特許 6696750 サーマルコネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6696750

(24)【登録日】2020年4月27日

(45)【発行日】2020年5月20日

(54)【発明の名称】サーマルコネクタ

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/20 20060101AFI20200511BHJP

   H01L 23/427 20060101ALI20200511BHJP

【ＦＩ】

   H05K7/20 F

   H01L23/46 B

【請求項の数】12

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-186994(P2015-186994)

(22)【出願日】2015年9月24日

(65)【公開番号】特開2017-63097(P2017-63097A)

(43)【公開日】2017年3月30日

【審査請求日】2018年8月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100114292

【弁理士】

【氏名又は名称】来間 清志

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】平澤 壮史

(72)【発明者】

【氏名】木村 裕一

(72)【発明者】

【氏名】池田 匡視

【審査官】 原田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−３２９６１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０６０１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０６０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８０５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２２２４４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ７／２０

Ｈ０１Ｌ ２３／４２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発熱部と熱的に接続された第１のコネクタ部と、
冷却部と熱的に接続された第２のコネクタ部と、
前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部とを熱的に接続する熱伝導部材と、を有し、
前記第１のコネクタ部に、突起状の熱接合部が複数設けられ、前記第２のコネクタ部に、突起状の熱接合部が設けられておらず、
前記熱伝導部材が、前記第２のコネクタ部のハウジング内に収納され、前記熱伝導部材が、前記第１のコネクタ部のハウジング内に収納されておらず、
前記熱伝導部材が、前記第１のコネクタ部の突起状の熱接合部が刺し貫き可能な部材であり、前記熱伝導部材に、前記第１のコネクタ部の突起状の熱接合部が突き刺さった状態であり、前記第１のコネクタ部の突起状の熱接合部が、ピンである、
または、
前記第２のコネクタ部に、突起状の熱接合部が複数設けられ、前記第１のコネクタ部に、突起状の熱接合部が設けられておらず、
前記熱伝導部材が、前記第１のコネクタ部のハウジング内に収納され、前記熱伝導部材が、前記第２のコネクタ部のハウジング内に収納されておらず、
前記熱伝導部材が、前記第２のコネクタ部の突起状の熱接合部が刺し貫き可能な部材であり、前記熱伝導部材に、前記第２のコネクタ部の突起状の熱接合部が突き刺さった状態であり、前記第２のコネクタ部の突起状の熱接合部が、ピンである、
サーマルコネクタ。

【請求項2】

発熱部と熱的に接続された第１のコネクタ部と、
冷却部と熱的に接続された第２のコネクタ部と、
前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部とを熱的に接続する熱伝導部材と、を有し、
前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部に、突起状の熱接合部が複数設けられ、
前記熱伝導部材が、前記第１のコネクタ部の突起状の熱接合部と前記第２のコネクタ部の突起状の熱接合部が刺し貫き可能な部材であり、前記熱伝導部材に、前記第１のコネクタ部の突起状の熱接合部と前記第２のコネクタ部の突起状の熱接合部が突き刺さった状態であり、前記第１のコネクタ部の突起状の熱接合部と前記第２のコネクタ部の突起状の熱接合部が、ピンであるサーマルコネクタ。

【請求項3】

前記突起状の熱接合部が、前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部のそれぞれに設けられ、前記第１のコネクタ部の前記突起状の熱接合部が、対向する前記第２のコネクタ部の前記突起状の熱接合部と当接しないようにオフセットして配置されている請求項２に記載のサーマルコネクタ。

【請求項4】

前記突起状の熱接合部が、先端側ほど細く形成されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のサーマルコネクタ。

【請求項5】

前記第１のコネクタ部及び前記第２のコネクタ部の断面が、円形であり、前記断面の周方向に沿って設けられている前記突起状の熱接合部を有する請求項２に記載のサーマルコネクタ。

【請求項6】

前記突起状の熱接合部が、前記第１のコネクタ部及び／又は前記第２のコネクタ部の底部に立設されている請求項２に記載のサーマルコネクタ。

【請求項7】

前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部の少なくとも一方が、ハウジングを有する請求項２に記載のサーマルコネクタ。

【請求項8】

前記突起状の熱接合部の先端部が、相手方のコネクタ部の前記底部に当接する請求項６に記載のサーマルコネクタ。

【請求項9】

前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部が、電気接続部を備える請求項１乃至８のいずれか１項に記載のサーマルコネクタ。

【請求項10】

前記第１のコネクタ部と前記発熱部及び／又は前記第２のコネクタ部と前記冷却部が、可撓性を有する伝熱材を介して熱的に接続された請求項１乃至９のいずれか１項に記載のサーマルコネクタ。

