(57)【要約】【課題】部品点数を増加させることなく、組立性の良好な放熱構造を備えた電子機器を提供すること。【解決手段】撮像素子などの電子部品と基板の隙間に挿入する放熱部材において、熱伝導シートの絶縁部材にて空間部を形成し、電子部品と基板の隙間に放熱部材を挿入した状態で、空間部を撓ませることにより、熱伝導シートを撮像素子の裏面に向けて押圧する構成とした。よって、熱伝導シートを撮像素子に押圧して密着する為の弾性部材を設ける必要がなくなり、部品点数の増加を防止することが可能となる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板と隙間を設けて実装される電子部品と、前記電子部品が発生する熱を放熱する放熱部材とを有する電子機器において、前記放熱部材は、柔軟性を有する熱伝導シートを備え、前記熱伝導シートは空間部を有し、前記熱伝導シートの前記空間部を撓ませた状態で前記基板と前記電子部品との隙間に挿入することにより、前記電子部品の裏面に前記熱伝導シートを押圧することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記熱伝導シートは、グラファイトシートや銅箔の金属箔より構成される熱伝導部材と、熱伝導部材をラミネートするPETシートの絶縁部材から構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記放熱部材は、さらに補強板を備え、前記熱伝導シートは、前記補強板に対して、前記補強板の挿入方向の寸法よりも大きくなるように前記熱伝導シートの前記絶縁部材のみを突出させた状態で接着されると共に、前記補強板から突出している部分を、前記補強板を挟み込むように、前記補強板の端部と前記絶縁部材の端部を位置合わせで接着することにより、前記空間部を形成することを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記熱伝導シートは複数の空間部を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記熱伝導シートの前記空間部の中央部に耳部を形成し、前記空間部を撓ませた状態で耳部が突張るように空間部内側に折り曲げたことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置などの電子機器の放熱構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の撮像装置等の電子機器は、搭載するCCDやCMOS等の撮像素子の高画素化に伴い、撮像素子の温度上昇が増加傾向にある。撮像素子の温度が上昇すると画像に対するノイズが発生し、画質の低下を来す恐れがある為、撮像素子において発生する熱を放熱させる構造とすることが要求されている。
【０００３】
上記のような放熱性を考慮した撮像装置として、補強板、熱伝導シート、弾性部材からなる放熱部材を、撮像素子と基板との間に形成される隙間に挿入することで撮像素子の放熱性を高めたものが提案されている(特許文献１参照)。
【０００４】
図１１〜図１３は、特許文献１で提案されているような従来の放熱構造を説明するための図である。図１１(a)は、撮像素子及び撮像素子が実装された基板の正面図、図１１(b)は、同側面図、図１１(c)は、同背面図である。また、図１２(a)は、放熱部材の背面図、図１２(b)は、同側面図、図１２(c)は、同正面図である。図１１において、２０は撮像素子であり、２１は撮像素子から出力された電気信号を処理する回路等を有する基板である。
【０００５】
撮像素子２０には、対向する２辺に端子２０a、２０bが設けられ、基板２１に対してある一定の隙間２２が設けられるように実装される。
【０００６】
図１２において、５０は放熱部材であり、放熱部材５０は、撮像素子２０と基板２１との隙間２２への挿入方向に長い矩形状のグラファイトシートや銅箔等の金属箔より構成される熱伝導シート５１、熱伝導シート５１の挿入方向の先端側に接着剤等で貼りつけられたポリカーボネート樹脂等の補強板５２、補強板５２の熱伝導シート５１と反対側に接着剤等で貼りつけられたゴム等の弾性部材５３により構成される。また、放熱部材５０の総厚、すなわち、熱伝導シート５１、補強板５２及び弾性部材５３の各厚さ寸法の合計が、撮像素子２０と基板２１の隙間２２より大きくなるように構成される。
【０００７】
