外壳,设置有该外壳的设备部件和风扇部件,以及设置有该风扇部件的电子设备的制作方法

专利名称：外壳,设置有该外壳的设备部件和风扇部件,以及设置有该风扇部件的电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种外壳，该外壳具有可容易组装、拆卸以及连接的 结构，本发明还涉及不用工具就可以进行上述外壳，设备部件，风扇 部件和电子设备之间的组装和拆卸。2、 相关技术的描述通常用于电子设备内的冷却风扇利用螺钉等紧固件和设备主体、 电子设备的外壳相连，并利用螺丝刀等所需工具组装、连接到上述电 子设备中。小型电子设备以及具有高安装密度零件的电子设备同风扇 部件的连接通常都非常麻烦，费时又费力。例如，作为现有技术的JP,A，2000-64997和JP，A，2000-22375公开了 一连接结构，或电子设备冷却风扇的冷却结构。JP，A,2000-64997公开了 一冷却风扇的连接设备以及一种上述冷 却风扇的连接方法，用以冷却个人电脑中电子设备的发热零件以及其 他电子零件，例如IC， LSI,和MPU。 JP，A，2000-22375公开了一种风 扇部件的紧固结构，当发生故障时，可以很容易地更换上述风扇部件。JP，A，2000-64997中公开的技术具有一种结构，其中冷却风扇设置 在一衬底上， 一连接销从上述冷却风扇框架侧面插入，将该冷却风扇 连接到上述衬底上。设置在上述衬底上的连接孔直径大于上述连接销， 其中连接销在其一端具有一阻挡部，在另一端具有一挡圏，当连接销 插入到衬底的连接孔时，减径插入其中，并在插入连接孔之后，又还 原为原始直径。 一螺旋弹簧和突出于连接销框架之外的部分相连。利 用这样的连接销，尽管可能将上述冷却风扇设置在衬底上，通过将连 接销从冷却风扇框架侧面插入，从而很容易地和上述冷却风扇相连，
但连接销的结构却很复杂，而且上述冷却风扇也很难从上述衬底上拆 卸。而且整个紧固强度也要取决于螺旋弹簧的弹性。而且JP，A，2000-64997中公开的技术具有一特定的连接结构，冷却 风扇直接连接到上述发热零件，该结构通常并不应用于电子设备。JP，A，2000-22375中公开的技术仅仅设置有一种简化的紧固结构， 该结构在风扇部件的、用以紧固风扇部件的紧固零件上设有弹性件。 由于弹性件的弹性，上述风扇部件设置在上述弹性件和阻挡件之间， 但弹性件并不会将上述外壳和风扇部件等设备相连。同时，如果利用螺丝刀等工具固定上述螺钉等紧固件，当连接冷 却风扇等电子设备时，上述操作就会影响产品的精度和成本。发明简述本发明的一个目的就是提供一种外壳，能够容易地组装、拆卸和 连接等操作。本发明的另一目的就是提供用于上述外壳的设备部件， 风扇部件和电子设备。上述本发明的外壳，设备部件，风扇部件和电子设备就解决了上 述问题，其具有下列结构。为了实现上述目的，本发明的外壳具有壳体部分36， 38, 40，铰 链42， 104和连接件76。上述壳体部分由至少两个闭合容纳空间的部分， 以及固定上述闭合空间的元件组成。上述铰链用以连接壳体部分并支 撑每一壳体部件。即至少两个壳体部分彼此边缘相接，并可弯折地彼 此支撑。上述连接件是一种用以止挡壳体部分位置、并保持和固定上 述容纳空间的元件。即，上述连接件可拆卸地和每一壳体部分相连， 从而利用每一壳体部分保持上述容纳空间。根据具有这样结构的外壳，至少两个上述由铰链可弯折支撑的壳 体部分封闭上述容纳空间，闭合上述容纳空间的壳体部分可由连接件 可拆卸地连接并保持。上述容纳空间容纳有类似风扇主体和电子部件 主体这样的电子设备。组装外壳就不再需要紧固螺钉或工具，而且拆 卸外壳也不需要工具。对于具有这样结构的外壳，如果上述外壳由合 成树脂制成，铰链可以由部分合成树脂制成，上述轴承和支撑枢轴可 以由上述铰链所构造。利用任一铰链，至少两个壳体部分通过上述铰 链构成一链接主体，以使上述具有至少两个壳体部分的外壳构造为一 单独部件。所以具有这样结构的外壳就很容易组装和拆卸，并不需要 使用紧固螺钉或工具，以使得可以减少组装和拆卸外壳所需步骤的数 量，从而有助于提高生产效率。根据具有这样结构的外壳，上述连接件包括一设置在一个壳体部分上的紧固爪88以及一设置在另一壳体部分上的槽(紧固槽82)，用 以固定上述紧固爪88，从而容易而又快速地连接上述壳体部分，以使 得可以减少组装和拆卸外壳所需步骤的数量，从而有助于提高生产效 率。为了达到上述目的，本发明的外壳可以构造为包括第一和第二壳 体部分，分别对应于设备主体至少两个表面，并覆盖上述表面，还包 括用以可拆卸地将第一和第二壳体部分中的至少一个固定到上述设备 主体上的固定件，通过可弯折保持壳体部分的中间铰链(intermediary of hinge parts )、连接在第 一和第二壳体部分之间的第三壳体部分， 在设备主体宽度方向突出于第一壳体部分的紧固爪，以及一形成在第 二壳体部分内、用以可拆卸或牢固地保持上述紧固爪的紧固槽。