TWI701983B - 電源適配器 - Google Patents

Abstract

本案係關於一種電源適配器，涉及可攜式電源領域，不僅能夠提高電源適配器空間利用率，而且能夠減小產品側壁熱阻，提高側壁散熱能力。本案實施例提供的電源適配器，包括外殼和電氣元件，外殼包括上殼體及下殼體，上殼體內側壁上設置有伸出部；下殼體與上殼體配合形成容置腔，下殼體側壁與伸出部配合後再連接在一起；電氣元件設置於容置腔中。

Description

電源適配器

本發明涉及可攜式電源領域，尤其涉及一種電源適配器。

電源適配器作為電子設備及電子電器的供電電源變換設備，其體積小型化和高密度大功率已經成為發展趨勢。因此，需要實現更高的空間利用率，以在較小的體積內實現大功率密度；同時也要求具有更好的散熱能力，以改善產品性能及用戶體驗。

現有的一種電源適配器，如圖1所示，其外殼0包括上殼體01及下殼體02，在上殼體01側壁設置有比側壁厚度更小的凸筋，在下殼體02側壁開設有容納凸筋的凹槽。當進行殼體0的裝配時，將上殼體01的側壁邊緣與下殼體02的側壁邊緣對接，進而讓凸筋插入凹槽內，然後在凸筋和凹槽配合處，將兩者連接在一起，完成殼體的裝配。

現有的另一種電源適配器，如圖2所示，其外殼0包括上殼體01及與上殼體01配合的下殼體02。當進行殼體0的裝配時，將下殼體02配合插入上殼體01中，然後在二者側壁配合處，將兩者連接在一起，完成殼體的裝配。

然而，上述裝配電源適配器殼體的方式，基於連接工藝及裝配可靠性等方面的考慮，殼體的側壁厚度會較大，固會佔用較大的電源適配器內部空 間，不利於電源適配器內部電子元器件的佈局，空間利用率較低；此外，較厚的側壁會具有較大的熱阻，不利於電源適配器的散熱。因此，急需開發出一種可克服上述缺陷的電源適配器。

本發明提供一種電源適配器，不僅能夠提高空間利用率，而且能夠減小產品熱阻，提高散熱能力。

為達到上述目的，本發明一實施例中，提供一電源適配器，包括外殼及電氣元件，該外殼包括一上殼體，其內側壁上設置有伸出部；以及一下殼體，與該上殼體配合形成容置腔，該下殼體側壁與該伸出部配合後再連接在一起；該電氣元件設置於該容置腔中。

