CN101246733B

CN101246733B - 装有硬盘驱动器的显示装置

Info

Publication number: CN101246733B
Application number: CN2007101610940A
Authority: CN
Inventors: 土田瞬一
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2027-12-26
Also published as: JP2008165883A; US7652875B2; CN101246733A; US20080158802A1; JP4764331B2

Abstract

根据一个实施例，装有硬盘驱动器的显示装置包括：外壳(5)；在外壳(5)内部支撑显示面板(6)的底盘(14)；和位于显示面板(6)后面的硬盘驱动器单元(30)。硬盘驱动器单元(30)包括：壳体(32)，具有朝向显示面板(6)后部开口的开口部(60)；设在壳体(32)内部的托架(33)；和通过托架(33)被容纳于壳体(32)内部且具有热量产生部(37，39)的硬盘驱动器(31)。托架(33)具有热量辐射部(50)，其导热地连接至热量产生部(37，39)。热量辐射部(50)位于硬盘驱动器(31)的一个侧部上，其与硬盘驱动器(31)的面向显示面板(6)的侧部相对，并通过开口部(60)暴露于外壳(5)的内部。

Description

装有硬盘驱动器的显示装置

技术领域

本发明的一个实施方案涉及一种装有硬盘驱动器的薄显示装置，更具体地，涉及一种用于有效冷却硬盘驱动器的结构。

背景技术

在薄板电视(诸如液晶电视和等离子电视)中，已知的都是配有硬盘驱动器(下文中称为“HDD”)型式的，HDD可记录下想看的节目并迅速找到以及回放所记录的节目。

用于薄板电视的每一个HDD都被装配成一个HDD单元，其中HDD被存储在具有继电连接器的壳体中，以保护其不受静电和振荡作用。进一步地，HDD单元以可拆卸的方式合并在薄板电视的显示面板后部处，使得可轻松地维修和调换HDD。

HDD具有安装在印刷电路板上的多个IC芯片和用于硬盘驱动器的电机。在HDD操作过程中电机和IC芯片产生热量。如果电机和IC芯片被限定在壳体中的密闭空间内，则HDD的环境温度不可避免地由于电机和芯片产生的热量升高。HDD温度的升高对HDD的寿命产生不利影响。

因此，例如，在日本专利申请KOKAI公开号2006-277896中公开的一种薄板电视中，多个通气孔形成在容纳HDD的壳体中，以确保壳体内的空气流通。此外，日本专利申请KOKAI公开号2006-279835中公开的一种薄板电视装有风扇，其对HDD进行强制空气冷却。

在传统薄板电视中，容纳HDD的壳体的尺寸被限制以不会阻碍薄板电视厚度的减小。因此，很难保证在壳体内表面与HDD之间具有足够空间。

结果，壳体内的空气流通差，并且甚至当来自风扇的冷却空气被供应到HDD单元内时，冷却空气也不能轻松地流动到壳体内。因此，足够的冷却空气不能被引导到产生热量的电机和IC芯片周围。因此，电机和IC芯片的热量可能保持在壳体内，并可在将HDD的操作环境温度保持合适温度下的方面对薄板电视进行进一步改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种显示装置，该显示装置能有效地将HDD产生的热量释放到壳体的外部，并将HDD的操作环境温度保持在合适的温度下。

为达到上述目的，根据本发明实施例的一种显示装置包括：

外壳；容纳于外壳内的显示面板；在外壳内部支撑显示面板的底盘；和容纳于外壳内并位于显示面板后面的HDD单元。

HDD单元包括：(i)壳体，由底盘支撑且具有朝向显示面板后部开口的开口部；(ii)托架，设在壳体内部并具有导热性；和(iii)HDD，其通过托架被容纳于壳体内并具有在操作过程中产生热量的热量产生部。

