JP2018170337A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品を覆うように配設した絶縁シートの影響によって電子部品で生じた熱が放熱され難くなるのを抑える。【解決手段】回路基板３０には、動作時に発熱する電子部品３１が実装されている。回路基板３０における電子部品３１が実装された面は、絶縁シート３２で覆われている。絶縁シート３２における電子部品３１に対応する位置には、放熱部材３５の放熱部３７が密着するように配設されており、電子部品３１で生じた熱が放熱部３７を介して放熱される。【選択図】図４

Description

本発明は、電子機器に関するものである。

従来より、デジタルカメラのような小型の電子機器では、コンパクトな筐体の内部に、回路基板等の複数の電子部品が配置されている。ここで、コンパクトな筐体の内部では、各電子部品やリード線等を、互いに電気的に接触しないようにレイアウトするためのスペースを十分に確保することが困難であるという問題がある。

そこで、特許文献１には、電子部品が実装される回路基板上に２枚の絶縁シートを配置するとともに、２枚の絶縁シートの間にリード線を配線することで、電子部品とリード線とを電気的に接触させないようにした構成が開示されている。

特開２０１２−１６４７５０号公報

しかしながら、従来の電子機器のように、動作時に発熱するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）のような電子部品を絶縁シートで覆った場合には、電子部品で生じた熱が絶縁シートによって放熱され難くなり、絶縁シートと回路基板との間に熱が籠もってしまい、電子部品の動作に悪影響を及ぼすおそれがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子部品を覆うように配設した絶縁シートの影響によって電子部品で生じた熱が放熱され難くなるのを抑えることにある。

本発明は、回路基板と、該回路基板に実装されて動作時に発熱する電子部品と、該回路基板における該電子部品が実装された面に重ね合わされた絶縁シートとを備えた電子機器を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、前記絶縁シートにおける前記電子部品に対応する位置に配設され、該電子部品で生じた熱を該絶縁シートを介して放熱させる放熱部材とを備えたことを特徴とするものである。

第１の発明では、電子部品を絶縁シートで覆うとともに、絶縁シートにおける電子部品に対応する位置に放熱部材を配設している。これにより、電子部品で生じた熱を絶縁シートを介して放熱部材によって放熱することができ、絶縁シートの影響によって内部に熱が籠もるのを抑えることができる。

第２の発明は、第１の発明において、
前記絶縁シートは、透明な材料で形成されていることを特徴とするものである。

第２の発明では、透明の絶縁シートを通して電子部品の位置を視認することができるので、電子部品からずれた位置に放熱部材を固定してしまう等の不具合を防止することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記放熱部材は、シート状の部材で形成されていることを特徴とするものである。

第３の発明では、電子部品の表面形状に沿うようにシート状の放熱部材を変形させながら密着させることで、放熱性を高めることができる。ここで、シート状の放熱部材としては、例えば、銅箔、アルミ箔、カーボンシート等を用いることができる。

第４の発明は、第１乃至第３の発明のうち何れか１つにおいて、
前記回路基板における前記電子部品が実装された面に対向して配設された対向部材と、
前記放熱部材と前記対向部材との間に挟み込まれた弾性変形可能な弾性部材とを備えたことを特徴とするものである。

第４の発明では、放熱部材と対向部材との間に弾性部材が挟み込まれている。これにより、弾性部材の弾性力によって放熱部材を電子部品に対して押し付けて密着させることで、電子部品の放熱性を高めることができる。また、放熱部材から対向部材にも熱が伝わるので、対向部材でも放熱されることとなり、熱拡散されやすくなる。ここで、対向部材は、例えば、デジタルカメラの表示パネルを保持する保持枠である。

第５の発明は、第４の発明において、
前記放熱部材は、シート状の部材で形成され且つその一部が重なり合うように折り返されており、
前記弾性部材は、前記放熱部材の折り返し部分に挟み込まれていることを特徴とするものである。

第５の発明では、シート状の放熱部材を折り返した折り返し部分に弾性部材を挟み込むようにしている。これにより、弾性部材の弾性力によって放熱部材を電子部品に対して押し付けて密着させるとともに、電子部品から放熱部材の密着面に伝わる熱が、折り返し部分を伝わって弾性部材を挟んだ反対側の面にも伝わり、放熱部材全体で放熱されることとなるので、放熱性を高めることができる。

