JP3685200B2

JP3685200B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP3685200B2
Application number: JP2003424359A
Authority: JP
Inventors: 進片山
Original assignee: 株式会社星光
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2023-12-22
Also published as: JP2005181799A

Description

本発明は、筐体内に表示器を内装した表示装置に関する。

駅や空港の構内には、行先や発車時刻等を案内する案内表示、或いは広告表示のための表示装置が設置されているが、装置筐体に内装されている表示器が発熱するため、従来、筐体壁に通風口を設け、ファンにより強制的に外気を取り入れて装置内部を冷却していた（例えば、特許文献１参照。）。
しかしながら、特に地下鉄等の塵埃が多い場所では、外気取り込み口に設けたフィルターが１ヶ月〜半年程度の短期間で目詰まりして交換が必要となり、また、取り込まれた外気中の湿気により電子部品の不良の可能性もあり、定期的に清掃、メンテナンスが必要であることからランニングコストが高くなるといった問題があった。

そこで筐体を密閉構造とし、内気を冷却するための空調機を内蔵したものや、ヒートパイプを突設したものなどが提案されているが（例えば、特許文献２、３参照。）、これら特殊な機器を備えるものはコスト増大の原因となり、装置全体の重量も重くなり、軽量小型化のニーズに反するものであった。また、ファンを設けただけのものでは、発熱量の大きいＬＥＤ表示器を内装した近年の表示装置では冷却効果が不十分であり対応できない。

特開平８−１９４４３７号公報実開昭５７−６５３８０号公報特開平３−２９３６９３号公報

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、フィルター交換や内部清掃、メンテナンスなどのランニングコストを低減できるとともに、特別な機器等を必要とすることなく効率よく装置内部を冷却して温度上昇を抑制できる表示装置を提供する点にある。

本発明は、前述の課題解決のために、筐体内に表示器を内装した表示装置であって、前記筐体を内気密閉構造とするとともに、外気に接する筐体壁における内部空間側の面に沿って、当該筐体壁内面に接する流通路を形成するダクト部材を配設し、内気を導入する導入口から内部空間に放出する排出口に至る前記流通路に、内気を強制的に流通させるための送風手段を設け、導入された内気の熱を当該流通路に臨む筐体壁を通じて外気中に放熱してなることを特徴とする表示装置を構成した。

ここで、前記ダクト部材が、断面視略コ字形又は略半円形の部材で構成され、対面する筐体壁内面との間に形成される中空部に沿って前記流通路が構成されるものが好ましい。

また、前記筐体壁に、内面側の前記流通路内に突出する凹部を設けてなるものが好ましく、具体的には、前記凹部が、筐体内を貫通して両端部が筐体外部に開放された外気流通用の管状体よりなるものが好ましい。

さらに、前記筐体壁に、内面側の前記流通路内に連通する中空部を内部に有した突出部を形成してなるものが好ましい。

また、前記筐体壁に、外部に突出した先端部が閉塞され、且つ内面側の前記流通路を貫通して他端部が筐体内部に開放される内気流通用の筒状体を設けてなるものが好ましい。

より具体的な構成としては、前記筐体を前板及び後板の少なくとも一方に表示欄を備えた箱体形状に構成するとともに、筐体壁を構成する天板、左右側板および底板の内面側に沿って前記ダクト部材を配設し、天板内面に位置するダクト部材に、内気を導入する導入口及び送風手段を設け、前記底板内面に位置するダクト部材における前記表示欄を有する前板及び後板の少なくとも一方に対向する壁面に、前記内気を放出させる排出口を設けてなるものが好ましい。

この場合、前記排出口から放出された内気を、前記表示欄を備えた前板又は後板の内面とその内側に設けられる表示器との間の隙間の流通路と、前記表示器の裏面側の内部空間とに分岐させる隔壁を設けてなるものが好ましい。

