CN109839790B - 摄像装置 - Google Patents

Abstract

摄像装置，具有：电气元件(22a)，其伴随着发热；电基板(22)，其安装有电气元件；第一板部件(23)，其与电基板平行地配设在与电气元件对置的位置，具有与电基板平行的第一平面部(23a)和相对于第一平面部弯折并配置于第一平面部的上侧的第二平面部(23b)；第一热传导部件(26)，其紧贴配置在电气元件与第一板部件之间；棒状的热管(24)，其在一端具有热吸收用端部(24a)，在另一端具有热发散用端部(24b)，该热管(24)固定在第一板部件的第二面，热吸收用端部设置在电气元件附近的第二面，热发散用端部设置在第一板部件的第二平面部。

Description

摄像装置

技术领域

本发明涉及具有使用热管对装置内部所发的热进行释放的构造的摄像装置。

背景技术

近年来，如下摄像装置被通常实用化并广泛普及，该摄像装置是使用摄像元件等电气元件将通过光学透镜形成的被摄体的光学像转换为图像信号，并对由此获取的图像数据进行处理的电子设备。

在现有的这种摄像装置等电子设备中，通常是在装置壳体的内部具有安装有多个电气元件的电基板而构成的。

在该情况下，在上述多个电气元件中存在因装置工作而伴随着发热的电气元件是公知的。

而且，从这些电气元件产生的热是使摄像装置等电子设备的壳体内部的温度上升的原因。

这里，公知壳体内部的温度上升是使摄像装置等电子设备的功能降低的主要原因。例如，当摄像装置等中的壳体内部的温度上升时，会产生如下问题：在从摄像元件等输出的图像信号中混入无用信号(噪声)。另外，也可能因热而导致基板上的安装部件等的性能劣化。

除了这些问题点之外，还可以指出壳体内部的温度上升可能会经由外装部件而烫伤使用该装置的使用者(用户)等安全性的问题点。

因此，以往，例如通过日本特许公开2015-88888号公报等，提出了各种用于将摄像装置等电子设备的壳体内部所发的热向外部释放的方案。

上述日本特许公开2015-88888号公报所公开的摄像装置具有如下构造：通过在壳体内部配置热管，对来自摄像元件、IC等伴随发热的电气元件的发热进行冷却。

可是，在上述日本特许公开2015-88888号公报所公开的摄像装置中，一方面将热管的热吸收部(热输入部)配置在伴随着发热的电气元件的周边部，另一方面将该热管的散热部(热输出部)配置在摄像装置的底面部。

在这样的构造(热管的散热部配设在摄像装置的下侧部分(底面部)的构造)的情况下，由于从底面部的散热部释放的热通常上升，因此该热有可能从底面侧对整个装置进行加热。因此，存在如下的问题点：难以通过该构造来进行高效的散热。即，考虑到热管的散热作用，可以说更加期望将散热部配置在比热吸收部靠上侧的位置的结构。

并且，当然期望构成为不会仅对装置的一部分进行散热而导致装置局部变得高温那样的情况。在该情况下，尤其认为更加期望能够对多个外装部件(优选大型且热容量较大的部件)分散地进行散热那样的结构。

发明内容

本发明就是鉴于上述的点而完成的，其目的在于，提供具有如下构造的摄像装置：能够通过更简单的构造高效地释放装置内部所发的热，从而抑制摄像装置的功能因发热而被阻碍的情况。

为了达成上述目的，本发明的一个方式的摄像装置具有：电气元件，其伴随着发热；电基板，其安装有上述电气元件；第一板部件，其与上述电基板平行地配设在与上述电气元件对置的位置，具有第一平面部和第二平面部，该第一平面部是与上述电基板平行的部位，该第二平面部相对于该第一平面部弯折并配置于上述第一平面部的上侧；第一热传导部件，其被配置成紧贴在上述电基板上的上述电气元件与上述第一板部件之间；以及棒状的热管，其在一端具有热吸收用的端部，在另一端具有热发散用的端部，该棒状的热管固定于上述第一板部件的与上述第一热传导部件紧贴的第一面的背面即第二面，上述热吸收用的端部设置在上述第二面的与上述电气元件对应的位置，上述热发散用的端部设置在上述第一板部件的上述第二平面部。

