JP7282289B1

JP7282289B1 - 電子機器

Info

Publication number: JP7282289B1
Application number: JP2023517254A
Authority: JP
Inventors: 悠中西; 大揮原田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2022-07-20
Filing date: 2022-07-20
Publication date: 2023-05-26
Anticipated expiration: 2042-07-20
Also published as: JPWO2024018557A1; CN119318212A; DE112022007196T5; WO2024018557A1

Abstract

電子機器（１）は、カードスロット（１０）と、伝熱部材（２０）と、伝熱部材（２０）に伝熱可能に接続されたプリント配線基板（３０）と、カードスロット（１０）と伝熱部材（２０）とが接触しているか接触していないかを切り替える接触切替部（４０）と、を備える。

Description

本開示は、電子機器に関する。

カードスロットにメモリカードを挿してメモリカードにアクセスすると、メモリカードが発熱する。メモリカードが過剰に発熱すると誤動作、故障等が発生するおそれがあるため、カードスロットを備える電子機器を設計する際には、メモリカードから発せられる熱の放熱を考慮して設計する必要がある。

上記の事情に関連する技術として、特許文献１には以下のような電子機器が開示されている。特許文献１に記載の電子機器は、カード上に設けられた伝熱部材が変形して電子機器に設けられた放熱器の受熱部分に接触することで、カードの過剰な発熱を防ぐ。

特開２００８－２５８３９２号公報

特許文献１に記載の電子機器は、電源が供給されたときに必ず伝熱部材が変形して受熱部分と接触するので、放熱器の温度がカードの温度よりも高いときには、放熱器からカードへ熱が逆流してしまうという問題がある。放熱器は一般的に複数の回路から発せられる熱の放熱に使用されるため、放熱器の温度がカードの温度よりも高いという状況はしばしば起こりうる。

本開示は上記の事情に鑑みてなされたものであり、カードへの熱の逆流を防ぐことができる電子機器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本開示に係る電子機器は、
カードスロットと、
伝熱部材と、
前記伝熱部材に伝熱可能に接続された放熱部と、
前記カードスロットの温度と前記放熱部の温度とを検出する温度検出手段と、
前記カードスロットと前記伝熱部材とが接触しているか接触していないかを切り替える接触切替手段と、
を備え、
前記接触切替手段は、前記カードスロットの温度が前記放熱部の温度よりも高いときには前記カードスロットと前記伝熱部材とを接触させ、前記カードスロットの温度が前記放熱部の温度以下であるときには前記カードスロットと前記伝熱部材とを接触させない。

本開示によれば、カードへの熱の逆流を防ぐことができる。

本開示の実施の形態１に係る電子機器の構成を示す図本開示の実施の形態１に係る電子機器において接触切替部をオンにした状態を示す図本開示の実施の形態２に係る電子機器の構成を示す図本開示の実施の形態３に係る電子機器の構成を示す図本開示の実施の形態４に係る電子機器の構成を示す図本開示の実施の形態１の変形例に係る電子機器の構成を示す図本開示の実施の形態１の変形例に係る電子機器の構成を示す図

以下、図面を参照しながら、本開示の実施の形態に係る電子機器を説明する。各図面においては、同一又は同等の部分に同一の符号を付す。

（実施の形態１）
図１及び図２を参照しながら、実施の形態１に係る電子機器１を説明する。電子機器１は、メモリカード１１にアクセスすることが可能な電子機器である。電子機器１は、カードスロット１０と伝熱部材２０とプリント配線基板３０と接触切替部４０とを備える。また、電子機器１は、図示しない各種電子部品を備える。電子機器１は、本開示に係る電子機器の一例である。

図１に示す状態においては、カードスロット１０と伝熱部材２０とは接触していない。詳細は後述するが、ユーザが接触切替部４０を操作することにより、図２に示すように、伝熱部材２０が変形してカードスロット１０と伝熱部材２０とが接触する。なお、図２に示す一点鎖線は、変形する前の伝熱部材２０を示す。これにより、カードスロット１０に生じた熱を、伝熱部材２０を介してプリント配線基板３０に放熱することができる。

以下、電子機器１の各構成を説明する。カードスロット１０は、メモリカード１１にアクセスするためのカードスロットである。カードスロット１０にメモリカード１１が挿入されることにより、カードスロット１０はメモリカード１１にアクセスすることができる。カードスロット１０は、本開示に係るカードスロットの一例である。

