JP2005026305A

JP2005026305A - 可搬型電子機器

Info

Publication number: JP2005026305A
Application number: JP2003187552A
Authority: JP
Inventors: Masanori Asano; 真徳浅野; Masaru Mori; 優森; Hiroya Inose; 浩也猪瀬
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: JP4309189B2

Abstract

【課題】効率的な放熱効果が発揮でき、その結果、筐体部分に触れても火傷するおそれがなく安全性の高い可搬型電子機器を提供できるようにする。
【解決手段】筐体１内部の発熱部品から発生する熱を発散させる放熱機能を有する可搬型電子機器において、筐体１は少なくとも一面に外部に向けて開口した放熱口１５を有するとともに、筐体１内部に、放熱口１５に向って、発熱部品からの熱を伝導する熱伝導部材４と、熱伝導部材４と筐体１の放熱口１５を有する面との間に配設されるカバー部材５とを備え、熱伝導部材４は、放熱口１５に向って多数の放熱フィン４１を有し、カバー部材５は、放熱口１５に向って面に多数の連続した通気孔５１を有している。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可搬型電子機器に係り、特に筐体内部に発熱作用の高い部品を内蔵した可搬型電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
手などで持ち運ぶことができる可搬型の電子装置が様々な分野で各種使用されているが、このうち、筐体の内部に無線部や電源部などを備えた電子装置については、その無線部や電源部などに発熱作用の高い部品（以下、発熱部品とよぶ）として、例えばパワーアンプやＩＣレギュレータなどを内蔵したものが知られている。
【０００３】
通常、このような発熱部品からは、多量のジュール熱などが発生しており、そのまま放置しておくと、その発熱部品が正常に動作しなくなるので、放熱を促すような手段が各種講じられている。即ち、このような発熱部品の放熱対策としては、筐体側へその熱を物理的に直接伝導させることで、発熱部品からの熱を逃がすような構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、このような方法以外に、例えば筐体内部に、比較的厚手で熱容量を高めた板状などを呈するとともに放熱フィンを設けた放熱板を、発熱部品に接触させた状態で付設させた構成のものなども知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許分文献１】
特開平８−２２２０１１号公報（段落［００３６］、図２２）
【特許分文献２】
特開２００２−１３４９６９号公報（段落［００１５］、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のような放熱方法では、通常使用されている筐体部分を金属材料で形成しているので、使用中に筐体部分が加熱されて次第に昇温し、筐体内部の室温も上昇して筐体内部の各種電子部品が正常に動作しなくなるおそれがあるばかりか、特に可搬型の電子装置では、使用（運転）しながら持ち運ぶ（移動する）際に誤って手や足が筐体に触れて火傷する危険性もある。
【０００７】
一方、後者のような放熱方法では、発熱部品からの熱を放熱板から発散させることができても、前者の場合と同様にその熱が筐体内部にこもってしまうので、使用中に筐体内部の室温が次第に上昇し、筐体内部の各種電子部品が正常に動作しなくなるおそれがある。
【０００８】
そこで、この場合には、例えば、筐体の一部を開口させて筐体内部の熱を外部へ逃がすといった方法も考えられるが、特に、屋外での使用も考慮した可搬型の電子機器では、開口部分から筐体内部へ雨水などが浸入して故障の原因となるなどの問題があり、有効な放熱手段の開発が求められている。
