WO2014021143A1 - 携帯端末 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a portable terminal that efficiently dissipates heat generated from electronic components.
  • a general portable terminal includes a display panel, a circuit board on which electronic components are mounted, and a rechargeable battery that supplies power to the circuit board and the display panel.
  • the circuit board and the rechargeable battery are housed in a cabinet, and a display panel is disposed on the opening surface of the cabinet. At this time, the circuit board is disposed on the back side of the display panel and the rechargeable battery is disposed on the back side of the circuit board.
  • an electronic component and a display panel drive with the electric power supplied from a rechargeable battery.
  • the electronic component since the electronic component generates heat when the portable terminal is used, there is a problem that the heat generated from the electronic component is locally transferred to the display panel and the display quality is deteriorated.
  • Patent Document 1 discloses a cooling means for a portable terminal.
  • This cooling means is flexible and covers the electronic component in the cabinet with a conductive sheet having excellent thermal conductivity in the in-plane direction. Thereby, the heat of the electronic component is transferred to the cabinet side via the conductive sheet, and the electronic component is cooled.
  • Patent Document 1 when the cooling means of Patent Document 1 is used for the portable terminal, there is a problem that the manufacturing cost of the portable terminal increases as the thickness of the portable terminal increases because the conductive sheet is stored in the cabinet.
  • an object of the present invention is to provide a portable terminal that suppresses the manufacturing cost and efficiently dissipates the heat generated from the electronic component to prevent the display quality of the display panel from deteriorating.
  • the present invention provides a circuit board on which an electronic component is mounted in a cabinet, a display panel arranged on an opening surface of the cabinet, and between the display panel and the circuit board. And a rechargeable battery.
  • the electronic components and the display panel are driven by the power supplied from the rechargeable battery.
  • the heat generated from the electronic component is transferred from the circuit board to the rechargeable battery.
  • the rechargeable battery has a large heat capacity, and the transferred heat is stored and diffused in the rechargeable battery.
  • the portable terminal of the present invention is characterized in that, in the above-described configuration, the portable terminal includes a metal plate extending between the rechargeable battery and the circuit board so as to extend to the outer peripheral side of the circuit board.
  • the heat generated from the electronic component is conducted from the circuit board to the metal plate having a low thermal resistance.
  • the metal plate extends to the outer peripheral side from the circuit board, and the heat transferred to the metal plate diffuses in the surface direction. This prevents heat from being locally transferred from the electronic component to the rechargeable battery.
  • the portable terminal of the present invention is characterized in that, in the above configuration, the mounting surface of the circuit board is arranged facing the bottom surface of the cabinet, and the bottom surface of the cabinet and the electronic component are opposed to each other with a gap. It is said. According to this configuration, air has a higher thermal resistance than the circuit board. Also, the amount of heat is likely to move in the direction of low thermal resistance. For this reason, the heat generated from the electronic component is transferred from the circuit board to the rechargeable battery side, and hardly transferred to the bottom surface of the opposite cabinet. Therefore, the heat generated in the electronic component is prevented from being locally transferred to the cabinet.
  • heat generated from the electronic component is transferred from the circuit board to the rechargeable battery.
  • the rechargeable battery has a large heat capacity, and the heat transferred is stored and diffused by the rechargeable battery. Thereby, it can prevent that a rechargeable battery interrupts
  • the rechargeable battery can be used to dissipate electronic components, and the manufacturing cost of the portable terminal can be reduced.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a mobile terminal 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the display panel 11 is arranged on the surface of the portable terminal 1 and the back side is covered with a cabinet 15.
  • the cabinet 15 is formed of a metal such as aluminum, and is formed in a box shape in which a peripheral wall 15b is erected from the periphery of the bottom surface 15a and an upper surface is opened.
  • a circuit board 14, a metal plate 13, and a rechargeable battery 12 are accommodated in the cabinet 15.
  • the circuit board 14 has the electronic component 14 a mounted on the mounting surface 14 b, and the mounting surface 14 b is disposed to face the bottom surface 15 a of the cabinet 15.
  • the electronic component 14a includes heat generating components such as a CPU (Central Processing Unit), a wireless circuit component, and a charging circuit component.
