JP2022139130A - Electronic apparatus - Google Patents

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Shunya Takahashi
紘行 水崎
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Abstract

To provide an electronic apparatus that is excellent in a heat dissipation property and also excellent in price competitiveness.SOLUTION: An electronic apparatus 1 is fixed to a rail for apparatus attachment 9. The electronic apparatus 1 comprises a circuit board 3 on which heating components 33 are mounted and a resin housing 2 that accommodates the circuit board 3. The resin housing 2 is composed of a first member 10 that is obtained by integrally molding a bottom wall part 11 provided with a locking pawl 13 engageable with the rail for apparatus attachment 9 and a column part 12 erected from the bottom wall part 11 and to which the circuit board 3 is fixed, and a second member 20 that is fixed to the bottom wall part 11 and accommodates the circuit board 3 in a closed space partitioned by the bottom wall part 11 and the second member. The first member 10 is formed of a resin material having higher thermal conductivity than that of the second member 20.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、機器取付け用レールに固定される電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device fixed to a device mounting rail.

FA(ファクトリーオートメーション)で用いられるFAセンサのセンサコントローラやプログラマブル・ロジック・コントローラ等の電子機器は、DINレールと呼ばれる金属製のレールに固定されて使用される。そのような電子機器は、筐体内の発熱部品から生じた熱を機器取付け用レールに逃がすための放熱部材として金属製の熱伝導板を使用している(例えば、特許文献1参照)。 Electronic devices such as sensor controllers of FA sensors and programmable logic controllers used in FA (factory automation) are used by being fixed to metal rails called DIN rails. Such electronic equipment uses a metal heat-conducting plate as a heat-dissipating member for dissipating heat generated from heat-generating components in the housing to equipment-mounting rails (see, for example, Patent Document 1).

特開平9-162574号公報JP-A-9-162574

放熱のために樹脂材料よりも高価な金属材料を多用すると、電子機器が高価になる。そこで、本発明は、放熱性に優れ、価格競争力にも優れた電子機器を提供することを目的とする。 If metal materials, which are more expensive than resin materials, are used extensively for heat dissipation, the electronic equipment becomes expensive. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an electronic device that is excellent in heat dissipation and also excellent in price competitiveness.

本開示の一態様に係る電子機器は、機器取付け用レールに固定される。電子機器は、発熱部品が実装された回路基板と、回路基板を収容する樹脂筐体と、を備えている。樹脂筐体は、機器取付け用レールに係合可能な係止爪が設けられた底壁部と、該底壁部から起立し、かつ回路基板が固定された柱部と、が一体成形された第1部材と、底壁部に固定され、該底壁部との間に区画された閉鎖空間に回路基板を収容する第2部材と、で構成されている。第1部材は、第2部材よりも熱伝導率が高い樹脂材料で形成されている。 An electronic device according to one aspect of the present disclosure is fixed to a device mounting rail. An electronic device includes a circuit board on which heat-generating components are mounted, and a resin housing that accommodates the circuit board. The resin housing is integrally formed with a bottom wall provided with locking claws that can be engaged with the equipment mounting rail, and a pillar standing up from the bottom wall and having the circuit board fixed thereto. It is composed of a first member and a second member that is fixed to the bottom wall and accommodates the circuit board in a closed space defined between the bottom wall and the bottom wall. The first member is made of a resin material having higher thermal conductivity than the second member.

この態様によれば、第1部材は、発熱部品が実装された回路基板を固定する柱部が、機器取付けレールに係合する底壁部と一体成形されている。第2部材よりも熱伝導率が高い第1部材を放熱部材にして発熱部品の熱を機器取付けレールに効率的に逃がすことができる。機器取付けレールの上には、複数の電子機器(制御機器)が並べて固定されることが多い。第2部材は、第1部材よりも熱伝導率が低いので、発熱部品の熱が隣接する他の電子機器ではなく機器取付けレールに優先して伝わる。他の電子機器に発熱の悪影響を及ぼしにくい。金属材料よりも廉価な樹脂材料の放熱部材を使用するため、製造コストを抑えることができる。金属材料のプレス加工よりも樹脂材料の射出成形の方が複雑な形状に加工しやすいため、発熱部品と放熱部材との隙間を埋める放熱シートの部品点数を減らして製造コストを抑えることができる。金属材料と樹脂材料との接合では選択できなかった超音波溶着等を用いて樹脂筐体を封止することができるため、製造性に優れている。 According to this aspect, in the first member, the column portion for fixing the circuit board on which the heat-generating component is mounted is formed integrally with the bottom wall portion that engages with the device mounting rail. By using the first member, which has higher thermal conductivity than the second member, as a heat radiating member, the heat of the heat-generating component can be efficiently released to the equipment mounting rail. A plurality of electronic devices (control devices) are often fixed side by side on the device mounting rail. Since the second member has a lower thermal conductivity than the first member, the heat of the heat-generating component is transferred preferentially to the device mounting rail rather than to other adjacent electronic devices. Heat generation is less likely to adversely affect other electronic devices. Since the heat dissipation member is made of a resin material that is cheaper than a metal material, the manufacturing cost can be suppressed. Injection molding of resin materials is easier to process into complex shapes than press processing of metal materials, so manufacturing costs can be kept down by reducing the number of heat-dissipating sheets that fill the gaps between heat-generating components and heat-dissipating members. Since the resin housing can be sealed using ultrasonic welding or the like, which cannot be selected for joining metal materials and resin materials, the manufacturability is excellent.

