(57)【要約】【課題】  小型化を図るために電気素子と外気までの距離を接近させた場合の、外装温度の低減を達成する。【解決手段】  樹脂材料で形成された外装３２と、発熱源である電気素子２６，２８が外装側に実装された回路基板樹脂材料で形成された外装と、回路基板の外装側に回路基板を保持する基板保持部材３３とを有し、基板保持部材３３は、電気素子の外形をのぞかせる切り欠き部３４ａ，３４ｂを備え、切り欠き部は、基板保持部材の外装側に重なって配設された熱拡散部材３６によって覆われ、熱拡散部材の外装側には、熱拡散部材と同一、または大きい断熱部材３７が重なって配設され、外装の回路基板側には、熱伝導部材３８が固定され、熱伝導部材の投影面積は、断熱部材より大きい。【選択図】  図６
2015023050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料で形成された外装と、
発熱源である電気素子が前記外装の側に実装された回路基板と、
前記回路基板の前記外装の側に該回路基板を保持する基板保持部材とを有し、
前記基板保持部材は、前記電気素子の外形をのぞかせる切り欠き部を備え、
前記基板保持部材の前記切り欠き部は、前記基板保持部材の前記外装の側に重なって配設された熱拡散部材によって覆われ、
前記熱拡散部材の前記外装の側には、前記熱拡散部材と同一、または大きい断熱部材が重なって配設され、
前記外装の前記回路基板の側には、熱伝導部材が固定され、
前記熱伝導部材の投影面積は、前記断熱部材より大きいことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記外装は、前記基板保持部材に固定されてい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】
前記熱拡散部材の前記回路基板の側の面と、前記基板保持部材の前記切り欠き部よりのぞいた前記電気素子の外形の面との間に、すき間が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記熱伝導部材は、厚み方向より面方向の熱伝導率が高いことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか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、発熱する電気素子を実装した回路基板を有する電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ等の電子機器では、高画素化に伴い、信号処理ＩＣの高速化が求められるようになった。高速化に伴い信号処理ＩＣの消費電力は多くなり、連続撮影や動画の長時間撮影時には信号処理ＩＣが高温となり、信号処理ＩＣ近傍の外装部材が熱くなるといった問題があった。
【０００３】
そこで、信号処理ＩＣの上に放熱部材を設置して信号処理ＩＣの放熱を行い、放熱部材の熱が外装に伝わり難くするために、放熱部材と外装の間に断熱性を有する部材を設置する技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−４５７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示される構成では、小型を図るために、信号処理ＩＣから外気までの距離を接近させると、それに伴って断熱性を有する部材も薄くせざるを得なくなる。そうなると、断熱性を有する部材を通して幾らかの熱は外装に伝わってしまい、発熱量が多い素子の真上の外装が局所的に高温になる、所謂ヒートスポットが発生してしまう。
【０００６】
（発明の目的）
本発明の目的は、小型化を図るために電気素子と外気までの距離を接近させた場合の、ヒートスポットの解消および外装温度の低減を達成することができる電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、樹脂材料で形成された外装と、発熱源である電気素子が前記外装の側に実装された回路基板と、前記回路基板の前記外装の側に該回路基板を保持する基板保持部材とを有し、前記基板保持部材が、前記電気素子の外形をのぞかせる切り欠き部を備え、前記基板保持部材の前記切り欠き部が、前記基板保持部材の前記外装の側に重なって配設された熱拡散部材によって覆われ、前記熱拡散部材の前記外装の側には、前記熱拡散部材と同一、または大きい断熱部材が重なって配設され、前記外装の前記回路基板の側には、熱伝導部材が固定され、前記熱伝導部材の投影面積が、前記断熱部材より大きいことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、小型化を図るために電気素子と外気までの距離を接近させた場合の、ヒートスポットの解消および外装温度の低減を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例に係るビデオカメラの外観斜視図である。
