(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に発熱部材が配設された筐体と、
前記筐体に対する前記発熱部材から発生した熱の流れを制御する熱流制御手段と、
を備え、
前記熱流制御手段は、
一端が前記発熱部材と接続され、他端が前記筐体と接続された複数の熱伝導部材を有することにより、前記筐体の外側面の最高温部分における温度が所定の温度以下となるように前記筐体に対する前記発熱部材から発生した熱の流れを制御可能に構成され、
前記熱伝導部材のそれぞれは、前記各熱伝導部材により前記発熱部材から前記筐体に伝導される熱量が、前記筐体との各接続部位において略等しくなるように、前記熱伝導部材の長さと前記熱伝導部材の伝熱方向に直交する方向の断面積との比が全ての熱伝導部材において同一となるよう構成されたことを特徴とする携帯端末。
【請求項２】
前記熱流制御手段は、前記筐体内部に前記発熱部材と対向するように配設され、前記発熱部材から放射される熱量を遮蔽する熱遮蔽手段を有することにより、前記筐体の外側面の最高温部分における温度が所定の温度以下となるように前記筐体に対する前記発熱部材から発生した熱の流れを制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
【請求項３】
前記熱流制御手段は、前記筐体内部に前記発熱部材と対向するように配設され、前記熱遮蔽手段以上の面積を有する熱拡散手段をさらに有し、
前記熱遮蔽手段は、前記熱拡散手段と前記筐体との間に、前記熱拡散手段および前記筐体と互いに離間して、前記発熱部材と対向する位置に配設された、請求項２記載の携帯端末。
【請求項４】
前記熱流制御手段は、前記筐体内部に前記発熱部材と対向するように配設され、前記熱遮蔽手段以上の面積を有する熱拡散手段をさらに有し、
前記熱遮蔽手段は、前記熱拡散手段の前記発熱部材と対向する面の背面上の前記発熱部材と対向する位置に配設された、請求項２記載の携帯端末。
【請求項５】
前記熱流制御手段は、前記筐体内部に前記発熱部材と対向するように配設され、前記熱遮蔽手段以上の面積を有する熱拡散手段をさらに有し、
前記熱遮蔽手段は、前記熱拡散手段の前記発熱部材と対向する面上の、前記発熱部材と対向する位置に配設された、請求項２記載の携帯端末。
【請求項６】
前記熱拡散手段は、前記発熱部材と対向する面の背面が前記筐体の内側面に密接されるように配設された、請求項４記載の携帯端末。
【請求項７】
前記熱遮蔽手段は、前記筐体の内側面上の前記発熱部材と対向する位置に配設された、請求項２記載の携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体内部の電子部品から発生した熱を効率よく放熱する携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯型の電子機器（以下、携帯端末という）は、筐体の内部に種々の電子回路モジュールが配設される。これらの電子回路モジュールには、動作に伴い発熱するもの（発熱部品）が含まれることが多い。
【０００３】
携帯端末のうち、特に小型の携帯端末は、筐体内部にこれらの電子回路モジュールをはじめとする必要最小限の各種部材が詰め込まれている。このため、筐体内部に放熱用のファンなどを設置する空間的な余裕がない。したがって、小型の携帯端末では、発熱部品から発生した熱を筐体外部に放熱することが難しい。
【０００４】
従来、この種の筐体内部の熱を効率よく放熱する技術に、特開２０００−３１６７４号公報（特許文献１）に開示された技術がある。
【０００５】
この特許文献１に開示された電子機器は、プリント基板と、プリント基板上に設置された発熱部品と、プリント基板を取り付けて発熱部品を収納する樹脂からなる筐体と、筐体に固定されて発熱部品と接触状態にある金属板からなる熱伝導部材と、を有し、発熱部品から発生した熱が、金属板からなる熱伝導部材の全体へと拡散することにより、効率よく放熱することができるようになっている。
【特許文献１】特開２０００−３１６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の筐体内部の熱を効率よく放熱する技術では、発熱部品と熱伝導部材とが当接され、この互いに当接された部位を介して発熱部品から熱伝導部材へと熱を誘導するようになっている。このため、発熱部品から熱伝導部材へ移動する熱は、発熱部品と熱伝導部材との当接部位に集中する。
【０００７】
