CN208047119U - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电子设备。在具备电路基板的装置中，提供一种能够在电路基板附近较多地流过冷却风而能够高效地冷却电气安装零件的电子设备以及电路基板的冷却方法。本实用新型的电子设备具有：壳体(2)；隔开空间地设置的第1电路基板(32)和第2电路基板(42)；配置于所述空间的分隔板(6)；以及朝向所述空间送风的送风机构(52)。

Description

电子设备

本申请主张基于2017年5月19日申请的日本专利申请第2017-100036号的优先权，通过参照将其全部公开援引到本说明书中。

技术领域

本实用新型涉及一种电子设备。

背景技术

关于具备电路基板的电子设备，当在电路基板的一部分产生不良情况的情况下，期望能够容易地修理。因此，为了提高在产生不良情况时的维修性，期望做成能够容易地拆卸电路基板的结构。另外，在要求位置精度的电子设备中，谋求在电子设备内部防止电路基板与其他结构零件的位置偏移。因此，期望包括电路基板的电子设备的壳体结构的刚性高。

另外，在驱动电子设备时，当对搭载于电路基板的电气安装零件进行通电时，电气安装零件有时发热。当由于发热而电气安装零件达到容许温度以上的高温时，有可能发生故障，因此，将冷却用的轴流风扇安装于电子设备。轴流风扇用于对发热的各电气安装零件供给冷却风，使电气安装零件的温度下降到容许温度以下。在这样的结构中，在重视上述维修性而将电路基板配置于电子设备的壳体内部的情况下，有可能成为容易由于冷却风而产生噪音的结构。因此，期望做成实现维修性与静音性的兼顾的包括电路基板的电子设备的结构。

进一步地，如果发挥电子设备的各种功能所需的电气安装零件混合存在而搭载于一个电路基板，则在针对每个电路基板进行动作分析、故障分析的情况下，这些分析作业极为繁琐。因此，期望电路基板自身按各自的功能进行区分而构成，即，在一个电路基板仅配置发挥一种功能所需的电气安装零件。

因此，在专利文献1中，为了达成这些目的，记载了一种电子设备的结构，其特征在于，将按功能分别构成的多个电路基板保持间隔地配置为大致平行状态。

专利文献1：日本特开2003-315918号公报

在进行冷却时，期望在发热的电气安装零件的近处，即在被通电的电路基板附近流过更多的冷却风。但是，在专利文献1公开的技术中，在空出间隔而大致平行地配置的多个电路基板之间存在较大的空间。当冷却风流向这些电路基板之间的空间时，随着靠近电路基板而更多地受到壁面的阻力，因此，在空间内流过的冷却风的流体阻力上升。因此，与空间内的其他部分相比，在电路基板附近的部分流体阻力较高。因此，与电路基板附近相比，冷却风在流体阻力低的位置，即作为电路基板彼此之间的空间的中央部分的、远离各电路基板的搭载有电气安装零件的面的位置处更多地流过。

即，在专利文献1所公开的技术中，在使轴流风扇旋转而使冷却风流过时，产生在对电气安装零件的冷却没有贡献的电路基板之间冷却风较多地流过、在对电气安装零件的冷却有较大贡献的电路基板附近冷却风不怎么流过的现象，产生无法高效地进行冷却这样的课题。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于，提供一种能够使冷却风在电路基板附近较多地流过而能够高效地冷却电气安装零件的电子设备以及电路基板的冷却方法。

本实用新型的电子设备具有：壳体；隔开空间地设置的第1电路基板和第2电路基板；配置于所述空间的分隔板；以及朝向所述空间送风的送风机构。

本实用新型的电路基板的冷却方法为，将第1电路基板与第2电路基板相互离开地配置，在所述第1电路基板与所述第2电路基板之间配置分隔板，朝向配置有所述分隔板的空间送风。