上記態様において、柱部は、第1主面と、該第1主面とは反対側の第2主面と、を有する平板状に形成され、発熱部品が実装された回路基板の実装面は、第1主面及び第2主面のいずれか一方に対向するように配置されていてもよい。 In the above aspect, the columnar portion is formed in a flat plate shape having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, and the mounting surface of the circuit board on which the heat-generating component is mounted is , may be arranged so as to face either one of the first main surface and the second main surface.

この態様によれば、放熱部材を構成する柱部が回路基板に対して広い放熱面積を確保できるため、柱部を通じて機器取付け用レールに効率よく熱を逃がすことができる。 According to this aspect, since the pillars constituting the heat radiating member can ensure a wide heat radiation area with respect to the circuit board, heat can be efficiently released to the device mounting rail through the pillars.

上記態様において、第1主面及び第2主面の少なくとも一方は、実装面よりも面積が大きくてもよい。 In the above aspect, at least one of the first main surface and the second main surface may have a larger area than the mounting surface.

この態様によれば、実装面に対向する第1主面や第2主面の面積が大きいため、柱部が回路基板に対して広い放熱面積を確保しやすい。 According to this aspect, since the areas of the first main surface and the second main surface facing the mounting surface are large, it is easy for the pillars to secure a large heat dissipation area with respect to the circuit board.

上記態様において、外部機器と接続可能なコネクタを更に備え、柱部には第1主面及び第2主面を貫通する貫通孔が形成され、該貫通孔にコネクタが挿通されていてもよい。 The above aspect may further include a connector that can be connected to an external device, a through hole penetrating through the first main surface and the second main surface may be formed in the column portion, and the connector may be inserted through the through hole.

この態様によれば、樹脂筐体内の閉鎖空間が柱部で分割されて狭くなっていても、分割後の寸法よりも大きなコネクタを樹脂筐体内に配置することができる。 According to this aspect, even if the closed space in the resin housing is narrowed by being divided by the column, a connector larger than the size after division can be arranged in the resin housing.

上記態様において、樹脂筐体は、密閉構造であってもよい。 In the above aspect, the resin housing may have a closed structure.

密閉構造の筐体は、内部に塵埃が侵入しにくい反面、内部に熱がこもりやすい特徴がある。金属材料と比べて放熱しにくい樹脂材料だけで筐体を構成する場合、密閉構造を選択しにくかった。この態様によれば、樹脂筐体であっても従来品よりも効率的に放熱できるため、樹脂筐体であっても密閉構造を選択できるようになる。第1部材及び第2部材の双方が樹脂材料で構成されているため、超音波溶着等を用いて樹脂筐体を封止することができ。コスト及び製造性に優れている。 A case with a sealed structure is characterized by the fact that it is difficult for dust to enter inside, but on the other hand, it tends to trap heat inside. It was difficult to select a sealed structure when constructing the housing only from resin materials that dissipate less heat than metal materials. According to this aspect, even a resin housing can dissipate heat more efficiently than a conventional product, so a closed structure can be selected even for a resin housing. Since both the first member and the second member are made of a resin material, the resin casing can be sealed using ultrasonic welding or the like. Excellent cost and manufacturability.

上記態様において、電子機器は、アンプ分離型センサのアンプユニットであってもよい。 In the above aspect, the electronic device may be an amplifier unit of an amplifier-separated sensor.

アンプ分離型センサのアンプユニットは、センシングするセンサと有線で接続されるため、検出対象からあまり離れた場所に設置できない。検出対象による汚染等を防ぐために密閉構造が好ましい。この態様であれば、樹脂筐体であっても密閉構造を選択できるため、アンプ分離型センサのアンプユニットに好適である。 Since the amplifier unit of the amplifier-separated sensor is connected to the sensing sensor by wire, it cannot be installed in a location that is too far from the detection target. A closed structure is preferable in order to prevent contamination by the detection target. This aspect is suitable for an amplifier unit of an amplifier-separated sensor because a sealed structure can be selected even with a resin housing.

上記態様において、電子機器は、投光素子、受光素子及び検出回路が樹脂筐体に収容された本体ユニットと、対象物に光を照射し受光するためのセンサヘッドと、本体ユニットとセンサヘッドとを接続するためのファイバと、投光素子及び受光素子にファイバを接続するためのファイバ接続部と、を備えたファイバセンサであってもよい。 In the above aspect, the electronic device includes a main unit in which a light emitting element, a light receiving element, and a detection circuit are housed in a resin housing, a sensor head for irradiating and receiving light on an object, the main unit and the sensor head. and a fiber connection portion for connecting the fiber to the light emitting element and the light receiving element.

ファイバセンサは、ファイバの長さに制限があるため、検出対象からあまり離れた場所に設置できない。検出対象による汚染等を防ぐために密閉構造が好ましい。この態様であれば、樹脂筐体であっても密閉構造を選択できるため、ファイバセンサに好適である。 A fiber sensor cannot be installed at a location that is too far away from a detection target due to limitations on the length of the fiber. A closed structure is preferable in order to prevent contamination by the detection target. This aspect is suitable for a fiber sensor because a sealed structure can be selected even with a resin housing.

上記態様において、第1部材と第2部材とが同じ母材の樹脂材料から形成されていてもよい。 In the above aspect, the first member and the second member may be formed from the same base resin material.

