(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池を電源とする携帯電子機器であって、
筐体と、前記筐体内に収納された電子機器本体と、前記筐体内に収納された電池収納部とを備え、
前記電池収納部が、前記二次電池を嵌合するための電池嵌合部を有する成形体であり、
前記電池嵌合部の表面に、厚み５００〜３０００μｍであり、熱伝導率０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、８０℃以上の温度に吸熱ピークを有する吸熱性無機化合物粒子３０〜９５質量％と、結着剤５〜７０質量％とを含有する断熱層を設けたことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２】
前記電池嵌合部の表面に、嵌合される前記二次電池の表面との間に空間を確保するためのリブが形成されている請求項１に記載の携帯電子機器。
【請求項３】
前記吸熱性無機化合物粒子が、無機水和物、金属水酸化物及び炭酸塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の粒子を含有する請求項１または２に記載の携帯電子機器。
【請求項４】
前記吸熱性無機化合物粒子が、硫酸カルシウム二水和物、炭酸水素ナトリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム及び炭酸カルシウムよりなる群から選ばれる少なくとも１種の粒子を含有する請求項１または２に記載の携帯電子機器。
【請求項５】
前記断熱層が、無機繊維シートを含有する請求項１に記載の携帯電子機器。
【請求項６】
前記無機繊維シートが、グラスウール及びロックウールから選ばれる少なくとも１種の無機繊維を含有する請求項５に記載の携帯電子機器。
【請求項７】
前記断熱層が、多孔質樹脂シートを含む請求項１に記載の携帯電子機器。
【請求項８】
前記二次電池が、複数の単電池を直列または並列に組み合わせた電池パックの形態である請求項１〜７の何れか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項９】
二次電池を電源とする携帯電子機器であって、
筐体と、前記筐体内に収納された電子機器本体と、前記筐体内に収納された電池収納部とを備え、
前記電池収納部が、前記二次電池を嵌合するための電池嵌合部と、嵌合された前記二次電池を覆う蓋部とを備える成形体であり、
前記電池嵌合部の前記二次電池の嵌合側の表面に、厚み１０〜２００μｍであり、熱伝導率０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の放熱層が形成されており、
前記蓋部の表面に、厚み３００〜３０００μｍであり、熱伝導率０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以下である断熱層を設けたことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項１０】
前記放熱層が金属またはグラファイトを含む請求項９に記載の携帯電子機器。
【請求項１１】
前記断熱層が、８０℃以上の温度に吸熱ピークを有する吸熱性無機化合物粒子３０〜９５質量％と、結着剤５〜７０質量％とを含有する層である請求項９または１０に記載の携帯電子機器。
【請求項１２】
前記吸熱性無機化合物粒子が、無機水和物、金属水酸化物及び炭酸塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の粒子を含有する請求項１１に記載の携帯電子機器。
【請求項１３】
前記吸熱性無機化合物粒子が、硫酸カルシウム二水和物、炭酸水素ナトリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム及び炭酸カルシウムよりなる群から選ばれる少なくとも１種の粒子を含有する請求項１１に記載の携帯電子機器。
【請求項１４】
前記断熱層が、無機繊維シートを含有する請求項９に記載の携帯電子機器。
【請求項１５】
前記無機繊維シートが、グラスウール及びロックウールから選ばれる少なくとも１種の繊維を含有する請求項１４に記載の携帯電子機器。
【請求項１６】
前記断熱層が、多孔質樹脂シートを含む請求項９に記載の携帯電子機器。
【請求項１７】