实用新型效果

通过以上结构，本实用新型提供一种能够使冷却风在电路基板附近较多地流过而能够高效地冷却电气安装零件的电子设备以及电路基板的冷却方法。

附图说明

图1是示出作为本实用新型的电子设备的一例的装置的投影仪的剖面的示意图。

图2是图1所示的装置的电子设备的内部壳体的整体的立体图。

图3是示出图2所示的装置的电子设备的内部壳体的整体的背面侧的立体图。

图4是示出图2～3所示的装置的电子设备的内部壳体的出口侧的主视图。

图5是图4所示的电子设备的内部壳体的下侧电路基板单元的立体图。

图6是图5所示的下侧电路基板单元的俯视图。

图7是图2～4所示的轴流风扇单元的立体图。

图8是图5、6所示的下侧电路基板单元以及图7所示的轴流风扇单元的局部组装立体图。

图9是图2～4所示的电子设备的内部壳体的上侧电路基板单元的立体图。

图10是图9所示的上侧电路基板单元的俯视图。

图11是图9～10所示的上侧电路基板单元以及分隔板的局部组装立体图。

标号说明

1 投影仪

2 电子设备的内部壳体

3 下侧电路基板单元

4 上侧电路基板单元

31 下框架

41 上框架

32、42 电路基板

39、49 电气安装零件

5 轴流风扇单元

52 轴流风扇

56 风扇入口

6 分隔板

7 通风入口

8 通风出口

91 电缆

100 通风路径

具体实施方式

下面，说明作为本实用新型的电子设备的投影仪1的详情的一个实施方式。图1是从侧面观察作为本实用新型的电子设备的一例的投影仪1的情况下的剖视图。

投影仪1在壳体10的内部具有：电子设备的内部壳体2，其为包括搭载有各种电气安装零件39、49的多个电路基板32、42的结构体；以及其他零件92、93。在电子设备的内部壳体2的内部具有朝向作为第1电路基板的下侧电路基板32与作为第2电路基板的上侧电路基板42之间的空间送风的轴流风扇52。电子设备的内部壳体2具有作为开口部的通风入口7以及作为与通风入口7相对的开口的通风出口8。在电子设备的内部壳体2的内部，构成从通风入口7经由配置有电路基板32、42的空间至通风出口8的通风路径100。并且，在电子设备的内部壳体2的内侧的、与通风入口7相对的位置处配置有轴流风扇52，在电子设备的内部壳体2的外侧的、与通风出口8相对的位置处配置有其他零件93(例如，过滤器)。搭载于投影仪1的电路基板32、42的电气安装零件39、49包括光源等，与配置于电子设备的内部壳体2的外侧的其他零件92(例如，透镜等光学零件、光学引擎)高精度地对位。电子设备的内部壳体2是将下侧电路基板单元3以及上侧电路基板单元4组合而成的结构体，下侧电路基板单元3是将电路基板32固定于下框架31而成的结构，上侧电路基板单元4是将电路基板42固定于上框架41而成的结构。下侧电路基板单元3与上侧电路基板单元4通过分隔板6来隔开。

由于是这样的结构，因此，轴流风扇52在使用装置时向电子设备的内部壳体2的内部的电路基板32、42送冷却风。冷却风用于使发热的电气安装零件39、49散热。通过轴流风扇52的旋转而从外部引入的冷却风通过组装于投影仪1内部的电子设备的内部壳体2、其他零件93的内部，再次放出到大气中。

下面，说明作为上述投影仪1内的主要结构零件的电子设备的内部壳体2的详细情况。图2以及图3示出从投影仪1拿出的电子设备的内部壳体2的外观。另外，图4是从通风出口8侧观察电子设备的内部壳体2的图。

电子设备的内部壳体2主要由下侧电路基板单元3、上侧电路基板单元4、设置于下侧电路基板单元3与上侧电路基板单元4之间的分隔板6以及轴流风扇单元5构成。电子设备的内部壳体2形成为将下侧电路基板单元3与上侧电路基板单元4组合并开口有通风入口7和通风出口8的结构。另外，在通风入口7与通风出口8之间构成通风路径100。在该电子设备的内部壳体2的与通风入口7相对的位置处，配置有轴流风扇单元5。

图5以及图6是下侧电路基板单元3的局部组装图。下侧电路基板单元3具有下框架31以及多个电路基板32。在下框架31处，开设有多个安装孔。各电路基板32通过螺钉34连结并固定于安装孔。另外，在下框架31处，开设有电缆夹持器用孔。电缆夹持器36通过螺钉37连结并固定于电缆夹持器用孔。电缆夹持器36用于将连接于各电路基板32以及轴流风扇52的电缆91固定到下框架31。

将轴流风扇单元5安装于下侧电路基板单元3的下框架31。图7是轴流风扇单元5的局部组装图。另外，图8是将轴流风扇单元5组装于下框架31的状态的局部组装图。轴流风扇单元5是通过铆钉53将轴流风扇52固定于风扇固定配件51而成的结构。此外，将橡胶衬套54插入到风扇固定配件51与轴流风扇52之间来抑制风扇的振动。轴流风扇单元5通过螺钉55固定于在通风入口7设置的轴流风扇单元安装孔38。

