CN101737343A

CN101737343A - 用于电子设备的吹风机和电子设备

Info

Publication number: CN101737343A
Application number: CN200910221892A
Authority: CN
Inventors: 目黑弘行; 高井和浩; 藤林纮子
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2029-11-19
Also published as: US20100124019A1; JP5200880B2; US7990708B2; JP2010121540A; CN101737343B

Abstract

本发明涉及用于电子设备的吹风机和电子设备。一种用于电子设备的吹风机，包括：风扇框架，其具有开口，空气经过开口以冷却电子设备；叶片，其布置在风扇框架的开口中；电机，其构造成驱动叶片以使叶片旋转；安装部分，其设置在风扇框架的开口外侧，安装部分使风扇框架安装到电子设备；和支架，其固定到电子设备并在与叶片的旋转轴线垂直的方向上保持安装部分。

Description

用于电子设备的吹风机和电子设备

技术领域

本发明涉及用于电子设备的吹风机(blower)以及电子设备。该吹风机用于通过将光投影到屏幕上而在屏幕等上显示图像的电子设备(例如投影显示装置)。尤其是，本发明涉及使得能够减小电子设备中吹风机的安装空间以及减小电子设备尺寸的技术。

背景技术

例如，电子设备可以是投影显示装置(液晶投影机等)，该投影显示装置包括由反射器支持的光源(例如灯单元)、对从光源发射的光进行调制的光阀、以及投影图像的投影镜头。投影显示装置通过用从灯单元发射的光照射光阀而获得图像，并经由投影镜头将图像显示在屏幕等上。投影显示装置在使用时产生热量。吹风机将热量从投影显示装置的壳体内部排放到外部。因此，吹风机使各种生热部件(即灯单元等)冷却，使得部件温度被保持在保险极限温度(assurance limit temperature)或更低。

例如，吹风机可以是排风扇，该风扇包括：风扇框架，具有用于通风的开口；电机，布置在开口中并由风扇框架通过支持部分而支持；叶片，以可随着电机的旋转而旋转的方式设置并通过旋转而沿着叶片的旋转轴线吹空气。另外，用于衬套(bush)的多个安装部分设置在风扇框架的外周部分的多个位置处。橡胶衬套安装到各个安装部分，风扇框架通过安装螺钉固定到安装对象(例如参见日本未审查专利申请公开No.2000-27799)。

发明内容

在日本未审查专利申请公开No.2000-27799的技术中，安装螺钉的拧入方向平行于叶片的旋转轴线。因此，用于安装风扇框架的安装部分被设在风扇框架的外周部分中与叶片充分隔开的位置处，以防止安装螺钉与叶片发生干涉。

图8的正视图示出了一种排风扇120，作为这种现有技术的吹风机的示例。

参照图8，排风扇120包括：风扇框架121，具有用于通风的开口121a；外转子式电机122，由风扇框架121支持并布置在开口121a中；四个叶片123，通过旋转而沿着叶片123的旋转轴线吹空气。

另外，安装部分124设置在风扇框架121的外周部分中的三个位置处。每个安装部分124具有槽口124a。橡胶衬套130穿过相应的槽口124a安装到各个安装部分124。为了将风扇框架121安装到电子设备(例如液晶投影机)，沿与叶片123的旋转轴线123a平行的方向将安装螺钉125插入衬套130中，以提供螺钉固定。

当排风扇120安装到电子设备(例如液晶投影机)时，所需的安装空间对应于与安装部分124外接的虚拟矩形的范围。相比之下，在不考虑向电子设备安装、而只考虑支持该电机122并由叶片123吹空气所需的最小吹风空间时，吹风空间是与风扇框架121外接的虚拟矩形。因此，现有技术的排风扇120使用了比吹风空间大得多的安装空间。

考虑到这种情况，希望减小电子设备中吹风机的安装空间并减小电子设备的尺寸。

根据本发明的一种实施例，一种用于电子设备的吹风机包括：风扇框架，其具有开口，空气经过开口以冷却电子设备；叶片，其布置在风扇框架的开口中；电机，其构造成驱动叶片以使叶片旋转；安装部分，其设置在风扇框架的开口外侧，安装部分使风扇框架安装到电子设备；和支架，其固定到电子设备并在与叶片的旋转轴线垂直的方向上保持安装部分。

