KR20060064582A - 전자기기 및 전자기기 전지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본체와 본체에 대해 회동개폐 가능하게 장착되는 표시부를 구비하는 휴대용 전자수단과, 전자기기 전지에 관한 것이다. 휴대용 전자수단은 또한 본체에 표시부를 회동개폐 가능하게 장착하는 한 쌍의 힌지들(회동개폐부들)을 구비하고, 전지는 힌지로부터 제거될 수 있도록 한쌍의 힌지들 사이에 기계적으로 및 전기적으로 장착된다. 전자 수단은 외부 장착형 전지의 사용으로 인한 전자기기의 두께 감소를 방해하는 모든 요소들을 제거 가능하게 하고, 180도 이상으로 본체에 대해 회동개폐될 수 있는 표시부를 가진다.

전자기기, 전지, 회동개폐가능, 힌지, 외부 장착형

Description

전자기기 및 전자기기 전지{Electronic device and electronic device battery}

도 1 은 본 발명에 따른 전자기기 실시예의 사시도.

도 2 는 도 1 의 전자기기로서 작용하는 컴퓨터의 측면도.

도 3 은 본 발명에 따른 전자기기의 본체에 대해 폐쇄 상태인 표시부의 평면도.

도 4 는 본체와 전지 팩의 평면도.

도 5 는 표시부가 제거된 상태에 있는, 본체와 전지 팩을 도시하는 도면.

도 6 은 본체, 표시부, 및 전지 팩으로 구성되는 구조의 부분을 도시하는 사시도.

도 7 은 전지 팩의 연결부들과 본체의 연결부들 사이의 관계를 도시하는 사시도.

도 8 은 전지 팩의 정면도.

도 9 는 전지 팩의 평면도.

도 10 은 도 9 의 X-X 선상에서 취한 단면도.

도 11 은 도 9 의 XI-XI 선상에서 취한 단면도.

도 12 는 도 9 의 XII-XII 선상에서 취한 단면도.

도 13 은 도 9 의 XIII 방향에서 바라본 전지 팩의 측면도.

도 14 는 도 1 에 도시된 열전도 및 기계적 결합을 위한 본체 케이스, 표시부 케이스, 및 힌지의 사시도.

도 15 는 힌지의 일예를 도시한 평면도.

도 16 은 힌지의 측면도.

도 17 은 힌지 구조를 도시한 분해 사시도.

도 18 은 한 가지 사용 조건에서의 본 발명에 따른 전자기기의 사시도.

도 19는 종래의 휴대용 컴퓨터의 구조를 도시하는 도면.

도 20 은 다른 종래의 휴대용 컴퓨터의 구조를 도시하는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1A : 힌지 1B : 힌지

2 : 본체 3 : 표시부

100 : 휴대형 컴퓨터 200 : 전지

(발명의 분야)

본 발명은 외부 장착형 전지를 사용함으로써 야기되는 전자기기의 두께의 감 소를 방해하는 모든 인자를 제거하고, 그 본체에 대해 180도 이상으로 회동개폐될 수 있는 표시부를 가진 전자기기에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 형태의 전자기기용 전지에 관한 것이다.

(관련 기술의 설명)

최근에, 노트북 퍼스널 컴퓨터들과 모바일 컴퓨터들(mobile computer) 같은 중앙처리장치(CPU)가 탑재된 많은 휴대용 전자기기들이 상업적으로 이용되어 오고 있다. 이러한 전자기기들에 있어서, CPU는 높은 클럭 주파수로 구동되므로, 대량의 전력이 CPU에서 소비되고, 그 결과, 전력 소비가 CPU에 집중된다. 따라서, 이러한 전자기기들은 CPU의 열을 CPU 밖으로 효율적으로 발산하는 수단을 필요로 한다.

일반적으로, 노트북 퍼스널 컴퓨터들과 같은 휴대용 전자기기들은 본체 및 표시부를 포함하고 있다. 표시부는 힌지를 통해 본체에 대해 회동개폐 가능하게 되어 있다.

도 19 및 도 20 에 도시된 이와 같은 회동개폐 구조들이 본체에 대해 표시부를 회동개폐 가능하게 지지하도록 노트북 퍼스널 컴퓨터에 사용되는 것이 종래에 알려져 있다.

도 19 의 공지된 회동개폐 구조에 있어서, 액정 표시부(1002)가 힌지(1001)를 통해 본체(1000)에 회동개폐 가능하게 장착되어 있고, 조립형 전지 팩(1003)은 본체(1000)내에 탑재되어 있다.

한편, 도 20 의 종래의 알려진 회동개폐 구조에서는, 표시부(2001)가 힌지 기구(2001)를 통해 본체(2000)에 회동개폐 가능하게 장착되어 있다. 또한, 외부 장 착형 전지 팩(2003)이 전력을 본체(2000)에 공급하도록 본체(2000)의 후단부에 장착되어 있다.

그러나, 도 19 의 구조는 후술하는 문제점들을 갖고 있다. 힌지(1001)의 축이 박형의 패널형 액정 표시부(1002)의 후방 에지(1004)에 배치되므로, 힌지(1001)의 직경이 액정 표시부(1002)의 두께보다 작아야 한다. 이는 힌지(1001)가 충분한 기계적 내구성 및 강도를 갖지 못하게 방해한다. 또한, 본체(1000)로부터 액정 표시부(1002) 쪽으로 신호선이 통과하는 공간이 작으므로, 값비싼 가요성 케이블이 신호선으로 사용되어야 한다.

더나아가, 이러한 구조에서는, 액정 표시부(1002)의 후방단부(1004)가 열로 배열된 복수의 전지들(1003A)로 이루어진 전지 팩의 상부에 절첩되어 있다. 그러므로, 이러한 구조는 전체두께가 감소될 수 없는 적층형 구조이다.

