(57)【要約】【課題】  筺体の大部分を占有するバッテリが筐体の下側よりに配置され、そのバッテリの上側に複数の集積回路が集中して実装される構成であっても、複数の集積回路の発熱によるヒートスポットを緩和させることができる携帯端末装置を提供する。【解決手段】  本発明の代表的な構成は、携帯端末装置１００が、筐体１０２と、筐体１０２に収容され筐体１０２の下側よりに位置するバッテリ１１６と、筐体１０２に収容され筐体１０２の上側よりに位置する複数の集積回路１２２と、筐体１０２の正面の上側よりに位置する受話口１１４と、筐体１０２の正面に設けられる表示部（タッチパネルディスプレイ１０８）と、表示部の裏面に貼られ、複数の集積回路１２２からバッテリ１１６に熱伝達可能に配置されるグラファイトシート１２０と、を備えることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に収容され該筐体の下側よりに位置するバッテリと、
前記筐体に収容され該筐体の上側よりに位置する複数の集積回路と、
前記筐体の正面の上側よりに位置する受話口と、
前記筐体の正面に設けられる表示部と、
前記表示部の裏面に貼られ、前記複数の集積回路から前記バッテリに熱伝達可能に配置されるグラファイトシートと、
を備えることを特徴とする携帯端末装置。
【請求項２】
前記筐体に収容され前記バッテリに対して側方または下方に位置する離間集積回路をさらに備え、
前記グラファイトシートが、前記離間集積回路を避けるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話やＰＨＳ等の携帯端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化技術の発展に伴い、昨今、急速にスマートフォンが普及している。スマートフォンに対しては、市場から高性能化、稼働時間の延長、小型薄型化、大画面化等、さらなる性能の向上が求められている。
【０００３】
高性能化については、スマートフォンに搭載される集積回路（ＩＣ）の処理能力が年々上がっている。しかし、それとともに集積回路の発熱量も上がってきている。稼働時間の延長については、スマートフォンに搭載されるバッテリの大容量化が進んでおり、現在、スマートフォンの容積の大部分をバッテリが占有するようになっている。一方、小型薄型化については、バッテリが占有するスペースの残りの限られたスペースで部品配置設計を行ってこれを実現するようにしている。また大画面化については、筐体の正面にその大部分を占有するタッチパネルディスプレイを搭載する構成が顕著化してきている。
【０００４】
ところで、このような現状においては熱対策も非常に重要となる。熱対策に関する従来技術としては、例えば特許文献１に、発熱した二次電池（バッテリ）から放熱される熱をグラファイトシートによって素早く外部へ放熱する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−７３６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の技術は、発熱したバッテリから放熱される熱に対してしか着目しておらず、集積回路の発熱や放熱に対して一切検討されていない。
【０００７】
スペースの大部分をバッテリに占有されてしまうスマートフォンでは、どうしても複数の集積回路を固まって配置せざるを得ない。すると、複数の集積回路が一部分に集中して配置されることから、その部分の発熱が周囲に比べて大きくなり、その部分がヒートスポットとなってしまうおそれがある。従来のスマートフォンでは、かかる複数の集積回路の排熱を少しでも良くするために、手で握られる可能性が高い筺体の下側にはバッテリを配置し、そのバッテリの上側にこれらを配置している。しかし、スマートフォンは、防塵性、時には防水性を備える密閉筺体として設計されるため、そもそも熱がこもりやすい。そして、密閉筐体として設計されるため、外部へ積極的に放熱してヒートスポットを解消するという対策を打てない。したがって、従来、熱対策で有効な手立てがなく、集積回路の消費電力を下げて発熱量を減らすといった対策しか打てていなかった。
【０００８】
一方、スマートフォンは直接肌に触れるため、表面温度が熱くなりすぎないようにしなければならない。とりわけ、ヒートスポットとなるおそれのあるバッテリの上側の筐体の正面には、一般に受話口が備えられており、ユーザの耳が当てられる可能性がある。手のひら等に比べて耳は熱に対して敏感なので、熱に対する有効な対策を講じヒートスポットを緩和させることが求められる。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、筺体の大部分を占有するバッテリが筐体の下側よりに配置され、そのバッテリの上側に複数の集積回路が集中して実装される構成であっても、複数の集積回路の発熱によるヒートスポットを緩和させることができる携帯端末装置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】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明による携帯端末装置の構成は、筐体と、筐体に収容され筐体の下側よりに位置するバッテリと、筐体に収容され筐体の上側よりに位置する複数の集積回路と、筐体の正面の上側よりに位置する受話口と、筐体の正面に設けられる表示部と、表示部の裏面に貼られ、複数の集積回路からバッテリに熱伝達可能に配置されるグラファイトシートと、を備えることを特徴とする。
