(57)【要約】【課題】折れ曲がりが生じにくく、また柔軟性と機密性に優れ、量産に適した高信頼性のフレキシブルヒートパイプを提供する。【解決手段】作動液と、少なくとも一方の面に作動液の気体が通過する気体流路１０となる凹部を有し、作動液が通過する液体流路４と、少なくとも作動液と液体流路４と気体流路１０とを内部に含む外管８とを備える構成とすることにより、気密性、耐久性や可撓性に優れるとともに、冷却性能の高いフレキシブルヒートパイプ２を実現できる。【選択図】図１
2007095762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動液と、
少なくとも一方の面に前記作動液の気体が通過する気体流路となる凹部を有し前記作動液が通過する液体流路と、
少なくとも前記作動液と前記液体流路と前記気体流路とを内部に含む外管と、
を備えたこと特徴とするフレキシブルヒートパイプ。
【請求項２】
前記液体流路の表面の少なくとも一部には被覆層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項３】
前記被覆層は、有機樹脂または有機樹脂と金属薄膜との積層膜からなることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項４】
前記液体流路の両端において、前記被覆層の長さを前記液体流路の長さより短く形成し、前記液体流路の端部近傍を前記被覆層から露出させたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項５】
作動液と、
前記作動液が通過する液体流路と、
前記液体流路の表面上に形成した凸部を有し前記凸部間で形成される前記作動液の気体が通過する気体流路と、
少なくとも前記液体流路と前記気体流路とを内部に含む外管と、
を備えたこと特徴とするフレキシブルヒートパイプ。
【請求項６】
前記凸部は、有機樹脂からなることを特徴とする請求項５に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項７】
前記凸部を含む前記液体流路の表面上に金属薄膜を設けたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項８】
前記液体流路の両端において、前記金属薄膜の長さを前記液体流路の長さより短く形成し、前記液体流路の端部近傍を前記金属薄膜から露出させたこと特徴とする請求項７に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項９】
作動液と、
前記作動液が通過する液体流路と、
前記液体流路と隣接して配設された、前記作動液の気体が通過する中空管と、
前記液体流路と前記中空管の少なくとも一部を埋設する埋設層と、
少なくとも前記液体流路と前記中空管と前記埋設層とを内部に含む外管と
を備えたことを特徴とするフレキシブルヒートパイプ。
【請求項１０】
前記液体流路の両端部において、前記中空管の長さを前記液体流路の長さより短く形成し、前記液体流路の端部近傍を露出させたこと特徴とする請求項９に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項１１】
作動液と、
表面上に前記作動液が通過する第１の凹凸部からなる液体流路を形成した第１の基板と、
表面上に前記作動液の気体が通過する第２の凹凸部からなる気体流路を形成した第２の基板と、
前記液体流路と前記気体流路とを対向して配置した前記第１の基板と前記第２の基板とを内部に含む外管と、
を備えたことを特徴とするフレキシブルヒートパイプ。
【請求項１２】
前記第１の基板の前記第１の凹凸部の周期および高さが、前記第２の基板の前記第２の凹凸部の周期および高さより小なることを特徴とする請求項１１に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項１３】
作動液と、
複数の前記作動液の気体が通過する第１の凹部からなる第１の気体流路の表面上に、前記作動液が通過する第１の凹凸部からなる第１の液体流路を形成した第１の基板と、
複数の前記作動液の気体が通過する第２の凹部からなる第２の気体流路の表面上に、前記作動液が通過する第２の凹凸部からなる第２の液体流路を形成した第２の基板と、
前記第１の気体流路と前記第２の気体流路とを対向して配置した前記第１の基板と前記第２の基板とを内部に含む外管と、
を備えたことを特徴とするフレキシブルヒートパイプ。
【請求項１４】
前記第１の基板の前記第１の凹部および前記第２の基板の前記第２の凹部の周期および高さが、前記第１の基板の前記第１の凹凸部および前記第２の基板の前記第２の凹凸部の周期および高さより大なることを特徴とする請求項１３に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項１５】
前記第１の基板と前記第２の基板は、樹脂基板または金属基板からなることを特徴とする請求項１１から請求項１４までのいずれか１項に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項１６】
少なくとも前記第１の凹凸部および前記第２の凹凸部の表面を覆うように、金属薄膜を設けたことを特徴とする請求項１１から請求項１５までのいずれか１項に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項１７】
前記外管が、樹脂材料または外周および内周の少なくとも一方の面に金属薄膜を形成した樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項１８】
前記中空管が、樹脂材料または外周および内周の少なくとも一方の面に金属薄膜を形成した樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項１９】
封止された前記外管の両方の端部を折り曲げ、前記端部を封止剤で封止固定したことを特徴とする請求項１から請求項１８までのいずれか１項に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項２０】
前記外管の外周に補強部材を配設したことを特徴とする請求項１から請求項１９までのいずれか１項に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項２１】
前記補強部材が、スプリング状またはリング状の金属または樹脂からなることを特徴とする請求項２０に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項２２】
前記外管の少なくとも一部に薄膜補強材を形成したことを特徴とする請求項１から請求項２１までのいずれか１項に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項２３】
前記薄膜補強材が、金属膜、樹脂膜またはそれらの積層膜からなることを特徴とする請求項２２に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項２４】
前記外管の内部の少なくとも一部に補強材を配設したことを特徴とする請求項１から請求項２３までのいずれか１項に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項２５】
前記補強材が、高弾性率を有する材料からなることを特徴とする請求項２４に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【請求項２６】
前記高弾性率を有する材料が、金属線またはガラスファイバーであることを特徴とする請求項２５に記載のフレキシブルヒートパイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置や電子部品から生じた熱を効率的に外部へ放熱するフレキシブルヒートパイプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子装置ではディジタル化が進み、種々の機能を電子装置に付加するためマイクロプロセッサや制御用ドライブ回路などの電子部品の発熱量が大きくなっている。特に、パーソナルコンピュータでは、マイクロプロセッサの高性能化を目指し、高集積化や高速化が図られている。それにともなって、高速で演算や制御を行うマイクロプロセッサや、高集積化が進んだ高出力の電子部品などの発熱量が大きくなっている。そのため、発熱量の大きい電子部品をいかに冷却するかが電子装置の信頼性や安定性などの性能を確保するための重要な要素になっている。
【０００３】
従来、電子装置内に配設され発熱する電子部品を冷却するには、電子部品にヒートシンクを取り付けて放熱したり、空気ファンを用いて電子装置の筐体外部に放熱したり、電子部品からの熱を熱伝導性の高い筐体を通じて外部に放出するなどの方法が用いられてきた。
【０００４】
しかし、電子装置が小型化・薄型化し、その性能が向上するにつれて、さらなる発熱量の増大への対応が要望されている。その１つの方法として、ヒートパイプを用いた効率的な冷却方法が提案されている。
