TW201904370A - 電源轉換器及其電連接器模組 - Google Patents

電源轉換器及其電連接器模組 Download PDF

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Abstract

本案提供一種電源轉換器，包含第一殼體、第二殼體、電路板、電連接器及電源線。第一殼體與第二殼體相組接且定義形成內部空間。電路板容置於內部空間內。電連接器電連接於電路板且包含絕緣本體及複數個接觸端子，其中絕緣本體與第一殼體為一體成型之單一部件，且包括凹部及底壁。每一接觸端子係部分位於凹部，部分嵌設於底壁，且部分從底壁向外延伸。電源線電連接於電路板。

Description

電源轉換器及其電連接器模組
本案係關於一種電源轉換器，尤指一種輕薄的電源轉換器及其電連接器模組。
電源轉換器為日常生活中被廣泛使用的電源供應器，用於轉換並提供電能予電子裝置。為了適用於各種環境及條件，電源轉換器之組裝結構通常具有特別的設計。第1A圖係為習知電源轉換器的分解結構示意圖，第1B圖係為第1A圖所示之電源轉換器的立體結構示意圖。如第1A圖及第1B圖所示，電源轉換器1包含一上殼體11、一下殼體12、一電路板13、一電連接器14及一電源線15。其中，上殼體11與下殼體12可相互卡接，且於卡接時定義一容置空間以容置電路板13。電連接器14及電源線15分別電連接於電路板13，且固定於上殼體11與下殼體12之間。第一凹槽111及第二凹槽(未圖示)分別位於上殼體11之前後兩側，第三凹槽121及第四凹槽122分別位於下殼體12之前後兩側，當上殼體11與下殼體12相互卡接時，第一凹槽111與第三凹槽121相連接而定義一第一孔洞，用以固定電連接器14於其中，而第三凹槽則與第四凹槽122相連接而定義一第二孔洞，用以固定電源線15之接頭151於其中。
電連接器14包含一絕緣本體141及複數個接觸端子142。絕緣本體141包含一卡合部143及一內凹口144。卡合部143沿著絕緣本體141前端之外表面向外延伸，且包含與第一凹槽111及第三凹槽121之邊緣相對應的溝槽145。接觸端子142位於絕緣本體141之內凹口144中。上殼體11、下殼體12及電連接器14通常利用超音波熔接技術相互結合。由於電連接器14係獨立於上殼體11及下殼體12之外，故電連接器14必須包含卡合部143，以與第一凹槽111及第三凹槽121之邊緣卡合，藉此固定電連接器14於第一孔洞之中。然而，前述卡合結構會導致電連接器14產生額外體積，並進一步影響電源轉換器1之尺寸，尤其是電源轉換器1之厚度h，會因電連接器14之特定尺寸而無法減小，換言之，電源轉換器1之厚度h係受限於電連接器14之尺寸及外形，因而影響電源轉換器1之薄化及小型化，亦使電源轉換器1不易於組裝。
因此，如何發展一種可改善上述習知技術之電源轉換器及其電連接器模組，實為目前迫切之需求。
本案之目的在於提供一種輕薄的電源轉換器及其電連接器模組，使得電連接器之絕緣本體與第一殼體為一體成型之單一部件，而無須利用卡合結構相互連接，藉此減小電源轉換器之厚度，以實現電源轉換器之小型化及薄化，同時使電源轉換器更易於組裝。
為達上述目的，本案提供一種電源轉換器，包含第一殼體、第二殼體、電路板、電連接器及電源線。第一殼體與第二殼體相組接且定義形成內部空間。電路板容置於內部空間內。電連接器電連接於電路板且包含絕緣本體及複數個接觸端子，其中絕緣本體與第一殼體為一體成型之單一部件，且包括凹部及底壁。每一接觸端子係部分位於凹部，部分嵌設於底壁，且部分從底壁向外延伸。電源線電連接於電路板。
為達上述目的，本案提供一種電連接器模組，包括第一殼體及電連接器。電連接器包含絕緣本體及複數個接觸端子。絕緣本體與第一殼體為一體成型之單一部件，且包括凹部及底壁。每一接觸端子係部分位於凹部，部分嵌設於底壁，且部分從底壁向外延伸。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案之範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非架構於限制本案。
