TW201630525A - 通氣口結構及電子設備 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種通氣口結構及電子設備，該電子設備之殼體上具有該通氣口結構。該通氣口結構用以容許單向氣流並包含一框架及一葉片。該葉片包含一片狀本體及一軸。該片狀本體包含一第一部分、自該第一部分延伸之一彎曲部、及自該彎曲部延伸之一第二部分，該第一部分與該第二部分相對黏合，該彎曲部形成一通孔。該軸穿過該通孔並與該框架連接，使得該片狀本體係以該軸可旋轉的。當該葉片位於一關閉位置時，該片狀本體遮蓋該框架至少部分的開口結構。該葉片結構簡單，可使用輕質材料製作，有助於提昇轉動的靈活度及降低作動時可能產生的聲響。

Description

通氣口結構及電子設備

本發明關於一種通氣口結構及電子設備，尤指一種用以容許單向氣流之通氣口結構及具有該通氣口結構之電子設備。

一般電子設備多具有散熱系統，利用風扇產生氣流，自電子設備內部、經由電子設備之殼體上的通氣口流出電子設備，以達到對設置於內的電子裝置散熱的目的。當通氣口未設有能關閉通氣口之裝置時，於部分風扇關閉或失效時，電子設備外部的氣流即可能經由通氣口進入電子設備內部，干擾其他風扇產生的氣流，造成散熱效率降低。因此，目前已有具備於通氣口設置單向開啟的葉片之電子設備，使得於該通氣口處，僅容許單向氣流，可避免電子設備外部的氣流經此進入電子設備內部。一般而言，此單向開啟的葉片呈常閉狀態，電子設備內部的散熱氣流需推開葉片，始能流出電子設備。然而目前葉片為能承受外部氣流壓力，多採金屬片加工或塑膠射出成形製作，基於金屬較重及射出件較厚的特徵，目前葉片通常具有相當的重量而不易為電子設備內部的散熱氣流推動，影響散熱氣流流動及散熱效率。此外，當葉片開啟後，葉片受到散熱氣流持續地吹動，亦會產生不小的聲響。

鑑於先前技術中的問題，本發明的目的之一在於提供一種通氣口結構，用以容許單向氣流。該通氣口結構的葉片結構簡單，可使用輕質材料製作，有助於提昇轉動的靈活度及降低作動時可能產生的聲響。

本發明之通氣口結構用以容許單向氣流並包含一框架及一葉片。 該框架具有一開口結構。該葉片相對於該框架具有一關閉位置並包含一片狀本體及一軸。該片狀本體包含一第一部分、自該第一部分延伸之一彎曲部、及自該彎曲部相對於該第一部分延伸之一第二部分，該第一部分之一表面與該第二部分之一表面相對黏合，該彎曲部形成一通孔。該軸以一方向延伸並穿過該通孔並與該框架連接，使得該片狀本體係以該軸可旋轉的。其中，當該葉片位於該關閉位置時，該片狀本體遮蓋該開口結構之至少一部分。

本發明之另一目的在於提供一種電子設備，具有本發明之通氣口 結構，利用該通氣口結構防止該電子設備外部的氣流進入內部而干擾該電子設備內的氣流，例如散熱氣流。同樣的，該通氣口結構的葉片結構簡單，可使用輕質材料製作，有助於提昇轉動的靈活度及降低作動時可能產生的聲響。

本發明之電子設備包含一殼體、一電子裝置及如前述之通氣口結 構。該殼體形成一容置空間，該電子裝置設置於該容置空間內，該通氣口結構設置於該殼體上，該容置空間經由該開口結構連通該殼體外部，該片狀本體係相對於該殼體可向外旋轉的。

相對於先前技術，本發明之通氣口結構具有結構簡單的葉片，該 葉片可使用輕質材料製作，例如折疊厚度相當薄的塑膠薄片(例如0.05mm的麥拉(mylar)片)並黏合，且於此塑膠薄片彎折處穿設一金屬細桿。此結構有助於提昇該葉片轉動的靈活度及降低該葉片作動時可能產生的聲響。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1‧‧‧電子設備

