TW202011435A - 卡環及具有其卡環的殼體結構 - Google Patents

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Abstract

一種卡環包括一連接樑以及兩卡合件。兩卡合件分別配置在連接樑的兩端部，且連接樑與兩卡合件適於容納並夾持導線。兩卡合件中的至少一個包括一彎曲部、一柱腳以及一勾部。彎曲部具有斜向延伸的頸塊。頸塊耦接連接樑的相應端部，以使彎曲部相對於連接樑具有一垂直距離。彎曲部的內側形成一鏤空槽。柱腳耦接彎曲部相對於頸塊的底部，且柱腳與連接樑之間具有一夾角。勾部耦接柱腳，且柱腳與勾部之間具有一變形槽。

Description

卡環及具有其卡環的殼體結構
本發明是有關於一種卡環及具有其卡環的殼體結構，且特別是有關於一種夾持導線以避免其鬆脫的卡環。
現有具備防水功效的電子連接器，其防水處理主要在兩個區域的結構，一為殼體的連接縫隙處，另一為導線與殼體線孔的接合處。
導線與線孔的接合方式如下，將導線對應穿入殼體的線孔，並施加外力向內推擠，使導線與線孔的內壁面相互推抵以緊密貼合，進而達到密封防水效果。然而，導線大多採用彈性或軟性材料，在長久使用後，可能因為彈性疲乏或是人為使用拉扯，而降低導線與線孔的密合程度，甚至造成導線與殼體的分離。為改善此情形，現今採用一卡環夾持在導線穿入殼體的一側，使卡環夾持限位導線的位置，以提升導線與線孔的密合程度，且能避免導線與線孔的鬆脫。
現有卡環的兩側夾持部與頂部的連接處的剛性過高，於組裝過程中，其連接處容易產生變形、斷裂的問題。現有卡環的兩側夾持部為直線平行設置，當夾持導線時，兩夾持部亦會受到導線的向外推擠，而不是平整地夾持導線。在此情況下，兩側夾持部始終以受推擠的狀態夾持導線，致使變形的應力將集中在前述的連接處，此將造成卡環的使用壽命下降而提早變形、斷裂。
為此，發展出一種可減少變形以提升使用壽命的卡環，就成為當下的重要發展目標。
本發明提供一種卡環及具有其卡環的殼體結構，可改善卡環於組裝過程中斷裂損壞與組裝後使用壽命縮短的情形，以提升成品良率與使用壽命，且能避免殼體結構與導線的鬆脫。
本發明的殼體結構，包括一基板、一側板、一連接部、一導線以及一卡環。側板環設於基板的一邊緣。側板沿基板的邊緣朝上延伸並具有一內表面。連接部配置於側板上，且連接部包括：一第一孔，設置於側板的外表面；一連續壁，沿第一孔的邊緣向內表面方向延伸，形成一容置空間；一擋牆，設置於連續壁鄰近內表面的一端；一第二孔，設置於擋牆，對應第一孔設置，第一孔大於第二孔。導線穿設於容置空間，部份導線卡合於擋牆。卡環夾持導線鄰近於第二孔的一端，卡環位於容置空間的外側，且卡環的外徑大於第二孔的孔徑。卡環包括一連接樑以及兩卡合件。兩卡合件分別配置在連接樑的兩端部，且連接樑與兩卡合件適於容納並定位導線。
本發明的卡環包括一連接樑以及兩卡合件。兩卡合件分別配置在連接樑的兩端部，且連接樑與兩卡合件適於容納並定位導線。兩卡合件中的至少一個包括一彎曲部、一柱腳以及一勾部。彎曲部具有斜向延伸的頸塊。頸塊耦接連接樑的相應端部，以使彎曲部相對於連接樑具有一垂直距離。彎曲部的內側形成一鏤空槽。柱腳耦接彎曲部相對於頸塊的底部，且柱腳與連接樑之間具有一夾角。勾部耦接柱腳，且柱腳與勾部之間具有一變形槽。
基於上述，本發明的卡環適於配置在電子適配器的殼體結構中，並用以容納定位穿設於殼體結構的導線。卡環的至少一個卡合件上的彎曲部形成鏤空槽。於卡環的組裝過程中，將受到導線的擠壓而變形，而彎曲部可藉由鏤空槽增加彈性變形量，減少作用於彎曲部上的應力，可改善彎曲部因受力過大的斷裂情形，以提升組裝成品的良率。當卡環組裝完成後，將容納並夾持導線，而彎曲部的鏤空槽亦可減少夾持應力的累積，以增加卡環的使用壽命。
進一步而言，柱腳與勾部之間具有變形槽，此變形槽在卡環與導線的組裝過程中，使勾部可朝向柱腳彈性變形，同樣可降低作用在卡合件上的應力，改善斷裂損壞等情況。此外，藉由鏤空槽與變形槽的設置，可節省製作卡環所需的材料。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1A是依據本發明一實施例的一種殼體結構的立體示意圖。圖1B是圖1A的殼體結構的元件分解示意圖。
