(57)【要約】【課題】電子部品群を熱源として内蔵した第１の筐体の熱を、第１の筐体に対して可動的に連結された第２の筐体に効率良く移動させ、第１の筐体を良好に冷却することのできる電子機器及びこの電子機器による放熱方法を提供すること。【解決手段】本体部２００（第１の筐体）の撮像素子２１１が発生した熱は、撮像素子側熱伝導部材５０１により２軸ヒンジ側熱伝導部材５０２に伝導される。この熱は、表示部３００（第２の筐体）へと伝導される。この熱は、表示部３００に設けられた熱輸送デバイス７００により、表示部３００の表示画面３０６から放熱される。その結果、本体部２００の温度が低下するので、ユーザが本体部２００を把持及び操作したりするとき、ユーザが不快に感じるおそれが低減する。【選択図】図９
2010109867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品群を内蔵する第１の筐体と、
前記第１の筐体に内蔵された電子部品群と電気的に接続されて機能する機能部を内蔵する第２の筐体と、
前記第２の筐体を、前記第１の筐体に臥せた閉状態と、前記第１の筐体から起き上がった開状態との間で操作可能とするように、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体を回動自在に連結する連結部と、
前記連結部に設けられた第１の熱伝導部と、
前記電子部品群の一部を熱源として、この熱源と前記第１の熱伝導部とを接続する第２の熱伝導部と、
前記第１の熱伝導部と前記第２の筐体とを接続する第３の熱伝導部と
を具備する電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器であって、
前記第２の熱伝導部及び前記第３の熱伝導部の少なくとも一方は、ペルチェ素子を有する
電子機器。
【請求項３】
請求項２に記載の電子機器であって、
前記連結部は、
前記第１の筐体に固定された一対の支持部と、
前記一対の支持部の間に回転自在に架設された第１の回転軸と、
前記第１の回転軸に、当該第１の回転軸に対して直交する向きで配置され、一端が前記第１の回転軸に回転自在に支持された第２の回転軸と、
前記第２の回転軸の他端と前記第２の筐体とを連結する連結板とを有し、
前記第１の熱伝導部は、
前記第２の熱伝導部に固定される一対の第１の部材と、
前記一対の第１の部材同士を接続し、前記一対の第１の部材の一部と摺接される第１の摺接部を有し、前記第１の回転軸と同軸で回転自在な第２の部材と、
前記第２の部材と摺接される第２の摺接部と、前記第３の熱伝導部に接続される接続部とを有し、前記第２の回転軸と同軸で回転自在な第３の部材とを有する
電子機器。
【請求項４】
請求項３に記載の電子機器であって、
前記第１の筐体の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された温度に基づいて前記ペルチェ素子へ供給する電流量を制御する制御手段と
をさらに具備する電子機器。
【請求項５】
請求項４に記載の電子機器であって、
前記制御手段は、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が前記第２の状態にあるとき、前記ペルチェ素子を駆動するように制御する
電子機器。
【請求項６】
請求項５に記載の電子機器であって、
前記制御手段は、さらに、前記第１の状態から前記第２の状態への切り替えに応じて前記電子部品群への電源供給をオンにする
電子機器。
【請求項７】
請求項６に記載の電子機器であって、
前記制御手段は、さらに、前記電子部品群の中の所定の電子部品群が用いられるとき、前記ペルチェ素子を駆動するように制御する
電子機器。
【請求項８】
電子部品群を内蔵する第１の筐体と、前記第１の筐体に内蔵された電子部品群と電気的に接続されて機能する機能部を内蔵する第２の筐体と、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体を一体化させるように姿勢が選択された第１の状態と前記第１の筐体に対して前記第２の筐体の姿勢を変更した第２の状態との間で、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体を回動自在に連結する連結部と、前記連結部に設けられた第１の熱伝導部と、前記電子部品群の一部を熱源として、この熱源と前記第１の熱伝導部とを接続する第２の熱伝導部と、前記第１の熱伝導部と前記第２の筐体とを接続する第３の熱伝導部と、前記第２の熱伝導部及び前記第３の熱伝導部の少なくとも一方に設けられたペルチェ素子とを有する、電子機器の放熱方法であって、
前記第１の筐体の温度を検出し、
検出された温度に基づいて前記ペルチェ素子へ供給する電流量を制御する
電子機器の放熱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに回動可能に連結される複数の筐体を有する電子機器及びこの電子機器による放熱方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ（ＰＣ；Personal Computer）及び携帯電話等の電子機器は、例えば、表示部を搭載した筐体が本体部の筐体に対してヒンジ機構により回動可能に連結されている。本体部にはＣＰＵ（Central Processing Unit）をはじめとする各種の電子部品が内蔵されている。これらの電子部品群の動作時の発熱により、本体部が比較的高温になる場合がある。このため、ユーザが電子機器の操作のために本体部を触れたとき、ユーザが不快感をもつおそれがある。
【０００３】
一方、表示部は、本体部に内蔵される電子部品群ほどに大きな熱量を発生するような電子部品が搭載されていない。そこで、本体部の熱を表示部に伝導させることで、本体部の温度を可及的に下げることが考えられる。ところが、表示部と本体部とを連結するヒンジ機構は、一般的に熱導電性を考慮して設計されていない。したがって、本体部から表示部への熱の伝導による本体部の冷却効果はあまり期待できない。
【０００４】
本体部の温度上昇を抑えるために、本体部の熱を熱伝導部を設けたヒンジ機構を通じて表示部に伝える電子機器が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。ヒンジ機構に熱伝導部を設けたことで、本体部の熱が表示部に伝導して表示部から放散され、本体部の冷却効果が期待できる。
【０００５】
【特許文献１】特許３９３７５２３号公報（段落［００１６］、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された電子機器において、ヒンジ機構に設けられた熱伝導部は、本体部中の主要な熱源である電子部品と直接的には接続されてはいない。従って、本体部から表示部への熱伝導が十分良好に行われるとは言えない。
【０００７】
また、２軸構造のヒンジ機構を用いた場合の問題もある。この２軸構造のヒンジ機構では、本体部に両端が支持された第１の軸に、この第１の軸の軸方向に対して直交する姿勢で第２の軸の一端部が回動自在に連結される。第２の軸の他端部には表示部が連結されている。このような２軸構造のヒンジ機構では、１軸ヒンジに比べ、部品の点数が多く、本体部と表示部との間での熱の伝導路の断面を大きくすることができないことなどから、本体部から表示部へ熱が十分に伝導されないおそれが生じる。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、電子部品群を熱源として内蔵した第１の筐体の熱を、第１の筐体に対して可動的に連結された第２の筐体に効率良く伝導させ、第１の筐体を良好に冷却することのできる電子機器及びこの電子機器による放熱方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る電子機器は、第１の筐体と、第２の筐体と、連結部と、第１の熱伝導部と、第２の熱伝導部と、第３の熱伝導部とを具備する。第１の筐体は、電子部品群を内蔵する。第２の筐体は、前記第１の筐体に内蔵された電子部品群と電気的に接続されて機能する機能部を内蔵する。連結部は、前記第２の筐体を、前記第１の筐体に臥せた閉状態と、前記第１の筐体から起き上がった開状態との間で操作可能とするように、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体を回動自在に連結する。第１の熱伝導部は、前記連結部に設けられる。第２の熱伝導部は、前記電子部品群の一部を熱源として、この熱源と前記第１の熱伝導部とを接続する。第３の熱伝導部は、前記第１の熱伝導部と前記第２の筐体とを接続する。
【００１０】
本発明によれば、第１の筐体の電子部品群の一部が発生した熱は、第２の熱伝導部により第１の熱伝導部に伝導される。この熱は、第３の熱伝導部により第２の筐体へと伝導される。この熱は、第２の筐体から放熱される。その結果、第１の筐体の温度が低下するので、例えばユーザが第１の筐体を把持及び操作したりするとき、ユーザが不快に感じるおそれが低減する。
【００１１】
本発明において、前記第２の熱伝導部及び前記第３の熱伝導部の少なくとも一方は、ペルチェ素子を有する。
【００１２】