12‧‧‧殼體

12a‧‧‧容置空間

14‧‧‧電子裝置

16‧‧‧風扇

16a‧‧‧氣流

18、19‧‧‧通氣口結構

182‧‧‧框架

182a‧‧‧開口結構

184、185‧‧‧葉片

1822‧‧‧邊框

1824‧‧‧肋

1826‧‧‧軸孔

1828‧‧‧軸承結構

1828a‧‧‧彈性懸臂

1828b‧‧‧固持臂

1828c‧‧‧凹口

1828d‧‧‧弧形槽

1830‧‧‧限位結構

1842、1852‧‧‧片狀本體

1842a‧‧‧第一部分

1842b‧‧‧彎曲部

1842c‧‧‧第二部分

1842d‧‧‧第一定位孔

1842e‧‧‧第二定位孔

1842f‧‧‧通孔

1842g‧‧‧讓位凹口

1844‧‧‧軸

1844a、1844b‧‧‧端部

A1‧‧‧角度

D1‧‧‧排列方向

D2‧‧‧延伸方向

D3‧‧‧延伸方向

第1圖為根據本發明之一實施例之一電子設備之示意圖。

第2圖為第1圖中電子設備之通氣口結構呈開啟狀態之示意圖。

第3圖為第1圖中電子設備之通氣口結構呈關閉狀態之示意圖。

第4圖為第1圖中電子設備之通氣口結構之爆炸圖。

第5圖為第4圖中圓圈Y之軸承結構放大示意圖。

第6圖為第2圖中通氣口結構沿線X-X之剖視圖。

第7圖為根據另一實施例之通氣口結構之剖視圖。

第8圖為第1圖中電子設備之通氣口結構之葉片之示意圖。

第9圖為第8圖中葉片之片狀本體之展開圖。

第10圖為第8圖中葉片沿線Z-Z之剖視圖。

請參閱第1圖，其為根據本發明之一實施例之一電子設備1之示意圖。電子設備1包含一殼體12、一電子裝置14、二風扇16及二通氣口結構18，其中殼體12、電子裝置14及風扇16均以虛線大致表示其輪廓。殼體12形成一容置空間12a，電子裝置14設置於容置空間12a內，該二通氣口結構18相鄰設置於殼體12上，該二風扇16分別相鄰於該二通氣口結構18設置。通氣口結構18用以容許單向氣流，使得風扇16產生的氣流可經由對應的通氣口結構18流出殼體12且通氣口結構18能防止殼體12的氣流經通氣口結構18進入殼體12。

請併參閱第2至第4圖，第2圖為通氣口結構18呈開啟狀態之示意圖，第3圖為通氣口結構18呈關閉狀態之示意圖，第4圖為通氣口結構18之爆炸圖。通氣口結構18包含一框架182及四葉片184，該四葉片184垂直排列(即沿一排列方向D1設置)並連接於框架182上，其中最下方的葉片184的下緣輪廓配合框架182結構而與其他三個葉片184略有不同，但該四葉片184作動邏輯仍相同，故於本文中仍使用同一元件符號。於本實施例中，葉片184相對於框架182具有一開啟位置及一關閉位置，葉片184均係相對於框架182可向上旋轉的。其中，該四葉片184可向上旋轉以位於該開啟位置，使得通氣口結構18呈開啟狀態，如第2圖所示；該四葉片184亦可向下旋轉以位於該關閉位置，使得通氣口結構18呈關閉狀態，如第3圖所示。

框架182具有一開口結構182a並包含一邊框1822及連接至邊框 1822之複數個肋1824，肋1824呈垂直及水平方向設置，此有助於框架182整體的剛性，邊框1822與該複數個肋1824形成該開口結構182a。於實作上，肋1824的設置數量及位置依邊框1822大小及所需剛性而定，例如當邊框1822相對較小時，框架182可僅設置一個肋1824，或不設置肋1824而直接由邊框1822形成該開口結構182a。容置空間12a經由開口結構182a連通殼體12外部。框架182對應每一個葉片184包含一軸孔1826及一軸承結構1828，相對設置於邊框1822上，其中關於軸承結構1828，請亦參閱第5圖，第5圖為第4圖中圓圈Y之軸承結構1828放大示意圖，其視角與第4圖不同。 軸承結構1828包含一彈性懸臂1828a及一固持臂1828b，彈性懸臂1828a具有一凹口1828c，大致位於其固定端與自由端之間，固持臂1828b具有一弧形槽1828d。