請參閱第2A、2B、3A及3B圖，其中第2A圖係為本案第一實施例之電源轉換器之前側、頂面及右側的立體結構示意圖，第2B圖係為第2A圖所示之電源轉換器之後側、底面及左側的立體結構示意圖，第3A圖係為第2A圖所示之電源轉換器的分解結構示意圖，第3B圖係為第2A圖所示之電源轉換器於另一視角的分解結構示意圖。如第2A、2B、3A及3B圖所示，本案之電源轉換器2包含一第一殼體21、 一第二殼體22、一電路板23、一電連接器24及一電源線25。第一殼體21與第二殼體22相組接且定義形成一內部空間26，以容置電路板23於該內部空間26之中。電連接器24電連接於電路板23，且包含一絕緣本體241及複數個接觸端子243，其中每一接觸端子243係與其他接觸端子243相分離且部分嵌入絕緣本體241中。電源線25係電連接於電路板23。其中，第一殼體21與電連接器24構成一電連接器模組3，且第一殼體21與絕緣本體241為一體成型之單一部件，並且無使用任何卡合結構，藉此減小電源轉換器2之厚度H，而厚度H以不大於23 mm為佳。於某些實施例中，係藉由射出成型技術使第一殼體21與絕緣本體241為一體成型之單一部件。
由上可知，本案之電源轉換器2及其電連接器模組藉由第一殼體21與電連接器24之絕緣本體241一體成型，而無需通過卡合結構相互連接，相較於習知之電源轉換器皆需藉由卡合結構組裝電連接器與殼體，可省去卡合結構之厚度，進而減小電源轉換器之厚度，因此，本案之電源轉換器2可實現小型化與薄化，且易於組裝。
請參閱第4及5圖，並參酌第3A及3B圖，其中第4圖係為第2A圖所示之第一殼體與電連接器的立體結構示意圖，第5圖係為沿第4圖中之平面A所視之剖面圖。如第3A、3B、4及5圖所示，第一殼體21包含一前面板211、一側壁212及一容置空間213。前面板211包含一開口214，側壁212由前面板211之周圍沿軸向延伸，容置空間213由前面板211及側壁212定義形成。電連接器24之絕緣本體241連接於前面板211，且位於第一殼體21之容置空間213中。於此實施例中，絕緣本體241、前面板211及側壁212為一體成型。此外，電連接器24之絕緣本體241包含一凹部242，與前面板211之開口214相連結，且凹部242之形狀與前面板211之開口214之形狀相匹配。每一接觸端子243係部分設置於凹部242中，部分嵌設於絕緣本體241之底壁2411，且部分穿過底壁2411並從底壁2411向外延伸。於一實施例中，每一接觸端子243包含一第一部2431、一固定部2432及一第二部2433，固定部2432係連接於第一部2431與第二部2433之間。其中，第一部2431位於凹部242中，固定部2432嵌設於絕緣本體241之底壁2411中，第二部2433從底壁2411向外延伸且位於容置空間213中。於此實施例中，電連接器24係為符合IEC 60320標準之C14連接器，電連接器24之複數個接觸端子243包含兩個電源端子及一個接地端子，且前面板211之開口214為六角形。
請參閱第6圖，並參酌第3A、3B、4及5圖，其中第6圖係為第4圖所示之第一殼體與電連接器於另一視角的分解結構示意圖。如第3A、3B、4、5及6圖所示，絕緣本體241包含底壁2411、一第一側壁2412及與第一側壁2412相對之一第二側壁2413。凹部242係由絕緣本體241之底壁2411、第一側壁2412及第二側壁2413，以及第一殼體21之前面板211及側壁212所定義形成。底壁2411包含一第一側邊2411a及與第一側邊2411a相對之一第二側邊2411b。此外，固定部2432嵌設於絕緣本體241之底壁2411中，接觸端子243之第二部2433由底壁2411穿出，並朝容置空間213延伸。
電連接器24更包含複數個導接片244及對應之複數個導線245，且複數個導接片244係與複數個接觸端子243個別對應，例如第6圖所示，三個導接片244係分別與三個接觸端子243對應。其中，每一導接片244之一端具有一孔洞2441，對應之接觸端子243的第二部2433係穿過孔洞2441，使得導接片244與對應之接觸端子243藉由鉚接相互連結。導接片244係位於容置空間213中且貼附於底壁2411，並沿著底壁2411朝第一側邊2411a或第二側邊2411b延伸。每一導接片244之另一端具有一夾持件2442，夾持件2442夾持對應之導線245的裸線部2451，使得導接片244與對應之導線245連接，其中夾持件2442以緊鄰於第一側壁2412或第二側壁2413為佳，但不以此為限。由於導線245係電連接於電路板23，因此接觸端子243可經由導接片244及導線245電連接於電路板23。於一些實施例中，兩個電源端子243所對應連接之兩個導接片244係分別貼附於底壁2411，且分別沿著底壁2411之第一側邊2411a與第二側邊2411b延伸，換言之，兩個電源端子243所對應連接之兩個導接片244係沿著底壁2411而朝反向延伸。接地端子243所對應連接之導接片244則貼附於底壁2411，且沿著底壁2411朝第一側邊2411a或第二側邊2411b延伸。
