JP6000337B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、被写体を撮像して画像データを記録する撮像装置に関するのである。 The present invention relates to an imaging apparatus that images a subject and records image data.
近年、撮像装置は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子を有するデジタルカメラの普及に伴い、様々な分野で使用されている。例えば、特許文献1には、工業分野に適用されたFA用撮像装置が開示されている。このFA用撮像装置によれば、電子部品装着装置において、取得した画像データによって基板認識を行い、部品を吸着したヘッドの位置決め精度の向上を図っている。このような撮像装置では、用途の多様化に伴って、撮像装置の設置場所などによっては外形寸法が制約されることもあり小型化への要請がある。 2. Description of the Related Art In recent years, imaging devices are used in various fields with the spread of digital cameras having imaging elements such as CCD (Charge Coupled Device) and CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). For example, Patent Document 1 discloses an FA imaging apparatus applied to the industrial field. According to the FA imaging apparatus, the electronic component mounting apparatus recognizes the board based on the acquired image data, and improves the positioning accuracy of the head that sucks the component. In such an image pickup apparatus, there is a demand for miniaturization because the external dimensions may be restricted depending on the installation location of the image pickup apparatus and the like with diversification of applications.
撮像装置における光軸回りの外形寸法を小さくするために、例えば、ハウジングの内側に複数に分けられた基板を互いに間隔を空けて配置する構造とすることがある。このような場合では、各基板がスペーサなどを介して連結されるとともに、両端側に位置する基板がハウジングに固定されている。しかしながら、撮像装置を小型化するためにはハウジングに収容される基板も小さくなり、実装領域において基板同士を連結する連結部の占める割合が増加してしまう。そこで、例えば、特許文献2には、複数の基板間に弾性体を介在させる基板の保持方法が開示されている。
In order to reduce the outer dimension around the optical axis in the image pickup apparatus, for example, a structure may be adopted in which a plurality of divided substrates are arranged at intervals from each other inside the housing. In such a case, the substrates are connected via a spacer or the like, and the substrates positioned at both ends are fixed to the housing. However, in order to reduce the size of the imaging apparatus, the substrate accommodated in the housing is also reduced, and the proportion of the connecting portion that connects the substrates in the mounting region increases. Thus, for example,
ところで、基板に実装された電子部品の電力消費に伴い発熱して高温になるとホワイトノイズが発生するなど、撮像装置の動作に影響するおそれがある。特に、小型化によりハウジングの内側に電子部品が密集するほど相互に影響しやすい状態となる。 By the way, there is a possibility of affecting the operation of the imaging apparatus, such as white noise being generated when heat is generated due to the power consumption of the electronic components mounted on the substrate and the temperature rises. In particular, as electronic components are more densely packed inside the housing due to downsizing, they are more likely to affect each other.
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、小型化を図りつつ放熱性を向上できる撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of improving heat dissipation while reducing the size.
(1)本発明に係る撮像装置は、撮像素子に被写体光を結像するレンズ部を支持するハウジングと、複数の電子部品を実装され、互いに間隔を空けて前記ハウジングの内側に配置される複数の基板と、柔軟性を有し、前記基板間を電気的に接続する配線部材と、前記基板の配置方向の弾性を有し、隣り合う前記基板の間に圧縮された状態で介在して、接触する前記基板を前記ハウジング側に押圧することで当該基板を保持する保持部材と、を備え、前記保持部材は、熱伝導性を有し、且つ外周縁の少なくとも一部が前記ハウジングと接触することにより、保持する前記基板から前記ハウジングに伝熱する。 (1) An image pickup apparatus according to the present invention includes a housing that supports a lens unit that forms an image of subject light on an image pickup device and a plurality of electronic components, and a plurality of devices that are disposed inside the housing with a space therebetween. A substrate, a wiring member that has flexibility and electrically connects between the substrates, has elasticity in the arrangement direction of the substrates, and is interposed in a compressed state between the adjacent substrates, A holding member that holds the substrate by pressing the substrate in contact with the housing, the holding member having thermal conductivity, and at least a part of an outer peripheral edge thereof is in contact with the housing. Thus, heat is transferred from the substrate to be held to the housing.
