(57)【要約】  【課題】  放熱性に優れ、熱源とその熱を受け取る受熱体との間を容易に圧縮できる放熱構造、およびそれを備える機器を提供する。  【解決手段】  本発明は、熱源２０と、受熱体１１と、放熱体２５と、を備える放熱構造であって、放熱体２５は、複数の放熱部材２８を連結して成り、複数の放熱部材２８は、高さの異なる少なくとも２種の放熱部材２８ａ，２８ｂを含み、熱源２０と受熱体１１との間に付与される圧縮力によって、熱源２０と受熱体１１との間に挟まれており、放熱部材２８は、熱源２０からの熱を伝えるための熱伝導シート３０と、熱伝導シート３０の裏面に備えられ、熱伝導シート３０に比べて変形容易なクッション部材３１と、を備え、少なくとも２種の放熱部材２８の内、高さの大きな放熱部材２８ａは、高さの小さな放熱部材２８ｂよりも高さの方向に潰れている放熱構造１０、当該放熱構造１０を備える機器１に関する。【選択図】図５
2020136607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源と、前記熱源からの熱を受け取る受熱体と、前記熱源と前記受熱体との間に配置され前記熱源から前記受熱体に放熱する放熱体と、を備える放熱構造であって、
前記放熱体は、複数の放熱部材を連結して成り、
複数の前記放熱部材は、前記熱源と前記受熱体とを結ぶ方向の高さの異なる少なくとも２種の放熱部材を含み、前記熱源と前記受熱体との間に付与される圧縮力によって、前記熱源と前記受熱体との間に挟まれており、
前記放熱部材は、前記熱源からの熱を伝えるための熱伝導シートと、
前記熱伝導シートの裏面に備えられ、前記熱伝導シートに比べて変形容易なクッション部材と、を備え、
少なくとも２種の前記放熱部材の内、前記高さの大きな前記放熱部材は、前記高さの小さな前記放熱部材よりも前記高さの方向に潰れている放熱構造。
【請求項２】
少なくとも２種の前記放熱部材の内、少なくとも前記高さの最も大きな前記放熱部材には、その長さ方向に貫通する貫通路を備える請求項１に記載の放熱構造。
【請求項３】
前記放熱体は、少なくとも２種の前記放熱部材の内、少なくとも２つの前記高さの大きな前記放熱部材の間に、前記高さの小さな前記放熱部材を配置している請求項１または２に記載の放熱構造。
【請求項４】
前記熱伝導シートは、前記クッション部材の外表面をスパイラル状に巻回しながら進行する形状を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の放熱構造。
【請求項５】
前記クッション部材は、前記貫通路を有する筒状クッション部材であって、
前記熱伝導シートは、前記筒状クッション部材の外側面をスパイラル状に巻回している請求項４に記載の放熱構造。
【請求項６】
前記クッション部材は、前記熱伝導シートの前記裏面に沿ってスパイラル状に巻回しているスパイラル状クッション部材である請求項４に記載の放熱構造。
【請求項７】
複数の前記放熱部材を糸で連結している請求項１から６のいずれか１項に記載の放熱構造。
【請求項８】
前記熱伝導シートの表面に、当該表面に接触する熱源から当該表面への熱伝導性を高めるための熱伝導性オイルを有する請求項１から７のいずれか１項に記載の放熱構造。
【請求項９】
前記熱伝導性オイルは、シリコーンオイルと、前記シリコーンオイルより熱伝導性が高く、金属、セラミックスまたは炭素の１以上からなる熱伝導性フィラーとを含む請求項８に記載の放熱構造。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の放熱構造を備える機器。
【請求項１１】
前記受熱体を、冷却機能を有する筐体とし、
前記熱源を、前記筐体内に備えられる１または２以上の熱源としてのバッテリーセルとし、
前記放熱体を前記バッテリーセルと前記筐体との間に配置し、
バッテリーの形態を有する請求項１０に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱構造およびそれを備える機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、航空機、船舶あるいは家庭用若しくは業務用電子機器の制御システムは、より高精度かつ複雑化してきており、それに伴って、回路基板上の小型電子部品の集積密度が増加の一途を辿っている。この結果、回路基板周辺の発熱による電子部品の故障や短寿命化を解決することが強く望まれている。
【０００３】
回路基板からの速やかな放熱を実現するには、従来から、回路基板自体を放熱性に優れた材料で構成し、ヒートシンクを取り付け、あるいは冷却ファンを駆動するといった手段を単一で若しくは複数組み合わせて行われている。これらの内、回路基板自体を放熱性に優れた材料、例えばダイヤモンド、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）等から構成する方法は、回路基板のコストを極めて高くしてしまう。また、冷却ファンの配置は、ファンという回転機器の故障、故障防止のためのメンテナンスの必要性や設置スペースの確保が難しいという問題を生じる。これに対して、放熱フィンは、熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム）を用いた柱状あるいは平板状の突出部位を数多く形成することによって表面積を大きくして放熱性をより高めることのできる簡易な部材であるため、放熱部品として汎用的に用いられている（特許文献１を参照）。
【０００４】
ところで、現在、世界中で、地球環境への負荷軽減を目的として、従来からのガソリン車あるいはディーゼル車を徐々に電気自動車に転換しようとする動きが活発化している。特に、フランス、オランダ、ドイツをはじめとする欧州諸国の他、中国でも、電気自動車の普及が進んでいる。電気自動車の普及には、高性能バッテリーの開発の他、多数の充電スタンドの設置などが必要となる。特に、リチウム系の自動車用バッテリーの充放電機能を高めるための技術開発が重要である。上記自動車バッテリーは、摂氏６０度以上の高温下では充放電の機能を十分に発揮できないことが良く知られている。このため、先に説明した回路基板と同様、バッテリーにおいても、放熱性を高めることが重要視されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４３９９９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のような従来のバッテリー中のバッテリーセルや回路基板上の電子部品に代表される熱源からの放熱性を高めるには、熱源と当該熱源からの熱を受け取る受熱体との間の熱抵抗を低くする必要がある。加えて、熱源と受熱体との間に放熱体を挟んで圧縮し、熱源から受熱体への熱伝導をより高める場合がある。その場合、放熱体を圧縮する抵抗が大きすぎて、熱源と受熱体とを備える機器の一部が破損してしまうことがある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、放熱性に優れ、熱源とその熱を受け取る受熱体との間を容易に圧縮できる放熱構造、およびそれを備える機器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】
