JP6175941B2

JP6175941B2 - 携帯端末

Info

Publication number: JP6175941B2
Application number: JP2013139146A
Authority: JP
Inventors: 純一村社
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2017-08-09
Anticipated expiration: 2033-07-02
Also published as: JP2015012586A

Description

本出願は放熱構造を備えた携帯端末に関する。

近年、スマートフォンに代表される携帯端末が普及段階にある。このような携帯端末においては、電話機能、メール機能に加えて、インターネットに接続して種々のアプリケーションを取り込んだ多機能化、高性能化が進んでいる。そして、携帯端末の高性能化に伴い、１つのＭＰＵ（Micro-Processing Unit）内に複数の演算器を備える、所謂デュアルコア（Dual-Core）や、クアッドコア（Quad-Core）等の携帯端末が増えてきている。

これに加えて、これまでは別のチップであったＧＰＵ（Graphic Processing Unit）の演算器までがＭＰＵ内に十数個〜数十個も内蔵されたものが登場している。このようなＭＰＵは高性能であるが為、発熱量も大きく、冷却ファン等の実装が難しい小型の携帯端末では、ＭＰＵで発生する熱の放熱を如何にして行うかが深刻な問題になりつつある。

電子機器において、発熱する部分を冷却する伝熱装置としては、例えば、特許文献１に開示された伝熱装置がある。特許文献１に開示された伝熱装置では、流体駆動装置（ポンプ）で作動流体を環状流路に循環させ、作動流体は冷却手段で冷却された後に被冷却物を冷却してポンプに戻るようになっている。

特開２００３−２３２５９６号公報

ところが、特許文献１に開示の伝熱装置は、設備規模が大きすぎてスマートフォンのような携帯端末には搭載できないという課題がある。更に、日本国内で普及している携帯端末は、防水機能を備えていることが多く、防水機能を備えた携帯端末は気密性が高いために携帯端末内部に熱が籠りやすく、外気を導入した放熱が出来ないという課題がある。このため、こういった携帯端末では、最大の発熱源であるＭＰＵやバッテリ付近が、使用者の体温を超える温度まで上昇する場合があり、このことが手で保持して使用される携帯端末の大きな課題であった。そこで、携帯端末の内部で高温の熱が発生していても、筺体をユーザが触っても熱く感じないような携帯端末が望まれている。

１つの側面では、本出願は、携帯端末の内部で高温の熱が発生した場合でも、その熱を携帯端末の外部に逃がすことにより、携帯端末の筺体をユーザが触っても熱く感じないようにすることができる放熱構造を備えた携帯端末を提供することを目的とする。

実施形態の一観点によれば、発熱部品を内蔵する携帯端末であって、携帯端末の筐体外周部の、ユーザの手指が接触する部分の内側に設けられ、空隙を隔てて外気と接触可能な放熱部材と、筐体外周部の手指が接触する部分が複数の領域に分割され、分割された各領域に設けられて手指の接触／非接触を検出する接触検出センサと、放熱部材の内側に伝熱状態で設けられ、発熱部品の熱を移送する環状流路と、複数の領域の隣接部の位置に対応する環状流路の内側の部分に接続され、発熱部品の熱を移送する内部流路と、環状流路及び内部流路の内部に充填されて熱を移送可能な磁性流体と、環状流路の複数の領域に対応する部分及び内部流路の複数の部分にそれぞれ隣接して独立動作可能に配置され、動作時に磁性流体を隣接部分に誘導する誘導コイルと、各接触検出センサと各誘導コイルに接続する制御回路とを備え、制御回路は、携帯端末の動作時に、接触検出センサによって検出された手指の非接触領域の環状流路に内部流路から磁性流体を流すように、誘導コイルを動作させる携帯端末が提供される。

