JP5626568B2 - 携帯用電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、携帯用電子機器に関し、特に、その放熱構造に関する。

レンズを透過する光束を撮像素子で受光し、その光電変換出力に基づいて画像データを取得し、この静止画や動画のデータを液晶表示パネルやパーソナルコンピュータ等へ出力し、あるいは所定の記憶媒体に記録する装置としてデジタルカメラや携帯電話機、携帯ゲーム機、ミュージックプレーヤーなどの携帯用電子機器がある。これらの携帯用電子機器は、レンズユニットと、レンズユニットの近傍に配置された撮像素子としてのＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等と、液晶表示パネルと、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の集積回路とを備えている。

このような携帯用電子機器は、撮像素子や集積回路が高温となり、画質の低下をもたらすとともに、携帯用電子機器の表面温度の上昇によりユーザーに不快感を与えることがあるため、これらの発熱源である撮像素子や集積回路等の効果的な放熱対策が望まれ、近年様々な提案がなされている。例えば、特開２０１０−１４１１３３号公報（特許文献１）では、熱源に接触させる板ばねを有するインナーを金属製の筐体の内側に一体的に取付けた構成の電子機器用筐体についての提案がなされている。この提案によれば、熱源からの熱が、板ばねに伝わり、その熱がインナーの内部を伝わって金属性の筐体に伝わり、筐体の表面から空気中に効率よく放熱させることができる。

特開２０１０−１４１１３３号公報

しかしながら、上記特許文献に記載の発明は、熱源からの熱を筐体全体に分散させて、効率良く放熱ができるも、熱源近傍の筐体の温度は筐体の他の部分に比べて高くなってしまい、この部分をユーザーが把持する場合、ユーザーに不快感を与えてしまう虞があった。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ユーザーが把持しない部分から放熱させ、ユーザーが把持する部分の温度上昇を抑制できる携帯用電子機器を提供することを目的としている。

本発明の携帯用電子機器は、筐体が金属製又は筐体の表面が金属製とされ、レンズユニットと表示部との少なくとも一方を備える携帯用電子機器であって、前記レンズユニット又は表示部が取付けられる筐体の開口部に配置される放熱枠と、該放熱枠と熱源とを接続する高熱伝導性部材と、前記放熱枠と前記筐体表面との間に配置される低熱伝導性部材と、を備え、前記高熱伝導性部材には、前記開口部に配置されて前記放熱枠を固定する取付面が形成されており、前記熱源からの熱を前記高熱伝導性部材を介して前記放熱枠に伝達し、当該放熱枠から放熱するとともに、前記熱源からの熱を前記低熱伝導性部材で抑止し、前記筐体におけるユーザーが把持する部分に熱が直接伝わらないようにすることを特徴とする。

そして、本発明の携帯用電子機器は、前記放熱枠の裏面に溝が形成され、前記低熱伝導性部材に前記放熱枠の裏面の溝に嵌る突出部が形成された構成を採用することができる。

また、本発明の携帯用電子機器において、前記放熱枠の表面は、凹凸形状とされていることもある。

そして、本発明の携帯用電子機器は、レンズユニット及び表示部と、撮像素子と、集積回路と、を備えていることが好ましい。

また、本発明の携帯用電子機器は、前記筐体がフロントカバーとリアカバーとを有し、熱源である前記集積回路が前記フロントカバーの裏面近傍に配置され、前記高熱伝導性部材が前記フロントカバーと略平行に配置されて、前記集積回路と、前記レンズユニットが取付けられる筐体の開口部に配置される放熱枠と、に熱的に接続されたデジタルカメラとして構成することができる。

本発明によれば、ユーザーが把持しない部分から放熱させ、ユーザーが把持する部分の温度上昇を抑制できる携帯用電子機器を提供することができる。

本発明の実施例に係るデジタルカメラの正面図である。 本発明の実施例に係るデジタルカメラの背面図である。 本発明の実施例に係るデジタルカメラの放熱構造の構成部材を示す斜視図である。 本発明の実施例に係るデジタルカメラの部分断面図である。 本発明の実施例に係るデジタルカメラにおける熱の移動を表す模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について述べる。デジタルカメラ1は、金属製の筐体2と、レンズユニット9及び表示部31と、撮像素子と、集積回路6と、を備えている。筐体2は、フロントカバー2aとリアカバー2bとを有している。

