(57)【要約】【課題】ＣＰＵなどの熱部品の性能を十分発揮させることが可能な情報携帯端末を提供する。【解決手段】本発明の携帯情報端末５１は、シート型ヒートパイプ１を、タッチパネル５３の背面と基板であるマザーボード５６または電池パック５７との間に設置している。この場合、シート型ヒートパイプ１を、携帯情報端末５１の筐体の一部をなすタッチパネル５３の背面に対向して配置したので、シート型ヒートパイプ１を介して、ＣＰＵ５４などの熱部品から筐体の広い領域に良好な熱拡散が行なれ、ＣＰＵ５４などの熱部品の性能を十分に発揮させることが可能になる。【選択図】図３２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平型シートパイプまたはシート型ヒートパイプを、タッチパネルの背面と基板または電池パックとの間に設置したことを特徴とする携帯情報端末。
【請求項２】
扁平型シートパイプまたはシート型ヒートパイプを、背面カバーと基板との間に設置したことを特徴とする携帯情報端末。
【請求項３】
放熱プレートにその肉厚を薄くした窪み部を形成し、前記窪み部に前記扁平型シートパイプを設置したことを特徴とする請求項１または２記載の携帯情報端末。
【請求項４】
前記シート型ヒートパイプは受熱部と放熱部を有し、
前記受熱部または前記放熱部を、その他の部分よりも大きく形成したことを特徴とする請求項１または２記載の携帯情報端末。
【請求項５】
前記タッチパネルは、前記基板が設置される第１領域と前記電池パックが設置される第２領域に区別され、温度上昇が最大になったときの前記第１領域と前記第２領域との温度差が３Ｋ以内となる構成としたことを特徴とする請求項１記載の携帯情報端末。
【請求項６】
前記タッチパネルは、前記基板が設置される第１領域と前記電池パックが設置される第２領域に区別され、熱部品のクロックダウンが生じない状態で、温度上昇が最大になったときの前記第１領域と前記第２領域との温度差が１０Ｋ以内となる構成としたことを特徴とする請求項１記載の携帯情報端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扁平型シートパイプやシート型ヒートパイプを搭載したスマートフォンやタブレット端末などの携帯情報端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タブレット端末などの携帯機器に搭載されるＣＰＵの発熱を拡散させるために、例えば特許文献１に示すような熱伝導率の高いグラファイトを、放熱シートに混在させた放熱構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１８６６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし従来の構成では、熱の拡散が十分ではなく、ＣＰＵが制限温度を超えたり、携帯機器の外郭にヒートスポットが生じたりして、ＣＰＵの発熱を制限せざるを得なかった。このため、ＣＰＵの能力を最大限に使うことができなかった。
【０００５】
一方、ヒートパイプによりＣＰＵの発熱を拡散する放熱構造も知られているが、タブレット端末などの携帯機器の好ましい大きさの制約から、直径がΦ３ｍｍ以上のヒートパイプを携帯機器の筐体内に収納するだけのスペースが確保し難い。とりわけ、スマートフォンなどの携帯情報端末では、使い易さの追求から筐体の厚さに制限があり、ヒートパイプの設置が難しいものであった。また、パイプ状のヒートパイプでは、携帯情報端末の広い領域に良好な熱拡散を行なうことができず、情報携帯端末としてＣＰＵなどの熱部品の性能を十分に発揮させることができなかった。
【０００６】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、ＣＰＵなどの熱部品の性能を十分発揮させることが可能な情報携帯端末を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明の目的は、薄い筐体内にも設置が可能であり、ＣＰＵなどの熱部品の性能をさらに十分発揮させることが可能な情報携帯端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の携帯情報端末は、扁平型シートパイプまたはシート型ヒートパイプを、タッチパネルの背面と基板または電池パックとの間に設置して構成される。
【０００９】
また、本発明の携帯情報端末は、扁平型シートパイプまたはシート型ヒートパイプを、背面カバーと基板との間に設置して構成される。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、扁平型シートパイプまたはシート型ヒートパイプを、筐体の一部をなすタッチパネルの背面に対向して配置したので、こうしたヒートパイプを介してＣＰＵなどの熱部品から筐体の広い領域に良好な熱拡散が行なれ、ＣＰＵなどの熱部品の性能を十分に発揮させることが可能になる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、扁平型シートパイプまたはシート型ヒートパイプを、筐体の一部をなす背面カバーの裏面に対向して配置したので、こうしたヒートパイプを介してＣＰＵなどの熱部品から筐体の広い領域に良好な熱拡散が行なわれ、ＣＰＵなどの熱部品の性能を十分発揮させることが可能になる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、放熱プレートに形成した窪み部を利用して、その窪み部に扁平型シートパイプを設置することで、携帯情報機器の薄い筐体内にも放熱プレート付きの扁平型シートパイプが設置可能となり、放熱プレートにより筐体のより広い領域に良好な熱拡散を行なえるので、ＣＰＵなどの熱部品の性能をより十分に発揮させることが可能になる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、受熱部をその他の部分よりも大きくすれば、受熱部と熱部品との熱接続が確実になり、また放熱部をその他の部分も大きくすれば、広い領域に放熱できることから、ＣＰＵなどの熱部品の性能をより十分に発揮させることが可能になる。
【００１４】
請求項５の発明によれば、タッチパネルの温度上昇が最大になった場合に、タッチパネルを局部的に高温にさせないことで、タッチパネルの背面に対して均一で良好な熱拡散を図ることができ、ＣＰＵなどの熱部品の性能をより十分に発揮させることが可能になる。
【００１５】
請求項６の発明によれば、熱部品であるＣＰＵなどのクロックダウンが生じない状態で、タッチパネルの温度上昇が最大になった場合に、タッチパネルの背面を局部的に高温にさせないことで、ＣＰＵ本来の処理能力を落とさずに、タッチパネルの背面に対して均一で良好な熱拡散を図ることができ、ＣＰＵなどの熱部品の性能をより十分に発揮させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施例を示すシート型ヒートパイプの完成状態における平面図と側面図である。
【図２】同上、第１シート体の側面図と平面図である。
【図３】同上、第２シート体の側面図と平面図である。
【図４】同上、図２に示すＡ，Ｃ，Ｅの各部をそれぞれ拡大した詳細図である。
【図５】同上、図３に示すＢ，Ｄ，Ｆの各部をそれぞれ拡大した詳細図である。
【図６】同上、図２，３に示すＧ部を拡大した詳細図である。
【図７】同上、図２，３に示すＨ部を拡大した詳細図である。
【図８】本発明の第２実施例を示すシート型ヒートパイプの完成状態における平面図と側面図である。
【図９】同上、第１シート体の側面図と平面図である。
【図１０】同上、第２シート体の側面図と平面図である。
【図１１】同上、図９に示すＡ部と，図１０に示すＢ部をそれぞれ拡大した詳細図である。
【図１２】同上、図９，１０に示すＣ部を拡大した詳細図である。
【図１３】本発明の第３実施例を示すシート型ヒートパイプの完成状態における平面図と側面図である。
【図１４】同上、第１シート体の側面図と平面図である。
【図１５】同上、第２シート体の側面図と平面図である。
【図１６】同上、図１４に示すＡ，Ｃの各部をそれぞれ拡大した詳細図である。
【図１７】同上、図１５に示すＢ，Ｄの各部をそれぞれ拡大した詳細図である。
【図１８】同上、図１４，１５に示すＥ部を拡大した詳細図である。
【図１９】本発明の第４実施例を示すシート型ヒートパイプの完成状態における平面図と側面図である。
【図２０】同上、第１シート体の側面図と平面図である。
【図２１】同上、第２シート体の側面図と平面図である。
【図２２】同上、第３シート体の側面図と平面図である。
【図２３】同上、図２０に示すＡ部と、図２１に示すＢ部をそれぞれ拡大した詳細図である。
【図２４】同上、図２０，２１に示すＣ部を拡大した詳細図である。
【図２５】同上、図２２に示すＤ部を拡大した詳細図である。
【図２６】同上、図２３に示すＥ部を拡大した詳細図である。
【図２７】上記実施例におけるシート型ヒートパイプの動作原理をあらわす説明図である。
【図２８】同上、熱輸送時における放熱部の状態を示す断面図である。
【図２９】図１１のＸ方向におけるシート型ヒートパイプの断面図である。
【図３０】図１１のＹ方向におけるシート型ヒートパイプの断面図である。
【図３１】第１実施例〜第４実施例のシート型ヒートパイプが搭載される携帯情報端末としてのスマートフォンの外観図である。
【図３２】シート型ヒートパイプをタッチパネルの背面とマザーボードまたは電池パックとの間に設置した状態の、背面カバーを外した背面図と、背面カバーを含む縦断面図である。
【図３３】スマートフォンに搭載する第１実施例のシート型ヒートパイプを示す平面図である。
【図３４】シート型ヒートパイプを筐体の背面カバーとマザーボードとの間に設置した状態の、背面カバーを外した背面図と、背面カバーを含む縦断面図である。
【図３５】第１実施例のシート型ヒートパイプの変形例を示す平面図である。
【図３６】第３実施例のシート型ヒートパイプの変形例を示す平面図である。
【図３７】第３実施例のシート型ヒートパイプの別な変形例を示す平面図である。
【図３８】スマートフォンに搭載する第２実施例のシート型ヒートパイプを示す平面図である。
【図３９】第２実施例のシート型ヒートパイプと放熱プレートを熱接続した冷却ユニットの外観図である。
【図４０】図１１のＤ−Ｄ線およびＥ−Ｅ線断面図である。
【図４１】第２実施例のシート型ヒートパイプの変形例を示す断面図である。
【図４２】第１実施例のシート型ヒートパイプの変形例を示す平面図である。
