(57)【要約】【課題】低コストで製造することができ、かつ熱伝導率の高いベーパーチャンバー、および当該ベーパーチャンバーの製造方法を提供する。【解決手段】密封された空間の内部に作動流体が封入されたベーパーチャンバーであって、樹脂材によって形成された筐体と、前記筐体の内壁に設けられた、前記筐体と一体成形された複数のウィックと、金属めっきによって前記筐体の内壁および前記ウィックの表面に形成された金属層と、を有する。【選択図】図２
2015010765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密封された空間の内部に作動流体が封入されたベーパーチャンバーであって、
樹脂材によって形成された筐体と、
前記筐体の内壁に設けられた、前記筐体と一体成形された複数のウィックと、
金属めっきによって前記筐体の内壁および前記ウィックの表面に形成された金属層と、
を有する、ベーパーチャンバー。
【請求項２】
前記ウィックは、前記作動流体を前記筐体内の所定の領域へ誘導する毛細管構造を有している、
請求項１に記載のベーパーチャンバー。
【請求項３】
前記所定の領域は、吸熱対象の熱源に接する領域である、
請求項２に記載のベーパーチャンバー。
【請求項４】
前記筐体は開口部を有し、前記筐体の内壁に形成された金属層の一部が、前記開口部において筐体の外部に露出している、
請求項１から３のいずれかに記載のベーパーチャンバー。
【請求項５】
前記筐体は、吸熱対象の熱源と接する面に設けられた第一の開口部と、
前記第一の開口部が設けられた面と反対側の面に設けられた第二の開口部を有し、
前記第二の開口部の面積は、前記第一の開口部の面積よりも大きい、
請求項４に記載のベーパーチャンバー。
【請求項６】
密封された空間の内部に作動流体が封入されたベーパーチャンバーの製造方法であって、
樹脂材を射出成形することによって、筐体を構成する複数の部品を成形するとともに、前記筐体の内壁となる部分に、複数のウィックを一体成形する成形工程と、
前記ウィックを含む、前記筐体の内壁となる部分の表面に、金属めっきによって金属層を形成するめっき工程と、
前記複数の部品を組み合わせて密封構造を形成する密封工程と、
前記筐体の内部に作動流体を封入する流体注入工程と、
を含む、ベーパーチャンバーの製造方法。
【請求項７】
前記ウィックは、前記作動流体を前記筐体内の所定の領域へ誘導する毛細管構造を有している、
請求項６に記載のベーパーチャンバーの製造方法。
【請求項８】
前記所定の領域は、吸熱対象の熱源に接する領域である、
請求項７に記載のベーパーチャンバーの製造方法。
【請求項９】
前記筐体は、吸熱対象の熱源と接する面に設けられた第一の開口部と、
前記第一の開口部が設けられた面と反対側の面に設けられた第二の開口部を有し、
前記第二の開口部の面積は、前記第一の開口部の面積よりも大きい、
請求項８に記載のベーパーチャンバーの製造方法。
【請求項１０】
前記めっき工程の終了後に、前記筐体の一部を除去し、筐体の内壁に形成された金属層を筐体の外部に露出させるカット工程をさらに含む、
請求項６から９のいずれかに記載のベーパーチャンバーの製造方法。
【請求項１１】
前記成形工程では、所定の厚みを持つ第一の部分と、前記第一の部分から突出した第二の部分とを有するように、筐体を構成する部品を成形し、
前記カット工程では、前記第二の部分を残し、前記第一の部分を除去することで、筐体の内壁に形成された金属層を筐体の外部に露出させる、
請求項１０に記載のベーパーチャンバーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベーパーチャンバーおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子デバイスの小型化および高性能化に伴い、高効率な放熱デバイスに関する研究が進んでいる。特に、ヒートパイプの原理を用いた平板状の放熱デバイスであるベーパーチャンバーは、優れた熱拡散性を有するものとして注目されている。
【０００３】
従来のベーパーチャンバーの動作原理を、ベーパーチャンバーの断面図である図１６を参照しながら説明する。
符号１６０１はＣＰＵやＭＰＵといった熱源であり、符号１６０２はベーパーチャンバー本体、符号１６０３は熱を発散させるためのヒートシンクである。ベーパーチャンバーの内部には、減圧された閉空間（符号１６０４）があり、熱を移動させるための液体（作動流体）が封入されている。
