JP2014026341A - 携帯情報端末用の放熱装置、並びにこれを用いた携帯情報端末用の放熱システム - Google Patents

Abstract

【課題】 スマートフォンなどの携帯情報端末を高負荷状態で継続的に使用する場合であっても、その際に生じる多量の発熱を確実に放熱冷却し、安定的な動作を維持させることができる新規な携帯情報端末用の放熱装置、並びにこれを用いた携帯情報端末用の放熱システムの開発を試みたものである。
【解決手段】 本発明の携帯情報端末用の放熱装置Ｃは、携帯情報端末Ｐから発せられる熱Ｈを排除するための冷却装置であって、このものは、携帯情報端末Ｐを覆うカバータイプ冷却装置１として構成され、このものにおけるカバー本体１０は、携帯情報端末Ｐのそれぞれの機能確保のためにアクセス開口部１３が設けられており、更に前記カバー本体１０には、熱Ｈを外部放出するための放熱構造１４を有していることを特徴として成るものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯情報端末の放熱手法に関するものであって、特に高負荷処理を継続的に行う場合や、高温環境で使用する場合などに、携帯情報端末の放熱を促進し、あらゆる状況下においても安定的にその作動が維持できるようにした新規な携帯情報端末用の放熱装置、並びにこれを用いた携帯情報端末用の放熱システムを提供するものである。

近年通話機能に加えて高度の情報処理機能を具えた「スマートフォン」と呼ばれる移動体端末が広く利用されるようになってきている。これらスマートフォンの中には、衛星から信号を受信して位置情報を得るいわゆるＧＰＳ機能が具えているものが市場に提供されている。
これらのＧＰＳ機能を具えたスマートフォンは、既存のカーナビゲーションの代用として用いることが提案されており、更にはＧＰＳ機能と動画撮影機能、ジャイロセンサなどを組み合わせたドライブレコーダーとしての用途も提案されており、自動車のみならず、自動二輪車、自転車等の運転者がこれらの機能を使用している。

このようなスマートフォンは、もともと携帯電話機として発展してきたことから、一般的な通話を想定していたものであって、上述のカーナビゲーションやドライブレコーダーなどの高負荷の演算処理が継続的に行われることを想定したものではない。従ってこのような使用方法は、機器に想定を超える負荷をかけることとなり、高発熱状態が継続されてしまう。
もちろん、このような特殊な使用態様ではないものの、夏季における屋外や車内での使用であっても、輻射熱などの影響で異常な発熱が生じる場合がある。
携帯情報端末は、このような異常な発熱が生じていることを感知した場合には、その機能が停止したり、電源を強制的に遮断させるような機能を内蔵させていることが多く、結果的にユーザは、そのような環境ではスマートフォンを正常に継続使用することができない。
なお、このようなスマートフォンの発熱を考慮した冷却ファンを取り付けたカバーが提案されているが、ファン自体が剥き出し状態で取り付けられている結果、屋内（机の上など）で使用されることが前提となっている。結果的に携帯情報端末本来のメリットである携行性を著しく低下させてしまっている。

本発明は、これらの種々の背景を考慮してなされたものであって、スマートフォンなどの携帯情報端末を高負荷状態で継続的に使用する場合であっても、その際に生じる多量の発熱を確実に放熱冷却し、安定的な動作を維持させることができる新規な携帯情報端末用の放熱装置、並びにこれを用いた携帯情報端末用の放熱システムの開発を試みたものである。

請求項１記載の携帯情報端末用の放熱装置は、携帯情報端末から発せられる熱を排除するための冷却装置であって、このものは、携帯情報端末を覆うカバータイプ冷却装置として構成され、このものにおけるカバー本体は、携帯情報端末Ｐにおける表示機能のためのディスプレイユニット、音声機能のためのマイクユニット並びにスピーカーユニット、操作機能のためのボタンユニット、カメラ機能のためのレンズユニット、ＩＯポートユニットのそれぞれの機能確保のためにアクセス開口部が設けられており、更に前記カバー本体には、熱を外部放出するための放熱構造を有していることを特徴として成るものである。

請求項２記載の携帯情報端末用の放熱装置は、前記請求項１記載の要件に加え、前記放熱構造については、携帯情報端末使用時の発熱部位に対して伝熱部材を密接し、この伝熱部材を介してカバー本体に具えられた放熱部材から熱を放出させることを特徴として成るものである。

請求項３記載の携帯情報端末用の放熱装置は、前記請求項１または２記載の要件に加え、前記カバー本体は、外気と接する表面積を増加させるため凹凸形状を有することを特徴として成るものである。

請求項４記載の携帯情報端末用の放熱装置は、前記請求項１、２または３記載の要件に加え、前記カバー本体の表面には、輻射による温度上昇を防ぐための遮熱処理が施されていることを特徴として成るものである。

請求項５記載の携帯情報端末用の放熱装置は、前記請求項１、２、３または４記載の要件に加え、前記カバー本体については、携帯情報端末Ｐを表裏面に密接するディスプレイ側カバー部材と、背面側カバー部材とによって挟み込むようにして取り付けられることを特徴として成るものである。

