WO2000054132A1 - Appareil electronique et partie electrique - Google Patents

Description

P T 明 細 書 電子機器及び電気部品

技術分野

本発明は電子機器及び電子機器に取り付けられることのできる電 気部品に関する。

背景技術

近年の電子情報処理装置は、 例えば、 ノー ト型のパーソナルコ ン ピュー夕などのように携帯型の電子機器と して利用できるように小 型軽量化されている。 携帯型の電子機器はバッテ リを含み、 バッテ リ は比較的に大きな容量をもつものが使用され、 通常は交換の必要 がないので機器本体内部に収納されている。 しかし、 バッテリ 自体 も小型化を余儀なく されてきており、 容量と重量と体積の関係で、 交換が必要な場合もある。

バッテリが機器本体の内部に収納されていると、 バッテリ を容易 に交換することができない。 バッテリを容易に交換するこ とができ るためには、 バッテリが機器本体に機器本体の外部から脱着可能に 取り付けられているのが好ま しい。

特開平 3 — 2 7 5 9 6号公報は機器本体の凹部にバッテリ を配置 し、 バッテリの表面を露出させて機器本体の表面の一部と した小型 電子機器を開示している。

特開平 6 — 1 6 3 0 1 5号公報は機器本体の側部に凹部を設け、 バッテリをこの凹部に揷入することによりバッテリを.機器本体に取 り付けることができるようにしたパッチリパッ クの収納構造を開示 している。 特開平 8 — 7 6 8 8 7号公報は、 バッテリを機器本体の後部に取 り付けることができるようにした情報機器における薄型化構造を開 示している。

特開平 8 — 5 5 6 1 7号公報は、 <ッテ リを機器本体内部に取り 付けるに際し、 機器本体内部のコネク タに対して、 バッテリを上方 から、 下方から、 及び側方からのいずれからも接続することができ るよう にしたパッテリパッ ク及びその接続構造を開示している。 特開平 1 0 — 1 1 6 1 3 3号公報は、 機器本体にコネク タを設け 、 拡張用のコネク タボッ クスをこのコネク タに接続可能にした携帯 情報機器を開示している。 拡張用のコネク タボッ クスは機器本体の コネク タに接続可能なコネク タを有するとと もに、 さ らにその他の 部品と接続できる複数のコネク タを備えている。

また、 この公報では、 拡張用のコネク タボッ クスは、 機器本体に 内蔵されたバッテリ （内蔵バッテリ） に対して、 拡張用のバッテリ (外付けバッテリ） を含むこ とができる。 内蔵バッテリ及び外付け バッテリを含む情報処理装置においては、 内蔵バッテリの寿命がき ても、 外付けバッテリ により情報処理装置を作動させることができ 、 あるいは外付けバッテリの容量を増大して情報処理装置の使用条 件をさ らに拡張することができる。

外付けバッテリがない情報処理装置の場合には情報処理装置の内 部で発生した熱が情報処理装置の外壁から外部に発散するこ とがで きる。 しかし、 外付けバッテリが情報処理装置に取り付けられた場 合、 外付けバッテリが情報処理装置の外壁に密着し、 外付けバッテ リ と情報処理装置との接合部においては、 情報処理装置の内部で発 生した熱が情報処理装置の外壁から外部に発散するこ とが妨げられ る。 そのため、 情報処理装置の内部の電子部品 （特に C P U ) の温 度が上昇する可能性がある。 発明の開示

本発明の目的は外付け電気部品が電子機器に取り付けられた場合 でも電子機器の内部の電子部品の温度が過度に上昇しないようにし た電子機器及び電気部品を提供することである。

上記目的を達成するために、 本発明による電子機器は、 機器本体 と、 該機器本体に取り付けるこ とのできる電気部品とを備え、 該電 気部品は該機器本体の外壁に取り付けられ、 該電気部品は、 該電気 部品と該機器本体との電気的な接続を達成するための端子と、 該機 器本体で発生する熱を逃がすための放熱構造とを有することを特徴 とするものである。

この構成によれば、 電子機器で発生した熱は電気部品の放熱構造 により逃がされるため、 電子機器の内部の電子部品の温度が過度に 上昇することがない。

好ま しく は、 放熱構造は該電気部品の外面と該機器本体の外面と の間で空気の通過を許容する凹凸壁構造である。 あるいは、 放熱構 造は該機器本体で発生する熱を該電気部品を通して逃がすための放 熱部材である。 あるいは、 放熱構造は該機器本体で発生する熱を該 電気部品を通して逃がすためのフ ァ ンを含む。 放熱構造はこれらの 手段の 2つ又は 3つを組み合わせた構造とすること もできる。

