JP2005142580A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、電子機器の小型化を図ることを目的とする。
【解決手段】
上記目的を達成するために、発熱する電子素子と前記電子素子から発生する温
度よりも使用環境温度が低い電子素子とを有する電子機器において、前記電子機
器の筐体を支持する支持手段と、前記支持手段と前記発熱する電子素子との間に
配置された前記発熱する電子素子による熱を伝導するための熱伝導手段と、を有
する電子機器とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、発熱する電子素子と、前記電子素子から発生する温度よりも使用環境温度が低い電子素子と、を有する電子機器の技術に関する。

従来技術としては、回路基板を支持板の一方の面側に、熱を嫌う構造体を支持板の他方の面側に取り付けるようにした構造体及び回路基盤の支持構造であって、熱伝導度が異なる二枚の金属板を、それらの面を対向させ且つ電気的に接続させて前記支持板を構成し、前記回路基板を熱電動度が高い方の金属板で、熱伝導度が低い方の金属板に望む面と反対側の面につけ、前記構造体を熱伝導度が低い金属板で、熱伝導度が高い方の金属板に臨む面と反対側の面につけた技術が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
特開平１１−２４９２１４号公報

上記従来技術では、回路基板と構造体とをある程度の距離を離す構成としている。しかしながら、回路基板と構造体との距離をできるだけ離さないようにしたいという課題がある。

また、上記熱伝導度の高い方の金属板は、回路基板を取り付けるための強度が必要であるという課題がある。そして、このため、上記熱伝導度の高い方の板の材料が限定されてしまうという課題がある。

また、上記熱伝導度の高い方の金属板が厚くなるという課題があった。

また、電子機器の放熱部分は、電子機器の他の部分より温度が高くなってしまうという課題があった。

本発明は、上記課題を解決することを目的とする。また、本発明は、電子機器の小型化を図ることを目的とする。

上記目的を達成するために、発熱する電子素子と前記電子素子から発生する温度よりも使用環境温度が低い電子素子とを有する電子機器において、前記電子機器の筐体を支持する支持手段と、前記支持手段と前記発熱する電子素子との間に配置された前記発熱する電子素子による熱を伝導するための熱伝導手段と、を有する電子機器とする。

以上のように本発明によれば、電子機器の小型化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態について説明をする。
本実施形態において、電子機器は、ＤＶＤカメラであり、キバンに搭載された部品は発熱し、ＤＶＤに情報を記録再生するためのレーザは前記キバンに搭載された部品から発生した熱の温度よりも使用環境温度が低い電子機器である。但し、本発明は、これに限らず、発熱する電子素子と、前記電子素子から発生する温度よりも使用環境温度が低い電子素子と、を有する電子機器（例えば、ビデオテープカメラ、ＨＤＤカメラ、メモリカメラ、光磁気デスクカメラ、情報記録再生装置等）に適用することができる。

図１は本発明を適用したＤＶＤカメラの部品構成を示した分解斜視図である。図１を用いて、ＤＶＤカメラの主要な構成を説明する。図１においてフレーム１とフレーム１に取付けた伝熱部材２をＲケースブロック５とキバンＡ３およびキバンＢ４の間に配置する。この周りにフロントケース８、カバー９、リアケース６、Ｌケース７をそれぞれ配置するようになっている。

ここで、Ｒケース５には、光ディスク用のディスクメカ部が組み込まれており、このディスクメカ部内の光ピックアップのレーザーが熱に弱い部品となっている。キバンＡ３には発熱する部品が搭載されている。キバンＡ３内の部品から発生した熱を伝熱部材２を介して外郭部品に効率よく伝導する構成となっている。さらには、伝熱部材２はディスクメカ部のレーザーの近くには配置しない構成とする。即ち、レーザから三次元の範囲で所定距離（レーザとの直線距離と呼ぶ）を確保しながら、ディスクメカ部と伝熱部材２との間隔を短くすることにより、ＤＶＤカメラの薄型化を実現している。詳細は以下順次説明する。

図２は、伝熱部材２とフレーム１を一体化した時の斜視図を示し、図２を用いて、伝熱部材２の形状を説明する。伝熱部材２はフレーム１に接合され固定されており、これにより別途取付け用の部品は不要としている。尚、接合方法については図８、図９で後述する。

