电子设备的制作方法

文档序号:17817002发布日期:2019-06-05 21:50
电子设备的制作方法

本发明的实施方式涉及电子设备。



背景技术:

以往,已知有具备收容有中央运算处理装置、辅助存储装置等的发热部件的箱体、安装于箱体的风扇、收容于箱体并朝向发热部件引导风扇的冷却风的百叶窗(引导部件)的电子设备。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平11-177265号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

在这种电子设备中,若能获得改善后的新构成以进一步减少不良情况,则较为有益。

用于解决课题的手段

实施方式的电子设备具备箱体、风扇、中央运算处理装置、散热器、辅助存储装置、以及引导部件。箱体具有设置有吸气口的第一外壁。风扇安装于第一外壁,从吸气口向箱体内输送空气。中央运算处理装置收容于箱体内,与风扇排列在与第一外壁交叉的第一方向上。散热器安装于中央运算处理装置的第一面。辅助存储装置收容于箱体内,与中央运算处理装置排列在与第一方向交叉的第二方向上。引导部件收容于箱体内,与风扇排列在第一方向上,并具有:第一引导件,具有覆盖散热器的与第一面相反一侧的第一底壁、以及从第一底壁向第一面侧突出且覆盖散热器的第二方向的两侧并构成从面向风扇的位置起至散热器的与风扇相反一侧的空气的第一通路的两个第一侧壁;以及第二引导件,具有在第一底壁的与第一侧壁相反一侧相互隔开间隔地面向且沿与第一底壁交叉的方向延伸的两个第二侧壁,该两个侧壁构成从面向风扇的位置起弯曲地延伸至面向辅助存储装置的位置为止的空气的第二通路。

附图说明

图1为一实施方式的电子设备的例示且示意性的俯视图。

图2为一实施方式的电子设备的引导部件的例示且示意性的分解立体图。

图3为一实施方式的电子设备的引导部件的YZ剖视图。

图4为一实施方式的电子设备的引导部件的XZ剖视图。

具体实施方式

以下,公开本发明的例示性的实施方式。以下所示的实施方式的构成及由该构成所带来的作用以及效果为一例。此外,本说明书中,序数仅用于区别零件、部件,并不表示顺序或优先度。

图1为电子设备1的例示且示意性的俯视图。此外,在以下的各图中,方便起见,定义了相互正交的三个方向。X方向沿着箱体3以及引导部件2的纵深方向(长边方向),Y方向沿着箱体3以及引导部件2的宽度方向(短边方向),Z方向沿着箱体3以及引导部件2的高度方向(厚度方向)。X方向为第一方向的一例,Y方向为第二方向的一例。另外,在以下的说明中,将X方向、Y方向、以及Z方向各自的正侧(箭头的前端侧)称作一方,将负侧称作另一方。

如图1所示,电子设备1具备箱体3、引导部件2、风扇单元4、基板5、辅助存储装置6、电源装置7、RAID(redundantarrays of inexpensive disks:磁盘阵列)模块11、扩展模块15、以及外部存储装置16等。电子设备1是机架安装型的工业用计算机。此外,电子设备1不限于该例,也能够作为台式的个人计算机、影像显示装置、电视接收机、游戏机、影像显示控制装置、信息存储装置等各种的电子设备1而构成。

箱体3构成为在Z方向上扁平的长方体状的箱型。箱体3具有底壁3a、顶壁3b(参照图3)、前壁3c、左壁3d、后壁3e、右壁3f等的多个壁部。

底壁3a以及顶壁3b均沿与Z方向正交的方向(XY平面)延伸,在Z方向上隔开间隔地相互平行地设置。在底壁3a设置有将箱体3支撑为从未图示的搁架、桌子、载置台等的载置部分离的状态的支承部。顶壁3b覆盖由底壁3a、前壁3c、左壁3d、后壁3e、以及右壁3f围起的箱体3的收容部。

前壁3c以及后壁3e均沿与X方向正交的方向(YZ平面)延伸,在X方向上隔开间隔地相互平行地设置。前壁3c位于底壁3a的X方向的另一方的端部与顶壁3b的X方向的另一方的端部之间,后壁3e位于底壁3a的X方向的一方的端部与顶壁3b的X方向的一方的端部之间。在前壁3c设置有吸气口3r。吸气口3r位于前壁3c中的Y方向的另一方,即靠近左壁3d的位置,沿X方向贯通前壁3c。前壁3c为第一外壁的一例。

