JP2022146854A - ソケット構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】金属フレームとケーシングが互いに組み合わされたソケット構造を提供する。【解決手段】ソケット構造は、ケーシング１と、本体２と、フレーム３と、蓋部材４と、絶縁カバー５と、を備える。ケーシングは、複数の側壁１１と、底部と開口部１３と、収容空間１４と、を備える。側壁は、開口部を画定する。側壁及び底部は、収容空間を画定し、開口部が収容空間に連通する。本体は、収容空間に設けられ、且つ、回路基板２１と、接続ポート２２と、を備える。接続ポートは、回路基板に設けられる。フレームは、少なくとも１つのシート部材（３１ａ、３１ｂ）と、第１延伸部３２と、を備える。シート部材は、開口部の外縁を取り囲んでいる。第１延伸部は、シート部材より延伸し、且つ、１つの側壁に接続される。蓋部材は、開口部を覆い、且つ、貫通孔４１を備える。貫通孔は、プラグを通過させて接続ポートに接続するように設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、ソケット構造に関し、詳しくは、金属フレームとケーシングが互いに組み合わされたソケット構造に関するものである。
電源としてのソケットは、生活に欠かせない製品である。従来のＵＳＢ接続ポートは電子製品の充電時に汎用されるインターフェースであるため、ソケット構造にも徐々にＵＳＢスロットが装備されるようになっている。消費者が充電速度を要求するにつれて、消費電力向上の需要も増加している。ただし、ソケット構造内部の構成及びサイズの制限により、ＵＳＢソケットは過度の局所温度の問題を起こしやすい。高温による電子部品の損傷を避けるために、現在のＵＳＢソケットの消費電力ワート数をさらに増やすことは依然として困難である。
したがって、従来技術が直面する問題を解決するためには、上記の欠点を解決できる、ソケット構造を開発する必要がある。
本発明の主な目的は、先行技術における上記の問題及び欠点を解決できる、ソケット構造を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、ソケット構造を提供し、前記ソケット構造は、フレームとケーシングとが互いに組み合わされ、ソケット構造の熱伝導能力を改善することによって、ソケット構造内部の熱を外部に効果的に伝導して散熱効果を向上させることができる。また、ソケット構造の局所構造の高温の問題を解決でき、高電力の需要を満たすために、ソケット構造の総ワット数を増やすことができる。
上記の目的を達成するために、本発明はソケット構造を提供する。ソケット構造は、ケーシング、本体、フレーム、蓋部材を備える。ケーシングは、複数の側壁、底部、開口部、収容空間を備える。側壁は開口部を画定する。側壁及び底部は収容空間を画定し、開口部が収容空間に連通している。本体は収容空間に設けられ、回路基板と接続ポートとを備える。接続ポートが回路基板に設けられる。フレームは、少なくとも１つのシート部材と第１延伸部とを備える。シート部材は開口部の外縁を取り囲んでいる。第１延伸部はシート部材より延伸しており、１つの側壁に接続されている。蓋部材は開口部を覆い、且つ貫通孔を備える。貫通孔は、プラグを通過させて接続ポートに接続するように設けられる。
本発明の第１実施形態におけるソケット構造の構造概念図である。 図１に示すソケット構造の分解図である。 図１に示すソケット構造のＡ－Ａ'断面図である。 本発明の第２実施形態におけるソケット構造の分解図である。 図４に示すソケット構造の断面図である。
以下、本発明の特徴及び利点を具体化するいくつかの実施形態の詳細について説明する。なお、本発明は様々な変更が可能であり、その変更のいずれも本発明の範囲から逸脱しないことを留意されたい。また、本明細書における説明及び図面は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
図１、図２及び図３を参考されたい。図１は、本発明の第１実施形態におけるソケット構造の構造概念図である。図２は、図１に示すソケット構造の分解図である。図３は、図１に示すソケット構造のＡ－Ａ'断面図である。これらの図に示すように、ソケット構造は、ケーシング１と、本体２と、フレーム３と、蓋部材４とを備える。ケーシング１は、複数の側壁１１と、底部１２と、開口部１３と、収容空間１４とを備える。側壁１１によって開口部１３が画定される。側壁１１及び底部１２によって収容空間１４が画定され、開口部１３が収容空間１４に連通する。本体２が収容空間１４に設けられ、且つ回路基板２１と接続ポート２２とを備える。接続ポート２２が回路基板２１に設けられる。フレーム３は、少なくとも１つのシート部材３１と、第１延伸部３２とを備える。シート部材３１は、開口部１３の外縁を取り囲んでいる。第１延伸部３２は、シート部材３１から延伸し、且つ側壁１１の１つに接続されている。蓋部材４は、開口部１３を覆い、且つ貫通孔４１を備える。貫通孔４１は、プラグ（図示せず）が通過して接続ポート２２に接続することを可能にするように構成される。本実施形態では、プラグがＵＳＢプラグであり、接続ポート２２がＵＳＢ接続ポートである。フレーム３は金属材料で構成されるので、ソケット構造の熱伝導効率を向上させ、ソケット構造内部の熱を外側に伝導し、局所的な過熱の問題を改善することができる。なお、本発明はこれに限定されない。