前記筐体壁をアルミニウム又はアルミニウム合金より構成してなるものが好ましい。

以上にしてなる本願発明に係る表示装置は、装置筐体を内気密閉構造として塵埃や湿気の侵入を無くしたことから、フィルター交換や内部清掃、メンテナンスなどのランニングコストを低減することができる。
また、空調機やヒートパイプなどの特別な機器等を必要とすることなく、内気を筐体壁内面に接する流通路に沿って流通させるダクト部材を設けることにより、筐体壁を通じて内気の熱を効率よく放出でき、軽量小型化を図ることも可能であり、前記ダクト部材により筐体強度も向上するため、従来より薄い板材を用いて筐体を構成したり、従来必要としていた補強材などの削除或いは軽量化が可能となり、より一層の冷却効率の向上及び軽量化を図ることが可能である。

また、ダクト部材は、断面視略コ字形又は略半円形の部材で構成され、対面する筐体壁内面との間に形成される中空部に沿って前記流通路が構成されるので、モノコック構造により筐体強度が向上できるとともに内気の流通もスムーズに行うことができる。

また、筐体壁に、内面側の前記流通路内に突出する凹部を設けたので、外気と接する壁内面の表面積を増大させることなり、これにより流通路内の内気冷却効率が向上する。特に、前記凹部が、筐体内を貫通して両端部が筐体外部に開放された外気流通用の管状体よりなるものでは、管状体壁面に接するダクト部材を通じて、流通路内の内気の熱を効率的に筒状体内部の外気中に放出することができる。

また、筐体壁に、内面側の前記流通路内に連通する中空部を内部に有した突出部を形成したので、同じく外気と接する壁内面の表面積を増大させることなり、これにより流通路内の内気冷却効率が向上する。

また、筐体壁に、外部に突出した先端部が閉塞され、且つ内面側の前記流通路を貫通して他端部が筐体内部に開放される内気流通用の筒状体を設けたので、外部に突設した筒状体に内気を流通させることにより、当該筒壁を通じて内気の熱を外気中に放熱させることができる。

また、筐体を前板及び後板の少なくとも一方に表示欄を備えた箱体形状に構成するとともに、筐体壁を構成する天板、左右側板および底板の内面側に沿って前記ダクト部材を配設し、天板内面に位置するダクト部材に、内気を導入する導入口及び送風手段を設け、前記底板内面に位置するダクト部材における前記表示欄を有する前板及び後板の少なくとも一方に対向する壁面に、前記内気を放出させる排出口を設けてなるので、筐体内部で昇温されて上昇した内気が前記導入口から流通路内に導入され、流通過程で筐体壁により熱を奪われ冷やされた内気が前記排出口から内部空間に再度放出されることにより表示器などの熱を奪い、当該内部機器の温度上昇が抑えられる。

また、排出口から放出された内気を、前記表示欄を備えた前板又は後板の内面とその内側に設けられる表示器との間の隙間の流通路と、前記表示器の裏面側の内部空間とに分岐させる隔壁を設けたので、表示器を冷却するとともにその裏面側のその他の電子機器等をも効率よく冷却できる。

また、筐体壁をアルミニウム又はアルミニウム合金より構成したので、優れた熱伝導により内気の熱を効率よく外部に放出できるとともに、電磁遮蔽効果も高く、ＥＭＣ／ＥＭＩ対策が立て易いといったメリットもある。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明に係る表示装置の全体構成図であり、図１〜３は代表的実施形態を示し、図中符号１は表示装置、２は筐体、３はダクト部材、４は送風手段、５は流通路をそれぞれ示している。

本発明の表示装置１は、筐体２内に表示器１０が内装され、前記筐体２を内気密閉構造とするとともに、外気に接する筐体壁２０における内部空間側の面に沿って、当該筐体壁内面２０ａに接する流通路５を形成するダクト部材３を配設し、内気を導入する導入口３１から内部空間に放出する排出口３２に至る前記流通路５に、内気を強制的に流通させるための送風手段４を設け、導入された内気の熱を当該流通路５に臨む筐体壁２０を通じて外気中に放熱してなることを特徴としている。尚、以下の実施形態では駅構内や空港ロビー等において天井から吊り下げられる行先表示装置を例示しているが、その他の案内看板や広告看板等であってもよく、また、支柱等を介して床面に載置されたり壁面に取り付けたり、様々な設置態様が可能である。