本発明によれば、第１の筐体の電子部品群の一部が発生した熱を第１の熱伝導部、第２の熱伝導部及び第３の熱伝導部を介して第２の筐体に伝導することで第１の筐体の温度を低下させるだけでなく、ペルチェ効果によってさらに積極的に吸放熱を行い、第１の筐体の温度をさらに低下させることができる。
【００１３】
本発明において、連結部は、一対の支持部と、第１の回転軸と、第２の回転軸と、連結板とを有する。支持部は、前記第１の筐体に固定される。第１の回転軸は、前記一対の支持部の間に回転自在に架設される。第２の回転軸は、前記第１の回転軸に、当該第１の回転軸に対して直交する向きで配置され、一端が前記第１の回転軸に回転自在に支持される。連結板は、前記第２の回転軸の他端と前記第２の筐体とを連結する。第１の熱伝導部は、一対の第１の部材と、第２の部材と、第３の部材とを有する。第１の部材は、前記第２の熱伝導部に固定される。第２の部材は、前記一対の第１の部材同士を接続し、前記一対の第１の部材の一部と摺接される第１の摺接部を有し、前記第１の回転軸と同軸で回転自在である。第３の部材は、前記第２の部材と摺接される第２の摺接部と、前記第３の熱伝導部に接続される接続部とを有し、前記第２の回転軸と同軸で回転自在である。
【００１４】
本発明によれば、第１の筐体と第２の筐体とが第１の状態と第２の状態との間の何れの状態であっても、第１の部材、第２の部材及び第３の部材同士の摺接が解除されず、第１の筐体と第２の筐体との熱伝導を行うことができる。すなわち、第１の筐体に対して第２の筐体の姿勢を変更した第２の状態においても、第１の筐体の電子部品群の一部が発生した熱を第２の筐体に伝導させることができる。
【００１５】
本発明において、電子機器は、前記第１の筐体の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段により検出された温度に基づいて前記ペルチェ素子へ供給する電流量を制御する制御手段とをさらに具備する。
【００１６】
本発明によれば、検出された温度に基づいて前記ペルチェ素子へ供給する電流量を制御するので、ペルチェ素子の駆動電力を温度に応じて抑えることが可能となる。
【００１７】
本発明において、前記制御手段は、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体が前記第２の状態にあるとき、前記ペルチェ素子を駆動するように制御する。
【００１８】
本発明によれば、第２の状態においては、第１の筐体と第２の筐体とが連結部を介して離間することとなる。これにより、第１の筐体の電子部品群の一部が発生した熱が第２の筐体へと伝導されにくくなり、第１の筐体が熱を溜め込んでしまう。この様な状態になったとき、ペルチェ素子を駆動すれば、ペルチェ効果によってさらに積極的に吸放熱を行い、第１の筐体の温度をさらに低下させることができるとともに、ペルチェ素子の駆動電力を状態に応じて抑えることが可能となる。
【００１９】
本発明において、前記制御手段は、さらに、前記第１の状態から前記第２の状態への切り替えに応じて前記電子部品群への電源供給をオンにする。
【００２０】
本発明によれば、電子部品群への電源供給をオンとしていない状態においてはペルチェ素子を駆動しないので、ペルチェ素子の駆動電力を電子部品群への電源供給状況に応じて抑えることが可能となる。
【００２１】
本発明において、前記制御手段は、さらに、前記電子部品群の中の所定の電子部品群が用いられるとき、前記ペルチェ素子を駆動するように制御する。
【００２２】
本発明によれば、所定の電子部品群が用いられるとき、その他の電子部品群が用いられるときと比較して、第１の筐体の電子部品群がより熱を発生する場合がある。この場合にのみペルチェ素子を駆動することで、ペルチェ素子の消費電力を使用電子部品群に応じて抑えることが可能となる。
【００２３】
本発明に係る電子機器の放熱方法によれば、電子部品群を内蔵する第１の筐体と、前記第１の筐体に内蔵された電子部品群と電気的に接続されて機能する機能部を内蔵する第２の筐体と、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体を一体化させるように姿勢が選択された第１の状態と前記第１の筐体に対して前記第２の筐体の姿勢を変更した第２の状態との間で、前記第１の筐体に対して前記第２の筐体を回動自在に連結する連結部と、前記連結部に設けられた第１の熱伝導部と、前記電子部品群の一部を熱源として、この熱源と前記第１の熱伝導部とを接続する第２の熱伝導部と、前記第１の熱伝導部と前記第２の筐体とを接続する第３の熱伝導部と、前記第２の熱伝導部及び前記第３の熱伝導部の少なくとも一方に設けられたペルチェ素子とを有する、電子機器の放熱方法であって、前記第１の筐体の温度を検出し、検出された温度に基づいて前記ペルチェ素子へ供給する電流量を制御する。
【００２４】
本発明によれば、検出された温度に基づいて前記ペルチェ素子へ供給する電流量を制御するので、ペルチェ素子の駆動電力を温度に応じて抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように、本発明によれば、電子部品群を熱源として内蔵した第１の筐体の熱を、第１の本体部に対して可動的に連結された第２の筐体に効率良く伝導させ、第１の本体部を良好に冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。以下の実施形態では、電子機器としてビデオカメラを一例に挙げて説明する。
【００２７】
＜第１の実施形態＞
［電子機器の構成］
まず、本発明の第１の実施形態を説明する。
【００２８】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るビデオカメラ１００を示す斜視図であり、表示部３００を開いた状態を示している。図２は、図１のビデオカメラ１００を別の角度から見た斜視図である。図３は、表示部３００を閉じたビデオカメラ１００を示す斜視図である。図４は、表示部３００を開き、さらにＸ軸の回り方向に回動させた様子を示す斜視図である。図５は、ビデオカメラ１００の電気的な構成を示すブロック図である。図６は、ビデオカメラ１００の本体部２００と表示部３００とを連結する２軸ヒンジ４０１を示す斜視図である。
【００２９】
図１〜図５に示すように、ビデオカメラ１００は、本体部２００（第１の筐体）と、表示部３００（第２の筐体）と、本体部２００の一端と表示部３００の一端とを互いに回動自在に連結するヒンジ部４００とを有する。ビデオカメラ１００は、例えばバッテリにて電源供給されるポータブル機器である。
【００３０】
表示部３００は、表示画面３０６を有する表示器３０１と、表示器駆動部３０２と、これらを収容する筐体３０３とを有する。
【００３１】
表示器３０１は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display；液晶表示装置）などであり、全体として例えばおよそ８０００ｍｍ２以上の表面積を有する。表示器駆動部３０２は、本体部２００の制御処理部２０１から受け取ったデータを基に描画処理を行って映像信号を生成し、生成した映像信号を表示器３０１へ表示させるように制御を行う。表示器駆動部３０２は、具体的には、プリント基板の面に複数のチップを実装した部材である。筐体３０３は、熱伝導率が比較的大きい材料により作製されたものである。例えば、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂、ポリカーボネート等のプラスチック材料よりも熱伝導率が大きい高分子材料又はアルミニウム等の金属材料等が用いられる。
【００３２】
ヒンジ部４００は、内部に２軸ヒンジ４０１（連結部）を有する。２軸ヒンジ４０１は、互いに直交する向きで連結された２本の軸を有し、表示部３００を本体部２００に対して、各々の軸回り方向に回動自在に連結する。この２軸ヒンジ４０１によって、表示部３００は、本体部２００に臥せた閉状態と、本体部２００から起き上がった開状態との間で操作可能とされている。
【００３３】
図６に示すように、２軸ヒンジ４０１は、互いに直交する向きで連結された２本の軸であるチルト軸４３０および回転軸４４０と、支持部材４２０と、連結部材４１０とを有する。支持部材４２０は、本体部２００側に固定された一対の支持部材である。チルト軸４３０は、一対の支持部材４２０の間に回転自在に架設されている。回転軸４４０は、チルト軸４３０の軸方向に対して直交する向きで配置され、一端部がチルト軸４３０の中間の部位に回転自在に支持されている。連結部材４１０は、回転軸４４０の他端と表示部３００とを連結する連結板である。２軸ヒンジ４０１のより詳細な構造は、後に説明する。
【００３４】
この２軸ヒンジ４０１により、表示部３００は、矢印Ａに示すようにチルト軸４３０の軸回り方向に回動させ、かつ矢印Ｂに示すように回転軸４４０の軸回り方向に回動させることができる。なお、２軸ヒンジ４０１の構成部品は、連結強度を高く保つため、例えばステンレス等の強度の高い金属材料からなる。
【００３５】
