WO2010032607A1 - 電子機器 - Google Patents

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WO2010032607A1
WO2010032607A1 PCT/JP2009/065230 JP2009065230W WO2010032607A1 WO 2010032607 A1 WO2010032607 A1 WO 2010032607A1 JP 2009065230 W JP2009065230 W JP 2009065230W WO 2010032607 A1 WO2010032607 A1 WO 2010032607A1
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WO
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sound wave
communication hole
sound
hole
notch filter
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PCT/JP2009/065230
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English (en)
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Inventor
篤彦 平田
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
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    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/02Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators
    • G10K11/04Acoustic filters ; Acoustic resonators
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/20Cooling means
    • G06F1/203Cooling means for portable computers, e.g. for laptops

Definitions

  • the present invention has a sound wave generation source that generates sound waves of a specific frequency inside a housing, and in an electronic device having a communication hole that communicates the inside and outside of the housing, sound waves leak out from the communication hole.
  • the present invention relates to a structure for suppressing the above.
  • Patent Document 1 discloses a piezoelectric fan that discharges warm air between a large number of radiating fins of a heat sink by vibrating a wind-generating vibrator like a fan with a piezoelectric element.
  • the exhaust port and the intake port are provided on the same surface of the housing, thereby reducing the noise of the piezoelectric fan and simplifying the structure of the intake / exhaust port.
  • the drive frequency is as low as several hundred Hz, and the wavelength of the generated sound wave is on the order of 1 m. Therefore, when the exhaust port and the intake port generate sound waves having opposite phases, if the exhaust port and the intake port are close to each other, the sound waves cancel each other and become weak, and then emitted from the same sound source. Can be considered as being. Thus, when the frequency of the sound wave is low, it is considered that providing the exhaust port and the intake port on the same surface is effective in reducing noise.
  • Patent Document 2 discloses a micro blower that generates a gas flow by bending and vibrating a piezoelectric driving body at a high frequency (for example, 20 kHz or more).
  • a high frequency for example, 20 kHz or more.
  • the diaphragm is driven to resonate by a piezoelectric element, ultrasonic noise having a high sound pressure level is radiated.
  • This ultrasonic wave is greatly attenuated by placing the micro blower inside the casing of the electronic device.
  • an ultrasonic wave with a high sound pressure level may still leak from the communication hole of the casing.
  • the wavelength of this ultrasonic wave is on the order of 10 mm, and since the short wavelength ultrasonic wave is reflected in a complicated manner inside the casing, the exhaust port and the intake port are arranged at appropriate positions to generate sound waves of opposite phases. It is difficult. Even if the opposite-phase ultrasonic waves can be emitted from the two holes, the sound waves radiated from the two wave sources propagate while interfering, so there are places to strengthen and weaken, It is difficult to reduce the sound pressure at the observation position.
  • An object of the present invention is to propose an electronic device capable of attenuating sound waves (audible sound, ultrasonic waves) leaking to the outside from a communication hole (blowout hole, suction hole, etc.) of a housing and suppressing leakage of sound waves. .
  • the present invention provides an electronic device having a sound wave generation source that generates sound waves of a specific frequency inside a housing, and the housing is provided with a communication hole for communicating the inside and the outside.
  • a communication hole for communicating the inside and the outside.
  • an inner peripheral side communicates with the communication hole
  • an outer peripheral side extends in a radial direction with respect to the communication hole
  • a sound wave attenuation space having an end wall for reflecting sound waves is provided at the outer peripheral end
  • the distance from the communication hole to the end wall is set so that the sound wave of the specific frequency passing through the sound attenuation space is attenuated, and the thickness of the sound attenuation space in the axial direction of the communication hole is:
  • an electronic device characterized by being smaller than the distance from the communication hole to the end wall.
  • a device driven at a high frequency such as a piezoelectric microblower
  • a device driven at a high frequency such as a piezoelectric microblower
  • ultrasonic noise of a high sound pressure level generated by the piezoelectric micro blower may leak to the outside from the communication hole (blowout hole, suction hole, etc.) of the housing.
  • a sound wave attenuation space for suppressing leakage of sound wave noise is provided in the housing.
  • the sound wave attenuation space in the present invention is provided in the middle of the communication hole, the inner peripheral side communicates with the communication hole, the outer peripheral side extends in the radial direction with respect to the communication hole, and has an end wall that reflects sound waves at the outer peripheral end. It is.
  • the distance from the communication hole to the end wall is set so that a sound wave having a specific frequency passing through the communication hole is attenuated in the sound wave attenuation space. Since the thickness of the sound attenuation space in the axial direction of the communication hole is smaller than the distance from the communication hole to the end wall, the sound attenuation space does not protrude greatly from the housing.
  • the sound wave that attempts to pass through the communication hole enters the sound wave attenuation space. Since the sound wave attenuation space is a space having an end wall on the outer periphery and the tip is closed, the sound wave entering the sound wave attenuation space is reflected by the end wall and interferes with the sound wave passing through the communication hole. By appropriately setting the distance from the communication hole to the end wall of the sound wave attenuation space, it is possible to effectively reduce only sound waves having a specific frequency. Therefore, the sound pressure of the sound wave that has passed through the communication hole is weaker than the sound pressure inside the housing, and noise radiated from the communication hole to the outside can be suppressed.
  • the communication hole is a blowout hole that discharges warm air inside the housing, or suction that introduces external cold air. It can be used as a hole.
  • the size of the sound wave attenuation space is related to the frequency of the sound wave generated by the sound wave generation source. For example, when a piezoelectric microblower is driven at a frequency of 24 kHz, an ultrasonic wave is generated. When this ultrasonic wave is attenuated, the size of the sound attenuation space in the radial direction of the communication hole is set to about 10 mm. it can. In addition, since the thickness of the sound attenuation space (the height of the communication hole in the axial direction) can be reduced to about 1 mm, the sound attenuation space can be configured to be small and thin. The position where the sound wave attenuation space is provided may be inside or outside the housing.
  • the sound wave generation source in the present invention is not limited to an air blower such as a piezoelectric micro blower, and may be any source that generates sound waves having a specific frequency.
  • the distance from the communication hole to the end wall where the sound wave attenuation space is closed is 1/4 of the wavelength of the sound wave of the specific frequency.
  • the path length from when the sound wave entering the sound wave attenuation space through the communication hole is reflected by the end wall of the sound wave attenuation space and returns to the communication hole is 1 ⁇ 2 of the wavelength. Therefore, in the communication hole, the sound wave that has reached from the inside of the housing and the sound wave reflected by the end wall of the sound wave attenuation space cancel each other, and the sound wave can be effectively attenuated.