前記筐体２は方形の箱体形状に構成され、筐体壁２０を構成している前板２１及び後板２２には、それぞれ表示器１０に対応する表示欄１１が設けられており、同じく筐体壁２０を構成する天板２３、左右側板２４、２５および底板２６の内面側に沿って、前記ダクト部材３がそれぞれ配設されている。
前記筐体壁２０を構成する各板やダクト部材３は、アルミニウム又はアルミニウム合金より構成され、好ましくはＡｌ−Ｍｇ系アルミニウム合金のＡ５０５２Ｈ１４、Ｈ３４（高力アルミニウム合金）が用いられ、接着剤とリベット接合を併用して組み立てられている。

前記表示器１０は、文字や画像を表示するための発光ダイオードよりなるＬＥＤモジュールで構成され、表示欄１１を有する前板２１及び後板２２の内側近傍に平行に立設した隔壁１４、１４にそれぞれ固定されている。尚、表示器１０及び表示欄１１は、筐体２の前後片側面にのみ設けてもよい。また、表示器１０はＬＥＤモジュールに何ら限定されず、有機ＥＬ素子からなる表示器や液晶表示器その他の従来からの表示器も採用できる。

また、前記隔壁１４に対し所定間隔をおいた内側の所定位置には、別途隔壁１５が立設され、該隔壁１５に、前記表示器１０に対して電力を供給するための電源ユニット１２や表示内容を制御するための制御器１３などが配設されている。尚、表示器１０や電源ユニット１２、制御器１３等が配設されるこれら隔壁１４、１５には、適宜スリット穴や切欠部を形成したり複数の分割板で構成することにより、各部への通気性を向上させることが好ましい実施例である。

前記ダクト部材３は、断面視略コ字形又は略半円形の部材であり、前後両端縁に沿って形成されたフランジ部３０、３０を筐体壁内面２０ａに対して接着剤やリベット接合、溶接等で固定することにより、対面する当該内面２０ａとの間の中空部に流通路５が形成される。このようなダクト部材３は、天板２３、左右側板２４、２５および底板２６の内面側に沿って、互いに端部を連結して連続的に配置されており、これら上下左右の筐体内面に沿って環状の流通路５が構成されている。尚、各ダクト部材３の流通路５が連通するように多少の間隔をあけて配置しても良く、また、一部又は全体を一体形成した部材を用いてもよい。

本例では各面の略中央部に真直なダクト部材３が配設されているが、斜め方向に沿って配したり、屈曲したジグザグ状又は曲線状に構成したダクト部材を各面に配することにより流路長さを稼いだり、複数のダクト部材を並設して流通路を複数設けることや、流通路が複数に分岐したり或いは合流するようなダクト部材を設けることも好ましい。また、本例では上下左右の４面にそれぞれダクト部材３を配して環状の流通路が構成されているが、前板又は後板にダクト部材を配することもでき、また、一面又は二面若しくは三面にのみダクト部材を設けたものであっても良い。

天板２３内面側のダクト部材３には、流通路５に内気を導入するための導入口３１、３１が開設されており、各導入口３１には、内気を強制的に導入する送風手段４として電動ファン４０が設けられている。一方、底板２６内面側のダクト部材３の前壁及び後壁には、それぞれ前板２１及び後板２２の内面側に配設される表示器１０に対して内気を放出させる排出口３２が開設されている。そして、筐体内部で昇温されて上昇した内気が前記導入口３１から流通路５内に導入され、流通過程で筐体壁により熱を奪われ冷やされた内気が前記排出口３２から内部空間に再度放出されることにより表示器などの熱を奪い、当該内部機器の温度上昇が抑えられるのである。

排出口３２は、ダクト部材３の左右長手方向に沿って、所定間隔おきに複数開設されており、排出口３２から放出された内気は、上記隔壁１４の下端部に形成された通孔１４ａを通じて当該隔壁１４と前板２１又は後板２２との間の隙間を表示器１０等の熱を奪いながら上昇する流路６０と、隔壁１４より内側の空間を上昇する流路６１とに分岐される。

