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Dokumentenidentifikation DE602004007746T2 27.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001538629
Titel Elektronisches Gerät mit einer Datenspeichervorrichtung
Anmelder Thomson Licensing, Boulogne-Billancourt, FR
Erfinder Harman, Paul, West Glamorgan CF46 6LA, GB;
Knight, Simon, Porth, West Glamorgan CF39 8UA, GB
Vertreter Roßmanith, M., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 30974 Wennigsen
DE-Aktenzeichen 602004007746
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 25.10.2004
EP-Aktenzeichen 043007285
EP-Offenlegungsdatum 08.06.2005
EP date of grant 25.07.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.12.2007
IPC-Hauptklasse G11B 33/14(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät mit einer Speichervorrichtung, wie beispielsweise einen persönlichen Videorekorder.

Bei einem elektronischen Gerät ist im Allgemeinen eine Speichervorrichtung zur Verfügung gestellt, um jegliche Art von Daten zu speichern. Auf dem Gebiet der Informationstechnologie können diese Daten die Art und Weise definieren, wie das Gerät arbeitet (Software) oder wie Informationen durch die unterschiedlichen Programme verwendet werden sollen. Auf dem Gebiet der Unterhaltungselektronik bestehen die Daten im Allgemeinen aus einer codierten Darstellung eines Videosignals und/oder eines Audiosignals.

Die Speichervorrichtung kann entweder herausnehmbar, wie beispielsweise eine optische Platte, oder nicht herausnehmbar sein, wie beispielsweise ein Festplattenlaufwerk oder ein Festkörperspeicher. Bei der Bemühung, die Größe des elektronischen Geräts zu reduzieren, müssen die Entwickler elektronische Schaltungen, die mit der Speichervorrichtung verbunden sind, auf jeden Fall in einen begrenzten Raum integrieren, wodurch zu viel Hitze entsteht, um durch natürliche Konvektion abgeführt zu werden.

Infolgedessen ist vorgeschlagen worden, das elektronische Gerät mit einem Gebläse auszurüsten, um künstliche Konvektion zu erzeugen, wie zum Beispiel in Patentanmeldung US 2002/0051 338 und in Patentschriften US 6,480,380 und US 6,538,886 beschrieben. US Patentschrift Nr. 5,511,055 offenbart ein optisches Plattenlaufwerk, das mit einem Kühlluftventilator ausgerüstet ist. Der Kühlluftventilator ist auf einer PCB befestigt und der Ventilator und die PCB sind an einer Halterung angebracht, die das optische Plattenlaufwerk aufnimmt. US Patentschrift Nr. 5,191,230 offenbart ein Ventilatormodul, welches zusammen mit elektronischen Schaltungsmodulen in einem Gehäuse angebracht werden kann. Das Ventilatormodul umfasst eine PCB mit einer Öffnung, die größer als der angebrachte Ventilator ist. Der Ventilator kann entlang von zwei Montageschienen in jede Stellung über der Öffnung bewegt werden.

Allerdings sind die vorhergehenden Ausgestaltungen kompliziert. Sie können insbesondere nicht einfach in ein elektronisches Gerät integriert werden, das eine Leiterplatte aufweist, in welche weitere Funktionen implementiert sind, wie beispielsweise Videoverarbeitung, zum Beispiel bei einem persönlichen Videorekorder.

Die Erfindung schlägt ein elektronisches Gerät vor, das eine Speichervorrichtung, die in einer Halterung aufgenommen ist, eine Leiterplatte, auf welcher die Halterung angebracht ist, und ein Gebläse zum Kühlen der Speichervorrichtung umfasst. Das Gebläse ist auf der Halterung in Übereinstimmung mit einer Öffnung der Leiterplatte aufgenommen. Die Halterung weist mindestens eine Grundwand auf, die eine Ebene definiert, wobei sich die Speichervorrichtung auf einer ersten Seite der Ebene befindet und das Gebläse von der Halterung auf der zweiten Seite der Ebene aufgenommen wird.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform bildet die Halterung ein Gehäuse aus, welches das Gebläse umschließt, und das Gehäuse erstreckt sich durch die Öffnung der Leiterplatte hindurch.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Halterung in vorteilhafter Weise einen Durchgang für Luftübertragung zwischen der zweiten Seite und der ersten Seite der Ebene auf.

Damit die Geräuscherzeugung erheblich begrenzt wird, weist das Gebläse einen Luftauslass auf, um Luft parallel zu der Ebene zu führen, und der Durchgang ist mittels einer Kanalwand ausgeführt, die um weniger als 45° im Verhältnis zu der Ebene geneigt ist.

Um die Kühlung der Speichervorrichtung weiter zu verbessern, weist die Grundwand mindestens eine Ausnehmung auf der ersten Seite auf, und dabei kommuniziert die Ausnehmung mit dem Durchgang.

