説明

電子機器の冷却構造および平面ディスプレイ装置

【課題】薄型化を図ることができる電子機器の冷却構造を提供する。
【解決手段】筐体内に収納されオーディオ回路基板、チューナ回路基板およびIF回路基板をシールドする金属製のシールド板30と、オーディオ回路基板から放熱をする金属製の放熱部材31とを備えて冷却構造を構成し、放熱部材31とシールド板30とを接合した。そのため、シールド板30は電磁シールドを行う部材として機能する他、放熱部材としても機能するので、放熱部材31を小さくすることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子機器の冷却構造およびその冷却構造を備えた平面ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、平面ディスプレイ装置として、例えばプラズマディスプレイパネルや液晶表示パネル、有機EL(Electro Luminescence)パネル、FED(Field Emission Display)、電気泳動ディスプレイパネルなどがある。
このような平面ディスプレイ装置では筐体内に電子機器が設けられており、この電子機器はオーディオ回路、その他の回路を構成するための回路基板を備えている。
【0003】
一般的に、回路基板には発熱部材が設けられていることがあり、この発熱部材から発せられる熱を放出するために、回路基板にはヒートシンクと称される放熱部材が取り付けられている。
例えば、従来では、プリント配線板の上部に複数の電子部品が設けられ、これらの電子部品には放熱板として機能する外部部材が取り付けられているものがある(特許文献1)。
【0004】
【特許文献1】実願平5−12805号(実開平6−72291号)のマイクロフィルム(図1参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1では、電子部品からの熱を十分に放熱するために放熱板として機能する外部部材は電子部品より基板からの高さ寸法が大きく形成されている。
このような電子部品を有する電子機器では、電子部品から発生する熱量が大きくなる一方で、薄型化が要求されるが、特許文献1の構成では、外部部材が電子部品より大きく形成されているので、薄型化には限界があるという課題が一例として挙げられる。
特に、プラズマディスプレイパネルをはじめとする平面ディスプレイ装置では、薄型化が進んでおり、放熱部材を小型化することの限界が平面ディスプレイパネルの薄型化の妨げになっている。
【0006】
本発明は、上述したような問題点に鑑みて、薄型化を図ることができる電子機器の冷却構造および平面ディスプレイ装置を提供することを1つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1に記載の発明は、筐体内に収納され少なくとも回路基板をシールドする金属製のシールド板と、前記回路基板から放熱をする金属製の放熱部材とを備えた電子機器の冷却構造であって、前記放熱部材と前記シールド板とを接合したことを特徴とする電子機器の冷却構造である。
【0008】
請求項7に記載の発明は、請求項1から請求項6のいずれかに記載の電子機器の冷却構造を備えたことを特徴とする平面ディスプレイ装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下に、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態では、本発明の平面ディスプレイ装置としてプラズマディスプレイパネルを備えた構成を例示するが、これに限らず、例えば液晶表示パネルや有機ELパネル、FED、電気泳動ディスプレイパネルなどのディスプレイ部を備えたいずれの構成でも適用できる。
【0010】
(平面ディスプレイ装置の構成)
本実施の形態に係る平面ディスプレイ装置について、図面に基づいて説明する。
図1は、平面ディスプレイ装置の概略構成を示す分解斜視図である。
図1において、1は平面ディスプレイ装置であり、この平面ディスプレイ装置1は、筐体10を備えている。この筐体10は、開口部にガラスなどからなる前面カバー(図示せず)が配置された前面枠11と、この前面枠の背面側に設けられるリアカバー12とを備えている。このリアカバー12は、その中心部に背面に向けて突出する凸部が形成されている。