前記二次電池が複数の単電池を直列または並列に組み合わせた電池パックの形態である請求項９〜１６の何れか１項に記載の携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電子機器に関する。さらに詳しくは、本発明は、電源である二次電池を収納する筐体構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、携帯情報端末、ノートブック型パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、携帯ゲーム機等の携帯電子機器は、高機能化が進むにつれて、基板上に実装される発熱部品の数が増える。携帯電子機器の使用時の発熱部品からの放熱により、筐体表面が局所的に高温になることがある。
【０００３】
特許文献１は、携帯電子機器の筐体内部に収納される発熱部品の周囲に放熱性に優れた熱伝導部材を配置することにより、発熱部品からの熱を有利に放散する構造を開示している。熱伝導部材としては、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ステンレス鋼、普通鋼などの金属材料が挙げられている。
【０００４】
特許文献２〜４は、難燃化された樹脂組成物を電子機器の筐体や部品の材料に用いることを開示している。具体的には、特許文献２は、芳香族ポリカーボネートにリン系難燃剤を添加した難燃性樹脂組成物を開示している。特許文献３は、ポリカーボネートにハロゲン系難燃剤を添加した難燃性樹脂組成物を開示している。特許文献４は、ポリフェニレンエーテルにリン酸エステル化合物を添加した難燃性樹脂組成物を開示している。
【０００５】
特許文献５は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの吸熱材を含有する樹脂組成物を開示している。水酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウムは、加熱されると吸熱反応により燃焼熱を低減させる。また、このような吸熱反応は水を放出する反応である。このような吸熱反応は、難燃効果を発揮する。
【０００６】
ところで、高容量及び高エネルギー密度を有するリチウムイオン二次電池、ニッケル水素蓄電池などの二次電池は、小型化及び軽量化が容易である。そのために、携帯電子機器の電源として広く用いられている。
【０００７】
このような二次電池は、エネルギー密度が高いために、異常時には急激に発熱する可能性がある。このような発熱は、二次電池の表面温度を急激に高める恐れがある。
【０００８】
特許文献６は、外装ケースと、外装ケースの内部に収納される電池と、外装ケース内面と電池との間に形成される断熱層とを含む電池パックを開示している。また、特許文献６は、このような断熱層が、環境温度の低下による電池性能の低下を防止すると開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２００８／０６２８７９号パンフレット
【特許文献２】特許第３６８２１４８号明細書
【特許文献３】特開平１０−４６０１５号公報
【特許文献４】特開平９−８２２９３号公報
【特許文献５】特許第３４０８６７６号明細書
【特許文献６】特開平５−２３４５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、エネルギー密度の高い二次電池を電源とする携帯電子機器であって、異常時に二次電池が大量の熱を放出した場合であっても、発生した熱が携帯電子機器の筐体に伝わり、筐体の二次電池の収納領域付近が局所的に高温になることを抑制できる携帯電子機器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】
【００１１】
本発明の一局面は、二次電池を電源とする携帯電子機器であって、筐体と、前記筐体内に収納された電子機器本体と、前記筐体内に収納された電池収納部とを備え、前記電池収納部が、前記二次電池を嵌合するための電池嵌合部を有する成形体であり、前記電池嵌合部の表面に、厚み５００〜３０００μｍであり、熱伝導率０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以下である断熱層が形成された携帯電子機器である。
【００１２】