另外,在前壁3c中的Y方向的一方、即与吸气口3r相反一侧设置有辅助存储装置6、以及供外部存储装置16的X方向的另一方的端部露出的多个开口部。多个开口部相互隔开间隔地在Z方向上排列。辅助存储装置6、外部存储装置16在插入各自的开口部的状态下,固定于前壁3c。

另外,在后壁3e设置有多个排气口3k。排气口3k与RAID模块11、设置在基板5的散热器9、14以及电源电路部件10、扩展模块15、电源装置7等的发热部件排列在X方向的一方上。排气口3k能够利用后述的风扇单元4排出与这些发热部件进行了热交换后的空气流。

左壁3d以及右壁3f均沿与Y方向正交的方向(XZ平面)延伸,在Y方向上隔开间隔地相互平行地设置。左壁3d位于底壁3a的Y方向的另一方的端部与顶壁3b的Y方向的另一方的端部之间,右壁3f位于底壁3a的Y方向的一方的端部与顶壁3b的Y方向的一方的端部之间。另外,左壁3d位于前壁3c的Y方向的另一方的端部与后壁3e的Y方向的另一方的端部之间,右壁3f位于前壁3c的Y方向的一方的端部与后壁3e的Y方向的一方的端部之间。左壁3d为第二外壁的一例。

风扇单元4安装于前壁3c的内侧。风扇单元4在插入吸气口3r内的状态下固定于前壁3c。风扇单元4具有能够绕沿X方向延伸的旋转轴旋转的风扇41。风扇41是将箱体3的外侧的空气(外部空气)吸入箱体3内的吸气风扇。此外,风扇单元4不限于该例,也可以安装于前壁3c的外侧。

基板5在箱体3内位于Y方向的另一方。另外,基板5与吸气口3r以及风扇41排列在X方向的一方上。基板5与底壁3a平行地延伸且构成为在X方向上较长的长方形的板状。基板5在与底壁3a相反一侧具有与该底壁3a平行的上表面5a。基板5也可称作主基板、第一基板、电路基板、控制基板等。

在基板5的上表面5a安装有中央运算处理装置8、电源电路部件10、PCH13(platform controller hub)等的多个电子部件。由基板5内的布线与这些多个电子部件构成电子设备1的控制电路。

中央运算处理装置8在与基板5相反一侧具有与基板5的上表面5a平行的上表面8a。在中央运算处理装置8的上表面8a安装有散热器9。中央运算处理装置8以及散热器9与风扇41排列在X方向上。另外,中央运算处理装置8以及散热器9向X方向的一方远离风扇41。散热器9具有彼此隔开缝隙地在X方向以及Y方向上排列的多个散热片。上表面8a为第一面的一例。

另外,PCH13也与风扇41排列在X方向上。PCH13与中央运算处理装置8以及散热器9相比进一步向X方向的一方远离风扇41。另外,电源电路部件10与中央运算处理装置8以及散热器9的Y方向的一方接近地设置。

引导部件2以从与中央运算处理装置8的上表面8a相反一侧即Z方向的一方覆盖散热器9的方式固定于基板5或箱体3。引导部件2与辅助存储装置6排列在Y方向的另一方上。引导部件2构成为能够将来自风扇41的冷却风至少分流为散热器9用的第一空气流W1、辅助存储装置6用的第二空气流W2、电源电路部件10用的第三空气流W3(参照图3)。

辅助存储装置6在箱体3内位于Y方向的一方并且X方向的另一方。另外,辅助存储装置6与中央运算处理装置8以及散热器9排列在Y方向的一方。辅助存储装置6为HDD(harddisk drive:硬盘驱动器)、SSD(solid state drive:固态驱动器)等。在本实施方式中,两个辅助存储装置6相互隔开间隔地在Z方向上层叠。第二空气流W2的至少一部分穿过两个辅助存储装置6之间的缝隙,并从设置于向前壁3c露出的辅助存储装置6的凸缘状的露出面的排气口等向箱体3的外侧排出。此外,在本实施方式中,辅助存储装置6虽然位于基板5的前壁3c侧的Y方向的一方,但也可以位于基板5的前壁3c侧的Y方向的另一方,或还可以位于基板5的后壁3e侧的Y方向的一方、基板5的后壁3e侧的Y方向的另一方。