【０００５】
ヒートパイプは、基本的には、密閉された容器（以下、「コンテナ」と記す）内に封入された少量の液体（以下、「作動液」と記す）と、内壁に毛細管作用を有する毛細管構造を備えた液体流路とから構成されている。なお、液体流路は、通常ウイックと呼ばれているものであるが、以降の説明では、液体流路に統一して記載する。
【０００６】
まず、以下に、ヒートパイプの動作原理について、簡単に説明する。
【０００７】
ヒートパイプは、その一部が加熱されると、加熱部（吸熱側）において蒸発潜熱を吸収し、作動液が蒸発して蒸気（気体）となる。そして、蒸気は低温部（放熱側）に移動し、低温部でこの蒸気が凝縮して蒸発潜熱を放出する。さらに、凝縮した作動液は、液体流路を通じて毛細管作用によって加熱部に還流する。つまり、液体−気体の相変化の繰り返しにより、熱の吸収と放熱が行われるものである。また、この相変化は、減圧下で行われるため、極めて速い速度で熱の交換が可能である。そのため、ヒートパイプは、一方を発熱する電子部品などの吸熱側に接続し、他方をヒートシンクや筐体などの放熱部に接続して、冷却装置として用いられる。
【０００８】
一般的に、ヒートパイプのコンテナは、銅、アルミニウムなどの金属から構成されているため、剛性が大きい。そこで、コンテナは、予め決められた電子部品の配置と合致するような形状に設計するか、または、その構造に合うように変形させるための工程を通じて塑性変形させた形状で用いられる。
【０００９】
また、ヒートパイプの形状は、丸パイプ状や平面状のものなど各種の形状があるが、発熱部品への接触面積を大きくするため、一般に平面状のものがよく用いられている。
【００１０】
近年、薄型、軽量、小型の電子装置の開発に応じて、筐体内のスペースをさらに効率よく利用できる放熱方法が求められている。そのため、ヒートパイプにも、さらに薄型、軽量、柔軟性が求められている。
【００１１】
そこで、柔軟性を得るために、良熱伝導体からなる受熱プレートと放熱プレートを備え、各々の内部を貫通しフレキシブルチューブと密閉コンテナを構成して一体化したヒートパイプがある。そして、その密閉コンテナ内に、弾性を有する編組線からなる液体流路を配設したヒートパイプ構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
この構成によって、従来の電子機器の構成や形状をそのまま利用して放熱効果が得られることが開示されている。
【００１３】
また、樹脂フィルムのシート状コンテナ内に作動液が封入され、かつ、シート状コンテナの内部に気体流路が形成されているとともに作動液を還流させるための液体流路が形成されたシート状のヒートパイプが提案されている。そして、このシート状のヒートパイプの封止には、樹脂フィルムの周辺部の３箇所を熱融着により貼り合わせて袋状にし、袋内に作動液を封入した後、口部をヒートシールして封止することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１４】
この構成によって、従来の金属製のヒートパイプに比べて、ヒートパイプの薄型化や軽量化とともに、柔軟性の向上を図れることが報告されている。
【００１５】
また、２枚の異なる厚みを有するシート状のシート周辺部を接合して構成されたコンテナと、コンテナの内部に可動状態で収容されている液体流路と、コンテナ内に封入された作動液を備えた薄型のフレキシブルヒートパイプが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１６】
この構成によって、気体流路を確保するとともに、屈曲が容易で、設計の自由度が高く、ＣＰＵなどの発熱する電子部品を効率的に冷却できることが報告されている。
【特許文献１】特開平８−４２９８３号公報
【特許文献２】特開２００１−１６５５８４号公報
【特許文献３】特開２００４−１２０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上記特許文献１に示すヒートパイプでは、フレキシブルなチューブと受熱プレートと放熱プレートとを一体的に構成するため、一体化するための余分な工程が必要となる。また、受熱プレートおよび放熱プレートを取り付ける機器に適合させるための加工工程が必要であるため量産的ではない。さらに、密閉コンテナの内部に弾性を有する編組線からなる液体流路を設けることが述べられているが、具体的な構成については記載されていない。
【００１８】
また、特許文献２および特許文献３に示すヒートパイプでは、シート状のフィルムの周辺部の３箇所を接合して袋状にし、その後、作動液を封入して、袋状の口部を封止する方法により製造している。この方法では、上記３箇所および上記口部を樹脂接着や熱溶着によって接合するため、接合箇所の封止不良が発生するなどの問題があった。
【００１９】
また、フレキシブルヒートパイプによって結合される発熱源と冷却源が相対的に移動する場合、フレキシブルヒートパイプが座屈したり、充分な繰り返しの耐久性がないため、フレキシブルヒートパイプに亀裂が生じて破損するなどの問題があった。
【００２０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、気密性や耐久性に優れるフレキシブルヒートパイプ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】
【００２１】
上述したような課題を解決するために、本発明のフレキシブルヒートパイプは、作動液と、少なくとも一方の面に作動液の気体が通過する気体流路となる凹部を有し作動液が通過する液体流路と、少なくとも作動液と液体流路と気体流路とを内部に含む外管とを具備する。
【００２２】
このような構成によれば、折れ曲がりが生じても弾性のある液体流路が、スペーサの役割をはたして、気体流路を塞ぐことのないフレキシブルヒートパイプが得られる。
【００２３】
さらに、液体流路の表面の少なくとも一部には被覆層が設けられていてもよい。
【００２４】
さらに、被覆層は、有機樹脂または有機樹脂と金属薄膜との積層膜からなってもよい。
【００２５】
このような構成によれば、被覆層により柔軟性と靭性を、さらに向上させることができる。
【００２６】
さらに、液体流路の両端において、被覆層の長さを液体流路の長さより短く形成し、液体流路の端部近傍を被覆層から露出させていてもよい。
【００２７】
このような構成によれば、液体流路の両方の端部の露出部分を介して、液体−気体の相変化をさらに効率よく行うことができる。
【００２８】
また、本発明のフレキシブルヒートパイプは、作動液と、作動液が通過する液体流路と、液体流路の表面上に形成した凸部を有し凸部間で形成される作動液の気体が通過する気体流路と、少なくとも液体流路と気体流路とを内部に含む外管とを具備する。
【００２９】
さらに、凸部は、有機樹脂であってもよい。
【００３０】
さらに、凸部を含む液体流路の表面上に金属薄膜を設けてもよい。
【００３１】
このような構成によれば、液体流路の両面を、長手方向に長いストライプ形状の弾性体である凸部を設けることにより柔軟性と靭性を向上させ、折れ曲がりの生じにくいフレキシブルヒートパイプを実現できる。また、折れ曲がりが生じても凸部がスペーサの役割をはたすため、凸部と外管との空間を維持し気体流路を塞ぐことがない信頼性に優れたフレキシブルヒートパイプが得られる。
【００３２】
さらに、液体流路の両端において、金属薄膜の長さを液体流路の長さより短く形成し、液体流路の端部近傍を金属薄膜から露出させていてもよい。
【００３３】
このような構成によれば、液体流路の両方の端部の露出部分を介して、液体−気体の相変化をさらに効率よく行うことができる。
【００３４】
また、本発明のフレキシブルヒートパイプは、作動液と、作動液が通過する液体流路と、液体流路と隣接して配設された、作動液の気体が通過する中空管と、液体流路と中空管の少なくとも一部を埋設する埋設層と、少なくとも液体流路と中空管と埋設層とを内部に含む外管とを具備する。
【００３５】
このような構成によれば、埋設層が液体流路と中空管とを覆って補強するとともに、折れ曲がりの生じにくい柔軟性に優れたフレキシブルヒートパイプが得られる。また、折れ曲がりが生じても、液体流路と中空管がスペーサの役割をはたすため、気体流路を塞ぐことのない信頼性に優れたフレキシブルヒートパイプが得られる。
【００３６】
さらに、液体流路の両端部において、中空管の長さを液体流路の長さより短く形成し、液体流路の端部近傍を露出させていてもよい。
【００３７】
このような構成によれば、液体流路の両方の端部の露出部分を介して、液体−気体の相変化をさらに効率よく行うことができる。
【００３８】
また、本発明のフレキシブルヒートパイプは、作動液と、表面上に作動液が通過する第１の凹凸部からなる液体流路を形成した第１の基板と、表面上に作動液の気体が通過する第２の凹凸部からなる気体流路を形成した第２の基板と、液体流路と気体流路とを対向して配置した第１の基板と第２の基板とを内部に含む外管とを具備する。
