(57)【要約】  屈曲性、放熱性、および軽量性に優れた熱輸送構造体、並びに、振動に対して信頼性が高く、かつ、熱輸送性能に優れる熱輸送構造体を提供するために、積層されたグラファイトシート（１・２１３）によって構成されている熱輸送構造体（５・２０１）であって、積層されたグラファイトシート（１・２１３）同士が固定化されている固定部（１０・２０２・３０１）と、積層されたグラファイトシート（１・２１３）同士が固定化されていない熱伝達部（１１・２０３）と、を備えている熱輸送構造体を用いる。
2016104759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラファイトシート、または、被覆層でグラファイトシートの表面および端部の少なくとも一部が覆われているグラファイト複合シートが、複数枚積層された熱輸送構造体であって、
上記熱輸送構造体は、複数の固定部と、当該固定部の間に配置されている熱伝達部とを有し、
上記固定部では、上記グラファイトシート同士、または、上記グラファイト複合シート同士が、接触または接着した状態で保持されており、
上記熱伝達部では、上記グラファイトシート同士の少なくとも一部、または、上記グラファイト複合シート同士の少なくとも一部が、接触または接着されていない、ことを特徴とする熱輸送構造体。
【請求項２】
上記熱輸送構造体は、グラファイトシートが複数枚積層されたものであり、
上記固定部では、上記グラファイトシートとグラファイトシートとの間に接着層が存在し、上記接着層を介して、上記グラファイトシート同士が接着した状態で保持されていることを特徴とする請求項１に記載の熱輸送構造体。
【請求項３】
上記熱伝達部に備えられている上記グラファイトシートの表面、および、上記熱輸送構造体に備えられている上記グラファイトシートの外周端部の少なくとも一部に、さらに接着層が存在していることを特徴とする請求項２に記載の熱輸送構造体。
【請求項４】
上記熱輸送構造体の上記熱伝達部の表面、および、上記熱構造輸送体の外周端部の少なくとも一部に、さらに接着層が存在していることを特徴とする請求項２又は３に記載の熱輸送構造体。
【請求項５】
上記熱輸送構造体は、被覆層でグラファイトシートの表面の全面が覆われているグラファイト複合シートが複数枚積層されたものであり、
上記固定部では、上記グラファイト複合シートの表面に存在する上記被覆層を介して、上記グラファイト複合シート同士が接着した状態で保持されていることを特徴とする請求項１に記載の熱輸送構造体。
【請求項６】
上記グラファイト複合シートの外周端部の少なくとも一部に、さらに被覆層が存在していることを特徴とする請求項５に記載の熱輸送構造体。
【請求項７】
上記熱伝達部では、上記グラファイト複合シートとグラファイト複合シートとの間に非接着層が配置されていることを特徴とする請求項５または６に記載の熱輸送構造体。
【請求項８】
上記非接着層は、上記グラファイト複合シートとグラファイト複合シートとの間に２層配置されていることを特徴とする請求項７に記載の熱輸送構造体。
【請求項９】
上記非接着層は、上記グラファイト複合シートとグラファイト複合シートとの間に１層配置されており、当該非接着層の少なくとも一方の面に剥離層が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の熱輸送構造体。
【請求項１０】
上記接着層、または、上記被覆層の厚みが、０．１μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱輸送構造体。
【請求項１１】
上記非接着層の厚みが、０．００１μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項７に記載の熱輸送構造体。
【請求項１２】
上記グラファイトシートの厚みが、１μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の熱輸送構造体。
【請求項１３】
上記熱輸送構造体の最表面の少なくとも一部に、保護層が配置されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の熱輸送構造体。
【請求項１４】
上記複数の固定部は、上記グラファイトシートの積層方向に、重なるように配置されているものであることを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の熱輸送構造体。
【請求項１５】
上記固定部の少なくとも片面に平板が配置され、
上記固定部および上記平板は、貫通孔を有し、
上記貫通孔を挿通するボルトによって、上記固定部および上記平板が固定され、上記グラファイトシート同士、または、上記グラファイト複合シート同士が、接触した状態で保持されていることを特徴とする請求項１に記載の熱輸送構造体。
【請求項１６】
グラファイトシート、または、被覆層でグラファイトシートの表面および端部の少なくとも一部が覆われているグラファイト複合シートが、複数枚積層された熱輸送構造体の製造方法であって、
グラファイトシート、または、被覆層でグラファイトシートの表面および端部の少なくとも一部が覆われているグラファイト複合シートが複数枚積層された積層体に、上記グラファイトシート同士、または、上記グラファイト複合シート同士が接触または接着した状態で保持されている固定部を形成する工程を有することを特徴とする熱輸送構造体の製造方法。
【請求項１７】
グラファイトシートが複数枚積層された熱輸送構造体の製造方法であって、
グラファイトシートと接着層とが交互に積層された積層体を、加圧することで、または、加圧および加熱することで、上記熱輸送構造体内に、上記接着層を介してグラファイトシート同士が接着している固定部を形成する接着工程を有することを特徴とする熱輸送構造体の製造方法。
【請求項１８】
グラファイトシートが複数枚積層された熱輸送構造体の製造方法であって、
上記熱輸送構造体内に複数の固定部と、当該固定部の間に配置された熱伝達部とが形成されるように、少なくとも上記固定部内に配置されるグラファイトシート上に接着層を形成する工程と、
上記グラファイトシートを複数枚重ねた後、当該グラファイトシートを、加圧し、または、加圧および加熱し、上記接着層を介してグラファイトシート同士を接着させる接着工程と、を有することを特徴とする熱輸送構造体の製造方法。
【請求項１９】
被覆層でグラファイトシートの表面の全面が覆われているグラファイト複合シートが複数枚積層された熱輸送構造体の製造方法であって、
上記被覆層を上記グラファイトシートの表面の全面に形成してグラファイト複合シートを作製するグラファイト複合シート作製工程と、
上記グラファイト複合シートと非接着層とを交互に複数枚積層した後、当該積層体を、加圧して、または、加圧および加熱して、一部の被覆層を介してグラファイト複合シート同士を接着させる接着工程と、を有することを特徴とする熱輸送構造体の製造方法。
【請求項２０】
被覆層でグラファイトシートの表面の全面が覆われているグラファイト複合シートが複数枚積層された熱輸送構造体の製造方法であって、
上記被覆層を上記グラファイトシートの表面の全面に形成してグラファイト複合シートを作製するグラファイト複合シート作製工程と、
上記グラファイト複合シートと、剥離層、または、剥離層が少なくとも一方の面に形成された非接着層と、を交互に複数枚積層した後、当該積層体を、加圧し、または、加圧および加熱し、一部の被覆層を介してグラファイト複合シート同士を接着させる接着工程と、を有することを特徴とする熱輸送構造体の製造方法。
【請求項２１】
さらに、上記剥離層、または、上記剥離層が少なくとも一方の面に形成された非接着層を剥離する剥離工程を有することを特徴とする請求項２０に記載の熱輸送構造体の製造方法。
【請求項２２】
被覆層でグラファイトシートの表面の全面が覆われているグラファイト複合シートが複数枚積層された熱輸送構造体の製造方法であって、
上記被覆層を上記グラファイトシートの表面の全面に形成してグラファイト複合シートを作製するグラファイト複合シート作製工程と、
上記グラファイト複合シートを複数枚積層した後、当該グラファイト複合シートの一部を、加圧し、または、加圧および加熱し、一部の被覆層を介してグラファイト複合シート同士を接着させる接着工程と、を有することを特徴とする熱輸送構造体の製造方法。
【請求項２３】
上記非接着層は、上記グラファイト複合シート間に複数枚配置されていることを特徴とする請求項１９〜２１の何れか１項に記載の熱輸送構造体の製造方法。
【請求項２４】
上記グラファイト複合シート作製工程では、上記グラファイトシートの表面の全面に加え、さらに、上記グラファイトシートの外周端部の少なくとも一部を覆うように上記被覆層を形成することを特徴とする請求項１９〜２３の何れか１項に記載の熱輸送構造体の製造方法。
【請求項２５】
上記接着層、または、上記被覆層は、加熱および加圧により接着性を発現するものであり、
上記接着工程では、加熱および加圧により一括して、上記グラファイトシート同士、または、上記グラファイト複合シート同士を接着させることを特徴とする請求項１７〜２４の何れか１項に記載の熱輸送構造体の製造方法。
【請求項２６】
上記接着層、または、上記被覆層は、２５℃での接着力が、１Ｎ／２５ｍｍ以下のものであることを特徴とする請求項１７〜２５の何れか１項に記載の熱輸送構造体の製造方法。
【請求項２７】
複数の固定部と、当該固定部の間に配置された熱伝達部とを備え、
上記固定部同士の距離を縮め、上記熱伝達部の長さを１０％圧縮したときの屈曲反発力が４０Ｎ／ｃｍ以下であり、
上記固定部および上記熱伝達部は、複数枚の熱伝導シートを含み、
上記熱伝導シートは、グラファイトシート、または、当該グラファイトシートの表面および端部の少なくとも一部が被覆層で覆われているグラファイト複合シートであることを特徴とする熱輸送構造体。
【請求項２８】
上記グラファイトシートの面方向の熱伝導率は、５００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする請求項２７に記載の熱輸送構造体。
【請求項２９】
上記グラファイト複合シートは、上記グラファイトシートの表面および端部の全面が被覆層で覆われているものであることを特徴とする請求項２７または２８に記載の熱輸送構造体。
【請求項３０】
上記グラファイトシートの厚みは、１μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項２７〜２９のいずれか１項に記載の熱輸送構造体。
【請求項３１】
上記固定部は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、粘着性樹脂の少なくともいずれか一つを含む接着層によって上記熱伝導シート同士が接着された状態で保持されているものであることを特徴とする請求項２７〜３０のいずれか１項に記載の熱輸送構造体。
【請求項３２】
上記被覆層は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、粘着性樹脂の少なくともいずれか一つを含み、
上記固定部にて、上記被覆層が熱硬化、熱溶着または粘着したことで、上記熱伝導シート同士が接着された状態で保持されていることを特徴とする請求項２７〜３０のいずれか１項に記載の熱輸送構造体。
【請求項３３】
上記固定部にて、上記接着層が熱硬化、熱溶着または粘着したことで、上記熱伝導シート同士が接着された状態で保持されていることを特徴とする請求項３１に記載の熱輸送構造体。
【請求項３４】
上記固定部の少なくとも片面に平板が配置され、
上記固定部および上記平板は貫通孔を有し、
上記貫通孔を挿通するボルトによって、上記固定部および上記平板が固定され、上記熱伝導シート同士が接触された状態で保持されていることを特徴とする請求項２７〜３０のいずれか１項に記載の熱輸送構造体。
【請求項３５】
上記固定部では、上記熱伝導シート同士が接触または接着した状態で保持されており、
上記熱伝達部では、上記熱伝導シート同士の少なくとも一部が接触および接着していないことを特徴とする請求項２７〜３４の何れか１項に記載の熱輸送構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱輸送構造体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器内部の構造の複雑化に対応するため、発熱源から冷却源まで伝熱させることのできる伝熱材料、および、発熱源から冷却源まで伝熱させる際に屈曲させて用いることのできる伝熱材料が求められている。このような伝熱材料として、従来、金属箔などの金属材料（例えば、銅、または、アルミニウム）が用いられてきた。【０００３】
しかし、近年、電子機器の発熱量が増大しつつあり、必要とされる金属材料の厚みが増大したために、柔軟性が不十分になりつつあった。また、金属材料の重量が増大することも課題であった。このような課題を解決する材料として、高い熱伝導率と軽量性とを有するグラファイトシートを多層に積層したグラファイト複合材料が考えられる。しかし、特許文献１のように、接着剤などを介してグラファイトシートを多層に積層した場合、グラファイト複合材料の屈曲性が低下する課題があった。また、接着層を介さずにグラファイトシートを積層した場合、グラファイトシート間に隙間が発生し、接触熱抵抗が増大してしまうために、発熱源からの熱を受熱する部分では、伝熱性が大きく低下してしまうという課題があった。【０００４】
さらに、近年、性能の向上に伴って電子機器の発熱量が増大する傾向にあり、必要とされる伝熱材料の使用量が増大するという課題があった。また、電子機器が移動媒体や駆動部などの装置に設置された場合、装置から生じる振動がそのまま電子機器に伝わる。この振動が、電子機器に対して甚大な悪影響を及ぼすおそれがあった。または、この振動によって伝熱材料に金属疲労が生じ、徐々に伝熱材料の熱伝導性が低下するおそれがあった。このように、金属材料を伝熱材料として使用したとき、振動に対する信頼性が低かった。ここでいう「振動に対する信頼性が低い」とは、振動による電子機器への損傷が大きく、伝熱材料の熱伝導性が低下しやすいことをいう。また「振動に対する信頼性が高い」または「振動に対する信頼性が十分」とは、振動による電子機器への損傷が小さく、伝熱材料の熱伝導性が低下し難いことをいう。【０００５】
特許文献１には、グラファイトフィルムを高分子層を介して積層してなる熱伝導体が開示されているが、効率よく熱を輸送できる構造を持つ熱輸送体構造体は、開示されていない。また、特許文献１には、短冊状の複数のグラファイトシートが束ねられた構造が開示されている。しかし、この構造は、複数のグラファイトシートが束ねられた部分が他素材で覆われているため、当該構造を、自由に屈曲させたり、振動による信頼性の低下を抑制できるような熱輸送構造体として使用することが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開平７−１０９１７１号公報（１９９５年４月２５日公開）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、第１の発明の目的は、屈曲性、放熱性、および軽量性に優れた熱輸送構造体を提供することにある。また、第２の発明の目的は、振動に対する信頼性が高く、熱輸送性能に優れる熱輸送構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を鑑み、屈曲性、放熱性、および軽量性に優れたグラファイト複合材料を提供するためには、グラファイトシートが複数枚積層された熱輸送構造体において、複数の固定部と、固定部の間に設けられた熱伝達部とを形成することが有効であることを見出し、本発明（第１の発明）を完成するに至った。【０００９】
また、本発明者らは、上記課題を鑑み、振動に対する信頼性の高い熱輸送構造体を提供するためには、複数の固定部と、当該固定部間に配置された熱伝達部とを備える熱伝導シートを含む熱輸送構造体において、熱伝達部の長さを１０％圧縮するよう熱伝達部を屈曲させ、両端の固定部が動かないように固定したときの屈曲反発力を４０Ｎ／ｃｍ以下に抑えることが有効であることを見出し、本発明（第２の発明）を完成するに至った。【００１０】
以下の（１）〜（２６）は、第１の発明に対応し、以下の（２７）〜（３４）は、第２の発明に対応する。【００１１】
（１）本発明の熱輸送構造体は、上記課題を解決するために、グラファイトシート、または、被覆層でグラファイトシートの表面および端部の少なくとも一部が覆われているグラファイト複合シートが、複数枚積層された熱輸送構造体であって、上記熱輸送構造体は、複数の固定部と、当該固定部の間に配置されている熱伝達部とを有し、上記固定部では、上記グラファイトシート同士、または、上記グラファイト複合シート同士が、接触または接着した状態で保持されており、上記熱伝達部では、上記グラファイトシート同士の少なくとも一部、または、上記グラファイト複合シート同士の少なくとも一部が、接触または接着されていない、ことを特徴としている。【００１２】
（２）本発明の熱輸送構造体は、グラファイトシートが複数枚積層されたものであり、
上記固定部では、上記グラファイトシートとグラファイトシートとの間に接着層が存在し、上記接着層を介して、上記グラファイトシート同士が接着した状態で保持されていることが好ましい。【００１３】
（３）本発明の熱輸送構造体では、上記熱伝達部に備えられている上記グラファイトシートの表面、および、上記熱輸送構造体に備えられている上記グラファイトシートの外周端部の少なくとも一部に、さらに接着層が存在していることが好ましい。【００１４】
（４）本発明の熱輸送構造体では、上記熱輸送構造体の上記熱伝達部の表面、および、上記熱構造輸送体の外周端部の少なくとも一部に、さらに接着層が存在していることが好ましい。【００１５】
（５）本発明の熱輸送構造体は、被覆層でグラファイトシートの表面の全面が覆われているグラファイト複合シートが複数枚積層されたものであり、上記固定部では、上記グラファイト複合シートの表面に存在する上記被覆層を介して、上記グラファイト複合シート同士が接着した状態で保持されていることが好ましい。【００１６】
（６）本発明の熱輸送構造体では、上記グラファイト複合シートの外周端部の少なくとも一部に、さらに被覆層が存在していることが好ましい。【００１７】
（７）本発明の熱輸送構造体では、上記熱伝達部では、上記グラファイト複合シートとグラファイト複合シートとの間に非接着層が配置されていることが好ましい。【００１８】
（８）本発明の熱輸送構造体では、上記非接着層は、上記グラファイト複合シートとグラファイト複合シートとの間に２層配置されていることが好ましい。【００１９】
（９）本発明の熱輸送構造体では、上記非接着層は、上記グラファイト複合シートとグラファイト複合シートとの間に１層配置されており、当該非接着層の少なくとも一方の面に剥離層が形成されていることが好ましい。【００２０】
（１０）本発明の熱輸送構造体では、上記接着層、または、上記被覆層の厚みが、０．１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。【００２１】
（１１）本発明の熱輸送構造体では、上記非接着層の厚みが、０．００１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。【００２２】
（１２）本発明の熱輸送構造体では、上記グラファイトシートの厚みが、１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。【００２３】
（１３）本発明の熱輸送構造体では、上記熱輸送構造体の最表面の少なくとも一部に、保護層が配置されていることが好ましい。【００２４】
（１４）本発明の熱輸送構造体では、上記複数の固定部は、上記グラファイトシートの積層方向に、重なるように配置されているものであることが好ましい。【００２５】
（１５）本発明の熱輸送構造体は、上記固定部の少なくとも片面に平板が配置され、上記固定部および上記平板は、貫通孔を有し、上記貫通孔を挿通するボルトによって、上記固定部および上記平板が固定され、上記グラファイトシート同士、または、上記グラファイト複合シート同士が、接触した状態で保持されていることが好ましい。【００２６】
（１６）本発明の熱輸送構造体の製造方法は、上記課題を解決するために、グラファイトシート、または、被覆層でグラファイトシートの表面および端部の少なくとも一部が覆われているグラファイト複合シートが、複数枚積層された熱輸送構造体の製造方法であって、グラファイトシート、または、被覆層でグラファイトシートの表面および端部の少なくとも一部が覆われているグラファイト複合シートが複数枚積層された積層体に、上記グラファイトシート同士、または、上記グラファイト複合シート同士が接触または接着した状態で保持されている固定部を形成する工程を有することを特徴としている。【００２７】
