TWI478645B - 戶外型電子裝置之外部結構 - Google Patents

Description

戶外型電子裝置之外部結構

本發明是有關於一種戶外型電子裝置之外部結構，特別是有關於一種具防水防塵功能之戶外型電子裝置之外部結構。

照明裝置若用於室外照明，則需要考慮有效率防水防塵之方法。使用於戶外的照明裝置，可能會遇到氣候不佳的情況。舉例來說，大雷雨或是下雪的天氣，皆可能會損壞照明裝置。大雷雨的水滴所具有的動量、速度與總雨量都是非常的龐大的，其雨水可能會流入防水設計不好的固態光源的照明裝置中，造成電源供應器短路，而使得照明裝置無法正常的運作。因此，防水結構的設計在於戶外照明裝置是非常的重要的一環。

近年來，為了防止戶外照明裝置因水氣問題而影響其正常運作功能，已有許多針對電源供應器提供防水防塵功能的外部結構設計問世。習知供電源供應器使用之外部結構包含各別獨立之殼體、防水膠墊、金屬端蓋、護線膠環(或線材防水接頭)以及螺絲。電源供應器的主要電子元件(例如，電路板)設置於殼體中。防水膠墊覆蓋殼體的開口。金屬端蓋將防水膠墊抵靠殼體的開口，並藉由螺絲將將三者相互鎖附，進而使殼體達到防水之目的。另外，連接電源供應器的主要電子元件的電源線會依序穿過防水膠墊、金屬端蓋以及護線膠環而延伸出殼體之外。換言之，護線膠 環與金屬端蓋之間的密封性的優劣亦會對於外部結構的防水防塵性能有舉足輕重的影響。

然而，習知供電源供應器使用之外部結構具有以下缺失：(1)防水膠墊組裝至殼體時，往往無法有效定位或易發生破損；(2)護線膠環與金屬端蓋間因公差問題不易密合；(3)線材防水接頭雖具良好密封性，但價格昂貴而使整體產品降低價格競爭力；(4)線材防水接頭體積過大，無法使用於多組電源線輸出之產品；以及(5)零件間各別獨立，使得整體結構複雜且不易組裝，需較長工時。

為解決習知技術之問題，本發明之一技術樣態是一種創新的戶外型電子裝置之外部結構，其主要係使防水膠墊與護線膠環為一體成型，且護線膠環與電源線的線材包覆件係緊配合，因此可完全排除水氣由護線膠環與金屬端蓋間之縫隙滲入內部的問題。並且，防水膠墊內側具有平台部，可以緊配方式完全填滿殼體的開口而達到密封作用，並同時發揮組裝定位作用。為了固定殼體內之電路板，防水膠墊內側還具有第一凸塊，藉以省去額外於殼體內設置定位元件之繁雜設計。此外，防水膠墊外側對應金屬端蓋的彎折邊緣增加凸緣，以補償金屬端蓋因彎折而無法將防水膠墊朝向殼體之開口緊密壓合的問題。再者，防水膠墊內側的邊緣由平台部延伸出第二凸塊，用以作為組裝時之防呆設計以及壓覆接地螺絲以避免因振動而鬆脫之功用。另外，由於本發明之戶外型電子裝置之外部結構的零件簡 化，因此可大幅縮短組裝工時並降低成本。

根據本發明一實施方式，一種戶外型電子裝置之外部結構用以封裝電路板。電路板具有至少一電源線。戶外型電子裝置之外部結構包含殼體以及防水膠墊。殼體具有開口。電路板位於殼體中。防水膠墊包含本體、平台部、第一凸塊、以及膠環部。本體覆蓋開口。平台部位於本體的內側，並由開口延伸至殼體內。平台部的周緣密封開口並與殼體的內壁呈緊配合。第一凸塊位於平台部上，用以抵靠電路板。膠環部位於本體的外側，並具有通道。通道貫穿本體與平台部，用以供電源線穿過。膠環部與電源線呈緊配合。

於本發明的一實施例中，上述的殼體於開口處具有環狀端面。本體係完整覆蓋環狀端面。

於本發明的一實施例中，上述的本體進一步包含凸緣。戶外型電子裝置之外部結構進一步包含金屬端蓋。金屬端蓋包含蓋體以及固定部。蓋體抵靠本體的外側，並固定至殼體。固定部位於蓋體的外側邊緣處。彎折邊緣形成於蓋體與固定部之間。彎折邊緣對齊地抵靠凸緣，並且凸緣位於彎折邊緣與部分環狀端面之間。