第６の発明は、第１乃至第５の発明のうち何れか１つにおいて、
前記放熱部材は、前記絶縁シート側から見て前記電子部品に重なり合わない位置に配設され且つ該絶縁シートに接着された接着部と、該接着部に対して一端のみ固定され且つ該電子部品から離間した非接触位置と該電子部品に熱的に接触する接触位置との間で回動可能な放熱部とを有することを特徴とするものである。

第６の発明では、放熱部材は、接着部と放熱部とを有する。接着部は、絶縁シートにおける電子部品に重なり合わない位置に接着される。放熱部は、接着部に対して一端のみが固定されている。

このように、絶縁シートにおける電子部品に重なり合わない位置に、接着部を接着シート等で接着する一方、放熱部と電子部品との間には、接着シート等を介在させない構成とすることで、放熱部を電子部品に密着させて熱伝達効率を向上させることができる。

また、接着部に対して放熱部を一端のみ固定した構成、つまりヒンジ状とすることで、放熱部を電子部品に向かって押し付けたときに、放熱部と接着部との境界位置を起点にして放熱部が非固定側に広がる方向に変形することとなる。これにより、放熱部を介して電子部品の厚み方向に加わる外力を、厚み方向に直交する方向にも逃がして分散させることができる。

本発明によれば、電子部品を絶縁シートで覆うとともに、絶縁シートにおける電子部品に対応する位置に放熱部材を配設したから、電子部品で生じた熱を放熱部材によって放熱することができ、絶縁シートの影響によって内部に熱が籠もるのを抑えることができる。

本実施形態に係る電子機器の構成を示す背面図である。 電子機器の内部構成を示す分解斜視図である。 電子機器の内部構成を分解して示す側面断面図である。 電子機器の内部構成を示す側面断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１に示すように、電子機器１０は、デジタルカメラとして構成されている。電子機器１０は、樹脂材料で形成された筐体１１と、筐体１１の背面側に設けられた表示パネル２０と、表示パネル２０に並んで配置された複数の操作ボタン１５と、図示しないレンズが筐体１１の正面側に露出するように筐体１１内部に配設された光学鏡筒ユニット４０とを有する。

本実施形態では、電子機器１０の厚み方向を前後方向とする。また、背面側から見て、表示パネル２０が配置されている側を左側、操作ボタン１５が配置されている側を右側とする。

筐体１１は、表示パネル２０及び操作ボタン１５が設けられた背面側の背面カバー１２と、レンズが設けられた正面側の正面カバー１３とを組み合わせることで構成され、背面カバー１２と正面カバー１３との四隅を締結ネジ１８によって締結することで、左右方向に長い直方体形状に形成されている。

表示パネル２０は、例えば、液晶パネルであり、撮影時にレンズで写した被写体像を表示したり、撮影後にＳＤカード等の記録媒体に記録された画像データを表示するためのものである。表示パネル２０の表面は、表示パネル２０よりも背面側に配設された保護ガラス１６によって覆われている。

操作ボタン１５は、背面カバー１２の右側寄りの位置に複数配置されている。操作ボタン１５は、撮影時には、ストロボ発光モード、ＡＦモード、静止画モード、動画モード等の切り替えに使用される。また、画像再生時には、表示パネル２０に表示する画像データの切り替え、画像データの削除、メニュー画面の操作等に使用される。

光学鏡筒ユニット４０は、レンズ、絞り機能を有するシャッタ、撮影された光学像を電気信号に変換する撮像センサ等を備えている（図示省略）。光学鏡筒ユニット４０は、筐体１１内部においてその前後方向が弾性支持部材（図示省略）によってフローティング支持されており、電子機器１０を落下させたときの衝撃を緩和できるようになっている。

図２及び図３に示すように、筐体１１の内部には、回路基板３０が配設されている。回路基板３０の四隅には、取付孔３０ａが形成されている。回路基板３０は、背面側から取付孔３０ａに対して締結ネジ（図示省略）を差し込み、筐体１１の正面カバー１３に締結することで、正面カバー１３に固定されている。

回路基板３０には、複数の電子部品３１が実装されている。複数の電子部品３１のうち、回路基板３０の略中央位置に実装された電子部品３１は、電子機器１０の動作を制御するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）である。

回路基板３０における電子部品３１が実装された側の面には、絶縁性を有する絶縁シート３２が重ね合わされている。絶縁シート３２は、電子部品３１を覆うことで、表示パネル２０の右端部から配索されたフレキシブルプリント配線板２１や図示しないその他の導電部材が、電子部品３１に対して電気的に接触しないようにしている。絶縁シート３２は、透明な材料で形成されており、電子部品３１の位置を視認できるようになっている。

