电气设备的外壳结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电气设备的外壳结构，该外壳结构包括第一外壳部件(101)，该外壳部件具有第一端壁(105)和从第一端壁(105)延伸的第一环绕侧壁(106)，第一端壁(105)和第一环绕侧壁(106)限定了第一空腔(103)。该外壳结构还包括连接到第一外壳部件(101)的第二外壳部件(102)，该第二外壳部件(102)包括与第一端壁(105)相对的第二端壁(107)，以及穿过第二端壁(107)的接线插脚(109)。第二外壳部件(102)还包括从第二端壁(107)延伸到第一空腔(103)中的第二环绕侧壁(108)，第二端壁(107)和第二环绕侧壁(108)限定了第二空腔(104)，该第二空腔被第三端壁(111)部分地封闭。
【专利说明】电气设备的外壳结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据所附的独立权利要求的前序部分的用于电气设备的外壳结构。本发明还涉及一种包含这样外壳结构的电气设备。
【背景技术】
[0002]电气设备需要在任何环境中安全地运行，而不会对其使用者造成危险。在发生故障的情况下，电气设备也应该始终安全地断开。
[0003]在设备正常运行期间，以及在如短路等电气故障的情况下，电气设备通常会受到很好的保护以防止使用者受到触电。但是，如果电气设备的机械结构被破坏，触电的风险会大幅度增加。例如，如果电气设备的外壳从设备本体上脱离，或者是由于机械冲击而破碎成多块，带电的电接点和导线就可能暴露在使用者触手可及的范围内。
[0004]容易受到机械冲击的典型的电气设备是移动设备的电池充电器，比如移动电话、笔记本电脑或平板电脑的电池充电器。已知的电池充电器包括外壳结构，该外壳结构包括两个相对的端壁和与端壁相连的环绕侧壁。通常，外壳结构由两个分离的外壳部件形成，且这两个分离的外壳部件在装配期间附接在一起。第一外壳部件由一个端壁和环绕侧壁构成，上述一个端壁和环绕侧壁限定空腔，在该空腔内设置电路板。第二外壳部件由另一端壁构成，接线插脚设置为穿过该另一端壁并与电路板电接触。
[0005]与以上描述的外壳结构相关的问题在于其没有被设计为可以安全地断开。在电池充电器受到机械冲击的情况下，多个外壳部件可彼此分离，因此暴露从第二外壳部件的端壁突出的接线插脚。如果电池充电器仍然连接到壁式插座，会存在由带电的接线插脚产生的潜在触电风险。
[0006]发明目的
[0007]本发明的主要目的在于减少或者甚至消除以上提出的现有技术的问题。
[0008]本发明的目的在于提供一种电气设备的外壳结构。更具体地说，本发明的目的在于提供一种外壳结构，其即使在由于冲击而已经损坏的情况下也能避免触电。本发明的目的还在于提供一种易于制造和装配的外壳结构。
[0009]本发明的另一目的在于提供一种具有外壳结构的电气设备，该外壳结构有效保护该电气设备的使用者避免触电。
[0010]为了实现上述目的，根据本发明的外壳结构的特征在于所附独立权利要求的特征部分的描述。从属权利要求中描述了本发明的有利实施例。
【发明内容】
[0011]根据本发明的典型的外壳结构，用于电气设备，该外壳结构包括:第一外壳部件，该第一外壳部件包括第一端壁和从第一端壁延伸的第一环绕侧壁，第一端壁和第一环绕侧壁限定了第一空腔；以及连接到第一外壳部件的第二外壳部件，第二外壳部件包括与第一端壁相对的第二端壁，以及穿过第二端壁的接线插脚。在根据本发明的典型的外壳结构中，第二外壳部件包括从第二端壁延伸到第一空腔中的第二环绕侧壁，第二端壁和第二环绕侧壁限定了第二空腔，该第二空腔被第三端壁部分地封闭。
[0012]换句话说，根据本发明的外壳结构包括两个外壳部件，这两个外壳部件都具有限定内部空腔的结构。当附接在一起时，第一环绕侧壁至少部分地包围第二环绕侧壁，以这样的方式，两个外壳部件至少部分地在彼此内。取决于电气设备(外壳结构设计为用于该电气设备)的用途，环绕侧壁以及端壁可具有各种不同的形状。例如，环绕侧壁可以是圆柱形。通常，端壁必需是平面的。
[0013]多个外壳部件被分别制造，并在电气设备的装配期间附接在一起。例如，通过施胶或超声波焊接，或者通过使用如螺丝等紧固件将外壳部件附接在一起。外壳部件还可设有将外壳部件锁在一起的整体紧固件。
