KR100888836B1

KR100888836B1 - Silencer and electronic apparatus using the same

Info

Publication number: KR100888836B1
Application number: KR1020087003781A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 후루야
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-02-18
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2009-03-17
Also published as: KR20080034940A

Abstract

본 발명은 소음원과, 상기 소음원을 제1 내부공간에 수납하는 제1 케이스의 상기 소음원으로부터의 소음을 저감하는 소음기로서, 상기 소음원을 제2 내부공간에 수납하고, 상기 제1 케이스의 상기 제1 내부공간에 설치된 제2 케이스와, 상기 제2 케이스에 설치되고, 상기 제1 내부공간과 상기 제2 내부공간을 접속하는 접속부를 갖는 것을 특징으로 하는 소음기를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention provides a noise source and a silencer for reducing noise from the noise source of the first case for storing the noise source in a first internal space, the noise source being stored in a second internal space, and the first case of the first case. It is an object of the present invention to provide a silencer comprising a second case provided in an inner space and a connection part provided in the second case and connecting the first internal space and the second internal space.

Description

A silencer and an electronic device including the same {SILENCER AND ELECTRONIC APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은, 일반적으로는, 소음원으로부터의 소음을 저감하는 소음기(消音器) 및 이것을 포함하는 전자기기에 관한 것이다. 본 발명은, 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터(PC) 등의 전자기기에 있어서 CPU를 냉각시키기 위한 냉각팬의 소음을 저감하는 소음기에 적합하다. BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention generally relates to a silencer for reducing noise from a noise source and an electronic device including the same. This invention is suitable for the silencer which reduces the noise of the cooling fan for cooling CPU in electronic devices, such as a personal computer (PC), for example.

최근 전자기기의 보급에 따라, 고성능이며 환경성이 뛰어난 소형 PC가 점점 요구되고 있다. 고성능 동작을 실현하기 위해서 프린트 기판에 탑재되는 CPU 등의 발열성 회로소자(이하, 단순히「발열소자」라 함)의 수가 증가하고, 각 발열소자로부터의 발열량이 증가하는 경향이 있다. 이러한 발열은 상기 발열소자 및 주위의 회로소자를 동작불량하게 하는 등의 손상을 줄 우려가 있으므로, 냉각팬에 의해 냉각시키는 냉각시스템이 종래부터 제안되어 있다. 또한, 본 명세서에서 「냉각」은 방열을 포함하는 개념이다. Recently, with the spread of electronic devices, small PCs with high performance and excellent environmental properties are increasingly required. In order to realize high-performance operation, the number of heat generating circuit elements (hereinafter, simply referred to as "heating elements") mounted on a printed board tends to increase, and the amount of heat generated from each heat generating element tends to increase. Since such heat generation may damage the heat generating element and surrounding circuit elements, such as malfunction, a cooling system cooled by a cooling fan has conventionally been proposed. In addition, in this specification, "cooling" is a concept including heat radiation.

그러나, 이러한 냉각팬은 소음원이 되어, 환경성을 악화시킨다. 이 때문에, 소음을 저감하는 소음기를 구비한 PC도 제안되어 있다. 예를 들어, 냉각팬을 덕트에 수납하고, 덕트 하류의 발열소자에 송풍하여 이것을 냉각시키는 냉각 시스템에 있어서, 덕트 내에 소음기를 설치하는 것 등이다(예컨대, 특허문헌 1을 참조한 것). 여기서, 덕트는, 소음원(즉, 냉각팬)을 둘러싸는 공간을 규정하는 케이스이며, 소음기는 그 공간 또는 그 공간의 출구의 소음을 저감하는 기능을 갖는다. However, such a cooling fan becomes a noise source and deteriorates environmental performance. For this reason, the PC provided with the silencer which reduces a noise is also proposed. For example, in the cooling system which accommodates a cooling fan in a duct, blows it to the heat generating element downstream of a duct, and cools it, it installs a silencer in a duct, etc. (for example, refer patent document 1). Here, the duct is a case defining a space surrounding a noise source (ie, a cooling fan), and the silencer has a function of reducing the noise of the space or the exit of the space.

도 10에 대표적인 소음 이론을 설명하기 위한 소음기의 개략 사시도를 도시한다. 또한, 도 11에 소음기의 소음량의 주파수 특성을 도시한다(비특허문헌 1의 도 1을 참조한 것). 10 shows a schematic perspective view of a silencer for explaining the representative noise theory. 11 shows the frequency characteristics of the noise level of the silencer (see FIG. 1 of Non-Patent Document 1).

그 밖의 종래 기술로는, 예를 들면, 특허문헌 2가 있다. As another conventional technique, patent document 2 is mentioned, for example.

특허문헌 1: 국제공개 제WO04/061817호 팜플렛Patent Document 1: International Publication No. WO04 / 061817 Pamphlet

특허문헌 2: 일본특허공개 2001-222065호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-222065

비특허문헌 1: 나카노 아이토모 저, 「초저음(들리지 않는 소리) - 기초·측정·평가·저감대책」, 기술서원, 1994년 6월20일 출판, 98쪽[Non-Patent Document 1] Nakano Aitomo, `` Ultra Bass (Inaudible Sounds)-Basic, Measurement, Evaluation, and Reduction Measures, '' Technical Writing, June 20, 1994, 98.

비특허문헌 1에 따르면, 소음 대상의 주파수 f₀은 이론적으로 이하의 식으로 나타낸다. According to Non-Patent Document 1, the frequency f ₀ of the noise object is theoretically represented by the following equation.

