JP6318983B2 - メガネ型端末 - Google Patents

Description

本発明は、メガネ型端末に関する。

高度情報化社会の到来に伴い、スマートフォンやタブレット端末などのモバイル型の電子機器が普及しつつある。
このようなモバイル型の電子機器は、持ち運びが容易となるように薄型化されているため、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の発熱部品を冷却するための送風ファンを設けるのが難しい。

この場合、発熱部品を冷却する方法としては、例えば、熱伝導率が良好な金属板や熱拡散シートで発熱部品の熱を外部に輸送する方法がある。
しかしながら、この方法では、輸送できる熱が金属板や熱拡散シートの熱伝導率によって制限されてしまう。例えば、熱拡散シートとして使用されるグラファイトシートの熱伝導率は約５００Ｗ／ｍＫ〜約２０００Ｗ／ｍＫ程度であり、この程度の熱伝導率では発熱部品の発熱量が多くなったときに発熱部品を冷却するのが難しくなってしまう。

そこで、発熱部品を積極的に冷却するデバイスとしてヒートパイプが検討されている。
ヒートパイプは、作動流体の相変化を利用して熱を輸送するデバイスであって、上記の熱拡散シートよりも高い熱伝導率を有する。例えば、直径が約３ｍｍのヒートパイプでは熱伝導率が１５００Ｗ／ｍＫ〜２５００Ｗ／ｍＫ程度と大きな値を示す。
このようなヒートパイプには幾つかの種類がある。

このうち、ループ型ヒートパイプは、発熱部品の熱によって作動流体を気化させる蒸発器と、気化した作動流体を冷却して液化する凝縮器とを備える。蒸発器と凝縮器は、ループ状の流路を形成する液管と蒸気管で接続されており、作動流体はその経路を一方向に流れる。このようにループ型ヒートパイプは作動流体が流れる方向が一方向となるため、液相の作動流体とその蒸気が管内を往復するヒートパイプと比較して作動流体が受ける抵抗が少なく、効率的に熱輸送を行なうことができる。

特開２００２−３２７９９３号公報 特開２００６−２９４６７８号公報 特開２００７−９５７６２号公報

ところで、近年、ウェアラブル端末等のようなウェアラブル型の電子機器の開発が進められている。このようなウェアラブル型の電子機器として、メガネ型端末がある。
このメガネ型端末においても、発熱部品を冷却するのに、ヒートパイプを用いることが考えられる。
そして、熱輸送性能や動作開始温度等を考慮すると、ループ型ヒートパイプを用いるのが好ましい。

この場合、例えば、メガネ型端末の一方のサイドフレームに、ループ型ヒートパイプを構成する蒸発器、液管、蒸気管及び凝縮器の全てを設けることが考えられる。
しかしながら、この場合、サイドフレームのサイズは限られているため、蒸気管と液管の間の距離や蒸発器と凝縮器との間の距離を十分に確保することが難しいため、蒸発器や蒸気管から液管や凝縮器へ熱が伝わってしまう。この結果、徐々に温度差を確保できなくなり、凝縮能力が低下し、蒸発器から凝縮器へ熱を輸送することができなくなるなど、ループ型ヒートパイプの性能が低下してしまう。

そこで、ループ型ヒートパイプの性能の低下を招くことなく、ループ型ヒートパイプを備えるメガネ型端末を実現したい。

本メガネ型端末は、第１ループ部を有するフロントフレームと、フロントフレームの両側に接続されたサイドフレームと、発熱部品と、発熱部品に熱的に接続された蒸発器、蒸気管、液管及び凝縮器を備えるループ型ヒートパイプとを備え、液管が、少なくとも前記第１ループ部の第１部分に設けられており、蒸気管が、少なくとも第１ループ部の第２部分に設けられている。

したがって、本メガネ型端末によれば、ループ型ヒートパイプの性能の低下を招くことなく、ループ型ヒートパイプを備えるメガネ型端末を実現できるという利点がある。

本実施形態にかかるメガネ型端末の構成を示す模式的斜視図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、本実施形態にかかるメガネ型端末の構成の変形例を示す模式的斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態にかかるメガネ型端末の構成の変形例を示す模式的斜視図である。 本実施形態にかかるメガネ型端末の構成の変形例を示す模式的斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、メガネ型端末にヒートパイプを用いる場合の課題を説明するための模式的斜視図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態にかかるメガネ型端末に用いられるループ型ヒートパイプが複数の金属板を積層させて構成される場合の各部分の構成を示す模式的断面図である。 （Ａ）〜（Ｆ）は、本実施形態にかかるメガネ型端末に用いられるループ型ヒートパイプの壁面に凹部を設ける場合の構成例及びその作用について説明するための模式図であって、（Ａ）〜（Ｅ）は断面図であり、（Ｆ）は斜視図である。 （Ａ）〜（Ｆ）は、本実施形態にかかるメガネ型端末に用いられる、壁面に凹部を有するループ型ヒートパイプの製造方法を説明するための模式図であって、（Ａ）〜（Ｅ）は平面図であり、（Ｆ）は斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態にかかるメガネ型端末の構成を示す模式的斜視図である。

以下、図面により、本発明の実施の形態にかかるメガネ型端末について、図１〜図９を参照しながら説明する。
本実施形態にかかるメガネ型端末は、例えばＣＰＵ等の発熱部品を備え、この発熱部品が発生した熱を輸送して、発熱部品を冷却するのにループ型ヒートパイプを用いたメガネ型端末である。なお、メガネ型端末をメガネ型デバイスともいう。また、発熱部品を熱源又は熱源モジュールともいう。

