JP2018078224A - Heat conduction device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、供給されたエネルギーによって発熱する発熱部材と、発熱部材の熱を放熱する放熱部材とを連結する熱伝導部材であるグラファイトシートを備えたような熱伝導装置に関する。 The present invention relates to a heat conduction device including a graphite sheet which is a heat conduction member that connects, for example, a heat generation member that generates heat by supplied energy and a heat dissipation member that radiates heat from the heat generation member.
近年、優れた熱伝導性を有する熱伝導部材として、グラファイトシート(グラフェンシートともいう)が知られている。このグラファイトシートは、略六角形に結合した炭素原子の結合体が二次元平面上に沿って連結された六角格子構造体であって、面内方向(平面方向、あるいは面方向ともいう)への熱伝導性が高いという特徴を有している。 In recent years, a graphite sheet (also referred to as graphene sheet) is known as a heat conductive member having excellent heat conductivity. This graphite sheet is a hexagonal lattice structure in which a combination of carbon atoms bonded in a substantially hexagonal shape is connected along a two-dimensional plane, and is directed in an in-plane direction (also referred to as a plane direction or a plane direction). It has a feature of high thermal conductivity.
このようなグラファイトシートを用いた熱伝導装置として、特許文献1には、フィルムで被覆されたグラファイトシートの帯状体を、複数積層させて構成した熱伝導部材を用いた熱伝導装置が開示されている。
As a heat conduction device using such a graphite sheet,
ところで、グラファイトシートの厚み方向で発熱部材とグラファイトシートとを熱伝導可能に接触させた場合、発熱部材からグラファイトシートに伝達された熱の大部分が、面内方向への熱伝達に変換されず、厚み方向に沿ってグラファイトシートから大気中に放熱されることが、出願人によって確認されている。
つまり、グラファイトシートは、面内方向への熱伝導率に比べて、厚み方向への熱伝導率が低い、あるいは厚み方向から面内方向への熱伝導率が低い傾向がある。
By the way, when the heat generating member and the graphite sheet are brought into contact with each other in the thickness direction of the graphite sheet so as to be able to conduct heat, most of the heat transferred from the heat generating member to the graphite sheet is not converted into heat transfer in the in-plane direction. It has been confirmed by the applicant that heat is released from the graphite sheet into the atmosphere along the thickness direction.
That is, the graphite sheet tends to have a lower thermal conductivity in the thickness direction or a lower thermal conductivity from the thickness direction to the in-plane direction than the thermal conductivity in the in-plane direction.
このため、例えば、所望される面内方向への熱移動量を確保するために、厚み方向に複数のグラファイトシートを積層した場合、大量のグラファイトシートが必要になるだけでなく、重量増加の要因となるという問題があった。
さらに、グラファイトシートが安価な熱伝導部材ではないため、面内方向への熱移動量を損なうことなく、グラファイトシートの使用量を抑えたいというニーズもあった。
For this reason, for example, when a plurality of graphite sheets are laminated in the thickness direction in order to secure a desired amount of heat transfer in the in-plane direction, not only a large amount of graphite sheets are required, but also a factor of weight increase There was a problem of becoming.
Furthermore, since the graphite sheet is not an inexpensive heat conducting member, there has been a need to reduce the amount of graphite sheet used without impairing the amount of heat transfer in the in-plane direction.
本発明は、上述の問題に鑑み、面内方向への熱伝導率を損なうことなく、グラファイトシートの重量軽減を図れる熱伝導装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a heat conduction device that can reduce the weight of a graphite sheet without impairing the thermal conductivity in the in-plane direction.
この発明は、供給されたエネルギーによって発熱する発熱部材と、該発熱部材の熱を外部に放熱する放熱部材と、前記発熱部材、及び前記放熱部材の間を熱伝導可能に連結する熱伝導部材であるグラファイトシートとを備えた熱伝導装置であって、前記グラファイトシートが、前記グラファイトシートの厚み方向で直接的または間接的に前記発熱部材に接した吸熱部と、該吸熱部から延設された先端が直接的または間接的に前記放熱部材に接する熱伝導部とで構成され、前記熱伝導部が、所定の厚みを有する略シート状に形成され、前記吸熱部が、前記厚み方向で前記発熱部材と略対向する複数の面を有するとともに、前記熱伝導部の厚み以上の厚み方向の長さを有する立体形状に折畳されたことを特徴とする。 The present invention provides a heat generating member that generates heat by supplied energy, a heat dissipating member that dissipates heat of the heat generating member to the outside, a heat conductive member that connects the heat generating member and the heat dissipating member so as to allow heat conduction. A heat conduction device provided with a graphite sheet, wherein the graphite sheet extends directly from the heat absorbing portion, directly or indirectly in contact with the heat generating member in the thickness direction of the graphite sheet. A heat conduction part that directly or indirectly contacts the heat radiating member, the heat conduction part is formed in a substantially sheet shape having a predetermined thickness, and the heat absorption part generates the heat in the thickness direction. It has a plurality of surfaces substantially opposite to the member and is folded into a three-dimensional shape having a length in the thickness direction that is equal to or greater than the thickness of the heat conducting portion.
上記発熱部材は、例えば、電力の供給を受けて磁界を発生させるコイル、あるいは電力の供給を受けて動作する電気部品などとすることができる。
上記放熱部材は、例えば、発熱部材を収容保持するハウジングケース、あるいは熱伝導性を有する放熱板などとすることができる。
上記間接的に接するとは、例えば絶縁性と熱伝導性とを有するペーストを介して、グラファイトシートが発熱部材、及び放熱部材に接することをいう。
The heat generating member can be, for example, a coil that generates a magnetic field when power is supplied, or an electrical component that operates when power is supplied.
The heat radiating member can be, for example, a housing case that houses and holds the heat generating member, or a heat radiating plate having thermal conductivity.
The indirect contact means that the graphite sheet is in contact with the heat generating member and the heat radiating member through, for example, a paste having insulating properties and thermal conductivity.
上記グラファイトシートは、グラファイトシート単体、あるいは熱伝導性フィルムで被覆したグラファイトシートなどとすることができる。
上記立体形状とは、例えば、厚み方向へ突出した略山型形状が熱伝導部における面内方向に沿って連続する略波形形状、あるいは略シート状の展開形状を厚み方向で重なり合うように折り返して形成された形状のことをいう。
The graphite sheet may be a graphite sheet alone or a graphite sheet coated with a heat conductive film.
The three-dimensional shape is, for example, a substantially corrugated shape in which a substantially mountain shape projecting in the thickness direction continues along the in-plane direction in the heat conducting portion, or a substantially sheet-like developed shape is folded back so as to overlap in the thickness direction. It refers to the formed shape.
この発明により、面内方向への熱伝導率を損なうことなく、グラファイトシートの重量軽減を図ることができる。
具体的には、グラファイトシートの熱伝導部が略シート状に形成されているため、熱伝導装置は、一枚のグラファイトシートを折り重ねて吸熱部、及び熱伝導部を一体的に構成した場合に比べて、熱伝導部におけるグラファイトシートの使用量を抑えることができる。このため、熱伝導装置は、グラファイトシートの重量を軽減できるとともに、コスト低減を図ることができる。
According to the present invention, the weight of the graphite sheet can be reduced without impairing the thermal conductivity in the in-plane direction.