ところで、電子部品３１としてのＡＳＩＣは、動作時に発熱するものであり、電子部品３１が絶縁シート３２で覆われていると、電子部品３１で生じた熱が放熱され難くなり、絶縁シート３２と回路基板３０との間に熱が籠もってしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では、絶縁シート３２における電子部品３１に対応する位置に、電子部品３１で生じた熱を絶縁シート３２を介して放熱させる放熱部材３５を配設するようにしている。

具体的に、放熱部材３５は、絶縁シート３２に接着された接着部３６と、接着部３６に対して一端のみが固定されることでヒンジ状に一体形成されて電子部品３１に熱的に接触する放熱部３７とを有する。

放熱部材３５の接着部３６及び放熱部３７は、１枚のシート状の部材、例えば、銅箔で形成されている。なお、放熱部材３５は、熱伝導率の高い部材であればよいので、例えば、アルミ箔やカーボンシート等で形成されていてもよい。放熱部材３５の片面全体、つまり、接着部３６及び放熱部３７の片面には、接着層３８が設けられている。

接着部３６は、絶縁シート３２側から見て電子部品３１に重なり合わない位置に配設されている。そして、接着部３６は、接着層３８によって絶縁シート３２に接着されている。

放熱部３７は、接着部３６から電子部品３１側に向かって延びてその一部が重なり合うように折り返された形状とされている。放熱部３７の折り返し部分には、弾性変形可能な弾性部材３９が挟み込まれている。弾性部材３９は、例えば、板状のスポンジ材で形成されており、弾性部材３９の表面に沿って放熱部３７の接着層３８が貼り付けられている。なお、弾性部材３９をゴム材で形成してもよい。

また、放熱部３７は、接着部３６に対してヒンジ状に一体形成されているから、放熱部３７を弾性部材３９とともに持ち上げることで、電子部品３１から離間した非接触位置（図３に仮想線で記載）と、電子部品３１に接触した接触位置（図３に実線で記載）との間で回動可能となっている。

このように、放熱部材３５を絶縁シート３２に接着するのにあたって、電子部品３１に重なり合わない位置に接着部３６を接着シート３８で接着する一方、放熱部３７と電子部品３１との間には、接着シート３８を介在させないようにしている。これにより、放熱部３７を電子部品３１に密着させて熱伝達効率を向上させることができる。

図４にも示すように、回路基板３０における電子部品３１が実装された面に対向して、表示パネル２０を嵌め込んで保持する保持枠２５（対向部材）が配設されている。

保持枠２５は、１枚の金属板を折り曲げることで形成され、表示パネル２０を受け止めて保持する底面板２６と、底面板２６の外周縁から表示パネル２０側に立設して表示パネル２０の上下左右方向の移動を規制する複数の外周壁２７とを有する。

底面板２６には、表示パネル２０の左右両端部よりも外方に突出する突出部２８が一体形成されている。突出部２８には、取付孔２８ａが形成されている。保持枠２５は、正面側から取付孔２８ａに対して締結ネジ（図示省略）を差し込み、筐体１１の背面カバー１２に締結することで、背面カバー１２に固定されている。

底面板２６には、右側の突出部２８と底面板２６との境界位置に、上下方向に延びる略矩形状の配線孔２６ａが形成されている。配線孔２６ａには、表示パネル２０の右端部から配索されたフレキシブルプリント配線板２１が挿通されている。フレキシブルプリント配線板２１は、回路基板３０の図示しないコネクタに接続される。

外周壁２７は、表示パネル２０の外周縁に沿って間隔をあけて複数立設しており、表示パネル２０の外周部に当接することで、上下左右方向への移動を規制している。ここで、下側の外周壁２７には、その一部が表示パネル２０側に向かって折り曲げられて形成された付勢板２９が設けられている。

付勢板２９は、厚み方向に弾性変形可能に形成されており、表示パネル２０を保持枠２５に嵌め込んだときに、表示パネル２０によって下方に押圧される。その結果、付勢板２９には、表示パネル２０を上方に付勢する付勢力が生じ、保持枠２５の上側の外周壁２７と付勢板２９との間で、表示パネル２０が挟み込まれることとなる。

保持枠２５と放熱部材３５との間には、銅箔で形成されて保持枠２５に貼り付けられた伝熱シート３３が挟み込まれている。放熱部材３５は、保持枠２５によって電子部品３１側に押圧された状態となっている。ここで、放熱部材３５の放熱部３７には、弾性部材３９が挟み込まれているから、弾性部材３９の弾性力によって放熱部材３５を電子部品３１に対して押し付けて密着させることができる。これにより、電子部品３１で生じた熱は、絶縁シート３２を介して、放熱部材３５の放熱部３７、伝熱シート３３、及び保持枠２５を伝わって熱拡散されやすくなっている。

