JPWO2016017325A1 - 内視鏡、放熱線状物 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明は、放熱効率のよい放熱線状物であって、具体的には放熱部材としてグラファイトシートを用いた放熱線状物に関するものである。
さらに、本発明は、前記グラファイトシート、その積層体又は前記放熱線状物などを用いた、グラファイト被覆光ファイバー、グラファイト被覆光配線ケーブル、ヒートパイプ、電子機器、医療機器、及びレーザーメスにも関するものである。
また、特許文献2には、導電体のシールド層としてグラファイトシートを用いた高熱伝導ケーブルが開示されている。
特許文献3には、光送信部および光受信部で発生する熱を放散する放熱線状物を備えた光配線ケーブルが開示されている。
また、特許文献2および3に記載されたケーブルに用いられている放熱部材についても、熱伝導率などの放熱性を改良する必要があった。
本発明は、軽量で、かつ高い熱伝導率を有するグラファイトシートを熱伝導体として用いた内視鏡を提供することを目的とする。
また、本発明は、軽量で、かつ高い熱伝導率を有するグラファイトシートを放熱部材として用いた放熱線状物を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、前記グラファイトシート、その積層体又は前記放熱線状物などを用いた、グラファイト被覆光ファイバー、グラファイト被覆光配線ケーブル、ヒートパイプ、電子機器、医療機器、及びレーザーメスを提供することも目的として掲げた。
また、本発明者らは上記検討において、グラファイトの高い熱伝導率をさらに生かした放熱部材を得るために、グラファイトが有する他の特性に着目できないかと考えた。新たな放熱部材を開発することができれば、放熱設計に必要な放熱部材の選択肢を増やすことができるからである。鋭意検討の結果、本発明者らは非常に薄いグラファイトシートを用いれば、容易に加工することができると考えた。そして、グラファイトシートをらせん状に巻いて線状物にした放熱部材にすれば、グラファイトの高い熱伝導率を保持したまま機械的な強度を大きくできることに想到した。
さらに、本発明者らは、上記グラファイトシートや、グラファイトシートを用いた上記線状物を光ファイバー、光配線ケーブル、ヒートパイプ、電子機器、医療機器、及びレーザーメスに適用すれば、これらの機器の性能の低下や破損を防止でき、機器の使用感を向上できることに想到した。
また、本発明の放熱線状物は、グラファイトシート又はその積層体を一部が互いに重なるようにらせん状に巻いた放熱線状物であって、前記グラファイトシートの厚さが50nm超9.6μm以下である。本発明の放熱線状物は、グラファイトシートを使用しているため軽量であり、熱伝導率が高い。上記範囲の厚さのグラファイトシートは、特に高い熱伝導率を得ることができる。また、このような厚さのグラファイトシートは加工性に優れているため、らせん状に巻いて線状物にすることが可能である。グラファイトシートを線状物にすれば、機械的強度を大きくすることができる。この放熱線状物は、グラファイトシート又はその積層体を一部が互いに重なるようにらせん状に巻いたものであるため、放熱面積を大きくすることができる。
さらに、上記グラファイトシートや、上記放熱線状物を放熱部材として適用した光ファイバー、光配線ケーブル、ヒートパイプ、電子機器、医療機器、及びレーザーメスは、機器の性能の低下や破損を防止でき、機器の使用感を向上できるものである。
いずれの態様も高熱伝導率を有するグラファイトシート、その積層体や放熱線状物を使用するものであり、第一態様の内視鏡に示されるグラファイトシートや積層体等の全内容は、第一態様以外の態様にも適用される。
本発明の実施の形態に係る内視鏡は、管部と、該管部内の発熱体と、該発熱体に接続されたグラファイト製熱伝導体とを有しており、前記熱伝導体は、グラファイトシート又はその積層体であって、このグラファイトシートは、面積が4mm2以上であり、25℃におけるa−b面方向の熱伝導率が1950W/m・K以上であることを特徴とする。内視鏡の熱伝導体にグラファイトシートを用いることによって、内視鏡を軽量化でき、しかも内視鏡での発熱を効率よく放熱することが可能であるため、内視鏡の性能低下、誤動作の発生、操作者や患者がやけどをすることを防止できる。
