JP7419613B1

JP7419613B1 - ばね部材

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Publication number: JP7419613B1
Application number: JP2023571451A
Authority: JP
Inventors: 典拓田島; 篤志米岡; 秀志高橋
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2022-04-26
Filing date: 2023-04-24
Publication date: 2024-01-22
Anticipated expiration: 2043-04-24
Also published as: WO2023210592A1; JPWO2023210592A1

Abstract

ばね部材は、第１方向で互いに対向する第１被押圧体および発熱体を有する第２被押圧体を、互いが第１方向に離反する向きに押圧し、第１部材および第２部材を備え、第１部材は、第２部材を形成する材質より熱伝導率が高い材質で形成され、第１部材において、第１方向に直交する第２方向の両端部に、第１被押圧体および第２被押圧体のうちのいずれか一方の押圧体に当接する第１当接部が形成されるとともに、第２方向の中間部に、いずれか他方の押圧体に当接する第２当接部が形成され、第２部材において、第２方向の両端部が、第１当接部を介して一方の押圧体を押圧するとともに、第２方向の中間部が、第２当接部を介して他方の押圧体を押圧し、第１部材には、第１部材と一体に形成されるとともに、発熱体からの熱が伝えられる保護突起が設けられている。

Description

本発明は、ばね部材に関するものである。
本願は、２０２２年０４月２６日に、日本に出願された特願２０２２－０７２０７４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

従来から、例えば下記特許文献１に示されるように、第１方向で互いに対向する第１被押圧体と第２被押圧体との間に、第１被押圧体および第２被押圧体を、互いが第１方向に離反する向きに押圧した状態で設けられるばね部材が知られている。

日本国特開２０１４－１１９３６号公報

前記従来のばね部材では、第１被押圧体および第２被押圧体のうちのいずれか一方から他方に向けて熱を伝えるのに用いようとすると、ばね部材の荷重特性を優先させた場合、ばね部材の熱伝導特性を、設計通りに安定して発揮させることが困難になる可能性があった。
第１被押圧体および第２被押圧体のうち、いずれか一方を放熱体とし、かついずれか他方が発熱体を含む場合に、発熱体の発熱量が放熱体の放熱量を超えると、発熱体が温度上昇により損傷しやすくなる可能性があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、熱伝導特性を設計通りに安定して発揮させ、かつ発熱体の損傷を抑えることができるばね部材を提供することを目的とする。

本発明の一態様のばね部材は、第１方向で互いに対向する第１被押圧体および発熱体を有する第２被押圧体を、互いが前記第１方向に離反する向きに押圧するばね部材であって、第１部材および第２部材を備え、前記第１部材は、前記第２部材を形成する材質より熱伝導率が高い材質で形成され、前記第１部材において、前記第１方向に直交する第２方向の両端部に、前記第１被押圧体および前記第２被押圧体のうちのいずれか一方の押圧体に当接する第１当接部が形成されるとともに、前記第２方向の中間部に、前記第１被押圧体および前記第２被押圧体のうちのいずれか他方の押圧体に当接する第２当接部が形成され、前記第２部材において、前記第２方向の両端部が、前記第１当接部を介して前記一方の押圧体を押圧するとともに、前記第２方向の中間部が、前記第２当接部を介して前記他方の押圧体を押圧し、前記第１部材には、前記第１部材と一体に形成されるとともに、前記発熱体からの熱が伝えられる保護突起が設けられている。

上記一態様によれば、ばね部材が、第１部材および第２部材を備えている。ばね部材を、第１被押圧体と第２被押圧体との間に設け、第１部材とともに第２部材を第１方向に弾性変形させることで、第１部材における第１当接部を、第１被押圧体および第２被押圧体のうちのいずれか一方の押圧体に強く当接させ、第１部材における第２当接部を、第１被押圧体および第２被押圧体のうちのいずれか他方の押圧体に強く当接させることが可能になり、主に第１部材が有する熱伝導特性を、設計通りに安定して発揮させることができる。
第２部材における第２方向の中間部が、第１部材における第２当接部を介して前記他方の押圧体を押圧する。したがって、第２当接部を、前記他方の押圧体に確実に強く当接させることが可能になり、第１被押圧体および第２被押圧体に対する第１部材の接触状態を確実に安定させることができる。
ばね部材が第１部材を備えていて、第２部材の表面に、第１部材と同じ材質のメッキが施されているのではないことから、熱容量および放熱量を容易に高く確保することができるとともに、メッキの剥がれが無く、設計通りの熱伝導特性を長期にわたって発揮させることができる。

