JP2013150067A - Portable terminal cover - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯端末カバーに関する。 The present invention relates to a portable terminal cover.
携帯端末は、通常、CPUやバッテリ等の発熱源を含んでいる。かかる発熱源の発熱により携帯端末の把持面が熱を帯びていると、これを把持するユーザが不快に感じるおそれがある。そのため、従来から携帯端末の設計において、把持面の熱が問題になりそうな場合には対策が講じられるようになっている。しかし、携帯端末の機構的な観点からの対策には限界があり、現状ではソフトの変更等により解決を図らざるを得ない場合が多くなってきている。 A portable terminal usually includes a heat source such as a CPU or a battery. If the gripping surface of the portable terminal is heated due to the heat generated by the heat source, the user who grips it may feel uncomfortable. For this reason, conventionally, in the design of portable terminals, measures are taken when the heat of the gripping surface is likely to be a problem. However, there are limits to the measures from the mechanical point of view of mobile terminals, and there are many cases in which current solutions must be solved by changing software or the like.
一方、特許文献1には、携帯端末のオプションカバーが開示されている。特許文献1では、発熱源としてのオプション機能回路部を携帯端末本体から分離させ、熱伝導率の低い断熱材を介してオプション機能回路部をオプションカバーに一体化している。これにより、携帯端末本体の発熱を防止することができ、かつ、オプションカバーを装着した携帯端末を手で握る際にもオプション機能回路部の発熱影響を緩和することができるとしている。 On the other hand, Patent Document 1 discloses an option cover for a portable terminal. In Patent Document 1, an optional function circuit unit serving as a heat source is separated from the mobile terminal body, and the optional function circuit unit is integrated with the option cover via a heat insulating material having low thermal conductivity. Thereby, heat generation of the mobile terminal body can be prevented, and the heat generation effect of the option function circuit unit can be reduced even when the mobile terminal equipped with the option cover is gripped by hand.
上述したように、携帯端末の把持面が熱を帯びているとユーザが不快に感じるおそれがあるため、これを回避する必要がある。しかしながら、特許文献1の技術では、発熱源としてのオプション機能回路部を携帯端末本体から分離して、ユーザが握る部位であるオプションカバーに断熱材を介して配置している。断熱材は熱伝導を完全に防止できる訳ではないので、これはむしろユーザに不快感を与えてしまうおそれを高めると言わざるを得ない。すなわち、携帯端末の設計において把持面の熱が問題になりそうな場合に取り得る対策として、特許文献1の技術は逆行するものである。したがって、現状では携帯端末にカバーを装着して、ユーザが手で把持する際の不快感を回避するということができていない。 As described above, since the user may feel uncomfortable when the gripping surface of the mobile terminal is heated, this needs to be avoided. However, in the technique of Patent Document 1, an optional function circuit unit serving as a heat source is separated from the mobile terminal body, and is disposed on an option cover that is a part gripped by the user via a heat insulating material. Since thermal insulation cannot completely prevent heat conduction, it must be said that this increases the possibility of causing discomfort to the user. That is, the technique disclosed in Patent Document 1 is reversed as a countermeasure that can be taken when the heat of the gripping surface is likely to be a problem in the design of the mobile terminal. Therefore, at present, it is not possible to avoid discomfort when a user holds the cover on the portable terminal and grips it by hand.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、携帯端末の発熱源からの熱を確実に断熱してユーザが手で把持する際の不快感を回避すると共に、携帯端末の放熱・冷却性能についても維持することが可能な携帯端末カバーを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and reliably dissipates heat from the heat source of the mobile terminal to avoid discomfort when the user grips it by hand, and heat dissipation of the mobile terminal. -It aims at providing the portable terminal cover which can also maintain cooling performance.
上記課題を解決するために本発明にかかる携帯端末カバーの代表的な構成は、携帯端末の筐体に被せられ外面がユーザに把持される外部カバーと、外部カバーの内面から筐体側へと伸び、内面と筐体側との間に空気層を形成する突起部と、外部カバーに設けられ空気層と外気とを連通させる通気口と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical configuration of a portable terminal cover according to the present invention includes an outer cover that is put on the casing of the portable terminal and whose outer surface is gripped by the user, and extends from the inner surface of the outer cover to the casing side. And a protrusion that forms an air layer between the inner surface and the housing side, and a vent that is provided on the outer cover and communicates the air layer with the outside air.