（１）上記目的を達成するための一実施形態に係る放熱構造は、熱源と、前記熱源からの熱を受け取る受熱体と、前記熱源と前記受熱体との間に配置され前記熱源から前記受熱体に放熱する放熱体と、を備える放熱構造であって、前記放熱体は、複数の放熱部材を連結して成り、複数の前記放熱部材は、前記熱源と前記受熱体とを結ぶ方向の高さの異なる少なくとも２種の放熱部材を含み、前記熱源と前記受熱体との間に付与される圧縮力によって、前記熱源と前記受熱体との間に挟まれており、前記放熱部材は、前記熱源からの熱を伝えるための熱伝導シートと、前記熱伝導シートの裏面に備えられ、前記熱伝導シートに比べて変形容易なクッション部材と、を備え、少なくとも２種の前記放熱部材の内、前記高さの大きな前記放熱部材は、前記高さの小さな前記放熱部材よりも前記高さの方向に潰れている。
（２）別の実施形態に係る放熱構造において、好ましくは、少なくとも２種の前記放熱部材の内、少なくとも前記高さの最も大きな前記放熱部材には、その長さ方向に貫通する貫通路を備える。
（３）別の実施形態に係る放熱構造において、好ましくは、前記放熱体は、少なくとも２種の前記放熱部材の内、少なくとも２つの前記高さの大きな前記放熱部材の間に、前記高さの小さな前記放熱部材を配置している。
（４）別の実施形態に係る放熱構造において、好ましくは、前記熱伝導シートは、前記クッション部材の外表面をスパイラル状に巻回しながら進行する形状を有する。
（５）別の実施形態に係る放熱構造において、好ましくは、前記クッション部材は、前記貫通路を有する筒状クッション部材であって、前記熱伝導シートは、前記筒状クッション部材の外側面をスパイラル状に巻回している。
（６）別の実施形態に係る放熱構造において、好ましくは、前記クッション部材は、前記熱伝導シートの前記裏面に沿ってスパイラル状に巻回しているスパイラル状クッション部材である。
（７）別の実施形態に係る放熱構造は、好ましくは、複数の前記放熱部材を糸で連結している。
（８）別の実施形態に係る放熱構造は、好ましくは、前記熱伝導シートの表面に、当該表面に接触する熱源から当該表面への熱伝導性を高めるための熱伝導性オイルを有する。
（９）別の実施形態に係る放熱構造において、好ましくは、前記熱伝導性オイルは、シリコーンオイルと、前記シリコーンオイルより熱伝導性が高く、金属、セラミックスまたは炭素の１以上からなる熱伝導性フィラーとを含む。
（１０）一実施形態に係る機器は、上述のいずれか１つの放熱構造を備える。
（１１）別の実施形態に係る機器において、好ましくは、前記受熱体を、冷却機能を有する筐体とし、前記熱源を、前記筐体内に備えられる１または２以上の熱源としてのバッテリーセルとし、前記放熱体を前記バッテリーセルと前記筐体との間に配置し、当該機器は、バッテリーの形態を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、放熱性に優れ、熱源とその熱を受け取る受熱体との間を容易に圧縮できる放熱構造、およびそれを備える機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る放熱構造を構成する放熱体の一部の斜視図を示す。
【図２】図２は、図１の放熱体の一部の平面図を示す。
【図３】図３は、図１の放熱体の製造方法の一部を説明するための図を示す。
【図４】図４は、第１実施形態に係る機器の組み立て前後の状況を、当該機器の高さ方向に切断した断面図にてそれぞれ示す。
【図５】図５は、図４の領域Ｅおよび領域Ｆを拡大して示す。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態に係る放熱構造を構成する放熱部材の製造方法の一部を示す。
【図７】図７は、本発明の第３実施形態に係る機器の組み立て前後の状態を断面図にて示す。
【図８】図８は、本発明の第４実施形態のかかる放熱構造の変形例を断面図にて示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の各実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、各実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る放熱構造を構成する放熱体の一部の斜視図を示す。図２は、図１の放熱体の一部の平面図を示す。
【００１３】
１．放熱体
以下、放熱部材を総称する場合には「放熱部材２８」と称する。一方、各種の放熱部材を個別に明示する必要のある場合には、「放熱部材２８ａ」などのように、符号にアルファベットの添字を付して称する。
【００１４】
放熱体２５は、複数の放熱部材２８を連結して成る。「放熱体」は、「熱伝導体」と言い換えても良い。複数の放熱部材２８は、熱源と、熱源からの熱を受け取る受熱体とを結ぶ方向（図１のＺ軸方向）の高さの異なる少なくとも２種の放熱部材２８ａ，２８ｂを含む。放熱部材２８は、熱源からの受熱体に熱を伝えるための熱伝導シート３０と、熱伝導シート３０の裏面に備えられ熱伝導シート３０に比べて変形容易なクッション部材３１と、を備える。ここで、「裏面」とは、熱伝導シート３０を巻回したときの裏面を意味する。放熱体２５は、複数の放熱部材２８を、放熱部材２８の幅方向（図１のＸ軸方向）に並べて連結した構造体である。この実施形態では、熱伝導シート３０は、好ましくは、放熱部材２８の長さ方向（Ｙ軸方向）に向かって、スパイラル状に巻回しながら進行する形状を有する。ただし、熱伝導シート３０は、スパイラル状ではなく、筒状にクッション部材３１を被覆しても良い。
【００１５】
放熱部材２８ａは、放熱部材２８ｂよりも高さの大きな部材である。この実施形態では、各放熱部材２８は、略円筒形状の部材である。このため、放熱部材２８ａ，２８ｂの高さ（図１のＺ軸方向の長さ）と、幅（図１のＸ軸方向の長さ）とは等しい。放熱部材２８ａの長さ方向の端面の直径をＤ１、放熱部材２８ｂの長さ方向の端面の直径をＤ２とすると、Ｄ１＞Ｄ２の関係が成り立つ（図２を参照）。
【００１６】
少なくとも２種の放熱部材２８ａ，２８ｂの内、少なくとも高さの最も大きな放熱部材２８ａは、好ましくは、その長さ方向（Ｙ軸方向）に貫通する貫通路３２を備える。これは、放熱部材２８ａをＺ軸方向に潰しやすくするためである。また、放熱体２５の質量の軽減を図る必要からである。ただし、貫通路３２は、放熱部材２８ａに必須の構成ではなく、クッション部材３１に備えていなくとも良い。一方、放熱部材２８ｂは、放熱部材２８ａと異なり、貫通路３２に相当する貫通路を備えていない。これは、放熱部材２８ｂは、放熱部材２８ａと比較してＺ軸方向に潰す必要が無い、あるいはＺ軸方向に潰す場合でもその程度が小さいからである。このように、放熱部材２８ａは、貫通路３２を有するクッション部材（筒状クッション部材ともいう）３１の外側面に、熱伝導シート３０をスパイラル状に巻回した構造を有する。一方、放熱部材２８ｂは、略円柱形状のクッション部材３１の外側面に、熱伝導シート３０をスパイラル状に巻回した構造を有する。
