(57)【要約】【課題】  狭いスペースのもとでも高伸縮性と高熱伝導性とを兼ね備えた熱伝導機構を提供する。【解決手段】  発熱体１１から放熱部１３へ放熱させる熱伝導機構１２であって、放熱部１３へ熱を伝達するフィルム状熱伝導体と、該フィルム状熱伝導体に伸縮性を付与する弾性体２２と、から構成する。ここに、該フィルム状熱伝導体は、金属フォイル型のフレキシブルヒートパイプ（２１，２１′）あるいは炭素系熱伝導シート（３１，３１′）から形成する。【選択図】      図１
2005228954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体からの発熱を放熱部から放熱させる熱伝導機構であって、
前記発熱体から前記放熱部へ熱を伝達するフィルム状熱伝導体と、該フィルム状熱伝導体に伸縮性を付与する弾性体と、から構成し、かつ、該フィルム状熱伝導体は金属フォイル型のフレキシブルヒートパイプから形成することを特徴とする熱伝導機構。
【請求項２】
発熱体からの発熱を放熱部から放熱させる熱伝導機構であって、
前記発熱体から前記放熱部へ熱を伝達するフィルム状熱伝導体と、該フィルム状熱伝導体に伸縮性を付与する弾性体と、から構成し、かつ、該フィルム状熱伝導体は炭素系熱伝導シートから形成することを特徴とする熱伝導機構。
【請求項３】
共通の基板上に搭載された複数の発熱体からの発熱を、熱伝導機構を介して、共通の放熱部から放熱させる放熱システムにおいて、
前記熱伝導機構が、各前記発熱体毎に、該発熱体から前記放熱部へ熱を伝達するフィルム状熱伝導体と、各該フィルム状熱伝導体に伸縮性を付与する弾性体と、から構成され、かつ、該フィルム状熱伝導体は金属フォイル型のフレキシブルヒートパイプから形成されることを特徴とする放熱システム。
【請求項４】
共通の基板上に搭載された複数の発熱体からの発熱を、熱伝導機構を介して、共通の放熱部から放熱させる放熱システムにおいて、
前記熱伝導機構が、各前記発熱体毎に、該発熱体から前記放熱部へ熱を伝達するフィルム状熱伝導体と、各該フィルム状熱伝導体に伸縮性を付与する弾性体と、から構成され、かつ該フィルム状熱伝導体は炭素系熱伝導シートから形成されることを特徴とする放熱システム。
【請求項５】
各前記発熱体がＩＣパッケージであると共に、各該発熱体からの発熱を放熱させる放熱システムを備える通信装置であって、
前記放熱システムが、請求項３または４に記載の放熱システムであることを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱体からの発熱を放熱させるための熱伝導機構およびその熱伝導機構を用いた放熱システムならびに通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電気機器市場においては、その電気機器を構成する複数の電気部品の各々が消費する電力は一層大となって高消費電力化が進み、またこれと同時に、その電気機器に対する小型化の要請から該電気機器を構成する複数の電気部品の実装密度は一層大となって高密度実装化が進んでいる。
【０００３】
かかる高消費電力化ならびに高密度実装化を可能にするためには、従来の熱伝導機構では達成し得なかったいくつかの課題を解決していかなければならない。そのいくつかの課題の代表例は下記のとおりである。
【０００４】
ｉ）高い発熱を伴う複数の高発熱体を高い密度で実装することを可能とする放熱構造であること。
【０００５】
ii）例えば１００℃を遥かに超える発熱を伴う超高温発熱体も高効率で冷却可能なこと。
【０００６】
iii）高密度で実装される複数の発熱体がそれぞれ有する形状上の公差のバラツキを十分吸収しながら、同時に全ての発熱体に対して高効率の放熱が可能なこと。
【０００７】
iv）複数の発熱体からの発熱を、共通の放熱部より高い効率で放熱させるに十分な高い熱伝導率が得られること。
【０００８】
ｖ）複数の発熱体のいずれに対しても過度の外部応力を加えることなしに、放熱可能な構造であること。
【０００９】
ここで従来技術について見てみると、これまでに種々の熱伝導機構が提案されていて、例えば従来技術例Ａおよび従来技術例Ｂがあり、さらには下記特許文献１，２，３および４にそれぞれ開示される従来技術例Ｃ，Ｄ，ＥおよびＦが知られている。しかしこれら従来技術例Ａ〜Ｆ（図２０〜図２５参照）のいずれも、上記課題ｉ）〜ｖ）を同時に解決できるものではない。これについては、次節にて、図を参照しながら詳しく説明する。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−３１５４８０号公報
【特許文献２】特開平１−１０７５６４号公報
【特許文献３】特開平１０−２９４５８０号公報
【特許文献４】特開平５−６６０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図２０は従来技術例Ａを示す断面図である。
【００１２】
本図において、本発明に特に関係する熱伝導機構１２の部分にはハッチングを付して示す。
