WO2001095687A1 - Cooling structure of communication device - Google Patents

Description

通信機器の放熱構造 通信機器

技術分野

この発明は、 通信機器に関するものであり、 詳しくは、 筐体内に配置 された発熱性の素子により発生する熱を放熱する放熱構造に関するもの である。

背景技術

従来の携帯用通信機器等の電子機器において、 内蔵する発熱性の素子 より究生する熱を放熱する放熱機能を備えたものとして、 例えば第 1 7 図に示すようなものがある。 第 1 7図は特鬨平 1 1— 2 049 7 0号公 報に示された従来の携帯用通信機器の主要構成を示す断面構成図である 。 図において、 1は発熱性の素子 （以下発熱素子と記す） 、 2は発熱素 子 1を有する通信回路を実装するプリント基板、 4は上記プリント基板

2を収納する筐体、 1 0は放熱板である。

空気は熱伝導率が 0. 02 6 W/mKと非常に小さ く、 発熱素子 1と 筐体 4間に空気層がある場合、 発熱素子 1 と筐体 4間の熱抵抗が大きく 、 温度差が大きくなり、 発熱素子 1が高温になる問題がある。 このため

、 アルミニウム （熱伝導率 ： 2 3 0 W/mK) や炭素 （熱伝導率 ： 5 0

0〜 8 0 0 W/mK) 系材料よりなる放熱板 1 0の一端を発熱素子 1に 密着させて装着し、 他端は温度の低い筐体 4内壁に装着する。

上記の構成により、 発熱素子 1から筐体 4までの熱抵抗が小さくなり 、 素子温度を低下できる。

しかしながら、 携帯用通信機器の熱的制約条件には、 素子温度の低下 のみならず、 素子温度と筐体温度との両方の熱的制約条件がある。 例え ば、 パソコンなどでは、 底面温度が高くなつても問題ないが、 携帯電話 などでは機器が手や顔にふれることから、 筐体温度に限界がある。

第 1 7図に示す構成の放熱構造では、 放熱板 1 0の一端が装着された 筐体 4内壁に発熱素子 1からの熱が局所的に伝達されるので、 筐体 4の 表面温度が局所的に高くなるといった問題があった。

また、 第 1 8図は特閧平 1 0— 4 1 6 7 8号公報に示された、 放熱機 能を有する別の電子機器 （光受信器） の主要構成を示す断面構成図であ る。 図において、 1は増幅回路、 復調回路等の発熱性の回路素子 （以下 、 発熱素子と記す） 、 2は発熱素子 1が実装されるプリント基板、 3は 発熱素子 1 をシールドするシールドケース、 4は筐体、 1 1、 1 2は、 各々発熱素子 1 とシールドケース 3間の空気層、 およびシールドケース 3と筐体 4間の空気層に設けられたシリコン系などの熱伝導性シート （ 熱伝導率 ： 1 WZ m K ) である。

このような構成のものにおいても、 前記従来例と同様に発熱素子 1 と 筐体 4間の熱抵抗が小さくなり、 温度差が小さくなって素子温度を低下 できるが、 熱伝導性シート 1 2の一端が装着された筐体 4内壁に素子か らの熱が局所的に伝達されるので、 筐体の表面温度が局所的に高くなる といった問題があった。

さらに、 第 1 9図は特鬨昭 6 3— 1 2 4 5 9 8号公報に示された、 放 熱機能を有する別の電子機器の主要構成を示す断面構成図である。 図に おいて、 1は集積回路であり、 発熱性の回路素子 （以下、 発熱素子と記 す） である。 2は発熱素子 1が実装されるプリン ト基板、 3はプリン ト 基板 2の裏面に設けられ、 上記プリント基板 2をシールドするシールド ケース、 1 3はプリント基板 2の裏面とシ一ルドケース 3との間に充填 された熱伝導性絶縁体である。 このような構成にしても発熱素子 1に発生する熱を放熱させることが できるが、 この従来例の場合は、 プリ ン ト基板 2を介して熱伝導性絶縁 体 1 3が装着されているので、 プリント基板の熱抵抗分の素子の温度上 昇は低減できない。 また熱伝導性絶縁体 1 3 としては、 アルミニウムな どの金属材料に比べて熱伝導率の比較的小さい熱伝導性材料 （アルミ二 ゥムの 1 / 1 0 0〜 1 2 0 0 ) が用いられるので、 熱を十分に拡散さ せるためには大きな体積の熱伝導性材料が必要となり、 機器全体が重た くなるといった問題があった。