Die Erfindung schlägt auch vor, dass die Halterung einen Luftzirkulationskreis definiert, der in der Lage ist, Luft von dem Gebläse zu einem Rand der Halterung dergestalt zu kanalisieren, dass die Luft auf eine elektronische Schaltung der Leiterplatte geführt wird. Der Kühlvorgang, der durch das Gebläse zur Verfügung gestellt wird, ist infolgedessen optimiert und wird für andere Teile der Schaltungen als die Speichervorrichtung verwendet.

Eine Verbesserung der thermischen Isolierung wird durch mindestens eine Trennwand zur Verfügung gestellt, welche mit der Speichervorrichtung und einem Hohlraum zwischen der Trennwand und einer Außenwand der Vorrichtung in Kontakt steht.

Die Speichervorrichtung besteht zum Beispiel aus einem Festplattenlaufwerk. Die Erfindung ist von besonderem Interesse, wenn die Leiterplatte insbesondere Videoverarbeitungsschaltungen trägt.

Weitere Merkmale der Erfindung werden angesichts der nachfolgenden Beschreibung deutlich, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt, wobei:

1 eine schematische Draufsicht auf einen persönlichen Videorekorder gemäß der Erfindung ist;

2 einen Schnitt entlang Linie A-A von 1 darstellt;

3 einen Schnitt entlang Linie B-B von 1 darstellt;

4 einen Schnitt entlang Linie C-C von 1 darstellt;

5 einen Schnitt entlang Linie D-D von 1 darstellt;

6 eine Explosionsansicht von einigen Teilen des persönlichen Videorekorders von 1 ist.

Ein persönlicher Videorekorder (PVR), bei dem die Lehren der Erfindung ausgeführt sind, ist in den 1 bis 6 dargestellt.

1 ist eine schematische Draufsicht auf den PVR, welche die Lage der unterschiedlichen Schnitte zeigt, die in 2 bis 5 dargestellt sind, wie vorstehend spezifiziert.

Unter Bezugnahme auf 2 bis 5 weist der PVR eine Leiterplatte (PCB) 2 auf, welche eine erste Ebene P1 definiert. Eine Halterung 4, welche ein Festplattenlaufwerk (HDD) 6 umgibt, ist auf einer oberen Seite der PCB 2 angebracht.

Die PCB 2 trägt elektronische Schaltungen (nicht gezeigt). Eine erste Gruppe dieser elektronischen Schaltungen sind mit dem Betrieb der HDD 6 verbunden, wohingegen eine zweite Gruppe dieser elektronischen Schaltungen weitere Funktionen zur Verfügung stellt, wie beispielsweise Videoverarbeitung.

Bei dem aktuellen Beispiel enthält der PVR auch die Funktionen eines digitalen Decoders (oder Zusatzempfanggeräts) und die zweite Gruppe von elektronischen Schaltungen enthält eine Abstimmvorrichtung, einen Demodulator, einen MPEG-Decoder und einen Videocodierer.

Das HDD 6 weist die Form eines Parallelflachs mit der Ausnahme einer Steckerausnehmung 10 unten an seiner Stirnseite auf. Die Halterung 4 weist die allgemeine Form eines Kastens auf, der das HDD 6 mit Ausnahme von einer seiner sechs Seiten umschließt.

Die Halterung 4 weist eine Grundwand 12 auf, welche eine zweite Ebene P2 definiert und an ihrer oberen Seite mit der unteren Seite des HDD 6 in Kontakt steht. Die Halterung 4 weist vier äußere Seitenwände 14 auf, welche sich im Wesentlichen senkrecht zu der Grundwand 12 erstrecken und die Außenabmessungen der Halterung 4 definieren.

Die Halterung 4 weist auch vier Trennwände 16 auf, die jede mit einer Seitenfläche des HDD 6 in Kontakt stehen. Jede Trennwand 16 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu einer äußeren Seitenwand 14 in einem kleinen Abstand davon. Die Halterung 4 definiert infolgedessen vier Hohlräume 18 zwischen jeder Trennwand 16 und jeder entsprechenden äußeren Seitenwand 14. Die Hohlräume 18 ermöglichen, den Wärmeübergang an diesen Stellen zu begrenzen.

Wie in 4 und 5 zu sehen ist, kann festgestellt werden, dass sich die vordere äußere Seitenwand und die vordere Trennwand nicht über die gesamte Tiefe des HDD 6 erstrecken, so dass eine Öffnung 38 in Übereinstimmung mit der Steckerausnehmung 10 verwirklicht wird. Kabel (nicht gezeigt), welche die Schaltungen der ersten Gruppe (oder andere Schaltungen) mit dem HDD 6 verbinden, verlaufen durch die Öffnung 38.