【００１１】
筐体に収容されバッテリに対して側方または下方に位置する離間集積回路をさらに備え、グラファイトシートが、離間集積回路を避けるように配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、筺体の大部分を占有するバッテリが筐体の下側よりに配置され、そのバッテリの上側に複数の集積回路が集中して実装される構成であっても、複数の集積回路の発熱によるヒートスポットを緩和させることができる携帯端末装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態にかかる携帯端末装置の外観図である。
【図２】図１の携帯端末装置の分解斜視図である。
【図３】図２の携帯端末装置にグラファイトシートを取り付ける図である。
【図４】図３のグラファイトシートが被る範囲を示す模式図である。
【図５】他の実施形態にかかる携帯端末装置の図４に対応する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１５】
図１は、本実施形態にかかる携帯端末装置１００の外観図である。本実施形態では携帯端末装置１００はスマートフォンである。図１に示すように、携帯端末装置１００は、表示部として、筐体１０２の正面にその大部分を占有するタッチパネルディスプレイ１０８を備える。また筐体１０２の正面の上側（図中「矢印ＵＰ」で表す）よりに、通話相手の音声等が出力される受話口１１４を備える。
【００１６】
図２は、携帯端末装置１００の分解斜視図である。図２に示すように、携帯端末装置１００は、その筐体１０２にバッテリ１１６と基板１１８とを収容している。基板１１８には、複数の集積回路１２２（ここでは集積回路１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ、１２２ｅ、１２２ｆ（図３、図４等参照））が実装される。筐体１０２は、筐体本体部１０４と底ケース１０６とからなる。タッチパネルディスプレイ１０８は、ウィンドウガラス１１０とＬＣＤユニット１１２とからなる。ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）ユニット１１２はＬＣＤとタッチパネルとを含んでおり、タッチパネルディスプレイ１０８は表示部としてだけではなく操作部としても機能する。
【００１７】
バッテリ１１６は、筐体１０２の容積の大部分を占有する。市場から携帯端末装置１００は長時間駆動が求められており、そのバッテリ容量として少なくとも１０００ｍＡｈ、通常は１５００ｍＡｈ程度を確保するようになっているためである。バッテリ１１６には一般的に高いエネルギー密度をもつＬｉ二次電池が使用されるが、上記容量を確保するためには１０〜１５ｃｍ３ほどの容積が必要となる。
【００１８】
現在主流の大型タッチパネルディスプレイ１０８を有する携帯端末装置１００では、バッテリ１１６と基板１１８とを重ねると厚くなりすぎるため、必然的にバッテリ１１６を避ける形で基板１１８が配置される。すなわち、筐体１０２の半分以上をバッテリ１１６が占有し、残りのスペースに基板１１８が配置される構造となる。ここで、一般的に手で握られる筐体１０２の下側は排熱に不利になりやすいので、筐体１０２の下側よりにバッテリ１１６が配置され、バッテリ１１６の上側に基板１１８が配置される。
【００１９】
このようにバッテリ１１６の上側に複数の集積回路１２２が集中して実装される基板１１８を配置する場合、その部分の発熱が周囲に比べて大きくなり、その部分がヒートスポットとなってしまうおそれがある。複数の集積回路１２２はそれぞれが発熱部品であり、これらがまとまって配置されるとその熱を効率よく拡散できないためである。かかる基板１１８は筐体１０２の上側よりに位置し、受話口１１４も筐体１０２の正面の上側よりに位置するため、ヒートスポットが生じると受話口１１４近傍の表面温度が高くなってしまう。すると、ユーザが受話口１１４に耳を当てた際に熱さを感じ、不快に感じるおそれがある。
【００２０】
一方、熱を拡散させる熱対策部品を入れることは、その態様によっては携帯端末装置１００の小型薄型化に逆行しかねない。例えば筐体１０２内部で熱を拡散させるのにヒートパイプのような熱対策部品を入れることが考えられるが、小型薄型化された携帯端末装置１００ではこのような部品の設置スペースを確保することができない。そこで携帯端末装置１００では、小型薄型化を達しつつ複数の集積回路１２２の熱を効率よく拡散できるように、タッチパネルディスプレイ１０８すなわちＬＣＤユニット１１２の裏面にグラファイトシート１２０を貼りつける。
【００２１】
図３は、携帯端末装置１００にグラファイトシート１２０を取り付ける図である。図３に示すグラファイトシート１２０は面方向への熱の拡散に優れた部材である。しかし問題となるヒートスポットの熱を全体へ拡散できるように、グラファイトシート１２０の設置スペース（面積）を大きく取れなければ然程意味がない。ＬＣＤユニット１１２の裏面は平坦であるためグラファイトシート１２０を折り曲げる必要がなく、また面積を大きく取れるために取付に最適となる。
【００２２】