【図２】実施例の長時間撮影時の撮影形態の外観斜視図である。
【図３】実施例の構成を説明するブロック図である。
【図４】実施例の表示ユニットを開いた状態の外観斜視図である。
【図５】実施例の内部構成の斜視図である。
【図６】実施例の分解斜視図である。
【図７】実施例の平面図および断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態は、以下の実施例に記載される通りである。
【実施例】
【００１１】
以下に、本発明の実施例を添付の図を基に詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施例である電子機器としての、ビデオカメラ１の外観斜視図である。図１（ａ）は、ビデオカメラ１を上面側から見た外観斜視図であり、図１（ｂ）は、スタンド閉じ状態のビデオカメ１を底面側から見た外観斜視図である。図１（ｃ）は、スタンド開き状態のビデオカメラ１を底面側より見た外観斜視図である。
【００１３】
ビデオカメラ１には、被写体像を結像させるためのレンズ部１１が設けてある。レンズ部１１の後方には被写体像を電気信号に変換するためのＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（不図示）が設けられている。ビデオカメラ１の本体内部には、撮像素子により出力された電気信号の処理を行うための電気素子が実装された回路基板（不図示）が設置されている。
【００１４】
ビデオカメラ１の正面側にレンズ部１１、レンズ部１１の左右にマイク１２がそれぞれ設けられている。ビデオカメラ１の正面側から見て上面側に平行な二軸のヒンジ（後述）を備えた表示ユニット１３が設けられている。表示ユニット１３には液晶表示パネル１３ａが設けられており、液晶表示パネル１３ａの前面には透明なタッチパネルを備えているため様々な操作が行える。
【００１５】
ビデオカメラ１の正面側より見て底面側に内蔵されたＵ字のスタンド１４が設けられている。スタンド１４とビデオカメラ１の本体との接続部であるスタンドヒンジ１４ａは底面側の後方側に設置されている。スタンド１４を開くことにより凹形状のスタンド収納部１４ｂが露出する。ビデオカメラ１の底面側には、また、三脚取り付け部材１５が設置されており、三脚に取り付けるためのネジ穴部である三脚取り付け部材１５が外部に露出している。また、ビデオカメラ１の後方側に、電池蓋ユニット１６が設けられ、その内側にバッテリーが備えられている。
【００１６】
ビデオカメラ１の正面側より見て左側には電源スイッチ１８が有り、スライド操作することにより電源のＯＮ、ＯＦＦ操作を行う。ビデオカメラ１の正面側より見て右側にレリーズボタン１９が設けられている。レリーズボタン１９を押すことにより撮影された静止画データは外部記録媒体に保存される。また、ビデオカメラ１の上面側に設置されている、液晶表示パネル１３ａのタッチパネル操作により、ビデオＲＥＣ開始及び終了を行う。ビデオＲＥＣ開始及び終了操作により記録された動画データも、静止画データと同様に外部記録媒体に保存される。外部記録媒体に保存された静止画データや動画データは、液晶表示パネル１３ａのタッチパネル操作により再生され、液晶表示パネル１３ａに表示される。本実施例では、外部記録媒体はメモリーカード等の記録媒体を使用し、外部記録媒体のスロットはビデオカメラ１の正面側より見て右側のスロットカバー２０の内側に配置されている。
【００１７】
図２は、ビデオカメラ１の長時間撮影時の撮影形態を示す外観斜視図である。図２（ａ）は、ビデオカメラ１に三脚５０を取り付けての撮影時の外観斜視図であり、図２（ｂ）はビデオカメラ１に内蔵されたスタンド１４を使用しての撮影時の外観斜視図である。
【００１８】
通常のビデオカメラにおいて長時間撮影する場合は、三脚に取り付け、任意の方向にビデオカメラを向けて固定し、撮影が行われる場合が多い。ビデオカメラ１においても、三脚に取り付けるためのネジ穴部である三脚取り付け部材１５を有しているため、三脚取り付け部材１５に、三脚５０を取り付けての撮影が可能となっている。
【００１９】
ビデオカメラ１では、本体に内蔵されたスタンド１４を使用しての長時間撮影も可能となっている。図２（ｂ）では、ビデオカメラ１に取り付けられたスタンド１４を開くことにより、チルト方向の角度を任意に変えて固定し、長時間撮影することができる。
【００２０】
