IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 矢崎総業株式会社の特許一覧

<>
  • 特許-伝熱構造及びワイヤーハーネス 図1
  • 特許-伝熱構造及びワイヤーハーネス 図2
  • 特許-伝熱構造及びワイヤーハーネス 図3
  • 特許-伝熱構造及びワイヤーハーネス 図4
  • 特許-伝熱構造及びワイヤーハーネス 図5
  • 特許-伝熱構造及びワイヤーハーネス 図6
< >
(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】
(24)【登録日】2024-10-07
(45)【発行日】2024-10-16
(54)【発明の名称】伝熱構造及びワイヤーハーネス
(51)【国際特許分類】
   H01B 7/42 20060101AFI20241008BHJP
   G06F 1/18 20060101ALI20241008BHJP
   G06F 1/20 20060101ALI20241008BHJP
   H05K 7/20 20060101ALI20241008BHJP
【FI】
H01B7/42 D
G06F1/18 B
G06F1/20 B
G06F1/20 C
H05K7/20 F
H05K7/20 W
【請求項の数】 6
(21)【出願番号】P 2020133579
(22)【出願日】2020-08-06
(65)【公開番号】P2022029962
(43)【公開日】2022-02-18
【審査請求日】2023-06-15
(73)【特許権者】
【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】100145908
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 信雄
(74)【代理人】
【識別番号】100136711
【弁理士】
【氏名又は名称】益頭 正一
(72)【発明者】
【氏名】荘田 隆博
【審査官】中嶋 久雄
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-063097(JP,A)
【文献】特開2012-023807(JP,A)
【文献】特開平05-152011(JP,A)
【文献】特開2010-079404(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06F 1/20
G06F 1/18
H05K 7/20
H01B 7/42
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワイヤーハーネス部と束ねられる熱伝導部材本体と、
熱伝導性を有し、且つ、前記熱伝導部材本体と一体で形成され又は別体で形成されて前記熱伝導部材本体と接続され、コネクタハウジング内に収容されるハウジング内接続部と、
を備え、
前記コネクタハウジング及び相手側コネクタが嵌め合わされることにより、前記ハウジング内接続部と前記相手側コネクタが有する相手側接続部とが接続され
前記熱伝導部材本体は、熱伝導部と、前記熱伝導部の端部に取り付けられた複数の金属線と、を有し、
前記ハウジング内接続部は、前記熱伝導部をカシメる第1カシメ部と、前記複数の金属線をカシメる第2カシメ部と、
を有する、ことを特徴とする伝熱構造。
【請求項2】
前記ハウジング内接続部は、前記相手側コネクタが前記コネクタハウジングに挿抜される挿抜方向に広がる第1面を有し、
前記相手側接続部は、前記挿抜方向に平行に広がる第2面を有し、
前記ハウジング内接続部と前記相手側接続部とが接続されるときに、前記第1面と前記第2面とが直接又は他の材料を介して接触する、
ことを特徴とする請求項1に記載の伝熱構造。
【請求項3】
ワイヤーハーネス部と束ねられる熱伝導部材本体と、
熱伝導性を有し、且つ、前記熱伝導部材本体と一体で形成され又は別体で形成されて前記熱伝導部材本体と接続され、コネクタハウジング内に収容されるハウジング内接続部と、
を備え、
前記コネクタハウジング及び相手側コネクタが嵌め合わされることにより、前記ハウジング内接続部と前記相手側コネクタが有する相手側接続部とが接続され、さらに、
前記ハウジング内接続部と前記相手側接続部との間に配置される電気絶縁部を備え、
前記ハウジング内接続部は、前記熱伝導部材本体をカシメる第3カシメ部と、熱を拡散する熱拡散板本体と、を有する、ことを特徴とする伝熱構造。
【請求項4】
ワイヤーハーネス部と束ねられる熱伝導部材本体と、
熱伝導性を有し、且つ、前記熱伝導部材本体と一体で形成され又は別体で形成されて前記熱伝導部材本体と接続され、コネクタハウジング内に収容されるハウジング内接続部と、
を備え、
前記コネクタハウジング及び相手側コネクタが嵌め合わされることにより、前記ハウジング内接続部と前記相手側コネクタが有する相手側接続部とが接続され、さらに、
前記熱伝導部材本体は、熱伝導部と、端部が複数の短冊状に分けられた短冊加工部と、
を有し、
前記ハウジング内接続部は、前記熱伝導部をカシメる第1カシメ部と、前記短冊加工部をカシメる短冊加工部カシメ部と、を有する、
ことを特徴とする伝熱構造。
【請求項5】