図４は、グラファイトシート１２０が被る範囲を示す模式図である。図４（ａ）がグラファイトシート１２０を被せる前の模式図であり、図４（ｂ）がグラファイトシート１２０を被せた後の模式図である。図４（ａ）（ｂ）に示すように、ＬＣＤユニット１１２の裏面に貼られたグラファイトシート１２０は、バッテリ１１６および複数の集積回路１２２に被さる。そして、複数の集積回路１２２から直接的または間接的に熱を受けそれを全体へ拡散する。
【００２３】
すなわち複数の集積回路１２２が発した熱は筐体１０２の容積の大部分を占有するバッテリ１１６へも拡散される。従来、発熱部品であるバッテリ１１６はその熱を逃がすことに主眼が置かれ、バッテリ１１６へ熱を拡散するという観点は持たれていなかった。しかし近年のバッテリ１１６は大容量化に伴って熱容量が大きくなっている一方、近年の集積回路１２２は発熱量がその処理能力の向上により上がってきており、集中して配置される集積回路１２２の方がより顕著に熱対策を講じなければならない状況にある。このような状況からここでは筐体１０２の容積の大部分を占有するバッテリ１１６への熱伝達を許容し、複数の集積回路１２２の周囲がヒートスポットとなることを解消する。
【００２４】
図３に示すように、グラファイトシート１２０が、バッテリ１１６および複数の集積回路１２２に直接的に接さず、筐体１０２の内面等を介して間接的に接する場合、その筐体１０２の内面はなるべく平坦にするとよい。グラファイトシート１２０とその内面の接触面積を増やし、グラファイトシート１２０による熱拡散効果を高めるためである。なお、ＬＣＤユニット１１２は、その裏面が金属とりわけアルミで覆われているものを使用するとよい。裏面に熱伝達率のよい金属を張り合わせることで、熱拡散をより促進できるためである。
【００２５】
以上、上述した構成によれば、大型タッチパネルディスプレイ１０８（ＬＣＤユニット１１２）を有する携帯端末装置１００において、複数の集積回路１２２の発熱によるヒートスポットを緩和させることができる。これにより、筐体１０２の受話口１１４近傍の表面温度が他の部分に比べて熱くならず、ユーザに不快感を与えてしまうことを防止できる。
【００２６】
とりわけ、問題となる筐体１０２正面の表面に近いＬＣＤユニット１１２の裏面にグラファイトシート１２０を貼りつけるため、受話口１１４近傍の表面温度が熱くなることを効果的に防止できる。また、ＬＣＤユニット１１２の裏面にグラファイトシート１２０を貼りつけるため、厚み、重量に大きな影響を与えず、熱対策を講じることができる。例えば銅プレートは熱伝導率が高い部材であるが、これは重量、価格、強度等の観点から採用することが困難となる。
【００２７】
なお、上述したグラファイトシート１２０による熱対策は、携帯端末装置１００の設計後に熱による問題が発覚した場合でも大きな設計変更を伴わず行うことができる。
【００２８】
図５は、他の実施形態にかかる携帯端末装置２００の図４に対応する模式図である。図５（ａ）がグラファイトシート２２０を被せる前の模式図であり、図５（ｂ）がグラファイトシート２２０を被せた後の模式図である。
【００２９】
図５（ａ）に示すように、携帯端末装置２００は、その筐体１０２にバッテリ２１６とバッテリ２１６の上側に位置する基板１１８とバッテリ２１６の側方に位置する基板２１８とを収容する。上側の基板１１８には複数の集積回路２２２（ここでは集積回路２２２ａ、２２２ｂ）が実装され、側方の基板２１８には離間集積回路２２４が実装される。
【００３０】
ここで離間集積回路２２４は、他の集積回路から離間しており、他の集積回路からの熱の煽りを受けることがない。したがって、特に熱対策を講じる必要がない。そこで図５（ｂ）に示すように、携帯端末装置２００では、離間集積回路２２４を避けるようにグラファイトシート２２０を「Ｌ」字状に形成し、離間集積回路２２４に被らないようにこれを配置する。これにより、真に熱対策を講じる必要のある、一部分に集中して配置される複数の集積回路２２２の熱を優先的に拡散させることができ、筐体１０２正面の表面温度を確実に安定させることができる。
【００３１】
なお、かかる他の実施形態ではバッテリ２１６の側方に離間集積回路２２４が設けられる場合を例示したが、バッテリ２１６の下方に離間集積回路２２４が設けられてもよい。
【００３２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、携帯電話やＰＨＳ等の携帯端末装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１００、２００…携帯端末装置、１０２…筐体、１０４…筐体本体部、１０６…底ケース、１０８…タッチパネルディスプレイ、１１０…ウィンドウガラス、１１２…ＬＣＤユニット、１１４…受話口、１１６、２１６…バッテリ、１１８、２１８…基板、１２０、２２０…グラファイトシート、１２２（１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ、１２２ｅ、１２２ｆ）…集積回路、２２２（２２２ａ、２２２ｂ）…集積回路、２２４…離間集積回路
【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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