JP6085380B1 - 携帯用情報機器及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯用情報機器の薄型化と外観品質を確保しつつ、拡張装置に装着した場合には高い冷却性能を確保することができる携帯用情報機器及び携帯用情報機器とその機能を拡張する拡張装置とを備える電子機器を提供する。【解決手段】携帯用情報機器１２は、内部に発熱体４８及び発熱体４８を冷却するための冷却手段である放熱用ヒートシンク２７を収容した機器筐体１６と、放熱用ヒートシンク２７の下方となる位置において該放熱用ヒートシンク２７との間に隙間Ｇを設けた状態で機器筐体１６に対して上下動可能に取り付けられ、機器筐体１６の底面１６ａに形成された開口部１６ｂを塞ぐカバー部材３０とを備える。そして、カバー部材３０は熱伝導部材で形成されると共に、少なくとも開口部１６ｂの内側に配置された状態から機器筐体１６内に向かう方向に移動して放熱用ヒートシンク２７に当接する位置まで上下動可能である。【選択図】図４

Description

本発明は、携帯用情報機器及び携帯用情報機器とその機能を拡張する拡張装置とを備える電子機器に関する。

可搬性を考慮して軽量コンパクトに構成された携帯用情報機器にあっては、その機能も制限されている場合が多い。例えば、ノートブック型パーソナルコンピュータ（ノート型ＰＣ）においてもその機能を制限することで軽量化を図るようにしているのが一般的である。このため、ノート型ＰＣに搭載され、その内部の発熱体であるＣＰＵ等からの発熱を冷却する冷却機能の大型化や能力向上には限界がある。そこで、ノート型ＰＣに着脱可能に連結されることでその冷却機能を補助する拡張装置が提供されている。

例えば特許文献１には、載置面上に載置されたノート型ＰＣの発熱体と熱的に接続されるヒートパイプと、このヒートパイプで吸熱した熱をラジエータに移動させて送風ファンによって放熱させる冷却ユニットとを備えた拡張装置が開示されている。

特開２０００−３４９４８１号公報

ところで、近年、携帯用情報機器の軽量化や薄型化に対する要望が一層大きくなっている。このため、上記のような携帯用情報機器においても拡張装置に装着されていない状態ではさらなる軽量化や薄型化が求められる一方、拡張装置に装着した状態では高い冷却性能を確保できる必要がある。

この点、特許文献１の構成では、ノート型ＰＣの後端面に拡張装置の接続部を設けているため、ノート型ＰＣの薄型化に対する影響は少ない。ところが、この構成では拡張装置にノート型ＰＣを載置した後に両者を熱的に接続する必要があり、装着時の手間が多く、構造も複雑化し易い。

そこで、ノート型ＰＣの底面と拡張装置の載置面との間で熱的な接続を行う構成とすることも考えられる。しかしながら、ノート型ＰＣを薄型に保持したまま底面にヒートシンクを設ける場合、十分な冷却性能を確保するためにはヒートシンクの表面積を大きくとる必要がある。このため、ノート型ＰＣの底面に大面積を持ったヒートシンクが露出することになって外観品質が低下する。また、ノート型ＰＣの底面に多数の開口を設け、この開口を通して拡張装置側の剣山状のヒートシンクをノート型ＰＣ側のヒートシンクに接続する構成も考えられるが、結局のところノート型ＰＣの底面の外観品質が低下し、またノート型ＰＣの薄型化が損なわれる懸念がある。

本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、携帯用情報機器の薄型化と外観品質を確保しつつ、拡張装置に装着した場合には高い冷却性能を確保することができる携帯用情報機器及び携帯用情報機器とその機能を拡張する拡張装置とを備える電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係る携帯用情報機器は、内部に発熱体及び該発熱体を冷却するための冷却手段を収容した機器筐体と、前記冷却手段の下方となる位置において該冷却手段との間に隙間を設けた状態で前記機器筐体に対して上下動可能に取り付けられ、前記機器筐体の底面に形成された開口部を塞ぐカバー部材とを備えることを特徴とする。

このような構成によれば、当該携帯用情報機器を拡張装置に装着した際、拡張装置側でカバー部材を上動又は下動させることにより、その冷却手段の冷却性能を向上させることが可能となり、携帯用情報機器の薄型化及び外観品質を確保しつつ高い冷却性能を確保することができる。

前記冷却手段は、前記発熱体と熱的に接続された放熱用ヒートシンクを含み、前記カバー部材は、熱伝導部材で形成されると共に、少なくとも前記開口部の内側に配置された状態から前記機器筐体内に向かう方向に移動して前記放熱用ヒートシンクに当接する位置まで上下動可能に構成されてもよい。そうすると、例えば拡張装置の載置面上の受熱用ヒートシンクでカバー部材を押圧することでカバー部材を上動させ、受熱用ヒートシンクと放熱用ヒートシンクとの間をカバー部材を介して熱的に接続することができる。

前記放熱用ヒートシンクと前記カバー部材との間の隙間に対して進退可能に設けられ、前記放熱用ヒートシンクと前記カバー部材との間の隙間に配置された場合に前記カバー部材の前記機器筐体内に向かう方向への移動を規制し、前記放熱用ヒートシンクと前記カバー部材との間の隙間から離脱した場合に前記カバー部材の前記機器筐体内に向かう方向への移動を許容するスペーサ部材を備える構成としてもよい。そうすると、携帯用情報機器の単独使用時にカバー部材ががたつきを生じたり、意図せず上下動することが防止される。

当該携帯用情報機器は、受熱用ヒートシンクを載置面に設けた冷却ユニットを有する拡張装置に対して装着可能であり、前記機器筐体の底面が前記載置面に載置され、当該携帯用情報機器が前記拡張装置に装着された場合に、前記カバー部材が前記受熱用ヒートシンクによって押圧されて前記機器筐体内に向かう方向に移動することで前記放熱用ヒートシンクに当接し、これにより前記放熱用ヒートシンクと前記受熱用ヒートシンクとの間が前記カバー部材を挟んで熱的に接続された構成であってもよい。