托架具有热量辐射部，其导热地连接到HDD的热量产生部，热量辐射部位于HDD的一侧上，该一侧与HDD的面向显示面板的侧部相对，并通过壳体的开口部暴露于外壳的内部。

根据本发明，由HDD的热量产生部产生的热量被传导至托架的热量辐射部。热量辐射部位于HDD的一侧上，该一侧与HDD的面向显示面板的侧部相对，并通过壳体的开口部暴露于外壳的内部。因此，传导至热量辐射部的HDD的热量被释放到壳体外部，而不会被显示面板所阻挡。

因此，托架还用作HDD的散热器，在无需使用风扇的情况下充分地确保对于HDD的冷却性能。

本发明的其他目的和优点将在以下的描述中阐明，部分可以从描述中明显看出，或通过本发明的实践得知。本发明的目的和优点可通过下文中特别指明的设备和组合实现并获得。

附图说明

包含在说明书中并作为说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并与上面给出的一般性说明和下面给出的对于实施例的详细说明一起用来解释本发明的原理。

图1是根据本发明第一实施例的液晶电视的示例性立体图。

图2是从其后侧观察的根据本发明第一实施例的液晶电视的示例性立体图。

图3是示例性横截面图，示出了本发明第一实施例中HDD支架固定在底盘上的状态。

图4是示例性正视图，示出了本发明第一实施例中HDD单元被插入在HDD支架中的状态。

图5是示例性横截面图，示出了本发明第一实施例中HDD单元被插入在HDD支架中的状态。

图6是根据本发明第一实施例的HDD单元的示例性横截面图。

图7是示例性横截面图，示出了本发明第一实施例中HDD单元被插入在HDD支架中的状态。

图8是示例性横截面图，示出了本发明第一实施例中HDD单元的托架通过板簧被放在底盘上的状态。

图9是根据本发明第一实施例的HDD单元的示例性立体图。

图10是示例性横截面图，示出了本发明第二实施例中HDD单元被插入在HDD支架中的状态。

图11是示例性横截面图，示出了本发明第三实施例中HDD单元被插入在HDD支架中的状态。

具体实施方式

下面参照图1-9描述本发明的第一实施例。

图1公开了一种薄板液晶电视1，其为显示装置的一个实例。液晶电视1具有平板显示器主体2。显示器主体2被布置于电视基座4上，支架3位于两者之间。显示器主体2不总是被布置于电视基座4上，而是还可以通过使用悬挂配件(未示出)挂在室内直立墙上。

显示器主体2包括合成树脂制成的外壳5、以及容纳于外壳5内的平板液晶显示面板6。液晶显示面板6具有显示屏6a、以及照亮显示屏6a的背光(未示出)。显示屏6a暴露于外壳5的前面。

如图1和图2所示，外壳5具有前盖8和后盖9。前盖8围绕液晶显示面板6。后盖9被支架3支撑，并从后面覆盖液晶显示面板6。

后盖9为平的箱体状，具有后壁10、左侧壁11a和右侧壁11b、上壁12和下壁13，并朝向外壳5的前部开口。后壁10竖立于液晶显示面板6的后面。侧壁11a和11b从后壁10的左侧边缘和右侧边缘朝向外壳5的前部突出。上壁12从后壁10的顶部边缘朝向外壳5的前部突出。下壁13从后壁10的底部边缘朝向外壳5的前部突出。

如图3所示，支撑液晶显示面板6的金属底盘14被容纳在外壳5内。底盘14被叠放在液晶显示面板6的后表面上，并与后盖9的后壁10相对。

容器(receptacle)16形成于后盖9内。容器16位于底盘14的后面，并通过形成在后盖9中的多个通气孔17与外壳5的外部相通。

如图1和2所示，插孔18形成在由后盖9的后壁10和右侧壁11b限定的角部中。插孔18朝向容器16打开，并且形成沿后盖9的垂直方向延伸的垂直长开口。插孔18通过盖19打开和关闭。

如图3至5所示，合成树脂制成的HDD支架20被设在外壳5的容器16中。HDD支架20为平的箱体状，并具有安装孔21和连接器支撑壁22。安装孔21位于HDD支架20的一端处，并具有沿外壳5的垂直方向延伸的垂直长开口的形状。连接器支撑壁22位于HDD支架20的另一端处，并与安装孔21相对。