第１部材に、第１部材と一体に形成されるとともに、発熱体からの熱が伝えられる保護突起が設けられている。したがって、例えば発熱体の発熱量が第１被押圧体の放熱量を超えたとしても、発熱体からの熱が、第１部材の保護突起に伝わることとなり、第１部材の熱容量が増大することで、発熱体の温度上昇が緩やかになり、また、第１部材の放熱量が増大することで、発熱体の温度上昇が抑制される。したがって、発熱体が温度上昇に起因して損傷するのを抑制することができる。

前記第１部材および前記第２部材はそれぞれ、前記第２方向の中間部が、前記他方の押圧体側に向けて突出するように湾曲若しくは屈曲していてもよい。

前記第１被押圧体は、前記発熱体からの熱を外部に放出する放熱体であってもよい。

前記保護突起は、前記第１部材の前記第２当接部から、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に突出した板体となってもよい。

保護突起が、第１部材の第２当接部から第３方向に突出した板体となっているので、第１部材および保護突起を一体に形成するに際し、例えばプレス加工を採用することができる等、製造上の制約を生じにくくすることが可能になる。したがって、ばね部材を容易に得ることができるとともに、保護突起が、第１部材および第２部材の円滑な変形を規制するのを抑制することができる。

前記保護突起には、波形状、若しくは渦巻き形状に曲げられた密集部が形成されてもよい。

保護突起に密集部が形成されているので、第１部材からの保護突起の突出長さを抑えつつ、第１部材の熱容量を確保することができる。

前記密集部は、前記保護突起のうち、前記第２当接部に接続された接続部分に対して、前記第１方向に前記一方の押圧体側に向けて張り出し、かつ前記一方の押圧体から前記第１方向に交差する方向に離れてもよい。

保護突起のうち、第２当接部に接続された接続部分に対して、第１方向に前記一方の押圧体側に向けて張り出した密集部が、前記一方の押圧体から第１方向に交差する方向に離れる。したがって、第１被押圧体および第２被押圧体が第１方向に互いに接近移動したときに、密集部が前記一方の押圧体に干渉するのを防ぐことができる。

前記保護突起は平面部を有し、前記保護突起には、前記平面部の表裏面のうち少なくとも一方の面から突出する放熱突起が形成されていてもよい。

保護突起に放熱突起が形成されているので、保護突起の表面積を増加させることができ、保護突起の放熱量を増大させることができる。したがって、発熱体の温度上昇をより効果的に抑制し、発熱体の損傷を確実に抑制することができる。

この発明によれば、熱伝導特性を設計通りに安定して発揮させ、かつ発熱体の損傷を抑えることができる。

第１実施形態のばね部材を第１方向の他方側から見た平面図である。図１のＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。第２実施形態のばね部材の断面図である。第３実施形態のばね部材の断面図である。第４実施形態のばね部材の平面図である。図５ＡのＡ－Ａ線矢視断面図である。

以下、本発明に係るばね部材の第１実施形態を、図面を参照しながら説明する。
本実施形態のばね部材１は、図１および図２に示されるように、第１方向Ｚで互いに対向する第１被押圧体（他方の押圧体、放熱体）Ｗ１と発熱体を有する第２被押圧体（一方の押圧体）Ｗ２との間に、第１被押圧体Ｗ１および第２被押圧体Ｗ２を、互いが第１方向Ｚに離反する向きに押圧した状態で設けられる。

第１被押圧体Ｗ１は、発熱体からの熱を外部に放出する放熱体である。第１被押圧体Ｗ１としては、例えばヒートシンク等が挙げられる。第２被押圧体Ｗ２としては、例えば半導体デバイス等が挙げられる。ばね部材１、第１被押圧体Ｗ１、および第２被押圧体Ｗ２により電力変換装置の一部構成している。
ばね部材１は、伝導板１１（第１部材）および支持板１２（第２部材）を備えている。伝導板１１および支持板１２は、全域にわたって互いに接合されていない状態で設けられている。