[0014]根据本发明的外壳结构适用于在其内部容纳电路板。该电路板包括电子元件，其电子元件的类型、数量和互连可根据电气设备的功能而变化。外壳结构尤其适合于插头式电气设备，该插头式电气设备用于经由接线插脚连接到壁式插座，电流通过上述接线插脚馈送到电气设备的电路板上。
[0015]接线插脚被设置为，以接线插脚的第一端延伸到第二空腔中的方式，穿过第二外壳部件的第二端壁。接线插脚的第一端被第二空腔包围，即，接线插脚的第一端被设置在第二空腔内。接线插脚的第二端用来插到壁式插座的孔中。第二端壁上包括设置为使接线插脚穿过的孔。接线插脚的数量通常为两个或者三个。
[0016]第三端壁优选地附接到第二环绕侧壁的周边，与第二端壁相对。第三端壁限制第二空腔的开口的尺寸，且因此使外壳结构更安全。第三端壁因此能够独立于第二空腔的尺寸而确定第二空腔的开口尺寸。在某些情况下，由于第二空腔内部的电子元件所需的空间，第二空腔的尺寸可以非常大。
[0017]第二环绕侧壁以及与附接到第二环绕侧壁的第三端壁的目的在于，在外壳部件例如由于冲击导致的彼此分离的情况下，保护使用者避免触电。因为部分封闭的第二空腔由第二端壁、第二环绕侧壁和第三端壁限定，接线插脚的第一端被很好地保护，且因此它们不容易被触碰到。当电流经由接线插脚被馈送到电气设备时，即使第一外壳部件已经与第二外壳部件分离，第二外壳部件也能够与壁式插座安全地断开连接。根据本发明的外壳结构使结合这样的外壳结构的电气设备能够安全地断开。
[0018]根据本发明的一个实施例，第二空腔具有基本为矩形的开口。第二空腔的开口被第二环绕侧壁和附接于其上的第三端壁所限定。矩形开口适合于接纳电路板穿过它到第二空腔的一部分，使得电流可经由该部分馈送到电路板。
[0019]根据本发明的一个实施例，第二空腔的开口宽度小于4皿。第二空腔的开口宽度可替代地选择为小于3皿，甚至小于2皿。窄的开口防止使用者触碰到第二空腔中的带电的电触头和导线，例如接线插脚，因此在外壳部件彼此分离的情况下，有效保护使用者免于触电。该开口的长度通常根据设置在外壳结构内部的电路板的尺寸来选择。例如，开口的长度可以是10麵-50麵、10麵-30麵或者20臟-40臟。
[0020]根据本发明的一个实施例，第一环绕侧壁延伸到第二端壁。这就意味着，第二环绕侧壁完全被第一环绕侧壁环绕。第一环绕侧壁可已经附接到第二端壁和/或第二环绕侧壁。该设置使外壳结构更坚固以抵抗机械冲击。
[0021]根据本发明的一个实施例，第一空腔的深度至少为10臟。第一空腔的深度替代地可为至少20臟、至少30臟或10111111-50111111。第一空腔的深度优选地根据设置在外壳结构内部的电路板的尺寸来选择。通常，第一空腔的深度比设置在外壳结构内部的电路板的长度小
2臟—10臟。
[0022]根据本发明的一个实施例，第二空腔的深度至少为3皿。第二空腔的深度替代地可为至少4臟、3臟-6111111或4臟-10111111。优选地，第二空腔如此深以至于电路板的接触垫完全被设置在第二空腔内部。
[0023]本发明还涉及一种电气设备，其包括根据本发明的外壳结构。例如，该电气设备可以是移动设备的电池充电器。该电气设备优选为插头式电气设备，其包括外壳结构中的电路板和通过外壳结构设置使得电气设备可以连接到壁式插座上的接线插脚。
[0024]根据本发明的一个实施例，该电气设备包括电路板，该电路板以该电路板的第一端伸入第二空腔中的方式附接到第一外壳部件。例如，第一外壳部件可包括被电路板附接的导轨。该电路板包括多个电子元件，这些电子元件的数量和类型取决于电气设备的用途。
[0025]优选地，电路板的通过其开口突出到第二空腔中的部分仅包括接触垫，电流通过该接触垫馈送到电路板。换言之，优选地，电路板的第一端不包括电子元件。由于上述原因，第二空腔的开口的宽度可制造得非常小。
[0026]将电路板附接到第一外壳部件的优点在于，在外壳部件彼此分离的情况下，电路板与第二外壳部件电力地断开。因为电流通过第二外壳部件的接线插脚馈送到电气设备，该布置防止使用者从电路板遭遇触电。
