特許 7429566 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー

(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】2024-01-31

(45)【発行日】2024-02-08

(54)【発明の名称】放熱構造体およびそれを備えるバッテリー

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/659 20140101AFI20240201BHJP

   H01L 23/36 20060101ALI20240201BHJP

   C09K 5/06 20060101ALI20240201BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20240201BHJP

   H01M 10/653 20140101ALI20240201BHJP

   H01M 10/6554 20140101ALI20240201BHJP

   H01M 10/6556 20140101ALI20240201BHJP

   H01M 10/6567 20140101ALI20240201BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20240201BHJP

   H01M 10/62 20140101ALI20240201BHJP

【ＦＩ】

H01M10/659

H01L23/36 D

C09K5/06 J

H01M10/613

H01M10/653

H01M10/6554

H01M10/6556

H01M10/6567

H01M10/625

H01M10/62

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020038400

(22)【出願日】2020-03-06

(65)【公開番号】P2021140961

(43)【公開日】2021-09-16

【審査請求日】2022-10-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000190116

【氏名又は名称】信越ポリマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110973

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 洋

(74)【代理人】

【識別番号】110002697

【氏名又は名称】めぶき弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】樫本 明

【審査官】田中 慎太郎

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／０７３０１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１８１４８１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／６５９

Ｈ０１Ｌ ２３／３６

Ｃ０９Ｋ ５／０６

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６５３

Ｈ０１Ｍ １０／６５５４

Ｈ０１Ｍ １０／６５５６

Ｈ０１Ｍ １０／６５６７

Ｈ０１Ｍ １０／６２５

Ｈ０１Ｍ １０／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱源と冷却部材との間にあって前記熱源から前記冷却部材に熱を伝導させて前記熱源からの放熱を可能とする放熱構造体であって、
ゴム状弾性体から構成されるクッション部材に、相転移によって蓄熱を行う蓄熱材をマイクロカプセル内に封入してなる蓄熱カプセルを含有し、
前記クッション部材を備える複数の放熱部材が連結して構成され、
前記クッション部材は、その長さ方向に中空部を有する筒形状の長尺の部材である放熱構造体。

【請求項2】

前記放熱部材は、金属、炭素若しくはセラミックスの少なくとも１つを含む熱伝導シートをさらに備え、
前記クッション部材は、前記熱伝導シートに比べて前記熱源の表面形状に合わせて変形容易であり、
前記熱伝導シートは、前記熱源からの熱を伝えるためのシートであって、前記クッション部材の筒外周に備えられる請求項１に記載の放熱構造体。

【請求項3】

前記熱伝導シートは、前記蓄熱カプセルを含有している請求項２に記載の放熱構造体。

【請求項4】

前記熱伝導シートは、スパイラル状に巻回しながら進行する形状で前記クッション部材の筒外周に備えられる請求項２または３に記載の放熱構造体。

【請求項5】

前記熱伝導シートは、前記クッション部材の長さ方向に沿う第１隙間であって前記熱伝導シートの厚さ分の前記第１隙間を有する状態で前記クッション部材の筒外周を覆うよう備えられ、
前記第１隙間は、複数の前記放熱部材を連結する方向以外の方向に形成される請求項２または３に記載の放熱構造体。

【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第１隙間の位置に、前記中空部につながる第２隙間を有する請求項５に記載の放熱構造体。

【請求項7】

複数の前記放熱部材は、その長さ方向と直交する方向にて糸で連結されている請求項２から６のいずれか１項に記載の放熱構造体。

【請求項8】

複数の前記放熱部材は、枠体の開口部を橋渡しする状態で、前記枠体に固定されている請求項２から７のいずれか１項に記載の放熱構造体。

【請求項9】

前記枠体は、その厚さが、前記熱源からの押圧により変形した前記放熱部材の厚さより薄くなるよう形成される請求項８に記載の放熱構造体。

【請求項10】

前記熱伝導シートの表面に、当該表面に接触する前記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２から９のいずれか１項に記載の放熱構造体。

【請求項11】

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１０に記載の放熱構造体。

【請求項12】

冷却部材を流す構造を持つ筐体内に、１または２以上の熱源としてのバッテリーセルを備えたバッテリーであって、前記バッテリーセルと前記筐体との間に、請求項１から１１のいずれか１項に記載の放熱構造体を備えるバッテリー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放熱構造体およびそれを備えるバッテリーに関する。

【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、電気自動車が普及してきている。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等が必要となる。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。

【0005】

バッテリーの速やかな放熱を実現するには、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金属製の筐体に水冷パイプを配置し、当該筐体にバッテリーセルを多数配置し、バッテリーセルと筐体の底面との間に密着性のゴムシートを挟んだ構造が採用されている。このような構造のバッテリーでは、バッテリーセルは、ゴムシートを通じて筐体に伝熱して、水冷によって効果的に除熱される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００８－２４３９９９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、上述のような従来のバッテリーにおいて、ゴムシートは、アルミニウムやグラファイトと比べて熱伝導性が低いため、バッテリーセルから筐体に効率よく熱を移動させることが難しい。また、ゴムシートに代えてグラファイト等のスペーサを挟む方法も考えられるが、複数のバッテリーセルの下面が平らではなく段差を有することから、バッテリーセルとスペーサとの間に隙間が生じ、伝熱効率が低下する。かかる一例にもみられるように、バッテリーセルは種々の形態（段差等の凹凸あるいは非平滑な表面状態を含む）をとり得ることから、バッテリーセルの種々の形態に順応可能であって高い蓄熱効果によってバッテリーセルのピーク温度を下げることの要望が高まっている。また、バッテリーセルの容器の材質をより弾性変形しやすくすることが要望されており、バッテリーセルを除去したときに元の形状に近い形状に戻る放熱構造体が望まれている。これは、バッテリーセルのみならず、回路基板、電子部品あるいは電子機器本体のような他の熱源にも通じる。

【0008】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、熱源の種々の形態に順応可能であって、弾性変形性に富み、蓄熱効果を通じて熱源の放熱を高めることのできる放熱構造体、および当該放熱構造体を備えるバッテリー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】

【0009】

（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体は、熱源と冷却部材との間にあって前記熱源から前記冷却部材に熱を伝導させて前記熱源からの放熱を可能とする放熱構造体であって、ゴム状弾性体から構成されるクッション部材に、相転移によって蓄熱を行う蓄熱材をマイクロカプセル内に封入してなる蓄熱カプセルを含有する。
（２）別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記クッション部材を備える複数の放熱部材が連結して構成され、前記クッション部材は、その長さ方向に中空部を有する筒形状の長尺の部材である。
（３）別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記放熱部材は、金属、炭素若しくはセラミックスの少なくとも１つを含む熱伝導シートをさらに備え、前記クッション部材は、前記熱伝導シートに比べて前記熱源の表面形状に合わせて変形容易であり、前記熱伝導シートは、前記熱源からの熱を伝えるためのシートであって、前記クッション部材の筒外周に備えられる。
（４）別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記熱伝導シートは、前記蓄熱カプセルを含有している。
（５）別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記熱伝導シートは、スパイラル状に巻回しながら進行する形状で前記クッション部材の筒外周に備えられる。
（６）別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記熱伝導シートは、前記クッション部材の長さ方向に沿う第１隙間であって前記熱伝導シートの厚さ分の前記第１隙間を有する状態で前記クッション部材の筒外周を覆うよう備えられ、前記第１隙間は、複数の前記放熱部材を連結する方向以外の方向に形成される。
（７）別の実施形態に係る放熱構造体では、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第１隙間の位置に、前記中空部につながる第２隙間を有する。
（８）別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、複数の前記放熱部材は、その長さ方向と直交する方向にて糸で連結されている。
（９）別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、複数の前記放熱部材は、枠体の開口部を橋渡しする状態で、前記枠体に固定されている。
（１０）別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記枠体は、その厚さが、前記熱源からの押圧により変形した前記放熱部材の厚さより薄くなるよう形成される。
（１１）別の実施形態に係る放熱構造体では、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前記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。
（１２）別の実施形態に係る放熱構造体では、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。
（１３）一実施形態に係るバッテリーは、冷却部材を流す構造を持つ筐体内に、１または２以上の熱源としてのバッテリーセルを備えたバッテリーであって、前記バッテリーセルと前記筐体との間に、上述のいずれか１項に記載の放熱構造体を備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、熱源の種々の形態に順応可能であって、弾性変形性に富み、蓄熱効果を通じて熱源の放熱を高めることのできる放熱構造体、および当該放熱構造体を備えるバッテリーを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、第１実施形態に係る放熱構造体をバッテリーセルの直下に配置する状態の斜視図（１Ａ）および当該（１Ａ）におけるＡ－Ａ線断面図（１Ｂ）をそれぞれ示す。

