JP2016024575A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体の局部的な温度上昇を抑制できる電子機器を得ることにある。【解決手段】電子機器は、筐体内で発熱する発熱体、第１の吸熱部材、第２の吸熱部材および熱移送部材を備えている。第１の吸熱部材は、発熱体と向かい合うように筐体の内面に設けられ、筐体内で発熱体の熱を吸収する。第２の吸熱部材は、第１の吸熱部材から離れた位置で筐体の内面に設けられ、筐体内で熱を吸収する。熱移送部材は、第１の吸熱部材および第２の吸熱部材に熱的に接続され、第１の吸熱部材に吸収された発熱体の熱を第２の吸熱部材に移送する。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、電子機器に関する。

タブレットのような電子機器は、例えば片手で持った時の操作性を高めるため、筐体の薄型化が強化されている。

特開２００４−１５２８９５号公報 特開平１１−２０２９７９号公報

薄くコンパクトな電子機器は、例えばＣＰＵのような発熱する回路部品の熱が筐体に直に伝わり易くなる。筐体は、ユーザが長時間に亘って手で触れる可能性があるため、筐体の内部に発熱する回路部品を収容するに当たっては、筐体の温度上昇を抑える施策を講じる必要がある。

本発明の目的は、筐体の局部的な温度上昇を抑制できる電子機器を得ることにある。

実施形態によれば、電子機器は、筐体内で発熱する発熱体、第１の吸熱部材、第２の吸熱部材および熱移送部材を備えている。前記第１の吸熱部材は、前記発熱体と向かい合うように前記筐体の内面に設けられ、前記筐体内で前記発熱体の熱を吸収する。前記第２の吸熱部材は、前記第１の吸熱部材から離れた位置で前記筐体の内面に設けられ、前記筐体内で熱を吸収する。前記熱移送部材は、前記第１の吸熱部材および前記第２の吸熱部材に熱的に接続され、前記第１の吸熱部材に吸収された前記発熱体の熱を前記第２の吸熱部材に移送する。

第１の実施形態に係るタブレットを片手で持った状態を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るタブレットの正面図である。 第１の実施形態に係るタブレットの背面図である。 図２のＦ４−Ｆ４線に沿う断面図である。 図４のＦ５の箇所を拡大して示す断面図である。 図４のＦ６の箇所を拡大して示す断面図である。 第２の実施形態に係るタブレットの断面図である。 第３の実施形態に係るタブレットの平面図である。 第４の実施形態において、第１の熱吸収部の構成を示す断面図である。 第４の実施形態において、第２の熱吸収部の構成を示す断面図である。

[第１の実施形態]
以下、第１の実施形態について、図１ないし図６を参照して説明する。

図１は、電子機器の一例であるタブレット１を開示している。タブレット１は、ユーザが片手で持って操作し得る大きさを有している。

図２ないし図４に示すように、タブレット１は、筐体２、液晶表示モジュール３、バッテリ４およびマザーボード５を主要な要素として備えている。筐体２は、本体６および保護板７を有している。本体６は、偏平な四角い箱形であり、例えば合成樹脂材料で形成されている。本体６は、底壁６ａと向かい合う四角い開口部６ｂを有している。底壁６ａは、ユーザがタブレット１を片手で持った時に、ユーザの掌が接する箇所である。

保護板７は、ガラスあるいは合成樹脂製の四角い板であり、本体６の開口部６ｂに嵌め込まれている。保護板７は、本体６の底壁６ａとの間に実装スペース８を規定している。図２ないし図４に示すように、液晶表示モジュール３、バッテリ４およびマザーボード５は、実装スペース８に収容されている。

液晶表示モジュ−ル３は、画像、文字のような各種の情報を表示する表示面３ａを有している。表示面３ａは、保護板７で覆われているとともに、保護板７と表示面３ａとの間に手書き入力機能を有するタッチパネル９が介在されている。

バッテリ４およびマザーボード５は、液晶表示モジュ−ル３と底壁６ａとの間に配置されている。マザーボード５は、プリント配線板１１、ＣＰＵを構成する半導体パッケージ１２および複数の回路素子１３を備えている。