上述的電源適配器，其中，該伸出部下表面設置有凹槽，該下殼體相應側壁上設置有凸筋，該凹槽和該凸筋配合後再連接在一起。

上述的電源適配器，其中，該伸出部下表面設置有凸筋，該下殼體相應側壁上設置有凹槽，該凹槽和該凸筋配合後再連接在一起。

上述的電源適配器，其中，該伸出部沿該上殼體內側壁水平方向延伸。

上述的電源適配器，其中，該伸出部兩端設置有沿該上殼體內側壁豎直方向延伸的彎折部。

上述的電源適配器，其中，該伸出部與該上殼體頂端的距離大於該伸出部與該上殼體底端的距離。

上述的電源適配器，其中，該伸出部的上表面設置有加強筋。

上述的電源適配器，其中，該加強筋間隔設置在該伸出部的上表面。

上述的電源適配器，其中，該伸出部向該容置腔內伸出的長度大於或等於該下殼體側壁的厚度。

上述的電源適配器，其中，該外殼還包括填充層，設置在該伸出部與該上殼體頂部之間的該上殼體的內側壁上。

上述的電源適配器，其中，該填充層為金屬層。

上述的電源適配器，其中，該上殼體和/或該下殼體為塑料件。

上述的電源適配器，其中，該下殼體側壁與該伸出部配合後通過超音波熔接在一起。

上述的電源適配器，其中，該下殼體側壁與該伸出部配合後通過膠粘接在一起。

本發明實施例提供的電源適配器，可以減薄外殼的厚度，進而節省電源適配器內部空間，提高空間利用率；此外，減小外殼厚度，可有效減小電源適配器外殼的熱阻，提高散熱能力。

0:外殼

01:上殼體

02:下殼體

1:外殼

11:上殼體

11a:內側壁

111:伸出部

112:凹槽

113:凸筋

114:加強筋

12:下殼體

121:凸筋

122:凹槽

13:容置腔

圖1是現有的一種電源適配器的結構示意圖。

圖2是現有的另一種電源適配器的結構示意圖。

圖3是本發明實施例一提供的電源適配器的結構示意圖。

圖4是本發明實施例二提供的另一種電源適配器的局部結構示意圖。

圖5是本發明實施例三提供的又一種電源適配器的局部結構示意圖。

圖6是本發明實施例四提供的第四種電源適配器的結構示意圖。

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

實施例一

圖3是本發明實施例一提供的電源適配器的結構示意圖。如圖3所示，本實施例提供的電源適配器，包括外殼1和電氣元件(圖中未示出)。其中，外殼1包括一上殼體11，其內側壁11a上設置有伸出部111；外殼1還包括一下殼體12，與上殼體11配合形成容置腔13，下殼體12的側壁與伸出部111配合後通過超音波熔接在一起。相應的，電氣元件設置於上殼體11和下殼體12所形成的容置腔13中。

具體的，外殼1一般為中空結構，上殼體11和下殼體12均為一側開口的空殼狀結構，這樣上殼體11和下殼體12的開口可以相互拼合，進而形成一個密封的容置腔13；並將電氣元件設置於容置腔13內部，以得到上下殼體的保護與密封，避免受到外界作用力或者環境的不良影響，保證正常可靠的工作。

而為了對上殼體11和下殼體12進行密封，可以採用超音波焊接的方式。通過利用高頻振動波，在兩者的結合部位產生摩擦熱，進而瞬間熔融接合， 不僅能夠使上殼體11和下殼體12緊密的結合在一起，而且接縫處具有較好的結構強度。

其中，為了便於實現超音波焊接，上殼體11和下殼體12中的至少一個為塑料件。塑料具有熔點較低，且具有一定可塑性的優點，能夠保證上殼體11和下殼體12在超音波焊接時順利熔接完成。此外，上殼體11或下殼體12還可以採用其它本領域技術人員所常用的外殼材料，此處不再贅述。

為了進行超音波熔接，上殼體11與下殼體12之間設置有便於相互配合和定位的結構。具體的，在上殼體11的內側壁11a上設置有伸出部111，伸出部111的一端與上殼體11的內側壁11a連接，另一端向上殼體11的空腔內側凸出，可以作為定位和配合基準以供下殼體12對接，且伸出部111的上表面與容置腔13相接觸。下殼體12的側壁與上殼體11的內側壁11a貼合，且下殼體12的側壁抵接在伸出部111的下表面，此時，下殼體12的側壁同時受到上殼體11的伸出部111與內側壁11a的定位和約束。完成外殼1中上殼體11與下殼體12的定位和預裝配後，即可利用超音波對上殼體11與下殼體12之間的結合部位進行熔接，讓上下殼體形成完整的一體式結構。而位於一體式的外殼內部的電氣元件，即可得到密封外殼的充分保護。這樣，上殼體11的側壁厚度可以做的較薄，從而在外殼1的外形尺寸一定的情況下，能夠節省外殼1的內部空間，保證電氣元件的佈置和擺放；且可減小外殼的熱阻，提高散熱能力。