【図2】図２は、第１実施形態に係る放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図を示す。

【図3】図３は、第１実施形態に係る放熱構造体を備えるバッテリーの変形例１の縦断面図を示す。

【図4】図４は、第２実施形態に係る放熱構造体の斜視図（４Ａ）、当該放熱構造体を構成する放熱部材の縦断面図（４Ｂ）、および当該断面図中の領域Ｂの拡大図（４Ｃ）をそれぞれ示す。

【図5】図５は、第２実施形態に係る放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図（５Ａ）およびバッテリーセルによって放熱構造体を圧縮した場合の放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図（５Ｂ）をそれぞれ示す。

【図6】図６は、第３実施形態に係る放熱構造体の平面図（６Ａ）、当該（６Ａ）におけるＣ－Ｃ線断面図（６Ｂ）、および当該断面図中の領域Ｄの拡大図（６Ｃ）をそれぞれ示す。

【図7】図７は、第３実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図（７Ａ）および当該（７Ａ）中のバッテリーセルによって放熱構造体を圧縮する前後の放熱構造体の形態変化の断面図（７Ｂ）をそれぞれ示す。

【図8】図８は、第３実施形態に係る放熱構造体の製造方法の一部を説明するための図を示す。

【図9】図９は、第４実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。

【図10】図１０は、図９に示す放熱構造体を矢印Ｅ方向から見た側面図（１０Ａ）、当該図９に示す放熱構造体を矢印Ｆ方向から見た側面図（１０Ｂ）、および当該側面図（１０Ｂ）中の領域Ｇの拡大図（１０Ｃ）をそれぞれ示す。

【図11】図１１は、第５実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。

【図12】図１２は、図１１の放熱構造体の一部の斜視図（１２Ａ）および図１１の領域Ｈの拡大図であって放熱構造体を圧縮する前後の形態の変化（１２Ｂ）をそれぞれ示す。

【図13】図１３は、第５実施形態に係る放熱構造体の変形例２を、図１２（１２Ｂ）と同様の視野にて示す。

【図14】図１４は、第５実施形態に係る放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図を示す。

【図15】図１５は、図１４の領域Ｉの拡大図を示す。

【図16】図１６は、第５実施形態に係る放熱構造体を備えるバッテリーの変形例３を、図１５と同様の視野にて示す。

【図17】図１７は、第６実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。

【図18】図１８は、第３実施形態および第４実施形態に係る放熱構造体の変形例４およびその製造方法を説明するための図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【0013】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る放熱構造体をバッテリーセルの直下に配置する状態の斜視図（１Ａ）および当該（１Ａ）におけるＡ－Ａ線断面図（１Ｂ）をそれぞれ示す。図２は、第１実施形態に係る放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図を示す。

【0014】

（１）バッテリーの概略構成
バッテリー４０は、図２に示すように、冷却部材４５を流す構造を持つ筐体４１内に、１または２以上の熱源としてのバッテリーセル５０を備えた構造を有する。放熱構造体１は、好ましくは、バッテリーセル５０の冷却部材４５に近い側の端部（下端部）と冷却部材４５に近い側の筐体４１の一部（底部４２）との間に備えられている。図２では、放熱構造体１は、１１個のバッテリーセル５０を載置しているが、放熱構造体１に載置するバッテリーセル５０の個数は１１個に限定されない。なお、本願では、「断面」あるいは「縦断面」とは、バッテリー４０の筐体４１の内部４４における上方開口面から底部４２へと垂直に切断する方向の断面を意味する。

【0015】

この実施形態において、バッテリー４０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。）５０を備える。バッテリー４０は、一方に開口する有底型の筐体４１を備える。筐体４１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。バッテリーセル５０は、筐体４１の内部４４に配置される。バッテリーセル５０の上方には、電極５１，５２（図１参照）が突出して設けられている。複数のバッテリーセル５０は、好ましくは、筐体４１内において、その両側からネジ等を利用して圧縮する方向に力を与えられて、互いに密着するようになっている（不図示）。筐体４１の底部４２には、冷却部材４５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４３が備えられている。冷却部材は、冷却媒体あるいは冷却剤と称しても良い。バッテリーセル５０は、底部４２との間に、放熱構造体１を挟むようにして筐体４１内に配置されている。このような構造のバッテリー４０では、バッテリーセル５０は、放熱構造体１を通じて筐体４１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４５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４５は、冷却に用いられる状況下にて、液体であるとは限らず、気体あるいは固体でも良い。

【0016】

（２）放熱構造体の概略構成
第１実施形態に係る放熱構造体１は、バッテリーセル５０と冷却部材４５との間にあって、バッテリーセル５０から冷却部材４５に熱を伝導させてバッテリーセル５０からの放熱を可能とする構造体である。放熱構造体１は、ゴム状弾性体から構成されるクッション部材１１に、相転移によって蓄熱を行う蓄熱材をマイクロカプセル内に封入してなる蓄熱カプセル３を含有する構造体である（図１（１Ｂ）参照）。

【0017】

（３）クッション部材
クッション部材１１の重要な機能は変形容易性と回復力である。変形容易性は、バッテリーセル５０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５０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１１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。

【0018】

クッション部材１１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１１は、バッテリーセル５０からの放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ことが好ましい。この実施形態では、クッション部材１１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１１は、その熱伝導性を高めるために、上述のようなゴム中に、ＡｌＮ、ｃＢＮ、ｈＢＮ、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１１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。また、「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。クッション部材１１は、樹脂やゴム等から形成されたスポンジあるいはソリッド（スポンジのような多孔質ではない構造のもの）で構成することも可能である。

【0019】

（４）蓄熱カプセル
蓄熱カプセル３は、蓄熱物質を含む芯物質の周囲に、被膜（カプセル）が形成されたものである。蓄熱カプセル３は、被膜からの蓄熱物質の漏出を防ぐために、芯物質にエラストマーを含有することが好ましい。なお、この実施形態においては、蓄熱物質、エラストマー、およびその他の添加剤等を併せて「芯物質」とも称する。また、蓄熱カプセル３は、好ましくは、直径５０～２００μｍであり、より好ましくは、直径１５０μｍである。この実施形態において、蓄熱カプセル３は、芯物質が７０重量％、被膜が３０重量％となるよう構成されることが好ましい。また、この実施形態において、蓄熱カプセル３は、芯物質が７７体積％、被膜が２３体積％となるよう構成されることが好ましい。蓄熱カプセル３のクッション部材１１に対する質量含有率は、好ましくは３０～７０質量％、より好ましくは４０～６０質量％、さらにより好ましくは４６～５３質量％である。他の実施形態でも同様である。

【0020】

（４－１）蓄熱物質
この施形態において、蓄熱物質は、例えば、パラフィン化合物、脂肪酸、脂肪酸エステル化合物、脂肪族エーテル類、脂肪族ケトン類、脂肪族アルコール等の潜熱蓄熱物質が好ましく、化学的および物理的に安定な化合物であり、且つ高い蓄熱容量を有する脂肪酸エステル化合物がより好ましい。脂肪酸エステル化合物としては、例えば、炭素数８～３０の長鎖脂肪酸エステルを用いることができ、具体的には、ステアリン酸ビニル、セバシン酸ジメチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸プロピルが挙げられる。蓄熱物質の融点が外気温度よりも低い場合、常時、蓄熱物質は相転移した後の状態（液体の状態）となるため、バッテリーセル５０からの熱を受けても蓄熱を行わない。一方、蓄熱物質の融点があまりに高い場合、バッテリーセル５０の温度が融点温度付近に上昇するまで相転移による吸熱を行わない。これらの点から、蓄熱物質の融点および凝固点は、２０～１００℃の範囲にあることが好ましく、３５℃～６０℃の範囲にあることがより好ましい。