（ａ）は本出願の携帯端末の一実施例のスマートフォンの正面図、（ｂ）は（ａ）に示したスマートフォンの背面図、（ｃ）は（ａ）、（ｂ）に示したスマートフォンの外周部に使用されるメッシュ状のグリルの斜視図である。（ａ）は図１（ａ）に示したスマートフォンの内部に設けられた放熱部材、環状流路、内部流路及び発熱部品の配置の第１の実施例を示す配置図、（ｂ）は（ａ）に示した配置図のＡ−Ａ線における断面図である。図１（ａ）に示したスマートフォンの内部に設けられた接触検出センサ及び誘導コイルと制御回路との接続を示すブロック回路図である。図２（ａ）に示した環状流路と内部流路の内部に封入する磁性流体の状態を説明する説明図である。図１（ａ）に示したスマートフォンの内部に設けられた環状流路と内部流路の配置の第２の実施例を示すものであり、（ａ）はスマートフォンからリヤカバーを外した状態のスマートフォンの背面図、（ｂ）は（ａ）に示したスマートフォンから取り外したリヤカバーの裏側に配置された環状流路と内部流路の一例の構成を示す配置図である。（ａ）は図５（ａ）、（ｂ）に示した環状流路と内部流路の第２の実施例の配置における発熱部品と内部流路の熱的な接続を示す要部断面図、（ｂ）は（ａ）に示した状態からリヤカバーが外された状態を示す断面図である。図５（ａ）、（ｂ）に示した環状流路と内部流路の第２の実施例の変形実施例の構造を示す要部断面図である。図１（ａ）に示したスマートフォンの内部に設けられた放熱部材、環状流路、内部流路及び発熱部品の配置の第３の実施例を示す配置図である。（ａ）は本出願の携帯端末の一例であるスマートフォンが両手で横向きに持たれた時の放熱状態を説明する図、（ｂ）は本出願の携帯端末の一例であるスマートフォンが片手で縦方向に持たれた時の放熱状態を説明する図である。（ａ）はスマートフォンが図９（ａ）のように持たれた時の誘導コイルのスイッチングによる磁性流体の流路の一例、及びスマートフォンが充電中の時の誘導コイルのスイッチングによる磁性流体の流路の一例を示す説明図、（ｂ）はスマートフォンが図９（ｂ）のように持たれた時の誘導コイルのスイッチングによる磁性流体の流路の一例を示す説明図である。スマートフォンが充電時及び動作時における制御回路による誘導コイルのスイッチング制御の手順の一実施例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を用いて本出願の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。

図１（ａ）は本出願の携帯端末の一実施例であるスマートフォン１０を正面側から見たものであり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示したスマートフォン１０を背面側から見たものである。図１（ａ）に示すスマートフォン１０の本体側筺体２０の正面側には、ディスプレイ２２、送話口２３、受話口２４やサブカメラ２５等がある。また、図１（ｂ）に示す本体側筐体２０の裏面側にはメインカメラ２６や指紋センサ２７等があり、リヤカバー２１が取り付けられている。本体側筐体２０の内部には、後述する演算装置（ＭＰＵ）等の発熱部品が設けられている。

本出願のスマートフォン１０では、本体側筺体２０の筐体外周部１１を複数の領域に分割し、分割した領域毎に、スマートフォン１０を操作する人（ユーザ）の手指がその領域に接触したか否かを検出する接触検出センサを配置している。本実施例では、筐体外周部１１の分割数は１０であり、正面から見て右辺に３つの領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、左辺に３つの領域Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３、上辺に２つの領域Ｔ１，Ｔ２、下辺に２つの領域Ｂ１，Ｂ２がある。そして、各領域には図１（ｃ）に示すような、放熱のための微細孔が複数個設けたメッシュ状のグリル８を取り付けて通気性を確保している。

図２（ａ）は図１（ａ）に示したスマートフォン１０の内部に設けられた放熱部材２、環状流路４、内部流路５及び発熱部品１の配置の第１の実施例を示すものであり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示した配置図のＡ−Ａ線における断面図である。スマートフォン１０の本体側筺体２０の内部にはＭＰＵ等の演算部品１が設けられており、この演算部品１がスマートフォン１０における発熱部品１となる。演算部品と発熱部品には同じ符号１を付して説明する。本出願では、スマートフォン１０の動作中に、この発熱部品１が発生する熱を、環状流路４、内部流路５及び放熱部材２を用いてスマートフォン１０の外部に放熱する。