【０００４】
作動流体が熱源によって加熱されると、作動流体は潜熱を吸収して蒸発する。蒸気は閉空間内に拡散し、ヒートシンクに接している上部内壁面に到達すると冷却され、潜熱を放出して液体に戻る。ベーパーチャンバーの内壁または閉空間内には、毛細管力を発生させるウィックと呼ばれる構造体（符号１６０５）が配置されており、液体に戻った作動流体は毛細管現象によって移動する。ウィックは、作動流体を熱源方向に誘導するような形状をしており、再度作動流体が吸熱を行って蒸発するといったサイクルが繰り返される。これにより、小さな熱源から発生した熱を、広い面積に拡散させることができる。
ベーパーチャンバーは、作動流体を循環させることで放熱を行っているため、ウィックの構造設計は、ベーパーチャンバーの性能を大きく左右する。
【０００５】
ベーパーチャンバーに関する先行技術には、次のようなものがある。例えば、特許文献１には、複数の中間板を閉空間内に積層して配置することで毛細管流路を形成したベーパーチャンバーが記載されている。各中間板には、微細な穴が流路として設けられており、作動流体が、毛細管現象によって熱源まで誘導される構造となっている。
また、特許文献２には、閉空間内の上下に突起（フィン）を設けたベーパーチャンバーが記載されている。金属である筐体を研削加工することで、筐体と一体化したウィックを形成することができるという特徴がある。
また、特許文献３には、アルミニウム製の筐体に、溶解した銅の粉末を噴射することでウィックを形成するベーパーチャンバーが記載されている。当該ベーパーチャンバーは、溶射成形によってウィックを形成するため、前述したものと比較すると、微細な構造物を形成する工程を経なくてもよいという特徴がある。
これらのベーパーチャンバーが有するウィックは、それぞれ構造は異なるが、いずれも作動流体を熱源方向に誘導するように形成されているという点で共通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２８０５５号公報
【特許文献２】特開２００７−３１６４号公報
【特許文献３】特開２０１１−１０２６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ベーパーチャンバーの製造において、ウィックを形成するためのコストがかかるという問題がある。例えば、特許文献１のように閉空間の内部に中間板を配置する場合、エッチング等によって微細な流路を形成した後、溶接等で中間板を一枚ずつ精度よく積層しなければならない。また、特許文献２のように筐体を削ることでウィックを形成する場合、刃を用いてフィンを一本ずつ掘り起こす必要がある。このように、ウィックを形成するためには複雑な工程を経なければならず、製造コストがかかってしまう。
効率よくウィックを形成するために、特許文献３に記載の発明のように、溶射成形を行うという方法もある。この方法では、特定形状の構造物を作らないため、短時間でウィックを形成することができる。しかし、特許文献３に記載の方法では、銅粉を溶解して噴射するため、摂氏１０００度以上の高温処理が必要となり、結果として製造コストを抑えることができない。
【０００８】
一方、エッチングや切削、溶射成形などのコストがかかる工程を経ずにウィックを形成することも不可能ではない。例えば、カルシウム粒子や塗料を噴射することで、ベーパーチャンバーの内壁に膜を形成し、毛細管力を発生させることもできる。しかし、このようにして形成したウィックは熱伝導率が低く、効率のよい放熱を行うことができない。
【０００９】
本発明は上記の課題を考慮してなされたものであり、低コストで製造することができ、かつ熱伝導率の高いベーパーチャンバー、および当該ベーパーチャンバーの製造方法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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係るベーパーチャンバーは、
