JP2018107222A - カードの放熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 カードの熱対策。【解決手段】 ２スロットカードホルダのカード対向面空間に、ファン・吸気口・挿抜連動吸気口フタを設置し、効率的な放熱構造を考案した。【選択図】 図７

Description

本発明は、カードの放熱構造に関するものである。

近年、メモリーカードに画像記録を行うデジタルカメラ及びデジタルビデオカメラにおいて、４Ｋ／８Ｋ動画を記録する時代になっている。従って、データ転送スピードの高速化によりメモリーカードが高温となってしまい、カードの動作に支障を来たすという問題が発生している。そこで例えば特許文献１においては、カードを挿入することにより通気口フタが開き、カードの一面を外気に触れるよう構成することによってカードを放熱する構成が提案されている。

特開平２０１１−２５７６９７号公報 特開２００５−１１６２４０号公報

しかしながら上記方法においては、以下のような課題があった。
（１）２個のカードを近接して挿入する２スロット型のカードホルダに関しては、２個のカードが対向する面近傍に熱がこもり、よりカードが高温になってしまうという問題が生じていた。

（２）（１）において、１個のみカードを挿入した場合は２個カードを挿入した場合より放熱量は少なくて済む。また、機器の内部温度が上昇した際や、カードのデータ転送負荷が大きい場合は放熱量を大きくせねばならない。よってその状況に応じた最適な放熱を行う必要がある。

２個の対向したカードスロットと、カード対向面空間に設置された両面吸気・１側面排気の静圧ファン及び前記静圧ファン吸気口及びカード挿抜に連動して動作する２個の前記静圧ファン吸気口フタ、を有する冷却機構付カードスロットユニットにおいて、２個のスロットにカードが挿入された場合は前記吸気口フタを２個とも開き、片方のスロットのみにカードが挿入された場合は前記吸気口フタのうちカードが挿入されたスロット側の吸気口フタのみ開く構成とした。

本発明においては、以下のような効果がある。
（１）２個のカードを近接して挿入する２スロット型のカードホルダに関して、カードを１個挿入した場合でも２個挿入した場合でも、効率的なファンによる冷却が可能となる。
（２）カード排出突き当て部の小さなスライドストロークにより、前記吸気口フタの開閉が可能となり、省スペースでの構成が可能となる。
（３）１個のみカードを挿入した場合と２個カードを挿入した場合で、効率的・効果的なファン駆動制御が可能となり、電力消費が実現できる。
（４）搭載機器の内部温度が所定以上の場合でも、効果的な電力消費が実現できる。
（５）カードの伝送負荷が所定以上の場合でも、効果的な電力消費が実現できる。

メモリーカードスロットユニット外観図。 メモリーカードスロットユニット外観図。 メモリーカードスロットユニット内部詳細図。 メモリーカード外観図。 冷却ファン外観図。 メモリーカードコネクター外観図。 メモリーカードスロットユニット断面図。 メモリーカードスロットユニット断面図。 ビデオカメラのブロック図。 ビデオカメラシステムのフローチャート図。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
［実施例］
以下本発明による実施例について説明する。まず、本実施例の機構系構成を説明する。本実施例は、２個のカードが挿入可能な２スロット型メモリーカードスロットであり、以下、図の説明を行う。

図１はメモリーカードスロットユニット外観図（カードフタ閉状態）、図２はメモリーカードスロットユニット外観図（カードフタ開状態）である。また、図３はメモリーカードスロットユニット内部詳細図（カードフタ開状態）であり、外装部材をはずした図である。また、図４はメモリーカード外観図、図５は冷却ファン外観図、図６はメモリーカードコネクター外観図である。また、図７はメモリーカードスロットユニット断面図（図１におけるＡ−Ａ断面図）（メモリーカード片側挿入状態）である。

更に、図８はメモリーカードスロットユニット断面図（図１におけるＡ−Ａ断面図）（メモリーカード両側挿入状態）である。

ここで、０５２はメモリー素子等を内蔵したカード、００１は本ユニットの外装部材、００２はカードの挿入を上下方向でガイドするガイドレール、００３は外装部材を固定する勘合レールである。００４は外装部材を固定する止めネジであり４か所あるが、対向側にも４箇所存在する。００５はカード挿入部を覆うフタ、００６は構成部品を搭載する本体となっているベース、００７は前記フタ００５を開閉するための開閉レバー。００８は前記フタ００５を開閉するためのヒンジ部であり、図２のように９０度開くことができる。