放熱部材２は、スマートフォン１０の右辺に設けられる右側放熱部材２Ｒ、左辺に設けられる左側放熱部材２Ｌ、上辺に設けられる上側放熱部材２Ｔ及び下辺に設けられる下側放熱部材２Ｂを備えており、ここでは符号２をこれらの代表番号として説明する。放熱部材２は、スマートフォン１０の筺体外周部１１に設けられたメッシュ状のグリル８の内側に、空隙１２を隔てて設けられる。放熱部材２のメッシュ状のグリル８側には、図示は省略するが、複数枚の熱導電率の高い金属製の平行なフィン（層フィン）が設けられており、外気と広い面積で接触している。即ち、放熱部材２はヒートシンクの役割りを果たすものである。このようなヒートシンクはマイクロヒートシンクとも呼ばれる。このとき、放熱部材２の表面には、放熱効率を高めるためのコーティングをコーティング剤を用いて施すか、または塗装しておくことが可能である。

また、図２（ａ）に示した実施例では、右側放熱部材２Ｒ、左側放熱部材２Ｌ、上側放熱部材２Ｔ及び下側放熱部材２Ｂは、各辺において連続している。しかし、右側放熱部材２Ｒ、左側放熱部材２Ｌ、上側放熱部材２Ｔ及び下側放熱部材２Ｂは、領域Ｒ１〜Ｒ３，領域Ｌ１〜Ｌ３，領域Ｔ１，Ｔ２及び領域Ｂ１，Ｂ２の、隣接する境界部分で空間によって分断するか、或いは分断して断熱部材を挿入しても良い。右側放熱部材２Ｒ、左側放熱部材２Ｌ、上側放熱部材２Ｔ及び下側放熱部材２Ｂを、隣接する境界部分で空間によって放熱部材２Ｒ１〜２Ｒ３，２Ｌ１〜２Ｌ３，Ｔ１，Ｔ２，Ｂ１，Ｂ２に分断した実施例を図４に示す。

右側放熱部材２Ｒ、左側放熱部材２Ｌ、上側放熱部材２Ｔ及び下側放熱部材２Ｂの内側には、これら放熱部材２の内側に伝熱状態で隣接させた還流回路４が設けられている。還流回路４は放熱部材２の内側に沿わせたパイプにより形成することができる。そして、還流回路４の内側には、発熱部品１が発生する熱を移送する内部流路５が設けられている。内部流路５は環状流路４の内側に縦横に配置され、環状流路４に前述の複数の領域の隣接部の位置に対応する部分で接続している。図２（ａ）に示す実施例では、内部流路５は、領域Ｒ１，Ｒ２の境界部、領域Ｒ２，Ｒ３の境界部、領域Ｌ１，Ｌ２の境界部、領域Ｌ２，Ｌ３の境界部、領域Ｔ１，Ｔ２の境界部及び領域Ｂ１，Ｂ２の境界部に接続している。

図２（ａ）に示す実施例では、環状流路４及び内部流路５は断面が矩形状のパイプであり、熱伝導率が高く、かつ磁性を帯びない金属、例えばアルミニウムや、樹脂で形成されている。そして、環状流路４の各領域に対応する部分、及び内部流路５の環状流路４への接続部と内部流路５同士の交差部との間の部分には、誘導コイル７が設けられている。誘導コイル７は、本実施例ではメタル印刷又はエッチングによってシート状に形成されている。シート状の誘導コイル７は、環状流路４及び内部流路５の側面に張り付けられているか、或いはごく近傍に配置されている。各誘導コイル７は、例えば演算部品１に接続されており、スイッチングによって独立にオン／オフさせることができる。

環状流路４及び内部流路５の内部には、磁性流体が封入されており、誘導コイル７をオンさせると、磁性流体はオンした誘導コイル７の磁場によって、誘導コイル７に引き寄せられて移動する。従って、複数の誘導コイル７を順にスイッチングしてオンさせれば、磁性流体を環状流路４及び内部流路５の内部の任意の位置に移動させることができる。