[0027]根据本发明的一个实施例，接线插脚的第一端延伸到第二空腔中并联接到电路板的第一端，以这样的方式，接线插脚被设置为穿过第二端壁。接线插脚通常设置为垂直于第二端壁。接线插脚的第一端联接到电路板的接触垫。优选地，接线插脚是交流插脚，也就是说可被插到电流从其馈给到电路板的壁式插座。
[0028]根据本发明的一个实施例，接线插脚的第一端包括接触簧片，接线插脚借助上述接触簧片联接到电路板。
[0029]根据本发明的一个实施例，接线插脚的第一端与由第二空腔的开口所限定的平面之间的距离至少为2.从第二空腔的开口到接线插脚的第一端的距离越远，外壳结构就越安全。接线插脚的第一端到由第二空腔的开口所限定的平面的距离可选地为至少4皿或至少 6111111。
[0030]根据本发明的一个实施例，电气设备包括穿过第一端壁并与电路板联接的电缆。该电缆联接到电路板的第二端。例如，电缆可以是用来连接设备(如移动电话)以进行充电的138电缆。
[0031]本文中提出的本发明的示例性实施例不能解释为对所附权利要求书的实用性施加限制。本文中使用的动词“包括”作为开放式限定被使用，其不排除未叙述的特征的存在。除非另有说明，否则从属权利要求中叙述的特征能够相互自由地结合。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]作为本发明特点被考虑的新颖的特征将尤其在所附权利要求书中提出。本发明本身，但与它的结构和它的操作方法相关，与其额外的目的和其优势一起，当与附图相联系而阅读时，将从特定实施例的以下描述中将被最佳地理解。
[0033]图1示出了根据本发明的一个实施例的外壳结构；
[0034]图2示出了根据本发明的一个实施例的电池充电器；以及
[0035]图3示出了图2的电池充电器的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0036]在不同的实施例中，相同或相似的元器件用相同的附图标记表示。
[0037]图1不出了根据本发明的一个实施例的外壳结构。该外壳结构包括两个外壳部件
101、102，这两个外壳部件101、102都具有限定内部空腔103、104的结构。为了更好地示出外壳的内部结构，夕卜壳部件101、102不出为彼此分尚。
[0038]第一外壳部件101包括第一端壁105和从第一端壁105延伸的第一环绕侧壁106。第一端壁105和第一环绕侧壁106限定了第一空腔103。相似地，第二外壳部件102包括第二端壁107和从第二端壁107延伸的第二环绕侧壁108。第二端壁107和第二环绕侧壁108限定了第二空腔104。
[0039]当附接在一起时，第一环绕侧壁106围绕第二环绕侧壁108，以这样的方式，外壳部件101、102部分地处于彼此内。换言之，当外壳部件101、102连接在一起时，第二环绕侧壁108突出到第一空腔103内。
[0040]外壳部件101、102在电气设备的装配期间附接在一起。在图1的外壳结构中，当外壳部件101、102附接在一起时，第一环绕侧壁106延伸到第二端壁107。第一环绕侧壁106通过施胶或超声波焊接附接到第二端壁107和/或第二环绕侧壁108。
[0041]图1的外壳结构包括两个接线插脚109，即交流插脚；接线插脚109的第一端突出到第二空腔104中，以这样的方式，上述接线插脚设置为穿过第二端壁107的孔。接线插脚109的第二端用来插到壁式插座中。接线插脚109的第一端连接到接触簧片110。通过接线插脚109和接触簧片110，电流可馈送到外壳结构中容纳的电路板(图1中未显示)。接线插脚109的第一端和接触簧片110以它们与由第二空腔104的开口限定的平面之间的距离为几毫米的方式，被设置在第二空腔104内。
[0042]第二空腔104被第三端壁111部分地封闭。第三端壁111附接到第二环绕侧壁108的周边，与第二端壁107相对。第三端壁111的目的是大幅减小第二空腔104的开口的尺寸，使得电路板(图1中未显示)刚刚适合通过该开口。由第三端壁111界定的开口的宽度很窄，以致电路板的电子元件不能设置为通过开口。但是，电路板处设置的接触垫(接触焊盘)很低，以致它们适合通过开口并且因此能够设置为与接触簧片110接触。第二空腔104内部可已经被分隔板划分为多个部分，例如三个部分。