[수학식 1] [Equation 1]

여기서, S₁은 관의 단면적(m²), V는 공동(空洞)의 용적(m³), c₀은 도전율(m), S₀은 구멍면적(m²), c₀=S₀/1_e, 1_e은 관끝보정길이(m), n은 구멍수, d는 구멍의 직경(m), c₀=nS₀/(t+0.8√S₀), t가 충분히 얇은 경우는, c₀≒d이다. Where S ₁ is the cross-sectional area of the tube (m ² ), V is the volume of the cavity (m ³ ), c ₀ is the conductivity (m), S ₀ is the hole area (m ² ), c ₀ = S ₀ / 1 _e , 1 _e is the tube end compensation length (m), n is the number of holes, d is the diameter of the hole (m), c ₀ = nS ₀ /(t+0.8√S ₀ ), and if t is sufficiently thin, c ₀ ≒ d.

또한, 소음(消音)량(투과손실)의 이론식은 이하에 나타낸다.In addition, the theoretical formula of the amount of noise (transmission loss) is shown below.

[수학식 2][Equation 2]

수학식 1 및 2로부터 소음기의 공기층의 용적 V가 클수록 저주파음을 음 제거할 수 있고, 소음량이 커진다. 냉각팬의 소음은 저주파음(약 500Hz 내지 약 1000Hz)이므로 효과적인 음 제거를 위해서는 덕트에 수납하는 소음기의 용적을 크게 할 필요가 있다. 그러나, 소음기의 용적을 크게 하면 덕트도 커져, 결국, PC 케이스의 대형화를 초래하여, 소형화의 요구에 반하게 된다. From Equations 1 and 2, the larger the volume V of the air layer of the silencer, the lower the frequency sound can be removed, and the noise level is larger. Since the noise of the cooling fan is low frequency sound (about 500 Hz to about 1000 Hz), it is necessary to increase the volume of the silencer accommodated in the duct for effective sound removal. However, if the volume of the silencer is increased, the duct also increases, resulting in an increase in the size of the PC case, which is against the demand for miniaturization.

따라서, 본 발명은, 저소음으로 소형의 전자기기를 실현하는 소음기 및 이것을 포함하는 전자기기를 제공하는 것을 예시적인 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a silencer for realizing a compact electronic device with low noise and an electronic device including the same.

본 발명의 일측면으로서의 소음기는, 소음원과, 상기 소음원을 제1 내부공간에 수납하는 제1 케이스의 상기 소음원으로부터의 소음을 저감하는 소음기로서, 상기 소음원을 제2 내부공간에 수납하고, 상기 제1 케이스의 상기 제1 내부공간에 설치된 제2 케이스와, 상기 제2 케이스에 설치되고, 상기 제1 내부공간과 상기 제2 내부공간을 접속하는 접속부를 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 소음기에 따르면, 접속부를 복수의 구멍으로서 구성하면, 제2 케이스(예를 들면, 덕트)와 제1 케이스(예를 들면, PC의 케이스) 사이의 공간을 소음기의 공기층(공동)으로서 사용할 수 있어, 공명에 의해 소음을 저감할 수 있다. 이러한 소음기는, 제1 케이스에 원래 구비되어 있는 공간을 유효하게 이용하여, 추가의 공간을 필요로 하지 않고, 접속부의 구성도 간단하다. 종래와 같이 공기층을 제2 케이스 내에 설치하면, 제2 케이스가 대형화되고, 나아가 제1 케이스도 대형화되므로 바람직하지 않다. 또한, 공기층을 제2 케이스의 크기를 유지하도록 작은 영역으로 하면, 소음 대상이 되는 주파수가 원하는 주파수(예컨대, 약 500Hz 내지 약 1000Hz)보다도 높게 되어(예를 들어, 2kHz), 충분한 소음 효과를 얻을 수 없거나, 소음량 자체가 감소하여 소음 효율이 저하하거나 한다. 본 발명의 소음기는 이러한 문제를 간단한 구성으로 해결하고 있다. 대체적으로, 접속부를 제2 케이스에 설치한 절발부(切拔部)로서 구성하면, 소음을 제2 케이스와 제1 케이스 사이의 공간에서 반사시켜 상쇄하거나 감쇠시킬 수 있다. A muffler as one aspect of the present invention is a muffler for reducing noise from a noise source and the noise source of a first case for accommodating the noise source in a first internal space, and storing the noise source in a second internal space. And a second case provided in the first internal space of the first case, and a connection part provided in the second case and connecting the first internal space and the second internal space. According to such a muffler, if the connection portion is configured as a plurality of holes, the space between the second case (eg duct) and the first case (eg PC case) can be used as the air layer (cavity) of the silencer. The noise can be reduced by resonance. Such a muffler effectively utilizes the space originally provided in the first case, does not require any additional space, and also has a simple configuration of the connecting portion. If the air layer is provided in the second casing as in the related art, the second casing becomes large, and furthermore, the first casing is also large, which is not preferable. In addition, when the air layer is made small in order to maintain the size of the second case, the frequency to be subjected to noise becomes higher than the desired frequency (for example, about 500 Hz to about 1000 Hz) (for example, 2 kHz), so that a sufficient noise effect is obtained. Or the noise level itself is reduced and the noise efficiency is lowered. The silencer of the present invention solves this problem with a simple configuration. In general, if the connecting portion is formed as a cutout provided in the second case, noise can be reflected in the space between the second case and the first case to cancel or attenuate it.