密封された空間の内部に作動流体が封入されたベーパーチャンバーであって、樹脂材によって形成された筐体と、前記筐体の内壁に設けられた、前記筐体と一体成形された複数のウィックと、金属めっきによって前記筐体の内壁および前記ウィックの表面に形成された金属層と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るベーパーチャンバーは、筐体が樹脂材で形成されていることを特徴とする。また、筐体の内壁には、筐体と一体成形されたウィックが設けられている。ウィックとは、突起もしくは穴、溝などといった、凹凸を有する微細な構造物である。
また、ウィックを含む筐体の内壁表面には、金属めっきによって金属層が形成されている。金属層とは、典型的には銅やアルミニウムからなる層である。本発明に係るベーパーチャンバーは、樹脂を用いて筐体とウィックを一体成形することにより、ウィックを形成するためのコストを低減させ、また、ウィックを含む筐体の内壁に金属めっきを施すことにより、熱伝導率の向上を実現している。すなわち、製造コストの低減と熱伝導率の確保という二つの課題を同時に解決することができる。
【００１２】
また、前記ウィックは、前記作動流体を前記筐体内の所定の領域へ誘導する毛細管構造を有していることを特徴とすることが好ましく、前記所定の領域は、吸熱対象の熱源に接する領域であることが好ましい。
【００１３】
樹脂によって筐体と一体成形されたウィックは、毛細管力によって作動流体を所定の領域へ誘導する構造であることが好ましい。所定の領域とは、作動流体による吸熱が行われる領域であり、典型的には吸熱対象の熱源に接した領域である。
【００１４】
また、前記筐体は開口部を有し、前記筐体の内壁に形成された金属層の一部が、前記開口部において筐体の外部に露出していることを特徴としてもよい。
【００１５】
筺体に開口部を設け、内壁に形成された金属層を外部に露出させてもよい。このように
することで、熱の取り込みや放出が効率よく行えるようになる。例えば、露出した金属層にヒートシンクを接触させることで、筐体内からの熱の放出効率を向上させることができる。
【００１６】
また、前記筐体は、吸熱対象の熱源と接する面に設けられた第一の開口部と、前記第一の開口部が設けられた面と反対側の面に設けられた第二の開口部を有し、前記第二の開口部の面積は、前記第一の開口部の面積よりも大きいことを特徴としてもよい。
【００１７】
すなわち、第一の開口部から露出している金属層が熱源と接し、第二の開口部から露出している金属層がヒートシンク等の放熱手段と接する。第一の開口部の面積よりも、第二の開口部の面積を大きくすることで、より効率よく熱を筐体の外部へ放出させることができる。なお、本発明における第一および第二の開口部は、それぞれ複数の開口部からなってもよい。
【００１８】
また、本発明に係るベーパーチャンバーの製造方法は、密封構造である筺体の内部に作動流体が封入されたベーパーチャンバーの製造方法であって、樹脂材を射出成形することによって、前記筐体を構成する複数の部品を成形するとともに、前記筐体の内壁となる部分に、複数のウィックを成形する成形工程と、前記ウィックを含む、前記筐体の内壁となる部分の表面に、金属めっきによって金属層を形成するめっき工程と、前記複数の部品を組み合わせて筐体を密封構造にする密封工程と、前記筐体の内部に作動流体を封入する流体注入工程と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
このように、本発明は、本発明に係るベーパーチャンバーの製造方法として特定することもできる。筐体を構成する複数の部品を、樹脂を射出成形することによって製造する際に、ウィックを同時に形成することができる。すなわち、ウィックを形成するための独立した工程を経る必要がない。また、筐体の内壁に金属めっきを行うことで、樹脂のみからなる筐体を用いる場合よりも熱伝導率を向上させることができ、高い放熱効率を得ることができる。
【００２０】
なお、本発明に係るベーパーチャンバーの製造方法は、前記めっき工程の終了後に、前記筐体の一部を除去し、筐体の内壁に形成された金属層を外部に露出させるカット工程をさらに含むことを特徴としてもよい。
【００２１】
このようにすることで、筐体の内壁に形成された金属層を外部に露出させることができ、金属層が吸収した熱を筐体の外部に効率よく放出できるようになる。
【００２２】
また、前記成形工程では、所定の厚みを持つ第一の部分と、前記第一の部分から突出した第二の部分とを有するように、筐体を構成する部品を成形し、前記カット工程では、前記第二の部分を残し、前記第一の部分を除去することで、筐体の内壁に形成された金属層を筐体の外部に露出させることを特徴としてもよい。
