JP2006253196A - 携帯電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 機器を把持するユーザに熱による不快感を与えずに放熱効率を向上させる。
【解決手段】 外観カバー１０内に発熱体４１，４２を有する携帯電子機器において、外観カバー１０のうち発熱体４１，４２の近傍を他の部分よりも熱伝導率の高い放熱板６１で構成するとともに、この放熱板６１よりも熱伝導率の低い被覆壁６２で放熱板６１の外面を隠蔽し、かつ被覆壁６２と放熱板６１との間の空間を外部空間と連通する放熱通路を確保する。
【選択図】 図４

Description

本発明はデジタルカメラ等の携帯電子機器、特に熱対策を講じたものに関する。

熱対策を講じたデジタルカメラとして、例えば特許文献１に記載されたものがある。これは、カメラ内に金属部材を設けるとともに、カメラの外観カバーを金属製とし、発熱体からの熱を金属部材および金属製カバーを介して外部に放熱するものである。

特開2003-230029号公報

しかしながら、外観カバーを金属製とすると、発熱体の発熱量が大きいときにカバーが高温となり、これを把持するユーザが不快感を感ずるという問題がある。

本発明は、外観カバー内に発熱体を有する携帯電子機器に適用され、外観カバーのうち発熱体の近傍を他の部分よりも熱伝導率の高い放熱板で構成するとともに、この放熱板よりも熱伝導率の低い被覆壁で放熱板の外面を隠蔽し、かつ被覆壁と放熱板との間の空間を外部空間と連通する放熱通路を確保する。
請求項２の発明は、被覆壁を、放熱板に操作者の指が触れるのを阻止するごとく配置したものである。
請求項３の発明は、被覆壁に、機器を把持する握り部として機能を持たせたものである。
請求項４の発明は、発熱体を２以上設け、発熱量の多いものほど放熱板に近づけて配置したものである。
請求項５の発明は、発熱体が情報記録媒体としてのハードディスクを含むものである。
請求項６の発明は、発熱体が収容される収容空間とその他の機器内空間とを仕切り、発熱体の収容空間からその他の機器内空間への対流伝熱を抑制する隔壁を更に設けたものである。
請求項７の発明は、発熱体がバッテリを含むとともに、バッテリからその他の機器内空間に設けられた電気部品への給電用の配線部材を通す孔を上記隔壁に設け、その孔と配線部材との隙間をシール部材で塞いだものである。
請求項８の発明は、機器内外の温度差によって内面に結露を生じ得る透明部材を透明部材に嵌め込み、機器内空間から透明部材の内面への対流伝熱を抑制する仕切部材を設けたものである。

本発明によれば、外観カバーのうち発熱体の近傍を他の部分よりも熱伝導率の高い放熱板で構成するとともに、放熱板よりも熱伝導率の低い被覆壁で放熱板の外面を隠蔽し、かつ被覆壁と放熱板との間の空間を外部空間と連通する放熱通路を確保したので、放熱板によって放熱効率を向上させることができるとともに、外観カバーの他の部分や被覆壁は高温とならず、機器を把持する使用者が不快感を感ずることはない。

図１〜図６により本発明をデジタルカメラに適用した場合の一実施形態を説明する。
近年、デジタルカメラでは撮像素子の画素数が増加の一途をたどり、１画像あたりのファイルサイズが増え、これに伴ってより大容量の画像記録媒体が必要となってきている。大容量の記録媒体としては、デジタル家電製品などでも採用されているハードディスクドライブ（以下、単にハードディスクと呼ぶ）がある。そこで、本実施形態のカメラは画像記録媒体としてハードディスクを用いているが、ハードディスクは発熱量が大きいため、高効率の放熱構造が不可欠である。

図１は本実施形態におけるデジタルカメラを示している。カメラボディ１の外観は、前カバー１１と後カバー１２とから成る外観カバー１０にて構成される。前後のカバー１１，１２はいずれも樹脂製とされるが、後述するように前カバー１１の一部には金属板が嵌め込まれている。前カバー１の上面には、シャッタボタン１３が設けられる。

図４の断面図に示すように、カバー内のメイン空間ＭＳにはほぼ中央に撮影レンズ鏡筒２１が配置され、その前面が前カバー１１から露出している。レンズ鏡筒２１の後部には、支持台２２を介して光学ローパスフィルタ２３が配置され、さらにその後方にメイン基板２４が配置される。メイン基板２４に実装された撮像素子２５は、例えばＣＣＤから成り、ローパスフィルタ２３の直ぐ後方に位置する。レンズ鏡筒２１内のレンズ１２ａを透過した被写体光束は、ローパスフィルタ２３を透過して撮像素子２５に受光され、撮像素子２５はその受光量に応じた電気的撮像信号を出力する。

メイン基板２４の後面には支持台２６を介して液晶モニタ２７が支持され、モニタ２７の表示画面は、後カバー１２に嵌め込まれた透明の保護カバー２７ａを介して外部から視認可能とされる。液晶モニタ２７には、画像やメニュー等が表示可能である。