Specifically, since the heat conduction part of the graphite sheet is formed in a substantially sheet shape, the heat conduction device is configured by integrally folding the heat absorption part and the heat conduction part by folding one graphite sheet. As compared with the above, the amount of graphite sheet used in the heat conducting part can be suppressed. For this reason, the heat conduction device can reduce the weight of the graphite sheet and can reduce the cost.
一方、例えば、熱伝導部の面内方向で連続する略波形形状、または厚み方向で重なり合う形状に吸熱部を形成した場合、グラファイトシートの吸熱部は、厚み方向で発熱部材と略対向する複数の面の面積を、略シート状の吸熱部に比べて広く確保することができる。このため、熱伝導装置は、略シート状の吸熱部に比べて発熱部材の熱を効率よく吸熱することができる。 On the other hand, for example, when the heat absorption part is formed in a substantially wave shape continuous in the in-plane direction of the heat conduction part, or in a shape overlapping in the thickness direction, the heat absorption part of the graphite sheet is a plurality of substantially opposite to the heat generating member in the thickness direction. The area of the surface can be ensured wider than that of the substantially sheet-like heat absorbing portion. For this reason, the heat conducting device can efficiently absorb the heat of the heat generating member as compared with the substantially sheet-like heat absorbing portion.
さらに、グラファイトシートの吸熱部における厚み方向への熱伝導率が低いため、吸熱部で吸熱された総熱量が、熱伝導部における面内方向への熱移動量の限界値を超えにくい。
これにより、熱伝導装置は、熱伝導部におけるグラファイトシートの使用量を抑えても、吸熱部で吸熱した熱を放熱部材へ安定して熱伝導させることができる。
従って、熱伝導装置は、面内方向への熱伝導率を損なうことなく、グラファイトシートの重量軽減を図ることができる。
Furthermore, since the thermal conductivity in the thickness direction of the heat absorption part of the graphite sheet is low, the total amount of heat absorbed by the heat absorption part is unlikely to exceed the limit value of the amount of heat transfer in the in-plane direction of the heat conduction part.
Thereby, even if it suppresses the usage-amount of the graphite sheet in a heat conductive part, the heat conductive apparatus can carry out heat conduction stably to the heat radiating member to the heat radiating member.
Therefore, the heat conducting device can reduce the weight of the graphite sheet without impairing the heat conductivity in the in-plane direction.
この発明の態様として、前記グラファイトシートの前記吸熱部が、前記熱伝導部の面内方向へ連続する略波形形状、または略蛇腹形状に折り曲げ形成されたものである。
この発明により、熱伝導装置は、熱伝導部におけるグラファイトシートの使用量を抑えることができる一方で、吸熱部における発熱部材と対向する面の面積を、略シート状の吸熱部に比べて大きく確保することができる。
As an aspect of the present invention, the endothermic portion of the graphite sheet is formed to be bent into a substantially corrugated shape or a substantially bellows shape continuous in the in-plane direction of the heat conducting portion.
According to the present invention, the heat conduction device can suppress the amount of graphite sheet used in the heat conduction part, while ensuring a larger area of the surface of the heat absorption part facing the heat generating member than the substantially sheet-like heat absorption part. can do.
さらに、例えば、略波形形状に吸熱部を形成した場合、展開状態における厚み方向に対して傾斜した傾斜部分が吸熱部に形成されるため、グラファイトシートの吸熱部は、発熱部材における熱の一部を、傾斜部分における面内方向に沿って吸熱することができる。このため、熱伝導装置は、面内方向への熱移動量を増加させることができる。 Further, for example, when the heat absorption part is formed in a substantially waveform shape, an inclined part inclined with respect to the thickness direction in the unfolded state is formed in the heat absorption part, so the heat absorption part of the graphite sheet is a part of the heat in the heat generating member. Can be absorbed along the in-plane direction of the inclined portion. For this reason, the heat conduction device can increase the amount of heat transfer in the in-plane direction.
加えて、略帯状の展開形状における一端側を折り曲げ形成することで吸熱部を容易に構成できるため、熱伝導装置は、シート状の素材から歩留まりよく成形されたグラファイトシートを、熱伝導部材として用いることができる。これにより、熱伝導装置は、安価でないグラファイトシートを効率よく利用することができる。 In addition, since the endothermic part can be easily configured by bending one end side of the substantially band-shaped developed shape, the heat conduction device uses a graphite sheet molded from a sheet-like material with a high yield as the heat conduction member. be able to. Thereby, the heat conduction apparatus can efficiently use an inexpensive graphite sheet.
従って、熱伝導装置は、略波形形状または略蛇腹形状に折り曲げられた吸熱部により、面内方向への熱伝導率を損なうことなく、グラファイトシートの重量軽減と、グラファイトシートの効率的な利用とを両立することができる。 Therefore, the heat conduction device reduces the weight of the graphite sheet and efficiently uses the graphite sheet without impairing the thermal conductivity in the in-plane direction by the heat absorption part bent into a substantially corrugated shape or a substantially bellows shape. Can be compatible.
またこの発明の態様として、前記グラファイトシートの前記吸熱部が、前記発熱部材に対して直接的または間接的に接する接触部分と、該接触部分の面内方向へ前記接触部分から延設されるとともに、前記接触部分に重合するように折り返された第1延設部分と、該第1延設部分の面内方向へ前記第1延設部分から延設されるとともに、前記接触部分へ向けて折り返された第2延設部分とで構成されたものである。 Further, as an aspect of the present invention, the heat absorbing portion of the graphite sheet extends from the contact portion in the in-plane direction of the contact portion, and a contact portion that directly or indirectly contacts the heat generating member. A first extended portion folded back to overlap with the contact portion, and extended from the first extended portion in an in-plane direction of the first extended portion and folded back toward the contact portion. And the second extended portion.
この発明により、熱伝導装置は、熱伝導部におけるグラファイトシートの使用量を抑えることができる一方で、吸熱部における発熱部材と対向する面の面積を、略シート状の吸熱部に比べて大きく確保することができる。 According to the present invention, the heat conduction device can suppress the amount of graphite sheet used in the heat conduction part, while ensuring a larger area of the surface of the heat absorption part facing the heat generating member than the substantially sheet-like heat absorption part. can do.
さらに、グラファイトシートは、吸熱部の接触部分から厚み方向へ放熱された熱を第2延設部分で吸熱し、第2延設部分から厚み方向へ放熱された熱を第1延設部分で吸熱することができる。このため、熱伝導装置は、接触部分のみでグラファイトシートの吸熱部が構成された場合に比べて、グラファイトシートの吸熱部が吸熱する総熱量を増加させることができる。 Further, the graphite sheet absorbs heat radiated in the thickness direction from the contact portion of the heat absorbing portion at the second extending portion, and absorbs heat radiated from the second extending portion in the thickness direction at the first extending portion. can do. For this reason, the heat conduction device can increase the total amount of heat absorbed by the endothermic portion of the graphite sheet as compared to the case where the endothermic portion of the graphite sheet is configured only by the contact portion.
