CN109792853A - 具有冷却风扇的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明题为“具有冷却风扇的电子设备。”在具有冷却风扇的示例性电子设备中，风扇组件附接到电子设备的键盘组件。风扇组件包括至少部分位于风扇外壳内的叶轮。风扇外壳在表面上具有入口开口和外部突出部。该电子设备还包括底部壳体。风扇组件定位在键盘组件和底部壳体之间并且定向成使得入口开口和外部突出部面对底部壳体。外部突出部保持风扇外壳和底部壳体之间的通道，该通道允许空气进入入口开口并且还抵抗旋转叶轮和静止底部壳体之间的干涉。

Description

具有冷却风扇的电子设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年9月6日提交的名称为ELECTRONIC DEVICE WITH COOLINGFAN的美国临时序列号No.62/384,041和2016年10月26日提交的名称为ELECTRONIC DEVICEWITH COOLING FAN的美国临时序列号No.62/413,395的优先权，其全部内容通过引用并入本文用于所有目的。

技术领域

这通常涉及电子设备，以及更具体地，涉及具有内部冷却风扇的电子设备。

背景技术

随着最近的电子设备模型变得越来越快和越来越强大，它们也变得更加光滑和更小。消费者的偏好和需求倾向于将这两种趋势推向更快和更小。因此，电子设备制造商面临将更快和更强大的电子芯片和电路结合到更小的电子设备产品中的挑战。

电子设备包含在正常操作期间产生热量的组件。风扇、散热器和/或其他热管理组件用于减少热量。但是，越来越快并且功能越来越强大的芯片和集成电路可产生比前几代电子产品更多的热量。将这些组件放置到较小的总体积中可能会带来新的挑战。

发明内容

在具有冷却风扇的示例性电子设备中，风扇组件附接到电子设备的键盘组件。风扇组件包括至少部分位于风扇外壳内的叶轮。风扇外壳在表面上具有入口开口和外部突出部。电子设备还包括底部壳体。风扇组件定位在键盘组件和底部壳体之间并且定向成使得入口开口和外部突出部面向底部壳体。外部突出部保持风扇外壳和底部壳体之间的通道，允许空气进入入口开口。

附图说明

图1A示出了根据各种实施例的电子设备的前透视图。

图1B示出了根据各种实施例的具有冷却风扇的电子设备的基部的内部区域的局部平面图。

图1C示出了根据各种实施例的具有内部冷却风扇的电子设备的一部分的剖视图。

图2A-2B示出了根据各种实施例的电子设备的冷却风扇的顶部透视图。

图2C示出了根据各种实施例的电子设备的冷却风扇的底部透视图。

图2D示出了根据各种实施例的电子设备的冷却风扇的剖视图。

图3示出了根据各种实施例的冷却风扇表面上的外部突出部的放大透视图。

图4示出了根据各种实施例的围绕冷却风扇的外部突出部的模拟气流，其中外部突出部具有泪滴形横截面。

图5示出了根据各种实施例的围绕冷却风扇的外部突出部的模拟气流，其中外部突出部具有圆形横截面。

图6示出了根据各种实施例的冷却风扇的扩散器部分的剖视图。

图7示出了根据各种实施例的冷却风扇的风扇外壳的盖部分。

图8示出了根据各种实施例的冷却风扇的风扇外壳的基板。

图9A-9B示出了根据各种实施例的冷却风扇的风扇外壳的盖部的横截面透视图。

图10示出了根据各种实施例的电子设备的横截面图，其中母板附接到冷却风扇的风扇外壳的盖部分。

图11示出了根据各种实施例的电子设备的剖视图，其中母板附接到冷却风扇的风扇外壳的基板。

图12A示出了根据各种实施例的附接到键盘组件的基础层的冷却风扇的俯视图。

图12B示出了根据各种实施例的附接到键盘组件的基础层的冷却风扇的风扇外壳的基板的俯视图。

图13示出了根据各种实施例的电子设备的一部分的俯视图，其中冷却风扇附接到键盘组件，该键盘组件具有若干可能配置中的一种。

图14A示出了根据各种实施例的电子设备的一部分的横截面图，其中冷却风扇经由冷却风扇的基板附接到键盘组件。

图14B示出了根据各种实施例的电子设备的一部分的横截面图，其中母板连接到冷却风扇的基板。

具体实施方式

呈现以下描述以使得本领域普通技术人员能够制造和使用各种实施方案。仅作为实施例提供特定设备和应用的描述。对本文描述的实施例的各种修改对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的，并且在不脱离各种实施方案的精神和范围的情况下，本文定义的一般原理可应用于其他实施例和应用。因此，各种实施方案不旨在限于本文描述和示出的实施例，而是与权利要求范围一致。

电子设备包含在正常操作期间产生热量的组件。因此，风扇、散热器和其他热转换组件用于管理某些电子设备的工作温度。发热组件以不断增加的水平产生热量，并且持续的消费者需求要求设备变得更小和更薄，使得风扇和其他部件需要更小和更有效。但是，将风扇集成到更小或更薄的设备中会导致风扇在用户处理事件期间更容易受到损坏。具体地讲，集成到更小或更薄设备中的风扇可以具有非常靠近的组件。这增加了风扇中静止和移动部件相互摩擦并在用户处理事件期间造成损坏或不希望的噪音的可能性。例如，施加在键盘或电子设备的外部壳体上的力可传递到风扇并使风扇的固定部件(例如，风扇外壳)与风扇(例如叶轮)的移动部件摩擦。此外，集成到更小或更薄设备中的风扇可更容易受到气流的局部阻碍，这可能导致更高的摩擦损失、更多的湍流气流、涡旋脱落和增加的气动噪声。因此，需要改进的风扇设计，其占据较少的空间，具有足够的结构支撑和余量以抵抗用户操作事件，和/或产生降低的空气声学噪声，同时仍提供可接受水平的设备热管理。

根据本文所述的至少一些实施方案，描述了用于冷却电子设备的风扇的各种结构和布置，其解决了上面讨论的挑战。在一个示例性电子设备中，风扇组件连接到电子设备的键盘组件。风扇组件包括至少部分位于风扇外壳内的叶轮。风扇外壳在表面上具有入口开口和外部突出部。电子设备还包括底部壳体。风扇组件定位在键盘组件和底部壳体之间并且定向成使得入口开口和外部突出部面对底部壳体。在用户操作事件期间，外部突出部保持风扇组件和底部壳体之间的间隙，以确保风扇正常运行。

图1A示出了示例性电子设备的前透视图。在各种实施方案中，例如，适用于所公开的冷却风扇的电子设备可包括具有内置显示器的桌面计算设备、便携式计算设备或视频流设备。在图1A所示的实施例中，电子设备100可以是消费电子设备，例如膝上型计算机。如图所示，电子设备100包括与基部104连接的显示器外壳102，以允许显示器外壳102相对于基部104枢转。在一些实施例中，显示器外壳102和基部104由诸如铝的金属形成。在其他实施例中，显示器外壳102和基部104由塑料形成。显示器外壳102包括被设计成用于提供视觉内容的显示面板106。基部104包括与底部壳体(例如，图1C中所示的底壳122)连接的顶部壳体112。顶部壳体112和底部壳体限定被设计成用于接收电子设备100的若干组件的空间，诸如处理器电路、存储器电路和一个或多个电池模块。另外，基部104包括允许用户将一个或多个控件输入到电子设备100的若干组件，诸如触摸板116和键盘组件118。

在电子设备100的使用期间，封闭在由顶部壳体和底部壳体限定的空间内的若干组件中的一些将电能转换成热量，从而导致电子设备100的温度升高。为了降低温度，基部104可包括内部冷却风扇。例如，根据各种实施例，图1B示出了电子设备100的基部104的内部区域的局部平面图。移除基部104的底部壳体以示出设置在基部104内的冷却风扇200。在图1B所示的透视图中，键盘组件118的键124取向到图面中，并且冷却风扇200定位在键盘组件118的底部表面上。冷却风扇200包括风扇外壳202和叶轮206，叶轮206至少部分地设置在风扇外壳202内。风扇外壳202形成风扇的外表面，并限定冷却风扇200的入口开口212和出口开口210。来自电子设备100的若干组件中的至少一些组件的热量可经由热管(未示出)输送到冷却翅片120，冷却翅片120设置在出口开口210附近。冷却风扇200的马达(未示出)被配置成使叶轮206旋转以将空气吸入入口开口212并通过出口开口210将空气排出到冷却翅片120中，从而从冷却翅片120和冷却电子设备100移除热量。