【００１７】
放熱体２５は、好ましくは、少なくとも２種の放熱部材２８ａ，２８ｂの内、少なくとも２つの高さの大きな放熱部材２８ａの間に、高さの小さな放熱部材２８ｂを配置している。この実施形態では、より具体的には、放熱体２５は、２つの放熱部材２８ａの間に２つの放熱部材２８ｂを配置するように連結されている。放熱体２５は、好ましくは、複数本の放熱部材２８を幅方向に並べた状態で連結する連結部材３５を備える。連結部材３５は、好ましくは、糸で構成される。この実施形態では、連結部材３５は、好ましくは、放熱部材２８同士の間に、撚りが加えられた撚り部３７を備える。
【００１８】
放熱部材２８ａと放熱部材２８ｂとの隙間Ｗ１は、放熱部材２８ａがＺ軸方向に圧縮を受けた際に幅方向（Ｘ軸方向）に突出変形できるような大きさである。放熱部材２８ｂ同士の隙間Ｗ２も、放熱部材２８ｂがＺ軸方向に圧縮を受けた際に幅方向（Ｘ軸方向）に突出変形できるような大きさである。放熱部材２８ａは放熱部材２８ｂと比べてＸ軸方向に突出する長さが大きくなるため、好ましくは、Ｗ１＞Ｗ２の関係が成立する。以下、放熱体２５を構成する熱伝導シート３０、クッション部材３１、連結部材３５およびその他について詳述する。
【００１９】
（１）熱伝導シート
熱伝導シート３０は、好ましくは炭素を含む、より好ましくは炭素を９０質量％以上含むシートであり、さらにより好ましくは炭素フィラーと樹脂とを含むシートである。樹脂を合成繊維とすることもでき、その場合には、好適に、アラミド繊維を用いることもできる。本願でいう「炭素」は、グラファイト、グラファイトより結晶性の低いカーボンブラック、膨張黒鉛、ダイヤモンド、ダイヤモンドに近い構造を持つダイヤモンドライクカーボン等の炭素（元素記号：Ｃ）から成る如何なる構造のものも含むように広義に解釈される。熱伝導シート３０は、この実施形態では、樹脂に、グラファイト繊維やカーボン粒子を配合分散した材料を硬化させた薄いシートとすることができる。熱伝導シート３０は、メッシュ状に編んだカーボンファイバーであっても良く、さらには混紡してあっても混編みしてあっても良い。なお、グラファイト繊維、カーボン粒子あるいはカーボンファイバーといった各種フィラーも、すべて、炭素フィラーの概念に含まれる。
【００２０】
熱伝導シート３０に樹脂を含む場合には、当該樹脂が熱伝導シート３０の全質量に対して５０質量％を超えていても、あるいは５０質量％以下であっても良い。すなわち、熱伝導シート３０は、熱伝導に大きな支障が無い限り、樹脂を主材とするか否かを問わない。樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂を好適に使用できる。熱可塑性樹脂としては、熱源からの熱を伝導する際に溶融しない程度の高融点を備える樹脂が好ましく、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、芳香族ポリアミド（アラミド繊維）等を好適に挙げることができる。樹脂は、熱伝導シート３０の成形前の状態において、炭素フィラーの隙間に、例えば粒子状あるいは繊維状に分散している。熱伝導シート３０は、炭素フィラー、樹脂の他、熱伝導をより高めるためのフィラーとして、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３あるいはダイヤモンドを分散していても良い。また、樹脂に代えて、樹脂よりも柔軟なエラストマーを用いても良い。熱伝導シート３０は、また、上述のような炭素に代えて若しくは炭素と共に、金属および／またはセラミックスを含むシートとすることができる。金属としては、アルミニウム、銅、それらの内の少なくとも１つを含む合金などの熱伝導性の比較的高いものを選択できる。また、セラミックスとしては、ＡｌＮ、ｃＢＮ、ｈＢＮ、Ａｌ２Ｏ３などの熱伝導性の比較的高いものを選択できる。
【００２１】
熱伝導シート３０は、導電性に優れるか否かは問わない。熱伝導シート３０の熱伝導率は、好ましくは１０Ｗ／ｍＫ以上である。この実施形態では、熱伝導シート３０は、好ましくは、グラファイト、アルミニウム、アルミニウム合金、銅あるいはステンレススチールの帯状の板であり、熱伝導性と導電性に優れる材料から成る。熱伝導シート３０は、湾曲性（若しくは屈曲性）に優れるシートであるのが好ましく、その厚さに制約はないが、０．０２〜３ｍｍが好ましく、０．０３〜０．５ｍｍがより好ましい。ただし、熱伝導シート３０の熱伝導率は、その厚さが増加するほど低下するため、シートの強度、可撓性および熱伝導性を総合的に考慮して、その厚さを決定するのが好ましい。
【００２２】
（２）クッション部材
クッション部材３１の重要な機能は、変形容易性と回復力である。回復力は、弾性変形性による。変形容易性は、放熱部材２８と接する熱源の形状に追従するために必要な特性であり、特にリチウムイオンバッテリーなどの半固形物、液体的性状も持つ内容物などを変形しやすいパッケージに収めてあるようなバッテリーセルの場合には、設計寸法的にも不定形または寸法精度があげられない場合が多い。このため、クッション部材３１の変形容易性や追従力を保持するための回復力の保持は重要である。
【００２３】
クッション部材３１は、熱源の下端部が平坦でない場合でも、熱伝導シート３０と当該下端部との接触を良好にする。なお、本願でいう「接触」は、熱伝導可能な状態を意味し、接触対象間に何らかの介在物（例えば、後述のオイル）が存在していても良い。「接触」を「熱的接触」と称しても良い。貫通路３２は、クッション部材３１の変形を容易にし、加えて放熱体２５の軽量化に寄与し、また、熱伝導シート３０と熱源の下端部との接触を高める機能を有する。クッション部材３１は、クッション性を発揮させる機能の他に、熱伝導シート３０に加わる荷重によって熱伝導シート３０が破損等しないようにする保護部材としての機能も有する。この実施形態では、クッション部材３１は、熱伝導シート３０に比べて低熱伝導性の部材である。なお、この実施形態では、貫通路３２は、断面円形状に形成されているが、貫通路３２の断面形状は円に限定されず、例えば、多角形、楕円形、半円形、頂点が丸みを帯びた略多角形等であっても良い。また、貫通路３２は、例えば、断面円形状が上下または左右に２つに分割された２つの断面半円形状の貫通路等、複数の貫通路から構成されていても良い。
【００２４】