加えて、略帯状の展開形状における一端側を折り曲げ形成することで吸熱部を容易に構成できるため、熱伝導装置は、シート状の素材から歩留まりよく成形されたグラファイトシートを、熱伝導部材として用いることができる。これにより、熱伝導装置は、安価でないグラファイトシートを効率よく利用することができる。 In addition, since the endothermic part can be easily configured by bending one end side of the substantially band-shaped developed shape, the heat conduction device uses a graphite sheet molded from a sheet-like material with a high yield as the heat conduction member. be able to. Thereby, the heat conduction apparatus can efficiently use an inexpensive graphite sheet.
従って、熱伝導装置は、厚み方向に折畳された吸熱部により、面内方向への熱伝導率を損なうことなく、グラファイトシートの重量軽減と、グラファイトシートの効率的な利用とを両立することができる。 Therefore, the heat conduction device achieves both weight reduction of the graphite sheet and efficient use of the graphite sheet without impairing the thermal conductivity in the in-plane direction by the heat absorption part folded in the thickness direction. Can do.
またこの発明の態様として、前記グラファイトシートの前記吸熱部が、前記発熱部材に対して直接的または間接的に接する接触部分と、該接触部分の面内方向における少なくとも2方向へ前記接触部分から延設されるとともに、前記接触部分に重合するようにそれぞれ折り畳まれた複数の延設部分とで構成されたものである。 As an aspect of the present invention, the endothermic portion of the graphite sheet extends from the contact portion in at least two directions in the in-plane direction of the contact portion, and a contact portion that directly or indirectly contacts the heat generating member. And a plurality of extended portions each folded so as to overlap with the contact portion.
この発明により、熱伝導装置は、熱伝導部におけるグラファイトシートの使用量を抑えることができる一方で、吸熱部における発熱部材と対向する面の面積を、略シート状の吸熱部に比べて大きく確保することができる。 According to the present invention, the heat conduction device can suppress the amount of graphite sheet used in the heat conduction part, while ensuring a larger area of the surface of the heat absorption part facing the heat generating member than the substantially sheet-like heat absorption part. can do.
さらに、接触部分における面内方向の少なくとも2方向へ向けて延設部分が形成されているため、延設部分から接触部分を介して熱伝導部へ至る経路が、いずれの延設部分からも略同距離となる。
加えて、グラファイトシートは、吸熱部の接触部分から厚み方向へ放熱された熱を複数の延設部分で吸熱することができる。
Furthermore, since the extending portion is formed in at least two directions in the in-plane direction at the contact portion, the path from the extending portion to the heat conducting portion via the contact portion is substantially omitted from any extending portion. Same distance.
In addition, the graphite sheet can absorb the heat radiated from the contact portion of the heat absorbing portion in the thickness direction at the plurality of extending portions.
このため、熱伝導装置は、接触部分のみでグラファイトシートの吸熱部が構成された場合に比べて、グラファイトシートの吸熱部が吸熱する総熱量を増加させることができるだけでなく、各延設部分が吸熱した熱を効率よく熱伝導部へ熱伝導させることができる。 For this reason, the heat conduction device can not only increase the total amount of heat absorbed by the endothermic portion of the graphite sheet, but also each extending portion can be compared with the case where the endothermic portion of the graphite sheet is configured only by the contact portion. The absorbed heat can be efficiently conducted to the heat conducting portion.
さらにまた、例えば、1つの延設部分を複数回折り返して接触部分に折畳させた場合、複数回の折り返しによって、吸熱部における六角格子構造に格子欠陥が生じるおそれがある。
これに対して、1つの延設部分当り1回の折り畳み回数で延設部分を接触部分に折畳させることができるため、熱伝導装置は、吸熱部における六角格子構造に格子欠陥が生じることを防止できる。
Furthermore, for example, when one extended portion is folded back multiple times and folded into a contact portion, there is a possibility that lattice defects may occur in the hexagonal lattice structure in the heat absorbing portion due to multiple folding.
On the other hand, since the extension part can be folded into the contact part by one folding per one extension part, the heat conduction device has a lattice defect in the hexagonal lattice structure in the heat absorption part. Can be prevented.
従って、熱伝導装置は、面内方向へ延設した複数の延設部分を折り畳んで構成された吸熱部により、面内方向への熱伝導率を損なうことなく、グラファイトシートの重量軽減を図ることができる。 Therefore, the heat conduction device is intended to reduce the weight of the graphite sheet without impairing the thermal conductivity in the in-plane direction by the heat absorption part configured by folding a plurality of extending portions extending in the in-plane direction. Can do.
本発明により、面内方向への熱伝導率を損なうことなく、グラファイトシートの重量軽減を図れる熱伝導装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a heat conduction device capable of reducing the weight of the graphite sheet without impairing the thermal conductivity in the in-plane direction.
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施例1における熱伝導装置1について、図1から図3を用いて詳しく説明する。
なお、図1は実施例1における熱伝導装置1の外観斜視図を示し、図2は熱伝導装置1の側面図を示し、図3は吸熱部13の成形過程を説明する説明図を示している。
The
1 is an external perspective view of the
なお、図1中において図示を明確にするため、吸熱側押え部材4、及び放熱側押え部材5の図示を省略している。
また、図1中において、矢印Xは前後方向を示し(以下「前後方向X」とする)、矢印Yは幅方向を示している(以下、「幅方向Y」とする)。さらに、図1中の上側を上方とし、図1中の下側を下方とする。
In addition, in order to clarify illustration in FIG. 1, illustration of the heat absorption side pressing member 4 and the heat radiation
Further, in FIG. 1, an arrow X indicates the front-rear direction (hereinafter referred to as “front-rear direction X”), and an arrow Y indicates the width direction (hereinafter referred to as “width direction Y”). Further, the upper side in FIG. 1 is the upper side, and the lower side in FIG. 1 is the lower side.