소음기는, 상기 제1 케이스의 상기 제1 내부공간에서 상기 제2 케이스의 외측에 설치된 반사부를 더 구비하여도 좋다. 이에 따라, 제1 케이스가 흡기구 등의 개구를 갖는 경우에, 거기에서 소음이 새는 것을 방지할 수 있다. 이러한 반사부의 일례는, 제2 케이스의 주위에 설치된 칸막이이다. 혹은, 상기 제1 케이스는 상기 제1 내부공간과 외기와의 접속부로서의 개구를 포함해도 좋다. 또한, 상기 개구는, 상기 제1 케이스의 상기 제1 내부공간에서 상기 제2 케이스의 외측에 설치된 반사부에 의해 덮여 있어도 좋다. 또한, 상기 반사부는, 상기 제1 내부공간에 배치되고, 상기 제2 케이스에 부착되고, 상기 접속부를 덮는 주머니어도 좋다. 상기 반사부는 금속으로 코팅하면, 반사부의 외측으로 새는 소음을 저감할 수 있다. 또한, 반사부는, 공기층의 용적을 조정하는 경우에도 유효하다. The muffler may further include a reflecting portion provided outside the second case in the first internal space of the first case. Thus, when the first case has an opening such as an intake port, it is possible to prevent noise from leaking there. One example of such a reflector is a partition provided around the second case. Alternatively, the first case may include an opening as a connection portion between the first internal space and the outside air. The opening may be covered by a reflecting portion provided outside the second case in the first internal space of the first case. The reflecting portion may be a bag disposed in the first internal space, attached to the second case, and covering the connecting portion. When the reflector is coated with metal, noise leaking to the outside of the reflector may be reduced. The reflector is also effective for adjusting the volume of the air layer.

또한, 소음기는, 상기 접속부를 덮고, 상기 소음을 투과하는 차폐부를 더 구비하여도 좋다. 이러한 차폐부는 공기, 특히, 바람을 통과시키기 어렵다. 이에 따라, 접속부가 복수의 구멍으로 구성된 경우에, 접속부를 통해 제2 케이스로부터 제1 내부공간으로 공기가 이동할 때의 소음을 방지할 수 있다. 또한, 접속부가 절발부로서 구성된 경우에 제2 내부공간 내의 공기의 흐름을 확보할 수 있다. The silencer may further include a shielding portion covering the connection portion and transmitting the noise. Such shields are difficult to pass through air, in particular wind. Accordingly, when the connecting portion is composed of a plurality of holes, it is possible to prevent noise when the air moves from the second case to the first internal space via the connecting portion. In addition, in the case where the connecting portion is configured as a cutting portion, it is possible to ensure the flow of air in the second internal space.

본 발명의 다른 측면으로서의 전자기기는, 소음원을 제1 내부공간에 수납하는 제1 케이스와, 상기 소음원으로부터의 소음을 저감하는 전술한 소음기를 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 전자기기는 CPU 등의 발열성 회로소자를 더 구비하고, 상기 소음원은 상기 발열성 회로소자를 냉각시키기 위한 냉각팬이어도 좋다. 이러한 전자기기는 고성능의 CPU를 사용한 경우에, 그 CPU를 방열하는 냉각팬의 소음을 전자기기를 대형화하지 않고, 저감할 수 있다. 또한, 본 발명의 별도의 측면으로서의 1 내지 복수의 유닛을 탑재하는 전자기기는, 상기 유닛을 수납하는 제1 케이스와, 상기 제1 케이스 내에 수납되고, 그 내부에 소음원이 수납되는 제2 케이스를 구비하고, 소음기의 공동부를 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스 사이의 공간에 의해 구성한 것을 특징으로 한다. An electronic device according to another aspect of the present invention is characterized by having a first case for accommodating a noise source in a first internal space, and the aforementioned silencer for reducing noise from the noise source. The electronic device may further include a heat generating circuit element such as a CPU, and the noise source may be a cooling fan for cooling the heat generating circuit element. When such an electronic device uses a high performance CPU, the noise of the cooling fan that radiates the CPU can be reduced without increasing the size of the electronic device. In addition, an electronic device equipped with one to a plurality of units as another aspect of the present invention includes a first case for accommodating the unit and a second case for accommodating the first case and storing a noise source therein. It is equipped with the cavity part of the silencer comprised by the space between the said 1st case and the said 2nd case.

본 발명의 또 다른 목적과 또 다른 특징은, 이하, 첨부도면을 참조하여 설명하는 실시예로 명확해질 것이다. Still other objects and further features of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예로서의 데스크탑 PC(전자기기)의 개략 부분사시도이다. 1 is a schematic partial perspective view of a desktop PC (electronic device) as one embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 데스크탑 PC의 블럭도이다. FIG. 2 is a block diagram of the desktop PC shown in FIG. 1.

도 3은 소음(消音)용 복수의 구멍을 두면에 갖는 도 1 및 도 2에 도시하는 데스크탑 PC의 덕트의 개략 사시도이다. 3 is a schematic perspective view of the duct of the desktop PC shown in FIGS. 1 and 2 having a plurality of holes for noise on two surfaces.

도 4는 도 1에 도시된 덕트 주위에 배치된 제1 실시예의 반사부(칸막이)의 개략 사시도이다. 4 is a schematic perspective view of the reflecting portion (partitioner) of the first embodiment disposed around the duct shown in FIG.

도 5는 제2 실시예의 반사부(반사판)를 갖는 도 2에 도시된 데스크탑 PC의 블럭도이다. Fig. 5 is a block diagram of the desktop PC shown in Fig. 2 having the reflecting portion (reflective plate) of the second embodiment.

도 6은 제3 실시예의 반사부(주머니)를 부착한 도 1에 도시된 덕트의 개략 사시도이다.Fig. 6 is a schematic perspective view of the duct shown in Fig. 1 with the reflecting portion (pouch) of the third embodiment attached.

도 7은 차폐부(시트)를 도 2에 도시된 소음용 복수의 구멍에 접착시킨 덕트의 개략 단면도이다. 7 is a schematic cross-sectional view of a duct in which a shield (sheet) is bonded to a plurality of noise holes shown in FIG. 2.

도 8은 차폐부(시트)를 절발부에 접착시킨 덕트의 개략 사시도이다. 8 is a schematic perspective view of the duct in which the shielding portion (sheet) is adhered to the cutout portion.

