CN103563503A - 电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种电子设备,其具有构成配置了散热器的空气流路的外壁的罩以及冷却风扇,能够将框架作为散热用的部件有效地利用。冷却风扇(40)被配置在隔着上框架(20)与电路基板相反的一侧,并被安装在上框架(20)。在电子设备中设有罩,所述罩具有覆盖空气流路的形状,与上框架(20)一起规定空气流路的壁。散热器(61、62)配置在罩(50)的内侧。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子设备的冷却结构。
背景技术
以往,具有用于冷却电路基板上的电子部件的冷却风扇的电子设备已被利用。在美国专利申请公开文献第2010/0254086号说明书的电子设备中,冷却风扇被配置成其旋转中心线相对电路基板垂直。此外,上述专利文献的电子设备具有覆盖形成在冷却风扇的外周的空气流路的罩。在罩的内侧配置有与电子部件热连接的散热器。
发明内容
上述专利文献的电子设备包括:安装有电路基板的板状的框架和与所述框架分体的板。罩和冷却风扇配置在板上,被该板支承。板被安装在框架,由此,冷却风扇和罩的位置在电子设备内固定。在这样的结构中,容易发生热传递在框架和板之间不易充分地进行的情况。在这种情况下,从散热器传递到板的热不易通过框架扩散,因此未将框架作为散热用的部件进行有效利用。
此外,框架支承电子设备内置的各种装置(例如硬盘驱动器)。在冷却风扇的旋转时,不希望冷却风扇的振动通过框架传递到硬盘驱动器等装置。
本发明涉及的电子设备包括:电路基板、框架、冷却风扇、罩、散热器。所述框架由具有与所述电路基板对应的尺寸或者比与电路基板对应的尺寸更大的尺寸的板材形成,覆盖所述电路基板,固定有所述电路基板。所述冷却风扇隔着所述框架位于与所述电路基板相反的一侧,被安装在所述框架。所述电子设备具有所述框架上的空气流路,从所述冷却风扇排出的空气通过所述空气流路。所述罩具有覆盖所述空气流路的形状,与所述框架一起规定空气流路的壁。所述散热器配置在所述罩的内侧。根据这样的电子设备,从散热器传递到框架的热还通过该框架传递到罩的外侧,因此能够将框架作为散热用的部件有效地利用。
此外,本发明涉及的电子设备包括:电路基板;框架,其覆盖电路基板,且被安装在电路基板;冷却风扇,其配置在框架上,具有被安装在框架的底部,具有沿着电路基板的厚度方向的旋转中心线;凸部,其从冷却风扇的底部或者框架中的一方朝向另一方突出,在冷却风扇的底部和框架之间确保间隙。根据这样的电子设备,由于能够减少冷却风扇和框架的接触面积,所以能够抑制冷却风扇的振动传递到框架支承的其他装置、部件。
附图说明
图1是本发明实施例的电子设备所内置零件的分解立体图;
图2是表示把图1所示零件中除了罩之外的零件相互组合的状态的立体图;
图3是表示把图1所示零件相互组合的状态的立体图;
图4是上述电子设备所具备的上框架和冷却风扇的立体图;
图5是上述电子设备的上框架、冷却风扇和散热器的俯视图;
图6是用于说明在上述电子设备所具备的罩内形成的空气流路的图,该图表示的是罩的水平截面;
图7是上述散热器的立体图;
图8是上述冷却风扇的仰视图;
图9是上述上框架的放大立体图,该图表示的是配置第一散热器的部分;
图10是图9所示部分的内侧的立体图;
图11是上述上框架的仰视图;
图12是表示第一散热器变形例的立体图;
图13是图12所示的第一散热器的放大主视图;
图14是表示第一散热器又其他变形例的立体图。
图15A是本发明的实施例涉及的电子设备的立体图。
图15B是图15A所示的电子设备的仰视图。
图16是表示电子设备具有的上框架的变形例的立体图。
图17说明电子设备具有的上框架的变形例,是罩、冷却风扇以及上框架的分解立体图。
图18是图16所示的装置的俯视图,在同一图中表示有罩的内侧。
图19是图18所示的XIX-XIX线的剖视图。
图20是表示本发明的实施例涉及的电子设备具有的装置的其他例子的立体图。
图21是图20所示的装置以及部件的分解立体图。
图22是图21所示的冷却单元具有的冷却风扇的立体图,在同一图中表示有冷却风扇的底面。
图23是表示图22所示的冷却风扇具有的底板和上框架的位置关系的俯视图。
图24是将图23所示的以XXIV-XXIV线作为截面的冷却单元的剖视图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边说明本发明的一实施例。图1是本发明实施例的电子设备所内置零件的分解立体图图2是表示把图1所示零件中除了罩之外的零件相互组合的状态的立体图。图3是表示把图1所示零件相互组合的状态的立体图。图4是电子设备所具备的上框架20和冷却风扇40的立体图。图5是电子设备的上框架20、冷却风扇40和散热器61、62的俯视图。图6是用于说明在电子设备所具备的罩50内形成的空气流路S1、S2的图,该图表示的是罩50的水平截面。在以下的说明中,图1所示的X1-X2是左右方向,Y1-Y2是前后方向。
如图1所示,电子设备具有电路基板10。在电路基板10安装有多个电子零件。在电路基板10安装有多个(本例是两个)IC芯片11、12。电子设备例如是游戏装置和视听装置等娱乐装置。IC芯片11、12是控制整个电子设备的微处理器和根据从微处理器输出的信息来生成动画图像数据的图像处理器。
本例的电路基板10安装有多个连接件13a~13e。这些连接件13a~13e是用于电连接电子设备内置的其他装置和电路基板10的连接件和连接有与外围设备相连的电缆的连接件。
如图1所示,电子设备具有覆盖电路基板10的板状的上框架20。本说明中,上框架20覆盖电路基板10的上面。本例的上框架20具有与电路基板10对应的尺寸。即,上框架20的前后方向的宽度和左右方向的宽度分别与电路基板10的前后方向的宽度和左右方向的宽度对应。本例中,上框架20大致是矩形。另一方面,电路基板10具有矩形的一部分(图1中A所示的部分)是缺口的形状。在缺口部分A配置硬盘等其他装置。
上框架20的尺寸也不一定限定于是以上所说明的,也可以比电路基板10的尺寸大。即,上框架20的前后方向的宽度和左右方向的宽度任一方或双方也可以比电路基板10大。上框架20和电路基板10的形状并不限定于以上所说明的。例如电路基板10也可以是矩形。
上框架20是从一片金属板材通过冲压加工和弯曲加工等而形成的部件。把电路基板10例如通过螺栓和螺钉等紧固部件(未图示)而固定在上框架20。因此,上框架20具有作为确保电路基板10刚性的部件的功能。且上框架20具有作为使安装在电路基板10上的零件散热用的部件的功能。电路基板10和上框架20在相互对应的位置形成有插入紧固部件的孔。上框架20还固定有收容电子设备所内置的装置的壳体(未图示)。因此,上框架20具有作为用于确保壳体刚性的部件的功能。如在后面所详述的那样,上框架20具有作为遮蔽从IC芯片11、12等释放的不需要电磁辐射的部件的功能。把上框架20、图1所示的冷却风扇40和罩50等配置在壳体内。
如图1所示,本例的电子设备具有下框架30,该下框架隔着电路基板10位于上框架20相反侧。下框架30覆盖电路基板10的下面。把上框架20和电路基板10和下框架30由共同的紧固部件固定在壳体。上框架20、电路基板10、下框架30和壳体在相互对应的位置形成有插入紧固部件的孔。另外,固定电路基板10和上框架20的结构并不限定于此,也可以不使用共同的紧固部件。
如图1和图2所示,电子设备具备配置在上框架20上的冷却风扇40。即,把冷却风扇40隔着上框架20被配置在电路基板10的相反侧。电子设备在上框架20上具有使从冷却风扇40排出的空气通过的空气流路S1、S2(参照图6)。如图1和图3所示,电子设备具有罩50,该罩50具有把该空气流路S1、S2覆盖的形状。把罩50配置在上框架20上并与上框架20一起来规定空气流路S1、S2。即把空气流路S1、S2形成在罩50的内侧,上框架20和罩50具有作为空气流路S1、S2的壁的功能。在罩50的内侧配置有后述的散热器61、62。根据这种结构,由于能够把上框架20接受的散热器61、62和IC芯片11、12的热经由上框架20也向罩50的外侧扩散,所以能够把上框架20作为散热用部件有效利用。
本例如图2所示,冷却风扇40具有相对电路基板10垂直的旋转中心线C。通过这样配置冷却风扇40,能够在上框架20上形成把冷却风扇40的外周包围的大的空气流路S1、S2。其结果是在上框架20能够增加被在空气流路S1、S2中流动的空气所冷却的区域。
罩50是向上框架20敞开的大致箱状部件,其底面被上框架20封闭地安装在上框架20。规定空气流路S1、S2的壁具有由罩50和上框架20所封闭的截面形状。在此,截面形状是相对在空气流路S1、S2内流动的空气的流通方向而把垂直面作为切断面的壁的截面形状。
如图3所示,罩50在电路基板10的厚度方向具有与上框架20相对的上壁部52。且罩50具有从上壁部52的边缘朝向上框架20下降的侧壁部51。
即,侧壁部51在上框架20上竖立而具有空气流路S1、S2的侧壁的功能。侧壁部51的下边缘与上框架20抵接。罩50的下游端,即空气流路S2的下游端向空气的流通方向(图6中D表示的方向)敞开。
本例的侧壁部51具有把冷却风扇40的外周包围的形状。具体则如图6所示,侧壁部51具有把冷却风扇40的外周包围地进行弯曲的弯曲壁部51a。且侧壁部51具有从弯曲壁部51a的一个端部51b(以下的终端部)向空气的流通方向(图6中D表示的方向,本例是向后方)延伸的第一侧壁部51c。而且侧壁部51具有从弯曲壁部51a的另一个端部51d(以下的开始部)向空气的流通方向D延伸的第二侧壁部51e。弯曲壁部51a、第一侧壁部51c和第二侧壁部51e从上壁部52的边缘朝向上框架20下降。
罩50一边躲避冷却风扇40的上侧一边把冷却风扇40周围的空气流路S1、S2覆盖。即、如图3所示,在上壁部52形成有位于冷却风扇40的上侧且具有与冷却风扇40的径对应大小的开口52a。利用冷却风扇40的旋转驱动而把空气通过开口52a向空气流路S1、S2导入。关于罩50的形状在后面详述。
把罩50安装在上框架20。因此,在电子设备的制造工序中能够把上框架20、冷却风扇40和罩50一体处理,能够提高作业效率。
本例如图3所示,侧壁部51在其下边缘具有向与上框架20平行的方向伸出的外伸部54、55。外伸部54、55在其端部具有向上框架20延伸的安装部54a、55a。利用螺钉和螺栓等紧固部件把该安装部54a、55a固定在上框架20。如图2所示,上框架20具有承载罩50和冷却风扇40的设置板部21。设置板部21被台阶21a所包围,位于比上框架20的其他部分高的位置。即,设置板部21处于从电路基板10向上方离开的位置。通过在从侧壁部51的下边缘离开的位置形成有安装部54a、55a,能够增加台阶21a位置的自由度。在台阶21a形成有多个通气孔21b。如图3所示,在侧壁部51的下边缘除了外伸部54、55之外还形成有多个安装部53。利用紧固部件把该安装部53也安装在上框架20。
本例中,把冷却风扇40和罩50配置在上框架20的靠向左右方向的一侧。且把冷却风扇40和罩50配置在上框架20靠向前后方向的一侧。在上框架20的其余区域固定电子设备所内置的其他装置。例如能够固定有电源电路和记录媒体的读取装置。
如图1所示,电子设备具有散热器61、62。本例的电子设备具有两个散热器61、62。如上所述,把散热器61、62配置在罩50的内侧。散热器61、62位于在罩50内侧形成的空气流路S2上(参照图6)。
图7是散热器61、62的立体图。如该图所示,散热器61、62在其下部分别具有板状的受热部61a、62a。受热部61a、62a的下面分别与安装在电路基板10的IC芯片11、12接触。受热部61a、62a位于比上框架20更靠向电路基板10侧。散热器61、62在其上部具有相互空开间隔形成的多个散热片61b、62b。散热片61b、62b位于比上框架20更靠向上方,位于在罩50内形成的空气流路S2。本例中,各散热片61b、62b沿前后方向(图6中D所示的空气流通方向)配置。