請求項６記載の携帯情報端末用の放熱装置は、携帯情報端末から発せられる熱を排除するための冷却装置であって、このものは携帯情報端末を保持するホルダタイプ冷却装置として構成され、このものは、所望の位置に設定固定するためのアタッチメント部に取り付けられ、携帯情報端末を保持固定するホルダ本体部を具え、前記ホルダ本体部には、携帯情報端末におけるカメラ機能のためのレンズユニット、音声機能のためのマイクユニット並びにスピーカーユニット、操作機能のためのボタンユニットのそれぞれの機能を確保するためのアクセス開口部が設けられており、更に、ホルダ本体にはこれに固定された携帯情報端末を冷却するための冷却ユニットが具えられていることを特徴として成るものである。

請求項７記載の携帯情報端末用の放熱装置は、前記請求項６記載の要件に加え、前記冷却ユニットについては、保持固定された携帯情報端末に対し送風冷却する冷却ファン装置を具えていることを特徴として成るものである。

請求項８記載の携帯情報端末用の放熱装置は、前記請求項６または７記載の要件に加え、前記冷却ユニットについては、保持固定された携帯情報端末の熱を伝導放熱させるための放熱部材を有していることを特徴として成るものである。

請求項９記載の携帯情報端末用の放熱装置は、前記請求項６、７または８記載の要件に加え、前記冷却ユニットについては、前記冷却ファンから前記放熱部材に対して冷却風を供給することを特徴として成るものである。

請求項１０記載の携帯情報端末用の放熱装置は、前記請求項６、７、８または９記載の要件に加え、前記ホルダタイプ冷却装置については、外部電源に接続される給電配線を具えるものであり、保持固定された携帯情報端末に対して外部電源から電源供給がされると共に、冷却ユニットを構成する冷却ファンが装着されている場合には、併せて冷却ファンに対して外部電源から電源供給されることを特徴として成るものである。

請求項１１記載の携帯情報端末用の放熱装置は、前記請求項６、７、８、９または１０記載の要件に加え、前記ホルダタイプ冷却装置の外周部には、輻射による温度上昇を防ぐための遮熱処理が施されていることを特徴として成るものである。

請求項１２記載の携帯情報端末用の放熱システムは、前記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載のいずれかの携帯情報端末用の放熱装置が車輌の室内に設置されていることを特徴として成るものである。

請求項１３記載の携帯情報端末用の放熱システムは、前記６、７、８、９、１０または１１記載の携帯情報端末用の放熱装置が、車輌の室内に設置され、且つ車輌の車内空調用噴出口からの冷気が前記放熱装置に供給されることを特徴として成るものである。

まず請求項１記載の発明によれば、携帯情報端末に対して各種機能を確保するための孔部が具えられており、放熱構造を具えたカバータイプ放熱装置を取り付けることができるので、衝撃による破損損傷が防げることに加えて、カバータイプ放熱装置未装着時よりも放熱性能が向上することにより、高負荷な演算処理が必要となる操作を継続的に行う場合でもあっても、安定的な動作が確保される。

また請求項２記載の発明によれば、各携帯情報端末の発熱箇所（例えば充電池、ＧＰＳモジュールなど）に伝熱部材を配置し、効率的に発熱箇所から熱をより広い面積の放熱部材に伝達させて放熱冷却を行えるため、高負荷の演算処理が続いたとしても安定した動作が確保できる。

また請求項３記載の発明によれば、放熱部材の表面積を増加させるための凹凸形状が設けられているため、外気との触れ合う面積が増えて冷却性能を高めることができる。更に加えて凹凸形状に因み、携帯情報端末を握った際の滑り止めの機能も付加され、安定したホールド感を得ることができる。

また請求項４記載の発明によれば、遮熱処理が施されているために、日差しが当たる場合であっても輻射による温度上昇を防ぐことができる。特に自動車のダッシュボードなどにマウントする際には、輻射による温度上昇を効率的に防ぐことができる。

また請求項５記載の発明によれば、放熱部材が具えられたカバータイプ放熱装置を合理的かつ確実に発熱体である携帯情報端末に密着状態に固定することができる。

また請求項６記載の発明によれば、ホルダタイプ放熱装置は、保持する携帯情報端末の各種の機能ユニットを塞ぐことがないようにして携帯情報端末を保持することから、各種機能を損なうことなく利用することができる。
またホルダタイプ放熱装置は、冷却機能を有していることから、特に太陽光による発熱や、高負荷な演算処理を必要とするカーナビ機能などを継続的使用することにより多量の発熱が生じる場合であっても、携帯情報端末を放熱冷却することができ、結果的に安定的な動作を維持することができる。

また請求項７記載の発明によれば、固定した携帯情報端末に対して冷却ファンから冷却風を送ることができるので、冷却ユニットをコンパクトしながらも充分な冷却性能を維持することができる。

また請求項８記載の発明によれば、放熱部材を携帯情報端末に密着させることにより、携帯情報端末から発せられる熱を放熱部材に積極的に伝導させて放熱冷却することができ、より効果的に冷却機能を発揮することができる。

また請求項９記載の発明によれば、放熱部材と冷却ファンからの冷却風とを組み合わせ、効率的に放熱冷却することができる。特に発熱量が比較的少ない場合には、冷却ファンを起動させずに、ファン騒音を発生させることなく放熱部材による冷却を行い、一方、冷却性能を高める必要があるときには、静粛さはある程度損なわれるものの冷却ファンを稼動させることで充分な冷却性能を得ることができる。

また請求項１０記載の発明によれば、ホルダタイプ放熱装置に外部電源が接続されていることから、携帯情報端末並びに冷却ファンに安定した電源が供給され、特にカーナビ、ドライブレコーダー機能を用いる場合など、高負荷の処理で消費電力が増加する場合であっても、充電池の消耗を配慮せずに継続的に使用することができる。