ここで、図２（ｂ）を用いて、スマートフォン１０の内部に設けられた放熱部材２、環状流路４、内部流路５及び誘導コイル７と、他の部品との配置関係を説明する。スマートフォン１０の本体側筺体２０には、表面に液晶を用いたディスプレイ２２が配置され、その下側に回路部分３３がある。前述の発熱部品はこの回路部分３３に搭載されている。そして、回路部分３３の下側に内部流路５が配設されており、本実施例では内部流路５の下側に誘導コイル７が貼り付けられている。内部流路５の下側にはバッテリ３４があり、バッテリ３４の外側にはリヤカバー２１がある。

一方、スマートフォン１０の筐体外周部１１には、本体側筺体２０の内部に水を浸入させないための止水壁３１が設けられており、内部流路５はこの止水壁３１を貫通して止水壁３１の外側に設けられている環状流路４に接続している。内部流路５が止水壁３１を貫通する部分には、止水シーリング材３２が設けられていて、水の本体側筺体２０の内部への浸入を防止している。止水壁３１の外側にはメッシュ状のグリル８が設けられており、メッシュ状のグリル８と止水壁３１の間の空間に、放熱部材２とこれに接触する環状流路４が設けられている。放熱部材２は、この実施例では複数のフィン１３を備えたヒートシンクであり、フィン１３の間の空隙１２によってメッシュ状のグリル８の外部と熱交換を行う。

図３は図１（ａ）に示したスマートフォン１０の内部に設けられた接触検出センサ３及び誘導コイル７と制御回路１５との接続を示すものであり、この実施例では、制御回路１５は発熱部品１の内部に設けられている。この図には放熱部材２、環状流路４及び内部流路５の図示は省略してある。接触検出センサ３は前述の各領域に１つずつ設けられており、それぞれ独立に制御回路１５に接続されている。複数の誘導コイル７もそれぞれ独立に制御回路１５に接続されている。接触検出センサ３は、メッシュ状のグリル８自体を、静電容量式のタッチセンサとして形成することができる。また、接触検出センサ３は、静電容量式のタッチセンサ以外にも、圧力センサ、光ファイバを用いた光センサ等を使用して形成することができる。

図４は、図２（ａ）に示した環状流路４と内部流路５の内部に封入する磁性流体６の状態を説明する説明図である。磁性流体６は、環状流路４と内部流路５の内部の全領域に充填されておらず、複数の空気充填領域１６によって分割されるように、環状流路４と内部流路５の内部に封入されている。これは、環状流路４と内部流路５の内部を磁性流体６で満たすと磁性流体６が移動しないためであり、磁性流体６を複数の空気充填領域１６によって分割することによって、磁性流体６が移動し易くなる。なお、空気充填領域１６の代わりに、非磁性流体を用いて磁性流体６を複数に分割しても良い。

図５（ａ）、（ｂ）は、図１（ａ）に示したスマートフォン１０の内部に設けられた環状流路４と内部流路５の配置の第２の実施例を示すものである。図５（ａ）はスマートフォン１０からリヤカバー２１を外した状態を示すものであり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示したスマートフォン１０から取り外したリヤカバー２１の裏側を示すものである。リヤカバー２１を外した状態の本体側筺体２０からは、メインカメラ２６、指紋センサ２７の他にバッテリ３４とアンテナ３６が設けられていることが分る。バッテリ３４は本体側筺体２０に設けられた凹部３５に着脱可能に収納されている。

第２の実施例では、図５（ｂ）に示すようにリヤカバー２１の裏側に、環状流路４、内部流路５及び本体側筺体２０に取り付けられたバッテリへの水の浸入を防止する防水パッキン２８が設けられている。また、本体側筺体２０に設けられているメインカメラ２６、指紋センサ２７等をリヤカバー２１から露出させるための孔２６Ｈ，２７Ｈが設けられている。

図６（ａ）は、図５（ａ）、（ｂ）に示した環状流路４と内部流路５の第２の実施例の配置における発熱部品１と内部流路５の接続を示す要部断面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）に示した状態からリヤカバー２１が外された状態を示すものである。まず、図６（ｂ）を用いて、スマートフォン１０の本体側筺体２０の構造と、リヤカバー２１側の構造を別々に説明する。

