JP2007250725A - Portable terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯端末装置に関し、更に詳しくは、筐体表面の温度分布を抑制する技術に関する。 The present invention relates to a mobile terminal device, and more particularly to a technique for suppressing temperature distribution on the surface of a housing.
近年、携帯電話などの携帯端末装置では、高機能化及び高性能化に伴って、内部の発熱量が増大している。一方、携帯端末装置の寸法は縮小化される傾向にあり、内部の電子部品と筐体とが近接した状態で配置されることが多い。このような場合に、電子部品で発生した大きな熱量が筐体に伝わることによって、筐体表面が局所的に高温になり、装置を使用するユーザに不快感を与える問題がある。 2. Description of the Related Art In recent years, the amount of heat generated inside a mobile terminal device such as a mobile phone has increased as the functionality and performance have increased. On the other hand, the size of the mobile terminal device tends to be reduced, and the internal electronic component and the housing are often arranged in close proximity. In such a case, a large amount of heat generated in the electronic component is transmitted to the housing, so that the surface of the housing locally becomes hot, and there is a problem in that the user who uses the device feels uncomfortable.
ユーザの不快感を抑えるために、例えば、サーミスタを用いて装置内部の温度監視を行い、設定温度以上になると供給電流を減らす手法がある。しかし、供給電流を減らすと、その分、携帯端末装置の機能が低下するため、使用に際してユーザに不便を感じさせるおそれがある。 In order to suppress the user's discomfort, for example, there is a method of monitoring the temperature inside the apparatus using a thermistor and reducing the supply current when the temperature exceeds a set temperature. However, if the supply current is reduced, the function of the mobile terminal device is reduced by that amount, which may cause inconvenience to the user during use.
上記問題に対して、特許文献1は、携帯端末装置の筐体の表面及び裏面に、高い熱伝導率を有する金属薄膜を配設することを提案している。
特許文献1の携帯端末装置によれば、金属薄膜によって熱放散を効率的に行い、筐体表面の温度分布を抑制できるものとしている。ところが、同文献の携帯端末装置では、金属薄膜が筐体の表面に露出しているため、筐体表面の体感温度が高くなる問題が新たに生じる。
According to the portable terminal device of
つまり、金属は、樹脂に比して比熱が小さいため、同じ熱量を吸収しても樹脂より高温になり易い。また、樹脂に比して熱伝導率が大きいため、接触物に対して熱が流れ易い。従って、金属シートが筐体表面に露出した、同文献の携帯端末装置では、筐体表面の温度分布は抑えられるものの、手指などで接触した際により熱いと感じるものである。 That is, since the specific heat of the metal is smaller than that of the resin, the metal is likely to have a higher temperature than the resin even if it absorbs the same amount of heat. Moreover, since heat conductivity is large compared with resin, heat | fever flows easily with respect to a contact thing. Therefore, in the portable terminal device disclosed in this document in which the metal sheet is exposed on the surface of the housing, the temperature distribution on the surface of the housing is suppressed, but it feels hotter when touched with a finger or the like.
携帯端末装置の使用に際してユーザに与える不快感を軽減するには、携帯端末装置の筐体に触れた際の体感温度を低減することが必須である。本発明は、上記に鑑み、筐体表面の温度分布を抑制しつつ、且つ、筐体の体感温度を低減可能な携帯端末装置を提供することを目的とする。 In order to reduce the discomfort given to the user when using the mobile terminal device, it is essential to reduce the temperature at which the user feels when touching the casing of the mobile terminal device. In view of the above, an object of the present invention is to provide a portable terminal device that can suppress the temperature distribution on the surface of the housing and reduce the temperature of the housing.
上記目的を達成するために、本発明の携帯端末装置は、内部に電子部品を収容した筐体を備える携帯端末装置において、
前記筐体が、第1の材料からなる板材と、前記第1の材料よりも熱伝導率が低い第2の材料からなり、前記板材の内部及び外部の表面を被覆する被覆層とで構成されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a mobile terminal device according to the present invention is a mobile terminal device including a housing that houses an electronic component therein.
The housing is composed of a plate material made of a first material and a coating layer made of a second material having a lower thermal conductivity than the first material and covering the inner and outer surfaces of the plate material. It is characterized by that.
本発明の携帯端末装置によれば、電子部品から筐体に達した熱は、板材によって板材の面内方向に効率的に拡散され、これによって、筐体表面の温度分布が均一になる。また、筐体の表層が板材よりも熱伝導率が低い被覆層で構成されているので、筐体に触れた際の体感温度を低減できる。 According to the portable terminal device of the present invention, the heat that reaches the housing from the electronic component is efficiently diffused by the plate material in the in-plane direction of the plate material, and thereby the temperature distribution on the surface of the housing becomes uniform. Moreover, since the surface layer of the housing is composed of a coating layer having a lower thermal conductivity than the plate material, it is possible to reduce the sensible temperature when touching the housing.
