JPH10502755A

JPH10502755A - モジュール式携帯用コンピュータ

Info

Publication number: JPH10502755A
Application number: JP8515499A
Authority: JP
Inventors: キキニス、ダン
Original assignee: エロネックス・テクノロジーズ・インコーポレーテッド
Priority date: 1994-11-07
Filing date: 1995-11-07
Publication date: 1998-03-10
Anticipated expiration: 2015-11-07
Also published as: DE69529532D1; JP3245173B2; EP0791283A1; EP0791283A4; WO1996014732A1; DE69529532T2; ATE232043T1; EP0791283B1

Abstract

(57)【要約】モジュール式コンピュータは、フロッピーおよびハードディスクドライブのようなもののためのモジュール差込み孔（19、21、23、25）を有する骨組（11）を具備する。骨組（11）は、組込み式圧縮バスとモジュール差込み孔（19、21、23、25）の任意の１つに差込むことができるさまざまな機能モジュールとを具備する。機能モジュールは、ＣＰＵ、電源、フロッピーディスク、ハードディスク、ＲＡＭメモリ、ＬＡＮ通信、モデム、ＦＡＸ通信、データ獲得を含むが、これに限定されるものではない。いくつかの実施例では、音声、キーボード、ペンパッドのような、別個の入力手段と通信するために機能モジュール（61）が設けられる。１つの観点では、モジュール差込み孔（19、21、23、25）と機能モジュールは、パーソナルコンピュータメモリカード国際協会の大きさおよび接続の標準規格にしたがって構成される。他の実施例では、モジュール差込み孔（19、21、23、25）中の熱シンク構造（1017,1019）が移動可能であり、ドッキングされた機能モジュールと接触して無駄な熱を取り出す。他の実施例におけるこのような構造は、ドッキングされたモジュールとかみ合って安全手続が完了するまで取外しを防ぐように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】モジュール式携帯用コンピュータ発明の分野本発明は携帯用コンピュータシステムの領域、特にノートブック、サブノートブック、およびパームトップコンピュータとして知られている携帯用コンピュータに関し、このようなコンピュータに対する差込み機能モジュールからの熱放散を管理するための装置を取扱う。関連文献のクロスリファレンスこの出願は留保中の出願第08/159,078号の一部継続出願であり、第08/159,078 号は現在米国特許第5,278,730 号となっている出願第08/097,946号の一部継続出願であり、出願第08/905,480号は放棄された第07/905,480号の継続出願であり、また留保中の出願第08/152,431号の一部継続出願である。発明の背景携帯用コンピュータは、外に出歩き仕事を持っていく必要があるコンピュータ使用者の間で人気があり、市場では携帯用コンピュータのより小型のものへ向かう傾向がある。しかしながら、さらに小さくて軽い携帯用コンピュータに対する革新に問題がないわけではない。１つとして、さらに小さい携帯用コンピュータはバッテリパックに対してわずかな空間しかないことを意味し、このことは通常再充電までの利用寿命が短いことを意味する。小さい大きさに関係する他の問題は、多機能を備えることの困難さである。小さい大きさは当然、周辺装置およびオプションにおいて広い選択をもたらすにはわずかな空間しかないことを意味する。さらに、他の問題はアドレスとデータのバイト数に関係する。現在の技術水準のコンピュータは、３２ビットアドレスと３２ビットデータワードを扱い得る。しかしながら、３２ビットコンピュータは、典型的に多くのピン数と高い装置および構成密度とに等しいほぼ１００アクティブ信号分のバス構造が必要である。小さなコンピュータにおけるそのような高密度は、他の多くの問題を生じる。先に説明したようなモジュール式コンピュータにおける問題の１つは、個々のモジュールからの熱放散である。他のモジュールやソフトウェアアプリケーションに対してＣＰＵパワーを調整する能力をもたらすことができるため、ＣＰＵモジュールを携帯用コンピュータアーキテクチャーへ組込むことが節に望まれている。またこれによりコンピュータの所有者は、さらにパワーのあるＣＰＵが利用可能になるにつれて、それにアップグレードすることができるようになる。しかしながら、モジュール式携帯用コンピュータのために構成されたモジュールに大きなマイクロプロセッサを組込むと、放散させるべき熱の過度の集中を生み出す。機能モジュール中の大きなマイクロプロセッサによる熱の発生は非常に大きいので、パッケージングに対する慎重な方法が避けられない。また、冷却ファンやこれに類するもののような従来の方法は、携帯用コンピュータの設計において、さらに多くの空間とさらに大容量の電源を必要とする付加的な負担を引き起こす。さらに、高い運転温度はコンピュータの性能を低下させ、故障につながる。ＣＰＵ性能に直接影響を与える熱関連を取扱わない製造者は、マイクロプロセッサの早期故障を覚悟している。過熱したＣＰＵは、ファイルアロケーションテーブルの喪失によるデータ破壊からマイクロプロセッサ自体のシャットダウンに至までのさまざまな問題を引き起こす。将来の開発における傾向は、より高速でより温度の高いマイクロプロセッサとなる可能性があり、熱を周辺に伝えるより効率的な方法が必要である。１つの例として、マイクロプロセッサの４８６ファミリを継承する予定のインテル社の新しいペンティアムは約３００万個のトランジスタを持っており、高い率で熱を生じ、適切に処理されなければチップ性能を制限することになる。ペンティアムＣＰＵは動作中１６ワットほど発生させると推定されている。これらは、携帯用コンピュータを設計し開発する際の多くの問題のいくつかに過ぎない。必要なことは、例えば単一３２ビット構造においてアドレスおよびデータの多重化を使用して、また電力（ゆえにバッファ）要求を最小にし、熱および装置の複雑さと密度の問題をも最小にする現在の水準の技術だけを使用して、最小のピン数で３２ビットの性能を可能とするバス構造に基づいた携帯用コンピュータに対する新しい設計をすることである。またモジュール化は、ＣＰＵ、電源パック、およびさまざまな既知の種類の周辺装置のすべてを含む実質上すべての構成要素をモジュール式および“差込み”にすることによって新しいレベルに高めることが必要である。差込みモジュールを有するモジュール式コンピュータにおいて、モジュールが挿入可能で、無駄な熱を取り出すようにドッキングしたモジュールと接触できるように変形可能な熱シンク構造を備えた装置を含み、不正改造や窃盗のようなものを防止するために適切にモジュールとかみ合ってロックする構造を提供することもさらに望ましい。発明の要約本発明の実施例では、モジュール式コンピュータの要素をサポートし囲い込むサポート構造と、共通平面に構成され、サポート構造の少なくとも１端に開口し、機能モジュールをドッキングするように構成された複数のモジュール差込み孔と、機能モジュールの第２の電気コネクタとかみ合う、各モジュール差込み孔内部端部にある第１のマルチピン電気コネクタと、モジュール差込み孔中の各電気コネクタに接続された内部バスとを具備するモジュール式コンピュータが提供される。１実施例では、モジュール差込み孔と実質的に共平面でモジュール差込み孔の平面にオーバーレイし、サポート構造に取り付けられているコンビネーション接触スクリーン／表示装置も含まれている。また本発明の実施例では、移動可能な熱シンク構造がモジュール差込み孔中に設けられ、熱シンク構造を移動させることにより、モジュールを挿入および取り出し可能にし、無駄な熱を取り出すためにドッキングされたモジュールと接触する装置を備えている。いくつかの実施例における各モジュール差込み孔は、ドッキング動作においてモジュールをガイドするガイド手段と、ドッキングされた時にモジュールを保持する保持手段と、ドッキングされたモジュールを解放するユーザが操作可能な解放手段とを具備している。好ましい実施例では、モジュール差込み孔は、パーソナルコンピュータメモリカード国際協会標準規格タイプI、タイプII、およびタイプIIIの１つにしたがって機能モジュールをドッキングするように構成されている。１つの好ましい実施例では、入力手段はキーボードであり、表示装置はサポート構造に蝶番式に取り付けられた平面パネル表示装置であり、収納および移動のためにキーボード上に閉じることができる。機能モジュールは、幅広い様々な機能を果たすように提供される。１つのモジュールは、ＣＰＵのタイプとパワーにおいて柔軟性を提供し、その上アップグレード能力を提供するＣＰＵを具備する。ＣＰＵモジュールは、ランダムアクセスメモリとビデオ表示制御装置も組込んでいる。機能モジュールは、入力における柔軟性を強化するためにも設けられる。独立した入力装置からの信号を受信し、内部バスに信号を供給する適切なモジュールとともに、フルサイズのキーボードやペンベースの入力タブレットのような、独立した入力装置を使用してもよい。人間の音声を認識する音声入力のための入力モジュールも提供される。他の機能モジュールは、ＦＡＸモデム、電話モデム、フロッピードライブ、ハードディスクドライブ、ＬＡＮ通信モジュール、データ獲得モジュールを含む。