【請求項11】

前記第１のコネクタ部が、前記第２のコネクタ部と対向しない配置で前記第２のコネクタ部と熱的に接続される請求項１乃至７のいずれか１項に記載のサーマルコネクタ。

【請求項12】

前記ハウジング、前記突起状の熱接合部及び前記熱伝導部材のうちの少なくとも一つが、電気伝導性を有することを特徴とする請求項７に記載のサーマルコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発熱部と熱的に接続されたコネクタ部と、冷却部と熱的に接続されたコネクタ部とが熱的に接続されるサーマルコネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器や車両等に搭載された発熱体を冷却するにあたり、発熱体とフィン等の放熱部とを熱的に接続するサーマルコネクタを使用する場合がある。サーマルコネクタを介して発熱体から放熱部へ熱輸送することで、発熱体が冷却される。

【0003】

従来のサーマルコネクタとして、発熱体に装着された偏平ヒートパイプと、偏平ヒートパイプの長手方向に対して挿抜自在に接続される位置に配設された、偏平ヒートパイプを挿抜するための開口部を備えたサーマルコネクタが挙げられる（特許文献１）。

【0004】

一方で、電子機器や車両等に搭載された発熱体を冷却するにあたり、発熱体を有する発熱部と放熱手段を有する冷却部をそれぞれ組み上げて、発熱部または冷却部を設置した後に、発熱部と冷却部とを熱的に接合することが必要な場合がある。

【0005】

この場合、特許文献１のサーマルコネクタでは、偏平ヒートパイプを挿抜するための開口部が必要なので、開口部に高度な寸法精度が要求されるという問題、サーマルコネクタのコネクタ部における熱的接触部が、ヒートパイプと開口部内面との接触面積に限定されるので、コネクタ部で熱抵抗が生じやすいという問題、偏平ヒートパイプを開口部に挿抜するので、発熱体と放熱部との位置関係が制約されるという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００５−２２３３０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記事情に鑑み、本発明は、高度な寸法精度を要することなく、熱抵抗の増大を防止し、発熱部と冷却部との位置関係の自由度を向上させることができるサーマルコネクタを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の態様は、発熱部と熱的に接続された第１のコネクタ部と、冷却部と熱的に接続された第２のコネクタ部と、前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部とを熱的に接続する熱伝導部材と、を有し、前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部の少なくとも一方に、突起状の熱接合部が複数設けられているサーマルコネクタである。

【0009】

本発明の態様は、前記突起状の熱接合部が、前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部のそれぞれに設けられ、前記第１のコネクタ部の前記突起状の熱接合部が、対向する前記第２のコネクタ部の前記突起状の熱接合部と当接しないようにオフセットして配置されているサーマルコネクタである。

【0010】

つまり、上記態様では、第１のコネクタ部の突起状の熱接合部の配置と第２のコネクタ部の突起状の熱接合部の配置の関係について、第１のコネクタ部と第２のコネクタ部を対向させた場合に、第１のコネクタ部の突起状の熱接合部と第２のコネクタ部の突起状の熱接合部とは、相互に接触しない態様となっている。

【0011】

本発明の態様は、前記突起状の熱接合部が、先端側ほど細く形成されているサーマルコネクタである。

【0012】

本発明の態様は、前記第１のコネクタ部及び前記第２のコネクタ部の断面が、円形であり、前記断面の周方向に沿って設けられている前記突起状の熱接合部を有するサーマルコネクタである。

【0013】

本発明の態様は、前記突起状の熱接合部が、前記第１のコネクタ部及び／又は前記第２のコネクタ部の底部に立設されているサーマルコネクタである。

【0014】

本発明の態様は、前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部の少なくとも一方が、ハウジングを有するサーマルコネクタである。

【0015】

本発明の態様は、前記突起状の熱接合部の先端部が、相手方のコネクタ部の前記底部に当接するサーマルコネクタである。

【0016】

本発明の態様は、前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部が、電気接続部を備えるサーマルコネクタである。

【0017】

本発明の態様は、前記第１のコネクタ部と前記発熱部及び／又は前記第２のコネクタ部と前記冷却部が、可撓性を有する伝熱材を介して熱的に接続されたサーマルコネクタである。

【0018】

本発明の態様は、前記第１のコネクタ部が、前記第２のコネクタ部と対向しない配置で前記第２のコネクタ部と熱的に接続されるサーマルコネクタである。

【0019】

本発明の態様は、前記ハウジング、前記突起状の熱接合部及び前記熱伝導部材のうちの少なくとも一つが、電気伝導性を有することを特徴とするサーマルコネクタである。

【発明の効果】

【0020】

本発明の態様によれば、第１のコネクタ部と第２のコネクタ部の少なくとも一方に複数設けられた突起状の熱接合部が、先端部だけでなく側面でも熱伝導部材と熱的に接続されるので、コネクタ部と熱伝導部材との接触面積が増大して、結果、第１のコネクタ部と第２のコネクタ部との間の熱抵抗を低減できる。また、本発明の態様によれば、突起状の熱接合部が、熱伝導部材と熱的に接続されればよいので、第１のコネクタ部と第２のコネクタ部とを熱的に接続するにあたり、高度な寸法精度を要せず、また、発熱部と冷却部との位置関係の自由度を向上させることができる。