【００１３】
本図の例によると、基板（プリント基板）１０の上に、大きさの異なる２つの発熱体１１（例えばＩＣパッケージ）が搭載されている。この発熱体１１からの発熱は、上記の熱伝導機構１２を介して、放熱部１３より放熱され、これにより発熱体１１は冷却される。なお本図の例によると、該放熱部１３は、熱拡散板１３ａと、これと一体に形成される放熱フィン１３ｂとによって構成される。
【００１４】
さて本図の従来技術例Ａによると、注目すべき熱伝導機構１２は、ゴム状熱伝導シート１２Ａによって構成される。このゴム状熱伝導シート１２Ａの具体的組成は、シリコーンゴムである。周知のとおり、シリコーンゴムは高い熱伝導率は有しないものの（軟らかいもので１〜２Ｗ／℃・ｍ、硬いもので１０Ｗ／℃・ｍ）、ゴムであるから伸縮性も備えている。
【００１５】
したがって、前述した課題ｉ）〜ｖ）をある程度解決することができる。しかし今後一層顕著となる前述の高消費電力化ならびに高密度実装化に対応するには不十分である。なぜなら、このような狭スペースのもとでの、高伸縮性と高熱伝導性との両立は、相当困難だからである。
【００１６】
すなわち、該熱伝導性の一層の向上を実現すべく、例えば周知の手法である金属繊維の練り込みを行ったとすると（高熱伝導化）、今度はゴムとしての伸縮性が失われてしまう（低伸縮化）。またこのような金属繊維の練り込みを行うことなしにシリコーンゴムの熱伝導性を高めようとすると、一般には、それに比例して該シリコーンゴムの硬度が高くなる。
【００１７】
結局、上記課題ｉ）〜ｖ）を解決するための原則である、高伸縮性と高熱伝導性との両立は、このゴム状熱伝導シート１２Ａによっては十分達成できない。
【００１８】
次に従来技術例Ｂについて見てみる。
【００１９】
図２１は従来技術例Ｂを示す断面図である。なお全図を通じて、同様の構成要素には同一の参照番号または記号を付して示す。
【００２０】
本図の従来技術例Ｂによると、注目すべき熱伝導機構１２は、コンパウンド１２Ｂによって構成される。このコンパウンド１２Ｂの具体的組成は、シリコーン系グリースである。
【００２１】
かかるシリコーン系グリースは、かなりの狭スペースのもとでも十分使用できるといった利点を有する反面、高伸縮性といった性質は本来的に備えていない。また熱伝導性の向上のために既述した金属繊維の練り込みを行うと粘土状になってしまい、熱の不良伝導体である空気を巻き込むおそれがある。さらにまた、例えば、発熱体１１と放熱部１３の組立工程においては、一旦組立てた後でまた元に戻して再組立てをするといった工程が必要となったとき、ゲル状あるいは粘土状といったグリースの性質からして、その作業性はきわめて悪くなる。
【００２２】
結局この従来技術例Ｂにおいても、高伸縮性と高熱伝導性との両立ができない。
【００２３】
次に従来技術例Ｃについて見てみる。
【００２４】
図２２は従来技術例Ｃを示す断面図である。
【００２５】
本図の従来技術例Ｃ（特開平５−３１５４８０号）によると、注目すべき熱伝導機構１２は、金属製板バネ１２Ｃによって構成される。この金属製板バネ１２Ｃの具体的素材は、リン青銅である。
【００２６】
かかるリン青銅の板バネは、狭スペースのもとで優れた伸縮性をもともと発揮することができるが、さらなる高密度実装化を実現することが要請されるならば、その板バネの厚みを一層薄くして伸縮性を高めればよい。
【００２７】
しかしその板バネの厚みを一層薄くすると（薄肉化）、今度は板バネ自体の熱伝導率が大きく低下してしまう。リン青銅は、周知のとおり、その熱伝導率は例えば８４Ｗ／℃・ｍ程度と比較的大きいが、上記の薄肉化による熱伝導率の低下は、求める高熱伝導性にとって大きな支障となる。
【００２８】
結局この従来技術例Ｃにおいても、高伸縮性と高熱伝導性との両立は困難である。
【００２９】
次に従来技術例Ｄについて見てみる。
【００３０】
図２３は従来技術例Ｄを示す断面図である。
【００３１】
本図の従来技術例Ｄ（特開平１−１０７５６４号）によると、注目すべき熱伝導機構１２は、ベローズ１２Ｄおよびその中に充填される冷却液１２ｄ（例えば水）によって構成される。このベローズ１２Ｄは例えば金属からなる。
【００３２】
この従来技術例Ｄの熱伝導機構１２によると、ベローズ１２Ｄによる高伸縮性とその中に充填される冷却液１２ｄによる高熱伝導性（放熱性）とを同時に満足することができ、その点において優れている。
【００３３】
しかしながら、その大掛かりな構造からして、本質的に狭スペースのもとでの使用には向かないし、またコスト高にもなる。また液（１２ｄ）漏れによる故障（短絡）の発生といったリスクもある。
【００３４】
次に従来技術例Ｅについて見てみる。
【００３５】
図２４は従来技術例Ｅを示す断面図である。
【００３６】
本図の従来技術例Ｅ（特開平１０−２９４５８０号）によると、注目すべき熱伝導機構１２は、金属メッシュ１２Ｅとこれを包み込む熱伝導性シート１２ｅとから構成される。なお後者の熱伝導性シート１２ｅの主たる役割は、前者の金属メッシュ１２Ｅから落下した小片が、プリント基板１０上の配線同士を短絡させることがないようにすることである。