根据本发明另一种实施例的一种电子设备包括：壳体，其容纳生热部件；风扇框架，其具有开口，空气经过开口以冷却电子设备；叶片，其布置在风扇框架的开口中；电机，其构造成驱动叶片以使叶片旋转；安装部分，其设置在风扇框架的开口外侧，安装部分使风扇框架安装到电子设备；和支架，其固定到电子设备并在与叶片的旋转轴线垂直的方向上保持安装部分。

通过这些实施例，安装部分设在风扇框架的开口外侧以将风扇框架安装到电子设备(壳体)。安装部分由支架在与叶片的旋转轴线垂直的方向上保持，该支架固定到电子设备(壳体)。与图8所示现有技术的排风扇120不同，不需要插入安装螺钉125来在与叶片123的旋转轴线123a平行的方向上进行螺钉固定。因此安装部分124不需要与叶片123充分隔离以防止安装螺钉125与叶片123发生干涉。

通过这些实施例，由于用于将风扇框架安装到电子设备(壳体)的安装部分在与叶片的旋转轴线垂直的方向上受到保持，所以安装部分可以布置在靠近叶片的位置处。因此能够减小将吹风机安装到电子设备的安装空间并能够减小电子设备的尺寸。

附图说明

图1是示出作为根据本发明一种实施例的电子设备的液晶投影机的内部结构的立体图；

图2是示出作为根据本发明实施例的电子设备的液晶投影机内部结构的俯视图；

图3是示出作为根据本发明实施例的电子设备的液晶投影机中光学单元的内部结构的俯视图；

图4的立体图示出作为根据本发明一种实施例的吹风机的、彼此相邻地布置的两个排风扇；

图5的立体图示出作为根据本发明实施例的吹风机的排风扇，其中排风扇的衬套露出来；

图6A和图6B是示出作为根据本发明实施例的吹风机的排风扇的其中一个衬套的立体图和剖视图；

图7的剖视图示出作为根据本发明实施例的吹风机的、彼此相邻地布置的两个排风扇；

图8是示出作为现有技术示例的排风扇的正视图。

具体实施方式

下面将参照附图说明实现本发明的优选实施例(下文中称为实施例)。

假定本发明的下述实施例中的电子设备是液晶投影机10，它是一种投影显示装置。另外，假定本发明的下述实施例中的吹风机是安装在液晶投影机10中的排风扇20。

[电子设备(液晶投影机10)的示例构造]

图1是示出作为根据本发明一种实施例的电子设备的液晶投影机10的内部结构的立体图。

图2是示出作为根据本发明一种实施例的电子设备的液晶投影机10内部结构的俯视图。

图3是示出作为根据本发明一种实施例的电子设备的液晶投影机10中光学单元40的内部结构的俯视图。

液晶投影机10中安装有排风扇20，作为根据本发明实施例的吹风机。

参照图1和图2，液晶投影机10包括大体上长方体形状的壳体11。壳体11容纳光学单元40和供电单元60。光学单元40包括灯单元41和光阀42，灯单元41发射光以投影图像，光阀42对从灯单元41发射的光进行调制。镜头保持框架12安装到光学单元40的靠近光阀42的侧面。投影镜头13由镜头保持框架12保持并投影图像。投影镜头13的尖端部分从壳体11的侧面突出。通过用从灯单元41发射的光照射光阀42而获得图像。图像经由投影镜头13而被投影到屏幕等上。

参照图3，光学单元40中除了灯单元41和光阀42(42R、42G、42B)之外，还包括复眼透镜43、PS转换元件44、会聚器透镜45、二向色镜46a和46b、全反射镜47a、47b和47c、中继透镜48a和48b、场镜49(49R、49G、49B)、入射方偏振片50(50R、50G、50B)、出射方偏振片51(51R、51G、51B)、正交棱镜52。光阀42R对从灯单元41发射的光中的红色(R)波长范围中的光进行调制。光阀42G对绿色(G)波长范围中的光进行调制。光阀42B对蓝色(B)波长范围中的光进行调制。对于光阀42R、42G和42B中的每一者设置场镜49、入射方偏振片50和出射方偏振片51。

从光的出射方起描述光学单元40的光学部件，灯单元41包括反射器41a和安装到反射器41a的放电灯41b。保护玻璃41c安装到反射器41a的开口。从放电灯41b发射的光由反射器41a反射，并经过投影玻璃41c而发射。

复眼透镜43布置在与灯单元41分开的两个位置。复眼透镜43把具有来自灯单元41的强度分布的光划分成多个光斑，以在光阀42(42R、42G、42B)的整个屏幕上提供均匀的亮度分布。

