CN106560956B - 电源插头装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电源插头装置及其制造方法，通过在一电源连接基座内部设置一内盖，其中内盖可覆盖电源连接基座的内部组件(包含插头、电路板等)，在内盖与一盖板间填充有一胶体，且最后以超音波焊接以密封电源插头的组件，以达到防止液体渗入的效果。

Description

电源插头装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种电源插头及其制造方法，尤其涉及一种具有防水功能的电源插头及其制造方法。
背景技术
电源插头用于连接电源插座以传送电流至电器装置，使电器装置得以运转，如:电视、冰箱、刮胡刀、吹风机等，部分电器装置可在较潮湿的地方(如:浴室)使用，因此电源插头是否能于潮湿的环境下安全地使用以及是否具有防水功能即显得相对重要。
国际防护等级认证(International Protection Marking)，或称为异物防护等级(Ingress Protection Rating)或IP代码(IP Code)，作为定义机械和电子设备对于固态异物进入、液体渗入所能提供的防护等级，IP代码的第一个数字代表机械和电子设备的外壳对于抵抗外部物体进入的能力，等级为0～6，等级0为无法保护接触与外物入侵，等级6表示可以完全防尘及完全防止接触，其中数字越大表示抵抗外物的能力越好，IP代码的第二个数字则代表机械和电子设备的外壳防止液体渗入的能力，等级为0～8，等级0为无法防液体任渗入，等级8表示机械和电子设备的外壳可浸入水中超过1公尺，其中数字越大表示防水的能力越好，而当产品外壳不符合任一种情况时，则该位数字由字母"X"代替。举例而言，IPX7的电源插头代表其浸入水深1公尺时不会因浸水而导致内部损坏，但没有阻挡低压或高压水柱的能力。
传统电源插头为了达到IPX7等级的功能，通过直接在电源插头内部填充胶体以强化液态渗入的防护功能，如填充环氧树脂(epoxy)，通过所填充的胶体覆盖电源插头的内部组件以阻隔液体渗入，常见为以胶体填充整个电源插头内部，使胶体完全包覆内部组件(电路板、电线等)。
除了在电源插头内部填充胶体之外，电源插头组装完成后，常使用超音波焊接(ultrasonic welding)技术以密封电源插头的外壳，超音波焊接的原理以高频率的声音信号，通过能量转换器将声音信号转换为热能，且将能量转换器的焊头直接接触于塑料组件上，使得塑料组件的分子因剧烈震动下产生摩擦而提升局部温度，当温度高于塑料的熔点时，塑料可融化以彼此熔接，待融化的塑料冷却后即可固化黏合。
通过填充胶体及超音波焊接技术以加强防止液体渗入的功能，但传统的填充胶体方式需使用大量胶体且会增加电源插头的重量。因此，本发明即用以解决上述的问题。
发明内容
本发明的主要目的提供了一种电源插头，具有防止液体渗入的功能，其防水等级达IPX7。
本发明的另一个目的提供了一种电源插头，相较于传统的具有防水功能的插头，本发明的电源插头装置具有较轻的重量。
为达上述的目的，本发明提供一种电源插头及其制造方法，通过在一电源连接基座内部设置一内盖，其中内盖可覆盖电源连接基座的内部组件(包含插头、电路板等)，通过在内盖与一盖板间填充胶体，由于仅填充少量的胶体得以减轻电源插头的重量，再通过超音波焊接以密封电源插头的组件，包含熔接盖板与电源连接基座、熔接至少一个管道与至少一个插头，以达到防止液体渗入的功效。
本发明提供一种电源插头装置，包含：一电源连接基座，具有至少一个插头，其中该电源连接基座的内侧设置有多个支撑组件；一电路板，该电路板具有一第一区域及一第二区域，其中该第一区域电性耦接该电源连接基座内部的该至少一个插头；一内盖，具有一凹槽，该电路板的该第二区域固定于该凹槽内部，其中该凹槽周围具有一内盖缘，该内盖缘置放于该多个支撑组件上，其中该内盖具有一穿孔；一电线，该电线穿过该穿孔以电性耦接至该第二区域；及一盖板，设置于该内盖之上且与该电源连接基座嵌合，其中于该内盖和该盖板间填充有一胶体以防止液体渗入，所填充的该胶体至少覆盖该电线。
本发明的电源插头装置，其中该电源连接基座具有一体成形的至少一个管道，该至少一个插头穿过该至少一个管道，其中该穿孔设置于该内盖缘。
其中该电路板的该第一区域具有至少一个第一接点及该第二区域具有至少一个第二接点，其中该至少一个插头电性耦接该至少一个第一接点，该电线耦接该至少一个第二接点。