【図４３】同上、逃げ部が切欠きまたは薄肉部である場合の、図４２のＦ−Ｆ線断面図である。
【図４４】同上、逃げ部が貫通孔である場合の、図４２のＦ−Ｆ線断面図である。
【図４５】ＣＰＵと受熱部との位置関係を示す第３実施例のシート型ヒートパイプの平面図である。
【図４６】ＣＰＵと受熱部との位置関係を示す第３実施例のシート型ヒートパイプの変形例を示す平面図である。
【図４７】第１実施例のシート型ヒートパイプの変形例として、不織布を設けた第２シート体の平面図である。
【図４８】同上、図４７に示す不織布の拡大図である。
【図４９】本発明の第５実施例を示すＵ字状の扁平型ヒートパイプと放熱プレートを熱接続した冷却ユニットの外観図である。
【図５０】同上、Ｌ字状の扁平型ヒートパイプと放熱プレートを熱接続した冷却ユニットの外観図である。
【図５１】同上、別な例を示す冷却ユニットの平面図である。
【図５２】同上、別な例を示す冷却ユニットの平面図である。
【図５３】同上、別な例を示す冷却ユニットの平面図である。
【図５４】同上、別な例を示す冷却ユニットの平面図である。
【図５５】同上、別な例を示す冷却ユニットの平面図である。
【図５６】同上、曲げ部を形成していない扁平型ヒートパイプの外観図である。
【図５７】同上、曲げ部を形成した扁平型ヒートパイプの外観図である。
【図５８】同上、扁平していないヒートパイプの断面図である。
【図５９】同上、扁平型ヒートパイプの断面図である。
【図６０】同上、別な例を示す扁平型ヒートパイプの断面図である。
【図６１】同上、別な例を示す扁平型ヒートパイプの断面図である。
【図６２】同上、別な例を示す扁平型ヒートパイプの断面図である。
【図６３】同上、別な例を示す扁平型ヒートパイプの断面図である。
【図６４】同上、ヒートパイプと放熱プレートを熱接続した冷却ユニットの側面図である。
【図６５】同上、冷却ユニットの縦断面図である。
【図６６】同上、冷却ユニットの縦断面図である。
【図６７】扁平型ヒートパイプを設置した放熱プレートを、タッチパネルの背面とマザーボードまたは電池パックとの間に設置した状態の、背面カバーを外した背面図と、背面カバーを含む縦断面図である。
【図６８】扁平型ヒートパイプを設置した放熱プレートを、筐体の背面カバーとマザーボードとの間に設置した状態の、背面カバーを外した背面図と、背面カバーを含む縦断面図である。
【図６９】冷却構成の違いによる情報携帯端末の温度上昇を比較した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施形態について、シート型ヒートパイプを搭載した携帯情報端末の例を第１実施例〜第４実施例で説明し、扁平型シートパイプを搭載した携帯情報端末の例を第５実施例で説明する。なお、各実施例において、共通する箇所には共通の符号を付し、同一の構成や作用効果については、重複する説明を極力省略する。
【実施例１】
【００１８】
図１〜図７は、本発明の第１実施例におけるシート型ヒートパイプ１を示している。これらの各図において、シート型ヒートパイプ１は、２枚の銅箔シートである第１シート体１１と第２シート体１２を拡散接合した容器１５により構成される。これらのシート体１１，１２は、例えばアルミニウムのように、熱伝導性が良好でエッチング加工が可能な他の金属シートを利用してもよい。図１に示すように、完成状態のシート型ヒートパイプ１は略矩形平板状で、後述するスマートフォンなどの携帯情報端末５１（図３１を参照）の筐体内部形状に合せた外形を有し、その四隅にはＲ形状の面取部１６が形成される。また、容器１５の内部に真空状態で純水などの作動液（図示せず）を封入するために、容器１５には溶接のための筒状の封止部１７が形成される。封止部１７により密閉された容器１５ひいてはシート型ヒートパイプ１の厚さｔ１は、０．４ｍｍである。
【００１９】
図２と図３は、第１シート体１１と第２シート体１２をそれぞれ示している。シート体１１，１２の厚さｔ２は何れも０．２ｍｍであり、最終的に容器１５の内面となる片側面にのみ、ハーフエッチング加工によりシート体１１，１２の厚みの途中までエッチングが施されて、受熱部で作動液が蒸発した蒸気を放熱部に輸送する蒸気通路２０と、放熱部で凝縮した作動液を受熱部に還流するウィック２２を形成している。また、シート体１１，１２の片側面には、蒸気通路２０やウィック２２の他に、シート体１１，１２の外周に沿って、エッチング加工でエッチングされない側壁２３が形成される。この側壁２３は、シート体１１，１２の片側面を向い合せたときに重なる位置にあり、最終的に拡散接合により容器１５の外周部の一部を形成する。なお、図２や図３ではウィック２２の部位を斜線で示している。
【００２０】
フォトエッチング加工でシート体１１，１２に蒸気通路２０やウィック２２を形成する場合、シート体１１，１２は０．０５ｍｍ以上の厚さｔ２を必要とする。また、シート体１１，１２の厚さｔ２が０．３ｍｍを超え、容器１５ひいてはシート型ヒートパイプ１の厚さｔ１が０．５ｍｍを超えると、限られた携帯情報端末５１の形状にシート型ヒートパイプ１を設置しにくくなる。したがって、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの厚さｔ２を有するシート体１１，１２の表面にエッチング加工を施し、完成したシート型ヒートパイプ１の厚さｔ１を０．５ｍｍ以下とすることで、容器１５の内面に十分な熱輸送能力を有する微細な蒸気通路２０とウィック２２を形成でき、且つ携帯情報端末５１などの薄い筐体内にもシート型ヒートパイプ１を無理なく設置できる。
【００２１】
第１実施例における蒸気通路２０は、密閉された容器１５の内部において、シート型ヒートパイプ１の長手方向に沿って複数並んで形成された凹状の第１通路部２１Ａと、それぞれの第１通路部２１Ａを横切って、複数の第１通路部２１Ａと連通して形成された一つの凹状の第２通路部２１Ｂとにより構成される。第１通路部２１Ａと第２通路部２１Ｂは何れも直線状で、シート型ヒートパイプ１の中央部で第１通路部２１Ａと第２通路部２１Ｂが直交しているが、これらはどのような形状でどの位置で連通していても構わない。本実施例では、シート体１１，１２の片側面を向い合せて積み重ねたときに、シート体１１，１２の第１通路部２１Ａどうしが向かい合うことで、中空筒状の第１蒸気通路２０Ａが形成され、シート体１１，１２の第２通路部２１Ｂどうしが向かい合うことで、中空筒状の第２蒸気通路２０Ｂが形成される。このとき容器１５の内部には、第１蒸気通路２０Ａと第２蒸気通路２０Ｂとによる蒸気通路２０が配設され、シート型ヒートパイプ１の長手方向に沿って複数形成された第１蒸気通路２０Ａが、ヒートパイプ１の短手方向に沿って一つに形成された第２蒸気通路２０Ｂと連通する。またウィック２２は、容器１５の内部において、蒸気通路２０や側壁２３を除く部位に形成される。
【００２２】
図４は、図２における第１シート体１１のＡ，Ｃ，Ｅの各部を拡大したものである。また図５は、図２における第１シート体１１のＡ，Ｃ，Ｅの各部を拡大したものである。これらの各図において、ウィック２２は、エッチング加工でエッチングされた凹状の溝２６と、エッチング加工でエッチングされない壁２７とにより構成され、ウィック２２の領域内には作動液の通路となる多数の溝２６が、壁２７により所望の形状に形成される。
【００２３】
溝２６は、蒸気通路２０の両側部や端部に沿って位置しており、その蒸気通路２０の方向と直交して一定間隔毎に配置される複数の第１溝２６Ａと、第１の溝２６Ａよりも蒸気通路２０から離れて配置され、第１溝２６Ａよりも少ない広い一定間隔毎に配置される複数の第２溝２６Ｂと、これらの第１溝２６Ａや第２溝２６Ｂを、蒸気通路２０の方向に沿って互いに連通させる第３溝２６Ｃとを有する。また、溝２６の深さは０．１ｍｍ〜０．１３ｍｍで、溝２６の幅ｄ１は、第１溝２６Ａ，第２溝２６Ｂ，第３溝２６Ｃの何れも０．１２ｍｍである。ここでは、溝２６の幅ｄ１が０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲であれば、ウィック２２による毛細管力を高めることができる。さらに、第１溝２６Ａの数は第２溝２６Ｂの数よりも多く、第２溝２６Ｂよりも微細な第１溝２６Ａが、蒸気通路２０の両側部に位置して、この蒸気通路２０と直接連通している。
【００２４】
一方、溝２６の間に形成される壁２７は、第２溝２６Ｂよりも細かな間隔で第１溝２６Ａを形成するために、蒸気通路２０と直交する方向に沿った幅ｄ２が０．１ｍｍに形成される複数の第１壁２７Ａと、第２溝２６Ｂを形成するために、第１壁２７Ａとは異なる形状の複数の第２壁２７Ｂとを少なくとも有する。第２の壁２７Ｂの一部は、蒸気通路２０と直交する方向に沿った幅ｄ３が、第１壁２７Ａの幅ｄ２よりも広い０．３ｍｍに形成される。本実施例では、蒸気通路２０の方向と直交して、複数の第１壁２７Ａや複数の第２壁２７Ｂを並設し、またウィック２２の外側に側壁２３を設けることで、それらの間に複数の第３溝２６Ｃが一定間隔で形成される。好ましくは、第１壁２７Ａの幅ｄ２を０．２５ｍｍ未満とし、第２壁２７Ｂの幅ｄ３を０．２５ｍｍ以上とすることで、シート体１１，１２の重ね合う第２壁２７Ｂを利用して、ウィック２２の部分での拡散接合が可能になる。
【００２５】
側壁２３の幅ｄ４は、シート体１１，１２の全周にわたり１ｍｍに形成される。最終的に容器１５の外周部となるシート体１１，１２の側壁２３の幅ｄ４は、少なくとも０．３ｍｍ以上とするのが好ましく、それによりシート体１１，１２を側壁２３の部分で良好に拡散接合することができ、容器１５の密閉に関して信頼性の高いシート型ヒートパイプ１が得られる。
【００２６】
図６は、図２，３におけるシート体１１，１２のＧ部を拡大したものである。また、図７は、図２，３におけるシート体１１，１２のＨ部を拡大したものである。これらの各図において、シート型ヒートパイプ１の面取り部１６や封止部１７の近傍では、上述したウィック２２の構造が、蒸気通路２０と側壁２３との間に同様に設けられている。ここでも溝２６の幅ｄ１は、０．１２ｍｍに形成される。
【実施例２】
【００２７】
図８〜図１２は、本発明の第２実施例におけるシート型ヒートパイプ２を示している。これらの各図において、本実施例のシート型ヒートパイプ２は、第１実施例と同様に、２枚の銅箔シートである第１シート体１１と第２シート体１２を拡散接合した容器１５により構成されるが、図８に示すように、第１実施例のシート型ヒートパイプ１よりも細長い平板棒状にスリム化されており、また携帯情報端末５１の筐体内部構造を考慮して、必要に応じて２箇所の曲げ部１８が形成される。この曲げ部１８の数や曲げ角度は限定されず、また曲げ部１８を設けない直線状にシート型ヒートパイプ２を形成してもよい。また、容器１５の一端には筒状の封止部１７が形成され、容器１５の内部に真空状態で純水などの作動液を封入できる構成になっている。封止部１７により密閉された容器１５ひいてはシート型ヒートパイプ２の厚さｔ１は、０．４ｍｍである。
