JPH11145666A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分な発熱対策を講じつつ装置の小型化およ
びバッテリの長寿命化を図れる電子機器を提供する事を
目的とする。 【解決手段】 所定の電気的処理を実行する電子部品４
と、電子部品４に電気エネルギを供給するバッテリ６
と、電子部品４の発熱により加熱されて熱エネルギを電
気エネルギに変換する熱電変換素子２０と、熱電変換素
子２０の温度を検知する温度センサ２２と、バッテリ６
のみを電子部品４に電気的に接続する第１の位置、バッ
テリ４および熱電変換素子２０を電子部品４に接続する
第２の位置の何れかに切り替え可能な切替部２４と、温
度センサ２２に検知された熱電変換素子２０の温度をも
とに、バッテリ６のみで電子部品４を駆動する場合には
第１の位置に、バッテリ６と熱電変換素子２０とで電子
部品４を駆動する場合には第２の位置に切替部２４を切
り替える切替判断部２５とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器における
発熱対策に適用して有効な電子機器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年における携帯情報機器など電子機器
の高付加価値化に伴い部品の消費電力つまり発熱量が増
大しており、小型の電子機器の狭小化した内部空間で様
々な熱対策が実施されている。

【０００３】以下、従来における電子機器の熱対策につ
いて説明する。図７は従来の電子機器の内部構造を示す
断面図、図８は図７の電子機器における電源供給経路を
示す説明図である。

【０００４】図７に示すように、筐体１の内部には実装
基板２が上下方向に２枚取り付けられており、この実装
基板２にはＣＰＵなどの電子部品４が実装されている。
なお、図示する場合において、ＣＰＵ４ａは下方の実装
基板２に実装されている。そして、ＣＰＵ４ａ上には、
アルミニウム等の熱伝導性の良い材料からなるヒートシ
ンク５が取り付けられている。筐体１内には電子部品４
を作動させるバッテリ６が内蔵されている。そして、実
装基板２に設けられて電子部品４の電源端子と電気的に
接続されたコネクタ８とバッテリ６に設けられた端子７
とがリード線９を介して接続されており、これによっ
て、バッテリ６からの電気エネルギが電子部品４に供給
される。

【０００５】筐体１の側面には通気孔１１が開設されて
いる。そして、通気孔１１の開口位置には、筐体１の内
部の空気を排出したり外部から空気を取り入れるための
ファン１０が取り付けられている。

【０００６】なお、電子機器はキー入力部等の操作部、
スピーカやマイク等の音声処理部、ＬＣＤ等の表示部等
を有しているが、ここでは図示されていない。

【０００７】次に、このような構成の電子機器における
熱対策について説明する。先ず、電子機器を作動状態に
した場合、バッテリ６からの電気エネルギは端子７、リ
ード線９からコネクタ８を通って実装基板２上の電子部
品４へと供給される（図８参照）。これによって電子部
品４が正常動作を開始し、電子機器が使用可能な状態に
なる。

【０００８】ここで、電子部品４、特に電子機器全体を
司るＣＰＵ４ａでは多大な電力が消費され、その消費電
力に見合った分の熱が発生する。すると、その発熱によ
ってＣＰＵ４ａ自体が破損したりあるいは他の電子部品
４への悪影響が発生したりする。

【０００９】そこで、前述のようにＣＰＵ４ａ上に熱伝
導性の良い材料からなるヒートシンク５を設けておき、
このヒートシンク５にＣＰＵ４ａから発生した熱を伝導
させて効率良く分散放熱させることでＣＰＵ４ａ自体の
温度や周辺温度を下げるようにしている。

【００１０】さらに、ファン１０により筐体１内部の空
気を拡散させたり通気孔１１により筐体１外部との空気
の入れ替えを行ったりすることで、ヒートシンク５から
空気への熱伝達率を上げてより一層の放熱効率の向上を
実現している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の熱対策技術では以下のような問題点がある。

【００１２】すなわち、ヒートシンクを用いて放熱効率
を上げるにはその放熱部分の表面積をできるだけ大きく
する必要があるが、これでは電子機器の小型化という市
場の要請に逆行することになる。