フロントカバー2aには、レンズユニット9を挿通可能とする開口部22が形成されており、このレンズユニット9が取付けられる開口部22には、放熱部材としての金属製の放熱リング（放熱枠）5が配置されている。この放熱リング5と、本体3に取付けられる熱源である集積回路6と、は高熱伝導性部材である伝熱板7により熱的に接続されており、熱源からの熱を放熱リング5から空気中に放熱できるようになっている。

集積回路6は、フロントカバー2aの裏面近傍に配置されており、デジタルカメラ1がＯＮ状態にあるときに、熱を発する熱源とされるものである。そして、この熱源に接続される伝熱板7は平板状の金属板であって、フロントカバー2aと略平行に配置されている。また、この伝熱板7には、放熱リング5を固定する取付面70が形成されており、この取付面70はフロントカバー2aの開口部22に配置されている。さらに、放熱リング5とフロントカバー2aの表面との間には、低熱伝導性部材としての樹脂リング10が配置されて、放熱リング5からの熱が直接的にフロントカバー2aに伝わらないようになっている。

つまり、このデジタルカメラ1は、放熱リング5と、この放熱リング5と集積回路（熱源）6とに接続される伝熱板（高熱伝導性部材）7と、放熱リング5と筐体2との間に配置される樹脂リング10（低熱伝導性部材）と、からなる放熱構造を有しており、集積回路6からの熱を当該伝熱板7を介して放熱リング5に伝達し、放熱リング5から空気中へ放熱することができるようになっている。さらに、この放熱構造は、放熱リング5と伝熱板7との間に樹脂リング10が介在しているため、放熱リング5からフロントカバー2aへ熱が伝わりにくい構成とされている。

そして、放熱リング5の裏面には溝50が形成されており、樹脂リング10には放熱リング5の裏面の溝50に嵌る突出部11が形成されている。よって、樹脂リング10の突出部11を放熱リング5の溝50に嵌め込むことで、容易に樹脂リング10を放熱リング5に取付けることができる。

以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。図１及び図２は、本発明の実施例に係るデジタルカメラ1の正面図及び背面図であり、図３は、本発明の実施例に係るデジタルカメラ1の放熱構造の構成部材を示す斜視図である。なお、本実施例において、デジタルカメラ1における左右とは、ユーザーが手に持って撮影する際にユーザーから見た方向に対しての左右方向を示し、また、デジタルカメラ1における被写体側を正面側、ユーザー側を背面側とする。

携帯用電子機器であるデジタルカメラ1は、略方形状であって、レンズユニット9や表示部31、撮像素子や集積回路6などの各種部品を保持する本体3を有し（図３参照）、この本体3の正面側にフロントカバー2aが配置され、本体3の背面側にリアカバー2bが配置される。

つまり、本体3は、筐体2であるフロントカバー2aにより正面側を覆われ、筐体2であるリアカバー2bにより背面側を覆われている。フロントカバー2a及びリアカバー2bは、チタンやステンレス等の薄肉金属板により形成される。なお、フロントカバー2aやリアカバー2bを樹脂などで成型し、表面にめっき加工を施すことで、筐体2の表面を金属製とする場合もある。

デジタルカメラ1の正面（被写体側）には、レンズユニット9やフラッシュが配置されている。そして、フロントカバー2aの左側には円形状の開口部22（図３参照）が設けられており、この開口部22に対応してレンズユニット9が取付けられている。レンズユニット9は、鏡筒と該鏡筒に内蔵される可動レンズ群や固定レンズ群から成る。また、フロントカバー2aの右側は把持部21とされている。

そして、デジタルカメラ1の背面（ユーザー側）の左側には、液晶表示パネルなどの表示部31が配設され、右側にはメニューキーや各種機能を設定する操作キー、方向キー等が配設されている。このように、デジタルカメラ1の左側には表示部31が配置されているため、撮影の際にユーザーは、デジタルカメラ1の右側をしっかりと把持して、表示部31に表示されるライブビュー（スルー画像）を見ながら被写体を撮影することができる。したがって、通常使用時、ユーザーは、左側に配置される表示部31やレンズユニット9に触れることはない。

また、デジタルカメラ1の上面には、電源ボタン、撮影ボタン等が配設され、デジタルカメラ1の下面には電源となる電池を収納する電池ボックスの蓋が配設されている（図示せず）。