外部カバーは可撓性を有する樹脂で形成され、外部カバーの筐体側に、外部カバーの形状を保持する硬質の支持枠をさらに有するとよい。 The outer cover is preferably formed of a resin having flexibility, and further includes a hard support frame that holds the shape of the outer cover on the housing side of the outer cover.
硬質の支持枠は熱伝導性の高い金属製の放熱板であって、支持枠の筐体側に、支持枠とほぼ共通の形状をなし支持枠よりも柔らかな材質で形成される熱伝導シートをさらに有するとよい。 The hard support frame is a metal heat radiating plate with high thermal conductivity, and a heat conduction sheet formed on the housing side of the support frame and made of a material softer than the support frame and having a shape that is almost the same as the support frame. It is good to have more.
支持枠は、携帯端末カバーの装着時において筐体に対して密接する方向へ弾性力が働く板バネであるとよい。 The support frame may be a leaf spring that exerts an elastic force in a direction in close contact with the housing when the mobile terminal cover is attached.
外部カバーは筐体の背面を覆う背面部と筐体の側面を覆う側面部とを有し、側面部はその内面に断面円弧状のリブを有し、リブが筐体の側面と線接触するとよい。 The outer cover has a back surface portion that covers the back surface of the housing and a side surface portion that covers the side surface of the housing, and the side surface portion has a rib with an arc-shaped cross section on the inner surface, and the rib is in line contact with the side surface of the housing. Good.
本発明によれば、携帯端末の発熱源からの熱を確実に断熱してユーザが手で把持する際の不快感を回避すると共に、携帯端末の放熱・冷却性能についても維持することが可能な携帯端末カバーを提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to reliably insulate the heat from the heat source of the mobile terminal to avoid discomfort when the user grips it by hand, and to maintain the heat dissipation / cooling performance of the mobile terminal. It is possible to provide a portable terminal cover.
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。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiment are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
図1は、本発明の実施形態にかかる携帯端末カバー100を装着した携帯端末102を示す図である。図1(a)はその携帯端末102を正面側から見た斜視図であり、図1(b)はその携帯端末102を背面側から見た斜視図である。図1(a)、(b)に示すように、携帯端末カバー100は、携帯端末102の筐体の背面および側面を覆うオプションカバーである。
FIG. 1 is a diagram showing a
図2は、図1の携帯端末カバー100の分解斜視図である。図2に示すように、携帯端末カバー100は、外部カバー104と、支持枠106と、熱伝導シート108とからなる。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the
外部カバー104は、携帯端末102の筐体に被せられ外面がユーザに把持される。外部カバー104は、携帯端末102の筐体の背面を覆う背面部110とその筐体の側面を覆う側面部112とを有する。側面部112は、上側面112a、下側面112b、左側面112c、右側面112dからなる。背面部110には、背面部110の内面から筐体側へと伸びる4つの突起部116、118、120、122が設けられる。
The
本実施形態では、外部カバー104は、シリコン等の可撓性およびクッション性を有する樹脂素材で形成される。かかる樹脂素材とすることで落下時の耐衝撃性や、外部カバー104の筐体への被せ易さを高めることができる。また、ユーザが手で把持する際の質感を確保することができる。
In the present embodiment, the
図3は、図1(a)のA−A断面図である。図3に示すように、携帯端末カバー100では、突起部116、118、120、122が、CPUやバッテリ等の発熱源を含む携帯端末102の筐体との間に発熱源を介在させず空気層114を形成する。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. As shown in FIG. 3, in the
熱の伝わり方には、熱伝導、対流熱伝達、熱放射(輻射)の3つのパターンがある。熱伝導は、物質を構成する個々の分子の運動が隣接する分子へと伝播されて行くことによるものである。例えば丸棒の熱伝導は下記式1で定義される。熱伝導による伝熱量Qは、断面積Aや熱伝導率λに依存する。対流熱伝達は、固体壁とこれに沿う流体との間に温度差が存在する場合、高温側から低温側に向かって熱が伝達される現象である。対流熱伝達による伝熱量QCONVは下記式2で定義され、伝熱面積Sや熱伝達率hに依存する。熱放射(輻射)は、高温物体内で分子の運動によって発生した熱エネルギーの一部が放射エネルギーになって電磁波の形で空間を伝わる現象である。物体表面の単位面積から単位時間に放射されるエネルギーqrad.は下記式3で定義される。 There are three patterns of heat transfer: heat conduction, convective heat transfer, and heat radiation (radiation). The heat conduction is due to the movement of the individual molecules constituting the material being propagated to neighboring molecules. For example, the heat conduction of a round bar is defined by the following formula 1. The heat transfer amount Q by heat conduction depends on the cross-sectional area A and the thermal conductivity λ. Convective heat transfer is a phenomenon in which heat is transferred from a high temperature side to a low temperature side when a temperature difference exists between a solid wall and a fluid along the solid wall. The heat transfer amount QCONV by convective heat transfer is defined by the following formula 2, and depends on the heat transfer area S and the heat transfer coefficient h. Thermal radiation (radiation) is a phenomenon in which a part of thermal energy generated by the movement of molecules in a high-temperature object becomes radiation energy and propagates through space in the form of electromagnetic waves. The energy qrad. Radiated per unit time from the unit area of the object surface is defined by the following formula 3.
