(57)【要約】【課題】複数の被冷却素子を効率的に冷却する冷却構造の提案。【解決手段】複数の被冷却素子のうち、少なくとも１つの被冷却素子は冷却ファン回転中心部よりダクト吸気部から遠い位置にあり、かつ、放熱ピンの配置としては、その遠い位置にある被冷却素子に向かう流路の部分が他の部分より疎になっている。また、ダクトの側壁の一部はその遠い位置にある被冷却素子に向かう方向に湾曲壁を持つ。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被冷却素子が実装された集積回路基板と前記基板上に配置されたダクトと前記ダクト内に複数配置された放熱ピンと前記ダクト上に配置された冷却ファンから構成される冷却構造において、
前記複数の被冷却素子のうち、少なくとも１つの被冷却素子は前記冷却ファンの回転中心部よりダクト吸気部から遠い位置にあり、かつ、前記放熱ピンの配置は前記遠い位置にある被冷却素子に向かう流路の部分が他の部分より疎になっていることを特徴としているダクトおよびファンによる冷却構造。
【請求項２】
前記ダクトの側壁の一部は前記遠い位置にある被冷却素子に向かう方向に湾曲壁を持つことを特徴としている請求項１記載のダクトおよびファンによる冷却構造。
【請求項３】
前記遠い位置にある被冷却素子は、ダクト吸気部から最も遠い位置にある被冷却素子であることを特徴としている請求項１又は２記載のダクトおよびファンによる冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放熱部材としてのダクトを有する撮像装置のダクトおよびファンの冷却構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置のデジタル化、高機能化に伴い、従来に増して消費電力の高い撮像装置が発売されている。ここで、撮像装置の熱対策として、高温となる素子上に配置された放熱ピンを備えるダクトにファンを用いて風を当てて素子を冷却する方法が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３０７７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、撮像装置の熱対策として、放熱ピンを備えたダクトで素子を冷却する方法があると前述した。この場合、ファンからの冷却風に直接当る放熱ピンは冷えやすいが、奥まった放熱ピンは冷却風に当りづらく冷えにくい。よってこの場合の問題として、冷えやすい放熱ピンの直下にある素子は自ずと冷えるが、冷えにくい放熱ピンの直下にある素子は冷えづらいという課題があった。
【０００５】
そこで、複数の素子に対して、ダクトとファンを用いて効率良く冷却する構造を提供する方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の冷却構造は、複数の被冷却素子が実装された集積回路基板と前記基板上に配置されたダクトと前記ダクト内に複数配置された放熱ピンと前記ダクト上に配置された冷却ファンから構成される冷却構造において、
前記複数の被冷却素子のうち、少なくとも１つは前記冷却ファンの回転中心部よりダクト吸気部から遠い位置にあり、かつ、前記放熱ピンの配置は前記遠い位置にある被冷却素子に向かう流路の部分が他の部分より疎になっていることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の他の特徴とするところは、前記ダクトの側壁の一部は前記遠い位置にある被冷却素子に向かう方向に湾曲壁を持つことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の他の特徴とするところは、前記遠い位置にある被冷却素子は、ダクト吸気部から最も遠い位置にある被冷却素子であることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明の冷却構造により、複数の素子に対して、ダクトとファンを用いて効率良く冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】撮像装置の斜視図
【図２】システムブロック図
【図３】撮像装置に搭載されている集積回路基板を説明するための概略図
【図４】集積回路基板の冷却方法を説明するための分解図
【図５】ダクトにおける被冷却素子の冷却方法を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１２】
（撮像装置概略）
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明を適用した撮像装置１００の一例の斜視図である。１０１は撮像レンズ、１０２は録画スイッチ、１０３は表示部、１０４は電源スイッチ、１０５はマイクユニット開口部、１０６は排気口、１０７は吸気口である。後述するが、本発明における撮像装置は冷却ファンを搭載しており、冷却ファンにより吸気口１０７から外気を吸込み、内部の温かい熱を排気口１０６より排出する構造となっている。