而且为了达到上迷目的，本发明的外壳可以构造为包括第一和第 二壳体部分，分别对应于被封闭在那里的设备主体至少两个表面，并 覆盖上述表面，还包括用以可拆卸地将第一和第二壳体部分中的至少 一个固定到上述设备主体上的固定件，通过可弯折保持壳体部分的中 间铰链、连接在第一和第二壳体部分之间的第三壳体部分， 一突出于 笫一或第二壳体部分并朝向设备主体宽度方向、用以保持第一和第二 壳体部分之间以固定间隔隔开空间的间隙阻挡件。而且为了达到上述目的，在这些壳体中，可以构造为上述外壳具 有电磁屏蔽功能，上述壳体部分具有一提拉件，外壳由合成树脂制成， 印刷线路板保持在壳体部分的相对部分上，外壳包括一用以把上述印 刷线路板保持在外壳上的卡匣，还包括一对应于上述臂上紧固槽、并 可弯曲的紧固爪，上述外壳包括一提拉件，相对于上述臂可以弯曲。
本发明的设备部件设置有一设备主体(例如风扇主体4)， 一外壳 2和一固定件12。设备主体可以是不同的电子设备主体，例如风扇主体 或衬底，其和是否存在外壳无关。上述外壳安装在设备主体上，封闭 设备主体的至少两个面。在这种情况下，由于上述设备主体没有外壳， 该外壳就作为一种外壳。上述固定件是一种可拆卸地安装上述外壳和 设备主体，通过设备主体保持上述外壳的固定件。如上所述的设备部件，外壳可拆卸地安装在设备主体上，连成一 体。这样组装和拆卸封闭上述设备主体的外壳就不再需要工具。所以 根据具有这样结构的设备部件，设备主体和外壳之间的安装和拆卸都 可以很容易地进行，而并不需要利用紧固螺钉和工具等，以使得可以 减少组装和拆卸外壳步骤的数量，从而有助于提高生产效率。为了达到上述目的，本发明的设备部件可以构造为包括一设备主 体，至少两个构成覆盖上述表面的外壳的壳体部分，并对应于至少两 个设备主体的表面。还包括固定至少一个壳体部分和设备主体的固定 件，可弯折地支撑上述每一壳体部分的铰链，以及可拆卸地连接壳体 部分的连接件。而且为了达到上述目的，在这些壳体中，可以构造为上述外壳具 有电磁屏蔽功能，上述壳体部分具有一提拉件，外壳由合成树脂制成， 印刷线路板保持在构成上述外壳的壳体部分的相对部分上，外壳包括 一用以把上述印刷线路板保持在外壳上的卡匣。为了达到上述目的，本发明的风扇部件设置有风扇主体4，固定件 12，外壳2，通风件(通风孔48),护軍(手指保护罩50)。上述风扇 主体设置有旋转叶片和用以驱动该旋转叶片的驱动电机。在旋转叶片 产生的气流方向上，风扇主体的一表面作为进气面，另一表面作为排 气面。上述外壳安装在风扇主体上，并封闭风扇主体进气面和排气面 中的两个或一个。固定件可拆卸地将上述外壳和风扇主体固定，从而 将上述外壳保持在风扇主体上。通风件对应于风扇主体的进气和排气 面进行通风。而且上述护革盖住上述外壳的通风件，从而可以防止操 作者接触到风扇主体的旋转部件，例如旋转叶片，却并不阻碍通风。 如上所述的风扇部件，当组装和拆卸上述封闭设备主体的外壳时， 风扇主体可拆卸地和上述外壳连成整体，并不需要工具。所以风扇主 体和外壳可以很容易地彼此连接和拆卸，而不需要紧固螺钉，和工具 等，以使得可以减少组装和拆卸外壳步骤的数量，从而有助于提高生 产效率。而且由于外壳的通风件设置有防止手指插入的保护罩，就不 需要传统的手指保护罩，这种情况下，上述保护罩安装在相对进气面 的壳体部分，和相对排气面的另一壳体部分上，上述风扇主体就可以 和上述外壳相连，而和风扇主体的气流方向无关。为了达到上述目的，本发明的风扇部件可以构造为包括一风扇主 体，至少两个构成覆盖风扇主体表面的外壳的壳体部分，并对应于至 少两个风扇主体的表面。还包括在至少一个壳体部分上形成的通风件， 可拆卸地固定至少一个壳体部分和设备主体的固定件，以及在壳体部 分间可弯折支撑的铰链；在壳体部分间可拆卸地连接的连接件。为了达到上述目的，本发明的风扇部件可以构造为包括一用以指 示风扇主体操作的指示器，和一检测上述指示器的窗口，上述外壳具 有电磁屏蔽功能，上述壳体部分具有一提拉件，外壳由合成树脂制成， 印刷线路板保持在构成上述外壳的壳体部分的相对部分上，外壳包括 一用以把上述印刷线路板保持在外壳上的卡匣，可以将电导材料混合 在合成树脂中形成上述外壳，从而获得上述电磁屏蔽功能。为了达到上述目的，本发明的电子设备是一种设置有一外壳157 的电子设备156,并包括支撑件(支撑架130)，容纳壳体132， 134， 设备部件(例如风扇部件122)，以及紧固爪94。上述支撑件可拆卸地 连接到上述电子设备的外壳上，上述容纳壳体是形成在支撑件内的容 纳空间，上述设备部件可拆卸地容纳在上述容纳壳体中。设备部件的 壳体内设置有紧固爪可来回移动，用以将设备部件固定到上述支撑件 的容纳壳体内。根据目前的电子设备，上述支撑件可拆卸地连接到电子设备的外 壳上，上述设备部件容纳在上述支撑件的容纳壳体中。同时设备部件 利用上述紧固爪，固定保持在支撑件上。即在该状态，可以防止上述
