JP2001255962A - Portable information equipment - Google Patents

Portable information equipment

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JP2001255962A
JP2001255962A JP2000068314A JP2000068314A JP2001255962A JP 2001255962 A JP2001255962 A JP 2001255962A JP 2000068314 A JP2000068314 A JP 2000068314A JP 2000068314 A JP2000068314 A JP 2000068314A JP 2001255962 A JP2001255962 A JP 2001255962A
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JP
Japan
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housing
heat
portable information
personal computer
metal plate
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JP2000068314A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryuji Nishiyama
龍二 西山
Tsuneo Okajima
常男 岡嶋
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a personal computer in a water proof structure, using a non-waterproof type cooling fan. SOLUTION: A drive part 9 of a cooling fan is housed in a sealed personal computer case body, and an air blowing part 10 is formed outside the case body. The outside part of the case body is blown with air is and air-cooled, so that the increase of the temperature of portable information equipment is reduced. A protective cover 13 for protecting the air blowing part is arranged, so that the case body part whose temperature is high can be prevented from coming into direct contact with a hand. This structure can be applied to field portable information equipment which can used outdoors or inside of a car.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する利用分野】本発明は、堅牢、防水等を特
徴とするノート型パーソナルコンピュータ、携帯情報機
器等の電子機器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic device such as a notebook personal computer, a portable information device, etc., which is characterized by being robust and waterproof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来ノート型パーソナルコンピュータで
は、CPU、チップセット、電源部品等電気部品が発熱
して、部品耐熱温度を超えるのを防いだり、熱伝達によ
り機器表面の温度が上昇して操作者に不快感を与えるの
を防いだりするため、いろいろな温度低減対策がなされ
てきている。
2. Description of the Related Art In a conventional notebook personal computer, an electric component such as a CPU, a chip set, and a power supply component generates heat to prevent the component from exceeding a heat-resistant temperature, or heat transfer increases the temperature on the surface of the device. Various measures have been taken to reduce the temperature in order to prevent discomfort.

【0003】従来例1として、図4のようにプリント基
板51に実装されたCPU52から、銅、アルミニウム
等の金属放熱板53を用い熱伝導を利用して、発熱部か
ら離れた放熱部へ熱を移動させ温度低減対策をしてい
る。この方法は機器としての密閉構造は取り易いが、外
部への放熱量が少ないので、低消費電力で比較的発熱量
が少ないCPUの場合にしか適用できない。電子機器の
筐体を金属として、金属筐体を放熱部として利用する方
法もあるが、この場合には筐体温度が上昇する課題があ
る。
As a conventional example 1, as shown in FIG. 4, heat is transferred from a CPU 52 mounted on a printed circuit board 51 to a heat radiating portion separated from a heat generating portion by using heat conduction using a metal heat radiating plate 53 of copper, aluminum or the like. To reduce the temperature. Although this method can easily take a closed structure as a device, it can be applied only to a CPU with low power consumption and a relatively small amount of heat generation because the amount of heat radiation to the outside is small. There is also a method in which the housing of the electronic device is made of metal and the metal housing is used as a heat radiating unit. However, in this case, there is a problem that the housing temperature rises.

【0004】また従来例2として図5のように、冷却フ
ァン61を用いて機器内の熱気を排出したり、冷却ファ
ンと放熱板を併用して機器内からの熱を放熱したりする
方法が一般的になりつつある。この方法は、比較的発熱
量が大きい場合にも対応できるが、筐体内に冷却ファン
61を設ける必要がある。このため、筐体を切り欠いて
吸気口62及び排気口63を設けることが必要であり、
防水構造が取れない欠点がある。
As a second conventional example, as shown in FIG. 5, a method of discharging hot air in a device by using a cooling fan 61 or radiating heat from the device by using a cooling fan and a heat radiating plate is used. Is becoming commonplace. Although this method can cope with a case where the heat generation amount is relatively large, it is necessary to provide the cooling fan 61 in the housing. For this reason, it is necessary to cut out the housing to provide the intake port 62 and the exhaust port 63,
There is a drawback that a waterproof structure cannot be obtained.