【００２３】
第一の部分は、筐体を構成する部品において肉厚が最も薄い部分であり、第二の部分は、第一の部分から突出した部分である。対象部品を成形する際は、第一の部分、すなわち肉厚が最も薄い部分を除去することで、金属層を外部に露出させることができる。
【００２４】
なお、本発明は、上記構成の少なくとも一部を含むベーパーチャンバーとして特定することができる。また、当該ベーパーチャンバーの製造方法として特定することもできる。上記処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、低コストで製造することができ、かつ熱伝導率の高いベーパーチャンバー、および当該ベーパーチャンバーの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第一の実施形態に係るベーパーチャンバーの外観図である。
【図２】第一の実施形態に係るベーパーチャンバーの断面図である。
【図３】第一の実施形態に係るベーパーチャンバーの断面図である。
【図４】第一の実施形態におけるウィックの形状を説明する斜視図および断面図である。
【図５】ベーパーチャンバーの製造方法を表すフローチャートである。
【図６】第一の実施形態に係るベーパーチャンバーを構成する部材の斜視図である。
【図７】第一の実施形態に係るベーパーチャンバーを構成する部材の断面図である。
【図８】ウィックの形状の他の例を説明する斜視図および断面図である。
【図９】ウィックの形状の他の例を説明する斜視図および断面図である。
【図１０】第二の実施形態に係るベーパーチャンバーの外観図である。
【図１１】第二の実施形態に係るベーパーチャンバーの断面図である。
【図１２】第二の実施形態に係るベーパーチャンバーを構成する部材の断面図である。
【図１３】第三の実施形態に係るベーパーチャンバーの外観図である。
【図１４】第三の実施形態に係るベーパーチャンバーの断面図である。
【図１５】第三の実施形態に係るベーパーチャンバーを構成する部材の断面図である。
【図１６】従来技術に係るベーパーチャンバーの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態はあくまで例示であり、実施形態の内容により本発明が限定されるものではない。
【００２８】
（第一の実施形態）
図１（ａ）は、第一の実施形態に係るベーパーチャンバー１００を上面、すなわち、ヒートシンク等の放熱部材が接触する面から見た図である。また、図１（ｂ）は、第一の実施形態に係るベーパーチャンバー１００を底面、すなわち、ＣＰＵ等の熱源が接触する面から見た図である。また、図１（ｃ）は、第一の実施形態に係るベーパーチャンバー１００を側面（Ｙ軸方向）から見た図である。図１中、符号１０１は樹脂によって成形されたベーパーチャンバーの筐体であり、符号１０２は筐体より露出している金属層である。
【００２９】
<ベーパーチャンバーの構造>
図２および図３を参照しながら、本実施形態に係るベーパーチャンバーの構造について説明する。
図２は、本実施形態に係るベーパーチャンバーの、図１中の点線Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’における各断面図である。
筺体１０１の内部には密閉された空間（符号２０１）があり、筐体１０１の内壁は、金属の層である金属層１０２によって覆われている。また、筐体１０１には開口部があり、金属層１０２の一部が、筐体１０１の外部に露出する構造となっている。本例では、上面に１６個、底面に４個、合計２０個の開口部がある。底面にある４つの開口部が、本発明における第一の開口部であり、上面にある１６個の開口部が、本発明における第二の開口部である。なお、前述したように、ベーパーチャンバーの上面がヒートシンクと接する面であり、ベーパーチャンバーの底面が熱源と接する面である。図１（ｂ）における符号１０３が、熱源と接する領域を表す。
【００３０】
図３は、本実施形態に係るベーパーチャンバーを、図１（ｃ）中の点線Ｄ−Ｄ’で平行にスライスした断面図である。筐体１０１内部の密閉された空間（以下、閉空間）の内部は完全な空洞ではなく、支柱１０４によって筐体の上部と下部が連結されている。なお、本例では支柱１０４は８本であるが、筐体の強度を保ち、かつ作動流体の循環を妨げなければ、支柱は何本であってもよい。