外部存储装置16在辅助存储装置6的Z方向的一方隔开间隔地层叠。外部存储装置16为ODD(optical disk drive:光盘驱动器)等。第二空气流W2的至少一部分也从该外部存储装置16与辅助存储装置6之间的缝隙等穿过,并从前壁3c侧排出。

RAID模块11在箱体3内位于Y方向的另一方且X方向的一方。另外,RAID模块11与风扇41的至少一部分(Y方向的另一方的端部)排列在X方向的一方上。RAID模块11具有与左壁3d隔开缝隙地平行地配置的基板11a。根据图1也可知,基板11a将底壁3a与顶壁3b之间的箱体3内的空间沿Y方向分隔。

另外,在基板11a的与3左壁3d面向的面11a1,设置有RAID模块11的控制器11b。另外,在控制器11b的与基板11a相反一侧设置有散热器11c。基板11a也可被称作子基板、第二基板等。

电源装置7在箱体3内位于Y方向的一方且X方向的一方。另外,电源装置7与辅助存储装置6排列在X方向的一方上,且与基板5排列在Y方向的一方上。另外,电源装置7具有风扇单元71。在本实施方式中,利用风扇单元71的风扇72生成将第二空气流W2的至少一部分吸入电源装置7内并从电源装置7的X方向的一方排出的空气流。

图2为引导部件2的分解立体图。如图2所示,引导部件2具有下引导件21、以及上引导件22。上引导件22位于下引导件21的Z方向的一方。在下引导件21设置有向Z方向的一方突出的钩部21f,在上引导件22设置有供钩部21f贯通的开口部22r。下引导件21与上引导件22通过由这些钩部21f的钩子21f2与开口部22r的边缘部22r1的钩挂所形成的所谓的卡扣配合,从而能够相互装卸地结合。下引导件21是第一引导件的一例,上引导件22是第二引导件的一例。

下引导件21具有底壁21a、侧壁21b、21c、布线保持部21d、钩部21f、以及安装片21g。底壁21a覆盖散热器9(参照图3)的Z方向的一方,即与中央运算处理装置8的上表面8a相反一侧。底壁21a与散热器9的Z方向的一方的端面(XY平面)大致平行。底壁21a为第一底壁的一例,也被称作上壁、第一覆盖部等。

侧壁21b、21c从底壁21a向Z方向的另一方即中央运算处理装置8的上表面8a侧突出,覆盖散热器9(参照图3)的Y方向的两侧。侧壁21b、21c在Y方向上相互隔开间隔地大致平行地设置。另外,侧壁21b、21c与散热器9的Y方向的两侧的端面(XZ平面)大致平行。侧壁21b、21c以及底壁21a构成引导部件2的第一通路P1。侧壁21b、21c为第一侧壁的一例,也被称作第二覆盖部等。另外,第一通路P1也被称作下通路等。此外,侧壁21b、21c随着朝向Z方向的另一方而缓缓地向Y方向的两侧拓宽那样倾斜。在本实施方式中,通过这样的构成(形状),提高了散热器9向第一通路P1内的插入性。

另外,如图2所示,在底壁21a设置有多个凹部21r、21s。凹部21r、21s分别朝向Z方向的一方开放,并向Z方向的另一方凹陷。凹部21r设置于底壁21a的Y方向的中央位置。凹部21r从底壁21a的X方向的另一方的端部朝向X方向的一方延伸。另外,凹部21s位于凹部21r的X方向的一方,跨侧壁21b与凹部21r的X方向的一方的端部地设置。凹部21s的深度比凹部21r的深度深。

布线保持部21d设置于底壁21a中的X方向的另一方的两个位置的角部。布线保持部21d分别经由从底壁21a朝向Z方向的一方延伸的旋转轴21e被支撑为能够旋转。即,布线保持部21d能够绕旋转轴21e调整安装角度。布线保持部21d能够以与旋转轴21e交叉的姿势保持将辅助存储装置6与RAID模块11电连接的布线等。