好ま しく は、 機器本体及び電気部品は該電気部品を該機器本体に 機械的に接続する機械的接続手段とを有する。 好ま しく は、 電気部 品はバッテリパッ クであり、 あるいは電気部品はさ らに他の部品を 取り付けることのできるコネクタボッ クスである。

好ま しく は、 電気部品は該機器本体の後部に沿って長く 延びる。 この場合、 電気部品は機器本体の後部の長さの半分以上の長さを有 し、 好ま し く は電気部品は機器本体の後部の長さとほぼ等しい長さ を有する。 好ま しく は、 電子機器はキーボー ドを含む部分と、 該キ一ボー ド を含む部分に枢着され、 ディ スプレイを含む部分とを有するノー ト ブッ ク型の電子機器である。

そして、 本発明による電気部品は、 機器本体の外壁に取り付けら れ、 電気的な接続を達成するための端子と、 機器本体で発生する熱 を逃がすための放熱構造とを有する。

この場合にも、 放熱構造は該電気部品の外面と該機器本体との外 面との間で空気の通過を許容する凹凸壁構造である。 あるいは、 放 熱構造は該機器本体で発生する熱を該電気部品を通して逃がすため の放熱部材である。 あるいは、 放熱構造は該機器本体で発生する熱 を該電気部品を通して逃がすためのフ ァ ンを含む。 放熱構造はこれ らの手段の 2つ又は 3 つを組み合わせた構造とすること もできる。 電気部品を機器本体に機械的に接続する機械的接続手段とを有する 。 電気部品はバッテリパッ クであり、 あるいは電気部品はさ らに他 の部品を取り付けることのできるコネクタボッ クスである。 図面の簡単な説明

以下添付の図面に示される実施例を参照して本発明を説明する。 図面において、

図 1 は本発明の実施例の電子機器を示す斜視図である。

図 2 は図 1 の電子機器の部分拡大断面図である。

図 3 は放熱構造を含む電子機器の平面図である。

図 4 は図 3のバッテリパッ クを示す斜視図である。

図 5 は放熱構造を含むバッテリパッ クの平面図である。

図 6 は放熱部材の例を示す断面図である。

図 7 は図 6の放熱板部材の作動を説明する断面図である。

図 8 は放熱構造を含むバッテリパッ クの平面図である。 図 9 は図 8 のファ ンの駆動回路を示す略図である。

図 1 0 はコネクタボッ クスの例を示す斜視図である。

図 1 1 は電子機器の他の例を示す斜視図である。 発明を実施するための最良の形態

図 1 及び図 2 は本発明の実施例による電子機器を示す。 ノー トブ ッ ク型パソ コ ンと して構成された携帯型の電子機器 （情報処理装置 ) 1 0 は、 キーボー ド 1 2 を含む部分 1 4 と、 キーボー ド 1 2 を含 む部分 1 4 に枢着され、 ディ スプレイ 1 6 を含む部分 1 8 とを有す る。 キーボー ド 1 2 を含む部分 1 4 は機器本体と呼ばれ、 キ一ボー ド 1 2 の下方にプリ ン ト回路基板及び電子部品を含む。

キーボー ド 1 2を含む部分 1 4 はほぼ矩形状の表面形状に形成さ れる。 バッテリパッ ク 2 0がキーボー ド 1 2 を含む部分 1 4 の後部 に取り付けられるようになつている。 バッテリパッ ク 2 0 はキ一ボ — ド 1 2 を含む部分 （機器本体） 1 4の後部に沿って長く 延びる。 好ま しく は、 バッテリパッ ク 2 0 は機器本体の後部の長さの半分以 上の長さを有する。 実施例においては、 バッテリパッ ク 2 0 は機器 本体の後部の長さとほぼ等しい長さを有する。

図 2 は、 キーボー ド 1 2を含む部分 1 4 とバッテリパッ ク 2 0 と の取り付け構造を示す図である。 キーボー ド 1 2 を含む部分 1 4 の 後部の外壁 2 2 はほぼ平坦であり、 バッテリパッ ク 2 0 はこの外壁 2 2 に取り付けられる。 外壁 2 2 は、 バッテ リパッ ク 2 0 を機器本 体に電気的に接続するためのコネクタ 2 4 と、 バッテリパッ ク 2 0 を機器本体に機械的に接続するためのねじ穴 2 6 とを有する。 コネ クタ 2 4 は複数の端子 2 4 aを含み、 端子 2 4 aはキ一ボー ド 1 2 を含む部分 1 4の内部に配置されたプリ ン ト回路基板 （図示せず） に接続される。 ノ< ッテリパッ ク 2 0 はリチウム電池 2 7 を樹脂の外壁 2 8でモー ル ドして覆った構造である。 バッテリ ノ、。ッ ク 2 0 は導線 3 0 によつ てリ チウム電池 2 7 に接続されたコネク タ 3 2 と、 バッテリパッ ク