  • the metal plate 13 is formed of aluminum or the like, and is fitted to the inner surface of the peripheral wall 15b of the cabinet 15 to reinforce the cabinet 15. Further, the metal plate 13 is formed so as to extend to the outer peripheral side from the circuit board 14, and has a peripheral wall 13 a erected from the peripheral portion to store the rechargeable battery 12.
  • the rechargeable battery 12 is composed of a lithium ion battery or the like, and supplies power to each part of the mobile terminal 1.
  • the rechargeable battery 12 is disposed in contact with the upper surface of the metal plate 13.
  • the display panel 11 is arranged on the opening surface of the cabinet 15 made of a liquid crystal panel, an organic EL panel or the like.
  • a touch panel is formed on the surface of the display panel 11. Information is displayed on the display panel 11 and the portable terminal 1 is operated.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the mobile terminal 1.
  • the mounting surface 14 a of the circuit board 14 is disposed facing the bottom surface 15 a of the cabinet 15, and the electronic component 14 a and the bottom surface 15 a are opposed to each other with a gap 7 therebetween.
  • Air has a higher thermal resistance than the circuit board 14 and the metal plate 13.
  • the amount of heat is likely to move in the direction of low thermal resistance.
  • the heat generated from the electronic component 14a is transferred from the circuit board 14 to the metal plate 13 and the rechargeable battery 12 and hardly transferred to the bottom surface 15a of the facing cabinet 15. Therefore, it is possible to prevent the outer surface of the cabinet 15 from being locally heated by the heat generated in the electronic component 14a. Thereby, it can prevent that the outer surface of the cabinet 15 which a user contacts locally raises temperature.
  • the heat transferred from the circuit board 14 to the metal plate 13 having a low thermal resistance is diffused in the surface direction and transferred to the rechargeable battery 12.
  • the heat generated in the electronic component 14a can be prevented from being locally transferred to the rechargeable battery 12.
  • the rechargeable battery 12 has a large heat capacity, and the heat transferred to the rechargeable battery 12 is stored in the rechargeable battery 12 and diffused. Thereby, it can prevent that the rechargeable battery 12 interrupts
  • the heat dissipation of the electronic component 14a can be efficiently performed, and the deterioration of the performance of the electronic component 14a can be suppressed.
  • the rechargeable battery 12 can be used to dissipate the electronic component 14a, and the manufacturing cost of the portable terminal 1 can be reduced.
  • the heat generated from the electronic component 14 a is transferred from the circuit board 14 to the rechargeable battery 12.
  • the rechargeable battery 12 has a large heat capacity, and the heat transferred is stored in the rechargeable battery 12 and diffused. Thereby, it can prevent that the rechargeable battery 12 interrupts
  • the metal plate 13 between the rechargeable battery 12 and the circuit board 14, the heat generated from the electronic component 14 a is conducted to the metal plate 13. At this time, the metal plate 13 extends to the outer peripheral side with respect to the circuit board 14, and the heat transferred to the metal plate 13 diffuses in the surface direction. This prevents heat from being locally transferred from the electronic component 14a to the rechargeable battery 12.
  • the mounting surface 14b of the circuit board 14 faces the bottom surface 15a of the cabinet 15, and the bottom surface 15a of the cabinet 15 and the electronic component 14b face each other with a gap 17 therebetween.
  • Air has a higher thermal resistance than the circuit board 14 and the metal plate 13.
  • the amount of heat is likely to move in the direction of low thermal resistance. For this reason, the heat generated from the electronic component 14 a is transferred from the circuit board 14 to the rechargeable battery 12, and is hardly transferred to the bottom surface 15 a of the facing cabinet 15. Therefore, the heat generated in the electronic component 14a is prevented from being locally transferred to the cabinet 14a. Thereby, it can prevent that the outer surface of the cabinet 15 which a user contacts locally raises temperature.
  • the present invention can be widely used in various portable terminals such as communication devices, PDAs, schedule management devices, and game devices.