前面枠11は、通常、合成樹脂による一体成形品である。
リアカバー12は一体成形品であって、筐体10の内部からの電磁波漏洩を防止するために金属製とされる。
【0011】
筐体10の内部には、画像を表示するディスプレイ部13と、このディスプレイ部13の背面側に配置されたシャーシ14と、このシャーシ14の両側に配置されたスピーカ15とがそれぞれ収納されている。
シャーシ14には、入力される画像信号に基づいてディスプレイ部13の画像を制御するパネル駆動回路基板16と、入力されるオーディオ信号に基づいてスピーカ15への出力信号を制御するオーディオ回路基板17と、オーディオ信号の抽出などを行うチューナ回路基板18と、これらの回路基板以外の電子機器類19と、これらの回路基板および電子機器類19に給電する電源部20とがそれぞれ設けられている。
【0012】
図2から図5はそれぞれ本実施の形態の要部が示されている。
図2は本実施の形態の要部を示すものであって、リアカバー12を取り外した状態の平面ディスプレイ装置を示す斜視図である。
図2において、前面枠11は、外形が略長方形の枠本体110と、この枠本体110の裏面側において長手方向と直交する方向にそれぞれ延びて設けられる2本の短寸支持部111と、これらの短寸支持部111の下端部に側面が接合される長寸支持部112と、短寸支持部111と長寸支持部112との間に跨って設けられた基板取付部113とを備えている。
短寸支持部111は略柱状とされるとともに、図中の上端部分(平面ディスプレイ装置の背面側)が傾斜して形成されている。長寸支持部112は、その両端部分がそれぞれ傾斜して形成されている。
【0013】
基板取付部113は、平面矩形状の底板部1130(図3から図5参照)と、この底板部1130の互いに対向する短辺部からそれぞれ起立して形成された第1立上部1131と、底板部1130の1つの長辺部から起立して形成された第2立上部1132と、これらの立上部1131,1132の交差部分に設けられた取付片部1133とが一体に形成され、図3中上方と手前とが開口された構造である。
第1立上部1131は途中で略直角に折れ曲がっており、この折れ曲がった部分が短寸支持部111に係止されている。第2立上部1132は途中で略直角に折れ曲がって形成されており、この折れ曲がった部分が長寸支持部112に係止されている。取付片部1133は長寸支持部112に図示しないビスなどで固定される。
【0014】
基板取付部113には、後述するオーディオ回路基板17およびチューナ回路基板18と、電子機器類19とがそれぞれ取り付けられている。基板取付部113の上方には電源部20が配置され、基板取付部113の左右両側にはパネル駆動回路基板16がそれぞれ配置されている。なお、図2では右側のパネル駆動回路基板16の図示が省略されている。
これらの回路基板や電子機器類19は、例えばテレビチューナ、DVDプレイヤなどの図示しない映像再生機器と各種信号が送受信可能に接続され、映像再生機器からアナログ信号やデジタル信号として送信される映像データを取得する。そして、取得した映像データを適宜処理し、これをディスプレイ部13に送信する。
電子機器類19は、2個のファン21と、これらのファン21を支持するAV回路基板22と、ファン21をAV回路基板22に取り付けるための取付部材23と、AV回路基板22の一部を覆うプレート24とを備えている。2個のファン21は、並列に配置されており、それぞれが後述する基板取付部113に形成された外気口113A,113Bから通気路Pを通じて流入される外気(冷却空気)を電源部20側に送る。
【0015】
図3は電子機器類19が取り付けられた状態の基板取付部113の斜視図である。なお、図3では、ファン21、取付部材23およびプレート24の図示が省略されている。また、図3は図2とは向きが反対となっている。
図3において、AV回路基板22は映像表示を制御する回路基板であって、底板部1130と略平行に配置されている。
AV回路基板22と、このAV回路基板22に隣接配置された回路基板25とは、それぞれシールド板30に取り付けられている。このシールド板30は、オーディオ回路基板17、チューナ回路基板18およびチューナ回路基板18の背面側(図中上面側)に設けられたIF回路基板25(図5参照)のシールドを行うためにアルミニウムから形成されており、これらの基板を覆うのに十分な大きさを有する平面矩形状に形成されている。IF回路基板25は映像中間周波増幅回路などが搭載された回路基板である。