また請求項１１記載の発明によれば、ホルダタイプ放熱装置の外周に遮熱処理がなされているので、特にスマートフォンを用いて、ドライブレコーダー機能や、カーナビゲーション機能を用いる際に日差しの強いダッシュボード等に設置したとしても、夏季の強い太陽光による温度上昇を防ぐことができる。結果的に、コンパクトな冷却ユニットであっても効果的に携帯情報端末の温度上昇を防ぐことができる。

また請求項１２記載の発明によれば、携帯情報端末を安定的に車内で使用でき、且つ電源等も車載の充分な容量のものを利用することができ、携帯情報端末の利便性をより効果的に発揮することができる。

また請求項１３記載の発明によれば、車内空調たるエアコンの冷気を冷却装置に供給することができるので、携帯情報端末に対して安定的に冷却風を供給することができる。

本願発明の携帯情報端末用の放熱システムの使用状態を示す説明図である。 本願発明のカバータイプ放熱装置を示す説明図である。 本願発明のカバータイプ放熱装置を示す説明図である。 本願発明のホルダタイプ放熱装置を示す斜視図である。 本願発明のホルダタイプ放熱装置の放熱部を示す断面図である。 本願発明の携帯情報端末用の放熱システムを示す断面図である。 本願発明の携帯情報端末用の放熱システムを示す斜視図である。 本願発明のホルダタイプ放熱装置の他の実施例を示す説明図である。 本願発明のホルダタイプ放熱装置の他の実施例を示す説明図である。 本願発明のホルダタイプ放熱装置の他の実施例を示す説明図である。 本願発明のホルダタイプ放熱装置の他の実施例を示す説明図である。 本願発明のホルダタイプ放熱装置の他の実施例を示す説明図である。 本願発明のホルダタイプ放熱装置の他の実施例を示す説明図である。

本発明を実施するための形態は、以下述べる実施例をその一つとするものであると共に、この技術思想に基づく種々の改良した実施例も含むものである。

以下、本発明の携帯情報端末用の放熱装置Ｃであるカバータイプ放熱装置１、ホルダタイプ放熱装置２について図示の実施例に基づいて具体的に説明する。なお、カバータイプ放熱装置１とホルダタイプ放熱装置２とを用いた携帯情報端末用の放熱システムＳについては、他の実施の形態として後述する。
説明に先立ち、冷却支援の対象である携帯情報端末Ｐについて簡単に説明すると、本明細書中の「携帯情報端末」とは、高性能な情報処理能力を具えた移動通信体であるいわゆる「スマートフォン」をはじめ、更にタッチパネル機能を具えた高性能な情報処理装置であり、いわゆる「タブレット型情報端末（パーソナルコンピュータも含む）」を含み、更には、従来のＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）などに該当するものを包括したものとして定義する。
また本明細書において手前側（正面側）と指示する場合には、利用者が対面する液晶表示パネルが露見する側を言い、また奥側（背面側）は液晶表示パネルの裏面側を指し示すものである。

まず携帯情報端末用の放熱装置Ｃの一つであるカバータイプ放熱装置１について、図示の実施例に基づき説明する。
このものは、いわゆる携帯情報端末Ｐの外周面の損傷、汚損を回避するための保護カバーの形態を採った携帯情報端末用の放熱装置Ｃであり、図２、図３に示すように携帯情報端末Ｐの外周面を覆うようにカバー本体１０が取り付けられるものである。
図２に示すものは、携帯情報端末Ｐをカバー本体１０で挟み込むようにして取り付けるタイプのものであり、具体的には携帯情報端末Ｐの背面側に取り付ける背面側カバー１０Ａと、携帯情報端末Ｐの液晶画面（正面）側に取り付ける表面側カバー１０Ｂとによって構成され、これらの部材をスペーサ１１と固定ネジ１２によって携帯情報端末Ｐの表裏面から挟むようにして固定するものである。
また図３に示すものは、携帯情報端末Ｐをカバー本体１０で包み込むように収容するハーフカバータイプのものである。具体的には携帯情報端末Ｐをカバージャケット１０Ｃの端部開口部からその内部にすべり入れるようにし、その開口部に対して端部カバー１０Ｄを固定ネジ１２を用いて固定閉塞する。

これら携帯情報端末Ｐの外周部を覆うカバー本体１０には、携帯情報端末Ｐに具えられている種々の機能を確保するためにアクセス開口部１３が設けられている。具体的には、図２、図３に示すように表示機能のためのディスプレイユニット用の開口部１３ａ、音声機能のためのマイクユニット並びにスピーカーユニット用の開口部１３ｂ、操作機能のためのボタンユニット用の開口部１３ｃ、カメラ機能のためのレンズユニット用の開口部１３ｄ、ＩＯポートユニット用の開口部１３ｅがそれぞれの機能が確保されるために必要な形状・大きさの開口部ないしは空隙として設けられている。