受热部61a和散热片61b被形成一体,受热部62a和散热片62b也被形成一体。例如受热部61a和散热片61b是通过把材料向与散热片61b平行的方向挤压的挤压加工而形成。同样地,受热部62a和散热片62b是通过把材料向与散热片62b平行的方向挤压的挤压加工而形成。受热部61a、62a和散热片61b、62b的形成方法并不限定于此。例如散热片61b、62b也可以通过把板材进行铆接来形成。也可以把受热部61a、62a和散热片61b、62b通过铸造来形成。上框架20具有躲避散热器61、62的形状。本例中,在上框架20的设置板部21形成有与散热器61、62的形状对应的孔23、29。利用上框架20的该形状而能够把受热部61a、62a和散热片61b、62b形成为一体。根据该结构,把受热部61a、62a和散热片61b、62b分体形成,把受热部61a、62a固定在上框架20的下表面,与把散热片61b、62b配置在上框架20的上侧的结构相比,能够使电子设备的冷却结构简单。
如图4所示,在上框架20的设置板部21形成有与散热器61、62的形状对应的孔23、29。把散热器61、62分别配置在孔23、29的内侧。根据该结构,与把上框架20的外边缘一部分切口而在该切口部分配置散热器61、62的结构相比,能够确保上框架20的强度。
把散热器61、62配置在孔23、29的内侧,利用上框架20来定位。如上所述,电路基板10和上框架20被相互固定。因此,能够抑制安装在电路基板10的IC芯片11、12与散热器61、62的相对位置偏离。
本例如图7所示,散热器62在受热部62a具有向上方突出的多个突部62c。如图4所示,在上框架20的孔29的边缘形成有被突部62c嵌入的孔29a。利用该突部62c和孔29a来使散热器62定位。关于散热器61的定位结构在后面详述。
散热器61、62按压IC芯片11、12。本例中,利用配置在下框架30下侧的未图示的板簧来把受热部61a、62a向下侧拉曳,由此,来按压IC芯片11、12。
如图4所示,在上框架20形成有上述的台阶21a。台阶21a位于在罩50的侧壁部51外侧,被沿下边缘形成。在台阶21a形成有向该台阶21a的延伸方向排列的多个通气孔21b。空气通过该通气孔21b而向承载有罩50和冷却风扇40的设置板部21与电路基板10之间流入。在设置板部21并且在位于冷却风扇40下侧的部分形成有多个通气孔21e。在冷却风扇40被旋转驱动时,空气通过通气孔21b而向电路基板10与设置板部21之间流入。且该空气通过通气孔21e和冷却风扇40而向罩50内侧的空气流路S1、S2流动。
在把冷却风扇40和罩50安装于与上框架是另外体的板的现有结构中,
由于板与上框架产生边界,所以难于在罩50的侧壁部51下边缘附近形成台阶21a。在此说明的电子设备由于把罩50和冷却风扇40安装在形成为一体的部件即上框架20,所以容易把台阶21a沿该侧壁部51的下边缘形成在罩50的侧壁部51下边缘附近。
说明冷却风扇40的安装结构。图8是冷却风扇40的仰视图。
如图4所示,冷却风扇40具有转子41和多个叶片43。转子41是圆筒状,多个叶片43从转子41的外周面向半径方向突出。多个叶片43在以旋转中心线C为中心的周向等间隔排列。如图8所示,冷却风扇40具有安装孔42a。利用螺钉等紧固部件而把安装孔42a安装在上框架20。安装孔42a比多个叶片43更靠向旋转中心线C侧。在多个叶片43的外侧具有安装孔的结构中则需要把用于形成安装孔的部位设置在多个叶片43的外侧。该部位阻碍罩50内的空气流与上框架20的直接接触,成为上框架20的散热性能降低的主要原因。在此说明的电子设备中,安装孔42a比多个叶片43更靠向旋转中心线C侧。因此,能够减少位于多个叶片43外侧的安装孔的数量,能够减小设置在多个叶片43外侧的部位的数量和尺寸。其结果是在上框架20(具体地是设置板部21)的表面能够扩大与空气流直接接触的部分,能够谋求提高上框架20的散热性能。
本例如图8所示,安装孔42a位于在旋转中心线C上。因此,能够把冷却风扇40稳定地固定在上框架20。如图4所示,上框架20在与安装孔42a的对应位置形成有紧固部件插入的安装孔21g。冷却风扇40在圆筒状的转子41内侧具有圆柱状的定子。如图8所示,定子具有圆盘状的底部42。安装孔42a就被形成在该底部42。
底部42在从安装孔42a离开的位置形成有突部42b。本例在底部42形成有两个突部42b。突部42b隔着安装孔42a地相互位于相反侧。另一方面如图4所示,上框架20在与突部42b对应的位置形成有孔21h。突部42b嵌入孔21h。由此,能够抑制冷却风扇40在上框架20上向旋转方向的位置偏离。
本例转子41的形状是上端封闭的圆筒,如图2所示,转子41具有上壁部41a。定子从下侧向转子41嵌入。换言之,转子41被配置成从上侧覆盖定子。根据这种转子41与定子的配置,在使用电子设备时,转子41的位置利用转子41的自重向下方下降。其结果是用于使转子41与定子上下方向的位置合适化的结构变简单。
如图4和图8所示,冷却风扇40在其底部具有与上框架20平行的风扇板部44。风扇板部44比多个叶片43的外径更靠向半径方向的外侧外伸。如上所述,上框架20具有构成空气流路S1、S2底面的设置板部21。风扇板部44位于比设置板部21的外边缘(图5中用虚线B表示的部分)更靠向外侧。风扇板部44与设置板部21一起来构成空气流路的底面。通过在冷却风扇40设置这样的风扇板部44,能够增加上框架20的对于冷却风扇40位置的自由度。
如图4、图5和图8所示,风扇板部44在其一部分具有外伸部44a。该外伸部44a比多个叶片43的外径更靠向半径方向的外侧扩展,且位于比设置板部21的外边缘B更靠向外侧。外伸部44a具有与形成在冷却风扇40外周的空气流路(更具体所就是后述的第一空气流路S1(参照图6))对应的形状。本例中,第一空气流路S1的宽度W1是向以旋转中心线C为中心的周向(朝向空气流路S1的下游)逐渐变大。因此,如图4所示,外伸部44a的宽度Wp也朝向空气流路下游地逐渐变大。利用外伸部44a的这种形状,能够一边抑制无用的外伸,一边在罩50的内侧形成以封闭的截面形状的壁限定的第一空气流路S1。
本例中,把风扇板部44形成在与定子的底部42同一平面上。如图8所示,风扇板部44是把底部42包围的大致环状。风扇板部44和底部42通过从底部42向半径方向延伸的多个桥44b而相互连结。外伸部44a从风扇板部44外周部的一部分外伸。在多个桥44b中的一个桥44b配置有向冷却风扇40供给电力的电线45。
如图5所示,冷却风扇40具有从外伸部44a进一步向外侧外伸的安装板部44c。在安装板部44c形成有孔44e,安装板部44c利用向孔44e嵌入的螺钉而被安装在上框架20。该孔44e位于罩50的外侧。因此,能够抑制向孔44e嵌入的螺钉成为空气流的障碍。
且在安装板部44c形成有孔44f。在外伸部44a的边缘形成有孔44g。形成在罩50的侧壁部51下边缘的突部向这些孔44f、44g嵌入。由此,能够抑制冷却风扇40与罩50的位置偏离。
如上所述,上框架20在冷却风扇40的下侧位置具有多个通气孔21e(参照图4)。且如上所述,在罩50的上壁部52并且在冷却风扇40的上侧位置形成有与冷却风扇40的径对应大小的开口52a(参照图3)。在冷却风扇40被旋转驱动时,空气通过开口52a和通气孔21e而被向冷却风扇40导入。该空气从冷却风扇40在半径方向朝向空气流路S1、S2流出。
如图4所示,冷却风扇40在其外周具有板状的上环状部43a。上环状部43a把多个叶片43的上边缘端部相互连结。上环状部43a的径与上壁部52的开口52a的径对应,上环状部43a被配置成与开口52a的内边缘接近。利用该结构,在冷却风扇40被旋转驱动时能够抑制产生无用的空气流。即能够抑制由于冷却风扇40的旋转驱动而被向罩50内导入的空气通过开口52a的内边缘与叶片43的上边缘之间而向罩50的外侧流出。本例中,上环状部43a与开口52a的内周部是以它们之间仅空有微小间隙的状态在上下方向相互相对。
如图4所示,本例的冷却风扇40进而还具有板状的下环状部43b。下环状部43b的径和与定子的底部42连结的风扇板部44的径对应。利用上环状部43a和下环状部43b能够抑制叶片43的变形。
参照图6说明罩50的形状和通过罩50形成的空气流路。
如上所述,罩50覆盖住在冷却风扇40的外周形成的空气流路S1、S2。如上所述,罩50的侧壁部51把冷却风扇40外周的一部分包围,且在与冷却风扇40的外周之间具有形成第一空气流路S1的弯曲壁部51a。侧壁部51具有从弯曲壁部51a一个端部即终端部51b进一步延伸的第一侧壁部51c。第一侧壁部51c具有作为第一空气流路S1下游的流路即第二空气流路S2侧壁的功能。且侧壁部51具有与第一侧壁部51c相对的第二侧壁部51e。第二侧壁部51e具有作为第二空气流路S2的第一侧壁部51c相反侧的侧壁的功能。
弯曲壁部51a是使第一空气流路S1的流路截面积朝向下游逐渐变大地弯曲。即,弯曲壁部51a使从冷却风扇40的旋转中心线C离开的距离R朝向空气流路下游逐渐变大地弯曲。弯曲壁部51a与冷却风扇40的旋转中心线C的距离R是在弯曲壁部51a的开始部51d,即弯曲壁部51a的上游端部最小。开始部51d是从冷却风扇40的外周向半径方向离开的位置。距离R朝向终端部51b逐渐变大。
本例中,弯曲壁部51a沿以冷却风扇40的旋转中心线C为中心的对数螺旋(等角螺旋)弯曲。表示弯曲壁部51a所描绘的对数螺旋的函数能够作为通过开始部51d的位置和终端部51b的位置这双方的曲线来求。即对数螺旋能够由下面的式(1)来表示。
R=a×e^bθ 式(1)
a是弯曲壁部51a的开始部51d与旋转中心线C的距离。e是自然对数。θ是连结弯曲壁部51a上的各点和旋转中心线C的直线与连结开始部51d和旋转中心线C的直线所成的角度。b是系数,例如能够从连结终端部51b和旋转中心线C的直线与连结开始部51d和旋转中心线C的直线所成的角度和终端部51b与旋转中心线C的距离得到。
在弯曲壁部51a弯曲的结构中,以弯曲壁部51a切线方向的变化为起因而沿弯曲壁部51a流动的空气受到阻力。对数螺旋上任意点的切线与连结该点和旋转中心线C的直线所成的角度是一定的。因此,在使弯曲壁部51a沿对数螺旋弯曲的结构中,对于沿弯曲壁部51a流动的空气则难于产生由切线角度变化为起因的阻力。因此,沿弯曲壁部51a的空气难于减速,能够增加在第一空气流路S1流动的空气量。
弯曲壁部51a也可以是第一空气流路S1的流路截面积朝向第二空气流路S2逐渐变大地以冷却风扇40的旋转中心线C为中心的渐开线曲线弯曲。这种情况下,表示弯曲壁部51a所描绘的渐开线曲线的函数也能够作为通过相对旋转中心线C的开始部51d的位置和相对旋转中心线C的终端部51b的位置的双方的曲线来求。沿渐开线曲线弯曲的弯曲壁部51a的弯曲形态与沿对数螺旋弯曲的弯曲壁部51a近似。因此,即使在使弯曲壁部51a沿渐开线曲线弯曲的情况下,沿弯曲壁部51a的空气也难于减速,能够增加在第一空气流路S1流动的空气量。
第二空气流路S2具有比第一空气流路S1下游端更大的流路截面积(在此,第一空气流路S1的下游端是与弯曲壁部51a的终端部51b对应的部分)。即第二空气流路S2的宽度W2比第一空气流路S1下游端的宽度We大。特别是本例中,宽度W2从第一空气流路S1的下游端朝向下游地逐渐变大。本说明中,宽度W2是相对第二空气流路S2内的空气流通方向D而在垂直方向的距离。第二空气流路S2内的空气流通方向D是在第二空气流路S2内流动的空气的宏观流通方向。空气流通方向D被散热器61、62的散热片61b、62b姿态、第一侧壁部51c和第二侧壁部51e的延伸方向和第一空气流路S1下游端的开口方向所决定。本说明中的空气流通方向D是后方向。
把散热器61、62配置在第二空气流路S2。换言之,把散热器61、62配置在比第一空气流路S1下游端的更靠向下游。如上所述,第二空气流路S2被形成为具有比第一空气流路S1下游端更大的流路截面积。因此,散热器61、62难于成为使空气流的速度下降的主要原因,能够得到高的冷却性能。