钩部21f隔着底壁21a的凹部21r设置于Y方向的两侧。钩部21f分别具有突出部21f1、以及钩子21f2。突出部21f1从底壁21a向Z方向的一方突出。钩子21f2分别从突出部21f1的与底壁21a相反一侧的端部、即远离底壁21a的位置,向彼此接近的方向突出。钩部21f也被称作第一钩挂部等,钩子21f2也被称作爪等。

安装片21g设置于下引导件21的侧壁21b、21c的四角中的除了Y方向的一方且X方向的另一方以外的三个位置。安装片21g从侧壁21b、21c突出。另外,在安装片21g分别设置有供螺钉等的结合件插入的突起部21h。下引导件21通过贯通了三个位置的突起部21h的结合件与基板5结合而安装于箱体3。此外,安装片21g不限于该例,既可以设置于下引导件21的四角,也可以设置于位于下引导件21的四角中的对角线上的两个位置。

上引导件22具有底壁22a、侧壁22b、22c、偏转部22g、以及突出壁22h。底壁22a重叠于下引导件21的底壁21a的Z方向的一方、即与侧壁21b、21c相反一侧。底壁22a与底壁21a(XY平面)大致平行地延伸。另外,底壁22a以随着从X方向的另一方的端部朝向X方向的一方而接近辅助存储装置6的方式向Y方向的一方弯曲。底壁22a为第二底壁的一例,也被称作下壁等。此外,上引导件22不限于该例,底壁22a既可以设置于侧壁22b、22c的与底壁21a相反一侧、即Z方向的一方,也可以设置于Z方向的两侧。

另外,底壁22a具有接触区域22a1、分离区域22a2。接触区域22a1是底壁22a中的与底壁21a接触的区域(部分),分离区域22a2是底壁22a中的利用凹部21r、21s而在与底壁21a之间设置缝隙30的区域(部分)。缝隙30构成作为引导部件2的第三通路P3的一部分的第一区间P31。第一区间P31由底壁21a以及底壁22a包围,在面向风扇41的入口端30a与面向突出壁22h的出口端30b之间呈大致L字状地延伸。第三通路P3也被称作中通路等。

另外,在底壁22a的接触区域22a1设置有供钩部21f的突出部21f1贯通的两个开口部22r。此外,在开口部22r的边缘部22r1设置有比底壁22a稍向Z方向的一方突出的台阶。在本实施方式中,通过该台阶在弹性变形的状态下与钩挂21f2钩挂,从而抑制振动等引起的上引导件22相对于下引导件21的相对移动(晃动等)。

侧壁22b、22c从底壁22a的端部(边部)向Z方向的一方突出,相互隔开间隔地面向。另外,侧壁22b、22c沿底壁22a从面向风扇41的入口端22x弯曲至面向辅助存储装置6的出口端22y并且沿Y方向的一方延伸。侧壁22b、22c以及底壁22a构成引导部件2的第二通路P2。侧壁22b、22c是第二侧壁的一例。另外,第二通路P2也被称作上通路等。

偏转部22g设置于第二通路P2中的出口端22y的附近。偏转部22g从底壁22a向Z方向的一方突出,具有相互隔开缝隙地排列在X方向上的多个散热片。另外,偏转部22g的散热片以随着从与第二通路P2的出口端22y相反一侧朝向出口端22y而接近X方向的另一方的方式倾斜。在本实施方式中,利用这样的构成,从而构成为从出口端22y排出的第二空气流W2朝向辅助存储装置6的发热部分。

突出壁22h从底壁22a朝向Z方向的另一方,即电源电路部件10(参照图3)地突出。突出壁22h设置于底壁22a的与偏转部22g相反一侧。突出壁22h构成为与Z方向正交的XY剖面呈朝向侧壁21b侧开放的大致U字状。