また、本発明の他の一局面は、二次電池を電源とする携帯電子機器であって、筐体と、前記筐体内に収納された電子機器本体と、前記筐体内に収納された電池収納部とを備え、前記電池収納部が、前記二次電池を嵌合するための電池嵌合部と、嵌合された前記二次電池を覆う蓋部とを備える成形体から構成されており、前記電池嵌合部の前記二次電池の嵌合側の表面に、厚み１０〜２００μｍであり、熱伝導率０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の放熱層が形成されており、前記蓋部の表面に、厚み３００〜３０００μｍであり、熱伝導率０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以下である断熱層を設けた携帯電子機器である。
本発明の目的、特徴、局面、及び利点は、以下の詳細な説明及び添付した図面によって、より明白となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、携帯電子機器の電源として用いられているエネルギー密度の高い二次電池が、異常時に大量の熱を発した場合であっても、携帯電子機器の筐体の二次電池収納領域付近の局所的な表面温度の上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の携帯電子機器である、携帯電話機の外観を模式的に示した上面図である。
【図２】図１に示した携帯電話機のII−II線の断面図である。
【図３】電子機器本体を模式的に示した斜視図である。
【図４】電池収納部を模式的に示した斜視図である。
【図５】二次電池を収納した電池収納部の断面形状を模式的に示した縦断面図である。
【図６】第２実施形態の携帯電話機の電池収納部の要部の構成を模式的に示した縦断面図である。
【図７】第２実施形態の携帯電話機の他の電池収納部の要部の構成を模式的に示した縦断面図である。
【図８】第３実施形態の携帯電話機の電池収納部の要部の構成を模式的に示した縦断面図である。
【図９】第３実施形態の携帯電話機の他の電池収納部の要部の構成を模式的に示した縦断面図である。
【図１０】第３実施形態の携帯電話機の他の電池収納部の要部の構成を模式的に示した縦断面図である。
【図１１】第４実施形態の携帯電話機の構成を模式的に示した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態の携帯電子機器である、携帯電話機１の外観を模式的に示した上面図である。図２は、図１に示した携帯電話機１のII−II線の断面図である。図３は、電子機器本体１１及び電池収納部１２の斜視図である。図４は、二次電池１３を収納する電池収納部１２の斜視図である。図５は、二次電池１３を収納した電池収納部１２の断面形状を模式的に示した縦断面図である。
【００１６】
はじめに、携帯電話機１の構成について説明する。
携帯電話機１は、図１及び図２に示すように、筐体１０と、筐体１０内に収納された電子機器本体１１と、電池収納部１２と、電池収納部１２に収納された二次電池１３とを備える。電子機器本体１１は、スピーカー１８と、マイクロフォン１９と、画像表示部２０と、入力操作部２１と、回路部２２と、回路基板２３とを備える。
【００１７】
図２に示すように、スピーカー１８、マイクロフォン１９、画像表示部２０、入力操作部２１、及び回路部２２は所定の回路が形成された回路基板２３上に実装されている。電池収納部１２は、正極端子及び負極端子を備え、各端子により、回路基板２３上の回路の所定の位置にそれぞれ実装されている。
【００１８】
図２に示すように、スピーカー１８は、筐体１０の所定の位置に設けられた受話孔１１８に対向するように配設されている。また、マイクロフォン１９は、筐体１０の所定の位置に設けられた送話孔１１９に対向するように配設されている。画像表示部２０は、外部から表示を認識できるように筐体１０に設けられた表示孔１２０に嵌合されて配設されている。
【００１９】
入力操作部２１は、操作者が情報入力できるように筐体１０に設けられた複数の入力ボタンを組み合わせた文字盤からなる入力部１２１に嵌合されて配設されている。なお、回路基板２３の表面には、さらに、必要に応じて、カードコネクターや、小型カメラ装置が実装されていてもよい。
【００２０】
スピーカー１８は、着信通知音を報知し、また受話音声を出力する。マイクロフォン１９から通話音声は入力される。画像表示部２０は、画像、文字または図形を表示する。画像表示部２０には、液晶モニターなどを使用できる。入力操作部２１は、入力部１２１を用いて入力される操作を受け付ける。画像表示部２０がタッチパネルである場合には、画像表示部２０が入力操作部２１を兼ねる。
【００２１】