【００３１】
<ウィックの構造>
次に、閉空間２０１内に存在するウィックの位置と形状について説明する。
本実施形態に係るベーパーチャンバーは、ウィックとして筺体の内壁に微小な突起が形成されている。当該突起は、筐体と一体成形される。例えば、射出成形によって筐体を成形する場合、金型の、筐体内壁にあたる面に微小な凹凸を設けることで、ウィックを有する筐体を成形することができる。
図２中の点線が、ウィックが形成されている内壁部分を表す。なお、ウィックは必ずしも図２のように閉空間を囲うように全周に配置されている必要はなく、例えば筐体の内壁底面のみに配置されていてもよい。
【００３２】
図４（ａ）は、ウィックが形成されている部分を拡大した斜視図である。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）中の点線Ａ−Ａ’における断面図である。図中の符号４０１が、ウィックとして形成された突起である。それぞれの突起は、金属層１０２によって覆われている。それぞれの突起の長さは、１ミリメートル以下、好ましくは１０〜５００マイクロメートル程度であることが好ましい。各突起間の間隔も同様である。
これらのウィックは、作動流体に対して毛細管力を発生させ、熱源と接する領域である領域１０３に向けて作動流体を誘導するように配置されている。毛細管力は、流体が通過する流路の幅によって変化することが知られているため、突起の間隔を適切に配置することで、流体を任意の方向に誘導することができる。流体を誘導するための毛細管構造は、従来のヒートパイプやベーパーチャンバーにおいて用いられている既知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【００３３】
<ベーパーチャンバーの動作>
筐体内の閉空間２０１には、既知のベーパーチャンバーと同様に、作動流体が収容されている。
収容された作動流体は、熱源で生じた熱を吸収して蒸気になり、閉空間２０１内を蒸気流として流れ、ヒートシンクに接している筐体上部で冷却され液体に戻る。液体となった作動流体は、内壁に形成されたウィックが有する毛細管力によって再び熱源が接している箇所に向けて移動し、再度蒸発するというサイクルが繰り返される。
【００３４】
<ベーパーチャンバーの製造方法>
次に、上述した構成からなるベーパーチャンバーの製造方法について、図５〜図７を参照しながら説明する。図５が、製造方法を工程ごとに示したフローチャートであり、図６および図７が、成形される筐体の形状を説明するための図である。
【００３５】
まず、筐体（およびウィック）を射出成形によって成形する（ステップＳ１１）。
筺体１０１は、筐体の上半分である上部部材１０１Ａと、下半分である下部部材１０１Ｂからなり、別々に製造した両部材を接合することで形成される。
筺体１０１に使用する樹脂材は、耐熱性があり、かつ熱伝導性が比較的高いものが好ましい。例えば、ポリサルホン（ＰＳＵ）樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂などを使用することができる。
また、熱伝導率を向上させるため、金属粒子やカーボンナノチューブを樹脂内に混成させたものを使用してもよい。このような樹脂は、高熱伝導性樹脂と呼ばれている。
【００３６】
上部部材１０１Ａおよび下部部材１０１Ｂは、通常の樹脂成形方法である射出成形によって成形される。射出成形には金型が使用されるが、当該金型の、筐体の内壁に位置する箇所には、前述したように、ウィックを形成するための微小な凹凸加工が施されている。
図６（ａ）は、射出成形によって成形された上部部材１０１Ａを表す図であり、図６（ｂ）は、同様に下部部材１０１Ｂを表す図である。図６では、見易さのために部分ごとに濃度を変えているが、上部部材および下部部材はそれぞれ一体成形される。すなわち、図６（ａ）および（ｂ）に示した各部材はそれぞれ一つの部材からなる。
図７は、上部部材および下部部材の、点線Ｃ−Ｃ’における各断面図である。なお、図６および図７には図示していないが、筐体となる部材には、接合後に作動流体を注入するための注入穴が設けられている。
【００３７】
次に、上部部材および下部部材を組み合わせ、一つの筐体を形成する処理（パッケージング）を行う（ステップＳ１２）。パッケージング工程では、上部部材および下部部材を接着して一体化する。