도 20의 구조는 다음과 같은 문제점들을 가진다. 힌지 기구(2002)와 배터리팩(2003)이 동축으로 배치되지 않기 때문에, 표시부(2001)와 힌지(2002)를 함께 결합하는, 두께(R1)를 가진 부분이 제공되어야 한다. 이는 휴대용 퍼스널 컴퓨터의 전체 두께가 결합부의 두께(R1)와 외부 장착형 전지 팩(2003)의 외부두께(R2)의 합과 같음을 의미한다. 그 결과, 두께(R1)를 가진 결합부는 휴대용 퍼스널 컴퓨터의 전체 두께가 감소하는 것을 방해한다.

도 20 의 구조에서, 전지 팩(2003)의 존재로 인해, 표시부(2001)의 회동개폐범위가 180도 이하로 한정된다.

(발명의 요약)

따라서, 본 발명의 목적은 상기 문제점들을 해소하여 외부 장착형 전지의 존재로 인한 전자기기의 전체두께의 감소를 방해하는 인자를 제거할 수 있고 표시부가 본체에 대해 180도 이상으로 회동개폐될 수 있는 전자기기를 제공하고 전자기기 전지를 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명의 일 양상에 따라서, 본체에 대해 표시부를 회동개폐 가능하게 지지하는 적어도 한 쌍의 회동개폐기구부들, 전기 구동전력을 본체에 공급하기 위한, 한 쌍의 회동개폐기구부들 사이에 배치된 전지를 포함하는 전자기기가 제공된다.

본 발명에 따라서, 표시부를 본체에 회동개폐 가능하게 지지하도록, 한 쌍의 회동개폐기구부들에는 이들 회동개폐기구부들 사이에 배열된 전지가 제공되어있다.

이러한 구조는 전지가 전자기기 본체에 외부적으로 장착될 때에도 전자기기가 박형으로 형성되게 한다. 또한, 각 회동개폐기구부들이 전지와 실질적으로 동일한 외경을 갖도록 형성될 수 있기 때문에, 회동개폐기구부들은 기계적으로 보다 향상된 내구성 및 강도를 갖는다.

더나아가, 이러한 구조는 전지가 표시부의 회동개폐 동작들에 어떠한 간섭도 야기하지 않으므로, 표시부가 본체에 대해 180도 이상으로 개방되는 것을 허용한다. 더나아가, 사용자가 실수로 표시부를 180도 이상으로 개방했을지라도, 본체, 표시부, 전지 등의 파손이 발생되지 않는다.

전용되는 것은 아니지만, 한 쌍의 회동개폐기구부들은 표시부를 본체에 대해 회동개폐 가능하게 지지하기 위해, 본체의 일측 단부와 표시부의 일측단부 사이에 배치된 제 1 회동개폐기구부와, 표시부를 본체에 대해 회동개폐 가능하게 지지하기 위해, 본체의 다른 측단부와 표시부의 다른 측단부 사이에 위치된 제 2 회동개폐기구부를 포함할 수 있으며, 전지는 제 1 회동개폐기구부와 제 2 회동개폐기구부 사이에 위치된다.

이러한 구조는 전지가 외부적으로 장착될 때에도 전자기기가 박형으로 형성되게 한다. 제 1 회동개폐기구부와 제 2 회동개폐기구부가 전지의 양단부들에 배치되어 제 1 회동개폐기구부와 제 2 회동개폐기구부는 전지와 같은 외경을 가지므로, 충분한 기계적 내구성 및 강도를 갖는다.

또한, 제 1 회동개폐기구부와 제 2 회동개폐기구부가 표시부와 본체의 단부 사이에 배치되므로, 회동개폐기구부들은 크기가 증가될 수 있고, 회동개폐기구부들은 본체의 회로부로부터의 신호선을 표시부에 제공하는 충분한 공간이 확보될 수 있으므로, 통상의 저렴한 와이어로 사용가능하고 보다 큰 자유도를 갖고 설계할 수 있다.

전용되는 것은 아니지만, 한 쌍의 회동개폐기구부들은 둘 다 원통형 힌지기구를 포함하며, 전지는 힌지 기구들과 같은 직경을 갖는 실질적으로 원통형상일 수 있고, 힌지 기구들의 회전중심은 전지의 축선으로부터 연장된 선상에 위치된다.

이는, 전지가 외부적으로 장착되더라도 전자기기가 박형화 될 수 있게 하고, 외관도 양호하게 하며, 힌지들 및 전지의 외경 치수들은 전자기기의 전체두께와 동 일하게 만들어질 수 있다. 따라서, 전체 전자기기는 박형화될 수 있고, 전지 및 힌지들은 크게 만들어질 수 있고, 그것에 의해 2 개의 대향 디자인 스펙 요구들도 충족될 수 있게 된다.

전용되는 것은 아니지만, 본체 케이스에서 발생된 열이 힌지 기구 또는 힌지 기구들을 통해, 표시부 케이스를 향해 이동되도록 회동개폐기구부들의 하나 또는 둘 다는 열을 전도하도록 구성된 힌지 기구들을 포함할 수 있다.

이는 본체에서 발생된 열은 전자기기가 보다 박형화될지라도 대량으로 발산될 수 있게 된다.

전용되는 것은 아니지만, 전자기기는 전지가 본체에서 장착 및 제거될 때, 전지의 삽입 및 제거방향으로 전지를 안내하는 안내기구부를 더 포함한다.

이는 본체에서 장착 또는 본체로부터 제거될 때, 전지의 미끄러짐을 용이하게 한다.

전용되는 것은 아니지만, 전자기기는 전지를 본체에 제거 가능하게 장착시키고 전지를 본체에 기계적 및 전기적으로 접속하는 연결기구부와, 전지의 본체에 장착 및 본체로부터 제거될 때 전지의 삽입 및 제거 방향으로 전지를 안내하는 안내기구부를 부가로 포함할 수 있다.

이는 본체에 그리고 본체로부터 장착 및 제거 중에 접속단자 위에 작용하는 발생되는 과도한 응력에 의해 야기되는 연결기구부의 전기접속단자 등에 대한 손상이 방지된다.

