CN105992491B - 通气口结构及电子设备 - Google Patents

Abstract

一种通气口结构及电子设备。该通气口结构用以容许单向气流并包括：一框架以及一第一叶片；该框架具有一开口结构；该第一叶片相对于该框架具有一关闭位置并包括：一片状本体以及一轴；该片状本体包括一第一部分、自该第一部分延伸的一弯曲部以及自该弯曲部相对于该第一部分延伸的一第二部分，该第一部分的一表面与该第二部分的一表面相对黏合，该弯曲部形成一通孔；该轴以一方向延伸并穿过该通孔并与该框架连接，使得该片状本体是以该轴可旋转的；其中，当该第一叶片位于该关闭位置时，该片状本体遮盖该开口结构的至少一部分。本发明的通气孔结构的叶片结构简单，可使用轻质材料制作，有助于提升转动的灵活度及降低动作时可能产生的声响。

Description

通气口结构及电子设备

技术领域

本发明涉及一种通气口结构及电子设备，尤指一种用以容许单向气流的通气口结构及具有该通气口结构的电子设备。

背景技术

一般电子设备多具有散热系统，利用风扇产生气流，自电子设备内部、经由电子设备的壳体上的通气口流出电子设备，以达到对设置于内的电子装置散热的目的。当通气口未设有能关闭通气口的装置时，在部分风扇关闭或失效时，电子设备外部的气流即可能经由通气口进入电子设备内部，干扰其他风扇产生的气流，造成散热效率降低。因此，目前已有具备在通气口设置单向开启的叶片的电子设备，使得在该通气口处，仅容许单向气流，可避免电子设备外部的气流经此进入电子设备内部。一般而言，此单向开启的叶片呈常闭状态，电子设备内部的散热气流需推开叶片，才能流出电子设备。然而目前叶片为能承受外部气流压力，多采用金属片加工或塑料注射成型制作，基于金属较重及注射件较厚的特征，目前叶片通常具有相当的重量而不易为电子设备内部的散热气流推动，影响散热气流流动及散热效率。此外，当叶片开启后，叶片受到散热气流持续地吹动，亦会产生不小的声响。

因此，需要提供一种通气口结构及电子设备来解决上述问题。

发明内容

鉴于先前技术中的问题，本发明的目的之一在于提供一种通气口结构，用以容许单向气流。该通气口结构的叶片结构简单，可使用轻质材料制作，有助于提升转动的灵活度及降低动作时可能产生的声响。

本发明的通气口结构用以容许单向气流并包含一框架以及一叶片。该框架具有一开口结构。该叶片相对于该框架具有一关闭位置并包含一片状本体以及一轴。该片状本体包含一第一部分、自该第一部分延伸的一弯曲部以及自该弯曲部相对于该第一部分延伸的一第二部分，该第一部分的一表面与该第二部分的一表面相对黏合，该弯曲部形成一通孔。该轴以一方向延伸并穿过该通孔并与该框架连接，使得该片状本体是以该轴可旋转的。其中，当该叶片位于该关闭位置时，该片状本体遮盖该开口结构的至少一部分。

本发明还提供一种通气口结构，该通气口结构用以容许单向气流，该通气口结构包括：一框架，该框架具有一开口结构；以及一第一叶片，该第一叶片相对于该框架具有一关闭位置，该第一叶片包括：一片状本体，该片状本体包括一第一部分、自该第一部分延伸的一弯曲部以及自该弯曲部相对于该第一部分延伸的一第二部分，该第一部分的一表面与该第二部分的一表面相对黏合，该弯曲部形成一通孔；以及一轴，该轴以一方向延伸并穿过该通孔并与该框架连接，使得该片状本体是以该轴可旋转的；其中，当该第一叶片位于该关闭位置时，该片状本体遮盖该开口结构的至少一部分。

