專利名稱：便攜式電子計算機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜式電子裝置，特別是包括由平板顯示屏、CPU或GPU芯片、硬盤和鍵 盤所組成的便攜式計算機。
背景技術(shù)：
人們對便攜式計算機(筆記本式計算機)的要求越來越高，不僅性能要高，重量要輕， 特別是厚度要更薄(目前筆記本式計算機厚度一般都不低于30mm),使之真正成為"本本"。 半導(dǎo)體集成技術(shù)以及電子制造加工技術(shù)的提高，目前已使筆記本式計算機中的主板和其上的 芯片(包括CPU、 GPU、內(nèi)存等)與元器件所占的空間(面積和厚度)大大地減小，固態(tài)硬 盤的出現(xiàn)，又將大大地減小硬盤的尺寸(特別是厚度)，進一步減小便攜式計算機厚度的障 礙已不是主板和硬盤厚度的減小，而是因為CPU或GPU芯片散熱以及其他部件和元件的散 熱問題而導(dǎo)致的尺寸(特別是厚度)的限制。而現(xiàn)筆記本式計算機的結(jié)構(gòu)不符合散熱原理。
現(xiàn)筆記本式計算機的基本結(jié)構(gòu)是開機使用時，顯示器立起，主機平臥，鍵盤在主機上 表面。主板、電池、硬盤等，除顯示屏外，計算機所有的部件和元件都設(shè)置在主機內(nèi)，也就 是說絕大部分發(fā)熱器件都在主機內(nèi)。從自然對流原理來說，平臥的板塊，散熱效果最低，由 于計算機常常是在導(dǎo)熱性能低的木質(zhì)桌面上工作，有時可能放置在導(dǎo)熱性能更低的紡織品 上，因而不能利用主機下殼壁作為散熱面?，F(xiàn)筆記本式計算機都采用風(fēng)扇，再配以散熱肋片， 強迫對流散熱，這就帶來了風(fēng)扇本身所占的空間，為保證風(fēng)扇進氣和排氣暢通的風(fēng)道所占的 空間(厚度)。圍繞著散熱、整機厚度、性能、制造成本，這些相互矛盾的因素，計算機設(shè) 計制造者必須作出艱難的選擇。另外，現(xiàn)筆記本式計算機，用戶不可選配、更換不同容量大 小的電池。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明從有利于散熱出發(fā)，提出一種新結(jié)構(gòu)的便攜式計算機，將主機和顯示器合在一起， 利用樹立放置時利用機殼壁的輻射傳熱和空氣對流(自然對流)傳熱效果最佳，減小CPU 或GPU芯片散熱器的尺寸(特別是厚度)，甚至可省掉風(fēng)扇以及相應(yīng)的散熱肋片，有效提高 計算機整體散熱，合理利用整機的空間，有效減小計算機厚度及制造成本，并且用戶可以方 便地選配和更換不同容量的電池。
本發(fā)明的技術(shù)方案是計算機包括有主機、屏蓋、鍵盤，主機呈板狀，上有平板式顯 示屏，內(nèi)有主板、硬盤，主板上有CPU或GPU芯片。本發(fā)明的特征在于鍵盤設(shè)置在屏蓋 內(nèi)側(cè)；主機和屏蓋通過連接裝置連在一起；主機立起時，屏蓋平臥，主機斜立在屏蓋內(nèi)側(cè)面 上內(nèi)(主機的下端立在屏蓋內(nèi)側(cè)面上的內(nèi)部，使主機的重心垂線在屏蓋內(nèi)，不像現(xiàn)筆記本式 計算機，立起的顯示器下端與主機的邊緣連接)。
依據(jù)傳熱學(xué)，壁面樹立時，壁面自然對流傳熱效果最佳，再由于樹立時壁面前無遮擋物，
壁面的輻射傳熱效果也最佳， 一個26X30cms的垂直壁面，傳熱溫差為3(TC時，其散熱量可 達二十多瓦。將主機和顯示器合在一起，開機工作時，主機立起，主機背面的外殼壁就是一 非常有效的散熱面。如果CPU或GPU芯片以及主板上的其它元件發(fā)熱量不到20w，則可以 考慮省掉風(fēng)扇以及相配的散熱肋片。當(dāng)CPU或GPU芯片以及主板上的其它元件發(fā)熱量更高 時，由于外殼壁承擔(dān)了相當(dāng)?shù)纳崃?，因而就大大地減小了風(fēng)扇以及相配的散熱肋片所占的
空間(特別是厚度)，這樣的結(jié)果是主機的厚度大大地減薄。
主機立起放置帶來的優(yōu)點還有 一、主機內(nèi)的空置空間，可以利用起來產(chǎn)生像煙筒那樣 的空氣抽吸作用，提高主機內(nèi)的對流，將主機內(nèi)的熱量排出，增加主機內(nèi)其它部件和元件的 散熱。