このような構成によると、複数の基板を保持部材によりハウジング側に押圧して保持することができる。従って、複数の基板には互いを連結するためのスペーサなどの連結部材を要さないため、部品点数を低減して組付け性を向上できるとともに、実装領域を確保して小型化を図ることができる。さらに、この保持部材の外周縁の少なくとも一部がハウジングと接触しているため、基板からハウジングに伝熱され、放熱性を向上できる。また、基板間には保持部材が介在しているため、発熱の多い電子部品がある場合にも、他の電子部品への影響を抑制し、撮像装置の動作の安定化を図ることができる。 According to such a configuration, a plurality of substrates can be pressed and held by the holding member toward the housing side. Therefore, since a plurality of substrates do not require a connecting member such as a spacer for connecting each other, the number of components can be reduced to improve the assembling property, and the mounting area can be secured to reduce the size. it can. Furthermore, since at least a part of the outer peripheral edge of the holding member is in contact with the housing, heat is transferred from the substrate to the housing, and heat dissipation can be improved. In addition, since the holding member is interposed between the substrates, even when there is an electronic component that generates a lot of heat, the influence on other electronic components can be suppressed and the operation of the imaging apparatus can be stabilized.
(2)また、前記保持部材は、隣り合う前記基板の対向面と接触する両側の絶縁部材と、前記両側の絶縁部材の間に介在して前記ハウジングと接触する放熱板と、により構成されるようにしてもよい。 (2) Further, the holding member includes an insulating member on both sides that are in contact with the opposing surfaces of the adjacent substrates, and a heat sink that is interposed between the insulating members on both sides and contacts the housing. You may do it.
このような構成によると、保持部材は、複数の絶縁部材と放熱板により構成されことにより、基板を保持するための弾性と、放熱するための熱伝導性を好適に兼ね備えることができる。ここで、電子部品を実装された基板に接触する保持部材は、配線部を電気的に短絡しないように絶縁とすることが好ましい。しかし、熱伝導性と電気伝導性は同一の傾向を示すことが多く、同一の部材で絶縁性、熱伝導性、および弾性を十分に確保することは容易でない。そこで、本発明では、絶縁部材と放熱板を別体とすることで、放熱板に電気導電性を有する材料を適用できる。これにより、装置全体としての製造コストを低減することができる。 According to such a configuration, the holding member can be preferably composed of a plurality of insulating members and a heat radiating plate, thereby suitably combining elasticity for holding the substrate and thermal conductivity for radiating heat. Here, it is preferable that the holding member that contacts the substrate on which the electronic component is mounted is insulated so as not to electrically short-circuit the wiring portion. However, thermal conductivity and electrical conductivity often show the same tendency, and it is not easy to sufficiently ensure insulation, thermal conductivity, and elasticity with the same member. Therefore, in the present invention, a material having electrical conductivity can be applied to the heat sink by making the insulating member and the heat sink separate. Thereby, the manufacturing cost as the whole apparatus can be reduced.
(3)また、前記保持部材は、前記基板の配置方向に直交する方向の弾性をさらに有し、前記ハウジングにより内側に圧縮されて前記ハウジングとの接触状態を維持されるようにしてもよい。 (3) The holding member may further have elasticity in a direction perpendicular to the arrangement direction of the substrate, and may be compressed inward by the housing to maintain a contact state with the housing.
このような構成によると、保持部材は、基板の配置方向に直交する方向の弾性をさらに有する構成としている。ここで、保持部材は、ハウジングの内側に複数の基板が配置される際に、隣り合う基板との間に圧縮された状態で介在される。そのため、保持部材は、撮像装置の組付け時において圧縮などに伴って、ハウジングに対して基板の配置方向および当該配置方向の直交方向に変位することがある。これに対して、本発明のように、基板の配置方向の直交方向に弾性を有することにより、組付け時または組付け後に加えられる振動などに対応してハウジングとの接触状態を維持される。これにより、保持部材による基板からハウジングへの伝熱機能を好適に発揮することできる。 According to such a configuration, the holding member is configured to further have elasticity in a direction orthogonal to the arrangement direction of the substrates. Here, the holding member is interposed in a compressed state between adjacent substrates when a plurality of substrates are arranged inside the housing. For this reason, the holding member may be displaced in the arrangement direction of the substrate and the direction orthogonal to the arrangement direction with respect to the housing due to compression or the like when the imaging apparatus is assembled. On the other hand, as in the present invention, by having elasticity in the direction orthogonal to the arrangement direction of the substrates, the contact state with the housing can be maintained in response to vibrations applied during or after assembly. Thereby, the heat transfer function from the board | substrate to a housing by a holding member can be exhibited suitably.
(4)また、前記ハウジングは、前記基板の配置方向に延在する側面と内周面が対向し着脱可能なカバー部材を有し、前記保持部材は、前記カバー部材が前記側面に近接するよう組付けられることにより、内側に圧縮されて前記ハウジングと接触状態となるようにしてもよい。 (4) Further, the housing includes a detachable cover member having a side surface extending in the arrangement direction of the substrate and an inner peripheral surface facing each other, and the holding member is arranged so that the cover member is close to the side surface. By being assembled, it may be compressed inward and brought into contact with the housing.
