WO2023112720A1 - 配線器具 - Google Patents
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- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
Definitions
- the present disclosure generally relates to wiring devices. More particularly, the present disclosure relates to a wiring device that includes a case that houses a substrate.
- Patent Document 1 discloses a USB outlet.
- the USB outlet of Patent Document 1 includes a printed wiring board on which a USB socket is mounted, and a housing that has a plug insertion hole through which a USB plug connected to the USB socket is inserted and that accommodates the printed wiring board. ing.
- the housing includes a body and a cover that are coupled to each other in the vertical direction.
- the body has a storage recess opening upward, and the cover has a plug insertion hole.
- the storage recess has a pair of inner surfaces facing in one direction.
- Support projections for supporting the printed wiring board are provided on both ends of the body in the one direction, respectively, and displacement prevention means for preventing displacement of the printed wiring board are provided on upper ends of the support projections. is provided.
- Legs are provided at both ends of the printed wiring board in one direction. The printed wiring board is supported by the supporting projections by placing the legs on the displacement prevention means.
- the purpose of this disclosure is to improve heat dissipation.
- a wiring accessory includes a first substrate, a second substrate, a case, a first heat dissipation member, and a second heat dissipation member.
- the case has a bottom wall and side walls intersecting the bottom wall.
- the case accommodates the first substrate and the second substrate such that the first substrate faces the bottom wall and the second substrate faces the side walls.
- the first heat dissipation member is arranged between the first substrate and the bottom wall of the case.
- the second heat dissipation member is arranged between the second substrate and the side wall of the case.
- a wiring accessory includes a first substrate, a second substrate, a case, a first heat dissipation member, and a second heat dissipation member.
- the case has a bottom wall, first sidewalls and second sidewalls. The first sidewall and the second sidewall intersect the bottom wall.
- the case accommodates the first substrate and the second substrate such that the first substrate faces the first side wall and the second substrate faces the second side wall.
- the first heat dissipation member is arranged between the first substrate and the first side wall of the case.
- the second heat dissipation member is arranged between the second substrate and the second side wall of the case. The first substrate and the second substrate face each other.
- FIG. 1 is a perspective view of wiring accessories of one embodiment.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the same wiring accessory.
- FIG. 3 is an exploded perspective view of the wiring device same as the above.
- FIG. 4 is a front view of wiring accessories same as the above.
- FIG. 5 is a cross-sectional view of the same wiring device along line VV of FIG.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of the same wiring device along line VI-VI of FIG.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of the same wiring device along line VII-VII in FIG.
- FIG. 8 is a cross-sectional view of the same wiring device along line VIII-VIII in FIG.
- FIG. 9 is a front view of the principal part of wiring accessories same as the above.
- FIG. 9 is a front view of the principal part of wiring accessories same as the above.
- FIG. 10 is a diagram schematically showing a cross-section of a main part of the wiring device same as the above.
- FIG. 11 is a diagram schematically showing a cross section of another essential part of the wiring device same as the above.
- FIG. 12 is a block diagram showing the circuit configuration of the same wiring accessory.
- FIG. 13 is a diagram schematically showing a cross section of a main part of the wiring device of Modification 1.
- FIG. 14 is a perspective view of a wiring accessory of modification 2.
- FIG. 1 A wiring accessory 100 according to an embodiment of the present disclosure will be described below with reference to FIGS. 1 to 12.
- FIG. Each drawing described in the following embodiments is a schematic drawing, and the ratio of the size and thickness of each component in the drawing does not necessarily reflect the actual dimensional ratio. .
- Outline A wiring device 100 according to the present embodiment is applied to a USB outlet for connecting a USB plug 301 provided at the tip of a USB (Universal Serial Bus) cable 300, for example, as shown in FIG. be.
- the wiring accessory 100 supplies power to the electric device 200 electrically connected via the USB cable 300 or charges a battery included in the electric device 200 .
- the electric device 200 is, for example, a smart phone, a digital audio player, a notebook computer, or the like.
- the electric device 200 is a smartphone, and the wiring accessory 100 charges a battery included in the smartphone.
- the wiring device 100 is, for example, an indoor wiring device attached to the wall of a building.
- the building in which the wiring device 100 is installed is, for example, a detached house, each dwelling unit of an apartment complex, an office, a store, a nursing care facility, or the like.
- the wiring device 100 is attached to the construction surface (for example, the wall surface of the building) with the power cable 400 electrically connected to the wiring device 100 .
- the USB plug 301 of the USB cable 300 is electrically connected by inserting the USB plug 301 of the USB cable 300 into an insertion hole 861 formed in the front surface of the cover 85, which will be described later. It becomes possible to supply power to
- the wiring device 100 is an embedded wiring device and is attached to a construction surface using an attachment frame. More specifically, the wiring accessories 100 are attached to the construction surface by fixing the attachment frame to which the wiring accessories 100 are attached to, for example, an embedded box.
- the embedded box here is a box-shaped member with an open front surface, and is installed in the wall so that the front surface is exposed forward through a construction hole formed in the construction surface.
- the wiring device 100 as a USB outlet complies with, for example, USB-PD (Power Delivery), particularly USB-PD 3.0 and later charging standards.
- USB-PD Power Delivery
- the wiring device 100 is required to be capable of outputting relatively large power such as 240 W (48 V, 5 A) and 100 W (20 V, 5 A).
- relatively large power such as 240 W (48 V, 5 A) and 100 W (20 V, 5 A).
- heat generation from electronic components of wiring device 100 also increases. Therefore, the wiring accessories 100 are required to have high heat dissipation.
- part of the housing 8 (case 81) is made of a material with high thermal conductivity, such as metal, in order to improve heat dissipation.
- a material with high thermal conductivity such as metal
- the wiring accessory 100 includes a substrate 11, a case 81, an insulating sheet 61, and a heat radiating member 71.
- At least one heat generating component 99 is mounted on the substrate 11 .
- a “heat-generating component” in the present disclosure means an electronic component that operates using electricity as energy and generates heat (a predetermined amount or more per unit time) during operation.
- Examples of the heat-generating component 99 include semiconductor switches such as FETs, capacitors, inductors, transformers, and the like.
- the case 81 accommodates the board 11 . At least part of the case 81 is made of metal. In wiring accessories 100 of this embodiment, the whole case 81 is made of metal.
- the insulating sheet 61 is accommodated in the case 81.
- the insulating sheet 61 is arranged between the substrate 11 and the case 81 .
- the heat radiating member 71 is housed in the case 81 .
- the heat dissipation member 71 is arranged between the substrate 11 and the case 81 .
- the heat dissipation member 71 has electrical insulation.
- the heat dissipation member 71 electrically insulates the substrate 11 from the case 81 together with the insulating sheet 61 .
- the heat radiating member 71 has higher thermal conductivity than the insulating sheet 61 .
- the heat dissipation member 71 contacts the case 81 .
- "the two members (the first member and the second member) are in contact” means that at least a portion of the first member and at least a portion of the second member are thermally coupled.
- thermo members means to come into contact with "Two members are in contact so as to be thermally coupled" means that the two members are in direct contact, or that the two members are two members that have relatively low thermal conductivity. contact only through another member having a thermal conductivity greater than that of the contact.
- the wiring accessory 100 of the present embodiment includes the insulating sheet 61 and the heat dissipation member 71, thereby electrically insulating the substrate 11 from the case 81 and promoting heat transfer from the substrate 11 to the case 81. becomes. As a result, it is possible to improve the heat dissipation and the electrical insulation of the substrate 11 with respect to the case 81 .
- the wiring accessory 100 of the present embodiment employs the following configuration in order to improve heat dissipation.
- the wiring accessory 100 includes a first substrate 11 as the substrate 11 described above, a first heat radiation member 71 as the heat radiation member 71 described above, a case 81 described above, and a second substrate. 21 and a second heat radiation member 72 .
- the case 81 has a bottom wall 82 and side walls 83 .
- the case 81 accommodates the first substrate 11 and the second substrate 21 .
- the case 81 accommodates the first substrate 11 and the second substrate 21 so that the first substrate 11 faces the bottom wall 82 and the second substrate 21 faces the side walls 83 .
- the first heat radiation member 71 is arranged between the first substrate 11 and the bottom wall 82 of the case 81 .
- the second heat dissipation member 72 is arranged between the second substrate 21 and the side wall 83 of the case 81 . As shown in FIG. 7, the normal direction A1 of the first substrate 11 and the normal direction A2 of the second substrate 21 intersect.
- the wiring accessory 100 of the present embodiment includes the first heat dissipation member 71 and the second heat dissipation member 72, thereby promoting heat transfer from the first substrate 11 to the case 81 via the first heat dissipation member 71. and heat transfer from the second substrate 21 to the case 81 via the second heat radiating member 72 can be facilitated. Moreover, the heat of the first substrate 11 and the heat of the second substrate 21 can be transferred to different portions (the bottom wall 82 and the side walls 83) of the case 81. FIG. Thereby, it becomes possible to aim at the improvement of heat dissipation.
- FIG. 1 Details Details of the wiring device 100 according to the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 12.
- the side exposed from the construction surface is also referred to as "front”, and the side located inside the wall is also referred to as “rear”.
- the direction along the front and back is also called “front and back direction D1".
- the direction orthogonal to the front-rear direction D1 and the direction in which the two insertion holes 861 formed in the top wall 86 of the cover 85 of the housing 8 are aligned is also referred to as a "vertical direction D2".
- the side on which the input block 4, which will be described later, is located inside is also called “lower”, and the opposite side is also called “upper”.
- the direction orthogonal to both the front-back direction D1 and the up-down direction D2 is also called “left-right direction D3.”
- these directions are only specified for the convenience of explanation, and do not limit the direction when the wiring accessory 100 is used.
- the wiring device 100 of this embodiment includes a first block 1, a second block 2, a third block 3, an input block 4, an output block 5, and an insulating sheet ( A first insulating sheet) 61 , a heat radiating member (first heat radiating member) 71 , a second heat radiating member 72 , and a housing 8 .
- the housing 8 includes a case 81 and a cover 85, as shown in FIGS.
- the case 81 is made of metal. Case 81 has thermal conductivity. The case 81 has higher thermal conductivity than the insulating plate of the first substrate 11, which will be described later.
- the case 81 is made of aluminum, for example.
- the case 81 is, for example, aluminum die-cast.
- the case 81 is box-shaped with an opening 810 on the front surface.
- the shape of the opening 810 is substantially rectangular when viewed from the front.
- the cover 85 has a box shape with an open rear surface.
- the cover 85 is attached to the case 81 so as to close the opening 810 of the case 81 .
- the case 81 and the cover 85 form an accommodation space in the housing 8 by attaching the cover 85 to the case 81 .
- the case 81 includes a bottom wall 82 and four side walls 83 (top wall 831, bottom wall 832, left wall 833, right wall 834).
- the upper wall 831 protrudes forward from the upper side of the bottom wall 82 .
- the lower wall 832 protrudes forward from the lower side of the bottom wall 82 .
- the left wall 833 protrudes forward from the left side of the bottom wall 82 .
- the right wall 834 protrudes forward from the right side of the bottom wall 82 .
- the case 81 is formed in a rectangular box shape having an opening 810 with a bottom wall 82 and four side walls 83 .
- a void 811 is formed in the lower right portion of the bottom wall 82 , extending from the right portion of the lower wall 832 to the lower portion of the right wall 834 .
- An input block 4 is arranged in the empty space 811 .
- a protruding portion 813 protruding forward is formed on the front surface of the bottom wall 82 above the space 811 .
- the projecting portion 813 extends along the vertical direction D2.
- the protrusion amount (dimension in the front-rear direction D ⁇ b>1 ) of the protrusion 813 is larger than the thickness of the first insulating sheet 61 .
- the protrusion amount (dimension in the front-rear direction D1) of the protruding portion 813 is smaller than the height (dimension in the front-rear direction D1) of the spacer 92 described later.
- a through hole 821 for passing the screw 91 is formed in the center of the bottom wall 82 .
- the through hole 821 is countersunk so as to accommodate the head of the screw 91 .
- a corner portion 836 connecting the upper wall 831 and the left wall 833, a corner portion 837 connecting the upper wall 831 and the right wall 834, and a corner portion connecting the lower wall 832 and the left wall 833 are provided.
- a through-hole 841 is formed through each of the 838 in the front-rear direction D1.
- a semi-cylindrical tubular portion 842 projecting forward is provided on the front surface of each of the corner portions 836 to 838 .
- the inner surface of each tubular portion 842 is connected to the inner surface of the corresponding through hole 841 .
- a thread groove is formed on the inner surface of each cylindrical portion 842 .
- the cover 85 is made of resin.
- the cover 85 is made of PBT (polybutylene terephthalate) resin, for example.
- the cover 85 includes a top wall 86 and four side walls 87 (top wall 871, bottom wall 872, left wall 873, right wall 874).
- the top wall 871 protrudes rearward from the top edge of the top wall 86 .
- the lower wall 872 protrudes rearward from the lower side of the top wall 86 .
- the left wall 873 protrudes rearward from the left side of the top wall 86 .
- a right wall 874 projects rearward from the right side of the top wall 86 .
- the left wall 873 is formed stepwise.
- the left wall 873 is stepped from the front to the rear to the left.
- Two pairs of protrusions 851 for attaching the housing 8 to the mounting frame are formed on the upper and lower portions of the rearmost outer surface (left surface) of the left wall 873 .
- the right wall 874 is stepped.
- the right wall 874 is formed stepwise from the front toward the rear toward the right side.
- a recess 875 recessed leftward is formed in the center of the rearmost stage of the right wall 874 .
- a mounting piece 852 is arranged in the recess 875 .
- the mounting piece 852 is held by the right wall 874 so as to be able to bend in the left-right direction D3.
- a pair of protrusions 853 for attaching the housing 8 to the mounting frame are formed on the outer surface (right surface) of the mounting piece 852 (see FIG. 4).
- the inner surface of the portion 878 and the inner surface of the corner portion 879 connecting the lower wall 872 and the right wall 874 are semicylindrical surfaces. Thread grooves are formed on the inner surfaces of the corners 876 to 879, respectively.
- the inner surfaces of the three cylindrical portions 842 of the case 81 and the inner surfaces of the three corner portions 876 to 878 of the cover 85 respectively form screw holes.
- a terminal cover 44 (described later) of the input block 4 has a semi-cylindrical cylindrical portion protruding forward on the front surface of the lower right corner and having a screw groove formed on the inner surface.
- a screw hole is formed by the inner surface of the cylindrical portion of the terminal cover 44 and the inner surface of the corner portion 879 .
- the top wall 86 has an insertion hole 861 elongated in the left-right direction D3 when viewed from the front.
- the top wall 86 has two insertion holes 861 .
- the two insertion holes 861 are arranged in the vertical direction D2.