【００１３】
（撮像装置ブロック図概要）
図２は、本実施形態の撮像装置の構成例を示すブロック図である。図２において、撮像レンズ１０１は複数のレンズから成るレンズ群である。撮像部１０８は光学像を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ素子等で構成される撮像素子である。
【００１４】
画像処理ＩＣ１０９は、撮像部１０８での画像に関わる処理を施す。メモリ１１０は、撮像部１０８によって得られた画像データや、表示部１０３に表示するための画像データを格納する。メモリ１１０は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像および音声を格納するのに十分な記憶容量を備えている。表示部１０３は、ＬＣＤ等の表示部上に表示を行う。撮影時は電子ビューファインダとして機能し、スルー画像表示を行える。
【００１５】
録画スイッチ１０２、電源スイッチ１０４はシステム制御ＩＣ１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃに各種の動作指示を入力するための操作手段である。録画スイッチ１０２からの入力によりシステム制御ＩＣ１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが撮像部１０８で得られた画像をメモリ１１０に格納する。電源部１１２は、電池、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。また、電源部１１２は、その検出結果及びシステム制御ＩＣ１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、各部へ供給する。
【００１６】
（集積回路基板の説明）
図３（ａ）、（ｂ）は本撮像装置に搭載されている集積回路基板を説明するための概略図である。ここで、１１３は集積回路基板、１０９は画像処理ＩＣ、１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃはシステム制御ＩＣである。ここで前述した通り、近年、撮像装置は高機能化により消費電力が増大しており、集積回路基板１１３における画像処理ＩＣ１０９やシステム制御ＩＣ１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃといった主要素子は発熱し高温となっている。高温となり素子における保証温度を超えると正常に動作することが困難となり、ひいては故障の原因となりえる。よって、後述するが本発明では、画像処理ＩＣ１０９やシステム制御ＩＣ１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃといった主要素子をダクトとファンを用いて強制空冷により冷却している。
【００１７】
（集積回路基板の冷却方法の説明）
図４は集積回路基板の冷却方法を説明するための分解図である。ここで、１１３は集積回路基板、１０９は画像処理ＩＣ、１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃはシステム制御ＩＣ、１１４は冷却ファン、１１４ａは冷却ファン排気部、１１５はダクトトッププレート１１５ａとダクトベース１１５ｂで構成されるダクト、１１５ｃはダクト吸気部、１１５ｄはダクト放熱ピン、１１６は放熱ゴム、１１７は封止材である。ここでダクト１１５の役割としては、ダクト吸気部１１５ｃより外気を取り込んで、ダクトベース１１５ｂの熱をダクト１１５に備えられた放熱ピン１１５ｄから外気により放熱する役割を担っている。
【００１８】
放熱経路の説明としては、集積回路基板１１３における画像処理ＩＣ１０９やシステム制御ＩＣ１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが発熱し、この熱が熱伝導率が高い放熱ゴム１１６を介して、同じように熱伝導率の高いアルミダイカストで形成されたダクト１１５に伝わる。そして、この熱がダクト１１５に備えられた放熱ピン１１５ｄから冷却ファン排気部１１４ａを通して前述した図１の排気口１０６より排出する構造となっている。また、冷却ファン１１４とダクトトッププレート１１５ａの間における空気漏れを防ぐため、封止材１１７を配置し効率的にダクト１１５の冷却を行う。
【００１９】
（ダクトにおける素子の冷却方法の説明）
