(57)【要約】【課題】  携帯情報端末から生じる発熱を効率よく冷却し、携帯情報端末の形状が変更されても低コストで対応できる携帯情報端末冷却保護ケース、携帯情報端末冷却保護方法、携帯情報端末冷却装置、および携帯情報端末カバー部材を提供することを目的とする。【解決手段】  放熱フィン部１２２が、背面板１１１に形成された放熱開口部１１４から着脱可能に挿入されて外気と接し、放熱フィン部１２２から延設された熱伝ベース部１２１が、背面板１１１と携帯情報端末２００との間に挟まれて、携帯情報端末２００から生じる熱を放熱フィン部１２２に伝達する。【選択図】図１
2020072344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯情報端末の背面側を覆う背面板と、前記背面板から立ち上がって前記携帯情報端末の周囲側面を覆う枠部とを有するカバー部材と、前記携帯情報端末から生じる熱を冷却するための冷却装置とを有する、前記携帯情報端末と着脱可能な携帯情報端末冷却保護ケースにおいて、
前記冷却装置は、
前記背面板に形成された開口部から着脱可能に挿入されて外気と接する放熱部と、
前記放熱部から延設されて、前記背面板と前記携帯情報端末との間に挟まれて、前記携帯情報端末から生じる熱を前記放熱部に伝達する熱伝ベース部と、
を備えることを特徴とする携帯情報端末冷却保護ケース。
【請求項２】
前記放熱部は、
強度、耐食性、および加工性に優れた金属で形成されること、
を特徴とする請求項１記載の携帯情報端末冷却保護ケース。
【請求項３】
前記金属は、
アルミニウム合金であること、
を特徴とする請求項２記載の携帯情報端末冷却保護ケース。
【請求項４】
前記アルミニウム合金は、
表面にアルマイト処理によって表面に微細孔が生成された酸化皮膜、
を備えることを特徴とする請求項３記載の携帯情報端末冷却保護ケース。
【請求項５】
前記酸化皮膜は、
前記微細孔に浸透させた状態で封孔された染料、
を備えることを特徴とする請求項４記載の携帯情報端末冷却保護ケース。
【請求項６】
前記アルミニウム合金は、
５０００番台、または６０００番台のアルミニウム合金であること、
を特徴とする請求項３記載の携帯情報端末冷却保護ケース。
【請求項７】
前記背面板は、
前記熱伝ベース部を前記背面板上で平面に収容して固定する固定溝、
を備えることを特徴とする請求項１記載の携帯情報端末冷却保護ケース。
【請求項８】
前記放熱部は、
複数の放熱フィンを備えたヒートシンクであること、
を特徴とする請求項１記載の携帯情報端末冷却保護ケース。
【請求項９】
前記枠部は、
前記カバー部材に取り付けた前記携帯情報端末の前面側に突出して前記枠部の内側に折り返された折り返し部、
を備えることを特徴とする請求項１記載の携帯情報端末冷却保護ケース。
【請求項１０】
携帯情報端末の背面側を覆う背面板と、前記背面板から立ち上がって前記携帯情報端末の周囲側面を覆う枠部とを有するカバー部材と、前記携帯情報端末から生じる熱を冷却するための冷却装置とを有する、前記携帯情報端末と着脱可能な携帯情報端末冷却保護方法において、
前記冷却装置は、
放熱部が、前記背面板に形成された開口部から着脱可能に挿入されて外気と接する行程と、
前記放熱部から延設された熱伝ベース部が、前記背面板と前記携帯情報端末との間に挟まれて、前記携帯情報端末から生じる熱を前記放熱部に伝達する行程と、
を備えることを特徴とする携帯情報端末冷却保護方法。
【請求項１１】
携帯情報端末の背面側を覆う背面板と、前記背面板から立ち上がって前記携帯情報端末の周囲側面を覆う枠部とを有するカバー部材に着脱可能に装着されて、前記携帯情報端末から生じる熱を冷却するための携帯情報端末冷却装置において、
前記背面板に形成された開口部から着脱可能に挿入されて外気と接する放熱部と、
前記放熱部から延設されて、前記背面板と前記携帯情報端末との間に挟まれて、前記携帯情報端末から生じる熱を前記放熱部に伝達する熱伝ベース部と、
を備えることを特徴とする携帯情報端末冷却装置。
【請求項１２】
携帯情報端末と着脱可能な携帯情報端末カバー部材において、
携帯情報端末の背面側を覆う背面板と、
前記背面板から立ち上がって前記携帯情報端末の周囲側面を覆う枠部と、
携帯情報端末から生じる熱を前記放熱部に伝達する熱伝ベース部と、外気と接して放熱する放熱部とからなる携帯情報端末冷却装置のうち、前記放熱部を前記背面板の背面側に向けて着脱可能に挿入するための開口部と、
を備えることを特徴とする携帯情報端末カバー部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯情報端末冷却保護ケース、携帯情報端末冷却保護方法、携帯情報端末冷却装置、および携帯情報端末カバー部材に関し、特に携帯情報端末の背面側を覆う背面板と、前記背面板から立ち上がって前記携帯情報端末の周囲側面を覆う枠部とを有するカバー部材を備え、前記携帯情報端末と着脱可能な携帯情報端末冷却保護ケース、携帯情報端末冷却保護方法、携帯情報端末冷却装置、および携帯情報端末カバー部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通話を主な目的としていた携帯電話に対して、通信機能を強化し、表示画面を大きくすることでインターネットサイトの閲覧などのインターネット利用に主眼をおいたスマートフォンがある。
