(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ本体と、このコンピュータ本体に着脱可能に接続される拡張ユニットとを有するコンピュータシステムであって、
前記コンピュータ本体は、
回路素子と、
前記回路素子の熱を放熱するとともに、前記コンピュータ本体より露出される第１の放熱部材とを具備し、
前記拡張ユニットは、
前記拡張ユニットより露出されるとともに、前記コンピュータ本体に前記拡張ユニットが接続されたとき、熱伝導部材を介して前記第１の放熱部材に熱的に接続される第２の放熱部材とを具備したことを特徴とするコンピュータシステム。
【請求項２】
前記第１の放熱部材及び前記第２の放熱部材はそれぞれ、ヒートシンクであることを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステム。
【請求項３】
前記第１の放熱部材は前記コンピュータ本体の底面より露出され、前記第２の放熱部材は前記拡張ユニットより上方に向けて露出されることを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステム。
【請求項４】
前記コンピュータ本体は、前記第１の放熱部材を露出する開口部と、この開口部を開閉可能なスライドとを具備することを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステム。
【請求項５】
前記コンピュータ本体に設けられて、前記コンピュータ本体に前記拡張ユニットが接続されたことを判定するための判定手段と、
前記判定手段により前記拡張ユニットが接続されたと判定されたときに、前記コンピュータ本体の動作モードを通常パワーモードまたはフルパワーモードに設定するパワーモード設定手段とを具備したことを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステム。
【請求項６】
前記拡張ユニットは冷却用空気を送風するためのファン手段を有し、
前記ファン手段は前記拡張ユニットに設けられた前記第２の放熱部材に冷却用空気を送風するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステム。
【請求項７】
放熱部材を有する拡張ユニットと接続可能なコンピュータにおいて、
クロック発生器と、
前記クロック発生器からのクロックに基づいて動作するＣＰＵと、
前記ＣＰＵの熱を放熱するとともに、前記拡張ユニットが接続されたとき前記拡張ユニットの放熱部材に接続される放熱部材と、
前記拡張ユニットが接続されているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記拡張ユニットが接続されていないと判定された場合には、前記拡張ユニットが接続されている場合と比較して、前記クロックの周波数を低い方へ抑制するクロック制御手段とを具備したことを特徴とするコンピュータシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に拡張ユニットを使用できるパーソナルコンピュータに適用し、コンピュータ本体の内部の放熱を行なうための放熱装置を備えたコンピュータシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、近年、特に携帯型の小型パーソナルコンピュータは、通信機能などを備えた多機能の個人用データ処理装置（ＰＤＡ：ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｄｉｇｉｔａｌ  ａｓｓｉｓｔａｎｔｓなど）として開発が推進されている。このような小型パーソナルコンピュータは、装置全体の小型化と共に、メイン機能である演算処理能力及び各種の周辺機能の向上化が図られている。特に、コンピュータ本体以外に、ドッキング・ステーション（ｄｏｃｋｉｎｇ  ｓｔａｔｉｏｎ）またはポート・リプリケータ（ｐｏｒｔ  ｒｅｐｌｉｃａｔｅｒ）などと呼ばれる拡張ユニットを使用して、コンピュータ本体のデータ処理機能を拡張するコンピュータシステムが開発されている。
【０００３】
しかし、一方で、携帯型の小型パーソナルコンピュータでは、交流商用電源以外に、内蔵バッテリにより駆動する必要があるため、消費電力の節約が必要である。このため、各種の節電方式が開発されているが、近年の小型パーソナルコンピュータでは高性能化及び多機能化に伴って消費電力は増大化の傾向にある。
【０００４】
一般的に、コンピュータのＣＰＵの演算処理能力が高くなると、それに伴ってコンピュータ内部の発熱量が増大するため、効果的な放熱機構が必要となる。この放熱機構としては、冷却用ファンや放熱板（ヒートシンク）が知られている。ヒートシンクは、コンピュータ本体の内部であって、ＣＰＵなどの回路素子が実装されている回路基板や各種のデバイスの近傍に配置されている。
