JP2008300925A - 排熱構造及び排熱構造を備えたテレビジョン受像機 - Google Patents

Abstract

【課題】 排熱効率を向上させるとともに静音性及び防塵性を向上させた排熱構造及びこの排気構造を備えたテレビジョン受像機を提供する。
【解決手段】 テレビジョン受像機１は、表示パネル４と、表示パネル４に画像を表示させるための電子部品（図示省略）が搭載された上部回路基板６ａ及び下部回路基板６ｂ（複数の回路基板６）とを内蔵する筐体３の排熱構造を有しており、回動軸としてのヒンジ１１を支点に筐体３の背面上部５ａを開状態と閉状態とに開閉する開閉手段としての支持アーム８と、筐体３の背面上部５ａが開状態において筐体３の内部と外部とを連通するとともに閉状態において筐体３内に収納される上部スリット９と、筐体３の下部に設けられ筐体３の内部と外部とを連通する下部スリット１０と、を有する排熱構造を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、排熱構造及び排熱構造を備えたテレビジョン受像機に関する。

従来、例えば、液晶テレビ等のテレビジョン受像機の排熱構造においては、例えば、背面部に設けた複数のスリットから自然放熱するものや、内部に排気用のファンを設けて強制的に排気することで放熱するものが知られている。

ところで、背面部や上部にスリットを設けた場合、テレビジョン受像機がＯＮのとき（使用時）は、表示パネルや電子部品等の発熱体からの熱によりテレビジョン受像機の筐体内部に対流が起き、筐体上部の内側から外側に向けて空気が排出されるが、テレビジョン受像機がＯＦＦのとき（不使用時）は、この対流が起きないことから、上記スリットを通って筐体の内部に埃等が混入し易く、故障や誤動作等の虞があるという問題があった。

かかる問題に鑑みて、例えば、形状記憶合金の変形により使用時のみ放熱孔を形成する放熱構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、電源投入時にアクチュエータにより通気口を開く構成とした放熱構造も知られている（例えば、特許文献２〜３参照）。
特開平７−１８３６８０号公報 特開平９−３３８７９号公報 特開２００６−３３０３９３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される排熱構造は、放熱孔を開閉するために形状記憶合金からなる専用の開閉手段を設ける必要があり、また、上記特許文献２〜３に開示される排熱構造は、何れも通気口を開閉するためのアクチュエータを必要とするため、取付工程が増加するとともに筐体内部に占める部品スペースが増大するため好ましくないという問題があった。

本発明の課題は、筐体内部に占める部品スペースの増大を防止しつつ、排熱効率、静音性及び防塵性を向上させた排熱構造及びこの排気構造を備えたテレビジョン受像機を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
電子部品が搭載された複数の回路基板を内蔵する筐体の排熱構造であって、
回動軸を支点に前記筐体の背面上部を開状態と閉状態とに開閉する開閉手段と、
前記筐体の背面上部が前記開状態において前記筐体の内部と外部とを連通するとともに前記閉状態において前記筐体内に収納される上部スリットと、
前記筐体の下部に設けられ前記筐体の内部と外部とを連通する下部スリットと、を備え、
前記筐体の背面上部の内面に上部回路基板が取り付けられるとともに、前記筐体の背面下部の内面に下部回路基板が取り付けられ、
前記上部回路基板と前記下部回路基板とが、温度変化により変形可能な形状記憶合金により一部が構成されたコネクタにより電気的に接続され、
前記開閉手段は、前記コネクタにより構成され、前記筐体内の温度上昇に伴う前記コネクタの変形により前記筐体の上部が開状態とされ、前記筐体内の温度低下に伴う前記コネクタの復元動作により前記筐体の上部が閉状態とされることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の排熱構造において、
前記コネクタは、前記上部回路基板と下部回路基板とを連結する前記形状記憶合金からなる支持アームを有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の排熱構造において、
前記筐体の前面側に表示パネルを備え、
前記表示パネルと前記上部回路基板及び前記下部回路基板との間に前記下部スリットと上部スリットとを連通するダクト部を有してなることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、
表示パネルと、前記表示パネルに画像を表示させるための電子部品が搭載された複数の回路基板とを内蔵する筐体の排熱構造を有するテレビジョン受像機であって、
回動軸を支点に前記筐体の背面上部を開状態と閉状態とに開閉する開閉手段と、
前記筐体の背面上部が前記開状態において前記筐体の内部と外部とを連通するとともに前記閉状態において前記筐体内に収納される上部スリットと、
前記筐体の下部に設けられ前記筐体の内部と外部とを連通する下部スリットと、を備え、
前記筐体の背面上部の内面に上部回路基板が取り付けられるとともに、前記筐体の背面下部の内面に下部回路基板が取り付けられ、
前記上部回路基板と前記下部回路基板とが、温度変化により変形可能な形状記憶合金により一部が構成されたコネクタにより電気的に接続され、
前記表示パネルと前記上部回路基板及び前記下部回路基板との間に前記下部スリットと上部スリットとを連通するダクト部を有し、
前コネクタは、前記上部回路基板と下部回路基板とを連結する前記形状記憶合金からなる支持アームを有し、
前記開閉手段は、前記コネクタにより構成され、前記筐体内の温度上昇に伴う前記コネクタの変形により前記筐体の上部が開状態とされ、前記筐体内の温度低下に伴う前記コネクタの復元動作により前記筐体の上部が閉状態とされることを特徴とする。

