(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの身体に支持可能なモバイルコンピュータであって、
コンピュータの構成要素を含み、使用時に少なくとも一部分がユーザの身体に最も接近する外表面を有するコンピュータハウジングと、
断熱グリルと、
少なくとも一側面が非熱伝導性材料で作られたケースを備え、前記少なくとも一側面がユーザの身体と隣り合う前記コンピュータハウジングと面一である一体型バッテリと、
ハンズフリー起動手段と、
前記コンピュータハウジングをユーザに支持する手段とを備え、
前記一体型バッテリの前記非熱伝導性ケース及び前記断熱グリルは、火傷を招くことがないユーザ接触領域をもたらすモバイルコンピュータ。
【請求項２】
前記一体型バッテリがホットスワップ可能である請求項１に記載のコンピュータ。
【請求項３】
前記コンピュータハウジングが、前記コンピュータハウジング内において、ＩｒＤＡトランシーバ、携帯電話、ラジオ受信機、及びこれらの組み合わせから成る群から選ばれる装置に対して内部接続するための手段を備える請求項１に記載のコンピュータ。
【請求項４】
前記コンピュータハウジングの外部が、マウス制御装置へ接続するための手段を備える請求項１に記載のコンピュータ。
【請求項５】
前記コンピュータが、電源、キーボード、又はモニタへの接続手段を有する請求項１に記載のコンピュータ。
【請求項６】
前記ハンズフリー起動手段が、音響起動手段、眼球追跡起動手段、脳波起動手段、頭部及び腕部追跡手段、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される請求項１に記載のコンピュータ。
【請求項７】
コンピュータハウジングと、少なくとも一部分が非熱伝導性材料で作られたケースを備え前記ケースが前記コンピュータハウジングの少なくとも一部を形成する一体型バッテリと、ハンズフリー起動手段と、前記コンピュータハウジングをユーザに支持する手段とを備える身体支持型モバイルコンピュータであって、前記コンピュータハウジングは、コンピュータの構成要素を含み、前記コンピュータハウジングは、使用時に少なくとも一部分がユーザの身体に最も接近する外表面を有し、前記非熱伝導性ケースは、火傷を招くことがないユーザ接触領域を前記身体支持型モバイルコンピュータにもたらす身体支持型モバイルコンピュータ。
【請求項８】
前記一体型バッテリがホットスワップ可能である請求項７に記載のコンピュータ。
【請求項９】
前記コンピュータハウジングが、前記コンピュータハウジング内において、ＩｒＤＡトランシーバ、携帯電話、ラジオ受信機、及びこれらの組み合わせから成る群から選ばれる装置に対して内部接続するための手段を備える請求項７に記載のコンピュータ。
【請求項１０】
前記コンピュータハウジングの外部が、マウス制御装置へ接続するための手段を備える請求項７に記載のコンピュータ。
【請求項１１】
前記コンピュータが、電源、キーボード、又はモニタへの接続手段を有する請求項７に記載のコンピュータ。
【請求項１２】
コンピュータの構成要素を含み、ユーザの身体に近い第１の表面と、第１の表面の反対側に位置する第２の表面を有するコンピュータハウジングと、
第２の表面上に配置された断熱グリルと、
部分的に非熱伝導性材料で作られたケースを備え、非熱伝導性材料で作られたケースの部分が前記第１の表面の一部を形成する一体型バッテリと、
コンピュータをハンズフリーで起動する手段と、
コンピュータハウジングをユーザに支持する手段とを備える身体支持型モバイルコンピュータ。
【請求項１３】
コンピュータの構成要素を含み、ユーザの身体に近い第１の表面と、第１の表面の反対側に位置する第２の表面を有するコンピュータハウジングと、
断熱グリルと、
第１の表面の少なくとも一部分に配置され、部分的に非熱伝導性材料で作られたケースの中に収容された一体型バッテリと、
コンピュータをハンズフリーで起動する手段と、
コンピュータハウジングをユーザに支持する手段とを備える身体支持型モバイルコンピュータ。
【請求項１４】
コンピュータの構成要素を含み、ユーザの身体に近い第１の表面と、第１の表面の反対側に位置する第２の表面を有するコンピュータハウジングと、
第１の表面又は第２の表面の少なくとも一方に配置された断熱部材と、
部分的に非熱伝導性材料で作られたケースを備え、非熱伝導性材料で作られたケースの部分が前記第１の表面の一部を形成する一体型バッテリと、
コンピュータをハンズフリーで起動する手段と、
コンピュータハウジングをユーザに支持する手段とを備える身体支持型モバイルコンピュータ。
【請求項１５】
コンピュータの構成要素を含み、ユーザの身体に近い第１の表面と、第１の表面の反対側に位置する第２の表面を有するコンピュータハウジングと、