前記ハウジング内接続部は、前記相手側接続部と嵌合可能に前記熱伝導部材本体の先端部を加工して形成されたものである、ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の伝熱構造。
【請求項6】
請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載の前記伝熱構造と、
前記ワイヤーハーネス部と、
を備えるワイヤーハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、伝熱構造及びワイヤーハーネスに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、CPUブレードと、CPUブレードに並列に配置される冷却装置と、を備え、冷却装置が第1冷却手段、サーマルコネクタ、及び第2冷却手段を有し、CPUブレードから放熱される熱を、第1冷却手段、サーマルコネクタ、及び第2冷却手段を介して外部に放熱する伝熱構造が開示されている(例えば特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2010-79404号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献1の伝熱構造をワイヤーハーネスに適用する技術は開示されていない。
【0005】
本発明は、上記実情に鑑み、ワイヤーハーネスに適用可能な伝熱構造及びワイヤーハーネス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】
【0006】
本発明に係る伝熱構造は、ワイヤーハーネス部と束ねられる熱伝導部材本体と、熱伝導性を有し、且つ、前記熱伝導部材本体と一体で形成され又は別体で形成されて前記熱伝導部材本体と接続され、コネクタハウジング内に収容されるハウジング内接続部と、を備え、前記コネクタハウジング及び相手側コネクタが嵌め合わされることにより、前記ハウジング内接続部と前記相手側コネクタが有する相手側接続部とが接続され、前記熱伝導部材本体は、熱伝導部と、前記熱伝導部の端部に取り付けられた複数の金属線と、を有し、前記ハウジング内接続部は、前記熱伝導部をカシメる第1カシメ部と、前記複数の金属線をカシメる第2カシメ部と、を有する、ことを特徴とする。また、本発明に係る伝熱構造は、ワイヤーハーネス部と束ねられる熱伝導部材本体と、熱伝導性を有し、且つ、前記熱伝導部材本体と一体で形成され又は別体で形成されて前記熱伝導部材本体と接続され、コネクタハウジング内に収容されるハウジング内接続部と、を備え、前記コネクタハウジング及び相手側コネクタが嵌め合わされることにより、前記ハウジング内接続部と前記相手側コネクタが有する相手側接続部とが接続され、さらに、前記ハウジング内接続部と前記相手側接続部との間に配置される電気絶縁部を備え、前記ハウジング内接続部は、前記熱伝導部材本体をカシメる第3カシメ部と、熱を拡散する熱拡散板本体と、を有する、ことを特徴とする。さらに、本発明に係る伝熱構造は、ワイヤーハーネス部と束ねられる熱伝導部材本体と、熱伝導性を有し、且つ、前記熱伝導部材本体と一体で形成され又は別体で形成されて前記熱伝導部材本体と接続され、コネクタハウジング内に収容されるハウジング内接続部と、を備え、前記コネクタハウジング及び相手側コネクタが嵌め合わされることにより、前記ハウジング内接続部と前記相手側コネクタが有する相手側接続部とが接続され、さらに、前記熱伝導部材本体は、熱伝導部と、端部が複数の短冊状に分けられた短冊加工部と、を有し、前記ハウジング内接続部は、前記熱伝導部をカシメる第1カシメ部と、前記短冊加工部をカシメる短冊加工部カシメ部と、を有する、ことを特徴とする。
【0007】
この伝熱構造によれば、ワイヤーハーネス部と熱伝導部材本体とが束ねられている。従って、ワイヤーハーネス部に適用可能な伝熱構造を提供することができる。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ワイヤーハーネスに適用可能な伝熱構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】(a)本発明の第1実施形態に係る伝熱構造を含むワイヤーハーネス接続構造において、雌型コネクタ及び雄型コネクタの接続前の概略断面図である。(b)雌型コネクタ及び雄型コネクタの接続後の概略断面図である。(c)伝熱構造の概略分解側面図である。(d)雄型接続部及び雌型接続部の概略断面図である。
図2】(a)本発明の第2実施形態に係る伝熱構造の概略分解側面図である。(b)2つの熱伝導部材が電気絶縁シートを介して熱伝導可能に接続される前の概略側面図である。(c)2つの熱伝導部材が電気絶縁シートを介して熱伝導可能に接続された後の概略側面図である。
図3】(a)本発明の第3実施形態に係る伝熱構造の概略分解側面図である。(b)熱伝導部材本体の概略側面図である。(c)2つの熱伝導部材の接続前の概略側面図である。(d)2つの熱伝導部材の接続後の概略側面図である。
図4】(a)本発明の第4実施形態に係る伝熱構造に用いる雌型熱伝導部材及び雄型熱伝導部材の概略側面図である。(b)雌型熱伝導部材及び雄型熱伝導部材の概略平面図である。(c)雌型熱伝導部材及び雄型熱伝導部材の先端を(b)の矢印方向から見た概略端面図である。(d)雌型熱伝導部材及び雄型熱伝導部材が接続する前の概略側面図である。(e)雌型熱伝導部材及び雄型熱伝導部材が接続した後の概略側面図である。