本例的第一侧壁部51c具有直线部51f。直线部51f从弯曲壁部51a的终端部51b朝向终端部51b的切线方向(本例是空气流通方向D)直线地延伸。因此,沿弯曲壁部51a流动的空气不会使其速度有大的下降,能够沿第一侧壁部51c直线流动。
本例的第一侧壁部51c具有从直线部51f进一步延伸的倾斜部51g。倾斜部51g相对空气流通方向D向垂直方向的外侧倾斜(本例中,倾斜部51g向由X2表示的方向倾斜)。由此,第二空气流路S2内的下游部分利用倾斜部51g而使其流路截面积扩大。其结果是沿直线部51f流动的空气能够顺利地通过第二空气流路S2。
第一侧壁部51c的上游部分,即,接近直线部51f的弯曲壁部51a的部分在相对空气流通方向D的垂直方向中,与冷却风扇40的后半部分重叠。因此,第二空气流路S2的上游部分被形成在冷却风扇40的外周与第一侧壁部51c之间。第二空气流路S2上游部分的流路截面积以被冷却风扇40后半部分的外形所限定的增加率向下游变大。
与第一侧壁部51c相对的第二侧壁部51e相对空气流通方向D向垂直方向从第一侧壁部51c离开的大。具体情况则如后面说明的那样,第二侧壁部51e隔着通过旋转中心线C的沿空气流通方向D的直线L2而位于第一侧壁部51c的相反侧。把第二空气流路S2的下游部分形成在第一侧壁部51c与第二侧壁部51e之间。
弯曲壁部51a的开始部51d与第二侧壁部51e相连。因此,能够有效利用由冷却风扇40的旋转驱动所形成的空气流。开始部51d位于从冷却风扇40的外周向半径方向离开的位置。因此,空气能够顺利地向第一空气流路S1的上游端(与开始部51d对应的部分)流入。且开始部51d(与第二侧壁部51e的连结部分)与终端部51b(与第一侧壁部51c的连结部分)之间的整个范围是沿对数螺旋或渐开线曲线弯曲。
开始部51d隔着通过冷却风扇40的旋转中心线C沿空气流通方向D的直线L2而位于终端部51b的相反侧。即参照图6,开始部51d位于相对空气流通方向D在垂直方向从直线L2离开的位置。本例中,终端部51b在以旋转中心线C为中心的周向仅以比180度大而比270度小的角度θc从开始部51d离开。根据该结构,能够使空气流有效地在第二空气流路S2流动。即在从旋转中心线C向空气流通方向D离开的位置,本例中是在相对旋转中心线C的正后方位置形成有空气流F1。被旋转的叶片43向外侧挤出的空气相对冷却风扇40的半径方向而向斜向方向从冷却风扇40排出。因此,如图6所示,空气流F1朝向斜后方并且具有空气流通方向D的速度成分。能够把具有该速度成分的空气不经由第一空气流路S1地直接向第二空气流路S2供给。即能够有效利用空气流F1所具有的空气流通方向D的速度成分。
第二侧壁部51e相对空气流通方向D向斜向方向从开始部51d延伸。因此,空气流F1能够沿第二侧壁部51e顺利流动。
本例中,第一侧壁部51c沿空气流通方向D形成,第二侧壁部51e相对第一侧壁部51c倾斜。因此,在第一侧壁部51c与第二侧壁部51e之间,且即使在第一侧壁部51c与第二侧壁部51e之间,第二空气流路S2的流路截面积也是朝向下游地逐渐变大。第二侧壁部51e的下游部分沿空气流通方向D的方向延伸。
第二侧壁部51e在其端部具有弯曲部51h。即,第二侧壁部51e相对空气流通方向D向垂直方向的外侧从开始部51d弯曲,然后则相对空气流通方向D而向斜向的方向延伸。因此,在冷却风扇40的外周形成的空气流能够顺利地被分成沿第二侧壁部51e的空气流F2和向第一空气流路S1流入的空气流F3。
如上所述,本例的电子设备具有两个散热器61、62。在以下的说明中把散热器61叫做第一散热器,把散热器62叫做第二散热器。把第二散热器62配置在比第一散热器61更靠向下游。
把第一散热器61沿第一侧壁部51c配置。因此,沿弯曲壁部51a流动的空气能够没有大的速度下降地向第一散热器61流入。
如上所述,第一散热器61具有多个散热片61b。把散热片61b沿第一侧壁部51c(更具体地是直线部51f)配置。即,把散热片61b与第一侧壁部51c平行配置。且散热片61b是与第一空气流路S1下游端的开口方向(本例中的后方向)平行配置。因此,从第一空气流路S1流出的空气能够顺利地通过散热片61b之间。
本例中,第一散热器61具有位于第一侧壁部51c与第二侧壁部51e之间的下游部61B。且第一散热器61具有从下游部61B向上游延伸并且位于第一侧壁部51c与冷却风扇40外周之间的上游部61A。通过在第一散热器61设置上游部61A,能够扩大接受从第一空气流路S1流出的速度快的空气的部分。本例中,第一散热器61的上游端位于第一空气流路S1的下游端。
第一散热器61不仅具有相对第一空气流路S1的下游端并且位于后方的部分,而且具有位于冷却风扇40的后方即相对冷却风扇40而位于空气流通方向D的部分。因此,能够利用从冷却风扇40直接向空气流通方向D流出的空气和从第一空气流路S1流出的空气这两者来冷却第一散热器61。本例中,第一散热器61的端部(靠第二侧壁部51e的端部)与冷却风扇40的旋转中心线C相对并且位于空气流通方向D。
本例中,第一散热器61具有把冷却风扇40的外周一部分包围的形状。即,多个散热片61b的前边缘在沿冷却风扇40弯曲的线上排列。因此,能够把第一散热器61接近冷却风扇40地配置。其结果是,使从冷却风扇40流出的空气在其速度有大下降之前,向第一散热器61流入。
如上所述,第二侧壁部51e与弯曲壁部51a的开始部51d相连。开始部51d是在冷却风扇40的周向从第一散热器61的下游部61B离开的位置。第二侧壁部51e也是相对空气流通方向D而在垂直方向从下游部61B离开的位置。因此,在下游部61B与第二侧壁部51e之间形成有空间S2a。其结果是空气流在第二侧壁部51e与开始部51d的连结部分不会紊乱,能够圆滑地被分成朝向空间S2a的空气流F2和朝向第一空气流路S1的空气流F3。
第二侧壁部51e使第一散热器61的散热片61b与第二侧壁部51e的距离朝向下游逐渐变大地倾斜。因此,空间S2a的流路截面积是朝向下游逐渐变大。其结果是空气流F2变得更加顺畅。
把第一散热器61配置成从第二侧壁部51e靠向第一侧壁部51c。即,第二侧壁部51e与第一散热器61的下游部61B的距离比第一侧壁部51c与下游部61B的距离大。因此,能够使空气顺利地向第一空气流路S1的上游端流入,而且能够由第一散热器61来接受刚刚从第一空气流路S1流出速度快的空气。
如上所述,在第一散热器61的下游配置有第二散热器62。第二散热器62也是相对空气流通方向D而在垂直方向从第二侧壁部51e离开的位置。因此,在第二散热器62与第二侧壁部51e之间能够形成顺畅的空气流。在第一散热器61与第二侧壁部51e之间形成的空气流路(即空间S2a)持续到罩50的下游端50a。
第二散热器62位于相对空气流通方向D在垂直方向从第一侧壁部51c离开的位置。本例中,第一侧壁部51c具有倾斜部51g。第二散热器62位于从倾斜部51g离开。
如上所述,上框架20被配置成覆盖电路基板10,具有遮蔽从电路基板10释放出的电磁波的屏蔽功能。以下说明利用上框架20而形成的第一散热器61的定位结构和为了减少从第一散热器61出来的电磁波而用于能够得到使第一散热器61与上框架20电接触的结构。图9是上框架20的放大立体图,该图表示的是配置第一散热器61的部分。图10是图9所示部分的内侧的立体图。图11是上框架20的仰视图。这些图中省略了参照图4所说明的通气孔21e。
如上所述,把第一散热器61配置在电路基板10上。更具体说就是把第一散热器61配置在IC芯片11上。上框架20具有躲避第一散热器61的形状。本例中,在上框架20形成有与第一散热器61对应形状的孔23。把第一散热器61配置在孔23的内侧,上框架20具有把第一散热器61的整个外周包围的边缘(即孔23的内边缘)。通过把第一散热器61配置在孔23的内侧,如以下所说明的那样,能够把前后方向和左右方向这两者的第一散热器61的位置由上框架20来限定。
如图4和图9所示,上框架20作为把第一散热器61的外周包围的边缘(即孔23的内边缘)而具有第一边缘23a、第二边缘23b、第三边缘23c和第四边缘23d。第一边缘23a和第二边缘23b是隔着第一散热器61而相互位于相反侧的边缘。本例中,第一边缘23a和第二边缘23b是相对第二空气流路S2的空气流通方向D在垂直方向相对的边缘。第三边缘23c和第四边缘23d也是隔着第一散热器61而相互位于相反侧的边缘。本例中,第三边缘23c和第四边缘23d是在第二空气流路S2的空气流通方向D上相对的边缘。
本例中,第一边缘23a被形成与第一散热器61的形状相符的直线状。另一方面,在第二边缘23b形成有与第一散热器61的形状相符的台阶23i、23i。在第三边缘23c和第四边缘23d分别形成有与第一散热器61的形状相符的台阶23j、23k。这些边缘23a、23b、23c、23d的形状与第一散热器61的形状相符地适当变更便可。
如图9所示,上框架20在第一边缘23a具有把第一散热器61向第二边缘23b即相对空气流通方向D向垂直方向(X1所示的方向)按压的弹簧部24。且上框架20在第二边缘23b具有被第一散热器61按压的定位部25。由此,在相对空气流通方向D的垂直方向限定了第一散热器61的位置,同时使上框架20与第一散热器61电接触。上框架20被电接地。因此,能够抑制来自散热片61b的辐射。本例中,上框架20具有多个(本例中是五个)弹簧部24。本例的定位部25是板状的部位。在相对空气流通方向D的垂直方向,弹簧部24和定位部25是相互朝向相反方向。
如图10所示,上框架20在第三边缘23c具有把第一散热器61向第四边缘23d即空气流通方向D按压的弹簧部26。且上框架20在第四边缘23d具有被第一散热器61按压的定位部27、28。由此,在空气流通方向D就限定了第一散热器61的位置,同时使上框架20与第一散热器61电接触。本例中如后面说明的那样,上框架20具有多个(本例中是两个)弹簧部26。本例的定位部27、28是板状的部位。在空气流通方向D,弹簧部26和定位部27、28是相互朝向相反方向。
如图9和图10所示,定位部25、27、28和弹簧部24、26与上框架20被形成为一体。即定位部25、27、28和弹簧部24、26是把以上框架20为根基的板材通过弯曲加工而局部弯曲所形成。本例的定位部25、27、28是向电路基板10侧弯曲的板状部位。
被形成在第二边缘23b的定位部25和与其相反侧的弹簧部24相比而具有高的刚性。即弹簧部24尽管能够弹性变形,但定位部25是限制向孔23外侧扩展方向弹性变形的形状。例如定位部25基部(第二边缘23b与定位部25的连结部分)的宽度W5(参照图9)被设定成使定位部25与弹簧部24相比而难于变形。定位部25与第一散热器61抵接的部分(后述的突部25a)与定位部25基部的距离被设定成使定位部25难于变形。因此,第一散热器61的位置在相对空气流通方向D的垂直方向被定位部25所限定。
同样地,被形成在第四边缘23d的定位部27、28和与其相反侧的弹簧部26相比而具有高的刚性。即弹簧部26尽管能够弹性变形,但定位部27、28是限制向孔23外侧扩展方向弹性变形的形状。例如定位部27、28基部(第四边缘23d与定位部27、28的连结部分)的宽度W7、W8(参照图10)被设定成使定位部27、28难于变形。定位部27、28与第一散热器61抵接的部分(后述的突部27a、28a)与定位部27、28基部的距离被设定成使定位部27、28难于变形。因此,在空气流通方向D的第一散热器61的位置被定位部27、28所限定。
如图9所示,被形成在第一边缘23a的弹簧部24从第一边缘23a向上方突出。即弹簧部24相对上框架20而向配置有电路基板10的方向相反方向延伸。弹簧部24按压第一散热器61的多个散热片61b中位于端部的散热片61b。因此,容易确保弹簧部24的长度(高度)。