図面の簡単な説明図１Ａは、本発明の実施例にしたがったモジュール式ノートブックコンピュータの骨組の斜視図である。図１Ｂは、図１Ａ上の線１Ｂ−１Ｂ間から図１Ａのコンピュータの骨組を見た図である。図２は、図１Ｂの断面線２−２にしたがってとった図１Ａのコンピュータの骨組の断面図である。図３は、図１Ａの骨組のドッキング差込み孔と関係した本発明にしたがった機能モジュールを示している。図４は、本発明にしたがった機能モジュールの他の図である。図５は、本発明にしたがった圧縮バスとコンピュータの骨組のドッキング差込み孔の接続とのブロック図である。図６は、本発明の実施例にしたがったＣＰＵ機能モジュールのブロック図である。図７は、内部バスへの接続の表示とコンピュータの電力変換装置とを備えた、本発明の実施例にしたがった電源供給モジュールのブロック図である。図８は、本発明で使用されるフロッピーディスクドライブモジュールのブロック図である。図９は、本発明の実施例で使用されるハードディスクドライブモジュールのブロック図である。図１０は、本発明の実施例にしたがった“フラッシュカード”メモリのブロック図である。図１１は、本発明の実施例にしたがったＬＡＮモジュールのブロック図である。図１２は、本発明の実施例にしたがったモデムモジュールのブロック図である。図１３は、本発明の実施例にしたがったＦＡＸモジュールのブロック図である。図１４は、本発明の実施例にしたがったデータ獲得モジュールのブロック図である。図１５Ａは、本発明の実施例にしたがったモジュール式パームトップコンピュータの骨組の斜視図である。図１５Ｂは、図１５Ａ上の線１５Ｂ−１５Ｂ間から図１Ａのコンピュータの骨組を見た図である。図１６は、図１５Ｂの断面線１６−１６にしたがってとった図１５Ａのコンピュータの骨組の断面図である。図１７は、本発明の実施例における機能モジュールと専用ドッキング差込み孔とを示した図である。図１８は、本発明の実施例にしたがった機能モジュールの他の図である。図１９は、本発明の実施例にしたがった圧縮バスとコンピュータの骨組のドッキング差込み孔の接続のブロック図である。図２０は、本発明の実施例にしたがったＣＰＵ機能モジュールのブロック図である。図２１は、本発明の実施例にしたがったモジュール式パームトップコンピュータの斜視図である。図２２は、モジュール式携帯用汎用コンピュータの斜視図であり、ドッキングのための位置にある機能モジュールを示している。図２３Ａは、図２２の線２３Ａ−２３Ａに沿った断面図であり、本発明の実施例にしたがった解放された冷却エレメントを有するモジュール式コンピュータの１つのモジュールドッキング差込み孔を示している。図２３Ｂは、本発明の実施例における１つの冷却構造の一部の横立面図であり、冷却構造は３つの以上の垂直ガイドピン上でガイドされており、カムバー装置により起動される。図２４は、かみ合わされた冷却エレメントを示している図２２の線２３Ａ−２３Ａに沿った他の断面図である。図２５は、図２３に類似した断面図であり、エレメントに組込まれているロック手段を有する冷却エレメントを示している。図２６は、図２５に類似した断面図であり、かみ合わされた冷却エレメントを示している。図２７は、図２６に類似した断面図であり、ロック手段を備え、それぞれがモジュールに面した圧縮可能な熱伝導材料の層を有する対向した冷却エレメントを示している。図２８は、説明されている実施例の差込み孔の開口に平行な平面における、すぐ内側の２つの隣接した差込み孔の断面図である。発明の詳細な説明一般的な記述図１Ａは、本発明にしたがったノートブックコンピュータの骨組11の斜視図である。骨組11は、後部ハウジング13、閉じて図示されているチルトアップ平面パネル表示装置15、キーボード17および機能モジュールを差込むための複数のモジュール差込み孔を含む。後部ハウジング13は、幅広いさまざまな規格の電気入力をコンピュータに要求されている形に変換する電源装置を含む。例えば、１２０Ｖ、６０Ｈｚの交流電流である標準的な家庭コンセントに接続するためのポート（図示せず）がある。電源装置は、入力をコンピュータバスおよび機能モジュールにより必要とされるような出力に変換する。直流６Ｖ、直流１２Ｖ、直流９Ｖ用およびその他用の入力ポートもあり、本発明の１実施例の電源装置は、サンプリングすることにより入力特性を見分け、そして入力を使用するために適当な実装回路に切替えることが可能である。図１Ａに示されている実施例では、４つのモジュール差込み孔19、21、23および25が骨組の一方の側面に示されている。示されているモジュール差込み孔の反対側である骨組のもう一方の側面には、さらに４つのモジュール差込み孔がある。さらに多くのまたはさらに少ないモジュール差込み孔であってもよいが、８つが便利であり、小さく簡単な状態であるとの要求の下ではバランスがよく、適切な多機能性も有する。図１Ｂは、図１Ａの矢印１Ｂ−１Ｂ方向における図１のノートブックコンピュータの骨組の端面図である。各モジュール差込み孔は、差込み孔19のレール27、 29のような一組のガイド・位置決めレールを有している。レールはモジュール差込み孔に挿入された機能モジュールを位置決めし、ガイドする。セット中の各レールは、モジュールが差込み孔に十分に挿入された時に、モジュールを留めておくための戻止め31のような戻止めを有している。各差込み孔は、差込み孔19中のコネクタ33のようなコネクタも有している。このコネクタは、差込み孔に挿入された機能モジュール上の組合わせコネクタに結合させるためのものである。ガイドレール、戻止めおよび結合が実現できる多くの等価な方法があることは、当該技術分野の通常の知識を有する者に明らかである。図２は、図１Ｂの断面線２−２に沿ったモジュール差込み孔の丁度真上の平面断面図である。差込み孔19、21、23および25が断面図の一方の側面に、そして差込み孔35、37、39および41が反対の側面に示されている。プリント回路基板構造 57が、枠59の中心から実質的に垂直に下がった位置に止められている。コネクタ 33、43、45、47、49、51、53および55が、プリント回路基板構造に接続されており、それぞれの差込み孔部分に向けて外向きにそれらのピン構造を現している。いま説明している実施例においては、内部コネクタは雄コネクタであるが、これは本発明の要求するところではない。図１Ａにおいても示されているように、各モジュール差込み孔は、モジュール差込み孔の高さのほぼ中点において垂直に位置している一組の対向したレールを有している。レール27および29はモジュール差込み孔19に役立ち、同様なレールが他のモジュール差込み孔のそれぞれに位置している。図３は、骨組11のモジュール差込み孔25と整列している本発明にしたがった機能モジュール61の斜視図である。モジュール61は、モジュール61が差込み孔25に挿入された時にレール67および69とかみ合うようにするために、対向する側面上にガイド63および65を含んでいる。モジュールは、モジュールが十分に挿入された時にガイドレール67および69中の戻止めとかみ合うようにするために、２つのスプリング付き戻止めレバー（レバー73が示されている）を有する。戻止め71は図３のレール67に示されている。各モジュール差込み孔は、モジュールが全挿入に近付いたときに機能モジュールによってかみ合わせられる圧縮スプリングメカニズムを有しており、戻止めレバーが戻止めとかみ合わさった時、モジュールには外向きの力が働く。メカニズム75（図２）は典型例である。モジュールを挿入するためには、モジュールのガイドをガイドレールと整列し、戻止めがかみ合わさるまでモジュールをモジュール差込み孔へ押込む。モジュールの前面77上のボタン79は、モジュールの戻止めレールを引っ込ませるためのものであり、フロッピーディスクドライブでよくあるように、この場合スプリングメカニズムはモジュールをはじき出す。図４は、機能モジュール61の斜視図であり、前面77の反対側の後面81を示している。後面は、好ましい実施例では、図１Ｂおよび図２中のコネクタ33のようなそれぞれさや状になっている差込み孔に位置している雄コネクタと組合わせるための、凹んだ雌コネクタソケット83を含んでいる。第２の戻止めレバー74は図３の反対のレバー73である。上記した実施例では、また他の多くの実施例では、本発明のノートブックコンピュータの骨組は、“差込み”機能モジュールのための上記したモジュール差込み孔およびコネクタを備えた枠、電源供給装置、および他の周辺装置を含んでいる。骨組は、表示装置15、キーボード17、および後にノートバスと名づけられる内部バス構造も含む。ノートバスは、“ノートバス構造”と題されるセクションで、付加的に詳細が記載されている。図３および図４において、モジュール61によって表されているような機能モジュールは、幅広いさまざまな異なる機能が可能である幅広いさまざまな異なる型で提供される。例えば、骨組11は“実装”ＣＰＵ、バッテリ電源、またはシステムメモリを具備していない。これらの機能は、および他のすべての機能は、利用可能なモジュール差込み孔のどれか１つまたは組合わせに挿入される異なる型の機能モジュールによって提供される。挿入される他の種類の機能モジュールは、フロッピーディスクドライブ、ハードディスクドライブ、“フラッシュカード” メモリモジュール、ＬＡＮ・モデムのアダプタ、ファックスモジュール、特定の装置に適合したデータ獲得モジュールのような特製モジュール、およびさらに多くのものを含む。