JP2016201580A - モバイル電子機器ケース - Google Patents
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Abstract
【課題】薄型、軽量化を達成し、カバー背面に熱を伝え難くしたモバイル電子機器ケースを提供する。【解決手段】電子機器1の筐体20と該筐体20の背面に設けるケース部3との隙間に配置され、発熱源に相当する面に受熱部5Aを配置し、非把持部に放熱部5Bを配置する薄型の熱伝導部材5を備え、薄型の伝導部材が、筐体とケース部の隙間に配置されることにより、薄型、軽量化が達成でき、かつ、熱伝導部材が機能するため、カバー平面に熱を伝え難くなる。【選択図】図2
Description
本発明は、例えば、スマートフォンや携帯電話をはじめとするモバイル電子機器のケースに関する。
一般に、携帯端末と通気口付きのカバーの間に空気層を設け、カバー背面に熱を伝え難くした携帯端末カバーが知られている(特許文献1)。この種の携帯端末カバーは、可とう性のカバーが手でつぶれることで、空気層の空気を追い出し、手を放すことで空気を吸い込むことにより空気を循環させ、冷却効果を持たせている。
また、電子機器の廃熱部に対向するように受熱部が配置され、放熱部が外部に配置されるヒートシンクを含む高熱伝導部材を、水密状態で設けた防水ケースが提案されている(特許文献2)。
また、少なくともノートパソコンの底面に接する位置に熱伝導性の部材を用いたノートパソコン収納ケースが提案されている(特許文献3)。
また、電子機器の廃熱部に対向するように受熱部が配置され、放熱部が外部に配置されるヒートシンクを含む高熱伝導部材を、水密状態で設けた防水ケースが提案されている(特許文献2)。
また、少なくともノートパソコンの底面に接する位置に熱伝導性の部材を用いたノートパソコン収納ケースが提案されている(特許文献3)。
しかしながら、スマートフォンをはじめとするモバイル電子機器では、薄型、軽量化が求められており、特許文献1のように、空気層を設けることは大幅な厚みの増加をもたらすと共に、可とう性のあるカバーでは、グリップ感が低下し、電子機器を把持したときに落としやすくなるという問題がある。
特許文献2、及び特許文献3でも、熱伝導部材を配置するためのスペースが必要となるため、スマートフォン等のモバイル電子機器において、薄型、軽量化の障害になるという問題がある。
そこで、本発明の目的は、上述した従来技術が有する課題を解消し、薄型、軽量化を達成し、カバー背面に熱を伝え難くしたモバイル電子機器ケースを提供することにある。
特許文献2、及び特許文献3でも、熱伝導部材を配置するためのスペースが必要となるため、スマートフォン等のモバイル電子機器において、薄型、軽量化の障害になるという問題がある。
そこで、本発明の目的は、上述した従来技術が有する課題を解消し、薄型、軽量化を達成し、カバー背面に熱を伝え難くしたモバイル電子機器ケースを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、電子機器の筐体と該筐体の背面に設けるケース部との隙間に配置され、発熱源に相当する面に受熱部を配置し、非把持部に放熱部を配置する薄型の熱伝導部材を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、薄型の熱伝導部材が、筐体とケース部の隙間に配置されるため、薄型、軽量化を達成でき、かつ、熱伝導部材が機能するため、カバー背面に熱を伝え難くなる。したがって、ユーザが不快感を覚えることなく、モバイル電子機器を長時間にわたって使用できる。またケース部には可とう性を持たせる必要がないため、グリップ感が増し、保持性が向上する。
本発明によれば、薄型の熱伝導部材が、筐体とケース部の隙間に配置されるため、薄型、軽量化を達成でき、かつ、熱伝導部材が機能するため、カバー背面に熱を伝え難くなる。したがって、ユーザが不快感を覚えることなく、モバイル電子機器を長時間にわたって使用できる。またケース部には可とう性を持たせる必要がないため、グリップ感が増し、保持性が向上する。