操作性の観点から、照明光の入切は操作部に設けられる操作スイッチで行えることが好ましい。
<高分子原料>
最初に本発明に用いられる高分子フィルム原料について記述する。本発明のグラファイト作製に好ましく用いられる高分子原料として、芳香族高分子であることが好ましく、芳香族高分子が、ポリアミド、ポリイミド、ポリキノキサリン、ポリオキサジアゾール、ポリベンズイミダゾール、ポリベンズオキサゾール、ポリベンズチアゾール、ポリキナゾリンジオン、ポリベンゾオキサジノン、ポリキナゾロン、ベンズイミダゾベンゾフェナントロリンラダーポリマー、およびこれらの誘導体から選択される少なくとも一種であることが好ましい。これらのフィルムは公知の製造方法で製造すればよい。特に好ましい芳香族高分子として芳香族ポリイミド、ポリパラフェニレンビニレン、ポリパラフェニレンオキサジアゾールを例示することができる。中でも以下に記載する酸二無水物(特に芳香族酸二無水物)とジアミン(特に芳香族ジアミン)からポリアミド酸を経て作製される芳香族ポリイミドは本発明のグラファイト作製のための原料高分子として特に好ましい。
前記原料溶液中の酸二無水物とジアミンとは実質的に等モル量にすることが好ましく、モル比は、例えば、1.5:1〜1:1.5、好ましくは1.2:1〜1:1.2、より好ましくは1.1:1〜1:1.1である。
ポリイミドの製造方法には、前駆体であるポリアミド酸を加熱でイミド転化する熱キュア法、ポリアミド酸に無水酢酸等の酸無水物に代表される脱水剤や、ピコリン、キノリン、イソキノリン、ピリジン等の第3級アミン類の両方又は片方をイミド化促進剤として用い、イミド転化するケミカルキュア法があるが、そのいずれを用いても良い。得られるフィルムの線膨張係数が小さく、弾性率が高く、複屈折率が大きくなりやすく、フィルムの焼成中に張力をかけたとしても破損することなく、また、品質の良いグラファイトを得ることができるという点からケミカルキュア法が好ましい。
次に、ポリイミドに代表される高分子フィルムの炭素化・グラファイト化の手法について述べる。本発明では出発物質である高分子フィルムを不活性ガス中で予備加熱し、炭素化を行う。不活性ガスは、窒素、アルゴンあるいはアルゴンと窒素の混合ガスが好ましく用いられる。予備加熱は通常1000℃程度で行う。通常ポリイミドフィルムは500〜600℃付近で熱分解し、1000℃付近で炭素化する。予備処理の段階では出発高分子フィルムの配向性が失われないように、フィルムの破壊が起きない程度の面方向の圧力を加えることが有効である。
グラファイト製熱伝導体が長方形(長さ方向>幅方向)であり、幅方向の一端から他端を幅方向1〜100とする場合、グラファイト製熱伝導体の互いに重なり合う部分の割合は、グラファイト製熱伝導体の幅方向全体(幅方向100%)に対し、例えば1%以上50%未満であり、好ましくは5%以上、より好ましくは10%以上、さらに好ましくは15%以上、特に好ましくは20%以上である。グラファイト製熱伝導体の互いに重なり合う部分の割合が、1%以上50%未満であれば、らせん軸方向にも熱伝導が生じ、らせん方向の熱伝導と相まって放熱効率が高まる。
グラファイト製熱伝導体の互いに重なり合う部分の割合には、所定のらせん部において1ピッチ前のグラファイト製熱伝導体と重なり合う部分と1ピッチ後のグラファイト製熱伝導体と重なり合う部分のいずれかが含まれていればよく、その両方が含まれていてもよい。
以下では、グラファイトシートを放熱部材に用いた放熱線状物について説明する。本発明の実施の形態に係る放熱線状物は、グラファイトシート又はその積層体を少なくとも一部が互いに重なるようにらせん状に巻いた線状物であり、前記グラファイトシートの厚さが50nm超9.6μm以下である。本発明の放熱線状物は、グラファイトシートを使用しているため軽量であり、熱伝導率が高い。上記範囲の厚さのグラファイトシートは、特に高い熱伝導率を得ることができる。また、このような厚さのグラファイトシートは加工性に優れているため、らせん状に巻いて線状物にすることが可能である。グラファイトシートを線状物にすれば、機械的強度を大きくすることができる。さらに、この放熱線状物は、グラファイトシート又はその積層体を少なくとも一部が互いに重なるようにらせん状に巻いたものであるため、放熱面積を大きくすることができる。