- a reinforcing rib 862 is provided around the insertion hole 861 on the rear surface of the top wall 86 .
- the rear edge of the cover 85 is butted against the opening 810 of the case 81, and the screws 90 are screwed from the rear into the three screw holes formed by the three cylindrical portions 842 and the three corners 876 to 878, respectively, thereby opening the case 81. and cover 85 are connected.
- the terminal cover 44 is arranged in the space 811 of the case 81, and the screw 90 is screwed from behind into the screw hole formed by the cylindrical portion and the corner portion 879 of the terminal cover 44, so that the cover 85 and the terminal cover 44 are connected together. are combined.
- the output block 5 includes an output substrate 51, output terminals 52, and electronic components 53, as shown in FIGS.
- the output block 5 has two output terminals 52 .
- the output block 5 also includes a plurality of electronic components 53 .
- the output board 51 is, for example, a printed wiring board including an insulating plate made of glass-epoxy resin and pattern conductors formed on the insulating plate.
- the output board 51 is accommodated in the accommodation space of the housing 8 so that the normal direction A0 (see FIGS. 5 to 8) of the output board 51 extends along the front-rear direction D1.
- the shape of the output substrate 51 is a rectangular plate that is longer vertically than horizontally.
- the output board 51 has a notch on the left side of the vertical center.
- the output board 51 is held by the housing 8 by being sandwiched between the case 81 and the cover 85 .
- the output substrate 51 has a first surface 511 and a second surface 512 opposite to the first surface 511 .
- the first surface 511 is the front surface and the second surface 512 is the rear surface.
- the output terminal 52 is, for example, a USB socket to which the USB plug 301 can be connected.
- the output terminal 52 is, for example, a USB Type-C terminal.
- the output terminal 52 is mounted on the first surface 511 of the output substrate 51 .
- the two output terminals 52 respectively face the two insertion holes 861 of the cover 85 in the assembled state of the wiring device 100 . Therefore, it becomes possible to connect the USB plug 301 of the USB cable 300 to the output terminal 52 through the insertion hole 861 .
- a plurality of electronic components 53 are mounted on the output board 51 .
- a plurality of electronic components 53 are mounted on the first surface 511 of the output substrate 51 . In this embodiment, all of the electronic components 53 are mounted on the first surface 511 . However, not limited to this, some of the plurality of electronic components 53 may be mounted on the second surface 512 .
- the plurality of electronic components 53 may include heat generating components 99. All of the plurality of electronic components 53 may be heat generating components 99 , or some of them may be heat generating components 99 . Not all of the plurality of electronic components 53 may be heat generating components 99 .
- the first block 1 includes a first substrate 11 and electronic components 12, as shown in FIGS.
- the first block 1 has a plurality of electronic components 12 .
- the first substrate 11 is, like the output substrate 51, a printed wiring board including, for example, an insulating plate made of glass-epoxy resin and pattern conductors formed on the insulating plate.
- the first substrate 11 is accommodated in the accommodation space of the housing 8 so that the normal direction A1 (see FIGS. 5 to 7) of the first substrate 11 is along the front-rear direction D1.
- the normal direction A ⁇ b>1 of the first substrate 11 is along the normal direction A ⁇ b>0 of the output substrate 51 .
- the first substrate 11 is arranged behind the output substrate 51 and parallel to the output substrate 51 .
- the shape of the first substrate 11 is a rectangular plate that is longer vertically than horizontally.
- the first substrate 11 has a rectangular notch in the lower right portion.
- the first substrate 11 has a first surface 111 and a second surface 112 opposite to the first surface 111 .
- the first surface 111 is the front surface and the second surface 112 is the rear surface.
- the first substrate 11 has a through hole 113 (see FIG. 5) in the center.
- the first board 11 is fixed to the case 81 of the housing 8 with screws 91 . More specifically, spacers 92 are arranged between the bottom wall 82 of the case 81 and the first substrate 11, as shown in FIGS.
- the spacer 92 has a through hole 921 penetrating in the front-rear direction D1.
- the spacer 92 is arranged at a position corresponding to the through hole 113 of the first substrate 11 . From behind the bottom wall 82 , the screw 91 is passed through the through hole 821 of the bottom wall 82 , the through hole 921 of the spacer 92 , and the through hole 113 of the first substrate 11 .
- a nut 93 is coupled to the tip of the screw 91 on the first surface 111 side of the first substrate 11 .
- the first substrate 11 is fixed to the housing 8 with the screws 91 .
- the distance between the bottom wall 82 of the case 81 and the first substrate 11 is maintained at the height of the spacer 92 (dimension in the front-rear direction D1).
- the screws 91 and spacers 92 are made of resin, for example.
- the screws 91 and spacers 92 are electrically insulating. This makes it possible to increase the insulation distance between the first substrate 11 and the bottom wall 82 compared to the case where the screws 91 or the spacers 92 are conductive, thereby increasing the distance between the first substrate and the case 81 . 11 can be improved in electrical insulation.
- the nut 93 is made of resin, for example, and has electrical insulation. This makes it possible to further improve the electrical insulation of the case 81 with respect to the first substrate 11 .
- the first board 11 is electrically connected to the output board 51 of the output block 5 .
- the first substrate 11 is electrically connected to the output substrate 51 via connection terminals and electric wires.
- a plurality of electronic components 12 are mounted on the first substrate 11 . Some of the electronic components 12 are mounted on the first surface 111 of the first substrate 11, and the rest of the electronic components 12 are mounted on the second surface 112 of the first substrate 11. .
- the plurality of electronic components 12 may include heat generating components 99. All of the plurality of electronic components 12 may be heat generating components 99, or some of them may be heat generating components 99. FIG. That is, at least one heat generating component 99 is mounted on the first substrate 11 .
- the second block 2 includes a second substrate 21 and electronic components 22, as shown in FIGS.
- the second block 2 has a plurality of electronic components 22 .
- the second substrate 21 is, like the output substrate 51, a printed wiring board including, for example, an insulating plate made of glass-epoxy resin and pattern conductors formed on the insulating plate.
- the second board 21 is accommodated in the accommodation space of the housing 8 so that the normal direction A2 (see FIG. 7) of the second board 21 is along the left-right direction D3.
- the normal direction A2 of the second substrate 21 intersects the normal direction A1 of the first substrate 11 .
- the normal direction A2 of the second substrate 21 is orthogonal to the normal direction A1 of the first substrate 11 .
- the second substrate 21 is arranged in the upper left portion of the first surface 111 of the first substrate 11 in a direction orthogonal to the first substrate 11 .
- the shape of the second substrate 21 is a rectangular plate that is longer in the vertical direction than in the front and rear directions.
- perpendicular means not only a state in which they intersect at exactly 90 degrees, but also a state in which they are substantially orthogonal within a certain error range. That is, the angle between the normal direction A1 of the first substrate 11 and the normal direction A2 of the second substrate 21 falls within a range of a certain amount of error (for example, 10 degrees or less) with respect to 90 degrees. In this embodiment, as an example, the angle between the normal direction A1 of the first substrate 11 and the normal direction A2 of the second substrate 21 is 90 degrees.
- the second substrate 21 has a first surface 211 and a second surface 212 opposite to the first surface 211 .
- the first surface 211 is the left surface and the second surface 212 is the right surface.
- the second substrate 21 is electrically connected to the first substrate 11. More specifically, the second substrate 21 has pin connectors 23 .
- the first substrate 11 also has terminals 13 to which pin connectors 23 are connected. By connecting the pin connector 23 to the terminal 13, the first substrate 11 and the second substrate 21 are electrically connected.
- a plurality of electronic components 22 are mounted on the second substrate 21 . Some of the electronic components 22 are mounted on the first surface 211 of the second substrate 21, and the rest of the electronic components 22 are mounted on the second surface 212 of the second substrate 21. .
- the plurality of electronic components 22 may include heat generating components 99. All of the plurality of electronic components 22 may be heat generating components 99, or some of them may be heat generating components 99. FIG. That is, at least one heat-generating component 99 is mounted on the second substrate 21 . It should be noted that not all of the plurality of electronic components 22 may be heat generating components 99 .
- the third block 3 includes a third substrate 31 and electronic components 32, as shown in FIGS.
- the third block 3 has a plurality of electronic components 32 .
- the third substrate 31 is, like the output substrate 51, a printed wiring board including, for example, an insulating plate made of glass-epoxy resin and pattern conductors formed on the insulating plate.
- the third board 31 is accommodated in the accommodation space of the housing 8 so that the normal direction A3 (see FIG. 5) of the third board 31 is along the vertical direction D2.
- the normal direction A3 of the third substrate 31 intersects the normal direction A1 of the first substrate 11 .
- the normal direction A3 of the third substrate 31 is orthogonal to the normal direction A1 of the first substrate 11 .
- the normal direction A3 of the third substrate 31 intersects the normal direction A2 of the second substrate 21 .
- the normal direction A3 of the third substrate 31 is orthogonal to the normal direction A2 of the second substrate 21 .
- the third substrate 31 is arranged in the lower left portion of the first surface 111 of the first substrate 11 in a direction orthogonal to the first substrate 11 .
- the shape of the third substrate 31 is a rectangular plate that is longer in the front-rear direction than in the left-right direction.
- the third substrate 31 has a first surface 311 and a second surface 312 opposite to the first surface 311 .
- the first surface 311 is the upper surface and the second surface 312 is the lower surface.
- the third substrate 31 is electrically connected to the first substrate 11. More specifically, the third substrate 31 has pin connectors.
- the first substrate 11 also has terminals to which pin connectors are connected. The pin connectors are connected to the terminals of the first substrate 11 , thereby electrically connecting the first substrate 11 and the third substrate 31 .
- a plurality of electronic components 32 are mounted on the third substrate 31 .
- a plurality of electronic components 32 are mounted on the first surface 311 of the third substrate 31 .
- all of the multiple electronic components 32 are mounted on the first surface 311 .
- some of the plurality of electronic components 32 may be mounted on the second surface 312 .
- the plurality of electronic components 32 may include heat generating components 99. All of the plurality of electronic components 32 may be heat generating components 99, or some of them may be heat generating components 99. FIG. Not all of the plurality of electronic components 32 may be heat generating components 99 .
- the input board 41 is, like the output board 51, a printed wiring board including, for example, an insulating plate made of glass-epoxy resin and pattern conductors formed on the insulating plate.
- the input board 41 is accommodated in the accommodation space of the housing 8 so that the normal direction A10 of the input board 41 is along the front-rear direction D1.
- the normal direction A10 of the input substrate 41 is along the normal direction A0 of the output substrate 51.
- the input substrate 41 has a first surface 411 and a second surface 412 opposite to the first surface 411 .
- the first surface 411 is the front surface and the second surface 412 is the rear surface.
- the input board 41 is electrically connected to the third board 31 . More specifically, the input board 41 is electrically connected to the third board 31 by a pair of electric wires 45 .
- a pair of input terminals 42 are mounted on the input board 41 .
- a pair of input terminals 42 are mounted on the second surface 412 of the input substrate 41 .
- a pair of power wires 401 (see FIG. 1) of a power cable 400 are connected to the pair of input terminals 42, respectively.
- Each of the pair of input terminals 42 is a so-called quick connection terminal.
- the input terminal 42 includes, for example, a flat terminal portion 421 and a terminal fitting 422 formed by bending a sheet metal made of a copper alloy.
- the terminal fitting 422 includes a pressing portion 423 that presses the power wire 401 against the terminal portion 421 with an elastic force, and a locking portion 424 that prevents the power wire 401 from coming off.
- the input block 4 further comprises a release button 46.
- the release button 46 is a button for releasing the connection between the pair of input terminals 42 and the pair of power lines 401 . That is, by operating the release button 46 in a state in which the pair of input terminals 42 and the pair of power lines 401 are connected, the locking portion 424 is separated from the power line 401. , the power line 401 can be removed.
- the electronic component 43 is mounted on the input board 41 .
- the electronic component 43 is mounted on the first surface 411 of the input board 41 .
- the electronic component 43 may be mounted on the second surface 412 .
- a plurality of electronic components 43 may be mounted on the input board 41 .
- the terminal cover 44 is made of resin.
- the terminal cover 44 is made of PBT resin, for example.
- the terminal cover 44 is arranged on the second surface 412 side of the input board 41 .
- the terminal cover 44 has a rectangular box shape.
- the terminal cover 44 covers the pair of input terminals 42 from behind and accommodates the pair of input terminals 42 inside.
- the terminal cover 44 is arranged in the space 811 of the case 81 .
- the terminal cover 44 has a shape in which the rear surface of the terminal cover 44 and the rear surface of the case 81, the right surface of the terminal cover 44 and the right surface of the case 81, and the lower surface of the terminal cover 44 and the lower surface of the case 81 are connected without steps.
- the terminal cover 44 has a semi-cylindrical cylindrical portion protruding forward on the front surface of the lower right corner and having a screw groove formed on the inner surface thereof.
- the rear wall of the terminal cover 44 is formed with a pair of insertion holes 441 for inserting the pair of power wires 401 .
- a rear wall of the terminal cover 44 is formed with an operation hole 442 for inserting a jig (for example, a flathead screwdriver) for operating the release button 46 .
- wiring device 100 includes insulating sheet (first insulating sheet) 61 . As shown in FIGS. 2 and 3 , the wiring device 100 further includes a second insulating sheet 65 and a third insulating sheet 66 .
- the first insulating sheet 61 is made of polycarbonate, for example.
- the first insulating sheet 61 has a rectangular box shape along the inner surface of the case 81 .
- the first insulating sheet 61 is arranged along the inner surface of the case 81 .
- the first insulating sheet 61 has a bottom portion 62 and four side portions 63 (an upper portion 631, a lower portion 632, a left portion 633, and a right portion 634). have.
- the bottom portion 62 has a shape along the front surface of the bottom wall 82 of the case 81 .
- Bottom 62 has a rectangular cutout 628 corresponding to cavity 811 in its lower right portion.
- a through hole 629 for passing the screw 90 is formed in the center of the bottom portion 62 at a position corresponding to the through hole 821 of the bottom wall 82 .
- the dimension of the through hole 629 is larger than the dimension of the spacer 92 .
- the bottom 62 has a plurality of (five here) openings 610 .
- the plurality of openings 610 includes two rectangular openings 611 and 612 formed in the upper left portion of the bottom portion 62, a rectangular opening 613 formed in the lower left portion of the bottom portion 62, and an upper right portion of the bottom portion 62 obliquely leftward. It includes a downwardly extending rectangular opening 614 and a rectangular opening 615 formed in the lower right portion of bottom 62 and communicating with notch 628 .
- the opening 615 is formed at a position corresponding to the projecting portion 813 of the bottom wall 82 of the case 81 and has a shape into which the projecting portion 813 fits.
