(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像装置の内部素子を放熱し、外装カバーにヒートスポットを作らない構造を提供する。【解決手段】ＭＡＩＮ基板２０１に実装された発熱素子２０５の上に放熱シート２０４を配置する。構造板金２０２と放熱板２０３を締結した部品を放熱シートの上に配置する。その上にＴＯＰカバー１０８が配置される。内部素子の熱を逃がした放熱板２０３と外観カバー１０８との間に空気層を設けＴＯＰカバーに均一に放熱することで均一に外観カバーに熱を逃がす。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に発熱する素子とその熱を放熱するための放熱板と装置を構成するための構造板金と装置の外装を覆う外装カバーとを有する撮像装置において、発熱する素子と放熱板は伝熱シートを介し接触し、外装カバーと放熱板の間には空気層を設けており、前記空気層は、前記放熱板の温度の高い部分では大きく、温度の低い部分では、小さくすることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記発熱する素子の周囲に外装カバーからリブを設け、前記リブに当接するように構造板金に受け部を設けることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置の放熱及び断熱に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置の高性能化により内部素子が高温になり、放置すると正常な動作を行えなくなってしまうため、素子の放熱を行う必要がある。また、製品の小型化により、素子と外装筺体の距離が近づき外装筺体が熱くなるという問題があった。
【０００３】
この対策として、特許文献１に開示されているように、外装カバーの内側に空気層を設け、更に外装カバーに外気を連通する通気口を設けることにより、内部の素子を冷却し、外装カバーの熱を下げるというものがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2013-150067号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例では外装カバーに穴を空ける必要があり、ＴＯＰ面など水滴の侵入しやすい部分や、グリップ部など汗が侵入する可能性がある部分には、不向きである。また、空気層は断熱効果があるため、単純に空気層を設けると内部に熱がこもり、内部素子の温度が保証値を超えて上昇してしまうという問題がある。また、従来内部発熱素子と外装の距離が近いと、熱が拡散せずに外観カバーに伝わるためヒートスポットが発生するという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明の目的は内部素子を放熱し、且つ、外装カバーにヒートスポットを作らない構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、内部に発熱する素子とその熱を放熱するための放熱板と装置を構成するための構造板金と装置の外装を覆う外装カバーとを有する撮像装置において、発熱する素子と放熱板は伝熱シートを介し接触し、外装カバーと放熱板の間には空気層を設けており、前記空気層は、前記放熱板の温度の高い部分では大きく、温度の低い部分では、小さくする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、発熱する素子の周囲に外装カバーからリブを設け、前記リブに当接するように構造板金に受け部を設け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、本発明によれば、内部の高温素子の熱を外部に逃がし、且つ、外装カバーのヒートスポットをなくした放熱を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】撮像装置の全体図。
【図２】撮像装置の内部図。
【図３】撮像装置の分解図。
【図４】構造板金と放熱板金の関係を示した図。
【図５】板金ユニットとＭＡＩＮ基板の関係を示した図。
【図６】撮像装置の断面図。
【図７】ＴＯＰカバーと板金ユニット及びＭＡＩＮ基板の関係図。
【図８】ＴＯＰカバーと板金ユニット及びＭＡＩＮ基板の断面図。
【図９】ＴＯＰカバー背面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の実施例について図を参照しながら説明する。図1に本発明の一例としてビデオカメラの外観図を示す。図１(a)に示す。100ビデオカメラは、101本体部と回転ヒンジを介して接続された102表示部とから構成されている。図１(a)は、表示部を閉じた状態の図を示しており、図１(b)は、表示部を開いた状態を示している。