【０００９】
この発明は、上記した事情に鑑み、効率的な放熱効果が発揮でき、その結果、筐体部分に触れても火傷するおそれがなく安全性の高い可搬型電子機器を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の可搬型電子機器は、筐体内部の発熱部品から発生する熱を発散させる放熱機能を有する可搬型電子機器において、
前記筐体は少なくとも一面に外部に向けて開口した放熱口を有するとともに、
前記筐体内部に、
前記放熱口に向って、前記発熱部品からの熱を伝導する熱伝導部材と、
前記熱伝導部材と前記筐体の前記放熱口を有する面との間に配設されるカバー部材とを備え、
前記熱伝導部材は、前記放熱口に向って多数の放熱フィンを有し、
前記カバー部材は、前記放熱口に向って面に多数の連続した通気孔を有することを特徴としている。
【００１１】
これにより、筐体内部に設けた発熱部品からの発生する熱を外気により発散させる空冷式の放熱機構を構成しているので、外気による冷却を効率的に行うことができるようになる。その結果、筐体部分に熱がこもるのを防止できるので、筐体が高温に加熱されるのを回避できる。従って、筐体に触れても火傷するおそれがなく、安全性を高めることができるので、運搬しながら使用（運転）することができるようになる。また、特に屋外のような通風性の良好な場所での使用には便宜である。
【００１２】
本発明の可搬型電子機器は、前記放熱フィン相互の間隙と前記通気孔の大きさが同一であり、
前記熱伝導部材及び前記カバー部材は、前記間隙と前記通気孔とが一致する状態で、前記筐体内部に取付けられていることを特徴としている。
【００１３】
これにより、通気孔を介して外気がフィンへ直接ストレートな流れ（乱流状態ではなく、層流状態で）で流入できるようになるので、冷却効率を一層高めることができる。しかも、フィンがカバー部材でカバー（保護）されているので、発熱部材から伝導してきた熱で加熱されたフィンに触れることが防止でき、安全性と空冷作用とを両立させることができるようになる。
【００１４】
本発明の可搬型電子機器は、前記カバー部材は、断熱性を有する材料で板状に形成されているとともに両面に前記通気孔を囲む凹溝を有し、
前記各凹溝には、ゴム製のシール部材が嵌着されていることを特徴としている。
【００１５】
これにより、防水構造が高まり、屋外などでの雨水などの流入をさらに確実に防止できるようになる。
【００１６】
本発明の可搬型電子機器は、前記筐体の前記放熱口に向う面とは異なる面に、運搬時に使用する取手が取付けられ、
前記筐体の、前記取手が取付けられた面と対向する面と、前記取手が取付けられた面及び前記対向する面以外の他の面との少なくとも２面は、足部を有し、
前記足部を有する面のいずれかの面に前記放熱口が形成されていることを特徴としている。
【００１７】
これにより、筐体の設置姿勢を２種類の設置姿勢のいずれかに適宜選択して変更できるので、使用者の好みの使用態様に応じて、例えば操作スイッチや表示部を設置する面を好みの向きに変更できるようになる。また、その日の天候状況などに合わせて、筐体の向きを最適な状態へ変更することができるので、晴天の日には、放熱口が底面ではなく側面に位置するように向きを変更すれば、横から吹く風でさらに効率的な冷却を行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、この発明の実施形態に係る可搬型の電子機器を示すものであり、本実施形態の可搬型の電子機器は、携帯用の無線機器に適用しており、図２に示すように、金属製の筐体１内部に、発熱部品２を含む各種の図示しない電子部品と、これらの電子部品を実装するプリント基板３と、金属製シャーシで構成された熱伝導部材４と、カバー部材５などを備えている。
【００１９】
筐体１は、略箱状に形成されており、本実施形態では、図２に示すように、概略構成として、有底角筒状の基体部１０Ａと、この基体部の開口上部に接合させて閉じる蓋体部１０Ｂとで構成されている。