このような構成によると、保持部材は、組付けの際にカバー部材によりハウジングの内側に圧縮されてハウジングと接触状態となる。そのため、基板の配置方向に直交する方向の弾性を有する保持部材は、少なくともカバー部材の内周面に付勢されるので、ハウジングとの接触状態をより確実に維持することができる。 According to such a configuration, the holding member is compressed inside the housing by the cover member at the time of assembly and is brought into contact with the housing. Therefore, the holding member having elasticity in the direction orthogonal to the arrangement direction of the substrate is urged at least on the inner peripheral surface of the cover member, so that the contact state with the housing can be more reliably maintained.
(5)また、前記保持部材は、保持する前記基板において前記電子部品が実装されている実装領域を被覆するように、前記実装領域よりも広域の対向面を有するようにしてもよい。 (5) Further, the holding member may have a facing surface that is wider than the mounting area so as to cover the mounting area where the electronic component is mounted on the substrate to be held.
このような構成によると、保持部材は、基板の実装領域よりも広域の対向面を有するので、発熱体である電子部品を実装された実装領域を確実に被覆し、電子部品の発熱を吸熱することができる。そして、保持部材が接触するハウジングに伝熱することによって良好に放熱することができる。 According to such a configuration, since the holding member has an opposing surface that is wider than the mounting area of the substrate, the mounting area on which the electronic component that is a heating element is mounted is reliably covered, and the heat generated by the electronic component is absorbed. be able to. And it can thermally radiate favorably by transferring heat to the housing in contact with the holding member.
(6)また、前記ハウジングは、前記レンズ部を支持する本体部材と、複数の前記基板および前記保持部材が交互に配置された積層体を背面側から押圧した状態で前記本体部材に連結される背面部材と、により構成されるようにしてもよい。 (6) Further, the housing is connected to the main body member in a state in which a main body member that supports the lens portion and a laminated body in which the plurality of substrates and the holding members are alternately arranged are pressed from the back side. And a back member.
このような構成によると、ハウジングは、レンズ部を保持する本体部材と背面部材とにより構成されるものとしている。そして、この背面部材は、組付けの際に複数の基板および保持部材が交互に配置された積層体を背面側から押圧した状態で本体部材に連結される。つまり、背面部材は、積層体における保持部材の圧縮方向に向かって本体部材に連結される。よって、背面部材を本体部材に連結することで、積層体を圧縮することができるので、組付け性を向上できる。 According to such a configuration, the housing is configured by the main body member that holds the lens portion and the back member. And this back member is connected with a main body member in the state which pressed from the back side the laminated body by which the some board | substrate and the holding member were alternately arrange | positioned in the case of an assembly | attachment. That is, the back member is connected to the main body member in the compression direction of the holding member in the laminate. Therefore, since the laminated body can be compressed by connecting the back member to the main body member, the assembling property can be improved.
(7)また、前記撮像装置は、少なくとも3以上の前記基板を備え、前記本体部材に前記背面部材が連結される前において、3以上の前記基板のうち、配置方向の一端側に位置する前記基板が前記本体部材に予め固定され、配置方向の他端側に位置する前記基板が前記背面部材に予め固定されているようにしてもよい。 (7) Further, the imaging apparatus includes at least three or more substrates, and is positioned on one end side in the arrangement direction among the three or more substrates before the back member is connected to the main body member. The substrate may be fixed to the main body member in advance, and the substrate positioned on the other end side in the arrangement direction may be fixed to the back member in advance.
このような構成によると、3以上の基板のうち両端側に位置する基板をハウジングの本体部材または背面部材に予め固定し、この状態で積層体を圧縮するように本体部材に背面部材が連結される。これにより、さらに組付け性を向上できるとともに、好適に積層体を圧縮することができる。また、本体部材には一の基板が予め固定されることから、例えば、レンズ部に対する設置精度を要求される撮像素子を実装された基板を予め固定できるので、後の組付けでは比較的簡易な工程とすることができる。 According to such a configuration, among the three or more substrates, the substrates positioned at both ends are fixed in advance to the main body member or the rear member of the housing, and the rear member is coupled to the main body member so as to compress the laminate in this state. The Thereby, the assemblability can be further improved and the laminate can be suitably compressed. In addition, since one substrate is fixed to the main body member in advance, for example, a substrate on which an imaging element that requires installation accuracy with respect to the lens unit can be fixed in advance, so that it is relatively simple in later assembly. It can be a process.
