携帯情報端末機器
【課題】 多機能化された携帯情報端末機器のために、外観上のデザインを損なわずに効率よく筐体内の冷却を行う冷却装置を提供する。
【解決手段】 ＬＣＤ等の発熱体が備えられた携帯情報端末機器において、吸気用クロスフローファンと排気用クロスフローファンを、前記発熱体の両側に配置し、吸気用クロスフローファンが吸気口から空気を吸引し、吸引した冷たい空気を発熱体に当て、冷却し、排気口から排気用クロスフローファンにより、発熱体を冷却したことによって暖まった空気を排出することを特徴とする。
【解決手段】 ＬＣＤ等の発熱体が備えられた携帯情報端末機器において、吸気用クロスフローファンと排気用クロスフローファンを、前記発熱体の両側に配置し、吸気用クロスフローファンが吸気口から空気を吸引し、吸引した冷たい空気を発熱体に当て、冷却し、排気口から排気用クロスフローファンにより、発熱体を冷却したことによって暖まった空気を排出することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯情報端末機器の冷却装置に関するものであり、携帯電話機及びＰＨＳ（Personal Handy Phone System）及びＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等を含む。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯情報端末機器は、様々なニーズに合わせ、多機能化が進んできており、従来の通話機能だけであったものから、各種の機能が追加されてきている。例えば、カメラを内蔵し、写真を撮影し、その画像を保存したり、音楽配信を受け、音楽鑑賞を楽しんだり、さらには、ＴＶチューナーを内蔵し、ＴＶ鑑賞も楽しむことが可能な機種も出てきている。
【０００３】
しかしながら、このような携帯情報端末機器の多機能化、さらには、その連続使用時間の長期化に伴い、携帯情報端末機器に内蔵されたＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やドライバＩＣ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等への負担が増大し、消費電流も増大することから、各部品が発熱してしまうため、その冷却機構が不可欠になってきている。
【０００４】
そのため、一般的な携帯情報端末機器では、ＬＣＤ、ドライバーＩＣ、ＣＰＵ等の発熱問題に対し、それぞれ対策が施されている。例えば、熱伝導性の高い冷却シートを貼付することにより、放熱効果を図るものが考えられている。また、冷却用ファンを備えたモータを駆動させることにより、冷却効果を図るものも考えられている。
【０００５】
また、図５に示すように、携帯電話機に一般的に備えられた着信用の振動モータ２０の軸上に冷却フィンを設け、電子部品２１が発熱したときに着信時以外でも振動モータ２０を動作させ、発熱する電子部品２１に振動を与えて熱を拡散し易くすると共に、冷却フィンを回転させて電子部品２１に送風を当てて冷却するものも提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−０７２４２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記に示すような冷却装置、例えば、冷却シートにて冷却する場合には、その放熱効果は限られており、多機能化された携帯情報端末機器の発熱を十分に冷却することは困難である。また、冷却ファン（軸流ファン、シロッコファン等）では、その設置スペースを確保せねばならず、小型化が進む携帯情報端末機器には不向きである。
【０００７】
また、特許文献１で示すような冷却装置では、振動モータに冷却フィンを設けるため、その起動時に、同時に振動が発生してしまう。さらに、ファンとなる部品は振動モータ1つしかないため、筐体内の空気を循環させるには不十分である。つまり、発熱体の十分な冷却を行うには、冷たい空気を吸い込み、発熱体からの熱によって温度の上昇した空気を吐き出すことが必要であり、この吸気排気工程までをファン１つで行うのは難しい。
【０００８】