【００２８】
図９と図１０は、第１シート体１１と第２シート体１２をそれぞれ示している。シート体１１，１２の厚さｔ２は何れも０．２ｍｍであり、ここでもハーフエッチング加工により、シート体１１，１２の片側面にのみ蒸気通路２０とウィック２２がと側壁２３がそれぞれ形成される。本実施例では、シート型ヒートパイプ２の外形形状に沿って一方向に延びる蒸気通路２０の両側にウィック２２が設けられ、そのウィック２２の外側に側壁２３が配置される。側壁２３は、シート体１１，１２の片側面を向い合せたときに重なる位置にあり、最終的に拡散接合により容器１５の外周部を形成する。なお、図９や図１０ではウィック２２の部位を斜線で示している。
【００２９】
フォトエッチング加工でシート体１１，１２に蒸気通路２０やウィック２２を形成する場合には、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの厚さｔ２を有するシート体１１，１２の表面にエッチング加工を施し、完成したシート型ヒートパイプ１の厚さｔ１を０．５ｍｍ以下とすることで、容器１５の内面に十分な熱輸送能力を有する微細な蒸気通路２０とウィック２２を形成でき、且つ携帯情報端末５１などの薄い筐体内にもシート型ヒートパイプ２を無理なく設置できる。
【００３０】
第２実施例における蒸気通路２０は、密閉された容器１５の内部において、シート型ヒートパイプ２の長手方向に沿って形成された凹状の通路部２１により構成される。そして、シート体１１，１２の片側面を向い合せて積み重ねたときに、シート体１１，１２の通路部２１どうしが向かい合うことで、一つの中空筒状の蒸気通路２０が形成される。またウィック２２は、容器１５の内部において、蒸気通路２０や側壁２３を除く部位に形成される。
【００３１】
図１１は、図９における第１シート体１１のＡ部と、図１０における第２シート体１２のＢ部をそれぞれ拡大したものである。ここでもウィック２２は、エッチング加工でエッチングされた凹状の溝２６と、エッチング加工でエッチングされない壁２７とにより構成され、ウィック２２の領域内には作動液の通路となる多数の溝２６が、壁２７により所望の形状に形成される。
【００３２】
溝２６は、蒸気通路２０の両側部や端部に沿って位置しており、第１実施例と同様に、第１溝２６Ａと、第２溝２６Ｂと、第３溝２６Ｃとを有して構成される。溝２６の深さは０．１ｍｍ〜０．１３ｍｍで、溝２６の幅ｄ１は、第１溝２６Ａ，第２溝２６Ｂ，第３溝２６Ｃの何れも０．１２ｍｍである。第１溝２６Ａの数は第２溝２６Ｂの数よりも多く、第２溝２６Ｂよりも微細な第１溝２６Ａが、蒸気通路２０の両側部に位置して、この蒸気通路２０と直接連通している。
【００３３】
側壁２３の幅ｄ４は、シート体１１，１２の全周にわたり０．４ｍｍに形成される。そのため、シート体１１，１２を側壁２３の部分で良好に拡散接合することができ、容器１５の密閉に関して信頼性の高いシート型ヒートパイプ２が得られる。
【００３４】
図１２は、図９，１０におけるシート体１１，１２のＣ部を拡大したものである。同図において、シート型ヒートパイプ２の曲げ部１８には、上述したウィック２２の構造が、蒸気通路２０と側壁２３との間に同様に設けられている。ここでも溝２６の幅ｄ１は、０．１２ｍｍに形成される。
【実施例３】
【００３５】
図１３〜図１８は、本発明の第３実施例におけるシート型ヒートパイプ３を示している。これらの各図において、本実施例のシート型ヒートパイプ３は、第２実施例と同様に、２枚の銅箔シートである第１シート体１１と第２シート体１２を拡散接合した容器１５により構成され、第１実施例のシート型ヒートパイプ１よりも細長い平板棒状にスリム化されているが、シート型ヒートパイプ３の他端には、熱源となる例えばＣＰＵからの受熱性能を最適化させるために、そのＣＰＵの外形形状に合せた受熱部１９が形成される。ここでの受熱部１９は、シート型ヒートパイプ３の他の部位よりも平面視で広い幅を有する。また、容器１５の途中には曲げ部１８が一箇所だけ形成され、シート型ヒートパイプ３は平面視で略Ｌ字形に形成される。曲げ部１８の数や曲げ角度は限定されず、また曲げ部１８を設けない直線状にシート型ヒートパイプ３を形成してもよい。同様に、受熱部１９の数や形状も限定されない。容器１５の一端には筒状の封止部１７が形成され、容器１５の内部に真空状態で純水などの作動液を封入できる構成になっている。封止部１７により密閉された容器１５ひいてはシート型ヒートパイプ３の厚さｔ１は、０．４ｍｍである。
【００３６】
図１４と図１５は、第１シート体１１と第２シート体１２をそれぞれ示している。シート体１１，１２の厚さｔ２は何れも０．２ｍｍであり、ここでもハーフエッチング加工により、シート体１１，１２の片側面にのみ蒸気通路２０とウィック２２がと側壁２３がそれぞれ形成される。本実施例では、シート型ヒートパイプ２の外形形状に沿って一方向に延びる蒸気通路２０の両側にウィック２２が設けられ、そのウィック２２の外側に側壁２３が配置される。側壁２３は、シート体１１，１２の片側面を向い合せたときに重なる位置にあり、最終的に拡散接合により容器１５の外周部を形成する。なお、図１４や図１５ではウィック２２の部位を斜線で示している。
【００３７】
フォトエッチング加工でシート体１１，１２に蒸気通路２０やウィック２２を形成する場合には、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの厚さｔ２を有するシート体１１，１２の表面にエッチング加工を施し、完成したシート型ヒートパイプ３の厚さｔ１を０．５ｍｍ以下とすることで、容器１５の内面に十分な熱輸送能力を有する微細な蒸気通路２０とウィック２２を形成でき、且つ携帯情報端末５１などの薄い筐体内にもシート型ヒートパイプ３を無理なく設置できる。
【００３８】
第３実施例における蒸気通路２０は、密閉された容器１５の内部において、幅広な受熱部１９の一方向に沿って複数並んで形成された凹状の第１通路部２１Ａと、その受熱部１９において、それぞれの第１通路部２１Ａを横切って、複数の第１通路部２１Ａと連通して形成された一つの凹状の第２通路部２１Ｂと、受熱部１９と封止部１７との間の線状部に形成され、第２通路部２１Ｂに連通する一つの凹状の第３通路部２１Ｃとにより構成される。第１通路部２１Ａと第２通路部２１Ｂは何れも直線状で、受熱部１９の一端側で第１通路部２１Ａと第２通路部２１Ｂが直交しているが、これらはどのような形状でどの位置で連通していても構わない。本実施例では、シート体１１，１２の片側面を向い合せて積み重ねたときに、シート体１１，１２の第１通路部２１Ａどうしが向かい合うことで、中空筒状の第１蒸気通路２０Ａが形成され、シート体１１，１２の第２通路部２１Ｂどうしが向かい合うことで、中空筒状の第２蒸気通路２０Ｂが形成され、シート体１１，１２の第３通路部２１Ｃどうしが向かい合うことで、中空筒状の第３蒸気通路２０Ｃが形成される。このとき容器１５の内部には、互いに連通した第１蒸気通路２０Ａと第２蒸気通路２０Ｂと第３蒸気通路２０Ｃとによる蒸気通路２０が配設される。またウィック２２は、容器１５の内部において、蒸気通路２０や側壁２３を除く部位に形成される。
【００３９】
図１６は、図１４における第１シート体１１のＡ，Ｃの各部をそれぞれ拡大したものである。また図１７は、図１５における第２シート体１２のＢ，Ｄの各部をそれぞれ拡大したものである。ここでもウィック２２は、エッチング加工でエッチングされた凹状の溝２６と、エッチング加工でエッチングされない壁２７とにより構成され、ウィック２２の領域内には作動液の通路となる多数の溝２６が、壁２７により所望の形状に形成される。
【００４０】
溝２６は、蒸気通路２０の両側部や端部に沿って位置しており、第１実施例と同様に、第１溝２６Ａと、第２溝２６Ｂと、第３溝２６Ｃとを有して構成される。溝２６の深さは０．１ｍｍ〜０．１３ｍｍで、溝２６の幅ｄ１は、第１溝２６Ａ，第２溝２６Ｂ，第３溝２６Ｃの何れも０．１２ｍｍである。第１溝２６Ａの数は第２溝２６Ｂの数よりも多く、第２溝２６Ｂよりも微細な第１溝２６Ａが、蒸気通路２０の両側部に位置して、この蒸気通路２０と直接連通している。
【００４１】
側壁２３の幅ｄ４は、シート体１１，１２の全周にわたり１ｍｍに形成される。そのため、シート体１１，１２を側壁２３の部分で良好に拡散接合することができ、容器１５の密閉に関して信頼性の高いシート型ヒートパイプ３が得られる。
【００４２】
図１８は、図１４，１５におけるシート体１１，１２のＥ部を拡大したものである。同図において、シート型ヒートパイプ３の曲げ部１８には、上述したウィック２２の構造が、蒸気通路２０と側壁２３との間に同様に設けられている。ここでも溝２６の幅ｄ１は、０．１２ｍｍに形成される。
【実施例４】
【００４３】
図１９〜図２６は、本発明の第４実施例におけるシート型ヒートパイプ４を示している。これらの各図において、本実施例のシート型ヒートパイプ４は、前述した第１シート体１１や第２シート体１２の他に、シート体１１，１２の間に積層される別の第３シート体１３を拡散接合した３枚の銅箔シートからなる容器１５により構成される。シート体１１，１２，１３は２枚以上であればその数を限定しないが、容器の一側面と他側面を形成する最外層の第１シート体１１と第３シート体１３は、片側面のみのハーフエッチング加工を施し、それ以外の中間層となる第２シート体１２は、両側面のフルエッチング加工を施す。
【００４４】
図１９に示すように、本実施例のシート型ヒートパイプ４は、第２実施例のシート型ヒートパイプ４と概ね同一の外形形状を有する。すなわち、第１実施例のシート型ヒートパイプ１よりも細長い平板棒状にスリム化されており、また携帯情報端末５１の筐体内部構造を考慮して、必要に応じて２箇所の曲げ部１８が形成される。容器１５の一端には筒状の封止部１７が形成され、容器１５の内部に真空状態で純水などの作動液を封入できる構成になっている。封止部１７により密閉された容器１５ひいてはシート型ヒートパイプ４の厚さｔ１は、０．５ｍｍである。
【００４５】
