JP6863662B2 - 空撮カメラ及び電子機器並びにそれを備えた無人飛行体 - Google Patents

Description

本開示は、無人飛行体に搭載される空撮カメラ及び電子機器並びにそれを備えた無人飛行体に関する。

従来から、プロペラを有するロータユニットを複数備えた無人飛行体が知られている。この種の無人飛行体は、マルチコプターやドローンと呼ばれており、計測や測量、放送、監視、農業、医療、環境調査、物流といった様々な分野での利用が期待され、近年、特に開発が盛んに行われていて、販売が拡大しつつある。

この種の無人飛行体は、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の無人飛行体では、駆動制御回路やセンサを有する制御回路基板を外部に設置することで、制御回路基板の冷却性を高めつつ軽量化が図られている。また、無人飛行体には、自律飛行や用途に応じた周辺情報を得るために空撮カメラが搭載されることが多い。

空撮カメラを搭載した無人飛行体は、主に屋外で使用されるものであり、空撮カメラの動作を制御する制御回路基板を特許文献１に開示されるように外部に露出させると、雨雪に晒されるために故障のおそれがある。そこで、制御回路基板を筐体内に収容すると共に、空撮カメラの作動に伴う制御回路基板の発熱に起因して性能低下や動作不良といった不具合が発生するのを避けるために熱対策を講じる必要がある。

こうした制御回路基板の熱対策としては伝熱シートを用いる方法が知られている。伝熱シートによる熱対策については、当該熱対策を施した電子カメラが、例えば特許文献２に開示されている。特許文献２に開示の電子カメラでは、筐体を金属部材によって構成し、伝熱シートの一端側の部分を制御回路基板の集積回路（駆動回路素子群）の上面に直接密着させ、伝熱シートの他端側の部分を筐体に密着させることで、集積回路に発生する熱を伝熱シートを介して筐体へ伝達させるようになっている。

特開２００６−０５１８６４号公報 特開２００３−１４３４５１号公報

しかしながら、無人飛行体に搭載される空撮カメラに特許文献２に開示されるような熱対策を単純に採用すると、空撮カメラの筐体を金属製にすることになるため、空撮カメラの重量が増大し、無人飛行体に求められる軽量化のニーズを阻害するという問題が生じてしまう。

本開示の技術は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、無人飛行体に搭載される空撮カメラなどの電子機器の軽量化を図りつつも、その電子機器が内蔵する制御回路基板に設けられた集積回路の放熱性を高めることにある。

前記の目的を達成するために、本開示の技術では、樹脂製の筐体を採用すると共に、その筐体に制御回路基板を収容して、筐体のうち飛行風により冷却される部分と制御回路基板とを伝熱シートで繋げるようにした。

具体的には、本開示の技術は、無人飛行体に搭載される空撮カメラ及び電子機器並びにそれを備えた無人飛行体を対象とする。

本開示の技術に係る空撮カメラは、カメラ外殻を構成する樹脂製の筐体と、筐体内に収容された制御回路基板とを備える。制御回路基板には、当該空撮カメラの作動に伴って発熱する集積回路が設けられている。そして、集積回路は、筐体のうち飛行風に曝される外壁部分に伝熱シートで繋がれている。

この構成によると、樹脂製の筐体を採用すると共に、その筐体内に収容した制御回路基板上の集積回路と筐体のうち飛行風に曝される外壁部分とを伝熱シートで繋げるようにしたから、集積回路が空撮カメラの作動に伴って発熱しても、当該集積回路の熱を筐体のうち飛行風で冷却される外壁部分に伝熱シートを介して伝達し、その外壁部分から外部へ効果的に放熱することができる。これにより、筐体を樹脂製として空撮カメラの軽量化を図りつつ、集積回路の放熱性を高めることができる。

前記のような空撮カメラにおいて、伝熱シートの一端側は、集積回路に貼り付けられて集積回路を覆っており、伝熱シートの他端側は、筐体の外壁部分の内側面に対し、集積回路のサイズよりも広い領域に亘って貼り付けられていることが好ましい。

この構成によると、制御回路基板上の集積回路を伝熱シートで覆い、且つその伝熱シートを筐体の外壁部分の内側面に貼り付け、その貼付け領域を集積回路のサイズよりも広い領域としたので、筐体が熱伝達率の比較的低い樹脂で形成されていても、集積回路の放熱性を伝熱シートによって良好に高めることができる。

