JP2018098245A - Electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器に関し、特に、発熱した基板を冷却する電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device, and more particularly to an electronic device that cools a heated substrate.
電気回路が実装された基板を備え、発熱した基板を冷却する電子機器としてのカメラが知られている。カメラでは、該カメラ内の温度が予め規定された保証温度を超えると、電気回路が熱暴走して制御不能状態に陥ってしまう。これに対応して、カメラはヒートシンク及びファンを備え、基板に接続されたヒートシンクが該基板の熱を放熱し、ファンが駆動することで発生した風によってヒートシンクを冷却する。 2. Description of the Related Art A camera is known as an electronic device that includes a board on which an electric circuit is mounted and cools a board that generates heat. In the camera, when the temperature in the camera exceeds a predetermined guaranteed temperature, the electric circuit runs out of control and falls into an uncontrollable state. Correspondingly, the camera includes a heat sink and a fan, and the heat sink connected to the substrate dissipates the heat of the substrate, and the heat sink is cooled by wind generated by driving the fan.
ところで、カメラでは、高機能化を実現するために基板に実装される電気回路の規模が増大する一方、カメラ本体の小型化が要求されている。これらを共に実現するために、例えば、１つの基板に実装すべき電気回路を複数の基板に分割して実装し、各基板を基板コネクタで接続する技術が知られている。電気回路を複数の基板に分割して実装した場合、各基板に異なるヒートシンクが接続され、各ヒートシンクを効率的に冷却するために、例えば、基板の一部に貫通孔を設けて通風経路を確保する（例えば、特許文献１参照）。 By the way, in the camera, the scale of the electric circuit mounted on the substrate is increased in order to realize high functionality, and the camera body is required to be downsized. In order to realize both of these, for example, a technique is known in which an electric circuit to be mounted on one board is divided and mounted on a plurality of boards, and each board is connected by a board connector. When the electric circuit is divided and mounted on multiple boards, different heat sinks are connected to each board, and in order to cool each heat sink efficiently, for example, a through hole is provided in a part of the board to secure a ventilation path (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、上述した特許文献１の技術では、貫通孔付近に他の基板を配置できない等といった配置制約が発生し、カメラ内の配置効率が低下してしまうという問題が生じる。 However, in the technique of Patent Document 1 described above, there arises a problem that the arrangement efficiency such as that another substrate cannot be arranged in the vicinity of the through hole, and the arrangement efficiency in the camera is lowered.
本発明の目的は、電子機器内の配置効率を低下させることなく、基板の冷却を行うことができる電子機器を提供することにある。 The objective of this invention is providing the electronic device which can cool a board | substrate, without reducing the arrangement | positioning efficiency in an electronic device.
上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、第１の基板、第２の基板、前記第１の基板及び前記第２の基板の熱を放熱するヒートシンク、前記ヒートシンクの内部に風を発生させて当該ヒートシンクを冷却するファンを備え、前記第１の基板及び前記第２の基板が接続手段によって接続された電子機器であって、前記第１の基板が前記第２の基板と略水平に配置され、前記ヒートシンクは、前記第１の基板及び前記第２の基板の間に挟まれるように前記第１の基板及び前記第２の基板の各々と熱的に接続され、前記ヒートシンクにおける通風方向は、前記第１の基板及び前記第２の基板の各面に沿う方向であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electronic device according to the present invention includes a first substrate, a second substrate, a heat sink that dissipates heat from the first substrate and the second substrate, and a wind inside the heat sink. An electronic device comprising a fan that generates and cools the heat sink, wherein the first substrate and the second substrate are connected by connection means, wherein the first substrate is substantially horizontal with the second substrate. The heat sink is thermally connected to each of the first substrate and the second substrate so as to be sandwiched between the first substrate and the second substrate, and ventilates in the heat sink. The direction is a direction along each surface of the first substrate and the second substrate.
本発明によれば、電子機器内の配置効率を低下させることなく、電気回路の冷却を行うことができる。 According to the present invention, the electric circuit can be cooled without reducing the arrangement efficiency in the electronic device.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施の形態では、電子機器としてのカメラに本発明を適用した場合について説明するが、本発明の適用先はカメラに限られず、携帯端末、タブレット端末、及びハンディー型のプリンタ等の電子機器であれば本発明を適用することができる。 In this embodiment, the case where the present invention is applied to a camera as an electronic device will be described. However, the application destination of the present invention is not limited to a camera, and may be an electronic device such as a portable terminal, a tablet terminal, and a handy printer. The present invention can be applied if it exists.
図１は、本発明の実施の形態に係る電子機器としてのカメラ１００の構成を概略的に示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a camera 100 as an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention.
図１において、カメラ１００は、制御部１０１、ＲＯＭ１０２、操作入力部１０３、撮像部１０４、Ａ／Ｄ変換部１０６、画像処理部１０７、記録媒体１０８、画像表示部１０９、無線送受信部１１０、電源部１１１、送風部１１３、及び温度検出部１１４を備える。制御部１０１、Ａ／Ｄ変換部１０６、画像処理部１０７、記録媒体１０８、画像表示部１０９、及び無線送受信部１１０はシステムバス１１５を介して互いに接続されている。制御部１０１は、ＲＯＭ１０２、操作入力部１０３、撮像部１０４、送風部１１３、及び温度検出部１１４とそれぞれ接続され、Ａ／Ｄ変換部１０６は撮像部１０４と接続されている。 In FIG. 1, a camera 100 includes a control unit 101, a ROM 102, an operation input unit 103, an imaging unit 104, an A / D conversion unit 106, an image processing unit 107, a recording medium 108, an image display unit 109, a wireless transmission / reception unit 110, a power source. Unit 111, air blowing unit 113, and temperature detection unit 114. The control unit 101, A / D conversion unit 106, image processing unit 107, recording medium 108, image display unit 109, and wireless transmission / reception unit 110 are connected to each other via a system bus 115. The control unit 101 is connected to the ROM 102, the operation input unit 103, the imaging unit 104, the air blowing unit 113, and the temperature detection unit 114, and the A / D conversion unit 106 is connected to the imaging unit 104.
カメラ１００は静止画や動画を撮影可能である。制御部１０１はＲＯＭ１０２に格納されたプログラムを実行して各制御を行う。制御部１０１は消費電力が大きく比較的発熱し易い。本実施の形態では、制御部１０１の保証温度が予め設定され、該制御部１０１の周辺温度が制御部１０１の保証温度を超えると、制御部１０１が熱暴走して制御不能状態になる。ＲＯＭ１０２は不揮発性の記憶メモリであり、プログラムや各設定データを格納する。操作入力部１０３はカメラ１００の入力インターフェースであり、ユーザによって入力された入力情報を制御部１０１に送信する。撮像部１０４はＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子であり、レンズ１０５によって結像された被写体像を光電変換してアナログ画像信号を生成し、該アナログ画像信号をＡ／Ｄ変換部１０６に送信する。撮像部１０４の特性は該撮像部１０４の周辺温度の影響を受けやすい。本実施の形態では、撮像部１０４の保証温度が予め設定される。撮像部１０４の保証温度は他の構成要素の保証温度より低く、撮像部１０４の周辺温度が撮像部１０４の保証温度を超えると、撮影画像の画質が低下する。 The camera 100 can capture still images and moving images. The control unit 101 executes a program stored in the ROM 102 to perform each control. The control unit 101 consumes a large amount of power and is relatively easy to generate heat. In the present embodiment, when the guaranteed temperature of the control unit 101 is set in advance and the ambient temperature of the control unit 101 exceeds the guaranteed temperature of the control unit 101, the control unit 101 goes out of control and becomes uncontrollable. The ROM 102 is a non-volatile storage memory and stores programs and various setting data. The operation input unit 103 is an input interface of the camera 100 and transmits input information input by the user to the control unit 101. The imaging unit 104 is an imaging element such as a CCD or a CMOS sensor, photoelectrically converts the subject image formed by the lens 105 to generate an analog image signal, and transmits the analog image signal to the A / D conversion unit 106. . The characteristics of the imaging unit 104 are easily affected by the ambient temperature of the imaging unit 104. In the present embodiment, the guaranteed temperature of the imaging unit 104 is set in advance. The guaranteed temperature of the imaging unit 104 is lower than the guaranteed temperature of the other components, and when the ambient temperature of the imaging unit 104 exceeds the guaranteed temperature of the imaging unit 104, the image quality of the captured image is degraded.