本発明に係るグラファイト製放熱部材は、放熱線状物が複数互いに編み込まれて形成されたものである。このように複数の放熱線状物を編み込んだグラファイト製放熱部材は、放熱面積を大きくすることができるため、放熱効率を上げることができる。放熱線状物の編み込み方法は特に限定されるものではないが、例えば、巻編みや平編みを用いることができる。図8は、本発明の実施の形態に係るグラファイト製放熱部材の平面図であり、図8(a)は放熱線状物を巻編みした場合の平面図、図8(b)は放熱線状物を平編みした場合の平面図である。図8(a)は、複数本の放熱線状物100cが互いにらせん状に巻き付くように編み込まれたグラファイト製放熱部材115aが示されている。放熱線状物100cを巻編みすることにより得られるグラファイト製放熱部材115aは製造が容易というメリットがある。一方、図8(b)は、複数本の放熱線状物100dが交互に重なり合うように平編みされたグラファイト製放熱部材115bが示されている。平編みされたグラファイト製放熱部材115bは、巻編みされたグラファイト製放熱部材115aに比べて柔軟性を大きくすることができる。
光ファイバーは、光を伝送する伝送路で細長い繊維状をしており、光ファイバーを軸方向と直交する方向の断面において、光を伝搬するコアと、コアの外側面を覆うクラッドを有している。コアとクラッドはいずれも誘電体であり、クラッドの屈折率をコアの屈折率よりも小さくして光の全反射を利用することにより、コア内に光を閉じ込めて光の伝搬を行っている。コアやクラッドは、例えば石英ガラスで出来ている場合には脆く、機械的強度も小さいため、クラッドの外側面はシリコン、ナイロン、紫外線硬化樹脂などの被覆部材で覆われることがある。
光配線ケーブルとは、複数本の光ファイバーを束ねて屋内外での配線に適した構造に加工したものである。上述したように光ファイバーでは熱が発生することから、複数本の光ファイバーを束ねた光配線ケーブルも同様に放熱が必要である。
光ファイバーは、図10(a)に示すように放熱部材が設けられない光ファイバー205であってもよい。この場合、公知の光ファイバーを用いることができるため、グラファイト被覆光配線ケーブル300の製造が容易である。また、放熱効果を高めるために、光ファイバーは、図10(b)に示すように放熱線状物100内に収められた光ファイバー205であってもよい。
ヒートパイプは放熱部材の一種であり、その熱伝導率はおよそ数1000W/m・K(非特許文献3)と銅よりも良好な熱伝導部品である。図11は本発明の実施の形態に係るヒートパイプの断面図であり、図11(a)はヒートパイプ400の軸方向に沿った断面図であり、図11(b)は図11(a)のA−A線に沿った断面図である。ヒートパイプ400は、内壁にウィック420と呼ばれる溝や網目などが設けられた管体410内に作動液(図示しない)が封入され、管体410の内部を減圧状態にして両端を閉じたものである。図11(b)では、ウィック420としてワイヤウィックを示している。図11(a)に示すように、ヒートパイプ400の入熱側411が加熱されると、ヒートパイプ400内部では作動液(蒸気)の流れ430の方向に作動液が気化されて、ヒートパイプ400の放熱側412に移動する。ヒートパイプ400の放熱側412で放熱されると、凝縮された作動液はウィック420を経由して、毛細管現象により作動液(凝縮液)の流れ431の方向に環流する。