また、伝熱シートに導電性を有するシートを用いる場合には、制御回路基板の集積回路周辺に設けられた電子回路部品への通電対策を講じることが望ましい。具体的な通電対策として、制御回路基板には、集積回路の周辺を覆い、且つ集積回路を露出させる開口が形成された、絶縁性を有する通電保護シートが貼り付けられていてもよい。この場合、伝熱シートは、通電保護シートの上から開口を介して集積回路に貼り付けられる。

この構成によると、絶縁性を有する通電保護シートで集積回路の周辺を覆うようにしたから、集積回路周辺の電子回路部品への伝熱シートを介した通電を通電保護シートによって防止することができる。それにより、伝熱シートを設けることに起因して制御回路基板の信頼性が損なわれないようにすることができる。

筐体のうち伝熱シートが繋がれる外壁部分の内側面には補強リブが設けられていてもよい。この場合、伝熱シートは、補強リブに対応するスリットを有し、そのスリットに補強リブを通して筐体の内側面に貼り付けられていることが好ましい。

この構成によると、筐体の外壁部分に補強リブを設け、且つ伝熱シートをその補強リブを避けつつ筐体の内側面に対し所定の領域に亘って貼り付けるようにしたから、補強リブを以て筐体の剛性を確保しつつ、集積回路の放熱性を伝熱シートによって良好に高めることができる。

さらに、筐体のうち伝熱シートが貼り付けられる外壁部分は、制御回路基板の集積回路が設けられた面と対向し、制御回路基板との間に放熱空間を形成していてもよい。そして、補強リブは、その放熱空間を、集積回路に対応する第１空間と集積回路の側方位置に対応する第２空間とに仕切っていてもよい。この場合、伝熱シートは、集積回路に貼り付けられた部分から折り返されて、筐体の外壁部分のうち少なくとも第２空間に対応する箇所に貼り付けられていることが好ましい。

この構成によると、筐体の外壁部分と制御回路基板との間の放熱空間を集積回路に対応する第１空間と集積回路の側方位置に対応する第２空間とに補強リブで仕切るようにしたから、補強リブが放熱の遮蔽壁となって、第１空間では集積回路の発した熱がこもり易く、第２空間には第１空間よりも集積回路の発した熱が伝わり難い。そのことで相対的に温度上昇し難い第２空間に対応する外壁部分に伝熱シートを貼り付けるようにしたので、集積回路の放熱性を好適に高めることができる。

また、前記のような空撮カメラにおいて、筐体は防滴仕様とされていても構わない。

この構成によると、筐体の内部に水滴が入るのを防止する設計としたから、無人飛行体の飛行時において空撮カメラが雨雪に晒されても筐体内に雨雪の水分が侵入するのを防止できる。それにより、屋外での使用によって空撮カメラが故障するリスクを低減することができる。

また、本開示の技術に係る電子機器は、機器外殻を構成する樹脂製の筐体と、筐体内に収容された制御回路基板とを備える。制御回路基板には、当該電子機器の作動に伴って発熱する集積回路が設けられている。そして、集積回路は、筐体のうち飛行風に曝される外壁部分に伝熱シートで繋がれている。

この構成によると、樹脂製の筐体を採用すると共に、その筐体内に収容した制御回路基板上の集積回路と筐体のうち飛行風に曝される外壁部分とを伝熱シートで繋げるようにしたから、集積回路が電子機器の作動に伴って発熱しても、当該集積回路の熱を筐体のうち飛行風で冷却される外壁部分に伝熱シートを介して伝達し、その外壁部分から外部へ効果的に放熱することができる。これにより、筐体を樹脂製として電子機器の軽量化を図りつつ、集積回路の放熱性を高めることができる。

また、本開示の技術に係る無人飛行体は、前記電子機器が搭載された構成を有する。

この構成によると、前記電子機器が軽量化を図りつつ集積回路の放熱性を高めることができる、という優れた特性を有しているので、無人飛行体の飛行性能を悪化させることなく、制御回路基板の信頼性を高めて電子機器の性能低下や動作不良といった不具合の発生を防止することができる。