更にカバー本体１０には、このカバータイプ放熱装置１の主要機能の１つである携帯情報端末Ｐから生じる熱Ｈを放熱して冷却するための放熱構造１４が具えられている。
この放熱構造１４は、実質的にはカバー本体１０を構成する背面側カバー１０Ａと表面側カバー１０Ｂ、あるいはカバージャケット１０Ｃと端部カバー１０Ｄとのそれぞれ一部または全てにおいて形状、材質等を工夫して構成される。例えばこれらを熱伝導性の優れた素材を用いた放熱部材１４０として構成するものであり、具体的にはその形成加工等の容易なことからアルミニウム系の金属素材を用いることが好ましい。
そして、図２、図３に示すように表面積が大きい背面側カバー１０Ａが放熱部材１４０の典型として理解されるものであって、その表面には、更に外気と接する表面積を増加するために、放熱凸部１４１が一例として携帯情報端末Ｐの長手方向に添うように複数設ける。もちろん、表面積が比較的小さい表面側のカバー本体１０の表面にも放熱凸部１４１を設けることも可能である。なおこのような放熱凸部１４１が形成されることにより、それらに挟まれる部位は、相対的に凹溝状となるものであり、この結果特許請求の範囲においては、凹凸形状と記載したものである。また当然ながら、この凹凸形状は、このようなリブ状のもののほか、短寸フィン状のもの、ピン状のもの等が考慮し得る。

更にこのカバー本体１０と携帯情報端末Ｐとの間には、携帯情報端末Ｐから生じる熱を効率的に放熱凸部１４１に伝導させるように放熱構造１４の一部である伝熱部材１４５を介在させている。この伝熱部材１４５は、携帯情報端末Ｐの表面の凹凸形状にも対応できるように一例として熱伝導性の高いゲル状シート部材を用いることが好ましい。具体的には、住友スリーエム株式会社の商品名「ハイパーソフト放熱材 ５５８０Ｈ／５５８９Ｈ」や日本ブロアー株式会社の商品名「ＰＣＭ―ＰＡＣ」などを適用することができる。
もちろん、携帯情報端末Ｐの表面に凹凸が無い場合などは、熱伝導性に優れた銅箔等の金属系の素材を用いることも可能である。

次に携帯情報端末用の放熱装置Ｃであるホルダタイプ放熱装置２について説明する。このものは、図１に示すように後述するアタッチメント部３により、携帯情報端末Ｐを所望の位置、例えば車輌ｖのダッシュボードｄなどに保持固定するためホルダとしての機能を有するものである。
このホルダタイプ放熱装置２は、図４に示すようにホルダ本体２０を主要部材とし、その構成要素として、携帯情報端末Ｐの受け入れ部を形成するホルダベース２１と、受け入れた携帯情報端末Ｐを挟持するクランプ片２２と、ホルダタイプ放熱装置２を固定するためのアタッチメント部３との接続部位となるアタッチメント連結部２３とによって構成されるものである。
なおこれらの構成部材については、公知である携帯情報端末用ホルダに用いられているものであることから詳細な説明を省略するとともに、既存の種々のホルダ構造を適宜用いることは、もとより差し支えない。

このホルダタイプ放熱装置２には、上述のカバータイプ放熱装置１同様に、保持固定する携帯情報端末Ｐに具えられている種々の機能を確保するために、アクセス開口部２０３が設けられている。このアクセス開口部２０３は、前述のカバータイプ放熱装置１のアクセス開口部１３のような孔状のもののほか、図４に示すような実質的に操作部を覆わない切欠状のものなどを含むものである。

次にホルダタイプ放熱装置２において冷却機能を担う部材である冷却ユニット２４について説明する。
冷却ユニット２４は、携帯情報端末Ｐから生じた熱を効率的に除去するためのものであって、放熱部材２４０と、冷却ファン２５とのいずれか一方または双方により構成される。まず一例として前記ホルダベース２１における携帯情報端末Ｐの背面と接する側に、放熱部材２４０が設けられる。このものは、上述した背面側カバー１０Ａと同様に、携帯情報端末Ｐの背面に接しない面側に、外気と触れ合う面積を増やすための放熱凸部２４１が設けられている。
この放熱凸部２４１は、図５に示すように携帯情報端末Ｐの長手方向に添うように複数設けられているものであり、組み合わされるホルダベース２１との間に扁平断面をしたダクトの冷却空隙ｒを区画形成するように構成されている。
また前述したカバータイプ放熱装置１の放熱構造１４と同様に、この放熱部材２４０の携帯情報端末Ｐの背面との接する面には、熱の伝導性を高めるための伝熱部材２４５が設けられている。この伝熱部材２４５は、前記伝熱部材１４５と同様の構成であることから詳細な説明を省略する。

次に冷却ユニット２４に接続され、その構成要素の一つとなる冷却ファン２５について説明する。このものは、図１に示すように後述する給電配線２６から給電を受けて可動する送風ファンであり、具体的な形態としては、冷却ファン２５には、シロッコファン２５Ａ、軸流ファン２５Ｂ、クロスフローファン２５Ｃ等が適用されるものである。
この冷却ファン２５としてシロッコファン２５Ａを適用した場合は、一例として図４に示すような前記ホルダベース２１の一端に接続する扁平円筒状に形成された冷却ファンハウジング２５０に収められるように組みつけられている。
この冷却ファンハウジング２５０には、冷却ファン２５の吸気側部位に吸気口２５１が、送風部位には排気口２５２が設けられている。特にこの排気口２５２は、図５に示すように上述したホルダベース２１と放熱部材２４０との間に形成されたダクト状の冷却空隙ｒの開放端部に接続されるように構成されているものである。