图1C示出了根据各种实施例的具有冷却风扇200的电子设备100的一部分的剖视图。具体地，图1C是沿着图1B上由虚线123表示的部分的电子设备100的剖视图。基部104的底部壳体122包括在图1C中的电子设备100的描绘中。如图所示，键盘组件118和冷却风扇200至少部分地设置在顶部壳体112和基部104的底部壳体122之间。在一些实施例中，键盘组件118附接到顶部壳体112。冷却风扇200附接到键盘组件118的基层126，并且被取向成使得入口开口212和外部突出部214面向底壳122。在一些实施例中，冷却风扇200不直接接触底部壳体122。如图1C所示，外部突出部214从风扇外壳202的外表面204突出。外部突出部214通过间隙130与底部壳体122分离，因此不直接接触底部壳体122。在一些实施例中，间隙130的高度134约为0.8-1.2mm。在特定实施例中，间隙130的高度134约为1.0mm。

外部突出部214可用于增加冷却风扇200在发生损坏之前可承受来自用户操作电子设备100的力的量。例如，在用户操作电子设备100期间，顶部壳体112和/或底部壳体122可经受压缩力，该压缩力使底部壳体122朝向冷却风扇200平移，反之亦然。在此类事件期间，外部突出部214抵抗底部壳体122的内表面132直接接触叶轮206。底部壳体122与叶轮206的直接接触是不希望的，因为它会干扰叶轮206的旋转，这会产生不希望的摩擦噪音并且还会导致冷却风扇200的损坏。

外部突出部214保持风扇外壳202和底部壳体122之间的通道128，其允许空气进入入口开口212。具体而言，在压缩力施加到顶部壳体112和/或底部壳体122的大多数用户操作事件期间，底部壳体122的内表面132可直接接触外部突出部214，而底部壳体122的内表面132不直接接触叶轮206或风扇外壳202的部分216。因此，在底部壳体122干扰叶轮206的旋转之前，外部突出部214增加了底部壳体112和/或底部壳体122可以承受的力的大小。这可使基部104具有更薄的设计，因为需要提供底部壳体122和风扇外壳之间或者叶片222与风扇外壳202的部分216之间的更小间隙。另外，外部突出部214使得冷却风扇200能够定位成更靠近底部壳体122，因为外部突出部214用于在冲击事件期间限制冷却风扇200的运动(例如，电子设备掉落并撞击表面)。这是所希望的，因为减小冷却风扇200的运动减少了冷却风扇200经受的应变量。在一些实施例中，部分216和底部壳体122之间的通道128的高度136约为1.8-2.0mm。在一些实施例中，叶轮206的轮毂和底部壳体122之间的距离138约为1.5-1.8mm。关于外部突出部214的其他细节在下文参考图2A-D和图3-5描述。

如图1C中所示，冷却风扇200位于键盘组件118和底部壳体122之间。在一些实施例中，冷却风扇200附接到键盘组件118的基层126，并且键盘组件118附接到顶部壳体112。除了基层126之外，键盘组件118还包括键124、支撑机构110和电子组件108。每个键124由支撑机构110支撑，支撑机构110响应于键击事件期间键124上的向下力而垂直平移键124。在一些实施例中，每个电子组件108包括附接到柔性印刷电路板的开关。电子组件108的开关使键124偏置在其自然的非按压位置。当通过击键事件将键124置于按下位置时，开关可使键击事件由与开关相关联的电路或由电子组件108内包含的其他电路记录。在一些实施例中，每个电子组件108还包括用于对相应键124进行背光照明的光源(例如，发光二极管)。支撑机构110和电子组件108附接到键盘组件118的基层126。基层126可为包含在键盘组件内的组件提供平台。在一些实施例中，基层126包括从基层126的顶部表面延伸到底部表面的开口(例如，图12A-B中所示的开口1206)。当按键124被按下时，开口使得键124下方的空气能够通过基层126排出到基部104的内部区域中。基层126包括一个或多个层。例如，基层126包括功能板、电路板、照明板或传感器膜中的一者或多者。本领域技术人员将认识到，基层126可包括键盘组件118的功能所需的其他层。在一些实施例中，基层126包括电磁干扰(EMI)屏蔽层，用于屏蔽键盘组件118的电子部件(例如，电子组件108或基层126的电路板)免受基部104内的部件产生的EMI。EMI屏蔽层还屏蔽由基部104内的部件产生的EMI，从而减少EMI逃逸到自由空间中的量。在一些实施例中，EMI屏蔽层是与冷却风扇200相邻的基层126的最底层。在一些实施例中，EMI屏蔽层包括延伸穿过基层126的金属膜。EMI屏蔽层可接地。在具体实施例中，EMI屏蔽层包括镀铝的Mylar层。

在本实施例中，冷却风扇200直接附接到键盘组件118。具体地讲，冷却风扇200直接附接到键盘组件118的底部表面，使得后壁232的大部分外表面基本上与键盘组件118的底部表面齐平地定位。因此，后壁232的大部分外表面与键盘组件118的底部表面直接接触。在本实施例中，键盘组件118的底部表面对应于基底层126的底部表面。具体地讲，基层126的底部表面朝向底部壳体122并且远离键定向。风扇外壳202的后壁232设置在风扇外壳202的与入口开口212相对的一侧上。因此，后壁232朝向顶部壳体112定向。将风扇外壳202的后壁232直接定位在键盘组件118的底部表面上可是所期望的，以减小风扇占据的垂直空间，这使得电子设备100的基部104更薄。另外，在冷却风扇200运行期间产生的噪音量减少。具体而言，当后壁232直接定位在键盘组件118的基层126上时，由马达和叶轮206的旋转引起的后壁232的振动被基层126和键盘组件118的其他部件所抑制。这减小了由冷却风扇200产生的振动幅度。相比之下，如果冷却风扇200通过间隔件附接到键盘组件118，间隔件在后壁232的外表面和键盘组件118的底部表面之间保持间隙(例如，间隙大于0.2mm)，则后壁232支撑较少，并且在冷却风扇200的操作期间可在后壁232上形成各种振动模式。这可能导致来自冷却风扇200的振动噪声增加。关于将冷却风扇200的后壁232定位在键盘组件118的底部表面上的其他方面将在下面参考图12A-B描述。

现在参考图2A-D详细描述冷却风扇200的各个方面。图2A-B示出了根据各种实施例的冷却风扇200的顶部透视图。图2C示出了根据各种实施例的冷却风扇200的底部透视图。图2D示出了根据各种实施例的冷却风扇200的横截面视图，其中电动机和轴承未示出。图2D中的冷却风扇200的横截面视图是沿图2中的虚线240截取的。冷却风扇200也可称为风扇组件。

在本实施例中，冷却风扇200是离心式风扇，设计用于将空气通过入口开口212吸入风扇的中心，并从风扇的中心径向向外驱动空气，并通过风扇的出口开口210排出。冷却风扇200包括风扇外壳202，风扇外壳202形成风扇和叶轮206的外表面，叶轮206至少部分地设置在风扇外壳202内。风扇外壳202还限定了风扇腔，其至少部分地容纳叶轮206。叶轮206包括围绕轮毂238定位的多个叶片222。叶轮206的一部分通过入口开口212从风扇外壳202的内部延伸出。具体而言，如图2A-D所示，叶轮206的轮毂238至少部分地通过入口开口212延伸。应当认识到，在其他实施例中，叶轮可完全设置在风扇外壳内，使得叶轮的轮毂不延伸超过入口开口212的平面。虽然在本实施例中，冷却风扇200是离心式风扇，应该认识到，本文描述的冷却风扇200的至少一些特征适用于其他机械风扇构造。

冷却风扇200还包括设置在风扇毂238内的马达和轴承(未示出)，风扇轮毂238使叶轮206相对于旋转轴线226旋转，旋转轴线226与轮毂238的中心对齐。动力通过冷却风扇200的柔性印刷电路(FPC)236传递到电动机(如图2C所示)。当马达转动时，马达发出反电动势(EMF)信号，该信号通过FPC 236传输到与冷却风扇200分开的驱动电路。因此，FPC 236被配置为将由冷却风扇200的马达产生的反EMF信号传输到驱动器电路。反EMF信号表示马达的转速。FPC 236的一端附接到风扇外壳202内的马达。FPC 236从风扇外壳202延伸出穿过后壁232上的开口237(例如，与图8中所示的开口802类似或相同)。FPC 236的外部部分沿着风扇外壳202的后壁232的外表面定位。