回路部２２は、回路制御部２２ａ及び記憶部２２ｂを備えている。回路制御部２２ａは操作者が入力操作部２１から入力した、入力情報に応じて各種の動作制御を実行する。記憶部２２ｂは操作者が入力した入力情報等を記憶する。回路制御部２２ａとしては、複数のＩＣチップや中央集積装置（ＣＰＵ）が用いられる。記憶部２２ｂとしては、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリが用いられる。
【００２２】
電子機器本体１１は、二次電池１３から供給される電力により駆動される。
操作者は、入力操作部２１からの入力操作により、回路制御部２２ａに対して命令信号を送る。そして、送られた命令信号により、所定の動作を起こす。また、必要に応じて、入力情報を記憶部２２ｂに記憶させる。
【００２３】
また、操作者は、マイクロフォン１９に向けて発話する。発話された音声は回路部２２内の回路により無線信号に変換されて、無線信号として他の受信機に向けて送信される。また、他の受信機から発せられた無線信号は、アンテナ回路により受信される。受信された無線信号は回路部２２内の回路により音声信号に変換され、音声信号としてスピーカーから出力される。
【００２４】
次に、携帯電話機１を構成する筐体１０について説明する。筐体１０は、その内部に電子機器本体１１及び電池収納部１２を収納する。筐体１０は、たとえば、金属材料または樹脂材料から作製される。
【００２５】
次に、携帯電話機１を構成する電池収納部１２について詳しく説明する。
電池収納部１２は、図４に示すように、二次電池１３を嵌合するための電池嵌合部１４と、電池嵌合部１４に嵌合された二次電池１３を覆う蓋部１５とを備える。
【００２６】
電池嵌合部１４は、二次電池１３の形状に対応する内部空間を有する凹部状の部材である。凹部の開口は、電池交換を可能にするために、筐体１０の外方に面するように配設されている。電池嵌合部１４には、嵌合される二次電池１３の正極端子（不図示）と当接する正極端子部（不図示）及び、負極端子（不図示）と当接する負極端子部（不図示）とが設けられている。
【００２７】
蓋部１５は、筐体１０の電池嵌合部１４が収納された部分に脱着可能に設けられる部材である。蓋部１５は、凹部に嵌合された二次電池１３を覆い、凹部の開口を塞ぐように装着される。凹部に二次電池１３を嵌合することにより、二次電池１３が支持される。
【００２８】
電池収納部１２に収納される二次電池１３としては、従来から携帯電子機器に用いられている、高容量及び高エネルギー密度を有するリチウムイオン二次電池やニッケル水素蓄電池などの二次電池が特に限定なく用いられる。これらの中でも、エネルギー密度が高く、小型化が可能な点からリチウムイオン二次電池がとくに好ましい。なお、二次電池１３としては、単電池であっても、複数の単電池を直列または並列に組み合わせてなる電池パックの形態であってもよい。
【００２９】
電池嵌合部１４及び蓋部１５は、好ましくは、樹脂材料または金属材料により作製される。樹脂材料には、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどのマトリックス樹脂に難燃剤を添加した難燃性樹脂組成物を用いることが好ましい。難燃性樹脂組成物は、ＵＬ-９４規格の燃焼試験でＶ−０以上の難燃性を有するものが好ましい。金属材料は特に制限されないが、ステンレス鋼、マグネシウム合金、アルミニウム合金などが好ましく用いられる。
【００３０】
そして、図２及び図５に示すように、電池嵌合部１４の二次電池１３と対向する側の表面（以下、「電池嵌合側表面」とも呼ぶ）及び、蓋部１５の二次電池１３と対向する側の表面（以下「対向側表面」とする）には断熱層１６ａが設けられている。このようにして、電池収納部１２の二次電池１３が収納される側の表面に断熱層１６ａが形成されている。
【００３１】
このような構成によれば、電池収納部１２に収納された二次電池１３は、断熱層１６ａにより、その周囲が覆われる。このような断熱層１６ａを設けることにより、二次電池１３から発熱した熱が筐体１０の表面に局所的に伝わることを抑制できる。これにより、筐体１０の表面が局所的に高温になることが抑制される。そして、熱により生じる電池収納部１２や筐体１０の損傷が抑制される。
【００３２】
断熱層１６ａの厚みは、５００〜３０００μｍであり、好ましくは８００〜１５００μｍである。断熱層１６ａの厚みが５００μｍ未満の場合には、断熱層１６ａの断熱性が不十分になる。それにより、電池嵌合部１４や蓋部１５が変形するおそれがある。また、断熱層１６ａの厚みが３０００μｍを超える場合には、電池収納部１２の厚みが厚くなりすぎて、携帯電話機１の小型化のための設計の自由度が低下する。