전용되는 것은 아니지만, 안내기구부는 제 1 회동개폐기구부와 전지의 일 단 부 사이에 배열된 제 1 안내기구부와, 제 2 회동개폐기구부와 전지의 다른 단부 사이에 배치된 제 2 안내기구부를 포함할 수 있다.

이는 전지 장착 중에 접속단자 위에 작용하는 발생된 응력에 의해 야기되는

전기접속단자에 대한 손상을 단순구조를 이용해 방지한다.

전용되는 것은 아니지만, 전자기기는 본체에 장착되는 전지를 고정하는 고정 기구부를 더 포함할 수 있다.

이는 전지가 신뢰성 있게 본체에 위치되고 고정될 수 있게 한다.

전용되는 것은 아니지만, 전지를 제거 가능하게 장착하는 고정기구부와 안내기구부는 전지 및 본체의 접촉면들에 일렬로 배열된다.

이는 전지와 본체의 접촉면들을 간단히 서로 접촉시킴으로써 전지가 고정기구부에 의해 본체에 고정되고 동시에 전지가 연결기구부에 의해 본체에 전기 접속되게 한다.

본 발명의 다른 양상에 따라서, 본체에 대해 표시부를 회동개폐가능하게 지지하기 위한 한 쌍의 회동개폐기구부들과, 전기구동전력을 본체에 공급하는 전지를 제거 가능하게 장착하는 한 쌍의 회동개폐기구부들 사이에 배치된 본체측 연결기구부를 포함하는 전자기기가 제공된다.

이러한 구조는, 전지의 외형이 충분한 자유도를 갖고 설계될 수 한다. 다시말해서, 전지는 한 쌍의 회동개폐기구부들 사이에 끼우는 물리적인 조건에 따라 다양한 치수들을 갖고, 다양한 형태를 취할 수 있다. 그러므로, 전지의 외형은 본체의 형태에 의해 제한되지 않고, 그것에 의해 전지의 외형을 자유롭게 설계할 수 있 다.

본 발명의 또 다른 양상에 따라서, 표시부를 본체에 대해 회동개폐 가능하게 지지하는 적어도 한 쌍의 회동개폐기구부 사이에 배치된 본체측 연결기구부에 장착되는 전자기기 전지가 제공되고, 이 전자기기 전지는 본체측 연결기구부에 제거 가능하게 끼워진 전지측 연결기구부를 포함한다.

전자기기 전지의 외형은 본체의 외형에 의해 제한되지 않고, 그것에 의해 전지는 예를 들어, 원통형상 등으로 자유롭게 설계된다. 이는, 돌출부들의 필요성을 제거하여, 전자기기 전지를 쉽게 운반할 수 있게 하고, 설계 관점에서 우수한 형태로 만들 수 있게 한다.

이제, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 설명하도록 하겠다.

후술되는 실시예는 본 발명의 양호한 실시예이므로, 다양한 특정 기술적 형태가 이하에 기술된다. 그러나, 특히 본 발명을 한정하는 취지의 기재가 없는 한, 이들 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1 은 본 발명에 따른 전자기기를 도시한다. 도 1 의 전자기기는 휴대용 컴퓨터(100)이다. 이 휴대용 컴퓨터(100)는 본체(2)와, 표시부(3)와, 키보드(4)와, 영역 A 와 B 에서의 힌지(1A,1B)와, 전지 팩(200)등을 구비한다.

본체(2)는 전술한 키보드(4)와 포인팅 장치(pointing device)(5)등을 구비하 며, 표시부(3)는 예를 들어 액정 표시(LCD)부일 수 있다. 힌지들(1A,1B)(제 1 회동개폐부와 제 2 회동개폐부)은 양방향 화살표 R 방향으로 개방 동작이 가능하도록 본체에 장착된다. 도 1 에는 도시되지 않았지만, 외장형 포인팅 수단으로서의 마우스와 같은 장치가 전자기기 외부로부터 본체(2)에 대해 설치될 수 있다. 이 본체(2)는 전원 램프(PL)와, 전지 램프(BL)와, 메시지 램프(ML)를 구비하며, 전지 램프(BL)는 전지 팩(200)에 남은 전원의 양을 나타낸다.

도 2 는 본체(2)에 대해 중심축 CLC를 중심으로 접혀있는 도 1 의 전자기기의 표시부(3)를 도시하며, 이는 화살표 SD 방향에서 본 도면이다. 도 2에서 본체(2)의 측면(2S)에는 전원 스위치(40)와 기타 스위치(41,42)가 배치된다. 또한, 측면(2S)에는 전자 카드(PC 카드)를 삽입하기 위한 슬롯(43)이 배치된다.

도 2 에서 본체(2)의 일단부 부분의 두께와 표시부(3)의 일단부 부분의 두께는 t1 내지 t4 로 표시되며, 이는 아주 적은 값으로 설정된다. 예를 들어 두께 t1 은 1.2 mm 로 설정되고, 두께 t2 는 1.0 mm 로, 두께 t3 는 1.0 mm 로, 그리고 두께 t4 는 1.2 mm 로 설정된다.

도 1 내지 도 3 에서의 특징은 전지 팩(200)이 힌지(1A,1B)사이에 배치된다는 것이다. 힌지(1A,1B)의 회전 중심에 대응하는 중심축(CLC)은 전지 팩(200)의 축의 연장선상에 놓인다. 즉, 전지 팩(200)의 중심축과 힌지(1A,1B)의 중심축은 동축으로 배치되지 않는다. 전지 팩(200)은 본체(2)에 대해 제거가능하게 장착되며, 그것이 장착되었을 때는 전기적으로 접속된다.

도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 전지 팩(200)은 본체(2)의 후방 단부 (2F) 근방과 표시부(3)의 후방 단부(3F) 근방에 배치된다. 전지 팩(200)과 힌지(1A,1B)는 거의 동일한 직경을 가지며, 그 직경(K)은, 표시부(3)가 본체(2)상으로 접힐때 표시부(3)와 본체(2)의 합에 해당하는 두께 M 에 거의 동일하다. 이것은 전지팩(200)의 용량을 크게하고, 한편 휴대용 컴퓨터(100)의 두께(M)는 가능한 작게, 힌지들(1A, 1B)의 직경(K)은 가능한 크게 할 수 있다. 그 결과 한지(1A, 1B)는 충분한 내구성과 강도를 갖는다.