【００３７】
本図の熱伝導機構１２によると、金属メッシュ１２Ｅを採用したことによって、高伸縮性に対する要求を満足することができる。しかし金属メッシュ１２Ｅは本来的にその中に、熱の不良伝導体である空気を巻き込むことから、熱伝導性という点で優れているとはいえない。
【００３８】
そこでその熱伝導性を高めるために、一般的には、そのメッシュ密度を一層密にすることが考えられる。ところが、メッシュ密度を高めた金属メッシュ１２Ｅは、今度は本来の高伸縮性を失ってしまうし、また、そのような高メッシュ密度の金属メッシュは、狭スペースのもとでは伸縮性がほとんどなくなってしまう。
【００３９】
結局この従来技術例Ｅにおいても、高伸縮性と高熱伝導性との両立は困難である。
【００４０】
最後に従来技術例Ｆについて見てみる。
【００４１】
図２５は従来技術例Ｆを示す断面図である。
【００４２】
本図の従来技術例Ｆ（特開平５−６６０９５号）によると、注目すべき熱伝導機構１２は、プレート型ヒートパイプ１２Ｆにより構成される。なお本図では、発熱体１１と熱拡散板１３ａとの間のスペースの大小に応じてそれぞれ、（Ｓ＋Ｕ）字形（左）およびＳ字形（右）の各プレート型ヒートパイプ１２Ｆを採用している。
【００４３】
このプレート型ヒートパイプは、中空をなす金属板からなる放熱手段として古くから周知であり、金属そのものを遥かにしのぐ優れた熱伝導性能を有する。
【００４４】
しかしその反面、該プレート型ヒートパイプは伸縮性に乏しい。この乏しい伸縮性を補うべく、本図のようにＳ字形や（Ｓ＋Ｕ）字形の可とう性形状としている。このため、例えば数ｍｍといった狭スペースのもとでのプレート型ヒートパイプの導入はほとんど不可能である。仮に、このプレート型ヒートパイプを伸縮性に富んだリン青銅によって構成したとしても、数ｍｍといった狭スペース内に収容することはきわめて困難である。
【００４５】
結局この従来技術例Ｆにおいては、きわめて高い熱伝導性を実現できたとしても、高伸縮性、特に狭スペースのもとでの高伸縮性の実現はきわめて困難である。
【００４６】
したがって本発明は、上述した各種従来技術例Ａ〜Ｆでの問題点に鑑み、狭スペースのもとであっても、高伸縮性と高熱伝導性との双方を、簡素で小型でありかつ低コストにて、実現することのできる熱伝導機構を提供することを目的とするものである。
【００４７】
さらにはその熱伝導機構を用いた放熱システムならびに通信装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００４８】
図１は本発明に基づく第１の基本構成を断面にて示す図であり、
図２は本発明に基づく第２の基本構成を示す図である。
【００４９】
まず図１（第１の基本構成）を参照すると、本図の熱伝導機構１２は、発熱体１１からの発熱を放熱部１３から放熱させる熱伝導機構であって、発熱体１１から放熱部１３へ熱を伝達するフィルム状熱伝導体２１と、このフィルム状熱伝導体２１に伸縮性を付与する弾性体２２と、から構成する。ここに、該フィルム状熱伝導体２１は金属フォイル型のフレキシブルヒートパイプから形成する。この金属フォイル型のフレキシブルヒートパイプは、図２５に示すような、中空をなす金属プレートからなり、ほとんどフレキシビリティーがない典型的なプレート型ヒートパイプとは、基本的に異なる。
【００５０】
一方図２を参照すると、本図の熱伝導機構１２も図１と同様に、発熱体１１からの発熱を放熱部１３から放熱させる熱伝導機構であって、発熱体１１から放熱部１３へ熱を伝達するフィルム状熱伝導体３１と、このフィルム状熱伝導体３１に伸縮性を付与する弾性体２２と、から構成するが、図２におけるフィルム状熱伝導体３１は、炭素系熱伝導シートから形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００５１】
上述のとおり、本発明における熱伝導機構１２は、狭スペースのもとで高い熱伝導性を発揮することのできるフィルム状熱伝導体（２１，３１）を採用する。このフィルム状熱伝導体（２１，３１）は、狭いスペース内でも十分に熱を外部に伝達する能力を備えるものの、形状の復元性が全くない。そこで、このフィルム状熱伝導体（２１，３１）に形状の復元性を与える手段を、このフィルム状熱伝導体に合体させる。
【００５２】
この復元性を付与する手段は、熱伝導に寄与する必要はなく、単に、熱伝導性には優れるが全く伸縮性のないフィルム状熱伝導体（２１，３１）に対して伸縮性を付与する能力がありさえすればよい。これが上記の弾性体２２である。
【００５３】
かくして本発明によれば、狭スペースのもとで、高伸縮性と高熱伝導性とを両立させた熱伝導機構、しかも、単純で小型軽量の構造でかつ低コストの熱伝導機構（１２）を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
図３は第１の基本構成（図１）に基づく実施例１の断面図である。
【００５５】