【００３３】
また、断熱層１６ａの熱伝導率は、０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、好ましくは０．０５Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。断熱層１６ａの熱伝導率が０．２Ｗ／ｍ・Ｋを超える場合には、断熱性が不十分になり、二次電池１３が発熱した場合に筐体１０の表面が局所的に高温になるおそれがある。それにより、電池嵌合部１４や蓋部１５が変形するおそれがある。
このような断熱層１６ａは、以下のようにして形成される。
【００３４】
断熱層１６ａは、例えば、断熱層１６ａを形成しようとする表面に、断熱性を有する無機化合物粒子と、結着剤を含有する断熱層形成用組成物を塗布して塗膜を形成することにより得られる。
【００３５】
断熱性を有する無機化合物粒子としては、吸熱反応を起こす無機化合物粒子（以下単に「吸熱性無機化合物粒子」とする）が挙げられる。吸熱性無機化合物粒子としては、８０℃以上の温度に吸熱ピークを有するような無機化合物粒子が好ましい。このような吸熱性無機化合物粒子を含有する断熱層１６ａによれば、二次電池が発熱した場合に、吸熱性無機化合物粒子が吸熱反応により熱を吸収する。その結果、二次電池が発熱した場合に、筐体１０の表面が局所的に高温になることを抑制することができる。
【００３６】
吸熱性無機化合物粒子としては、８０℃以上の温度に吸熱量が大きいピーク、好ましくは８０℃以上の温度に吸熱ピークを有するような無機水和物、金属水酸化物及び炭酸塩等が挙げられる。具体例としては、例えば、硫酸カルシウム二水和物（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）等が挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、硫酸カルシウム二水和物（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）が吸熱性にとくに優れる点から好ましい。
【００３７】
硫酸カルシウム二分の一水和物（ＣａＳＯ４・０．５Ｈ２Ｏ、焼石膏）は、水と混練することにより結着性を示し、塗布して乾燥することにより硫酸カルシウム二水和物になって硬化する。硫酸カルシウム二分の一水和物は、吸熱性無機化合物粒子としても、後述する結着剤としても用いうる点からとくに好ましい。
【００３８】
上記吸熱性無機化合物粒子の吸熱反応を起こす温度は、硫酸カルシウム二水和物が８０〜１５０℃、炭酸水素ナトリウムが１００〜２３０℃、水酸化アルミニウムが２３０〜３５０℃、水酸化マグネシウムが３５０〜４５０℃、炭酸カルシウムが６９０〜８５０℃である。従って、これらを適宜組み合わせることにより、吸熱反応を連続的に持続させることもできる。
【００３９】
吸熱性無機化合物粒子の粒径は特に制限されないが、好ましくは５００〜３０００μｍである。吸熱性無機化合物粒子の粒径が前記範囲内であれば、断熱層１６ａにおいて、結着剤による吸熱性無機化合物粒子の結着性が向上する。その結果、断熱層１６ａの局所的な剥落、断熱層１６ａでの亀裂の発生などが抑制され、断熱層１６ａの効果が長期にわたって発揮される。
【００４０】
結着剤は、吸熱性無機化合物粒子を充分に結着できる樹脂材料や無機化合物であれば、特に限定なく使用できる。その具体例としては、例えば、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等が挙げられる。また、無機化合物としては、水との混合物を硬化させることにより硫酸カルシウム二水和物になる、硫酸カルシウム二分の一水和物が結着剤の作用と吸熱性無機化合物粒子の作用とを兼ね備える点からとくに好ましい。
【００４１】
吸熱性無機化合物粒子の含有割合としては、断熱層１６ａ中、３０〜９５質量％、さらには５０〜９０質量％であることが好ましい。吸熱性無機化合物粒子の含有割合が低すぎる場合には断熱層１６ａによる断熱性が不十分になる傾向があり、高すぎる場合には、断熱層１６ａが剥落しやすくなったり、強度が低下したりする傾向がある。
また、結着剤の含有割合は、断熱層１６ａ中、５〜７０質量％、さらには５〜５０質量％であることが好ましい。
【００４２】
断熱層形成用組成物は、断熱性を有する無機化合物粒子及び結着剤を、有機溶媒または水に溶解または分散させることにより調製することができる。そして、断熱層１６ａは、このように調製された断熱層形成用組成物を電池収納部１２の電池嵌合側表面、及び蓋部１５の対向側表面に塗布して塗膜を形成することにより得られる。