電子機器とは、電子工学の技術を利用した電気製品であり、例えば、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、テレビ、カーナビゲーション、ゲーム機、パーソナルコンピュータ(PC)、ハードディスクレコーダー、冷蔵庫などがある。電子機器は電力を供給することにより動作するが、動作時に損失が発生して熱に変換されるため、電子機器では発熱が生じる。後述するように、電子機器で主な熱源となる半導体素子は一般に温度依存性が高いため、放熱が十分になされないと機器の性能が低下する可能性がある。また、人体に直接触れる頻度の高い携帯電話やPCなどの電子機器において、放熱が十分になされないと筐体の温度が上昇して、機器の使用感の悪化を招くおそれがある。
医療機器とは、一般に診断、検査、手術、処置などの医療行為に使用する機器を指すが、本発明は発熱体を有する医療機器に好ましく適用される。発熱体を有する医療機器は、機器の操作者や患者に直接接触する又は接触する可能性が高い機器と、機器の操作者や患者への接触の可能性が低い機器とに大別される。前者に該当する医療機器としては、例えば、内視鏡、レーザーメス、電気メス、ペースメーカ、AEDやICDなどの除細動器、補聴器、人工内耳、脳深部刺激装置、低周波治療器、高周波治療器、脊髄刺激電極、人工網膜、筋電義手、体内チップ、マイクロマシン、ナノマシンなどがある。一方、後者に該当する医療機器としては、放射線撮影装置、放射線照射装置、医療用モニタ、外科用ヘッドライトなどがある。
上述したように、内視鏡は、体腔内に挿入されて体腔内の検査、診断、治療を行うものであり、主に撮像素子と照明部が発熱体となって発熱する。したがって、本発明に係る内視鏡は、発熱体と、該発熱体に接続された放熱線状物とを有する。これにより、内視鏡の発熱体で発生する熱を放熱することができるため、照明素子の損傷により照明光の輝度が低下して映像が不鮮明になる、発熱体の寿命が短くなって長時間の使用が困難になる、操作者や患者がやけどをすることを防止できる。
レーザーメスとは、光エネルギーであるレーザー光を生体に照射して熱エネルギーに転換する光熱作用により、生体組織の接着、切開、止血などを行う医療機器である。
また、把持部にはレーザー光の照射を手元で入切することが可能なように、操作スイッチが設けられることが好ましい。
<膜厚>
原料である有機高分子シート、グラファイトシートの厚さは、フィルム(シート)の測定場所によって±5%程度の誤差があった。そのため得られたシートの10点平均の厚さを本発明における試料の厚さとした。
グラファイトシートの熱拡散率は、周期加熱法による熱拡散率測定装置(アルバック理工株式会社「LaserPit」装置)を用いて、20℃、真空下(10-2Pa程度)、10Hzの周波数を用いて測定した。これはレーザー加熱の点から一定距離だけ離れた点に熱電対を取り付け、その温度変化を測定する方法である。ここで熱伝導率(W/m・K)は、熱拡散率(m2/s)と密度(kg/m3)と比熱(798kJ/(kg・K))を掛け合わせることによって算出した。ただし、この装置ではグラファイトシートの厚さが1μm以上で、面積が25mm2以上の場合は熱拡散率の測定が可能であった。しかし、グラファイトシートの厚さが1μm以下の場合や、グラファイトシートの面積が25mm2以下の場合では測定誤差が大きくなりすぎて正確な測定は不可能であった。
作製したグラファイトシートの密度は、ヘリウムガス置換式密度計[AccuPyc II 1340島津製作所(株)]によりグラファイトシートの体積を測定し、質量を別途測定し、密度(g/cm3)=質量(g)/体積(cm3)の式から算出した。なお、この方法で測定可能なグラファイトシートは500nm以上の厚さの試料であり、厚さ500nm未満のグラファイトシートの密度測定はこの測定手法では誤差が大きすぎて不可能であった。そのため、500nm未満の厚さのグラファイトシートの熱拡散率から熱伝導率を計算する場合には、その密度として2.1を仮定して計算した。
本発明で言うグラファイトシートの平均結晶粒径は、電子後方散乱回折像法(EBSD)を利用した以下の方法により算出したものである。すなわち、走査型電子顕微鏡(SEM)の鏡筒内にセットしたグラファイトシートに電子線を照射して測定した。このとき隣り合う測定点間の角度差が16度以内の場合は連続する領域は一つの結晶粒として扱い、16度以上の場合は粒界としてグラファイトの結晶方位解析を行った。このようにして得られた結晶方位マップと結晶サイズマップから平均結晶粒径を算出した。具体的な測定手法は以下の通りである。
