專利名稱:電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電子裝置,更具體地說,本實用新型涉及這樣的一種電子裝置,該電子裝置具有設(shè)置在殼體內(nèi)的電路板和產(chǎn)生熱量的高負(fù)荷部件。
背景技術(shù):
隨著近年來電子裝置變得多功能化同時在尺寸上更緊湊,存在的一般趨勢是,多個電路板、電源和擴展卡擠在具有有限空間的殼體內(nèi)。在這種電子裝置中,由電源或電子部件產(chǎn)生的熱例如被多個電路板阻擋,這些電路板彼此緊密地疊放在一起,從而該熱量限制在殼體內(nèi),使得殼體內(nèi)的電子部件過熱。這樣帶來的問題是,有些電子部件失靈,或者有缺陷,因此不能保持其需要的性能。
為了避免這個問題,在殼體內(nèi)設(shè)置風(fēng)扇和散熱片,作為把殼體內(nèi)產(chǎn)生的熱量排放到電子裝置外部的裝置。然而,電子裝置的多功能化和高速化使電子部件內(nèi)產(chǎn)生的熱量增加。這就導(dǎo)致了電扇或散熱片不足以使聚集了多個電路板和電子部件的殼體內(nèi)部通風(fēng)的情形增加。這樣,電子裝置就需要可實現(xiàn)高冷卻效率的冷卻結(jié)構(gòu)。
例如,公開號為2000-049482的日本專利申請公開文件中披露了電子裝置的冷卻結(jié)構(gòu),其中該冷卻結(jié)構(gòu)包括多個風(fēng)扇,該風(fēng)扇可在安裝在殼體中多層電路板之間吹出均勻的空氣流;和對均勻空氣流進行引導(dǎo)的導(dǎo)向葉片。
然而,在披露的電子裝置的冷卻結(jié)構(gòu)中,風(fēng)扇設(shè)置在相鄰的電路板之問,因此,出現(xiàn)了下面問題1)風(fēng)扇數(shù)量增加;2)成本增加;3)殼體尺寸增加;以及4)風(fēng)扇本身產(chǎn)生大量熱量和噪音。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種電子裝置,該電子裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)的問題,并可實現(xiàn)高效地冷卻殼體內(nèi)部,同時降低了成本以及在設(shè)計尺寸上更緊湊。
為了達到上述目的,在本實用新型的第一方面,提供了一種電子裝置,該電子裝置包括其上安裝有電子部件的多個電路板、產(chǎn)生熱量的至少一個高負(fù)荷部件、以及一個容納該多個電路板和該至少一個高負(fù)荷部件并具有散熱排放口的殼體,其中該電子裝置大致水平延伸,同時多個電路板包括大致水平延伸的第一電路板和大致垂直延伸的第二電路板,其中在第一電路板和第二電路板之間形成有水平間隙;該至少一個高負(fù)荷部件位于該水平間隙下面;以及該排放口位于水平間隙上面。
根據(jù)本實用新型的第一方面,位于第一電路板和第二電路板之間的水平間隙下面的高負(fù)荷部件所產(chǎn)生的熱量使這些部件周圍的空氣加熱。因此,產(chǎn)生了向上空氣流,該空氣流穿過水平間隙??諝饬魍ㄟ^位于間隙上面的排放口排放出去。這樣,殼體內(nèi)的熱量與向上的空氣流一道排放到殼體外部,因此,電路板和高負(fù)荷部件可有效地被冷卻,從而提高了在殼體內(nèi)的冷卻效率,同時減少了成本,在設(shè)計尺寸上較緊湊。
另外,如果殼體內(nèi)的熱可有效地排放到殼體外部,則在該殼體內(nèi)不需安裝風(fēng)扇。即使采用一些風(fēng)扇,該風(fēng)扇也比對殼體內(nèi)部通風(fēng)的傳統(tǒng)風(fēng)扇消耗更少的電能。
優(yōu)選的是,殼體包括一塊傾斜頂板、一塊前板、一塊后板、一對側(cè)板和一塊底板,并從側(cè)面看大致呈楔形。
