CN105898117B - 能够有效率且均匀散热的电子设备 - Google Patents

Abstract

能够有效率且均匀散热的电子设备。该电子设备能够在不增加设备的制造成本和尺寸的情况下使设备内产生的热有效率地散出，由此使设备的外壳温度均匀化。电子设备包括：电路板，其安装有作为热源的电气部件；热连接构件，其形成电池室的一部分；热管，其一端与电气部件连接，另一端与热连接构件热连接；以及电池***部，其形成电池室的一部分。电池***部被布置成比热连接构件靠近电池***口。电池***部由热传导率比热连接构件低的材料形成。

Description

能够有效率且均匀散热的电子设备

技术领域

本发明涉及用于电子设备的散热技术的改进，该电子设备包括诸如数字照相机等的摄像设备。

背景技术

在诸如数字照相机等的电子设备中，随着包括安装于电路板的器件和摄像引擎(imaging engine)的电气部件的连续操作所产生的热大部分经由设备的外壳散出。然而，特别是近些年，由于像素数量的增加、图像处理电路的更高集成化或用于运动图像的更高级拍摄功能而使得设备内产生的热有增大倾向。此外，设备的小型化使得难以确保电气部件与外壳之间具有足够的距离。

因此，在设备的外壳上会产生局部热点，而这会使用户在触碰外壳时感觉不舒服。此外，为了避免温度进一步升高，要求采用例如限制设备功能的措施，以便防止连续驱动。

为了解决上述问题，已经提出如下技术：将由摄像器件产生的热经由诸如热管等的高热传导构件传导至电池室的冷却部等，然后利用额外地安装于电池室的诸如风扇等的冷却装置执行冷却(参见日本特开2003-46828号公报)。

此外，已经提出如下技术：将由电气部件产生的热经由热管传导至电池室，然后使用散热开口执行冷却，该散热开口以暴露于外部空气的方式形成于电池室(参见日本特开2009-71762号公报)。在该提案中，在散热开口中额外地设置了隔热用盖构件，由此还能够使电池室隔热。

然而，根据日本特开2003-46828号公报中提出的技术，使用热管将由摄像器件产生的热传导至电池室，然后通过设置在电池室中的冷却装置将热散到外部。因此，必须额外地设置冷却装置，而这会不可避免地增加设备的制造成本和尺寸。

根据日本特开2009-71762号公报中提出的技术，电池室形成有散热开口，这会导致对防尘和防滴(drip-proof)特性的担心。此外，由于热管具有高的热传导率，所以有在设备的外壳上在热管的电池室侧端部周围的位置处产生热点的可能性。

发明内容

本发明提供一种电子设备，该电子设备能够在不增加设备的制造成本和尺寸的情况下使设备内产生的热有效率地散出，由此使设备的外壳温度均匀化。

本发明提供一种电子设备，其设置有能够收纳电池的电池收纳部，所述电子设备包括：基板，其安装有电气部件，所述电气部件形成热源；散热构件，其形成所述电池收纳部的一部分；第一热传导构件，其一端与所述电气部件热连接，另一端与所述散热构件热连接；以及***口构件，其形成所述电池收纳部的一部分并布置在比所述散热构件靠近供电池***的电池***口的位置处，其中，所述***口构件由热传导率比所述散热构件低的材料形成。

根据本发明，能够在不增加设备的制造成本和尺寸的情况下使设备内产生的热有效率地散出，由此使设备的外壳温度均匀化。

通过以下(参照附图)对示例性实施方式的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是作为根据本发明实施方式的电子设备的数字单镜头反光照相机的示意性截面图。

图2是从照相机主体的背面侧观察到的已经拆掉了外壳构件的照相机主体的内部构造的图。

图3是沿着图2的线A-A截取的截面图。

图4是从照相机主体的底面侧观察到的已经拆掉了外壳构件的照相机主体的内部构造的图。

图5A是从照相机主体的背面侧观察到的一体地安装有热管的屏蔽构件的图。

图5B是从照相机主体的正面侧观察到的一体地安装有热管的屏蔽构件的图。

具体实施方式

现在，参照示出本发明实施方式的附图在下面详细说明本发明。

图1是作为根据本发明实施方式的电子设备的数字单镜头反光照相机的示意性截面图。

在本实施方式的数字单镜头反光照相机中，如图1所示，可更换的镜头单元101可拆装地安装于照相机主体100，在该状态下，镜头单元101与照相机主体100彼此可通信地连接。镜头单元101设置有构成摄像光学***的诸如调焦透镜102等的多个透镜和光圈等。