前記冷却手段は、前記発熱体で発生した熱を前記機器筐体外に排出する送風ファンを含み、前記カバー部材は、前記開口部の内周端面との間に前記送風ファンへと外気を吸引させる吸入口を設けた状態で前記機器筐体に対して取り付けられると共に、少なくとも前記開口部の内側に配置された状態から前記機器筐体外に向かう方向に移動して前記吸入口の断面積を拡大可能な構成であってもよい。そうすると、例えば拡張装置によってカバー部材を下動させることにより、開口部とカバー部材との間の間隔が拡大し、吸入口の断面積を拡大することができる。

当該携帯用情報機器は、磁石を載置面に設けた拡張装置に対して装着可能であり、前記カバー部材には、前記拡張装置の磁石と吸着可能な磁石が設けられ、前記機器筐体の底面が前記載置面に載置され、当該携帯用情報機器が前記拡張装置に装着された場合に、前記拡張装置の磁石と前記カバー部材の磁石との間で発生する吸着力によって前記カバー部材が前記機器筐体外に向かう方向に移動し、これにより前記吸入口の断面積が拡大される構成であってもよい。そうすると、簡素な構成でカバー部材を可動させることができる。

本発明に係る電子機器は、内部に発熱体及び該発熱体を冷却するための放熱用ヒートシンクを収容した機器筐体と、前記放熱用ヒートシンクの下方となる位置において該放熱用ヒートシンクとの間に隙間を設けた状態で前記機器筐体に対して上下動可能に取り付けられ、前記機器筐体の底面に形成された開口部を塞ぐカバー部材とを有する携帯用情報機器と、前記携帯用情報機器を装着可能であると共に、受熱用ヒートシンクを載置面に設けた冷却ユニットを有する拡張装置とを備え、前記カバー部材は、熱伝導部材で形成され、前記機器筐体の底面が前記載置面に載置され、前記携帯用情報機器が前記拡張装置に装着された場合に、前記カバー部材が前記受熱用ヒートシンクによって押圧されて前記機器筐体内に向かう方向に移動することで前記放熱用ヒートシンクに当接し、これにより前記放熱用ヒートシンクと前記受熱用ヒートシンクとの間が前記カバー部材を挟んで熱的に接続されることを特徴とする。

前記携帯用情報機器は、前記放熱用ヒートシンクと前記カバー部材との間の隙間に対して進退可能に設けられ、前記放熱用ヒートシンクと前記カバー部材との間の隙間に配置された場合に前記カバー部材の前記機器筐体内に向かう方向への移動を規制し、前記放熱用ヒートシンクと前記カバー部材との間の隙間から離脱した場合に前記カバー部材の前記機器筐体内に向かう方向への移動を許容するスペーサ部材を備え、前記拡張装置は、前記携帯用情報機器が装着された場合に前記スペーサ部材を前記放熱用ヒートシンクと前記カバー部材との間の隙間から離脱する位置に移動させるロック解除部材を備える構成であってもよい。

また、本発明に係る電子機器は、内部に発熱体及び該発熱体で発生した熱を外部に排出する送風ファンを収容した機器筐体と、前記送風ファンの下方となる位置において該送風ファンとの間に隙間を設けた状態で前記機器筐体に対して上下動可能に取り付けられ、前記機器筐体の底面に形成された開口部を塞ぐカバー部材とを有する携帯用情報機器と、前記携帯用情報機器を装着可能であると共に、磁石を載置面に設けた拡張装置とを備え、前記カバー部材には、前記拡張装置の磁石と吸着可能な磁石が設けられると共に、該カバー部材は、前記開口部の内周端面との間に前記送風ファンへと外気を吸引させる吸入口を設けた状態で前記機器筐体に対して取り付けられ、前記機器筐体の底面が前記載置面に載置され、前記携帯用情報機器が前記拡張装置に装着された場合に、前記拡張装置の磁石と前記カバー部材の磁石との間で発生する吸着力によって前記カバー部材が前記機器筐体外に向かう方向に移動し、これにより前記吸入口の断面積が拡大されることを特徴とする。

前記拡張装置は、前記載置面に設けられる磁石を前記カバー部材の磁石との間に吸着力を発生する位置から移動させる吸着解除機構を備える構成であってもよい。

本発明によれば、当該携帯用情報機器を拡張装置に装着した際、拡張装置側でカバー部材を上動又は下動させることにより、その冷却手段の冷却性能を向上させることが可能となり、携帯用情報機器の薄型化及び外観品質を確保しつつ高い冷却性能を確保することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器の構成図である。 図２は、図１に示す拡張装置と携帯用情報機器とを接続した状態での一部断面側面図である。 図３は、携帯用情報機器の底面構造を模式的に示す底面図である。 図４は、拡張装置と携帯用情報機器を分離した状態でのそれぞれの内部構造を模式的に示す一部断面側面図である。 図５は、図４に示す拡張装置に携帯用情報機器を装着した状態を示す一部断面側面図である。 図６は、本発明の第２の実施形態に係る電子機器を構成する携帯用情報機器の底面構造を模式的に示す底面図である。 図７は、図６に示す携帯用情報機器と拡張装置を分離した状態でのそれぞれの内部構造を模式的に示す一部断面側面図である。 図８は、図７に示す拡張装置に携帯用情報機器を装着した状態を示す一部断面側面図である。 図９は、図８に示す拡張装置に吸着解除機構を設けた構成例を示す一部断面側面図である。