さらに、 第 2 0図は実開平 3 - 8 4 9 6号公報に示された、 放熱機能 を有する別の電子機器 （印刷配線板装置） の主要構成を示す断面構成図 である。 図において、 1は半導体部品であり、 発熱性の素子 （以下、 発 熱素子と記す） である。 2は発熱素子 1を搭載する印刷配線板、 3は印 刷配線板 2に取り付けられた遮蔽板であり、 他の印刷配線板との間を電 磁的に遮蔽するものである。 1 4は発熱素子 1 と遮蔽板 3との間に設け られた L型金具である。

このような構成においても発熱素子 1に発生する熱を遮蔽板 3より放 熱させることができるが、 この従来例の場合は、 半導体部品の近傍に金 属材料が装着され、 電気的特性が保証できないことや、 L型金具では遮 蔽板 3の面内で熱を十分に拡散できないといった問題があった。

この発明は上述のような問題を解決するためになされたものであり、 効率良く発熱素子の温度を低下するとともに、 筐体の表面温度を低下さ せることが可能な通信機器を提供することを目的とするものである。 発明の開示

この発明に係る第 1の通信機器は、 プリント基板上に実装され、 発熱 性の素子を有する通信回路と、 上記通信回路を覆い、 電磁波を遮蔽する シールドケースと、 上記シールドケースおよび上記通信回路が実装され たプリント基板を収納する筐体と、 上記シールドケースの内壁に沿って 装着され、 面方向に熱拡散を行なう熱拡散部材と、 上記シールドケース と上記筐体内壁との間に設けられた断熱層とを備えたものである。 これ によれば、 筐体の温度が局所的に高温になることが抑制できるとともに 、 発熱素子の温度を効率良く低下させることができる。

この発明に係る第 2の通信機器は、 上記第 1 の通信機器において、 熱 拡散部材と発熱性の素子との間に電気絶縁性の熱伝導性部材を設けたも のである。 これによれば、 電気的特性を保証できるとともに、 小さな体 積の熱伝導性部材の挿入であっても高い冷却効果が得られ、 効率よく発 熱素子の温度を低下させることができる。

この発明に係る第 3の通信機器は、 プリン ト基板上に実装され、 発熱 性の素子を有する通信回路と、 上記通信回路を覆い、 電磁波を遮蔽する 金属系シールドケースと、 上記金属系シールドケースと上記発熱性の素 子との間に設けられた電気絶縁性の熱伝導性部材と、 上記シールドケー スおよび上記通信回路が実装されたプリン ト基板を収納する筐体と、 上 記シールドケースと上記筐体内壁との間に設けられた断熱層とを備えた ものである。 これによれば、 筐体の温度が局所的に高温になることが抑 制できるとともに、 発熱素子の温度を効率良く低下させることができる この発明に係る第 4の通信機器は、 プリント基板上に実装され、 発熱 性の素子を有する通信回路と、 上記通信回路を覆い、 電磁波を遮蔽する シールドケースと、 上記シールドケースおよび上記通信回路が実装され たプリン ト基板を収納する筐体と、 上記シールドケ スの外壁に沿って 装着され、 面方向に熱拡散を行なう熱拡散部材と、 上記熱拡散部材と上 記筐体内壁との間に設けられた断熱層とを備えたものである。 これによ れば、 筐体の温度が局所的に高温になることが抑制できるとともに、 発 熱素子の温度を低下させることができる。 また、 熱拡散部材の装着面積 が大きく とれるので、 筐体温度の低下に特に有効である。

この発明に係る第 5の通信機器は、 上記第 4の通信機器において、 シ ールドケース内壁と発熱性の素子との間に電気絶縁性の熱伝導性部材を 設けたものである。 これによれば、 電気的特性を保証できるとともに、 小さな体積の熱伝導性部材の挿入であっても高い冷却効果が得られ、 効 率よく発熱素子の温度を低下させることができる。

この発明に係る第 6ないし第 8の通信機器は、 それそれ上記第 1、 第 3、 および第 4の通信機器において、 筐体内壁または筐体外壁に、 面方 向に熱拡散を行なう熱拡散部材を装着したものである。 これによれば、 筐体温度のさらなる均一化、 および筐体温度の低下が可能となる。

この発明に係る第 9ないし第 1 1 の通信機器は、 それそれ上記第 6、 ないし第 8の通信機器において、 筐体内壁に設けた熱拡散部材は、 シー ルドケース内の発熱性の素子に対向する部分またはシールドケースの外 側に設けられた部品に対向する部分が、 上記シールドケース側に突出し た形状であるものである。 これによれば、 筐体が部分的に熱くならない 効果がある。