  • the distance from the communication hole to the end wall is preferably the shortest distance from the periphery of the communication hole to the end wall, but this distance is not strictly limited to 1 ⁇ 4 wavelength, but 1 ⁇ 4 wavelength. However, there is an effect even if there is a variation of about ⁇ 30%.
  • the sound wave attenuation space is preferably concentric with the communication hole as the center. In this case, since the sound wave entering the sound wave attenuation space from the communication hole is propagated radially and reflected, the sound wave attenuation effect that is more effective than the occupied area can be exhibited.
  • the sound wave attenuation space is not limited to one concentric space, but may be a tandem structure in which a plurality of concentric spaces are continuously formed, or may be a branch space that extends radially around the communication hole. .
  • the thickness of the sound attenuation space is smaller than the diameter of the communication hole.
  • the sound wave attenuation space can be a flat space. The thinner the sound attenuation space, the easier it is for the sound waves that have entered the sound attenuation space from the inside of the housing to be scattered in one direction toward the end wall. improves.
  • the sound wave attenuation space should have a size corresponding to the drive frequency of the piezoelectric micro blower. Even if the sound wave generated by driving the piezoelectric microblower is an ultrasonic wave that cannot be heard by the human ear, the leaking ultrasonic wave can be attenuated.
  • a communication hole can be obtained only by providing a sound wave attenuation space in the middle of the communication hole of the housing. Leakage of sound wave noise from can be suppressed.
  • the sound wave generation source when the sound wave generation source generates ultrasonic waves, the sound wave attenuation space can be made compact. Since the structure of the sound wave attenuation space is very simple, it can be easily provided in the communication hole of any housing, and the cost is not increased.
  • FIG. 1 It is sectional drawing of an example of the electronic device which concerns on this invention. It is sectional drawing of the microblower used for the electronic device shown in FIG. It is an expanded sectional view of the notch filter (sound wave attenuation device) shown in FIG. It is a bottom view of the filter main body of the notch filter shown in FIG. It is sectional drawing of the experimental apparatus for confirming the sound wave attenuation effect of a notch filter. It is a figure which shows the relationship between the diameter of the sound wave attenuation space of a notch filter, and a sound pressure level. It is a characteristic view of sound pressure noise when not having a notch filter and when having a notch filter. It is a bottom view of 2nd Example of a notch filter.
  • FIG. 1 It is sectional drawing of an example of the electronic device which concerns on this invention. It is sectional drawing of the microblower used for the electronic device shown in FIG. It is an expanded sectional view of the notch filter (sound wave attenuation device)
  • FIG. 9 is a characteristic diagram of sound pressure noise using the notch filter shown in FIG. 8. It is sectional drawing of the electronic device which shows the other example of arrangement
  • FIG. 1 shows a first embodiment of an electronic apparatus according to the present invention.
  • This embodiment shows an example of a portable small electronic device, in which a substrate 2 is fixed inside a housing 1, and a heating element 3 such as a CPU is attached to the substrate 2.
  • a micro blower 5 as a sound wave generation source is attached to the substrate 2 via a spacer 4.
  • the micro blower 5 diffuses the heat of the heat generating element 3 by generating an air flow in the direction of the arrow and blowing it to the heat generating element 3.
  • the housing 1 is formed with a heat radiating opening 6 for communicating the inside and the outside.
  • a sound wave attenuating device (hereinafter referred to as a notch filter) 7 for attenuating sound waves of a specific frequency generated by the micro blower 5 is attached to the outer wall surface of the opening 6.
  • FIG. 2 shows an example of the structure of the micro blower 5.
  • the micro blower 5 is obtained by sequentially laminating and fixing a top plate 51, a flow path forming plate 52, a separator 53, a blower frame 54, a drive body 55 having a piezoelectric element 55b bonded to a diaphragm 55a, and a bottom plate 56 from above.
  • the outer peripheral portion of the driving body 55 is bonded and fixed between the blower frame body 54 and the bottom plate 56.
  • the parts 51, 52, 53, 54, and 56 excluding the driving body 55 constitute a blower body 50, and are formed of a flat plate material such as a metal plate or a hard resin plate.
  • the top plate 51 is formed of a rectangular flat plate, and a discharge port 51a penetrating the front and back is formed at the center thereof.
  • the flow path forming plate 52 is also a flat plate having the same outer shape as the top plate 51, and a central hole 52a having a diameter larger than that of the discharge port 51a is formed in the central portion, and the radial direction from the central hole 52a toward the four corner portions.
  • a plurality (four in this case) of inflow passages 52b are formed.
  • the separator 53 is also a flat plate having the same outer shape as the top plate 51, and a through hole 53a having substantially the same diameter as the discharge port 51a is formed at the center of the separator 53 at a position facing the discharge port 51a.
  • the discharge port 51a and the through hole 53a may have the same diameter or different diameters, but have a diameter that is at least smaller than the central hole 52a.
  • the discharge port 51a, the central space 52a, and the through hole 53a are aligned on the same axis, and correspond to the central portion of the driver 55.
  • the blower frame 54 is also a flat plate having the same outer shape as the top plate 51, and a large-diameter cavity portion 54a is formed at the center thereof.
  • a blower chamber is formed by the cavity 54 a of the blower frame 54.
  • the bottom plate 56 is also a flat plate having the same outer shape as the top plate 51, and a hollow portion 56a having substantially the same shape as the blower chamber is formed at the center thereof.
  • the bottom plate 56 is formed thicker than the sum of the thickness of the piezoelectric element 55b and the displacement amount of the diaphragm 55a, and even when the micro blower 5 is mounted on a substrate or the like, the piezoelectric element 55b can be prevented from coming into contact with the substrate. .
  • inflow holes 57 are formed at positions corresponding to the outer end portions of the inflow passage 52b.
  • the driving body 55 has a structure in which a circular piezoelectric element 55b is attached to the lower surface of the central portion of the diaphragm 55a.
  • the diaphragm 55a various metal materials such as stainless steel and brass can be used, and a resin plate made of a resin material such as glass epoxy resin may be used.
  • the piezoelectric element 55b is a disk having a smaller diameter than the hollow portion 54a of the blower frame 54 described above.
  • a single-plate piezoelectric ceramic having electrodes on the front and back surfaces is used as the piezoelectric element 55b, and this is attached to the back surface (surface opposite to the blower chamber) of the diaphragm 55a to constitute a unimorph type driving body. .
  • the piezoelectric element 55b By applying an alternating voltage (sine wave or rectangular wave) to the piezoelectric element 55b, the piezoelectric element 55b expands and contracts in the plane direction, so that the entire driving body 55 is bent and deformed in the plate thickness direction.