図5】(a)本発明の第5実施形態に係る伝熱構造に用いる凹凸熱伝導体及び凹凸熱伝導体の接続前の概略側面図である。(b)凹凸熱伝導体及び凹凸熱伝導体の接続後の概略側面図である。
図6】(a)変形例1に係る雌型接続部及び雄型接続部の構成を示す概略断面図である。(b)変形例2に係る雌型接続部及び雄型接続部の構成を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。
【0011】
(第1実施形態)
図1(a)は、本発明の第1実施形態に係る伝熱構造1を含むワイヤーハーネス接続構造5において、雌型コネクタ50及び雄型コネクタ60の接続前の概略断面図である。図1(b)は、雌型コネクタ50及び雄型コネクタ60の接続後の概略断面図である。図1(c)は、伝熱構造1の概略分解側面図である。図1(d)は、雌型接続部12及び雄型接続部22の概略断面図である。図1(a)(b)に示されるように、ワイヤーハーネス接続構造5は、ワイヤーハーネス6と、ワイヤーハーネス7と、を有する。
【0012】
ワイヤーハーネス6は、雌型コネクタ50(コネクタ)と、ワイヤーハーネス部30と、雌型熱伝導部材10と、を有する。雌型コネクタ50の雌型コネクタハウジング51(コネクタハウジング)内には、ワイヤーハーネス部30の電線81の端部と端子80とが収容されると共に、雌型熱伝導部材10の端部側が収容されている。雌型熱伝導部材10については、後に詳述する。
【0013】
ワイヤーハーネス7は、雄型コネクタ60(相手側コネクタ)と、ワイヤーハーネス部40と、雄型熱伝導部材20と、を有する。雄型コネクタ60の雄型コネクタハウジング61(相手側コネクタハウジング)内には、ワイヤーハーネス部40の電線91の端部と端子90とが収容されると共に、雄型熱伝導部材20の端部側が収容されている。雄型熱伝導部材20については、後に詳述する。
なお、前述したワイヤーハーネス6、ワイヤーハーネス7、ワイヤーハーネス部30、ワイヤーハーネス部40は、本実施形態の後に後述する第2実施形態~第5実施形態の伝熱構造にも適用できるものとする。
なお、伝熱構造1は、雌型熱伝導部材10と、雄型熱伝導部材20と、を有して構成されるものとする。
【0014】
[雌型熱伝導部材]
雌型熱伝導部材10は、熱伝導性を有する材質で形成され、ワイヤーハーネス部30を構成する電線81と共に端部以外の箇所で粘着テープ95等によりテープ巻きされて(図1(b)参照)ワイヤーハーネス部30と束ねられている。雌型熱伝導部材10は、熱伝導部材本体11と、雌型接続部12(ハウジング内接続部)と、を有する。熱伝導部材本体11は、熱伝導部11aと、複数の金属線11bと、を有する(図1(c)参照)。熱伝導部11aは、例えばヒートパイプで構成される。また、複数の金属線11bの各々は、銅素線で形成され、熱伝導部11aの先端部に溶接(または溶着)により取り付けられている。例えば、複数の金属線11bと熱伝導部11aとは、超音波接合、レーザ溶接、アーク溶接等の周知の溶接方法で取り付けられても良く、接着により繋げる方法、摩擦熱を利用する等の熱的に繋げる方法、その他の方法で取り付けられても良い。
【0015】
また、熱伝導部11aは、グラファイトシートで構成される場合には、そのシートをロール状に巻き取ることでヒートパイプのように筒形状に成型することができる。そして、ロールの先端を複数の短冊状に切ることで、前述の金属線11bと同様の機能を得られる。なお、ロール状に巻き取る前に予め端部を複数の短冊状に切っておいてからロール状に巻き取ることにより成形しても良い。
【0016】
雌型接続部12は、熱伝導性を有する材質で形成され、熱伝導部材本体11と別体で形成され、熱伝導部材本体11と接続される。また、雌型接続部12は、熱伝導部材カシメ部12a(第1カシメ部)と、金属線カシメ部12b(第2カシメ部)と、筒部12cと、介在部12dと、を有する(図1(c)参照)。熱伝導部材カシメ部12a、金属線カシメ部12b、及び筒部12cは、挿抜方向Lに一直線状に配置されている。本実施形態では、雌型接続部12は、一枚の金属板の打ち抜き、折り曲げ等の加工により形成されているが、熱伝導部材カシメ部12a、金属線カシメ部12b、筒部12c、及び介在部12dの一部又は全部が個々に形成されて互いに接合されるものであっても良い。熱伝導部材カシメ部12aは、熱伝導部11aをカシメる部分である。金属線カシメ部12bは、複数の金属線11bをカシメる部分である。
【0017】
図1(d)に示されるように、雌型接続部12の筒部12cは、雄型接続部22の筒部22cが筒部12cに挿抜される方向を挿抜方向Lとした場合に、挿抜方向Lに貫通する孔が形成された筒状の部分であり、雄型接続部22の筒部22cと接続される。筒部12cの内側面は、挿抜方向Lに広がる曲面状の第1面A1である。また、筒部12cの内径は、後述の筒部22cの外径と略同一に設定されている。筒部12cに筒部22cが挿入されると、筒部12cの第1面A1と、雄型接続部22の筒部22cの外側面に挿抜方向Lに広がる第2面A2と、が直接に面接触する。第1面A1と第2面A2とは双方とも挿抜方向Lに広がっていて平行であるので、広い面積で対向することができ、双方間の熱抵抗が抑制される。
【0018】