本実施形態では、図１に示すように、メガネ型端末１は、フロントフレーム２と、サイドフレーム３と、発熱部品４と、ループ型ヒートパイプ５とを備える。
ここで、フロントフレーム２は、第１ループ部２Ａと、第１ループ部２Ａに接続された第２ループ部２Ｂを有する。ここで、第１ループ部２Ａ及び第２ループ部２Ｂの内側の空間は視野エリアとなり、例えばレンズなどがはめ込まれる。なお、フロントフレーム２をレンズフレームともいう。

サイドフレーム３は、フロントフレーム２の両側に接続されている。ここでは、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａに接続された第１サイドフレーム３Ａと、フロントフレーム２の第２ループ部２Ｂに接続された第２サイドフレーム３Ｂとを備える。
発熱部品４は、第１サイドフレーム３Ａに設けられている。つまり、発熱部品４は、第１ループ部２Ａに接続されたサイドフレーム３Ａに設けられている。

ループ型ヒートパイプ５は、蒸発器（蒸発部）５Ａ、蒸気管５Ｂ、液管５Ｃ及び凝縮器（凝縮部）５Ｄを備え、これらがループ状に接続されており、内部に作動流体が封入されている。つまり、ループ型ヒートパイプ５は、液相の作動流体が蒸発する蒸発器５Ａと、気相の作動流体が凝縮する凝縮器５Ｄと、蒸発器５Ａと凝縮器５Ｄとを接続し、気相の作動流体が流れる蒸気管５Ｂと、凝縮器５Ｄと蒸発器５Ａとを接続し、液相の作動流体が流れる液管５Ｃとを備え、内部に作動流体が封入されている。そして、少なくとも蒸発器５Ａ（好ましくは蒸発器５Ａ及び液管５Ｃ）に設けられた多孔質体（ウィック）の毛細管力によって作動流体を循環させて、熱を輸送するようになっている。つまり、蒸発器５Ａが発熱部品４に熱的に接続されており、蒸発器５Ａに供給された液相の作動流体の一部が、蒸発器５Ａに設けられた多孔質体の表面から染み出し、発熱部品４からの熱によって蒸発（気化）して、気相の作動流体となる。この気相の作動流体は、蒸気管５Ｂを経て凝縮器５Ｄに流入する。これにより、蒸発器５Ａで吸収した熱が凝縮器５Ｄまで輸送される。そして、凝縮器５Ｄに流入した気相の作動流体は、凝縮器５Ｄで冷却されることで凝縮（液化）して、液相の作動流体となる。これにより、凝縮器５Ｄまで輸送された熱が放熱される。この液相の作動流体は、液管５Ｃを経て蒸発器５Ａに流入する。このようにして、蒸発器５Ａ、蒸気管５Ｂ、凝縮器５Ｄ、液管５Ｃによって構成されるループ状の流路に作動流体を循環させて、熱を輸送するようになっている。

そして、ループ型ヒートパイプ５の液管５Ｃは、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの上側部分（第１部分）に全体にわたって設けられており、蒸気管５Ｂは、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの下側部分（第２部分）に全体にわたって設けられている。このように、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの一方の側（ここでは上側）に沿って液管５Ｃを設け、他方の側（ここでは下側）に沿って蒸気管５Ｂを設けることで、液管５Ｃと蒸気管５Ｂとの間の距離を離して、蒸気管５Ｂから液管５Ｃへ熱が伝わりにくくしている。

また、ループ型ヒートパイプ５の凝縮器５Ｄは、フロントフレーム２の第２ループ部２Ｂに全体にわたって設けられている。これにより、凝縮器５Ｄを人体に触れない部分に設けることができ、温度を低く保つことが可能となる。
また、ループ型ヒートパイプ５の蒸発器５Ａは、第１サイドフレーム３Ａに設けられている。つまり、蒸発器５Ａは、第１ループ部２Ａに接続されたサイドフレーム３Ａに設けられている。この場合、ループ型ヒートパイプ５は曲げ構造を有するものとなる。

このように、発熱部品４が設けられている第１サイドフレーム３Ａが接続されているフロントフレーム２の第１ループ部２Ａに、液管５Ｃ及び蒸気管５Ｂが設けられており、発熱部品４が設けられている第１サイドフレーム３Ａの反対側の第２サイドフレーム３Ｂが接続されているフロントフレーム２の第２ループ部２Ｂに、凝縮器５Ｄが設けられている。また、ループ型ヒートパイプ５のループ状に接続される蒸発器５Ａ、蒸気管５Ｂ、凝縮器５Ｄ及び液管５Ｃが、メガネ型端末１のフレーム２、３（メガネフレーム）に展開されて設けられている。

なお、本実施形態では、ループ型ヒートパイプ５の蒸発器５Ａ、蒸気管５Ｂ、液管５Ｃ及び凝縮器５Ｄが、メガネ型端末１のフレーム２、３の中に収納されて設けられている場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、ループ型ヒートパイプ５の蒸発器５Ａ、蒸気管５Ｂ、液管５Ｃ及び凝縮器５Ｄがメガネ型端末１のフレーム２、３を構成してメガネ型端末１のフレーム２、３に設けられていても良い。つまり、ループ型ヒートパイプ５の蒸発器５Ａ、蒸気管５Ｂ、液管５Ｃ及び凝縮器５Ｄが、メガネ型端末１のフレーム２、３に設けられているという場合、ループ型ヒートパイプ５の蒸発器５Ａ、蒸気管５Ｂ、液管５Ｃ及び凝縮器５Ｄがメガネ型端末１のフレーム２、３の中に収納されて設けられている場合と、これら自体がメガネ型端末１のフレーム２、３を構成してメガネ型端末１のフレーム２、３に設けられている場合とを含むものとする。