本发明的目的以及优点根据如下详细的说明可以变得更明显。

根据本发明，能够提供具有如下构造的摄像装置：能够通过更简单的构造而高效地释放装置内部所发的热，从而抑制摄像装置的功能因发热而被阻碍的情况。

附图说明

图1是主要示出本发明的一个实施方式的摄像装置的背面侧的外观立体图。

图2是从本发明的一个实施方式的摄像装置的背面侧观察时的分解立体图。

图3是从本发明的一个实施方式的摄像装置的前表面侧观察时的分解立体图。

图4是示出本发明的一个实施方式的摄像装置中的热管的配置的俯视图。

图5是示出本发明的一个实施方式的摄像装置的热管的配置的变形例的俯视图。

具体实施方式

下面，根据图示的实施方式对本发明进行说明。在下面的说明中所使用的各附图是示意性地示出的，为了将各构成要素以可在附图上识别的程度的大小示出，有时针对各构成要素使各部件的尺寸关系和比例尺等不同而进行示出。因此，本发明中，关于各附图中所记载的各构成要素的数量、各构成要素的形状、各构成要素的大小的比例、以及各构成要素的相对位置关系等，并不仅限定于图示的方式。

【一个实施方式】

在本发明的一个实施方式中，作为应用本发明的摄像装置，例如例示了如下摄像装置：该摄像装置构成为可以使用摄像元件对通过光学透镜形成的光学像进行光电转换，将由此获得的图像信号作为表示静态图像或动态图像的数字数据而记录在存储介质中，并且根据基于该图像信号的图像或记录在存储介质中的数字图像数据等，将静态图像或动态图像再现显示在显示装置上。

图1是本发明的一个实施方式的摄像装置的主要示出背面侧的外观立体图。图2、图3是本发明的一个实施方式的摄像装置的分解立体图。其中，图2是从该摄像装置的背面侧观察时的分解立体图。图3是从该摄像装置的前表面侧观察时的分解立体图。图4是示出本发明的一个实施方式的摄像装置中的热管的配置的图。该图4是从背面侧观察将该摄像装置的后罩单元和上罩单元卸下的状态的俯视图。

首先，使用图1～图4对本实施方式的摄像装置的结构进行以下说明。

如图1～图3所示，本实施方式的摄像装置1主要由构成外装壳体的多个罩单元(11、12、13)、在外装壳体内部和外表面分别配设在规定的位置的结构单元(14、15、20、21、22)、多个操作部件(16、17、18)等构成。

作为构成外装壳体的多个罩单元，具有上罩单元11、前罩单元12以及后罩单元13。

上罩单元11是配置在该摄像装置1的上表面部分，以主要覆盖该摄像装置1的上表面的方式配置的外装部件。

前罩单元12是配置在该摄像装置1的前表面部分，以主要覆盖该摄像装置1的前表面的方式配置的第一外装部件。

在该前罩单元12形成有握持部12a、电池收纳部12b。

握持部12a朝向该摄像装置1的背面在右手侧以朝向前方突出的方式形成。该握持部12a是在使用者(用户)使用该摄像装置1时在以通常状态拿着该摄像装置1时右手所把持的部位。在该握持部12a的内部例如收纳有实现无线通信功能的结构单元等。

电池收纳部12b形成在该摄像装置1的底面。在该电池收纳部12b的内部例如收纳有多个电池等。另外，该电池收纳部12b为在使用者(用户)使用该摄像装置1时在以使摄像画面变得纵长的方式拿着该摄像装置1时右手所把持的部位。因此，电池收纳部12b也作为纵向位置摄影时的握持部而发挥功能。

后罩单元13是配置在该摄像装置1的背面部分，以主要覆盖该摄像装置1的背面和底面的方式配置的第二外装部件。

上罩单元11，前罩单元12、后罩单元13分别使用例如镁压铸合金等具有良好的热传导性的金属原材料来形成。

而且，通过组合这些上罩单元11、前罩单元12、后罩单元13来构成，从而形成本摄像装置1的外装壳体。

在这些上罩单元11、前罩单元12、后罩单元13各自的外表面上，多个操作部件(16、17、18)分别配设在规定的位置。

这里，由标号16表示设置在上罩单元11的多个操作部件。另外，由标号17表示设置在前罩单元12的多个操作部件。而且，由标号18表示设置在后罩单元13的多个操作部件。