よって、携帯情報端末機器において、振動が少なく、より効率良く冷却することができる冷却装置が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、ＬＣＤ等の発熱体が備えられた携帯情報端末機器において、吸気用クロスフローファンと排気用クロスフローファンを、前記発熱体の両側に配置したことを特徴とする携帯情報端末機器である。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の携帯情報端末機器において、前記吸排気用クロスフローファン間に、ブレードを配置したことを特徴とする携帯情報端末機器である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、吸気用クロスフローファンと排気用クロスフローファンを、前記発熱体の両側に配置したことによって、吸気口から吸気用クロスフローファンによって吸気された冷たい空気が、前記発熱体に当たり、発熱体からの熱によって暖められ、排気用クロスフローファンによって排気口から排出されることによって、前記発熱体を効率良く冷却することが可能となる。
【００１２】
また、前記吸排気用クロスフローファン間に、ブレードを配置したことにより、吸気用クロスフローファンから排気用クロスフローファンへ向けて空気の流路を狭めて、通過する空気の流れを整え、前記発熱体に集中的に送風することができ、より効率良く前記発熱体の冷却が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の一形態について説明する。図１は、本実施形態として、折り畳みタイプの携帯電話機の外観構造を示すものである。図１（ａ）は閉じた状態、（ｂ）は開いた状態を示す。尚、これは一例であり、本発明は携帯電話機の形態を問わない。
【００１４】
本実施形態の携帯電話機１は、下筐体２と上筐体３とから構成される。上筐体３の背面４には、サブＬＣＤ５と吸気口６と排気口７が備えられている。そして、下筐体２の前面８には、各種の操作キーから構成されるキーパッド９と、送話用マイク１０とが設けられている。上筐体３の前面１１には、メインＬＣＤ１２と、受話用スピーカー１３とが設けられている。
【００１５】
次に、筐体内の配置を図２の内部配置図に示す。図２（ａ）は、筐体内部から上筐体背面４側の配置図である。ここでは、円筒状のクロスフローファンを吸気用、排気用の２つを独立して設けている。すなわち、ファン駆動用のモータ１４、１５の接続された吸気用クロスフローファン１６、排気用クロスフローファン１７が上筐体３内の両側面部に配置され、クロスフローファン間に配置されたサブＬＣＤ５やプリント基板（ＰＣＢ Printed Circuit Board ）１８上のドライバＩＣ・ＣＰＵ（ともに図示せず）等が冷却される。
【００１６】
また、図２（ｂ）は、筐体内部から上筐体前面５側の配置図である。同様に、吸気用クロスフローファン１６、排気用クロスフローファン１７が上筐体３内の両側面部に配置され、クロスフローファン間に配置されたメインＬＣＤ１２やプリント基板１８上のドライバＩＣ・ＣＰＵ（ともに図示せず）等が冷却される。この時、図２（ａ）（ｂ）内の矢印は冷却用の空気の流路である。
【００１７】
次に本実施形態における動作を説明する。これは、モータ１４によって駆動する吸気用クロスフローファン１６が吸気口６から空気を吸引し、メインＬＣＤ１２やサブＬＣＤ５、更には、プリント基板１８上に備えられたドライバＩＣ、ＣＰＵ等の発熱体に、吸引した冷たい空気を当て、発熱体を冷却する。
【００１８】
これと同時に、モータ１５によって駆動する排気用クロスフローファン１７が排気口７から、発熱体を冷却したことによって暖まった空気を排出する。これにより、ファンが回っている間は常に筐体内を吸気口６から排気口７へ向かって空気が循環しており、効率良く発熱体の冷却を行うことができる。
【００１９】
また、図１のＡ−Ａ断面を示す図３では、本実施形態の携帯電話機１の中央部断面が示されている。上記同様図内矢印は冷却用の空気の流路である。この時、前記吸排気用クロスフローファン１６、１７は共に吸引した空気を吸引方向から直角方向に排出できるため、上筐体３の背面４に設けられた吸排気口６、７から空気の吸引排出が可能となる。これにより、本実施形態では、携帯電話機１は折り畳みタイプであるため、携帯電話機１を閉じた状態でも冷却することが可能となる。
【００２０】
更に、クロスフローファンを２個設けたことにより、高い風速を得ることができる。これは、その他の冷却ファン（軸流ファン、シロッコファン等）に対し、薄く平らな形状をもつ携帯電話機等において、省スペース化が実現でき、且つ、冷却用空気の高い風速を得ることができるというものである。
【００２１】
更には外観上のデザインを損ねることなく、携帯電話機の設計を行うことが可能となるという利点も考慮できる。
【００２２】