したがって、熱伝導部材の当接部位付近の温度は、他の部位の温度よりも高くなってしまう。このため、発熱部品や熱伝導部材から外部筐体までの距離が短い携帯端末に対して従来の技術を適用すると、筐体の外側面の当接部位に対応する部分も高温になってしまう。筐体の外側面に高温部分が形成されることによる弊害としては、この高温部分を触れ続けたユーザが低温やけどしたり、樹脂製の筐体が変形したりすることなどが挙げられる。
【０００８】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、筐体の外側面の最高温部分の温度が所定の温度以下となるように筐体内部の熱を効率よく拡散することができる携帯端末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】
【０００９】
本発明に係る携帯端末は、上述した課題を解決するために、内部に発熱部材が配設された筐体と、前記筐体に対する前記発熱部材から発生した熱の流れを制御する熱流制御手段と、を備え、前記熱流制御手段は、一端が前記発熱部材と接続され、他端が前記筐体と接続された複数の熱伝導部材を有することにより、前記筐体の外側面の最高温部分における温度が所定の温度以下となるように前記筐体に対する前記発熱部材から発生した熱の流れを制御可能に構成されたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明に係る携帯端末は、上述した課題を解決するために、内部に発熱部材が配設された筐体と、前記筐体に対する前記発熱部材から発生した熱の流れを制御する熱流制御手段と、を備え、前記熱流制御手段は、前記筐体内部に前記発熱部材と対向するように配設され、前記発熱部材から放射される熱量を遮蔽する熱遮蔽手段を有することにより、前記筐体の外側面の最高温部分における温度が所定の温度以下となるように前記筐体に対する前記発熱部材から発生した熱の流れを制御可能に構成されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る携帯端末によれば、筐体の外側面の最高温部分の温度が所定の温度以下となるように筐体内部の熱を効率よく拡散することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る携帯端末の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、折りたたみ式の携帯電話機を携帯端末の一例として示す。
【００１３】
図１は、本発明に係る携帯端末１０の第１実施形態を示す概略的な全体構成図である。
【００１４】
図１（ａ）には携帯端末１０が開いている状態における正面からみた外観図を、図１（ｂ）には側面から見た外観図を、それぞれ示した。また、図２は、図１に示す携帯端末１０が閉じている状態における正面から見た外観図である。
【００１５】
携帯端末１０は、第１の筐体１１、第２の筐体１２、および第２の筐体１２に対し第１の筐体１１を開閉自在に連結する連結部１３を有する。
【００１６】
第１の筐体１１は、第１の面１４とこの第１の面１４の背面である第２の面１５（外側面）とを有する。第１の面１４には、操作部１６が設けられる。
【００１７】
第２の筐体１２には、表示部１７が設けられる（図１（ａ）参照）。第２の筐体１２は、第１の筐体１１に対して、開閉軸を中心として矢印Ｘの方向に開閉自在となるように、連結部１３（ヒンジ）を介して連結される。第２の筐体１２が開閉軸を中心として矢印Ｘの方向に回転することにより、携帯端末１０は、図１（ａ）および（ｂ）の開いている状態（以下、開状態という）と、図２の閉じた状態（以下、閉状態という）とで位置決めすることができる。
【００１８】
操作部１６は、たとえばキーボード、タッチパネル、テンキーなどの一般的な入力装置により構成され、ユーザの操作に対応した操作入力信号を出力する。
【００１９】
表示部１７は、たとえば液晶ディスプレイやＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Device）ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成され、表示部１７の背景画像（壁紙）、壁紙に重畳表示される電池残量や電波強度を概略的に示す画像などの各種アイコンや、着信時に表示される画像および映像などを表示する。
【００２０】
図３は、第１実施形態に係る第１の筐体１１の内部構造を示す概略的な構成図である。
【００２１】
第１の筐体１１の内部には、プリント基板２０と、プリント基板２０に固設された発熱部材２１と、熱流制御手段としての複数の熱伝導部材２２とが配設される。
【００２２】