도 9는 도 2 및 도 7에 도시된 덕트를 갖는 데스크탑 PC의 소음(消音) 효과를 도시하는 그래프이다. FIG. 9 is a graph showing the noise effect of the desktop PC having the ducts shown in FIGS. 2 and 7.

도 10은 소음 이론을 설명하기 위한 개략 사시도이다. 10 is a schematic perspective view for explaining a noise theory.

도 11은 소음기의 소음량 주파수 특성예를 도시하는 그래프이다. 11 is a graph showing an example of noise level frequency characteristics of a silencer.

이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 일측면으로서의 데스크탑 PC(전자기기;100)에 관하여 설명한다. 여기서, 도 1은 데스크탑 PC(100)의 개략 부분 사시도이며, 도 2는 데스크탑 PC(100)의 블럭도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 데스크탑 PC(100)는, 케이스(110)에, 전원유닛(120), 각종 드라이브(122), FDD(124), CPU(126), 히트 싱크(128), 냉각팬(130), 덕트(140)를 그 내부공간(S₁)에 수납하고 있다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to an accompanying drawing, the desktop PC (electronic device) 100 as one side of this invention is demonstrated. 1 is a schematic partial perspective view of the desktop PC 100, and FIG. 2 is a block diagram of the desktop PC 100. As shown in FIGS. 1 and 2, the desktop PC 100 includes a power supply unit 120, various drives 122, an FDD 124, a CPU 126, and a heat sink 128 in a case 110. ), The cooling fan 130 and the duct 140 are accommodated in the internal space S ₁ .

케이스(110)는 대략 직방체형상을 지니고, 도 2에 빗금으로 도시한 바와 같이, 부재가 배치되어 있지 않은 공간(S₂)을 갖고 있다. 본 실시예에서는, 후술하는 바와 같이, 이 공간(S₂)을 소음기의 공기층(공동)으로서 사용한다. 케이스(110)는, 외기를 내부공간(S₁)에 받아들이기 위한 흡기구(112, 114)를 갖는다. 흡기구(112)는 케이스(110)의 배면에 형성되고, 흡기구(114)는 케이스(110)의 저면에 형성된다. The case 110 has a substantially rectangular parallelepiped shape and has a space S ₂ in which the member is not arranged, as shown by hatching in FIG. 2. In this embodiment, as will be described later, this space S ₂ is used as the air layer (cavity) of the silencer. The case 110 has intake openings 112 and 114 for receiving outside air into the internal space S ₁ . The inlet port 112 is formed on the rear surface of the case 110, and the inlet port 114 is formed on the bottom surface of the case 110.

전원유닛(120)은, 도시하지 않는 외부전원으로부터 전력이 공급되고, 각 부에 전력을 공급한다. 전원유닛(120) 내에는 냉각용 팬이 설치되어 있고, 이러한 팬은 소음원이다. 각종 드라이브(122)는, HDD, CD-ROM 드라이브, 광자기 디스크드라이브, DVD-ROM 드라이브, DVD-RAM 드라이브, DVD-RW 드라이브 등 각종 드라이브를 포함한다. 각종 드라이브에는 디스크 구동용 모터가 설치되어 있고, 이러한 모터는 소음원이다. FDD(124)는 주지의 플로피디스크용 드라이브이다. FDD(124)에도 디스크 구동용 모터가 설치되어 있고, 이러한 모터는 소음원이다. The power supply unit 120 is supplied with power from an external power source (not shown), and supplies power to each unit. A cooling fan is installed in the power supply unit 120, and the fan is a noise source. The various drives 122 include various drives such as HDDs, CD-ROM drives, magneto-optical disk drives, DVD-ROM drives, DVD-RAM drives, DVD-RW drives, and the like. Various drives are provided with disk drive motors, and these motors are noise sources. FDD 124 is a well-known floppy disk drive. The FDD 124 is also provided with a disk drive motor, which is a noise source.

CPU(126)는 각부를 제어하는 발열소자이나, 케이스(110) 내의 발열소자는 CPU(126)에 한정되지 않고, 칩세트 등도 포함한다. The CPU 126 is a heat generating element for controlling each part, but the heat generating element in the case 110 is not limited to the CPU 126 but also includes a chip set and the like.

히트 싱크(128)와 냉각팬(130)은, 소위 팬이 부착된 히트 싱크로서 기능한다. 히트 싱크(128)는, 전형적으로 다수의 고열전도성 재료로 이루어진 냉각핀을 구비하고, 자연 공냉에 의해 발열소자를 냉각시킨다. 그러나, 최근의 발열소자의 발열량은 자연 공냉으로써는 대응할 수 없게 되는 경향이 있기 때문에, 히트 싱크(128)의 냉각효과를 높이기 위해서 냉각팬(130)을 더 구비하는 팬 부착된 히트 싱크가 제안되어 있다. 팬 부착된 히트 싱크는 냉각팬(130)이 발생하는 공기 흐름에 의해 히트 싱크(128)를 강제적으로 냉각시킨다. 냉각팬(130)은, 흡기와 배기의 방향이 일직선인 것과, 흡기와 배기가 직교하는 것이 있지만, 본 발명은 양쪽 모두에 적용할 수 있다. 또한, 냉각팬(130)은 도시하지 않는 기판에 대하여 평행하게 배치되는 종류와 수직으로 배치되는 종류가 있으나, 본 발명은 양쪽 모두에 적용할 수 있다. 냉각팬(130)은 데스크탑 PC(100)에 있어서 소음원이다. 본 실시예에서는, 냉각팬(130)은 도 1에 도시된 점선의 화살표가 나타내는 방향으로 공기를 흡기하고, 히트 싱크(128) 방향으로 배기한다. The heat sink 128 and the cooling fan 130 function as a so-called heat sink with a fan. The heat sink 128 typically includes cooling fins made of a plurality of high thermal conductivity materials, and cools the heat generating element by natural air cooling. However, in recent years, since the calorific value of the heat generating element tends to be incompatible with natural air cooling, a fan-mounted heat sink further including a cooling fan 130 has been proposed to increase the cooling effect of the heat sink 128. have. The fan-attached heat sink forcibly cools the heat sink 128 by the air flow generated by the cooling fan 130. The cooling fan 130 has a straight line in the direction of intake and exhaust, and intake and exhaust are orthogonal, but the present invention can be applied to both of them. In addition, although the cooling fan 130 has a kind arranged in parallel with the substrate (not shown) and a kind arranged vertically, the present invention can be applied to both. The cooling fan 130 is a noise source in the desktop PC 100. In this embodiment, the cooling fan 130 intakes air in the direction indicated by the dotted arrow shown in FIG. 1 and exhausts it in the heat sink 128 direction.