また、その他の実施例として、図４に示すように、筐体内のプリント基板１８に板状のブレード１９を設けたものがある。これは、吸気用クロスフローファン１６にて吸引した空気を発熱体に当てる際に、ブレード１９によってガイドの役割を果たし、その流路を狭めることにより、発熱体近傍での風速を高め、より効率良く冷却を行うものである。このブレードについては、その形状、設置箇所は限定されるものでは無く、筐体内の空気の流路を発熱体近傍へ整流できればよい。
【００２３】
この時、ドライバＩＣ、ＣＰＵ等の発熱体を備えるプリント基板１８において、その発熱体の配置を考慮し、筐体内の空気の流路になるべく多く前記発熱体を配置し、より効率良く冷却することも可能となる。
【００２４】
なお、ここまで本発明の携帯情報端末機器を携帯電話機１に適用した例について説明したが、本発明の携帯情報端末機器は、携帯電話機への適用に限定されるものではなく、ＰＨＳ、ＰＤＡなど、様々なタイプの携帯情報端末機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態の携帯電話機の外観構造を示すもので、（ａ）は閉じた状態の斜視図、（ｂ）は開いた状態の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態の携帯電話機の上筐体における冷却装置の内部配置図である。
【図３】図２におけるＡ-Ａ断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態の携帯電話機の上筐体における冷却装置の内部配置図である。
【図５】特許文献１における従来例を表す斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１ 携帯電話機
２ 下筐体
３ 上筐体
４ 上筐体背面
５ サブＬＣＤ
６ 吸気口
７ 排気口
８ 下筐体前面
９ キーパッド
１０ 送話用マイク
１１ 上筐体前面
１２ メインＬＣＤ
１３ 受話用スピーカー
１４，１５ モータ
１６ 吸気用クロスフローファン
１７ 排気用クロスフローファン
１８ プリント基板
１９ ブレード
２０ 振動モータ
２１ 電子部品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯情報端末機器の冷却装置に関するものであり、携帯電話機及びＰＨＳ（Personal Handy Phone System）及びＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等を含む。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯情報端末機器は、様々なニーズに合わせ、多機能化が進んできており、従来の通話機能だけであったものから、各種の機能が追加されてきている。例えば、カメラを内蔵し、写真を撮影し、その画像を保存したり、音楽配信を受け、音楽鑑賞を楽しんだり、さらには、ＴＶチューナーを内蔵し、ＴＶ鑑賞も楽しむことが可能な機種も出てきている。
【０００３】
しかしながら、このような携帯情報端末機器の多機能化、さらには、その連続使用時間の長期化に伴い、携帯情報端末機器に内蔵されたＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やドライバＩＣ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等への負担が増大し、消費電流も増大することから、各部品が発熱してしまうため、その冷却機構が不可欠になってきている。
【０００４】
そのため、一般的な携帯情報端末機器では、ＬＣＤ、ドライバーＩＣ、ＣＰＵ等の発熱問題に対し、それぞれ対策が施されている。例えば、熱伝導性の高い冷却シートを貼付することにより、放熱効果を図るものが考えられている。また、冷却用ファンを備えたモータを駆動させることにより、冷却効果を図るものも考えられている。
【０００５】
また、図５に示すように、携帯電話機に一般的に備えられた着信用の振動モータ２０の軸上に冷却フィンを設け、電子部品２１が発熱したときに着信時以外でも振動モータ２０を動作させ、発熱する電子部品２１に振動を与えて熱を拡散し易くすると共に、冷却フィンを回転させて電子部品２１に送風を当てて冷却するものも提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−０７２４２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記に示すような冷却装置、例えば、冷却シートにて冷却する場合には、その放熱効果は限られており、多機能化された携帯情報端末機器の発熱を十分に冷却することは困難である。また、冷却ファン（軸流ファン、シロッコファン等）では、その設置スペースを確保せねばならず、小型化が進む携帯情報端末機器には不向きである。