【００１３】また、ファンを用いた場合には、ファンを
駆動するための電気エネルギをバッテリから供給する必
要があるためにバッテリ寿命が短くなり、電子機器の利
便性が損なわれてしまう。

【００１４】そこで、本発明は、十分な発熱対策を講じ
つつ小型化を図ることのできる電子機器を提供すること
を目的とする。

【００１５】また、本発明は、良好な放熱効率を維持し
つつバッテリの長寿命化を図ることのできる電子機器を
提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の電子機器は、実装基板上に複数個実装さ
れ、所定の電気的処理を実行する電子部品と、これら電
子部品に電気エネルギを供給するバッテリと、少なくと
も１つの電子部品の発熱により加熱されて熱エネルギを
電気エネルギに変換する熱電変換素子と、熱電変換素子
の温度を検知する温度検知部と、バッテリのみを電子部
品に電気的に接続する第１の位置、バッテリおよび熱電
変換素子を電子部品に電気的に接続する第２の位置の何
れかの位置に切り替え可能とされた切替部と、温度検知
部に検知された熱電変換素子の温度をもとに、バッテリ
のみで電子部品を駆動する場合には切替部を第１の位置
に、バッテリと熱電変換素子との併用で電子部品を駆動
する場合には切替部を第２の位置にする切替判断部とを
有するものである。

【００１７】これにより、電子部品において発生した熱
エネルギが熱電変換素子に吸収されることにより発熱量
が減少して温度上昇が抑制されるので、十分な発熱対策
を講じつつ電子機器の小型化を図ることが可能になる。

【００１８】また、バッテリの電気エネルギに加えて熱
電変換素子により生成された電気エネルギでも電子部品
を駆動するようにしているので、バッテリの負荷が軽減
されてバッテリの長寿命化を図ることが可能になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、実装基板上に複数個実装され、所定の電気的処理を
実行する電子部品と、これらの電子部品に電気エネルギ
を供給するバッテリと、少なくとも１つの電子部品の発
熱により加熱されて熱エネルギを電気エネルギに変換す
る熱電変換素子と、熱電変換素子の温度を検知する温度
検知部と、バッテリのみを電子部品に電気的に接続する
第１の位置、バッテリおよび熱電変換素子を電子部品に
電気的に接続する第２の位置の何れかの位置に切り替え
可能とされた切替部と、温度検知部に検知された熱電変
換素子の温度をもとに、バッテリのみで電子部品を駆動
する場合には切替部を第１の位置に、バッテリと熱電変
換素子との併用で電子部品を駆動する場合には切替部を
第２の位置にする切替判断部とを有する電子機器であ
り、電子部品において発生した熱エネルギが熱電変換素
子に吸収されることにより発熱量が減少して温度上昇が
抑制されるので、十分な発熱対策を講じつつ電子機器の
小型化を図ることが可能になるという作用を有する。ま
た、バッテリの電気エネルギに加えて熱電変換素子によ
り生成された電気エネルギでも電子部品を駆動するよう
にしているので、バッテリの負荷が軽減されてバッテリ
の長寿命化を図ることが可能になるという作用を有す
る。

【００２０】本発明の請求項２に記載の発明は、実装基
板上に複数個実装され、所定の電気的処理を実行する電
子部品と、これらの電子部品に電気エネルギを供給する
バッテリと、少なくとも１つの電子部品の発熱により加
熱されて熱エネルギを電気エネルギに変換する熱電変換
素子と、熱電変換素子の起電力を検知する起電力検知部
と、バッテリのみを電子部品に電気的に接続する第１の
位置、バッテリおよび熱電変換素子を電子部品に電気的
に接続する第２の位置の何れかの位置に切り替え可能と
された切替部と、起電力検知部に検知された熱電変換素
子の起電力をもとに、バッテリのみで電子部品を駆動す
る場合には切替部を第１の位置に、バッテリと熱電変換
素子との併用で電子部品を駆動する場合には切替部を第
２の位置にする切替判断部とを有する電子機器であり、
電子部品において発生した熱エネルギが熱電変換素子に
吸収されることにより発熱量が減少して温度上昇が抑制
されるので、十分な発熱対策を講じつつ電子機器の小型
化を図ることが可能になるという作用を有する。また、
バッテリの電気エネルギに加えて熱電変換素子により生
成された電気エネルギでも電子部品を駆動するようにし
ているので、バッテリの負荷が軽減されてバッテリの長
寿命化を図ることが可能になるという作用を有する。