本发明的电源插头装置，该电源连接基座具有基座开口，该电线设置于该基座开口。
本发明的电源插头装置，该电线可具有一线挡，其中该线挡嵌合该基座开口。
本发明的电源插头装置，该电路板的该第二区域的宽度及高度与该凹槽内部的宽度和高度一致。
本发明的电源插头装置，该多个支撑组件所设置的位置对应该第一区域与该第二区域交界的高度。
如本发明的电源插头装置，该电路板的该第一区域的第一侧的宽度与该内盖的宽度一致，且该复数个支撑组件所设置的高度对应该第一区域与该第二区域交界的高度。
本发明提供一种制造电源插头的方法，包含:通过将一电线穿过一内盖的一穿孔以连接该内盖和该电线；设置一电路板的一第二区域于该内盖的一凹槽，及耦接该电线于该电路板的一第二区域；将已组合的该电线、该内盖及该电路板设置于一电源连接基座内部，其中该电源连接基座具有至少一个插头，该至少一个插头电性耦接该电路板的一第一区域；填充有一胶体在该内盖和一盖板间，所填充的该胶体至少覆盖该电线；设置一盖板在该内盖上且该盖板与该电源连接基座嵌合；及通过超音波焊接技术以密封该电源连接基座。
本发明的制造电源插头的方法，其中该电路板的该第二区域具有至少一个第二接点，通过该至少一个第二接点耦接该电线，其中该电路板的该第一区域具有至少一个第一接点，通过该至少一个第一接点耦接该至少一个插头。
本发明的制造电源插头的方法，其中该电源连接基座具有一体成形的至少一个管道，该至少一个插头穿过该至少一个管道。
本发明的制造电源插头的方法，其中该电源连接基座的内侧设置有多个支撑组件，该内盖置放于该多个支撑组件上。
本发明的制造电源插头的方法，其中该电线可设置于该基座的一基座开口。
本发明的制造电源插头的方法，该电线可具有一线挡，其中该线挡嵌合该基座开口。
附图说明
通过参考下列详细叙述，将可以更快地了解上述观点以及本发明的优点，并且通过下面的描述以及附图，可以更容易了解本发明的精神。其中：
图1为本发明的电源插头装置的立体图；
图2为本发明的电源插头装置的分解图；
图3为本发明的电源插头装置的剖面图；
图4为本发明的电源插头装置的电源连接基座的俯视图；
图5A为本发明的电源插头装置的组装流程图第一步骤；
图5B为本发明的电源插头装置的组装流程图第二步骤；
图5C为本发明的电源插头装置的组装流程图第三步骤；
图5D为本发明的电源插头装置的组装流程图第四步骤；
图5E为本发明的电源插头装置的组装流程图第五步骤。
【符号说明】
100 电源插头
110 电源连接基座
111 管道
112 插头
120 盖板
130 电线
200 电源插头装置
210 电源连接基座
211 管道
212 插头
220 盖板
230 电线
231 线挡
240 电路板
241 第一区域
2411 第一接点
242 第二区域
2421 第二接点
250 内盖
251 凹槽
252 内盖缘
253 穿孔
260 支撑组件
270 胶体
280 基座开口
具体实施方式
现在将对本发明不同的实施方式进行说明。下列描述提供本发明特定的实施细节，使阅者彻底了解这些实施例的实行方式。然而本领域技术人员须了解本发明也可在不具备这些细节的条件下实行。此外，文中不会对一些已熟知的结构或功能或是作细节描述，以避免各种实施例间不必要相关描述的混淆，以下描述中使用的术语将以最广义的合理方式解释，即使其与本发明某特定实施例的细节描述一起使用。
如图1所示，为本发明一实施例的电源插头立体图，本发明的电源插头装置100的外观，包含电源连接基座110、盖板120、电线130，其中电源连接基座110为一体成形，更具有至少一个管道111，其中至少一个插头112可设置于至少一个管道。本发明的电源插头装置的内部组件连接关将详述如下。
如图2和图3所示，根据本发明一实施例的电源插头分解图及电源插头剖面图，本发明所提供的电源插头包含一电源连接基座210、一电路板240、一内盖250、一电线230及一盖板220，其中电源连接基座210为容纳电路板240及内盖250的结构体，电源连接基座210可设置至少一个插头212，通过至少一个插头212电性耦接一外部电源以传送电流至该电源连接基座210内部的电路板240；电路板240接收从插头212传送而来的电流，内盖250具有一凹槽251，可容纳且固定电路板240的该第二区域242，凹槽251周围具有一内盖缘252，其中该内盖具有一穿孔253(如图5A所示)；电线230可穿过穿孔253且电性耦接第二区域242；及一盖板220，可设置在内盖250的上且与电源连接基座210嵌合，其中在该内盖250和该盖板220间填充有胶体270以防止液体渗入。其中，电路板240第一区域241具有至少一个第一接点2411及第二区域242具有至少一个第二接点2421，其中至少一个第一接点2411可电性耦接电源连接基座210内部的至少一个插头212，电线230电性耦接至少一个第二接点2421，其中至少一个第二接点2421也可设置于第一区域241(图中未示)。