熱伝導装置1は、図1及び図2に示すように、所定エネルギーの供給によって発熱する発熱部材2と、発熱部材2に対して後方へ所定間隔隔てた位置に配置されるとともに、発熱部材2の熱を外部に放熱する放熱部材3と、前端が発熱部材2に載置され、後端が放熱部材3に載置された熱伝導部材であるグラフェンシート10と、グラフェンシート10の前部を押圧する吸熱側押え部材4と、グラフェンシート10の後部を押圧する放熱側押え部材5とで構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
発熱部材2は、外部からの供給された所定エネルギーの一部が熱エネルギーに変換される部材であって、例えば、電気モータのステータに巻着されたコイルとする。
なお、発熱部材2の上面には、図2に示すように、グラフェンシート10との隙間を埋める熱伝導ペースト6が塗布されている。この熱伝導ペースト6は、絶縁性、及び熱伝導性を有するペースト材であって、例えば、アルコキシド化合物の加水分解反応と、シラノール脱水縮合反応とにより生成されている。
The
In addition, as shown in FIG. 2, the heat
また、放熱部材3は、熱伝導性、及び放熱性が良好な金属製部材であって、例えば、電気モータにおけるロータやステータを収容保持するハウジングケースとする。この放熱部材3は、図1に示すように、グラフェンシート10の後端が載置される載置部3aと、載置部3aから上方へ立設した側壁部3bとで一体形成されている。
さらに、放熱部材3における載置部3aの上面、及び側壁部3bの前面には、図2に示すように、グラフェンシート10との隙間を埋める熱伝導ペースト6が塗布されている。
The
Further, as shown in FIG. 2, a heat
また、グラフェンシート10は、略六角形に結合した炭素原子の結合体が二次元平面上に沿って連結された六角格子構造体であって、その厚みが10μmから100μmの薄膜シート状に形成されている。このグラフェンシート10は、略シート状に展開した状態における面内方向(図中の前後方向X、及び幅方向Y)に良好な熱伝導性を有しており、例えば、厚さが50μmの場合、1300W/m・k程度の面内方向への熱伝導率を有している。
In addition, the
そして、本実施例におけるグラフェンシート10は、図1に示すように、略シート状の素材から前後方向Xに長い帯状体に切り出されて形成されている。さらに、グラフェンシート10は、切り出された帯状体の前部が、上下方向にグラフェンシート10の厚み以上の高さを有する立体形状に折曲形成されている。
And the
具体的には、グラフェンシート10は、図1に示すように、放熱部材3に載置される放熱部11と、放熱部11から前方へ延設された熱移動部12と、発熱部材2に載置されるとともに、発熱部材2の熱を吸熱する吸熱部13とで一体形成されている。
Specifically, as shown in FIG. 1, the
放熱部11は、図1及び図2に示すように、前後方向Xに長い平面視略矩形に形成されている。この放熱部11は、図2に示すように、その後端を放熱部材3の側壁部3bに前後方向Xで当接させた状態で、放熱部材3における載置部3aの上面に、熱伝導ペースト6を介して載置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
熱移動部12は、図1及び図2に示すように、放熱部11の前端から前方へ向けて延設された平面視略略矩形に形成されている。
つまり、グラフェンシート10は、上述した放熱部11と熱移動部12とで形成された略帯状の部分で、吸熱部13が吸熱した熱を放熱部材3へ熱伝導する熱伝導部14を構成している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
That is, the
吸熱部13は、図1及び図2に示すように、熱移動部12の前端から前方へ延設された部分を、前後方向Xに所定間隔を隔てた複数の位置で、交互に山折り、谷折りした立体形状に形成されている。
なお、吸熱部13は、図2に示すように、発熱部材2の上面に熱伝導ペースト6を介して載置されている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
In addition, the
より詳しくは、吸熱部13は、図2に示すように、上方へ向けて折り曲げるとともに、さらに前方の部分を下方へ向けて折り曲げた略山型形状が、後方から前方へ向けて繰り返された略波形形状に形成されている。
More specifically, as shown in FIG. 2, the
さらに、吸熱部13の頂部13a、及び谷部13bは、図2に示すように、六角格子構造に格子欠陥が生じることを防止するために、それぞれ所定半径の略円弧状に屈曲形成されている。
Furthermore, as shown in FIG. 2, the top 13a and the
このような略波形形状に形成された吸熱部13は、図2に示すように、発熱部材2に載置された状態において、上下方向に対して傾斜した傾斜部分13cの下面が、前後方向で互いに略対向するとともに、傾斜部分13cにおける厚みに沿った方向で発熱部材2の上面と対向し、吸熱部13の頂部13a、及び谷部13bにおける下面が、上下方向で発熱部材2の上面と対向している。
As shown in FIG. 2, the
なお、吸熱部13は、図3に示すように、略帯状に展開された展開形状から立体形状の吸熱部13を形成する際、幅方向Yに長い略丸棒状の折曲治具15をガイドにして、展開状態の帯状体を折り曲げることで、略円弧状の頂部13a及び谷部13bが形成されている。
As shown in FIG. 3, the
また、吸熱側押え部材4は、図2に示すように、上下方向に所定の厚みを有する平板状であって、熱伝導ペースト6が塗布された状態で、グラフェンシート10の吸熱部13における頂部13aに載置されている。この吸熱側押え部材4は、立体形状に形成された吸熱部13を押し潰さない程度の押圧荷重で、吸熱部13を押圧するように固定されているものとする。
Further, as shown in FIG. 2, the heat absorption side pressing member 4 is a flat plate having a predetermined thickness in the vertical direction, and the top portion of the
また、放熱側押え部材5は、図2に示すように、上下方向に所定の厚みを有する平板状であって、図示を省略した放熱ペーストが塗布された状態で、グラフェンシート10の放熱部11に載置されている。この放熱側押え部材5は、放熱部11を押し潰さない程度の押圧荷重で、放熱部11を押圧するように固定されているものとする。
Further, as shown in FIG. 2, the heat radiation
以上のような構成を実現する熱伝導装置1は、面内方向への熱伝導率を損なうことなく、グラフェンシート10の重量軽減を図ることができる。
具体的には、グラフェンシート10の熱伝導部14が略シート状に形成されているため、熱伝導装置1は、一枚のグラフェンシートを折り重ねて吸熱部、及び熱伝導部を一体的に構成した場合に比べて、熱伝導部14におけるグラフェンシート10の使用量を抑えることができる。このため、熱伝導装置1は、グラフェンシート10の重量を軽減できるとともに、コスト低減を図ることができる。
The
Specifically, since the
一方、熱伝導部14の面内方向で連続する略波形形状に吸熱部13を形成したことにより、グラフェンシート10の吸熱部13は、上下方向で発熱部材2と略対向する下面の面積を、略シート状の吸熱部13に比べて広く確保することができる。このため、熱伝導装置1は、略シート状の吸熱部13に比べて発熱部材2の熱を効率よく吸熱することができる。
On the other hand, by forming the
さらに、グラフェンシート10の吸熱部13における厚み方向への熱伝導率が低いため、吸熱部13で吸熱された総熱量が、熱伝導部14における面内方向への熱移動量の限界値を超えにくい。
Furthermore, since the heat conductivity in the thickness direction of the
これにより、熱伝導装置1は、熱伝導部14におけるグラフェンシート10の使用量を抑えても、吸熱部13で吸熱した熱を放熱部材3へ安定して熱伝導させることができる。
従って、熱伝導装置1は、面内方向への熱伝導率を損なうことなく、グラフェンシート10の重量軽減を図ることができる。
