TWI684194B - 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4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12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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