设备部件发生移动或脱落。而且在拆卸的时候，来回移动上述紧固爪， 上述紧固爪可以从上述支撑件上去掉，所以设备部件就可以从上述支 撑件的容纳壳体内拿走。这样就可以不用工具进行安装和拆卸上述电 子设备，从而减小所需组件的数量，并且易于将设备部件安装到上述 电子设备上。所以根据这样的电子设备，由于不用紧固螺钉和工具就可以安装 和拆卸，上述设备部件可以通过来回移动紧固爪，很容易地连接到外 壳，或从其上拆卸下来，因而就不再需要例如紧固螺钉这样的紧固件， 从而可以减少组装和拆卸电子设备步骤的数量，从而有助于提高生产 效率。而且如果支撑件所安装的狭窄空间固定在上述外壳内，设备部 件就可以容易地从上述容纳空间拆卸下来，或安装在其上，从而提高 外壳内设备部件结构设计的自由度。而且为了获得上述目的，在该电子设备中，可以构造为上述外壳 具有电磁屏蔽功能，上述壳体部分具有一提拉件，外壳由合成树脂制 成，可以将电导材料混合在合成树脂中形成上述外壳，从而获得上述 电磁屏蔽功能。印刷线路板保持在构成上述外壳的壳体部分的相对部 分上，上述外壳包括一用以把上述印刷线路板保持在外壳上的卡匣。本发明的其他目的，特点和优点通过参考附图和每一实施例都将 变得显而易见。附图简述图l分别是在组装之前，根据本发明实施例的外壳，设备部件和风扇部件的透视图；图2是在组装之前，外壳的透视图；图3分别是组装过程中外壳，设备部件和风扇部件的平面图；图4A是示出了一个固定件实施例的平面图；图4B是示出了一个固定件实施例的透视图；图5是外壳和风扇主体之间固定状态的剖图；图6是示出了组装设备部件和风扇部件的透视图；图7是示出了风扇板保持结构的剖图； 图8是示出了组装的风扇部件的透视图；图9是示出了组装的风扇部件的透视图；

图10A是示出了风扇部件的前视图；图10B是示出了风扇部件的后视图；图11A是示出了风扇部件的平面图；图11B是示出了风扇部件的底视图；图12A是示出了风扇部件的左视图；图12B是示出了风扇部件的右视图；图13是示出了一提拉件的紧固结构剖图；图14是示出了提拉件操作的透视图；图15是示出了被封装在支撑架内的风扇部件透视图；图16是示出了封装风扇部件的支撑架的透视图；图17是示出了封装风扇部件的支撑架的透视图；图18是示出了根据本发明实施例的电子部件中连接结构的分解视图；图19是示出了电子部件中支撑架的连接结构透视图； 图20A示出了安装在一电子设备上支撑架的连接结构，并示出了沿图19中线XXA - XXA的剖图。图20B示出了安装在一电子设备上支撑架的连接结构，并示出了沿图19中线XXB - XXB的剖图。图21是示出了从支撑架中抽取风扇部件操作的视图； 图22是示出了风扇部件抽出后，臂的移动状态视图； 图23是示出了在电子设备中，支撑架和风扇部件的连接透视图； 图24A是电子设备的平面图，其上安装有风扇部件，但去掉了覆盖元件；图24B是一安装有风扇部件的电子设备侧视图； 图25是一安装有风扇部件的电子设备前视图； 图26是一安装有风扇部件的电子设备后视图。 优选实施例的详述
下面，参考图l到图3将分别详细叙述根据本发明的外壳和风扇部 件或设备部件。图l分别是在组装之前，根据本发明实施例的外壳，风 扇部件或设备部件的透视图。图2是在组装之前，外壳的透视图。图3 分別是组装过程中外壳，风扇部件或设备部件的平面图。根据本实施例， 一外壳2和设备主体相连，风扇主体4可以是一种 和上述外壳2相连的封装体，可以为不同于上述风扇主体4的电子设备， 或者可以是一种不同于上述电子设备的设备。将上述风扇主体4安装在 上述外壳2所限定的空间内，即将上述风扇主体4和外壳2整体连接在一 起，就组成了一设备部件的风扇部件(图8和此后附图中所示的风扇部 件122)实例。上述风扇主体4以扁平六面体形式形成，通风孔8环状成型于上述 风扇主体4的主体框架6的中心， 一 固定槽14在外壳2侧部可拆卸地装配 到一固定突起10上，从而构成每一固定件12。上述固定件设置在主体 框架6的每一角上，并环绕上述通风孔8。在本实施例中，上述固定槽 14为一通孔。在通风孔8的中心，轮毂18由多个从上述主体框架6突出 的支撑臂16所支撑。上述主体框架6可以由合成树脂模制，并和上述每 一支撑臂16以及轮毂18整体成形。上述轮毂18设置有一风扇电机22， 用以驱动通风孔8内叶片的旋转，并对应于风扇电机22驱动旋转叶片的 转向，进气和排气。就本实施例来说，冷却气流从进气面24—侧流向 排气面26—侧。连接到上述风扇电机22的电线28沿支撑臂16被引向主体框架6的 外部，并和一风扇板30相连。该风扇板为一印刷线路板，设置有控制 电路，传感器电路等电路，并通过一连接器32安装在风扇板上。在上以显示电机旋转异常的指示器34，在上述风扇板30的下端还形成有一 连接零件33。上述指示器34由发光装置组成，例如发光二极管等。