伝導板１１および支持板１２はそれぞれ、第１方向Ｚに直交する第２方向Ｘの中間部が、第１被押圧体Ｗ１側に向けて突出するように湾曲若しくは屈曲している。なお、伝導板１１および支持板１２はそれぞれ、第２方向Ｘの中間部が、第２被押圧体Ｗ２側に向けて突出するように湾曲若しくは屈曲してもよい。

以下、第１方向Ｚに沿う第２被押圧体Ｗ２側を一方側といい、第１方向Ｚに沿う第１被押圧体Ｗ１側を他方側という。
第２方向Ｘに沿って、中央部から離れて端部に向かう側を外側といい、端部から離れて中央部に向かう側を内側という。
第１方向Ｚおよび第２方向Ｘに直交する方向を第３方向Ｙという。

図示の例では、伝導板１１および支持板１２はそれぞれ、第２方向Ｘに沿って中央部から外側に向かうに従い前記一方側に向けて延びている。なお、伝導板１１および支持板１２はそれぞれ、例えば、前記他方側に向けて尖るように屈曲してもよい。

伝導板１１は、支持板１２を形成する材質より熱伝導率が高い材質で形成されている。伝導板１１は、例えば銅、若しくはアルミニウム等で形成されている。伝導板１１の板厚は、例えば５０μｍ～１００μｍ程度となっている。
支持板１２は、伝導板１１を形成する材質よりヤング率が高い材質で形成されている。支持板１２は、例えば炭素鋼、若しくはステンレス鋼等で形成されている。

伝導板１１において、第２方向Ｘの両端部に、第２被押圧体Ｗ２に当接する第１当接部１３が形成されるとともに、第２方向Ｘの中間部に、第１被押圧体Ｗ１に当接する第２当接部１４が形成されている。
なお、第１当接部１３が第１被押圧体Ｗ１に当接し、第２当接部１４が第２被押圧体Ｗ２に当接してもよい。

第１当接部１３は、伝導板１１における第２方向Ｘの開放端縁１１ｃが、第２方向Ｘの外側を向くように第２方向Ｘに延びている。第１当接部１３は、前記一方側に向けて突の曲面状となるように湾曲している。第１当接部１３は、第３方向Ｙに延びる軸線回りに湾曲している。
第２当接部１４は、表裏面が第１方向Ｚを向く平板状に形成されている。

伝導板１１は、第１方向Ｚから見て、伝導板１１における第２方向Ｘの中央部を通り、第３方向Ｙに延びる直線に対して対称形状を呈する。伝導板１１は、第１方向Ｚから見て、伝導板１１における第３方向Ｙの中央部を通り、第２方向Ｘに延びる直線に対して対称形状を呈する。伝導板１１は、第１方向Ｚから見て、第２方向Ｘに長い長方形状を呈する。

支持板１２において、第２方向Ｘの両端部に、伝導板１１における第２方向Ｘの両端部がそれぞれ係止されるとともに、第２方向Ｘの中間部に、第２当接部１４に当接して第１被押圧体Ｗ１との間で第２当接部１４を第１方向Ｚに挟み込む第３当接部１５が形成されている。
なお、第３当接部１５は、第２被押圧体Ｗ２との間で第２当接部１４を第１方向Ｚに挟み込んでもよい。

第３当接部１５は、支持板１２における第２方向Ｘの中央部に位置し、表裏面が第１方向Ｚを向く平板状に形成されている。第３当接部１５の前記他方側を向く面が、伝導板１１の第２当接部１４に覆われている。第３当接部１５および第２当接部１４は、互いに接合されていない状態で当接している。
なお、第３当接部１５および第２当接部１４は、互いに接合してもよく、また、ばね部材１を、第１被押圧体Ｗ１と第２被押圧体Ｗ２との間に設ける前の状態では、第３当接部１５および第２当接部１４を、第１方向Ｚに互いに離間させてもよい。

