JP2007065124A - 電子機器および塵埃付着防止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品に対する塵埃の付着を防止しつつ筐体内部を冷却し、電子部品の耐久性の向上を図る上で有利な電子機器および電子部品への塵埃付着防止方法を提供する。
【解決手段】ファン３２の駆動により空気流が生じ、外気が外気取り入れ口３０から筐体１０の内部に取り入れられ（空間Ｋ内に取り入れられ）、筐体１０の内部に流通され、各種電子部品２２が冷却される。空気流にのって外気とともに外気取り入れ口３０から筐体１０の内部に侵入した塵埃は、空気流の両側において帯電部材４２に吸着され、外気取り入れ口３０から筐体１０の内部に入った塵埃が筐体１０の内部に拡散する前に帯電部材４２で吸着される。
【選択図】 図３

Description

本発明は電子機器および塵埃付着防止方法に関する。

液晶ディスプレイやプラズマディスプレイを用いたテレビジョン装置などの電子機器においては、その筐体内部に種々の電子部品が収容されている。
それら電子部品の一部は動作に伴って熱を発生するため、その熱が当該電子部品、あるいは、その周辺の電子部品の動作に悪影響を及ぼすため、筐体内部に空気の流れを作り、それら電子部品を冷却する必要がある。
そのため、筐体に外気取り入れ口を設け、筐体内部に外気取り入れ口から外気を取り入れて筐体の内部に流通させるファンを設けることが行われている（特許文献１参照）。
特開２００１−３５３９７号公報

しかしながら、外気を筐体内部に取り入れて流通させると、外気とともに塵埃が筐体内部に侵入するおそれがあり、塵埃が筐体内部の電子部品に付着してしまうと、電子部品の耐久性を高める上で不利となる。
特に、電子機器が小型化されると、筐体内部の空間が狭くなるだけでなく、電子部品同士の間隔も狭くなることから、塵埃が電子部品に付着してしまうと、電子部品から発生した熱が筐体内部にこもりやすく、また、発生した熱が周辺の電子部品に伝わりやすくなる。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その目的は、電子部品に対する塵埃の付着を防止しつつ筐体内部を冷却し、電子部品の耐久性の向上を図る上で有利な電子機器および電子部品への塵埃付着防止方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、筐体の内部に各種の電子部品が収容され、外気取り入れ口から外気を取り入れて筐体の内部に流通させそれら電子部品を冷却するファンが設けられたものであって、前記筐体の内部で前記外気取り入れ口の近傍の箇所に塵埃吸着手段が配置され、前記塵埃吸着手段は、帯電体から構成された帯電部材と、前記電子機器内の電圧を前記帯電部材に導き前記帯電部材を帯電させる導電部材とを含んで構成されていることを特徴とする。
また、本発明の電子機器は、筐体の内部に各種の電子部品が収容され、筐体の内部にそれら電子部品を冷却するための外気が流通されるものであって、塵埃の付着を防止すべき前記電子部品の近傍箇所に塵埃吸着手段が配置され、前記塵埃吸着手段は、帯電体から構成された帯電部材と、前記電子機器内の電圧を前記帯電部材に導き前記帯電部材を帯電させる導電部材とを含んで構成されていることを特徴とする。
また、本発明の電子機器は、筐体の内部に各種の電子部品が収容され、外気取り入れ口から外気を取り入れて筐体の内部に流通させそれら電子部品を冷却するファンが設けられたものであって、前記筐体の内部で前記外気取り入れ口の近傍の箇所に塵埃の付着を防止すべき前記電子部品が配置され、前記塵埃の付着を防止すべき前記電子部品の近傍に塵埃吸着手段が配置され、前記塵埃吸着手段は、帯電体から構成された帯電部材と、前記電子機器内の電圧を前記帯電部材に導き前記帯電部材を帯電させる導電部材とを含んで構成されている。
また、本発明の塵埃付着方法は、外気取り入れ口から外気を取り入れて筐体の内部に流通させ筐体の内部に収容された電子部品を冷却する電子機器において、前記筐体の内部で前記外気取り入れ口の近傍の箇所に帯電体から構成された帯電部材を配置し、前記電子機器内の電圧を前記帯電部材に導き前記帯電部材を帯電させ、前記外気取り入れ口から外気とともに前記筐体の内部に入った塵埃を前記筐体の内部に拡散する前に前記帯電部材で吸着するようにしたことを特徴とする。
また、本発明の塵埃付着方法は、外気を取り入れて筐体の内部に流通させ筐体の内部に収容された電子部品を冷却する電子機器において、塵埃の付着を防止すべき前記電子部品の近傍箇所に帯電体から構成された帯電部材を配置し、前記電子機器内の電圧を前記帯電部材に導き前記帯電部材を帯電させ、前記電子部品の近傍に浮遊する塵埃を前記帯電部材で吸着するようにしたことを特徴とする。
また、本発明の塵埃付着方法は、外気取り入れ口から外気を取り入れて筐体の内部に流通させ筐体の内部に収容された電子部品を冷却する電子機器において、前記筐体の内部で前記外気取り入れ口の近傍の箇所に塵埃の付着を防止すべき電子部品を配置し、前記塵埃の付着を防止すべき前記電子部品の近傍に帯電体から構成された帯電部材を配置し、前記電子機器内の電圧を前記帯電部材に導き前記帯電部材を帯電させ、前記外気取り入れ口から外気とともに前記筐体の内部に入った塵埃を前記帯電部材で吸着するようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、ファンによる外気の空気流により各種電子部品が冷却され、外気とともに筐体の内部に侵入した塵埃は、外気取り入れ口近傍の箇所で筐体の内部に拡散する前に帯電部材により吸着される。あるいは、ファンによる外気の空気流により各種電子部品が冷却され、外気とともに筐体の内部に侵入し塵埃の付着を防止すべき電子部品の近傍に浮遊した塵埃は、帯電部材により吸着される。