プリント配線板１１は、第１の実装面１１ａおよび第２の実装面１１ｂを有している。第１の実装面１１ａは、液晶表示モジュ−ル３の背面３ｂと向かい合っている。第２の実装面１１ｂは、筐体２の底壁６ａと向かい合うように第１の実装面１１ｂの裏側に位置されている。

半導体パッケージ１２は、発熱体の一例であって、動作中に発熱を伴う。半導体パッケージ１２は、動作中に発熱する回路部品と言い換えることができる。図４に示すように、半導体パッケージ１２は、プリント配線板１１の第２の実装面１１ｂに実装されて、筐体２の底壁６ａの内面と向かい合っている。このため、底壁６ａは半導体パッケージ１２が発する輻射熱を受ける。さらに、その他の回路素子１３は、プリント配線板１１の第１の実装面１１ａおよび第２の実装面１１ｂの上に分散して実装されている。

図４に示すように、筐体２の底壁６ａの内面は、半導体パッケージ１２の直下に位置された第１の領域１５ａと、半導体パッケージ１２から外れた第２の領域１５ｂとを有している。第１の領域１５ａは、半導体パッケージ１２と向かい合っており、半導体パッケージ１２から放出される輻射熱を受ける高温部と言い換えることができる。第２の領域１５ｂは、半導体パッケージ１２から離れており、第１の領域１５ａよりも半導体パッケージ１２からの輻射熱の影響が少ない低温部と言い換えることができる。

図２ないし図４に示すように、第１の吸熱部材１６が底壁６ａの第１の領域１５ａの上に積層されている。さらに、第２の吸熱部材１７が底壁６ａの第２の領域１５ｂの上に積層されている。第１の吸熱部材１６および第２の吸熱部材１７は、夫々タブレット１を平面的に見た時に、半導体パッケージ１２よりも少なくとも一回り大きな形状を有している。

第１の吸熱部材１６および第２の吸熱部材１７は、互いに共通の構成を有するため、第１の吸熱部材１６を代表して説明する。図５に示すように、第１の吸熱部材１６は、パッケージ１８および相変化材１９を備えている。パッケージ１８は、二枚の四角い銅シート２０ａ，２０ｂを含んでいる。銅シート２０ａ，２０ｂは、互いに積層されるとともに、その外周縁部が接着剤２１を介して周方向に連続して接合されている。

相変化材１９は、銅シート２０ａ，２０ｂの間の隙間に封入されている。相変化材１９は、温度変化に応じて固体から液体、液体から固体へと様相を変える材料であって、例えばポリエチレングリコールあるいはパラフィンを用いることができる。この種の相変化材１９は、固体から液体に相変化する際に大きな潜熱を必要とするので、周囲の融解熱を吸収する。さらに、相変化材１９は、周囲が相変化温度以下となった時に徐々に液体から固体に戻り、この過程で凝固熱を放出する。

第１の吸熱部材１６は、底壁６ａの第１の領域１５ａの上に熱伝導性を有する両面接着テープ２２を介して固定されている。同様に、第２の吸熱部材１７は、底壁６ａの第２の領域１５ｂの上に両面接着テープ２２を介して固定されている。このため、第１の吸熱部材１６および第２の吸熱部材１７は、夫々筐体２の底壁６ａに熱的に接続されている。

図４ないし図６に示すように、ヒートパイプ２３が第１の吸熱部材１６と第２の吸熱部材１７との間に架け渡されている。ヒートパイプ２３は熱移送部材の一例であって、作動液が封入された偏平なコンテナ２４を有している。

コンテナ２４の一端に位置された受熱端部２４ａは、熱伝導性を有する両面接着テープ２５を介して第１の吸熱部材１６のパッケージ１８に接合されている。受熱端部２４ａは、半導体パッケージ１２と第１の吸熱部材１６との間に介在されている。