この発明に係る第 1 2ないし第 1 4の通信機器は、 それそれ上記第 1 、 第 3、 および第 4の通信機器において、 シールドケースの外側に設け られた部品の設置箇所を除いた上記シールドケースの外壁、 または上記 部品に対向する筐体の内壁部分を除いた筐体内壁に均熱化部材を設けた ものである。 これによれば、 筐体が部分的に熱くならない効果がある。 この発明に係る第 1 5ないし第 1 7の通信機器は、 それそれ上記第 1 、 第 3、 および第 4の通信機器において、 筐体は、 シールドケース内の 発熱性の素子に対向する部分またはシールドケースの外側に設けられた 部品に対向する部分が、 外側に突出した形状であるものである。 これに よれば、 筐体が部分的に熱くならない効果がある。

この発明に係る第 1 8ないし第 2 0の通信機器は、 それそれ上記第 1 、 第 3、 および第 4の通信機器において、 筐体は、 シールドケース内の 発熱性の素子に対向する部分またはシールドケースの外側に設けられた 部品に対向する部分が、 内側に突出した形状であるものである。 これに よれば、 筐体の温度が局所的に上昇しても、 この温度上昇部分に人体が 触れにく くなり、 温度上昇による不都合を回避できる。 図面の簡単な説明

第 1図は本究明の実施例 1による携帯用通信機器の主要構成を示す断 面構成図、 第 2図は本発明の実施例 2による携帯用通信機器の主要構成 を示す断面構成図、 第 3図は本発明の実施例 2による他の携帯用通信機 器の主要構成を示す断面構成図、 第 4図は本発明の実施例 3による携帯 用通信機器の主要構成を示す断面構成図、 第 5図は本発明の実施例 4に よる携帯用通信機器の主要構成を示す断面構成図、 第 6図は本発明の実 施例 5による携帯用通信機器の主要構成を示す断面構成図、 第 7図は本 発明の実施例 6による携帯用通信機器の主要構成を示す断面構成図、 第 8図は本発明の実施例 7による携帯用通信機器の主要構成を示す断面構 成図、 第 9図は本発明の実施例 8による携帯用通信機器の主要構成を示 す断面構成図、 第 1 0図は本発明の実施例 9による携帯用通信機器の主 要構成を示す断面構成図、 第 1 1図は本発明の実施例 9による他の携帯 用通信機器の主要構成を示す断面構成図、 第 1 2図は本発明の実施例 1 0による携帯用通信機器の主要構成を示す断面構成図、 第 1 3図は本発 明の実施例 1 1による携帯用通信機器の主要構成を示す断面構成図、 第 1 4図は本発明の実施例 1 2による携帯用通信機器の主要構成を示す断 面構成図、 第 1 5図は本発明の実施例 1 3による携帯用通信機器の主要 構成を示す断面構成図、 第 1 6図は本発明の実施例 1、 2、 6による携 帯用通信機器における放熱構造により得られる冷却効果を比較する図、 第 1 7図は従来の放熱機能を有する電子機器の主要構成を示す断面構成 図、 第 1 8図は従来の放熱機能を有する別の電子機器の主要構成を示す 断面構成図、 第 1 9図は従来の放熱機能を有するさらに別の電子機器の 主要構成を示す断面構成図、 第 2 0図は従来の放熱機能を有するさらに 別の電子機器の主要構成を示す断面構成図である。

発明を実施するための最良の形態

実施例 1 .

第 1図は本発明の実施例 1による携帯用通信機器の主要構成を示す断 面構成図である。 図において、 1は発熱性の素子 （以下発熱素子と記 す） 、 2は発熱素子 1を有する通信回路を実装するプリント基板、 3は 外部からの電磁波による雑音の入射を抑えるために通信回路を覆う樹脂 系シ一ルドケース、 4はシールドケース 3およびプリント基板 2類を収 納する筐体である。 5はシールドケース 3の内壁に沿って装着された、 面方向に熱拡散を行なう熱拡散シート （熱拡散部材） である。 熱拡散シ ート 5の材料としては、 高熱伝導率の金属薄片、 例えばアルミニウム （ 熱伝導率 ： 2 3 6 W/mK) や銅 （熱伝導率 ： 4 0 3 W/mK) の他、 厚み 0. 0 2〜 0. 1 mm程度のグラフアイ トシート （面方向の熱伝導 率 ： 8 0 0 W/mK, 厚み方向の熱伝導率 ： 5W/mK) 等が使用でき る。 6はシールドケース 3 と筐体 4の内壁と間に設けられた断熱層であ り、 空気層 （熱伝導率 ： 0. 0 2 6 W/mK) や断熱材により構成され ている。 断熱材としてはウレタンフォーム （熱伝導率 ： 0. 0 1 8〜 0 . 0 3 W/mK) 等を使用するとよい。 Ίは熱拡散シート 5と発熱素子 1 と間に装着された熱伝導性シート （熱伝導性部材） であり、 熱伝導性 シート 7の材料としては、 シリコン系で電気絶縁性があり、 熱伝導率が 1〜 1 0 W/mK程度の材料、 例えばシリコンゴム等が使用できる。 次に本実施例の動作について説明する。