Ａ／Ｄ変換部１０６はＡ／Ｄ変換処理を実行し、受信したアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換し、該デジタル画像信号を画像処理部１０７に送信する。画像処理部１０７は受信したデジタル画像信号に基づいて生成されるデジタル画像に対して拡大、縮小等の画像処理を施す。画像処理部１０７は消費電力が大きく比較的高温で発熱する。本実施の形態では、画像処理部１０７の保証温度が予め設定され、画像処理部１０７の周辺温度が画像処理部１０７の保証温度を超えると、画像処理部１０７が熱暴走して制御不能状態になる。記録媒体１０８はカメラ１００の内蔵メモリであり、撮影画像等を格納する。画像表示部１０９は小型ＬＣＤ等で構成され、撮影画像等を表示する。また、画像表示部１０９はカメラ１００の電子ビューファインダー又はカメラ１００のＬＣＤモニターとして機能する。 The A / D conversion unit 106 executes A / D conversion processing, converts the received analog image signal into a digital image signal, and transmits the digital image signal to the image processing unit 107. The image processing unit 107 performs image processing such as enlargement and reduction on a digital image generated based on the received digital image signal. The image processing unit 107 has high power consumption and generates heat at a relatively high temperature. In the present embodiment, when the guaranteed temperature of the image processing unit 107 is set in advance and the ambient temperature of the image processing unit 107 exceeds the guaranteed temperature of the image processing unit 107, the image processing unit 107 runs out of control and becomes uncontrollable. Become. A recording medium 108 is a built-in memory of the camera 100 and stores captured images and the like. The image display unit 109 is composed of a small LCD or the like and displays a photographed image or the like. The image display unit 109 functions as an electronic viewfinder of the camera 100 or an LCD monitor of the camera 100.
無線送受信部１１０は図示しないアンテナを備え、該アンテナを介して無線通信可能な外部装置とデータ通信を行う。無線送受信部１１０はデータ通信を行うと、比較的高温で発熱する。電源部１１１は外部電源供給部１１２から供給された電力を所定の電圧に変換する。なお、図１では記載が省略されているが、電源部１１１は変換した電圧を、制御部１０１、ＲＯＭ１０２、操作入力部１０３、撮像部１０４、Ａ／Ｄ変換部１０６、画像処理部１０７、記録媒体１０８、画像表示部１０９、無線送受信部１１０、送風部１１３、及び温度検出部１１４のそれぞれに供給する。送風部１１３は複数の羽根を備える遠心ファンであり、複数の羽根が図示しない回転軸を中心に回転駆動することによってカメラ１００内（電子機器内）の空気を循環させる。送風部１１３は後述する図４（ｂ）のファン４０７，４０８、図５（ｂ）のファン５１１、及び図８（ｂ）のファン８０４を含む。送風部１１３は制御部１０１によって起動及び回転数を制御される。また、送風部１１３は回転駆動中に該送風部１１３の回転数を計測し、計測した回転数を制御部１０１に送信する。 The wireless transmission / reception unit 110 includes an antenna (not shown), and performs data communication with an external device capable of wireless communication via the antenna. The wireless transmission / reception unit 110 generates heat at a relatively high temperature when performing data communication. The power supply unit 111 converts the power supplied from the external power supply unit 112 into a predetermined voltage. Although not shown in FIG. 1, the power supply unit 111 converts the converted voltage into a control unit 101, ROM 102, operation input unit 103, imaging unit 104, A / D conversion unit 106, image processing unit 107, and recording. The medium 108, the image display unit 109, the wireless transmission / reception unit 110, the air blowing unit 113, and the temperature detection unit 114 are supplied to each. The air blowing unit 113 is a centrifugal fan including a plurality of blades, and the plurality of blades are driven to rotate around a rotation shaft (not shown) to circulate air in the camera 100 (inside the electronic device). The blower 113 includes fans 407 and 408 in FIG. 4B, a fan 511 in FIG. 5B, and a fan 804 in FIG. The blower unit 113 is controlled by the control unit 101 for activation and rotation speed. Further, the air blowing unit 113 measures the number of rotations of the air blowing unit 113 during rotation driving, and transmits the measured number of rotations to the control unit 101.
温度検出部１１４は該温度検出部１１４の周辺温度を測定し、測定温度を制御部１０１に送信する。温度検出部１１４は、カメラ１００において、発熱しやすいモジュールの周辺や、温度に依存して特性変動し易いモジュールの周辺に配置される。例えば、カメラ１００において、制御部１０１、撮像部１０４、画像処理部１０７、及び後述する図２の外装部２０１等の温度が検知可能な個所に配置される。 The temperature detection unit 114 measures the ambient temperature of the temperature detection unit 114 and transmits the measured temperature to the control unit 101. In the camera 100, the temperature detection unit 114 is arranged around a module that easily generates heat or around a module that easily changes characteristics depending on temperature. For example, in the camera 100, the control unit 101, the imaging unit 104, the image processing unit 107, and an exterior unit 201 in FIG.
図２は、図１のカメラ１００の外観図であり、図２（ａ）はカメラ１００を該カメラ１００の左側面側から眺めた場合を示し、図２（ｂ）はカメラ１００を該カメラ１００の右側面側から眺めた場合を示す。 2 is an external view of the camera 100 of FIG. 1. FIG. 2A shows the camera 100 viewed from the left side of the camera 100, and FIG. 2B shows the camera 100. The case when viewed from the right side of is shown.
カメラ１００は図２（ａ）の外装部２０１を備え、カメラ１００はレンズ１０５及び図示しない三脚等を取り付け可能である。 The camera 100 includes the exterior part 201 of FIG. 2A, and the camera 100 can be attached with a lens 105, a tripod (not shown), and the like.
外装部２０１は筐体状を呈し、上面２０２、底面２０３、左側面２０６、右側面２１２、前面２１４、及び背面２１６を備え、熱伝導率が高く且つ高強度のマグネシウムダイキャストで形成されている。上面２０２及び底面２０３は複数のねじ穴を有するチーズプレート２０４，２０５を備える。 The exterior portion 201 has a casing shape, and includes an upper surface 202, a bottom surface 203, a left side surface 206, a right side surface 212, a front surface 214, and a back surface 216, and is formed of magnesium die cast having high thermal conductivity and high strength. . The top surface 202 and the bottom surface 203 include cheese plates 204 and 205 having a plurality of screw holes.
左側面２０６は吸気口２０７ａ〜２０７ｅ、表示パネル２０８、操作ボタン群２０９、メディアスロットカバー２１０、及びメジャーフックピン２１１を備える。吸気口２０７ａ〜２０７ｅは所定の間隔で設けられる。表示パネル２０８は板状を呈し、左側面２０６において、吸気口２０７ａ，２０７ｂ及び２０７ｄ，２０７ｅの間に配置される。操作ボタン群２０９は円形の複数のボタンを含み、カメラ１００のモードの切り替え操作等を行うための操作ボタンである。メディアスロットカバー２１０は板状を呈し、図示しないメディアスロットを覆うように配置される。メジャーフックピン２１１は左側面２０６に対して垂直に突出する。 The left side surface 206 includes intake ports 207a to 207e, a display panel 208, an operation button group 209, a media slot cover 210, and a major hook pin 211. The intake ports 207a to 207e are provided at predetermined intervals. The display panel 208 has a plate shape and is disposed between the intake ports 207a and 207b and 207d and 207e on the left side surface 206. The operation button group 209 includes a plurality of circular buttons, and is an operation button for performing a mode switching operation of the camera 100 or the like. The media slot cover 210 has a plate shape and is disposed so as to cover a media slot (not shown). The major hook pin 211 projects perpendicularly to the left side surface 206.
右側面２１２は排気口２１３ａ〜２１３ｃを備える。本実施の形態では、吸気口２０７ａ，２０７ｂから流入した空気は排気口２１３ａから排気され、吸気口２０７ｃから流入した空気は排気口２１３ｃから排気され、吸気口２０７ｄ，２０７ｅから流入した空気は排気口２１３ｂから排気される。前面２１４は図示しない外部装置と接続するための入出力端子２１５を備え、背面２１６は平面である。 The right side surface 212 includes exhaust ports 213a to 213c. In the present embodiment, the air flowing in from the intake ports 207a and 207b is exhausted from the exhaust port 213a, the air flowing in from the intake port 207c is exhausted from the exhaust port 213c, and the air flowing in from the intake ports 207d and 207e is exhausted The air is exhausted from 213b. The front surface 214 includes an input / output terminal 215 for connecting to an external device (not shown), and the back surface 216 is a plane.
次に、本実施の形態のカメラ１００において、発熱し易いモジュールについて説明する。 Next, a module that easily generates heat in the camera 100 of the present embodiment will be described.