進一步地，伸出部111可以有多種結構和形式，例如，在其中一種可能的實現方式中，伸出部111沿與上殼體11的內側壁11a垂直的水平方向延伸。這樣伸出部111和上下殼體的側壁之間均呈垂直或者近似垂直的狀態，因而當下殼體12的側壁與伸出部111相互配合抵接時，伸出部111可以為下殼體12的側壁提供水平設置的抵接面，該水平抵接面的方向與上殼體11和下殼體12之間的受力方向是相互垂直的，因而即使上殼體11或下殼體12在殼體的豎直方向上受到 較大的作用力，沿水平方向延伸的伸出部111也能夠對該作用力進行可靠的承載，從而為下殼體12的側壁提供良好的定位和支撐，避免出現下殼體12的側壁在殼體受到較大作用力時，自身從伸出部111上脫落或產生歪斜的現象，這樣能夠使外殼1具有較好的結構強度和承力效果，結構可靠性較高。

其中，上殼體11的內側壁11a的相對兩側通常均會設置有伸出部111，這樣伸出部111可以對下殼體12的相對兩側側壁同時進行定位和固定，連接可靠性較高。

進一步地，伸出部111可以沿上殼體11的內側壁11a的周向方向延伸，此時伸出部111可以周向對下殼體12的側壁實現定位和約束，讓下殼體12的側壁得到有效而可靠的固定。

進一步地，可以在伸出部111兩端設置沿上殼體內側壁11a豎直方向延伸的彎折部(圖中未示出)，且該彎折部可以延伸至上殼體11的頂壁，以加強伸出部的穩定強度。

為進一步保證上殼體11和下殼體12之間具有足夠的連接強度，可選的，伸出部111向容置腔13內伸出的長度大於或等於下殼體12側壁的厚度。此時，可以讓下殼體12側壁與伸出部111相互抵接時，使下殼體12的側壁端面上的所有區域均和伸出部111接觸而得到支撐，更加穩定可靠。

由於在伸出部111下方至上殼體11底端之間的範圍中，外殼1的側壁均會包括上殼體11側壁以及下殼體12側壁內外兩層不同的組成部分，因而該段殼體具有較厚的壁厚，這樣顯然會影響到外殼內部電氣元件的擺放。為了進一步提高容置腔13的內部空間，作為一種可選的實施方式，伸出部111與上殼體11頂端的距離大於伸出部11與上殼體11底端的距離。此時，伸出部111位於靠近上殼體11腔體開口的部位，因而當上殼體11和下殼體12之間相互拼合併熔接時，下殼體12的側壁只會伸入上殼體11側壁內側一段較小的距離，因而上下殼體的側 壁只有該段距離為重合狀態，而在伸出部111至上殼體11頂端的較長的距離以及下殼體12內部均只包含有單層殼壁，這樣殼壁對於容置腔13的內部空間佔用較小，有利於外殼1內部電氣元件的擺放；且可進一步減小外殼的熱阻，提高散熱能力。

可選的，外殼1還可以包括填充層(圖中未示出)，該填充層可以設置在伸出部111與上殼體11頂部之間的上殼體11的內側壁11a上，以對容置腔13內的電氣元件進行輔助散熱，減小外殼1的熱阻，避免外殼1內部溫度過高而影響電氣元件的正常工作。

進一步的，為了讓外殼1的填充層能夠起到較好的散熱效果，填充層可以為金屬層。由於金屬的導熱性能較佳，所以能夠快速的將容置腔13內的熱量傳導至外殼外部，有效減少電源適配器的整體熱阻。應當知道，本案的填充層並不限於僅為金屬層，其它任意散熱效果較佳的材料層均屬於本案的範圍。

實施例二

圖4是本發明實施例二提供的另一種電源適配器的局部結構示意圖。本實施例中，為了便於上下殼體之間的超音波焊接，在上殼體和下殼體之間的結合部位還設置有便於進行超音波焊接的熔接線等結構。如圖4所示，在前述實施例一的基礎上，本實施例的電源適配器中，上殼體11的伸出部111下表面上設置有凹槽112，而下殼體12的相應側壁上設置有凸筋121，凹槽121和凸筋121配合後，通過超音波熔接在一起。