<第一実施形態>
(カメラ1の全体構成)
本実施形態のカメラ1の構成について、図1〜図4を参照して説明する。本実施形態において、カメラ1は、例えば電子部品装着装置に組み込まれているFA用撮像装置である。電子部品装着装置は、集積回路の製造工程において、プリント基板に複数の電子部品を実装する装置である。このような電子部品装着装置では、例えば制御装置の指令に基づいてカメラ1が撮像した画像データを用いて実装動作を制御している。<First embodiment>
(Overall configuration of camera 1)
The configuration of the camera 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the camera 1 is an FA imaging device incorporated in, for example, an electronic component mounting device. An electronic component mounting apparatus is an apparatus that mounts a plurality of electronic components on a printed circuit board in an integrated circuit manufacturing process. In such an electronic component mounting apparatus, for example, the mounting operation is controlled using image data captured by the camera 1 based on a command from the control apparatus.
カメラ1は、図1に示すように、レンズ部10と、カメラ1の筐体であるハウジング20と、回路基板30と、複数の保持部材40とを備えて構成される。レンズ部10は、被写体光を撮像素子2に結像する光学系であり、図示しないレンズやレンズ保持部材などによって構成される。この撮像素子2は、CCDやCMOS等のイメージセンサであって、回路基板30に実装される電子部品である。また、撮像素子2は、その撮像面がレンズ部10の光軸に対して直角となるように配置されている。
As shown in FIG. 1, the camera 1 includes a
そして、カメラ1は、レンズ部10により撮像素子の撮像面に結像された光の強弱に応じて発生される信号電荷によってデジタル信号に変換し、被写体を撮像する。そして、カメラ1は、デジタル信号に基づいて、例えばPLDなどの集積回路により画像データに変換している。ここで、本実施形態における回路基板30は、複数のリジッド基板31〜34を有し、これらをレンズ部10の光軸方向に互いの間隔を空けて配置するようにしている。よって、本実施形態において、本発明の「基板の配置方向」は、レンズ部10の光軸方向に相当する。
The camera 1 converts the digital signal into a digital signal using signal charges generated according to the intensity of the light imaged on the imaging surface of the imaging element by the
ハウジング20は、レンズ部10を支持する本体部材21と、この本体部材21に連結される背面部材22と、着脱可能に設けられるカバー部材23とを有する。本体部材21は、全体形状としてはL字状に形成され、光軸方向の一方側(図2の左側)において固定されたレンズ部10を支持している。背面部材22は、本体部材21に対して光軸方向の他方側(図2の右側)から連結して固定される。カバー部材23は、図1に示すように、コ字状に形成され、背面部材22が連結された本体部材21に対して、光軸の直交方向から本体部材21および背面部材22の開口部を覆うように配置された後に、ネジなどにより着脱可能に連結して固定される。
The
このように、カバー部材23は、背面部材22が連結された本体部材21において光軸方向に延在する側面21aと内周面23aの少なくとも一部が対向するように構成となっている。つまり、カバー部材23は、本体部材21に組付けられる際には、この内周面23aが本体部材21の側面21aと対向した状態で近接し、所定の位置で固定される。このように、ハウジング20は、本体部材21、背面部材22、およびカバー部材23により、内部に回路基板30などを収容する筐体を構成している。
Thus, the
回路基板30は、複数のリジッド基板31〜34と、複数のフレキ基板35〜37とを有するリジッドフレキシブル基板である。リジッド基板31〜34は、実装領域Riを有する硬質のプリント基板であって、撮像素子2などの複数の電子部品を実装される。ここで、「実装領域Ri」とは、図3の斜線部に示すように、基板表面のうち電子部品が実装されている領域をいう。これらのリジッド基板31〜34は、上述したように、光軸方向に互いに間隔を空けてハウジング20の内側に配置される。また、図2に示すように、レンズ部10に最も近いリジッド基板から順に符号(31〜34)を付している。
The
ここで、複数のリジッド基板31〜34のうち、配置方向(光軸方向)の一端側(図2の左側)に位置するリジッド基板31は、撮像素子2を実装されるとともに、本体部材21に背面部材22が連結される前において本体部材21に予め固定されている。また、複数のリジッド基板31〜34のうち、配置方向の他端側(図2の右側)に位置するリジッド基板34は、図示しないインターフェイスICを実装されるとともに、本体部材21に背面部材22が連結される前において背面部材22に予め固定されている。このインターフェイスICは、電子部品装着装置の制御装置と通信する所定の通信機能を有する電子回路である。
Here, among the plurality of