在本发明的实施例中，由于只在内盖250与盖板220间填充胶体270，通过填充胶体270以加强防止液体渗入，且避免因填充大量的胶体使得电源插头装置200的重量增加。电源插头装置200组装完成后，再通过超音波焊接以密封电源插头装置200的组件，包含熔接盖板220与电源连接基座210、熔接至少一个管道211与至少一个插头212。
在本发明的实施例中，内盖250的穿孔253可设置于凹槽251或内盖缘252，如图2和图3所示，本发明设置穿孔253于内盖缘252。
在本发明的一实施例中，所填充的胶体270至少覆盖电线230(如图3的虚线)，由于图3所示的穿孔253位于内盖缘252上，填充胶体270时仅需于内盖250的内盖缘252上填充胶体270直至覆盖电线230的高度H，即可达到以阻隔液体渗入的防护功效且减轻电源插头装置200的重量。应当理解的，当电线230的高度H越接近内盖缘252，所需填入的胶体270更少，更能减轻电源插头装置200的重量。
在本发明的一实施例中，所填充的胶体270为环氧树脂(epoxy)，环氧树脂又称作人工树脂、人造树脂，为热固性环氧化物聚合物，具有硬化后产品收缩小、硬化时挥发份少及抗湿性佳等优点。
在本发明的一实施例中，当本发明的盖板220与电源连接基座210嵌合后，使用超音波焊接技术对盖板220与电源连接基座210进行熔接，使得电源插头装置200得以被密封。
如图2和图3所示，在本发明的另一实施例中，电源连接基座210为一体成形且具有至少一个管道211，至少一个插头212可设置于至少一个管道211，通过至少一个插头212电性耦接有外部电源以传送电流至该电源连接基座210内部的电路板240。
如图2所示，在本发明的一实施例中，电线230用以传送电流至电器装置，其中电线230具有一线挡231，用以防止电线230因凹折而损坏，且电源连接基座210具有一基座开口280，电线230的线挡231可设置且嵌合于基座开口280。在本发明的另一实施例中，盖板可具有一盖板开口，电线的线挡可设置且嵌合于盖板开口(图中未示)。
如图4所示，根据本发明一实施例的电源连接基座210俯视图，在此实施例中，电源连接基座210的内侧面可设置多个支撑组件260，多个支撑组件260于内侧面凸出，其中凸出的形状可为多角柱体，在此实施例中，多个支撑组件为长方体，其中内盖250的内盖缘252可置放于该多个支撑组件260上。在一实施例中，本发明的电源连接基座210内侧面具有六个支撑组件260。
在本发明的一实施例中，电路板240的第二区域242的宽度及高度可对应凹槽251内部的宽度和高度，使得电路板240的第二区域212可卡固于凹槽251内部，且多个支撑组件260所设置的高度(位置)可对应该第一区域241与该第二区域242交界的高度。
在本发明的一实施例中，电路板的该第一区域241的第一侧(与第二区域242的交界位置)的宽度与该内盖250的宽度一致，使得第二区域242卡固于凹槽251内部的同时，内盖缘252可置放于第一区域241的第一侧。
本发明提供的电源插头装置，通过在一电源连接基座内部设置一内盖，内盖可覆盖电源连接基座的内部组件(包含插头、电路板等)，并且在内盖与一盖板间填充胶体，最后再以超音波焊接以密封电源插头的组件，以达到防止液体渗入的功效。
如图5A至图5E所示，为本发明电源插头装置200的制造方法示意图，图5A说明制造本发明电源插头装置的第一步骤，将一电线230穿过一内盖250的一穿孔253以连接该内盖250和该电线230；图5B说明制造本发明电源插头装置的第二步骤，设置一电路板240的一第二区域242于该内盖250的一凹槽251，其中该电线230可耦接该电路板240的一第二区域242；图5C说明本发明制造电源插头装置的第三步骤，将已组合的该电线230、该内盖250及该电路板240设置于一电源连接基座210内部，其中电源连接基座210该具有至少一个插头212，通过该至少一个插头212连接一外部电源以传送电流至该电源连接基座210内部的电路板240；图5D说明本发明制造电源插头装置的第四步骤，填充有一胶体270于该内盖250上；图5E说明本发明制造电源插头装置的第五步骤，设置一盖板220在该内盖250上且该盖板220与该电源连接基座210嵌合；及通过超音波焊接技术以熔接该盖板220与该电源连接基座210(图中未示)。