- the upper part 631 has a shape along the lower surface of the upper wall 831 of the case 81 .
- the lower side portion 632 has a shape along the upper surface of the lower wall 832 of the case 81 .
- the left side portion 633 has a shape along the right surface of the left wall 833 of the case 81 .
- the right side portion 634 has a shape along the left surface of the right wall 834 of the case 81 .
- Upper portion 631, lower portion 632, left portion 633, and right portion 634 do not have openings.
- the bottom portion 62 and the four side portions 63 are integrally formed.
- first insulating sheet 61 further has a protruding portion 635 that extends in the left-right direction D3 along the upper side of the notch 628 and protrudes forward.
- the first insulating sheet 61 electrically insulates the first substrate 11 from the case 81 together with the first heat radiation member 71 . Also, the first insulating sheet 61 electrically insulates the second substrate 21 from the case 81 . The first insulating sheet 61 electrically insulates the third substrate 31 from the case 81 . The first insulating sheet 61 suppresses external static electricity, lightning surge, etc. to the first substrate 11 to the third substrate 31 .
- the second insulating sheet 65 is made of polycarbonate, for example. As shown in FIGS. 2 and 3, the second insulating sheet 65 is arranged between the output board 51 and the first board 11 . The second insulating sheet 65 is arranged between the output board 51 and the electronic components 12 mounted on the first board 11 . The second insulating sheet 65 electrically insulates between the output board 51 and the electronic component 12 .
- the third insulating sheet 66 is made of polycarbonate, for example. As shown in FIGS. 2 and 3, the third insulating sheet 66 is arranged between the output board 51 and the first board 11 . The third insulating sheet 66 is arranged between the output board 51 and the electronic components 32 mounted on the third board 31 . The third insulating sheet 66 electrically insulates between the output board 51 and the electronic component 32 .
- wiring accessory 100 includes heat dissipating member (first heat dissipating member) 71 . Moreover, the wiring accessories 100 are further equipped with the 2nd heat radiating member 72. As shown in FIG. Moreover, as shown in FIGS. 2 and 3 , the wiring accessory 100 further includes an additional heat dissipation member 73 .
- the first heat radiation member 71 has electrical insulation.
- the first heat dissipation member 71 has thermal conductivity.
- the first heat radiation member 71 is sheet-shaped.
- the first heat radiation member 71 is a thermal sheet.
- the first heat dissipation member 71 is made of silicon, for example.
- the first heat radiation member 71 has stretchability (elasticity). Since the first heat radiating member 71 is a thermal sheet, it can have a longer life than a volatile liquid such as grease.
- the first heat radiation member 71 is arranged between the bottom wall 82 of the case 81 and the first substrate 11 . Since the first insulating sheet 61 is arranged along the inner surface of the case 81 as described above, the first heat radiation member 71 is arranged between the bottom portion 62 of the first insulating sheet 61 and the first substrate 11. . The first heat radiation member 71 is arranged at a position corresponding to the opening 610 of the first insulating sheet 61 . From a different point of view, the first insulating sheet 61 is arranged along the inner surface of the case 81 at a portion of the case 81 that is not in (direct) contact with the first heat radiation member 71 .
- the first heat radiation member 71 is arranged so as to fill the opening 610 .
- the first heat radiation member 71 is sandwiched between the peripheral edge portion of the opening 610 in the first insulating sheet 61 and the first substrate 11 .
- the first heat radiation member 71 electrically insulates the first substrate 11 from the case 81 together with the first insulating sheet 61 .
- the first heat radiation member 71 has a plurality (here, three) of sheet pieces 711 , 712 , 713 .
- Each sheet piece 711, 712, 713 is sheet-like.
- the plurality of sheet pieces 711-713 are arranged apart from each other. However, not limited to this, the plurality of sheet pieces 711 to 713 may be arranged so as to partially overlap each other. Alternatively, the plurality of sheet pieces 711-713 may be integrally formed.
- the sheet pieces 711 are arranged at positions corresponding to the openings 611 and 612 to fill the openings 611 and 612.
- the sheet piece 712 is arranged at a position corresponding to the opening 613 and fills the opening 613 .
- the sheet pieces 713 are arranged at positions corresponding to the openings 614 and 615 and fill the openings 614 and 615 . All of the plurality (five) of openings 611 to 615 are filled with the plurality (three) of sheet pieces 711 to 713 .
- the first heat radiation member 71 has a thickness (dimension in the front-rear direction D1) greater than the height (dimension in the front-rear direction D1) of the spacer 92 in a natural state in which it is not stretched or contracted.
- the first substrate 11 is fixed to the bottom wall 82 with the screws 91 in a state in which the first heat radiation member 71 is arranged between the first insulating sheet 61 and the first substrate 11, the first insulating sheet 61 and the first substrate 11 are separated from each other.
- substrate 11 the 1st heat radiating member 71 is compressed in the front-back direction D1.
- the portion of the first heat radiating member 71 corresponding to the opening 610 protrudes into the opening 610 without being compressed and contacts the bottom wall 82 .
- the front surface of the first heat radiation member 71 contacts the second surface 112 of the first substrate 11, and the rear surface of the first heat radiation member 71 contacts the bottom wall 82 (see FIG. 7). That is, the first heat radiating member 71 contacts the bottom wall 82 of the case 81 .
- the sheet piece 711 of the first heat radiation member 71 is in contact with the electronic component 12 mounted on the second surface 112 of the first substrate 11. As shown in FIG. Thereby, it becomes possible to aim at the further improvement of heat dissipation. This point will be described in more detail with reference to FIG.
- the electronic component 12 as the heat generating component 99 is mounted on the second surface 112 of the first substrate 11 .
- the first substrate 11 is arranged such that the second surface 112 faces the bottom wall 82 of the case 81 .
- the sheet piece 711 of the first heat radiation member 71 is arranged between the first substrate 11 and the bottom wall 82 of the case 81 and covers the entire heat generating component 99 .
- the heat-generating component 99 is embedded in the first heat-dissipating member 71 .
- the first heat radiating member 71 is in contact with the heat generating component 99 .
- the first heat dissipation member 71 is in contact with the first substrate 11 .
- the sheet piece 711 of the first heat radiation member 71 is in contact with the bottom wall 82 of the case 81 through the opening 610 of the first insulating sheet 61 .
- the first heat radiation member 71 is in contact with the case 81 and the heat generating component 99, thereby promoting heat transfer from the heat generating component 99 to the case 81, thereby further improving the heat radiation performance. It becomes possible.
- the first heat radiation member 71 is preferably in planar contact with the case 81 . It is preferable that the entire portion of the first heat radiation member 71 corresponding to the opening 610 of the first insulating sheet 61 is in planar contact with the case 81 . It becomes possible to aim at the further improvement of heat dissipation.
- the sheet piece 713 of the first heat radiation member 71 is arranged at a position corresponding to the opening 615 of the first insulating sheet 61 .
- a projecting portion 813 of the bottom wall 82 of the case 81 is fitted in the opening 615 , and the sheet piece 713 is in contact with the projecting portion 813 . This makes it possible to further improve the heat dissipation compared to the case where the projecting portion 813 is not provided. This point will be described in more detail with reference to FIG.
- the electronic component 12, which is the heat generating component 99, is mounted on the first surface 111 of the first substrate 11.
- the first substrate 11 is arranged such that the second surface 112 faces the bottom wall 82 of the case 81 .
- the bottom wall 82 of the case 81 has a protrusion 813 that protrudes toward the first substrate 11 .
- the projecting portion 813 is fitted in the opening 610 of the first insulating sheet 61 .
- the sheet piece 713 of the first heat radiation member 71 is arranged between the first substrate 11 and the projecting portion 813 of the case 81 . Thereby, the first heat dissipation member 71 is in contact with the first substrate 11 .
- the first heat radiation member 71 is in contact with the case 81 (protruding portion 813). Thereby, the heat generated by the heat-generating component 99 is transferred to the first substrate 11 , and the heat of the first substrate 11 is transferred to the case 81 via the first heat radiation member 71 .
- the distance of the heat transfer path through which heat is transferred from the first substrate 11 to the case 81 (corresponding to the thickness of the first heat radiation member 71) ) R1 is shorter than the distance R0 of the heat transfer path when the case 81 does not have the projecting portion 813 . Therefore, when the case 81 has the projecting portion 813 , the heat in the heat transfer path between the first substrate 11 and the case 81 is reduced compared to when the case 81 does not have the projecting portion 813 . less resistance. As a result, heat transfer from the first substrate 11 to the case 81 is promoted, and heat dissipation can be further improved.
- the first substrate 11 preferably has a copper inlay 114 as shown in FIG. That is, the first substrate 11 is a copper inlay substrate.
- the copper inlay 114 is provided on the portion of the first substrate 11 where the heat generating component 99 is mounted.
- the first heat dissipation member 71 is in contact with the copper inlay 114 . Since the first heat dissipation member 71 is in contact with the copper inlay 114 of the first substrate 11 in this way, it is possible to further improve heat dissipation.
- any point on the first substrate 11 may be the starting point.
- the imaginary line X1 intersects at least one of the first insulating sheet 61 and the first heat radiating member 71 .
- the second heat radiation member 72 has electrical insulation.
- the second heat dissipation member 72 has thermal conductivity.
- the second heat dissipation member 72 is sheet-like.
- the second heat radiation member 72 is a thermal sheet.
- the second heat dissipation member 72 is made of silicon, for example.
- the second heat radiation member 72 has stretchability (elasticity).
- the second heat dissipation member 72 is arranged between the side wall 83 (left wall 833 ) of the case 81 and the second substrate 21 . Since the first insulating sheet 61 is arranged along the inner surface of the case 81 as described above, the second heat radiation member 72 is arranged between the left side portion 633 of the first insulating sheet 61 and the second substrate 21 . be.
- the second heat dissipation member 72 is sandwiched between the left side portion 633 of the first insulating sheet 61 and the second substrate 21 .
- the electronic component 22 mounted on the first surface 211 of the second substrate 21 is embedded in the second heat dissipation member 72 and the second heat dissipation member 72 contacts the electronic component 22 .
- the right surface of the second heat dissipation member 72 contacts the first surface 211 of the second substrate 21 .
- the wiring device 100 is provided with the first heat radiation member 71 and the second heat radiation member 72 , thereby forming two heat transfer paths for releasing the heat generated from the heat generating component 99 to the case 81 . Thereby, it becomes possible to aim at the further improvement of heat dissipation.
- the additional heat dissipation member 73 has electrical insulation.
- the additional heat dissipation member 73 has thermal conductivity.
- the additional heat dissipation member 73 is sheet-like.
- the additional heat dissipation member 73 is a thermal sheet.
- the additional heat dissipation member 73 is made of silicon, for example.
- the additional heat dissipation member 73 has stretchability (elasticity).
- the additional heat dissipation member 73 is arranged between the cover 85 and the output board 51 .
- the additional heat dissipation member 73 is arranged so as to cover the electronic components 53 mounted on the output board 51 .
- the additional heat dissipation member 73 is sandwiched between the cover 85 and the output board 51 .
- the electronic component 53 mounted on the first surface 511 of the output board 51 contacts the lower surface of the additional heat dissipation member 73 .
- the wiring device 100 is provided with the additional heat dissipation member 73, heat generated from the electronic components 53 mounted on the output board 51 can be released to the housing 8 via the additional heat dissipation member 73. Thereby, it becomes possible to aim at the further improvement of heat dissipation.
- the wiring device 100 includes an input circuit 101, a common filter 102, a diode bridge 103, a normal filter 104, a DC/DC converter 105, an output circuit 106, and a control circuit 107. I have.
- the input circuit 101 is connected to an external power supply 110 .
- the external power supply 110 is an AC power supply.
- the input circuit 101 has a pair of input terminals 42 in the input block 4 .
- the input circuit 101 is connected to the external power source 110 by connecting the power cable 400 to the pair of input terminals 42 .
- AC input power is input to the input circuit 101 from an external power supply 110 .
- the common filter 102 is connected with the input circuit 101 .
- Common filter 102 reduces common mode noise.
- the common filter 102 is composed of electronic components 32 mounted on the third substrate 31 .
- the electronic component 32 forming the common filter 102 may include a capacitor and a coil (choke coil).
- the diode bridge 103 is connected to the input circuit 101 via the common filter 102 .
- the diode bridge 103 converts AC input power into pulsating DC power.
- the diode bridge 103 is composed of electronic components 12 mounted on the first substrate 11 .
- the electronic components 12 that make up the diode bridge 103 may include diodes.
- the normal filter 104 is connected to the output terminal of the diode bridge 103 . Normal filter 104 reduces normal mode noise.
- the normal filter 104 is composed of the electronic component 22 mounted on the second substrate 21 and the electronic component 12 mounted on the first substrate 11 .
- the electronic components 12, 22 forming the normal filter 104 may include capacitors.
- the DC/DC converter 105 is connected to the output end of the diode bridge 103 via the normal filter 104.
- the DC/DC converter 105 is an isolated DC/DC converter with an isolation transformer here.
- the DC/DC converter 105 converts the pulsating DC power generated by the diode bridge 103 into DC power having a desired voltage value.
- the DC/DC converter 105 is composed of electronic components 12 mounted on the first substrate 11 .
- the electronic components 12 that make up the DC/DC converter 105 can include isolation transformers, semiconductor switches, and capacitors.
- An insulating transformer and a semiconductor switch included in the DC/DC converter 105 are heat generating components 99 .
- the output circuit 106 is connected to the DC/DC converter 105 .
- the output circuit 106 has two output terminals 52 in the output block 5 .
- Output circuit 106 outputs the DC power generated by DC/DC converter 105 to USB plug 301 connected to output terminal 52 .
- the control circuit 107 is composed of the electronic components 12 mounted on the first substrate 11 and the electronic components 53 mounted on the output substrate 51 .
- the control circuit 107 controls the operation of the DC/DC converter 105 (on/off of the semiconductor switch included in the DC/DC converter 105).
- Control circuit 107 controls the operation of DC/DC converter 105 based on information (charging voltage, charging current, etc.) received from electric device 200 connected to output terminal 52 .
- the wiring accessory 100 includes the input circuit 101, the conversion circuit (the diode bridge 103 and the DC/DC converter 105), and the output circuit 106.
- the input circuit 101 is connected to an external power supply 110 and receives AC input power from the external power supply 110 .
- the conversion circuit is composed of a plurality of electronic components including a heat generating component 99, and converts input power to DC output power.
- the output circuit 106 outputs output power. Thereby, wiring accessory 100 can supply output power to electric device 200 .
- the bottom wall 82 of the case 81 has a recessed portion 814 that is recessed away from the first substrate 11 .
- the recessed portion 814 is formed at a position corresponding to the opening 610 of the first insulating sheet 61 .