そして、デジタルカメラ1の本体3は、レンズユニット9や撮像素子、電源となる電池、画像データを保存する着脱可能なメモリ等を備え、図３に示すように、当該本体3に固定される基板には撮像素子から得られた信号の画像処理を含む各種の制御を行う制御部としてのＣＰＵや画像データを記憶するメモリ等から成る集積回路6が配設されている。このデジタルカメラ1は、電源をＯＮ状態とすると、撮像素子や集積回路6が発熱源として発熱して周囲の空気や部品の温度を上昇させる。

本実施例に係るデジタルカメラ1は、通常操作時に把持しない部分に配設される放熱部材としての放熱リング（放熱枠）5と、この放熱リング5と集積回路（熱源）6とに接続される伝熱板7（高熱伝導性部材）と、放熱リング5と筐体表面との間に配置される樹脂リング10（低熱伝導性部材）と、を備える放熱構造を有している。以下、この放熱構造の構成について説明する。図４は、本発明の実施例に係るデジタルカメラ1の部分断面図である。図５は、本発明の実施例に係るデジタルカメラ1における熱の移動を表す模式図である。

このデジタルカメラ1は、図３乃至図５に示すように、フロントカバー2aの裏面近傍において、発熱源としての集積回路6が、本体3に固定される基板上に配置されている。そして、集積回路6の正面側表面に接するように、伝熱板7が配置されている。なお、伝熱板7とフロントカバー2aとの間には断熱シート8が介在しており、伝熱板7からの熱がフロントカバー2aに直接伝わらないようになっている。伝熱板7は、熱伝導率の高いアルミニウム、チタンやステンレス等の薄肉金属板であって、集積回路6に接する平板部71と、この平板部71に連設される取付面70と、を有し、フロントカバー2aと略平行に配置されている。

取付面70は、放熱リング5を取付ける面であり、平板部71に対して正面方向に突出する円筒板の端部よりレンズユニット9の中心方向に延在する部分である。そして、この取付面70は、フロントカバー2aに設けられる開口部22に配置される。この開口部22は、沈胴式のレンズユニット9を挿通可能な大きさに形成されている。なお、取付面70と平板部71との間にある円筒板は、直径がフロントカバー2aの開口部22よりも僅かに短くなるように形成されており、円筒板と開口部22との間には後述する樹脂リング10の凸部12が嵌め込まれる円環状の間隙が形成されている。

放熱リング5は、アルミニウム、チタンやステンレス等の熱伝導率の高い部材から成り、伝熱板7の取付面70にねじ72などによって固定される。なお、図４に示すように、放熱リング5の裏面には、溝50が放熱リング5の形状に合わせて環状に形成されており、内周板5aと外周板5bと底板5cとで断面略コ字状を呈している。内周板5aは、ねじ72を取付けるねじ穴（図示せず）を有する部材であり、この内周板5aの内側をレンズユニット9がズーム機能により前後方向に移動する。また、外周板5bは内周板5aよりも前後方向の長さが短く、外周板5bの背面部分と取付面70との間には後述する樹脂リング10が配置される間隙が形成されている。

そして、この放熱リング5とフロントカバー2aの表面との間には、熱伝導率の低い樹脂から成る樹脂リング10が配設されている。この樹脂リング10は、放熱リング5の裏面の溝50に嵌る突出部11と、伝熱板7の円筒板と開口部22との間に嵌る凸部12と、を有している。よって、樹脂リング10の突出部11を放熱リング5の溝50に嵌め込むことで、容易に樹脂リング10を放熱リング5に取付けることができる。そして、この樹脂リング10は、放熱リング5を伝熱板7の取付面70に取付けたときに、放熱リング5と取付面70とに挟持され、伝熱板7の円筒板とフロントカバー2aの開口部22との間に嵌合されて、しっかりと固定される。

したがって、熱源である集積回路6からの熱は、図５に示すように、伝熱板7から放熱リング5に伝わり、放熱リング5から空気中へ放熱される。そして、放熱リング5とフロントカバー2aとの間であって、伝熱板7とフロントカバー2aとの間には、樹脂リング10が嵌着されて、放熱リング5をしっかりと固定しているが、樹脂リング10は伝熱板7や放熱リング5に対して熱伝導率が極めて小さく、放熱リング5や伝熱板7からの熱はフロントカバー2a（把持部21）へ伝わりにくいため、集積回路6の周辺である把持部21の温度上昇を効果的に抑制することができる。

