(57)【要約】【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。【選択図】図４
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【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。
【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
【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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