また、筒部12cの内側面と筒部22cの外側面との間には、多少の隙間があり、この隙間に熱伝導性を有するグリスや柔軟性及び熱伝導性を有する他の材料が挿入されても良い。このため、筒部12cの内側に対して、筒部22cを面接触(グリス等の他の材料を介した面接触を含む)させながら挿すことも抜くこともできる。
また、本実施形態では、筒部12cは、円筒状に形成されている。なお、筒部12cは、面状やそれを複数重ねた層状の形状で形成されても良い。いずれの形状で形成されても接触面積を広く取ることが望ましい。
【0019】
[雄型熱伝導部材]
雄型熱伝導部材20は、熱伝導部材本体11と同様に、熱伝導性を有する材質で形成され、ワイヤーハーネス部40を構成する電線91と共に端部以外の箇所で粘着テープ95等によりテープ巻きされて(図1(b)参照)ワイヤーハーネス部40と束ねられている。雄型熱伝導部材20は、熱伝導部材本体21と、雄型接続部22(相手側接続部)と、を有する。熱伝導部材本体21は、熱伝導部21aと、複数の金属線21bと、を有する(図1(c)参照)。熱伝導部21aは、例えばヒートパイプで構成される。また、複数の金属線21bの各々は、銅素線で形成され、熱伝導部21aの先端部に溶接(または溶着)により取り付けられている。その他、熱伝導部材本体21については、前述した熱伝導部材本体11と同様の製造方法により形成したり、同様にグラファイトシートにより形成したりすることができるが、説明は省略する。
【0020】
雄型接続部22は、雌型接続部12と同様に、熱伝導性を有する材質で形成され、熱伝導部材本体21と別体で形成され、熱伝導部材本体21と接続される。また、雄型接続部22は、熱伝導部材カシメ部22a(第1カシメ部)と、金属線カシメ部22b(第2カシメ部)と、筒部22cと、介在部22dと、を有する(図1(c)参照)。熱伝導部材カシメ部22a、金属線カシメ部22b、及び筒部22cは、挿抜方向Lに一直線状に配置されている。本実施形態では、雄型接続部22は、一枚の金属板の打ち抜き、折り曲げ等の加工により形成されているが、熱伝導部材カシメ部22a、金属線カシメ部22b、筒部22c、及び介在部22dの一部又は全部が個々に形成されて互いに接合されるものであっても良い。熱伝導部材カシメ部22aは、熱伝導部21aをカシメる部分である。金属線カシメ部22bは、複数の金属線21bをカシメる部分である。
【0021】
図1(d)に示されるように、雄型接続部22の筒部22cは、挿抜方向Lに貫通する孔が形成された筒状の部分であり、雌型接続部12の筒部12cと接続される。なお、筒部22cは、筒部12cに挿入されれば良いので、中実丸棒状に形成されれば足り、内部は必ずしも貫通しなくても良い。筒部22cの外側面は、挿抜方向Lに広がる曲面状の第2面A2である。雌型接続部12と雄型接続部22とが接続されるときに、第1面A1と第2面A2とは挿抜方向Lに平行に配置される位置関係にあり、第1面A1と第2面A2とは面接触する。なお、筒部22cの径は、筒部12cの径よりも小さく形成されている。
【0022】
次に、本実施形態に係る伝熱構造1による作用を簡単に説明する。図1(b)に示されるように、雌型コネクタ50の雌型コネクタハウジング51に対して雄型コネクタ60の雄型コネクタハウジング61が嵌め合わされることにより、ワイヤーハーネス部30の電線81に取り付けられた端子80がワイヤーハーネス部40の電線91に取り付けられた端子90に接続されると同時に、雌型熱伝導部材10が有する雌型接続部12の筒部12cと雄型熱伝導部材20が有する雄型接続部22の筒部22cとが接続される(図1(b)参照)。そして、熱は、熱伝導部材本体11、雌型接続部12、雄型接続部22、熱伝導部材本体21の間で伝熱される。
【0023】
以上で詳述したように、本実施形態の伝熱構造1の構成によれば、ワイヤーハーネス部30,40と熱伝導部材本体11,21とが束ねられている。従って、ワイヤーハーネス6,7に適用可能な伝熱構造1を提供することができる。また、例えば熱伝導部材本体11,21のいずれか一方をヒートシンクや車体等の放熱部に接続することで、ワイヤーハーネス部30,40において発生する熱を、伝熱構造1により効率良く外部に放出することができる。
【0024】
また、雌型接続部12の第1面A1及び雄型接続部22の第2面A2が挿抜方向Lに平行に広がるので面接触させ易く、熱伝導効率が向上し、熱を効率良く伝達することができる。また、雌型接続部12の第1面A1及び雄型接続部22の第2面A2の挿抜方向Lの寸法を、仕様態様(例えば接触面積を大きくしたり小さくしたりするといった態様)に応じて調整し易い。
【0025】
また、複数の金属線11b,21bが金属線カシメ部12b,22bによってカシメられるので、双方の接触点(または接触面積)が増加して、双方の間の熱抵抗が低減される。なお、熱伝導部11a,21aが熱伝導部材カシメ部12a,22aによってカシメられるのみの構成では、本実施形態のように熱伝導部11a,21aが筒状のヒートパイプであると、双方間の接触点(または接触面積)が確保し難く、双方の間の熱抵抗が増加する可能性が考えられる。
【0026】
(第2実施形態)