伝熱部材２０は、プリント配線基板３０に放熱可能に接続された伝熱部材である。伝熱部材２０は、後述する接触切替部４０によりカードスロット１０と接触したときに、カードスロット１０に生じた熱をプリント配線基板３０に放熱することができる。伝熱部材２０は、例えば靱性を有する金属板である。このとき、図２に示すように、接触切替部４０により伝熱部材２０が押下されたときに、伝熱部材２０は靱性により変形してカードスロット１０に接触する。伝熱部材２０は、本開示に係る伝熱部材の一例である。

プリント配線基板３０は、電子機器１の図示しない各種電子部品及びカードスロット１１を電気的に接続するためのプリント配線基板である。また、プリント配線基板３０は、伝熱部材２０に放熱可能に接続されている。プリント配線基板３０が伝熱部材２０に放熱可能に接続されることにより、プリント配線基板３０は伝熱部材２０から伝達する熱を放熱する放熱部として機能する。また、プリント配線基板３０は、図示しない各種電子部品から発せられる熱も放熱する。プリント配線基板３０は、本開示に係る放熱部の一例である。

接触切替部４０は、ユーザの操作によりオン、オフが切り替わるスイッチである。図１に示す状態においては、接触切替部４０はオフであり、図２に示す状態においては、接触切替部４０はオンである。接触切替部４０はオフのとき、図１に示すようにカードスロット１０と伝熱部材２０とは接触していない。ユーザが接触切替部４０をオフからオンにする操作をしたとき、図２に示すように、接触切替部４０の先端部分が伝熱部材２０に押下される。その結果、伝熱部材２０がカードスロット１０に接触する。また、ユーザが接触切替部４０をオンからオフにする操作をしたとき、図１に示すように、カードスロット１０と伝熱部材２０とが接触しないものとなる。接触切替部４０は、本開示に係る接触切替手段の一例である。

次に、プリント配線基板３０からメモリカード１１への熱の逆流を防止することについて説明する。上述したように、電子機器１は図示しない各種電子部品を備える。また、各種電子部品は熱を発する。発せられた熱はプリント配線基板３０へ伝熱する。ここで、カードスロット１０と伝熱部材２０とが接触しており、かつカードスロット１０の温度がプリント配線基板３０の温度より低いとき、プリント配線基板３０の熱が伝熱部材２０及びカードスロット１０を介してメモリカード１１へと伝熱する。つまり、プリント配線基板３０からメモリカード１１へ熱が逆流する。そのため、カードスロット１０と伝熱部材２０とが接触しているときには、プリント配線基板３０からメモリカード１１へ熱が逆流するおそれがある。

ユーザは、プリント配線基板３０からメモリカード１１へ熱が逆流するおそれがあるときには、接触切替部４０をオフにする操作してカードスロット１０と伝熱部材２０とを接触させないことにより、プリント配線基板３０からメモリカード１１への熱の逆流を防ぐことができる。

例えば、メモリカード１１へのアクセスがあまり多くなく、かつ電子機器１に設けられた図示しないプロセッサの処理負荷が大きいときには、メモリカード１１の発熱は少なく、プロセッサの発熱は多いと予想される。このとき、プロセッサから発せられた熱によりプリント配線基板３０の温度がカードスロット１０の温度よりも高くなることが予想される。したがって、このときにカードスロット１０と伝熱部材２０とが接触していると、熱がメモリカード１１へ逆流するおそれがある。そのため、ユーザは、接触切替部４０をオフにしてカードスロット１０と伝熱部材２０とを接触させないことにより熱の逆流を防ぐことができる。

逆に、プリント配線基板３０からメモリカード１１へ熱が逆流するおそれがないときには、ユーザは接触切替部４０をオンにしてカードスロット１０と伝熱部材２０とを接触させることにより、メモリカード１１から発せられた熱をプリント配線基板３０へと放熱することができる。