本体部２００は、制御処理部２０１と、電源スイッチ２０２と、操作検出部２０３と、開閉スイッチ２０４と、開閉検出部２０５と、温度センサ２０６と、温度検出部２０７と、第１のドライバ部２０８とを有する。本体部２００は、第２のドライバ部２０９と、レンズ２２２と、レンズアクチュエータ２１０と、撮像素子２１１と、映像処理回路２１２と、マイク２１３と、音声処理回路２１４と、メモリ２１５とをさらに有する。本体部２００は、記録再生部２１６と、記録部２１７と、これら各部材を収容する筐体２１８とをさらに有する。
【００３６】
制御処理部２０１は、ＣＰＵ、メモリ等で構成され、ビデオカメラ１００の全体的な制御を行う。制御処理部２０１は、例えば、映像処理回路２１２から出力された映像信号をヒンジ部４００内に保持された図示しない配線を通じて表示器駆動部３０２に伝送することで、表示器３０１に撮影像を表示させるように制御を行う。
【００３７】
電源スイッチ２０２は、ユーザからの操作入力を受ける。操作検出部２０３は、電源スイッチ２０２に対するユーザからの操作入力を検出して、制御処理部２０１にこれを通知する。制御処理部２０１は、この通知を受けてビデオカメラ１００の主電源のオン／オフの切り替え、スタンバイ状態からの復帰処理などを行う。なお、ビデオカメラ１００は、ユーザからの操作入力を受けるスイッチとして、上記の電源スイッチ２０２のほか、モード切替スイッチ、録画開始／終了スイッチ、写真撮影スイッチ、ズームスイッチ、フラッシュ切替スイッチ等の各種スイッチや各種ボタン等を備える。
【００３８】
開閉スイッチ２０４は、例えば、押しボタン式のスイッチなどで構成される。より具体的には、開閉スイッチ２０４は、表示部３００が開状態から閉状態に回動操作された際に表示部３００に押圧される押しボタン式のスイッチなどで構成される。開閉検出部２０５は、開閉スイッチ２０４の状態を監視して、表示部３００が本体部２００に対して閉状態にあるか、開状態にあるかを検出して制御処理部２０１に検出結果を通知する。制御処理部２０１は、開状態が検出されると、ビデオカメラ１００の電源オン動作又はスタンバイ状態からの復帰処理を行い、閉状態が検出されると、電源オフ動作又はスタンバイ状態への移行を行う。
【００３９】
温度センサ２０６は、例えば熱電対などからなり、本体部２００の例えば撮像素子２１１に取り付けられ、この温度を検出する。検出された温度は、アナログ信号として温度検出部２０７に入力される。温度検出部２０７は、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換回路からなり、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、これを制御処理部２０１に通知する。
【００４０】
第１のドライバ部２０８は、制御処理部２０１により制御され、表示部３００に設けられた後述する熱輸送デバイス７００の駆動を制御する。
【００４１】
第２のドライバ部２０９は、撮影時にレンズ２２２を光学的に調整するためレンズアクチュエータ２１０を駆動する。
【００４２】
撮像素子２１１は、レンズ２２２から入力された光情報を電気信号に変換し、これを映像処理回路２１２に入力する。
【００４３】
映像処理回路２１２は、Ａ／Ｄ変換回路からなり、撮像素子２１１から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して制御処理部２０１に出力する。
【００４４】
マイク２１３は、音声を捕えて電気信号を生成し、音声処理回路２１４に入力する。音声処理回路２１４は、Ａ／Ｄ変換回路からなり、マイク２１３から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して制御処理部２０１に出力する。
【００４５】
メモリ２１５は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）であり、情報の読み書きを行う。
【００４６】
記録再生部２１６は、動画記録部２１９と、静止画記録部２２０と、再生部２２１とを有する。動画記録部２１９には、映像処理回路２１２にて得られたフレーム毎の映像信号と音声処理回路２１４により得られた音声信号が入力される。動画記録部２１９は、入力された連続する各フレームの映像信号と音声信号から、例えばＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group２）方式などの動画圧縮符号化データを生成する。静止画記録部２２０は、映像処理回路２１２にて得られたフレーム毎の映像信号を入力して、例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式などの静止画圧縮符号化データを生成する。
【００４７】
記録部２１７は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置であり、例えば、記録再生部２１６で生成された動画圧縮符号化データ、静止画圧縮符号化データを記録媒体に記録する。
【００４８】
再生部２２１は、記録部２１７から動画圧縮符号化データ、静止画圧縮符号化データを読み出し、それぞれのデータのフォーマットに応じて動画データのデコード、静止画データのデコードを行う。デコードにより復元された映像信号は表示器駆動部３０２に出力される。表示器駆動部３０２は、入力された映像信号から表示用の映像信号を生成して表示器３０１に出力する。
【００４９】
動画記録部２１９による動画記録機能、静止画記録部２２０による静止画記録機能及び再生部２２１による再生機能の選択は、筐体２１８に設けられた図示しないスイッチ等に対するユーザ操作に基いて制御処理部２０１により行われる。
【００５０】
上述のように本体部２００と表示部３００とが２軸ヒンジ４０１で連結された構成を有するビデオカメラ１００には、以下のような状態が生じうる。ビデオカメラ１００と同様のビデオカメラにおいて、例えば約２５℃の常温環境下では、本体部に実装されたＣＰＵは起動時に約７０℃まで上昇する一方、表示部に実装されたＬＣＤ回路は起動時に約３０℃までしか上昇しない。この温度上昇の差は、ビデオカメラに用いられるＣＰＵの動作周波数がＬＣＤ回路に比べ格段に高く、消費電力が大きいことに拠る。また、本体部に実装された撮像素子も光電変換を行う際に発熱を伴う。このため、表示部に比べて本体部の温度が上昇する。
【００５１】
一般に、本体部と表示部とが２軸ヒンジにより連結されたビデオカメラにおいては、例えばノート型パーソナルコンピュータ等の１軸ヒンジを用いた電子機器に比べて、本体部と表示部との間での熱伝導量が小さい。とりわけ、表示部が本体部から離間されて位置する使用状態（表示部の開状態）においては、本体部で発生した熱が表示部へ伝導されにくい。これは、２軸ヒンジの場合、１軸ヒンジに比べ、部品の点数が多く、本体部と表示部との間での熱の伝導路の断面を大きくすることができないことに起因する。その結果、本体部で発生した熱が表示部に効率的に伝導されず、本体部に熱を溜め込んでしまう。このようなビデオカメラで撮影等を行うとき、ユーザは本体部を把持等する。高温状態にある本体部を把持等するとき、ユーザが不快に感じるおそれがある。
【００５２】
そこで、本体部の熱を表示部に効率良く伝導させれば、本体部の温度を低下させることができることから、本実施形態によれば、本体部の熱を表示部に効率良く伝導させるための機構として、２軸ヒンジに熱伝導部材を設けている。
【００５３】
［第１熱伝導部５０２の詳細な説明］
２軸ヒンジ４０１に設けられた熱伝導部材（第１熱伝導部５０２）の構成について、２軸ヒンジ４０１の関係とともに詳細に説明する。
【００５４】
図７は、第１熱伝導部５０２が設けられた２軸ヒンジ４０１を示す斜視図である。図８は、第１熱伝導部５０２が設けられた２軸ヒンジ４０１の分解斜視図である。
【００５５】
図７及び図８に示すように、第１熱伝導部５０２（第１の熱伝導部）は、２軸ヒンジ４０１に一体的に設けられており、第１の伝導部材５１０、５１０と、第２の伝導部材５２０と、第３の伝導部材５３０とからなる。第１の伝導部材５１０、５１０は、本体部２００側に固定される一対の部材である。第２の伝導部材５２０は、一対の第１の伝導部材５１０、５１０同士を接続し、それぞれの第１の伝導部材５１０、５１０の一部と摺接される部位を有し、チルト軸４３０と同軸で回転自在とされた部材である。第３の伝導部材５３０は、第２の伝導部材５２０と摺接される部位５３２と、熱輸送デバイス７００に接続される部位５３１とを有し、回転軸４４０と同軸で回転自在とされた部材である。第１の伝導部材５１０、５１０、第２の伝導部材５２０、および第３の伝導部材５３０は、それぞれ例えばおよそ０．５ｍｍの厚さを有する板金状の熱伝導部材によって構成され、例えば銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料からなる。
【００５６】
より詳細には、第１の伝導部材５１０、５１０は、本体部２００と接続される部位５１３と、第２の伝導部材５２０に摺接される部位５１４とで構成される。部位５１３には、本体部２００に螺子を使って固定されるための螺子穴５１１が設けられる。一方、第２の伝導部材５２０に摺接される部位５１４には、チルト軸４３０を回転自在に支持するための開口５１２が設けられる。
【００５７】