プリント基板２０には、種々の電子回路モジュールが固設される。この電子回路モジュールには、動作に伴い発熱する発熱部材２１が含まれる。
【００２３】
第１の筐体１１の外側面は、一般に、発熱部材２１に対向する部分が最高温部分となりやすい。最高温部分の温度が所定の温度より高くなると、たとえば最高温部分を長時間直接接触したユーザが低温やけどを受傷する危険がある。低温やけどは、体温よりやや高い温度に長時間直接接触することにより受傷することが知られている。
【００２４】
図３に示すように、第２の面１５の発熱部材２１に対向する部分に熱量が集中することを防ぐため、熱流制御手段としての複数の熱伝導部材２２は、一端を発熱部材２１と接続され、他端を第２の面１５の背面と接続される。
【００２５】
同一の熱伝導率を有する熱伝導材料により伝導される熱量は、熱伝導材料の長さに反比例し、断面積に比例する。このため、全ての熱伝導部材２２を同一の熱伝導率を有する材料で構成する場合には、各熱伝導部材２２の長さＬおよび伝熱方向に対する断面積Ｓは、長さＬと断面積Ｓとの比が全ての熱伝導部材２２において同一となるようにする。この場合、各熱伝導部材２２により第２の筐体１２の背面に伝導される熱量を同一にすることができる。
【００２６】
このため、本実施形態に係る携帯端末１０は、複数の熱伝導部材２２により、発熱部材２１から発生する熱を、第２の筐体１２の背面の複数の箇所に均一に分散して伝導することが可能である。したがって、本実施形態に係る携帯端末１０によれば、第１の筐体１１の外側面の最高温部分における温度が所定の温度以下となるように、第１の筐体１１に対する発熱部材２１から発生した熱の流れを制御することができる。
【００２７】
なお、熱伝導部材２２は、複数の熱伝導部材２２要素により構成されても構わない。複数の熱伝導部材２２要素で構成することにより、単一の熱伝導部材２２要素により熱伝導部材２２を構成する場合に比べ、実効断面積を容易に大きく取ることが可能となる。
【００２８】
次に、本発明に係る携帯端末の第２実施形態について説明する。
【００２９】
本実施形態に係る携帯端末１０Ａは、熱流制御手段の構成が第１実施形態に係る携帯端末１０と異なる。他の構成および作用については第１実施形態にかかる携帯端末１０と実質的に異ならないため、同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００３０】
第１実施形態に係る携帯端末１０の熱流制御手段は、発熱部材２１からの熱伝導を制御するものである。これに対し、第２実施形態に係る携帯端末１０の熱流制御手段は、主に発熱部材２１からの熱放射を制御することにより、第１の筐体１１の外側面の最高温部分における温度を所定の温度以下とするものである。
【００３１】
図４は、第２実施形態に係る第１の筐体１１の内部構造を示す概略的な構成図である。
【００３２】
第１の筐体１１の内部には、プリント基板２０と、プリント基板２０に固設された発熱部材２１と、熱流制御手段としての熱拡散板２３および熱遮蔽部材２４とが配設される。
【００３３】
熱拡散板２３は、たとえば金属などの熱伝導率の高い材料により構成されて発熱部材２１と対向するように配設される。この熱拡散板２３は、発熱部材２１と接触するように配設されてもよい。
【００３４】
図４に示すように、熱遮蔽部材２４は、熱拡散板２３と第１の筐体１１との間に、熱拡散板２３および第１の筐体１１と互いに離間して、発熱部材２１と対向する位置に配設される。また、熱遮蔽部材２４は、図示しない支持手段により熱拡散板２３に支持される。
【００３５】
本実施形態にかかる携帯端末１０Ａによれば、熱拡散板２３により発熱部材２１の熱を拡散するとともに、熱遮蔽部材２４により、第１の筐体１１の外側面の発熱部材２１に対向する部分に放射される熱を抑制することができる。このため、本実施形態に係る携帯端末１０Ａによっても、第１の筐体１１の外側面の最高温部分における温度が所定の温度以下となるように、第１の筐体１１に対する発熱部材２１から発生した熱の流れを制御することができる。
【００３６】
なお、熱遮蔽部材２４は、均一の厚さを有する単板で構成してもよいし、均一厚の単板を積層し手構成してもよい。また、発熱部材２１の熱放射を最も受ける部分が最も厚くなるように構成しても構わない。また、熱拡散板２３は、熱遮蔽部材２４より大きい面積を有するようにするとよい。
【００３７】
図５は、図４に示す熱遮蔽部材２４の第１変形例を示す図である。
【００３８】
熱遮蔽部材２４の第１変形例は、熱遮蔽部材２４が熱拡散板２３の上に密接して配設される場合の例である。図５には、熱遮蔽部材２４が、発熱部材２１と対向する面の背面上の発熱部材２１と対向する位置に配設された場合の一例を示した。