クッション部材３１は、好ましくは、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）あるいはスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等の熱硬化性エラストマー；  ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系、ブタジエン系、フッ素系等の熱可塑性エラストマー、あるいはそれらの複合物等を含むように構成される。クッション部材３１は、熱伝導シート３０を伝わる熱によって溶融あるいは分解等せずにその形態を維持できる程度の耐熱性の高い材料から構成されるのが好ましい。この実施形態では、クッション部材３１は、より好ましくは、ウレタン系エラストマー中にシリコーンを含浸したもの、あるいはシリコーンゴムにより構成される。クッション部材３１は、その熱伝導性を少しでも高めるために、ゴム中にＡｌＮ、ｃＢＮ、ｈＢＮ、Ａｌ２Ｏ３、ダイヤモンドの粒子等に代表されるフィラーを分散して構成されていても良い。クッション部材３１は、その内部に気泡を含むものの他、気泡を含まないものでも良い。例えば、クッション部材３１は、貫通路３２を備えずに、多孔を有するスポンジ状のもの、あるいは孔を含まないソリッド状のものとしても良い。「クッション部材」は、柔軟性に富み、熱源の表面に密着可能に弾性変形可能な部材を意味し、かかる意味では「ゴム状弾性体」と読み替えることもできる。さらに、クッション部材３１の変形例としては、上記ゴム状弾性体ではなく、金属を用いて構成することもできる。例えば、クッション部材は、バネ鋼で構成することも可能である。さらに、クッション部材として、コイルバネを配置することも可能である。また、スパイラル状に巻いた金属をバネ鋼にしてクッション部材として熱伝導シート３０の裏面に配置しても良い。
【００２５】
（３）連結部材
連結部材３５は、例えば、糸やゴム等、少なくとも複数の放熱部材２８の間に位置する部分が変形自在な材料で構成された部材である。この実施形態において、連結部材３５は、糸で構成されることが好ましく、熱源からの放熱による温度上昇に耐え得る糸であることがより好ましい。より具体的には、連結部材３５は、１２０℃程度の高温に耐え得る糸であって、天然繊維、合成繊維、カーボン繊維、金属繊維等の繊維からなる撚糸で構成されることが好ましい。また、連結部材３５は、好ましくは、複数の放熱部材２８の間に、撚りが加えられた撚り部３７を備える。放熱体２５は、放熱部材２８が熱源により圧縮され扁平した形態となっても、放熱部材２８の変形に追従して連結部材３５が撓むため、熱源の表面に追従・密着することができる。また、放熱体２５は、複数の放熱部材２８の間に撚り部３７を備えることにより、熱源の表面への追従・密着性をより高めることができる。放熱部材２８ａ，２８ｂは、撚り部３７で挟まれた空間内にて移動あるいは変形が可能である。なお、連結部材３５は、必ずしも、撚り部３７を有していなくても良い。
【００２６】
（４）その他
熱伝導性オイル
熱伝導シート３０は、好ましくは、その表面、少なくとも熱源と接触する面に、熱伝導性オイルを備える。本願において、熱伝導性オイルの「オイル」は、非水溶性の常温（２０〜２５℃の範囲の任意の温度）で液状若しくは半固形状の可燃物質をいう。「オイル」という文言に代え、「グリース」あるいは「ワックス」を用いることもできる。熱伝導性オイルは、熱源から熱伝導シート３０に熱を伝える際に熱伝導の障害にならない性質のオイルである。熱伝導性オイルには、炭化水素系のオイル、シリコーンオイルを用いることができる。熱伝導性オイルは、好ましくは、シリコーンオイルと、シリコーンオイルより熱伝導性が高く、金属、セラミックスまたは炭素の１以上からなる熱伝導性フィラーとを含む。熱伝導シート３０は、微視的に、隙間（孔あるいは凹部）を有する。通常、当該隙間には空気が存在し、熱伝導性に悪影響を及ぼす可能性が有る。熱伝導性オイルは、その隙間を埋めて、空気に代わって存在することになり、熱伝導シート３０の熱伝導性を向上させる機能を有する。
【００２７】
シリコーンオイルは、好ましくは、シロキサン結合が２０００以下の直鎖構造の分子から成る。シリコーンオイルは、ストレートシリコーンオイルと、変性シリコーンオイルとに大別される。ストレートシリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルを例示できる。変性シリコーンオイルとしては、反応性シリコーンオイル、非反応性シリコーンオイルを例示できる。反応性シリコーンオイルは、例えば、アミノ変性タイプ、エポキシ変性タイプ、カルボキシ変性タイプ、カルビノール変性タイプ、メタクリル変性タイプ、メルカプト変性タイプ、フェノール変性タイプ等の各種シリコーンオイルを含む。非反応性シリコーンオイルは、ポリエーテル変性タイプ、メチルスチリル変性タイプ、アルキル変性タイプ、高級脂肪酸エステル変性タイプ、親水性特殊変性タイプ、高級脂肪酸含有タイプ、フッ素変性タイプ等の各種シリコーンオイルを含む。シリコーンオイルは、耐熱性、耐寒性、粘度安定性、熱伝導性に優れたオイルであるため、熱伝導シート３０の表面に塗布して、熱源と熱伝導シート３０との間に介在させる熱伝導性オイルとして特に好適である。
【００２８】
熱伝導性オイルは、好ましくは、油分以外に、金属、セラミックスまたは炭素の１以上からなる熱伝導性フィラーを含む。金属としては、金、銀、銅、アルミニウム、ベリリウム、タングステンなどを例示できる。セラミックスとしては、アルミナ、窒化アルミニウム、キュービック窒化ホウ素、ヘキサゴナル窒化ホウ素などを例示できる。炭素としては、ダイヤモンド、グラファイト、ダイヤモンドライクカーボン、アモルファスカーボン、カーボンナノチューブなどを例示できる。
【００２９】
熱伝導性オイルは、より好ましくは、熱伝導シート３０の外表面全体に存在する。ただし、熱伝導性オイルは、熱伝導シート３０の一部分に塗布されていても良い。熱伝導性オイルを熱伝導シート３０に存在させる方法は、特に制約はなく、スプレーを用いた噴霧、刷毛等を用いた塗布、熱伝導性オイル中への熱伝導シート３０の浸漬など、如何なる方法によるものでも良い。なお、熱伝導性オイルは、放熱体２５にとって必須の構成ではなく、好適に備えることのできる追加的な構成である。これは、第２実施形態以降でも同様である。
【００３０】
２．放熱体の製造方法
【００３１】
図３は、図１の放熱体の製造方法の一部を説明するための図を示す。
【００３２】
以下、放熱部材２８ａの製造工程を主に説明する。まず、筒状のクッション部材３１を成形する。次に、帯状の熱伝導シート３０をクッション部材３１の外側面にスパイラル状に巻く。このとき、好ましくは、クッション部材３１が完全には硬化していない未硬化状態で、熱伝導シート３０をクッション部材３１の外側面に巻き、その後、加温によりクッション部材３１を完全に硬化させる。次に、帯状の熱伝導シート３０のクッション部材３１の両端からはみ出した部分があればカットする。最後に、熱伝導シート３０の表面に、熱伝導性オイルを塗布する。放熱部材２８ｂの製造方法は、貫通路３２を形成していない点を除き、上述の放熱部材２８ａと同様の製造方法である。放熱部材２８を、このような方法にて製造することにより、熱伝導シート３０同士の隙間に未硬化状態のクッション部材３１が入り込んだ状態で硬化されるため、接着剤等を使用しなくともクッション部材３１と熱伝導シート３０とを強固に固定することができる。なお、図３では、熱伝導シート３０同士の隙間を大きくして、見やすさを優先しているが、隙間を限りなく小さくして熱伝導シート３０をスパイラル状に巻いても良い。