本開示の技術に係る空撮カメラによれば、無人飛行体に搭載される空撮カメラの軽量化を図りつつも、その空撮カメラが内蔵する制御回路基板に設けられた集積回路の放熱性を高めることができる。その結果、無人飛行体の飛行性能を悪化させることなく、制御回路基板の信頼性を高めて空撮カメラの性能低下や動作不良といった不具合の発生を防止することができる。また、本開示の技術に係る電子機器においても、前述した空撮カメラと同様な効果を得ることができる。

実施形態に係る無人飛行体を示す斜視図である。 実施形態に係る空撮カメラを示す斜視図である。 実施形態に係る空撮カメラを示す分解斜視図である。 図２のIV−IV線における空撮カメラの断面図である。 図２のV−V線における空撮カメラの断面図である。 実施形態に係る空撮カメラの蓋体と伝熱シートとの分解斜視図である。 実施形態に係る空撮カメラの蓋体と伝熱シートとの組合せ斜視図である。 実施形態に係る無人飛行体の飛行時の様子を示す側面図である。

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

この実施形態では、電子機器の一種である空撮カメラが搭載された無人飛行体を例に挙げて説明する。

図１に、この実施形態に係る無人飛行体１の斜視図を示す。また、図２に、この無人飛行体１に搭載される空撮カメラ７の斜視図を示す。

無人飛行体１は、マルチコプターやドローンと呼ばれる垂直離着陸可能な比較的小型の航空機であって、図１に示すように、機体３と、機体３に揚力及び推力を発生させる飛行ユニット５と、機体３に着脱可能に取り付けられた空撮カメラ７とを備える。

機体３は、図示しないが、飛行ユニット５及び空撮カメラ７の駆動を総合的に制御する駆動システムや、それら飛行ユニット５及び空撮カメラ７の電源となるバッテリなどを内蔵している。この機体３には、複数本（図１に示す例では６本）のロータアーム９と、カメラステー１１とが設けられている。

ロータアーム９は、パイプ状に形成されており、機体３の周方向において等間隔に配置されて、機体３の外周側に向かって放射状に延びている。カメラステー１１は、機体３の一側方（前方）に配置されていて、パイプ状の支持体１３を複数組み合わせてなる。

飛行ユニット５は、ロータアーム９に対応した数（図１に示す例では６つ）のロータユニット１５を備える。ロータユニット１５は、個々のロータアーム９にそれぞれ取り付けられており、プロペラ１７と、プロペラ１７を回転させるモータ（不図示）とを備える。

複数のロータユニット１５は、モータの回転数を略同一とすることにより、機体３を上昇させる揚力を発生させ、機体３を水平姿勢に維持できるようになっている。また、複数のロータユニット１５は、少なくともいずれか１つのロータユニット１５の回転数を変えることにより、機体３を傾けて水平方向に移動させる推力を発生させ、機体３を進行方向に向けて前傾する傾斜姿勢とした状態で水平方向へ移動できるようになっている。

空撮カメラ７は、図２にも示すように、カメラ本体１９と、カメラ本体１９をカメラステー１１に装着するためのカメラ装着ユニット２１とを備える。カメラ装着ユニット２１は、台座２３と、台座２３上でカメラ本体１９を支持するマウントサポート２５とを有する。台座２３は、一対の板状体２７の間にゴム製のダンパー２９が複数（図１に示す例では４つ）介装された構成とされており、ダンパー２９の振動減衰作用を以て機体３からカメラ本体１９に伝わる振動を低減するようになっている。

カメラ本体１９は、マウントサポート２５に回転可能に取り付けられている。マウントサポート２５には、ねじ固定式の調節部３１が設けられている。調節部３１は、カメラ本体１９を固定するねじ３３を有し、ねじ３３を緩めた状態でカメラ本体１９を回転させ、回転後の位置でねじ３３を締めることで、カメラ本体１９の角度を変えて空撮カメラ７の撮影方向を調節できるようになっている。カメラ本体１９は、調節部３１による角度調整によってレンズ８５が略水平方向に向くか又は若干斜め下方に向く姿勢とされる。

次に、空撮カメラ７（カメラ本体１９）の構成について、図３〜図５を参照しながら詳細に説明する。

図３は、空撮カメラ７をなすカメラ本体１９の分解斜視図である。図４は、図２のIV−IV線における空撮カメラ７の断面図である。また、図５は、図２のV−V線における空撮カメラ７の断面図である。なお、以下の説明では、空撮カメラ７について、レンズ８５が向く撮影方向を「前」、レンズ８５が向く撮影方向とは反対方向を「後」と称し、前方に向いたときの左方向を「左」、右方向を「右」と称する。