支持部材４２０は、第１の伝導部材５１０、５１０と略同一形状を有する。部位５１３に対応する部位には、螺子穴５１１に対応し、支持部材４２０を本体部２００に螺子を使って固定するための螺子穴４２１が設けられる。一方、支持部材４２０の、第１の伝導部材５１０、５１０の部位５１４に対応する部位には、開口５１２に対応し、チルト軸４３０を回転自在に支持するための開口４２２が設けられる。
【００５８】
第１の伝導部材５１０、５１０と支持部材４２０とは、第１の伝導部材５１０、５１０が本体部２００側に位置するように、互いに当接して重ね合わされる。このようにして重ね合わせられた第１の伝導部材５１０、５１０及び支持部材４２０の組み合わせは、本体部２００に所定の距離を隔てて固定される。開口５１２、４２２には、チルト軸４３０の端部が回転自在に挿通されて支持されている。
【００５９】
チルト軸４３０は、略円筒形状を有する円筒部４３４と、円筒部４３４の両端部に設けられた一対の突出部４３１とを有する。円筒部４３４には、円筒周面を軸方向に垂直な方向に貫通するようにして設けられた軸穴４３２が設けられる。
【００６０】
第２の伝導部材５２０は、チルト軸４３０に設けられる。第２の伝導部材５２０は、より詳細には、チルト軸４３０の軸方向と平行に配置される部位５２１と、この部位５２１の両端に設けられ、第１の伝導部材５１０、５１０に摺接する一対の部位５２２とで構成される。部位５２１の長さは、円筒部４３４の軸方向長さと略等しい。また、この部位５２１は、所定の距離を隔てて配置された一対の第１の伝導部材５１０、５１０の距離と略等しく構成されており、一対の部位５２２は、第１の伝導部材５１０、５１０の部位５１４に摺接するよう配置される。第２の伝導部材５２０の部位５２１には、チルト軸４３０の軸穴４３２に対応して、開口５２３が設けられる。一方、第２の伝導部材５２０の一対の部位５２２には、第１の伝導部材５１０、５１０の開口５１２に対応して、開口５１２よりも大きい径を有する開口５２４が設けられる。第２の伝導部材５２０は、部位５２２が第１の伝導部材５１０、５１０に摺接するとともに、開口５２４が第１の伝導部材５１０、５１０の開口５１２及び支持部材４２０の開口４２２と互いに連通するように配置される。
【００６１】
チルト軸４３０の両端に設けられたそれぞれの突出部４３１は、開口５２４、５１２、４２２にワッシャ４３５を介して挿入される。このワッシャ４３５は、第２の伝導部材５２０の開口５２４内に嵌め込まれるように配置される。それぞれの突出部４３１の先端にはストッパ４３３が設けられる。この結果、チルト軸４３０は、一対の第１の伝導部材５１０、５１０及び支持部材４２０に対して回転自在に支持される。さらに、チルト軸４３０を貫通するようにして設けられた第２の伝導部材５２０も、一対の第１の伝導部材５１０、５１０に摺接しつつ回転自在に支持される。第２の伝導部材５２０に設けられた開口５２３及びチルト軸４３０に設けられた軸穴４３２には、両端に縮径部４４５を有する回転軸４４０が回転自在な状態で挿入される。これにより、第２の伝導部材５２０は、チルト軸４３０の回転に伴い回転する。
【００６２】
第３の伝導部材５３０は、熱輸送デバイス７００が装着される部位５３１と、第２の伝導部材５２０に摺接する部位５３２とにより構成される。この部位５３２には、第２の伝導部材５２０の開口５２３に対応して開口５３３が設けられる。
【００６３】
回転軸４４０の一方の縮径部４４５は、第３の伝導部材５３０の開口５３３及びワッシャ４４３を介して、チルト軸４３０の軸穴４３２に回転自在に挿入され、ストッパ４４４により固定される。ワッシャ４４３は、第２の伝導部材５２０の開口５２３内に嵌め込まれるように配置される。もう一方の縮径部４４５aは連結部材４１０の支持部４１１に支持される。
【００６４】
連結部材４１０には、連結部材４１０を表示部３００に螺子などにより固定するための複数の螺子穴４１２とが設けられる。
【００６５】
以上のように、第１熱伝導部５０２が２軸ヒンジ４０１に設けられる。これにより、本体部２００に発生した熱を第１熱伝導部５０２を介して表示部３００に効率よく伝導させ、表示部３００から放熱させることができる。その結果、本体部２００を良好に冷却することができる。
【００６６】
また、チルト軸４３０が矢印Ａ方向に回転するとき、第２の伝導部材５２０は、チルト軸４３０の回転と同期して矢印Ａ方向に回転する。回転軸４４０が矢印Ｂ方向に回転するとき、第３の伝導部材５３０は、回転軸４４０の回転と同期して矢印Ｂ方向に回転する。すなわち、第１熱伝導部５０２は、チルト軸４３０や回転軸４４０の回転を妨げない。
【００６７】
この構成により、表示部３００が本体部２００に対して開状態と閉状態との間のどのような位置関係にあっても、第１の伝導部材５１０、５１０、第２の伝導部材５２０及び第３の伝導部材５３０同士の摺接が解除され難い。そのため、本体部２００と表示部３００との熱伝導を効率的に行うことができる。すなわち、表示部３００が本体部２００から離間されて位置する使用状態（開状態）において本体部２００の温度が表示部３００と比べて上昇する場合であっても、本体部２００で発生した熱を表示部３００に伝導させることができる。
【００６８】
また、上述のように、チルト軸４３０の一対の突出部４３１を開口５２３、４３１、５１２に挿入するときに使用されるワッシャ４３５は、第１の伝導部材５１０、５１０の開口５１２内に嵌め込まれるように配置される。これにより、第１の伝導部材５１０、５１０と第２の伝導部材５２０との接触部位が、ワッシャ４３５との接触を回避することができるため、熱伝導を効率よく行うことが可能となる。同様に、回転軸４４０の一方の縮径部４４５を開口５３３、５２３、４３２に挿入するときに使用されるワッシャ４４３もまた、第２の伝導部材５２０の開口５２３内に嵌め込まれるように配置される。これにより、第２の伝導部材５２０と第３の伝導部材５３０との接触部位が、ワッシャ４３５との接触を回避することができるため、熱伝導を効率よく行うことが可能となる。
【００６９】
第１熱伝導部５０２及び２軸ヒンジ４０１において、回転機構の円滑性等を向上させるために図示しないグリスを使用すればよい。ここで、各熱伝導部材５１０、５２０、５３０同士の摺接面には、銀等の熱伝導率の高い材料からなる粒子を混合した熱伝導性グリスを使用すればよい。その結果、第１熱伝導部５０２による本体部２００と表示部３００との間の熱伝導を、さらに効率よく行うことができる。
【００７０】
なお、２軸ヒンジ４０１に、回転角度の制限や各部材の保持を行うため、各軸端に回転バネやロック機構等を設けてもよいが、図示及び説明は省略する。
【００７１】
次に、上記２軸ヒンジ４０１に設けられた第１熱伝導部５０２の、本体部２００及び表示部３００に対する取付け構造について、より詳細に説明する。
【００７２】
図９は、ビデオカメラ１００における熱伝導部材の接続構造を示す斜視図である。図１０は、ビデオカメラ１００を別の角度から見た斜視図である。図１１は、熱伝導部材の接続構造を示す分解斜視図である。
【００７３】
図９〜図１１に示すように、２軸ヒンジ４０１に設けられた第１熱伝導部５０２は、本体部２００において、第２熱伝導部５０１（第２の熱伝導部）を介して、駆動時に発熱を伴う撮像素子２２１に接続される。第２熱伝導部５０１も、第１熱伝導部５０２を構成する各部材と同様に、０．５ｍｍの厚さを有する板金状の例えば銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料からなる熱伝導部材である。
【００７４】
第１熱伝導部５０２の第１の伝導部材５１０、５１０は、第２熱伝導部５０１の一端部と例えば螺子止めにより、互いの面を当接させて接続される。すなわち、一対の重ね合わせられた第１の伝導部材５１０、５１０及び支持部材４２０は、第２熱伝導部５０１に、所定の距離を隔てて例えば螺子を使って螺子穴５１１、４２１を介して固定される。
【００７５】
第２熱伝導部５０１の他端部には、本体部２００に設けられた撮像素子２１１がグラファイトシート６０１を介して接続される。これにより、撮像素子２１１が発生した熱が第２熱伝導部５０１に伝導される。
【００７６】
グラファイトシート６０１は、極めて熱伝導率の高いため、撮像素子２１１が発生する熱を効率的に第２熱伝導部５０１に伝導することができる。また、グラファイトシート６０１は可撓性を有するため、例えば振動等により各部材同士の位置関係が変化等した場合であっても、撮像素子２１１と第２熱伝導部５０１とを確実に接続させることができる。
【００７７】
これにより、第２熱伝導部５０１が、熱源としての撮像素子２１１と、２軸ヒンジ４０１に設けられた第１熱伝導部５０２とを接続する。従って、撮像素子２１１が発生した熱は、第２熱伝導部５０１を介して、第１熱伝導部５０２に効率的に伝導される。
【００７８】
一方、２軸ヒンジ４０１に設けられた第１熱伝導部５０２の第３の伝導部材５３０には、熱輸送デバイス７００が接続される。より詳細には、第３の伝導部材５３０の部位５３１には、可撓性に優れた熱伝導材である、例えばジェルシートなどのシート部材６０２を介して熱輸送デバイス７００が貼着される。熱輸送デバイス７００は、受熱板と、放熱板と、これら受熱板と放熱板との間に設けられたペルチェ素子とで主に構成されるデバイスである。熱輸送デバイス７００については、後により詳細に説明する。