したがって、本実施形態にかかるメガネ型端末１によれば、ループ型ヒートパイプ５の性能の低下を招くことなく、ループ型ヒートパイプ５を備えるメガネ型端末１を実現できるという利点がある。つまり、本実施形態にかかるメガネ型端末１によれば、蒸発器５Ａや蒸気管５Ｂから液管５Ｃや凝縮器５Ｄへ熱が伝わって、凝縮能力が低下し、蒸発器５Ａから凝縮器５Ｄへ熱を輸送できなくなるという事態を招くことなく、ループ型ヒートパイプ５を備えるメガネ型端末１を実現できるという利点がある。

なお、メガネ型端末１の構成は、上述の実施形態のものに限られるものではなく、メガネ型端末１は、第１ループ部２Ａを有するフロントフレーム２と、フロントフレーム２の両側に接続されたサイドフレーム３と、発熱部品４と、発熱部品４に熱的に接続された蒸発器５Ａ、蒸気管５Ｂ、液管５Ｃ及び凝縮器５Ｄを備えるループ型ヒートパイプ５とを備え、液管５Ｃが、少なくとも第１ループ部２Ａの第１部分に設けられており、蒸気管５Ｂが、少なくとも第１ループ部２Ａの第２部分に設けられているものであれば良い。

例えば、上述の実施形態では、発熱部品４及び蒸発器５Ａは、第１ループ部２Ａに接続されたサイドフレーム３Ａに設けられているが、これに限られるものではない。例えば、図２（Ａ）に示すように、発熱部品４及び蒸発器５Ａは、第１ループ部２Ａから突出するように設けられていても良い。つまり、発熱部品４及び蒸発器５Ａは、第１ループ部２Ａ（液管５Ｃ及び蒸気管５Ｂ）に対して直交する方向に設けられているが、第１ループ部２Ａ（液管５Ｃ及び蒸気管５Ｂ）に沿って平行な方向に設けられていても良い。また、例えば、発熱部品４及び蒸発器５Ａは、第１ループ部２Ａから側方へ突出するように設けられていても良いし、第１ループ部２Ａの上方又は下方へ突出するように設けられていても良い。この場合、例えば発熱部品４及び蒸発器５Ａは、第１ループ部２Ａに対して面一（フラット）になるように設けても良い。

また、上述の実施形態では、例えば、ループ型ヒートパイプ５の液管５Ｃは、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの上側部分（第１部分）に全体にわたって設けられており、蒸気管５Ｂは、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの下側部分（第２部分）に全体にわたって設けられているが、これに限られるものではない。
例えば、図２（Ｂ）に示すように、ループ型ヒートパイプ５の液管５Ｃは、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの上側部分（第１部分）に部分的に設けられており、蒸気管５Ｂは、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの下側部分（第２部分）に部分的に設けられていても良い。

この場合、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの上側部分の残りの部分（第３部分）、及び、第１ループ部２Ａの下側部分の残りの部分（第３部分）に、凝縮器５Ｄを設ければ良い。つまり、液管５Ｃが、第１ループ部２Ａの第１部分に設けられており、蒸気管５Ｂが、第１ループ部２Ａの第２部分に設けられており、凝縮器５Ｄが、第１ループ部２Ａの第１部分及び第２部分に連なる第３部分に設けられていても良い。この場合、凝縮器５Ｄは、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの上側部分の残りの部分（第３部分）、及び、第１ループ部２Ａの下側部分の残りの部分（第３部分）に設けられており、さらに、第２ループ部２Ｂに全体にわたって設けられていることになる。これを第１変形例という。なお、図２（Ｂ）では、液管５Ｃと凝縮器５Ｄとの境界位置、及び、蒸気管５Ｂと凝縮器５Ｄとの境界位置を、符号Ｘを付した線で示している。

また、例えば、ループ型ヒートパイプ５の液管５Ｃは、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの上側部分（第１部分）に全体にわたって設けられており、さらに、フロントフレーム２の第２ループ部２Ｂの上側部分（第１部分）にも設けられていても良く、蒸気管５Ｂは、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの下側部分（第２部分）に全体にわたって設けられており、さらに、フロントフレーム２の第２ループ部２Ｂの下側部分（第２部分）にも設けられていても良い。つまり、ループ型ヒートパイプ５の液管５Ｃは、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの上側部分から第２ループ部２Ｂの上側部分まで延びるように設けられており、蒸気管５Ｂは、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの下側部分から第２ループ部２Ｂの下側部分まで延びるように設けられていても良い。このように、液管５Ｃは、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの上側部分（第１部分）及び第２ループ部２Ｂの上側部分（第１部分）に設けられており、蒸気管５Ｂは、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの下側部分（第２部分）及び第２ループ部２Ａの下側部分（第２部分）に設けられていても良い。