図３は、図１のカメラ１００において発熱し易いモジュールを説明するための図であり、図３（ａ）は図１のカメラ１００を正面から眺めた際の平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 3 is a diagram for explaining a module that easily generates heat in the camera 100 of FIG. 1, and FIG. 3A is a plan view when the camera 100 of FIG. 1 is viewed from the front, and FIG. ) Is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
カメラ１００では、図３（ｂ）に示す、撮像基板３０１、メイン基板３０２〜３０４、制御基板３０５、及びカードメディア３０６が発熱し、特に、撮像基板３０１及びメイン基板３０２〜３０４が比較的発熱し易い。本実施の形態では、一例として、撮像基板３０１及びメイン基板３０２〜３０４の熱を冷却する場合について説明する。撮像基板３０１は板状を呈し、撮像部１０４の撮像素子を含む。メイン基板３０２〜３０４は板状を呈し、制御部１０１及び画像処理部１０７を構成する回路を含む。撮像基板３０１及びメイン基板３０２〜３０４の各面は互いに略水平になるように配置される。 In the camera 100, the imaging board 301, the main boards 302 to 304, the control board 305, and the card medium 306 shown in FIG. 3B generate heat, and in particular, the imaging board 301 and the main boards 302 to 304 generate relatively heat. easy. In this embodiment, as an example, a case where the heat of the imaging substrate 301 and the main substrates 302 to 304 is cooled will be described. The imaging substrate 301 has a plate shape and includes the imaging element of the imaging unit 104. The main substrates 302 to 304 have a plate shape and include circuits that constitute the control unit 101 and the image processing unit 107. The surfaces of the imaging substrate 301 and the main substrates 302 to 304 are arranged so as to be substantially horizontal to each other.
図４は、図２（ａ）の外装部２０１を取り外したカメラ１００の外観図であり、図４（ａ）はカメラ１００の左側面側から眺めた場合を示し、図４（ｂ）はカメラ１００の右側面側から眺めた場合を示す。 4A and 4B are external views of the camera 100 from which the exterior portion 201 of FIG. 2A is removed. FIG. 4A shows a case when viewed from the left side of the camera 100, and FIG. The case where it sees from the right side surface of 100 is shown.
図４（ａ）及び図４（ｂ）において、カメラ１００はヒートシンク兼ダクト４０１〜４０３、ダクトカバー４０４，４０６、ファン４０７，４０８、及び放熱ゴム４０９〜４１１を備える。 4A and 4B, the camera 100 includes heat sink and ducts 401 to 403, duct covers 404 and 406, fans 407 and 408, and heat radiation rubbers 409 to 411.
ヒートシンク兼ダクト４０１〜４０３は撮像基板３０１及びメイン基板３０２〜３０４の熱を放熱し、放熱による熱気を排気するダクト機能を有する。ヒートシンク兼ダクト４０１〜４０３の構成は後述する。ダクトカバー４０４は通風口４０５ａ〜４０５ｅを備え、通風口４０５ａ〜４０５ｅが吸気口２０７ａ〜２０７ｅと重なるように外装部２０１に接続される。ダクトカバー４０６は送風部１１３であるファン４０７，４０８を備える。ファン４０７，４０８は複数の羽根を備え、各ファン４０７，４０８の回転軸を中心に羽根を回転駆動させて風を発生させる。本実施の形態では、送風部１１３を駆動させて発生する風により、放熱したヒートシンク兼ダクト４０１〜４０３を冷却させ、さらには撮像基板３０１及びメイン基板３０２〜３０４を冷却させる。以下では、送風部１１３を駆動させてヒートシンク兼ダクト４０１〜４０３を冷却させることを送風部１１３による冷却と定義する。ファン４０７，４０８は外装部２０１に対して斜めに配置され、ファン４０７はファン４０８に排気が当らないように配置される。これにより、ファン４０７，４０８の配置効率を向上しつつ、ファンの排気効率を向上することが可能となる。また、ファン４０８も斜めに配置することで、カメラ１００を床に配置した際に床に排気が当って排気効率が低下するのを抑制することが可能となる。 The heat sink and ducts 401 to 403 have a duct function for radiating heat of the imaging substrate 301 and the main substrates 302 to 304 and exhausting hot air due to the radiation. The configuration of the heat sink and ducts 401 to 403 will be described later. The duct cover 404 includes ventilation openings 405a to 405e, and is connected to the exterior portion 201 so that the ventilation openings 405a to 405e overlap the intake openings 207a to 207e. The duct cover 406 includes fans 407 and 408 that are the air blowing unit 113. The fans 407 and 408 are provided with a plurality of blades, and generate wind by rotating the blades around the rotation axes of the fans 407 and 408. In the present embodiment, the heat sink and ducts 401 to 403 that have dissipated heat are cooled by wind generated by driving the air blowing unit 113, and further, the imaging substrate 301 and the main substrates 302 to 304 are cooled. Hereinafter, driving the air blowing unit 113 to cool the heat sink and ducts 401 to 403 is defined as cooling by the air blowing unit 113. The fans 407 and 408 are arranged obliquely with respect to the exterior part 201, and the fan 407 is arranged so that exhaust does not hit the fan 408. Thereby, it is possible to improve the exhaust efficiency of the fans while improving the arrangement efficiency of the fans 407 and 408. Further, by disposing the fan 408 at an angle, it is possible to prevent the exhaust efficiency from being reduced due to the exhaust hitting the floor when the camera 100 is disposed on the floor.
放熱ゴム４０９〜４１１は熱伝導性が高く且つ弾性を有し、ヒートシンク兼ダクト４０１〜４０３は放熱ゴム４０９〜４１１によって外装部２０１に接続される。これにより、撮像基板３０１及びメイン基板３０２〜３０４の熱がヒートシンク兼ダクト４０１〜４０３及び放熱ゴム４０９〜４１１を介して外装部２０１から放熱され、外装部２０１は外気によって冷却される。外装部２０１の温度が低下すると、連動してヒートシンク兼ダクト４０１〜４０３の温度が低下し、さらには撮像基板３０１及びメイン基板３０２〜３０４の温度も低下する。つまり、撮像基板３０１及びメイン基板３０２〜３０４の熱が外装部２０１に伝導して自然に冷却される。以下では、撮像基板３０１及びメイン基板３０２〜３０４の熱が外装部２０１に伝導して自然に冷却されることを自然冷却と定義する。すなわち、本実施の形態のカメラ１００は、撮像基板３０１及びメイン基板３０２〜３０４を冷却する手段として、送風部１１３による冷却及び自然冷却の２つの手段を備える。 The heat radiation rubbers 409 to 411 have high heat conductivity and elasticity, and the heat sink / ducts 401 to 403 are connected to the exterior part 201 by the heat radiation rubbers 409 to 411. Thereby, the heat of the imaging substrate 301 and the main substrates 302 to 304 is radiated from the exterior portion 201 via the heat sink / ducts 401 to 403 and the heat radiation rubbers 409 to 411, and the exterior portion 201 is cooled by the outside air. When the temperature of the exterior part 201 is lowered, the temperatures of the heat sink / ducts 401 to 403 are lowered in conjunction with each other, and the temperatures of the imaging substrate 301 and the main substrates 302 to 304 are also lowered. That is, the heat of the imaging substrate 301 and the main substrates 302 to 304 is conducted to the exterior portion 201 and is naturally cooled. In the following, natural cooling is defined as that the heat of the imaging substrate 301 and the main substrates 302 to 304 is conducted to the exterior portion 201 and is naturally cooled. That is, the camera 100 of the present embodiment includes two means of cooling by the air blowing unit 113 and natural cooling as means for cooling the imaging board 301 and the main boards 302 to 304.
次に、撮像基板３０１の周辺の構成ついて説明する。 Next, the configuration around the imaging substrate 301 will be described.
図５は、図３（ｂ）の撮像基板３０１の周辺の構造を説明するための図であり、図５（ａ）は撮像基板３０１を含む撮像構成部５００の斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の撮像構成部５００の分解斜視図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining the peripheral structure of the imaging substrate 301 in FIG. 3B, and FIG. 5A is a perspective view of the imaging configuration unit 500 including the imaging substrate 301, and FIG. FIG. 5B is an exploded perspective view of the imaging configuration unit 500 in FIG.
図６は、図５（ａ）の撮像構成部５００の組み立てを説明するための図である。図６（ａ）は図５（ａ）の撮像構成部５００からアウターフレーム５０１及びヒートシンク兼ダクト４０１を除いた斜視図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）の撮像構成部５００の分解斜視図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining the assembly of the imaging configuration unit 500 of FIG. 6A is a perspective view in which the outer frame 501 and the heat sink / duct 401 are removed from the imaging configuration unit 500 of FIG. 5A, and FIG. 6B is the imaging configuration unit 500 of FIG. 6A. It is a disassembled perspective view.
図７は、図５（ａ）の撮像構成部５００の周辺の配置を説明するための図であり、図７（ａ）は図５（ａ）の撮像構成部５００をレンズマウント部５０３側から眺めた際の平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 FIG. 7 is a view for explaining the arrangement of the periphery of the imaging configuration unit 500 in FIG. 5A. FIG. 7A shows the imaging configuration unit 500 in FIG. 5A from the lens mount unit 503 side. FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 7A.