支持板１２における第２方向Ｘの両端部に、伝導板１１における第２方向Ｘの両端部がそれぞれ移動可能に係止されている。図示の例では、伝導板１１および支持板１２のうちのいずれか一方における少なくとも第２方向Ｘの両端部に、貫通孔１６が形成されるとともに、いずれか他方における第２方向Ｘの両端部が、貫通孔１６に移動可能に挿通されている。貫通孔１６は、伝導板１１および支持板１２のうちのいずれか一方において、第２方向Ｘに沿って中央部を挟む両側に位置する部分にそれぞれ形成されている。

図示の例では、貫通孔１６は、支持板１２に形成されている。貫通孔１６に、伝導板１１の第１当接部１３が、第２方向Ｘの内側から外側に向かうに従い、前記他方側から前記一方側に挿通されている。

貫通孔１６は、支持板１２において、第２方向Ｘの開放端縁１２ｂに連なる外端縁部１２ａと、第２方向Ｘの中央部と、の間に位置する部分の全域にわたって１つ形成されている。なお、貫通孔１６は、支持板１２のうち、第２方向Ｘの両端部に限って形成された、例えば第３方向Ｙに延びるスリット等であってもよい。

支持板１２において、貫通孔１６よりも第２方向Ｘの外側に位置し、第２方向Ｘの開放端縁１２ｂに連なる外端縁部１２ａは、支持板１２における第２方向Ｘの開放端縁１２ｂが、第２方向Ｘの外側を向くように第２方向Ｘに延びている。支持板１２の外端縁部１２ａは、前記一方側に向けて突の曲面状となるように湾曲している。支持板１２の外端縁部１２ａは、第３方向Ｙに延びる軸線回りに湾曲している。支持板１２の外端縁部１２ａの前記一方側を向く面が、伝導板１１の第１当接部１３に覆われている。支持板１２の外端縁部１２ａ、および第１当接部１３は、互いに接合されていない状態で当接している。なお、支持板１２の外端縁部１２ａ、および第１当接部１３は、互いに接合されてもよい。

支持板１２は、第１方向Ｚから見て、支持板１２における第２方向Ｘの中央部を通り、第３方向Ｙに延びる直線に対して対称形状を呈する。支持板１２は、第１方向Ｚから見て、支持板１２における第３方向Ｙの中央部を通り、第２方向Ｘに延びる直線に対して対称形状を呈する。
支持板１２、および伝導板１１それぞれの第２方向Ｘの中央部は互いに一致している。支持板１２、および伝導板１１それぞれの第３方向Ｙの中央部は互いに一致している。

図示の例では、伝導板１１は弾性変形し、第１当接部１３および第２当接部１４が、支持板１２に第１方向Ｚに圧接している。伝導板１１および支持板１２を互いに組付ける前の状態で、支持板１２の第１方向Ｚの大きさは、伝導板１１の第１方向Ｚの大きさより大きくなっている。
伝導板１１および支持板１２それぞれにおいて、貫通孔１６を除き第１方向Ｚで互いに対向する部分は、全域にわたって互いに当接してもよい。

伝導板１１および支持板１２はそれぞれ、第３方向Ｙに連ねられて複数ずつ設けられている。伝導板１１および支持板１２の各数量は、図示の例の３つに限らず適宜変更してもよい。

第３方向Ｙで互いに隣り合う伝導板１１同士は、第２方向Ｘの中央部に限って連結片１１ｂを介して連結されている。
このように複数の伝導板１１が一体に形成された構成に対して、互いに分割された複数の支持板１２が複数の伝導板１１のそれぞれに取付けられたばね部材を採用してもよい。また、連結片１１ｂは、第２方向Ｘに間隔をあけて複数設けられてもよく、また、伝導板１１における第２方向Ｘの中央部から第２方向Ｘに離れた位置に設けられてもよい。

第３方向Ｙで互いに隣り合う支持板１２同士は、第２方向Ｘの全長にわたって互いに連結されている。
なお、第３方向Ｙで互いに隣り合う支持板１２同士は、第２方向Ｘにおける一部、若しくは複数個所に限って連結されてもよい。
このように複数の支持板１２が一体に形成された構成に対して、互いに分割された複数の伝導板１１が複数の支持板１２のそれぞれに取付けられたばね部材を採用してもよい。