二、散熱進氣暢通，進氣口不易被封堵?，F(xiàn)筆記本式計算機，主機平臥，若散熱進氣口 開在外殼下壁上，則非常容易被封堵，如果開在側(cè)壁上，雖不易被封堵，但空氣進入到風(fēng)扇 (都采用離心式風(fēng)扇)，空氣通道有90°直彎，進氣流動損失大，進氣通道的存在又增加了 主機的厚度，主機上側(cè)有鍵盤，不宜專門開設(shè)進氣口，常利用鍵盤，每個按鍵開進氣小孔，
這樣的結(jié)構(gòu)， 一是要增加厚度，以保證有足夠大的風(fēng)扇進氣通道，同樣有90°直彎，進氣損
失大；二是若有水滴到鍵盤上，容易進入機內(nèi)，可能導(dǎo)致部件損毀。本發(fā)明中，主機立起，
進氣口開在主機外殼背面壁上，不易被封堵，風(fēng)扇可貼在外殼壁上，風(fēng)扇的進氣口和外殼壁 上的進氣口重疊，無進氣通道，省去了進氣通道所占的厚度方向尺寸，無進氣彎角，進氣流 動損失小。
顯示屏和主機合在一起， 一、省去了顯示屏的外殼，以及顯示屏和其外殼之間必須留有 的空間(如顯示屏驅(qū)動電路所占的厚度空間)，厚度方向尺寸減小，顯示屏外殼必須要有足夠
的強度，因而造價高，省去了其外殼，也就降低了成本；二、顯示屏和主機之間的電連接線 所帶來的問題也就不存在了。
鍵盤設(shè)置在屏蓋上， 一、整體結(jié)構(gòu)緊湊；二、鍵盤下為實體，不存在鍵盤因操作用力過 大引起凹變形的問題；三、鍵盤不用承擔(dān)進氣散熱的作用，則鍵盤結(jié)構(gòu)可有多種選擇，如超 薄的薄膜按鍵結(jié)構(gòu)、整塊的導(dǎo)電橡膠按鍵結(jié)構(gòu)，不僅成本低，厚度也薄。
主機斜立是為了操作者看顯示屏有良好的視角。帶有顯示屏的主機要比單一顯示屏要重 得多，主機立起時，重心高，就必須解決主機立起時的穩(wěn)定性問題，本發(fā)明利用屏蓋作為主 機立起時的底座，主機立在屏蓋內(nèi)側(cè)上內(nèi)，主機的重心垂線在屏蓋內(nèi)，這就解決了主機立起 時的穩(wěn)定性問題。
屏蓋通過連接裝置與主機連在一起，如采用支桿連接結(jié)構(gòu)或滑件與滑槽連接結(jié)構(gòu)，可以 便捷地將主機斜立在屏蓋內(nèi)側(cè)上內(nèi)，又可非常便捷地將主機和屏蓋收疊在一起，屏蓋蓋在顯 示屏上，整體非常緊湊。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是一種采用支桿連接和支撐結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的，示意特征結(jié)構(gòu)的視圖。
圖2是一種采用支桿連接和支撐結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的，示意特征結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖3、 6、 8分別是三種采用滑件與滑槽連接結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的，示意特征結(jié)構(gòu)的視圖。
圖4、 IO分別是兩種滑件與滑槽連接結(jié)構(gòu)的，示意特征結(jié)構(gòu)的局部剖面圖。
圖5是一種彈性導(dǎo)電碰接結(jié)構(gòu)的，示意特征結(jié)構(gòu)的局部剖面圖。
圖7是圖6的A向視圖。
圖9是一種采用滑件與滑槽連接結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的特征結(jié)構(gòu)剖面示意圖。 圖11是一種凹凸導(dǎo)電插接結(jié)構(gòu)的，示意特征結(jié)構(gòu)的局部剖面示意圖。 圖中1、主機，2、顯示屏，3、鍵盤，4、屏蓋，5、支桿，6、出氣口， 7、表示空氣流 動，8、主板，9、 CPU或GPU芯片，10、外殼，11、散熱肋片，12、風(fēng)扇，13、進氣口，