【００７９】
熱輸送デバイス７００は、シート部材６０２と同様のシート部材６０３を介して、表示部３００のシャーシ３０５に貼着される。より詳細には、シャーシ３０５には、熱輸送デバイス７００と略同形状を有する凹部３０４が設けられている。この凹部３０４に熱輸送デバイス７００が収容されるようにして貼着される。
【００８０】
なお、以下の説明において、第１熱伝導部５０２とシャーシ３０５とを接続する部位である、第３の伝導部材５３０の部位５３１と、熱輸送デバイス７００とシート部材６０２、６０３を「第３熱伝導部５０３」と総称する。
【００８１】
熱輸送デバイス７００が表示部３００のシャーシ３０５に接続されることで、２軸ヒンジ４０１に設けられた第１熱伝導部５０２は、第３熱伝導部５０３を介してシャーシ３０５と接続される。これにより、第１熱伝導部５０２に伝導された熱は、第３熱伝導部５０３中の熱輸送デバイス７００の放熱板７０２からシャーシ３０５に伝導される。シャーシ３０５に伝導された熱は、表示器３０１の表示画面３０６から放熱される。
【００８２】
上述した接続構造によれば、高い熱伝導性を有する材料からなる第２熱伝導部５０１により撮像素子２１１と第１熱伝導部５０２とを接続し、熱輸送デバイス７００を介して第１熱伝導部５０２とシャーシ３０５とを接続している。すなわち、ヒンジに熱伝導部材を設けただけでなく、本体部２００の熱源から放熱部として機能する表示画面３０６までを連続する熱伝導経路で接続することとなるので、本体部２００の熱源の熱をさらに効率良く表示画面３０６まで伝導させることが可能となる。
【００８３】
なお、表示器３０１への熱伝導量が大きく、表示器３０１の表示画面３０６における画質等に影響が及ぶおそれがあるときは、熱輸送デバイス７００を、表示部３００の表示画面３０６が設けられた面とは逆側の面に設けてもよい。この場合、表示部３００の筐体３０３に放熱板を設け、この放熱板に熱輸送デバイス７００を貼着等し、この放熱板から放熱を行えばよい。
【００８４】
また、第２熱伝導部５０１として、銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料からなる板金状の部材を使用した。しかしながら、これに限定されない。例えば、第２熱伝導部５０１をヒートパイプやヒートスプレッダ等の熱輸送デバイスとしてもよい。これにより、熱伝導経路の熱抵抗を低減させることが可能となる。
【００８５】
なお、撮像素子２１１は、一般に、動作保証温度が制御処理部２０１の動作保証温度よりも低い。そこで、本実施形態においては、本体部２００中特に発熱量が大きい制御処理部２０１及び撮像素子２１１のうち、撮像素子２１１だけを第２熱伝導部５０１に接続している。一方、制御処理部２０１が発生する熱の一部は本体部２００から放散される。これにより、撮像素子２１１の放熱の経路と制御処理部２０１の放熱の経路とが分けられることとなり、熱設計を容易化することができる。
【００８６】
［熱輸送デバイス７００の構成及び動作］
次に、熱輸送デバイス７００の構成及び動作についてより詳細に説明する。
【００８７】
図１２は、熱輸送デバイス７００を示す説明図である。
【００８８】
図１２に示すように、熱輸送デバイス７００はペルチェモジュールからなり、より具体的には、受熱板７０１と、放熱板７０２と、複数のＰ型半導体７０３と、複数のＮ型半導体７０４と、複数の接合板７０５、７０６とを有する。熱輸送デバイス７００の厚さは例えばおよそ１ｍｍ〜２ｍｍである。
【００８９】
受熱板７０１及び放熱板７０２は、絶縁材料からなるプレート状の部材であり、例えばセラミック板からなる。受熱板７０１は、第３の伝導部材５３０の部位５３１にシート部材６０２により貼着される。放熱板７０２は、シャーシ３０５の凹部３０４にシート部材６０３により貼着される。撮像素子２１１が発生した熱が伝導される第３の伝導部材５３０の温度は、シャーシ３０５の温度よりも高いので、受熱板７０１側は、放熱板７０２側よりも高い温度を有する。
【００９０】
接合板７０５、７０６は金属材料からなり、複数のＰ型半導体７０３と複数のＮ型半導体７０４とを直列に接続する板部材である。ここで、受熱板７０１に設けられる接合板７０５はＮＰ接合部であり、放熱板７０２に設けられる接合板７０６はＰＮ接合部である。接合板７０５は温度Ｔｃを有し、接合板７０６は温度Ｔｈを有する（Ｔｃ＞Ｔｈ）。
【００９１】
このような構成を有する熱輸送デバイス７００には、例えば接合板７０５に図示しないリード線が接続される。このリード線を介して、熱輸送デバイス７００に電流が供給される。電流が供給されると、熱輸送デバイス７００は、受熱板７０１が第３の伝導部材５３０から熱Ｑｃを吸収する。
【００９２】
【数１】
2010109867.tif 000003
【００９３】
ここで、αはゼーベック係数、Iはペルチェ素子を流れる電流値、Ｒは電気抵抗、ＫはＰＮ接合されたペルチェ素子の放熱側と受熱側間の熱コンダクタンス、ΔＴは同ペルチェ素子の放熱側と受熱側間の温度差分を示す。なお、接合板７０５、７０６の電気抵抗、受熱板７０１及び放熱板７０２の熱コンダクタンスは、無視できるものとしてここでは考慮しない。
ペルチェ効果により、放熱板７０２がシャーシ３０５へと放熱を行う。すなわち、熱輸送デバイス７００は、伝導された撮像素子２１１の発生した熱を吸収し、シャーシ３０５へと放熱Ｑｈを行う。
【００９４】
【数２】
2010109867.tif 000004
【００９５】
上記熱輸送デバイス７００によれば、撮像素子２１１の熱を第２熱伝導部５０１を介して表示部３００に伝導することで本体部２００の温度を低下させるだけでなく、ペルチェ効果によってさらに積極的に吸放熱を行い、本体部２００の温度をさらに低下させることができる。
【００９６】
［電子機器の動作］
次に、以上のように構成されたビデオカメラ１００の動作、具体的には熱輸送デバイス７００の駆動制御について説明する。
【００９７】
図１３は、ビデオカメラ１００による熱輸送デバイス７００の駆動制御を示すフローチャートである。図１４は、ビデオカメラ１００による熱輸送デバイス７００の駆動制御を示す別のフローチャートである。図１５は、ビデオカメラ１００による熱輸送デバイス７００の駆動制御を示す別のフローチャートである。図１６は、ビデオカメラ１００の電気的な構成を示す別のブロック図である。
【００９８】
図１３に示すように、ビデオカメラ１００の駆動状態においてまず、温度センサ２０６は、撮像素子２１１あるいは本体部２００内の特定の場所の温度を検出する（ステップＳ１０１）。検出された温度は、アナログ信号として温度検出部２０７に入力される。温度検出部２０７は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、これを制御処理部２０１に通知する。制御処理部２０１は、通知されたデジタル信号としての温度を閾値と比較する。この温度が閾値以上である場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、制御処理部２０１は、熱輸送デバイス７００を駆動するように第１のドライバ部２０８を制御信号を出力する。第１のドライバ部２０８は、この制御信号を受けると、熱輸送デバイス７００に駆動用の電流を供給するよう制御を行う。これにより熱輸送デバイス７００は駆動状態となり、熱伝導経路の熱伝導量が増大し、本体部２００の冷却効果が高くなる（ステップＳ１０３）。また、制御処理部２０１に通知されたデジタル信号としての温度が閾値未満である場合は、何もせずフローを終了する（ステップＳ１０２でＮｏ）。
【００９９】
上記駆動制御によれば、撮像素子２１１または本体部２００内の特定の場所の温度が閾値以上になったときに熱輸送デバイス７００を駆動するので、熱輸送デバイス７００の不要な駆動を回避でき、全体的な電力消費量を抑えることが可能となる。
【０１００】
熱輸送デバイス７００の制御については、熱輸送デバイス７００の駆動をオン／オフ切替するほか、熱輸送デバイス７００により放熱したい熱量を推定し、その熱量に従い電流値を変化させるよう制御してもよい。この場合、ビデオカメラ１００の温度と発熱量または消費電力を予め測定することで放熱したい熱量を計算すればよい。
【０１０１】
図１３に示す駆動制御によれば、本体部２００具体的には撮像素子２１１の温度に基いて熱輸送デバイス７００の駆動制御を行ったが、これに限定されず、図１４に示すような制御を行ってもよい。
【０１０２】
図１４に示すように、まず、開閉検出部２０５は、表示部３００が本体部２００に対して開状態になったことを検出して制御処理部２０１に検出結果を通知する（ステップＳ２０１でＹｅｓ)。制御処理部２０１は、開状態が検出されると、ビデオカメラ１００の電源オン又はスタンバイ状態からの復帰を行う（ステップＳ２０２）。ビデオカメラ１００が電源オン又はスタンバイ状態からの復帰が行われると、制御処理部２０１は、第１のドライバ部２０８を、熱輸送デバイス７００を駆動するよう制御する。これにより、第１のドライバ部２０８は、熱輸送デバイス７００に駆動用の電流を供給するよう制御を行う。電流の供給を受けると熱輸送デバイス７００は駆動状態となり、熱伝導経路の熱伝導量が増大し、本体部２００の冷却効果が高くなる（ステップＳ２０３）。なお、開閉検出部２０５が開状態を検出しない場合は何もせずにフローを終了する（ステップＳ２０１でＮｏ)。また、開閉検出部２０５が閉状態を検出した場合は、制御処理部２０１は第１のドライバ部２０８に対して、熱輸送デバイス７００に対する電流供給を停止するよう制御を行う（図示せず）。