葉片184包含一片狀本體1842及與片狀本體1842連接之一軸 1844，葉片184以軸1844之二端部1844a、1844b分別與對應的軸孔1826及軸承結構1828樞接，使得片狀本體1842係相對於框架182可旋轉的，且片狀本體1842係相對於殼體12可向外旋轉的。其中，軸1844之端部1844a插入軸孔1826，軸1844與軸承結構1828透過軸1844之端部1844b卡入凹口1828c及弧形槽1828d而樞接。原則上，凹口1828c與弧形槽1828d於軸1844之延伸方向D2(垂直於排列方向D1)上之投影相對，使得彈性懸臂1828a及固持臂1828b於軸1844相對於延伸方向D2之相對兩側固持端部1844b。於本實施例中，彈性懸臂1828a及固持臂1828b相鄰設置，可提昇軸承結構1828對端部1844b的固持；但本發明不以此為限。此外，於本實施例中，葉片184以軸1844之兩端部1844a、1844b與邊框1822樞接，但本發明不以此為限。 例如以軸1844之相對中間部分與框架182樞接，亦能實現葉片184可相對於框架182旋轉的目的；此時，與軸1844樞接之結構(例如前述軸承結構1828)對應設置於邊框1822或肋1824上。另外，當葉片184位於該開啟位置時， 通氣口結構18呈開啟狀態，容置空間12a經由開口結構182a與殼體12外部處於可流通的狀態。當葉片184位於該關閉位置時，其片狀本體1842遮蓋開口結構182a之至少一部分。於本實施例中，當通氣口結構18呈關閉狀態時，開口結構182a實質上由該四片狀本體1842共同遮蓋，但本發明不以完全密封開口結構182a為限。

此外，框架182對應每一個葉片184還包含二限位結構1830，其 中，對應最上方的葉片184的限位結構1830設置於邊框1822，其餘設置於肋1824上。葉片184相對於框架182向上旋轉時，對應的限位結構1830可擋止葉片184，以限制葉片184的旋轉角度。於實作上，葉片184可為單一限位結構1830擋止，本發明不以設置多個限位結構1830為限。如第2圖所示，當通氣口結構18呈開啟狀態時，該四葉片184均位於該開啟位置且為限位結構1830擋止，使得容置空間12a與殼體12外部處於可流通的狀態。請併參閱第6圖，第6圖為通氣口結構18沿第2圖中線X-X之剖視圖，其中風扇16以虛線大致表示其輪廓，以虛線繪示的葉片184係位於該關閉位置(亦如第3圖所示者)。當通氣口結構18呈關閉狀態時，該四葉片184均位於該關閉位置(如第6圖中虛線所示者)，其中位於相對上方的葉片184部分疊置於相鄰設置於相對下方的葉片184上。換言之，下方的葉片184有助於擋止上方的葉片184向殼體12內部(即於第6圖中通氣口結構18之右側)旋轉，實現通氣口結構18用以容許單向氣流(於第6圖中為由右向左之氣流)之目的。

因此，當風扇16被驅動以產生一氣流16a(於第6圖中，以空心箭 頭表示)時，氣流16a可推開片狀本體1842(即於第6圖中，片狀本體1842以軸1844為中心順時針旋轉)並流出殼體12，故整體而言，氣流16a可自容置空間12a內經風扇16、通氣口結構18流出殼體12外部。外部的氣流將因葉片184位於該關閉位置(例如對應的風扇16未產生氣流推開片狀本體1842)時，被擋止而無法經由通氣口結構18進入容置空間12a。於實際使用上，例如於第1圖中，當右邊的風扇16失效時，利用通氣口結構18的單向流通機 制，右邊的通氣口結構18可自然地呈關閉狀態以防止殼體12外部的氣流進入而影響左邊的風扇16產生的氣流。

此外，於本實施例中，片狀本體1842相對於框架182可旋轉的角 度受限於限位結構1830和設置於相鄰下方的葉片184。原則上，前述可旋轉的角度過小不利於氣流16a的流動，過大亦不利於流經相鄰片狀本體1842的氣流16a的流動。於本實施例中，當片狀本體1842相對於框架182旋轉而被限位結構1830擋止時，葉片184位於該開啟位置(於第6圖中以實線表示)，自葉片184位於該關閉位置至該葉片184位於該開啟位置，片狀本體1842相對於框架182旋轉之角度A1為小於90度。於實作上，透過對限位結構1830的設變，前述角度A1亦可為小於80度。

另外，於本實施例中，該開啟位置定義為於限位結構1830擋止片 狀本體1842時葉片184所在位置，該關閉位置定義為於片狀本體1842被下方的葉片184擋止(如上方的三個葉片184)時或被邊框1822擋止(如最下方的葉片184)時葉片184所在位置；但於實際應用中，原則上，當葉片184離開該關閉位置時，通氣口結構18即屬開啟而具有容許氣流16a流通的功效。當該四葉片184位於該關閉位置時，相鄰的葉片184部分重疊，但本發明不以此為限。例如將第6圖中上方三個葉片184改用如第7圖所示之葉片185，其片狀本體1852於排列方向D1上具有較短的長度，使得於該關閉位置時，相鄰的葉片185不再重疊(如第7圖所示)。其中，上方三個葉片185的片狀本體1852由肋1824擋止，最下方的葉片184的片狀本體1842仍為邊框1822擋止(如第3圖所示)。於第7圖所示之通氣口結構19亦具有與前述通氣口結構18相當之單向流通機制。