照相机主体100具有例如由CCD传感器或CMOS传感器构成的摄像器件103。摄像器件103安装在第一电路板104的正面侧(图1中的左侧)，摄像器件103将已经穿过镜头单元101的摄像光学***且已经在摄像器件103的成像面成像的被摄体光束转换成电信号并输出该电信号。在第一电路板104的背面侧，设置有第二电路板105。第一电路板104和第二电路板105均安装有对从摄像器件103输出的图像信号执行图像处理并执行***控制的诸如CPU和MPU等的各种电气部件。

此外，在摄像器件103的正面侧，设置有用于调整摄像器件103的曝光时间的机械快门106，在机械快门106的正面侧，设置有包括主镜107和副镜108的镜单元。镜单元能够可枢转地运动，使得镜单元能够在取景器观察期间如图1所示地位于拍摄光路中，并且能够在拍摄期间位于拍摄光路外。

在取景器观察期间，已经穿过镜头单元101的摄像光学***的一部分被摄体光束穿过由半透半反镜形成的主镜107并被副镜108反射，由此将该部分被摄体光束引向通过相位差法(phase difference method)来执行焦点检测的焦点检测部109。

另一方面，被摄体光束的在主镜107上向上反射的部分被引向聚焦板110。被摄体光束在聚焦板110上形成被摄体像，形成于聚焦板110的被摄体像被五棱镜111左右反转，随后被引向取景器目镜113。这使得能够经由取景器目镜113观察到被摄体。注意，测光元件112测量被摄体的亮度。

在照相机主体100的背面，设置有包括LCD的显示部114，用于显示拍摄条件、构图和拍摄到的图像等。在照相机主体100的底部，形成有用于收纳电池115的电池室118。电池室118设置有热连接构件116，热连接构件116形成有用于收纳电池115的一部分的收纳凹部并与照相机主体100的外壳构件117热连接。热连接构件116例如由热传导性优异的铝材料形成。

尽管在本实施方式中以示例的方式示出了包括镜单元和五棱镜111的数字单镜头反光照相机，但是这是非限制性的，本发明的电子设备可以由被构造成在显示部114上观察拍摄到的图像之后执行拍摄的无反光镜照相机形成，或者可以为其它类型的电子设备。可选地，电子设备可以例如由透镜单元和照相机主体彼此固定成一体的紧凑型照相机形成。

接下来，将参照图2和图3给出照相机主体100的内部构造的说明。图2是从照相机主体100的背面侧观察到的已经拆掉了外壳构件117的照相机主体100的内部构造的图，图3是沿着图2的线A-A截取的截面图。

参照图2和图3，屏蔽构件300用于电磁屏蔽安装于第二电路板105的电气部件。热管301的一端(图2和图3中观察到的上端，即吸热侧)的一部分插在屏蔽构件300中，由此使热管301与屏蔽构件300形成为一体。

已经与热管301连接为一体的屏蔽构件300利用安装于第二电路板105的夹子或螺钉等固定于第二电路板105。安装于第二电路板105且形成热源的第一电气部件400经由第二热传导构件401与热管301的所述一端热接触。热管301与本发明的第一热传导构件对应。

此外，第一铜板302例如通过焊接固定于热管301的另一端(散热侧)。如图3所示，第一铜板302被固定成使热管301的所述另一端被以经由第三热传导构件402与热连接构件116接触的方式保持。热连接构件116固定于主体机架303，主体机架303例如利用螺钉固定于外壳构件117。

这里，如果热连接构件116利用螺钉直接固定于外壳构件117，则处于高温条件下时来自热连接构件116的热会传递至固定外壳构件117的螺钉，从而导致对应的螺钉的头部形成热点(heat spot)。

在本实施方式中，由于从热管301向热连接构件116传递的高温度的热是经由主体机架303传递至外壳构件117的，所以能够使外壳的温度均匀化，而不会导致固定外壳构件117的螺钉形成热点。在这种情况下，优选的是，主体机架303利用螺钉在例如照相机主体100的正面侧、背面侧和侧面的多个位置处紧固于外壳构件117。这样，来自热连接构件116的热能够经由主体机架303传递至整个外壳，从而有利于外壳温度均匀化并进行有效率地散热。

注意，外壳构件117可以由树脂材料形成，或者可选地，可以使用金属材料或具有高热传导率的树脂材料来形成外壳构件117。此外，热连接构件116的材料不限于铝材料，热连接构件116也可以由具有高热传导率的树脂材料或经过氧化铝膜处理(alumitetreatment)的金属材料形成。这不仅改善了外壳表面的散热，而且对电池在低温环境下的隔热也是有效的。