（１７）本発明の熱輸送構造体の製造方法は、上記課題を解決するために、グラファイトシートが複数枚積層された熱輸送構造体の製造方法であって、グラファイトシートと接着層とが交互に積層された積層体を、加圧することで、または、加圧および加熱することで、上記熱輸送構造体内に、上記接着層を介してグラファイトシート同士が接着している固定部を形成する接着工程を有することを特徴としている。【００２８】
（１８）本発明の熱輸送構造体の製造方法は、上記課題を解決するために、グラファイトシートが複数枚積層された熱輸送構造体の製造方法であって、上記熱輸送構造体内に複数の固定部と、当該固定部の間に配置された熱伝達部とが形成されるように、少なくとも上記固定部内に配置されるグラファイトシート上に接着層を形成する工程と、上記グラファイトシートを複数枚重ねた後、当該グラファイトシートを、加圧し、または、加圧および加熱し、上記接着層を介してグラファイトシート同士を接着させる接着工程と、を有することを特徴としている。【００２９】
（１９）本発明の熱輸送構造体の製造方法は、上記課題を解決するために、被覆層でグラファイトシートの表面の全面が覆われているグラファイト複合シートが複数枚積層された熱輸送構造体の製造方法であって、上記被覆層を上記グラファイトシートの表面の全面に形成してグラファイト複合シートを作製するグラファイト複合シート作製工程と、上記グラファイト複合シートと非接着層とを交互に複数枚積層した後、当該積層体を、加圧して、または、加圧および加熱して、一部の被覆層を介してグラファイト複合シート同士を接着させる接着工程と、を有することを特徴としている。【００３０】
（２０）本発明の熱輸送構造体の製造方法は、上記課題を解決するために、被覆層でグラファイトシートの表面の全面が覆われているグラファイト複合シートが複数枚積層された熱輸送構造体の製造方法であって、上記被覆層を上記グラファイトシートの表面の全面に形成してグラファイト複合シートを作製するグラファイト複合シート作製工程と、上記グラファイト複合シートと、剥離層、または、剥離層が少なくとも一方の面に形成された非接着層と、を交互に複数枚積層した後、当該積層体を、加圧し、または、加圧および加熱し、一部の被覆層を介してグラファイト複合シート同士を接着させる接着工程と、を有することを特徴としている。【００３１】
（２１）本発明の熱輸送構造体の製造方法は、さらに、上記剥離層、または、上記剥離層が少なくとも一方の面に形成された非接着層を剥離する剥離工程を有することが好ましい。【００３２】
（２２）本発明の熱輸送構造体の製造方法は、上記課題を解決するために、被覆層でグラファイトシートの表面の全面が覆われているグラファイト複合シートが複数枚積層された熱輸送構造体の製造方法であって、上記被覆層を上記グラファイトシートの表面の全面に形成してグラファイト複合シートを作製するグラファイト複合シート作製工程と、上記グラファイト複合シートを複数枚積層した後、当該グラファイト複合シートの一部を、加圧し、または、加圧および加熱し、一部の被覆層を介してグラファイト複合シート同士を接着させる接着工程と、を有することを特徴としている。【００３３】
（２３）本発明の熱輸送構造体の製造方法では、上記非接着層は、上記グラファイト複合シート間に複数枚配置されていることが好ましい。【００３４】
（２４）本発明の熱輸送構造体の製造方法では、上記グラファイト複合シート作製工程では、上記グラファイトシートの表面の全面に加え、さらに、上記グラファイトシートの外周端部の少なくとも一部を覆うように上記被覆層を形成することが好ましい。【００３５】
（２５）本発明の熱輸送構造体の製造方法では、上記接着層、または、上記被覆層は、加熱および加圧により接着性を発現するものであり、上記接着工程では、加熱および加圧により一括して、上記グラファイトシート同士、または、上記グラファイト複合シート同士を接着させることが好ましい。【００３６】
（２６）本発明の熱輸送構造体の製造方法では、上記接着層、または、上記被覆層は、２５℃での接着力が、１Ｎ／２５ｍｍ以下のものであることが好ましい。【００３７】
（２７）本発明の熱輸送構造体は、上記課題を解決するために、複数の固定部と、当該固定部の間に配置された熱伝達部とを備え、上記固定部同士の距離を縮め、上記熱伝達部の長さを１０％圧縮したときの屈曲反発力が４０Ｎ／ｃｍ以下であり、上記固定部および上記熱伝達部は、複数枚の熱伝導シートを含み、上記熱伝導シートは、グラファイトシート、または、当該グラファイトシートの表面および端部の少なくとも一部が被覆層で覆われているグラファイト複合シートであることを特徴としている。【００３８】
（２８）本発明の熱輸送構造体では、上記グラファイトシートの面方向の熱伝導率は、５００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。【００３９】
（２９）本発明の熱輸送構造体では、上記グラファイト複合シートは、上記グラファイトシートの表面および端部の全面が被覆層で覆われているものであることが好ましい。【００４０】
（３０）本発明の熱輸送構造体では、上記グラファイトシートの厚みは、１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。【００４１】
（３１）本発明の熱輸送構造体では、上記固定部は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、粘着性樹脂の少なくともいずれか一つを含む接着層によって上記熱伝導シート同士が接着された状態で保持されているものであることが好ましい。【００４２】
（３２）本発明の熱輸送構造体では、上記被覆層は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、粘着性樹脂の少なくともいずれか一つを含み、上記固定部にて、上記被覆層が熱硬化、熱溶着または粘着したことで、上記熱伝導シート同士が接着された状態で保持されていることが好ましい。【００４３】
（３３）本発明の熱輸送構造体では、上記固定部にて、上記接着層が熱硬化、熱溶着または粘着したことで、上記熱伝導シート同士が接着された状態で保持されていることが好ましい。【００４４】
（３４）本発明の熱輸送構造体では、上記固定部の少なくとも片面に平板が配置され、上記固定部および上記平板は貫通孔を有し、上記貫通孔を挿通するボルトによって、上記固定部および上記平板が固定され、上記熱伝導シート同士が接触された状態で保持されていることが好ましい。【００４５】
（３５）本発明の熱輸送構造体は、上記固定部では、上記熱伝導シート同士が接触または接着した状態で保持されており、上記熱伝達部では、上記熱伝導シート同士の少なくとも一部が接触および接着していないことが好ましい。
【発明の効果】
【００４６】
本発明（第１の発明）によれば、良好な屈曲性、放熱性、および軽量性を有する熱輸送構造体を提供することができる。【００４７】
本発明（第２の発明）によれば、振動に対して信頼性が高く、熱輸送性能に優れる熱輸送構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明における熱輸送構造体の断面図を示す図である。
【図２】本発明における熱輸送構造体の断面図を示す図である。
【図３】本発明における熱輸送構造体の断面図を示す図である。
【図４】本発明における熱輸送構造体の断面図を示す図である。
【図５】本発明における熱輸送構造体の断面図を示す図である。
【図６】本発明の実施例における熱輸送構造体の断面図を示す図である。
【図７】比較例における熱輸送構造体の断面図を示す図である。
【図８】比較例における熱輸送構造体の断面図を示す図である。
【図９】本発明の実施例における熱輸送構造体の断面図を示す図である。
【図１０】本発明の実施例における熱輸送構造体の断面図を示す図である。
【図１１】本発明の実施例における熱輸送構造体の断面図を示す図である。
【図１２】本発明の実施例における熱輸送構造体を上面から見たときの材料の配置関係を示す図である。
【図１３】本発明の実施例における熱輸送構造体の断面図を示す図である。
【図１４】本発明の実施例における熱輸送構造体の断面図を示す図である。
【図１５】本発明の実施例における放熱性評価方法を示す図である。
【図１６】本発明の実施例における屈曲性評価方法を示す図である。
【図１７】本発明の熱輸送構造体の屈曲反発力評価の初期状態を示す。
【図１８】本発明の熱輸送構造体の屈曲反発力評価時の屈曲形状を示す。
【図１９】本発明の熱輸送構造体の熱性能評価の方法を示す。
【図２０】本発明の熱輸送構造体の振動試験の方法を示す。
【図２１】本発明の熱輸送構造体の一形態を示す。
【図２２】本発明の熱輸送構造体の一形態を示す。
【図２３】本発明の熱輸送構造体の一形態を示す。
【図２４】本発明の熱輸送構造体の一形態を示す。
【図２５】本発明の熱輸送構造体の一形態を示す。
【図２６】本発明の熱輸送構造体および固定部の一形態を示す。
【図２７】本発明における各種シートの配置関係の一形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
本発明の一実施形態について以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、以下に説明する各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態や実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態や実施例についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考文献として援用される。また、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ〜Ｂ」は、「Ａ以上Ｂ以下」を意図する。
【００５０】
上述した第１の発明については、後述する〔実施の形態Ａ〕および＜実施例Ａ＞にて説明し、上述した第２の発明については、後述する〔実施の形態Ｂ〕および＜実施例Ｂ＞にて説明する。
【００５１】
〔実施の形態Ａ〕
本発明の実施の形態Ａは、グラファイトシート、または、被覆層でグラファイトシートの表面および端部の少なくとも一部（例えば、全面）が覆われているグラファイト複合シートが、複数枚積層された熱輸送構造体である。上記熱輸送構造体は、複数の固定部と、当該固定部の間に配置されている熱伝達部とを有している。上記固定部では、上記グラファイトシート同士、または、上記グラファイト複合シート同士が、接触または接着した状態で保持されている（換言すれば、上記固定部では、上記グラファイトシート同士、または、上記グラファイト複合シート同士が、接触または接着した状態で固定化されている）。上記熱伝達部では、上記グラファイトシート同士の少なくとも一部、または、上記グラファイト複合シート同士の少なくとも一部が、接触または接着されていない（換言すれば、上記熱伝達部では、上記グラファイトシート同士の少なくとも一部、または、上記グラファイト複合シート同士の少なくとも一部が、接触または接着した状態で固定化されていない）。
【００５２】
なお、本明細書において「接触した状態」とは、構成同士が常に接触している状態を意図する。一方、本明細書において「接触していない状態」とは、単純に構成同士が接触していない状態のみならず、たとえ構成同士が接触していても、当該構成に力を加えたときに（例えば、構成を折り曲げたときに）、構成同士が接触していない状態になり得る状態を意図する。
【００５３】
本実施の形態Ａの各構成と、後述する実施の形態の各構成とは、互いに交換して用いることができる。例えば、実施の形態Ａの固定部および熱伝達部を実施の形態Ｂに用いることが可能であり、逆に、実施の形態Ｂの固定部および熱伝達部を実施の形態Ａに用いることも可能である。
【００５４】
本発明の第１の実施形態は、グラファイトシートが複数枚積層された熱輸送構造体（本明細書では、熱輸送構造体をグラファイト複合材料ともいう）である。熱輸送構造体は、複数の固定部（本明細書では、固定部を接着部ともいう）と、熱伝達部（本明細書では、熱伝達部を非接着部ともいう）とを有する。固定部においては、グラファイトシートとグラファイトシートとの間に接着層が存在し、熱伝達部は、固定部と固定部との間に配置されている。
【００５５】
また、本発明の第２の実施形態は、グラファイトシートの表面の全面に被覆層が存在しているグラファイト複合シートが、複数枚積層された熱輸送構造体である。熱輸送構造体は、複数の固定部と、熱伝達部とを有する。固定部においては、グラファイトシートとグラファイトシートの間に被覆層が存在している。
【００５６】
グラファイトシートを多層に積層する場合、グラファイトシート同士を接着層などを介して接着させて積層すると、グラファイトシート同士を接着させない場合に比べてグラファイトシート間の伝熱性が向上し、熱輸送構造体が良好な放熱性を発現することができる。一方で、グラファイトシート同士を接着しない場合、熱輸送構造体は自由に屈曲させることができる。よって、発熱源の熱が伝えられる熱輸送構造体の箇所（以下、伝熱箇所ともいう）や、熱輸送構造体に伝熱した熱を他の部材に伝えるための、熱輸送構造体の箇所（以下、放熱箇所ともいう）などについては、グラファイトシート同士を接着し、折り曲げを必要とする熱輸送構造体の箇所については、グラファイトシート同士は接着しない構成とすると良い。
【００５７】
以下それぞれの実施形態について説明する。
【００５８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる熱輸送構造体の例を模式的に示す断面図である。第１の実施形態は、グラファイトシート１が複数枚積層された熱輸送構造体５であって、熱輸送構造体５は、複数の固定部１０と、熱伝達部１１とを有している。固定部１０は、伝熱箇所および放熱箇所に少なくとも設けられていることが好ましい。熱伝達部１１は、固定部１０と固定部１０との間に配置されている。また、固定部１０では、グラファイトシート１とグラファイトシート１との間に、接着層２が設けられている。
【００５９】
（固定部）
本発明の固定部は、積層方向からグラファイトシートを見たときに、全層のグラファイトシートが接着層を介して接着している部分を言い、主にグラファイトシートとグラファイトシートとの間の熱伝達を行なう。伝熱箇所および放熱箇所については、グラファイトシートとグラファイトシートとの間は、接着層を介して接着されていることが好ましい。
【００６０】
接着層を介さずに、単純にグラファイトシート同士を積み重ねただけでは、グラファイトシートの表面の微細な凹凸に空気が噛み込み、その部分が大きな接触熱抵抗となってしまう。しかし接着層を介してグラファイトシート同士を接着することで、固定部における空気の噛み込みが低減されるため、熱輸送構造体は良好な熱伝達が可能となる。また、接着層を介した接着の場合、グラファイトシートとグラファイトシートとの間の熱抵抗をより低減するために、グラファイトシートと接着層との間の空気の噛み込みや、グラファイトシート又は接着層のシワなどが発生しない構成が好ましい。
【００６１】
上記複数の固定部は、グラファイトシートの積層方向に、重なるように配置されていてもよい。換言すれば、本発明の熱輸送構造体は、複数の熱輸送構造体を重ね合せて形成されていてもよい。より具体的に、本発明の熱輸送構造体は、複数の熱輸送構造体の固定部同士を接触または接着した状態で保持することによって形成されていてもよい。
【００６２】
例えば、略同一形状（例えば、四角柱）であり、かつ、略同一の箇所（例えば、四角柱の両端部）に固定部を備えている複数の熱構造輸送体を、固定部同士がグラファイトシートの積層方向から見て重なるように配置した状態で一体化（換言すれば、接触または接着した状態で保持）させることにより、１つの熱輸送構造体とすることも可能である。
【００６３】
より具体的に、固定部Ａおよび固定部Ｂを両端部に備えている四角柱状の第１の熱輸送構造体と、固定部Ｃおよび固定部Ｄを備えている四角柱状の第２の熱輸送構造体と、を考える。グラファイトシートの積層方向から見て、固定部Ａと固定部Ｃとが重なり、かつ、固定部Ｂと固定部Ｄとが重なるように、第１の熱輸送構造体と第２の熱輸送構造体とを配置した状態で一体化させることにより（例えば、固定部Ａと固定部Ｃとを一体化させ、かつ、固定部Ｂと固定部Ｄとを一体化させることにより）、１つの熱輸送構造体とすることも可能である。この場合、新たに形成された熱輸送構造体では、固定部Ａと固定部Ｃとが一体化したもの、および、固定部Ｂと固定部Ｄとが一体化したものが、各々新たな固定部を形成することとなる。別の態様として、（ｉ）重なって配置されている固定部Ａと固定部Ｃとを一体化させ、かつ、重なって配置されている固定部Ｂと固定部Ｄとを一体化させない、または、（ｉｉ）重なって配置されている固定部Ａと固定部Ｃとを一体化させず、かつ、重なって配置されている固定部Ｂと固定部Ｄとを一体化させる、ことによって、複数の熱輸送構造体を１つの熱輸送構造体とすることも可能である。
【００６４】
また、固定部Ａと固定部Ｃとが重なり、かつ、固定部Ｂと固定部Ｄとが重ならないように、第１の熱輸送構造体と第２の熱輸送構造体とを配置した状態で一体化させることにより（例えば、固定部Ａと固定部Ｃとを一体化させることにより）、１つの熱輸送構造体とすることも可能である。この場合、新たに形成された熱輸送構造体では、固定部Ａと固定部Ｃとが一体化したもの、固定部Ｂ、および、固定部Ｄが、各々新たな固定部を形成することとなる。
【００６５】
また、後述する図２７（ａ）〜図２７（ｆ）における熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３の各々を熱輸送構造体に置き換え、これらを一体化させることによって、新たな熱輸送構造体を形成することも可能である。なお、図２７（ａ）〜図２７（ｆ）については後述するので、ここでは、その説明を省略する。
【００６６】
（接着層）
接着層は、前述したように、固定部内に形成されるが、さらに、固定部以外に備えられているグラファイトシートの表面、すなわち、熱伝達部に備えられているグラファイトシートの表面、および、熱輸送構造体に備えられているグラファイトシートの外周端部の少なくとも一部にも、さらに形成されていることが好ましい。グラファイトシートは、グラファイト層が多層に積み重なった構造をしている層状化合物であるため、当該層状化合物の一部（グラファイトシートの粉）が剥がれ落ちる現象である、粉落ちが発生しやすい。電子機器内部で粉落ちが発生すると、粉が導電性であることから、ショートの原因となってしまう。この粉落ちを抑制するために、絶縁性の材料から成る接着層で、熱伝達部に備えられているグラファイトシートの表面、および／または、熱輸送構造体に備えられているグラファイトシートの外周端部の少なくとも一部を被覆する構造とすることが好ましい。
【００６７】
さらに熱輸送構造体を形成した後、熱輸送構造体の固定部以外の表面、すなわち、熱輸送構造体の熱伝達部の表面、および、熱構造輸送体の外周端部の少なくとも一部にも、さらに接着層が被覆されていることが好ましい。熱輸送構造体の熱伝達部の表面、および、熱構造輸送体の外周端部の少なくとも一部を接着層で被覆することで、グラファイトシートからの粉落ちを更に抑制することが出来る。また、グラファイトシートは層状化合物であるため、層間剥離が発生しやすい。そのため、図１３のように、熱輸送構造体５には、固定部１０の表面だけでなく、熱伝達部１１および外周端部の表面に、接着層７が被覆されていることがより好ましい。
【００６８】
なお、熱輸送構造体５の外周端部が接着層７で被覆されているとは、外周端部の被覆部分の厚み２０が存在するように、熱輸送構造体５を接着層７で被覆していることを言う。熱輸送構造体５からの粉落ちをより抑制する観点で、熱輸送構造体の熱伝達部の表面、および、熱構造輸送体の外周端部の少なくとも一部が接着層で被覆されていることが好ましく、熱輸送構造体の熱伝達部の表面、および、熱構造輸送体の外周端部の全てが接着層で被覆されていることが特に好ましい。
【００６９】
（接着層の厚み）
接着層の厚みは、０．１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましく、３μｍ以上１２μｍ以下であることがより好ましい。接着層の厚みが０．１μｍ以上（より好ましくは、１μｍ以上）であれば、接着層がグラファイトシート表面の凹凸を吸収し、グラファイトシートとグラファイトシートとの間の接触熱抵抗が低減するので、熱輸送構造体は、効率的に熱を伝達することができる。また、接着層が０．１μｍ以上（より好ましくは、１μｍ以上）あれば、当該接着層は、良好な接着性を示すために良い。また、接着層の熱伝導率は、グラファイトシートの熱伝導率に比べるとはるかに小さい。そのため、接着層の厚みを２０μｍ以下に制御することで、グラファイトシートとグラファイトシートとの間の伝熱を阻害することなく良好に熱を伝達することができる。
【００７０】
また、熱伝達部にさらに接着層を設ける場合の接着層の厚みは、熱輸送構造体の良好な屈曲性を維持する観点で、０．１μｍ以上２０μｍ以下（より好ましくは、１μｍ以上２０μｍ以下）であることが好ましい。
【００７１】
（接着層の種類）