以下、本発明に係る携帯用情報機器について、この機器が装着される拡張装置との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器１０の構成図であり、拡張装置１１と携帯用情報機器１２とを分離させた状態での分解斜視図である。図２は、図１に示す拡張装置１１と携帯用情報機器１２とを接続した状態での一部断面側面図である。また、図３は、携帯用情報機器１２の底面構造を模式的に示す底面図である。

本実施形態に係る電子機器１０は、ノート型ＰＣである携帯用情報機器１２を拡張装置１１に搭載して接続することで、携帯用情報機器１２の冷却機能、処理機能、電源機能及び周辺機器やネットワークに対する接続機能を拡張・補強するものである。携帯用情報機器１２はノート型ＰＣ以外であっても勿論よく、例えば物理的なキーボードを持たないタブレット型のパーソナルコンピュータ（タブレット型ＰＣ）やスマートフォン等であってもよい。

先ず、電子機器１０の全体的な構成を説明する。

図１に示すように、携帯用情報機器１２は、機器筐体１６に対してディスプレイ筐体１８を開閉可能に連結したクラムシェル型である。機器筐体１６の上面にキーボード２０が設けられ、ディスプレイ筐体１８の前面にディスプレイ２２が設けられている。

図２に示すように、機器筐体１６の底面１６ａには、拡張装置１１の拡張側コネクタ２４と電気的に接続される機器側コネクタ２５と、拡張装置１１の受熱用ヒートシンク２６と熱的に接続される放熱用ヒートシンク２７とが設けられている。また底面１６ａには、拡張装置１１側から突出する係合レバー２８が係合する係合穴２９が設けられている。

機器側コネクタ２５は、携帯用情報機器１２の機器筐体１６の内部に収容された図示しない基板に接続されている。放熱側ヒートシンク２７は機器筐体１６の内部に収容されており、拡張装置１１側の受熱用ヒートシンク２６と熱的に接続されることで携帯用情報機器１２の冷却機能を拡張するものである。放熱用ヒートシンク２７と受熱用ヒートシンク２６とが熱的に接続されると携帯用情報機器１２内で発生した熱を水冷冷却装置として機能する拡張装置１１に伝達し、外部に放熱させることができる。

図３に示すように、機器筐体１６の底面１６ａには、放熱用ヒートシンク２７の下方となる位置に開口部１６ｂが形成され、この開口部１６ｂの内側にはカバー部材３０が配置されている。カバー部材３０は昇降支持部材３２によって機器筐体１６に対して上下動可能に取り付けられているが、詳細は後述する。

図１及び図２に示すように、拡張装置１１は、携帯用情報機器１２の機器筐体１６を載置させた状態で用いられるものであり、合成樹脂材によって成形した装置筐体３３に機器搭載部３４及びロック操作部３６を設けて構成されている。

機器搭載部３４は、携帯用情報機器１２を載置することのできる大きさの上面を有した箱体である。機器搭載部３４は、前側から後側に向かうに従って漸次高さ寸法が大きくなるように傾斜し、携帯用情報機器１２の底面１６ａが着地する載置面３４ａと、載置面３４ａの後側で一段低く形成された逃げ面３４ｂとを備える。逃げ面３４ｂは、携帯用情報機器１２の後方下面から図示しないバッテリ等が突出している場合に、該バッテリ等を避けるための低部である。

ロック操作部３６は、機器搭載部３４よりも大きな高さ寸法を有した直方体状部分であり、機器搭載部３４の一側方において後方側となる部位（逃げ面３４ｂの側部）に設けてある。ロック操作部３６は、エジェクトボタン３７と、図示しないキー挿入孔とを有する。エジェクトボタン３７は、係合レバー２８と係合穴２９との係合状態を解除するための操作ボタンである。キー挿入孔は、携帯用情報機器１２用のワイヤ式ロックキー（図示せず）を装着するための開口である。該ロックキーを前記キー挿入孔に挿入してロック操作することにより、エジェクトボタン３７の下方への押下移動が阻止される。その結果、係合レバー２８による携帯用情報機器１２の係合状態を解除することが不可能となり、携帯用情報機器１２の盗難防止が図られる。

載置面３４ａ上には、拡張側コネクタ２４及び受熱用ヒートシンク２６が突出配置されている。拡張側コネクタ２４は、機器搭載部３４の内部に収容された図示しない基板等に接続され、載置面３４ａ上に突出している。拡張側コネクタ２４は、拡張装置１１に設けた各種拡張機能の接続端子を構成し、携帯用情報機器１２の底面１６ａに設けた機器側コネクタ２５に接続されるものである。拡張側コネクタ２４に機器側コネクタ２５を接続することにより、拡張装置１１と携帯用情報機器１２が電気的に接続され、拡張装置１１に設けた各種拡張機能を携帯用情報機器１２から使用することが可能となる。

拡張側コネクタ２４の左右側部からは係合レバー２８がそれぞれ突出し、その上部が載置面３４ａ上に突出している。それぞれの係合レバー２８の前側及び左右側の三方を囲むように平面視コの字状のガイドポスト３８が突出形成されている。ガイドポスト３８は、拡張装置１１に携帯用情報機器１２が接続される際、係合レバー２８と共に携帯用情報機器１２側の係合穴２９に挿入されることにより、装置筐体３３に対して携帯用情報機器１２を位置決めする位置決めピンとして機能する。載置面３４ａの上面左右両端側には、ゴム材料等によって形成され、携帯用情報機器１２の下面が着地するクッション部材３９が設けられている。

次に、電子機器１０の冷却構造、すなわち拡張装置１１による携帯用情報機器１２の冷却機能を補強する構造について具体的に説明する。

図４は、拡張装置１１と携帯用情報機器１２を分離した状態でのそれぞれの内部構造を模式的に示す一部断面側面図であり、図５は、図４に示す拡張装置１１に携帯用情報機器１２を装着した状態を示す一部断面側面図である。

