CN108073241B - 电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电子装置，包含壳体、硬盘以及至少一罩体。壳体具有空间、内表面、外表面以及至少一通孔。壳体的通孔连接壳体的内表面与外表面。硬盘设置在空间中。罩***于壳体外。至少部分罩体与部分壳体的外表面之间形成腔室，且前述腔室经由壳体的通孔连通至壳体的空间。

Description

电子装置
技术领域
本发明涉及一种电子装置。
背景技术
一般来说，电脑主机是用于信号处理或资料储存。此外，为了提高电脑的储存容量，通常会在电脑主机内增设硬盘。然而，在硬盘运转的过程中，硬盘会产生特定的振动频率，进而发出特定频率范围的声音。
也就是说，在电脑主机运转的过程中，电脑主机会因位于其内部的元件所产生的振动而发出特定频率的噪音。此外，当上述振动噪音落入人耳接收范围内时，会影响使用者的听觉感受，亦即会影响使用者的操作舒适性。因此，如何降低噪音的音量是本领域所属技术人员所一直面对的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的一目的在于提出一种具有共振腔体的电子装置。
进一步的，电子装置包含壳体、硬盘以及至少一罩体。壳体具有空间、内表面、外表面以及至少一通孔。壳体的通孔连接壳体的内表面与外表面。硬盘设置在空间中。罩***于壳体外。至少部分罩体与部分壳体的外表面之间形成腔室，且前述腔室经由壳体的通孔连通至壳体的空间。
进一步的，前述的腔室具有体积V。壳体的通孔具有截面S以及深度D。截面S实质上平行于壳体的内表面且具有截面积A。深度D实质上为壳体的内表面与外表面之间的距离。硬盘在运作中所发出的声音具有速度c及至少一频率f。体积V、截面积A以及深度D之间的关系所形成的共振频率fr符合以下关系式：
f＝fr＝c/2Π(A/VD)1/2。
进一步的，前述的腔室经由多个通孔连通至壳体的空间。腔室具有体积V。通孔具有数量N，且每一通孔具有截面S以及深度D。截面S实质上平行于壳体的内表面且具有截面积A。深度D实质上为壳体的内表面与外表面之间的距离。硬盘在运作中所发出的声音具有音速c及至少一频率f。体积V、截面积A以及深度D之间的关系所形成的共振频率fr符合以下关系式：
f＝fr＝c/2Π(NA/VD)1/2。
进一步的，前述的壳体10的外表面还具有底表面。罩体至少覆盖壳体的底表面。
进一步的，前述的壳体的外表面还具有顶表面。至少顶表面的一部位由罩体所暴露出。
进一步的，前述的壳体的外表面还具有侧表面。罩体至少环绕于侧表面。
进一步的，前述的电子装置更包含至少一间隔壁。间隔壁分隔腔室而形成多个子腔室。每一子腔室经由对应的至少一通孔连通至壳体的空间。
进一步的，前述的子腔室中至少二者的体积相异。
进一步的，前述的罩体具有开口。电子装置更包含扬声器。扬声器密接于罩体的开口。
进一步的，前述的电子装置更包含多个支撑件。支撑件分别连接于罩体远离壳体的一侧。当电子装置以支撑件立于参考平面时，罩体与参考平面之间形成间隙。扬声器位于腔室与间隙之间。
更进一步的，前述的硬盘在壳体的内表面上具有投影。投影至少重叠于壳体的通孔。
综上所述，本发明的电子装置是藉由壳体的通孔以及位于壳体外的罩体来设计腔室的自然频率。腔室的自然频率与电子装置在运作时所产生的声音的频率一样时，腔室会产生共振的现象。共振现象所产生的空气柱与腔室之间的摩擦会消耗声音的能量，因而电子装置可达到吸音与降低音量的效果。因此，本发明藉由腔室可降低具有较大频宽的声音的音量。
此外，由于罩体至少覆盖壳体的部分外表面，当电子装置受到外力时，罩体与部分外表面之间所形成的腔室可提供缓冲空间，以避免壳体中的电子元件因为受到外力而损坏，因而可提供抗震的效果。再者，依据扬声器所需要的空间可改变罩体对于壳体的外表面的覆盖率，随之形成的腔室可作为音箱，并配合改变通孔的参数来降低位于壳体内的硬盘(或其他电子元件)所发出的噪音。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：
图1绘示根据本发明一实施方式的电子装置的立体图。
图2绘示沿着图1线段A-A的剖视图。
图3绘示沿着图1线段B-B的剖视图。
图4绘示根据本发明另一实施方式的电子装置的立体图，其中壳体具有多个通孔。