この態様によれば、第1部材を形成する樹脂材料の母材と第2部材を形成する樹脂材料の母材とを揃えることで、母材の融点が同じになり、化学的な親和性も向上するため、第1部材と第2部材とを溶着や接着等の手段で固定するとき、接合面を強固に固定することができる。 According to this aspect, by arranging the base material of the resin material forming the first member and the base material of the resin material forming the second member, the base materials have the same melting point and chemical affinity. Therefore, when the first member and the second member are fixed by means of welding, bonding, or the like, the joint surfaces can be firmly fixed.

上記態様において、第2部材は、無機フィラーを含有するポリブチレンテレフタレート樹脂から形成され、第1部材は、第2部材とは異なる種類の無機フィラーを含有するポリブチレンテレフタレート樹脂から形成されていてもよい。 In the above aspect, the second member may be formed from a polybutylene terephthalate resin containing an inorganic filler, and the first member may be formed from a polybutylene terephthalate resin containing a different type of inorganic filler than the second member. good.

この態様によれば、第2部材との熱伝導率の差が大きな樹脂材料から第1部材を形成できる。第1部材及び第2部材の母材が同じであるため、第1部材と第2部材とを溶着や接着の手段で固定するとき、接合面を強固に固定することができる。 According to this aspect, the first member can be formed from a resin material having a large difference in thermal conductivity from that of the second member. Since the base materials of the first member and the second member are the same, when the first member and the second member are fixed by means of welding or bonding, the joining surfaces can be firmly fixed.

上記態様において、第1部材の熱伝導率は、第2部材の熱伝導率の二倍以上であってもよい。第1部材の熱伝導率は、0.9W/m・K以上であってもよい。 In the above aspect, the thermal conductivity of the first member may be twice or more the thermal conductivity of the second member. The thermal conductivity of the first member may be 0.9 W/m·K or more.

この態様によれば、熱伝導率が十分に高い第1部材を放熱部材にして発熱部品の熱を機器取付けレールに効率的に逃がすことができる。 According to this aspect, the heat of the heat-generating component can be efficiently released to the equipment mounting rail by using the first member having a sufficiently high thermal conductivity as the heat-dissipating member.

本発明によれば、放熱性に優れ、価格競争力にも優れた電子機器を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electronic device excellent in heat dissipation and excellent in price competitiveness can be provided.

図1は、本発明の一実施形態の電子機器を一部透過して示す斜視図である。FIG. 1 is a partially transparent perspective view showing an electronic device according to one embodiment of the present invention. 図2は、図1に示された電子機器を機器取付け用レールの延在方向から見た側面図である。FIG. 2 is a side view of the electronic device shown in FIG. 1 as viewed from the direction in which the device mounting rail extends. 図3は、図2に示された係止爪を機器取付け用レールの底面側から見た底面図である。FIG. 3 is a bottom view of the locking claw shown in FIG. 2 as viewed from the bottom side of the equipment mounting rail. 図4は、図2中のIV-IV線に沿う断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 図5は、図1に示された電子機器から第2部材等を取り外して第1部材を示す斜視図である。5 is a perspective view showing the first member by removing the second member and the like from the electronic device shown in FIG. 1. FIG. 図6は、図1に示されたコネクタの近傍において電子機器の内部構造を示す斜視図である。6 is a perspective view showing the internal structure of the electronic device in the vicinity of the connector shown in FIG. 1. FIG.

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の参照符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。以下、図面を参照して各構成について詳しく説明する。図1は、本発明の一実施形態の電子機器を一部透過して示す斜視図である。図1に示すように、電子機器1は、機器取付け用レール9に固定された状態で使用される。機器取付け用レール9は、例えばDINレールであり、DIN(ドイツ工業規格)に対応するJIS(日本工業規格)では、JIS C2812:1998に規定されている標準化された寸法及び形状を有している。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that, in each figure, the same reference numerals have the same or similar configurations. Hereinafter, each configuration will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a partially transparent perspective view showing an electronic device according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the electronic device 1 is used while being fixed to the device mounting rail 9 . The device mounting rail 9 is, for example, a DIN rail, and has standardized dimensions and shapes defined in JIS C2812: 1998 in JIS (Japanese Industrial Standards) corresponding to DIN (German Industrial Standards). .

図示した例では、電子機器1がアンプ分離型センサのアンプユニットとして構成され、センシング機能を備えたセンサユニットを接続可能なコネクタ5(第1コネクタ51)を備えている。アンプユニットは、電力を供給する外部電源に接続可能なケーブル6、外部機器に接続可能なコネクタ5(第2コネクタ52)等を更に備え、センサユニットが検出して電気信号に変換した信号を増幅して外部機器に送信する。 In the illustrated example, the electronic device 1 is configured as an amplifier unit for an amplifier-separated sensor, and includes a connector 5 (first connector 51) to which a sensor unit having a sensing function can be connected. The amplifier unit further includes a cable 6 connectable to an external power supply that supplies power, a connector 5 (second connector 52) connectable to an external device, etc., and amplifies the signal detected by the sensor unit and converted into an electrical signal. and send it to the external device.