【0005】近年無線通信技術の進歩やパソコン使用用
途の拡大により、室内机上での使用に限らず屋外での使
用を考慮した堅牢で防水性の高く、かつ高性能なフィー
ルドパソコンが市場から求められているが、上記説明し
たように従来の放熱機構では防水構造とすると、放熱に
限度があるため発熱量の大きなCPUを使用することが
できなかった。
In recent years, with the progress of wireless communication technology and the expansion of the use of personal computers, the market has demanded a rugged, highly waterproof and high-performance field personal computer for use not only indoors but also outdoors. However, as described above, if the conventional heat radiating mechanism has a waterproof structure, there is a limit in heat radiation, so that a CPU having a large heat value cannot be used.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】フィールドパソコンと
呼ばれる主に屋外や車内で使用されるパソコンは落下や
衝突等に耐える堅牢性と、雨や液体に耐える防水性を備
え、かつ通常のパソコンと同様の高性能CPUの搭載が
要求されている。
A personal computer, which is called a field personal computer and is mainly used outdoors or in a car, has a robustness to withstand drops and collisions, a waterproof property to withstand rain and liquid, and is the same as a normal personal computer. There is a demand for mounting a high performance CPU.

【0007】本発明は、堅牢性、防水性、高性能CPU
の要求を満たす構造を提供することを目的とする。
[0007] The present invention provides a robust, waterproof, high-performance CPU.
The purpose is to provide a structure that satisfies the requirements of

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、冷却ファンの駆動部分を密閉されたパソコ
ン筐体の内部に収納し、送風部をパソコン筐体の外に設
けたものである。パソコン筐体の一部を金属板で構成
し、この金属板を放熱板として利用することにより、大
きな放熱効果が得られる。本発明はモータ駆動部を密閉
した筐体内に収容し、回転羽根部のみを筐体外に出すこ
とによって市販の小型モータを防水構造とすることがで
きる。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve this problem, the present invention provides a cooling fan in which a drive portion is housed in a sealed personal computer housing and a blower is provided outside the personal computer housing. It is. A large heat dissipation effect can be obtained by forming a part of the personal computer housing with a metal plate and using this metal plate as a heat sink. According to the present invention, a commercially available small motor can be made to have a waterproof structure by accommodating a motor drive unit in a sealed housing and exposing only the rotating blades to the outside of the housing.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、一面が金属板で構成され貫通穴を有する筐体と、前
記筐体に収納された電子部品と、前記金属板と前記電子
部品とを熱的に接続する熱導電体と、前記筐体に内蔵さ
れたファン駆動部と、前記筐体外に設けられた送風手段
とを備え、前記送風手段は、前記貫通穴を貫通する回転
軸によって前記ファン駆動部と連結され、通風孔を有す
るカバーによって保護されていることを特徴とするもの
であり、筐体を密閉構造とすることが容易である。さら
に、現在パソコンなどの小型の電子機器に搭載できる小
型・薄形・軽量・防水型の冷却ファンは市販されていな
い。これを防水型ファンとするためには、電気回路とコ
イル部とをモールド構造とする必要があり、技術的に小
型化が困難であるが、本発明によれば市販の非防水型フ
ァンを使用して防水構造の携帯情報機器とすることがで
きる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention according to claim 1 of the present invention is directed to a housing having a through-hole formed of a metal plate, an electronic component housed in the housing, the metal plate, A heat conductor for thermally connecting the electronic component; a fan driving unit built in the housing; and a blower provided outside the housing, wherein the blower passes through the through hole. The fan drive unit is connected to the fan drive unit by a rotation shaft and is protected by a cover having a ventilation hole. Furthermore, a small, thin, lightweight, and waterproof cooling fan that can be mounted on a small electronic device such as a personal computer is not commercially available. In order to make this a waterproof fan, it is necessary to make the electric circuit and the coil part into a molded structure, and it is technically difficult to reduce the size. However, according to the present invention, a commercially available non-waterproof fan is used. Thus, a portable information device having a waterproof structure can be obtained.