通信機器の運転が鬨始され、 発熱素子 1が発熱すると、 発熱素子 1から の熱は筐体 4の上側からと下側から放熱する。 この関係を式 （ 1 ) で示 す。

Q = Q F + Q R ( 1 )

Q ： 発熱素子の発熱量

Q F ： 筐体上側からの放熱量

Q R ： 筐体下側からの放熱量

また各放熱量 Q F、 QRは、 それそれ発熱素子から筐体上側の外気ま での熱抵抗 R と、 発熱素子から筐体下側の外気までの熱抵抗 R Rのバ ランスで決まり、 発熱素子の上昇温度 Δ Tと、 筐体の放熱量および熱抵 抗との関係は式 （ 2 ) で示される。

A T =Q F xR F=QR xRR ( 2 )

Δ T ： 素子の上昇温度

ここで、 筐体上側の放熱経路に着目すると、 第 1図の構成の場合、 素 子温度は概略、 式 （ 3 ) で計算される温度 Tまで上昇する。

Τ = Τ 0 +Δ Τ 1 +Δ Τ 2 +Δ Τ 3 +Δ Τ 4 + Δ Τ 5 ( 3 )

Τ 0 ： 外気温度

Δ Τ 1 ： 外気と筐体表面間の空気の対流熱伝達による温度差 Δ Τ 2 ： 筐体の厚み分の熱伝導による温度差

△ Τ 3 ： シールドケースと筐体間の層の熱伝導による温度差 Δ Τ 4 ： シールドケースの厚み分の熱伝導による温度差

△ Τ 5 ： 発熱素子とシールドケース間の層の熱伝導による温度差 上記温度差 Δ Τ 2〜Δ Τ 5は式 （ 4 ) で表され、 温度差 Δ Τ 1は式 （ 5 ) で表される。

熱伝導式 ： Δ Τ = ( L/λ S ) Q F (4)

L/λ S ： 熱抵抗

Q ： 熱量

S ：伝熱面積

L ： 距離

λ 熱伝導率

熱伝達式 ： △ Τ = ( 1 /h S ) Q F ( 5 )

1 /h S ： 熱抵抗

Q ： 熱量

S ：伝熱面積

h ：熱伝達率

上記式 （4 ) ( 5 ) より、 素子温度を低下 （温度差を小さくする） た めには、 伝熱面積大、 熱伝導率 （熱伝達率） 大、 距離小とすればよいこ とがわかる。

本実施例 1では発熱素子 1 とシールドケース 3と間の層を熱伝導率の 高い材料 （通常 1〜 1 0 W/mK) で埋めることで発熱素子 1の温度を 低下させている。 即ち、 発熱素子 1に対向する積層部品の中で、 単位長 さあたり、 最も温度差が大きくなる層は、 熱が拡散していない発熱素子 1 とシールドケース 3間の層である。 従って、 小さな体積の熱伝導性シ 一ト 7の揷入であっても高い冷却効果が得られ、 効率よく素子温度を低 下させることができる。

また、 本実施例 1ではシールドケース 3の内壁に熱拡散シート 5を装 着している。 熱拡散シート 5の装着により、 熱が熱拡散シ一ト 5の面方 向に拡散し、 伝熱面積が拡大される。 その結果、 式 （4 ) ( 5 ) から解 るように、 熱拡散シート 5以降の構成部品に生じる温度差を小さくでき る効果がある。 つまり、 シールドケース 3の内壁に熱拡散シート 5を装 着することにより、 発熱素子 1にできるだけ近いところで熱を拡散、 均 熱化させることができ、 熱拡散シ一ト 5から外気までの温度差 （△ T 1 〜△ T 4 ) が小さくなつて、 素子温度を低下することができる。