機能モジュールは、“機能モジュール”と題する以下のセクションでもさらに詳細に記載される。電子的構成図５は、本発明にしたがったノートブックコンピュータの電子的構成を示すために接続されている、ノートブックコンピュータの骨組11の内部要素を示すブロック図である。電源入力・変換装置85は、後部ハウジング13（図１）に囲まれており、電源入力用のポート87を有している。装置85は入力状態を感知し、適当な回路を選択して、システムの他の要素に電力を供給するするために必要な電圧に入力を変換する。変換装置からの出力は、データやアドレスのようなデジタル情報はもちろん電源のためのパスを含むノートバス89に向けられる。幅広いさまざまな機能モジュールがあるので、上記に示し、以下にさらに詳細に記載するように、ノートバスでは１以上の電源線が一般的に必要である。例えば、本発明のノートブックコンピュータはハードディスクドライブを含み、これらのモジュールはそれ自身の“実装”電源を備えていないことが好ましい。ハードディスク用のモータドライブは、例えばＣＰＵが要求するのとは異なる電源（電圧および電流）を要求するので、ノートバスには大きさと電圧レベルが異なる並列電源線がある。典型的なノートバスは、例えば、複数の接地線はもちろんのこと、直流２４Ｖ、他に直流１２Ｖ、さらに他に直流５Ｖ線を有していてもよい。ノートバス89は、ビデオランダムアクセスメモリ（ＶＲＡＭ）を含み、表示装置15に電力を供給するとともに制御を行うビデオ表示制御装置91に接続し、好ましい実施例では、表示装置15はアナログバス93上のアナログ駆動線によって駆動される平面パネル表示装置である。ノートバス89は、リンク97を通してキーボード17に電力を供給するとともにこれを制御するキーボード制御装置95にも接続する。キーボード制御装置95はキー入力を受け、ノートバス89に伝送するためにその入力をデジタルデータに変換する。キーボード制御装置は、キーボードにまたは骨組11に物理的に実装される。図５に示されているように、ノートバス89はコネクタ33のようなコネクタを介して、差込み孔19のようなそれぞれのモジュール差込み孔にも接続する。モジュール61のような機能モジュールがモジュール差込み孔に挿入された場合、機能モジュールの後部にある組合わせコネクタはノートバスからのコネクタと組合わさり、そして機能モジュールの内部にある回路はノートバスに接続される。ノートバス構造ノートバスは上述されたように、電源およびデータパスから構成される。デジタル線は３２アドレスを伝送し、３２ビットワード長でデータを伝えることができる。ピン数とルート指定の複雑さを最小にするために、アドレスとデータは全体的なバス構造中の一組のトレースに多重化される。当該技術分野の通常の知識を有するものは、このタイプのバスが少ないピン数すなわち圧縮バスとして当該技術分野で知られているものであることを認識するであろう。この種のバスでは、アドレスやデータ信号のような異なるタイプの信号が多重化によって信号パスを共有する。例えば、データ線の同じ組が、３２ビットアドレスと３２ビット長のデータワードの両方を伝送することに使用される。本発明のノートバスでは、インターラプト調停信号のようないくつかの制御信号もデータ線を共有する。（ノートバス中の電源供給アナログ線を除いて）ノートバスに対して使用できる典型例であるバスの典型例は、サン・マイクロシステムズにより実施された“Ｓバス”、デジタル・イクワイップメント・コーポレーションからの“ターボチャネル”バス、およびＩＥＥＥ−４８８規格と互換性があるバスである。ノートバスは、プロセッサ、メモリおよび周辺装置モジュールを内部接続するための高速バックプレーンバスである。ノートバスは、すべてのモジュール差込み孔に、標準動作とスタンバイ電源供給電圧および電気接地も供給する。機能モジュール上記したように図３および図４は、本発明にしたがった機能モジュールの２つの異なる図である。また上述したように、機能モジュールは多くの異なる機能を有する。実際、別々の周辺装置、正電源およびＣＰＵモジュールに対する可能性と同じぐらい多くの異なる機能がある。個々の機能モジュールは各機能用に設けられており、各々場合において機能モジュールは、骨組11に“差込む”ための差込み孔、ガイドレールおよびコネクタと互換性のある物理的な大きさおよび形を有している。機能モジュールの“前面”、モジュールが“差込まれた”時に（図３の前面77 参照）外側にさらされる前面は、モジュールのタイプを特定する要素を有している。例えば、ＣＰＵモジュールは前面に表示器や他の要素がなく、一方フロッピーディスクモジュールは典型的にフロッピーディスクを挿入する開口と、フロッピーディスクを解放し取り出すための“キー”またはボタンを有している。本発明独自の特徴は、ノートブックコンピュータ用のＣＰＵがＣＰＵ機能モジュールとして装備されていることである。これにより、使用者がＣＰＵパワーを他のモジュールやノートブックコンピュータ用のアプリケーションに適合させる能力を持ち、さらに強力なＣＰＵにアップグレードすることが簡単になる。図６は本発明にしたがったノートブックコンピュータの差込み孔に差込まれたＣＰＵモジュール99のブロック図である。この場合（図２参照）、モジュールはコネクタ33を有する差込み孔19に差込まれる。これはモジュールが骨組11の任意の開口差込み孔に差込まれてよいということの典型例である。コネクタ33または他のモジュールコネクタに差込まれることによって、ＣＰＵモジュールの内部要素がノートバス89に接続される。モジュール99用の内部要素は、ＣＰＵ103、状態変換器105およびＲＡＭメモリ 113からなる。ＣＰＵ103は技術的に使用可能な幅広いさまざまなＣＰＵ（ときにはＭＰＵとも称される）の中の任意のものである。例えば、インテル８０３８６や８０４８６モデル、ＭＩＰＳ、ＲＩＳＣ実行をするものや、その他の多くのものである。ＣＰＵ103はパス107を介して、状態変換器105と情報のやりとりを行い、状態変換器105はモジュール内部のバス109を介してコネクタ33と、したがってノートバス89と情報のやりとりを行う。モジュールがバス89に差込まれたときは、バス109はバス89の延長である。状態変換器105は、ＣＰＵの命令や要求をノートバスと互換性のある命令や要求に変換するように設計されているチップまたはチップセットである。ＣＰＵ10 3は幅広いさまざまなＣＰＵの任意の１つのものであり、ノートバス89は幅広いさまざまな圧縮バスの任意の１つのものであると上述された。当該技術分野の通常の知識を有する者にとっては、ＣＰＵとノートバス間で変換を行う一層幅広いさまざまな状態変換器105があるということは明らかである。状態変換器は、ＣＰＵとノートバスの可能性がある組合わせのそれぞれに対して、理論的には異なる装置である。ＲＡＭメモリモジュール113は、当該技術分野で知られているようにＰＣＢ上に実装されている通常のＲＡＭチップから構成されており、端部コネクタのようなプラグやコネクタインターフェースによって状態変換器105と接続可能である。ＲＡＭモジュールをＣＰＵモジュールに“実装”する目的は、素早いメモリアクセスを提供するためである。このメモリアクセスは、ＲＡＭが他のモジュール差込み孔の１つにおける別のモジュール内で使用可能となっているならば非常に遅くなる。他のモジュール差込み孔におけるメモリはノートバス上にあり、バス競合や待ち状態を受けやすい。ＣＰＵモジュールに対するＲＡＭ装置の差込みの性質により、本発明のノートブックコンピュータ中のＣＰＵモジュールに備え付けられるべきメモリ量を異なるものとすることができる。上記したように、ノートバス89は、さまざまな差込み孔に差込まされたモジュール用の共有されたデータおよびアドレス線だけでなく、電源および接地接続から構成されている。したがって、パス109および107は、ＣＰＵ103および変換器1 05用の電源と接地線とから構成されている。もし例えば、ＣＰＵ103がインテル８０４８６マイクロプロセッサであるならば、状態変換器105は、８０４８６の状態装置をノートバスの状態装置に適合させるための変換器である。このノートバスは、バス89用の上記したバスの任意の１つのもの、または他の圧縮バスである。特定の場合に対して変換器が実現される多くの同等の方法がある。生産者に、ＣＰＵに対する使用可能な設計情報やバス89に対する同等な情報を与えると、変換器と要求されている接続を実施することは、過度の実験をしなくても当該技術分野の通常の知識を有する者の技術的範囲のこととなる。これは従来の技術である。ノートブックコンピュータ内のモジュール差込み孔に差込むために、ＣＰＵを有するモジュール上に変換器を実現することは本発明にとって独自のことである。本発明では、状態変換器は、多くのＣＰＵと多くの異なる可能性があるバスとの間での変換を可能とする単一のチップセットあるいは回路セットで実現される。例えば、３つの異なるＣＰＵと３つの異なる圧縮バス間で変換をするために、必要な回路と情報で変換器を設計し実行する。状態変換器は、製造サイクルの都合のよい時間にまたはノートブックコンピュータを構成するためにモジュールを選択するときでさえ、利用可能な選択枝から１つのＣＰＵと１つのバスを選択することによって、ハードウェアまたはソフトウェアプログラムでもなし得る。ハードウェアのプログラム可能な変換器の例としては、変換器は、ＣＰＵとバスの組合わせを選択する方法として製造の最終工程近くで、あるトレースを切断することによって作られる。