（第１の実施の形態）
以下、本発明による電子機器の第１の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は第１の実施の形態の電子機器２を後方から見た斜視図、図２は第１の実施の形態の電子機器２の分解斜視図、図３は第１の実施の形態の電子機器２の構成を示す説明図である。
本実施の形態では、電子機器２は、液晶ディスプレイを用いたテレビジョン装置である。
図１、図２に示すように、電子機器２は、筐体１０と、液晶ディスプレイ１２と、シャーシ１４とを含んで構成されている。
筐体１０は、矩形枠状のフロントカバー１０Ａと、フロントカバー１０Ａと同じ輪郭の矩形状のバックカバー１０Ｂとが複数のねじによって締結されて構成されている。
液晶ディスプレイ１２はその表示面をフロントカバー１０Ａの開口に臨ませて配設され、液晶ディスプレイ１２の背面にシャーシ１４が配設され、シャーシ１４はバックカバー１０Ｂで覆われている。

本実施の形態では、図２に示すように、シャーシ１４がバックカバー１０Ｂに臨む面に複数のプリント基板２０が取着され、各プリント基板２０には、各種電子部品２２が実装され、したがって、各種電子部品２２はシャーシ１４を介して筐体１０の内部に収容され、より詳細には、シャーシ１４とバックカバー１０Ｂで挟まれた空間Ｋに収容されている。
本実施の形態において、電子部品２２としては、ＡＣ電源からＤＣ電源を生成する電源回路系を構成するスイッチングトランジスタおよびパワートランジスタ、ＤＣ電源からＤＣ電源を構成するＤＣ／ＤＣコンバータ、オーディオアンプなどが含まれている。
なお、前記スイッチングトランジスタおよびパワートランジスタの端子間電圧は例えば３００Ｖ乃至６００Ｖ程度、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの端子間電圧は例えば数十Ｖ、オーディオアンプの端子間電圧は例えば２０Ｖ乃至３０Ｖ程度である。

バックカバー１０Ｂの中央下部には、コネクタなどを装脱するための凹部１６が設けられ、この凹部１６の上面を形成する壁部１８に、空間Ｋに連通し下方に開口する外気取り入れ口３０（図３参照）が形成されている。
図３に示すように、空間Ｋ内で外気取り入れ口３０の上方箇所にファン３２が設けられ、ファン３２の駆動により外気を外気取り入れ口３０から吸い込み筐体１０の内部に流通させ（空間Ｋに流通させ）各種電子部品２２を冷却するように構成され、各種電子部品２２を冷却した外気は不図示の排出口から筐体１０の外部に排出される。
そして、外気取り入れ口３０の近傍の箇所に塵埃吸着手段４０が設けられている。
本実施の形態では、塵埃吸着手段４０は、ファン３２により生じる空気流が流れる方向に対して直交する方向で空気流を挟む２箇所に設けられている。
外気は筐体１０の内部において（空間Ｋにおいて）、ファン３２の近傍箇所では層流をなして流れ、ファン３２から離れた箇所で層流から乱流となり、塵埃吸着手段４０が配置される外気取り入れ口３０の近傍の箇所は、外気の流れが層流から乱流に変わった箇所である。