14、電池，15、滑件，16、滑槽，17、立邊，18、彈性電極片，19、電極，20、凸起，21、 光驅(qū)，22、熱管，23、銷軸，24、滾動軸，25、連桿，26、凹電極，27、凸電極。
具體實施例方式
圖1示出了一種采用支桿連接和支撐結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，有兩根支桿5，分別在計算機的兩 側(cè)邊，將主機1和屏蓋4連接在一起。支桿5的一端連在主機I上中部位置，另一端連在屏 蓋4的一端，主機1斜立在屏蓋4內(nèi)側(cè)面(圖中為上側(cè)面)上內(nèi)，屏蓋4成為主機1立起時 的底座，使主機l斜立時，主機1的重心垂線在屏蓋內(nèi)，這樣保證主機立起時穩(wěn)定。主機斜 立使顯示屏2朝上傾斜，使用戶有良好的視角。虛線所示的主機1表示主機與屏蓋4疊合在 一起，鍵盤3設(shè)置在屏蓋4的內(nèi)側(cè)(也就是圖中的上側(cè))，屏蓋4將顯示屏2遮擋，成為顯示 屏2的保護蓋，這樣結(jié)構(gòu)緊湊，用戶可便捷地將主機打丌立起，或?qū)⒅鳈C和屏蓋疊合在一起。 如果將支桿5設(shè)計制造成可伸縮，或支桿5在主機1上的連接點可以滑動或有多個連接點， 則主機斜立時的角度可以調(diào)整，方便用戶調(diào)整顯示屏的視角。主機和屏蓋之間的電連接，可 通過在支桿5上設(shè)置導(dǎo)線，直接從屏蓋4連接到主機1內(nèi)，或采用插接連接方式，如支桿5 和主機l之間為插接連接，插頭在支桿5上，插孔在主機l上，這種結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)主機與屏蓋 便捷地拆分開，用戶可方便地更換屏蓋。如果顯示屏帶觸摸屏，拆去屏蓋后的主機就成了平 板式計算機，更加輕便，用戶更多選擇。
圖2中所示的本發(fā)明，也采用了支桿連接和支撐結(jié)構(gòu)，但支桿5在中部， 一個支桿就可 承擔(dān)支撐主機立起來。圖中示出有主板8，主板8上的CPU或GPU芯片9上設(shè)置有散熱器， 散熱器的風(fēng)扇12的進氣口正對著主機外殼10壁上的進氣口 13,空氣從機外直接進入風(fēng)扇12， 無進氣通道，進氣流動損失小，厚度?。簧崞魃系纳崂咂?1緊貼在外殼IO壁上，這樣 CPU或GPU芯片9上的熱量可通過散熱肋片11傳導(dǎo)到外殼10壁上，因而CPU或GPU芯片 的散熱不僅有風(fēng)扇12和散熱肋片11組成的強迫對流散熱，還有外殼10壁的自然對流和輻射 散熱。計算機可設(shè)計成，散熱器的散熱為備用，只有當(dāng)外殼壁的散熱不夠，CPU或GPU芯 片工作溫度過高時，才啟動風(fēng)扇，這樣可減少風(fēng)扇工作時間，減小風(fēng)扇噪音。圖中，CPU或 GPU芯片9設(shè)置在主機1內(nèi)靠下端，在主機1的上端開有出氣口 6，這種在主機上端或靠近 上端設(shè)置出氣口， CPU或GPU芯片在主機內(nèi)靠下端設(shè)置的結(jié)構(gòu)，是為了有效利用主機內(nèi)空 置空間，產(chǎn)生像煙筒那樣的抽吸作用，提高主機內(nèi)的對流，將主機內(nèi)的熱量帶出，使主機內(nèi) 的其它部件和元器件也得到有效冷卻散熱，提高了整機的散熱效果。圖中還示出，在屏蓋4 上設(shè)置有電池14，厚度與鍵盤一致，這樣屏蓋上的的空間得到充分利用。
圖3所示的本發(fā)明，沒有支桿，主機1和屏蓋4之間的連接采用了滑件和滑槽連接結(jié)構(gòu)。 在主機1下端，顯示屏2那側(cè)，設(shè)置有滑件15，在屏蓋4兩側(cè)邊豎起的立邊17上有滑槽16, 圖4示出了滑件和滑槽連接的特征結(jié)構(gòu)，主機1上的滑件15夾在滑槽16內(nèi)，可以在滑槽16 內(nèi)滑動。圖3中的虛線所示的主機1表示主機1與屏蓋4疊合狀態(tài)，主機上的滑件15在滑槽 16的頂端。主機l斜立時，滑件15夾在滑槽16內(nèi)，為主機立起時的一支點，主機l下端與 屏蓋4的接觸面為另一支點.兩支點可將主機1斜立起來。如果屏蓋上與主機下端接觸處高 度可變化，則主機斜立的角度也可變化，即顯示屏的視角可調(diào)整。主機1和屏蓋4之間的電 連接，可采用在主機1下端與屏蓋4的接觸處(接觸面)設(shè)置彈性導(dǎo)電碰接結(jié)構(gòu)，如圖5所 示，通過屏蓋4上的電極19與主機1上的彈性電極片18碰接，實現(xiàn)主機1和屏蓋4之間的 電連接，采用彈性碰接是為了兩電極碰接可靠，這種電連接方式?jīng)]有導(dǎo)線牽扯。圖3中示出