2 0 を機器本体に機械的に接続するためのねじ 3 4 とを有する。 コ ネク タ 3 2 は複数の端子 3 2 aを含む。

バッテリパッ ク 2 0 をキーボー ド 1 2 を含む部分 1 4の後部の外 壁 2 2 に押しつけると、 コネク タ 3 2力くコネクタ 2 4 に嵌合され、 バッテリバッ ク 2 0がキーボ一 ド 1 2 を含む部分 1 4 に電気的に接 続される。 ねじ 3 4 を回すと、 ねじ 3 4 がねじ穴 2 6 に螺合され、 バッテリパッ ク 2 0がキ一ボ一 ド 1 2 を含む部分 1 4 に機械的に接 TCされる。

ねじ 3 4 の頭 3 6 はノくッテリ ノ、。ッ ク 2 0 の外部に出ている。 ねじ

3 4 はばね 3 8 により付勢され、 先端のねじ部が常にバッテ リパッ ク 2 0の外部に出るようになつている。 従って、 ねじ 3 4 の頭 3 6 を手で回せば、 ねじ 3 4がねじ穴 2 6 に螺合される。 このようにし て、 バッテリパッ ク 2 0 を情報処理装置 1 0 に外付けするこ とがで さ o

さ らに、 バッテリパッ ク 2 0 は電子機器 1 0の機器本体で発生す る熱を逃がすための放熱構造 4 0 を有する。 図 2 においては、 放熱 構造 4 0 は、 バッテリパッ ク 2 0 の外壁 2 8 に凹凸を形成してなる フィ ン状の凹凸壁構造 4 2 を含む。 バッテリパッ ク 2 0が電子機器 1 0の外壁 2 2 に実質的に密着して取り付けられた構成において、 凹凸壁構造 4 2 はバッテリパッ ク 2 0 の外面と電子機器 1 0 の機器 本体の外面との間で間隙を形成し、 空気の通過を許容する。

従って、 電子機器 1 0の機器本体の内部で C P U等から発生した 熱は凹凸壁構造 4 2 によって形成された空気の通路を通って電子機 器 1 0の機器本体の外部へ逃げることができる。 従って、 電子機器 1 0の機器本体の内部の C P U等の電子部品が過熱されることがな く 、 C P U等の電子部品が正常な動作を続けることができる。

さ らに、 放熱構造 4 0 は、 電子機器 1 0の機器本体で発生する熱 をバッテリパッ ク 2 0 を通して逃がすための放熱部材 （ヒー ト シン ク） 4 4 を含む。 放熱部材 4 4 はバッテリパッ ク 2 0 の外壁 2 8の 内部に配置されているが、 放熱部材 4 4の一部 4 4 aは凹凸壁構造 4 2の凸部において露出し、 バッテリパッ ク 2 0を電子機器 1 0の 機器本体に取り付けると放熱部材 4 4の一部 4 4 aが電子機器 1 0 の機器本体の外面に接触し、 電子機器 1 0の機器本体で発生した熱 が放熱部材 4 4 に流れるようになつている。

また、 放熱部材 4 4の一部 4 4 bは凹凸壁構造 4 2 の凹部におい て露出し、 放熱部材 4 4 に流れた熱が凹凸壁構造 4 2の空気の通路 に流れるようになつている。 さ らに、 放熱部材 4 4 に流れた熱はバ ッテリパッ ク 2 0の他の部分を通ってバッテリパッ ク 2 0 の外部へ 流れる。

このようにして、 バッテリパッ ク 2 0 を電子機器 1 0 の機器本体 に取り付けても、 電子機器 1 0の機器本体で発生した熱はバッテリ パッ ク 2 0 に設けた放熱構造 4 0 によつて電子機器 1 0 の機器本体 の外部へ放熱することができ、 電子機器 1 0の機器本体の内部の C P U等の電子部品が過熱されることがなく、 C P U等の電子部品が 正常な動作を続けることができる。

上記の例では、 放熱構造 4 0 は、 凹凸壁構造 4 2 と、 放熱部材 4 4 との組み合わせであった。 しかし、 放熱構造 4 0 は、 凹凸壁構造 4 2 と放熱部材 4 4のいずれか一つとすることもできる。