００９は外気を吸入する吸気口１（フタ側）、０１０は同様に吸気口２（フタ側）、０１１は排気口（フタ側）、０１２はフタ００５を閉じたときに吸気口１（フタ側）００９と接続される吸気口１（ベース側）、０１３は同様に吸気口２（フタ側）と接続される吸気口２（ベース側）である。０１４はカードスロット挿入口１、０１５はカードスロット挿入口２、０１６はフタ００５を閉じたときに排気口（フタ側）０１１と接続される排気口（ベース側）、０１７はファンユニットの出口となるファン排気口である。

０１８は開閉レバー００７と連動してスライドするロック爪、０１９は前記ロック爪０１８を挿入して引っかけるロック穴である。０２０は通気口穴等の空気漏れを防ぐためのモルトプレンであり、縮むことを考慮し、あらかじめ厚めに寸法設定をしている。なお、モルトプレン０２０には、吸気口２（モルトプレン部）０２１、吸気口１（モルトプレン部）０２２、排気口（モルトプレン部）０２３の通気用穴が開いている。０２４はカード排出キー１、０２５はカード排出キー２、０２６はカード排出キー２逃げ穴、０２７はカード排出キー１逃げ穴であり、カード排出キー１＿０２４及びカード排出キー２＿０２５を押すことによりカードを取り出すためのものである。

０２８は前記止めネジを固定するためのネジ穴、０３０はカードを電気的に接続するカードコネクター、０３１はコネクター接点、０３２はコネクターを基板に実装するためのコネクター実装用ピン、０３３はコネクター挿入をガイドするためのコネクターガイド部である。０３４はコネクターをベース００６に取り付けるためのコネクター取付ボスであり片側２個対向側に２個合計４個設置されており、０３７はその際に使う止めネジである。０３５はカード排出時に作動するカード排出レバー、０３６はカード排出時にカード０５２をコネクター側から押し出すためのカード排出突き当て部、０３８はカードコネクター０３０から電気信号を取り出す接続基板である。

０３９は後述する吸気口０４２を塞ぐための吸気口フタであり、カード着脱により矢印ｅ，ｆ方向にスライド動作するものである。０４０は前記吸気口フタ０３９に一体で構成されたカード突き当て部、０４１は前記吸気口フタ０３９に２箇所空いている吸気口（吸気口フタ部）、０４２はベース００６に３箇所空いている吸気口（ベース部）である。０４３は吸気口フタ０３９両側に設置されたガイド長穴、０４４は前記ガイド長穴０４３を通してベース００６に固定してあるガイドピン１でありネジの根本にストレート部を有する段付特殊ネジである。

０４５は吸気口フタ０３９と一体となって形成され、カード０５２の側面をガイドするガイドリブである。０４６はカード０５２の下面をガイドするガイド突起であり、吸気口フタ０３９に一体となって形成されている。０４７はベース００６の側面をガイドする４本のガイドピン２であり、ベース００６に一体となって形成されている。０４８は前記ガイドレール００２を逃げるための凹部、０４９は前記勘合レール００３が勘合するための勘合溝、０５０は外装部材００１を止めるためのネジ穴である。

０５１はベース００６の下面に取り付けられる下面構成部品群であり、上面の部品と面対象の形状となる部品のため、本図では省略している。０５５はカード冷却ファンユニット、０５３はファン、０５４は前記カード冷却ファンユニット０５５における吸気口、０５６は塵や埃を機器内に侵入するのを防ぐ防塵フィルターである。

上記構成において、詳細の動作を説明する。図１において、開閉レバー００７はバネ等（図示せず）により常にｄ方向に付勢されており、ｅ方向に押し下げると、図２のように、ヒンジ部００８における所定の回転中心（図示せず）を支点にしてフタ００５が９０度手前に開く。ここで図２におけるロック爪０１８は、開閉レバー００７と連動しており、フタ００５を閉じるとロック穴０１９に入ってロック爪０１８先端が引っかかる構成となっている。

図３において、カード０５２は、カードスロット挿入口１＿０１４及びカードスロット挿入口２＿０１５からｇ矢印方向に挿入する。またカード０５２を取り出す際は、カード排出キー１＿０２４、カード排出キー２＿０２５をａ方向に押すことにより、カード０５２がｇ矢印方向と逆方向に所定距離飛び出してくるので、これを指で摘まんで取り出すことが可能となる。