这些多个操作部件(16、17、18)是用于供使用者(用户)操作摄像装置1的部件。因此，该多个操作部件(16、17、18)具有例如按钮式、旋转拨盘式、杆式，操纵杆式，滑动式等各种形态的操作部件。另外，这些多个操作部件(16、17、18)是与本发明不直接关联的部分，因此省略各个功能等的详细说明。

作为在外装壳体的内部和外表面分别配设在规定的位置的结构单元，具有取景器单元14、显示单元15、冷却单元20、摄像单元21、主基板单元22等。

取景器单元14是构成为包含小型显示装置等的单元，该小型显示装置接收通过摄像元件形成的图像信号而显示图像等，或者显示各种设定信息等。该取景器单元14例如通过螺钉等固定在前罩单元12的上表面的大致中央部分。而且，该取景器单元14的整体被上罩单元11包覆。

显示单元15是如下单元：具有与上述取景器单元14相同的功能，构成为包含比上述取景器单元14稍大的显示装置等。该显示单元15配设在后罩单元13的背面侧的外表面(在图3中未图示)。另外，作为在显示单元15中应用的显示装置，采用包含触摸面板的显示装置。因此，显示单元15也作为触摸面板的操作部件而发挥功能。

摄像单元21是如下单元：构成为除了摄像元件及其驱动电路以及各种信号处理电路等之外，还具有手抖动校正机构(Image Stabilization System：图像稳定系统)、传感器面除尘机构(Dust Reduction System：减尘系统)等。该摄像单元21配设在本摄像装置1的内部的前罩单元12的大致中央部分(在图1中未图示)。这里，摄像单元21例如通过螺钉等而相对于前罩单元12固定。

主基板单元22是安装有多个电气元件的电基板(在图1中未图示)。该主基板单元22配设在本摄像装置1的内部的上述摄像单元21的后方部分(在图1中未图示)。这里，主基板单元22例如通过螺钉等而相对于前罩单元12固定。

在主基板单元22例如安装有伴随着发热的多个电气元件22a、供存储介质(存储卡)22c装卸自如的卡槽部22b等。

这里，作为伴随着发热的多个电气元件22a，具体而言，例如具有用于进行高速图像处理、各种控制处理、运算处理的多个ASIC(Application Specific IntegratedCircuit；面向特定用途的集成电路)、多个电源IC(Integrated Circuit；集成电路)，包含缓冲存储器在内的多个存储器IC等。

另外，取景器单元14、显示单元15、摄像单元21以及主基板单元22各自的基本结构与在现有的摄像装置中应用的结构大致相同。因此，省略关于这些结构单元的详细说明。

冷却单元20是为了将安装在上述电基板22上、伴随着发热的多个电气元件22a所发的热向外部释放而设置的结构单元。该冷却单元20配设在主基板单元22的后方部分(在图1中未图示)。

冷却单元20由第一板部件23、热管24、第二板部件25、多个热传导部件(26、27、28、29)等构成。

这里，在上述多个热传导部件中，具有第一热传导部件26、第二热传导部件27、第三热传导部件28以及第四热传导部件29。这些多个热传导部件均具有例如热传导性，并具有弹性，形成为片状，可以应用以往通常作为热传导部件而被实用化的已有的制品。另外，关于各部件的配置等的详细情况在后面说明。

第一板部件23是配设在该摄像装置1的外装壳体内的主基板单元22的后方部分的板状部件。该第一板部件23使用例如铝等具有良好的热传导性的金属原材料来形成。

另外，第一板部件23例如是对平板状部件实施弯折加工、开孔加工、切削加工等而形成的。因此，第一板部件23形成为具有第一平面部23a和第二平面部23b。

这里，第一板部件23中的第一平面部23a是配设在与主基板单元22上的多个电气元件22a对置的位置的部位，由与主基板单元22平行的平面构成。

另外，第一板部件23中的第二平面部23b是将第一平面部23a的上方的一部分相对于该第一平面部23a弯折而形成的部位。例如，第二平面部23b可以与第一平面部23a呈大致直角。该第二平面部23b以其弯折的前端向前方延伸的方式配置在前罩单元12的上方。在该情况下，如后所述，在第二平面部23b与前罩单元12的上表面之间夹有第二板部件25(的第四平面部25b)和第二热传导部件27。