滑槽16有開口，滑件15可以從該開口滑出，也就是說，主機1可以便捷地與屏蓋4分離。 圖3、 4中還示出，在屏蓋4的外側(cè)(也就是圖中的下側(cè))，設(shè)置有電池14，可以將該電池設(shè) 計成一整塊，其外表面直接為屏蓋4的外表面(圖中為下側(cè)表面)，并且可便捷地取下和裝上， 還可以制造出不同厚度(即電容量不同)的電池，方便用戶選用，這點是現(xiàn)結(jié)構(gòu)的筆記本式 計算機做不到的。
本發(fā)明的便攜式電子計算機所需的電池，設(shè)計人員可根據(jù)不同的情況，設(shè)置在主機內(nèi)， 或主機內(nèi)不設(shè)置電池；主機內(nèi)的電池可以是主電池，也可以定為備用電池。如果將主機內(nèi)的 電池定為備用電池，只有在屏蓋上的電池耗盡，或沒有裝電池時，它才開始工作，其優(yōu)點有 一、減小主機內(nèi)的發(fā)熱，因為電池放電時也發(fā)熱；二、延長主機內(nèi)電池更換時間。
圖6所示的本發(fā)明，和圖3所示的類似，也沒有支桿，采用滑件和滑槽連接，不同的是 圖6中，主機上有凸起20，主機斜立時，凸起20觸接作用在屏蓋4兩側(cè)邊豎立起的立邊17 上，起到主機斜立時支撐作用。如果凸起20的位置可調(diào)動，則主機l的斜立角度可調(diào)動，即 顯示屏的視角也可以調(diào)動。圖3、 6中，滑件在主機上，滑槽在屏蓋上，同樣也可以將滑件設(shè) 置在屏蓋上，而在主機上開設(shè)滑槽，如圖8所示，圖中所示的滑槽16也有開口，是便于主機 和屏蓋拆分開。
圖9所示的本發(fā)明，也采用滑件和滑槽連接結(jié)構(gòu)，但和圖3、 6所示的不同之處在于滑 槽16開在屏蓋4的內(nèi)側(cè)(圖中的上側(cè))。圖10中示出，滑件15包括有連桿25和滾動軸 24，滑件15夾在屏蓋4的滑槽16內(nèi)，連桿25插入主機1內(nèi)，通過銷軸23與主機1連接， 只要拔出銷軸23，就可以將主機1和屏蓋4拆分開。屏蓋4的下側(cè)是大塊的電池14。
在圖9中的主機內(nèi)，設(shè)置有熱管22， CPU或GPU芯片9緊貼在熱管22上，熱管22鋪 設(shè)在主機外殼10內(nèi)壁上，目的是使CPU或GPU芯片以及其它發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量均勻地傳 輸?shù)秸麄€外殼壁表面，提高外殼壁散熱效果。CPU或GPU芯片9設(shè)置在靠主機1的下端， 這樣使得熱管22可采用結(jié)構(gòu)簡單的重力熱管。圖中還示出，在屏蓋4內(nèi)，設(shè)有光驅(qū)21，光 驅(qū)21設(shè)置在鍵盤3下，鍵盤3為光驅(qū)21的蓋，可以打開，如圖中虛線所示的鍵盤3，打開 鍵盤3就可取出或放入光盤。由于光盤可直接放入光驅(qū)21內(nèi)的驅(qū)動器上，并定好位，因而省 去光盤傳輸和定位機構(gòu)，結(jié)構(gòu)也就簡單可靠，光驅(qū)的厚度減薄。
圖11示出了一種采用凹凸導(dǎo)電插接連接結(jié)構(gòu)，設(shè)置在主機立起時的下端與屏蓋的接觸 處，如凸電極27設(shè)置在屏蓋上，凹電極26設(shè)置在主機上，當(dāng)主機斜立在屏蓋上內(nèi)時，凸電 極27插入凹電極26內(nèi)，這樣的結(jié)構(gòu)可有效保證主機和屏蓋之間的電的連接，并且還可以利 用其凹凸配合，作為主機立起時，在屏蓋上的定位機構(gòu)。
特別說明本發(fā)明所述的硬盤包括機械轉(zhuǎn)動硬盤和固態(tài)硬盤。
權(quán)利要求