次に上記冷却ファン２５の駆動電源を供給する給電配線２６について説明する。このものは、図１、９に示すように車輌Ｖに搭載されたバッテリＢのヒューズボックスやシガーライター用ソケット２６０から電源を取るようにして配線される。そして例えば車輌Ｖの運転席近傍のダッシュボードｄ上にホルダタイプ放熱装置２を設置した場合は、その冷却ファン２５の駆動モータ（図示省略）に給電配線２６の他端を接続させる。

次にホルダタイプ放熱装置２を実質的に所定の位置に取り付けているアタッチメント部３について説明するが、この部材自体は、既に市場に提供されているホルダに用いられている部材であることから、その詳細についての説明は省略する。一例として図４に示すように取り付け固定する場所に対して接着等の手法を用いて固定される固定用ベース３０に対して支持アーム３１を回動自在に設け、その一端に前記ホルダ本体２０に設けられているアタッチメント連結部２３に連結するジョイント部３２が設けられている。もちろんこのようなアームタイプのもののほか、フレキシブルアームを用いたもの、支柱状のポストにスライド自在に設けたジョイント部を用いるタイプなどの既存の機構を用いることはもとより差し支えない。
以上述べたものが、本発明の携帯情報端末用の放熱装置Ｃの基本的な構成であり、以下使用形態並びにこれに因む放熱システムＳについて説明する。

＜Ａ：カバータイプ放熱装置１の使用について＞
まず図２に示すカバータイプ放熱装置１は、このものにおける背面側カバー１０Ａと表面側カバー１０Ｂとにより携帯情報端末Ｐを挟み込むように取り付ける。具体的には、カバー本体１０の適宜の位置に設けられた各アクセス開口部１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ）がそれぞれの携帯情報端末Ｐのディスプレイユニット、マイクユニット並びにスピーカーユニット、ボタンユニット、レンズユニット、ＩＯポートユニットの位置に対応する位置に合わせる。そしてカバー本体１０の四隅に設けられた孔部に携帯情報端末Ｐの厚さ寸法同じスペーサ１１を挟み込むようにして固定ネジ１２で固定する。

また図３に示すハーフカバータイプのカバー本体１０の場合には、カバージャケット１０Ｃの収容部に携帯情報端末Ｐを滑り込ませるように収める。このとき、前述したように各アクセス開口部１３が携帯情報端末Ｐの所定の位置に納まるような向きとする。次にカバージャケット１０Ｃの開口端に端部カバー１０Ｄを閉塞するように嵌め合せて、固定ネジ１２で固定する。

このように取り付けられた携帯情報端末用の放熱装置Ｃであるカバータイプ放熱装置１は、携帯情報端末Ｐから生じる熱を伝熱部材１４５を介して効率的にカバー本体１０に導き放熱部材１４０の放熱凸部１４１から外気中に特段の操作を必要とせずに継続的に熱放出が行われるものである。

＜Ｂ：ホルダタイプ放熱装置２の使用について＞
［準備工程］
まず図１、図４に示すようにホルダタイプ放熱装置２を車輌Ｖの運転席近傍のダッシュボードｄに設置する場合を一例として説明する。なおこの形態が特許請求の範囲、請求項１２に記載する放熱システムＳの具体例である。まずホルダタイプ放熱装置２を実質的に保持するアタッチメント部３を車輌Ｖのダッシュボードｄに取り付け固定する。取り付けに当たっては、既存のホルダと同様に粘着テープやネジ等を用いて固定する。勿論、取り付けに位置については、ホルダタイプ放熱装置２が保持する携帯情報端末Ｐの各種機能を発揮するために適正な位置とする。具体的には、動画等の録画機能を使用するものにあっては、カメラユニットが録画対象を充分に撮影できる位置になるようにするなどである。

次にアタッチメント部３のジョイント部３２にホルダタイプ放熱装置２を接続する。もちろん予めホルダタイプ放熱装置２とアタッチメント部３とが組み合わされている場合には、この作業は省略することができる。更に、このホルダタイプ放熱装置２に設けられている冷却ファン２５に駆動電源を供給するための給電配線２６を車輌Ｖ側の電源出力コネクタとなるシガーライター用ソケット２６０に接続する。

［使用工程］
この状態で、冷却対象である携帯情報端末Ｐをホルダタイプ放熱装置２のホルダベース２１に取り付ける。固定に当たっては、図４に示すようにホルダタイプ放熱装置２の上下に対面する２つのクランプ片２２の先端に設けられた保護パッド２２ａに、携帯情報端末Ｐを押し込めるようにして固定する。この際図４に示すように携帯情報端末Ｐの背面がホルダベース２１に接し、各機能ユニットに応じたアクセス開口部２０３が対応するように配置を調整して固定を行う。

このように取り付けが完了した携帯情報端末Ｐは、図１に示すように例えばカーナビゲーション用アプリケーションや、ドライブレコーダー用アプリケーションを起動して継続的にその機能を用いる。
このような連続使用により携帯情報端末Ｐから生じた熱は、ホルダタイプ放熱装置２のホルダベース２１に取り付けられた伝熱部材２４５を介して放熱部材２４０に伝導されて、外気と接する部位で伝導された熱が放出される。
更に携帯情報端末Ｐから生じる熱を充分に放出できない場合には、ホルダタイプ放熱装置２における冷却ファン２５を駆動させる。これにより冷却ファンハウジング２５０の吸気口２５１から外気を取り込み、排気口２５２から排出し、この排出された外気は、ホルダベース２１と放熱部材２４０との間に形成された冷却空隙ｒを流れ、放熱部材２４０に設けられた放熱凸部２４１に沿うように移動しながら、放熱部材２４０に伝導した多量の熱の放散を促進させ、結果的に高い冷却性能を発揮する。