图3为引导部件2的YZ剖视图。如图3所示,在本实施方式中,通过侧壁21b被突出壁22h覆盖,从而在侧壁21b与突出壁22h之间设置缝隙31。缝隙31面对第一区间P31的出口端30b。缝隙31构成第三通路P3的第二区间P32。第二区间P32与第一区间P31连通,在面向出口端30b的入口端与面向电源电路部件10的出口端22z之间延伸。因此,根据本实施方式,能够利用第三通路P3使来自风扇41的冷却风(第三空气流W3)经由第一区间P31以及第二区间P32对电源电路部件10供给。

另外,引导部件2以侧壁21b、21c、22b、22c中的、与辅助存储装置6相反一侧即左壁3d附近的侧壁21c、22c离开左壁3d的状态配置。在本实施方式中,利用这样的构成,在左壁3d与侧壁21c、22c之间设置第四通路P4。第四通路P4沿X方向延伸。

另外,第四通路P4(侧壁21c、22c)的入口端面向风扇41的Y方向的另一方。换言之,引导部件2相对于风扇41的轴心位于向Y方向的一方偏离的位置。因此,向第四通路P4流入来自风扇41的冷却风(第四空气流),甚至可冷却配置于第四通路P4的作为发热部件的RAID模块11的散热器11c、控制器11b等。

图4为引导部件2的XZ剖视图。如图4所示,在第一通路P1中收容有散热器9以及中央运算处理装置8。第一通路P1在面向风扇41的Z方向的另一方的入口端21x与面向散热器9的与风扇41相反一侧的出口端21y之间沿X方向延伸。因此,从入口端21x流入第一通路P1内的第一空气流W1经由散热器9以及中央运算处理装置8从出口端21y排出,由此散热器9以及中央运算处理装置8被冷却。

另外,第一通路P1在引导部件2收容在箱体3内的状态下,Z方向的另一方被基板5、底壁3a等覆盖。具体而言,第一通路P1由下引导件21的底壁21a以及侧壁21b、21c、基板5包围。在本实施方式中,利用这样的构成,抑制了流过第一通路P1的第一空气流W1的泄露,且提高了收容在第一通路P1中的散热器9以及中央运算处理装置8的冷却性。

另外,在第一通路P1设置有倾斜面21k。倾斜面21k设置于底壁21a的与凹部21s相反一侧。另外,倾斜面21k位于散热器9的X方向上的与中央位置C相比靠近风扇41的位置。倾斜面21k以随着从风扇41向X方向的一方远离而接近散热器9的方式倾斜。在本实施方式中,利用这样的构成,提高了散热器9的中央位置C附近的第一空气流W1的流速。因此,根据本实施方式,能够在散热器9以及中央运算处理装置8中的温度最容易变高的中央位置C附近,提高第一空气流W1作用下的冷却效果。

另外,第二通路P2从面向风扇41的Z方向的一方的入口端22x朝向辅助存储装置6弯曲地延伸。第二通路P2在引导部件2收容在箱体3内的状态下,Z方向的一方被顶壁3b封闭。即,第二通路P2由上引导件22的底壁22a以及侧壁22b、22c、顶壁3b包围。在本实施方式中,利用这样的构成,抑制了流过第二通路P2的第二空气流W2的泄露且提高了从风扇41经由第二通路P2而冷却的辅助存储装置6的冷却性。此外,顶壁3b不限于该例,也可以在与侧壁22b、22c之间隔开缝隙的状态下覆盖第二通路P2。

如以上所述,在本实施方式中,引导部件2具有下引导件21(第一引导件)以及上引导件22(第二引导件),其中下引导件21(第一引导件)具有覆盖散热器9的与中央运算处理装置8的上表面8a(第一面)相反一侧的底壁21a(第一底壁)、以及从底壁21a向上表面8a侧突出且覆盖散热器9的Y方向的两侧并构成从面向风扇41的位置起至散热器9的与风扇41相反一侧的空气的第一通路P1的两个侧壁21b、21c(第一侧壁),上引导件22(第二引导件)具有在底壁21a的与侧壁21b、21c相反一侧相互隔开间隔地面向且沿与底壁21a交叉的方向延伸的两个侧壁22b、22c(第二侧壁),该两个侧壁22b、22c(第二侧壁)构成从与风扇41面向的位置起弯曲地延伸至与辅助存储装置6面向的位置为止的空气的第二通路P2。根据这样的构成,能够获得可提高在箱体3内在Y方向上排列配置的散热器9以及辅助存储装置6各自的冷却性的引导部件2。另外,通过在各部件的布局等的规格不同的多个电子设备1中共用引导部件2的下引导件21或者上引导件22,有时也可降低电子设备1的制造所需的工时及费用。