【0010】本発明の請求項2に記載の発明は、請求項
1に記載の発明において、金属板が筐体の底面を構成
し、前記底面が前記底面全体を覆う断熱カバーによって
覆われていることを特徴とするものであり、放熱板とし
て底面全部を利用することができるので、放熱効果が大
きく、かつ底面全体をカバーで覆っているので手で触っ
たときに熱くない。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the metal plate forms a bottom surface of the housing, and the bottom surface is covered by a heat insulating cover that covers the entire bottom surface. Since the entire bottom surface can be used as a heat radiating plate, the heat radiation effect is large, and since the entire bottom surface is covered with the cover, it is not hot when touched by hand.

【0011】本発明の請求項3に記載の発明は、請求項
2に記載の発明において、送風手段が回転羽根であり、
前記回転羽根の回転直径が、40mm〜200mmであ
ることを特徴とするものであり、回転羽根の回転直径が
大型なので、回転羽根の回転数を小さくすることができ
る。このために、風切り音を小さくできるので低騒音で
ある。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the blowing means is a rotary blade,
The rotating blade has a rotating diameter of 40 mm to 200 mm. Since the rotating diameter of the rotating blade is large, the rotating speed of the rotating blade can be reduced. As a result, wind noise can be reduced, resulting in low noise.

【0012】以下、携帯型ノートパソコンを一例とし
て、本発明の実施の形態について図1から図4を用いて
説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4, taking a portable notebook personal computer as an example.

【0013】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1におけるノートパソコンの平面図と側面の断面図で
ある。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a plan view and a side sectional view of a notebook personal computer according to Embodiment 1 of the present invention.

【0014】図1において、1は筐体、2は筐体1の側
壁面で金属製、3はプリント基板、4、5、6は発熱部
品、7は金属板、8はヒートパイプ、9はファン駆動
部、10は送風羽根、11は筐体壁面2に設けた貫通
孔、12は回転軸、13は送風羽根10の保護カバー、
14、15は保護カバー13に設けた開口、16はファ
ン駆動部9を駆動する電池である。
In FIG. 1, 1 is a housing, 2 is a side wall surface of the housing 1, made of metal, 3 is a printed board, 4, 5, and 6 are heat-generating components, 7 is a metal plate, 8 is a heat pipe, and 9 is a heat pipe. A fan drive unit, 10 is a blower blade, 11 is a through hole provided in the housing wall surface 2, 12 is a rotating shaft, 13 is a protective cover for the blower blade 10,
Reference numerals 14 and 15 denote openings provided in the protective cover 13, and reference numeral 16 denotes a battery for driving the fan drive unit 9.

【0015】プリント基板3上に実装された発熱部品
4、5、6はCPU、チップセット、コイル等であり、
動作中に発熱をともない100℃を超えることも珍しく
ない。発熱部品4、5、6で発生した熱は金属板7に伝
達され、金属板7の熱はヒートパイプ8によって金属製
の筐体側壁面2に伝達される。
The heat generating components 4, 5, and 6 mounted on the printed circuit board 3 are a CPU, a chip set, a coil, and the like.
It is not uncommon for the temperature to exceed 100 ° C. due to heat generation during operation. The heat generated by the heat generating components 4, 5 and 6 is transmitted to the metal plate 7, and the heat of the metal plate 7 is transmitted to the metal housing side wall surface 2 by the heat pipe 8.

【0016】筐体1の内部にファン駆動部9が、筐体1
の外側には送風羽根10が設けられている。ファン駆動
部9と送風羽根10とは貫通孔11を貫通する回転軸1
2によって連結されている。
A fan driving unit 9 is provided inside the housing 1.
Is provided with a blower blade 10 outside. The fan driving unit 9 and the blower blade 10 are connected to the rotating shaft 1
They are connected by two.

