JP2014232990A - 携帯端末システム、携帯端末装置及びその放熱方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱部の熱を効率よく放熱することが可能な携帯端末システム、携帯端末装置及びその放熱方法を提供すること。【解決手段】一実施の形態によれば、携帯端末システムは、発熱部１０１と、イヤホンジャック１０２と、発熱部１０１とイヤホンジャック１０２とを接続する伝熱部材１０３と、を有する携帯端末装置１０と、携帯端末装置１０の外部に設けられ、イヤホンジャック１０２に挿入された放熱用部材としてのイヤホン２０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、携帯端末システム、携帯端末装置及びその放熱方法に関する。

携帯電話端末等の携帯端末装置では、ＣＰＵ等の発熱部の熱を効率よく放熱することが求められている。

関連する技術が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された携帯端末装置は、筐体と、筐体内に配置されて何れか一方側の面に電子部品が実装される回路基板と、回路基板の一方側の面と反対側の他方側の面に対向して筐体内に配置される被覆部材と、電子部品に対向して筐体内に配置される吸熱部材と、吸熱部材と被覆部材との間に熱伝導路を形成する伝熱部材と、を備える。

その他、特許文献２に開示された熱情報処理システムは、ゲーム、通話又は電子メールの少なくとも何れかの処理が可能な携帯電話と、熱の高低によりユーザに情報を伝達する指輪と、を有する。携帯電話は、所望のタイミングに正方向又は逆方向に電流を流す指示信号を出力する。指輪は、ペルチェ素子を有し、携帯電話から出力された指示信号に応じた方向の電流をペルチェ素子に流す。これにより、ペルチェ素子が発熱又は吸熱することによってユーザに所望の情報を通知する。

特開２００８−１３１５０１号公報 特開２００９−２６１５１０号公報

しかしながら、特許文献１に開示された携帯端末装置は、依然として発熱部の熱を効率よく放熱することができないという問題があった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、発熱部の効率よく放熱することが可能な携帯端末システム、携帯端末装置及びその放熱方法を提供することを目的とする。

一実施の形態によれば、携帯端末システムは、発熱部と、外部接続端子と、前記発熱部と前記外部接続端子とを接続する伝熱部材と、を有する携帯端末装置と、前記携帯端末装置の外部に設けられ、前記外部接続端子に接続された放熱用部材と、を備える。

一実施の形態によれば、携帯端末装置は、発熱部と、外部接続端子と、前記発熱部と前記外部接続端子との間に設けられた伝熱部材と、外部に設けられた放熱用部材が前記外部接続端子に接続されているか否かを検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記発熱部と前記外部接続端子とを前記伝熱部材を介して接続するか否かを切り替える切替部と、を備える。

一実施の形態によれば、携帯端末装置の放熱方法は、外部接続端子に放熱用部材が接続されているか否かを検出し、その検出結果に基づいて、発熱部と前記外部接続端子とを伝熱部材を介して接続するか否かを切り替える。

前記一実施の形態によれば、発熱部の熱を効率よく放熱することが可能な携帯端末システム、携帯端末装置及びその放熱方法を提供することができる。

実施の形態１にかかる携帯端末装置の構成例を示す概略平面図である。 実施の形態１にかかる携帯端末システムの構成例を示す概略平面図である。 実施の形態２にかかる携帯端末システムの構成例を示す概略平面図である。 実施の形態２にかかる放熱用アクセサリの具体的構成例を示す斜視図である。 実施の形態３にかかる携帯端末システムの構成例を示す概略平面図である。 実施の形態４にかかる携帯端末装置の構成例を示す概略平面図である。 実施の形態４にかかる携帯端末システムの構成例を示す概略平面図である。 実施の形態４にかかる携帯端末システムの構成例を示す概略平面図である。 実施の形態４にかかる携帯端末システムの構成例を示す概略平面図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。なお、図面は簡略的なものであるから、この図面の記載を根拠として実施の形態の技術的範囲を狭く解釈してはならない。また、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、応用例、詳細説明、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（動作ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数等（個数、数値、量、範囲等を含む）についても同様である。

＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１にかかる携帯端末装置１０の構成例を示す概略平面図である。図１に示す携帯端末装置１０は、筐体内部に、発熱部１０１と、イヤホンジャック（外部接続端子）１０２と、伝熱部材１０３と、を備える。なお、携帯端末装置１０は、例えば、スマートフォンやフィーチャーフォン等の携帯電話端末、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)、ゲーム機器等である。