【００２０】
このような構成の筐体１には、図１に示すように、側面１Ａに取手１１を取付けているとともに、別の一面（上面）１Ｂに操作用のスクロールキー１２、液晶表示パネル（ＬＣＤ）１３及びアンテナ１４などを備えている。
【００２１】
また、この筐体１は、運搬した後で床などへ載置したときの状態（つまり、取手１１が上にある図１の状態。これを「横臥状態」とよぶ。）、及び、運搬直後の横臥状態から９０度回転させて置き換え直した状態（図５の状態。これを「起立状態」とよぶ。）の何れの状態でも使用可能とするため、足部１６を２面に設置してある。すなわち、放熱口１５を設けた底面１Ｃと、取手１１を取付けてある側面１Ａとは反対の側面１Ｄとには、それぞれ四隅にゴム製の足部１６を設置している。
【００２２】
さらに、この筐体１のアンテナ１４などを設置する上面１Ｂとは反対側の底面１Ｃには、外部に向けて開口した放熱口１５を設けており、この放熱口１５に臨む状態で後述する熱伝導部材４のフィン４１及びカバー部材５の通気孔５１を設置している。
【００２３】
取手１１は、使用者などが普段取手１１を把持したときに、筐体１の側面に対して筐体１の長手方向の面（側面）１Ｅ（又は１Ｆ）が対向するような状態で、つまり持ち易い状態で把持できるようにするため、筐体１の長手方向の側面１Ｅ（又は１Ｆ）に平行な向きに設置してある。
【００２４】
一方、液晶表示パネル（ＬＣＤ）１３については、筐体１自体がそれ程大型サイズでなくても表示画像の視認性を考慮して大型画面のものを設置できるようにするため、取手１１や足部１６などの設置されていない面、具体的には、６面ある筐体１の各面のうち、取手１１を設置する側面１Ａと、この取手１１の設置面とは反対の一面１Ｄを含む足部１６或いは後述する放熱口１５を設置するための２面との都合３面、以外の残り３面のいずれかの面（本実施形態では、放熱口１５の設置面とは反対面）に設置させるようになっている。しかも、この液晶表示パネル（ＬＣＤ）１３は、前述した図１及び図５に示すように、設置姿勢を９０度回転させて変更させた、「横臥状態」と「起立状態」との２種類いずれの状態でも容易に視認できるように構成している。
【００２５】
発熱部品２は、図２に示すように、プリント基板３に実装されているとともに、熱伝導部材４に螺着した薄板状の金属製の台座板４１に直接搭載されている。なお、本実施形態の発熱部品２としては、無線部のパワーアンプ及び電源部のＩＣレギュレータなどが使用されているが、特にこれらの部品に限定されるものではない。
【００２６】
一方、本実施形態のプリント基板は、熱伝導部材４の両面に固定されており、図示しない各種の電子部品が多数実装されている。
【００２７】
熱伝導部材４は、発熱部品２からのジュール熱を効率的に伝導させるために良好な熱伝導性を有する各種の材料、例えばアルミニウムなどを用いて適宜の形状に形成されており、筐体１の放熱口１５に臨む底部部４Ａの一面４Ｂには、図３に示すような多数の連続する襞状のフィン４１を設けている。
このフィン４１は、図４に示すように、放熱口１５に臨む外面である一面４Ｂにおいて、所定の間隔で、かつ、表面から一定の高さで外部へ突出する突起部４１Ａで構成されており、この隣り合う突起部４１Ａの間は反対面４Ｃまで貫通されておらず、突起の間が奥部で閉じた多数の袋状に形成されている。
【００２８】
また、本実施形態の熱伝導部材４は、筐体１の側面（図４では下側に位置している。）１Ｃに、後述するカバー部材５をあいだに挟みつけるような状態でこのカバー部材５と一体で筐体１に螺着されている。なお、ここで、熱伝導部材４及びカバー部材５を筐体１に螺着させるボルト１７は、図２及び図４に示すように、足部１６を側面１Ｃに止付ける際に使用するボルトを兼用して使用している。
【００２９】
カバー部材５は、断熱性の高い或いは熱伝導性の低い材料で略板状に形成されており、前述したように、熱伝導部材４と筐体１との間に挟着して設置するようになっている。