【００３３】
こうして出来上がった放熱部材２８ａは、クッション部材３１の外側面よりも熱伝導シート３０の厚さ分だけ突出した形態を有する。ただし、熱伝導シート３０とクッション部材３１とは、面一であっても良い。また、熱伝導性オイルは、熱伝導シート３０のうち少なくとも熱源と接触する面に塗布されれば良い。熱伝導シート３０のクッション部材３１の両端からはみ出した部分をカットする工程および熱伝導性オイルを塗布する工程は、上述のタイミングで行うことに限定されず、少なくともクッション部材３１に熱伝導シート３０を巻いた後であれば、いつ行ってもよい。また、熱伝導シート３０は、クッション部材３１を完全に硬化させた状態で、その外側面に巻いてもよい。この場合、クッション部材３１の外側面が粘着性を有していなければ、接着剤等を使用して熱伝導シート３０をクッション部材３１に固定してもよい。
【００３４】
放熱体２５は、上述の製造方法により製造された複数の放熱部材２８ａ，２８ｂを、熱伝導シート３０の巻回しながら進行する方向（放熱部材２８ａ，２８ｂの長さ方向）と直交する方向に並べた状態で、連結部材３５で連結することにより製造される。放熱体２５は、複数の放熱部材２８ａ，２８ｂを並べた状態で、手縫いで糸を縫い付けることにより連結されても良い。
【００３５】
連結部材３５は、ミシン等を用いて複数の放熱部材２８ａ，２８ｂを縫い付ける部材でも良い。連結部材３５の縫い方は、特に限定されず、手縫い、本縫い、千鳥縫い、単環縫い、二重環縫い、縁かがり縫い、扁平縫い、安全縫い、オーバーロック等の如何なる縫い方でも良い。また、ＪＩＳ  Ｌ  ０１２０の規定する表示記号によれば、好適な縫い方として、「１０１」、「２０９」、「３０１」、「３０４」、「４０１」、「４０６」、「４０７」、「４１０」、「５０１」、「５０２」、「５０３」、「５０４」、「５０５」、「５０９」、「５１２」、「５１４」、「６０２」および「６０５」の各種縫い目を構成する縫い方を例示できる。
【００３６】
３．放熱構造およびそれを備える機器
図４は、第１実施形態に係る機器の組み立て前後の状況を、当該機器の高さ方向に切断した断面図にてそれぞれ示す。
【００３７】
本願では、特筆しない限り、「断面」あるいは「縦断面」とは、放熱体２５の厚さ方向（高さ方向：  Ｚ軸方向）に切断した断面を意味する。
【００３８】
この実施形態では、機器として、バッテリー１を例に説明する。また、バッテリーセル１は、放熱構造１０を備える。図４に示すように、機器の一例であるバッテリー１は、冷却部材１５を接触させる筐体１１内に複数のバッテリーセル２０（熱源の一例）を備えた構造を有する。放熱体２５は、好ましくは、バッテリーセル２０の冷却部材１５に近い側の端部（下端部）と、冷却部材１５に近い側の筐体１１の一部（底部１２）と、の間に備えられている。ここでは、放熱体２５は、７個のバッテリーセル２０を載置しているが、放熱体２５に載置するバッテリーセル２０の個数は７個に限定されない。また、バッテリー１に備えられる放熱体２５を構成する放熱部材２８の個数についても、特に限定されない。
【００３９】
筐体１１は、その開口部を、蓋１６にて覆われている。蓋１６は、好ましくは、バッテリーセル２０と対向する側に、バッテリーセル２０に当接して放熱体２５を底部１２に向けて押圧可能な当接面１７と、当接面１７よりも内側に窪み、バッテリーセル２０の電極を覆う凹部１８と、を備える。蓋１６を筐体１１に固定した状態において、当接面１７は、バッテリーセル２０の上面（放熱体２５と反対側の面）２１に接する。ただし、凹部１８は、必須の構成ではなく、無くとも良い。また、凹部１８に代えて、蓋１８の厚さ方向（Ｙ軸方向）に貫通する貫通孔を、蓋１６に備えても良い。
【００４０】
次に、バッテリー１の構成について、より詳しく説明する。
【００４１】
この実施形態において、バッテリー１は、例えば、電気自動車用のバッテリーであって、多数のバッテリーセル（単に、セルと称しても良い。）２０を備える。バッテリー１は、一方に開口する有底型の筐体１１を備える。バッテリー１の使用時には、筐体１１の上方開口面は、蓋１６を矢印Ｂ方向から筐体１１に被せることによって閉鎖される。この結果、バッテリー１は、矢印Ｄに示すような形態になる。筐体１１は、好ましくは、アルミニウム若しくはアルミニウム基合金から成る。底部１２は、冷却部材１５の一例である冷却水を流すために、１または複数の水冷パイプ１３を備える。冷却部材は、冷却媒体あるいは冷却剤と称しても良い。このような構造のバッテリー１において、バッテリーセル２０は、放熱体２５を通じて筐体１１に伝熱して、水冷によって効果的に除熱される。なお、冷却部材１５は、冷却水に限定されず、液体窒素、エタノール等の有機溶剤も含むように解釈される。冷却部材１５は、冷却に用いられる状況下にて、液体であるとは限らず、気体若しくは固体でも良い。蓋１６は、矢印Ｃの方向に押圧する状況で筐体１１に固定される。この結果、放熱体２５は、バッテリーセル２０と底部１２との間に挟まれてＹ軸方向に圧縮される。
【００４２】
このように、この実施形態に係る機器は、受熱体を、冷却機能を有する筐体１１とし、熱源を、筐体１１内に備えられる１または２以上のバッテリーセル２０とし、放熱体２５をバッテリーセル２０と筐体１１との間に配置し、バッテリー１の形態を有する。バッテリー１の放熱構造１０は、熱源の一例であるバッテリーセル２０と、バッテリーセル２０からの熱を受け取る受熱体の一例である筐体１１の底部１２と、バッテリーセル２０と底部１２との間に配置されバッテリーセル２０から底部１２に放熱する放熱体２５と、を備える。なお、受熱体は、筐体１１（あるいは底部１２）に限定されない。最終的に、バッテリーセル２０から熱を受け取るのは、水に代表される冷却部材１５である。このため、受熱体を冷却部材１５と定義しても良い。さらに、受熱体を、冷却部材１５が流れる水冷パイプ１３と定義しても良い。
【００４３】
放熱体２５は、複数の放熱部材２８を連結して成る。複数の放熱部材２８は、バッテリーセル２０と底部１２とを結ぶ方向（Ｚ軸方向）の高さの異なる少なくとも２種の放熱部材２８ａ，２８ｂを含む。複数の放熱部材２８は、バッテリーセル２０と底部１２との間に付与される圧縮力によって、バッテリーセル２０と底部１２とに挟まれている。放熱部材２８は、バッテリーセル２０からの熱を伝えるための熱伝導シート３０と、熱伝導シート３０の裏面に備えられ、熱伝導シート３０に比べて変形容易なクッション部材３１と、を備える。少なくとも２種の放熱部材２８ａ，２８ｂの内、比較的に高さの大きな放熱部材２８ａは、比較的に高さの小さな放熱部材２８ｂよりも高さの方向（Ｚ軸方向）に潰れている。
【００４４】
図５は、図４の領域Ｅおよび領域Ｆを拡大して示す。
【００４５】
領域Ｅは、筐体１１の開口面に蓋１６をセットしていない状態におけるバッテリーセル２０の下端面と底部１２との間に挟まれている放熱体２５の状態を断面図により示している。領域Ｅでは、バッテリーセル２０の自重が放熱体２５にかかっている。矢印Ｇは、バッテリーセル２０の自重による力の方向を示す。領域Ｆは、領域Ｅの状態から、矢印Ｉに示すように変化した状態、すなわち、筐体１１の開口面に蓋１６をセットした状態における当該放熱体２５の状態を断面図により示している。領域Ｆでは、放熱体２５上に、バッテリーセル２０の自重に加えて、蓋１６からの押圧もかかっている。