Thereby, even if the heat
Therefore, the
また、グラフェンシート10の吸熱部13が、面内方向へ連続する略波形形状に折り曲げ形成されたことにより、熱伝導装置1は、熱伝導部14におけるグラフェンシート10の使用量を抑えることができる一方で、吸熱部13における発熱部材2と対向する下面の面積を、略シート状の吸熱部に比べて大きく確保することができる。
Moreover, the heat-absorbing
さらに、上下方向に対して傾斜した傾斜部分13cが吸熱部13に形成されるため、グラフェンシート10の吸熱部13は、発熱部材2における熱の一部を、傾斜部分13cにおける面内方向に沿って吸熱することができる。このため、熱伝導装置1は、面内方向への熱移動量を増加させることができる。
Furthermore, since the
加えて、略帯状の展開形状における一端側を折り曲げ形成することで吸熱部13を容易に構成できるため、熱伝導装置1は、シート状の素材から歩留まりよく成形されたグラフェンシート10を、熱伝導部材として用いることができる。これにより、熱伝導装置1は、安価でないグラフェンシート10を効率よく利用することができる。
In addition, since the
従って、熱伝導装置1は、略波形形状に折り曲げられた吸熱部13により、面内方向への熱伝導率を損なうことなく、グラフェンシート10の重量軽減と、グラフェンシート10の効率的な利用とを両立することができる。
Therefore, the
また、グラフェンシート10における放熱部11の後端を、放熱部材3の側壁部3bに当接させたことにより、熱伝導装置1は、グラフェンシート10の熱移動部12から放熱部11に熱伝導された熱を、直接的に放熱部材3の側壁部3bに熱伝達させることができる。これにより、熱伝導装置1は、発熱部材2の熱を、グラフェンシート10を介して放熱部材3に効率よく熱伝導させることができる。
Further, the
なお、上述した実施例1において、グラフェンシート10の吸熱部13を、前後方向Xに連続する略波形形状に折り曲げた立体形状に形成したが、これに限定せず、例えば、別のグラフェンシート10の側面図を示す図4のように、熱移動部12の前端から前方へ向けて連続する略蛇腹形状の吸熱部16としてもよい。
In addition, in Example 1 mentioned above, although the
より詳しくは、吸熱部16は、図4に示すように、頂部16a、及び谷部16bの下面だけが、発熱部材2の上面と上下方向で対向し、その他の部分が前後方向Xに所定間隔を隔てて互いに対向する略蛇腹形状に形成されている。
More specifically, as shown in FIG. 4, in the
これにより、グラフェンシート10は、吸熱部16の谷部16bを介して、発熱部材2の熱を、前後方向Xで互いに対向する部分の面内方向へ直接的に伝達することができる。このため、グラフェンシート10の吸熱部16は、厚み方向から面内方向への熱移動方向の変換を不要にできるため、発熱部材2の熱を効率よく吸熱することができる。
Thereby, the
また、グラフェンシート10の吸熱部13を、前後方向Xに連続する略波形形状に折り曲げた立体形状に形成したが、これに限定せず、前後方向Xに連続する略矩形波形状に形成してもよい。
また、発熱部材2の上面を、グラフェンシート10の吸熱部13における凹凸に応じた凹凸形状に形成してもよい。
Moreover, although the
Further, the upper surface of the
次に、上述した実施例1の熱伝導装置1に対して、グラフェンシートの形状が異なる熱伝導装置7について、図5及び図6を用いて説明する。
なお、上述した実施例1と同じ構成は、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
Next, a heat conduction device 7 having a graphene sheet shape different from that of the
The same configurations as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
また、図5は実施例2における熱伝導装置7の外観斜視図を示し、図6は実施例2における吸熱部23を説明する説明図を示し、図6(a)は展開状態における吸熱部23の外観斜視図を示し、図6(b)は第1成形過程における吸熱部23の外観斜視図を示し、図6(c)は第2成形過程における吸熱部23の外観斜視図を示している。
5 shows an external perspective view of the heat conducting device 7 in the second embodiment, FIG. 6 shows an explanatory view for explaining the
また、図5中において図示を明確にするため、吸熱部押え部材、及び放熱部押え部材の図示を省略している。さらに、図6(a)中において、熱移動部22と吸熱部23の接触部分23aとの境界を二点鎖線L1で図示し、接触部分23aと第1延設部分23bとの境界を二点鎖線L2で図示し、第1延設部分23bと第2延設部分23cとの境界を二点鎖線L3で図示している。
Moreover, in order to clarify illustration in FIG. 5, illustration of the heat absorption part pressing member and the heat radiating part pressing member is abbreviate | omitted. Further, in FIG. 6A, the boundary between the
実施例2における熱伝導装置7のグラフェンシート20は、図5及び図6(a)に示すように、略シート状の素材から前後方向Xに長い帯状体に切り出されて形成されている。さらに、グラフェンシート20は、展開形状における前部が、上下方向にグラフェンシート20の厚み以上の高さを有する立体形状に折曲形成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6A, the
具体的には、グラフェンシート20は、図5に示すように、放熱部材3に載置される放熱部21と、放熱部21から前方へ延設された熱移動部22と、発熱部材2に載置されるとともに、発熱部材2の熱を吸熱する吸熱部23とで一体形成されている。
Specifically, as illustrated in FIG. 5, the
なお、実施例2におけるグラフェンシート20の放熱部21、及び熱移動部22で構成された熱伝導部24は、上述した実施例1におけるグラフェンシート10の放熱部11、及び熱移動部12で構成された熱伝導部14と同一の構成のため、その詳細な説明を省略する。
In addition, the
グラフェンシート20の吸熱部23は、図6(a)に示すように、展開形状が平面視略矩形であって、熱移動部22の前端から連続する接触部分23aと、接触部分23aの前端から延設された第1延設部分23bと、第1延設部分23bの前端から延設された第2延設部分23cとで形成されている。
As shown in FIG. 6A, the
そして、吸熱部23は、図5に示すように、接触部分23a、第2延設部分23c、及び第1延設部分23bが、下方からこの順番で折り重なるように折り返して、上下方向に高さを有する立体形状に形成されている。
なお、接触部分23aと第1延設部分23bとの間には、図示を省略した放熱ペーストが充填されているものとする。
Then, as shown in FIG. 5, the
In addition, between the
より詳しくは、吸熱部23の接触部分23aは、図5及び図6(a)に示すように、発熱部材2の上面に応じた大きさの平面視略矩形に形成されている。この接触部分23aは、図示を省略した放熱ペーストを介して、その下面が発熱部材2の上面に間接的に接している。
More specifically, as shown in FIGS. 5 and 6A, the
吸熱部23の第1延設部分23bは、図5に示すように、接触部分23aと略同等の大きさの平面視略矩形に延設されている。この第1延設部分23bは、接触部分23aに対して上方に所定間隔を隔てた位置で、展開状態における上面が、接触部分23a、及び第2延設部分23cを挟んで発熱部材2の上面と対向するように折り返されている。
As shown in FIG. 5, the first extending