このカバー部材５は、熱伝導部材４のフィン４１と対面し、かつ、放熱口１５を臨む中央部側の部分に、表裏面を貫通して細幅スリット状に開口する多数の連続した通気孔５１を有している。具体的には、熱伝導部材４のフィン４１を構成する突起部４１の設置間隔と同じ間隔で、薄肉状の仕切板５２を形成させたもので構成しており、通気孔５１が熱伝導部材４のフィン４１の突起部４１Ａの間の隙間（凹部）と同一間隔で形成されている。
【００３０】
特に、本実施形態のカバー部材５は、通気孔５１とフィン４１側の凹部とが一致する状態で筐体１側に取付けられており、外気がこの通気孔５１を通過してその奥のフィン４１の間の隙間に自由に流入できるように構成されている。なお、この仕切板５２は、突起部４１Ａと互いの端面どうしが当接するように構成してあるが、僅かに離間させるように非接触状態で配設させてもよい。
【００３１】
さらに、このカバー部材５には、防水性を高めるために、両面に通気孔５１を囲設した状態で細幅状の凹溝５３を形成しており、この凹溝５３にゴム製のシール部材６を、筐体１の放熱口１５が開口された一側面１Ｃとの間及び熱伝導部材４との間に、それぞれ嵌め込んで取付けてある。
【００３２】
なお、本実施形態では、カバー部材５は、断熱性の高い適宜の合成樹脂材料、例えばＰＢＴ（ポリ・ブチレン・テレフタレート）などで形成してあるが、例えば図６に示すように、断熱性の高い適宜のゴム材料、例えばシリコーンゴムなどで形成してもよい。また、このようなゴム材料で形成する場合には、合成樹脂材料で形成する場合とは異なり、ゴム製のシール部材６に相当するリング状のシール部７１を予め一体に形成しておくことで、そのゴム製のシール部材６を設置しなくてすむ。
【００３３】
従って、このような構成の本実施形態によれば、筐体１内部に設けた発熱部品２から発生する熱を発散させる空冷式の放熱作用を発揮することができるようになる。
また、本実施形態では、取手１１が筐体の長手方向の側面１Ｅ（又は１Ｆ）に平行な向きに設置してあるので、本発明の可搬型電子機器を使用（運転）しながら持ち運ぶ際に、放熱口１５が開口された底面１Ｃがこの電子機器を持っている使用者などの体に邪魔されて、外気がうまくフィン４１まで入り込み難くなるといった、不都合が回避できる。
【００３４】
また、本実施形態では、筐体１の側面１Ａに取手１１を有するとともに、取手１１を設置する側面１Ａとは反対側の側面１Ｄにゴム製の足部１６を有している。従って、本実施形態の電子機器の筐体１を、取手１１を設けてある側面１Ａが上になるようにそのまま降ろして筐体１を机やテーブルなどの上に載置したときには、例えば、机に向かう椅子などに座った操作者の顔の近くに、操作用のスクロールキー１２、液晶表示パネル（ＬＣＤ）１３及びアンテナ１４などを設けた一面１Ｂを正対に近い状態で配置させることができ、椅子などに座ったままの状態でこれらの操作が容易に行える。
【００３５】
さらに、本実施形態では、同様に、筐体１の側面１Ａに取手１１を有するとともに、取手１１を設置する側面１Ａとは反対側の側面１Ｄにゴム製の足部１６を有しているので、本実施形態の可搬型電子機器の筐体を路面上や床面上などに降ろしたときに、路面上や床面上などから伝播する外部振動をゴム製の足部１６が吸振して、筐体１内部へ伝播するのを防止してくれる。
【００３６】
また、筐体１の側面１Ｄ以外の一面１Ｃにも、ゴム製の足部１６を有している。従って、本実施形態のように、一面１Ｃが、操作用のスクロールキー１２、液晶表示パネル（ＬＣＤ）１３及びアンテナ１４などを備えている一面１Ｂとは反対面の配置関係にあれば、可搬型電子機器の筐体１をゴム製の足部１６で支持した状態で路面上や床面上に降ろしたときに、例えば図５に示すように、スクロールキー１２、液晶表示パネル（ＬＣＤ）１３及びアンテナ１４などを備えている一面１Ｂが上面にくるように筐体１の姿勢を変更させることもできる。そのため、路面上や床面上に腰を降ろした状態でこれらの操作を上から行えるので、路面上や床面上でも操作が楽になる。