【００１２】
前記本体部101には、103カメラ部、104MICジャック、107ヘッドホンジャック、105電源ジャック、106回転ダイヤル等が搭載されている。
【００１３】
前記カメラ部103には撮影レンズ及び撮像素子などの撮像部が搭載され、ワイヤ等により前記本体部101に搭載されたメイン基板（図2に記載）に接続されている。
【００１４】
前記マイクジャック104は、外部マイクを接続することにより音声を入力することができる端子である。前記ヘッドフォンジャック107はヘッドホンを接続することで音声をヘッドホンに出力することができる端子である。また、不図示だが、前記マイクジャック104の反対側の面には、デジタル信号の外部出力端子であるＨＤＭI(登録商標）端子、ＵＳＢ端子が配置されている。前記電源ジャック105は、外部から本体に電源を供給するための接続コネクタである。
【００１５】
前記回転ダイヤル106は回転操作を行うことにより、音声信号出力のボリュームやＭＩＣ感度のゲインを調整することができる。
【００１６】
また、108は前記表示部102を開いた際に露出するＴＯＰカバーであり、ＴＯＰカバー108の内部にＭＡＩＮ基板（図2に記載）が配置されている。
【００１７】
次に図２を用いて撮像装置内部の構造について説明する。図2(a)は表示部102とＴＯＰカバー108を非表示にした状態を示している。図2(ｂ)は、図2(a)から更に放熱板203を非表示にした図である。
【００１８】
図２(a)に示す201はＭＡＩＮ基板であり、上述したように、各種外部インターフェイスコネクタが実装されており、撮像、再生など、全ての動作を制御している基板である。202は構造板金であり、本実施例での材質はＳＵＳ304であり、金属としては熱伝導率が低いが、強度が高い部品である。
【００１９】
構造板金は前記ＭＡＩＮ基板201とビスにより締結され、更には外装カバーと締結される。203は放熱板であり、本実施例での材質は純アルミである。アルミは熱伝導率が高く放熱板に適しているが、特に純アルミは強度が低く変形しやすいという特徴がある。
【００２０】
次に図2(b)に示す204は伝熱シートであり、205発熱素子と前記放熱板203との間に挟まれ、前記発熱素子205の熱を前記放熱板203に伝熱するためのシートである。前記発熱素子205は前記ＭＡＩＮ基板201に実装されており、高速信号処理等を行うことで発熱する。このため、放熱のための部品を用いて熱伝導により、前記発熱する素子205の熱を逃がす必要がある。
【００２１】
次に図３を用いて本発明の撮像装置の内部構成について説明する。図3は本発明の撮像装置の上面部の分解図であり、前記表示部102は非表示にしている。図は上から前記ＴＯＰカバー108、前記構造板金202、前記放熱板203、前記放熱シート204、前記撮像装置本体100の順に示している。
【００２２】
図に示すように、前記ＭＡＩＮ基板201に実装された前記発熱素子205の上に前記放熱シート204を配置する。
【００２３】
更に前記構造板金202と前記放熱板203を締結した部品（以下403板金ユニット）を前記放熱シート204の上に配置する。その上に前記ＴＯＰカバー108が配置され、外観が形成される。
【００２４】
次に図４を用いて前記構造板金202と前記放熱板203について説明する。前記構造板金202と前記放熱板金203は401ビスと402引っかけ部により２点で固定される。この状態を403板金ユニットとする。
【００２５】
次に図5を用いて前記板金ユニット403と前記ＭＡＩＮ基板について説明する。前記ＭＡＩＮ基板201に実装された発熱素子205の上に前記伝熱シート204を挟み、前記板金ユニット403と前記ＭＡＩＮ基板201を501ビスにより4箇所固定している。
【００２６】
次に図６は図５に示した断面Ａ-Ａを示している。601矢印は第1の放熱経路を示しており、前記発熱素子205が発する熱を前記伝熱シート204を介して前記放熱板203の602第1の放熱面（図6に示すハッチング範囲）に伝熱する。
【００２７】
次に603矢印は第2の伝熱経路を示しており、前記発熱素子205が発熱する熱を前記伝熱シート204を介して前記放熱板203の602第1の放熱面に伝熱し、更に604第2の放熱面（図6に示すハッチング範囲）まで伝熱する。
【００２８】
前記第2の放熱面は、前記第1の放熱面と同部品であり、熱伝達率の高いアルミ部品を使用しているため、温度上昇が高い。しかし熱源である前記発熱素子205との距離が前記第1の放熱面602より前記第2の放熱面604の方が遠いため、第2の放熱面は第1の放熱面より温度が低くなる。