ただし、電子機器1は、アンプ分離型センサのアンプユニットに限定されない。電子機器1は、光を出す投光素子、光を受ける受光素子、受光素子に到達する光の両の変化を検出して電気信号に変換する検出回路等が樹脂筐体2に収容された本体ユニットと、対象物に光を照射し受光するためのセンサヘッドと、本体ユニットとセンサヘッドとを接続するためのファイバと、投光素子及び受光素子にファイバを接続するためのファイバ接続部と、を備えたファイバセンサであってもよい。他種のFAセンサであってもよい。電子機器1がファイバセンサの場合、第1コネクタ51は、ファイバと接続するためのコネクタとして構成される。 However, the electronic device 1 is not limited to the amplifier unit of the amplifier-separated sensor. The electronic device 1 includes a main body in which a light emitting element that emits light, a light receiving element that receives light, a detection circuit that detects changes in both the light reaching the light receiving element and converts them into electric signals, etc., are housed in a resin housing 2. a unit, a sensor head for irradiating and receiving light on an object, a fiber for connecting the main unit and the sensor head, a fiber connection part for connecting the fiber to the light emitting element and the light receiving element, It may be a fiber sensor with Other types of FA sensors may be used. When the electronic device 1 is a fiber sensor, the first connector 51 is configured as a connector for connecting with a fiber.

前述したコネクタ5、ケーブル6は、回路基板3(第1及び第2基板31,32)に接続されている。回路基板3には、センサユニットが検出して電気信号に変換した信号を増幅する増幅部、増幅部から出力された信号を信号処理する信号処理部、信号処理部の出力を外部機器に送信する通信部、増幅部及び通信部を制御する制御部等が実装されている。これらはICチップ等の発熱部品33で構成されている。 The connector 5 and cable 6 described above are connected to the circuit board 3 (the first and second boards 31 and 32). The circuit board 3 includes an amplifier that amplifies the signal detected by the sensor unit and converted into an electric signal, a signal processor that processes the signal output from the amplifier, and a signal processor that transmits the output of the signal processor to an external device. A communication section, an amplifier section, a control section for controlling the communication section, and the like are mounted. These are composed of heat-generating components 33 such as IC chips.

回路基板3は、樹脂筐体2内に収容されている。樹脂筐体2は、図1中にZ軸で示す上下方向に分割可能であり、機器取付け用レール9に固定可能な第1部材10と、第1部材10に固定された第2部材20と、で構成されている。樹脂筐体2は、密閉された閉鎖空間を区画する略箱状の底壁部11、周壁部21、天壁部22を含んでいる。第1部材10は、底壁部11を構成し、第2部材20は、周壁部21、天壁部22を構成する。 The circuit board 3 is housed inside the resin housing 2 . The resin housing 2 can be divided in the vertical direction indicated by the Z axis in FIG. , consists of The resin housing 2 includes a substantially box-shaped bottom wall portion 11, a peripheral wall portion 21, and a top wall portion 22 that define a sealed closed space. The first member 10 constitutes the bottom wall portion 11 , and the second member 20 constitutes the peripheral wall portion 21 and the ceiling wall portion 22 .

第1部材10は、前述した底壁部11に加え、該底壁部11から起立した柱部12を更に有している。柱部12は、樹脂筐体2の閉鎖空間内に配置されている。回路基板3は、柱部12に固定されている。第2部材20は、前述した周壁部21、天壁部22に加え、樹脂筐体2の閉鎖空間外に設けられたパネル凹部23を更に有している。パネル凹部23には、操作パネル4が載置される。操作パネル4は、ユーザがアンプユニットの稼働状態を視認するためのインジケータ、ユーザが操作を入力するための操作ボタン、それらを制御する基板等を備えている。 The first member 10 further has a pillar portion 12 erected from the bottom wall portion 11 in addition to the bottom wall portion 11 described above. The column portion 12 is arranged within the closed space of the resin housing 2 . The circuit board 3 is fixed to the column portion 12 . The second member 20 further has a panel concave portion 23 provided outside the closed space of the resin housing 2 in addition to the peripheral wall portion 21 and the ceiling wall portion 22 described above. The operation panel 4 is placed in the panel recess 23 . The operation panel 4 includes an indicator for the user to visually check the operating state of the amplifier unit, operation buttons for the user to input operations, a substrate for controlling them, and the like.

図2は、図1に示された電子機器1を機器取付け用レールの延在方向であるX軸に沿って側面図である。図3は、図2に示された係止爪13を機器取付け用レール9の底面側から見た底面図である。図2に示すように、前述した第2コネクタ52は、付設されたカバーにより使用時以外は密閉されている。図2及び図3に示すように、第1部材10は、機器取付け用レール9に係合可能な係止爪13を備えている。係止爪(第1係止爪)13を機器取付け用レール9に引っ掛け、外付けの係止爪(第2係止爪)19を第1部材10に取り付ければ、電子機器1を機器取付け用レール9に固定できる。 FIG. 2 is a side view of the electronic device 1 shown in FIG. 1 along the X-axis, which is the extending direction of the device mounting rails. FIG. 3 is a bottom view of the locking claw 13 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the aforementioned second connector 52 is sealed by an attached cover when not in use. As shown in FIGS. 2 and 3, the first member 10 has locking claws 13 that can be engaged with the equipment mounting rails 9 . By hooking the locking claw (first locking claw) 13 on the equipment mounting rail 9 and attaching the external locking claw (second locking claw) 19 to the first member 10, the electronic equipment 1 can be used for equipment mounting. It can be fixed to the rail 9.

図4は、図2中のIV-IV線に沿う断面図である。図4に示すように、図5は、図1に示された電子機器1から第2部材20及び回路基板3を取り外して第1部材10のみを示す斜視図である。図5に示すように、柱部12は、第1主面(左側面)12Aと、該第1主面12Aとは反対側の第2主面(右側面)12Bと、第1及び第2主面12A,12Bの間を繋ぐ端面と、を有する平板状に形成されている。 FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. As shown in FIG. 4, FIG. 5 is a perspective view showing only the first member 10 with the second member 20 and the circuit board 3 removed from the electronic device 1 shown in FIG. As shown in FIG. 5, the column portion 12 has a first main surface (left side surface) 12A, a second main surface (right side surface) 12B opposite to the first main surface 12A, and first and second main surfaces 12B. and an end face connecting between the main surfaces 12A and 12B.