【0017】筐体側壁面2の外側には、送風羽根10が
直接手で触れない用にするための保護カバー13が設け
られている。保護カバー13は、筐体側壁面2が高温に
なったとき直接手で触ることができなくする作用も有す
る。このために、保護カバー13は熱伝導率が小さなプ
ラスチック成型品が好ましい。
A protective cover 13 is provided on the outer side of the housing side wall surface 2 to prevent the blower blades 10 from being directly touched by a hand. The protective cover 13 also has an action of preventing direct contact with the hand when the casing side wall surface 2 becomes hot. For this reason, the protective cover 13 is preferably made of a plastic molded product having a low thermal conductivity.

【0018】保護カバー13に設けた開口14、15は
吸気孔と排気孔であり、送風羽根10が回転すると図1
の矢印で示した方向の空気流が発生し、筐体壁面2の外
壁に沿った空気流れにより熱交換を行い筐体壁面2を冷
却する。熱交換の終わった熱い空気は開口15から排出
される。ノートパソコンをフィールドで使用する場合に
は、ファン駆動部9は電池16によって駆動される。
Openings 14 and 15 provided in the protective cover 13 are an intake hole and an exhaust hole.
An air flow in the direction indicated by the arrow is generated, and heat is exchanged by the air flow along the outer wall of the housing wall surface 2 to cool the housing wall surface 2. The hot air after the heat exchange is discharged from the opening 15. When the notebook computer is used in the field, the fan drive unit 9 is driven by the battery 16.

【0019】金属板7としては、アルミニウム、銅など
の金属板、またはグラファイトシート等が適している。
ヒートパイプ8としては、ヒートパイプ8と金属板、グ
ラファイトシートとの併用も有効である。筐体壁面2に
は低比重、高熱伝導の特性をもつMg合金、Al合金の
ような金属を用いる。
As the metal plate 7, a metal plate such as aluminum or copper, or a graphite sheet is suitable.
As the heat pipe 8, a combination of the heat pipe 8 with a metal plate or a graphite sheet is also effective. A metal such as an Mg alloy or an Al alloy having low specific gravity and high thermal conductivity is used for the housing wall surface 2.

【0020】本発明ではファン駆動部9を筐体1の内部
に収容し、回転軸12と送風羽根10のみを筐体9の外
に出す構造とした。このため筐体9を密閉構造としてお
けば、回転軸12を防水シールするだけで防水型ノート
パソコンとすることが可能となる。
In the present invention, the fan drive unit 9 is housed inside the housing 1, and only the rotating shaft 12 and the blowing blade 10 are taken out of the housing 9. For this reason, if the housing 9 has a hermetic structure, it becomes possible to obtain a waterproof notebook personal computer only by waterproofly sealing the rotating shaft 12.

【0021】また、筐体壁面2全面に沿って空気流を容
易に作ることができるので、放熱効果が大である。
Further, since the air flow can be easily formed along the entire surface of the housing wall 2, the heat radiation effect is large.

【0022】また、筐体側壁2を樹脂製の保護カバー1
3で覆っているので、筐体側壁2が低温の場合には送風
羽根10を停止させておき、開口14、15を通しての
自然空気対流のみでも放熱することができる。筐体側壁
2の温度が上昇した場合にのみ電池16によって、送風
羽根10を回転するようにすれば電池16の寿命を延ば
すことができる。
The housing side wall 2 is formed of a protective cover 1 made of resin.
3, when the side wall 2 of the housing is at a low temperature, the blower blades 10 are stopped, and heat can be released only by natural air convection through the openings 14 and 15. If the fan 16 is rotated by the battery 16 only when the temperature of the housing side wall 2 rises, the life of the battery 16 can be extended.

