CN110854612B - 防水外壳及具有其防水外壳的防水电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防水外壳及具有其防水外壳的防水电子装置，包括第一壳体、第二壳体、熔接件以及防水单元。第一壳体包含侧壁以及凹槽。侧壁配置于第一壳体的外周缘。凹槽配置于侧壁上。第二壳体与第一壳体对应设置，且第二壳体包含第一内壁，配置于第二壳体的内侧，第一内壁与侧壁为相互对应设置。熔接件与第一壳体及第二壳体对应设置，且熔接件的接合方向不同于凹槽的开口方向。防水单元配置于凹槽内且部分突出于侧壁。其中，第一壳体与第二壳体通过熔接件而相互接合，防水单元与第一内壁相互抵靠，以密合第一壳体与第二壳体。

Description

防水外壳及具有其防水外壳的防水电子装置

技术领域

本发明涉及一种防水外壳及具有其防水外壳的防水电子装置，尤其涉及一种避免胶熔现象的防水外壳。

背景技术

现有具备防水功能的电子适配器的制作方法是在电子适配器的上盖或下盖的表面上形成一个容置槽，再将防水胶圈置入容置槽。接着通过锁固或超声波熔接的方式，将上盖与下盖连接并相互抵靠以达到防水的目的。

然而，现有的电子适配器存在以下问题：上盖或下盖需容置防水胶圈，致使上盖或下盖需预留较宽的壁厚，将耗费较多的材料。由于防水胶圈受到上盖与下盖的挤压，在上盖与下盖进行超声波熔接时，易产生局部的胶熔现象，造成密合度降低、良率下降。防水胶圈设置在上下盖之间，使整体产品高度增加。

详细而言，上下盖的超声波熔接区与防水胶圈为相互平行且方向相同。在熔接过程中，施加外部垂直方向应力于上下盖以紧压熔接区，同时防水胶圈也被上下盖压缩，致使上盖及下盖与防水胶圈之间的摩擦力增加。当超声波振动外力传递至防水胶圈时，防水胶圈与上下盖的摩擦随之增加，造成局部防水胶圈与上下盖因摩擦生热产生胶熔现象，进而降低防水胶圈的密封程度及防水功效。

发明内容

本发明提供一种防水外壳及具有其防水外壳的防水电子装置，可改善熔接过程中的胶熔现象，避免防水外壳的防水密合度不足、产品良率下降等问题。

本发明的防水电子装置，包括防水外壳以及电源转换单元。防水外壳包括第一壳体、第二壳体、熔接件以及防水单元。第一壳体包含侧壁以及凹槽。侧壁配置于第一壳体的外周缘。凹槽配置于侧壁上。第二壳体与第一壳体对应设置，且第二壳体包含第一内壁，配置于第二壳体的内侧，第一内壁与侧壁为相互对应设置。熔接件与第一壳体及第二壳体对应设置，且熔接件的接合方向不同于凹槽的开口方向。防水单元配置于凹槽内且部分突出于侧壁。电源转换单元配置于第一壳体与第二壳体内。其中，第一壳体与第二壳体通过熔接件而相互接合，且第一壳体与第二壳体共同构成容置空间，电源转换单元配置在容置空间内，且防水单元与第一内壁相互抵靠，以密合第一壳体与第二壳体。

本发明的防水外壳，包括第一壳体、第二壳体、熔接件以及防水单元。第一壳体包含侧壁以及凹槽。侧壁配置于第一壳体的外周缘。凹槽配置于侧壁上。第二壳体与第一壳体对应设置，且第二壳体包含第一内壁，配置于第二壳体的内侧，第一内壁与侧壁为相互对应设置。熔接件与第一壳体及第二壳体对应设置，且熔接件的接合方向不同于凹槽的开口方向。防水单元配置于凹槽内且部分突出于侧壁。其中，第一壳体与第二壳体通过熔接件而相互接合，防水单元与第一内壁相互抵靠，以密合第一壳体与第二壳体。

基于上述，本发明的防水外壳，将防水单元设置在第一壳体位于侧壁的凹槽中。由于熔接件的接合方向不同于凹槽的开口方向，当熔接件进行超声波振动熔接时，使得作用在防水单元的超声波振动外力较小，可改善防水单元与第一、第二壳体之间因摩擦生热而产生胶熔现象。因此，本发明将防水单元侧向配置在第一壳体与第二壳体之间，减少超声波振动与上下压合外力的影响，以达到较长使用寿命以及较佳产品良率的目的。

此外，第一壳体的凹槽设置在外侧壁上，此第一壳体的凹槽型式可降低第二壳体的厚度尺寸以节省材料，也可减少现有技术的上盖与下盖之间的应力压合痕迹。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A是依据本发明一实施例的一种防水电子装置的立体示意图。