  • an alternating voltage that bends and displaces the driving body 55 in the primary resonance mode or the tertiary resonance mode to the piezoelectric element 55b, the displacement volume of the driving body 55 is markedly increased as compared with the case where voltages of other frequencies are applied. The flow rate can be greatly increased.
  • the inflow hole 57 of the piezoelectric micro blower 5 opens toward the lower periphery of the blower body 50, and the discharge port 51a opens above the center. In this way, air can be sucked in from the inflow hole 57 on the back side of the piezoelectric micro blower 5 and a large amount of air can be discharged from the discharge port 51a on the front side, which is suitable as an air cooling blower for the heat generating element 3 such as a CPU.
  • the piezoelectric micro blower 5 Since the piezoelectric micro blower 5 resonates and drives the drive body 55 by the piezoelectric element 55b, ultrasonic noise with a high frequency (for example, 20 kHz or more) is generated. In particular, the ultrasonic waves are radiated from the lower surface side of the driving body 55 exposed on the back side, that is, from the hollow portion 56 a of the bottom plate 56. Since the micro blower 5 is housed inside the housing 1, the ultrasonic wave is greatly attenuated, but still an ultrasonic wave with a high sound pressure level leaks from the opening 6 of the housing 1 to the outside. The notch filter 7 attenuates a specific frequency ultrasonic wave generated by the micro blower 5 passing through the opening 6.
  • a high frequency for example, 20 kHz or more
  • the notch filter 7 includes a filter body 70 made of a hard material such as a metal plate or a resin plate.
  • the filter body 70 may be configured by laminating a plurality of plate materials.
  • the filter body 70 is fixed so as to cover the opening 6 by bonding and fixing the lower surface of the filter body 70 to the outer wall surface of the housing 1.
  • a circular concave portion (sound wave attenuation space) 71 having a larger diameter than the opening 6 is formed inside the filter main body 70, and the upper wall portion of the filter main body 70 is concentric with the concave portion 71 and smaller in diameter than the concave portion 71.
  • a through hole 72 is formed.
  • the through hole 72 constitutes an outlet portion of the communication hole in the present invention, and the opening 6 of the housing 1 constitutes an inlet portion of the communication hole in the present invention.
  • the through hole 72 of this embodiment is set to have substantially the same diameter as the opening 6, it does not have to be the same diameter.
  • the filter body 70 is bonded and fixed to the outer wall surface of the housing 1 so that the recess 71 and the through hole 72 are concentric with the opening 6.
  • a distance L from the through hole 72 to the end wall (inner peripheral wall) 71a of the sound wave attenuation space 71 is set according to the frequency of the ultrasonic wave generated by the micro blower 5.
  • the thickness D of the sound wave attenuation space 71 is set to be smaller than the distance L from the through hole 72 to the end wall 71a.
  • the thickness D is preferably set smaller than the diameters of the opening 6 and the through-hole 72 constituting the communication hole. That is, the sound wave attenuation space 71 is a flat space with a small thickness D.
  • the opening 6 of the housing 1 and the through hole 72 of the filter main body 70 do not have to be strictly on the same axis, but are preferably on the same axis in terms of sound wave attenuation characteristics.
  • the size and shape of the opening 6 and the through hole 72 do not need to be the same.
  • the opening 6 may be larger than the through hole 72, or the shapes of the opening 6 and the through hole 72 may be different. .
  • FIG. 5 the surface on the air outlet side of the micro blower 5 is fixed to the substrate 2, and the substrate 2 is fixed to the inner side surface of the housing 1 with a spacer 4 therebetween.
  • the air discharged from the blower outlet of the micro blower 5 passes through the hole 2 a of the substrate 2 and passes through the inside of the housing 1, and then the communication hole (the opening 6 of the housing 1 and the through hole 72 of the filter body 70). ) And discharged to the outside.
  • a notch filter 7 similar to that shown in FIG. 3 is fixed outside the opening 6.
  • Case 1 size 63 mm x 98 mm x 28 mm
  • Case 1 material acrylic Wall thickness of case 1 provided with opening 6: 1.4 mm
  • Diameter of opening 6 2.5 mm
  • Filter body 70 square glass epoxy plate with a side of 20 mm and a thickness of 0.8 mm Sound attenuation space 71: diameter 3 to 15 mm, thickness 0.4 mm Through hole 72: diameter 2 mm, thickness 0.4 mm Spacer 4: Thickness 7mm
  • FIG. 6 shows the results of the experiment performed using the experimental apparatus shown in FIG. 5.
  • the maximum sound pressure of the ultrasonic waves when the notch filter 7 is not provided and when the notch filter 7 (with an inner diameter of the sound attenuation space of 3 to 15 mm) is provided. Indicates the level.
  • the ultrasonic leakage level without the notch filter is 109.1 dB, whereas when the notch filter 7 having the inner diameter of the sound attenuation space 71 of 8 mm to 12 mm is used, it can be reduced to 99.5 dB or less. . That is, a sound pressure drop of about 10 dB can be realized as compared with the case where the notch filter 7 is not provided.
  • the ultrasonic leakage level is 88.3 dB, and a sound pressure drop of about 20 dB can be realized as compared with the case without the notch filter. Since the thickness D of the sound wave attenuation space 71 is 0.4 mm and the filter main body 70 can be made very thin, the filter main body 70 does not protrude greatly outside the housing 1.
  • the wavelength is about 14 mm.
  • the distance L (see FIG. 3) is 3.5 mm. That is, it has been confirmed that the ultrasonic attenuation effect is the highest when the distance L is set to about 1 ⁇ 4 wavelength of the ultrasonic wave.
  • the diameter of the through hole 72 on the outlet side is smaller than the opening 6 on the inlet side of the communication hole is shown, but the same effect can be obtained even if the diameter is the same.
  • FIG. 7A shows the sound pressure characteristic when the notch filter is not provided
  • FIG. 7B shows the sound pressure characteristic when the notch filter having the inner diameter of the sound wave attenuation space 71 of 9 mm is provided.
  • a sound pressure peak of 109.1 dB exists in the vicinity of 24 kHz.
  • the leakage of ultrasonic waves in the vicinity of 24 kHz can be reduced to 88.3 dB, and it can be seen that the level can be reduced to a level with no problem.
  • the fact that the sound pressure at a specific frequency could be reduced by 20 dB means that the sound pressure could be reduced to 1/10 and the energy to 1/100.
  • the effectiveness of the notch filter was confirmed.
  • FIG. 8 shows a second embodiment showing the structure of the notch filter 7a.
  • a sound wave attenuation space 71b composed of a cross-shaped branch space is formed in the filter body 70a, and a through hole 72a is formed at the center thereof.
  • FIG. 9 shows the sound pressure level characteristic when the notch filter 7a of the second embodiment is used.