さらに、外郭部部品に熱を伝導するための伝熱部ａ２−ａ、伝熱部ｂ２−ｂ、伝熱部ｃ２−ｃを設けている。これにより、キバンＡ３等から発生した内部の熱を伝熱部材２から伝熱部ａ２−ａ、伝熱部ｂ２−ｂ、伝熱部ｃ２−ｃを介して外郭部品に効率よく伝導できる。また、上記伝熱部は、ユーザが手の触れないような位置に配置することとすればより電子機器の使い勝手が向上する。尚、この外郭部品への熱伝導の構造は図５、図６、図７で後述する。

図３は、伝熱部材２とフレーム１を一体化した時の正面図を示し、図３を用いて、発熱部及びディスクメカ部のレーザーの配置関係を説明する。キバンＡ３はここでは図示していないが、図の手前側に配置され、丸印のしてあるキバンＡ発熱部３−ａの位置に発熱部がある。また、ディスクメカ部１１は図の向こう側に配置され、点線の丸印のレーザー位置３１−ａの位置に熱に弱いレーザーがある。

レーザー位置３１−ａの周辺すなわち熱に弱い部分（レーザー）１１−ａの部分には伝熱部材２を配置しないようになっているとともに、キバンＡ発熱部３−ａの部分には伝熱部材２を配置している。

ここで、伝熱部材２は温度が高くなっておりレーザーを近くに配置すると熱放射によりレーザーの温度が上がってしまうため、伝熱部材２からレーザーを離している。具体的には、ある一定の距離寸法Ａ１及びＡ２だけ離すことにより、レーザーの温度上昇を抑えるようになっている。

尚、レーザーと伝熱部材２との配置関係については図４にさらに後述する。また、キバンＡ発熱部３−ａの熱を伝熱部材２へ伝導する構造については図５で後述する。

尚、本実施例では、フレーム１の材質としてステンレスを使用している。これにより薄い板厚でも強度が確保でき、軽量化も図れる。また、伝熱部材としては銅を使用している。銅は熱伝導度が高く、また加工性にも優れているため、薄い板厚でも熱伝度の効果があり薄型化の点でも優れ、いろいろな形状に容易にできる。

ここで、本実施例ではフレーム１の材料としてステンレスを、伝熱部材２の材料として銅を使用したが、これに限るものではない。本発明による伝熱部材２はキバン等の構造部品を支持する必要がないため、例えばグラファイトのような金属以外のものも使用可能である。

図４は、ＤＶＤカメラのレーザーを含む部分の縦断面図を示し、図４及び図３を用いてレーザー３１と伝熱部材２の配置を説明する。温度の点からはレーザー３１と伝熱部材２との直線距離を離す必要があるが、ＤＶＤカメラの薄型化を図るためには寸法Ｂを極力小さくすることが必要である。そこで、本発明では、レーザー３１と伝熱部材２との距離が図３の寸法Ａ１、寸法Ａ２の距離だけ離れるよう伝熱部材２を切り欠いた形状としている。このため、寸法Ｂを小さくしても伝熱部材２からの熱放射による熱の影響を小さくでき、ＤＶＤカメラの薄型化を実現できる。

図５は、ＤＶＤカメラの縦断面図を示し、図５を用いてディスクメカ部１１、キバンＡ３、伝熱部材２の配置を説明する。Ｒケース５に伝熱部材２を固定したフレーム１を取付け、フレーム１にキバンＡ３、キバンＢ４を取付ける配置となっている。ここで、Ｒケース５にはディスクメカ部１１が組み込まれている。

また、伝熱部材２とキバンＡ３との間には高熱伝導度の放熱ゴムＡ２０が配置されているので、キバンＡ３の発熱部品の熱を伝熱部材２へ効率よく伝導することができる。さらに伝熱部ａ２−ａはカバー９と、伝熱部ｂ２−ｂはサンキャクピース１０と接触され、この部分から外郭部品であるカバー９、サンキャクピース１０へ熱伝導し、外部へ熱を放出するようになっている。

図６は、サンキャクピース１０周辺の詳細図を示し、図６を用いてサンキャクピース１０と伝熱部ｂ２−ｂとの配置を説明する。伝熱部ｂ２−ｂは外郭部品であるサンキャクピース１０と接触し、さらに組み込み時に挟み込まれる構造になっており、伝熱部材２からの熱を伝熱部ｂ２−ｂ、サンキャクピース１０を介して外部に熱を効率よく放出できる。