【０１０３】
上記駆動制御によれば、発熱量が極めて少ないスタンバイ状態及び電源オフ状態においては熱輸送デバイス７００を駆動しないので、熱輸送デバイス７００の駆動電力をその分抑えることが可能となる。
【０１０４】
上記駆動制御において、ステップＳ２０１及びステップＳ２０２において、開状態の検出及び電源オン又はスタンバイ状態からの復帰を行った。しかしながら、これらの代わりに、操作検出部２０３による電源スイッチ２０２に対するユーザからの操作入力を検出を行うようにしてもよい。この場合、ユーザ入力を検出すると、操作検出部２０３は制御処理部２０１にこれを通知し、制御処理部２０１は、この通知を受けてビデオカメラ１００の電源をオン状態にしたりスタンバイ状態からの復帰を行う。
【０１０５】
上記駆動制御によれば、ステップＳ２０２において、電源オン又はスタンバイ状態からの復帰を行った。しかしながら、このステップを省いてもよい。すなわち、駆動状態にあるビデオカメラ１００において、表示部３００が本体部２００に対して開状態になった場合、これらがヒンジ部４００を介して離間することとなる。これにより、本体部２００が発生する熱が表示部３００へと伝導されにくくなり、本体部２００が熱を溜め込んでしまう。この様な状態になったとき、熱輸送デバイス７００を駆動すればよい。
【０１０６】
図１４に示す駆動制御によれば、ビデオカメラ１００の電源オン状態又はスタンバイ復帰状態に基いて熱輸送デバイス７００の駆動制御を行ったが、これに限定されず、図１５に示すような制御を行ってもよい。
【０１０７】
図１５に示すように、まず、動画記録部２１９による動画記録機能、静止画記録部２２０による静止画記録機能及び再生部２２１による再生機能の何れかが、筐体２１８に設けられた図示しないスイッチ等に対するユーザ操作により選択される。制御処理部２０１はこれを検出する（ステップＳ３０１）。動画記録部２１９による動画記録機能が選択された場合（ステップＳ３０２でＹｅｓ）、制御処理部２０１は、動画記録部２１９を駆動するとともに、第１のドライバ部２０８を、熱輸送デバイス７００を駆動するよう制御する。これにより第１のドライバ部２０８は、熱輸送デバイス７００に駆動用の電流を供給するよう制御を行う。これにより熱輸送デバイス７００は駆動状態となり、熱伝導経路の熱伝導量が増大し、本体部２００の冷却効果が高くなる（ステップＳ３０３）。静止画記録部２２０による静止画記録機能又は再生部２２１による再生機能が選択された場合は何もせずフローを終了する（ステップＳ３０２でＮｏ）。
【０１０８】
動画記録部２１９の動作時には、撮像素子２１１だけでなく、ＭＰＥＧエンコード処理などの機能を持つ動画記録部２１９や制御処理部２０１からの発熱量が大きい。このため、動画記録部２１９の動作時は、静止画記録部２２０の動作時及び再生部２２１の動作時と比較して、本体部２００が高温状態となる場合がある。そこで、上記駆動制御によれば、動画記録部２１９の動作時にのみ熱輸送デバイス７００を駆動することで、熱輸送デバイス７００の消費電力を抑えることが可能となる。
【０１０９】
ステップＳ３０３において、制御処理部２０１が第１のドライバ部２０８を熱輸送デバイス７００を駆動するよう制御することで、熱輸送デバイス７００が駆動された。しかし、これに限定されない。
【０１１０】
図１６に示すように、動画記録部２１９が第１のドライバ部２０８を熱輸送デバイス７００を駆動するよう制御してもよい。すなわち、動画記録機能の一つとして、動画記録部２１９の駆動と熱輸送デバイス７００の駆動とを同期して行ってもよい。
【０１１１】
なお、この場合、動画記録機能、静止画記録機能及び再生機能等の機能毎に撮像素子２１１及び制御処理部２０１等の発熱量を見積もることが可能である。そこで、熱輸送デバイス７００による放熱量と熱輸送デバイス７００に供給する電流量を予め算出しておき、これに基いて温度検出部２０７を用いずに熱輸送デバイス７００の制御を行うことができる。例えば、動画記録部２１９駆動時には熱輸送デバイス７００に供給する電流量を最大とし、再生部２２１駆動時には供給電流量を最小とし、静止画記録部２２０駆動時には供給電流量をこれらの間としてもよい。しかし、これに限定されず、温度検出部２０７を用いた図１３の撮像素子２１１の温度に基いた駆動制御と組み合わせて、熱輸送デバイス７００の制御を行ってもよい。
【０１１２】
さらに、図１３の撮像素子２１１の温度に基いた駆動制御と図１４の電源オン状態又はスタンバイ復帰状態に基いた駆動制御とを組み合わせてもよい。図１４の電源オン状態又はスタンバイ復帰状態に基いた駆動制御と図１５の動作機能に基いた駆動制御とを組み合わせてもよい。図１３の撮像素子２１１の温度に基いた駆動制御と、図１４の電源オン状態又はスタンバイ復帰状態に基いた駆動制御と、図１５の動作機能に基いた駆動制御とを組み合わせてもよい。
【０１１３】
［第１熱伝導部の変形例］
次に、以上のように構成されたビデオカメラ１００の変形例を図面を参照して説明する。具体的には、ビデオカメラ１００における第１熱伝導部５０２の変形例を説明する。なお、以下の説明において、既に説明した部材等と同様の部材等に関しては同様の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１１４】
図１７は、第１熱伝導部５０２ａが設けられた２軸ヒンジ４０１を示す斜視図である。
【０１１５】
図１７に示すように、第１熱伝導部５０２ａは、上記第１熱伝導部５０２と同様の第１の伝導部材５１０、５１０と、第２の伝導部材５２０とを有する。第１熱伝導部５０２ａは、第３の伝導部材５３０ａをさらに有する。
【０１１６】
第３の伝導部材５３０ａは、第２の伝導部材５２０に摺接する部位５３２と、回転軸４４０の軸方向と平行に設けられる部位５３４ａと、連結部材４１０に設けられる部位５３５ａとにより構成される。第３の伝導部材５３０ａは、部位５３２が第２の伝導部材５２０に摺接し、連結部材４１０に設けられた部位５３５ａが表示器３０１を支持するシャーシ３０５に固定される。これにより、撮像素子２１１が発生した熱が、シャーシ３０５へと伝導され、表示部３００より放熱を行うことができる。
【０１１７】
なお、第１熱伝導部５０２ａは、第１熱伝導部５０２における熱輸送デバイス７００の受熱面が装着される部位５３１に相当する部位を有さないので、第１熱伝導部５０２ａを用いる場合は、熱輸送デバイス７００を用いなくてもよい。
【０１１８】
［第１熱伝導部の別の変形例］
図１８は、第１熱伝導部５０２ｂが設けられた２軸ヒンジ４０１を示す斜視図である。
【０１１９】
図１８に示すように、第１熱伝導部５０２ｂは、第３の伝導部材５３０ｂを有する。第３の伝導部材５３０ｂは、熱輸送デバイス７００の受熱面が装着される部位５３１ｂと、連結部材４１０に設けられる部位５３５ｂとにより構成される。部位５３１ｂには、熱輸送デバイス７００の受熱板７０１がシート部材６０２により貼着され、この熱輸送デバイス７００の放熱板７０２は、シャーシ３０５の凹部３０４にシート部材６０３により貼着される。部位５３５ｂは、表示器３０１を支持するシャーシ３０５に固定される。これにより、撮像素子２１１が発生した熱が、シャーシ３０５へと伝導され、熱輸送デバイス７００を介して、表示部３００より放熱を行うことができる。
【０１２０】
［電子機器の放熱効果］
次に、各上記第１熱伝導部５０２、５０２ａ、５０２ｂを有するビデオカメラの放熱効果について説明する。
【０１２１】
以下の説明において、ビデオカメラ１００は、第１熱伝導部５０２と熱輸送デバイス７００とを備える電子機器である。ビデオカメラ１００ａは、第１熱伝導部５０２ａを備え、熱輸送デバイス７００が設けられていない電子機器である。ビデオカメラ１００ｂは、第１熱伝導部５０２ｂと、熱輸送デバイス７００とを備える電子機器である。ビデオカメラ１００ｃは、比較例であり、熱輸送デバイス７００を備えず、何れの熱伝導部も備えない一般的な電子機器である。なお、各ビデオカメラ１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃにおいて、上記第１熱伝導部５０２、５０２ａ、５０２ｂ及び熱輸送デバイス７００の有無を除いた構成は同一であるものとする。
【０１２２】
図１９は、各ビデオカメラ１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃの各部材における熱コンダクタンスを示す表である。
【０１２３】