덕트(140)는 냉각용 바람의 통로이고, 외기를 냉각팬(130)에 공급한다. 덕트(140)를 배치함으로써 CPU(126) 주위의 전자회로의 열을 포함한 따뜻한 공기가 아니라, 외기의 찬 공기를 냉각팬(130)으로부터 히트 싱크(128)에 공급할 수 있다. 또한, 본 실시예의 덕트(140)는 소음기의 일부를 구성한다. 덕트(140)는 내부공간 (S₃)을 규정하는 직방체형상을 지니고, 냉각팬(130)을 내부공간(S₃)에 수납한다. 덕트(140)는, 예를 들면, 수지성형이나 판금을 절곡가공함으로써 구성된다. 덕트(140)의 직방체는, 냉각팬(130)의 바로 아래(히트 싱크; 128측)가 개구되어 있다. 덕트(140)는, 흡기구(142)와 복수의 구멍(144)을 형성한다. The duct 140 is a passage for cooling wind and supplies the outside air to the cooling fan 130. By arranging the duct 140, cool air from outside air can be supplied from the cooling fan 130 to the heat sink 128 instead of warm air including heat of electronic circuits around the CPU 126. In addition, the duct 140 of this embodiment constitutes a part of the silencer. Duct 140 has a rectangular parallelepiped shape that defines an inner space (S _3), and houses a cooling fan 130 to the inner space (S _3). The duct 140 is configured by, for example, bending resin molding or sheet metal. As for the rectangular parallelepiped of the duct 140, just below the cooling fan 130 (heat sink; 128 side) is opened. The duct 140 forms the inlet port 142 and the plurality of holes 144.

흡기구(142)는 덕트(140)의 배면에 형성되고, 케이스(110)의 흡기구(112)에 연통한다. 흡기구(142)는 흡기구(112)를 통해 외기를 냉각팬(130)에 공급하고, 냉각용 바람의 공급구로서 기능한다. The inlet port 142 is formed on the rear surface of the duct 140 and communicates with the inlet port 112 of the case 110. The inlet port 142 supplies the outside air to the cooling fan 130 through the inlet port 112, and functions as a supply port for cooling wind.

복수의 구멍(144)은 덕트(140)의 저면에 형성되고, 공명을 이용한 음 제거에 사용된다. 복수의 구멍(144)이 형성되는 면은 덕트(140)의 흡기구(142)가 형성되는 면을 제외한 어느 면이어도 좋고, 도 3에 도시한 바와 같이, 덕트(140)의 복수의 면에 복수의 구멍(144)이 형성되어도 좋다. 여기서, 도 3은 복수의 구멍(144)이 두면에 형성되어 있는 덕트(140)의 개략 사시도이다. 복수의 구멍(144)은 내부공간(S₁)(의 공간 S₂)과 내부공간(S₃)을 접속하는 접속부로서 기능한다. A plurality of holes 144 are formed in the bottom surface of the duct 140, and is used for sound removal using resonance. The surface on which the plurality of holes 144 are formed may be any surface except the surface on which the inlet port 142 of the duct 140 is formed, and as shown in FIG. 3, a plurality of surfaces on the plurality of surfaces of the duct 140 may be provided. The hole 144 may be formed. 3 is a schematic perspective view of the duct 140 in which the plurality of holes 144 are formed on two surfaces. The plurality of holes 144 function as a connecting portion for connecting the internal space S ₁ (space S ₂ ) and the internal space S ₃ .

종래에는, 덕트 내에 또 다른 케이스를 설치하고 있었다. 또한, 이러한 케이스의 상면에 복수의 구멍을 형성하고, 그것 이외의 면은 밀폐하여, 케이스 내부를 공기층으로서 사용하고 있었다. 이 때문에, 큰 공기층의 용적을 확보하고자 하면, 덕트의 대형화, 나아가 케이스(110)의 대형화를 초래하여, 케이스(110)의 소형화의 요구에 반한다. 한편, 공기층의 용적을 작게 하면 수학식 1로부터 주파수가 커져 저주파음인 냉각팬(130)의 소음을 음 제거할 수 없고, 또한, 수학식 2로부터 소음 효율도 저하된다. Conventionally, another case was installed in the duct. Moreover, the some surface was formed in the upper surface of such a case, the surface other than that was sealed, and the inside of a case was used as an air layer. For this reason, if the volume of a large air layer is to be secured, the size of the duct and the size of the case 110 will be increased, which is counter to the demand of the size of the case 110. On the other hand, when the volume of the air layer is reduced, the frequency increases from Equation 1, so that the noise of the cooling fan 130 which is low frequency sound cannot be removed, and the noise efficiency also decreases from Equation 2.