【0016】
シールド板30の具体的な構造が図4および図5に示されている。
図4は図3からAV回路基板22などを取り外すとともに基板取付部113が前面枠11に取り付けられた状態を示す斜視図である。図5は図4からシールド板30を取り外した状態を示す斜視図である。
図4および図5において、底板部1130にはオーディオ回路基板17とIF回路基板25とが所定間隔離れて並べて配置されており、これらのオーディオ回路基板17とIF回路基板25との間にはシールド板30を支持する略円錐台状の支持用突起部32が底板部1130と一体に形成されている。
【0017】
これらの回路基板17,25の並び方向に沿って第2立上部1132の側壁部には前述した外気口113A,113Bが形成されている。これらのうち外気口113Aは円形の小孔であって、オーディオ回路基板17とIF回路基板25と支持用突起部32の近傍にそれぞれ複数配置されている。外気口113Bは大きな矩形状に形成されている。
オーディオ回路基板17は発熱性部品(図示せず)が設けられており、そのため、オーディオ回路基板17にはアルミニウムなどの放熱効果の高い金属からなる放熱部材31が設けられている。
【0018】
この放熱部材31は外気口113A、113Bを囲むように平面コ字形に形成されている。
放熱部材31は、オーディオ回路基板17に対して立ち上がるように形成されており、その一部が折れ曲がってシールド板30を取り付ける取付部31Aを形成し、残りの部分がシールド板30に形成された矩形状の開口30Aと接触する上端部31Bを形成している。放熱部材31は取付部31Aおよび上端部31Bでシールド板30に接合されている。
シールド板30が取り付けられた状態では、シールド板30と底板部1130との間の空間に外気口113A,113Bが臨むようにされている。つまり、外気口113A,113Bが配列される幅寸法は底板部1130とシールド板30との間の寸法より短い。
【0019】
シールド板30のオーディオ回路基板17と対向する位置とIF回路基板25と対向する位置とには、それぞれ放熱効果を高めるための通気孔30Bが複数形成されている。これらの通気孔30Bはオーディオ回路基板17およびIF回路基板25の大きさにそれぞれ対応するように所定面積の平面矩形状に配列されている。また、シールド板30には支持用突起部32と対応する凹状の取付部30Cが形成されている。
本実施の形態では、IF回路基板25が第1の回路基板を構成し、オーディオ回路基板17が第2の回路基板を構成し、シールド板30を挟んで少なくともIF回路基板25またはオーディオ回路基板17と対向配置されたAV回路基板22が第3の回路基板を構成する。さらに、外気口113A,113Bから放熱部材31を介して開口30Aまでの経路が外気の通気路Pを形成する。
【0020】
(平面ディスプレイ装置の冷却方法)
次に、本実施の形態にかかる平面ディスプレイ装置1の内部を冷却する方法について説明する。
まず、ファン21を作動させる。すると、筐体10の内部の空気がファン21によって電源部20に送られるが、このファン21の作動に伴って筐体10に形成された外気口113A,113Bを通じて外部から冷却空気が筐体10の内部に導入される。この冷却空気は通気路Pを通ってシールド板30とAV回路基板22との間の空間に導かれる。つまり、外気口113A,113Bから装置内部に流入された冷却空気は放熱部材31の側壁部に当たった後にシールド板30の開口30Aを通り、その後、AV回路基板22とシールド板30との間の空間に送り込まれる。この冷却空気はAV回路基板22の表面に沿ってファン21まで送られる。
また、放熱部材31の近傍ではない位置に形成された外気口113Aからも冷却空気が筐体10の内部に導入され、この冷却空気はシールド板30を冷却した後、ファン21に送られる。
ここで、オーディオ回路基板17で発生した熱は放熱部材31で蓄えられるとともにシールド板30に伝達される。この熱は、外気口113A,113Bから流入された冷却空気が放熱部材31およびシールド板30の表面と接触することで奪われる。
【0021】
(平面ディスプレイ装置の作用効果)