同様に、コンテナ２４の他端に位置された放熱端部２４ｂは、両面接着テープ２５を介して第２の吸熱部材１７のパッケージ１８に接合されている。ヒートパイプ２３は、底壁６ａから離れた状態で第１の吸熱部材１６および第２の吸熱部材１７に対し熱的に接続されている。

このような構成において、タブレット１がユーザによって操作されると、ＣＰＵとしての半導体パッケージ１２が発熱する。半導体パッケージ１２が発する熱の一部は、輻射熱となって筐体２の底壁６ａに向かう。

本実施形態によると、半導体パッケージ１２が面した底壁６ａの第１の領域１５ｂの上に第１の吸熱部材１６が積層されている。第１の吸熱部材１６は、半導体パッケージ１２からの輻射熱を受けることで温度上昇する。第１の吸熱部材１６の温度が相変化材１９の融点に達すると、相変化材１９が溶け始めて固体から液体に様相を変える。相変化材１９が固体から液体に変化する時、相変化材１９は大きな潜熱を必要とする。このため、相変化材１９は、筐体２の内部で半導体パッケージ１２からの輻射熱および半導体パッケージ１２の周囲の熱を吸収する。

さらに、第１の吸熱部材１６に吸収された熱および半導体パッケージ１２からの輻射熱は、ヒートパイプ２３の受熱端部２４ａに伝わる。これにより、コンテナ２４に封入された作動液が受熱端部２４ａで熱を吸収して蒸発する。作動液の蒸気は、コンテナ２４の内部を通じて受熱端部２４ａから放熱端部２４ｂに移動する。

半導体パッケージ１２から離れたヒートパイプ２３の放熱端部２４ｂは、半導体パッケージ１２の熱影響を受け難いので、受熱端部２４ａよりも低温に保たれている。このため、放熱端部２４ｂに導かれた作動液の蒸気が凝縮して熱を放出するとともに、作動液が液体に戻る。液化された作動液は、毛細管現象により放熱端部２４ｂから受熱端部２４ａに戻り、再び第１の吸熱部材１６に吸収された熱および半導体パッケージ１２からの輻射熱を受ける。

このように作動液が蒸発および凝縮を繰り返すことで、第１の吸熱部材１６に吸収された熱がヒートパイプ２３の受熱端部２４ａから放熱端部２４ｂに移送される。

本実施形態によると、ヒートパイプ２３の放熱端部２４ｂは、底壁６ａの第２の領域１５ｂの上に積層された第２の吸熱部材１７に熱的に接続されている。この結果、作動液が放熱端部２４ｂで凝縮する際に作動液から放出された熱を第２の吸熱部材１７が吸収する。したがって、ヒートパイプ２３の受熱端部２４ａと放熱端部２４ｂとの間の温度差を十分に確保することができ、受熱端部２４ａから放熱端部２４ｂへの熱移動が効率よく行われる。

第１の実施形態によると、半導体パッケージ１２が発する熱は、底壁６ａの上の第１の吸熱部材１６により吸収されるので、半導体パッケージ１２の熱が底壁６ａの第１の領域１５ａに直に伝わるのを回避できる。

さらに、第１の吸熱部材１６が吸収した半導体パッケージ１２の熱は、ヒートパイプ２３を介して半導体パッケージ１２から離れた第２の吸熱部材１７に積極的に移送されるとともに、当該第２の吸熱部材１７がヒートパイプ２３から放出される熱を吸収する。このため、ヒートパイプ２３から放出される熱が底壁６ａの第２の領域１５ｂに直に伝わるのを回避できる。

この結果、半導体パッケージ１２の直下での第１の吸熱部材１６の吸熱効果と、ヒートパイプ２３による熱移動および半導体パッケージ１２から離れた位置での第２の吸熱部材１７の吸熱効果とが相乗的に作用し、筐体２の底壁６ａが局部的に高温となるのを回避することができる。

したがって、底壁６ａの温度分布が均等化されるとともに、筐体２の全体的な温度を適正な範囲内に保つことができる。このことにより、ユーザがタブレット１を片手で持って操作する際にユーザの掌が筐体２の底壁６ａに接していても、ユーザが熱い思いをすることはなく、快適な操作環境を提供することができる。