次に上記取り出し動作詳細を、図６により説明する。カード排出キー１＿０２４を押すことにより、カード排出レバー０３５を介してカードコネクター０３０に内蔵されたリンク機構等（図示せず）によりカード排出突き当て部０３６がｂ方向に所定距離移動することでカード０５２を押し出すことが可能となる。また、カード０５２挿入時は、カード０５２側面がカード排出突き当て部０３６を押し戻すので元の状態に戻る。なお、上記カードコネクター０３０に内蔵されたリンク機構等に関しては、例えば特許文献２の図７，図８等に開示されているような一般的な機構である。

図５において、カード冷却ファンユニット０５５は、上下に吸気口０５４、側面にファン排気口０１７を有している静圧ファンユニットであり、ｈ，ｉ矢印方向から空気を吸引してｊ矢印方向へ排出するものである。

次に、図７，８を用いて冷却構造の詳細を説明する。図７はカード０５２が片側に装着された場合である。カード０５２が装着されてない上側のスロットは、カード０５２が排出されているためカード排出突き当て部０３６が右方向に位置しており吸気口フタ０３９も押されていて同様に右方向に位置している。これにより吸気口フタ０３９は、３箇所の吸気口（ベース部）０４２を封止した位置になっている。ここでカード排出突き当て部０３６移動量は、３箇所の吸気口（ベース部）０４２の穴ピッチ量と一致させている。

一方、カード０５２が装着された下側のスロットは、カード０５２側面により吸気口フタ０３９及びカード排出突き当て部０３６が左方向に押され、カード排出突き当て部０３６がカードコネクター０３０に突き当たっている。これにより吸気口フタ０３９は、３箇所の吸気口（ベース部）０４２を開放にした位置になっている。上記構成によりファン０５３を駆動すると、ｋ方向から吸入した外気は、矢印のごとくカード０５２周囲を回ってｌ方向に排出される。よってカード０５２が挿入されてない上側スロットには外気が流入しないため、効率的な冷却が可能となる。

一方、図８のように上側下側両方にカード０５２が装着された場合は、図のように両側とも３箇所の吸気口（ベース部）０４２が開放となり、矢印方向に外気が流れ、両側のカード０５２を冷却することができる。また、本実施例においては、複数（３箇所）の吸気口（ベース部）０４２と複数（２箇所）の穴を有する吸気口フタ０３９を用いたため、カード排出突き当て部０３６の少ないストローク（３箇所の吸気口（ベース部）０４２の穴ピッチ量と一致）を利用して複数（３箇所）の吸気口（ベース部）０４２開閉を実現することができた。

次に、本実施例の冷却駆動システムについて説明する。なお、本実施例は、本発明をビデオカメラに搭載した例である。

図９はビデオカメラのブロック図、図１０はビデオカメラシステムのフローチャート図である。図９において、１１０１はレンズユニット、１１０２はレンズユニット１１０１からの映像を電気信号に変換する撮像素子、１１０３は撮像素子１１０２からの信号を画像信号に変換する画像処理回路である。１１０４は画像処理回路１１０３からの画像信号を記録・再生するための画像記録・再生回路、１１０８及び１１０９は、画像記録・再生回路１１０４からの画像信号を記録するためのメモリーカードＡ＿１１０８、メモリーカードＢ＿１１０９である。

１１０６は前記メモリーカードを冷却するためのカード冷却ファン、１１０７はカメラ内部の温度を測定するための内部温度計であり実装された小さな素子で構成されている。なお、１１０５はカメラ制御回路であり、各回路を制御するためのものである。

以下、図１０において、本実施例によるビデオカメラシステムのフローを説明する。まず、メモリーカードＡが装着されているかどうかを判断し（Ｓ１０２）、装着されていればＳ１０３に進み、装着されていなければＳ１０４に進む。次にメモリーカードＢが装着されているかどうかを判断し（Ｓ１０３）、装着されていればＳ１０８に進み、装着されていなければＳ１０５に進む。次にカード冷却ファンを速度大で駆動し（Ｓ１０８）、ＳＴＡＲＴ（Ｓ１０１）に戻る。一方、Ｓ１０４ではメモリーカードＢが装着されているかどうかを判断し、装着されていればＳ１０６に進み、装着されていなければＳ１０１に戻る。

また、Ｓ１０５ではメモリーカードＡが装着されているかどうかを判断し、装着されていればＳ１０６に進み、装着されていなければＳ１０１に戻る。更に、Ｓ１０６ではカメラ内部温度が所定値以下かどうかを判断し、所定値以下であればＳ１０７に進み、所定以上であればＳ１０８へ進む。一方、Ｓ１０７においては、メモリーカード転送スピードが所定値以下であるかどうかを判断し、所定値以下の場合はカード冷却ファンを速度小で駆動し（Ｓ１０９）、ＳＴＡＲＴ（Ｓ１０１）に戻る。また、所定値以上の場合はＳ１０８へ進む。