(1)筐体10内に収納されオーディオ回路基板17、チューナ回路基板18およびIF回路基板25をシールドする金属製のシールド板30と、オーディオ回路基板17から放熱をする金属製の放熱部材31とを備えて冷却構造を構成し、放熱部材31とシールド板30とを接合した。そのため、シールド板30は電磁シールドを行う部材として機能する他、放熱部材としても機能するので、放熱部材31自体を大きくしなくても、十分に放熱を行うことができる。特に、シールド板30は板状に形成されているので、シールド板30が放熱フィンの役割を担うことになり、大きな放熱効果を確保することができる。
従って、回路基板から従来と同様の放熱量を放熱するにあたり、シールド板30を有効に利用することができるから、放熱部材31の高さ寸法を従来に比べて低くおさえることができ、冷却構造の薄型化を図ることができる。
さらに、シールド板30は回路基板の電磁シールドを行うために従来より必要であった部材であり、この従来からある部材を放熱部材としても兼用することで、部品点数の減少を図ることができる。
【0022】
(2)シールド板30は、IF回路基板25と、発熱性の部品が設けられたオーディオ回路基板17とをシールドし、放熱部材31はオーディオ回路基板17に設けられてシールド板30と接合された構成である。そのため、複数ある回路基板のうち発熱性の部品が設けられたオーディオ回路基板17に放熱部材31を設けたから、発熱量の多い回路基板から放熱部材31やシールド板30を介して放熱するので、放熱効率が高いものにできる。
【0023】
(3)シールド板30を挟んで少なくともIF回路基板25またはオーディオ回路基板17と対向する位置にAV回路基板22が配置されたので、シールド板30がAV回路基板22を取り付けるためのステーを兼ねることになるから、部品点数の減少が図れる。さらに、シールド板30の開口30Aから流出された空気はシールド板30とAV回路基板22との間を流れることになるから、AV回路基板22から発熱がある場合には、この熱を奪うことができる。
【0024】
(4)筐体10の一部に筐体10外からの外気を取り込む外気口113A,113Bを設けるとともに、シールド板30には開口30Aが形成されている。そして、放熱部材31は外気口113A,113Bおよび開口30Aの近傍に設けられている。そのため、放熱部材31が外気取り入れ口の近傍に配置されているので、外部から流入される冷却空気をそのまま放熱部材31に接触させることができ、放熱効果を向上させることができる。
【0025】
(5)外気口113A,113Bと開口30Aとの間に放熱部材31が設けられ、外気口113A,113Bから放熱部材31を介して開口30Aまでの経路を外気の通気路Pとした。そのため、通気路Pを冷却空気が通ることで、放熱部材31からの放熱を効率的に行うことができる。
【0026】
(6)通気路Pの外気口113A,113Bとの対向側に外気を筐体10内に取り込むファン21を設けたので、ファン21を作動することで、外気を強制的に筐体10の内部に取り込むことができる。そのため、冷却空気の流れを確保することができるから、この点からも、放熱効果を高めることができる。
【0027】
(7)シールド板30に通気孔30Bが複数形成されているから、シールド板30の表面積が大きくなることで、放熱効果をより高めることができる。
(8)シールド板30および放熱部材31をそれぞれアルミニウムで形成したから、これらの部材、ひいては、装置全体の軽量化を図ることができる。
(9)前述の構造の冷却構造を備えて平面ディスプレイ装置が構成されたから、平面ディスプレイ装置1を薄くすることができる。
【0028】
〔実施の形態の変形〕
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
【0029】
例えば、前記実施の形態では、シールド板30および放熱部材31をそれぞれアルミニウムから形成したが、本発明では、これらの部材の一方、あるいは、双方を、鉄、銅などのアルミニウム以外の金属から形成するものでもよい。
また、電子機器の冷却構造を平面ディプレイ装置に適用したが、本発明はこれに限らず、CRT形式のディスプレイ装置やオーディオ機器、その他の装置であって発熱する回路基板を有する装置の冷却構造に適用することができる。