PS转换元件44和会聚器透镜45以从复眼透镜43起的这种顺序布置在复眼透镜43附近的位置处。PS转换元件44包括条状布置的偏振分束器以及与偏振分束器对应地断续布置的位相片。PS转换元件44对入射光的偏振方向进行转换。

二向色镜46a和46b相对于会聚器透镜45位于与PS转换元件44相反处。二向色镜46a和46b与会聚器透镜45分开预定的距离。二向色镜46a和46b彼此分开预定的距离，并相对于会聚器透镜45沿相同方向倾斜45度。二向色镜46a将经过会聚器透镜45透射的光中的蓝色(B)波长范围中的光反射90度。二向色镜46b将未被二向色镜46a反射的波长范围的光中的绿色(G)波长范围中的光反射90度。全反射镜47a与二向色镜46a间隔开，并将二向色镜46a反射的蓝色(B)波长范围中的光反射90度。

这样，经过会聚器透镜45透射的光中只有红色(R)波长范围中的光未被二向色镜46a或46b反射，而是经过它们透射。中继透镜48a和全反射镜47b间隔开布置在二向色镜46b的下游。全反射镜47b将红色(R)波长范围中的光反射90度。红色(R)波长范围中的光经过间隔开布置的中继透镜48b透射，并由全反射镜47c反射90度。

这样，二向色镜46a和46b将光分成红色(R)波长范围中的光、绿色(G)波长范围中的光以及蓝色(B)波长范围中的光。由全反射镜47a反射的蓝色(B)波长范围中的光入射到与全反射镜47a间隔开的场镜49B。由二向色镜46b反射的绿色(G)波长范围中的光入射到场镜49G。由全反射镜47c反射的红色(R)波长范围中的光入射到场镜49R。

入射方偏振片50R、50G和50B间隔开布置在各个场镜49R、49G和49B的出射方。因此，场镜49R、49G和49B上入射的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)波长范围中的光经过入射方偏振片50R、50G和50B透射，然后变成沿预定偏振方向的光。

光阀42R、42G和42B用作光学调制器，分别面向入射方偏振片50R、50G和50B并与入射方偏振片50R、50G和50B间隔开。光阀42R、42G和42B根据向其施加的图像信号而使光的偏振面旋转。光的预定偏振成分(其偏振面发生了旋转)被分别经过与光阀42R、42G和42B间隔开的出射方偏振片51R、51G和51B透射。透射的偏振成分作为图像光而分别入射到正交棱镜52的入射面(未设置投影镜头13的三个侧面)。正交棱镜52将这些成分的色彩组合。具有经组合的色彩的光从投影机镜头13发射，因此全彩色的图像被投影到屏幕等上。

从灯单元41发射的光经过光阀42R、42G和42B而变成图像光。光阀42R、42G和42B是在投影图像的过程中生热的部件。因此，需要向光阀42R、42G和42B施加空气以进行冷却，从而将这些部件的温度保持在保险极限温度或更低。

参照图1和图2，冷却风扇14布置在光学单元40后方。冷却风扇14产生空气流来冷却生热的部件。两个排风扇20布置在壳体11的侧面而面对灯单元41。因此，来自冷却风扇14的空气使光学单元40的光阀42的温度能够保持在保险极限温度或更低。这两个排风扇20把因空气流经光学单元40而受热的空气排放到壳体11外部。

[吹风机(排风扇20)的示例构造]

图4的立体图示出作为根据本发明一种实施例的吹风机的、彼此相邻地布置的两个排风扇20。

图5的立体图示出作为根据本发明实施例的吹风机的排风扇20，其中排风扇20的衬套30露出来。

图6A和图6B是示出作为根据本发明实施例的吹风机的排风扇20的其中一个衬套30的立体图和剖视图。

图7的剖视图示出作为根据本发明实施例的吹风机的、彼此相邻地布置的两个排风扇20。

参照图4、图5和图7，每个排风扇20包括：大体上圆形的风扇框架21，其具有圆形的开口21a；电机22，与开口21a同轴地位于开口21a中，并由风扇框架21支持；七个叶片23，由电机22以可旋转方式驱动。

[45]电机22是外转子式电机，包括定子和转子。尤其是，定子包括定子芯和定子线圈。转子包括：从外侧围绕定子的转子轭；布置成与定子芯的外周表面面对的转子磁体；通过轴承而由定子以可旋转方式支持的轴。在定子通过支持部分而被保持在开口21a中时，定子外侧的转子能够被旋转。