空撮カメラ７は、図２〜図５に示すように、カメラ外殻を構成する筐体３５と、筐体３５内に収容された複数の電子部品３７，３９，４１及び複数本の電気配線４３とを備える。複数の電子部品３７，３９，４１は、スピーカー３７や撮像ユニット３９、制御回路基板４１などである。電気配線４３は、機体３に内蔵された前記駆動システムと制御回路基板４１に設けられた回路とを電気的に接続する配線である。

筐体３５は、前記電子部品３７，３９，４１が内部に組み付けられる筐体収容部４５と、筐体収容部４５の上側に形成された開口４７を閉塞する蓋体４９とを有している。これら筐体収容部４５及び蓋体４９は、射出成形などによって成形される樹脂製の部品であって、例えばポリカーボネート（ＰＣ）などのエンジニアリングプラスチックからなり、複数（図３に示す例では４つ）のねじ５１によって互いに結合されて筐体３５を構成する。

この筐体３５は、防塵防滴の仕様に設計されている。

具体的には、筐体収容部４５の開口４７の周縁部と蓋体４９の外周縁部との間に、ゴム弾性を有するシール部材５３が挟み込まれており、筐体３５内に水などの液体や塵埃が進入するのを防止するようになっている。また、後述する撮像ユニット３９周りをレンズ孔９１内でシール部材９３により密閉する構成や、通音孔６１を防滴シール６３で塞ぐ構成、複数の電気配線４３を防滴コネクタ６５を用いて外部に引き出す構成も防塵防滴の仕様を実現するのに寄与している。

筐体収容部４５の底壁部分には、浅い円筒形凹状のスピーカー取付部５５と、矩形状のコネクタ嵌合孔５７と、小径円状の通気孔５９とが形成されている。スピーカー取付部５５は、筐体収容部４５の底壁部分の中央寄りの箇所に位置している。スピーカー３７は、このスピーカー取付部５５に嵌め込まれて筐体収容部４５に取り付けられる。スピーカー取付部５５の底壁には、下方に貫通する通音孔６１が形成されている。この通音孔６１は、筐体収容部４５の外部で防滴シール６３によって塞がれている。

コネクタ嵌合孔５７は、スピーカー取付部５５の後側に位置している。このコネクタ嵌合孔５７には、複数本の電気配線４３の全てを貫通させて保持する防滴コネクタ６５が筐体収容部４５の下方から嵌合されている。防滴コネクタ６５は、外周に突出したフランジ６７を有し、フランジ６７を環状の両面テープ６９でコネクタ嵌合孔５７の周縁部分に接着することで筐体収容部４５に取り付けられている。この防滴コネクタ６５は、シリコン樹脂などのゴム弾性を有する材料からなり、コネクタ嵌合孔５７を塞いで同孔５７と電気配線４３との間を密閉する。

通気孔５９は、コネクタ嵌合孔５７の右側に位置している。この通気孔５９は、筐体収容部４５の外部で内圧調整シール７１によって塞がれている。内圧調整シール７１は、空気を通過させる一方、水を通過させない防水通気フィルタによって構成されており、筐体３５内の気圧を調整するようになっている。

そして、筐体収容部４５の底壁部分には、前記の通音孔６１、コネクタ嵌合孔５７及び通気孔５９を裏側で覆う底面カバー７３が、防滴シール６３、防滴コネクタ６５及び内圧調整シール７１を当該底壁部分との間に挟み込んだ状態で複数のねじ７５によって取り付けられている。

底面カバー７３には、防滴シール６３越しに通音孔６１に対応する放音孔７７や、防滴コネクタ６５に保持した複数の電気配線４３を引き出すための配線引出孔７９、内圧調整シール７１越しに通気孔５９に対応する内圧調整孔８１が形成されている。さらに、底面カバー７３の配線引出孔７９に対応する部分の裏側には、配線引出孔７９を通した複数の電気配線４３を後方に案内する配線ガイド部８３が設けられている。