  • the dimension between the opposing end walls 71c of the sound wave attenuation space 71c was set to 9 mm, and the diameter of the through hole 72a was set to 2 mm.
  • the method for measuring the sound pressure level is the same as in FIG.
  • the maximum sound pressure level in the vicinity of 24 kHz can be reduced to 97.1 dB by using the notch filter 7a having the cross-shaped branch space 71b. That is, 12 dB can be reduced compared to the case where the notch filter is not provided.
  • FIG. 10 and 11 show another example of the arrangement structure of the notch filter 7.
  • two openings 6a and 6b are formed in the housing 1, the micro blower 5 is attached to the inside of the opening 6a on the blowing side, and the notch filter 7 is attached to the outside of the opening 6a.
  • a notch filter 7 is also attached inside the opening 6b on the suction side.
  • the electronic device has a structure in which the heat generating element 3 is disposed on the inner side wall of the housing 1 and the hot air inside the housing 1 is discharged by the micro blower 5.
  • two openings 6a and 6b are formed in the housing 1 in the same manner as FIG.
  • the micro blower 5 is attached to the inside of the opening 6b on the suction side, and the notch filter 7 is provided outside the opening 6b. It is attached. A notch filter 7 is also attached to the outside of the opening 6a on the blowing side.
  • the electronic device has a structure in which outside air is sucked in by the micro blower 5 and heat generated by the heating element 3 is discharged from the opening 6a. In any case, since the notch filter 7 is attached to each of the two openings 6a and 6b, it is possible to suppress leakage of ultrasonic waves to the outside through the openings 6a and 6b.
  • FIG. 12 shows another embodiment of the notch filter.
  • the notch filter 7b is a tandem notch filter in which the filter body 70 having the circular sound attenuation space 71 and the through hole 72 shown in FIG.
  • the opening 6 of the housing 1 and the two through holes 72 constitute a communication hole of the notch filter 7b.
  • the ultrasonic wave emitted from the through hole 72 of the lower filter body 70 is used as the sound wave attenuation space of the upper filter body 70. Since attenuation is further performed by 71, the attenuation effect can be further enhanced.
  • FIG. 12 shows a two-layer tandem structure, it is needless to say that three or more layers may be used.
  • FIG. 13 shows a fourth embodiment of the notch filter.
  • the notch filters 7, 7 a, 7 b of the first to third embodiments are examples attached to the outer surface of the housing 1, but the notch filter 7 c of this embodiment is formed integrally with the housing 1. is there.
  • two-step concave portions 61 and 62 having different diameters are formed, and an opening hole 63 leading to the inside of the housing 1 is formed in the bottom surface of the second-step concave portion 62.
  • a lid plate 64 having an opening hole 65 at the center is fitted and fixed to the first-stage recess 61.
  • the outer surface of the cover plate 64 is substantially flush with the outer surface of the housing 1.
  • a communication hole is formed by the opening holes 63 and 65, and a sound wave attenuation space is formed by the second-stage recess 62.
  • the notch filter 7 c is formed in the wall portion of the housing 1.
  • FIG. 14 shows a fifth embodiment of the notch filter.
  • a notch filter 7d is configured by forming an attachment hole 66 through the wall of the housing 1 and fitting and fixing a filter body 73 in the attachment hole 66. Opening holes 67 and 68 constituting communication holes are formed coaxially in the center of the filter body 73, and a sound wave attenuation space 69 expanded in the radial direction is formed in the middle of the opening holes 67 and 68. Yes. Also in this embodiment, the notch filter 7d is disposed in the wall portion of the housing 1.
  • FIG. 15 shows a sixth embodiment of the notch filter.
  • the notch filter 7e of this embodiment includes a filter main body 73 having the same structure as that of the fifth embodiment.
  • the filter main body 73 is formed outside the wall portion of the housing 1 with opening holes 67 and 68 and the housing 1.
  • the opening 6 is fixed so as to be concentric.
  • the communication hole in this case is constituted by the opening 6 of the housing 1 and the opening holes 67 and 68 of the filter main body 73.
  • Example 7 16 and 17 show an electronic apparatus provided with the notch filter 7f of the seventh embodiment.
  • a recess 6f is formed on the inner surface of the wall portion of the housing 1, and a first opening 6e communicating with the outside is formed at the center of the bottom surface of the recess 6f.
  • a micro blower 5a is attached to the inner surface of the wall of the housing 1 so as to cover the recess 6f.
  • This micro blower 5a has substantially the same structure as the micro blower 5 shown in FIG. 2 except that the structure of the bottom plate 56 is different and a cover plate 58 is added. A duplicate description will be omitted.
  • a communication groove 56 b that connects the inflow hole 57 and the cavity 56 a is formed at the lower end of the bottom plate 56.
  • the cover plate 58 is a flat plate fixed to the lower surface of the bottom plate 56 so as to close the hollow portion 56a of the bottom plate 56, and a second opening hole 58a is formed at the center thereof.
  • the micro blower 5a is fixed to the inner wall of the casing 1 so that the second opening hole 58a is positioned coaxially with the first opening hole 6e of the casing 1.
  • the first opening hole 6e and the second opening hole 58a constitute a communication hole of the notch filter 7f
  • the recess 6f is the sound wave attenuation of the notch filter 7f.
  • the cover plate 58 of the micro blower 5a constitutes a part of the notch filter 7f.
  • an electronic apparatus including a sound wave generation source that generates an ultrasonic wave of 20 kHz or higher, such as a piezoelectric microblower, has been described.
  • a sound wave generation source that generates a sound wave of a human audible range of 10 kHz or less
  • the notch filter of the present invention is also effective for the electronic equipment provided.
  • the outer dimension of the notch filter increases as the frequency decreases.