接着層は、接着力のある樹脂であれば特に限定されないが、接着前の状態で２５℃での接着力が１Ｎ／２５ｍｍ以下であり、加熱によって接着性を発現するものが好ましい。グラファイトシートを多層積層すれば、層間での空気の噛み込みやシワ発生のリスクが高くなる。そのため、室温での接着層の接着性を略無くしておくこと、具体的には２５℃での接着層の接着力を１Ｎ／２５ｍｍ以下にしておくことで、グラファイトシートと接着層とをシワなく多層重ねることができる。グラファイトシートと接着層とを積層後、接着層に加圧することによって、接着層の接着力を発現することができるが、グラファイトシートの凹凸に接着層の樹脂を浸透させ、空気の噛み込みを抑制させる観点で、接着層への加圧時に、接着層への加熱も行うことが好ましい。なお、接着工程前の接着層の接着力の測定方法は、後述する実施例にて説明したので、ここでは、その説明を省略する。
【００７２】
接着層を構成する樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【００７３】
熱硬化性樹脂としては、ＰＵ（ポリウレタン）、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン系樹脂、グアナミン樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル、オリゴエステルアクリレート、ジアリルフタレート、ＤＫＦ樹脂（レゾルシノール系樹脂の一種）、キシレン樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、ＰＩ（ポリイミド系）樹脂、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）樹脂、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）樹脂、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等が挙げられる。中でもエポキシ樹脂やウレタン樹脂を含む樹脂が、材料選択の幅が広く、グラファイトシートとの密着性が優れるために好ましい。
【００７４】
熱可塑性樹脂としては、アイオノマー、イソブチレン無水マレイン酸コポリマー、ＡＡＳ（アクリロニトリル−アクリル−スチレン共重合体）、ＡＥＳ（アクリロニトリル−エチレン−スチレン共重合体）、ＡＳ（アクリロニトリル−スチレン共重合体）、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＡＣＳ（アクリロニトリル−塩素化ポリエチレン−スチレン共重合体）、ＭＢＳ（メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体）、エチレン−塩化ビニル共重合体、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、ＥＶＡ系（エチレン−酢酸ビニル共重合体系）、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）、ポリ酢酸ビニル、塩素化塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、カルボキシビニルポリマー、ケトン樹脂、ノルボルネン樹脂、プロピオン酸ビニル、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＴＰＸ（ポリメチルペンテン）、ポリブタジエン、ＰＳ（ポリスチレン）、スチレン無水マレイン酸共重合体、メタクリル、ＥＭＡＡ（エチレン−メタクリル酸共重合体）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ポリ塩化ビニリデン、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ポリビニルエーテル、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、セルロース系、ナイロン６、ナイロン６共重合体、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、共重合ナイロン、ナイロンＭＸＤ、ナイロン４６、メトキシメチル化ナイロン、アラミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ポリエチレンオキシド、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）、変性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＳＯ（ポリサルフォン）、ポリアミンサルフォン、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＡＲ（ポリアリレート）、ポリパラビニールフェノール、ポリパラメチレンスチレン、ポリアリルアミン、芳香族ポリエステル、液晶ポリマー、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＥＰＥ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン共重合体）、ＥＣＴＦＥ（エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド系）、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）等が挙げられる。
【００７５】
これら接着層を構成する熱硬化性樹脂、および、熱可塑性樹脂は、水や有機溶媒に溶解させて接着層材料とし、この接着層材料を塗工して接着層を形成することができる。また、これら接着層を構成する熱硬化性樹脂、および、熱可塑性樹脂は、予めフィルム状に成形しておき、当該フィルムをラミネート等することによって接着層を形成することも可能である。
【００７６】
（熱伝達部）
本発明において熱伝達部は、固定部と固定部との間に設置されている。具体的には、図１に示す本発明の第１の実施形態のように、熱伝達部１１は、固定部１０と固定部１０との間に配置されている。このように、熱伝達部１１を設けることで、グラファイトシート１を多層に積層した場合でも、熱輸送構造体５を容易に屈曲させることができる。よって、熱伝達部１１は、折り曲げを必要とする箇所に形成されることが好ましい。なお、熱伝達部１１は複数あってもよいため、熱伝達部１１と熱伝達部１１との間に固定部１０が設けられていてもよい。
【００７７】
本発明の熱伝達部１１は、積層方向からグラファイトシートを見たときに、グラファイトシートの少なくとも一部が接着層を介して他のグラファイトシートと接着していない部分を言う。つまり、熱伝達部１１は、全てのグラファイトシートが非接着の状態になっている必要はなく、例えば、グラファイトシートが二層以上おきに非接着の状態になっていても良い。グラファイトシートが二層以上おきに非接着の状態になっている場合、熱輸送構造体５の屈曲性を維持するため、接着している部分の厚み、すなわち、接着しているグラファイトシート、接着層、および保護層の全厚みは、１００μｍ以下とすることが好ましい。
【００７８】
（グラファイトシートの種類）
本発明で使用するグラファイトシートは、特に制限はなく、高分子系グラファイトシートや、原料である天然黒鉛をエキスパンドして得られるグラファイトシートを用いることができる。高分子系グラファイトシートは高い熱伝導性を有するため、高分子系グラファイトシートを用いれば、より高い放熱性を有する熱輸送構造体を発現することができる。
【００７９】
本発明で用いられるグラファイトシートの第一の製法は、原料である天然黒鉛をエキスパンドしてグラファイトシートを得る方法である。具体的には、グラファイト粉末を硫酸などの酸に浸漬してグラファイト層間化合物を形成した後、当該グラファイト粉末を熱処理、発泡させてグラファイト層間を剥離する。剥離後、グラファイト粉末を洗浄して酸を除去し、薄膜状のグラファイト粉末を得る。この様な方法で得られたグラファイト粉末を、さらに圧延ロール成型することでグラファイトシートを得ることができる。
【００８０】
本発明の目的に好ましく用いられるグラファイトシートの第二の製造方法は、ポリイミド樹脂などの高分子フィルムを熱処理することによって、高分子系グラファイトシートを作製する方法である。具体的には、高分子フィルムからグラファイトシートを得るには、まず、出発物質である高分子フィルムを減圧下もしくは不活性ガス中で１０００℃程度の温度まで予備加熱処理して炭素化し、炭素化フィルムとする。その後、この炭素化フィルムを不活性ガス雰囲気下、２８００℃以上の温度まで熱処理することによりグラファイト化させることで、良好なグラファイト結晶構造を形成することができ、熱伝導性に優れたグラファイトシートを得ることができる。
【００８１】
（グラファイトシートの厚さ）
本発明のグラファイトシートの厚みは、１μｍ以上１００μｍ以下であり、好ましくは１０μｍ以上１００μｍ以下であり、より好ましくは２０μｍ以上８０μｍ以下である。グラファイトシートの厚みが１μｍ以上（好ましくは、１０μｍ以上）であれば、同じ厚みの熱輸送構造体を作製する場合、厚みが１μｍ未満のグラファイトシートを用いたときよりも積層枚数を削減することができ、熱伝導率の低い接着層を減らすことができるので良い。また、グラファイトシートの厚みが１００μｍ以下であれば、熱輸送構造体は、屈曲性を維持することができ、折り曲げに強くなる。
【００８２】
（グラファイトシートの厚さ測定）
グラファイトシートの厚さは、厚さゲージ（ハイデンハイン（株）社製、ＨＥｌＤＥＮＨ：ＡＩＮ−ＣＥＲＴＯ）を用いて、２５℃の恒温室にて５０ｍｍ×５０ｍｍのフィルムの任意の１０点における平均厚さで測定することができる。
【００８３】
（グラファイトシートの面方向の熱伝導率）
グラファイトシートの面方向の熱伝導率は、１０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましく、１１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることがより好ましく、１２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることがさらに好ましい。面方向の熱伝導率が１０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上のグラファイトシートを用いることで、より高い放熱性を有する熱輸送構造体を得ることができる。また、銅やアルミなどの金属材料に対し、グラファイトは３倍以上の熱伝導性を有するため、銅やアルミなどと同等の放熱能力になるようにグラファイトシートの積層枚数を設定した場合、熱輸送構造体の重量を大幅に減少させることができるため、電子機器の軽量化にも貢献することができる。
【００８４】
（グラファイトシートの面方向の熱伝導率の算出）
グラファイトシートの熱伝導率は、次式（１）によって算出することができる。
Ａ＝α×ｄ×Ｃｐ    ・・・（１）
ここで、Ａは熱伝導率、αは熱拡散率、ｄは密度、そしてＣｐは比熱容量をそれぞれ表わしている。なお、グラファイトシートの熱拡散率、密度、および比熱容量は以下に述べる方法で求めることができる。
【００８５】
（光交流法によるグラファイトシートの面方向の熱拡散率測定）
グラファイトシートの熱拡散率は、光交流法による熱拡散率測定装置（アルバック理工（株）社から入手可能な「ＬａｓｅｒＰｉｔ」）を用い、４ｍｍ×４０ｍｍの形状に切り取ったグラファイトシートのサンプルについて、２０℃の雰囲気下で１０Ｈｚの交流条件で測定することができる。
【００８６】
（グラファイトシートの比熱容量測定）
グラファイトシートの比熱容量は、エスアイアイナノテクノロジー株式会社製の熱分析システムである示差走査熱量計ＤＳＣ２２０ＣＵを使用して、２０℃から２６０℃まで１０℃／ｍｉｎの昇温条件で測定することができる。
【００８７】
（グラファイトシートの密度測定）
グラファイトシートの密度は、１００ｍｍ×１００ｍｍの形状に切り取ったグラファイトシートのサンプルについて、重量、および厚みを測定し、重量の値を体積の値にて割ることにより算出することができる。
【００８８】
（保護層）
図６に示すように、熱輸送構造体５の最表面の少なくとも一部には、接着層２を介して保護層３が配置されていることが好ましい。保護層３を配置することで、熱輸送構造体５は、グラファイトシート１の表面の保護性が向上し、機械的な引っ掻きや擦れなどに強くなるために良い。なお保護層３自体に接着性があれば、接着層２を介することなく、保護層３を配置しても良い。
【００８９】
（保護層の種類）
保護層としては、特に制限を受けることなく、様々なフィルムを使用可能である。ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリイミドフィルムなどが挙げられる。
【００９０】
（保護層の厚み）
保護層の厚みとしては、１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１μｍ以上１０μｍ以下、更に好ましくは、２μｍ以上７μｍ以下である。保護層の厚みが１μｍ以上であれば、熱輸送構造体は、グラファイトシートの表面の保護性が向上し、機械的な引っ掻きや擦れなどに強くなるために良い。また、保護層の厚みが２０μｍ以下であれば、熱輸送構造体の屈曲性を維持することができるために良い。
【００９１】
（積層枚数）
本発明におけるグラファイトシートの積層枚数は２枚以上１０００枚以下であることが好ましく、５枚以上１００枚以下であることがより好ましい。グラファイトシートの積層枚数が２枚以上であれば、屈曲性、放熱性、軽量性に優れる熱輸送構造体が得られる。また、グラファイトシートの積層枚数が１０００枚以下であれば、屈曲性を損なうことなく、放熱性、軽量性に優れる熱輸送構造体が得られる。
【００９２】
（熱輸送構造体の製造方法）
本発明の熱輸送構造体は、グラファイトシートと、少なくとも固定部を形成するための接着層とを交互に積層し、これを（ｉ）加圧すること、または、（ｉｉ）加圧および加熱することによって、接着層を介してグラファイトシート同士を接着させることで製造される。
【００９３】
（第１の実施形態の製造方法）
本発明の熱輸送構造体の第１の実施形態の製造方法は、グラファイトシートと、少なくとも固定部を形成するための接着層とを交互に積層し、これを加圧すること、または、これを加圧および加熱することによって、熱輸送構造体内に固定部を形成する接着工程を有する。上記固定部では、接着層を介してグラファイトシート同士が接着した状態で保持されている。
【００９４】
また、第１の実施形態のもう一つの製造方法は、熱輸送構造体内に複数の固定部、および当該固定部の間に配置された熱伝達部が形成されるように、少なくとも固定部内に配置されるグラファイトシート上に接着層を形成する工程と、当該工程に続く接着工程と、を有する。接着工程では上記グラファイトシートを複数枚重ねた後、当該グラファイトシートを、加圧すること、または、加圧および加熱することで、熱輸送構造体内に、接着層を介してグラファイトシート同士が接着した状態で保持されている固定部を形成する。この製造方法では、例えば、接着層材料をグラファイトシートに塗工し、接着層材料を乾燥させて接着層を形成することができる。
【００９５】
上記いずれかの製造方法であれば、グラファイトシート等の積層体の中の、将来、熱輸送構造体の固定部となる部分に接着層が存在することで、当該積層体に、加圧すること、または、加圧および加熱することによって、接着層が存在する部分が固定部となり、接着層が存在していない部分が熱伝達部となる。換言すれば、熱輸送構造体の固定部となる部分では、グラファイトシートとグラファイトシートとの間全体に、接着層が存在している。一方、熱輸送構造体の熱伝達部となる部分では、グラファイトシートとグラファイトシートとの間の少なくとも一部に、好ましくはグラファイトシートとグラファイトシートとの間全体に、接着層が存在していない。このため、上記いずれかの製造方法であれば、屈曲性を有するグラファイトシートの多層積層体を容易に得ることができる。上記いずれかの製造方法の場合、熱伝達部が、さらに接着層を有していても良いが、屈曲性に優れた熱輸送構造体を得る観点で、熱伝達部は接着層を有さないことが好ましい。
【００９６】
（接着層およびグラファイトシートを交互に積層する方法）
接着層とグラファイトシートとを交互に積層する方法として、グラファイトシート上に直接接着フィルムを配置し、当該グラファイトシートを積層する方法、グラファイトシートの表面に接着層材料を塗工し、当該グラファイトシートを積層する方法、グラファイトシートと接着フィルムとをラミネートし、当該グラファイトシートを積層する方法、などが挙げられ、これらを適宜選択すれば良い。
【００９７】
（接着層とグラファイトシートの接着方法）
接着層とグラファイトシートとの接着方法としては、プレスによる加圧での接着が好適である。プレスであれば、グラファイトシートを１０層以上といった多層に積層する場合でも一括して接着できるために良い。なお、加圧は、接着層とグラファイトシートとの積層体に対して、部分的に行ってもよいし、全体的に行ってもよい。
【００９８】
接着層とグラファイトシートとの積層体に対して、加圧を部分的に行いたい場合、または、接着層とグラファイトシートとの積層体の中の、将来、固定部となる部分のみを加圧したい場合は、凹凸の段差を有する金型を予め用意し、これを用いて加圧することが可能である。また、空気の噛み込みを抑制し、グラファイトシートとグラファイトシートとの間の熱伝達が良好な熱輸送構造体を得ることができる観点から、積層体を加熱した状態で当該積層体を加圧、真空条件下で積層体を加圧、または、真空条件下で積層体を加熱した状態で当該積層体を加圧、することが好ましい。
【００９９】
（グラファイトシートへの孔の形成）
グラファイトシートを１０層以上といった多層に積層する場合や、１００ｍｍ角以上といった大面積での積層をする場合、加熱および加圧を伴う接着では、接着層からわずかに発生するガスや各層間に僅かに巻き込んだ空気が膨張し、部分的に膨れが発生してしまう場合がある。これは、グラファイトシートの高いガスバリア性によるものである。そのため、このような場合、グラファイトシートに予め、ガスを通過させる孔を形成しておくと良い。孔の形成割合としては、孔形成前のグラファイトシートの面積に対し、０．５％以上の面積の孔を形成しておくことが好ましく、１％以上形成しておくとより好ましい。また、孔の形状には特に限定はなく、真円、楕円、三角形、四角形など適宜選択することができる。
【０１００】
（用途）
本発明に係る熱輸送構造体は、放熱材料や伝熱材料として好適に用いられ、電子機器、航空用機器、宇宙用機器、真空条件下もしくは低圧条件下で使用される機器、または、自動車などの放熱材料や伝熱材料に用いることができる。
【０１０１】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態にかかる熱輸送構造体の例を模式的に示す断面図である。破線箇所はグラファイト複合シート６同士が接着していない箇所を指す。第２の実施形態は、接着層２（第２の実施形態において、接着層２は、被覆層に対応する）でグラファイトシート１の表面の全面が覆われたグラファイト複合シート６が、複数枚積層された熱輸送構造体５であって、熱輸送構造体５は、固定部１０と、熱伝達部１１とを有する熱輸送構造体５である。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同様の点については説明を省略し、異なる点について詳説する。
【０１０２】
（接着層（換言すれば、被覆層））
第２の実施形態の接着層（換言すれば、被覆層）は、第１の実施の形態の接着層と同じ構成を採用することも可能である。以下に、第２の実施の形態の接着層について、説明する。
【０１０３】
本発明の第２の実施形態では、グラファイトシートは、表面の全面が接着層で覆われている。これにより、グラファイトシートからの粉落ちや層間剥離を特に好ましく抑制することができる。また、本発明の熱輸送構造体を宇宙用材料として使用する場合、例えば、熱輸送構造体の内部に空気が入っていると、熱輸送構造体が真空環境に曝されたときに内部の空気が膨張してしまう。本発明では、熱輸送構造体の内部に空気を混入させることなく熱輸送構造体を製造できるために良い。また、熱輸送構造体の内部への空気の混入を抑制するために、グラファイト複合シートは表面の全面に加え、外周端部の少なくとも一部が、さらに接着層で被覆されていることが好ましい。
【０１０４】