叶片23与转子轭的外周部分一体地设置。叶片23布置在风扇框架21的开口21a中。当电机22被以旋转方式驱动时，叶片23连续旋转。由此，由于各个叶片23的前方位置处的压力与该叶片23的后方位置处的压力之间的差而产生空气流。所产生的空气流经过开口21a。

这样，排风扇20用作轴向风扇，沿与叶片23的旋转轴线23a(参见图4)平行的方向施加空气流。当排风扇20安装在壳体11内侧(参见图4)时，液晶投影机10(参见图1和图2)中受热的空气经过开口21a而被排放到外部，能够冷却液晶投影机10的内部。

为了将排风扇20安装到液晶投影机10(参见图1和图2)的壳体11(参见图4)，排风扇20包括安装部分24。排风扇20还包括用作支架的上支架25和下支架26(参见图4和图7)。衬套30(用作减震部件)插入安装部分24与上支架25之间的空间以及安装部分24与下支架26之间的空间中。

这里，四个安装部分24(上方两个，下方两个)设在大体上圆形的风扇框架21的开口21a的外侧。每个安装部分24在与叶片23的旋转轴线23a(参见图4)垂直的方向上具有用于衬套30的安装孔24a(参见图6B)。参照图7，假定虚拟矩形(吹风空间)与风扇框架21外接，则所有的安装部分24都布置在该矩形中。吹风空间代表了用于支持电机22并由叶片23吹空气所需的最小空间。

衬套30以可拆卸方式安装到各个安装部分24。衬套30由橡胶制成。衬套30防止由于电机22旋转而产生振动时该振动被传递到液晶投影机10(参见图1和图2)。尤其是，参照图6A和图6B，衬套30包括配装到安装部分24的安装孔24a中的、大体呈柱状的安装凸起31，以及配装到上支架25的保持孔25a中的、大体呈柱状的保持凸起32。凸缘33设在安装凸起31与保持凸起32之间。凸缘33的一个表面接收安装部分24的端面，而凸缘33的另一个表面接收上支架25的下表面。保持凸起32可以配装到下支架26(参见图7)的保持孔中，而凸缘33的另一个表面可以由下支架26的上表面接收。

衬套30的安装凸起31在安装凸起31的外周表面上具有多个螺纹31a。因此，安装凸起31具有不均匀的截面。每个螺纹31a的尖端(与凸缘33相反的端部)具有倾斜表面，使得安装凸起31的直径向着凸缘33而增大。由于螺纹31a的倾斜表面，衬套30的安装凸起31能够容易地配装到安装部分24的安装孔24a中。此外，所配装的衬套30在沿其水平截面的方向上由安装孔24a的内周表面和螺纹31a定位。只有螺纹31a的尖端与安装孔24a的内周表面接触。因此，减少了电机22(见图7)的振动经过安装部分24传递的路径。衬套30在沿其垂直截面的方向上由安装部分24的端面与凸缘33之间的接触表面定位。

衬套30的保持凸起32在保持凸起32的尖端(与凸缘33相反)附近具有圆角32a。保持凸起32在该尖端附近的中心位置处具有孔32b。配装到上支架25中的衬套30在沿水平截面的方向上由保持孔25a的内周表面和保持凸起32的外周表面定位。衬套30在沿垂直截面的方向上由上支架25的下表面与凸缘33之间的接触表面定位。衬套30的保持凸起32可以配装到下支架26(参见图7)的保持孔中，并在沿水平和垂直截面的方向上与上支架25类似地定位。

参照图7，衬套30被插入到安装部分24与上支架25之间的空间和安装部分24与下支架26之间的空间，因此能够防止电机22的振动被传递。上支架25和下支架26在与叶片23的旋转轴线23a(参见图4)垂直的方向上保持安装部分24。尤其是，衬套30配装到安装部分24中，以获得图5所示的状态。因此，风扇框架21在与旋转轴线23a垂直的方向上被降低，配装到两个安装部分24中的两个衬套30被配装到下支架26中。下支架26固定到壳体11(参见图4)的底面。

这样，上支架25在与旋转轴线23a(参见图4)垂直的方向上被降低，配装到两个安装部分24中的两个衬套30被配装到上支架25的保持孔25a(参见图6B)中。这样，上支架25被固定到壳体11(参见图4)，从而获得图4和图7所示的状态。因此，排风扇20的安装部分24在与叶片23的旋转轴线23a垂直的方向上受到保持，因此排风扇20被固定到液晶投影机10(参见图1和图2)。