【００３９】
さらに、第１の基板の第１の凹凸部の周期および高さが、第２の基板の第２の凹凸部の周期および高さより小なる構成を有する。
【００４０】
このような構成によれば、薄型で設計自由度が高く、液体流路と気体流路の形成が容易で生産性に優れたフレキシブルヒートパイプが得られる。
【００４１】
また、本発明のフレキシブルヒートパイプは、作動液と、複数の作動液の気体が通過する第１の凹部からなる第１の気体流路の表面上に、作動液が通過する第１の凹凸部からなる第１の液体流路を形成した第１の基板と、複数の作動液の気体が通過する第２の凹部からなる第２の気体流路の表面上に、作動液が通過する第２の凹凸部からなる第２の液体流路を形成した第２の基板と、第１の気体流路と第２の気体流路とを対向して配置した第１の基板と第２の基板とを内部に含む外管とを具備する。
【００４２】
さらに、第１の基板の第１の凹部および第２の基板の第２の凹部の周期および高さが、第１の基板の第１の凹凸部および第２の基板の第２の凹凸部の周期および高さより大なる構成を有する。
【００４３】
さらに、第１の基板と第２の基板は、樹脂基板または金属基板であってもよい。
【００４４】
このような構成によれば、薄型で設計自由度が高く、液体流路と気体流路の形成が容易で生産性に優れたフレキシブルヒートパイプが得られる。また、第１の基板と第２の基板の表面上に、液体流路を広い面積にわたって形成できるため、液体−気体の相変化を効率よく生じさせることができる。
【００４５】
さらに、少なくとも第１の凹凸部からなる第１の液体流路と第２の凹凸部からなる第２の液体流路の表面を覆うように、金属薄膜を設けてもよい。
【００４６】
このような構成によれば、第１の液体流路と第２の液体流路の表面上が金属膜で覆われるため、気密性に優れ、液体―気体の相変化を効率的に生じさせることができる。
【００４７】
また、外管が、樹脂材料または外周および内周の少なくとも一方の面に金属薄膜を形成した樹脂材料で形成されていてもよい。
【００４８】
また、中空管が、樹脂材料または外周および内周の少なくとも一方の面に金属薄膜を形成した樹脂材料で形成されていてもよい。
【００４９】
このような構成によれば、優れた可撓性や気密性を有するフレキシブルヒートパイプを実現できる。
【００５０】
また、封止された外管の両方の端部を折り曲げ、端部を封止剤で封止固定していてもよい。
【００５１】
このような構成によれば、横方向の周囲はつなぎ目のない連続体で外管を形成できるため、気密性などの不良を生じることがない。また。長手方向の両端部を封止した後、折り曲げ、さらに封止剤によって封止し接着するため、気密性の不良が生じやすい端部の封止箇所が２重に封止され、気密性をさらに高めることができる。
【００５２】
また、外管の外周に補強部材を配設していてもよい。
【００５３】
さらに、補強部材が、スプリング状またはリング状の金属または樹脂からなってもよい。
【００５４】
このような構成によれば、外部よりヒートパイプが完成した後に、その周囲に補強部材を設けることによって、折れ曲がりの可能性のある箇所を有効に補強することができる。
【００５５】
また、外管の少なくとも一部に薄膜補強材を形成してもよい。
【００５６】
さらに、薄膜補強材が、金属膜、樹脂膜またはそれらの積層膜であってもよい。
【００５７】
このような構成によれば、予め、外管の長手方向の一部に、所定の幅を有する薄膜を形成することによって、折れ曲がりの可能性のある箇所を有効に補強することができる。
【００５８】
また、外管の内部の少なくとも一部に補強材を配設してもよい。
【００５９】
さらに、補強材が、高弾性率を有する材料からなってもよい。
【００６０】
さらに、高弾性率を有する材料が、金属線またはガラスファイバーであってもよい。
【００６１】
このような構成によれば、折れ曲がりの可能性のある箇所に予め補強材を包含させることによってヒートパイプを補強することができる。また、外管への液体流路の挿入工程と同時に補強材を配設できるため製造コストを低減できる。
【発明の効果】
【００６２】
本発明のフレキシブルヒートパイプによれば、気密性、耐久性や可撓性に優れるとともに、冷却性能に優れるフレキシブルヒートパイプを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００６４】
（第１の実施の形態）
図１（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの基本的な構成を示す断面斜視図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すフレキシブルヒートパイプが完全な場合のＡ−Ａ線断面図である。同様に、図１（Ｃ）は、図１（Ａ）に示すフレキシブルヒートパイプが完全な場合におけるＢ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線断面図である。
【００６５】
図１に示すように、本実施の形態のフレキシブルヒートパイプ２は、作動液（図示せず）が毛細管作用により通過する液体流路４の表面の少なくとも一部に、例えば有機樹脂からなる被覆層６を有する。ここで、この液体流路４は、作動液の気体が通過する気体流路１０となる複数の凹部を有し、被覆層６は、その凹部に沿って形成される。さらに、液体流路４の周囲に、例えば気密性に優れる樹脂材料などからなる外管８が配設され、作動液を減圧封入した後、外管８を封止した構成を有する。
【００６６】
また、図１（Ｂ）に示すように、外管８と液体流路４上の被覆層６との間には、予め設けられた凹部によって、気体流路１０が構成される。ここで、気体流路１０を構成する凹部の形状は、作動液の蒸気（気体）が移動できるものであれば特に制限されず、冷却性能などに応じて、最適に設計されるものである。
【００６７】
なお、液体流路４の両方の端面部は、外部との熱の授受を効率よく行うために外管８と密着するように構成することが、熱伝導効果が高められる点で好ましい。
【００６８】
さらに、発熱する電子部品などを冷却するフレキシブルヒートパイプ２の、例えば吸熱側の端部１２と、ヒートシンクなどで熱を放熱する、例えば放熱側の端部１４では、被覆層６の長さを所定の長さＬ（図１（Ａ））だけ液体流路４に対して短く形成し、液体流路４が被覆層６より露出するように構成するのが好ましい。ここで、所定の長さＬは、作動液の種類や必要な熱交換の容量に応じて最適な値に設定されるものである。このときのフレキシブルヒートパイプ２の端部１２、１４の断面図を、図１（Ｃ）に示す。
【００６９】
なお、液体流路４の端部１２、１４まで、被覆層６を形成する場合には、液体流路４の端面部が外管８に密着しない構成とし、液体流路４の端部１２、１４の端面から作動液の授受を行う構成とすることもできる。
【００７０】
このような構成によって、吸熱側の端部１２では、熱を吸収して作動液が、露出した液体流路４から効率的に蒸気（気体）となり、矢印１６に示すようにその蒸気が気体流路１０に流入して放熱側の端部１４へ移動する。また、放熱側の端部１４では、蒸気が、矢印１８で示すように、例えばヒートシンクなどにより効率的に蒸発熱を放出することにより凝縮し、作動液に戻る。そして、作動液は、液体流路４の毛細管作用によって吸熱側の端部１２に還流する。
【００７１】
その結果、作動液が、吸熱側と放熱側で気体（蒸気）−液体の相変化を繰り返すことにより、吸熱側に接する、例えば発熱する電子部品などを効率的に冷却することができる。
【００７２】
なお、本発明の第１の実施の形態では、被覆層を液体流路に形成する例で説明したが、これに限られず、例えば被覆層を設けなくてもよい。これにより、安価なフレキシブルヒートパイプが得られる。
【００７３】
以下に、本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの製造方法について、図２と図３を用いて詳細に説明する。
【００７４】
図２は、本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプ２の製造方法を説明する工程図である。
【００７５】
まず、図２（Ａ）の平面図に示すように、液体流路を形成する、例えば銅の編組線などからなる平板を、例えば凸部を有する金型を用いて、局部的に塑性変形させて凹部２０を形成し液体流路４を形成する。このとき、液体流路４の断面は、図２（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である図２（Ｂ）に示すような形状に形成される。なお、平板の代わりに、細い金属線を多層に長手方向に並べ接着剤で仮止めして積層した後、局部的に圧力を加えて凹部２０を形成してもよい。
【００７６】
つぎに、図２（Ｃ）の平面図に示すように、少なくとも液体流路４の両端近傍の一部、例えば長さＬを除いた部分に、例えば液状ポリイミドなどで、例えば浸漬法や塗布法などを用いて被覆層６を形成する。これにより、図２（Ｃ）のＥ−Ｅ線断面図である図２（Ｄ）に示すように、液体流路４の表面に被覆層６が形成される。
【００７７】