フレキ基板35〜37は、柔軟性を有するフィルム状の基板であって、リジッド基板31〜34間を電気的に接続する。これにより、複数のリジッド基板31〜34は、隣り合う基板に対して配置方向にある程度の移動が許容されることになる。このように、リジッド基板31〜34の移動を許容しつつ互いを電気的に接続する配線部材としては、ワイヤーハーネスなどを用いてもよいが、本実施形態ではフレキ基板35〜37を用いる構成としている。また、図2に示すように、レンズ部10に最も近いフレキ基板から順に符号(35〜37)を付している。
The
保持部材40は、図1および図2に示すように、隣り合うリジッド基板31〜34の間(3箇所)に配置される。この保持部材40は、複数のリジッド基板31〜34のうちハウジング20に直接固定されていない中間のリジッド基板32,33を保持するとともに、熱伝導性を有し保持するリジッド基板31〜34からハウジング20に伝熱する放熱機能を有する。また、本実施形態においては、3つの保持部材40は、何れも同一の構成であるため同符号を付している。ここでは、レンズ部10に最も近い保持部材40について説明するものとする。
The holding
保持部材40は、複数の絶縁部材41,42と、放熱板43とにより構成される。絶縁部材41,42は、隣り合うリジッド基板31,32の対向面と接触する両側に配置される導電性を有しない部材である。より具体的には、図2の左側に位置する絶縁部材41はリジッド基板31と接触し、図2の右側に位置する絶縁部材42はリジッド基板32と接触している。絶縁部材41,42は、本実施形態においては熱伝導性、耐熱性、難燃性、密着性の観点からシリコーン系の樹脂材料により形成されている。
The holding
絶縁部材41,42は、厚み方向(即ち光軸方向)に弾性を有し、圧縮変形可能となっている。また、絶縁部材41,42は、図3に示すように、接触するリジッド基板31,32の実装領域Riを被覆するように、実装領域Riよりも広域の対向面を有する外径寸法に設定されている。これにより、絶縁部材41,42は、保持するリジッド基板31,32に実装された電子部品が駆動時に発生する熱を吸熱可能な構成となっている。
The insulating
放熱板43は、両側の絶縁部材41,42の間に介在し、熱伝導性の高い金属材料により形成され、外周縁の一部がハウジング20と接触する構成としている。より詳細には、放熱板43は、平板部43aと、スプリング部43bと、当接部43cとにより構成される。平板部43aは、絶縁部材41,42と面接触する板状をなしている。また、平板部43aは、絶縁部材41,42とより効率的に伝熱するために、表面積を増加させるように凹凸を設ける構成としてもよい。
The
平板部43aの上側と下側の周縁部には、平板部43aの幅方向に延伸し、断面が菱形状のスプリング部43bがそれぞれ形成されている。このスプリング部43bは対角線方向の弾性を有する構造となっている。これにより、保持部材40は、全体として、光軸方向に直交する方向の弾性を有する構成となっている。さらに、各スプリング部43bの外側には、平板部43aの幅方向に延伸し、ハウジング20の内周面と接触する板状の当接部43cがそれぞれ形成されている。
このような構成からなる保持部材40は、全体として、保持する基板の配置方向(光軸方向)の弾性、および配置方向に直交する方向の弾性を有する。さらに、保持部材40は、外周縁に位置する当接部43cがハウジング20と接触可能に形成されている。また、上述したように、本実施形態においては、3つの保持部材40は同一の構成であり、他の保持部材40についても同様である。
The holding
(カメラ1の組付け)
続いて、カメラ1の組付けについて、図1〜図4を参照して説明する。先ず、回路基板30のうち撮像素子2が実装されたリジッド基板31を、ハウジング20の本体部材21に固定し、レンズ部10により被写体光が撮像素子2に結像されるように組付けられる。さらに、回路基板30のうちインターフェイスICが実装されたリジッド基板34をハウジング20の背面部材22に固定する。これにより、カメラ1に設定された所定の通信形態によってデータ伝送路が形成され、種々の通信プロトコルや通信規格での通信が可能となる。(Camera 1 assembly)
Next, assembly of the camera 1 will be described with reference to FIGS. First, the
次に、図2に示すように、リジッド基板31〜34と保持部材40が交互となるように、フレキ基板35〜37により接続されたリジッド基板31〜34の間に保持部材40を挟むように配置する。このとき、リジッド基板31〜34と保持部材40により構成された積層体LCの光軸方向幅は、ハウジング20における本体部材21の側面21aの光軸方向幅よりも大きい。そのため、積層体LCの背面は、本体部材21と背面部材22の連結部位よりも光軸方向に突出している。
Next, as shown in FIG. 2, the holding
そして、積層体LCを背面側から押圧した状態で背面部材22を本体部材21に連結する。これにより、各保持部材40の絶縁部材41がリジッド基板31〜34の配置方向に圧縮される。このように、各保持部材40は、隣り合うリジッド基板31〜34の間に圧縮された状態で介在して、接触するリジッド基板31〜34をハウジング20側に押圧することで保持している。
And the
また、各保持部材40の下側の当接部43cは、ハウジング20における本体部材21の側面21aを付勢するように圧縮された状態となっている。これにより、本体部材21に背面部材22を連結する際に、本体部材21に固定されていないリジッド基板32〜34が光軸方向に変位しても、当接部43cと本体部材21の側面21aの接触状態が維持される構成となっている。
Further, the
ここで、各保持部材40の下側の当接部43cが有する弾性によって、ハウジング20に対して積層体LCが上方(図2の上側)に相対移動しようとする荷重が加えられている。しかし、両端側に位置するリジッド基板31,34がハウジング20に固定されているため、各部材間の摩擦力によって上記荷重に抗して積層体LCの配置位置は維持されている。
Here, due to the elasticity of the
続いて、カバー部材23を本体部材21の側面21aに近接するように組付ける。これにより、各保持部材40の上側の当接部43cは、図4に示すように、カバー部材23の内周面とそれぞれ当接して内側に圧縮される。このように、各保持部材40は、外周縁に相当する上側および下側の当接部43cがハウジング20との接触状態を維持される。
