TWI407639B - 電連接裝置及其與機殼的組合 - Google Patents

Description

電連接裝置及其與機殼的組合

本發明是有關於一種電連接裝置及其與機殼的組合，特別是指一種具有防止水氣滲透之功能的電連接裝置及其與機殼的組合。

將一電連接器固定在面板上的傳統方式如下：先將一電連接器放置在面板上的一容置槽內，接著，將黏膠灌入該電連接器與該容置槽的槽壁間之空間，待該黏膠乾燥之後，電連接器即黏固在面板上。

然而，此種固定方式具有諸多缺點，例如黏膠用量大、需長時間待膠乾燥，使得電連接器難免會在黏膠尚未乾燥時即因被碰撞而移位，同時也易因空氣滲入黏膠中，而使得黏膠有分佈不均勻的情況發生，此等都會使得該電連接器被黏固得不夠牢固。再者，若電連接器損壞需維修及更換時，則需將該容置槽內的已乾燥黏膠與該電連接器一併挖起後，再以上述方式裝設另一電連接器，由於在去膠過程中，必須將所有的膠清除乾淨，以避免維修後點膠不均而導致漏氣或漏水，故整個維修置換的流程非常麻煩且極耗工時。

為避免上述困擾，一可透過螺接的方式即能被輕易組裝之電連接器裝置，就此因應而生。如台灣專利公告第481943號專利案(申請案號為89110846)所揭露的面板安裝電連接器裝置中，其連接器單元設置於兩蓋體之間並透過端子與電路板電性連接，且兩蓋體共同界定兩個前端呈開放並可供螺栓容置的通道。欲將電連接器裝置組裝於一機殼之面板上時，先將電連接器裝置的各螺栓的前頭部穿伸過面板上之相對應的各切口之寬部，再將前頭部朝各切口之窄部方向移動，使螺栓的螺桿位於窄部內，最終，將各螺栓朝兩蓋體方向旋入，即可將電連接器裝置螺鎖於面板上。

但是，一般電連接器裝置(例如上述之前案)組裝於機殼之面板上時，即便螺鎖得再緊密，該電連接器之蓋體與面板之間仍會有空隙存在，而使得例如水或水蒸氣等液體與氣體會經此而滲入機殼內部，導致機殼內的電子元件容易因此而受損。

因此，本發明之主要目的，在於提供一種便於快速組裝及拆卸且能防止水氣滲透的電連接裝置。

本發明之另一目的，在於提供一種便於快速組裝及拆卸且能防止水氣滲透的電連接裝置與機殼的組合。

本發明的目的及解決先前技術問題是採用以下技術手段來實現的，依據本發明所揭露的電連接裝置，適於組裝在一面板上，面板包括一插接孔，及複數個位於插接孔外周圍的安裝孔，電連接裝置包含一電連接器、一傳輸線、一接合板、一彈性包覆件及複數個鎖接件。電連接器包括一金屬殼體，及一具有一插接口之插接空間；傳輸線與電連接器電性連接；接合板接合於金屬殼體上並包括一與插接口位置相對應的穿孔，及複數個位於穿孔外周圍的螺孔；彈性包覆件包覆於電連接器、接合板、傳輸線之鄰近於金屬殼體的一部分上，彈性包覆件包括一對應於穿孔的開孔，及複數個通孔，各通孔與各螺孔及各安裝孔相對應；各鎖接件用以穿設各安裝孔以及所對應連通的各通孔並螺鎖於各螺孔，以使彈性包覆件迫緊於面板與接合板之間。

電連接裝置還包含一黏膠層，黏膠層塗佈並黏合於電連接器與傳輸線接合處、電連接器和接合板接合處，以及電連接器外表面。較佳地，黏膠層為防水材質。

彈性包覆件包括一正面，開孔及所述通孔形成於正面，電連接裝置還包含一用以黏貼於正面與面板之間的雙面膠。

依據本發明所揭露的電連接裝置與機殼的組合，包括一機殼，及一如上所述之電連接裝置。

面板包括一插接孔，及複數個位於插接孔外周圍的安裝孔，電連接裝置包含一電連接器、一傳輸線、一接合板、一彈性包覆件及複數個鎖接件。電連接器包括一金屬殼體，及一具有一插接口之插接空間；傳輸線與電連接器電性連接；接合板接合於金屬殼體上並包括一與插接口位置相對應的穿孔，及複數個位於穿孔外周圍的螺孔；彈性包覆件包覆於電連接器、接合板、傳輸線之鄰近於金屬殼體的一部分上，彈性包覆件包括一對應於穿孔的開孔，及複數個通孔，各通孔與各螺孔及各安裝孔相對應；各鎖接件用以穿設各安裝孔以及所對應連通的各通孔並螺鎖於各螺孔，以使彈性包覆件迫緊於面板與接合板之間。