이에 대해, 본 실시예에서는 복수의 구멍(144)이 덕트(140)에 형성되어 공간(S₂)에 접속되어 있기 때문에, 공간(S₂)을 소음기의 공기층(공동)으로서 사용하여, 공명에 의해 소음을 저감할 수 있다. 공간(S₂)은 전자부품이 존재하지 않는, 공간(S₁)에 원래 구비되어 있는 공간이다. 즉, 공간(S₂)은 추가의 공간이 아니기 때문에 케이스(110)의 대형화를 초래하지 않는다. 또한, 공간(S₂)은 공간(S₃) 등 보다 넓으므로, 수학식 1로부터 저주파음인 냉각팬(130)의 소음을 효과적으로 제거할 수 있고, 또한, 수학식 2로부터 소음 효율도 높다. On the other hand, since in the present embodiment, a plurality of holes 144 are formed in the duct 140 is connected to the space (S _2), by using the space (S ₂₎ as a layer of air (cavity) of the silencer, the resonant The noise can be reduced by this. The space S ₂ is a space originally provided in the space S _{1 in} which no electronic component exists. That is, since the space S ₂ is not an additional space, it does not cause the case 110 to be enlarged. In addition, since the space S ₂ is wider than the space S ₃ or the like, the noise of the cooling fan 130 which is the low frequency sound can be effectively removed from the equation (1), and the noise efficiency is also high from the equation (2).

소음 원리로는 여러가지 식이 종래부터 제안되어 있고, 이들은 수학식 1 및 2에 한정되지 않는다(예컨대, 특허문헌 1을 참조). 수학식 1 및 2에서는, 구멍(144)의 간격은, 파라미터, 구멍(144)이 형성되는 면의 방위나 수, 덕트(140)의 판두께에 관해서도 규정하지 않는다. 그러나, 본 발명은, 소음 원리에 관한 별도의 이론식에 기초하여 이들 파라미터를 조정하는 것을 방해하는 것은 아니다. Various equations have been conventionally proposed as the noise principle, and these are not limited to the equations (1) and (2) (see Patent Document 1, for example). In the equations (1) and (2), the intervals of the holes 144 are not defined in terms of parameters, the orientation and number of the surfaces on which the holes 144 are formed, and the plate thickness of the duct 140. However, the present invention does not prevent the adjustment of these parameters based on a separate theory of the noise principle.

소음기는 케이스(110)의 내부공간(S₁) 내에서 덕트(140) 외측에 반사부를 더 구비하여도 좋다. 케이스(110)에는 흡기구(114)가 형성되어 음이 새기 때문에, 반사부는 냉각팬(130)으로부터의 소음이 흡기구(114)로부터 새지 않도록 흡기구(114)와 덕트(140) 사이에 배치된다. 즉, 케이스(110)에는 흡기구나 간극 등의 개구가 있기 때문에, 공기층의 밀폐가 불완전해지고, 소음 주파수가 이론과 다르다는 문제 가 발생하지만, 이러한 반사부는 이러한 문제를 해결할 수 있다. 또한, 내부공간(S₂)이 목적으로 하는 주파수보다 지나치게 넓은 경우 등 공기층의 용적을 조정하는 경우에도 반사부는 유효하다. The muffler may further include a reflector outside the duct 140 in the internal space S ₁ of the case 110. Since the case 110 is formed with an intake port 114 to leak sound, the reflection part is disposed between the intake port 114 and the duct 140 so that noise from the cooling fan 130 does not leak from the intake port 114. That is, since the case 110 has an opening such as an intake port or a gap, there is a problem that the sealing of the air layer is incomplete and the noise frequency is different from the theory, but such a reflector can solve this problem. In addition, the reflector is effective even when adjusting the volume of the air layer, such as when the internal space S ₂ is too wide than the desired frequency.

반사부의 제1 실시예는 도 4에 도시하는 칸막이(150)이다. 여기에서, 도 4는 칸막이(150)의 개략 사시도이다. 칸막이(150)는 덕트(140) 주위에 설치된 L자형상의 부재이다. 칸막이(150)의 재질은 PET, 폴리에틸렌 등의 판형부재, 필름 등에 의해 형성된다. 칸막이(150)가, 도 2에 있어서, 흡기구(114)와 덕트(140) 사이(예를 들면, 중간)에 배치되면, 공기층으로서 사용할 수 있는 범위는 덕트(140)와 칸막이(150) 사이가 된다. 이 때문에, 공기층의 체적이 감소되므로 소음 효율이 다소 감소하나, 흡기구(114)로부터 새는 소음도 감소한다. The first embodiment of the reflector is the partition 150 shown in FIG. 4 is a schematic perspective view of the partition 150. The partition 150 is an L-shaped member provided around the duct 140. The material of the partition 150 is formed of a plate-like member such as PET or polyethylene, a film, or the like. When the partition 150 is arranged between the intake port 114 and the duct 140 (for example, intermediate) in FIG. 2, the range which can be used as an air layer is that between the duct 140 and the partition 150. do. For this reason, the noise efficiency is somewhat reduced because the volume of the air layer is reduced, but the noise leaking from the intake port 114 is also reduced.

반사부의 제2 실시예는 도 5에 도시하는 반사판(150A)이다. 여기에서, 도 5는 반사판(150A)을 갖는 데스크탑 PC(100)의 개략 평면도이다. 반사판(150A)은, 흡기구(114) 이상의 넓이를 가지며, 흡기구(114)를 막지 않고, 흡기는 확보한 채 냉각팬(130)으로부터의 소음이 외부로 새지 않도록 음을 반사한다. 반사판(150A)의 위치는, 덕트(140)와 반사판(150A) 사이의 공간(S₂)을 거의 감소시키기 않기 때문에, 공기층의 체적은 유지된다. 이 때문에, 소음저감효과는 유지하면서, 흡기구(114)로부터 새는 소음도 감소한다. 본 실시예에서는 반사판(150A)을 흡기구(114)에 설치하고 있지만, 케이스(110)가 갖는 모든 개구부(흡기구, 배기구)에 설치하여도 좋다. The second embodiment of the reflecting unit is the reflecting plate 150A shown in FIG. 5 is a schematic plan view of the desktop PC 100 having the reflector plate 150A. The reflecting plate 150A has a width larger than the inlet port 114 and does not block the inlet port 114, and reflects the sound so that the noise from the cooling fan 130 does not leak to the outside while ensuring the intake air. Since the position of the reflecting plate 150A hardly reduces the space S ₂ between the duct 140 and the reflecting plate 150A, the volume of the air layer is maintained. For this reason, the noise leaking from the intake port 114 is also reduced while maintaining the noise reduction effect. In the present embodiment, the reflecting plate 150A is provided in the inlet port 114, but may be provided in all the openings (inlet port, exhaust port) of the case 110.