以上、実施の形態１に係る電子機器１を説明した。実施の形態１に係る電子機器１によれば、ユーザが接触切替部４０を操作してカードスロット１０と伝熱部材２０とが接触しているか接触していないかを切り替えることができる。これにより、プリント配線基板３０からメモリカード１１へ熱が逆流するおそれがあるときには、ユーザは接触切替部４０をオフにしてカードスロット１０と伝熱部材２０とを接触させないことにより熱の逆流を防ぐことができる。

（実施の形態２）
図３を参照しながら、実施の形態２に係る電子機器１を説明する。実施の形態２に係る電子機器１は、図１に示す実施の形態１の場合と概ね同様であるが、実施の形態１の場合と比べて、種別判定部５０をさらに備える点と、接触切替部４０に代えて接触切替部４０Ａを備える点とが実施の形態１と異なる。

種別判定部５０は、カードスロット１０及び接触切替部４０Ａと通信可能に接続されている。種別判定部５０は、カードスロット１０と通信し、カードスロット１０に挿入されているメモリカード１１の種別を判定する。種別判定部５０は、判定したメモリカード１１の種別を示す信号を接触切替部４０Ａに送信する。種別判定部５０は、例えば電子回路により実現される。種別判定部５０は、本開示に係る種別判定手段の一例である。

「メモリカード１１の種別」とは、例えばメモリカード１１がどの規格の伝送速度に対応しているかの種別である。例えばメモリカード１１がＳＤメモリカードであるとき、「メモリカード１１の種別」は、ＤＳ（Default Speed）、ＨＳ（High Speed）、ＵＨＳ（Ultra High Speed）－Ｉ、ＵＨＳ－ＩＩ、ＵＨＳ－ＩＩＩなどＳＤメモリカードの最大伝送速度に関する種別である。

接触切替部４０Ａは、概ね実施の形態１に係る接触切替部４０と同様だが、ユーザにより操作されるスイッチではなく、信号によりオン、オフが切り替わるスイッチである点が異なる。接触切替部４０Ａは、種別判定部５０から受信したメモリカード１１の種別を示す信号に基づいてオン、オフが切り替わる。そのため、接触切替部４０Ａは、メモリカード１１の種別に基づいて、カードスロット１０と伝熱部材２０とが接触しているか接触していないかを切り替える。接触切替部４０Ａは、例えば電子回路とメカニカルリレーとを含む電子部品により実現される。接触切替部４０Ａは、本開示に係る接触切替手段の一例である。

例えば、接触切替部４０Ａは、メモリカード１１の種別から判明されるメモリカード１１の伝送速度が予め定められた閾値以上であるときオンとなりカードスロット１０と伝熱部材２０とを接触させ、そうでないときオフとなりカードスロット１０と伝熱部材２０とを接触させない。一般に、メモリカード１１の伝送速度が速いほどメモリカード１１の発熱量は多くなる。そのため、メモリカード１１の伝送速度が閾値以上であるときには、メモリカード１１からの熱を受熱するカードスロット１０の温度は、プリント配線基板３０の温度よりも高くなることが想定される。このときには、プリント配線基板３０からメモリカード１１へ熱が逆流するおそれがないため、接触切替部４０Ａがオンとなることにより、メモリカード１１から発せられる熱をカードスロット１１及び伝熱部材２０を介してプリント配線基板３０へと放熱することができる。

逆に、メモリカード１１の伝送速度が閾値未満であるときには、メモリカード１１からの熱を受熱するカードスロット１０の温度は、プリント配線基板３０の温度よりも低くなる可能性がある。このときには、プリント配線基板３０からメモリカード１１へ熱が逆流するおそれがあるため、接触切替部４０Ａがオフとなることにより、メモリカード１１への熱の逆流を防ぐことができる。

以上、実施の形態２に係る電子機器１を説明した。実施の形態２に係る電子機器１によれば、カードスロット１０に挿入されたメモリカード１１の種別に基づいて接触切替部４０Ａが自動的にオン、オフを切り替える。そのため、実施の形態１の場合と異なり、ユーザによる操作によることなくメモリカード１１への熱の逆流を防ぐことができる。

（実施の形態３）
図４を参照しながら、実施の形態３に係る電子機器１を説明する。実施の形態３に係る電子機器１は、図１に示す実施の形態１の場合と概ね同様であるが、実施の形態１の場合と比べて、温度検出部６０をさらに備える点と、接触切替部４０に代えて接触切替部４０Ｂを備える点とが実施の形態１と異なる。