藉由上述技術手段，本發明電連接裝置的優點及功效在於，藉由彈性包覆件在材質上所具有的彈性，使得電連接裝置組裝在面板時，只要透過鎖接件之鎖設，即可讓面板與接合板緊緊地夾抵住彈性包覆件，於是彈性包覆件可被服貼地迫緊於面板內表面，有效減少甚至免於彈性包覆件與面板之間的空隙形成，藉此防堵水或水蒸氣等任何液體及氣體滲入，進而使得機殼內的其他電子元件免於因此而受損。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。透過具體實施方式的說明，當可對本發明為達成預定目的所採取的技術手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖式只是提供參考與說明之用，並非用來對本發明加以限制。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

如圖1及圖2所示，是本發明電連接裝置的第一較佳實施例，該電連接裝置200適於組裝在一機殼1的一面板11上，電連接裝置200包含一電連接器2、一傳輸線3，及一接合板4。

如圖2、圖3及圖4所示，電連接器2為一插座連接器，其包括一絕緣本體21、複數根設置於絕緣本體21上的導電端子22，及一套設於絕緣本體21上的金屬殼體23，金屬殼體23與絕緣本體21共同界定一具有一插接口231的插接空間24，藉此，可供一插頭電連接器(圖未示)經由插接口231插接於插接空間24內。在本實施例中，電連接器2是以一通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)規格的連接器為例作說明，當然，電連接器2也可為其他規格的電連接器。

電連接器2的金屬殼體23底面凸設有二凸部232，金屬殼體23的二凸部232可分別穿設於傳輸線3的二定位孔31內，藉此，電連接器2組裝在傳輸線3的頂面後，電連接器2的各導電端子22能分別對應地抵接在傳輸線3的各導接部32上。各導電端子22是透過銲接方式銲固於各導接部32上，使得電連接器2能透過導電端子22與傳輸線3電性連接，以待插頭電連接器與電連接器2相互插接時，訊號能透過電連接器2而被傳輸至傳輸線3。

接合板4用以與面板11相接合，其包括一略大於電連接器2的插接口231的穿孔41，及二分別位於穿孔41上、下側的抵接部42，電連接器2可透過金屬殼體23前端的二彎折部233分別與接合板4的抵接部42抵接，使得接合板4的穿孔41位置能與電連接器2的插接口231位置相對應。

如圖3、圖4及圖5所示，為了使電連接器2能達到防止水氣滲透的功效，電連接裝置200還包含一塗佈於電連接器2外表面及電連接器2與傳輸線3接合處的黏膠層5。

當黏膠層5完全覆蓋在電連接器2外表面時，除了能使電連接器2穩固地黏固在傳輸線3上以外，還能完全遮蔽住導電端子22與傳輸線3的導接部32，以更有效地防止液體或氣體滲透入電連接器2內。較佳地，黏膠層5是由防水材質所製成，且黏膠層5還塗佈於電連接器2的金屬殼體23與接合板4接合處，亦即，黏膠層5塗佈於金屬殼體23外表面與接合板4的空隙之間，使得電連接器2能穩固地黏固在接合板4上。

如圖1、圖2及圖5所示，為了使電連接裝置200與面板11接合時能迫緊於面板11上並避免空隙的產生，電連接裝置200還包含一彈性包覆件6，彈性包覆件6是一體成型地包覆在電連接器2、接合板4、傳輸線3之鄰近於金屬殼體23的一部分及黏膠層5上，彈性包覆件6為橡膠或矽膠等具有彈性的材質，藉此，電連接裝置200藉由複數個鎖接件7而被鎖固於面板11時，彈性包覆件6將被迫緊於面板11上，並能避免彈性包覆件6與面板11之間的空隙產生。彈性包覆件6包括一正面60，及一形成於正面60使接合板4的穿孔41與外部連通的開孔61，藉此，插頭電連接器能經由彈性包覆件6的開孔61以及接合板4的穿孔41插接於電連接器2的插接空間24內。