风扇外壳202包括设置在叶轮206一侧的前壁224和设置在叶轮206的相对侧的后壁232。风扇外壳202还包括围绕叶轮206的大部分周边的侧壁234。侧壁234将后壁232耦接至前壁224。在本实施例中，前壁224和侧壁234整体成形为一体。前壁224限定入口开口212，以允许空气进入冷却风扇200的风扇外壳202。在一些实施例中，用于允许空气进入风扇外壳的第二入口可包括在风扇外壳的后壁上。风扇外壳202还包括设置在冷却风扇200一侧的扩散器部分230。在冷却风扇200的操作期间，空气被引导通过扩散器部分230的扩散器通道(例如，图6中所示的扩散器通道606)并从出口开口210排出。出口开口210设置在扩散器通道的端部处并且大致垂直于入口开口212定向。应该认识到，也可使用各种替代的空气入口和空气出口布置。

风扇外壳202的尺寸适当地设计成解决上面讨论的挑战。在一个方面，风扇外壳的垂直剖面很小，可以实现更薄更时尚的电子设备。例如，在一些实施例中，从邻近叶片222的前壁224的外表面204到后壁232的外表面的距离248约为4.0-4.4mm，从出口开口210处的前壁224的外表面204到出口开口处的后壁232的外表面的距离252约为5.0-6.0mm，并且从外部突出部214的端面到后壁232的外表面的距离250约为5.0-6.0mm。

如上文简单地讨论，风扇外壳202包括从风扇外壳202的外表面204突出的外部突出部214。在一些实施例中，外部突出部214大致垂直于风扇外壳202的外表面204。外部突出部214被配置成抵抗底部壳体122直接接触叶轮206或风扇外壳202的外表面204，从而增加在发生损坏或不需要的摩擦噪声之前冷却风扇200在用户操作事件期间可承受的力的大小。具体地讲，在大多数用户操作事件期间，通道128保持在风扇外壳202的外表面204和底部壳体122之间，并允许空气进入入口开口212。同时，由于外部突出部214从外表面204突出，所以外部突出部可以部分地阻挡朝向入口开口212的气流。对气流的过度阻碍可导致在入口开口212上游形成湍流气流。在进入入口开口之后，叶轮206可加强湍流气流，并且可使离开出口开口210的气流变得更加湍流。进入或离开冷却风扇200的湍流气流是不希望的，因为它产生不希望的空气声学噪声。为了减少通过通道128的湍流气流的形成，外部突出部214可以远离气流最强的区域定位。例如，外部突出部214可定位在外表面204上，其中朝向入口开口212的气流最小。在本实施例中，朝向入口开口212的气流在扩散器部分230和入口开口212附近是最强的。因此，如图2A-B所示，外部突出部214靠近与扩散器部分230相对的一侧定位，使得入口开口212定位在外部突出部214和扩散器部分230之间。另外，外部突出部214靠近侧壁234定位，因此远离入口开口212，在那里气流更强。具体地讲，外部突出部214定位成相比入口开口212更靠近风扇外壳202的侧壁234。

在本实施例中，如图2D所示，外部突出部214的至少一部分与侧壁234的一部分直接重叠。将外部突出部214定位在外表面204的周边处且侧壁234上方可是期望的，以为外部突出部214提供更大的支撑和强度。因此，底部壳体122施加到外部突出部214的力将分布在侧壁234上，而不是使前壁224朝向叶片222平移。这有利于提供对前壁224接触叶片222的进一步阻力。

在一些实施例中，外部突出部是空气动力学形状的，以进一步减少不希望的气流结构的形成，诸如外部突出部周围的涡流或湍流尾流。图3示出了根据各种实施例的冷却风扇200的外表面204上的外部突出部214的放大透视图。如图所示，外部突出部214的横截面具有泪珠形状，以减少由外部突出部214引起的对周围空气流场的干扰。在本实施例中，该泪珠形截面是对称，其对称轴对准局部空气流动方向。在其它示例中，泪滴形横截面可以是非对称的。外部突出部214的横截面朝向入口开口212逐渐变细。具体地讲，泪滴形横截面的较宽端靠近侧壁234，并且泪滴形横截面的较窄端靠近入口开口。外部突出部214的较宽端和较窄端都是圆形的。在一些实施例中，外部突出部214的较宽圆形端部处的直径306为1.5-3.0mm，并且外部突出部214的较窄圆形端部处的直径306为0.5-1.5mm。在一些实施例中，外部突出部214的长尺寸302相对于叶轮206的中心或入口开口212的中心径向对齐。在其他实施例中，外部突出部214的长尺寸302与气流的局部方向对齐，该方向朝向叶轮206的中心或入口开口212的中心。在一些实施例中，外部突出部214的长尺寸302约为5-7mm，外部突出部214的高度304约为1-3mm。应该认识到，可为外部突出部214实施各种其他类似的空气动力学设计。例如，外部突出部214通常可具有细长的横截面，其具有窄端和较宽端。在其他实施例中，外部突出部214具有椭圆形横截面，其具有较窄的相对端和较宽的中间部分。

外部突出部214的空气动力学形状可有利于减少形成不期望的气流结构或增加的湍流。图4示出了冷却风扇的外部突出部402周围的模拟气流，其中外部突出部402具有泪滴形横截面。当空气围绕外部突出部402流动时，在外部突出部402的窄端的下游仅形成分离的尾流的相对小的区域404。相比之下，图5示出了冷却风扇的外部突出部502周围的模拟气流，其中外部突出部502具有圆形横截面。当空气围绕外部突出部502流动时，流动从圆形横截面大量分离并且在外部突出部502下游引起明显更大的分离尾流和交替涡度的区域。因此，如图4和图5所示，空气动力学形状(例如，泪滴形)外部突出部可是有利的，因为它减少了其尾流中不稳定气流和湍流气流的形成，因此减少了由冷却风扇产生的气动声学噪声的量。

尽管在本实施例中，冷却风扇200被描绘为在风扇外壳202的表面204上仅具有一个外部突出部502，应该认识到，在一些实施例中，冷却风扇可在风扇外壳的表面上具有多于一个的外部突出部。在一些实施例中，可能需要多于一个的外部突出部以将任何施加的力分布在较大的表面上。例如，这可降低任何施加的力将导致外部突出部损坏(例如，引起压痕或裂缝)电子设备的底部壳体的可能性。来自多个外部突出部的附加结构支撑还可降低用户操作事件将导致底部壳体直接接触风扇外壳的叶轮或前壁224的可能性。此外，外部突出部可与具有高度252的凸起的扩散器部分230一起作用，以提供抵抗底部壳体122的偏转的附加支撑。在其他实施例中，从空气动力学的观点来看，具有多于一个的外部突出部可是不希望的。附加的外部突出部可能引起附加的阻碍并产生显著的不期望的气流结构或产生过量气动噪声的湍流气流。在这些实施例中，冷却风扇200仅在风扇外壳的外表面上具有一个外部突出部。

参考回到图1C和2D，将更详细地讨论与叶片222相邻的风扇外壳202的前壁224。具体地讲，与叶片222相邻的风扇外壳202的前壁224可不具有均匀的厚度。在一些实施例中，风扇外壳202的前壁224的至少一部分216的厚度从入口开口212径向向外增加。如图所示，部分216包括前壁224的围绕入口开口212并且与叶轮的叶片222相邻的部分。厚度变化可是期望的，以改善前壁224的部分216的内表面218与叶片222之间的间隙228。具体地讲，在向键盘组件118施加力的击键事件期间，所施加的力可使键盘组件118的基层126朝向冷却风扇200偏转，这又可以使风扇外壳202的后壁232朝向前壁224的部分216平移叶轮206。前壁224的部分216的厚度变化增加了前壁224和叶轮206之间的空隙228，这增加了使叶轮206接触前壁224所需的力的大小并且降低了叶轮206接触前壁224的可能性。