この場合において、前記熱伝導部材が前記筐体または前記ケース部の何れか一方に貼られていてもよい。
前記ケース部が前記筐体の裏蓋であってもよい。
前記ケース部が外付けの保護ケースであってもよい。
これらの構成では、筐体の背面にケース部を組み付けるだけで、薄型の熱伝導部材が筐体とケース部の隙間に簡易に挟持されるため、余分な空気層が不要となり、薄型、軽量化を達成できる。筐体とケース部が熱伝導部材を介して密着するため、熱が拡散し、ケース部背面の把持部に熱を伝え難くなる。
前記ケース部が前記筐体の裏蓋であってもよい。
前記ケース部が外付けの保護ケースであってもよい。
これらの構成では、筐体の背面にケース部を組み付けるだけで、薄型の熱伝導部材が筐体とケース部の隙間に簡易に挟持されるため、余分な空気層が不要となり、薄型、軽量化を達成できる。筐体とケース部が熱伝導部材を介して密着するため、熱が拡散し、ケース部背面の把持部に熱を伝え難くなる。
前記放熱部がバッテリに相当する面に配置されていてもよい。
この構成では、発熱源からバッテリへの熱の流入により、寒冷地でのセル電圧の低下防止、バッテリの長寿命化、バッテリ内蔵のNFC(Near field communication)アンテナの受信感度の向上が図れる。
前記放熱部がバッテリに相当する面を避けて配置されていてもよい。
この構成では、発熱源からバッテリへの熱の流入が防止でき、熱帯気候で使用される場合に好適である。これにより、把持部の温度上昇を防止でき、バッテリの発熱を抑制できる。
この構成では、発熱源からバッテリへの熱の流入により、寒冷地でのセル電圧の低下防止、バッテリの長寿命化、バッテリ内蔵のNFC(Near field communication)アンテナの受信感度の向上が図れる。
前記放熱部がバッテリに相当する面を避けて配置されていてもよい。
この構成では、発熱源からバッテリへの熱の流入が防止でき、熱帯気候で使用される場合に好適である。これにより、把持部の温度上昇を防止でき、バッテリの発熱を抑制できる。
前記熱伝導部材がヒートパイプであってもよい。
前記熱伝導部材がグラファイトシートであってもよい。
前記熱伝導部材がグラフェンであってもよい。
前記熱伝導部材が金属板であってもよい。
前記熱伝導部材が複数の熱伝導部の組み合わせであってもよい。
いずれの構成でも、熱伝導部材の極薄型化が図られ、スマートフォンをはじめとするモバイル電子機器の薄型、軽量化が達成できる。
また、ここにあげる熱伝導部材はそれらの使用を限定するものではなく、本発明の効果を実現させるための一例であって、これら以外の熱伝導部材の使用をしてもよい。
前記熱伝導部材がグラファイトシートであってもよい。
前記熱伝導部材がグラフェンであってもよい。
前記熱伝導部材が金属板であってもよい。
前記熱伝導部材が複数の熱伝導部の組み合わせであってもよい。
いずれの構成でも、熱伝導部材の極薄型化が図られ、スマートフォンをはじめとするモバイル電子機器の薄型、軽量化が達成できる。
また、ここにあげる熱伝導部材はそれらの使用を限定するものではなく、本発明の効果を実現させるための一例であって、これら以外の熱伝導部材の使用をしてもよい。
本発明では、従来例のように空気層を設けないので、モバイル電子機器の厚みを増加させることなく、ユーザが不快を感じないように非把持部へと熱を拡散できる。またケース部には可とう性を持たせる必要がないため、グリップ感が増し、保持性が向上する。
この発明の一実施形態を以下図面とともに説明する。
図1は、本発明の一実施形態を示す図である。
符号1は、モバイル電子機器としてのスマートフォンを示している。スマートフォン1は板状の筐体20を有し、通常の使用時には、図1Aに示すように、筐体20を縦持ちで使用し、カメラ、ゲーム等の使用時には、図1Bに示すように、筐体20を横持となる。縦持ちで使用する際には、図1Aに示すように、一般に下半部が把持部の領域Aとなり、上半部が非把持部の領域Bとなる。これに対し、横持で使用する際には、図1Bに示すように、一般に左右の下隅部が把持部の領域Cとなり、それ以外の部分が非把持部の領域Dとなる。非把持部B、Dは把持部から離れており、通常使用時にユーザの手が触れることの少ない部位に相当する。