スタンド１４はビデオカメラ１の正面側より見て底面側に設置してあり、底面側の後方側にスタンドヒンジ１４ａを備えている。スタンド１４は収納状態では凹形状のスタンド収納部１４ｂに収納され、三脚取り付け時に三脚５０と干渉しない形状となっている。スタンド１４の最大開き状態では、収納状態と比較して約９０度まで開く構造となっている。スタンド１４は収納状態と最大開き状態の間の任意の角度に開き、固定できるようになっている。
【００２１】
次にビデオカメラ１の電気的動作に関して説明する。図３は、ビデオカメラ１の電気的構成を示すブロック図である。
【００２２】
レンズ部１１を通して結像された被写体像は撮像素子２１により電気信号に変換された後、画像処理部２２で処理される。本実施例ではレンズ部１１と撮像素子２１はレンズユニット１７を構成するが、撮像素子２１はレンズユニット１７に含まれない場合もあり得る。画像処理部２２で処理された電気信号はワークメモリ部２３に送られ、静止画データや動画データを記録する場合は外部記録媒体２４に記録される。
【００２３】
また、画像処理部２２で処理され、ワークメモリ部２３に送られた信号は、スルー画として液晶表示パネル１３ａに表示される。ここでは、画像処理部２２と制御部２５とワークメモリ部２３を統合させたものが制御ＩＣ２６である。
【００２４】
静止画の保存に関しては、レリーズボタン１９から制御部２５に送られた信号をトリガーとして、撮像素子２１から読み出される。そして、撮像素子２１から読み出された信号が画像処理部２２に入り、ワークメモリ部２３を介して、外部記録媒体２４に静止画として記録される。
【００２５】
動画の記録に関しては、タッチパネル操作によりタッチパネル部２７から、ビデオＲＥＣ開始の信号が制御部２５に送られ、外部記録媒体２４への動画データの記録が始まる。ビデオＲＥＣ終了に関しては、タッチパネル操作によりタッチパネル部２７から信号が送られ、ビデオＲＥＣ終了の信号により外部記録媒体２４への動画データの記録が終了する。
【００２６】
電力供給に関しての制御は電源ＩＣ２８により行われ、バッテリー電源部２９とＡＣ電源部３０の電源操作を行っている。また、制御ＩＣ２６や電源ＩＣ２８等の電気素子は回路基板３１に実装されている。
【００２７】
図４は、ビデオカメラ１の表示ユニット１３の開き状態の外観斜視図である。図４（ａ）はビデオカメラ１を後方側より、図４（ｂ）はビデオカメラ１を正面側より見たときの表示ユニット１３の開き状態の外観斜視図である。図４（ｃ）は、ビデオカメラ１の表示ユニット１３を開き、表示ユニット１３を前方に回転させ、正面側より見た外観斜視図である。
【００２８】
ビデオカメラ１では、ビデオカメラ１の後方に平行な二軸のヒンジ１３ｂ、１３ｃを備えている。本体側のヒンジ１３ｂを軸として表示ユニット１３を回転させることによって、撮影時に液晶表示パネル１３ａを撮影者に正対する向きに変え、液晶表示パネル１３ａを見え易くすることができる（図４（ａ）、（ｂ））。また、本体側のヒンジ１３ｂを軸として表示ユニット１３を回転させた後に、表示ユニット１３側のヒンジ１３ｃを軸として表示ユニット１３を回転させることによって、ビデオカメラ１の前方に液晶表示パネル１３ａを向けることで、自分撮りを容易にできる構造となっている（図４（ｃ））。
【００２９】
また、ヒンジ１３ｂを軸として表示ユニット１３を回転させることにより、トップカバー３２が露出する構造となっている。トップカバー３２は外装を構成する。ビデオカメラ１では後述のように、トップカバー３２の内側の接近した位置に回路基板３１（図５）が設置してある。回路基板３１にはビデオカメラ１の主要発熱源である制御ＩＣ２６や電源ＩＣ２８が実装されているため、回路基板３１からトップカバー３２に熱が供給され易い構成となっている。
【００３０】
次にビデオカメラ１の内部構成について説明する。図５は、ビデオカメラ１の内部を構成する主な要素を示した斜視図である。特に図５（ａ）は回路基板３１及びレンズ部１１の斜視図であり、上面側より見た斜視図である。図５（ｂ）は図５（ａ）の状態から回路基板３１に基板保持部材３３を設置し、上面側より見た斜視図である。また、図６は、ビデオカメラ１の分解斜視図である。図７はビデオカメラ１の内部構成を示す断面図であり、図７（ａ）は断面位置を示す平面図であり、その切り口から見た断面図が図７（ｂ）である。図７では、便宜上、スタンド１４と表示ユニット１３を取り外した図である。
【００３１】