【0023】また、必要に応じて吸気と排気が混入しな
いよう整流の為の板金を設けることにより、さらに放熱
効率低温化がはかれる。 (実施の形態2)図2は本発明の実施の形態2における
ノートパソコンの平面図と側面の断面図である。
Further, if necessary, a sheet metal for rectification is provided so that intake air and exhaust gas are not mixed, thereby further lowering the heat radiation efficiency. (Embodiment 2) FIG. 2 is a plan view and a side sectional view of a notebook personal computer according to Embodiment 2 of the present invention.

【0024】図2において、実施の形態1(図1)で使
用した符号と同一の符号は、同一の部品または同一の機
能をするものであり再度の説明を省略する。
In FIG. 2, the same reference numerals as those used in the first embodiment (FIG. 1) denote the same components or the same functions, and a description thereof will not be repeated.

【0025】20は筐体1の底面であり、金属板からな
る。13は樹脂製の保護カバーで、開口14、15と足
22とを有する。発熱部品4、5、6は熱伝導グリス2
1を介して、直接底面20に接触している。ファン駆動
部9は筐体1の内部に収納され、フィールドで使用する
場合には電池16により駆動される。送風羽根10は筐
体1の外部に設けられ、保護カバー13により保護され
ている。送風羽根10を回転すると図2矢印の方向に空
気流が形成され、底面20全体を空冷する。
Reference numeral 20 denotes a bottom surface of the housing 1, which is made of a metal plate. Reference numeral 13 denotes a resin protective cover having openings 14 and 15 and a foot 22. The heat generating components 4, 5, and 6 are thermally conductive grease 2.
1 directly contacts the bottom surface 20. The fan drive unit 9 is housed inside the housing 1 and is driven by the battery 16 when used in the field. The blower blade 10 is provided outside the housing 1 and is protected by a protective cover 13. When the blower blade 10 is rotated, an airflow is formed in the direction of the arrow in FIG. 2, and the entire bottom surface 20 is air-cooled.

【0026】実施の形態2のノートパソコンは、発熱部
品4、5、6から底面20までの熱伝導が薄いグリス層
を会して行なわれ、しかも底面20の面積は、側壁2に
比べると面積が大きいので、実施の形態1のノートパソ
コンよりも放熱効果が大きい。従って、自然対流による
放熱効果も大きいので、電池16の寿命を更に延ばすこ
とができる。
In the notebook personal computer according to the second embodiment, the heat conduction from the heat-generating components 4, 5, 6 to the bottom surface 20 is performed by a thin grease layer, and the area of the bottom surface 20 is larger than that of the side wall 2. Therefore, the heat radiation effect is greater than that of the notebook computer of the first embodiment. Therefore, since the heat radiation effect by natural convection is large, the life of the battery 16 can be further extended.

【0027】また、底面20の外側にフィン形状の凹凸
を設けることにより、さらに効率的な放熱が可能とな
る。
Further, by providing fin-shaped irregularities on the outside of the bottom surface 20, more efficient heat radiation can be achieved.

【0028】さらに、図3に示すように、送風羽根10
の直径を大きくすれば、さらに効率的な放熱が可能とな
る。即ち、実施の形態2の場合には、送風羽根10の直
径を最大筐体底面20の短手方向寸法まで大きくできる
ため、同じ風量を発生させる場合は通常の物より回転数
を落とすことができる。通常ノートパソコン用の送風羽
根10の直径はφ25〜φ36で、回転数は4000〜
8000rpm程度であるが、実施の形態2のノートパ
ソコンでは送風羽根10の直径を200mm程度にまで
大きくすることができるので、送風羽根10の回転数を
小さくすることができる。このため、実施の形態2のノ
ートパソコンは風切り音が小さい。
Further, as shown in FIG.
If the diameter of is increased, more efficient heat radiation can be achieved. That is, in the case of the second embodiment, the diameter of the blower blades 10 can be increased to the shortest dimension of the maximum housing bottom surface 20, so that when generating the same airflow, the number of rotations can be lower than that of a normal thing. . Normally, the diameter of the blowing blade 10 for a notebook computer is φ25 to φ36, and the rotation speed is 4000 to
Although it is about 8000 rpm, in the notebook computer according to the second embodiment, the diameter of the blower blade 10 can be increased to about 200 mm, so that the rotation speed of the blower blade 10 can be reduced. For this reason, the notebook computer according to the second embodiment has low wind noise.