【０００３】
スマートフォンは、他にも無線ＬＡＮ（local area network）などの無線通信機能を搭載することで無線通信ができたり、ＧＰＳ（Global Positioning System, Global Positioning Satellite）などの衛星測位システムを搭載することで位置情報が取得できたり、非接触型のＩＣ（integrated circuit）カードを搭載することでクレジット決済や電子マネーを容易に利用することができたり、カメラユニットを搭載することで手軽に写真や動画を撮ることができるなど様々な機能を利用することができる。
【０００４】
さらにスマ−フォトンでは、モバイルオペ−レーティングシステム（以下、モバイルＯＳ（Operating System）と称する）と呼ばれるスマートフォンの操作、運用などを制御するシステムが搭載されており、写真加工、音楽、ビジネスツール、電子書籍、ゲームなど様々なアプリケーションを利用することができる。
【０００５】
このモバイルＯＳ上で動くアプリケーションのプログラムは、まずプログラムに記載された命令をモバイルＯＳが読み取り、読み取ったプログラムをモバイルＯＳがスマートフォンに搭載された中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）に対する命令として実行させている。
【０００６】
さてＣＰＵはパソコンにも搭載されており、一般に長時間使用するなどＣＰＵの負荷が上がると電力消費に比例して発熱することが知られている。このパソコンに搭載されたＣＰＵは、ＣＰＵクーラーなどの冷却装置があるため、パソコンでは発熱したＣＰＵを冷却することができる。
【０００７】
ここでいうＣＰＵクーラーとは、ＣＰＵの上に取り付けられたヒートシンクやファンモーターである。ヒートシンクとは、例えば銅やアルミなどの熱伝導率の高い金属を材料として、一般的にフィンと呼ばれる板や棒を剣山上や蛇腹状に配置したものである。熱伝導特性良い材料としては、鉄や銅、アルミニウム（特に１０００番台として規格される純アルミニウム）などが主に利用される。
【０００８】
ところが、スマートフォンは携帯性を重視して、小型化や軽量化する必要があるためにＣＰＵクーラーなどの冷却装置は搭載されていない。このためスマートフォンを長時間使用するなどでＣＰＵの負荷が上がると、内部からの熱が放出されずにスマートフォン全体が熱くなってしまうことになる。
【０００９】
上記のように、スマートフォンには冷却装置が搭載されていないため容易にスマートフォンの温度が上昇してしまうが、スマートフォンが発熱してしまうと様々な問題が生じる。
【００１０】
まず発熱により最も影響を受けてしまうのがバッテリーである。
バッテリーのほとんどはリチウムイオン電池が使用されており、このリチウムイオンは熱に弱いため、４５℃程度の熱でも劣化が進んでしまう。
【００１１】
リチウムイオン電池は劣化が進むと膨張してしまう特性を持っており、この劣化による膨張によってバッテリーの破損や破裂が発生した場合、スマートフォンの利用者がけがをしてしまう恐れがある。
【００１２】
次にスマートフォンが発熱してしまうと、アプリケーションの異常動作や異常終了が発生する恐れがある。さらにはモバイルＯＳがフリーズしたり、再起動、強制終了などを引き起こしたりする場合がある。このような場合、動作中のアプリケーションで保存していないデーなどは失ってしまうことになる。
【００１３】
スマートフォンの発熱源はＣＰＵだけではなく、ＧＰＳやカメラユニットや電池なども発熱源になっている。例えばカメラユニットに使用される個体映像素子であるＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサーでは、ＣＣＤイメージセンサーに電流が集中することによりカメラユニットが発熱してしまう。
【００１４】
このように発熱源を多く備えたスマートフォンは、利用することでスマートフォンが発熱する可能性が大きいため、スマートフォンが動作することで生じる発熱を放熱冷却し、安定的な動作を維持させる放熱装置が開発されている（たとえば、特許文献１参照）。
【００１５】
例えば、特許文献１で開示された放熱装置は、スマートフォンなどの携帯情報端末をカバー本体で包み込むように収容するハーフカバータイプの放熱装置である。具体的には、携帯情報端末をカバー本体の端部に形成された開口部からその内部にすべり入れるように挿入し、挿入した開口部に対して端部カバーを固定することでカバー本体を閉塞する。
【００１６】
携帯情報端末の外周部を覆うカバー本体には、携帯情報端末の表示機能のためのディスプレイユニット用の開口部、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、操作機能のためのボタンユニット用の開口部、カメラ機能のためのレンズユニット用の開口部、外部機器接続のための開口部などが備えられている。