【００２１】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または２記載の発明において、熱電変換素子とバッテ
リとの間には、これらを電気的に接続または遮断する補
助切替部が設けられており、切替判断部は、切替部が第
１の位置にある場合には補助切替部を介して熱電変換素
子とバッテリとを電気的に接続し、切替部が第２の位置
にある場合には補助切替部を介して熱電変換素子とバッ
テリとを電気的に遮断する電子機器であり、熱電変換素
子において電子部品を駆動するに十分な程度に電気エネ
ルギが生成されていないときには、その電気エネルギが
バッテリへ供給されるので、バッテリからの電気エネル
ギが電子部品に供給されている間はバッテリへの充電が
行われることになり、その分だけバッテリの長寿命化を
図ることができるという作用を有する。

【００２２】本発明の請求項４に記載の発明は、実装基
板上に複数個実装され、所定の電気的処理を実行する電
子部品と、これらの電子部品に電気エネルギを供給する
バッテリと、少なくとも１つの電子部品の発熱により加
熱されて熱エネルギを電気エネルギに変換し、この電気
エネルギをバッテリに供給する熱電変換素子とを有する
電子機器であり、電子部品において発生した熱エネルギ
が熱電変換素子に吸収されることにより発熱量が減少し
て温度上昇が抑制されるので、十分な発熱対策を講じつ
つ電子機器の小型化を図ることが可能になるという作用
を有する。また、熱電変換素子によりバッテリが常時充
電されるので、バッテリの長寿命化を図ることが可能に
なるという作用を有する。

【００２３】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１〜４の何れか一項に記載の発明において、熱電変換素
子は、電子部品上に搭載されている電子機器であり、十
分な発熱対策を講じつつ電子機器の小型化を図ることが
可能になるという作用を有する。また、バッテリの長寿
命化を図ることが可能になるという作用を有する。

【００２４】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１〜４の何れか一項に記載の発明において、熱電変換素
子は、実装基板に形成された配線層を介して電子部品か
らの熱が伝導される実装基板上に実装されている電子機
器であり、熱電変換素子を電子部品と同様にして実装基
板上に一括実装することができるので、電子機器の薄型
化を図ることが可能になるとともに組立工数を削減する
ことができるという作用を有する。また、複数の電子部
品から発生した熱を配線層を介して一つの熱電変換素子
で吸収することができるので、低コスト化を図ることが
可能になるという作用を有する。

【００２５】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
６記載の発明において、熱電変換素子の配線層と反対側
の面には放熱部材が取り付けられている電子機器であ
り、熱電変換素子の両側における温度差を一層大きくす
ることができるので、十分な発熱対策とバッテリの長寿
命化とをより高いレベルで実現することができるという
作用を有する。

【００２６】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図６を用いて説明する。なお、これらの図面におい
て同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複
した説明は省略されている。

【００２７】（実施の形態１）図１は本発明の一実施の
形態である電子機器の内部構造を示す断面図、図２
（ａ）は本発明の実施の形態２による電子機器での電源
供給経路の切替部が第１の位置となっている場合を示す
説明図、図２（ｂ）は切替部が第２の位置となっている
場合での図１の電子機器における電源供給経路を示す説
明図である。

【００２８】図１に示すように、本実施の形態の電子機
器は、筐体１の内部に実装基板２が上下方向に２枚取り
付けられており、この実装基板２にはＣＰＵやＲＯＭ、
ＲＡＭなど所定の電気的処理を実行する電子部品４が複
数個実装されている。なお、図示する場合において、Ｃ
ＰＵ４ａは下方の実装基板２に実装されている。

【００２９】また、筐体１内には電子部品４を作動させ
るバッテリ６が内蔵されている。そして、実装基板２に
設けられて電子部品４の電源端子と電気的に接続された
コネクタ９とバッテリ６に設けられた端子７とがリード
線８を介して接続されており、これによって、バッテリ
６からの電気エネルギが電子部品４に供給される。