반사부의 제3 실시예는 도 6에 도시하는 주머니(150B)이다. 여기에서, 도 6은, 주머니(150B)를 부착한 덕트(140)의 개략 사시도이다. 주머니(150B)는, 공기를 차단할 수 있고, 소음기의 공기층에 사용할 수 있다. 케이스(110)의 내부공간(S₁)은 추가 유닛(PCI 카드나 세컨드 HDD 등)에 의해 좁아지는 경우가 있어, 칸막이(150)를 설치하기 어려운 경우가 있다. 주머니(150B)는 유연하고, 설치가 용이하다. 또한, 주머니(150B) 내는 음의 반사율을 높이기 위해 금속 코팅이 이루어져 있다. 금속 코팅은 반사부(150A, 150B)에 적용되어도 좋다. 주머니(150B)의 용적을 일정 이상으로 확보하면, 도 2에 도시하는 공기층의 용적이 그다지 감소되지 않는다. 또한, 흡기구(114)로부터 새는 소음도 감소한다. A third embodiment of the reflector is the bag 150B shown in FIG. 6 is a schematic perspective view of the duct 140 to which the bag 150B is attached. The bag 150B can block air and can be used for the air layer of the silencer. The internal space S ₁ of the case 110 may be narrowed by an additional unit (PCI card, second HDD, etc.), and it may be difficult to install the partition 150. The pocket 150B is flexible and easy to install. In addition, the inside of the pocket 150B is made of a metal coating to increase the negative reflectance. The metal coating may be applied to the reflecting portions 150A and 150B. If the volume of the bag 150B is secured to a predetermined value or more, the volume of the air layer shown in Fig. 2 is not so reduced. In addition, noise leaking from the intake port 114 is also reduced.

소음기는, 구멍(144)을 덮고, 음은 통과시키지만, 공기, 특히, 바람은 통과시키기 어려운 차폐부(160)를 더 구비하여도 좋다. 전술한 바와 같이, 덕트(140) 내는 바람의 통로이지만, 바람이 구멍(144)으로부터 새면, 바람 가르는 소리 등의 소음의 원인이 된다. 제1 실시예의 차폐부(160)는, 이러한 바람의 누설을 방지하여 소음을 저감하고, 냉각팬(130)으로부터의 소음은 도 2에 도시하는 공기층(공간 S₂)에 도입되어 저감할 수 있게 한다. 차폐부(160)는, 예를 들어, 부직포, 펠트, 종이, 천, 스폰지, 우레탄, 흡음재, 발포재 등으로 구성되는 시트로서, 덕트(140)의 내측에서 구멍(144) 위에만 접착되어도 좋고, 덕트(140) 내 전체면에 접착되어도 좋다. 도 7에 이러한 차폐부(시트; 160)를 접착한 덕트(140)의 개략 단면도를 도시한다. The muffler may further include a shielding portion 160 covering the hole 144 and allowing sound to pass, but which is difficult to pass air, particularly wind. As mentioned above, although the inside of the duct 140 is a passage of wind, if the wind leaks from the hole 144, it becomes a cause of noise, such as a wind splitting sound. The shielding unit 160 of the first embodiment prevents the leakage of wind to reduce noise, and the noise from the cooling fan 130 is introduced into the air layer (space S ₂ ) shown in FIG. 2 so that the noise can be reduced. do. The shield 160 is a sheet made of, for example, a nonwoven fabric, felt, paper, cloth, sponge, urethane, sound absorbing material, foam material, or the like, and may be adhered only to the hole 144 inside the duct 140. May be bonded to the entire surface of the duct 140. FIG. 7 shows a schematic cross-sectional view of the duct 140 to which such shield 160 is attached.

제2 실시예의 차폐부(160)는, 덕트(140)의 몇 군데를 절발하여, 그 절발부에 접착된다. 덕트(140)가 전술한 바와 같이 수지 등으로 구성되면, 음을 그다지 투과시키지 않고, 대신 흡인구(142)에서의 소음이 커진다. 그리하여, 덕트(140)를 수지 등으로 구성하여 강성을 유지하면서, 부분적으로 절발하여 음이 내부공간(S₂)으로 새도록 하고 있다. 냉각팬(130)으로부터의 음이 내부공간(S₂)으로 새면 몇개의 음의 성분은 거기에서 반사되어 상쇄되거나 감쇠될 수 있기 때문에, 소음 효과를 갖는다. 도 8은 이러한 절발부(146)와 절발부(146)에 차폐부(160)를 접착한 덕트(140A)의 개략 사시도이다. 절발부(146)는, 내부공간(S₁)(의 공간 S₂)과 내부공간(S₃)을 접속하는 접속부로서 기능하지만, 구멍(144)과 달리 수학식 1의 구멍으로서의 기능은 하지 않는다. 절발부(146)가 설치되는 면, 크기, 형상을 막론하고, 흡인구(142)에서의 소음을 저감하기 위해서는 가능한한 절발부(146)의 영역을 크게할 필요가 있다. 차폐부(160)는 덕트(140A)에 접착되어 있기 때문에, 흡기구(142)를 통해 흡기한 케이스(110) 내의 공기보다 찬 외기의 흐름을 확보할 수 있다. The shielding part 160 of 2nd Example cut | disconnects several places of the duct 140, and is adhere | attached to the cut-out part. When the duct 140 is made of resin or the like as described above, the sound is not transmitted very much, and the noise at the suction port 142 is increased instead. Thus, the duct 140 is made of resin or the like, while partially retained, so that the sound leaks into the internal space S ₂ . If the sound from the cooling fan 130 leaks into the internal space S ₂ , some of the sound components can be reflected therein and canceled or attenuated, and thus have a noise effect. 8 is a schematic perspective view of the cutout 146 and the duct 140A in which the shield 160 is attached to the cutout 146. The cutting part 146 functions as a connection part which connects the internal space S ₁ (space S ₂ ) and the internal space S ₃ , but unlike the hole 144, it does not function as a hole of Formula (1). . Regardless of the surface, size, and shape where the cutting portion 146 is provided, it is necessary to enlarge the area of the cutting portion 146 as much as possible in order to reduce noise at the suction port 142. Since the shielding part 160 is adhered to the duct 140A, it is possible to ensure the flow of outside air that is colder than the air in the case 110 intaken through the inlet 142.

