JP2010072338A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像装置において、利用環境に合わせて小型化、放熱性能の増大化、密閉性の確保を図ること。
【解決手段】撮像装置は、発熱部６と、発熱部６を収納した筐体１と、発熱部６で発生した熱を外部に放熱する放熱手段２〜５とを備える。筐体１は、放熱部材２ａ（または４ａ）を有する放熱手段２（または４）または放熱ファン３ａを有する放熱手段３を、選択的に装着可能な放熱手段装着部１１を備える。放熱手段装着部１１は、放熱部材２ａ（または４ａ）を有する放熱手段２（または４）及び放熱ファン３ａを有する放熱手段３（または５）の取付具２ｂ（または４ｂ）、３ｂを着脱可能な共用取付部１ａと、放熱ファン３ａを有する放熱手段３が当該放熱手段装着部１１に装着された際に当該放熱ファン３ａの端子３ｃに接触する筐体側端子１ｃとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置に係り、特に筐体に複数種類の放熱手段を選択的に装着可能な撮像装置に好適なものである。

従来の撮像装置は、発熱部と、前記発熱部を収納した筐体と、前記発熱部で発生した熱を外部に放熱する放熱手段とを備えている。

その放熱手段として、前記筐体を金属製材料で製作すると共に、その筐体の外壁に複数条の凸条を形成し、前記発熱部で発生した熱を前記筐体の複数条の凸条を利用して当該筐体の外面から外気に直接放熱することが行われている（従来技術１）。

また、その放熱手段として、前記筐体内に放熱ファンを備え、この放熱ファンにより外気を筐体内に取入れて発熱部を冷却し、これによって外気に放熱することが行われている（従来技術２）。

なお、関連する特許文献として、特開平１０−１７１５５６号公報（特許文献１）が挙げられる。

特開平１０−１７１５５６号公報

しかし、従来技術１では、放熱をあまり必要としない外部環境で利用する場合でも、凸条によって大型化された筐体のまま利用しなければならず、使い勝手が悪いものとなっており、しかも、より強い放熱効果を必要とする外部環境で利用しようとする場合には、十分な放熱効果が得られず、信頼性の面で利用できない、という問題点があった。

また、従来技術２では、放熱をあまり必要としない外部環境で利用する場合でも、放熱ファンを内蔵することによって大型化された筐体のまま利用しなければならず、使い勝手が悪いものとなっており、しかも、筐体に密閉性を必要とする外部環境での利用ができない、という問題点があった。

本発明の目的は、利用環境に合わせて小型化、放熱性能の増大化、密閉性の確保を図ることができる撮像装置を提供することにある。

前述の目的を達成するために、本発明では、発熱部と、前記発熱部を収納した筐体と、前記発熱部で発生した熱を外部に放熱する放熱手段と、を備えている撮像装置において、前記筐体は、放熱部材を有する前記放熱手段または放熱ファンを有する前記放熱手段を、選択的に装着可能な放熱手段装着部を備え、前記放熱手段装着部は、前記放熱部材を有する放熱手段及び前記放熱ファンを有する放熱手段の取付具を着脱可能な共用取付部と、前記放熱ファンを有する放熱手段が当該放熱手段装着部に装着された際に当該放熱ファンの端子に接触する筐体側端子と、を備えている構成にしたことにある。