そして、図２（Ｃ）に示すように、液管５Ｃを、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの上側部分（第１部分）に全体にわたって設け、さらに第２ループ部２Ｂの上側部分（第１部分）に部分的に設け、蒸気管５Ｂを、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの下側部分（第２部分）に全体にわたって設け、さらに第２ループ部２Ｂの下側部分（第２部分）に部分的に設ける場合には、第２ループ部２Ｂの上側部分の残りの部分（第３部分）、及び、第２ループ部２Ｂの下側部分の残りの部分（第３部分）に、凝縮器５Ｄを設ければ良い。つまり、液管５Ｃが、第１ループ部２Ａの第１部分及び第２ループ部２Ｂの第１部分に設けられており、蒸気管５Ｂが、第１ループ部２Ａの第２部分及び第２ループ部２Ｂの第２部分に設けられており、凝縮器５Ｄが、第２ループ部２Ｂの第１部分及び第２部分に連なる第３部分に設けられていても良い。この場合、凝縮器５Ｄは、フロントフレーム２の第２ループ部２Ｂに部分的に設けられていることになる。なお、図２（Ｃ）では、液管５Ｃと凝縮器５Ｄとの境界位置、及び、蒸気管５Ｂと凝縮器５Ｄとの境界位置を、符号Ｙを付した線で示している。このように、凝縮器５Ｄを、フロントフレーム２の第２ループ部２Ｂに部分的に設ける場合、例えば図２（Ｄ）に示すように、視界を遮らない範囲で、凝縮器５Ｄを蛇行させるようにしても良い。これらを第２変形例という。

また、上述の実施形態、第１変形例及び第２変形例の場合、凝縮器５Ｄは、フロントフレーム２の第２ループ部２Ｂに接続された第２サイドフレーム３Ｂにも設けられていても良い。つまり、凝縮器５Ｄが、フロントフレーム２の第２ループ部２Ｂから第２サイドフレーム３Ｂまで延びるように設けられていても良い。また、これに限られるものではなく、凝縮器５Ｄは、第２ループ部２Ｂから突出するように設けられていても良い。つまり、凝縮器５Ｄは、フロントフレーム２の第２ループ部２Ｂから、第２ループ部２Ｂから突出するまで延びるように設けられていても良い。また、例えば、凝縮器５Ｄは、第２ループ部２Ｂから側方へ突出するように設けても良いし、第２ループ部２Ｂの上方又は下方へ突出するように設けても良い。これらを第３変形例という。

これらの実施形態及び第１〜第３変形例のように、凝縮器５Ｄは、少なくともフロントフレーム２の第２ループ部２Ｂに設けられていれば良い。
また、液管５Ｃを、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの上側部分（第１部分）に全体にわたって設け、さらに第２ループ部２Ｂの上側部分（第１部分）に全体にわたって設け、蒸気管５Ｂを、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの下側部分（第２部分）に全体にわたって設け、さらに第２ループ部２Ｂの下側部分（第２部分）に全体にわたって設ける場合には、例えば図３（Ａ）に示すように、凝縮器５Ｄは、第２ループ部２Ｂに接続されたサイドフレーム３（第２サイドフレーム３Ｂ）に設ければ良い。また、これに限られるものではなく、例えば図３（Ｂ）に示すように、凝縮器５Ｄは、第２ループ部２Ｂから突出するように設けても良い。つまり、凝縮器５Ｄは、第２ループ部２Ｂ（液管５Ｃ及び蒸気管５Ｂ）に対して直交する方向に設けても良いし、第２ループ部２Ｂ（液管５Ｃ及び蒸気管５Ｂ）に沿って平行な方向に設けても良い。また、例えば、凝縮器５Ｄは、第２ループ部２Ｂから側方へ突出するように設けても良いし、第２ループ部２Ｂの上方又は下方へ突出するように設けても良い。これらを第４変形例という。

これらの実施形態及び第１〜第４変形例のように、液管５Ｃは、少なくともフロントフレーム２の第１ループ部２Ａの第１部分に設けられており、蒸気管５Ｂは、少なくともフロントフレーム２の第１ループ部２Ａの第２部分に設けられていれば良い。
また、これらの第３及び第４変形例のように、凝縮器５Ｄは、少なくともフロントフレーム２の第２ループ部２Ｂに接続されたサイドフレーム３（第２サイドフレーム３Ｂ）に設けられていれば良い。また、凝縮器５Ｄは、少なくともフロントフレーム２の第２ループ部２Ｂから突出するように設けられていれば良い。

また、これらの第２及び第３変形例のように、凝縮器５Ｄは、少なくともフロントフレーム２の第２ループ部２Ｂの第１部分及び第２部分に連なる第３部分に設けられていれば良い。
また、上述の第１変形例のものにおいて、凝縮器５Ｄを第２ループ部２Ｂにも設けるのに代えて、凝縮器５Ｄを、フロントフレーム２の第１ループ部２Ａの上側部分の残りの部分（第３部分）、及び、第１ループ部２Ａの下側部分の残りの部分（第３部分）のみに設け、第２ループ部２Ｂには設けないようにしても良い。これを第５変形例という。

これらの第１及び第５変形例のように、凝縮器５Ｄは、少なくともフロントフレーム２の第１ループ部２Ａの第１部分及び第２部分に連なる第３部分に設けられていれば良い。
また、上述の実施形態及び第１〜第５変形例のものにおいて、上側部分（第１部分）に液管５Ｃを設け、下側部分（第２部分）に蒸気管５Ｂを設けるのに代えて、上下を逆にして、下側部分（第１部分）に液管５Ｃを設け、上側部分（第２部分）に蒸気管５Ｂを設けても良い。