실시예 1Example 1

도 9에, 도 2에 도시하는 덕트(140)에 차폐부(160)로서 부직포를 접착한(도 7 참조) 구조의 소음 효과를 도시한다. 덕트(140)에 구멍(144)을 설치하기 전(소음대책 전) 케이스(110)에서의 소음은 50.2dB이었던 것에 대해, 덕트(140)에 구멍(144)을 형성한 뒤(소음대책 후) 케이스(110)에서의 소음은 48.7dB가 되어, 1.5dB의 소음저감효과가 확인되었다.9, the noise effect of the structure which adhere | attached the nonwoven fabric as the shielding part 160 to the duct 140 shown in FIG. 2 (refer FIG. 7) is shown. Before the hole 144 was installed in the duct 140 (before the noise countermeasure), the noise in the case 110 was 50.2 dB, but after the hole 144 was formed in the duct 140 (after the noise countermeasure). Noise in the case 110 is 48.7dB, the noise reduction effect of 1.5dB was confirmed.

주파수 성분으로서는, 주로 1/3옥타브밴드 중심주파수로 630Hz 부근의 소음이 소음기(부직포를 사용)에 의해 저감되었다. 사용한 전자기기는 후지쯔사제 공간절약 PC이다. 측정 위치는 JIS X 7779:2001 규정의 오퍼레이터 위치이다. 작동 상태는 냉각팬(130)이 100% DUTY, 전원팬 6V, HDD가 대기(스핀들 회전시)이다. As a frequency component, the noise of around 630 Hz was mainly reduced by the silencer (nonwoven fabric) at 1/3 octave band center frequency. Electronic equipment used is a space-saving PC made by Fujitsu. The measurement position is an operator position in accordance with JIS X 7779: 2001. In the operating state, the cooling fan 130 is 100% duty, the power fan 6V, the HDD is standby (when the spindle rotates).

이상, 본 발명의 바람직한 실시 태양을 설명하였으나, 본 발명은 이들 실시 태양에 한정되는 것은 아니고, 여러가지 변형 및 변경이 가능하다. 예를 들어, 본 실시형태는 데스크탑 PC에 관해 설명하였으나, 본 발명의 전자기기는 서버나 노트형 PC 등을 넓게 포함한다. 또한, 본 실시예의 소음기는 CPU(126)용의 냉각팬(130)으로부터의 소음을 음 제거하고 있지만, 전원유닛(120)이나 드라이브(122, 124)의 모터의 음을 더 제거하여도 좋다. 또한, 소음기 자체는 냉장고, 오토바이, 비행기, 환기팬 등에 널리 적용할 수 있다. As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and a change are possible. For example, the present embodiment has been described with respect to the desktop PC, but the electronic device of the present invention includes a server, a notebook PC, and the like widely. In addition, although the muffler of this embodiment removes the noise from the cooling fan 130 for CPU 126, you may further remove the sound of the motor of the power supply unit 120 or the drives 122 and 124. In addition, the silencer itself can be widely applied to refrigerators, motorcycles, airplanes, ventilation fans and the like.

본 발명에 의하면, 저소음으로 소형인 전자기기를 실현하는 소음기 및 이것을 포함하는 전자기기를 제공할 수 있다. According to the present invention, a silencer for realizing a small electronic device with low noise and an electronic device including the same can be provided.

Claims

An electronic device comprising a first case for storing one or more units and a noise source in a first internal space, and a silencer that reduces noise from the noise source by a cavity.

The silencer,

A second case accommodating the noise source in a second internal space and installed in the first internal space of the first case;

A connection part installed in the second case and connecting the first internal space and the second internal space;

Including,

The cavity is a space that is inside the first interior space and outside the second interior space, wherein the cavity is larger than the second interior space.

The electronic device of claim 1, further comprising a reflector disposed outside the second case in the first internal space of the first case.

The electronic device of claim 1, wherein the first case includes an opening as a connection portion between the first internal space and the outside air.

The electronic device according to claim 3, wherein the opening is covered by a reflector provided outside the second case in the first internal space of the first case.

The electronic device of claim 2, wherein the reflector is a bag attached to the second case and covering the connection part.

The electronic device of claim 2, wherein the reflector is coated with a metal.

The electronic device of claim 1, further comprising a shielding portion covering the connection portion of the second case and transmitting the noise.

The method of claim 1, wherein the electronic device further comprises a heat generating circuit element,

The noise source is an electronic device, characterized in that the cooling fan for cooling the heat generating circuit element.

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