JPH1126969A - 携帯機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の構造自体を大型化することなく、カメラ
等に適した放熱、防水構造の優れた携帯機器を提供す
る。 【解決手段】ケース１の外側に複数の溝条部８と、ケー
ス１内部の熱を外部へ放熱するための少なくとも１つ以
上の放熱穴部９と、該放熱穴部９の周りに設けられた凸
部１０とを有し、複数の溝条部８は機器の通常使用する
姿勢において放熱穴部９を避けて略上下方向に配列され
るように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気実装基板に中
央演算ユニット、メモリ及び受動素子等の電子部品を搭
載したカメラ等の携帯機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子機器に用いられる電気実装基
板の電子部品を作動させると、電力を消費することによ
り熱が発生し、その温度が高くなると電子部品の機能や
特性を低下させたり、電子部品の製品寿命を縮めること
がある。

【０００３】そこで、電子部品から発生する熱を外部に
放熱させるために、電子機器のケーシングにスリット構
造を設けて外部からの空気を自然対流させたり、ファン
で空気を送風または排気する等して強制冷却する方法が
知られている。

【０００４】また、特開平９―５５４５９号公報に開示
されているように高熱伝導性材料による充填材を介して
放熱する技術も知られている。図５はこの説明図で、図
示のように電気実装基板３の実装面には中央演算ユニッ
ト（ＣＰＵ）６、メモリ４、受動素子５及び各種の電子
部品が搭載され、該電気実装基板３がフレーム（金属材
料）１３内に収容されている。フレーム（金属材料）１
３は上パネル（金属材料）１４及び下パネル（金属材
料）１５で該電気実装基板３を覆うように構成され、そ
の内部には空間層１１が設けられている。該電気実装基
板３の、所望の位置にサーマルビヤホール１６を設け、
前記電気実装基板３のサーマルビヤホール１６を設けた
位置に中央演算ユニット（ＣＰＵ）６を銀ペースト（不
図示）で、電気実装基板３の表面に直接実装されてい
る。中央演算ユニット（ＣＰＵ）６の電極は、ボンディ
ングワイヤ７で電気実装基板３上の端子と接続され、中
央演算ユニット（ＣＰＵ）６全体がモールド樹脂１８で
封止されている。該電気実装基板３の中央演算ユニット
（ＣＰＵ）６実装面と反対側に配置された下パネル（金
属材料）１５との間に、半流動性のシリコンゴムのよう
な変形可能で電気的絶縁性を有する充填材（高熱伝導性
材料）１７を充填する。中央演算ユニット（ＣＰＵ）６
から発生した熱が、次の３つの主要な経路を介して放熱
される。

【０００５】第１の経路は、図６（ａ）のように熱が中
央演算ユニット（ＣＰＵ）６の下面からサーマルビヤホ
ール１６を介して電気実装基板３裏面の充填材（高熱伝
導性材料）１７に、更に該充填材（高熱伝導性材料）１
７から下パネル（金属材料）１５に伝達される。下パネ
ル（金属材料）１５に伝達された熱は、矢印Ａのよう
に、その大部分が該下パネル（金属材料）１５表面から
直接大気中に放射される。

【０００６】第２経路は、図６（ｂ）のように熱が中央
演算ユニット（ＣＰＵ）６の上面及び側面からモールド
樹脂１８を介して、その表面からフレーム（金属材料）
１３内の空間層１１に直接放射され、矢印Ｂのように空
間層１１内で対流する。

【０００７】第三経路では、図６（ｃ）のように中央演
算ユニット（ＣＰＵ）６からボンディングワイヤ７を介
して電気実装基板３の不図示の配線パターンに伝達さ
れ、不図示の配線パターンからフレーム（金属材料）１
３及び上パネル（金属材料）１４、下パネル（金属材
料）１５へ矢印Ｃのように熱伝導で伝達される構成にな
っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た電子機器のケーシングにスリット構造を設けて外部か
ら空気を自然対流させたり、その内部をファンで空気を
送風又は排気して強制冷却する方法は、装置全体が大型
化してしまうので携帯機器にとっては好ましくなく、ま
た防水性にも欠ける。更に、携帯機器は屋外での使用頻
度も高いことから外部からの水滴等の浸入による問題を
考慮した構造にする必要がある。

【０００９】図５に示した従来構成のものにおいては、
電子部品を実装する電気実装基板にサーマルビヤホール
を加工する工程、及び電気実装基板と下パネルとの間に
高熱伝導性材料を充填する組み立て工程等が増えてしま
う。又、フレーム・上パネル・下パネルにおいては金属
材料を使用しているため、製造コスト及び部品コストが
高くなってしまうという欠点がある。又、熱が中央演算
ユニット（ＣＰＵ）の上面及び側面からモールド樹脂を
介して、フレーム（金属材料）内の空間層に直接放射さ
れるが、放射された熱がフレーム（金属材料）内で停滞
し他の電子部品に影響を与える可能性もある。