第１の表面又は第２の表面の少なくとも一方に配置された熱伝導を妨げる手段と、
部分的に非熱伝導性材料で作られたケースを備え、非熱伝導性材料で作られたケースの部分が前記コンピュータハウジングの一部を形成する一体型バッテリと、
コンピュータをハンズフリーで起動する手段と、
コンピュータハウジングをユーザに支持する手段とを備える身体支持型モバイルコンピュータ。
【請求項１６】
コンピュータハウジングと、
コンピュータハウジングの少なくとも一部分上に配置された断熱グリルと、
少なくとも部分的に非熱伝導性材料で作られたケースを備え、前記ケースが前記コンピュータハウジングの少なくとも一部分を形成する一体型バッテリと、
コンピュータをハンズフリーで起動する手段と、
コンピュータハウジングをユーザに支持する手段とを備え、
前記コンピュータハウジングはコンピュータの構成要素を含み、前記非熱伝導性ケース又は断熱グリルは、火傷を招くことがないユーザ接触領域をコンピュータにもたらす身体支持型モバイルコンピュータ。
【請求項１７】
断熱グリルがコンピュータハウジングの全ての露出部分に配置されている請求項１又は１６に記載のコンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モバイルコンピュータに関し、より詳細には、ハンズフリーで操作可能な一体型バッテリを備える新規なユーザ支持型コンピュータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハンズフリーで操作可能な装着型又はユーザ支持型のコンピュータを使用することは公知であり、その一例として、ザイブナー社によるＭＯＢＩＬＥ  ＡＳＳＩＳＴＡＮＴがある。これらのコンピュータの重要な特徴は、完全に機能するコンピュータを利用可能にしながら修理や他の手動機能に対してユーザが自分の手を自由に使用できることである。前述のように、これらのユーザ支持型コンピュータの中で最も知られたものの１つがＭＯＢＩＬＥ  ＡＳＳＩＳＴＡＮＴであり、バージニア州フェアファックスのザイブナー社のコンピュータラインが市販されている。ＭＯＢＩＬＥ  ＡＳＳＩＳＴＡＮＴは、ザイブナー社の登録商標である。
【０００３】
ザイブナー社の所有する米国特許第５，３０５，２４４号（ＮｅｗｍａｎＩ）及び米国特許第５，８４４，８２４号（ＮｅｗｍａｎＩＩ）には、前記ユーザ支持型コンピュータに使用される構成要素とその詳細が説明されている。米国特許第５，８４４，８２４号（ＮｅｗｍａｎＩＩ）には、ユーザ支持型のハンズフリー起動手段及び他の重要な改良又は変更が説明されており、請求の範囲に記載されている。米国特許ＮｅｗｍａｎＩ及びＮｅｗｍａｎＩＩは、本出願人に譲渡されており、その実施形態の１つにおいて、単一のハウジング内に全ての構成要素を含むコンピュータが記載されている。米国特許第５，３０５，２４４号及び米国特許５，８４４，８２４号は、引用により本開示に組み込まれている。
【０００４】
装着型コンピュータを説明した他の特許には、米国特許第５，２８５，３９８号（ＪａｎｉｋＩ）及び第５，４９１，６５１号（ＪａｎｉｋＩＩ）がある。これらの特許は、複数の異なるハウジング又はポケット内にコンピュータの要素や構成要素を収容する非固定式又はベルト装着型コンピュータを開示している。ＪａｎｉｋＩでは、複数のコンピュータ要素がベルト上の別々のポケット内に配置されており、可撓性の信号中継手段がコンピュータの全ての要素を接続している。前記コンピュータ要素を取り囲むのに保護カバーを使用している。ＪａｎｉｋＩＩでは、任意の２つのコンピュータ要素の間の信号中継手段の長さが任意の２つのコンピュータ要素の間の装着型部品の長さより長い、同様のベルトコンピュータが説明され、請求の範囲に記載されている。ＪａｎｉｋＩ及びＪａｎｉｋＩＩにおいて、可撓性の装着型コンピュータはベルトの形状であり、その周りに連続してコンピュータ要素が配置されている。
【０００５】
デスクトップや、ラップトップを含む多くのモバイルコンピュータでは、ＣＰＵ及び他の内部のコンピュータ構成要素から発生する熱により、コンピュータのハウジングは非常に高温になる。もちろん、大型コンピュータではファンが使用されているが、装着型ではスペース上の制限から使用できない。装着型では、この熱の問題を最小限に抑えるためヒートシンクや断熱ハウジング等の種々の手段が検討されてきたが、潜在的な問題は依然として残っている。
【０００６】
