(57)【要約】  熱伝導部材の位置ズレが抑制され、良好な放熱機能を得ることが可能な放熱構造を提供する。  所定情報を表示する表示部１１ａを備えた表示素子１１と表示素子１１に照明光を供給する発熱電子部品としての光源１２ｂと表示素子１１及び光源１２ｂを収納する導電性のフレーム体１６とを有する表示手段１０と、光源１２ｂから発せられる熱をフレーム体１６から放熱部材４０へと伝える熱伝導部材３０と、放熱部材４０（放熱部４１）の上部４１ａを包囲する包囲部５１を有するケース部材５０とを備え、包囲部５１は、放熱部材４０と接触していない熱伝導部材３０の非接触部３１と当接するように放熱部４１の上部４１ａを包囲しているものである。
2019044731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱電子部品と、
前記発熱電子部品から発せられる熱を放熱部材へと伝える熱伝導部材と、
前記放熱部材の少なくとも一部を包囲する包囲部を有するケース部材とを備え、
前記包囲部は、前記放熱部材と接触していない前記熱伝導部材の非接触部と当接するように前記放熱部材の少なくとも一部を包囲していることを特徴とする放熱構造。
【請求項２】
所定情報を表示する表示部を備えた表示素子と前記表示素子に照明光を供給する発熱電子部品としての光源と前記表示素子及び前記光源を収納する導電性のフレーム体とを有する表示手段と、
前記光源から発せられる熱を前記フレーム体から放熱部材へと伝える熱伝導部材と、
前記放熱部材の少なくとも一部を包囲する包囲部を有するケース部材を備え、
前記包囲部は、前記放熱部材と接触していない前記熱伝導部材の非接触部と当接するように前記放熱部材の少なくとも一部を包囲していることを特徴とする放熱構造。
【請求項３】
前記包囲部は、前記熱伝導部材の側方を覆う壁部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱電子部品から発せられる熱を熱伝導部材を利用して放熱部材へと伝える放熱構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の放熱構造にあっては、例えば下記特許文献１に記載のように表示装置に適用されたものが知られている。この特許文献１に記載の表示装置に用いられる放熱構造は、所定情報を表示する表示部を備えた表示素子（液晶表示素子）と当該表示素子に照明光を供給する光源と表示素子及び光源を収納するとともに表示部に対応するように表示窓部が形成された導電性材料からなるフレーム体とを有する表示手段と、光源から発せられる熱をフレーム体を通じて放熱可能とする放熱部材と、フレーム体と放熱部材との間に挟まれ、熱をフレーム体から放熱部材へと伝えるためのシリコンゴムからなる熱伝導部材とを備えている。【０００３】
ここで、表示素子（表示部）を視認する視認者側（表側）から見たときの熱伝導部材及び放熱部材の外形形状の大きさに着目すると、両者の外形形状は略一致させることが一般的である。そして、このような構成によれば、光源から発せられる熱は、フレーム体、（フレーム体の裏側に位置する）熱伝導部材、（熱伝導部材のさらに裏側に位置する）放熱部材を経て大気中へと放散されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７０９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の放熱構造では、熱伝導部材は、単に放熱部材と表示手段に備えられるフレーム体との間に挟まれただけの構成となっている。つまり、熱伝導部材は、不安定な状態で放熱部材とフレーム体との間に挟まっているに過ぎず、例えば表示装置の組み付け時において、熱伝導部材が位置ズレした状態で放熱部材とフレーム体との間に挟まってしまうことが考えられる。すると、このように熱伝導部材が位置ズレした状態では熱伝導部材と放熱部材との接触面積が減少してしまい、良好な放熱機能が得られなくなるという問題がある。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、熱伝導部材の位置ズレが抑制され、良好な放熱機能を得ることが可能な放熱構造の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、発熱電子部品と、前記発熱電子部品から発せられる熱を放熱部材へと伝える熱伝導部材と、前記放熱部材の少なくとも一部を包囲する包囲部を有するケース部材とを備え、前記包囲部は、前記放熱部材と接触していない前記熱伝導部材の非接触部と当接するように前記放熱部材の少なくとも一部を包囲していることを特徴とする。【０００７】