なお、係る本発明のより好ましい具体的な構成例は次の通りである。
（１）前記取付具は複数の螺子で構成され、前記共用取付部は前記複数の螺子が捩じ込まれる複数の螺子孔で構成されていること。
（２）前記放熱部材は前記筐体の外面形状に合致する板状部材で構成されていること。
（３）前記放熱部材は、前記放熱手段装着部に取付けられるベースと、前記ベースから立設された複数の放熱フィンと、を有していること。
（４）前記発熱部で発生した熱を前記放熱部材に伝達する熱伝達手段を備えていること。
（５）前記（４）において、前記熱伝達手段は前記発熱部と前記放熱部材との間に介在されるばね性のある薄い銅または真鍮の板状部材で構成されていること。
（６）前記（４）において、前記熱伝達手段は、前記発熱部から前記放熱部材の近傍まで延びるアルミ製伝熱部材と、前記アルミ製伝熱部材と前記放熱部材との間に介在された熱伝導性の良好なシリコンゴム部材またはクッション部材と、を備えていること。
（７）前記放熱手段装着部は開口を備え、前記共用取付部は前記開口の周縁に位置して設けられ、前記筐体側端子は前記共用取付部の外側に位置して設けられていること。
（８）前記（７）において、前記放熱部材は前記筐体側端子を覆う延長部分を有していること。
（９）前記（７）において、前記発熱部で発生した熱を前記放熱部材に伝達する熱伝達手段を備え、前記放熱部材と前記熱伝達手段とは前記開口を利用して直接接続されていること。
（１０）前記（７）において、前記開口は前記発熱部の周囲空間に連通されており、前記放熱ファンを有する放熱手段は当該放熱ファンが前記開口を通して前記発熱部に通風するように装着されること。
（１１）前記放熱ファンを有する放熱手段は、前記放熱手段装着部に取付けられるベースと前記ベースから立設された複数の放熱フィンとを有する放熱部材と、前記放熱部材に取付具を介して着脱可能に取付けられて前記放熱フィンに通風する放熱ファンと、を備えていること。
（１２）前記（１１）において、前記放熱ファンを有する放熱手段は、前記放熱部材に着脱可能で且つ前記筐体側端子を覆う端子閉鎖部材を備えていること。
（１３）前記筐体は熱伝導性の良好な金属材料で構成され、前記放熱部材は前記発熱部で発生した熱が前記筐体を介して伝達されるように当該筐体に熱的に接続して取付けられていること。

係る本発明の撮像装置によれば、利用環境に合わせて小型化、放熱性能の増大化、密閉性の確保を図ることができる。

以下、本発明の複数の実施形態について図を用いて説明する。各実施形態の図における同一符号は同一物または相当物を示す。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の撮像装置を図１を用いて説明する。図１は本実施形態の撮像装置における複数種類の放熱手段の装着を説明する図である。

撮像装置は、発熱部６と、熱伝達手段７と、撮像素子（図示せず）と、これら（発熱部６、熱伝達手段７、撮像素子等）を収納した筐体１と、発熱部６で発生した熱を外部に放熱する放熱手段２、３、４、５と、を備えて構成されている。

発熱部６は、ＤＳＰ等のデジタルＩＣや、それら基板上に集積した制御装置で構成されている。撮像装置は、近年、高速処理等に伴って特に発熱量が増大する傾向にある。なお、本発明における発熱部６は、ＤＳＰ以外の発熱部品であってもよく、筐体１内にあって外気に放熱する必要がある部品が対象となる。

筐体１は、例えばアルミ、チタン等の金属材料で構成されている。この筐体１は、後述する開口１ｃを除いて密閉性を有し、複数種類の放熱手段２、３、４を選択的に装着可能な放熱手段装着部１１を備えた標準筐体である。

放熱手段装着部１１は、複数種類の放熱手段２、３、４の取付具２ｂ、３ｂ、４ｂを着脱することができる共用取付部１ａと、放熱ファン３ａを有する放熱手段３が装着された際に放熱ファン３ａの端子３ｃに接触する筐体側端子１ｂと、開口１ｃと、凹段部１ｄと、を備えている。なお、具体的には、取付具２ｂ、３ｂ、４ｂは同じ径の螺子で構成され、共用取付部１ａは螺子孔で構成されている。