図１及び図４示すように、拡張装置１１は、ラジエータ４０、水冷ジャケットで構成された受熱用ヒートシンク２６及び循環ポンプ４２を配管４４で環状に接続して冷却水を循環させる水冷ユニット４６を備える。このような水冷ユニット４６では、ラジエータ４０で放熱した冷却水が受熱用ヒートシンク２６に導入される。受熱用ヒートシンク２６で携帯用情報機器１２側の放熱用ヒートシンク２７からの熱を回収した冷却水は、循環ポンプ４２を介して再びラジエータ４０に導入される。これにより、水冷ユニット４６は、受熱用ヒートシンク２６を介して放熱用ヒートシンク２７を高い冷却効率で冷却することができる。

拡張装置１１側の受熱用ヒートシンク２６は、銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料によって形成された矩形板状部材である。受熱用ヒートシンク２６の内部には、配管４４からの冷却水が出入りする。

図４に示すように、携帯用情報機器１２側の放熱用ヒートシンク２７は、銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料によって形成され、受熱用ヒートシンク２６と略同一の外形形状を有する矩形板状部材である。機器筐体１６内には、図示しない基板に搭載されたＣＰＵやＧＰＵ等の電子部品である発熱体４８が設けられている。発熱体４８と放熱用ヒートシンク２７との間はヒートパイプ４９を介して熱的に接続されている。これにより、発熱体４８で発生した熱が放熱用ヒートシンク２７に効率よく伝達される。

図３及び図４に示すように、カバー部材３０は、放熱用ヒートシンク２７の下方となる位置において該放熱用ヒートシンク２７との間に隙間Ｇを設けた状態で機器筐体１６に対して昇降支持部材３２を用いて上下動可能に取り付けられている。カバー部材３０はアルミニウムや銅等の熱伝導率の高い材料（熱伝導部材）で形成された矩形薄板状部材である。昇降支持部材３２は、ゴム、シリコーン又はばね等の伸縮性を持った弾性部材で形成され、開口部１６ｂの内周端面とカバー部材３０の外周端面との間を接合している。昇降支持部材３２は、上下動するアーム状部材等によってカバー部材３０を上下動可能に支持する構成であってもよい。

携帯用情報機器１２が拡張装置１１に装着されていない場合、カバー部材３０は昇降支持部材３２の張力によって開口部１６ｂの内側に配置され、底面１６ａと略面一に配置されて該底面１６ａの一部として機能する（図４参照）。携帯用情報機器１２が拡張装置１１に装着された場合、カバー部材３０は拡張装置１１側の受熱用ヒートシンク２６による押圧力を受けて上動し、受熱用ヒートシンク２６と放熱用ヒートシンク２７との間に挟まれて両ヒートシンク２６，２７間を熱的に接続する（図５参照）。

図３及び図４に示すように、機器筐体１６の内部にはスペーサ部材５０が配設されている。スペーサ部材５０は、樹脂等の熱伝導率の低い材料（断熱部材）で形成された矩形薄板状部材である。スペーサ部材５０は、機器筐体１６内で放熱用ヒートシンク２７とカバー部材３０との間の隙間Ｇに対して進退可能に設けられる。スペーサ部材５０は、一端が機器筐体１６の内面に固定されたコイルばね５２の他端が固定されることで、コイルばね５２の付勢力によって常時隙間Ｇにその先端部が介在する位置に配置されている（図４参照）。

スペーサ部材５０は、放熱用ヒートシンク２７とカバー部材３０との間の隙間Ｇに介在するように配置された場合にカバー部材３０の機器筐体１６内への移動を規制する（図４参照）。またスペーサ部材５０は、コイルばね５２の付勢力に抗して放熱用ヒートシンク２７とカバー部材３０との間の隙間Ｇから離脱した場合にカバー部材３０の機器筐体１６内への移動を許容する（図５参照）。

スペーサ部材５０は、底面１６ａの開口部１６ｂの側部に形成された貫通孔１６ｃに重なる位置に傾斜面５０ａを内周端面の一部に設けた貫通孔５０ｂを有する。傾斜面５０ａは、上方に向かって次第にカバー部材３０に近接する方向に傾斜している。一方、拡張装置１１の載置面３４ａ上には、載置面３４ａに載置された携帯用情報機器１２の貫通孔１６ｃと同軸に配置された押圧ピン（ロック解除部材）５４が突設されている。押圧ピン５４の上端面には、スペーサ部材５０の傾斜面５０ａと摺接可能に傾斜した傾斜面５４ａが形成されている。押圧ピン５４は、受熱用ヒートシンク２６よりも上方に突出しており、受熱用ヒートシンク２６がカバー部材３０に当接するよりも先にその傾斜面５４ａがスペーサ部材５０の傾斜面５０ａを摺動する。

従って、拡張装置１１に携帯用情報機器１２を装着する際には、図１に示すように載置面３４ａ上に機器筐体１６の底面１６ａを位置決めしつつゴム脚５６を載置面３４ａ上に着地させる。そうすると、各係合レバー２８及び各ガイドポスト３８を機器筐体１６の底面１６ａに設けた係合穴２９に挿入され、同時に拡張側コネクタ２４と機器側コネクタ２５が接続される。その結果、拡張側コネクタ２４と機器側コネクタ２５とが電気的に接続され、さらに係合レバー２８が係合穴２９に係合することによって拡張装置１１からの携帯用情報機器１２の離脱が阻止された状態で拡張装置１１への携帯用情報機器１２の装着動作が完了する（図２参照）。