また、電子部品と筐体とが近接して配置され、また、板材を電気伝導性を有する材料で構成しても、板材の内側に被覆層が形成されているので、電子部品と板材との間のショートを防止できる。更に、電子部品と板材との間に板材よりも熱伝導率が低い被覆層が介在することによって、電子部品で発生した熱が、熱吸収性の良い板材に直接に伝わることを抑制できる。従って、筐体表面の温度上昇を抑制し、筐体の体感温度を更に低減できる。 In addition, even if the electronic component and the housing are arranged close to each other and the plate material is made of an electrically conductive material, a coating layer is formed on the inner side of the plate material. A short circuit can be prevented. In addition, since the coating layer having a lower thermal conductivity than the plate material is interposed between the electronic component and the plate material, it is possible to suppress the heat generated in the electronic component from being directly transmitted to the plate material having good heat absorption. Therefore, the temperature rise of the housing surface can be suppressed, and the body temperature of the housing can be further reduced.
本発明の好適な態様では、前記第1の材料が金属であり、前記第2の材料が樹脂である。金属が高い熱伝導率を有し、樹脂が低い熱伝導率を有するため、筐体表面の温度分布を効果的に抑制しつつ、筐体の体感温度を効果的に低減できる。 In a preferred aspect of the present invention, the first material is a metal, and the second material is a resin. Since the metal has a high thermal conductivity and the resin has a low thermal conductivity, the temperature of the casing can be effectively reduced while effectively suppressing the temperature distribution on the casing surface.
本発明の好適な態様では、前記第1の材料がグラファイトであり、前記第2の材料が樹脂である。グラファイトが高い熱伝導率を有し、樹脂が低い熱伝導率を有するため、筐体表面の温度分布を効果的に抑制しつつ、筐体の体感温度を効果的に低減できる。また、グラファイトの電気伝導性が低いため、携帯端末装置のアンテナなどの電気的性能の低下を抑制できる。 In a preferred aspect of the present invention, the first material is graphite and the second material is a resin. Since graphite has high thermal conductivity and resin has low thermal conductivity, the temperature of the casing can be effectively reduced while effectively suppressing the temperature distribution on the casing surface. Moreover, since the electrical conductivity of graphite is low, it is possible to suppress a decrease in electrical performance of the antenna of the mobile terminal device.
本発明の好適な態様では、前記第1の材料が50W/m・K以上の熱伝導率を有する。この場合、電子部品から筐体に達した熱を、板材によって板材の面内に効率的に拡散できる。 In a preferred aspect of the present invention, the first material has a thermal conductivity of 50 W / m · K or more. In this case, the heat reaching the housing from the electronic component can be efficiently diffused in the plane of the plate material by the plate material.
本発明の好適な態様では、前記筐体が、インサート成形で形成されている。インサート成形で形成されることによって、金型内への樹脂注入によって形成される樹脂成形品と同様の外観を有する筐体を、低コストで製造できる。インサート成形で形成された筐体では、板材と被覆層との間の固定は物理的になされているので、リサイクル等に際して、相互間の剥離を容易に行うことが出来る。 In a preferred aspect of the present invention, the casing is formed by insert molding. By being formed by insert molding, a housing having the same appearance as a resin molded product formed by resin injection into a mold can be manufactured at low cost. In the case formed by insert molding, the plate member and the covering layer are physically fixed, and therefore, they can be easily separated from each other during recycling or the like.
以下に、図面を参照し、本発明の実施形態に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る携帯端末装置の構成を示す断面図である。携帯端末装置10は、例えば携帯電話として構成され、配線基板11と、配線基板11上に搭載された各種の電子部品12と、配線基板11及び電子部品12を収容する筐体13とを備える。電子部品12は、発熱量の大きな電子部品であって、例えばパワーアンプ(PA)や、充電用IC(Integrated Circuit)、充電用FET(Field Effect Transistor)などである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments of the present invention with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a mobile terminal device according to an embodiment of the present invention. The mobile terminal device 10 is configured as, for example, a mobile phone, and includes a wiring board 11, various electronic components 12 mounted on the wiring board 11, and a
図2は、図1の破線部14を拡大して示す断面図である。筐体13は、携帯端末装置10の内側から順次に積層された、第1被覆層21、板材22、及び、第2被覆層23からなる。本実施形態で、板材22は、例えば銅板からなり、被覆層21,23は、例えば樹脂からなる。銅の熱伝導率は、例えば385W/m・Kである。被覆層21,23の熱伝導率は、例えば1.0W/m・K未満である。被覆層21,23を構成する樹脂は、例えばABS樹脂やポリカーボネート樹脂である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the
