(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面に第１の発熱性素子が実装され、前記第１の面の裏面となる第２の面に第２の発熱性素子が実装される回路基板と、
前記第１の発熱性素子と熱結合され、フィン形状の第１の放熱部が形成される第１の放熱部材と、
前記第２の発熱性素子と熱結合され、フィン形状の第２の放熱部が形成される第２の放熱部材と、
前記第１の放熱部材、前記第２の放熱部材および前記回路基板を収容する基板ケースと、
前記第１の放熱部材および前記第２の放熱部材を冷却するファンと、を有し、
前記第１の放熱部材と前記第２の放熱部材は、前記第１の放熱部と前記第２の放熱部との間で当接しており、
前記第１の放熱部と前記第２の放熱部とを当接させることでダクトとなる空間が形成されており、
前記ダクトとなる空間は前記回路基板が収容される空間とは分離して形成されており、
前記基板ケースには、前記ダクトとなる空間の吸気口および排気口が形成されており、
前記ファンは、ダクトとなる空間に配置されており、前記ダクトとなる空間の空気を排出することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記第１の発熱性素子および前記第２の発熱性素子は、前記回路基板の表裏で重ならないように、前記回路基板に実装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】
前記第１の放熱部のフィン形状および前記第２の放熱部のフィン形状は、それぞれ前記ダクトとなる空間の空気の流れを妨げないフィン形状であ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】
前記電子機器は、撮影者が把持するグリップ部が形成されるものであって、前記ダクトは前記グリップ部の反対側となる部分に形成される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】
本発明は電子機器に関し、特に電子機器の冷却構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどの電子機器は、内部の回路基板に多数の回路素子が実装されている。回路素子は画像処理等の高負荷動作時に発熱し、素子自身や他の回路の温度を上昇させる。特に近年では、撮像素子の高画素化、高フレームレート化、撮影補助機能の拡充が進んでおり、回路素子の発熱量は増大する傾向にある。電子機器内部の温度上昇は、誤動作や故障の原因となり得るため、回路素子および回路基板を冷却することが必要となる。
【０００３】
電子機器内部を効果的に冷却する方法として、カメラ内部に空気流路を形成し、強制空冷によって冷却することが提案されている。具体的には、カメラ筐体に吸気口および排気口を設置し、排気口側のファンで換気することで回路基板および回路素子上に空気流を発生させて強制空冷を行うものがある。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３３７１８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、特許文献１に開示される構成は、回路基板を直接空冷するため、回路基板の形状や周辺構成によって冷却効果が大きな差がでる。空冷効果を得るために充分な空気流路を確保しようとすると、基板周囲に相当容積分の空間が必要となり、機器全体が大型化してしまう。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、機器を大型化することなく冷却効果の高い電子機器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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の電子機器は、第１の面に第１の発熱性素子が実装され、前記第１の面の裏面となる第２の面に第２の発熱性素子が実装される回路基板と、前記第１の発熱性素子と熱結合され、フィン形状の第１の放熱部が形成される第１の放熱部材と、前記第２の発熱性素子と熱結合され、フィン形状の第２の放熱部が形成される第２の放熱部材と、前記第１の放熱部材、前記第２の放熱部材および前記回路基板を収容する基板ケースと、前記第１の放熱部材および前記第２の放熱部材を冷却するファンと、を有し、前記第１の放熱部材と前記第２の放熱部材は、前記第１の放熱部と前記第２の放熱部との間で当接しており、前記第１の放熱部と前記第２の放熱部とを当接させることでダクトとなる空間が形成されており、前記ダクトとなる空間は前記回路基板が収容される空間とは分離して形成されており、前記基板ケースには、前記ダクトとなる空間の吸気口および排気口が形成されており、前記ファンは、ダクトとなる空間に配置されており、前記ダクトとなる空間の空気を排出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