そして、本実施形態では、伝導板１１に、伝導板１１と一体に形成されるとともに、発熱体からの熱が伝えられる保護突起１７が設けられている。保護突起１７および伝導板１１それぞれの材質は互いに同じになっている。保護突起１７は、第３方向Ｙに連ねられて設けられた複数の伝導板１１のうち、第３方向Ｙの両端部に位置する２つの伝導板１１に設けられている。

保護突起１７は、伝導板１１の第２当接部１４から第３方向Ｙに突出した板体となっている。保護突起１７には、発熱体からの熱が伝導板１１を介して伝えられる。保護突起１７は、第１方向Ｚから見て、第２方向Ｘに長い長方形状を呈する板体となっている。保護突起１７のうち、少なくとも第２当接部１４との接続部分は、表裏面が第１方向Ｚを向く平板状に形成されている。前記接続部分は、保護突起１７における第２方向Ｘの中央部に位置している。なお、前記接続部分は、保護突起１７における第２方向Ｘの中央部から第２方向Ｘに離れてもよい。保護突起１７における第２方向Ｘの両端部は、第２当接部１４より第２方向Ｘの外側に位置している。

保護突起１７は、全域にわたって平板状に形成されている。保護突起１７は、第２方向Ｘの全域にわたって第１被押圧体Ｗ１に当接している。保護突起１７および伝導板１１それぞれの板厚は、互いに同じになっている。保護突起１７の表裏面は、第２当接部１４の表裏面に段差無く連なっている。

保護突起１７は、第１方向Ｚから見て、保護突起１７における第２方向Ｘの中央部を通り、第３方向Ｙに延びる直線に対して対称形状を呈する。保護突起１７は、第１方向Ｚから見て、保護突起１７における第３方向Ｙの中央部を通り、第２方向Ｘに延びる直線に対して対称形状を呈する。保護突起１７、および伝導板１１それぞれの第２方向Ｘの中央部は互いに一致している。なお、保護突起１７、および伝導板１１それぞれの第２方向Ｘの中央部は、第２方向Ｘに離れてもよい。

以上説明したように、本実施形態によるばね部材１によれば、伝導板１１および支持板１２を備えている。ばね部材１を、第１被押圧体Ｗ１と第２被押圧体Ｗ２との間に設け、伝導板１１とともに支持板１２を第１方向Ｚに弾性変形させることで、伝導板１１における第１当接部１３を第２被押圧体Ｗ２に強く当接させ、第２当接部１４を第１被押圧体Ｗ１に強く当接させることが可能になり、主に伝導板１１が有する熱伝導特性を設計通りに安定して発揮させることができる。

支持板１２に、伝導板１１の第２当接部１４に当接して第１被押圧体Ｗ１との間で第２当接部１４を第１方向Ｚに挟み込む第３当接部１５が形成されている。第３当接部１５が、第２当接部１４を介して第１被押圧体Ｗ１を押圧する。したがって、第２当接部１４を、第１被押圧体Ｗ１に確実に強く当接させることが可能になり、第１被押圧体Ｗ１および第２被押圧体Ｗ２に対する伝導板１１の接触状態を確実に安定させることができる。
ばね部材１が伝導板１１を備えていて、支持板１２の表面に、伝導板１１と同じ材質のメッキが施されているのではないことから、熱容量および放熱量を容易に高く確保することができるとともに、メッキの剥がれが無く、設計通りの熱伝導特性を、長期にわたって発揮させることができる。

伝導板１１に、伝導板１１と一体に形成されるとともに、発熱体からの熱が伝えられる保護突起１７が設けられている。したがって、発熱体の発熱量が第１被押圧体Ｗ１の放熱量を超えたとしても、発熱体からの熱が、伝導板１１の保護突起１７に伝わることとなり、伝導板１１の熱容量が増大することで、発熱体の温度上昇が緩やかになり、また、伝導板１１の放熱量が増大することで、発熱体の温度上昇が抑制される。したがって、発熱体が温度上昇に起因して損傷するのを抑制することができる。