图5绘示根据本发明另一实施方式的电子装置的立体图，其中壳体具有多个通孔，且壳体的空间藉由对应的通孔连通子腔室。
图6绘示根据本发明另一实施方式的电子装置的立体图，其中壳体的顶表面由罩体所暴露出。
图7绘示根据本发明另一实施方式的电子装置的立体图，其中罩体环绕于壳体的侧表面。
符号说明
1、2、3、4、5：电子装置
10、20、50：壳体
12：硬盘
14、44、54：罩体
16、46、56：腔室
17：支撑件
18：间隔壁
19：扬声器
100：空间
102、202：内表面
104、204：外表面
106、206a、206b、506：通孔
140、440、540：开口
170：间隙
360a、360b：子腔室
1040、2040、5040：底表面
1042、2042、5042：顶表面
1044、2044、5044：侧表面
A-A：线段
B-B：线段
D：深度
P：参考平面
S：截面
具体实施方式：
以下将以图式公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些已知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示。
请参照图1及图2。图1绘示根据本发明一实施方式的电子装置1的立体图。图2绘示沿着图1线段A-A的剖视图。如图所示，在本实施方式中，电子装置1包含壳体10、硬盘12(见图2)以及罩体14。以下将详细介绍各元件的结构、功能以及各元件之间的连接关系。
如图2所示，电子装置1的壳体10具有空间100、内表面102、外表面104以及至少一通孔106(绘示为一个)。壳体10的通孔106连接壳体10的内表面102与外表面104。也就是说，壳体10的厚度是内表面102与外表面104之间的距离。详细来说，壳体10的外表面104还具有底表面1040、顶表面1042以及侧表面1044。罩体14位于壳体10外，且完全覆盖壳体10的底表面1040。进一步来说，罩体14与壳体10的底表面1040之间形成腔室16，且腔室16经由壳体10的通孔106连通至壳体10的空间100。此外，硬盘12设置在空间100中。在一些实施方式中，罩体14可部分覆盖壳体10的底表面1040，且罩体14与壳体10的部分底表面1040之间可形成腔室。
一般而言，电子装置1中的电子元件在运作中所发出的频率在一或多个频率区间中会产生较大能量。电子装置1利用亥姆霍兹(Helmholtz)的共振原理来吸音与降低音量。因为本实施方式中的腔室16中的自然频率与电子装置1在运作时所产生的声音的频率一样时，前述的腔室16会产生共振的现象。前述的共振现象所产生的空气柱与腔室16之间的摩擦会消耗声音的能量，因而电子装置1可达到吸音与降低音量的效果。因此，本发明藉由腔室16可降低具有较大频宽的声音的音量。
请同时参照图2及图3。图3绘示沿着图1线段B-B的剖视图。如图所示，在本实施方式中，举例来说，电子装置1在运作中所产生的声音在频率f1会有较大音量。为了降低声音在频率f1的音量，可设计电子装置1的腔室16及通孔106与频率f1之间的关系可满足亥姆霍兹公式：
f1＝fr1＝c/2Π(A/VD)1/2；
其中，c代表音速。V分别代表腔室16的体积。A代表通孔106的截面S的截面积，截面S实质上平行于壳体10的内表面102或外表面104。D代表通孔106的深度，深度D实质上为壳体10的内表面102与外表面104之间的距离。fr1代表腔室16的共振频率。在本实施方式中，通孔106的截面是圆形，但本发明不以此为限。在一些实施方式中。通孔106的截面S也可为其他形状，例如：矩形或棱形等形状。
在本实施方式中，硬盘12在壳体10的内表面102上具有投影，此投影至少重叠于壳体10的通孔106。也就是说，硬盘12对位于壳体10的通孔106。此外，在壳体10中硬盘12为最靠近通孔106的元件。因此，可确保硬盘12所产生的声音不会被电子装置1中的其他元件所阻隔，进而硬盘12所产生的大部分噪音可与腔室16发生共振，因而可降低硬盘12所发出声音的音量。
