JP2021144094A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コネクタの配置が制限されることなく、また、ファンの耐久性を低下させることなく良好な放熱が可能な撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】 カメラユニットと、前記カメラユニットを制御するための基板と、前記基板を冷却するためのファンと、外部装置と接続するためのコネクタを有するインターフェース部と、前記基板および前記ファンが収容され、外部からの空気を吸気する吸気口および外部へ空気を排気する排気口を有する固定部と、前記固定部に支持され、前記カメラユニットを前記固定部に対して回転可能に支持する支持部と、を備え、前記吸気口から前記排気口までの空気の流路上において上流側から、前記ファン、前記基板、前記インターフェース部の順に配置されていることを特徴とする撮像装置。【選択図】 図３

Description

本発明は、撮像装置の放熱構造に関する。

近年、撮像装置の小型化に対する要望に伴い、撮像装置の小型化が顕著となっている。その一方で、撮像装置の高機能化・高性能化に対する要望も強まり、撮像装置の消費電力や発熱量は増大傾向にある。高温環境下における装置の稼働は、装置内部の部品の誤作動や性能低下、ひいては機器の故障の原因となるため、撮像装置には高い放熱性能が求められている。

そこで、特許文献１には、撮像部をパン方向及びチルト方向に回動させるパン機構及びチルト機構を備えた撮像装置において、ファンを用いた放熱構造が開示されている。また、特許文献２には、設置面に対して撮像部をパン方向及びチルト方向に回動させるパン機構及びチルト機構を備えた撮像装置が開示されている。パンチルト機構の制御回路、電源用回路、撮像信号の信号処理回路等、撮像装置に必要な各種電気回路を第１の基板と第２の基板とに分け、固定部に収納する構成となっている。また、撮像装置の背面に複数のコネクタを有するインターフェース部に配置されている。

特許文献２のような構成において、筐体内部にある基板を冷却するために、ファンと排気口を装置背面に設けられたインターフェース部に配置し、筐体内部の温められた空気を装置の外部へ排気する構成も知られている。

特開２０１３−１４２８３８号公報 特開２００５−２０３９０７号公報

しかしながら、インターフェース部に、ファンと排気口を配置すると、コネクタの配置が制限されてしまう。また、排気ファンで強制空冷する場合、ファン自体が装置内部の発熱体により加熱された空気にさらされるためファンの耐久性が低下する。

本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであり、コネクタの配置が制限されることなく、また、ファンの耐久性を低下させることなく良好な放熱が可能な撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の撮像装置は、カメラユニットと、前記カメラユニットを制御するための基板と、
前記基板を冷却するためのファンと、外部装置と接続するためのコネクタを有するインターフェース部と、前記基板および前記ファンが収容され、外部からの空気を吸気する吸気口および外部へ空気を排気する排気口を有する固定部と、前記固定部に支持され、前記カメラユニットを前記固定部に対して回転可能に支持する支持部と、を備え、前記吸気口から前記排気口までの空気の流路上において上流側から、前記ファン、前記基板、前記インターフェース部の順に配置されている。

本発明の撮像装置は、コネクタの配置が制限されることなく、また、ファンの耐久性を低下させることなく、良好な放熱が可能である。

実施例１における撮像装置の斜視図 実施例１における撮像装置のボトムカバーを取り除いた説明図 実施例１における撮像装置の断面図 実施例１における撮像装置の固定部の断面図 実施例２における撮像装置の固定部の説明図 実施例２における撮像装置の断面図

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。なお、本発明に直接関係のない部品については割愛し、不図示とする。

図１乃至図４は、実施例１に係る撮像装置である。図１（ａ）は撮像装置の正面から見た斜視図、図１（ｂ）は撮像装置の背面から見た斜視図である。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本実例に係る撮像装置は、回転部２００、固定部２１０から構成される。