吸熱部23の第2延設部分23cは、図5に示すように、前後方向Xの長さが接触部分23aよりも僅かに短い平面視略矩形に延設されている。この第2延設部分23cは、接触部分23aと第1延設部分23bの間に位置するとともに、展開状態における下面が、接触部分23aを挟んで発熱部材2の上面と対向するように折り返されている。
As shown in FIG. 5, the second extending
引き続き、上述したグラフェンシート20において、展開状態における第1延設部分23b、及び第2延設部分23cを折り畳んで、上下方向に高さを有する吸熱部23を成形する過程について説明する。
なお、第1延設部分23b、及び第2延設部分23cは、上述した実施例1と同様に、図示を省略した折曲治具を用いてそれぞれ折り返されているものとする。
Subsequently, in the
In addition, the
まず、平面視略矩形の帯状体に切り出されたグラフェンシート20における吸熱部23の第2延設部分23cを、図6(a)及び図6(b)に示すように、図6(a)中の二点鎖線L3の位置で上方後方へ折り返して、第1延設部分23bの上面に折畳させる。
First, as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the second extending
その後、第1延設部分23bを、図6(b)及び図6(c)に示すように、図6(a)中の二点鎖線L2の位置で折り返して、第2延設部分23cを挟んで接触部分23aの上面に折畳させる。
このように吸熱部23は、接触部分23aに対して、第1延設部分23b、及び第2延設部分23cをそれぞれ折り返すことで、上下方向にグラフェンシート20の厚み以上の高さを有する立体形状に形成されている。
Thereafter, as shown in FIGS. 6B and 6C, the first extending
Thus, the
以上のような構成の熱伝導装置7は、上述の実施例1と同様に、熱伝導部24におけるグラフェンシート20の使用量を抑えることができるため、面内方向への熱伝導率を損なうことなく、グラフェンシート20の重量軽減を図ることができる。
Since the heat conduction device 7 having the above-described configuration can suppress the amount of the
また、グラフェンシート20の吸熱部23が、発熱部材2に対して間接的に接する接触部分23aと、接触部分23aに重合するように折り返された第1延設部分23bと、第1延設部分23bから接触部分23aへ向けて折り返された第2延設部分23cとで構成されたことにより、熱伝導装置7は、熱伝導部24におけるグラフェンシート20の使用量を抑えることができる一方で、吸熱部23における発熱部材2と対向する面の面積を、略シート状の吸熱部に比べて大きく確保することができる。
In addition, the
さらに、グラフェンシート20は、吸熱部23の接触部分23aから上方へ放熱された熱を第2延設部分23cで吸熱し、第2延設部分23cから上方へ放熱された熱を第1延設部分23bで吸熱することができる。このため、熱伝導装置7は、接触部分のみでグラフェンシートの吸熱部が構成された場合に比べて、グラフェンシート20の吸熱部23が吸熱する総熱量を増加させることができる。
Further, the
加えて、略帯状の展開形状における一端側を折り曲げ形成することで吸熱部23を容易に構成できるため、熱伝導装置7は、シート状の素材から歩留まりよく成形されたグラフェンシート20を、熱伝導部材として用いることができる。これにより、熱伝導装置7は、安価でないグラフェンシート20を効率よく利用することができる。
In addition, since the
従って、熱伝導装置7は、上下方向に折畳された吸熱部23により、面内方向への熱伝導率を損なうことなく、グラフェンシート20の重量軽減と、グラフェンシート20の効率的な利用とを両立することができる。
Therefore, the heat conduction device 7 can reduce the weight of the
なお、上述した実施例2において、第1延設部分23b、及び第2延設部分23cを折り返して吸熱部23を形成したが、これに限定せず、例えば、第2延設部分23cをさらに延設するとともに、延設した部分を第1延設部分23bと第2延設部分23cの間に位置するように折り返してもよい。
In the second embodiment described above, the first extending
また、グラフェンシート20の熱移動部22から前方へ延設した部分を折り重ねて吸熱部23としたが、これに限定せず、熱移動部22から前方へ延設した接触部分23aに対して、接触部分23aから幅方向Yへ延設した第1延設部分、及び第2延設部分を折り重ねて構成した吸熱部としてもよい。
Moreover, although the part extended ahead from the
次に、上述した実施例1の熱伝導装置1に対して、グラフェンシート20の形状が異なる実施例3の熱伝導装置8について、図7及び図8を用いて説明する。
なお、上述した実施例1と同じ構成は、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
Next, the
The same configurations as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
また、図7は実施例3における熱伝導装置8の外観斜視図を示し、図8は展開状態におけるグラフェンシート30の平面図を示し、図8は実施例3における吸熱部33を説明する説明図を示し、図8(a)は展開状態における吸熱部33の外観斜視図を示し、図8(b)は第1成形過程における吸熱部33の外観斜視図を示し、図8(c)は第2成形過程における吸熱部33の外観斜視図を示し、図8(d)は第3成形過程における吸熱部33の外観斜視図を示している。
FIG. 7 is an external perspective view of the
また、図7中において図示を明確にするため、吸熱部押え部材、及び放熱部押え部材の図示を省略している。さらに、図8(a)中において、熱移動部32と吸熱部33の接触部分33aとの境界を二点鎖線L4で図示し、接触部分33aと第1延設部分33bとの境界を二点鎖線L5で図示し、接触部分33aと第2延設部分33cとの境界を二点鎖線L6で図示し、接触部分33aと第3延設部分33dとの境界を二点鎖線L7で図示している。
Moreover, in order to clarify illustration in FIG. 7, illustration of the heat-absorbing part pressing member and the heat-radiating part pressing member is omitted. Further, in FIG. 8A, the boundary between the
実施例3における熱伝導装置8のグラフェンシート30は、図7及び図8(a)に示すように、略シート状の素材から平面視略十字形状に切り出された薄膜体に形成されている。さらに、グラフェンシート30は、展開形状における平面視略T字状の部分が、上下方向にグラフェンシート30の厚み以上の高さを有する立体形状に折曲形成されている。
As shown in FIGS. 7 and 8A, the
具体的には、グラフェンシート30は、図7に示すように、放熱部材3に載置される放熱部31と、放熱部31から前方へ延設された熱移動部32と、発熱部材2に載置されるとともに、発熱部材2の熱を吸熱する吸熱部33とで一体形成されている。
Specifically, as illustrated in FIG. 7, the
なお、グラフェンシート30の放熱部31、及び熱移動部32で構成された熱伝導部34は、上述した実施例1におけるグラフェンシート10の放熱部11、及び熱移動部12で構成された熱伝導部14と同一の構成のため、その詳細な説明を省略する。
In addition, the
グラフェンシート30の吸熱部33は、図8(a)に示すように、展開形状が平面視略T字状であって、熱移動部32の前端から連続する接触部分33aと、接触部分33aの前端から延設された第1延設部分33bと、接触部分33aから幅方向Yの一方へ延設された第2延設部分33cと、接触部分33aから幅方向の他方へ延設された第3延設部分33dとで形成されている。
As shown in FIG. 8A, the