【００４３】
断熱層形成用組成物の塗布には、浸漬塗布法、ローラ塗布法、スプレー塗布法、ドクターブレード塗布法などの、従来から公知の塗布方法がとくに限定なく利用できる。そして、塗布した後、溶媒を乾燥させる等により断熱層１６ａとなる塗膜が形成される。
【００４４】
なお、本実施形態では、電池嵌合部１４の電池嵌合側表面及び蓋部１５の対向側表面の両方に断熱層１６ａを設けているが、いずれか一方のみに断熱層１６ａを設けてもよい。
【００４５】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の携帯電話機について説明する。第２実施形態の携帯電話機は、断熱層の構成が異なる以外は、第１実施形態の携帯電話機１と同じ構成である。説明の重複を避けるために、断熱層の構成の詳しい説明以外の部分の説明は省略する。
【００４６】
図６は、第２実施形態の携帯電話機の電池収納部の要部の構成を模式的に示した縦断面図である。第２実施形態の携帯電話機の電池収納部には、第１実施形態の携帯電話機１の電池収納部１２に形成された断熱層１６ａの代わりに、以下に説明するような断熱層１６ｂが形成されている。
【００４７】
断熱層１６ｂは、図６に示すように、電池嵌合部１４の電池嵌合側表面、及び蓋部１５の対向側表面に無機繊維シートを積層することにより形成される。
無機繊維シートは、従来から知られた、無機繊維の織布、不織布、抄造物などからなる断熱性の繊維シートがとくに限定なく用いられる。このような無機繊維シートの具体例としては、例えば、グラスウールやロックウールなどからなる無機繊維シートが挙げられる。このような無機繊維シートは、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４８】
無機繊維シートの熱伝導率は、０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以下、さらには０．０５Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましい。無機繊維シートの熱伝導率が高すぎる場合には、断熱性が不十分になる傾向がある。なお、例えば、グラスウールの熱伝導率は、０．０４５Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。
【００４９】
無機繊維シートの厚みは特に限定されない。具体的には、例えば、５００〜３０００μｍの範囲であることが好ましい。また、無機繊維シートの単位面積当たりの重量は、３０〜１０００ｍｇ／ｃｍ２であることが好ましい。
【００５０】
断熱層１６ｂは、電池嵌合部１４の電池嵌合側表面、及び蓋部１５の対向側表面に無機繊維シートを接着することにより形成することができる。また、接着する代わりに、電池嵌合部１４の電池嵌合側表面に、予め、無機繊維シートを固定するための係合部を設けておき、その係合部により、無機繊維シートを固定してもよい、
【００５１】
次に、第２実施形態の他の携帯電話機について説明する。本実施形態の携帯電話機は、断熱層の構成が異なる以外は、第１実施形態の携帯電話機１と同じ構成である。説明の重複を避けるために、断熱層の構成の詳しい説明以外の部分は説明を省略する。
図７は、第２実施形態の携帯電話機の他の電池収納部の要部の構成を模式的に示した縦断面図である。本実施形態の携帯電話機の電池収納部１２には、第１実施形態の携帯電話機１の電池収納部１２に形成された断熱層１６ａの代わりに、以下に説明するような断熱層１６ｃが形成されている。
【００５２】
断熱層１６ｃは、図７に示すように、電池嵌合部１４の電池嵌合側表面、及び蓋部１５の対向側表面に多孔質樹脂シートを積層することにより形成される。
多孔質樹脂シートの具体例としては、従来から知られた、ウレタンフォーム、スチレンフォームなどの発泡シート；真空断熱材；膨張断熱材；等が挙げられる。
【００５３】
真空断熱材とは、多孔質構造の芯材をラミネートフィルムで被覆した後、内部を減圧にして封止した断熱材である。芯材には、ウレタンフォーム、グラスウール、シリカ粉末などを使用できる。
膨張断熱材とは、高温に晒されると、瞬時に膨張して多孔体を形成するための材料を含有する樹脂製断熱材である。膨張断熱材の具体例としては、例えば、フィブロック（商標名、積水化学工業（株）製）等が挙げられる。
【００５４】