【0021】

本発明の態様によれば、第１のコネクタ部の突起状の熱接合部と第２のコネクタ部の突起状の熱接合部とを対向させても、突起状の熱接合部が、相手方の突起状の熱接合部と接触しないようにオフセットして配置されているので、第１のコネクタ部の突起状の熱接合部と第２のコネクタ部の突起状の熱接合部ともに、円滑に熱伝導部材と熱的に接続できる。さらに、上記のように、オフセットして配置されていることにより、第１のコネクタ部の突起状の熱接合部と第２のコネクタ部の突起状の熱接合部を同じ空間内に配置できるので、第１のコネクタ部の突起状の熱接合部の側面と第２のコネクタ部の突起状の熱接合部の側面との距離が近くなり、また突起状の熱接合部の先端部だけでなく側面も熱伝導部材と接するため、第１のコネクタ部の突起状の熱接合部から第２のコネクタ部の突起状の熱接合部への熱移動をより円滑化できる。また、本発明の態様によれば、ハウジング、突起状の熱接合部及び熱伝導部材のうちの少なくとも一つが、電気伝導性を有するので、別途、電気接続部を備えなくても、第１のコネクタ部と第２のコネクタ部間の通電が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の第１実施形態例に係るサーマルコネクタの説明図である。

【図2】本発明の第１実施形態例に係るサーマルコネクタの熱接合された状態の説明図である。

【図3】本発明の第１実施形態例に係るサーマルコネクタの説明図である。

【図4】本発明の第２実施形態例に係るサーマルコネクタの説明図である。

【図5】本発明の第３実施形態例に係るサーマルコネクタの説明図である。

【図6】（ａ）図は、本発明の第４実施形態例に係るサーマルコネクタの側面図、（ｂ）図は、本発明の第４実施形態例に係るサーマルコネクタの熱伝導部材の部位の正面図である。

【図7】本発明の第５実施形態例に係るサーマルコネクタの説明図である。

【図8】（ａ）図、（ｂ）図は、本発明の第４実施形態例に係るサーマルコネクタの製造方法を説明する概要図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下に、本発明の第１実施形態例に係るサーマルコネクタについて、図面を用いながら説明する。

【0024】

図１に示すように、第１実施形態例に係るサーマルコネクタ１は、発熱部（図示せず）と熱的に接続された第１のコネクタ部１１と、第１のコネクタ部１１に対して熱的に接続される、冷却部（図示せず）と熱的に接続された第２のコネクタ部１２と、第１のコネクタ部１１から第２のコネクタ部１２へ熱を伝導する熱伝導部材１３と、を有している。

【0025】

第１のコネクタ部１１は、第２のコネクタ部１２と対向する側が開口した第１のハウジング１４と、第１のハウジング１４内に設置され、第１のハウジング１４の開口部側に先端部が向くように設置された、突起状の熱接合部である第１の突起状の熱接合部１６とを、備えている。つまり、第１の突起状の熱接合部１６は、第１のハウジング１４の底面に立設されている。第１の突起状の熱接合部１６は、複数、設けられている。また、第１の突起状の熱接合部１６の形状は、突起状であれば特に限定されないが、第１のハウジング１４の底面側と比較して先端側ほど細い形状としてもよい。

【0026】

第２のコネクタ部１２は、第１のコネクタ部１１と対向する側が開口し、第１のハウジング１４内に挿入可能な外形を有する第２のハウジング１５と、第２のハウジング１５内に設置され、第２のハウジング１５の開口部側に先端部が向くように設置された、突起状の熱接合部である第２の突起状の熱接合部１７とを、備えている。つまり、第２の突起状の熱接合部１７は、第２のハウジング１５の底面に立設されている。第２の突起状の熱接合部１７は、複数、設けられている。また、第２の突起状の熱接合部１７の形状は、突起状であれば特に限定されないが、第２のハウジング１５の底面側と比較して先端側ほど細い形状としてもよい。

【0027】

第１の突起状の熱接合部１６と第２の突起状の熱接合部１７は、第１のハウジング１４の開口部と第２のハウジング１５の開口部を対向させて、第１のハウジング１４内に第２のハウジング１５が挿入される場合に、相互に、接触しないよう、オフセットして配置されている。

【0028】

第１のコネクタ部１１及び第２のコネクタ部１２の材質は、良好な熱伝導性を有するものであれば特に限定されず、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、セラミック、カーボン、カーボンナノチューブ、熱伝導性プラスチック及びこれらの複合材等を挙げることができる。