図１３(a)は、撮像素子２０と基板２１の隙間２２に放熱部材５０を挿入した状態を示す背面図であり、図１３(b)は図１３(a)のA-A断面図である。図１３に示すように、撮像素子２０と基板２１の隙間２２に放熱部材５０を挿入した状態では、放熱部材５０の総厚が撮像素子２０と基板２１の隙間２２より大きいため、弾性部材５３が圧縮される。これにより、熱伝導シート５１が撮像素子２０の裏面に向けて押圧されて密着される。また、この押圧力により、放熱部材５０は撮像素子２０と基板２１の隙間２２に固定される。このような構成にすることで、撮像素子２０で発生した熱を、放熱部材５０の熱伝導シート５１を介して放熱することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開2011-211542号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来例では、熱伝導シート５１を撮像素子２０に押圧して密着する為の、弾性部材５３が必要となる為、部品点数が増加しコストアップするといった問題があった。また、撮像素子２０と基板２１の隙間２２に放熱部材５０を挿入する際に、放熱部材５０を組み付けし難いといった問題があった。
【００１０】
図１４(a)は、撮像素子２０と基板２１の隙間２２に放熱部材５０を挿入する過程の状態を背面側から見た図であり、図１４(b)は図１４(a)のB-B断面図である。図１４に示すように、放熱部材５０の総厚が撮像素子２０と基板２１の隙間２２より大きく弾性部材５３の側面が基板２１と当接する為、弾性部材５３を圧縮しながら挿入する必要があり、組み付けし難いといった問題が生じる。また、ゴム等で形成される弾性部材５３は摩擦係数が高い為、隙間に挿入する際に滑り難くいため、組み付けし難いといった問題がある。そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、部品点数を増加させることなく、組立性の良好な放熱構造を備えた撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、基板と、前記基板と隙間を設けて実装される電子部品と、前記電子部品が発生する熱を放熱する放熱部材とを有する電子機器において、前記放熱部材は、柔軟性を有する熱伝導シートを備え、前記熱伝導シートは空間部を有し、前記熱伝導シートの前記空間部を撓ませた状態で前記基板と前記電子部品との隙間に挿入することにより、前記電子部品の裏面に前記熱伝導シートを押圧することを特徴とした。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子機器において、前記熱伝導シートは、グラファイトシートや銅箔等の金属箔より構成される熱伝導部材と、熱伝導部材をラミネートするPETシート等の絶縁部材から構成されることを特徴とした。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電子機器において、前記放熱部材は、さらに補強板を備え、前記熱伝導シートは、前記補強板に対して、前記補強板の挿入方向の寸法よりも大きくなるように前記熱伝導シートの前記絶縁部材のみを突出させた状態で接着されると共に、前記補強板から突出している部分を、前記補強板を挟み込むように、前記補強板の端部と前記絶縁部材の端部を位置合わせで接着することにより、前記空間部を形成することを特徴とした。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３の何れか記載の電子機器において、前記熱伝導シートは複数の空間部を有していることを特徴とした。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４の何れか記載の電子機器において、前記熱伝導シートの前記空間部の中央部に耳部を形成し、前記空間部を撓ませた状態で耳部が突張るように空間部内側に折り曲げたことを特徴とした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、撮像素子などの電子部品と基板の隙間に挿入する放熱部材において、熱伝導シートの絶縁部材にて空間部を形成し、撮像素子と基板の隙間に放熱部材を挿入した状態で、空間部を撓ませることにより、熱伝導シートを撮像素子の裏面に向けて押圧する構成となる。
【００１７】
よって、熱伝導シートを撮像素子に押圧して密着する為の弾性部材を設ける必要がなくなり、部品点数の増加を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態におけるデジタルカメラの前面方向から見た外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態におけるデジタルカメラの背面方向から見た外観斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における放熱部材の展開状態を示す図である。