Subsequently, the
(カメラ1の放熱構造)
このように組付けられたカメラ1では、駆動時にリジッド基板31〜34に実装された電子部品などで発熱があると、先ず、リジッド基板31〜34に接触している絶縁部材41,42がその熱を吸熱する。さらに、両側の絶縁部材41,42の間に介在する放熱板43に伝熱する。(Heat dissipation structure of camera 1)
In the camera 1 assembled in this manner, when heat is generated by electronic components mounted on the
そして、放熱板43は、平板部43aから上下のスプリング部43bを介してハウジング20と接触状態を維持された当接部43cまで伝熱される。その後に、放熱板43の各当接部43cからハウジング20の本体部材21またはカバー部材23に伝熱される。このような放熱構造により、本実施形態のカメラ1では、装置内部で発生した熱を放熱している。
The
(第一実施形態の効果)
上述した構成からなるカメラ1によると、複数の保持部材40を用いて複数のリジッド基板31〜34を保持することができる。従って、複数のリジッド基板31〜34には互いを連結するためのスペーサなどの連結部材を要さないため、部品点数を低減して組付け性を向上できる。さらに、実装領域Riをより広域に確保できるので、全体として小型化を図ることができる。(Effects of the first embodiment)
According to the camera 1 having the above-described configuration, the plurality of
さらに、この保持部材40の外周縁に位置する当接部43cの一部がハウジング20(本体部材21およびカバー部材23)と接触している。これにより、リジッド基板31〜34から絶縁部材41,42および放熱板43を介してハウジング20に伝熱されるので、カメラ1の放熱性を向上できる。また、リジッド基板31〜34間には保持部材40が介在しているため、電子部品が発熱しても他の電子部品への影響を抑制し、カメラ1の動作の安定化を図ることができる。
Furthermore, a part of the
また、保持部材40は、複数の絶縁部材41,42と放熱板43とからなる別体の部材により構成されことにより、リジッド基板31〜34を保持するための弾性と、放熱するための熱伝導性を好適に兼ね備えることができる。これにより、絶縁部材41,42がリジッド基板31〜34との絶縁性を確保するため、放熱板43には電気導電性を有し、熱伝導性に優れた材料を適用できる。これにより、装置全体としての製造コストを低減することができる。
In addition, the holding
また、保持部材40は、スプリング部43bによりリジッド基板31〜34の配置方向に直交する方向の弾性をさらに有する構成とした。これにより、保持部材40の当接部43cは、組付け時または組付け後に加えられる振動などに対応してハウジング20との接触状態を維持される。よって、保持部材40によるリジッド基板31〜34からハウジング20への伝熱機能を好適に発揮することできる。
Further, the holding
さらに、保持部材40は、組付けの際にカバー部材23によりハウジング20の内側に圧縮されてハウジング20と接触状態となる。そのため、リジッド基板31〜34の配置方向に直交する方向の弾性を有する保持部材40は、本体部材21およびカバー部材23の内周面に付勢されるので、ハウジング20との接触状態をより確実に維持することができる。
Furthermore, the holding
また、保持部材40の絶縁部材41は、リジッド基板31〜34の実装領域Riよりも広域の対向面を有するものとした。これにより、発熱体である電子部品を実装された実装領域Riを確実に被覆し、電子部品の発熱を吸熱することができる。そして、保持部材40が接触するハウジング20に伝熱することによって良好に放熱することができる。
In addition, the insulating
ハウジング20は、レンズ部10を保持する本体部材21と背面部材22とにより構成されるものとした。そして、この背面部材22は、組付けの際に複数のリジッド基板31〜34および保持部材40が交互に配置された積層体LCを背面側から押圧した状態で本体部材21に連結される。つまり、背面部材22は、積層体LCにおける保持部材40の圧縮方向に向かって本体部材21に連結される。よって、背面部材22を本体部材21に連結することで、積層体LCを圧縮することができるので、組付け性を向上できる。
The
また、組付けの際に、4つのリジッド基板31〜34のうち両端側に位置するリジッド基板31,34をハウジング20の本体部材21または背面部材22に予め固定し、この状態で積層体LCを圧縮するように本体部材21に背面部材22が連結されるものとした。これにより、さらに組付け性を向上できるとともに、好適に積層体LCを圧縮することができる。また、本体部材21にはリジッド基板31が予め固定されることから、レンズ部10に対する設置精度を要求されるリジッド基板31を予め固定できるので、後の組付けでは比較的簡易な工程とすることができる。
Further, at the time of assembly, the
<第二実施形態>
第二実施形態のカメラにおける保持部材140について、図5を参照して説明する。本実施形態のカメラは、主として、第一実施形態と保持部材の構成が相違する。その他の共通する構成については、第一実施形態と実質的に同一であるため、詳細な説明を省略する。以下、相違点のみについて説明する。本実施形態のカメラにおける保持部材140は、図5に示すように、光軸方向の両側に配置される絶縁部材41,42と、複数の放熱板143,144と、断熱部材145とにより構成される。<Second embodiment>
The holding