【００１０】そこで、本発明は上述した従来の問題点を
踏まえ、従来の構造自体を大型化することなく部品加工
及び組立て工程の削減、材料変更によるコストダウン等
の効果がある中で、中央演算ユニット（ＣＰＵ）等から
発生する熱を効率的に外部に放散することができ、外部
からの水滴等の浸入に対しての防止効果のある放熱構造
の優れた電気実装基板の収納構造を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を実現する
構成は、請求項１に記載のように、電気実装基板の電子
部品を覆うようにケースで収納した携帯機器において、
該ケースには外側に付着した水滴を下方向に誘導するた
めの複数の溝条部と、ケース内部の熱を外部へ放熱する
ための少なくとも１つ以上の放熱穴部と、該放熱穴部の
周りに設けられた凸部とを有し、前記複数の溝条部は、
該機器の通常使用する姿勢において前記放熱穴部を避け
て略上下方向に配列されるようにしたことを特徴とす
る。

【００１２】また、請求項２に記載のように、請求項１
において、前記ケースに対し電子部品が実装された反対
面側から閉蓋されるケース蓋側にも前記ケースと対称に
溝条部、放熱穴部、凸部が配設されるようにしたことを
特徴とする。

【００１３】従って、中央演算ユニット（ＣＰＵ）から
発生した熱は、放熱穴部を介してのケース内外の空気の
循環対流によって外部に放散されることで効率の良い放
熱効果が得られる。

【００１４】また、放熱穴部を避けて溝条部を設け、及
び放熱穴部の周りに凸部を設けることで放熱穴部を介し
ての外部からのケース内への水滴等の浸入を回避でき
る。

【００１５】更には、部品加工及び組立工程の削減、及
び材料変更によるコストダウン等が図れる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面に基づいて詳細に説明する。

【００１７】図１、図２、図４は、本発明に係る第１の
実施の形態を示すものである。

【００１８】図４は電気実装基板収納構造を筐体内部に
有するカメラを正面及び背面から見た説明図であり、同
図において１９はカメラであり、カメラ１９には通常使
用する姿勢においてカメラ１９を正位置で構えるための
グリップ２１が正面サイドに設けられている。２０はケ
ースユニット（図１全体の構成）であり、正位置状態の
カメラ１９のグリップ２１の下方にケースユニット２０
のＺ部を上面に且つ、長手方向をレンズ２２の光軸と略
平行になるように配置してある。

【００１９】図１は、本発明の第１の実施の形態を適用
したケース１に電気実装基板３を組み込んだ状態を示す
断面図であり、電気実装基板３の実装面には消費電力が
大きく、発熱量の大きい中央演算ユニット（ＣＰＵ）６
が銀ペースト（不図示）で、直接実装されている。中央
演算ユニット（ＣＰＵ）６の電極は、ボンディングワイ
ヤ７で電気実装基板３上の端子と接続されている。電気
実装基板３の実装面には、ほかにメモリ４、受動素子５
及び各種の電子部品が搭載され、他の回路と電気的に接
続されている。電気実装基板３の、電子部品が搭載され
た実装面の方向から電子部品を覆うようにモールド材料
で一体成形されたケース１が組み込まれる。更に、電子
部品が搭載された実装面とは反対側からモールド材料で
一体成形されたケース１と密着するようにケース蓋（モ
ールド材料）２が取り付けられ、その内部は空間層１１
を形成してある。

【００２０】また、ケース１の上部には中央演算ユニッ
ト（ＣＰＵ）６から発生した熱を外部に放散する放熱穴
部９が中央演算ユニット（ＣＰＵ）６に対向する位置に
配置されている。もう一方の放熱穴部９は、電気実装基
板３と平行に放熱穴部９の近傍部に配置される構成にな
っている。

【００２１】上記構成において、中央演算ユニット（Ｃ
ＰＵ）６から発生した熱は、図１の矢印Ａのように中央
演算ユニット（ＣＰＵ）６に対向する位置に配置されて
いる放熱穴部９から外部へ直接放散され、外部の空気が
もう一方の放熱穴部９のＢ方向よりケース１内部に進入
し、空気の対流循環を起こすことで放熱効果が得られる
構成になっている。

【００２２】カメラ１９の外部から水が浸入した場合
や、カメラを寒い場所から急激に暖かい場所に移して結
露が生じた場合には、カメラ１９の内部に水滴が発生し
てしまう。