温度検出部６０は、カードスロット１０の温度とプリント配線基板３０の温度とを検出する。図４に示す破線矢印が、温度検出部６０による温度検出の対象がカードスロット１０及びプリント配線基板３０であることを示す。温度検出部６０は、接触切替部４０Ｂに通信可能に接続されている。温度検出部６０は、カードスロット１０の温度を示す信号とプリント配線基板３０の温度を示す信号とを接触切替部４０Ｂに送信する。温度検出部６０は、本開示に係る温度検出手段の一例である。

接触切替部４０Ｂは、概ね実施の形態１に係る接触切替部４０と同様だが、ユーザにより操作されるスイッチではなく、信号によりオン、オフが切り替わるスイッチである点が異なる。接触切替部４０Ｂは、温度検出部６０から受信したカードスロット１０の温度を示す信号とプリント配線基板３０の温度を示す信号とに基づいてオン、オフが切り替わる。具体的には、接触切替部４０Ｂは、カードスロット１０の温度がプリント配線基板３０の温度よりも高いときにはオンとなり、カードスロット１０の温度がプリント配線基板３０の温度以下であるときにはオフとなる。接触切替部４０Ｂは、例えば電子回路とメカニカルリレーとを含む電子部品により実現される。接触切替部４０Ｂは、本開示に係る接触切替手段の一例である。

上述のように、カードスロット１０の温度がプリント配線基板３０の温度以下であるときには接触切替部４０Ｂがオフとなるので、プリント配線基板３０からメモリカード１１への熱の逆流を防ぐことができる。一方で、カードスロット１０の温度がプリント配線基板３０の温度より高いときには接触切替部４０Ｂがオンとなるので、メモリカード１１から発せられた熱をプリント配線基板３０へ放熱することができる。

以上、実施の形態３に係る電子機器１を説明した。実施の形態３に係る電子機器１によれば、カードスロット１０の温度とプリント配線基板３０の温度との高低に応じて接触切替部４０Ｂのオンオフを切り替えるので、実施の形態１の場合と異なり、ユーザによる操作によることなくメモリカード１１への熱の逆流を防ぐことができる。また、カードスロット１０の温度とプリント配線基板３０の温度との高低に応じて接触切替部４０Ｂのオンオフを切り替えるので、実施の形態２の場合よりも確実にメモリカード１１への熱の逆流を防ぐことができる。

（実施の形態４）
図５を参照しながら、実施の形態４に係る電子機器１を説明する。実施の形態４に係る電子機器１は、図１に示す実施の形態１の場合と概ね同様であるが、実施の形態１の場合と比べて、温度検出部６０Ａと報知部７０とをさらに備える点が実施の形態１と異なる。なお、上述の実施の形態２及び３の場合と異なり、接触切替部４０は実施の形態１の場合と全く同様である。つまり、接触切替部４０は、ユーザの操作によりオン、オフが切り替わるスイッチである。

温度検出部６０Ａは、実施の形態３における温度検出部６０と概ね同様であるが、カードスロット１０の温度を示す信号とプリント配線基板３０の温度を示す信号とを報知部７０に送信する点が実施の形態３と異なる。温度検出部６０Ａは、本開示に係る温度検出手段の一例である。

報知部７０は、温度検出部６０Ａからカードスロット１０の温度を示す信号とプリント配線基板３０の温度を示す信号とを受信する。報知部７０は、カードスロット１０の温度がプリント配線基板３０の温度よりも高いときには、スイッチである接触切替部４０を操作してカードスロット１０と伝熱部材２０とを接触させることをユーザに報知する。報知部７０は、カードスロット１０の温度がプリント配線基板３０の温度以下であるときには、スイッチである接触切替部４０を操作してカードスロット１０と伝熱部材２０とを接触させないことをユーザに報知する。報知部７０は、例えば画像による情報表示が可能なディスプレイである。あるいは、報知部７０は、ランプ、ブザーなどによりカードスロット１０と伝熱部材２０とを接触させること及び接触させないことをユーザに報知するものであってもよい。報知部７０は、本開示に係る報知手段の一例である。