［他の実施の形態］
本発明は以上述べた実施の形態を一つの基本的な技術思想とするものであるが、更に次のような改変が考えられる。
＜カバータイプ放熱装置１とホルダタイプ放熱装置２を用いた放熱システムＳについて＞
上述した携帯情報端末用の放熱装置Ｃは、カバータイプ放熱装置１とホルダタイプ放熱装置２とをそれぞれ別々に用いたものであるが、これらを組み合わせて冷却性能をより向上させた放熱システムＳを構成することも可能である。
この場合には、図６に示すように、カバータイプ放熱装置１の放熱部材１４０とホルダタイプ放熱装置２の放熱部材２４０との間でも熱の伝導が可能となり、いずれか一方のみで冷却ないしは放熱させる場合に比べて、冷却性能を高めることができる。
また、特に放熱部材１４０に形成されている放熱凸部１４１によって形成される冷却空隙ｒに相当する部位（冷却空隙ｒ′）に対しても冷却ファン２５より外気（冷却風）を送り込むことにより、更なる冷却性能を高めることができる。

＜冷却性能向上；空気調和された冷気Ｗｃを冷却風Ｗとして用いる冷却方法＞
図７に示すように車輌Ｖのダッシュボードｄの中央部に具えられている車内空調用噴出口ｓから吐出される冷気Ｗｃを、冷却ファン２５によって冷却空隙ｒに冷却風Ｗを送り込むことで更に効率の高い冷却を行うことが可能となる。
具体的には、図７に示すように冷却ファンハウジング２５０の吸気口２５１から車内空調用噴出口ｓに延びるように冷気吸入ダクト５を取り付ける。なおこの冷気吸入ダクト５には、その一部がスライド自在に設けられた案内フラップ５１となっており、車輌Ｖごとに相違する車内空調用噴出口ｓの位置に応じて、この案内フラップ５１を適宜調整し、充分に冷気Ｗｃを吸引できるように設定する。この場合において、好ましくは冷却ファン２５により冷気Ｗｃが吸引される構成とするが、車内空調用噴出口ｓからの冷気Ｗｃの吐出状態が十分であるときは、冷却ファンがない場合であっても冷気供給が可能である。なおこの形態が特許請求の範囲、請求項１３に記載する放熱システムＳの具体例である。

＜冷却性能向上；照射光による温度上昇の回避手法＞
本発明は、携帯情報端末Ｐを一例として車輌Ｖ内に設置し、安定した動作にて連続的に使用することができるようにするものである。このため、車輌Ｖに設置した場合に日光等による輻射によって加熱される状況がある。このような輻射による加熱を防ぐためにホルダタイプ放熱装置２の外周面に対して遮熱処理を施すことが好ましい。具体的には、遮熱性を有する塗料や表面処理を行うことで総合的な冷却性能を高めることができる。もちろん車輌Ｖに必ずしも設置しないカバータイプ放熱装置１においても、同様に遮熱処理を施すことも差し支えない。

＜視認性の向上＞
また車輌Ｖに設置して使用する際には、携帯情報端末Ｐの画面に外部光があらゆる方向から入射してしまい、結果として携帯情報端末Ｐのディスプレイの表示内容を視認することが困難になる場合がある。このため図８に示すように、ホルダタイプ放熱装置２の上方に庇４を設けることで視認性を向上させる。因みにこの庇４は、視認性を向上させるだけではなく太陽光の輻射を遮ることで携帯情報端末Ｐの温度上昇をも防ぐことができる。

＜他の冷却空気の取込手法＞
上記実施例では、冷却ファン２５で生起した冷却風Ｗのみを放熱部材２４０に作用させていたが、更にその冷却風Ｗの流れを利用して流路途中から新気Ｗ′を導入することも可能である。即ち図１１（ａ）に示す実施例は、ホルダベース２１の背面側に吸引ダクト２１ｄを設けておく形態を示す。この実施例では、図１１（ｂ）に示すように冷却ファン２５からの主たる冷却風Ｗの流れに吸い込まれるように新気Ｗ′がホルダベース２１内の冷却空隙ｒに導かれる。

＜供給配線並びに冷却ファンの制御について＞
ホルダタイプ放熱装置２の冷却ファン２５の稼動・停止については、手動でスイッチを操作して選択的にしておくことも可能であるが、例えばホルダタイプ放熱装置２の放熱部材２４０に温度センサとコントロールユニットを設けて温度の変化を監視しておき、所定の温度以上になった場合には、冷却ファン２５を稼動させるような構成としてもよい。
加えてこの冷却ファン２５に供給される電源を用いて、携帯情報端末Ｐへの電源供給を行うことも可能である。具体的には、図９に示すようにホルダタイプ放熱装置２に一体化した、あるいは別体の中継ボックス２６１を設けて、冷却ファン２５と携帯情報端末Ｐとの双方に電源を供給することができる構成をとってもよい。この際、携帯情報端末Ｐの種類が異なった場合でも対応できるように、例えば汎用給電コネクタ変換装置２６２（ＵＳＢ給電アダプタ）を内蔵させることにより、汎用的に用いられる給電規格で給電を行うことできる。