於本發明的一實施例中，上述的彎折邊緣具有第一半徑。凸緣具有第二半徑。第一半徑小於第二半徑。

於本發明的一實施例中，上述的金屬端蓋係藉由至少一鎖固件穿過蓋體與本體鎖固至環狀端面以與殼體相互固定。

於本發明的一實施例中，上述的金屬端蓋進一步包含 穿孔。穿孔用以供膠環部穿過。

於本發明的一實施例中，上述的殼體於鄰近開口處具有接地螺絲孔，用以供接地螺絲鎖固。防水膠墊進一步包含第二凸塊。第二凸塊位於本體的內側並連接平台部的邊緣，用以抵靠並覆蓋接地螺絲。第二凸塊由平台部延伸出，用以作為組裝時之防呆設計。

於本發明的一實施例中，上述的接地螺絲孔由殼體的內壁凹陷形成。

於本發明的一實施例中，上述的殼體具有另一開口。戶外型電子裝置之外部結構進一步包含另一防水膠墊。另一防水膠墊包含另一本體、另一平台部以及另一第一凸塊。另一本體覆蓋另一開口。另一平台部位於另一本體的內側，並由另一開口延伸至殼體內。另一平台部的周緣密封殼體的內壁並呈緊配合。另一第一凸塊位於另一平台部上。電路板夾持固定於第一凸塊與另一第一凸塊之間。

於本發明的一實施例中，上述的戶外型電子裝置之外部結構進一步包含線材包覆件。線材包覆件貫穿通道，並與防水膠墊一體成型，用以包覆電源線。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結 構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

本發明之一技術態樣是一種創新的戶外型電子裝置之外部結構。更具體地說，其主要係使防水膠墊與護線膠環為一體成型，且護線膠環與電源線的線材包覆件係緊配合，因此可完全排除水氣由護線膠環與金屬端蓋間之縫隙滲入內部的問題。並且，防水膠墊內側具有平台部，可以緊配方式完全填滿殼體的開口而達到密封作用，並同時發揮組裝定位作用。為了固定殼體內之電路板，防水膠墊內側還具有第一凸塊，藉以省去額外於殼體內設置定位元件之繁雜設計。此外，防水膠墊外側對應金屬端蓋的彎折邊緣增加凸緣，以補償金屬端蓋因彎折而無法將防水膠墊朝向殼體之開口緊密壓合的問題。再者，防水膠墊內側的邊緣由平台部延伸出第二凸塊，用以作為組裝時之防呆設計以及壓覆接地螺絲以避免因振動而鬆脫之功用。

請參照第1A圖以及第1B圖。第1A圖為繪示依照本發明一實施例之戶外型電子裝置之外部結構1的立體分解圖。第1B圖為繪示第1A圖中之戶外型電子裝置之外部結構1的另一立體分解圖。

如第1A圖與第1B圖所示，本發明之戶外型電子裝置之外部結構1可以應用於戶外固態光源照明裝置之電源供應器，但並不以此為限。換言之，本發明之戶外型電子裝置之外部結構1可以應用於任何有防水需求之電子產品。

如第1A圖與第1B圖所示，於本實施例中，戶外型電子裝置之外部結構1用以封裝電路板3。電路板3具有輸入電源線30以及輸出電源線32。戶外型電子裝置之外部 結構1包含殼體10、防水膠墊12以及金屬端蓋14。戶外型電子裝置之外部結構1的殼體10兩端分別具有開口100a與另一開口100b。電路板3位於殼體10中(可由開口100a或另一開口100b放入殼體10)。以下將詳細介紹本實施例之戶外型電子裝置之外部結構1所包含之各元件的結構配置。

請參照第2A圖以及第2B圖。第2A圖為繪示第1A圖中之戶外型電子裝置之外部結構1的局部放大圖。第2B圖為繪示第1A圖中之戶外型電子裝置之外部結構1的另一局部放大圖。

如第2A圖與第2B圖所示，於本實施例中，戶外型電子裝置之外部結構1的防水膠墊12包含本體120、平台部122、第一凸塊124以及膠環部126。防水膠墊12的本體120覆蓋殼體10的開口100a。進一步來說，殼體10於開口100a處具有環狀端面102，防水膠墊12的本體120係完整覆蓋殼體10的環狀端面102，用以防止液體由防水膠墊12的本體120與殼體10的環狀端面102之間的縫隙進入殼體10內。防水膠墊12的平台部122位於本體120的內側，並由殼體10的開口100a延伸至殼體10內。防水膠墊12的平台部122的周緣密封殼體10的開口100a，並與殼體10鄰近開口100a處的內壁呈緊配合。換言之，防水膠墊12的平台部122係以緊配方式堵住殼體10的開口100a而達到密封作用，並同時發揮組裝定位作用，進而可大幅提升防水能力。