參考圖1A及圖1B，本發明的殼體結構100適於承載電路元件，且例如是應用於消費性電子產品、電子儀器或是電源轉換適配器。電源轉換適配器適於將外部電源經由變壓及整流後，轉換為所需規格的電壓電流值，以供應於電子產品及電子儀器。
圖1C是圖1A的殼體結構與卡環沿A-A剖面線的剖面示意圖。圖1D是圖1B的導線穿入殼體結構的放大示意圖。圖1E是圖1B的殼體結構的連接部的放大示意圖。
本發明的殼體結構100，包括一基板110、一側板120、一上蓋130、一電路元件140、一連接部150、一導線160以及一卡環200。
基板110例如是採用射出成型的塑膠類材質，且具有弧形外觀。側板120例如是採用近似於基板110的成型方式，且環設於基板110的一邊緣SE，且側板120沿基板110的邊緣SE朝上(軸向AD)延伸並具有一內表面IS。補充而言，基板110與側板共同構成一承載空間BS。上蓋130對應設置於側板120內且抵靠於內表面IS，用以密閉承載空間BS。電路元件140配置在承載空間BS內且固定在基板110上。
請參考圖1C至圖1E，連接部150配置於側板120上，其中連接部150包括一第一孔H1、一連續壁151、一擋牆152以及一第二孔H2。
第一孔H1設置於側板120的外表面OS。連續壁151沿第一孔H1的邊緣向內表面IS的方向延伸並突出於側板120的內表面IS，以形成一容置空間AS。擋牆152設置於連續壁151鄰近內表面IS的一端。詳細而言，擋牆152垂直延伸於連續壁151內且其內徑小於第一孔H1的內徑。第二孔H2設置於擋牆152且連通連續壁151的容置空間AS與承載空間BS。第二孔H2對應第一孔H1設置，即第一孔H1與第二孔H2具有共同的中心點，此外第一孔H1的內徑大於第二孔H2的內徑。
導線160穿設於容置空間AS且一端穿入承載空間BS，部份導線160卡合於擋牆152。導線160還包括止擋部161、定位部162以及凹陷部163，連結為一體並套設在導線160的外表面上。凹陷部163成形在定位部162與止擋部161之間，且定位部162自第二孔H2突出於擋牆152。其中，止擋部161的外徑對應於第一孔H1的內徑，定位部162的外徑對應於第二孔H2的內徑，凹陷部163的外徑小於定位部162的外徑。
進一步而言，擋牆152具有一固定塊BL，凸設於擋牆152且向第二孔H2的中心點延伸，固定塊BL與導線160的定位部162對應設置。其中，定位部162具有對應固定塊BL的定位槽PG，當定位部162的定位槽PG對位固定塊BL時，導線160才可對應穿設於連接部150。
詳細而言，導線160例如從側板120外表面OS上的第一孔H1安裝，並依序穿入定位部162、凹陷部163以及止擋部161。使定位部162的定位槽PG對位固定塊BL，並穿過第二孔H2，凹陷部163也隨著定位部162穿過第二孔H2。同時，止擋部161自第一孔H1進入容置空間AS並接觸連續壁151，最終止擋部161受到擋牆152的阻擋而緊密貼合，並使容置空間AS被止擋部161填滿以達到密封連接部150的目的。
圖2A是依據本發明一實施例的一種卡環與導線的分離狀態示意圖。圖2B至圖2C是圖2A的卡環與導線的組裝過程動作圖。圖2D是圖2A的卡環與導線的夾持狀態示意圖。
參考圖2A、2D、圖1B至圖1E，卡環200夾持導線160鄰近於第二孔H2的一端，卡環200位於容置空間AS的外側，且卡環200的外徑大於第二孔H2的孔徑。卡環200包括一連接樑210以及兩卡合件220。連接樑210的前側面具有一凸塊211，且凸塊211相對於兩端部EP的間隔距離SD為相同。其中，凸塊211用以卡接於導線160之定位部162的定位槽PG。
兩卡合件220分別配置在連接樑210的兩端部EP，且連接樑與兩卡合件適於容納並定位導線。補充而言，卡環200設置在承載空間BS中，卡環200的連接樑210及兩卡合件220夾持在導線160的凹陷部163上，以將導線160限制在承載空間BS內，可防止導線160自連接部150脫離。