図1は、本発明の一実施形態を示す図である。
符号1は、モバイル電子機器としてのスマートフォンを示している。スマートフォン1は板状の筐体20を有し、通常の使用時には、図1Aに示すように、筐体20を縦持ちで使用し、カメラ、ゲーム等の使用時には、図1Bに示すように、筐体20を横持となる。縦持ちで使用する際には、図1Aに示すように、一般に下半部が把持部の領域Aとなり、上半部が非把持部の領域Bとなる。これに対し、横持で使用する際には、図1Bに示すように、一般に左右の下隅部が把持部の領域Cとなり、それ以外の部分が非把持部の領域Dとなる。非把持部B、Dは把持部から離れており、通常使用時にユーザの手が触れることの少ない部位に相当する。
図2は、本発明の一実施形態を示す分解斜視図である。
スマートフォン1は筐体20の表面に表示画面1Aを備える。スマートフォン1は背面部に外付けの樹脂製のオプション製品としての、例えば、保護ケース(ケース部)3を組み付けて使用される。筐体20の背面部に対向する、保護ケース3の内面3AにはL字形のヒートパイプ(熱伝導部材)5が接着剤または接着テープ等により貼られている。ヒートパイプ5は全体に扁平状であり、厚さが0.3〜1mmの極薄型である。ヒートパイプ5は、筐体20の背面部と保護ケース3の内面との間に形成されるわずかな隙間δ(図3)、すなわちヒートパイプ5の厚さと同等の寸法の隙間(0.3〜1mm)に密着して配置されている。
ヒートパイプ5は受熱部5Aと放熱部5Bとを備えている。ヒートパイプ5の受熱部5Aは、図3A、図3Bに示すように、発熱源7に相当する面の中央部に当接して重なり合って配置されている。発熱源7はスマートフォン1に搭載されるCPU等の電子部品類である。ヒートパイプ5の放熱部5Bは、バッテリ9に相当する面の側縁に一部が当接して延びており、上述した非把持部の領域B、Dで終端している。
スマートフォン1は筐体20の表面に表示画面1Aを備える。スマートフォン1は背面部に外付けの樹脂製のオプション製品としての、例えば、保護ケース(ケース部)3を組み付けて使用される。筐体20の背面部に対向する、保護ケース3の内面3AにはL字形のヒートパイプ(熱伝導部材)5が接着剤または接着テープ等により貼られている。ヒートパイプ5は全体に扁平状であり、厚さが0.3〜1mmの極薄型である。ヒートパイプ5は、筐体20の背面部と保護ケース3の内面との間に形成されるわずかな隙間δ(図3)、すなわちヒートパイプ5の厚さと同等の寸法の隙間(0.3〜1mm)に密着して配置されている。
ヒートパイプ5は受熱部5Aと放熱部5Bとを備えている。ヒートパイプ5の受熱部5Aは、図3A、図3Bに示すように、発熱源7に相当する面の中央部に当接して重なり合って配置されている。発熱源7はスマートフォン1に搭載されるCPU等の電子部品類である。ヒートパイプ5の放熱部5Bは、バッテリ9に相当する面の側縁に一部が当接して延びており、上述した非把持部の領域B、Dで終端している。
本実施形態では、筐体20の背面部と保護ケース3の内面との隙間δに、極薄型のヒートパイプ5が密着して挟持されるため、ヒートパイプ5を介して発熱源7から非把持部の領域B、Dに向けて熱が拡散し、保護ケース3の背面の把持部への熱伝導が抑制される。したがって、電子機器の薄型、軽量化が図れ、熱源の高温異常を防止でき、非把持部を放熱部としたため、手に熱が伝わり難く、ユーザが不快感を覚えることを抑制できる。また、従来のように、筐体20と保護ケース3との間に空気を循環するための空気層を形成する必要がない。その分だけ電子機器を薄型、薄型化できる。保護ケース3は可とう性を持たせる必要がなく、グリップ感が増し、保持性が向上する。
ヒートパイプ5はL字形で説明したが、これに限定されず、I字形、H字形、J字形、U字形、V字形等、各種形態が可能である。
ヒートパイプ5はL字形で説明したが、これに限定されず、I字形、H字形、J字形、U字形、V字形等、各種形態が可能である。