また、電子部品３１から放熱部材３５の密着面に伝わる熱が、放熱部３７の折り返し部分を伝わって弾性部材３９を挟んだ反対側の面にも伝わり、放熱部材３５全体で放熱されることとなる。さらに、放熱部材３５から伝熱シート３３を介して保持枠２５にも熱が伝わるので、伝熱シート３３や保持枠２５でも放熱されることとなる。これにより、電子部品３１で生じた熱が、絶縁シート３２と回路基板３０との間に籠もるのを抑え、放熱性を高めることができる。

ところで、本実施形態に係る電子機器１０を用いて、水中の映像を撮影する場合には、水圧によって筐体１１の背面カバー１２が押圧され、背面カバー１２の左右方向の略中央部が撓むように変形することがある。

保持枠２５は、筐体１１の背面カバー１２に締結固定されているので、背面カバー１２が撓むことで、背面カバー１２とともに保持枠２５が筐体１１の内部に向かって移動する。その結果、保持枠２５が放熱部材３５を押圧してしまい、電子部品３１に対して厚み方向に外力が加わることとなる。

ここで、保持枠２５と電子部品３１との間には、放熱部材３５に一体に設けられた弾性部材３９が挟み込まれているため、弾性部材３９が弾性変形することで、電子部品３１に加わる外力を低減することができる。

さらに、放熱部材３５は、接着部３６に対して放熱部３７をヒンジ状に設けた構成としているので、背面カバー１２の撓みによって、放熱部３７が電子部品３１に向かって押し付けられても、放熱部３７と接着部３６との境界位置を起点にして放熱部３７が外側に広がる方向（図４では上方向）に変形することとなる。

これにより、放熱部３７を介して電子部品３１の厚み方向に加わる外力を、電子部品３１の厚み方向に直交する方向にも逃がして分散させることができる。

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

本実施形態では、弾性部材３９は、放熱部材３５の放熱部３７の折り返し部分に挟み込むようにしているが、この形態に限定するものではない。つまり、弾性部材３９は、保持枠２５と放熱部材３５との間に挟み込まれていればよいので、例えば、放熱部材３５を銅板で構成するとともに、弾性部材３９をスポンジ板やゴム板で構成して、弾性部材３９を放熱部材３５の表面に密着させるようにしてもよい。

以上説明したように、本発明は、電子部品を覆うように配設した絶縁シートの影響によって電子部品で生じた熱が放熱され難くなるのを抑えることができるできるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

１０ 電子機器
２５ 保持枠（対向部材）
３０ 回路基板
３１ 電子部品
３２ 絶縁シート
３５ 放熱部材
３６ 接着部
３７ 放熱部
３９ 弾性部材

Claims (6)

1. 回路基板と、該回路基板に実装されて動作時に発熱する電子部品と、該回路基板における該電子部品が実装された面に重ね合わされた絶縁シートとを備えた電子機器であって、
   前記絶縁シートにおける前記電子部品に対応する位置に配設され、該電子部品で生じた熱を該絶縁シートを介して放熱させる放熱部材とを備えたことを特徴とする電子機器。
2. 請求項１において、
   前記絶縁シートは、透明な材料で形成されていることを特徴とする電子機器。
3. 請求項１又は２において、
   前記放熱部材は、シート状の部材で形成されていることを特徴とする電子機器。
4. 請求項１乃至３のうち何れか１つにおいて、
   前記回路基板における前記電子部品が実装された面に対向して配設された対向部材と、
   前記放熱部材と前記対向部材との間に挟み込まれた弾性変形可能な弾性部材とを備えたことを特徴とする電子機器。
5. 請求項４において、
   前記放熱部材は、シート状の部材で形成され且つその一部が重なり合うように折り返されており、
   前記弾性部材は、前記放熱部材の折り返し部分に挟み込まれていることを特徴とする電子機器。
6. 請求項１乃至５のうち何れか１つにおいて、
   前記放熱部材は、前記絶縁シート側から見て前記電子部品に重なり合わない位置に配設され且つ該絶縁シートに接着された接着部と、該接着部に対して一端のみ固定され且つ該電子部品から離間した非接触位置と該電子部品に熱的に接触する接触位置との間で回動可能な放熱部とを有することを特徴とする電子機器。

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