JP6995506B2

JP6995506B2 - 撮像装置

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Publication number: JP6995506B2
Application number: JP2017122219A
Authority: JP
Inventors: 直広荒井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2017-06-22
Filing date: 2017-06-22
Publication date: 2022-01-14
Anticipated expiration: 2037-06-22
Also published as: JP2019009553A

Description

本発明は、例えばデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置の放熱構造に関する。

デジタルビデオカメラ等の撮像装置では、消費電力の増加により小型のものでも強制空冷構造を採用する機種が増えている。このような撮像装置においては、カメラ筐体に対して放熱構造体とメモリカードのコネクタを実装したカード基板とをどのように配置するかが小型化の為の重要な要素となっている。従来、例えば、カメラ筐体の背面側の撮影者に対向する面に冷却ファンとカード基板を略平行に配置することにより、撮像装置の小型化を図る技術が提案されている（特許文献１）。

特開２００９－２９６４６９号公報

ところで、強制空冷構造を採用した小型の撮像装置の場合、把持した際の重量バランスを考えると、冷却ファン等の重量物は把持部の位置に配置することが望ましい。しかし、上記特許文献１では、冷却ファン等の重量物を把持部の位置に配置すると、撮像装置全体が大型化してしまうという問題がある。

そこで、本発明で、強制空冷構造を採用した撮像装置において、把持した際の重量バランスを考慮しつつ、冷却ファン及びカードコネクタを最適な位置に配置することにより、小型化を可能にする技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、筐体と、前記筐体の側面に対して、光軸と略平行に配置される回路基板と、前記筐体との間に前記回路基板を挟むように配置され、前記回路基板を冷却するための空気の流路が形成された送風ダクトと、前記送風ダクトの前記回路基板とは反対側の面に対向して配置され、前記流路を流れて前記回路基板を冷却した空気を排気する冷却ファンと、前記送風ダクトの前記回路基板とは反対側の面に対向し、かつ前記冷却ファンに対して光軸方向に離れた位置に配置され、カードコネクタが実装されたカード基板と、前記冷却ファンおよび前記カード基板を覆うように配置され、外装の一部を形成する外装カバーと、備え、メモリカードが挿入される前記カードコネクタのカード挿入口は上方を向いており、前記カード挿入口を開閉可能に覆うカード蓋が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、強制空冷構造を採用した撮像装置において、把持した際の重量バランスを考慮しつつ、冷却ファン及びカードコネクタを最適な位置に配置することにより、小型化を可能にすることができる。

本発明の撮像装置の第１の実施形態に係るデジタルビデオカメラの斜視図である。図１（ａ）のＲ－Ｒ線断面図である。デジタルビデオカメラの内部放熱構造を示す分解斜視図である。（ａ）は図３の組立体を＋Ｘ方向から見た図、（ｂ）は（ａ）のＱ－Ｑ線断面図である。図３の状態から更にカードコネクタが実装されたカード基板を組み付ける様子を示す分解斜視図である。カード基板を組み付けた状態を示す上面図である。図６の正面側から見て左側の側面図である。本発明の撮像装置の第２の実施形態に係るデジタルビデオカメラを示す図である。図８において外部入出力端子に入出力プラグを挿入した状態でカード挿入口からメモリカードを取り出した状態を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１（ａ）は本発明の撮像装置の第１の実施形態に係るデジタルビデオカメラを正面側から見た斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すデジタルビデオカメラを背面側から見た斜視図である。なお、各図において、Ｚ方向は、光軸方向を示しており、被写体側（正面側）を＋Ｚ方向、撮影者側（背面側）を－Ｚ方向として説明する。また、Ｘ方向は、幅方向を示しており、＋Ｘ方向を被写体側から見て左方向、－Ｘ方向を被写体側から見て右方向とする。更に、Ｙ方向は、高さ方向を示しており、＋Ｙ方向を上方向、－Ｙ方向を下方向とする。

図１に示すように、本実施形態のデジタルビデオカメラ７００（以下、カメラ７００という。）は、正面側にレンズ部３００が配置され、レンズ部３００の外周部には、マニュアルフォーカス等の操作が可能な操作リング７０３が設けられている。カメラ７００の背面側から見て左側の側部には、ＬＣＤ等からなる表示部７０１が開閉可能に支持されている。カメラ７００の背面側には、ファインダ部７０２、バッテリ室７０４及びバッテリリリーススイッチ７０５等が設けられている。

