JP3816129B2 - 撮像素子の冷却装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はテレビ・ビデオカメラ等に使用する撮像素子の冷却装置、特に小型化をより一層進めるとともに組み立て性を向上させた撮像素子の冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、テレビ・ビデオカメラは、ますます小型・軽量化され、それにともない撮像素子の冷却装置の小型化が必要となってきている。従来この種の撮像素子の冷却装置は特開平１ー２２２５８０号公報に示すような構成が一般的であった。以下、その従来の構成について図３および図４を参照しながら説明する。図３において、符号１と２と３はそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの各チャンネルの撮像素子であり、色分解プリズム４に密着している。５は上記各撮像素子を冷却する冷却素子であり、放熱板６もしくは放熱リング、スプリングからなる伝熱構造体７と密着している。８は放熱フィンであり、シャーシ９に取り付けられている一方、放熱フィン面は上記放熱板６及び伝熱構造体７と密着している。
【０００３】
図４は、図３の伝熱構造体７の詳細を示す。図４において、１０は冷却素子５を撮像素子１、２、３に密着させ撮像素子で発生した熱を放熱板６側へ伝導するための伝熱構造体７の本体を構成する放熱ピン、１１は放熱ピン１０と放熱板６との間に介装されて放熱板６に伝熱構造体７を取り付けるための取り付け部材になるとともに撮像素子で発生した熱を放熱板６側へ伝導する放熱ガイド、１２は放熱ガイド１１を放熱ピン１０に取り付ける導熱グリス、１３は放熱ガイド１１を放熱板６に結合させて伝熱構造体７を取り付けるねじ、１４は放熱ピンと放熱板６との間に装着され、放熱板６への伝熱構造体７の取り付け状態を正しく保持するコイルばねである。
【０００４】
かかる構成を有する上記従来例の動作について説明する。冷却素子５によって、各撮像素子１、２、３が冷却される。ここで奪われた熱は、伝熱構造体７および放熱板６を介して放熱フィン８に伝わり、放熱しさらにシャーシ９へと伝わり、放熱される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のコイルばねを用いた撮像素子の冷却装置では、放熱板６と伝熱構造体７との間に設けられるばねとしてコイルばね１４が用いられているが、この場合、コイルばね１４のストロークが大きくなり、冷却装置の小型化が難しいという問題を有していた。また、放熱板６側から放熱ガイド１１をネジ止めするので組立性が悪いという問題を有していた。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、小型化をより一層進めるとともに組み立て性を向上させた撮像素子の冷却装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、冷却素子を取り付けた撮像素子と、伝熱構造体と、伝熱構造体を取り付ける放熱板とから成り、撮像素子と冷却素子の密着に、ストロークの小さい板ばねを用いたことを要旨とする。
【０００８】
また、放熱板と放熱ガイドの結合部分において、放熱ガイドを放熱板に当接させ、この放熱ガイドの側から締結部材を装着して前記放熱ガイドを放熱板に取り付け固定したことを要旨とする。
【０００９】
さらに、放熱ピンと放熱ガイドとの接続部に導熱グリスを用いたことを要旨とする。
【００１０】
【作用】
したがって、本発明によれば３板式カメラ等のプリズム光学系において、撮像素子の冷却装置を小型化でき、また放熱板と放熱ガイドの位置関係を逆にしたから放熱ガイドが取付易くなり組立性を向上できる。
【００１１】
また、放熱ピンと放熱ガイドとの接続部に導熱グリスを用いたため、伝熱効率が良くなる。
【００１２】
【実施例】
図１は本発明の第１の実施例に係る撮像素子の冷却装置の主要部分の構造を示す正面断面図である。図１において、符号２１は撮像素子、２２は上記撮像素子２１を冷却する冷却素子であり、伝熱構造体２３と密着している。２４は放熱板であり撮像素子２１から奪った熱を放射する。２５は冷却素子２２を撮像素子２１に密着させ撮像素子２１で発生した熱を放熱板２４側へ伝導するための伝熱構造体２３の本体を構成する放熱ピン、２６は放熱ピン２５と放熱板２４との間に介装されて放熱板２４に伝熱構造体２３を取り付けるための取り付け部材になるとともに撮像素子で発生した熱を放熱板２４側へ伝導する放熱ガイド、２７は放熱ガイド２６を放熱ピン２２に取り付ける導熱グリス、２８は放熱ガイド２６を放熱板２４に結合させて伝熱構造体２３を取り付けるねじ、２９は放熱ピンと放熱板２４との間に装着され、伝熱構造体２３を冷却素子２２および撮像素子２１側へ付勢してその取り付け状態を正しく保持する板ばねである。