【0029】また、実施の形態1、実施の形態2におい
て、筐体の一面が金属板で構成されていると説明した
が、筐体全体が金属で構成されていても構わない。金属
筐体において、筐体を伝わって部分的に温度が上昇する
場合には、強制空気冷却していない金属面に塗料等を塗
布して断熱処理をすればよい。
Further, in Embodiments 1 and 2, it has been described that one surface of the housing is made of a metal plate, but the entire housing may be made of metal. In the case where the temperature of the metal case partially increases along the metal case, paint or the like may be applied to a metal surface that has not been subjected to forced air cooling to perform heat insulation treatment.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、堅牢性、
防水性、高性能CPU特性を合わせ持つパソコンが得ら
れるという有利な効果が得られる。
As described above, according to the present invention, robustness,
An advantageous effect that a personal computer having both waterproof properties and high performance CPU characteristics can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態におけるパソコンの平面
図、正面断面図
FIG. 1 is a plan view and a front sectional view of a personal computer according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態におけるパソコンの平面
図、正面断面図
FIG. 2 is a plan view and a front sectional view of the personal computer according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態における送風羽根の平面図FIG. 3 is a plan view of a blower blade according to the embodiment of the present invention.

【図4】従来例1におけるパソコンの正面断面図FIG. 4 is a front sectional view of a personal computer according to Conventional Example 1.

【図5】従来例2におけるパソコンの正面断面図FIG. 5 is a front sectional view of a personal computer in Conventional Example 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 筐体 2 筐体側壁 3 プリント基板 4、5、6 発熱部品 7 金属板 8 ヒートパイプ 9 ファン駆動部 10 送風羽根 11 貫通穴 12 回転軸 13 保護カバー 14、15 開口 20 筐体底面 REFERENCE SIGNS LIST 1 housing 2 housing side wall 3 printed circuit board 4, 5, 6 heat generating component 7 metal plate 8 heat pipe 9 fan drive unit 10 blower blade 11 through hole 12 rotation axis 13 protective cover 14, 15 opening 20 housing bottom

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一面が金属板で構成され貫通穴を有する
筐体と、前記筐体に収納された発熱する電子部品と、前
記金属板と前記電子部品とを熱的に接続する熱伝導体
と、前記筐体に内蔵されたファン駆動部と、前記筐体外
に設けられた送風手段とを備え、前記送風手段は、前記
貫通穴を貫通する回転軸によって前記ファン駆動部と連
結され、通風孔を有するカバーによって保護されている
ことを特徴とする携帯情報機器。
1. A housing having a through-hole formed of a metal plate on one surface, a heat-generating electronic component housed in the housing, and a heat conductor thermally connecting the metal plate and the electronic component. And a fan drive unit built in the housing, and a blower provided outside the housing, wherein the blower is connected to the fan drive by a rotating shaft passing through the through hole, A portable information device protected by a cover having a hole.
【請求項2】 金属板が筐体の底面を構成し、前記底面
が前記底面全体を覆う断熱カバーによって覆われている
ことを特徴とする請求項1に記載の携帯情報機器。
2. The portable information device according to claim 1, wherein the metal plate forms a bottom surface of the housing, and the bottom surface is covered by a heat insulating cover covering the entire bottom surface.
【請求項3】 送風手段が回転羽根であり、前記回転羽
根の回転直径が、40〜200mmであることを特徴と
する請求項2に記載の携帯情報機器。
3. The portable information device according to claim 2, wherein the blower is a rotating blade, and a rotating diameter of the rotating blade is 40 to 200 mm.
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