HDD支架20通过多个螺栓23固定在底盘14的后表面上。因此，HDD支架20的安装孔21面对后盖9的插孔18。

HDD支架20具有后端壁24，其位于与面对底盘14的表面相对的一侧上。后端壁24面对后盖9的后壁10。矩形切口窗部25形成在后端壁24的中部中。窗部25朝向容器16打开。

继电连接器26被连接至HDD支架20的连接器支撑壁22。该继电连接器26通过线缆(未示出)电连接至液晶电视1的控制电路部分。

如图5和图7所示，HDD支架20可拆卸地支撑HDD单元30。HDD单元30记录下例如想看的节目，并且迅速地找到并回放所记录的节目。HDD单元30穿过后盖9的插孔18可拆卸地插入HDD支架20的安装孔21中，并由HDD支架20支撑在外壳5的容器16中。

如图5和6所示，HDD单元30包括HDD 31、由合成树脂制成并容纳HDD 31的壳体32、和在壳体32内部支撑HDD 31的托架33。

HDD 31具有金属主体34。主体34由基体35和固定在基体35上的顶盖36形成。干净的密闭空间(未示出)形成于基体35与顶盖36之间。密闭空间容纳形成HDD 31的主要部件，如多个磁盘、使用磁头的滑架(carriage)，和驱动磁盘的主轴电机37。主轴电机37的端部通过基体35的底部暴露于主体34的外面。

印刷电路板38被连接到基体35的底部。印刷电路板38被提供用来控制HDD 31，并暴露于主体34的外面。印刷电路板38设有多个电路元件39(如IC芯片)、和第一HDD连接器40。

在HDD 31的操作过程中主轴电机37和电路元件39产生热量。因此，主轴电机37和电路元件39作为HDD 31热量产生部的示例。由主轴电机37和电路元件39产生的热量被传导到印刷电路板38和HDD 31的主体34。

如图6所示，容纳HDD 31的壳体32具有壳体主体42和盖43。壳体主体42具有平的箱体的形状，其比HDD 31大。壳体主体42具有矩形底壁44，以及从底壁44的周边直立的四个外周壁45a、45b、45c、45d。外周壁45a、45b、45c、45d的顶边确定了矩形开口部46。开口部46被设置得用于将HDD 31引入到壳体主体42之内，并与底壁44相对。

当HDD单元30被插入到HDD支架20中时，壳体主体42的外周壁45b位于插入方向的前端处。第二HDD连接器47被连接于外周壁45b。第二HDD连接器47通过继电线缆48电连接于第一HDD连接器40。当HDD单元30被插入到HDD支架20中时，第二HDD连接器47与HDD支架30的继电连接器26相配。

盖43被连接于壳体主体42以覆盖开口部46。通过例如特定螺栓将盖43固定在壳体主体42上，以防止第三方在没有充分理由的情况下从壳体主体42上移走盖43。

因此，HDD 31不能从壳体32中被取出或暴露在壳体32的外边，从而避免对HDD 31不希望的损害。

在壳体32内支撑HDD 31的托架33由具有良好导热性能的金属材料(如铝合金)制成。如图5和图6所示，托架33具有热量辐射部50、以及一对支撑板51a、51b。

热量辐射部50为平的矩形板形状，并具有与HDD 31相应的尺寸。一个支撑板51a从热量辐射部50的一个侧边直立。而另一支撑板51b则从热量辐射部50的另一侧边直立。因此，支撑板51a、51b在HDD 31的宽度方向上相互面对。

HDD 31的主体34位于支撑板51a与51b之间，并通过多个第一橡胶减震器52由支撑板51a、51b弹性地支撑。HDD 31的印刷电路板38位于HDD 31的主体34与托架33的热量辐射部50之间。

热传导件53位于印刷电路板38与托架33的热量辐射部50之间。导热油脂或柔软的导热片等等可以用作热传导件53。热传导件53将热量产生电路元件39与热量辐射部50热连接，以及将印刷电路板38与热量辐射部50热连接。