在一些实施例中，叶轮206的每个叶片222是锥形的，使得每个叶片的高度254沿着叶片的长度朝向叶轮206的周边减小。具体地讲，每个叶片222包括靠近前壁224的部分216的边缘220。每个叶片222的边缘220远离叶轮206的旋转轴线226倾斜，以形成锥形叶片。在一些实施例中，边缘220具有线性斜率。前壁224的部分216的厚度变化，使得前壁224的部分216的内表面218具有类似于每个叶片的边缘220的斜率。例如，前壁224的部分216的内表面218大致平行于每个叶片222的边缘220，其中锥形到内表面218的斜率与叶片222的锥形到边缘220的斜率相匹配。在一些实施例中，部分216的内表面218相对于入口开口212的中心在径向方向上具有线性斜率。在一些实施例中，部分216的内表面218相对于入口开口212的中心在径向方向上倾斜，相对于叶轮206的旋转平面成约5-9度的角度。另外，在一些实施例中，每个叶片222的边缘220定位在距前壁224的部分216的内表面218不大于约0.6mm处。在一些实施例中，每个叶片222的边缘220位于距前壁224的部分216的内表面218约0.3-0.6mm处。在一些实施例中，每个叶片222的边缘220到前壁224的部分216的内表面218的平均距离约为0.4-0.6mm。

此外，在一些实施例中，前壁224的部分216的外表面具有与前壁224的部分216的内表面218不同的斜率。具体地讲，前壁224的部分216的外表面的斜率可基于美学考虑或外表面204上的气流的空气动力学考虑来配置。在一些实施例中，部分216的外表面具有弯曲的斜率。前壁224的部分216的外表面可以减小冷却风扇200的厚度轮廓的方式倾斜。在一些实施例中，前壁224的部分216的外表面大致平行于叶轮206的旋转平面。在其他实施例中，前壁224的部分216的外表面朝向旋转轴226倾斜。在一些实施例中，入口212处的部分216的厚度256为0.3-0.5mm，并且叶轮206的周边处的部分216的厚度258为0.4-0.6mm。

现在转向图6，更详细地描述冷却风扇200的扩散器部分230。图6示出了根据各种实施例的冷却风扇200的扩散器部分230的横截面视图。如上面简要讨论的，扩散器部分230将气流引导通过出口开口210。扩散器部分230包括风扇外壳202的从叶轮206的外边缘延伸到出口开口210的部分。扩散器部分230包括扩散器通道606，扩散器通道606由风扇外壳202的前壁224、侧壁234和后壁232限定。出口开口210设置在扩散器通道606的一端。扩散器部分230和出口开口210被适当地设计成减少空间的使用(例如，在水平方向上，风扇200位于后壁232上)。扩散器部分230和出口开口210被适当地设计成减少从壁表面流动分离的发生，或者形成湍流气流，同时提供足够体积的气流来冷却冷却翅片。在一些实施例中，扩散器通道606的长度612小于叶轮206的半径。具体地讲，在一些实施例中，扩散器通道606的长度612为6-11mm。在一些实施例中，扩散器通道606的宽度(未示出)大于叶轮206的直径。在图6的上下文中，扩散器通道606的宽度垂直于图面并且平行于叶轮206的旋转平面。扩散器通道606的宽度指的是扩散器通道606的相对侧壁之间的距离。在一些实施例中，扩散器通道606的沿着垂直于图6的附图的平面的横截面具有大于12的纵横比，其中纵横比是扩散器通道的宽度与扩散器通道的高度之比。

扩散器通道606发散，使得扩散器通道606的高度朝向出口开口210(例如，从叶轮206的边缘)增加。例如，在叶轮206的边缘处的扩散器通道606的高度614是3.1-3.8mm，并且在出口开口210处的扩散器通道606的高度616是大约4.1-5.1mm。发散的扩散器通道可使出口开口210适当地适应冷却翅片120(图1B)的高度，同时保持冷却风扇的其余部分的垂直轮廓薄，使得空气可以减小的阻抗进入风扇入口。在本实施例中，沿着扩散器通道606的前壁224相对于后壁232朝向出口开口210发散。具体地讲，在一些实施例中，前壁224的内表面602相对于叶轮206的旋转平面以5-10度、5-7度或6-7度的角度发散。在其他实施例中，前壁224的内表面602相对于后壁232的平面以5-10度、5-7度或6-7度的角度发散。叶轮206的旋转平面垂直于旋转轴226。应该认识到在其他实施例中，沿着扩散器通道606的后壁232可(附加地或替代地)相对于前壁234朝向出口开口210发散。

扩散器部分230以减少扩散器通道606内的流动分离的方式发散，从而减少离开出口开口210的湍流气流。较少的湍流气流可导致较少的气动噪声。例如，如图6所示，扩散器部分230的内表面602朝向出口开口并相对于叶轮的旋转平面线性倾斜。相反，在一些实施例中，内表面602的弯曲斜率可导致不期望的流动分离。另外，可需要逐渐发散角以减少流动分离。例如，内表面的线性斜率为5-10度、5-7度或6-7度。在一些实施例中，扩散器部分230的内表面602的斜率不同于前壁224的部分216的内表面218的斜率。具体地，在本实施例中，部分216的内表面218和扩散器部分230的内表面602之间的过渡基本上是突然的而不是逐渐的，其中在部分216的内表面218和扩散器部分230的内表面602之间邻近叶轮的外边缘610存在明显的弯曲区域608。在一些实施例中，前壁224的外表面604在部分216和扩散器部分230处的斜率独立于前壁224的内表面218和602的斜率。前壁224的外表面604的斜率在空气动力学上优化用于朝向入口开口212的气流。例如，前壁224的外表面604从入口开口212逐渐倾斜到出口开口，并且没有弯曲区域。另外，前壁224的外表面604具有逐渐弯曲的斜率而不是沿着扩散器部分230的线性斜率。

现在转到图7和图8，描述了形成冷却风扇200的风扇外壳202的部分。图7示出了根据各种实施例的风扇外壳202的盖部分700的透视图。图7示出了盖部分700的表面，其对应于风扇外壳202的内表面。图8示出了根据各种实施例的风扇外壳202的基板800。图8示出了基板800的与风扇外壳202的内表面对应的表面。在本实施例中，冷却风扇200的风扇外壳202仅由两个分立件构成：盖部分700和基板800，它们使用一个或多个附接部件(例如，紧固件、粘合剂中的一者或多者等)彼此附接。具体地，盖部分700和基板800形成冷却风扇的前壁224，侧壁234以及后壁232，其限定了叶轮600至少部分地容纳其中的风扇腔。盖部分700和基板800各自为单件构件。例如，盖部分700和基板800都不是由连接在一起的两个或多个部件构成。应当认识到，在其他实施例中，风扇外壳可用两个或多个分立件构成。在这些实施例中，风扇外壳的盖部分或基板可包括连接在一起的两个或多个部件。在一些实施例中，盖部分700和基板800中的每者由单一材料形成。例如，盖部分700由压铸铝或注模塑料形成。基板800由钢或铝构成。

基板800包括壁806，壁806形成风扇外壳罩的后壁(例如，风扇外壳202的后壁232)。在一些实施例中，壁806的内表面基本上为平面的。在一些实施例中，壁806的外表面(图8中未示出)包括用于FPC的凹陷通道(例如，图2C中所示的FPC 236的凹陷通道268)。在一些实施例中，凹陷通道凹陷约0.10-0.16mm。壁806包括开口802，FPC 236通过开口802连接到冷却风扇的马达。在一些实施例中，壁806的厚度约为0.4-0.6mm。在特定实施例中，壁806的厚度约为0.5mm。在一些实施例中，壁806具有基本均匀的厚度(不包括凹陷通道)。在使用连接在一起的两个或更多个部件形成基板800的实施例中，基板800可包括附接到主层的间隔层。在这些实施例中，间隔层可包括开口，该开口在附接到主层时限定凹陷通道。间隔层可包括塑料膜，主层可包括金属板。

基板800还包括一个或多个竖直突片808，每个竖直突片808从沿着基板800的周边的边缘延伸。竖直突片808适于装配到盖部分700的狭槽714中，从而增加盖700和基板800之间的粘合接头的刚度和强度。基板800还包括一个或多个水平突片804a-b。在一些实施例中，水平突片804a适于将母板(有时称为主板、主逻辑板或MLB)附接到基板800。例如，如图8所示，水平突片804a包括突出的螺纹插入件，可使用一个或多个附接部件(例如，一个或多个紧固件)将母板附接到该突出的螺纹插入件。在一些实施例中，水平突片804b适于将基板800附接到键盘组件的基层(例如，基层126)。在图8所示的本实施例中，水平突片804b不包括突起的螺纹插入件。