【0029】

熱伝導部材１３は、収納部材１８内に収納されている。収納部材１８は、第１のコネクタ部１１と対向する側及び第２のコネクタ部１２と対向する側がいずれも開口し、第２のハウジング１５内に挿入可能な外形を有している。また、熱伝導部材１３は、第１の突起状の熱接合部１６と第２の突起状の熱接合部１７が、刺し貫き可能な部材となっている。熱伝導部材１３の具体例としては、ゴム状の熱伝導部材（例えば、サーマルシート等）や繊維状の熱伝導部材（例えば、メタルウール等）等の固体状の熱伝導部材、半練り状若しくはペースト状の熱伝導部材、ゲル状の熱伝導部材（例えば、サーモゲル）またはこれらの複合材等を挙げることができる。また、収納部材１８の材質は、良好な熱伝導性を有するものであれば特に限定されず、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、セラミック、カーボン、カーボンナノチューブ、熱伝導性プラスチック及びこれらの複合材等を挙げることができる。また、突起状の熱接合部（第１の突起状の熱接合部１６と第２の突起状の熱接合部１７）、熱伝導部材１３、ハウジング（第１のハウジング１４と第２のハウジング１５）のうち、少なくともいずれか一つを電気伝導性の材料（例えば、金属製の材料）とすることにより、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部１２間に通電経路を形成でき、電気的な接続も兼ねることが出来る。

【0030】

収納部材１８内に収納された熱伝導部材１３が、第２のハウジング１５の開口部側から第２のコネクタ部１２内へ挿入される。この際、第２の突起状の熱接合部１７が熱伝導部材１３を突き刺しながら、熱伝導部材１３が第２のハウジング１５内へ挿入されていく。熱伝導部材１３が挿入された第２のコネクタ部１２は、第１のハウジング１４の開口部側から第１のコネクタ部１１内へ挿入される。この際、第１の突起状の熱接合部１６が熱伝導部材１３を突き刺しながら、熱伝導部材１３が挿入された第２のコネクタ部１２が、第１のハウジング１４内へ挿入されていく。従って、サーマルコネクタ１では、熱伝導部材１３は、第１の突起状の熱接合部１６と第２の突起状の熱接合部１７が突き刺さった状態となっている。また、第１の突起状の熱接合部１６と第２の突起状の熱接合部１７の突き刺さった熱伝導部材１３は、第１のハウジング１４内及び第２のハウジング１５内に収納された状態となっている。

【0031】

図２に示すように、熱伝導部材１３が第１の突起状の熱接合部１６と第２の突起状の熱接合部１７に突き刺されることにより、熱伝導部材１３を介して第１の突起状の熱接合部１６と第２の突起状の熱接合部１７が熱的に接続される。熱伝導部材１３を介して第１の突起状の熱接合部１６と第２の突起状の熱接合部１７が熱的に接続されることにより、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部１２が熱的に接続される。

【0032】

図１では、第１のコネクタ部１１は、第１のヒートパイプ１０１を介して発熱部（図示せず）と熱的に接続されている。第２のコネクタ部１２は、第１のヒートパイプ１０１とは別体である第２のヒートパイプ１０２を介して冷却部（図示せず）と熱的に接続されている。従って、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部１２を熱的に接続することにより、発熱部由来の熱を一方の端部で受熱した第１のヒートパイプ１０１は、一方の端部から他方の端部へ、さらに他方の端部から該他方の端部と熱的に接続された第１のコネクタ部１１へ、発熱部由来の熱を輸送する。第１のコネクタ部１１へ輸送された熱は、第１のコネクタ部１１から第２のコネクタ部１２へ、さらに第２のコネクタ部１２から第２のコネクタ部１２と熱的に接続された第２のヒートパイプ１０２の一方の端部へ伝えられる。第２のヒートパイプ１０２は、第２のヒートパイプ１０２の一方の端部へ伝えられた熱を、一方の端部から他方の端部へ、さらに他方の端部から該他方の端部と熱的に接続された冷却部へ輸送する。

【0033】

また、図３に示すように、第１のコネクタ部１１は、可撓性を有する伝熱材１００を介して、発熱部（図示せず）と熱的に接続されている第１のヒートパイプ（図示せず）と熱的に接続されてもよい。同様に、第２のコネクタ部１２も、可撓性を有する伝熱材１００を介して、冷却部（図示せず）と熱的に接続されている第２のヒートパイプ（図示せず）と熱的に接続されてもよい。可撓性を有する伝熱材１００としては、例えば、銅線、アルミ線などの金属線、プラスチックなどの樹脂、カーボンナノチューブ、またはその撚線や編組線、板材、発泡材、繊維、集合体、これらと断熱材との組み合わせ等を挙げることができる。

