JP5028650B2 - 携帯電話装置 - Google Patents

Description

この発明は、携帯電話装置に関する。

一般に、携帯電話装置は、複数の電子部品を実装した回路基板を筐体内に収容し、筐体の前面に表示パネルや入力操作パネルを有し、バッテリーパックが筐体背面から挿脱可能に取り付けられて構成されている。また、携帯電話装置の外殻を成す筐体は、一般に、射出成形によって別々に形成したフロントケースとリアケースを組み合わせた構造を有する（例えば、特許文献１参照。）。

近年、この種の携帯電話装置の分野においては、多機能化が進み、電子部品の実装密度も高くなり、その分、電子部品からの発熱量も多くなってきている。通常、電子部品から発生する熱は、２つのケースによって囲まれた内部空間によって遮断される。
特開２００５−３１８１６０号公報

しかし、近年、携帯電話装置の小型化、軽量化、薄型化の要求が高まりつつあり、筐体が薄くなるにつれ、ケースと電子部品が近接し、発熱量の多い電子部品に対向したケースの部位にヒートスポットが形成されてしまう不具合を生じ易い。この場合、耳や手が触れる部位が高温にされてしまう可能性もある。

この発明の目的は、使用者が接触する部位が高温になることを防止できる携帯電話装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の携帯電話装置は、複数の電子部品を実装した回路基板を保持し且つスピーカーを装置の表面に露出して保持するとともに装置の外殻を形成する第２の樹脂部材と、上記スピーカーに隣接して前記外殻内に配置される第１の樹脂部材と、を有し、上記第１の樹脂部材が上記第２の樹脂部材より熱伝導率が高く且つ上記回路基板に密着していることを特徴とする。

上記発明によると、携帯電話装置の外殻を形成した樹脂部材として、使用者の耳が接触する可能性の高いスピーカーに隣接して比較的熱伝導率の高い第１の樹脂部材を用い、この第１の樹脂部材より熱伝導率の低い第２の樹脂部材を含む樹脂部材をそれ以外の部位に用いたため、使用者の手や耳に接触する樹脂部材の部位が高温になることを防止でき利便性を向上させることができる。また、使用者が接触する可能性の低い部位にある第１の樹脂部材を介して、電子部品から発生する熱を回路基板を伝って積極的に放熱させることができ、放熱経路を確保できる。

また、本発明の携帯電話装置は、複数の電子部品を実装した回路基板とスピーカーとを保持するとともに装置の外殻を形成する樹脂部材と、上記スピーカーの裏面側で上記外殻の一部を形成するとともに上記回路基板に密着して設けられた上記樹脂部材より熱伝導率が高い放熱部材と、を有する。

上記発明によると、携帯電話装置の使用者の耳が接触するスピーカーの裏面側に比較的熱伝導率の高い放熱部材を設け、それ以外の携帯電話装置の外殻を形成した樹脂部材の熱伝導率を比較的低くしたため、使用者の手や耳に接触する樹脂部材が高温になることを防止でき利便性を向上させることができる。また、使用者が接触する可能性の低い部位にある放熱部材を介して、電子部品から発生する熱を回路基板を伝って積極的に放熱させることができ、放熱経路を確保できる。

この発明の携帯電話装置は、上記のような構成および作用を有しているので、使用者が接触する部位が高温になることを防止できる。

以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１には、この発明の実施の形態に係る携帯電話装置１の外観斜視図を示してある。また、図２には、この携帯電話装置１を図１の線II-IIで切断した断面図を示してある。

図１に示すように、携帯電話装置１は、液晶表示モジュール２およびキー入力操作モジュール４をその表面１ａに露出して有し、それ以外の携帯電話装置１の外殻は少なくとも２種類の樹脂部材６（後に詳述する）によって成形されている。また、携帯電話装置１の表面１ａには、通話のためのスピーカー３およびマイク５が設けられている。このスピーカー３は、受信した通話相手からの送信音を音波に変換するスピーカーユニットであり、装置の上端近くに配置されている。なお、本実施の形態の携帯電話装置１は、必要最小限の機能を備えることで小型、軽量、薄型化を目的としたため、カメラなどの拡張機能は持たない。

図２に示すように、携帯電話装置１の樹脂内部には、この他に、複数の電子部品７を実装した回路基板８およびバッテリーパック９が組み込まれている。本実施の形態の携帯電話装置１は、バッテリの交換を考慮したものではないが、バッテリーパック９を樹脂部材６に対して脱着自在に交換可能とすることも可能である。なお、回路基板８には、上述した液晶表示モジュール２、キー入力操作モジュール４、およびバッテリーパック９を接続するための図示しないコネクタが設けられている。