具體的，本實施例中，外殼1依然包括上殼體11和下殼體12等組成部分，且上殼體11的內側壁11a上設置有伸出部111，下殼體12的側壁可以伸入上殼體11並抵接在伸出部111上，以完成上下殼體之間的相對定位。而為了便於進行超音波焊接，上下殼體之間的結合部位應具有較小的接觸面積，這樣結合部位才能夠在超音波的振動作用下迅速升溫並進行熔接。其中，可以在上殼體11的伸 出部111下表面，也就是伸出部111的面向下殼體12的一面上設置凹槽112，而下殼體12的相應側壁上設置凸筋121，這樣凸筋121可以和凹槽112相互配合並伸入凹槽112之中，當在外殼1上通入超音波後，凸筋121和凹槽112可以等效於外殼1上的尖端部位，因而凸筋121和凹槽112上所受到的超音波振動能量最為劇烈，可以有效促使兩者熔化並融合在一起。具體的，下殼體12上的凸筋121通常可以位於下殼體121側壁的端面上，也就是側壁的面向伸出部111的一面，這樣凹槽112和凸筋121位置相對，可以準確的相互嵌合，因而可以保證超音波焊接的可靠性。

其中，凸筋121的長度方向可以和伸出部111的延伸方向一致，均為沿上殼體11的內側壁11a延伸，而相應的，凹槽112的延伸方向也和凸筋121的延伸方向一致，從而保證與凸筋121能夠相互配合。

需要說明的是，凸筋121和凹槽112的垂直於延伸方向的截面形狀可以為矩形、梯形或者是其它本領域人員常用的各種截面形狀，只要凸筋121和凹槽112的截面形狀能夠實現相互配合，且有利於進行兩者之間的超音波熔接即可，此處不加以限制。

此外，本實施例中的電源適配器的其它結構以及組成部分均可以和前述實施例一中的電源適配器保持相似或一致，並實現和實施例一中電源適配器同樣的功能，此處不再贅述。

實施例三

圖5是本發明實施例三提供的又一種電源適配器的局部結構示意圖。如圖5所示，和前述實施例二類似，本實施例中，為了便於上下殼體之間的超音波焊接，同樣在上殼體和下殼體之間的結合部位設置有便於進行超音波焊接的熔接線等結構。與前述實施例二不同的是，本實施例中，電源適配器的外殼1內，在上殼體11的伸出部111下表面設置有凸筋113，下殼體12相應側壁上設置有凹槽122，凹槽122和凸筋113配合後，通過超音波熔接在一起。

具體的，本實施例中，外殼1依然包括上殼體11和下殼體12等組成部分，且上殼體11的內側壁11a上設置有伸出部111，下殼體12的側壁可以伸入上殼體11並抵接在伸出部111上，以完成上下殼體之間的相對定位，且伸出部111和下殼體12的側壁上分別設置有可以相互配合的凸筋和凹槽等結構。其中，和前述實施例二不同的是，凸筋113不是設置在下殼體12的側壁上，而是位於上殼體11的伸出部111的下表面，而下殼體12的相應側壁上設置有與凸筋113對應的凹槽122，這樣凸筋113同樣可以和凹槽122相互配合並伸入凹槽122之中，且凸筋113和凹槽122可以等效於外殼1上的尖端部位，在超音波的作用下熔化並融合在一起。具體的，下殼體12上的凹槽122通常可以位於下殼體12側壁的端面上，也就是側壁的面向伸出部111的一面，此時，凹槽122的開口向上，因而可以用於和向下凸出的凸筋113相互匹配，並進行準確的嵌合。

其中，和前述實施例二類似，凸筋113的長度方向可以和伸出部111的延伸方向一致，均為沿上殼體11的內側壁11a延伸，而相應的，凹槽122的延伸方向也和凸筋113的延伸方向一致，從而保證與凸筋113能夠相互配合。

可選的，凸筋113和凹槽122的垂直於延伸方向的截面形狀同樣可以為矩形、梯形或者是其它本領域人員常用的各種截面形狀，只要凸筋113和凹槽122的截面形狀能夠實現相互配合，且有利於進行兩者之間的超音波熔接即可，此處不加以限制。