また、上述の実施形態のものにおいて、フロントフレーム２を、第１ループ部２Ａに接続された第２ループ部２Ｂを有するものとするのに代えて、図４に示すように、フロントフレーム２を、第１ループ部２Ａに接続された非ループ部２Ｃを有するものとし、この非ループ部２Ｃに凝縮器５Ｄを設けても良い。この場合、メガネ型端末１は単眼タイプとなる。また、凝縮器５Ｄは、非ループ部２Ｃに接続されたサイドフレーム３（第２サイドフレーム３Ｂ）まで延びていても良いし、第１ループ部２Ａまで延びていても良い。このように、凝縮器５Ｄは、少なくともフロントフレーム２の非ループ部２Ｃに設けられていれば良い。

ところで、上述のようにメガネ型端末１にループ型ヒートパイプ５を用いているのは、以下のような理由による。
つまり、まず、メガネ型端末において、フレームに搭載された発熱部品を冷却するのに、ヒートパイプを用いることも考えられる。つまり、発熱部品が発生した熱をヒートパイプによって移動させることによって、端末内で熱を拡散させながら、外部へ放出させることが考えられる。

しかしながら、ヒートパイプと比較して、ループ型ヒートパイプは、圧倒的に熱伝導率が高く、熱輸送性能が高い。
また、同程度のサイズのヒートパイプを用いて、ループ型ヒートパイプ並みの熱輸送性能を実現するためには、複数本のヒートパイプを用いることになるが、これらのヒートパイプをメガネ型端末に設ける場合、メガネ型端末の設計自由度が低くなり、デザイン性に欠けるものとなったり、重量バランスが悪くなってしまったり、温度管理が重要になったりすることになる。例えば図５（Ａ）に示すように、複数本のヒートパイプ１００をメガネ端末のサイドフレームに設けると、サイドフレームの幅が広くなってしまい、デザイン性に欠けるものとなる。また、片側のサイドフレームの重量が重くなって、重量バランスが悪くなってしまうため、これに対する対応が必要になる。さらに、人体に触れるサイドフレームにおける熱輸送になるため、温度管理が重要となる。また、例えば、サイドフレームの幅やデザイン性等を考慮し、例えば図５（Ｂ）に示すように、サイドフレームとレンズフレームのそれぞれにヒートパイプ１００を設けることも考えられるが、この場合、片側のレンズフレームが太くなり、重量バランスも悪くなり、デザイン性にも影響を及ぼすことになる。

また、例えば３Ｗレベル以上の熱源モジュールを冷却する場合、ヒートパイプの動作開始温度は、ループ型ヒートパイプの動作開始温度よりも高いため、これを保証するために、追加のヒートパイプや部品等も必要になってくる。この場合、部品点数が増加し、組立工数も増加する。また、部品点数の増加に伴って、重量も増加し、デザイン性にも影響を及ぼす。

そこで、これらの点を考慮して、上述のようにメガネ型端末１にループ型ヒートパイプ５を用いている。
そして、メガネ型端末１にループ型ヒートパイプ５を用いる場合、例えば、メガネ型端末の一方のサイドフレームに、ループ型ヒートパイプを構成する蒸発器、蒸気管、液管及び凝縮器の全てを設けると、サイドフレームのサイズが限られており、蒸気管と液管の間の距離や蒸発器と凝縮器との間の距離を十分に確保することが難しい。このため、蒸発器や蒸気管から液管や凝縮器へ熱が伝わってしまい、この結果、徐々に温度差を確保できなくなり、凝縮能力が低下し、蒸発器から凝縮器へ熱を輸送することができなくなるなど、ループ型ヒートパイプの性能が低下してしまう。例えば、サイドフレームのデザインによっては幅が狭い場合があり、この場合に、サイドフレームの内部の狭いスペースに蒸発器、液管、蒸気管及び凝縮器の全てを入れることにすると、蒸発器や蒸気管から凝縮器や液管まで、短時間かつ着実に熱が伝搬してしまう。このため、使用時間の経過とともに、温度差がとれなくなり、徐々に凝縮能力が低下し、熱を輸送することができなくなり、ループ型ヒートパイプの性能が低下してしまう。

そこで、ループ型ヒートパイプの性能の低下を招くことなく、ループ型ヒートパイプを備えるメガネ型端末を実現すべく、上述の実施形態及び各変形例のような構成を採用している。この場合、重量バランスやデザイン性に悪影響を及ぼさないようにすることも可能である。
ところで、上述の実施形態及び各変形例のようなメガネ型端末１を実現するには、薄型化が可能なループ型ヒートパイプ５、即ち、図６（Ａ）に示すように、蒸発器５Ａ、蒸気管５Ｂ、液管５Ｃ及び凝縮器５Ｄが形成されるように積層された複数の金属板（金属層）６からなるループ型ヒートパイプ５を用いるのが好ましい。つまり、ループ型ヒートパイプ５の蒸発器５Ａ、蒸気管５Ｂ、液管５Ｃ及び凝縮器５Ｄとなる流路５Ｘが形成されるように積層された複数の金属板６からなるループ型ヒートパイプ５を用いるのが好ましい。

このようなループ型ヒートパイプ５は、ループ型ヒートパイプ５を構成する複数の金属板（薄板）６を拡散接合することによって作製することができる。これを拡散接合方式のループ型ヒートパイプ５という。
この場合、蒸発器５Ａ、蒸気管５Ｂ、液管５Ｃ及び凝縮器５Ｄに対応する形状の開口部を有する金属板６が積層され、各金属板６の開口部によって形成された空間の上下が閉じられて、蒸発器５Ａ、蒸気管５Ｂ、液管５Ｃ及び凝縮器５Ｄが形成されることになる。また、多孔質体は、各金属板６に複数の孔を設け、これらの孔が上下に隣接する金属板６間で少なくとも一部が重なり、連通して、微細なチャネルが三次元的に延びるようにすることで形成することができる。このようにして微細なチャネルが三次元的に延びている多孔質体を形成することで、毛細管力で作動流体が流れることになる。なお、図６（Ｃ）に示すように、多孔質体７は、蒸発器５Ａ内に、支柱状（リブ状）に複数設けるのが好ましい。また、多孔質体は、液管５Ｃ内に支柱状に設けても良い。また、図６（Ｂ）に示すように、蒸気管５Ｂや凝縮器５Ｄの中に支柱（リブ）８を設けても良い。このように構成することで、ループ型ヒートパイプ５を薄型化した場合に安定動作が可能となる。なお、詳細はＰＣＴ／ＪＰ２０１３／０８３５０４参照。

