JP5905798B2

JP5905798B2 - 携帯端末

Info

Publication number: JP5905798B2
Application number: JP2012176414A
Authority: JP
Inventors: 英徳松下; 康弘吉村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-08-08
Filing date: 2012-08-08
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2032-08-08
Also published as: JP2014036337A

Description

本発明は、表示部を有する携帯端末に関し、特にその放熱構造に関する。

近年、スマートフォンに代表される携帯端末の構造は、１つの筐体の正面側に液晶ディスプレイが配置され、その裏面側を板金で覆い、板金の背面側にメイン基板等が配置されている。この場合、液晶ディスプレイから延びるフレキシブル基板は、板金の正面側に配置されるので、折り曲げたフレキシブル基板の反発力により液晶にストレスが掛かって画面が変色するのを防止するため、板金を背面側へ凹陥させて回避する必要があった。

一方、携帯端末内で発生する熱を拡散させるために熱拡散シートを使用した通信携帯端末が知られている（例えば、特許文献１）

特開２００８−２２４１７号公報

しかしながら、フレキシブル基板を収容する凹部には段差ができるため、液晶面へのストレス回避、放熱シートの貼付、組立、リペア等の作業性の観点から段差部分には、放熱シートを張らない構成をとらなければならない。

しかし、薄型及び小型化が進む中で発熱対策が極めて重要となってきており、従来のような熱拡散シートの張り方では、放熱効率が十分ではなく、発熱体との接触性が乏しく熱拡散の効率が悪いという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、画面の変色を起こすことなく、携帯端末内で効率よく熱の拡散を行えるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、フレキシブル基板を金属プレートの背面側に配置すると共に、熱拡散シートを金属プレートとフレキシブル基板とを覆うように配置した。

具体的には、第１の発明では、
金属プレートを有すると共に、該金属プレートの正面側に表示ユニットが収容された表示部筐体と、
上記表示ユニットから延びて上記金属プレートの背面側に折り返されるフレキシブル基板と、
上記金属プレートの背面及び上記フレキシブル基板の背面側を連続して覆う熱拡散シートと、
正面側に上記フレキシブル基板を収容するフレキ収容部を有し、背面側に発熱体を有するメイン基板を支持する基板ホルダとを備えており、
上記基板ホルダの背面と上記メイン基板との間に上記熱拡散シートの一部が挟み込まれている。

上記の構成によると、表示ユニットのフレキシブル基板を金属プレートの背面側に延ばしているので、正面側の表示ユニットにフレキシブル基板の反発力が掛からず、表示ユニットの画面が変色しない。また、金属プレートの背面だけでなく、フレキシブル基板の背面も連続して１枚の熱拡散シートで覆うことができるので、部品点数が減って貼り付けも容易となる。さらに広い範囲を熱拡散シートで覆うことができるので、熱拡散効率がよくなり、携帯端末内の一部に熱が溜まってユーザに不快感を与えることはない。また、メイン基板を支持する基板ホルダによって安定してフレキシブル基板を収容することができると共に、熱拡散シートを挟み込んで発熱体を有するメイン基板の熱を熱拡散シートにより効果的に拡散させることができる。

第２の発明では、第１の発明において、
上記熱拡散シートのうち、上記基板ホルダで挟み込まれる部分は非接着で、上記金属プレートの背面部分は、該金属プレート背面に接着されている。

上記の構成によると、熱拡散シートの基板ホルダで挟み込まれる部分を接着せず、基板ホルダとメイン基板とで挟み込むことにより、修理交換、リサイクル等が容易となる。

第３の発明では、第２の発明において、
上記熱拡散シートのうち、上記基板ホルダで挟み込まれる部分は、該基板ホルダ側がクッション部材で覆われている。

上記の構成によると、熱拡散シートを挟み込んだときにクッション部材が変形して熱拡散シートがメイン基板に密着するので、熱拡散効果が向上する。

第４の発明では、第３の発明において、
上記メイン基板の発熱体は、基板側板金で覆われ、該基板側板金が、上記熱拡散シートのうち上記基板ホルダで挟み込まれる部分に接触している。

上記の構成によると、発熱体を基板側板金で覆うことで、発熱体から発生した熱が基板側板金に効果的に伝わると共に、熱拡散シートが基板側板金に密着するので、発熱体の熱が熱拡散シートの全体に広がって広範囲に拡散される。

第５の発明では、第２から第４までのいずれか１つの発明において、
上記基板ホルダは、板金部を有し、該板金部には、上記金属プレートに接地するための板バネが形成されている。

上記の構成によると、板バネの反発力により、熱拡散シートの密着性が向上し、熱拡散と接地とが効率よく行われる。

以上説明したように、本発明によれば、表示ユニットから延びるフレキシブル基板を金属プレートの背面側に折り返し、このフレキシブル基板の背面と金属プレートの背面とを熱拡散シートで覆い、基板ホルダの背面とメイン基板との間に熱拡散シートの一部を挟み込むようにしたことにより、画面の変色を起こすことなく、携帯端末内で効率よく熱の拡散を行うことができる。