도 4, 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 전지 팩(200)은 힌지(1A,1B)사이와 본체(2)의 후방 단부(2F)에 배치된다. 이 전지 팩(200)은 도 7 내지 도 13 에 도시된 형상을 갖는다. 예를 들어, 리튬 이온 2차 전지와 같은 2차 전지가 케이스(201)가 달린 전지 팩으로서 사용될 수 있다. 케이스(201)는 예를 들어 플라스틱 성형에 의해 형성되며, 그 내부에는 하나 이상의 전지 셀을 구비한다. 케이스(201)는 기계적 장착부(202)와, 홈(203)과, 전기 접속 단자(204)를 구비한다.

도 8 및 도 10 에 도시된 바와 같이, 케이스(201)는 전지(200)가 예를 들어 데스크의 지지면을 따라 미끄러지지 않도록 전지 팩(200)을 지지하는 두개의 접지부(205)를 구비한다. 이들 접지부(205)는 예를 들어 고무로 제조된다.

홈들(203)은 도 7 의 수평 방향(N)으로 케이스(201)의 왼쪽 단부와 오른쪽 단부에 형성된다. 이들 장착부(202)는 케이스(201)의 접촉면으로부터 돌출한다. 장착부(202,202) 사이와 접촉면(209)에는 수형(male) 전기 접속 단자(204)가 배치된다.

본체(2)의 후방 단부(2F)에는 장착부(202)와 일치하여 오목부(302)가 형성된 다. 본체(2)는 거기에 전기 접속 단자(204)를 전기적으로 삽입하기 위한 전기 접속 단자(304)를 구비한다.

힌지(1A,1B)의 본체 측부에는 안내 돌출부(303)가 제공된다. 전지 팩(200)의 양 단부들에서 홈(203)에 돌출부(303)를 삽입함으로써 전지 팩(200)은 양방향 화살표(N1)방향을 따라 안내되어 힌지(1A,1B)에 끼워질 수 있다. 이들 홈(203)과 돌출부(303)는 결합부 또는 안내 기구부를 형성한다. 전지 팩(200)의 장착부(202)는 본체(2)내의 대응 오목부(302)에 끼워진다. 따라서, 전지 팩(200)은 본체로부터 제거될 수 있도록 신뢰성 있게 전기적 및 기계적으로 본체(2)에 장착된다. 따라서, 본체(2)에 장착된 전지 팩(200)에 의해 전기 구동력이 전지 팩(200)으로부터 본체(2)로 전기 접속 단자(204)를 통하여 공급된다.

즉, 장착부(202)는 본체(2)내의 그 각각의 오목부(302)내에 기계적으로 끼워지며, 본체(2)의 전기 접속 단자(304)에는 전기 접속 단자(304)가 전기적으로 접속된다.

또한, 홈(203)과 돌출부(303)는 전지 팩(200)이 안내될 수 있도록 한다. 그러므로, 전지 팩(200)의 전기 접속 단자(204)가 전기 접속 단자(304)에 장착되거나 그로부터 제거될 때 발생하는 응력에 의해 야기되는 전기 접속 단자들(204,304)의 파손을 방지할 수 있다.

전술한 안내 기구부에서, 전지 팩(200)의 양단부들에는 홈(203)이 형성되고, 전지 팩(200)의 양단부와 대향하는 힌지의 표면들(회동개폐기구부들)(1A,1B)에는 그 각각의 홈(203)을 따라 안내 및 미끄러지는 돌출부(303)가 형성된다. 그러나, 명확한 것은, 전지 팩의 양 단부들과 대향하는 힌지의 표면(회동개폐기구부)(1A,1B)에는 홈이 형성될 수 있으며, 전지 팩(200)의 양 단부들에는 그 각각의 홈(203)을 따라 안내 및 미끄러지는 돌출부(303)가 형성될 수 있다는 것이다.

이와 같은 전술한 구성으로, 전지 팩(200)은 힌지들(1A,1B)(한 쌍의 회동개폐기구부) 사이에 배치되며 그로 인하여 표시부는 본체(2)에 대해 180도 이상의 각도에 걸쳐 개방될 수 있다. 즉, 전지 팩(200)이 표시부(3)의 회동개폐와 완전히 간섭하지 않으므로, 표시부(3)는 본체(2)에 대해 180도 이상의 각도에 걸쳐 개방될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 다리를 교차한 채로 의자에 앉아서 본체(2)를 그 무릎에 놓고 키이 입력 작업을 하더라도 사용자는 표시부(3)를 180도 이상 개방할 수 있다. 따라서, 표시부(3)의 표시면은 시선 방향으로부터 직각으로 항상 유지될 수 있고 그러므로 원하는 자세로 앉아서 양호한 시야를 갖는 사용자는 키이 입력 작업에 집중할 수 있다. 또한, 사용자가 갑작스럽게 180도 이상으로 표시부를 개방하더라도 본체(2)와 표시부(3)를 연결하는 부분의 파손 또는 전지 팩(200)의 파손이 발생하지 않는다.

도 4, 도 5 및 도 16 은 본 발명의 전자기기에서 열발생원으로 작용하는 중앙 처리 장치(CPU)(35)와, 본체(2)의 케이스(2B)와, 힌지(1B)와, 표시부(3)의 케이스(3A)를 도시한다. 도 4 는 열발생원으로 작용하는 중앙 처리 장치(35)를 구동한 결과로서 발생하는 열이, 중앙 처리 장치(35)가 장착된 베이스(36)로부터 힌지(1B) 등을 통해 표시부(3)의 케이스(3A)를 향하여 방사되거나 발열되는 과정의 예를 도시한다.