而且，配置成在主基板单元22上的多个电气元件22a与第一板部件23的第一平面部23a之间夹有第一热传导部件26。在该情况下，第一热传导部件26的一个面紧贴在上述多个电气元件22a的外表面，另一个面紧贴在第一板部件23的第一平面部23a的前表面。

另外，这里，在第一板部件23的第一平面部23a中，将第一热传导部件26所紧贴的面称为第一面。另外，将该第一面的背面称为第二面。如后所述，在该第二面设置有热管24(的热吸收部24a)。

热管24是形成为棒状的结构部件。热管24形成为在一端具有作为热吸收用的端部的热吸收部24a，在另一端具有作为热发散用的端部24b的散热部24b。而且，该热管24例如通过焊接等手段而相对于第一板部件23的第二面固定。

而且，此时，热管24的热吸收部24a(热吸收用的端部)设置在第一板部件23的第二面的与电气元件22a对应的位置(即多个电气元件22a的附近)。这里，如图4等所示，热管24的热吸收部24a在从第一板部件23的上侧沿着该第一板部件23的第一平面部23a朝向垂直方向的下侧线性地延伸之后，在规定的位置处弯折，朝向与多个电气元件22a所配置的区域对置的部位沿水平方向延伸。

换言之，热管24的热吸收部24a以如下方式设置在第一板部件23的第一平面部23a的第二面上：从背面侧(即从与第一板部件23的第一平面部23a的第二面对置的位置)观察时形成为倒L字形状(参照图4)。

另外，第一板部件23的第一平面部23a的第二面与后罩单元13(第二外装部件)的内表面对置配置。而且，配置为在第一平面部23a的第二面与后罩单元13之间紧贴地夹有第四热传导部件29。这里，如图4所示，在第一板部件23的第一平面部23a的第二面上，在热管24的附近例如配置有两个第四热传导部件29。

另一方面，热管24的散热部24b(热发散用的端部)设置在第一板部件23的第二平面部23b(即第一板部件23的上侧)。

另外，关于热管自身，应用与以往通常被实用化的结构大致相同的结构，而省略其详细结构。

第二板部件25是配设在该摄像装置1的外装壳体内的前罩单元12的上表面部分的板状部件。该第二板部件25与上述的第一板部件23同样，使用例如铝等具有良好的热传导性的金属原材料来形成。

另外，第二板部件25与上述的第一板部件23同样，例如是对平板状部件实施弯折加工、开孔加工，切削加工等而形成的。因此，第二板部件25形成为具有第三平面部25a和第四平面部25b。

这里，第二板部件25中的第四平面部25b由与第一板部件23的第二平面部23b平行地对置而形成的平面构成。即，在该第四平面部25b的上表面侧配置有第一板部件23的第二平面部23b。而且，在该第四平面部25b与第一板部件23的第二平面部23b之间，第二热传导部件27以紧贴地被夹持的形态配置。

另外，第二板部件25中的第三平面部25a是从上述第四平面部25b朝向上方弯折规定的角度而形成的部位。该第三平面部25a配设在与前罩单元12(第一外装部件)的一个平面部12c对置的位置。而且，在该第三平面部25a与前罩单元12的一个平面部12c之间，第三热传导部件28以紧贴地被夹持的形态配置。