於某些實施例中，絕緣本體241更包含由底壁2411之外側凸出之複數個凸出部2414，凸出部2414構成複數個定位結構，以於接觸端子243之第二部2433連接於導接片244時，藉由定位結構固定導接片244之位置，使得導接片244穩固地貼附且定位於底壁2411上，並且使複數個導接片244彼此相隔離。
為了使電源轉換器2更加輕薄並實現小型化，係藉由射出成型技術使第一殼體21與電連接器24之絕緣本體241為一體成型之單一部件，其中射出成型技術尤以嵌入成型為佳。本案之電連接器模組之構成順序說明如下：首先，提供複數個接觸端子243，並將複數個接觸端子243置於模具中。接著，將造模材料(例如塑料)注入模具中，以形成第一殼體21及電連接器24之絕緣本體241，並同時使每一接觸端子243之固定部2432嵌入絕緣本體241之底壁2411中，其中第一殼體21與絕緣本體241為一體成型之單一部件。之後，提供複數個導接片244及複數個導線245，其中每一導線245夾持於對應之導接片244之夾持件2442，每一導接片244經由鉚接與對應之接觸端子243連接，且導接片244貼附於底壁2411並藉由凸出部2414所構成之定位結構固定其位置。
由於第一殼體21與絕緣本體241為一體成型之單一部件，故無需藉由卡合結構將電連接器24固定於第一殼體21，因此，電源轉換器2之厚度H減小，亦省去了組裝過程中將電連接器24固定於第一殼體21所需之時間及人力。更甚者，由於接觸端子243之固定部2342係嵌設於第一殼體21及絕緣本體241所構成之單一部件中，故接觸端子243與第一殼體21之間不存在空隙，即第一殼體21與電連接器24構成一防水結構，亦使得電源轉換器2實現防水功能。
請再參閱第3A及3B圖。第二殼體22包含一套體221，以及與套體221連接之一底面板222。在某些實施例中，第一殼體21包含一第一連接部215，第二殼體22包含一第二連接部223，且第二連接部223係與第一連接部215對應。其中，第一連接部215包含複數個第一卡扣件216，例如但不限於兩個第一卡扣件216，且兩個第一卡扣件216分別位於第一連接部215之兩側。第二連接部223包含複數個第二卡扣件224，例如但不限於兩個第二卡扣件224，且兩個第二卡扣件224分別對應於兩個第一卡扣件216。當第一卡扣件216與第二卡扣件224相互卡扣時，第一殼體21係連接於第二殼體22。再者，第二連接部223包含一溝槽225，第一連接部215包含對應於溝槽225之複數個凸緣217，當第一殼體21之第一連接部215藉由超音波熔接連接於第二殼體22之第二連接部223時，複數個凸緣217係嵌入溝槽225，藉此，使第一殼體21與第二殼體22之連接更加穩固。此外，第二殼體22更包含一開孔，用以容置電源線25之一端，且開孔之設置位置不限於第3B圖所示之位置。
請再參閱第5圖。於一些實施例中，當電連接器24之絕緣本體241與第一殼體21藉由射出成型技術而一體成型時，厚度的明顯變化會導致外表面產生流紋，為了防止因射出成型而產生流紋，第一殼體21更包含複數個凹陷218，凹陷218係鄰近於第一殼體21之側壁212與絕緣本體241之底壁2411的連接部分，用以防止因射出成型而於側壁212之外表面上產生流紋。
於某些實施例中，電連接器24更包含一絕緣遮蓋246，絕緣遮蓋246位於容置空間213中，且固設於絕緣本體241之底壁2411上，並且架構於遮蓋接觸端子243及導接片244，以藉由絕緣遮蓋246之絕緣特性保護接觸端子243。
於上述實施例中，電連接器24為符合IEC 60320標準之C14連接器，電連接器24之複數個接觸端子243係包含兩個電源端子及一個接地端子，且前面板211之開口214為六角形。然而，本案之電連接器24並不限於為C14連接器，接觸端子243之數量及開口214之形狀可依據實際需求隨之變化。請參閱第7及8圖，其中第7圖係為本案第二實施例之電源轉換器的立體結構示意圖，第8圖係為本案第三實施例之電源轉換器的立體結構示意圖。如第7圖所示，電源轉換器2a之電連接器24為符合IEC 60320標準之C6連接器。而如第8圖所示，電源轉換器2b之電連接器24為符合IEC 60320標準之C8連接器。
綜上所述，本案係提供一輕薄之電源轉換器及其電連接器模組，其中，第一殼體與電連接器之絕緣本體通過射出成型技術而為一體成型之單一部件，故無需通過卡合結構相互連接，藉此減小電源轉換器之厚度，由此可知，本案之電源轉換器可實現小型化與薄化，且易於組裝。