【０００７】
また、特許文献１で示すような冷却装置では、振動モータに冷却フィンを設けるため、その起動時に、同時に振動が発生してしまう。さらに、ファンとなる部品は振動モータ1つしかないため、筐体内の空気を循環させるには不十分である。つまり、発熱体の十分な冷却を行うには、冷たい空気を吸い込み、発熱体からの熱によって温度の上昇した空気を吐き出すことが必要であり、この吸気排気工程までをファン１つで行うのは難しい。
【０００８】
よって、携帯情報端末機器において、振動が少なく、より効率良く冷却することができる冷却装置が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、ＬＣＤ等の発熱体が備えられた携帯情報端末機器において、吸気用クロスフローファンと排気用クロスフローファンを、前記発熱体の両側に配置したことを特徴とする携帯情報端末機器である。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の携帯情報端末機器において、前記吸排気用クロスフローファン間に、ブレードを配置したことを特徴とする携帯情報端末機器である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、吸気用クロスフローファンと排気用クロスフローファンを、前記発熱体の両側に配置したことによって、吸気口から吸気用クロスフローファンによって吸気された冷たい空気が、前記発熱体に当たり、発熱体からの熱によって暖められ、排気用クロスフローファンによって排気口から排出されることによって、前記発熱体を効率良く冷却することが可能となる。
【００１２】
また、前記吸排気用クロスフローファン間に、ブレードを配置したことにより、吸気用クロスフローファンから排気用クロスフローファンへ向けて空気の流路を狭めて、通過する空気の流れを整え、前記発熱体に集中的に送風することができ、より効率良く前記発熱体の冷却が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の一形態について説明する。図１は、本実施形態として、折り畳みタイプの携帯電話機の外観構造を示すものである。図１（ａ）は閉じた状態、（ｂ）は開いた状態を示す。尚、これは一例であり、本発明は携帯電話機の形態を問わない。
【００１４】
本実施形態の携帯電話機１は、下筐体２と上筐体３とから構成される。上筐体３の背面４には、サブＬＣＤ５と吸気口６と排気口７が備えられている。そして、下筐体２の前面８には、各種の操作キーから構成されるキーパッド９と、送話用マイク１０とが設けられている。上筐体３の前面１１には、メインＬＣＤ１２と、受話用スピーカー１３とが設けられている。
【００１５】
次に、筐体内の配置を図２の内部配置図に示す。図２（ａ）は、筐体内部から上筐体背面４側の配置図である。ここでは、円筒状のクロスフローファンを吸気用、排気用の２つを独立して設けている。すなわち、ファン駆動用のモータ１４、１５の接続された吸気用クロスフローファン１６、排気用クロスフローファン１７が上筐体３内の両側面部に配置され、クロスフローファン間に配置されたサブＬＣＤ５やプリント基板（ＰＣＢ Printed Circuit Board ）１８上のドライバＩＣ・ＣＰＵ（ともに図示せず）等が冷却される。
【００１６】
また、図２（ｂ）は、筐体内部から上筐体前面５側の配置図である。同様に、吸気用クロスフローファン１６、排気用クロスフローファン１７が上筐体３内の両側面部に配置され、クロスフローファン間に配置されたメインＬＣＤ１２やプリント基板１８上のドライバＩＣ・ＣＰＵ（ともに図示せず）等が冷却される。この時、図２（ａ）（ｂ）内の矢印は冷却用の空気の流路である。
【００１７】
次に本実施形態における動作を説明する。これは、モータ１４によって駆動する吸気用クロスフローファン１６が吸気口６から空気を吸引し、メインＬＣＤ１２やサブＬＣＤ５、更には、プリント基板１８上に備えられたドライバＩＣ、ＣＰＵ等の発熱体に、吸引した冷たい空気を当て、発熱体を冷却する。
【００１８】
これと同時に、モータ１５によって駆動する排気用クロスフローファン１７が排気口７から、発熱体を冷却したことによって暖まった空気を排出する。これにより、ファンが回っている間は常に筐体内を吸気口６から排気口７へ向かって空気が循環しており、効率良く発熱体の冷却を行うことができる。
【００１９】