多孔質樹脂シートの熱伝導率は、０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以下、さらには０．０５Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましい。多孔質樹脂シートの熱伝導率が高すぎる場合には、断熱性が不十分になる傾向がある。
【００５５】
多孔質樹脂シートの厚みは特に限定されない。具体的には、例えば、５００〜３０００μｍの範囲であることが好ましい。また、多孔質樹脂シートの単位面積当たりの重量は、好ましくは１０〜５００ｍｇ／ｃｍ２である。
【００５６】
断熱層１６ｃは、電池嵌合部１４の電池嵌合側表面、及び蓋部１５の対向側表面に多孔質樹脂シートを接着することにより形成することができる。また、接着する代わりに、電池嵌合部１４の電池嵌合側表面に、予め、多孔質樹脂シートを固定するための係合部を設けておき、その係合部により、多孔質樹脂シートを固定してもよい。本実施形態では、電池嵌合部１４及び蓋部１５は金属材料により形成されている。
本明細書では、断熱層１６ａ、断熱層１６ｂ及び断熱層１６ｃを、断熱層１６と総称することがある。
【００５７】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態の携帯電話機について説明する。図８〜図１０は、それぞれ、第１実施形態で説明した電池収納部１２の表面にリブ１７を形成した変形例の、リブ１７の形成部分付近を模式的に示した縦断面図である。
【００５８】
第３実施形態の携帯電話機は、電池収納部１２の表面と、電池嵌合部１４に嵌合される二次電池１３の表面との間に空間Ｓを形成するための、リブ１７が形成されている。それ以外は第１実施形態の電池収納部１２と同様の形態である。説明の重複を避けるために、電池収納部の詳しい説明以外の部分の説明は省略する。
【００５９】
図８は、電池収納部１２のリブ１７の形成部分付近を模式的に示した縦断面図である。図８は、電池収納部１２の一部である蓋部１５にリブ１７が形成された状態を示しているが、電池嵌合部１４の表面にも同様のリブ１７が形成されている。
図８に示すように、電池収納部１２の蓋部１５の表面には、複数のリブ１７が形成されている。そして、リブ１７により、蓋部１５の表面と、二次電池１３との表面が点接触し、それにより、空間Ｓが形成されている。このような空間Ｓは、熱伝導率のきわめて低い空気層になる。従って、リブ１７を形成することにより、二次電池１３が発熱した場合に、空気層により筐体１０の表面に熱が伝わることをさらに抑制することができる。
【００６０】
リブ１７の形状は特に限定されないが、円錐状や角錐状などの錐状形状が特に好ましい。錐状形状によれば、小さい接触面積で二次電池１３を支持することができる。それにより、二次電池１３の発熱を筐体１０の表面に、より伝えにくくすることができる。
また、リブ１７の高さは、電池嵌合部１４の表面と嵌合される二次電池１３の表面との間に充分な空間を設けることができる高さであれば特に限定されない。具体的には、例えば、０．５〜３．０ｍｍ、さらには、０．８〜１．５ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００６１】
リブ１７は、電池収納部１２の成形体と一体成形により成形されていても、電池収納部１２の成形体に別部材を接着または溶着することにより形成してもよい。図８は、電池収納部１２の表面と断熱層１６との間にリブ１７により空間Ｓを形成した例を示している。
【００６２】
また、図９に示すように、電池収納部１２の蓋部１５の表面に直接形成された断熱層１６に、蓋部１５の表面のリブ１７形状を表出させることにより、断熱層１６の表面と二次電池１３の表面との間に空間Ｓを形成してもよい。また、図１０に示すように、蓋部１５の表面に予めリブ１７を有する断熱層１６を接着することにより、断熱層１６の表面と二次電池１３の表面との間に空間Ｓを形成してもよい。図９及び図１０は、電池収納部１２の一部である蓋部１５にリブ１７が形成された状態を示しているが、電池嵌合部１４の表面にも同様のリブ１７が形成されている。
【００６３】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態の携帯電話機３０について図１１を参照しながら説明する。第４実施形態の携帯電話機３０は、電池収納部の構成が異なる以外は、第１実施形態の携帯電話機１と同じ構成である。説明の重複を避けるために、電池収納部の構成の詳しい説明以外の部分の説明は省略する。
