(57)【要約】【課題】  効果的な冷却ができる放熱換気構造体とデジタルカメラを提供する。【解決手段】  デジタルカメラは、レンズユニットと撮像素子と集積回路と放熱換気構造体8を備え、この放熱換気構造体8は、電池7を挿抜可能とする構造体であって、一端に開閉自在の開閉部10を有し、他端に排気弁23を有するケース11と、吸気弁24を有する可動部材14と、該可動部材14を開閉部10側に付勢する弾性部材と、を備え、可動部材14が、ケース11を開閉部10側の電池収納部18と排気弁23側の空気給排部19とに区分するように、且つ、往復移動可能に配設され、可動部材14が弾性部材の弾性力により付勢されて開閉部10側に移動することで吸気弁24が開いて空気給排部19に空気が吸気され、電池7がケース11内に挿入されたときに可動部材14が弾性部材の弾性力に抗して排気弁23側に移動することで排気弁23が開いて空気給排部19から空気が排気されるように構成されている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を挿抜可能とする構造体であって、
一端に開閉自在の開閉部を有し、他端に排気弁を有するケースと、
吸気弁を有する可動部材と、
該可動部材を前記開閉部側に付勢する弾性部材と、を備え、
前記可動部材が、前記ケースを開閉部側の電池収納部と排気弁側の空気給排部とに区分するように、且つ、往復移動可能に配設され、
前記可動部材が前記弾性部材の弾性力により付勢されて開閉部側に移動することで前記吸気弁が開いて前記空気給排部に空気が吸気され、
電池が前記ケース内に挿入されたときに前記可動部材が前記弾性部材の弾性力に抗して排気弁側に移動することで前記排気弁が開いて前記空気給排部から空気が排気されるように構成されていることを特徴とする放熱換気構造体。
【請求項２】
レンズユニットと、撮像素子と、集積回路と、放熱換気構造体と、を備え、
前記放熱換気構造体が、請求項１に記載の放熱換気構造体であることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項３】
温度検知手段と、報知手段と、を備え、
前記温度検知手段が所定の温度以上の温度情報を検知したときに、前記報知手段が報知動作を実行するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱換気構造体と、この放熱換気構造体を備えるデジタルカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズの透過光束を撮像素子で受光し、その光電変換出力に基づいて画像データを取得し、この静止画や動画のデータをプロジェクタやパーソナルコンピュータ等へ出力し、或いは所定の記録媒体に記録する装置としてデジタルカメラがある。このデジタルカメラは、固定レンズ群及び可動レンズ群を有したレンズユニットと、レンズユニットの近傍に配置された撮像素子としてのＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等と、液晶表示部と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の集積回路とを備えて形成されている。
【０００３】
このようなデジタルカメラは、撮像素子や集積回路が高温となるため、画質の低下をもたらすとともに、カメラの表面温度上昇によりユーザーに不快感を与えることがあるため、これらの発熱源である撮像素子や集積回路等の効果的な放熱対策が望まれ、近年様々な提案がなされている。例えば、特開２００６−８５００２号公報（特許文献１）では、カメラ本体のカバーの側面に下部通気孔を設けるとともに、上方に上部通気孔を設け、これら上下の通気孔をカメラ本体に設けた筒体によって連通することで、下部通気孔から導入した空気を上部通気孔を介して外部に放出するための空気流路を確保したデジタルカメラが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８５００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記文献に記載のデジタルカメラは、上下に連通する空気流路を設けることにより、流路内の温められた空気が上昇して上部通気孔から排気されることで下部通気孔から外気が吸気されるような空気の流れを発生させる所謂煙突効果を利用した放熱が可能であるが、上昇する空気の流れは微小であり、又、空気流路を形成する筒体を介して冷却しているため、十分な冷却効果が期待できないといった問題点があった。更に、自然対流を利用するものであるため、ユーザーが自由に冷却させることができるようなものでもなかった。
【０００６】