複数の電気配線４３は、電力供給用に設けられた２本の電源配線４３ａと、制御信号の伝送用に設けられた５本の信号配線４３ｂとからなる。電源配線４３ａの一端部は、制御回路基板４１の前側部分で同基板４１に設けられた回路に半田付けなどによって接続されている。他方、信号配線４３ｂの一端部は、制御回路基板４１の後側部分で同基板４１に設けられた回路に半田付けなどによって接続されている。

そして、電源配線４３ａは、筐体収容部４５の底壁部分を這わせて後方に引き回され、信号配線４３ｂと共に防滴コネクタ６５に貫通保持されている。そして、これら電源配線４３ａ及び信号配線４３ｂは、底面カバー７３に設けられた配線ガイド部８３によって後方に案内されると共に、配線ガイド部８３の後端に設けられた開口から纏めて外部に引き出されている。

撮像ユニット３９は、レンズ８５と、レンズ８５による結像を電気信号に変換するイメージセンサからなる撮像素子８７と、それらレンズ８５及び撮像素子８７を保持する光学要素ホルダ８９とを備える。この撮像ユニット３９は、筐体収容部４５の前壁部分に寄せて組み付けられている。そして、レンズ８５は、その前壁部分に形成されたレンズ孔９１から筐体３５外部に突出している。

撮像ユニット３９のうちレンズ８５を保持する光学要素ホルダ８９部分とレンズ孔９１の内周面との間には、ゴム弾性を有するシール部材９３が挟み込まれて両者の間を密閉している。撮像ユニット３９の後側には、撮像ユニット３９を保護するためのレンズ保護シート９５が設けられている。

撮像素子８７は、レンズ８５の後方に配置されており、レンズ８５と併せて光学要素ホルダ８９に組み付けられている。この撮像素子８７は、フラットケーブル９７を介して制御回路基板４１に電気的に接続されている。フラットケーブル９７は、撮像素子８７から出力された電気信号を制御回路基板４１に設けられた回路に入力するようになっている。

制御回路基板４１は、基板ホルダ９９を用いて筐体収容部４５内に組み付けられている。具体的には、制御回路基板４１が、基板ホルダ９９に複数（図３に示す例では４つ）のねじ１０１によって取り付けられており、基板ホルダ９９が、筐体収容部４５の底壁部分でスピーカー取付部５５の周りに設けられた複数のボス１０３（図３では３つあるうちの２つのみ図示）にねじ１０５によって固定されている。

制御回路基板４１の下面には、撮影した空撮動画の記録用にＳＤカードなどのメモリカード１０６が装着されるカードソケット１０７（図５参照）や、図示しないがＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に準拠した外部接続用コネクタが実装されている。筐体収容部４５の右壁部分には、カードソケット１０７のカード挿入口及び外部接続用コネクタの接続口を外部に臨ませる開口１０８，１０９を有するサイド端子部１１１が設けられている。

このサイド端子部１１１は、筐体３５内方へ向けて窪んでおり、外部接続用コネクタを使用せず且つカードソケット１０７への操作を行わない場合には、端子カバー１１３によって覆われる。端子カバー１１３は、ゴム弾性を有する材料からなり、一端側をねじ１１５によって筐体収容部４５の右壁部分に留めることで筐体３５に組み付けられており、サイド端子部１１１を覆った状態で開口１０７，１０８を密閉する。

また、制御回路基板４１の上面には、回路を構成するメイン集積回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integration circuit）１１７及びその他の電子回路部品１１９が設けられている。ＡＳＩＣ１１７は、空撮カメラ７の動作を制御する電子回路であって、空撮カメラ７の作動に伴って発熱する性質を有する。ＡＳＩＣ１１７の発熱は空撮カメラ７の性能低下や動作不良といった不具合を引き起こすため、この実施形態では、空撮カメラ７に伝熱シート１２１を用いた熱対策を講じている。

具体的には、ＡＳＩＣ１１７は、筐体３５のうち飛行風に曝される外壁部分である蓋体４９の裏面（内側面）に伝熱シート１２１で繋がれている。蓋体４９は、制御回路基板４１のＡＳＩＣ１１７が設けられた上面と対向していて、制御回路基板４１との間に放熱空間１２３を形成している。伝熱シート１２１の一端側は、ＡＳＩＣ１１７に貼り付けられており、伝熱シート１２１の他端側は、ＡＳＩＣ１１７に貼り付けられた部分から放熱空間１２３で折り返されて、蓋体４９の裏面に貼り付けられている。