カメラ７００を正面側から見て左側の側部には、ユーザが把持する把持部を有し、外装の一部を形成する本発明の外装カバーの一例としてのグリップカバー７１４が設けられている。グリップカバー７１４の正面側には、メイン吸気口７０８ａ，７０８ｂが設けられ、グリップカバー７１４の背面側には、排気口７０９が設けられ、グリップカバー７１４の上方には、カード蓋７０６とカード蓋開閉スイッチ７０７が設けられている。カード蓋開閉スイッチ７０７をＭ方向にスライド操作することにより、カード蓋７０６をＮ方向へ開くことができる。また、カメラ７００の上面カバー７１２において、正面側にはマイク部７１０が設けられ、背面側にはズームキー７１１が設けられている。

メイン吸気口７０８ａ，７０８ｂは、後述するダクトユニット２００の吸気口２２０（図４（ｂ）参照）に接続され、また、排気口７０９は、後述するダクトユニット２００の排気口２２１（図４（ｂ）参照）に接続されている。よって、カメラ７００は、メイン吸気口７０８ａ，７０８ｂにおいて図１（ａ）の矢印Ａ，Ｂ方向から吸気し、排気口７０９から矢印Ｃ方向へ排気することにより、内部の放熱を行うことができる。

図２は、図１（ａ）のＲ－Ｒ線断面図である。図２に示すように、上面カバー７１２は、後述するカードコネクタ４０２のコネクタ開口部４０２ａの上部に設けられ、コネクタ開口部４０２ａは、コネクタ開口部４０２ａと同程度の開口面積を持つカード挿入口４０４を除いて、上面カバー７１２で覆われている。上面カバー７１２は、後述するメイン基板２０１及びダクトユニット２００と近い部分において、メイン基板２０１及びダクトユニット２００で発生する熱の影響を受けて温度が高くなりやすい。

しかし、カード蓋７０６と上面カバー７１２の間には空間７１５が設けられている為、カメラ７００内部でメイン基板２０１やダクトユニット２００等で発生した熱は空間７１５の空気層によって断熱される。これにより、カード蓋７０６に熱が伝わるのを抑制することができ、撮影者がカメラ７００を把持してカード蓋７０６に触れた際に感じる不快感を緩和することができる。

次に、図３乃至図７を参照して、カメラ７００の内部放熱構造について説明する。図３は、カメラ７００の内部放熱構造を示す分解斜視図である。

図３に示すように、ダクトユニット２００は、ダクト２０２及びダクト蓋２０３を備える。また、ダクトユニット２００は、カメラ筐体１００の正面側から見て左側の側面において、メイン基板２０１のカメラ筐体１００の反対側に設けられている。これにより、カメラ７００の重心位置が光軸に対してグリップカバー７１４側に接近配置され、撮影者がグリップカバー７１４を把持した際に手にかかる負担を軽減することができる。ダクトユニット２００は、本発明の送風ダクトの一例に相当する。

ダクト蓋２０３には、開口部２０３ａが設けられ、開口部２０３ａは、光軸と略直交する＋Ｘ方向から見たときに冷却ファン２０４と投影上重なるように配置される。カメラ筐体１００の背面側には、不図示のセンサが実装されたセンサーフレキ２０７がビス等により取り付けられており、また、カメラ筐体１００には、上面及び両側面を取り囲むようにホルダ板金５００が取り付けられている。

ホルダ板金５００とダクトユニット２００との間には、メイン基板２０１がカメラ筐体１００の光軸に対して略平行に配置されている。メイン基板２０１のホルダ板金５００に面する側は、不図示の伝熱性弾性部材を介してホルダ板金５００と熱接続される。またメイン基板２０１のダクト２０２に面する側は、不図示の伝熱性弾性部材を介してダクト２０２と熱接続される。

これにより、メイン基板２０１で発生した熱は、ホルダ板金５００を介してカメラ７００内部に拡散される経路と、ダクトユニット２００と冷却ファン２０４を介して強制空冷により外部に排気される経路の２つの経路を経て放熱される。また、カメラ７００内部への熱拡散効果をより高める為、ホルダ板金５００は、例えばアルミ合金等熱伝達率の高い材料を用い、できるだけカメラ筐体１００の周囲を取り囲む面積が広くなるように形成されている。メイン基板２０１は、本発明の回路基板の一例に相当する。

次に、図４を参照して、ダクトユニット２００と冷却ファン２０４を用いた強制空冷構造について説明する。図４（ａ）は図３の組立体を＋Ｘ方向から見た図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＱ－Ｑ線断面図である。なお、図４（ａ）では、説明の便宜上、ダクト蓋２０３の図示は省略している。冷却ファン２０４は、例えば、遠心ファンにより構成される。