【００１７】
さらに、カバー本体の背面には、携帯情報端末から生じる熱を放熱して冷却するための放熱構造が備えられている。この放熱構造は、例えばアルミニウム系の金属素材を用いた凹凸形状からなり、放熱構造を凹凸形状にすることで外気と接する表面積を増加させ、熱交換の効率を上げることで、携帯情報端末から生じる発熱を放熱冷却させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２０１４−２６３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかし、特許文献１で開示された放熱装置では、携帯情報端末を変更して携帯情報端末の形状や大きさが変わってしまった場合、放熱装置全体を交換しなくてはならず経済的ではないという問題があった。
【００２０】
携帯情報端末は定期的に新しい機種が販売されており、携帯情報端末の利用者は携帯情報端末の故障や不具合、または新しい機種の性能を求めて携帯情報端末を変更することがある。
【００２１】
この用の場合、特許文献１で開示された放熱装置は、携帯情報端末をカバー本体の端部に形成された開口部からその内部にすべり入れるように挿入し、挿入した開口部に対して端部カバーを固定することでカバー本体を閉塞するため、携帯情報端末を変更した場合には対応できないものである。
【００２２】
具体的には、機種変更した携帯情報端末が、開口部よりも大きい携帯情報端末だった場合、以前から利用していた放熱装置には、変更した携帯情報端末を挿入することができなくなってしまう。
【００２３】
また特許文献１で開示された放熱装置の放熱構造はアルミニウム系の金属素材が用いられているため、開口部よりも大きい携帯情報端末に対応して開口部を広げることはできない。このため携帯情報端末の変更に伴い、放熱装置も変更せざるを得ない。
【００２４】
また機種変更した携帯情報端末が、開口部よりも小さい携帯情報端末だった場合、携帯情報端末は開口部からその内部にすべり入れるように挿入し、挿入した開口部に対して端部カバーを固定することでカバー本体を閉塞できる。
【００２５】
しかし、放熱装置内部に形成された空間は、以前の携帯情報端末に合わせた形状で形成されているため、機種変更した携帯情報端末では正常に放熱装置内に固定されない。このため、正常に放熱装置内に固定されない状態で利用者が携帯情報端末を保持して移動すると、機種変更した携帯情報端末が放熱装置内で暴れてしまい、機種変更した携帯情報端が損傷してしまうことが考えられる。
【００２６】
そこで放熱構造を備えたカバーで携帯情報端末を覆うのではなく、放熱構造のみを携帯情報端末に固定して携帯情報端末から生じる熱を放熱して冷却する方法が考えられる。具体的には、アルミニウム系の金属素材からなる凹凸形状の放熱構造を直接携帯情報端末に両面テープなどの接着剤で貼り付ける方法である。
【００２７】
ところが上記のように、放熱構造と携帯情報端末とを両面テープなどの接着剤で接着すると、放熱構造と携帯情報端末との間に両面テープなどの接着剤などの粘着層が介在するため、熱の伝導率が悪くなる問題がある。
【００２８】
このように放熱構造と携帯情報端末とを粘着層を介して接着してしまうと、粘着層が携帯情報端末から放熱構造に伝える熱を阻害するため、放熱構造は効率よく携帯情報端末が発する熱を放熱して冷却することができない。
【００２９】
また放熱構造と携帯情報端末との間に介在する両面テープなどの接着剤などの粘着層は、携帯情報端末から発せられる熱により粘着力が弱まり、携帯情報端末に固定した放熱構造が携帯情報端末から脱落してしまう恐れが考えられる。
【００３０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、携帯情報端末から生じる発熱を効率よく冷却し、携帯情報端末の形状が変更されても低コストで対応できる携帯情報端末冷却保護ケース、携帯情報端末冷却保護方法、携帯情報端末冷却装置、および携帯情報端末カバー部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明では上記問題を解決するために、携帯情報端末の背面側を覆う背面板と、前記背面板から立ち上がって前記携帯情報端末の周囲側面を覆う枠部とを有するカバー部材と、前記携帯情報端末から生じる熱を冷却するための冷却装置とを有する、前記携帯情報端末と着脱可能な携帯情報端末冷却保護ケースにおいて、前記冷却装置は、前記背面板に形成された開口部から着脱可能に挿入されて外気と接する放熱部と、前記放熱部から延設されて、前記背面板と前記携帯情報端末との間に挟まれて、前記携帯情報端末から生じる熱を前記放熱部に伝達する熱伝ベース部とを備えることを特徴とする携帯情報端末冷却保護ケースが提供される。
【００３２】
これにより、放熱部が、背面板に形成された開口部から着脱可能に挿入されて外気と接し、放熱部から延設された熱伝ベース部が、背面板と携帯情報端末との間に挟まれて、携帯情報端末から生じる熱を放熱部に伝達する。