加えて、第１の実施形態によると、第１の吸熱部材１６が吸収した半導体パッケージ１２の熱をヒートパイプ２３で第２の吸熱部材１７に移送しているので、第１の吸熱部材１６が熱を吸収するのに必要な第１の吸熱部材１６の質量を小さくすることができる。そのため、第１の吸熱部材１６をコンパクト化することができる。

一方、例えば半導体パッケージ１２の発熱量が低下し、第１の吸熱部材１６および第２の吸熱部材１７の温度が相変化材１９の凝固点まで低下すると、相変化材１９が液体から固体に様相を変える。この際、相変化材１９から凝固熱が放出されるけれども、この時点では半導体パッケージ１２から筐体２への熱影響が少ないとともに、凝固熱は相変化材１９から時間をかけてゆっくりと放出される。

このため、筐体２の底壁６ａが第１の吸熱部材１６および第２の吸熱部材１７に対応した位置で局部的に高温となるのが抑制され、筐体２の温度上昇が問題となることはない。

第１の実施形態において、筐体２は合成樹脂製に限らず、例えばマグネシウム合金のような金属製としてもよい。筐体２を金属製とすることで筐体２の熱伝導性が向上するので、第１および第２の吸熱部材１６，１７から底壁６ａに伝わる熱を本体６の広範囲に亘って拡散させることができる。この結果、筐体２にヒートスポットが形成されることもなく、筐体２の温度分布を均等化することができる。

[第２の実施形態]
図７は、第２の実施形態を開示している。

第２の実施形態では、プリント配線板１１の第２の実装面１１ｂに例えばグラフィックチップを構成する半導体パッケージ３１が実装され、当該半導体パッケージ３１が第２の吸熱部材１７と向かい合っている。これ以外のタブレット１の構成は、基本的に第１の実施形態と同様である。そのため、第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

半導体パッケージ３１は、動作中に発熱する回路部品の一例である。本実施形態では、発熱する二つの半導体パッケージ１２，３１がプリント配線板１１の第２の実施面１１ｂの上で互いに間隔を存して並んでいる。二つの半導体パッケージ１２，３１は、筐体２の内部で同時に動作することはない。

そのため、一方の半導体パッケージ１２が発熱する時点では、他方の半導体パッケージ３１は発熱することなく低温の状態を維持している。同様に、他方の半導体パッケージ３１が発熱する時点では、一方の半導体パッケージ１２は発熱することなく低温の状態を維持している。

第２の実施形態において、一方の半導体パッケージ１２が動作中に発熱すると、第１の吸熱部材１６の相変化材１９が固体から液体に様相を変える。これにより、相変化材１９が半導体パッケージ１２の熱を吸収するとともに、相変化材１９が吸収した熱は、ヒートパイプ２３を介して第２の吸熱部材１７に移送される。したがって、半導体パッケージ１２の熱が底壁６ａの第１の領域１５ａに直に伝わるのを回避できる。

この際、第２の吸熱部材１７と向かい合う他方の半導体パッケージ３１は、熱を発しない非動作状態にあるので、第２の吸熱部材１７およびヒートパイプ２３の放熱端部２４ｂが他方の半導体パッケージ３１の熱を受けることはない。

このため、ヒートパイプ２３の受熱端部２４ａと放熱端部２４ｂとの間の温度差が十分に確保され、第１の吸熱部材１６に吸収された半導体パッケージ１２の熱がヒートパイプ２３を介して第２の吸熱部材１７に積極的に移送される。第２の吸熱部材１７は、ヒートパイプ２３の放熱端部２４ｂから放出される熱を吸収するので、ヒートパイプ２３から放出される熱が底壁６ａの第２の領域１５ｂに直に伝わるのを回避できる。