【００６４】
図１１は、第４実施形態の携帯電子機器である携帯電話機３０の構成を模式的に示す縦断面図である。第４実施形態の携帯電話機３０は、第１実施形態の携帯電話機１の電池収納部１２の代わりに、以下に説明するような電池収納部３１を有する。
【００６５】
電池収納部３１には、電池嵌合部１４の内側（図中のＸ側）の表面に放熱層３２が形成されている。このような放熱層３２を形成することにより、二次電池１３から発生する熱を携帯電話機３０の内部方向に向けて拡散させることができる。一方、蓋部１５が二次電池１３と対向する側の表面には、断熱層１６が形成されている。このような断熱層１６を形成することにより、二次電池１３から発生する熱を携帯電話機３０の筐体１０の表面に熱を伝えにくくすることができる。
【００６６】
その結果、携帯電子機器の使用者が直接触れる部分である、筐体１０の表面の温度が、局所的に急上昇することを抑制することができる。従って、二次電池１３が、異常発熱しても、使用者は、二次電池１３の異常発熱を感じにくくなる。
【００６７】
放熱層３２は、図１１に示すように、電池嵌合部１４の筐体１０の内側（図中のＸ側）の表面に放熱性の高い放熱体を積層することにより形成される。放熱体としては、金属材料やグラファイトからなるシート等が用いられる。
【００６８】
放熱層３２の厚みは、１０〜２００μｍ、さらには３０〜１００μｍであることが好ましい。放熱層３２の厚みが薄すぎる場合には放熱性が不十分になる。また、放熱層３２の厚みが厚すぎる場合には、電池収納部３１の寸法が大きくなり、携帯電話機３０の設計の自由度が低下する。
また、放熱層３２の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらには１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。放熱層３２の熱伝導率が低すぎる場合には放熱性が不十分になる。
【００６９】
また、断熱層１６としては、第１実施形態または第２実施形態で説明したものと同様のものが用いられる。この場合、断熱層１６の厚みは、３００〜３０００μｍである。断熱層１６の厚みが３００μｍ未満の場合には、断熱層１６の断熱性が不十分になる。それにより、電池嵌合部１４や蓋部１５が変形するおそれがある。また、断熱層１６の厚みが３０００μｍを超える場合には、電池収納部３１の厚みが厚くなりすぎて、携帯電話機１の小型化のための設計の自由度が低下する。
【００７０】
本実施形態の携帯電話機３０、モバイル機器などのように、体積が制限された携帯電子機器では、断熱層１６の厚みが、放熱層３２の厚みよりも大きいことが好ましい。これにより、携帯電子機器の小さな体積を維持しながら、二次電池１３の発熱及び携帯電子機器の表面温度の上昇を抑制できる。
【００７１】
本発明の携帯電子機器を、第１〜第４実施形態の携帯電話機を例にして詳しく説明したが、本発明は、携帯電話機以外の携帯電子機器にも当然適用できる。具体的には、例えば、ＰＤＡ、ゲーム機、デジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）、ポータブル音楽機器、複数の二次電池を組み合わせた電池パックを電源とするノートブック型パーソナルコンピュータ、ポータブルビデオカメラなどの携帯電子機器に適用できる。また、本発明の技術的特徴は、電気自動車などの電源として用いられる大型二次電池の外装材にも利用できる。
【００７２】
本発明を現時点での好ましい実施態様に関して説明したが、そのような開示を限定的に解釈してはならない。種々の変形及び改変は、上記開示を読むことによって本発明に属する技術分野における当業者には間違いなく明らかになるであろう。したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真の精神及び範囲から逸脱することなく、すべての変形及び改変を包含する、と解釈されるべきものである。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の携帯電子機器は、二次電池が万が一発熱しても、その形状が維持され、表面温度の急激な上昇が抑制されるという利点を有し、従来の携帯電子機器と同じ用途に使用できる。
【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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