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Abstract

【課題】筐体の連通孔から外部へ漏れ出る音波を減衰させ、音波の漏洩を抑制できる電子機器を提案する。 【解決手段】筐体1の内部に特定周波数の音波を発生する音波発生源5を有し、筐体1にその内部と外部とを連通させる連通孔6を有する電子機器であって、筐体の連通孔を設けた部位の外側又は内側に、連通孔を通過する特定周波数の音波を減衰させるためのノッチフィルタ7を配置する。ノッチフィルタ7は、連通孔6を覆うフィルタ本体70を備え、フィルタ本体には、連通孔と対向する位置に形成された貫通孔72と、内周側が連通孔6,72と連通し、外周側が半径方向に延び、その外周端に音波を反射する端壁71aを持つ音波減衰空間71とが形成されている。

Description

電子機器
本発明は、筐体内部に特定周波数の音波を発生する音波発生源を有し、筐体にその内部と外部とを連通させる連通孔を有する電子機器において、音波が連通孔から外部へ漏れ出るのを抑制するための構造に関する。
近年、携帯型の電子機器では小型化と部品の高密度実装化に伴って、電子機器内部で発生する熱の放熱対策が課題になっている。このような電子機器の熱を効率よく放熱させる手段として、圧電ファンと呼ばれる空冷装置が提案されている。
特許文献1には、圧電素子によって発風振動子を団扇のように振動させ、ヒートシンクの多数の放熱フィン間の暖気を排出する圧電ファンが開示されている。この場合には、排気口と吸気口とを筐体の同一の面に設けることで、圧電ファンの騒音の低減と吸気/排気口の構造の簡素化を図っている。
圧電ファンの場合は、駆動周波数が数100Hzと低く、発生する音波の波長は1mのオーダーである。従って、排気口と吸気口とが互いに逆相の音波を発生する場合には、排気口と吸気口とが互いに近接していれば、音波が打ち消しあって弱くなった後、同一の音源から放出されるとみなすことが可能である。このように、音波の周波数が低い場合には、排気口と吸気口とを同一の面に設けることは騒音の低減にとって有効であると考えられる。
一方、特許文献2には、高い周波数(例えば20kHz以上)で圧電駆動体を屈曲振動させてガス流を発生させるマイクロブロアが開示されている。マイクロブロアでは、圧電素子によりダイヤフラムを共振駆動させるため、高い音圧レベルの超音波ノイズを放射している。この超音波は、マイクロブロアを電子機器の筐体内部に入れることで大きく減衰するが、それでも筐体の連通孔からなお高い音圧レベルの超音波が漏洩することがある。この超音波の波長は、10mmのオーダーであり、短波長の超音波が筐体内部で複雑に反射するため、排気口と吸気口を適切な位置に配置して互いに逆相の音波を発生させることは困難である。仮に、2箇所の穴から逆相の超音波を放出させることが出来たとしても、2つの波源から放射された音波が干渉しながら伝播するため、強めあう場所と弱めあう場所ができ、全ての観測位置で音圧を減少させることは困難である。
特開2002-339900号公報 特表2006-522896号公報
本発明は、筐体の連通孔(吹出穴、吸引穴など)から外部へ漏れだす音波(可聴音、超音波)を減衰させ、音波の漏洩を抑制できる電子機器を提案することを目的とする。
前記目的を達成するため、本発明は、筐体の内部に特定周波数の音波を発生する音波発生源を有する電子機器において、前記筐体にその内部と外部とを連通させる連通孔を設け、前記連通孔の途中に、内周側が前記連通孔と連通し、外周側が前記連通孔に対して半径方向に延び、その外周端に音波を反射する端壁を有する音波減衰空間を設け、前記連通孔を通過する前記特定周波数の音波を前記音波減衰空間で減衰させるよう、前記連通孔から前記端壁までの距離が設定されており、前記連通孔の軸方向における前記音波減衰空間の厚さは、前記連通孔から前記端壁までの距離よりも小さいことを特徴とする電子機器を提供する。
機器内部の発生する熱を放出するために、圧電マイクロブロアのような高周波で駆動される装置を筐体の内部に設置することがある。その場合、圧電マイクロブロアが発生する高い音圧レベルの超音波ノイズが筐体の連通孔(吹出穴、吸引穴など)から外部へ漏洩することがある。本発明では、筐体に音波ノイズの漏洩を抑制するための音波減衰空間を設ける。本発明における音波減衰空間は、連通孔の途中に設けられ、内周側が連通孔と連通し、外周側が連通孔に対して半径方向に延び、その外周端に音波を反射する端壁を有する空間である。連通孔から端壁までの距離は、連通孔を通過する特定周波数の音波を音波減衰空間で減衰させるよう設定されている。連通孔の軸方向における音波減衰空間の厚さは、連通孔から端壁までの距離よりも小さいため、音波減衰空間が筐体から大きく突出することがない。
連通孔を通過しようとする音波は、音波減衰空間に入る。音波減衰空間は外周に端壁を持つ先端が閉じた空間であるため、音波減衰空間に入った音波が端壁で反射し、連通孔を通過する音波と干渉する。連通孔から音波減衰空間の端壁までの距離を適切に設定することで、特定周波数の音波だけを効果的に低減できる。そのため、連通孔を通過した音波の音圧が筐体内部における音圧より弱められ、連通孔から外部へ放射される騒音を抑制できる。音波減衰空間そのものは連通孔を閉じるものではないので、筐体の内部と外部とは常時連通しており、連通孔を筐体内部の暖気を排出する吹出孔、又は外部の冷気を導入する吸引孔として利用することができる。
音波減衰空間の大きさは、音波発生源が発生する音波の周波数に関係する。例えば、圧電マイクロブロアを周波数24 kHzで駆動させたような場合に超音波が発生するが、この超音波を減衰させる場合には、連通孔の半径方向における音波減衰空間の大きさを10mm程度にできる。また、音波減衰空間の厚み(連通孔の軸方向における高さ)は1mm程度に薄くできるので、音波減衰空間を小型・薄型に構成できる。音波減衰空間を設ける位置は、筐体の内側又は外側のいずれでもよい。また、音波減衰空間を構成する壁部を筐体の壁部と一体的に形成してもよい。本発明における音波発生源とは、圧電マイクロブロアのような送風装置に限らず、特定の周波数の音波を発生する発生源であれば何でもよい。
連通孔から音波減衰空間の閉じられた端壁までの距離を、特定周波数の音波の波長の1/4に設定するのがよい。この場合には、連通孔から音波減衰空間に入った音波が、音波減衰空間の端壁で反射して再び連通孔に戻るまでの経路長は、波長の1/2になる。したがって、連通孔では筐体内部から到達した音波と音波減衰空間の端壁で反射してきた音波とが互いに打ち消し合う関係となり、音波を効果的に減衰させることができる。なお、連通孔から端壁までの距離とは、連通孔の周縁から端壁までの最短距離とするのが望ましいが、この距離は厳密に1/4波長に限るものではなく、1/4波長に対して±30%程度のばらつきはあっても効果がある。