【0034】

サーマルコネクタ１では、複数の第１の突起状の熱接合部１６と複数の第２の突起状の熱接合部１７が、熱伝導部材１３を介して先端部だけでなく側面でも熱的に接続されるので、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部１２との熱伝導部材１３を介した接触面積が増大し、結果、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部１２との間の熱抵抗を低減できる。また、サーマルコネクタ１では、第１の突起状の熱接合部１６と第２の突起状の熱接合部１７が、熱伝導部材１３に突き刺さればよいので、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部１２とを熱的に接続するにあたり、高度な寸法精度を要せず、また、発熱部と冷却部との位置関係の自由度を向上させることができる。さらに、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部１２と熱伝導部材１３が収納された収納部材１８とが、いずれも別体となっているので、部品交換が容易である。

【0035】

次に、本発明の第２実施形態例に係るサーマルコネクタについて、図面を用いながら説明する。なお、第１実施形態例に係るサーマルコネクタ１と同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。

【0036】

図４に示すように、第２実施形態例に係るサーマルコネクタ２では、熱伝導部材２３が、冷却部（図示せず）と熱的に接続された第２のコネクタ部２２の第２のハウジング２５内に収納されている。サーマルコネクタ２では、第２のハウジング２５の内面（すなわち、底面と側面）に熱伝導部材２３が接触した状態で収納されている。従って、第２のコネクタ部２２が第１のコネクタ部１１内へ挿入されなくても、第２の突起状の熱接合部１７間は、熱伝導部材２３を介して熱的に接続されている。図４では、熱伝導部材２３が第２のハウジング２５内に充填されている。

【0037】

サーマルコネクタ２では、熱伝導部材２３が収納された第２のハウジング２５が、発熱部（図示せず）と熱的に接続された第１のコネクタ部１１内へ挿入されることで、熱伝導部材２３を介して第１の突起状の熱接合部１６と第２の突起状の熱接合部１７が熱的に接続され、結果、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部２２が熱的に接続される。

【0038】

サーマルコネクタ２でも、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部２２との熱伝導部材２３を介した接触面積が増大するので、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部２２との間の熱抵抗を低減できる。また、サーマルコネクタ２でも、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部２２とを熱的に接続するにあたり、高度な寸法精度を要せず、また、発熱部と冷却部との位置関係の自由度を向上させることができる。さらに、サーマルコネクタ２では、熱伝導部材２３が第２のハウジング２５内へ収納されているので、部品点数を低減できる。

【0039】

さらに、サーマルコネクタ２では、第１のハウジング１４内へ第２のコネクタ部２２が挿入されると、第２の突起状の熱接合部１７は、その先端が第１のハウジング１４の底面に当接し、第１の突起状の熱接合部１６は、その先端が第２のハウジング２５の底面に当接する寸法となっている。従って、サーマルコネクタ２では、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部２２との熱的な接続性が、さらに向上する。

【0040】

なお、第２実施形態例に係るサーマルコネクタ２の、熱伝導部材２３が冷却部と熱的に接続された第２のコネクタ部２２内に収納されている態様に代えて、熱伝導部材が発熱部と熱的に接続された第１のコネクタ部内に収納されている態様としてもよい。

【0041】

次に、本発明の第３実施形態例に係るサーマルコネクタについて、図面を用いながら説明する。なお、第１実施形態例に係るサーマルコネクタ１と同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。

【0042】

図５に示すように、第３実施形態例に係るサーマルコネクタ３では、第２のコネクタ部３２に、第２の突起状の熱接合部は設けられておらず、すなわち、第２のハウジング３５内には、第２の突起状の熱接合部は設置されずに、熱伝導部材３３が第２のハウジング３５内に収納されている。サーマルコネクタ３では、第２のハウジング３５の内面（すなわち、底面と側面）に熱伝導部材３３が接触した状態で収納されている。図５では、第２のハウジング３５内に熱伝導部材３３が充填された状態となっている。

【0043】

サーマルコネクタ３では、発熱部（図示せず）と熱的に接続された第１のコネクタ部１１の第１のハウジング１４内に、熱伝導部材３３の収納された第２のハウジング３５が挿入されることで、熱伝導部材３３と第１の突起状の熱接合部１６とが熱的に接続され、結果、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部３２が熱的に接続される。

【0044】

サーマルコネクタ３では、第１のコネクタ部１１は、可撓性を有する伝熱材１００を介して、発熱部（図示せず）と熱的に接続されている第１のヒートパイプ（図示せず）と熱的に接続されている。また、第２のハウジング３５に第２のヒートパイプ１０２の一方の端部が接触することで、第２のコネクタ部３２と第２のヒートパイプ１０２の一方の端部が熱的に接続され、第２のヒートパイプ１０２の他方の端部が冷却部（図示せず）と熱的に接続されることで、第２のヒートパイプ１０２を介して第２のコネクタ部３２と冷却部が熱的に接続されている。