盖部分700包括前壁702和侧壁704，其形成例如风扇外壳202的前壁224和侧壁234。前壁702和侧壁704一体地形成为单件构件，并且不是连接在一起的两个分立件。由于前壁702和侧壁704集成为单件并且不是由两个单独件组装在一起，所以不需要提供额外的公差或余量来进行组装。这使得盖部分700能够被构造成具有较小的厚度706并且能够减小空隙228。盖部分700也占据较小的水平区域，因为不需要连接前壁702和侧壁704的附加附接部件(例如，紧固件、凸缘、铆钉、粘合剂等)。此外，由于前壁702和侧壁704整体形成为一件，所以盖部分700整体上结构更硬。这使得盖部分700能够更好地支撑基板800，以在键盘上的击键事件期间抵抗叶轮相对于风扇外壳的前壁的平移。盖部分700还包括突片708，突片708适于使用一个或多个附接部件(例如，一个或多个紧固件或粘合剂)将盖部分700附接到基板800或键盘组件118的基层126。

在一些实施例中，盖部分700被压铸以将前壁702和侧壁704整合为单件构件。压铸可是期望的，以独立于盖部分700的外表面形成盖部分700的内表面。例如，盖部分700的内表面可以针对风扇外壳内的气流特性进行优化，而盖部分700的外表面可以针对美观和针对风扇外壳的入口开口的气流特性进行优化。具体地讲，如下面参考图9A-B更详细讨论的，盖部分700的扩散器部分710的内表面和外表面可独立地成形。此外，可期望通过压铸形成盖部分700以将外部突出部(例如，外部突出部214)集成在盖部分700的外表面上。当负载施加到外部突出部时，这种集成能够实现前壁702的更大强度和刚度。使用塑料材料注射成型盖部分700可提供类似的益处，尽管刚度倾向于小于与压铸材料(例如，金属)相关联的刚度。

图9A-B示出了根据各种实施例的盖部分700的横截面透视图。具体地讲，图9B是沿着图9A中所示的虚线902的盖部分700的横截面透视图。如图9A-B所示，侧壁704的厚度大于前壁702的厚度。较厚的侧壁704可是期望的，以提供更大的结构支撑和刚度，而较薄的前壁702可是期望的，以减小冷却风扇的总厚度，从而实现更薄的电子设备。厚度逐渐减小并从侧壁704到前壁702逐渐变细。逐渐变细的锥形对于压铸期间的改进模具流程和制造工艺产量可是期望的。另外，逐渐变细的锥形可提供改进的空气动力学气流，从而减少气动声学噪声。具体地讲，盖部分700的内表面和外表面从侧壁234平滑地过渡到前壁702，并且不包括任何间隙或界面，间隙或界面将是前壁702和侧壁704为结合在一起的两个独立件的特征。例如，参考图9B，前壁702和侧壁704之间的内部拐角914和外部拐角912是平滑的并且逐渐变圆(例如，半径为1-3mm)。

如图9A所示，前壁702的厚度在扩散器部分710处从盖部分700的一个侧壁到相对侧壁变化。因此，在风扇外壳的扩散器部分(例如，图2A-2B的扩散器部分230)中的扩散器通道(例如，图6的扩散器通道606)的高度跨出口开口变化。例如，如图2B所示，出口开口210的高度242跨出口开口210的宽度244变化，其中高度242垂直于宽度244。宽度244平行于叶轮206的旋转平面。改变盖部分700的前壁702的厚度并因此改变扩散器通道跨扩散器通道宽度的高度可是期望的以优化扩散器通道的空气动力学。这继而可减少空气声学噪声的产生。特别是，由于叶轮206的旋转引起的切向速度，靠近风扇外壳202的相对侧壁之间的扩散器通道的中心部分的气流可具有强的横流分量。错流分量可导致沿扩散器部分230的内表面的流动分离。增加盖部分700的前壁702的厚度并因此减小出口开口210的靠近扩散器通道的中心的高度242可通过加速该区域中的流动来减少流动分离，从而减少湍流的形成。

另外，改变盖部分700的前壁702的厚度以及因此扩散器通道的高度可使气流能够以更均匀的速度跨出口开口210的宽度244而离开出口开口210。具体而言，如图2B所示，出口开口210的高度242可是最大的，其中气流速率是最大和最小的，其中气流速率在出口开口210处最低。在本实施例中，出口开口210的高度242在侧壁234附近最大，在出口开口210位于侧壁234之间的位置246处最小。高度242从侧壁234朝向出口开口210的位置246逐渐减小。在一些实施例中，邻近侧壁的出口开口的高度242约为3.5-4.2mm，而出口开口在位置246处的高度242约为2.5-3.5mm。位置246设置在出口开口210的侧壁260和262之间。具体地讲，位置246设置成更靠近侧壁260和侧壁262。侧壁260比侧壁262更靠近叶轮206。在一些实施例中，位置246和侧壁260之间的距离与位置246和侧壁262之间的距离的比率是0.20-0.40。可替换地，在其他实施例(未示出)中，出口开口210的高度242跨宽度244近似均匀，其中出口开口210的高度242在位置246处不减小。

回到图9A，扩散器部分710中的前壁702的最厚部分916是虚线902与盖部分700的边缘904相交的地方。如图所示，扩散器部分710中的前壁702的厚度从最厚部分916朝向相对侧壁704的每个侧壁逐渐变细。此外，如图9B所示，扩散器部分710中的前壁702的厚度从入口开口712增加到最厚部分916。在一些实施例中，扩散器部分710中的前壁702的内表面具有与扩散器部分710中的前壁702的外表面上的形貌无关的形貌。特别是，在图9A-B所示，扩散器部分710中的前壁702的内表面从最厚部分916朝向侧壁704和入口开口712倾斜。相比之下，扩散器部分710中的前壁702的外表面上的形貌更均匀并且不依赖于最厚部分916的位置。

现在转到图10和图11，描述了关于电子设备中的冷却风扇的两种不同的安装配置。图10示出了根据各种实施例的电子设备1000的剖视图，其中母板1006附接到冷却风扇1004的风扇外壳的盖部分1008。图11示出了根据各种实施例的电子设备1100的剖视图，其中母板1106附接到冷却风扇1104的风扇外壳的底板1110。在两种安装配置中，冷却风扇设置在键盘组件和母板之间，其中母板安装在冷却风扇上，冷却风扇安装在键盘组件上。因此，冷却风扇是母板的安装点，并且用作母板的整体结构部件。这对于更有效地将电子设备的内部组件集成到更小的空间中是有利的，从而能够实现更薄和更光滑的电子设备。母板至少包括印刷电路板和多个电子组件，其至少包括中央处理单元(CPU)和存储器。

如图10所示，冷却风扇1004的风扇外壳由两个单独件构成：盖部分1008和基板1010，它们可分别与盖部分700和基板800相似或相同。在该实施例中，母板1006附接到冷却风扇1004的盖部分1008。具体地讲，盖部分1008包括从盖部分1008的主体延伸的一个或多个突片1016。一个或多个突片1016可与盖部分700(图7)的突片708类似或相同。母板1006直接附接到盖部分1008的一个或多个突片1016，而不直接接触基板1010的任何部分。在一些实施例中，一个或多个附接部件1018(例如，一个或多个紧固件或粘合剂)直接：将母板1006附接到冷却风扇1004，将冷却风扇1004附接到键盘组件1002(经由基层1020)，以及将键盘组件1002附接到顶部壳体1012。母板1006和冷却风扇1004设置在顶部壳体1012和底部壳体1014之间。

在其他实施例(未示出)中，基板1010通过基板1010的一个或多个突片(例如，图8的突片804b)使用一个或多个附接部件直接附接到键盘组件1002和顶部壳体1012。另外，母板1006使用一个或多个附接部件经由盖部分1008的一个或多个突片(例如，图7的突片708)直接附接到盖部分1008。在一些实施例中，母板1006直接附接到盖部分1008的一个或多个突片，而不直接附接到基板1010。

参照图11，电子设备1100类似于电子设备1000，除了盖部分1108和基板1110相对于母板1106具有不同的安装配置。在该实施例中，母板1106附接到电子设备1100的风扇外壳的基板1110，而不直接附接到盖部分1108。具体地讲，基板1110包括从基板1110的主体延伸的一个或多个突片1116。一个或多个突片1116可以与基板800的突片804a类似或相同。在本实施例中，一个或多个突片1116包括螺纹插入件1118。母板1106经由螺纹插入件1118附接到基板1110的一个或多个突片1116，而不直接接触盖部分1108。在其他实施例中，螺纹插入件可为任选的。在一些实施例中，一个或多个附接部件1120(例如，一个或多个紧固件或粘合剂)直接：将母板1116附接到冷却风扇1114，将冷却风扇1104附接到键盘组件1102(经由基层1122)，以及将键盘组件1102附接到顶部壳体1112。在一些实施例中，附接部件1120定位成通过基板1110的突片1116而不定位成通过盖部分1108。母板1106和冷却风扇1104设置在顶部壳体1112和底部壳体1114之间。