【００３０】図示するように、ＣＰＵ４ａ上には、この
ＣＰＵ４ａの発熱により加熱されることで熱エネルギを
電気エネルギに変換する熱電変換素子２０が取り付けら
れている。この熱電変換素子２０もまたリード線２１を
介して電子部品４と電気的に接続されている。熱電変換
素子２０には、この熱電変換素子２０の温度を検知する
温度センサ（温度検知部）２２が取り付けられている。
なお、本実施の形態においては、熱電変換素子２０は一
般的に最も発熱量の大きいＣＰＵ４ａ上に搭載されてい
るが、ＣＰＵ４ａ以外の電子部品４に搭載することもで
きる。また、熱電変換素子２０を複数の電子部品４に跨
って取り付けて、あるいは、複数の電子部品４上にそれ
ぞれ熱電変換素子２０を取り付けて、熱電変換素子２０
を複数の電子部品４の発熱により加熱させるようにして
もよい。

【００３１】図２に示すように、バッテリ６と熱電変換
素子２０との間には切替部２４が設けられている。この
切替部２４は、バッテリ６のみを電子部品４に電気的に
接続する第１の位置（図２（ａ））、バッテリ６および
熱電変換素子２０を電子部品４に接続する第２の位置
（図２（ｂ））の何れかの位置に切り替えることができ
るようになっている。

【００３２】このような切替部２４を第１の位置または
第２の位置にするために、切替判断部２５が設けられて
いる。切替判断部２５には温度センサ２２が接続されて
おり、切替判断部２５ではこの温度センサ２２に検知さ
れた熱電変換素子２０の温度をもとにして切替部２４を
第１の位置または第２の位置に切り替える。つまり、熱
電変換素子２０におけるＣＰＵ４ａ側の温度とその反対
側の温度との温度差が小さいと温度センサ２２で検知さ
れたならば、これは熱電変換素子２０で生成された電気
エネルギが電子部品４を駆動するには不十分であること
を意味するので、切替判断部２５は切替部２４を第１の
位置にする。また、逆に温度差が大きいと検知されたな
らば、これは熱電変換素子２０で生成された電気エネル
ギが電子部品４を駆動するに十分であることを意味する
ので、この場合には、切替判断部２５は切替部２４を第
２の位置にする。

【００３３】なお、このような電子部品４はキー入力部
等の操作部、スピーカやマイク等の音声処理部、ＬＣＤ
等の表示部等を有しているが、ここでは図示されていな
い。

【００３４】次に、このような構成の電子機器における
熱対策について説明する。先ず、初期状態ではＣＰＵ４
ａは全く発熱していないので熱電変換素子２０は加熱さ
れずに電気エネルギの生成もない。したがって、この場
合には、図２（ａ）に示すように、切替部２４は切替判
断部２５により第１の位置とされて、バッテリ６のみが
電子部品４に接続される。そして、電子機器を作動状態
にすると、バッテリ６からの電気エネルギが電子部品４
に供給される。よって、この状態では、電子部品４はバ
ッテリ６のみから駆動されている。

【００３５】電子部品４の作動が開始されて所定時間が
経過すると、電子機器全体を司るＣＰＵ４ａでは多大な
電力が消費され、その消費電力に見合った分の発熱量が
発生する。この熱は熱電変換素子２０のＣＰＵ４ａと接
触している側の面に伝達、吸収されて他面との間に温度
差を生じる。そして、この温度差により熱電変換素子２
０には起電力が発生する。

【００３６】温度差が大きくなって熱電変換素子２０に
十分な起電力が発生すると、これが温度センサ２２によ
り温度の上昇となって検知される。すると、図２（ｂ）
に示すように、温度センサ２２から温度上昇の情報を受
けた切替判断部２５により切替部２４は第２の位置に切
り替えられて、バッテリ６と熱電変換素子２０とが電子
部品４に接続される。これにより、バッテリ６および熱
電変換素子２０からの電気エネルギがともに電子部品４
に供給される。そして、この時点において、電子部品４
はバッテリ６および熱電変換素子２０により駆動される
ことになる。