変換器は、実装のＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭ装置によってプログラム可能にすることもできる。ソフトウェアプログラム能力の例としては、変換器はマイクロプロセッサ技術とソフトウェアプログラムで実現できる。例えば、本発明にしたがったノートブックコンピュータに組込む前に、ＣＰＵモジュールを特別なプログラミング装置上のコネクタに差込み、所望するＣＰＵとバス間で変換をするための実装ソフトウェアを設定するためにある命令を送ることができる。当該技術分野の通常の知識を有する者にとっては、変換器の実現には多くの実行可能な変形があるということは明らかである。図７は、本発明の実施例にしたがったノートブック・コンピュータの差込み孔に差込まれている電源モジュール111を示している。電源モジュールの目的は、モジュール差込み孔に差込まれている任意のモジュールを含んでいるコンピュータの電力供給源を提供することである。ノートブックコンピュータにおいて技術的に共通であるが、典型的には再充電可能であるバッテリが骨組11内にあり、またバッテリは置換可能で、電源入力線87を介して再充電可能でもある。実装のバッテリパックの場合、電源パックよりもすべてのモジュール差込み孔で使用できるという選択の自由がある。機能モジュールを持たない骨組11は、コンピュータによって必要とされる電力特性に変換され、ノートバスの電源線に分配される入力線87の１つに差込まれた電源以外に電源能力を持たないことが望ましい。携帯性のために、電源は典型的に１以上のモジュール差込み孔に差込まれている１つ（またはそれ以上）の電源モジュール111によって供給される。モジュール111は、線117を通じて（この場合例えば）コネクタ33に、したがってノートバス89に接続されているバッテリパック101を有している。ノートバスには異なる電圧および異なる電流能力で機能モジュールに電力を供給するいくつかの電源線があるので、電源モジュール111を接続するためのノートバス内の電源線は、モジュールに電力を供給するための線とは同じでない。入力ポート87に対して接続されているのと同様に入力として電源入力・変換装置85に接続するコネクタのようなモジュール差込み孔コネクタ上のピンへの別個の一組の電源線が代わりにある。図７では、線119および121が電源モジュール111を変換装置85に接続し、電源モジュールからの電源入力は、電源入力線87に対してなされるのと同じように、電流供給源として感知されて取扱われる。この電力は必要とされる電圧および電流能力に変換され、電源供給出力線上に出力されモジュール差込み孔に戻される。図７では、線111が接地であり、矢印123がモジュール差込み孔へのデータ／アドレス、制御および電源出力線のすべてを表している。矢印123により表されている線、そして線119および121はノートバス89である。図７には示されていないが、モジュール差込み孔コネクタのそれぞれに対して線119および線121との接続がある。モジュール111のような電源モジュールは、骨組11のモジュール差込み孔を通してノートバスに差込むために使用されるのと同じコネクタを使用して、ノートブックコンピュータからは分離した充電モジュール上のコネクタに差込まれ、本発明にしたがったモジュール式ノートブックコンピュータで後に使用するために再充電される。これによりユーザが使用の準備ができているスペアの電源モジュールを保持することができ、コンピュータ自体を充電装置に接続することなくモジュールを充電することができる。さらに電源モジュールを備えると、１以上の電源モジュールを用いることにより、使用者がノートブックコンピュータに対する携帯時間をいく分増やせることとなる。図８は、本発明の実施例にしたがったノートブックコンピュータのモジュール差込み孔に差込まれているフロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ）モジュール12 5を示している。モジュール125は、本発明のノートブックコンピュータのモジュール差込み孔に差込むことができるようにコネクタ33と組合わせることができるコネクタ、ガイド、および戻止めを備えたケース130内に実装される通常の回路を備えた公称３．５インチディスク用の通常のＦＤＤ装置129を含んでいる。ケースは、フロッピーディスクを挿入し取出すための開口131、フロッピーディスクを取出すための取出しボタン133 から構成されている。制御装置127は、線126を通じて装置129と、線128を通じてコネクタ33（したがってノートバス89）と情報のやりとりをする。装置はコネクタ33上の適当なピンから電力も得るが、これらのピンと線は示されていない。制御装置127は、ノートバスとＦＤＤ装置との間で変換をするためのＡＳＩＣチップまたはチップセットである。ＦＤＤ装置のデータ記憶規格とバス89の特性を与えれば、実験をすることなく制御装置127を構成することは、当該技術分野の通常の知識を有する者の技術的範囲内のことである。図９は、本発明の実施例にしたがった骨組11のモジュール差込み孔内のバス89 に差込まれているハードディスクドライブ（ＨＤＤ）モジュール135を示している。ＨＤＤモジュール135は、本発明にしたがったノートブックコンピュータに差込み互換性があるケース137内に実装された通常のＨＤＤ装置139から構成されている。上述したＦＤＤモジュールの場合と同じように、ノートバス89とＨＤＤ装置間で変換をするために制御装置141が設けられている。制御装置141は線143 を通じてＨＤＤ装置139と、線145を通じてコネクタ33と情報のやりとりを行う。コネクタ33は、ノートブックコンピュータ内のモジュールコネクタの任意の１つの典型例である。ＨＤＤ装置139とノートバス89との特性を与えれば、実験をすることなく制御装置141を実現することは、当該技術分野の通常の知識を有する者の技術的範囲内のことである。電源線の接続は示されていない。制御装置141を実現する場合、使用されるプロトコルがいくつかある。ひとつは技術的に知られているＳＴ５０６規格である。他のものは技術的に知られているＩＤＥ規格である。さらに別のものは発明者に知られいるＥＩＤＥと呼ばれる増強ＩＤＥであり、出願された別の特許出願の主題である。ＥＩＤＥプロトコルにおいては、連鎖的に接続され、付加的な選択番号で第２のＩＤＥ装置として取扱われる複数のＩＤＥ装置がある。図１０は、本発明のノートブックコンピュータのコネクタ33に差込まれる“フラッシュカード”メモリモジュール147を示している。“フラッシュカード”は、コンピュータの内部バス構造と接続するために、典型的に並列ポートに差込むことができる技術的に知られているＲＡＭメモリカードである。モジュール147 は、本発明にしたがったノートブックコンピュータのモジュール差込み孔と互換性のあるケース149に実装される通常の“フラッシュカード”151を含む。上記した場合のように、制御装置153は、“フラッシュカード”のメモリ構造とバス89間で情報のやりとりを行うために必要とされる。制御装置153は、線155 を通じて“フラッシュカード”装置151と、線157を通じてコネクタ33と情報のやりとりを行う。フラッシュカードを挿入し取出すために、ケース149に開口159が、また装置151にコネクタ（示されていない）が選択的に設けられ、所望された場合、比較的大きなデータ記憶装置が差込まれる。代わりに、インターフェースは、差込みモジュール147によって提供されるモジュール式インターフェースである。繰返すが、フラッシュカードとバス89の既知の特性が与えられれば、制御装置の実現は当該技術分野の通常の知識を有する者の問題である。図１１は、本発明の実施例にしたがったノートブックコンピュータのコネクタ 33に差込まれるＬＡＮモジュール161を示している。図１１に示されている実施例では、イーサネットカードのような通常のＬＡＮカードが、本発明の実施例にしたがったノートブックコンピュータのモジュール差込み孔に差込み互換性があるケース163に実装されている。ＬＡＮカード167は、モジュールが差込み孔に差込まれた時に外側にさらされるモジュール161のケース前面の通常のコネクタ161と情報のやりとりを行う。これは、ネットワーク上のコンピュータに接続するための技術的に知られている種類の通常のコネクタである。モジュール161内での第１の代わりの方法では、通常のＬＡＮカード167は、線 171および173を通して情報のやりとりをする制御装置169にインターフェースし、制御装置はバス89と通常のＬＡＮカード間での変換を行う。第２の代わりの方法では、ＬＡＮカードには組込み式の変換が備えられており、別の制御装置は必要とされない。第１の代わりの方法は好ましいものである。図１２は、本発明の実施例にしたがったノートブックコンピュータの差込み孔内のコネクタ33に差込まれたモデムモジュール175を示している。モデムモジュール175は、モジュール差込み孔に差込み互換性を有するケース177に実装された通常のモデムカード181を含んでいる。用語“通常の”がカードまたは装置と関連して使用されているこの場合、そして上記の他の場合では、回路および機能が通常のものであることを意味する。本発明にしたがったノートブックコンピュータの差込み孔に差込むために、大きさはモジュールケースと互換性があるように調整される。モデムカード181は、線183を通じて、ハンドセットが接続できるように１以上の“ジャック”を含んでいる電話インターフェース179に接続する。カード181は、通常のカードと圧縮バス間での変換を行う制御装置185を介し、線187および18 9を通してノートバス89と情報のやりとりをする。