【００３３】
また、本発明では、携帯情報端末の背面側を覆う背面板と、前記背面板から立ち上がって前記携帯情報端末の周囲側面を覆う枠部とを有するカバー部材と、前記携帯情報端末から生じる熱を冷却するための冷却装置とを有する、前記携帯情報端末と着脱可能な携帯情報端末冷却保護方法において、前記冷却装置は、放熱部が、前記背面板に形成された開口部から着脱可能に挿入されて外気と接する行程と、前記放熱部から延設された熱伝ベース部が、前記背面板と前記携帯情報端末との間に挟まれて、前記携帯情報端末から生じる熱を前記放熱部に伝達する行程とを備えることを特徴とする携帯情報端末冷却保護方法が提供される。
【００３４】
これにより、放熱部が、背面板に形成された開口部から着脱可能に挿入されて外気と接し、放熱部から延設された熱伝ベース部が、背面板と携帯情報端末との間に挟まれて、携帯情報端末から生じる熱を放熱部に伝達する。
【００３５】
また、本発明では、携帯情報端末の背面側を覆う背面板と、前記背面板から立ち上がって前記携帯情報端末の周囲側面を覆う枠部とを有するカバー部材に着脱可能に装着されて、前記携帯情報端末から生じる熱を冷却するための携帯情報端末冷却装置において、前記背面板に形成された開口部から着脱可能に挿入されて外気と接する放熱部と、前記放熱部から延設されて、前記背面板と前記携帯情報端末との間に挟まれて、前記携帯情報端末から生じる熱を前記放熱部に伝達する熱伝ベース部とを備えることを特徴とする携帯情報端末冷却装置が提供される。
【００３６】
これにより、放熱部が、背面板に形成された開口部から着脱可能に挿入されて外気と接し、放熱部から延設された熱伝ベース部が、背面板と携帯情報端末との間に挟まれて、携帯情報端末から生じる熱を放熱部に伝達する。
【００３７】
また、本発明では、携帯情報端末と着脱可能な携帯情報端末カバー部材において、携帯情報端末の背面側を覆う背面板と、前記背面板から立ち上がって前記携帯情報端末の周囲側面を覆う枠部と、携帯情報端末から生じる熱を前記放熱部に伝達する熱伝ベース部と、外気と接して放熱する放熱部とからなる携帯情報端末冷却装置のうち、前記放熱部を前記背面板の背面側に向けて着脱可能に挿入するための開口部とを備えることを特徴とする携帯情報端末カバー部材が提供される。
【００３８】
これにより、放熱部が、背面板に形成された開口部から着脱可能に挿入されて外気と接し、放熱部から延設された熱伝ベース部が、背面板と携帯情報端末との間に挟まれて、携帯情報端末から生じる熱を放熱部に伝達する。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の携帯情報端末冷却保護ケース、携帯情報端末冷却保護方法、携帯情報端末冷却装置、および携帯情報端末カバー部材によれば、放熱部が、背面板に形成された開口部から着脱可能に挿入されて外気と接し、放熱部から延設された熱伝ベース部が、背面板と携帯情報端末との間に挟まれて、携帯情報端末から生じる熱を放熱部に伝達するため、接着剤などの熱伝導率を低下させる粘着層を介することがなくなるので、携帯情報端末から生じる発熱を効率よく冷却することができる。
【００４０】
また、放熱部および熱伝ベース部が携帯情報端末に着脱可能に取り付けられるので、カバー部材のみを交換するだけで携帯情報端末の変更に低コストで対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の実施の形態に係る携帯情報端末冷却保護ケースを示す斜視図である。
【図２】カバー部の詳細を示す六面図である。
【図３】カバー部の詳細を示すカバー部中央短手方向の断面図である。
【図４】放熱部の詳細を示す六面図である。
【図５】携帯情報端末を携帯情報端末冷却保護ケースに収容した際の携帯情報端末冷却保護ケースにおける中央短手方向の断面図である。
【図６】カバー部の形状例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、第１の実施の形態に係る携帯情報端末冷却保護ケースを示す斜視図である。
図１に示すように携帯情報端末冷却保護ケース１００は、カバー部材１１０と冷却装置１２０とを備え、携帯情報端末２００を衝撃などから保護し、携帯情報端末２００から生じた熱を放熱することで携帯情報端末２００を冷却し、携帯情報端末２００の異常停止などの熱暴走を防止するためのものである。
【００４３】
カバー部材１１０は携帯情報端末２００を覆う板状の直方体形状の保護部材であり、携帯情報端末２００の背面側を覆う背面板１１１と、背面板１１１から前面側に立ち上げって携帯情報端末２００の側面を覆う保護枠部１１２とを備えている。
【００４４】
また、保護枠部１１２から連続した背面板１１１とは反対側には、携帯情報端末２００を収容するための収容開口部１１３が設けあられており、収容開口部１１３から携帯情報端末２００をカバー部材１１０内に収容して固定することができる。
【００４５】
なおここでは便宜上、携帯情報端末２００が有する表示画面２１０側を前面側、携帯情報端末２００が有する表示画面２１０とは反対側を背面側とし、携帯情報端末２００は、前面側をカバー部材１１０の収容開口部１１３側に向けた状態で、カバー部材１１０に収容される。