Ein rechteckiges Gehäuse 20 erstreckt sich dergestalt von der unteren Seite der Grundwand 12, dass ein Raum zum Aufnehmen eines Gebläses 8 definiert wird, das einen von einem Motor angetriebenen Ventilator einbezieht. Das rechteckige Gehäuse 20 besteht aus vier Wänden, welche im Wesentlichen senkrecht zu der Grundwand 12 sind und zusammen ein Rechteck in einer Ebene parallel zu der Grundwand 12 definieren.

Das rechteckige Gehäuse 20 erstreckt sich in Übereinstimmung mit einer rechteckigen Öffnung 36 in der PCB 2. Bei dem vorliegenden Beispiel erstreckt sich das rechteckige Gehäuse 20 sogar durch die rechteckige Öffnung 36 hindurch, d.h. über die erste Ebene P1 hinaus.

Indem der Raum, der das Gebläse 8 aufnimmt, auf der unteren Seite der Halterung 4 und in Übereinstimmung mit der Öffnung 36 der PCB 2 zur Verfügung gestellt wird, kann das Gebläse 8 sehr einfach angebracht oder aus der Anordnung herausgenommen werden, ohne dass irgendein weiterer Arbeitsschritt notwendig ist, wie beispielsweise das Herausnehmen der Halterung 4 aus der PCB 2 oder das Herausnehmen des HDD 6 aus der Halterung 4.

Die vordere Gehäusewand 22 weist eine Öffnung 24 auf, welche teilweise einen Durchgang 26 zwischen dem Raum, welcher durch das Gehäuse 20 definiert wird und das Gebläse 8 aufnimmt, und dem Raum definiert, der durch die Trennwände 16 definiert wird und das HDD 6 aufnimmt.

Natürlich liegt die Öffnung 24 der vorderen Gehäusewand 22 einem entsprechenden Luftauslass 32 des Gebläses 8 gegenüber.

Die untere Wand der Halterung 4 enthält eine erste Gruppe von Bereichen, welche die Grundwand 12 ausbilden und im Wesentlichen eben sind, und eine zweite Gruppe von Bereichen 28, welche ausgelegt sind, um von dem Gebläse 8 abgegebene Luft zu kanalisieren, und welche infolgedessen nicht eben sein können. Die Bereiche 28 der zweiten Gruppe definieren ferner insbesondere den Durchgang 26 als einen Luftkanal, indem das untere Gebiet der vorderen Gehäusewand 22 mit dem vorderen Gebiet 30 der unteren Wand der Halterung 4 verbunden wird, wie besonders in 5 zu sehen ist.

Das vordere Gebiet 30 der unteren Wand der Halterung 4 liegt unter der zweiten Ebene P2, so dass der Durchgang 26 sich über die ganze Strecke zwischen der Öffnung 24 der vorderen Gehäusewand 22 bis hinauf zu der Öffnung 38 erstreckt, die der Steckerausnehmung 10 gegenüberliegt. Auf diese Weise ermöglicht der Durchgang oder der Luftkanal 26, dass Luft aus dem Gebläse 8 der unteren Seite des HDD 6 (nahe dem Bereich des vorderen Gebiets 30) folgt, und um aus der Halterung 4 durch die Öffnung 38 hindurch abgegeben zu werden.

Es wird ferner festgestellt, dass die untere Wand der Halterung einen Luftkanal 26 ohne scharfe Kanten, sondern eher mit einer sanft geneigten Oberfläche definiert, um die Geräuscherzeugung durch die Luftbewegung zu vermeiden. Zum Beispiel weist der Teil der unteren Wand der Halterung 4, der die Gehäusewand 22 unten mit dem vorderen Gebiet 30 verbindet, eine Neigung von weniger als 45° im Verhältnis zu einer horizontalen Ebene auf (wie beispielsweise die erste Ebene P1).

Die untere Wand der Halterung 4 definiert auch Ausnehmungen 34 in ihrer oberen Fläche, welche das HDD 6 trägt. Die Ausnehmungen 34 werden erhalten, indem die untere Wand der Halterung 4 niedriger ausgeführt wird, als die zweite Ebene P2 an diesen Stellen.

Die Ausnehmungen 34 kommunizieren mit dem Luftkanal 26 (selbst dann, wenn das HDD 6 angebracht ist), so dass die von dem Gebläse 8 abgegebene Luft teilweise zu diesen Ausnehmungen 34 geführt wird, damit der Kühlvorgang zu der unteren Seite des HDD 6 verbessert wird. Indem die Ausnehmungen 34 in geeigneter Weise ausgelegt werden, kann der Luftstrom zu bekannten Heißpunkten des HDD 6 geführt werden.