代わりに、変換はモデム回路を備えた単一カードで実現してもよい。図１３は、本発明の実施例のモジュール差込み孔のコネクタ33に差込まれるＦＡＸモジュール191を示している。モジュール191は、本発明のモジュール差込み孔に差込み互換性を有するケース193に実装されている通常のＦＡＸカード199を含んでいる。ＦＡＸカード199は、線197を通して電話インターフェース195と情報のやりとりを行う。上記したモデムモジュールの場合と同様に、電話インターフェース195は単一の電話“ジャック”より多くのものを有している。制御装置201は、通常のＦＡＸカード用の、線203および205を介するカードとノートバス89間のインターフェースを提供する。代わりに、制御装置は、ＦＡＸ回路と同じカード上で実現できる。さらに他の変形は、上記したＦＡＸ能力およびモデム能力は単一モジュールで実現できる。図１４は、本発明の実施例にしたがったノートブックコンピュータのモジュール差込み孔のコネクタ33に差込まれる特製データ獲得モジュール207を示している。モジュール207は、モジュール差込み孔に差込み互換性を有するケース209に実装されている回路カード215を含んでいる。カード215は、外部装置に接続するために１またはいくつかの獲得リード線を含んでいるインターフェース211と、線213を通して情報のやりとりを行う。例えば、データモジュールは、オシロスコープの垂直および水平掃引の出力を追跡するために設けられ、１つは垂直掃引用そして１つは水平掃引用の少なくとも２つの入力リード線を有している。カード215は、線217を通してコネクタ33、したがってノートバス89と情報のやりとりを行う。カード215上の回路は、入力がアナログの場合、入力をデジタル化し、ノートバス89と互換性があるように設計されている。測定される信号の特性とノートバス89の特性を与えれば、このようなカードを実現することは当該技術分野の通常の知識を有する者の範囲内の事項である。上記で説明した本発明の実施例は、主にノートブックタイプのコンピュータに関係している。しかしながら、本発明はより広い応用を持っている。本発明の原理は、パームトップコンピュータとして知られている携帯用コンピュータにも適用することができ、さらなる実施例を以下に説明する。図１５Ａは、本発明の実施例にしたがったモジュール式パームトップコンピュータ221の斜視図である。コンピュータ221は、標準的な１枚紙（ほぼ５．５インチ×８．５インチ）の約半分の大きさであり、好ましい実施例では、ケース223 に４つのパーソナルコンピュータメモリカード国際協会（ＰＣＭＣＩＡ）タイプ IIモジュール差込み孔の平面アレイを備えている。この実施例のケース223は、コンピュータ221の一方の側面に構成されたコンビネションＩ／Ｏ領域225を持っており、このコンビネションＩ／Ｏ領域225は接触感応平面構造で覆われた表示装置を含んでいる。他の実施例では、表示装置は、ケースに旋回軸で付けられた平面パネル表示装置や、ケース223と通信する別個のモニタでもよい。接触スクリーンは、対話型制御論理とともに“ソフトキー”操作を提供する。本発明の好ましい実施例では、制御論理はケース223内のスタティックまたはダイナミックメモリに存在するが、インストールされたＰＣＭＣＩＡタイプの周辺装置の一部に存在してもよい。（図示されていない）電源装置がケース223内に囲まれており、幅広いさまざまな規格の電気入力をコンピュータに要求されている形に変換する。例えば、１２０Ｖ、６０Ｈｚの交流電流である標準的な家庭コンセントに接続するための（図示されていない）ポートがある。電源装置は、入力をコンピュータバスおよび機能モジュールにより必要とされるような出力に変換する。直流６Ｖ、直流１２Ｖ、直流９Ｖ用およびその他用の入力ポートもあり、本発明の１実施例の電源装置は、サンプリングすることにより入力特性を見分け、そして入力を使用するために適当な実装回路に切替えることが可能である。図１５Ａにより示されている本発明の実施例では、２つのモジュール差込み孔 227,229がケース223の一方の側面に設けられている。示されているモジュール差込み孔の反対側であるケースの他方の側面に沿って、さらに２つのモジュール差込み孔がある。他の実施例では、差込み孔はケースの他の縁に対して開口していてもよい。この構成は、小型で簡単なままである必要性と、適切な多様性も有することとの間の良いバランスをもたらす。別の実施例では、ＰＣＭＣＩＡタイプ IIIや他のもののような、他のモジュール構成も使用することができる。別の構成では、モジュールの平面アレイの構成も変化する。図１５Ｂは、図１５Ａの矢印１５Ｂ−１５Ｂの方向におけるコンピュータ221 の図である。Ｉ／Ｏ領域225はケース223の上面に位置している。モジュール差込み孔227は、１組のガイドスロット230Ａと230Ｂを備えている。ガイドスロットは、モジュール差込み孔に挿入されるＰＣＭＣＩＡモジュールカードを位置付けてガイドする。この実施例における各モジュール差込み孔は、ＰＣＭＣＩＡの大きさおよび接続規格に構成され、これらの規格にしたがった適合ＰＣＭＣＩＡカードを固定する。本発明のこの実施例では、ケース223はＰＣＭＣＩＡタイプ２、修正Ｂ標準規格に構成された差込み孔を持っている。本発明の他の実施例では、ケースは他のタイプのＰＣＭＣＩＡモジュール差込み孔を持っていてもよく、ある標準規格または他の所有権を主張できる標準規格に構成された差込み孔を持っていてもよい。各モジュール差込み孔は、コネクタ231のようなバスコネクタを持っている。この実施例では、コネクタ231は、ＰＣＭＣＩＡカードを受け入れる標準ＰＣＭＣＩＡコネクタであり、パームトップの内部バスに電気的に接続される。機能モジュールを接続するための多くの等価な方法があることは、当該技術分野の通常の知識を有する者に明らかである。図１６は、図１５Ｂの断面線１６−１６にしたがってとったコンピュータ221 の簡単化した断面図である。枠228は、平面アレイに構成された４つのＰＣＭＣＩＡモジュール差込み孔222,224,227および229を形作る。プリント回路基板構造 235は、枠288の中央に固定されて位置付けられる。コネクタ231,232,234および2 36はプリント回路基板に接続されており、それぞれの差込み孔部分に向けて外向きにそれらのピン構造を現している。いま説明している実施例においては、内部コネクタは雄コネクタであるが、これは本発明の要求するところではない。スロット230Aおよび230Bは、ＰＣＭＣＩＡタイプカードをモジュール差込み孔 227にガイドするのに役立ち、断面図の破線のように示されている他のモジュール差込み孔のそれぞれに同様なスロットが配置されている。３つのＡＡバッテリ 237のセットが一般的にモジュール差込み孔の平面に配置されており、１つの実施例において携帯用電源手段を提供する。他の実施例では、先に説明したように外部電源がコンピュータ221に電力を供給する。図１７は、コンピュータ221のモジュール差込み孔227と整列している、本発明の実施例にしたがった機能モジュール240の部分的な斜視図である。矢印241は機能モジュールの挿入方向を示している。Ｉ／Ｏ領域225は、モジュール差込み孔の平面と平行な平面中のケース223の上面に構成されている。モジュール240はタイプ２のＰＣＭＣＩＡカードであり、Ｄ１の厚みを持っている。モジュール差込み孔227の開口は、幅Ｗ１と高さＨ１を持っている。機能モジュール240の長さはＬ１である。本発明のこの実施例では、これらの大きさはＰＣＭＣＩＡ工業標準規格と適合する。本発明の他の実施例では、モジュール差込み孔227は、他の標準規格や所有権を主張できるモジュールに適応させるために大きさを変えてもよい。モジュール差込み孔227は、ＰＣＭＣＩＡ標準規格にしたがって、完全に挿入された位置に機能モジュール240をかみ合わせる。本発明の他の実施例では、大きなノートブックコンピュータの実施例に対する図３におけるものと同様に、戻止めを設けてもよい。小さなモジュールを位置付け固定するために、多くの方法が技術的に知られている。モジュールの固定は、クランプ締め付けや、くさび止め、および／または密着固定メカニズムのような、他の手段によっても達成することができる。図１８は、タイプ２のＰＣＭＣＩＡ標準規格にしたがった機能モジュール240 の拡大斜視図である。後面252は、図１５Ｂおよび図１６中のコネクタ231のような各モジュール差込み孔に位置している雄コネクタと組合わせるための、雌コネクタ253を含んでいる。コネクタ231と253はＰＣＭＣＩＡコネクタであり、その工業標準規格にしたがってインターフェイスする。ガイド251Aと251Bは、ＰＣＭＣＩＡ標準規格にしたがって一定の大きさに作られている。機能モジュールは、広範囲の機能が可能な多くのモデルで提供される。例えば、１実施例のコンピュータ221は、搭載ＣＰＵやシステムメモリを持たない。これらの機能は、利用可能なモジュール差込み孔の任意の１つに挿入される機能モジュールにより提供される。挿入される他の種類の機能モジュールは、スピーチベースや、ペンベースや、キーボードベースの入力を提供するＩ／Ｏシステムモジュールを含む。フロッピーディスクドライブ、ハードディスクドライブ、フラッシュカードメモリモジュール、ＬＡＮおよびモデムアダプタ、ＦＡＸモジュール、特定の装置に適合したデータ獲得モジュールのような特製モジュール、特製ビデオモジュール、スキャナ周辺機器をコンピュータに適合させるモジュール、電話アダプタや、さらに多くのものがある。