本発明によれば、筐体の背面上部を開閉可能とし、該背面上部に搭載された上部回路基板と背面下部に搭載された下部回路基板とを電気的に接続するコネクタの一部を、温度変化により変形可能な形状記憶合金で形成したことにより、従来からある部品であるコネクタを駆動源とすることができる。これにより、各回路基板に搭載された電子部品の発熱に伴い筐体内部の温度が上昇した際に、コネクタを駆動源として背面上部を閉状態から開状態に自動的に開放することができる。また、電子部品の発熱が終了して筐体内部の温度が低下した際に、コネクタの形状が復元することにより、背面上部を開状態から閉状態に自動的に閉塞させることができる。つまり、背面上部を開閉するためのアクチュエータを別に設ける必要がなく、筐体内部に占める部品スペースの増大を防止しつつ、簡易な構成で、背面上部を開閉させることができる。

また、複数の回路基板を、筐体の背面下部や背面上部に搭載したことにより、筐体内に下部スリットから上部スリットまで連通する排熱路を形成することができ、下部スリットから流入したエアーを、発熱体となる電子部品の間を通過させて上部スリットから排出することができるため、排熱効率を向上させることができる。そして、排熱効率の向上により、例えば、排熱用のファン等を駆動する必要がなく、或いは、駆動させたとしても、従来よりも低速な回転で足りるため、静音性を向上させることができる。

また、背面上部を開閉するための駆動源であるコネクタを形状記憶合金としたことにより、電子部品の使用に伴い筐体内部の温度が上昇した際には、背面上部を自動的に開状態として上部スリットを露出させることができる。また、電子部品の使用終了により筐体内部の温度が低下した際には、背面上部を自動的に閉状態として上部スリットを筐体内に収納することができる。つまり、未使用時には筐体の上部を自動的に閉塞することができるため防塵性の向上が図られる。従って、例えば、筐体内部への埃や金属片等の混入を効果的に防止することができ、結果、機器の故障や誤動作等を効果的に防止することができる。

以下、図面を参照して、本発明に係るテレビジョン受像機１を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、発明の範囲は、以下の説明及び図示例に限定されない。

＜テレビジョン受像機の構成＞
まず、テレビジョン受像機１の構成について、図１〜図６を参照して詳しく説明する。
図１は、本発明を適用した好適な実施形態として例示するテレビジョン受像機１における背面上部５ａの閉状態を示す概略側面図であり、図２は、本実施形態に係るテレビジョン受像機１における背面上部５ａの開状態を示す概略側面図であり、図３は、上部回路基板６ａと下部回路基板６ｂとの連結部を示す模式図であり、図４は、本実施形態におけるコネクタ７及び支持アーム８を示す模式図であり、図５、図６は、本実施形態における背面上部の開閉動作を示す動作説明図である。

図１に示すように、本実施形態に係るテレビジョン受像機１は、表示パネル４と、この表示パネル４に画像を表示させるための種々の電子部品（図示省略）が搭載された上部回路基板６ａ及び下部回路基板６ｂ（複数の回路基板６）とを内蔵する筐体３と、回動軸としてのヒンジ１１を支点に筐体３の背面上部５ａを開状態と閉状態とに開閉する開閉手段としてのコネクタ７と、筐体３の背面上部５ａが開状態において筐体３の内部と外部とを連通するとともに閉状態において筐体３内に収納される上部スリット９と、筐体３の下部に設けられ筐体３の内部と外部とを連通する下部スリット１０と、を有する排熱構造を備えている。