図１９に示すように、何れのビデオカメラ１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃも、撮像素子２１１に接続された第２熱伝導部５０１及びグラファイトシート６０１を同様に有する。そのため、何れのビデオカメラ１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃも、当該部位における熱コンダクタンスは０．０３Ｗ／Ｋと差異が無い（Ａ欄）。また、何れのビデオカメラ１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃも、表示器３０１及びシート部材６０３を有する。そのため、何れのビデオカメラ１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃも、当該部位における熱コンダクタンスは０．０５Ｗ／Ｋと差異が無い（Ｄ欄）。従って、これら部位に関しては検討を行わず、ビデオカメラ１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃによって異なる部位に関して検討を行う。具体的には、２軸ヒンジ４０１及びこれに設けられた第１熱伝導部５０２、５０２ａ、５０２ｂ（Ｂ欄）並びに熱輸送デバイス７００及びこれを接着するためのシート部材６０２の有無（Ｃ欄）に関して検討を行う。
【０１２４】
なお、第２熱伝導部５０１及び第１熱伝導部５０２、５０２ａ、５０２ｂは、およそ０．５ｍｍの厚さを有する銅板からなる。表示器３０１の表面積は全体としておよそ８０００ｍｍ２であり、一般的なビデオカメラの表示器と同様のサイズである。熱輸送デバイス７００は、およそ１ｍｍ〜２ｍｍの厚さを有する。熱輸送デバイス７００の全てのＰ／Ｎ素子を合わせた特性は、例えば、ゼーベック係数Ｓ＝０．０２８Ｖ／Ｋであり、電気抵抗Ｒ＝１５．５Ωであり、熱コンダクタンスＫ＝０．０２５Ｗ／Ｋである（Ｉ＝０．１Ａ）。
【０１２５】
まず、Ｂ欄について検討する。ビデオカメラ１００、１００ａの熱コンダクタンスは０．０５Ｗ／Ｋである一方、ビデオカメラ１００ｂ、１００ｃの熱コンダクタンスは０．０３Ｗ／Ｋである。すなわち、熱伝導部が大きいほど、熱コンダクタンスが高い。
【０１２６】
次に、Ｃ欄について検討する。ビデオカメラ１００ａ、１００ｃには熱輸送デバイス７００は設けられていないため、Ｎ／Ａとした。ビデオカメラ１００、１００ｂに設けた熱輸送デバイス７００およびシート部材６０２の熱コンダクタンスは、０．０２５Ｗ／Ｋである。
【０１２７】
次に、熱輸送デバイス７００の駆動について検討する。２軸ヒンジ４０１は、熱の伝導路の断面を大きくすることができないため本来は熱伝導性が悪い。しかしながら、熱輸送デバイス７００に所定の電流値を有する電流を供給することで、上記数式１にて示すペルチェ効果による吸熱量を、２軸ヒンジ４０１から吸収することが可能である。数式１が１項目と２項目の符号が逆となる２次関数であることからも分かるように、吸熱量は所定の電流値にて最大値となるが、その値よりも電流値を大きくした場合には吸熱量は逆に低下する。このことはつまり、熱輸送デバイス７００の電気抵抗によって生じる熱量が増大することで、ペルチェ効果による吸熱量が電気抵抗によって生じる熱量に相殺されてしまうことを意味する。また、ビデオカメラ１００はバッテリにて電源供給されるポータブル機器であるため、最小限の熱量のみを吸熱することで、熱輸送デバイス７００にて消費される電力は出来るだけ小さくすることが好ましい。
【０１２８】
そのため、ここでは撮影素子にて発生する熱量を０．５Ｗ程度であると想定し、この熱量を吸熱するために、ペルチェ素子に流す電流値を０．１Ａとする。数式１にて推定可能な熱量Ｑｃは、放熱側温度Ｔｃを２６℃とした場合、仮に受熱側と放熱側との間の温度差ΔＴを０℃とすると、０．７６Ｗ（=０．０２８×（２７３+２６）×０．１−１５．５×０．１×０．１／２−０．０２５×０）となる。ΔＴを１０℃とすると、０．５１Ｗ（＝０．０２８×（２７３＋２６）×０．１−１５．５×０．１×０．１／２−０．０２５×１０）となり、ΔＴが１０℃程度までならば、撮影素子２１１にて発生した熱量を２軸ヒンジ４０１を介して吸熱することは可能である。
【０１２９】
図２０は、上記各ビデオカメラ１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃの各部材における温度差分を示すグラフである。
【０１３０】
より詳細には、図２０は、ビデオカメラ１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃの駆動時における、撮像素子２１１、２軸ヒンジ４０１の連結部材４１０、熱輸送デバイス７００の放熱板７０２及び表示器３０１の表示画面３０６の各部位における温度差分を示す。グラフに示す温度差分は、各部材における平均温度から室温（２４℃）を減じた値である。
【０１３１】
図中破線楕円で示すように、ビデオカメラ１００ｃの撮像素子２１１は、他のビデオカメラと比較して極めて高い温度を有する。また、撮像素子２１１と表示器３０１との温度差が最も大きい。これは、撮像素子２１１が発生した熱は、第２熱伝導部５０１を介して２軸ヒンジ４０１に伝導されるものの、２軸ヒンジ４０１はこの熱を表示器３０１に積極的に伝導しないためである。
【０１３２】
ビデオカメラ１００ａは、撮像素子２１１における温度がビデオカメラ１００ｃと比較しておよそ８．１℃低下している。これは、撮像素子２１１が発生した熱は、第２熱伝導部５０１を介して２軸ヒンジ４０１に伝導され、この熱が２軸ヒンジ４０１に設けた第１熱伝導部５０２ａにより表示器３０１に伝導されたためである。一方、シャーシ３０５に熱輸送デバイス７００が設けられていないため、この伝導された熱が積極的に表示器３０１へと放熱されていない。
【０１３３】
ビデオカメラ１００ｂも、撮像素子２１１における温度がビデオカメラ１００ｃと比較しておよそ８．１℃低下している。すなわち、ビデオカメラ１００ｂは、本体部２００の温度低減において、ビデオカメラ１００ａと同程度の効果を得ることができる。撮像素子２１１が発生した熱は、２軸ヒンジ４０１及び第１熱伝導部５０２ｂを介して熱輸送デバイス７００に伝導される。熱輸送デバイス７００は、連結部材４１０側から吸熱を行い、この熱を積極的に表示器３０１へと放熱する。その結果、連結部材４１０の温度が低下するとともに表示器３０１の温度がビデオカメラ１００ａ、１００ｃと比較しておよそ３．９℃上昇する。
【０１３４】
ビデオカメラ１００は、撮像素子２１１の温度がビデオカメラ１００ｃと比較しておよそ１６．２℃、ビデオカメラ１００ａ、１００ｂと比較しておよそ８．１℃低下している。撮像素子２１１が発生した熱は、２軸ヒンジ４０１及び第１熱伝導部５０２を介して熱輸送デバイス７００に伝導される。熱輸送デバイス７００は、連結部材４１０側から吸熱を行い、この熱を積極的に表示器３０１へと放熱する。その結果、連結部材４１０の温度が低下するとともに表示器３０１の温度がビデオカメラ１００ａ、１００ｃと比較しておよそおよそ３．９℃上昇する。
【０１３５】
以上より、グラフ中破線楕円で示すように、ビデオカメラ１００が撮像素子２１１の温度を最も低下させることができる。その結果、ビデオカメラ１００によれば、本体部２００の温度が低下するので、例えばユーザが本体部２００を把持したり、本体部２００に設けられた操作部等を操作したりする使用状態において、ユーザが不快に感じるおそれを最も低減させることができる。また、ビデオカメラ１００ａ、１００ｂも、比較例としての一般的なビデオカメラ１００ｃと比較して、撮像素子２１１の温度を低下させることができる。
【０１３６】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態を図面に基づき説明する。図２１は、第２の実施形態に係るビデオカメラ１００の熱伝導部材の接続構造を示す斜視図である。図２２は、ビデオカメラ１００を別の角度から見た斜視図である。図２３は、熱伝導部材を示す分解斜視図である。
【０１３７】
図２１〜図２３に示すように、第２の実施形態に係るビデオカメラ１００は、第１の実施形態に係るビデオカメラ１００と同様に、本体部２００と、表示部３００と、これらを２軸方向に回動自在に連結する２軸ヒンジ４０１を有する。２軸ヒンジ４０１には、第１熱伝導部５０２が設けられる。本実施形態によれば、この第１熱伝導部５０２の、表示部２００の熱源に対する接続構造が、第１の実施形態の接続構造と異なる。なお、以下の説明において、既に説明した部材等と同様の部材等に関しては同様の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１３８】
本体部２００には、２軸ヒンジ４０１に設けられた第１熱伝導部５０２と熱源とを接続するため、第４の伝導部材８１０と、第５の伝導部材８２０と、第６の伝導部材８３０とを有する第３熱伝導部８００が設けられる。第４の伝導部材８１０、第５の伝導部材８２０及び第６の伝導部材８３０は、第４の伝導部材８１０と同様に、例えば銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料からなり、それぞれ例えばおよそ０．５ｍｍの厚さを有する板金状の熱伝導部材からなる。
【０１３９】
第４の伝導部材８１０は、一端部が本体部２００に設けられた撮像素子２１１に、グラファイトシート６０１を介して接続される。これにより、撮像素子２１１が発生した熱が、第４の伝導部材８１０に伝導される。第４の伝導部材８１０の他端部には、段差部８１１が設けられる。
【０１４０】