凹段部１ｄは撮像装置の操作等の邪魔にならない位置（例えば筐体１の側面等）に形成されている。この凹段部１ｄ内には、共用取付部１ａ、筐体側端子１ｂ及び開口１ｃが設けられている。具体的には、開口１ｃは凹段部１ｄの中央部に設けられ、共用取付部１ａは開口１ｃの周縁に位置して複数設けられ、筐体側端子１ｂは共用取付部１ａの外側に位置して設けられている。なお、必要に応じて筐体側端子１ｂが共用取付部１ａの内側に位置して設けられていてもよい。

複数種類の放熱手段２、３、４は、小型の放熱部材２ａを有する放熱手段２と、放熱ファン３ａを有する放熱手段３と、大型の放熱部材４ａを有する放熱手段４とから構成されている。

放熱手段２は放熱部材２ａと複数の取付具２ｂとから構成されている。放熱部材２ａは筐体１の外面形状に合致する板状部材で構成されている。具体的には、放熱部材２ａは放熱手段装着部１１の開口１ｃ及び凹段部１ｄと合致する外形を有している。また、放熱部材２ａは取付具２ｂが通る貫通孔２ｃを有している。

この放熱手段２は、熱環境が安定していて放熱量をあまり大きく必要としないが、小型の状態であることが望まれる場合に、筐体１に装着される。放熱手段２を放熱手段装着部１１に装着する場合、放熱部材２ａを開口１ｃ及び凹段部１ｄに嵌合し、取付具２ｂを放熱部材２ａの貫通孔２ｃを通して放熱手段装着部１１の共用取付部１ａに捩じ込むことにより、放熱部材２ａを放熱手段装着部１１に密着するように取付けることができる。これによって、放熱部材２ａを筐体１に装着した際に、放熱部材２ａが筐体１の外面から突出することなく、開口１ｃを閉鎖して、筐体１の内部を確実に密閉することができる。なお、必要に応じて、放熱部材２ａの周縁部と放熱手段装着部１１の周縁部との間にリング状護謨部材を配置し、密閉性や防滴性を高めるようにしても良い。

熱伝達手段７は、発熱部６で発生した熱を放熱部材２ａ、４ａに伝達するためのものであり、発熱部６から開口１ｃの内部まで（放熱部材２ａ、４ａが筐体に装着された状態では、放熱部材２ａ、４ａの内面まで）延びるばね性のある薄い銅または真鍮の板状部材で構成されている。この熱伝達手段７は、放熱部材２ａが放熱手段装着部１１に装着された状態で、放熱部材２ａに当接されて熱的に接続される。これによって、発熱部６で発生した熱は、熱伝達手段７を通して放熱部材２ａに確実に伝達され、放熱部材２ａの外表面から外気に放熱される。なお、熱伝達手段７は、放熱部材２ａ、４ａが筐体に装着された状態で、発熱部６から放熱部材２ａ、４ａの近傍まで延びるアルミ製伝熱部材と、アルミ製伝熱部材と放熱部材２ａ、４ａとの間に介在されることとなる熱伝導性の良好なシリコンゴム部材またはクッション部材と、で構成されている。

放熱手段３は、放熱ファン３ａと取付具３ｂとファン側端子３ｃとファン固定部材３ｅとから構成されている。放熱ファン３ａはケーシングと羽根とモータとから構成されている。このファン固定部材３ｅは放熱手段装着部１１の開口１ｃ及び凹段部１ｄと合致する形状をした部分を有している。ファン側端子３ｃはモータに接続されている。

この放熱手段３は、放熱量を多く必要とするが、利用環境に粉塵等が無い場合に、筐体１に装着される。放熱手段３を放熱手段装着部１１に装着する場合、ファン固定部材３ｅの一部を開口１ｃ及び凹段部１ｄに嵌合し、取付具３ｂをケーシングの貫通孔３ｄを通して放熱手段装着部１１の共用取付部１ａに捩じ込むことにより、ファン側端子３ｃと筐体側端子１ｂとを電気的に接続した状態で、ファン固定部材３ｅを放熱手段装着部１１に取付けることができる。