図６（ｂ）に示すように、スマートフォン１０の本体側筺体２０には、表面にディスプレイ２２が配置され、その下側に２枚の回路部分３３Ａ，３３Ｂがある。発熱部品１は上側の回路部分３３Ａに搭載されている。回路部分３３Ｂにはメインカメラ２６と指紋センサ２７が実装されており、本体側筺体２０のメインカメラ２６から遠い側にはバッテリ３４が内蔵されている。スマートフォン１０の筐体外周部１１には、本体側筺体２０の内部に水を浸入させないための止水壁３１が設けられており、この止水壁３１は回路部分３３Ｂの下側まで延長されている。メインカメラ２６と指紋センサ２７は止水壁３１を貫通して回路部分３３Ｂに実装されており、メインカメラ２６と指紋センサ２７が止水壁３１を貫通する部分には防水パッキン３７，３８がそれぞれ設けられている。

また、第２の実施例では、環状流路４と内部流路５がリアカバー２１に設けられているので、発熱体１が発生する熱は伝熱手段である熱移送グラファイトシート４０によって取り出され、止水壁３１を貫通して止水壁３１の表側に引き出されている。熱移送グラファイトシート４０の自由端部は、シリコンゴムシート４１によって止水壁３１の表側に固着されている。熱移送グラファイトシート４０が止水壁３１を貫通する部分には、止水用の防水パッキン３９が設けられている。スマートフォン１０の筐体外周部１１に放熱部材２とメッシュ状のグリル８が設けられている点は第１の実施例と同じである。更に、止水壁３１の本体側筺体２０の中の端部とバッテリ３４の間の回路部分３３Ｂには、リアカバー２１側に設けられた誘導コイル７に電源を供給するコネクタ４１が設けられている。

一方、リヤカバー２１側には、リヤカバー２１の内側に内部流路５が設けられており、内部流路５の要部に誘導コイル７が貼り付けられている。また、２８はバッテリ３４を水の浸入から守る防水パッキンであり、２９はリアカバー２１側に設けられた誘導コイル７に電源を供給するコネクタであり、本体側筺体２０のコネクタ４１に接続するものである。そして、リヤカバー２１の筐体外周部１１に近い側には、内部流路４に接続する環状流路４が設けられており、この環状流路４の側面に誘導コイル７が貼り付けられて設けられている。このリヤカバー２１を本体側筺体２０の裏面に取り付けると、図６（ａ）に示す状態になる。

図７は、図５（ａ）、（ｂ）に示した環状流路４と内部流路５がリヤカバー２１に配置された第２の実施例の変形実施例の構造を示すものである。変形実施例が第２の実施例と異なる点は、リヤカバー２１に誘導コイル７をオン／オフ動作させるための制御を行うベアチップ３０が搭載されている点のみである。従って、図５（ａ）、（ｂ）に示した第２の実施例の構成と同じ構成部材には同じ符号を付してその説明を省略する。リヤカバー２１にベアチップ３０が搭載されている場合は、回路部分３３Ｂとリヤカバー２１の間に設けられたコネクタ２９，４２は、誘導コイル７に電源を供給すると共に、ベアチップ３０と発熱部品１に内蔵された制御回路１５も接続する。

以上、環状流路４と内部流路５が本体側筺体２０に配置された第１の実施例と、環状流路４と内部流路５がリヤカバー２１に配置された第２の実施例を説明した。しかし、これら２つの実施例では、内部流路５が、領域Ｌ１と領域Ｔ１の境界部、領域Ｒ１と領域Ｔ２の境界部、領域Ｌ３と領域Ｂ１の境界部及び領域Ｒ３と領域Ｂ２の境界部には接続されていなかった。図８は、図１（ａ）に示したスマートフォン１０の内部に設けられた放熱部材２、環状流路４、内部流路５及び発熱部品１の配置の第３の実施例を示すものである。第３の実施例では、内部流路５が、領域Ｌ１と領域Ｔ１の境界部、領域Ｒ１と領域Ｔ２の境界部、領域Ｌ３と領域Ｂ１の境界部及び領域Ｒ３と領域Ｂ２の境界部にも接続されている。第３の実施例のその他の構成は第１、第２実施例と同じであるので、これ以上の説明を省略する。