突起部116、118、120、122が空気層114を形成することで、バッテリ等が一般に備えられる携帯端末102の筐体の背面からの熱伝導を防止することができる。この場合、対流熱伝達による伝熱は防止できないが、対流熱伝達は熱伝導ほど外部カバー104に熱を伝えやすくない(乾燥空気の熱伝達率hは極めて低い)。したがって、空気層114を形成することにより、携帯端末102の発熱源からの熱を確実に断熱することができ、ユーザが手で把持する際の不快感を回避することができる。
Since the
4つの突起部116、118、120、122はそれぞれ半球状の形状をなし、筐体側に位置する支持枠106と点接触して空気層114を形成する。4つの突起部116、118、120、122の存在により、手で把持した際にも外部カバー104が完全にはつぶれず、空気層114が失われることのない構造となっている。また、点接触であるので、接触面を通じた外部カバー104への熱伝導を無視できるレベルにまで抑えることができる。なお、本実施形態の突起部は例示であってこれに限定される訳ではなく、例えば外部カバー104の内側に金属や樹脂で骨組みをつけるようにして空気層114を形成してもよい。
The four
図2に示すように、外部カバー104の上側面112aから背面部110にかけて、及び下側面112bから背面部110にかけて、空気層114と外気とを連通させる通気口124、126が設けられる。これにより、カバー内部の空気循環を確保でき、携帯端末102本体の放熱・冷却性能が阻害されることを回避できる。ここでは、一般に手で把持し得る部分である左側面112cまたは右側面112dから背面部110にかけては通気口を設けていないので、熱を帯びた空気がユーザの手へかかるおそれもない。また、通気口をユーザの手でふさぐおそれもない。なお、本実施形態では、外部カバー104を長手方向に切り欠いて通気口124、126を形成しているが、短手方向に切り欠いて通気口124、126を形成してもよい。
As shown in FIG. 2, vent
なお、本実施形態では、可撓性およびクッション性を有する外部カバー104の一部が、手で把持された際につぶれることで内部の空気を押し出し、手を離すと形状が復元して空気を吸い込むため、空気循環を促進するいわばポンプのような作用効果を奏する。空気循環の促進により、携帯端末102の放熱・冷却性能を高めることができる。
In this embodiment, a part of the
図2、図3に示すように、支持枠106は外部カバー104の筐体側に備えられ、外部カバー104の形状を保持する略「X」形状の硬質の部材である。シリコン等の樹脂素材で形成される外部カバー104は剛性が低く、その形状が保たれづらいので、骨格(いわば梁)としての硬質の支持枠106を入れ使い勝手をよくするためである。したがって、外部カバー104がシリコン等でなく、ある程度の剛性を有するものであれば、支持枠106は必須でない。本実施形態において、支持枠106の四隅は、外部カバー104の四隅に沿う形状をなす。外部カバー104、支持枠106、後述する熱伝導シート108の四隅は、携帯端末102の筐体の前面に回り込んでこれと嵌合する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
本実施形態意においては、支持枠106は熱伝導性の高い金属製であり、携帯端末102に含まれる発熱源から伝えられた熱を放熱する放熱板としても機能する。支持枠106には、表面積を増加させるために例えばサンドブラスト処理で凹凸をつけたり、放射率が向上するような塗料を塗布したり、放熱性能の高い材質を使用したりするとよい。かかる支持枠106により放熱性能の向上を図ることができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、支持枠106は、携帯端末カバー100の装着時において筐体すなわち熱伝導シート108に対して密接する方向へ弾性力が働く板バネである。詳しくは、ここでは支持枠106は、携帯端末カバー100の装着時において筐体側に凸となるように屈曲して形成された(この屈曲された部分を「バネ形状部128、130」として図示する)中央部に弾性力がかかる。
Further, in the present embodiment, the
支持枠106を板バネとして熱伝導シート108との密着性(接触面積)を向上させることで、支持枠106への熱伝導を高め放熱性能向上を図ることができる。さらに、支持枠106を板バネとして機能させることで、落下等の際の衝撃を吸収させ携帯端末102への影響を軽減する作用効果も奏する。
By improving the adhesiveness (contact area) with the heat
なお、携帯端末102の筺体外部がアンテナの役割をするものについては、支持枠106が金属製であるとその受信感度に問題が生じるおそれがある。このような場合には、支持枠106を導電性を有しない樹脂類など、ある程度剛性の高い他の硬質の部材で形成するとよい。
As for the case where the outside of the casing of the
熱伝導シート108は支持枠106とほぼ共通の形状をなし、支持枠106の筐体側に備えられる部材である。熱伝導シート108は、支持枠106よりも柔らかな材質で形成される。剛性の高い支持枠106を直接携帯端末102の筐体に接触させると損傷が生じる可能性があるため、柔らかな材質で形成される熱伝導シート108を間に入れその損傷を抑えるのである。また、熱伝導シート108は支持枠106への熱伝導を高める作用効果も奏する。
The heat
図4は、図1(a)のB−B断面図である。図4に示すように、外部カバー104の側面部112(左側面112c、右側面112d)はその内面に、携帯端末102の筐体の側面の延伸方向へと伸びる断面円弧状のリブ132、134を有し、かかるリブ132、134が筐体の側面と線接触する。これにより、外部カバー104と筐体の側面との接触面積を低減することができるので、熱伝導の影響を極力抑え、ユーザの持手に伝わり得る熱を極力減少させることができる。なお、ここでは線接触であるが、これに準ずるもの(例えば点接触)であれば同等の作用効果を奏する。