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Abstract

　キャビネット１５内に配して電子部品１４ａを実装する回路基板１４と、キャビネット１５の開口面に配される表示パネル１１と、表示パネル１１と回路基板１４との間に充電池１２を配した。

Description

携帯端末
　本発明は電子部品から発生する熱を効率よく放熱する携帯端末に関する。
　一般的な携帯端末は表示パネルと、電子部品が実装された回路基板と、回路基板及び表示パネルに電源を供給する充電池とを備える。また、回路基板と充電池とはキャビネット内に収納され、キャビネットの開口面に表示パネルが配される。このとき、表示パネルの背面側に回路基板が配されるとともに回路基板の背面側に充電池が配される。そして、充電池から供給される電力により、電子部品及び表示パネルが駆動する。しかし、携帯端末の使用において電子部品が発熱するため、電子部品から発生した熱が表示パネルに局所的に熱移動して表示品位が低下する問題があった。
　特許文献１では携帯端末の冷却手段が開示されている。この冷却手段はフレキシブルで面内方向への熱伝導性に優れる伝導シートをキャビネット内で電子部品に覆い被せる。これにより、電子部品の熱が伝導シートを介してキャビネット側へ熱移動し、電子部品が冷却される。
特開２００８－１９８８６０号公報
　しかしながら、上記携帯端末に特許文献１の冷却手段を用いると、伝導シートをキャビネット内に収納するため携帯端末の厚みが増すとともに携帯端末の製造コストが上昇する問題があった。
　そこで、本発明は製造コストを抑えるとともに電子部品から発生する熱を効率よく放熱して表示パネルの表示品位の低下を防止する携帯端末を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明は、キャビネット内に配して電子部品を実装する回路基板と、前記キャビネットの開口面に配される表示パネルと、前記表示パネルと前記回路基板との間に配される充電池とを備えたことを特徴としている。
　この構成によると、充電池から供給される電力により、電子部品及び表示パネルが駆動する。このとき、電子部品から発生した熱は回路基板から充電池に熱移動する。充電池は熱容量が大きく、移動した熱は充電池に蓄熱されて拡散される。
　また、本発明の携帯端末は、上記構成において、前記回路基板よりも外周側に延びて前記充電池と前記回路基板との間に配される金属板を備えたことを特徴としている。この構成によると、電子部品から発生した熱は回路基板から熱抵抗の低い金属板に熱伝導する。このとき、金属板は回路基板よりも外周側に延びており、金属板に熱移動した熱が面方向に拡散する。これにより、電子部品から充電池に局所的に熱が移動するのが防止される。
　また、本発明の携帯端末は、上記構成において、前記キャビネットの底面に面して前記回路基板の実装面を配し、前記キャビネットの底面と前記電子部品とが隙間を介して対向することを特徴としている。この構成によると、空気は回路基板と比較して熱抵抗が高い。また、熱量は熱抵抗の低い方向へ移動しやすい。このため、電子部品から発生した熱は回路基板から充電池側へ熱移動し、対向するキャビネットの底面には熱移動し難い。したがって、電子部品で発生した熱がキャビネットに局所的に熱移動するのが防止される。
　本発明によると、電子部品から発生した熱は回路基板から充電池に熱移動する。充電池は熱容量が大きく熱移動した熱が充電池で蓄熱されて拡散される。これにより、電子部品から表示パネルに伝わる熱を充電池が遮断して表示パネルの表示品位が低下するのを防止することができる。また、電子部品の放熱を効率的に行い、電子部品のパフォーマンスの低下を抑えることができる。また、充電池を用いて電子部品の放熱が可能となり、携帯端末の製造コストを抑えることができる。
本発明の実施形態に係る携帯端末の分解斜視図。 本発明の実施形態に係る携帯端末の断面図
　以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明の実施形態に係る携帯端末１の分解斜視図である。
　携帯端末１は表面に表示パネル１１が配され、背面側はキャビネット１５により覆われている。キャビネット１５はアルミニウム等の金属により形成され、底面１５ａの周縁から周壁１５ｂを立設して上面を開口した箱状に形成される。キャビネット１５内には回路基板１４、金属板１３及び充電池１２が収納される。
　回路基板１４は電子部品１４ａを実装面１４ｂに実装し、実装面１４ｂはキャビネット１５の底面１５ａに対向して配置される。電子部品１４ａはＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、無線回路部品、充電回路部品等の発熱部品を有している。