Ｉ／Ｏモジュールの場合では、必要なソフトウェアが、ある場合にはファームウェアおよびハードウェアが、モジュールの挿入により内部バス構造に接続される。例えば１実施例では、変化する磁界を介して受けた信号を復号して、コンピュータの内部バスにコードを供給するために、誘導コイルと制御装置を含んだモジュールが提供される。変化する磁界は独立型キーボードにより生成され、この場合、キーストロークがコード化されて、磁界上の信号として送信される。他の実施例では、類似のモジュールが補助ペンベース入力パッドからの通信のために備えられる。さらに他の実施例では、音声によるユーザからの入力を受け入れて、音声入力を機械が読取り可能なコードに変換するために、差込みモジュールが、マイクロフォン、ＤＳＰ回路、および必要なソフトウェアを提供する。これらの例において必要なソフトウェアと回路をモジュール形態で提供することは、本発明にしたがったモジュール式システムに対して、最大の柔軟性とアップグレード能力を提供する。電子アーキテクチャー図１９は、本発明の実施例にしたがったモジュール式コンピュータの電子アーキテクチャーを示すように接続された、パームトップコンピュータ221の内部要素を示しているブロック図である。電源入力および／または変換装置257は、ケース223（図１５Ａ）に囲まれており、電源入力用のポート259を備えている。電源入力は、ＡＡバッテリ237（図１６）から、または外部電源を介してオプションの変換装置からでもよい。変換装置257は入力状態を感知し、適当な回路を選択して、システムの要素に電力を供給するのに必要な電圧に入力を変換する。変換装置からの出力は、データやアドレスのようなデジタル情報はもちろん電源のためのパスを含むバス255に向けられる。幅広いさまざまな機能モジュールがあるので、上記に示し、以下にさらに詳細に説明するように、バス255では１以上の電源線が一般的に必要である。例えば、コンピュータ221はハードディスクドライブモジュールを使用し、これらのモジュールは搭載電源を持たずに提供されることが好ましい。ハードディスク用のモータドライブは、例えばＣＰＵが要求するのとは異なる電源構成（電圧および電流）を要求するので、バス255には大きさと電圧レベルが異なる並列電源線がある。バス255は例えば、複数の接地線はもちろんのこと、直流２４Ｖ、他に直流１２Ｖ、さらに他に直流５Ｖ線を有していてもよい。バス255はＩ／Ｏ領域225と接続し、ビデオ制御装置からのビデオ信号を伝える。ビデオ制御装置は機能モジュールに統合されてもよく、これはＣＰＵ機能モジュール300中のビデオ制御装置301として図示されており、またビデオ制御装置はケース中に構成されてもよく、これはオプションのビデオ制御装置301(a)として図示されている。本発明の好ましい実施例において先に説明したように、Ｉ／Ｏ領域225は、オーバーレイされた接触感応スクリーンを有するコンビネーション表示装置である。他の観点では、Ｉ／Ｏ領域は、アクティブマトリクス表示装置を含んでいてもよく、その場合では、ビデオ制御装置301からの専用アナログ駆動線が表示装置に接続される。Ｉ／Ｏ領域225は、通常のＬＣＤ表示装置を含んでいてもよく、この場合、Ｉ／Ｏ制御論理は、インストールされた専用Ｉ／Ｏ周辺機器モジュールの関数である。他の実施例では、ビデオ制御装置301はケース223に組込まれ（図１５Ａ）、先に説明したモジュール式ノートブックコンピュータと同様に、バス225に直接的に接続される。バス225は、コネクタ232,234,236および231を通して、モジュール差込み孔229 ,227,222および224（図１６）のそれぞれに接続される。ＣＰＵモジュール300のような機能モジュールがモジュール差込み孔に挿入された時、雌コネクタ253（図１８）がそのモジュール差込み孔に位置する雄コネクタ232と結合し、そしてＣＰＵモジュール内部の回路はバス255に接続される。パームトップ機能ＣＰＵモジュールＣＰＵ機能モジュール300に組込まれた搭載ビデオ制御装置301は、本発明の１つの観点における独特な特徴である。ユーザには、ＣＰＵパワーや、パームトップコンピュータ221用の他のモジュールおよびアプリケーションに対するビデオ制御装置のタイプを調整する能力が提供される。これは、ＣＰＵ機能モジュールを切り換えることによりアップグレードする簡単な手段を提供する。ビデオ信号はＣＰＵに対してローカル的であり、これはシステムの性能を増加させる。図２０は、コンピュータ221用ＣＰＵモジュール300のさらに詳細な図である。ＣＰＵモジュール300は、ビデオ制御装置301の付加を除いて、機能的にＣＰＵモジュール99（図６）と類似している。搭載ビデオ制御装置301は、線263により状態変換器266にバス接続されている。本発明のこの実施例において、状態変換器は、先に説明したような他の機能と同様に、コネクタ232を通してバス255 により、ビデオ信号とコマンドを送受信するように構成されている。他の観点および特徴先に説明した本発明の実施例は、特に、ノートブックタイプおよびパームトップタイプのコンピュータを取扱っている。以下に説明する実施例は、パームトップタイプコンピュータのさらに別の観点を取扱っている。図２１は、本発明の他の実施例の斜視図である。コンピュータ400は、取り付けられた軸旋回可能な表示装置ケース401と固定キーボード403を備えている。表示装置ケースは蝶番405に関して回転し、キーボード上の固定された回転止め位置に閉じられる。表示装置ケース401は平面パネル表示装置407を備えている。ケースの一方の側面には、２つのＰＣＭＣＩＡタイプのモジュール差込み孔412Aと 412Bがあり、他方の側面には、（図示されていない）さらに２つのモジュール差込み孔がある。４つのＰＣＭＣＩＡモジュール差込み孔は、先に説明したように平面アレイに配置されている。先に説明したように枠415は、ＰＣＭＣＩＡタイプモジュール差込み孔のすべての様相をコンピュータ400に内部接続する（図示されていない）バス構造を含んでいる。本発明のこの実施例では、枠415中に囲まれた（図示されていない）標準キーボード制御装置が、キーボード403を内部バス構造に接続している。モジュール冷却装置先に説明したように、本発明のさまざまな実施例にしたがったコンピュータのドッキング差込み孔にドッキングする機能モジュールは、パワーのあるマイクロプロセッサのような、熱を生成する素子を有するモジュールを含んでいる。以下に説明するように、本発明のある実施例において、このようなモジュールにより生成された無駄な熱を放散させるために、ドッキング中にこのようなモジュールに接触して無駄な熱を吸収する装置が設けられる。図２２は、本発明の実施例にしたがった携帯用汎用コンピュータ骨組1011の斜視図である。骨組1011の２つの側面に沿って、機能モジュール1013を受けるように構成された差込み孔1012Aおよび1012Bのような一連のドッキング差込み孔がある。先に説明したように、コンピュータシステムに対して機能的な特性を提供するようにモジュールは構成されている。特に、かなり無駄な熱を発生させるマイクロプロセッサなどを含んでいるモジュールを使用することが予想される。典型的な機能モジュール1013が、差込み孔1012A中に挿入するための位置に示されている。図２３Ａは、図２２の矢印２３−２３の方向におけるドッキング差込み孔1012 Aの断面図であり、ドッキング差込み孔1012Aに挿入され、内部バス構造に電気的接続を提供するコネクタ1015とかみ合っている機能モジュール1013を示している。モジュール1013の上下に示されている冷却構造1017および1019は、この実施例では、銅のような高い熱伝導および熱吸収性材料からなる熱吸収伝導板である。冷却構造1017および1019は、モジュールの挿入および引出しを妨げないように、挿入および引出しの線の上下の距離だけ、モジュールの挿入位置から間隔が空けられている。冷却構造1017および1019の配置および大きさは、システムの形態に応じて大きく変化してもよく、これはドッキング差込み孔に適応されたモジュールの大きさを含んでいる。またこの実施例では、２つの対向する冷却構造1017および1019が示されているが、他の実施例では、ドッキング差込み孔中のモジュールのドッキング位置の上下いずれか一方のみに存在していてもよい。ドッキング差込み孔中のモジュールを積極的に冷却するために、冷却構造がモジュールと密接な接触を持つようにしなければならない。これを行うためのものとして多くの等価なものがある。図２３Ｂは、本発明の実施例における１つの冷却構造1017の一部の横立面図であり、冷却構造1017が３つ以上の垂直ガイドピンによりガイドされている。２つのガイドピン1016と1018が示されており、この場合では、冷却構造1017に固定されている。固定は、ハンダ付けや溶接やネジ止めや他の通常の手段により行う。ピン1016および1018は、この実施例では、特定のドッキング差込み孔の上部壁構造1024においてガイド孔1020および1022を貫通し、壁1024上部の囲いへ延在している。壁1024から（ドッキング差込み孔中にドッキングされた機能モジュールの位置に向けて）冷却構造1017を離すために、引張りバネ1032および1034が組立て部品中に配置されている。各ピン1016および1018、ならびに示されていない他のピンは、カムバー1030の通路のために、スロット1026および1028のような縦方向スロットを持っている。