なお、本発明の第２の実施形態において、接着層でグラファイト複合シートの表面の全面が被覆されているとは、接着層２によってグラファイトシート１の両面（最も面積の広い面と、当該面の反対側の面）の表面の全面が被覆されていることを言う。また、接着層でグラファイト複合シートの外周端部が被覆されているとは、接着層２によって、外周端部に厚み２０が存在するように、グラファイトシート１を接着層２によって被覆してグラファイト複合シート６を形成していることを言う。熱輸送構造体５からの粉落ち、グラファイトシート１の層間剥離、熱輸送構造体５の内部への空気の混入をより抑制する観点から、グラファイト複合シートは、表面の全面に加えて、外周端部の少なくとも一部も接着層で被覆されていることが好ましく、外周端部の全てが接着層で被覆されていることが特に好ましい。この場合、熱輸送構造体を電子機器などに固定するためのねじ穴などの貫通孔の周囲（貫通孔の端面を含む）は、接着層で覆われていなくても良い。
【０１０５】
（熱伝達部）
本発明の第２の実施形態では、図２および後述する図３のように、熱伝達部１１を固定部１０と固定部１０との間に形成することもできるし、図４および後述する図５のように、熱伝達部１１を熱輸送構造体５の端部に形成することもできる。
【０１０６】
また、本発明の第２の実施形態では、グラファイトシート１の表面の全面が接着層２で覆われたグラファイト複合シート６が積層される。そのため、熱伝達部１１をより精度よく形成するためには、図３および図５のように、熱伝達部１１となる部分では、グラファイト複合シート６とグラファイト複合シート６との間に、後述する非接着層４を配置することが好ましい。非接着層４を配置することで、グラファイトシート表面の保護性も向上し、機械的な引っ掻きや擦れなどにも強くなるために良い。
【０１０７】
なお、本発明の第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、熱伝達部とは、隣接するグラファイト複合シート６同士が接着層により接着していない箇所（図２および図４の破線箇所、並びに図３および図５の非接着層４同士が接触する箇所）を言う。多層に積層されたグラファイト複合シート６同士は、各層間において非接着の状態になっている必要はなく、図１４のようにグラファイト複合シート６が二層以上おきに非接着の状態になっていても良い。なお、グラファイト複合シート６が二層以上おきに非接着の状態になっている場合、熱輸送構造体の屈曲性を維持するため、接着している部分の厚み、すなわち、接着しているグラファイトシート１、接着層２、非接着層４、および、保護層の全厚みは１００μｍ以下とすることが好ましい。
【０１０８】
（非接着層）
非接着層は、非接着層同士が接着しないものであれば、特に限定されない。
【０１０９】
本発明の第２の実施形態の熱伝達部を形成する非接着層の形態としては、接着層と接着可能な非接着層を用いることが特に好ましい。グラファイト複合シートとグラファイト複合シートとの間に、接着層と接着可能な非接着層を１層以上（例えば、１層、または、２層）配置することで、隣り合うグラファイト複合シート同士を接着させないため、好適である。
【０１１０】
また、非接着層は、非接着層の少なくとも一方の面に、すなわち、非接着層の片面もしくは両面に、接着層と接着しない剥離層が形成されていることが好ましい。この場合、接着層と接着可能な非接着層の片面もしくは両面に、接着層とは接着しない剥離層を形成すればよい。（以下、単に、片面もしくは両面に剥離層が形成された非接着層、と称す。）グラファイト複合シートとグラファイト複合シートとの間に非接着層を１層配置する場合、片面に剥離層が形成された非接着層を用いれば、剥離層が形成されていない面は、グラファイト複合シートと接着するが、剥離層が形成されている面は、グラファイト複合シートと接着しないために、熱伝達部を形成することができる。一方、両面に剥離層が形成された非接着層を用いれば、両面がグラファイト複合シートに接着しないため、熱伝達部を形成することができ、また、最終的に熱輸送構造体から非接着層を除去でき、良好な屈曲性を有する熱輸送構造体が得られ易くなるため好ましい。
【０１１１】
あるいは、非接着層の好ましい形態である、接着層と接着可能な非接着層、または、片面もしくは両面に剥離層が形成された非接着層を用いなくとも、上記剥離層単体を非接着層として用いても良い。この場合も、剥離層の両面がグラファイト複合シートに接着しないため、熱伝達部を形成することができ、また、最終的に熱輸送構造体から剥離層を除去でき、良好な屈曲性を有する熱輸送構造体が得られ易くなるため好ましい。
【０１１２】
（非接着層の厚み）
非接着層の厚みは、０．００１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましく、１μｍ以上１０μｍ以下であることがより好ましく、更に好ましくは、２μｍ以上７μｍ以下である。非接着層の厚みが０．００１μｍ以上（より好ましくは、１μｍ以上）なら、非接着層のシワを抑制しながら、非接着層を配置することができるために良い。また、非接着層の厚みが２０μｍ以下なら、熱輸送構造体の屈曲性を維持し、かつ、グラファイトシート間の伝熱を阻害することなく、良好に熱を伝達することができるために良い。
【０１１３】
（非接着層の種類）
非接着層の好ましい形態として接着層と接着可能な非接着層を用いる場合、その種類としては、特に制限を受けることなく、様々なフィルムが使用可能である。ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリイミドフィルム、紙などが挙げられる。
【０１１４】
（剥離層の種類）
剥離層を用いる場合、その種類としては特に制限を受けることなく様々な樹脂が使用可能であるが、接着層と接着しないことが好ましい。接着層と接着しない剥離層として、シリコーン系、フッ素系の樹脂などが挙げられるが、耐久性、コストのなどの観点からシリコーン系の樹脂が好ましい。
【０１１５】
（剥離層の厚み）
剥離層の厚みは、１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１μｍ以上１０μｍ以下、更に好ましくは、２μｍ以上７μｍ以下である。剥離層の厚みが１μｍ以上なら、外観上良好な熱伝達部を形成しやすくなり好ましい。また、非接着層の厚みが２０μｍ以下なら、熱輸送構造体から最終的に剥離層が除去されなくても、熱輸送構造体の屈曲性を維持することができるために好ましい。
【０１１６】
（第２の実施形態の製造方法）
本発明の第２の実施形態における熱輸送構造体の製造方法は、グラファイトシート全面に接着層を形成するグラファイト複合シートを作製する工程と、このグラファイト複合シートを多層に積層した後、加圧により、または、加圧および加熱により、各層間を接着する工程から成る。
【０１１７】
（第２の実施形態の第１の製造方法）
本発明における熱輸送構造体の第２の実施形態の第１の製造方法は、接着層をグラファイトシートの表面の全面に形成してグラファイト複合シートを作製するグラファイト複合シート作製工程と、当該グラファイト複合シート作製工程の後で行われる接着工程と、を有している。接着工程では、グラファイト複合シートと非接着層とを交互に複数枚積層した後、当該積層体を加圧し（例えば、当該積層体の全面を加圧し）、または、当該積層体を加圧および加熱し（例えば、当該積層体の全面を加圧および加熱し）、一部の接着層を介してグラファイト複合シート同士を接着させる。
【０１１８】
本製造方法では、接着層はグラファイトシートの表面の全面に形成される。グラファイトシートは表面の全面が接着層で覆われているため、粉落ちや層間剥離が防止され、好ましい。また、グラファイトシートの表面の全面に加え、さらに外周端部の少なくとも一部が接着層で覆われていることが粉落ちや層間剥離の観点でより好ましく、外周端部の全てが接着層で覆われていることが特に好ましい。
【０１１９】
接着層の形成方法としては、接着樹脂の塗工や接着フィルムをラミネートする方法など適宜選択すれば良いが、グラファイトシートの表面の全面に加え、さらに外周端部の少なくとも一部に接着層を形成するため、接着フィルムをラミネートにより形成することが好ましい。つまり、グラファイトシートを予め任意の形状にカットしておき、その後、グラファイトシートよりも大きい接着フィルムでラミネートすることで、グラファイトシートの表面の全面および外周端部が被覆されたグラファイト複合シートを形成することができる。
【０１２０】
また、熱伝達部を形成する非接着層として、非接着層の好ましい形態である、接着層と接着可能な非接着層、もしくは、片面に剥離層が形成された非接着層を用いれば、容易に熱伝達部を形成することができる。非接着層として、接着層と接着可能な非接着層を用いる場合、グラファイト複合シートとグラファイト複合シートとの間に２層の非接着層を配置すると良く、非接着層として、片面に剥離層が形成された非接着層を用いる場合、グラファイト複合シートとグラファイト複合シートとの間に１層の非接着層を配置すると良い。非接着層を配置した後、接着層に、加圧、または、加圧および加熱をすることで接着層の接着性を発現させることができる。固定部および熱伝達部の接着性向上の観点から、加圧に加えて加熱も同時に行うことが好ましい。更に非接着層は、熱輸送構造体の一部として最終的に熱輸送構造体内に残り得るので、非接着層を用いる構成であれば、グラファイトフィルムの表面保護性も向上し、機械的な擦れなどにも強くなるために良い。
【０１２１】
（第２の実施形態の第２の製造方法）
本発明における熱輸送構造体の第２の実施形態の第２の製造方法は、第２の実施形態の第１の製造方法と同様に、接着層をグラファイトシートの全面に形成してグラファイト複合シートを作製するグラファイト複合シート作製工程と、当該グラファイト複合シート作製工程の後で行われる接着工程と、を有している。接着工程では、グラファイト複合シートと、両面に剥離層が形成された非接着層、もしくは、剥離層単体とを複数積層した後、当該グラファイト複合シート全面を、加圧し、または加圧および加熱し、一部の接着層でグラファイト複合シート同士を接着させる。
【０１２２】
本製造方法は、熱伝達部を容易に形成するために、両面に剥離層を形成した非接着層、もしくは、剥離層からなる非接着層のいずれかを配置した後、第２の実施形態の第１の製造方法のように、接着層に、加圧すること、または、加圧および加熱することで接着層の接着性を発現させることができる。固定部の接着性向上の観点で、加圧に加えて加熱も同時に行うことがより好ましい。また、接着後、非接着層は取り除いても、取り除かなくても良いが、良好な屈曲性を有する熱輸送構造体が得られる観点で、本製造方法は、非接着層を取り除く工程を有することが好ましい。
【０１２３】
（第２の実施形態の第３の製造方法）
本発明における熱輸送構造体の第２の実施形態の第３の製造方法は、接着層をグラファイトシートの表面の全面に形成してグラファイト複合シートを作製するグラファイト複合シート作製工程と、当該グラファイト複合シート作製工程の後で行われる接着工程と、を有している。接着工程では、グラファイト複合シートを複数積層した後、グラファイト複合シートの一部を、加圧し、または、加圧および加熱し、一部の接着層を介してグラファイト複合シート同士を接着させる。
【０１２４】
本製造方法は、熱伝達部において非接着層を用いることなく、固定部において、部分的な加圧、または、部分的な加圧および加熱でグラファイト複合シート同士が接着していること以外は、第２の実施形態の第１の製造方法や第２の製造方法と同様の方法である。具体的には、固定部となる部分のみを治具などで加圧することで、グラファイト複合シート同士を、グラファイト複合シートの表面に存在する接着層を介して接着させ、固定部と熱伝達部とを有する熱輸送構造体を得ることができる。
【０１２５】
本発明は、以下のように構成することも可能である。
【０１２６】
＜１＞グラファイトシートが複数枚積層されたグラファイト複合材料であって、
上記グラファイト複合材料は、複数の接着部と、非接着部とを有し、
上記接着部においては、グラファイトシートとグラファイトシートの間に接着層が存在し、
上記非接着部は、上記接着部間に配置されていることを特徴とするグラファイト複合材料。
【０１２７】
＜２＞上記グラファイトシートの表面の非接着部および外周端部の少なくとも一部に、さらに上記接着層が存在している＜１＞に記載のグラファイト複合材料。
【０１２８】
＜３＞上記グラファイト複合材料の表面の非接着部および外周端部の少なくとも一部に、さらに上記接着層が存在している＜１＞又は＜２＞に記載のグラファイト複合材料。
【０１２９】
＜４＞接着層でグラファイトシートの表面の全面が覆われたグラファイト複合シートが、複数枚積層されたグラファイト複合材料であって、
上記グラファイト複合材料は、複数の接着部と、非接着部とを有し、
上記接着部においては、グラファイトシートとグラファイトシートの間に接着層が存在することを特徴とするグラファイト複合材料。
【０１３０】
＜５＞上記グラファイト複合シートの外周端部の少なくとも一部に、さらに上記接着層が存在している、＜４＞に記載のグラファイト複合材料。
【０１３１】
＜６＞上記非接着部では、上記グラファイト複合シート間に非接着層が配置されている＜４＞または＜５＞に記載のグラファイト複合材料。
【０１３２】
＜７＞上記非接着層は、上記グラファイト複合シート間に２層配置されている＜６＞に記載のグラファイト複合材料。
【０１３３】
＜８＞上記非接着層は、上記グラファイト複合シート間に１層配置されており、少なくとも一方の面に剥離層が形成されている＜６＞に記載のグラファイト複合材料。
【０１３４】
＜９＞上記接着層の厚みが、０．１μｍ以上２０μｍ以下である＜１＞〜＜８＞のいずれかに記載のグラファイト複合材料
＜１０＞上記非接着層の厚みが、０．００１μｍ以上２０μｍ以下である＜１＞〜＜９＞のいずれか１項に記載のグラファイト複合材料
＜１１＞上記グラファイトシートの厚みが、１μｍ以上１００μｍ以下である＜１＞〜＜１０＞のいずれかに記載のグラファイト複合材料。
【０１３５】
＜１２＞上記グラファイト複合材料の最表面の少なくとも一部に、保護層が配置されている＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載のグラファイト複合材料。
【０１３６】
＜１３＞グラファイトシートおよび少なくとも接着部を形成するための接着層が交互に積層されたものを加圧することで、接着層でグラファイトシート同士を接着させる接着工程を有することを特徴とするグラファイト複合材料の製造方法。
【０１３７】
＜１４＞接着部、および当該接着部間に配置された非接着部が形成されるように、少なくとも接着部に接着層をグラファイトシートに形成する工程と、
上記グラファイトシートを複数重ねた後、これを加圧し、接着層でグラファイトシート同士を接着させる接着工程と、を有することを特徴とするグラファイト複合材料の製造方法。
【０１３８】
＜１５＞接着層をグラファイトシートの表面の全面に形成してグラファイト複合シートを作製するグラファイト複合シート作製工程と、
上記グラファイト複合シートと非接着層を交互に複数積層した後、当該グラファイト複合シートを加圧し、一部の接着層でグラファイト複合シート同士を接着させる接着工程とを有することを特徴とするグラファイト複合材料の製造方法。
【０１３９】
＜１６＞接着層をグラファイトシートの表面の全面に形成してグラファイト複合シートを作製するグラファイト複合シート作製工程と、
上記グラファイト複合シートと剥離層、あるいは、剥離層が少なくとも一方の面に形成された非接着層を交互に複数積層した後、当該グラファイト複合シートを加圧し、一部の接着層でグラファイト複合シート同士を接着させる接着工程とを有することを特徴とするグラファイト複合材料の製造方法。
【０１４０】
＜１７＞さらに、上記剥離層、あるいは、剥離層が少なくとも一方の面に形成された非接着層を剥離する剥離工程を有することを特徴とする＜１５＞に記載のグラファイト複合材料の製造方法。
【０１４１】
＜１８＞接着層をグラファイトシートの表面の全面に形成してグラファイト複合シートを作製するグラファイト複合シート作製工程と、
上記グラファイト複合シートを複数積層した後、グラファイト複合シートの一部を加圧し、一部の接着層でグラファイト複合シート同士を接着させる接着工程と、を有することを特徴とするグラファイト複合材料の製造方法。
【０１４２】
＜１９＞上記非接着層は、上記グラファイト複合シート間に複数枚配置されている＜１５＞に記載のグラファイト複合材料の製造方法。
【０１４３】
＜２０＞上記接着層がグラファイトシートの表面の全面に加え、さらに外周端部の少なくとも一部を覆うように形成することを特徴とする＜１５＞〜＜１９＞の何れかに記載のグラファイト複合シートの製造方法。
【０１４４】
＜２１＞上記接着層は、上記接着工程の前においては、加熱および加圧により接着性を発現し、
上記接着工程は、加熱および加圧により一括して接着される＜１３＞〜＜２０＞の何れかに記載のグラファイト複合材料の製造方法。
【０１４５】
＜２２＞上記接着層は、上記接着工程の前においては、２５℃での接着力が、１Ｎ／２５ｍｍ以下である＜１３＞〜＜２１＞の何れかに記載のグラファイト複合材料の製造方法。
【０１４６】
〔実施の形態Ｂ〕
本発明の熱輸送構造体は、複数の固定部と、固定部の間に配置された熱伝達部とを備えるものである。固定部および熱伝達部は、複数枚の熱伝導シートを含むものである。固定部において、全ての熱伝導シートは、熱伝導シート同士が接触または接着した状態で保持されていてもよい。熱伝導シート同士を保持するための部材として、後述する固定部材を用いてもよいし、固定部材を用いなくてもよい。熱伝導シートは、グラファイトシートを含むものであり、単体のグラファイトシート、または、グラファイトシートと他の材料とを組み合わせたグラファイト複合シートである。
【０１４７】
（熱伝導シートの一形態であるグラファイトシート）
本発明に用いられる熱伝導シートの一形態である単体のグラファイトシートについて説明する。
【０１４８】
本発明に用いられるグラファイトシートは、特に限定されず、例えば、天然系のグラファイトシートまたは高分子系のグラファイトシートを用いることができる。高分子系のグラファイトシートの場合には、高い熱伝導率を有するため、これを用いた熱輸送構造体はより高い熱輸送性能を発現させることができる。
【０１４９】
本発明に用いられるグラファイトとしては、上述した〔実施の形態Ａ〕に記載のグラファイトと、基本的に同じものを用いることが可能である。
【０１５０】
例えば、天然系のグラファイトシートの製法、および、高分子系のグラファイトシートの製造方法は、上述した〔実施の形態Ａ〕の（グラファイトシートの種類）の欄に記載の方法に従えばよい。
【０１５１】
本発明に用いるグラファイトシートの面方向の熱伝導率は、上述した〔実施の形態Ａ〕の（グラファイトシートの面方向の熱伝導率の算出）の欄に記載の方法によって測定することができる。
【０１５２】
本発明に用いるグラファイトシートの面方向の熱拡散率測定は、上述した〔実施の形態Ａ〕の（光交流法によるグラファイトシートの面方向の熱拡散率測定）の欄に記載の方法に従えばよい。
【０１５３】
本発明に用いるグラファイトシートの比熱容量は、上述した〔実施の形態Ａ〕の（グラファイトシートの比熱容量測定）の欄に記載の方法にしたがって測定することができる。
【０１５４】
本発明に用いるグラファイトシートの密度は、上述した〔実施の形態Ａ〕の（グラファイトシートの密度測定）の欄に記載の方法にしたがって算出することができる。
【０１５５】
本発明に用いるグラファイトシートは、面方向の熱伝導率が５００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるが、６００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより好ましく、７００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより好ましく、８００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより好ましく、９００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより好ましく、１０００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより好ましい。面方向の熱伝導率がより高い（例えば、１０００Ｗ／ｍ・Ｋ以上）グラファイトシートであれば、熱輸送構造体の熱輸送性能が高くなる。さらに、面方向の熱伝導率がより高いグラファイトシートは、グラファイトの結晶構造が高度に発達しているため、振動によってグラファイトシートの表面からグラファイト結晶が剥離することを抑制する効果も奏するため、振動に対する信頼性を高くし易い。
【０１５６】
また、熱伝導シートに含まれるグラファイトシートは、厚みが１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。グラファイトシートの厚みが好ましい範囲にあることで、振動に対する信頼性と熱輸送性能が得られやすい。
【０１５７】
（熱伝導シートの一形態であるグラファイト複合シート）
本発明の熱伝導シートのもう一つの形態であるグラファイト複合シートについて説明する。
【０１５８】