機器を大型化することなく冷却効果の高い電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態のデジタルカメラの外観を説明する斜視図。
【図２】本実施形態のデジタルカメラを光軸を含む水平面で切断して上面側から見た断面図。
【図３】本実施形態のデジタルカメラを光軸に直交する垂直面で切断して背面側から見た断面図。
【図４】図２に図示するＡ部を拡大した図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施した電子機器としてのデジタルカメラについて、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態のデジタルカメラの外観を説明する斜視図である。図１（ａ）は本実施形態のデジタルカメラを前面から見た斜視図であり、図１（ｂ）は本実施形態のデジタルカメラを背面から見た斜視図である。
図１（ａ）および（ｂ）に図示するように、本実施形態のデジタルカメラは、カメラ本体１０、レンズ鏡筒部１１、グリップ部１２から構成される。カメラ本体１０は、上面に開閉可能な液晶モニタ１０ａ、背面にビューファインダー１０ｂ、操作スイッチ１０ｃ、１０ｄ、背面側から見て左側面に、後述する送風ダクトの吸気口２０、排気口２１を有する。レンズ鏡筒部１１は、カメラ本体１０の前面側に配置され、フォーカスリング１１ａ、ズームリング１１ｂを有する。グリップ部１２は、カメラ本体１０の背面側から見て右側に配置され、撮影者が右手で把持するのに好適な突出形状を有する。グリップ部１２の天面部には、撮影者が右手人指し指で操作可能な位置に、レリーズボタン１２ａおよびズームレバー１２ｂが設けられる。本実施形態のデジタルカメラは、右手でグリップ部１２を把持し、左手をレンズ鏡筒部１１に添えて、フォーカスリング１１ａ、ズームリング１１ｂを操作する。
【００１２】
図２は、本実施形態のデジタルカメラを光軸を含む水平面で切断して上面側から見た断面図である。図３は、本実施形態のデジタルカメラを光軸に直交する垂直面で切断して背面側から見た断面図である。
【００１３】
基板ケース２２は、カメラ本体１０の内部に配置される回路基板３０および３１、放熱板２３および２４を収容する。基板ケース２２は、デジタルカメラの背面方向に開口した略直方体形状を成し、カメラ本体１０およびグリップ部１２を連通した空間に配置される。回路基板３０および３１、放熱板２３および２４は、基板ケース２２の内側に積層して固定される。基板ケース２２は、導電性を有する素材で形成されており、外部から回路基板３０および３１へ侵入するノイズの遮断、あるいは回路基板３０および３１の動作に伴って周囲に発せられる不要輻射を抑制する効果を有する。
【００１４】
回路基板３０および３１は、横長の略長方形形状を成し、基板ケース２２によって形成された空間に、レンズ鏡筒部１１の光軸と直交する向きで配置されている。図２に図示するように、回路基板３０および３１には、それぞれ、デジタルカメラを駆動、制御するための回路素子３０ａおよび３１ａが実装される。回路基板３０および３１は、デジタルカメラの動作に伴って多数の処理を実行する。回路素子３０ａおよび３１ａは、高負荷処理の実行によって発熱し、カメラ本体１０の内部で発熱体として作用する。回路素子３０ａは回路基板３０の第１の面および第２の面にそれぞれ実装され、回路素子３１ａは回路基板３１の第１の面および第１の面の裏面となる第２の面にそれぞれ実装されている。したがって、回路素子３０ａは第１の発熱性素子または第２の発熱性素子に相当し、回路素子３１ａは第１の発熱性素子または第２の発熱性素子に相当する。
【００１５】
図２に図示するように、回路基板３０の第１の面に向かい合うように放熱板２３が配置され、回路基板３０の第２の面に向かい合うように放熱板２４が配置される。
【００１６】
放熱板２３および２４は、アルミや銅などの高い熱伝導性を有する素材で形成されている。放熱板２３および２４は、回路基板３０に対して略平行に配置され、後述する伝熱構造によって回路素子３０ａの放熱を行うとともに、回路基板３０を位置決めした上で固定する機能を備えている。同様に、回路基板３１の第１の面に向かい合うように放熱板２５が配置され、回路基板３１の第２の面に向かい合うように放熱板２６が配置される。放熱板２５および２６は高い熱伝導性を有する素材で形成され、回路基板３１に対して略平行に配置される。放熱板２５および２６は、後述する伝熱構造によって回路素子３１ａの放熱を行うとともに、回路基板３１を位置決めした上で固定する機能を備えている。すなわち、放熱板２３および２５が第１の放熱板に相当し、放熱板２４および２６が第２の放熱板に相当する。
【００１７】
放熱板２３ないし２６には、グリップ部１２の反対側となる部分に、それぞれ、フィン形状の放熱部２３ａ、２４ａ、２５ａ、２６ａが形成されている。すなわち、放熱部２３ａおよび２５ａが第１の放熱部に相当し、放熱部２４ａおよび２６ａが第２の放熱部に相当する。
【００１８】