【０００５】
ところで、携帯型の小型パーソナルコンピュータでは、コンピュータ本体の小型化を図るため、筐体の内部には回路基板などの構成要素以外に、放熱機構を配置するような十分なスペースを確保することは困難である。特に、ノート型のような薄型の小型パーソナルコンピュータでは、冷却用ファンを設けることは構造上不可能である。また、ヒートシンクを使用する放熱機構の場合には、当該ヒートシンクの表面積は制限されるため、十分な放熱効果を得ることができないことがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、近年、特に携帯型の小型パーソナルコンピュータでは、多機能化やＣＰＵの演算処理能力の向上化に伴って、消費電力の増大化の傾向にある。一方、装置本体の小型化のために、十分な放熱効果を得るための放熱機構を装置本体の内部に設けることは困難になっている。
【０００７】
ここで、コンピュータ本体の放熱効果が不十分になると、コンピュータ本体の処理能力を最大限に発揮することが不可能になる。このため、従来では、ＣＰＵなどのコンピュータ本体の回路素子を動作クロックにより動作させる場合に、高速の動作クロックによる長時間の動作を制限して、設計仕様に基づいた性能より低下させることが行なわれている。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、拡張ユニットの使用可能なコンピュータシステムにおいて、拡張ユニットを利用することにより、装置本体の小型化と共にコンピュータ本体内の放熱効果を向上させて、高性能の小型コンピュータシステムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コンピュータ本体と、このコンピュータ本体に着脱可能に接続される拡張ユニットとを有するコンピュータシステムであって、前記コンピュータ本体は、回路素子と、前記回路素子の熱を放熱するとともに、前記コンピュータ本体より露出される第１の放熱部材とを具備し、前記拡張ユニットは、前記拡張ユニットより露出されるとともに、前記コンピュータ本体に前記拡張ユニットが接続されたとき、熱伝導部材を介して前記第１の放熱部材に熱的に接続される第２の放熱部材とを具備したコンピュータシステムである。
【００１０】
このようなコンピュータシステムであれば、本発明の拡張ユニットを使用することにより、コンピュータ本体の第１の放熱部材と拡張ユニットの第２の放熱部材とを接続して、結果的にコンピュータ本体の放熱部材（第１の放熱部材）の表面積を拡張することができる。従って、コンピュータ本体の小型化を図った場合に、これに伴ってコンピュータ本体の第１の放熱部材の表面積は狭くなるが、システム全体としてはコンピュータ本体の放熱部材の表面積を拡張することになる。即ち、コンピュータ本体の十分な放熱効果が得られるような表面積を有する放熱部材を、システムに実現することができる。
【００１１】
これにより、拡張ユニットを使用している状態であれば、十分な放熱効果を得ることが可能であるため、ＣＰＵなどの高速動作によるコンピュータ本体内の温度上昇を抑制することができる。従って、相対的に高速の動作クロックによるＣＰＵなどの長時間の動作が可能となり、設計仕様に従ったコンピュータ本体の性能を発揮させることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施形態）
本実施形態のコンピュータシステムは、図３と図４に示すように、携帯型（ノート型）の小型パーソナルコンピュータをコンピュータ本体１とし、オプション装置として拡張ユニット２を使用できるものを想定している。コンピュータ本体１は、筐体１０の内部にマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）などの各種回路を実装した回路基板、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、およびＰＣカード（ＰＣＭＣＩＡ仕様のＩＣカード）のスロット１１を有する。さらに、コンピュータ本体１は、筐体１０に実装されたキーボード１２、および筐体１０と開閉可能に取り付けられたディスプレイ・デバイス１３を有する。ディスプレイ・デバイス１３には、液晶表示パネル１３ａ以外に、ポインティング・デバイス１３ｂが配置されている。
【００１３】
拡張ユニット２は、ドッキングステーションまたはポートリプリケータと呼ばれるものであり、コンピュータ本体１に対して着脱自在の構造を有し、各種の拡張機能機器のためのインターフェース装置である。拡張ユニット２は、図４に示すように、例えばマウスやプリンタなどの拡張機能機器のインターフェース仕様に対応するコネクタ２０ａ，２０ｂを有する（図６（Ａ）を参照）。さらに、拡張ユニット２は、コンピュータ本体１に接続するためのコネクタ（ユニット側コネクタ）２１、およびコンピュータ本体１から取外すための取外し用レバー２２を備えている。