保護突起１７が、伝導板１１の第２当接部１４から第３方向Ｙに突出した板体となっているので、伝導板１１および保護突起１７を一体に形成するに際し、例えばプレス加工を採用することができる等、製造上の制約を生じにくくすることが可能になり、ばね部材１を容易に得ることができるとともに、保護突起１７が、伝導板１１および支持板１２の円滑な変形を規制するのを抑制することができる。

次に、本発明の第２実施形態に係るばね部材２を、図３を参照しながら説明する。
なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態のばね部材２では、保護突起１８に、波形状に曲げられた密集部１８ａが形成されている。密集部１８ａは、保護突起１８の第２方向Ｘの両端部に形成されている。密集部１８ａは、第１方向Ｚに屈曲しつつ第２方向Ｘに延びている。密集部１８ａは、第２被押圧体Ｗ２から第１方向Ｚに交差する方向に離れており、第２被押圧体Ｗ２と第１方向Ｚで対向していない。図示の例では、密集部１８ａは、第２被押圧体Ｗ２から第２方向Ｘに離れている。
なお、密集部１８ａは、第２方向Ｘに屈曲しつつ第１方向Ｚに延びてもよく、また、第２方向Ｘに屈曲しつつ第３方向Ｙに延びてもよく、また、第３方向Ｙに屈曲しつつ第１方向Ｚに延びてもよい。

保護突起１８のうち、第２当接部１４に接続された接続部分１８ｂは、表裏面が第１方向Ｚを向く平板状に形成されている。保護突起１８の接続部分１８ｂの表裏面は、第２当接部１４の表裏面に段差無く連なっている。接続部分１８ｂは、保護突起１８における第２方向Ｘの中央部に位置している。なお、接続部分１８ｂは、保護突起１８における第２方向Ｘの中央部から第２方向Ｘに離れてもよい。保護突起１８のうち、密集部１８ａを除く全域が、表裏面が第１方向Ｚを向く平板状に形成されている。

密集部１８ａは、接続部分１８ｂに対して第１方向Ｚに第２被押圧体Ｗ２側に向けて張り出している。保護突起１８は、第２方向Ｘの全域にわたって第１被押圧体Ｗ１に当接している。保護突起１８および伝導板１１それぞれの板厚は、互いに同じになっている。
保護突起１８の第２方向Ｘの両端部に形成された密集部１８ａそれぞれにおいて、第２方向Ｘで互いに隣り合う部分の少なくとも一部同士が、第２方向Ｘで互いに当接している。なお、それぞれの密集部１８ａにおいて、第２方向Ｘで互いに隣り合う部分の全てが、第２方向Ｘに離れていてもよい。

以上説明したように、本実施形態によるばね部材２によれば、保護突起１８に密集部１８ａが形成されているので、伝導板１１からの保護突起１８の突出長さを抑えつつ、伝導板１１の熱容量を確保することができる。
保護突起１８のうち、第２当接部１４に接続された接続部分１８ｂに対して、第１方向Ｚに第２被押圧体Ｗ２側に向けて張り出した密集部１８ａが、第２被押圧体Ｗ２から第１方向Ｚに交差する方向に離れているので、第１被押圧体Ｗ１および第２被押圧体Ｗ２が第１方向Ｚに互いに接近移動したときに、密集部１８ａが第２被押圧体Ｗ２に干渉するのを防ぐことができる。

保護突起１８の第２方向Ｘの両端部に形成された密集部１８ａそれぞれにおいて、第２方向Ｘで互いに隣り合う部分の少なくとも一部同士が、第２方向Ｘで互いに当接しているので、発熱体からの熱を保護突起１８の全体に早期に伝えやすくなり、発熱体の損傷を確実に抑えることができる。

次に、本発明の第３実施形態に係るばね部材３を、図４を参照しながら説明する。
なお、この第３実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態のばね部材３では、保護突起１９に、渦巻き形状に曲げられた密集部１９ａが形成されている。密集部１９ａは、保護突起１９の第２方向Ｘの両端部に形成されている。密集部１９ａは、第３方向Ｙに延びる渦軸線回りに複数周にわたって延びている。密集部１９ａは、第２被押圧体Ｗ２から第１方向Ｚに交差する方向に離れており、第２被押圧体Ｗ２と第１方向Ｚで対向していない。図示の例では、密集部１９ａは、第２被押圧体Ｗ２から第２方向Ｘに離れている。
なお、渦軸線は、例えば第１方向Ｚに延びてもよいし、第２方向Ｘに延びてもよい。