根据本发明的一实施例，其中该第一部分具有一第一定位孔，该第二部分具有一第二定位孔，该第一定位孔与该第二定位孔对齐。

根据本发明的一实施例，其中该框架包括一边框及连接至该边框的至少一肋，该轴的二端部与该边框枢接，该边框与该至少一肋形成该开口结构，当该第一叶片位于该关闭位置时，该片状本体为该边框或该肋挡止。

根据本发明的一实施例，其中该框架包括一轴孔及相对设置的一轴承结构，该轴承结构包括一弹性悬臂及一固持臂，该弹性悬臂具有一凹口，该固持臂具有一弧形槽，该轴的一端部插入该轴孔，该轴与该轴承结构通过该轴的另一端部卡入该凹口及该弧形槽而枢接。

根据本发明的一实施例，其中该框架包括一限位结构，当该片状本体相对于该框架旋转而被该限位结构挡止时，该第一叶片位于一开启位置，自该第一叶片位于该关闭位置至该第一叶片位于该开启位置，该片状本体相对于该框架旋转的角度为小于90度。

根据本发明的一实施例，其中该片状本体相对于该框架旋转的角度为小于80度。

根据本发明的一实施例，其中该限位结构设置于该边框或该肋。

根据本发明的一实施例，该通气口结构还包括一第二叶片，该第二叶片与该第一叶片相同，其中该第一叶片及该第二叶片均是相对于框架可向上旋转的，该第二叶片设置于该第一叶片下方，当该第一叶片位于该关闭位置时，该第一叶片部分叠置于该第二叶片上。

根据本发明的一实施例，其中该片状本体的比重小于或等于1.2，且该第一部分及该第二部分的厚度均小于或等于0.05mm。

本发明的另一目的在于提供一种电子设备，具有本发明的通气口结构，利用该通气口结构防止该电子设备外部的气流进入内部而干扰该电子设备内的气流，例如散热气流。同样的，该通气口结构的叶片结构简单，可使用轻质材料制作，有助于提升转动的灵活度及降低动作时可能产生的声响。

本发明的电子设备包括：一壳体、一电子装置以及如前述的通气口结构；该壳体形成一容置空间；该电子装置设置于该容置空间内；该通气口结构设置于该壳体上，该容置空间经由该开口结构连通该壳体外部，该片状本体是相对于该壳体可向外旋转的。

相对于先前技术，本发明的通气口结构具有结构简单的叶片，该叶片可使用轻质材料制作，例如折叠厚度相当薄的塑料薄片(例如0.05mm的麦拉(mylar)片)并黏合，且在此塑料薄片弯折处穿设一金属细杆。此结构有助于提升该叶片转动的灵活度及降低该叶片动作时可能产生的声响。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附附图得到进一步的了解。