【図４】図３の状態から、絶縁部材の補強板から突出している部分を、補強板を挟み込むように、補強板の端部と絶縁部材の端部を位置合わせで接着した状態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態における放熱部材を撮像素子と基板との隙間に挿入する過程の状態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態における放熱部材を撮像素子と基板との隙間に挿入した状態を示す図である。
【図７】本発明の実施形態における放熱部材を本体内部のマグネシウム合金等からなる金属シャーシに接触させた状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態における放熱部材において、熱伝導シートの絶縁部材により補強板の間の空間部を２つ設けた構成にした場合の図である。
【図９】本発明の実施形態における放熱部材において、熱伝導シートの絶縁部材に耳部を形成した展開状態を示す図である。
【図１０】図９の状態から、絶縁部材の補強板から突出している部分を、補強板を挟み込むように、補強板の端部と絶縁部材の端部を位置合わせで接着する際に、耳部を空間部の内側に折り曲げた状態を示す図である。
【図１１】従来の撮像素子及び撮像素子が実装された基板を示す図である。
【図１２】従来の放熱部材を示す図である。
【図１３】従来の撮像素子と基板の隙間に放熱部材を挿入した状態を示す図である。
【図１４】従来の撮像素子と基板の隙間に放熱部材を挿入する過程の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施形態における撮像装置を、レンズ交換可能なデジタルカメラに適応した場合について、図を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態におけるレンズ交換可能なデジタルカメラの前面方向から見た外観斜視図、図２は背面方向から見た外観斜視図である。
【００２１】
図１及び図２において、デジタルカメラ本体１は、カメラマウント２、レンズロックピン３、レンズロック解除ボタン４、モードダイヤル５、レリーズボタン６、電源ボタン７、表示部８、操作ボタン９、セットボタン１０、電子ダイヤル１１、動画撮影ボタン１２を備える。
【００２２】
カメラマウント２には、不図示の交換レンズを係合するためのバヨネット爪が設けられている。交換レンズのデジタルカメラ本体１への装着は、交換レンズに設けられたレンズマウントを所定のレンズ交換位置で、カメラマウント２に密着させ、その密着状態を保ったままバヨネット爪を交換レンズに係合させながら所定のレンズロック位置まで回転させる。レンズロック位置では、レンズロックピン３がレンズマウントに係合し、デジタルカメラ本体１に固定される。交換レンズをデジタルカメラ本体１から取り外すには、レンズロック解除ボタン４を押圧することで、レンズロックピン３による交換レンズのロックを解除し、交換レンズをレンズアンロック位置まで回転させることでデジタルカメラ本体１から取り外すことが可能となる。
【００２３】
モードダイヤル５は、撮影モードを、オートモード、マニュアルモード、動画モード等の種々のモードに切り替える際、撮影者によって回転操作される。
【００２４】
レリーズボタン６は、デジタルカメラ本体１に内蔵された後述するＣＭＯＳやＣＣＤ等の撮像素子２０で撮像されている電気信号を静止画として取り込む際、撮影者によって押圧操作される。
【００２５】
表示部８は、撮影中の画像(いわゆるスルー画像)やメニュー画面の他、電池残量、現在日時、撮影可能枚数等の各種情報を表示する。
【００２６】
操作ボタン９には、例えば、表示部８に表示される各種情報の表示/非表示を切り替える機能や、メニュー表示等、その他様々な機能が割当られる。
【００２７】
電子ダイヤル１１は、表示部８にメニュー画面を表示させた際、メニュー内に表示されているカーソルを所望の方向へ移動させる際、撮影者によって回転操作される。動画撮影ボタン１２は、動画撮影を行う際に、撮影者によって押圧操作される。
【００２８】
次に、本発明の実施形態の特徴とする撮像素子の放熱構造について、図を参照しながら説明する。ここで、撮像素子２０及び撮像素子２０が実装された基板２１の構成については、前記従来例と同様である為、詳細説明は省略する。
【００２９】
図３(a)は、本発明の実施形態における放熱部材の展開状態を示す背面図、図３(b)は、同側面図、図３(c)は正面図である。図３において、３０は放熱部材であり、放熱部材３０は、撮像素子２０と基板２１との隙間への挿入方向に長い矩形状の熱伝導シート３１、熱伝導シート３１に接着剤等で貼りつけられたポリカーボネート樹脂等の補強板３２より構成される。
【００３０】