保持部材140は、絶縁部材41,42は、隣り合うリジッド基板31,32の対向面と接触する両側に配置される導電性を有しない部材である。複数の放熱板143,144は、両側の絶縁部材41,42の間に介在するとともに、互いに離間して配置される。図5の左側に配置される放熱板143は絶縁部材41に接触し、図5の右側に配置される放熱板144は絶縁部材42に接触している。放熱板143,144は、平板部43aと、スプリング部43bと、当接部43cとにより構成される。但し、各部位の構成は第一実施形態と実質的に同一であるため詳細な説明を省略する。
In the holding
断熱部材145は、2枚の放熱板143および放熱板144との間に介在し、光軸方向の弾性を有する熱伝導性の低い部材である。この断熱部材145は、本実施形態においては、弾性および熱伝導性の観点から発泡系の樹脂材料により形成されている。これにより、断熱部材145は、リジッド基板から伝熱された放熱板143および放熱板144の間に温度差が生じることを許容し、互いの放熱板143,144間での伝熱を抑制している。
The
このような構成からなる保持部材140は、全体として、保持する基板の配置方向の弾性、および配置方向に直交する方向の弾性を有する。また、この保持部材140は、配置方向の弾性を断熱部材145が有する構成としているため、本実施形態における絶縁部材41,42には弾性よりも熱伝導性や絶縁性を優先に材料を選択することができる。また、断熱部材145により、放熱板143,144間での伝熱が抑制されるため、保持するリジッド基板間の伝熱を抑制することができる。これにより、発熱の多い基板による他の基板への影響を低減できるので、カメラの動作安定化を図ることができる。
The holding
<実施形態の変形態様>
実施形態(第一、第二実施形態)において、保持部材40,140は、絶縁部材41と放熱板43,143,144などにより構成されるものとした。これに対して、保持部材は、保持する基板の配置方向の弾性を有するとともに、外周縁の少なくとも一部がハウジングに接触して保持する基板からハウジングに伝熱するものであればよい。つまり、保持部材は、例えば単一の材料により一体成形される構成としてもよい。<Modification of Embodiment>
In the embodiments (first and second embodiments), the holding
保持部材40,140は、断面が菱形状のバネ構造を有するスプリング部43bによって、基板の配置方向に直交する方向の弾性を有するものとした。この他に、バネ構造しては種々の態様を適用することが可能であり、また保持部材40,140を形成する材料自体の弾性により当該方向への弾性を有する構成としてもよい。また、実施形態においては、保持部材40,140とハウジング20の接触状態を維持することを目的として、当該方向への弾性を有する構成としたが、例えば当接部43cがハウジング20に対して基板の配置方向に摺動可能に、当接部43cと係合するレールをハウジング20の内周面に形成する構成としてもよい。
The holding
また、保持部材40,140の絶縁部材41,42は、接触するリジッド基板の実装領域Riを被覆するものとした。これに対して、保持部材は、圧縮された状態で接触する基板を保持可能な面積があれば足りるので、例えば基板の一部のみを被覆する対向面となる外径寸法に設定される構成としてもよい。但し、電子部品や基板から吸熱するためには、実施形態で例示したように実装領域Riを被覆する外径寸法に設定される構成が好適である。
Further, the insulating
1:カメラ(撮像装置)、 2:撮像素子
10:レンズ部
20:ハウジング
21:本体部材、 21a:側面、 22:背面部材
23:カバー部材、 23a:内周面
30:回路基板
31〜34:リジッド基板、 35〜37:フレキ基板(配線部材)
40,140:保持部材
41,42:絶縁部材、 43,143,144:放熱板
43a:平板部、 43b:スプリング部、 43c:当接部
145:断熱部材
Ri:実装領域、 LC:積層体DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Camera (imaging apparatus) 2: Imaging element 10: Lens part 20: Housing 21: Main body member, 21a: Side surface, 22: Back surface member 23: Cover member, 23a: Inner peripheral surface 30: Circuit boards 31-34: Rigid board, 35-37: Flexible board (wiring member)
40, 140: holding
Claims (7)
複数の電子部品を実装され、互いに間隔を空けて前記ハウジングの内側に配置される複数の基板と、
柔軟性を有し、前記基板間を電気的に接続する配線部材と、
前記基板の配置方向の弾性を有し、隣り合う前記基板の間に圧縮された状態で介在して、接触する前記基板を前記ハウジング側に押圧することで当該基板を保持する保持部材と、を備え、
前記保持部材は、熱伝導性を有し、且つ外周縁の少なくとも一部が前記ハウジングと接触することにより、保持する前記基板から前記ハウジングに伝熱する撮像装置。 A housing that supports a lens unit that images subject light on the image sensor;
A plurality of substrates mounted with a plurality of electronic components and spaced from each other and disposed inside the housing;
A wiring member having flexibility and electrically connecting the substrates;
A holding member that has elasticity in the arrangement direction of the substrates and is interposed between the adjacent substrates in a compressed state, and holds the substrates by pressing the contacting substrates toward the housing. Prepared,