また本発明は、所定情報を表示する表示部を備えた表示素子と前記表示素子に照明光を供給する発熱電子部品としての光源と前記表示素子及び前記光源を収納する導電性のフレーム体とを有する表示手段と、前記光源から発せられる熱を前記フレーム体から放熱部材へと伝える熱伝導部材と、前記放熱部材の少なくとも一部を包囲する包囲部を有するケース部材を備え、前記包囲部は、前記放熱部材と接触していない前記熱伝導部材の非接触部と当接するように前記放熱部材の少なくとも一部を包囲していることを特徴とする。【０００８】
また本発明は、前記包囲部は、前記熱伝導部材の側方を覆う壁部を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、所期の目的を達成でき、熱伝導部材の位置ズレが抑制され、良好な放熱機能を得ることが可能な放熱構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態による表示装置の正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】本発明の第２実施形態による表示装置の要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）以下、図１、図２に基づいて、本発明の放熱構造を建設機械等の車両に搭載される表示装置に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、以下の説明では、表示装置を視認する視認者側を表側、当該視認者側とは反対側となる反視認者側を裏側（あるいは背面側）とする。
【００１２】
図１、図２において、本実施形態による表示装置Ｄは、表示手段１０と、この表示手段１０の裏側に位置する配線基板２０と、表示手段１０に備えられる後述する背面フレームと当接するように表示手段１０の裏側に位置する熱伝導部材３０と、この熱伝導部材３０の裏側に位置するヒートシンクである放熱部材４０と、配線基板２０上に載置されるケース部材５０と、表示手段１０と配線基板２０と熱伝導部材３０とケース部材５０とを収納するハウジング６０とを備えている。
【００１３】
表示手段１０は、表示素子１１と、この表示素子１１のソース線（信号線）を駆動するソース線駆動回路（図示せず）と、表示素子１１のゲート線（走査線）を駆動するゲート線駆動回路（図示せず）と、導光体１２ａや光源１２ｂ、第１のフレキシブル配線板１２ｃ等から構成され、表示素子１１に照明光を導くための照明手段１２と、表示素子１１及び導光体１２ａを保持する略平板状の白色樹脂からなる樹脂ケース１３と、前面フレーム１４と背面フレーム１５とでなり、表示手段１０の外装ケースを構成する導電性（金属製）のフレーム体１６と、配線基板２０に搭載された制御部（図示せず）からの指令信号に基づいて、前記ソース線駆動回路並びに前記ゲート線駆動回路のタイミングを制御する各種タイミング信号を生成するタイミングコントローラ（図示せず）等が搭載された回路基板１７とを有している。
【００１４】
そして、この場合、前面フレーム１４とこの前面フレーム１４と対をなす背面フレーム１５とから構成されるフレーム体１６は、その内部に表示素子１１や導光体１２ａ、光源１２ｂ、樹脂ケース１３等を収納（収容）し、また回路基板１７は、背面フレーム１５の後述する底面部の一部に当接するように配置されている。なお、ここでの詳細図示は省略するが、回路基板１７は、配線基板２０と適宜導通手段を用いて電気的に接続される。
【００１５】
なお、必要に応じて、表示素子１１を略均一にバックライト照明するための光学部材（例えば拡散シートやプリズムシート）を表示素子１１と導光体１２ａとの間に１つ以上配置してもよい。
【００１６】
表示素子１１は、例えば複数の画素を有するＴＦＴ型の液晶表示素子からなり、車両に搭載された各種センサからの検出信号に基づいて、油タンク内の作動油温を表示する作動油温表示部Ｂ１や油圧ポンプの駆動源であるエンジンを冷却するためのラジエータの冷却水温を表示する冷却水温表示部Ｂ２、燃料タンク内の燃料の残量を表示する燃料残量表示部Ｂ３等の車両情報（所定情報）を表示する表示部１１ａを備えている。この表示部１１ａは、表示素子１１の表示領域（図示せず）に表示される。