筐体３は、例えば、図２に示すように、主として表示パネル４（後述する）が搭載される前面部（図１，２において左側）と、その逆側の一端をなす背面部５（同右側）とからなり、背面部５は上下に二分されている。そして、背面部５の上部をなす背面上部５ａの下端部と、背面部５の下部をなす背面下部５ｂとは、互いがヒンジ１１を介して、水平方向に沿う軸（回動軸）を中心に回動自在に連結されている。そして、背面上部５ａの下端部がヒンジ１１を介して背面下部５ｂと連結されていることにより、該背面上部５ａの上端部が図１〜２に示すように、開閉自在となっている。

背面上部５ａの上端部には、例えば、図１〜２に示すように、上部スリット９が設けられている。この上部スリット９は、背面上部５ａの上部に固定されていて、ヒンジ１１（回動軸）を中心に揺動する背面上部５ａと一体的に揺動されるようになっている。そして、上部スリット９は、背面上部５ａが図２に示す開状態に配置された状態において、筐体３の内部と外部とを連通するとともに、背面上部５ａが図１に示す閉状態に配置された状態においては、筐体３内部に収納されて筐体３の内部と外部とを閉塞するようになっている。

下部スリット１０は、例えば、図１〜２に示すように、筐体３の下部に設けられ、該筐体３の下部において当該筐体３の内部と外部とを連通させるものである。この下部スリット１０は、ほぼ上下方向に沿って開口するように形成されており、上方或いは側方から筐体３内部への埃等の侵入を防止するようになっている。

表示パネル４は、図１〜２に示すように、筐体３の前面側に搭載されており、回路基板６に組み込まれた図示しない種々の電子部品によって駆動される。そして、表示パネル４は、図示しない受信部が受信した画像（映像）を表示する。かかる表示パネル４は、テレビジョン受像機１の駆動（ＯＮ）により発熱する、いわば発熱体である。

上部回路基板６ａは、例えば、図１〜２に示すように、筐体３の背面上部５ａの内面に取り付けられている。また、下部回路基板６ｂは、例えば、筐体３の背面下部５ｂの内面に取り付けられている。そして、これら上部回路基板６ａと下部回路基板６ｂとは、例えば、図３〜６に示すように、コネクタ７により電気的に接続されている。本実施形態におけるコネクタ７は、一部が温度変化により変形可能な形状記憶合金により構成されている。すなわち、コネクタ７は、上部回路基板６ａと下部回路基板６ｂとを連結する、形状記憶合金からなる支持アーム８を備えている（図４参照）。

具体的に、本実施形態における支持アーム８付きのコネクタ７は、例えば、図５に示すように、筐体３内部の温度が常温である通常状態においては、背面上部５ａ及び背面下部５ｂを、いわゆる面一の平行状態で維持するように構成されている。一方、筐体３の内部が高温（例えば、５０℃以上等）の加熱状態においては、コネクタ７の支持アーム８が変形することで、背面上部５ａを筐体３の外側に向けて開放させるようになっている（図１及び図６参照）

つまり、上部回路基板６ａ及び下部回路基板６ｂを連結する形状記憶合金からなる支持アーム８を備えたコネクタ７により、本発明の開閉手段が構成されている。そして、該筐体３内部の温度上昇に伴う支持アーム８（コネクタ７）の変形により筐体３の上部が開状態とされるとともに、筐体３内の温度低下に伴う支持アーム８（コネクタ７）の復元動作により筐体３の上部が閉状態とされるようになっている。

さらに、表示パネル４と上部回路基板６ａ及び下部回路基板６ｂとの間には、下部スリット１０と上部スリット９とを連通するダクト部１２が形成されている（図１〜２参照）。

＜実施形態の作用＞
次に、図２〜図４に基づき、本実施形態に係るテレビジョン受像機１の動作説明を行う。
まず、テレビジョン受像機１の電源がＯＦＦのときは、図１に示すように、背面上部５ａが閉じて上部スリット９が閉塞された状態となっている。
次に、ユーザがテレビジョン受像機１の電源をＯＮすると、上部回路基板６ａ及び下部回路基板６ｂに組み込まれた図示しない電子部品と、表示パネル４とからなる発熱体が駆動することにより、筐体３の内部の温度が上昇する。
そして、筐体３内部が一定の温度（例えば、５０℃等）に達すると、形状記憶合金からなる支持アーム８（コネクタ７）が、図６に示す矢印Ａ方向に向けて湾曲を開始する。