卡環200兩卡合件220中的至少一個(圖中所示為兩卡合件220)包括一彎曲部221、一柱腳222、一勾部223、一限位柱224以及一抵頂部225。
彎曲部221具有一斜向延伸的頸塊NB，且頸塊NB耦接連接樑210的相應端部EP。詳細而言，頸塊NB是自相應端部EP朝斜上方向延伸，以使彎曲部221相對於連接樑210具有一垂直距離D1。進一步而言，彎曲部221的內側形成一鏤空槽HG，此鏤空槽HG適於降低彎曲部221於變形時應力集中的情形，進而提升彎曲部221彈性變形量。補充而言，頸塊NB可避免彎曲部221內側不會因鏤空結構設計，導致彎曲部221材料厚度不足，而發生斷裂的情形。
柱腳222耦接彎曲部221相對於頸塊NB的底部，且柱腳222與連接樑210之間具有一夾角A。於本實施例中，柱腳222與連接樑210的夾角A以90度為例。於其它實施例中，使用者可依據待夾持導線的形狀、尺寸而調整柱腳與連接樑的適當夾角，其夾角範圍例如是大於0度小於180度，本發明的夾角並未以90度為限。
勾部223耦接柱腳222的內側而位在頸塊NB下方。限位柱224耦接勾部223且朝向彎曲部221的頸塊NB延伸。使得限位柱224與柱腳222之間形成變形槽DG。當勾部223產生變形時，此變形槽DG適於讓限位柱224朝柱腳222移動。抵頂部225耦接在限位柱224與柱腳222之間，且抵頂部225適於承受並減緩勾部223變形所產生的應力。
勾部223具有一支撐面SS及一導引面GS。支撐面SS配置在限位柱224與勾部223的一限位端PE之間，且支撐面SS呈現內凹設置。此外部分的支撐面SS例如是平行於連接樑210，此利於支撐待夾持的導線160。詳細而言，連接樑210、限位柱224與支撐面SS構成一箝線空間CS(見圖2A、2B)，箝線空間CS適於容納並夾持導線160。
導引面GS設置在勾部223遠離柱腳222的一側且位在限位端PE下方。其中，導引面GS相對限位柱的一水平距離D2為朝向連接樑210的方向延伸漸增。參考圖2A及圖1C，兩導引面GS的之間的間距漸縮，用以將待夾持的導線160導引至箝線空間CS中。
進一步而言，各個勾部223具有一貫孔TH，設置在相應的變形槽DG下方，此貫孔TH適於套設在額外的定位柱300上，透過貫孔TH的限位功效，可防止卡環200產生順時針或逆時針的轉向。
參考圖2A，本實施例的兩卡合件220可分別包括前述的彎曲部221、柱腳222、勾部223、限位柱224以及抵頂部225，且為彼此對稱設置。
請參考圖2B、圖1D，本實施例的卡環200適於配置在殼體結構100中並夾持定位導線160。以下說明詳細的組裝過程。使用者抓取卡環200並沿著一垂直方向VD朝向導線160移動。當兩勾部223的導引面GS抵靠並開始導引導線160時，各勾部223承受導線160的第一應力F1的推擠而產生彈性變形，且帶動兩限位柱224朝向兩柱腳222，使變形槽DG受到壓縮。由於各勾部223產生彈性變形，此時導線160推擠的第二應力F2將作用在抵頂部225上。
請參考圖2C、圖1D，在導線160通過兩導引面GS後，第一應力F1作用在兩限位端PE上，以推動兩勾部223及兩柱腳222相對遠離。此時，因導線160推擠所產生的第三應力F3將作用於各彎曲部221的內側，且兩柱腳222受到勾部223的帶動而向外遠離頸塊NB，使得各彎曲部221產生彈性變形，以擴大各個鏤空槽HG。同時，因導線160推擠所產生的第四應力F4將作用在連接樑210與兩頸塊NB的連接處上，使頸塊NB相對於連接樑210向外擴張。
請參考圖2D，在導線160的通過兩限位端PE後，將進入卡環的箝線空間CS中，則因導線160組裝動作而作用在卡環200的多處應力(F1~F4)均已解除，使得彎曲部221、柱腳222以及勾部223均復歸原位。此時，各勾部223的支撐面SS承載導線160的凹陷部163，連接樑210的凸塊211卡接於定位部162的定位槽PG。最終卡環200夾持在凹陷部163上且透過凸塊211的限位，可避免導線160因外力拉扯而鬆脫或分離於殼體結構100的連接部150。