図５（ａ）及び図５（ｂ）において、撮像構成部５００は、アウターフレーム５０１、ネジ５０２、レンズマウント部５０３、断熱バネ部５０４、フロントベース５０５、ＮＤフィルター部５０６、及び撮像基板３０１を備える。また、撮像構成部５００は、撮像素子フォルダ５０７、ヒートシンク５０８、撮像素子用ネジ５０９、弾性気密部材５１０、ヒートシンク兼ダクト４０１、ファン５１１、ファン用ネジ５１２を備える。 5A and 5B, the imaging configuration unit 500 includes an outer frame 501, a screw 502, a lens mount unit 503, a heat insulating spring unit 504, a front base 505, an ND filter unit 506, and an imaging substrate 301. Prepare. The imaging configuration unit 500 includes an imaging element folder 507, a heat sink 508, an imaging element screw 509, an elastic airtight member 510, a heat sink / duct 401, a fan 511, and a fan screw 512.
撮像構成部５００では、図４（ａ）に示すように、アウターフレーム５０１がヒートシンク兼ダクト４０１を覆うように配置され、熱伝導性が高いネジ５０２によってヒートシンク兼ダクト４０１がアウターフレーム５０１に固定される。これにより、ヒートシンク兼ダクト４０１の熱がアウターフレーム５０１に伝導する。アウターフレーム５０１は熱伝導率が高く且つ高強度のマグネシウム合金で形成されている。これにより、撮像部１０４は外力から頑強に保護される。 In the imaging component 500, as shown in FIG. 4A, the outer frame 501 is disposed so as to cover the heat sink / duct 401, and the heat sink / duct 401 is fixed to the outer frame 501 with screws 502 having high thermal conductivity. The Thereby, the heat of the heat sink / duct 401 is conducted to the outer frame 501. The outer frame 501 is made of a magnesium alloy having high thermal conductivity and high strength. As a result, the imaging unit 104 is robustly protected from external forces.
レンズマウント部５０３は円板状を呈し、断熱バネ部５０４を挟んでフロントベース５０５に接続される。断熱バネ部５０４はマグネシウムやアルミに比べて熱伝導率が低いステンレスのバネ材であり、フロントベース５０５はアウターフレーム５０１に弾性を持って保持される。これにより、外部からアウターフレーム５０１に衝撃が加わっても、該衝撃を吸収して撮像基板３０１からレンズマウント部５０３までの距離（フランジバック）がずれてしまうのを防止可能となる。また、ヒートシンク兼ダクト４０１からアウターフレーム５０１に伝導した熱がレンズマウント部５０３やフロントベース５０５に伝わるのを防止可能となる。 The lens mount portion 503 has a disk shape and is connected to the front base 505 with the heat insulating spring portion 504 interposed therebetween. The heat insulating spring portion 504 is a stainless spring material having a thermal conductivity lower than that of magnesium or aluminum, and the front base 505 is held by the outer frame 501 with elasticity. Thereby, even if an impact is applied to the outer frame 501 from the outside, it is possible to prevent the distance (flange back) from the imaging substrate 301 to the lens mount portion 503 from being shifted by absorbing the impact. Further, it is possible to prevent the heat conducted from the heat sink / duct 401 to the outer frame 501 from being transmitted to the lens mount portion 503 and the front base 505.
ＮＤフィルター部５０６は所定の厚さの板状を呈し、一の面にはフロントベース５０５が接続され、他の面には撮像基板３０１が接続される。ＮＤフィルター部５０６において、フロントベース５０５が接続される側の面には図示しない３枚のＮＤフィルターが設けられ、各ＮＤフィルターは所定の間隔で円形に配置される。撮像基板３０１は熱伝導性の高い撮像素子フォルダ５０７を挟んでヒートシンク５０８と接続される。これにより、撮像基板３０１の熱がヒートシンク５０８に伝導する。撮像基板３０１における撮像素子フォルダ５０７との接続面、及びヒートシンク５０８における撮像素子フォルダ５０７との接続面は略水平になるように配置される。ヒートシンク５０８は図６（ａ）に示すように、撮像素子用ネジ５０９によってＮＤフィルター部５０６に固定される。ヒートシンク５０８は図６（ｂ）に示すように、枠形状の弾性気密部材５１０を挟んでヒートシンク兼ダクト４０１と接続され、ヒートシンク５０８がヒートシンク兼ダクト４０１に弾性的に保持される。これにより、ヒートシンク兼ダクト４０１の振動等に起因してヒートシンク５０８に接続された撮像基板３０１の位置がずれてしまうのを抑制可能となる。その結果、撮像基板３０１からレンズマウント部５０３までの距離（フランジバック）がずれてしまうのを防止することができる。 The ND filter unit 506 has a plate shape with a predetermined thickness, and the front base 505 is connected to one surface, and the imaging substrate 301 is connected to the other surface. In the ND filter unit 506, three ND filters (not shown) are provided on the surface to which the front base 505 is connected, and each ND filter is arranged in a circle at a predetermined interval. The imaging substrate 301 is connected to the heat sink 508 with the imaging element folder 507 having high thermal conductivity interposed therebetween. Thereby, heat of the imaging substrate 301 is conducted to the heat sink 508. The connection surface with the image pickup device folder 507 on the image pickup substrate 301 and the connection surface with the image pickup device folder 507 on the heat sink 508 are arranged so as to be substantially horizontal. As shown in FIG. 6A, the heat sink 508 is fixed to the ND filter portion 506 by an image sensor screw 509. As shown in FIG. 6B, the heat sink 508 is connected to the heat sink / duct 401 across the frame-shaped elastic airtight member 510, and the heat sink 508 is elastically held by the heat sink / duct 401. Accordingly, it is possible to prevent the position of the imaging substrate 301 connected to the heat sink 508 from being displaced due to vibration of the heat sink / duct 401 or the like. As a result, the distance (flange back) from the imaging substrate 301 to the lens mount portion 503 can be prevented from shifting.
ヒートシンク兼ダクト４０１は熱伝導率が高く且つ高強度のアルミダイキャストで形成され、ヒートシンク５０８を介して撮像基板３０１の熱が伝導する。また、ヒートシンク兼ダクト４０１は筐体状を呈し、ヒートシンク兼ダクト４０１をヒートシンク５０８側から眺めた際のヒートシンク兼ダクト４０１の両側面に通風口を備え、内部に各通風口を結ぶ通風路を備える。つまり、ヒートシンク兼ダクト４０１では、該ヒートシンク兼ダクト４０１におけるヒートシンク５０８が接続された面に沿う方向に風が流れる。さらに、ヒートシンク兼ダクト４０１は底部に台状の突き出し部を備える。突き出し部は、磁気を遮断又は磁束誘導して磁気による影響を低減する防磁素材シートで覆われている。 The heat sink / duct 401 is formed by aluminum die casting having high thermal conductivity and high strength, and heat of the imaging substrate 301 is conducted through the heat sink 508. Further, the heat sink / duct 401 has a casing shape, and the heat sink / duct 401 is provided with ventilation openings on both sides of the heat sink / duct 401 when viewed from the heat sink 508 side, and has ventilation paths connecting the ventilation openings inside. . That is, in the heat sink / duct 401, wind flows in a direction along the surface of the heat sink / duct 401 to which the heat sink 508 is connected. Furthermore, the heat sink / duct 401 has a trapezoidal protrusion at the bottom. The protruding portion is covered with a magnetic shielding material sheet that cuts off magnetism or induces magnetic flux to reduce the influence of magnetism.