특히, 베이스(36)는 도 14 의 케이스(2B)에 배치되며, 중앙 처리 장치(35)는 베이스(36)에 장착된다. 케이스(3A)와 케이스(2B)는 힌지(1A,1B)(힌지 1A 는 도시되지 않음)에 의해 함께 기계적으로 결합되어 회동개폐 동작이 이루어질 수 있게 하며, 중앙 처리 장치(35)의 열이 베이스(36)로부터 케이스(3A)를 향하여 전도될 수 있게 한다.

도 4 및 도 5 에서, 중앙 처리 장치(35)는 베이스(36)의 중앙에 가상으로 배치되며, 따라서 중앙 처리 장치(35)는 힌지(1B)로부터 떨어져 있다. 중앙 처리 장치(35)측부에서, 힌지(1B)와 중앙 처리 장치(35) 사이에는 중앙 처리 장치(35)로부터 열을 흡수하기 위한 수열판(37)과, 열 파이프(heat pipe)(38)와, 커넥터(39)가 배치된다. 수열판(37)은 중앙 처리 장치(35)의 위로 소정 거리 배치된다. 수열판(37)과 커넥터(39)는 열 파이프(38)에 의해 연결된다. 열 파이프(38)와 수열판(37)은 열을 잘 전도하는 구리와 같은 금속으로 만들어진다. 수열판(37)은 중앙 처리 장치(35)보다 크다.

커넥터(39)는 또한 열을 잘 전도하는 구리와 같은 금속으로 만들어지며, 나사(31)를 힌지(1B)의 고정부(11)에 고정함으로써 본체(2)의 케이스(2B)측에 고정될 수 있다.

힌지(1B)의 가동부(17)는 나사(32)를 이용하여 케이스(3A)의 내부에 고정된다.

후술된 바와 같이, 힌지(1B)는 가동부(17)를 향하여 고정부(11)측으로부터 열을 효과적으로 전도할 수 있다.

이제, 중앙 처리 장치(35)에서 발생된 열이 어떻게 케이스(3A)를 향하여 전달되는지를 도 14 를 참조하여 설명하기로 한다.

중앙 처리 장치(35)를 구동함으로써 중앙 처리 장치에 의해 발생되는 열은 화살표 AL1 방향으로 전달되고 수열판(37)에 의해 흡수된다. 수열판(37)에 의해 흡수되는 열은 화살표 AL2, AL3, AL4 로 도시된 바와 같이 열 파이프(38)와 커넥터(39)를 통하여 힌지(1B)의 고정부(11)로 전달된다.

힌지(1B)의 고정부(11) 측으로부터, 열은 화살표 AL6 방향으로 가동부(17)쪽으로 전달된다. 가동부(17)로부터 화살표 AL7 방향으로 전달되는 열은 케이스(3A)에서 방사되거나 발산된다.

따라서, 비교적 많은 양의 열이 존재하는 본체(2)측으로부터 비교적 적은 양의 열이 존재하는 표시부(3)쪽으로 열을 전달하는 것에 의해 전자기기(1)로서 작용하는 컴퓨터(100)의 본체에서의 열 누설이 방지되며, 그로 인해 열이 표시부(3)쪽으로 쉽게 발산된다. 따라서, 힌지만을 사용하여 발산이 이루어질 수 있으며, 그로 인해 히트 싱크(heat sink) 또는 전도 팬(conducting fan)과 같은 특수 장비에 대한 필요성이 없어진다.

도 14 에서는 힌지(1B)만이 열 전도를 위해 사용되었으나, 힌지(1A,1B)가 둘다 열전도를 위해 사용될 수도 있다는 것이 명백하다.

본체(2)의 케이스(2B)는 또한 바닥 캐비넷(bottom cabinet)으로도 불리며, 베이스(36)는 또한 메인 베이스로 불리고, 그리고 표시부(3)의 케이스(3A)는 또한 외부 캐비넷으로도 불린다는 것에 주목해야 한다.

다음에, 힌지(1A, 1B)의 구체적 구조를 도 15 내지 도 17을 참고하여 설명한다.

도 1의 힌지들(1A, 1B)는 표시부(3)와 본체(2)의 후방단부(6)에 기계적으로

연결하고, 열을 전도 및 발산할 수 있도록 설계된다.

좌,우측상에 대칭으로 형성된 힌지들(1A, 1B)은 실질적으로 동일한 구조를 가진다. 그러므로, 힌지(1A)의 구조와 특징만이 도 15 내지 도 17을 참조하여 설명한다.

도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 힌지(1A)는 고정부(11), 가동부(17) 및 결합부(30)를 가진다. 도 17의 결합부는 열 전도가 가능하도록 기계식으로 고정부(11)와 가동부(17)를 결합하기 위해 사용된다.

고정부(11)는 기계적 강도를 유지하기 위한 강도 유지부(11a) 및 열을 전도하기 위한 열 전도부(12)로 구성되어 있다. 도 1의 표시부(3)가 회동개폐될 때 강도 유지부의 강도를 유지하고 도 1의 표시부(3)를 회동개폐 가능한 상태로 유지하기 위해, 강도 유지부(11a)는 철(鐵)계 재료인 스테인리스 강(stainless steel : SUS)과 같은 높은 기계적 강도를 가지는 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 높은 기계적 강도를 가지는 판형 재료로 이루어진 강도 유지부(11a)는 대략 단면 L자형으로 형성되어 있다.

바람직하게는, 열 전도부(12)는 구리계 또는 알루미늄계 재료와 같은, 열 전도에 적합한 재료로 이루어져 있다. 열 전도부는 판형으로 이루어져 있고, 강도유지부(11a)에 밀착하여 접착 및 고정 또는 설정하기 위해 대략 단면 L자형으로 형성 되어 있다.

이 고정부(11)의 강도유지부(11a)와 열전도부(12)는 밀착되어 이용되지만, 이 고정부(11)는, 본체(2) 장착면측(또 본체에 접촉하는 측))에 대하여, 예를 들어 스크류들(31)에 의해 고정하도록 되어 있다.