ビデオカメラ１は回路基板３１に基板保持部材３３を設置することにより、回路基板３１の剛性を上げている。ビデオカメラ１での主要発熱源は制御ＩＣ２６及び電源ＩＣ２８であり、基板保持部材３３の制御ＩＣ２６及び電源ＩＣ２８に相当する位置には、切り欠き部３４ａ、３４ｂが設けられている。また、基板保持部材３３と回路基板３１とは回路基板留めビス３５により固定されている。ビデオカメラ１では、基板保持部材３３はステンレス等の強度がある材料で構成されている。
【００３２】
基板保持部材３３の上には、熱拡散部材３６（図６）が重なって配設されている。ビデオカメラ１では熱拡散部材３６はアルミ等の高い熱伝導率の材料により構成されている。基板保持部材３３の切り欠き部３４ａ、３４ｂは、制御ＩＣ２６及び電源ＩＣ２８の外形（上面部）をのぞかせるものである。切り欠き部３４ａ、３４ｂは、制御ＩＣ２６及び電源ＩＣ２８の熱を、基板保持部材３３を通さずに直接、熱拡散部材３６に対して伝えるための切り欠き部である。また、ビデオカメラ１では制御ＩＣ２６及び電源ＩＣ２８から熱拡散部材３６に伝わる熱量を制限するために、これらのＩＣ２６、２８と熱拡散部材３６の間に僅かなすき間が設けられている。制御ＩＣ２６及び電源ＩＣ２８の温度を下げたい場合には、トップカバー３２が局所的に僅かに高温になる代わりに、これらのＩＣ２６、２８と熱拡散部材３６を放熱ゴム等の熱を伝える部材でつなげることで、これらのＩＣ２６、２８の温度を下げることができる。切り欠き部３４ａ、３４ｂを通して熱拡散部材３６に伝わった熱は、熱拡散部材３６上で熱が拡散する。よって熱拡散部材３６内では局所的に高温な箇所（ヒートスポット）ができ難くなる。
【００３３】
ビデオカメラ１では熱拡散部材３６の上には断熱部材３７が設置してある。断熱部材３７に関しては、熱拡散部材３６の熱が上に伝わり難いようにするために、断熱部材３７は熱拡散部材３６と同一、あるいは大きい面積を有する形状とし、熱拡散部材３６を覆い被せるように断熱部材３７を設置する。断熱部材３７の上には空間が設けてあり、その上に、トップカバー３２が設置してある。トップカバー３２の回路基板の側には熱伝導部材３８が設置してある。
【００３４】
本実施形態においては、断熱部材３７より熱伝導部材３８の投影面積の方が大きい投影面積を有するように構成されている。ビデオカメラ１においては、熱伝導部材３８は厚み方向より面方向の熱伝導率が高いグラファイトシート等の部材を使用している。最終的に熱拡散部材３６で拡散された熱を更に大きい面積の熱伝導部材３８により熱を拡散することで、外装であるトップカバー３２が局所的に高温になること（ヒートスポットの発生）を防いでいる。また、断熱部材３７と熱伝導部材３８の間には装置の厚みに影響ない程度のわずかな間隔ではあるが、空間が設けられている。
【００３５】
トップカバー３２は基板保持部材３３と外装部材留めビス３９により固定されているので、小型化を図った薄いトップカバー３２においても、強度を保つことができる。また、基板保持部材３３は回路基板３１と回路基板留めビス３５によって固定されているので、トップカバー３２と電気素子（制御ＩＣ２６及び電源ＩＣ２８）との距離のバラつきを防ぐことができる。ビデオカメラ１では、小型化を図るためにトップカバー３２の厚みは薄く形成されている。しかし、トップカバー３２を強く押したときにトップカバー３２が変形してしまう場合でも、断熱部材３７によりトップカバー３２への熱の供給を低減させることができる。
【００３６】
また、ビデオカメラ１ではトップカバー３２は樹脂材料を使用している。金属で形成したトップカバー３２では、指で接触すると、接触した箇所に伝わる熱量が、樹脂材料で形成したトップカバー３２よりも多い。そのため、樹脂材料より金属で形成したトップカバー３２の方が指で触れると熱く感じ易い。以上の理由よりビデオカメラ１ではトップカバー３２は樹脂材料で形成している。
【００３７】
以上の構成により、小型化により発熱源である電気素子と外気の距離を接近させたビデオカメラ１で長時間撮影時を行っても、トップカバー３２が局所的に高温になることを防いでいる。
【００３８】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこの実施例に限られず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
２６    制御ＩＣ
２８    電源ＩＣ
３１    回路基板
３２    トップカバー
３３    基板保持部材
３４ａ、３４ｂ    切り欠き部
３６    熱拡散部材
３７    断熱部材
３８    熱伝導部材
【図１】
2015023050.tif 000003
【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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