ファン５１１は複数の羽根を備え、該ファン５１１の回転軸を中心に羽根を回転駆動させて風を発生させ、該風によってヒートシンク兼ダクト４０１を冷却する。ファン５１１はヒートシンク兼ダクト４０１の突き出し部にファン用ネジ５１２によって固定される。すなわち、本実施の形態では、ファン５１１は、該ファン５１１の回転軸が撮像基板３０１及びヒートシンク兼ダクト４０１の配列方向に略直交するように配置される。ここで、撮像構成部５００では、ファン５１１が駆動することで発生する磁気変動に起因して撮像基板３０１における撮像素子の特性が低下する。これに対応して、撮像基板３０１及びファン５１１の間に磁気の影響を低減する防磁部材を新たに設ける必要があるが、防磁部材を設けると各モジュールの配置制約が厳しくなり、カメラ１００を小型化することができなくなる。これに対して、本実施の形態では、図７（ｂ）のヒートシンク兼ダクト４０１の突き出し部７０１に防磁素材シートを設ける。これにより、配置制約が厳しくなることなく、ファン５１１が駆動することで発生する磁気変動に起因する撮像素子の特性の低下を抑制することができる。その結果、カメラ１００の小型化及びファン５１１が駆動することで発生する磁気変動に起因する撮像素子の特性の低下の抑制を両立することができる。また、突き出し部７０１は、ファン５１１による通風効率を向上するために、図７（ｂ）に示すように、ファン５１１と向かい合う平面に対し、斜めになるように配置することが好ましい。 The fan 511 includes a plurality of blades, and the blades are driven to rotate around the rotation axis of the fan 511 to generate wind, and the heat sink / duct 401 is cooled by the wind. The fan 511 is fixed to the protruding portion of the heat sink / duct 401 with a fan screw 512. That is, in the present embodiment, the fan 511 is arranged so that the rotation axis of the fan 511 is substantially orthogonal to the arrangement direction of the imaging substrate 301 and the heat sink / duct 401. Here, in the imaging configuration unit 500, the characteristics of the imaging element on the imaging substrate 301 deteriorate due to magnetic fluctuations generated by driving the fan 511. Correspondingly, it is necessary to newly provide a magnetic shielding member for reducing the influence of magnetism between the imaging substrate 301 and the fan 511. However, if the magnetic shielding member is provided, the arrangement restriction of each module becomes severe, and the camera 100 is reduced in size. Cannot be converted. On the other hand, in this embodiment, a magnetic shielding material sheet is provided at the protruding portion 701 of the heat sink / duct 401 in FIG. Accordingly, it is possible to suppress deterioration of the characteristics of the image sensor due to magnetic fluctuations generated by driving the fan 511 without strict arrangement restrictions. As a result, it is possible to achieve both downsizing of the camera 100 and suppression of deterioration in characteristics of the image sensor due to magnetic fluctuations generated by driving the fan 511. Further, in order to improve the ventilation efficiency of the fan 511, the protruding portion 701 is preferably disposed so as to be inclined with respect to the plane facing the fan 511 as shown in FIG. 7B.
次に、メイン基板３０２〜３０４の周辺の構成ついて説明する。 Next, the configuration around the main boards 302 to 304 will be described.
図８は、図３（ｂ）のメイン基板３０２〜３０４の周辺の構造を説明するための図である。図８（ａ）は図３（ｂ）のメイン基板３０２〜３０４を含む制御構成部８００の斜視図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）の制御構成部８００の分解斜視図である。 FIG. 8 is a view for explaining the peripheral structure of the main substrates 302 to 304 in FIG. 8A is a perspective view of the control component 800 including the main boards 302 to 304 of FIG. 3B, and FIG. 8B is an exploded perspective view of the control component 800 of FIG. 8A. is there.
図９は、図８（ａ）の制御構成部８００の構造を説明するための図である。図９（ａ）は図８（ａ）の制御構成部８００をヒートシンク兼ダクト４０１側から眺めた際の平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 FIG. 9 is a diagram for explaining the structure of the control configuration unit 800 in FIG. FIG. 9A is a plan view when the control component 800 in FIG. 8A is viewed from the heat sink / duct 401 side, and FIG. 9B is along the line CC in FIG. 9A. It is sectional drawing.
図８（ａ）及び図８（ｂ）において、制御構成部８００は、メイン基板３０２〜３０４、ヒートシンク兼ダクト４０２，４０３、ダクトカバー４０４，４０６、ファン４０７，４０８，８０４、及びヒートシンク８０３を備える。 8A and 8B, the control component 800 includes main boards 302 to 304, heat sinks and ducts 402 and 403, duct covers 404 and 406, fans 407, 408, and 804, and a heat sink 803. .
メイン基板３０２の一の面は、撮像構成部５００のヒートシンク兼ダクト４０１と図示しない放熱ゴムによって熱的に接続される。すなわち、本実施の形態では、ヒートシンク兼ダクト４０１は各面が略水平となるように配置された撮像構成部５００の撮像基板３０１及びメイン基板３０２の間に挟まれるように配置される。また、メイン基板３０２の他の面はメイン基板３０３の一の面と略水平になるように配置され、メイン基板３０２及びメイン基板３０３の間に挟まれるようにヒートシンク兼ダクト４０２が配置される。ヒートシンク兼ダクト４０２は各メイン基板３０２及びメイン基板３０３と図示しない放熱ゴムによって熱的に接続される。これにより、メイン基板３０２，３０３の熱がヒートシンク兼ダクト４０２から放熱される。ヒートシンク兼ダクト４０２は熱伝導率が高く且つ高強度のアルミダイキャストで形成されている。また、ヒートシンク兼ダクト４０２は筐体状を呈し、ヒートシンク兼ダクト４０２をメイン基板３０２側から眺めた際のヒートシンク兼ダクト４０２の両側面に通風口を備え、内部に各通風口を結ぶ通風路を備える。つまり、ヒートシンク兼ダクト４０２では、該ヒートシンク兼ダクト４０２におけるメイン基板３０２及びメイン基板３０３との各接続面に沿う方向に風が流れる。さらに、ヒートシンク兼ダクト４０２は、メイン基板３０２と接続する面の略中央部を貫通する開口部８０１を備え、開口部８０１にはメイン基板３０２，３０３を電気的に接続する図９（ｂ）の接続部９０１が設けられる。 One surface of the main board 302 is thermally connected to the heat sink / duct 401 of the imaging component 500 by heat radiation rubber (not shown). In other words, in the present embodiment, the heat sink / duct 401 is disposed so as to be sandwiched between the imaging substrate 301 and the main substrate 302 of the imaging configuration unit 500 that are disposed so that each surface is substantially horizontal. The other surface of the main substrate 302 is disposed so as to be substantially horizontal with one surface of the main substrate 303, and the heat sink / duct 402 is disposed so as to be sandwiched between the main substrate 302 and the main substrate 303. The heat sink and duct 402 is thermally connected to each main board 302 and main board 303 by heat radiation rubber (not shown). As a result, the heat of the main boards 302 and 303 is radiated from the heat sink / duct 402. The heat sink / duct 402 is formed of aluminum die cast having high thermal conductivity and high strength. Further, the heat sink / duct 402 has a casing shape, and the heat sink / duct 402 is provided with ventilation openings on both sides of the heat sink / duct 402 when viewed from the main board 302 side, and ventilation paths connecting the ventilation openings are provided inside. Prepare. That is, in the heat sink / duct 402, wind flows in a direction along each connection surface of the heat sink / duct 402 with the main board 302 and the main board 303. Furthermore, the heat sink / duct 402 includes an opening 801 that penetrates through substantially the center of the surface connected to the main board 302, and the main boards 302 and 303 are electrically connected to the opening 801 in FIG. 9B. A connection unit 901 is provided.
メイン基板３０３の他の面はメイン基板３０４の一の面と略水平になるように配置され、メイン基板３０３及びメイン基板３０４の間に挟まれるようにヒートシンク兼ダクト４０３が配置される。ヒートシンク兼ダクト４０３は各メイン基板３０３及びメイン基板３０４と図示しない放熱ゴムによって熱的に接続される。これにより、メイン基板３０３，３０４の熱がヒートシンク兼ダクト４０３から放熱される。すなわち、本実施の形態では、各ヒートシンク兼ダクト４０１〜４０３は複数の基板の熱を放熱する。ヒートシンク兼ダクト４０３は熱伝導率が高く且つ高強度のアルミダイキャストで形成されている。また、ヒートシンク兼ダクト４０３は筐体状を呈し、ヒートシンク兼ダクト４０３をメイン基板３０３側から眺めた際のヒートシンク兼ダクト４０３の両側面に通風口を備え、内部に各通風口を結ぶ通風路を備える。つまり、ヒートシンク兼ダクト４０３では、該ヒートシンク兼ダクト４０３におけるメイン基板３０３及びメイン基板３０４との各接続面に沿う方向に風が流れる。さらに、ヒートシンク兼ダクト４０３は、メイン基板３０３と接続する面において略中央部を貫通する開口部８０２を備え、開口部８０２にはメイン基板３０３，３０４を電気的に接続する図９（ｂ）の接続部９０２が設けられる。 The other surface of the main substrate 303 is disposed so as to be substantially horizontal with one surface of the main substrate 304, and the heat sink / duct 403 is disposed so as to be sandwiched between the main substrate 303 and the main substrate 304. The heat sink / duct 403 is thermally connected to the main board 303 and the main board 304 by heat radiation rubber (not shown). Thereby, the heat of the main boards 303 and 304 is radiated from the heat sink / duct 403. That is, in this embodiment, each heat sink and duct 401-403 radiates the heat of a plurality of substrates. The heat sink / duct 403 is made of aluminum die cast having high thermal conductivity and high strength. Further, the heat sink / duct 403 has a casing shape, and the heat sink / duct 403 is provided with ventilation openings on both sides of the heat sink / duct 403 when viewed from the main board 303 side, and ventilation paths connecting the ventilation openings are provided inside. Prepare. That is, in the heat sink / duct 403, wind flows in a direction along each connection surface of the heat sink / duct 403 with the main board 303 and the main board 304. Further, the heat sink / duct 403 includes an opening 802 that penetrates through a substantially central portion on the surface connected to the main board 303, and the main boards 303 and 304 are electrically connected to the opening 802 in FIG. 9B. A connection portion 902 is provided.