放熱部２３ａないし２６ａは、基板ケース２２内において、回路基板３０および３１が配置される空間の外側に位置し、基板ケース２２の一部とともにダクト２８となる空間を形成する。放熱部２３ａないし２６ａがそれぞれ当接することで、ダクト２８となる空間は回路基板３０および３１が配置される空間とは分離された空間となる。図３に図示するように、ダクト２８は、カメラ本体１０に設けられた吸気口２０と排気口２１を鉛直方向に直結する形状となり、ダクト２８の上端部には送風ファン２９が配置される。送風ファン２９は、空気の吐出方向を排気口２１に向けた姿勢で基板ケース２２に固定されており、送風ファン２９による空気流は図３に図示するように、ダクト２８内の空気流路Ｆを流れる。すなわち、吸気口２０より吸入され、ダクト２８内を上方に流動し、排気口２１より排出される。各放熱フィンは、空気流路Ｆを流れる空気流による強制空冷効果を妨げないように、ダクト２８の内壁から空気流路Ｆを流れる空気流の方向と直交する方向に延出して形成されている。
【００１９】
本実施形態では、送風ファン２９を大風量特性を有する軸流ファンとすることで、送風ダクト２８の換気能力を高めている。また、送風ファン２９を送風ダクト２８の排気側に配置することで、ダクト２８内を一様に吸引し、吹き溜まりや淀みのない均一化した風速分布を形成している。
【００２０】
図４は、図２に図示するＡ部を拡大した図である。放熱板２３には、回路基板３０の実装面に向けて突出形成される突起２３ｂが形成される。突起２３ｂは、回路基板３０に実装された回路素子３０ａの直上に位置しており、回路素子３０ａの天面を略投影した形状を成している。突起２３ｂと回路素子３０ａの間に設けられた僅かな空隙には、放熱ゴム２７が挟み込まれており、突起２３ｂと回路素子３０ａによって放熱ゴム２７が圧縮されることで、放熱板２３と回路素子３０ａとは熱結合される。放熱板２４と回路素子３０ａとの間、放熱板２５と回路素子３１ａとの間、放熱板２６と回路素子３１ａとの間も同様の構成でそれぞれ熱結合される。
【００２１】
本実施形態のデジタルカメラにおける冷却作用について説明する。回路基板３０および３１に実装された回路素子３０ａおよび３１ａは、高負荷処理を実行することで発熱する。回路素子３０ａおよび３１ａにて発生した熱は、熱伝導によって、放熱板２３ないし２６に伝えられ、放熱板２３ないし２６にそれぞれ形成された放熱部２３ａないし２６ａまで伝達される。放熱部２３ａないし２６ａまで伝達された熱は、ダクト２８内の空気を温める。送風ファン２９による空気流が空気流路Ｆを流れることで、温められた空気は排気口２１よりカメラ外部に排出され、吸気口２０から冷たい空気がダクト２８内に流入する。この繰り返しによって、回路素子３０ａおよび３１ａの熱はカメラ外部に効率よく排出される。
【００２２】
本実施形態のデジタルカメラでは、放熱板２３ないし２６によって、回路基板３０および３１が配置される空間と、ダクト２８となる空間とをそれぞれ分離して形成している。これによって、回路基板の形状や周辺空間の有無に拘らず、冷却効果の高い空冷を行うことができると同時に、配置の自由度が高いので、小型でありながら高い冷却性能を実現できる。また、空気流路Ｆが形成されるダクト２８の空間を他の空間と分離することができるので、吸気口２０から粉塵を吸い込んだとしても、ダクト２８以外の空間に入り込むことがなく、デジタルカメラは高い防塵性を持つことができる。
【００２３】
本実施形態のデジタルカメラを撮影者が使用する際は、右手でグリップ部１２を把持し、左手をレンズ鏡筒部１１に添えて、フォーカスリング１１ａ、ズームリング１１ｂを操作する。デジタルカメラが動作状態となるときには、上述の空冷動作を行っているので、吸気口２０および排気口２１より吸排気が行われる。吸気口２０および排気口２１は、グリップ部１２とは反対側となる部分に配置されているので、吸排気が撮影者の手や腕などで阻害されることがない。また、液晶モニタ１０ａ、ビューファインダー１０ｂに画像が表示される方向と異なる向きに排気が行われるので、撮影者の顔を液晶モニタ１０ａ、ビューファインダー１０ｂに近づけたとしても、撮影者の顔に排気が当ることがない。
【００２４】
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。例えば、本実施形態はデジタルカメラへの適用例として説明したが、これに限らず、例えばデジタルビデオカメラの場合であっても同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０  カメラ本体
１２  グリップ部
２０  吸気口
２１  排気口
２２  基板ケース
２３  放熱板
２３ａ  放熱フィン
２４  放熱板
２４ａ  放熱フィン
２５  放熱板
２５ａ  放熱フィン
２６  放熱板
２６ａ  放熱フィン
２７  放熱ゴム
２８  ダクト
２９  送風ファン
３０  回路基板
３０ａ  回路素子
３１  回路基板
３１ａ  回路素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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