特開 2024-164432 伝熱部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024164432

(43)【公開日】2024-11-27

(54)【発明の名称】伝熱部材

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/36 20060101AFI20241120BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20241120BHJP

【ＦＩ】

H01L23/36 D

H05K7/20 F

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023079896

(22)【出願日】2023-05-15

(71)【出願人】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(74)【代理人】

【識別番号】100170575

【弁理士】

【氏名又は名称】森 太士

(72)【発明者】

【氏名】東 純也

(72)【発明者】

【氏名】水野 英樹

【テーマコード（参考）】

5E322

5F136

【Ｆターム（参考）】

5E322AA11

5E322EA11

5E322FA04

5F136BC07

5F136DA27

5F136EA12

5F136EA41

5F136FA51

5F136FA63

5F136FA82

(57)【要約】

【課題】低コスト化することができる伝熱部材を提供する。
【解決手段】発熱体５と冷却体１３との間に配置され、発熱体５の熱を冷却体１３に伝達する伝熱体１７を備えた伝熱部材１において、伝熱体１７が、発熱体５に接触される高含有部１９と、高含有部１９の周囲に配置され高含有部１９より硬度が低い低含有部２１とを有した。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発熱体と冷却体との間に配置され、前記発熱体の熱を前記冷却体に伝達する伝熱体を備え、
前記伝熱体は、前記発熱体に接触され伝熱材を含んだ高含有部と、前記高含有部の周囲に配置され前記高含有部より伝熱材の含有量が少ない低含有部とを有する伝熱部材。

【請求項2】

前記発熱体は、電気部品に電気的に接続され、
前記低含有部には、前記電気部品が配置されている請求項１に記載の伝熱部材。

【請求項3】

前記高含有部と前記低含有部とは、前記伝熱体における占有量が、前記低含有部の方が多く設定されている請求項１又は２に記載の伝熱部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、伝熱部材に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、伝熱部材としては、発熱体としてのバスバと冷却体としての底壁との間に配置され、バスバの熱を底壁に伝達する伝熱体としての絶縁部材を備えたものが知られている（特許文献１参照）。絶縁部材は、バスバで発生した熱を底壁に伝達し、バスバを冷却させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１２７３０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記特許文献１のような伝熱部材としては、伝熱体が、伝熱性に優れた１種類の部材で構成されている。伝熱性に優れた部材は、高価な伝熱材を多く含んでいるので、高コスト化していた。

【0005】

本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、低コスト化することができる伝熱部材を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本実施形態に係る伝熱部材は、発熱体と冷却体との間に配置され、前記発熱体の熱を前記冷却体に伝達する伝熱体を備え、前記伝熱体は、前記発熱体に接触され伝熱材を含んだ高含有部と、前記高含有部の周囲に配置され前記高含有部より伝熱材の含有量が少ない低含有部とを有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、低コスト化することができる伝熱部材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係る伝熱部材の上面図である。

【図2】本実施形態に係る伝熱部材の要部拡大断面図である。

【図3】本実施形態に係る伝熱部材を発熱体と冷却体との間に配置したときの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を用いて本実施形態に係る伝熱部材について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。

【0010】

図３に示すように、本実施形態に係る伝熱部材１は、例えば、リレー、ヒューズ、パイロスイッチ、電子基板などの電気部品３を冷却するために適用される。電気部品３は、例えば、通電によって発熱するバスバなどの発熱体５を有する。

【0011】

発熱体５は、導電性材料からなり、部品接続部７と、接触部９と、電気接続部１１とを備えている。部品接続部７は、電気部品３に電気的に接続され、電気部品３の外部に露出されている。接触部９は、部品接続部７と連続する一部材で形成され、部品接続部７の下方の端部から電気部品３と離間するように延出されている。電気接続部１１は、接触部９と連続する一部材で形成され、接触部９の端部から上方に向けて延出された後、電気部品３から離間するように延出されている。電気接続部１１は、例えば、他の電気部品（不図示）と電気的に接続された相手端子（不図示）と電気的に接続される。

【0012】

発熱体５は、電気部品３への通電によって発熱し、接触部９が伝熱部材１と接触することにより、発熱体５の熱を、伝熱部材１を介して、例えば、ケースの壁部などに設けられた冷却体１３に伝達する。なお、冷却体１３は、外気と接触するフィンを有する構造、内部に冷媒が流れる構造など、どのような構造であってもよい。また、伝熱部材１と冷却体１３との間には、絶縁性を保持するために、絶縁材料からなるシート状の絶縁部材１５が配置されているが、伝熱部材１のみで絶縁性を保持できる場合には、絶縁部材１５を配置しなくてもよい。