（放熱機構）
本実施形態のコンピュータシステムでは、コンピュータ本体１および拡張ユニット２のそれぞれにヒートシンクが設けられている。コンピュータ本体１は、図１に示すように、ヒートシンク３０および拡張用コネクタ（本体側コネクタと称する）１６を筐体１０の内部に内蔵している。ここで、図１は、図３と図４に示すコンピュータ本体１と拡張ユニット２とを接続したときの側面部分図に相当し、コンピュータ本体１を上側とした上下関係を示す図である。
【００１４】
ヒートシンク３０は、回路基板１４に実装されたＣＰＵなどの回路素子（熱源となる）１５の近傍に配置されて、放熱させるための部材である。回路基板１４には本体側コネクタ１６も実装されている。ヒートシンク３０と本体側コネクタ１６は、図５（Ｂ）に示すように、筐体１０の底面に設けられた開閉可能なスライド１７により、外部（拡張ユニット２）に対して接続可能になっている。即ち、スライド１７が閉じられると、ヒートシンク３０と本体側コネクタ１６は、筐体１０の内部に収納されて、外部とは接続不可となる。なお、図５（Ａ）は、コンピュータ本体１を上側から見た場合の図である。これに対して、図５（Ｂ）はキーボード１２側を上面とした場合に、筐体１０の底面を示す図である。
【００１５】
一方、拡張ユニット２は、図１に示すように、内蔵した回路基板２３に実装されたヒートシンク３１およびユニット側コネクタ２１を有する。ヒートシンク３１は、ユニット側コネクタ２１の近傍に配置されており、先端部３１ａが外部と接触可能なように突き出た状態になっている。さらに、先端部３１ａには、例えばクールシートと称するゴム系材質であって、熱伝導特性の優れた介在物３２が設けられている。ヒートシンク３１の先端部３１ａは、図４に示すように、コンピュータ本体１に接続するためのユニット側コネクタ２１の近傍に配置されており、コンピュータ本体１のヒートシンク３０に接続（接触）できるように設けられている。
【００１６】
なお、図６（Ａ）〜（Ｃ）は、図４に示す拡張ユニット２の正面、平面、背面から見た図である。即ち、図６（Ａ）は背面図であり、拡張機能機器のインターフェース仕様に対応するコネクタ２０ａ，２０ｂの配置状態を示している。図６（Ｂ）は上から見た図であり、ユニット側コネクタ２１およびヒートシンク３１の先端部３１ａの配置状態を示す。図６（Ｃ）はは拡張ユニット２を正面から見た図である。
（システムの動作）
本実施形態は、コンピュータ本体１に拡張ユニット２を装着したコンピュータシステムとして使用する場合を想定する。即ち、図４に示す拡張ユニット２を下側にして、コンピュータ本体１を上から配置するようにセットする。このとき、図５（Ｂ）に示すように、コンピュータ本体１の底面に設けられてスライド１７を開けて、本体側コネクタ１６とヒートシンク３０のそれぞれを外部と接触可能状態にする。
【００１７】
本体側コネクタ１６は、図１に示すように、拡張ユニット２に設けられたユニット側コネクタ２１と係合して接続することになる。この各コネクタ１６，２１の接続により、コンピュータ本体１は拡張ユニット２と接続し、拡張ユニット２のインターフェース用のコネクタ２０ａ，２０ｂに接続されたマウスやプリンタなどの拡張機能機器と接続できることになる。即ち、コンピュータ本体１は拡張ユニット２を介して、マウスやプリンタなどの拡張機能機器を使用することができる。
【００１８】
本実施形態では、各コネクタ１６，２１の接続によりコンピュータ本体１と拡張ユニット２とが接続するときに、図１に示すように、コンピュータ本体１に設けられたヒートシンク３０が、拡張ユニット２に設けられたヒートシンク３１に接続した状態となる。具体的には、コンピュータ本体１のヒートシンク３０の先端部が、拡張ユニット２のヒートシンク３１の先端部３１ａに設けられた介在物３２を介在して当該ヒートシンク３１に接続される。この介在物３２は、ヒートシンク３０とヒートシンク３１とが接触するときの接触面積を大きくして、熱伝導性を向上させるために設けられている。
【００１９】
以上のように、コンピュータ本体１に拡張ユニット２を接続させたときに、各コネクタ１６，２１の接続と共に、コンピュータ本体１のヒートシンク３０と拡張ユニット２のヒートシンク３１とが接触して接続された状態となる。従って、コンピュータ本体１のヒートシンクは、ヒートシンク３０の表面積とヒートシンク３１の表面積とが合体した表面積を有することになる。このため、コンピュータ本体１としては、単独のヒートシンク３０の場合よりも、放熱効果を向上させることができる。具体的には、コンピュータ本体１のＣＰＵなどの回路１５が動作状態になると、回路１５が熱源として発熱したときに、コンピュータ本体１のヒートシンク３０だけでなく、拡張ユニット２のヒートシンク３１も作用して放熱されることになる。従って、拡張ユニット２を接続させた場合には、拡張ユニット２のヒートシンク３１も使用して十分な放熱効果を得ることができるため、コンピュータ本体１は通常パワーモード以外に、フルパワーモードでの動作状態が可能となり、高速演算処理などを実行することができる。