此外，防水膠墊12的第一凸塊124位於平台部122 上，用以抵靠電路板3的邊緣。防水膠墊12的膠環部126位於本體120的外側(亦即，與平台部122及第一凸塊124位於本體120的不同側)，並具有通道126a。膠環部126的通道126a貫穿本體120與平台部122，用以供電路板3的輸入電源線30穿過。輸入電源線30之外係以線材包覆件30a進行包覆。本發明藉由使防水膠墊12的膠環部126與電源線的線材包覆件30a呈緊配合。另外，為了進一步防止輸入電源線30脫離防水膠墊12，可進一步藉由束線帶30b於防水膠墊12的內側綁住輸入電源線30之外的線材包覆件30a。

換言之，本發明使防水膠墊12的本體120與膠環部126為一體成型的作法，除了可使本發明之戶外型電子裝置之外部結構1的零件簡化，更可完全排除水氣由膠環部126與金屬端蓋14間之縫隙滲入內部的問題。再者，相較於習知之線材防水接頭，本發明如上所述之膠環部126的體積較小，因此可配合於多電源線輸出的設計下應用。

如第2B圖所示，於本實施例中，戶外型電子裝置之外部結構1的金屬端蓋14包含蓋體140以及固定部142。金屬端蓋14的蓋體140抵靠防水膠墊12的本體120外側，並固定至殼體10的環狀端面102。於本實施例中，金屬端蓋14的蓋體140係藉由鎖固件20依序穿過其蓋體140與防水膠墊12的本體120而鎖固至殼體10的環狀端面102，以與殼體10相互固定，如第1A圖與第1B圖所示。金屬端蓋14的固定部142位於蓋體140的外側邊緣處，並相對本體120彎折。由於本發明之戶外型電子裝置之外部結構 1係裝設於戶外場所，因此可藉由螺絲(圖未示)經由固定部142上的鎖固部142a而鎖固至戶外場所(例如，建築物牆壁、電線桿…等)，進而使本發明之戶外型電子裝置之外部結構1能夠於戶外穩固地運作。

另外，由於金屬端蓋14的固定部142相對本體120彎折，因此彎折邊緣141會形成於蓋體140與固定部142之間。於一實施例中，本發明的金屬端蓋14可以沖壓製程或壓鑄製程進行製造。若為了節省製造成本，本發明可選用沖壓製程製造金屬端蓋14，但此製造方法會使得蓋體140與固定部142之間的彎折邊緣141具有第一半徑(亦即，因彎折而產生之弧形彎角)。此外，受限於產品規格的限制，金屬端蓋14的邊緣必須切齊殼體10之環狀端面102的外緣。然而，位於金屬端蓋14之蓋體140邊緣處的彎折邊緣141由於有弧形彎角的現象，會造成金屬端蓋14之蓋體140邊緣處並無法緊密地將防水膠墊12的本體120完整壓合覆蓋蓋體140的環狀端面102，造成液體容易由防水膠墊12的本體120與蓋體140的環狀端面102之間的縫隙進入殼體10內的問題容易發生。

因此，於本實施例中，防水膠墊12的本體120外側進一步包含凸緣128。防水膠墊12的凸緣128係對應金屬端蓋14的彎折邊緣141進行設置。藉此，金屬端蓋14的彎折邊緣141即可對齊地抵靠防水膠墊12的凸緣128，並使得凸緣128位於彎折邊緣141與部分環狀端面102之間。於一實施例中，防水膠墊12的凸緣128具有第二半徑。本發明係使彎折邊緣141的第一半徑小於凸緣128的第二半 徑(亦即，在金屬端蓋14的蓋體140固定至殼體10的環狀端面102的情況下，使蓋體140的邊緣與防水膠墊12的凸緣128產生干涉現象)，進而可有效補償金屬端蓋14因彎折而無法將防水膠墊12的本體120緊密壓合殼體10之環狀端面102的問題。

同樣示於第2A圖與第2B圖，於本實施例中，金屬端蓋14進一步包含穿孔144。金屬端蓋14的穿孔144用以供防水膠墊12的膠環部126穿過。在此要說明的是，習知之金屬端蓋與護線膠環(或線材防水接頭)由於是各別獨立之零件，因此必須嚴格地確保護線膠環與金屬端蓋之間的密封性。然而，由於本發明係使防水膠墊12的本體120與膠環部126為一體成型，因此防水膠墊12的膠環部126與金屬端蓋14之間並不需要特別設計呈緊配合，只要使金屬端蓋14的穿孔144尺寸能夠允許防水膠墊12的膠環部126穿過即可。