カムバー1030は、ピン1016および1018に対して直角に移動可能であり、ピン1016 および1018をしたがって冷却構造1017を引き込みおよび伸ばすために、機械分野で知られているように、ライザーおよびプラトーとして形成される。カムバー1030は、多数の異なる方法で作動（移動）させることができる。示されている実施例では、各モジュール差込み孔におけるカムバーは、モジュール式コンピュータの外部ケースの縁部上に構成されている（示されていない）スライドレバーに接続されている。一旦機能モジュールが適所に入ると、ユーザは外部レバーを作動させて冷却構造をかみ合わせる。差込み孔中の機能モジュール位置の上下両方にある冷却構造の場合では、上部構造と同様に下部構造のための付加的なカムバーとガイドピン構造がある。ドッキングされた機能モジュールとかみ合わせるために必要な方法において、冷却構造を移動させるために便利な他の多くの機械システムがあることは、当該技術分野の通常の知識を有する者に明らかである。説明したカムバーの代わりに、例えば回転カムを使用することもでき、カム装置を作動させて冷却構造をかみ合わせるために、外部レバーやスライドやこれに類するものを構成する多くの方法がある。ここで説明した機構は例示である。他の実施例では、冷却構造の作動は、モジュール差込み孔へのモジュールの移動の最後の部分で動く機構によってなされる。このような機構は技術的によく知られている。この場合では、冷却構造1017および1019を解放してモジュールを取り去れるように、ユーザが操作可能なリンク装置が利用される。冷却構造1017および1019は、ある実施例では、機能モジュールの挿入時に自動的に閉じるために、ソレノイドモータやこれに類するもののような電気的に操作可能なアクチュエータにより動かされる。この動作構成は、安全を最大にするために特に有効である。これらの実施例では、モジュール式コンピュータ上で動作可能な制御ルーチンがアクチュエータを動作させる。ある実施例では、制御ルーチンは、かみ合わせおよび解放するようにアクチュエータを動作させるために、ユーザに対してキーボードや他の入力装置でコードを入力するように要求する。他の実施例では、スタートアップ手順の一部としてシステムＢＩＯＳにより動作がなされる。制御ルーチンはまた、安全の手段としてパスワード保護含んでいてもよい。さらに別の実施例では、挿入後にＣＰＵ機能モジュールにより使用可能な制御ルーチンによりアクチュエータに信号が送られる。この場合には、ＣＰＵ機能モジュールは最初に挿入され、確立されたバスプロトコルを通して電源投入される。冷却構造のかみ合わせを制御する機械制御ルーチンは、モジュール式コンピュータの機械化された骨組を始動する。機能モジュールとかみ合わせるために冷却構造を動かす機構の動作をもたらすために制御ルーチンを構成する幅広い様々な方法が存在することは、当該技術分野の通常の知識を有する者に明らかである。図２４は、図２３Ａに類似する立面図であり、機能モジュール1013に対してかみ合わされ、押し進められた冷却構造1017および1019を示している。サポートおよびかみ合わせ機構は図２４に示されていない。この密接なかみ合わせにおいて、モジュール1013から発生する無駄な熱は、冷却構造1017および1019により容易に吸収することができる。ドッキング差込み孔中の位置にモジュールを保持することを促進するように、機能モジュールに対して押し進められた冷却構造を構成することが好ましい。不測のずれに対してモジュールを保持する手段を提供することの他にも、保持のために構成された構造は、高価なモジュールに対する安全性も提供する。図２５は、図２３Ａに類似した側面図であり、機能モジュールとかみ合わされた時に機能モジュールを保持するようにそれぞれ構成されている延長部1040および1042を有する冷却構造1036および1038を示している。図２５に示されている解放位置では、延長部1040および1042がドッキング手順を妨げないくらい十分な量だけ、冷却構造1036および1038を解放して（ひっ込めて）いる。冷却構造とかみ合わされている間に機能モジュールが引き出されるのを延長部 1040および1042が防ぐように、冷却構造1036および1038が伸びて機能モジュール 1013とかみ合わされていることを除いて、図２６は図２５と類似する。コネクタ 1015と完全にかみ合う最終位置に機能モジュールを動かすように、延長部1040および1042を構成してもよい。先に説明した実施例では、冷却構造は、熱吸収伝導材料の板として形成された熱シンクである。他の実施例では、冷却構造はペルティエ装置である。これらは他の形態をとってもよい。熱シンクの大きさと意匠は、特定のモジュールに適応させるために特定のドッキング差込み孔において異なっていてもよく、モジュールの機能にしたがって生成される無駄な熱によって変更される。例えばＣＰＵモジュールは、無駄な熱を発生させることにおいて最も困るものであると予想されている。多くの場合、モジュール式コンピュータは、ＣＰＵモジュールのために予約された１つの冷却ドッキング差込み孔で足りる。図２７は、コマリクス（Chomerics）（TM）アルミニウム酸化物充填ラバーや、フレキシブルポリマーのような、圧縮可能な熱伝導材料1027の層を有する冷却構造1036および1038を示している。本発明のこの観点では、このような材料のパッドは、耐熱接着剤により各冷却構造に取り付けられる。本発明のこの観点では、熱伝導層状材料は挿入された機能モジュールに対して圧縮する。さらに連続的な熱接触は、機能モジュールと冷却構造との境界面にわたる効率的な熱伝導を確実にする。他の実施例では、圧縮力のある材料がコンピュータモジュールの対応する側に付着される。図２８は、図２２中のすぐ内側の２つの隣接する差込み孔1012Aおよび1012Bの、差込み孔の開口に平行な平面における断面図である。モジュール差込み孔開口 1012Aは端の差込み孔であり、一方、1012Bは内側の差込み孔である。モジュール 1013は、挿入の中間段階で示されている。冷却構造1017および1019は、完全に開いた、または閉鎖の中間的な段階で示されている。実施例のこの観点では、機能モジュールを固定し、付加的な熱伝導構造1033および1031の相互連結されたバスシステムと接触するように、冷却構造1017および1019が閉じる。距離Ｄ２およびＤ３はほぼ等しく、対向する冷却構造が閉じた時に、占有されたドッキング差込み孔と他の内部伝導構造との間の熱ループを形成する。移動および静止熱シンク間の共通接触面のすべての領域内では、組み合わされる表面は、この実施例において、圧縮可能な熱伝導材料で覆われており、隣接した表面との間の連続した熱接触を確実にしている。伝導構造1031は外部の空気にさらされており、携帯用コンピュータのケースの構造部分であってもよい。伝導構造1031は、ケースの外辺部全体を取り巻いてもよく、また、伝導構造1033として示されている内部熱シンクバスと相互連結してもよい。この実施例における内部熱シンクバスは、携帯用コンピュータのサポート骨組の不可欠な部分である。表面1053A,1053Bおよび1053Cは、溝やフィンによるような、放射と対流を通して外部の空気に熱を最大に伝えるように形成される。他の実施例では、熱シンクバスまたは何らかの独立した熱伝導構造が、熱伝導境界面を介して外部の熱伝達デバイス、装置または構造に接続される。例えば、表面1053A,1053Bおよび1053C に沿った任意の点において、コンピュータ内部からさらに熱を伝導する方法で、より大きな熱シンクを取り付けてもよい。本発明の技術的範囲を逸脱することなく行われる多くの変更があることは、当業者に明らかである。これらの変更の多くは上記に記載されている。例えば、説明した４つのモジュール差込み孔より多いまたは少ないものでもよい。モジュール差込み孔の２つの以上の平面アレイでもよい。コンパクトな配置でさらに多くのドッキング差込み孔を提供するために、各平面に複数のドッキング差込み孔を有する、２以上の平面レベルを提供してもよい。同様に、平面アレイを形成するためにコンピュータ11,221および400のような骨組にドッキングされるようにモジュールを作る多くの方法がある。使用することができる多くの種類の圧縮バスはもちろん、利用することができる多くの異なる種類のコネクタが同様に存在する。提供される多くの種類のモジュールがある。上記のことに加えて、熱シンクを設計する多くの方法があり、また、熱シンク構造を動かしてドッキングした機能モジュールと接触させる機械構造に対して代わりのものが多く存在する。同様に、モジュールに対する安全性を提供するために、モジュールをかみ合わせるために説明したものに対して等価な多くの方法が存在する。これらの等価なものはすべて、本発明の技術的範囲に入るものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９６年８月１６日【補正内容】請求の範囲１．ＣＰＵと、前記ＣＰＵに結合された内部バスと、前記内部バスに結合されたコネクタを有し、機能モジュールがドッキングされる、囲い込まれたドッキング差込み孔と、ドッキングされたモジュールとかみ合ってこれを保持するように動作可能な、前記囲い込まれたドッキング差込み孔内の保持装置とを具備し、ドッキングされた機能モジュールとかみ合ってこれを保持して、前記ドッキングされた機能モジュールの取出しまたは取外しを防ぎ、前記ドッキングされた機能モジュールの解放のために、ユーザに知られている安全コードの入力を要求するように前記保持装置を動作させることを特徴とするコンピュータ。