図９（ａ）、（ｂ）はスマートフォン１０の代表的な使用状態を示すものである。図９（ａ）はスマートフォン１０が左手ＬＨと右手ＲＨの両手で横向きに持たれた使用状態を示すものである。図９（ａ）が、図２（ａ）に示したスマートフォン１０を右に９０°回転させた状態であるとすると、この時は、領域Ｌ２と領域Ｒ２だけが手指の非接触領域である。図９（ｂ）はスマートフォン１０が左手ＬＨだけで縦方向に持たれた使用状態を示すものである。図９（ｂ）が、図２（ａ）に示したスマートフォン１０と同じ状態であるとすると、この時は、領域Ｔ１，Ｔ２と領域Ｂ１，Ｂ２だけが手指の非接触領域である。従って、スマートフォン１０が、図９（ａ）に示すような使用状態の時は、熱を領域Ｌ２と領域Ｒ２から逃がし、図９（ｂ）に示すような使用状態の時は、熱を領域Ｔ１，Ｔ２と領域Ｂ１，Ｂ２から逃がせば、ユーザが手指に熱さを感じなくできる。

図１０（ａ）はスマートフォン１０が図９（ａ）に示すように持たれた時の、誘導コイル７のスイッチングによる磁性流体の流路の一例を示すものである。誘導コイル７を順次スイッチングしてオンさせることにより、この例の磁性流体は、図１０（ａ）に実線で示すルートを通るように循環させることができる。この結果、発熱部品１で発生した熱は、磁性流体によって領域Ｌ２とＲ２のみに運ばれて放熱されるので、ユーザの手指が接触する他の領域には熱が伝わらず、ユーザが熱さを感じない。

また、図１０（ａ）に破線で示す磁性流体のルートは、スマートフォン１０が充電中の時の誘導コイル７のスイッチングによる磁性流体の流路の一例を示すものである。スマートフォン１０は充電中にバッテリ等の発熱部品が発熱して筺体が高温になることがある。この場合は、充電完了後にユーザがスマートフォン１０を持つとやはり熱さを感じてしまう。よって、スマートフォン１０が充電中の時は、誘導コイル７のオンオフを制御して、熱を帯びた磁性流体を環状流路４に循環させて放熱させることにより、充電中のスマートフォン１０の筐体の温度上昇を抑えることができる。

図１０（ｂ）はスマートフォン１０が図９（ｂ）に示すように持たれた時の、誘導コイル７のスイッチングによる磁性流体の流路の一例を示すものである。ここでは、スマートフォン１０の内部に、図８で説明した内部流路５が設けられているものとする。この場合は、誘導コイル７を順次スイッチングしてオンさせることにより、磁性流体は、図１０（ｂ）に実線で示すルートを通るように循環させることができる。このルートでは、領域Ｔ１，Ｔ２で放熱を行った磁性流体は、内部流路５を通った後に再び環状流路４の領域Ｌ２と領域Ｒ２を通しているが、領域Ｌ２，Ｒ２を通る時の磁性流体の温度は下がっているので、ユーザが熱さを感じることはない。この結果、発熱部品１で発生した熱は、磁性流体によって領域Ｔ１，Ｔ２と領域Ｂ１，Ｂ２において放熱されるので、ユーザの手指が接触する他の領域には高温の熱が伝わらず、ユーザが熱さを感じない。なお、このルートは一例であり、磁性流体を領域Ｌ２，Ｒ２を通さないようにすることも可能である。

図１１は、スマートフォン１０が充電時及び動作時に、制御回路が行う誘導コイルのスイッチング制御の手順の一実施例を示すフローチャートである。図１０（ａ）、（ｂ）で説明した磁性流体が流れるルートはこの制御回路の動作により決定される。制御回路は、図１１に示す動作を、スマートフォンの状態にかかわらず、所定時間毎に実行するものとする。

この実施例の制御手順では、まずステップ１１１においてスマートフォンが充電中か否かが判定される。そして、スマートフォンが充電中の場合はステップ１１２に進み、熱源を通った磁性流体が、環状流路を通って熱源に戻るように誘導コイルをスイッチングする動作が行われる。この動作はスマートフォンが充電中の場合に何度も繰り返される。一方、ステップ１１１でスマートフォンが充電中でないと判定された場合はステップ１１３に進み、スマートフォンの電源がオンかどうかが判定される。スマートフォンが充電状態でなく、電源がオフの場合はスマートフォンからは熱が発生しないのでこのままこのルーチンを終了する。