本例中,各弹簧部24具有向上方延伸的两个支柱部24b。两个支柱部24b从沿第一边缘23a的方向(本例中是空气流通方向D)离开的两个位置向上方延伸。且各弹簧部24具有位于两个支柱部24b之间的板簧状的接触臂部24a。该接触臂部24a向散热片61b按压(参照图2)。根据该结构,能够由支柱部24b来保护接触臂部24a。例如能够通过电子设备的制造工序抑制外力向接触臂部24a作用。
本例中,两个支柱部24b的上端被相互连结。接触臂部24a从支柱部24b的上端向下方延伸且朝向散热片61b倾斜。接触臂部24a在其下部与散热片61b接触。接触臂部24a把其基部(上端)作为起点而能够弹性变形。由此,接触臂部24a被两个支柱部24b所包围,接触臂部24a能够更有效地被两个支柱部24b所保护。
如后面所述,定位部25被形成为从上框架20的第二边缘23b朝向电路基板10。另一方面,支柱部24b从上框架的第一边缘23a向上方延伸,且如上所述,接触臂部24a从支柱部24b的上端向下方,即向上框架20延伸。是接触臂部24a的下部即靠近上框架20的部分与散热片61b接触。因此,与接触臂部24a向上方延伸并在其上部与散热片61b接触的结构相比,减少了接触臂部24a与散热片61b接触的位置和定位部25与第一散热器61接触的位置的高度差,能够抑制对于第一散热器61产生转矩。
如上所述,在第一边缘23a形成有多个弹簧部24。因此,增加了把第一散热器61向定位部25按压的力。本例的第一边缘23a与空气流通方向D平行。多个弹簧部24在与散热片61b平行的方向即空气流通方向D排列。因此,能够抑制这些弹簧部24成为空气阻力。且如上所述,罩50的第一侧壁部51c被沿散热片61b形成。因此,多个弹簧部24也是沿该第一侧壁部51c排列。
如图9所示,定位部25从第二边缘23b被朝向电路基板10形成。即定位部25朝向电路基板10弯曲。因此,能够抑制定位部25妨碍空气流。特别是本例中,能够抑制定位部25妨碍在第一散热器61与第二侧壁部51e之间的空间S2a(参照图6)流动的空气。定位部25上下方向的高度与上框架20(本例中的设置板部21)和电路基板10之间的距离对应。
如图10所示,弹簧部26从第三边缘23c被朝向电路基板10形成。定位部27、28也从第四边缘23d被朝向电路基板10形成。即弹簧部26和定位部27、28朝向电路基板10弯曲。由于弹簧部26和定位部27、28这两者相对上框架20而向同一侧弯曲,所以能够抑制对于第一散热器61产生转矩。且由于弹簧部26和定位部27、28向空气流路的相反侧弯曲,所以能够防止它们阻碍空气流。弹簧部26和定位部27、28上下方向的高度与上框架20(本例中的设置板部21)和电路基板10之间的距离对应。
把第一散热器61的受热部61a相对上框架20而配置在电路基板10侧。把受热部61a的侧面向定位部25按压。由于受热部61a是金属块,所以具有比散热片61b高的刚性。因此,和定位部25与散热片61b抵接的情况相比,能够提高第一散热器61的位置精度。同样地,把受热部61a的侧面也向定位部27、28按压。在第一散热器61的制造工序中,有时向受热部61a的外周施加切削等机械加工。机械加工一般地能够得到高的精度。因此,通过把受热部61a的侧面向定位部25、27、28按压而能够得到更高的位置精度。
如图10所示,弹簧部26具有朝向电路基板10弯曲的基部26a。弹簧部26是从基部26a向与电路基板10平行的方向延伸的板簧状。弹簧部26从其基部26a沿受热部61a的侧面延伸。弹簧部26把其基部26a作为起点而能够弹性变形。本例的上框架20具有从共通的基部26a而向相互相反的方向延伸的两个弹簧部26。两个弹簧部26利用其端部与受热部61a的侧面抵接。因此,能够增加按压受热部61a的力,而且由于能够按压受热部61a侧面宽广的范围,所以能够抑制第一散热器61在孔23内侧转动。两个弹簧部26经由它们共通的基部26a而与第三边缘23c连接。
本例中,第三边缘23c是比第四边缘23d位于更靠向空气流路下游侧的边缘。因此,弹簧部26把第一散热器61向上游按压。因此,与弹簧部26把第一散热器61向下游按压的结构相比,能够缩小第一散热器61的受热部61a与上游侧的边缘即第四边缘23d之间产生的间隙。其结果是能够抑制向第二空气流路S2流入且与散热片61b抵接的空气通过该间隙而向上框架20的内侧流动。
在弹簧部26的前端形成有向受热部61a的侧面突出且与该受热部61a的侧面抵接的突部26b。根据这种结构,与没有该突部26b的结构相比,由于受热部61a与弹簧部26的接触位置稳定,所以能够提高第一散热器61与上框架20的电连接稳定性。
如图9所示,在定位部25形成有朝向第一散热器61,即朝向受热部61a的侧面突出的突部25a。受热部61a的侧面与突部25a抵接。如图10所示,被形成在第四边缘23d的定位部27、28也形成有朝向受热部61a的侧面突出的突部27a、28a。受热部61a的侧面与突部27a、28a抵接。根据这些结构,和板状定位部25、27、28整体与受热部61a的侧面接触的情况相比,由于受热部61a与定位部25、27、28的接触位置稳定,所以能够提高第一散热器61的位置精度以及第一散热器61与上框架20的电连接稳定性。
如图9所示,上框架20具有从定位部25向与电路基板10平行的方向延伸的,换言之,沿受热部61a的侧面延伸的板簧状的弹簧部25c。弹簧部25c在其端部具有按压受热部61a的侧面的突部25d。且如图10所示,上框架20具有从定位部27向与电路基板10平行的方向延伸的,换言之,沿受热部61a的侧面延伸的板簧状的弹簧部27c。弹簧部27c在其端部具有按压受热部61a的侧面的突部27d。利用弹簧部25c、27c来抑制孔23内侧的第一散热器61的松动和第一散热器61转动。弹簧部25c的弹力比在它相反侧形成的多个弹簧部24的接触臂部24a的弹力小。因此,第一散热器61被接触臂部24a向定位部25的突部25a按压。且弹簧部27c比在它相反侧形成的弹簧部26的弹力小。因此,第一散热器61被弹簧部26向定位部27、28的突部27a、28a按压。
如上所述,在第一边缘23a形成有多个弹簧部24。如图9和图11所示,在多个弹簧部24中位于两端的两个弹簧部24之间的位置的相反侧是定位部25的突部25a的位置。根据该结构,能够抑制由于多个弹簧部24的弹力而对第一散热器61产生转矩。特别是本例中,突部25a位于多个弹簧部24中间位置的相反侧位置。即,多个弹簧部24的中间位置和突部25a相对空气流通方向D而位于垂直共通的直线上。
如图10和图11所示,在两个弹簧部26之间位置的相反侧是定位部28的突部28a的位置。根据该结构,能够抑制由于弹簧部26的弹力而对第一散热器61产生转矩。特别是本例中,突部28a位于两个弹簧部26的突部26b的中间位置相反侧位置。换言之,弹簧部26的突部26b的中间位置和突部28a位于在沿空气流通方向D的共通直线上。
如上所述,在第四边缘23d形成有两个定位部27、28。如图10和图11所示,定位部27、28相对空气流通方向D在垂直方向相互离开。根据该结构,在孔23内侧的第一散热器61位置稳定。本例中,把定位部28形成在第四边缘23d的一侧端部,把定位部27形成在另一侧端部。定位部27比形成在第三边缘23c的两个弹簧部26位于更靠向相对空气流通方向D的垂直方向。
如图10所示,在第三边缘23c形成有两个弹簧部26的基础上还形成有辅助壁23e。在辅助壁23e形成有朝向受热部61a的侧面突出的突部23f。形成在第三边缘23c的两个弹簧部26共通的基部26a也形成有突部26c。根据该结构,即使由于制造误差而把第一散热器61配置在靠第三边缘23c的情况下,受热部61a的侧面与上框架20的接触位置也稳定。其结果是能够提高第一散热器61与上框架20的电连接稳定性。
如图9所示,在第二边缘23b还形成有向上侧弯曲,即向电路基板10的相反侧弯曲的壁部23g。利用该壁部23g能够增加上框架20中靠近壁部23g部分的强度。在制造时,使第一散热器61从上框架20的下侧向孔23插入的作业变容易。
如图9所示,在第四边缘23d和第二边缘23b形成有向孔23的内侧延伸且与上框架20大致平行配置的细长板23h。在把第一散热器61从上框架20的下侧向孔23插入时,能够防止第一散热器61从孔23向上方脱出。
在此,说明用于降低第一散热器61的散热片61b振动的结构。图12是第一散热器61的变形例即第一散热器161的立体图。图13是第一散热器161的放大主视图。在以下的说明中,对于与之前说明过的部位相同的部位则付与相同的符号,在此则省略其详细说明。第一散热器161在电子设备中的配置与上述第一散热器61相同。
如图12所示,第一散热器161与上述的第一散热器61同样地包括有板状的受热部(基座)61a和从受热部61a向上方延伸的多个散热片61b。多个散热片61b在沿受热部61a的方向,即在空气流通方向D的垂直方向空开间隔地排列。
第一散热器161具备与受热部61a和散热片61b是另外体的连结部件163。连结部件163被架设在多个散热片61b的边缘。换言之,把连结部件163安装在散热片61b的边缘。本例中,连结部件163位于从受热部61a向上方离开的位置,被架设在多个散热片61b的上边缘即受热部61a相反侧的边缘。由于空气流路S1、S2内的空气流是被各叶片43所形成,所以微观上根据冷却风扇40的转速而具有脉动。通过把连结部件163安装在散热片61b,能够降低由从冷却风扇40接受的空气流而引起的散热片61b振动。由于把连结部件163架设在散热片61b的上边缘,所以能够抑制连结部件163阻碍空气流。
如参照图9到图11所说明的那样,受热部61b和散热片61a与上框架20抵接。即受热部61b和散热片61a与弹簧部24、26和定位部25、27、28抵接。通过抑制散热片61b的振动而能够抑制振动经由上框架20而向设置在上框架20的其他装置,例如,存储媒体的读取再现装置和配置在图1所示区域A的外部存储装置传递。
第一散热器161的多个散热片61b由于冷却风扇40的转速而使产生空气流的脉动和配置在电子设备内的其他部件与散热片61b之间,或者在散热片61b之间产生共振。即,为了能够得到对第一散热器161所要求的冷却性能而设定的散热片61b的厚度、大小和形状,在由于被某转速所驱动的冷却风扇40而形成了空气流脉动的情况下,使在该空气流的脉动与散热片61b之间、在两个散热片61b之间、在散热片61b与上框架20之间、或者在安装于上框架20的其他装置与散热片61b之间产生共振。通过把连结部件161架设在该散热片61b则能够降低产生这样的共振。
把连结部件161由能够降低散热片61b振动的具有缓冲功能的材料形成。换言之,把连结部件161由能够改变散热片61b固有振动频率的材料形成。例如把连结部件161由具有弹性、伸缩性和挠性的材料,例如由弹性材料等的树脂和树脂带形成。也可以把连结部件161由塑料等具有刚性的树脂形成。且连结部件161也可以是泡沫苯乙烯和瓦楞纸板等纸材料。连结部件161也可以是绝缘性材料,也可以是能够抑制不需要的辐射的具有导电性的材料(导电性橡胶)。
连结部件163具有被多个散热片61b的边缘嵌入的形状。本例中,连结部件163是在散热片61b排列的方向(左右方向)细长的部件,如图13所示,在其下面形成有多个槽163a。槽163a在散热片61b的排列方向排列,槽163a的位置分别与散热片61b的位置对应。把散热片61b的上边缘向该槽163a嵌入。由此,散热片61b的上边缘被相互连结。本例中,槽163a的宽度与散热片61b的厚度相应。由此,能够更有效地防止散热片61b的振动。
连结散热片61b的形状并不限定于此。例如也可以在散热片61b的边缘形成突起,在连结部件163形成被各突起嵌入的孔。也可以在槽163a的内面或连结部件163的下面整体地涂布粘接剂。由此,能够更可靠地抑制散热片61b产生振动。