　金属板１３はアルミニウム等により形成され、キャビネット１５の周壁１５ｂの内面に嵌合してキャビネット１５を補強する。また、金属板１３は回路基板１４よりも外周側に延びて形成され、周部から立設される周壁１３ａを有して充電池１２を収納する。
　充電池１２はリチウムイオン電池等から成り、携帯端末１の各部に電力を供給する。また、充電池１２は金属板１３の上面に接して配される。
　表示パネル１１は液晶パネルや有機ＥＬパネル等から成る、キャビネット１５の開口面に配される。表示パネル１１の表面にはタッチパネルが形成される。表示パネル１１により情報を表示するとともに携帯端末１の操作が行われる。
　図２は携帯端末１の断面図である。図２に示すように、回路基板１４の実装面１４ａはキャビネット１５の底面１５ａに面して配され、電子部品１４ａと底面１５ａとが隙間７を介して対向する。空気は回路基板１４及び金属板１３と比較して熱抵抗が高い。また、熱量は熱抵抗の低い方向へ移動しやすい。このため、電子部品１４ａから発生した熱は回路基板１４から金属板１３及び充電池１２側へ熱移動し、対向するキャビネット１５の底面１５ａには熱移動し難い。したがって、電子部品１４ａで発生した熱により、キャビネット１５の外面に局所的に加熱されるのを防止することができる。これにより、使用者が接触するキャビネット１５の外面が局所的に温度上昇するのを防止することができる。
　また、回路基板１４から熱抵抗の低い金属板１３に熱移動した熱は面方向に拡散し、充電池１２に熱移動する。これにより、電子部品１４ａで発生した熱が充電池１２に局所的に熱移動するのを防ぐことができる。これにより、使用者が接触する表示パネル１１の外面が局所的に温度上昇するのを防止することができる。また、充電池１２は熱容量が大きく、充電池１２に移動した熱は充電池１２に蓄熱されて拡散される。これにより、電子部品１４ａから表示パネル１１に伝わる熱を充電池１２が遮断して表示パネル１１の表示品位が低下するのを防止することができる。また、電子部品１４ａの放熱を効率的に行い、電子部品１４ａのパフォーマンスの低下を抑えることができる。また、充電池１２を用いて電子部品１４ａの放熱が可能となり、携帯端末１の製造コストを抑えることができる。
　本実施形態によると、電子部品１４ａから発生した熱は回路基板１４から充電池１２に熱移動する。充電池１２は熱容量が大きく、熱移動した熱が充電池１２に蓄熱されて拡散される。これにより、電子部品１４ａから表示パネル１１に伝わる熱を充電池１２が遮断して表示パネル１１の表示品位が低下するのを防止することができる。
　また、充電池１２と回路基板１４との間に金属板１３を配すことにより、電子部品１４ａから発生した熱は金属板１３に熱伝導する。このとき、金属板１３は回路基板１４よりも外周側に延びており、金属板１３に熱移動した熱が面方向に拡散する。これにより、電子部品１４ａから充電池１２に局所的に熱が移動するのが防止される。
　また、キャビネット１５の底面１５ａに面して回路基板１４の実装面１４ｂを配し、キャビネット１５の底面１５ａと電子部品１４ｂとが隙間１７を介して対向する。空気は回路基板１４及び金属板１３と比較して熱抵抗が高い。また、熱量は熱抵抗の低い方向へ移動しやすい。このため、電子部品１４ａから発生した熱は回路基板１４から充電池１２側へ熱移動し、対向するキャビネット１５の底面１５ａには熱移動し難い。したがって、電子部品１４ａで発生した熱がキャビネット１４ａに局所的に熱移動するのが防止される。これにより、使用者が接触するキャビネット１５の外面が局所的に温度上昇するのを防止することができる。
　本発明は通信機器，ＰＤＡ，スケジュール管理機器、ゲーム機器など、種々の携帯端末に広く利用可能である。
　　　１　　　携帯端末
　　　１１　　表示パネル
　　　１２　　充電池
　　　１３　　金属板
　　　１４　　回路基板
　　　１４ａ　電子部品
　　　１４ｂ　実装面
　　　１５　　キャビネット
　　　１５ａ　底面
　　　１７　　隙間

Claims (3)

  1. 　キャビネット内に配して電子部品を実装する回路基板と、前記キャビネットの開口面に配される表示パネルと、前記表示パネルと前記回路基板との間に配される充電池とを備えたことを特徴とする携帯端末。
  2. 　前記回路基板よりも外周側に延びて前記充電池と前記回路基板との間に配される金属板を備えたことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
  3. 　前記キャビネットの底面に面して前記回路基板の実装面を配し、前記キャビネットの底面と前記電子部品とが隙間を介して対向することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の携帯端末。
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