ピロメリット酸無水物と4,4’−ジアミノジフェニルエーテルをモル比で1/1の割合で合成したポリアミド酸の18質量%のDMF溶液100gに無水酢酸20gとイソキノリン10gからなる硬化剤を混合、攪拌し、遠心分離による脱泡の後、アルミ箔上に流延塗布し、さらにワイヤバーを用いて厚さ調整を行った。この様な方法で50μmから1μmの範囲の厚さの異なるフィルムを調製した。1μm〜20nmの範囲の均一な厚さの高分子フィルムはこの様な方法では作製が困難であるため、スピンコーターを用いて、アミド酸溶液の濃度、回転数を変えることで厚さの異なる何種類かのフィルムを作製した。
製造例1で作製した厚さの異なる8種類のポリイミドフィルム(高分子試料A、面積10×10cm2)を、電気炉を用いて窒素ガス中、10℃/分の速度で1000℃まで昇温し、1000℃で1時間保って予備処理した。次に得られた炭素化シートを円筒状のグラファイトヒーターの内部にセットし、20℃/分の昇温速度で3000℃の処理温度(最高処理温度)まで昇温した。この温度で30分間(処理時間)保持し、その後40℃/分の速度で降温し、グラファイトシートを作製した。処理はアルゴン雰囲気で0.10MPa(1.0kg/cm2)の加圧下で行った。得られたグラファイトシートの面積は厚さの違いによって収縮、膨張の比率が異なるために一定ではなかったが、いずれも6.5×6.5cm2〜9.5×9.5cm2の範囲にあった。実施例3で得られたグラファイトシートの断面TEM写真を図15に示す。この写真に示す様に、グラファイトシートの内部は極めて綺麗に配向した層構造であり、広範囲な観察を行ったがHOPGにおいて見られるような大きなドメイン構造の存在は確認されなかった。
実施例1、3、4で用いた高分子試料Aを用い、最高処理温度をそれぞれ3100℃、3200℃とした以外は実施例1、3、4と同じ処理を行い、得られたグラファイトシートの厚み(μm)、熱伝導率(W/m・K)、密度(g/cm3)、平均結晶粒径(μm)を測定した。得られた結果を表1に示す。熱伝導率の値はさらに高くなっており、平均結晶粒径も大きくなっていた。この事から、3100℃および3200℃での熱処理は高熱伝導性グラファイトシートを得るためには極めて有効である事が分かった。
実施例4で用いた高分子試料Aを、電気炉を用いて窒素ガス中、10℃/分の速度で1000℃まで昇温し、1000℃で1時間保って予備処理した。次に得られた炭素化シートを円筒状のグラファイトヒーターの内部にセットし、20℃/分の昇温速度で、それぞれ2800℃、2900℃まで昇温した。この温度でそれぞれ30分間、および120分間保持し、その後40℃/分の速度で降温し、グラファイトシートを作製した。処理はアルゴン雰囲気で0.05MPa(0.5kg/cm2)の加圧下で行った。得られた結果を表2に示す。2800℃、および2900℃の処理では処理時間を30分、120分間としても、1950W/m・K以上の熱伝導率を実現できなかった。この事から本発明の高熱伝導率を実現するためには3000℃以上の温度が必要であると結論した。
厚さ25μm、または50μmのポリイミドフィルム(高分子試料A)を用い、最高処理温度3100℃30分、3200℃30分、3200℃120分としたこと以外は、実施例1と同じ条件で炭素化・グラファイト化を行った。得られたグラファイトシートの厚さはそれぞれ3100℃処理では12μm(比較例5)、28μm(比較例8)、3200℃処理では11μm(比較例7)、12μm(比較例6)、26μm(比較例10)、28μm(比較例9)であった。得られた結果を表2に示す。グラファイトシートの厚さが厚くなるに従い、本発明の1950W/m・Kを超える高熱伝導率の実現は極めて困難になる事が分かる。これは高分子フィルムをグラファイト化する場合、その反応がフィルム表面から進行するために、厚いフィルムではフィルム全体を高品質グラファイトに転化する事が困難であるためと思われる。この事から本発明の高熱伝導率を実現するためにはグラファイトシートの厚さが9.6μm以下である事が好ましいと結論した。