図７（ａ）は、ＤＶＤカメラの横断面図、図７（ｂ）は詳細図を示し、図７（ａ）（ｂ）を用いて、リアケース６と伝熱部ｃ２−ｃとの配置を説明する。伝熱部ｃ２−ｃは外郭部品であるリアケース６に接触させるとともに、凹部には高熱伝導度の放熱ゴムＢ２１を配置し、組み込み時に放熱ゴムを組み込む構造になっており、伝熱部材２からの熱を伝熱部ｃ２−ｃ、リアケース６を介して外部に熱を効率よく放出できる。なお、伝熱部材ａ、ｂには放熱ゴムを配置していない。これは、ＤＶＤカメラの筐体に図２に示すように、基盤全体を組み込む際に筐体に組み込む際に、基板全体を矢印の方向に組み込むためである。即ち、伝熱部ａ、ｂに放熱ゴムを配置すると、基板全体を組み込む際に、放熱ゴムがねじれてしまうためである。従って、放熱ゴムを筐体の面と対抗する面に配置する。

次に、伝熱部材２とフレーム１との接合方法を図８（ａ）（ｂ）、図９（ａ）（ｂ）を用いて説明する。図８（ａ）は、伝熱部材２とフレーム１を一体化した時の正面図、図８（ｂ）は接合部の断面図、図９（ａ）は接合部の断面の接合前の詳細図、図９（ｂ）は接合部の断面の接合後の詳細図を示す。

図８（ａ）の接合部を含む断面Ａ−Ａは図９（ｂ）となり、この図では２箇所ある。鳩目状の突起のあるフレームバーリング１−ｄを伝熱部材穴２−ｄに挿入し（図９（ａ））、挿入後フレームバーリング１−ｄの先端をつぶし、フレームカシメ１−ｅを作ることにより、伝熱部材２がフレーム１に固定される。本実施例ではこの接合部は複数個用意されている。

尚、伝熱部材２とフレーム１との固定方法はこれに限ったものではなく、他の方法でも構わない。例えば、接着剤、ネジ、溶接等でも構わない。

次に、第二の実施形態について、図１０を用いて説明をする。第一の実施形態においては、フレーム１は、一枚の板であるものとして説明をした。本実施形態においては、フレーム１を図１０に示すように、第一のフレームと第二のフレームからなる構成とする。同機種のカメラにおいては、撮影レンズの種類が異なる場合がある。この場合において、図１０に示すように、撮影レンズ部分のフレームのみを第二のフレームとして分離してフレームを構成することにより、第二のフレームを撮影レンズの種類ごとに変え、第一のフレームは変えずに、カメラを製造する。

即ち、第二のフレームは、第二のフレームＡと第二のフレームＢとがあり、レンズの種類に応じて、第二のフレームＡと第二のフレームＢとのいずれかを用いることとする。

このように、フレームを第一のフレームと第二のフレームで構成することにより、フレーム作成が容易になる。また、製造コストの低減を図ることができる。

本発明を適用したＤＶＤカメラの部品構成を示した分解斜視図。 本発明に係る伝熱部材とフレームを一体化した時の斜視図 本発明に係る伝熱部材とフレームを一体化した時の正面図 本発明に係るＤＶＤカメラのレーザーを含む部分の縦断面図 本発明に係るＤＶＤカメラの縦断面図 本発明に係るサンキャクピース周辺の詳細図 本発明に係るＤＶＤカメラの横断面図 本発明に係る伝熱部材とフレームを一体化した時の接合部の断面図 本発明に係る伝熱部材とフレームを一体化した時の接合部の断面の詳細図 本発明の第二実施形態を示す図

符号の説明

１…フレーム、２…伝熱部材、３…キバンＡ、４…キバンＢ、５…Ｒケース、６
…リアケース、７…Ｌケース、８…フロントケース、９…カバー、１０…サンキ
ャクピース、１１…ディスクメカ部、２０…放熱ゴムＡ、２１…放熱ゴムＢ、３
１…レーザー、１−ｄ…フレームバーリング、１−ｅ…フレームカシメ、２−ａ
…伝熱部ａ、２−ｂ…伝熱部ｂ、２−ｃ…伝熱部ｃ、２−ｄ…伝熱部材穴、３−
ａ…キバンＡ発熱部分、１１−ａ…熱に弱い部分、３１−ａ…レーザー位置

Claims (20)