覆盖上述风扇主体4多个表面的外壳2包括多个壳体部分，第一壳 体部分36,第二壳体部分38和第三壳体部分40，在上述第一壳体部分 36和第三壳体部分40之间、以及在第二壳体部分38和第三壳体部分40 之间分别设置有多个铰链42 (参考图2和3),由于第三壳体部分40插 入在上述第一壳体部分36和第二壳体部分38之间，通过这种设置就可 弯折地支撑上述第一和第二壳体部分，从而使得壳体部分36, 38， 40 形成一个链接的整体。就目前的实施例，壳体部分36， 38， 40沿铰链 42分别向上弯折，第一壳体部分36，第二壳体部分38和第三壳体部分 40分别对应风扇主体4的三个面，即第一壳体部分36相对于风扇主体4 的进气面24，第二壳体部分38相对于风扇主体4的排气面26，第三壳体 部分40相对于侧面44。而且第一、二、三壳体部分36， 38， 40的面积 都不小于上述相对于壳体部分36，38,40的三个风扇主体4的表面面积。外壳2可以由热塑或者热固性合成树脂整体模制成型。如果外壳2 如上成型，铰链42形成的壁厚分别小于壳体部分36， 38, 40，每一铰 链42都设置有一裂缝46 (参考图2和3)，以使可以自由弯折，从而有 助于材料的灵活，继而可弯折地支撑上述壳体部分36， 38， 40。对于 铰链42，可以是由枢销和轴承件组成的机械铰链机构。上述壳体部分36， 38分别设置有通风孔48作为换气零件，在本实 施例中，在通风孔48内安装有一手指保护罩50，提供一护罩作为保护 侧壁，用以防止手指等物体接触旋转叶片20。上述手指保护罩50由多 个以可以阻挡手指进入通风孔48的某一合适间隔隔开设置的同心环 52,安装在通风孔48中心的轮毂54,以及多个从轮毂54径向延伸的肋 56组成。而且手指保护罩50可以分别和壳体部分36， 38整体成型。在壳体部分36, 38的内表面分别形成有多个固定突起10，分别对 应风扇主体4的固定槽14，风扇主体4通过将每一 固定突起10紧固到各 自的固定槽14中，从而和壳体部分36, 38连接。壳体部分36， 38设置有卡匣58，卡匣58的宽度设定为和壳体部分 40相同，该卡匣58不仅可以止挡风扇板30在一突出于风扇主体4进气面 24和排气面26的位置，还可以保护上述风扇板30。如图2所示，卡匣58具有突出部分60， 62，并从壳体部分36, 38 的边缘延伸形成，如图1和3所示，挡块64， 66形成在上述突出部分60， 62的内表面上，用以夹住并保持二者之间的风扇板30。各自的挡块64， 66都具有一对应风扇板30厚度的槽，以使得风扇板30被夹在二者之间。 上述突出部分60， 62的边缘上形成有垂直壁68, 70，从相对壳体 部分36， 38每一表面的方向延伸，并作为一间隙保持件，用以在保护 上述风扇板30的时候，保持上述壳体部分36， 38彼此平行。在本实施 例中，垂直壁68的宽度不同于上述垂直壁70，上述垂直壁70具有一较 大宽度，但当垂直壁68， 70彼此顶靠在一起，二者之间的空间宽度可 以设定为和壳体部分40的宽度相同。所以当垂直壁68， 70彼此顶靠在 一起的时候，壳体部分36, 38就彼此保持平行。而且在垂直壁68， 70 的顶靠表面上还分别设置有一个或多个突起72和槽74,上述突起72和 槽74互相配合，就可以克服垂直壁68， 70间的调节误差和错误连接。上述卡匣58设置有一连接件76用以进行壳体部分36、 38间的可拆 卸连接。尤其是在垂直壁70—侧，形成有顶接件78，槽80和紧固槽82， 而垂直壁68—侧，形成有对应上述顶接件78的顶接件84，和插入上述 槽80的突起86。上述突起86设置有一紧固爪88，从而可拆卸地固定到 上述紧固槽82内。上述壳体部分36， 38通过在其边缘的紧固槽82和紧 固爪88之间的配合固定在一起。垂直壁70侧面形成有一对裂缝90，彼此以预定的间隔相平行。在 上述裂缝90之间设置有一臂92在壳体部分38的宽度方向可以弯曲。在 上述臂92的外表面上形成有紧固爪94和突起96,作为止滑件。在臂92 的后表面，垂直壁70的一部分上设置有一切口98，从而为臂92弯曲提 供了空间，还设置有一窗口IOO，用以检测上述卡匣58内容纳的风扇板 30的指示器34。相对于臂92，壳体部分40设置有一提拉件102，用以壳体部分2的 连接和拆卸操作。上述提拉件102通过中间铰链104，可弯曲地形成在 壳体部分40的上边缘。上述铰链104的壁厚小于上述提拉件104和壳体 部分40厚度，另外，在上述铰链104内形成有一裂缝106，使得上述铰 链104可以由于构成材料的弹性而弯折。对于铰链104，可以是由枢销 和轴承组成的机械铰链机构。在提拉件102上形成有一通孔108，使得 手指可以插入其中。在提拉件102的两侧设置有一对每一都具有圆锥表 面的挡槽110。在壳体部分36， 38的各自上边缘上形成有一对爪112分 别对应上述挡槽110。