Brevet FR2958053A1 — publié le 20110930

-1- La présente invention concerne le domaine du refroidissement pour ordinateur portable. Les ordinateurs portables comportent un capot d'écran et un boitier renfermant des composants électroniques. Un problème technique rencontré dans de tels ordinateurs est la dissipation de la chaleur générée par les composants électroniques. La puissance de ces derniers, ainsi que la compacité des ordinateurs, rend ce problème de plus en plus critique. De plus, la chaleur générée dans le boitier d'un ordinateur peut être perçue par son utilisateur si celui-si pose l'ordinateur sur ses genoux, par exemple. Afin d'augmenter la dissipation de chaleur, on connait, du brevet US 6 181 554, un dispositif permettant d'augmenter la dissipation passive de chaleur tout en éloignant le boitier renfermant les composants électroniques de l'utilisateur. Ce dispositif comprend un support, positionné sous le boitier de l'ordinateur, ainsi que quatre ressorts en compression qui servent à écarter le boitier du support lorsque l'on ouvre le capot d'écran en relâchant deux verrous. De ce fait, un espace est créé entre le boitier et le support, permettant une circulation d'air et un meilleur refroidissement passif de la face inférieure du boitier. Un tel dispositif a l'avantage de ne pas consommer d'énergie électrique, de ne pas créer de nuisances sonores et d'être peu encombrant, contrairement à un ventilateur. Cependant, pour pouvoir fermer le capot d'écran et le verrouiller, il faut que l'utilisateur pense à bien appuyer sur le boitier afin de compresser les quatre ressorts. En outre, ce mécanisme à ressorts implique des vibrations et des chocs lors de l'ouverture du capot d'écran notamment, ce qui peut se révéler désagréable pour l'utilisateur, voire inacceptable pour un produit haut de gamme, et néfaste car ces chocs à répétition peuvent entraîner des dommages aux pièces contenues dans le boitier. L'invention a pour but notamment de proposer un châssis pour ordinateur portable ne présentant pas ces inconvénients. A cet effet, la présente invention concerne un châssis pour ordinateur portable comportant un capot d'écran et un boitier destiné à contenir des composants électroniques pouvant générer de la chaleur, le boitier comportant deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre entre une configuration de petit volume et une configuration de grand volume, le boitier nécessitant une force prédéterminée pour passer de la configuration de petit volume à la configuration de grand volume, le capot d'écran pouvant prendre une position fermée de rangement, dans laquelle le capot d'écran couvre le boitier et une position ouverte d'utilisation, le châssis 2958053 -2- comportant, en outre, au moins un dispositif mécanique disposé entre le capot d'écran et le boitier. Ce dispositif mécanique est agencé de manière à transmettre, du capot d'écran au boitier, lorsque le capot d'écran passe de la position fermée à la position ouverte, la force prédéterminée nécessaire pour que le boitier passe de 5 la configuration de petit volume à la configuration de grand volume. Grâce à l'invention, le boitier prend une configuration propice au refroidissement des composants électroniques du seul fait de l'ouverture du capot d'écran et ce, sans vibrations ni chocs. Un avantage du châssis selon l'invention est que les composants électroniques 10 pouvant générer de la chaleur et qui ont besoin d'être refroidis sont directement au contact d'un volume d'air plus important lorsque le capot d'écran est en position ouverte d'utilisation et donc le boitier en configuration de grand volume. Le refroidissement passif de ces composants par dissipation de la chaleur dans l'air est donc amélioré. 15 Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, lorsque le capot d'écran passe de la position ouverte d'utilisation à la position fermée de rangement, le dispositif mécanique transmet, du capot d'écran au boitier, la force prédéterminée nécessaire pour que le boitier passe de la configuration de grand volume à la configuration de petit volume. L'utilisateur n'a donc pas, lorsqu'il fait pivoter le capot 20 d'écran en position fermée, à pousser sur le boitier pour s'assurer qu'il est bien en configuration de petit volume, c'est-à-dire dans une configuration où sa compacité est maximale, ce qui est avantageux lorsque l'on désire transporter l'ordinateur portable. En outre, le châssis selon l'invention peut présenter une ou plusieurs des 25 caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : - le déplacement du capot entre la position fermée et la position ouverte et le passage du