図２０と図２１は、第１シート体１１と第２シート体１２をそれぞれ示している。シート体１１，１２の厚さｔ２は何れも０．２ｍｍであり、何れもハーフエッチング加工により、シート体１１，１２の片側面にのみ蒸気通路２０とウィック２２がと側壁２３がそれぞれ形成される。本実施例では、シート型ヒートパイプ４の外形形状に沿って一方向に延びる蒸気通路２０の両側にウィック２２が設けられ、そのウィック２２の外側に側壁２３が配置される。
【００４６】
図２２は、第３シート体１３を示している。第３シート体１３の厚さｔ３は０．１ｍｍであり、フルエッチング加工により、何れも第３シート体１３の表裏を貫通する貫通部２８と貫通溝２９が形成される。貫通部２８は、第３シート体１３の一端から他端にかけて連続して設けられ、他のシート体１１，１２と重ね合わせたときに、蒸気通路２０の一部を形成するものである。また、スリット状の貫通溝２９は、第３シート体１３の一端から他端にかけて、貫通部２８の両側にそれぞれ形成され、他のシート体１１，１２と重ね合わせたときに、ウィック２２の一部を形成するものである。貫通溝２８の外側には、エッチング加工でエッチングされない側壁２３が形成される。各シート体１１，１２，１３の側壁２３は、第３シート体１３を挟んだ状態で他のシート体１１，１３の片側面を向い合せたときに重なる位置にあり、最終的に拡散接合により容器１５の外周部を形成する。なお、図２０〜図２２ではウィック２２の部位を斜線で示している。
【００４７】
フォトエッチング加工でシート体１１，１２，１３に蒸気通路２０やウィック２２を形成する場合には、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの厚さｔ２を有するシート体１１，１２の表面にハーフエッチング加工を施すと共に、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの厚さｔ３を有する第３シート体１３の表面にフルエッチング加工を施し、完成したシート型ヒートパイプ１の厚さｔ１を０．５ｍｍ以下とすることで、容器１５の内面に十分な熱輸送能力を有する微細な蒸気通路２０とウィック２２を形成でき、且つ携帯情報端末５１などの薄い筐体内にもシート型ヒートパイプ４を無理なく設置できる。
【００４８】
第４実施例における蒸気通路２０は、密閉された容器１５の内部において、シート型ヒートパイプ２の長手方向に沿って、シート体１１，１２にそれぞれ形成された凹状の通路部２１と、第３シート体１３に形成された貫通部２８とにより構成される。そして、シート体１１，１２、１３を積み重ねたときに、貫通部２８の両側でシート体１１，１２の通路部２１どうしが向かい合うことで、一つの中空筒状の蒸気通路２０が形成される。またウィック２２は、容器１５の内部において、蒸気通路２０や側壁２３を除く部位に形成される。
【００４９】
図２３は、図２０における第１シート体１１のＡ部と、図２１における第２シート体１２のＢ部をそれぞれ拡大したものである。ここでもウィック２２は、エッチング加工でエッチングされた凹状の溝２６と、エッチング加工でエッチングされない壁２７とにより構成され、ウィック２２の領域内には作動液の通路となる多数の溝２６が、壁２７により所望の形状に形成される。
【００５０】
溝２６は、蒸気通路２０の両側部や端部に沿って位置しており、第１実施例と同様に、第１溝２６Ａと、第２溝２６Ｂと、第３溝２６Ｃとを有して構成される。溝２６の深さは０．１ｍｍ〜０．１３ｍｍで、溝２６の幅ｄ１は、第１溝２６Ａ，第２溝２６Ｂ，第３溝２６Ｃの何れも０．１２ｍｍである。第１溝２６Ａの数は第２溝２６Ｂの数よりも多く、第２溝２６Ｂよりも微細な第１溝２６Ａが、蒸気通路２０の両側部に位置して、この蒸気通路２０と直接連通している。
【００５１】
側壁２３の幅ｄ４は、シート体１１，１２，１３の全周にわたり０．４ｍｍに形成される。そのため、シート体１１，１２、１３を側壁２３の部分で良好に拡散接合することができ、容器１５の密閉に関して信頼性の高いシート型ヒートパイプ４が得られる。
【００５２】
図２４は、図２０，２１におけるシート体１１，１２のＣ部を拡大したものである。同図において、シート型ヒートパイプ４の曲げ部１８には、上述したウィック２２の構造が、蒸気通路２０と側壁２３との間に同様に設けられている。ここでも溝２６の幅ｄ１は、０．１２ｍｍに形成される。
【００５３】
図２５は、図２２における第３シート体１３のＤ部を拡大したものである。また図２６は、図２３における第３シート体１３のＥ部を拡大したものである。第３シート体１３には、蒸気通路２０の一部をなす貫通部２８と、貫通部２８の両側で一列に並んだ貫通溝２９がそれぞれ貫通形成される。
【００５４】
次に、上記第１実施例〜第４実施例におけるシート型ヒートパイプの動作原理を、図２７に基づき説明する。図２７では、第２実施例のシート型ヒートパイプ２を代表で示しているが、他の実施例のシート型ヒートパイプ１，３，４も基本的な動作原理は共通である。
【００５５】
シート型ヒートパイプ２は、熱源と熱接続する部位が受熱部３１となり、受熱部３１で受けた熱を外部に放出する部位が放熱部３２となる。第３実施例のシート型ヒートパイプ３は、受熱部１９の部位がシート型ヒートパイプ３の他端に規定され、シート型ヒートパイプ３の一端に放熱部３２が自ずと配置されるが、それ以外のシート型ヒートパイプ１，２，４は、どの部位で熱源と熱接続されるのかによって、受熱部３１と放熱部３２の各位置が変わってくる。ここでは説明のために、シート型ヒートパイプ２の他端に受熱部３１が位置し、シート型ヒートパイプ２の一端に受熱部３１が位置するものとする。
【００５６】
シート型ヒートパイプ２の動作原理は、次の通りである。受熱部３１では、熱源からの熱を受けて容器１５の内部で作動液が蒸発し、蒸気に蒸発潜熱が蓄えられて圧力が上昇する。この蒸気は、容器１５の内部の蒸気通路２０を通して受熱部３１から放熱部３２に流れ、熱を受熱部３１から離れた放熱部３２に運ぶ。放熱部３２では、容器１５の内部で蒸気が凝縮し、凝縮潜熱をシート型ヒートパイプ２の外部に放出する。放熱部３２に溜まる作動液は、ウィック２２を通して受熱部３１に戻される。
【００５７】
図２７には、空間すなわち蒸気通路２０を通過する受熱部３１から放熱部３２への蒸気流路と、ウィック２２を通過する放熱部３２から受熱部３１への作動液の還流を、それぞれ矢印で示している。本実施例のシート型ヒートパイプ２は、その動作方式からウィック型（毛細管型）と呼ばれ、放熱部３２に溜まる作動液を、ウィック２２の毛細管力により受熱部３１に戻す内部構造を有している。
【００５８】
図２８は、熱輸送時における放熱部３２の状態を模式的に示している。シート型ヒートパイプ２ひいては容器１５の厚さを０．５ｍｍ以下、特に０．４ｍｍ以下の極薄状にすると、蒸気通路２０が狭くなって、受熱部３１で蒸発した蒸気流が、蒸気通路２０を通過する際の流動抵抗（圧損）と温度低下により凝縮し、水滴が蒸気流路２０を閉塞して、シート型ヒートパイプ２としての性能が著しく低下する。つまり、シート型ヒートパイプ２を薄型化するには、蒸気通路２０内の水滴を素早く吸収できるウィック２２の構造が重要であり、ウィック２２の構造を工夫して、蒸気通路２０の閉塞を防止する必要がある。
【００５９】
そこで上記各実施例では、シート体１１，１２にウィック２２として形成される溝２６を、蒸気通路２０の両側部に隣接して配置される第１溝２６Ａと、第１溝２６Ａよりも蒸気通路２０から離れて配置される第２溝２６Ｂとにより構成し、第１溝２６Ａの配置間隔を第２溝２６Ｂの配置間隔よりも狭くして、第１溝２６Ａの数が第２の溝２６Ｂの数よりも多くなるように、ウィック２２の構造を工夫している。このように、ウィック２２を蒸気通路２０の両側に配置したり、蒸気通路２０に隣接する部分で、ウィック２２の微細化を図ったりすることで、蒸気通路２０内の水滴を素早くウィック２２に吸収させている。図２８では、放熱部３２側において、蒸気通路２０からその両側に配置したウィック２２への水滴Ｗの流れを、矢印で示している。
【００６０】
次に、ウィック２２のより詳細な構造を説明すると、図２９は、前述の図１１において、蒸気通路２０の方向に沿ったＸ方向で、シート体１１，１２を重ね合わせたシート型ヒートパイプ２の断面図を示し、また図３０は、同じく図１１において、蒸気通路２０の方向に直交するＹ方向で、シート体１１，１２を重ね合わせたシート型ヒートパイプ２の断面図を示している。
【００６１】
図２９において、蒸気通路２０の方向に沿ったＸ方向では、シート体１１，１２を重ね合わせた状態で、第１シート体１１に形成した第１溝２６Ａと、第２シート体１２に形成した第１溝２６Ａが互い違いに配置されており、第１シート体１１における第１溝２６Ａの開口部を、第２シート体１２における第１壁２７Ａで塞いだ液通路３５Ａと、第２シート体１２における第１溝２６Ａの開口部を、第１シート体１１における第１壁２７Ａで塞いだ液通路３５Ｂが、シート体１１，１２のそれぞれの側で互い違いに配設される。これにより、蒸気通路２０に隣接するウィック２２の部位では、厚さｔ２が０．２ｍｍのシート体１１，１２に、エッチング加工の限界まで微細化した第１溝２６Ａをそれぞれ形成し、さらには裏表のシート体１１，１２でその第１溝２６Ａの位置を互い違いに反転させ、シート体１１，１２に形成した第１溝２６Ａの開口部を対向するシート体１２、１１で塞いで、それぞれに液通路３５Ａ、３５Ｂを配設することで、極薄状のシート型ヒートパイプ２でありながら、ウィック２２の構造に関して最大限の微細化を実現することが可能になる。
【００６２】
一方、図３０において、蒸気通路２０の方向に直交するＹ方向では、シート体１１，１２を重ね合わせた状態で、第１シート体１１に形成した第３溝２６Ｃと、第２シート体１２に形成した第３溝２６Ｃが対向しており、第１シート体１１における第３溝２６Ｃの開口部を、第２シート体１２における第３溝２６Ｃで塞ぐことで、シート体１１，１２に跨る液通路３５が配設される。この液通路３５の断面積は、シート体１１，１２のそれぞれの側で互い違いに配置された液通路３５Ａ、３５Ｂの断面積よりも大きく、液通路３５Ａ，３５Ｂを通してウィック２２に取り込まれた水滴を、液通路３５によって受熱部３１に円滑に還流させることが可能になる。
【００６３】
また前述のように、シート型ヒートパイプ１，２，４は、どの部位で熱源と熱接続されるのかによって、受熱部３１と放熱部３２の各位置が変わってくるが、第１実施例のシート型ヒートパイプ１のように、容器１５の内部に複数形成された第１蒸気通路２０Ａが、一つに形成された第２蒸気通路２０Ｂと連通していることで、シート型ヒートパイプ１のどの部位に受熱部３１と放熱部３２が位置したとしても、それぞれの蒸気通路２０Ａ，２０Ｂが互いに連通することで、シート型ヒートパイプ１の全面を均熱化できる。