前記隔壁１４は、上記通孔１４ａを有するベース板１６と、その上端に蝶番１８を介して連結される支持板１７とより構成され、表示器１０が固定された当該支持板１７は前記蝶番１８を介して前後に開閉可能に構成されている。また、表示欄１１を備えた前板２１及び後板２２も、それぞれ天板２３の前縁部及び後縁部に蝶番１９を介して連結され、同じく前後に開閉可能に構成されている。したがって保守点検等の際には、前記前板２１又は後板２２の下端側を持ち上げて外方に開くことにより表示器１０等の保守点検等を行うことが可能となり、更に、支持板１７の上端側を外方に引いて開くことにより、隔壁１５に設けられている電源ユニット１２や制御器１３等の保守点検等が可能となる。

隔壁１４により内側に分岐された流路６１は、さらに隔壁１５によって外側の流路６２と内側の流路６３とに分岐される。これら流路６０、６２、６３を流通する内気は、表示器１０や電源ユニット１２、制御器１３等の熱を奪いつつ、それぞれ隔壁１４上端と天板２３との隙間や隔壁１５上端と天板２３との隙間、隔壁１４、１５自体に形成される隙間などを介して合流し、再び電動ファン４０により流通路５内に強制的に導入され、ダクト内で筐体壁２０により熱を奪われた後、再び冷気となって上記排出口３２から内部空間に放出されるといった循環が繰り返されるのである。

表示装置１は、さらに筐体２内を貫通し、両端部が筐体外部に開放された外気流通用の管状体７が設けられており、該管状体７の管壁は前記流通路５内に突出している。そして、流通路５内の内気は、上述のごとく筐体壁内面２０ａで熱を奪われるとともに、前記突出している管壁７０を通じて熱を奪われ、管内部を流通する外気中にその熱が放出されることになる。このような管状体７壁面を流通路５内に突出させることは、当該流通路５内に臨む外気と接する壁内面の表面積を増大させることなり、これにより流通路５内の内気冷却効率を向上させることになるのである。更に、管状体７壁面はダクト部材３を貫通しているため、当該管状体７壁面に接するダクト部材３を通じて、流通路内の内気の熱が効率的に筒状体７内部の外気中に放出されることになる。尚、図中符号７４は、底板２６に被着される前記管状体７開口端部のフィルター部材であり、管状体７への埃等の侵入を防止するためのものである。

このような表面積増大により冷却効率を向上させる構造は、本例の構造に何ら限定されず、例えば図４（ａ）、（ｂ）に示すように、筐体壁２０の一部を流通路５内部に突出するように凹陥部７１を設けたものや、逆に外方に突出した突出部７２を設けることも好ましい。突出部７２を設けて表面積増大を図る応用例としては、図５に示すように、筐体外部に突出する管状体７３の両端を流通路５に連通させてバイパス路を形成してなるものも好ましい実施例である。また、本実施形態は天板２３及び底板２６間の内部空間に上下に管状体７を貫通させたものであるが、図６（ａ）に示すように、例えば屈曲した管状体７を天板２３及び側板２４（２５）間に設けたものや、他の筐体壁から他の筐体壁へ連通させたものであってもよく、図６（ｂ）に示すように三以上の筐体壁外面に連通するものも好ましい。

また、流通路５の流通方向に対して直角に貫通するものにも何ら限定されず、例えば図６（ｃ）に示すように流通方向に沿った管状体の壁面を一部又は全部突出させたものや、斜め或いは曲線的に貫通するものであってもよい。
更に、両端を筐体壁外面に連通させたもの以外に、図７（ａ）（ｂ）に例示するように、ダクト部材を貫通した後、内部空間の途中部で閉塞された筒状体７を設けたものや、図７（ｃ）に示すように筐体壁２０の外面に突出させたものも好ましい実施例である。

前記管状体７の管壁は流通路内部以外の内気にも接しており、当該内気の熱を奪って内気を冷却する効果も奏しており、この点に着目して、例えば図８に示すように、管状体７を螺旋状に形成して内気と接する表面積を増大させることも好ましい実施例である。