図 3及び図 4 は、 放熱構造 4 0が凹凸壁構造 4 2からなる例を示 す図である。 凹凸壁構造 4 2 は凸部 4 6 を間隔をあけて形成し、 凸 部 4 6 間に凹部 4 8 を形成したものである。 空気は凹部 4 8 を通る こ とができる。

なお、 本例の凹凸壁構造 4 2 は複数箇所に凸部 4 6および凹部 4 8 を形成したものであるが、 機器本体に接触する必要がある部分 （ ねじ止め部分、 コネク タ部分） のみを凸部 4 6 と し、 他の箇所を凹 部 4 8 と してもよい。 ただし、 本例で示した凹凸壁構造 4 2 のほう 力 機器本体と接する面積が多いため取り付け強度は有利である。

図 5 は、 放熱構造 4 0が凹凸壁構造 4 2 と放熱部材 4 4 との組み 合わせからなる例を示す図である。 放熱部材 4 4 は凹凸壁構造 4 2 の凸部 4 6 の表面に取り付けられており、 情報処理装置 1 0の機器 本体の外壁に直接的に接触するようになっている。

図 6及び図 7 は、 放熱部材 4 4 の変形例を示す図である。 放熱部 材 4 4 の一部 4 4 c はバッテリパッ ク 2 0の外壁 2 8から外に突出 するように形成されている。 一方、 放熱部材 5 0が電子機器 1 0の 機器本体の外壁 2 2の内部に配置されている。 この放熱部材 5 0 は 公知のよう に電子機器 1 0 の内部の電子部品に接触せしめられてい る。 電子機器 1 0の機器本体の外壁 2 2 の一部 2 2 aは、 開閉可能 になっており、 ばねによって閉じる方向に付勢されている。 バッテ リパッ ク 2 0 が電子機器 1 0 に取り付けられると、 放熱部材 4 4 の 一部 4 4 c は電子機器 1 0 の機器本体の外壁 2 2 の一部 2 2 aを押 し開いて放熱部材 5 0 の一部 5 0 aに接触するようになっている。 この場合には電子機器 1 Q の内部の電子部品から発生する熱は直接 に放熱部材 4 4へ放熱される。

図 8 は、 放熱構造 4 0 が凹凸壁構造 4 2 とフ ァ ン 5 2 とを含む例 を示す図である。 フ ァ ン 5 2 はバッテリパッ ク 2 0 の内部に配置さ れており、 空気通路 5 4がバッテリパッ ク 2 0 の内部に形成されて いる。 従って、 フ ァ ン 5 2が回転すると、 電子機器 1 0 の内部で発 生する熱は空気通路 5 4 を通る空気と と もにバッテリパッ ク 2 0 を 通つて流れ、 バッテ リパッ ク 2 0の外部へ放熱される。

図 9 はフ ァ ン 5 2 の駆動回路を示す図である。 プッ シュスィ ッチ 5 6 がフ ァ ン 5 2の駆動回路に揷入されている。 プッ シュスィ ッチ 5 6 は、 電子機器 1 0 の機器本体の外壁 2 2 に配置されたァクチュ エータ 5 8 によって作動せしめられるようになつている。 ァクチュ エータ 5 8 は図示しない信号により動き、 ばね 6 0 によって戻され る。 バッテ リパッ ク 2 0が電子機器 1 0 に取り付けられている間に ァクチユエ一タ 5 8 を動かすと、 プッ シュスィ ッチ 5 6がオンにな り、 フ ァ ン 5 2 を駆動するこ とができる。

図 1 0 はコネク タボッ クス 6 2 を示す図である。 コネク タボッ ク ス 6 2 は図 1 力ヽら図 9 のバッテリパッ ク 2 0 の代わりに電子機器 1 0 の機器本体に取り付けられることができる。 従って、 コネクタボ ッ クス 6 2 はノく ッテリパッ ク 2 0 のコネクタ 3 2及びねじ 3 4 と同 様のコネク タ及びねじ （図示せず） を有する。 コネク タボッ クス 6 2 はさ らに複数のコネク タ 6 4 を有する。 これらのコネクタ 6 4 に は別の電子部品 （いわゆる、 周辺機器） を取り付け、 情報処理装置 1 0 の機能を拡張することができる。 図 1 0 においては、 マウス 6 6がコネク タ 6 4 の一つに取り付けられている。