【００６４】
次に、上記実施例のシート型ヒートパイプ１，２，３，４を、薄型の携帯情報端末５１に実装する場合の構成や作用効果を説明する。
【００６５】
図３１は、シート型ヒートパイプ１，２，３，４が搭載される携帯情報端末５１の外観を示し、また図３２は、第１実施例のシート型ヒートパイプ１を内部に搭載した携帯情報端末５１の内部構成を示している。図３１や図３２に示す携帯情報端末５１は、タブレット端末よりも小型で、手で持てる程度の外形寸法を有するスマートフォンであり、縦長略矩形状の背面カバー５２を、平板状のタッチパネル５３の背面側に配設することで、携帯情報端末５１としての扁平状をなす外郭（筐体）が形成される。携帯情報端末５１の筐体内部には、携帯情報端末５１の制御部となるＣＰＵ（中央処理装置）５４や、その他の図示しない各種電子部品が、基板であるマザーボード５６に実装した状態で収容されると共に、これらのＣＰＵ５４や電子部品に必要な電力を供給するための充電可能な扁平略矩形状の充電手段たる電池パック５７が、携帯情報端末５１に対し着脱可能に収容される。また、タッチパネル５３の正面側には、入力装置と表示装置を一体化した操作表示部５８が配設される一方で、背面カバー５２の正面側開口に対向するタッチパネル５３の背面は、凹凸のない平坦なアルミニウムなどの金属板５９で構成される。操作表示部５８は、ユーザの指で触れることが可能なように、携帯情報端末５１の正面に露出して配置される。
【００６６】
図３２に示すように、第１実施例のシート型ヒートパイプ１は、携帯情報端末５１の筐体内部形状に合せた外形を有しており、そのまま単体で携帯情報端末５１の筐体内部に設置される。ここでは、タッチパネル５３の背面の５０％以上を占める領域に、シート型ヒートパイプ１を設置するのが好ましい。シート型ヒートパイプ１の一側面は、その一部が受熱部として熱源となるＣＰＵ５４を含むマザーボード５６と接触して熱接続され、また別な一部が放熱部として電池パック５７と接触して熱接続されると共に、シート型ヒートパイプ１の他側面は、その全面がタッチパネル５３の背面となる金属板５９と接触して熱接続され、特にＣＰＵ５４から離れた部位で放熱部が形成される。つまり、シート型ヒートパイプ１は、タッチパネル５３の背面とマザーボード５６や電池パック５７との間に設置される。
【００６７】
図３３は、携帯情報端末５１に搭載される直前のシート型ヒートパイプ１を示している。図１に示す完成状態のシート型ヒートパイプ１は、容器１５の密閉状態を維持しつつ、容器１５の下方から突出する封止部１７が切断される。図３３は、封止部１７の先端を切断した状態のシート型ヒートパイプ１を示しており、封止部１７が邪魔になることなく、携帯情報端末５１の筐体内部にシート型ヒートパイプ１を設置できる。
【００６８】
上記図３２に示す携帯情報端末５１は、筐体の内部でＣＰＵ５４などが発熱して温度が上昇すると、そのＣＰＵ５４からの熱がシート型ヒートパイプ１の一側面の受熱部に伝わり、受熱部では作動液が蒸発して、蒸気通路２０を通して受熱部から温度の低い放熱部に向かって蒸気が流れ、シート型ヒートパイプ１の内部で熱輸送が行われる。この放熱部に輸送された熱はシート型ヒートパイプ１の広い平面状の領域に熱拡散され、シート型ヒートパイプ１の裏表すなわち一側と他側の両面から、タッチパネル５３の背面をなす金属板５９と、電池パック５７にそれぞれ放熱される。これにより携帯情報端末５１は、ＣＰＵ５４などに発生する熱を広い領域に熱拡散することができるため、タッチパネル５３などの外郭表面に生ずるヒートスポットが緩和され、ＣＰＵ５４の温度上昇も抑制することができる。
【００６９】
一方、シート型ヒートパイプ１の放熱部では、蒸気が凝縮して作動液が溜まるが、シート型ヒートパイプ１の内部で、蒸気通路２０の両側に形成されたグルーブ２２の強い毛細管力により、作動液が蒸気通路２０に直交する液流路３５Ａ，３５Ｂから、蒸気通路２０に沿った液流路３５を伝わって放熱部から受熱部へと戻される。したがって、受熱部で作動液が無くなることはなく、ここで蒸発した作動液がグルーブ２２を伝わり毛細管力で放熱部に導かれることで蒸発が継続し、シート型ヒートパイプ１としての本来の性能が発揮される。
【００７０】
また、シート型ヒートパイプ１そのものの厚さｔ１は０．５ｍｍ以下であり、特にスマートフォンなどの携帯情報端末５１で、使いやすさを追求した筐体の厚さ制限に対応でき、グラファイトシートに比べて熱伝導率が極めて良好なシート型ヒートパイプ１の特徴を活かしつつ、ＣＰＵ５４などの熱を広い領域に速やかに熱拡散することが可能になる。
【００７１】
図３４は、第１実施例のシート型ヒートパイプ１を内部に搭載した携帯情報端末５１の別な内部構成を示している。ここでのシート型ヒートパイプ１は、携帯情報端末５１の筐体と干渉する部位として、電池パック５７を逃げた干渉防止用の逃げ部７６を設けている。これにより、電池パック５７にシート型ヒートパイプ１が接触しないように、シート型ヒートパイプ１を携帯情報端末５１の筐体内部に配設することができ、シート型ヒートパイプ１から電池パック５７への熱影響も緩和できる。こうした逃げ部７６は、電池パック５７に限らず、携帯情報端末５１の筐体内部に組み込まれる各種機能部品と干渉する部位に設けてもよい。
【００７２】
図３４において、シート型ヒートパイプ１の一側面は、その一部が受熱部として熱源となるＣＰＵ５４を含むマザーボード５６と接触して熱接続されると共に、シート型ヒートパイプ１の他側面は、その一部が筐体の背面カバー５２と接触して熱接続され、特にＣＰＵ５４から離れた部位で放熱部が形成される。つまり、ここでのシート型ヒートパイプ１は、携帯情報端末５１の筐体内部で、背面カバー５２とＣＰＵ５４を搭載するマザーボード５６との間に設置される。
【００７３】
そして、上記図３４に示す携帯情報端末５１は、筐体の内部でＣＰＵ５４などが発熱して温度が上昇すると、そのＣＰＵ５４からの熱がシート型ヒートパイプ１の一側面の受熱部に伝わり、受熱部では作動液が蒸発して、蒸気通路２０を通して受熱部から温度の低い放熱部に向かって蒸気が流れ、シート型ヒートパイプ１の内部で熱輸送が行われる。この放熱部に輸送された熱はシート型ヒートパイプ１の広い平面状の領域に熱拡散され、シート型ヒートパイプ１の他側面から、筐体の背面カバー５２に放熱される。これにより携帯情報端末５１は、ＣＰＵ５４などに発生する熱を広い領域に熱拡散することができるため、背面カバー５２などの外郭表面に生ずるヒートスポットが緩和され、ＣＰＵ５４の温度上昇も抑制することができる。
【００７４】
一方、シート型ヒートパイプ１の放熱部では、蒸気が凝縮して作動液が溜まるが、シート型ヒートパイプ１の内部で、蒸気通路２０の両側に形成されたグルーブ２２の強い毛細管力により、作動液が蒸気通路２０に直交する液流路３５Ａ，３５Ｂから、蒸気通路２０に沿った液流路３５を伝わって放熱部から受熱部へと戻される。したがって、受熱部で作動液が無くなることはなく、ここで蒸発した作動液がグルーブ２２を伝わり毛細管力で放熱部に導かれることで蒸発が継続し、シート型ヒートパイプ１としての本来の性能が発揮される。
【００７５】
図３５は、上述した携帯情報端末５１の筐体内部に設置されるシート型ヒートパイプ１の変形例を示している。ここでは、容器１５の四隅に面取部１６に代わる取付け部７５が配設される。取付け部７５は貫通孔として形成され、携帯情報端末５１の筐体への取付けを可能にするもので、例えばタッチパネル５３の背面部に形成したねじ孔（図示せず）に取付け部７５を一致させ、図示しない止着部材としてのねじを取付け部７５に貫通させて、ねじ孔に螺着することで、シート型ヒートパイプ１を携帯情報端末５１の筐体に対して所望の位置に容易に取付け固定することができる。
【００７６】
また、携帯情報端末５１の筐体内部には、シート型ヒートパイプ１に限らず、別な形状のシート型ヒートパイプ２，３，４を設置してもよい。図３６は、第３実施例のシート型ヒートパイプ３の変形例を示している。ここでは、受熱部１９の四隅に図３５で示したものと同様の取付け部７５が配設される。この場合、特に取付け部７５を利用して、シート型ヒートパイプ３の受熱部１９を熱源であるＣＰＵ５４に密着させることが可能になる。
【００７７】
取付け部７５は図３５や図３６に示す貫通孔に限らず、携帯情報端末５１の筐体への取付け固定を容易に可能にするものならば、どのような構成でどの位置に設けても構わない。
【００７８】
特に、図３６に示すシート型ヒートパイプ３は、その一端に放熱部３２を有すると共に、他端にＣＰＵ５４と熱接続する受熱部１９を有しており、受熱部１９はＣＰＵ３４の外形形状に合せて、シート型ヒートパイプ３のその他の部分である放熱部３２や、放熱部３２と受熱部１９とを繋ぐ連結部よりも、平面視で大きく形成されている。このように、受熱部１９をシート型ヒートパイプ３のその他の部分よりも大きくすれば、受熱部１９と熱部品であるＣＰＵ３４との熱接続が確実なものとなり、ＣＰＵ３４から発生する熱を効率よく受熱部１９に導いて、ＣＰＵ３４などの熱部品の性能をより十分に発揮させることが可能になる。
【００７９】
また、シート型ヒートパイプ３のさらに別な変形例として、図３７には放熱部３２をシート型ヒートパイプ３のその他の部分よりも、平面視で大きく形成したものが示されている。同図において、ここでは受熱部１９の四隅だけでなく、放熱部３２の四隅にも取付け部７５が配設される。放熱部３２は、電池パック５７の外形形状に合せて、受熱部１９や、受熱部１９と放熱部３２とを繋ぐ連結部よりも大きく形成される。したがってこの場合は、取付け部７５を利用して、受熱部１９を熱源であるＣＰＵ５４に密着させたり、放熱部３２を電池パック５７に密着させたりすることが可能になる。また、シート型ヒートパイプ３の放熱部３２を、シート型ヒートパイプ３のその他の部分も大きくすれば、放熱部３２に輸送された熱を電池パック５７などの広い領域に放散して、ＣＰＵ３４などの熱部品の性能をより十分に発揮させることが可能になる。
【００８０】