附图说明

图1为根据本发明的一实施例的一电子设备的示意图。

图2为图1中电子设备的通气口结构呈开启状态的示意图。

图3为图1中电子设备的通气口结构呈关闭状态的示意图。

图4为图1中电子设备的通气口结构的分解图。

图5为图4中圆圈Y的轴承结构放大示意图。

图6为图2中通气口结构沿线X-X的剖视图。

图7为根据另一实施例的通气口结构的剖视图。

图8为图1中电子设备的通气口结构的叶片的示意图。

图9为图8中叶片的片状本体的展开图。

图10为图8中叶片沿线Z-Z的剖视图。

主要组件符号说明：

1 电子设备

12 壳体 12a 容置空间

14 电子装置 16 风扇

16a 气流 18、19 通气口结构

182 框架 182a 开口结构

184、185 叶片 1822 边框

1824 肋 1826 轴孔

1828 轴承结构 1828a 弹性悬臂

1828b 固持臂 1828c 凹口

1828d 弧形槽 1830 限位结构

1842、1852 片状本体 1842a 第一部分

1842b 弯曲部 1842c 第二部分

1842d 第一定位孔 1842e 第二定位孔

1842f 通孔 1842g 让位凹口

1844 轴 1844a、1844b 端部

A1 角度 D1 排列方向

D2 延伸方向 D3 延伸方向

具体实施方式

请参阅图1，其为根据本发明的一实施例的一电子设备1的示意图。电子设备1包含一壳体12、一电子装置14、二风扇16及二通气口结构18，其中壳体12、电子装置14及风扇16均以虚线大致表示其轮廓。壳体12形成一容置空间12a，电子装置14设置于容置空间12a内，该二通气口结构18相邻设置于壳体12上，该二风扇16分别相邻于该二通气口结构18设置。通气口结构18用以容许单向气流，使得风扇16产生的气流可经由对应的通气口结构18流出壳体12且通气口结构18能防止壳体12的气流经通气口结构18进入壳体12。

请并参阅图2至图4，图2为通气口结构18呈开启状态的示意图，图3为通气口结构18呈关闭状态的示意图，图4为通气口结构18的分解图。通气口结构18包含一框架182及四叶片184，该四叶片184垂直排列(即沿一排列方向D1设置)并连接于框架182上，其中最下方的叶片184的下缘轮廓配合框架182结构而与其他三个叶片184略有不同，但该四叶片184动作逻辑仍相同，故在本文中仍使用同一组件符号。在本实施例中，叶片184相对于框架182具有一开启位置及一关闭位置，叶片184均是相对于框架182可向上旋转的。其中，该四叶片184可向上旋转以位于该开启位置，使得通气口结构18呈开启状态，如图2所示；该四叶片184亦可向下旋转以位于该关闭位置，使得通气口结构18呈关闭状态，如图3所示。

框架182具有一开口结构182a并包含一边框1822及连接至边框1822的多个肋1824，肋1824呈垂直及水平方向设置，这有助于框架182整体的刚性，边框1822与该多个肋1824形成该开口结构182a。在实际操作上，肋1824的设置数量及位置依边框1822大小及所需刚性而定，例如当边框1822相对较小时，框架182可仅设置一个肋1824或不设置肋1824而直接由边框1822形成该开口结构182a。容置空间12a经由开口结构182a连通壳体12外部。框架182对应每一个叶片184包含一轴孔1826及一轴承结构1828，相对设置于边框1822上，其中关于轴承结构1828，请亦参阅图5，图5为图4中圆圈Y的轴承结构1828放大示意图，其视角与图4不同。轴承结构1828包含一弹性悬臂1828a及一固持臂1828b，弹性悬臂1828a具有一凹口1828c，大致位于其固定端与自由端之间，固持臂1828b具有一弧形槽1828d。

叶片184包含一片状本体1842及与片状本体1842连接的一轴1844，叶片184以轴1844的二端部1844a、1844b分别与对应的轴孔1826及轴承结构1828枢接，使得片状本体1842是相对于框架182可旋转的，且片状本体1842是相对于壳体12可向外旋转的。其中，轴1844的端部1844a插入轴孔1826，轴1844与轴承结构1828通过轴1844的端部1844b卡入凹口1828c及弧形槽1828d而枢接。原则上，凹口1828c与弧形槽1828d在轴1844的延伸方向D2(垂直于排列方向D1)上的投影相对，使得弹性悬臂1828a及固持臂1828b在轴1844相对于延伸方向D2的相对两侧固持端部1844b。在本实施例中，弹性悬臂1828a及固持臂1828b相邻设置，可提升轴承结构1828对端部1844b的固持；但本发明不以此为限。此外，在本实施例中，叶片184以轴1844的两端部1844a、1844b与边框1822枢接，但本发明不以此为限。例如以轴1844的相对中间部分与框架182枢接，亦能实现叶片184可相对于框架182旋转的目的；此时，与轴1844枢接的结构(例如前述轴承结构1828)对应设置于边框1822或肋1824上。另外，当叶片184位于该开启位置时，通气口结构18呈开启状态，容置空间12a经由开口结构182a与壳体12外部处于可流通的状态。当叶片184位于该关闭位置时，其片状本体1842遮盖开口结构182a的至少一部分。在本实施例中，当通气口结构18呈关闭状态时，开口结构182a实质上由该四片状本体1842共同遮盖，但本发明不以完全密封开口结构182a为限。