而且如图2所示，在壳体部分40外表面的上部分形成有一褶铍件 114用以止滑，其下部分设有一标志116用以指示气流的方向。外壳2的壳体部分36， 38的固定件12分别固定到上迷风扇主体4上， 固定到各自固定槽14的上述固定突起10如图4A和4B所示的那样形成。 图4A是示出了固定件12的平面图，图4B是示出了固定件12的透视图。固定突起10是一顶部为半球形的圆柱形导柱118，突出于壳体部分 36, 38的内表面，每一都具有一倾斜边缘的多个止挡件120径向地形成 在上述导柱118的周面上，并从中部向底部延伸，从而使得止挡件120 的倾斜边缘由于构成上述止挡件120的合成树脂的弹性，可拆卸地固定 到上述风扇主体4的固定槽14内壁中。在本实施例中，上述固定突起10由合成树脂形成，从而可以整体 连接于上述壳体部分36， 38，上述导柱118可以为方形柱，或椭圆柱， 但并不需要设置上述止挡件120。而且在本发明实施例中，为四个止挡 件120每隔90'设置在上述导柱118的周面上，但也可以是三个止挡件 120每隔120'设置，或者设置有五个或更多的止挡件。下面，参考先前描述的外壳2和风扇主体4，如图l中的箭头所示， 风扇主体4的固定槽14和各自壳体部分36的固定突起10排成一直线，将 上述固定突起10固定到上述各自的固定槽14内，同时壳体部分36的挡 块64， 66止挡上述风扇板30，如图3所示，壳体部分36就和风扇主体4 以及风扇板30就连在一起。如图5所示，上述固定突起10固定到风扇主 体4的各自固定槽14内，从而将上述壳体部分36和风扇主体4连在一起。 在图3中，风扇主体4和风扇板30都连接到壳体部分36上，但风扇主体4 和风扇板30也可以如图6所示都连接到壳体部分38中。此后，风扇主体4和风扇板30如图6所示，都连接到壳体部分38上， 上述壳体部分36沿箭头B指示的方向首先弯折，然后壳体部分40和壳 体部分38绕着各自的铰链42依次弯折。在这种情况下，上述壳体部分 40首先和风扇主体4的侧面44相接触，接着在前述壳体部分40所处的状
态下，壳体部分36和风扇主体4的进气面24相接触，壳体部分38—侧的 风扇板30和壳体部分36的挡块64， 66并排设置，从而插入其间。保持 这样的状态，上述连接件76的紧固爪88固定连接到壳体部件38的紧固 槽82内。由于上述顶接件78在此时和上述顶接件84相顶接，所以就可 以锁定壳体部分36， 38的多余运动。而且风扇板30插入在壳体部分36， 38的各自挡块64， 66之间，从而如图7所示得以止挡。所以上述风扇板 30和风扇主体4就固定连接到上述外壳2上。而且壳体部分40的提拉件102绕铰链104，朝向风扇主体4的顶侧面 弯曲，壳体部分36、 38的各自爪112插入到提拉件102的各自挡槽110 中得以止挡。这样如图8到12所示，就完成了上述组成外壳2和风扇主 体4的风扇部件122。对于上述壳体部分36、 38的爪112和提拉件102的 挡槽IIO,爪112都放置在各自的挡槽110之上，从而如图13和14所示， 可以彼此拆卸地配合。如图8到12，通过风扇部件122，壳体部分36相对于风扇主体4的进 气面24安装，壳体部分38相对于风扇主体4的排气面26安装，壳体部分 40相对于风扇主体4的侧面44安装，上述提拉件102由上述壳体部分36， 38所止挡，并安装在风扇主体4的顶表面上。而且如图9， 10和12B所 示，风扇板30的连接件33露在上述卡匣58的下端，以便于可以和外部 的电路相连。下面，将参考图15到20，在此之后叙述上述风扇部件和支撑架的 连接结构。图15是示出了风扇部件和支撑架的透视图。图16和17是分 别示出了上述封装风扇部件的支撑架透视图。图18和19是分别示出了 支撑架的紧固结构实例的透视图。图20A和20B分别示出了上述紧固结 构的紧固件的剖图。在本实施例中，对于支承上述作为设备部件的风扇部件122的支撑 件可以是支撑架130，用以支撑两组风扇部件122。上述支撑架130设置 有两个可以单独容纳其内风扇部件122的壳体132， 134。在上述壳体 132， 134的顶部分别设置有插入口136，用以露出外壳2壳体部分40上 部的窗口138，外卡度140同上述支撑架130整体成形。上述外卡匣140 作为一外覆盖元件，用以容纳上述外壳2的卡匣58。而且对应于外壳2 的通风孔48,在每一壳体132， 134的外壁142上分别设置有一通风开口 144。在上述壳体132, 134之间的隔墙146上也形成有一通风开口148。 上述支撑架130底部打开，多个紧固突起152分别形成于壳体132， 134 开口的边缘150上。而且在每一外卡匣140上都设置有一紧固槽154，该紧固槽154和上 述每一风扇部件122卡匣58上设置的臂92的外表面所形成的紧固爪94 相配合，上述紧固爪94可拆卸地插入到每一紧固槽154中。