【００３７】このように、本実施の形態の電子機器によ
れば、発生した熱エネルギが熱電変換素子２０に吸収さ
れることにより、空中に放出される熱エネルギが減少し
て温度上昇が抑制されるので、十分な発熱対策を講じつ
つ電子機器の小型化を図ることが可能になる。

【００３８】また、ＣＣＤ４ａの加熱によって十分な熱
電変換素子２０からも起電力が得られる場合には、バッ
テリ６と熱電変換素子２０との併用で電子部品４を駆動
するようにしているので、バッテリ６の負荷が軽減され
てバッテリ６の長寿命化を図ることが可能になる。これ
により、非常に使い勝手の良い電子機器を得ることがで
きる。

【００３９】（実施の形態２）図３（ａ）は本発明の実
施の形態２による電子機器での電源供給経路の切替部が
第１の位置となっている場合を示す説明図、図３（ｂ）
は本発明の実施の形態２による電子機器での電源供給経
路の切替部が第２の位置となっている場合を示す説明図
である。なお、本実施の形態における電子機器の全体構
成は図１に示すようになっている。

【００４０】図３に示すように、本実施の形態の電子機
器では、温度センサに代えて、熱電変換素子２０の起電
力を検知する起電力検知部２６が用いられている点で前
記した実施の形態１の電子機器と異なっている。

【００４１】このような電子機器によれば、ＣＣＤの加
熱により熱電変換素子２０で発生する起電力が起電力検
知部２６によって検知される。そして、熱電変換素子２
０に十分な起電力が発生したことが検知されると、切替
判断部２５により切替部２４が図３（ａ）に示す第１の
位置から図３（ｂ）に示す第２の位置へと切り替えられ
て、電子部品４はバッテリ６のみによる駆動からバッテ
リ６と熱電変換素子２０との併用駆動へと移行する。

【００４２】このように、起電力検知部２６により熱電
変換素子２０の起電力を検知するようにしても、発生し
た熱エネルギが熱電変換素子２０に吸収されることによ
り、空中に放出される熱エネルギが減少して温度上昇が
抑制されるので、十分な発熱対策を講じつつ電子機器の
小型化を図ることが可能になる。

【００４３】また、ＣＣＤの加熱によって十分な熱電変
換素子２０からも起電力が得られる場合には、バッテリ
６と熱電変換素子２０との併用で電子部品４を駆動する
ようにしているので、バッテリ６の負荷が軽減されてバ
ッテリ６の長寿命化を図ることが可能になり、非常に使
い勝手の良い電子機器を得ることができる。

【００４４】（実施の形態３）図４（ａ）は本発明の実
施の形態３による電子機器での電源供給経路の切替部が
第１の位置となって補助切替部により熱電変換素子とバ
ッテリとが電気的に接続されている場合を示す説明図、
図４（ｂ）は本発明の実施の形態３による電子機器での
電源供給経路の切替部が第２の位置となって補助切替部
により熱電変換素子とバッテリとが電気的に遮断されて
いる場合を示す説明図である。なお、本実施の形態にお
ける電子機器の全体構成は図１に示すようになってい
る。

【００４５】図４に示すように、本実施の形態の電子機
器では、熱電変換素子２０とバッテリ６との間には、こ
れらを電気的に接続または遮断する補助切替部２７が設
けられている。この補助切替部２７は切替判断部２５に
よって動作されるようになっており、切替部２４が第１
の位置にある場合には熱電変換素子２０とバッテリ６と
を電気的に接続する位置とされ、第２の位置にある場合
にはこれらを電気的に遮断する位置とされる。

【００４６】このように構成された電子機器における電
源供給経路は、初期状態では、図４（ａ）に示すよう
に、切替判断部２５により切替部２４が第１の位置にさ
れてバッテリ６のみが電子部品４と電気的に接続され、
補助切替部２７により熱電変換素子２０とバッテリ６と
が電気的に接続される。これにより、電子部品４はバッ
テリ６のみにより駆動されるとともに、バッテリ６は熱
電変換素子２０により充電される。