このような装着動作時、先ず、拡張装置１１の載置面３４ａ上に突出した押圧ピン５４が機器筐体１６の底面１６ａの貫通孔１６ｃを挿通し、スペーサ部材５０の貫通孔５０ｂに進入すると同時に、その傾斜面５４ａがスペーサ部材５０の傾斜面５０ａを摺動する。これにより、スペーサ部材５０はコイルばね５２の付勢力に抗して退動し、その先端部が放熱用ヒートシンク２７とカバー部材３０との間の隙間Ｇから離脱した場合に移動して保持される（図５参照）。

そして、このようなスペーサ部材５０の隙間Ｇからの離脱が完了すると、続いて受熱用ヒートシンク２６によってカバー部材３０が上方に向かって押圧され、カバー部材３０は昇降支持部材３２の支持作用下に機器筐体１６内に向かう上方に移動する。最終的には、拡張装置１１への携帯用情報機器１２の装着動作が完了した状態で、受熱用ヒートシンク２６と放熱用ヒートシンク２７との間にカバー部材３０が挟み込まれた密着状態となる（図５参照）。

その結果、受熱用ヒートシンク２６と放熱用ヒートシンク２７とがカバー部材３０を介して熱的に接続される。これにより、携帯用情報機器１２内の発熱体４８で生じた熱は、ヒートパイプ４９から放熱用ヒートシンク２７及びカバー部材３０を介して受熱用ヒートシンク２６に伝達され、水冷ユニット４６の冷却水によって回収される。従って、携帯用情報機器１２の冷却機能が拡張装置１１の水冷ユニット４６によって大幅に補強される。

一方、携帯用情報機器１２を拡張装置１１から離脱させる場合は、エジェクトボタン３７を操作して係合レバー２８の係合穴２９への係合状態を解除し、載置面３４ａ上から携帯用情報機器１２を持ち上げ、拡張側コネクタ２４と機器側コネクタ２５の接続状態を解除する。そうすると、カバー部材３０に対する受熱用ヒートシンク２６からの押圧力が解放され、さらに押圧ピン５４によるスペーサ部材５０への押圧力も解放される。その結果、昇降支持部材３２の支持作用下にカバー部材３０が再び開口部１６ｂの内側に配置された位置に戻り、コイルばね５２の付勢力によって再び隙間Ｇにスペーサ部材５０の先端部が介在した初期状態となる（図４参照）。このため、拡張装置１１からの携帯用情報機器１２の取り外し直後に放熱用ヒートシンク２７が高温状態となっている場合であっても、カバー部材３０がすぐに放熱用ヒートシンク２７から離間してその間に隙間Ｇが形成される。さらに熱伝導部材で形成された薄板状のカバー部材３０はその熱容量が小さく、放熱性能も高いため、迅速に常温まで冷却されることになる。

以上のように、本実施形態に係る携帯用情報機器１２は、内部に発熱体４８及び発熱体４８を冷却するための冷却手段である放熱用ヒートシンク２７を収容した機器筐体１６と、放熱用ヒートシンク２７の下方となる位置において該放熱用ヒートシンク２７との間に隙間Ｇを設けた状態で機器筐体１６に対して上下動可能に取り付けられ、機器筐体１６の底面１６ａに形成された開口部１６ｂを塞ぐカバー部材３０とを備える。そして、カバー部材３０は熱伝導部材で形成されると共に、少なくとも開口部１６ｂの内側に配置された状態から機器筐体１６内に向かう方向に移動して放熱用ヒートシンク２７に当接する位置まで上下動可能である。

従って、拡張装置１１の載置面３４ａ上の受熱用ヒートシンク２６でカバー部材３０を押圧することでカバー部材３０を上動させ、受熱用ヒートシンク２６と放熱用ヒートシンク２７との間をカバー部材３０を介して熱的に接続することができる。これにより、携帯用情報機器１２の薄型化を確保しつつ高い冷却性能を確保することができる。また、カバー部材３０を上下動可能に支持した構成としたことにより、携帯用情報機器１２の底面１６ａに放熱用ヒートシンク２７が露出することがなく、外観品質を確保することができる。なお、カバー部材３０は底面１６ａと略面一となる位置から上動可能であればよいため、例えばカバー部材３０の周囲にフランジ状の突出片を設け、この突出片が底面１６ａの内面に係止され、それ以上の下動が規制される構成としてもよい。

また、当該携帯用情報機器１２では、放熱用ヒートシンク２７とカバー部材３０との間の隙間Ｇに対して進退可能に設けられたスペーサ部材５０を備える。これにより、携帯用情報機器１２の単独使用時にカバー部材３０ががたつきを生じたり、意図せず上下動することが防止される。

次に、本発明の第２の実施形態に係る電子機器１０Ａについて説明する。

図６は、本発明の第２の実施形態に係る電子機器１０Ａを構成する携帯用情報機器１２Ａの底面構造を模式的に示す底面図である。図７は、図６に示す携帯用情報機器１２Ａと拡張装置１１Ａを分離した状態でのそれぞれの内部構造を模式的に示す一部断面側面図であり、図８は、図７に示す拡張装置１１Ａに携帯用情報機器１２Ａを装着した状態を示す一部断面側面図である。なお、第２の実施形態に係る電子機器１０Ａ（携帯用情報機器１２Ａ、拡張装置１１Ａ）において、上記第１の実施形態に係る電子機器１０（携帯用情報機器１２、拡張装置１１）と同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。

先ず、電子機器１０Ａの全体的な構成を説明する。

図７に示すように、携帯用情報機器１２Ａは、放熱用ヒートシンク２７の代わりに送風ファン６０を備えた構成である。送風ファン６０は、その下面側の吸気口６０ａから吸入した空気をその側面側の排気口６０ｂから排出する。

図６に示すように、機器筐体１６の底面１６ａには、送風ファン６０の下方となる位置に開口部１６ｂが形成され、この開口部１６ｂの内側にはカバー部材６２が配置されている。カバー部材６２は昇降支持部材６４によって機器筐体１６に対して上下動可能に取り付けられているが、詳細は後述する。