第1及び第2主面12A,12Bは、機器取付け用レール9の延在方向であるX軸に直交するYZ平面に沿って広がっている。なお、柱部12は、第1主面12Aと第2主面12Bとが略同一の形状及び機能を有しているため、代表して第1主面12Aについて詳しく説明し、第2主面12Bについては重複する説明を省略する。 The first and second main surfaces 12A and 12B extend along the YZ plane orthogonal to the X-axis, which is the extending direction of the equipment mounting rail 9 . Since the first main surface 12A and the second main surface 12B of the column portion 12 have substantially the same shape and function, the first main surface 12A will be described in detail as a representative, and the second main surface will be described in detail. 12B will be omitted from redundant description.

図5に示すように、柱部12は、第1及び第2主面12A,12Bに設けられたセルフタッピングねじ用の複数のボス14と、第1及び第2主面12A,12Bに設けられ、ボス14と同じ突出高さの凸部15と、を有している。柱部12には、第1及び第2主面12A,12Bを貫通する貫通孔12Hが形成されている。 As shown in FIG. 5, the post 12 includes a plurality of self-tapping screw bosses 14 provided on the first and second main surfaces 12A and 12B, and a plurality of self-tapping screw bosses 14 provided on the first and second main surfaces 12A and 12B. , and a protrusion 15 having the same protrusion height as the boss 14 . A through hole 12H is formed in the column portion 12 so as to penetrate through the first and second main surfaces 12A and 12B.

図6は、図1に示された第2コネクタ52の近傍において電子機器の内部構造を示す斜視図である。図6に示すように、第2コネクタ52は、機器取付け用レール9の延在方向であるX軸に沿って一端52Aから該一端52Aとは反対側の他端52Bまで延在する角柱状に形成され、柱部12に形成された貫通孔12Hに第2コネクタ52が挿通されている。つまり、一端52Aは、柱部12の第1主面12Aから突出し、他端52Bは、第2主面12Bから突出している。第2コネクタ52の形状は、図示した例に限定されず、円柱状であってもよいし、他の形状であってもよい。 FIG. 6 is a perspective view showing the internal structure of the electronic device in the vicinity of the second connector 52 shown in FIG. As shown in FIG. 6, the second connector 52 has a prism shape extending from one end 52A to the other end 52B opposite to the one end 52A along the X-axis, which is the extending direction of the equipment mounting rail 9. A second connector 52 is inserted through a through hole 12</b>H formed in the column portion 12 . That is, the one end 52A protrudes from the first main surface 12A of the column portion 12, and the other end 52B protrudes from the second main surface 12B. The shape of the second connector 52 is not limited to the illustrated example, and may be cylindrical or other shapes.

一端52A及び他端52Bには、外部機器のコネクタの接点端子と機械的に係合して電気的に接続される接点端子が設けられている。樹脂筐体2の周壁部21には、一端52A及び他端52Bに対応する位置に開口が形成されている。周壁部21の開口は、前述したように、付設されたカバーにより使用時以外は密閉されている。図示した例では、第2コネクタ52が第1回路基板31に直に固定され、第1回路基板の実装面を貫通している。第2回路基板32には、第2コネクタ52の他端52Bに対応する位置に開口が形成されている。 The one end 52A and the other end 52B are provided with contact terminals for mechanical engagement and electrical connection with contact terminals of a connector of an external device. Openings are formed in the peripheral wall portion 21 of the resin housing 2 at positions corresponding to the one end 52A and the other end 52B. As described above, the opening of the peripheral wall portion 21 is closed by the attached cover except when it is used. In the illustrated example, the second connector 52 is directly fixed to the first circuit board 31 and passes through the mounting surface of the first circuit board. An opening is formed in the second circuit board 32 at a position corresponding to the other end 52B of the second connector 52 .

図4に示すように、回路基板3は、発熱部品33が実装された実装面が第1主面12Aに対向するように配置されて締付けねじ15により柱部12のボス14に固定されている。実装面が第2主面12Bに対向するように配置して回路基板3を柱部12に固定してもよい。図示した例では、回路基板3が、第1回路基板31と、第2回路基板32とに分割され、柱部12の第1及び第2主面12A,12Bにそれぞれ固定されている。図1に示すように、第1主面12Aは、第1回路基板31の実装面よりも面積が大きくなるように形成されている。図示しないが同様に、第2主面12Bは、第2回路基板32の実装面よりも面積が大きくなるように形成されている。 As shown in FIG. 4, the circuit board 3 is arranged so that the mounting surface on which the heat-generating component 33 is mounted faces the first main surface 12A, and is fixed to the boss 14 of the column portion 12 with a tightening screw 15. . The circuit board 3 may be fixed to the column portion 12 with the mounting surface facing the second main surface 12B. In the illustrated example, the circuit board 3 is divided into a first circuit board 31 and a second circuit board 32, which are fixed to the first and second main surfaces 12A and 12B of the column portion 12, respectively. As shown in FIG. 1 , the first main surface 12A is formed to have a larger area than the mounting surface of the first circuit board 31 . Similarly, although not shown, the second main surface 12B is formed to have a larger area than the mounting surface of the second circuit board 32 .