（本実施形態の変形例）
図２は本実施形態の変形例を示す図である。本実施形態は、拡張ユニット２が相対的に下側に配置されて、コンピュータ本体１がその拡張ユニット２の上側に配置される構成を想定している。これに対して、本変形例は、コンピュータ本体１と拡張ユニット２とが、それぞれの側面部で接続する構成を想定している。具体的には、コンピュータ本体１のヒートシンク３０と本体側コネクタ１６が筐体１０の背面側（図３を正面側とした場合の裏側）に配置されて、拡張ユニット２の側面部にはヒートシンク３１とユニット側コネクタ２１とが配置されている構成である。
【００２０】
このような変形例のような構造であっても、各コネクタ１６，２１を介して、コンピュータ本体１が拡張ユニット２と接続した場合に、コンピュータ本体１のヒートシンク３０と拡張ユニット２のヒートシンク３１とが接触して接続された状態となる。従って、本実施形態と同様に、コンピュータ本体１は高い放熱効果を得ることができる。
（第２の実施形態）
図７と図８は本発明の第２の実施形態に関係する図である。同実施形態は、コンピュータ本体１のＣＰＵ１５が、拡張ユニット２を使用するか否かにより、フルパワーモード（通常パワーモードを含む）またはローパワーモードを選択する機能を有するシステムを想定する。
【００２１】
コンピュータ本体１のＣＰＵ１５は、図７のフローチャートに示すように、システムの起動時に拡張ユニット２がコンピュータ本体１に接続されているか否かを判定する（ステップＳ１，Ｓ２）。当該判定方法としては、拡張ユニット２から制御信号を入力する方法、またはＣＰＵ１５が拡張ユニット２をアクセスする方法のような周知の方法でよい。
【００２２】
拡張ユニット２がコンピュータ本体１に接続されている場合には、ＣＰＵ１５はフルパワーモードをセットする（ステップＳ３，Ｓ４）。フルパワーモードとは、システムの電力仕様の最大限の消費電力による動作が可能な動作モードである。具体的には、ＣＰＵ１５は高速クロックによる高速演算処理が可能な動作モードである。ここで、システムが例えばバッテリ駆動モードまたはユーザからの指定によりパワーセーブ（低消費電力モード）が設定されている場合には、ＣＰＵ１５はローパワーモードによる動作を実行する（ステップＳ５のＹＥＳ，Ｓ８）。ローパワーモードとは、最大仕様よりも低い周波数のクロックによる低速の動作モードである。
【００２３】
拡張ユニット２がコンピュータ本体１に接続された場合には、図８に示すように、コンピュータ本体１のヒートシンク３０と拡張ユニット２のヒートシンク３１とが接続して、コンピュータ本体１は高い放熱効果を得ることができる。従って、ＣＰＵ１５はフルパワーモード（通常パワーモードを含む）による動作を実行することができる（ステップＳ６）。
【００２４】
一方、拡張ユニット２がコンピュータ本体１に接続されていない場合、即ちコンピュータ本体１が単独で動作する場合には、ＣＰＵ１５は高速演算処理などのフルパワーモードによる動作を制限するため、前記のローパワーモードをセットする（ステップＳ３のＮＯ，Ｓ７）。即ち、ＣＰＵ１５は最大仕様よりも低い周波数のクロックによる低速動作となる（ステップＳ８）。コンピュータ本体１だけではヒートシンク３０のみによる放熱効果しか得られないため、フルパワーモードによる動作状態に対して、必ずしも十分な放熱効果を得られない。このため、フルパワーモードによる動作を制限することにより、システムダウンなどの不測の事態を未然に防止することができる。
【００２５】
以上のように、ヒートシンク３１を内蔵した拡張ユニット２とコンピュータ本体１との接続状態により、結果的にコンピュータ本体１のヒートシンクによる放熱効果を向上させることができる。従って、拡張ユニット２を使用する場合には、十分な放熱効果を想定したフルパワーモードによる動作状態が可能となる。逆に、拡張ユニット２を使用しない場合には、コンピュータ本体１のヒートシンク３０のみによる放熱効果を想定した動作モードを設定する。即ち、フルパワーモードによる動作を制限したローパワーモードを設定することにより、放熱効果に適応したＣＰＵの動作を実現することができる。
【００２６】
なお、拡張ユニット２は、ヒートシンク３１のみを内蔵した放熱機能の拡張を目的とした専用ユニットでもよい。
要するに、放熱部材を内蔵した拡張ユニットとコンピュータ本体とを接続可能なコンピュータシステムにおいて、結果的にコンピュータ本体内の放熱効果を向上させることができる。従って、特に携帯型の小型パーソナルコンピュータに適用した場合に、コンピュータ本体だけの放熱部材では放熱効果が不十分な場合でも、拡張ユニットを含めたシステム全体として放熱効果を高めることができる。これにより、コンピュータ本体の小型化を推進してコンピュータ本体の放熱効果に限界がある場合でも、システム全体として放熱効果を高めるため、消費電力をできるだけ増大化させてコンピュータシステムの処理能力を最大限に発揮させることが可能となる。