为了保证这 一配合，在支撑架130的壳体132， 134的侧面设置有一对裂缝147,和 各自的外卡匣140相对，并在上述裂缝对147之间安装有一可弯曲的挡 板149。在上述挡板149的内表面，形成有一突起151顶接在风扇部件122 的侧面，槽153 (参考图17)作为一薄壁件(thin-thickness portion) 形成在上述挡板149外表面的底边上，用以提高弯曲特性。由于可以设 定挡板149的突起151和外卡匣140之间的距离，所以可以使其稍微小于 上述风扇部件122的宽度。插入在各自壳体132， 134内的风扇部件122 顶靠在挡板149的突起151上，借助于上述挡板149的弹性，上述风扇部 件就会被推压向外卡匣140。由于上述推压以及每一紧固爪94和紧固槽 154的配合，上述风扇部件122就可以连接到或从支撑架130的壳体132， 134上拆卸下来，如图16和17所示，每一风扇部件122可拆卸地同上述 支撑架130连在一起。而且在这种情况下，每一外卡匣140在其下端都 连接有一连接器155用以进行外部连接。上述连接器由一止挡件159所 支撑。上述风扇板30露在每一风扇部件122卡匣58下端的连接件33对应 上述连接器155，以使得在安装每一风扇部件122的时候，每一风扇板 30的连接件33都插入到上述每一连接器155中，从而完成二者之间的电 连接。即，安装每一风扇部件122的同时，每一连接件33都连接到各自 的连接器155上。对于上述外壳2，上述支撑架130由热塑或热固性合成树脂构成， 也可以是金属板构成。如图18所示，多个紧固件160连接到设备元件158上，该设备元件 例如为电子设备156的底盘，外壳等。每一紧固件160都设置有分别对 应上述支撑架130紧固突起152的凹部162。将上述支撑架130的紧固突 起152同上述凹部162相对设置，以便于相对每一凹部162，都可以将紧 固突起152插入到凹部162中。因此如图19所示，上述支撑架130就可以 连接到上述设备元件158上。图20A和20B示出了上述紧固突起152插入 到紧固件160的凹部162中，支撑架130牢固地连接到上述设备元件158 上的状态，示出上述支撑架130牢固地固定在上述设备元件158上。在 这种情况下，上述每一紧固突起152脱离凹部162,使得上述支撑架130 很容易地从设备元件158上拆卸下来。所以相应的，上述支撑架130可 以很容易地和上述设备元件158连接，或从其上拆卸下来。风扇部件122安装在支撑架130上，如图21所示，将食指插入到提 拉件102的通孔108中，向上提，将拇指摁在臂92外表面设置的突起96 上，如果有力作用在食指和拇指之间，上述臂92就会弯曲，如图22所 示，上述紧固爪94就会离开上述紧固槽154。保持上述的状态，提拉上 述风扇部件122，该风扇部件122就会从支撑架130中抽出。即，臂92 的紧固爪94和上述紧固槽154配合，就有可能保持上述风扇部件122安 装在各自支撑架130的壳体132, 134内，使得风扇部件122不会从支撑 架130中脱离，从而保持稳定的紧固状态。下面，参考图23到26,在此后叙述根据本发明的电子设备的实施 例。图23是示出了在组装中，电子设备的连接透视图。图24A是风扇 部件和支撑架一起安装在电子设备内的平面图。图24B是电子设备的 侧视图。图25是电子设备的前视图。图26是电子设备的后视图。在电 子设备156的外壳157底部，安装有多个风扇部件122， CPU(中央处理 器)164，存储器166, PCI (外围元件接口 ) 168，硬盘170，电源172 等，从而构成一服务器，作为一信息处理设备。利用该电子设备156， 由合成树脂形成的管部件(duct unit) 176安装在石更盘170和电源172 之间，安装上述支撑架130的空间178设置在管部件176内。安装上述管 部件176是为了高效引导冷却空气W从上述硬盘170流向电源172。如图18所示，在上述外壳157的内表面，连接有带有凹部162的紧 固件160，紧固件1露在上述空间178内，凹部162形成在对应于支撑架 130的紧固突起152的位置上。如图19所示，上述支撑架130可拆卸地连 接在紧固件160上。先前所示的图20A， 20B就说明了这样的紧固状态。 此后，外壳157的开口处连接一盖板件(没有示出)，从而完成一封闭 结构。上述电子设备156如上所述组成，两个风扇部件122容纳在上述支 撑架130的壳体132， 134中，并分别由支撑架130所支撑，上述管部件 176就设定一气流通路，由于任一风扇部件122的风扇主体4的风扇电机 22驱动旋转叶片20旋转，在电子设备156的前板182处，冷却气流W从 进气面24 (图25)吸入，经过石更盘170吹向电源172。上述冷却气流W 在电子设备156的后板184处，从排气面26 (图26)排出，从而将硬盘 170和电源172都加以冷却。