boitier entre la configuration de petit volume et la configuration de grand volume sont proportionnels l'un à l'autre et inversement. De ce fait, le passage du boitier de la configuration de petit volume à la configuration de grand 30 volume se fait sans chocs, vu qu'au fur et à mesure que l'utilisateur ouvre le capot d'écran, le boitier passe de manière continue et sans chocs de la configuration de petit volume à celle de grand volume et inversement. - le dispositif mécanique comprend au moins un axe solidaire du capot et au moins un élément solidaire du boitier qui coopèrent entre eux. Cet axe et cet élément 35 permettent, de façon simple, de transmettre la force générée lorsque le capot d'écran passe d'une position à l'autre. - l'élément solidaire du boitier est une crémaillère et l'axe solidaire du capot 2958053 -3- comporte au moins une roue dentée, la roue dentée coopérant avec la crémaillère. Ce dispositif mécanique est simple et robuste et permet une transmission de force très simple du capot au boitier. De plus, l'utilisateur peut positionner de manière continue le capot d'écran dans la position qu'il trouve la plus confortable. 5 - la crémaillère est montée libre en rotation et en translation par rapport au boitier. Cette caractéristique permet au boitier de passer d'une configuration à l'autre tout en évitant de créer entre les parties mobiles du boitier des contraintes qui, à terme, pourraient être dommageables pour le châssis. Elle procure également une conception simple du dispositif mécanique, évitant qu'il ne génère de telles 10 contraintes. - l'élément solidaire du boitier est un poussoir et l'axe solidaire du boitier comporte une came, la came coopérant avec le poussoir. Cet autre mode de réalisation du dispositif mécanique permet de réduire le nombre de pièces formant le dispositif mécanique tout en assurant une transmission, du capot au boitier, de la force 15 générée lors de l'ouverture ou de la fermeture du capot d'écran. La forme de la came est importante pour ne pas générer de contraintes entre les différentes parties du châssis. - la came comporte une surface de contact avec le poussoir présentant une alternance de saillies et de dépressions. Cette alternance de saillies et de 20 dépressions sur la surface de contact de la came permet de positionner le capot d'écran dans des positions intermédiaires entre la position fermée et la position ouverte. L'utilisateur peut donc incliner l'écran selon l'angle qu'il trouve le plus confortable. - le dispositif mécanique comprend deux axes, à savoir un axe solidaire de chaque 25 partie du boitier, ces deux axes coopérant avec l'axe solidaire du capot au moyen de bielles. Cet autre mode de réalisation de l'invention ne génère aucune contrainte entre les différentes parties du châssis grâce au positionnement judicieux des axes et au dimensionnement des bielles, ce que sait faire l'homme du métier. De plus, il occupe un faible volume à l'intérieur du boitier. 30 - l'axe solidaire du capot d'écran est creux, ce qui permet un gain en poids et permet de laisser passer des câbles destinés à des composants fixés au capot d'écran tels que, par exemple, un écran, une caméra, un microphone, des antennes ou des hauts-parleurs. - le boitier comprend une face avant sensiblement verticale qui est la plus proche 35 de l'utilisateur lorsque que le capot d'écran est en position ouverte et les parties du boitier sont mobiles l'une par rapport à l'autre en rotation selon un axe positionné sur la face avant du boitier. De ce fait, lorsque le capot d'écran est en position 2958053 -4- ouverte et le boitier en configuration de grand volume, le clavier de l'ordinateur, positionné sur la face supérieure du boitier, est incliné par rapport au support sur lequel le châssis est posé, que ce soit une surface horizontale ou les jambes de l'utilisateur, offrant ainsi un plus grand confort d'utilisation pour l'utilisateur. 5 L'invention concerne également un ordinateur portable comportant un châssis selon l'invention. Les deux parties parties mobiles du boitier étant définies comme la partie supérieure et la partie inférieure du boitier, cet ordinateur peut comprendre au moins un composant électronique solidaire de la partie supérieure du boitier. Les 10 composants pouvant émettre de la chaleur sont alors éloignés de la partie inférieure du boitier et donc du support sur lequel l'ordinateur est posé. Si l'utilisateur pose l'ordinateur sur ses jambes, il ressentira donc moins la chaleur dissipée par les composants. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, 15 donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif de la portée de l'invention et faite en se référant aux dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un châssis selon un mode de réalisation de l'invention, (a) capot d'écran en position fermée de rangement et (b) capot d'écran en position ouverte d'utilisation ; 20 - la figure 2 est une vue en coupe de la figure 1 selon l'axe II-II ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un dispositif mécanique selon un autre mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 est une vue éclatée du dispositif de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue en perspective d'un dispositif mécanique selon un 25 autre mode de réalisation de l'invention ; - la figure 6 est une vue schématique d'un troisième mode de réalisation de l'invention, (a) capot d'écran en position fermée de rangement et (b) capot d'écran en position ouverte d'utilisation. Le châssis 10 pour ordinateur portable de la figure 1 comporte un capot d'écran 30 12 et un boitier 14 comportant une partie supérieure 16 et une partie inférieure 18 qui sont mobiles l'une par rapport à l'autre en rotation autour d'une charnière 20 positionnée sur la face avant 22 du châssis 10. La charnière 20 est, dans cet exemple, positionnée dans la partie basse de la face avant 22 du châssis 10. Elle pourrait tout aussi bien être au milieu ou dans la partie haute de cette même face 35 avant 22. Sur la figure la, le capot d'écran est en position fermée et le boitier en configuration de petit volume et, sur la figure 1 b, le capot d'écran est en position 2958053 -5- ouverte et le boitier en configuration de grand volume. On constate que le volume du boitier 14 est plus grand lorsque le capot 12 est en position ouverte d'utilisation que lorsque le capot 12 est en position fermée de rangement, c'est-à-dire lorsque que le capot d'écran 12 couvre le boitier 14. 5 La différence de volume entre la configuration de petit volume et la configuration de grand volume du boitier est représentée par la zone hachurée 24 sur la figure la. En outre, le châssis 10 comporte un dispositif mécanique 26. Ce dispositif, représenté de manière très schématique sur la figure 2, comporte un axe 28 creux, 10 comportant une roue dentée 10 qui coopère avec une crémaillère 32 solidaire de la partie inférieure 18 du boitier 14. L'axe 28 est porté par deux supports d'engrenage 34 solidaires de la partie supérieure du boitier. Le passage du boitier de sa configuration de petit volume à sa configuration de grand volume résulte d'un déplacement de la crémaillère 32 par rapport aux supports d'engrenage 34, ce qui 15 écarte les parties inférieures et supérieures du boitier. Ce déplacement requiert la fourniture d'une force prédéterminée. L'axe 28 et l'axe de rotation autour duquel le capot d'écran 12 pivote pour passer de la position fermée à la position ouverte et inversement sont ici confondus. Ils pourraient ne pas l'être. 20 Une extrémité 36 de l'axe 28 pénètre dans le capot d'écran 12, auquel il est solidarisé. Lorsque l'utilisateur fait pivoter le capot d'écran 12 de la position fermée à la position ouverte, l'axe 28, solidaire du capot 12 par son extrémité 36, est entrainé en rotation et la roue dentée 30, dont les dents engrènent celles de la crémaillère 25 32, roule le long de la crémaillère 32. La crémaillère 32 se déplace par rapport aux supports d'engrenage 34, ce qui écarte les deux parties mobiles du boitier. Le dispositif mécanique 26 transmet donc, du capot 12 au boitier 14, la force prédéterminée nécessaire pour que la partie inférieure 18 et la partie supérieure 16 du boitier pivotent l'une par rapport à l'autre autour de la charnière 20 afin de 30 passer de la configuration de petit volume à la configuration de grand volume. A l'inverse, lorsque l'utilisateur fait pivoter le capot d'écran 12 de la position ouverte d'utilisation à la position fermée de rangement, une partie de la force générée par l'utilisateur est alors transmise du capot 12 au boitier 14 par le dispositif 16 et est au moins égale à la force prédéterminée nécessaire pour que l'axe 28 solidaire du 35 capot 12 entraîne la roue dentée 30 dans le sens opposé le long de la crémaillère 32 et que le boitier passe de la configuration de grand volume à la configuration de petit volume. 