２．前記コンピュータが、上部表面にキーボードを有するケースと前記ケースに蝶番式に取り付けられたビデオモニタとを有する携帯用コンピュータであることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ。３．前記コンピュータが、ケース上部表面上に構成された、コンビネーション表示装置と接触スクリーン入力装置とを有するケースを備えた携帯用コンピュータであることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ。４．前記保持装置が、ドッキングモジュールに対して移動可能な熱シンク板の一部であることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ。５．前記保持装置が、前記ＣＰＵにより制御されるソレノイドにより作動することを特徴とする請求項１記載のコンピュータ。６．ケースと、前記ケースの１以上の縁部に対して開口している複数の囲い込まれたドッキング差込み孔とを有し、前記ドッキング差込み孔が平面アレイを形成していることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ。７．前記コンピュータが、ケース上部表面に構成されたキーボードを有するケースと前記ケースに蝶番式に取り付けられたビデオモニタとを備えた携帯用コンピュータであることを特徴とする請求項６記載のコンピュータ。８．前記コンピュータが、ケース上部表面上にコンビネーション表示装置と接触スクリーン入力装置とを有するケースを備えた携帯用コンピュータであることを特徴とする請求項６記載のコンピュータ。９．ＣＰＵと、前記ＣＰＵに結合された内部バスと、前記内部バスに結合されたコネクタを有し、機能モジュールがドッキングされる、囲い込まれたドッキング差込み孔とを備えたコンピュータにおける安全システムにおいて、外れ止めを含んでいる、前記ドッキング差込み孔内の保持装置と、前記保持装置に接続され、ドッキング位置にあるモジュールの方向に向けておよびこのモジュールから離れる方向に向けて前記安全装置を移動させる移動装置と、前記ＣＰＵにより実行可能な制御ルーチンとを具備し、前記移動装置は、前記保持装置を移動させてドッキングされた機能モジュールとかみ合わせてこれを保持させて、前記ドッキングされた機能モジュールの取出しまたは取外しを防ぎ、前記ＣＰＵが、前記制御ルーチンを実行し、前記ドッキングされた機能モジュールの解放のために、ユーザによる安全コードの入力を要求することを特徴とする安全システム。１０．前記保持装置が、ドッキングされた機能モジュールとかみ合って解放を阻止する延長部を有する熱シンク板を具備していることを特徴とする請求項９記載の安全システム。１１．前記移動装置がソレノイドにより作動され、前記ソレノイドが前記ＣＰＵにより制御されることを特徴とする請求項９記載の安全システム。１２．ＣＰＵと、前記ＣＰＵに結合された内部バスと、それぞれに前記内部バスに結合されたコネクタを有し、機能モジュールがドッキングされる、囲い込まれたドッキング差込み孔の平面アレイとを備えたコンピュータにおける安全システムにおいて、外れ止めを含んでいる、前記各ドッキング差込み孔内の保持装置と、前記各保持装置に接続され、ドッキング位置にあるモジュールの方向に向けておよびこのモジュールから離れる方向に向けて前記安全装置を移動させる移動装置と、前記ＣＰＵにより実行可能な制御ルーチンとを具備し、前記移動装置は、前記保持装置を移動させてドッキングされた機能モジュールとかみ合わせ、前記ドッキングされた機能モジュールの取出しまたは取外しを防ぎ、前記ＣＰＵが、前記制御ルーチンを実行し、前記ドッキングされた機能モジュールの解放のために、ユーザによる安全コードの入力を要求することを特徴とする安全システム。１３．コンピュータのモジュール差込み孔にドッキングされた機能モジュールに対する安全性を強化するための方法において、（ａ）前記機能モジュールの解放を阻止する外れ止め要素を有する保持装置を前記機能モジュール上に閉じることにより前記ドッキングされた機能モジュールの解放を阻止し、（ｂ）前記機能モジュールの解放のために安全コードの入力を要求するステップを含むことを特徴とする方法。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】ングされたモジュールとかみ合って安全手続が完了するまで取外しを防ぐように構成される。

Claims

【特許請求の範囲】１．ＣＰＵと、前記ＣＰＵに結合された内部バスと、前記内部バスに結合されたコネクタを有し、機能モジュールがドッキングされる、囲い込まれたドッキング差込み孔と、前記囲い込まれたドッキング差込み孔内の安全装置とを具備し、前記安全装置がドッキングされた機能モジュールとかみ合って、前記ドッキングされた機能モジュールの取出しまたは取外しを防ぎ、前記ドッキングされた機能モジュールの解放のために、ユーザによる安全手続の実行がＣＰＵにより要求されることを特徴とするコンピュータ。２．前記コンピュータが、上部表面にキーボードを有するケースと前記ケースに蝶番式に取り付けられたビデオモニタとを有するノートブックまたはパームトップコンピュータであることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ。３．前記コンピュータが、ケース上部表面上に表示装置と接触スクリーン入力装置とを有するケースを備えた手持ち型またはパームトップコンピュータであることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ。４．前記安全装置が、ドッキングモジュールに対して移動可能な熱シンク板の一部であることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ。５．前記安全装置が、前記ＣＰＵにより制御されるソレノイドにより作動することを特徴とする請求項１記載のコンピュータ。６．ケースと、前記ケースの１以上の縁部に対して開口している複数の囲い込まれたドッキング差込み孔とを有し、前記ドッキング差込み孔が平面アレイを形成していることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ。７．前記コンピュータが、ケース上部表面にキーボードを有するケースと前記ケースに蝶番式に取り付けられたビデオモニタとを備えたノートブックまたはパームトップコンピュータであることを特徴とする請求項６記載のコンピュータ。８．前記コンピュータが、上部表面上に表示装置と接触スクリーン入力装置とを有するケースを備えた手持ち型またはパームトップコンピュータであることを特徴とする請求項６記載のコンピュータ。９．ＣＰＵと、前記ＣＰＵに結合された内部バスと、前記内部バスに結合されたコネクタを有し、機能モジュールがドッキングされる、囲い込まれたドッキング差込み孔とを備えたコンピュータにおける安全システムにおいて、外れ止めを含んでいる、前記ドッキング差込み孔内の安全装置と、前記安全装置に接続され、ドッキング位置にあるモジュールの方向に向けておよびこのモジュールから離れる方向に向けて前記安全装置を移動させる移動装置と、前記ＣＰＵにより実行可能な制御ルーチンとを具備し、前記移動装置は、前記安全装置を移動させてドッキングされた機能モジュールとかみ合わせ前記ドッキングされた機能モジュールの取出しまたは取外しを防ぎ、前記ＣＰＵが、前記制御ルーチンを実行し、前記ドッキングされた機能モジュールの解放のために、ユーザによる安全手続の実行を要求することを特徴とする安全システム。１０．前記安全装置が、ドッキングされた機能モジュールとかみ合って解放を阻止する延長部を有する熱シンク板を具備していることを特徴とする請求項９記載の安全システム。１１．前記移動装置がソレノイドにより作動され、前記ソレノイドが前記ＣＰＵにより制御されることを特徴とする請求項９記載の安全システム。１２．ＣＰＵと、前記ＣＰＵに結合された内部バスと、それぞれに前記内部バスに結合されたコネクタを有し、機能モジュールがドッキングされる、囲い込まれたドッキング差込み孔の平面アレイとを備えたコンピュータにおける安全システムにおいて、外れ止めを含んでいる、前記各ドッキング差込み孔内の安全装置と、前記各安全装置に接続され、ドッキング位置にあるモジュールの方向に向けておよびこのモジュールから離れる方向に向けて前記安全装置を移動させる移動装置と、前記ＣＰＵにより実行可能な制御ルーチンとを具備し、前記移動装置は、前記安全装置を移動させてドッキングされた機能モジュールとかみ合わせ前記ドッキングされた機能モジュールの取出しまたは取外しを防ぎ、前記ＣＰＵが、前記制御ルーチンを実行し、前記ドッキングされた機能モジュールの解放のために、ユーザによる安全手続の実行を要求することを特徴とする安全システム。１３．コンピュータのモジュール差込み孔にドッキングされた機能モジュールに対する安全性を強化するための方法において、（ａ）機能モジュールのドッキングを検知し、（ｂ）前記機能モジュールの解放を阻止する外れ止め要素を有する安全装置を前記機能モジュール上に閉じることにより前記ドッキングされた機能モジュールの解放を阻止し、（ｃ）前記機能モジュールの解放のために安全手続の実行を要求するステップを含むことを特徴とする方法。１４．前記安全手続の実行は、安全コードの入力を含むことを特徴とする請求項１３記載の方法。