また、本実施形態は、流通路を貫通して、その一端が筐体壁２０外面に開口するとともに他端が内部空間に開放される方形の筒体８０を配設し、筐体壁外面の開口部８０ａに、一端閉塞された筒状体８の開口部を略一致させて内気が連通する状態に密着させて取り付けられている。このように筐体外部に突設した筒状体８に内気を流通させることにより、当該筒壁を通じて内気の熱を外気中に放熱させることができるのである。前記筒状体８は、本例では表示装置１全体を天井から吊り下げるための吊りパイプである。

本発明の実施形態に係る表示装置を示す断面図。同じく表示装置の要部を示す斜視図。内気流路を示す部分断面図。（ａ）は、流通路内に突出する凹陥部を設けた変形例を示す断面図、（ｂ）は、外方に突出した突出部を設けた変形例を示す断面図。筐体外部に突出する管状体を設けた変形例を示す断面図。（ａ）は、天板と側板の間に屈曲した管状体を設けた変形例を示す断面図、（ｂ）は、三つ以上の筐体壁外面に連通する管状体を設けた変形例を示す断面図、（ｃ）は、並設した管状体壁面を流通路内に一部突出させた変形例を示す断面図。（ａ）及び（ｂ）は、ダクト部材を貫通して内部空間の途中部で閉塞される筒状体を設けた変形例を示す断面図、（ｃ）は、筒状体を筐体壁外面に突出させた変形例を示す断面図。螺旋状に形成された管状体の変形例を示す断面図。

符号の説明

１表示装置
２筐体
３ダクト部材
４送風手段
５流通路
７管状体
８筒状体
１０表示器
１１表示欄
１２電源ユニット
１３制御器
１４隔壁
１４ａ通孔
１５隔壁
１６ベース板
１７支持板
１８、１９蝶番
２０筐体壁
２０ａ内面
２１前板
２２後板
２３天板
２４、２５側板
２６底板
３０フランジ部
３１導入口
３２排出口
４０電動ファン
６０、６１、６２、６３流路
７０管壁
７１凹陥部
７２突出部
７３管状体
８０筒体
８０ａ開口部

Claims

筐体内に表示器を内装した表示装置であって、前記筐体を、アルミニウム又はアルミニウム合金より構成するとともに、前板及び後板の少なくとも一方に表示欄を備えた内気密閉構造の箱体形状とし、外気に接する天板、左右側板および底板の内面側に沿って、これら各筐体壁の内面に接する流通路を形成するダクト部材を配設し、前記天板の内面に位置するダクト部材に、内気を導入するための導入口を設け、前記底板の内面に位置するダクト部材の前記前板及び後板の少なくとも一方に対向する壁面に、前記内気を放出させるための排出口を設け、前記導入口から排出口に至る流通路に、内気を強制的に流通させるための送風手段を設け、前記流通路に導入された内気の熱を、当該流通路に臨む前記天板、左右側板および底板を通じて外気中に放熱してなることを特徴とする表示装置。
前記排出口から放出された内気を、前記表示欄を備えた前板又は後板の内面とその内側に設けられる表示器との間の隙間の流通路と、前記表示器の裏面側の内部空間とに分岐させる隔壁を設けてなる請求項１記載の表示装置。
前記ダクト部材が、断面視略コ字形又は略半円形の部材で構成され、対面する筐体壁内面との間に形成される中空部に沿って前記流通路が構成される請求項１又は２記載の表示装置。
前記筐体壁に、内面側の前記流通路内に突出する凹部を設けてなる請求項１〜３の何れか１項に記載の表示装置。
前記凹部が、筐体内を貫通して両端部が筐体外部に開放された外気流通用の管状体よりなる請求項４記載の表示装置。
前記筐体壁に、内面側の前記流通路内に連通する中空部を内部に有した突出部を形成してなる請求項１〜３の何れか１項に記載の表示装置。
前記筐体壁に、外部に突出した先端部が閉塞され、且つ内面側の前記流通路を貫通して他端部が筐体内部に開放される内気流通用の筒状体を設けてなる請求項１〜３の何れか１項に記載の表示装置。