【0021】

（４－２）エラストマー
この実施形態において、エラストマーは、例えば、共役ジエンゴム（ただし、水添共役ジエン（共）重合体を除く）、エチレン・α－オレフィン共重合体ゴム、水添共役ジエン（共）重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等であることが好ましい。これらは、１種単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。エラストマーは、ゴム弾性を有し、蓄熱物質を良好に包接するバインダー成分として働くため、被膜からの蓄熱物質の漏出を防ぐことができる。特に、熱可塑性エラストマーは、製造時において成型加工を繰り返し行うことが可能であるため好ましく、蓄熱物質のブリード（染出し）防止および長期耐久性の観点から、水添共役ジエン（共）重合体がより好ましい。

【0022】

（４－３）被膜
この実施形態において、被膜は、例えば、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレン－（メタ）アクリル酸エステル共重合樹脂、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル－スチレン共重合樹脂（ＡＳ樹脂）等、バッテリーセル５０からの放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硬質樹脂から構成されることが好ましい。なお、これらのポリマーは、蓄熱用途に求められる効果を維持しうる範囲で、機能付与の目的で他のモノマーが含まれていても良いし、これらのポリマーが架橋されていても良い。

【0023】

（４－４）その他の添加剤
蓄熱カプセル３は、その他の添加剤として、ＡｌＮ、ｃＢＮ、ｈＢＮ、ダイヤモンドの粒子等に代表されるフィラーを含有していても良い。フィラーの含有量は、加工時の充填性を維持するという観点から、芯物質がエラストマーの融点以上において流動性を維持できる含有量であることが好ましい。具体的には、芯物質１００質量％に対して、０．０１～５０質量％であることが好ましく、１～３０質量％であることがより好ましい。なお、このような添加剤は、放熱構造体１あるいはバッテリー４０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。

【0024】

このように、放熱構造体１は、バッテリーセル５０と冷却部材４５との間に配置され、蓄熱カプセル３を含有するクッション部材１１から構成されるため、バッテリーセル５０からの熱を蓄熱カプセル３に蓄えることができる。このため、放熱構造体１は、バッテリーセル５０を好適に冷却しながら、外部に対する放熱を抑制あるいは遅延させることができるため、バッテリーセル５０、ひいてはバッテリー４０の急激な温度上昇を抑制することができる。また、放熱構造体１は、クッション部材１１を備えるため、バッテリーセル５０で圧縮された状態においてはバッテリーセル５０の表面に追従して上下左右方向に潰れ、且つ、バッテリーセル５０を除いた状態においてはクッション部材１１の弾性力により元の形状に戻ることができる。よって、放熱構造体１は、バッテリーセル５０の種々の形態に順応可能であって、弾性変形性に富み、且つ、蓄熱効果を通じてバッテリーセル５０の放熱を高めることができる。

【0025】

（第１実施形態の変形例１）
図３は、第１実施形態に係る放熱構造体を備えるバッテリーの変形例１の縦断面図を示す。

【0026】

変形例１に係るバッテリー４０ａは、図３に示すように、放熱構造体１を、バッテリーセル５０と底部４２との間に加え、隣り合うバッテリーセル５０同士の間、および、バッテリーセル５０と筐体４１の側面との間に挟むようにして配置されている。なお、放熱構造体１の配置以外の構成については、第１実施形態と共通するので、説明を省略する。このような構造のバッテリー４０ａにおいても、第１実施形態に係るバッテリー４０と同様に、バッテリーセル５０は、放熱構造体１を通じて筐体４１に伝熱し、水冷によって効率的に除熱される。特に、バッテリー４０ａは、バッテリーセル５０を囲むように、バッテリーセル５０の側面および底面に放熱構造体１が配置されるため、より高い放熱効率を実現することができる。なお、変形例１において、バッテリー４０ａは、図３に示すように、隣り合うバッテリーセル５０同士の間、および、バッテリーセル５０と筐体４１の側面との間の全ての箇所に放熱構造体１が配置されているが、本発明はこれに限定されない。バッテリー４０ａは、隣り合うバッテリーセル５０同士の間、および、バッテリーセル５０と筐体４１の側面のうち少なくとも１の箇所に、放熱構造体１が配置されていれば良い。

【0027】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーについて説明する。先の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。

【0028】

図４は、第２実施形態に係る放熱構造体の斜視図（４Ａ）、当該放熱構造体を構成する放熱部材の縦断面図（４Ｂ）、および当該断面図中の領域Ｂの拡大図（４Ｃ）をそれぞれ示す。図５は、第２実施形態に係る放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図（５Ａ）およびバッテリーセルによって放熱構造体を圧縮した場合の放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図（５Ｂ）をそれぞれ示す。

【0029】

第２実施形態に係る放熱構造体１ａは、第１実施形態に係る放熱構造体１と異なり、複数の放熱部材５が連結されて構成されている。より具体的には、放熱構造体１ａは、好ましくは、バッテリーセル５０と冷却部材４５との間に配置される熱伝導シート４の上に、クッション部材１１を備える複数の放熱部材５が配置されることにより、複数の放熱部材５が熱伝導シート４により連結されて構成されている（図４（４Ａ）、図５参照）。なお、第２実施形態に係るバッテリー４０ｂにおいて、放熱構造体１ａ以外の構成は、第１実施形態と共通するので、詳細な説明を省略する。

【0030】

（熱伝導シート）
熱伝導シート４は、好ましくは炭素を含むシートであり、さらに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４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４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。

【0031】

熱伝導シート４に樹脂を含む場合には、当該樹脂が熱伝導シート４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４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、熱源の一例であるバッテリーセル５０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４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４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４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、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ｃＢＮ、ｈＢＮなどの熱伝導性の比較的高いものを選択できる。

【0032】

熱伝導シート４は、導電性に優れるか否かは問わない。熱伝導シート４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４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４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４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。

【0033】

（放熱部材）
放熱部材５は、クッション部材１１ａを備える部材である。クッション部材１１ａは、その長さ方向に中空部１２を有する筒形状の長尺の部材である（図４参照）。放熱部材５は、クッション部材１１ａに蓄熱カプセル３を含有する（図４（４Ｃ）参照）。クッション部材１１ａは、複数のバッテリーセル５０の下端部が平坦でない場合でも、熱伝導シート４と当該下端部との接触を良好にする。さらに、中空部１２は、クッション部材１１ａの変形を容易にし、加えて放熱構造体１ａの軽量化に寄与し、また、熱伝導シート４とバッテリーセル５０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１１ａは、バッテリーセル５０と底部４２との間にあってクッション性を発揮させる機能の他に、熱伝導シート４に加わる荷重によって熱伝導シート４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１１ａは、熱伝導シート４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、中空部１２は、断面円形状に形成されているが、中空部１２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、中空部１２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の断面半円形状の中空部等、複数の中空部から構成されていても良い。

【0034】

放熱構造体１ａは、図４（４Ａ）に示すように、熱伝導シート４上に、複数の放熱部材５が、その長さ方向に直交する方向に並んで配置されている。すなわち、放熱構造体１ａは、熱伝導シート４上に、バッテリーセル５０の長手方向（図５の奥行方向）に平行に、複数の放熱部材５が配置されている。なお、ここでは、熱伝導シート４上に１９個の放熱部材５が配置されているが（図５参照）、熱伝導シート４に配置される放熱部材５の個数は１９個に限定されない。

【0035】

放熱構造体１ａを構成する複数の放熱部材５は、バッテリーセル５０を載置していない状態では略円筒形状を有しているが、バッテリーセル５０を載置するとその重さで圧縮され扁平の形態になる。図５に示すように、バッテリー４０ｂに備えられる放熱構造体１ａは、バッテリーセル５０の下端部と接触し、当該下端部と筐体４１の底部４２との間で、上下方向に圧縮された状態となる。この状態において、図５（５Ｂ）に示すように、放熱部材５が変形するため、バッテリーセル５０の下端部と熱伝導シート４との接触が良好になる。バッテリー４０ｂの充電若しくは放電時に発する熱は、バッテリーセル５０の下端部から放熱部材５、熱伝導シート４、筐体４１の底部４２、冷却部材４５へと伝わる。このようにして、バッテリーセル５０の効果的な除熱が実現する。なお、放熱構造体１ａは、放熱部材５を冷却部材４５側（底部４２側と称しても良い）に、熱伝導シート４をバッテリーセル５０側にそれぞれ向けて筐体４１内に配置されても良い。