又、特にデジタルカメラを連続使用する場合、発熱源が高温となって画質の低下のみならず製品の寿命短縮に大きな影響をもたらすこととなるため、連続使用における効果的な冷却手段が要望されている。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、電池を交換する度に、或いは、ユーザーが任意に電池交換動作を実行することで、筐体内部に強制的に低温の外気を導入するとともに筐体内部の籠った高温の空気を排気させることにより、撮像素子や集積回路等の発熱源を効果的に冷却することができる放熱換気構造体と、この放熱換気構造体を備えるデジタルカメラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の放熱換気構造体は、電池を挿抜可能とする構造体であって、一端に開閉自在の開閉部を有し、他端に排気弁を有するケースと、吸気弁を有する可動部材と、該可動部材を前記開閉部側に付勢する弾性部材と、を備え、前記可動部材が、前記ケースを開閉部側の電池収納部と排気弁側の空気給排部とに区分するように、且つ、往復移動可能に配設され、前記可動部材が前記弾性部材の弾性力により付勢されて開閉部側に移動することで前記吸気弁が開いて前記空気給排部に空気が吸気され、電池が前記ケース内に挿入されたときに前記可動部材が前記弾性部材の弾性力に抗して排気弁側に移動することで前記排気弁が開いて前記空気給排部から空気が排気されるように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
そして、本発明のデジタルカメラは、レンズユニットと、撮像素子と、集積回路と、前記放熱換気構造体と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
又、このデジタルカメラは、温度検知手段と、報知手段と、を備え、前記温度検知手段が所定の温度以上の温度情報を検知したときに、前記報知手段が報知動作を実行するような構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電池を交換する度に、或いは、ユーザーが任意に電池交換動作を実行することで、筐体内部に強制的に低温の外気を導入するとともに筐体内部の籠った高温の空気を排気させることにより、撮像素子や集積回路等の発熱源を効果的に冷却することができる放熱換気構造体と、この放熱換気構造体を備えるデジタルカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例に係るデジタルカメラの外観を示す平面図及び正面図である。
【図２】本発明の実施例に係るデジタルカメラの一部断面を示す平面模式図及び正面模式図である。
【図３】本発明の実施例に係る放熱換気構造体の正面模式図である。
【図４】本発明の実施例に係る放熱換気構造体の分解斜視図である。
【図５】本発明の実施例に係る放熱換気構造体の動作原理を示す図である。
【図６】本発明の実施例に係る放熱換気構造体の動作原理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を実施するための形態を述べる。デジタルカメラ1は、レンズユニットと、撮像素子5と、集積回路6と、放熱換気構造体8と、を備えている。そして、この放熱換気構造体8は、電池7を挿抜可能とする構造体であって、カメラ筐体2内に電池収納部18を形成区画するケース11と、このケース11内に配設される可動部材14及び該可動部材14を開閉部10側に付勢する弾性部材であるコイルばね17と、を備えている。
【００１４】
このケース11は、上下端部を開口とし、下端部がカメラ筐体2に固定される中空形状の筒体12と、筒体12の上端部開口を閉止するように固着される上面板13と、筒体12の下端部開口に対して開閉自在とされて筐体2に枢着される下面板としての開閉部10と、を有している。又、上面板13には逆止弁としての排気弁23が装着され、可動部材14には逆止弁としての吸気弁24が装着されている。
【００１５】
そして、この放熱換気構造体8は、可動部材14が、ケース11を下部である開閉部10側の電池収納部18と上部である排気弁23側の空気給排部19とに区分するように、且つ、上下方向に往復移動可能に配設されている。
【００１６】
又、この放熱換気構造体8は、開閉部10が回動されてケース11が開放され、電池7を取り出すときには可動部材14がコイルばね17の弾性力により付勢されて下方である開閉部10側に移動することで吸気弁24が開いて空気給排部19に空気が吸気され、電池7がケース11内に挿入されたときには可動部材14がコイルばね17の弾性力に抗して上方である排気弁23側に移動することで排気弁23が開いて空気給排部19から空気が排気されるように構成されている。
【００１７】