他方の半導体パッケージ３１が動作する時点では、一方の半導体パッケージ１２は非動作状態にあり、一方の半導体パッケージ１２が熱を発することはない。そのため、第１の吸熱部材１６の相変化材１９は固体の様相を呈している
他方の半導体パッケージ３１が動作中に発熱すると、第２の吸熱部材１７の相変化材１９が固体から液体に様相を変える。これにより、相変化材１９が他方の半導体パッケージ３１の熱を吸収するとともに、相変化材１９が吸収した熱は、ヒートパイプ２３を介して第１の吸熱部材１６に移送される。したがって、他方の半導体パッケージ３１の熱が底壁６ａの第２の領域１５ｂに直に伝わるのを回避できる。

この際、第１の吸熱部材１６と向かい合う一方の半導体パッケージ１２は、熱を発しない非動作状態にあるので、第１の吸熱部材１６が一方の半導体パッケージ１２の熱を受けることはない。このため、ヒートパイプ２３の受熱端部２４ａと放熱端部２４ｂとの関係が逆転するとともに、受熱端部２４ａと放熱端部２４ｂとの間の温度差が十分に確保される。

よって、第２の吸熱部材１７に吸収された半導体パッケージ３１の熱がヒートパイプ２３により第１の吸熱部材１６に積極的に移送される。第１の吸熱部材１６は、ヒートパイプ２３から放出される熱を吸収するので、ヒートパイプ２３から放出される熱が底壁６ａの第１の領域１５ａに直に伝わるのを回避できる。

このことから、一方の半導体パッケージ１２の直下に配置された第１の吸熱部材１６と、他方の半導体パッケージ３１の直下に配置された第２の吸熱部材１７との間をヒートパイプ２３で熱的に接続することで、前記第１の実施形態と同様に、筐体２の底壁６ａが局部的に高温となるのを回避できる。

したがって、ユーザがタブレット１を片手で持って操作する際にユーザの掌が筐体２の底壁６ａに接していても、ユーザが熱い思いをすることはなく、快適な操作環境を提供することができる。

[第３の実施形態]
図８は、第３の実施形態を開示している。

第３の実施形態では、第１の吸熱部材１６から離れた位置に複数の第２の吸熱部材１７ａ，１７ｂ，１７ｃが配置されている。第２の吸熱部材１７ａ，１７ｂ，１７ｃは、底壁６ａの内面の上で第１の吸熱部材１６の周囲に分散して配置されている。さらに、第１の吸熱部材１６と第２の吸熱部材１７ａ，１７ｂ，１７ｃとの間が複数のヒートパイプ２３ａ，２３ｂ，２３ｃで熱的に接続されている。

第３の実施形態によると、半導体パッケージ１２が発する熱は、第１の吸熱部材１６の相変化材１９が固体から液体に様相を変えることで相変化材１９に吸収される。第１の吸熱部材１６に吸収された熱は、複数のヒートパイプ２３ａ，２３ｂ，２３ｃを通じて複数の第２の吸熱部材１７ａ，１７ｂ，１７ｃに移送される。第２の吸熱部材１７ａ，１７ｂ，１７ｃは、個々にヒートパイプ２３から放出される熱を吸収する。

このような構成によれば、第１の吸熱部材１６に吸収された半導体パッケージ１２の熱が複数の第２の吸熱部材１７ａ，１７ｂ，１７ｃに分散されるので、半導体パッケージ１２が発する熱を本体６の広範囲に拡散させることができる。そのため、筐体２の温度分布を均等化する上で有利な構成となる。

[第４の実施形態]
図９および図１０は、第４の実施形態を開示している。

第４の実施形態は、半導体パッケージ１２の熱を吸収するための構成が第１の実施形態と相違している。これ以外のタブレット１の構成は、基本的に第１の実施形態と同様である。そのため、第４の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

筐体２の本体６は、例えばマグネシウムのような金属材料で構成されている。金属製の本体６は、合成樹脂製の本体よりも熱伝導性に優れている。図９および図１０に示すように、第１の熱吸収部４１および第２の熱吸収部４２が本体６の底壁６ａに形成されている。第１の熱吸収部４１は、底壁６ａの第１の領域１５ａに位置されている。第２の熱吸収部４２は、底壁６ａの第２の領域１５ｂに位置されている。第１の熱吸収部４１および第２の熱吸収部４２は、互いに共通の構成を有するため、第１の熱吸収部４１を代表して説明する。