因此，在HDD 31的操作过程中由主轴电机37和电路元件39产生的热量通过热传导件53被传递给托架33的热量辐射部50。换句话说，热传导件53的存在消除了HDD 31与热量辐射部50之间的阻止热量传导的间隙。

如图5至7所示，一对凸缘部55形成于托架33的每个支撑板51a、51b顶端上。每一凸缘部55均具有圆柱形第二橡胶减震器56。第二橡胶减震器56从各个凸缘部55处朝向托架33的热量辐射部50突出。

固定螺栓57穿透每一个第二橡胶减震器56的中心部。固定螺栓57被固定在从热量辐射部50中突出的四个座部58内。因此，第二橡胶减震器56位于凸缘部55与座部58之间，并将托架33和HDD 31一起弹性支撑在壳体主体42中。

在托架33被支撑在壳体主体42内的状态中，托架33的热量辐射部50位于HDD 31与壳体主体42的底壁44之间。如图9所示，矩形开口部60形成于壳体主体42的底壁44中。开口部60具有与托架33的热量辐射部50相对应的尺寸，并面对热量辐射部50。热量辐射部50通过开口部60暴露于壳体32的外部。

进一步地，每一个都具有狭缝形状的多个热量辐射口61形成在用作壳体主体42顶表面的外周壁41a以及用作壳体主体42底壁的外周壁45c中。

HDD单元30以可拆卸的方式穿过后盖9的插孔18被插在HDD支架20的安装孔21内。在插入时，如图5至图7所示，HDD 31以纵向定位(portrait-oriented)的状态被保持在壳体32中，在该状态中，印刷电路板38面对后盖9的后壁10。此外，HDD单元30的壳体32以纵向定位的状态被保持在HDD支架20中，在该状态中，开口部60面对后盖9的后壁10。

当HDD单元30的壳体32被插在HDD支架20中时，第二HDD连接器47与HDD支架20的继电连接器26相配。因此，HDD 31电连接至液晶电视1的控制电路部分。而且，如图4所示，壳体32的开口部60位于HDD支架20的窗部25上。因此，开口部60不能被HDD支架20覆盖。

因此，如图7所示，当HDD单元30被容纳在外壳5的容器16中时，托架30的接收HDD 31热量的热量辐射部50从壳体32处被暴露于的容器16，位于HDD 31的与液晶显示面板6相对的一侧上。

如图8所示，支撑HDD 31的托架33具有用于接地(grounding)的延伸部65。延伸部65从一个支撑板51a的远端朝向底盘14延伸。延伸部65具有接触片66。接触片66位于HDD 31的顶盖36与壳体32的盖43之间。

盖43具有通孔67，使接触片66暴露于壳体32的外部。当HDD单元30被插入HDD支架20内时，通孔67与形成在HDD支架20内的连接孔68对齐。因此，接触片66通过通孔67和连接孔68与底盘14相对。

金属板簧70被连接至底盘14的后表面。板簧70是弹簧件的一个实例，并具有可弹性变形并弯成弧状的接触元件71。接触元件71穿过通孔67和连接孔68朝向HDD支架20的内部突出。

当HDD单元30被插入HDD支架20内时，板簧70的接触元件71滑动接触壳体32的盖43。当HDD单元30被插入HDD支架20内至这样一个位置，即盖43的接触元件71与HDD支架20的连接孔68对齐的位置时，接触元件71弹性接触托架33的接触片66。

通过接触，支撑HDD 31的托架33通过板簧70被接地，并提供了抑制HDD 31的噪声的措施。

在上述本发明的第一实施例中，当HDD 31被操作时，主轴电机37和电路元件39产生热量。主轴电机37和电路元件39的热量直接或通过印刷电路板38被传导至热传导件53，并从热传导件53被传导至托架33的热量辐射部50。