グラファイト複合シートは、面方向の熱伝導率が５００Ｗ／ｍ・Ｋ以上のグラファイトシートの表面および端部の少なくとも一部が被覆層で覆われたものである。グラファイトシートの表面および端部の少なくとも一部が被覆層で覆われていることにより、振動によってグラファイトシートの表面からグラファイト結晶が剥離することを抑制する効果を奏するため、振動に対する信頼性を高くしやすい。グラファイトシートの表面から、振動によってグラファイト結晶が剥離することを抑制する点から、グラファイトシートの表面および端部の全面が被覆層で覆われていることが特に好ましい。
【０１５９】
被覆層は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、粘着性樹脂の少なくとも一つを含むことが好ましい。すなわち、下記の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、粘着樹脂は、被覆層として単独で用いても良いし、複数以上を併用しても良い。
【０１６０】
熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂としては、上述した〔実施の形態Ａ〕の（接着層の種類）の欄に記載したものを用いることができる。
【０１６１】
粘着性樹脂としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。
【０１６２】
グラファイトシート上に被覆層を形成する方法は、いくつかの方法が挙げられる。１つ目の方法では、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、および粘着性樹脂の少なくともいずれか一つを溶剤に溶かしたものをグラファイトシート上に塗布し、溶剤のみを揮発させることによって、被覆層を形成する。２つ目の方法では、熱硬化性樹脂の前駆体もしくは熱可塑性樹脂からなるフィルムを熱ラミネートや熱プレスなどによってグラファイトシート上に直接貼り付けることで、被覆層を形成する。３つ目の方法では、粘着性樹脂が表面に形成された熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂からなるフィルムとグラファイトシートとをラミネートすることによって、粘着性樹脂を介して当該フィルムをグラファイトシートに貼り付けることで、被覆層を形成する。
【０１６３】
被覆層の厚みは、特に限定されないが、１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。被覆層の厚みが１μｍ以上の場合、グラファイトシートからグラファイトの結晶が凝集破壊することに対する防止効果が十分に現れる。一方、被覆層の厚みが１００μｍ以下の場合、被覆層が熱抵抗にならないので、熱輸送構造体の熱輸送性能が低下せず、かつ、輸送構造体の屈曲反発力が高くならないので、輸送構造体の熱性能の信頼性が高い。
【０１６４】
（固定部材）
本発明における固定部材について説明する。固定部材は、熱伝導シート同士が接触した状態を保持するもの、または、熱伝導シート同士が接着した状態を保持するものであれば、特に限定されない。熱伝導シート同士が接触した状態を保持するものは、クリップおよび平板が好ましい。熱伝導シート同士が接着した状態を保持するものは、接着層または両面テープが好ましい。接着層、および両面テープは、熱伝導シート間に配置される。
【０１６５】
固定部材として用いるクリップは、特に限定されず、公知のものを用いることが可能である。例えば、ゼムクリップ、目玉クリップ、ガチャ玉（登録商標）などを挙げることができる。
【０１６６】
固定部材として用いる平板は、金属またはセラミックが好ましい。金属またはセラミックは、硬さに優れるため、熱伝導シート同士を強固に固定することに適している。熱伝導性の点から、金属がより好ましく、銅またはアルミニウムが特に好ましい。さらに、平板を固定する部材として、ボルトを使用することが好ましい。ボルトの材料は、熱伝導シート同士を強固に固定する点から金属またはセラミックが好ましい。
【０１６７】
固定部材として用いる接着層の材料は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、粘着性樹脂のうちの少なくともいずれか一つを含むことが好ましい。接着層に用いる熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、粘着性樹脂は、上述した被覆層に用いるものと同様のものを用いることができる。また、これら接着層に含まれる熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、粘着樹脂を単独で用いても良いし、複数以上を併用しても良い。
【０１６８】
固定部材として用いる両面テープは、特に限定されず、公知のものを用いることが可能である。例えば、ポリエステルフィルムの両面にアクリル粘着樹脂が形成されたものを好ましく用いることができる。
【０１６９】
（固定部）
本発明の固定部について説明する。図２１〜２６で示すように、固定部２０２は、発熱源の熱を受ける箇所、または、冷却源に熱を渡す箇所を指す。すなわち固定部２０２は、グラファイトシート２１３と接着層２１４との組み合わせ、グラファイトシート２１３と平板２１８との組み合わせ、または、グラファイトシート２１３と被覆層２１５との組み合わせのうち少なくとも１つを含むものである。発熱源とは、熱を発生させる箇所と定義され、例えば、運転中の電子機器内部に配置されたＣＰＵなどの素子を挙げることができる。冷却源とは、熱を吸収する箇所と定義され、例えば、運転中の電子機器の内部に配置されたＣＰＵを発熱源と考える場合、電子機器の本体筐体や電子機器内部に取り付けられたフィン、ペルチェ素子などを挙げることができる。
【０１７０】
固定部は、発熱源と冷却源との間の伝熱を可能にするために、熱輸送構造体１つにつき２箇所以上設けられ得る。３箇所以上の固定部が設けられる場合、１つの熱輸送構造体内に、複数の発熱源の各々に対応するように固定部を設けることができる。それにより、複数の発熱源の熱を同時に冷却源に渡すことができる。また、３箇所以上の固定部が設けられる場合、１つの熱輸送構造体内に、複数の冷却源の各々に対応するように固定部を設けることもできる。それにより、発熱源の熱を同時に複数の冷却源に渡すこともできる。従って、３箇所以上の固定部を有する熱輸送構造体の場合、熱輸送するための部材（具体的には、熱輸送構造体）の個数を減らせる点で好ましい。
【０１７１】
固定部２０２のサイズや平面形状は、特に限定されるものではなく、発熱源および冷却源の大きさによって適宜決めることが可能である。熱をスムースに伝える点から、固定部２０２のサイズは、発熱源や冷却源のサイズに近いほど好ましく、発熱源や冷却源のサイズと略同じであることが最も好ましい。具体的には、固定部２０２のサイズとして、好ましくは１辺が５ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることがより好ましい。固定部２０２のサイズが好ましい範囲であれば、発熱源と冷却源との間の伝熱がスムーズになる。
【０１７２】
固定部２０２の厚みは、特に限定されないが、１０μｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上１０ｍｍ以下であることがより好ましい。固定部２０２の厚みが好ましい範囲であれば、熱輸送性能に優れる熱輸送構造体が得られる。
【０１７３】
（固定部の形態）
本発明の固定部の形態について説明する。固定部では、熱伝導シート同士が接触した状態で保持されているか、または、熱伝導シート同士が接着した状態で保持されている。固定部の形態として、以下の第１の形態〜第３の形態が、熱輸送性能および振動に対して、信頼性の高い熱輸送構造体を提供する点で好ましい。
【０１７４】
第１の形態とは、固定部材である接着層を介して、熱伝導シート同士が接着している形態をさす。第２の形態とは、固定部材を用いず、被覆層を介して熱伝導シート同士が直接接着している形態をさす。第３の形態とは、固定部材である平板によって、熱伝導シート同士を接触させている形態をさす。
【０１７５】
以下に、固定部の好ましい形態について説明する。
【０１７６】
（固定部、第１の形態）
図２１に示すように、第１の形態の熱輸送構造体２０１では、熱伝導シートであるグラファイトシート２１３同士が、固定部材である接着層２１４で保持されている。この熱輸送構造体２０１を形成する方法として、いくつかの方法が挙げられる。
【０１７７】
１つ目の方法では、グラファイトシート２１３内の固定部２０２を形成したい箇所に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、粘着性樹脂の少なくともいずれか一つを溶剤に溶かしたものを塗布し、溶剤のみを揮発させて接着層２１４を形成する。次に、接着層２１４が形成されたグラファイトシート２１３を複数積層させて、加熱およびプレスを行い、固定部２０２における全てのグラファイトシート２１３同士を接着させることで、熱輸送構造体２０１を得る。
【０１７８】
２つ目の方法では、グラファイトシート２１３内の固定部２０２を形成したい箇所に、接着層２１４となる熱硬化性樹脂の前駆体または熱可塑性樹脂を含むフィルムを配置する。次に、このフィルムを熱ラミネートまたは熱プレスなどで熱硬化または熱溶着させることによって、グラファイトシート２１３同士を接着させ、熱輸送構造体２０１を得る。
【０１７９】
３つ目の方法では、グラファイトシート２１３内の固定部２０２を形成したい箇所に、接着層２１４となる粘着性樹脂のフィルムを配置する。次に、このフィルムが配置されたグラファイトシート２１３を複数積層させて加圧し、固定部２０２における全てのグラファイトシート２１３同士を接着させることで、熱輸送構造体２０１を得る。
【０１８０】
図２２に示すように、第１の形態のもう一つの好ましい形態例である熱輸送構造体２０１では、グラファイトシート２１３の表面に被覆層２１５が形成されたグラファイト複合シート２２２同士が、接着層２１４で固定されている。この形態を形成する方法として、グラファイトシート２１３の表面に被覆層２１５を形成した熱伝導シートであるグラファイト複合シート２２２を用いた以外は、図２１の形態を形成する方法と同様にして熱輸送構造体２０１を得る。被覆層２１５は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、粘着性樹脂の少なくともいずれか一つを含むものであるが、グラファイトシート２１３の表面に接着しやすく、振動などで剥がれ難くなる点から、熱硬化性樹脂および粘着性樹脂を積層したもの、または、熱可塑性樹脂および粘着性樹脂を積層したものが好ましい。
【０１８１】
接着層２１４の厚みは、特に限定されないが、０．１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。接着層２１４の厚みが好ましい範囲にあれば、熱輸送構造体２０１の熱輸送性能に優れる。
【０１８２】
（固定部、第２の形態）
図２３に示すように、第２の形態の熱輸送構造体２０１では、被覆層２１５を介して、固定部２０２における全てのグラファイトシート２１３同士が直接接着された状態で保持されている。この形態を形成する方法として、被覆層２１５に含まれる熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂または粘着性樹脂により、熱伝導シートであるグラファイト複合シート２２２同士を直接接着する方法が好ましい。熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、粘着性樹脂として、第１の形態と同様のものを適宜用いることが可能である。以下にそれぞれの樹脂を用いる際の、熱輸送構造体の好ましい形成方法を説明する。
【０１８３】
被覆層２１５として用いる熱硬化性樹脂の前駆体がグラファイトシート２１３の全面に配置されたグラファイト複合シート２２２を複数準備し、熱硬化性樹脂の前駆体を熱硬化させると同時にグラファイト複合シート２２２同士を接着させて固定部２０２を形成する方法が好ましい。この場合、非接着部２１６を形成するため、予め、グラファイト複合シート２２２の非接着部２１６にしたい箇所に非接着処理をしておくことが好ましい。非接着処理の方法としては、離型材の塗布、または、離型フィルムの配置が好ましい。離型材を塗布する場合、テフロン（登録商標）系やシリコン系の離型スプレーを用いることで非接着処理することができる。離型フィルムの配置の場合、テフロン（登録商標）系のフィルムが好ましい。離型フィルムは固定部２形成後に容易にグラファイト複合シート２２２から除去することができる。
【０１８４】
被覆層２１５として用いる熱可塑性樹脂がグラファイトシート２１３の全面に配置されたグラファイト複合シート２２２を準備し、固定部２０２を形成する箇所を加熱して熱可塑性樹脂を溶着させることによりグラファイト複合シート２２２同士を接着させて固定部２０２を形成する方法が好ましい。熱可塑性樹脂を溶着させない箇所は、非接着部２１６となる。一部でも非接着部２１６がある領域は、熱伝達部２０３となる。
【０１８５】
被覆層２１５として用いる粘着性樹脂がグラファイトシート２１３の全面に配置されたグラファイト複合シート２２２を準備し、固定部２０２を形成する箇所を加圧することによりグラファイト複合シート２２２同士を粘着性樹脂で接着させて固定部２０２を形成する方法が好ましい。この場合、粘着性樹脂で接着させない箇所は、非接着部２１６となる。一部でも非接着部２１６がある領域は、熱伝達部２０３となる。
【０１８６】
また、上記の固定部２０２の形成方法において、固定部２０２の形成時に、熱伝達部２０３にしたい領域内で、グラファイト複合シート２２２同士が意図せず接着してしまうことがある。これを防止する目的で、熱伝達部２０３の領域に、例えば、図２４に示す、非接着部形成層２１７であるポリイミドフィルムなどのフィルムを、グラファイト複合シート２２２間に予め２枚ずつ配置しておくことが好ましい。ポリイミドフィルムは最終的にはグラファイト複合シート２２２に接着するが、ポリイミドフィルム同士は接着しないため、結果として、熱伝達部２０３のグラファイト複合シート２２２同士が接着せず、非接着部２１６が形成される。
【０１８７】
（固定部、第３の形態）
図２５に示すように、第３の形態の熱輸送構造体２０１では、固定部材である平板２１８によって、グラファイト複合シート２２２同士が接触した状態で保持されている。この形態を形成する方法では、固定部２０２の最表面に配置されたグラファイト複合シート２２２上に固定部材である平板２１８が配置される。
【０１８８】
グラファイト複合シート２２２同士が接触した状態を保持する方法は、特に限定されないが、以下の方法が好ましい。グラファイト複合シート２２２および平板２１８には、貫通孔が形成される。この貫通孔を挿通するボルト２１９をグラファイト複合シート２２２同士が接触した状態となるまで締め、ボルト２１９をナット２２０に接合させることによって、固定部２０２における全てのグラファイト複合シート２２２および平板２１８が固定される。
【０１８９】
平板２１８のサイズは、特に限定されないが、固定部２０２と発熱源との間、および、固定部２０２と冷却源との間でよりスムースな伝熱が可能となる点で、固定部２０２と同じサイズであることが好ましい。
【０１９０】
平板２１８の厚みは、特に限定されないが、５０μｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上２ｍｍ以下であることがより好ましい。平板２１８の厚みが好ましい範囲であれば、グラファイト複合シート２２２同士を良好に接触させ、熱輸送性能に優れる熱輸送構造体２０１が得られる。
【０１９１】
平板２１８は、少なくとも一方の最表面に配置されたグラファイト複合シート２２２上に配置されるが、両方の最表面に配置された各グラファイト複合シート２２２上に配置されることが好ましい。両方の最表面に配置された各グラファイト複合シート２２２上に平板２１８を配置することで、より強固にグラファイト複合シート２２２を固定することができる。なお、ボルト２１９およびナット２２０を用いず、両方の最表面に配置された各グラファイト複合シート２２２上に配置した平板２１８同士をカシメたり、溶接したりして、平板２１８同士を接合しても良い。
【０１９２】
一方の最表面に配置されたグラファイト複合シート２２２の上だけに平板２１８を配置する場合、図２６に示されるように、固定部２０２においてボルト２１９を、平板２１８、全てのグラファイト複合シート２２２の順に挿通させた後、発熱源２２３および冷却源２２４に直接接合しても良い。このように配置することで、平板２１８を介してボルト２１９の締結力を、固定部２０２におけるグラファイト複合シート２２２全体に与え、グラファイト複合シート２２２と発熱源２２３との間、グラファイト複合シート２２２と冷却源２２４との間、固定部２０２にあるグラファイト複合シート２２２同士の間で、好ましい接触状態を保持でき、良好に伝熱することが可能になる。なお、コスト低減の点から、平板２１８は無くても良い。
【０１９３】
平板２１８の材質は、特に限定されないが、熱輸送性の点から、銅、アルミニウムなどの熱伝導性の良い金属が好ましい。
【０１９４】
平板２１８を含む固定部２０２に形成される貫通孔の形成方法は、特に限定されないが、ドリル、レーザー、またはパンチングなどによって形成することが好ましい。
【０１９５】
平板２１８を含む固定部２０２の貫通孔の形状は、特に限定されないが、ボルト２１９を挿通させるため、円形であることが好ましい。貫通孔の直径は、特に限定されないが、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。貫通孔の直径が好ましい範囲であれば、グラファイト複合シート同士の間でスムースに熱伝達し易くなる。特に、貫通孔の直径が１０ｍｍ以下であるとき、固定部２０２の面積が小さくならないため、発熱源および冷却源とのスムースな伝熱が可能となる。
【０１９６】
貫通孔の個数は、特に限定されないが、一箇所の固定部２０２につき１つ以上４つ以下であることが好ましい。貫通孔が１つの場合、固定部２０２のグラファイト複合シート２２２同士を均一に接触させることができる点から、固定部２０２の中央部に貫通孔を形成することが好ましい。貫通孔が４つの場合、固定部２０２のグラファイト複合シート２２２同士を均一に接触させることができる点から、固定部２０２の四隅に貫通孔を形成することが好ましい。
【０１９７】
上記複数の固定部は、グラファイトシートの積層方向に、重なるように配置されていてもよい。換言すれば、本発明の熱輸送構造体は、複数の熱輸送構造体を重ね合せて形成されていてもよい。より具体的に、本発明の熱輸送構造体は、複数の熱輸送構造体の固定部同士を接触または接着した状態で保持することによって形成されていてもよい。
【０１９８】
例えば、略同一形状（例えば、四角柱）であり、かつ、略同一の箇所（例えば、四角柱の両端部）に固定部を備えている複数の熱構造輸送体を、固定部同士がグラファイトシートの積層方向から見て重なるように配置した状態で一体化（換言すれば、接触または接着した状態で保持）させることにより、１つの熱輸送構造体とすることも可能である。
【０１９９】
より具体的に、固定部Ａおよび固定部Ｂを両端部に備えている四角柱状の第１の熱輸送構造体と、固定部Ｃおよび固定部Ｄを備えている四角柱状の第２の熱輸送構造体と、を考える。グラファイトシートの積層方向から見て、固定部Ａと固定部Ｃとが重なり、かつ、固定部Ｂと固定部Ｄとが重なるように、第１の熱輸送構造体と第２の熱輸送構造体とを配置した状態で一体化させることにより（例えば、固定部Ａと固定部Ｃとを一体化させ、かつ、固定部Ｂと固定部Ｄとを一体化させることにより）、１つの熱輸送構造体とすることも可能である。この場合、新たに形成された熱輸送構造体では、固定部Ａと固定部Ｃとが一体化したもの、および、固定部Ｂと固定部Ｄとが一体化したものが、各々新たな固定部を形成することとなる。別の態様として、（ｉ）重なって配置されている固定部Ａと固定部Ｃとを一体化させ、かつ、重なって配置されている固定部Ｂと固定部Ｄとを一体化させない、または、（ｉｉ）重なって配置されている固定部Ａと固定部Ｃとを一体化させず、かつ、重なって配置されている固定部Ｂと固定部Ｄとを一体化させる、ことによって、複数の熱輸送構造体を１つの熱輸送構造体とすることも可能である。
【０２００】
また、固定部Ａと固定部Ｃとが重なり、かつ、固定部Ｂと固定部Ｄとが重ならないように、第１の熱輸送構造体と第２の熱輸送構造体とを配置した状態で一体化させることにより（例えば、固定部Ａと固定部Ｃとを一体化させることにより）、１つの熱輸送構造体とすることも可能である。この場合、新たに形成された熱輸送構造体では、固定部Ａと固定部Ｃとが一体化したもの、固定部Ｂ、および、固定部Ｄが、各々新たな固定部を形成することとなる。
【０２０１】