图9以及图10是上侧电路基板单元4的局部组装图。上侧电路基板单元4是与下侧电路基板单元3大致相同的结构。上侧电路基板单元4具有上框架41以及多个电路基板42。在上框架41处，开设有多个安装孔。各电路基板42通过螺钉44连结并固定于安装孔。另外，在上框架41处，开设有电缆夹持器用孔。电缆夹持器46通过螺钉47连结并固定于电缆夹持器用孔。电缆夹持器46用于将连接于各电路基板42以及轴流风扇52的电缆91固定到上框架41。

图11是将分隔板6组装于上框架41时的局部组装图。分隔板6以与电路基板42平行的朝向固定于上侧电路基板单元4的上框架41。电子设备的内部壳体2的组装是在使进行该分隔板6的组装后的上侧电路基板单元4与进行轴流风扇单元5的组装后的下侧电路基板单元3重合之后，通过螺钉固定下侧电路基板单元3和上侧电路基板单元4而完成的。

在这样组装而成的电子设备的内部壳体2中，在进行电子设备的内部壳体2的组装后，在分隔板6、电路基板32、42以及下框架和上框架31、41之间形成间隙。该间隙成为通风路径100。

在进行该电子设备的内部壳体2的电路基板32、42的冷却时，使用轴流风扇52在通风路径100中进行冷却风的送风。冷却风从轴流风扇52送出，通过通风入口7和通风路径100而从通风出口8排出。

冷却风主要是从图1所示的壳体10的外部引入的空气。空气是粘性流体。因此，当空气在被边界面包围的空间内流过的情况下，越靠近边界面，则越强地受到边界面的阻力，流体阻力越增加。因此，边界面附近的空气与其他部分的空气相比，由于流体阻力的影响，流速降低。即，冷却风的风速在远离边界面的位置比在边界面附近更快。

在这里，在没有分隔板6的情况下，电路基板32、42彼此之间的中间的位置是相对于两个电路基板32、42都空出大的间隔的位置。但是，在本实施方式中，在空出间隔地配置的相邻的电路基板32、42之间的空间、即通风路径100的内部，与电路基板32、42大致平行地设置有分隔板6。通过该分隔板6，将电路基板32、42之间的空间分割成2个空间。即，在有分隔板6的情况下，电路基板32、42彼此之间的中间的位置与作为边界面之一的分隔板6的板面接近。其结果是，不存在位于与作为边界面的两个电路基板32、42以及分隔板6都空出大的间隔的位置的部分，两个电路基板32、42之间的空间内的各部分与作为边界面的两个电路基板32、42以及分隔板6中的某一方接近。

由此，在本实施方式中并不存在如未设置有分隔板6的结构中的电路基板32、42彼此之间的中间的位置那样的、位于与周围的壁面(边界面)中的任一方均远离的位置并且冷却风以高速流过的部分。在本实施方式中，电路基板32、42彼此之间的中间的位置的风速由于接近的壁面(分隔板6)的影响而变慢。于是，电路基板32、42彼此之间的中间的位置的冷却风减少。

另外，通过轴流风扇52而流过的风量大致恒定，因此，流过了未设置有分隔板6的结构中的电路基板32、42彼此之间的中间的位置的冷却风的一部分由于设置有分隔板6的影响，在电路基板32、42的附近流过。由此，在电路基板32、42的附近流过的风量增加，因此，电路基板32、42的附近的风速与不存在分隔板6的情况相比，相对地上升。

由于电路基板32、42的附近的风速相对地上升，能够高效地使电路基板32、42的表面的温度下降。其结果是，能够容易地将电气安装零件保持于零件容许温度以下，将不良情况防患于未然。

此外，在本实施方式中，在上侧电路基板单元4中，使上侧的电路基板42的由电气安装零件49造成的突起大的面朝向下侧。通过这样，在以使电路基板42的由电气安装零件49造成的突起大的面与电路基板32的由电气安装零件39造成的突起大的面相对的方式进行配置的情况下，使上侧的电路基板42的由电气安装零件49造成的突起大的面朝向下侧方向，容易将电路基板42安装到上框架41的安装面。但是，也可以使上侧的电路基板42的由电气安装零件造成的突起大的面朝向上侧地配置。

进一步地，电路基板32、42的配置有电气安装零件39、49的面也可以不以与分隔板6相对的朝向进行配置，但以与分隔板6相对的朝向进行配置更好。电路基板32、42的配置有电气安装零件39、49的面与未配置有电气安装零件39、49的面相比，温度较高。通过以与分隔板6相对的朝向配置电路基板32、42的配置有电气安装零件39、49的面，能够使配置有电气安装零件39、49的电路基板32、42的高温的面朝向存在冷却风通过的通风路径100的方向。由此，能够高效地冷却电路基板32、42。