【0013】

図１～図３に示すように、伝熱部材１は、電気部品３と冷却体１３との間に配置されるシート状の伝熱体１７を備えている。伝熱体１７は、高含有部１９と、低含有部２１とを備えている。

【0014】

高含有部１９は、例えば、合成樹脂などの絶縁性材料に対して、アルミナボールなどの伝熱材の含有量が多く、変形し難い硬い部分となっている。高含有部１９は、伝熱材の含有量が多いので、伝熱性に優れている。高含有部１９は、発熱体５の接触部９に接触され、発熱体５の熱を、冷却体１３に伝達する。このため、発熱体５の熱を冷却体１３に安定して伝達することができ、高い伝熱性を保持することができる。なお、高含有部１９は、伝熱体１７に対して複数設けられているが、高含有部１９の数は、配置される発熱体５の数に合わせて対応させればよい。

【0015】

低含有部２１は、例えば、合成樹脂などの絶縁性材料に対して、アルミナボールなどの伝熱材の含有量が少なく、高含有部１９に比較して硬度が低く、弾性変形可能な柔らかい部分となっている。なお、低含有部２１は、伝熱材を含有するゲル状の絶縁性材料を、シート状に形成してもよい。低含有部２１は、高価な伝熱材の含有量が少ないので、高含有部１９より安価となっている。低含有部２１は、高含有部１９の周囲に、高含有部１９と一体に設けられている。低含有部２１は、弾性変形可能であるので、衝撃吸収性に優れている。低含有部２１は、電気部品３の本体が配置され、例えば、振動などによって電気部品３にかかる外力を吸収し、高含有部１９と発熱体５の接触部９との接触を保持する。このため、発熱体５の熱を冷却体１３に安定して伝達することができる。加えて、低含有部２１は、伝熱材を含有するので、電気部品３の本体の熱を、冷却体１３に伝達する。

【0016】

伝熱体１７は、高含有部１９と低含有部２１とを有することにより、高含有部１９によって、発熱体５の冷却体１３への伝熱性を保持しつつ、低含有部２１によって、低コスト化することができる。

【0017】

高含有部１９と低含有部２１とは、伝熱体１７における占有量が、低含有部２１の方が多く設定されている。例えば、伝熱体１７の全体の面積に対して、低含有部２１の占有面積の方が、高含有部１９の占有面積より大きく設定されている。また、発熱体５（電気部品３）と冷却体１３との間において、低含有部２１の高さＨ１（厚さ）の方が、高含有部１９の高さＨ２（厚さ）より高く設定されている。伝熱体１７における占有量を、低含有部２１の方が多く設定することにより、安価な低含有部２１の量が多くなり、低コスト化することができる。

【0018】

このような伝熱部材１では、発熱体５と冷却体１３との間に配置され、発熱体５の熱を冷却体１３に伝達する伝熱体１７を備えている。そして、伝熱体１７は、発熱体５に接触され伝熱材を含んだ高含有部１９と、高含有部１９の周囲に配置され高含有部１９より伝熱材の含有量が少ない低含有部２１とを有する。

【0019】

このため、高含有部１９によって、発熱体５の冷却体１３への伝熱性を保持しつつ、低含有部２１によって、低コスト化することができる。

【0020】

従って、このような伝熱部材１では、低コスト化することができる。

【0021】

また、発熱体５は、電気部品３に電気的に接続されている。そして、低含有部２１には、電気部品３が配置されている。

【0022】

低含有部２１は、高含有部１９より柔らかいので、電気部品３にかかる外力を吸収することができ、高含有部１９と発熱体５との接触を保持することができる。このため、発熱体５の熱を冷却体１３に安定して伝達することができる。

【0023】

また、高含有部１９と低含有部２１とは、伝熱体１７における占有量が、低含有部２１の方が多く設定されている。

【0024】

このため、安価な低含有部２１の量が多くなり、低コスト化することができる。

【0025】

以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

【0026】

例えば、低含有部の高さ（厚さ）は、高含有部の高さ（厚さ）より高く設定されているが、これに限らず、低含有部の高さ（厚さ）を、高含有部の高さ（厚さ）より低く設定してもよい。この場合には、電気部品にかかる外力を吸収可能なように、低含有部の高さ（厚さ）を設定することが好ましい。

【符号の説明】

【0027】

１ 伝熱部材
３ 電気部品
５ 発熱体
１３ 冷却体
１７ 伝熱体
１９ 高含有部
２１ 低含有部

【図1】

【図2】

【図3】