さらに、 シート装着側の素子直下の筐体 4の温度は、 熱拡散シート 5 の装着によりシート面に対して鉛直方向の熱抵抗が小さくなつてシート 装着側と反対側の筐体 4の面に流れていた熱量が、 シート装着側に流れ るため熱量が大きくなる効果 （A ) と、 伝熱面積が拡大され、 温度差が 小さくなる効果 （B ) のバランスで決まる。 従って、 （A ) より （B ) の効果が大きくなるよう設定することにより、 素子直下の筐体表面温度 も低下できる。

また、 本実施例 1ではシールドケース 3と筐体 4の内壁と間に断熱層 (第 1図では空気層） 6を設けているので、 筐体 4には熱が伝わりにく く、 筐体温度が上昇しにくい効果がある。

以上のように、 本実施例では小体積、 軽量な熱拡散シート 5と熱伝導 性シート 7の装着により、 筐体の温度が局所的に高温になることが抑制 できるとともに、 発熱素子の温度を効率よく低下させることができる効 果がある。

なお、 本実施例において、 シールドケース 3の内壁に設けた熱拡散シ ート 5は 1枚のシ一トで構成されていたが、 シートが複数枚に分割され ていてもよい。

実施例 2 .

第 2図は本発明の実施例 2による携帯用通信機器の主要構成を示す断 面構成図、 第 3図は本発明の実施例 2による他の携帯用通信機器の主要 構成を示す断面構成図であり、 第 2図は断熱層 6として空気層を確保し た例、 第 3図は断熱層 6として発泡材 2 6を設けた例である。

第 2図、 第 3図において、 2 7は空気層である。 本実施例 2では熱拡 散シート 5 と発熱素子 1 と間に熱伝導性シ一ト 7が設けられておらず、 熱拡散シート 5 と発熱素子 1 と間は空気層 2 7 となっている。 発熱素子 1の発熱量が小さい場合には、 熱拡散シ一ト 5をシールドケ一ス 2の内 壁に装着する程度で素子温度を十分許容温度以下にできる。

以上のように、 本実施例では小体積、 軽量な熱拡散シート 5の装着だ けで、 筐体の温度が局所的に高温になることが抑制できるとともに、 発 熱素子の温度を効率よく低下させることができ、 かつ放熱部品点数を減 らせるため、 コス トと重量を低減できる効果がある。 実施例 3 .

第 4図は本発明の実施例 3による携帯用通信機器の主要構成を示す断 面構成図である。 図において、 3 3は金属系のシールドケースである。 本実施例ではシールドケ一スを金属材としており、 実施例 1における熱 拡散シ一ト 5の機能をこの金属系シールドケース 3 3に持たせている。 発熱素子 1 と金属系シールドケースの内壁と間には熱伝導性シート 7が 装着され、 金属系シールドケース 3 3と筐体 4との間は空気層 6である このようにすることにより、 実施例 1 と同様の効果があると共に、 熱 拡散シートの装着を省略できるので、 組立コス トの低減が図れる効果が ある。

実施例 4 .

第 5図は本発明の実施例 4による携帯用通信機器の主要構成を示す断 面構成図である。 図において、 4 5はシ一ルドケース 3の外壁に装着し た熱拡散シートである。 発熱素子 1 とシールドケース 3の内壁との間は 空気層 2 7であり、 熱拡散シート 4 5 と筐体 4との間は断熱層 （空気 層） 6である。

シ一ルドケース 3内にリブなどの突起がある場合、 熱拡散シートの装 着面積が小さく分割され、 組み立て性、 シートの加工性が悪くなること があり、 コス トアップにつながる。 これらを解決するため、 シールドケ ース 3の外壁に熱拡散シート 4 5を設ければ、 他部品と干渉しない程度 に大きな熱拡散面がとれ、 シートが小さく分割されることないので加工 コス トを低減できる効果がある。

また、 シールドケース 3の外壁に他部品と干渉しない範囲で、 シ一ル ドケースと同等、 あるいは図 5に示すように、 シールドケースより大き な面積の熱拡散シート 4 5を装着すれば、 筐体表面の伝熱面積が拡大さ れ、 特に筐体温度を低下できる効果がある。

なお、 発熱素子の温度低下効果については、 同じ装着面積の場合はシ 一ルドケース 3の内壁に装着する方が効果が高い。

実施例 5 .