なお、被覆層６は、液体流路４の全周にわたって形成しても、凹部２０を有する面のみに形成してもよい。
【００７８】
ここで、液体流路４として、銅などの金属の編組線を用いたが、例えばポリアミド系樹脂、ガラスなどの編組線や、微小な径の金属線やガラスファイバーなどを束ねたものを用いることもできる。また、被覆層６として、ポリイミドのほかに、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリイミドなどを用いることもできる。さらに、被覆層６は、作動液やその蒸気に対する気密性を高めるために、金属膜や樹脂膜とアルミニウム、銅などの金属膜とを積層した積層膜構成としてもよい。
【００７９】
つぎに、図２（Ｅ）の平面図に示すように、外管８となる、例えば円筒形状の樹脂フィルムの中に被覆層６を備えた液体流路４を挿入する。この状態で、樹脂フィルムの軟化点近傍の温度を加えて、樹脂フィルムを液体流路４の形状に収縮させ、外管８を形成する。
【００８０】
そして、外管８の開口部から、液体流路４に、作動液を、例えば減圧封入する。
【００８１】
さらに、図３で詳細に説明するように、外管８の端部を、例えば折り畳んで折り返し部２２を形成し、その先端部を封止剤などで封止することにより、フレキシブルヒートパイプ２が形成される。これにより、図２（Ｅ）のＦ−Ｆ線断面図である図２（Ｆ）に示すように、外管８と凹部とにより形成される複数の空間が、作動液の気体（蒸気）が通過する気体流路１０として形成されるものである。
【００８２】
以下に、本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの封止工程について、図３を用いて詳細に説明する。
【００８３】
図３（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの平面図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＧ−Ｇ線断面図で、図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）の円で囲まれた端部の拡大断面図である。
【００８４】
つまり、図３（Ａ）に示すように、被覆層６によって覆われ凹部を有する液体流路４は、幅方向には連続な外管８内に収容された状態で、外管８のみの部分の端部２４、２６から、例えば水などの作動液を封入した後、例えば熱溶着によって封止し封止部３２を形成する。
【００８５】
つぎに、図３（Ｂ）に示すように、外管８の両端部を折り返し、折り返し部２２を形成する。そして、その折り返し部２２の先端の封止部３２を覆うように、例えばエポキシ系樹脂などの封止剤３０によって外管８表面に封止接着する。
【００８６】
これにより、一般に気密性が低下しやすい封止部の気密性を、２重に封止する構成によって確保し、信頼性を向上することができる。
【００８７】
そして、上記方法で製造されたフレキシブルヒートパイプ２は、シート状の形状を有し、発熱する電子部品と放熱する放熱部のそれぞれに平面的に接触し、電子部品の冷却と放熱とを効率的に行うことができる。
【００８８】
なお、作動液として、水を用いた例で説明したが、これに限らない。例えばメタノール、アンモニア、フロンなど、発熱源の温度などに対応して用いることで、効率的な冷却ができる。また、外管として、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、フッ素樹脂など樹脂材料からなる管や、それらの少なくとも外周および内周の一方を覆うように形成されたアルミニウム、銅などの金属薄膜を積層した外管を用いることができる。特に、金属薄膜を積層することによって、作動液やその蒸気に対する気密性をさらに高めることができる。
【００８９】
以下に、本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプを用いた具体的な接続例について説明する。
【００９０】
図４は、図１（Ａ）に示すフレキシブルヒートパイプ２を、発熱源３４および冷却源３６に接続した状態を示す斜視図である。
【００９１】
つまり、例えば発熱する電子部品などの発熱源３４に、フレキシブルヒートパイプ２の一方の端部２４を接触（密着）させ、例えばヒートシンクなどの冷却源３６に、フレキシブルヒートパイプ２の他方の端部２６を接触させる。
【００９２】
このような構成によって、フレキシブルヒートパイプ２により、発熱源３４の熱を冷却源３６に効率的に伝達して冷却することができる。
【００９３】
また、上記フレキシブルヒートパイプ２は、シート形状であるため、発熱源３４と冷却源３６に広い接触面積で接続できるため、高い冷却性能が得られる。
【００９４】
また、さらに高い冷却性能が必要な場合には、多数の凹部を有する広い面積の液体流路を外管中に配設することにより、容易に対応することができるものである。
【００９５】
つぎに、本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプを電子装置へ適用した一例について、図５と図６を用いて説明する。
【００９６】
図５は、本発明の第１の実施の形態のフレキシブルヒートパイプを、筐体内の熱を空気ファンによって放出する電子装置に適用した構成の一例を示す平面図である。
【００９７】
図５において、電子装置３８は、筐体４２の内部に、各種電子部品４６や多数の電子部品が実装された種々の回路基板４０を搭載している。そして、例えば筐体４２内の右側では、回路基板４０や電子部品４６から放出される熱を、空気ファン４４によって、筐体４２の外部へ排出している。一方、筐体４２の左側に配置された発熱量の大きなＣＰＵ５０の熱は、本発明の第１の実施の形態のフレキシブルヒートパイプ５２によって、ヒートシンク４８に伝えられ、筐体４２内に設けられた空気ファン４４近傍の空間に放出される。
【００９８】
このような構成の場合、空気ファン４４から遠いため、筐体４２内で対流が生じにくい左側空間で、発熱量の大きなＣＰＵ５０から発生する熱を、フレキシブルヒートパイプ５２で吸熱し、ヒートシンク４８を介して、空気ファン４４によって対流が強く発生している領域の右側空間内に放出することができる。そのため、さらにＣＰＵ５０が高速化し、発熱量が増大しても、新たに左側空間に空気ファン４４などを設ける必要がなく、効率的に筐体４２の外部に熱を放出することができる。
【００９９】
図６は、本発明の第１の実施の形態のフレキシブルヒートパイプにより電子部品の熱を、熱伝導によって放出する電子装置の構成の一例を示す断面図である。
【０１００】
図６において、電子装置５４は、その筐体５６内に電子部品５８を搭載した回路基板６０やＣＰＵ７０などを内蔵している。そして、電子部品５８から筐体５６内に放出された熱は、対流などによりアルミニウムなど熱伝導率の大きな金属よりなる筐体５６を通じて外部に放出される。また、回路基板６０から発生する熱の一部は、回路基板６０を支えるアルミニウムなどの支柱６２などを通じて筐体５６から熱伝導により放出される。
【０１０１】
一方、発熱量の大きなＣＰＵ７０の熱は、他の電子部品５８への熱的な影響を避けるため、本発明の第１の実施の形態のフレキシブルヒートパイプ６８を用いて、筐体５６と直接に接続される。そして、ＣＰＵ７０はフレキシブルヒートパイプ６８の吸熱側に接続したアルミニウムなどの熱伝導性取り付け部６６と、筐体５６はフレキシブルヒートパイプ６８の放熱側に接続したアルミニウムなどの熱伝導性取り付け部６４を介して取り付けられる。
【０１０２】
このような構成によって、ＣＰＵ７０で発生する熱を効率よくフレキシブルヒートパイプ６８により放熱し、冷却することができる。
【０１０３】
なお、フレキシブルヒートパイプとＣＰＵや筐体とを熱伝導性取り付け部を介して接続したが、直接ＣＰＵや筐体と接続する構成としてもよい。
【０１０４】
また、アルミニウムなどの熱伝導率の高い金属材料以外に、フッ素樹脂系のシートや金属粒子を分散させた熱伝導性シートを用いて接触状態を向上させ、熱伝導効率を高める構成としてもよい。
【０１０５】
（第２の実施の形態）
以下に、本発明の第２の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプについて、図７を用いて詳細に説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成要素には、同じ符号を付し詳細な説明を省略する。
【０１０６】
本発明の第２の実施の形態は、フレキシブルヒートパイプの液体流路の表面に複数の凸部を設けて外管との間に気体流路を形成した点で第１の実施の形態とは異なるものである。
【０１０７】
図７（Ａ）は、本発明の第２の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの基本的な構成を示す断面斜視図である。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示すフレキシブルヒートパイプが完全な場合のＨ−Ｈ線断面図である。
【０１０８】