更に、一般的に、デスクトップコンピュータ又はラップトップコンピュータ等の従来型コンピュータは、装着型コンピュータのように信頼性の高い電源を見つけるという問題に悩むことはない。従来型コンピュータは、オフィス環境から離れて使用されることは稀なので、信頼性の高い電源を供給するにはＡＣ電源コンセントにプラグを差し込めばよい。もしくは、米国特許第５，７１０，９３１号に説明されるように、従来型コンピュータは、バッテリが所定電圧レベルに達すると一時停止状態になる。装着型コンピュータ用の信頼性の高い電源は、これまで確保するのが困難であった。その理由は、装着型コンピュータは、ユーザの身体に支持されており、ＡＣ電源から離れたところで使用されることが多く、しかも充電式バッテリの寿命が限られているからである。しかし、身体装着型コンピュータは、好都合なＡＣ電源を利用できないオフィスから離れた場所で使用されることが多い。例えば、電柱に昇っている作業者は、彼のコンピュータにＡＣ電源から電力を補給できない。従来、装着型コンピュータのユーザは、通常のバッテリ寿命よりも長い時間にわたってコンピュータを必要とする場合は、補助バッテリを持ち運ぶ必要があった。更に、ユーザは切れたバッテリを取り替える際にコンピュータの電源を遮断する必要があり、ユーザに余分な負担がかかっていた。
【０００７】
また、特定の装着型コンピュータにおいて、バッテリは、コンピュータハウジングと切り離して装着するようになっている。このことはハウジングとバッテリとを電気的に接続するための接続ケーブルを必要とする。装着型コンピュータにおいて、ケーブルはユーザにとって邪魔になる場合が多く最も好ましくない態様の１つである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の１つの目的は、前述の問題点を解決したコンピュータ構造を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、身体装着型コンピュータに使用するための新規なバッテリを提供してユーザが長時間コンピュータを利用できるようにすることにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、一体型バッテリを備える新規なコンピュータ構造を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、コンピュータ内部で発生してユーザの身体に最も接近した外表面に伝達される熱から保護するための非熱伝導性ケースを有するバッテリを備える、コンピュータ構造を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、コンピュータハウジングに嵌め込むか又は取り付けるバッテリのためのスプリング装填式収納室を備え、バッテリとコンピュータとを接続するケーブルを全く必要としないコンピュータを提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、ホットスワップ方式のバッテリ交換を可能にするコンピュータ構造を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、携帯電話、有線電話、ラジオ受信機、又は赤外線技術を用いた他の手段と通信するための通信手段を随意的に有するモバイルコンピュータを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の前記及び他の目的は、全体として、コンピュータハウジングと、少なくとも一部分が非熱伝導性ケースで作られたケースを備える一体型バッテリと、起動手段と、コンピュータハウジングをユーザに取り付けるための手段とを備え、コンピュータハウジングが、コンピュータの構成要素を備えている身体支持型モバイルコンピュータによって達成される。
【００１６】
本発明の１つの実施形態において、バッテリは、グリルとは反対側の面に非熱伝導性のケースを用いて装着型コンピュータのケースに対して面一に組み込まれており、ユーザは火傷をすることなく装置を持ち上げることができる。バッテリケースは、全体が非熱伝導性材料であることが好ましいが、少なくともユーザの体に最も近いケース部分が非熱伝導性材料であることが重要である。更に、バッテリは、ユーザが作動機構を横にスライドさせることによって解除され、スプリング式解除機構によって放出されるので、コンピュータのバッテリ交換が容易になる。
【００１７】
本発明の他の実施形態において、バッテリは、ホットスワップ可能であり、コンピュータの電源を遮断することなくバッテリを交換できる。コンデンサは、バッテリと並列に接続されており、バッテリを取り外した際にコンデンサがＣＰＵへ電力を供給するので、ユーザは、データを失うことなく、またコンピュータを遮断することなくバッテリを交換できる。
【００１８】
本発明の他の実施形態において、ホットスワップを容易にするために、コンピュータはユーザが支持している第２のバッテリを使用する。ユーザが支持する第２のバッテリは、典型的にはユーザの腰又は胴体の周りに装着されるか、又はユーザのベストのポケット内に収納され、一体型バッテリと並列に結線される。