在图2中，罩体14具有开口140。电子装置1更包含扬声器19。扬声器19密接于罩体14的开口140。举例来说，本发明的电子装置1的扬声器19藉由腔室16使得扬声器19发出的声音在一设计频率下可在腔室16中产生谐振振荡的效果，藉此可有效增强低频声音的品质。前述的扬声器19发出的声音的设计频率是不同于腔室16的共振频率fr1。因此，电子装置1可藉由腔室16以提升扬声器19所发出声音的品质，并降低硬盘12所发出的声音对于扬声器19的干扰。
在本实施方式中，电子装置1更包含多个支撑件17。支撑件17分别连接在罩体14远离壳体10的一侧。当电子装置1以支撑件17立于参考平面P时，罩体14与参考平面P之间形成间隙170。扬声器19位于腔室16与间隙170之间。换句话说，扬声器19与支撑件17皆位于罩体14的同一侧。藉此，扬声器19所发出的声音可藉由间隙170传至外在环境。
请参照图4。图4绘示根据本发明另一实施方式的电子装置2的立体图。如图所示，本实施方式的电子装置2在元件的结构、功能以及各元件之间的连接关系皆与图1至图3所示的电子装置1大致相同，在此不再赘述。因此，本实施方式沿用前述实施方式的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。
在此要说明的是，本实施方式与图1至图3所示的实施方式的差异之处，在于本实施方式中，壳体20具有两个通孔，即通孔206a以及通孔206b，但本发明不以此为限。在其他实施方式中，通孔的数量可为多个，例如：三个、四个、五个或五个以上的通孔。在本实施方式中，举例来说，电子装置2在运作中所产生的声音在频率f2会有较大音量。为了降低声音在频率f2的音量，可设计使电子装置2的腔室16、通孔206a及通孔206b与频率f2之间的关系可满足亥姆霍兹公式：
f2＝fr2＝c/2Π(NA/VD)1/2；
其中，c代表音速。N代表通孔的数量。V代表腔室16的体积。A代表通孔206a或通孔206b的截面的截面积，截面实质上平行于壳体20的内表面202或外表面204，且本实施方式中的通孔206a与通孔206b具有相同的截面积。D代表通孔206a及通孔206b的深度，深度D实质上为壳体20的内表面202与外表面204之间的距离。fr2代表腔室16的共振频率。在本实施方式中，通孔206a及通孔206b的截面是圆形，但本发明不以此为限。在一些实施方式中。通孔106a及通孔206b的截面也可为其他形状，例如：矩形或棱形等形状。
藉此，相较于图2所示的实施方式，在不改变腔室16的体积、截面的截面积A以及深度D的情况下，本实施方式藉由改变壳体20上通孔的数量可改变腔室16的共振频率。因此，使用者可依据实际的需求而弹性地配置位于壳体20上的通孔的数量。
请参照图5。图5绘示根据本发明另一实施方式的电子装置3的立体图。如图所示，本实施方式的电子装置3在元件的结构、功能以及各元件之间的连接关系皆与图4所示的电子装置2大致相同，在此不再赘述。因此，本实施方式沿用前述实施方式的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。
在此要说明的是，本实施方式与图4所示的实施方式的差异之处，在于本实施方式中，电子装置3更包含间隔壁18。间隔壁18分隔腔室16而形成两个子腔室，即子腔室360a以及子腔室360b。子腔室360a经由通孔206a连通至壳体20的空间100。子腔室360b经由通孔206b连通至壳体20的空间100。此外，在本实施方式中，子腔室360a的体积不同于子腔室360b的体积。
在一些实施方式中，电子装置3在运作时所产生的声音的多个频率具有较强的频率响应。在前述情况下，为了有效降低声音的音量，可设计使得本实施方式中的子腔室360a以及子腔室360b具有不同的自然频率，并使得前述的自然频率相同于前述具有较强的多个频率响应的频率，进而可利用具有不同的自然频率的子腔室360a以及子腔室360b，而有效地降低噪音的音量。
举例来说，电子装置3在运作中所产生的声音在频率f3与频率f4会有较大音量。为了降低声音在频率f3的音量，可设计使电子装置3的子腔室360a及通孔206a与频率f3之间的关系可满足亥姆霍兹公式。同时，为了降低声音在频率f4的音量，可设计使子腔室360b及通孔206b与频率f4之间的关系也满足亥姆霍兹公式：
f3＝fr3＝c/2Π(A/V1D)1/2；以及
f4＝fr4＝c/2Π(A/V2D)1/2；