【００２９】
次に矢印605は第3の伝熱経路を示しており、前記発熱素子205が発熱する熱を前記伝熱シート204を介して前記放熱板203の602第1の放熱面に伝熱し、更に606第3の放熱面（図6に示すハッチング範囲）に伝熱する。
【００３０】
前記放熱面606は構造板金の一部であるため、第1、第2の放熱面と別部品となるため温度が低い。更に前記第1第2の放熱面がアルミであったのに対し、第3の放熱面は材料が熱伝導率の低いＳＵＳ部品を使用しているため前記第1、第2の面よりも温度が低い。
【００３１】
上記説明したように、内部に配置された前記構造板金202及び前記放熱板203に前記発熱素子205から伝熱することにより、前記発熱素子205の熱を放熱する。これにより、前記第1放熱面602が最も温度が上昇し、次に前記第2放熱面604が上昇し、次に前記第3の放熱面606が上昇する。温度分布については下記の関係になっている。
【００３２】
第1放熱面602＞第2放熱面604＞第3放熱面606・・・（式Ｘ）
次に図７、８を用いて外観カバーである、前記ＴＯＰカバー108と前記ＭＡＩＮ基板201及び前記板金ユニット403の関係を示す。前記ＴＯＰカバー108は他の外装部品とともに前記構造板金202に固定される。この時、前記ＴＯＰカバー108と前記板金ユニット403は一定の隙間を設けて固定される。
【００３３】
次に図8は、図7に示した断面Ｂ-Ｂを示している。図8に示す801第1の空気層は前記第1の放熱面602と前記ＴＯＰカバー108との間に設けた空気層である。次に802は第2の空気層であり、前記第2の放熱面603と前記ＴＯＰカバー108との間に設けた空気層である。次に803は第３の空気層であり、前記第３の放熱面と前記ＴＯＰカバー108との間に設けた空気層である。
【００３４】
ここで、前記ＴＯＰカバー108へ伝える熱を均等にするため、前記空気層の厚みを変える。
【００３５】
前記第1の放熱面が最も温度が上昇するため、直接前記ＴＯＰカバー108に熱が伝わらないように前記第1の空気層801は空気の厚みを厚くする。このため、第2の空気層は、前記第1の空気層よりも厚みを小さくしている。
【００３６】
次に、第3の空気層は第1、第2の空気層に比べて空気層を薄く設定し、前記ＴＯＰカバー108と近接している。空気層の厚みについては下記の関係になっている
第1の空気層＞第2の空気層＞第3の空気層・・・（式Ｙ）
上述したように空気層の厚みを板金の温度により変化させることにより、ＴＯＰカバー108に伝わる熱を均等にし、前記ＴＯＰカバー108にヒートスポットを作らずに前記発熱素子205を放熱することが可能となる。
【００３７】
しかし、空気層はカバー間の隙間であるため、単純に隙間を空けてしまうと前記ＴＯＰカバーを押した際にカバーがたわみ凹んでしまう。この対策のため、図8に示すように804リブを前記ＴＯＰカバー108に設ける。そして805受け部を前記構造板金202に設ける。上記により、前記ＴＯＰカバー108が押された際に前記構造板金202が力を受ける構造であるため、前記ＴＯＰカバー108の変形を防ぎ、更には放熱板が力を受けて変形することを防ぐことができる。
【００３８】
次に図9を用いて前記ＴＯＰカバーに設けた前記リブ804について説明する。
【００３９】
図9は前記ＴＯＰカバー108と前記発熱素子205のみを表示した図であり、内部面側から表示した状態である。
【００４０】
図に示す前記リブ804は前記発熱素子205の外周より一回り大きい四角いリブである。また、リブの真中は901凹形状になっており、前記発熱素子205と前記ＴＯＰカバー108の間の前記空気層801は維持され、ＴＯＰカバー外観方向への断熱層としての役割となっている。
【００４１】
これにより、内部の発熱素子と外装カバーの距離が近い撮像装置においても、ヒートスポットを発生させない構造を提供することができる。
【００４２】
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、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１００‥‥撮像装置
１０８‥‥ＴＯＰカバー
２０１‥‥ＭＡＩＮ基板
２０２‥‥構造板金
２０３‥‥放熱板金
２０４‥‥放熱シート
２０５‥‥発熱素子
６０２‥‥第1の放熱面
６０４‥‥第2の放熱面
６０６‥‥第3の放熱面
８０１‥‥第1の空気層
８０２‥‥第2の空気層
８０３‥‥第3の空気層
【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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