塵埃吸着手段４０は、帯電体から構成された帯電部材４２と、電子機器２内の電圧を帯電部材４２に導き帯電部材４２を帯電させる導電部材４４とを含んで構成されている。
本実施の形態では、導電材料で形成された芯線と、絶縁材料で形成された被覆材とからなるリード線５０が設けられ、帯電部材４２はリード線５０の被覆材部分により構成され、導電部材４４はリード線５０の芯線で構成され、さらに、帯電部材４２を構成するリード線５０部分を除くリード線５０の残りの箇所は帯電防止用のシールド材５２で覆われ、リード線５０の残りの箇所が帯電されないようにしている。
また、本実施の形態では、電子部品２２の１つとして、筐体１０内部に液晶ディスプレイ１２のバックライト（例えば、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）用の電圧発生部６０が設けられている。
電圧発生部６０は、例えば、直流電源と、その直流電源で生成された数Ｖ乃至数十Ｖの電圧を約１ｋＶに昇圧する昇圧トランス６２を有している。
そして、昇圧トランス６２の出力端子にリード線５０の芯線が電気的に接続され、したがって、帯電部材４２には、約１ｋＶの直流電圧が常時印加されている。
これにより、帯電部材４２の外面には静電気が帯電されており、帯電部材４２周辺に浮遊している塵埃が静電気力によって帯電部材４２に吸着されるように構成されている。

本実施の形態では、ファン３２の駆動により空気流が生じ、外気が外気取り入れ口３０から筐体１０の内部に取り入れられ（空間Ｋ内に取り入れられ）、筐体１０の内部に流通され、各種電子部品２２が冷却される。
そして、空気流にのって外気とともに外気取り入れ口３０から筐体１０の内部に侵入した塵埃は、空気流の両側において帯電部材４２に吸着され、外気取り入れ口３０から筐体１０の内部に入った塵埃が筐体１０の内部に拡散する前に帯電部材４２で吸着されることになる。
したがって、筐体１０の内部において、外気により電子部品２２を冷却しつつ塵埃の各種電子部品２２への付着を防止でき、電子部品２２の耐久性を高める上で有利となる。
特に、電子機器が小型化されると、筐体１０内部の空間Ｋが狭くなるだけでなく、電子部品同士の間隔も狭くなることから、塵埃が電子部品２２に付着してしまうと、電子部品２２から発生した熱が筐体１０内部にこもりやすく、また、発生した熱が周辺の電子部品に伝わりやすくなるが、本実施の形態によれば、筐体１０の内部に入った塵埃を筐体１０の内部に拡散する前に帯電部材４２で吸着するので、外気により電子部品２２を冷却しつつ塵埃の電子部品２２への付着を防止し小型化された電子機器２の電子部品２２の耐久性を高める上で有利となる。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、塵埃吸着手段４０が塵埃の付着を防止すべき電子部品２２の近傍箇所に配置されている点であり、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
図４は第２の実施の形態の電子機器２の構成を示す説明図であり、以下では第１の実施の形態と同様の部分および部材には同一の符号を付して説明する。
図４に示すように、外気取り入れ口３０から離れた筐体１０の内部箇所にプリント基板２０が配設され、そのプリント基板２０に、塵埃の付着を防止すべき電子部品２２Ａが実装されている。この電子部品２２Ａは、例えばＤＣ／ＤＣコンバータ２２Ａである。
そして、電子部品２２Ａの近傍に第１の実施の形態と同様の塵埃吸着手段４０が配置されている。
本実施の形態では、電子部品２２Ａを挟んだ２箇所に塵埃吸着手段４０が配置されている。

第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、ファン３２の駆動により空気流が生じ、外気が外気取り入れ口３０から筐体１０の内部に取り入れられ（空間Ｋ内に取り入れられ）、筐体１０の内部に流通され、各種電子部品２２が冷却される。
そして、空気流にのって外気とともに外気取り入れ口３０から筐体１０の内部に侵入した塵埃のうち、電子部品２２Ａの近傍に浮遊した塵埃は、電子部品２２Ａに付着する前に電子部品２２Ａの両側箇所において帯電部材４２で吸着されることになる。
したがって、第２の実施の形態によれば、塵埃の付着を防止すべき電子部品２２Ａへの塵埃の付着を防止でき、この電子部品２２Ａの耐久性を高める上で有利となる。