【００２３】図２（ａ）はケースユニット２０を上から
見た図であり、前記水滴発生状態を示し、ケースユニッ
ト２０の外側には前記現象による水滴２３が付着してい
る。この際、放熱穴部９から水滴等がケース１内部に浸
入しないよう、放熱穴部９の周りに凸部１０を設けると
共に、図２（ｂ）のケースユニット２０を側面から見た
図に示すように、カメラ１９の通常使用する姿勢におい
てＺ部を上面とし、モールド材料で一体成形されたケー
ス１に対しカメラ１９の通常使用する姿勢において水滴
等が放熱穴部９の近傍に近づかないように該放熱穴部９
を避けるように略∧形状に分岐させた形となって上下方
向に複数の溝条部８が配列されるように構成した。ケー
スユニット２０に付着した水滴２３の は、重力によっ
て下方へ傾斜の付いた溝条部８を流れ、 または のい
ずれかの溝条部８を通って または の下方向へと移動
していく。また、水滴２３の は、同様に溝条部８を通
ってまっすぐ下方向の へと移動していく。このような
構成をとることで、水滴２３が付着した場合でも、略上
下方向に複数の溝条部８が配列されているので水滴２３
は溝条部８に沿って且つ、放熱穴部９の周りの凸部１０
を避けながら重力によって矢印のように下方向へが移動
していく。また、カメラ１９の使用に伴う加速度で特に
下方向の力が作用し、同様に水滴２３は下方向に移動す
る。

【００２４】図３は、本発明に係る第２の実施の形態を
示し、前記第１の実施の形態で適用した図１に対し変形
を加えた要部を示す断面図であり、電気実装基板３の実
装面の構成については図１と同様であるためその詳細な
説明は省略する。すなわち電気実装基板３には、電子部
品が搭載された実装面の方向から電子部品を覆うように
モールド材料で一体成形されたケース１が組み込まれ
る。更に、電子部品が搭載された実装面とは反対側から
モールド材料で一体成形されたケース１と密着するよう
にケース１と略同形状のケース蓋（モールド材料）１２
が対向するように取り付けられ、その内部は空間層１１
を形成してある。中央演算ユニット（ＣＰＵ）６から発
生した熱は、電気実装基板３の不図示の配線パターンを
介して電子部品が搭載された実装面とは反対側から図３
の矢印のように放熱穴部９を介してＤ方向の外部へ直接
放散され、外部の空気がもう一方の放熱穴部９を介して
Ｅ方向よりケース（モールド材料）１２内部に進入し、
空気の対流循環を起こすことでさらに放熱効果を高めた
構成になっている。

【００２５】

【発明の効果】請求項１、２の記載によれば、下記のよ
うな効果を有する。

【００２６】（１）効率の良い放熱効果が得られた。

【００２７】（２）外部からの水、結露現象による水滴
のケースユニット内部への浸入防止効果が得られた。

【００２８】（３）部品加工、組立工程の削減、及び材
料変更によるコストダウンが図れた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す要部断面図

【図２】本発明の第１の実施の形態における水滴の動作
を示す説明図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図

【図３】本発明の第２の実施の形態を示す要部断面図

【図４】本発明の第１の実施の形態におけるカメラの状
態を示す説明図

【図５】従来の充填材（高熱伝導性材料）を用いた放熱
構造を示す要部断面図

【図６】従来の放熱構造における放熱経路を示す説明図
である。

【符号の説明】

１…ケース（モールド材料） １１…空間層 ２…ケース蓋（モールド材料） １２…ケース蓋 ３…電気実装基板（モールド材料） ４…メモリ １３…フレーム（金属材料） ５…受動素子 １４…上パネル（金属材料） ６…中央演算ユニット（ＣＰＵ） １５…下パネル（金属材料） ７…ボンディングワイヤ １６…サーマルビヤホール ８…溝条部 １７…充填材（高熱伝導性材料） ９…放熱穴部 １８…モールド樹脂 １０…凸部 １９…カメラ ２０…ケースユニット ２１…グリップ ２２…レンズ ２３…水滴 Ａ〜Ｅ…放熱経路 〜…水滴経路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気実装基板の電子部品を覆うようにケ
   ースで収納した携帯機器において、該ケースには外側に
   付着した水滴を下方向に誘導するための複数の溝条部
   と、ケース内部の熱を外部へ放熱するための少なくとも
   １つ以上の放熱穴部と、該放熱穴部の周りに設けられた
   凸部とを有し、前記複数の溝条部は、該機器の通常使用
   する姿勢において前記放熱穴部を避けて略上下方向に配
   列されていることを特徴とする携帯機器。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ケースに対し電
   子部品が実装された反対面側から閉蓋されるケース蓋側
   にも前記ケースと対称に溝条部、放熱穴部、凸部が配設
   されていることを特徴とする携帯機器。