1. 回路を有する回路基板と、
   前記回路で発生した熱を伝導する熱伝導手段と、
   前記回路で発生した熱による前記熱伝導手段の温度よりも使用環境温度が低い電子素子と、
   前記回路基板と前記熱伝導手段と前記電子素子とを支持する支持手段と、を有し、
   前記熱伝導手段の形状は、前記電子素子を回避する形状である電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記電子素子はレーザであり、
   前記熱伝導手段の形状は、前記レーザを回避する形状である電子機器。
3. 請求項２に記載の電子機器であり、
   前記熱伝導手段は、端部に突起部を形成し、
   前記熱伝導手段の突起部は、曲がっている電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器であって、
   前記レーザと前記熱伝導手段との間に、又は前記電子機器の筐体と前記熱伝導手段の突起部との間に、前記熱伝導手段よりも熱伝導度が高い高熱伝導手段を有する電子機器。
5. 請求項４に記載の電子機器であって、
   前記電子機器はＤＶＤに情報を記録するＤＶＤカメラであり、
   前記熱伝導手段は、銅板であり、
   前記支持手段は、ステンレス板である電子機器。
6. 請求項２に記載の電子機器であって、
   前記電子機器は、撮影レンズを有し、
   前記撮影レンズを支持する第二の支持手段を有する電子機器。
7. 請求項６に記載の電子機器であって、
   前記第二の支持手段は前記撮影レンズの種類に応じて交換できる電子機器。
8. 回路を有する回路基板と、
   前記回路で発生した熱を伝導する熱伝導手段と、
   前記回路で発生した熱による前記熱伝導手段の温度よりも使用環境温度が低い電子素子と、
   前記回路基板と前記熱伝導手段と前記電子素子とを支持する支持手段と、を有し、
   前記熱伝導手段は、該熱伝導手段の熱が前記電子素子に伝わるのを除外する形状である電子機器。
9. 請求項８に記載の電子機器であって、
   前記電子素子はレーザであり、
   前記熱伝導手段の形状は、前記レーザを回避する形状である電子機器。
10. 請求項９に記載の電子機器であり、
    前記熱伝導手段は、端部に突起部を形成し、
    前記熱伝導手段の突起部は、曲がっている電子機器。
11. 請求項１０に記載の電子機器であって、
    前記レーザと前記熱伝導手段との間に、又は前記電子機器の筐体と前記熱伝導手段の突起部との間に、前記熱伝導手段よりも熱伝導度が高い高熱伝導手段を有する電子機器。
12. 請求項１１に記載の電子機器であって、
    前記電子機器はＤＶＤに情報を記録するＤＶＤカメラであり、
    前記熱伝導手段は、銅板であり、
    前記支持手段は、ステンレス板である電子機器。
13. 請求項９に記載の電子機器であって、
    前記電子機器は、撮影レンズを有し、
    前記撮影レンズを支持する第二の支持手段を有する電子機器。
14. 請求項１３に記載の電子機器であって、
    前記第二の支持手段は前記撮影レンズの種類に応じて交換できる電子機器。
15. 発熱する電子素子と前記電子素子から発生する温度よりも使用環境温度が低い電子素子とを有する電子機器において、
    前記電子機器の筐体、前記発熱する電子素子、及び前記使用環境温度が低い電子素子とを支持する支持手段と、
    前記支持手段と前記発熱する電子素子との間に配置された前記発熱する電子素子による熱を伝導するための熱伝導手段と、を有する電子機器とする。
16. 請求項１５に記載の電子機器であって、
    前記発熱する電子素子は回路であり、
    前記使用環境温度の低い電子素子はレーザであり、
    前記熱伝導手段の形状は、前記レーザを回避する形状である電子機器。
17. 請求項１６に記載の電子機器であり、
    前記熱伝導手段は、端部に突起部を形成し、
    前記熱伝導手段の突起部は、曲がっている電子機器。
18. 請求項１７に記載の電子機器であって、
    前記レーザと前記熱伝導手段との間に、又は前記電子機器の筐体と前記熱伝導手段の突起部との間に、前記熱伝導手段よりも熱伝導度が高い高熱伝導手段を有する電子機器。
19. 請求項１８に記載の電子機器であって、
    前記電子機器はＤＶＤに情報を記録するＤＶＤカメラであり、
    前記熱伝導手段は、銅板であり、
    前記支持手段は、ステンレス板である電子機器。
20. 請求項１６に記載の電子機器であって、
    前記電子機器は、撮影レンズを有し、
    前記撮影レンズを支持する第二の支持手段を有する電子機器。
    

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