上述のように、カードスロット１０の温度がプリント配線基板３０の温度以下であるときには、報知部７０がカードスロット１０と伝熱部材２０とを接触させないことをユーザに報知するので、ユーザが報知に従って接触切替部４０をオフにすることによりプリント配線基板３０からメモリカード１１への熱の逆流を防ぐことができる。一方で、カードスロット１０の温度がプリント配線基板３０の温度より高いときには、報知部７０がカードスロット１０と伝熱部材２０とを接触させることをユーザに報知するので、ユーザが報知に従って接触切替部４０をオンにすることにより、メモリカード１１から発せられた熱をプリント配線基板３０へ放熱することができる。

以上、実施の形態４に係る電子機器１を説明した。実施の形態４に係る電子機器１によれば、カードスロット１０の温度とプリント配線基板３０の温度との高低に応じて報知部７０がユーザに報知をするので、ユーザは報知に従って接触切替部４０を操作することにより、メモリカード１１への熱の逆流を防ぐことができる。また、ユーザの操作は必要となるものの、接触切替部４０の構成を実施の形態２及び３の場合と比べてシンプルなものとすることができる。

（変形例）
上述の各実施の形態においては、プリント配線基板３０が放熱部として機能するものとしたが、プリント配線基板３０以外のものを放熱部としてもよい。例えば電子機器１の筐体を放熱部としてもよい。この場合、伝熱部材２０は当該筐体に伝熱可能に接続される。

実施の形態２では、「メモリカード１１の種別」がメモリカード１１の伝送速度に関する種別である場合を示した。このほか、「メモリカード１１の種別」は、例えばＳＤ・ＳＤＨＣ・ＳＤＸＣなどＳＤメモリカードの容量に関する種別であってもよいし、ＳＤ・ｍｉｎｉＳＤ・ｍｉｃｒｏＳＤなどＳＤメモリカードの形状に関する種別であってもよいし、ＳＤ・ＭＭＣ・ＳＤＩＯなどメモリカードの規格に関する種別であってもよい。

「メモリカード１１の種別」が容量に関する種別である場合、容量が大きいメモリカード１１のほうが発熱が大きくなることが想定されるので、接触切替部４０Ａは、種別から判明される容量が閾値以上であるときにオンとなるようにすればよい。その他の場合も、どのようなときに発熱が大きくなるかが想定されるかに基づいて、接触切替部４０Ａがオンになるかオフになるかを定めればよい。

実施の形態１においては、接触切替部４０が伝熱部材２０を押下することにより、伝熱部材２０がカードスロット１０に接触するものであった。例えば電子機器１が、図６に示すように、２つのプリント配線基板３０が基板接続部３１を介して垂直に配置されているものである場合は、２つの伝熱部材２０が蝶番のように接続され、伝熱部材２０のうち回動可能な部分がカードスロット１０に接触するものであってもよい。この場合、伝熱部材２０のうち回動可能な部分は、回動することによりカードスロット１０への接触を切り替えるものであるため、接触切替部４０としても機能する。

また、例えば電子機器１が、図７に示すように、２つのプリント配線基板３０が基板接続部３１を介して並行に配置されているものである場合は、３以上の伝熱部材２０が伸張可能に蛇腹状に接続され、伝熱部材２０のうちもっともカードスロット１０に近い部分がカードスロット１０に接触可能なものであってもよい。この場合、伝熱部材２０のうちもっともカードスロット１０に近い部分は、カードスロット１０への接触への接触を切り替えるものであるため、接触切替部４０としても機能する。

本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。つまり、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。

１電子機器、１０カードスロット、１１メモリカード、２０伝熱部材、３０プリント配線基板、３１基板接続部、４０，４０Ａ，４０Ｂ接触切替部、５０種別判定部、６０，６０Ａ温度検出部、７０報知部。

Claims

カードスロットと、
伝熱部材と、
前記伝熱部材に伝熱可能に接続された放熱部と、
前記カードスロットの温度と前記放熱部の温度とを検出する温度検出手段と、
前記カードスロットと前記伝熱部材とが接触しているか接触していないかを切り替える接触切替手段と、
を備え、
前記接触切替手段は、前記カードスロットの温度が前記放熱部の温度よりも高いときには前記カードスロットと前記伝熱部材とを接触させ、前記カードスロットの温度が前記放熱部の温度以下であるときには前記カードスロットと前記伝熱部材とを接触させない、
電子機器。