【0036】

このように構成された放熱構造体１ａは、クッション部材１１ａに起因して、バッテリーセル５０の種々の形態に順応可能であって、高い弾性変形性を有することができる。また、放熱構造体１ａは、クッション部材１１ａに含有される蓄熱カプセル３に、バッテリーセル５０からの熱を蓄えることができるため、バッテリーセル５０を好適に冷却しながら、外部に対する放熱を抑制あるいは遅延させることができる。よって、放熱構造体１ａは、バッテリー４０ｂの急激な温度上昇を抑制することができ、蓄熱効果を通じてバッテリーセル５０の放熱を高めることができる。また、放熱構造体１ａは、中空部１２に起因してより軽量となる。

【0037】

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーについて説明する。先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。

【0038】

図６は、第３実施形態に係る放熱構造体の平面図（６Ａ）、当該（６Ａ）におけるＣ－Ｃ線断面図（６Ｂ）、および当該断面図中の領域Ｄの拡大図（６Ｃ）をそれぞれ示す。図７は、第３実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図（７Ａ）および当該（７Ａ）中のバッテリーセルによって放熱構造体を圧縮する前後の放熱構造体の形態変化の断面図（７Ｂ）をそれぞれ示す。

【0039】

第３実施形態に係る放熱構造体１ｂは、第２実施形態に係る放熱構造体１ａと異なり、複数の放熱部材５ａが、その長さ方向と直交する方向にて糸１５で連結されている。また、放熱部材５ａは、第２実施形態に係る放熱部材５と異なり、クッション部材１１ａに加え、熱伝導シート１０をさらに備える。なお、第３実施形態に係るバッテリー４０ｃにおいて、放熱構造体１ｂ以外の構成は、先述の実施形態と共通するので、詳細な説明を省略する。

【0040】

放熱部材５ａは、クッション部材１１ａの筒外周に熱伝導シート１０を備える部材である。熱伝導シート１０は、スパイラル状に巻回しながら進行する形状で、クッション部材１１ａに備えられる帯状のシートである。放熱部材５ａは、第２実施形態と同様に、クッション部材１１ａに蓄熱カプセル３を含有する。また、熱伝導シート１０の表面には、好ましくは、当該表面に接触するバッテリーセル５０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。なお、第３実施形態において、クッション部材１１ａは、第２実施形態のクッション部材１１ａと同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。また、第３実施形態において、熱伝導シート１０は、その形状以外の構成について、第２実施形態の熱伝導シート４と同様であるため、詳細な説明を省略する。

【0041】

（糸）
糸１５は、バッテリーセル５０からの放熱による温度上昇に耐え得る糸であることが好ましい。より具体的には、糸１５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。糸１５は、放熱部材５ａ同士を自由に動かないように規制する連結部材の一例である。糸１５は、放熱部材５ａの本数に対応する数の輪を備えている。放熱部材５ａは、当該輪の中に挿入されている。複数の輪の連結部分には、輪の拡がりを規制する規制部１７が設けられている（図６（６Ｃ）参照）。規制部１７は、糸１５の結び目、あるいは糸１５とは別体の樹脂、金属、セラミックスあるいは木材等から成る部材でも良い。放熱構造体１ｂは、放熱部材５ａがバッテリーセル５０により圧縮され扁平した形態となっても、放熱部材５ａの変形に追従して糸１５が撓むため、バッテリーセル５０の表面に追従・密着することができる。また、放熱構造体１ｂは、複数の放熱部材５ａの間に規制部１７を備えることにより、バッテリーセル５０の表面への追従・密着性をより高めることができる。なお、糸１５は、必ずしも、規制部１７を有していなくても良い。

【0042】

（熱伝導性オイル）
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１０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１０の熱伝導性を向上させる機能を有する。

【0043】

熱伝導性オイルは、熱伝導シート１０の表面、少なくともバッテリーセル５０と熱伝導シート１０とが接触する面に備えられている。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、バッテリーセル５０から熱伝導シート１０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。

【0044】

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１０の表面に塗布して、バッテリーセル５０と熱伝導シート１０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。

【0045】

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。

【0046】

熱伝導性オイルは、バッテリーセル５０と熱伝導シート１０との間に介在する他、熱伝導シート１０と筐体４１との間に介在する方が好ましい。熱伝導性オイルは、熱伝導シート１０の全面に塗布されていても、熱伝導シート１０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１０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１０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、放熱構造体１ｂあるいはバッテリー４０ｃ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４実施形態以降でも同様である。

【0047】

放熱部材５ａ間の距離Ｌ１は、放熱部材５ａがバッテリーセル５０からの押圧を受けて潰れる際に、狭くなる。放熱部材５ａがほとんど潰れない場合には、熱伝導シート１０とバッテリーセル５０および底部４２との密着性が低くなる可能性がある。かかるリスクを低減するのに適切な放熱部材５ａの上下方向、すなわちバッテリーセル５０の底から底部４２の面に向かう垂線方向に圧縮されたときの厚みは、少なくとも、放熱部材５ａの管径（＝円換算直径：Ｄ）の８０％である。ここで、「円換算直径」とは、放熱部材５ａをその長さ方向と垂直に切断したときの管断面の面積と同じ面積の真円の直径を意味する。放熱部材５ａが真円の断面をもった円筒の場合には、その直径は円換算直径と同一である。放熱部材５ａは、上記の圧縮を受けると、バッテリーセル５０および底部４２と接する面を平面とし、放熱部材５ａ間の距離Ｌ１の方向を略円弧断面とするように変形するとみなすことができる（図６（６Ｃ）を参照）。放熱部材５ａが円換算直径Ｄの８０％に相当する０．８Ｄの厚さに潰れた場合、放熱部材５ａがどの程度、距離Ｌ１の方向に拡がるかを計算する。図６（６Ｃ）に示すように、潰れた放熱部材５ａにおいて、その左右方向に存在する半円弧の長さの総長は、０．８πＤである。また、底部４２に接する平面の長さは、放熱部材５ａの管円周から、上記の半円弧の長さの総長を差し引いた長さの半分であるから、（πＤ－０．８πＤ）／２＝０．３１４Ｄである。平面の左右方向に拡張した円弧部分の長さは、０．４Ｄ×２＝０．８Ｄである。したがって、潰れた放熱部材５ａが元の放熱部材５ａから距離Ｌ１の方向に拡がった距離は、０．３１４Ｄ＋０．８Ｄ－Ｄ＝０．１１４Ｄとなる。距離Ｌ１を十分に大きくすれば、放熱部材５ａは隣の放熱部材５ａと接触しない。逆に、距離Ｌ１が小さすぎると、放熱部材５ａが上下方向に圧縮されても、隣の放熱部材５ａに接触して、それ以上に潰れなくなる可能性がある。距離Ｌ１を放熱部材５ａの円換算直径Ｄの１１．４％以上にすれば、放熱部材５ａが円換算直径Ｄの８０％の厚さに圧縮されて変形する際に、放熱部材５ａ同士が接触して、当該変形の障害となることを防止できる。なお、この実施形態では、距離Ｌ１を０．６Ｄとしている。

【0048】

図８は、第３実施形態に係る放熱構造体の製造方法の一部を説明するための図を示す。図８では、見やすさを優先して、熱伝導シート１０同士に隙間を描いているが、隙間は無くても良い。

【0049】

まず、蓄熱カプセル３が含有されたクッション部材１１ａを成形する。次に、帯状の熱伝導シート１０をクッション部材１１ａの外側面にスパイラル状に巻く。このとき、クッション部材１１ａが完全には硬化していない未硬化状態で、熱伝導シート１０をクッション部材１１ａの外側面に巻き、その後、加温によりクッション部材１１ａを完全に硬化させる。そして、帯状の熱伝導シート１０のクッション部材１１ａ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１０の表面に、熱伝導性オイルを塗布する。放熱部材５ａをこのように製造することにより、熱伝導シート１０の微視的な隙間に未硬化状態のクッション部材１１ａ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１１ａと熱伝導シート１０とを強固に固定することができる。

【0050】

こうして出来上がった放熱部材５ａは、クッション部材１１ａの外側面よりも熱伝導シート１０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１０とクッション部材１１ａ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１０のうち少なくともバッテリーセル５０と接触する面に塗布されれば良い。熱伝導シート２０のクッション部材１１ａ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１１ａに熱伝導シート１０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１０は、クッション部材１１ａ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１１ａ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１０をクッション部材１１ａに固定してもよい。