【００４６】
この実施形態では、放熱体２５は、バッテリーセル２０の下端面の幅（Ｘ軸方向の長さ）あたり、合計５つの放熱部材２８ａ，２８ｂを配置する形態を有する。ただし、バッテリーセル２０は、５つの放熱部材２８ａ，２８ｂに接する大きさではなく、少なくとも１つの放熱部材２８ａと少なくとも１つの放熱部材２８ｂに接する大きさであれば良い。例えば、バッテリーセル２０は、１つの放熱部材２８ａと、当該放熱部材２８ａに隣接する放熱部材２８ｂとの合計２つの放熱部材２８上に配置されても良い。また、バッテリーセル２０は、２つの放熱部材２８ａと、２つの放熱部材２８ａの間に配置される１つの放熱部材２８ｂとの合計３つの放熱部材２８上に配置されても良い。
【００４７】
この実施形態では、２つの放熱部材２８ａの間に２つの放熱部材２８ｂを配置し、かつ２つの放熱部材２８ａの内の１つに隣接して１つの放熱部材２８ｂを配置した領域に、１つのバッテリーセル２０が載っている。領域Ｅに示すように、蓋１６からの押圧を受けていない状態では、バッテリー２０の自重は、２つの放熱部材２８ａにかかっており、３つの放熱部材２８ｂにはかかっていない。放熱部材２８ａは、放熱部材２８ｂより長さＨだけ高いからである。この状態から蓋１６を筐体１１の開口面に被せて押圧していくと、放熱部材２８ａは、バッテリーセル２０の下端面と底部１２との間でＺ軸方向に圧縮されてつぶれていく。続いて、放熱部材２８ｂは、バッテリーセル２０の下端面に接し、バッテリーセル２０からの押圧を受ける状態になる。領域Ｆの状態において、放熱部材２８ｂは、バッテリーセル２０と底部１２との間で潰れても、潰れずに接触しているだけの状態にあっても良いが、放熱部材２８ａよりも圧縮変形していない。
【００４８】
蓋１６を筐体１１に被せて押圧する際、１つのバッテリーセル２０あたり、２つの放熱部材２８ａだけを押し潰すことになる。このため、１つのバッテリーセル２０を全て同じ高さの放熱部材２８ａで支えている場合と比べて、蓋１６を筐体１１方向に押圧する力を小さくすることができる。これは、蓋１６や筐体１１の破損を防止するのに寄与する。バッテリーセル２０から放熱体２５を介して底部１２に熱を逃がすには、放熱部材２８ｂを過度に圧縮する必要はない。放熱部材２８ｂは、バッテリーセル２０と底部１２とに接触していればよい。このため、放熱部材２８ｂは、放熱部材２８ａと異なり貫通路３２を有しておらず、放熱部材２８ａよりも圧縮変形しない。以上のように、各バッテリーセル２０と底部１２との間に、高さの大きな放熱部材２８ａと、放熱部材２８ａよりも高さが小さい放熱部材２８ｂとを配置できるような放熱体２５を構成すると、蓋１６を筐体１１に押圧固定する際に、過度の力を蓋１６や筐体１１に与えることなく、バッテリー１を製造できる。したがって、バッテリー１が使用中に壊れ、あるいは長期間の使用においても蓋１６や筐体１１の劣化を低減できる。
【００４９】
上記形態の変形例として、放熱部材２８ｂは、貫通路３２を備えていても良い。また、放熱部材２８ａは、合計５つの放熱部材２８ａ，２８ｂ中、１個のみでも良い。さらに、各バッテリーセル２０と底部１２との隙間に配置される放熱部材２８は、完全に同一の種類、あるいは同一の数である必要はない。例えば、１つのバッテリーセル２０の下端面には、２つの放熱部材２８ａと２つの放熱部材２８ｂが配置され、別のバッテリーセル２０の下端面に、１つの放熱部材２８ａと４つの放熱部材２８ｂが配置されていても良い。放熱体２５は、好ましくは、この実施形態に好適に例示されるように、少なくとも２種の放熱部材２８の内、少なくとも２つの高さの大きな放熱部材２８ａの間に、高さの小さな放熱部材２８ｂを配置している。
【００５０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る放熱構造およびそれを備える機器について説明する。第２実施形態において第１実施形態と共通する部分については同じ符号を付して重複した説明を省略する。
【００５１】
第２実施形態に係る放熱構造およびそれを備える機器は、放熱部材の構造を除き、第１実施形態に係るものと共通する。以下、第２実施形態に係る放熱構造を構成する放熱部材の構造および当該放熱部材の製造方法の一部を説明する。
【００５２】
図６は、本発明の第２実施形態に係る放熱構造を構成する放熱部材の製造方法の一部を示す。
【００５３】
放熱部材２８ａは、クッション部材３１を、筒状クッション部材とせずに、熱伝導シート３０の裏側に備えられる帯状のクッション部材であって熱伝導シート３０と共にスパイラル状に巻回されているスパイラル状のクッション部材とする。
【００５４】
上述のスパイラル状のクッション部材３１（「スパイラル状クッション部材」ともいう）を備える放熱体の製造方法の一例は、次の通りである。
【００５５】
まず、略同等の幅を持つ熱伝導シート３０およびクッション部材３１の二層からなる積層体４０を製造する。次に、熱伝導シート３０の表面に、熱伝導性オイルを塗布する。そして、熱伝導性オイルが塗布された積層体４０をスパイラル状（コイル状と称しても良い）に、一方向に進行するように巻回する。こうして、積層体４０をスパイラル状に巻回した細長い形状の放熱部材２８ａが完成する。なお、熱伝導性オイルは、積層体４０を製造する前に熱伝導シート３０上に塗布しても良いし、最後に熱伝導シート３０上に塗布しても良い。また、積層体４０は、好ましくは、クッション部材３１が完全には硬化していない未硬化状態で、熱伝導シート３０をクッション部材３１に積層し、その後、加温によりクッション部材３１を完全に硬化させて形成される。貫通路３２を備える放熱部材２８ｂを製造する場合には、上述の放熱部材２８ａと同様の方法にて製造できる。
【００５６】
放熱体２５は、複数の放熱部材２８ａ，２８ｂを、熱伝導シート３０の巻回しながら進行する方向（放熱部材２８ａ，２８ｂの長さ方向）と直交する方向に並べた状態で、連結部材３５で連結することにより製造される。なお、複数の放熱部材２８ａ，２８ｂを連結部材３５で連結する方法は、第１実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５７】
放熱部材２８ａ，２８ｂは、その長さ方向に貫通する貫通路３２を備えているが、第１実施形態に係る放熱部材２８ａと異なり、放熱部材２８ａ，２８ｂの外側面方向にも貫通している。放熱部材２８ａ，２８ｂは、スパイラル状であるため、第１実施形態の放熱部材２８ａ，２８ｂに比べて、放熱部材２８ａ，２８ｂの長さ方向（図６（６Ｂ）の白矢印方向）に伸縮容易である。
【００５８】
このようにして製造される放熱体２５は、第１実施形態に係るバッテリー１と同様、バッテリーセル２０と筐体１１の底部１２との間に配置される。放熱体２５は、バッテリーセル２０と底部１２との空間に、異なる高さの放熱部材２８ａ，２８ｂを配置した構造を有する。なお、バッテリーセル２０と筐体１１の内側面との隙間、および／またはバッテリーセル２０同士の隙間にも、放熱体２５を配置することができる。