ところで、上述の実施形態及び各変形例のようなメガネ型端末１に設けられるループ型ヒートパイプ５は、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示すように、壁面に凹部（段差部）９を有するものとするのが好ましい。この凹部９は、ループ型ヒートパイプ５の曲げや伸縮を許容するために設けられるものである。このため、この凹部９は、メガネ型端末１にループ型ヒートパイプ５を設けた場合に、曲げや伸縮が想定される箇所に、少なくとも１箇所設ければ良い。例えば、メガネ型端末１のフロントフレーム２の第１及び第２ループ部２Ａ、２Ｂに設けられるループ型ヒートパイプ５の構成部分の壁面に凹部９を設ければ良い。また、例えば、メガネ型端末１のサイドフレーム３に設けられるループ型ヒートパイプ５の構成部分の壁面に凹部９を設けても良い。なお、ループ型ヒートパイプ５の壁面とは、作動流体が流れる流路を規定する壁面であって、凹部９は、この壁面の外側に設けられていても良いし、内側に設けられていても良い。また、メガネ型端末１のフロントフレーム２の前面側、後面側、側面側、上面側、下面側のいずれに設けられていても良いし、サイドフレーム３の外側、内側、上側、下側のいずれに設けられていても良い。

例えば、上述のように、ループ型ヒートパイプ５として、蒸発器５Ａ、蒸気管５Ｂ、液管５Ｃ及び凝縮器５Ｄが形成されるように積層された複数の金属板６からなるループ型ヒートパイプ５を用いる場合［図６（Ａ）〜図６（Ｃ）参照］、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示すように、ループ型ヒートパイプ５の壁面に凹部９が形成されるようにパターニングされた複数の凹部形成用金属板１０が積層されているものとすることで、ループ型ヒートパイプ５を壁面に凹部９を有するものとすることができる。

例えば図７（Ａ）に示すように、凹部形成用金属板１０として、開口部を有する金属板１０Ａ、凹部９の側面となる金属板１０Ｂ、凹部９の底面となる金属板１０Ｃを用い、これらを積層し、例えば拡散接合等によって貼り合わせることで、ループ型ヒートパイプ５の壁面に凹部９を形成することができる。この場合、凹部９の側面となる金属板１０Ｂ及び凹部９の底面となる金属板１０Ｃは、外周保持部を活用して保持すれば良い［例えば図８（Ｂ）参照］。また、同様の方法で、例えば図７（Ｃ）に示すように、ループ型ヒートパイプ５の両側の壁面に凹部９を形成することもできる。

また、例えば図７（Ｂ）に示すように、凹部形成用金属板１０として、開口部を有し、ハーフエッチングによって凹部９の側面の一部となる部分が形成された金属板１０Ｄ、凹部９の底面となり、ハーフエッチングによって凹部９の側面の残りの部分となる部分が形成された金属板１０Ｅを用い、これらを積層し、例えば拡散接合等によって貼り合わせることで、ループ型ヒートパイプ５の壁面に凹部９を形成することができる。

なお、ここでは、ループ型ヒートパイプ５の壁面を、一層構造とし、この一層構造の壁面に凹部９を形成する場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではなく、例えば、ループ型ヒートパイプ５の壁面を多層構造とし、この多層構造の壁面に凹部９が形成されているものとしても良い。この場合、多層構造の壁面の表面側に凹部９が形成されていても良いし、多層構造の壁面の内部に凹部９が形成されていても良い。

このようにして、メガネ型端末１に用いられるループ型ヒートパイプ５を、壁面に凹部９を有するものとすることで、例えば図７（Ｄ）、図７（Ｅ）に示すように、ループ型ヒートパイプ５の流路の閉塞や破損を招くことなく、曲げや伸縮を許容することが可能となる。これにより、例えば図７（Ｆ）に示すように、例えばメガネ型端末１のフロントフレーム２のループ部２Ａ、２Ｂにガラスなどのレンズをはめ込む時などのメガネ型端末１の組立時に、メガネ型端末１のフレーム２、３に設けられるループ型ヒートパイプ５を曲げたり、若干伸縮させたりすることが可能かつ容易となる。また、メガネ型端末１のフレーム２、３の内部にループ型ヒートパイプ５を組み込む時などのメガネ型端末１の組立時に、ループ型ヒートパイプ５を曲げたり、若干伸縮させたりすることが可能かつ容易となる。また、メガネ型端末１のフレーム２、３を湾曲させたりしてデザイン性を向上させる場合、あるいは、メガネ型端末１のフレーム２、３を曲げたりして使用感を向上させる場合などにも対応することが可能となる。また、メガネ型端末１の使用時などにフレーム２、３が変形等してもこれに対応することが可能となる。