【0051】

放熱構造体１ｂは、上述の製造方法により製造された複数の放熱部材５ａを、放熱部材５ａの長さ方向と直交する方向に並べた状態で、糸１５で連結することにより製造される。より具体的には、放熱構造体１ｂは、複数の放熱部材５ａを並べた状態で、糸１５を用いて手縫いで縫い付けることにより連結される。このとき、複数の放熱部材５ａは、放熱部材５ａ間の距離Ｌ１を０．１１４Ｄ以上として並べられることが好ましい（図６（６Ｃ）参照）。また、複数の放熱部材５ａの間に、規制部１７が形成されるように縫い付けることが好ましい。

【0052】

このように、放熱構造体１ｂは、複数の放熱部材５ａが簾状に連結されるため、バッテリーセル５０で圧縮された状態においてはバッテリーセル５０の表面に追従して放熱部材５ａが上下左右方向に潰れ、且つ、バッテリーセル５０を除いた状態においては放熱部材５ａの弾性力により元の形状に戻ることができる（図７参照）。また、放熱構造体１ｂは、複数の放熱部材５ａが簾状に連結されることにより位置決めされるため、各バッテリーセル５０に放熱部材５ａを確実に接触するようにできる。このため、放熱構造体１ｂは、例えば、自動車の振動等により放熱部材５ａが偏在する事態を抑制でき、かつ多数のバッテリーセル５０各々における放熱性の均一化を高めることができる。また、放熱構造体１ｂは、各放熱部材５ａがクッション部材１１ａの外側面に熱伝導シート１０をスパイラル状に巻いた構造を有しているため、クッション部材１１ａの変形を過度に拘束しない。

【0053】

（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーについて説明する。先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。

【0054】

図９は、第４実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。図１０は、図９に示す放熱構造体を矢印Ｅ方向から見た側面図（１０Ａ）、当該図９に示す放熱構造体を矢印Ｆ方向から見た側面図（１０Ｂ）、および当該側面図（１０Ｂ）中の領域Ｇの拡大図（１０Ｃ）をそれぞれ示す。

【0055】

第４実施形態に係る放熱構造体１ｃは、複数の放熱部材５ａと、放熱部材５ａ同士を連結する糸１５と、複数の放熱部材５ａを糸２５にて固定する枠体３０と、を備える。なお、第４実施形態に係る放熱構造体１ｃにおいて、放熱部材５ａおよび糸１５は、第３実施形態と同様のため、詳細な説明を省略する。なお、第４実施形態に係るバッテリー４０ｄにおいて、放熱構造体１ｃ以外の構成は、先述の実施形態と共通するので、図示および詳細な説明を省略する。

【0056】

（枠体）
枠体３０は、好ましくは、矩形の薄いシートであって、中央に、好ましくは矩形の開口部３１を有する。枠体３０は、バッテリーセル５０からの放熱により変形しない材料であれば、熱硬化性樹脂若しくは熱可塑性樹脂に代表される樹脂、金属、セラミックスあるいは木材で構成されていても良い。開口部３１は、バッテリーセル５０によって放熱部材５ａを底部４２に向けて押圧可能な領域である。開口部３１は、バッテリーセル５０を挿通可能なほどに十分な大きさを有しているのが好ましい。しかし、開口部３１は、バッテリーセル５０を挿通不可な大きさであっても良い。複数の放熱部材５ａは、枠体３０の開口部３１を橋渡しする状態で、枠体３０に固定されている。より具体的には、複数の放熱部材５ａは、その長さ方向の両端部を枠体３０の対向辺上に載せた状態で、放熱部材５ａの中空部１２に糸２５を到達するように縫って固定されている。

【0057】

糸２５は、その材料に特に制約はないが、バッテリーセル５０からの放熱による温度上昇に耐え得る糸であることが好ましい。糸２５は、好ましくは、ミシン等を用いて複数の放熱部材５ａを上述の対向辺上に縫い付ける。糸２５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。

【0058】

放熱構造体１ｃは、枠体３０に複数の放熱部材５ａを固定することにより、放熱構造体１ｃにおける複数の放熱部材５ａの位置決めを可能とし、かつ複数の放熱部材５ａを連結する役割を担う。高い伝熱効率を実現するためには、多数のバッテリーセル５０各々の温度が均一となるように、多数のバッテリーセル５０各々から均一に放熱させることが望ましい。そのためには、各バッテリーセル５０に接触する放熱部材５ａの数が均一となるように、複数の放熱部材５ａを配置することが好ましい。放熱構造体１ｃは、枠体３０により複数の放熱部材５ａが位置決めされるため、各バッテリーセル５０に放熱部材５ａを確実に接触するようにできる。したがって、放熱構造体１ｃは、多数のバッテリーセル５０各々における放熱性の均一化を高めることができ、高い伝熱効率を実現できる。なお、放熱部材５ａの長さ方向の一端のみを枠体３０の一辺に固定しても良い。

【0059】

枠体３０は、好ましくは、その厚さＴが、バッテリーセル５０からの押圧により変形した放熱部材５ａの厚さ（０．８Ｄ）より薄くなるよう形成される（図１０（１０Ｃ）参照）。このように放熱構造体１ｃを構成することにより、バッテリーセル５０からの押圧により放熱部材５ａが上下方向に圧縮されても、バッテリーセル５０が枠体３０に接触してそれ以上に潰れなくなる虞を抑制でき、放熱部材５ａが円換算直径Ｄの８０％の厚さに圧縮されて変形する際に、当該変形の障害となることを防止できる。なお、放熱部材５ａの長さ方向両端は枠体３０の上に載って固定されているので、当該両端は、筐体４１の底部４２に接触しない。しかし、放熱部材５ａの上記両端の間の領域は、底部４２に接するので、十分な放熱効果を得ることができる。また、放熱部材５ａの底部４２側の面は、枠体３０の底部４２側の面と同じ高さか、若しくは底部４２側に若干突出させているのが好ましい。枠体３０を底部１２に接触させやすいからである。

【0060】

放熱構造体１ｃは、複数の放熱部材５ａの長さ方向（図９のＹ方向）の両端部を枠体３０に糸２５で縫い付けて、固定されている。放熱構造体１ｃをバッテリーセル５０と冷却部材４５との間に挟むと、放熱部材５ａの中位領域（糸２５によって枠体３０に固定されている両端部の中間に位置する領域）は、バッテリーセル５０等の加重を受ける。この結果、当該中位領域は、上記両端部の固定側から開口部３１に向かって沈み込み、当該固定側の反対側のシート面と同一若しくはそれ以上に突出する。したがって、放熱部材５ａは、複数のバッテリーセル５０の下端部が平坦でない場合であっても、バッテリーセル５０と冷却部材４５との両方に接触できる。なお、放熱構造体１ｃは、放熱部材５ａの中位領域がバッテリーセル５０からの押圧を受けて潰れるため、当該中位領域にバッテリーセル５０を接触させるように、配置することが好ましい。放熱部材５ａは枠体３０により位置決めされているので、バッテリーセル５０からの押圧を受けて潰れた際にも放熱部材５ａ間の距離Ｌ１のばらつきが小さくなり、多数のバッテリーセル５０各々における放熱性の均一化を高めることができる。なお、複数の放熱部材５ａは、放熱部材５ａ間の距離Ｌ１が等間隔となるよう配置されることに限定されない。放熱構造体１ｃは、複数のバッテリーセル５０のうち温度の高いバッテリーセル５０の位置に放熱部材５ａを密集させるように、放熱部材５ａ間の距離Ｌ１を変化させて配置しても良い。すなわち、放熱構造体１ｃは、温度の高いバッテリーセル５０に接触する放熱部材５ａの数がその他のバッテリーセル５０に接触する放熱部材５ａの数より多くなるように、当該温度の高いバッテリーセル５０に接触する放熱部材５ａ間の距離Ｌ１を小さくしても良い。このように構成することにより、バッテリー４０ｄは、多数のバッテリーセル５０各々における放熱性の均一化をさらに高めることができる。