また、図１のＡ−Ａ断面を示す図３では、本実施形態の携帯電話機１の中央部断面が示されている。上記同様図内矢印は冷却用の空気の流路である。この時、前記吸排気用クロスフローファン１６、１７は共に吸引した空気を吸引方向から直角方向に排出できるため、上筐体３の背面４に設けられた吸排気口６、７から空気の吸引排出が可能となる。これにより、本実施形態では、携帯電話機１は折り畳みタイプであるため、携帯電話機１を閉じた状態でも冷却することが可能となる。
【００２０】
更に、クロスフローファンを２個設けたことにより、高い風速を得ることができる。これは、その他の冷却ファン（軸流ファン、シロッコファン等）に対し、薄く平らな形状をもつ携帯電話機等において、省スペース化が実現でき、且つ、冷却用空気の高い風速を得ることができるというものである。
【００２１】
更には外観上のデザインを損ねることなく、携帯電話機の設計を行うことが可能となるという利点も考慮できる。
【００２２】
また、その他の実施例として、図４に示すように、筐体内のプリント基板１８に板状のブレード１９を設けたものがある。これは、吸気用クロスフローファン１６にて吸引した空気を発熱体に当てる際に、ブレード１９によってガイドの役割を果たし、その流路を狭めることにより、発熱体近傍での風速を高め、より効率良く冷却を行うものである。このブレードについては、その形状、設置箇所は限定されるものでは無く、筐体内の空気の流路を発熱体近傍へ整流できればよい。
【００２３】
この時、ドライバＩＣ、ＣＰＵ等の発熱体を備えるプリント基板１８において、その発熱体の配置を考慮し、筐体内の空気の流路になるべく多く前記発熱体を配置し、より効率良く冷却することも可能となる。
【００２４】
なお、ここまで本発明の携帯情報端末機器を携帯電話機１に適用した例について説明したが、本発明の携帯情報端末機器は、携帯電話機への適用に限定されるものではなく、ＰＨＳ、ＰＤＡなど、様々なタイプの携帯情報端末機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態の携帯電話機の外観構造を示すもので、（ａ）は閉じた状態の斜視図、（ｂ）は開いた状態の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態の携帯電話機の上筐体における冷却装置の内部配置図である。
【図３】図２におけるＡ-Ａ断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態の携帯電話機の上筐体における冷却装置の内部配置図である。
【図５】特許文献１における従来例を表す斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１ 携帯電話機
２ 下筐体
３ 上筐体
４ 上筐体背面
５ サブＬＣＤ
６ 吸気口
７ 排気口
８ 下筐体前面
９ キーパッド
１０ 送話用マイク
１１ 上筐体前面
１２ メインＬＣＤ
１３ 受話用スピーカー
１４，１５ モータ
１６ 吸気用クロスフローファン
１７ 排気用クロスフローファン
１８ プリント基板
１９ ブレード
２０ 振動モータ
２１ 電子部品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＣＤ等の発熱体を備える携帯情報端末機器において、
吸気用クロスフローファンと排気用クロスフローファンを、前記発熱体の両側に配置したことを特徴とする携帯情報端末機器。
【請求項２】
請求項１記載の携帯情報端末機器において、前記吸排気用クロスフローファン間に、ブレードを配置したことを特徴とする携帯情報端末機器。
【請求項１】
ＬＣＤ等の発熱体を備える携帯情報端末機器において、
吸気用クロスフローファンと排気用クロスフローファンを、前記発熱体の両側に配置したことを特徴とする携帯情報端末機器。
【請求項２】
請求項１記載の携帯情報端末機器において、前記吸排気用クロスフローファン間に、ブレードを配置したことを特徴とする携帯情報端末機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−１７４４６９（Ｐ２００７−１７４４６９Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７１６１３（Ｐ２００５−３７１６１３）
【出願日】平成１７年１２月２６日（２００５．１２．２６）
【出願人】（０００２４０４７７）並木精密宝石株式会社 (210)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２６日（２００５．１２．２６）
【出願人】（０００２４０４７７）並木精密宝石株式会社 (210)
【Ｆターム（参考）】
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