【００５９】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る放熱構造およびそれを備える機器について説明する。第３実施形態において前述の各実施形態と共通する部分については同じ符号を付して重複した説明を省略する。
【００６０】
この実施形態では、機器として、電子機器を例に説明する。
【００６１】
図７は、本発明の第３実施形態に係る機器の組み立て前後の状態を断面図にて示す。
【００６２】
電子機器２は、その内部に、回路基板５１と、回路基板５１上に固定される熱源の一例である電子部品５０と、電子部品５０の回路基板５１と反対側に配置される放熱体２５と、放熱体２５を挟んで電子部品５０と反対側に配置されるヒートシンク５２とを備える放熱構造１０ａを有する。ヒートシンク５２は、受熱体の一例であって、放熱体２５に接する平板と、当該平板から放熱体２５と反対方向に延出する複数のフィンと、を備える。
【００６３】
この実施形態において、放熱体２５は、３つの放熱部材２８ａと、６つの放熱部材２８ｃとを連結したものである。より具体的には、３つの放熱部材２８ｃは、２つの放熱部材２８ａに挟まれている。放熱部材２８ｃは、貫通路３２を有し、かつ放熱部材２８ａよりもＫだけ小さい高さを有する。電子機器２の組み立て前の状態では、ヒートシンク５２は、比較的に高さの大きな３つの放熱部材２８ａのみで電子部品５０上にて支えられている。３つの放熱部材２８ｂは、放熱部材２８ａよりも高さが小さいため、ヒートシンク５２に接触していない。
【００６４】
放熱体２５の高さ方向（厚さ方向ともいう）から電子部品５０とヒートシンク５２との間に圧縮力（例えば、矢印Ｊの方向からの力）を付与すると、矢印Ｌで示すように、放熱部材２８ａがＺ軸方向に圧縮を受けて潰れ、続いて、ヒートシンク５２が放熱部材２８ｃに接触する。ここでは、放熱部材２８ｃは、ヒートシンク５２と電子部品５０とから、わずかに圧縮力を受けている。このように、電子部品５０とヒートシンク５２との間に、高さの大きな放熱部材２８ａと、放熱部材２８ａよりも高さが小さい放熱部材２８ｃとを配置できるような放熱体２５を構成すると、回路基板５１とヒートシンク５２との間に圧縮力を加えて電子機器２を組み立てる際に、過度の力をヒートシンク５２、電子部品５０および回路基板５１に与えることなく、電子機器２を製造できる。したがって、電子機器２が使用中に壊れ、あるいは長期間の使用においてもヒートシンク５２、電子部品５０および回路基板５１の劣化を低減できる。
【００６５】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る放熱構造およびそれを備える機器について説明する。第４実施形態において前述の各実施形態と共通する部分については同じ符号を付して重複した説明を省略する。
【００６６】
図８は、本発明の第４実施形態のかかる放熱構造の変形例を断面図にて示す。
【００６７】
第４実施形態に係る放熱構造１０ｂは、第１実施形態と同様、バッテリー１内の放熱構造である。バッテリーセル２０ａの下端面は、第１実施形態におけるバッテリーセル２０と異なり、筐体１１の底部１２に対して、鋭角θ（例えば、θ＝１〜５度）だけ傾斜している。放熱体２５は、１つの放熱部材２８ａと、１つの放熱部材２８ｄと、放熱部材２８ａと放熱部材２８ｄとの間に配置される１つずつの放熱部材２８ｂ，２８ｃと、を連結している。放熱部材２８ｄは、放熱部材２８ａよりわずかに高さの小さな放熱部材であり、貫通路３２を備えている。放熱部材２８ｂおよび放熱部材２８ｃは、略同一の高さを有していて、放熱部材２８ｄより高さの小さな放熱部材である。放熱部材２８ｃは、放熱部材２８ｂと異なり、貫通路３２を備えている。
【００６８】
筐体１１に蓋１６を固定する前の状態では、バッテリーセル２０ａは、底部１２上にて放熱部材２８ａと放熱部材２８ｄのみで支えられている。この状態から蓋１６を固定すると、矢印Ｍの方向からの圧縮を受け、放熱部材２８ａと放熱部材２８ｄは、バッテリーセル２０ａによって押しつぶされていく。続いて、矢印Ｎで示すように、バッテリーセル２０ａは、放熱部材２８ｂおよび放熱部材２８ｃにも接触する。こうして、蓋１６が筐体１１に固定された状態では、バッテリーセル２０ａは、放熱部材２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄの全てに接触する。
【００６９】
以上のように、各バッテリーセル２０ａと底部１２との間に、高さの大きな放熱部材２８ａと、放熱部材２８ａよりも高さが小さい放熱部材２８ｄと、放熱部材２８ｄよりも高さが小さい放熱部材２８ｂ，２８ｃとを配置できるような放熱体２５を構成すると、蓋１６を筐体１１に押圧固定する際に、バッテリーセル２０ａの下端面が傾斜していても、過度の力を蓋１６や筐体１１に与えることなく、バッテリー１を製造できる。したがって、バッテリー１が使用中に壊れ、あるいは長期間の使用においても蓋１６や筐体１１の劣化を低減できる。
【００７０】
（各実施形態の作用・効果）
以上説明したように、上述の各実施形態に係る放熱構造１０，１０ａ，１０ｂ（以後、「放熱構造１０等」という。）は、熱源としてのバッテリーセル２０，２０ａや電子部品５０（以後、「バッテリーセル２０等」という。）と、バッテリーセル２０等からの熱を受け取る受熱体としての筐体１１やヒートシンク５２（以後、「筐体１１等」という。）と、バッテリーセル２０等と筐体１１等との間に配置されバッテリーセル２０等から筐体１１等に放熱する放熱体２５と、を備える。放熱体２５は、複数の放熱部材２８を連結して成る。複数の放熱部材２８は、バッテリーセル２０等と筐体１１等（底部１２と称しても良い）とを結ぶ方向の高さの異なる少なくとも２種の放熱部材２８ａ，２８ｂ（または放熱部材２８ａ，２８ｃ、放熱部材２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ）を含み、バッテリーセル２０等と筐体１１等との間に付与される圧縮力によって、バッテリーセル２０等と筐体１１等とに挟まれている。放熱部材２８は、バッテリーセル２０等からの熱を伝えるための熱伝導シート３０と、熱伝導シート３０の裏面に備えられ、熱伝導シート３０に比べて変形容易なクッション部材３１と、を備える。少なくとも２種の放熱部材２８ａ，２８ｂ（または放熱部材２８ａ，２８ｃ、放熱部材２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ）の内、高さの大きな放熱部材２８ａは、高さの小さな放熱部材２８ｂ（または放熱部材２８ｃ、放熱部材２８ｂ，２８ｃ）よりも高さの方向に潰れている。このような放熱構造１０等は、バッテリーセル２０等と筐体１１等との間に圧縮力を付与して固定する際、同一の高さを持った放熱部材２８を用いる場合と比べて、より小さな圧縮力で固定できる。
【００７１】