なお上記説明においては、シロッコファン２５Ａの冷却ファン２５を図示して説明したが、図１０に示すように他のタイプである軸流ファン２５Ｂ、クロスフローファン２５Ｃを用いた設計であっても可能であることは言うまでもない。
またコンパクト化を図るために、図１２に示すように放熱部材２４０を省略したホルダタイプ放熱装置２も可能である。この場合は、放熱部材２４０が省略されていることから、ホルダーベース２１の厚さ寸法を小さくする設計が可能となり、結果的に全体的に薄いホルダタイプ放熱装置２も可能となる。

＜既存または既設のアタッチメント部３を流用＞
既に述べた実施例においては、いわば本願のホルダタイプ放熱装置２に対して一体的ないしは専用設計のアタッチメント部３が接続されたものであった。言い換えれば、ホルダ本体２０には、予め連結されるアタッチメント部３のジョイント部３２を受け入れるために適したアタッチメント連結部２３が設けられていた。
しかしながら、図１３に示す実施例のように市販されている既存の汎用携帯情報端末ホルダ３００を本願のホルダタイプ放熱装置２のアタッチメント部３として用いることも可能である。このような既存の汎用携帯情報端末ホルダ３００は、基本的に携帯情報端末Ｐの短寸側の幅寸法Ｄｗ程度（約５５〜７５ｍｍ）に開口するクランプ構造３０１で被保持物を咥え込むような仕様である。従って、携帯情報端末Ｐに対してホルダタイプ放熱装置２を取り付けた状態のままでは、既存の汎用携帯情報端末ホルダ３００の開口する幅寸法Ｄｗを超えてしまいクランプ構造３０１で咥え込ませることができない。
このため図１３に示すように、ホルダ本体２０にアタッチメント連結部２３の一例として、既存の汎用携帯情報端末ホルダ３００が咥え込むことのできる幅寸法Ｄｗに設定した一対の掴持突起片２３０を設ける。そして既存の汎用携帯情報端末ホルダ３００によって本体部２０における掴持突起片２３０を掴み、両者を固定保持する。この掴持突起片２３０は、互いに対面しない外側面２３１で見掛け上の携帯情報端末Ｐの短寸側の対向する２側面部を形成し、その保持状態を確実にするためその外側面２３１に滑り止め構造２３２を適宜形成する。なお掴持突起片２３０の形状は、図示に示すような形状構造に限定されるものではなく、携帯情報端末Ｐの短寸側の対向する２面の形状を出現させれれば良いのであって、折りたたみ式のものや、別体構造のものなども可能である。
このように既存の汎用携帯情報端末ホルダ３００を用いることで、例えば従来のポータブルナビゲーション装置と同様に、予め携帯情報端末Ｐを取り付けることが想定される車輌Ｖに対して汎用携帯情報端末ホルダ３００を設置しておき、特に発熱の多い携帯情報端末Ｐを用いる場合には、その放熱性能を付加するために、このような掴持突起片２３０が取り付けられたホルダタイプ放熱装置２を介在させて取付保持する。もちろん発熱が少ない携帯情報端末Ｐを用いる場合には、携帯情報端末Ｐを汎用携帯情報端末ホルダ３００に保持固定するので、利用する携帯情報端末Ｐの性状に応じて冷却性能を付加したり、省略することが可能となる。

更にまた図示を省略するが、車輌Ｖに対していわゆるオンダッシュボードタイプのポータブルナビゲーションなどに使用される取付用スタンドベースが既に設置されている場合には、この取付用スタンドベースを流用して取り付けることも可能である。
具体的には、ホルダ本体２０の下端面（ホルダタイプ放熱装置２の底面を構成する面）に対して、固定用メネジ部を設けることも可能である。なおこの固定用メネジは、一例としてＩＳＯ１２２２に規定されている「３／８−１６ＵＮＣ（インチ）」と「１／４−２０ＵＮＣ（インチ）」に適合したオスネジを受け入れる仕様のものである。もちろんこのようなネジによる係合構造のほかにも、各種の取付用係合構造に対応したアタッチメント連結部２３を設けることも可能である。このような構成にすることにより、ダッシュボードｄにアタッチメント部３を新たに取付け加工を行う必要がなく、簡単な取り付け作業のみで本願のホルダタイプ放熱装置２を設置することができる。

更に図示は省略するが、既存の汎用携帯情報端末ホルダ３００を用いてカバータイプ放熱装置１が取り付けられた状態の携帯情報端末Ｐを車輌Ｖの室内に保持固定したシンプルな構造の放熱システムＳも可能である。冷却ファン２５は無いものの放熱部材１４０の放熱効果によって、通常の携帯情報端末Ｐを保持固定する場合に比べて温度を低く抑えることができる。

Ｃ （携帯情報端末用の）放熱装置
Ｐ 携帯情報端末
Ｓ （携帯情報端末用の）放熱システム
Ｈ 熱
Ｖ 車輌
Ｂ バッテリ
Ｄｗ （携帯情報端末Ｐの短寸側の）幅寸法
ｄ ダッシュボード
ｓ 車内空調用噴出口
ｒ 冷却空隙
ｒ′ 冷却空隙（冷却支援カバー側によって形成されたもの）
Ｗ 冷却風
Ｗ′ 新気
Ｗｃ （空気調和された）冷気