本実施の形態では、制御構成部８００をメイン基板３０２側から眺めた際に接続部９０１及び接続部９０２が重ならないように配置される。ここで、メイン基板３０２〜３０４が発熱した場合、メイン基板３０２〜３０４に接続される接続部９０１及び接続部９０２も発熱するので、接続部９０１及び接続部９０２を冷却する必要がある。接続部９０１及び接続部９０２を効率的に冷却するために、接続部９０１及び接続部９０２の近傍に該接続部９０１及び接続部９０２の熱を放熱する多くのヒートシンクを設けることが好ましい。これに対し、本実施の形態では、制御構成部８００をメイン基板３０２側から眺めた際に接続部９０１及び接続部９０２が重ならないように配置される。すなわち、図９（ｂ）に示すように、接続部９０１，９０２の各々がヒートシンク兼ダクト４０２，４０３に囲まれるように配置される。これにより、接続部９０１及び接続部９０２の熱を効率的に放熱することができる。 In the present embodiment, the connection unit 901 and the connection unit 902 are arranged so as not to overlap when the control component 800 is viewed from the main board 302 side. Here, when the main substrates 302 to 304 generate heat, the connection portions 901 and 902 connected to the main substrates 302 to 304 also generate heat, and thus the connection portions 901 and the connection portions 902 need to be cooled. In order to efficiently cool the connection portion 901 and the connection portion 902, it is preferable to provide many heat sinks that dissipate heat from the connection portion 901 and the connection portion 902 in the vicinity of the connection portion 901 and the connection portion 902. On the other hand, in the present embodiment, the connection unit 901 and the connection unit 902 are arranged so as not to overlap when the control component 800 is viewed from the main substrate 302 side. That is, as shown in FIG. 9B, the connection portions 901 and 902 are arranged so as to be surrounded by the heat sink and ducts 402 and 403, respectively. Thereby, the heat of the connection part 901 and the connection part 902 can be thermally radiated efficiently.
メイン基板３０４の他の面はヒートシンク８０３と向かい合うように配置され、図示しない放熱ゴムによってヒートシンク８０３と接続される。これにより、メイン基板３０４の熱がヒートシンク８０３から放熱される。ヒートシンク兼ダクト４０１〜４０３はダクトカバー４０４，４０６と熱伝導率が高い図示しない熱伝導部材によって接続される。これにより、ヒートシンク兼ダクト４０１〜４０３及びダクトカバー４０４，４０６の全ての熱が均一になる。また、ヒートシンク兼ダクト４０１〜４０３及びダクトカバー４０４，４０６は、メイン基板３０２〜３０４のグランド（０Ｖ）と電気的に接続される。これにより、メイン基板３０２〜３０４のグランド（０Ｖ）の総容量が増大し、各メイン基板３０２〜３０４における信号の伝搬が安定する。ファン８０４は複数の羽根を備え、該ファン８０４の回転軸を中心に羽根を回転駆動させて風を発生させる。ファン８０４はヒートシンク８０３を冷却し、また、カメラ１００内の空気を循環させてカメラ１００内の温度を均一にする。 The other surface of the main substrate 304 is disposed so as to face the heat sink 803, and is connected to the heat sink 803 by heat radiating rubber (not shown). Thereby, the heat of the main board 304 is radiated from the heat sink 803. The heat sink and ducts 401 to 403 are connected to the duct covers 404 and 406 by a heat conductive member (not shown) having high heat conductivity. Thereby, all the heats of the heat sink / ducts 401 to 403 and the duct covers 404 and 406 become uniform. The heat sink / ducts 401 to 403 and the duct covers 404 and 406 are electrically connected to the ground (0 V) of the main boards 302 to 304. Thereby, the total capacity of the ground (0 V) of the main boards 302 to 304 is increased, and the signal propagation in each of the main boards 302 to 304 is stabilized. The fan 804 includes a plurality of blades, and the blades are driven to rotate around the rotation axis of the fan 804 to generate wind. The fan 804 cools the heat sink 803 and circulates air in the camera 100 to make the temperature in the camera 100 uniform.
次に、ヒートシンク兼ダクト４０２，４０３の構造について説明する。本実施の形態では、ヒートシンク兼ダクト４０１，４０３の構造は同じであるので、以下では、一例として、ヒートシンク兼ダクト４０２の構造について説明する。 Next, the structure of the heat sink and ducts 402 and 403 will be described. In this embodiment, the heat sink and ducts 401 and 403 have the same structure, and therefore, the structure of the heat sink and duct 402 will be described below as an example.
図１０は、図４（ａ）のヒートシンク兼ダクト４０２の分解図である。 FIG. 10 is an exploded view of the heat sink / duct 402 of FIG.
図１０において、ヒートシンク兼ダクト４０２はヒートシンク１００１〜１００３を備える。ヒートシンク１００１〜１００３はフィン形状を呈する。ヒートシンク兼ダクト４０２では、ヒートシンク１００１，１００２の各フィンがヒートシンク１００３の各フィンと交互になるように配置される。また、ヒートシンク１００１，１００２の各フィンの先端及びヒートシンク１００３の間は所定の隙間が設けられ、ヒートシンク１００３の各フィンの先端及びヒートシンク１００１，１００２の間は所定の隙間が設けられる（例えば、図９（ｂ）参照）。これにより、ヒートシンク兼ダクト４０２における通風抵抗を低減してヒートシンク兼ダクト４０２の放熱効率を向上可能となる。また、ヒートシンク１００１，１００２の各フィンをヒートシンク１００３の各フィンと交互になるように配置することで、アルミダイキャストのように、製造仕様に起因してフィンのピッチを狭くできない場合であっても、実質的にフィンのピッチを狭くすることができる。その結果、ヒートシンク兼ダクト４０２の放熱面積を増やしてヒートシンク兼ダクト４０２の放熱効率を向上することができる。 In FIG. 10, the heat sink / duct 402 includes heat sinks 1001 to 1003. The heat sinks 1001 to 1003 have a fin shape. In the heat sink and duct 402, the fins of the heat sinks 1001 and 1002 are arranged alternately with the fins of the heat sink 1003. Further, a predetermined gap is provided between the tips of the fins of the heat sinks 1001 and 1002 and the heat sink 1003, and a predetermined gap is provided between the tips of the fins of the heat sink 1003 and the heat sinks 1001 and 1002 (for example, FIG. 9). (See (b)). Thereby, the ventilation resistance in the heat sink and duct 402 can be reduced, and the heat radiation efficiency of the heat sink and duct 402 can be improved. Further, by arranging the fins of the heat sinks 1001 and 1002 alternately with the fins of the heat sink 1003, even if the pitch of the fins cannot be reduced due to manufacturing specifications, such as aluminum die-casting. The pitch of the fins can be substantially reduced. As a result, the heat radiation area of the heat sink / duct 402 can be increased and the heat radiation efficiency of the heat sink / duct 402 can be improved.
次に、送風部１１３による冷却を行う際のカメラ１００内の風の流れについて説明する。 Next, the flow of wind in the camera 100 when performing cooling by the blower 113 will be described.
図１１は、図１の送風部１１３による冷却を行う際のカメラ１００内の風の流れを説明するための図である。図１１（ａ）は図２（ａ）のカメラ１００を左側面２０６側から眺めた際の平面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）におけるＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 FIG. 11 is a diagram for explaining the flow of wind in the camera 100 when cooling is performed by the air blowing unit 113 in FIG. 1. FIG. 11A is a plan view when the camera 100 of FIG. 2A is viewed from the left side 206 side, and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along line DD in FIG. 11A. is there.
図１２は、図１の送風部１１３による冷却を行う際のカメラ１００内の風の流れを説明するための図である。図１２（ａ）は図１１（ａ）におけるＥ−Ｅ線に沿う断面図であり、図１２（ｂ）は図１１（ａ）におけるＦ−Ｆ線に沿う断面図である。 FIG. 12 is a view for explaining the flow of wind in the camera 100 when cooling is performed by the air blowing unit 113 in FIG. 1. 12A is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 11A, and FIG. 12B is a cross-sectional view taken along line FF in FIG.
