(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板にＣＣＤを実装するとともに、該ＣＣＤに対しその主体に内壁を密接させて包容する吸熱ケースを配置し、さらに前記吸熱ケースと外装パネルを密接させることにより熱伝導可能となるようにしたことを特徴とするＣＣＤビデオカメラ。
【請求項２】
外装パネルがレンズマウントパネルであることを特徴とする請求項１記載のＣＣＤビデオカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、商業用あるいは工業用として用いて好適なＣＣＤビデオカメラに関するもので、特に内蔵したＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）の熱的破損を防止するための放熱構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に商店、銀行などの商業施設、工場などの工業施設の製造ラインあるいは地下鉄、アーケードなどの公共施設には、安全管理などの目的でいわゆる監視カメラが設置されており、施設の稼働中は連続して運転されるようにしている。
【０００３】
このような各施設に設置される監視カメラは、施設利用者に違和感を与えるなどの理由により、目障りとならないように可能な限りの小型化が要望されてきた。そこで、半導体製の電荷結合素子であるＣＣＤを用いたビデオカメラが開発され、小型化が促進されて広範に利用されるに至っている。
【０００４】
しかしながら、小型化を実現するためには、各部品の小型化とともに実装の高密度化が不可欠であり、相対的にカメラ本体内の温度が高くなることを意味する。そして、このようにカメラ本体内部の温度の高くなつたＣＣＤビデオカメラでは、当然ＣＣＤの温度が上昇することになる。また、ＣＣＤの画素数の増大や駆動周波数が高くなることに伴い、ＣＣＤ自体の発熱も高いものとなっている。
【０００５】
ところで、ＣＣＤはその固有の特性として光入力がなくても出力電流が零とならずに暗電流が流れており、この暗電流が温度に依存していることが知られている。そして、温度が上昇してこの暗電流が増加すると、信号のダイナミックレンジが減少するため、ノイズが増加して撮像信号のＳ／Ｎ比を低下し、画質が劣化することとなる。
【０００６】
そこで、ＣＣＤを強制的に冷却する手段として排気ファンを本体に内蔵する方法があるが、これによる場合は、塵埃が本体内に堆積して故障の原因となる確率が高くなり、特に屋外での設置は好ましいものではない。また、排気ファンにより騒音が発生するため設置場所が限定されたり、さらに、排気ファンが小型化の妨げとなるなど多くの問題があった。
【０００７】
かかる問題を解決するため、自然放熱による手段としてＣＣＤに放熱板を固着する方法が提案されている。これは図４に示すごとくレンズ筒１０２を備えたカメラ本体１０１内に配設される配線基板１０３にＣＣＤ１０４をそのリードピン１０４ａで半田付により固定するようにしたもので、図５に示すごとくこのＣＣＤ１０４を配線基板１０３に固定するにあたり、ＣＣＤ１０４の背面に金属製の放熱板１０５を配し、前面のカバーパネル１０６とともにネジ１０７により固定するようにしている。
【０００８】
このように構成することにより、放熱板１０５によりＣＣＤ１０４の放熱を行うとともに、この放熱板１０５によりＣＣＤ１０４の熱による反り変形を防止するようにしているのであるが、部品点数が多くなるとともにＣＣＤ１０４に加工を加える工程が増加する。また、ＣＣＤ１０４はその背面と配線基板１０３との間に間隙を形成させて取り付けられるため、レンズ焦点に対する高い位置精度が得られない。なお、前記放熱板１０５による放熱はカメラ本体内になされるため、内部の温度を高くする要因となる。
【０００９】
一方、図６に示す構成は、配線基板１０３にＣＣＤ１０４を放熱板１０７とともに一体に固定し、カバーパネル１０８をネジ１０９で固定するようにしたもので、ＣＣＤ１０４が配線基板１０３と一体化されることから、レンズ焦点に対する位置精度を正確にすることができる。しかしながら、放熱板１０７の熱が配線基板１０３に伝わって温度が上昇するため、配線基板１０３が反り変形し、レンズ焦点からＣＣＤ１０４の位置が変位してしまうことがある。また、この構成による場合においても、放熱板１０７による放熱はカメラ本体内になされるため、内部の温度を高くする要因となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このように上記従来の自然放熱による構成の場合は、ＣＣＤからの放熱はすべてカメラ本体内になされることによりＣＣＤの冷却効率はきわめて低く、レンズ焦点に対する位置精度も低いものであるため、信頼性の高いＣＣＤビデオカメラとすることができなかった。
【００１１】
本発明は、上記従来のＣＣＤビデオカメラの不具合を解決するためになされたもので、加工工程を増加することなく組立作業を容易なものとし、ＣＣＤを配線基板に固定することによりレンズ焦点に対する位置精度を高くするとともに、このＣＣＤによる発熱をカメラ本体外へ効率良く放散できるよう、放熱効率の高い構造を提供するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の要部の構成を示す分解斜視図であり、図２は同横断面図である。同図において符号１はＣＣＤであり、そのリードピン１ａが配線基板２に形成された通孔から配線基板の背面の延出し、半田付により固定されている。また、配線基板２にはＣＣＤ１の他に各種の電子部品が実装され、ＣＣＤ１により得られた画像信号の処理などがなされる。