【0061】

このように、放熱構造体１ｃは、複数の放熱部材５ａが簾状に連結されるため、バッテリーセル５０で圧縮された状態においてはバッテリーセル５０の表面に追従して放熱部材５ａが上下左右方向に潰れ、且つ、バッテリーセル５０を除いた状態においては放熱部材５ａの弾性力により元の形状に戻ることができる。また、放熱構造体１ｃは、複数の放熱部材５ａが簾状に連結され、かつ枠体３０により位置決めされる。これにより、各バッテリーセル５０に放熱部材５ａを確実に接触するようにできる。このため、放熱構造体１ｃは、例えば、自動車の振動等により放熱部材５ａが偏在する事態を抑制でき、かつ多数のバッテリーセル５０各々における放熱性の均一化を高めることができる。また、放熱構造体１ｃは枠体３０を備えるため、作業者は枠体３０を持ってバッテリー４０ｄに放熱構造体１ｃを取り付けることができ、作業性が向上する。

【0062】

（第５実施形態）
次に、第５実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーについて説明する。先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。

【0063】

図１１は、第５実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。図１２は、図１１の放熱構造体の一部の斜視図（１２Ａ）および図１１の領域Ｈの拡大図であって放熱構造体を圧縮する前後の形態の変化（１２Ｂ）をそれぞれ示す。

【0064】

第５実施形態に係る放熱構造体１ｄは、複数の放熱部材５ｂが間をあけて連結されている。放熱部材５ｂは、クッション部材１１ａの筒外周に熱伝導シート１０ａを備える略円筒形状の部材である。ただし、放熱部材５ｂは、その長さ方向の端面形状を、楕円形状、三角以上の多角形状とする筒状部材であっても良い。放熱部材５ｂは、先述の実施形態と同様に、クッション部材１１ａに蓄熱カプセル３を含有する。なお、第５実施形態において、クッション部材１１ａは、先述の実施形態のクッション部材１１ａと同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。

【0065】

熱伝導シート１０ａは、クッション部材１１ａの長さ方向に沿う第１隙間１００であって熱伝導シート１０ａの厚さ分の第１隙間１００を有する状態で、クッション部材１１ａの筒外周を覆っている（図１２（１２Ａ）参照）。第１隙間１００は、複数の放熱部材５ｂを連結する方向（図１１では左右方向）以外の方向に形成されている。より好ましくは、第１隙間１００は、熱伝導シート１０ａにおいて、放熱部材５ｂ同士の連結方向と略直角方向（図１１では、上下方向）に形成されている。第１隙間１００は、放熱部材５ｂの外側面（筒外周）において放熱部材５ｂの長さ方向に沿って形成されている。第１隙間１００は、「切れ目」と称しても良く、クッション部材１１ａの外側面を完全に被覆しない部分である。この実施形態では、第１隙間１００は、クッション部材１１ａの外側面の一部を露出する長尺状の窓である。第１隙間１００は、放熱部材５ｂの外から圧縮力が与えられた際に、熱伝導シート１０ａの変形を容易にして、割れるのを抑制する機能を有する。熱伝導シート１０ａの表面には、好ましくは、当該表面に接触するバッテリーセル５０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。クッション部材１１ａは、熱伝導シート１０ａに比べてバッテリーセル５０の表面形状に合わせて変形容易であって中空部１２を有する。図１１では、放熱構造体１ｄは、１８本の放熱部材５ｂを備えているが、２本以上であれば放熱部材５ｂの数を問わない。また、熱伝導シート１０ａは、その形状以外の構成について、先述の実施形態の熱伝導シート１０と同様であるため、詳細な説明を省略する。

【0066】

複数の放熱部材５ｂは、第３実施形態の放熱部材５ａと同様に、放熱部材５ｂの長さ方向の１か所若しくは２か所以上を、放熱部材５ｂの長さ方向と直交する方向にて糸１５で連結されている。糸１５は、第３実施形態の糸１５と同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。

【0067】

（第５実施形態の変形例２）
図１３は、第５実施形態に係る放熱構造体の変形例２を、図１２（１２Ｂ）と同様の視野にて示す。

【0068】

変形例２に係る放熱構造体１ｅは、複数の放熱部材５ｃを連結して成る。放熱部材５ｃは、第１隙間１００を備える筒状の熱伝導シート１０ａの内部にクッション部材１１ｂを備える。クッション部材１１ｂは、熱伝導シート１０ａの第１隙間１００の位置に、中空部１２につながる第２隙間１１０を有する。第２隙間１１０は、クッション部材１１ｂの厚さ分を切れ込む開口部である。この結果、中空部１２は、第２隙間１１０および第１隙間１００を経て外界に通じている。このように、放熱構造体１ｅにおいて、クッション部材１１ｂは、熱伝導シート１０ａと同様に、外側面の一部を開口した筒形状を有する。このため、クッション部材１１ｂの変形容易性はより高まる。なお、第２隙間１１０は、第１隙間１００と連通していない開口部でも良い。

【0069】

第５実施形態に係るバッテリーについて説明する。

【0070】

図１４は、第５実施形態に係る放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図を示す。図１５は、図１４の領域Ｉの拡大図を示す。なお、図１５では、放熱構造体１ｄ，１ｅのうち放熱構造体１ｄを例に挙げて示す。また、図１５では、一部の放熱部材５ｂを拡大して示す。

【0071】

第５実施形態に係るバッテリー４０ｅは、先述の実施形態と同様に、冷却部材４５を流す構造を持つ筐体４１内に、１または２以上の熱源としてのバッテリーセル５０を備え、バッテリーセル５０と筐体４１との間に、放熱構造体１ｄ，１ｅを備える。熱伝導シート１０ａにおける第１隙間１００の両側がバッテリーセル５０若しくは筐体４１（具体的には、この実施形態では底部４２）のいずれかに接触するように、放熱構造体１ｄ，１ｅは、バッテリーセル５０と筐体４１との間に備えられている。

【0072】

放熱構造体１ｄ，１ｅは、放熱部材５ｂ，５ｃの第１隙間１００をバッテリーセル５０側に向けて、バッテリーセル５０と底部４２との間に挟持された状態で筐体４１内に備えられる。このため、バッテリーセル５０からの熱は、熱伝導シート１０ａの第１隙間１００から両側の周に沿って底部４２へと伝わる（図中のＪ１およびＪ２のルートを参照）。したがって、第１隙間１００の片側部分だけをバッテリーセル５０に接触させる位置に第１隙間１００を形成している場合と比べて、熱の伝達ルートを増大させることができ、もって、バッテリーセル５０からの放熱性をより高めることができる。

【0073】

（第５実施形態の変形例３）
図１６は、第５実施形態に係る放熱構造体を備えるバッテリーの変形例３を、図１５と同様の視野にて示す。なお、図１６では、放熱構造体１ｄ，１ｅのうち放熱構造体１ｄを例に挙げて示す。また、図１６では、一部の放熱部材５ｂを拡大して示す。

【0074】

変形例３に係るバッテリー４０ｆにおいて、放熱構造体１ｄ，１ｅは、放熱部材５ｂ，５ｃの第１隙間１００が底部４２側を向くように、配置されている。このような配置形式であっても、バッテリーセル５０からの熱は、第１隙間１００の両側の周を伝って底部４２へと伝わる（図中のＪ１およびＪ２のルートを参照）。よって、第５実施形態に係るバッテリー４０ｅと同様、バッテリーセル５０からの放熱性をより高めることができる。

【0075】

（第６実施形態）
次に、第６実施形態に係る放熱構造体および当該放熱構造体を備えるバッテリーについて説明する。先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。

【0076】

図１７は、第６実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。

【0077】

第６実施形態に係る放熱構造体１ｆは、複数の放熱部材５ｂと、放熱部材５ｂ同士を連結する糸２５と、複数の放熱部材５ｂを糸２５にて固定する枠体３０と、を備える。なお、第６実施形態に係る放熱構造体１ｆにおいて、放熱部材５ｂは、第５実施形態と同様のため、詳細な説明を省略する。また、枠体３０および糸２５は、第４実施形態と同様のため、詳細な説明を省略する。なお、第６実施形態に係るバッテリー４０ｇにおいて、放熱構造体１ｆ以外の構成は、先述の実施形態と共通するので、図示および詳細な説明を省略する。