其中，c代表音速。V1,V2分别代表子腔室360a,360b的体积。fr3,fr4分别代表子腔室360a,360b的共振频率。进一步来说，子腔室360a的体积V1不同于子腔室360b的体积V2，但本发明不以此为限。在一些实施方式中，只要子腔室360a以及子腔室360b的体积可满足设计上的需求皆可应用本发明。在一些实施方式中，通孔206a的截面的截面积可不同于通孔206b的截面的截面积，但本发明不以此为限。
在一些实施方式中，间隔壁18的数量可不只一个。多个间隔壁18可分隔腔室16而形成两个以上的子腔室。因此，使用者可依据实际上的需求而设计子腔室的数量，以降低具有多个较强的频率响应的噪音。此外，每一子腔室可依据实际上的需求藉由多个通孔连通至壳体20的空间。
在一些实施方式中，电子装置3可具有多个罩体14。多个罩体14可分别覆盖在壳体20的底表面2040的不同部位，并分别与各部位之间形成腔室。也就是说，多个罩体14彼此之间是分离的。此外，前述的腔室可经由位于壳体20上的通孔连通至壳体20的空间100。在其他一些实施方式中，多个罩体14可分别覆盖在壳体20的底表面2040、顶表面2042或侧表面2044，分别与对应的表面之间形成腔室。此外，前述的腔室可经由位于壳体20上的通孔连通至壳体20的空间100。然而，本发明不以前述子腔室的数量及结构配置为限。在其他实施方式中，利用具有不同自然频率的子腔室而可有效降低噪音的配置方式皆能应用本发明。
请参照图6。图6绘示根据本发明另一实施方式的电子装置4的立体图。如图所示，本实施方式的电子装置4在元件的结构、功能以及各元件之间的连接关系皆与图1所示的电子装置1大致相同，在此不再赘述。因此，本实施方式沿用前述实施方式的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。
在此要说明的是，本实施方式与图1所示的实施方式的差异之处，在于本实施方式中，顶表面1042由罩体44所露出。换句话说，罩体44完全覆盖壳体10的底表面1040以及侧表面1044，但本发明的罩体44的结构配置不以此为限。在一些实施方式中，罩体44可完全覆盖壳体10的底表面1040以及侧表面1044，并可进一步覆盖部分的顶表面1042。也就是说，罩体44可完全覆盖壳体10的外表面104，亦即，壳体10可位于罩体44中。
藉此，在通孔106的参数是固定的情况下，藉由改变罩体44对于壳体10的外表面104的覆盖率而可改变腔室46的共振频率，进而降低所对应的噪音的音量。此外，由于罩体44覆盖壳体10的至少部分外表面104，当电子装置4受到外力时，罩体44与部分外表面104之间所形成的腔室46可提供缓冲空间，以避免壳体10中的电子元件因为受到外力而损坏。换句话说，当电子装置4受到外力时，罩体44会因为外力而变形，并吸收外力所提供的能量，以避免外力所提供的能量传递至壳体10，因此罩体44可提供抗震的效果。再者，依据扬声器19所需要的空间而改变罩体44对于壳体10的外表面104的覆盖率，随之形成的腔室46可作为音箱，并配合改变通孔106的参数来降低位于壳体10的硬盘12(或其他电子元件)所发出的噪音。
此外，罩体44具有开口440。开口440位于罩体44靠近参考平面P的一侧。在其他实施方式中，开口440也可位于罩体44相对应于壳体10的侧表面1040的一侧。扬声器19密接于罩体44的开口440。电子装置4的扬声器19藉由腔室46使得扬声器19发出的声音在一设计频率下具有谐振空间，藉此可有效增强低频声音的品质。
请参照图7。图7绘示根据本发明另一实施方式的电子装置5的立体图。如图所示，本实施方式的电子装置5在元件的结构、功能以及各元件之间的连接关系皆与图1所示的电子装置1大致相同，在此不再赘述。因此，本实施方式沿用前述实施方式的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。
在此要说明的是，本实施方式与图1所示的实施方式的差异之处，在于本实施方式中，罩体54环绕在壳体50的侧表面5044，且与侧表面5044之间形成腔室56。腔室56经由壳体50的通孔506连通至壳体50的空间100。然而，在其他实施方式中，罩体54可环绕在壳体50的侧表面5044，并可进一步环绕在壳体50的底表面5040的***以及顶表面5042的***。