図７に示すように、本発明の第２の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプ７２は、液体流路４の表面上に、例えば弾性率の大きなポリイミドなどの有機樹脂からなる複数の凸部７４を長手方向に設ける。そして、液体流路４と複数の凸部７４を可撓性を有する外管８に内包し、液体流路４に作動液を封入する。
【０１０９】
これにより、複数の凸部７４間と外管８により形成される空間が気体流路１０として形成されたフレキシブルヒートパイプが得られる。
【０１１０】
上記構成により、吸熱側の端部１２では、熱を吸収して作動液が、露出した液体流路４から効率的に蒸気（気体）となり、矢印１６に示すようにその気体（蒸気）が気体流路１０に流入して放熱側の端部１４へ移動する。また、放熱側の端部１４では、蒸気が、矢印１８で示すように、例えばヒートシンクなどにより効率的に蒸発熱を放出することにより凝縮し、作動液に戻る。そして、作動液は、液体流路４の毛細管作用によって吸熱側の端部１２に還流する。
【０１１１】
その結果、作動液が、吸熱側と放熱側で気体（蒸気）−液体の相変化を繰り返すことにより、吸熱側に接する、例えば発熱する電子部品などを効率的に冷却することができる。
【０１１２】
また、弾性率の大きな有機樹脂の凸部７４を液体流路４上に形成することにより、液体流路４は柔軟性と靭性が向上し、信頼性に優れたフレキシブルヒートパイプが得られる。
【０１１３】
以下に、本発明の第２の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの製造方法について、図８を用いて説明する。
【０１１４】
図８は、本発明の第２の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの製造方法を説明する工程図である。
【０１１５】
まず、図８（Ａ）に示すように、例えばシート状の銅の編組線などからなる液体流路４を準備する。
【０１１６】
つぎに、図８（Ｂ）に示すように、例えば溶媒に可溶した液状ポリイミドを、少なくとも液体流路４の上下表面に塗布する。このとき、例えば粘度の大きい液状ポリイミドを用いる場合、液体流路４の表面だけを覆うポリイミド膜を容易に形成できるため好ましい。
【０１１７】
そして、液状ポリイミドを硬化することにより、液体流路４の表面上にポリイミド層７６を形成する。その後、ポリイミド層７６の表面にフォトレジストを塗布して、所定のパターンに露光・現像し、フォトレジストパターン７８を形成する。
【０１１８】
つぎに、図８（Ｃ）に示すように、例えばドライエッチング法を用いて、ポリイミド層７６を液体流路４の界面までエッチングした後、フォトレジストパターン７８を除去し、凸部７４を形成する。また、液体流路４の下面にも凸部を形成する場合には、同様の工程により形成する。
【０１１９】
上記工程により、液体流路４上でその長手方向に複数の凸部７４が、例えばストライプ形状に形成され、凸部７４間に形成される凹部７５が、以降で述べる気体流路となる。
【０１２０】
なお、この複数の凸部７４の形状は全長にわたって連続したストライプ形状である必要はなく、例えば長さ方向に離散的に設けたストライプ形状や長楕円形状であってもよい。
【０１２１】
また、少なくとも液体流路４上に形成した凸部７４の表面に、例えば蒸着法やめっき法などにより、例えば銅、銀、アルミニウムなどの金属薄膜などで被覆層をさらに形成してもよい。これにより、作動液の凸部７４による吸収などを防止し、液体−気体の相変化の効率を向上させることができる。また、第１の実施の形態と同様に、液体流路上において、液体流路の長さより金属薄膜などの被膜層の長さを短く形成し、液体流路の両方の端部近傍を被覆層から露出させた構成としてもよい。これにより、露出部以外で、液体−気体の相変化をしないため冷却効率を向上させることができる。
【０１２２】
ここで、凸部７４として、上記ではポリイミドを例に説明したが、これに限らない。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、フッ素樹脂などの樹脂を用いてもよい。
【０１２３】
つぎに、図８（Ｄ）の透視平面図に示すように、外管８となる、例えば円筒形状の樹脂フィルムの中に凸部７４を備えた液体流路４を挿入する。この状態で、樹脂フィルムの軟化点近傍の温度を加えて、樹脂フィルムを凸部７４を備えた液体流路４の周囲を包み込むように収縮させ、外管８を形成する。
【０１２４】
そして、外管８の開口部から、液体流路４に、作動液を、例えば減圧封入する。
【０１２５】
さらに、第１の実施の形態の図３で詳細に説明したように、外管８の端部を、例えば折り畳んで折り返し部２２を形成し、その先端部を封止剤などで封止することにより、フレキシブルヒートパイプ７２が形成される。これにより、図８（Ｄ）のＩ−Ｉ線断面図である図８（Ｅ）に示すように、外管８と凸部７４間とにより形成される複数の空間が、作動液の気体（蒸気）が通過する気体流路１０として形成される。
【０１２６】
本発明の第２の実施の形態のフレキシブルヒートパイプ７２によれば、凸部７４を液体流路４の表面までエッチングして気体流路１０を形成しているため、任意の形状で、精度の高い気体流路１０を形成することができる。これにより、冷却性能の安定したフレキシブルヒートパイプを生産性よく作製できる。
【０１２７】
ここで、外管８は、第１の実施の形態における外管と同様の材料を用いることができる。なお、高い気密性を確保する場合には、外管の外周や内周面に金属薄膜をさらに積層した管などを用いることが好ましい。
【０１２８】
（第３の実施の形態）
図９を用いて、本発明の第３の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプについて詳細に説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成要素には、同じ符号を付し詳細な説明を省略する。
【０１２９】
本発明の第３の実施の形態は、気体流路を液体流路と隣接して配設した中空管で構成した点で第１の実施の形態とは異なるものである。
【０１３０】
図９（Ａ）は、本発明の第３の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの基本的な構成を示す断面斜視図である。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示すフレキシブルヒートパイプが完全な場合のＪ−Ｊ線断面図である。同様に、図９（Ｃ）は、図９（Ａ）に示すフレキシブルヒートパイプが完全な場合におけるＫ−Ｋ線およびＭ−Ｍ線断面図である。
【０１３１】
そして、図９（Ｂ）に示すように、本実施の形態のフレキシブルヒートパイプ８０は、作動液が通過する液体流路４と隣接して気体流路１０となる中空構造の中空管８２が平面状に配設された構成を有する。そして、それらを埋設する、例えば弾性率の大きなポリイミドなどからなる埋設層８３を有する。さらに、この複数の液体流路４と複数の中空管８２が可撓性の外管８に内包される。その後、液体流路４に作動液を封入した後、外管８を封止した構成を有する。
【０１３２】
このとき、発熱する電子部品などを冷却するフレキシブルヒートパイプ８０の吸熱側の端部１２とヒートシンクなどで熱を放熱する放熱側の端部１４では、中空管８２と埋設層８３の長さを所定の長さＬだけ液体流路４に対して短く形成し、液体流路４が中空管８２と埋設層８３より露出するように構成するのが好ましい。ここで、所定の長さＬは、作動液の種類や必要な熱交換の容量に応じて最適な値に設定されるものである。このときのフレキシブルヒートパイプ８０の端部１２、１４の断面図を、図９（Ｃ）に示す。
【０１３３】
なお、液体流路４の端部１２、１４まで、中空管８２と埋設層８３を形成する場合には、液体流路４の端面部が外管８に密着しない構成とし、液体流路４の端部１２、１４の端面から作動液の授受を行う構成とすることもできる。
【０１３４】
さらに、この弾性率の大きな埋設層８３によって表面が覆われた液体流路４および中空管８２は優れた柔軟性と靭性を示す。
【０１３５】
このような構成によって、吸熱側の端部１２では、熱を吸収して作動液が、露出した液体流路４から効率的に蒸気（気体）となり、矢印１６に示すようにその蒸気が気体流路１０に流入して放熱側の端部１４へ移動する。また、放熱側の端部１４では、蒸気が、矢印１８で示すように、例えばヒートシンクなどにより効率的に蒸発熱を放出することにより凝縮し、作動液に戻る。そして、作動液は、液体流路４の毛細管作用によって吸熱側の端部１２に還流する。
【０１３６】
その結果、作動液が、吸熱側と放熱側で気体（蒸気）−液体の相変化を繰り返すことにより、吸熱側に接する、例えば発熱する電子部品などを効率的に冷却することができる。
【０１３７】
本発明の第３の実施の形態によれば、弾性率の大きな埋設層８３で液体流路４と中空管８２を埋設することにより、優れた柔軟性と靭性を有するフレキシブルヒートパイプ８０が得られる。
【０１３８】