本発明の他の実施形態において、コンピュータは、ＣＰＵがバッテリからの電流を全く使用しない休止状態に置かれるので、コンピュータの電源を遮断することなくバッテリを取り外して新しいバッテリに取り換えることができる。
本発明の前述及び他の目的と利点、及び前述の簡単に説明した構造上の特徴は、当業者であれば、添付図面を参照して以下の詳細な説明及び実施形態を理解することで明らかになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の説明を行なう。図１において、ユーザによって支持されるモバイルコンピュータ１は、実質的に矩形形状（任意の適当な形状を用いることができる）で示されており、前部２、底部３（ユーザの身体に最も近い）、後部４、及び両側部５を有している。所望であれば、ハウジング７の任意の部分に、ハウジング７の内部から熱を逃がすのに役立つヒートシンク６を使用してもよい。本実施形態においては、ハウジング７の前部２のみを覆う断熱グリル８を示しているが、グリル８は一部分に設けてもよく、ハウジング７の任意の又は全ての露出部分に設けることもできる。本実施形態において、グリル８は、ハウジング７の表面から熱を逃がすよう構成された複数の矩形の開口部９で構成されており、熱はＣＰＵ及び他のコンピュータ構成要素によってハウジング７の内部で発生する。クロスバー１０は、ＡＢＳ樹脂等のプラスチック、ＦＲＰ樹脂、ゴム、木材、絹、発泡スチロール、繊維ガラス、又は任意の他の適当な断熱材等の任意の適当な実質的に非熱伝導性材料で作られている。一体型バッテリは符号１１で示されている。バッテリは、少なくとも部分的に、クロスバー１０と同様の非熱伝導性材料で包まれている。図２は、本発明によるコンピュータの実施形態の頂部の平面図であって、一体型バッテリ１１を示している。
【００２０】
図３は、図２と同様な図面であるが、バッテリは取り外されており、スプリング式ロック機構とバッテリ収納室３０とが示されている。作動機構３１を横へスライドすると解除機構３２がバッテリ１１を放出するようになっている。
【００２１】
図４は、本発明のホットスワップ可能機能の例示的な回路図を示す。メインシステムバス４０は、一体型バッテリ４１、コンデンサ４２、抵抗４３、及びスイッチ４４へ直列に接続されている。スイッチが位置Ａにある場合、コンピュータはバッテリによって給電されてコンデンサは充電状態になる。バッテリを交換する必要がある場合、バッテリを取り外すとスイッチは位置Ｂへ切り換わる。この位置では、コンデンサが放電してコンピュータへ給電する。コンピュータへ新しいバッテリを組み込むとスイッチは位置Ａへ戻り、コンデンサを再充電する。コンデンサによって供給される補助電力は、抵抗とコンデンサとの値を調節することによって、ユーザ固有のニーズに応じて最適化できる。
【００２２】
図５は、全体として符号５０で示される従来型の身体装着型コンピュータシステムを示し、コンピュータ５１は、ユーザの腰の周りに取付けて使用される。バッテリ５２は、ケーブル５４を介してコンピュータ及び頭部装着型表示装置５３等の任意の周辺装置へ電力を供給する。
【００２３】
本発明の前述の実施形態は、全ての点で例示的なものであり、本発明を限定するものではないことに留意されたい。すなわち、本発明の範囲は、前記の説明ではなく請求項によって示されている。請求項の真意と均等の範囲にある全ての変更は、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンピュータハウジングの裏側に一体型バッテリを有する、本発明の第１の実施形態の上側斜視図である。
【図２】本発明によるコンピュータの実施形態の頂部平面図である。
【図３】本発明によるコンピュータの実施形態のバッテリを取り外した状態での頂部平面図であって、スプリング式ロック機構とバッテリ収納室とを示す。
【図４】本発明のホットスワップ可能な機能の回路図である。
【図５】ケーブルによってプロセッサ又はハウジングに接続された分離式バッテリハウジングを備える従来型システムを装着したユーザの正面図である。
【符号の説明】
１  モバイルコンピュータ
２  前部
３  底部
４  後部
５  側部
６  ヒートシンク
７  ハウジング
８  断熱グリル
９  開口
１０  クロスバー
１１  一体型バッテリ
３０  バッテリ収納室
３１  作動機構
３２  解除機構
４０  メインシステムバス
４１  一体型バッテリ
４２  コンデンサ
４３  抵抗
４４  スイッチ
【図１】
0003908561.tif 000002
【図２】
0003908561.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003908561.tif 000005
【図５】
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