須注意，上述僅是為說明本案而提出之較佳實施例，本案不限於所述之實施例，本案之範圍由如附專利申請範圍決定。且本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附專利申請範圍所欲保護者。
1‧‧‧電源轉換器
11‧‧‧上殼體
12‧‧‧下殼體
13‧‧‧電路板
14‧‧‧電連接器
15‧‧‧電源線
111‧‧‧第一凹槽
121‧‧‧第三凹槽
122‧‧‧第四凹槽
141‧‧‧絕緣本體
142‧‧‧接觸端子
143‧‧‧卡合部
144‧‧‧內凹口
145‧‧‧溝槽
151‧‧‧接頭
h‧‧‧厚度
2、2a、2b‧‧‧電源轉換器
3‧‧‧電連接器模組
21‧‧‧第一殼體
211‧‧‧前面板
212‧‧‧側壁
213‧‧‧容置空間
214‧‧‧開口
215‧‧‧第一連接部
216‧‧‧第一卡扣件
217‧‧‧凸緣
218‧‧‧凹陷
22‧‧‧第二殼體
221‧‧‧套體
222‧‧‧底面板
223‧‧‧第二連接部
224‧‧‧第二卡扣件
225‧‧‧溝槽
23‧‧‧電路板
24‧‧‧電連接器
241‧‧‧絕緣本體
2411‧‧‧底壁
2411a‧‧‧第一側邊
2411b‧‧‧第二側邊
2412‧‧‧第一側壁
2413‧‧‧第二側壁
2414‧‧‧凸出部
242‧‧‧凹部
243‧‧‧接觸端子
2431‧‧‧第一部
2432‧‧‧固定部
2433‧‧‧第二部
244‧‧‧導接片
2441‧‧‧孔洞
2442‧‧‧夾持件
245‧‧‧導線
2451‧‧‧裸線部
246‧‧‧絕緣遮蓋
25‧‧‧電源線
26‧‧‧內部空間
H‧‧‧厚度
A‧‧‧平面
第1A圖係為習知電源轉換器的分解結構示意圖；
第1B圖係為第1A圖所示之電源轉換器的立體結構示意圖；
第2A圖係為本案第一實施例之電源轉換器之前側、頂面及右側的立體結構示意圖；
第2B圖係為第2A圖所示之電源轉換器之後側、底面及左側的立體結構示意圖；
第3A圖係為第2A圖所示之電源轉換器的分解結構示意圖；
第3B圖係為第2A圖所示之電源轉換器於另一視角的分解結構示意圖；
第4圖係為第2A圖所示之第一殼體與電連接器的立體結構示意圖；
第5圖係為沿第4圖中之平面A所視之剖面圖；
第6圖係為第4圖所示之第一殼體與電連接器於另一視角的分解結構示意圖；
第7圖係為本案第二實施例之電源轉換器的立體結構示意圖；以及
第8圖係為本案第三實施例之電源轉換器的立體結構示意圖。

Claims (20)

  1. 一種電源轉換器，包含： 一第一殼體； 一第二殼體，與該第一殼體相組接，其中該第一殼體與該第二殼體定義形成一內部空間； 一電路板，容置於該內部空間內； 一電連接器，電連接於該電路板，且包含： 一絕緣本體，與該第一殼體為一體成型之單一部件，且包括一凹部及一底壁；以及 複數個接觸端子，每一該接觸端子係部分位於該凹部，部分嵌設於該底壁，且部分從該底壁向外延伸；以及 一電源線，電連接於該電路板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電源轉換器，其中該第一殼體包含一前面板、一側壁，以及由該前面板與該側壁所定義形成之一容置空間，其中該絕緣本體連接於該前面板，且位於該容置空間中。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電源轉換器，其中每一該接觸端子包含一第一部、一固定部及一第二部，該固定部連接於該第一部與該第二部之間，其中該第一部位於該凹部，該固定部嵌設於該底壁，且該第二部從該底壁向外延伸且位於該容置空間。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電源轉換器，其中該前面板包含一開口，該開口與該電連接器之該凹部相連結，且該開口之形狀與該凹部之形狀相匹配。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之電源轉換器，其中該電連接器包含： 複數個導線，電連接於該電路板，且每一該導線具有一裸線部；以及 複數個導接片，與該複數個接觸端子個別對應且貼附於該絕緣本體之該底壁，其中每一該導接片包含一孔洞及一夾持件，該孔洞係與對應之該接觸端子之該第二部連接，該夾持件夾持對應之該導線之該裸線部。