そして、吸熱部33は、図7に示すように、接触部分33a、第1延設部分33b、第2延設部分33c、及び第3延設部分33dが、下方からこの順番で折り重なるように折り返して、上下方向に高さを有する立体形状に形成されている。
Then, as shown in FIG. 7, the
なお、接触部分33aと第1延設部分33bとの間、第1延設部分33bと第2延設部分33cとの間、及び第2延設部分33cと第3延設部分33dとの間には、図示を省略した放熱ペーストが充填されているものとする。
Note that, between the
より詳しくは、吸熱部33の接触部分33aは、図7に示すように、発熱部材2の上面に応じた大きさの平面視略矩形に形成されている。この接触部分33aは、図示を省略した放熱ペーストを介して、その下面が発熱部材2の上面に間接的に接している。
More specifically, as shown in FIG. 7, the
吸熱部33の第1延設部分33bは、図7に示すように、接触部分33aと略同等の大きさの平面視略矩形に延設されている。この第1延設部分33bは、展開状態における上面が接触部分33aを挟んで発熱部材2の上面と対向するように、接触部分33aへ向けて折り返されている。
As shown in FIG. 7, the first extending
吸熱部33の第2延設部分33cは、図7に示すように、前後方向Xの長さが接触部分33aよりも僅かに短く、幅方向Yの長さが接触部分33aと略同等の平面視略矩形に延設されている。この第2延設部分33cは、展開状態における上面が第1延設部分33b、及び接触部分33aを挟んで発熱部材2の上面と対向するように、第1延設部分33bへ向けて折り返されている。
As shown in FIG. 7, the second extending
吸熱部33の第3延設部分33dは、図7に示すように、前後方向Xの長さが第2延設部分33cと略同等で、幅方向Yの長さが接触部分33aと略同等の平面視略矩形に延設されている。この第3延設部分33dは、展開状態における上面が、第2延設部分33c、第1延設部分33b、及び接触部分33aを挟んで発熱部材2の上面と対向するように、第2延設部分33cの上面へ向けて折り返されている。
As shown in FIG. 7, the third extending
引き続き、上述したグラフェンシート30において、展開状態における第1延設部分33b、第2延設部分33c、及び第3延設部分33dを折り畳んで、上下方向に高さを有する吸熱部33を成形する過程について説明する。
なお、第1延設部分33b、第2延設部分33c、及び第3延設部分33dは、上述した実施例1と同様に、図示を省略した折曲治具を用いてそれぞれ折り返されているものとする。
Subsequently, in the
In addition, the
まず、平面視略十字状に切り出されたグラフェンシート30における吸熱部33の第1延設部分33bを、図8(a)及び図8(b)に示すように、図8(a)中の二点鎖線L5の位置で上方後方へ折り返して、接触部分33aの上面に折畳させる。
First, as shown in FIGS. 8A and 8B, the first extending
さらに、第2延設部分33cを、図8(b)及び図8(c)に示すように、図8(a)中の二点鎖線L6の位置で折り返して、第1延設部分33bの上面に折畳させる。その後、第3延設部分33dを、図8(c)及び図8(d)に示すように、図8(a)中の二点鎖線L7の位置で折り返して、第2延設部分33cの上面に折畳させる。
Further, as shown in FIGS. 8B and 8C, the second extending
このようにして吸熱部33は、接触部分33aに対して、第1延設部分33b、第2延設部分33c、及び第3延設部分33dをそれぞれ折り畳むように折り返すことで、上下方向にグラフェンシート30の厚み以上の高さを有する立体形状に形成されている。
In this way, the
以上のような構成の熱伝導装置8は、上述した実施例1と同様に、熱伝導部34におけるグラフェンシート30の使用量を抑えることができるため、面内方向への熱伝導率を損なうことなく、グラフェンシート30の重量軽減を図ることができる。
Since the
また、グラフェンシート30の吸熱部33が、発熱部材2に対して間接的に接する接触部分33aと、接触部分33aに重合するようにそれぞれ折り畳まれた第1延設部分33b、第2延設部分33c、及び第3延設部分33dとで構成されたことにより、熱伝導装置8は、熱伝導部34におけるグラフェンシート30の使用量を抑えることができる一方で、吸熱部33における発熱部材2と対向する面の面積を、略シート状の吸熱部に比べて大きく確保することができる。
Further, the
さらに、接触部分33aにおける面内方向の3方向へ向けて各延設部分が形成されているため、第1延設部分33b、第2延設部分33c、及び第3延設部分33dから接触部分33aを介して熱伝導部34へ至る経路が、いずれの延設部分からも略同距離となる。
加えて、グラフェンシート30は、吸熱部33の接触部分33aから上方へ放熱された熱を第1延設部分33b、第2延設部分33c、及び第3延設部分33dで吸熱することができる。
Furthermore, since each extending part is formed toward three directions in the in-plane direction in the
In addition, the
このため、熱伝導装置8は、接触部分のみでグラフェンシートの吸熱部が構成された場合に比べて、グラフェンシート30の吸熱部33が吸熱する総熱量を増加させることができるだけでなく、各延設部分が吸熱した熱を効率よく熱伝導部34へ熱伝導させることができる。
For this reason, the
さらにまた、例えば、1つの延設部分を複数回折り返して接触部分に折畳させた場合、複数回の折り返しによって、吸熱部における六角格子構造に格子欠陥が生じるおそれがある。
これに対して、第1延設部分33b、第2延設部分33c、及び第3延設部分33dを1回の折り畳み回数で、接触部分33aに折畳させることができるため、熱伝導装置8は、吸熱部33における六角格子構造に格子欠陥が生じることを防止できる。
Furthermore, for example, when one extended portion is folded back multiple times and folded into a contact portion, there is a possibility that lattice defects may occur in the hexagonal lattice structure in the heat absorbing portion due to multiple folding.
On the other hand, since the
従って、熱伝導装置8は、面内方向へ延設した複数の第1延設部分33b、第2延設部分33c、及び第3延設部分33dを折り畳んで構成された吸熱部33により、面内方向への熱伝導率を損なうことなく、グラフェンシート30の重量軽減を図ることができる。
Therefore, the
なお、上述した実施例3において、接触部分33aにおける面内方向の3方向へ向けて延設した第1延設部分33b、第2延設部分33c、及び第3延設部分33dを折畳して吸熱部33を構成したグラフェンシート30としたが、これに限定せず、面内方向における少なくとも2方向へ向けて延設した延設部分を折畳して吸熱部を構成したグラフェンシートであればよい。
In the above-described third embodiment, the first extending
例えば、接触部分33aから幅方向Yへ延設した2つの延設部を接触部分33aに折畳して吸熱部を構成したグラフェンシートとしてもよい。あるいは、平面視多角形状の接触部分から延設された3つ以上の延設部分を折畳して吸熱部を構成したグラフェンシートとしてもよい。
このような場合であっても、上述した実施例3と同様の効果を奏することができる。
For example, it is good also as a graphene sheet which folded two extension parts extended in the width direction Y from the
Even in such a case, the same effects as those of the third embodiment described above can be obtained.