现在转到图12A-B，描述了将冷却风扇连接到键盘组件的底表面的附加方面。图12A示出了根据各种实施例的附接到键盘组件的基层1204的冷却风扇1202的俯视图。冷却风扇1202和基层1204与图1C的冷却风扇200和基层126分别类似或相同。在图12A的俯视图中，示出了基层1204的底表面。键盘组件的键(未示出)面向图的平面。基层1204包括从基层1204的顶表面延伸到底表面的多个开口1206。多个开口1206可用于允许空气在例如击键事件期间通过基层1204进入电子设备的内部。在本实施例中，冷却风扇1202具有风扇外壳，风扇外壳包括盖部分1214和基板1208。

图12B示出了与图12A类似的配置，除了冷却风扇1202的大部分组件(包括盖部分1214和叶轮)已被移除以更清楚地示出键盘组件的基层1204和冷却风扇1202的基板1208之间的特征。如图所示，仅保留冷却风扇1202的基板1208和FPC 1210。图12B中的基板1208的俯视图示出了基板1208的内表面和基层1204的底表面。基板1208的外表面(未示出)取向成朝向基层1204的底表面。冷却风扇1202附接到键盘组件，使得基板1208的大部分外表面定位成基本上与基层1204的底表面齐平。FPC 1210设置在基板1208和基层1204之间，使得FPC1210直接接触基板1208的外表面和基层1204的底表面。因为基板1208直接定位在基层1204上，所以基板1208和基层1204为FPC 1210提供EMI屏蔽。例如，每个基板1208和基层1204包括金属层，该金属层固有地屏蔽FPC 1210免受电子设备内的电子组件产生的EMI的影响。由于该配置，FPC 1210不需要包括单独的EMI屏蔽层。具体地讲，在本实施例中，FPC 1210不包括EMI屏蔽层，诸如金属层。这对于实现更薄的FPC是有利的，这导致整个系统更薄。较薄的FPC还使得基板1208的凹陷通道(例如，凹陷通道268)更浅，这可减小凹陷通道减小基板1208的刚度的程度。较硬的基板1208对于抵抗在用户负载下的偏转以及叶轮和盖部分之间的相关摩擦是合乎需要的。

如图12B中所示，基层1204包括凹陷部分1212。在一些实施例中，凹陷部分1212相对于基层1204的底表面具有0.1-0.2mm的凹陷深度。多个开口1206的两个或更多个开口1206a与凹陷部分1212重合。凹陷部分1212和基板1208的外表面形成通风通道。凹陷部分1212的一个或多个边缘1216延伸超过基板1208的周边。因此，一个或多个边缘1216形成具有基板1208的开口1218，以允许空气从通风通道排出。通风通道连接两个或更多个开口1206a，使得在击键事件期间，空气可通过两个或更多个开口1206a中的每者排放到通风通道中并且通过凹陷部分1212的边缘1216处的一个或多个开口1218排出。通风通道可是期望的，当用户按下位于冷却风扇1202正上方的钥匙时向用户提供期望的触觉响应。另外，它使位于冷却风扇1202正上方的键能够具有与键盘组件上的其他键类似的触觉响应，这改善了用户体验。

此外，凹陷部分1212可有利于减少击键事件期间基板1208的移动。这降低了基板1208将使叶轮直接接触风扇组件的盖部分的可能性。特别是，凹陷部分1212被定位成对应于键盘组件的一个或多个部件，该一个或多个部件在击键事件期间与负载路径重合。当按下冷却风扇1202正上方的键时，负载通过一个或多个部件从键传递到对应于凹陷部分1212的基层1204的一部分。负载致使基层1204局部地压向冷却风扇1202的基板1208。然而，由于凹陷部分1212的存在，基层1204局部地变形到通气通道中，这降低了基板1208被键按压事件平移的可能性。这又降低了叶轮被迫进入盖部分的可能性。

在一些实施例中，凹陷部分1212的至少一部分与FPC 1210在基板1208和基层1204之间路由的路径重合。在这些实施例中，FPC 1210穿过由凹陷部分1212和基板1208形成的通道。因此，可减小基板1208的凹陷通道(例如，凹陷通道268)的深度，或者可完全消除基板1208的凹陷通道。消除基板1208的凹陷通道(或减小其深度)对于提高基板1208的整体刚度是期望的，这使得基板1208能够更好地抵抗在用户负载下的偏转以及叶轮和盖部分之间的相关摩擦。

参考回到图7和图8，在一些实施例中，盖部分700的突片708或基板800的突片804b被配置成使冷却风扇能够附接到键盘的大致相同的位置，无论键盘的键的机械布局(例如，ANSI、ISO或JIS)如何，并且不必为每个机械布局定制突片708或804b。例如，图13示出了电子设备1300的一部分的俯视图，其中冷却风扇1304,1306附接到键盘组件1306，键盘组件1306具有三种可能配置中的一种。冷却风扇1304,1306与上述冷却风扇200类似或相同。在此实施例中，键盘组件1306的键1302面向图的平面，并且冷却风扇1304,1306设置在键盘组件1306上方，使得每个冷却风扇的入口开口背向键盘组件1306。在图13中，键盘组件1306的键1302的三种可能的机械布局(例如，ANSI、ISO或JIS)被示出为重叠在一起。具体而言，实线1312描绘了围绕用于ANSI键盘布局的键盘组件的键1302的电子设备1300的顶部壳体(例如，顶部壳体112)的键盘腹板的配置。虚线1310描绘了针对ISO和JIS键盘布局相对于ANSI键盘布局的顶部壳体的键盘腹板的配置的差异。在本实施例中，每个键盘布局(ANSI、ISO或JIS)占用的总面积大致相同。

如图13所示，每个冷却风扇1304,1306的基板包括四个突片(例如，冷却风扇1304的突片1314和冷却风扇1306的突片1316)。突片1314，1316与上文参照图8所述的突片804b类似或相同。突片1314,1316中的每者包括用于接收紧固件的开口(例如，图14A中所示的紧固件1416)。在一些实施例中，突片1314,1316中的一者或多者的开口具有椭圆形状，以为键盘腹板的安装位置提供灵活性。突片1314,1316的每个突片被构造成使得每个开口的中心与顶部壳体的键盘腹板上的相应安装点重合。具体地讲，安装点位于在键盘组件1308的键1302之间键盘腹板的水平部分(例如，1318)和垂直部分(例如，1320)相交的位置。值得注意的是，选择相同的安装点使得它们存在于键盘腹板上，而不管所实现的键盘布局(例如，ANSI、ISO或JIS)。因此，针对多个键盘布局(例如，ANSI、ISO或JIS)，冷却风扇1304,1306可使用相同的风扇配置附接在相对于键盘组件1308的大致相同的位置。这在技术上是所期望的，因为它有利地减少了冷却风扇和电子设备的制造变化。

在冷却风扇1304的具体实施例中，突片1314的开口与键盘腹板上的第四特定安装点对齐，第四特定安装点位于键盘组件1308的特定键1302之间，其具有ANSI(美国英语)布局。在该实施例中，第一安装点设置在键盘腹板中分别与数字“1”、符号“～”和“tab”功能对应的三个键1302之间的交叉点处。第二安装点设置在键盘腹板中分别与字母“E”、“R”和数字“4”对应的三个键1302之间的交叉点处。第三安装点设置在键盘腹板中分别与字母“D”“S”和“X”对应的三个键1302之间的交叉点处。最后，第四安装点设置在键盘腹板中分别与“shift”“control”和“option”功能对应的三个键1302之间的交叉点处。

在冷却风扇1306的具体实施例中，突片1316的开口与键盘腹板上的第四特定安装点对准，该第四特定安装点是键盘组件1308的特定键1302之间的位置，键盘组件1308具有ANSI(美国英语)布局。在该实施例中，第一安装点设置在键盘腹板中分别与数字“9”和“0”和字母“O”对应的三个键1302之间的交叉点处。第二安装点设置在键盘腹板中分别与符号“]”和“\”和“delete”功能相对应的三个键1302之间的交叉点处。第三安装点设置在键盘腹板中分别与字母“L”和标点符号“。”and“；”相对应的三个键1302之间的交叉点处。最后，第四安装点设置在键盘腹板中分别与“shift”“向左箭头”和“向上/向下箭头”功能相对应的三个键1302之间的交叉点处。