- the first heat radiation member 71 is arranged between the first substrate 11 and the bottom wall 82 of the case 81 so as to be fitted into the recessed portion 814 . That is, the first heat radiating member 71 is in contact with the first substrate 11 and the case 81 (recessed portion 814). The heat generated by the heat-generating component 99 is transferred to the first substrate 11 , and the heat of the first substrate 11 is transferred to the case 81 via the first heat radiation member 71 .
- the distance R2 of the heat transfer path through which heat is transferred from the first substrate 11 to the case 81 (equivalent to the thickness of the first heat radiation member 71) is It is longer than the distance R0 of the heat transfer path without the projecting portion 813 . Therefore, when the case 81 has the recessed portion 814 , the heat in the heat transfer path between the first substrate 11 and the case 81 is reduced compared to the case where the case 81 does not have the recessed portion 814 . resistance increases. As a result, heat is less likely to be transferred from the first substrate 11 to the case 81, and an excessive temperature rise of the case 81 can be avoided.
- the housing 8A has a case 81A and a cover 85A.
- the case 81A has a bottom wall 82A, a first side wall (right wall 834A) and a second side wall (left wall 833A).
- the first side wall (right wall 834A) and the second side wall (left wall 833A) intersect the bottom wall 82A.
- the case 81A accommodates the first substrate 11A and the second substrate 21A.
- the case 81A accommodates the first substrate 11A and the second substrate 21A so that the first substrate 11A faces the first side wall (right wall 834A) and the second substrate 21A faces the second side wall (left wall 833A). do.
- a heat-generating component 99 (see FIG. 2, etc.) is mounted on the first substrate 11A.
- a heat-generating component 99 is mounted on the second substrate 21A.
- the first heat radiation member 71A is arranged between the first substrate 11A and the first side wall (right wall 834A).
- the first heat dissipation member 71A contacts the first substrate 11A.
- the second heat dissipation member 72A is arranged between the second substrate 21A and the second side wall (left wall 833A).
- the second heat dissipation member 72A contacts the second substrate 21A.
- the first substrate 11A faces the second substrate 21A.
- the wiring device 100A of this modified example also forms two heat transfer paths for releasing the heat generated from the heat-generating component 99 to the case 81A. Thereby, it becomes possible to aim at the further improvement of heat dissipation.
- wiring accessory 100 may include one or more output terminals 52 .
- the wiring device 100 may be provided with the first insulating sheet 61 and may not be provided with one or both of the second insulating sheet 65 and the third insulating sheet 66 .
- the wiring accessory 100 may not include the additional heat dissipation member 73 .
- the first heat radiation member 71 does not have to be in contact with the first substrate 11 when it is in contact with the heat generating component 99 .
- the peripheral edge of the opening 610 of the first insulating sheet 61 may overlap the peripheral edge of the protrusion 813 of the case 81 . That is, the opening 610 of the first insulating sheet 61 is formed smaller than the projecting portion 813, and the peripheral edge portion of the opening 610 of the first insulating sheet 61 is placed on the projecting portion 813 of the case 81 to form a contact between the projecting portion 813 and the first heat radiation. It may be sandwiched between the members 71 .
- the peripheral edge of the opening 610 of the first insulating sheet 61 may overlap the peripheral edge of the recess 814 of the case 81 . That is, the opening 610 of the first insulating sheet 61 is formed smaller than the recessed portion 814, and the peripheral portion of the opening 610 of the first insulating sheet 61 enters the recessed portion 814 of the case 81 to form the recessed portion 814 and the first heat radiation. It may be sandwiched between the members 71 .
- the second heat dissipation member 72 may be in contact with the side wall 83 of the case 81 .
- the left side portion 633 of the first insulating sheet 61 may have the opening 610 and the second heat radiation portion 72 may be arranged to fill the opening 610 .
- the heat-generating component 99 may include a resin mold. That is, the concept that the first heat radiation member 71 contacts the heat generating component 99 may include the contact of the first heat radiation member 71 with the resin mold of the heat generating component 99 .
- the material of the case 81 is not limited to metal.
- the case 81 may be made of a material having thermal conductivity and electrical conductivity.
- the wiring device (100, 100A) of the first aspect includes substrates (11, 11A), cases (81, 81A), insulating sheets (61), and heat dissipation members (71). ) and A heat-generating component (99) is mounted on the substrate (11, 11A). Cases (81, 81A) accommodate substrates (11, 11A). An insulating sheet (61) is arranged between the substrate (11, 11A) and the case (81, 81A). The heat dissipation member (71) has electrical insulation. A heat dissipation member (71) is arranged between the substrate (11, 11A) and the case (81, 81A).
- the heat dissipation member (71) electrically insulates the substrate (11, 11A) from the case (81, 81A) together with the insulating sheet (61).
- the heat dissipation member (71) has a higher thermal conductivity than the insulating sheet (61).
- the heat radiating member (71) contacts the cases (81, 81A).
- the heat radiating member (71) contacts the heat generating component (99).
- the heat dissipation member (71) contacts the substrate (11, 11A) in the first or second aspect.
- the substrate (11, 11A) has a copper inlay (114) on the portion where the heat generating component (99) is mounted.
- the heat dissipation member (71) contacts the copper inlay (114).
- the insulating sheet (61) is in contact with the heat radiating member (71) in the case (81, 81A). It is arranged along the inner surface of the case (81, 81A) in the portion where there is no.
- the insulating sheet (61) has openings (610).
- the heat radiating member (71) is arranged at a position corresponding to the opening (610) of the insulating sheet (61) so as to fill the opening (610).
- the heat dissipation member (71) is disposed between the peripheral edge of the opening (610) in the insulating sheet (61) and the substrate (11, 11A). sandwiched between
- the case (81, 81A) has a protrusion (813) protruding toward the substrate (11, 11A). ).
- the heat dissipation member (71) contacts the protrusion (813).
- the case (81, 81A) has a recess ( 814).
- the heat dissipation member (71) is fitted into the recess (814).
- the heat dissipation member (71) is a thermal sheet.
- the substrate (11, 11A) and the case (81, 81A) are arranged along the direction in which the substrate (11, 11A) faces the case (81, 81A). 11, 11A) to the case (81, 81A) intersects at least one of the insulating sheet (61) and the heat radiating member (71).
- the wiring device (100, 100A) of the twelfth aspect is, in any one of the first to eleventh aspects, an input circuit (101), a conversion circuit (diode bridge 103, DC/DC converter 105), an output a circuit (106).
- the input circuit (101) is connected to an external power source and receives AC input power from the external power source.
- the conversion circuit is composed of a plurality of electronic components including a heat generating component (99). The conversion circuit converts input power to DC output power.
- An output circuit (106) outputs output power.
- the wiring device (100) of the first aspect includes a first substrate (11), a second substrate (21), a case (81), and a first heat radiation member (71). and a second heat radiation member (72).
- the case (81) has a bottom wall (82) and side walls (83) intersecting the bottom wall (82).
- the case (81) comprises a first substrate (11) and a second substrate (21) so that the first substrate (11) faces the bottom wall (82) and the second substrate (21) faces the side walls (83). accommodate the The first heat dissipation member (71) is arranged between the first substrate (11) and the bottom wall (82) of the case (81).
- the second heat dissipation member (72) is arranged between the second substrate (21) and the side wall (83) of the case (81).
- the case (81) has higher thermal conductivity than the insulating plate of the first substrate (11).
- the case (81) is made of metal.