図６に、伝熱シート１２１と蓋体４９の分解斜視図を示す。また、図７に、伝熱シート１２１と蓋体４９との組合せ斜視図を示す。

伝熱シート１２１は、一方面が貼り付けのための粘着面とされた、導電性を有するグラファイトシートである。図６及び図７に示すように、この伝熱シート１２１において、ＡＳＩＣ１１７に貼り付けられる一端側の部分は、帯状に形成されており、蓋体４９の裏面に貼り付けられる他端側の部分は、全体として（後述するスリット１２９を除いて見れば）相対的に幅広な矩形状に形成されていて、蓋体４９の裏面に対し、上面視でのＡＳＩＣ１１７のサイズよりも広い領域に亘って貼り付けられている。

制御回路基板４１のうちＡＳＩＣ１１７の周辺部分と伝熱シート１２１との間には、図５に示すように、絶縁性を有する通電保護シート１２５が設けられている。通電保護シート１２５は、ＡＳＩＣ１１７周辺にある電子回路部品１１９を覆っており、それら電子回路部品１１９への伝熱シート１２１を介した通電を防止する。それにより、空撮カメラ７では、伝熱シート１２１を設けることに起因して制御回路基板４１の信頼性が損なわれないようになっている。

この通電保護シート１２５には、ＡＳＩＣ１１７を露出させる伝熱用の開口１２７が形成されている。伝熱シート１２１は、通電保護シート１２５の上から伝熱用の開口１２７を介してＡＳＩＣ１１７に貼り付けられている。なお、伝熱シート１２１がＡＳＩＣ１１７から剥がれるおそれがある場合には、図示しないが、別の固定シートにより伝熱シート１２１を通電保護シート１２５や制御回路基板４１に貼り付けて固定してもよい。

伝熱シート１２１のうち蓋体４９の裏面に貼り付けられる部分は、同シート１２１の折返し部分とは反対側に開放されたスリット１２９によって複数（図示する例では３つ）の貼付片１３１に分割されている。一方、筐体３５の裏面には、前後左右に延びる複数の補強リブ１３３が設けられている。複数の補強リブ１３３は、前後方向に延びる複数の縦リブ１３３ａと、左右方向に延びる複数の横リブ１３３ｂとによって構成されている。

複数の縦リブ１３３ａは、蓋体４９の左右両縁側に寄せて配置されており、蓋体４９裏面の中央部分に伝熱シート１２１が貼り付けられる貼付領域１３５を画定している。この貼付領域１３５には、伝熱シート１２１のスリット１２９と対応する数（図示する例では２つ）の横リブ１３３ｂが横切るように形成されている。これら横リブ１３３ｂは、貼付領域１３５を伝熱シート１２１の貼付片１３１に対応する数の分割貼付領域１３７に区分している。

この貼付領域１３５を区分する横リブ１３３ｂは、概ねＡＳＩＣ１１７の左右両側に対応する位置に配置されており、放熱空間１２３を、ＡＳＩＣ１１７に対応する第１空間としての中央空間１２３ａとＡＳＩＣ１１７の側方位置に対応する第２空間としてのサイド空間１２３ｂとに仕切っている。当該横リブ１３３ｂは放熱の遮蔽壁となるため、中央空間１２３ａではＡＳＩＣ１１７の発した熱がこもり易く、サイド空間１２３ｂでは中央空間１２３ａよりもＡＳＩＣ１１７の発した熱が伝わり難い。

伝熱シート１２１の個々の貼付片１３１は、スリット１２９に対応する横リブ１３３ｂを通して蓋体４９裏面の異なる分割貼付領域１３７に貼り付けられている。つまり、伝熱シート１２１は、蓋体４９のうち中央空間１２３ａに対応する分割貼付領域１３７に貼り付けられると共に、両サイド空間１３３ｂに対応する各分割貼付領域１３７にも貼り付けられている。

このように、伝熱シート１２１は、蓋体４９裏面のうち相対的に温度上昇し難いサイド空間１３３ｂに対応する分割貼付領域１３７をも含めた比較的広い範囲に亘って貼り付けられている。それにより、伝熱シート１２１は比較的広い面積において蓋体４９を介して外気により冷却されるようになっていて、特に、両サイド空間１３３ｂに対応する各分割貼付領域１３７に貼り付けられた部分で比較的高い空冷効果を得られるようになっている。