【0045】

サーマルコネクタ３でも、熱伝導部材３３を介して、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部３２との接触面積が増大するので、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部３２との間の熱抵抗を低減できる。また、サーマルコネクタ３でも、第１のコネクタ部１１と第２のコネクタ部３２とを熱的に接続するにあたり、高度な寸法精度を要せず、また、発熱部と冷却部との位置関係の自由度を向上させることができる。さらに、サーマルコネクタ３では、熱伝導部材３３が第２のハウジング３５内へ収納されているので、部品点数を低減できる。

【0046】

なお、上記第３実施形態例に係るサーマルコネクタ３では、熱伝導部材３３が、第２のコネクタ部３２の第２のハウジング３５内に収納されていたが、これに代えて、第２のコネクタ部に第２の突起状の熱接合部が設けられ、第１のコネクタ部に第１の突起状の熱接合部が設けられずに、熱伝導部材が第１のコネクタ部の第１のハウジング内に収納されてもよい。

【0047】

次に、本発明の第４実施形態例に係るサーマルコネクタについて、図面を用いながら説明する。なお、第１実施形態例に係るサーマルコネクタ１と同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。

【0048】

図６（ａ）に示すように、第４実施形態例に係るサーマルコネクタ４では、第１のコネクタ部４１は、正面視における形状が円形であり、一方の端部側には、この円形の外周に沿って第１の突起状の熱接合部４６が、複数、設けられている。従って、第１の突起状の熱接合部４６は、第１のコネクタ部４１の一方の端部において、環状に配列されている。また、第１のコネクタ部４１の他方の端部側には、第１のヒートパイプ１０３の一方の端部が、はんだ接合等、公知の取り付け方法により取り付けられている。第１のヒートパイプ１０３は、第１のコネクタ部４１と同じく、正面視における断面形状が円形であり、径方向の寸法が第１のコネクタ部４１と同じである管材からなるコンテナを有している。第１のヒートパイプ１０３の他方の端部に発熱部（図示せず）が取り付けられることにより、第１のヒートパイプ１０３を介して、第１のコネクタ部４１と発熱部が熱的に接続されている。

【0049】

また、サーマルコネクタ４では、第２のコネクタ部４２は、正面視における形状が円形であり、一方の端部側には、この円形の外周に沿って第２の突起状の熱接合部４７が、複数、設けられている。従って、第２の突起状の熱接合部４７は、第２のコネクタ部４２の一方の端部において、環状に配列されている。また、第２のコネクタ部４２の他方の端部側には、第１のヒートパイプ１０３とは別体である第２のヒートパイプ１０４の一方の端部が、はんだ接合等、公知の取り付け方法により取り付けられている。第２のヒートパイプ１０４は、第２のコネクタ部４２と同じく、正面視における断面形状が円形であり、径方向の寸法が第２のコネクタ部４２と同じである管材からなるコンテナを有している。第２のヒートパイプ１０４の他方の端部に冷却部（図示せず）が取り付けられることにより、第２のヒートパイプ１０４を介して、第２のコネクタ部４２と冷却部が熱的に接続されている。

【0050】

図６（ｂ）に示すように、サーマルコネクタ４では、熱伝導部材４３は、収納部材４８内に収納されている。収納部材４８は、第１のコネクタ部４１と対向する側及び第２のコネクタ部４２と対向する側が、いずれも開口した管材である。さらに、収納部材４８は、正面視における形状が円形である。また、熱伝導部材４３は、収納部材４８内面に沿って設けられている。つまり、熱伝導部材４３の正面視の形状は、中心部が中空であるリング状となっている。また、収納部材４８内部及び開口部は、環状に配列されている第１の突起状の熱接合部４６と環状に配列されている第２の突起状の熱接合部４７が、いずれも、挿入可能な寸法となっている。

【0051】

従って、環状に配列されている第１の突起状の熱接合部４６が、収納部材４８の第１のコネクタ部４１と対向する側の開口部から挿入され、収納部材４８内面に沿って設けられた熱伝導部材４３に突き刺さることにより、環状に配列されている第１の突起状の熱接合部４６が熱伝導部材４３と熱的に接続される。また、環状に配列されている第２の突起状の熱接合部４７が、収納部材４８の第２のコネクタ部４２と対向する側の開口部から挿入され、収納部材４８内面に沿って設けられた熱伝導部材４３に突き刺さることにより、環状に配列されている第２の突起状の熱接合部４７が熱伝導部材４３と熱的に接続される。