【００１７】
導光体１２ａは、略平板状の透光性合成樹脂からなり、表示素子１１の背面に沿うように配置される。別の言い方をすれば、導光体１２ａは、光源１２ｂから表示素子１１へと至る照明光路中に配置されていることになる。
【００１８】
発熱電子部品としての光源１２ｂは、適宜色を発するチップ型発光ダイオードからなり、図２中、導光体１２ａの上側に位置する一側面１２ｄに沿うように列状に複数個配置され、表示素子１１に照明光を供給する発光体からなる。
【００１９】
前面フレーム１４は、導電性材料からなり、略枠状にプレス成形され、その主要部をなす前面部１４ａと、この前面部１４ａの周縁から下方に向けて垂下形成された第１の周壁部１４ｂとが一体形成された構成となっている。そして、前面部１４ａの略中央部には、表示部１１ａに対応するように略矩形状の開口窓からなる表示窓部１４ｃが形成されている。
【００２０】
背面フレーム１５は、前面フレーム１４と同様に導電性材料からなり、断面略凹部形状にて形成され、その主要部をなす底面部１５ａと、この底面部１５ａの周縁から第１の周壁部１４ｂ側に向けて突出形成された第２の周壁部１５ｂとが一体形成された構成となっている。
【００２１】
そして、図２中、上方に位置する第２の周壁部１５ｂの内壁面１５ｃには、第１のフレキシブル配線板１２ｃが適宜固定手段を用いて固定され、各光源１２ｂは、導光体１２ａの一側面１２ｄと対向するように第１のフレキシブル配線板１２ｃに設けられる導電路（図示せず）に実装される。
【００２２】
配線基板２０は、例えばガラスエポキシ系基材の表裏面に配線パターン（図示せず）が施された硬質回路基板からなり、例えば表示素子１１を表示動作させるための前記指令信号や光源１２ｂを点灯動作させるための他の指令信号を出力するマイクロコンピュータである前記制御部と、抵抗、コンデンサ等の回路部品（図示せず）とが前記配線パターンに導通接続されている。
【００２３】
熱伝導部材３０は、例えば所定の厚さを有するシリコンゴムによって形成され、その外形形状は四角形状となっている。熱伝導部材３０は、背面フレーム１５における底面部１５ａの一部と放熱部材４０の後述する放熱部との双方に接触するように設けられ、光源１２ｂの点灯に伴い光源１２ｂから発せられる熱を背面フレーム１５（フレーム体１６）から放熱部材４０へと良好に伝えることを目的として設けられたものである。
【００２４】
なお、この場合、熱伝導部材３０は、その外形形状が前記放熱部の外形形状よりも若干、大きめとなっており、前記放熱部と接触しない非接触部３１を備えている。具体的には、ここでの非接触部３１は、熱伝導部材３０の裏側周縁部分に相当する。
【００２５】
放熱部材４０は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料によって形成され、その主要部がハウジング６０の後述する枠状部の内部に収納（埋設）される略柱状の放熱部４１と、この放熱部４１の裏側にて略平板状に形成された平板部４２とを備え、この平板部４２の裏側に複数のフィン４２ａが突出形成された構成となっている。
【００２６】
つまり、ここでは背面フレーム１５から熱伝導部材３０へと伝えられた前記熱を大気中である装置外部（表示装置Ｄの外部）へと放熱（放散）させるべく、熱伝導部材３０の裏側に放熱部材４０を当接させる構成としている。
【００２７】
ケース部材５０は、例えば遮光性を有する黒色合成樹脂材料によって形成され、表側となる放熱部４１（放熱部材４０）の上部４１ａを包囲する略枠状の包囲部５１と、この包囲部５１の周囲に延在し、包囲部５１の形成位置よりも一段低い位置に形成された水平壁部５２と、包囲部５１と水平壁部５２とを連結する略立壁形状の連結壁部５３とを有している。
【００２８】
ここで、包囲部５１は、放熱部４１（放熱部材４０）と接触していない熱伝導部材３０の非接触部３１と当接するように、放熱部材４０の少なくとも一部である放熱部４１の上部４１ａを包囲している構成となる。また、包囲部５１は、熱伝導部材３０の側方を覆う略立壁形状からなる壁部５１ａを備えている。壁部５１ａは、包囲部５１の外縁部分に沿うように略枠状に設けられ、背面フレーム１５の底面部１５ａと接触しない程度の高さを有するように、底面部１５ａ側に向けて突出形成されている。