（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、塵埃の付着を防止すべき電子部品２２Ｂが外気取り入れ口３０の近傍箇所に配置され、塵埃吸着手段４０がこの電子部品２２Ｂの近傍箇所に配置されている点であり、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
図５は第３の実施の形態の電子機器２の構成を示す説明図である。
図５に示すように、外気取り入れ口３０の近傍の箇所に塵埃の付着を防止すべき電子部品２２Ｂが配置されている。この電子部品２２Ｂは、例えばオーディオアンプである。
そして、電子部品２２Ｂの近傍に第１の実施の形態と同様の塵埃吸着手段４０が配置されている。
本実施の形態では、塵埃吸着手段４０は、ファン３２により生じる空気流が流れる方向に対して直交する方向で空気流を挟みかつ電子部品２２Ｂを挟んだ２箇所に設けられている。
外気は筐体１０の内部において（空間Ｋにおいて）、ファン３２の近傍箇所では層流をなして流れ、ファン３２から離れた箇所で層流から乱流となり、電子部品２２Ｂおよび塵埃吸着手段４０が配置される外気取り入れ口３０の近傍の箇所は、外気の流れが層流から乱流に変わった箇所である。

本実施の形態では、ファン３２の駆動により空気流が生じ、外気が外気取り入れ口３０から筐体１０の内部に取り入れられ（空間Ｋ内に取り入れられ）、筐体１０の内部に流通され、各種電子部品２２が冷却される。
そして、空気流にのって外気とともに外気取り入れ口３０から筐体１０の内部に侵入した塵埃は、電子部品２２Ｂの両側でかつ空気流の両側において帯電部材４２に吸着され、外気取り入れ口３０から筐体１０の内部に入った塵埃が筐体１０の内部に拡散する前に帯電部材４２で吸着されることになる。
したがって、筐体１０の内部において、外気により電子部品２２を冷却しつつ塵埃の各種電子部品２２への付着を防止でき、電子部品２２の耐久性を高める上で有利となる。
特に、電子部品２２Ｂを冷却し電子部品２２Ｂへの塵埃の付着を防止する上で有利となり、電子部品２２Ｂの耐久性を高める上で有利となる。

なお、実施の形態では、空気流が流れる方向に対して直交する方向で空気流を挟む２箇所に帯電部材４２を配置し、あるいは、電子部品２２Ａを挟む２箇所に帯電部材４２を配置し、あるいは、空気流が流れる方向に対して直交する方向で空気流を挟みかつ電子部品２２Ｂを挟んだ２箇所に帯電部材４２を配置した場合について説明したが、用いる帯電部材４２の数は２つに限定されず、１つであってもよく、また、３つ以上であってもよいが、実施の形態のように帯電部材４２を配置すると、塵埃を効率よく吸着する上で有利である。
また、実施の形態では、帯電部材および導電部材としてリード線を用いた場合について説明したが、帯電部材や導電部材として従来公知の様々なものを使用可能である。
また、実施の形態では、電子機器２が液晶ディスプレイを用いたテレビジョン装置であり、帯電部材に帯電させるための電圧としてバックライト用の電圧発生部６０の電圧を用いた場合について説明したが、帯電部材に帯電させるための電圧は、本発明が適用される機器により適宜変更される。
また、実施の形態では、電子機器２がテレビジョン装置である場合について説明したが、本発明は、塵埃の付着を防止し冷却する必要のある電子部品が収容された各種の電子機器に広く適用される。

第１の実施の形態の電子機器２を後方から見た斜視図である。 第１の実施の形態の電子機器２の分解斜視図である。 第１の実施の形態の電子機器２の構成を示す説明図である。 第２の実施の形態の電子機器２の構成を示す説明図である。 第３の実施の形態の電子機器２の構成を示す説明図である。

符号の説明

２……電子機器、１０……筐体、２２……電子部品、３０……外気取り入れ口、３２……ファン、４０……塵埃吸着手段、４２……帯電部材、４４……導電部材。

Claims (12)