此外，框架182对应每一个叶片184还包含二限位结构1830，其中，对应最上方的叶片184的限位结构1830设置于边框1822，其余设置于肋1824上。叶片184相对于框架182向上旋转时，对应的限位结构1830可挡止叶片184，以限制叶片184的旋转角度。在实际操作上，叶片184可为单个限位结构1830挡止，本发明不以设置多个限位结构1830为限。如图2所示，当通气口结构18呈开启状态时，该四叶片184均位于该开启位置且为限位结构1830挡止，使得容置空间12a与壳体12外部处于可流通的状态。请并参阅图6，图6为通气口结构18沿图2中线X-X的剖视图，其中风扇16以虚线大致表示其轮廓，以虚线绘示的叶片184位于该关闭位置(亦如图3所示者)。当通气口结构18呈关闭状态时，该四叶片184均位于该关闭位置(如图6中虚线所示者)，其中位于相对上方的叶片184部分叠置于相邻设置于相对下方的叶片184上。换言之，下方的叶片184有助于挡止上方的叶片184向壳体12内部(即在图6中通气口结构18的右侧)旋转，实现通气口结构18用以容许单向气流(在图6中为由右向左的气流)的目的。

因此，当风扇16被驱动以产生一气流16a(在图6中，以空心箭头表示)时，气流16a可推开片状本体1842(即在图6中，片状本体1842以轴1844为中心顺时针旋转)并流出壳体12，故整体而言，气流16a可自容置空间12a内经风扇16、通气口结构18流出壳体12外部。外部的气流将因叶片184位于该关闭位置(例如对应的风扇16未产生气流推开片状本体1842)时，被挡止而无法经由通气口结构18进入容置空间12a。在实际使用上，例如在图1中，当右边的风扇16失效时，利用通气口结构18的单向流通机制，右边的通气口结构18可自然地呈关闭状态以防止壳体12外部的气流进入而影响左边的风扇16产生的气流。

此外，在本实施例中，片状本体1842相对于框架182可旋转的角度受限于限位结构1830和设置于相邻下方的叶片184。原则上，前述可旋转的角度过小不利于气流16a的流动，过大亦不利于流经相邻片状本体1842的气流16a的流动。在本实施例中，当片状本体1842相对于框架182旋转而被限位结构1830挡止时，叶片184位于该开启位置(在图6中以实线表示)，自叶片184位于该关闭位置至该叶片184位于该开启位置，片状本体1842相对于框架182旋转的角度A1为小于90度。在实际操作上，通过对限位结构1830的设变，前述角度A1亦可为小于80度。

另外，在本实施例中，该开启位置定义为在限位结构1830挡止片状本体1842时叶片184所在位置，该关闭位置定义为在片状本体1842被下方的叶片184挡止(如上方的三个叶片184)时或被边框1822挡止(如最下方的叶片184)时叶片184所在位置；但在实际应用中，原则上，当叶片184离开该关闭位置时，通气口结构18即属开启而具有容许气流16a流通的功效。当该四叶片184位于该关闭位置时，相邻的叶片184部分重叠，但本发明不以此为限。例如将图6中上方三个叶片184改用如图7所示的叶片185，其片状本体1852在排列方向D1上具有较短的长度，使得在该关闭位置时，相邻的叶片185不再重叠(如图7所示)。其中，上方三个叶片185的片状本体1852由肋1824挡止，最下方的叶片184的片状本体1842仍为边框1822挡止(如图3所示)。在图7所示的通气口结构19亦具有与前述通气口结构18相当的单向流通机制。