１ カバータイプ放熱装置
１０ カバー本体
１０Ａ 背面側カバー
１０Ｂ 表面側カバー
１０Ｃ カバージャケット
１０Ｄ 端部カバー
１１ スペーサ
１２ 固定ネジ
１３ アクセス開口部
１３ａ （ディスプレイユニット用の）開口部
１３ｂ （マイクユニット並びにスピーカーユニット用の）開口部
１３ｃ （ボタンユニット用の）開口部
１３ｄ （レンズユニット用の）開口部
１３ｅ （ＩＯポートユニット用の）開口部
１４ 放熱構造
１４０ 放熱部材
１４１ 放熱凸部
１４５ 伝熱部材

２ ホルダタイプ放熱装置
２０ ホルダ本体
２０３ アクセス開口部
２１ ホルダベース
２１ｄ 吸引ダクト
２２ クランプ片
２２ａ 保護パッド
２３ アタッチメント連結部
２３０ 掴持突起片
２３１ 外側面
２３２ 滑り止め構造

２４ 冷却ユニット
２４０ 放熱部材
２４１ 放熱凸部
２４５ 伝熱部材

２５ 冷却ファン
２５Ａ シロッコファン
２５Ｂ 軸流ファン
２５Ｃ クロスフローファン
２５０ 冷却ファンハウジング
２５１ 吸気口
２５２ 排気口
２６ 給電配線
２６０ シガーライター用ソケット
２６１ 中継ボックス
２６２ 汎用給電コネクタ変換装置（ＵＳＢ給電アダプタ）

３ アタッチメント部
３０ 固定用ベース
３１ 支持アーム
３２ ジョイント部
３００ （既存の）汎用携帯情報端末ホルダ
３０１ クランプ構造
４ 庇
５ 冷気吸入ダクト
５１ 案内フラップ

Claims (13)

1. 携帯情報端末から発せられる熱を排除するための冷却装置であって、
   このものは、携帯情報端末を覆うカバータイプ冷却装置として構成され、このものにおけるカバー本体は、携帯情報端末Ｐにおける表示機能のためのディスプレイユニット、音声機能のためのマイクユニット並びにスピーカーユニット、操作機能のためのボタンユニット、カメラ機能のためのレンズユニット、ＩＯポートユニットのそれぞれの機能確保のためにアクセス開口部が設けられており、
   更に前記カバー本体には、熱を外部放出するための放熱構造を有していることを特徴とする携帯情報端末用の放熱装置。
   
2. 前記放熱構造は、携帯情報端末使用時の発熱部位に対して伝熱部材を密接し、この伝熱部材を介してカバー本体に具えられた放熱部材から熱を放出させることを特徴とする前記請求項１記載の携帯情報端末用の放熱装置。
   
3. 前記カバー本体は、外気と接する表面積を増加させるため凹凸形状を有することを特徴とする前記請求項１または２記載の携帯情報端末用の放熱装置。
   
4. 前記カバー本体の表面には、輻射による温度上昇を防ぐための遮熱処理が施されていることを特徴とする前記請求項１、２または３記載の携帯情報端末用の放熱装置。
   
5. 前記カバー本体は、携帯情報端末Ｐを表裏面に密接するディスプレイ側カバー部材と、背面側カバー部材とによって挟み込むようにして取り付けられることを特徴とする前記請求項１、２、３または４記載の携帯情報端末用の放熱装置。
   
6. 携帯情報端末から発せられる熱を排除するための冷却装置であって、このものは携帯情報端末を保持するホルダタイプ冷却装置として構成され、このものは、所望の位置に設定固定するためのアタッチメント部に取り付けられ、携帯情報端末を保持固定するホルダ本体部を具え、
   前記ホルダ本体部には、携帯情報端末におけるカメラ機能のためのレンズユニット、音声機能のためのマイクユニット並びにスピーカーユニット、操作機能のためのボタンユニットのそれぞれの機能を確保するためのアクセス開口部が設けられており、
   更に、ホルダ本体にはこれに固定された携帯情報端末を冷却するための冷却ユニットが具えられていることを特徴とする携帯情報端末用の放熱装置。
   
7. 前記冷却ユニットは、保持固定された携帯情報端末に対し送風冷却する冷却ファン装置を具えていることを特徴とする前記請求項６記載の携帯情報端末用の放熱装置。
   
8. 前記冷却ユニットは、保持固定された携帯情報端末の熱を伝導放熱させるための放熱部材を有していることを特徴とする前記請求項６または７記載の携帯情報端末用の放熱装置。
   
9. 前記冷却ユニットは、前記冷却ファンから前記放熱部材に対して冷却風を供給することを特徴とする前記請求項６、７または８記載の携帯情報端末用の放熱装置。
   
10. 前記ホルダタイプ冷却装置は、外部電源に接続される給電配線を具えるものであり、保持固定された携帯情報端末に対して外部電源から電源供給がされると共に、冷却ユニットを構成する冷却ファンが装着されている場合には、併せて冷却ファンに対して外部電源から電源供給されることを特徴とする前記請求項６、７、８または９記載の携帯情報端末用の放熱装置。
    
11. 前記ホルダタイプ冷却装置の外周部には、輻射による温度上昇を防ぐための遮熱処理が施されていることを特徴とする前記請求項６、７、８、９または１０記載の携帯情報端末用の放熱装置。
    
12. 前記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載のいずれかの携帯情報端末用の放熱装置が車輌の室内に設置されていることを特徴とする携帯情報端末用の放熱システム。
    
13. 前記６、７、８、９、１０または１１記載の携帯情報端末用の放熱装置が、車輌の室内に設置され、且つ車輌の車内空調用噴出口からの冷気が前記放熱装置に供給されることを特徴とする携帯情報端末用の放熱システム。

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