【0078】

複数の放熱部材５ｂは、枠体３０の開口部３１を橋渡しする状態で、枠体３０に固定されている。より具体的には、複数の放熱部材５ｂは、その長さ方向の両端部を枠体３０の対向辺上に載せた状態で糸２５により固定されている。また、複数の放熱部材５ｂは、その長さ方向の両端部に加え、放熱部材５の中位領域（糸２５によって枠体３０に固定されている両端部の中間に位置する領域）においても、放熱部材５ｂの中空部１２に糸２５を到達するように縫って連結させている。

【0079】

枠体３０は、第４実施形態と同様に、好ましくは、その厚さＴが、バッテリーセル５０からの押圧により変形した放熱部材５ｂの厚さ（０．８Ｄ）より薄くなるよう形成される。このように放熱構造体１ｆを構成することにより、第４実施形態に係る放熱構造体１ｃと同様、バッテリーセル５０からの押圧により放熱部材５ｂが上下方向に圧縮されても、バッテリーセル５０が枠体３０に接触してそれ以上に潰れなくなる虞を抑制でき、放熱部材５ｂが円換算直径Ｄの８０％の厚さに圧縮されて変形する際に、当該変形の障害となることを防止できる。

【0080】

このように放熱構造体１ｆを構成することにより、第４実施形態に係る放熱構造体１ｃと同様、多数のバッテリーセル５０各々における放熱性の均一化を高めることができ、高い伝熱効率を実現できる。また、放熱構造体１ｆは枠体３０を備えるため、作業者は枠体３０を持ってバッテリー４０ｇに放熱構造体１ｆを取り付けることができ、作業性が向上する。なお、放熱部材５ｂの長さ方向の一端のみを枠体３０の一辺に固定しても良い。

【0081】

（各実施形態の作用・効果）
以上説明したように、放熱構造体１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ（放熱構造体１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを総称する場合には、「放熱構造体１等」とも称する）は、バッテリーセル５０と冷却部材４５との間にあってバッテリーセル５０から冷却部材４５に熱を伝導させてバッテリーセル５０からの放熱を可能とする放熱構造体であって、ゴム状弾性体から構成されるクッション部材１１，１１ａ，１１ｂ（クッション部材を総称する場合には、「クッション部材１１等」とも称する）に、相転移によって蓄熱を行う蓄熱材をマイクロカプセル内に封入してなる蓄熱カプセル３を含有する。

【0082】

放熱構造体１等をこのように構成することによって、バッテリーセル５０からの熱を蓄熱カプセル３に蓄えることができる。よって、放熱構造体１等は、バッテリーセル５０を好適に冷却しながら、外部に対する放熱を抑制あるいは遅延させることができるため、バッテリー４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ，４０ｆ，４０ｇ（バッテリーを総称する場合には、「バッテリー４０等」とも称する）の急激な温度上昇を抑制することができる。また、放熱構造体１等は、クッション部材１１等で構成されるため、バッテリーセル５０で圧縮された状態においてはバッテリーセル５０の表面に追従して上下左右方向に潰れ、且つ、バッテリーセル５０を除いた状態においてはクッション部材１１等の弾性力により元の形状に戻ることができる。よって、放熱構造体１等は、バッテリーセル５０の種々の形態に順応可能であって、弾性変形性に富み、且つ、蓄熱効果を通じてバッテリーセル５０の放熱を高めることができる。

【0083】

また、放熱構造体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ（放熱構造体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを総称する場合には、「放熱構造体１ａ等」とも称する）は、クッション部材１１ａ，１１ｂを備える複数の放熱部材５，５ａ，５ｂ，５ｃが連結して構成され、クッション部材１１ａ，１１ｂは、その長さ方向に中空部１２を有する筒形状の長尺の部材である。このため、放熱構造体１ａ等は、クッション部材１１ａ，１１ｂに起因して、バッテリーセル５０の種々の形態に順応可能であって、高い弾性変形性を有することができる。また、放熱構造体１ａ等は、クッション部材１１ａ，１１ｂに含有される蓄熱カプセル３に、バッテリーセル５０からの熱を蓄えることができるため、バッテリーセル５０を好適に冷却しながら、外部に対する放熱を抑制あるいは遅延させることができ、蓄熱効果を通じてバッテリーセル５０の放熱を高めることができる。また、放熱構造体１ａ等は、中空部１２に起因してより軽量となる。

【0084】

また、放熱構造体１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを構成する放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃは、金属、炭素若しくはセラミックスの少なくとも１つを含む熱伝導シート１０，１０ａをさらに備える。クッション部材１１ａ，１１ｂは、熱伝導シート１０，１０ａに比べてバッテリーセル５０の表面形状に合わせて変形容易である。熱伝導シート１０，１０ａは、バッテリーセル５０からの熱を伝えるためのシートであって、クッション部材１１ａ，１１ｂの筒外周に備えられる。このため、放熱構造体１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆは、熱伝導シート１０，１０ａがクッション部材１１ａ，１１ｂの筒外周に備えられるため、バッテリーセル５０の種々の形態により順応し易く、高い放熱効率を実現することができる。

【0085】

また、放熱構造体１ｂ，１ｃを構成する熱伝導シート１０は、スパイラル状に巻回しながら進行する形状でクッション部材１１ａの筒外周に備えられるため、クッション部材１１ａの変形を過度に拘束する事態を抑制できる。

【0086】

また、放熱構造体１ｄ，１ｅ，１ｆを構成する熱伝導シート１０ａは、クッション部材１１ａ，１１ｂの長さ方向に沿う第１隙間１００であって熱伝導シート１０ａの厚さ分の第１隙間１００を有する状態でクッション部材１１ａ，１１ｂの筒外周を覆うよう備えられる。また、第１隙間１００は、複数の放熱部材５ｂを連結する方向以外の方向に形成される。このため、放熱構造体１ｄ，１ｅ，１ｆは、第１隙間１００により、放熱部材５ｂの外から圧縮力が与えられた際に、熱伝導シート１０ａが容易に変形され、割れるのを抑制することができる。

【0087】

また、放熱構造体１ｅを構成するクッション部材１１ｂは、熱伝導シート１０ａの第１隙間１００の位置に、中空部１２につながる第２隙間１１０を有するため、クッション部材１１ｂの変形容易性はより高まり、放熱部材５ｃの外から圧縮力が与えられた際に、熱伝導シート１０ａが割れるのを抑制することができる。

【0088】

また、放熱構造体１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを構成する複数の放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃは、その長さ方向と直交する方向にて糸１５，２５で連結されているため、複数の放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃが簾状に連結されるため、例えば、自動車の振動等により放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃが偏在する事態を抑制でき、施工性が高くなる。

【0089】

また、放熱構造体１ｃ，１ｆを構成する複数の放熱部材５ａ，５ｂは、枠体３０の開口部３１を橋渡しする状態で、枠体３０に固定されているため、作業者は枠体３０を持ってバッテリー４０ｄ，４０ｇに放熱構造体１ｃ，１ｆを取り付けることができ、作業性が向上する。

【0090】

また、放熱構造体１ｃ，１ｆを構成する枠体３０は、その厚さＴが、バッテリーセル５０からの押圧により変形した放熱部材５ａ，５ｂの厚さより薄くなるよう形成されるため、バッテリーセル５０からの押圧により放熱部材５ａ，５ｂが上下方向に圧縮されても、バッテリーセル５０が枠体３０に接触してそれ以上に潰れなくなる虞を抑制できる。

【0091】

また、熱伝導シート１０，１０ａの表面に、当該表面に接触するバッテリーセル５０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１０，１０ａ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１０，１０ａの熱伝導性を向上させる機能を有する。

【0092】

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１０，１０ａの表面に塗布して、バッテリーセル５０と熱伝導シート１０，１０ａ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１０，１０ａの熱伝導性を高めることができる。

【0093】

バッテリー４０等は、冷却部材４５を流す構造を持つ筐体４１内に、１または２以上の熱源としてのバッテリーセル５０を備えたバッテリーであって、バッテリーセル５０と筐体４１との間に、上述の放熱構造体１等を備える。バッテリー４０等をこのように構成することによって、バッテリーセル５０からの熱を蓄熱カプセル３に蓄えることができるため、バッテリーセル５０を好適に冷却しながら、外部に対する放熱を抑制あるいは遅延させることができ、バッテリー４０等の急激な温度上昇を抑制することができる。また、バッテリー４０等は、クッション部材１１等に起因して、バッテリーセル５０で圧縮された状態においてはバッテリーセル５０の表面に追従して上下左右方向に潰れ、且つ、バッテリーセル５０を除いた状態においてはクッション部材１１等の弾性力により元の形状に戻ることができる。よって、バッテリー４０等は、バッテリーセル５０の種々の形態に順応可能であって、弾性変形性に富み、且つ、蓄熱効果を通じてバッテリーセル５０の放熱を高めることができる。