第５の伝導部材８２０は、制御処理部２０１に装着される部位８２１と、第４の伝導部材８１０に接続される部位８２２と、これら部位８２１、８２２を連結する部位８２３とを有する。より詳細には、部位８２１は、制御処理部２０１のプリント基板面に設けられたＣＰＵやＬＳＩ等の表面に、熱伝導材を介して貼着される。この熱伝導材として、例えば可撓性に優れたジェルシートやサーマルグリス等が挙げられる。このような熱伝導剤を用いることで、接触面に生じる熱抵抗を低減させることができる。部位８２２は、第４の伝導部材８１０の段差部８１１に嵌め込まれるようにして組み合わせられ、互いに当接する。
【０１４１】
第６の伝導部材８３０は、第１熱伝導部５０２に接続される部位８３１と、第４の伝導部材８１０及び第５の伝導部材８２０に熱的に接続される部位８３２とを有する。部位８３１には開口が設けられ、この開口を介して第１の伝導部材５１０、５１０に固定される。部位８３１は、上述の熱輸送デバイス７００と同様の構成を有する熱輸送デバイス７１０を介して、第４の伝導部材８１０及び第５の伝導部材８２０に熱的に接続される。
【０１４２】
より詳細には、第４の伝導部材８１０の段差部８１１に当接する第５の伝導部材８２０の部位８２２に、熱輸送デバイス７１０の受熱板７０１が接続される。より詳細には、部位８２２には、シート部材６０２、６０３と同様のシート部材６０４を介して、受熱板７０１が貼着される。熱輸送デバイス７１０の放熱板７０２は、第６の伝導部材８３０の部位８３２に、シート部材６０４と同様のシート部材６０５を介して貼着される。
【０１４３】
この構成により、撮像素子２１１で発生した熱は、第４の伝導部材８１０を伝導し、第５の伝導部材８２０の部位８２２及びシート部材６０４を介して熱輸送デバイス７１０にさらに伝導する。一方、制御処理部２０１で発生した熱は、第５の伝導部材８２０を伝導し、シート部材６０４を介して熱輸送デバイス７１０にさらに伝導する。熱輸送デバイス７１０の受熱板７０１は、これら伝導された熱を吸収し、ペルチェ効果により、放熱板７０２より第６の伝導部材８３０へと放熱を行う。第６の伝導部材８３０に伝導された熱は、第１熱伝導部５０２へとさらに伝導される。
【０１４４】
第１熱伝導部５０２、２軸ヒンジ４０１及び表示部３００に設けられた熱輸送デバイス７００等の部材については上述の第１の実施形態で説明した各部材と同様の部材であり、同様の構成を有する。従って、第１熱伝導部５０２へと伝導された熱は、第１の実施形態と同様に、熱輸送デバイス７００を経て表示部３００の表示画面３０６より放熱される。
【０１４５】
これにより、撮像素子２１１が発生した熱だけでなく、制御処理部２０１が発生した熱も表示画面３０６から放熱することができるので、本体部２００の温度をさらに低下させることができる。その結果、例えばユーザが本体部２００を把持したり、本体部２００に設けられた操作部等を操作したりする使用状態において、ユーザが不快に感じるおそれをさらに低減させることができる。
【０１４６】
本発明に係る実施形態は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態が考えられる。
【０１４７】
第４の伝導部材８１０と第５の伝導部材８２０とは嵌め込むようにして組み合わせられ、互いに当接させたが、これに限定されない。例えば、第４の伝導部材８１０と第５の伝導部材８２０とは、共締めやカシメ等により固定してもよいし、板金加工により一体化して成形してもよい。或いは、熱輸送デバイス７１０を設けなくてもよい。この場合、各熱伝導部材８１０、８２０、８３０は共締めやカシメ等により固定してもよいし、板金加工により一体化して成形してもよい。
【０１４８】
また、第４の伝導部材８１０と第５の伝導部材８２０として、銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料からなる板金状の部材を使用した。しかしながら、これに限定されない。例えば、第４の伝導部材８１０と第５の伝導部材８２０のうち、少なくとも何れか一方をヒートパイプやヒートスプレッダ等の熱輸送デバイスとしてもよい。これにより、熱輸送経路の熱抵抗を低減させることが可能となる。
【０１４９】
また、撮像素子２１１及び制御処理部２０１の双方にそれぞれ熱伝導部材８１０、８２０を接続し、これら双方が発生した熱を表示部３００側へと伝導させた。しかしながら、これに限定されない。例えば、撮像素子２１１の発熱量が小さい場合、第４の伝導部材８１０及びグラファイトシート６０１を設けなくてもよい。すなわち、制御処理部２０１のみを熱輸送デバイス７１０を介して第１熱伝導部５０２に熱的に接続してもよい。或いは、第５の伝導部材８２０を設けず、制御処理部２０１のみを熱輸送デバイス７１０を介して第１熱伝導部５０２に熱的に接続してもよい。
【０１５０】
また、本体部２００に熱輸送デバイス７１０を、表示部３００に熱輸送デバイス７００を設けた。しかしながら、これに限定されない。表示部３００に熱輸送デバイス７００を設け、本体部２００には熱輸送デバイス７１０を設けなくてもよい。本体部２００に熱輸送デバイス７１０を設け、表示部３００には熱輸送デバイス７００を設けなくてもよい。この場合、第１熱伝導部５０２の代わりに第１熱伝導部５０２ａを使用すればよい。
【０１５１】
また、熱輸送デバイス７００、７１０にペルチェモジュールを用いた。しかしながら、これに限定されない。例えば、熱輸送デバイス７００、７１０は、内部に液冷媒を有する相変化型ヒートスプレッダその他のヒートスプレッダでもよい。
【０１５２】
また、電子機器としてビデオカメラを例に挙げた。しかしながら、これに限定されない。例えば、電子機器としては、折りたたみ式携帯電話、ノート型ＰＣ、ゲーム機器及び電子辞書等、２軸ヒンジのみならず１軸ヒンジを有する電子機器としてもよい。さらに、電子機器として、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、カメラ、ディスプレイ装置、オーディオ／ビジュアル機器、プロジェクタ、カーナビゲーション機器、ロボット機器、レーザ発生装置等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るビデオカメラを示す斜視図であり、表示部を開いた状態を示す。
【図２】図1のビデオカメラを別の角度から見た斜視図である。
【図３】表示部を閉じたビデオカメラを示す斜視図である。
【図４】表示部を開き、さらにＸ軸の回り方向に回動させた様子を示す斜視図である。
【図５】ビデオカメラの電気的な構成を示すブロック図である。
【図６】ビデオカメラの本体部と表示部とを連結する２軸ヒンジを示す斜視図である。
【図７】熱伝導部材の接続構造を示す分解斜視図である。
【図８】熱伝導部が設けられた２軸ヒンジを示す斜視図である。
【図９】熱伝導部が設けられた２軸ヒンジを示す分解斜視図である。
【図１０】ビデオカメラに設けられた熱伝導部材を示す斜視図である。
【図１１】ビデオカメラを別の角度から見た斜視図である。
【図１２】熱輸送デバイスを示す説明図である。
【図１３】熱輸送デバイスの駆動制御を示すフローチャートである。
【図１４】熱輸送デバイスの駆動制御を示す別のフローチャートである。
【図１５】熱輸送デバイスの駆動制御を示す別のフローチャートである。
【図１６】ビデオカメラの構成を示す別のブロック図である。
【図１７】別の熱伝導部が設けられた２軸ヒンジを示す斜視図である。
【図１８】さらに別の熱伝導部が設けられた２軸ヒンジを示す斜視図である。
【図１９】各ビデオカメラの各部材における熱コンダクタンスを示す表である。
【図２０】各ビデオカメラの各部材における温度差分を示すグラフである。
【図２１】本発明の第２の実施形態に係るビデオカメラに設けられた熱伝導部材を示す斜視図である。
【図２２】ビデオカメラを別の角度から見た斜視図である。
【図２３】熱伝導部材の接続構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ…ビデオカメラ
２００…本体部
２０１…制御処理部
２０２…電源スイッチ
２０３…操作検出部
２０４…開閉スイッチ
２０５…開閉検出部
２０６…温度センサ
２０７…温度検出部
２０８…第１のドライバ部
２１１…撮像素子
２１８…筐体
２１９…動画記録部
２２０…静止画記録部
２２１…再生部
３００…表示部
３０１…表示器
３０３…筐体
３０５…シャーシ
３０６…表示画面
４０１…２軸ヒンジ
４１０…連結部材
４２０…支持部材
４３０…チルト軸
４４０…回転軸
５０１…第２熱伝導部
５０２、５０２ａ、５０２ｂ…第１熱伝導部
５１０…第１の伝導部材
５２０…第２の伝導部材
５３０、５３０ａ、５３０ｂ…第３の伝導部材
６０１…グラファイトシート
６０２、６０３、６０４、６０５…シート部材
７００、７１０…熱輸送デバイス
７０１…受熱板
７０２…放熱板
８００…第３熱伝導部
８１０…第４の伝導部材
８２０…第５の伝導部材
８３０…第６の伝導部材
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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