如上所述，多个热电动部件分别被进行如下配置。

第一热传导部件26配置成被夹在主基板单元22上的多个电气元件22a与第一板部件23的第一平面部23a之间。

第二热传导部件27配置成紧贴地夹在第二板部件25的第四平面部25b与第一板部件23的第二平面部23b之间。

第三热传导部件28配置成紧贴地夹在第二板部件25的第三平面部25a与前罩单元12的一个平面部12c之间。

第四热传导部件29配置成紧贴地夹在第一平面部23a的第二面与后罩单元13之间。

另外，配设在外装壳体内部的结构单元也存在于上述的装置以外，但由于这些结构单元是与本发明不直接关联的部分，因此省略其说明。

对这样构成的本实施方式的摄像装置1中的冷却单元20的作用进行以下说明。

随着摄像装置1的使用(例如摄像动作)，主基板单元22上的多个电气元件22a发热。于是，该热首先向紧贴在多个电气元件22a的第一热传导部件26传导。

第一热传导部件26紧贴在第一板部件23的第一平面部23a的第一面。因此，该热从第一热传导部件26向第一板部件23的第一平面部23a传导。由于第一板部件23由具有热传导性的金属原材料构成，因此该热扩散到第一板部件23上。此时，该热从第一面向第二面传导。

在第一板部件23的第一平面部23a的第二面设置有热管24的热吸收部24a。因此，第一板部件23所传导的热在被热管24的热吸收部24a吸收之后向该热管24的散热部24b传导。

热管24的散热部24b设置在第一板部件23的第二平面部23b。第二平面部23b经由第二热传导部件27而紧贴在第二板部件25的第四平面部25b。因此，从热管24的散热部24b释放的该热向第二板部件25传导。然后，扩散到第二板部件25上。

于是，该热从第二板部件25的第三平面部25a经由第三热传导部件28向前罩单元12的一个平面部12c传导。由于前罩单元12由具有热传导性的金属原材料构成，因此该热在该前罩单元12上扩散。该前罩单元12是该摄像装置1的外装部件，该前罩单元12的外表面以较宽的面积与外部接触。因此，传导至该前罩单元12的热高效地向外部释放。

另一方面，从多个电气元件22a经由第一热传导部件26向第一板部件23传导的热的一部分经由第四热传导部件29也向后罩单元13传导。该后罩单元13也是该摄像装置1的外装部件，该后罩单元13的外表面以较宽的面积与外部接触。因此，向该后罩单元13传导来的热也高效地向外部释放。

像以上说明的那样，根据上述一个实施方式，在安装有伴随着发热的多个电气元件22a的主基板单元22的附近，设置使用热管24构成的冷却单元20，一方面将该热管24的热吸收部24a设置在多个电气元件22a的附近，另一方面将该热管24的散热部24b配置在该摄像装置1的上表面侧。相比散热部24b，热吸收部24a离电气元件22a更近。另外，在传导从多个电气元件22a产生的热的路径上，配置具有热传导性的热传导部件(26、27、28、29)和由具有热传导性的原材料构成的板部件(23，25)。然后，构成为将在装置内部产生的热(多个电气元件22a所发的热)经由上述热传导路径而最终传递到具有热传导性的外装部件(12、13)，并向外部释放。