さらに、シールド板30の放熱効果をより向上させるために、シールド板30の表裏面の少なくとも一方に放熱用のフィンを設ける構造であってもよい。
【0030】
〔実施の形態の作用効果〕
上述したように、上記実施の形態は、筐体10内に収納されオーディオ回路基板17、チューナ回路基板18およびIF回路基板25をシールドする金属製のシールド板30と、オーディオ回路基板17から放熱をする金属製の放熱部材31とを備えた電子機器の冷却構造であって、放熱部材31とシールド板30とを接合した。そのため、シールド板30は電磁シールドを行う部材として機能する他、放熱部材としても機能するので、放熱部材31自体を大きくしなくても、十分に放熱を行うことができる。従って、回路基板から従来と同様の放熱量を放熱するにあたり、シールド板30を有効に利用することができるから、放熱部材31の高さ寸法を従来に比べて低くおさえることができ、冷却構造の薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の一実施の形態に係る平面ディスプレイ装置の概略構成を示す分解斜視図。
【図2】リアカバーを取り外した状態の平面ディスプレイ装置を示す斜視図。
【図3】電子機器類が取り付けられた状態の基板取付部を示す斜視図。
【図4】図3からAV回路基板などを取り外すとともに基板取付部が前面枠に取り付けられた状態を示す斜視図。
【図5】図4からシールド板を取り外した状態を示す斜視図。
【符号の説明】
【0032】
1…平面ディスプレイ装置、10…筐体、17…オーディオ回路基板(第2の回路基板)、21…ファン、22…AV回路基板(第3の回路基板)、25…IF回路基板(第1の回路基板)、30…シールド板、30A…開口、31…放熱部材、113A,113B…外気口、P…通気路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体内に収納され少なくとも回路基板をシールドする金属製のシールド板と、前記回路基板から放熱をする金属製の放熱部材とを備えた電子機器の冷却構造であって、
前記放熱部材と前記シールド板とを接合したことを特徴とする電子機器の冷却構造。
【請求項2】
請求項1に記載の電子機器の冷却構造において、
前記シールド板は、第1の回路基板および発熱性の部品が設けられた第2の回路基板をシールドし、前記放熱部材は前記第2の回路基板に設けられて前記シールド板と接合されたことを特徴とする電子機器の冷却構造。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の電子機器の冷却構造において、
前記シールド板を挟んで少なくとも前記第1の回路基板または前記第2の回路基板と対向する位置に第3の回路基板が配置されたことを特徴とする電子機器の冷却構造。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれかに記載の電子機器の冷却構造において、
前記筐体の一部に前記筐体外からの外気を取り込む外気口を設けるとともに、前記シールド板には開口が形成され、前記放熱部材は前記外気口、および前記開口近傍に設けられたことを特徴とする電子機器の冷却構造。
【請求項5】
請求項4に記載の電子機器の冷却構造において、
前記外気口と前記開口との間に前記放熱部材が設けられ、前記外気口から前記放熱部材を介して前記開口までの経路が前記外気の通気路を形成することを特徴とする電子機器の冷却構造。
【請求項6】
請求項5に記載の電子機器の冷却構造において、
前記通気路の前記外気口との対向側に前記外気を前記筐体内に取り込むファンを設けたことを特徴とする電子機器の冷却構造。
【請求項7】
請求項1から請求項6のいずれかに記載の電子機器の冷却構造を備えたことを特徴とする平面ディスプレイ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2006−301277(P2006−301277A)
【公開日】平成18年11月2日(2006.11.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−122602(P2005−122602)
【出願日】平成17年4月20日(2005.4.20)
【出願人】(000005016)パイオニア株式会社 (3,620)
【Fターム(参考)】