以下說明本發明之卡環的具體功效，其一，本發明卡環的箝線空間具有凹面結構而符合導線的外形，不同於現有卡環的平面設置，可避免因外形的差異，造成卡環夾持導線時應力過度集中的情形。其二，本發明的卡環具有鏤空部及扺頂部，可改善傳統卡環在組裝過程中，集中於連接樑與柱腳之間的部份應力，移轉至連接樑的端部與頸塊之間及抵頂部，以分散作用在彎曲部上的應力，降低彎曲部斷裂的機率，進而增加其壽命。其三，本發明的卡環具有斜向延伸的頸塊，使本發明的彎曲部內側不會因鏤空結構設計，致彎曲部材料厚度不足，而更易發生斷裂的情形。
綜上所述，本發明的卡環適於配置在電子適配器的殼體結構中，並用以容納定位穿設於殼體結構的導線。卡環的至少一個卡合件上的彎曲部形成鏤空槽。於卡環的組裝過程中，將受到導線的擠壓而變形，而彎曲部可藉由鏤空槽產生彈性變形，減少作用於彎曲部上的應力，可改善彎曲部因受力過大的斷裂情形，以提升組裝成品的良率。當卡環組裝完成後，將容納並夾持導線，而彎曲部的鏤空槽亦可減少夾持應力的累積，以增加卡環的使用壽命。
進一步而言，柱腳與勾部之間具有變形槽，此變形槽在卡環與導線的組裝過程中，使勾部可朝向柱腳彈性變形，同樣可降低作用在卡合件上的應力，改善斷裂損壞等情況。此外，藉由鏤空槽與變形槽的設置，可節省製作卡環所需的材料。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:殼體結構110:基板120:側板130:上蓋140:電路元件150:連接部151:連續壁152:擋牆160:導線161:止擋部162:定位部163:凹陷部200:卡環210:連接樑211:凸塊220:卡合件221:彎曲部222:柱腳223:勾部224:限位柱225:抵頂部300:定位柱A:夾角A-A:剖面線AD:軸向AS:容置空間BS:承載空間BL:固定塊D1:垂直距離D2:水平距離DG:變形槽CS:箝線空間EP:端部F1:第一應力F2:第二應力F3:第三應力F4:第四應力GS:導引面H1:第一孔H2:第二孔HG:鏤空槽IS:內表面NB:頸塊OS:外表面PE:限位端PG:定位槽SD:距離SE:邊緣SS:支撐面TH:貫孔VD:垂直方向
圖1A是依據本發明一實施例的一種殼體結構的立體示意圖。 圖1B是圖1A的殼體結構的元件分解示意圖。 圖1C是圖1A的殼體結構與卡環沿A-A剖面線的剖面示意圖。 圖1D是圖1B的導線穿入承載空間的放大示意圖。 圖1E是圖1B的殼體結構的連接部的放大示意圖。 圖2A是依據本發明一實施例的一種卡環與導線的分離狀態示意圖。 圖2B至圖2C是圖2A的卡環與導線的組裝過程動作圖。 圖2D是圖2A的卡環與導線的夾持狀態示意圖。
110:基板
130:上蓋
140:電路元件
150:連接部
160:導線
161:止擋部
162:定位部
163:凹陷部
200:卡環
AD:軸向
BS:承載空間
H2:第二孔
IS:內表面
OS:外表面
PG:定位槽
SE:邊緣

Claims (18)

  1. 一種殼體結構，包括： 一基板； 一側板，環設於該基板的一邊緣，該側板沿該基板的該邊緣朝上延伸並具有一內表面； 一連接部，配置於該側板上，該連接部包括： 一第一孔，設置於該側板的外表面； 一連續壁，沿該第一孔的邊緣向該內表面方向延伸，形成一容置空間； 一擋牆，設置於該連續壁鄰近該內表面的一端；以及 一第二孔，設置於該擋牆，對應該第一孔設置，該第一孔大於該第二孔； 一導線，穿設於該容置空間，部份導線卡合於該擋牆；以及 一卡環，卡接該導線鄰近於該第二孔的一端，該卡環位於該容置空間的外側，該卡環的外徑大於該第二孔的孔徑，該卡環包括： 一連接樑；以及 兩卡合件，分別配置在該連接樑的兩端部，且該連接樑與該兩卡合件適於容納並定位該導線。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的殼體結構，其中該擋牆具有一固定塊，凸設於該擋牆，該固定塊與該導線對應設置。