도 17은 열 전도부(12) 및 고정부(11)의 강도 유지부(11a)의 형태를 도시하는 사시도이다. 직사각형 구멍들(11c, 12c)은 강도 유지부(11a)의 직립부(11b) 및 열 전도부(12)의 직립부(12b) 각각으로 형성되어 있다.

이제, 가동부(17)가 설명될 것이다. 도 15, 16에 도시된 바와 같이, 가동부(17)는 강도 유지부(17a)와 열 전도부(13)를 가진다. 강도 유지부(17a)는 기계적 강도를 유지하기 위해 제공되는 반면, 열 전도부(13)는 열을 전도하기 위해 제공된다. 표시부가 회동개폐될 때 강도를 유지하기 위해, 바람직하게, 강도 유지부(17a)는 철계 재료인 스테인리스 강(SUS)과 같은, 높은 기계적 강도를 가지는 재료로 만들어져 있다.

열 전도부(13)는 구리 또는 알루미늄계 재료와 같은 양호한 열 전도성을 가지는 재료로 만들어져 있다. 강도 유지부(17a)와 열 전도부(13)는 단면이 대략 L자형으로 이루어진다. 열 전도부의 부분(13a)은 강도 유지부(17b)와 밀접하게 접촉되어 있는 반면, 열 전도부(13)의 직립부(13b)는 강도 유지부(17a)의 직립부(17b)로부터 떨어질 수 있도록 사용된다.

도 17은 3차원적으로 열 전도부(13) 및 가동부(17)의 강도 유지부(17a)를 나타낸다. 원형 구멍들(17c, 13c)은 강도 유지부(17a)의 직립부(17b) 및 열 전도부 (13)의 직립부(13b)에 각각 형성된다. 구멍(17c)의 직경은 구멍(13c)의 직경보다 작은 것을 알 수 있다.

이하, 도 15 및 도 16의 결합부가 설명될 것이다.

결합부(30)는 고정부(11)의 열 전도부(12)와 가동부(17)의 열 전도부(13) 사이의 열 전도를 허용하면서 고정부(11)와 가동부(17)를 기계적으로 결합할 수 있다.

도 17은 스프링 와셔(14), 축(15), 와셔들(16, 18), 스프링 와셔(19) 및 스토퍼(20)가 있는 결합부(30)의 구성 부재들을 나타낸다.

축(15)은 예를 들면 기계적 강도를 유지하기 위해 예를 들면, 철로 만들어 지고, 돌출부(15a) 및 돌출부(15a)에 대향 설치된 돌출부(15b)를 가지고, 양 돌출부(15a, 15b)는 축(15)의 본체(15c)에 대하여 제공된다. 돌출부(15a)는 스프링 와셔(14)의 구멍(14a), 열 전도부(12)의 구멍(12c) 및, 강도 유지부(11a)의 구멍(11c)을 통과한다. 돌출부(15a)는 돌출부(15a)가 열 전도부(12)의 구멍(12c)과 강도 유지부(11a)의 구멍(11c)안에 견고하게 고착되는 형상으로 된 단부면들(15e)을 가지므로 열 전도부(12)가 이동되지 않는다. 따라서, 축(15)의 돌출부(15a)는 열 전도부(12a)의 구멍(12c)과 강도 유지부(11a)의 구멍(11c)안에 견고하게 고착될 수 있으므로 돌출부는 구멍(12c, 11c) 외부로 이동되지 않는다.

스프링 와셔(14)는 폐쇄 접촉 상태가 되도록 고정부(11)의 열 전도부(12)와 가동부(17)의 열 전도부(13)를 아래로 유지하기 위해 사용되고, 철과 같은 금속으로 만들어진다.

와셔(16)는 가동부(17)의 강도 유지부(17a)와 축(15) 사이에 배치되어 있다. 와셔(16)는 그 안에 축(15)의 돌출부(15b)를 삽입하기 위해 사각형인 구멍(16c)을 가진다. 축(15)의 돌출부(15b)는 평행 단부면들(15f, 15F)을 가진다. 돌출부(15b)는 강도 유지부(17a)의 구멍(17c)과 와셔(18)의 구멍(18c), 스프링 와셔(19)의 구멍(19c)을 통과하므로, 돌출부는 스토퍼(20)의 구멍(20c)안에 견고히 고착될 수 있다. 즉, 축(15)의 돌출부(15b)가 스토퍼(20)의 구멍(20c)에 견고히 고정되어 이동되지 않는다.

따라서, 고정부(11)와 가동부(17)는 강도 유지부(11a)의 구멍(11c)과 축(15)의 돌출부(15a)에 맞물리고 스토퍼(20)의 구멍(20c)과 축(15)의 돌출부(15b)에 맞물림됨으로써 함께 일체로 결합될 수 있다. 축(15)은 도 16의 R 방향으로 고정부(11)에 대하여 가동부(17)의 회전을 허용한다.

축(15), 와셔들(16, 18), 스프링 와셔들(14, 19) 및 스토퍼(20)는 예를 들면, 높은 기계적 강도를 가진 철계 재료로 만들어져 있다. 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 고정부(11)의 열 전도부(12)는 도 1의 컴퓨터(100)의 본체(2) 장착면측(또는 본체 접촉측)에 위치되어 있고, 스크류(32)로 고정될 수 있다. 다른 한편, 가동부(17)의 열 전도부(13a)는 도 1의 컴퓨터(100)의 표시부(3) 장착면측(또는 표시부에 장착하기 위한 표면)에 위치되고, 스크류들(32)로 고정될 수 있다.

도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 힌지(1A) 또는 힌지(1B) 중 어느 하나가 조립상태에 있을 때, 고정부(11)의 열 전도부(12)의 직립부(12b)와 가동부(17)의 열 전도부(13)의 직립부(13b)가 스프링 와셔의 가압력으로 인하여 서로 가까이 접촉되어, 이들 각각의 열 전도부(12, 13)의 직립부들(12b, 13b)의 접촉부에서의 열 저항성을 가능한 한 작게할 수 있다.