（第３の実施形態）
図９は、本発明の第３の実施形態に関係するブロック図である。
【００２７】
同実施形態のコンピュータ本体１は、ＣＰＵ１５以外に、ＲＡＭなどのメモリ４０、入力ユニット４１、ディスプレイユニット４２、クロックコントローラ４３、通信コントローラ４４、および温度センサ４５を内蔵している。
【００２８】
クロックコントローラ４３は、ＣＰＵ１５に供給するための動作クロックの制御を行なう回路である（ここでは、動作クロックのクロック発生器も含む回路とする）。通信コントローラ４４は、後述する拡張ユニット２の通信コントローラ５２と接続して、データおよびコマンドの通信を行なうための回路である。温度センサ４５は、主としてＣＰＵ１５の周囲温度を監視するためのセンサであり、所定の基準値を越える場合に検知信号を出力する。
【００２９】
さらに、コンピュータ本体１には、放熱機能用のヒートシンク３０が設けられている。ヒートシンク３０は先端部３０ａに、放熱用表面積を大きくするための放熱フィンを有する。ヒートシンク３０は当該先端部３０ａが、コンピュータ本体１の筐体の側面部の一部に設けられた開口部１０ａの近傍に配置されている。
【００３０】
拡張ユニット２は、コンピュータ本体１と所定の位置で一体的に結合するためのドッキング機構５４を有し、コンピュータ本体１との結合をロックするためのロック機構、および拡張コネクタを含むコンピュータ本体１との回路接続機構を備えている。さらに、拡張ユニット２は、コンピュータ本体１の通信コントローラ４４とデータ及びコマンドの交換を行なうための通信コントローラ５２、拡張機能デバイス５３、冷却用ファン５０、及び冷却用ファン５０のモータを駆動するためのモータドライバ５１を有する。
【００３１】
通信コントローラ５２は、コンピュータ本体１の温度センサ４５から出力された温度検知信号を受信して、モータドライバ５１に転送する機能を有する。モータドライバ５１は、当該温度検知信号に基づいて冷却用ファン５０を駆動制御する機能を有する。冷却用ファン５０は、結合したコンピュータ本体１の筐体に設けられた開口部１０ａに対向する位置に設けられている。即ち、冷却用ファン５０は、モータドライバ５１により駆動すると、当該開口部１０ａを介して、ヒートシンク３０の先端部３０ａに直接に冷却用空気を送風する。
【００３２】
図１０は、拡張ユニット２の外観を示す図である。ここで、拡張ユニット２は２台の冷却用ファン５０を内蔵している。また、コンピュータ本体１には、図１１に示すように、筐体の２か所に設けられた開口部１０ａの近傍に２個のヒートシンク３０の各先端部３０ａが配置されている。
（システムの動作）
同実施形態のシステムは、図９〜図１１に示すように、ドッキング機構５４を介してコンピュータ本体１と拡張ユニット２とが所定の位置で一体的に結合されたコンピュータシステムを想定する。即ち、コンピュータ本体１は、筐体の開口部１０ａの近傍に配置されたヒートシンク３０の先端部３０ａ（放熱フィンが設けられている）に、拡張ユニット２に設けられた冷却用ファン５０が対向するようになっている。
【００３３】
コンピュータ本体１では、ＣＰＵ１５はクロックコントローラ４３により供給される動作クロックにより動作し、当該動作クロックの周波数に応じた速度で動作する。ここで、ＣＰＵ１５は、動作用クロックの周波数に応じて発熱量が変化し、周囲温度の変動をもたらす。コンピュータ本体１のヒートシンク３０は放熱作用により、ＣＰＵ１５の発熱を放出し、周囲温度の上昇を妨げる。
【００３４】
ここで、ＣＰＵ１５がフルパワーモード（動作用クロックの最大限の周波数での動作）で動作する場合には、コンピュータ本体１のヒートシンク３０の放熱効果だけでは不十分となる可能性がある。そこで、本実施形態のシステムは、温度センサ４５が特にＣＰＵ１５等の発熱源の周囲温度を監視し、周囲温度が所定の基準値を越える場合には温度検知信号を出力する。
【００３５】
拡張ユニット２では、温度センサ４５からの温度検知信号を通信コントローラ５２を介して受信すると、モータドライバ５１は冷却用ファン５０を駆動させる。冷却用ファン５０は、コンピュータ本体１の開口部１０ａを介して、ヒートシンク３０の先端部３０ａに冷却用空気を送風する。従って、ヒートシンク３０の放熱効果が高められて、特にＣＰＵ１５の周囲温度の上昇を抑制することが可能となる。
【００３６】
ここで、温度センサ４５は基準値からの温度上昇に伴って、所定の段階毎の温度上昇を示す温度検知信号を出力するように構成してもよい。このような構成であれば、拡張ユニット２では、モータドライバ５１はコンピュータ本体の周囲温度に伴って風量が増大するように冷却用ファン５０を駆動制御することが可能とである。