高分子試料B、および高分子試料Cを用いた以外は実施例1〜8と同じ方法で厚さの異なる幾つかの試料のグラファイト化を行った。得られたグラファイトシートの厚み(μm)、熱伝導率(W/m・K)、密度(g/cm3)、平均結晶粒径(μm)を測定し、得られた結果を表1に示す。この表に示した厚さのフィルムでは試料Bでも、試料Cでも3000℃、30分の熱処理によって1950W/m・K以上の優れた熱伝導率を示す事が分かった。
ポリイミドフィルム(高分子試料A)を用い、厚さの異なるグラファイトシートについて最高処理温度3000℃30分、3100℃30分としたこと以外は、実施例1と同じ条件で炭素化・グラファイト化を行った。得られたグラファイトシートの厚さはそれぞれ3000℃処理では0.04μm(比較例11)、0.02μm(比較例12)、3100℃処理では0.02μm(比較例13)であった。得られた結果を表2に示す。グラファイトシートの厚さが薄くなると、本発明の1950W/m・Kを超える高熱伝導率の実現は極めて困難になる事が分かる。
厚さ80nm、50nmのポリイミドフィルム(高分子試料A)を用い、実施例1から12と同じ条件で炭素化・グラファイト化を行った。得られたグラファイトシートの厚さはそれぞれ3000℃処理では0.05μm(比較例14)、0.032μm(比較例17)、3100℃処理では0.045μm(比較例15)、0.03μm(比較例18)、3200℃処理では0.04μm(比較例16)、0.027μm(比較例19)であった。得られた結果を表2に示す。グラファイトの厚さが薄くなり、50nm以下になると、本発明の1950W/m・Kを超える高熱伝導率の実現は極めて困難になった。この理由は明らかではないが本発明の高熱伝導率を実現するためにはグラファイトシートの厚さが50nm超である事が好ましいと結論した。
実施例10で得られたグラファイトシートを、面積324mm2とした試料(高分子試料A,最高処理温度3200℃)を切断してより小さな正方形又は長方形の試料を切り出し、それぞれの試料について熱伝導率を測定した。その結果を表1(実施例21〜25)と表2(比較例20〜23)に示す。
なお実施例22〜24と比較例20、23の試料は正方形であり、実施例25と比較例21、22の試料は長方形である。表1の結果は試料面積が小さくなればなるほどその熱伝導率は小さくなり、面積が4mm2(正方形)になると熱伝導率は2000W/m・Kに、4mm2(長方形)になると熱伝導率は1950W/m・Kに低下する事を示す。
20:管部、20a:管部の内側面、20b:管部の外側面、21:先端部、22:湾曲部、23:可撓管部
30:観察窓、31:照明窓、32:送気・送水口、33:吸引口、34:鉗子口
40:発熱体、41:撮像素子、42:照明部、43:グラファイト製熱伝導体、44:送気・送水チャンネル、45:吸引チャンネル、46:鉗子チャンネル、47:第2グラファイト製熱伝導体、48:第3グラファイト製熱伝導体
50:操作部、51:操作スイッチ
60:接続部、61:ユニバーサルコード
71:画像表示装置、72:プロセッサ装置、73:光源装置、74:送気・送水装置
100、100a、100b、100c、100d:放熱線状物、
110a、110b:グラファイトシート
115a、115b:グラファイト製放熱部材
200:グラファイト被覆光ファイバー、205:光ファイバー、210:コア、215:クラッド
300:グラファイト被覆光配線ケーブル、310:押え巻、320:テンションメンバ、330:外被
400:ヒートパイプ、410:管体、411:入熱側、412:放熱側、420:ウィック、430:作動液(蒸気)の流れ、431:作動液(凝縮液)の流れ
500:レーザーメス、510:光源発生部、511:フットスイッチ
520:導光部、521:導光路、522:光ファイバー、523:支持部材
530:把持部、540:先端部、541:メス
Claims (22)
- グラファイトシート又はその積層体の少なくとも一部が互いに重なるようにらせん状に巻いた放熱線状物であって、