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明のグラファイトシートは、実施形態のグラフェンシート10,20,30に対応し、
以下同様に、
厚み方向は、上下方向に対応し、
厚み方向で発熱部材と略対向する複数の面は、吸熱部13における傾斜部分13c、頂部13a、及び谷部13bの下面、吸熱部16における頂部16a、及び谷部16bの下面、吸熱部23における接触部分23aの下面、展開状態において上面となる第1延設部分23bの面、及び展開状態において下面となる第2延設部分23cの面、並びに吸熱部33における接触部分33aの下面、展開状態において上面となる第1延設部分33b、第2延設部分33c、及び第3延設部分33dの面に対応し、
面内方向は、前後方向に対応し、
複数の延設部分は、第1延設部分33b、第2延設部分33c、及び第3延設部分33dに対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
In correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The graphite sheet of the present invention corresponds to the
Similarly,
The thickness direction corresponds to the vertical direction,
The plurality of surfaces substantially facing the heat generating member in the thickness direction are the lower surfaces of the
The in-plane direction corresponds to the front-rear direction,
The plurality of extending portions correspond to the first extending
The present invention is not limited only to the configuration of the above-described embodiment, and many embodiments can be obtained.
例えば、上述した実施形態において、発熱部材2を、電気モータのステータに巻着されたコイルとしたが、これに限定せず、供給されたエネルギーによって発熱する部材であれば、例えば、電力の供給を受けて動作する電気部品などであってもよい。
For example, in the embodiment described above, the
また、放熱部材3を、電気モータにおけるロータやステータを収容保持するハウジングケースとしたが、これに限定せず、熱伝導性、及び放熱性が良好な部材であれば、例えば、金属製のヒートシンクや放熱フィンなどであってもよい。
Moreover, although the
また、グラフェンシート10,20,30の吸熱部13,16,23,33が、放熱ペーストを介して発熱部材2に間接的に接し、放熱部11,21,31が放熱ペーストを介して放熱部材3に間接的に接する構成としたが、これに限定せず、グラフェンシートの吸熱部、及び放熱部が、発熱部材2、及び放熱部材3に直接的に接する構成としてもよい。
Further, the
また、グラフェンシート10,20,30を熱伝導部材として用いた熱伝導装置としたが、これに限定せず、グラフェンシート10を熱伝導性フィルムで被覆した部材を熱伝導部材として用いた熱伝導装置であってもよい。
Further, although the heat conduction device using the
また、一枚の素材から切り出したグラフェンシート10,20,30としたが、これに限定せず、同一形状に切り出した複数枚のグラフェンシートを積層した積層体で構成されたグラフェンシート10,20,30としてもよい。
Moreover, although it was set as the graphene sheet |
また、発熱部材2に接する吸熱部13,23,33を立体形状に形成したグラフェンシート10,20,30としたが、これに限定せず、放熱部材3に接する放熱部も立体形状に形成したグラフェンシートとしてもよい。これにより、放熱部材3とグラフェンシートの放熱部との間における熱伝導率の向上を図ることができる。
Moreover, although the heat-absorbing
本発明は、例えば、回転電機、インバータ、あるいは各種制御装置などのように、放熱部材を介して発熱部材の熱を外部に放熱することが所望される装置に適用することができる。 The present invention can be applied to a device that is desired to radiate the heat of the heat generating member to the outside via a heat radiating member, such as a rotating electrical machine, an inverter, or various control devices.
1…熱伝導装置
2…発熱部材
3…放熱部材
7…熱伝導装置
8…熱伝導装置
10…グラフェンシート
13…吸熱部
13a…頂部
13b…谷部
13c…傾斜部分
14…熱伝導部
16…吸熱部
16a…頂部
16b…谷部
20…グラフェンシート
23…吸熱部
23a…接触部分
23b…第1延設部分
23c…第2延設部分
24…熱伝導部
30…グラフェンシート
33…吸熱部
33a…接触部分
33b…第1延設部分
33c…第2延設部分
33d…第3延設部分
34…熱伝導部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該発熱部材の熱を外部に放熱する放熱部材と、
前記発熱部材、及び前記放熱部材の間を熱伝導可能に連結する熱伝導部材であるグラファイトシートとを備えた熱伝導装置であって、
前記グラファイトシートが、
前記グラファイトシートの厚み方向で直接的または間接的に前記発熱部材に接した吸熱部と、
該吸熱部から延設された先端が直接的または間接的に前記放熱部材に接する熱伝導部とで構成され、
前記熱伝導部が、
所定の厚みを有する略シート状に形成され、
前記吸熱部が、
前記厚み方向で前記発熱部材と略対向する複数の面を有するとともに、前記熱伝導部の厚み以上の厚み方向の長さを有する立体形状に折畳された
熱伝導装置。 A heat generating member that generates heat by the supplied energy;
A heat radiating member for radiating the heat of the heat generating member to the outside;
A heat conduction device comprising the heat generating member and a graphite sheet that is a heat conducting member that connects the heat radiating member so as to allow heat conduction,
The graphite sheet is
An endothermic part in contact with the heat generating member directly or indirectly in the thickness direction of the graphite sheet;
The tip extended from the heat absorbing part is composed of a heat conducting part that directly or indirectly contacts the heat radiating member,
The heat conducting part is
Formed in a substantially sheet shape having a predetermined thickness,
The endothermic part is
A heat conduction device that has a plurality of surfaces substantially opposite to the heat generating member in the thickness direction and is folded into a three-dimensional shape having a length in the thickness direction equal to or greater than the thickness of the heat conduction portion.
前記熱伝導部の面内方向へ連続する略波形形状、または略蛇腹形状に折り曲げ形成された
請求項1に記載の熱伝導装置。 The endothermic part of the graphite sheet is
The heat conduction device according to claim 1, wherein the heat conduction device is bent into a substantially waveform shape or a substantially bellows shape continuous in an in-plane direction of the heat conduction portion.
前記発熱部材に対して直接的または間接的に接する接触部分と、
該接触部分の面内方向へ前記接触部分から延設されるとともに、前記接触部分に重合するように折り返された第1延設部分と、
該第1延設部分の面内方向へ前記第1延設部分から延設されるとともに、前記接触部分へ向けて折り返された第2延設部分とで構成された
請求項1に記載の熱伝導装置。 The endothermic part of the graphite sheet is
A contact portion that directly or indirectly contacts the heat generating member;
A first extending portion extending from the contact portion in an in-plane direction of the contact portion and folded back so as to overlap the contact portion;
2. The heat according to claim 1, comprising: a second extending portion that extends from the first extending portion in an in-plane direction of the first extending portion and is folded back toward the contact portion. Conduction device.
前記発熱部材に対して直接的または間接的に接する接触部分と、
該接触部分の面内方向における少なくとも2方向へ前記接触部分から延設されるとともに、前記接触部分に重合するようにそれぞれ折り畳まれた複数の延設部分とで構成された
請求項1に記載の熱伝導装置。 The endothermic part of the graphite sheet is
A contact portion that directly or indirectly contacts the heat generating member;
The contact portion according to claim 1, wherein the contact portion extends from the contact portion in at least two directions in an in-plane direction of the contact portion and includes a plurality of extension portions each folded so as to overlap the contact portion. Heat conduction device.
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