【００３７】
以上のように同実施形態のシステムであれば、拡張ユニット２に設けられた冷却用ファン５０からの冷却用空気をコンピュータ本体１の内部に供給することにより、コンピュータ本体１の放熱効果を向上させることができる。この場合、コンピュータ本体１の内部温度を監視し、許容範囲を越える場合のみ拡張ユニット２に設けられた冷却用ファン５０を駆動する方式により、常時冷却用ファン５０を駆動する方式に対して、消費電力の節約を実現することができる。
【００３８】
一方、拡張ユニット２に設けられた冷却用ファン５０を積極的に利用する方式であれば、コンピュータ本体１のヒートシンク３０を必要最小限にすることにより、コンピュータ本体１の小型化を推進することができる。このような放熱機能を有する拡張ユニットを利用することにより、小型のコンピュータ本体であっても、ＣＰＵ１５の高速動作の長時間が可能となり、高性能化を図ることが可能となる。なお、本実施形態において、拡張ユニット２は冷却用ファン５０、モードドライバ５１、および通信コントローラ５２等の放熱機能に関係するのみの構成要素を有する専用ユニットであってもよい。
（第４の実施形態）
図１２と図１３は、本発明の第４の実施形態に関係する図である。
【００３９】
同実施形態の拡張ユニット２は、冷却用ファン５０と共にヒートシンク３１を有する。また、当該ヒートシンク３１の先端部は、棒状の熱伝導部材３１ｂを有する。当該熱伝導部材３１ｂは、コンピュータ本体１のヒートシンク３０の先端部３０ｂに設けられた放熱フィンに係合して、ヒートシンク３０と拡張ユニット２のヒートシンク３１とを接続するための部材である。
【００４０】
拡張ユニット２では、冷却用ファン５０はヒートシンク３１に冷却用空気を送風する。拡張ユニット２は風向案内板５６を有し、当該風向案内板５６により冷却用ファン５０の冷却用空気を各ヒートシンク３１に案内するように構成されている。
【００４１】
同実施形態のシステムは、図１２と図１３に示すように、コンピュータ本体１と拡張ユニット２とが所定の位置で一体的に結合されたコンピュータシステムを想定する。即ち、コンピュータ本体１は、筐体の開口部１０ａの近傍に配置されたヒートシンク３０の先端部３０ｂ（放熱フィンが設けられている）と、拡張ユニット２に設けられた棒状の熱伝導部材３１ｂとが係合して、ヒートシンク３０と拡張ユニット２のヒートシンク３１とが接続される。このような構成により、前述の第１の実施形態で説明したように、コンピュータ本体１のヒートシンクの表面積は、結果的にヒートシンク３０の表面積とヒートシンク３１の表面積とが合体したものとなる。
【００４２】
さらに、同実施形態では、拡張ユニット２に設けられた冷却用ファン５０が、当該ヒートシンク３１に冷却用空気を送風するように構成されているため、当該ヒートシンク３１は高い効率で放熱する。従って、ＣＰＵ１５が動作クロックの周波数に応じた速度で動作したときの発熱は、コンピュータ本体１のヒートシンク３０により筐体の開口部１０ａを介して、拡張ユニット２の熱伝導部材３１ｂに放出される。さらに、当該熱伝導部材３１ｂを介して、拡張ユニット２のヒートシンク３１にコンピュータ本体１の発熱が放出される。ここで、ヒートシンク３１は、冷却用ファン５０からの冷却用空気により冷却されるため、効率良く放熱することになる。
【００４３】
ここで、拡張ユニット２に設けられた冷却用ファン５０は、前述の第３の実施形態に示すような方式により駆動制御される方が望ましい。即ち、拡張ユニット２では、コンピュータ本体１の温度センサ４５からの温度検知信号を通信コントローラ５２を介して受信すると、モータドライバ５１が冷却用ファン５０を駆動させる。常時冷却用ファン５０を駆動する方式に対して、消費電力の節約を実現することができる。
【００４４】
以上のように同実施形態のシステムであれば、拡張ユニット２に設けられたヒートシンク３１とコンピュータ本体１のヒートシンク３０とを接続して、放熱効果を向上させると共に、拡張ユニット２の冷却用ファン５０からの冷却用空気により当該ヒートシンク３１を冷却することができる。従って、結果的にコンピュータ本体１の放熱効果を向上させることができる。これにより、放熱機能を有する拡張ユニットを利用することにより、小型のコンピュータ本体であっても、ＣＰＵ１５の高速動作の長時間が可能となり、高性能化を図ることが可能となる。なお、本実施形態において、拡張ユニット２はヒートシンク３１、熱伝導部材３１ｂ、冷却用ファン５０等の放熱機能に関係するのみの構成要素を有する専用ユニットであってもよい。
（第３の実施形態の変形例）
図１４と図１５は、第３の実施形態の変形例に関係する図である。
【００４５】