【００４６】
背面板１１１には、冷却装置１２０を装着するための放熱開口部１１４、および背面操作開口部１１５が設けられている。
放熱開口部１１４は、背面板１１１の形状に沿った長方形の開口部であり、冷却装置１２０は冷却装置１２０の一部を放熱開口部１１４にはめ込まれた状態で、携帯情報端末２００とカバー部材１１０とで冷却装置１２０を挟むように携帯情報端末２００は、カバー部材１１０に収容される。
【００４７】
背面操作開口部１１５は、携帯情報端末２００の背面側に配置された撮像用のカメラ、フラッシュライト、スピーカーやマイクなどの音声入出力部などに対応する位置に設けられる開口部であり、背面板１１１の任意の箇所に、任意の形状で設けられる。
【００４８】
保護枠部１１２は、折り返し部１１６および、側面操作開口部１１７を備えている。
折り返し部１１６は、カバー部材１１０の前面側の収容開口部１１３の周囲から収容開口部１１３の内側に向けて突出するように設けられており、カバー部材１１０に収容された携帯情報端末２００がカバー部材１１０から外に飛び出してしまうことを防止するためのものである。
【００４９】
また、折り返し部１１６をカバー部材１１０に収容した携帯情報端末２００が有する表示画面２１０よりも前面側に突出するように設けることで、携帯情報端末冷却保護ケース１００を装着した携帯情報端末２００を表示画面２１０側から落下させても、表示画面２１０よりも折り返し部１１６が先に地面に接触するので、表示画面２１０の損傷を防止することができる。
【００５０】
側面操作開口部１１７は、携帯情報端末２００の背面側に配置された電源ボタン、電源コネクターやイヤホンなどの外部接続部、音量操作ボタン、スピーカーやマイクなどの音声入出力部などに対応する位置に設けられる開口部であり、保護枠部１１２の任意の箇所に、任意の形状で設けられる。
【００５１】
このほかカバー部材１１０には、任意の位置にストラップを取り付けるためのストラップホールなど、任意の機能のための開口部を任意の箇所に形成することもできる。またここでは、背面操作開口部１１５や側面操作開口部１１７のように開口部を設けて携帯情報端末２００の操作や外部機器との接続をする説明をしたが、外部からのホコリや水などが携帯情報端末２００に侵入することを防止するために、例えば携帯情報端末２００に設けられたイヤホンジャックの孔を閉塞するためのイヤホンジャックカバーなどの閉塞部材をカバー部材１１０に連続して設けることもできる。
【００５２】
また背面板１１１および保護枠部１１２で構成されるカバー部材１１０は、携帯情報端末冷却保護ケース１００を装着した携帯情報端末２００が他の物体との衝撃をやわらげる柔軟性と弾力性とを備えた素材で形成される。
柔軟性と弾力性とを備えた素材の例としては、ＴＰＵ（Thermoplastic Polyurethane）と称される熱可塑性ポリウレタンが挙げられる。
【００５３】
熱可塑性ポリウレタンは、ウレタンゴムやウレタン樹脂とも呼ばれるプラスチックの一種であり、ゴムのように柔らかい高分子素材の樹脂である。また熱可塑性ポリウレタンは、一定上の温度まで加熱すると柔らかくなるため、所定の形状に容易に加工することができ、冷却することで一定の形状を維持することができる性質がある。
【００５４】
このため熱可塑性ポリウレタンは、射出成形や圧延成形や押出成形、転造成形など、さまざまな方法で加工できるので、柔軟性と弾力性とを備えたカバー部材１１０のような製品を大量かつ安価に製造することができる。
【００５５】
このほか、カバー部材１１０の素材としてはポリカーボネートやシリコン樹脂などの樹脂で製造することもできる。またこれらの素材を合成して製造することもできる。さらに、ここではカバー部材１１０を背面板１１１および保護枠部１１２の一体型の形態で説明したが、これらを別々に形成し、それぞれの部材を組み合わせて構成するようにしてもよい。
【００５６】
冷却装置１２０は、伝熱ベース部１２１と放熱フィン部１２２とを備えている。
伝熱ベース部１２１は、放熱フィン部１２２の保持、携帯情報端末２００から放熱フィン部１２２までの伝熱、および冷却装置１２０をカバー部材１１０に固定するためのものである。
【００５７】
伝熱ベース部１２１は、放熱開口部１１４の開口面よりも各辺が大きく形成された板状の直方体形状をしており、放熱開口部１１４より大きいが、他の背面操作開口部１１５と干渉しない大きさであり、さらにカバー部材１１０内に収容可能な大きさで形成されている。
【００５８】
伝熱ベース部１２１の素材は、携帯情報端末２００から生じる熱を放熱フィン部１２２まで効率よく伝達できるように、熱伝導率や腐食性が高く、加工性に優れた金属等の素材を用いて形成されることが望ましい。伝熱ベース部１２１の素材の例としては、アルミニウム合金、銅などの金属や、カーボンや樹脂素材などを用いることができる。
【００５９】