请参阅第8至图10，图8为叶片184的示意图，其视角与图4不同。图9为叶片184的片状本体1842的展开图。图10为叶片184沿图8中线Z-Z的剖视图，其中因本实施例的片状本体1842较薄，为便于说明片状本体1842的结构，片状本体1842的厚度夸张绘示于图10中。在本实施例中，片状本体1842为自一片材裁切并折叠成形。片状本体1842包含一第一部分1842a、自第一部分1842a延伸的一弯曲部1842b以及自弯曲部1842b相对于第一部分1842a延伸的一第二部分1842c；在图9中，第一部分1842a、弯曲部1842b及第二部分1842c即沿一延伸方向D3依序连接、延伸，其中以二连线表示三者的边界。第一部分1842a的一表面与第二部分1842c的一表面可经由弯折展开的片状本体1842而相对黏合(例如胶黏)，其中以影线表示前述相黏合表面的范围，在实际操作上，第一部分1842a与第二部分1842c得仅利用数个小区域表面相互黏合。另外，在本实施例中，第一部分1842a具有二第一定位孔1842d，第二部分1842c对应地具有二第二定位孔1842e。在弯折展开的片状本体1842时，第一定位孔1842d及第二定位孔1842e即可作为第一部分1842a与第二部分1842c定位之用(例如使用具有定位柱的治具，以该定位柱穿过第一定位孔1842d及第二定位孔1842e定位)，使得在片状本体1842成形后，第一定位孔1842d与对应的第二定位孔1842e对齐(如图8所示)。

此外，在弯折展开的片状本体1842时，可将轴1844(在图9中以虚线绘示)放置于弯曲部1842b。在片状本体1842成形后，弯曲部1842b形成一通孔1842f，轴1844即在其延伸方向D2穿过通孔1842f。在实际操作上，亦得在片状本体1842成形后，再将轴1844插入弯曲部1842b形成的通孔1842f。另外，在本实施例中，如图10所示，通孔1842f孔径略大于轴1844的外径，故原则上片状本体1842可相对于轴1844旋转，此时，轴1844的两端部1844a、1844b不以与框架182枢接为必要，例如轴1844的两端部1844a、1844b可单纯地固定至框架182上，而片状本体1842仍得相对于框架182旋转。在实际操作上，片状本体1842可通过通孔1842f夹紧轴1844或使轴1844黏着于通孔1842f内，以与轴1844一起旋转。另外，在本实施例中，片状本体1842的第一部分1842a的下缘具有让位凹口1842g，可避免在叶片184处于该关闭位置时，片状本体1842与限位结构1830的干涉(如图3中上方三个叶片184均能以让位凹口1842g而避免与限位结构1830结构干涉)。

如前述各施例的说明，根据本发明的通气口结构18、19均具有结构简单的叶片184、185。在实际操作上，叶片184、185可使用轻质材料制作。例如使用厚度相当薄的塑料薄片，例如0.05mm的麦拉片(或更薄的塑料薄片)作为片状本体1842、1852，将之折叠并黏合，且在此塑料薄片弯折处穿设金属细杆(例如前述的轴1844)，以形成叶片184、185；亦即第一部分1842a及第二部分1842c的厚度均相当于0.05mm，黏合后，相当于0.10mm。当使用更薄的薄片实际操作时，前述厚度值可更小；此外，一般而言，以黏胶黏合时，黏胶的厚度远小于第一部分1842a及第二部分1842c的厚度，故可忽略。在实际操作上，前述塑料薄片具有较小的比重，例如小于或等于1.2。因此，相对于公知技术中以金属片或塑料注射成型制作的叶片而言，叶片184、185整体质轻。由于叶片184、185质轻，故风扇16产生的气流16a可轻易地推开片状本体1842、1852，使得通气口结构18、19被开启(亦即叶片184、185离开该关闭位置，但不以到达该开启位置为限)；换言之，在气流16a压力较小时，通气口结构18、19仍能发挥通气功能，此特性解决公知技术中较弱的散热气流较弱难以推开以金属片或塑料注射成型制作的叶片的问题。同样地，由于叶片184、185质轻，被推动后的片状本体1842、1852纵使因气流16a流动而产生的声响(例如因转动的摩擦、气流摩擦及片状本体1842、1852震动而产生)，亦相当小，此特性解决公知技术中因以金属片或塑料注射成型制作的叶片具有相当的重量而在气流持续地吹动时会产生不小的声响的问题。此外，亦由于叶片184、185质轻，当片状本体1842、1852向下旋转至撞击下方叶片184、185的片状本体1842、1852、边框1822或肋1824时(例如气流16a消失或外部气流吹袭片状本体1842、1852)，产生的声响亦相当小。简言之，根据本发明的通气口结构18、19的叶片184、185的结构有助于提升叶片184、185转动的灵活度及降低该叶片动作时可能产生的声响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡是根据本发明权利要求的范围所作的等同变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (11)