这样，由于硬盘170—侧产生的热量低于电 源172—侧产生的热量，所以电源172足以械》更盘170导入的冷却气流W 冷却。从上述实施例中，已经分别叙述了上述外壳，设备部件，风扇部 件和电子设备的技术内容。此后将列举这些技术的重要性，变化，以 及其他技术的延伸。(1) 上述外壳2的壳体部分36， 38， 40绕各自的铰链42组成可弯 折的链接主体，同时也是一种单一的外部覆盖元件。这些壳体部分如 果和风扇主体4连在一起，可以构成上述风扇部件122,如果和设备主 体连在一起，就可以构成设备部件。举例来说，组装风扇部件122的时 候，即外壳2和上述风扇主体4相连的时候，就根本不需要螺钉等紧固 件以及螺丝刀等工具，所以组装和拆卸都易于完成。如图1到7所示， 利用各自的固定件12,上述风扇主体4可以很容易地分别连在上述壳体 部分36， 38上。壳体部分36通过连接件76，将紧固爪88牢固的连接到 紧固槽82内，从而连接到壳体部分38上，而且彼此也易于拆卸。如上 所述，就可以减少组装和拆卸外壳2所需步骤的数量，从而有助于提高 生产效率。(2) 由于壳体部分36， 38， 40可以由合成树脂或者类似材料模制
成型，所以壁厚很薄，因此相比较于风扇主体4等设备主体，风扇部件 122或设备部件的体积就不会增加。(3) 由于每一壳体部分36， 38的通风孔48都设置有一手指保护罩 50，用以防止手指插入，所以就不再需要由导线构成的传统手指保护 罩了，从而从结构上得以简化上述风扇部件122。上述手指保护罩50 可以安装在壳体部分36， 38之一上。在本发明的现有实施例中，如果 手指保护罩50安装在相对风扇主体4的进气面24的壳体部分上以及相 对排气面26的另 一壳体部分上，那么上述风扇主体4连接到外壳2上， 就和风扇主体4的气流方向无关。(4) 由于将壳体部分36， 38固定到风扇主体4上，壳体部分36和 38二者之间也连接在一起，所以风扇板30由卡匣58的挡块64， 66所止 挡，而且风扇板30的连接件33露出在卡匣58的下端，由于风扇板30由 卡匣58所止挡，风扇板30同外部电路就很容易的进行连接。(5) 外壳2易于由热固性或热塑性合成树脂整体成形。而且由于 铰链42， 104很容易地设置为壁厚小于壳体部分36, 38， 40，以及提拉 件102是利用模具通过模制工艺制成的，所以就可以利用合成树脂的弹 性荻得所需的弯曲特性和弯曲强度。这样利用合成树脂或类似物成型 的轴承件，通过将枢销固定到各自的铰链42和104上，每一壳体部分36， 38就都可以相对壳体部分40弯折，而且上述提拉件102也可以相对壳体 部分40弯曲。(6) 如果利用合成树脂作为外壳2的构成材料，可以将一电导材 料混合于上述合成树脂中，从而就可以使壳体部分36， 38， 40电磁屏 蔽。而在使壳体部分36， 38, 40电磁屏蔽的另一种方法中，可以在壳 体部分36， 38, 40的内外表面分别利用电导材料的气相淀积来获得类 似的电磁屏蔽。(7 )在本实施例中，尽管风扇部件122由外壳2覆盖上述风扇主体 4而组成，其他电子设备的设备主体也可以通过外壳覆盖上述设备主 体，可拆卸地和外壳2连在一起，而并不需要使用紧固件和工具，所以 除了上述风扇部件122，其他设备部件同样可以很容易地组成。(8) 如图14中双短虚线所示的提拉件102，可以用手指从风扇部 件122的上表面提起，将手指插入上述提拉件的通孔108,并用另一手 指相对通孔108保持上述臂92，从而抓住风扇部件122。如果设置有这 样的提拉件102,就可以进行类似的操作，用以操作其他设备部件以及 风扇部件122。(9) 如图3和图12B所示，每一壳体部分36， 38彼此相对，上述 风扇板30保持在每一壳体部分36， 38之间。这样所保持的风扇板30就 和风扇主体4的侧面44相平行。(10) 在实施例中，如果支撑架130连接到上述电子设备156所处 的空间176被固定，利用支撑架130以相同的方式，像风扇部件122这样 的设备部件就可以通过支撑架130很容易地连接到电子设备156上，或 从其上拆卸下来，而并不需要使用工具。而且电子设备156利用支撑架 130所获得的连接结构有助于减小空间浪费，从而增加了装配效率，继 而有利于上述电子设备156的小型化。在这种情况下，就可以一起装配 多个风扇部件122，如果一个风扇部件损坏，风扇部件122还可以很容 易地连接或去掉覆盖元件，从外壳上拆卸下来。在图中没有示出，是 和上述外壳157相连，或从其上拆卸下来。(11) 在本实施例中，尽管举例说明了像服务器这样的信息处理 设备作为电子设备156，但本发明还可以应用其他需要冷却气流W冷却 的不同设备和装置，例如通信设备等。(12 )在本实施例中，尽管使用了由印刷电路板制成的风扇板30， 但也可以利用混合集成电路来替代上述风扇板30。如上详细所述，尽管参考优选实施例叙述了本发明，但本发明并 仅限于此，在不偏离权利要求所公开的本发明范围内，所属领域的技 术人员还可以作出不同的修改和变化。本发明的详细描述以及上述修 改和变化都落入本发明的范围之内。日本专利申请第2003 - 19431号的公开内容，包括说明书，权利 要求，附图和摘要都作为参考整个结合在这里。