图1B是图1A的防水电子装置的元件分解示意图。

图1C是图1A的防水电子装置的另一方向元件分解示意图。

图2A是图1A的防水电子装置沿A-A剖面线的剖面示意图。

图2B是图2A的防水电子装置的C部放大示意图。

图2C是图2A的防水电子装置的D部放大示意图。

图2D是图1A的防水电子装置的沿B-B剖面线的剖面示意图。

图3是依据本发明另一实施例的一种防水电子装置的部分元件示意图。

附图标记说明

100、100A：防水电子装置

200：防水外壳

210：第一壳体

211：定位块

220、220a：第二壳体

221：凸块

222、222a：肋条

230：熔接件

240：防水单元

300、300A：电源转换单元

310：插头

320、320a：电路板

G：凹槽

U：超声波

AD：轴向

AG：容槽

AS：容置空间

BS：底面

BT：底面

EG：边缘

FG：卡合槽

JD：接合方向

L1、L2：轴向长度

OD：开口方向

PG：定位槽

SW：侧壁

S1：第一熔接面

S2：第二熔接面

TS：顶面

W1：第一内壁

W2：第二内壁

具体实施方式

请参考图1A至图2B，本发明的防水电子装置100具备防水功能而适用于水面下或是湿度较高的环境中。简单说明，防水电子装置100可避免水气的侵入，而造成内部电子零件的受潮以及损坏等情形。防水电子装置100例如是传输线、电器产品的电流转换适配器，用以连接于插座或其它外部电源，将外部电源经由变压及整流后，转换适当数值的电压电流，以供应于相应的电器产品。

本发明的防水电子装置100，包括防水外壳200以及电源转换单元300。防水外壳200包括第一壳体210、第二壳体220、熔接件230以及防水单元240。

在本实施例中，第一壳体210为连接电源转换单元300的盖体，且第一壳体210包含侧壁SW以及凹槽G。侧壁SW配置于第一壳体210的外周缘。凹槽G配置于侧壁SW上，进一步而言，凹槽G环绕凹陷于侧壁SW上且垂直于轴向AD。

第二壳体220与第一壳体210对应设置，即两者可相互连接固定，且第二壳体220为容纳电源转换单元300以及其它电子零件的环状壳体。

第二壳体220包含第一内壁W1及第二内壁W2。第一内壁W1配置于第二壳体220的内侧。第一内壁W1与第一壳体210的侧壁SW为相互对应设置，详细而言，第一内壁W1环绕位于侧壁SW外且相互间隔。第二内壁W2连接于第一内壁W1的下缘且相对远离第一壳体，且第二内壁W2的内径小于第一内壁W1的内径。此处，第二内壁W2的内径远离第一内壁W1渐缩。

熔接件230与第一壳体210及第二壳体220对应设置，且熔接件230的接合方向JD不同于凹槽的开口方向OD。防水单元240配置于凹槽G内且部分突出于第一壳体210的侧壁SW。进一步而言，防水单元240例如是采用橡胶环或是其它具备弹性及防潮特性的材质。

在本实施例中，接合方向JD平行于轴向AD且开口方向OD垂直于轴向AD，此说明接合方向JD与开口方向OD为相互垂直。在其它实施例中，接合方向与开口方向的夹角例如是大于0度且小于180度，此处，本发明并未加以限制。原因在于接合方向只需与开口方向存在差异，即可有效地减少沿轴向AD传递的超声波振动外力作用于防水单元上，以此减少防水单元与第一壳体、第二壳体的摩擦。

电源转换单元300配置于第一壳体210与第二壳体220内。简言之，第一壳体210与第二壳体220通过熔接件230(通过超声波熔接技术)而相互接合，且第一壳体210与第二壳体220共同构成容置空间AS。电源转换单元300配置在容置空间AS内且连接第一壳体210的底面BS，且电源转换单元300的两插头310穿透并突伸在第一壳体210外。

其中，防水单元240与第二壳体220的第一内壁W1沿开口方向OD而相互抵靠，以密合第一壳体210与第二壳体220并达到防水功效。

图2C是图2A的防水电子装置的D部放大示意图。图2D是图1A的防水电子装置的沿B-B线段的剖面示意图。

参考图2A至图2D，第一壳体210具有第一熔接面S1，设置在侧壁SW的底部且朝向第二壳体220。第二壳体220具有第二熔接面S2，设置在第一内壁W1的底部且对位于第一熔接面S1。熔接件230配置在第一熔接面S1与第二熔接面S2之间，且通过超声波U熔接使熔接件230受热熔化并接合第一熔接面S1与第二熔接面S2。其中，熔接件230例如是采用热塑性材料。