発熱部１０１は、例えばＣＰＵであって、動画像の再生、ゲーム、ブラウジング等の高負荷の処理を行うことで高温になる。なお、発熱部１０１は、ＣＰＵに限られず、バッテリーやカメラ等であってもよい。

イヤホンジャック１０２は、主にイヤホンのプラグが挿入される外部接続端子である。

伝熱部材１０３は、銅、アルミニウム、又は、これらの何れかを含む合金等の熱伝導率の高い材料によって形成され、例えば、薄型のヒートパイプや板状の形状を有している。伝熱部材１０３は、発熱部１０１とイヤホンジャック１０２とを接続している。

図２は、本実施の形態にかかる携帯端末システムを示す概略平面図である。図２に示す携帯端末システムは、携帯端末装置１０と、放熱用部材としてのイヤホン２０と、を備える。

イヤホン２０のプラグ２０１は、携帯端末装置１０のイヤホンジャック１０２に挿入される。プラグ２０１は、例えば、真鍮により形成されている。なお、プラグ２０１は、銅、アルミニウム、又は、これらの何れかを含む合金等の熱伝導率の高い材料によって形成されてもよい。イヤホン２０のケーブル２０２は、放熱性を高めるため、例えば、シリコン等の熱伝導率の高い材料によって形成されていたり、凹凸形状を有していたりする。

図２に示す携帯端末システムは、発熱部１０１の熱を、伝熱部材１０３、イヤホンジャック１０２及びイヤホン２０を介して、筐体外部に放熱する。ここで、図２に示す携帯端末システムは、イヤホン２０が熱伝導率の高い材料によって形成されていたり、イヤホン２０が凹凸形状を有しているため、発熱部１０１の熱を効率よく放熱することができる。

さらに、図２に示す携帯端末システムは、ユーザが触れる筐体本体とは別の経路を介して発熱部１０１の熱を放熱するため、ユーザが体感する温度を低減して不快感を軽減することができる。

なお、図２に示す携帯端末システムは、発熱部１０１の熱を、伝熱部材１０３、イヤホンジャック１０２及びイヤホン２０を介して、筐体外部に放熱するだけでなく、筐体本体からも放熱することにより、さらに効率よく放熱することができる。イヤホン２０及び筐体本体から放熱することで、筐体本体のみから放熱する場合よりも放熱先が分散されるため、ユーザが受ける不快感をさらに軽減することができる。

＜実施の形態２＞
図３は、実施の形態２にかかる携帯端末システムを示す概略平面図である。図３に示す携帯端末システムは、携帯端末装置１０と、放熱用部材としての放熱用アクセサリ３０と、を備える。

放熱用アクセサリ３０は、プラグ３０１と放熱用アクセサリ本体３０２とによって構成される。放熱用アクセサリ３０のプラグ３０１は、携帯端末装置１０のイヤホンジャック１０２に挿入される。プラグ３０１は、例えば、真鍮により形成されている。なお、プラグ３０１は、銅、アルミニウム、又は、これらの何れかを含む合金等の熱伝導率の高い材料によって形成されてもよい。放熱用アクセサリ本体３０２は、例えば、銅、アルミニウム、又は、これらの何れかを含む合金等の熱伝導率の高い材料によって形成されている。なお、放熱用アクセサリ本体３０２の大きさや形状に制約はないが、できるだけ大きな表面積を有することが好ましい。本実施の形態では、放熱用アクセサリ本体３０２が星形状を有する場合を例に説明する。

図４は、放熱用アクセサリ３０のその他の構成例を放熱用アクセサリ３０ａとして示す斜視図である。図４に示す放熱用アクセサリ３０ａの本体は、フィン形状を有している。

図３に示す携帯端末システムは、発熱部１０１の熱を、伝熱部材１０３、イヤホンジャック１０２及び放熱用アクセサリ３０を介して、筐体外部に放熱する。ここで、図３に示す携帯端末システムは、放熱用アクセサリ３０が熱伝導率の高い材料によって形成されていたり、放熱用アクセサリ３０が大きな表面積を有しているため、発熱部１０１の熱を効率よく放熱することができる。

さらに、図３に示す携帯端末システムは、ユーザが触れる筐体本体とは別の経路を介して発熱部１０１の熱を放熱するため、ユーザが体感する温度を低減して不快感を軽減することができる。

なお、図３に示す携帯端末システムは、発熱部１０１の熱を、伝熱部材１０３、イヤホンジャック１０２及び放熱用アクセサリ３０を介して、筐体外部に放熱するだけでなく、筐体本体からも放熱することにより、さらに効率よく放熱することができる。