【0052】

上記のようにして、熱伝導部材４３を介して第１の突起状の熱接合部４６と第２の突起状の熱接合部４７が熱的に接続されることにより、第１のコネクタ部４１と第２のコネクタ部４２が熱的に接続される。サーマルコネクタ４でも、サーマルコネクタ１と同様に、第１のコネクタ部４１と第２のコネクタ部４２との間の熱抵抗を低減でき、第１のコネクタ部４１と第２のコネクタ部４２とを熱的に接続するにあたり、高度な寸法精度を要せず、また、発熱部と冷却部との位置関係の自由度を向上させることができる。

【0053】

次に、本発明の第５実施形態例に係るサーマルコネクタについて、図面を用いながら説明する。なお、第１実施形態例に係るサーマルコネクタ１と同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。

【0054】

図７に示すように、第５実施形態例に係るサーマルコネクタ５では、第１のコネクタ部５１と第２のコネクタ部５２に、それぞれ、突起状の熱接合部からなるサーマルコネクタ部に加えて、さらに、電気コネクタ部が配置されている。サーマルコネクタ５では、第１のコネクタ部５１の第１のハウジング５４内には、複数の第１の突起状の熱接合部５６からなる領域である第１のサーマルコネクタ部５６’に加えて、さらに、複数の雄型のコネクタ端子５８からなる領域である雄側電気コネクタ部５８’が設けられている。

【0055】

また、第２のコネクタ部５２の第２のハウジング５５内には、複数の第２の突起状の熱接合部５７からなる領域である第２のサーマルコネクタ部５７’に加えて、さらに、複数の雌型のコネクタ端子５９からなる領域である雌側電気コネクタ部５９’が設けられている。雌型のコネクタ端子５９は、第１のコネクタ部５１と第２のコネクタ部５２を対向させた位置において、雄型のコネクタ端子５８と対応する位置に設けられている。

【0056】

さらに、サーマルコネクタ５では、第２のハウジング５５内の第２のサーマルコネクタ部５７’に熱伝導部材５３が収納されている。従って、第２のコネクタ部５２と第１のコネクタ部５１が熱的に接続されなくても、第２の突起状の熱接合部５７間は、熱伝導部材５３を介して熱的に接続されている。

【0057】

サーマルコネクタ５では、第１のコネクタ部５１と第２のコネクタ部５２を、高度な寸法精度を要することなく熱抵抗を低減した熱的接続ができるとともに、第１のコネクタ部５１と第２のコネクタ部３２とを電気的にも接続できる。従って、サーマルコネクタ５は、電気コネクタとしての機能も有する。

【0058】

次に、突起状の熱接合部の製造方法の例について説明する。まず、第１実施形態例に係るサーマルコネクタの突起状の熱接合部の製造方法例について説明する。第１実施形態例に係るサーマルコネクタでは、突起状の熱接合部の材料となる板金を用意して、所定位置に短冊状に切り込みを複数入れる。切り込みで形成された短冊部を板金表面に対して直角方向に折り曲げることで、短冊状の突起と短冊形状の孔部を有する突起部材を形成する。上記と同様にして、短冊状の切り込みの位置を適宜変えた突起部材を作製し、相互に、突起位置と孔部位置の異なる複数の突起部材を用意する。短冊状の突起を他の突起部材の短冊形状の孔部に挿入して、突起位置と孔部位置の異なる突起部材を重ねることにより、複数の突起状の熱接合部を有する、積層された突起部材を作製する。この積層された突起部材をハウジングの底面に設置することにより、複数立設された突起状の熱接合部をコネクタ部に設けることができる。

【0059】

また、例えば、相手方のコネクタ部に対して、積層された突起部材の突起位置をハウジングの底面に沿ってずらすことにより、相手方のコネクタ部の突起状の熱接合部と対向させても、突起状の熱接合部をオフセットして配置することができる。

【0060】

次に、第４実施形態例に係るサーマルコネクタの突起状の熱接合部の製造方法例について説明する。図８（ａ）に示すように、第４実施形態例に係るサーマルコネクタでは、コネクタ部の材料となる矩形状の板金を用意し、該板金の１辺に複数の切り欠き部を形成することで、櫛状に突起が並んだ平板状の突起部材５０を作製する。平板状の突起部材５０の、切り欠き部の形成されていない対向する辺を突き合わせて接合し環状とすることで、図８（ｂ）に示すように、環状に配列された突起状の熱接合部４６、４７を有するコネクタ部４１、４２を作製できる。

【0061】

また、例えば、相手方のコネクタ部に対して、突起状の熱接合部の位置をずらしてヒートパイプに取り付けることにより、相手方のコネクタ部の突起状の熱接合部と対向させても、突起状の熱接合部をオフセットして配置することができる。