进一步而言，第一熔接面S1与侧壁SW之间具有第一夹角(图2B以大于90度为例)，且第二熔接面S2与第一内壁W1具有第二夹角(图2B以大于90度为例)。其中，第一夹角与第二夹角的实际角度可视制程或结构需求而定，本发明未加以限制。

进一步而言，第一壳体210的底面BS形成有一定位块211。定位块211朝向第二壳体220垂直延伸并突出于第一熔接面S1。第二壳体220具有一定位槽PG，设置于第二壳体220内且位于第一内壁W1下方，定位槽PG对应容纳定位块211，以定位第一壳体。

详细而言，定位槽PG由两个成形在第二内壁W2上的凸块221所构成，两凸块221用以限制定位块211的移动，以确保第一壳体210与第二壳体220之间不会产生相对枢转。

参考图1B、图1C及图2A，第二壳体220具有至少一肋条222(图1B以多个肋条222为例)。各个肋条222配置在第二内壁W2上，且各个肋条222于第二内壁W2上沿轴向AD延伸，使各个肋条222的两端分别邻近第一内壁W1的边缘EG与第二壳体的底面BT。

多个肋条222与第一内壁W1的边缘EG之间具有容槽AG。容槽AG的长度尺寸对应于(例如是大于)电源转换单元300的电路板320的厚度尺寸，使得容槽AG可完全容纳并支撑电路板320。当第一壳体210与第二壳体220相互接合后，多个肋条222与第一壳体210上下夹固电源转换单元300的电路板320。此处电路板320悬空于容置空间AS中。

参考图2A及图2B，进一步而言，熔接件230相对于第一壳体210顶面TS的轴向长度L1大于凹槽G相对于第一壳体210顶面TS的轴向长度L2。此处，确保熔接件230的位置位于防水单元240下方，即防水单元240邻近第一壳体210与第二壳体220之间的缝隙。当外部水气自缝隙进入防水外壳200时，会受到防水单元240的阻挡而无法接触至熔接件230，避免水气累积于熔接件230使熔接特性因受潮而衰退。

图3是依据本发明另一实施例的一种防水电子装置的部分元件示意图。

请配合参考图1B及图3，本实施例的防水电子装置100A与图1B的防水电子装置100相近。差别在于，防水电子装置100A的第二壳体220a具有至少一肋条222a(图3以多个肋条222a为例)，配置在第二内壁W2上且沿轴向AD延伸。电源转换单元300A的电路板320a具有多个卡合槽FG，且电路板320a的多个卡合槽FG分别对应容纳多个肋条222a。使得电源转换单元300A沿着多个肋条222a于容置空间AS中朝下移动，而定位于第二壳体220a的底部。

综上所述，本发明的防水外壳，将防水单元设置在第一壳体位于侧壁的凹槽中。由于熔接件的接合方向不同于凹槽的开口方向，当熔接件进行超声波振动熔接时，使得作用在防水单元的超声波振动外力较小，可改善防水单元与第一、第二壳体之间因摩擦生热而产生胶熔现象。因此，本发明将防水单元侧向配置在第一壳体与第二壳体之间，减少超声波振动与上下压合应力的影响，以达到较长使用寿命以及较佳产品良率的目的。

进一步而言，本发明将熔接件的接合方向沿防水壳体的轴向配置，且容纳防水单元的凹槽的开口方向不平行于接合方向。故，当熔接件进行超声波振动熔接时，可排除部分的轴向的摩擦应力作用于防水单元。相较于现有技术，可避免产生胶熔现象。

此外，第一壳体的凹槽设置在外侧壁上，此第一壳体的凹槽型式可降低第二壳体的厚度尺寸以节省材料，也可减少现有技术的上盖与下盖之间的应力压合痕迹。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (18)

1.一种防水电子装置，包括：

防水外壳，包括：

第一壳体，包含：

侧壁，配置于所述第一壳体的外周缘；以及

凹槽，配置于所述侧壁上；

第二壳体，与所述第一壳体对应设置，且所述第二壳体包含：

第一内壁，配置于所述第二壳体的内侧，所述第一内壁与所述侧壁为相互对应设置；

熔接件，与所述第一壳体及所述第二壳体对应设置，且所述熔接件的接合方向不同于所述凹槽的开口方向，其中，所述熔接件相对于所述第一壳体顶面的轴向长度大于所述凹槽相对于所述第一壳体顶面的轴向长度；以及

防水单元，配置于所述凹槽内且部分突出于所述侧壁，所述熔接件位于所述防水单元下方；以及

电源转换单元，配置于所述第一壳体与所述第二壳体内；

其中，所述第一壳体与所述第二壳体通过所述熔接件而相互接合，且所述第一壳体与所述第二壳体共同构成容置空间，所述电源转换单元配置在所述容置空间内，且所述防水单元与所述第一内壁相互抵靠，以密合所述第一壳体与所述第二壳体。