面板11包括一可供插頭電連接器穿設的插接孔111，及複數個位於插接孔111外周圍的安裝孔112，接合板4包括複數個位於穿孔41外周圍的螺孔43，而彈性包覆件6包括複數個數量等同於螺孔43數量且分別使所欲供螺設用之螺孔43與外部連通的通孔62。螺孔43之數量是等同於安裝孔112的數量，而安裝孔112的位置是相對應於所欲供螺設用的螺孔43；另較佳地，所述通孔62、螺孔43與安裝孔112是個別對稱地分布在彈性包覆件6、接合板4以及面板11上。藉此，各鎖接件7可依序穿過各安裝孔112與所對應的各通孔62，並螺鎖於所對應的各螺孔43，以將電連接裝置200鎖固在面板11上。在本實施例中，鎖接件7是以螺絲為例作說明，螺孔43、通孔62及安裝孔112數量分別是以兩個為例作說明，其中，兩螺孔43是位於穿孔41左、右側，兩通孔62是位於開孔61左、右側，而兩安裝孔112則位於插接孔111左、右側，當然，隨著電連接裝置200的尺寸越大，螺孔43、通孔62及安裝孔112的設計數量也會隨之增加。

以下將針對電連接裝置200的組裝方法進行詳細說明，如圖6、圖7及圖8所示，圖6為電連接裝置200的組裝方法流程圖，其主要流程為：

如步驟81，將彈性包覆件6之欲供鎖設的複數個通孔62對齊於面板11的複數個安裝孔112上，此時，彈性包覆件6的開孔61會與面板11的插接孔111位置相對齊。

接著，如步驟82所示，將各個鎖接件7的一螺桿部71經由面板11外側依序穿過各安裝孔112與所對齊之彈性包覆件6的各通孔62，並螺鎖於接合板4的各螺孔43，由於各鎖接件7的一頭部72會抵接在面板11外表面，因此，使用者旋轉鎖接件7的頭部72時，會帶動接合板4朝面板11內表面移動，使彈性包覆件6受接合板4擠壓而迫緊於面板11內表面。由於彈性包覆件6是由橡膠或矽膠等彈性材質所製成，因此，彈性包覆件6的正面60迫緊於面板11內表面後能避免空隙的產生，藉此，使得面板11外部的水氣不會經由安裝孔112滲入到機殼1(如圖1)內，能避免水氣對機殼1內的其他電子元件(圖未示)造成影響。

如圖2、圖5及圖8所示，此外，透過黏膠層5塗佈於電連接器2外表面、電連接器2與傳輸線3接合處，還有電連接器2的金屬殼體23與接合板4接合處，同時彈性包覆件6包覆在電連接器2、接合板4、傳輸線3及黏膠層5上，而使得電連接器2與其他元件之間的縫隙皆被封閉，若面板11外部的液體或氣體經由插接孔111及開孔61滲入電連接器2的插接空間24內，也不會滲出彈性包覆件6外，藉此，能提供第二道防滲的設計，以確保外界之液體與氣體不會對機殼1內的其他電子元件造成影響。

較佳地，彈性包覆件6是由TPR、TPE、TPU、矽膠、橡膠等具彈性之材質所製成，透過製程參數之調整，彈性包覆件6之硬度(hardness)範圍可為35～65；較佳地，當彈性包覆件6之硬度範圍為37～63，更佳地為40～60時，可使本發明電連接裝置200被鎖固在面板11上時，彈性包覆件6的正面60能與面板11內表面之間更緊密地貼合。

茲將本發明電連接裝置200委託台灣檢驗科技股份有限公司依IEC 60529 Edition 2.1：2001-02之IPX8試驗方法，進行防水試驗(以上兩測試之報告號碼為HC30200A/2010)，證實本發明電連接裝置之防水與防氣程度皆可達IPX8之等級；另，用以進行此次測試的本發明電連接裝置200之樣品，其硬度係以蕭氏硬度硬度試驗方式所測試而出，所獲得之硬度值為A50。

另一方面，當電連接裝置200損壞需維修或更換時，只需將各鎖接件7旋轉使其與接合板4的各螺孔43分離後，即可將各鎖接件7抽離彈性包覆件6的各通孔62及面板11的安裝孔112，此時，即可將電連接裝置200由面板11上取下以進行維修或更換的作業。