カメラ１００では、撮像基板３０１及びメイン基板３０２の各熱がヒートシンク兼ダクト４０１から放熱され、ファン５１１が駆動すると、図１１（ｂ）に示すように、吸気口２０７ｃから排気口２１３ｃに風が流れる。これにより、ヒートシンク兼ダクト４０１が冷却され、撮像基板３０１及びメイン基板３０２が冷却される。また、メイン基板３０２，３０３の各熱がヒートシンク兼ダクト４０２から放熱され、ファン４０７，４０８が駆動すると、図１２（ａ）に示すように、吸気口２０７ｂ，２０７ｅから排気口２１３ａ，２１３ｂに風が流れる。これにより、ヒートシンク兼ダクト４０２が冷却され、メイン基板３０２，３０３が冷却される。さらに、メイン基板３０３，３０４の各熱がヒートシンク兼ダクト４０３から放熱され、ファン４０７，４０８が駆動すると、図１２（ｂ）に示すように、吸気口２０７ａ，２０７ｄから排気口２１３ａ，２１３ｂに風が流れる。これにより、ヒートシンク兼ダクト４０３が冷却され、メイン基板３０３，３０４が冷却される。 In the camera 100, when each heat of the imaging board 301 and the main board 302 is radiated from the heat sink / duct 401 and the fan 511 is driven, wind flows from the air inlet 207c to the air outlet 213c as shown in FIG. . Thereby, the heat sink / duct 401 is cooled, and the imaging substrate 301 and the main substrate 302 are cooled. Further, when each heat of the main boards 302 and 303 is dissipated from the heat sink / duct 402 and the fans 407 and 408 are driven, air flows from the intake ports 207b and 207e to the exhaust ports 213a and 213b as shown in FIG. Flows. Thereby, the heat sink and duct 402 is cooled, and the main substrates 302 and 303 are cooled. Further, when each heat of the main boards 303 and 304 is dissipated from the heat sink / duct 403 and the fans 407 and 408 are driven, air flows from the intake ports 207a and 207d to the exhaust ports 213a and 213b as shown in FIG. Flows. As a result, the heat sink / duct 403 is cooled, and the main boards 303 and 304 are cooled.
次に、カメラ１００におけるモード制御処理について説明する。 Next, mode control processing in the camera 100 will be described.
カメラ１００では、操作入力部１０３の操作によって低外装温度モード及び低騒音モードのいずれかのモードをユーザが設定可能である。低外装温度モードはカメラ１００内の各モジュールの冷却を優先するモードであり、低騒音モードは送風部１１３による騒音の低減を優先するモードである。 In the camera 100, the user can set one of the low exterior temperature mode and the low noise mode by operating the operation input unit 103. The low exterior temperature mode is a mode that prioritizes cooling of each module in the camera 100, and the low noise mode is a mode that prioritizes noise reduction by the blower 113.
図１３は、図１のカメラ１００によって実行されるモード制御処理の手順を示すフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart showing a procedure of mode control processing executed by the camera 100 of FIG.
図１３の処理は、図１の制御部１０１がＲＯＭ１０２に格納されたプログラムを実行することによって行われ、操作入力部１０３の操作によって低外装温度モード及び低騒音モードのいずれかのモードが設定された場合を前提とする。 The processing in FIG. 13 is performed by the control unit 101 in FIG. 1 executing a program stored in the ROM 102, and either the low exterior temperature mode or the low noise mode is set by the operation of the operation input unit 103. Assumes that
図１３の処理において、まず、制御部１０１は設定されたモードが低外装温度モード及び低騒音モードのいずれであるかを判別する（ステップＳ１３０１）。 In the process of FIG. 13, the control unit 101 first determines whether the set mode is the low exterior temperature mode or the low noise mode (step S1301).
ステップＳ１３０１の判別の結果、低外装温度モードが設定されたとき、制御部１０１は送風部１１３の回転数を最大回転数に設定する（ステップＳ１３０２）。すなわち、本実施の形態では、低外装温度モードが設定された場合、送風部１１３による冷却が行われる。制御部１０１は送風部１１３を駆動させて撮像基板３０１及びメイン基板３０２〜３０４等を冷却し、本処理を終了する。一方、ステップＳ１３０１の判別の結果、低騒音モードが設定されたとき、制御部１０１は送風部１１３を停止、又は送風部１１３の回転数を減少させる（ステップＳ１３０３）。すなわち、本実施の形態では、低騒音モードが設定された場合、送風部１１３の駆動が制限される。カメラ１００では、撮像基板３０１及びメイン基板３０２〜３０４等の熱がヒートシンク兼ダクト４０１〜４０３及び放熱ゴム４０９〜４１１を介して外装部２０１から放熱され、自然冷却が行われる。その後、制御部１０１は本処理を終了する。 As a result of the determination in step S1301, when the low exterior temperature mode is set, the control unit 101 sets the rotation speed of the air blowing unit 113 to the maximum rotation speed (step S1302). That is, in the present embodiment, when the low exterior temperature mode is set, cooling by the air blowing unit 113 is performed. The control unit 101 drives the air blowing unit 113 to cool the imaging substrate 301, the main substrates 302 to 304, and the like, and ends this process. On the other hand, as a result of the determination in step S1301, when the low noise mode is set, the control unit 101 stops the air blowing unit 113 or decreases the rotational speed of the air blowing unit 113 (step S1303). That is, in the present embodiment, when the low noise mode is set, driving of the air blowing unit 113 is limited. In the camera 100, heat from the imaging substrate 301 and the main substrates 302 to 304 is radiated from the exterior portion 201 through the heat sink / ducts 401 to 403 and the heat radiation rubbers 409 to 411, and natural cooling is performed. Thereafter, the control unit 101 ends this process.
上述した本実施の形態によれば、メイン基板３０２はメイン基板３０３と略水平に配置され、ヒートシンク兼ダクト４０２はメイン基板３０２及びメイン基板３０３の間に挟まれるようにメイン基板３０２及びメイン基板３０３の各々と接続され、ヒートシンク兼ダクト４０２において流れる風の方向（通風方向）は、メイン基板３０２及びメイン基板３０３の各面に沿う方向である。すなわち、ヒートシンク兼ダクト４０２を冷却するためにメイン基板３０２及びメイン基板３０３に通風経路となる貫通孔を設ける必要が無くても通風経路が確保され、貫通孔周辺における配置制約が発生しない。これにより、カメラ１００内の配置効率を低下させることなく、基板の冷却を行うことができる。 According to the present embodiment described above, the main board 302 is disposed substantially horizontally with the main board 303, and the heat sink / duct 402 is sandwiched between the main board 302 and the main board 303. The direction of the air flowing in the heat sink and duct 402 (the direction of ventilation) is a direction along each surface of the main board 302 and the main board 303. That is, even if it is not necessary to provide a through hole serving as a ventilation path in the main board 302 and the main board 303 in order to cool the heat sink and duct 402, the ventilation path is ensured, and arrangement restrictions around the through hole do not occur. Thereby, the substrate can be cooled without lowering the arrangement efficiency in the camera 100.
本実施の形態では、カメラ１００を表示パネル２０８側から眺めた際に、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、ヒートシンク兼ダクト４０２，４０３の接続部９０１及び接続部９０２が表示パネル２０８に重なるように配置されるのが好ましい。このようにすることで、各ヒートシンク兼ダクト４０２，４０３において、通風口が設けられる面に表示パネル２０８が配置されても、各ヒートシンク兼ダクト４０２，４０３の放熱機構に効率良く風が流れるような位置に通風口（吸気口）を設けることができる。その結果、通風口が設けられる面に表示パネル２０８が配置されることに起因する吸気効率の低下を最小限に抑えることができる。 In the present embodiment, when the camera 100 is viewed from the display panel 208 side, as shown in FIGS. 12A and 12B, the connection portions 901 and the connection portions 902 of the heat sink and ducts 402 and 403 are provided. The display panel 208 is preferably disposed so as to overlap. By doing in this way, even if the display panel 208 is arranged on the surface where the ventilation openings are provided in the heat sinks and ducts 402 and 403, the wind flows efficiently to the heat dissipation mechanism of the heat sinks and ducts 402 and 403. Ventilation ports (intake ports) can be provided at the positions. As a result, it is possible to minimize a decrease in intake efficiency due to the display panel 208 being disposed on the surface where the ventilation openings are provided.
また、本実施の形態では、表示パネル２０８の他に、通風口を設けることができない操作パネル等の処理実行モジュールがカメラ１００の外装部２０１に設けられる場合、接続部９０１及び接続部９０２が処理実行モジュールに重なるように配置されるのが好ましい。このような場合でも、上述した本実施の形態と同様の効果を奏することができる。 In the present embodiment, in addition to the display panel 208, when a processing execution module such as an operation panel that cannot be provided with a vent is provided in the exterior part 201 of the camera 100, the connection unit 901 and the connection unit 902 perform processing. It is preferable to be arranged so as to overlap the execution module. Even in such a case, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.