図2(a)は、本発明の第2実施形態に係る伝熱構造200の概略分解側面図である。図2(b)は、熱伝導部材210及び熱伝導部材220が電気絶縁シート230を介して熱伝導可能に接続される前の概略側面図である。図2(c)は、熱伝導部材210及び熱伝導部材220が電気絶縁シート230を介して熱伝導可能に接続された後の概略側面図である。図2(a)に示す伝熱構造200は、熱伝導部材210と、熱伝導部材220と、電気絶縁シート230(電気絶縁部)と、を備える。
【0027】
(一方の熱伝導部材)
熱伝導部材210は、熱伝導部材本体11と、第1熱拡散板212(ハウジング内接続部)と、を有する。熱伝導部材210は、図示しないコネクタの図示しないコネクタハウジング内に収容される。
【0028】
熱伝導部材本体11は、熱伝導性を有する材質で形成され、図示しないワイヤーハーネス部と束ねられている。ここでは、熱伝導部材本体11は、ヒートパイプであり、その他には、例えば、金属線、金属棒、グラファイトシートが利用できる。グラファイトシートが用いられる場合には、シートをロール状に巻き取ることで棒状の形状に成形することができる。熱伝導部材本体11における第1熱拡散板212と反対側には、図示しないパワー半導体や電池等の発熱部材が配置されている。
【0029】
第1熱拡散板212は、熱伝導性を有する材質で形成され、熱伝導部材本体11と別体で形成され、熱伝導部材本体11と接続される。また、第1熱拡散板212は、熱伝導部材カシメ部212a(第3カシメ部)と、第1熱拡散板本体212bと、を有する。熱伝導部材カシメ部212aは、熱伝導部材本体11をカシメる部分であり、熱伝導部材本体11から第1熱拡散板本体212bへ熱を伝導させるための固定部である。熱伝導部材カシメ部212aは、第1熱拡散板本体212bと一体に成形しても良いし、溶接や接着等により第1熱拡散板本体212bへ取り付けられても良い。第1熱拡散板本体212bには、平面状の第1面A1が形成されている。
【0030】
(他方の熱伝導部材)
熱伝導部材220は、熱伝導部材本体21と、第2熱拡散板222(相手側接続部)と、を有する。熱伝導部材220は、図示しないコネクタの図示しないコネクタハウジング内に収容される。
【0031】
熱伝導部材本体21は、熱伝導部材本体11と同様に、熱伝導性を有する材質で形成され、図示しないワイヤーハーネス部と束ねられている。ここでは、熱伝導部材本体21は、ヒートパイプであり、その他には、例えば、金属線、金属棒、グラファイトシートが利用できる。グラファイトシートが用いられる場合には、シートをロール状に巻き取ることで棒状の形状に成形することができる。熱伝導部材本体21における第2熱拡散板222と反対側には、図示しない放熱器や筐体等の熱容量や放熱又は放射に優れた放熱部材が配置されている。
【0032】
第2熱拡散板222は、第1熱拡散板212と同様に、熱伝導性を有する材質で形成され、熱伝導部材本体21と別体で形成され、熱伝導部材本体21と接続される。また、第2熱拡散板222は、熱伝導部材カシメ部222a(第3カシメ部)と、第2熱拡散板本体222bと、を有する。熱伝導部材カシメ部222aは、熱伝導部材本体21をカシメる部分であり、第2熱拡散板本体222bから熱伝導部材本体21へ熱を伝導させるための固定部である。熱伝導部材カシメ部222aは、第2熱拡散板本体222bと一体に成形しても良いし、溶接や接着等により第2熱拡散板本体222bへ取り付けられても良い。第2熱拡散板本体222bには、平面状の第2面A2が形成されている。第2面A2は、第1面A1と略同一面積の面を有する。第2面A2と第1面A1とは平行に配置される。
【0033】
(電気絶縁シート)
電気絶縁シート230は、第1熱拡散板212と第2熱拡散板222との間に配置されるシートである。この配置により、第1熱拡散板212の第1面A1及び第2熱拡散板222の第2面A2は、電気絶縁シート230を介して面接触する。本実施形態では、電気絶縁シート230がコネクタのコネクタハウジングの樹脂成型部と一体に設けられる。
また、第1熱拡散板212と電気絶縁シート230との間の熱抵抗が問題となる場合には、その間に、シリコーングリス等を塗布しても良い。また、第2熱拡散板222と電気絶縁シート230との間の熱抵抗が問題となる場合には、その間に、シリコーングリス等を塗布しても良い。
【0034】
なお、第1熱拡散板212の第1面A1に電気絶縁シート230が一体に設けられても良く、この構成で第2熱拡散板222と電気絶縁シート230との間の熱抵抗が問題となる場合には、その間に、シリコーングリス等を塗布しても良い。
あるいは、第2熱拡散板222の第2面A2に電気絶縁シート230が一体に設けられた構成であったりしても良く、この構成で第1熱拡散板212と電気絶縁シート230との間の熱抵抗が問題となる場合には、その間に、シリコーングリス等を塗布しても良い。
【0035】
次に、本実施形態に係る伝熱構造200による放熱作用を簡単に説明する。
図示しないコネクタのコネクタハウジング同士が嵌め合わされることにより、第1熱拡散板212と第2熱拡散板222とが接続されるときに第1面A1と第2面A2とが電気絶縁シート230を介して面接触し、機器内の熱は、熱伝導部材本体11、第1熱拡散板212、電気絶縁シート230、第2熱拡散板222、熱伝導部材本体21の順に伝熱される。電気絶縁シート230が介在しているために、電気は第1熱拡散板212から第2熱拡散板222には流れない。
【0036】