図９に示すように、第１の熱吸収部４１は、凹部４３を含んでいる。凹部４３は、半導体パッケージ１２の直下に位置するように底壁６ａの内面に形成されている。凹部４３は、半導体パッケージ１２よりも少なくとも一回り大きな開口形状を有している。

例えばポリエチレングリコールあるいはパラフィンのような相変化材１９が凹部４３に充填されている。相変化材１９は、固体から液体に相変化する際に周囲の融解熱を吸収し、液体から固体に相変化する過程で凝固熱を放出する。

さらに、相変化材１９が充填された凹部４３は、例えば銅シートのような熱伝導性シート４４で覆われている。熱伝導性シート４４の外周縁部は、熱伝導性の接着剤４５を介して底壁６ａの内面に接合されている。そのため、熱伝導性シート４４は、相変化材１９を凹部４３に封止している。言い換えると、相変化材１９は、凹部４３の内面と熱伝導性シート４４との間の空間に封入され、底壁６ａおよび熱伝導性シート４４の双方に熱的に接続されている。

図９および図１０に示すように、ヒートパイプ２３が第１の熱吸収部４１と第２の熱吸収部４２との間に架け渡されている。ヒートパイプ２３は、作動液が封入された偏平なコンテナ２４を有している。

コンテナ２４の受熱端部２４ａは、熱伝導性を有する両面接着テープ４６を介して第１の熱吸収部４１の熱伝導性シート４４に接合されている。受熱端部２４ａは、半導体パッケージ１２と第１の熱吸収部４１との間に介在されている。

同様に、コンテナ２４の放熱端部２４ｂは、両面接着テープ４６を介して第２の熱吸収部４２の熱伝導性シート４４に接合されている。このため、ヒートパイプ２３は、第１の熱吸収部４１および第２の熱吸収部４２に対し熱的に接続されている。

このような構成において、半導体パッケージ１２が発熱すると、熱の一部は輻射熱となって筐体２の底壁６ａに向かう。本実施形態によると、半導体パッケージ１２が面した底壁６ａの第１の領域１５ｂに第１の熱吸収部４１が形成されている。第１の熱吸収部４１は、半導体パッケージ１２からの輻射熱を受けることで温度上昇する。

第１の熱吸収部４１の温度が相変化材１９の融点に達すると、相変化材１９が溶け始めて固体から液体に様相を変える。相変化材１９が固体から液体に変化する時、相変化材１９は半導体パッケージ１２からの輻射熱および半導体パッケージ１２の周囲の熱を吸収する。

さらに、第１の熱吸収部４１に吸収された熱および半導体パッケージ１２からの輻射熱は、ヒートパイプ２３の受熱端部２４ａに伝わる。これにより、コンテナ２４に封入された作動液が受熱端部２４ａで熱を吸収して蒸発する。作動液の蒸気は、コンテナ２４の内部を通じて受熱端部２４ａから放熱端部２４ｂに移動する。

半導体パッケージ１２から離れたヒートパイプ２３の放熱端部２４ｂは、受熱端部２４ａよりも低温に保たれている。このため、放熱端部２４ｂに導かれた作動液の蒸気が凝縮して熱を放出するとともに、作動液が液体に戻る。液化された作動液は、毛細管現象により放熱端部２４ｂから受熱端部２４ａに戻り、再び第１の熱吸収部４１に吸収された熱および半導体パッケージ１２からの輻射熱を受ける。

このように作動液が蒸発および凝縮を繰り返すことで、第１の熱吸収部４１に吸収された熱がヒートパイプ２３の放熱端部２４ｂに移送される。

本実施形態によると、ヒートパイプ２３の放熱端部２４ｂは、底壁６ａの第２の領域１５ｂに形成された第２の熱吸収部４２に熱的に接続されている。この結果、作動液が放熱端部２４ｂで凝縮する際に作動液から放出された熱を第２の熱吸収部４２の相変化材１９が吸収する。したがって、ヒートパイプ２３の受熱端部２４ａと放熱端部２４ｂとの間の温度差を十分に確保することができ、受熱端部２４ａから放熱端部２４ｂへの熱移動が効率よく行われる。