本図において、構成要素１０〜１３については従来技術例（図２０〜図２５）において説明したものと全く同じであり、基板（プリント基板）１０の上に、大きさの異なる２つの発熱体１１（例えばＩＣパッケージ）が搭載されている。この発熱体１１からの発熱は、熱伝導機構１２を介して、放熱部１３より放熱され、これにより発熱体１１は冷却される。なお本図の例によると、該放熱部１３は、熱拡散板１３ａと、これと一体に形成される放熱フィン１３ｂとによって構成される。
【００５６】
この放熱部１３へ、発熱体１１からの熱を伝える本実施例の熱伝導機構１２は、図１に示すとおり、フィルム状熱伝導体２１と、これに合体する弾性体２２とからなる。
【００５７】
さらに具体的には、このフィルム状熱伝導体２１は、その側断面がＵ字形をなしこのＵ字に沿って発熱体１１から放熱部１３へ熱を伝達すると共に、弾性体２２はそのＵ字内に挿入される。
【００５８】
図４は図３の構造を上下方向に展開して示す図であり、
図５は図４の円Ｐ内に示す構造の展開斜視図である。
【００５９】
図４および図５を参照すると、弾性体２２はポリマー系部材から構成する。このポリマー系部材として好適な材料は、例えば、発泡シリコーンゴムである。あるいはポリウレタンフォームである。
【００６０】
この弾性体２２を中央に挟みながら、各部分が一体に固定される。すなわち、発熱体１１、フィルム状熱伝導体２１、弾性体２２および放熱部１３間で相互接続する各部分をそれぞれ接合部材にて密着固定する。各部分とは、図４および図５において、Ｉ，IIおよびIIIにて示す部分のことである。また該接合部材について見てみると、次のとおりである。
【００６１】
相互接続部分Ｉにおける接合部材としては、例えば、熱伝導性の良い接着剤を用いる。ただし、その厚さを無視できる程度の薄さの接着層とする。あるいは、例えば、ロウ付けやハンダ付け等の金属接合層としてもよい。
【００６２】
また、相互接続部分IIにおける接合部材としては、例えば、熱伝導性の良い接着剤（上記Ｉと同じ）を用いる。あるいは、粘着性薄肉伝熱シート（例えばシリコーンゴムのシート）を用いる。これにより接合面に微細な空気層ができないようにする。
【００６３】
さらに、相互接続部分III（図５）における接合部材としては、通常の接着剤を用いることができる。この場合、弾性体２２の上下いずれかの表面に、適量の接着剤を塗布し、その後、Ｕ字形フレキシブルヒートパイプ（２１）内に挿入し固定する。そして最後に、相互接続部分IV（図４）において各部材（１０，１１，２１，２２，１３）同士を圧着固定する。これを図６に示す。
【００６４】
図６は図４の相互接続部分IVにおける構造を具体的に示す図である。
【００６５】
この相互接続部分IVを構成するのは、発熱体１１、フィルム状熱伝導体２１（２１′，３１，３１′）および弾性体２２を、発熱体１１を搭載する基板１０と放熱部１３をなす熱拡散板１３ａとの間で、相互に圧着させる締結固定手段２４である。この手段２４は、例えば、間隔管からなり、これを、基板１０と熱拡散板１３ａとにネジ（あるいはリベット）固定する。
【００６６】
ここで、図４に示す各部分を、市販品として入手可能な製品によって構成する場合の一例を挙げておく。
【００６７】
まず、フィルム状熱伝導体２１をなす「金属フォイル型のフレキシブルヒートパイプ」としては、古河電工社製の「ペラフレックス」が好適である。
【００６８】
次に、相互接続部分ＩおよびIIにおける前述の熱伝導性の良い「接着剤」としては、Arctic Silver社製の「Premium Silver Thermal Adhesive」が好適である。
【００６９】
以上、図３〜図６を参照して説明した実施例１についてまとめると、次のとおりである。
【００７０】
本実施例による熱伝導機構１２は、電気機器用の機構であって、プリント基板１０に実装された発熱体１１と放熱部１３とを、狭スペース、高伸縮、高熱伝導を満足し、かつ、発熱体１１に過度の外部応力を加えることなく接続するために、Ｕ字形のフレキシブルヒートパイプ２１と、発泡シリコーンゴムやポリウレタンフォームのような弾性体２２とからなる高伸縮・高熱伝導体を、接着剤もしくはロウ付けやハンダ付けといった金属接合により、放熱部１３に対して密着固定し、一方発熱体１１との間に、接着剤もしくは粘着性薄肉伝熱シートを介在させて、放熱部１３とプリント基板１０を締結固定手段２４によって締結固定することにより、上記高伸縮・高熱伝導体を発熱体１１に圧着させることによって構成される高フレキシビリティ熱伝導機構である。
【００７１】
図７は第１の基本構成（図１）に基づく実施例２を断面にて示す図である。
【００７２】
本図の実施例２によると、前述したフィルム状熱伝導体２１は、その側断面が段差を持ったステップ状をなし（２１′）、該ステップに沿って発熱体１１から放熱部１３へ熱を伝達する。そして、弾性体２２は該段差部分（図７のＳＴ参照）に設けることを特徴とするものである。
【００７３】