本実施形態では、ヒートパイプ5の放熱部5Bは、バッテリ9に相当する面の側縁に一部が当接して延びるため、発熱源7からバッテリ9への熱の流入が起こる。この形態は、スマートフォン1の寒冷地での使用に好適である。この構成によれば、バッテリ9への熱流入により寒冷地でのセル電圧の低下防止が図れると共に、バッテリ9の長寿命化が図れる。また、内部にNFCアンテナを有するバッテリであれば、ヒートパイプ5によりNFCアンテナの受信感度の向上が図れる。
図4A、図4Bは、別の実施形態を示す。なお、図4では、図3と同一部分に同一符号を付して示し、その説明を省略する。
本実施形態では、ヒートパイプ5の受熱部5Aは、図3の構成と同様に、発熱源7に相当する面の中央部に当接して重なり合って配置されている。発熱源7はスマートフォン1に搭載されるCPU等の電子部品類である。ヒートパイプ5の放熱部5Bは、バッテリ9に相当する面の側縁から離れた位置、すなわちバッテリ9を避けて延びており、上述した非把持部の領域B、Dで終端している。
本実施形態では、ヒートパイプ5の受熱部5Aは、図3の構成と同様に、発熱源7に相当する面の中央部に当接して重なり合って配置されている。発熱源7はスマートフォン1に搭載されるCPU等の電子部品類である。ヒートパイプ5の放熱部5Bは、バッテリ9に相当する面の側縁から離れた位置、すなわちバッテリ9を避けて延びており、上述した非把持部の領域B、Dで終端している。
本実施形態では、ヒートパイプ5の放熱部5Bが、バッテリ9に相当する面を避けて延びるため、発熱源7からバッテリ9への熱の流入が起こり難い。
この形態は、スマートフォン1の温暖、熱帯気候下での使用に好適である。この構成によれば、バッテリ9への熱流入が起こり難く、非把持部へと熱拡散が可能となる。したがって、温暖、熱帯気候下での使用において、バッテリ9の異常温度上昇を抑制でき、バッテリ9の長寿命化が図れる。
図3は、寒冷地使用向けの保護ケース3であり、図4は、温暖、熱帯気候下での使用向けの保護ケース3である。したがって、保護ケース3を交換するだけで、寒冷地仕様や熱帯地使用へと簡易に変更できる。
この形態は、スマートフォン1の温暖、熱帯気候下での使用に好適である。この構成によれば、バッテリ9への熱流入が起こり難く、非把持部へと熱拡散が可能となる。したがって、温暖、熱帯気候下での使用において、バッテリ9の異常温度上昇を抑制でき、バッテリ9の長寿命化が図れる。
図3は、寒冷地使用向けの保護ケース3であり、図4は、温暖、熱帯気候下での使用向けの保護ケース3である。したがって、保護ケース3を交換するだけで、寒冷地仕様や熱帯地使用へと簡易に変更できる。
図5A、図5Bは、別の実施形態を示す。なお、図5では、図3と同一部分に同一符号を付して示し、その説明を省略する。
本実施形態では、保護ケース3の内面に、熱伝導部材としてグラファイトシート(graphite sheet)10が接着剤または接着テープ等により貼られている。グラファイトシート10は、例えば、炭素の同素体であるグラファイト、すなわち黒鉛をシート状に加工したものである。熱伝導率の高さが特徴で、ダイヤモンドに次ぎ、金・銀・銅などを上回る。グラファイトシート10は、厚さが0.01〜1mmの極薄型である。スマートフォン1の背面部と保護ケース3の内面との隙間δには、極薄型のグラファイトシート10が密着して挟持される。
本実施形態では、保護ケース3の内面に、熱伝導部材としてグラファイトシート(graphite sheet)10が接着剤または接着テープ等により貼られている。グラファイトシート10は、例えば、炭素の同素体であるグラファイト、すなわち黒鉛をシート状に加工したものである。熱伝導率の高さが特徴で、ダイヤモンドに次ぎ、金・銀・銅などを上回る。グラファイトシート10は、厚さが0.01〜1mmの極薄型である。スマートフォン1の背面部と保護ケース3の内面との隙間δには、極薄型のグラファイトシート10が密着して挟持される。
この構成では、グラファイトシート10を介して、発熱源7から非把持部の領域B、Dに向けて熱が拡散し、保護ケース3の背面の把持部への熱伝導が抑制される。したがって、熱源の高温異常を防止でき、非把持部を放熱部とすることで、電子機器を長時間にわたって使用しても、手に熱が伝わり難く、ユーザが不快感を覚えることを抑制できる。グラファイトシート10は極薄型であり、薄型、軽量化が図れる。