図４に示すように、ダクト２０２は、メイン基板２０１に平行な平面部２０２ｂと、平面部２０２ｂに形成された複数の放熱フィン２０２ａとを有する。ダクト蓋２０３は、冷却ファン２０４との間に空気を流すための開口部２０３ａと、冷却ファン２０４と＋Ｘ方向に投影上重なっている平面部２０３ｂと、冷却ファン２０４と＋Ｘ方向に重なっていない平面部２０３ｃとを有する。また、ダクト蓋２０３の平面部２０３ｂからＸ方向に最も遠い冷却ファン２０４の面を平面部２０４ａとする。

ダクトユニット２００内の空気の流れは、まず、ダクトユニット２００の吸気口２２０から吸気され、吸気された空気は、平面部２０２ｂと平面部２０３ｃとの間の流路を通過して放熱フィン２０２ａから熱を奪う。放熱フィン２０２ａから熱を奪った空気は、平面部２０２ｂと平面部２０３ｂとの間の流路を通過し、冷却ファン２０４へと流れてダクトユニット２００の排気口２２１から排気される。

また、ダクトユニット２００の放熱フィン２０２ａの領域の厚み、すなわち平面部２０２ｂから平面部２０３ｃまでの距離をｈ１とし、平面部２０２ｂから平面部２０４ａまでの距離をｈ２とすると、ｈ１は冷却ファン２０４の厚み分がない為、ｈ２＞ｈ１となる。すなわち、図４（ｂ）の領域３１５には、空間が形成される。

図５は、図３の状態から更にカードコネクタ４０２，４０３が実装されたカード基板４０１を組み付ける様子を示す分解斜視図である。

図５に示すように、カード基板４０１は、予めグリップカバー７１４の内面に取り付けられ、カード基板４０１が取り付けられたグリップカバー７１４がダクトユニット２００に不図示のビスにより締結される。これにより、ダクトユニット２００に対してカード基板４０１が隙間を有して間接的にダクトユニット２００に取り付けられ、ダクトユニット２００からの熱が直接カード基板４０１及びカードコネクタ４０２，４０３に伝わるのを防ぐことができる。なお、本実施形態では、カードコネクタを２つ設けているが、１又は３以上のカードコネクタを設けてもよい。

図６は、カード基板４０１を組み付けた状態を示す上面図である。図７は、図６の正面側から見て左側の側面図である。なお、図６及び図７では、説明の便宜上、グリップカバー７１４の図示を省略している。

図６及び図７に示すように、カード基板４０１は、領域３１５に形成された空間に配置されている。このように、ダクトユニット２００、冷却ファン２０４、及びカード基板４０１を適切に配置することにより、無駄の無いコンパクトな構成にすることができる。また、ダクトユニット２００のより温度の低い吸気口２２０に近い側にカード基板４０１を配置している為、カードコネクタ４０２，４０３に挿入されたメモリカードへのダクトユニット２００の熱の影響を最小限に抑えることができる。なお、カード基板４０１に実装されたカードコネクタ４０２，４０３のコネクタ開口部４０２ａ，４０３ａは、上方向を向いており、上下方向にメモリカードの挿抜が可能となっている。

以上説明したように、本実施形態では、ダクトユニット２００がカメラ筐体１００グリップカバー７１４側に配置されている。このため、カメラ７００の重心位置が光軸に対してグリップカバー７１４側に位置することになり、撮影者がグリップカバー７１４を把持した際に手にかかる負担を軽減することができる。

また、本実施形態では、ダクトユニット２００の冷却ファン２０４の厚みがない領域３１５に形成された空間にカード基板４０１を配置している。これにより、ダクトユニット２００、冷却ファン２０４、及びカード基板４０１を適切に配置して、無駄の無いコンパクトな構成にすることができ、カメラ７００をより小型化することが可能となる。

更に、本実施形態では、ダクトユニット２００のより温度の低い吸気口２２０に近い側にカード基板４０１を配置している為、カードコネクタ４０２，４０３に挿入されたメモリカードへのダクトユニット２００の熱の影響を最小限に抑えることができる。

更に、本実施形態では、コネクタ開口部４０２ａ，４０３ａを開閉可能に覆うカード蓋７０６と上面カバー７１２との間に設けられた空間７１５の空気層による断熱効果により、カメラ７００内部の熱がカード蓋７０６に伝わるのを抑制することができる。これにより、撮影者がカメラ７００を把持してカード蓋７０６に触れた際に感じる不快感を緩和することができる。

よって、本実施形態では、強制空冷構造を採用したカメラ７００において、把持した際の重量バランスを考慮しつつ、冷却ファン２０４及びカードコネクタ４０２，４０３を最適な位置に配置することにより、小型化を可能にすることができる。