＜実施の形態３＞
図５は、実施の形態３にかかる携帯端末システムを示す概略平面図である。図５に示す携帯端末システムは、図３に示す携帯端末システムと比較して、放熱用アクセサリ３０に代えて放熱用アクセサリ３０ｂを備える。放熱用アクセサリ３０ｂは、プラグ３０１及び放熱用アクセサリ本体３０２に加えて、イヤホンジャック３０３をさらに有する。図５に示す携帯端末システムのその他の構成については、図３に示す携帯端末システムの場合と同様であるため、その説明を省略する。

本実施の形態にかかる携帯端末システムは、実施の形態２にかかる携帯端末システムと同等の効果を奏することができる。さらに、本実施の形態にかかる携帯端末システムは、放熱用アクセサリ３０ｂがイヤホンジャック１０２に挿入されている場合でも、イヤホン２０を放熱用アクセサリ３０ｂのイヤホンジャック３０３に挿入して用いることができる。

＜実施の形態４＞
図６は、実施の形態４にかかる携帯端末装置１０ａの構成例を示す概略平面図である。図６に示す携帯端末装置１０ａは、図１に示す携帯端末装置１０と比較して、検出部１０４及び切替部１０５をさらに備える。

検出部１０４は、イヤホンや放熱用アクセサリ等の放熱用部材がイヤホンジャック１０２に挿入されているか否かを検出する。

切替部１０５は、検出部１０４の検出結果に基づいて、発熱部１０１とイヤホンジャック１０２とを伝熱部材１０３を介して接続するか否かを切り替える。例えば、放熱用部材がイヤホンジャック１０２に挿入されていない場合、切替部１０５は、発熱部１０１とイヤホンジャック１０２とを伝熱部材１０３を介して接続しない。一方、放熱用部材がイヤホンジャック１０２に挿入されている場合、切替部１０５は、発熱部１０１とイヤホンジャック１０２とを伝熱部材１０３を介して接続する。

それにより、本実施の形態にかかる携帯端末装置１０ａは、放熱用部材がイヤホンジャック１０２に挿入されている場合にのみ、発熱部１０１の熱を放熱することができるため、放熱によりイヤホンジャック１０２にかかる負担を軽減することができる。即ち、イヤホンジャック１０２に熱が籠ることによるイヤホンジャック１０２の劣化を防ぐことができる。

図７は、携帯端末装置１０ａとイヤホン２０とを備えた携帯端末システムの構成例を示す概略平面図である。図８は、携帯端末装置１０ａと放熱用アクセサリ３０とを備えた携帯端末システムの構成例を示す概略平面図である。図９は、携帯端末装置１０ａと放熱用アクセサリ３０ｂを備えた携帯端末システムの構成例を示す概略平面図である。

図７、図８、図９に示す携帯端末システムについては、携帯端末装置１０が携帯端末装置１０ａに置き換わった以外、図２、図３、図５に示す携帯端末システムと同様であるため、その説明を省略する。

以上のように、上記実施の形態１〜４にかかる携帯端末装置及び携帯端末システムは、放熱用部材をイヤホンジャックに接続することにより、発熱部の熱を効率よく放熱することができる。

さらに、上記実施の形態１〜４にかかる携帯端末装置及び携帯端末システムは、ユーザが触れる筐体本体とは別の経路を介して発熱部１０１の熱を放熱するため、ユーザが体感する温度を低減して不快感を軽減することができる。

なお、上記実施の形態１〜４にかかる携帯端末装置及び携帯端末システムは、発熱部１０１の熱を、伝熱部材１０３、イヤホンジャック１０２及び放熱用部材（イヤホン、放熱用アクセサリ）を介して、筐体外部に放熱するだけでなく、筐体本体からも放熱することにより、さらに効率よく放熱することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、上記実施の形態１〜４にかかる携帯端末装置は、発熱部１０１であるＣＰＵの温度を検出する温度検出部と、温度検出部の検出結果に基づいてＣＰＵの動作周波数を制御する制御部と、をさらに備えてもよい。なお、制御部はＣＰＵ自体であってもよい。例えば、制御部は、温度検出部によりＣＰＵの温度が所定値以下（例えば、ひと肌程度の温度である３６度以下）と検出された場合、当該ＣＰＵの動作周波数を高くすることにより処理能力を向上させることができる。このように制御することで、携帯端末装置をユーザが高温と感じる温度以下に維持しつつ、高性能な処理を実現することができる。