與先前技術相較，本發明電連接裝置200不但在裝設於機殼1上後，可有效地防堵液體或氣體經由電連接裝置200與機殼1之面板11相接合處滲入機殼1內部，電連接裝置200在裝設時亦不需使用任何黏膠，除了省下黏膠之大量使用之外，也一併使得電連接裝置200在拆卸時免於剝除乾燥的膠體，而僅靠鎖接件7之螺鎖與否即可裝設或拆卸，從而大幅減少所需之相關工時與人力。

如圖9及圖10所示，是本發明電連接裝置的第二較佳實施例，該電連接裝置200的整體結構及其與面板11的組裝方式大致與第一較佳實施例相同，不同之處在於電連接裝置200還包含一黏貼於彈性包覆件6的正面60的雙面膠9。

較佳地，雙面膠9的形狀是與彈性包覆件6的正面60形狀相同，若彈性包覆件6在製造過程中其正面60有不平整現象並產生凹部(圖未示)時，可透過雙面膠9將正面60的凹部完全封閉住。在組裝電連接裝置200於面板11之前，先將雙面膠9的一離形紙91撕離與其相黏接的一雙面膠層92，接著，透過鎖接件7的螺鎖使彈性包覆件6與面板11迫緊時，彈性包覆件6的正面11能以雙面膠層92黏貼在面板11內表面，藉此，能避免面板11內表面與彈性包覆件6的正面60之間的空隙產生，使得面板11外部的水氣不會經由安裝孔112滲入到機殼1內，能避免水氣對機殼1內的其他電子元件造成影響。

歸納上述，兩實施例的電連接裝置200，藉由彈性包覆件6在材質上所具有的彈性，使得電連接裝置200組裝在面板11時，只要透過鎖接件7之鎖設，即可讓面板11與接合板4緊緊地夾抵住彈性包覆件6，於是彈性包覆件6可被服貼地迫緊於面板11內表面，有效減少甚至免於彈性包覆件6與面板11之間的空隙形成，藉此防堵水或水蒸氣等任何液體及氣體滲入，進而使得機殼1內的其他電子元件免於因此而受損。再者，透過黏膠層5的設計，能提供第二道防止水氣滲透的機制，還能防止面板11外部的水氣經由安裝孔112及通孔62滲入彈性包覆件6內對電連接器2造成影響，故確實能達到本發明所訴求之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1．．．機殼