次に、電子機器１０Ａの冷却構造、すなわち拡張装置１１Ａによる携帯用情報機器１２Ａの冷却機能を補強する構造について具体的に説明する。

図７に示すように、携帯用情報機器１２に搭載された送風ファン６０の排気口６０ｂの下流側には、発熱体４８から延びたヒートパイプ４９の先端に形成されたフィン部４９ａと、機器筐体１６の側面に形成された排気開口１６ｄとが配置されている。これにより、送風ファン６０の排気口６０ｂからの排気は、フィン部４９ａを通して排気開口１６ｄから機器筐体１６外へと排出される。送風ファン６０は、フィン部４９ａでの熱を放熱させる機能に加え、機器筐体１６内の熱を吸気口６０ａから吸い込んで排気口６０ｂを通して機器筐体１６外へと排出する機能も有する。

図６及び図７に示すように、カバー部材６２は、送風ファン６０の排気口６０ｂの下方となる位置において該送風ファン６０との間に隙間Ｇを設けた状態で機器筐体１６に対して昇降支持部材６４を用いて上下動可能に取り付けられている。カバー部材６２は、カバー部材３０と同様に矩形薄板状部材である。カバー部材６２の材質は問わないが、樹脂等の熱伝導率の低い材料（断熱部材）で形成されることが好ましい。カバー部材６２は、昇降支持部材６４によって片持ち状に支持され、片開き状に上下動する構成でもよい。

カバー部材６２の底面１６ａ側となる表面には、磁石６６Ｎが設けられている。磁石６６Ｎは、カバー部材６２の表面（図７中で下方）にＮ極が臨むように配置されている。一方、図７に示すように、拡張装置１１Ａには、その載置面３４ａにおける磁石６６Ｎと対向する位置に磁石６６Ｓを設けている。磁石６６Ｓは、載置面３４ａの上面（図７中で上方）にＳ極が臨むように配置されている。つまり、磁石６６Ｎにはカバー部材６２の表面（下面）側からＳ極の磁石を吸着可能であり、磁石６６Ｓには載置面３４ａの上面側からＮ極の磁石を吸着可能である。なお、本実施形態では、拡張装置１１Ａの載置面３４ａ上における携帯用情報機器１２Ａのカバー部材６２と対向する位置に凹部６８を備え、この凹部６８の底面に磁石６６Ｓを配置している。

昇降支持部材６４は、昇降支持部材３２と同様にゴム、シリコーン又はばね等の伸縮性を持った弾性部材で形成され、開口部１６ｂの内周端面とカバー部材３０の外周端面との間を接合している。但し、昇降支持部材６４は、開口部１６ｂの内周端面の一部とカバー部材３０の外周端面の一部との間を橋状に接合することで、開口部１６ｂとカバー部材３０との間に吸入口６７を形成している。吸入口６７は、機器筐体１６外の外気を機器筐体１６内へと取り込み、送風ファン６０の吸気口６０ａへと導入させるための開口である。昇降支持部材６４は、上下動するアーム状部材等によってカバー部材６２を上下動可能に支持する構成であってもよい。

携帯用情報機器１２Ａが拡張装置１１Ａに装着されていない場合、カバー部材６２は昇降支持部材６４の張力によって開口部１６ｂの内側に配置され、底面１６ａと略面一に配置されて該底面１６ａの一部として機能する（図７参照）。携帯用情報機器１２Ａが拡張装置１１Ａに装着された場合、カバー部材６２はその磁石６６Ｎと載置面３４ａ側の磁石６６Ｓとの間の吸着力によって下動し、吸入口６７の断面積を拡大する（図８参照）。

従って、拡張装置１１Ａに携帯用情報機器１２Ａを装着する際には、載置面３４ａ上に機器筐体１６の底面１６ａを位置決めしつつゴム脚５６を載置面３４ａ上に着地させる。そうすると、各係合レバー２８及び各ガイドポスト３８を機器筐体１６の底面１６ａに設けた係合穴２９に挿入され、同時に拡張側コネクタ２４と機器側コネクタ２５が接続される。その結果、拡張側コネクタ２４と機器側コネクタ２５とが電気的に接続され、さらに係合レバー２８が係合穴２９に係合することによって拡張装置１１からの携帯用情報機器１２の離脱が阻止された状態で拡張装置１１への携帯用情報機器１２の装着動作が完了する。

この際、カバー部材６２は、磁石６６Ｎ，６６Ｓ間の吸着力によって昇降支持部材６４の支持作用下に下動し、凹部６８の底面上に当接配置される（図８参照）。そうすると、開口部１６ｂの内周端面とカバー部材６２の外周端面との間の間隔が拡大し、吸入口６７の断面積が拡大され、同時に隙間Ｇも拡大される。なお、凹部６８は省略してもよいが、この凹部６８を設けるとカバー部材６２の下動ストロークを拡大し、吸入口６７の断面積を一層拡大できる。

その結果、送風ファン６０による吸入口６７からの外気吸入量が大幅に増加し、つまり送風ファン６０の吸気量及び排気量が上昇する。これにより、フィン部４９ａでの放熱性能と機器筐体１６内の熱の吸込量も向上し、携帯用情報機器１２Ａの冷却性能が向上する（図８参照）。従って、携帯用情報機器１２Ａの冷却機能が拡張装置１１Ａによって大幅に補強される。

一方、携帯用情報機器１２Ａを拡張装置１１Ａから離脱させる場合は、エジェクトボタン３７を操作して係合レバー２８の係合穴２９への係合状態を解除し、載置面３４ａ上から携帯用情報機器１２を持ち上げ、拡張側コネクタ２４と機器側コネクタ２５の接続状態を解除する。そうすると、磁石６６Ｎ，６６Ｓ間の吸着作用が解除されるため、昇降支持部材６４の支持作用下にカバー部材６２が再び開口部１６ｂの内側に配置された位置に戻って初期状態となる（図７参照）。