2958053 -6- Comme on peut le voir, l'axe 28 est creux, ce qui permet un gain de poids, avantage important pour un ordinateur portable. De plus, l'axe 28 étant creux, on peut avantageusement y faire passer des câbles destinés à des composants fixés au capot d'écran tels que, par exemple, un écran, une caméra, un microphone, des 5 antennes ou des hauts-parleurs. Dans l'exemple décrit, un seul dispositif mécanique 26 est représenté. Pour plus de confort et de robustesse, un dispositif mécanique peut être disposé à chaque extrémité latérale du capot d'écran 12. Les figures 3 et 4 présentent un dispositif mécanique 26 selon un autre mode de 10 réalisation de l'invention. La figure 3 présente l'agencement en fonctionnement du dispositif tandis que la figure 4 offre une meilleure vision d'ensemble des différents éléments composant le dispositif mécanique 26. Ce dispositif mécanique 26 comprend, dans l'exemple représenté, deux axes 28 et 138 dont les extrémités sont insérées dans des logements circulaires de deux 15 supports d'engrenage 34. L'axe 28 est creux et est bloqué en translation par des paliers 140 dans les supports 34 ; l'axe 138 est bloqué en translation dans les supports 34 par des paliers 142. Grâce aux paliers 140 et 142, les axes 28 et 138 sont libres en rotation. L'extrémité 36 de l'axe 28 est insérée dans le capot d'écran 12 (non représenté 20 à la figure 3) de la même manière que l'extrémité 36 de l'axe 28 est insérée dans le capot d'écran 12 sur la figure 2. Cet axe 36 est bloqué dans le capot d'écran 12 par une vis 44 de serrage. Cet axe 28 comporte une roue dentée 30 qui coopère avec une roue dentée 146 portée par l'axe 138. L'axe 138 comporte également une roue dentée 148, solidaire 25 en rotation de la roue dentée 146, qui coopère avec la crémaillère 132. La crémaillère 132 est montée libre en translation et en rotation sur un support 150 solidaire du boitier 14 (non représenté) au moyen d'un axe de crémaillère 152 et d'un clip 154 qui coopère avec une rainure 156 de l'axe de crémaillère 152. L'axe de crémaillère 152 passe dans un logement 158 de la crémaillère 132 dont la 30 forme allongée permet à la crémaillère 132 d'accommoder un léger mouvement de translation et de rotation autour de son axe 152 afin d'éviter de créer des contraintes résiduelles entre les différentes parties du châssis 10. En outre, pour assurer que la crémaillère 132 est toujours en contact intime avec la roue dentée 148, un guide de crémaillère 160 est fixé sur un des support 35 d'engrenage 34 au moyen de vis 162. Ce guide appuie sur la face arrière de la crémaillère 132 et la maintient au contact de la roue dentée 148. Ce dispositif 26 peut être avantageusement disposé à chaque extrémité latérale du capot d'écran 12. La figure 5 présente un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel le dispositif 26 comporte un axe 28 inséré dans au moins un support 34 par l'intermédiaire d'un palier 240. L'axe 28 porte une came 264 dont la surface de contact 266 avec un poussoir 268 coopère avec ce poussoir 268 solidaire du boitier 14 afin de transmettre, du capot 12 au boitier 14, lorsque le capot d'écran 12 passe de la position fermée à la position ouverte, la force prédéterminée nécessaire pour que le boitier 14 passe de la configuration de petit volume à la configuration de grand volume et inversement. La surface 266 peut présenter une alternance de saillies et de dépressions qui déterminent des positions préférentielles d'inclinaison du capot d'écran par rapport au boitier. Par exemple, les saillies et les dépressions peuvent être agencés de manière telle à permettre de bloquer le capot d'écran tous les 5° lorsque le capot d'écran passe de la position fermée à la position ouverte. Dans le mode de réalisation présenté sur la figure 6, le châssis 10 comporte un capot d'écran 12 et un boiter 14 comportant une partie supérieure 16 et une partie inférieure 18 qui sont mobiles l'une par rapport à l'autre en rotation autour d'une charnière 20 positionnée sur la face avant 22 du châssis 10. Le châssis 10 comporte un dispositif mécanique 26, représenté de manière très schématique, qui comporte un axe 328 solidaire du capot 12, un axe 370 solidaire de la partie supérieure 16 et un axe 372 solidaire de la partie inférieure 18 du boitier 14. L'axe 328 est distinct de l'axe 374 de rotation autour duquel le capot d'écran 12 tourne pour passer de la position fermée à la position ouverte et inversement. Les axes 328, 370 et 372 sont reliés entre eux par une pluralité de bielles 376 permettant de transmettre, du capot 12 au boitier 14, la force prédéterminée nécessaire pour que le boitier 14 passe de la configuration de petit volume à la configuration de grand volume lorsque le capot 12 passe de la position fermée à la position ouverte. On peut voir, sur la figure 6b, que lorsque le boitier est en configuration de grand volume, le clavier d'ordinateur 78, qui se trouve sur la face supérieure de la partie supérieure 16 du boitier, est dans une position légèrement inclinée, ce qui confère