힌지들(1A, 1B)이 기계적 강도 및 열 전도, 및 방열을 유지할 수 있으므로, 예를 들면 표시부(3) 및 컴퓨터(100)의 본체(2) 사이의 열 전도는 본체(2)와 같은 다량의 열이 있는 위치로부터 표시부(3)와 같은 소량의 열이 있는 위치에 열을 쉽게 전달함으로써 향상될 수 있다.

열 전도성을 향상시킴으로써, 다량의 열이 발생되는 본체(2)로부터 소량의 열이 발생되는 표시부(3)로 열을 쉽게 전달될 수 있고, 그것에 의해 열 발산용 위치를 제공하고, 히터 싱크와 같은 신규 열 방산 수단을 열 전도부(12, 13)에 제공하므로, 열은 큰 효율로 발산될 수 있다.

예를 들면, 도 14의 표시부(3)와 본체(2)의 케이스들(2A, 3A)이 각각 마그네슘과 같은 경금속으로 이루어질 때, 이들 케이스들(2A, 3A) 자체는 도 14의 전도부(13)와 열 전도부(12)에 열적으로 접속될 때, 방열 효과를 증가시킬 수 있는 히트 싱크로서 사용될 수 있다.

양호한 열 전도성을 가진 재료는 낮은 전기적 저항을 가지는 것이 일반적인 법칙이므로, 힌지들(1A, 1B) 각각의 고정부(11)와 가동부(17)가 낮은 전기적 저항으로 함께 결합될 수 있다.

예를 들면, 도 14의 전체 케이스(3A)가 양호한 열 전도성을 가진 금속으로 이루어질 때, 전달된 열은 전체 케이스(3A)의 외부로 발산될 수 있다. 여기에서, 케이스(3A)에 대해 마그네슘 합금을 사용하는 것이 바람직하다. AZ91D와 같은 마그 네슘 재료는 마그네슘 합금용으로 사용될 수 있다. 그 마그네슘의 열 전도성은 157 W/mK이다. 케이스(3A)의 두께는 예를 들면, 1.2 mm이다. 케이스(3A)의 치수는 예를 들면, 259 mm ×208.6 ×23.9 mm이다. 사용 가능한 중앙 처리 유니트들은 예를 들면, 인텔 제품의 상표명인 펜티엄 프로세서 133 MHz를 포함한다. 펜티엄 프로세서 133 MHz는 약 단위 시간당 6 W 열을 발생한다.

방열을 허용하는 표면 영역을 가진 히트 싱크를 제공하기 위해 힌지를 사용하는 폴딩식 구조(folding-type structure)를 사용하는 본 발명의 전자기기의 상술된 실시예에 따라, 휴대용 컴퓨터의 본체(키보드가 제공되는 측부)와 같은 전자기기의 다른 부분과 표시부 사이의 열 전달은 다량의 열이 있는 위치로부터 소량의 열이 있는 위치로 열이 쉽게 전달될 수 있게 함으로써 향상된다. 열 전도성이 향상됨으로써, 열은 다량의 열이 발생되는 본체로부터 소량의 열이 발생되는 표시부로 쉽게 전달되고, 그것에 의해 방열하기 위한 장소가 제공되고, 히트 싱크와 같은 방열 수단이 제공될 수 있어, 열이 큰 효율로 발산된다.

상술된 설명으로 이해될 수 있는 바와 같이, 힌지들(1A, 1B)은 표시부(3)와 본체(2)의 후방단부들(2F, 3F)에 제공되고, 전지 팩(200)이 힌지들(1A, 1B) 사이에 배치되므로, 전지 팩(200)은 표시부(3)와 본체(2)의 외부방향에 위치된다. 표시부(3)가 본체(1)에 접혀질 때 얻어진 두께가 약 전지 팩의 직경으로 형성될 수 있으므로, 전체 휴대용 컴퓨터는 얇게 이루어질 수 있다. 전지 팩(200)과 힌지(1A, 1B)는 전체 컴퓨터가 얇게 이루어지는 범위 내에 가능한 최대 직경으로 형성되고, 그것에 의해 힌지를 더욱 내구성있도록하고 전지 팩(200)의 용량을 증가시킨다.

기계적 강도를 가지고 열 전도에 효과적인 힌지들(1A, 1B)은 커버로서 제공되는 표시부(3)와 본체(2) 사이에 배치되고, 열이 힌지들(1A, 1B)의 케이스 사이에 전도될 수 있으므로, 휴대용 컴퓨터가 얇게 이루어질 때조차, 열은 발산될 수 있다. 그러므로, 박막 휴대용 컴퓨터는 열과 관계된 문제를 발생하지 않는다.

전지 팩(200)이 본체(2)에 제거 가능하게 장착될 수 있으므로, 전지 팩(200)은 쉽게 교체될 수 있다. 전지 팩(200)은 통상 본체측으로부터 통상 충전될 수 있다. 힌지들(1A, 1B)의 직경이 전지 팩의 직경과 적어도 동일하게 될 수 있으므로, 본체의 회로로부터 액정 표시부(3)로의 신호를 보내기 위한 충분한 신호선 배치 공간이 확보되고, 그것에 의해 신호선에 대해 값싸고, 일반적인 전기 와이어의 사용을 허용한다.

실질적으로 전지 팩이 단면 원형일지라도, 전지 팩은 다른 형태들을 취할 수 있다. 제 1 및 제 2 기계적 회동개폐 부분들이 도면에 도시된 힌지들의 형태를 취하더라도, 그것들은 다른 형태를 취할 수 있다.

본 발명은 상술된 실시예로 한정되지 않는다.

상술된 실시예에서 휴대용 개인 컴퓨터가 본 발명의 힌지가 적용되는 전자기기로서 사용될지라도, 다른 형태의 전자기기도 사용될 수 있다. 본 발명의 전자기기는 휴대용 정보 단말기들, 휴대용 전화들 또는 무선 장치들과 같은 다량의 열을 발생하는 다양한 전자기기들에 사용될 수 있다.