多个散热片61b包含有在沿多个散热片61b的方向,即在空气流通方向D具有相互不同长度的多个散热片61b。把连结部件163向长度不同的散热片61b架设。本例中,第一散热器161与上述第一散热器61同样地被配置接近冷却风扇40。在位于冷却风扇40后方的部分,多个散热片61b前边缘在与冷却风扇40外周一致地弯曲的曲线上排列(参照图6)。因此,位于冷却风扇40后侧的多个散热片61b的长度是朝向端部的散热片61b,即朝向通过冷却风扇40旋转中心线C的直线L2(参照图6)而逐渐变短。把连结部件163向这样长度不同的多个散热片61b架设。散热片61b具有与其长度相应的固有振动频率。通过用连结部件163把具有相互不同固有振动频率的多个散热片61b连结,使连结部件163自身难于产生振动,能够更有效地抑制散热片61b的振动。由于把连结部件163向长度不同的所有多个散热片61b架设,所以即使在具有某固有振动频率的散热片61b是否有大振动的不明情况下,也能够可靠地降低散热片61b的振动。本例如图12所示,连结部件163从位于一端的散热片61b的上边缘延伸到位于另一端的散热片61b,连结部件163被架设在所有的散热片61b。
连结部件163的宽度(在空气流通方向D的宽度)比任一散热片61b的宽度(沿散热片61b方向的长度)都短。因此,能够抑制连结部件163阻碍热的扩散。
如图12所示,连结部件163在其上面具有多个(本例是三个)突部163b。通过形成该突部163b,使即使在有连结部件163不能消除的振动的情况下也使该振动难于经由连结部件163而向其他装置传递。
第一散热器161与上述第一散热器61同样地被配置在罩50的内侧。突部163b也可以与罩50的上壁部52(参照图3)的下面抵接。由此,增加了连结部件163与散热片61b的贴紧性,能够更有效地降低振动。由于突部163b的存在而使连结部件163与上壁部52之间可靠地产生间隙。其结果是能够在连结部件163的上方形成空气流,能够抑制连结部件163的温度变高。也不一定必须设置突部163b。
图14是表示第一散热器61又其他例的图。该图表示了第一散热器261。在此,说明与第一散热器161不同的点,其他的点则与第一散热器61、161相同。
本例的第一散热器261具有带状的连结部件263。连结部件263具有向多个散热片61b的边缘,具体说是向上边缘粘接的面。即向连结部件263的下面涂布粘接剂。由此,能够降低散热片61b的振动。本例的连结部件263与连结部件163同样地从一端的散热片61b延伸到另一端的散热片61b。把连结部件263的端部粘贴在各端部散热片61b的侧面。
也可以在连结部件263的上面设置有缓冲材料。由此,能够更有效地抑制散热片61b的振动。
如上所述,在本实施例的电子设备中,冷却风扇40隔着上框架20被配置在与电路基板10相反的一侧,被安装在上框架20。此外,罩50具有覆盖空气流路S1、S2的形状,与上框架20一起规定空气流路S1、S2的壁。并且,散热器61、62配置在罩50的内侧。根据这样的电子设备,从散热器61、62传递到上框架20的热还通过该上框架20传递到罩50的外侧,所以能够将上框架20作为散热用的部件有效地利用。
此外,冷却风扇40具有与电路基板10垂直的旋转中心线C,在冷却风扇40的外周形成有空气流路S1、S2。根据该结构,与将冷却风扇40在上框架20上立起配置的结构相比,能够形成包围冷却风扇40的大的空气流路S1、S2。其结果是,能够在上框架20增加由在空气流路S1、S2流动的空气流进行冷却的区域。
此外,冷却风扇40具有:散热片43,其在以冷却风扇40的旋转中心线C作为中心的周向排列多个;安装部(在前述说明中是安装孔42a),其被安装在上框架20。安装孔42a位于比多个散热片43更靠旋转中心线C侧的位置。根据该结构,能够减少设在冷却风扇40的外周部且被安装在上框架20的安装部(例如,在前述说明中的安装孔44e、安装板部44c)的数目,易于在上框架20确保空气流接触的区域。
此外,安装孔42a位于冷却风扇40的旋转中心线C上。根据该结构,能够提高冷却风扇40向上框架20的安装稳定性。
此外,冷却风扇40具有风扇板部44。风扇板部44比冷却风扇40的散热片43的外径更向半径方向的外侧伸出,位于比上框架20的设置板部21的外边缘(在图5中用B表示的部分)更向外侧的位置。并且,风扇板部44和上框架20的设置板部21一起,构成空气流路S1、S2的底面。根据该结构,即使在冷却风扇40被配置在与上框架20的边缘近的位置的结构中,通过风扇板部44、上框架20、罩50,能够形成由具有闭合的截面形状的壁规定的空气流路S1、S2。
此外,在罩50的内侧配置有具有位于空气流路S1、S2的多个散热片61b、62b的散热器61、62,上框架20具有避开多个散热片61b、62b的形状。根据该结构,能够一体地形成散热器61、62的受热部61a、62a和散热片61b、62b,能够简化电子设备的结构。
此外,在上框架20形成孔23、29,散热器61、62位于孔23、29的内侧。根据该结构,与将上框架20的外边缘的一部分切开而在该切开的部分配置散热器61、62的结构相比,能够增加上框架20的强度。
此外,散热器61、62通过上框架20进行定位。如上所述,电路基板10和上框架20被相互固定。因此,由于能够利用上框架20对散热器61、62进行定位,因此能够提高散热器61、62与电路基板10上的电子部件(在前述说明中的IC芯片11、12)的相对位置的精度。
此外,能够在以上说明的电子设备进行各种变更。
例如,在以上说明的电子设备中,在罩50的内侧配置有两个散热器61、62。但是,也可以在罩50的内侧只配置一个散热器。
此外,冷却风扇40被配置成其旋转中心线C相对电路基板10垂直。但是,本发明也可以适用于以旋转中心线C与电路基板10平行的方式配置冷却风扇40的电子设备。
此外,在前述说明中说明了通过弯曲壁部51a形成的第一空气流路S1、第一散热器61的定位结构。但是,本发明也可以适用于不具有以上说明的第一散热器61的定位结构、弯曲壁部51a的电子设备。
图15是表示本发明的实施例涉及的电子设备的外观的图。图15A是立体图,图15B是仰视图。图16至图19是用于说明电子设备具有的上框架的变形例的图。图16是电子设备内置的装置的立体图。图17是图16所示的罩50、冷却风扇40以及上框架220的分解立体图。图18是图16所示的装置的俯视图,在同一图中表示有罩50的内侧。图19是将图18所示的XIX-XIX线作为截面的电子设备的剖视图。
在以下说明中,图15至图19中X1表示的方向是左方向,X2表示的方向是右方向。此外,Y1表示的方向是前方,Y2表示的方向是后方。
图15所示的电子设备1具有壳80。本实施例的壳80在其下部具有壳下部81,在其上部具有壳上部82。电子设备1是作为游戏装置、活动图像的再生装置而使用的电子设备。如图15A所示,在壳上部82的前壁82a形成有用于插入光盘等记录媒体的插入口82c。此外,在插入口82c的前侧配置有作为电子设备1的电源按钮、记录媒体的取出按钮而使用的按钮8。
如图15B所示,在壳80形成有用于将外部的空气导入到壳80内的吸气开口82d。在本实施例中,壳上部82具有比壳下部81大的尺寸,壳上部82的外周部82b位于比壳下部81的上边缘更靠向外侧的位置。吸气开口82d形成在壳上部82的外周部82b。特别是在本实施例中,吸气开口82d形成在外周部82b的下表面。通过冷却风扇40的驱动,空气通过吸气开口82d被导入到壳80内。
如图18以及图19所示,电路基板10被收容在壳80。在电路基板10设有多个电子部件。在本实施例的电路基板10,除了上述的IC芯片11、12之外,还设有电子部件13、14。电子部件13、14是例如晶体管、线圈等在其工作时发热的部件。
如图16以及图19所示,电子设备1具有覆盖电路基板10的一侧的面(在本实施例中是上表面)的板状的上框架220。上框架220具有与电路基板10大致相等的尺寸。电路基板10和上框架220通过螺丝、螺栓等紧固部件固定。与上框架20相同地,上框架220是由金属的板材形成的部件。如图19所示,电子设备1具有覆盖电路基板10的下表面的板状的下框架30。
电子设备1具有配置在电路基板10的上表面侧的冷却风扇40。在本实施例中,同样地,冷却风扇40以其旋转中心线C与电路基板10垂直的姿态被配置在上框架220上。冷却风扇40具有在周向隔着间隔配置的多个散热片43。此外,如图17所示,冷却风扇40具有连结散热片43的外周部上边缘的上环状部43a。根据该结构,能够抑制空气经过罩50的开口52a(参照图16,以下称为吸气开口)的边缘和散热片43的间隙。此外,本实施例的冷却风扇40具有连结散热片43的外周部的下边缘的下环状部43b。根据该结构,能够抑制空气通过风扇板部44(以下称为底板部)和散热片43的间隙。
如图16所示,电子设备1具有盒70。本实施例的盒70收容有电源电路79(参照图19)。如后详述,盒70起到第三空气流路S3的壁部件的作用,在所述第三空气流路S3流动由冷却风扇40形成的空气流。本实施例的盒70在左右方向形成细长的大致长方体状。
如图19所示,电子设备1具有朝向壳80的外侧开口的排气开口(技术方案中的通气开口)81a。在本实施例中,在壳80的后壁80a形成有开口。盒70配置在壳80的后部,盒70的后壁71嵌在壳80的后壁80a的开口。排气开口71a形成在盒70的后壁71。此外,在排气开口71a形成有从外部遮蔽盒70内的百叶窗。排气开口71a的结构不限于上述说明。例如,可以在壳80的后壁80a自身形成排气开口。
如图18以及图19所示,在壳80内规定有由冷却风扇40形成的空气流流动的空气流路(在图中以S1、S2、S3表示的流路)。空气流路是从冷却风扇40连续到排气开口71a的排气流路。即,通过吸气开口82d导入到壳80的空气流入冷却风扇40,之后,向以S1、S2、S3表示的空气流路流出。上述的排气开口71a位于空气流路的下游端,通过空气流路的空气从排气开口71a向外部放出。
罩50、盒70、上框架220起到空气流路的外壁的作用。空气流路由上框架220、罩50、盒70从壳80内的其他空间被划分。即,上框架22、罩50、盒70形成为,除了从后述的通气孔221a、221b的流出之外,空气流路的空气在到达排气开口71a为止不从该空气流路流出。在空气流路配置有散热器61、62和电源电路79。通过空气流路从壳80内的其他空间被划分,能够高效地冷却散热器61、62和电源电路79。
如上所述,空气流路包括第一空气流路S1和与第一空气流路S1连续的第二空气流路S2。空气流路S1、S2是在上框架220上形成的流路,空气流路S1、S2的空气沿着上框架220的方向流动。罩50具有覆盖冷却风扇40和空气流路S1、S2的形状,与上框架220一起将空气流路S1、S2从壳80内的其他空间划分。此外,电路基板10位于规定空气流路S1、S2的壁部件的外侧,在本实施例中位于上框架220的下侧,沿着上框架220配置。
如上所述,上框架220具有配置有冷却风扇40和罩50的设置板部21(参照图17)。如图18以及图19所示,空气流路S1、S2由设置板部21和罩50规定。设置板部21位于比上框架220的其他部分更高的位置,与电路基板10之间具有间隙。上述的电子部件13、14、IC芯片11、12由设置板部21覆盖。
罩50具有与设置板部21相对的上壁部52。在上壁部52形成有位于冷却风扇40的上侧的吸气开口52a。吸气开口52a具有与冷却风扇40的直径对应的内径。
此外,如图17以及图18所示,罩50具有从上壁部52的外边缘朝向设置板部21下降的侧壁部51。侧壁部51的下边缘位于设置板部21上。本实施例的侧壁部51具有沿着冷却风扇40的外周弯曲的弯曲壁部51a。上述的第一空气流路S1是弯曲壁部51a和冷却风扇40之间的流路,沿着冷却风扇40的外周形成。如图18所示,弯曲壁部51a以第一空气流路S1的流路截面积朝向下游渐渐变大的方式弯曲。即,从冷却风扇40的旋转中心线C到弯曲壁部51a为止的距离在冷却风扇40的周向渐渐变大。因此,从旋转中心线C到作为弯曲壁部51a的一方的端部的终端部51b为止的距离比到作为弯曲壁部51a的另一方的端部的开始部51d为止的距离大。