以上で詳述したように、本実施形態の伝熱構造200の構成によれば、電気絶縁シート230が設けられることにより、発熱部と放熱部との間で電気的な回路が構成することが抑制され、短絡や漏電による機器の動作異常が抑制される。
【0037】
(第3実施形態)
図3(a)は、本発明の第3実施形態に係る伝熱構造300の概略分解側面図である。図3(b)は、熱伝導部材本体311の概略側面図である。図3(c)は、伝熱構造300の熱伝導部材310及び熱伝導部材320の接続前の概略側面図である。図3(d)は、伝熱構造300の熱伝導部材310及び熱伝導部材320の接続後の概略側面図である。図3(a)(c)(d)に示す伝熱構造300は、熱伝導部材310と、熱伝導部材320と、を備える。
【0038】
熱伝導部材310(熱伝導部材320)は、熱伝導性を有する材質で形成され、図示しないワイヤーハーネス部(図1(a)(b)参照)と束ねられている。図3(a)に示されるように、熱伝導部材310(320)は、熱伝導部材本体311(321)と、雌型接続部12(雄型接続部22)と、を有する。熱伝導部材本体311(321)は、ヒートパイプにより構成される。図3(b)に示されるように、熱伝導部材本体311(321)は、熱伝導部311a(321a)と、封止部311b(321b)と、短冊加工部311c(321c)と、を有する。
【0039】
封止部311b(321b)は、半田、接着剤、シール部材により、熱伝導部311a(321a)の内部に封入した作動液を外部に漏洩させないようにシールしている。また、短冊加工部311c(321c)は、封止部311b(321b)で板状に潰されたヒートパイプの先端が複数の短冊状に切り込みされ、複数の銅素線にされている。熱伝導部311a(321a)は筒状の構成であるために雌型接続部12(雄型接続部22)の熱伝導部材カシメ部12a(22a)との間で接触面積が確保できず熱抵抗の増加が問題となり得るので、複数の切れ込みにより素線上に形成された短冊加工部311c(321c)により金属線カシメ部12b(22b)との間で接触面積が確保されるようにする。
【0040】
雌型接続部12及び雄型接続部22に関しては、熱伝導部材カシメ部12a(22a)は、熱伝導部311a(321a)をカシメ、金属線カシメ部12b(22b)(短冊加工部カシメ部)は、短冊加工部311c(321c)をカシメる点で第1実施形態のものと異なる。本実施形態に係る伝熱構造300による伝熱作用は、第1実施形態とほぼ同様であるため作用の説明は省略する。
【0041】
以上で詳述したように、本実施形態の伝熱構造300の構成によれば、短冊加工部311c,321cは、熱伝導部311a,321aの端部が加工されて形成されるため、別体の金属線を取り付けるよりも熱伝導部311a,321aから外れ難く構成することができる。
【0042】
(第4実施形態)
図4(a)は、本発明の第4実施形態に係る伝熱構造400に用いる雌型熱伝導部材410及び雄型熱伝導部材420の概略側面図である。図4(b)は、雌型熱伝導部材410及び雄型熱伝導部材420の概略平面図である。図4(c)は、雄型熱伝導部材420及び雌型熱伝導部材410の先端を図4(b)の矢印方向から見た概略端面図である。図4(d)は、雌型熱伝導部材410及び雄型熱伝導部材420が接続する前の概略側面図である。図4(e)は、雌型熱伝導部材410及び雄型熱伝導部材420が接続した後の概略側面図である。図4(a)に示されるように、伝熱構造400は、雌型熱伝導部材410(ハウジング内接続部)と、雄型熱伝導部材420(相手側接続部)と、を備える。
【0043】
[雌型熱伝導部材]
雌型熱伝導部材410は、熱伝導性を有する材質で形成されており、図示しないワイヤーハーネス部(図1(a)(b)参照)と束ねられている。雌型熱伝導部材410は、ヒートパイプ(またはグラファイトシート)等の筒状部材によって構成される。雌型熱伝導部材410は、熱伝導部材本体410aと、封止部410bと、U字状部410c(ハウジング内接続部)と、を備える。封止部410b及びU字状部410cは、前述の筒状部材の先端部を加工して形成されるものである。そのため、封止部410b及びU字状部410cは、熱伝導部材本体410aと一体で形成されている。
【0044】
封止部410bは、前述の熱伝導部材本体410aの先端から所定距離の箇所で接触させた部分であり、半田、接着剤、シール部材により、熱伝導部材本体410aの内部に封入した作動液を外部に漏洩させないようにシールしている。
【0045】
U字状部410cは、封止部410bで潰されたその先の部分が広げられ、所定幅を有するU字状に形成された部分である。U字状部410cは、図示しないコネクタハウジング内に収容される。U字状部410cは、挿抜方向Lに開口しており、先端接触部420cと嵌合可能に熱伝導部材本体410aの先端部を加工して形成されており、先端接触部420cと接続される。U字状部410cの内側面は、挿抜方向Lに広がる平面状の第1面A1である。U字状部410cに先端接触部420cが挿入されると、U字状部410cの第1面A1と、先端接触部420cの平面状の第2面A2と、が直接に面接触する。第1面A1と第2面A2とは双方とも挿抜方向Lに広がっていて平行であるので、広い面積で対向することができ、双方間の熱抵抗が抑制される。また、U字状部410cの第1面A1には、外側に凹む外側凹部410dが形成されている。