【００４７】また、ＣＰＵの発熱により熱電変換素子２
０が加熱されて十分な起電力が発生し、これが温度セン
サ２２によって検知されると、図４（ｂ）に示すよう
に、切替判断部２５により切替部２４が第２の位置にさ
れてバッテリ６と熱電変換素子２０とが電子部品４に接
続され、補助切替部２７により熱電変換素子２０とバッ
テリ６とが電気的に遮断される。これにより、電子部品
４はバッテリ６および熱電変換素子２０により駆動され
るとともに、熱電変換素子２０によるバッテリ６の充電
は停止される。

【００４８】このように、本実施の形態の電子機器によ
れば、初期状態のために電子部品４を駆動するに十分な
程度に電気エネルギが熱電変換素子２０で生成されてい
ないときには、補助切替部２７により熱電変換素子２０
をバッテリ６と接続してその電気エネルギをバッテリ６
へ供給するようにしているので、バッテリ６からの電気
エネルギが電子部品４に供給されている間はバッテリ６
への充電が行われることになり、その分だけバッテリの
長寿命化を図ることができる。

【００４９】また、前記した実施の形態１および２と同
様に、発生した熱エネルギが熱電変換素子２０に吸収さ
れて温度上昇が抑制されるので、十分な発熱対策を講じ
つつ電子機器の小型化を図ることが可能になる。

【００５０】さらに、ＣＣＤの加熱によって熱電変換素
子２０からも十分な起電力が得られる場合には、バッテ
リ６と熱電変換素子２０との併用で電子部品４を駆動す
るようにしているので、バッテリ６の負荷が軽減されて
バッテリ６の長寿命化を図ることが可能になる。これに
より、非常に使い勝手の良い電子機器を得ることができ
る。

【００５１】なお、本実施の形態においては熱電変換素
子２０の温度を検出する温度センサ２２が用いられてい
るが、実施の形態２のような起電力検出部を用いてもよ
い。

【００５２】（実施の形態４）図５は本発明の実施の形
態４における電子機器での電源供給経路を示す説明図で
ある。なお、本実施の形態における電子機器の全体構成
は、温度センサが取り付けられていない点を除いて図１
に示すようになっている。

【００５３】図示するように、本実施の形態では熱電変
換素子２０がバッテリ６に接続されており、ＣＰＵの加
熱により生成された電気エネルギは常時バッテリ６に供
給されるようになっている。

【００５４】このような電子機器によれば、電子部品４
において発生した熱エネルギが熱電変換素子２０に吸収
されることにより発熱量が減少して温度上昇が抑制され
るので、十分な発熱対策を講じつつ電子機器の小型化を
図ることが可能になる。

【００５５】また、熱電変換素子２０によりバッテリ６
が常時充電されるので、バッテリ６の長寿命化を図るこ
とが可能になって非常に使い勝手の良い電子機器を得る
ことができる。

【００５６】（実施の形態５）図６は本発明の実施の形
態５による電子機器における実装基板およびこれに実装
された電子部品ならびに熱電変換素子を示す断面図であ
る。

【００５７】図６に示すように、実装基板２は、ベース
材３１と、このベース材３１上において絶縁層２９に挟
まれて形成された配線層２８と、外表面に形成された表
層３０とからなる。また、ＣＰＵ４ａなどの電子部品４
はスルーホール３２により露出された部分の配線層２８
と電気的に接続されている。そして、熱電変換素子２０
は配線層２８と接するように埋め込まれて実装基板２に
実装されている。したがって、熱電変換素子２０は配線
層２８を介して伝達されたＣＰＵ４ａからの熱により加
熱される。

【００５８】このように、ＣＰＵ４ａからの熱が配線層
２８を介して伝達されるように熱電変換素子２０を実装
基板２に実装配置すれば、熱電変換素子２０を電子部品
４と同様にして実装基板２上に一括実装することができ
るので、電子機器の薄型化を図ることが可能になるとと
もに組立工数を削減することができる。