【００３７】
なお、本実施形態では、放熱口１５を筐体１の１面にのみ設けたが、発熱部品の発熱量や発熱部品の設置数などに応じて、さらに別の面にも放熱口を設けて、同様の放熱効果を高めるようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば、筐体内部の発熱部品から発生する熱を発散させる放熱機能を有する可搬型電子機器において、筐体は少なくとも一面に外部に向けて開口した放熱口を有するとともに、筐体内部に、放熱口に向って、発熱部品からの熱を伝導する熱伝導部材と、熱伝導部材と筐体の放熱口を有する面との間に配設されるカバー部材とを備え、熱伝導部材は、放熱口に向って多数の放熱フィンを有し、カバー部材は、放熱口に向って面に多数の連続した通気孔を有しており、筐体内部に設けた発熱部品からの発生する熱を発散させる空冷での放熱作用を発揮することができるようになるので、効率的な放熱効果が発揮できる。その結果、筐体部分に触れても火傷するおそれがなく安全性の高い可搬型電子機器を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る可搬型電子機器を示すものであり、（Ａ）は放熱口側から見た外観斜視図、（Ｂ）はその反対側からみた外観斜視図である。
【図２】図１に示す本発明の実施形態に係る可搬型電子機器の分解斜視図である。
【図３】図１に示す本発明の実施形態に係る可搬型電子機器の熱伝導部材の一面を示す要部斜視図である。
【図４】図１に示す本発明の実施形態に係る可搬型電子機器の熱伝導部材、カバー部材及び筐体の取付状態を示す要部断面図である。
【図５】図１に示す本発明の実施形態に係る可搬型電子機器の設置姿勢のひとつである起立状態を示す外観斜視図である。要部拡大図である。
【図６】図１に示す本発明の実施形態に係る可搬型電子機器の変形例を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
１筐体
２発熱部品
３プリント基板
４熱伝導部材（金属製シャーシ）
５カバー部材
１Ａ一面（側面）
１Ｂ一面（上面）
１Ｃ一面（底面）
１Ｄ一面（側面）
１Ｅ（又は１Ｆ）
筐体の長手方向の面（側面）
１１取手
１３液晶表示パネル（ＬＣＤ）
１４アンテナ
１５放熱口
１６足部
１７ボルト
４熱伝導部材
４１フィン
４１Ａ突起
５カバー部材
５１通気孔
５２仕切板
６シール部材
７カバー部材
７１シール部

Claims

筐体内部の発熱部品から発生する熱を発散させる放熱機能を有する可搬型電子機器において、
前記筐体は少なくとも一面に外部に向けて開口した放熱口を有するとともに、
前記筐体内部に、
前記放熱口に向って、前記発熱部品からの熱を伝導する熱伝導部材と、
前記熱伝導部材と前記筐体の前記放熱口を有する面との間に配設されるカバー部材とを備え、
前記熱伝導部材は、前記放熱口に向って多数の放熱フィンを有し、
前記カバー部材は、前記放熱口に向って面に多数の連続した通気孔を有する可搬型電子機器。
請求項１記載の可搬型電子機器であって、
前記放熱フィン相互の間隙と前記通気孔の大きさが同一であり、
前記熱伝導部材及び前記カバー部材は、前記間隙と前記通気孔とが一致する状態で、前記筐体内部に取付けられている可搬型電子機器。
請求項１または２記載の可搬型電子機器であって、
前記カバー部材は、断熱性を有する材料で板状に形成されているとともに両面に前記通気孔を囲む凹溝を有し、
前記各凹溝には、ゴム製のシール部材が嵌着されている可搬型電子機器。
請求項１から３のいずれか１項記載の可搬型電子機器であって、
前記筐体の前記放熱口に向う面とは異なる面に、運搬時に使用する取手が取り付けられ、
前記筐体の、前記取手が取り付けられた面と対向する面と、前記取手が取り付けられた面及び前記対向する面以外の他の面との少なくとも２面は、足部を有し、
前記足部を有する面のいずれかの面に前記放熱口が形成されている可搬型電子機器。