以上のような冷却駆動システムにより、１個のみカードを挿入した場合は冷却ファン駆動速度を落とすことにより、過剰な冷却による余分な消費電力の消費を避けることができる。ただし、搭載機器の内部温度が所定以上の場合とカードの伝送負荷が所定以上の場合においては、冷却ファン駆動速度を落とさないシステムとしたため、特殊な温度の上がる状況にも対応できるシステムとした。

本発明は、メモリーカード等の放熱構造に利用可能である。

００１・・・外装部材
００２・・・ガイドレール
００３・・・勘合レール
００４・・・止めネジ
００５・・・フタ
００６・・・ベース
００７・・・開閉レバー
００８・・・ヒンジ部
００９・・・吸気口１（フタ側）
０１０・・・吸気口２（フタ側）
０１１・・・排気口（フタ側）
０１２・・・吸気口１（ベース側）
０１３・・・吸気口２（ベース側）
０１４・・・カードスロット挿入口１
０１５・・・カードスロット挿入口２
０１６・・・排気口（ベース側）
０１７・・・ファン排気口
０１８・・・ロック爪
０１９・・・ロック穴
０２０・・・モルトプレン
０２１・・・吸気口２（モルトプレン部）
０２２・・・吸気口１（モルトプレン部）
０２３・・・排気口（モルトプレン部）
０２４・・・カード排出キー１
０２５・・・カード排出キー２
０２６・・・カード排出キー２逃げ穴
０２７・・・カード排出キー１逃げ穴
０２８・・・ネジ穴
０３０・・・カードコネクター
０３１・・・コネクター接点
０３２・・・コネクター実装用ピン
０３３・・・コネクターガイド部
０３４・・・コネクター取付ボス
０３５・・・カード排出レバー
０３６・・・カード排出突き当て部
０３７・・・止めネジ
０３８・・・接続基板
０３９・・・吸気口フタ
０４０・・・カード突き当て部
０４１・・・吸気口（吸気口フタ部）
０４２・・・吸気口（ベース部）
０４３・・・ガイド長穴
０４４・・・ガイドピン１
０４５・・・ガイドリブ
０４６・・・ガイド突起
０４７・・・ガイドピン２
０４８・・・凹部
０４９・・・勘合溝
０５０・・・ネジ穴
０５１・・・下面構成部品群
０５２・・・カード
０５３・・・ファン
０５４・・・吸気口（ファン部）
０５５・・・カード冷却ファンユニット
０５６・・・防塵フィルター

Claims (6)

1. ２個の対向したカードスロットと、カード対向面空間に設置された両面吸気・１側面排気の静圧ファン及び前記静圧ファン吸気口及びカード挿抜に連動して動作する２個の前記静圧ファン吸気口フタ、を有する冷却機構付カードスロットユニットにおいて、２個のスロットにカードが挿入された場合は前記吸気口フタを２個とも開き、片方のスロットのみにカードが挿入された場合は前記吸気口フタのうちカードが挿入されたスロット側の吸気口フタのみ開くことを特徴としたカードスロットユニット。
2. 請求項１に記載のカードスロットユニットにおいて、前記静圧ファン吸気口は等ピッチで複数個有し、一方静圧ファン吸気口フタは前記吸気口と等ピッチの穴を有し、前記ピッチ分吸気口フタをスライドさせることにより前記静圧ファン吸気口開閉を行うことを特徴としたカードスロットユニット。
3. 請求項２に記載のカードスロットユニットにおいて、吸気口フタのスライドは、カード排出突き当て部のスライドに連動して動作し、尚且つ、吸気口フタのスライドとカード排出突き当て部のスライドのストローク量を同一にしたことを特徴としたカードスロットユニット。
4. 請求項１に記載のカードスロットユニットにおいて、片方のスロットのみにカードが挿入された場合は、前記ファンの回転数を下げることを特徴としたカードスロットユニット。
5. 請求項４に記載のカードスロットユニットにおいて、搭載機器の内部温度が所定以上の場合は、片方のスロットのみにカードが挿入された場合でも、前記ファンの回転数を下げ無いことを特徴としたカードスロットユニット。
6. 請求項４に記載のカードスロットユニットにおいて、カードの伝送負荷が所定以上の場合は、片方のスロットのみにカードが挿入された場合でも、前記ファンの回転数を下げ無いことを特徴としたカードスロットユニット。