상술된 설명으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라, 한 쌍의 회동개폐부는 본체에 대하여 표시부를 회동개폐 가능하게 지지하기 위해 제공되며, 전지는 회동개폐부 사이에 배치된다.

이것은 외부 장착형 전지를 사용함으로써 발생되는 전자기기의 두께 감소를 방해하는 모든 인자들을 제거 가능하게 하고, 표시부가 180도 이상까지 본체에 대해 회동개폐할 수 있게 한다.

즉, 상기 구성에 있어서, 외부 장착형 전지가 사용될지라도, 전자기기는 얇게 만들 수 있고, 회동개폐기구부가 대략 전지의 외부 치수로 형성될 수 있어, 기계적인 내구성 및 회동개폐기구부의 강도를 증가시킬 수 있게 한다.

상기 구조에 따르면, 전지는 결코 표시부의 회동개폐 동작과 간섭하지 않으므로, 표시부는 본체에 대해 180도 이상 개방할 수 있다. 또한, 사용자가 사고로 표시부를 180도 이상 개방했을지라도, 본체 및 표시부에 대한 손상은 일어나지 않는다.

전지를 제외한 전자기기의 본체와 관련된 본 발명에 따르면, 본체에 대해 표시부를 회동개폐 가능하게 지지하는 적어도 한 쌍의 회동개폐기구부와, 본체에 전기 구동력을 공급하는 전지를 제거 가능하게 장착하기 위한, 한 쌍의 회동개폐기구부 사이에 배치된 본체측 연결기구부가 제공되어 있다.

이것은 전지가 다양한 형상을 취할 수 있게 하고 전지가 한 쌍의 회동개폐기구부 사이에 끼워지는 물리적 조건하에서 다양한 치수를 가진다. 그러므로, 전지의 외부 형상은 본체의 형상에 의해 제한되지 않으므로, 전지 자체의 외부 형상은 충분한 자유도로 설계될 수 있다.

전지에 관한 본 발명에 따르면, 본체에 대해 표시부를 회동개폐 가능하게 지 지하는 적어도 한 쌍의 회동개폐기구부 사이에 배치되는 본체측 연결기구부들에 장착되는 전지는 본체측 연결기구부에 제거 가능하게 고정되는 전지측 연결기구부를 포함한다.

이것은 전자기기 전지의 외형을 본체의 형상과 무관하게 충분한 자유도로 설계될 수 있게 한다. 예를 들면, 전자기기 전지는 원통형으로 형성될 수 있다. 이것은 돌출부의 필요성을 제거하여 전자기기 전지를 보다 용이하게 운반할 수 있게하고, 디자인의 관점에서 우수한 형상으로 형성될 수 있게 한다.

본 발명은 외부 장착형 전지를 사용함으로써 야기되는 전자기기의 두께의 감소를 방해하는 모든 인자들을 제거하고, 그 본체에 대해 180도 이상으로 회동개폐될 수 있는 표시부를 가진 전자기기, 및 이러한 형태의 전자기기용 전지를 제공한다.

Claims (10)

1. 전자기기용 전지 팩(battery pack)에 있어서,

   상기 전지 팩을 상기 전자기기로의 삽입 및 상기 전자기기로부터의 제거 방향으로 안내하기 위한 안내 기구부(guiding mechanical portion); 및

   상기 전자기기로 착탈가능하게 장착하고 상기 전자기기에 기계적 및 전기적으로 접속하기 위한 접속기구부를 포함하고;

   상기 전지팩은 힌지축에 대해 상기 본체 및 표시부의 개폐 상대 피봇 운동을 허용하는 상기 전자기기의 한쌍의 힌지들 사이에 배치되는, 전자기기용 전지팩.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전지팩은 원통형이며 상기 힌지들과 실질적으로 동일한 직경을 갖는, 전자기기용 전지팩.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 안내기구부는 2개의 안내기구부들을 가지며, 제 1 안내기구부는 상기 전지팩의 일단부에 배치되고 제 2 안내기구부는 상기 전지팩의 다른 단부에 배치되는, 전자기기용 전지팩.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 안내기구부는 홈들을 포함하고, 상기 홈들은 상기 전지팩의 양 단부에 형성되어, 상기 전자기기 위에 형성된 상기 돌출부들을 안내 및 슬라이딩시키는, 전자기기용 전지팩.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 전지팩은 상기 표시부가 상기 본체 위에서 닫힐 때 표시부와 상기 전자기기의 본체의 결합 두께와 실질적으로 동일한, 전자기기용 전지팩.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 힌지들의 회전 중심에 대응하는 중심축은 상기 전지팩 축의 연장선 상에 놓이는, 전자기기용 전지팩.
7. 전자기기용 전지팩에 있어서,

   상기 전자기기에 기계적으로 및 전기적으로 접속하기 위한 접속기구부; 및

   상기 전자기기의 오목부를 고정하는, 장착부로서 포함된 고정기구부를 포함하고,

   상기 전지팩은 상기 전자기기에 장착가능하고 상기 전자기기로부터 제거가능하고;

   상기 전지팩은 힌지축에 대해 상기 본체 및 표시부의 개폐 상대 피봇 운동을 허용하는 상기 전자기기의 한쌍의 힌지들 사이에 배치되는, 전자기기용 전지팩.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 접속기구부는 상기 전자기기의 전기 접속 단자에 전기적으로 접속시킨 결과 상기 전지팩 접점에 있는 상기 전기 접속 단자가 상기 전자기기에 있는 상기 전기접속단자에 접속되는, 전자기기용 전지팩.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

   상기 고정기구부는 상기 전지팩을 상기 전자기기에 제거가능하게 장착하기 위해 사용되는 접속기구부의 근방에 배치되는, 전자기기용 전지팩.
10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

    상기 전지팩을 상기 전자기기에 제거가능하게 장착하기 위한 상기 고정기구부 및 접속기구부는 상기 전지팩의 접촉면에 일렬로 배치되는, 전자기기용 전지팩.

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