この実施例２の利点は、発熱体１１と熱拡散板１３ａとの間をさらに狭スペース化したいという要求に応えることができる点にある。ただし、弾性体２２の上面と熱拡散板１３ａの下面との間に本来挟むべきフレキシブルヒートパイプ２１（図３参照））を、弾性体２２から遠ざかる方に伸ばすので、隣接する発熱体１１相互間に余裕をもって間隔を置くことができるレイアウトの場合に、すなわち発熱体１１の配置密度が比較的小さい場合にこの実施例２を適用するのが望ましい。
【００７４】
図７に続いて、
図８は図７の構造を上下方向に展開して示す図であり、
図９は図８の円Ｑ内に示す構造の展開斜視図であるが、フレキシブルヒートパイプがＵ字形（２１）からステップ状（２１′）になったことを除けば、前述した図４（＝図８）および図５（＝図９）と同様の説明が当てはまる。
【００７５】
かくして、図７〜図９および図６に示される実施例２についてまとめると、次のとおりである。
【００７６】
本実施例による熱伝導機構１２は、前述した実施例１１による高フレキシビリティ熱伝導機構において、Ｕ字形のフレキシブルヒートパイプ２１をステップ状とし（２１′）、これと発泡シリコーンゴムやポリウレタンフォームのような弾性体２２とからなる高伸縮・高熱伝導体との接合面を、接着剤もしくはロウ付けやハンダ付けといった金属接合により、放熱部１３に対して密着固定し、一方発熱体１１との間に、接着剤もしくは粘着性薄肉伝熱シートを介在させて、放熱部１３とプリント基板１０を締結固定手段２４によって締結固定することにより、上記高伸縮・高熱伝導体を発熱体１１に圧着させることによって構成される高フレキシビレティ熱伝導機構である。
【００７７】
次に図２に示した本発明に基づく第２の基本構成についての実施例１および実施例２を説明する。
【００７８】
この第２の基本構成は図２において説明したように、フィルム状熱伝導体３１として炭素系熱伝導シートを用いることを特徴とするものである。さらに具体的には次の２態様がある。
【００７９】
（ｉ）フィルム状熱伝導体３１をなす炭素系熱伝導シートは、グラファイトシートから形成することができ、また
（ii）フィルム状熱伝導体３１をなす炭素系熱伝導シートは、カーボンナノチューブから形成することもできる。
【００８０】
このようなフィルム状の素材（ｉ）または（ii）を用いることによって、発熱体１１と放熱部１３との間のより一層の狭スペース化が可能となる。
【００８１】
図１０は第２の基本構成（図２）に基づく実施例１を断面にて示す図である。
【００８２】
本図の実施例１によると、フィルム状熱伝導体３１は、その側断面がＵ字形をなしそのＵ字に沿って発熱体１１から放熱部１３へ熱を伝達する。そして、弾性体２２は該Ｕ字内に挿入される。
【００８３】
図１０に続いて、
図１１は図１０の構造を上下方向に展開して示す図であり、
図１２は図１１の円Ｒ内に示す構造の展開斜視図である。
【００８４】
図１１および図１２を参照すると、弾性体２２は、前述したのと同様、ポリマー系部材から構成する。例えば、発泡シリコーンゴムやポリウレタンフォームである。
【００８５】
この弾性体２２を中央に挟みながら、各部分が一体に固定される。すなわち、発熱体１１、フィルム状熱伝導体３１、弾性体２２および放熱部１３間で相互接続する各部分をそれぞれ接合部材にて密着固定する。各部分とは、図１１および図１２において、Ｉ，IIおよびIIIにて示す部分のことである。また該接合部材について見てみると、次のとおりである。
【００８６】
相互接続部分Ｉにおける接合部材としては、例えば、熱伝導性の良い接着剤を用いる。ただし、その厚さを無視できる程度の薄さの接着層とする。
【００８７】
また、相互接続部分IIにおける接合部材としては、例えば、熱伝導性の良い接着剤（上記Ｉと同じ）を用いる。あるいは、粘着性薄肉伝熱シート（例えばシリコーンゴムのシート）を用いる。これにより接合面に微細な空気層ができないようにする。
【００８８】
さらに、相互接続部分III（図１２）における接合部材としては、通常の接着剤を用いることができる。この場合、弾性体２２の上下両表面に、適量の接着剤を塗布し、その後、Ｕ字形熱伝導シート３１内に挿入し固定する。そして最後に、相互接続部分IV（図１１）において各部材（１０，１１，３１，２２，１３）同士を圧着固定する。これは図６に示したとおりである。
【００８９】
この図６は図１１の相互接続部分IVにおける構造を具体的に示す図でもあり、この相互接続部分IVを構成するのは、発熱体１１、フィルム状熱伝導体３１および弾性体２２を、発熱体１１を搭載する基板１０と放熱部１３をなす熱拡散板１３ａとの間で、相互に圧着させる締結固定手段２４である。
【００９０】
以上、図１０〜図１２および図６に示される実施例１についてまとめると次のとおりである。
【００９１】
本実施例による熱伝導機構１２は、図３〜図５に示した高フレキシビリティ熱伝導機構において、Ｕ字形フレキシブルヒートパイプ２１の代わりにグラファイトシートもしくはカーボンナノチューブシートを、同じくＵ字形に形成し、これと、発泡シリコーンゴムやポリウレタンフォームのような弾性体２２からなる高伸縮・高熱伝導体の放熱部１３側を、接着剤により放熱部１３に対して密着固定し、一方発熱体１１との間に、接着剤もしくは粘着性薄肉伝熱シート（例えばシリコーンゴムのシート）を介在させて、放熱部１３とプリント基板１０とを締結固定手段２４によって締結固定することにより、上記高伸縮・高熱伝導体を発熱体１１に密着させることによって構成される高フレキシビリティ熱伝導機構である。