図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、ダクトにおける、画像処理ＩＣ１０９やシステム制御ＩＣ１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃといった被冷却素子の冷却方法を説明する図を示す。図５（ａ）はヒートシンクとして複数の放熱ピンを備えたダクト単品と、ダクト直下の画像処理ＩＣ１０９やシステム制御ＩＣ１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃといった発熱素子の位置関係を示すためにダクト上に発熱素子を示した図である。また、図５（ｂ）はダクトとファンの位置関係を示すために、ファンの羽根部のみダクト上に重ねて示した図である。また、図５（ｃ）はダクトにおける冷却風の流れを示した図である。ここで１０９は画像処理ＩＣ、１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃはシステム制御ＩＣ、１１４ｂは冷却ファンの回転中心部、１１４ｃは冷却ファン羽根部、１１５ｂはダクトベース、１１５ｃはダクト吸気部、１１５ｄはダクト放熱ピン、１１５ｅはダクト湾曲壁である。
【００２０】
ダクトベース１１５ｂには、画像処理ＩＣ１０９やシステム制御ＩＣ１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃといった発熱素子上に複数のダクト放熱ピン１１５ｄが建てられている。画像処理ＩＣ１０９やシステム制御ＩＣ１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃといった発熱素子が熱を持つとこの熱が直上のダクト放熱ピン１１５ｄへと伝わる。そして前述した通り、冷却ファンにより放熱する構造となっている。
【００２１】
（ダクトにおける、吸気口から遠くの素子の冷却方法の説明）
図５（ａ）のａはダクト吸気部１１５ｃからシステム制御ＩＣ１１１ａまでの距離であり、図５（ｂ）のｂはダクト吸気部１１５ｃから冷却ファンの回転中心部１１４ｂまでの距離である。ここで、システム制御ＩＣ１１１ａは冷却ファンの回転中心部１１４ｂよりダクト吸気部１１５ｃから遠い位置にある（ａ＞ｂ）。またダクト放熱ピン１１５ｄの配置としては、ダクト吸気部１１５からシステム制御ＩＣ１１１ａへ冷却風が向かう流路の部分が他の部分より疎になっている（図５（ｃ）のｃ部）。
【００２２】
ここで本実施例では図５（ｃ）のｃ部において、ダクト放熱ピン１１５ｄが疎になっているとし、ダクト放熱ピン１１５ｄが全然無い例を示したが、ダクト放熱ピン１１５ｄの高さが低かったり、ダクト放熱ピン１１５ｄが全然無いのではなく数が少ないといった状態でもよい。そして、ダクトベース１１５ｂはダクト吸気部１１５ｃからシステム制御ＩＣ１１１ａへ冷却風が向かうようにダクト湾曲壁１１５ｅを持つ。ここで、本実施例ではシステム制御ＩＣ１１１ａはダクト吸気部１１５ｃから最も遠い被冷却素子となっているがこの限りではない。
【００２３】
以上、冷却ファンの回転中心部１１４ｂとシステム制御ＩＣ１１１ａの位置関係、また、ダクト放熱ピン１１５ｄの配置、そして、ダクト湾曲壁１１５ｅにより、冷却風は図５（ｃ）に矢印で示したような風の流れとなり、冷却が困難なシステム制御ＩＣ１１１ａへも効率的に冷却風を送ることが可能である。これにより、画像処理ＩＣ１０９やシステム制御ＩＣ１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃといった複数の素子に対して、ダクトとファンを用いて効率良く冷却する冷却構造を提供することができる。
【００２４】
（まとめ）
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本実施例の効果は、単一の被冷却素子を冷却するだけではなく、複数の被冷却素子に対して、ダクトとファンを用いて効率良く冷却する冷却構造を提供することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１００：撮像装置
１０１：撮像レンズ
１０２：録画スイッチ
１０３：表示部
１０４：電源スイッチ
１０５：マイクユニット開口部
１０６：排気口
１０７：吸気口
１０６：撮像部
１０９：画像処理ＩＣ
１１０：メモリ
１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ：システム制御ＩＣ
１１２：電源部
１１３：集積回路基板
１１４：冷却ファン
１１４ａ：冷却ファン排気部
１１４ｂ：冷却ファン回転中心部
１１４ｃ：冷却ファン羽根部
１１５：ダクト
１１５ａ：ダクトトッププレート
１１５ｂ：ダクトベース
１１５ｃ：ダクト吸気部
１１５ｄ：ダクト放熱ピン
１１５ｅ：ダクト湾曲壁
１１６：放熱ゴム
１１７：封止材
【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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