【００１３】
このような撮像素子の冷却装置を組み立てるにあたっては、放熱ガイド２６に導熱グリス２７と放熱ピン２５を挿入し、板ばね２９と放熱ガイド２６をネジで放熱板２４に固定する。この取り付けに当たって、放熱板２４と放熱ガイド２６の結合部分においては、放熱ガイド２６を放熱板２４に当接させ、この放熱ガイド２６の側から締結部材を装着して前記放熱ガイド２６を放熱板２４に結合させる。締結部材がねじである場合は、上記放熱板２４と放熱ガイド２６の結合部分において、放熱板２４にはねじ穴を形成する一方放熱ガイドにはねじ通し穴を形成し、放熱ガイド２６を放熱板２４に当接させ、この放熱ガイド２６の側からねじ２８を放熱板２４側へねじ込んで前記放熱ガイド２６を放熱板２４に取り付け固定する。
【００１４】
放熱ピン２５は放熱ガイド２６に沿って移動可能である。そして、板ばね２９は放熱板２４への取付部を固定端として放熱ピン２５を弾性的に押圧する構造になっており、放熱ピン２５が、冷却素子２２を撮像素子２１に圧着する。
【００１５】
次に、本発明の冷却装置の動作について説明する。冷却素子２２によって、撮像素子２１が冷却される。ここで奪われた熱は、放熱ピン２５と導熱グリス２７と放熱ガイド２６を経由し放熱板２４に伝導し、空中に放熱される。上述したように、伝熱構造体２３は板ばね２９によって付勢され、この板ばねの弾性押圧力によって、放熱ピン２５が冷却素子２２を撮像素子２１に圧着しており、また、放熱ピン２５と放熱ガイド２６との接続部に導熱グリス２７を用いているから、撮像素子２１で発生した熱は冷却素子２２から放熱ピン２５、導熱グリス２７、放熱ガイド２６を通して放熱板２４へ円滑に伝わり放熱されるから放熱効率が向上する。そして、従来におけるのとは異なり、伝熱構造体２３を冷却素子２２および撮像素子２１方向へ付勢するばねとして板ばね２９を使用しているため、ばね装着部分の隙間が小さくて済み、冷却装置の構造を小型化することができる。
【００１６】
図２は本発明の第２の実施例に係る撮像素子の冷却装置の主要部分の構造を示す正面断面図である。この第２の実施例は、上記第１の実施例と基本的構成および機能は同じであるので、第１の実施例と同一の部分については同一の符号を付することにより、詳細な説明は省略する。この第２の実施例では、上記第１の実施例で述べた、放熱板２４の伝熱構造体２３取付部分と放熱ガイド２６を一体化してガイドフランジ部３０を形成し、放熱板３１で示す構造にすることにより、更に簡単な放熱装置を実現している。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明はばね部材として板ばねを設けることによりばねのストロークを小さくし、放熱ガイド２６を放熱板２４の反対側から取り付ける構造にすることにより、小型かつ組立性に優れ、従来の板ばね式撮像素子の冷却装置と同等の性能を持った撮像素子の冷却装置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における、撮像素子の冷却装置の動作説明のための断面図
【図２】本発明の第２の実施例における、撮像素子の冷却装置の動作説明のための断面図
【図３】従来の撮像素子の冷却装置の全体構造図
【図４】従来の撮像素子の冷却装置の伝熱構造体断面図
【符号の説明】
２１ 撮像素子
２２ 冷却素子
２３ 伝熱構造体
２４、３１ 放熱板
２５ 放熱ピン
２６ 放熱ガイド
２７ 導熱グリス
２８ ねじ
２９ 板ばね
３０ ガイドフランジ部

Claims (2)

1. 冷却素子を取り付けた撮像素子と、前記撮像素子からの熱を放射する放熱板と、前記冷却素子の放熱側に密着させた放熱ピンと、前記放熱ピンに導熱グリスを介して移動可能に取り付けられるとともに、前記放熱板に結合され、前記放熱ピンからの熱を前記放熱板に伝達する放熱ガイドと、前記放熱板に前記放熱ガイドとともに固定される板ばねとを備え、前記板ばねは、前記放熱ピンを前記冷却素子側へ付勢することを特徴とする撮像素子の冷却装置。
2. 前記放熱板と前記放熱ガイドを一体化したことを特徴とする請求項１記載の撮像素子の冷却装置。

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