尽管图13中所示的冷却风扇1304,1306也是如此，每者都具有用于将冷却风扇1304,1306附接到键盘组件1308的四个突片1314,1316，应该认识到，在其他实施例中，突片1314,1316的数量可变化。此外，虽然在本实施例中，冷却风扇1304,1306经由从冷却风扇的基板延伸的突片1314,1316附接到键盘组件1306，应当理解，在其他实施例中，上面参考图13描述的配置可类似地使用从冷却风扇的盖部分延伸的突片(例如，图7中的突片708)来实现例如，突片1314,1316可从盖部分延伸而不是从冷却风扇的基板延伸。

现在转到图14A-B，示出了根据各种实施例的电子设备1400的一部分的剖视图。具体而言，图14A示出了电子设备1400中的冷却风扇1403的示例性安装配置，并且图14B示出了母板1408到冷却风扇1403的示例性安装配置。如图14A中所示，冷却风扇1403包括基板1406，基板1406通过紧固件1410附接到盖部分1404。基板1406包括一个或多个突片1412b，其与图8中的突片804b相似或相同。紧固件1416通过突片1412b的开口附接冷却风扇1403并拧入顶部壳体的键盘腹板1414的一部分中。接收紧固件1416的键盘腹板1414的部分对应于上面在图13中讨论的键盘腹板上的安装点之一。如图14A所示，键盘腹板1414的该部分包括朝向突片1412b延伸的微型凸台1415。微型凸台1415用于增加螺纹并因此加强螺纹接头。微型凸台1415与基板1406的突片1412b有间隙，使得冷却风扇1403固定在键盘组件1401的基层1407上，从而将键盘组件1401夹紧在顶部壳体的键盘腹板1414上。在一些实施例中，突片1412b围绕突片1412b的开口进行激光蚀刻，使得紧固件1416在冷却风扇1403和电子设备1400的顶部壳体之间形成导电路径。

在一些实施例中，母板1408通过基板1406的一个或多个突片1412a在结构上连接到电子设备1400的顶部壳体。这是期望的设计特征，其使得能够灵活地将母板1408安装在电子设备1400中并且允许电子设备1400内的母板1408的更有效布局。相比之下，如果母板1406要安装到顶部壳体的键盘腹板1414而不是安装到基板1406的突片1412a，则母板1408的安装点需要与键盘腹板1414上的公共交叉点对齐以用于各种键盘布局，从而限制了母板1408的安装选择。如图14B所示，使用紧固件1418将母板1408附接到基板1406的突片1412a。具体地讲，紧固件1418穿过母板1408中的开口并且系到螺纹插入件1420中，螺纹插入件1420附接到基板1406的突片1412b。在一些实施例中，圆形的导电泡沫片设置在键盘组件1401的突片1412a和基层1407之间。导电泡沫在冷却风扇1403和键盘组件1401的基层1407之间产生另外的导电路径。

前面的描述应该被理解为包括冷却风扇和具有冷却风扇的电子设备的实施方案，冷却风扇包括这里描述的特征的任何组合。例如，冷却风扇的一个实施方案包括单件式盖部分(例如，盖部分700)，其具有独立优化的空气动力学内部和外部表面。盖部分包括侧壁(例如，侧壁704)，其逐渐变细到前壁(例如，前壁702)。盖部分还包括围绕入口开口的倾斜部分(例如，部分216的内表面218)，以为叶轮的叶片提供额外的余量。外部突出部(例如，外部突出部214)从盖部分的外表面延伸。进一步，盖部分包括扩散器部分(例如，扩散器部分710)，其具有内表面形貌，被设计成减少局部流动分离。扩散器部分的内表面的斜率与扩散器部分的外表面的斜率无关。

电子设备的另一个实施方案包括冷却风扇，该冷却风扇直接安装到键盘组件，使得基板的大部分外表面(例如，基板1208)与键盘组件的基层(例如，基层1204)齐平。冷却风扇的FPC(例如，FPC 236)设置在冷却风扇的基板上的凹陷通道(例如，凹陷通道268)内。FPC进一步定位在键盘组件的基层和冷却风扇的基板之间。FPC通过位于基板和基层之间而屏蔽EMI，并且没有单独的EMI屏蔽层。冷却风扇通过从冷却风扇的盖部分延伸的突片(例如，突片708)附接到键盘组件。另外，冷却风扇通过从冷却风扇的基板延伸的突片(例如，突片804)连接到键盘组件。盖部分或基部的突片包括螺纹插入件。键盘组件的基层包括凹陷部分(例如，凹陷部分1212)，其与冷却风扇的基板形成通风通道。

示例性电子设备在以下项目中列出：

1.一种具有内部冷却风扇的电子设备，所述电子设备包括：

附接到键盘组件的风扇组件，所述风扇组件包括：

风扇外壳，所述风扇外壳在表面上具有入口开口和外部突出部；以及

至少部分地位于所述风扇外壳内的叶轮；以及

底部壳体，所述风扇组件位于所述键盘组件和所述底部壳体之间并且取向成使得所述入口开口和所述外部突出部面对所述底部壳体，

其中所述外部突出部保持所述风扇外壳和所述底部壳体之间允许空气进入所述入口开口的通道。

2.根据项目1所述的设备，其中所述外部突出部的横截面具有泪滴形状。

3.根据项目2所述的设备，其中所述外部突出部的所述横截面朝向所述入口开口逐渐变细。

4.根据项目1-3中任一项所述的设备，其中所述外部突出部通过间隙与所述底部壳体隔开。

5.根据项目1-4中任一项所述的设备，其中所述入口开口位于所述外部突出部与所述风扇外壳的扩散器部分之间。

6.根据项目1-5中任一项所述的设备，其中所述外部突出部相比所述入口开口更靠近所述风扇外壳的侧壁，并且其中所述风扇外壳的所述侧壁的至少一部分平行于所述叶轮的旋转轴线。

7.根据项目1-6中任一项所述的设备，其中所述叶轮的一部分通过所述入口开口从所述风扇外壳伸出。

8.根据项目1-7中任一项所述的设备，其中设置有所述表面的壁的至少一部分的厚度从所述入口开口径向向外增加。

9.根据项目1-8中任一项所述的设备，其中所述入口开口设置在所述风扇外壳的壁上，其中所述叶轮包括多个叶片，所述多个叶片中的每个叶片包括靠近所述壁的围绕所述入口开口的一部分的边缘，并且其中所述多个叶片中的每个叶片的边缘远离所述叶轮的旋转轴线倾斜。