[0043]第一端壁105包括开孔112，电缆(图1未显示)可设置为通过该开孔连接到已经位于外壳结构内部的电路板。
[0044]图2示出了根据本发明的一个实施例的电池充电器。该电池充电器是插头式电气设备的例子，其包括外壳结构内部的电路板和设置为通过外壳结构的接线插脚，使得电气设备可连接到壁式插座。图2显示了将外壳部件101、102附接在一起的步骤和组装好的电池充电器。图3示出了图2的电池充电器的局部剖视图。图2和图3的电池充电器包括的外壳结构与图1中的相似。
[0045]现在参照图2以及该图中的上部，它显示了电池充电器处在外壳部件101、102即将附接在一起的阶段。电池充电器包括电路板201，该电路板设置在第一外壳部件101的第一空腔103内且附接到与第一环绕侧壁106内部。电路板201以它部分地突出到第一空腔103之外的方式，附接到第一外壳部件101。
[0046]当外壳部件101、102附接在一起时，电路板201的第一端通过由第三端壁111界定的开口突出到第二空腔104中。电路板201突出到第二空腔104中的部分包括接触垫202，电流可通过该接触垫馈送到电路板201。在组装好的电池充电器中，电路板201的接触垫202与连接到接线插脚109的第一端的接触簧片110接触。这可以在图3中看到。
[0047]电路板201包括多个电子元件301。电路板201在第二空腔104内部的部分不包括任何电子元件301，仅接触垫202和必要的电连接设置在电路板201的所述部分上。
[0048]附图中仅描述了本发明的有利的示例性实施例。对本领域技术人员来说，可以清楚知道本发明不仅限于以上提出的实施例，而是本发明可在所附权利要求书的限定范围内变化。从属权利要求中描述了本发明的一些可能的实施例，它们同样不被认为是限制本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种电气设备的外壳结构,包括: -第一外壳部件，包括第一端壁和从所述第一端壁延伸的第一环绕侧壁，所述第一端壁和所述第一环绕侧壁限定了第一空腔，以及 -连接到所述第一外壳部件的第二外壳部件，所述第二外壳部件包括与所述第一端壁相对的第二端壁，以及穿过所述第二端壁的接线插脚； 其特征在于，所述第二外壳部件包括从所述第二端壁延伸到所述第一空腔中的第二环绕侧壁，所述第二端壁和所述第二环绕侧壁限定了第二空腔，所述第二空腔被第三端壁部分地封闭。
2.如权利要求1所述的外壳结构，其特征在于，所述第二空腔具有基本为矩形的开口。
3.如权利要求2所述的外壳结构，其特征在于，所述开口具有小于4mm的宽度。
4.如以上权利要求中任一项所述的外壳结构，其特征在于，所述第一环绕侧壁延伸到所述第二端壁。
5.如以上权利要求中任一项所述的外壳结构，其特征在于，所述第一空腔的深度为至少 10mnin
6.如以上权利要求中任一项所述的外壳结构，其特征在于，所述第二空腔的深度为至少 3mm。
7.—种电气设备,其特征在于,所述电气设备包括根据前述权利要求中任一项所述的外壳结构。
8.如权利要求7所述的电气设备，其特征在于，所述电气设备包括电路板，所述电路板以所述电路板的第一端突出到所述第二空腔中的方式，附接到所述第一外壳部件。
9.如权利要求8所述的电气设备，其特征在于，所述接线插脚被设置为，以所述接线插脚的第一端延伸到所述第二空腔中并联接到所述电路板的第一端的方式，穿过所述第二端壁。
10.如权利要求8或9所述的电气设备，其特征在于，所述接线插脚的第一端包括接触簧片，所述接线插脚借助所述接触簧片联接到所述电路板。
11.如权利要求7-10中任一项所述的电气设备，其特征在于，所述接线插脚的第一端与由所述第二空腔的开口所限定的平面之间的距离为至少2.5mm。
12.如权利要求7-11中任一项所述的电气设备，其特征在于，所述电气设备包括穿过所述第一端壁并联接到所述电路板的电缆。
13.如权利要求7-12中任一项所述的电气设备,其特征在于,所述电气设备是电池充电器。
【文档编号】H01R13/44GK104303373SQ201380025655
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年5月16日 优先权日:2012年5月16日
【发明者】J·霍卡宁 申请人:萨尔康普有限公司