支持アーム８（コネクタ７）が矢印Ａ方向に湾曲することにより、テレビジョン受像機１の背面上部５ａが図２のように開状態となり、上部スリット９が露出する。これに伴い、筐体３の内部で加熱されて膨張した空気が上部スリット９から放出されるとともに、下部スリット１０から筐体３内部に空気が流入する。このように、下部スリット１０から流入した空気が筐体３内部で加熱され、加熱された空気が上部スリット９から放出されるという具合に、筐体３内部の空気が対流することにより、表示パネル４及び回路基板５の両方から、効率よく熱が除去され、放熱されることとなる。

一方、ユーザがテレビジョン受像機１の電源をＯＦＦにすると、自然放熱により、筐体３の内部の発熱体（例えば、上部回路基板６ａ及び下部回路基板６ｂに組み込まれた電子部品や表示パネル４等）が冷却され、筐体３内部の温度が低下する。これに伴い、支持アーム部８（コネクタ７）が冷却されて元の形状に復元する。そして、上部スリット９が筐体３内に格納されることにより、テレビジョン受像機１の内部には、上部、側面部、から埃や金属片等が混入しなくなる。

＜実施形態の効果＞
以上説明した本発明に係るテレビジョン受像機１によれば、筐体３の背面上部５ａに搭載された上部回路基板６ａと背面下部５ｂに搭載された下部回路基板６ｂとを電気的に接続するコネクタ７を、温度変化により変形可能な形状記憶合金で形成したことにより、従来からある部品であるコネクタ７を駆動源とすることができる。すなわち、各回路基板６ａ，６ｂに搭載された電子部品の発熱に伴い筐体３内部の温度が上昇した際に、コネクタ７を駆動源として背面上部５ａを閉状態から開状態に自動的に開放することができる。また、電子部品の発熱が終了して筐体３内部の温度が低下した際に、コネクタ７（支持アーム８）の形状が復元することにより、背面上部５ａを開状態から閉状態に自動的に閉塞させることができる。つまり、背面上部５ａを開閉するためのアクチュエータを別に設ける必要がなく、筐体３内部に占める部品スペースの増大を防止しつつ、簡易な構成で、背面上部を開閉させることができる。

また、複数の回路基板６を、筐体３の背面下部５ｂや背面上部５ａに搭載したことにより、筐体３内に下部スリット１０から上部スリット９まで連通するダクト部１２（排熱路）を形成することができ、下部スリット１０から流入したエアーを、発熱体となる電子部品の間を通過させて上部スリット９から排出することができるため、排熱効率を向上させることができる。そして、排熱効率の向上により、例えば、排熱用のファン等を駆動する必要がなく、或いは、駆動させたとしても、従来よりも低速な回転で足りるため、静音性を向上させることができる。

また、背面上部５ａを開閉するための駆動源であるコネクタ７の一部（支持アーム８）を形状記憶合金としたことにより、電子部品の使用に伴い筐体３内部の温度が上昇した際には、背面上部５ａを自動的に開状態として上部スリット９を露出させることができる。また、電子部品の使用終了により筐体３内部の温度が低下した際には、背面上部５ａを自動的に閉状態として上部スリット９を筐体３内に収納することができる。つまり、未使用時には筐体３の上部を自動的に閉塞することができるため防塵性の向上が図られる。従って、例えば、筐体３内部への埃や金属片等の混入を効果的に防止することができ、結果、機器の故障や誤動作等を効果的に防止することができる。

（その他）
なお、本実施形態では、背面上部５ａの上部に上部スリット９を設けて、これら背面上部５ａ及び上部スリット９が一体的に揺動する構成としたが、例えば、上部スリット９を筐体３の上部に固定して取り付け、背面上部５ａが開状態の際に上部スリット９を露出させ、閉状態の際に上部スリット９を閉塞する構成としてもよい。