図4に示すように、発熱部品33と柱部12との隙間には、放熱シート34が配置されている。粘着性の放熱シート34は、柱部12と発熱部品33との隙間を埋めるように密着して発熱部品33から柱部12への熱伝導性を向上させる。発熱部品33と柱部12との隙間を放熱シート34ではなく熱伝導ペースト等で埋めてもよい。 As shown in FIG. 4 , a heat dissipation sheet 34 is arranged in the gap between the heat generating component 33 and the column portion 12 . Adhesive heat radiation sheet 34 is adhered so as to fill the gap between column portion 12 and heat generating component 33 to improve thermal conductivity from heat generating component 33 to column portion 12 . The gap between the heat-generating component 33 and the column portion 12 may be filled with a heat-conducting paste or the like instead of the heat-dissipating sheet 34 .

樹脂筐体2内は、密閉された閉鎖空間として区画されている。第1及び第2部材10,20の双方が樹脂材料であるため、超音波溶着等を用いて第1及び第2部材20を接合できる。図4に示すように、第2部材20の周壁21の端面21Eは、第1部材10の底壁部11の内面11Aに隙間なく密着している。 The inside of the resin housing 2 is defined as a sealed closed space. Since both the first and second members 10 and 20 are made of resin material, the first and second members 20 can be joined using ultrasonic welding or the like. As shown in FIG. 4, the end surface 21E of the peripheral wall 21 of the second member 20 is in close contact with the inner surface 11A of the bottom wall portion 11 of the first member 10 without any gap.

図5に示すように、機器取付け用レール9に係合可能な係止爪13が設けられた底壁部11と、回路基板3が固定される柱部12とは、一体成形されている。従来品は、例えば、金属製の柱部が樹脂製の底壁部を貫通して機器取付け用レール9まで延在しており、発熱部品33と柱部の側面との隙間、柱部の下端と機器取付け用レール9との隙間を放熱シート34で埋めていた。金属材料のプレス加工では、あまり複雑な形状の柱部を形成できないため、本実施形態よりも放熱シート34を多用しなければならなかった。これに対し、本実施形態によれば、樹脂材料の射出成形で柱部12と底壁部11とを一体成形するため、金属製の柱部と機器取付けレール9との隙間に必要だった放熱シート34を省略できる。発熱部品33と柱部12との隙間も小さい。放熱シート34の使用量を減らすことができる。 As shown in FIG. 5, a bottom wall portion 11 provided with locking claws 13 engageable with the equipment mounting rail 9 and a column portion 12 to which the circuit board 3 is fixed are formed integrally. In the conventional product, for example, a metal column penetrates the resin bottom wall and extends to the device mounting rail 9, and the gap between the heat-generating component 33 and the side of the column and the lower end of the column and the device mounting rail 9 is filled with a heat radiation sheet 34.例文帳に追加Since it is not possible to form pillars having a very complicated shape by pressing a metal material, the heat dissipation sheet 34 had to be used more often than in the present embodiment. In contrast, according to the present embodiment, since the column portion 12 and the bottom wall portion 11 are integrally formed by injection molding of a resin material, heat dissipation required for the gap between the metal column portion and the device mounting rail 9 is reduced. The sheet 34 can be omitted. The gap between the heat-generating component 33 and the column portion 12 is also small. The usage amount of the heat dissipation sheet 34 can be reduced.

本実施形態の電子機器1は、第1部材10が第2部材20よりも熱伝導率が高い樹脂材料で形成されていることが特徴の一つである。第2部材20は、例えば、ガラス繊維等の無機フィラーを含有するポリブチレンテレフタレート樹脂から形成されている。第1部材10は、第2部材20とは異なる種類の無機フィラーを含有するポリブチレンテレフタレート樹脂から形成されていてもよい。熱伝導率が高い無機フィラーは、金属酸化物の無機フィラーであってもよいし、金属フィラーであってもよい。 One of the characteristics of the electronic device 1 of the present embodiment is that the first member 10 is made of a resin material having a higher thermal conductivity than the second member 20 . The second member 20 is made of, for example, polybutylene terephthalate resin containing inorganic filler such as glass fiber. The first member 10 may be made of polybutylene terephthalate resin containing a different type of inorganic filler from the second member 20 . The inorganic filler having high thermal conductivity may be a metal oxide inorganic filler or a metal filler.

あるいは、第1及び第2部材10,20のフィラーが同じ種類であってもよい。その場合、第1部材10は、第2部材20よりもフィラーの含有率を高くすればよい。第1及び第2部材10,20の樹脂材料の母材は、ポリブチレンテレフタレート樹脂に限定されない。ポリカーボネート樹脂であってもよいし、ポリアミド樹脂であってもよいし、ポリフェニレンサルファイド樹脂であってもよい。成形性、電気特性、耐熱性、機械特性等に優れた樹脂材料であれば、種々の母材を選択できる。第1部材10を形成する樹脂材料の母材と第2部材20を形成する樹脂材料の母材とを揃えれば、母材の融点が同じになり、化学的な親和性も向上するため、第1部材10と第2部材20とを溶着や接着等の手段で固定するとき、接合面21E(図4に示す)を強固に固定することができる。 Alternatively, the fillers in the first and second members 10, 20 may be of the same type. In that case, the first member 10 should have a higher filler content than the second member 20 . The base material of the resin material of the first and second members 10 and 20 is not limited to polybutylene terephthalate resin. Polycarbonate resin, polyamide resin, or polyphenylene sulfide resin may be used. Various base materials can be selected as long as they are resin materials having excellent moldability, electrical properties, heat resistance, mechanical properties, and the like. If the base material of the resin material forming the first member 10 and the base material of the resin material forming the second member 20 are the same, the base materials have the same melting point and chemical affinity is improved. When the first member 10 and the second member 20 are fixed by means of welding, adhesion, or the like, the joint surface 21E (shown in FIG. 4) can be firmly fixed.