【0094】

（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。

【0095】

図１８は、第３実施形態および第４実施形態に係る放熱構造体の変形例４およびその製造方法を説明するための図を示す。

【0096】

変形例４に係る放熱構造体は、第３実施形態および第４実施形態に係る放熱構造体１ｂ，１ｃと異なる放熱部材５ｄを備える。変形例４に係る放熱構造体に備えられる放熱部材５ｄは、クッション部材１１ａを、筒状クッション部材とせずに、熱伝導シート１０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１０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。なお、放熱部材５ｄ以外の構成は、放熱構造体１ｂ，１ｃと同様のため、詳細な説明を省略する。

【0097】

上述のスパイラル状のクッション部材１１ａ（「スパイラル状クッション部材１１ａ」または単に「クッション部材１１ａ」ともいう）を備える放熱構造体の製造方法の一例は、次の通りである。

【0098】

まず、略同等の幅を持つ熱伝導シート１０およびクッション部材１１ａの二層からなる積層体を製造する。次に、熱伝導シート１０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、積層体をスパイラル状に巻回した細長い形状の放熱部材５ｄが完成する。なお、熱伝導性オイルは、積層体を製造する前に熱伝導シート１０上に塗布しても良いし、最後に熱伝導シート１０上に塗布しても良い。また、積層体は、好ましくは、クッション部材１１ａが完全には硬化していない未硬化状態で、熱伝導シート１０をクッション部材１１ａに積層し、その後、加温によりクッション部材１１ａを完全に硬化させて形成される。

【0099】

放熱構造体は、上述の製造方法により製造された複数の放熱部材５ｄを、熱伝導シート１０の巻回しながら進行する方向（放熱部材５ｄの長さ方向）と直交する方向に並べた状態で、糸１５で連結することにより製造される。また、第４実施形態に係る放熱構造体１ｃのように枠体３０を備える場合は、糸１５で連結された複数の放熱部材５ｄを、枠体３０に糸２５で縫い付けることにより製造される。

【0100】

放熱部材５ｄは、その長さ方向に中空部１２ａを備えているが、第３実施形態および第４実施形態に係る放熱部材５ａが備える中空部１２と異なり、放熱部材５ｄの外側面方向にも貫通している。放熱部材５ｄは、スパイラル状であるため、上述の放熱部材５ａに比べて、放熱部材５ｄの長さ方向に伸縮容易である。

【0101】

また、例えば、熱源は、バッテリーセル５０のみならず、回路基板や電子機器本体などの熱を発する対象物を全て含む。例えば、熱源は、キャパシタおよびＩＣチップ等の電子部品であっても良い。同様に、冷却部材４５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、放熱構造体１等は、バッテリー４０等以外の構造物、例えば、電子機器、家電、発電装置等に配置されていても良い。

【0102】

また、熱伝導シート４，１０，１０ａは、クッション部材１１，１１ａ，１１ｂと同様に、蓄熱カプセル３を含有していても良い。

【0103】

また、第２実施形態において、放熱構造体１ａは、熱伝導シート４上に複数の放熱部材５が配置されていたが、本発明はこれに限定されない。放熱構造体１ａは、例えば、クッション部材１１または第１実施形態に係る放熱構造体１（クッション部材１１に蓄熱カプセル３を含有した部材）上に複数の放熱部材５が配置されていても良い。

【0104】

また、第２実施形態において、放熱構造体１ａは、熱伝導シート４を備えず、複数の放熱部材５を糸１５，２５で連結した構成であっても良い。

【0105】

また、第３実施形態および第５実施形態において、放熱構造体１ｂ，１ｄ，１ｅは、複数の放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃが糸１５で連結されることに限定されず、例えば、第６実施形態に係る放熱構造体１ｆと同様に、複数の放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃが、中空部１２に糸２５を到達するように、例えば、ミシン等で縫って連結されていても良い。また、放熱構造体１ｂ，１ｄ，１ｅは、複数の放熱部材５ａ，５ｂ，５ｃが２本の糸１５で連結されていたが、本発明はこれに限定されず、少なくとも１本の糸１５で連結されていれば良い。

【0106】

また、第６実施形態において、放熱構造体１ｆは、放熱部材５ｂの中位領域を、中空部１２に糸２５を到達するようにミシン等で縫って連結されていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、第４実施形態と同様に、糸１５により手縫いで連結されていても良い。また、この場合、放熱構造体１ｆは、糸１５が形成する複数の輪の連結部分に、規制部１７が設けられていても良い。また、放熱構造体１ｆは、放熱部材５ｂの中位領域を１本の糸２５で連結されていたが、本発明はこれに限定されず、当該中位領域を糸２５で連結しなくても良いし、２本以上の糸２５で連結されていても良い。

【0107】

また、第４実施形態および第６実施形態において、放熱構造体１ｃ，１ｆは、糸２５を備えなくても良い。さらに、第４実施形態に係る放熱構造体１ｃは、糸１５も備えなくても良い。この場合、放熱構造体１ｃ，１ｆを構成する複数の放熱部材５ａ，５ｂの長さ方向の両端部が枠体３０に接着あるいは嵌め込み等の手法で固定されていることが好ましい。この場合、枠体３０は、放熱構造体１ｃ，１ｆにおける複数の放熱部材５ａ，５ｂの位置決めを行い、かつ複数の放熱部材５ａ，５ｂを連結する役割を担う。

【0108】

また、第５実施形態および第６実施形態に係る放熱構造体１ｄ，１ｆにおいて、放熱部材５ｂは、第１隙間１００を備えていなくても良い。

【0109】

また、枠３０は、その形状に特に制約はなく、複数の放熱部材５ａ，５ｂの長さ方向の少なくとも一端部を固定可能な形状であれば、例えば、平面視にて楕円、円、三角若しくは五角以上の多角形の外形であっても良い。第４実施形態および第６実施形態では、放熱部材５ａ，５ｂは、枠３０の底部４２側の面を放熱部材５ａ，５ｂの底部４２側の面と同じ位置になるように枠３０に固定されている。しかし、枠３０のバッテリーセル５０側の面を放熱部材５ａ，５ｂのバッテリーセル５０側の面と同じ位置にするように、枠３０と放熱部材５ａ，５ｂとを固定しても良い。さらに、放熱部材５ａ，５ｂの高さ方向（バッテリーセル５０から底部４２に向かう方向）の中位置に枠３０を固定しても良い。

【0110】

また、第２～第６実施形態においては、バッテリーセル５０を縦にしてその下端に放熱構造体１ａ等を接触せしめている状況について説明したが、バッテリーセル５０の配置形態は、これに限定されない。例えば、バッテリーセル５０の側面を放熱構造体１ａ等の各放熱部材５，５ａ，５ｂ，５ｃに接触させるように、バッテリーセル５０を配置しても良い。バッテリーセル５０は、充電および放電の際に温度上昇する。バッテリーセル５０の容器自体が柔軟性に富む材料にて形成されていると、バッテリーセル５０の特に側面が膨らむ可能性がある。そのような場合でも、放熱構造体１ａ等を構成している各放熱部材５，５ａ，５ｂ，５ｃがバッテリーセル５０の外面の形状に合わせて変形できるので、充放電時にも放熱性を高く維持できる。

【0111】

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。例えば、第４実施形態に係る放熱構造体１ｃを、第１実施形態に係る放熱構造体１に代えて配置しても良い。

【産業上の利用可能性】

【0112】

本発明に係る放熱構造体は、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】

【0113】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ・・・放熱構造体、３・・・蓄熱カプセル、４，１０，１０ａ・・・熱伝導シート、５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ・・・放熱部材、１１，１１ａ，１１ｂ・・・クッション部材、１２，１２ａ・・・中空部、１５，２５・・・糸、３０・・・枠体、３１・・・開口部、４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ，４０ｆ，４０ｇ・・・バッテリー、４１・・・筐体、５０・・・バッテリーセル（熱源の一例）、１００・・・第１隙間、１１０・・・第２隙間、Ｔ・・・枠体の厚さ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】