また、コネクタ７（支持アーム８）が変形を開始する温度は５０℃に限定されるものではなく、所望に設定することができる。

また、上部スリット９及び下部スリット１０は、筐体３の内部と外部とを連通させるものであればよく、その形状はスリットに限定されるものではない。すなわち、例えば、円形の孔部であってもよく、格子状であってもよい。

本実施形態におけるテレビジョン受像機の背面上部の閉状態を示す概略側面図である。 本実施形態におけるテレビジョン受像機の背面上部の開状態を示す概略側面図である。 本実施形態における上部回路基板と下部回路基板との連結部を示す模式図である。 本実施形態におけるコネクタ及び支持アームを示す模式図である。 本実施形態におけるテレビジョン受像機の背面上部の開閉動作を示す動作説明図である。 本実施形態におけるテレビジョン受像機の背面上部の開閉動作を示す動作説明図である。

符号の説明

１ テレビジョン受像機
３ 筐体
４ 表示パネル
５ 背面部
５ａ 背面上部
５ｂ 背面下部
６ 回路基板
６ａ 上部回路基板（回路基板）
６ｂ 下部回路基板（回路基板）
７ コネクタ（開閉手段、形状記憶合金）
８ 支持アーム（開閉手段、形状記憶合金）
９ 上部スリット
１０ 下部スリット
１１ ヒンジ（回動軸）
１２ ダクト部

Claims (4)

1. 電子部品が搭載された複数の回路基板を内蔵する筐体の排熱構造であって、
   回動軸を支点に前記筐体の背面上部を開状態と閉状態とに開閉する開閉手段と、
   前記筐体の背面上部が前記開状態において前記筐体の内部と外部とを連通するとともに前記閉状態において前記筐体内に収納される上部スリットと、
   前記筐体の下部に設けられ前記筐体の内部と外部とを連通する下部スリットと、を備え、
   前記筐体の背面上部の内面に上部回路基板が取り付けられるとともに、前記筐体の背面下部の内面に下部回路基板が取り付けられ、
   前記上部回路基板と前記下部回路基板とが、温度変化により変形可能な形状記憶合金により一部が構成されたコネクタにより電気的に接続され、
   前記開閉手段は、前記コネクタにより構成され、前記筐体内の温度上昇に伴う前記コネクタの変形により前記筐体の上部が開状態とされ、前記筐体内の温度低下に伴う前記コネクタの復元動作により前記筐体の上部が閉状態とされることを特徴とする排熱構造。
2. 請求項１に記載の排熱構造において、
   前記コネクタは、前記上部回路基板と下部回路基板とを連結する前記形状記憶合金からなる支持アームを有することを特徴とする排熱構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の排熱構造において、
   前記筐体の前面側に表示パネルを備え、
   前記表示パネルと前記上部回路基板及び前記下部回路基板との間に前記下部スリットと上部スリットとを連通するダクト部を有してなることを特徴とする排熱構造。
4. 表示パネルと、前記表示パネルに画像を表示させるための電子部品が搭載された複数の回路基板とを内蔵する筐体の排熱構造を有するテレビジョン受像機であって、
   回動軸を支点に前記筐体の背面上部を開状態と閉状態とに開閉する開閉手段と、
   前記筐体の背面上部が前記開状態において前記筐体の内部と外部とを連通するとともに前記閉状態において前記筐体内に収納される上部スリットと、
   前記筐体の下部に設けられ前記筐体の内部と外部とを連通する下部スリットと、を備え、
   前記筐体の背面上部の内面に上部回路基板が取り付けられるとともに、前記筐体の背面下部の内面に下部回路基板が取り付けられ、
   前記上部回路基板と前記下部回路基板とが、温度変化により変形可能な形状記憶合金により一部が構成されたコネクタにより電気的に接続され、
   前記表示パネルと前記上部回路基板及び前記下部回路基板との間に前記下部スリットと上部スリットとを連通するダクト部を有し、
   前コネクタは、前記上部回路基板と下部回路基板とを連結する前記形状記憶合金からなる支持アームを有し、
   前記開閉手段は、前記コネクタにより構成され、前記筐体内の温度上昇に伴う前記コネクタの変形により前記筐体の上部が開状態とされ、前記筐体内の温度低下に伴う前記コネクタの復元動作により前記筐体の上部が閉状態とされることを特徴とするテレビジョン受像機。

Images