【００２９】
ハウジング６０は、例えば合成樹脂材料によって形成された樹脂ケースであり、表示装置Ｄの外装ケースを構成している。ここでは、表示装置Ｄを構成する各部のうち、放熱部材４０のみをハウジング６０の外部に露出させ、放熱部材４０以外の表示手段１０、配線基板２０、熱伝導部材３０並びにケース部材５０をハウジング６０の内部に収納している。
【００３０】
そして、ハウジング６０は、配線基板２０やケース部材５０の裏側を覆う底壁部６１と、表示手段１０の側方を覆う側壁部（図示せず）と、表示手段１０の表側に位置する前面壁部６２とを有している。底壁部６１には、平板部４２を収納する凹部６１ａと、放熱部４１（つまり上部４１ａを除いた放熱部４１箇所）を取り囲むような略立壁形状の枠状部６１ｂとが設けられ、この枠状部６１ｂの内部空間に放熱部４１が埋設されている。
【００３１】
また、枠状部６１ｂは、その裏側が開放しており、その表側は包囲部５１の裏面に当接している。これにより底面部１５ａと枠状部６１ｂとの間に、包囲部５１と熱伝導部材３０の非接触部３１とが挟み込まれる構成となる。また、底面部１５ａと非接触部３１と包囲部５１との三者に着目すれば、底面部１５ａと包囲部５１との間に非接触部３１が挟み込まれている構成とも言えるし、非接触部３１と包囲部５１と枠状部６１ｂとの三者に着目すれば、非接触部３１と枠状部６１ｂとの間に包囲部５１が挟み込まれている構成とも言える。また、前面壁部６２は、表示部１１ａを露出させる開口部６２ａを有している。
【００３２】
以上の各部により、表示装置Ｄが構成されている。このような構成において、表示素子１１を表示動作させるための前記指令信号、並びに光源１２ｂを点灯動作させるための前記他の指令信号が前記制御部から出力されると、表示素子１１の表示部１１ａには前記車両情報が表示されるとともに、光源１２ｂの点灯に伴い、前記車両情報がバックライト照明される。
【００３３】
そして、光源１２ｂの点灯によって、光源１２ｂから発せられる熱は、背面フレーム１５、熱伝導部材３０、放熱部材４０（放熱部４１やフィン４２ａ）を経て、大気中に放散（放熱）される。
【００３４】
この際、熱伝導部材３０は、その非接触部３１が底面部１５ａと包囲部５１との間に挟み込まれている（つまり非接触部３１が包囲部５１によって裏側から支えられている）ことから、熱伝導部材３０が、図２中、左右方向（つまり底面部１５ａの板面方向もしくは配線基板２０の板面方向）に位置ズレするのを抑制することができる。
【００３５】
さらに、熱伝導部材３０の側方を覆うように、包囲部５１の外縁部分に壁部５１ａが設けられていることから、熱伝導部材３０の前記左右方向への位置ズレをより確実に抑制することができるという利点がある。
【００３６】
従って、このように熱伝導部材３０の前記左右方向への位置ズレが抑制された状態では、熱伝導部材３０と放熱部材４０（放熱部４１）との接触面積が十分に確保され、良好な放熱機能が得られる放熱構造を提供することができる。
【００３７】
以上のように、本実施形態では、光源１２ｂから発せられる熱を背面フレーム１５（フレーム体１６）から放熱部材４０へと伝える熱伝導部材３０と、放熱部材４０の少なくとも一部である放熱部４１の上部４１ａを包囲する包囲部５１を有するケース部材５０とを備え、包囲部５１は、放熱部材４０と接触していない熱伝導部材３０の非接触部３１と当接するように放熱部４１の上部４１ａを包囲しているものである。
【００３８】
従って、非接触部３１が背面フレーム１５の底面部１５ａと包囲部５１との間に挟み込まれていることに起因して熱伝導部材３０の（前記左右方向への）位置ズレが抑制され、良好な放熱機能を得ることが可能な放熱構造を提供することができる。また、非接触部３１（熱伝導部材３０）は包囲部５１によって裏側から支えられるので、熱伝導部材３０が脱落するのを防止することができるという利点もある。
【００３９】
（第２実施形態）次に、本発明の第２実施形態を図３に基づいて説明するが、前述の第１実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。この第２実施形態では、背面フレーム１５の底面部１５ａではなく、配線基板２０の裏側に実装された前記制御部に熱伝導部材３０を当接させた構成としている。
【００４０】