同樣示於第2A圖與第2B圖，於本實施例中，戶外型電子裝置之外部結構1的殼體10於鄰近開口100a處具有接地螺絲孔104，用以供接地螺絲(圖未示)鎖固。藉此，由電路板3延伸出之接地線(圖未示)的一端即可鎖固於接地螺絲與殼體10的內壁之間以進行接地。戶外型電子裝置之外部結構1的防水膠墊12進一步包含第二凸塊130。防水膠墊12的第二凸塊130位於本體120的內側並連接平台部122的邊緣，用以抵靠並覆蓋接地螺絲。藉此，防水膠墊12的第二凸塊130即可達到壓覆接地螺絲而避免因振動而鬆脫之功用。

此外，於本實施例中，殼體10的接地螺絲孔104由殼體10的內壁凹陷形成，如第2B圖所示。相對地，防水膠墊12的第二凸塊130對應地由平台部122朝向殼體10的內壁延伸。因此，防水膠墊12內側由平台部122延伸出之第二凸塊130還可用以作為組裝時的防呆設計，因此可減少組裝錯誤的機率而大幅縮短組裝工時。

請參照第3圖。第3圖為繪示第1A圖中之防水膠墊12、16與殼體10於組裝後的剖視圖。

如第1A圖、第1B圖與第3圖所示，於本實施例中，戶外型電子裝置之外部結構1進一步包含另一防水膠墊16以及另一金屬端蓋18。另一防水膠墊16同樣包含另一本體160、另一平台部162、另一第一凸塊164、另一膠環部166以及另一凸緣168。另一防水膠墊16的另一本體160覆蓋殼體10的另一開口100b。另一防水膠墊16的另一平台部162位於另一本體160的內側，並由另一開口100b延伸至殼體10內。另一防水膠墊16的另一平台部162的周緣密封殼體10鄰近另一開口100b處的內壁並呈緊配合。另一防水膠墊16的另一第一凸塊164位於另一平台部162上。關於殼體10與另一防水膠墊16以及另一金屬端蓋18之間的關係，可參考上述關於殼體10與防水膠墊12以及金屬端蓋14的相關敘述，因此在此不再贅述。

在此要說明的是，於本實施例中，位於殼體10內之電路板3係夾持固定於防水膠墊12的第一凸塊124與另一防水膠墊16的另一第一凸塊164之間。換言之，本發明之戶外型電子裝置之外部結構1係藉由防水膠墊12的第一凸塊 124與另一防水膠墊16的另一第一凸塊164分別由殼體10的開口100a與另一開口100b延伸進入殼體10內並夾持抵靠電路板3的兩端，進而達到使電路板3於殼體10內獲得定位的目的。相較於習知必須於殼體內另外設計定位結構以定位電路板的複雜且昂貴作法，本發明的防水膠墊12、16的結構簡單也易於製作，因此更可增加本發明之防水膠墊12、16的附加價值。

於一實施例中，包覆於電路板3之輸入電源線30外的線材包覆件30a亦可與防水膠墊12一體成型，進而可省去束線帶30b的設置。

由以上對於本發明之具體實施例之詳述，可以明顯地看出，本發明之創新的戶外型電子裝置之外部結構係使防水膠墊與護線膠環為一體成型，且護線膠環與電源線的線材包覆件係緊配合，因此可完全排除水氣由護線膠環與金屬端蓋間之縫隙滲入內部的問題。並且，防水膠墊內側具有平台部，可以緊配方式完全填滿殼體的開口而達到密封作用，並同時發揮組裝定位作用。為了固定殼體內之電路板，防水膠墊內側還具有第一凸塊，藉以省去額外於殼體內設置定位元件之繁雜設計。此外，防水膠墊外側對應金屬端蓋的彎折邊緣增加凸緣，以補償金屬端蓋因彎折而無法將防水膠墊朝向殼體之開口緊密壓合的問題。再者，防水膠墊內側的邊緣由平台部延伸出第二凸塊，用以作為組裝時之防呆設計以及壓覆接地螺絲以避免因振動而鬆脫之功用。另外，由於本發明之戶外型電子裝置之外部結構的零件簡化，因此可大幅縮短組裝工時並降低成本。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧戶外型電子裝置之外部結構