un plus grand confort d'utilisation. On peut également voir sur la figure 6b que des composants électroniques 80 qui génèrent de la chaleur peuvent être solidaires de la partie supérieure 16 du boitier, ce qui permet d'éloigner la source de chaleur de la surface sur laquelle repose l'ordinateur lorsque le boitier est en configuration de grand volume et que le 2958053 -8- capot d'écran est en positon d'utilisation. On notera que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits. REVENDICATIONS1. Châssis (10) pour ordinateur portable comportant un capot d'écran (12) et un boitier (14) destiné à contenir des composants électroniques pouvant générer de la chaleur, le boitier (14) comportant deux parties mobiles (16, 18) l'une par rapport à l'autre entre une configuration de petit volume et une configuration de grand volume, le boitier (14) nécessitant une force prédéterminée pour passer de la configuration de petit volume à la configuration de grand volume, le capot d'écran (12) pouvant prendre une position fermée de rangement dans laquelle le capot d'écran (12) couvre le boitier (14) et une position ouverte d'utilisation, le châssis (10) comportant, en outre, au moins un dispositif mécanique (26) disposé entre le capot d'écran (12) et le boitier (14), caractérisé en ce que le dispositif mécanique (26) est agencé de manière à transmettre, du capot d'écran (12) au boitier (14), lorsque le capot d'écran (12) passe de la position fermée à la position ouverte, la force prédéterminée nécessaire pour que le boitier (14) passe de la configuration de petit volume à la configuration de grand volume. 2. Châssis (10) selon la revendication précédente, dans lequel le boitier (14) nécessite une force prédéterminée pour passer de la configuration de grand volume à la configuration de petit volume, le dispositif mécanique (26) étant agencé de manière à transmettre, du capot (12) au boitier (14), lorsque le capot d'écran (12) passe de la position ouverte à la position fermée, la force prédéterminée nécessaire pour que le boitier (14) passe de la configuration de grand volume à la configuration de petit volume. 3. Châssis (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le déplacement du capot (12) entre la position fermée et la position ouverte et le déplacement de la partie mobile (16, 18) du boitier entre la configuration de petit volume et la configuration de grand volume sont proportionnels l'un à l'autre et inversement. 4. Châssis (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif mécanique (26) comprend au moins un axe solidaire (28, 328) du capot (12) et au moins un élément solidaire (32, 132, 268, 370, 372) du boitier (14) qui coopèrent entre eux. 5. Châssis (10) selon la revendication précédente, l'élément solidaire du boitier (14) étant une crémaillère (32, 132) et l'axe (28) comportant au moins une roue dentée (30), la roue dentée (30) coopérant avec la crémaillère (32, 132). 6. Châssis (10) selon la revendication précédente, la crémaillère (32, 132) 2958053 - 10- étant montée libre en rotation et en translation par rapport au boitier (14). 7. Châssis (10) selon la revendication 4, l'élément solidaire du boitier étant un poussoir (268) et l'axe (28) comportant une came (264), la came (264) coopérant avec le poussoir (268). 8. Châssis (10) selon la revendication précédente, la came (264) comportant une surface de contact (266) avec le poussoir (268) présentant une alternance de saillies et de dépressions. 9. Châssis (10) selon la revendication 4, le dispositif mécanique (26) comprenant un axe solidaire (370, 372) de chaque partie du boitier (16, 18), ces deux axes (370, 372) coopérant avec l'axe solidaire (328) du capot (12) au moyen de bielles (376). 10. Châssis (10) selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, dans lequel l'axe solidaire (28, 328) du capot d'écran (12) est creux. 11. Châssis (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le boitier (14) comprend une face avant (22) sensiblement verticale qui est la plus proche de l'utilisateur lorsque que le capot d'écran (12) est en position d'utilisation et les parties (16, 18) du boitier sont mobiles l'une par rapport à l'autre en rotation selon un axe (20) positionné sur la face avant (22) du boitier. 12. Ordinateur portable comportant un châssis (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 13. Ordinateur selon la revendication 12, dans lequel les deux parties mobiles (16, 18) du boitier sont l'une la partie supérieure (16) et l'autre la partie inférieure (18), l'ordinateur comprenant au moins un composant électronique (80) solidaire de la partie supérieure (16) du boitier.