上述したように複数の構成要素２、３、４、５、７、８、９を一体化した樹脂部材６は、積極的な放熱を目的とした比較的熱伝導率の高い第１の樹脂部材６ａ（放熱部材）、および当該携帯電話装置１の使用者の耳や手が接触する部位に設けられた比較的熱伝導率の低い第２の樹脂部材６ｂ（樹脂部材）を含んでいる。この条件を満たす代表的な樹脂材料として、熱伝導性フィラーを充填したエポキシ系樹脂を第１の樹脂部材６ａとし、汎用エポキシ樹脂を第２の樹脂部材６ｂとする組み合わせが考えられる。

この他に、例えば、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂およびこれらの誘電体を樹脂材料として用いることができる。熱伝導性フィラーとしては、例えば、炭素繊維、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素などを用いることができる。

本実施の形態では、第１の樹脂部材６ａを、使用者が触れる可能性が殆ど無い部位、すなわち使用者の耳が接触するスピーカー３の裏面側にだけ設けた。そして、この部位以外の携帯電話装置１の外殻を第２の樹脂部材６ｂで形成した。なお、放熱を目的とした第１の樹脂部材６ａは、熱源である複数の電子部品７を実装した回路基板８に密着させて熱を効率良く伝えるようにした。一方、第２の樹脂部材６ｂは、回路基板８から熱が伝達され難いように非接触で設けることが望ましい。

なお、ここで言う“スピーカー３の裏面側”とは、携帯電話装置１を手で持ってスピーカー３を耳に当てた通話姿勢において、手や耳が触れる可能性が殆ど無い部位を指す。例えば、通話姿勢において耳が触れる可能性の高い携帯電話装置１の上端は、ここで言う“スピーカー３の裏面側”には含まれない。

つまり、上記のように２種類の樹脂部材６ａ、６ｂによって外殻を形成した携帯電話装置１を手で持って耳に当てる場合、通常、スピーカー３の周辺の部位が耳に接触し、携帯電話装置１の下端側に近いバッテリーパック９の裏面側の部位が手に接触する。このため、上述した“スピーカー３の裏面側”の部位は人体に接触する可能性が殆ど無い。

なお、ここで言う“スピーカー３の周辺”とは、スピーカー３に耳を近づけた際に携帯電話装置１に耳が接触する可能性の高い部位を指し、携帯電話装置１の表面１ａ側で且つ耳の大きさに略等しい領域にある樹脂部分を指す。また、耳が接触する可能性の高い携帯電話装置１の上端は、ここで言う“スピーカー３の周辺”に含まれる。

ところで、回路基板８に実装された複数の電子部品７から発生した熱は、回路基板８を伝って比較的熱伝導率の高い第１の樹脂部材６ａに伝達され、外部に放熱される。つまり、本実施の形態によると、電子部品７の放熱経路を確保した上で、使用者が携帯電話装置１に接触する部位が高温になることを防止できる。

図３には、電子部品７から発生する熱の伝達経路についてより詳細に説明するため、携帯電話装置１の一部を部分的に拡大した模式図を示してある。図２では、回路基板８の片面にだけ実装された電子部品７を図示したが、ここでは、回路基板８の両面に電子部品７ａ、７ｂが実装されているものとする。また、この回路基板８は、回路パターンを形成する銅箔によって形成したグランド層８ａを内層に有する。このグランド層８ａは、回路基板８を接地するとともに、この発明の熱伝導層として機能する。

本実施の形態では、図３に示すように、使用者の耳が接触する可能性が高い上述した“スピーカー３の周辺”には比較的熱伝導率の低い第２の樹脂部材６ｂを設け、使用者が接触する可能性の低い上述した“スピーカー３の裏面側”には比較的熱伝導率の高い第１の樹脂部材６ａを設けた。このため、例えば、回路基板８のスピーカー３に近い表面側に実装した電子部品７ａから発生した熱は、携帯電話装置１の表面側には伝達され難く、回路基板８を介して裏面側の第１の樹脂部材６ａに伝達され易くなる。

特に、回路基板８の内層に熱伝導層８ａを有し、且つこの熱伝導層８ａに第１の樹脂部材６ａが接触するよう、回路基板８の裏面側の数箇所に熱伝導層８ａを露出する孔８ｂを形成したため、回路基板８の表面側に配置された電子部品７ａの熱は、携帯電話装置１の裏面側の第１の樹脂部材６ａに積極的に伝達されることになる。同様にして、ここでは図示しない複数の電子部品７から発生する熱が、回路基板８の熱伝導層８ａを介して孔８ｂ内まで延びた第１の樹脂部材６ａに効果的に伝達される。