The image pickup apparatus, wherein the holding member has heat conductivity, and heat is transferred from the substrate to be held to the housing when at least a part of an outer peripheral edge contacts the housing.
前記保持部材は、隣り合う前記基板の対向面と接触する両側の絶縁部材と、前記両側の絶縁部材の間に介在して前記ハウジングと接触する放熱板と、により構成される撮像装置。 In claim 1,
The holding device includes an insulating member on both sides in contact with an opposing surface of the adjacent substrate, and a heat sink that is interposed between the insulating members on both sides and contacts the housing.
前記保持部材は、前記基板の配置方向に直交する方向の弾性をさらに有し、前記ハウジングにより内側に圧縮されて前記ハウジングとの接触状態を維持される撮像装置。 In claim 1 or 2,
The image pickup apparatus, wherein the holding member further has elasticity in a direction perpendicular to the arrangement direction of the substrate, and is compressed inward by the housing to maintain a contact state with the housing.
前記ハウジングは、前記基板の配置方向に延在する側面と内周面が対向し着脱可能なカバー部材を有し、
前記保持部材は、前記カバー部材が前記側面に近接するよう組付けられることにより、内側に圧縮されて前記ハウジングと接触状態となる撮像装置。 In claim 3,
The housing includes a cover member that is detachable with a side surface and an inner peripheral surface extending in the arrangement direction of the substrate facing each other,
The holding device is an image pickup apparatus that is compressed inward and brought into contact with the housing when the cover member is assembled so as to be close to the side surface.
前記保持部材は、保持する前記基板において前記電子部品が実装されている実装領域を被覆するように、前記実装領域よりも広域の対向面を有する撮像装置。 In any one of Claims 1-4,
The image pickup apparatus, wherein the holding member has a facing surface that is wider than the mounting area so as to cover the mounting area on which the electronic component is mounted on the substrate to be held.
前記ハウジングは、前記レンズ部を支持する本体部材と、複数の前記基板および前記保持部材が交互に配置された積層体を背面側から押圧した状態で前記本体部材に連結される背面部材と、により構成される撮像装置。 In any one of Claims 1-5,
The housing includes a main body member that supports the lens unit, and a back member that is connected to the main body member in a state where a laminated body in which a plurality of the substrates and the holding members are alternately arranged is pressed from the back side. An imaging device configured.
前記撮像装置は、少なくとも3以上の前記基板を備え、
前記本体部材に前記背面部材が連結される前において、3以上の前記基板のうち、配置方向の一端側に位置する前記基板が前記本体部材に予め固定され、配置方向の他端側に位置する前記基板が前記背面部材に予め固定されている撮像装置。 In claim 6,
The imaging device includes at least three or more substrates.
Before the back member is connected to the main body member, among the three or more substrates, the substrate located on one end side in the arrangement direction is fixed in advance to the main body member and located on the other end side in the arrangement direction. An imaging apparatus in which the substrate is fixed to the back member in advance.
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