此外,如上所述,弯曲壁部51a的下边缘部分地位于比设置板部21的外边缘更靠向外侧的位置。弯曲壁部51a的下边缘和设置板部21的间隙由与上框架220不同的其他部件封闭。在本实施例中,如图17以及图18所示,底板部44包括外伸部44a,通过该外伸部44a,弯曲壁部51a的左侧部分的下边缘和设置板部21的间隙被封闭。此外,如图18以及图19所示,在弯曲壁部51a的下边缘形成有朝向弯曲壁部51a的内侧伸出的底板部51j。弯曲壁部51a的前侧部分的下边缘和设置板部21的间隙被该底板部51j封闭。因此,第一空气流路S1的底面由设置板部21和底板部44、51j封闭。
如图18所示,除了弯曲壁部51a之外,侧壁部51具有从终端部51b延伸的第一侧壁部51c。此外,侧壁部51具有与第一侧壁部51c相对的第二侧壁部51e,在它们之间形成第二空气流路S2。在本实施例中,第一侧壁部51c从终端部51b在第二空气流路S2的空气的流动方向(以下,称为空气流通方向D)上延伸。在这里,空气流通方向D是在第二空气流路S2的空气的宏观流动方向。在本实施例中,空气流通方向D是从第一空气流路S1的下游端朝向盒70的方向(在本实施例中,是后方)。此外,第一侧壁部51c的下游部分向相对空气流通方向D正交的方向倾斜,使第二空气流路S2的流路截面积朝向下游渐渐变大。如图18所示,第二侧壁部51e隔着通过冷却风扇40的旋转中心线C且沿着空气流通方向D的直线L2,位于与第一侧壁部51c相反的一侧。因此,第二空气流路S2的流路截面积变得比第一空气流路S1的下游端的流路截面积大。本实施例的第二侧壁部51e与弯曲壁部51a的开始部51d相连。
如图17所示,上框架220具有包围设置板部21的段差部21a。段差部21a位于罩50的侧壁部51的下边缘的外侧。在段差部21a形成有多个通气孔21b。此外,在设置板部21形成有位于冷却风扇40的下侧的多个通气孔(吸气孔)21e。多个通气孔21e均位于比冷却风扇40的外周部更靠向内侧的位置。
空气以下述方式在壳80内流动。通过吸气开口82d(参照图15B)而导入到壳80的空气从冷却风扇40的上侧和下侧双方流入冷却风扇40。即,导入的空气的一部分通过形成于罩50的上壁部52的吸气开口52a流入冷却风扇40(参照图17)。此外,导入的空气的另一部分通过形成于段差部21a的通气孔21b,在电路基板10和设置板部21之间流动。然后,该空气通过冷却风扇40的下侧的通气孔21e流入冷却风扇40(参照图17以及图19)。流入冷却风扇40的空气向冷却风扇40的半径方向排出。从冷却风扇40朝向弯曲壁部51a,即,向前侧流出的空气通过第一空气流路S1到达第二空气流路S2(参照图18)。此外,从冷却扇40流出的其他空气,即,从冷却风扇40向后侧流出的空气直接流到第二空气流路S2。由于空气通过冷却风扇40的驱动被强制地排出,空气流路S1、S2的空气压与壳80内的其他空间相比变高。因此,通过后述的通气孔221a、221b能够向电路基板10侧顺利地输送空气。此外,由于第一空气流路S1的流路截面积比第二空气流路S2的流路截面积小,所以第一空气流路S1的空气压变得特别高。在第二空气流路S2,连续着由盒70规定的第三空气流路S3。从第二空气流路S2到达第三空气流路S3的空气从上述的盒70的排气开口71a向壳80的外部排出。
如图18所示,在第二空气流路S2配置有多个(在本实施例中是两个)散热器61、62。第二散热器62位于第一散热器61的下游,即,相对第一散热器61位于空气流通方向D。散热器61、62分别具有在受热部61a、62a上立起且隔着间隔排列的多个散热片61b、62b。散热片61b、62b位于第二空气流路S2,被流过第二空气流路S2的空气冷却。各散热片61b、62b与空气流通方向D平行地配置。第一散热器61的一部分(在本实施例中是右侧部分)相对第一空气流路S1的下游端位于空气流通方向D。此外,第一散热器61的另一部分(在本实施例中是左侧部分)相对冷却风扇40位于空气流通方向D,该另一部分的多个散热片61b沿着冷却风扇40的外周排列。
此外,如图17所示,在设置板部21形成有与散热器61、散热器62对应的尺寸的开口23、29。散热器61、62嵌在这些开口23、29,封闭该开口23、29。本实施例的开口23、29具有与受热部61a、62a对应的形状,被受热部61a、61a封闭。因此,能够抑制来自开口23、29的空气的流出。
电路基板10位于空气流路的外侧,所述空气流路由上框架220、罩50、盒70规定。在本实施例中,如上所述,电路基板10位于上框架220的下侧,沿着该上框架220配置。如图18以及图19所示,在设于上框架220的设置板部21形成有朝向电路基板10上的电子部件13、14开口的通气孔221a、221b。在空气流路流动的空气的一部分通过该通气孔221a、221b向电路基板10侧流动。利用所述空气,能够冷却电子部件13、14。此外,在设置板部21和电路基板10之间,形成有朝向形成于冷却风扇40的下侧的通气孔21e的空气流。通过通气孔221a、221b向电路基板10侧流出的空气在冷却电子部件13、14之后,通过通气孔21e返回冷却风扇40。
在本实施例中,在设置板部21形成有多个(具体地是两个)通气孔221a、221b,这些位于第二空气流路S2。如图18所示,两个通气孔221a、221b的位置在相对第二空气流路S2的空气流通方向D正交的方向上偏离。即,一方的通气孔221b位于从经过另一方的通气孔221a的空气流通方向D的直线分离的位置。根据两个通气孔221a、221b这样的布局,从上游侧的通气孔(在本实施例中是通气孔221a)流出的空气不易影响通过下游侧的通气孔(在本实施例中是通气孔221b)而供应到电子部件14的空气量,能够抑制供应到电子部件14的空气量的减少。
如图18以及图19所示,在设置板部21和电路基板10相对的方向(在本实施例中是上下方向)上,通气孔221a、221b与电子部件13、14重叠。即,通气孔221a的位置被规定为:通过电子部件13的任一部分的竖直线(相对电路基板10垂直的直线)经过通气孔221a的内侧。同样地,通气孔221b的位置被规定为:经过电子部件14的任一部分的竖直线经过通气孔221b的内侧。根据该布局,能够使空气通过通气孔221a、221b分别向电子部件13、14高效地输送。在本实施例中,通气孔221a、221b分别位于电子部件13、14的正上方。即,通气孔221a、221b的中心位于通过电子部件13、14的中心的竖直线上。如上所述,上框架220和电路基板10通过螺丝等被相互固定。因此,能够抑制电子部件13、14和通气孔221a、221b的位置偏离。
空气的温度由于空气通过散热器61、62而上升。因此,如图18所示,本实施例的通气孔221a、221b形成于避开空气流路中散热器61、62的下游侧区域的位置。由此,能够向电子部件13、14输送温度低的空气。
在本实施例中,通气孔221a、221b的位置在相对空气流通方向D正交的方向上从散热器61、62的位置偏离。根据通气孔221a、221b的这样的配置,例如与通气孔221a、221b位于第一空气流路S1的结构相比,能够抑制通过散热器61、62的空气量的减少。此外,通气孔221a、221b相对冷却风扇40位于空气流通方向D。在本实施例中,通气孔221a、221b位于冷却风扇40的后侧。因此,从冷却风扇40向第二空气流路S2直接流出的空气经过通气孔221a、221b被输送到电子部件13、14。
如上所述,第二空气流路S2具有比第一空气流路S1大的流路截面积。在本实施例中,第二空气流路具有比第一空气流路S1中具有最大的流路截面积的第一空气流路S1的下游端更大的流路截面积。散热器61、62和通气孔221a、221b由于位于具有这样大的流路截面积的第二空气流路S2,因此它们的布局变得容易。
如图18所示,第一散热器61从第二侧壁部51e靠近第一侧壁部51c而配置。在本实施例中,第一散热器61沿着第一侧壁部51c配置,在第二侧壁部51e和第一散热器61的散热片61b之间形成有空间S2a。通气孔221a、221b位于该空间S2a。根据这样的散热器61和通气孔221a、221b的配置,将流出第一空气流路S1的速度快的空气输送到散热器61的同时,也能够通过通气孔221a、221b向电子部件13、14输送充分的空气量。此外,第二侧壁部51e和散热器61的散热片61b的距离,即,空间S2a的宽度比第一侧壁部51c和散热器61的散热片61b的间隙大。
如图18所示,散热器62的散热片62b也位于从第二侧壁部51e分离的位置,因此空间S2a连续至罩50的下游端,换言之,连续至第二空气流路S2的下游端。因此,在空间S2a能够形成更加顺畅的空气流。在本实施例中,第二侧壁部51e相对经过旋转中心线C的直线L2位于一方侧(在本实施例中是左侧)。而散热器61、62相对直线L2向另一方侧(在本实施例中是右侧)偏移。根据该布局,易于确保空间S2a的宽度。
本实施例的冷却风扇40在其驱动时向左方向旋转。因此,如图18所示,在相对冷却风扇40的正后方的位置,即,在相对冷却风扇40的空气流通方向D的位置,形成朝向后方且向左方向倾斜的空气流F。第二侧壁部51e形成为,向后方且向左方向倾斜地延伸。因此,即使在与第二侧壁部51e碰撞之后,空气流F也沿着第二侧壁部51e在空间S2a顺畅地流动。通气孔221a、221b位于该空间S2a,易于形成朝向电子部件13、14的顺畅的空气流。
壳80内的空气流路进一步包括与第二空气流路S2连续的第三空气流路S3。第三空气流路S3是由与罩50连接的盒70规定的流路。如图18以及图19所示,本实施例的盒70在罩50侧具有前壁72。在前壁72形成有朝向第二空气流路S2开口的多个通气孔72a。此外,在盒70的后壁71如上所述地形成有排气开口71a。盒70通过通气孔72a和排气开口71a与外部连通,而通过除此之外的部分的与外部的连通受到限制。此外,盒70具有箱形状,除前壁72和后壁71之外,还具有底壁73、上壁74以及侧壁75。
盒70与罩50连接,不使空气从罩50和盒70之间漏出。在本实施例中,在前壁72形成有朝向罩50突出的凸缘76。凸缘76沿着罩50的下游端形成。即,凸缘76包括:沿着第一侧壁部51c的下游端形成的第一侧部76a、沿着第二侧壁部51e的下游端形成的第二侧部76b、覆盖上壁部52的下游端的檐部76c。檐部76c和上壁部52之间配置有密封材料(未图示)。此外,前壁72的下边缘位于设置板部21上。前壁72的下边缘和设置板部21之间也配置有密封材料39。通气孔72a形成在凸缘76的内侧。在本实施例中,通过罩50和盒70的上述连接结构,抑制第二空气流路S2的空气向第三空气流路S3以外流出。
如以上说明,在形成于壳80内的空气流路配置有散热器61、62,在位于空气流路的外侧的电路基板10配置有电子部件13、14。此外,在作为空气流路的壁部件的上框架220形成有朝向电子部件13、14开口的通气孔221a、221b。根据这样的电子设备1,不仅冷却散热器61、62,还能够以简单的结构冷却电子部件13、14。
此外,上框架220包括与电路基板10相对的设置板部21,通气孔221a、221b在设置板部21和电路基板10相对的方向上与电子部件13、14分别重叠。根据该结构,能够通过通气孔221a、221b高效地向电子部件13、14分别输送空气。
特别是,在电子设备1,通气孔221a、221b位于电子部件13、14的正上方。由此,能够更加高效地向电子部件13、14输送空气。
此外,上框架220和电路基板10互相固定。根据该结构,能够抑制通气孔221a、221b和电子部件13、14的位置偏离。
此外,通气孔221a、221b形成在避开空气流路中散热器61、62的下游侧区域的位置。根据这样的布局,能够向电子部件13、14供应温度低的空气。
在相对空气流路中空气的流动方向正交的方向上,通气孔221a、221b的位置从散热器61、62偏离。根据该配置,能够抑制流过散热器61、62的空气量的减少。