图4是从照相机主体100的底面侧观察到的已经拆掉了外壳构件117的照相机主体100的内部构造的图。如图4所示，电池室118设置有电池***部501，电池***部501形成有电池***口，并且电池***部501与热连接构件116连接。电池***部501由例如具有比热连接构件116的热传导率低的热传导率的树脂材料形成。从电池***口***电池室118的电池115被接收并保持在热连接构件116的收纳凹部中。

这样，即使用户在拍摄操作刚刚结束之后、在热连接构件116处于高温状态之时例如为了更换电池而不经意地触碰到电池室118，也能够避免用户感觉不舒适。注意，无需将热连接构件116和电池***部501形成为不同的构件，而是可以例如通过二色成型(two-color molding)形成为同一构件。

图5A是从照相机主体100的背面侧观察到的已经与热管301安装为一体的屏蔽构件300的图，图5B是从照相机主体100的正面侧观察到的处于图5A的状态下的屏蔽构件300的图。

第二铜板600例如通过焊接一体地固定于热管301的上端部、即热管301的与第二电路板105接触的吸热侧端部。第二铜板600例如通过焊接固定于屏蔽构件300。即使当在远离热管301的位置处布置有发热部件时、如在第二电气部件601的情况下，通过改变第二铜板600的形状，也能够散出来自远离热管301的诸如第二电气部件601等的热源的热。注意，代替设置第二铜板600，屏蔽构件300可以形成有凹部，热管301可以例如通过焊接固定于该凹部。

优选的是，布置在热管301的吸热侧的第二热传导构件401以及布置在热管301的散热侧并且与热连接构件116接触的第三热传导构件402均由在各自的厚度方向上具有柔软弹性的材料形成。即使在照相机主体100的厚度方向上由于包括热管301的部件的公差而发生了变化，这也能够通过第二热传导构件401和第三热传导构件402的弹性确保可靠的热接触。

此外，优选的是，供螺钉***以将热管301固定至热连接构件116的各螺钉***孔602均被形成为具有相对大的直径。由此，即使出现热管301的部件变化或在组装热管301时发生变化，也能够在不产生应力的情况下将热管301固定至热连接构件116。注意，通过用未图示出的隔热构件覆盖热管301，能够防止由于热被不期望地传递至外壳构件117而产生的热点，并且能够改善热管301的热传递效率。

如前所述，根据本实施方式，能够有效率地散出照相机主体100内产生的热，由此能够使外壳温度均匀化。此外，由于无需额外地设置冷却装置，所以能够避免增加照相机的制造成本和尺寸。此外，在本实施方式中，由于无需在外壳构件117中形成散热开口，所以防尘和防滴性能不会受到影响。

虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包含所有的这些变型、等同结构和功能。

本申请要求2015年2月18日提交的日本专利申请No.2015-029499的优先权，其全部内容通过引用包含于此。

Claims (6)

1.一种电子设备，其设置有能够收纳电池的电池收纳部，所述电子设备包括：

基板，其安装有电气部件，所述电气部件形成热源；

散热构件，其形成所述电池收纳部的一部分；以及

第一热传导构件，其一端与所述电气部件热连接，另一端与所述散热构件热连接，

其特征在于，所述电子设备还包括：

***口构件，其形成所述电池收纳部的一部分并布置在比所述散热构件靠近供电池***的电池***口的位置处，

其中，所述***口构件由热传导率比所述散热构件低的材料形成，

第二热传导构件，其布置在所述电气部件与所述第一热传导构件的所述一端之间，以及

第三热传导构件，其布置在所述散热构件与所述第一热传导构件的所述另一端之间，

其中，所述第二热传导构件和所述第三热传导构件均由具有弹性的材料形成。

2.根据权利要求1所述的电子设备，所述电子设备还包括：

屏蔽构件，其安装于所述基板并被构造成电磁屏蔽安装于所述基板的所述电气部件，

其中，所述第一热传导构件的所述一端插在所述屏蔽构件中，并且

所述屏蔽构件以使得所述第一热传导构件的所述一端与所述电气部件接触的方式安装于所述基板。

3.根据权利要求1所述的电子设备，所述电子设备还包括：

机架，外壳构件紧固于所述机架，

其中，所述散热构件经由所述机架与所述外壳构件热连接。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，

所述第一热传导构件为热管。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，

所述第一热传导构件的表面被隔热构件覆盖。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，

所述散热构件经过氧化铝膜处理。

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