また、後述する図２７（ａ）〜図２７（ｆ）における熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３の各々を熱輸送構造体に置き換え、これらを一体化させることによって、新たな熱輸送構造体を形成することも可能である。なお、図２７（ａ）〜図２７（ｆ）については後述するので、ここでは、その説明を省略する。
【０２０２】
（熱伝達部）
本発明の熱伝達部とは、熱伝導シート同士の少なくとも一部が接触および接着されていない箇所を指し、図２１〜２６に示される熱伝達部２０３である。発熱源の熱を受ける箇所および冷却源に熱を渡す箇所である固定部２０２によって、熱伝達部２０３は挟まれている。そのため熱伝達部２０３は、発熱源の熱を受けた一方の固定部２０２から、冷却源に熱を渡すための他方の固定部２０２にまで伝熱する箇所となる。
【０２０３】
熱伝達部２０３の長さは、特に限定されないが、３０ｍｍ以上であることが好ましく、６０ｍｍ以上５００ｍｍ以下であることがより好ましい。熱伝達部２０３の長さが好ましい範囲にあれば、熱輸送性能および振動に対する信頼性に優れる熱輸送構造体２０１が得られる。
【０２０４】
熱伝達部２０３の幅は、特に限定されないが、５ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることがより好ましい。熱伝達部２０３の幅が好ましい範囲であれば、熱伝達部２０３の熱抵抗と屈曲反発力とをより良く両立可能であり、熱輸送性能と振動に対する信頼性とに優れる熱輸送構造体２０１が得られる。
【０２０５】
熱伝達部２０３の厚みは、特に限定されないが、１０μｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上１０ｍｍ以下であることがより好ましい。熱伝達部２０３の厚みが好ましい範囲であれば、熱輸送性能と振動に対する信頼性とに優れる熱輸送構造体２０１が得られる。
【０２０６】
熱伝導シートであるグラファイトシート２１３またはグラファイト複合シート２２２の枚数は、特に限定されないが、３枚以上１００枚以下であることが好ましく、５枚以上５０枚以下であることが特に好ましい。熱伝導シートの枚数が好ましい範囲であれば、熱輸送性と振動に対する信頼性とに優れる熱輸送構造体２０１が得られる。
【０２０７】
熱輸送構造体２０１において、熱伝達部２０３では、後述する屈曲反発力に優れる点から、熱伝導シートであるグラファイトシート２１３同士、またはグラファイト複合シート２２２同士は、全て接着されていないことが好ましい。
【０２０８】
また、熱伝達部２０３の平面形状（平面視における形状）は、特に限定されず、直線形、曲線形、台形など任意の形状にすることが可能であるが、最短経路での熱伝達を可能にし、熱輸送性能に優れる点から、直線形であることが好ましい。
【０２０９】
（屈曲反発力）
本発明の屈曲反発力は、以下のようにして求められる。熱伝達部を真っ直ぐにした状態にしてから、固定部同士の距離を縮めて熱伝達部を屈曲させ、熱伝達部の長さ（固定部間の距離）を１０％圧縮した状態にする。圧縮した状態で、熱伝達部の熱伝達方向の応力を測定する。この熱伝達方向の応力、および、熱伝達部の断面積と長さとを用いて、以下の式（２）から、熱伝達部の屈曲反発力を導出する。
【０２１０】
Ｒ＝σ×Ａ／Ｌ    （２）
ここで、Ｒは熱伝達部の屈曲反発力（Ｎ／ｃｍ）、σは熱伝達部の長さ方向の応力（Ｎ）、Ａは熱伝達部の初期の長さ（ｃｍ）、Ｌは熱伝達部の断面積（ｃｍ２）である。すなわち、屈曲反発力とは、熱伝達部の反発力を示す固有値とみなすことができる。熱輸送構造体の屈曲反発力は、４０Ｎ／ｃｍ以下であるが、振動に対する信頼性に優れる点で、３０Ｎ／ｃｍ以下であることが好ましく、２０Ｎ／ｃｍ以下であることが更に好ましい。
【０２１１】
上述した実施の形態Ａおよび実施の形態Ｂの各々では、グラファイトシート、および、グラファイト複合シートの各々が、様々な配置をとることが可能である。
【０２１２】
例えば、図２７（ａ）および図２７（ｂ）は、熱伝導シート３０２（熱伝導シート３０２は、グラファイトシート、または、グラファイト複合シートであり得る）および熱伝導シート３０３（熱伝導シート３０３は、グラファイトシート、または、グラファイト複合シートであり得る）の一部分同士を重ね合せて形成された、熱輸送構造体の上面図である。当該熱輸送構造体は、複数の固定部３１０を備えているとともに、固定部３１０と固定部３１０との間に、熱伝達部を備えている。
【０２１３】
図２７（ａ）および図２７（ｂ）は熱輸送構造体の上面図であるので、１枚の熱伝導シート３０２および１枚の熱伝導シート３０３しか図示されていないが、図２７（ａ）および図２７（ｂ）の紙面奥に向かって、熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３を所望の数だけ積層することが可能である。より具体的には、熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３を所望の数だけ交互に積層することが可能である。この点については、図２７（ｃ）〜図２７（ｆ）にて、更に詳細に説明する。なお、図２７（ａ）〜図２７（ｆ）に示す構成は、熱輸送構造体の構成の一例であって、本発明は、勿論、これらに限定されない。
【０２１４】
図２７（ｃ）および図２７（ｄ）は、各々異なる実施形態の熱輸送構造体の断面図であるが、これらの熱輸送構造体の上面の形状は略同一であって、図２７（ａ）のようになる。また、図２７（ｅ）および図２７（ｆ）は、各々異なる実施形態の熱輸送構造体の断面図であるが、これらの熱輸送構造体の上面の形状は略同一であって、図２７（ｂ）のようになる。これらの実施形態について、以下に詳細に説明する。
【０２１５】
（実施形態−１）
図２７（ｃ）は、図２７（ａ）に示される熱輸送構造体の点線における断面図の一例である。このとき、熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３は、共にグラファイトシートであり得る。
【０２１６】
第１の固定部（図２７（ａ）に示す熱伝導シート３０２の右側の固定部３１０、換言すれば、図２７（ｃ）の紙面右側の固定部３１０）では、熱伝導シート３０２の上に接着層３０５が設けられ、当該接着層３０５の上に熱伝導シート３０２が設けられている。そして、第１の固定部では、熱伝導シート３０２同士が接着した状態で保持されている。なお、第１の固定部は、接着層３０５が設けられていない構成であってもよい。この場合には、上述した固定部材によって、熱伝導シート３０２同士を、互いに接触した状態で保持すればよい。
【０２１７】
第２の固定部（図２７（ａ）に示す熱伝導シート３０２の左側の固定部３１０、換言すれば、図２７（ｃ）の紙面左側の固定部３１０）では、熱伝導シート３０２の上に接着層３０５が設けられ、当該接着層３０５の上に熱伝導シート３０３が設けられ、当該熱伝導シート３０３の上に接着層３０５が設けられ、当該接着層３０５の上に熱伝導シート３０２が設けられ、当該熱伝導シート３０２の上に接着層３０５が設けられ、当該接着層３０５の上に熱伝導シート３０３が設けられている。そして、第２の固定部では、熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３が接着した状態で保持されている。なお、第２の固定部は、接着層３０５が設けられていない構成であってもよい。この場合には、上述した固定部材によって、熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３を、互いに接触した状態で保持すればよい。
【０２１８】
第３の固定部（図２７（ａ）に示す熱伝導シート３０３の下側の固定部３１０（図２７（ｃ）では図示されず））は、図２７（ｃ）の第２の固定部に対して、図２７（ｃ）の紙面手前側に配置され得る。より具体的に、第２の固定部に図示されている２つの熱伝導シート３０３が、図２７（ｃ）の紙面手前に向かって伸長し、２つの熱伝導シート３０３が伸長した端部の間に、接着層３０５が設けられ得る。勿論、第３の固定部は、第１の固定部と同様に、接着層３０５が設けられていない構成であってもよい。
【０２１９】
（実施形態−２）
図２７（ｄ）は、図２７（ａ）に示される熱輸送構造体の点線における断面図の別の例である。このとき、熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３は、共にグラファイト複合シートであり得る。
【０２２０】
第１の固定部（図２７（ａ）に示す熱伝導シート３０２の右側の固定部３１０、換言すれば、図２７（ｄ）の紙面右側の固定部３１０）では、熱伝導シート３０２の上に熱伝導シート３０２が設けられている。そして、第１の固定部では、熱伝導シート３０２同士が接着した状態で保持されている。
【０２２１】
第２の固定部（図２７（ａ）に示す熱伝導シート３０２の左側の固定部３１０、換言すれば、図２７（ｄ）の紙面左側の固定部３１０）では、熱伝導シート３０２の上に熱伝導シート３０３が設けられ、当該熱伝導シート３０３の上に熱伝導シート３０２が設けられ、当該熱伝導シート３０２の上に熱伝導シート３０３が設けられている。そして、第２の固定部では、熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３が接着した状態で保持されている。
【０２２２】
第３の固定部（図２７（ａ）に示す熱伝導シート３０３の下側の固定部３１０（図２７（ｄ）では図示されず））は、図２７（ｄ）の第２の固定部に対して、図２７（ｄ）の紙面手前側に配置され得る。より具体的に、第２の固定部に図示されている２つの熱伝導シート３０３が、図２７（ｄ）の紙面手前に向かって伸長し、２つの熱伝導シート３０３の伸長した端部同士が、接着した状態で保持されている。
【０２２３】
（実施形態−３）
図２７（ｅ）は、図２７（ｂ）に示される熱輸送構造体の点線における断面図の一例である。このとき、熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３は、共にグラファイトシートであり得る。
【０２２４】
第１の固定部（図２７（ｂ）に示す熱伝導シート３０２の右側の固定部３１０、換言すれば、図２７（ｅ）の紙面右側の固定部３１０）では、熱伝導シート３０２の上に接着層３０５が設けられ、当該接着層３０５の上に熱伝導シート３０２が設けられている。そして、第１の固定部では、熱伝導シート３０２同士が接着した状態で保持されている。なお、第１の固定部は、接着層３０５が設けられていない構成であってもよい。この場合には、上述した固定部材によって、熱伝導シート３０２同士を、互いに接触した状態で保持すればよい。
【０２２５】
第２の固定部（図２７（ｂ）に示す熱伝導シート３０２の中央の固定部３１０、換言すれば、図２７（ｅ）の紙面中央の固定部３１０）では、熱伝導シート３０２の上に接着層３０５が設けられ、当該接着層３０５の上に熱伝導シート３０３が設けられ、当該熱伝導シート３０３の上に接着層３０５が設けられ、当該接着層３０５の上に熱伝導シート３０２が設けられ、当該熱伝導シート３０２の上に接着層３０５が設けられ、当該接着層３０５の上に熱伝導シート３０３が設けられている。そして、第２の固定部では、熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３が接着した状態で保持されている。なお、第２の固定部は、接着層３０５が設けられていない構成であってもよい。この場合には、上述した固定部材によって、熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３を、互いに接触した状態で保持すればよい。
【０２２６】
第３の固定部（図２７（ｂ）に示す熱伝導シート３０２の左側の固定部３１０、換言すれば、図２７（ｅ）の紙面左側の固定部３１０）は、第１の固定部と同様の構成であり得る。
【０２２７】
第４の固定部（図２７（ｂ）に示す熱伝導シート３０３の下側の固定部３１０（図２７（ｅ）では図示されず））は、図２７（ｅ）の第２の固定部に対して、図２７（ｅ）の紙面手前側に配置され得る。より具体的に、第２の固定部に図示されている２つの熱伝導シート３０３が、図２７（ｅ）の紙面手前に向かって伸長し、２つの熱伝導シート３０３が伸長した端部の間に、接着層３０５が設けられ得る。勿論、第４の固定部は、第１の固定部と同様に、接着層３０５が設けられていない構成であってもよい。
【０２２８】
第５の固定部（図２７（ｂ）に示す熱伝導シート３０３の上側の固定部３１０（図２７（ｅ）では図示されず））は、図２７（ｅ）の第２の固定部に対して、図２７（ｅ）の紙面奥側に配置され得る。より具体的に、第２の固定部に図示されている２つの熱伝導シート３０３が、図２７（ｅ）の紙面奥に向かって伸長し、２つの熱伝導シート３０３が伸長した端部の間に、接着層３０５が設けられ得る。勿論、第５の固定部は、第１の固定部と同様に、接着層３０５が設けられていない構成であってもよい。
【０２２９】
（実施形態−４）
図２７（ｆ）は、図２７（ｂ）に示される熱輸送構造体の点線における断面図の別の例である。このとき、熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３は、共にグラファイト複合シートあり得る。
【０２３０】
第１の固定部（図２７（ｂ）に示す熱伝導シート３０２の右側の固定部３１０、換言すれば、図２７（ｆ）の紙面右側の固定部３１０）では、熱伝導シート３０２の上に熱伝導シート３０２が設けられている。そして、第１の固定部では、熱伝導シート３０２同士が接着した状態で保持されている。
【０２３１】
第２の固定部（図２７（ｂ）に示す熱伝導シート３０２の中央の固定部３１０、換言すれば、図２７（ｆ）の紙面中央の固定部３１０）では、熱伝導シート３０２の上に熱伝導シート３０３が設けられ、当該熱伝導シート３０３の上に熱伝導シート３０２が設けられ、当該熱伝導シート３０２の上に熱伝導シート３０３が設けられている。そして、第２の固定部では、熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３が接着した状態で保持されている。
【０２３２】
第３の固定部（図２７（ｂ）に示す熱伝導シート３０２の左側の固定部３１０、換言すれば、図２７（ｆ）の紙面左側の固定部３１０）は、第１の固定部と同様の構成であり得る。
【０２３３】
第４の固定部（図２７（ｂ）に示す熱伝導シート３０３の下側の固定部３１０（図２７（ｆ）では図示されず））は、図２７（ｆ）の第２の固定部に対して、図２７（ｆ）の紙面手前側に配置され得る。より具体的に、第２の固定部に図示されている２つの熱伝導シート３０３が、図２７（ｆ）の紙面手前に向かって伸長し、２つの熱伝導シート３０３が伸長した端部同士が、接着した状態で保持されている。
【０２３４】
第５の固定部（図２７（ｂ）に示す熱伝導シート３０３の上側の固定部３１０（図２７（ｆ）では図示されず））は、図２７（ｆ）の第２の固定部に対して、図２７（ｆ）の紙面奥側に配置され得る。より具体的に、第２の固定部に図示されている２つの熱伝導シート３０３が、図２７（ｆ）の紙面奥に向かって伸長し、２つの熱伝導シート３０３が伸長した端部同士が、接着した状態で保持されている。
【０２３５】
なお、図２７（ｃ）〜図２７（ｆ）に示すように、固定部と固定部との間には、熱伝達部３１１が設けられている。
【０２３６】
図２７（ｃ）〜図２７（ｆ）では、各々２つの熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３が記載されているが、熱伝導シート３０２および熱伝導シート３０３の各々の数は、これらの数に限定されない。
【０２３７】
図２７に記載の構成であれば、固定部３１０の配置の自由度を上げることができるので、複雑な形状の熱輸送構造体を実現できるのみならず、熱輸送構造体の熱輸送能力を上げることができる。
【実施例】
【０２３８】
＜実施例Ａ＞
＜放熱性の評価＞
図１５（左側図面が正面図、右側図面が側面図）のように熱輸送構造体５の片方の固定部１０の中心に、坂口伝熱製マイクロセラミックヒーター１００（ＭＳ−３）を、タイカ製ラムダゲルシート１１０（ＣＯＨ−４０００ＬＶＣ）を介して配置し、室温２３℃の条件下にて、ヒーター１００に２．１Ｗ印加してヒーター１００を発熱させ、熱画像測定にてヒーター１００の最高温度を測定した。評価は、ヒーターへの電流印加開始から１時間経過後の定常状態のヒーター１００の温度を評価した。また、ヒーター１００には、黒体スプレー（放射率０．９４）を塗布し、熱画像測定をおこなった。【０２３９】
熱輸送構造体５を使用しない場合のヒーター１００の温度Ｔ１と、図１５のように熱輸送構造体５を使用している場合のヒーター１００の温度Ｔ２とを比較し、Ｔ１とＴ２との温度差から、熱輸送構造体によるヒーター１００の抑制温度を評価した。すなわち、Ｔ１とＴ２との温度差とは、熱輸送構造体による抑制温度を意味し、この値が５３℃以上の場合を「Ａ」、５０℃以上５３℃未満の場合を「Ｂ」、４５℃以上５０℃未満の場合を「Ｃ」、４０℃以上４５℃未満の場合を「Ｄ」、４０℃未満の場合を「Ｅ」とし、Ａが最も抑制温度が大きく、放熱性に優れると判断した。【０２４０】
＜屈曲性の評価＞
図１６のように、固定部１０同士が重なり合うように熱輸送構造体５を曲げた状態にしてから元の真っ直ぐな状態に戻す作業を１０００回繰り返した。このとき、熱輸送構造体５に、目視による判定にて、損傷が生じない場合を「Ａ」、皺などの僅かな損傷が生じた場合を「Ｂ」、変形などの一部損傷が生じた場合を「Ｃ」、破れたり、接着層が剥離するなどの大きな損傷が生じた場合を「Ｄ」とした。【０２４１】
＜軽量性の評価＞
熱輸送構造体の重量を測定し、６．０ｇ未満の場合を「Ａ」、６．０ｇ以上８．０ｇ未満の場合を「Ｂ」、８．０ｇ以上の場合を「Ｄ」とした。【０２４２】
＜粉落ちの評価＞
熱輸送構造体の外部に露出した全面（熱輸送構造体の表面、熱伝達部の各グラファイト複合シートの表面、および外周端面）に微粘着テープ（日栄加工製、ＰＥＴ７５−ＲＢ１０５）を貼った後、テープの角度が１８０度になるように保持しながら１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き剥がし、微粘着テープ上のグラファイトシートの粉の付着を目視にて確認した。熱輸送構造体の表面、熱伝達部の各グラファイト複合シートの表面、および外周端面の内、いずれの面においてもグラファイトシートの粉の付着がなかった場合を「Ａ」、いずれか１つの面においてグラファイトシートの粉の付着があった場合を「Ｂ」、いずれか２つの面においてグラファイトシートの粉の付着があった場合を「Ｃ」とした。【０２４３】
＜真空中での膨張の評価＞
２５℃、２００Ｐａ（絶対圧力）まで減圧した環境下に熱輸送構造体を置き、熱輸送構造体が膨張しなかった場合を「Ａ」、膨張した場合を「Ｂ」とした。【０２４４】
＜熱伝達部の形成状態の評価＞
９０ｍｍ×３０ｍｍ（もしくは３２ｍｍ）の熱伝達部において、熱伝達部の固定部側の両端部５ｍｍ×３０ｍｍ（もしくは３２ｍｍ）以外の領域で、グラファイト複合シート同士の間に接着している部分がある場合を「Ｂ」、無い場合を「Ａ」とした。【０２４５】
＜接着工程前の接着層の接着力＞
グラファイトシート上に実施例および比較例で用いた厚みが０．０５ｍｍの接着層が形成されたものを準備し、この上に、接着層が形成されていないグラファイトシートを積み重ね、加圧などの接着工程を行わず、グラファイトシートと接着層とを軽くゴムローラーで馴染ませたものを作製した。なお、接着層はグラファイトシート上の片面全面に形成されており、グラファイトシートとグラファイトシートとの間に配置されるように積み重ねた。これを２５ｍｍ×１００ｍｍのサイズに切り出して、幅２５ｍｍ、１００ｍｍ／ｍｉｎの速度でＴ字剥離を行い、接着力を測定した。２５℃での接着力が、０．１Ｎ／２５ｍｍ以下の場合を「Ａ」、０．１Ｎ／２５ｍｍよりも大きく１Ｎ／２５ｍｍ以下の場合を「Ｂ」、１Ｎ／２５ｍｍよりも大きい場合を「Ｃ」とした。【０２４６】
（実施例１Ａ）
本実施例の構成を図６に示す。グラファイトシート１であるカネカ製グラファイトシート（厚み４０μｍ、面方向の熱伝導率１５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、厚み方向の熱伝導率５Ｗ／（ｍ・Ｋ））の片面に、接着層２となる十条ケミカル製アクリル系接着剤Ｇ−２Ｓを乾燥後の厚みが１０μｍになるよう、下記のように塗工および乾燥し、接着層２が形成されたグラファイトシート１を得た。接着剤の塗工は、３０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズのグラファイトシート１の長手方向の両端部３０ｍｍ×３０ｍｍの部分に行った。また、保護層３であるカネカ製ポリイミドフィルム（厚み１２．５μｍ）にも同様に、その片面に乾燥後の厚みが１０μｍとなるように接着層２となる十条ケミカル製アクリル系接着剤Ｇ−２Ｓを塗工した。そして塗工後の接着剤を乾燥させて、保護層３の上に接着層２を形成した。その後、この接着層２が形成されたグラファイトシート１を６枚重ねた後、当該積層体の両方の最表面に接着層２を塗工したポリイミドフィルム（保護層３）をそれぞれ一枚配置し、熱プレスにて接着積層した。熱プレスは、圧力０．５ＭＰａ、温度１００℃にて、１０分間おこなった。なお、最後に金型にて外形をカットし、１５０ｍｍ×３０ｍｍ（熱伝達部９０ｍｍ×３０ｍｍ、固定部３０ｍｍ×３０ｍｍ（熱輸送構造体の長手方向の両端に形成）の熱輸送構造体５を得た。また、評価結果を表１、表２に示す。【０２４７】