- At least one heat generating component (99) is mounted on the first substrate (11).
- the heat generated by the heat-generating component (99) can be released to the bottom wall via the first heat-dissipating member (71), and heat dissipation can be further improved.
- the first heat radiation member (71) contacts the heat generating component (99) mounted on the first substrate (11).
- At least one heat generating component (99) is mounted on the second substrate (21).
- the heat generated by the heat-generating component (99) can be released to the side wall via the second heat-dissipating member (72), and heat dissipation can be further improved.
- the second heat dissipation member (72) contacts the heat generating component (99) mounted on the second substrate (21).
- At least one of the first heat dissipation member (71) and the second heat dissipation member (72) is elastic.
- At least one of the first heat radiation member (71) and the second heat radiation member (72) comprises a thermal sheet is.
- the first heat radiating member (71) contacts the bottom wall (82) of the case (81).
- the second heat dissipation member (72) contacts the side wall (83) of the case (81).
- a wiring accessory (100A) of the twelfth aspect includes a first substrate (11A), a second substrate (21A), a case (81A), a first heat radiation member (71A), and a second heat radiation member (72A). And prepare.
- the case (81A) has a bottom wall (82A), a first side wall (right wall 834A) and a second side wall (left wall 833A). The first side wall and the second side wall intersect the bottom wall (82A).
- the case (81A) accommodates the first substrate (11A) and the second substrate (21A) such that the first substrate (11A) faces the first side wall and the second substrate (21A) faces the second side wall. .
- the first heat dissipation member (71A) is arranged between the first substrate (11A) and the first side wall of the case (81A).
- the second heat dissipation member (72) is arranged between the second substrate (21) and the second side wall of the case (81A).
- a first substrate (11) and a second substrate (21) face each other.
- the wiring device (100, 100A) of the thirteenth aspect is, in any one of the first to twelfth aspects, an input circuit (101), a conversion circuit (diode bridge 103, DC/DC converter 105), an output a circuit (106).
- the input circuit (101) is connected to an external power source and receives AC input power from the external power source.
- the conversion circuit is composed of a plurality of electronic components mounted on at least one of the first substrates (11, 11A) and the second substrates (21, 21A). The conversion circuit converts input power to DC output power.
- An output circuit (106) outputs output power.
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Abstract
本開示の課題は、放熱性の向上を図ることにある。配線器具(100)は、第1基板(11)と、第2基板(21)と、ケース(81)と、第1放熱部材(71)と、第2放熱部材(72)と、を備える。ケース(81)は、底壁(82)及び底壁(82)と交差する側壁(83)を有する。ケース(81)は、第1基板(11)が底壁(82)と対向し第2基板(21)が側壁(83)と対向するように第1基板(11)及び第2基板(21)を収容する。第1放熱部材(71)は、第1基板(11)とケース(81)の底壁(82)との間に配置される。第2放熱部材(72)は、第2基板(21)とケース(81)の側壁(83)との間に配置される。
Description
本開示は、一般に、配線器具に関する。本開示は、より詳細には、基板を収容するケースを備える配線器具に関する。
特許文献1には、USBコンセントが開示されている。特許文献1のUSBコンセントは、USBソケットが実装されたプリント配線板と、USBソケットに接続されるUSBプラグが挿通されるプラグ挿通穴を有して前記プリント配線板を収納するハウジングと、を備えている。
ハウジングは、上下方向において互いに結合するボディとカバーと、を備える。ボディは上方に開口した収納凹部を有し、カバーはプラグ挿通穴を有する。
収納凹部は、一方向に対向する一対の内面を有する。ボディの上記一方向の両端部には、それぞれ、プリント配線板を支持する支持凸部が上方へ突設され、支持凸部の上端には、プリント配線板の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段が設けられている。プリント配線板の一方向の両端部それぞれには脚部が設けられている。プリント配線板は、脚部を位置ずれ防止手段上に位置させることで、支持凸部に支持されている。
特許文献1のUSBコンセントのような配線器具では、内部で発生した熱を外部へ放出する放熱性の向上が望まれる場合がある。
本開示の目的は、放熱性の向上を図ることにある。
本開示の一態様の配線器具は、第1基板と、第2基板と、ケースと、第1放熱部材と、第2放熱部材と、を備える。前記ケースは、底壁及び前記底壁と交差する側壁を有する。前記ケースは、前記第1基板が前記底壁と対向し前記第2基板が前記側壁と対向するように前記第1基板及び前記第2基板を収容する。前記第1放熱部材は、前記第1基板と前記ケースの前記底壁との間に配置される。前記第2放熱部材は、前記第2基板と前記ケースの前記側壁との間に配置される。
本開示の一態様の配線器具は、第1基板と、第2基板と、ケースと、第1放熱部材と、第2放熱部材と、を備える。前記ケースは、底壁、第1側壁及び第2側壁を有する。前記第1側壁及び前記第2側壁は、前記底壁と交差する。前記ケースは、前記第1基板が前記第1側壁と対向し前記第2基板が前記第2側壁と対向するように前記第1基板及び前記第2基板を収容する。前記第1放熱部材は、前記第1基板と前記ケースの前記第1側壁との間に配置される。前記第2放熱部材は、前記第2基板と前記ケースの前記第2側壁との間に配置される。前記第1基板と前記第2基板とが対向する。
以下、本開示の一実施形態の配線器具100について、図1~図12を用いて説明する。なお、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
(1)概要
本実施形態に係る配線器具100は、例えば、図1に示すように、USB(Universal Serial Bus)ケーブル300の先端に設けられたUSBプラグ301を接続するためのUSBコンセントに適用される。配線器具100は、USBケーブル300を介して電気的に接続される電気機器200に対して電力供給、又は電気機器200が備えるバッテリの充電を行う。電気機器200は、例えば、スマートフォン、デジタルオーディオプレーヤー、ノートパソコン等である。本実施形態では一例として、電気機器200はスマートフォンであり、配線器具100は、スマートフォンが備えるバッテリの充電を行う。
本実施形態に係る配線器具100は、例えば、図1に示すように、USB(Universal Serial Bus)ケーブル300の先端に設けられたUSBプラグ301を接続するためのUSBコンセントに適用される。配線器具100は、USBケーブル300を介して電気的に接続される電気機器200に対して電力供給、又は電気機器200が備えるバッテリの充電を行う。電気機器200は、例えば、スマートフォン、デジタルオーディオプレーヤー、ノートパソコン等である。本実施形態では一例として、電気機器200はスマートフォンであり、配線器具100は、スマートフォンが備えるバッテリの充電を行う。
本実施形態に係る配線器具100は、例えば、建物の壁に取り付けられる屋内用の配線器具である。配線器具100が設置される建物は、例えば、戸建て住宅、集合住宅の各住戸、事務所、店舗、介護施設等である。
配線器具100は、配線器具100に対して電源ケーブル400を電気的に接続した状態で、施工面(例えば、建物の壁面)に取り付けられる。配線器具100においては、後述するカバー85の前面に形成された挿通孔861にUSBケーブル300のUSBプラグ301が差し込まれることによって、USBプラグ301が電気的に接続され、配線器具100から電気機器200への電力供給等が可能になる。
配線器具100は、埋込型の配線器具であって、取付枠を用いて施工面に取り付けられる。より具体的には、配線器具100が取り付けられた取付枠を、例えば、埋込ボックスに対して固定することにより、配線器具100が施工面に取り付けられる。ここでいう埋込ボックスは、前面が開放された箱状の部材であって、施工面に形成された施工孔から前面を前方に露出させるように、壁内に設置される。
USBコンセントとしての配線器具100は、例えば、USB-PD(Power Delivery)、特にUSB-PD3.0以降の充電規格に準拠している。USB-PDの充電規格に準拠する場合、配線器具100は、例えば、240W(48V,5A)、100W(20V,5A)等の比較的大きな電力を出力できることが求められる。配線器具100が大きな電力を生成する場合、配線器具100の電子部品からの発熱も大きくなる。そのため、配線器具100には高い放熱性が要求される。
本実施形態の配線器具100では、放熱性の向上を図るために、一例として、ハウジング8の一部(ケース81)を熱伝導性の大きな材料、例えば金属で形成している。その場合、配線器具100内部の電子部品及び基板11とケース81との間の電気的な絶縁性の確保が課題となる。そこで本実施形態の配線器具100は、以下の構成を採用している。
図2、図3に示すように、配線器具100は、基板11と、ケース81と、絶縁シート61と、放熱部材71と、を備えている。
基板11には、少なくとも1つの発熱部品99が実装される。本開示の「発熱部品」は、電気をエネルギーとして動作し、動作時に(単位時間当たりに所定量以上の)熱を発生する電子部品を意味する。発熱部品99の例としては、FET等の半導体スイッチ、コンデンサ、インダクタ、トランス等が挙げられる。
ケース81は、基板11を収容する。ケース81は、その少なくとも一部が金属製である。本実施形態の配線器具100では、ケース81の全体が金属製である。
図2、図9に示すように、絶縁シート61は、ケース81に収容される。絶縁シート61は、基板11とケース81との間に配置される。
放熱部材71は、ケース81に収容される。放熱部材71は、基板11とケース81との間に配置される。放熱部材71は、電気絶縁性を有している。放熱部材71は、絶縁シート61とともに、基板11をケース81から電気的に絶縁する。放熱部材71は、絶縁シート61よりも大きな熱伝導率を有している。放熱部材71は、ケース81と接触する。本開示において、「2つの部材が(第1部材が第2部材と)接触する」とは、第1部材の少なくとも一部と第2部材の少なくとも一部とが、熱的に結合されるように接触することを意味する。「2つの部材が熱的に結合されるように接触する」とは、2つの部材が直接接触すること、或いは、2つの部材が、2つの部材のうちで相対的に熱伝導率が小さな部材よりも大きな熱伝導率を有する別の部材のみを介して接触すること、を意味する。
本実施形態の配線器具100は、絶縁シート61及び放熱部材71を備えることで、基板11をケース81から電気的に絶縁しつつ、基板11からケース81への熱の伝達を促進することが可能となる。これにより、放熱性の向上及びケース81に対する基板11の電気的な絶縁性の向上を図ることが可能となる。
また、本実施形態の配線器具100は、放熱性の向上を図るため、以下の構成を採用している。
図2、図3に示すように、配線器具100は、上述の基板11としての第1基板11と、上述の放熱部材71としての第1放熱部材71と、上述のケース81と、第2基板21と、第2放熱部材72と、を備えている。
ケース81は、底壁82及び側壁83を有している。ケース81は、第1基板11及び第2基板21を収容する。ケース81は、第1基板11が底壁82と対向し第2基板21が側壁83と対向するように、第1基板11及び第2基板21を収容する。
第1放熱部材71は、第1基板11とケース81の底壁82との間に配置される。第2放熱部材72は、第2基板21とケース81の側壁83との間に配置される。図7に示すように、第1基板11の法線方向A1と、第2基板21の法線方向A2とは、交差している。
本実施形態の配線器具100は、第1放熱部材71と第2放熱部材72とを備えることで、第1放熱部材71を介して第1基板11からケース81への熱の伝達を促進することが可能となり、かつ第2放熱部材72を介して第2基板21からケース81への熱の伝達を促進することが可能となる。また、第1基板11の熱と第2基板21の熱を、ケース81の異なる部分(底壁82と側壁83と)へ伝達することが可能となる。これにより、放熱性の向上を図ることが可能となる。
(2)詳細
以下、本実施形態に係る配線器具100の詳細について、図1~図12を参照して説明する。
以下、本実施形態に係る配線器具100の詳細について、図1~図12を参照して説明する。
以下では、説明の便宜上、配線器具100が施工面に取り付けられた状態で、施工面(建物の壁面)から露出する側を「前」、壁の内部に位置する側を「後」ともいい、前後に沿った方向を「前後方向D1」ともいう。また、前後方向D1と直交する方向であって、ハウジング8のカバー85の頂壁86に形成された2つの挿通孔861が並ぶ方向を「上下方向D2」ともいい、上下方向において、ハウジング8の内部で後述の入力ブロック4が位置する側を「下」、その反対側を「上」ともいう。また、前後方向D1及び上下方向D2の両方と直交する方向を「左右方向D3」ともいう。ただし、これらの方向は、説明の便宜上規定しているに過ぎず、配線器具100が使用される際の方向を限定するものではない。
図1~図3に示すように、本実施形態の配線器具100は、第1ブロック1と、第2ブロック2と、第3ブロック3と、入力ブロック4と、出力ブロック5と、絶縁シート(第1絶縁シート)61と、放熱部材(第1放熱部材)71と、第2放熱部材72と、ハウジング8と、を備えている。
(2.1)ハウジング
ハウジング8は、図1~図3に示すように、ケース81と、カバー85と、を備えている。
ハウジング8は、図1~図3に示すように、ケース81と、カバー85と、を備えている。
ケース81は、金属製である。ケース81は、熱伝導性を有している。ケース81は、後述の第1基板11の絶縁板よりも大きな熱伝導率を有している。ケース81は、例えばアルミにより形成されている。ケース81は、例えばアルミダイキャストである。
図2、図3に示すように、ケース81は、前面に開口部810を有する箱状である。開口部810の形状は、前方から見て略矩形状である。カバー85は、後面が開口する箱状である。カバー85は、ケース81の開口部810を塞ぐようにケース81に取り付けられる。ケース81とカバー85とは、ケース81にカバー85が取り付けられることにより、ハウジング8内に収容空間を形成する。
図2、図3に示すように、ケース81は、底壁82と、4つの側壁83(上壁831、下壁832、左壁833、右壁834)と、を備えている。上壁831は、底壁82の上辺から前方へ突出する。下壁832は、底壁82の下辺から前方へ突出する。左壁833は、底壁82の左辺から前方へ突出する。右壁834は、底壁82の右辺から前方へ突出する。ケース81は、底壁82と4つの側壁83とで、開口部810を有する矩形の箱状に形成されている。底壁82の右下部分には、下壁832の右側部分及び右壁834の下側部分にかけて、空所811が形成されている。空所811には、入力ブロック4が配置される。
図2に示すように、底壁82の前面において空所811の上側の位置には、前方に突出する突出部813が形成されている。突出部813は、上下方向D2に沿って延びている。突出部813の突出量(前後方向D1の寸法)は、第1絶縁シート61の厚さよりも大きい。突出部813の突出量(前後方向D1の寸法)は、後述のスペーサ92の高さ(前後方向D1の寸法)よりも小さい。
図3に示すように、底壁82の中央には、ねじ91を通すための貫通孔821が形成されている。貫通孔821は、ねじ91の頭部を収容できるように皿穴(皿モミ)加工されている。