図３８は、携帯情報端末５１に搭載される第２実施例のシート型ヒートパイプ２を示している。ここでのシート型ヒートパイプ２は、容器１５の途中で曲げ部１８を１箇所だけ設けた略Ｌ字形状に形成される。また図３６に示すように、第２実施例のようなスリム化されたシート型ヒートパイプ２は、これを放熱プレート６０に熱接続した冷却ユニットが携帯情報端末５１の筐体内部に組み込まれる。放熱プレート６０は熱伝導率が１５Ｗ／ｍ・ｋ以上で、厚さが０．３ｍｍ以下のアルミニウム合金などの金属からなる。そして、この放熱プレート６０は、ニッケルや錫などのメッキ層（図示せず）を表面に施してから、接合部材として融点が１６０℃以下の低温半田６３により、シート型ヒートパイプ２と接合される。この低温半田６３を用いた半田付けにより、シート型ヒートパイプ２と放熱プレート６０が良好な熱接続となり、且つ半田付けの際に、シート型ヒートパイプ２が熱による変形で膨れる虞も一掃できる。なお、シート型ヒートパイプ２に代わり、他のスリム化されたシート型ヒートパイプ３，４を放熱プレート６０に熱接続してもよく、これも同様の作用効果が得られる。
【００８１】
上述したＬ字状のシート型ヒートパイプ２を熱接続した矩形板状の放熱プレート６０は、図３２に示すシート型ヒートパイプ１の代わりに設置される。シート型ヒートパイプ２は放熱プレート６０の背面側にあって、矩形箱状をなす電池パック５７の側面に沿って配置される。また、ＣＰＵ５４はマザーボード５６の正面側にあって、ＣＰＵ５４の近傍にシート型ヒートパイプ２の一部が位置するように配設される。放熱プレート６０は、携帯情報端末５１の筐体内部形状に合せた外形を有している。
【００８２】
そしてこの場合は、携帯情報端末５１の筐体の内部でＣＰＵ５４などが発熱して温度が上昇すると、そのＣＰＵ５４からの熱が放熱プレート６０を経由してシート型ヒートパイプ２の受熱部に伝わり、受熱部では作動液が蒸発して、蒸気通路２０を通して受熱部から温度の低い放熱部に向かって蒸気が流れ、シート型ヒートパイプ２の内部で熱輸送が行われる。この放熱部に輸送された熱は放熱プレート６０の広い平面状の領域に熱拡散され、放熱プレート６０の裏表両面から、タッチパネル５３の背面をなす金属板５９と、電池パック５７にそれぞれ放熱される。これにより携帯情報端末５１は、ＣＰＵ５４などに発生する熱を広い領域に熱拡散することができるため、タッチパネル５３などの外郭表面に生ずるヒートスポットが緩和され、ＣＰＵ５４の温度上昇も抑制することができる。
【００８３】
一方、シート型ヒートパイプ２の放熱部では、蒸気が凝縮して作動液が溜まるが、シート型ヒートパイプ２の内部で、蒸気通路２０の両側に形成されたグルーブ２２の強い毛細管力により、作動液が蒸気通路２０に直交する液流路３５Ａ，３５Ｂから、蒸気通路２０に沿った液流路３５を伝わって放熱部から受熱部へと戻される。したがって、受熱部で作動液が無くなることはなく、ここで蒸発した作動液がグルーブ２２を伝わり毛細管力で放熱部に導かれることで蒸発が継続し、シート型ヒートパイプ２としての本来の性能が発揮される。
【００８４】
また、シート型ヒートパイプ２そのものの厚さｔ１は０．５ｍｍ以下であり、また放熱プレート６０を利用することで、シート型ヒートパイプ２をＣＰＵ５４や電池パック５７に重ねて配置する必要がなく、特にスマートフォンなどの携帯情報端末５１で、使いやすさを追求した筐体の厚さ制限に対応でき、グラファイトシートに比べて熱伝導率が極めて良好なシート型ヒートパイプ２の特徴を活かしつつ、ＣＰＵ５４などの熱を広い領域に速やかに熱拡散することが可能になる。
【００８５】
次に、上述した各実施例１〜４について、細部の構成や関連する変形例を説明する。
【００８６】
図４０は、前記図１１で示した第１シート体１１のＡ部におけるＤ−Ｄ線断面図と、第２シート体１２のＢ部におけるＥ−Ｅ線断面図である。同図において、シート体１１，１２にハーフエッチング加工を施す際に、蒸気通路２０を形成する通路部２１の掘り込み深さＬ１は、シート体１１，１２の厚さｔ２の５０％以上とする。このような深さＬ１の掘り込み部を、エッチング加工により蒸気通路２０の通路部２１として形成すれば、薄いシート型ヒートパイプ２であっても、容器１５の内部で十分な蒸気通路を確保できる。また、エッチング加工の場合は、製造時にウィック２２を形成する溝２６の掘り込み深さＬ２が、通路部２１の掘り込み深さＬ１よりも自ずと浅くなる（Ｌ１＞Ｌ２）が、溝２６の掘り込み深さＬ２が浅い分、ウィック２２で強い毛細管力が得られ、製造上の困難さを伴うことなくシート型ヒートパイプ２の性能を向上させることができる。
【００８７】
図４１は、シート型ヒートパイプ２の変形例を示している。この図に示すウィック２２は、第１シート体１１に溝２６や壁２７を形成する一方で、第２シート体１２には壁２７を設けず、溝２６だけを形成して構成される。そして、ハーフエッチング加工を施したシート体１１，１２の片側面を向い合せて、側壁２３を拡散接合することにより、蒸気通路２０の両側に所望のウィック２２を形成したシート型ヒートパイプ２を得る。このように、溝２６や壁２７を工夫することで、様々な構成のウィック２２を得ることができる。
【００８８】
図４２は、第１実施例のシート型ヒートパイプ１の変形例を示しており、上述した電池パック５７を逃げた干渉防止用の逃げ部７６を設けている。図４３は、逃げ部７６が切欠きまたは薄肉部である場合の、図４２のＦ−Ｆ線断面図を示している。また図４４は、逃げ部７６が貫通孔である場合の、図４２のＦ−Ｆ線断面図を示している。このように、逃げ部７６は機能部品や電池パック５７の形状に合せて、例えば凹状の切欠きまたは薄肉状に形成したり、貫通した孔に形成したりすることができる。また、逃げ部７６は必要に応じてシート型ヒートパイプ１，３の適所に形成される。
【００８９】
図４５は、第３実施例のシート型ヒートパイプ３において、受熱部１９とＣＰＵ５４との位置関係を示したものである。ＣＰＵ５４の外形は矩形に形成され、その形状に合せて受熱部１９が形成される。受熱部１９は、ＣＰＵ５４の全面が接触するような形状とするのが好ましい。
【００９０】
図４６は、第３実施例のシート型ヒートパイプ３における受熱部１９の変形例を示している。ここでの受熱部１９は、熱源であるＣＰＵ５４に対して、その周囲の５０％を占める領域を取り囲むように、ＣＰＵ５４の側部に配置される。このように、携帯情報端末５１の筐体の厚さに制限があり、受熱部１９とＣＰＵ５４を上下に重ねて配置できない場合であっても、ＣＰＵ５４の周囲の少なくとも５０％を占める領域にわたって、シート型ヒートパイプ３の受熱部１９をＣＰＵ５４の側部に配置すれば、シート型ヒートパイプ３を携帯情報端末５１の薄い筐体内部に収容できるだけでなく、ＣＰＵ５４からの熱を効果的にシート型ヒートパイプ３で熱輸送させることができる。
【００９１】
図４７は、第３実施例のシート型ヒートパイプ３において、受熱部１９となる容器１５の一部に、シート状の不織布３７を装填した状態を示している。不織布３７は容器１５の内部にあって、シート体１１，１２の間に配設され、受熱部１９に形成されたウィック２２が、その内部に装填した不織布３７によりさらに微細化される。図４８は、図４７に示す不織布３７を拡大したもので、不織布３７１は金属繊維３８の集合体からなり、受熱部１９におけるウィック２２の毛細管力を高めるために、３０μｍ以下の隙間を有している。これにより、受熱部１９では、蒸気通路２０の両側に形成されたグルーブ２２に加えて、金属繊維３８からなる不織布３７の毛細管力が作用することで、受熱部３１に素早く作動液を還流させて、ＣＰＵ５４からの熱を効率よく奪うことが可能になり、シート型ヒートパイプ３の性能を向上させることができる。
【実施例５】
【００９２】
図４９〜図６８は、本発明の第５実施例を示すもので、ここでは様々な形状の扁平型ヒートパイプ８１，８２，８４，８５が、放熱プレート６０と熱接続した状態で、上述した携帯情報端末５１の筐体内部に搭載される。
【００９３】
図４９は、Ｕ字状の扁平型ヒートパイプ６を放熱プレート６０に熱接続した冷却ユニット単体の外観を示し、図５０は、Ｌ字状の扁平型ヒートパイプ７を放熱プレート６０に熱接続した冷却ユニット単体の外観を示している。これらの各図において、放熱プレート６０は熱伝導率が１５Ｗ／ｍ・ｋ以上で、厚さが０．３ｍｍ以下のアルミニウム合金などの金属からなる。そして、この放熱プレート６０は、ニッケルや錫などのメッキ層（図示せず）を表面に施してから、接合部材として融点が１６０℃以下の低温半田６３により、扁平型ヒートパイプ６または扁平型ヒートパイプ７と接合される。この低温半田６３を用いた半田付けにより、扁平型ヒートパイプ６または扁平型ヒートパイプ７と放熱プレート６０が良好な熱接続となり、且つ半田付けの際に、扁平型ヒートパイプ６や扁平型ヒートパイプ７が熱による変形で膨れる虞も一掃できる。
【００９４】
図５１〜図５５は、Ｌ字状の扁平型ヒートパイプ７を放熱プレート６０に熱接続した冷却ユニットの様々な例を示している。図５１や図５２に示す例では、放熱プレート６０の四隅に位置する角部に、携帯情報端末５１の筐体への取付け部７５がそれぞれ設けられる。ここでの取付け部７５は貫通孔として形成され、例えばタッチパネル５３の背面部に形成したねじ孔（図示せず）に取付け部７５を一致させ、図示しない止着部材としてのねじを取付け部７５に貫通させて、ねじ孔に螺着することで、放熱プレート６０を携帯情報端末５１の筐体に対して所望の位置に容易に取付け固定することができる。
【００９５】
図５３に示す例では、放熱プレート６０が取付け部７５の他に、携帯情報端末５１の筐体と干渉する部位７７を逃げた干渉防止用の切欠き７８を設けている。ここでは、放熱プレート６０の下部左右両側に２箇所の切欠き７８を設けており、筐体と干渉する部位７７に放熱プレート６０が接触しないように、取付け部７５を利用して放熱プレート６０を携帯情報端末５１の筐体に取付け固定することができ、放熱プレート６０から携帯情報端末５１の筐体と干渉する部位７７の熱影響も緩和できる。同様に、図５４に示す例でも、放熱プレート６０は取付け部７５の他に、その右側に１箇所の切欠き７８を設けている。
【００９６】
また、図５５に示す放熱プレート６０は、携帯情報端末５１の筐体と干渉する部位として、電池パック５７を逃げた干渉防止用の孔７９を設けている。これにより、電池パック５７に放熱プレート６０が接触しないように、取付け部７５を利用して放熱プレート６０を携帯情報端末５１の筐体に取付け固定することができ、放熱プレート６０から電池パック５７への熱影響も緩和できる。
【００９７】
逃げ部としての切欠き７８や孔７９は、図５１〜図５５に示したものに限らず、必要に応じて放熱プレート６０の適所に形成される。また、切欠き７８や孔７９を放熱プレート６０に設けた場合でも、扁平型ヒートパイプ７はその全体が放熱プレート６０に熱接続するように配置される。
【００９８】
次に、本実施形態で使用するヒートパイプについて、図５６〜図６５を参照しながら説明する。
【００９９】