例えば、図８（Ａ）〜図８（Ｆ）に示すように、壁面に凹部９を有するループ型ヒートパイプ５は、例えばエッチングによってパターニングされた８枚の金属板１１を用意し、これらを１層目から８層目まで順に積層させ、これらを拡散接合することによって作製することができる。
ここでは、ループ型ヒートパイプ５の液管５Ｃ及び蒸気管５Ｂが、メガネ型端末１のフロントフレーム２の第１ループ部２Ａに設けられ、凝縮器５Ｄが、第２ループ部２Ｂに設けられ、蒸発器５Ａが、第１ループ部２Ａから突出した位置に設けられるものとする。

この場合、１層目から３層目までの金属板１１を積層して拡散接合することでループ型ヒートパイプ５の蒸発器５Ａ、蒸気管５Ｂ、液管５Ｃ及び凝縮器５Ｄを規定する下方の壁面が形成され、この多層構造の壁面に凹部９、即ち、曲げや伸縮を許容しうる凹凸が形成される。また、４層目から７層目までの金属板１１を積層して拡散接合することでループ型ヒートパイプ５の蒸発器５Ａ、蒸気管５Ｂ、液管５Ｃ及び凝縮器５Ｄを規定する側方の壁面が形成される。また、多孔質体を設ける部分には、各金属板１１に複数の孔が設けられている。そして、各金属板１１を積層して拡散接合することでこれらの孔が上下に隣接する金属板１１間で少なくとも一部が重なり、連通して、三次元的に延びる微細なチャネルとなって、多孔質体が形成される。さらに、８層目の金属板１１を積層して拡散接合することでループ型ヒートパイプ５の蒸発器５Ａ、蒸気管５Ｂ、液管５Ｃ及び凝縮器５Ｄを規定する上方の壁面が形成される。

ここで、金属板１１としては、例えば、厚さ０．０８ｍｍの銅の薄板を用いれば良い。このため、各金属板１１を積層して拡散接合して形成された、壁面に凹部９を有するループ型ヒートパイプ５の厚さは約０．６４ｍｍとなる。また、メガネ型端末１のフロントフレーム２の第１ループ部２Ａに設けられるループ型ヒートパイプ５の液管５Ｃ及び蒸気管５Ｂの外形のサイズ、及び、メガネ型端末１のフロントフレーム２の第２ループ部２Ｂに設けられるループ型ヒートパイプ５の凝縮器５Ｄの外形のサイズは、いずれも、例えば５０ｍｍ×６０ｍｍの長方形状とし、これらの流路の幅は例えば５ｍｍとすれば良い。また、多孔質体を設ける部分には、各金属板１１に例えば直径０．２ｍｍの孔を複数設ければ良い。

なお、ループ型ヒートパイプ５の壁面に設けられる凹部９を設ける箇所、凹部９の大きさ（深さや幅）、凹部９の数は、曲げや伸縮が想定される箇所、想定される曲げや伸縮の大きさに応じて決定すれば良い。そして、このようにして決定された凹部９を設ける箇所、凹部９の大きさ、凹部９の数に応じて、金属板１１をパターニングすれば良い。また、ハーフエッチングによって凹部９の深さを調整することもできる。

ところで、このようにして壁面に凹部９を有するループ型ヒートパイプ５をメガネ型端末１に用いる場合、ループ型ヒートパイプ５は曲げや伸縮を許容できるため、例えば、ループ型ヒートパイプ５が曲げや伸縮などによって変形した状態で、メガネ型端末１のフレーム２、３の中に収納することができる。例えば、メガネ型端末１のフレーム２、３が硬い材料でできており、デザイン性を考慮して、湾曲等しているような場合であっても、その形状に合わせて、ループ型ヒートパイプ５を変形させた状態で、メガネ型端末１のフレーム２、３の中に収納することができる。また、例えば、ループ型ヒートパイプ５が曲げや伸縮などによって変形した状態［図９（Ａ）参照］で例えば熱可塑性樹脂１２などで覆い、その樹脂１２の弾性によって変形が保持された状態で、メガネ型端末１のフレーム２、３とすることもできる［図９（Ｂ）参照］。この場合、蒸発器５Ａに発熱部品４を例えば熱伝導グリスなどによって熱的に接続し、サイドフレーム３を取り付けることによって、メガネ型端末１とすれば良い。

また、例えば、ループ型ヒートパイプ５が曲げや伸縮などによって変形しうる状態で、メガネ型端末１のフレーム２、３とすることもできる。例えば、ループ型ヒートパイプ５をそのままメガネ型端末１のフレーム２、３として用い、その表面を例えば樹脂などの柔軟性のある材料で覆うような場合、ループ型ヒートパイプ５は曲げや伸縮などによって変形しうる状態となっているため、組立時や使用時などにフレームの変形を許容することができる。例えば、ループ型ヒートパイプ５の液管５Ｃ及び蒸気管５Ｂによって、メガネ型端末１のフロントフレーム２の第１ループ部２Ａを構成し、凝縮器５Ｄによって、第２ループ部２Ｂを構成し、第１ループ部２Ａから突出した位置に蒸発器５Ａが設けられている場合、表面を例えば樹脂などの柔軟性のある材料で覆い、蒸発器５Ａに発熱部品４を例えば熱伝導グリスなどによって熱的に接続し、サイドフレーム３を取り付けることによって、メガネ型端末１とすることができる。

以下、上述の実施形態及び各変形例に関し、更に、付記を開示する。
（付記１）
第１ループ部を有するフロントフレームと、
前記フロントフレームの両側に接続されたサイドフレームと、
発熱部品と、
前記発熱部品に熱的に接続された蒸発器、蒸気管、液管及び凝縮器を備えるループ型ヒートパイプとを備え、
前記液管が、少なくとも前記第１ループ部の第１部分に設けられており、
前記蒸気管が、少なくとも前記第１ループ部の第２部分に設けられていることを特徴とするメガネ型端末。