又、このデジタルカメラ1は、温度検知手段としての温度センサと、報知手段としての液晶表示部、を備え、温度センサが所定の温度以上の温度情報を検知したときに、液晶表示部が電池交換のサインを表示する報知動作を実行するように構成されている。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。図１は、本発明の実施例に係るデジタルカメラ1の外観を示す平面図及び正面図である。図２は、本発明の実施例に係るデジタルカメラ1の一部断面を示す平面模式図及び正面模式図である。デジタルカメラ1は、図１に示すように、略方形状であって、筐体2の正面には可動レンズ群や固定レンズ群が内蔵されるレンズユニットとしてのレンズ鏡筒4や、フラッシュ等が適宜配設されており、図示しない筐体2の裏面には、液晶表示部や各種の設定を行う各種ボタンが配設されている。又、デジタルカメラ1の上面には、電源ボタン、撮影ボタン等が適宜配設され、下面には電源となる電池を収納する電池ボックスの蓋である開閉部10を備えている。
【００１９】
又、図示しない側面には、後述する電池交換動作の際に筐体2内より排出される空気の出口である排気孔が形成されている。この排気孔は、電池交換の際に排気された筐体2内の空気がユーザーの手に触れにくい部分に形成されている。尚、この排気孔は、空気の排気速度が小さくなるように、且つ、空気が分散されて排気されるように、複数箇所に設けることが好ましく、設置場所はカメラ筐体2の側面に限ることなくレンズ鏡筒4やレンズ鏡筒4の周辺などに設けることもある。
【００２０】
そして、この筐体2の内部には、図２に示すように、レンズ鏡筒4や撮像素子5、この撮像素子5から得られた信号の画像処理を含む各種の制御を行う制御部としてのＣＰＵや画像データを記憶するメモリ等の集積回路6を表面に固定した基板、電源となる電池7、画像データを保存する着脱可能なメモリ等を備えている。そして、デジタルカメラ1は、電源をＯＮ状態とすると、撮像素子5や集積回路6が発熱源として発熱して周囲の空気や部品の温度を上昇させる。
【００２１】
又、このデジタルカメラ1は、温度検知手段としての温度センサを内蔵しており、温度センサが所定の温度以上の温度情報を検知すると、制御部が報知手段とされる液晶表示部に電池交換のサインを表示させる報知動作を実行させる。
【００２２】
又、この略方形状の電池7は、リチウムイオン充電池等の電源であって、方形状の電池ボックスに収容されて用いられるものである。そして、この電池ボックスが本発明の放熱換気構造体8として形成されているものである。以下、この放熱換気構造体8の構成について図３及び図４を用いて説明する。図３は、本発明の実施例に係る放熱換気構造体8の正面模式図である。図４は、本発明の実施例に係る放熱換気構造体8の分解斜視図である。
【００２３】
この放熱換気構造体8は、電池7を収容可能な大きさに形成され、カメラの筐体2内で電池収納部18を形成区画するケース11を有し、このケース11に電池7を挿抜可能とする構造体である。このケース11は、上下端部を開口とし、下端部がカメラ筐体2に固定される中空形状の筒体12と、筒体12の上端部開口を閉止するように固着される上面板13と、筒体12の下端部開口に対して開閉自在とするように筐体2に枢着される下面板としての開閉部10と、を有している。
【００２４】
そして、この筒体12の左右側部には、後述する可動部材14を下方である開閉部10側に付勢する弾性部材としてのコイルばね17や可動部材14を上下方向に摺動自在に保持するレール16が配置可能な空間が形成されている。ケース11の下端部である下面板としての開閉部10は、端部が筐体2に枢着されて開閉自在とされる矩形板状の蓋であって、閉じたときに筐体2にロックして閉状態を維持することができるようになっている。
【００２５】
又、この放熱換気構造体8は、可動部材14を有している。この可動部材14は、筒体12の内側の形状に対応して形成される板状体であって、ケース11を下部である開閉部10側の電池収納部18と、上部である排気弁23側の空気給排部19とに空間が区分されるように配設されている。そして、この可動部材14、筒体12及び上面板13は、空気給排部19が気密となるように構成されている。尚、厳密に気密となるように構成する必要はない。
【００２６】
更に、この可動部材14は、ケース11内を上下方向に往復移動可能に配設されて、電池収納部18と空気給排部19の体積を変動させることができるようになっている。具体的には、この可動部材14の両側端部には、円筒状の摺動筒30と、該摺動筒30から外方に突出する突起32が形成されている。
【００２７】