In dieser Hinsicht kann festgestellt werden, dass der Luftzirkulationskreis, der durch den Luftkanal 26 und die Ausnehmungen 34 definiert wird, auch dazu vorgesehen werden kann, Luft zu einem Rand der unteren Wand der Halterung 4 zu führen, wo sie durch eine zweckgebundene Öffnung abgegeben werden kann, um einen benachbarten Bereich der PCB 2 zu kühlen, wo auch eine Heißpunkt lokalisiert worden ist. Auf diese Weise wird die künstliche Konvektion von dem Gebläse 8 nicht nur verwendet, um das HDD 6 zu kühlen, das durch die Halterung 4 getragen wird, sondern auch benachbarte elektrische Schaltungen, die auf der FCB 2 angebracht sind. Dies ist insbesondere möglich, weil der Luftstrom durch den in der Halterung 4 zur Verfügung gestellten Luftzirkulationskreis dergestalt präzise zu wichtigen Punkten geführt wird, dass seine Leistungsfähigkeit auf diese Punkte fokussiert ist.

Natürlich sind die unterschiedlichen Elemente des vorstehend beschriebenen PVR von einer herkömmlichen Verkleidung 44 umschlossen, welche gitterartige Gebiete 46 aufweist, die der Luft ermöglichen, die Verkleidung 44 zu durchqueren. Eines der gitterartigen Gebiete 46 liegt einem Lufteinlass des Gebläses 8 gegenüber.

In 6 ist die relative Anbringung des Gebläses 8, der Halterung 4 und des HDD 6 deutlich sichtbar: das Gebläse 8 ist an dem rechteckigen Gehäuse 20 der Halterung 4 von unten durch einen ersten Schraubensatz 40 angebracht; das HDD ist an der Halterung 4 von oben durch einen zweiten Schraubensatz 42 angebracht. Stutzen 48 sind auch zur Verfügung gestellt, so dass die Halterung 4 auf der FCB 2 angebracht werden kann.

Wie deutlich in 6 zu sehen ist, ermöglicht die durch die Erfindung vorgeschlagene Konstruktion, die unterschiedlichen Schrauben 40, 42 zum Zusammenhalten der PCB 2, des HDD 6 und des Gebläses 8 von derselben Seite und ungefähr derselben Ebene einzusetzen, was die Herstellung des elektronischen Geräts auf dem Montageband erheblich vereinfacht.


Anspruch[de]
Elektronisches Gerät, umfassend:

– eine Speichervorrichtung (6), die in einer Halterung (4) aufgenommen wird

– eine Leiterplatte (2), auf welcher die Halterung (4) angebracht wird;

– ein Gebläse (8) zum Kühlen der Speichervorrichtung (6);

dadurch gekennzeichnet, dass

das Gebläse (8) auf der Halterung (4) in Übereinstimmung mit einer Öffnung (36) der Leiterplatte (2) aufgenommen wird, die Halterung (4) mindestens eine Grundwand (12) aufweist, welche die Position der Speichervorrichtung definiert und eine Ebene (P2) definiert, wobei sich die Speichervorrichtung (6) auf einer ersten Seite der Ebene (P2) befindet und das Gebläse (8) von der Halterung (4) auf der zweiten Seite der Ebene (P2) aufgenommen wird.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei die Halterung (4) ein Gehäuse (20) ausbildet, welches das Gebläse (8) umschließt, und wobei das Gehäuse (20) sich durch die Öffnung (36) der Leiterplatte (2) hindurch erstreckt. Elektronisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Halterung (4) einen Durchgang (26) für Luftübertragung zwischen der zweiten Seite und der ersten Seite der Ebene (P2) aufweist. Elektronisches Gerät nach Anspruch 3, wobei das Gebläse (8) einen Luftauslass (32) aufweist, um Luft parallel zu der Ebene (P2) zu führen und wobei der Durchgang (26) durch eine Kanalwand (28) hergestellt wird, die um weniger als 45° im Verhältnis zu der Ebene (P2) geneigt ist. Elektronisches Gerät nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Grundwand (12) mindestens eine Aussparung (34) auf der ersten Seite aufweist, und wobei die Aussparung (34) mit dem Durchgang (26) kommuniziert. Elektronisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halterung (4) einen Luftzirkulationskreis definiert, der in der Lage ist, Luft von dem Gebläse (8) zu einem Rand der Halterung (4) dergestalt zu kanalisieren, dass Luft auf eine elektronische Schaltung der Leiterplatte (2) geführt wird. Elektronisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Trennwand (16) mit der Speichervorrichtung (6) in Kontakt steht und wobei ein Hohlraum (18) zwischen der Trennwand und einer Außenwand (14) der Vorrichtung vorgesehen ist. Elektronisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Speichervorrichtung ein Festplattenlaufwerk (6) ist. Elektronisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterplatte (2) insbesondere Videoverarbeitungsschaltungen trägt.






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