図５８は、本実施形態で使用する扁平加工を施していない直線状のヒートパイプ８を示している。ここでのヒートパイプ８は非扁平な円管状で、その外径がΦ２ｍｍからΦ６ｍｍであり、内壁にグルーブ４１が形成された材質が純銅などからなる内面溝付き銅管４２の両端を、Ｔｉｇ溶接などにより封止して構成される。何れの場合も、その内部は真空状態で純水などの作動液（図示せず）が封入される。
【０１００】
ヒートパイプ８の本体部をなす管体としては、熱伝導性が特に優れた純銅製の銅管４２に代わって、加工性を高めた銅合金管などを用いてもよく、その場合も、内壁に複数のグルーブ４１が形成され、中空円筒状の長手方向に延びる管体の両端に、Ｔｉｇ溶接などの適宜手段による封止部４３をそれぞれ形成することで、管体の内部を真空状態に密閉したヒートパイプ８が得られる。この場合、グルーブ４１は銅管４２の内面全周に、且つ長手方向に沿って設けられ、作動液の液体流路４４を形成する。また、このグルーブ４１に囲まれた中空な部分は、作動液の気体流路４５を形成する。
【０１０１】
ヒートパイプ８は曲げを施すことなく、携帯情報端末５１の筐体の設置スペースに合わせた厚さに扁平加工を施すことで、図５６に示すように、銅管４２の一部若しくは全体に潰し部を形成したＩ字状の扁平型ヒートパイプ１０が得られる。
【０１０２】
代わりに、ヒートパイプ８は銅管４２の途中に一ヶ所または数ヶ所の曲げが施され、図５７に示すように、コの字状やＬ字状あるいはＵ字状に形成されることもある。その後で、携帯情報端末５１の筐体の設置スペースに合わせた厚さに扁平加工を施すことで、上述したような銅管４２の一部若しくは全体に潰し部を形成した扁平型ヒートパイプ６，７が構成される。
【０１０３】
Ｕ字状の扁平型ヒートパイプ６の外形は、銅管４２の途中２箇所に約９０°の曲げが施されて、その部位に湾曲した曲げ部４６を各々形成しており、直線状の基部４７の両端に曲げ部４６を介して直線状の腕部４８を繋げた形状となっている。これは図示しないが、Ｉ字状の扁平型ヒートパイプでも同じことがいえる。ここでの扁平型ヒートパイプ６は、基部４７に対応するその一部が受熱部４９として、放熱プレート６０を介してＣＰＵ５４と熱伝達が可能な状態に配置され、腕部４８に対応する別な一部が放熱部５０として、携帯情報端末５１の筐体の外周部の一部に沿った状態で、放熱プレート６０の両側に熱接続される。
【０１０４】
また、Ｌ字状の扁平型ヒートパイプ７の外形は、銅管４２の途中１箇所に約９０°の曲げが施されて、その部位に湾曲した曲げ部４６を形成しており、直線状の基部４７の一端に曲げ部４６を介して直線状の腕部４８を繋げた形状となっている。ここでの扁平型ヒートパイプ７は、基部４７に対応するその一部が受熱部４９として、放熱プレート６０を介してＣＰＵ５４と熱伝達が可能な状態に配置され、腕部４８に対応する別な一部が放熱部５０として、携帯情報端末５１の筐体の外周部の一部に沿った状態で、放熱プレート６０の一側に熱接続される。
【０１０５】
図５９は、扁平型ヒートパイプ６，７，１０の断面を示している。扁平型ヒートパイプ６，７，１０の厚さは、携帯情報端末５１の筐体の設置スペースに合わせて、０．４ｍｍから２ｍｍの範囲が好ましい。ヒートパイプ８を扁平加工した扁平型ヒートパイプ６，７，１０も、グルーブ１１は銅管４２の内面全周に、且つ長手方向に沿って設けられ、作動液の液体流路４４を形成する。また、このグルーブ４１に囲まれた中空な部分は、作動液の気体流路４５を形成する。
【０１０６】
扁平型ヒートパイプ６，７，１０の断面形状は、図５９で示したものに限らず、種々の変形が可能である。それらの変形例を説明すると、図６０〜図６３に示す扁平型ヒートパイプ６，７，１０は、何れも銅管４２の内面全周ではなく内面の一部に、長手方向に沿って複数のグルーブ４１が設けられ、このグルーブ４１が作動液の液体流路４４を形成する一方で、グルーブ４１を形成していない部分で、作動液の気体流路４５を形成している。
【０１０７】
より具体的には、図６０に示す扁平型ヒートパイプ６，７，１０は、その幅方向一側に作動液の液体流路４４が形成され、幅方向他側に作動液の気体流路４５が形成される。これにより、作動液の液体流路４４と気体流路４５を、扁平型ヒートパイプ６，７，１０の幅方向の一側と他側にそれぞれ分けて配置できる。
【０１０８】
図６１に示す扁平型ヒートパイプ６，７，１０は、その幅方向の両側に作動液の液体流路４４が形成され、幅方向の中央部に作動液の気体流路４５が形成される。これにより、作動液の液体流路４４と気体流路４５を、扁平型ヒートパイプ６，７，１０の幅方向の両側と中央部にそれぞれ分けて配置できる。
【０１０９】
図６２や図６３に示す扁平型ヒートパイプ６，７，１０は、図６０や図６１に示すものよりも、より幅方向を拡げた略平面形状を有している。この場合の扁平型ヒートパイプ６，７，１０の幅は、放熱プレート６０の幅にほぼ一致したものとなり、放熱プレート６０全体に熱を速やかに拡散させることができる。
【０１１０】
別な変形例として、図６４に示す扁平型ヒートパイプ６，７，１０のように、銅管４２に対して異なる扁平率で扁平加工を施してもよく、この場合は扁平率が大きく厚さの薄い第１の部位６４と、扁平率が小さく厚さの厚い第２の部位６５を形成して、放熱プレート６０に熱接続することにより、ヒートパイプとしての性能と携帯情報端末５１の筐体への設置性の両立が容易となり、有利である。
【０１１１】
こうして完成した扁平型ヒートパイプ６，７，１０は、前述のように取付け部７５や、必要に応じて切欠き７８や孔７９を設けた放熱プレート６０と、低温半田６３を用いて半田付け接続される。図６５と図６６は、扁平型ヒートパイプ６，７，１０と放熱プレート６０との接合構造を示しているが、放熱プレート６０には、扁平型ヒートパイプ６，７，１０が入り込む形状の肉厚を薄くした凹状の窪み部６６が形成される。この場合、放熱プレート６０に形成した窪み部６６を利用して、その窪み部６６に扁平型シートパイプ６，７，１０を設置することで、携帯情報機器５１の薄い筐体内にも放熱プレート６０付きの扁平型シートパイプ６，７，１０を設置することができる。また、図６５に示すように、窪み部６６を形成していない部位で、扁平型ヒートパイプ６，７，１０の厚さよりも放熱プレート６０の厚さが薄い場合には、扁平型ヒートパイプ６，７，１０の一部が放熱プレート６０の一側面よりも外方に突出するが、図６６に示すように、窪み部６６を形成していない部位で、扁平型ヒートパイプ６，７，１０の厚さよりも放熱プレート６０の厚さが厚い場合には、放熱プレート６０の一側面から突出しないように扁平型ヒートパイプ６，７，１０を設置することができ、携帯情報機器５１への設置が一層容易になる。
【０１１２】
図６７に示すように、扁平型ヒートパイプ６，７，１０を熱接続した放熱プレート６０は、タッチパネル５３の背面を形成する金属板５９と電池パック５７との間に、可能な限り密着させながら設置される。また、ＣＰＵ５４が実装されたマザーボード５６も、ＣＰＵ５４と放熱プレート６０が可能な限り密着するように、携帯情報端末５１の筐体内部に設置される。このとき、ＣＰＵ５４と放熱プレート６０との間には、必要に応じてＣＰＵ５４のカバーが設置されることもある。つまり、扁平型ヒートパイプ６，７，１０を熱接続した放熱プレート６０は、タッチパネル５３の背面とマザーボード５６や電池パック５７との間に設置される。
【０１１３】
上記図６７に示す携帯情報端末５１は、筐体の内部でＣＰＵ５４などが発熱して温度が上昇すると、そのＣＰＵ５４からの熱は放熱プレート６０を経由して扁平型ヒートパイプ６，７，１０の受熱部４９に伝わり、受熱部４９では作動液が蒸発して、受熱部４９から温度の低い放熱部５０に向かって蒸気が流れ、扁平型ヒートパイプ６，７，１０内で熱輸送が行われる。この放熱部５０に輸送された熱は放熱プレート６０の広い平面状の領域に熱拡散され、放熱プレート６０の裏表両面から、タッチパネル５３の背面をなす金属板５９と、電池パック５７にそれぞれ放熱されるものである。これにより携帯情報端末５１は、ＣＰＵ５４などに発生する熱を広い領域に熱拡散することができるため、タッチパネル５３などの外郭表面に生ずるヒートスポットが緩和され、ＣＰＵ５４の温度上昇も抑制することができる。
【０１１４】
一方、扁平型ヒートパイプ６，７，１０の放熱部５０は、蒸気が凝縮して作動液が溜まるが、扁平型ヒートパイプ６，７，１０の内壁に形成されたグルーブ４１の毛細管力により、作動液が液体流路４４を伝わって放熱部５０から受熱部４９へと戻される。したがって、受熱部４９で作動液が無くなることはなく、ここで蒸発した作動液が気体流路４５を伝わり放熱部５０に導かれることで蒸発が継続し、扁平型ヒートパイプ６，７，１０本来の性能が発揮される。
【０１１５】
また、扁平型ヒートパイプ６，７，１０をＣＰＵ５４に重ねて配置する必要がなく、特にスマートフォンなどの携帯情報端末５１で、使いやすさを追求した筐体の厚さ制限に対応でき、グラファイトシートに比べて熱伝導率が極めて良好な扁平型ヒートパイプ６，７，１０の特徴を活かしつつ、放熱プレート６０を介してＣＰＵ５４などの熱を広い領域に速やかに熱拡散することが可能になる。
【０１１６】
図６８は、扁平型ヒートパイプ６，７，１０を熱接続した放熱プレート６０を、背面カバー５２とマザーボード５６との間に設置した別な例を示している。ここでの放熱プレート６０は、携帯情報端末５１の筐体と干渉する部位として、電池パック５７を逃げた干渉防止用の逃げ部７６を設けている。これにより、電池パック５７に放熱プレート６０が接触しないように、放熱プレート６０を携帯情報端末５１の筐体内部に配設することができ、放熱プレート６０から電池パック５７への熱影響も緩和できる。こうした逃げ部７６は、電池パック５７に限らず、携帯情報端末５１の筐体内部に組み込まれる各種機能部品と干渉する部位に設けてもよい。
【０１１７】
図６８において、扁平型ヒートパイプ６，７，１０を熱接続した放熱プレート６０は、携帯情報端末５１の筐体内部で、筐体の背面を形成する背面カバー５２とＣＰＵ５４を含むマザーボード５６との間に、可能な限り密着させながら設置される。
【０１１８】
そして、上記図６８に示す携帯情報端末５１は、筐体の内部でＣＰＵ５４などが発熱して温度が上昇すると、そのＣＰＵ５４からの熱は放熱プレート６０を経由して扁平型ヒートパイプ６，７，１０の受熱部４９に伝わり、受熱部４９では作動液が蒸発して、受熱部４９から温度の低い放熱部５０に向かって蒸気が流れ、扁平型ヒートパイプ６，７，１０内で熱輸送が行われる。この放熱部５０に輸送された熱は放熱プレート６０の広い平面状の領域に熱拡散され、放熱プレート６０の他側面から、筐体の背面カバー５２に放熱される。これにより携帯情報端末５１は、ＣＰＵ５４などに発生する熱を広い領域に熱拡散することができるため、背面カバー５２などの外郭表面に生ずるヒートスポットが緩和され、ＣＰＵ５４の温度上昇も抑制することができる。