熱伝導シート３１は、グラファイトシートや銅箔等の金属箔より構成される熱伝導部材３１aと、熱伝導部材３１aをラミネートするPETシート等の絶縁部材３１bから構成される。また、熱伝導シート３０は、図３(a)において、X＜Yになるように、補強板３２に対して、補強板３２の長手X寸法よりも大きくなるように熱伝導シート３１の絶縁部材３１bのみを突出(図３(a)のY寸法部)させた状態で接着される。
【００３１】
図４は、図３の状態から、絶縁部材３１bの図３(a)のY寸法部で示す補強板３２から突出している部分を、補強板３２を挟み込むように、補強板３２の端部と絶縁部材の端部を位置合わせで接着した状態を示した図である。図４に示すように、補強板３２の長手X寸法よりも絶縁部材３１bの突出Y寸法の方が大きいことより、放熱部材３０は絶縁部材３１bにより補強板３２の間に空間部３３が形成される。
【００３２】
図５(a)は、図４の状態の放熱部材３０を撮像素子２０と基板２１との隙間２２に挿入する過程の状態を背面側から見た図であり、図５(b)は、図５(a)のC-C断面図である。図５(b)に示すように、撮像素子２０と基板２１の隙間２２に放熱部材３０を挿入する際、放熱部材３０の絶縁部材３１bの湾曲部３１ｂ1が挿入時の呼び込みとなり、組み込むことが可能となる。
【００３３】
図６(a)は、撮像素子２０と基板２１の隙間２２に放熱部材３０を挿入した状態を示す背面図であり、図６(b)は、図６(a)のD-D断面図である。
【００３４】
図６で示すように、撮像素子２０と基板２１の隙間２２に放熱部材３０を挿入した状態では、放熱部材３０の熱伝導シート３１の絶縁部材３１bで形成され空間部３３が撓んだ状態となる。これにより、熱伝導シート３０が撮像素子２０の裏面に向けて押圧されて密着される。また、この空間部３３の撓み力により、放熱部材３０は撮像素子２０と基板２１の隙間２２に固定される。
【００３５】
図７は、撮像素子２０と基板２１の隙間２２に放熱部材３０を挿入した放熱部材３０の熱伝導シート３１を本体内部のマグネシウム合金等からなる金属シャーシ４０に両面テープ等により接触させた状態を示す斜視図である。このような構成とすることで、撮像素子２０で発生した熱を、放熱部材３０の熱伝導シート３１を介して金属シャーシ４０に放熱することが可能となる。
【００３６】
また、放熱部材３０において、熱伝導シート３１の絶縁部材３１bにより補強板３２の間の空間部３３を複数設ける構成としてもよい。
【００３７】
図８(a)は、熱伝導シート３１の絶縁部材３１bにより補強板３２の間の空間部３３a、３３bのように２つ設けた構成にした場合の背面図、図８(b)は、同側面図、図８(c)は正面図である。図８に示すように、空間部を複数設けることで、熱伝導シート３１の撮像素子２０の裏面への押圧力を増加することが可能になる。また、放熱部材３０において、次のような構成としてもよい。
【００３８】
図９(a)は、熱伝導シート３１の絶縁部材３１bに耳部３１b2、３１b3を形成した展開状態を示す背面図、図９(b)は、同側面図、図９(c)は正面図である。図１０は、図９の状態から、絶縁部材３１bの補強板３２から突出している部分を、補強板３２を挟み込むように、補強板３２の端部と絶縁部材の端部を位置合わせで接着する際に、耳部３１b2、３１b3を空間部３３の内側に折り曲げた状態を示した図である。図９に示すように、空間部３３の内側に耳部３１b2、３１b3を折り曲げることにより、撮像素子２０と基板２１の隙間２２に放熱部材３０を挿入した状態にて空間部３３が撓む際に耳部３１b2、３１b3が突張ることにより、熱伝導シート３０の撮像素子２０の裏面への押圧力を増加することが可能になる。
【００３９】
以上説明した様に、本発明の実施形態では、撮像素子と基板の隙間に挿入する放熱部材において、熱伝導シートの絶縁部材にて空間部を形成し、撮像素子と基板の隙間に放熱部材を挿入した状態で、空間部を撓ませることにより、熱伝導シートを撮像素子の裏面に向けて押圧する構成とした。
【００４０】
よって、熱伝導シートを撮像素子に押圧して密着する為の弾性部材を設ける必要がなくなり、部品点数の増加を防止することが可能となる。
また、撮像素子と基板の隙間に放熱部材を挿入する際、熱伝導シートの絶縁部材の湾曲部が挿入時の呼び込みとなりるため、組立性が良好となる。さらに、熱伝導シートの絶縁部材はPETシート等の摩擦係数の低い材質とすることで、隙間に挿入する際に滑り易く、組立性が良好となる。
【符号の説明】
【００４１】
１‥‥デジタルカメラ本体
２０‥‥撮像素子
２１‥‥基板
３０‥‥放熱部材
３１‥‥熱伝導シート
３２‥‥補強板
４０‥‥金属シャーシ
【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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