【００９２】
図１３は第２の基本構成（図２）に基づく実施例２を断面にて示す図である。
【００９３】
本図の実施例２によると、前記のフィルム状熱伝導体３１は、弾性体２２を全体に包囲するようにその側断面がＯ字形をなし（３１′）、このＯ字に沿って発熱体１１から放熱部１３へ熱を伝達するようにする。
【００９４】
この実施例２の利点は、図１０の実施例１に比較して熱伝導性能が約２倍程度にまで高められることである。
【００９５】
図１３に続いて、
図１４は図１３の構造を上下方向に展開して示す図であり、
図１５は図１４の円Ｓ内に示す構造の展開斜視図である。
【００９６】
これら図１４および図１５における相互接続部分Ｉ，II，IIIおよびIVについては、図１１および図１２を参照しての相互接続部分Ｉ，II，IIIおよびIVの説明がそのまま当てはまるが、図１５ではさらに相互接続部分III′が示されている。この部分III′には、炭素系熱伝導シート同士を密着固定するのに適し、かつ熱伝導性の良い接着剤を用いることが好ましい。
【００９７】
また本実施例においても、図６に示す締結固定手段２４が適用され、この手段２４により、発熱体１１、フィルム状熱伝導体３１′および弾性体２２を、発熱体１１を搭載する基板１０と放熱部１３をなす熱拡散板１３ａとの間で、相互に圧着させる。
【００９８】
以上、図１３〜図１５および図６に示される実施例２についてまとめると、次のとおりである。
【００９９】
本実施例による熱伝導機構１２は、図１０〜図１２に示した高フレキシビリティ熱伝導機構において、グラファイトシートもしくはカーボンナノチューブシートをＯリング状（３１′）に形成し、これと発泡シリコーンゴムやポリウレタンフォームのような弾性体２２とからなる高伸縮・高熱伝導体の放熱部１３側を、接着剤により放熱部１３に対して密着固定し、一方発熱体１１との間に、接着剤もしくは粘着性薄肉伝熱シート（例えばシリコーンゴムのシート）を介在させて、放熱部１３とプリント基板１０とを締結固定手段２４によって締結固定することにより、発熱体１１に圧着させることによって構成される高フレキシビリティ熱伝導機構である。
【０１００】
以上詳述した本発明の実施例と、既述の従来技術例Ａ〜Ｆとを対比させると、下記の表１のごとくなる。そして、これら従来技術例Ａ〜Ｆの各々に対する本発明の優位性を簡単にまとめると、表１の下方のＡ）〜Ｆ）のごとくなる。
【０１０１】
【表１】
2005228954.tif 000003
【０１０２】
〔各従来技術例Ａ〜Ｆと対比した本発明の優位性〕
Ａ）高い熱伝導性能を実現すると同時に、狭スペースでの高伸縮性を確保できる。
【０１０３】
Ｂ）高い熱伝導性能を実現できる。
【０１０４】
Ｃ）高い熱伝導性能を実現できる。
【０１０５】
Ｄ）狭スペースでの高伸縮性を確保すると共に、簡易構造であるがゆえにコスト抑制が可能。
【０１０６】
Ｅ）高い熱伝導性能を実現すると同時に、狭スペースでの高伸縮性を確保できる。
【０１０７】
Ｆ）狭スペースでの高伸縮性を確保できる。
【０１０８】
以上、図１〜図１５を参照して説明した本発明に係る熱伝導機構１２は、それ自身単品としても十分活用できるが、これを複数集合させて１つの放熱システムを構築することもできる。これを以下に説明する。
【０１０９】
図１６は本発明に係る放熱システムの一例を示す上面図である。
【０１１０】
本図に示す放熱システム４１は、共通の基板（プリント基板）１０上に搭載された複数の発熱体１１（本図では８個を例示）からの発熱を、熱伝導機構１２を介して、共通の放熱部１３から放熱させる放熱システムであって、第１の基本構成（図１）に基づく場合は、その熱伝導機構１２が、各発熱体１１毎に、該発熱体１１から放熱部１３へ熱を伝達するフィルム状熱伝導体２１（２１′）と、このフィルム状熱伝導体に伸縮性を付与する弾性体２２と、から構成されていて、ここに、該フィルム状熱伝導体２１（２１′）は金属フォイル型のフレキシブルヒートパイプから形成する。
【０１１１】
また本図に示す放熱システム４１が、第２の基本構成（図２）に基づく場合は、その熱伝導機構１２は、各発熱体１１毎に、該発熱体１１から放熱部１３へ熱を伝達するフィルム状熱伝導体３１（３１′）と、このフィルム状熱伝導体に伸縮性を付与する弾性体２２と、から構成されていて、ここに、該フィルム状熱伝導体３１（３１′）は炭素系熱伝導シートから形成する。
【０１１２】
本図は放熱システム４１の上面図であるが、その中の一部例えば６−６断面にて示すと、例えば前述の図６のようになる（第１の基本構成（図１）に基づく場合）。ここに参照番号２４は、ネジやリベット等の締結固定手段である。ただし、図６に示す放熱部１３における放熱フィン１３ｂは図１６には表しておらず、熱拡散板１３ａの上面を示すのみである。この熱拡散板１３ａにおいて一層強力な放熱（冷却）が要求されるならば、放熱部１３、特にその熱拡散１３板１３ａに、通常のヒートパイプ（図示せず）を内蔵させればよい。