なお、このような携帯用情報機器１２Ａの拡張装置１１Ａからの取り外しをより円滑なものとするため、例えば磁石６６Ｓの位置をスライドさせる吸着解除機構７０を拡張装置１１Ａに搭載してもよい。吸着解除機構７０は、エジェクトボタン３７と連動して磁石６６Ｓをカバー部材６２側の磁石６６Ｎとの間で吸着力を発生する対向位置から移動させる機構である（図９参照）。吸着解除機構７０は、例えば図示しないリンク部材やスライド部材等によって構成される。このような吸着解除機構７０を備えると、磁石６６Ｎ，６６Ｓ間の吸着力を開放することができ、携帯用情報機器１２Ａの拡張装置１１Ａからの取り外しがより円滑なものとなる。

吸着解除機構７０は、さらに磁石６６Ｓの側部に別の磁石７２Ｎを有する構成であってもよい（図９参照）。磁石７２Ｎは、載置面３４ａの上面（図９中で上方）にＮ極が臨むように配置されている。従って、吸着解除機構７０によって磁石６６Ｓを位置ずれさせた後、磁石７２Ｎがカバー部材６２側の磁石６６Ｎと対向するため、互いの反発力によって携帯用情報機器１２Ａの拡張装置１１Ａからの取り外しがより円滑なものとなる。

以上のように、本実施形態に係る携帯用情報機器１２Ａは、内部に発熱体４８及び発熱体４８を冷却するための冷却手段である送風ファン６０を収容した機器筐体１６と、送風ファン６０の下方となる位置において該送風ファン６０との間に隙間Ｇを設けた状態で機器筐体１６に対して上下動可能に取り付けられ、機器筐体１６の底面１６ａに形成された開口部１６ｂを塞ぐカバー部材６２とを備える。そして、カバー部材６２は、開口部１６ｂの内周端面との間に送風ファン６０へと外気を吸引させる吸入口６７を設けた状態で機器筐体１６に対して取り付けられると共に、少なくとも開口部１６ｂの内側に配置された状態から機器筐体１６外に向かう方向に移動して吸入口６７の断面積を拡大可能である。

従って、携帯用情報機器１２Ａを拡張装置１１Ａに装着した際、拡張装置１１Ａによってカバー部材６２を下動させることにより、開口部１６ｂの内周端面とカバー部材３０の外周端面との間の間隔が拡大し、吸入口６７の断面積を拡大することができ、同時に隙間Ｇも拡大できる。これにより、携帯用情報機器１２の薄型化を確保しつつ高い冷却性能を確保することができる。また、カバー部材６２を上下動可能に支持した構成としたことにより、携帯用情報機器１２の底面１６ａに吸入口６７を大きく開口させておく必要がなく、外観品質を確保することができる。なお、カバー部材６２は底面１６ａと略面一となる位置から下動可能であればよいため、例えばカバー部材６２の周囲にフランジ状の突出片を設け、この突出片が底面１６ａの外面に係止され、それ以上の上動が規制される構成としてもよい。

当該携帯用情報機器１２Ａでは、拡張装置１１Ａの磁石６６Ｓと吸着可能な磁石６６Ｎをカバー部材６２に設けることで、カバー部材６２を下動させ吸入口６７の断面積を拡大する構成としている。このため、簡素な構成でカバー部材６２を可動させることができる。

また、上記のように各実施形態に係る携帯用情報機器１２，１２Ａでは、内部に発熱体４８及び発熱体４８を冷却するための冷却手段（放熱用ヒートシンク２７、送風ファン６０）を収容した機器筐体１６と、冷却手段の下方となる位置において該冷却手段との間に隙間Ｇを設けた状態で機器筐体１６に対して上下動可能に取り付けられ、機器筐体１６の底面１６ａに形成された開口部１６ｂを塞ぐカバー部材３０，６２とを備える。これにより、携帯用情報機器１２，１２Ａを拡張装置１１，１１Ａに装着した際、拡張装置１１，１１Ａ側でカバー部材３０，６２を上動又は下動させることにより、その冷却手段の冷却性能を向上させることが可能となり、携帯用情報機器の薄型化及び外観品質を確保しつつ高い冷却性能を確保することができる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

１０，１０Ａ 電子機器
１１，１１Ａ 拡張装置
１２，１２Ａ 携帯用情報機器
１６ 機器筐体
１６ａ 底面
１６ｂ 開口部
１６ｃ，５０ｂ 貫通孔
１８ ディスプレイ筐体
２４ 拡張側コネクタ
２５ 機器側コネクタ
２６ 受熱用ヒートシンク
２７ 放熱用ヒートシンク
３０，６２ カバー部材
３２，６４ 昇降支持部材
３３ 装置筐体
３４ 機器搭載部
３４ａ 載置面
３６ ロック操作部
４６ 水冷ユニット
４８ 発熱体
５０ スペーサ部材
５０ａ，５４ａ 傾斜面
５４ 押圧ピン
６０ 送風ファン
６０ａ 吸気口
６０ｂ 排気口
６６Ｎ，６６Ｓ，７２Ｎ 磁石
６７ 吸入口
Ｇ 隙間

Claims (10)