【００５９】また、複数の電子部品４から発生した熱を
配線層２８を介して一つの熱電変換素子２０で吸収する
ことができるので、低コスト化を図ることが可能にな
る。

【００６０】なお、このように熱電変換素子２０を実装
基板２に実装した場合には、熱電変換素子２０の表面、
つまり配線層２８と反対側の面には、ヒートスプレッダ
やヒートパイプなどの放熱部材を取り付けることができ
る。

【００６１】これによれば、放熱部材により熱電変換素
子２０の両側における温度差を一層大きくすることがで
きるので、十分な発熱対策とバッテリの長寿命化とをよ
り高いレベルで実現することができる。

【００６２】なお、ヒートスプレッダ等の放熱部材は熱
電変換素子２０で電気エネルギに変換されない分の熱エ
ネルギを放熱するに見合う分だけの小さな表面積のもの
でよいので、電子機器の小型化を阻害することにはなら
ない。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電子部
品において発生した熱エネルギが熱電変換素子に吸収さ
れることにより発熱量が減少して温度上昇が抑制される
ので、十分な発熱対策を講じつつ電子機器の小型化を図
ることが可能になるという有効な効果が得られる。

【００６４】また、本発明によれば、バッテリの電気エ
ネルギに加えて熱電変換素子により生成された電気エネ
ルギでも電子部品を駆動するようにしているので、バッ
テリの負荷が軽減されてバッテリの長寿命化を図ること
が可能になるという有効な効果が得られる。

【００６５】熱電変換素子とバッテリとの間に、これら
を電気的に接続または遮断する補助切替部を設け、切替
部が第１の位置にある場合には補助切替部を介して熱電
変換素子とバッテリとを電気的に接続し、切替部が第２
の位置にある場合には補助切替部を介して熱電変換素子
とバッテリとを電気的に遮断するようにすれば、熱電変
換素子において電子部品を駆動するに十分な程度に電気
エネルギが生成されていないときには、その電気エネル
ギがバッテリへ供給されるので、バッテリからの電気エ
ネルギが電子部品に供給されている間はバッテリへの充
電が行われることになり、その分だけバッテリの長寿命
化を図ることができるという有効な効果が得られる。

【００６６】熱電変換素子によりバッテリを常時充電す
るようにすれば、バッテリの長寿命化を図ることが可能
になるという有効な効果が得られる。

【００６７】熱電変換素子を電子部品上に搭載すること
により、十分な発熱対策を講じつつ電子機器の小型化を
図ることが可能になり、バッテリの長寿命化を図ること
が可能になるという有効な効果が得られる。

【００６８】熱電変換素子を実装基板に形成された配線
層を介して電子部品からの熱が伝導される実装基板上に
実装することにより、熱電変換素子と電子部品とを実装
基板上に一括実装することができるので、電子機器の薄
型化を図ることが可能になるとともに組立工数を削減す
ることができるという有効な効果が得られる。また、複
数の電子部品から発生した熱を配線層を介して一つの熱
電変換素子で吸収することができるので、低コスト化を
図ることが可能になるという有効な効果が得られる。

【００６９】このような電子機器において、熱電変換素
子の配線層と反対側の面に放熱部材を取り付ければ、熱
電変換素子の両側における温度差を一層大きくすること
ができるので、十分な発熱対策とバッテリの長寿命化と
をより高いレベルで実現することができるという有効な
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による電子機器の内部構
造を示す断面図

【図２】（ａ）は切替部が第１の位置となっている場合
での図１の電子機器における電源供給経路を示す説明図 （ｂ）は切替部が第２の位置となっている場合での図１
の電子機器における電源供給経路を示す説明図

【図３】（ａ）は本発明の実施の形態２による電子機器
での電源供給経路の切替部が第１の位置となっている場
合を示す説明図 （ｂ）は本発明の実施の形態２による電子機器での電源
供給経路の切替部が第２の位置となっている場合を示す
説明図

【図４】（ａ）は本発明の実施の形態３による電子機器
での電源供給経路の切替部が第１の位置となって補助切
替部により熱電変換素子とバッテリとが電気的に接続さ
れている場合を示す説明図 （ｂ）は本発明の実施の形態３による電子機器での電源
供給経路の切替部が第２の位置となって補助切替部によ
り熱電変換素子とバッテリとが電気的に遮断されている
場合を示す説明図