図2、図3に示すように、上壁831と左壁833とをつなぐ角部836、上壁831と右壁834とをつなぐ角部837、下壁832と左壁833とをつなぐ角部838には、前後方向D1に貫通する貫通孔841がそれぞれ形成されている。角部836~838の前面には、前方へ突出する半円筒状の筒部842がそれぞれ設けられている。各筒部842の内面は、対応する貫通孔841の内面とつながっている。各筒部842の内面には、ねじ溝が形成されている。
カバー85は、樹脂製である。カバー85は、例えば、PBT(polybutylene terephthalate)樹脂により形成されている。
図2、図3に示すように、カバー85は、頂壁86と、4つの側壁87(上壁871、下壁872、左壁873、右壁874)と、を備えている。上壁871は、頂壁86の上辺から後方へ突出する。下壁872は、頂壁86の下辺から後方へ突出する。左壁873は、頂壁86の左辺から後方へ突出する。右壁874は、頂壁86の右辺から後方へ突出する。
図1~図4に示すように、左壁873は、階段状に形成されている。左壁873は、前方から後方へ向かって左側へ向かうように、階段状に形成されている。左壁873の最後段の外側の面(左面)における上側部分及び下側部分には、ハウジング8を取付枠に取り付けるための突部851の対が、一対ずつ計二対、形成されている。
図1~図4に示すように、右壁874は、階段状に形成されている。右壁874は、前方から後方へ向かって右側へ向かうように、階段状に形成されている。図3に示すように、右壁874の最後段の中央には、左方へ凹んだ凹所875が形成されている。凹所875には、取付片852が配置されている。取付片852は、左右方向D3に撓み可能に右壁874に保持されている。取付片852の外側の面(右面)には、ハウジング8を取付枠に取り付けるための突部853の対が、形成されている(図4参照)。
図3に示すように、上壁871と左壁873とをつなぐ角部876の内面、上壁871と右壁874とをつなぐ角部877の内面、下壁872と左壁873とをつなぐ角部878の内面、下壁872と右壁874とをつなぐ角部879の内面は、それぞれ半円筒面状である。角部876~879の内面には、それぞれねじ溝が形成されている。ケース81の3つの筒部842の内面と、カバー85の3つの角部876~878の内面とで、それぞれねじ穴が形成される。また、入力ブロック4の端子カバー44(後述する)の右下の角部の前面には、前方へ突出する半円筒状であって内面にねじ溝が形成された筒部が設けられており、端子カバー44の筒部の内面と角部879の内面とで、ねじ穴が形成される。
図1~図4に示すように、頂壁86は、前方から見て左右方向D3に長い長孔状に形成された挿通孔861を有している。頂壁86は、挿通孔861を2つ有している。2つの挿通孔861は、上下方向D2に並んでいる。
図3に示すように、頂壁86の後面には、挿通孔861の周囲に、補強リブ862が設けられている。
カバー85の後縁をケース81の開口部810に突き合わせ、3つの筒部842と3つの角部876~878とで形成される3つのねじ穴にねじ90をそれぞれ後方からねじ込むことで、ケース81とカバー85とが結合される。また、ケース81の空所811に端子カバー44を配置し、端子カバー44の筒部と角部879とで形成されるねじ穴にねじ90を後方からねじ込むことで、カバー85と端子カバー44とが結合される。
(2.2)出力ブロック
出力ブロック5は、図2、図3に示すように、出力基板51と、出力端子52と、電子部品53と、を備えている。出力ブロック5は、出力端子52を2つ備えている。また、出力ブロック5は、電子部品53を複数備えている。
出力ブロック5は、図2、図3に示すように、出力基板51と、出力端子52と、電子部品53と、を備えている。出力ブロック5は、出力端子52を2つ備えている。また、出力ブロック5は、電子部品53を複数備えている。
出力基板51は、例えば、ガラス・エポキシ樹脂からなる絶縁板と、絶縁板に形成されているパターン導体と、を含むプリント配線板である。
出力基板51は、出力基板51の法線方向A0(図5~図8参照)が前後方向D1に沿うように、ハウジング8の収容空間内に収容されている。出力基板51の形状は、左右よりも上下に長い矩形板状である。出力基板51は、上下の中央における左側の部分に、切り欠きを有している。
出力基板51は、ケース81とカバー85との間に挟まれることで、ハウジング8に保持される。
出力基板51は、第1面511、及び第1面511とは反対側の第2面512を有している。第1面511は、前面であり、第2面512は後面である。
出力端子52は、例えば、USBプラグ301が接続可能なUSBソケットである。出力端子52は、例えばUSB Type-C端子である。出力端子52は、出力基板51の第1面511に実装されている。
2つの出力端子52は、配線器具100を組み立てた状態において、カバー85の2つの挿通孔861にそれぞれ臨んでいる。したがって、USBケーブル300のUSBプラグ301を、挿通孔861を通して出力端子52に接続することが可能となる。
複数の電子部品53は、出力基板51に実装されている。複数の電子部品53は、出力基板51の第1面511に実装されている。本実施形態では、複数の電子部品53の全てが第1面511に実装されている。ただし、これに限らず、複数の電子部品53のうちの一部は、第2面512に実装されていてもよい。
複数の電子部品53は、発熱部品99を含み得る。複数の電子部品53の全てが発熱部品99であってもよいし、一部が発熱部品99であってもよい。複数の電子部品53の全てが、発熱部品99でなくてもよい。
(2.3)第1ブロック
第1ブロック1は、図2、図3に示すように、第1基板11と、電子部品12と、を備えている。第1ブロック1は、電子部品12を複数備えている。
第1ブロック1は、図2、図3に示すように、第1基板11と、電子部品12と、を備えている。第1ブロック1は、電子部品12を複数備えている。
第1基板11は、出力基板51と同様、例えば、ガラス・エポキシ樹脂からなる絶縁板と、絶縁板に形成されているパターン導体と、を含むプリント配線板である。
第1基板11は、第1基板11の法線方向A1(図5~図7参照)が前後方向D1に沿うように、ハウジング8の収容空間内に収容されている。第1基板11の法線方向A1は、出力基板51の法線方向A0に沿っている。第1基板11は、出力基板51の後方に、出力基板51と平行に配置されている。第1基板11の形状は、左右よりも上下に長い矩形板状である。第1基板11は、右下の部分に矩形の切り欠きを有している。
第1基板11は、第1面111、及び第1面111とは反対側の第2面112を有している。第1面111は、前面であり、第2面112は、後面である。第1基板11は、中央に貫通孔113(図5参照)を有している。
第1基板11は、ねじ91によってハウジング8のケース81に固定される。より詳細に説明すると、図5、図6に示すように、ケース81の底壁82と第1基板11との間には、スペーサ92が配置される。スペーサ92は、前後方向D1に貫通する貫通孔921を有している。スペーサ92は、第1基板11の貫通孔113に対応する位置に配置される。そして、底壁82の後方から、ねじ91が、底壁82の貫通孔821、スペーサ92の貫通孔921、及び第1基板11の貫通孔113に通される。そして、第1基板11の第1面111側で、ねじ91の先端にナット93が結合される。これにより、第1基板11がねじ91によってハウジング8に固定される。前後方向D1において、ケース81の底壁82と第1基板11との間の距離は、スペーサ92の高さ(前後方向D1の寸法)に維持される。
ねじ91及びスペーサ92は、例えば樹脂製である。ねじ91及びスペーサ92は、電気絶縁性を有している。これにより、ねじ91又はスペーサ92が導電性を有している場合と比較して、第1基板11と底壁82との間の絶縁距離を増加させることが可能となり、ケース81に対する第1基板11の電気的な絶縁性の向上を図ることが可能となる。また、ナット93は例えば樹脂製であり、電気絶縁性を有している。これにより、第1基板11に対するケース81の電気的な絶縁性の更なる向上を図ることが可能となる。
第1基板11は、出力ブロック5の出力基板51に電気的に接続されている。第1基板11は、接続端子及び電線を介して出力基板51に電気的に接続されている。
複数の電子部品12は、第1基板11に実装されている。複数の電子部品12のうちの一部は、第1基板11の第1面111に実装され、複数の電子部品12のうちの残りは、第1基板11の第2面112に実装されている。
複数の電子部品12は、発熱部品99を含み得る。複数の電子部品12の全てが発熱部品99であってもよいし、一部が発熱部品99であってもよい。すなわち、第1基板11には、少なくとも1つの発熱部品99が実装されている。
(2.4)第2ブロック
第2ブロック2は、図2、図3に示すように、第2基板21と、電子部品22と、を備えている。第2ブロック2は、電子部品22を複数備えている。
第2ブロック2は、図2、図3に示すように、第2基板21と、電子部品22と、を備えている。第2ブロック2は、電子部品22を複数備えている。
第2基板21は、出力基板51と同様、例えば、ガラス・エポキシ樹脂からなる絶縁板と、絶縁板に形成されているパターン導体と、を含むプリント配線板である。
第2基板21は、第2基板21の法線方向A2(図7参照)が左右方向D3に沿うように、ハウジング8の収容空間内に収容されている。第2基板21の法線方向A2は、第1基板11の法線方向A1と交差する。本実施形態では、第2基板21の法線方向A2は、第1基板11の法線方向A1と直交する。図3に示すように、第2基板21は、第1基板11の第1面111の左上の部分に、第1基板11と直交する向きに配置されている。第2基板21の形状は、前後よりも上下に長い矩形板状である。
本開示において「直交」は、厳密に90度で交わる状態だけでなく、ある程度の誤差の範囲内で略直交する状態も含む意味である。つまり、第1基板11の法線方向A1と第2基板21の法線方向A2との間の角度は、90度に対してある程度の誤差(一例として10度以下)の範囲内に収まる。本実施形態では一例として、第1基板11の法線方向A1と第2基板21の法線方向A2との間の角度は90度である。
第2基板21は、第1面211、及び第1面211とは反対側の第2面212を有している。第1面211は、左面であり、第2面212は、右面である。
第2基板21は、第1基板11と電気的に接続されている。より具体的には、第2基板21はピンコネクタ23を有している。また、第1基板11は、ピンコネクタ23が接続される端子13を有している。ピンコネクタ23が端子13に接続されることで、第1基板11と第2基板21とが電気的に接続される。
複数の電子部品22は、第2基板21に実装されている。複数の電子部品22のうちの一部は、第2基板21の第1面211に実装され、複数の電子部品22のうちの残りは、第2基板21の第2面212に実装されている。
複数の電子部品22は、発熱部品99を含み得る。複数の電子部品22の全てが発熱部品99であってもよいし、一部が発熱部品99であってもよい。すなわち、第2基板21には、少なくとも1つの発熱部品99が実装されている。なお、複数の電子部品22の全てが、発熱部品99でなくてもよい。
(2.5)第3ブロック
第3ブロック3は、図2、図3に示すように、第3基板31と、電子部品32と、を備えている。第3ブロック3は、電子部品32を複数備えている。
第3ブロック3は、図2、図3に示すように、第3基板31と、電子部品32と、を備えている。第3ブロック3は、電子部品32を複数備えている。
第3基板31は、出力基板51と同様、例えば、ガラス・エポキシ樹脂からなる絶縁板と、絶縁板に形成されているパターン導体と、を含むプリント配線板である。
第3基板31は、第3基板31の法線方向A3(図5参照)が上下方向D2に沿うように、ハウジング8の収容空間内に収容されている。第3基板31の法線方向A3は、第1基板11の法線方向A1と交差する。本実施形態では、第3基板31の法線方向A3は、第1基板11の法線方向A1と直交する。また、第3基板31の法線方向A3は、第2基板21の法線方向A2と交差する。本実施形態では、第3基板31の法線方向A3は、第2基板21の法線方向A2と直交する。第3基板31は、第1基板11の第1面111の左下の部分に、第1基板11と直交する向きに配置されている。第3基板31の形状は、左右よりも前後に長い矩形板状である。
第3基板31は、第1面311、及び第1面311とは反対側の第2面312を有している。第1面311は、上面であり、第2面312は、下面である。
第3基板31は、第1基板11と電気的に接続されている。より具体的には、第3基板31は、ピンコネクタを有している。また、第1基板11は、ピンコネクタが接続される端子を有している。ピンコネクタは、第1基板11の端子に接続されており、これにより第1基板11と第3基板31とが電気的に接続される。
複数の電子部品32は、第3基板31に実装されている。複数の電子部品32は、第3基板31の第1面311に実装されている。本実施形態では、複数の電子部品32の全てが第1面311に実装されている。ただし、これに限らず、複数の電子部品32のうちの一部は、第2面312に実装されていてもよい。
複数の電子部品32は、発熱部品99を含み得る。複数の電子部品32の全てが発熱部品99であってもよいし、一部が発熱部品99であってもよい。複数の電子部品32の全てが、発熱部品99でなくてもよい。
(2.6)入力ブロック
入力ブロック4は、図2、図3、図8に示すように、入力基板41と、一対の入力端子42(図8では、1つのみ図示)と、電子部品43と、端子カバー44と、を備えている。
入力ブロック4は、図2、図3、図8に示すように、入力基板41と、一対の入力端子42(図8では、1つのみ図示)と、電子部品43と、端子カバー44と、を備えている。
入力基板41は、出力基板51と同様、例えば、ガラス・エポキシ樹脂からなる絶縁板と、絶縁板に形成されているパターン導体と、を含むプリント配線板である。
入力基板41は、入力基板41の法線方向A10が前後方向D1に沿うように、ハウジング8の収容空間内に収容されている。本実施形態では、入力基板41の法線方向A10は、出力基板51の法線方向A0に沿っている。
入力基板41は、第1面411、及び第1面411とは反対側の第2面412を有している。第1面411は、前面であり、第2面412は、後面である。
入力基板41は、第3基板31と電気的に接続されている。より具体的には、入力基板41は、一対の電線45によって、第3基板31と電気的に接続されている。
一対の入力端子42は、入力基板41に実装されている。一対の入力端子42は、入力基板41の第2面412に実装されている。一対の入力端子42には、電源ケーブル400の一対の電源線401(図1参照)がそれぞれ接続される。
一対の入力端子42の各々は、いわゆる速結端子である。入力端子42は、例えば、平板状の端子部421と、銅合金からなる板金を曲げ加工することにより形成された端子金具422と、を備えている。端子金具422は、弾性力により電源線401を端子部421に押しつける押付部423と、電源線401が抜け落ちるのを防止する鎖錠部424と、を備えている。
入力ブロック4は、解除ボタン46を更に備えている。解除ボタン46は、一対の入力端子42と一対の電源線401との接続を解除するための釦である。すなわち、一対の入力端子42と一対の電源線401とが接続されている状態で解除ボタン46を操作することにより、鎖錠部424が電源線401から離れ、これにより一対の入力端子42から一対の電源線401を取り外すことが可能となる。
電子部品43は、入力基板41に実装されている。電子部品43は、入力基板41の第1面411に実装されている。ただし、これに限らず、電子部品43は第2面412に実装されていてもよい。また、入力基板41に複数の電子部品43が実装されていてもよい。
端子カバー44は、樹脂製である。端子カバー44は、例えば、PBT樹脂により形成されている。端子カバー44は、入力基板41の第2面412側に配置される。端子カバー44は、矩形の箱状である。端子カバー44は、一対の入力端子42を後方から覆い、一対の入力端子42を内部に収容する。
端子カバー44は、ケース81の空所811に配置される。端子カバー44は、端子カバー44の後面とケース81の後面、端子カバー44の右面とケース81の右面、端子カバー44の下面とケース81の下面が、それぞれ段差無くつながる形状を有している。また、上述のように、端子カバー44の右下の角部の前面には、前方へ突出する半円筒状であって内面にねじ溝が形成された筒部が設けられている。
図3に示すように、端子カバー44の後壁には、一対の電源線401を挿入するための一対の挿入孔441が形成されている。端子カバー44の後壁には、解除ボタン46を操作する治具(例えばマイナスドライバー)を挿入するための操作孔442が形成されている。
(2.7)絶縁シート
上述のように、配線器具100は、絶縁シート(第1絶縁シート)61を備えている。図2、図3に示すように、配線器具100は、第2絶縁シート65及び第3絶縁シート66を更に備えている。
上述のように、配線器具100は、絶縁シート(第1絶縁シート)61を備えている。図2、図3に示すように、配線器具100は、第2絶縁シート65及び第3絶縁シート66を更に備えている。
第1絶縁シート61は、例えば、ポリカーボネート(polycarbonate)により形成されている。第1絶縁シート61は、ケース81の内面に沿った矩形の箱状である。第1絶縁シート61は、ケース81の内面に沿って配置される。
図2、図3、図9に示すように、第1絶縁シート61は、底部62と、4つの側部63(上側部631、下側部632、左側部633、右側部634)と、を有している。
底部62は、ケース81の底壁82の前面に沿った形状である。底部62は、その右下部分に、空所811に対応する矩形の切り欠き628を有している。
底部62の中央には、底壁82の貫通孔821に対応する位置に、ねじ90を通すための貫通孔629が形成されている。貫通孔629の寸法は、スペーサ92の寸法よりも大きい。
底部62は、複数(ここでは5つ)の開口610を有している。複数の開口610は、底部62の左上部分に形成された2つの矩形の開口611,612と、底部62の左下部分に形成された矩形の開口613と、底部62の右上部分に形成され左斜め下に延びる矩形の開口614と、底部62の右下部分に形成され切り欠き628とつながる矩形の開口615と、を含む。開口615は、ケース81の底壁82の突出部813に対応する位置に形成されており、突出部813が嵌り込む形状を有している。
上側部631は、ケース81の上壁831の下面に沿った形状である。下側部632は、ケース81の下壁832の上面に沿った形状である。左側部633は、ケース81の左壁833の右面に沿った形状である。右側部634は、ケース81の右壁834の左面に沿った形状である。上側部631、下側部632、左側部633、及び右側部634は、開口を有していない。底部62及び4つの側部63は、一体に形成されている。
また、第1絶縁シート61は、切り欠き628の上辺に沿って左右方向D3に延び前方に突出する突出部635を、更に有している。
第1絶縁シート61は、第1放熱部材71とともに、第1基板11をケース81から電気的に絶縁する。また、第1絶縁シート61は、第2基板21をケース81から電気的に絶縁する。第1絶縁シート61は、第3基板31をケース81から電気的に絶縁する。第1絶縁シート61は、第1基板11~第3基板31に対する外部からの静電気、雷サージ等を抑制する。
第2絶縁シート65は、例えば、ポリカーボネートにより形成されている。図2、図3に示すように、第2絶縁シート65は、出力基板51と第1基板11との間に配置されている。第2絶縁シート65は、出力基板51と、第1基板11に実装されている電子部品12と、の間に配置されている。第2絶縁シート65は、出力基板51と電子部品12との間を電気的に絶縁する。