回転部２００は、カメラユニット１０、パンカバー２０を有している。

カメラユニット１０は、不図示のレンズ群、レンズ保持部材、撮像素子、撮像素子が実装されるプリント基板などを備える。カメラユニット１０は、不図示のチルト駆動手段によってＴ軸を中心にパンカバー２０に対してチルト回転可能である。また、カメラユニット１０は、不図示のパン駆動手段によってＰ軸を中心に固定部２１０に対してパン回転可能にパンカバー２０に支持されている。

パンカバー２０（支持部）は、カメラユニット１０を回転可能に支持する部材であり、パンカバー２０の内部には、チルト駆動手段やパン駆動手段１７０が配置されている。

固定部２１０は、ボトムカバー３０、インターフェース部４０を有しており、遮断部材５１、ファン５０、基板６０等を収容している。

ボトムカバー３０には、固定部２１０の外装であり、固定部２１０内に外気を導入するための吸気口３１が設けられている。吸気口３１は、撮像装置の前面側であって、インターフェース部４０と反対側に設けられている。また、吸気口３１は、複数設けられている。吸気口３１の形状や数は問わないが、ファン５０の回転軸Ｆと吸気口３１とが略一直線上になるようにファン５０が配置されている。

インターフェース部４０は、撮像装置本体との通信、給電、音声入出力等を司り、外部装置と接続するための複数のコネクタを備えている。インターフェース部４０のコネクタに隣接して、吸気口３１から導入された空気を固定部２１０の外部へと排気するための排気口４１が設けられている。排気口４１は、撮像装置の背面側において、複数設けられている。

次に、図２を参照して、固定部２１０の詳細について説明する。図２は、固定部２１０の内部を説明するためにボトムカバー３０を取り除いた図である。固定部２１０内部には、遮断部材５１、冷却するためのファン５０や基板６０が配置されている。

遮断部材５１は、板状の部材であり、ファン５０が配置される空間と基板６０が配置される空間を隔離している。すなわち、遮断部材５１は、吸気側と排気側の空間を隔離している。遮断部材５１は、ファン５０から排気された空気を再び吸気しファンの周りで空気が周回する（図４の図中の矢印ｗ３）ことを抑制するために設けられている。また、遮断部材５１を境界として、吸気口３１側が負圧、基板６０側が正圧となっている。

ファン５０は、軸流ファンであり、ファン５０の回転軸Ｆと吸気口３１とが略一直線上になるように配置されている。また、本実施例ではファン５０を吸気ファンとして用いており、ファン５０の回転軸Ｆ上の流速が最も速く発熱体が冷えやすいため、基板６０上の発熱体６１がファン５０の回転軸Ｆと略一直線上になるように配置されている。

また、ファン５０は、遮断部材５１を境界として吸気口３１側が負圧、基板６０側が正圧となるように駆動される。基板６０は、撮像装置を制御するための各種回路が実装されており、ファン５０を通過した空気が通過する流路上に配置されている。

次に、図３および図４を参照して、撮像装置を冷却するための空気の流れについて説明する。図３は、撮像装置の断面図である。図４は、撮像装置の固定部の断面図である。図４の矢印は、ファン５０によって流れる空気の流路を表しており、図中の破線矢印ｗ１が冷たい空気であり、実線矢印ｗ２が基板６０の熱によって温められた空気を表している。

図３に示すように、吸気口３１から排気口４１までの空気の流路上において上流側から、ファン５０、基板６０、インターフェース部４０の順に配置されている。

空気ｗ１は、吸気口３１を通して外部から取り入れる。ファン５０の回転軸Ｆと吸気口３１とが略一直線上になるように配置されているため、ファン５０の通風抵抗が下がり、空気ｗ１を取り込みやすくなっている。吸気口３１を通過して外部から取り入れた空気ｗ１は、ファン５０によって加速される。ファン５０によって加速された空気は、基板６０側へと移動し、基板上の発熱体６１を冷却する。これにより、温められた空気ｗ２が排気口４１から排気される。

以上のように、ファン５０は、空気の流路において、発熱体６１よりも上流側に配置されるため、ファン５０が、発熱体６１を冷却して温められた空気にさらされることはない。

また、吸気口３１から排気口４１までの空気の流路上において上流側から、ファン５０、基板６０、インターフェース部４０の順に配置されており、コネクタの配置がファン５０の配置による制限を受けない。