音波減衰空間は、連通孔を中心とした同心円形状であるのがよい。この場合には、連通孔から音波減衰空間に入った音波が、放射状に全方向に伝播し、反射してくるので、その占有面積に比して効果的な音波減衰効果を発揮できる。なお、音波減衰空間は同心円形状の1つの空間に限らず、複数の同心円形状の空間を連続的に形成したタンデム構造でもよく、さらには連通孔を中心として放射状に延びる枝空間であってもよい。
音波減衰空間の厚さを、連通孔の直径よりも小さくするのがよい。この場合には、音波減衰空間を偏平な空間とすることができる。音波減衰空間の厚みが薄い程、筐体内部から音波減衰空間内に入り込んだ音波が分散せずに、端壁に向かって一方向に向かいやすいので、端壁から跳ね返ってきた音波による打ち消し効果が向上する。
音波発生源が20kHz以上の周波数で駆動される圧電マイクロブロアである場合、音波減衰空間は圧電マイクロブロアの駆動周波数に対応した大きさを有するのがよい。圧電マイクロブロアの駆動に伴い発生する音波が、人間の耳には聞こえない超音波であっても、漏洩する超音波を減衰させることができる。
発明の好ましい実施形態の効果
以上のように、本発明によれば、特定周波数の音波を発生する音波発生源を筐体内部に配置した電子機器において、筐体の連通孔の途中に音波減衰空間を設けるだけで、連通孔からの音波ノイズの漏洩を抑制できる。特に、音波発生源が超音波を発生する場合、音波減衰空間を小型に構成できる。音波減衰空間の構造は非常に簡単であるから、どのような筐体の連通孔にも容易に設けることができると共に、コスト上昇を招くことがない。
本発明に係る電子機器の一例の断面図である。 図1に示す電子機器に用いられるマイクロブロアの断面図である。 図1に示すノッチフィルタ(音波減衰装置)の拡大断面図である。 図3に示すノッチフィルタのフィルタ本体の底面図である。 ノッチフィルタの音波減衰効果を確かめるための実験装置の断面図である。 ノッチフィルタの音波減衰空間の直径と音圧レベルとの関係を示す図である。 ノッチフィルタを有しない場合とノッチフィルタを有する場合の音圧ノイズの特性図である。 ノッチフィルタの第2実施例の底面図である。 図8に示すノッチフィルタを用いた音圧ノイズの特性図である。 ノッチフィルタの他の配置例を示す電子機器の断面図である。 ノッチフィルタのさらに他の配置例を示す電子機器の断面図である。 ノッチフィルタの第3実施例の断面図である。 ノッチフィルタの第4実施例の断面図である。 ノッチフィルタの第5実施例の断面図である。 ノッチフィルタの第6実施例の断面図である。 ノッチフィルタの第7実施例を用いた電子機器の断面図である。 図16の一部拡大断面図である。
以下に、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
(実施例1)
図1は本発明に係る電子機器の第1実施例を示す。この実施例は携帯型の小型電子機器の例を示し、筐体1の内部に基板2が固定され、この基板2にCPU等の発熱素子3が取り付けられている。基板2には、スペーサ4を介して音波発生源であるマイクロブロア5が取り付けられている。マイクロブロア5は、矢印方向の空気流を発生させて発熱素子3に吹き付けることにより、発熱素子3の熱を拡散させるものである。筐体1には、その内部と外部とを連通させる放熱用の開口部6が形成されている。開口部6の外側壁面には、マイクロブロア5が発生する特定周波数の音波を減衰させるための音波減衰装置(以下、ノッチフィルタと呼ぶ)7が取り付けられている。
図2はマイクロブロア5の構造の一例を示す。このマイクロブロア5は、天板51、流路形成板52、セパレータ53、ブロア枠体54、ダイヤフラム55aに圧電素子55bを接着した駆動体55及び底板56を上方から順に積層固定したものである。駆動体55の外周部は、ブロア枠体54と底板56との間で接着固定されている。駆動体55を除く部品51,52,53,54,56はブロア本体50を構成しており、金属板や硬質樹脂板のような平板材料で形成されている。天板51は四角形平板で形成されており、その中心部には表裏に貫通する吐出口51aが形成されている。流路形成板52も天板51と同一外形を有する平板であり、その中央部には吐出口51aより大径な中央穴52aが形成され、中央孔52aから4つのコーナ部に向かって放射方向に延びる複数(ここでは4本)の流入通路52bが形成されている。セパレータ53も天板51と同一外形を有する平板であり、その中心部には吐出口51aと対向する位置に、吐出口51aとほぼ同一径の貫通孔53aが形成されている。なお、吐出口51aと貫通孔53aとは同一径であってもよいし、異なる径であってもよいが、少なくとも中央孔52aより小さい径を有する。天板51と流路形成板52とセパレータ53とを接着することにより、吐出口51aと中央空間52aと貫通孔53aとが同一軸線上に並び、駆動体55の中心部と対応している。なお、セパレータ53の中央空間52aと対応する部分を振動させるため、セパレータ53を薄肉金属板で形成するのが望ましい。ブロア枠体54も天板51と同一外形を有する平板であり、その中心部には大径な空洞部54aが形成されている。ブロア枠体54を間にしてセパレータ53と駆動体55とを接着することにより、ブロア枠体54の空洞部54aによってブロア室が形成される。なお、ブロア室は閉鎖された空間である必要はなく、一部開放されていてもよい。底板56も天板51と同一外形を有する平板であり、その中心部にはブロア室とほぼ同形の空洞部56aが形成されている。底板56は圧電素子55bの厚みとダイヤフラム55aの変位量との合計より厚肉に形成されており、マイクロブロア5を基板などに搭載した場合でも、圧電素子55bが基板と接触するのを防止できる。ブロア本体50の4つのコーナ部近傍には、流入通路52bの外側端部と対応する位置に流入孔57が形成されている。
駆動体55は、ダイヤフラム55aの中央部下面に円形の圧電素子55bを貼り付けた構造を有する。ダイヤフラム55aとしては、ステンレス、真鍮等の種々の金属材料を用いることができる他、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂材料からなる樹脂板を用いてもよい。圧電素子55bは上述のブロア枠体54の空洞部54aより小径な円板である。この実施例では、圧電素子55bとして表裏面に電極を持つ単板の圧電セラミックスを使用し、これをダイヤフラム55aの裏面(ブロア室と逆側の面)に貼り付けてユニモルフ型駆動体を構成した。圧電素子55bに交番電圧(正弦波または矩形波)を印加することにより、圧電素子55bが平面方向に伸縮するので、駆動体55全体が板厚方向に屈曲変形する。圧電素子55bに駆動体55を1次共振モード又は3次共振モードで屈曲変位させる交番電圧を印加することにより、それ以外の周波数の電圧を印加する場合に比べて駆動体55の変位体積を格段に大きくでき、流量を大幅に増加させることができる。