請參閱第8至第10圖，第8圖為葉片184之示意圖，其視角與第 4圖不同。第9圖為葉片184之片狀本體1842之展開圖。第10圖為葉片184沿第8圖中線Z-Z之剖視圖，其中因本實施例之片狀本體1842較薄，為便於說明片狀本體1842之結構，片狀本體1842之厚度係誇張繪示於第10圖中。 於本實施例中，片狀本體1842為自一片材裁切並折疊成形。片狀本體1842包含一第一部分1842a、自第一部分1842a延伸之一彎曲部1842b、及自彎曲部1842b相對於第一部分1842a延伸之一第二部分1842c；於第9圖中，第一部分1842a、彎曲部1842b及第二部分1842c即沿一延伸方向D3依序連接、延伸，其中以二鏈線表示三者之邊界。第一部分1842a之一表面與第二部分1842c之一表面可經由彎折展開的片狀本體1842而相對黏合(例如膠黏)，其中以影線表示前述相黏合表面的範圍，於實作上，第一部分1842a與第二部分1842c得僅利用數個小區域表面相互黏合。另外，於本實施例中，第一部分1842a具有二第一定位孔1842d，第二部分1842c對應地具有二第二定位孔1842e。於彎折展開的片狀本體1842時，第一定位孔1842d及第二定位孔1842e即可作為第一部分1842a與第二部分1842c定位之用(例如使用具有定位柱之治具，以該定位柱穿過第一定位孔1842d及第二定位孔1842e定位)，使得於片狀本體1842成形後，第一定位孔1842d與對應的第二定位孔1842e對齊(如第8圖所示)。

此外，於彎折展開的片狀本體1842時，可將軸1844(於第9圖中 以虛線繪示)放置於彎曲部1842b。於片狀本體1842成形後，彎曲部1842b形成一通孔1842f，軸1844即於其延伸方向D2穿過通孔1842f。於實作上，亦得於片狀本體1842成形後，再將軸1844插入彎曲部1842b形成的通孔1842f。另外，於本實施例中，如第10圖所示，通孔1842f孔徑略大於軸1844之外徑，故原則上片狀本體1842可相對於軸1844旋轉，此時，軸1844之兩端部1844a、1844b不以與框架182樞接為必要，例如軸1844之兩端部1844a、1844b可單純地固定至框架182上，而片狀本體1842仍得相對於框架182旋轉。於實作上，片狀本體1842可透過通孔1842f夾緊軸1844或使軸1844黏著於通孔1842f內，以與軸1844一起旋轉。另外，於本實施例中，片狀本體1842之第一部分1842a的下緣具有讓位凹口1842g，可避免於葉片184處於該關閉位置時，片狀本體1842與限位結構1830的干涉(如第3圖中上方三個 葉片184均能以讓位凹口1842g而避免與限位結構1830結構干涉)。

如前述各施例之說明，根據本發明之通氣口結構18、19均具有結構簡單的葉片184、185。於實作上，葉片184、185可使用輕質材料製作。例如使用厚度相當薄的塑膠薄片，例如0.05mm的麥拉片(或更薄的塑膠薄片)作為片狀本體1842、1852，將之折疊並黏合，且於此塑膠薄片彎折處穿設金屬細桿(例如前述的軸1844)，以形成葉片184、185；亦即第一部分1842a及第二部分1842c之厚度均相當於0.05mm，黏合後，相當於0.10mm。當使用更薄的薄片實作時，前述厚度值可更小；此外，一般而言，以黏膠黏合時，黏膠的厚度遠小於第一部分1842a及第二部分1842c之厚度，故可忽略。於實作上，前述塑膠薄片具有較小的比重，例如小於或等於1.2。因此，相對於習知技術中以金屬片或塑膠射出成形製作的葉片而言，葉片184、185整體質輕。由於葉片184、185質輕，故風扇16產生之氣流16a可輕易地推開片狀本體1842、1852，使得通氣口結構18、19被開啟(亦即葉片184、185離開該關閉位置，但不以到達該開啟位置為限)；換言之，在氣流16a壓力較小時，通氣口結構18、19仍能發揮通氣功能，此特性解決習知技術中較弱的散熱氣流較弱難以推開以金屬片或塑膠射出成形製作的葉片的問題。同樣地，由於葉片184、185質輕，被推動後的片狀本體1842、1852縱使因氣流16a流動而產生之聲響(例如因轉動的摩擦、氣流摩擦及片狀本體1842、1852震動而產生)，亦相當小，此特性解決習知技術中因以金屬片或塑膠射出成形製作的葉片具有相當的重量而於氣流持續地吹動時會產生不小的聲響的問題。此外，亦由於葉片184、185質輕，當片狀本體1842、1852向下旋轉至撞擊下方葉片184、185的片狀本體1842、1852、邊框1822或肋1824時(例如氣流16a消失或外部氣流吹襲片狀本體1842、1852)，產生的聲響亦相當小。簡言之，根據本發明之通氣口結構18、19之葉片184、185之結構有助於提昇葉片184、185轉動的靈活度及降低該葉片作動時可能產生的聲響。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所 做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