1.一种通气口结构，该通气口结构用以容许单向气流，该通气口结构包括：

一框架，该框架具有一开口结构；以及

一第一叶片，该第一叶片相对于该框架具有一关闭位置，该第一叶片包括：

一片状本体，该片状本体包括一第一部分、自该第一部分延伸的一弯曲部以及自该弯曲部相对于该第一部分延伸的一第二部分，该第一部分的一表面与该第二部分的一表面相对黏合，该弯曲部形成一通孔；以及

一轴，该轴以一方向延伸并穿过该通孔并与该框架连接，使得该片状本体是以该轴可旋转的；

其中，当该第一叶片位于该关闭位置时，该片状本体遮盖该开口结构的至少一部分；

其中该框架包括一轴孔及相对设置的一轴承结构，该轴的一端部插入该轴孔，该轴与该轴承结构通过该轴的另一端部枢接。

2.如权利要求1所述的通气口结构，其中该第一部分具有一第一定位孔，该第二部分具有一第二定位孔，该第一定位孔与该第二定位孔对齐。

3.如权利要求2所述的通气口结构，其中该框架包括一边框及连接至该边框的至少一肋，该轴的二端部与该边框枢接，该边框与该至少一肋形成该开口结构，当该第一叶片位于该关闭位置时，该片状本体为该边框或该肋挡止。

4.如权利要求3所述的通气口结构，其中该轴承结构包括一弹性悬臂及一固持臂，该弹性悬臂具有一凹口，该固持臂具有一弧形槽，该轴与该轴承结构通过该轴的另一端部卡入该凹口及该弧形槽而枢接。

5.如权利要求4所述的通气口结构，其中该框架包括一限位结构，当该片状本体相对于该框架旋转而被该限位结构挡止时，该第一叶片位于一开启位置，自该第一叶片位于该关闭位置至该第一叶片位于该开启位置，该片状本体相对于该框架旋转的角度为小于90度。

6.如权利要求5所述的通气口结构，其中该片状本体相对于该框架旋转的角度为小于80度。

7.如权利要求6所述的通气口结构，其中该限位结构设置于该边框或该肋。

8.如权利要求7所述的通气口结构，还包括一第二叶片，该第二叶片与该第一叶片相同，其中该第一叶片及该第二叶片均是相对于框架可向上旋转的，该第二叶片设置于该第一叶片下方，当该第一叶片位于该关闭位置时，该第一叶片部分叠置于该第二叶片上。

9.如权利要求8所述的通气口结构，其中该片状本体的比重小于或等于1.2，且该第一部分及该第二部分的厚度均小于或等于0.05mm。

10.一种电子设备，该电子设备包括：

一壳体，该壳体形成一容置空间；

如权利要求1至9其中之一所述的通气口结构，该通气口结构设置于该壳体上，该容置空间经由该开口结构连通该壳体外部，该片状本体是相对于该壳体可向外旋转的；以及

一电子装置，该电子装置设置于该容置空间内。

11.如权利要求10所述的电子设备，还包括一风扇，该风扇相邻于该通气口结构设置，其中该风扇可被驱动以产生一气流，该气流自该容置空间内经该风扇、该通气口结构流出该壳体外部。