10‧‧‧殼體

100a、100b‧‧‧開口

102‧‧‧環狀端面

104‧‧‧接地螺絲孔

12、16‧‧‧防水膠墊

120、160‧‧‧本體

122、162‧‧‧平台部

124、164‧‧‧第一凸塊

126、166‧‧‧膠環部

126a‧‧‧通道

128、168‧‧‧凸緣

130‧‧‧第二凸塊

14、18‧‧‧金屬端蓋

140‧‧‧蓋體

141‧‧‧彎折邊緣

142‧‧‧固定部

142a‧‧‧鎖固部

144‧‧‧穿孔

20‧‧‧鎖固件

3‧‧‧電路板

30‧‧‧輸入電源線

30a‧‧‧線材包覆件

30b‧‧‧束線帶

32‧‧‧輸出電源線

第1A圖為繪示依照本發明一實施例之戶外型電子裝置之外部結構的立體分解圖。

第1B圖為繪示第1A圖中之戶外型電子裝置之外部結構的另一立體分解圖。

第2A圖為繪示第1A圖中之戶外型電子裝置之外部結構的局部放大圖。

第2B圖為繪示第1A圖中之戶外型電子裝置之外部結構的另一局部放大圖。

第3圖為繪示第1A圖中之防水膠墊與殼體於組裝後的剖視圖。

10‧‧‧殼體

12‧‧‧防水膠墊

120‧‧‧本體

122‧‧‧平台部

124‧‧‧第一凸塊

126a‧‧‧通道

130‧‧‧第二凸塊

14‧‧‧金屬端蓋

140‧‧‧蓋體

141‧‧‧彎折邊緣

142‧‧‧固定部

144‧‧‧穿孔

30b‧‧‧束線帶

Claims (9)

1. 一種戶外型電子裝置之外部結構，用以封裝一電路板，該電路板具有至少一電源線，該戶外型電子裝置之外部結構包含：一殼體，具有一開口，其中該電路板位於該殼體中，且該殼體於該開口處具有一環狀端面；一防水膠墊，包含：一本體，覆蓋該開口，並包含一凸緣；一平台部，位於該本體的內側，並由該開口延伸至該殼體內，其中該平台部的周緣密封該開口並與該殼體的內壁呈緊配合；一第一凸塊，位於該平台部上，用以抵靠該電路板朝向該開口的一側邊；以及一膠環部，位於該本體的外側，並具有一通道，該通道貫穿該本體與該平台部，用以供該電源線穿過，其中該膠環部與該電源線呈緊配合；以及一金屬端蓋，包含：一蓋體，抵靠該本體的外側，並固定至該殼體；以及一固定部，位於該蓋體的外側邊緣處，其中一彎折邊緣形成於該蓋體與該固定部之間，其中該彎折邊緣對齊地抵靠該凸緣，並且該凸緣位於該彎折邊緣與部分該環狀端面之間。
2. 如請求項1所述之戶外型電子裝置之外部結構，其中該本體係完整覆蓋該環狀端面。
3. 如請求項2所述之戶外型電子裝置之外部結構，其中該彎折邊緣具有一第一半徑，該凸緣具有一第二半徑，並且該第一半徑小於該第二半徑。
4. 如請求項2所述之戶外型電子裝置之外部結構，其中該金屬端蓋係藉由至少一鎖固件穿過該蓋體與該本體鎖固至該環狀端面以與該殼體相互固定。
5. 如請求項2所述之戶外型電子裝置之外部結構，其中該金屬端蓋進一步包含一穿孔，用以供該膠環部穿過。
6. 如請求項1所述之戶外型電子裝置之外部結構，其中該殼體於鄰近該開口處具有一接地螺絲孔，用以供一接地螺絲鎖固，該防水膠墊進一步包含一第二凸塊，位於該本體的內側並連接該平台部的邊緣，用以抵靠並覆蓋該接地螺絲。
7. 如請求項6所述之戶外型電子裝置之外部結構，其中該接地螺絲孔由該殼體的內壁凹陷形成。
8. 如請求項1所述之戶外型電子裝置之外部結構， 其中該殼體具有另一開口，該戶外型電子裝置之外部結構進一步包含另一防水膠墊，該另一防水膠墊包含：另一本體，覆蓋該另一開口；另一平台部，位於該另一本體的內側，並由該另一開口延伸至該殼體內，其中該另一平台部的周緣密封該殼體的內壁並呈緊配合；以及另一第一凸塊，位於該另一平台部上，其中該電路板夾持固定於該第一凸塊與該另一第一凸塊之間。
9. 如請求項1所述之戶外型電子裝置之外部結構，進一步包含一線材包覆件，貫穿該通道，並與該防水膠墊一體成型，用以包覆該電源線。