权利要求
1.一外壳，包括分别对应于至少两个设备主体表面、并覆盖该表面的第一和第二壳体部分；用于可拆卸地将第一和第二壳体部分固定至设备主体上的固定件；通过可弯折地保持各自的壳体部分的铰链中部连在第一和第二壳体部分之间的第三壳体部分；一沿设备主体的宽度方向从第一壳体部分突出的紧固爪；以及一在第二壳体部分上形成，以用于可拆卸地并在其上牢固地保持紧固爪的紧固槽，其特征为，第一壳体部分、第二壳体部分、第三壳体部分、铰链、固定件、紧固爪和紧固槽都用热塑性或热固性合成树脂制成一件；以及其中，铰链做成比壳体部分薄，带有裂缝，并将形状做成通过合成树脂的弹性可弯曲。
2. 如权利要求l所述的外壳，还包括一朝设备主体的宽度方向从第一壳体部分或第二壳体部分突出， 以用于在第 一 和第二壳体部分之间按固定的间隔保持空间的间隙保持件。
3. 如权利要求1或2所述的外壳，其特征为，外壳有电磁屏蔽功能。
4. 如权利要求1或2所述的外壳，其特征为，第三壳体部分有一 提拉件。
5. 如权利要求1或2所述的外壳，其特征为， 一印刷线路板保持 在第一和第二壳体部分的相对部分上。
6. 如权利要求1或2所述的外壳，它进一步包括一用于在外壳上 保持一个印刷线路板的卡匣。
7. 如权利要求l所述的外壳，它进一步包括可弯曲的、位于第二 壳体部分紧固槽側的另一紧固爪的臂。
8. 如权利要求7所述的外壳，第三壳体部分具有一可弯曲的、并 与臂相对的提拉件。
9. 一设备部件，包括 一设备主体；分别对应于三个设备主体表面，以用于构成覆盖表面的外壳的第一、第二和第三壳体部分；用于将第一和第二壳体部分和设备主体可拆卸地固定的固定件； 用于可弯曲地支承在第一壳体部分和第三壳体部分以及第二壳体部分和第三壳体部分之间的铰链；以及用于可拆卸地在第一壳体部分和第二壳体部分之间连接的连接件，其特征为，第一、第二和第三壳体部分、固定件、铰链和连接件 都用热塑性或热固性合成树脂制成一件；以及其中，铰链做成比壳体部分薄，带有裂缝，并将形状做成通过合 成树脂的弹性可弯曲。
10. 如权利要求9所述的设备部件，其特征为，外壳有电磁屏蔽 功能。
11. 如权利要求9所述的设备部件，其特征为，外壳的第三壳体 部分有一提拉件。
12. 如权利要求9所述的设备部件，其特征为， 一印刷线路板保 持在构成外壳的第一和第二壳体部分的相对部分上。
13. 如权利要求9所述的设备部件，它进一步包括一用于在外壳 上保持一个印刷线路板的卡匣。
14. 风扇部件，包括 一风扇主体；对应于风扇主体的三个表面的用于构成覆盖表面的外壳的第一、 第二和第三壳体部分； 在壳体部分的至少一个上形成的通风件； 用于可拆卸地固定壳体部分中的至少一个和风扇主体的固定件； 用于可弯曲地在第一和第三壳体部分之间以及在第二和第三壳体 部分之间支承的铰链；以及用于可拆卸地在第一壳体部分和第二壳体部分之间连接的连接件，其特征为，第一、第二和第三壳体部分、固定件、铰链和连接件 都用热塑性或热固性合成树脂制成一件；以及其中，铰链做成比壳体部分薄，带有裂缝，并将形状做成通过合 成树脂的弹性可弯曲。
15. 如权利要求14所述的风扇部件，它进一步包括一用于指示风 扇主体操作的指示器， 一用于形成在外壳中检测指示器的窗口。
16. 如权利要求14所述的风扇部件，其特征为，外壳有电磁屏蔽 功能。
17. 如权利要求14所述的风扇部件，其特征为，壳体的第三壳体 部分有一提拉件。
18. 如权利要求14所述的风扇部件，其特征为， 一印刷线路板保 持在构成外壳的第一和第二壳体部分的相对部分上。
19. 如权利要求14所述的风扇部件，其特征为，它进一步包括一用于在外壳上保持一个印刷线路板的卡匣。
20，如权利要求14所述的风扇部件，其特征为，电磁屏蔽功能可 以通过将电导材料混合在合成树脂中以形成外壳而获得。
全文摘要
本发明提供一种不用紧固件，工具等就可以很容易地组装，拆卸，连接的外壳，设备部件，风扇部件以及电子设备。上述结构由壳体部分，铰链和连接件组成。上述壳体部分由至少两个部分组成，并封闭一容纳空间，壳体部分还包括固定上述容纳空间的零件。上述铰链是一种连接壳体部分并支撑每一壳体部分的零件。即至少两个壳体部分的边缘部分彼此相连，并可彼此弯折支撑。上述连接件是一种限制壳体部分定位并保持固定上述容纳空间的元件。即上述连接件可拆卸地连接每一壳体部分，从而保持上述容纳空间在每一壳体部分上。
文档编号F04D29/00GK101128107SQ20071014683
公开日2008年2月20日 申请日期2003年12月30日 优先权日2003年1月28日
发明者小杉尚史 申请人:富士通株式会社