図３の断面図に示すように、カメラボディ１の図示右側上部には、光学ファインダ装置３１と、閃光装置の発光部３２とが設けられている。ファインダ装置３１の対物窓および閃光装置の発光窓は前カバー１１に、ファインダ装置３１の接眼窓は後カバー１２にそれぞれ設けられ、これらの窓には透明の保護カバー３１ａ，３１ｂ，３２ａが嵌め込まれている。閃光発光用のメインコンデンサ３３は、発光部３２とメイン基板２４とに挟まれた空間に縦長に配置される。

記録媒体としてのハードディスク４１は、カバー内のうち左側の室ＤＣにバッテリ４２とともに収容される。本実施形態では、これらのハードディスク４１およびバッテリ４２を発熱体として捕らえている。室（以下、収容室）ＤＣは、前カバー１１の一部と断面Ｌ字状の隔壁４３とによって画成され、隔壁４３により収容室ＤＣとメイン空間ＭＳとの間の空気の流通、換言すれば収容室ＤＣからメイン空間ＭＳへの対流伝熱が実質的に阻止される。

図５の断面図に示すように、収容室ＤＣは更に、仕切板４４によってハードディスク４１の収容空間とバッテリ４２の収容空間とに仕切られるが、これらの空間は上部において互いに連通している。バッテリ４２は、前カバー１１の底部に設けられた蓋４５を開くことで交換であるが、ハードディスク４１は基本的に固定である。なお、ハードディスクが交換可能な構成であってもよい。

図６の拡大図からも分かるように、ハードディスク４１は、金属ばね５１およびフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ）５２を介してバッテリ４２から給電を受ける。金属ばね５１は、隔壁４３に突設された取付部４３ａにビス止めされ、その上端はＦＰＣ５２に半田付けされる。ＦＰＣ５２は更に、隔壁４３に設けたスリット４３ｂを介してメイン空間ＭＳに引き出され、メイン基板２４に接続される。これによりカメラ各部への給電が可能となる。スリット４３ｂの幅および高さは、ＦＰＣ５２の引き出しが可能な最小限の寸法とされ、しかもＦＰＣ５２とスリット４３ｂの隙間をシール部材４５で塞ぐことで、収容室ＤＣからメイン空間ＭＳへの対流伝熱を最小限に抑制している。

前カバー１１の前面うち上記収容室ＤＣを画成する箇所には、金属板６１が嵌め込まれている。金属板６１は、熱伝導率の高いアルミニウムや銅などで構成され、ハードディスク４１やバッテリ４２から発した熱を外部に放熱するための放熱板として機能する。金属板６１の縦横寸法はハードディスク４１とほぼ同等とされ、その内側の面はハードディスク４１と僅かな隙間を介して対面し、反対側の面は外部に露出している。

一方、前カバー１１の前面には、金属板６１を覆い隠すようにアーチ状のグリップ部材６２が取り付けられている。グリップ部材６２は、上下の水平部分が前カバー１１にそれぞれ固着され、その間の垂直部分（被覆壁）が金属板６１と所定間隔を保った状態で金属板６１を隠蔽する。グリップ部材６２の機能は後述するが、これは金属板６１よりも熱伝導率の低い材料、例えばカバーと同質の樹脂かそれよりも更に熱伝導率の低い材料で構成される。

以上の構成において、ハードディスク４１およびバッテリ４２から発した熱は、その直ぐ前方に設けられた金属板６１を伝わって外部に放熱される。このように、発熱体に近接して外部に露出する金属板６１を設けることで、外部への放熱効率が高まり、収容室ＤＣ内の温度を最小限に低下させることができる。特に発熱量の大きいハードディスク４１をより金属板６１に近接して配置したので、放熱効率が高い。

金属板６１のすぐ前方にはグリップ部材６２が位置するが、グリップ部材６２はアーチ状であるため、金属板６１とグリップ部材６２の垂直部との間の空間は左右方向に開放されている（外部と連通している）ので、放熱に支障を来すことはない。また、上述したように隔壁４３によって収容室ＤＣからメイン空間ＭＳへの対流伝熱が抑えられるので、メイン空間ＭＳの温度も最小限に抑制される。

因みに、外気温が低いときにメイン空間ＭＳの温度が高まると、カメラ内外の温度差によってファインダ装置３１の保護カバー３１ａ，３１ｂや液晶モニタ２７の保護カバー２７ａの内側に結露が生じ、ファインダ像やモニタ画面の確認に支障を来すおそれがある。本実施形態では、上述のようにメイン空間ＭＳの温度上昇が抑制されるので、カメラ内外の温度差を小さくして結露を防止できる。
なお、カメラの機種によっては、液晶モニタとは別に撮影条件等を表示する液晶パネルを設けたものがあるが、この種の液晶パネルの保護カバーにも上記の結露防止効果は及ぶ。