第 6図は本発明の実施例 5による携帯用通信機器の主要構成を示す断 面構成図であり、 シールドケース 3の外壁に熱拡散シート 4 5を装着し た実施例 4のものに対して、 発熱素子 1 とシールドケース 3の内壁との 間に熱伝導性シート 7を設けたものである。 熱拡散シート 4 5 と筐体 4 との間は断熱層 （空気層） 6である。

このようにすることによって、 小さな体積の熱伝導性シート 7の挿入 であっても高い冷却効果が得られ、 効率よく素子温度を低下させるとと もに、 筐体温度を低下させることが可能となる。

実施例 6 .

第 7図は本発明の実施例 6による携帯用通信機器の主要構成を示す断 面構成図であり、 実施例 1のものに対して、 さらに筐体 4の内壁に沿つ て面方向に熱拡散を行なう熱拡散シート 6 5を装着したものである。 シールドケース 3と筐体 4との間に空気層 6等の断熱層を設け、 筐体

4に熱が伝わらないようにしても、 局所的に筐体 4が熱くなる場合があ る。 本実施例では、 筐体 4の内壁に、 金属や炭素系の熱拡散シート 6 5 を装着して熱を拡散しているので、 筐体 4が部分的に熱くならず、 筐体 温度を低下することができる。

なお、 本実施例では筐体 4の内壁に熱拡散シ一ト 6 5を装着したが、 筐体 4の外壁に装着してもよい。 外壁に設ける場合は、 製品番号などを 記載したシールと兼ねてもよい。

また、 内部アンテナをシート状に形成して、 筐体内壁へ装着し、 放熱 部品として兼用してもよい。

実施例 7 .

第 8図は本発明の実施例 7による携帯用通信機器の主要構成を示す断 面構成図であり、 実施例 6のものにおいて、 筐体 4の内壁に設けた熱拡 散シート 7 5の形状を、 シールドケース 3内の発熱素子 1に対向する部 分がシールドケース 3側に突出した形状としたものである。 突出部と筐 体 4との間は空気層 7 6 となっている。

上記実施例 6で述べたように、 シ一ルドケース 3と筐体 4との間に空 気層 6等の断熱層を設け、 筐体 4に熱が伝わらないようにしても、 局所 的に筐体 4が熱くなる場合があるが、 本実施例 7では空気層 7 6を有す る熱拡散シート 7 5を筐体内壁に設け、 発熱素子直下領域以外の筐体面 に拡散させるので筐体が部分的に熱くならない効果がある。

実施例 8 .

第 9図は本発明の実施例 8による携帯用通信機器の主要構成を示す断 面構成図である。 図において、 8 5は筐体 4の内壁に設けた熱拡散シー ト、 8 6は空気層、 8はシ一ルドケース 3の外側に設けられた機器部品 である。 ·

シールドケース 3と筐体 4との間に機器部品 8が不均一に存在する場 合、 シールドケース 3の内壁に装着する熱拡散シート 5により温度が均 一化しても、 シールドケース 3 と筐体 4と間の機器部品 8により熱抵抗 の不均一が生じる。 その結果、 熱は熱抵抗の小さい機器部品 8にたくさ ん流れ、 機器部品 8の直下の筐体 4の温度が高くなる。 本実施例はこの ような場合にも対応できるものであり、 実施例 7と同様、 筐体 4の内壁 に設けた熱拡散シート 8 5の形状を、 シールドケース 3の外側に設けら れた部品 8に対向する部分がシールドケース 3側に突出した形状とした ものである。 突出部と筐体 4との間は空気層 8 6となっている。

これにより、 機器部品直下に流れる熱を、 部品直下領域以外の筐体面 に拡散させるので筐体が部分的に熱くならない効果がある。

実施例 9 .

第 1 0図は本発明の実施例 9による携帯用通信機器の主要構成を示す 断面構成図であり、 実施例 8と同様、 シ一ルドケース 3から筐体 4まで の間に機器部品 8が不均一に存在し、 熱抵抗の不均一が生じて、 機器部 品 8の直下の筐体 4の温度が高くなる場合にも対応できるものである。 図において、 9は均熱化部材であり、 シールドケース 3の外壁の、 機器 部品 8が装着される領域以外の領域に設けられている。 均熱化部材 9の 材料としては、 シールドケース 3から機器部品 8を経由して筐体 4に至 るまでの放熱経路と、 シールドケース 3から均熱化部材 9を経由して筐 体 4に至るまでの放熱経路との熱抵抗が同程度となるものを用いるとよ い

これにより、 シールドケース 3から筐体 4までの熱抵抗が均一化する ので、 筐体が部分的に熱くならない効果がある。

なお、 第 1 0図ではシールドケース 3の外壁に均熱化部材 9を取りつ けたが、 筐体 4の内壁の、 機器部品 8に対向する領域以外の領域に、 均 熱化部材 9 9を取り付けてもよい。 第 1 1図はこのような場合を示す。 実施例 1 0 .