1.一種便攜式電子計算機，包括有主機(1)、屏蓋(4)和鍵盤(3)，主機(1)呈板狀，上有平板式顯示屏，內(nèi)有主板(8)、硬盤，主板(8)上有CPU或GPU芯片(9)，其特征在于鍵盤(3)設(shè)置在屏蓋(4)內(nèi)側(cè)，屏蓋(4)和主機(1)通過連接裝置連在一起，主機(1)立起時，屏蓋(4)平臥，主機(1)斜立在屏蓋(4)內(nèi)側(cè)面上內(nèi)，屏蓋(4)為主機(1)的底座。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式電子計算機，其特征在于屏蓋(4)和主機(1)之間的連 接裝置，采用了支桿連接結(jié)構(gòu)或滑件與滑槽連接結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式電子計算機,其特征在于滑槽(16)設(shè)置在屏蓋(4)的內(nèi) 側(cè)或兩側(cè)邊豎起的立邊(17)上，或滑槽(16)設(shè)置在主機(1)上；滑件(15)夾在滑 槽(16)內(nèi)為主機(1)斜立時的一支點。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式計算機，其特征在于屏蓋(4)上設(shè)置有電池(14)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式電子計算機，其特征在于電池(14)設(shè)置在屏蓋(4)的外 側(cè)，電池(14)可便捷地從屏蓋(4)上拆下和裝上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式電子計算機,其特征在于支桿(5)內(nèi)有導(dǎo)線，該導(dǎo)線是主 機(1)與屏蓋(4)之間的電連接導(dǎo)線。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式電子計算機,其特征在于主機(l)斜立時，在主機(l) 下端與屏蓋(4)的接觸處，設(shè)置有彈性導(dǎo)電碰接結(jié)構(gòu)或凹凸導(dǎo)電插接結(jié)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式電子計算機，其特征在于主機(1)和屏蓋(4)可便 捷地拆開分離。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式電子計算機,其特征在于在主機(1)的上端，或靠近 上端，設(shè)置有出氣口 (6)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式電子計算機,其特征在于光驅(qū)(21)設(shè)置在屏蓋(4) 上，固定在鍵盤(3)下，鍵盤(3)為光驅(qū)(21)的蓋，鍵盤(3)可以打開，打開鍵盤 就可取出或放置光盤。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式電子計算機，其特征在于主機(1)和外殼(10)內(nèi) 壁上鋪設(shè)有熱管(22)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種便攜式電子計算機，顯示屏(2)設(shè)置在主機(1)上，鍵盤(3)設(shè)置在屏蓋(2)上，省去了顯示屏外殼的造價和厚度空間。主機(1)與屏蓋(4)之間采用滑件(15)與滑槽(16)連接，或支桿連接，使主機可便捷地打開斜立在屏蓋上內(nèi)，以及與屏蓋便捷地疊合在一起。利用立起時的外殼壁傳熱效果最佳，以及主機內(nèi)的煙筒抽吸作用，提高散熱效果，使主機的厚度有效地減薄。屏蓋可便捷地從主機拆下和裝上，在屏蓋上設(shè)置電池(14)，并可便捷更換，大大地方便了用戶。
文檔編號G06F1/20GK101369173SQ20081006779
公開日2009年2月18日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月18日
發(fā)明者彪 秦 申請人:彪 秦