18‧‧‧通氣口結構

182‧‧‧框架

182a‧‧‧開口結構

184‧‧‧葉片

1822‧‧‧邊框

1824‧‧‧肋

1826‧‧‧軸孔

1828‧‧‧軸承結構

1830‧‧‧限位結構

D1‧‧‧排列方向

D2‧‧‧延伸方向

Claims (11)

1. 一種通氣口結構，用以容許單向氣流，該通氣口結構包含：一框架，具有一開口結構；以及一第一葉片，相對於該框架具有一關閉位置，該第一葉片包含：一片狀本體，包含一第一部分、自該第一部分延伸之一彎曲部、及自該彎曲部相對於該第一部分延伸之一第二部分，該第一部分之一表面與該第二部分之一表面相對黏合，該彎曲部形成一通孔；以及一軸，以一方向延伸並穿過該通孔並與該框架連接，使得該片狀本體係以該軸可旋轉的；其中，當該第一葉片位於該關閉位置時，該片狀本體遮蓋該開口結構之至少一部分。
2. 如請求項1所述之通氣口結構，其中該第一部分具有一第一定位孔，該第二部分具有一第二定位孔，該第一定位孔與該第二定位孔對齊。
3. 如請求項2所述之通氣口結構，其中該框架包含一邊框及連接至該邊框之至少一肋，該軸之二端部與該邊框樞接，該邊框與該至少一肋形成該開口結構，當該第一葉片位於該關閉位置時，該片狀本體為該邊框或該肋擋止。
4. 如請求項3所述之通氣口結構，其中該框架包含一軸孔及相對設置之一軸承結構，該軸承結構包含一彈性懸臂及一固持臂，該彈性懸臂具有一凹口，該固持臂具有一弧形槽，該軸之一端部插入該軸孔，該軸與該軸承結構透過該軸之另一端部卡入該凹口及該弧形槽而樞接。
5. 如請求項4所述之通氣口結構，其中該框架包含一限位結構，當該片狀本體相對於該框架旋轉而被該限位結構擋止時，該第一葉片位於一開啟位置，自該第一葉片位於該關閉位置至該第一葉片位於該開啟位置，該片狀本體相對於該框架旋轉之角度為小於90度。
6. 如請求項5所述之通氣口結構，其中該片狀本體相對於該框架旋轉之角度為小於80度。
7. 如請求項6所述之通氣口結構，其中該限位結構設置於該邊框或該肋。
8. 如請求項7所述之通氣口結構，更包含一第二葉片，與該第一葉片相同，其中該第一葉片及該第二葉片均係相對於框架可向上旋轉的，該第二葉片設置於該第一葉片下方，當該第一葉片位於該關閉位置時，該第一葉片部分疊置於該第二葉片上。
9. 如請求項8所述之通氣口結構，其中該片狀本體之比重小於或等於1.2，且該第一部分及該第二部分之厚度均小於或等於0.05mm。
10. 一種電子設備，包含：一殼體，形成一容置空間；如請求項1至9其中之一所述之通氣口結構，設置於該殼體上，該容置空間經由該開口結構連通該殼體外部，該片狀本體係相對於該殼體可向外旋轉的；以及一電子裝置，設置於該容置空間內。
11. 如請求項10所述之電子設備，更包含一風扇，相鄰於該通氣口結構設置，其中該風扇可被驅動以產生一氣流，自該容置空間內經該風扇、該通氣口結構流出該殼體外部。