（比較例１Ａ）
グラファイトシートの代わりにアルミ箔（厚み４０μｍ、面方向の熱伝導率２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、厚み方向の熱伝導率２００Ｗ／（ｍ・Ｋ））を用いたこと以外は、実施例１Ａと同様である。評価結果を表１、表２に示す。【０２４８】
（比較例２Ａ）
グラファイトシートの代わりに銅箔（厚み４０μｍ、面方向の熱伝導率３９８Ｗ／（ｍ・Ｋ）、厚み方向の熱伝導率３９８Ｗ／（ｍ・Ｋ））を用いたこと以外は、実施例１Ａと同様である。評価結果を表１、表２に示す。【０２４９】
（比較例３Ａ）
本比較例の構成を図７に示す。接着層２を、グラファイトシート１の片面全面に形成し、接着層２として、日栄化工製の両面テープＮｅｏｆｉｘ（厚み５μｍ）を用い、加圧時に加熱を行わないこと以外は、実施例１Ａと同様である。評価結果を表１、表２に示す。【０２５０】
（比較例４Ａ）
本比較例の構成を図８に示す。なお、破線箇所はグラファイト複合シート同士が接着していない箇所を指す。グラファイトシート１とグラファイトシート１との間に接着層２を形成せず、実施例と同様に熱輸送構造体を形成した。なお、金型による外形カットの際に、グラファイトシートがポリイミドフィルム（保護層３）上に形成された接着層２によって被覆されるように外周端部でカットし、接着層２による外周端部の被覆部分の厚み２０が２ｍｍである熱輸送構造体５を得た。評価結果を表１、表２に示す。【０２５１】
【表１】
2016104759.tif 000003
【０２５２】
【表２】
2016104759.tif 000004
【０２５３】
実施例１Ａと比較例３Ａとの比較から、熱伝達部を設けることで、熱輸送構造体の放熱性、および軽量性を維持したまま、屈曲性も向上し、熱輸送構造体を折り曲げて使用できることがわかった。これにより、発熱源の熱をより温度の低い部分へ容易に伝達することが可能となり、放熱性も向上させることもできる。比較例３Ａは、接着工程前の接着層の接着力が高く、製造工程時に熱輸送構造体が空気を巻き込んでしまい、熱輸送構造体の真空中での膨張が見られた。一方、熱伝達部を設けた場合でも、比較例１Ａや比較例２Ａのように、熱伝導材料としてアルミ箔や銅箔を用いた場合は、大きく放熱性が低下した。また、比較例２Ａのように銅箔を用いた場合は、重量の増加も大きかった。比較例１Ａのアルミ箔についても、より放熱性を上げようとする場合には、アルミ箔の積層数を増やす必要があるため、重量が増加することになる。比較例４Ａでは、接着層を介さずにグラファイトシートをそのまま積層している。しかし、この場合、屈曲性は良好であるが、放熱性が大きく低下した。これは、グラファイトシート同士の界面に僅かな空気が存在するため、接触熱抵抗が増大してしまい、発熱源の熱をグラファイトシートとグラファイトシートとの間でうまく伝達できていないためであると考えられる。【０２５４】
（実施例２Ａ）
本実施例の構成を図９に示す。なお、破線箇所は、グラファイトシート複合シート６同士が接着していない箇所を指す。グラファイトシート１であるカネカ製グラファイトシート（厚み４０μｍ、面方向の熱伝導率１５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、厚み方向の熱伝導率５Ｗ／（ｍ・Ｋ））の両面に、接着層２となるトーヨーケム製ウレタン系接着シートＴＳＵ００４１ＳＩ（厚み１０μｍ）を１００℃にてラミネートした後、当該積層体を３０ｍｍ×１５０ｍｍにカットし、表面の全面が接着層２によって被覆されたグラファイト複合シート６を作製した。その後、このグラファイト複合シート６を６枚重ねた後、当該積層体の両方の最表面にカネカ製ポリイミドフィルム（厚み１２．５μｍ）（保護層３）をそれぞれ一枚配置し、熱プレスにて接着積層して熱輸送構造体５を作製した。熱プレスは、圧力０．５ＭＰａ、温度９０℃にて、３０分間行った後、圧力０．５ＭＰａ、温度１５０℃にて、６０分間行い、グラファイト複合シート６の長手方向の両端部３０ｍｍ×３０ｍｍの部分のみ加圧をおこなった。なお、最後に金型にて外形をカットし、３０ｍｍ×１５０ｍｍ（熱伝達部９０ｍｍ×３０ｍｍ、固定部３０ｍｍ×３０ｍｍ（熱輸送構造体の長手方向の両端に形成））である熱輸送構造体５を得た。評価結果を表３、表４に示す。【０２５５】
（実施例３Ａ）
本実施例の構成を図１０に示す。なお、破線箇所は、グラファイト複合シート６同士が接着していない箇所を指す。グラファイトシート１であるカネカ製グラファイトシート（厚み４０μｍ、面方向の熱伝導率１５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、厚み方向の熱伝導率５Ｗ／（ｍ・Ｋ））を３０ｍｍ×１５０ｍｍにカットした。その後、このグラファイトシート１の両面に接着層２となるトーヨーケム製ウレタン系接着シートＴＳＵ００４１ＳＩ（厚み１０μｍ）を１００℃にてラミネートした後、３２ｍｍ×１５２ｍｍにカットし、表面の全面および外周端部の全てが接着層２によって被覆されたグラファイト複合シート６を作製した。その後、このグラファイト複合シート６を６枚重ねた後、当該積層体の両方の最表面にカネカ製ポリイミドフィルム（厚み１２．５μｍ）（保護層３）をそれぞれ一枚配置し、熱プレスにて接着積層して熱輸送構造体５を作製した。熱プレスは、グラファイト複合シート６の長手方向の両端部３１ｍｍ×３２ｍｍの部分のみに、圧力０．５ＭＰａ、温度９０℃にて３０分間行った後、圧力０．５ＭＰａ、温度１５０℃にて６０分間行うことで、サイズが３２ｍｍ×１５２ｍｍ（熱伝達部９０ｍｍ×３２ｍｍ、固定部３１ｍｍ×３２ｍｍ（熱輸送構造体の長手方向の両端に形成））であり、接着層２による外周端部の被覆部分の厚み２０が１ｍｍである熱輸送構造体５を得た。評価結果を表３、表４に示す。【０２５６】
（実施例４Ａ）
本実施例の構成を図１１、図１２に示す。グラファイトシート１であるカネカ製グラファイトシート（厚み４０μｍ、面方向の熱伝導率１５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、厚み方向の熱伝導率５Ｗ／（ｍ・Ｋ））を３０ｍｍ×１５０ｍｍにカットした。その後、このグラファイトシート１の両面に、接着層２となるトーヨーケム製ウレタン系接着シートＴＳＵ００４１ＳＩ（厚み１０μｍ）を１００℃にてラミネートした後、３２ｍｍ×１５２ｍｍにカットし、表面の全面および外周端部の全てが接着層２により被覆されたグラファイト複合シート６を作製した。その後、このグラファイト複合シート６を６枚重ねた後、グラファイト複合シート６とグラファイト複合シート６との間それぞれに、非接着層４として、９０ｍｍ×５０ｍｍのカネカ製ポリイミドフィルム（厚み１２．５μｍ）を中央に二枚ずつ配置した。さらに、最表面に配置されたグラファイト複合シート６上にカネカ製ポリイミドフィルム（厚み１２．５μｍ）（保護層３）をそれぞれ一枚配置し、熱プレスにて接着積層して熱輸送構造体を作製した。なお、図１２では、グラファイトシート１は破線で示され、接着層２は外周の実線で示され、非接着層４は灰色箇所で示されている。【０２５７】
熱プレスは、圧力０．５ＭＰａ、温度９０℃にて、３０分間行った後、圧力０．５ＭＰａ、温度１５０℃にて、６０分間行い、グラファイト複合シート６の全面を加圧した。最後に金型にて外形をカットし、サイズが３２ｍｍ×１５２ｍｍ（熱伝達部９０ｍｍ×３２ｍｍ、固定部３１ｍｍ×３２ｍｍ（熱輸送構造体の長手方向の両端に形成））であり、接着層２による外周端部の被覆部分の厚み２０が１ｍｍである熱輸送構造体５を得た。評価結果を表３、表４に示す。【０２５８】
（実施例５Ａ）
本実施例の構成を図１３に示す。グラファイトシート１であるカネカ製グラファイトシート（厚み４０μｍ、面方向の熱伝導率１５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、厚み方向の熱伝導率５Ｗ／（ｍ・Ｋ））の片面に、接着層２となる十条ケミカル製アクリル系接着剤Ｇ−２Ｓを乾燥後の厚みが１０μｍになるよう、下記のように塗工および乾燥し、接着層２が形成されたグラファイトシート１を得た。接着剤の塗工は３０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズのグラファイトシート１の長手方向の両端部３０ｍｍ×３０ｍｍの部分に行った。また、保護層３であるカネカ製ポリイミドフィルム（厚み１２．５μｍ）にも同様に、乾燥後の厚みが１０μｍとなるように、片面全面に接着層２となる十条ケミカル製アクリル系接着剤Ｇ−２Ｓを塗工し、４０ｍｍ×１７０ｍｍにカットした。そして塗工後の接着剤を乾燥させて、保護層３上に接着層２を形成した。その後、この接着層２が形成されたグラファイトシート１を６枚重ねた後、当該積層体の両方の最表面に接着剤を塗工したカネカ製ポリイミドフィルム（厚み１２．５μｍ）（保護層３）をそれぞれ一枚配置し、熱プレスにて接着積層して熱輸送構造体を作製した。熱プレスは、圧力０．５ＭＰａ、温度１００℃にて、１０分間行った。最後に金型にて外形をカットし、サイズが３２ｍｍ×１５２ｍｍ（熱伝達部９０ｍｍ×３２ｍｍ、固定部３１ｍｍ×３２ｍｍ（熱輸送構造体の長手方向の両端に形成））であり、接着層２による外周端部の被覆部分の厚み２０が１ｍｍである熱輸送構造体５を得た。評価結果を表３、表４に示す。【０２５９】
【表３】
2016104759.tif 000005
【０２６０】
【表４】
2016104759.tif 000006
【０２６１】
実施例２Ａでは、グラファイトシート１の両面を接着層２によって被覆した。その結果、固定部１０となる部分のみが接着層２にて被覆されている実施例１に比べ、粉落ちを低減することができた。グラファイトシート１から発生する粉は、導電性を有するため、グラファイトシートを電子機器に使用する場合、ショートの原因となり得るため、このような粉落ちを防止することで、より信頼性の高い電子機器を提供することができる。また、実施例３Ａのように接着層２をグラファイトシート１のサイズよりも大きく形成し、グラファイトシート１の外周端部を接着層２によって被覆する構成とした場合、グラファイトシート１は接着層２により完全に被覆される構造となるため、粉落ちの発生を無くすことができた。更に、実施例４Ａのようにグラファイト複合シート６を接着積層する際に、熱伝達部１１となる部分に非接着層４を形成することで、熱伝達部１１での接着層２の部分的な接着を抑制することができ、より精度よく固定部１０を形成することができた。一方、実施例５Ａでは、実施例１Ａにて作製した熱輸送構造体５の全体が接着層２によって被覆された構造となっており、真空条件下では内部の空気が膨張したが、粉落ちの発生は無かった。【０２６２】
（実施例６Ａ）
グラファイト複合シート６とグラファイト複合シート６との各間に配置する非接着層４として厚み７μｍのポリイミドフィルムを用いたこと以外は、実施例４と同様である。本実施例の構成を図１１、図１２に示す。また、評価結果を表５、表６に示す。【０２６３】
（実施例７Ａ）
グラファイト複合シート６とグラファイト複合シート６との各間に配置する非接着層４としてＰＥＴ（polyethylene terephthalate）フィルム（厚み５μｍ）を用いたこと以外は、実施例４Ａと同様である。本実施例の構成を図１１、図１２に示す。また、評価結果を表５、表６に示す。【０２６４】
（実施例８Ａ）
非接着層４として、片面にシリコーン剥離剤を塗布し、剥離処理をすることで剥離層を形成したポリイミドフィルム（厚み１２．５μｍ）を使用し、グラファイト複合シート６とグラファイト複合シート６との各間に当該ポリイミドフィルムを一枚ずつ配置したこと以外は、実施例４Ａと同様である。また、評価結果を表５、表６に示す。【０２６５】
【表５】
2016104759.tif 000007
【０２６６】
【表６】
2016104759.tif 000008
【０２６７】
非接着層４として、１２．５μｍのポリイミドフィルムを用いた実施例４Ａと７μｍのポリイミドフィルムを用いた実施例６Ａとの比較から、非接着層４としては、厚みの薄いフィルムを用いた方が、屈曲性が良好であることがわかった。また、実施例７Ａのようにさらに厚みの薄い５μｍのＰＥＴフィルムを用いた場合でも良好な屈曲性を示した。一方、実施例８Ａのように非接着層４の片面に剥離層を形成することによって、非接着層４一枚によって、熱伝達部でのグラファイト複合シート同士の接着を抑制することができた。これにより、非接着層４を二枚形成する実施例４Ａに対して、屈曲性も向上させることできた。【０２６８】
（実施例９Ａ）
非接着層４としてＰＥＴ（polyethylene terephthalate）フィルム（厚み５μｍ）を、グラファイト複合シート６二枚毎に配置したこと以外は、実施例７Ａと同様である。本実施例の構成を図１４に示す。また、評価結果を表７、表８に示す。【０２６９】
（実施例１０Ａ）
グラファイトシート１として厚み２５μｍのグラファイトシートを用いたことと、グラファイト複合シート６の積層枚数を１０枚にしたこと以外は、実施例７Ａと同様である。また、評価結果を表７、表８に示す。【０２７０】
（実施例１１Ａ）
グラファイトシート１として厚み１０μｍのグラファイトシートを用いたことと、グラファイト複合シート６の積層枚数を２４枚にしたこと以外は、実施例７Ａと同様である。また、評価結果を表７、表８に示す。【０２７１】
【表７】
2016104759.tif 000009
【０２７２】
【表８】
2016104759.tif 000010
【０２７３】
実施例９Ａでは、グラファイト複合シート６を二枚毎に非接着させる構成とした。その結果、グラファイト複合シート６を一枚毎に非接着とした実施例７Ａの方が良好な屈曲性を示した。このことから、熱伝達部１１においては、接着されるグラファイト複合シートの層数を減らした方が良いことがわかる。また、実施例１０Ａ、および実施例１１Ａでは、グラファイトシート１として、２５μｍのものと、１０μｍのものとを使用し、積層した場合のグラファイトシート１の合計の厚みが実施例７Ａと略同等となるように積層枚数を調整した。その結果、グラファイトシート１の合計厚みが同じでも、実施例１０Ａ、および実施例１１Ａのように積層枚数が多くなるほど、放熱性が低下した。これは、熱伝導率の低い接着層の層数が増えたために、発熱源からの熱をグラファイトシート１とグラファイトシート１との間で伝達し難くなっているためであると考えられる。また、実施例１１Ａでは、積層枚数が多くなったことで、屈曲性、軽量性ともにやや低下がみられた。これらのことからグラファイトシート１の厚みは、薄すぎない方が良いことがわかる。【０２７４】
（実施例１２Ａ）
接着層２として、厚み２０μｍのウレタン系接着シートを使用したこと以外は、実施例７Ａと同様である。本実施例の構成を図１１、図１２に示す。また、評価結果を表９、表１０に示す。【０２７５】
（実施例１３Ａ）
接着層２として、厚み１０μｍのエポキシ系接着シートを使用したこと以外は、実施例７Ａと同様である。本実施例の構成を図１１、図１２に示す。また、評価結果を表９、表１０に示す。【０２７６】
【表９】
2016104759.tif 000011
【０２７７】
【表１０】
2016104759.tif 000012
【０２７８】
接着層２の厚みが１０μｍである実施例７Ａと接着層２の厚みが２０μｍである実施例１２Ａとの比較から、接着層２の厚みが薄い方が、放熱性、屈曲性ともに良好であることがわかる。また、実施例１３Ａでは、接着層２として、エポキシ系接着材を用いたが、ウレタン系接着材を用いた実施例７Ａと同等の結果となった。【０２７９】
（実施例１４Ａ）
グラファイト複合シートの両面の最表面に保護層３としてＰＥＴ（polyethylene terephthalate）フィルム（５μｍ）を配置したこと以外は、実施例７Ａと同様である。本実施例の構成を図１１に示す。また、評価結果を表１１、表１２に示す。【０２８０】
【表１１】
2016104759.tif 000013
【０２８１】
【表１２】
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【０２８２】
実施例１４Ａでは、保護層３としてＰＥＴフィルム（５μｍ）を用いたが、ポリイミドフィルム（１２．５μｍ）を用いた場合と同等の結果となった。【０２８３】
（実施例１５Ａ）
本実施例の構成を図１０に示す。なお、破線箇所は、グラファイトシート複合６同士が接着していない箇所を指す。グラファイトシート１であるカネカ製グラファイトシート（厚み４０μｍ、面方向の熱伝導率１５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、厚み方向の熱伝導率５Ｗ／（ｍ・Ｋ））を３０ｍｍ×１５０ｍｍにカットした。その後、このグラファイトシート１の両面に、接着層２となるトーヨーケム製ウレタン系接着シートＴＳＵ００４１ＳＩ（厚み１０μｍ）を１００℃にてラミネートした後、３２ｍｍ×１５２ｍｍにカットし、表面の全面および外周端部の全てが接着層により被覆されたグラファイト複合シート６を作製した。その後、このグラファイト複合シート６を６枚重ねた後、当該積層体の両方の最表面に保護層３であるポリイミドフィルムをそれぞれ一枚配置し、熱プレスにて接着積層して熱輸送構造体５を作製した。なお、熱伝達部１１を形成するため、グラファイト複合シート６とグラファイト複合シート６との各間には剥離層である、９０ｍｍ×５０ｍｍのテフロン（登録商標）シート（厚み２０μｍ）が中央にくるように一枚ずつ配置した。熱プレスは、グラファイト複合シート６の長手方向の両端部３１ｍｍ×３２ｍｍの部分のみに、圧力０．５ＭＰａ、温度９０℃にて３０分間行った後、圧力０．５ＭＰａ、温度１５０℃にて６０分間行い、その後、テフロン（登録商標）シートを取り除いた。最後に金型にて外形をカットし、サイズが３２ｍｍ×１５２ｍｍ（熱伝達部９０ｍｍ×３２ｍｍ、固定部３１ｍｍ×３２ｍｍ（グラ熱輸送構造体の長手方向の両端に形成））であり、接着層２による外周端部の被覆部分の厚み２０が１ｍｍである熱輸送構造体５を得た。また、評価結果を表１３、表１４に示す。【０２８４】
【表１３】
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【０２８５】
【表１４】
2016104759.tif 000016
【０２８６】
実施例１５Ａは、実施例３Ａと同様の構成の熱輸送構造体５であるが、実施例１５Ａでは、熱プレスする際に剥離層をグラファイト複合シート６とグラファイト複合シート６との各間に配置し、熱プレス後、剥離層を取り除く方法にて作製した。これにより、実施例３Ａに対し、同等の特性を保ったまま、熱伝達部１１での接着層の部分的な接着を抑制することができ、より精度よく固定部を形成することができた。【０２８７】
＜実施例Ｂ＞
＜屈曲反発力の評価＞
図１７に示すように、実施例および比較例で製造した熱輸送構造体２０１の両端の固定部２０２に金属冶具２０４を取り付けた。さらに一方の金属冶具２０４に、荷重測定用冶具２０５であるフォースゲージ（ＡＭＡＤＡ製、ＤＳ２−２Ｎ）を取り付けた。荷重測定用冶具２０５が付いている側の金属冶具２０４が上側に、荷重測定用冶具２０５が付いていない側の金属冶具２０４が下側になるようにして、熱輸送構造体２０１を縦向きで真っ直ぐな状態となるようにして配置した。そして、荷重測定用冶具２０５が付いていない側の金属冶具２０４が動かないように固定した。この状態で、フォースゲージの数値を一旦ゼロにリセットし、熱輸送構造体２０１の自重が加味されないようにした。【０２８８】
続いて、図１８に示すように、上側の固定部２０２を下方向に動かし、２つの固定部２０２同士を近づけて熱伝達部２０３の長さを縮めた。具体的には、縮めた後の状態（図１８の状態）の熱伝達部２０３の長さ（固定部２０２間の距離）が、縮める前の状態（図１７の状態）の熱伝達部２０３の長さ（固定部２０２間の距離）に比べて１０％短くなるように縮めた。また、金属冶具２０４が荷重測定用冶具２０５の軸を起点に曲がったり、回転したりしないよう、２つの固定部２０２の位置を固定した。図１８の状態で、荷重測定用冶具２０５の値を読み取ることで長さ方向の応力を測定し、上述した式（２）によって求めた屈曲反発力Ｒを評価した。【０２８９】
屈曲反発力Ｒが２０Ｎ／ｃｍ以下の場合を「Ａ」、２０Ｎ／ｃｍよりも大きく、４０Ｎ／ｃｍ以下の場合を「Ｂ」、４０Ｎ／ｃｍよりも大きく、８０Ｎ／ｃｍ未満の場合を「Ｃ」、８０Ｎ／ｃｍよりも大きい場合を「Ｄ」とし、Ｂ以上を屈曲反発力に優れると評価した。【０２９０】
＜振動に対する信頼性の評価、熱輸送性能の評価＞