本実施形態では、ケーシング１は立方体であり、すなわち、４つの側壁１１を備え、且つ４つの側壁１１によって正方形の開口部１３を形成する。本実施形態では、側壁１１及び底部１２の厚さは、１．０ ｍｍ～３．０ ｍｍであっても良いが、これには限定されない。蓋部材４は、４つの側壁１１の内面に接続されることで、開口部１３を覆うことができる。本実施形態では、フレーム３の厚さは、限定されないが、例えば、０．５ ｍｍ～２．０ ｍｍである金属シート部材で構成され、且つ第１シート部材３１ａと第２シート部材３１ｂとを備える。第１シート部材３１ａは、Ｕ字形状であり、第２シート部材３１ｂと共に開口部１３の外縁を取り囲んでいる。なお、これに限定されない。他の実施形態では、第１シート部材３１ａ及び第２シート部材３１ｂは一体的に形成されても良い。
本実施形態では、第１延伸部３２は、第１シート部材３１ａの片側から延在し、例えば、第２シート部材３１ｂの反対側の第１シート部材３１ａの側から延在することができるが、これには限定されない。本実施形態では、フレーム３は第２延伸部３３を更に備える。第２延伸部３３は第１延伸部３２に接続され、且つ第１延伸部３２と共にＬ字形状の構造を形成する。本実施形態では、第１延伸部３２及び第２延伸部３３は、それぞれ、埋め込み射出成形技術によって、ケーシング１の側壁１１及び底部１２に埋め込まれている。本実施形態では、フレーム３は複数の位置決め穴３５を更に備える。位置決め穴３５は、第１延伸部３２及び第２延伸部３３に設けられ、埋め込み射出成形過程においてケーシング１の材料が流れるために用いられる同時に、第１延伸部３２及び第２延伸部３３をケーシング１に位置決めさせることができる。本実施形態では、位置決め穴３５の直径は０．５ ｍｍ～１．０ ｍｍであるが、これには限定されない。これにより、フレーム３がケーシング１と組み合わせることができ、ケーシング１の熱伝導効率を向上させる同時に、ソケット構造を取り付ける後続の手順を減らすことができ、組立コストの削減する効果を達成することができる。
本実施形態では、フレーム３は複数の第３延伸部３４を更に備える。第３延伸部３４は、第１シート部材３１ａ及び第２シート部材３１ｂから延在して、ケーシング１の側壁１１に接続される。本実施形態では、第３延伸部３４は、例えば、埋め込み射出成形技術（これに限定されない）によって、側壁１１に埋め込まれることで、フレーム３をケーシング１としっかりと組み立てって固定することができる。本実施形態では、第１シート部材３１ａには、４つの第３延伸部３４が設けられ、第１延伸部３２が設けられた片側を除く各側は２つの第３延伸部３４を有し、第２シート部材３１ｂでは２つの第３延伸部３４を有するが、これには限定されない。
図４及び図５を参照されたい。図４は本発明の第２実施形態におけるソケット構造の分解図である。図５は図４に示すソケット構造の断面図である。本発明の第１実施形態と第２実施形態との主な違いは、フレーム３'とケーシング１との組合せであり、ここでは、本体２及び蓋部材４の構造的特徴に関する説明を省略する。本実施形態では、第１延伸部３２'及び第２延伸部３３'は、それぞれ側壁１１の表面及び底部１２の表面に貼り付けられ、第３延伸部３４もまた、ケーシング１の側壁１１に埋め込まれている。なお、これには限定されない。他の実施形態では、第３延伸部３４は側壁１１の表面に取り付けられている。本実施形態では、位置決め穴３５は、第２延伸部３３'にのみ設けられているが、これに限定されない。
本実施形態では、ソケット構造は、絶縁カバー５を更に備える。絶縁カバー５は、側壁１１と底部１２と第１延伸部３２'と第２延伸部３３'とを覆って絶縁効果を達成する。本実施形態では、ソケット構造は４つの固定部材Ｓをさらに備える。フレーム３'は４つの固定溝部３６を備える。固定溝部３６は、第１シート部材３１ａ及び第２シート部材３１ｂの各辺にそれぞれ設けられている。固定部材Ｓはフレーム３'の固定溝部３６を貫通して絶縁カバー５に接続されるので、フレーム３'とケーシング１と絶縁カバー５とを互いに組み立てって固定する。
本発明の第１及び第２実施形態では、ソケット構造はシーリング層（図示せず）を備えている。シーリング層は、ケーシング１の底部１２と回路基板２１の底面との間に充填され、ソケット構造の熱伝導性能を向上させることができる。また、本体２は、例えば、板状構造などの熱伝導部材２３をさらに備えることができる。ただし、これには限定されない。熱伝導部材２３が回路基板２１に接続され、且つ回路基板２１からケーシング１の底部１２に向かって延伸する。換言すれば、熱伝導部材２３の延伸方向は、フレーム３，３'の第１延伸部３２，３２'の延伸方向に平行であるが、これに限定されるものではない。他の実施形態では、熱伝導部材２３が第１延伸部３２，３２'に直接接触する。他の実施形態では、シーリング層は、熱伝導部材２３とフレーム３，３'の第１延伸部３２，３２'との間に充填される。これにより、本体２の接続ポート２２から発生された熱を、熱伝導部材２３を介してフレーム３，３'及びケーシング１に十分に伝導することができ、散熱効果をさらに高めることができる。