一方、ステップ１１３においてスマートフォンの電源がオンであると判定された場合はステップ１１４に進み、スマートフォンの筐体外周部にある各領域に設けられた接触検出センサの検出値の読み込みを行う。続くステップ１１５ではスマートフォンを持つユーザの手指の接触領域（非接触領域でも良い）を検出し、次のステップ１１６で、検出した領域が前回と同じかどうかを判定する。スマートフォンの電源がオンされた直後は前回値はないので判定が（ＮＯ）となり、ステップ１１７に進む。また、スマートフォンの電源がオンされた後に、ユーザがスマートフォンの持ち方を変えない場合はステップ１１６の判定は（ＹＥＳ）になるが、持ち方を変えた場合はステップ１１６の判定は（ＮＯ）になり、ステップ１１７に進む。

ステップ１１７では、熱源から内部流路と環状流路を通じてユーザの手指の非接触領域を通る磁性流体のルートが演算され、ステップ１１８に進む。ステップ１１８では、演算されたルートを磁性流体が通るように誘導コイルがスイッチングされてこのルーチンを終了する。この結果、図１０（ａ）、（ｂ）で説明したルートを磁性流体が通るようになり、スマートフォンを持つユーザの手指にスマートフォン内部で発生した熱が伝わらないようにすることができる。

以上説明した実施例では、携帯端末としてスマートフォンを例にとって説明したが、携帯端末はスマートフォンに限定されるものではなく、タブレットやウルトラブック等の小型の携帯型電子機器もこれに含まれる。

以上、本出願を特にその好ましい実施の形態を参照して詳細に説明した。本出願の容易な理解のために、本出願の具体的な形態を以下に付記する。

（付記１）発熱部品を内蔵する携帯端末であって、
前記携帯端末の筐体外周部の、ユーザの手指が接触する部分の内側に設けられ、空隙を隔てて外気と接触可能な放熱部材と、
前記筐体外周部の前記手指が接触する部分が複数の領域に分割され、分割された各領域に設けられて前記手指の接触／非接触を検出する接触検出センサと、
前記放熱部材の内側に伝熱状態で設けられ、前記発熱部品の熱を移送する環状流路と、
前記複数の領域の隣接部の位置に対応する前記環状流路の内側の部分に接続され、前記発熱部品の熱を移送する内部流路と、
前記環状流路及び前記内部流路の内部に充填されて熱を移送可能な磁性流体と、
前記環状流路の前記複数の領域に対応する部分及び前記内部流路の複数の部分にそれぞれ隣接して独立動作可能に配置され、動作時に前記磁性流体を隣接部分に誘導する誘導コイルと、
前記各接触検出センサと前記各誘導コイルに接続する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記携帯端末の動作時に、前記接触検出センサによって検出された前記手指の非接触領域の前記環状流路に前記内部流路から前記磁性流体を流すように、前記誘導コイルを動作させることを特徴とする携帯端末。
（付記２）前記放熱部材は、熱伝導率の高い金属製の複数枚の層フィンを備えるヒートシンクで構成されていることを特徴とする付記１に記載の携帯端末。
（付記３）前記放熱部材は、放熱効率を高めるためのコーティング、または塗装されていることを特徴とする付記２に記載の携帯端末。
（付記４）前記放熱部材は、前記各領域毎に独立していることを特徴とする付記１から３の何れかに記載の携帯端末。
（付記５）前記筐体外周部には、前記空隙との通気性を確保するためのメッシュ状のグリルが設けられていることを特徴とする付記１から４の何れかに記載の携帯端末。