伝熱ベース部１２１の素材をアルミニウム合金とする場合においては、成分にマグネシウムやシリコンを添加した５０００番台、または６０００番台のアルミニウム合金を用いることが望ましい。これにより強度や耐食性に優れた冷却装置１２０を構成することができる。
【００６０】
さらにアルミニウム合金の表面をアルマイト処理することで、伝熱ベース部１２１の摩耗、腐食、傷などを防止することができる。
ここでいうアルマイト処理とは、アルミニウム合金を陽極で電解処理することにより人工的に酸化皮膜を形成する処理のことである。
【００６１】
一般に、アルミニウム合金は酸素と結びつきやすいため、空気に触れている面には自然に薄い酸化皮膜が形成される。この自然に形成される酸化皮膜によりアルミニウム合金は、錆びにくいといわれている。
【００６２】
ところが自然に形成される酸化皮膜の層は非常に薄いため、衝撃などによりアルミニウム合金の表面に傷が生じると、薄い酸化皮膜は破断してしまうため露出したアルミ合金が化学反応により腐食してしまうことがある。
【００６３】
そこでアルマイト処理では、アルミニウム合金を硫酸などの電解液内で陽極の電解処理することで、アルミニウム合金の表面に形成された酸化皮膜を厚くすることができる。これにより、耐侵食性、耐摩耗性、硬度などを向上させることができる。
【００６４】
またアルマイト処理の電解処理により形成された酸化皮膜には、酸化皮膜表面の凹凸面の凹部に、電解処理時により高い電解が発生するため、電解液内の硫酸イオンが凹部に入り込み、やがて硫酸アルミとなって溶出するためアルミニウム合金の表面に無数の微細孔が形成される。
【００６５】
さらに電解処理を続けることで酸化皮膜の表面に形成された微細孔の底部では、同時に酸化反応と酸化皮膜の溶出とが進むため、酸化皮膜の表面に形成された微細孔は垂直方向の無数の微細長孔に成長していく。
【００６６】
この酸化皮膜の表面に形成された微細長孔の中に任意の色の染料を浸透させた後に、水和反応させて微細長孔の蓋を閉じる封孔処理を行なうことで、任意の色の染料が微細長孔内に浸透させた状態で定着させることができる。これにより、伝熱ベース部１２１を様々なカラーバリエーションで製造することができる。
【００６７】
放熱フィン部１２２は、伝熱ベース部１２１の背面側に形成され、伝熱ベース部１２１から伝わった熱を大気に放散するためのものである。放熱フィン部１２２は、例えば熱伝導率の高い金属製の板が多数並んだ形状や、熱伝導率の高い金属製の棒状の突起が剣山のように敷き詰められたヒートシンクである。
【００６８】
放熱フィン部１２２を構成する金属製の板や金属製の突起は、取り扱う熱量によって様々な材質や形状を選択することができる。例えば、熱電率高い素材を選択することで、伝熱ベース部１２１を介して伝達された携帯情報端末２００から生じる熱が放熱フィン部１２２のセンタまで到達する速度を向上させることができ、携帯情報端末２００が発する熱を素早く放熱することができる。
【００６９】
また、放熱フィン部１２２を構成する金属製の板や金属製の突起の厚さを厚くすることで、放熱フィン部１２２が取り扱う熱量が増加するので、放熱部としての放熱性を向上させることができる。
【００７０】
放熱フィン部１２２の素材は、伝熱ベース部１２１を介して伝達された携帯情報端末２００から生じる熱を、効率よく大気中に伝達できるように、熱伝導率が高い素材を用いて形成されることが望ましい。放熱フィン部１２２の素材の例としては伝熱ベース部１２１の素材と同様に、アルミニウム合金、銅などの金属や、カーボンや樹脂素材などを用いることができる。
【００７１】
放熱フィン部１２２の素材をアルミニウム合金とする場合においても伝熱ベース部１２１の素材と同様に、５０００番台、または６０００番台のアルミニウム合金を用いることが望ましい。これにより強度や耐食性に優れた冷却装置１２０を構成することができる。
【００７２】
さらに放熱フィン部１２２を構成するアルミニウム合金の表面をアルマイト処理することで、放熱フィン部１２２の摩耗、腐食、傷などを防止することができる。
また前述のように、アルマイト処理を施すことで微細孔が放熱フィン部１２２の表面に多数形成されるので、放熱フィン部１２２の表面積を大きくすることができる。これにより、放熱フィン部１２２が外気と接する面積が増えるため、効率よく放熱することができる。
【００７３】
また放熱フィン部１２２を構成するアルミニウム合金の表面をアルマイト処理し、形成された微細長孔に任意の色の染料を浸透させて封孔処理を行なうことで、放熱フィン部１２２を様々なカラーバリエーションで製造することができる。
【００７４】
伝熱ベース部１２１と放熱フィン部１２２とは同じ素材で一体的に形成することが望ましが、伝熱ベース部１２１と放熱フィン部１２２とを別の素材で形成し、それぞれを結合して冷却装置１２０を形成してもよい。
【００７５】
伝熱ベース部１２１と放熱フィン部１２２との接合に用いる接合剤は熱抵抗の低い素材を用いることが好ましく、例えばスズやチタンなどを含む合金で接合するとよい。このような熱抵抗が低い接合剤で伝熱ベース部１２１と放熱フィン部１２２とを接合することで、伝熱ベース部１２１が携帯情報端末２００から得た熱を効率よく放熱フィン部１２２に伝えることができる。