11．．．面板

111．．．插接孔

112．．．安裝孔

200．．．電連接裝置

2．．．電連接器

21．．．絕緣本體

22．．．導電端子

23．．．金屬殼體

231．．．插接口

232．．．凸部

233．．．彎折部

24．．．插接空間

3．．．傳輸線

31．．．定位孔

32．．．導接部

4．．．接合板

41．．．穿孔

42．．．抵接部

43．．．螺孔

5．．．黏膠層

6．．．彈性包覆件

60．．．正面

61．．．開孔

62．．．通孔

63．．．環形卡槽

7．．．鎖接件

71．．．螺桿部

72．．．頭部

81、82．．．步驟

9．．．雙面膠

91．．．離形紙

92．．．雙面膠層

圖1是本發明電連接裝置的第一較佳實施例與機殼的立體圖；

圖2是本發明電連接裝置的第一較佳實施例與機殼的立體分解圖；

圖3是本發明電連接裝置的第一較佳實施例的立體分解圖；

圖4是本發明電連接裝置的第一較佳實施例的立體圖，說明電連接器的導電端子電性連接於傳輸線的導接部上，圖中省略黏膠層及彈性包覆件；

圖5是本發明電連接裝置的第一較佳實施例的立體圖，說明黏膠層塗佈於電連接器外表面、電連接器與傳輸線接合處，及電連接器與接合板接合處，圖中省略彈性包覆件；

圖6是本發明電連接裝置的第一較佳實施例的組裝方法流程圖；

圖7是本發明電連接裝置的第一較佳實施例與機殼之面板的剖視圖，說明彈性包覆件的通孔對齊於面板的安裝孔；

圖8是本發明電連接裝置的第一較佳實施例與機殼之面板的剖視圖，說明鎖接件的螺桿部穿過各安裝孔、各通孔並螺鎖於各螺孔；

圖9是本發明電連接裝置的第二較佳實施例的立體分解圖；及

圖10是本發明電連接裝置的第二較佳實施例與機殼之面板的剖視圖。

附件一為委託台灣檢驗科技股份有限公司依IEC 60529 Edition 2.1：2001-02之IPX8試驗方法進行本發明電連接裝置防水試驗的測試報告。

1．．．機殼

11．．．面板

111．．．插接孔

112．．．安裝孔

200．．．電連接裝置

2．．．電連接器

21．．．絕緣本體

23．．．金屬殼體

231．．．插接口

232．．．凸部

233．．．彎折部

24．．．插接空間

3．．．傳輸線

31．．．定位孔

32．．．導接部

4．．．接合板

41．．．穿孔

42．．．抵接部

43．．．螺孔

6．．．彈性包覆件

60．．．正面

61．．．開孔

62．．．通孔

7．．．鎖接件

71．．．螺桿部

72．．．頭部

Claims (10)

1. 一種電連接裝置，適於組裝在一面板上，該面板包括一插接孔，及複數個位於該插接孔外周圍的安裝孔，該電連接裝置包含：一電連接器，包括一金屬殼體，及一具有一插接口之插接空間；一傳輸線，與該電連接器電性連接；一接合板，接合於該金屬殼體上並包括一與該插接口位置相對應的穿孔，及複數個位於該穿孔外周圍的螺孔；一彈性包覆件，包覆於該電連接器、該接合板、該傳輸線之鄰近於該金屬殼體的一部分上，該彈性包覆件包括一對應於該穿孔的開孔，及複數個通孔，各該通孔與各該螺孔的及各該安裝孔相對應；及複數個鎖接件，各該鎖接件用以穿設各該安裝孔以及所對應連通的各該通孔並螺鎖於各該螺孔，以使該彈性包覆件迫緊於該面板與該接合板之間。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之電連接裝置，還包含一黏膠層，該黏膠層塗佈並黏合於該電連接器與該傳輸線接合處、該電連接器和該接合板接合處，以及該電連接器外表面。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之電連接裝置，其中，該黏膠層為防水材質。
4. 根據申請專利範圍第3項所述之電連接裝置，其中，該彈性包覆件包括一正面，該開孔及所述通孔形成於該正面，該電連接裝置還包含一黏貼於該正面與該面板之間的雙面膠。
5. 根據申請專利範圍第1項所述之電連接裝置，其中，該彈性包覆件包括一正面，該開孔及所述通孔形成於該正面，該電連接裝置還包含一黏貼於該正面與該面板之間的雙面膠。
6. 一種電連接裝置與機殼的組合，包括：一機殼，包含一面板，該面板包括一插接孔，及複數個位於該插接孔外周圍的安裝孔；一電連接裝置，包含：一電連接器，包括一金屬殼體，及一具有一插接口之插接空間；一傳輸線，與該電連接器電性連接；一接合板，接合於該金屬殼體上並包括一與該插接口位置相對應的穿孔，及複數個位於該穿孔外周圍的螺孔；一彈性包覆件，包覆於該電連接器、該接合板、該傳輸線之鄰近於該金屬殼體的一部分上，該彈性包覆件包括一對應該穿孔的開孔，及複數個通孔，各該通孔與各該螺孔及各該安裝孔相對應；及複數個鎖接件，各該鎖接件用以穿設各該安裝孔以及所對應連通的各該通孔並螺鎖於各該螺孔，而鎖固該接合板以使該彈性包覆件迫緊於該面板與該接合板之間。
7. 根據申請專利範圍第6項所述之電連接裝置與機殼的組合，其中，該電連接裝置還包含一黏膠層，該黏膠層塗佈並黏合於該電連接器與該傳輸線接合處、該電連接器和該接合板接合處，以及該電連接器外表面。
8. 根據申請專利範圍第7項所述之電連接裝置與機殼的組合，其中，該黏膠層為防水材質。
9. 根據申請專利範圍第8項所述之電連接裝置與機殼的組合，其中，該彈性包覆件包括一抵壓於該面板的正面，該開孔及所述通孔形成於該正面，該電連接裝置還包含一用以黏貼於該正面與該面板之間的雙面膠。
10. 根據申請專利範圍第6項所述之電連接裝置與機殼的組合，其中，該彈性包覆件包括一抵壓於該面板的正面，該開孔及所述通孔形成於該正面，該電連接裝置還包含一用以黏貼於該正面與該面板之間的雙面膠。