本変形例は、図１４に示すように、コンピュータ本体１の底面部に冷却用の通気口６０ａを設けている。さらに、コンピュータ本体１は、図１５に示すように、当該通気口６０ａの近傍にヒートシンク３０を配置させた構成である。一方、拡張ユニット２には、コンピュータ本体１と結合したときに、当該通気口６０ａに対向する位置に送風用の通気口７０ａが設けられている。さらに、拡張ユニット２は、Ｆｉｇ．１５に示すように、当該通気口７０ａの近傍に冷却用ファン５０を配置させた構成である。
【００４６】
また、本変形例は、コンピュータ本体１の底面部に位置決め用孔６５を設け、拡張ユニット２側には当該位置決め用孔６５に対応する位置決め用ピン７５を設けてている。即ち、コンピュータ本体１は、当該位置決め用ピン７５が当該位置決め用孔６５に係合することにより、拡張ユニット２の所定の位置に設定されることになる。
【００４７】
このような構成であれば、コンピュータ本体１と拡張ユニット２とが結合されたシステムを構成した場合に、コンピュータ本体１のヒートシンク３０は、拡張ユニット２の冷却用ファン５０からの冷却用空気により冷却されることになる。即ち、拡張ユニット２の冷却用ファン５０が駆動すると、冷却用ファン５０の冷却用空気は、送風用の通気口７０ａを介してコンピュータ本体１の通気口６０ａに送風される。このため、コンピュータ本体１のヒートシンク３０は、通気口６０ａを介して、冷却用ファン５０の冷却用空気が送風されることになる。
【００４８】
従って、拡張ユニット２に設けられた冷却用ファン５０からの冷却用空気をコンピュータ本体１の内部に供給することにより、コンピュータ本体１のヒートシンク３０の放熱効果を向上させることができる。これにより、前述の第３の実施形態と同様に、小型のコンピュータ本体であっても、ＣＰＵ１５の高速動作の長時間が可能となり、高性能化を図ることが可能となる。
（第４の実施形態の変形例）
図１６と図１７は、第４の実施形態の変形例に関係する図である。
【００４９】
本変形例は、図１６に示すように、コンピュータ本体１の底面部に開口部８０ａを設けている。さらに、コンピュータ本体１は、図１７に示すように、当該開口部８０ａの近傍にヒートシンク３０の先端部（放熱フィンが設けられている）３０ｂを配置させた構成である。一方、拡張ユニット２には、コンピュータ本体１と結合したときに、当該開口部８０ａに対向する位置に棒状の熱伝導部材３１ｂが設けられている。この熱伝導部材３１ｂは拡張ユニット２の内部に設けられたヒートシンク３１に接続されている。さらに、拡張ユニット２に設けられた冷却用ファン５０が、当該ヒートシンク３１に冷却用空気を送風するように構成されている。
【００５０】
このような構成であれば、コンピュータ本体１と拡張ユニット２とが結合されたシステムを構成した場合に、コンピュータ本体１は、筐体の開口部８０ａに拡張ユニット２の熱伝導部材３１ｂが係合して、当該熱伝導部材３１ｂを介してヒートシンク３０と拡張ユニット２のヒートシンク３１とが接続される。従って、拡張ユニット２に設けられたヒートシンク３１とコンピュータ本体１のヒートシンク３０とを接続して、放熱効果を向上させると共に、拡張ユニット２の冷却用ファン５０からの冷却用空気により当該ヒートシンク３１を冷却することができる。従って、結果的にコンピュータ本体１の放熱効果を向上させることができる。これにより、放熱機能を有する拡張ユニットを利用することにより、小型のコンピュータ本体であっても、ＣＰＵ１５の高速動作の長時間が可能となり、高性能化を図ることが可能となる。
（第５の実施形態）
図１８は、本発明の第５の実施形態に関係するフローチャートである。同実施形態は、図９に示すコンピュータシステムにおいて温度センサ４５を除いたシステムを想定する。このようなシステムにおいて、コンピュータ本体１のＣＰＵ１５が、拡張ユニット２を使用するか否かにより、フルパワーモードまたはローパワーモードを選択する機能を有する。
【００５１】
コンピュータ本体１のＣＰＵ１５は、システムの起動時に拡張ユニット２がコンピュータ本体１に接続されているか否かを判定する（ステップＳ１０，Ｓ１１）。当該判定方法としては、拡張ユニット２から制御信号を入力する方法でもよいし、またはＣＰＵ１５が拡張ユニット２をアクセスする方法のような周知の方法でもよい。
【００５２】
拡張ユニット２がコンピュータ本体１に接続されている場合には、ＣＰＵ１５はフルパワーモードをセットする（ステップＳ１２，Ｓ１３）。フルパワーモードとは、システムの電力仕様の最大限の消費電力による動作が可能な動作モードである。具体的には、ＣＰＵ１５は高速クロックによる高速演算処理が可能な動作モードである。ここで、システムが例えばバッテリ駆動モードまたはユーザからの指定によりパワーセーブ（低消費電力モード）が設定されている場合には、ＣＰＵ１５はローパワーモードによる動作を実行する（ステップＳ１４のＹＥＳ，Ｓ１８）。ローパワーモードとは、最大仕様よりも低い周波数のクロックによる低速の動作モードである。同実施形態では、当該ローパワーモード時に、ＣＰＵ１５は拡張ユニット２の冷却用ファン５０を停止させる（ステップＳ１６）。これにより、冷却用ファン５０の駆動に必要な消費電力を節約することができる。一方、フルパワーモードが設定された場合には、拡張ユニット２の冷却用ファン５０を駆動することにより、コンピュータ本体１は高い放熱効果を得ることができるため、ＣＰＵ１５はフルパワーモードによる動作を実行することができる（ステップＳ１４のＮＯ，Ｓ１５）。