図2に示すように、圧電マイクロブロア5の流入穴57はブロア本体50の周辺部下方に向かって開口しており、吐出口51aは中央部上方に開口している。このように圧電マイクロブロア5の裏側の流入穴57から空気を吸込み、表側の吐出口51aから多量の空気を排出することができるので、CPU等の発熱素子3の空冷用ブロアとして好適である。
圧電マイクロブロア5は、圧電素子55bにより駆動体55を共振駆動させるため、高い周波数(例えば20kHz以上)の超音波ノイズが発生する。その超音波は特に、裏側に露出した駆動体55の下面側、つまり底板56の空洞部56aから放射される。マイクロブロア5が筐体1の内部に収容されているため、超音波は大きく減衰するが、それでも筐体1の開口部6からなお高い音圧レベルの超音波が外部へ漏洩する。ノッチフィルタ7は、開口部6を通過するマイクロブロア5が発生する特定周波数の超音波を減衰させるものである。
図3,図4はノッチフィルタ7の構造の一例を示す。ノッチフィルタ7は、金属板又は樹脂板のような硬質材よりなるフィルタ本体70を備えている。フィルタ本体70を複数の板材を積層して構成してもよい。筐体1の外壁面にフィルタ本体70の下面を接着固定することにより、開口部6を覆うようにフィルタ本体70が固定されている。フィルタ本体70の内部には、開口部6より大径な円形の凹部(音波減衰空間)71が形成されており、フィルタ本体70の上壁部には凹部71と同心状で凹部71より小径な貫通孔72が形成されている。貫通孔72は本発明における連通孔の出口部を構成しており、筐体1の開口部6は本発明における連通孔の入口部を構成している。この実施例の貫通孔72は開口部6とほぼ同径に設定されているが、同径である必要はない。凹部71及び貫通孔72が開口部6と同心状になるように、フィルタ本体70は筐体1の外側壁面に接着固定されている。貫通孔72から音波減衰空間71の端壁(内周壁)71aまでの距離Lが、マイクロブロア5が発生する超音波の周波数に応じて設定されている。音波減衰空間71の厚さDは、貫通孔72から端壁71aまでの距離Lよりも小さく設定されている。厚さDは、好ましくは、連通孔を構成する開口部6及び貫通孔72の直径よりも小さく設定されている。つまり、音波減衰空間71は厚みDの薄い偏平な空間である。
筐体1の開口部6とフィルタ本体70の貫通孔72とは厳密に同一軸線上である必要はないが、同一軸線上である方が音波の減衰特性上望ましい。開口部6と貫通孔72との大きさや形状は同じである必要はなく、例えば開口部6が貫通孔72より大きくても良いし、開口部6と貫通孔72の形状が異なっていても良い。
ここで、ノッチフィルタ7による超音波の漏洩抑制効果を確かめるため、図5のような実験装置を作成し、次のような条件の下で比較実験を行った。図5において、マイクロブロア5の吹出口側の面が基板2に固定され、基板2はスペーサ4を介して筐体1の内側面に間隔をあけて固定されている。マイクロブロア5の吹出口から排出された空気は、基板2の穴2aを通過し、筐体1の内部を通過した後、連通孔(筐体1の開口部6及びフィルタ本体70の貫通孔72)を通って外部へ排出される。開口部6の外側に図3と同様なノッチフィルタ7が固定されている。マイクロブロア5を24kHzで駆動し、ノッチフィルタ7の上方の10mm離れた位置にマイクロホン8を設置して、連通孔から漏洩する超音波の音圧を測定した。
 筐体1の大きさ:63mm×98mm×28mm
 筐体1の材質:アクリル
 開口部6を設けた筐体1の壁の厚み:1.4mm
 開口部6の直径:2.5mm
 フィルタ本体70:一辺が20mm、厚み0.8mmの四角形のガラスエポキシ板
 音波減衰空間71:直径3~15mm、厚み0.4mm
 貫通孔72:直径2mm、厚み0.4mm
 スペーサ4:厚み7mm
図6は、図5に示す実験装置を用いて実施した結果を示し、ノッチフィルタ7を有しない場合とノッチフィルタ7(音波減衰空間の内径3~15mm)を有する場合の超音波の最大音圧レベルを示している。ノッチフィルタを有しない場合の超音波漏洩レベルは109.1dBであるのに対し、音波減衰空間71の内径が8mm~12mmのノッチフィルタ7を用いた場合には、99.5dB以下に低減できた。つまり、ノッチフィルタ7を有しない場合に比べて約10dBの音圧低下を実現できた。特に、音波減衰空間71の内径を9mmとした場合には、超音波漏洩レベルは88.3dBとなり、ノッチフィルタを有しない場合に比べて約20dBの音圧低下を実現できた。音波減衰空間71の厚みD=0.4mmであり、フィルタ本体70を非常に薄くできるため、フィルタ本体70が筐体1の外部に大きく突出することがない。
マイクロブロア5の発生する超音波の周波数が24kHzの場合、その波長は約14mmである。音波減衰空間71の内径を9mm、貫通孔72の直径を2mmとすると、距離L(図3参照)は3.5mmである。つまり、距離Lを超音波の約1/4波長とすることで、最も超音波の減衰効果が高くなることが確かめられた。ここでは、連通孔の入口側である開口部6より出口側である貫通孔72の径が小さい例を示したが、同径であっても同様な効果が得られる。
図7の(a)はノッチフィルタを有しない場合の音圧特性、図7の(b)は音波減衰空間71の内径が9mmのノッチフィルタを設けた場合の音圧特性を示す。図7から明らかなように、ノッチフィルタを有しない場合には、24kHz付近で109.1dBの音圧ピークが存在している。ノッチフィルタを設けることで、24kHz付近の超音波の漏洩が88.3dBまで低減できており、問題のないレベルまで低減できたことが分かる。このように特定周波数の音圧を20dB低減できたということは、音圧では1/10、エネルギーでは1/100に低減できたことを意味する。以上のように、ノッチフィルタの有効性が確かめられた。
(実施例2)
図8はノッチフィルタ7aの構造を示す第2実施例を示す。この実施例では、フィルタ本体70aに十字形状の枝空間よりなる音波減衰空間71bを形成し、その中心部に貫通孔72aを形成したものである。図9は、第2実施例のノッチフィルタ7aを用いた場合の音圧レベル特性を示す。音波減衰空間71cの対向する端壁71c間の寸法を9mmとし、貫通孔72aの直径を2mmに設定した。なお、音圧レベルの測定方法は図5と同様である。ここでは、十字状の枝空間71bを有するノッチフィルタ7aを用いることにより、24kHz付近の最大音圧レベルを97.1dBまで低減できた。つまり、ノッチフィルタを有しない場合に比べて12dB低減できた。
図10,図11は、ノッチフィルタ7の配置構造の他の例を示す。図10では、筐体1に2個の開口部6a,6bを形成し、吹き出し側の開口部6aの内側にマイクロブロア5を取り付け、その開口部6aの外側にノッチフィルタ7を取り付けてある。吸い込み側の開口部6bの内側にもノッチフィルタ7が取り付けられている。筐体1の内側壁には発熱素子3が配置され、筐体1内部の熱気をマイクロブロア5によって排出する構造の電子機器である。図11は、図10と同じく筐体1に2個の開口部6a,6bを形成し、吸い込み側の開口部6bの内側にマイクロブロア5を取り付け、その開口部6bの外側にノッチフィルタ7を取り付けてある。吹き出し側の開口部6aの外側にもノッチフィルタ7が取り付けられている。マイクロブロア5によって外気を吸い込み、発熱素子3が発する熱を開口部6aから排出する構造の電子機器である。いずれの場合も、2つの開口部6a,6bのそれぞれにノッチフィルタ7が取り付けられているため、開口部6a,6bを通じて超音波が外部に漏洩するのを抑制できる。