第3絶縁シート66は、例えば、ポリカーボネートにより形成されている。図2、図3に示すように、第3絶縁シート66は、出力基板51と第1基板11との間に配置されている。第3絶縁シート66は、出力基板51と、第3基板31に実装されている電子部品32と、の間に配置されている。第3絶縁シート66は、出力基板51と電子部品32との間を電気的に絶縁する。
(2.8)放熱部材
上述のように、配線器具100は、放熱部材(第1放熱部材)71を備えている。また、配線器具100は、第2放熱部材72を更に備えている。また、図2、図3に示すように、配線器具100は、追加放熱部材73を更に備えている。
上述のように、配線器具100は、放熱部材(第1放熱部材)71を備えている。また、配線器具100は、第2放熱部材72を更に備えている。また、図2、図3に示すように、配線器具100は、追加放熱部材73を更に備えている。
第1放熱部材71は、電気絶縁性を有している。第1放熱部材71は、熱伝導性を有している。第1放熱部材71は、シート状である。第1放熱部材71は、サーマルシートである。第1放熱部材71は、例えば、シリコンにより形成されている。第1放熱部材71は、伸縮性(弾性)を有している。第1放熱部材71はサーマルシートであるため、例えばグリスのような揮発性の液体と比較して、長寿命化を図ることが可能となる。
第1放熱部材71は、ケース81の底壁82と第1基板11との間に配置される。上述のように第1絶縁シート61がケース81の内面に沿って配置されているので、第1放熱部材71は、第1絶縁シート61の底部62と第1基板11との間に配置される。第1放熱部材71は、第1絶縁シート61の開口610に対応する位置に配置される。見方を変えて説明すると、第1絶縁シート61は、ケース81において第1放熱部材71と(直接)接触していない部分に、ケース81の内面に沿って配置されている。
第1放熱部材71は、開口610を埋めるように配置される。第1放熱部材71は、第1絶縁シート61における開口610の周縁部と第1基板11との間に挟まれる。第1放熱部材71は、第1絶縁シート61とともに、第1基板11をケース81から電気的に絶縁する。
第1放熱部材71は、複数(ここでは3つ)のシート片711,712,713を有している。各シート片711,712,713は、シート状である。複数のシート片711~713は、互いに離れて配置されている。ただし、これに限らず、複数のシート片711~713は一部同士が重なるように配置されていてもよい。或いは、複数のシート片711~713は一体に形成されていてもよい。
図9に示すように、シート片711は、開口611,612に対応する位置に配置され、開口611,612を埋める。シート片712は、開口613に対応する位置に配置され、開口613を埋める。シート片713は、開口614,615に対応する位置に配置され、開口614,615を埋める。複数(3つ)のシート片711~713によって、複数(5つ)の開口611~615の全てが埋められる。
第1放熱部材71は、伸縮されていない自然状態において、スペーサ92の高さ(前後方向D1の寸法)よりも大きな厚さ(前後方向D1の寸法)を有している。第1放熱部材71が第1絶縁シート61と第1基板11との間に配置された状態で、第1基板11がねじ91によって底壁82に固定されると、第1絶縁シート61と第1基板11とに挟まれることで第1放熱部材71が前後方向D1に圧縮される。ただし、第1放熱部材71のうちで開口610に対応する部分は、圧縮されずに開口610内にはみ出して、底壁82に接触する。これにより、第1放熱部材71の前面が第1基板11の第2面112に接触し、かつ第1放熱部材71の後面が底壁82に接触する(図7参照)。すなわち、第1放熱部材71は、ケース81の底壁82と接触する。
図3、図5に示すように、第1放熱部材71のうちのシート片711は、第1基板11の第2面112に実装された電子部品12に、接触している。これにより、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。この点について、図10を参照してより詳細に説明する。
図10に示すように、第1基板11の第2面112に、発熱部品99である電子部品12が実装されている。また、第1基板11は、第2面112がケース81の底壁82と対向するように配置されている。そして、第1放熱部材71のシート片711は、第1基板11とケース81の底壁82との間に配置されており、発熱部品99の全体を覆っている。言い換えれば、発熱部品99は、第1放熱部材71に埋め込まれている。これにより、第1放熱部材71は、発熱部品99と接触している。また、第1放熱部材71は、第1基板11と接触している。
また、図10に示すように、第1放熱部材71のシート片711は、第1絶縁シート61の開口610を介して、ケース81の底壁82と接触している。
このように、第1放熱部材71がケース81と接触しかつ発熱部品99と接触することで、発熱部品99からケース81への熱の伝達が促進され、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
なお、第1放熱部材71は、ケース81と面状に接触することが好ましい。第1放熱部材71のうちで、第1絶縁シート61の開口610に対応する部分の全体が、ケース81と面状に接触することが好ましい。放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
また、図6に示すように、第1放熱部材71のうちのシート片713は、第1絶縁シート61の開口615に対応する位置に配置されている。開口615には、ケース81の底壁82の突出部813が嵌まっており、シート片713は突出部813に接触している。これにより、突出部813が無い場合と比較して、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。この点について、図11を参照してより詳細に説明する。
図11に示すように、第1基板11の第1面111に、発熱部品99である電子部品12が実装されている。また、第1基板11は、第2面112がケース81の底壁82と対向するように配置されている。ケース81の底壁82は、第1基板11に向かって突出する突出部813を有している。突出部813は、第1絶縁シート61の開口610内に嵌め込まれている。そして、第1放熱部材71のシート片713は、第1基板11とケース81の突出部813との間に配置されている。これにより、第1放熱部材71は、第1基板11と接触している。また、第1放熱部材71は、ケース81(突出部813)と接触している。これにより、発熱部品99で発生した熱は第1基板11へ伝達され、第1基板11の熱は、第1放熱部材71を介してケース81へ伝達される。
図11に示すように、ケース81が突出部813を有している場合の、第1基板11からケース81へ熱が伝達される伝熱経路の距離(第1放熱部材71の厚さに相当)R1は、ケース81が突出部813を有していない場合の伝熱経路の距離R0よりも、短い。そのため、ケース81が突出部813を有している場合には、ケース81が突出部813を有していない場合と比較して、第1基板11とケース81との間の伝熱経路の熱抵抗が小さくなる。これにより、第1基板11からケース81への熱の伝達が促進され、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
第1基板11は、好ましくは、図11に示すように銅インレイ114を有している。すなわち第1基板11は銅インレイ基板である。銅インレイ114は、第1基板11において発熱部品99が実装される部分に設けられている。第1放熱部材71は、銅インレイ114と接触している。このように、第1放熱部材71が第1基板11の銅インレイ114と接触していることで、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
本実施形態の配線器具100では、第1基板11の第2面112の全面において、第1基板11とケース81との間には、第1絶縁シート61と第1放熱部材71とのうちの少なくとも一方が介在する。より詳細に説明すると、図5に示すように、前後方向D1に沿って第1基板11からケース81の底壁82へ向かう仮想線X1を想定すると、第1基板11のどの点を始点としても、その仮想線X1は第1絶縁シート61と第1放熱部材71とのうちの少なくとも一方と交差する。すなわち、第1基板11とケース81とが対向する方向(前後方向D1)に沿って第1基板11からケース81へ向かう任意の仮想線X1は、第1絶縁シート61と第1放熱部材71とのうちの少なくとも一方と交差する。これにより、第1基板11とケース81との間の絶縁距離の増加を図ることが可能となり、ケース81に対する第1基板11の電気的な絶縁性の向上を図ることが可能となる。
第2放熱部材72は、電気絶縁性を有している。第2放熱部材72は、熱伝導性を有している。第2放熱部材72は、シート状である。第2放熱部材72は、サーマルシートである。第2放熱部材72は、例えば、シリコンにより形成されている。第2放熱部材72は、伸縮性(弾性)を有している。
第2放熱部材72は、ケース81の側壁83(左壁833)と第2基板21との間に配置される。上述のように第1絶縁シート61がケース81の内面に沿って配置されているので、第2放熱部材72は、第1絶縁シート61の左側部633と第2基板21との間に配置される。
第2放熱部材72は、第1絶縁シート61の左側部633と第2基板21との間に挟まれる。これにより、第2基板21の第1面211に実装されている電子部品22が第2放熱部材72に埋め込まれ、第2放熱部材72が電子部品22と接触する。また、第2放熱部材72の右面は、第2基板21の第1面211と接触する。
このように、配線器具100が第1放熱部材71と第2放熱部材72とを備えていることで、発熱部品99から発生した熱をケース81へ逃がす2つの伝熱経路が形成される。これにより、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
追加放熱部材73は、電気絶縁性を有している。追加放熱部材73は、熱伝導性を有している。追加放熱部材73は、シート状である。追加放熱部材73は、サーマルシートである。追加放熱部材73は、例えば、シリコンにより形成されている。追加放熱部材73は、伸縮性(弾性)を有している。
図7に示すように、追加放熱部材73は、カバー85と出力基板51との間に配置される。追加放熱部材73は、出力基板51に実装されている電子部品53を覆うように配置される。追加放熱部材73は、カバー85と出力基板51との間に挟まれる。これにより、出力基板51の第1面511に実装されている電子部品53が、追加放熱部材73の下面と接触する。
配線器具100が追加放熱部材73を備えていることで、出力基板51に実装された電子部品53から発生した熱を、追加放熱部材73を介してハウジング8へ逃がすことが可能となる。これにより、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
(2.9)回路構成
図12を参照して、配線器具100(USBコンセント)の回路構成について説明する。
図12を参照して、配線器具100(USBコンセント)の回路構成について説明する。
配線器具100は、図12に示すように、入力回路101と、コモンフィルタ102と、ダイオードブリッジ103と、ノーマルフィルタ104と、DC/DCコンバータ105と、出力回路106と、制御回路107と、を備えている。
入力回路101は、外部電源110に接続される。外部電源110は、交流電源である。入力回路101は、入力ブロック4における一対の入力端子42を備えている。一対の入力端子42に電源ケーブル400が接続されることで、入力回路101が外部電源110に接続される。入力回路101には、外部電源110から交流の入力電力が入力される。
コモンフィルタ102は、入力回路101と接続されている。コモンフィルタ102は、コモンモードノイズを低減する。コモンフィルタ102は、第3基板31に実装されている電子部品32により構成される。コモンフィルタ102を構成する電子部品32は、コンデンサ及びコイル(チョークコイル)を含み得る。
ダイオードブリッジ103は、コモンフィルタ102を介して入力回路101と接続されている。ダイオードブリッジ103は、交流の入力電力を脈流の直流電力に変換する。ダイオードブリッジ103は、第1基板11に実装されている電子部品12により構成される。ダイオードブリッジ103を構成する電子部品12は、ダイオードを含み得る。
ノーマルフィルタ104は、ダイオードブリッジ103の出力端と接続されている。ノーマルフィルタ104は、ノーマルモードノイズを低減する。ノーマルフィルタ104は、第2基板21に実装されている電子部品22及び第1基板11に実装されている電子部品12により構成される。ノーマルフィルタ104を構成する電子部品12,22は、コンデンサを含み得る。
DC/DCコンバータ105は、ノーマルフィルタ104を介してダイオードブリッジ103の出力端と接続されている。DC/DCコンバータ105は、ここでは絶縁トランスを備える絶縁型のDC/DCコンバータである。DC/DCコンバータ105は、ダイオードブリッジ103で生成された脈流の直流電力を、所望の電圧値を有する直流電力に変換する。DC/DCコンバータ105は、第1基板11に実装されている電子部品12により構成される。DC/DCコンバータ105を構成する電子部品12は、絶縁トランス、半導体スイッチ、及びコンデンサを含み得る。DC/DCコンバータ105が備える絶縁トランス及び半導体スイッチは、発熱部品99である。
出力回路106は、DC/DCコンバータ105と接続されている。出力回路106は、出力ブロック5における2つの出力端子52を備えている。出力回路106は、DC/DCコンバータ105により生成された直流電力を、出力端子52に接続されているUSBプラグ301へ出力する。
制御回路107は、第1基板11に実装されている電子部品12及び出力基板51に実装されている電子部品53により構成される。制御回路107は、DC/DCコンバータ105の動作(DC/DCコンバータ105が備える半導体スイッチのオンオフ)を制御する。制御回路107は、出力端子52に接続されている電気機器200から受け取る情報(充電電圧、充電電流等)に基づいて、DC/DCコンバータ105の動作を制御する。
このように、配線器具100は、入力回路101と、変換回路(ダイオードブリッジ103及びDC/DCコンバータ105)と、出力回路106と、を備えている。入力回路101は、外部電源110に接続されて外部電源110から交流の入力電力が入力される。変換回路は、発熱部品99を含む複数の電子部品から構成され、入力電力を直流の出力電力へ変換する。出力回路106は、出力電力を出力する。これにより、配線器具100は、電気機器200へ出力電力を供給することが可能である。
(3)変形例
上記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の1つに過ぎない。上記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態の変形例を列挙する。以下では、上記実施形態を「基本例」と呼ぶこともある。上記の基本例及び以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
上記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の1つに過ぎない。上記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態の変形例を列挙する。以下では、上記実施形態を「基本例」と呼ぶこともある。上記の基本例及び以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
(3.1)変形例1
図13を参照して、本変形例の配線器具について説明する。本変形例の配線器具において、基本例の配線器具100と同様の構成については、同一又は対応する符号を付して適宜説明を省略する。
図13を参照して、本変形例の配線器具について説明する。本変形例の配線器具において、基本例の配線器具100と同様の構成については、同一又は対応する符号を付して適宜説明を省略する。
本変形例の配線器具では、図13に示すように、ケース81の底壁82が、第1基板11から離れるように凹む窪み部814を有している。窪み部814は、第1絶縁シート61の開口610内に対応する位置に形成されている。そして、第1放熱部材71は、窪み部814に嵌め込まれるように、第1基板11とケース81の底壁82との間に配置されている。すなわち、第1放熱部材71は、第1基板11と接触し、かつケース81(窪み部814)と接触している。発熱部品99で発生した熱は第1基板11へ伝達され、第1基板11の熱は、第1放熱部材71を介してケース81へ伝達される。
ケース81が窪み部814を有している場合の、第1基板11からケース81へ熱が伝達される伝熱経路の距離(第1放熱部材71の厚さに相当)R2は、ケース81が突出部813を有していない場合の伝熱経路の距離R0よりも、長い。そのため、ケース81が窪み部814を有している場合には、ケース81が窪み部814を有していない場合と比較して、第1基板11とケース81との間の伝熱経路の熱抵抗が大きくなる。これにより、第1基板11からケース81へ熱が伝達されにくくなり、ケース81の過度な温度上昇の回避を図ることが可能となる。
(3.2)変形例2
図14を参照して、本変形例の配線器具100Aについて説明する。本変形例の配線器具100Aにおいて、基本例の配線器具100と同様の構成については、同一又は対応する符号を付して適宜説明を省略する。
図14を参照して、本変形例の配線器具100Aについて説明する。本変形例の配線器具100Aにおいて、基本例の配線器具100と同様の構成については、同一又は対応する符号を付して適宜説明を省略する。
本変形例の配線器具100Aでは、図14に示すように、ハウジング8Aはケース81Aとカバー85Aとを備えている。
ケース81Aは、底壁82Aと、第1側壁(右壁834A)及び第2側壁(左壁833A)とを有している。第1側壁(右壁834A)及び第2側壁(左壁833A)は、底壁82Aと交差する。ケース81Aは、第1基板11A及び第2基板21Aを収容する。ケース81Aは、第1基板11Aが第1側壁(右壁834A)と対向し第2基板21Aが第2側壁(左壁833A)と対向するように、第1基板11A及び第2基板21Aを収容する。
第1基板11Aには、発熱部品99(図2等参照)が実装されている。また、第2基板21Aには、発熱部品99が実装されている。
第1放熱部材71Aは、第1基板11Aと第1側壁(右壁834A)との間に配置される。第1放熱部材71Aは、第1基板11Aと接触する。第2放熱部材72Aは、第2基板21Aと第2側壁(左壁833A)との間に配置される。第2放熱部材72Aは、第2基板21Aと接触する。第1基板11Aは、第2基板21Aと対向する。
本変形例の配線器具100Aでも、基本例の配線器具100と同様に、発熱部品99から発生した熱をケース81Aへ逃がす2つの伝熱経路が形成される。これにより、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
(3.3)その他の変形例
一変形例において、配線器具100は、出力端子52を1つ又は3つ以上備えていてもよい。
一変形例において、配線器具100は、出力端子52を1つ又は3つ以上備えていてもよい。
一変形例において、配線器具100は、第1絶縁シート61を備えていればよく、第2絶縁シート65と第3絶縁シート66とのうちの一方又は両方を備えていなくてもよい。