放熱手段３が筐体１に装着された状態で、熱伝達手段７の先端部は放熱ファン３ａの羽根と対向している。放熱ファン３ａに筐体側端子１ｂ及びファン側端子３ｃを通して電力が供給され、放熱ファン３ａの羽根が回転することにより、外気が強制的に筐体１内に通風され、熱伝達手段７及び発熱部６を冷却する。これによって、発熱部６の放熱量を増大することができる。

放熱手段４は放熱部材４ａと取付具４ｂと端子閉鎖部材４ｅとから構成されている。放熱部材４ａは、放熱手段装着部１１に取付けられるベース４ａ_１と、このベース４ａ_１から立設された複数層の放熱フィン４ａ_２と、を有している。これによって、放熱部材４ａは放熱部材２ａに比較して放熱量を増大することができる。ベース４ａ_１は、放熱手段装着部１１の開口１ｃ及び凹段部１ｄと合致する部分を有している。また、放熱部材４ａは、取付具４ｂが通る貫通孔４ｃと、固定具３ｂが捩じ込まれる螺子孔４ｄと、を有している。取付具４ｂは放熱部材４ａを放熱手段装着部１１に取付ける際に用いられ、端子閉鎖部材４ｅは放熱部材４ａが単独で放熱手段装着部１１に取付ける際に用いられる。

この放熱手段４は、放熱量を比較的大きく必要とし、利用環境に粉塵等が有る場合に、筐体１に装着される。放熱手段４を放熱手段装着部１１に装着する場合、ベース４ａ_１を開口１ｃ及び凹段部１ｄに嵌合し、取付具４ｂをベース４ａ_１の貫通孔４ｃを通して放熱手段装着部１１の共用取付部１ａに捩じ込むことにより、ベース４ａ_１を放熱手段装着部１１に密着するように取付けることができる。これによって、ベース４ａ_１を筐体１に装着した際に、開口１ｃを閉鎖して、筐体１の内部を確実に密閉することができる。なお、必要に応じて、ベース４ａ_１の周縁部と放熱手段装着部１１の周縁部との間にリング状護謨部材を配置し、密閉性や防滴性を高めるようにしても良い。

ここで、熱伝達手段７は、放熱部材２ａが放熱手段装着部１１に装着された状態と同様に動作、機能するので、重複する説明を省略する。

放熱部材４ａを単独で放熱手段装着部１１に装着する場合には、端子閉鎖部材４ｅの一側部分をベース４ａ_１に重ね、取付具４ｂを貫通孔４ｃ、４ｆを通して放熱手段装着部１１の共用取付部１ａに捩じ込むことにより、放熱手段４を放熱手段装着部１１に取付けておく。これによって、放熱部材４ａを放熱手段装着部１１に装着した状態で、端子閉鎖部材４ｅにより筐体側端子１ｂを覆うことができる。

放熱部材４ａを用いて、放熱量をさらに大きく必要とし、利用環境に粉塵等が有る場合には、端子閉鎖部材４ｅを用いることなく、放熱手段５をさらに設置する。この放熱手段５は放熱ファン５ａと取付具５ｂとファン側端子５ｃとファン固定部材５ｅとから構成されている。ファン固定部材５ｅを放熱部材４ａの側面に配置し、取付具５ｂをファン固定部材５ｅの貫通孔５ｄを通して放熱部材４ａの螺子孔４ｄに捩じ込むことにより、ファン固定部材５ｅを放熱部材４ａに取付ける。この場合の放熱手段５のファン側端子５ｃは、単独で筐体１に装着される放熱手段３のファン側端子３ｃとその設置位置が相違しており、取付具３ｂの取付方向と直交する面から突出するように設けられている。

放熱手段４と放熱手段５と組み合わせた状態における放熱手段装着部１１への取付方法は、放熱部材４ａを単独で取付ける場合と同様である。端子閉鎖部材４ｅの着脱によって、放熱部材４ａを有する放熱手段４を単独で取付けること、放熱部材４ａを有する放熱手段４と放熱ファン５ａを有する放熱手段５とを組み合わせて取付けることが簡単に行える。