第４の実施形態によると、半導体パッケージ１２が発する熱は、底壁６ａの第１の熱吸収部４１により吸収されるので、半導体パッケージ１２の熱が底壁６ａの第１の領域１５ａに直に伝わるのを回避できる。

さらに、第１の熱吸収部４１が吸収した半導体パッケージ１２の熱は、ヒートパイプ２３を介して半導体パッケージ１２から離れた第２の熱吸収部４２に積極的に移送されるとともに、当該第２の熱吸収部４２がヒートパイプ２３から放出される熱を吸収する。このため、ヒートパイプ２３から放出される熱が底壁６ａの第２の領域１５ｂに直に伝わるのを回避できる。

この結果、半導体パッケージ１２の直下での第１の熱吸収部４１の吸熱効果と、ヒートパイプ２３による熱移動および半導体パッケージ１２から離れた位置での第２の熱吸収部４２の吸熱効果とが相乗的に作用し、筐体２の底壁６ａが局部的に高温となるのを回避することができる。

特に第４の実施形態では、筐体２の本体６が合成樹脂よりも熱伝導性に優れた金属製であるので、第１の熱吸収部４１および第２の熱吸収部４２の相変化材１９から本体６の底壁６ａに伝わった熱は、本体６の隅々まで広く拡散される。よって、本体６の温度分布を均等化することができ、本体６にヒートスポットが形成されずに済む。

それとともに、相変化材１９は、底壁６ａに形成した凹部４３に充填されているので、相変化材１９を底壁６ａの厚さの範囲内に収めることができる。言い換えると、第１の熱吸収部４１および第２の熱吸収部４２が底壁６ａの内部に埋め込まれた形態となる。このため、第１の熱吸収部４１および第２の熱吸収部４２を底壁６ａに付加した構成でありながら、筐体２の薄型化が損なわれずに済むといった利点がある。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、電子機器はタブレットに特定されるものではなく、特にユーザが手で持って操作する携帯電話やスマートフォンであっても同様に実施可能である。

２…筐体、１２，３１…発熱体、回路部品（半導体パッケージ）、１６…第１の吸熱部材、１７，１７ａ，１７，１７ｃ…第２の吸熱部材、１９…相変化材、２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ…熱移送部材（ヒートパイプ）、４１，４２…熱吸収部（第１の熱吸収部、第２の熱吸収部）、４３…凹部、４４…熱伝導性シート

プリント配線板１１は、第１の実装面１１ａおよび第２の実装面１１ｂを有している。第１の実装面１１ａは、液晶表示モジュール３の背面３ｂと向かい合っている。第２の実装面１１ｂは、筐体２の底壁６ａと向かい合うように第１の実装面１１ａの裏側に位置されている。

本実施形態によると、半導体パッケージ１２が面した底壁６ａの第１の領域１５ａの上に第１の吸熱部材１６が積層されている。第１の吸熱部材１６は、半導体パッケージ１２からの輻射熱を受けることで温度上昇する。第１の吸熱部材１６の温度が相変化材１９の融点に達すると、相変化材１９が溶け始めて固体から液体に様相を変える。相変化材１９が固体から液体に変化する時、相変化材１９は大きな潜熱を必要とする。このため、相変化材１９は、筐体２の内部で半導体パッケージ１２からの輻射熱および半導体パッケージ１２の周囲の熱を吸収する。

第３の実施形態によると、半導体パッケージ１２が発する熱は、第１の吸熱部材１６の相変化材１９が固体から液体に様相を変えることで相変化材１９に吸収される。第１の吸熱部材１６に吸収された熱は、複数のヒートパイプ２３ａ，２３ｂ，２３ｃを通じて複数の第２の吸熱部材１７ａ，１７ｂ，１７ｃに移送される。第２の吸熱部材１７ａ，１７ｂ，１７ｃは、個々にヒートパイプ２３ａ，２３ｂ，２３ｃから放出される熱を吸収する。