另外，在本实施方式中，在将基板面形成得相同的多个电路基板32、42安装于下框架31以及上框架41并单元化而构成电路基板单元3、4之后，将它们相对地进行配置，构成电子设备的内部壳体2。因此，能够一次性地组装多个电路基板32、42，便利性良好。但是，电路基板32、42也可以不单元化，不使用下框架31以及上框架41，而将电路基板32、42自身直接固定到壳体10并层叠状地配置。

此外，分隔板6也可以在整体的组装作业后进行组装，但在下框架31和上框架41的组装作业之前固定到下侧电路基板单元3侧的下框架31或者上侧电路基板单元4侧的上框架41较好。在没有分隔板6的情况下，如果电缆夹持器36、46少，则电缆91移动，从而有可能将电缆91夹入到下框架31与上框架41的接合面。但是，由于有分隔板6，能够在被上框架或者下框架与分隔板6包围的部分可靠地围住电缆91。由此，能够排除将电缆91夹入到下框架31与上框架41的接合面的可能性，能够无需注意夹入的情形地进行作业，因此，组装作业时的可操作性提高。

即，如上所述，分隔板6将电路基板32、42彼此之间的空间分割成多个，并且，还同时起到防止电缆91夹入的作用以及节约电缆夹持器46的作用。

另外，关于分隔板6，在本实施方式中，将平板状的分隔板6与电路基板32、42平行地配置。但是，只要能够组装，则不限于本实施方式的形状，分隔板6也可以不是平板状。例如，分隔板6也可以是具有台阶的形状。另外，分隔板6也可以不是与电路基板32、42平行的结构，而设有倾斜度地设置。

进一步地，分隔板6也可以配置于电路基板32与电路基板42之间的任意位置。但是，分隔板6配置于电路基板32与电路基板42的中间的位置特别好。这是由于，通过将分隔板6配置于电路基板32与电路基板42的中间，从而在电路基板32、42之间的空间中，没有离作为壁面的分隔板6、电路基板32以及电路基板42中的任一方的位置均特别远的部分。因此没有不受到壁面的阻力而风速极快的部分。

另外，使冷却风在电子设备的内部壳体2的内部流过的手段不限定于轴流风扇52，能够使用鼓风机等各种送风机构。

另外，在本实施方式中，构成为将2层的电路基板32、42(电子设备的内部壳体2内部的电路基板32、42)空出间隔地配置，但根据装置的功能，也可以构成为将3层以上的电路基板分别空出间隔地配置。在该情况下，既可以在相邻的电路基板之间的全部空间中设置分隔板6，但也可以仅在这些空间中的任意的空间中设置分隔板6。

另外，在本实施方式中，使用作为本实用新型的一个方式的投影仪1来说明了本实用新型的电子设备。但是，本实用新型的电子设备只要是包括电路基板的装置，则也可以是投影仪1以外的装置。在该情况下，将电路基板32、42以及分隔板6直接或者间接地固定于装置的壳体。

另外，在本实施方式中，在上下方向上配置电路基板32、42，但不限于该方向，也可以在左右方向、斜向方向上相互配置电路基板32、42。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，具有：

壳体；

隔开空间地设置的第1电路基板和第2电路基板；

配置于所述空间的分隔板；以及

朝向所述空间送风的送风机构。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，

所述分隔板配置于所述第1电路基板与所述第2电路基板的中间位置。

3.根据权利要求1或2所述的电子设备，其中，

所述第1电路基板以及第2电路基板分别由基板面形成得相同的多个基板构成。

4.根据权利要求1或2所述的电子设备，其中，

所述分隔板具备与所述第1电路基板以及第2电路基板的基板面大致平行的面。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其中，

所述分隔板呈平板状。

6.根据权利要求1或2所述的电子设备，其中，

所述第1电路基板固定于所述壳体的下框架，

所述第2电路基板固定于所述壳体的上框架。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其中，

所述第1电路基板的配置有电气安装零件的面与所述分隔板相对。

8.根据权利要求6所述的电子设备，其中，

所述第2电路基板的配置有电气安装零件的面与所述分隔板相对。

9.根据权利要求4所述的电子设备，其中，

还具有电缆，该电缆与所述第1电路基板、所述第2电路基板及所述送风机构连接。

10.根据权利要求1或2所述的电子设备，其中，

所述电子设备是投影仪，

所述电子设备还具有光学引擎和过滤器。