本発明の実施形態に係る基板ホルダ、熱拡散シート及びその周辺を示す正面図である。携帯電話機を示す正面図である。携帯電話機を正面側から見た分解斜視図である。携帯電話機を背面側から見た分解斜視図である。正面側キャビネット及びフレキシブル基板を背面側から見た斜視図である。基板ホルダを示し、（ａ）が正面側から見た斜視図で、（ｂ）が背面側から見た斜視図である。メイン基板を示し、（ａ）が正面側から見た斜視図で、（ｂ）が背面側から見た斜視図である。熱拡散シートを示し、（ａ）が正面側から見た斜視図で、（ｂ）が背面側から見た斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図２〜図４は本発明の実施形態の携帯端末としての携帯電話機１を示し、この携帯電話機１は、表示ユニット２を収容する表示部筐体としての正面側キャビネット３を有する。この正面側キャビネット３の背面が背面側キャビネット４で覆われ、その背面がリアカバー５で覆われている。正面側キャビネット３と背面側キャビネット４及びリアカバー５との間には、充電池６とメイン基板７とが収容されている。

正面側キャビネット３は、図５にも示すように、中央にステンレス板金、アルミニウム成型品、マグネシウム成型品等よりなる金属プレート８がインサート成形されている。

金属プレート８の正面側の樹脂枠で形成された表示ユニット収容部３ａ（図２にのみ示す）に表示ユニット２が収容されている。表示ユニット２の上端から延びるフレキシブル基板９は、金属プレート８背面上側に折り返されている。なお、このフレキシブル基板９を左右端部のいずれかから折り返してもよい。

この折り返されたフレキシブル基板９は、基板ホルダ１０に収容されている。具体的には、図６（ａ）に示すように、基板ホルダ１０は、矩形状の板金部１１と、この板金部１１を覆う樹脂部１２とを有するインサート成形品よりなる。基板ホルダ１０の正面側における、板金部１１が樹脂部１２から露出して低くなったフレキ収容部１４にフレキシブル基板９が収容されている（図１参照）。このため、携帯電話機１において全体の厚さが抑えられている。そして、図６（ｂ）に示すように、背面側の樹脂部１２には、メイン基板７を係止させるための複数の係止爪１２ａが形成されている。このように、係止爪１２ａなどの複雑な形状は、樹脂部１２において一体形成し、板金部１１は薄く形成することで、全体の厚さを抑えながら、複雑な形状も成形可能となっている。また、金属製の板金部１１において、放熱及び接地機能を発揮するようになっている。

そして、板金部１１には、第１接地部材としての板バネ１５が形成されている。板バネ１５は、板金部１１の一部を切り起こしたものよりなり、その高さは、樹脂部１２の厚さよりも高く、図６（ａ）に示すように、樹脂部１２の領域に形成された２つの板バネ１５は、樹脂部１２の開口部１２ｂから露出して金属プレート８に接触するように構成されている。板バネであれば、板金部１１のプレス成形時に形成できるので、取付が不要であり、また、バネ性を有するので効率よく導電が行える。

一方、図６（ｂ）に示すように、板金部１１の背面上側の左右両側には、第２接地部材としての導電性ガスケット１６が貼り付けられている。例えば、導電性ガスケット１６は、銅箔、アルミ箔等で発泡層の周りを覆ったものよりなる。このような導電性のガスケットであれば、板金部１１の強度を落とすことなく、広い範囲でメイン基板７に密着が可能である。なお、この導電性ガスケット１６の部分も背面側へ切り起こされた大きめの板バネで構成してもよい。

図７に示すように、メイン基板７は、発熱体としてのＣＰＵなどの電子部品を多数有し、正面側は、例えば０．１ｍｍのステンレス鋼板をプレス成形した基板側板金１７で覆われている。図示しないが、基板側板金１７は、メイン基板７に設けた金属製の枠に嵌め込まれている。この基板側板金１７と板金部１１の間には、図１及び図８に示すように熱拡散シート１８の上部１８ａが挟み込まれている。熱拡散シート１８は、例えば熱拡散性の高いグラファイトを有し、背面側が補強等のためにＰＥＴなどのシート１８ｃで覆われている。

一方、熱拡散シート１８の下部１８ｂは、図１に示すように、基板ホルダ１０から露出し、金属プレート８に接着されている。図８に示すように、上部１８ａの左右上端部には、切欠部１８ｄが設けられ、導電性ガスケット１６を避けるように構成されている。上部１８ａは、基板ホルダ１０と基板側板金１７とで挟み込まれるだけで接着は行われず、基板ホルダ１０背面側は、薄いクッション部材１９で覆われている。そして、板バネ１５の反発力により、熱拡散シート１８を挟み込んだときにクッション部材１９が変形して熱拡散シート１８がメイン基板７に密着するので、熱拡散効果が向上している。

そして、上部１８ａが基板側板金１７に接触することで、基板側板金１７内の熱が拡散されるようになっている。また、導電性ガスケット１６が基板側板金１７に当接することで、メイン基板７が板金部１１に接地され、結果として板バネ１５を介して金属プレート８に接地されている。