少なくとも２種の放熱部材２８ａ，２８ｂ（または放熱部材２８ａ，２８ｃ、放熱部材２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ）の内、少なくとも高さの最も大きな放熱部材２８ａは、その長さ方向に貫通する貫通路３２を備える。このため、放熱部材２８ａを、より圧縮変形させやすく、他の放熱部材２８ｂ（または放熱部材２８ｃ、放熱部材２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ）とバッテリーセル２０等とを接触させやすくなる。
【００７２】
また、放熱体２５は、少なくとも２種の放熱部材２８ａ，２８ｂ（または放熱部材２８ａ，２８ｃ）の内、少なくとも２つの高さの大きな放熱部材２８ａの間に、高さの小さな放熱部材２８ｂ（または放熱部材２８ｃ）を配置している。このため、バッテリーセル２０等を安定した状態で放熱体２５の方向に向けて押圧できる。
【００７３】
また、熱伝導シート３０は、クッション部材３１の外表面をスパイラル状に巻回しながら進行する形状を有する。このため、バッテリーセル２０等からの押圧を受けても、放熱部材２８を変形させやすく、かつ破損しにくくできる。
【００７４】
また、一部のクッション部材３１は、貫通路３２を有する筒状クッション部材であって、熱伝導シート３０は、筒状クッション部材の外側面をスパイラル状に巻回している。放熱部材２８ａ，２８ｃ，２８ｄのクッション部材３１に貫通路３２を形成すると、放熱部材２８ａ，２８ｃ，２８ｄを変形しやすくでき、また、放熱体２５の軽量化にも寄与する。
【００７５】
また、一部のクッション部材３１は、熱伝導シート３０の裏面に沿ってスパイラル状に巻回しているスパイラル状クッション部材である。放熱体２５は、その全体がスパイラル形状になっているので、バッテリーセル２０等の種々のサイズに、より適応しやすい。クッション部材３１もスパイラル状に切れているので、１回転ずつのスパイラルが概略独立しているかのような変形を起こすことができる。したがって、放熱体２５は、局所的な変形の自由度を高くできる。加えて、放熱体２５は、貫通路３２のみならず、貫通路３２から側面にも貫通するスパイラル状の貫通溝を備えているので、より軽量になる。
【００７６】
また、放熱体２５は、複数本の放熱部材２８をそれらの幅方向に並べた状態で連結する連結部材３５を備える。連結部材３５は、好ましくは、糸で構成されている。このため、各放熱部材２８は自由に移動できない。さらに、連結部材３５は、各放熱部材同士の間に、各放熱部材２８の自由な移動をさらに規制するための撚り部３７を備えている。このため、各放熱部材２８の動きは、より制限される。この結果、バッテリーセル２０等の下端面に接触する放熱部材の面積を一定に維持しやすい。
【００７７】
また、熱伝導シート３０の表面に、当該表面に接触するバッテリーセル２０等から当該表面への熱伝導性を高めるための熱伝導性オイルを有する。熱伝導シート３０は、微視的に、隙間（孔あるいは凹部）を有する。通常、当該隙間には空気が存在し、熱伝導性に悪影響を及ぼす可能性が有る。熱伝導性オイルは、その隙間を埋めて、空気に代わって存在することになり、熱伝導シート３０の熱伝導性を向上させる機能を有する。
【００７８】
また、熱伝導性オイルは、シリコーンオイルと、シリコーンオイルより熱伝導性が高く、金属、セラミックスまたは炭素の１以上からなる熱伝導性フィラーとを含む。シリコーンオイルは、耐熱性、耐寒性、粘度安定性、熱伝導性に優れたオイルであるため、熱伝導シート３０の表面に塗布して、バッテリーセル２０等と熱伝導シート３０との間に介在させる熱伝導性オイルとして特に好適である。また、熱伝導性オイルは、熱伝導性フィラーを含むため、熱伝導シート３０の熱伝導性を高めることができる。
【００７９】
また、上述の実施形態に係るバッテリー１または電子機器２に代表される機器は、上述の放熱構造１０等を備えているので、バッテリーセル２０等と筐体１１等との間に圧縮力を付与して固定する際、同一の高さを持った放熱部材２８を用いる場合と比べて、より小さな圧縮力で固定できる。
【００８０】
（その他の実施形態）
上述のように、本発明の好適な各実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されることなく、種々変形して実施可能である。
【００８１】
熱源は、バッテリーセル２０等のみならず、電子機器本体などの熱を発する対象物を全て含む。電子部品５０は、キャパシタ、ＩＣチップであっても良い。同様に、冷却部材１５は、冷却用の水のみならず、有機溶剤、液体窒素、冷却用の気体であっても良い。また、放熱体２５は、家電、発電装置等に配置されていても良い。
【００８２】
放熱部材２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄは、同じ長さ（Ｙ軸方向の長さを意味する）を有していなくとも良い。放熱部材２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄは、円筒形状若しくは円柱形状以外に、角柱形状若しくは楕円柱形状でも良い。また、放熱部材２８におけるスパイラル状のクッション部材３１は、熱伝導シート３０の幅と同一に限定されず、熱伝導シート３０の幅に対して大きくても、あるいは小さくても良い。放熱部材２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄは、糸以外の連結部材で連結されていても良い。
【００８３】
また、上述の各実施形態の複数の構成要素は、互いに組み合わせ不可能な場合を除いて、自由に組み合わせ可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明に係る放熱構造は、例えば、自動車用バッテリーの他、自動車、工業用ロボット、発電装置、ＰＣ、家庭用電化製品などの各種電子機器にも利用することができる。また、本発明に係るバッテリーは、自動車用のバッテリー以外に、家庭用の充放電可能なバッテリー、ＰＣ等の電子機器用のバッテリーにも利用できる。
【符号の説明】
【００８５】
１・・・バッテリー（機器の一例）、２・・・電子機器、１０，１０ａ，１０ｂ・・・放熱構造、１１・・・筐体（受熱体の一例）、１２・・・底部（受熱体の一例）、１５・・・冷却部材、２０，２０ａ・・・バッテリーセル（熱源の一例）、２５・・・放熱体、２８，２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ・・・放熱部材、３０・・・熱伝導シート、３１・・・クッション部材（筒状クッション部材、スパイラル状クッション部材を含む）、３２・・・貫通路、３５・・・連結部材（例えば、糸）、５０・・・電子部品（熱源の一例）、５２・・・ヒートシンク（受熱体の一例）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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