通过这样的结构，能够将多个电气元件22a等所发的热(在装置内部产生的热)高效地向外部释放。因此，能够抑制因该发热而导致摄像装置1的功能被阻碍的情况。

另外，关于热管24的配置，只要考虑到摄像装置1的内部结构单元的配置结构而适当在设置形状上下工夫即可，并不限于上述一个实施方式中例示的形态。

例如，图5是示出针对热管的配置的变形例的图。该图5与图4同样，也是从背面侧观察将摄像装置的后罩单元和上罩单元卸下的状态的俯视图。

在图5所示的变形例中，仅热管24A的形状不同。该变形例的热管24A的设置在第一板部件23的第一平面部23a的第二面的部分(热吸收部24Aa)的形状不同。

即，在本变形例中，如图5所示，热管24A的热吸收部24Aa为从第一板部件23的上侧沿着该第一板部件23的第一平面部23a仅朝向垂直方向的下侧线性地延伸的形状。

另外，随着采用这样的热管24A的形状，在本变形例中，配设一个第四热传导部件29A而构成。其他结构与上述的一个实施方式完全相同。

通过这样构成的本发明的一个实施方式的变形例，也能够获得与上述的一个实施方式相同的效果。

通常，使用热管进行的散热作用期望将散热部配置在比热吸收部靠上侧的位置。另外，热管线性地设置在垂直方向上更能获得高效的散热效果。

因此，根据本变形例的结构，相对于在上述的一个实施方式中图2～图4所示的热管的结构，可以期待更加优异的高效的散热效果。

另一方面，上述的一个实施方式的结构(尤其参照图4)例如在存在多个发热较大的电气元件的情况下等，能够获得能够进行高效的热吸收作用和散热作用的这样的进一步的效果。

即，只要采用上述的一个实施方式的结构(尤其参照图4)，则能够容易将热管的热吸收部配置在发热较大的电气元件的附近。因此，只要采用该结构，则在将发热较大的多个电气元件配置在基板上时，能够具有某种程度的自由度而构成。

本发明不限于上述的实施方式，当然可以在不脱离发明的主旨的范围内实施各种变形和应用。并且，在上述实施方式中包含各种阶段的发明，通过适当组合公开的多个构成要件，可以提出各种发明。例如，在即使从上述一个实施方式所示的所有构成要件中删除几个构成要件，也能够解决发明要解决的课题并获得发明的效果的情况下，删除了该构成要件的结构可以作为发明而被提出。并且，也可以适当组合不同的实施方式的构成要素。本发明除了受所附的权利要求限定以外，不受其特定的实施方式限制。

本发明不仅限于摄像装置，对于具有发热源的其他形态的电子设备、例如数字照相机、摄像机、摄影机、移动电话、智能手机，电子笔记本、电子字典、便携式信息终端、个人计算机、平板式终端设备、游戏设备、电视接收器、钟表、利用了GPS(Global PositioningSystem：全球定位系统)的导航设备等各种带摄像功能的电子设备，能够广泛地应用。

另外，对于具有使用摄像元件来获取图像并使用显示装置来显示该获取的图像的功能的电子设备、例如望远镜、双筒望远镜、单筒望远镜、显微镜等观察用设备，也同样能够应用。

并且，除了内窥镜、显微镜那样的产业用或者医疗用的观察设备等之外，监视照相机、车载用照相机等摄像装置也同样能够应用。

除了这些之外，对于例如使用透射型液晶显示装置等将图像放大投影的投影型图像显示装置等，也同样能够应用。

Claims (5)

1.一种摄像装置，其特征在于，

该摄像装置具有：

电气元件，其伴随着发热；

电基板，其安装有上述电气元件；

第一板部件，其与上述电基板平行地配设在与上述电气元件对置的位置，具有第一平面部和第二平面部，该第一平面部是与上述电基板平行的部位，该第二平面部相对于该第一平面部朝向所述电基板侧弯折并配置于上述第一平面部的上侧；

第一热传导部件，其被配置成紧贴在上述电基板上的上述电气元件与上述第一板部件之间；以及

棒状的热管，其在一端具有热吸收用的端部，在另一端具有热发散用的端部，该棒状的热管固定于上述第一板部件的与上述第一热传导部件紧贴的第一面的背面即第二面，上述热吸收用的端部设置在上述第一板部件的上述第一平面部，并设置在上述第二面的与上述电气元件对应的位置，上述热发散用的端部设置在上述第一板部件的上述第二平面部，

该摄像装置还具有：

第二热传导部件；以及

第二板部件，其是在摄像装置的上部以与上述第二平面部平行地对置并且与上述第二平面部夹持上述第二热传导部件的方式紧贴配置的板部件，

该摄像装置还具有：

第三热传导部件；以及

第一外装部件，其由金属构成，配置于上述摄像装置的前表面侧，

在上述第二板部件还形成有弯折的第三平面部，通过该第三平面部和上述第一外装部件紧贴地夹持上述第三热传导部件。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，

该摄像装置还具有：

第四热传导部件；以及

第二外装部件，其由金属构成，配置于上述摄像装置的背面侧，

通过上述第一平面部和上述第二外装部件紧贴地夹持上述第四热传导部件。

3.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，

所述热管的热吸收用的端部为从所述第一板部件的上侧沿着该第一板部件的所述第一平面部仅朝向垂直方向的下侧线性地延伸的形状。

4.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，

所述第一板部件由具有热传导性的金属原材料构成。

5.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，

所述第二板部件使用具有热传导性的金属原材料来形成。

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