これにより、コネクタの配置を制限することなく、また、ファン５０の耐久性を低下させることなく、良好な放熱が可能である。

図５および図６は、第２実施例に係る撮像装置である。なお、実施例１で示した部材と同等の部品の説明は省略する。図５は、撮像装置の固定部を説明するためにカメラユニット１１０とパンカバー１２０を取り除いた説明図である。図６は、撮像装置の断面図である。図６の矢印は、空気の流路を表しており、破線矢印ｗ１１が冷たい空気、実線矢印ｗ１２が温められた空気を表している。

実施例２ではボトムカバー１３０の外観面に吸気口となる開口はなく、ボトムカバー３０に吸気口１３１となる開口を設けている。吸気口１３１は、ファン１５０の上部に設けられている。パンカバー１２０とボトムカバー１３０の隙間部１８０から吸気する。隙間部１８０から吸気された空気は、吸気口１３１から固定部内に流入する。そして、外部から取り入れた空気がファン１５０によって加速され、基板１６０上の発熱体１６１を冷却する。基板１６０上の発熱体１６１を冷却して温まった空気ｗ１２は、排気口１４１から排気される。また、実施例２の構成では、実施例１の中では不図示であったパン駆動手段を構成するパンモーター１７０が、パンカバー１２０とボトムカバー１３０の隙間部１８０から吸気された空気によって、冷却される。すなわち、パンモーター１７０が、吸気の流路ｗ１１上にあるため、パンモーター１７０も冷却することができる。なお、パンモーター１７０を冷却した空気は温まっているが、パンモーター１７０を冷却していない空気も固定部内には流入するので、基板１６０上の発熱体１６１を冷却できる。

以上のように、ファン１５０は、空気の流路において、発熱体１６１よりも上流側に配置されるため、ファン１５０が、発熱体１６１を冷却して温められた空気にさらされることはない。また、吸気口３１から排気口４１までの空気の流路上において上流側から、ファン５０、基板６０、インターフェース部４０の順に配置されており、コネクタの配置がファン５０の配置による制限を受けない。

これにより、コネクタの配置を制限することなく、また、ファン１５０の耐久性を低下させることなく、良好な放熱が可能である。また、外観面となるボトムカバー１３０に吸気口となる開口を設けないため、美観を損ねない構成である。さらに、パンモーター１７０が空気の流路上にあるため、パンモーター１７０も冷却することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１０、１１０ カメラユニット
２０、１２０ パンカバー
３０、１３０ ボトムカバー
３１、１３１ 吸気口
４０、１４０ インターフェース部
４１、１４１ 排気口
５０、１５０ ファン
５１、１５１ 遮断部材
６０、１６０ 基板
６１、１６１ 発熱体
１７０ パンモーター
１８０ 隙間部
２００ 回転部
２１０ 固定部

Claims (7)

1. カメラユニットと、
   前記カメラユニットを制御するための基板と、
   前記基板を冷却するためのファンと、
   外部装置と接続するためのコネクタを有するインターフェース部と、
   前記基板および前記ファンが収容され、外部からの空気を吸気する吸気口および外部へ空気を排気する排気口を有する固定部と、
   前記固定部に支持され、前記カメラユニットを前記固定部に対して回転可能に支持する支持部と、を備え、
   前記吸気口から前記排気口までの空気の流路上において上流側から、前記ファン、前記基板、前記インターフェース部の順に配置されていることを特徴とする撮像装置。
2. 前記ファンの回転軸が前記吸気口と略一直線上になるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記ファンの回転軸が前記基板上の発熱体と略一直線上になるように配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記ファンの吸気側と排気側の空間を隔離する遮断部材を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 前記固定部は、カバーを有し、前記吸気口は、前記カバーに設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の撮像装置。
6. 前記吸気口は、前記ファンの上部に設けられ、前記支持部と前記固定部の隙間から吸気することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記排気口は、前記インターフェース部に隣接して設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の撮像装置。

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