図３中、符号２１は、配線基板２０の裏側に実装された発熱電子部品としての前記制御部を示している。なお、この第２実施形態での表示手段１０や熱伝導部材３０、放熱部材４０等は、前記第１実施形態にて採用したものと同一構成、同一機能を有する。また、この第２実施形態の場合、熱伝導部材３０やケース部材５０は、前記第１実施形態の場合とは異なり、配線基板２０の裏側に配置される。
【００４１】
そして、この第２実施形態における熱伝導部材３０は、制御部２１の動作時に、制御部２１から発せられる熱を放熱部材４０へと伝えるものであり、ケース部材５０は、前記第１実施形態の場合と同様にして、放熱部材４０の少なくとも一部である放熱部４１の上部４１ａを包囲する包囲部５１を有する構成が採用され、さらに、包囲部５１は、前記第１実施形態の場合と同様にして、放熱部材４０と接触していない熱伝導部材３０の非接触部３１と当接するように放熱部４１の上部４１ａを包囲する構成が採用されている。
【００４２】
この際、熱伝導部材３０は、その非接触部３１が制御部２１と包囲部５１との間に挟み込まれている（つまり非接触部３１が包囲部５１によって裏側から支えられている）ことから、熱伝導部材３０が、前記左右方向に位置ズレするのを抑制することができる。さらに、熱伝導部材３０の側方を覆うように、包囲部５１の外縁部分に壁部５１ａが設けられていることから、熱伝導部材３０の前記左右方向への位置ズレをより確実に抑制することができるという利点がある。
【００４３】
従って、この第２実施形態によれば、発熱電子部品としての制御部２１と、制御部２１から発せられる熱を放熱部材４０へと伝える熱伝導部材３０と、放熱部材４０の少なくとも一部である放熱部４１の上部４１ａを包囲する包囲部５１を有するケース部材５０とを備え、包囲部５１は、放熱部材４０と接触していない熱伝導部材３０の非接触部３１と当接するように放熱部４１の上部４１ａを包囲していることにより、非接触部３１が制御部２１と包囲部５１との間に挟み込まれていることに起因して熱伝導部材３０の（前記左右方向への）位置ズレが抑制され、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４４】
なお、本発明は、上述の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。
【００４５】
例えば上述した各実施形態では、表示手段１０を液晶表示パネルとした例について説明したが、表示手段１０は、ここでの詳細図示は省略するが、指針と、当該指針によって指示される目盛等からなる透光性の計測値表示部を有する表示板とから主に構成される指針式表示部であってもよい。この場合、例えば指針は、指針を駆動するように配線基板２０に実装されるモータ（指針駆動手段）の回転軸に連結されるとともに、計測値表示部を裏側から照明する発光素子（発熱電子部品）が配線基板２０の表側に実装される。
【００４６】
そして、上述した各実施形態と同様にして、当該発光素子（発熱電子部品）から発せられる熱を（配線基板２０を介して）放熱部材４０へと伝える熱伝導部材３０と、放熱部材４０の少なくとも一部（例えば上部４１ａ）を包囲する包囲部５１を有するケース部材５０とを備え、包囲部５１が、非接触部３１と当接するように上部４１ａを包囲している構成であってもよい。さらに、このとき、必要に応じて配線基板２０をアルミニウム等によって形成された熱伝導性のあるアルミ基板に置き換えてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０    表示手段
１１    表示素子
１１ａ  表示部
１２    照明手段
１２ｂ  光源（発熱電子部品）
１４    前面フレーム
１５    背面フレーム
１６    フレーム体
２０    配線基板
２１    制御部（発熱電子部品）
３０    熱伝導部材
３１    非接触部
４０    放熱部材
４１    放熱部
４１ａ  上部
４２    平板部
４２ａ  フィン
５０    ケース部材
５１    包囲部
５１ａ  壁部
６０    ハウジング
６１    底壁部
６１ｂ  枠状部
【図１】
2019044731.tif 000003
【図２】
2019044731.tif 000004
【図３】
2019044731.tif 000005
【国際調査報告】
2019044731.tif 000006
2019044731.tif 000007
2019044731.tif 000008