第 1 2図は本発明の実施例 1 0による携帯用通信機器の主要構成を示 す断面構成図である。 図において、 1 0 4は筐体であり、 発熱素子 1の 直下の筐体の表面形状を外側に突出した凸形状としたものである。 他は 実施例 1 と同じ構成である。

このようにすることにより、 実施例 1のものにおいて、 発熱素子 1の 直下の筐体温度が高くなる場合においても、 シールドケース 3と筐体 4 との間の空気層 6が、 素子直下においては厚く、 熱抵抗が増すため、 筐 体表面温度が局所的に熱くならない。

実施例 1 1 .

第 1 3図は本発明の実施例 1 1による携帯用通信機器の主要構成を示 す断面構成図である。 図において、 1 1 4は筐体であり、 シールドケー ス 3の外側に設けられた機器部品 8の直下の筐体の表面形状を外側に突 出した凸形状としたものである。

このようにすることにより、 機器部品 8の存在により熱抵抗の不均一 が生じ、 熱抵抗の小さい機器部品 8に熱がたくさん流れ、 その結果、 機 器部品 8の直下の筐体 4の温度が高くなる場合においても、 シールドケ —ス 3 と筐体 4との間の空気層 6が、 機器部品直下においては厚く、 熱 抵抗が増すため、 筐体表面温度が局所的に熱くならない。

実施例 1 2 .

第 1 4図は本発明の実施例 1 2による携帯用通信機器の主要構成を示 す断面構成図である。 図において、 1 2 4は筐体であり、 実施例 1 0の ものにおいて、 筐体の外側に凸形状としていた筐体部分を、 逆に内側に 凸形状としたものである。 このようにすることにより、 発熱素子 1の直下の筐体部分の温度が局 所的に上昇しても、 この温度上昇部分に人体が触れにく くなり、 温度上 昇による不都合を回避できる。

実施例 1 3 .

第 1 5.図は本発明の実施例 1 3による携帯用通信機器の主要構成を示 す断面構成図である。 図において、 1 3 4は筐体であり、 実施例 1 1の ものにおいて、 筐体の外側に凸形状としていた筐体部分を、 逆に内側に 凸形状としたものである。

このようにすることにより、 機器部品 8の直下の筐体部分の温度が局 所的に上昇しても、 この温度上昇部分に人体が触れにく くなり、 温度上 昇による不都合を回避できる。

本発明の実施例 1、 2、 6における熱解析結果を第 1 6図 （ a ) ( b ) に示す。

シールドケース 3に装着する熱拡散シート 5、 熱伝導性シート 7、 およ ぴ筐体 4に装着する熱拡散シートが無い場合の未対策品と、 実施例 1 ( 第 1図） と、 実施例 2 (第 2図） と、 実施例 6 (第 7図） とにおいて、 発熱素子の温度、 および筐体温度の違いが明らかである。

なお、 上記実施例 6〜 1 3においては、 実施例 1の構成に対して、 筐 体の内壁または外壁に熱拡散シートを設けたり、 この熱拡散シートを部 分的に凸形状としたり、 あるいはシールドケースの外壁または筐体の内 壁に均熱化部材を設けたり、 筐体の形状を部分的に凸形状または凹形状 としたが、 実施例 2〜 5の構成に対して、 上記と同様の構成としてもよ い。

産業上の利用可能性

この発明による通信機器は、 携帯情報端末である携帯電話等の携帯無 線機に関するのみならず、 その他の携帯情報端末、 あるいは家庭用コ ドレス電話機など、 各種通信機器について適用することが可能である

Claims

請 求 の 範 囲

1 . プリン ト基板上に実装され、 発熱性の素子を有する通信回路と、 上 記通信回路を覆い、 電磁波を遮蔽するシールドケースと、 上記シールド ケースおよび上記通信回路が実装されたプリント基板を収納する筐体と 、 上記シールドケースの内壁に沿って装着され、 面方向に熱拡散を行な う熱拡散部材と、 上記シールドケースと上記筐体内壁との間に設けられ た断熱層とを備えたことを特徴とする通信機器。