【００５３】
また、拡張ユニット２がコンピュータ本体１に接続されていない場合、即ちコンピュータ本体１が単独で動作する場合には、ＣＰＵ１５は高速演算処理などのフルパワーモードによる動作を制限するため、前記のローパワーモードをセットする（ステップＳ１２のＮＯ，Ｓ１７）。即ち、ＣＰＵ１５は最大仕様よりも低い周波数のクロックによる低速動作となる（ステップＳ１８）。コンピュータ本体１だけではヒートシンク３０のみによる放熱効果しか得られないため、フルパワーモードによる動作状態に対して、必ずしも十分な放熱効果を得られない。このため、フルパワーモードによる動作を制限することにより、システムダウンなどの不測の事態を未然に防止することができる。
【００５４】
以上のように、冷却用ファン５０を内蔵した拡張ユニット２とコンピュータ本体１との接続状態により、結果的にコンピュータ本体１の放熱効果を向上させることができる。従って、拡張ユニット２を使用する場合には、十分な放熱効果を想定したフルパワーモードによる動作状態が可能となる。逆に、拡張ユニット２を使用しない場合には、コンピュータ本体１のヒートシンク３０のみによる放熱効果を想定した動作モードを設定する。即ち、フルパワーモードによる動作を制限したローパワーモードを設定することにより、放熱効果に適応したＣＰＵの動作を実現することができる。さらに、同実施形態のシステムは、ローパワーモード時に拡張ユニット２の冷却用ファン５０を停止させる機能を有する。これにより、拡張ユニット２とコンピュータ本体１とが接続状態の場合でも、冷却用ファン５０を常時駆動させることはないため、システムの消費電力の節約を図ることができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、拡張ユニットの使用可能なコンピュータシステムにおいて、拡張ユニットを利用することにより、装置本体の小型化と共にコンピュータ本体内の放熱効果を向上させて、高性能の小型コンピュータシステムを提供することにある。即ち、拡張ユニットを使用している状態であれば、十分な放熱効果を得ることが可能であるため、ＣＰＵなどの高速動作によるコンピュータ本体内の温度上昇を抑制することができる。従って、相対的に高速の動作クロックによるＣＰＵなどの長時間の動作が可能となり、設計仕様に従ったコンピュータ本体の性能を発揮させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に関係するコンピュータシステムの要部を示す図。
【図２】同実施形態の変形例に関係するコンピュータシステムの要部を示す図。
【図３】同実施形態に関係するコンピュータ本体の外観を示す図。
【図４】同実施形態に関係する拡張ユニットの外観を示す図。
【図５】同実施形態に関係するコンピュータ本体を示す図。
【図６】同実施形態に関係する拡張ユニットを示す図。
【図７】第２の実施形態に関係するフローチャート。
【図８】第２の実施形態に関係するコンピュータシステムのブロック図。
【図９】第３の実施形態に関係するコンピュータシステムのブロック図。
【図１０】第３の実施形態に関係する拡張ユニットの外観を示す図。
【図１１】第３の実施形態の変形例に関係する図。
【図１２】第４の実施形態に関係する拡張ユニットの外観を示す図。
【図１３】第４の実施形態に関係するコンピュータシステムのブロック図。
【図１４】第３の実施形態の変形例に関係する図。
【図１５】第３の実施形態の変形例に関係する図。
【図１６】第４の実施形態の変形例に関係する図。
【図１７】第４の実施形態の変形例に関係する図。
【図１８】第５の実施形態に関係するフローチャート
【符号の説明】
１…コンピュータ本体
２…拡張ユニット
１０…筐体
１１…スロット
１２…キーボード
１３…ディスプレイ・デバイス
１３ａ…液晶表示パネル
１３ｂ…ポインティング・デバイス
１４…回路基板
１５…回路素子（熱源）
１６…拡張用コネクタ（本体側コネクタ）
２０ａ，２０ｂ…コネクタ
２１…ユニット側コネクタ
２２…取外し用レバー
２３…回路基板
３０，３１…ヒートシンク
３２…介在物（クールシート）
４０…メモリ
４１…入力ユニット
４２…ディスプレイユニット
４３…クロックコントローラ（クロック発生器）
４４…通信コントローラ
４５…温度センサ
５０…冷却用ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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