一変形例において、配線器具100は、追加放熱部材73を備えていなくてもよい。
一変形例において、第1放熱部材71は、発熱部品99と接触している場合には第1基板11と接触していなくてもよい。
一変形例において、第1絶縁シート61の開口610の周縁部が、ケース81の突出部813の周縁部と重なっていてもよい。すなわち、第1絶縁シート61の開口610が突出部813よりも小さく形成され、第1絶縁シート61の開口610の周縁部が、ケース81の突出部813に載せられて突出部813と第1放熱部材71との間に挟まれていてもよい。
一変形例において、第1絶縁シート61の開口610の周縁部が、ケース81の窪み部814の周縁部と重なっていてもよい。すなわち、第1絶縁シート61の開口610が窪み部814よりも小さく形成され、第1絶縁シート61の開口610の周縁部が、ケース81の窪み部814内に入り込んで窪み部814と第1放熱部材71との間に挟まれていてもよい。
一変形例において、第2放熱部材72は、ケース81の側壁83と接触していてもよい。例えば、第1絶縁シート61の左側部633が開口610を有しており、第2放熱部72が開口610を埋めるように配置されていてもよい。
一変形例において、発熱部品99は、樹脂モールドを含んでもよい。すなわち、第1放熱部材71が発熱部品99と接触するとは、第1放熱部材71が発熱部品99の樹脂モールドと接触することを含み得る概念である。
一変形例において、ケース81の材料は金属に限られない。ケース81は、熱伝導性及び導電性を有する材料で形成されていればよい。
(4)まとめ
以上説明した実施形態及び変形例から明らかなように、本明細書には以下の態様が開示されている。
以上説明した実施形態及び変形例から明らかなように、本明細書には以下の態様が開示されている。
(4.1)第1のまとめ
第1の態様の配線器具(100,100A)は、基板(11,11A)と、ケース(81,81A)と、絶縁シート(61)と、放熱部材(71)と、を備える。基板(11,11A)には発熱部品(99)が実装されている。ケース(81,81A)は、基板(11,11A)を収容する。絶縁シート(61)は、基板(11,11A)とケース(81,81A)との間に配置される。放熱部材(71)は、電気絶縁性を有している。放熱部材(71)は、基板(11,11A)とケース(81,81A)との間に配置される。放熱部材(71)は、絶縁シート(61)とともに基板(11,11A)をケース(81,81A)から電気的に絶縁する。放熱部材(71)は、絶縁シート(61)よりも大きな熱伝導率を有する。放熱部材(71)は、ケース(81,81A)と接触する。
第1の態様の配線器具(100,100A)は、基板(11,11A)と、ケース(81,81A)と、絶縁シート(61)と、放熱部材(71)と、を備える。基板(11,11A)には発熱部品(99)が実装されている。ケース(81,81A)は、基板(11,11A)を収容する。絶縁シート(61)は、基板(11,11A)とケース(81,81A)との間に配置される。放熱部材(71)は、電気絶縁性を有している。放熱部材(71)は、基板(11,11A)とケース(81,81A)との間に配置される。放熱部材(71)は、絶縁シート(61)とともに基板(11,11A)をケース(81,81A)から電気的に絶縁する。放熱部材(71)は、絶縁シート(61)よりも大きな熱伝導率を有する。放熱部材(71)は、ケース(81,81A)と接触する。
この態様によれば、放熱性の向上及びケース(81,81A)に対する基板(11,11A)の電気的な絶縁性の向上を図ることが可能となる。
第2の態様の配線器具(100,100A)では、第1の態様において、放熱部材(71)は、発熱部品(99)と接触する。
この態様によれば、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
第3の態様の配線器具(100,100A)では、第1又は第2の態様において、放熱部材(71)は、基板(11,11A)と接触する。
この態様によれば、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
第4の態様の配線器具(100,100A)では、第3の態様において、基板(11,11A)は、発熱部品(99)が実装される部分に銅インレイ(114)を有する。放熱部材(71)は、銅インレイ(114)と接触する。
この態様によれば、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
第5の態様の配線器具(100,100A)では、第1~第4のいずれか1つの態様において、絶縁シート(61)は、ケース(81,81A)において放熱部材(71)と接触していない部分に、ケース(81,81A)の内面に沿って配置されている。
この態様によれば、ケース(81,81A)に対する基板(11,11A)の電気的な絶縁性の更なる向上を図ることが可能となる。
第6の態様の配線器具(100,100A)では、第5の態様において、絶縁シート(61)は開口(610)を有する。放熱部材(71)は、絶縁シート(61)の開口(610)に対応する位置に開口(610)を埋めるように配置される。
この態様によれば、ケース(81,81A)に対する基板(11,11A)の電気的な絶縁性の更なる向上を図ることが可能となる。
第7の態様の配線器具(100,100A)では、第6の態様において、放熱部材(71)は、絶縁シート(61)における開口(610)の周縁部と基板(11,11A)との間に挟まれる。
この態様によれば、ケース(81,81A)に対する基板(11,11A)の電気的な絶縁性の更なる向上を図ることが可能となる。
第8の態様の配線器具(100,100A)では、第1~第7のいずれか1つの態様において、ケース(81,81A)は、基板(11,11A)に向かって突出する突出部(813)を有する。放熱部材(71)は、突出部(813)と接触する。
この態様によれば、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
第9の態様の配線器具(100,100A)では、第1~第8のいずれか1つの態様において、ケース(81,81A)は、基板(11,11A)から離れるように凹んだ窪み部(814)を有する。放熱部材(71)は、窪み部(814)に嵌め込まれる。
この態様によれば、ケース(81,81A)の過度な温度上昇の回避を図ることが可能となる。
第10の態様の配線器具(100,100A)では、第1~第9のいずれか1つの態様において、放熱部材(71)は、サーマルシートである。
この態様によれば、配線器具(100,100A)の長寿命化を図ることが可能となる。
第11の態様の配線器具(100,100A)では、第1~第10のいずれか1つの態様において、基板(11,11A)とケース(81,81A)とが対向する方向に沿って基板(11,11A)からケース(81,81A)へ向かう任意の仮想線(X1)は、絶縁シート(61)と放熱部材(71)とのうちの少なくとも一方と交差する。
この態様によれば、ケース(81,81A)に対する基板(11,11A)の電気的な絶縁性の更なる向上を図ることが可能となる。
第12の態様の配線器具(100,100A)は、第1~第11のいずれか1つの態様において、入力回路(101)と、変換回路(ダイオードブリッジ103,DC/DCコンバータ105)と、出力回路(106)と、を備える。入力回路(101)は、外部電源に接続されて外部電源から交流の入力電力が入力される。変換回路は、発熱部品(99)を含む複数の電子部品から構成される。変換回路は、入力電力を直流の出力電力へ変換する。出力回路(106)は、出力電力を出力する。
この態様によれば、外部装置へ出力電力を供給することが可能となる。
(4.2)第2のまとめ
第1の態様の配線器具(100)は、第1基板(11)と、第2基板(21)と、ケース(81)と、第1放熱部材(71)と、第2放熱部材(72)と、を備える。ケース(81)は、底壁(82)及び底壁(82)と交差する側壁(83)を有する。ケース(81)は、第1基板(11)が底壁(82)と対向し第2基板(21)が側壁(83)と対向するように第1基板(11)及び第2基板(21)を収容する。第1放熱部材(71)は、第1基板(11)とケース(81)の底壁(82)との間に配置される。第2放熱部材(72)は、第2基板(21)とケース(81)の側壁(83)との間に配置される。
第1の態様の配線器具(100)は、第1基板(11)と、第2基板(21)と、ケース(81)と、第1放熱部材(71)と、第2放熱部材(72)と、を備える。ケース(81)は、底壁(82)及び底壁(82)と交差する側壁(83)を有する。ケース(81)は、第1基板(11)が底壁(82)と対向し第2基板(21)が側壁(83)と対向するように第1基板(11)及び第2基板(21)を収容する。第1放熱部材(71)は、第1基板(11)とケース(81)の底壁(82)との間に配置される。第2放熱部材(72)は、第2基板(21)とケース(81)の側壁(83)との間に配置される。
この態様によれば、放熱性の向上を図ることが可能となる。
第2の態様の配線器具(100)では、第1の態様において、ケース(81)は、第1基板(11)の絶縁板よりも大きな熱伝導率を有する。
この態様によれば、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
第3の態様の配線器具(100)では、第2の態様において、ケース(81)は、金属製である。
この態様によれば、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
第4の態様の配線器具(100)では、第1~第3のいずれか1つの態様において、第1基板(11)には、少なくとも1つの発熱部品(99)が実装されている。
この態様によれば、発熱部品(99)で発生した熱を第1放熱部材(71)を介して底壁へ逃がすことが可能となり、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
第5の態様の配線器具(100)では、第4の態様において、第1放熱部材(71)は、第1基板(11)に実装されている発熱部品(99)と接触する。
この態様によれば、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
第6の態様の配線器具(100)では、第4又は第5の態様において、第2基板(21)には、少なくとも1つの発熱部品(99)が実装されている。
この態様によれば、発熱部品(99)で発生した熱を第2放熱部材(72)を介して側壁へ逃がすことが可能となり、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
第7の態様の配線器具(100)では、第6の態様において、第2放熱部材(72)は、第2基板(21)に実装されている発熱部品(99)と接触する。
この態様によれば、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
第8の態様の配線器具(100)では、第1~第7のいずれか1つの態様において、第1放熱部材(71)と第2放熱部材(72)とのうちの少なくとも一方は、伸縮性を有する。
この態様によれば、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
第9の態様の配線器具(100)では、第1~第8のいずれか1つの態様において、第1放熱部材(71)と第2放熱部材(72)とのうちの少なくとも一方は、サーマルシートである。
この態様によれば、配線器具(100)の長寿命化を図ることが可能となる。
第10の態様の配線器具(100)では、第1~第9のいずれか1つの態様において、第1放熱部材(71)は、ケース(81)の底壁(82)と接触する。
この態様によれば、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
第11の態様の配線器具(100)では、第1~第10のいずれか1つの態様において、第2放熱部材(72)は、ケース(81)の側壁(83)と接触する。
この態様によれば、放熱性の更なる向上を図ることが可能となる。
第12の態様の配線器具(100A)は、第1基板(11A)と、第2基板(21A)と、ケース(81A)と、第1放熱部材(71A)と、第2放熱部材(72A)と、を備える。ケース(81A)は、底壁(82A)、第1側壁(右壁834A)及び第2側壁(左壁833A)を有する。第1側壁及び第2側壁は、底壁(82A)と交差する。ケース(81A)は、第1基板(11A)が第1側壁と対向し第2基板(21A)が第2側壁と対向するように第1基板(11A)及び第2基板(21A)を収容する。第1放熱部材(71A)は、第1基板(11A)とケース(81A)の第1側壁との間に配置される。第2放熱部材(72)は、第2基板(21)とケース(81A)の第2側壁との間に配置される。第1基板(11)と第2基板(21)とが対向する。
この態様によれば、放熱性の向上を図ることが可能となる。
第13の態様の配線器具(100,100A)は、第1~第12のいずれか1つの態様において、入力回路(101)と、変換回路(ダイオードブリッジ103,DC/DCコンバータ105)と、出力回路(106)と、を備える。入力回路(101)は、外部電源に接続されて外部電源から交流の入力電力が入力される。変換回路は、第1基板(11,11A)及び第2基板(21,21A)のうちの少なくとも一方に実装される複数の電子部品から構成される。変換回路は、入力電力を直流の出力電力へ変換する。出力回路(106)は、出力電力を出力する。
この態様によれば、外部装置へ出力電力を供給することが可能となる。
100,100A 配線器具
11,11A 基板、第1基板
21,21A 第2基板
61 絶縁シート
610 開口
71,71A 放熱部材、第1放熱部材
72,72A 第2放熱部材
81,81A ケース
82,82A 底壁
83 側壁
833A 左壁(第2側壁)
834A 右壁(第1側壁)
813 突出部
814 窪み部
99 発熱部品
101 入力回路
106 出力回路
114 銅インレイ
A1 法線方向
A2 法線方向
X1 仮想線
11,11A 基板、第1基板
21,21A 第2基板
61 絶縁シート
610 開口
71,71A 放熱部材、第1放熱部材
72,72A 第2放熱部材
81,81A ケース
82,82A 底壁
83 側壁
833A 左壁(第2側壁)
834A 右壁(第1側壁)
813 突出部
814 窪み部
99 発熱部品
101 入力回路
106 出力回路
114 銅インレイ
A1 法線方向
A2 法線方向
X1 仮想線
Claims (13)
- 第1基板と、
第2基板と、
底壁及び前記底壁と交差する側壁を有し、前記第1基板が前記底壁と対向し前記第2基板が前記側壁と対向するように前記第1基板及び前記第2基板を収容するケースと、
前記第1基板と前記ケースの前記底壁との間に配置される第1放熱部材と、
前記第2基板と前記ケースの前記側壁との間に配置される第2放熱部材と、
を備える、
配線器具。 - 前記ケースは、前記第1基板の絶縁板よりも大きな熱伝導率を有する、
請求項1に記載の配線器具。 - 前記ケースは、金属製である、
請求項2に記載の配線器具。 - 前記第1基板には、少なくとも1つの発熱部品が実装されている、
請求項1~3のいずれか1項に記載の配線器具。 - 前記第1放熱部材は、前記第1基板に実装されている前記発熱部品と接触する、
請求項4に記載の配線器具。 - 前記第2基板には、少なくとも1つの発熱部品が実装されている、
請求項4又は5に記載の配線器具。 - 前記第2放熱部材は、前記第2基板に実装されている前記発熱部品と接触する、
請求項6に記載の配線器具。 - 前記第1放熱部材と前記第2放熱部材とのうちの少なくとも一方は、伸縮性を有する、
請求項1~7のいずれか1項に記載の配線器具。 - 前記第1放熱部材と前記第2放熱部材とのうちの少なくとも一方は、サーマルシートである、
請求項1~8のいずれか1項に記載の配線器具。 - 前記第1放熱部材は、前記ケースの前記底壁と接触する、
請求項1~9のいずれか1項に記載の配線器具。 - 前記第2放熱部材は、前記ケースの前記側壁と接触する、
請求項1~10のいずれか1項に記載の配線器具。 - 第1基板と、
第2基板と、
底壁並びに前記底壁と交差する第1側壁及び第2側壁を有し、前記第1基板が前記第1側壁と対向し前記第2基板が前記第2側壁と対向するように前記第1基板及び前記第2基板を収容するケースと、
前記第1基板と前記ケースの前記第1側壁との間に配置される第1放熱部材と、
前記第2基板と前記ケースの前記第2側壁との間に配置される第2放熱部材と、
を備え、
前記第1基板と前記第2基板とが対向する、
配線器具。 - 外部電源に接続されて前記外部電源から交流の入力電力が入力される入力回路と、
前記第1基板及び前記第2基板のうちの少なくとも一方に実装される複数の電子部品から構成され、前記入力電力を直流の出力電力へ変換する変換回路と、
前記出力電力を出力する出力回路と、
を更に備える、
請求項1~12のいずれか1項に記載の配線器具。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202280079031.3A CN118318508A (zh) | 2021-12-17 | 2022-12-02 | 配线装置 |
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JP2021-205423 | 2021-12-17 | ||
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---|---|
WO2023112720A1 true WO2023112720A1 (ja) | 2023-06-22 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
PCT/JP2022/044540 WO2023112720A1 (ja) | 2021-12-17 | 2022-12-02 | 配線器具 |
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WO (1) | WO2023112720A1 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN204271707U (zh) * | 2014-12-22 | 2015-04-15 | 杭州汉克电源有限公司 | 一种车载电动汽车充电机 |
JP2018174684A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 配線器具 |
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2021
- 2021-12-17 JP JP2021205423A patent/JP2023090460A/ja active Pending
-
2022
- 2022-12-02 CN CN202280079031.3A patent/CN118318508A/zh active Pending
- 2022-12-02 WO PCT/JP2022/044540 patent/WO2023112720A1/ja active Application Filing
- 2022-12-15 TW TW111148127A patent/TW202329567A/zh unknown
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