グリップ部材６２は、その名のとおりカメラの握り部を構成し、ここに指をかけることでカメラを安定して保持できる。また、グリップ部材６２はそれ以外にも、金属板６１を視覚的に隠蔽し、かつユーザの手が金属板６１を覆わないようにする役割をも果たす。すなわち、樹脂製のカバーに部分的に金属部分が露出していると見場が悪化するが、その金属部分がグリップ部材６２で隠蔽されるので、外観上の問題はない。また、カメラを構えたときにユーザの指が金属板６１を覆ってしまうと放熱の妨げとなるが、グリップ部材６２があるため指が金属板６１にかかりにくく、放熱効率の低下を防止できる。さらに、金属板６１は熱伝導率が高いため放熱時に高温となり、ここに指が触れるとユーザが不快感を覚える。金属板６１とグリップ部材６２との間隔を指の太さよりも狭くすることで、金属板６１を指で覆うことは勿論、単に指が触れることも防止でき、ユーザが熱による不快感を感ずるおそれはなくなる。なお、グリップ部材６２および外観カバー１０は熱伝導率が低く低温に保持されるため、ここに指が触れても何ら問題はない。

図７，図８は他の実施形態を示し、それぞれ図４，図３の部分拡大図に相当する図である。この例では、液晶モニタ２７の保護カバー２７ａおよびファインダ対物／接眼窓の保護カバー３１ａ，３１ｂの内側空間を、それぞれ環状のゴム７１〜７３によって密閉空間としたものである。ゴム７１は後カバー１２とモニタ支持台２６との間に、ゴム７２は前カバー１１とファインダ装置３１の突起部との間に、ゴム７３は後カバー１２とファインダ装置３１の突起部との間にそれぞれ挟圧支持される。これによりメイン空間ＭＳから各密閉空間への対流伝熱が阻止されるので、メイン空間ＭＳの温度がある程度上昇しても各密閉空間は低温に保たれ、各保護カバーの結露が防止できる。したがって、場合によっては上記隔壁４３を省略できる。

なお、金属板の外面に凹凸状のフィンを形成することで放熱効率をより高めることが可能となる。フィンはグリップ部材６２で隠蔽されるので、見栄えを損なうことはない。またグリップ部材の形状はアーチ型に限定されず、例えば上下の水平部と垂直部（被覆壁）に加えて、左右の垂直部をも併せ持つ箱形状であってもよい。ただし、この場合は放熱通路を確保するために上下左右の壁のいずれかまたは全部に孔をあける必要がある。孔の形状や個数は問わないが、孔から指が入らないようにすることが望ましい。

発熱体はハードディスクやバッテリに限定されず、その配置位置も特に制約を受けない。よって放熱板の外面を隠蔽する部材は必ずしもグリップを構成しなくてもよい。また放熱板は、熱伝導率が高いものであれば金属に限定されない。さらにカメラ以外の携帯電子機器にも本発明を同様に適用可能である。

本発明の一実施形態におけるデジタルカメラを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図。 図１（ｂ）のII−II線断面図。 図１（ａ）のIII−III線断面図。 図１（ａ）のIV−IV線断面図。 図１（ｂ）のＶ−Ｖ線断面図。 図５の部分拡大図。 他の実施形態におけるデジタルカメラの液晶モニタ近傍を示す断面図。 他の実施形態におけるデジタルカメラのファインダ近傍を示す断面図。

符号の説明

１ カメラボディ
１０ 外観カバー
１１ 前カバー
１２ 後カバー
２１ レンズ鏡筒
２４ メイン基板
２７ 液晶モニタ
２７ａ，３１ａ，３１ｂ 保護カバー
３１ ファインダ装置
４１ ハードディスク
４２ バッテリ
４３ 隔壁
４３ｂ スリット
５２ フレキシブルプリント基板
６１ 金属板
６２ グリップ部材
ＤＣ 収容空間
ＭＳ メイン空間

Claims (8)

1. 外観カバー内に発熱体を有する携帯電子機器において、
   前記外観カバーのうち前記発熱体の近傍を他の部分よりも熱伝導率の高い放熱板で構成するとともに、この放熱板よりも熱伝導率の低い被覆壁で該放熱板の外面を隠蔽し、かつ該被覆壁と前記放熱板との間の空間を外部空間と連通する放熱通路を確保したことを特徴とする携帯電子機器。
2. 前記被覆壁は、前記放熱板に操作者の指が触れるのを阻止するごとく配置されることを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
3. 前記被覆壁は、機器を把持する握り部として機能することを特徴とする請求項１または２に記載の携帯電子機器。
4. 前記発熱体は２以上設けられ、発熱量の多いものほど前記放熱板に近づけて配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の携帯電子機器。
5. 前記発熱体は、情報記録媒体としてのハードディスクを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の携帯電子機器。
6. 前記発熱体が収容される収容空間とその他の機器内空間とを仕切り、前記発熱体の収容空間から前記その他の機器内空間への対流伝熱を抑制する隔壁を更に設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の携帯電子機器。
7. 前記発熱体はバッテリを含み、前記隔壁には、該バッテリから前記その他の機器内空間に設けられた電気部品への給電用の配線部材を通す孔が設けられ、該孔と前記配線部材との隙間をシール部材で塞いだことを特徴とする請求項６に記載の携帯電子機器。
8. 前記外観カバーには、機器内外の温度差によって内面に結露を生じ得る透明部材が嵌め込まれ、機器内空間から前記透明部材の内面への対流伝熱を抑制する仕切部材を設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の携帯電子機器。

Images