図１９に示すように、熱輸送構造体２０１の一方の固定部２０２にヒーター２０６である坂口伝熱製マイクロセラミックヒーター（ＭＳ−３）を熱伝導接着剤２０７であるタイカ製ラムダゲルシート（ＣＯＨ−４０００ＬＶＣ）を介して配置し、水槽２０８に入っている１８℃の水に他方の固定部２０２を浸けて水冷し、熱性能評価を行った。ヒーターに１Ｗ印加して発熱させ、この状態で３０分置き、熱伝達部の側温部２０９および側温部２１０の温度を熱電対でそれぞれ測定し、このときの側温部２０９と側温部２１０との温度差を初期温度Ｔ０とした。【０２９１】
次に、図２０に示すように、熱輸送構造体２０１の一方の固定部２０２に取り付けられた金属冶具２０４を固定台座２１１に固定した。他方の固定部２０２を振動試験機２１２である小型卓上試験機（アズワンより入手、型番ＣＶ−１０１）に取り付けた。このとき、曲がっていない状態の長さに比べて１０％短くなるよう、熱伝達部２０３を縮めた状態で、他方の固定部２０２を取り付けた。この状態で、振動試験機１２を振幅１ｍｍ、周波数１０Ｈｚで振動させる振動試験を２４時間行った。振幅方向は熱伝達部２０３の長さ方向２２１とした。【０２９２】
続いて、図１９に示す熱性能評価の再評価を行い、このときの側温部２０９と側温部２１０との温度差をＴ１とし、以下の式（３）に基づいて、熱伝達部の温度変化率ｒ（％）から、振動に対する信頼性の評価を実施した。
ｒ＝（Ｔ１−Ｔ０）／Ｔ０×１００    （３）
温度変化率が０％以上５％未満の場合を「Ａ」、５％以上１０％未満の場合を「Ｂ」、１０％以上２０％未満の場合を「Ｃ」、２０％以上の場合を「Ｄ」とし、振動による温度変化率が小さいＢ以上を振動に対する信頼性に優れると評価した。【０２９３】
熱輸送性能の評価は、熱伝達部２０３が幅３０ｍｍ、長さ７０ｍｍであり、熱伝導シートが１０枚積層された熱輸送構造体のみ実施した。振動試験後のＴ１の値が１０℃未満の場合を「Ａ」、１０℃以上２０℃未満の場合を「Ｂ」、２０℃以上４０℃未満の場合を「Ｃ」、４０℃以上の場合を「Ｄ」と、Ｔ１の値が小さいＢ以上の場合を熱輸送性能に優れると評価した。【０２９４】
（実施例１Ｂ）
本実施例の構成を図２２に示す。グラファイトシート２１３である、面方向の熱伝導率が１４００Ｗ／ｍ・Ｋである厚み３７μｍのカネカ製グラファイトシートを幅３０ｍｍ、長さ１１０ｍｍにカットした。このグラファイトシート２１３の両面に、被覆層２１５である、厚み１０μｍのＰＥＴ（polyethylene terephthalate）テープ（日栄化工製、ＧＬ−１０Ｂ、片面に粘着性樹脂）をラミネートした。そしてグラファイトシート２１３の両面および端部の全面に被覆層２１５が形成された状態で、不要なＰＥＴテープをカットし、幅３２ｍｍ、長さ１１２ｍｍのサイズの熱伝導シートであるグラファイト複合シート２２２を得た。【０２９５】
次に、固定部２０２を形成するため、グラファイト複合シート２２２の長さ方向の両端の、幅３２ｍｍ、長さ２１ｍｍの領域に、接着層２１４である両面テープ（日栄化工製、ＮｅｏＦｉｘ５Ｓ２）を配置し、接着層２１４を配置したグラファイト複合シート２２２を１０枚積層して接着することで、固定部２０２間に挟まれた熱伝達部２０３（幅３２ｍｍ、長さ７０ｍｍ、厚み６８０μｍ）を有する熱輸送構造体２０１を得た。評価結果を表１５に示す。【０２９６】
（実施例２Ｂ）
本実施例の構成を図２２に示す。グラファイトシート２１３である、面方向の熱伝導率が１４００Ｗ／ｍ・Ｋである厚み３７μｍのカネカ製グラファイトシートを幅３０ｍｍ、長さ７０ｍｍにカットした。このグラファイトシート２１３の両面に、被覆層２１５である、厚み１０μｍのＰＥＴ（polyethylene terephthalate）テープ（日栄化工製、ＧＬ−１０Ｂ、片面に粘着性樹脂）をラミネートし、グラファイトシート２１３の両面および端部の全面に被覆層が形成されるよう、幅３２ｍｍ、長さ７２ｍｍに被覆層をカットして熱伝導シートであるグラファイト複合シート２２２を得た。次に、固定部２０２を形成するため、グラファイト複合シート２２２の両端の幅３２ｍｍ、長さ２１ｍｍの領域に、接着層２１４である両面テープ（日栄化工製、ＮｅｏＦｉｘ５Ｓ２）を配置し、これを１０枚積層して接着することで、固定部２０２間に挟まれた熱伝達部２０３（幅３２ｍｍ、長さ７０ｍｍ、厚み６８０μｍ）を有する熱輸送構造体２０１を得た。評価結果を表１５に示す。【０２９７】
（実施例３Ｂ）
本実施例の構成を図２２に示す。グラファイトシート２１３である、面方向の熱伝導率が１４００Ｗ／ｍ・Ｋである厚み３７μｍのカネカ製グラファイトシートを幅３０ｍｍ、長さ４４０ｍｍにカットした。このグラファイトシート２１３の両面に、被覆層２１５である、厚み１０μｍのＰＥＴ（polyethylene terephthalate）テープ（日栄化工製、ＧＬ−１０Ｂ、片面に粘着性樹脂）をラミネートし、グラファイトシート２１３の両面および端部の全面に被覆層が形成されるよう、幅３２ｍｍ、長さ４４２ｍｍに被覆層をカットして熱伝導シートであるグラファイト複合シート２２２を得た。次に、固定部２０２を形成するため、グラファイト複合シート２２２の両端の幅３２ｍｍ、長さ２１ｍｍの領域に、接着層２１４である両面テープ（日栄化工製、ＮｅｏＦｉｘ５Ｓ２）を配置し、これを１０枚積層して接着することで、固定部２０２間に挟まれた熱伝達部２０３（幅３２ｍｍ、長さ４００ｍｍ、厚み６８０μｍ）を有する熱輸送構造体２０１を得た。評価結果を表１５に示す。【０２９８】
（実施例４Ｂ）
本実施例の構成を図２２に示す。カネカ製ポリイミドフィルム（７５ＡＨ）を不活性ガス中で１０００℃の温度にまで予備加熱処理して炭素化した。その後、これを加圧下、不活性ガス雰囲気下で２８００℃の温度にまで熱処理することによりグラファイト化させ、面方向の熱伝導率が５００Ｗ／ｍ・Ｋである厚み１００μｍのグラファイトシート２１３を得た。これを実施例１Ｂと同様にすることで、固定部２０２間に挟まれた熱伝達部２０３（幅３２ｍｍ、長さ７０ｍｍ、厚み１２００μｍ）を有する熱輸送構造体２０１を得た。評価結果を表１５に示す。【０２９９】
（実施例５Ｂ）
本実施例の構成を図２２に示す。カネカ製ポリイミドフィルム（７５ＡＨ）を不活性ガス中で１０００℃の温度にまで予備加熱処理して炭素化した。その後、これを加圧下、不活性ガス雰囲気下で２８００℃の温度まで熱処理することによりグラファイト化させ、所定厚みまで厚み方向にプレスを行うことで、面方向の熱伝導率が１０００Ｗ／ｍ・Ｋである厚み５０μｍのグラファイトシート２１３を得た。これを実施例１Ｂと同様にすることで、固定部２０２間に挟まれた熱伝達部２０３（幅３２ｍｍ、長さ３０ｍｍ、厚み８１０μｍ）を有する熱輸送構造体２０１を得た。評価結果を表１５に示す。【０３００】
（実施例６Ｂ）
本実施例の構成を図２１に示す。グラファイトシート２１３である、面方向の熱伝導率が１４００Ｗ／ｍ・Ｋである厚み３７μｍのカネカ製グラファイトシートを３０ｍｍ幅×１１０ｍｍ長にカットした。次に、固定部２０２を形成するため、グラファイトシート２１３の両端の幅３０ｍｍ、長さ２０ｍｍの領域に、接着層２１４である両面テープ（日栄化工製、ＮｅｏＦｉｘ５Ｓ２）を配置し、これを１０枚積層して接着することで、固定部２０２間に挟まれた熱伝達部２０３（幅３０ｍｍ、長さ７０ｍｍ、厚み３７０μｍ）を有する熱輸送構造体２０１を得た。評価結果を表１５に示す。【０３０１】
（実施例７Ｂ）
本実施例の構成を図２３に示す。なお、破線箇所は非接着部２１６であり、熱伝導シートであるグラファイト複合シート２２２同士が接着していない状態を意味する。グラファイトシート２１３である、面方向の熱伝導率が１４００Ｗ／ｍ・Ｋである厚み３７μｍのカネカ製グラファイトシートを幅３０ｍｍ、長さ１１０ｍｍにカットした。このグラファイトシート２１３の両面に、被覆層２１５である、幅４０ｍｍ、長さ１２０ｍｍのＰＥＴ（polyethylene terephthalate）フィルム（東レ製、厚み１２μｍ）を配置し、２５０℃で加熱しながら１０ＭＰａの圧力でプレスを５分実施して熱溶着させ、グラファイトシート２１３の両面および端部の全面に被覆層が形成されるよう、被覆層を幅３２ｍｍ、長さ１１２ｍｍにカットして熱伝導シートであるグラファイト複合シート２２２を得た。このグラファイト複合シート２２２を１０層積層させ、固定部２０２を形成するため、グラファイト複合シート２２２の両端の幅３２ｍｍ、長さ２１ｍｍの領域のみに、２４０℃で加熱しながら１ＭＰａの圧力でプレスを１分実施することで、固定部２０２間に挟まれた熱伝達部２０３（幅３２ｍｍ、長さ７０ｍｍ、厚み６１０μｍ）を有する熱輸送構造体２０１を得た。評価結果を表１５に示す。【０３０２】
（実施例８Ｂ）
本実施例の構成を図２４に示す。なお、破線箇所は非接着部２１６であり、グラファイト複合シート２２２同士が接着していない状態を意味する。グラファイトシート２１３である、面方向の熱伝導率が１４００Ｗ／ｍ・Ｋである厚み３７μｍのカネカ製グラファイトシートを幅３０ｍｍ、長さ１１０ｍｍにカットした。グラファイトシート２１３の両面に、被覆層２１５であるトーヨーケム製ウレタン系接着シートＴＳＵ００４１ＳＩ（厚み１０μｍ）を１００℃にてラミネートした後、グラファイトシート２１３の表面の全面が被覆層２１５により被覆されるよう、被覆層を幅３２ｍｍ、長さ１１２ｍｍにカットし、熱伝導シートであるグラファイト複合シート２２２を得た。このグラファイト複合シート２２２を１０層積層させる際、各層間の中央に非接着部形成層２１７であるカネカ製ポリイミドフィルム（厚み１２．５μｍ）を幅３２ｍｍ、長さ７０ｍｍにカットしたものを２枚ずつ配置し、全体に熱プレスを実施した。熱プレスは圧力０．５ＭＰａ、温度９０℃にて、３０分間おこなった後、圧力０．５ＭＰａ、温度１５０℃にて、６０分間行うことで、固定部２０２間に挟まれた熱伝達部２０３（幅３２ｍｍ、長さ７０ｍｍ、厚み８１０μｍ）を有する熱輸送構造体１を得た。評価結果を表１５に示す。【０３０３】
（実施例９Ｂ）
本実施例の構成を図２５に示す。グラファイトシート２１３である、面方向の熱伝導率が１４００Ｗ／ｍ・Ｋである厚み３７μｍのカネカ製グラファイトシートを幅３０ｍｍ、長さ１１０ｍｍにカットした。このグラファイトシート２１３の両面に、被覆層２１５である、厚み１０μｍのＰＥＴ（polyethylene terephthalate）テープ（日栄化工製、ＧＬ−１０Ｂ、片面に粘着性樹脂）をラミネートし、グラファイトシート２１３の両面および端部の全面に被覆層が形成されるよう、被覆層を幅３２ｍｍ、長さ１１２ｍｍにカットして熱伝導シートであるグラファイト複合シート２２２を得た。次に、グラファイト複合シート２２２を１０層積層し、両端の上下面に平板２１８である、幅３２ｍｍ、長さ２１ｍｍ、厚み０．５ｍｍのアルミニウム板を配置した状態で、平板２１８の４隅に５ｍｍφのドリルを用いて合計８箇所貫通孔を形成した。これにより、グラファイト複合シート２２２にも同時に貫通孔が形成された。各貫通孔にボルト２１９であるＳＵＳ製Ｍ４ボルトを挿通し、ナット２２０であるＳＵＳ製Ｍ４ネジを用いて固定することで、２箇所の固定部２０２および固定部２０２に挟まれた熱伝達部２０３（幅３２ｍｍ、長さ７０ｍｍ、厚み６８０μｍ）を有する熱輸送構造体２０１を得た。評価結果を表１５に示す。【０３０４】
（実施例１０Ｂ）
本実施例の構成を図２５に示す。グラファイトシート２１３である、面方向の熱伝導率が１４００Ｗ／ｍ・Ｋである厚み３７μｍのカネカ製グラファイトシートを幅１００ｍｍ、長さ１１０ｍｍにカットした。このグラファイトシート２１３の両面に、被覆層２１５である、厚み１０μｍのＰＥＴ（polyethylene terephthalate）テープ（日栄化工製、ＧＬ−１０Ｂ、片面に粘着性樹脂）をラミネートし、グラファイトシート２１３の両面および端部の全面に被覆層が形成されるよう、被覆層を幅１０２ｍｍ、長さ１１２ｍｍにカットして熱伝導シートであるグラファイト複合シート２２２を得た。次に、グラファイト複合シート２２２を１０層積層し、両端の上下面に平板２１８である、幅１０２ｍｍ、長さ２１ｍｍ、厚み０．５ｍｍのアルミニウム板を配置した状態で、平板２１８の４隅に５ｍｍφのドリルを用いて合計８箇所貫通孔を形成した。これにより、グラファイト複合シート２２２にも同時に貫通孔が形成された。各貫通孔にボルト２１９であるＳＵＳ製Ｍ４ボルトを挿通し、ナット２２０であるＳＵＳ製Ｍ４ネジを用いて固定することで、２箇所の固定部２０２および固定部２０２に挟まれた熱伝達部２０３（幅３２ｍｍ、長さ７０ｍｍ、厚み６８０μｍ）を有する熱輸送構造体２０１を得た。評価結果を表１６に示す。【０３０５】
（比較例１Ｂ）
グラファイトシート２１３である、面方向の熱伝導率が１４００Ｗ／ｍ・Ｋである厚み３７μｍのカネカ製グラファイトシートを幅３０ｍｍ、長さ１１０ｍｍにカットした。グラファイトシート２１３の両面に、被覆層２１５であるトーヨーケム製ウレタン系接着シートＴＳＵ００４１ＳＩ（厚み１０μｍ）を１００℃にてラミネートした後、グラファイトシート２１３の表面の全面が被覆層２１５により被覆されるよう、被覆層を幅３２ｍｍ、長さ１１２ｍｍにカットし、熱伝導シートであるグラファイト複合シート２２２を得た。このグラファイト複合シート２２２を１０層積層させ、全体に熱プレスを実施した。熱プレスは圧力０．５ＭＰａ、温度９０℃にて、３０分間おこなった後、圧力０．５ＭＰａ、温度１５０℃にて、６０分間行うことで、２箇所の固定部２０２（幅３２ｍｍ、長さ２１ｍｍ、厚み６００μｍ）に挟まれた熱伝達部２０３（幅３２ｍｍ、長さ７０ｍｍ、厚み６００μｍ）を有する熱輸送構造体２０１を得た。評価結果を表１５に示す。【０３０６】
（比較例２Ｂ）
本実施例の構成を図２２に示す。グラファイトシート２１３である、面方向の熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋである厚み８０μｍの東洋炭素製グラファイトシートを用い、実施例１Ｂと同様にすることで、２箇所の固定部２０２（幅３２ｍｍ、長さ２１ｍｍ、厚み１０００μｍ）に挟まれた熱伝達部２０３（幅３２ｍｍ、長さ７０ｍｍ、厚み１０００μｍ）を有する熱輸送構造体２０１を得た。評価結果を表１５に示す。【０３０７】
（比較例３Ｂ）
本実施例の構成を図２５に示す。但し、グラファイトシート２１３の代わりに、面方向の熱伝導率が３９８Ｗ／ｍ・Ｋである厚み４０μｍの銅箔を使用した。これを、幅３０ｍｍ、長さ１１０ｍｍにカットした。次に、固定部２０２を形成するため、銅箔の両端の幅３０ｍｍ、長さ２０ｍｍの領域に、接着層２１４である両面テープ（日栄化工製、ＮｅｏＦｉｘ５Ｓ２）を配置し、これを１０枚積層して接着することで、固定部２０２間に挟まれた熱伝達部２０３（幅３０ｍｍ、長さ７０ｍｍ、厚み４００μｍ）を有する熱輸送構造体２０１を得た。評価結果を表１５に示す。【０３０８】
（比較例４Ｂ）
本実施例の構成を図２５に示す。但し、グラファイトシート２１３の代わりに、面方向の熱伝導率が３９８Ｗ／ｍ・Ｋである厚み４０μｍの銅箔を使用した。これを、幅３０ｍｍ、長さ７０ｍｍにカットした。次に、固定部２０２を形成するため、銅箔の両端の幅３０ｍｍ、長さ２０ｍｍの領域に、接着層２１４である両面テープ（日栄化工製、ＮｅｏＦｉｘ５Ｓ２）を配置し、これを１０枚積層して接着することで、固定部２０２間に挟まれた熱伝達部２０３（幅３０ｍｍ、長さ３０ｍｍ、厚み４００μｍ）を有する熱輸送構造体２０１を得た。評価結果を表１６に示す。【０３０９】
（比較例５Ｂ）
本実施例の構成を図２５に示す。但し、グラファイトシート２１３の代わりに、面方向の熱伝導率が３９８Ｗ／ｍ・Ｋである厚み４０μｍの銅箔を使用した。これを、幅３０ｍｍ、長さ４４０ｍｍにカットした。次に、固定部２０２を形成するため、銅箔の両端の幅３０ｍｍ、長さ２０ｍｍの領域に、接着層２１４である両面テープ（日栄化工製、ＮｅｏＦｉｘ５Ｓ２）を配置し、これを１０枚積層して接着することで、固定部２０２間に挟まれた熱伝達部２０３（幅３０ｍｍ、長さ４００ｍｍ、厚み４００μｍ）を有する熱輸送構造体２０１を得た。評価結果を表１６に示す。【０３１０】
（比較例６Ｂ）
本実施例の構成を図２５に示す。但し、グラファイトシート２１３の代わりに、面方向の熱伝導率が３９８Ｗ／ｍ・Ｋである厚み４０μｍの銅箔を使用した。これを、幅１００ｍｍ、長さ１１０ｍｍにカットした。次に、固定部２０２を形成するため、銅箔の両端の幅３０ｍｍ、長さ２０ｍｍの領域に、接着層２１４である両面テープ（日栄化工製、ＮｅｏＦｉｘ５Ｓ２）を配置し、これを１０枚積層して接着することで、固定部２０２間に挟まれた熱伝達部２０３（幅１００ｍｍ、長さ７０ｍｍ、厚み４００μｍ）を有する熱輸送構造体２０１を得た。評価結果を表１６に示す。【０３１１】
【表１５】
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【０３１２】
【表１６】
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【０３１３】
実施例１Ｂ、２Ｂ、３Ｂは熱伝達部２０３の長さを変えたものであるが、熱伝達部２０３の長さが好ましい範囲にあることで、屈曲反発力が低く抑えられることにより、温度変化率に優れることが示された。【０３１４】
実施例１Ｂ、４Ｂ、５Ｂは熱伝導率が好ましい範囲にあるものであるが、Ｔ１はもちろんのこと、温度変化率にも優れた。これは、グラファイトシートにおいてグラファイトの結晶が高度に配向していることにより、振動によるグラファイトの結晶の凝集破壊が起こり難くなったことが影響していると考えられる。一方の比較例２Ｂは熱伝導率が劣っており、熱輸送性と温度変化率とにも劣っていた。【０３１５】
実施例１Ｂ、６Ｂ、７Ｂ、８Ｂ、９Ｂは熱輸送構造体の熱伝導シートの形態や固定部の形態を変えたものであるが、好ましい形態のものであればその形態に関係なく、Ｔ１および温度変化率に優れることが示された。【０３１６】
実施例１０Ｂは実施例１Ｂの熱伝達部２０３の幅を変えたものであるが、幅に関係なく温度変化率が優れることが示された。【０３１７】
比較例１Ｂは熱伝達部の熱伝導シートが全て接着しており、屈曲反発力に劣るものであった。これは、振動試験を実施すると熱伝達部２０３が割れてしまったため、Ｔ１および温度変化率が評価できなかった。【０３１８】
比較例３Ｂは屈曲反発力と熱伝導率に劣るものであった。そのため、Ｔ１と温度変化率も劣っていた。温度変化率が劣った理由は、熱伝達部で発生した応力が固定部２０２へ伝わることによって、固定部２０２における銅箔同士の接着性が低下した可能性が考えられる。【０３１９】
比較例３Ｂ、４Ｂ、５Ｂ、６Ｂはそれぞれ実施例１Ｂ、２Ｂ、３Ｂ、１０Ｂに対応した同じサイズの熱輸送構造体である。同じサイズ同士を比較すると、実施例のほうが優れており、熱輸送性能に優れることがわかった。【０３２０】
以上の説明のとおり、実施例１Ｂ〜１０Ｂの熱輸送構造体は熱伝達部２０３の長さが３０ｍｍ以上、屈曲反発力が４０Ｎ／ｃｍ以下であり、かつ、熱伝導シートの面方向の熱伝導率が５００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることによって、いずれもＴ１および温度変化率に優れる。一方の、比較例１Ｂ〜３Ｂの熱輸送構造体はいずれもＴ１および温度変化率に劣るものであった。これらのことから、本発明の実施例の熱輸送構造体が熱輸送性能に優れ、振動に対して信頼性が高いことは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０３２１】
本発明は、放熱材料や伝熱材料として好適に用いられ、電子機器、航空用機器、宇宙用機器、真空条件下もしくは低圧条件下で使用される機器、または、自動車などの放熱材料や伝熱材料に用いることができる。【０３２２】
また、本発明は、電子機器、航空用機器、宇宙用機器、真空条件下もしくは低圧条件下で使用される機器、または、自動車の製造において、放熱材料や伝熱材料として使用され得る。
【符号の説明】
【０３２３】
１    グラファイトシート
２    接着層
３    保護層
４    非接着層
５    熱輸送構造体
６    グラファイト複合シート
７    接着層
１０    固定部
１１    熱伝達部
２０    外周端部の被覆部分の厚み
１００    ヒーター
１１０    ラムダゲルシート
２０１    熱輸送構造体
２０２    固定部
２０３    熱伝達部
２０４    金属冶具
２０５    荷重測定用冶具
２０６    ヒーター
２０７    熱伝導接着剤
２０８    水槽
２０９    側温部
２１０    側温部
２１１    固定台座
２１２    振動試験機
２１３    グラファイトシート
２１４    接着層
２１５    被覆層
２１６    非接着部
２１７    非接着部形成層
２１８    平板
２１９    ボルト
２２０    ナット
２２１    長さ方向
２２２    グラファイト複合シート
２２３    発熱源
２２４    冷却源
３０２  熱伝導シート
３０３  熱伝導シート
３０５  接着層
３１０  固定部
３１１  熱伝達部
【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２７】
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【国際調査報告】
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