筐体13の形成に際しては、例えば、金型内に板材22を構成する銅板を装填した後、被覆層21,23を構成する樹脂材料を注入するインサート成形を用いることが出来る。インサート成形を採用することによって、金型内への樹脂注入によって形成される樹脂成形品と同様の外観を有する筐体13を、低コストで製造できる。インサート成形で形成された筐体13では、板材22と被覆層21,23との間の固定は物理的な固定であって、塗装や樹脂コーティングのように化学的又は電気的な固定ではない。従って、相互間の剥離が容易であり、リサイクルに適するというメリットもある。
In forming the
電子部品12で生じた熱は、携帯端末装置10内部の空気などを介して筐体13に達する。筐体13に達した熱は、板材22によって板材22の面内方向に効率的に放散され、これによって、筐体13表面の温度分布が均一になる。一方、筐体13の表層が、板材22よりも大きな比熱を有し、且つ、小さな熱伝導率を有する第2被覆層23で構成されているので、筐体13に触れた際の体感温度を低減できる。
The heat generated in the electronic component 12 reaches the
また、電子部品12と筐体13とが近接して配置されていても、板材22の内側に第1被覆層21が形成されているので、電子部品12と、電気伝導性を有する板材22との間のショートを防止できる。更に、電子部品12と板材22との間に第1被覆層21が介在することによって、電子部品12で発生した熱が、熱吸収性の良い板材22に直接に伝わることを抑制できる。従って、筐体13表面の温度上昇を抑制し、筐体13の体感温度を更に低減できる。
Even if the electronic component 12 and the
上記実施形態の携帯端末装置10を実際に製造し、実施例の携帯端末装置とした。また、上記実施形態の携帯端末装置10において、筐体13を樹脂層のみで構成した携帯端末装置を製造し、比較例の携帯端末装置とした。実施例及び比較例の携帯端末装置について、筐体表面の温度分布を測定した。結果を、図3(a)、(b)にそれぞれ示す。
The mobile terminal device 10 of the above-described embodiment was actually manufactured and used as the mobile terminal device of the example. Moreover, in the portable terminal device 10 of the said embodiment, the portable terminal device which comprised the housing |
実施例の携帯端末装置では、筐体13表面の温度は、一様に28℃程度であり、温度分布が殆ど見られない。一方、比較例の携帯端末装置では、筐体13表面の温度は、発熱量の大きな電子部品12が配設された携帯端末装置10の中心部で31℃程度であるのに対して、周縁部で25℃程度であり、中心部と周縁部との間で大きな温度分布が生じている。これによって、本実施形態の携帯端末装置10で、温度分布を効果的に抑制できることを確認した。
In the portable terminal device of the example, the temperature of the surface of the
上記実施形態の変形例に係る携帯端末装置では、図1、2に示した携帯端末装置10において、板材22が、グラファイトシートで構成されている。グラファイトシートの熱伝導率は、約200W/m・Kである。携帯端末装置では、筐体13に高い導電性を有する金属を使用すると、アンテナなどの電気的性能が低下する場合がある。本変形例では、板材22に、導電性が低く、且つ、高い熱伝導率を有するグラファイトシートを使用することによって、携帯端末装置の電気的性能の低下を抑制しつつ、温度分布を抑制できる。
In the mobile terminal device according to the modified example of the above-described embodiment, in the mobile terminal device 10 shown in FIGS. 1 and 2, the plate material 22 is made of a graphite sheet. The thermal conductivity of the graphite sheet is about 200 W / m · K. In the mobile terminal device, when a metal having high conductivity is used for the
なお、板材22の材料は、実施形態に示した銅板、又は、変形例に示したグラファイトシートに限定されず、50W/m・K以上の熱伝導率を有する材料を用いることによって、温度分布を効果的に抑制できる。また、例えば、高い剛性を有する材料を用いることによって、筐体13の剛性を高めることができる。
The material of the plate 22 is not limited to the copper plate shown in the embodiment or the graphite sheet shown in the modification, and the temperature distribution can be obtained by using a material having a thermal conductivity of 50 W / m · K or more. It can be effectively suppressed. For example, the rigidity of the
筐体13をインサート成形によって形成する場合には、板材22の一部が金型に接触し、この接触した部分が筐体13の表面に露出する場合がある。しかし、発熱量の大きな電子部品12に近接する部分が第1被覆層21で被覆され、ユーザの手指などが接触する部分が第2被覆層23で被覆されていれば、上記実施形態の効果を得ることが出来る。
When the
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明に係る携帯端末装置は、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施した携帯端末装置も、本発明の範囲に含まれる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the suitable embodiment, the portable terminal device which concerns on this invention is not limited only to the structure of the said embodiment, A various correction | amendment and various from the structure of the said embodiment. The mobile terminal device that has been changed is also included in the scope of the present invention.
10:携帯端末装置
11:配線基板
12:電子部品
13:筐体
14:破線部
21:第1被覆層
22:板材
23:第2被覆層
10: mobile terminal device 11: wiring board 12: electronic component 13: housing 14: broken line portion 21: first covering layer 22: plate material 23: second covering layer
Claims (5)
前記筐体が、第1の材料からなる板材と、前記第1の材料よりも熱伝導率が低い第2の材料からなり、前記板材の内部及び外部の表面を被覆する被覆層とで構成されることを特徴とする携帯端末装置。 In a mobile terminal device having a housing containing electronic components therein,
The housing is composed of a plate material made of a first material and a coating layer made of a second material having a lower thermal conductivity than the first material and covering the inner and outer surfaces of the plate material. A portable terminal device.
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