このような構成において、半導体パッケージ１２が発熱すると、熱の一部は輻射熱となって筐体２の底壁６ａに向かう。本実施形態によると、半導体パッケージ１２が面した底壁６ａの第１の領域１５ａに第１の熱吸収部４１が形成されている。第１の熱吸収部４１は、半導体パッケージ１２からの輻射熱を受けることで温度上昇する。

Claims (11)

1. 筐体と、
   前記筐体内で熱を発する発熱体と、
   前記発熱体と向かい合うように前記筐体の内面に設けられ、前記発熱体の熱を吸収する第１の吸熱部材と、
   前記第１の吸熱部材から離れた位置で前記筐体の内面に設けられ、前記筐体内で熱を吸収する第２の吸熱部材と、
   前記第１の吸熱部材および前記第２の吸熱部材に熱的に接続され、前記第１の吸熱部材に吸収された熱を前記第２の吸熱部材に移送する熱移送部材と、
   を具備した電子機器。
2. 前記第１の吸熱部材および前記第２の吸熱部材は、夫々固体から液体に相変化することで熱を吸収する相変化材と、前記相変化材を封入した熱伝導性を有するパッケージと、を含む請求項１に記載の電子機器。
3. 前記熱移送部材はヒートパイプであって、当該ヒートパイプの受熱端部が前記第１の吸熱部材に熱的に接合され、前記ヒートパイプの放熱端部が前記第２の吸熱部材に熱的に接合された請求項１又は請求項２に記載の電子機器。
4. 前記第１の吸熱部材および前記第２の吸熱部材は、夫々前記筐体に熱的に接続された請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電子機器。
5. 前記第１の吸熱部材および前記第２の吸熱部材は、夫々前記発熱体よりも大きな形状を有する請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の電子機器。
6. 筐体と、
   前記筐体内に収容され、動作中に発熱を伴うとともに同時に動作することがない複数の回路部品と、
   前記複数の回路部品に対応するように前記筐体の内面に並設され、前記筐体内で前記回路部品の熱を吸収する複数の吸熱部材と、
   前記複数の吸熱部材に熱的に接続され、前記複数の吸熱部材の間で熱を移送する熱移送部材と、
   を備えた電子機器。
7. 前記各吸熱部材は、固体から液体に相変化することで熱を吸収する相変化材と、前記相変化材を封入した熱伝導性を有するパッケージと、を含み、前記パッケージが前記筐体に熱的に接続された請求項６に記載の電子機器。
8. 前記熱移送部材はヒートパイプであって、当該ヒートパイプの一端部が一方の前記吸熱部材に熱的に接合され、前記ヒートパイプの他端部が他方の前記吸熱部材に熱的に接続された請求項６又は請求項７に記載の電子機器。
9. 筐体と、
   前記筐体内に収容され、前記筐体内で発熱する発熱体と、
   前記筐体の内面のうち前記発熱体と向かい合う領域および前記発熱体から外れた領域に夫々設けられ、前記筐体内で熱を吸収するように構成された複数の熱吸収部と、を含み、
   前記熱吸収部は、
   前記筐体の前記領域に設けられた凹部と、
   前記凹部に充填され、固体から液体に相変化することで熱を吸収する相変化材と、
   前記相変化材を前記凹部に封止する熱伝導性シートと、を備え、
   前記熱吸収部の間が熱移送部材を介して熱的に接続された電子機器。
10. 前記筐体が金属製である請求項９に記載の電子機器。
11. 前記熱移送部材はヒートパイプであり、当該ヒートパイプの受熱端部が前記発熱体に対応する前記熱吸収部に熱的に接続され、前記ヒートパイプの放熱端部が前記発熱体から外れた前記熱吸収部に熱的に接続された請求項９又は請求項１０に記載の電子機器。

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