【００３８】
次に、成形した筐体に対して金属めっき加工を行う（ステップＳ１３）。金属めっきは、熱伝導率の良い金属を用いて行うことが好ましい。より好ましくは、素材のコストと熱効率のバランスが良い銅を使用するとよい。本ステップでは、筐体に設けられた注入穴を利用して、筐体の内壁に当たる箇所、すなわち封入された作動流体が触れる箇所の全面に金属めっきを行う。図７中、符号７０２Ａおよび７０２Ｂで表した面が、めっきの対象面である。なお、金属めっきは、筐体全体に対して行ってもよいし、部分めっきの手法を用いて、筐体の内壁部分に対してのみ行ってもよい。
【００３９】
本実施形態では、絶縁体である樹脂部材に銅めっきを行うため、無電解めっき工程によって部材の表面に金属を積層させた後、電解めっきを行うダイレクトめっき技術を用いる。以下、ステップＳ１２およびＳ１３で行う工程をさらに細かく説明する。  
まず、脱脂材や界面活性剤を用いて、部材の脱脂および洗浄を行う。これにより、表面に付着しているごみや油、金型の剥離剤などを除去する。
次に、部材に対してエッチング処理を行う。エッチング処理は、樹脂に対してめっきの密着性を向上させるための処理である。例えば、クロム酸などの酸化剤が含まれた液を用いて、表面を化学的に腐食させることで、樹脂の表面に微細な凹凸を形成する。
次に、部材に対して触媒を付与する処理を行い、無電解めっきに必要な触媒核を樹脂の表面に析出させる。例えば、粗い表面上に吸着能力の高い触媒金属である、Ｐｄ−Ｓｎ化合物を吸着させる。
次に、無電解めっきを行い、電解めっきに必要な導電体を部材の表面に析出させる。本実施形態では、酸又はアルカリ希薄液を用いてスズを溶解させ、金属パラジウムを生成したのち、還元剤と銅塩によって銅を触媒層に浸入させる。
次に、部材を電解液に浸して電流を流すことによって電解めっきを行う。本実施形態では、電解液に硫酸銅を用いることで銅めっきを行う。
なお、ここではダイレクトめっきの方法を例示したが、他のめっき方法を用いてもよい。
【００４０】
次に、筐体のダミー部分を切断する（ステップＳ１４）。筐体のダミー部分とは、図７（ａ）における点線７０１Ａよりも上の部分、および、図７（ｂ）における点線７０１Ｂよりも下の部分である。すなわち、ダミー部分とは、各部材のうち最も肉厚が薄い部分である。めっき加工を行ったのちにダミー部分を切断することで、筐体の内壁に形成された金属層が外部に露出する。
【００４１】
次に、作動流体を、筐体に設けられた注入穴から筐体内部の閉空間に注入する（ステップＳ１５）。作動流体の注入は、減圧環境下で行う。閉空間を減圧することで、作動流体の沸点が低くなり、蒸気が拡散しやすくなるためである。作動流体の注入が完了したら、注入穴を封止し、ベーパーチャンバーの製造工程は終了する。
【００４２】
以上に説明した実施形態によると、溶解、焼結等の高温プロセスや、エッチング、切削、溶接等の金属加工プロセスを用いずに、複雑な形状のウィックを有し、かつ、熱伝導率の高いベーパーチャンバーを製造することができる。樹脂を筐体の主要材料とすることで、製造時のコストを引き下げることができ、かつ、内壁に金属めっきを行うことで、吸収した熱を放熱面に広く拡散させることができるようになる。
【００４３】
（第一の実施形態の変形例）
第一の実施形態では、筐体の内壁に円柱状の突起を設けることでウィックを形成したが、ウィックの形状は、作動流体に対して毛細管力を生じさせることができれば、必ずしも円柱形である必要はない。
例えば、図８は、内壁に突起を設けるかわりに、筐体の内壁を凹ませることでウィックを形成した例である。本例では、数十〜数百マイクロメートルの直径および深さをもった穴を配列することで毛細管力を生成する。
また、図９は、筐体の内壁に複数の溝を設けることでウィックを形成した例である。本例では、数十〜数百マイクロメートルの幅および高さをもった直方体を配列することで毛細管力を生成する。
このように、筐体の内壁に設けられるウィックは、作動流体に対して毛細管力を生じさせることができれば、どのような形状であってもよい。
【００４４】
（第二の実施形態）
第一の実施形態では、金属層１０２を筐体外部に露出させることで、高い放熱効率を得ることができる。これに対し、第二の実施形態は、筐体外部に露出する金属層の面積を小さくし、代わりに開口部の数を増やすことで、筐体の強度を向上させた実施形態である。以下、第一の実施形態との相違点を説明する。