此外，罩体54具有开口540。开口540位于罩体54远离壳体50的侧表面1044的一侧。扬声器19密接于罩体54的开口540。电子装置5的扬声器19藉由腔室56使得扬声器19发出的声音在一设计频率下具有谐振空间，藉此可有效增强低频声音的品质。
由以上对于本发明的具体实施方式的详述，可以明显地看出，本发明的电子装置藉由壳体的通孔以及位于壳体外的罩体来设计腔室的自然频率。腔室的自然频率与电子装置在运作时所产生的声音的频率一样时，腔室会产生共振的现象。共振现象所产生的空气柱与腔室之间的摩擦会消耗声音的能量，因而电子装置可达到吸音与降低音量的效果。因此，本发明藉由腔室可降低具有较大频宽的声音的音量。
此外，由于罩体至少覆盖壳体的部分外表面，当电子装置受到外力时，罩体与部分外表面之间所形成的腔室可提供缓冲空间，以避免壳体中的电子元件因为受到外力而损坏，因而可提供抗震的效果。再者，依据扬声器所需要的空间可改变罩体对于壳体的外表面的覆盖率，随之形成的腔室可作为音箱，并配合改变通孔的参数来降低位于壳体内的硬盘(或其他电子元件)所发出的噪音。
虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明保护范围当视权利要求范围所界定的为准。

Claims (9)

1.一种电子装置，其特征在于，包含：
一壳体，具有一空间、一内表面、一外表面以及至少一通孔，该通孔连接该内表面与该外表面；
一硬盘，设置在该空间中；以及
至少一罩体，位于该壳体外，至少部分该罩体与部分该外表面之间形成一腔室，且该腔室经由该通孔连通至该空间；其中该腔室具有一体积V，该通孔具有一截面S以及一深度D，该截面S实质上平行于该内表面且具有一截面积A，该深度D实质上为该内表面与该外表面之间的距离，且该硬盘在运作中所发出的声音具有一速度c及至少一频率f，其中该体积V、该截面积A以及该深度D之间的关系所形成的一共振频率fr符合以下关系式：
f＝fr＝c/2π(A/VD)1/2。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，其中该腔室经由复数个该通孔连通至该空间，该腔室具有一体积V，该些通孔具有一数量N，且每一该些通孔具有一截面S以及一深度D，该截面S实质上平行于该内表面且具有一截面积A，该深度D实质上为该内表面与该外表面之间的距离，且该硬盘在运作中所发出的声音具有一音速c及至少一频率f，其中该体积V、该截面积A以及该深度D之间的关系所形成的一共振频率fr符合以下关系式：
f＝fr＝c/2П(NA/VD)1/2。
3.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，其中该壳体的外表面还具有一底表面，且该罩体至少覆盖该底表面。
4.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，其中该壳体的外表面还具有一顶表面，且至少该顶表面的一部位由该罩体所暴露出。
5.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，其中该壳体的外表面还具有一侧表面，且该罩体至少环绕于该侧表面。
6.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，更包含至少一间隔壁，该间隔壁分隔该腔室而形成复数个子腔室，且每一该些子腔室经由对应的该至少一该通孔连通至该空间。
7.根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于，其中该些子腔室中至少二者的体积相异。
8.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，其中该罩体具有一开口，且该电子装置更包含一扬声器，该扬声器密接于该开口。
9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，更包含复数个支撑件，该些支撑件分别连接在该罩体远离该壳体的一侧，其中当该电子装置以该些支撑件立于一参考平面时，该罩体与该参考平面之间形成一间隙，且该扬声器位于该腔室与该间隙之间。
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