（付記６）前記環状流路及び前記内部流路は、熱伝導率が高く、かつ磁性を帯びない金属又は樹脂で構成されていることを特徴とする付記１から５の何れかに記載の携帯端末。
（付記７）前記磁性流体は、複数の空気充填領域によって分割されて前記環状流路及び前記内部流路の内部に充填されていることを特徴とする付記１から６の何れかに記載の携帯端末。
（付記８）前記誘導コイルは、メタル印刷またはエッチングによってシート状に形成され、前記環状流路及び前記内部流路上及びその近傍の何れかに配置されていることを特徴とする付記１から７の何れかに記載の携帯端末。
（付記９）前記発熱部品が発生する熱は、一端が前記発熱部品に接触し、他端が前記内部流路に接触する熱移送シートによって前記内部流路に伝熱されることを特徴とする付記１から８の何れかに記載の携帯端末。
（付記１０）前記接触検出センサは、静電容量式センサ、圧力センサ式及び光センサ式の何れかであることを特徴とする付記１から９の何れかに記載の携帯端末。

（付記１１）前記携帯端末の筐体が前記発熱部品を内蔵する本体側筺体と、該本体側筺体に裏面側から取り付けられるリヤカバーとを備えており、
前記環状流路及び前記内部流路及び前記誘導コイルが前記リヤカバーの内側に設けられていることを特徴とする付記１から９の何れかに記載の携帯端末。
（付記１２）前記発熱部品が演算装置であり、前記制御回路は前記発熱部品の中に含まれることを特徴とする付記１から１１の何れかに記載の携帯端末。
（付記１３）前記制御回路は、前記リヤカバーの中に設けられていることを特徴とする付記１１に記載の携帯端末。
（付記１４）前記制御回路は、誘導コイルを順にスイッチング動作させることによって、前記磁性流体を所定領域の前記環状流路とこれに接続する前記内部流路の間で循環させることを特徴とする付記１２又は１３に記載の携帯端末。
（付記１５）前記携帯端末の未使用時及び充電時に、前記制御回路は、前記内部流路から任意の前記環状流路に前記磁性流体を循環して流すように、前記誘導コイルを動作させることを特徴とする付記１４に記載の携帯端末。

１発熱部品
２放熱部材
３接触検出センサ
４環状流路
５内部流路
６磁性流体
７誘導コイル
８メッシュ状のグリル
１０携帯端末（スマートフォン）
１１筺体外周部
１５制御回路
２０本体側筺体
２１リヤカバー

Claims

発熱部品を内蔵する携帯端末であって、
前記携帯端末の筐体外周部の、ユーザの手指が接触する部分の内側に設けられ、空隙を隔てて外気と接触可能な放熱部材と、
前記筐体外周部の前記手指が接触する部分が複数の領域に分割され、分割された各領域にそれぞれ設けられて前記手指の接触を検出する接触検出センサと、
前記放熱部材の内側に接触状態で設けられ、前記発熱部品の熱を移送する環状流路と、
前記複数の領域の隣接部の位置に対応する前記環状流路の内側の部分に接続され、前記発熱部品の熱を移送する内部流路と、
前記環状流路及び前記内部流路の内部に充填されて熱を移送可能な磁性流体と、
前記環状流路の前記複数の領域に対応する部分及び前記内部流路の複数の部分にそれぞれ隣接して独立動作可能に配置され、動作時に前記磁性流体を隣接部分に誘導する誘導コイルと、
前記各接触検出センサと前記各誘導コイルに接続する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記携帯端末の動作時に、前記接触検出センサによって前記筐体外周部の前記各領域の、前記手指が接触していない領域の前記環状流路に前記内部流路から前記磁性流体を流すように、前記誘導コイルを動作させることを特徴とする携帯端末。
前記磁性流体は、複数の空気充填領域によって分割されて前記環状流路及び前記内部流路の内部に充填されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
前記誘導コイルは、メタル印刷またはエッチングによってシート状に形成され、前記環状流路及び前記内部流路上及びその近傍の何れかに配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯端末。
前記携帯端末の筐体が前記発熱部品を内蔵する本体側筺体と、該本体側筺体に裏面側から取り付けられるリヤカバーとを備えており、
前記環状流路及び前記内部流路及び誘導コイルが前記リヤカバーの内側に設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の携帯端末。
前記制御回路は、誘導コイルを順にスイッチング動作させることによって、前記磁性流体を所定領域の前記環状流路とこれに接続する前記内部流路の間で循環させることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の携帯端末。