グラファイトシート10に限定されず、図示は省略したが、例えばグラフェン(grapheme)や、金属板等であってもよい。
グラフェンは、例えば、1原子の厚さのSP2結合炭素原子のシートであり、炭素原子とその結合からできた蜂の巣状の六角形格子構造をとる。
グラファイトシート10に限定されず、図示は省略したが、例えばグラフェン(grapheme)や、金属板等であってもよい。
グラフェンは、例えば、1原子の厚さのSP2結合炭素原子のシートであり、炭素原子とその結合からできた蜂の巣状の六角形格子構造をとる。
図6A、図6Bは、別の実施形態を示す。なお、図6では、図3と同一部分に同一符号を付して示し、その説明を省略する。
本実施形態では、保護ケース3の内面に、熱伝導部材としてヒートパイプ(熱伝導部)5とグラファイトシート(熱伝導部)10の組み合わせ体12が接着剤または接着テープ等により貼られている。グラファイトシート10は、ヒートパイプ5の放熱部5Bに熱伝導可能に接合されている。ヒートパイプ5は受熱部5Aと放熱部5Bとを備え、ヒートパイプ5の受熱部5Aは、図3と同様に発熱源7に相当する面に当接している。ヒートパイプ5の放熱部5Bは、上述した非把持部の領域B、Dで終端し、放熱部5Bには、グラファイトシート10が連結されている。
この構成では、組み合わせ体12を介して、発熱源7から非把持部の領域B、Dに向けて熱が拡散し、保護ケース3の背面の把持部への熱伝導が抑制される。したがって、熱源の高温異常を防止でき、非把持部を放熱部とすることで、電子機器を長時間にわたって使用しても、手に熱が伝わり難く、ユーザが不快感を覚えることがない。組み合わせ体12は極薄型であり、電子機器の薄型、軽量化が図れる。
上記各実施形態では、ヒートパイプ5、グラファイトシート10等の熱伝導部材が保護ケース3の内面に貼られたが、この形態に限定されず、筐体20の背面にヒートパイプ5が直接貼られていてもよい。
本実施形態では、保護ケース3の内面に、熱伝導部材としてヒートパイプ(熱伝導部)5とグラファイトシート(熱伝導部)10の組み合わせ体12が接着剤または接着テープ等により貼られている。グラファイトシート10は、ヒートパイプ5の放熱部5Bに熱伝導可能に接合されている。ヒートパイプ5は受熱部5Aと放熱部5Bとを備え、ヒートパイプ5の受熱部5Aは、図3と同様に発熱源7に相当する面に当接している。ヒートパイプ5の放熱部5Bは、上述した非把持部の領域B、Dで終端し、放熱部5Bには、グラファイトシート10が連結されている。
この構成では、組み合わせ体12を介して、発熱源7から非把持部の領域B、Dに向けて熱が拡散し、保護ケース3の背面の把持部への熱伝導が抑制される。したがって、熱源の高温異常を防止でき、非把持部を放熱部とすることで、電子機器を長時間にわたって使用しても、手に熱が伝わり難く、ユーザが不快感を覚えることがない。組み合わせ体12は極薄型であり、電子機器の薄型、軽量化が図れる。
上記各実施形態では、ヒートパイプ5、グラファイトシート10等の熱伝導部材が保護ケース3の内面に貼られたが、この形態に限定されず、筐体20の背面にヒートパイプ5が直接貼られていてもよい。
図7A、図7Bは、別の実施形態を示す。なお、図7では、図3と同一部分に同一符号を付して示し、その説明を省略する。
この実施形態では、上述の保護ケース3は必須とされない。そして、筐体20の裏蓋(ケース部)14にはヒートパイプ5が貼られている。ヒートパイプ5は、筐体20と裏蓋14との間に形成されるわずかな隙間δ、すなわちヒートパイプ5の厚さと同等の寸法の隙間(0.3〜1mm)に配置される。ヒートパイプ5は、裏蓋14を本体に取り付けたときに、筐体20と裏蓋14との隙間δに挟持される。ヒートパイプ5の受熱部5Aは、図3と同様に発熱源7に相当する面に当接している。ヒートパイプ5の放熱部5Bは、上述した非把持部の領域で終端している。