第1部材の熱伝導率は、第2部材の熱伝導率の二倍以上であることが望ましい。第2部材20の熱伝導率は、例えば、0.33W/m・K程度である。第1部材10の熱伝導率は、例えば、0.5~10W/m・Kであり、好ましくは、0.9W/m・K以上である。第1部材及び第2部材の熱伝導率は、例えば、ISO 22007-2:2015等に規定された測定方法により測定できる。 It is desirable that the thermal conductivity of the first member is at least twice the thermal conductivity of the second member. The thermal conductivity of the second member 20 is, for example, approximately 0.33 W/m·K. The thermal conductivity of the first member 10 is, for example, 0.5 to 10 W/m·K, preferably 0.9 W/m·K or more. The thermal conductivity of the first member and the second member can be measured, for example, by the measuring method specified in ISO 22007-2:2015.

以上のように構成された本実施形態の電子機器1によれば、発熱部品33が実装された回路基板3を固定する柱部12と機器取付け用レール9に係合する底壁部11とが熱伝導率の高い樹脂材料を用いて一体成形されているため、発熱部品33の熱を機器取付け用レール9に効率的に逃がすことができる。金属材料よりも廉価なポリブチレンテレフタレート樹脂等の樹脂材料の放熱部材を使用するため、電子機器1の製造コストを抑えることができる。第1及び第2部材10,20の双方が樹脂材料から形成されているため、金属材料と樹脂材料との接合では選択できなかった超音波溶着等を用いて樹脂筐体2を封止することができる。樹脂筐体2であっても放熱しにくい密閉構造を選択できるため、アンプ分離型センサのアンプユニットやファイバセンサにとりわけ好適である。 According to the electronic device 1 of the present embodiment configured as described above, the column portion 12 for fixing the circuit board 3 on which the heat-generating component 33 is mounted and the bottom wall portion 11 for engaging the device mounting rail 9 are Since the heat-generating component 33 is integrally molded using a resin material with high thermal conductivity, the heat of the heat-generating component 33 can be efficiently released to the equipment mounting rail 9 . Since the heat dissipation member is made of a resin material such as polybutylene terephthalate resin, which is cheaper than a metal material, the manufacturing cost of the electronic device 1 can be suppressed. Since both the first and second members 10 and 20 are made of a resin material, the resin casing 2 can be sealed using ultrasonic welding or the like, which was not an option for joining a metal material and a resin material. can be done. Even if the resin housing 2 is used, a sealed structure that does not easily dissipate heat can be selected, so it is particularly suitable for an amplifier unit of an amplifier-separated sensor or a fiber sensor.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。 The embodiments described above are for facilitating understanding of the present invention, and are not intended to limit and interpret the present invention. Each element included in the embodiment and its arrangement, materials, conditions, shape, size, etc. are not limited to those illustrated and can be changed as appropriate. Also, it is possible to partially replace or combine the configurations shown in different embodiments.

[付記]
機器取付け用レール(9)に固定される電子機器(1)であって、
発熱部品(33)が実装された回路基板(3)と、
前記回路基板(3)を収容する樹脂筐体(2)と、を備え、
前記樹脂筐体(2)は、
前記機器取付け用レール(9)に係合可能な係止爪(13)が設けられた底壁部(11)と、該底壁部(11)から起立し、かつ前記回路基板(3)が固定された柱部(12)と、が一体成形された第1部材(10)と、
前記底壁部(11)に固定され、該底壁部(11)との間に区画された閉鎖空間に前記回路基板(3)を収容する第2部材(20)と、で構成され、
前記第1部材(10)は、前記第2部材(20)よりも熱伝導率が高い樹脂材料で形成されている、
電子機器。
[Note]
An electronic device (1) fixed to a device mounting rail (9),
a circuit board (3) on which a heat-generating component (33) is mounted;
A resin housing (2) that houses the circuit board (3),
The resin casing (2) is
A bottom wall portion (11) provided with locking claws (13) engageable with the equipment mounting rail (9), and a circuit board (3) standing from the bottom wall portion (11). a first member (10) integrally formed with a fixed column (12);
a second member (20) that is fixed to the bottom wall (11) and accommodates the circuit board (3) in a closed space defined between the bottom wall (11),
The first member (10) is made of a resin material having a higher thermal conductivity than the second member (20),
Electronics.

1…電子機器、2…樹脂筐体、3…回路基板、4…操作パネル、5…コネクタ、6…ケーブル、9…機器取付け用レール、10…第1部材、11…底壁部、11A…内面、12…柱部、12A…第1主面、12B…第2主面、12H…貫通孔、13…係止爪、14…ボス、15…凸部、第2係止爪…19、20…第2部材、21…周壁部、21E…端面、22…天壁部、23…パネル凹部、31…第1基板、32…第2基板、33…発熱部品、34…放熱シート、35…締め付けねじ、51…第1コネクタ、52…第2コネクタ、52A…一端、52B…他端。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Electronic equipment 2... Resin housing 3... Circuit board 4... Operation panel 5... Connector 6... Cable 9... Equipment mounting rail 10... First member 11... Bottom wall part 11A... Inner surface 12 Column portion 12A First main surface 12B Second main surface 12H Through hole 13 Locking claw 14 Boss 15 Convex portion Second locking claw 19, 20 Second member 21 Peripheral wall portion 21E End surface 22 Top wall portion 23 Panel concave portion 31 First substrate 32 Second substrate 33 Heat-generating component 34 Heat dissipation sheet 35 Fastening Screw, 51...first connector, 52...second connector, 52A...one end, 52B...other end.