保護突起１９のうち、第２当接部１４に接続された接続部分１９ｂは、表裏面が第１方向Ｚを向く平板状に形成されている。保護突起１９の接続部分１９ｂの表裏面は、第２当接部１４の表裏面に段差無く連なっている。接続部分１９ｂは、保護突起１９における第２方向Ｘの中央部に位置している。なお、接続部分１９ｂは、保護突起１９における第２方向Ｘの中央部から第２方向Ｘに離れてもよい。保護突起１９のうち、密集部１９ａを除く全域が、表裏面が第１方向Ｚを向く平板状に形成されている。

密集部１９ａは、接続部分１９ｂに対して第１方向Ｚに第２被押圧体Ｗ２側に向けて張り出している。保護突起１９は、第２方向Ｘの全域にわたって第１被押圧体Ｗ１に当接している。保護突起１９および伝導板１１それぞれの板厚は、互いに同じになっている。
保護突起１９の第２方向Ｘの両端部に形成された密集部１９ａそれぞれにおいて、第３方向Ｙから見て渦軸線に交差する渦径方向で互いに隣り合う部分の少なくとも一部同士が、渦径方向で互いに当接している。なお、それぞれの密集部１９ａにおいて、渦径方向で互いに隣り合う部分の全てが、渦径方向に離れていてもよい。

以上説明したように、本実施形態によるばね部材３によれば、保護突起１９に密集部１９ａが形成されているので、伝導板１１からの保護突起１９の突出長さを抑えつつ、伝導板１１の熱容量を確保することができる。
保護突起１９のうち、第２当接部１４に接続された接続部分１９ｂに対して、第１方向Ｚに第２被押圧体Ｗ２側に向けて張り出した密集部１９ａが、第２被押圧体Ｗ２から第１方向Ｚに交差する方向に離れているので、第１被押圧体Ｗ１および第２被押圧体Ｗ２が第１方向Ｚに互いに接近移動したときに、密集部１９ａが、第２被押圧体Ｗ２に干渉するのを防ぐことができる。

保護突起１９の第２方向Ｘの両端部に形成された密集部１９ａそれぞれにおいて、渦径方向で互いに隣り合う部分の少なくとも一部同士が、渦径方向で互いに当接しているので、発熱体からの熱を保護突起１９の全体に早期に伝導させやすくなり、発熱体の損傷を確実に抑えることができる。

次に、本発明の第４実施形態に係るばね部材４を、図５Ａおよび図５Ｂを参照しながら説明する。
なお、この第４実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態のばね部材４では、保護突起２０は、表裏面が第１方向Ｚを向く平面部２０ａを有している。保護突起２０には、平面部２０ａの表裏面からそれぞれ突出する第１放熱突起２０ｂ（放熱突起）および第２放熱突起２０ｃ（放熱突起）が形成される。第１放熱突起２０ｂは、平面部２０ａから上記一方側に突出し、第２放熱突起２０ｃは、平面部２０ａから上記他方側に突出する。例えば、第１放熱突起２０ｂは、平面部２０ａにＵ字状のスリットを形成し、スリットによって囲まれた部分を、上記一方側に突出するように切り起こすことにより形成される。第２放熱突起２０ｃは、平面部２０ａにＵ字状のスリットを形成し、スリットによって囲まれた部分を、上記他方側に突出するように切り起こすことにより形成される。第１放熱突起２０ｂおよび第２放熱突起２０ｃは、平面部２０ａの表裏面に、平面部２０ａとは別の部材を接合することで形成されていてもよい。

第１放熱突起２０ｂと第２放熱突起２０ｃとは、第２方向Ｘに交互に配置されるとともに、第３方向Ｙにも交互に配置される。なお、第１放熱突起２０ｂおよび第２放熱突起２０ｃの配置はこれに限られない。
また、保護突起２０には、第１放熱突起２０ｂのみが形成されてもよいし、第２放熱突起２０ｃのみが形成されてもよい。