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電源轉換器，其中該電連接器包含一絕緣遮蓋，固設於該底壁上，並遮蓋該複數個接觸端子及該複數個導接片。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之電源轉換器，其中該絕緣本體包含由該底壁凸出之複數個凸出部，該複數個凸出部係架構於使該複數個導接片定位於該底壁且使該複數個導接片相隔離。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之電源轉換器，其中該絕緣本體之該底壁包含一第一側邊，以及與該第一側邊相對之一第二側邊，其中每一該導接片係貼附於該底壁且沿著該底壁朝該第一側邊或該第二側邊延伸，且該絕緣本體包含一第一側壁，以及與該第一側壁相對之一第二側壁，其中每一該導接片之該夾持件係鄰近於該第一側壁或該第二側壁。
  9. 如申請專利範圍第2項所述之電源轉換器，其中該絕緣本體與該第一殼體係藉由射出成型技術一體成型，其中該第一殼體包含複數個凹陷，鄰近於該第一殼體之該側壁與該絕緣本體之該底壁的連接部分。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之電源轉換器，其中該第一殼體包含一第一連接部，該第二殼體包含與該第一連接部對應之一第二連接部，其中該第一連接部包含複數個第一卡扣件，該第二連接部包含複數個第二卡扣件，該複數個第一卡扣件係與該複數個第二卡扣件個別對應且相互卡扣，俾使該第一殼體連接於該第二殼體。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電源轉換器，其中該第二連接部包含一溝槽，該第一連接部包含與該溝槽對應之複數個凸緣，其中該第一連接部係連接於該第二連接部，且該複數個凸緣係嵌入該溝槽。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之電源轉換器，其中該電連接器為符合IEC 60320標準之C6連接器、C8連接器或C14連接器。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之電源轉換器，其中該電源轉換器具有一特定厚度，該特定厚度係不大於23mm。
  14. 一電連接器模組，包含： 一第一殼體；以及 一電連接器，包含： 一絕緣本體，與該第一殼體為一體成型之單一部件，且包括一凹部及一底壁；以及 複數個接觸端子，每一該接觸端子係部分位於該凹部，部分嵌設於該底壁，且部分從該底壁向外延伸。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之電連接器模組，其中該第一殼體包含一前面板、一側壁，以及由該前面板與該側壁所定義形成之一容置空間，其中該絕緣本體連接於該前面板，且位於該容置空間。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之電連接器模組，其中每一該接觸端子包含一第一部、一固定部及一第二部，該固定部連接於該第一部與該第二部之間，其中該第一部位於該凹部，該固定部嵌設於該底壁，且該第二部從該底壁向外延伸且位於該容置空間。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之電連接器模組，其中該前面板包含一開口，該開口與該電連接器之該凹部相連結，且該開口之形狀與該凹部之形狀相匹配。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之電連接器模組，其中該電連接器包含： 複數個導線，電連接於該電路板，且每一該導線具有一裸線部；以及 複數個導接片，與該複數個接觸端子個別對應且貼附於該絕緣本體之該底壁，其中每一該導接片包含一孔洞及一夾持件，該孔洞係與對應之該接觸端子之該第二部連接，該夾持件夾持對應之該導線之該裸線部。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之電連接器模組，其中該電連接器包含一絕緣遮蓋，固設於該底壁上，並遮蓋該複數個接觸端子及該複數個導接片。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之電連接器模組，其中該電連接器為符合IEC 60320標準之C6連接器、C8連接器或C14連接器。
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