このように、このデジタルカメラ1は、筐体2の開口部22に配置される放熱リング5と、この放熱リング5と集積回路（熱源）6とに熱的に接続される伝熱板（高熱伝導性部材）7と、放熱リング（放熱枠）5と筐体2との間に配置される樹脂リング10（低熱伝導性部材）と、からなる放熱構造を有しており、集積回路（熱源）6からの熱を当該伝熱板7を介して放熱リング5に伝達し、放熱リング5から効率的に空気中へ放熱することができるようになっている。また、放熱リング5と伝熱板7との間に樹脂リング10を介在させることで、放熱リング5からの熱をフロントカバー2aへ伝わりにくくさせて把持部21の温度上昇を効果的に抑制することができるため、ユーザーは快適に撮影操作を行うことができる。即ち、本発明によれば、ユーザーが把持しない部分から放熱させ、ユーザーが把持する部分の温度上昇を抑制できるデジタルカメラ1を提供することができる

そして、本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。例えば、放熱部材としては、上記した放熱リング5に限定されるものでなく、操作時にユーザーが把持しない部分に配置する種々の高熱伝導性部材を採用することができ、図２に示したように、表示部31が位置する部分に設けられるリアカバー2bの矩形状開口部に配置される表示部枠15を放熱部材として形成し、この表示部枠（放熱枠）15と熱源とを高熱伝導性部材により接続して、熱源からの熱を表示部枠15に伝えて空気中に放熱する放熱構造を採用してもよい。この場合、リアカバー2bの内面近傍に配置される撮像素子や、その他の熱源からの熱を放熱する構成を採用することができる。このように、操作時にユーザーが通常把持しない部分に放熱枠を配置させることで、把持部21の温度上昇を抑えるとともに、放熱枠から効果的に熱を放熱させることができる。

そして、このデジタルカメラ1は、放熱枠の表面にローレット加工を施すなどして、放熱枠の表面を凹凸形状として放熱面積を拡張することで、より効果的な放熱を行うことができる。

また、熱源と放熱枠とを接続する高熱伝導性部材は、上記したように、薄肉平板状の伝熱板7として形成することなく、金属パイプなど種々の形態を採用することができる。

そして、上記実施例では、放熱構造を搭載する携帯用電子機器としてデジタルカメラ1についての説明を述べたが、本発明は小型のレンズユニット9とともに所要の大きさの表示部31を備える携帯電話機や、携帯ゲーム機及びミュージックプレーヤーなどのレンズユニット9を備えずに又は小型のレンズユニット9を備え、所要の大きさの表示部31を備える様々な携帯用電子機器に利用できるものである。

1 デジタルカメラ 2 筐体
2a フロントカバー 2b リアカバー
3 本体 5 放熱リング
5a 内周板 5b 外周板
5c 底板 6 集積回路
7 伝熱板 8 断熱シート
9 レンズユニット 10 樹脂リング
11 突出部 12 凸部
15 表示部枠 21 把持部
22 開口部 31 表示部
50 溝 70 取付面
71 平板部 72 ねじ

Claims (5)

1. 筐体が金属製又は筐体の表面が金属製とされ、レンズユニットと表示部との少なくとも一方を備える携帯用電子機器であって、
   前記レンズユニット又は表示部が取付けられる筐体の開口部に配置される放熱枠と、
   該放熱枠と熱源とを接続する高熱伝導性部材と、
   前記放熱枠と前記筐体表面との間に配置される低熱伝導性部材と、
   を備え、
   前記高熱伝導性部材には、前記開口部に配置されて前記放熱枠を固定する取付面が形成されており、
   前記熱源からの熱を前記高熱伝導性部材を介して前記放熱枠に伝達し、当該放熱枠から放熱するとともに、前記熱源からの熱を前記低熱伝導性部材で抑止し、前記筐体におけるユーザーが把持する部分に熱が直接伝わらないようにすることを特徴とする携帯用電子機器。
   
2. 前記放熱枠の裏面には、溝が形成されており、
   前記低熱伝導性部材には、前記放熱枠の裏面の溝に嵌る突出部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯用電子機器。
3. 前記放熱枠の表面は、凹凸形状とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯用電子機器。
4. レンズユニット及び表示部と、撮像素子と、集積回路と、を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の携帯用電子機器。
5. 前記携帯用電子機器は、
   前記筐体がフロントカバーとリアカバーとを有し、
   熱源である前記集積回路が前記フロントカバーの裏面近傍に配置され、
   前記高熱伝導性部材が前記フロントカバーと略平行に配置されて、前記集積回路と、前記レンズユニットが取付けられる筐体の開口部に配置される放熱枠と、に熱的に接続されたデジタルカメラとされていることを特徴とする請求項４に記載の携帯用電子機器。
   

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