以上のように、本発明はフレームの第１延伸部と第２延伸部と第３延伸部とを介してフレーム及びケーシングは互いにしっかりと組み立てられるソケット構造を提供できる。ソケット構造の散熱効果が効果的に向上し、ソケット構造の局所温度が高い問題を回避することができる。また、ソケット構造を取り付けに必要な手順を削減でき、組み立てコストを低減することができる。
本発明は、当業者が様々な方法で変更できるが、その変更のいずれも本発明の特許請求の範囲内に含まれている。
１：ケーシング
１１：側壁
１２：底部
１３：開口部
１４：収容空間
２：本体
２１：回路基板
２２：接続ポート
２３：熱伝導部材
３、３'：フレーム
３１：シート部材
３１ａ：第１シート部材
３１ｂ：第２シート部材
３２、３２'：第１延伸部
３３、３３'：第２延伸部
３４：第３延伸部
３５：位置決め穴
３６：固定溝部
４：蓋部材
４１：貫通孔
５：絶縁カバー
Ａ－Ａ'：切断線
Ｓ：固定部材

Claims (12)

  1. ソケット構造であって、ケーシングと本体とフレームと蓋部材とを備え、
    前記ケーシングは、複数の側壁と、底部と、開口部と、収容空間とを備え、前記複数の側壁が前記開口部を画定し、前記複数の側壁と前記底部が前記収容空間を画定し、前記開口部が前記収容空間に連通され、
    前記本体は、収容空間に設けられ、前記本体は、回路基板と接続ポートとを備え、前記接続ポートが前記回路基板に設けられ、
    前記フレームは、少なくとも１つのシート部材と、第１延伸部とを備え、前記少なくとも１つのシート部材は、前記開口部の外縁を取り囲んでおり、前記第１延伸部は、前記少なくとも１つのシート部材から延伸し、且つ、前記複数の側壁のうちの１つに接続され、
    前記蓋部材は、前記開口部を覆い、且つ貫通孔を備え、前記貫通孔は、プラグを通過させて前記接続ポートに接続するように設けられる、ことを特徴とするソケット構造。
  2. 前記フレームは第２延伸部を備え、前記第２延伸部は、前記第１延伸部に接続され、且つ前記ケーシングの前記底部に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載のソケット構造。
  3. 前記第１延伸部及び前記第２延伸部は、埋め込み射出成形技術によって、前記複数の側壁のうちの１つ及び前記底部のそれぞれに埋め込まれている、ことを特徴とする請求項２に記載のソケット構造。
  4. 前記フレームは複数の位置決め穴を更に備え、前記位置決め穴は、前記第１延伸部及び前記第２延伸部のうちの少なくとも１つに設けられる、ことを特徴とする請求項２に記載のソケット構造。
  5. 前記フレームは複数の第３延伸部を更に備え、前記複数の第３延伸部は、前記少なくとも１つのシート部材から延伸し、且つ前記複数の側壁に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載のソケット構造。
  6. 前記第３延伸部は、埋め込み射出成形技術によって、前記複数の側壁に埋め込まれている、ことを特徴とする請求項５に記載のソケット構造。
  7. 前記フレームは、第１シート部材と第２シート部材とを備え、前記第１シート部材がＵ字形状であり、且つ、前記第１シート部材と前記第２シート部材とが前記開口部の外縁を取り囲んでおり、前記第１延伸部は、前記第１シート部材の１つの辺から延伸する、ことを特徴とする請求項１に記載のソケット構造。
  8. 絶縁カバーを更に備え、前記第１延伸部が前記複数の側壁のうちの１つの表面に貼り付けられ、且つ、前記絶縁カバーは、前記複数の側壁と前記底部と前記第１延伸部とを覆う、ことを特徴とする請求項１に記載のソケット構造。
  9. 前記プラグがＵＳＢプラグであり、前記接続ポートがＵＳＢ接続ポートである、ことを特徴とする請求項１に記載のソケット構造。
  10. 前記フレームは金属材料で構成される、ことを特徴とする請求項１に記載のソケット構造。
  11. シーリング層を更に備え、前記シーリング層は、前記ケーシングの前記底部と前記回路基板の底部との間に充填される、ことを特徴とする請求項１に記載のソケット構造。
  12. 前記本体は熱伝導部材を更に備え、前記熱伝導部材は、前記回路基板に接続され、且つ前記回路基板から前記ケーシングの前記底部に向かって延伸する、ことを特徴とする請求項１に記載のソケット構造。
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