利用這種布置,由于殼體大致呈楔形,熱空氣可被引導(dǎo)到殼體的較高端,同時被引導(dǎo)的空氣可經(jīng)過排放口排出。結(jié)果,殼體內(nèi)部可有效地通風(fēng)。殼體的這種形狀可作為混音裝置的側(cè)面形狀、電視機陰極射線管上部的側(cè)面形狀等等。
更優(yōu)選的是,第一電路板和第二電路板中至少一個安裝有組成音頻信號調(diào)制電路的電子部件,同時該至少一個高負(fù)荷部件為電源或擴展卡。
利用這種布置,例如,即使該電子裝置為熱量有在殼體聚集趨勢的混音裝置,則由如電源和擴展卡等的高負(fù)荷部件產(chǎn)生的熱也會產(chǎn)生向上的空氣流,因此,電路板和高負(fù)荷部件可有效地被冷卻。
也更優(yōu)選的是,該排放口形成在該傾斜頂板的較高位置。
利用這種布置,在殼體內(nèi)的熱可與向上的空氣流一道有效地被排放到殼體的外部。
優(yōu)選地,該多個電路板包括第三電路板;以及該殼體包括一個面板軸,該面板軸樞轉(zhuǎn)安裝于該傾斜頂板對應(yīng)于該前板的一端,該傾斜頂板可繞該面板軸轉(zhuǎn)動;一個框架,用于在該對側(cè)板之間安裝第三電路板,從而該第三電路板大致水平延伸;以及一個框架軸,樞轉(zhuǎn)安裝于該框架的一端部,該端部位于該對側(cè)板中每個的中心附近,該框架可繞該框架軸在該頂板轉(zhuǎn)動的方向上轉(zhuǎn)動。
利用這種布置,該傾斜頂板可繞面板軸轉(zhuǎn)動,同時框架可繞框架軸轉(zhuǎn)動,從而可容易進行維修。另外,面板軸樞轉(zhuǎn)安裝于該傾斜頂板對應(yīng)于該前板的一端,同時框架軸樞轉(zhuǎn)安裝于該框架的一端部,該端部位于該對側(cè)板中每個的中心附近,從而在框架軸的轉(zhuǎn)動部附近提供了空間。
結(jié)果,空氣流很容易在殼體內(nèi)產(chǎn)生,這樣就提高了殼體內(nèi)冷卻效率。
更好的是,電子裝置還包括第四電路板,該電路板具有安裝在其中的操作元件,同時其中該傾斜頂板具有多個孔和槽,操作元件可通過這些孔和槽穿過并從該傾斜頂板向上突出。
利用這種布置,空氣可經(jīng)過形成在該傾斜頂板上的多個孔和槽排放。
也更好的是,該多個電路板包括第五電路板,同時所述框架上安裝有安裝了電子部件的第三電路板和安裝了其他電子部件的第五電路板;所述第三電路板和所述第五電路板布置成所述第三電路板和所述第五電路板的沒有安裝電子部件的表面彼此相對。
利用這種布置,安裝在第三電路板的電子部件和安裝在第五電路板上的電子部件可容易地暴露于經(jīng)過相應(yīng)電路板上面的空氣流,借此,可得到改進的冷卻效果,以使電子部件穩(wěn)定地實現(xiàn)其功能。
也更好的是,電子裝置為音頻信號的混音裝置。
利用這種布置,即使該電子裝置為熱量有在殼體聚集趨勢的混音裝置,則由如電源和擴展卡等的高負(fù)荷部件產(chǎn)生的熱也會產(chǎn)生向上的空氣流,因此,電路板和高負(fù)荷部件可有效地被冷卻。
從
以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中,本實用新型的上述和其他目的、特征以及優(yōu)點將變得更加明顯。
圖1為本實用新型第一實施例的電子裝置100的外觀透視圖;圖2為電子裝置100的側(cè)視圖,該圖示出了產(chǎn)生在圖1所示的電子裝置100內(nèi)部的空氣流;圖3為圖1所示電子裝置100的側(cè)視圖,該圖示意性地示出了頂板11和框架40,該框架轉(zhuǎn)動到了維修的位置;圖4為電子裝置內(nèi)部元件布置平面圖,其中第二電路板22和第三電路板23安裝在框架40上;圖5為示出了在底板15上的電源31和擴展槽32a的布置平面圖;圖6為本實用新型第二實施例的電子裝置100a側(cè)視圖,其中示出了產(chǎn)生在電子裝置100a內(nèi)部的空氣流;以及圖7為本實用新型第三實施例的電子裝置100b側(cè)視圖,其中示出了產(chǎn)生在電子裝置100b內(nèi)部的空氣流。