このように、表示ユニット２のフレキシブル基板９を金属プレート８の背面側に延ばしているので、正面側の表示ユニット２にフレキシブル基板９の反発力が掛からず、表示ユニット２の画面が変色しない。

また、金属プレート８の背面だけでなく、フレキシブル基板９の背面も連続して１枚の熱拡散シート１８で覆うことができるので、部品点数が減って貼り付けも容易となる。さらに広い範囲を熱拡散シート１８で覆うことができるので、熱拡散効率がよくなり、携帯電話機１内の一部に熱が溜まってユーザに不快感を与えることはない。

また、メイン基板７を支持する基板ホルダ１０によって安定してフレキシブル基板９を収容することができると共に、熱拡散シート１８を挟み込んで発熱体を有するメイン基板７の熱を熱拡散シート１８により効果的に拡散させることができる。

また、熱拡散シート１８の基板ホルダ１０で挟み込まれる部分を接着せず、基板ホルダ１０とメイン基板７とで挟み込むことにより、修理交換、リサイクル等が容易となる。

さらに発熱体を基板側板金１７で覆うことで、発熱体から発生した熱が基板側板金１７に効果的に伝わると共に、熱拡散シート１８が基板側板金１７に密着するので、発熱体の熱が熱拡散シート１８の全体に広がって広範囲に拡散される。また、基板側板金１７を導電性ガスケット１６で接地しているので、広い範囲で接地が行える。

また、表示ユニット２の画面の変色を避けるために金属プレート８の背面に折り返されたフレキシブル基板９の正面側に基板ホルダ１０を配置し、その基板ホルダ１０の板金部１１にメイン基板７と金属プレート８とを導通させる板バネ１５と導電性ガスケット１６とを設けたので、限られたスペースで効率よく導通が行え、基板ホルダ１０の狭い領域に導電性ガスケット１６と熱拡散シート１８とを配置できるので携帯電話機１の大きさが大きくならない。さらに、板バネ１５の反発力により、熱拡散シート１８の密着性が向上し、熱拡散と接地とが効率よく行われる。

以上説明したように、本発明によれば、画面の変色を起こすことなく、携帯電話機１内で効率よく熱の拡散を行うことができる。また、コンパクトかつ簡単な構造で確実に接地を行うことができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、携帯電話機１は、１つの筐体を有する形状としているが、これに限定されず、複数の筐体を折り畳む構造でもよい。この場合、表示ユニットを有する筐体側で本発明の適用が可能である。

上記実施形態では、携帯端末は、携帯電話機としたが、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System ）、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、スマートフォン、パソコン、モバイルツール、電子辞書、電卓、ゲーム機等であってもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、表示部を有する携帯電話機などの携帯端末について有用である。

１携帯電話機（携帯端末）
２表示ユニット
３正面側キャビネット（表示部筐体）
３ａ表示ユニット収容部
４背面側キャビネット
５リアカバー
６充電池
７メイン基板
８金属プレート
９フレキシブル基板
１０基板ホルダ
１１板金部
１２樹脂部
１２ａ係止爪
１２ｂ開口部
１４フレキ収容部
１５板バネ（第１接地部材）
１６導電性ガスケット（第２接地部材）
１７基板側板金
１８熱拡散シート
１８ａ上部
１８ｂ下部
１８ｃシート
１８ｄ切欠部
１９クッション部材

Claims

金属プレートを有すると共に、該金属プレートの正面側に表示ユニットが収容された表示部筐体と、
上記表示ユニットから延びて上記金属プレートの背面側に折り返されるフレキシブル基板と、
上記金属プレートの背面及び上記フレキシブル基板の背面側を連続して覆う熱拡散シートと、
正面側に上記フレキシブル基板を収容するフレキ収容部を有し、背面側に発熱体を有するメイン基板を支持する基板ホルダとを備えており、
上記基板ホルダの背面と上記メイン基板との間に上記熱拡散シートの一部が挟み込まれている
ことを特徴とする携帯端末。
請求項１に記載の携帯端末において、
上記熱拡散シートのうち、上記基板ホルダで挟み込まれる部分は非接着で、上記金属プレートの背面部分は、該金属プレート背面に接着されている
ことを特徴とする携帯端末。
請求項２に記載の携帯端末において、
上記熱拡散シートのうち、上記基板ホルダで挟み込まれる部分は、該基板ホルダ側がクッション部材で覆われている
ことを特徴とする携帯端末。
請求項３に記載の携帯端末において、
上記メイン基板の発熱体は、基板側板金で覆われ、該基板側板金が、上記熱拡散シートのうち上記基板ホルダで挟み込まれる部分に接触している
ことを特徴とする携帯端末。
請求項２から４までのいずれか１つに記載の携帯端末において、
上記基板ホルダは、板金部を有し、該板金部には、上記金属プレートに接地するための板バネが形成されている
ことを特徴とする携帯端末。