此外，本實施例中的電源適配器的其它結構以及組成部分均可以和前述實施例一中的電源適配器保持相似或一致，並實現和實施例一中電源適配器同樣的功能，此處不再贅述。

實施例四

圖6是本發明實施例四提供的第四種電源適配器的結構示意圖。如圖6所示，本實施例中的電源適配器的主體結構、功能和工作原理均與前述實 施例一至三類似，此處不再贅述，而不同之處在於，本實施例中，伸出部111的上表面還設置有用於對伸出部111進行加固的加強筋115。

具體的，由於伸出部111需要在上殼體11與下殼體12拼合時承擔來自於下殼體12側壁的作用力，因而為了避免伸出部111因作用力壓強過大而產生損壞或塌陷，伸出部111需要有較強的結構強度。而為了避免增加伸出部111的厚度，可以在伸出部111的上表面，也就是背離下殼體12側壁的一面設置加強筋115，加強筋115可以在伸出部111的上方對伸出部形成輔助支撐點，讓伸出部整體結構強度得以加強。

其中，由於伸出部111沿著上殼體11的內側壁11a延伸，因而作為一種可選的實施方式，加強筋115間隔設置在伸出部111的上表面。這樣時，加強筋115可以分佈在伸出部111的不同部位，從而在整個伸出部111的延伸長度範圍內為伸出部111提供加固與輔助支撐。

其中，加強筋115的具體形狀和厚度等均可以為本領域技術人員所熟知的形狀及參數，此處不再贅述。

值得說明的是，以上實施例中，上殼體與下殼體之間的連接都是通過超音波熔接的方式，但本案並不以此為限，其它可使二者連接固定在一起的方式，都在本案的範圍之內，比如通過膠粘接在一起等。

最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。

1:外殼

11:上殼體

11a:內側壁

111:伸出部

12:下殼體

13:容置腔

Claims (14)

1. 一種電源適配器，其特徵在於，包括：外殼，包括：一上殼體，其內側壁上設置有伸出部；以及一下殼體，與該上殼體配合形成容置腔，該下殼體側壁與該伸出部配合後再連接在一起，其中該下殼體的該側壁與該上殼體的該內側壁貼合，該下殼體的該側壁抵接在該伸出部的下表面，且該伸出部的上表面與該容置腔相接觸；以及電氣元件，設置於該容置腔中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源適配器，其中該伸出部的該下表面設置有凹槽，該下殼體相應側壁上設置有凸筋，該凹槽和該凸筋配合後再連接在一起。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電源適配器，其中該伸出部的該下表面設置有凸筋，該下殼體相應側壁上設置有凹槽，該凹槽和該凸筋配合後再連接在一起。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電源適配器，其中該伸出部沿該上殼體內側壁水平方向延伸。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電源適配器，其中該伸出部兩端設置有沿該上殼體內側壁豎直方向延伸的彎折部。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電源適配器，其中該伸出部與該上殼體頂端的距離大於該伸出部與該上殼體底端的距離。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電源適配器，其中該伸出部的該上表面設置有加強筋。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電源適配器，其中該加強筋間隔設置在該伸出部的該上表面。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電源適配器，其中該伸出部向該容置腔內伸出的長度大於或等於該下殼體側壁的厚度。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電源適配器，其中該外殼還包括填充層，設置在該伸出部與該上殼體頂部之間的該上殼體的內側壁上。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電源適配器，其中該填充層為金屬層。
12. 如申請專利範圍第1項所述之電源適配器，其中該上殼體及/或該下殼體為塑料件。
13. 如申請專利範圍第1項所述之電源適配器，其中該下殼體側壁與該伸出部配合後通過超音波熔接在一起。
14. 如申請專利範圍第1項所述之電源適配器，其中該下殼體側壁與該伸出部配合後通過膠粘接在一起。

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