此外,冷却风扇40被配置成其旋转中心线C相对电路基板10垂直,空气流路包括:第一空气流路S1,其形成于冷却风扇40的外周;第二空气流路S2,其与第一空气流路S1连续,具有比第一空气流路S1更大的流路截面积。并且,散热器61、62和通气孔221a、221b位于第二空气流路S2。根据该结构,由于将散热器61、62和通气孔221a、221b配置在流路截面积大的第二空气流路S2,因此它们的布局变得容易。
在相对第二空气流路S2的空气流通方向D正交的方向上,通气孔221a、221b的位置从散热器61、62偏离。根据该配置,能够抑制流过散热器61、62的空气量的减少。
在上框架220形成有多个通气孔221a、221b。根据该结构,能够增强对电子部件13、14的冷却性能。
通气孔221a、221b的位置在相对第二空气流路S2的空气流通方向D正交的方向上偏离。根据该布局,从上游侧的通气孔(在本实施例中是通气孔221a)流出的空气不易影响通过下游侧的通气孔(在本实施例中是通气孔221b)向电子部件14供应的空气量,能够抑制向电子部件14供应的空气量的减少。
此外,在以上说明的实施例中,在空气流路配置有散热器61、62,但是作为利用在空气流路流动的空气进行冷却的装置,在空气流路中也可以配置与散热器不同的装置。
此外,作为规定空气流路的壁部件,电子设备1具有上框架220、罩50、盒70。但是,壁部件并不限于此。例如,不需要一定在电子设备设置盒70。在这种情况下,罩50的下游端与向壳80的外侧开口的排气开口71a连接。
此外,以S1、S2、S3表示的空气流路作为比冷却风扇40更靠下游侧的流路的排气流路发挥作用。但是,也可以作为比冷却风扇更靠上游侧的流路,设置利用壁部件从壳内的其他空间划分的吸气流路。
此外,作为用于向两个电子部件13、14输送空气的通气孔,电子设备1具有两个通气孔221a、221b。但是,电子设备1也可以具有用于向两个电子部件13、14输送空气的一个通气孔。在这种情况下,该一个通气孔能够形成在电子部件13、14的中间的位置。
此外,可以在通气孔221a、221b的边缘形成向电子部件13、14延伸的凸缘。根据该结构,能够利用凸缘引导从通气孔221a、221b朝向电子部件13、14的空气流。
图20是本发明的实施例涉及的电子设备具有的装置的变形例的立体图。在图20中,表示有配置在上框架302上的冷却单元310。图21是图20所示的装置以及部件的分解立体图。图22是冷却单元310具有的冷却风扇320的立体图,在同一图中表示有冷却风扇320的底面。图23是表示冷却风扇320具有的基板323和上框架302的位置关系的俯视图。图24是以图23所示的XXIV-XXIV线作为截面的冷却单元310的剖视图。在以下说明中,将这些图所示的X1以及X2分别作为左方向以及右方向,将Y1以及Y2分别作为前方以及后方,将Z1以及Z2分别作为上方以及下方。此外,在图20~图24所示的实施例与之前说明的实施例大致相同。在这些图中表示的实施例的一个特征是:设在后述的冷却风扇320的基板323。
如图21所示,本实施例的电子设备包括:冷却单元310、上框架302、电路基板303、下框架304。这些以图20所示的方式组合,被收容在壳(例如,前述的壳80)。本实施例的电子设备为娱乐装置,其执行由使用者设置在该电子设备的光盘(未图示)、存储在硬盘驱动器H(参照图20)的程序,对活动图像数据进行再生。
电路基板303的一侧的面上安装有集成电路。在本实施例中,如图21所示,在电路基板303的上表面安装有多个集成电路331a、331b、332。集成电路332例如是控制电子设备整体的CPU(Central Processing Unit)。集成电路331a例如是GPU(Graphics Processing Unit)。集成电路331b例如是与集成电路331a连接的RAM(Random Access Memory)。本实施例的电子设备具有多个集成电路331b,这些被配置成包围集成电路331a,分别与集成电路331a连接。此外,在本实施例中,在电路基板303的上表面安装有连接部334a~334e。
上框架302覆盖电路基板303的上表面。本实施例的上框架302具有与电路基板303对应的尺寸,覆盖电路基板303的上表面的整体。上框架302的尺寸不一定限定于此,例如可以比电路基板303大。下框架304覆盖电路基板303的下表面。下框架304也具有与电路基板303对应的尺寸,覆盖电路基板303的下表面的整体。框架302、304是金属制成的板材。
框架302、304被安装在电路基板3。在本实施例中,如图21所示,上框架302、下框架304、电路基板303在相互对应的位置分别具有安装孔302a、304a、303a。框架302、304和电路基板303通过嵌在安装孔302a、304a、303a的螺丝固定在电子设备的壳。由此,框架302、304分别安装在电路基板303的上表面和下表面。安装孔302a、304a、303a形成在上框架302的外周部302b、下框架304的外周部304b、电路基板303的外周部。
与参照图1至图19说明的电子设备同样地,在上框架302的上侧配置有冷却单元310、电源单元(未图示)等电子设备内置的各种装置、部件。这些装置、部件被安装在上框架302。如图20所示,本实施例的电子设备具有硬盘驱动器H。硬盘驱动器H被配置在上框架302上,被上框架302支承。电路基板303安装有连接部333。硬盘驱动器H通过连接部333与电路基板303连接。冷却单元310具有冷却风扇320(参照图21)。如后详述,冷却风扇320具有抑制由冷却风扇320旋转驱动导致的振动通过上框架302传递到硬盘驱动器H的结构。
如图24所示,上框架302的外周部302b与电路基板303的外周部接触。上框架302具有的、比外周部302b更靠内侧的部分位于从电路基板303的上表面分离的位置,在这些之间形成有间隙G。如图20所示,在上框架302形成有多个通气孔302g。通气孔302g形成在比外周部302b更靠内侧的部分,并且,位于冷却单元310的后述的罩319的外侧。如果冷却风扇320旋转驱动,则空气通过通气孔302g在电路基板303和上框架302之间被吸入。并且,所述空气从形成于上框架302的、位于冷却风扇320的下方的通气孔302c、302d(参照图24)被引入到罩319的内侧,向散热器311、312输送。
如图21所示,冷却风扇320被配置成其旋转中心线C1沿着电路基板303的厚度方向。即,旋转中心线C1相对电路基板303垂直。冷却风扇320隔着上框架302位于与电路基板303相反的一侧,被配置在上框架302上。本实施例的冷却风扇320配置在上框架302的上侧。
如图22以及图24所示,冷却风扇320具有转子321和从转子321的外周面向半径方向伸出的多个散热片324。此外,冷却风扇320具有定子322。转子321围绕定子322进行旋转。本实施例的转子321是向下方开口的筒状,定子322从转子321的下侧嵌在转子321的内侧。
如图22以及图24所示,冷却风扇320在其底部具有支承定子322的基板323。本实施例的定子322在其中心部具有凸部322a,凸部322a被安装在基板323(参照图24)。本实施例的基板323在其中心部具有圆盘状的中心板部323a。中心板部323a位于转子321和定子322的下方,并且,其外径与转子321和定子322的外径大致对应。上述的定子322的凸部322a被安装在中心板部323a。
基板323具有包围中心板部323a的外周的大致环状的外板部323b。外板部323b是与上述的冷却风扇40的风扇板部44对应的部分。外板部323b的内径比中心板部323a的外径大。并且,在外板部323b的内周边缘和中心板部323a的外周边缘之间形成有开口323c(参照图22)。开口323c位于散热片324的下方,起到通气口的作用。即,如果转子321旋转,则空气经过开口323c被吸入,向冷却风扇320的半径方向的外方送出。本实施例的外板部323b的内径比冷却风扇320的外径(将多个散热片324的端部相连的圆的直径)略小。因此,外板部323b的内周边缘位于比散热片324的端边缘更靠近冷却风扇320的旋转中心线C1附近的位置。
基板323具有跨设在中心板部323a的外周边缘和外板部323b的内周边缘的臂部323d。本实施例的基板部323具有多个(在本实施例中是四个)臂部323d,这些在周向隔着间隔配置。各臂部323d从中心板部323a的外周边缘向冷却风扇320的半径方向延伸。
在基板323和上框架302中的一方形成有凸部,所述凸部向基板323和上框架302中的另一方突出,在基板323和上框架302之间确保间隙。在本实施例中,如图22以及图24所示,在基板323的中心板部323a形成有圆柱状的安装凸部323e。安装凸部323e从中心板部323a向上框架302突出。本实施例的安装凸部323e被安装在上框架302。在本实施例中,安装凸部323e通过从上框架302的下侧嵌入的螺丝341被安装在上框架302。由于安装凸部323e的存在,在中间板部323a和上框架302之间形成间隙。其结果是,能够抑制冷却风扇320的振动向上框架302传递。如图22所示,安装凸部323e位于转子321的旋转中心线C1上。由此,能够通过安装凸部323e将冷却风扇320稳定地固定在上框架302。
如图23以及图24所示,在与冷却风扇320对应的位置,上框架302具有多个通气孔302c、302d。即,多个通气孔302c、302d位于冷却风扇320的下方。如上所述,在上框架302和电路基板303之间设有缝隙G。如果冷却风扇320旋转驱动,空气从形成在上框架302的通气孔302g(参照图20)向上框架302和电路基板303之间的缝隙G(参照图24)被吸入。并且,该空气经过通气孔302c、302d向冷却风扇320吸入,由冷却风扇320向半径方向送出。即,形成图24所示的空气流F1。
如上所述,由于安装凸部323e的存在,在中心板部323a和上框架302之间形成间隙。如图23所示,多个通气孔302c、302d中的一部分位于中心板部323a的下方。因此,通过从所述一部分的通气孔302c、302d吸入的空气,能够形成通过中心板部323a和上框架302之间的间隙的空气流F2(参照图24)。由此,能够提高利用冷却风扇320的吸气效率。
如图24所示,外板部323b与上框架302连接。如图22所示,在外板部323b形成有多个凹部323f。由此,外板部323b和上框架302的接触面积减少,能够抑制冷却风扇320的振动向上框架32传递。在本实施例中,多个凹部323f在冷却风扇320的周向隔着间隔形成,作为整体以包围旋转中心线C1的方式形成。此外,各凹部323f具有比冷却风扇320的半径方向的宽度更大的周向的宽度W1(参照图22)。外板部323b和上框架302的接触部分被设成不在冷却风扇320的周向上中断。即,凹部323f形成为:外板部323b和上框架302的接触部分在冷却风扇320的整周连续地设置。此外,本实施例的外板部323b具有比上框架302的外周部302b的内侧的部分(即,位于从电路基板303的表面分离的位置的部分)更向外侧伸出的外伸部323n(参照图23)。如图22所示,在该外伸部323n形成有在半径方向排列的两个凹部323f。
如上所述,外板部323b的内径比冷却风扇320的外径(与散热片324的端部相连的圆的直径)略小。因此,如图24所示,外板部323b的内周边缘位于比散热片324的端部稍微向旋转中心线C1靠近的位置。外板部323b与上框架302接触。因此,能够使经过形成于上框架302的通气孔302c、302d的空气流F1顺畅化。即,从通气孔302c、302d朝向冷却风扇320吸入的空气不通过上框架302和外板部323b之间,从冷却风扇320向半径方向送出。如图22所示,形成在外板部323b的凹部323f的边缘从外板部323b的内周边缘分离(参照图22),外板部323b的内周边缘与上框架302接触。因此,能够抑制空气进入上框架302和外板部323b之间,使空气流F1更加顺畅化。