【0046】
[雄型熱伝導部材]
雄型熱伝導部材420は、熱伝導性を有する材質で形成されており、図示しないワイヤーハーネス部(図1(a)(b)参照)と束ねられている。雄型熱伝導部材420は、ヒートパイプ(またはグラファイトシート)等の筒状部材によって構成される。雄型熱伝導部材420は、熱伝導部材本体420a(相手側熱伝導部材本体)と、封止部420bと、先端接触部420c(相手側接続部)と、を備える。封止部420b及び先端接触部420cは、前述の熱伝導部材本体420aの先端部を加工して形成されるものである。そのため、封止部420b及び先端接触部420cは、熱伝導部材本体420aと一体で形成されている。
【0047】
封止部420b及び先端接触部420cは、熱伝導部材本体420aの対向壁を先端において接触させた部分である。また、封止部420bは、半田、接着剤、シール部材により、熱伝導部材本体420aの内部に封入した作動液を外部に漏洩させないようにシールしている。
【0048】
先端接触部420cは、封止部420bで潰されたその先の部分も潰されて形成されている。先端接触部420cは、図示しないコネクタハウジング内に収容される。先端接触部420cは、挿抜方向Lに延びる部分であり、U字状部410cと嵌合可能に熱伝導部材本体420aの先端部を加工して形成されており、U字状部410cと接続される。
なお、先端接触部420cは、所定幅を有する板状の部分であるため、面状に形成されているが、これに限定されなくても良く、筒状や円柱状等により形成されても良い。また、先端接触部420cとU字状部410cとの間の隙間にはシリコーングリス、熱伝導グリスや柔軟性のある熱伝導材が挿入されていても良い。
【0049】
先端接触部420cの外側面は、挿抜方向Lに広がる平面状の第2面A2である。先端接触部420cにU字状部410cが嵌め合わせられると、先端接触部420cの第2面A2と、U字状部410cの第1面A1と、が直接に面接触する。第1面A1と第2面A2とは双方とも挿抜方向Lに広がっていて平行であるので、広い面積で対向することができ、双方間の熱抵抗が抑制される。また、先端接触部420cの第2面A2には、外側に突出する外側凸部420dが形成されている。この外側凸部420d及び前述の外側凹部410dは、互いに嵌合可能に形成されており、第1面A1と第2面A2とが接触するときに、嵌合感及び接続感が得られる構成となっている。
また、1つのU字状部410cと1つの先端接触部420cとで対応する構成であったが、複数のU字状部410cと複数の先端接触部420cとで対応する構成であっても良い。
【0050】
以上で詳述したように、本実施形態の伝熱構造400の構成によれば、U字状部410c及び先端接触部420cが熱伝導部材本体410a,420aの先端部を加工して形成されたものであるため、先端部に端子を取り付ける必要がなく、端子を介することによる伝熱効率の低下を抑えることができる。
また、雌型熱伝導部材410の場合は、先端から所定距離の部分を接触させて形成すれば良く、雄型熱伝導部材420の場合は、先端から所定距離の位置までの部分を接触させて形成すれば良く、成形容易である。
【0051】
(第5実施形態)
図5(a)は、本発明の第5実施形態に係る伝熱構造500に用いる凹凸熱伝導部材510及び凹凸熱伝導部材520の接続前の概略側面図である。図5(b)は、凹凸熱伝導部材510及び凹凸熱伝導部材520の接続後の概略側面図である。伝熱構造500は、凹凸熱伝導部材510と、凹凸熱伝導部材520と、を備える。
【0052】
凹凸熱伝導部材510は、熱伝導性を有する材質で形成されており、図示しないワイヤーハーネス部(図1(a)(b)参照)と束ねられている。凹凸熱伝導部材510は、ヒートパイプ(またはグラファイトシート)等の筒状部材によって構成される。
【0053】
[一方の凹凸熱伝導部材]
凹凸熱伝導部材510は、熱伝導部材本体510aと、接続部510bと、を有する。接続部510bは、第1突出部511と、第1凹部512とを有する。第1突出部511及び第1凹部512は、熱伝導部材本体510aの先端部を折り曲げ加工して形成されている。そのため、第1突出部511及び第1凹部512は、熱伝導部材本体510aと一体で形成されている。第1突出部511は、凹凸熱伝導部材520の第2凹部522と嵌合可能に構成されている。第1凹部512は、凹凸熱伝導部材520の第2突出部521と嵌合可能に構成されている。第1突出部511及び第1凹部512は、図示しないコネクタのコネクタハウジング内に収容される。
【0054】
第1突出部511は、板状部510b1と、板状部510b1と連続すると共に折り曲げられた板状部510b2と、を重ね合わせて形成される。第1凹部512は、板状部510b2と、板状部510b2と連続すると共に折り曲げられた板状部510b3と、板状部510b3と連続すると共に折り曲げられた板状部510b4と、により開口を形成することにより形成される。
【0055】
板状部510b1及び板状部510b2には、挿抜方向Lに広がる平面状の第1面A1が形成され、板状部510b2及び板状部510b4には、挿抜方向Lに広がる平面状の第2面A2が形成される。なお、板状部510b2に関しては、第1面A1と第2面A2との両方に相当する。
【0056】
[他方の凹凸熱伝導部材]