10.根据项目9所述的设备，其中所述壁的围绕所述入口开口的所述部分的内表面大致平行于所述多个叶片中的每个叶片的所述边缘。

11.根据项目9-10中任一项所述的设备，其中所述多个叶片中的每个叶片的边缘定位成距离所述壁的围绕所述入口开口的所述部分的所述内表面不大于约0.6mm。

12.根据项目1-11中任一项所述的设备，其中所述风扇外壳包括扩散器部分，所述扩散器部分具有：

扩散器通道；以及

空气通过其离开所述风扇组件的出口开口，所述出口开口设置在所述扩散器通道的一端，

其中所述扩散器通道相对于所述叶轮的旋转平面朝向所述出口开口发散。

13.根据项目12所述的设备，其中所述扩散器通道的至少壁朝向所述出口开口相对于所述叶轮的所述旋转平面以5-7度的角度发散。

14.根据项目12-13中任一项所述的设备，其中：

所述扩散器部分的内表面朝向所述扩散器开口并相对于所述叶轮的所述旋转平面线性倾斜。

15.根据项目12-14中任一项所述的设备，其中：

所述出口开口的横截面的高度垂直于所述出口开口的所述横截面的宽度；以及

所述出口开口的所述横截面的所述高度跨所述出口开口的所述横截面的所述宽度变化。

16.根据项目12-15中任一项所述的设备，其中：

所述扩散器部分的壁的最厚部分设置在所述扩散器部分的相对侧壁之间；以及

所述扩散器部分的所述壁的厚度从所述最厚部分朝向所述相对侧壁的每个侧壁逐渐变细。

17.根据项目16所述的设备，其中所述扩散器部分的所述壁的内表面具有与所述扩散器部分的所述壁的外表面的形貌无关的形貌。

18.根据项目1-12中任一项所述的设备，其中所述风扇外壳包括至少两个分立件。

19.根据项目1至17中任一项所述的设备，其中所述风扇外壳由第一件和第二件构成，所述第一件和所述第二件使用一个或多个附接部件附接到彼此。

20.根据项目1-19中任一项所述的项目，还包括母板，其中所述风扇组件设置在所述键盘组件和所述母板之间。

21.根据项目20所述的设备，其中：

所述风扇外壳包括设置在所述叶轮的相对侧上的第一件和第二件；

所述风扇外壳的所述第一件具有所述入口开口；以及

所述母板直接附接到所述风扇外壳的所述第一件。

22.根据项目20所述的设备，其中：

所述风扇外壳包括设置在所述叶轮的相对侧上的第一件和第二件；

所述风扇外壳的所述第一件具有所述入口开口；以及

所述母板直接附接到所述风扇外壳的所述第二件，而无需附接到所述风扇外壳的所述第一件。

23.根据权利要求1-22中任一项所述的设备，其中：

所述风扇外壳包括设置在所述风扇外壳的与所述入口开口相对的一侧上的第二壁；以及

所述第二壁的大部分外表面定位成与所述键盘组件的底表面齐平。

24.根据项目23所述的设备，其中：

所述风扇组件包括柔性印刷电路，所述柔性印刷电路被配置为传输由所述风扇组件的马达产生的反电动势信号；

所述柔性印刷电路设置在所述风扇外壳的所述第二壁的所述外表面和所述键盘组件的所述底表面之间；以及

所述柔性印刷电路不包括电磁干扰(EMI)屏蔽层。

25.根据项目1-24中任一项所述的设备，其中：

所述键盘组件的基层包括多个开口，所述多个开口被配置成允许空气穿过所述基层；以及

所述基层的凹陷部分和所述风扇外壳的外表面形成通风通道，所述通风通道耦接所述多个开口的两个或更多个开口。

26.根据项目25所述的设备，其中所述基层的所述凹陷部分的边缘延伸超过所述风扇组件的周边。

在本文中对各种所述示例的描述中所使用的术语只是为了描述特定示例的目的，而并非旨在进行限制。如在对各种所述示例的描述和所附权利要求书中所使用的那样，单数形式“一个(“a”，“an”)”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另外明确地指示。还将理解的是，本文中所使用的术语“和/或”是指并且涵盖相关联的所列出的项目中的一个或多个项目的任何和全部可能的组合。还将理解的是，术语“包括”(“includes”、“including”、“comprises”和/或“comprising”)在本说明书中使用时是指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其分组。

出于解释的目的，前面的描述是通过参考具体实施方案来描述的。然而，上面的例示性论述并非旨在是穷尽的或将本发明限制为所公开的精确形式。根据以上教导内容，很多修改形式和变型形式都是可能的。选择并描述这些实施方案是为了最好地解释这些技术的原理及其实际应用程序。本领域的其他技术人员由此能够最好地利用这些技术以及具有适合于所预期的特定用途的各种修改的各种实施方案。

虽然参照附图对本公开以及示例进行了全面的描述，但应当注意，各种变化和修改对于本领域内的技术人员而言将变得显而易见。应当理解，此类变化和修改被认为被包括在由权利要求书所限定的本公开和示例的范围内。

Claims (26)

1.一种具有内部冷却风扇的电子设备，所述电子设备包括：

附接到键盘组件的风扇组件，所述风扇组件包括：

风扇外壳，所述风扇外壳在表面上具有入口开口和外部突出部；以及

叶轮，所述叶轮至少部分地位于所述风扇外壳内；以及

底部壳体，所述风扇组件位于所述键盘组件和所述底部壳体之间并且取向成使得所述入口开口和所述外部突出部面对所述底部壳体，

其中所述外部突出部保持所述风扇外壳和所述底部壳体之间允许空气进入所述入口开口的通道。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述外部突出部的横截面具有泪滴形状。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述外部突出部的所述横截面朝向所述入口开口逐渐变细。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述外部突出部通过间隙与所述底部壳体隔开。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述入口开口位于所述外部突出部与所述风扇外壳的扩散器部分之间。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述外部突出部相比所述入口开口更靠近所述风扇外壳的侧壁，并且其中所述风扇外壳的所述侧壁的至少一部分平行于所述叶轮的旋转轴线。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述叶轮的一部分通过所述入口开口从所述风扇外壳内延伸出。

8.根据权利要求1所述的设备，其中设置有所述表面的壁的至少一部分的厚度从所述入口开口径向向外增加。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述入口开口设置在所述风扇外壳的壁上，其中所述叶轮包括多个叶片，所述多个叶片中的每个叶片包括靠近所述壁的围绕所述入口开口的一部分的边缘，并且其中所述多个叶片中的每个叶片的边缘远离所述叶轮的旋转轴线倾斜。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述壁的围绕所述入口开口的所述部分的内表面大致平行于所述多个叶片中的每个叶片的所述边缘。

11.根据权利要求9所述的设备，其中所述多个叶片中的每个叶片的所述边缘定位成距离所述壁的围绕所述入口开口的所述部分的所述内表面不大于约0.6mm。

12.根据权利要求1所述的设备，其中所述风扇外壳包括扩散器部分，所述扩散器部分具有：

扩散器通道；以及

空气通过其离开所述风扇组件的出口开口，所述出口开口设置在所述扩散器通道的一端处，

其中所述扩散器通道相对于所述叶轮的旋转平面朝向所述出口开口发散。

13.根据权利要求12所述的设备，其中所述扩散器通道的至少壁朝向所述出口开口相对于所述叶轮的所述旋转平面以5-7度的角度发散。

14.根据权利要求12所述的设备，其中：

所述扩散器部分的内表面朝向所述扩散器开口并相对于所述叶轮的所述旋转平面线性倾斜。

15.根据权利要求12所述的设备，其中：

所述出口开口的横截面的高度垂直于所述出口开口的所述横截面的宽度；以及

所述出口开口的所述横截面的所述高度跨所述出口开口的所述横截面的所述宽度变化。

16.根据权利要求12所述的设备，其中：

所述扩散器部分的壁的最厚部分设置在所述扩散器部分的相对侧壁之间；以及

所述扩散器部分的所述壁的厚度从所述最厚部分朝向所述相对侧壁的每个侧壁逐渐变细。

17.根据权利要求16所述的设备，其中所述扩散器部分的所述壁的内表面具有与所述扩散器部分的所述壁的外表面的形貌无关的形貌。

18.根据权利要求1所述的设备，其中所述风扇外壳包括至少两个分立件。

19.根据权利要求1所述的设备，其中所述风扇外壳由第一件和第二件构成，所述第一件和所述第二件使用一个或多个附接部件附接到彼此。

20.根据权利要求1所述的设备，还包括母板，其中所述风扇组件设置在所述键盘组件和所述母板之间。

21.根据权利要求20所述的设备，其中：

所述风扇外壳包括设置在所述叶轮的相对侧上的第一件和第二件；

所述风扇外壳的所述第一件具有所述入口开口；以及

所述母板直接附接到所述风扇外壳的所述第一件。

22.根据权利要求20所述的设备，其中：

所述风扇外壳包括设置在所述叶轮的相对侧上的第一件和第二件；

所述风扇外壳的所述第一件具有所述入口开口；以及

所述母板直接附接到所述风扇外壳的所述第二件，而无需附接到所述风扇外壳的所述第一件。

23.根据权利要求1所述的设备，其中：

所述风扇外壳包括设置在所述风扇外壳的与所述入口开口相对的一侧上的第二壁；以及

所述第二壁的大部分外表面定位成与所述键盘组件的底表面齐平。

24.根据权利要求23所述的设备，其中：

所述风扇组件包括柔性印刷电路，所述柔性印刷电路被配置为传输由所述风扇组件的马达产生的反电动势信号；

所述柔性印刷电路设置在所述风扇外壳的所述第二壁的所述外表面和所述键盘组件的所述底表面之间；以及

所述柔性印刷电路不包括电磁干扰(EMI)屏蔽层。

25.根据权利要求1所述的设备，其中：

所述键盘组件的基层包括多个开口，所述多个开口被配置成允许空气穿过所述基层；以及

所述基层的凹陷部分和所述风扇外壳的外表面形成通风通道，所述通风通道耦接所述多个开口的两个或更多个开口。

26.根据权利要求25所述的设备，其中所述基层的所述凹陷部分的边缘延伸超过所述风扇组件的周边。