【００１４】
つぎに、符号４は吸熱ケースであり、主体部がＣＣＤ１を包容する中空形状に形成されており、側部に前記配線基板２の通孔２ｂに一致する通孔４ａが形成されている。また、この吸熱ケース４の底面は開放されており、表面には円形凸部４ｂが形成されている。そしてこの円形凸部４ｂの中央にはＣＣＤ１の露光部を露呈させるための窓孔４ｃが開口されている。なお、この吸熱ケース４は、熱伝導率の高い素材でダイカスト成形により一体成形するのが好ましく、その内壁がＣＣＤ１と密接し、ＣＣＤの発熱が有効に伝達するように構成する。
【００１５】
符号５はカメラ本体の前面に配置される外装パネルであり、ダイキャスト成形により、図に示す形状、即ち、中央に凹陥部５ａを形成した形状に成形されている。そして、この凹陥部５ａには前記吸熱ケース４の円形凸部４ｂの外形に倣う窓孔５ｂが開口しており、この窓孔の両側に前記吸熱ケース４のネジ通孔４ａに一致する通孔５ｃが形成されている。また、外装パネル５の内部四隅には前記配線基板２の四隅のネジ通孔２ａと一致するネジ受けボス５ｄが形成されている。一方、外装パネル５の凹陥部５ａの内周の側壁にはネジ溝５ｅが形成されており、このネジ溝５ｅにレンズ筒６の端部を螺合して固定する。
【００１６】
本発明の要部は以上のごとく構成されており、これを組み立てる場合は、まず、吸熱ケース４の中空内部にＣＣＤ１を装填し、しかるのち、配線基板へ組み付ける。この状態でネジ３を吸熱ケース４のネジ孔４ａに螺着し、配線基板２と吸熱ケース４を図３に示すごとく一体化する。これにより、ＣＣＤ１が吸熱ケース４の中空内部に包容された状態となり、他の電子部品とともにそのリードピン１ａを半田付により配線基板２に固定する。
【００１７】
つぎに、外装パネル５の窓孔５ｂに吸熱ケース４の円形凸部４ｂを填め込み、外装パネル５の通孔５ｃからネジ８を挿通して吸熱ケース４のネジ孔４ａに螺着して固定する。これにより、ＣＣＤ１は吸熱ケース４を介して外装パネル５に位置決めされたことになり、同時に吸熱ケース４と外装パネル５が熱的に導通された状態となる。そして、配線基板２の四隅をネジ７にて外装パネル５のネジ受けボス５ｄに固定し、最後にレンズ筒６を外装パネル５のネジ溝５ｅに螺合して装着することにより組み立てを完了する。そして、外装パネル５の開放端部をカメラ本体１０に組み込むことにより、ＣＣＤビデオカメラとして完成することができる。
【００１８】
このようにして要部が構成されると、配線基板２に固定されたＣＣＤ１は、正確に定位置に配置された状態となるので、レンズ群９を透過した画像を正確にＣＣＤ１の表面に結像させることが可能となる。また、ＣＣＤ１を包容した吸熱ケース４と外装パネル５が密接したことにより、ＣＣＤ１の発熱は吸熱ケース４を介して外装パネル５に伝達され、この外装パネル５から直接外気に放散されることになり、カメラ本体内に蓄熱されるようなことがない。
【００１９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したごとく本発明によれば、ＣＣＤの固定された配線基板と吸熱ケースおよび外装パネルを単一の工程で一体化することができるので、組立作業を容易なものとすることができ、しかも、ＣＣＤをレンズ焦点に対して正確に位置決めすることができる。また、配線基板、吸熱ケース、外装パネルの構造的結合が堅牢となるので、配線基板の反り変形などの影響を全く受けることなく信頼性を向上することができる。
【００２０】
そして、本発明によれば、ＣＣＤの発熱は吸熱ケースを介して外装パネルから直接外気に放散されるので効率の良い自然放熱が可能となり、これにより、ＣＣＤの発熱がカメラ本体の内部に滞留することがなく、ＣＣＤの温度の上昇を抑え、安定した画像を得ることができる。また、レンズマウントを可能とする外装パネルとすることにより、この外装パネルがレンズの固定機能とＣＣＤの放熱機能を兼備することになり、簡素な構造とすることができ、製造コストを低下させることができるなど、多大な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の要部の構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の要部の構成の横断面図である。
【図３】本発明の組立状態を示す斜視図である。
【図４】ＣＣＤビデオカメラの構成の概要を示す斜視図である。
【図５】従来のＣＣＤ放熱構造の例を示す斜視図である。
【図６】従来のＣＣＤ放熱構造の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１・・・・・・ＣＣＤ
２・・・・・・配線基板
３・・・・・・ネジ
４・・・・・・吸熱ケース
５・・・・・・外装パネル
６・・・・・・レンズ筒
７・８・・・・ネジ
９・・・・・・レンズ群
１０・・・・・カメラ本体
【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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