以下に、本発明の第３の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの製造方法について、図１０を用いて説明する。
【０１３９】
図１０は、本発明の第３の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの製造方法を説明する工程図である。
【０１４０】
まず、図１０（Ａ）に示すように、例えば断面形状が四角形の液体流路４と、液体流路４より長さが両端において、例えばＬだけ短く形成した中空管８２とを定盤８４上に平面的に並べて配置する。この場合、液体流路４と中空管８２とを接着剤などを用いて仮止めをすると作業性が向上する。このときの図１０（Ａ）のＮ−Ｎ線断面図を図１０（Ｂ）に示す。
【０１４１】
つぎに、図１０（Ｃ）に示すように、配列した液体流路４と中空管８２に液状ポリイミドを塗布する。そして、乾燥した後、下面も同様に液状ポリイミドを塗布することによって、液体流路４と中空管８２とを覆う埋設層８３を形成する。この場合、例えば図１０（Ｃ）のＯ−Ｏ線断面図である図１０（Ｄ）に示すように、全周にわたって埋設層８３を形成してもよく、上面と下面のみに液状ポリイミドを塗布し埋設層８３を形成してもよい。
【０１４２】
また、埋設層８３の長手方向の長さは、その両端部において液体流路４の長さより所定の長さＬだけ短く形成し、液体流路４が埋設層８３から露出するように塗布する。
【０１４３】
なお、液体流路４の断面形状として四角形を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、円形、楕円や三角形、五角形などの多角形でも有効である。
【０１４４】
また、埋設層８３の樹脂として、ポリイミドを例に説明したが、これに限られない。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、フッ素樹脂などの樹脂を用いることもできる。
【０１４５】
つぎに、図１０（Ｅ）の透視平面図に示すように、外管８となる、例えば円筒形状の樹脂フィルムの中に埋設層８３に埋設された中空管８２と液体流路４を挿入する。この状態で、樹脂フィルムの軟化点近傍の温度を加えて、樹脂フィルムを埋設層８３に埋設された中空管８２と液体流路４の周囲を包み込むように収縮させ、外管８を形成する。
【０１４６】
そして、外管８の開口部から、液体流路４に、作動液を、例えば減圧封入する。
【０１４７】
さらに、第１の実施の形態の図３で詳細に説明したように、外管８の端部を、例えば折り畳んで折り返し部２２を形成し、その先端部を封止剤などで封止することにより、フレキシブルヒートパイプ８０が形成される。この場合、フレキシブルヒートパイプ８０は、図１０（Ｅ）のＰ−Ｐ線断面図である図１０（Ｆ）に示すような断面構造を有している。
【０１４８】
本発明の第３の実施の形態によれば、フレキシブルヒートパイプ８０が屈曲し、折れ曲がりを生じても、液体流路４や中空管８２がスペーサの役割をはたすため、気体流路１０が塞がれることがなくなる。
【０１４９】
なお、中空管８２の材料として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリイミドなどの樹脂が有効である。特に、高い気密性が要望される場合には、銅、銀、アルミニウムなどの金属薄膜をさらに積層した積層膜からなる中空管を用いることが好ましい。
【０１５０】
また、外管８は、第１の実施の形態における外管と同様の材料を用いることができる。特に、高い気密性を確保する場合には、外管の外周や内周面に金属薄膜をさらに積層した管などを用いることが好ましい。
【０１５１】
（第４の実施の形態）
図１１を用いて、本発明の第４の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプについて詳細に説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成要素には、同じ符号を付し詳細な説明を省略する。
【０１５２】
本発明の第４の実施の形態は、液体流路および気体流路を可撓性を有する基板の上に直接形成した点で、第１の実施の形態とは異なるものである。
【０１５３】
図１１（Ａ）は、本発明の第４の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの基本的な構成を示す断面斜視図である。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示すフレキシブルヒートパイプが完全な場合のＱ−Ｑ線断面図である。
【０１５４】
図１１に示すように、本実施の形態のフレキシブルヒートパイプ８６は、例えばポリイミドなどの樹脂からなる、作動液が通過する第１の凹凸部からなる液体流路８８を形成した第１の基板９０と第２の凹凸部からなる気体流路１０を形成した第２の基板９２とを備えている。そして、第１の基板９０の液体流路８８と第２の基板９２の気体流路１０とを、互いに対向させてそれらの界面を接着剤９４によって接合する。さらに、第１の基板９０と第２の基板９２とを外管８に内包し、液体流路８８に作動液を封入する。
【０１５５】
つまり、第１の基板９０上に形成した、例えば１００μｍ周期の第１の凹凸部は、毛細管の役目をはたし作動液を毛細管作用によって流動させる液体流路８８を構成する。また、第２の基板９２上に形成した、第１の基板９０の第１の凹凸部よりも、その高さや周期の大きな第２の凹凸部は、作動液の気体（蒸気）を通過させる気体流路１０を構成する。
【０１５６】
上記構成により、吸熱側の端部１２では、熱を吸収して作動液が、露出した液体流路８８から効率的に蒸気（気体）となり、気体流路１０に流入して放熱側の端部１４へ移動する。また、放熱側の端部１４では、蒸気が、例えばヒートシンクなどにより効率的に蒸発熱を放出することにより凝縮し、作動液に戻る。そして、作動液は、液体流路８８の毛細管作用によって吸熱側の端部１２に還流する。
【０１５７】
その結果、作動液が、吸熱側と放熱側で気体（蒸気）−液体の相変化を繰り返すことにより、吸熱側に接する、例えば発熱する電子部品などを効率的に冷却することができる。
【０１５８】
以下に、本発明の第４の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの製造方法について、図１２を用いて説明する。
【０１５９】
図１２は、本発明の第４の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの製造方法を説明する工程図である。
【０１６０】
まず、図１２（Ａ）に示すように、例えばポリイミドなどからなる第１の基板９０上にフォトレジストを塗布し、露光・現像することによって、フォトリソ技術を用いて、第１の凹凸部の周期に相当する間隔になるようにフォトレジストパターン９６を形成する。
【０１６１】
つぎに、図１２（Ｂ）に示すように、例えばドライエッチング法を用いて、フォトレジストパターン９６をエッチングマスクとして、第１の基板９０を、例えば１００μｍ周期で１００μｍの深さにエッチングする。そして、フォトレジストパターン９６を除去することにより、第１の基板９０に第１の凹凸部１００を形成する。
【０１６２】
つぎに、図１２（Ｃ）に示すように、例えばポリイミドなどからなる第２の基板９２上にフォトレジストを塗布し、露光・現像することによって、フォトリソ技術を用いて、第１の凹凸部１００より高さおよび周期の大きな第２の凹凸部の周期に相当する間隔になるようにフォトレジストパターン９８を形成する。
【０１６３】
つぎに、図１２（Ｄ）に示すように、ドライエッチング法を用いて、フォトレジストパターン９８をエッチングマスクとして、第２の基板９２を、例えば５００μｍの幅で１５０μｍ程度の深さにエッチングする。そして、フォトレジストパターン９８を除去することにより、第２の基板９２に第２の凹凸部１０２を形成する。
【０１６４】
つぎに、図１２（Ｅ）に示すように、第１の基板９０の第１の凹凸部１００と第２の基板９２の第２の凹凸部１０２とが対向するように、例えばエポキシ系樹脂などからなる接着剤９４を介して接着する。このとき、第２の凹凸部１０２と対向していない第１の凹凸部１００に接着剤９４が流れ込み確実な接着が得られる。これにより、第１の基板９０の第１の凹凸部１００で液体流路８８が形成され、第２の基板９２の第２の凹凸部１０２で気体流路１０が形成されることになる。
【０１６５】
このとき、図１２（Ｆ）に図１２（Ｅ）の枠部１０４の拡大断面図を示すように、接着工程の前に、第１の凹凸部１００と第２の凹凸部１０２の表面に、例えば銅、銀、アルミニウムなどの金属薄膜１０６を、例えば蒸着法やめっき法などで形成しておくことが望ましい。これにより、作動液などの吸着や吸収を防ぎ、液体−気体の相変化を効率よく生じさせるとともに、かつ気密性を大幅に向上することができる。
【０１６６】
つぎに、図１２（Ｇ）の平面図に示すように、外管８となる、例えば円筒形状の樹脂フィルムの中に、互いに接着した第１の基板９０と第２の基板９２を挿入する。この状態で、樹脂フィルムの軟化点近傍の温度を加えて、樹脂フィルムを互いに接着した第１の基板９０と第２の基板９２の周囲を包み込むように収縮させ、外管８を形成する。