図１０（ａ）は、第二の実施形態に係るベーパーチャンバー１００の上面図であり、図１０（ｂ）は、第二の実施形態に係るベーパーチャンバー１００の底面図である。また、図１１は、本実施形態に係るベーパーチャンバーの、図１０（ａ）中の点線Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’における各断面図である。
【００４５】
第二の実施形態に係るベーパーチャンバーは、第一の実施形態と同様に、筺体１０１の内部に閉空間２０１があり、筐体１０１の内壁が、金属層１０２によって覆われている。また、筐体１０１には開口部が設けられているが、各開口部がそれぞれ１６分割されているという点において第一の実施形態と相違する。なお、閉空間２０１の内部構造は、第一の実施形態（図３）と同様であるため説明は省略する。
このような形状の筐体は、第一の実施形態における金型のデザインを一部変更することで製造することができる。図１２が、上下各部材の断面図である。また、第二の実施形態では、ステップＳ１４にて筐体を切断する際に、点線１２０１Ａおよび１２０１Ｂの位置で切断を行う。他の製造工程は、第一の実施形態と同様である。
【００４６】
本発明に係るベーパーチャンバーは、開口部が大きいほど金属層の露出面積が大きくなるため放熱性が向上するが、金属めっきの厚さは数百マイクロメートルであるため、強度が低下する。これに対して第二の実施形態では、筐体の開口部を分割することで、開口部における強度を確保することができる。
【００４７】
（第三の実施形態）
第三の実施形態は、金属層１０２が筐体の外部に露出していない実施形態である。
図１３は、第二の実施形態に係るベーパーチャンバー１００の上面図である。また、図示はしていないが、底面図も同様である。
また、図１４は、本実施形態に係るベーパーチャンバーの、図１３中の点線Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’における各断面図である。
【００４８】
第三の実施形態に係るベーパーチャンバーは、第一の実施形態と同様に、筺体１０１の内部に閉空間２０１があり、筐体１０１の内壁が、金属層１０２によって覆われているが、開口部が省略されているという点において第一の実施形態と相違する。なお、閉空間２０１の内部構造は、第一の実施形態と同様であるため説明は省略する。
このような形状の筐体は、第一の実施形態における金型のデザインを一部変更することで製造することができる。図１５が、上下各部材の断面図である。第三の実施形態では、筐体が開口部を有していないため、ステップＳ１４で行う筐体の切断工程は省略する。他の製造工程は、第一の実施形態と同様である。
【００４９】
第三の実施形態では、筐体の開口部を省略し、金属層の外部への露出を無くすことで、筐体の強度をさらに向上させることができる。筐体外部への金属層の露出が無いため、第一および第二の実施形態と比較すると、絶対的な放熱量は低下するが、筐体の内壁には金属めっきが施されているため、熱を平面方向に十分に拡散させることができる。ベーパーチャンバーの目的は、狭い領域で発生した熱を広い領域に拡散させることにあるため、このような実施形態であっても、本発明の効果は十分に得ることができる。
【００５０】
なお、上述した実施形態はあくまでも一例であって、本発明はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうる。例えば、筐体の材料には、筐体とウィックの一体成形が可能な樹脂材であれば、どのようなものを使用してもよいし、ウィックの形状は例示したもの以外を使用してもよい。
また、筐体の内壁に金属めっき加工を行うことで金属層を形成することができれば、当該金属にはどのようなものを使用してもよいし、金属層はどのような形状で筐体の外部に露出していてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１００・・・ベーパーチャンバー
１０１・・・筐体
１０１Ａ・・・上部部材
１０１Ｂ・・・下部部材
１０２・・・金属層
４０１・・・ウィック
【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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