具體實施方式
下面參考示出了優(yōu)選實施例的附圖來詳細(xì)描述本實用新型。
圖1為本實用新型第一實施例的電子裝置100的外觀透視圖;圖2為電子裝置100的側(cè)視圖,該圖示出了產(chǎn)生在圖1所示的電子裝置100內(nèi)部的空氣流。
如圖1和2所示,本實用新型的電子裝置100的殼體10包括一塊頂板11、一塊前板12、一對側(cè)板14和一塊底板15。從側(cè)面看,殼體10大致呈楔形。
頂板11具有多個孔和槽,通過這些孔和槽,如音量控制器、旋鈕、按鈕和顯示板等操作元件穿過頂板11并從其中向外伸出。為了方便操作該操作元件,頂板11是傾斜的,從而后板13比前板12高。排放口17形成在頂板11的后端。另外,入口16形成在前板12上,同時入口16a形成在后板13的下部。
本實施例的電子裝置100具體為音頻信號的混音裝置。電子裝置100的殼體10容納了第一電路板21、第二電路板22、第三電路板23和第四電路板24,在這些電路板上,安裝有由音頻信號調(diào)制電路等類似電路組成的電子部件,同時也安裝有作為發(fā)熱高負(fù)荷部件的電源31和擴展卡32。擴展卡32插入到擴展槽32a內(nèi)。通過擴展槽32a,存儲在擴展卡32內(nèi)ROM中的程序傳送到預(yù)定電路板上。
第一電路板21和第三電路板23大致布置為沿水平方向延伸。第二電路板22大致垂直延伸在第一電路板21和第三電路板23之間的一個位置上,其中該第二電路板以水平間隙80分別與第三電路板23和第一電路板21隔開。第四電路板24安裝到頂板11的后表面(內(nèi)表面)上,從而安裝到第四電路板24上的操作元件穿過形成在頂板11上的孔和槽,并在頂板11上向外伸出。第五電路板25安裝在第三電路板23的后表面上,從而它們的后表面(即沒有安裝電子部件的表面)彼此相對。這樣,安裝在第五電路板25和第三電路板23上的電子部件可容易暴露于在相應(yīng)的電路板上面經(jīng)過的空氣流,借此,可得到改進的冷卻效果,以使電子部件穩(wěn)定地實現(xiàn)其功能。電源31和擴展卡32設(shè)置在水平間隙80下面位置的底板15上。
第一電路板21固定在側(cè)板14和底板15上,第三電路板23和第五電路板25通過框架40固定到側(cè)板14上,而通過相應(yīng)的固定元件(未示出),第四電路板24固定到頂板11上。
圖3為圖1所示電子裝置100的側(cè)視圖,該圖大致示出了頂板11和框架40轉(zhuǎn)動到用于維修的位置上。
面板軸42樞轉(zhuǎn)安裝于頂板11位于前板12一側(cè)的端部上,頂板11可繞該面板軸42轉(zhuǎn)動到打開和關(guān)閉位置。框架40可繞框架軸41沿垂直方向轉(zhuǎn)動地移動,其中該框架軸41樞軸安裝于殼體10的縱向中間位置的框架40的前端上(在每個側(cè)板14縱向中心附近),其中該前端對應(yīng)于第三電路板23的前端。
如圖3所示,頂板11可繞面板軸42轉(zhuǎn)動,同時框架40可繞框架軸41轉(zhuǎn)動,從而很容易實現(xiàn)維修??蚣?0設(shè)置有作為后板13的一部分的后板130。第二電路板22安裝到后板130的內(nèi)表面上。
圖4為示出了在電子裝置內(nèi)元件布置的平面圖,其中第二電路板22和第三電路板23安裝到框架40上。圖5為示出了電源31和擴展槽32a在底板15上布置的平面圖。
如圖4所示,第二電路板22帶有多個輸入和輸出端子220,外部音頻裝置和電子樂器連接到這些端子上。輸入和輸出端子220在水平方向上間隔布置,并連接到第二電路板22上。可替代該多個輸入和輸出端子220,或者另外地,該第二電路板22可帶有多個開關(guān)或類似元件。