【０１６７】
そして、外管８の開口部から、液体流路８８に、作動液を、例えば減圧封入する。
【０１６８】
さらに、第１の実施の形態の図３で詳細に説明したように、外管８の端部を、例えば折り畳んで折り返し部２２を形成し、その先端部を封止剤などで封止することにより、フレキシブルヒートパイプ８６が形成される。この場合、フレキシブルヒートパイプ８６は、図１２（Ｇ）のＲ−Ｒ線断面図である図１２（Ｈ）に示す断面構造を有している。
【０１６９】
本発明の第４の実施の形態によれば、柔軟性と靭性に優れた第１の基板と第２の基板で形成できるため、極めて厚みの薄い、小型・軽量で可撓性に優れたフレキシブルヒートパイプが得られる。
【０１７０】
以下に、本発明の第４の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの変形例の構成と製造方法について、図１３を用いて説明する。
【０１７１】
図１３は、本発明の第４の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの変形例の製造工程を説明する工程図である。
【０１７２】
本発明の第４の実施の形態の変形例は、第１の基板と第２の基板のいずれにも液体流路と気体流路を設けるものである。
【０１７３】
まず、図１３（Ａ）に示すように、例えばポリイミドなどの第１の基板１０８上にフォトレジストを塗布し、露光・現像することによって、フォトリソ技術を用いて、第１の凹部の周期に相当する間隔になるようにフォトレジストパターン１１０を形成する。
【０１７４】
つぎに、図１３（Ｂ）に示すように、ドライエッチング法を用いて、フォトレジストパターン１１０をエッチングマスクとして、第１の基板１０８を、例えば５００μｍ周期で１５０μｍの深さにエッチングする。そして、フォトレジストパターン１１０を除去することにより、第１の基板１０８の第１の凹部１１１を形成する。
【０１７５】
つぎに、図１３（Ｃ）に示すように、第１の凹部１１１の底面１１２に感光性ポリイミド１１４を塗布する。そして、感光性ポリイミド１１４を第１の凹凸部の周期になるように紫外線露光によるパターンニングをし、現像を行うことにより、図１３（Ｄ）に示すような第１の凹凸部１１６を形成する。また、同様の方法により、第２の凹部に第２の凹凸部が形成された第２の基板が形成される。
【０１７６】
なお、上記工程では、底面１１２の表面が、第１の凹部１１１を形成する際のドライエッチングによって若干粗面になるため、形成が容易な感光性ポリイミドを塗布する例で説明したが、これに限られない。例えば、フォトレジストを第１の凹凸部の周期になるように底面１１２に形成して、例えばドライエッチングによりポリイミドの第１の基板１０８を、さらにエッチングして第１の凹凸部１１６を形成してもよい。
【０１７７】
つぎに、図１３（Ｅ）に示すように、上記工程で形成された第１の基板１０８の第１の凹部１１１と第２の基板１１８の第２の凹部１２０が、互いに対向するように、例えばエポキシ系樹脂などの接着剤９４を介して接着する。
【０１７８】
これにより、第１の基板１０８の第１の凹凸部１１６と第２の基板１１８の第２の凹凸部１２３とで液体流路１２４が形成され、第１の基板１０８の第１の凹部１１１と第２の基板１１８の第２の凹部１２０とで気体流路１２５が形成されることになる。
【０１７９】
このとき、同図に示すように、接着工程の前に、第１の凹凸部１１６を有する第１の凹部１１１と第２の凹凸部１２３を有する第２の凹部１２０の表面に、例えば銅、銀、アルミニウムなどの金属薄膜１２６を、例えば蒸着法やめっき法などで形成しておくことが望ましい。これにより、作動液などの吸着や吸収を防ぎ、液体−気体の相変化を効率よく生じさせるとともに、かつ気密性を大幅に向上することができる。
【０１８０】
つぎに、図１３（Ｆ）の平面図に示すように、外管８となる、例えば円筒形状の樹脂フィルムの中に、互いに接着した第１の基板１０８と第２の基板１１８を挿入する。この状態で、樹脂フィルムの軟化点近傍の温度を加えて、樹脂フィルムを互いに接着した第１の基板１０８と第２の基板１１８の周囲を包み込むように収縮させ、外管８を形成する。
【０１８１】
そして、外管８の開口部から、液体流路１２４に、作動液を、例えば減圧封入する。
【０１８２】
さらに、第１の実施の形態の図３で詳細に説明したように、外管８の端部を、例えば折り畳んで折り返し部２２を形成し、その先端部を封止剤などで封止することにより、フレキシブルヒートパイプ１２８が形成される。この場合、フレキシブルヒートパイプ１２８は、図１３（Ｆ）のＳ−Ｓ線断面図である図１３（Ｇ）に示す断面構造を有している。
【０１８３】
なお、上記では第１の基板と第２の基板として、ポリイミドを用いて説明したが、例えばポリアミド系樹脂、ポリエチレン系樹脂などの有機樹脂を用いても有効である。
【０１８４】
また、フレキシブル性が特に要望されない場合には、例えばシート状の銅やアルミニウムなどの金属板を用いて、第１の基板に第１の凹部や第１の凹凸部を、例えば機械加工やケミカルエッチングまたはドライエッチングなどを用いて形成してもよい。これにより、靭性が特に要求される場合において、薄い金属板で形成できるため有効である。さらに、例えば銅、銀、アルミニウムなどの金属薄膜をポリイミドやポリエステル樹脂と積層して用いることも有効である。これにより、フレキシブル性とともに、高い靭性を有するフレキシブルヒートパイプが得られる。
【０１８５】
（第５の実施の形態）
図１４を用いて、本発明の第５の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプについて詳細に説明する。
【０１８６】
本発明の第５の実施の形態のフレキシブルヒートパイプは、その少なくとも一部に補強部材を設け、屈曲の度合いが大きい場合に、折れ曲がりや破損を防止する構造を有するものである。
【０１８７】
図１４は、外側から補強部材１３８を周囲に巻きつけたフレキシブルヒートパイプの構成を示す斜視図である。
【０１８８】
図１４において、フレキシブルヒートパイプ１３０は、例えば矢印１３２で示す方向に移動する発熱源１３４と固定された冷却源１３６とを接続して構成されている。そして、フレキシブルヒートパイプ１３０の中間部の少なくとも一部の外周囲に、例えば金属線などからなる補強部材１３８を有している。
【０１８９】
そして、例えば発熱源１３４が、固定された冷却源１３６に対して、例えば矢印１３２の方向に往復移動すると、フレキシブルヒートパイプ１３０の中間部が大きく撓むことになる。
【０１９０】
しかし、少なくとも最も屈曲が大きい中間部に金属線などの補強部材１３８を設けることにより、フレキシブルヒートパイプ１３０に撓みが生じても、補強部材１３８によって折れ曲がりを防止し、破損しにくい信頼性に優れたフレキシブルヒートパイプ１３０が得られる。
【０１９１】
ここで、補強部材１３８としては、スプリング状やリング状の鋼、銅、アルミニウムなどの金属線を用いることができる。また、金属線以外に、糸状や帯状のポリイミド、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどの樹脂を用いることもできる。
【０１９２】
（第６の実施の形態）
図１５を用いて、本発明の第６の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプについて詳細に説明する。
【０１９３】
本発明の第６の実施の形態のフレキシブルヒートパイプは、その少なくとも一部の外管上に薄膜補強材を設け、屈曲の度合いが大きい場合に、折れ曲がりや破損を防止する構造を有する点で第１の実施の形態とは異なるものである。
【０１９４】
図１５（Ａ）は、薄膜補強材１４０を外管８上の一部に配設したフレキシブルヒートパイプ１４２の構成を示す長手方向の断面図、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）のＲ−Ｒ線断面図である。
【０１９５】
図１５（Ａ）において、フレキシブルヒートパイプ１４２は、例えば矢印１３２で示す方向に往復運動する発熱源１３４と固定された冷却源１３６とを接続した構成を示している。
【０１９６】
そして、図１５（Ｂ）に示すように、フレキシブルヒートパイプ１４２の外管８の外周囲の一部に、例えば薄膜で形成された薄膜補強材１４０を有している。なお、同図中で示す領域Ｗは、上記第１の実施の形態から第４の実施の形態の外管内に収容された、例えば液体流路など構造の同じものが内包されていることを示すものである。さらに、薄膜補強材１４０は、必要な剛性に応じて、例えばアルミニウム、銅、クロムなどの金属薄膜の蒸着やスパッタリングを用いて、フレキシブルヒートパイプ１４２の長手方向において、例えば所定の幅Ｔを有するストライプ形状に形成される。ここで、薄膜補強材１４０として、金属薄膜を例に説明したが、弾性率の大きなポリイミドを塗布し、その後、金属薄膜をさらに形成した積層膜の構成でもよいし、ポリイミド膜やその他の有機フィルムを接着層を介して固定する構成でもよい。