1. 筐体の内部に各種の電子部品が収容され、外気取り入れ口から外気を取り入れて筐体の内部に流通させそれら電子部品を冷却するファンが設けられた電子機器であって、
   前記筐体の内部で前記外気取り入れ口の近傍の箇所に塵埃吸着手段が配置され、
   前記塵埃吸着手段は、帯電体から構成された帯電部材と、前記電子機器内の電圧を前記帯電部材に導き前記帯電部材を帯電させる導電部材とを含んで構成されている、
   ことを特徴とする電子機器。
2. 筐体の内部に各種の電子部品が収容され、筐体の内部にそれら電子部品を冷却するための外気が流通される電子機器であって、
   塵埃の付着を防止すべき前記電子部品の近傍箇所に塵埃吸着手段が配置され、
   前記塵埃吸着手段は、帯電体から構成された帯電部材と、前記電子機器内の電圧を前記帯電部材に導き前記帯電部材を帯電させる導電部材とを含んで構成されている、
   ことを特徴とする電子機器。
3. 筐体の内部に各種の電子部品が収容され、外気取り入れ口から外気を取り入れて筐体の内部に流通させそれら電子部品を冷却するファンが設けられた電子機器であって、
   前記筐体の内部で前記外気取り入れ口の近傍の箇所に塵埃の付着を防止すべき前記電子部品が配置され、
   前記塵埃の付着を防止すべき前記電子部品の近傍に塵埃吸着手段が配置され、
   前記塵埃吸着手段は、帯電体から構成された帯電部材と、前記電子機器内の電圧を前記帯電部材に導き前記帯電部材を帯電させる導電部材とを含んで構成されている、
   ことを特徴とする電子機器。
4. 前記外気は前記筐体の内部において、前記ファンの近傍箇所では層流をなして流れ、前記ファンから離れた箇所で前記層流から乱流となり、塵埃吸着手段が配置される前記外気取り入れ口の近傍の箇所は、前記外気の流れが層流から乱流に変わった箇所であることを特徴とする請求項１または３記載の電子機器。
5. 芯線と被覆材からなるリード線が設けられ、前記帯電部材は前記リード線の被覆材部分により構成され、前記導電部材は前記リード線の芯線で構成され、さらに、前記帯電部材を構成する前記リード線部分を除く前記リード線の残りの箇所は帯電防止用のシールド材で覆われていることを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載の電子機器。
6. 前記塵埃吸着手段は、前記ファンにより生じる空気流が流れる方向に対して直交する方向で前記空気流を挟む２箇所に設けられていることを特徴とする請求項１または３記載の電子機器。
7. 前記塵埃吸着手段は、前記塵埃の付着を防止すべき電子部品を挟む２箇所に設けられていることを特徴とする請求項２記載の電子機器。
8. 前記電子機器は液晶ディスプレイまたはプラズマディスプレイを用いたテレビジョン装置であることを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載の電子機器。
9. 前記電子機器は液晶ディスプレイを用いたテレビジョン装置であり、前記電子機器内の電圧は、バックライト用の電圧発生部の電圧であることを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載の電子機器。
10. 外気取り入れ口から外気を取り入れて筐体の内部に流通させ筐体の内部に収容された電子部品を冷却する電子機器において、
    前記筐体の内部で前記外気取り入れ口の近傍の箇所に帯電体から構成された帯電部材を配置し、
    前記電子機器内の電圧を前記帯電部材に導き前記帯電部材を帯電させ、
    前記外気取り入れ口から外気とともに前記筐体の内部に入った塵埃を前記筐体の内部に拡散する前に前記帯電部材で吸着するようにした、
    ことを特徴とする電子機器における電子部品への塵埃付着防止方法。
11. 外気を取り入れて筐体の内部に流通させ筐体の内部に収容された電子部品を冷却する電子機器において、
    塵埃の付着を防止すべき前記電子部品の近傍箇所に帯電体から構成された帯電部材を配置し、
    前記電子機器内の電圧を前記帯電部材に導き前記帯電部材を帯電させ、
    前記電子部品の近傍に浮遊する塵埃を前記帯電部材で吸着するようにした、
    ことを特徴とする電子機器における電子部品への塵埃付着防止方法。
12. 外気取り入れ口から外気を取り入れて筐体の内部に流通させ筐体の内部に収容された電子部品を冷却する電子機器において、
    前記筐体の内部で前記外気取り入れ口の近傍の箇所に塵埃の付着を防止すべき電子部品を配置し、
    前記塵埃の付着を防止すべき前記電子部品の近傍に帯電体から構成された帯電部材を配置し、
    前記電子機器内の電圧を前記帯電部材に導き前記帯電部材を帯電させ、
    前記外気取り入れ口から外気とともに前記筐体の内部に入った塵埃を前記帯電部材で吸着するようにした、
    ことを特徴とする電子機器における電子部品への塵埃付着防止方法。

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