另外,在本实施方式中,下引导件21与上引导件22构成包括由底壁21a与分离区域22a2之间的缝隙30构成的第一区间P31以及与第一区间P31连通且由突出壁22h与侧壁21b之间的缝隙31构成的第二区间P32、并从面向风扇41的位置起延伸至面向电源电路部件10的位置为止的空气的第三通路P3。根据这样的构成,与未设置第三通路P3的构成相比,能够进一步可靠地抑制电源电路部件10的温度上升。另外,根据本实施方式,与设置分别与发热体建立对应地构成通路的部件的构成相比,能够使制造的工时、成本进一步降低使部件个数减少的部分,或能够进一步结构紧凑地构成。

另外,在本实施方式中,在上引导件22设置贯通底壁22a的开口部22r,下引导件21具有从底壁21a突出并贯通开口部22r的突出部21f1、以及设置于突出部21f1的与底壁21a分离的位置并能够装拆地钩挂在开口部22r的边缘部22r1的钩子21f2。根据这样的构成,由于能够将上引导件22从下引导件21分离地取下,因此能够更容易或更顺畅地进行箱体3的各部件的维护等。具体而言,具有能够在保持下引导件21的第一通路P1内的散热器9被风扇41的冷却风冷却的状态下,进行其他的各部件的维护等的优点。另外,由于作业人员能够从与下引导件21相反一侧操作卡扣配合,因此作业人员能够更容易地从下引导件21取下上引导件22。

另外,在本实施方式中,底壁21a具有与散热器9在X方向上的中央位置C相比位于风扇41附近且随着远离风扇41而接近散热器9的倾斜面21k。根据这样的构成,能够在散热器9的中央位置C附近提高流过第一通路P1的第一空气流W1的流速。因此,根据本实施方式,能够在散热器9以及中央运算处理装置8中的温度最容易变高的中央位置C附近,提高第一空气流W1作用下的冷却效果。另外,由于能够将沿着第一通路P1的底壁21a流动的冷却风导向散热器9,因此能够抑制冷却风不与散热器9进行热交换地穿过第一通路P1,进而能够将散热器9以及中央运算处理装置8更有效地冷却。

另外,在本实施方式中,引导部件2以两个侧壁21b、21c中的左壁3d(第二外壁)附近的侧壁21c在与左壁3d分离的状态下配置,在左壁3d与侧壁21c之间设置有从面向风扇41的位置起沿X方向延伸的空气的第四通路P4。根据这样的构成,与未设置第四通路P4的构成相比,能够进一步可靠地抑制配置于第四通路P4的作为发热部件的RAID模块11的温度上升。另外,根据本实施方式,与设置分别与发热体建立对应地构成通路的部件的构成相比,能够使制造的工时、成本进一步降低使部件个数减少的部分,或能够进一步结构紧凑地构成。

此外,在本实施方式中,例示出由第四通路P4冷却的冷却对象为RAID模块11的情况,但不限于该例,也可以是扩展模块15等。另外,由第二通路P2冷却的冷却对象也可以是扩展模块15等。这样,引导部件2的第一通路P1、第二通路P2、第三通路P3、以及第四通路P4的冷却对象能够根据各部件的布局而进行各种变更。

以上,例示了本发明的实施方式,但上述实施方式仅为一例,无意限定发明的范围。上述实施方式能够以其他的各种形态实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种的省略、置换、组合、变更。上述实施方式包含于发明的范围、主旨并且包含于权利要求所记载的发明及其均等的范围中。本发明也能够通过上述实施方式所公开的构成以外的构成而实现,并且能够获得通过基本的构成(技术特征)得到的各种的效果(也包括派生的效果)。另外,各构成要素的规格(构造、种类、方向、形状、大小、长度、宽度、厚度、高度、数量、配置、位置、材质等)能够适当地变更来实施。

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