そして、筒体12の下端部には、この可動部材14の摺動筒30及び突起32と上下方向に対向する位置に、円筒状の固定筒31及び該固定筒31より外方に突出する突起33が形成されている保持枠15が固着され、筒体12を筐体2に固定している。又、上面板13の両側端部の下面には、保持枠15の固定筒31と上下方向に対向する位置に、図３に示したように円形凹部34が形成されている。
【００２８】
そして、この円形凹部34に上端部が嵌着され、固定筒31に下端部が嵌着されることにより保持される円形断面を有する棒材であるレール16が上面板13と保持枠15との間に保持されている。
【００２９】
そして、このレール16が可動部材14の摺動筒30に遊挿されることで、可動部材14がケース11内を上下方向に摺動することができる。又、この可動部材14の突起32と保持枠15の突起33には、弾性部材であるコイルばね17の両端部が挿着されている。これにより、可動部材14は、コイルばね17の弾性力によって、下方である開閉部10側に付勢されている。
【００３０】
即ち、コイルばね17の弾性力に抗して可動部材14を上方に押圧すれば、可動部材14を上方に移動させることができ、上方にある可動部材14への押圧力を解除すれば、コイルばね17の弾性力によって可動部材14が下方へ移動することとなる。そして、図３に示すように、電池7がケース11の電池収納部18に収容されている状態にあっては、コイルばね17の弾性力に抗して、開閉部10が電池7を保持し、電池7が可動部材14を上方において保持している。
【００３１】
そして、可動部材14には、吸気弁24が装着され、上面板13には排気弁23が装着されている。又、可動部材14には、電池収納部18と空気給排部19とを連通する複数個の透孔が形成され、上面板13には、空気給排部19と筐体2の内部空間とを連通する複数個の透孔が形成されている。
【００３２】
この吸気弁24及び排気弁23は同様の逆止弁として構成されるものであり、夫々可動部材14及び上面板13の複数個の透孔の上面を塞ぐように配置されている。そして、この吸気弁24及び排気弁23は、矩形板状の弾性部材（例えば、ゴム）であって、夫々端部が可動部材14及び上面板13に装着されている。したがって、透孔の上面を覆うように配置されている状態において、透孔側から圧力が加わると、この吸気弁24及び排気弁23は装着部である端部を固定点として他端部が上方向に移動するように撓むため、透孔が吸気弁24及び排気弁23から開放されることとなる。
【００３３】
即ち、可動部材14が開閉部10の方向に移動し、空気給排部19の空間が広くなって減圧され、吸気弁24の下面が空気によって加圧されると、電池7の周囲から外気が電池収納部18及び透孔を介して空気給排部19に流入されることとなる。又、可動部材14を上面板13の方向に移動させると空気給排部19の空間が狭くなって圧力が高まり、排気弁23の下面が空気によって加圧されるため、空気給排部19から透孔を介して筐体2の内部空間に空気が流入されることとなる。
【００３４】
以下、図５及び図６を参照して、この放熱換気構造体8の動作について説明する。図５及び図６は、本発明の実施例に係る放熱換気構造体8の動作原理を示す図である。
【００３５】
図３に示した、電池収納状態から、開閉部10のロックを外して開閉部10を回動させると、図５（ａ）に示すように、コイルばね17の弾性力により付勢される可動部材14が電池7を押下する。そして、電池7は可動部材14によって該電池7の大半が外部に排出されることとなるため、容易に電池7を抜き出すことができる。又、開閉部10が開放されることにより、可動部材14がレール16に案内されて下方である開閉部10側に移動すると、空気給排部19の体積が膨張して、空気給排部19内が負圧となるため、吸気弁24の下面が大気によって加圧されて吸気弁24が開き、透孔から空気給排部19内に外気が吸気される。
【００３６】
そして、図５（ｂ）に示すように、可動部材14の摺動筒30の下端が保持枠15の固定筒31の上端に係合することで、可動部材14がケース11内の下端部に位置すると、吸気弁24は弾性部材であるため元の状態に戻って透孔の上面を塞ぎ、空気給排部19は筐体2の内部空間に対して低温の外気が充満された気密状態となる。
【００３７】
そして、図６（ａ）に示すように、電池7をケース11内に挿入すると電池7の上端が可動部材14と係合して、挿入される電池7によって可動部材14がコイルばね17の弾性力に抗して上方である排気弁23側に移動する。そして、この可動部材14がレール16に案内されて上方に移動すると、空気給排部19の体積が圧縮されるため、排気弁23の下面が加圧されて排気弁23が開き、空気給排部19から透孔を介して筐体2内へ低温空気が排気される。
【００３８】
これにより、低温の空気が筐体2内に流入して、筐体2内に籠った高温空気を外部に排出することができる。つまり、強制的に流れを作って筐体2内の発熱源である撮像素子5や集積回路6、その他の部品や筐体2等を冷却すると共に、高温の空気を低温の空気に置換することで発熱源からの放熱効率を高めることができる。