【００７６】
なお、冷却装置１２０に用いられる材料として５０００番台、または６０００番台のアルミニウム合金を例として挙げたが、これらのアルミニウム合金は以下のような特徴がある。
【００７７】
５０００番台のアルミニウム合金としての特徴は、マグネシウムを添加して強度と耐食性を向上させた合金であり、アルミニウム合金全体の中では中程度の強度を持つ材料である。海水などによる腐食にも強く、加工性、溶接性にも優れている。またアルマイト処理をする際に、処理がしやすく色をきれいに出すことができる。
【００７８】
このため、背面板１１１の背面側から外気に露出する冷却装置１２０は、落下時などの衝撃に耐える材料として５０００番台のアルミニウム合金を用いることが望ましい。また冷却装置１２０は、背面板１１１の背面側から外気に露出させているため、手で携帯情報端末２００を持つ際に、冷却装置１２０は手に直接触れる部分となる。このため、手汗などの塩分による腐食耐性が高い５０００番台のアルミニウム合金を用いることは非常に有効である。
【００７９】
さらに、６０００番台のアルミニウム合金としての特徴は、シリコンを添加して強度と耐食性とを向上させた合金であり、５０００番台のアルミニウム合金よりも強度と耐食性が上回る材料である。
【００８０】
図２は、カバー部の詳細を示す六面図である。
図２に示すように、カバー部材１１０は、携帯情報端末２００の背面側を覆う背面板１１１と、背面板１１１から連続して携帯情報端末２００の側面を覆う保護枠部１１２とを備えている。また、保護枠部１１２から前面側に設けられた収容開口部１１３から携帯端末２００をカバー部材１１０内に収容することができる。
【００８１】
背面板１１１には、冷却装置１２０が有する放熱フィン部１２２を前面側から背面側に露出させるように装着し、背面側から外気に放熱フィン部１２２を露出するための放熱開口部１１４が設けられている。
放熱開口部１１４の周辺の背面板１１１の前面側には、伝熱ベース部１２１を背面板１１１に填め込んで固定するための、固定溝１１８が形成されている。
【００８２】
固定溝１１８は、背面板１１１の前面側に伝熱ベース部１２１と同じ大きさで同じ厚さの凹部が形成されており、固定溝１１８の凹部に伝熱ベース部１２１が、填め込まれることで伝熱ベース部１２１が背面板１１１に固定される。
【００８３】
背面板１１１には、任意の箇所に、任意の形状で背面操作開口部１１５が設けられる。
折り返し部１１６は、カバー部材１１０の前面側の収容開口部１１３の周囲から収容開口部１１３の内側に向けて突出するように設けられている。
保護枠部１１２には、任意の箇所に、任意の形状で側面操作開口部１１７が設けられる。
【００８４】
図３は、カバー部の詳細を示すカバー部中央短手方向の断面図である。
図３に示すように、背面板１１１には、冷却装置１２０が有する放熱フィン部１２２を貫通させて装着し、背面側から外気に放熱フィン部１２２を露出するための放熱開口部１１４が設けられている。
【００８５】
また、放熱開口部１１４の周辺の背面板１１１の前面側には、伝熱ベース部１２１を背面板１１１に固定するための、固定溝１１８が形成されている。
保護枠部１１２の前面側には、収容開口部１１３の周囲から収容開口部１１３の内側に向けて突出するように折り返し部１１６が設けられている。
【００８６】
図４は、放熱部の詳細を示す六面図である。
図４に示すように、冷却装置１２０は、伝熱ベース部１２１と放熱フィン部１２２とを備えている。
【００８７】
伝熱ベース部１２１は、カバー部材１１０が備える固定溝１１８と同じ大きさ、同じ厚さで形成された熱伝導率が高い金属板材である。
伝熱ベース部１２１の背面側には、放熱開口部１１４と同じ大きさで、カバー部材１１０に冷却装置１２０が固定された際に、放熱開口部１１４から露出する放熱フィン部１２２が設けられている。
放熱フィン部１２２は、熱伝導率の高い金属製の板が冷却装置１２０の長手方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。
【００８８】
図５は、携帯情報端末を携帯情報端末冷却保護ケースに収容した際の携帯情報端末冷却保護ケースにおける中央短手方向の断面図である。
図５に示すように、冷却装置１２０は放熱フィン部１２２と同じ形状で設けられた放熱開口部１１４から放熱フィン部１２２を背面側から外気に露出するように挿入し、伝熱ベース部１２１は伝熱ベース部１２１と同じ形状で設けられた固定溝１１８に填め込まれる。
【００８９】
これにより、冷却装置１２０はカバー部材１１０に固定され、伝熱ベース部１２１の前面側と背面板１１１の前面側は段差がない状態になる。
この状態で、収容開口部１１３から携帯情報端末２００を伝熱ベース部１２１の前面側に携帯情報端末２００の背面側を押し当てるようにしてカバー部材１１０に携帯情報端末２００を収容する。
【００９０】
携帯情報端末２００の前面側の側面には折り返し部１１６が表示画面２１０に死角を形成しないように形成されており、折り返し部１１６が携帯情報端末２００の周囲からカバー部材１１０の内部方向へ支持するので、携帯情報端末２００がカバー部材１１０から落下することがない。