【０１１９】
一方、扁平型ヒートパイプ６，７，１０の放熱部５０は、蒸気が凝縮して作動液が溜まるが、扁平型ヒートパイプ６，７，１０の内壁に形成されたグルーブ４１の毛細管力により、作動液が液体流路４４を伝わって放熱部５０から受熱部４９へと戻される。したがって、受熱部４９で作動液が無くなることはなく、ここで蒸発した作動液が気体流路４５を伝わり放熱部５０に導かれることで蒸発が継続し、扁平型ヒートパイプ６，７，１０本来の性能が発揮される。
【０１２０】
また、扁平型ヒートパイプ６，７，１０をＣＰＵ５４に重ねて配置する必要がなく、特にスマートフォンなどの携帯情報端末５１で、使いやすさを追求した筐体の厚さ制限に対応でき、グラファイトシートに比べて熱伝導率が極めて良好な扁平型ヒートパイプ６，７，１０の特徴を活かしつつ、放熱プレート６０を介してＣＰＵ５４などの熱を広い領域に速やかに熱拡散することが可能になる。
【０１２１】
図６９は、冷却構成の違いによる情報携帯端末５１の温度上昇を比較した試験結果を示したものである。同図（Ａ）は、第１実施例のシート型ヒートパイプ１を、タッチパネル５３の背面とマザーボード５６や電池パック５７との間に設置した場合のタッチパネル５３の表面温度を示し、（Ｂ）は、第５実施例の扁平型ヒートパイプ６を熱接続した放熱プレート６０を、タッチパネル５３の背面とマザーボード５６や電池パック５７との間に設置した場合のタッチパネル５３の表面温度を示し、（Ｃ）は、従来のグラファイトシートを、タッチパネル５３の背面とマザーボード５６や電池パック５７との間に設置した場合のタッチパネル５３の表面温度を示している。
【０１２２】
試験ではＣＰＵ５４の代わりとして、熱源ヒータ（図示せず）を情報携帯端末５１であるスマートフォンに装着して行なった。試験条件として、周囲温度は２５℃であり、熱源ヒータの発熱量は５Ｗであり、２０分経過した後の温度を測定した。また、試験で使用したシート型ヒートパイプ１の厚さは０．５ｍｍであり、扁平型ヒートパイプ６は一方の腕部４８を受熱部４９として熱源ヒータの近傍に配置する一方で、他方の腕部４８を放熱部５０として電池パック５７の側部に沿わせた形状で、受熱部４９と放熱部５０の厚さはそれぞれ０．５ｍｍと０．８ｍｍであり、扁平型ヒートパイプ６と熱接続した放熱プレート６０は銅製で、その厚さは０．２ｍｍであり、グラファイトシートの厚さは０．０１７ｍｍであった。
【０１２３】
上記試験結果から、従来のグラファイトシートの冷却構成と比べて、本実施例で採用するシート型ヒートパイプ１を使用した冷却構成や、扁平型ヒートパイプ６を設置した放熱プレート６０の冷却構成では、熱源ヒータの発熱がシート型ヒートパイプ１や放熱プレート６０の全体に広く拡散され、タッチパネル５３表面のヒートスポットが大きく緩和されることがわかる。
【０１２４】
また図６９では、タッチパネル５３の表面全体の温度分布を画像として示しているが、特に携帯情報端末５１の筐体内部において、電池パック５７が設置される領域である「電池パックエリア」と、マザーボード５６が設置される領域である「マザーボードエリア」の温度分布に着目すると、（Ａ）のシート型ヒートパイプ１を使用した冷却構成では、「電池パックエリア」と「マザーボードエリア」との温度差が３Ｋ以内となっており、シート型ヒートパイプ１からタッチパネル５３の背面に対して、均一で良好な熱拡散が図られていることがわかる。
【０１２５】
ところで、実際に携帯情報端末５１の制御処理部として組み込まれるＣＰＵ５４は、ＣＰＵ５４自体の温度上昇を制限するために、所定の温度に上昇するとクロックダウンが働く構成となっている。しかし、クロックダウンが働いた状態では、ＣＰＵ５４としての処理能力が低下するため、携帯情報端末５１の筐体内部でＣＰＵ５４がクロックダウンを生じないような状態に温度管理を行なうことが重要となる。
【０１２６】
この点、特に図６９（Ａ）のシート型ヒートパイプ１を使用した冷却構成では、ＣＰＵ５４のクロックダウンが生じない状態で、タッチパネル５３表面の温度上昇が最大になって飽和したときの「電池パックエリア」と「マザーボードエリア」との温度差が１０Ｋ以内となる。そのため、ＣＰＵ３４本来の処理能力を落とさずに、シート型ヒートパイプ１からタッチパネル５３の背面に対して、均一で良好な熱拡散を図ることが可能になる。
【０１２７】
以上のように、上記各実施例で説明した携帯情報端末５１は、図３２や図６７で示したように、シート型ヒートパイプ１，２，３，４または扁平型シートパイプ６，７，１０を、タッチパネル５３の背面と基板であるマザーボード５６または電池パック５７との間に設置している。
【０１２８】
この場合、シート型ヒートパイプ１，２，３，４または扁平型シートパイプ６，７，１０を、携帯情報端末５１の筐体の一部をなすタッチパネル５３の背面に対向して配置したので、こうしたシート型ヒートパイプ１，２，３，４または扁平型シートパイプ６，７，１０を介して、ＣＰＵ５４などの熱部品から筐体の広い領域に良好な熱拡散が行なれ、ＣＰＵ５４などの熱部品の性能を十分に発揮させることが可能になる。
【０１２９】
また、上記各実施例で説明した携帯情報端末５１は、図３４や図６８で示したように、シート型ヒートパイプ１，２，３，４または扁平型シートパイプ６，７，１０を、背面カバー５２と基板であるマザーボード５６との間に設置している。
【０１３０】
この場合、シート型ヒートパイプ１，２，３，４または扁平型シートパイプ６，７，１０を、携帯情報端末５１筐体の一部をなす背面カバー５２の裏面に対向して配置したので、こうしたシート型ヒートパイプ１，２，３，４または扁平型シートパイプ６，７，１０を介して、ＣＰＵ５４などの熱部品から筐体の広い領域に良好な熱拡散が行なれ、ＣＰＵ５４などの熱部品の性能を十分に発揮させることが可能になる。
【０１３１】
また、第５実施例に示す扁平型シートパイプ６，７，１０を用いた冷却構成では、図６５や図６６で示したように、銅などの金属や、熱伝導性の良い成形材料（プラスチック）などからなる放熱プレート６０に、その肉厚を薄くした窪み部６６を形成し、当該窪み部６６に扁平型シートパイプ６，７，１０を設置するのが好ましい。
【０１３２】
こうすると、放熱プレート６０に形成した窪み部６６を利用して、その窪み部６６に扁平型シートパイプ６，７，１０を設置することで、携帯情報機器５１の薄い筐体内にも放熱プレート６０付きの扁平型シートパイプ６，７，１０が無理なく設置可能となり、放熱プレート６０により筐体のより広い領域に良好な熱拡散を行なえるので、ＣＰＵ５４などの熱部品の性能をより十分に発揮させることが可能になる。
【０１３３】
また、図３６や図３７で示したように、上述のシート型ヒートパイプ１，２，３，４は受熱部１９と放熱部３２を有し、こうした受熱部１９または放熱部３２を、同じシート型ヒートパイプ１，２，３，４のその他の部分よりも大きく形成している。
【０１３４】
この場合、受熱部１９をその他の部分よりも大きくすれば、受熱部１９と熱部品である例えばＣＰＵ５４との熱接続が確実になり、また放熱部３２をその他の部分も大きくすれば、広い領域に放熱できることから、ＣＰＵ５４などの熱部品の性能をより十分に発揮させることが可能になる。
【０１３５】
また、図６９で示したように、タッチパネル５３の背面を、マザーボード５６が設置される第１領域と電池パック５７が設置される第２領域に区別した場合に、タッチパネル５３の表面の温度上昇が最大になったときの第１領域と第２領域との温度差が３Ｋ以内となるように、シート型ヒートパイプ１を携帯情報端末５１の筐体内部に設置した構成を有している。
【０１３６】
このように、タッチパネル５３の温度上昇が最大になった場合に、タッチパネル５３を局部的に高温にさせないことで、タッチパネル５３の背面に対して均一で良好な熱拡散を図ることができ、ＣＰＵ５４などの熱部品の性能をより十分に発揮させることが可能になる。
【０１３７】
また、熱部品であるＣＰＵ５４のクロックダウンが生じない状態で、タッチパネル５３の表面の温度上昇が最大になったときの第１領域と第２領域との温度差が１０Ｋ以内となるように、シート型ヒートパイプ１を携帯情報端末５１の筐体内部に設置した構成を有している。
【０１３８】
このように、熱部品であるＣＰＵ５４などのクロックダウンが生じない状態で、タッチパネル５３の温度上昇が最大になった場合に、タッチパネル５３の背面を局部的に高温にさせないことで、ＣＰＵ５４本来の処理能力を落とさずに、タッチパネル５３の背面に対して均一で良好な熱拡散を図ることができ、ＣＰＵ５４などの熱部品の性能をより十分に発揮させることが可能になる。
【０１３９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更可能である。例えば、シート型ヒートパイプ１，２，３，４や扁平型ヒートパイプ６，７，１０の形状は、上記実施例で示したものに限定されず、所望の性能が得られるものならばどのような形状であっても構わない。また、シート型ヒートパイプ１，２，３，４や扁平型ヒートパイプ６，７，１０は、タッチパネル５３の背面とマザーボード５６または電池パック５７の何れか一方との間に設置されていればよい。
【符号の説明】
【０１４０】
１，２，３，４  シート型ヒートパイプ
６，７，１０  扁平型シートパイプ
１１，１２，１３  シート体（金属シート）
１９  受熱部
３２  放熱部
５１  携帯情報端末
５２  背面カバー
５３  タッチパネル
５４  ＣＰＵ（熱部品）
５６  マザーボード（基板）
５７  電池パック
６０  放熱プレート
６６  窪み部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図２７】
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【図２８】
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【図４７】
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【図４８】
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【図６９】
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