在本发明的一实施例中，该电路板240的该第二区域242具有至少一个第二接点2421，通过该至少一第二接点2421耦接该电线230。
在本发明的一实施例中，该电源连接基座210为一体成形且具有至少一个管道211，该至少一个插头212可设置于该至少一个管道211，其中该电路板240的第一区域241耦接该电源连接基座210内部的该至少一个插头212。
在本发明的一实施例中，所填充的胶体270至少覆盖电线230(如图3的虚线)，在此实施例中，电线230穿过设置于盖源的穿孔，因此填充胶体时仅需于内盖250上填充少量的胶体270直至覆盖电线的高度H即可达到以阻隔液体渗入的防护功效且减轻电源插头装置200的重量。
在本发明的一实施例中，该电源连接基座210的内侧面设置有复数个支撑组件260，该内盖250可置放于该复数个支撑组件260上。
如图5C和图5D所示，在此实施例中，电线230更具有一线挡231，其中线挡231嵌合电源连接基座210的一基座开口280，避免电线凹折而受损。在另一实施例中，电线的线挡可嵌合盖板的一盖板开口(图中未示)。
如上所述，本发明提供一种电源插头装置及其制造方法，通过在一电源连接基座内部设置一内盖，其中内盖可覆盖电源连接基座的内部组件(包含插头、电路板等)，通过在内盖与一盖板间填充胶体，由于仅填充少量的胶体得以减轻电源插头的重量，再通过超音波焊接以密封电源插头的组件，包含熔接盖板与电源连接基座、熔接至少一个管道与至少一个插头，以达到防止液体渗入的功效。
本发明并未局限在此处所描述的特定细节特征，在本发明的精神与范畴下，与先前描述与图式相关的许多不同的发明变更是可被允许的。因此，本发明将由下述的专利申请范围来包含其所可能的修改变更，而非由上方描述来界定本发明的范畴。

Claims (8)

1.一种电源插头装置，其特征在于，包含:
一电源连接基座，具有至少一个插头，其中该电源连接基座的内侧设置有多个支撑组件；
一电路板，该电路板具有一第一区域及一第二区域，其中该第一区域电性耦接该电源连接基座内部的该至少一个插头；
一内盖，具有一凹槽，该电路板的该第二区域固定于该凹槽内部，其中该凹槽周围具有一内盖缘，该内盖缘置放于该多个支撑组件上，其中该内盖具有一穿孔；
一电线，该电线穿过该穿孔以电性耦接至该电路板；及
一盖板，设置于该内盖之上且与该电源连接基座嵌合，其中于该内盖和该盖板间填充有一胶体以防止液体渗入，所填充的该胶体至少覆盖该电线。
2.如权利要求1所述的电源插头装置，其特征在于，该电路板的该第一区域具有至少一个第一接点及该第二区域具有至少一个第二接点，其中该至少一个插头电性耦接该至少一个第一接点，该电线耦接该至少一个第二接点。
3.如权利要求1所述的电源插头装置，其特征在于，该电路板的该第二区域的宽度及高度与该凹槽内部的宽度和高度一致。
4.如权利要求1项所述的电源插头装置，其特征在于，该电路板的该第一区域一第一侧的宽度与该内盖的宽度一致。
5.如权利要求1项所述的电源插头装置，其特征在于，该多个支撑组件所设置的位置对应该第一区域与该第二区域交界的高度。
6.一种制造电源插头的方法，其特征在于，包含:
通过将一电线穿过一内盖的一穿孔以连接该内盖和该电线；
设置一电路板的一第二区域于该内盖的一凹槽，及耦接该电线于该电路板的该第二区域；
将已组合的该电线、该内盖及该电路板设置于一电源连接基座内部，其中该电源连接基座具有至少一个插头，该至少一个插头电性耦接该电路板的一第一区域；
填充有一胶体在该内盖和一盖板间，所填充的该胶体至少覆盖该电线；
设置该盖板在该内盖上且该盖板与该电源连接基座嵌合；及
通过超音波焊接技术以密封该电源连接基座。
7.如权利要求6项所述的制造电源插头的方法，其特征在于，该电路板的该第一区域具有至少一个第一接点，该第二区域具有至少一个第二接点，其中通过该至少一个第一接点耦接该至少一个插头及通过该至少一个第二接点耦接该电线。
8.如权利要求6项所述的制造电源插头的方法，其特征在于，该电源连接基座的内侧设置有多个支撑组件，该内盖置放于该多个支撑组件上。
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