前記グラファイトシートの厚さが50nm超9.6μm以下であることを特徴とする放熱線状物。 - 前記グラファイトシートは、面積が4mm2以上であり、25℃におけるa−b面方向の熱伝導率が1950W/m・K以上である請求項1に記載の放熱線状物。
- 前記グラファイトシートは、芳香族高分子を成膜して厚さ120nm以上18μm以下のフィルムにし、このフィルムを炭素化した後、温度3000℃以上でゲージ圧力0.10MPa以上で熱処理することによって得られるものである請求項1または2に記載の放熱線状物。
- 発熱体と、該発熱体に接続された請求項1〜3のいずれか1項に記載の放熱線状物とを有する医療機器。
- 管部と、該管部内の発熱体と、該発熱体に接続されたグラファイト製熱伝導体とを有しており、
前記熱伝導体は、グラファイトシート又はその積層体であって、このグラファイトシートは、面積が4mm2以上であり、25℃におけるa−b面方向の熱伝導率が1950W/m・K以上であることを特徴とする内視鏡。 - 前記グラファイトシートは、芳香族高分子を成膜して厚さ120nm以上18μm以下のフィルムにし、このフィルムを炭素化した後、温度3000℃以上でゲージ圧力0.10MPa以上で熱処理することによって得られるものである請求項5に記載の内視鏡。
- 前記グラファイトシートの密度が1.8g/cm3以上である請求項5または6に記載の内視鏡。
- 前記グラファイトシートの平均結晶粒径が1.8μm以上である請求項5〜7のいずれか1項に記載の内視鏡。
- 前記グラファイトシートの厚さが50nm超9.6μm以下である請求項5〜8のいずれか1項に記載の内視鏡。
- 前記管部に接続された操作部を有しており、
前記グラファイト製熱伝導体の一端は前記発熱体に接続されて、他端が前記発熱体よりも前記操作部側の金属部材に接続されている請求項5〜9のいずれか1項に記載の内視鏡。 - 前記グラファイト製熱伝導体は、前記発熱体にらせん状に巻き付けられており、前記グラファイト製熱伝導体の少なくとも一部が互いに重なり合っている請求項5〜10のいずれか1項に記載の内視鏡。
- 巻回数が1.5以上のロール状に形成された前記グラファイト製熱伝導体の内側面が、前記発熱体と接続されている請求項5〜11のいずれか1項に記載の内視鏡。
- 前記発熱体は、撮像素子と、照明部のいずれか一方を少なくとも含む請求項5〜12のいずれか1項に記載の内視鏡。
- 前記撮像素子と、前記照明部との間に、第2グラファイト製熱伝導体が配置されている請求項13に記載の内視鏡。
- 前記発熱体の外側であって前記管部の内側面に、第3グラファイト製熱伝導体が配置されている請求項5〜14のいずれか1項に記載の内視鏡。
- 発熱体と、該発熱体に接続された請求項1〜3のいずれか1項に記載の放熱線状物とを有する内視鏡。
- 発熱体と、該発熱体に接続された請求項1〜3のいずれか1項に記載の放熱線状物とを有する電子機器。
- 発熱体と、該発熱体に接続された厚さが50nm超9.6μm以下のグラファイトシート若しくはその積層体、又は請求項1〜3のいずれか1項に記載の放熱線状物とを有するレーザーメス。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の放熱線状物が、複数互いに編み込まれて形成されたグラファイト製放熱部材。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の放熱線状物と、この放熱線状物内に収められた光ファイバーとから構成されるグラファイト被覆光ファイバー。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の放熱線状物と、この放熱線状物内に収められた複数本の光ファイバーとから構成されるグラファイト被覆光配線ケーブル。
- 厚さが50nm超9.6μm以下のグラファイトシート若しくはその積層体、又は請求項1〜3のいずれか1項に記載の放熱線状物が周囲に巻き付けられたヒートパイプ。
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