【０１９７】
本発明の第６の実施の形態によれば、薄膜補強材１４０を設けることにより、フレキシブルヒートパイプ１４２に変形などの過剰の撓みが生じても、薄膜補強材１４０によって折れ曲がりを防止し、破損しにくい信頼性に優れたフレキシブルヒートパイプ１４２が得られる。
【０１９８】
（第７の実施の形態）
図１６を用いて、本発明の第７の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプについて詳細に説明する。なお、第６の実施の形態と同じ構成要素には、同じ符号を付し詳細な説明を省略する。
【０１９９】
本発明の第７の実施の形態のフレキシブルヒートパイプは、その少なくとも外管の内側の一部に補強材を設ける構造を有する点で第６の実施の形態と異なるものである。
【０２００】
図１６（Ａ）は、補強材１５２を外管８の内側に形成したフレキシブルヒートパイプ１５０の構成を示す長手方向の断面図である。また、図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）のフレキシブルヒートパイプ１５０に、断面形状が円形の補強材１５２を外管８の内側に設けた場合のＵ−Ｕ線断面図で、図１６（Ｃ）は、図１６（Ａ）フレキシブルヒートパイプ１５０に、断面形状がシート状の補強材１５４を外管８の内側に設けた場合のＵ−Ｕ線断面図である。
【０２０１】
図１６（Ａ）に示すように、フレキシブルヒートパイプ１５０は、例えば矢印１３２で示す方向に往復運動する発熱源１３４と固定された冷却源１３６とを接続した構成を示している。そして、フレキシブルヒートパイプ１５０の外管８の内側に、例えばばね性を有する金属線などの補強材１５２を有している。
【０２０２】
ここで、同図中で示す領域Ｗは、上記第１の実施の形態から第４の実施の形態の外管内に収容された、例えば液体流路など構造の同じものが内包されていることを示すものである。
【０２０３】
なお、図１６（Ｂ）では、フレキシブルヒートパイプ１５０の内側に２つの補強材１５２を設けた例で示したが、補強材１５２の数は任意であり、必要な剛性に応じて設けられるものである。
【０２０４】
また、図１６（Ｃ）に示すように、フレキシブルヒートパイプ１５０の外管８の内部側に、板状の補強材１５４を配置してもよい。
【０２０５】
なお、板状の補強材１５４の数は、１つに限定されるものではなく、複数個でもよく、フレキシブルヒートパイプに必要な剛性によって任意に決定される。
【０２０６】
このような構成により、フレキシブルヒートパイプ１５０が大きく撓んでもばね性を有する補強材１５２、１５４によって、折れ曲がりの発生が防止できる。
【０２０７】
また、内側に補強材１５２、１５４を設ける構成のフレキシブルヒートパイプ１５０は、液体流路などの材料と同時に外管８の内部に挿入することにより容易に製造することができるため安価なフレキシブルヒートパイプを実現できる。
【０２０８】
なお、図１６では、フレキシブルヒートパイプの全長にわたって補強材１５２、１５４を配設したが、折れ曲がりが生じる可能性のあるフレキシブルヒートパイプの一部の箇所に部分的に設けてもよい。
【０２０９】
また、補強材１５２、１５４として、ばね性のあるリン青銅やステンレス鋼、銅やアルミニウムなどの金属材料、ガラスファイバーなどの弾性率の大きな材料を用いることができる。
【０２１０】
一般に、例えば半導体レーザから光を照射し光ピックアップ装置を用いて記録再生を行う光ディスク装置では、光ディスクの径方向に移動する発熱した半導体レーザを冷却することが必要とされる。そこで、本発明の第５の実施の形態から第７の実施の形態で説明したフレキシブルヒートパイプは、このように発熱源と冷却源とが相対的に運動する電子装置に適用すると特にその効果を奏するものである。
【産業上の利用可能性】
【０２１１】
本発明に係るフレキシブルヒートパイプは、小型で可撓性が必要とされる電子部品などの冷却が要望される技術分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２１２】
【図１】（Ａ）本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの基本的な構成を示す断面斜視図（Ｂ）同図（Ａ）のＡ−Ａ線断面図（Ｃ）同図（Ａ）のＢ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線断面図
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの製造方法を説明する工程図
【図３】（Ａ）本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの平面図（Ｂ）同図（Ａ）のＧ−Ｇ線断面図（Ｃ）同図（Ｂ）の端部の拡大断面図
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプを発熱源および冷却源に接続した状態を示す斜視図
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプを適用した電子装置の一例を説明する平面図
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプを適用した電子装置の一例を説明する断面図
【図７】（Ａ）本発明の第２の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの基本的な構成を示す断面斜視図（Ｂ）同図（Ａ）のＨ−Ｈ線断面図
【図８】本発明の第２の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの製造方法を説明する工程図
【図９】（Ａ）本発明の第３の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの基本的な構成を示す断面斜視図（Ｂ）同図（Ａ）のＪ−Ｊ線断面図（Ｃ）同図（Ａ）のＫ−Ｋ線およびＭ−Ｍ線断面図
【図１０】本発明の第３の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの製造方法を説明する工程図
【図１１】（Ａ）本発明の第４の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの基本的な構成を示す断面斜視図（Ｂ）同図（Ａ）のＱ−Ｑ線断面図
【図１２】本発明の第４の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの製造方法を説明する工程図
【図１３】本発明の第４の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプの変形例の製造方法を説明する工程図
【図１４】本発明の第５の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプを説明する斜視図
【図１５】本発明の第６の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプを説明する断面図
【図１６】本発明の第７の実施の形態におけるフレキシブルヒートパイプを説明する断面図
【符号の説明】
【０２１３】
２，５２，６８，７２，８０，８６，１２８，１３０，１４２，１５０    フレキシブルヒートパイプ
４，８８，１２４    液体流路
６    被覆層
８    外管
１０，１２５    気体流路
１２，１４，２４，２６    端部
１６，１８，１３２    矢印
２０，７５    凹部
２２    折り返し部
３０    封止剤
３２    封止部
３４，１３４    発熱源
３６，１３６    冷却源
３８，５４    電子装置
４０，６０    回路基板
４２，５６    筐体
４４    空気ファン
４６，５８    電子部品
４８    ヒートシンク
５０，７０    ＣＰＵ
６２    支柱
６４，６６    熱伝導性取り付け部
７４    凸部
７６    ポリイミド層
７８，９６，９８，１１０    フォトレジストパターン
８２    中空管
８３    埋設層
８４    定盤
９０，１０８    第１の基板
９２，１１８    第２の基板
９４    接着剤
１００，１１６    第１の凹凸部
１０２，１２３    第２の凹凸部
１０４    枠部
１０６，１２６    金属薄膜
１１１    第１の凹部
１１２    底面
１１４    感光性ポリイミド
１２０    第２の凹部
１３８    補強部材
１４０    薄膜補強材
１５２，１５４    補強材
【図１】
2007095762.tif 000003
【図２】
2007095762.tif 000004
【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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