【００９１】
また、折り返し部１１６をカバー部材１１０に収容した携帯情報端末２００が有する表示画面２１０よりも前面に突出するように折り返し部１１６を設けることで、携帯情報端末冷却保護ケース１００を装着した携帯情報端末２００を表示画面２１０側から落下させても、表示画面２１０よりも折り返し部１１６が前面側に突出しているので、床などの広い面と表示画面２１０とが直接接触することがなくなり、表示画面２１０の損傷を防止することができる。
【００９２】
図６は、カバー部の形状例を示す側面図である。
図６に示すように、携帯情報端末冷却保護ケース１００は、携帯端末保護ケースに収容する携帯端末の形状に合わせたカバー部材１１０を選択することで、冷却装置１２０の形状を１つに様々な形状の携帯情報端末２００に対応することができる。
【００９３】
具体的には、冷却装置１２０の形状を一定にし、任意の形状のカバー部材１１０の任意の箇所に冷却装置１２０を固定するための放熱開口部１１４と固定溝１１８とを設けることで、様々な形状の携帯情報端末２００を携帯情報端末冷却保護ケース１００に収容することができる。
【００９４】
例えば、従来の形態端末のカバーでは、古い携帯端末から新しい携帯端末に機種変更をした場合、古い携帯端末で利用していたカバーは使用できなくなり、新しいカバー全体を購入する必要がある。
【００９５】
そこで本願発明の携帯情報端末冷却保護ケース１００では、冷却装置１２０の形状を一定にしてあるため、冷却装置１２０は再利用することができるので、新しい携帯端末の形状に合わせたカバー部材１１０のみを購入するだけでよい。
【００９６】
これにより携帯情報端末冷却保護ケース１００の利用者は、携帯端末に機種変更の歳に携帯情報端末冷却保護ケース１００全体を購入するのではなく、カバー部材１１０だけを交換すればよいので負担が少ない。
【００９７】
またカバー部材１１０は熱可塑性ポリウレタンなどの樹脂を利用するため、使用頻度によって劣化する場合がある。ところが、冷却装置１２０は劣化しにくい金属が用いられるので再利用ができる。これにより携帯情報端末冷却保護ケース１００が劣化したとしても、カバー部材１１０のみを変更すればよいので環境に優しい。
また冷却装置１２０の形状を統一することで、製造コストを低減することができる。
【００９８】
さらに具体的に説明すると、図（Ａ）に示されるカバー部材１１０に適応した携帯情報端末２００Ａを使用していたところ、諸事情により形状の異なる携帯情報端末２００Ｂに機種変更をしたとする。
【００９９】
このとき、携帯情報端末２００Ａと携帯情報端末２００Ｂとは、大きさは同じであるが、カメラの形状および位置が異なるため図６（Ａ）のカバー部材１１０を携帯情報端末２００Ｂに取り付けてもカメラが使えない。
【０１００】
そこで発明の携帯情報端末冷却保護ケースでは、携帯情報端末２００Ａで使用していた冷却装置１２０はそのままにして、カバー部材１１０のみを買い換えればよいため、利用者の負担が軽減される。
【０１０１】
また図（Ａ）に示されるカバー部材１１０に適応した携帯情報端末２００Ａから、図（Ｃ）に示されるカバー部材１１０に適応した携帯情報端末２００Ｃのように携帯情報端末の大きさが大きくなった場合おいても同様である。
【０１０２】
さらに図６（Ｄ）のように１つのカバー部材１１０に複数の放熱開口部１１４と固定溝１１８をもうけ、任意の向きで冷却装置１２０をカバー部材１１０に固定することもできる。これにより、タブレットのような比較的大きな携帯情報端末２００Ｄでも、複数の冷却装置１２０を装着することができるので、効率よくタブレットのような比較的大きな携帯情報端末２００の熱を放熱することができる。
また冷却装置１２０は、共通した形状の冷却装置１２０を製造すればよいので、製造コストも下げることができる。
【０１０３】
このように、冷却装置１２０を統一しても様々な形状や色のカバー部材１１０を形成することで様々なバリエーションの携帯情報端末冷却保護ケース１００を提供することができる。さらに冷却装置１２０はアルマイト処理により様々な色で着色することができるので、さらに多くのバリエーションの携帯情報端末冷却保護ケース１００を提供することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１００  携帯情報端末冷却保護ケース
１１０  カバー部材
１１１  背面板
１１２  保護枠部
１１３  収容開口部
１１４  放熱開口部
１１５  背面操作開口部
１１６  折り返し部
１１７  側面操作開口部
１１８  固定溝
１２０  放熱部
１２１  伝熱ベース部
１２２  フィン部
２００  携帯情報端末
２１０  表示画面
【図１】
2020072344.tif 000003
【図２】
2020072344.tif 000004
【図３】
2020072344.tif 000005
【図４】
2020072344.tif 000006
【図５】
2020072344.tif 000007
【図６】
2020072344.tif 000008