【０１１３】
なお、既に説明した図３、図８、図１０および図１３における各断面は、図１６における６−６断面のうちのＴの領域での断面に相当する。
【０１１４】
図１６に示す放熱システム４１は、放熱を伴う複数の部品を一括して冷却する必要がある装置に好適に利用できる。その代表例は通信装置である。
【０１１５】
図１７は本発明に係る通信装置の一例を示す上面図である。
【０１１６】
本図に示す通信装置５１は、各発熱体１１がＩＣパッケージであると共に、これらの発熱体１１からの発熱を放熱させる本発明の放熱システム４１を備える通信装置であって、この放熱システム４１は、図１６において説明した構成を有する。この放熱システム４１は、例えばファン５２からの吸入空気を矢印Ｗの風向きに流すことによって、放熱を行い、これにより各ＩＣパッケージ（１１）は冷却される。なお図１６は１つのＰＩＵについて示すが、実際には複数のＰＩＵを多段積みして１つの通信装置５１が形成される。この様子は図１８より明らかである。
【０１１７】
図１８は図１７の矢視１８による正面図であり、一例として７つのＰＩＵが多段積みされている様子を示す正面図である。７つのＰＩＵのうち、本発明に係る放熱システム４１が適用されているのは、下から４段目までである。これら４段のＰＩＵには、高い発熱を伴う発熱体（ＩＣパッケージ）が多数、高密度で実装されている。ただし図１８では、ＬＡＮケーブル、光ファイバ、電話線等とのコネクタ類が正面に示されているだけで、これらコネクタ類の奥に存在する放熱システム４１は見えない。
【０１１８】
図１９は図１７の矢視１９による背面図であり、いわゆる給電面である。参照番号５３は、図１７に示すファン５２を備えた吸気口を示し、ここで吸気された空気は、図１８に示す排気口５４から排気され、図１７に示す風向きＷが得られる。
【０１１９】
以上説明した本発明の実施の態様は、以下の付記のとおりである。
（付記１）発熱体からの発熱を放熱部から放熱させる熱伝導機構であって、
前記発熱体から前記放熱部へ熱を伝達するフィルム状熱伝導体と、該フィルム状熱伝導体に伸縮性を付与する弾性体と、から構成し、かつ、該フィルム状熱伝導体は金属フォイル型のフレキシブルヒートパイプから形成することを特徴とする熱伝導機構。
（付記２）前記フィルム状熱伝導体は、その側断面がＵ字形をなし該Ｕ字に沿って前記発熱体から前記放熱部へ熱を伝達すると共に、前記弾性体は該Ｕ字内に挿入されることを特徴とする付記１に記載の熱伝導機構。
（付記３）
前記フィルム状熱伝導体は、その側断面が段差を持ったステップ状をなし該ステップに沿って前記発熱体から前記放熱部へ熱を伝達すると共に、前記弾性体は該段差部分に設けられることを特徴とする付記１に記載の熱伝導機構。
（付記４）前記弾性体を、ポリマー系部材から構成することを特徴とする付記１に記載の熱伝導機構。
（付記５）前記発熱体、前記フィルム状熱伝導体、前記弾性体および前記放熱部間で相互接続する各部分をそれぞれ接合部材にて密着固定することを特徴とする付記１に記載の熱伝導機構。
（付記６）前記発熱体、前記フィルム状熱伝導体および前記弾性体を、前記発熱体を搭載する基板と前記放熱部をなす熱拡散板との間で、相互に圧着させる締結固定手段を備えることを特徴とする付記１に記載の熱伝導機構。
（付記７）発熱体からの発熱を放熱部から放熱させる熱伝導機構であって、
前記発熱体から前記放熱部へ熱を伝達するフィルム状熱伝導体と、該フィルム状熱伝導体に伸縮性を付与する弾性体と、から構成し、かつ、該フィルム状熱伝導体は炭素系熱伝導シートから形成することを特徴とする熱伝導機構。
（付記８）前記フィルム状熱伝導体をなす前記炭素系熱伝導シートは、グラファイトシートから形成することを特徴とする付記７に記載の熱伝導機構。
（付記９）前記フィルム状熱伝導体をなす前記炭素系熱伝導シートは、カーボンナノチューブから形成することを特徴とする付記７に記載の熱伝導機構。
（付記１０）前記フィルム状熱伝導体は、その側断面がＵ字形をなし該Ｕ字に沿って前記発熱体から前記放熱部へ熱を伝達すると共に、前記弾性体は該Ｕ字内に挿入されることを特徴とする付記７に記載の熱伝導機構。
（付記１１）前記フィルム状熱伝導体は、前記弾性体を全体に包囲するようにその側断面がＯ字形をなし該Ｏ字に沿って前記発熱体から前記放熱部へ熱を伝達することを特徴とする付記７に記載の熱伝導機構。
（付記１２）前記弾性体を、ポリマー系部材から構成することを特徴とする付記７に記載の熱伝導機構。
（付記１３）前記発熱体、前記フィルム状熱伝導体、前記弾性体および前記放熱部間で相互接続する各部分をそれぞれ接合部材にて密着固定することを特徴とする付記７に記載の熱伝導機構。
（付記１４）前記発熱体、前記フィルム状熱伝導体および前記弾性体を、前記発熱体を搭載する基板と前記放熱部をなす熱拡散板との間で、相互に圧着させる締結固定手段を備えることを特徴とする付記７に記載の熱伝導機構。