热量辐射部50位于HDD 31的一侧上，其与面向液晶显示面板6的侧部相对，并通过壳体32的开口部60和HDD支架20的窗部25暴露于壳体32的外部。因此，HDD 31的传导至热量辐射部50的热量通过自然空气冷却从热量辐射部50被释放到壳体32的外部，而不被液晶显示面板6所阻挡。释放到壳体32外部的热量通过形成在后盖9中的通气孔17和热量辐射口61被散发到显示器主体2的外部。

根据上述结构，支撑HDD 31的托架33还用作散热器，从而通过使用托架33而提高HDD 31的热量辐射性能。因此，HDD 31的热量不容易保持在壳体32内部。

进一步地，接收电路元件39和主轴电机37的热量的印刷电路板38被布置得远离液晶显示面板6，因此印刷电路板38较少受到由液晶显示面板6的背光产生的热量的影响。

结果是，确保了用于冷却HDD 31的足够能力，而不需要强制冷却HDD 31的风扇。因此，冷却风扇被省略，从而消除了冷却风扇的恼人操作噪音，因而实现了噪声的降低。

另外，因为不需要冷却风扇，因此降低了液晶电视1的成本，而且也降低了液晶电视1的电能消耗。

此外，由于托架33具有朝向底盘14延伸的延伸部65，因此延伸部65的接触片66可与固定在底盘14上的板簧70接触。

因此，尽管托架33的主要部分位于HDD 31的与底盘14相对的另一侧上，但支撑HDD 31的托架33也可通过板簧70被接地。因此，可克服HDD 31的噪声。

本发明不局限于上述第一实施例，而是可在不脱离本发明实质的范围内做各种改变并实施。

图10公开了本发明的第二实施例。

第二实施例不同于第一实施例之处在于托架33的结构。根据第二实施例的液晶电视1的结构的其他部分与第一实施例中的相同。因此，与第一实施例中相同的第二实施例中的组成元件用相同的参考数字表示，并省略其解释。

如图10所示，托架33具有多个热量辐射翅片80。热量辐射翅片80与托架33的热量辐射部50的后表面形成为一个整体片。热量辐射翅片80沿例如外壳5的高度方向延伸，并沿外壳5的宽度方向被间隔设置。

热量辐射翅片80刺穿壳体32的开口部60，并突出到壳体32的后部。热量辐射翅片80的突出端暴露于外壳5的容器16。

在提供具有热量辐射翅片80的托架33的情况下，有必要在HDD支架20中形成从安装孔21的开口端延伸至窗部25的槽口，以避免HDD支架20和热量辐射翅片80之间的干扰。

根据具有上述结构的第二实施例，热量辐射翅片80增加了热量辐射部50的热量辐射面积，以及热量辐射部50与空气的接触面积。因此，HDD 31的传导到热量辐射部50的热量被有效地释放到壳体32的外部，并可进一步增强冷却HDD 31的能力。

图11公开了本发明的第三实施例。

第三实施例公开了一种结构，其适用于HDD 31的热产生量比第一、第二实施例大的情况。

如图11所示，HDD支架20装有电机驱动的冷却风扇91。冷却风扇91被连接至位于HDD支架20底部的供气孔92。冷却风扇91具有风扇罩93，以及包含在风扇罩93内的叶轮94。

空气进口95和空气出口96形成在风扇罩93内。空气进口95朝向外壳5的容器16打开，空气出口96与HDD支架20的供气孔92相对。叶轮94位于空气进口95与空气出口96之间。

当叶轮94转动时，容器6中的空气通过空气进口95被带入风扇罩93内。被带入到风扇罩93内的空气作为冷却空气使用，并穿过供气孔92从空气出口96被吹到HDD单元30上。冷却空气穿过位于壳体32底部的热量辐射口61流动到壳体32内，并从壳体32顶部处的热量辐射口61排出。

此外，通过叶轮94的转动，在外壳5的容器16中产生从底部到顶部的气流，如图11中的箭头A所示。因此，托架33的暴露于容器16的热量辐射部50直接暴露于空气流，并被空气冷却。