【００３９】
又、図６（ｂ）に示すように、可動部材14の摺動筒30の上端が上面板13に係合することで、可動部材14がケース11内の上端部に位置すると、排気弁23が元の状態に戻って透孔の上面を塞ぐとともに、電池収納部18に電池7を収容可能な空間が確保される。そして、この状態で開閉部10を閉じて当該開閉部10を筐体2にロックすれば、ケース11内に電池7を再度保持することができる。
【００４０】
したがって、本発明によれば、電池7を交換する度に筐体2の内部に強制的に低温の外気を導入するとともに筐体2の内部の籠った高温の空気を外部に排気させることにより、撮像素子5や集積回路6等の発熱源を効果的に冷却することができる放熱換気構造体8と、この放熱換気構造体8を備えるデジタルカメラ1を提供することができる。
【００４１】
又、ユーザーが任意に電池交換動作を実行することで、流れを連続して発生させることができるため、短時間で発熱源の冷却を行うことができる。そして、このデジタルカメラ1は、一般的なデジタルカメラと同様に、連続使用することにより電池残量が少なくなった際、電池残量を液晶表示部に表示させて電池交換をユーザーに促すことができる。これにより、ユーザーが別の電池に交換するという最低限必要な動作により内部を冷却することができるため、連続使用の際にも高温になりにくいデジタルカメラ1を提供することができる。更に、このデジタルカメラ1は、開閉部10を開放すると、電池7が可動部材14によってその大半が外部に排出されることとなるため、容易に電池7を抜き出すことができ、ユーザーにとって取扱い易さが向上している。
【００４２】
そして、このデジタルカメラ1は、温度検知手段としての温度センサを備えて、所定の温度以上の温度情報を検知したときに、報知手段としての液晶表示部に電池交換のサインを表示させる報知動作を実行させてユーザーに電池交換動作を促すように構成されている。これにより、デジタルカメラ1が高温になる前に、発熱源等を冷却することができるため、より長期間にわたって性能を維持することのできるデジタルカメラ1を提供することができる。
【００４３】
尚、前述したように、報知手段は液晶表示部に限定されることなく、ＬＥＤインジケータとして、所定の温度情報を温度検知手段が検知したときに、このＬＥＤインジケータを点灯させる報知動作を実行させることとしてもよい。又、このデジタルカメラ1は、温度検知手段と報知手段を制御部に接続して、制御部を介して報知手段を動作させる場合に限定することなく、温度検知手段と報知手段を直接に接続して、報知手段を所定の温度で動作させることとしてもよい。
【００４４】
そして、本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。例えば、放熱換気構造体8は、電池ボックスに採用する場合に限定されることなく、メモリ等の交換部品を収容する様々な収容ボックスに採用することができる。そして、放熱換気構造体8を搭載する電子機器としてデジタルカメラ1についての説明を述べたが、本発明は電池等の交換部品を収容する様々な電子機器に利用できるものである。
【符号の説明】
【００４５】
1  デジタルカメラ                           2  筐体
4  レンズ鏡筒                               5  撮像素子
6  集積回路                                 7  電池
8  放熱換気構造体                          10  開閉部
11  ケース                                  12  筒体
13  上面板                                  14  可動部材
15  保持枠                                  16  レール
17  コイルばね                              18  電池収納部
19  空気給排部                              23  排気弁
24  吸気弁                                  30  摺動筒
31  固定筒                                  32  突起
33  突起                                    34  円形凹部
【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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