（付記１５）共通の基板上に搭載された複数の発熱体からの発熱を、熱伝導機構を介して、共通の放熱部から放熱させる放熱システムにおいて、
前記熱伝導機構が、各前記発熱体毎に、該発熱体から前記放熱部へ熱を伝達するフィルム状熱伝導体と、各該フィルム状熱伝導体に伸縮性を付与する弾性体と、から構成され、かつ、該フィルム状熱伝導体は金属フォイル型のフレキシブルヒートパイプから形成されることを特徴とする放熱システム。
（付記１６）共通の基板上に搭載された複数の発熱体からの発熱を、熱伝導機構を介して、共通の放熱部から放熱させる放熱システムにおいて、
前記熱伝導機構が、各前記発熱体毎に、該発熱体から前記放熱部へ熱を伝達するフィルム状熱伝導体と、各該フィルム状熱伝導体に伸縮性を付与する弾性体と、から構成され、かつ該フィルム状熱伝導体は炭素系熱伝導シートから形成されることを特徴とする放熱システム。
（付記１７）前記放熱部はヒートパイプを内蔵することを特徴とする付記１５または１６に記載の放熱システム。
（付記１８）各前記発熱体がＩＣパッケージであると共に、各該発熱体からの発熱を放熱させる放熱システムを備える通信装置であって、
前記放熱システムが、付記１５または１６に記載の放熱システムであることを特徴とする通信装置。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明によれば１枚の基板上に搭載された種々の発熱体からの発熱を高い効率で放熱して冷却することのできる放熱システムが実現され、好適には、１枚のプリント基板上に搭載された種々のＩＣパッケージからの発熱を高い効率で放熱して冷却する通信装置に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明に基づく第１の基本構成を断面にて示す図である。
【図２】本発明に基づく第２の基本構成を断面にて示す図である。
【図３】第１の基本構成（図１）に基づく実施例１を断面にて示す図である。
【図４】図３の構造を上下方向に展開して示す図である。
【図５】図４の円Ｐ内に示す構造の展開斜視図である。
【図６】図４の相互接続部分IVにおける構造を具体的に示す図である。
【図７】第１の基本構成（図１）に基づく実施例２を断面にて示す図である。
【図８】図７の構造を上下方向に展開して示す図である。
【図９】図８の円Ｑ内に示す構造の展開斜視図である。
【図１０】第２の基本構成（図２）に基づく実施例１を断面にて示す図である。
【図１１】図１０の構造を上下方向に展開して示す図である。
【図１２】図１１の円Ｒ内に示す構造の展開斜視図である。
【図１３】第２の基本構成（図２）に基づく実施例２を断面にて示す図である。
【図１４】図１３の構造を上下方向に展開して示す図である。
【図１５】図１４の円Ｓ内に示す構造の展開斜視図である。
【図１６】本発明に係る放熱システムの一例を示す上面図である。
【図１７】本発明に係る通信装置の一例を示す上面図である。
【図１８】図１７の矢視１８による正面図である。
【図１９】図１７の矢視１９による背面図である。
【図２０】従来技術例Ａを示す断面図である。
【図２１】従来技術例Ｂを示す断面図である。
【図２２】従来技術例Ｃを示す断面図である。
【図２３】従来技術例Ｄを示す断面図である。
【図２４】従来技術例Ｅを示す断面図である。
【図２５】従来技術例Ｆを示す断面図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１０…基板（プリント基板）
１１…発熱体（ＩＣパッケージ）
１２…熱伝導機構
１２Ｆ…プレート型ヒートパイプ
１３…放熱部
１３ａ…熱拡散板
１３ｂ…放熱フィン
２１、２１′…フィルム状熱伝導体（金属フォイル型のフレキシブルヒートパイプ）
２２…弾性体
２４…締結固定手段
３１、３１′…フィルム状熱伝導体（炭素系熱伝導シート）
４１…放熱システム
５１…通信装置
【図１】
2005228954.tif 000004
【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】
2005228954.tif 000016
【図１４】
2005228954.tif 000017
【図１５】
2005228954.tif 000018
【図１６】
2005228954.tif 000019
【図１７】
2005228954.tif 000020
【図１８】
2005228954.tif 000021
【図１９】
2005228954.tif 000022
【図２０】
2005228954.tif 000023
【図２１】
2005228954.tif 000024
【図２２】
2005228954.tif 000025
【図２３】
2005228954.tif 000026
【図２４】
2005228954.tif 000027
【図２５】
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