つまり、放熱部材として機能する第１の樹脂部材６ａから離れた位置に実装された電子部品７の熱も回路基板８の熱伝導層８ａを伝って伝熱され、回路基板８に実装された全ての電子部品７の熱を第１の樹脂部材６ａに集めることができる。当然のことながら、回路基板８の裏面側に実装された電子部品７ｂからの熱も第１の樹脂部材６ａに伝達されて放熱される。

以上のように、本実施の形態によると、熱伝導率の異なる２種類の樹脂材料６ａ、６ｂを用いて携帯電話装置１の外殻を形成したため、回路基板８に実装した電子部品７からの発熱を所望する部位に効果的に放熱する放熱経路を自由に設計でき、使用者の耳や手に接触する携帯電話装置１の部位が高温になることを防止できる。

図４には、この発明の第２の実施の形態に係る携帯電話装置１１の要部断面模式図を示してある。ここでは、上述した第１の実施の形態と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。すなわち、この携帯電話装置１１は、上述した第２の樹脂部材６ｂのうち使用者の耳に接触する可能性の高い上述した“スピーカー３の周辺”の部位だけさらに熱伝導率の低い第３の樹脂部材６ｃに置き換え、第１の樹脂部材６ａの裏面に放熱構造を付加した以外、上述した第１の実施の形態と略同じ構造を有する。

この第２の実施の形態の携帯電話装置１１によると、上述した第１の実施の形態における効果に加え、使用者の耳に接触する部位をより低い温度にコントロールすることができ、且つ第１の樹脂部材６ａに伝達された熱をより効果的に短時間で放熱することができる。特に、本実施の形態によると、第３の樹脂部材６ｃとの間に回路基板８を挟む部位に放熱部材として機能する第１の樹脂部材６ａを設けたため、第３の樹脂部材６ｃの存在によって行き場をなくした熱を第１の樹脂部材６ａに効果的に伝達することができる。

なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。

例えば、上述した実施の形態では、２種類或いは３種類の異なる樹脂材料を用いて携帯電話装置の外殻を形成した場合について説明したが、これに限らず、４種類以上の異なる樹脂材料を組み合わせて携帯電話装置の外殻を形成しても良い。また、樹脂材料に限らず、金属材料などを適宜組み合わせて使用しても良い。この場合、携帯電話装置の重量を軽くする観点から、放熱部材として機能する上述した第１の樹脂材料６ａの代りに熱伝導率の高い金属材料を用いることが望ましい。

また、携帯電話装置の軽量化の目的で、上述した第２の樹脂部材６ｂ（または第３の樹脂材料６ｃ）の代りに発泡性樹脂を用いても良い。この場合、携帯電話装置の軽量化に加え、熱伝導率をより低く抑えることができ、使用者が接触する部位の温度をより低くすることができる。

この発明の実施の形態に係る携帯電話装置を示す外観斜視図。 図１の携帯電話装置を線II-IIで切断した断面図。 図２の要部を部分的に拡大した部分拡大模式図。 この発明の第２の実施の形態に係る携帯電話装置の要部拡大断面図模式図。

符号の説明

１、１１…携帯電話装置、２…液晶表示モジュール、３…スピーカ、４…キー入力操作モジュール、５…マイク、６…樹脂部材、６ａ…第１の樹脂部材、６ｂ…第２の樹脂部材、６ｃ…第３の樹脂部材、７、７ａ、７ｂ…電子部品、８…回路基板、８ａ…熱伝導層、９…バッテリーパック。

Claims (3)

1. 複数の電子部品を実装した回路基板を保持し且つスピーカーを装置の表面に露出して保持するとともに装置の外殻を形成する第２の樹脂部材と、
   上記スピーカーの裏面側の前記外殻内に配置される第１の樹脂部材と、
   上記スピーカーの周辺で装置の表面に露出して設けられた第３の樹脂部材と、を有し、
   上記第１の樹脂部材が上記第２の樹脂部材より熱伝導率が高く且つ上記回路基板に密着しており、
   上記第３の樹脂部材は、上記第２の樹脂部材より熱伝導率が低く、
   上記第１の樹脂部材は、上記第３の樹脂部材との間に上記回路基板を挟む位置にあることを特徴とする携帯電話装置。
2. 上記回路基板は、熱伝導層を有し、上記第１の樹脂部材は、この熱伝導層に接触していることを特徴とする請求項１に記載の携帯電話装置。
3. 上記第２の樹脂部材は、発泡性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の携帯電話装置。

Images