（付記２）
前記発熱部品及び前記蒸発器は、前記第１ループ部に接続された前記サイドフレームに設けられていることを特徴とする、付記１に記載のメガネ型端末。
（付記３）
前記発熱部品及び前記蒸発器は、前記第１ループ部から突出するように設けられていることを特徴とする、付記１に記載のメガネ型端末。

（付記４）
前記フロントフレームは、前記第１ループ部に接続された第２ループ部を有し、
前記凝縮器は、少なくとも前記第２ループ部に設けられていることを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載のメガネ型端末。
（付記５）
前記フロントフレームは、前記第１ループ部に接続された非ループ部を有し、
前記凝縮器は、少なくとも前記非ループ部に設けられていることを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載のメガネ型端末。

（付記６）
前記フロントフレームは、前記第１ループ部に接続された第２ループ部を有し、
前記液管は、前記第１ループ部の前記第１部分及び前記第２ループ部の第１部分に設けられており、
前記蒸気管は、前記第１ループ部の前記第２部分及び前記第２ループ部の第２部分に設けられていることを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載のメガネ型端末。

（付記７）
前記凝縮器は、少なくとも前記第２ループ部に接続された前記サイドフレーム（３Ｂ）に設けられていることを特徴とする、付記６に記載のメガネ型端末。
（付記８）
前記凝縮器は、少なくとも前記第２ループ部から突出するように設けられていることを特徴とする、付記６に記載のメガネ型端末。

（付記９）
前記凝縮器は、少なくとも前記第２ループ部の前記第１部分及び前記第２部分に連なる第３部分に設けられていることを特徴とする、付記６に記載のメガネ型端末。
（付記１０）
前記凝縮器は、少なくとも前記第１ループ部の前記第１部分及び前記第２部分に連なる第３部分に設けられていることを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載のメガネ型端末。

（付記１１）
前記ループ型ヒートパイプは、壁面に凹部を有することを特徴とする、付記１〜１０のいずれか１項に記載のメガネ型端末。
（付記１２）
前記ループ型ヒートパイプは、前記蒸発器、前記蒸気管、前記液管及び前記凝縮器が形成されるように積層された複数の金属板からなることを特徴とする、付記１〜１１のいずれか１項に記載のメガネ型端末。

（付記１３）
前記ループ型ヒートパイプの壁面に凹部が形成されるようにパターニングされた複数の凹部形成用金属板が積層されていることを特徴とする、付記１２に記載のメガネ型端末。

１ メガネ型端末
２ フロントフレーム
２Ａ 第１ループ部
２Ｂ 第２ループ部
３ サイドフレーム
３Ａ 第１サイドフレーム
３Ｂ 第２サイドフレーム
４ 発熱部品
５ ループ型ヒートパイプ
５Ａ 蒸発器（蒸発部）
５Ｂ 蒸気管
５Ｃ 液管
５Ｄ 凝縮器（凝縮部）
６ 金属板
７ 多孔質体
８ 支柱（リブ）
９ 凹部（段差部）
１０、１０Ａ〜１０Ｅ 凹部形成用金属板
１１ 金属板
１２ 樹脂

Claims (10)

1. 第１ループ部を有するフロントフレームと、
   前記フロントフレームの両側に接続されたサイドフレームと、
   発熱部品と、
   前記発熱部品に熱的に接続された蒸発器、蒸気管、液管及び凝縮器を備えるループ型ヒートパイプとを備え、
   前記液管が、少なくとも前記第１ループ部の第１部分に設けられており、
   前記蒸気管が、少なくとも前記第１ループ部の第２部分に設けられていることを特徴とするメガネ型端末。
2. 前記フロントフレームは、前記第１ループ部に接続された第２ループ部を有し、
   前記凝縮器は、少なくとも前記第２ループ部に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のメガネ型端末。
3. 前記フロントフレームは、前記第１ループ部に接続された非ループ部を有し、
   前記凝縮器は、少なくとも前記非ループ部に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のメガネ型端末。
4. 前記フロントフレームは、前記第１ループ部に接続された第２ループ部を有し、
   前記液管は、前記第１ループ部の前記第１部分及び前記第２ループ部の第１部分に設けられており、
   前記蒸気管は、前記第１ループ部の前記第２部分及び前記第２ループ部の第２部分に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のメガネ型端末。
5. 前記凝縮器は、少なくとも前記第２ループ部から突出するように設けられていることを特徴とする、請求項４に記載のメガネ型端末。
6. 前記凝縮器は、少なくとも前記第２ループ部の前記第１部分及び前記第２部分に連なる第３部分に設けられていることを特徴とする、請求項４に記載のメガネ型端末。
7. 前記凝縮器は、少なくとも前記第１ループ部の前記第１部分及び前記第２部分に連なる第３部分に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のメガネ型端末。
8. 前記ループ型ヒートパイプは、壁面に凹部を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のメガネ型端末。
9. 前記ループ型ヒートパイプは、前記蒸発器、前記蒸気管、前記液管及び前記凝縮器が形成されるように積層された複数の金属板からなることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のメガネ型端末。
10. 前記ループ型ヒートパイプの壁面に凹部が形成されるようにパターニングされた複数の凹部形成用金属板が積層されていることを特徴とする、請求項９に記載のメガネ型端末。