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的殼體結構，其中該兩卡合件中的至少一個包括： 一彎曲部，具有一斜向延伸的頸塊，該頸塊耦接該連接樑的相應該端部，以使該彎曲部相對於該連接樑具有一垂直距離，且該彎曲部的內側形成一鏤空槽； 一柱腳，耦接該彎曲部相對於該頸塊的一底部，且該柱腳與該連接樑之間具有一夾角；以及 一勾部，耦接該柱腳，且該柱腳與該勾部之間具有一變形槽。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之殼體結構，其中該兩卡合件中的至少一個包括一限位柱，耦接該勾部且朝向該彎曲部延伸，以形成該變形槽。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之殼體結構，其中該兩卡合件中的至少一個包括一抵頂部，耦接在該限位柱與該柱腳之間，且該抵頂部適於承受該勾部變形所產生的應力。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之殼體結構，其中該勾部具有一支撐面，配置在該限位柱與該勾部的一限位端之間，該支撐面呈現內凹設置。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之殼體結構，其中該連接樑、該限位柱與該支撐面構成一箝線空間，該箝線空間適於容納並卡接該導線。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之殼體結構，其中該勾部具有一導引面，設置在該勾部遠離該柱腳的一側，且該導引面相對該限位柱的一水平距離為朝向該連接樑延伸漸增。
  9. 如申請專利範圍第3項所述之殼體結構，其中該兩卡合件中的另一個包括該彎曲部、該柱腳以及該勾部，且為彼此對稱設置。
  10. 如申請專利範圍第3項所述之殼體結構，其中該連接樑的一前側面具有一凸塊，且該凸塊相對於該兩端部的間隔距離為相同。
  11. 一種卡環，其包括： 一連接樑；以及 兩卡合件，分別配置在該連接樑的兩端部，且該連接樑與該兩卡合件適於容納並夾持導線，該兩卡合件中的至少一個包括： 一彎曲部，具有一斜向延伸的頸塊，該頸塊耦接該連接樑的相應該端部，以使該彎曲部相對於該連接樑具有一垂直距離，且該彎曲部的內側形成一鏤空槽； 一柱腳，耦接該彎曲部相對於該頸塊的一底部，且該柱腳與該連接樑之間具有一夾角；以及 一勾部，耦接該柱腳，且該柱腳與該勾部之間具有一變形槽。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之卡環，其中該兩卡合件中的至少一個包括一限位柱，耦接該勾部且朝向該彎曲部延伸，以形成該變形槽。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之卡環，其中該兩卡合件中的至少一個包括一抵頂部，耦接在該限位柱與該柱腳之間，且該抵頂部適於承受該勾部變形所產生的應力。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之卡環，其中該勾部具有一支撐面，配置在該限位柱與該勾部的一限位端之間，該支撐面呈現內凹設置。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之卡環，其中該連接樑、該限位柱與該支撐面構成一箝線空間，該箝線空間適於容納並夾持導線。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之卡環，其中該勾部具有一導引面，設置在該勾部遠離該柱腳的一側，且該導引面相對該限位柱的一水平距離為朝向該連接樑延伸漸增。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之卡環，其中該兩卡合件中的另一個包括該彎曲部、該柱腳以及該勾部，且為彼此對稱設置。
  18. 如申請專利範圍第11項所述之卡環，其中該連接樑的一前側面具有一凸塊，且該凸塊相對於該兩端部的間隔距離為相同。
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