参照图7，在考虑支持电机22和由叶片23吹空气所需的最小吹风空间时，吹风空间是与风扇框架21外接的虚拟矩形。所有的安装部分24都布置在该吹风空间中。因此，在衬套30配装到安装部分24中并且安装部分24在与叶片23的旋转轴线23a(参见图4)垂直的方向上受到保持的情况下的安装空间仅略大于吹风空间。通过适当地设定各个安装部分24和各个衬套30的尺寸，安装空间的尺寸可以与吹风空间相当。

如上所述，在该实施例的排风扇20中，能够减小将排风扇20安装到液晶投影机10(参见图1和图2)所需的安装空间。尤其是，安装空间能够跟支持电机22和由叶片23吹空气所需的吹风空间一样小。这样，在两个排风扇20彼此相邻地布置时，这些排风扇20之间的距离可以减小。另外，排风扇20与壳体11(参见图4)的顶面和底面之间的距离也可以减小。因此，借助该实施例的排风扇20，可以减小液晶投影机10(参见图1和图2)的尺寸。

另外，衬套30吸收排放空气期间由于电机22的旋转而产生的振动，因此防止振动被传递到液晶投影机10。尤其是，由于安装部分24在没有安装螺钉的情况下由上支架25和下支架26保持，所以能够有效地减小振动。

此外，安装部分24由衬套30的安装凸起31、保持凸起32和凸缘33相对于上支架25和下支架26定位。衬套30能够容易地通过安装凸起31的螺纹31a的倾斜表面配装到安装部分24中。另外，衬套30能够容易地通过保持凸起32的圆角32a配装到上支架25和下支架26中。因此，本实施例的排风扇20能够容易地定位和安装到液晶投影机10(参见图1和图2)。

尽管上文已经说明了本发明的实施例，但是本发明不限于上述实施例，而是可以进行多种变更，例如下述情况。

(1)在这些实施例中，投影显示装置的液晶投影机10是电子设备的示例。电子设备可以是各种电子设备，例如液晶显示器(背光)和笔记本式个人计算机(CPU)。

(2)在这些实施例中，使用了外转子式电机22，并且叶片23与转子的外周部分一体地设置。但是并不限于此。可以使用其他类型的电机。例如，可以在风扇框架中安装直线电机，开口中的叶片可以由直线电机驱动以使叶片旋转。

本发明包含2008年11月19日在日本特许厅提交的日本在先专利申请JP 2008-296136所公开的主题有关的主题，该申请的全部内容通过引用方式结合于此。

本领域技术人员应当明白，在所附权利要求及其等同含义的范围内，根据设计需要和其他因素可以产生各种变化、组合、子组合和替换形式。

Claims

1.一种用于电子设备的吹风机，包括：

风扇框架，其具有开口，空气经过所述开口以冷却所述电子设备；

叶片，其布置在所述风扇框架的开口中；

电机，其构造成驱动所述叶片以使所述叶片旋转；

安装部分，其设置在所述风扇框架的开口外侧，所述安装部分使所述风扇框架安装到所述电子设备；和

支架，其固定到所述电子设备并在与所述叶片的旋转轴线垂直的方向上保持所述安装部分。

2.根据权利要求1所述的用于电子设备的吹风机，其中，假定虚拟的矩形与所述风扇框架外接，则所述安装部分布置在所述矩形中。

3.根据权利要求1所述的用于电子设备的吹风机，还包括：

减震部件，其设置在所述安装部分与所述支架之间，并构造成防止由于所述电机旋转而产生的振动传递到所述电子设备。

4.根据权利要求1所述的用于电子设备的吹风机，还包括：

减震部件，其设置在所述安装部分与所述支架之间，并构造成防止由于所述电机旋转而产生的振动传递到所述电子设备；

其中，所述安装部分具有安装孔，所述安装孔在与所述叶片的旋转轴线垂直的方向上延伸，

其中，所述支架具有保持孔，所述保持孔在与所述叶片的旋转轴线垂直的方向上延伸，并且

其中，所述减震部件包括：

安装凸起，其配装到所述安装孔中，和

保持凸起，其配装到所述保持孔中。

5.一种电子设备，包括：

壳体，其容纳生热部件；

风扇框架，其具有开口，空气经过所述开口以冷却所述生热部件；

叶片，其布置在所述风扇框架的开口中；

电机，其构造成驱动所述叶片以使所述叶片旋转；

安装部分，其设置在所述风扇框架的开口外侧，所述安装部分将所述风扇框架安装到所述壳体；和

支架，其固定到所述壳体并在与所述叶片的旋转轴线垂直的方向上保持所述安装部分。