この実施形態では、上述の保護ケース3は必須とされない。そして、筐体20の裏蓋(ケース部)14にはヒートパイプ5が貼られている。ヒートパイプ5は、筐体20と裏蓋14との間に形成されるわずかな隙間δ、すなわちヒートパイプ5の厚さと同等の寸法の隙間(0.3〜1mm)に配置される。ヒートパイプ5は、裏蓋14を本体に取り付けたときに、筐体20と裏蓋14との隙間δに挟持される。ヒートパイプ5の受熱部5Aは、図3と同様に発熱源7に相当する面に当接している。ヒートパイプ5の放熱部5Bは、上述した非把持部の領域で終端している。
この構成では、ヒートパイプ5を介して、発熱源7から非把持部の領域に向けて熱が拡散し、裏蓋14の背面の把持部への熱伝導が抑制される。したがって、発熱源7の高温異常を防止することができ、非把持部を放熱部とすることで、手に熱が伝わり難く、ユーザが不快感を覚えることがない。上記の各実施形態と異なり、保護ケース3が必須とされないため、その分、薄型、軽量化が図れる。
上記実施形態では、裏蓋14の内面にヒートパイプ5が貼られたが、この形態に限定されず、裏蓋14を外して、筐体20の内面にヒートパイプ5が貼られてもよい。図8に示すように、ヒートパイプ5の受熱部5Aを、発熱源7に相当する面に当接させると共に、ヒートパイプ5の放熱部5Bを本体の側面で捩じって、本体の側面に沿わせて上述した非把持部の領域で終端させてもよい。
以上、各実施形態において、モバイル電子機器としてスマートフォン1を説明したが、本発明は、例えば、タブレット端末、携帯電話等の板状筐体にコンピュータを搭載した「スマートデバイス」と呼ばれる機器等に好適である。
1 スマートフォン(電子機器)
3 保護ケース(ケース部)
5 ヒートパイプ(熱伝導部材)
5A 受熱部
5B 放熱部
7 発熱源
9 バッテリ
10 グラファイトシート(熱伝導部材)
12 組み合わせ体
14 裏蓋(ケース部)
20 筐体
3 保護ケース(ケース部)
5 ヒートパイプ(熱伝導部材)
5A 受熱部
5B 放熱部
7 発熱源
9 バッテリ
10 グラファイトシート(熱伝導部材)
12 組み合わせ体
14 裏蓋(ケース部)
20 筐体
Claims (11)
- 電子機器の筐体と該筐体の背面に設けるケース部との隙間に配置され、発熱源に相当する面に受熱部を配置し、非把持部に放熱部を配置する薄型の熱伝導部材を備えたことを特徴とするモバイル電子機器ケース。
- 前記熱伝導部材が前記筐体または前記ケース部の何れか一方に貼られていることを特徴とする請求項1に記載のモバイル電子機器ケース。
- 前記ケース部が前記筐体の裏蓋であることを特徴とする請求項1または2に記載のモバイル電子機器ケース。
- 前記ケース部が外付けの保護ケースであることを特徴とする請求項1または2に記載のモバイル電子機器ケース。
- 前記放熱部がバッテリに相当する面に配置されていることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載のモバイル電子機器ケース。
- 前記放熱部がバッテリに相当する面を避けて配置されていることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載のモバイル電子機器ケース。
- 前記熱伝導部材がヒートパイプであることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のモバイル電子機器ケース。
- 前記熱伝導部材がグラファイトシートであることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のモバイル電子機器ケース。
- 前記熱伝導部材がグラフェンであることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のモバイル電子機器ケース。
- 前記熱伝導部材が金属板であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のモバイル電子機器ケース。
- 前記熱伝導部材が複数の熱伝導部の組み合わせであることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のモバイル電子機器ケース。
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