與該對側(cè)板14相對的第三電路板23相對側(cè)面固定到框架40上。另外,如切換開關(guān)的輸入和輸出元件230設(shè)置第三電路板23上,這些元件穿過形成在頂板11上的開口并從該頂板11向外伸出。
利用本實用新型電子裝置100的上述結(jié)構(gòu),由作為高負(fù)荷部件的電源31和擴展卡32產(chǎn)生的熱量加熱這些高負(fù)荷部件周圍空氣,其中電源31和擴展卡32位于水平間隙80下面。因此,產(chǎn)生了經(jīng)過水平間隙80的向上的空氣流。向上的空氣流通過位于間隙80上面的排放口17而排出。這樣可自然生成由入口16和16a進入的空氣流,然后經(jīng)過第一電路板21到第四電路板24之間,接著經(jīng)過第一電路板21到第四電路板24和殼體10之間,并穿過水平間隙80,最后到達排放口17。結(jié)果,殼體10的內(nèi)部可有效地通風(fēng),從而有效地冷卻第一電路板21到第四電路板24、電源31和擴展卡32。需要注意的是,只要能達到上述效果,第一電路板21到第四電路板24、電源31和其他部件以及固定或安裝方式可隨意設(shè)定。
另外,利用本實施例的布置,可產(chǎn)生空氣流,該空氣流以下面路徑流動流過間隔布置的多個輸入和輸出端子220之間、經(jīng)過位于前板12和第三電路板23的框架軸41之間的空間82,以及流過頂板11上多個孔和槽內(nèi)圓周和輸入及輸出元件230外圓周之間的間隙,從而進一步增強了對殼體內(nèi)部冷卻的效果。
為了進一步提高通風(fēng)效率,利用本實施例的布置,形成了沿豎直方向基本垂直的空氣流,該空氣流在從作為熱源的電源31和擴展卡32經(jīng)過水平間隙80最后到排放口17。另外,產(chǎn)生大量熱的如ICs的電子部件布置在第二電路板22上,從而這些部件產(chǎn)生的熱可通過垂直空氣流而直接排出。而且,沿著第一電路板21和第三電路板23流動的熱空氣與垂直空氣流結(jié)合。
這樣,根據(jù)本實施例的電子裝置,即使不象傳統(tǒng)電子裝置那樣采用任何風(fēng)扇,殼體10的內(nèi)部也可被冷卻。這就使得殼體減少了需要安裝風(fēng)扇的成本和空間,同時消除了由風(fēng)扇產(chǎn)生的電噪聲和其他噪聲。
入口16和16A以及排放口17可設(shè)置在與上面描述的不同的位置上;它們可形成在側(cè)板14上。然而,如圖2所示,入口16和16a理想的是形成在殼體10的下部。這可以產(chǎn)生從殼體10的下部延伸到上部的向上的空氣流,而該空氣流由上述向上的空氣流來引導(dǎo)。具體地說,根據(jù)圖2所示的布置,入口16和16a設(shè)計成經(jīng)過入口16和16a引入的空氣形成與高負(fù)荷部件接觸的空氣流。因此,高負(fù)荷部件不僅通過向上空氣流排放出自身熱量,而且也與經(jīng)過入口16和16a流動的空氣流接觸,從而高負(fù)荷部件由外界空氣來冷卻。
如果殼體設(shè)計成,當(dāng)組裝后和/或者采用具有外界空氣可流入的開口的部件時,則會在殼體內(nèi)形成適當(dāng)氣體,充足的空氣可經(jīng)過該間隙和/或開口而流入,從而入口16和16a可省略掉。為了進行排放,空氣不僅經(jīng)過排放口17排放,而且也經(jīng)過頂板11上的操作部分從其中突出的多個孔排放出去。
另外,由于排放口17形成在頂板11上靠近后板13的側(cè)端上,即在殼體10的較高位置上,在該殼體內(nèi)的熱量可與向上空氣流一道被有效地排放到殼體10的外部。
接著,參照圖6來描述本實用新型的第二實施例。圖6為本實用新型第二實施例的電子裝置100a的側(cè)視圖,該圖示出了產(chǎn)生于電子裝置100a內(nèi)部的空氣流。