根据具有上述结构的第三实施例，具有巨大热产生量的HDD31可由冷却风扇91提供的冷却空气而被强制冷却。同时，托架33的热量辐射部50可通过容器16中产生的空气流而被强制冷却。

因此，进一步增强了冷却HDD 31的效果，并将HDD 31的操作环境温度保持在合适的温度。

尽管在第三实施例中，冷却风扇91被连接至HDD支架20，但本发明不局限于此。例如，如图11中的连续双点划线所示，冷却风扇91可被连接至后盖9的后壁10，因此从冷却风扇91提供的冷却空气被直接吹到托架33的热量辐射部50上。

此外，本发明的显示装置不局限于液晶电视，而是本发明也可以同样的方式用在等离子电视或台式个人电脑的监视器中。

本领域技术人员可容易地想到其他优点和修正。因此，本发明在其更广的方面不局限于文中所示和描述的这些具体细节和代表实施例。从而，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的总发明构思的精神和范围的情况下，可以做各种改变。

Claims

1.一种显示装置，包括：

外壳(5)；

显示面板(6)，容纳于所述外壳(5)内；

底盘(14)，在所述外壳(5)内部支撑所述显示面板(6)；和

硬盘驱动器单元(30)，容纳于所述外壳(5)内并位于所述显示面板(6)的后面，

其特征在于，所述硬盘驱动器单元(30)包括：

(i)壳体(32)，被所述底盘(14)支撑并具有朝向所述显示面板(6)的后部开口的开口部(60)；

(ii)硬盘驱动器(31)，被容纳于所述壳体(32)内部且具有在操作过程中产生热量的热量产生部(37，39)，所述热量产生部(37，39)被设置在所述硬盘驱动器(31)的一个侧部上，该侧部与所述硬盘驱动器(31)的面向所述显示面板(6)的侧部相对；和

(iii)托架(33)，在所述壳体(32)的内部支撑硬盘驱动器(31)，所述托架(33)具有导热性并且具有热量辐射部(50)，所述热量辐射部导热地连接至所述硬盘驱动器(31)的热量产生部(37，39)，并且所述热量辐射部(50)通过所述壳体(32)的位于所述硬盘驱动器(31)一个侧部上的开口部(60)暴露于所述外壳(5)的内部，所述侧部与所述硬盘驱动器(31)的面向所述显示面板(6)的侧部相对。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述硬盘驱动器(31)的热量产生部(37，39)是磁盘驱动电机(37)和安装在电路板(38)上的电路元件(39)，并且所述硬盘驱动器(31)通过所述托架(33)被支撑在其中所述电路元件(39)和磁盘驱动电机(37)与所述热量辐射部(50)相对的位置中。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于：

所述电路板(38)与所述热量辐射部(50)相对，并且热传导件(53)位于所述热量辐射部(50)与所述电路板(38)之间。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述热量辐射部(50)具有与所述硬盘驱动器(31)相对应的尺寸。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于：

所述壳体(32)的开口部(60)具有与所述热量辐射部(50)相对应的尺寸。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于：

所述底盘(14)具有硬盘驱动器支架(20)，硬盘驱动器单元(30)的壳体(32)被插入所述硬盘驱动器支架中，并且所述硬盘驱动器支架(20)具有窗部(25)，所述窗部在所述外壳(5)的与所述壳体(32)的开口部(60)相对应的位置中被打开。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于还包括：

风扇(91)，所述风扇给所述硬盘驱动器单元(30)提供冷却空气。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述热量辐射部(50)具有多个热量辐射翅片(80)，所述热量辐射翅片从所述壳体(32)的开口部(60)突出到所述外壳(5)中。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述外壳(5)具有位于所述显示面板(6)后面的后壁(10)，并且所述硬盘驱动器单元(30)位于所述显示面板(6)与所述后壁(10)之间。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于还包括：

风扇(91)，所述风扇被设在所述外壳(5)的后壁(10)上，并给所述热量辐射部(50)提供冷却空气。

11.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在所述壳体(32)的内部支撑硬盘驱动器(31)的所述托架(33)接地连接于所述底盘(14)。