図 1 1 は電子機器の他の例を示す図である。 この例では、 バッテ リパッ ク 2 0が突出部 6 8 を有する。 突出部 6 8 はキーボー ド 1 2 を含む部分 1 4 の後端面の内部空間 7 0 に進入できるようになって いる。 内部空間 7 0 には扉 7 2が設けられている。 突出部 6 8 に設 けたコネクタ （例えば図 2 のコネク タ 3 2 ) が内部空間 7 0 内に設 けたコネクタ （例えば図 2 のコネク タ 2 4 ) に嵌合するようになつ ている。 また、 キーボー ド 1 2 を含む部分 1 4 の側面に設けた弾性 変形可能な爪 7 4が突出部 6 8 の側面に設けられた係合穴 7 6 に係 合し、 機械的な接続を行うようになっている。 -ッテ ッ ク 2 0及びコネク タボッ クス 6 2の内部の配線に いては、 特開平 1 0 — 1 1 6 1 3 3号と同様の構成を採ればよい。 以上はバッテリパッ ク 2 0及びコネク タボッ クス 6 2 を電子機器 に外付けする例について説明したが、 電子機器に外付けされる電気 部品はそのようなバッテリパッ ク 2 0及びコネク タボッ クス 6 2 に 限定されるものではない。 産業上の利用の可能性

このようにして、 電子機器に電気部品を外付け し、 電子機器の機 器本体の内部で発生した熱を電気部品に設けた放熱構造により放熱 し、 電子機器の内部の電子部品が過熱されることなく正常に作動す るようにすることができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 機器本体と、 該機器本体に着脱可能な電気部品とを備え、 該 電気部品は該機器本体の外壁に取り付けられ、 該電気部品は、 該電 気部品と該機器本体との電気的な接続を達成するための端子と、 該 機器本体で発生する熱を逃がすための放熱構造とを有することを特 徴とする電子機器。

2 . 該放熱構造は該電気部品の外面と該機器本体の外面との間で 空気の通過を許容する凹凸壁構造であることを特徴とする請求項 1 に記載の電子機器。

3 . 該放熱構造は該機器本体で発生する熱を該電気部品を通して 逃がすための放熱部材であるこ とを特徴とする請求項 1 に記載の電 子機器。

4 . 該電子機器は放熱部材を備え、 該電気部品の放熱部材は取り 付け時に該電子機器の放熱部材に連結される構造を有するこ とを特 徴とする請求項 3 に記載の電子機器。

5 . 該放熱構造は該機器本体で発生する熱を該電気部品を通して 逃がすためのフ ァ ンを含むこ とを特徴とする請求項 1 に記載の電子

6 . 該機器本体及び該電気部品は該電気部品を該機器本体に機械 的に接続する機械的接続手段とを有することを特徴とする請求項 1 に記載の電子機器。

7 . 該電気部品はバッテリパッ クであることを特徴とする請求項 1 に記載の電子機器。

8 . 該電気部品はさ らに他の部品を取り付けることのできるコネ クタボッ クスであることを特徴とする請求項 1 に記載の電子機器。

9 . 該電気部品は該機器本体の後部に沿つて長く 延びることを特 徵とする請求項 1 に記載の電子機器。

1 0 . 該電気部品は機器本体の後部の長さの半分以上の長さを有 することを特徴とする請求項 9 に記載の電子機器。

1 1 . 該電子機器はキーボー ドを含む部分と、 該キ一ボー ドを含 む部分に枢着され、 ディ スプレイを含む部分とを有するノー トブッ ク型の情報処理装置であることを特徴とする請求項 1 に記載の電子 ¾ o

1 2 . 機器本体の外壁に着脱可能であり、 電気的な接続を達成す るための端子と、 機器本体で発生する熱を逃がすための放熱構造と を有することを特徴とする電気部品。

1 3 . 該放熱構造は該電気部品の外面と該機器本体との外面との 間で空気の通過を許容する凹凸壁構造であることを特徴とする請求 項 1 2 に記載の電気部品。

1 4 . 該放熱構造は該機器本体で発生する熱を該電気部品を通し て逃がすための放熱部材であることを特徴とする請求項 1 2 に記載 の電気部品。

1 5 . 該放熱部材は取り付け時に電子機器の放熱部材に連結され る構造を有する請求項 1 4 に記載の電気部品。

1 6 . 該放熱構造は該機器本体で発生する熱を該電気部品を通し て逃がすためのフ ァ ンを含むことを特徴とする請求項 1 2 に記載の 電気部

1 7 . 該電気部品を機器本体に機械的に接続する機械的接続手段 とを有することを特徴とする請求項 1 2 に記載の電気部品。

1 8 . 該電気部品はバッテリパッ クであることを特徴とする請求 項 1 2 に記載の電気部品。

1 9 . 該電気部品はさ らに他の部品を取り付けることのできるコ ネク タボッ クスであることを特徴とする請求項 1 2 に記載の電気部 ε ΐ

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