以上、本発明について、上述した実施の形態を用いて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。 As described above, the present invention has been described using the above-described embodiment, but the present invention is not limited to the above-described embodiment.
例えば、低外装温度モード及び低騒音モードの設定状況に関わらず、温度検出部１１４による検知結果に基づいて送風部１１３の回転数の制御を行っても良い。 For example, the rotational speed of the blower 113 may be controlled based on the detection result of the temperature detector 114 regardless of the setting status of the low exterior temperature mode and the low noise mode.
図１４は、図１のカメラ１００によって実行される駆動制御処理の手順を示すフローチャートである。 FIG. 14 is a flowchart showing a procedure of drive control processing executed by the camera 100 of FIG.
図１４の処理は、図１の制御部１０１がＲＯＭ１０２に格納されたプログラムを実行することによって行われる。図１４の処理では、温度検出部１１４がカメラ１００において、発熱しやすいモジュールの周辺や、温度に依存して特性変動し易いモジュールの周辺等に配置されていることを前提とする。 The processing in FIG. 14 is performed by the control unit 101 in FIG. 1 executing a program stored in the ROM 102. In the processing of FIG. 14, it is assumed that the temperature detection unit 114 is arranged in the camera 100 around the module that easily generates heat, around the module that easily changes characteristics depending on the temperature, and the like.
図１４において、まず、制御部１０１は最大許容温度を設定し（ステップＳ１４０１）、最小許容温度を設定する（ステップＳ１４０２）。最大許容温度及び最小許容温度は、例えば、温度検出部１１４の近傍に配置されたモジュールの保証温度に基づいて規定される。次いで、制御部１０１は温度検出部１１４から計測温度を取得し（ステップＳ１４０３）、温度検出部１１４の近傍に配置された送風部１１３の回転数を取得する（ステップＳ１４０４）。制御部１０１は計測温度が最大許容温度以上であるか否かを判別する（ステップＳ１４０５）。 In FIG. 14, first, the control unit 101 sets a maximum allowable temperature (step S1401), and sets a minimum allowable temperature (step S1402). The maximum allowable temperature and the minimum allowable temperature are defined based on, for example, guaranteed temperatures of modules arranged in the vicinity of the temperature detection unit 114. Next, the control unit 101 acquires the measured temperature from the temperature detection unit 114 (step S1403), and acquires the number of rotations of the blower unit 113 disposed in the vicinity of the temperature detection unit 114 (step S1404). The control unit 101 determines whether or not the measured temperature is equal to or higher than the maximum allowable temperature (step S1405).
ステップＳ１４０５の判別の結果、計測温度が最大許容温度以上であるとき、制御部１０１は送風部１１３の回転数を取得した回転数より増やすように制御し（ステップＳ１４０６）、駆動制御処理の実行を終了するか否かを判別する（ステップＳ１４０７）。 As a result of the determination in step S1405, when the measured temperature is equal to or higher than the maximum allowable temperature, the control unit 101 performs control so that the rotation number of the blower unit 113 is increased from the acquired rotation number (step S1406), and the drive control process is executed. It is determined whether or not to end (step S1407).
ステップＳ１４０７の判別の結果、駆動制御処理の実行を終了するとき、制御部１０１は本処理を終了する。一方、ステップＳ１４０７の判別の結果、駆動制御処理の実行を終了しないとき、制御部１０１は所定の期間、例えば、１分間待機し（ステップＳ１４０８）、ステップＳ１４０５の処理に戻る。 As a result of the determination in step S1407, when the execution of the drive control process ends, the control unit 101 ends this process. On the other hand, as a result of the determination in step S1407, when the execution of the drive control process is not terminated, the control unit 101 waits for a predetermined period, for example, 1 minute (step S1408), and returns to the process in step S1405.
ステップＳ１４０５の判別の結果、計測温度が最大許容温度未満であるとき、制御部１０１は計測温度が最小許容温度以下であるか否かを判別する（ステップＳ１４０９）。 As a result of the determination in step S1405, when the measured temperature is lower than the maximum allowable temperature, the control unit 101 determines whether the measured temperature is equal to or lower than the minimum allowable temperature (step S1409).
ステップＳ１４０９の判別の結果、計測温度が最小許容温度より高いとき、制御部１０１はステップＳ１４０７以降の処理を行う。一方、ステップＳ１４０９の判別の結果、計測温度が最小許容温度以下であるとき、制御部１０１は送風部１１３の回転数を取得した回転数より減らすように制御し（ステップＳ１４１０）、本処理を終了する。 As a result of the determination in step S1409, when the measured temperature is higher than the minimum allowable temperature, the control unit 101 performs the processing after step S1407. On the other hand, as a result of the determination in step S1409, when the measured temperature is equal to or lower than the minimum allowable temperature, the control unit 101 controls to reduce the rotation speed of the blower section 113 from the acquired rotation speed (step S1410), and ends this process To do.
上述した図１４の処理では、温度検出部１１４による検知結果に基づいて送風部１１３の回転数が制御される。これにより、各基板を冷却するための送風部１１３の駆動が必要以上に行われるのを抑制することができる。 In the process of FIG. 14 described above, the rotational speed of the air blowing unit 113 is controlled based on the detection result by the temperature detection unit 114. Thereby, it can suppress that the drive of the ventilation part 113 for cooling each board | substrate is performed more than necessary.
また、上述した図１４の処理では、温度検出部１１４は、発熱しやすいモジュールの周辺及び温度に依存して特性変動し易いモジュールの周辺に配置される。これにより、カメラ１００内の送風部１１３による冷却の必要性を的確に判別することができ、もって、適切な冷却制御を行うことができる。 Further, in the process of FIG. 14 described above, the temperature detection unit 114 is arranged around the module that easily generates heat and around the module that easily changes characteristics depending on the temperature. Thereby, it is possible to accurately determine the necessity of cooling by the air blowing unit 113 in the camera 100, and thus it is possible to perform appropriate cooling control.
本発明は、上述の実施の形態の１以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、該システム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理でも実現可能である。また、本発明は、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。 The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read the program. It can also be realized by processing to be executed. The present invention can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
１００ カメラ
１１３ 送風部
２０８ 表示パネル
３０１ 撮像基板
３０２〜３０４ メイン基板
４０１〜４０３ ヒートシンク兼ダクト
４０７，４０８，５１１，８０４ ファン
９０１，９０２ 接続部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Camera 113 Air blower 208 Display panel 301 Imaging board 302-304 Main board 401-403 Heat sink and duct 407,408,511,804 Fan 901,902 Connection part
Claims (5)
前記第１の基板が前記第２の基板と略水平に配置され、
前記ヒートシンクは、前記第１の基板及び前記第２の基板の間に挟まれるように前記第１の基板及び前記第２の基板の各々と熱的に接続され、
前記ヒートシンクにおける通風方向は、前記第１の基板及び前記第２の基板の各面に沿う方向であることを特徴とする電子機器。 A first substrate; a second substrate; a heat sink that dissipates heat from the first substrate and the second substrate; and a fan that generates air inside the heat sink to cool the heat sink. An electronic device in which the substrate and the second substrate are connected by connection means,
The first substrate is disposed substantially horizontally with the second substrate;
The heat sink is thermally connected to each of the first substrate and the second substrate so as to be sandwiched between the first substrate and the second substrate;
The electronic device according to claim 1, wherein a ventilation direction in the heat sink is a direction along each surface of the first substrate and the second substrate.
前記第１の基板、前記接続手段、前記第２の基板の順に配列し、
前記第１の基板、前記接続手段、前記第２の基板の配列方向に沿う方向から眺めたときに、前記接続手段は前記処理実行モジュールに重なる位置に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器。 With a process execution module
Arrange in order of the first substrate, the connection means, the second substrate,
2. The connection unit is disposed at a position overlapping the processing execution module when viewed from a direction along an arrangement direction of the first substrate, the connection unit, and the second substrate. Or the electronic device of 2.
前記第２の基板及び前記第３の基板は他の接続手段によって接続され、
前記第１の基板、前記接続手段、前記第２の基板、前記他の接続手段、前記第３の基板の順に配列し、
前記第１の基板、前記接続手段、前記第２の基板、前記他の接続手段、前記第３の基板の配列方向に沿う方向から眺めたときに、前記他の接続手段は前記接続手段に重ならない位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子機器。 A third substrate,
The second substrate and the third substrate are connected by other connection means,
Arrange in order of the first substrate, the connection means, the second substrate, the other connection means, the third substrate,
When viewed from the direction along the arrangement direction of the first substrate, the connection means, the second substrate, the other connection means, and the third substrate, the other connection means overlaps the connection means. The electronic apparatus according to claim 1, wherein the electronic apparatus is disposed at a position where it does not become.
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