4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. As shown in FIG. 4, the side surface portions 112 (the
上述した携帯端末カバー100によれば、携帯端末102の発熱源からの熱を確実に断熱してユーザが手で把持する際の不快感を回避することができる。また、携帯端末102の発熱源から熱伝導にて熱伝導シート108および支持枠106に熱を伝え、通気口124、通気口126より流入する空気による対流熱伝達によって放熱を促すので、携帯端末102の放熱・冷却性能についても向上可能である。
According to the mobile
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。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
本発明は、携帯端末カバーとして利用可能である。 The present invention can be used as a portable terminal cover.
100…携帯端末カバー、102…携帯端末、104…外部カバー、106…支持枠、108…熱伝導シート、110…背面部、112…側面部、112a…上側面、112b…下側面、112c…左側面、112d…右側面、114…空気層、116、118、120、122…突起部、124、126…通気口、128、130…バネ形状部、132、134…リブ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記外部カバーの内面から前記筐体側へと伸び、該内面と該筐体側との間に空気層を形成する突起部と、
前記外部カバーに設けられ前記空気層と外気とを連通させる通気口と、
を有することを特徴とする携帯端末カバー。 An outer cover that is put on the casing of the mobile terminal and whose outer surface is gripped by the user;
A protrusion that extends from the inner surface of the outer cover toward the housing and forms an air layer between the inner surface and the housing;
A vent hole provided in the outer cover for communicating the air layer and outside air;
A portable terminal cover characterized by comprising:
前記外部カバーの前記筐体側に、該外部カバーの形状を保持する硬質の支持枠をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の携帯端末カバー。 The outer cover is formed of a flexible resin,
The mobile terminal cover according to claim 1, further comprising a hard support frame that holds a shape of the outer cover on the housing side of the outer cover.
前記支持枠の前記筐体側に、該支持枠とほぼ共通の形状をなし該支持枠よりも柔らかな材質で形成される熱伝導シートをさらに有することを特徴とする請求項2に記載の携帯端末カバー。 The hard support frame is a heat sink made of metal with high thermal conductivity,
The portable terminal according to claim 2, further comprising a heat conductive sheet formed on a side of the support frame that is substantially in the same shape as the support frame and formed of a softer material than the support frame. cover.
前記側面部はその内面に断面円弧状のリブを有し、該リブが前記筐体の側面と線接触することを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の携帯端末カバー。 The external cover has a back surface portion covering the back surface of the housing and a side surface portion covering the side surface of the housing,
The portable terminal cover according to any one of claims 2 to 4, wherein the side surface portion has a rib having an arc-shaped cross section on an inner surface thereof, and the rib is in line contact with the side surface of the housing.
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