第二實施例的電子裝置100a與第一實施例的電子裝置100的主要不同在于,采用了風(fēng)扇50,同時第二電路板22a與框架40隔開。
在本實施例的電子裝置100a中,殼體10a在其后板13a上具有排放口17a,同時風(fēng)扇50設(shè)置殼體10a內(nèi)。另外,在本實施例中,第二電路板22a與框架40分開,并固定到殼體10a的側(cè)板14上。除了這些以外,本實施例的布置與上述第一實施例中的幾乎一樣。
同樣在本實施例中,由電源31和擴展卡32產(chǎn)生的熱使其周圍的空氣加熱,以產(chǎn)生經(jīng)過水平間隙80的向上空氣流。向上空氣流經(jīng)過位于間隙80上面的排放口17a排放出。另外,在本實施例中,風(fēng)扇50在殼體10a內(nèi)部相應(yīng)于頂板11上部的區(qū)域產(chǎn)生負(fù)壓。這就使向上的空氣流穩(wěn)定。
利用第二實施例的布置,產(chǎn)生了進入到入口16和16a的空氣流,該空氣流然后經(jīng)過電路板21和22a和24與電路板23a之間,并經(jīng)過每個電路板21、22a、23a和24與殼體10之間,同時經(jīng)過水平間隙80,最后經(jīng)過排放口17a排出。因此,殼體10a的內(nèi)部可有效地通風(fēng),從而使電路板21、22a、23a和24、電源31和擴展卡32得到有效冷卻。
作為風(fēng)扇50,可采用提供輸出能量從而輔助自然形成向上空氣流的風(fēng)扇。這樣,風(fēng)扇50可比傳統(tǒng)風(fēng)扇消耗較少的能量。因此,噪聲可抑制到比利用風(fēng)扇的傳統(tǒng)設(shè)計小的值。
接著,參照圖7來描述本實用新型的第三實施例。圖7為第三實施例的電子裝置100b的側(cè)視圖,該圖示出了產(chǎn)生于電子裝置100b內(nèi)部的空氣流。
第三實施例的電子裝置100b與第二實施例的電子裝置100a不同在于,第二電路板22b與側(cè)板14大致平行延伸。
本實施例試圖解決這樣的問題,即熱量是由安裝到電路板上的ICs或類似元件而不是由上述電源31和擴展卡32產(chǎn)生的。除此之外,電子裝置100b的結(jié)構(gòu)與圖5中示出的電子裝置100a相同。
在本實施例中,作為高負(fù)荷部件的ICs33安裝到第二電路板22b上。象上述實施例中的情況那樣,第一電路板21和第三電路板23a大致水平延伸地布置。
第二電路板22大致在第一電路板21和第三電路板23a之間垂直延伸,同時在第二電路板22和第三電路板23a之間形成有水平間隙80。然而,在本實施例中,第二電路板22b大致與側(cè)板14平行延伸。
利用電子裝置100b的上述結(jié)構(gòu),在第二電路板22b上的ICs33產(chǎn)生的熱量使ICs33周圍空氣加熱。因此,產(chǎn)生了向上的空氣流,該空氣流經(jīng)過水平間隙80。接著,向上空氣流經(jīng)過位于間隙80上面的排放口17而排出。這就產(chǎn)生了進入到入口16和16a的空氣流,接著該空氣流經(jīng)過電路板21和22b和23a與24之間、經(jīng)過每個電路板21、22b、23a和24與殼體10之間,并經(jīng)過水平間隙80,最后經(jīng)過排放口17排出。因此,殼體10的內(nèi)部可有效地通風(fēng),以有效地冷卻電路板21、22b、23a和24、電源31和擴展卡32。
另外,由于第二電路板22b大致與側(cè)板14平行延伸,因此第二電路板22b或與該第二電路板22b平行的一個或多個電路板(未示出)可以被冷卻,同時不阻擋經(jīng)過入口16并流經(jīng)第一電路板21下面的空氣流的流動。
在上述實施例中,描述了作為電子裝置的音頻信號混音裝置。然而,通過把本實用新型應(yīng)用到如個人計算機和視聽裝置的其他電子裝置上,可產(chǎn)生類似效果。