本実施形態によれば、筐体１と放熱手段２〜５を別部品として用意する事で、熱環境が安定しているが小型を望まれる場合は小型の放熱部材２ａ、放熱を必要とするが外気に粉塵等が無い場合は放熱ファン３ａ、放熱を必要とし外気に粉塵等が有る場合は大型の放熱部材４ａ、外気に粉塵等が有り多層放熱板より強力な放熱効果が必要な場合は大型の放熱部材４ａと放熱ファン５ａを組み合わせて大型の放熱部材４ａへの空気循環を行う、等の変更を容易に行う事ができ、利用環境に合わせて小型性、放熱性、密閉性を最良の状態で選択することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図２を用いて説明する。図２は本発明の第２実施形態の撮像装置における複数種類の放熱手段の装着を説明する図である。この第２実施形態は、次に述べる点で第１実施形態と相違するものであり、その他の点については第１実施形態と基本的には同一であるので、重複する説明を省略する。

この第２実施形態では、放熱手段装着部１１の開口１ｃを無くし、筐体１が全面的に密閉状態となるようにし、熱伝達手段７の先端部を放熱手段装着部１１の内面に熱的に接続したものである。また、放熱部材２ａ、４ａは、凸段部がなく、内面が放熱手段装着部１１の表面に全面的に密着して取付けられる。発熱部６で発生した熱は、熱伝達手段７、放熱手段装着部１１を通して、放熱部材２ａ、４ａに伝達され、放熱部材２ａ、４ａの外表面から外気中に放出される。

この第２実施形態によれば、放熱手段３を単独で筐体１に装着して外気を筐体１内に通風することができなくなるものの、利用環境に粉塵等が極めて多く有る場合でも、簡単な構造で高い信頼性を有して発熱部６で発生した熱を外気中に放出することができる。

なお、発熱部６で発生した熱が熱伝達手段７がなくても筐体１に伝達される場合には、熱伝達手段７を削除することができる。

本発明の第１実施形態の撮像装置における複数種類の放熱手段の装着を説明する図である。 本発明の第２実施形態の撮像装置における複数種類の放熱手段の装着を説明する図である。

符号の説明

１…筐体、１ａ…共用取付部（螺子孔）、１ｂ…筐体側端子、１ｃ…開口、１ｄ…凹段部、２…放熱手段、２ａ…放熱部材、２ｂ…取付具（螺子）、２ｃ…貫通孔、３…放熱手段、３ａ…放熱ファン、３ｂ…取付具（螺子）、３ｃ…ファン側端子、３ｄ…貫通孔、３ｅ…ファン固定部材、４…放熱手段、４ａ…放熱部材、４ａ_１…ベース、４ａ_２…放熱フィン、４ｂ…取付具（螺子）、４ｃ…貫通孔、４ｄ…螺子孔、４ｅ…端子閉鎖部材、４ｆ…貫通孔、５…放熱手段、５ａ…放熱ファン、５ｂ…取付け具（螺子）、５ｃ…ファン側端子、５ｄ…貫通孔、５ｅ…ファン固定部材、６…発熱部品、７…熱伝達手段、１１…放熱手段装着部。

Claims (1)

1. 発熱部と、前記発熱部を収納した筐体と、前記発熱部で発生した熱を外部に放熱する放熱手段と、を備えている撮像装置において、
   前記筐体は、放熱部材を有する前記放熱手段または放熱ファンを有する前記放熱手段を、選択的に装着可能な放熱手段装着部を備え、
   前記放熱手段装着部は、前記放熱部材を有する放熱手段及び前記放熱ファンを有する放熱手段の取付具を着脱可能な共用取付部と、前記放熱ファンを有する放熱手段が当該放熱手段装着部に装着された際に当該放熱ファンの端子に接触する筐体側端子と、を備えている
   ことを特徴とする撮像装置。

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