以上説明したように、本実施形態によるばね部材４によれば、保護突起２０には、平面部２０ａの表裏面のうち少なくとも一方の面から突出する放熱突起２０ｂ、２０ｃが形成されている。これにより、保護突起２０の表面積を増加させることができ、保護突起２０の放熱量を増大させることができる。したがって、発熱体の温度上昇をより効果的に抑制し、発熱体の損傷を確実に抑制することができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、保護突起１７、１８、１９、２０を第１当接部１３に設け、第２被押圧体Ｗ２からの熱が、保護突起１７～２０に伝導板１１を介さず直接伝えられてもよい。
保護突起１７～２０は、全域にわたって第１被押圧体Ｗ１および第２被押圧体Ｗ２と非接触に設けられてもよい。
保護突起１７～２０および伝導板１１それぞれの板厚を互いに異ならせてもよい。

ばね部材１、２、３、４として、貫通孔１６を有しない構成を採用してもよい。例えば、伝導板１１の第２方向Ｘの両端部を、支持板１２の第２方向Ｘの両端部に巻き締めてもよく、また、支持板１２および伝導板１１それぞれにおける第２方向Ｘの両端部同士を、例えばろう付け等により固着してもよい。
ばね部材１～４として、伝導板１１および支持板１２がそれぞれ、第３方向Ｙに連ねられて複数設けられた構成を示したが、伝導板１１および支持板１２を１つずつ備える構成を採用してもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した実施形態、および変形例を適宜組み合わせてもよい。

本発明によれば、熱伝導特性を設計通りに安定して発揮させ、かつ発熱体の損傷を抑えることができる。

１、２、３、４ばね部材
１１伝導板（第１部材）
１２支持板（第２部材）
１３第１当接部
１４第２当接部
１５第３当接部
１７、１８、１９、２０保護突起
１８ａ、１９ａ密集部
１８ｂ、１９ｂ接続部分
２０ａ平面部
２０ｂ第１放熱突起（放熱突起）
２０ｃ第２放熱突起（放熱突起）
Ｗ１第１被押圧体（他方の押圧体）
Ｗ２第２被押圧体（一方の押圧体）
Ｘ第２方向
Ｙ第３方向
Ｚ第１方向

Claims

第１方向で互いに対向する第１被押圧体および発熱体を有する第２被押圧体を、互いが前記第１方向に離反する向きに押圧するばね部材であって、
第１部材および第２部材を備え、
前記第１部材は、前記第２部材を形成する材質より熱伝導率が高い材質で形成され、
前記第１部材において、前記第１方向に直交する第２方向の両端部に、前記第１被押圧体および前記第２被押圧体のうちのいずれか一方の押圧体に当接する第１当接部が形成されるとともに、前記第２方向の中間部に、前記第１被押圧体および前記第２被押圧体のうちのいずれか他方の押圧体に当接する第２当接部が形成され、
前記第２部材において、前記第２方向の両端部が、前記第１当接部を介して前記一方の押圧体を押圧するとともに、前記第２方向の中間部が、前記第２当接部を介して前記他方の押圧体を押圧し、
前記第１部材には、前記第１部材と一体に形成されるとともに、前記発熱体からの熱が伝えられる保護突起が設けられている、ばね部材。
前記第１部材および前記第２部材はそれぞれ、前記第２方向の中間部が、前記他方の押圧体側に向けて突出するように湾曲若しくは屈曲している、請求項１に記載のばね部材。
前記第１被押圧体は、前記発熱体からの熱を外部に放出する放熱体である、請求項１に記載のばね部材。
前記保護突起は、前記第１部材の前記第２当接部から、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に突出した板体となっている、請求項１～３のいずれか一項に記載のばね部材。
前記保護突起には、波形状、若しくは渦巻き形状に曲げられた密集部が形成されている、請求項４に記載のばね部材。
前記密集部は、前記保護突起のうち、前記第２当接部に接続された接続部分に対して、前記第１方向に前記一方の押圧体側に向けて張り出し、かつ前記一方の押圧体から前記第１方向に交差する方向に離れる、請求項５に記載のばね部材。
前記保護突起は平面部を有し、
前記保護突起には、前記平面部の表裏面のうち少なくとも一方の面から突出する放熱突起が形成されている、請求項４に記載のばね部材。