（第２の実施形態）
次に、図８及び図９を参照して、本発明の撮像装置の第２の実施形態に係るカメラを説明する。図８（ａ）はカメラを正面側から見た斜視図、図８（ｂ）はカメラの正面側から見て左側の側面図である。本実施形態では、上記第１の実施形態と重複する部分については、各図に同一符号を付してその説明を省略する。なお、図８（ａ）及び図８（ｂ）ともカード蓋７０６は開いた状態で図示している。

本実施形態のカメラ７００は、上面部にハンドルユニット８０２が着脱可能に一体に装着されている。ハンドルユニット８０２には、外部入出力端子８０３ａ，８０３ｂが設けられている。外部入出力端子８０３ａ，８０３ｂは、カメラ７００のカード挿入口４０４ａ，４０４ｂの上方に位置するとともに、外部入出力端子８０３ａ，８０３ｂのプラグ挿抜方向Ｅと、カード挿入口４０４ａ，４０４ｂのメモリカードの挿抜方向Ｆとは直交している。

また、図８（ｂ）に示すように、カメラ７００の外部入出力端子８０３ｂのプラグ挿抜方向側の側面側から見て、カード挿入口４０４ａに対するメモリカードの挿抜に必要な領域の延長上に外部入出力端子８０３ｂの一部が投影上重なるように配置されている。

図９（ａ）及び図９（ｂ）は、図８（ａ）及び図８（ｂ）においてそれぞれ外部入出力端子８０３ａ，８０３ｂに入出力プラグ９１８ａ，９１８ｂを挿入した状態でカード挿入口４０４ａからメモリカード９１９ａを取り出した状態を示す図である。

ここで、図９（ｂ）に示すように、カード挿入口４０４ａから外部入出力端子８０３ｂまでの距離をｈ３とすると、ｈ３は、メモリカード９１９ａの挿抜方向の長さｈ４よりも長くなっている。これにより、外部入出力端子８０３ｂに入出力プラグ９１８ｂを挿入した状態においてもメモリカード９１９ａの挿抜操作が可能となる。

このように、本実施形態では、ハンドルユニット８０２が一体となったカメラ７００でも、カード挿入口４０４ａ，４０４ｂと外部入出力端子８０３ａ，８０３ｂとの間に適切なクリアランスを設定することで、操作性を損なわない範囲での小型化が可能となる。その他の構成、及び作用効果は、上記第１の実施形態と同様である。

なお、本発明の構成は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１００カメラ筐体
２００ダクトユニット
２０１メイン基板
２０２送風ダクト
２０２ａ放熱フィン
２０４冷却ファン
２２０吸気口
２２１排気口
４０１カード基板
４０２，４０３カードコネクタ
７００カメラ
７１４グリップカバー

Claims

筐体と、
前記筐体の側面に対して、光軸と略平行に配置される回路基板と、
前記筐体との間に前記回路基板を挟むように配置され、前記回路基板を冷却するための空気の流路が形成された送風ダクトと、
前記送風ダクトの前記回路基板とは反対側の面に対向して配置され、前記流路を流れて前記回路基板を冷却した空気を排気する冷却ファンと、
前記送風ダクトの前記回路基板とは反対側の面に対向し、かつ前記冷却ファンに対して光軸方向に離れた位置に配置され、カードコネクタが実装されたカード基板と、
前記冷却ファンおよび前記カード基板を覆うように配置され、外装の一部を形成する外装カバーと、
を備え、
メモリカードが挿入される前記カードコネクタのカード挿入口は上方を向いており、前記カード挿入口を開閉可能に覆うカード蓋が設けられていることを特徴とする撮像装置。
前記カード基板は、前記送風ダクトとの間に隙間を有して前記送風ダクトに対向して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記カード基板は、前記光軸方向における前記筐体の被写体側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
前記送風ダクトには、前記カード基板が対向する側に複数の放熱フィンが設けられてい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。
前記カード基板には、複数の前記カードコネクタが実装さ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。
前記撮像装置には、入出力端子を備えるハンドルユニットが装着され、前記入出力端子のプラグ挿抜方向と前記カードコネクタのメモリカードの挿抜方向とは略直交するとともに、前記入出力端子のプラグ挿抜方向側から見て、前記カード挿入口に対するメモリカードの挿抜に必要な領域の延長上に前記入出力端子の少なくとも一部が投影上重なるように配置され、かつ前記入出力端子はプラグを挿入した状態でも前記カードコネクタへのメモリカードの挿抜が可能な位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の撮像装置。