【0062】

次に、本発明のサーマルコネクタのその他の実施形態例について説明する。上記各実施形態例では、第１のコネクタ部と第２のコネクタ部が相互に対向した配置、すなわち、第１のコネクタ部と第２のコネクタ部が直線上に配置された態様で、第１のコネクタ部と第２のコネクタ部とが熱的に接続されていたが、これに代えて、第１のハウジング及び第２のハウジングの形状を適宜変更したり、収納部材の開口部の位置を適宜変更することにより、第１のコネクタ部が、第２のコネクタ部と対向しない配置、すなわち、第１のコネクタ部と第２のコネクタ部が直線上に配置されていない態様で、第１のコネクタ部と第２のコネクタ部とが熱的に接続されてもよい。第１のコネクタ部と第２のコネクタ部が直線上に配置されていない態様としては、例えば、互いの突起状の熱接合部が直交するような方向から第１のコネクタ部と第２のコネクタ部を接続しても良く、この態様により、伝熱方向を変えたり、位置公差を吸収したり、振動を吸収することにも利用できる。

【0063】

また、上記各実施形態例では、第２のハウジングは、第１のハウジング内に挿入可能な外形を有していたが、これに代えて、第１のハウジングが、第２のハウジング内に挿入可能な外形でもよい。また、第１のコネクタ部と第２のコネクタ部間の熱的接続性をより向上させるために、一方のコネクタ部のハウジングの外面が他方のコネクタ部のハウジングの内面と嵌合する形状としてもよい。

【0064】

また、第４の実施形態例に係るサーマルコネクタ４では、熱伝導部材４３の正面視の形状は、中心部が中空のリング状となっていたが、これに代えて、中実、つまり、熱伝導部材４３は収納部材４８内に充填されてもよく、この場合、環状に配列された第１の突起状の熱接合部４６及び環状に配列された第２の突起状の熱接合部４７に加えて、さらに、環状に配列された第１の突起状の熱接合部４６及び第２の突起状の熱接合部４７の内側にも、第１の突起状の熱接合部４６及び第２の突起状の熱接合部４７を設けてもよい。

【0065】

第５実施形態例に係るサーマルコネクタ５では、第１のコネクタ部５１は、複数の第１の突起状の熱接合部５６からなる領域である第１のサーマルコネクタ部５６’と複数の雄型のコネクタ端子５８からなる領域である雄側電気コネクタ部５８’が設けられていたが、これに代えて、第１の突起状の熱接合部５６と雄型のコネクタ端子５８が第１のハウジング５４内に混在していてもよく、雄型のコネクタ端子５８の一部または全部を雌型のコネクタ端子５９としてもよい。同様に、第２のコネクタ部５２は、複数の第２の突起状の熱接合部５７からなる領域である第２のサーマルコネクタ部５７’と複数の雌型のコネクタ端子５９からなる領域である雌側電気コネクタ部５９’が設けられていたが、これに代えて、第２の突起状の熱接合部５７と雌型のコネクタ端子５９が第２のハウジング５５内に混在していてもよく、雌型のコネクタ端子５９の一部または全部を雄型のコネクタ端子５８としてもよい。

【0066】

第５実施形態例に係るサーマルコネクタ５では、第２のハウジング５５内の第２のサーマルコネクタ部５７’に熱伝導部材５３が収納されていたが、これに代えて、第１のハウジング５４内の第１のサーマルコネクタ部５６’に熱伝導部材５３が収納される態様としてもよい。

【0067】

また、上記各実施形態例では、ヒートパイプを介してまたはヒートパイプと可撓性を有する伝熱材を介して、コネクタ部と発熱部、コネクタ部と冷却部が、それぞれ、熱的に接続されていたが、これに代えて、ヒートパイプを用いずに可撓性を有する伝熱材を介して、コネクタ部と発熱部、コネクタ部と冷却部が、それぞれ、熱的に接続されてもよい。また、ヒートパイプに代えて、他の熱移動手段、例えば、可撓性を有さない伝熱材（例えば、銅等の金属棒）を用いてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本発明のサーマルコネクタは、高度な寸法精度を要することなく、熱抵抗の増大を防止でき、さらに、発熱部と冷却部との位置関係の自由度を向上させることができるので、広汎な分野で利用可能であり、例えば、電子機器や車両等において、発熱体を有する発熱部と放熱手段を有する冷却部を組み上げて、発熱部または冷却部を設置してから、発熱部と冷却部とを熱的に接合することが必要な分野や、狭い空間に発熱部と冷却部を設置する必要がある分野で、特に、利用価値が高い。

【符号の説明】

【0069】

１、２、３、４、５ サーマルコネクタ
１１、４１、５１ 第１のコネクタ部
１２、２２、３２、４２、５２ 第２のコネクタ部
１３、２３、３３、４３、５３ 熱伝導部材
１４、５４ 第１のハウジング
１５、２５、３５、５５ 第２のハウジング
１６、４６、５６ 第１の突起状の熱接合部
１７、４７、５７ 第２の突起状の熱接合部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】