【図５】本発明の実施の形態４による電子機器での電源
供給経路を示す説明図

【図６】本発明の実施の形態５による電子機器における
実装基板およびこれに実装された電子部品ならびに熱電
変換素子を示す断面図

【図７】従来の電子機器の内部構造を示す断面図

【図８】図７の電子機器における電源供給経路を示す説
明図

【符号の説明】

２ 実装基板 ４ 電子部品 ６ バッテリ ２０ 熱電変換素子 ２２ 温度センサ（温度検知部） ２４ 切替部 ２５ 切替判断部 ２６ 起電力検知部 ２７ 補助切替部 ２８ 配線層

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】実装基板上に複数個実装され、所定の電気
   的処理を実行する電子部品と、 前記電子部品に電気エネルギを供給するバッテリと、 少なくとも１つの前記電子部品の発熱により加熱されて
   熱エネルギを電気エネルギに変換する熱電変換素子と、 前記熱電変換素子の温度を検知する温度検知部と、 前記バッテリのみを前記電子部品に電気的に接続する第
   １の位置、前記バッテリおよび前記熱電変換素子を前記
   電子部品に電気的に接続する第２の位置の何れかの位置
   に切り替え可能とされた切替部と、 前記温度検知部に検知された前記熱電変換素子の温度を
   もとに、前記バッテリのみで前記電子部品を駆動する場
   合には前記切替部を第１の位置に、前記バッテリと前記
   熱電変換素子との併用で前記電子部品を駆動する場合に
   は前記切替部を第２の位置にする切替判断部とを有する
   ことを特徴とする電子機器。
2. 【請求項２】実装基板上に複数個実装され、所定の電気
   的処理を実行する電子部品と、 前記電子部品に電気エネルギを供給するバッテリと、 少なくとも１つの前記電子部品の発熱により加熱されて
   熱エネルギを電気エネルギに変換する熱電変換素子と、 前記熱電変換素子の起電力を検知する起電力検知部と、 前記バッテリのみを前記電子部品に電気的に接続する第
   １の位置、前記バッテリおよび前記熱電変換素子を前記
   電子部品に電気的に接続する第２の位置の何れかの位置
   に切り替え可能とされた切替部と、 前記起電力検知部に検知された前記熱電変換素子の起電
   力をもとに、前記バッテリのみで前記電子部品を駆動す
   る場合には前記切替部を第１の位置に、前記バッテリと
   前記熱電変換素子との併用で前記電子部品を駆動する場
   合には前記切替部を第２の位置にする切替判断部とを有
   することを特徴とする電子機器。
3. 【請求項３】前記熱電変換素子と前記バッテリとの間に
   は、これらを電気的に接続または遮断する補助切替部が
   設けられ、 前記切替判断部は、前記切替部が第１の位置にある場合
   には前記補助切替部を介して前記熱電変換素子と前記バ
   ッテリとを電気的に接続し、前記切替部が第２の位置に
   ある場合には前記補助切替部を介して前記熱電変換素子
   と前記バッテリとを電気的に遮断することを特徴とする
   請求項１または２記載の電子機器。
4. 【請求項４】実装基板上に複数個実装され、所定の電気
   的処理を実行する電子部品と、 前記電子部品に電気エネルギを供給するバッテリと、 少なくとも１つの前記電子部品の発熱により加熱されて
   熱エネルギを電気エネルギに変換し、この電気エネルギ
   を前記バッテリに供給する熱電変換素子とを有すること
   を特徴とする電子機器。
5. 【請求項５】前記熱電変換素子は、前記電子部品上に搭
   載されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一
   項に記載の電子機器。
6. 【請求項６】前記熱電変換素子は、前記実装基板に形成
   された配線層を介して前記電子部品からの熱が伝導され
   る前記実装基板上に実装されていることを特徴とする請
   求項１〜４の何れか一項に記載の電子機器。
7. 【請求項７】前記熱電変換素子の前記配線層と反対側の
   面には、放熱部材が取り付けられていることを特徴とす
   る請求項６記載の電子機器。