如图23所示,在上框架302形成有比通气孔302c大的通气孔302d。通气孔302d的一部分位于外板部323b的下方,通气孔302d的另一部分位于外板部323b和中心板部323a之间的开口323c的下方。如图22所示,在外板部323b形成有凹部323g。凹部323g形成在与上框架302的通气孔302d对应的位置。此外,凹部323g与凹部323f不同,与外板部323b的内周边缘相连。因此,能够形成从通气孔302d通过凹部323g朝向冷却风扇320的空气流,能够进一步提高冷却单元310的吸气效率。
如图22以及图24所示,与臂部323d的中心板部323a附近的部分323i相比,臂部323d的外板部323b附近的部分323h厚。并且,部分323h与上框架302相接。即,通过从中心板部323a朝向外板部323b向半径方向渐渐增大臂部323d的厚度,吸收由安装凸部323e形成的间隙。并且,在与上框架302相接的部分323h形成有凹部323j。由此,能够进一步减少基板323和上框架302的接触面积。其结果是,能够抑制冷却风扇320的振动向上框架302传递。
如图22以及图24所示,在基板323的外板部323b形成有突起323k。本实施例的外板部323b具有隔着安装凸部323e位于相互相反侧的两个突起323k。上框架302在与突起323k对应的位置具有孔,突起323k嵌在形成于上框架302的孔。通过所述突起323k,规定了冷却风扇320的在上框架302的位置。
如图23所示,与上述的风扇板部44相同地,在外板部323b形成有多个安装孔323m。安装孔323m例如通过螺丝安装在上框架302。如上所述,冷却风扇320在其旋转中心线C1上具有安装凸部323e。因此,能够减少形成在外板部323b的安装孔323m的数目。本实施例的外板部323b与上述的风扇板部44相同地,在其左侧部分具有外伸部323n。在所述外伸部323n连接有罩319的弯曲壁部319c的下边缘,外伸部323n构成形成在弯曲壁部319c的内侧的空气流路的底壁。在外伸部323n形成有上述的安装孔323m。此外,在外伸部323n的最前部形成有安装孔323p。在所述安装孔323p安装有罩319的弯曲壁部319c的下边缘。
如图21所示,冷却单元310具有第一散热器311和第二散热器312。散热器311、312相对冷却风扇320位于其半径方向。在本实施例中,第一散热器311位于冷却风扇320的后方。第一散热器311是用于冷却集成电路331a的散热器。本实施例的第一散热器311通过安装在第一散热器311的底面的热管(未图示)与集成电路331a连接。第二散热器312与第一散热器311邻接。本实施例的第二散热器312配置在第一散热器311的右边,相对冷却风扇320位于后方且右方向。第二散热器312是用于冷却集成电路332的散热器。第二散热器312在其底部具有受热部312a,受热部312a配置在集成电路332上。
罩319覆盖冷却风扇320和散热器311、312。罩319的结构与前述的罩50相同。即,如图20所示,罩319具有:上壁部319a,其位于散热器311、312和冷却风扇320的上侧;周壁部319b,其包围冷却风扇320和散热器311、312。周壁部319b从上壁部319a的边缘向上框架302下降,其下边缘安装在上框架302。
周壁部319b是与上述的侧壁部51对应的部分。因此,周壁部319b与侧壁部51相同地,在其前部具有沿着冷却风扇320的外周弯曲的弯曲壁部319c。在弯曲壁部319c和冷却风扇320之间形成有沿着冷却风扇320的外周的空气流路。如图21所示,周壁部319b具有与弯曲壁部319c的一方的端部连续的侧壁部319d和与弯曲壁部319c的另一方的端部连续的侧壁部319e。第一散热器311和第二散热器312位于侧壁部319d、319e之间。
上壁部319a具有位于冷却风扇320的上侧的开口319f。开口319f具有与冷却风扇320的外径对应的内径。在本实施例中,开口319f的内径比冷却风扇320的外径略小,开口319f的内周边缘位于比冷却风扇320的散热片324的端部更靠近旋转中心线C1的位置。如果冷却风扇320旋转,则空气经过开口319f和形成于上框架302的通气孔302c、302d被引入到罩319内。然后,所述空气朝向冷却风扇320的半径方向被压出。从冷却风扇320向弯曲壁部319c流出的空气通过沿着冷却风扇320的外周形成于弯曲壁部319c的内侧的空气流路被输送到第二散热器312。此外,从冷却风扇320向后侧流出的空气,更详细地,从冷却风扇320向侧壁部319d、319e之间流出的空气被直接输送到散热器311、312。
以上说明的电子设备,包括:电路基板303;上框架302,其覆盖电路基板303,被安装在电路基板303;冷却风扇320,其具有被配置在上框架302上且被安装在上框架302的底部(基板323),并且具有沿着电路基板303的厚度方向的旋转中心线C1。此外,在基板303形成有安装凸部323e,所述安装凸部323e朝向上框架302突出,并且在基板323和上框架302之间确保间隙。因此,能够抑制冷却风扇320的振动通过上框架302传递到硬盘驱动器H等的被上框架302支承的装置。
此外,安装凸部323e被安装在上框架302。由此,与设置了用于在基板323和上框架302之间确保间隙的专用的凸部的结构相比,能够简化冷却风扇320的结构。
此外,安装凸部323e位于冷却风扇320的旋转中心线C1上。由此,能够减少冷却风扇320的向上框架302的安装部位的数目。
此外,冷却风扇320在其底部具有中心板部323a和围住中心板部323a的外周的外板部323b,安装凸部323e形成在中心板部323a,外板部323b与上框架302接触。由此,能够使空气流F1顺畅化。
此外,外板部323b的下表面与上框架302接触,在外板部323b的下表面形成有凹部323f、323g。由此,能够减少外板部323b和上框架302的接触面积,能够抑制冷却风扇320的振动通过上框架302传递到硬盘驱动器H等的被上框架302支承的装置。
此外,也可以对以上说明的电子设备进行各种变更。
例如,在上框架302可以形成朝向冷却风扇320的基板323突出的凸部,利用该凸部在上框架302和基板323之间形成间隙。
此外,安装凸部323e不需要一定位于冷却风扇320的旋转中心线C1。在这种情况下,可以在基板323的中心板部323a设置多个安装凸部323e。
此外,也可以在外板部323b形成用于在外板部323b和上框架302之间确保间隙的凸部。
此外,冷却风扇320和散热器311、312的位置关系不限于以上的说明,可以进行各种变更。
此外,用于确保基板323的中心板部323a和上框架302的间隙的凸部不需要一定是柱状。例如,可以在中心板部323a的外周部形成环状的凸部,通过该凸部确保中心板部323a和上框架302之间的间隙。
Claims (21)
1.一种电子设备,其特征在于,包括:
电路基板;
框架,其由具有与所述电路基板对应的尺寸或者比与所述电路基板对应的尺寸更大的尺寸的板材形成,覆盖所述电路基板,固定所述电路基板;
冷却风扇,其隔着所述框架被配置在与所述电路基板相反的一侧,被安装在所述框架;
空气流路,从所述冷却风扇排出的空气通过所述空气流路,所述空气流路在所述框架上;
罩,其具有覆盖所述空气流路的形状,而与所述框架一起规定空气流路的壁;
散热器,其配置在所述罩的内侧。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
所述冷却风扇具有与所述电路基板垂直的旋转中心线,
在所述冷却风扇的外周形成有所述空气流路。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,
所述冷却风扇具有:散热片,其以所述旋转中心线为中心,在周向排列多个;安装部,其被安装在所述框架,
所述安装部位于比所述多个散热片更靠旋转中心线侧的位置。
4.根据权利要求3所述的电子设备,其特征在于,
所述安装部位于所述旋转中心线上。
5.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
所述框架在其一部分包括构成所述空气流路的底面的板部,
所述冷却风扇包括比所述冷却风扇的散热片的外径更向半径方向的外方伸出的风扇板部,
所述风扇板部位于比所述框架的所述板部的外边缘更靠外侧的位置,与所述框架的所述板部一起构成所述空气流路的底面。
6.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
在所述罩的内侧配置散热器,所述散热器具有位于所述空气流路的多个散热片,
所述框架具有避开所述多个散热片的形状。
7.根据权利要求6所述的电子设备,其特征在于,
在所述框架形成有孔,
所述散热器位于所述孔的内侧。
8.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,
所述散热器利用所述框架进行定位。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电子设备,其特征在于,包括:
收容所述冷却风扇的壳;
朝向所述壳的外侧开口的通气开口,
所述空气流路从所述冷却风扇连续至所述通气开口,
在所述电路基板安装有电子部件,
在所述框架形成有通气孔,所述通气孔位于所述空气流路且朝向所述电子部件开口。
10.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,
所述通气孔在所述框架和所述电路基板相对的方向上与所述电子部件重合。
11.根据权利要求10所述的电子设备,其特征在于,
所述通气孔位于所述电子部件的正上方。
12.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,
所述通气孔形成在避开所述散热器的下游侧区域的位置。
13.根据权利要求12所述的电子设备,其特征在于,
在所述空气流路的相对空气的流动方向正交的方向上,所述通气孔的位置从所述散热器偏离。
14.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,
所述冷却风扇被配置成其旋转中心线相对所述电路基板垂直,
所述空气流路包括:形成在所述冷却风扇的外周的第一空气流路和与所述第一空气流路连续且具有比所述第一空气流路更大的流路截面积的第二空气流路,
所述散热器和所述通气孔位于所述第二空气流路。
15.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,
在所述框架形成有分别作为所述通气孔发挥作用的多个通气孔。
16.根据权利要求15所述的电子设备,其特征在于,
所述多个通气孔的位置在所述空气流路的相对空气的流动方向正交的方向上相互偏离。
17.一种电子设备,其特征在于,包括:
电路基板;
框架,其覆盖所述电路基板,被安装在所述电路基板;
冷却风扇,其被配置在所述框架上,具有被安装在所述框架的底部,并且具有沿着所述电路基板的厚度方向的旋转中心线;
凸部,从所述冷却风扇的底部或者所述框架中的一方朝向另一方突出,在所述冷却风扇的底部和所述框架之间确保间隙。
18.根据权利要求17所述的电子设备,其特征在于,
所述凸部设在所述冷却风扇的所述底部,被安装在所述框架。
19.根据权利要求18所述的电子设备,其特征在于,
所述凸部位于所述冷却风扇的旋转中心线上。
20.根据权利要求17所述的电子设备,其特征在于,
所述冷却风扇在所述底部具有中心板部和包围中心板部的外周的外板部,
所述凸部形成在所述中心板部,
所述外板部与所述框架相接。
21.根据权利要求20所述的电子设备,其特征在于,
所述外板部具有与所述框架相接的面,
在所述外板部的所述面形成有凹部。
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