【００３９】
この場合も、熱遮蔽部材２４は、第１の筐体１１の外側面の発熱部材２１に対向する部分に放射される熱を抑制するために用いられる。たとえば、発熱部材２１と対向する面の背面上の発熱部材２１と対向する位置に、黒色などのペイント（皮膜）を熱遮蔽部材２４として施す、またはテープや板を熱遮蔽部材２４として貼ることにより、発熱部材２１からの熱放射を効率よく遮蔽することができる。
【００４０】
なお、熱遮蔽部材２４としてのペイント、テープまたは板は、発熱部材２１と対向する位置に加えて、さらに広範囲にわたり熱拡散板２３の上に配設してもよい。この場合、第１の筐体１１の外側面における温度の均一化を図るべく、発熱部材２１と対向する位置とこの位置以外の位置とで、熱遮蔽部材２４の放射率が異なるようにしてもよい。
【００４１】
図６は、図５に示す熱遮蔽部材２４が、発熱部材２１と対向する面上の発熱部材２１と対向する位置に配設された場合の一例を示す図である。
【００４２】
この場合も、図５に示す位置に配設された場合と同様に、第１の筐体１１の外側面の発熱部材２１に対向する部分に放射される熱を抑制することができる。また、この場合、図５に示す場合に比べ、熱遮蔽部材２４が配設された部分における熱拡散板２３の温度が低くなる。このため、この場合、熱拡散板２３は、熱拡散板２３の発熱部材２１と対向する面の背面を、第２の面１５の背面に密接するように配設しても、第１の筐体１１の外側面の最高温部分における温度を所定の温度以下とすることができる。
【００４３】
図７は、図４に示す熱遮蔽部材２４の第２変形例を示す図である。
【００４４】
熱遮蔽部材２４の第２変形例は、熱拡散板２３を用いず、熱遮蔽部材２４としてのペイント、テープまたは板材が第２の面１５の背面上に密接して配設される場合の例である。
【００４５】
発熱部材２１と第１の筐体１１とが離間している場合、発熱部材２１の発熱量によっては、熱拡散板２３を必要とせず、熱遮蔽部材２４のみで足りる場合、熱遮蔽部材２４を第２の面１５の背面上に密接して配設するだけで、第１の筐体１１の外側面の最高温部分における温度を所定の温度以下とすることができる。
【００４６】
なお、この場合も、図５および図６に示した熱遮蔽部材２４の第１変形例と同様に、熱遮蔽部材２４としてのペイント、テープまたは板は、発熱部材２１と対向する位置に加えて、さらに広範囲にわたり熱拡散板２３の上に配設してもよい。また、第１の筐体１１の外側面における温度の均一化を図るべく、発熱部材２１と対向する位置とこの位置以外の位置とで、熱遮蔽部材２４の放射率が異なるようにしてもよい。
【００４７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
【００４８】
また、本発明は、上記説明した携帯電話機のほかにも、筐体内部に発熱部材を有するあらゆる携帯端末に適用可能であり、たとえば、ノートブック型のパーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯型ゲーム機、携帯型音楽再生機、携帯型動画再生機などの携帯端末に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（ａ）は携帯端末が開いている状態における正面からみた外観図、（ｂ）は側面から見た外観図。
【図２】図１に示す携帯端末が閉じている状態における正面から見た外観図。
【図３】第１実施形態に係る第１の筐体の内部構造を示す概略的な構成図。
【図４】第２実施形態に係る第１の筐体の内部構造を示す概略的な構成図。
【図５】図４に示す熱遮蔽部材の第１変形例を示す図。
【図６】図５に示す熱遮蔽部材が、発熱部材と対向する面上の発熱部材と対向する位置に配設された場合の一例を示す図。
【図７】図４に示す熱遮蔽部材の第２変形例を示す図。
【符号の説明】
【００５０】
１０、１０Ａ  携帯端末
１１  第１の筐体
１２  第２の筐体
１３  連結部
１４  第１の面
１５  第２の面
１６  操作部
１７  表示部
２０  プリント基板
２１  発熱部材
２２  熱伝導部材
２３  熱拡散板
２４  熱遮蔽部材
【図１】
0004978521.tif 000002
【図２】
0004978521.tif 000003
【図３】
0004978521.tif 000004
【図４】
0004978521.tif 000005
【図５】
0004978521.tif 000006
【図６】
0004978521.tif 000007
【図７】
0004978521.tif 000008