Claims (12)

機器取付け用レールに固定される電子機器であって、
発熱部品が実装された回路基板と、
前記回路基板を収容する樹脂筐体と、を備え、
前記樹脂筐体は、
前記機器取付け用レールに係合可能な係止爪が設けられた底壁部と、該底壁部から起立し、かつ前記回路基板が固定された柱部と、が一体成形された第1部材と、
前記底壁部に固定され、該底壁部との間に区画された閉鎖空間に前記回路基板を収容する第2部材と、で構成され、
前記第1部材は、前記第2部材よりも熱伝導率が高い樹脂材料で形成されている、
電子機器。
An electronic device fixed to a device mounting rail,
a circuit board on which heat-generating components are mounted;
and a resin housing that houses the circuit board,
The resin casing is
A first member integrally formed with a bottom wall portion provided with locking claws engageable with the device mounting rail and a column portion standing from the bottom wall portion and having the circuit board fixed thereto. When,
a second member that is fixed to the bottom wall and accommodates the circuit board in a closed space defined between the bottom wall and the second member;
The first member is made of a resin material having a higher thermal conductivity than the second member,
Electronics.
前記柱部は、第1主面と、該第1主面とは反対側の第2主面と、を有する平板状に形成され、
前記発熱部品が実装された前記回路基板の実装面は、前記第1主面及び前記第2主面のいずれか一方に対向するように配置されている、
請求項1に記載の電子機器。
The pillar portion is formed in a flat plate shape having a first principal surface and a second principal surface opposite to the first principal surface,
The mounting surface of the circuit board on which the heat-generating component is mounted is arranged to face either one of the first main surface and the second main surface,
The electronic device according to claim 1.
前記第1主面及び前記第2主面の少なくとも一方は、前記実装面よりも面積が大きい、
請求項2に記載の電子機器。
At least one of the first main surface and the second main surface has a larger area than the mounting surface,
The electronic device according to claim 2.
外部機器と接続可能なコネクタを更に備え、
前記柱部には前記第1主面及び前記第2主面を貫通する貫通孔が形成され、該貫通孔に前記コネクタが挿通されている、
請求項2又は3に記載の電子機器。
It also has a connector that can be connected to an external device,
A through hole penetrating the first main surface and the second main surface is formed in the column portion, and the connector is inserted through the through hole,
The electronic device according to claim 2 or 3.
前記樹脂筐体は、密閉構造である、
請求項1から4のいずれか一項に記載の電子機器。
The resin housing has a closed structure,
The electronic device according to any one of claims 1 to 4.
前記電子機器は、アンプ分離型センサのアンプユニットである、
請求項1から5のいずれか一項に記載の電子機器。
The electronic device is an amplifier unit of an amplifier-separated sensor,
The electronic device according to any one of claims 1 to 5.
前記電子機器は、投光素子、受光素子及び検出回路が前記樹脂筐体に収容された本体ユニットと、対象物に光を照射し受光するためのセンサヘッドと、前記本体ユニットと前記センサヘッドとを接続するためのファイバと、前記投光素子及び前記受光素子に前記ファイバを接続するためのファイバ接続部と、を備えたファイバセンサである、
請求項1から5のいずれか一項に記載の電子機器。
The electronic device includes a main unit in which a light emitting element, a light receiving element, and a detection circuit are housed in the resin housing, a sensor head for irradiating and receiving light on an object, the main unit and the sensor head. and a fiber connection part for connecting the fiber to the light emitting element and the light receiving element,
The electronic device according to any one of claims 1 to 5.
前記第1部材と前記第2部材との接合面が溶着されている、
請求項1から7のいずれか一項に記載の電子機器。
The joint surfaces of the first member and the second member are welded,
The electronic device according to any one of claims 1 to 7.
前記第1部材と前記第2部材とが同じ母材の樹脂材料から形成されている、
請求項8に記載の電子機器。
The first member and the second member are formed from the same base resin material,
The electronic device according to claim 8.
前記第2部材は、無機フィラーを含有するポリブチレンテレフタレート樹脂から形成され、
前記第1部材は、前記第2部材とは異なる種類の無機フィラーを含有するポリブチレンテレフタレート樹脂から形成されている、
請求項1から9のいずれか一項に記載の電子機器。
The second member is formed of a polybutylene terephthalate resin containing an inorganic filler,
The first member is formed of a polybutylene terephthalate resin containing a different type of inorganic filler from the second member,
The electronic device according to any one of claims 1 to 9.
前記第1部材の熱伝導率は、前記第2部材の熱伝導率の二倍以上である、
請求項1から10のいずれか一項に記載の電子機器。
The thermal conductivity of the first member is at least twice the thermal conductivity of the second member,
The electronic device according to any one of claims 1 to 10.
前記第1部材の熱伝導率は、0.9W/m・K以上である、
請求項1から11のいずれか一項に記載の電子機器。
The first member has a thermal conductivity of 0.9 W/m K or more.
The electronic device according to any one of claims 1 to 11.
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