2 . 熱拡散部材と発熱性の素子との間に電気絶縁性の熱伝導性部材を設 けたことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信機器。

3 . プリン ト基板上に実装され、 発熱性の素子を有する通信回路と、 上 記通信回路を覆い、 電磁波を遮蔽する金属系^—ルドケースと、 上記金 属系シールドケースと上記発熱性の素子との間に設けられた電気絶縁性 の熱伝導性部材と、 上記シールドケースおよび上記通信回路が実装され たプリント基板を収納する筐体と、 上記シールドケースと上記筐体内壁 との間に設けられた断熱層とを備えたことを特徴とする通信機器。

4 . プリン ト基板上に実装され、 発熱性の素子を有する通信回路と、 上 記通信回路を覆い、 電磁波を遮蔽するシールドケースと、 上記シールド ケースおよび上記通信回路が実装されたプリント基板を収納する筐体と 、 上記シールドケースの外壁に沿って装着され、 面方向に熱拡散を行な う熱拡散部材と、 上記熱拡散部材と上記筐体内壁との間に設けられた断 熱層とを備えたことを特徴とする通信機器。

5 . シールドケース内壁と発熱性の素子との間に電気絶縁性の熱伝導性 部材を設けたことを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の通信機器。

6 . 筐体内壁または筐体外壁に、 面方向に熱拡散を行なう熱拡散部材を 装着したことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信機器。

7 . 筐体内壁または筐体外壁に、 面方向に熱拡散を行なう熱拡散部材を 装着したことを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の通信機器。

8 . 筐体内壁または筐体外壁に、 面方向に熱拡散を行なう熱拡散部材を 装着したことを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の通信機器。

9 . 筐体内壁に設けた熱拡散部材は、 シールドケース内の発熱性の素子 に対向する部分またはシールドケースの外側に設けられた部品に対向す る部分が、 上記シールドケース側に突出した形状であることを特徴とす る請求の範囲第 6項に記載の通信機器。

1 0 . 筐体内壁に設けた熱拡散部材は、 シールドケース内の発熱性の素 子に対向する部分またはシールドケースの外側に設けられた部品に対向 する部分が、 上記シールドケース側に突出した形状であることを特徴と する請求の範囲第 7項に記載の通信機器。

1 1 . 筐体内壁に設けた熱拡散部材は、 シールドケース内の発熱性の素 子に対向する部分またはシールドケースの外側に けら た部品に対向 する部分が、 上記シールドケース側に突出した形状であることを特徴と する請求の範囲第 8項に記載の通信機器。

1 2 . シールドケースの外側に設けられた部品の設置箇所を除いた上記 シールドケースの外壁、 または上記部品に対向する筐体の内壁部分を除 いた筐体内壁に均熱化部材を設けたことを特徴とする請求の範囲第 1項 に記載の通信機器。

1 3 . シールドケースの外側に設けられた部品の設置箇所を除いた上記 シールドケースの外壁、 または上記部品に対向する筐体の内壁部分を除 いた筐体内壁に均熱化部材を設けたことを特徴とする請求の範囲第 3項 に記載の通信機器。

1 4 . シールドケースの外側に設けられた部品の設置箇所を除いた上記 シールドケースの外壁、 または上記部品に対向する筐体の内壁部分を除 いた筐体内壁に均熱化部材を設けたことを特徴とする請求の範囲第 4項 に記載の通信機器。

1 5 . 筐体は、 シ一ルドケース内の発熱性の素子に対向する部分または シールドケースの外側に設けられた部品に対向する部分が、 外側に突出 した形状であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信機器。

1 6 . 筐体は、 シールドケース内の発熱性の素子に対向する部分または シールドケースの外側に設けられた部品に対向する部分が、 外側に突出 した形状であることを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の通信機器。

1 7 . 筐体は、 シールドケース内の発熱性の素子に対向する部分または シールドケースの外側に設けられた部品に対向する部分が、 外側に突出 した形状であることを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の通信機器。

1 8 . 筐体は、 シールドケース内の発熱性の素子に対向する部分または シールドケースの外側に設けられた部品に対向する部分が、 内側に突出 した形状であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信機器。

1 9 . 筐体は、 シールドケース内の発熱性の素子に対向する部分または シールドケースの外側に設けられた部品に対向する部分が、 内側に突出 した形状であることを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の通信機器。

2 0 . 筐体は、 シールドケース内の発熱性の素子に対向する部分または シールドケースの外側に設けられた部品に対向する部分が、 内側に突出 した形状であることを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の通信機器。