2.根据权利要求1所述的防水电子装置，其中所述第一壳体具有第一熔接面，设置在所述侧壁的底部且朝向所述第二壳体，所述第二壳体具有第二熔接面，设置在所述第一内壁的底部且对位于所述第一熔接面。

3.根据权利要求2所述的防水电子装置，其中所述熔接件配置在所述第一熔接面与所述第二熔接面之间，通过超声波熔接使所述熔接件接合所述第一熔接面与所述第二熔接面。

4.根据权利要求2所述的防水电子装置，其中所述第一熔接面与所述侧壁之间具有第一夹角，且所述第二熔接面与所述第一内壁具有第二夹角。

5.根据权利要求2所述的防水电子装置，其中所述第一壳体的底面形成有定位块，所述定位块朝向所述第二壳体垂直延伸并突出于所述第一熔接面。

6.根据权利要求5所述的防水电子装置，其中所述第二壳体具有定位槽，设置于所述第二壳体内且位于所述第一内壁下方，所述定位槽对应容纳所述定位块，以定位所述第一壳体。

7.根据权利要求1所述的防水电子装置，其中所述第二壳体具有第二内壁，所述第二内壁连接于所述第一内壁且相对远离所述第一壳体，且所述第二内壁的内径小于所述第一内壁的内径。

8.根据权利要求7所述的防水电子装置，其中所述第二壳体具有至少一肋条，配置在所述第二内壁上，所述至少一肋条于所述第二内壁上沿轴向延伸，使各所述至少一肋条的两端分别邻近所述第一内壁的边缘与所述第二壳体的底面。

9.根据权利要求8所述的防水电子装置，其中各所述至少一肋条与所述第一内壁的所述边缘之间具有容槽，所述容槽的长度尺寸对应于所述电源转换单元的电路板的厚度尺寸，当所述第一壳体与所述第二壳体相互接合后，所述肋条与所述第一壳体上下夹固所述电源转换单元的所述电路板。

10.根据权利要求7所述的防水电子装置，其中所述第二壳体具有至少一肋条，配置在所述第二内壁上且沿轴向延伸。

11.根据权利要求10所述的防水电子装置，其中所述电源转换单元具有至少一卡合槽，所述电源转换单元的所述至少一卡合槽对应容纳所述至少一肋条，使得所述电源转换单元沿着所述至少一肋条而定位于所述第二壳体的底部。

12.一种防水外壳，包括：

第一壳体，包含：

侧壁，配置于所述第一壳体的外周缘；以及

凹槽，配置于所述侧壁上；

第二壳体，与所述第一壳体对应设置，且所述第二壳体包含：

第一内壁，配置于所述第二壳体的内侧，所述第一内壁与所述侧壁为相互对应设置；

熔接件，与所述第一壳体及所述第二壳体对应设置，且所述熔接件的接合方向不同于所述凹槽的开口方向，其中，所述熔接件相对于所述第一壳体顶面的轴向长度大于所述凹槽相对于所述第一壳体顶面的轴向长度；以及

防水单元，配置于所述凹槽内且部分突出于所述侧壁，所述熔接件位于所述防水单元下方；

其中，所述第一壳体与所述第二壳体通过所述熔接件而相互接合，所述防水单元与所述第一内壁相互抵靠，以密合所述第一壳体与所述第二壳体。

13.根据权利要求12所述的防水外壳，其中所述第一壳体具有第一熔接面，设置在所述侧壁的底部且朝向所述第二壳体，所述第二壳体具有第二熔接面，设置在所述第一内壁的底部且对位于所述第一熔接面。

14.根据权利要求13所述的防水外壳，其中所述熔接件配置在所述第一熔接面与所述第二熔接面之间，通过超声波熔接使所述熔接件接合所述第一熔接面与所述第二熔接面。

15.根据权利要求13所述的防水外壳，其中所述第一熔接面与所述侧壁之间具有第一夹角，且所述第二熔接面与所述第一内壁具有第二夹角。

16.根据权利要求15所述的防水外壳，其中所述第一壳体的底面形成有一定位块，所述定位块朝向所述第二壳体垂直延伸并突出于所述第一熔接面。

17.根据权利要求16所述的防水外壳，其中所述第二壳体具有定位槽，设置于所述第二壳体内且位于所述第一内壁下方，所述定位槽对应容纳所述定位块，以定位所述第一壳体。

18.根据权利要求12所述的防水外壳，其中所述第二壳体具有第二内壁，所述第二内壁连接于所述第一内壁且相对远离所述第一壳体，且所述第二内壁的内径小于所述第一内壁的内径。

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