凹凸熱伝導部材520は、熱伝導部材本体520a(相手側熱伝導部材本体)と、接続部520bと、を有する。接続部520bは、第2突出部521と、第2凹部522とを有する。第2突出部521及び第2凹部522は、熱伝導部材本体520aの先端部を折り曲げ加工して形成される。そのため、第2突出部521及び第2凹部522は、熱伝導部材本体520aと一体で形成されている。第2突出部521は、凹凸熱伝導部材510の第1凹部512と嵌合可能に構成されている。第2凹部522は、凹凸熱伝導部材510の第1突出部511と嵌合可能に構成されている。第2突出部521及び第2凹部522は、図示しないコネクタのコネクタハウジング内に収容される。
【0057】
第2突出部521は、板状部520b1と、板状部520b1と連続すると共に折り曲げられた板状部520b2と、を重ね合わせて形成される。第2凹部522は、板状部520b2と、板状部520b2と連続すると共に折り曲げられた板状部520b3と、板状部520b3と連続すると共に折り曲げられた板状部520b4と、により開口を形成することにより形成される。
【0058】
板状部520b1及び板状部520b2には、挿抜方向Lに広がる平面状の第1面A1が形成され、板状部520b2及び板状部520b4には、挿抜方向Lに広がる平面状の第2面A2が形成される。なお、板状部520b2に関しては、第1面A1と第2面A2との両方に相当する。
【0059】
次に、図5(a)及び図5(b)を参照しつつ、本実施形態に係る伝熱構造500の動作を説明する。第1凹部512に第2突出部521が挿入されて、互いの面が面接触する。第2凹部522に第1突出部511が挿入されて、互いの面が面接触する。
【0060】
以上で詳述したように、本実施形態の伝熱構造500の構成によれば、凹凸熱伝導部材510及び凹凸熱伝導部材520が熱伝導部材本体510a,520aの先端部を加工して形成されたものであるため、先端部に端子を取り付ける必要がなく、端子を介することによる伝熱効率の低下を抑えることができる。
また、凹凸熱伝導部材510及び凹凸熱伝導部材520は、先端部を折り曲げて形成できるので、成形容易である。
【0061】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えても良いし、可能な範囲で適宜他の技術を組み合わせても良い。
【0062】
[変形例1]
前述の実施形態では、筒部12cの内側面は挿抜方向Lに広がる曲面で形成されていたが、上記実施形態に限定されなくても良い。例えば、図6(a)に示されるように、筒部12cの内側面に凸部12c1,12c2(伝熱部)が形成され、筒部12cの内側面と筒部22cの外側面との間がグリスで満たされる構成であっても良い。この場合に、筒部12cの凸部12c1,12c2と筒部22cの面とが接触する。
【0063】
[変形例2]
または、前述の実施形態では、筒部22cの外側面は挿抜方向Lに広がる曲面で形成されていたが、上記実施形態に限定されなくても良い。例えば、図6(b)に示されるように、筒部22cの外側面に凸部22c1,22c2(伝熱部)が形成され、筒部12cの外側面と筒部22cの内側面との間がグリスで満たされる構成であっても良い。この場合に、筒部12cの面と筒部22cの凸部22c1,22c2とが接触する。
【符号の説明】
【0064】
1 :伝熱構造
6,7 :ワイヤーハーネス
10 :雌型熱伝導部材
11,21 :熱伝導部材本体
11a,21a :熱伝導部
11b,21b :金属線
12 :雌型接続部(ハウジング内接続部)
12a,22a :熱伝導部材カシメ部(第1カシメ部)
12b,22b :金属線カシメ部(第2カシメ部,短冊加工部カシメ部)
12c1,12c2 :凸部(伝熱部)
20 :雄型熱伝導部材
22 :雄型接続部(相手側接続部)
22c1,22c2 :凸部(伝熱部)
30,40 :ワイヤーハーネス部
50 :雌型コネクタ(コネクタ)
51 :雌型コネクタハウジング(コネクタハウジング)
60 :雄型コネクタ(相手側コネクタ)
61 :雄型コネクタハウジング(相手側コネクタハウジング)
200 :伝熱構造
210,220 :熱伝導部材
212 :熱拡散板(ハウジング内接続部)
212a,222a :熱伝導部材カシメ部(第3カシメ部)
212b,222b :熱拡散板本体
222 :熱拡散板(相手側接続部)
230 :電気絶縁シート(電気絶縁部)
300 :伝熱構造
310,320 :熱伝導部材
311 :熱伝導部材本体
311a,321a :熱伝導部
311b,321b :封止部
311c,321c :短冊加工部
400 :伝熱構造
410 :雌型熱伝導部材(ハウジング内接続部)
410a :熱伝導部材本体
410b,420b :封止部
410c :U字状部(ハウジング内接続部)
420 :雄型熱伝導部材(相手側接続部)
420a :熱伝導部材本体(相手側熱伝導部材本体)
420c :先端接触部凹部(相手側接続部)
500 :伝熱構造
510,520 :凹凸熱伝導部材
510a :熱伝導部材本体
510b :接続部
511,521 :第1突出部,第2突出部
512,522 :第1凹部,第2凹部
520a :熱伝導部材本体(相手側熱伝導部材本)
520b :接続部
A1 :第1面
A2 :第2面
L :挿抜方向
図1
図2
図3
図4
図5
図6