（関連技術との差異）
特許文献１には、イヤホンジャックに取り付けられた放熱用部材を介して発熱部の熱を筐体外部に放熱する点については記載されていない。したがって、特許文献１の構成では、依然として発熱部の熱を効率よく放熱することができない。そのため、ユーザが筐体本体を手に持って使用する場合、ユーザは不快感を覚えてしまう。それに対し、上記実施の形態にかかる携帯端末システムは、放熱用部材をイヤホンジャックに接続することにより、発熱部の熱を効率よく放熱することができる。そのため、ユーザが受ける不快感は軽減される。

次に、特許文献２には、熱の高低により情報を伝達可能な熱伝達機器（例えば指輪）が開示されているにすぎず、発熱部の熱が放熱される構成は開示されていない。したがって、特許文献２の構成では、発熱部の熱を外部に放熱することができない。

上記実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。

（付記１）
発熱部と、
外部接続端子と、
前記発熱部と前記外部接続端子との間に設けられた伝熱部材と、
外部に設けられた放熱用部材が前記外部接続端子に接続されているか否かを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記発熱部と前記外部接続端子とを前記伝熱部材を介して接続するか否かを切り替える切替部と、を備えた携帯端末装置。

（付記２）
前記放熱用部材は、イヤホンである、付記１に記載の携帯端末装置。

（付記３）
前記イヤホンは、銅、アルミニウム、又は、これらの何れかを含む合金により形成されたケーブルを有する、付記２に記載の携帯端末装置。

（付記４）
前記イヤホンは、凹凸形状のケーブルを有する、付記２又は３に記載の携帯端末装置。

（付記５）
前記放熱用部材は、放熱用アクセサリである、付記１に記載の携帯端末装置。

（付記６）
前記放熱用アクセサリは、イヤホンが挿入されるイヤホンジャックを有する、付記５に記載の携帯端末装置。

（付記７）
前記放熱用アクセサリはフィン形状を有する、付記５又は６に記載の携帯端末装置。

（付記８）
前記伝熱部材は、銅、アルミニウム、又は、これらの何れかを含む合金により形成されている、付記１〜７の何れか一項に記載の携帯端末装置。

（付記９）
前記外部接続端子に接続された前記放熱用部材と、
付記１〜８のいずれか一項に記載の携帯端末装置と、を備えた携帯端末システム。

１０ 携帯端末装置
１０ａ 携帯端末装置
２０ イヤホン
３０ 放熱用アクセサリ
３０ａ 放熱用アクセサリ
３０ｂ 放熱用アクセサリ
１０１ 発熱部
１０２ イヤホンジャック
１０３ 伝熱部材
１０４ 検出部
１０５ 切替部
２０１ プラグ
２０２ ケーブル
３０１ プラグ
３０２ 放熱用アクセサリ本体
３０３ イヤホンジャック

Claims (10)

1. 発熱部と、外部接続端子と、前記発熱部と前記外部接続端子とを接続する伝熱部材と、を有する携帯端末装置と、
   前記携帯端末装置の外部に設けられ、前記外部接続端子に接続された放熱用部材と、を備えた、携帯端末システム。
2. 前記放熱用部材は、イヤホンである、請求項１に記載の携帯端末システム。
3. 前記イヤホンは、銅、アルミニウム、又は、これらの何れかを含む合金により形成されたケーブルを有する、請求項２に記載の携帯端末システム。
4. 前記イヤホンは、凹凸形状のケーブルを有する、請求項２又は３に記載の携帯端末システム。
5. 前記放熱用部材は、放熱用アクセサリである、請求項１に記載の携帯端末システム。
6. 前記放熱用アクセサリは、イヤホンが挿入されるイヤホンジャックを有する、請求項５に記載の携帯端末システム。
7. 前記放熱用アクセサリはフィン形状を有する、請求項５又は６に記載の携帯端末システム。
8. 前記伝熱部材は、銅、アルミニウム、又は、これらの何れかを含む合金により形成されている、請求項１〜７の何れか一項に記載の携帯端末システム。
9. 発熱部と、
   外部接続端子と、
   前記発熱部と前記外部接続端子との間に設けられた伝熱部材と、
   外部に設けられた放熱用部材が前記外部接続端子に接続されているか否かを検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて、前記発熱部と前記外部接続端子とを前記伝熱部材を介して接続するか否かを切り替える切替部と、を備えた携帯端末装置。
10. 外部接続端子に放熱用部材が接続されているか否かを検出し、
    その検出結果に基づいて、発熱部と前記外部接続端子とを伝熱部材を介して接続するか否かを切り替える、携帯端末装置の放熱方法。

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