1. 内部に発熱体及び該発熱体を冷却するための冷却手段を収容した機器筐体と、
   前記冷却手段の下方となる位置において該冷却手段との間に隙間を設けた状態で前記機器筐体に対して上下動可能に取り付けられ、前記機器筐体の底面に形成された開口部を塞ぐカバー部材と、
   を備えることを特徴とする携帯用情報機器。
2. 請求項１記載の携帯用情報機器において、
   前記冷却手段は、前記発熱体と熱的に接続された放熱用ヒートシンクを含み、
   前記カバー部材は、熱伝導部材で形成されると共に、少なくとも前記開口部の内側に配置された状態から前記機器筐体内に向かう方向に移動して前記放熱用ヒートシンクに当接する位置まで上下動可能であることを特徴とする携帯用情報機器。
3. 請求項２記載の携帯用情報機器において、
   前記放熱用ヒートシンクと前記カバー部材との間の隙間に対して進退可能に設けられ、前記放熱用ヒートシンクと前記カバー部材との間の隙間に配置された場合に前記カバー部材の前記機器筐体内に向かう方向への移動を規制し、前記放熱用ヒートシンクと前記カバー部材との間の隙間から離脱した場合に前記カバー部材の前記機器筐体内に向かう方向への移動を許容するスペーサ部材を備えることを特徴とする携帯用情報機器。
4. 請求項２又は３記載の携帯用情報機器において、
   当該携帯用情報機器は、受熱用ヒートシンクを載置面に設けた冷却ユニットを有する拡張装置に対して装着可能であり、
   前記機器筐体の底面が前記載置面に載置され、当該携帯用情報機器が前記拡張装置に装着された場合に、前記カバー部材が前記受熱用ヒートシンクによって押圧されて前記機器筐体内に向かう方向に移動することで前記放熱用ヒートシンクに当接し、これにより前記放熱用ヒートシンクと前記受熱用ヒートシンクとの間が前記カバー部材を挟んで熱的に接続されることを特徴とする携帯用情報機器。
5. 請求項１記載の携帯用情報機器において、
   前記冷却手段は、前記発熱体で発生した熱を前記機器筐体外に排出する送風ファンを含み、
   前記カバー部材は、前記開口部の内周端面との間に前記送風ファンへと外気を吸引させる吸入口を設けた状態で前記機器筐体に対して取り付けられると共に、少なくとも前記開口部の内側に配置された状態から前記機器筐体外に向かう方向に移動して前記吸入口の断面積を拡大可能であることを特徴とする携帯用情報機器。
6. 請求項５記載の携帯用情報機器において、
   当該携帯用情報機器は、磁石を載置面に設けた拡張装置に対して装着可能であり、
   前記カバー部材には、前記拡張装置の磁石と吸着可能な磁石が設けられ、
   前記機器筐体の底面が前記載置面に載置され、当該携帯用情報機器が前記拡張装置に装着された場合に、前記拡張装置の磁石と前記カバー部材の磁石との間で発生する吸着力によって前記カバー部材が前記機器筐体外に向かう方向に移動し、これにより前記吸入口の断面積が拡大されることを特徴とする携帯用情報機器。
7. 内部に発熱体及び該発熱体を冷却するための放熱用ヒートシンクを収容した機器筐体と、前記放熱用ヒートシンクの下方となる位置において該放熱用ヒートシンクとの間に隙間を設けた状態で前記機器筐体に対して上下動可能に取り付けられ、前記機器筐体の底面に形成された開口部を塞ぐカバー部材とを有する携帯用情報機器と、
   前記携帯用情報機器を装着可能であると共に、受熱用ヒートシンクを載置面に設けた冷却ユニットを有する拡張装置と、
   を備え、
   前記カバー部材は、熱伝導部材で形成され、
   前記機器筐体の底面が前記載置面に載置され、前記携帯用情報機器が前記拡張装置に装着された場合に、前記カバー部材が前記受熱用ヒートシンクによって押圧されて前記機器筐体内に向かう方向に移動することで前記放熱用ヒートシンクに当接し、これにより前記放熱用ヒートシンクと前記受熱用ヒートシンクとの間が前記カバー部材を挟んで熱的に接続されることを特徴とする電子機器。
8. 請求項７記載の電子機器において、
   前記携帯用情報機器は、前記放熱用ヒートシンクと前記カバー部材との間の隙間に対して進退可能に設けられ、前記放熱用ヒートシンクと前記カバー部材との間の隙間に配置された場合に前記カバー部材の前記機器筐体内に向かう方向への移動を規制し、前記放熱用ヒートシンクと前記カバー部材との間の隙間から離脱した場合に前記カバー部材の前記機器筐体内に向かう方向への移動を許容するスペーサ部材を備え、
   前記拡張装置は、前記携帯用情報機器が装着された場合に前記スペーサ部材を前記放熱用ヒートシンクと前記カバー部材との間の隙間から離脱する位置に移動させるロック解除部材を備えることを特徴とする電子機器。
9. 内部に発熱体及び該発熱体で発生した熱を外部に排出する送風ファンを収容した機器筐体と、前記送風ファンの下方となる位置において該送風ファンとの間に隙間を設けた状態で前記機器筐体に対して上下動可能に取り付けられ、前記機器筐体の底面に形成された開口部を塞ぐカバー部材とを有する携帯用情報機器と、
   前記携帯用情報機器を装着可能であると共に、磁石を載置面に設けた拡張装置と、
   を備え、
   前記カバー部材には、前記拡張装置の磁石と吸着可能な磁石が設けられると共に、該カバー部材は、前記開口部の内周端面との間に前記送風ファンへと外気を吸引させる吸入口を設けた状態で前記機器筐体に対して取り付けられ、
   前記機器筐体の底面が前記載置面に載置され、前記携帯用情報機器が前記拡張装置に装着された場合に、前記拡張装置の磁石と前記カバー部材の磁石との間で発生する吸着力によって前記カバー部材が前記機器筐体外に向かう方向に移動し、これにより前記吸入口の断面積が拡大されることを特徴とする電子機器。
10. 請求項９記載の電子機器において、
    前記拡張装置は、前記載置面に設けられる磁石を前記カバー部材の磁石との間に吸着力を発生する位置から移動させる吸着解除機構を備えることを特徴とする電子機器。

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