(実施例3)
図12は、ノッチフィルタの他の実施例を示す。このノッチフィルタ7bは、図3に示した円形の音波減衰空間71と貫通孔72とを有するフィルタ本体70を、上下2層に構成したタンデム構造のノッチフィルタである。筐体1の開口部6と2個の貫通孔72とで、ノッチフィルタ7bの連通孔が構成されている。この場合には、下側のフィルタ本体70の音波減衰空間71によって超音波を減衰させた後、下側のフィルタ本体70の貫通孔72から出た超音波を上側のフィルタ本体70の音波減衰空間71によってさらに減衰させるので、減衰効果を一層高めることが可能である。なお、図12では2層のタンデム構造を示したが、3層以上であってもよいことは勿論である。
(実施例4)
図13は、ノッチフィルタの第4実施例を示す。第1-第3実施例のノッチフィルタ7、7a,7bは、筐体1の外面に取り付けた例であるが、この実施例のノッチフィルタ7cは、筐体1に一体的に形成したものである。筐体1の壁部には、直径の異なる2段の凹部61、62が形成され、2段目の凹部62の底面に筐体1の内部へ通じる開口孔63が形成されている。1段目の凹部61に、中心に開口孔65を持つ蓋板64が嵌合固定されている。蓋板64の外面は筐体1の外面とほぼ面一になっている。開口孔63と65とによって連通孔が形成され、2段目の凹部62によって音波減衰空間が形成される。この場合には、ノッチフィルタ7cが筐体1の壁部の中に形成されている。
(実施例5)
図14は、ノッチフィルタの第5実施例を示す。筐体1の壁部に取付孔66を貫通形成し、取付孔66の中にフィルタ本体73を嵌着固定することによって、ノッチフィルタ7dを構成したものである。フィルタ本体73の中心部には、連通孔を構成する開口孔67、68が同軸上に形成され、開口孔67、68の中間部に、半径方向に拡張された音波減衰空間69が形成されている。この実施例の場合も、ノッチフィルタ7dは筐体1の壁部の中に配置されている。
(実施例6)
図15は、ノッチフィルタの第6実施例を示す。この実施例のノッチフィルタ7eは、第5実施例と同様の構造のフィルタ本体73を備えており、このフィルタ本体73を筐体1の壁部の外側に、開口孔67、68と筐体1の開口部6とが同心状になるように固定したものである。この場合の連通孔は、筐体1の開口部6とフィルタ本体73の開口孔67、68とで構成される。
(実施例7)
図16、図17は第7実施例のノッチフィルタ7fを備えた電子機器を示す。筐体1の壁部内面には、凹部6fが形成され、凹部6fの底面中央に外部へ通じる第1開口部6eが形成されている。筐体1の壁部内面には、凹部6fを蓋するようにマイクロブロア5aが装着されている。このマイクロブロア5aは、底板56の構造が異なり、カバー板58が追加された点を除き、図2に示したマイクロブロア5とほぼ同様の構造を有するものであり、同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。底板56の下端部には、流入孔57と空洞部56aとを繋ぐ連通溝56bが形成されている。カバー板58は、底板56の空洞部56aを閉じるべく底板56の下面に固定された平板であり、その中心部には第2開口孔58aが形成されている。この第2開口孔58aが筐体1の第1開口孔6eと同軸上に位置するように、マイクロブロア5aは筐体1の内壁に固定される。
この実施例では、マイクロブロア5aを筐体1に固定することによって、第1開口孔6eと第2開口孔58aとがノッチフィルタ7fの連通孔を構成し、凹部6fがノッチフィルタ7fの音波減衰空間を構成する。つまり、マイクロブロア5aのカバー板58がノッチフィルタ7fの一部を構成している。この実施例の場合、音波発生源であるマイクロブロア5aの音波放射側の直近にノッチフィルタ7fを設けることで、外部への音波の漏洩を効果的に防止できる。
前記各実施例では、圧電マイクロブロアのように20kHz以上の超音波を発生する音波発生源を備えた電子機器について説明したが、例えば10kHz以下の人間の可聴範囲の音波を発生する音波発生源を備えた電子機器についても、本発明のノッチフィルタは有効である。但し、周波数が低くなるに従い、ノッチフィルタの外形寸法が大きくなる。
1       筐体
3       発熱素子
5       マイクロブロア(音波発生源)
6       開口部(連通孔)
7,7a-7f ノッチフィルタ(音波減衰装置)
61、62   凹部
62      凹部(音波減衰空間)
63、65、67、68   開口部
64      蓋板
66      取付穴
69      音波減衰空間
70、73   フィルタ本体
71      凹部(音波減衰空間)
71a     端壁
72      貫通孔(連通孔)

Claims (5)

  1. 筐体の内部に特定周波数の音波を発生する音波発生源を有する電子機器において、
    前記筐体にその内部と外部とを連通させる連通孔を設け、
    前記連通孔の途中に、
    内周側が前記連通孔と連通し、外周側が前記連通孔に対して半径方向に延び、その外周端に音波を反射する端壁を有する音波減衰空間を設け、
    前記連通孔を通過する前記特定周波数の音波を前記音波減衰空間で減衰させるよう、前記連通孔から前記端壁までの距離が設定されており、
    前記連通孔の軸方向における前記音波減衰空間の厚さは、前記連通孔から前記端壁までの距離よりも小さいことを特徴とする電子機器。
  2. 前記連通孔から前記端壁までの距離は前記特定周波数の音波の波長の1/4であることを特徴とする、請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記音波減衰空間は、前記連通孔を中心とした同心円形状であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の電子機器。
  4. 前記音波減衰空間の厚さは、前記連通孔の直径よりも小さいことを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の電子機器。
  5. 前記音波発生源は20kHz以上の周波数で駆動される圧電マイクロブロアであり、
    前記音波減衰空間は前記圧電マイクロブロアの駆動周波数に対応した大きさを有することを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の電子機器。
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