權(quán)利要求1.一種電子裝置,包括多個電路板,其上安裝有電子部件;產(chǎn)生熱量的至少一個高負(fù)荷部件;以及一個殼體,容納所述多個電路板和所述至少一個高負(fù)荷部件,并具有散熱排放口;其特征在于該電子裝置大致水平延伸,同時所述多個電路板包括大致水平延伸的第一電路板和大致垂直延伸的第二電路板,其中在第一電路板和第二電路板之間形成有水平間隙;所述至少一個高負(fù)荷部件位于該水平間隙下面;以及所述排放口位于該水平間隙上面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于,所述殼體包括一塊傾斜的頂板、一塊前板、一塊后板、一對側(cè)板和一塊底板,并從側(cè)面看大致呈楔形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于,所述第一電路板和第二電路板中至少一個安裝有組成音頻信號調(diào)制電路的電子部件,同時所述至少一個高負(fù)荷部件為電源或擴展卡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于,所述排放口形成在所述傾斜的頂板的較高位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子裝置,其特征在于,所述多個電路板包括第三電路板;以及所述殼體包括一個面板軸,樞轉(zhuǎn)安裝于所述傾斜頂板對應(yīng)于所述前板的一端,所述傾斜的頂板可繞所述面板軸轉(zhuǎn)動;一個框架,用于在該對側(cè)板之間安裝所述第三電路板,從而該第三電路板大致水平延伸;以及一個框架軸,樞轉(zhuǎn)安裝于所述框架的一端,該端位于每個該對側(cè)板的中心附近,所述框架可繞所述框架軸在所述頂板轉(zhuǎn)動的方向上轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子裝置,其特征在于,還包括第四電路板,該第四電路板具有安裝在其上的操作元件,其中所述傾斜頂板形成有多個孔和槽,操作元件可通過這些孔和槽穿過所述傾斜頂板而向上突出。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子裝置,其特征在于,所述多個電路板包括第五電路板,同時所述框架上安裝有安裝了電子部件的第三電路板和安裝了其他電子部件的第五電路板;所述第三電路板和所述第五電路板布置成所述第三電路板和所述第五電路板沒有安裝電子部件的表面彼此相對。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于,所述電子裝置為音頻信號的混音裝置。
專利摘要本實用新型提供了一種電子裝置,該電子裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)的問題,并可實現(xiàn)高效冷卻殼體內(nèi)部,同時降低了成本以及在設(shè)計尺寸上很緊湊。殼體容納在其上安裝有電子部件的多個電路板和產(chǎn)生熱量的至少一個高負(fù)荷部件。該殼體具有形成其中的用于散熱的排放口。該多個電路板包括第一電路板和第二電路板。第一電路板大致水平延伸,而第二電路板大致垂直延伸,其中在第一電路板和第二電路板之間形成有水平間隙。該至少一個高負(fù)荷部件位于該水平間隙下面,以及排放口位于該水平間隙的上面。
文檔編號H05K7/20GK2655593SQ0328089
公開日2004年11月10日 申請日期2003年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月4日
發(fā)明者夏目佳浩, 外山豊, 加藤崇士, 神山直英 申請人:雅馬哈株式會社