図８に、無人飛行体１の飛行時の様子を表した側面図を示す。なお、この図８において、白抜き矢印は無人飛行体１の飛行方向を示し、撮像カメラ７の拡大部の線矢印は飛行風の流れを示している。

前記構成の無人飛行体１は、飛行しているときに空撮カメラ７を作動させることにより、空撮動画を撮影することができる。空撮動画の撮影時において、無人飛行体１を旋回させたり方向転換させたりするとき以外は、図８に示すように、無人飛行体１は主に、空撮カメラ７の撮影方向に向けて前進飛行させるように操作される或いは自律飛行制御される。

このとき、無人飛行体１が進行方向に向けて前傾姿勢となるため、それに伴い、空撮カメラ７もレンズ８５が斜め下方を向いた前傾姿勢となる。これにより、空撮動画の撮影中は、空撮カメラ７の蓋体４９外面が、飛行方向の前方から来る飛行風を受ける恰好になるため、特に飛行風に多く曝されて、積極的に空冷される。そのことで、制御回路基板４１上のＡＳＩＣ１１７から伝熱シート１２１を通じて蓋体４９に伝達された熱が、飛行風により効果的に外部へ放散される。

−実施形態の効果−
この実施形態に係る空撮カメラ７によると、樹脂製の筐体３５を採用すると共に、その筐体３５内に収容した制御回路基板４１上のＡＳＩＣ１１７と筐体３５のうち特に飛行風に多く曝される蓋体４９とを伝熱シート１２１で繋げるようにしたから、ＡＳＩＣ１１７が空撮カメラ７の作動に伴って発熱しても、当該ＡＳＩＣ１１７の熱を蓋体４９に伝熱シート１２１を介して伝達し、その蓋体４９から外部へ効果的に放熱することができる。これにより、筐体３５を樹脂製として空撮カメラ７の軽量化を図りつつ、ＡＳＩＣ１１７の放熱性を高めることができる。

そして、この実施形態に係る無人飛行体１によると、空撮カメラ７が前述の如く軽量化を図りつつＡＳＩＣ１１７の放熱性を高めることができる、という優れた特性を有しているので、無人飛行体１の飛行性能を悪化させることなく、制御回路基板４１の信頼性を高めて空撮カメラ７の性能低下や動作不良といった不具合の発生を防止することができる。

以上のように、本開示の技術の例示として、好ましい実施形態について説明した。しかし、本開示の技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須でない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることを以て、直ちにそれらの必須でない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

例えば、前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

前記実施形態では、伝熱シート１２１がグラファイトシートからなるとしたが、これに限らない。グラファイトシートは伝熱シート１２１の一例に過ぎず、伝熱シート１２１は、熱伝達率が良好なものであれば、アルミニウム箔や銅箔などの金属箔からなるシートであってもよく、任意の伝熱材からなるシートを採用することができる。

前記実施形態では、蓋体４９の裏面に設けられた貼付領域１３５が横リブ１３３ｂによって３つの分割貼付領域１３７に区分され、且つ伝熱シート１２１が分割貼付領域１３７に対応する３つの貼付片１３１を有する形態を例示したが、これに限らない。貼付領域１３５は、横リブ１３３ｂによって４つ以上の分割貼付領域１３７に区分されていてもよいし、２つ以下の分割貼付領域１３７に区分されていても構わない。これらの場合、伝熱シート１２１は、スリット１２９によって分割された、分割貼付領域１３７に対応する数の貼付片１３１を有していればよい。

また、貼付領域１３５は、縦リブ１３３ａによって複数の分割貼付領域１３７に区分されていてもよいし、縦リブ１３３ａ及び横リブ１３３ｂの両方によって複数の分割貼付領域１３７に区分されていても構わない。これらの場合、伝熱シート１２１は、貼付領域１３５を区分する縦リブ１３３ａに跨がって各分割貼付領域１３７に貼り付けられる。

前記実施形態では、伝熱シート１２１が、蓋体４９の裏面のうち中央空間１２３ａ及び両サイド空間１３３ｂに対応する各分割貼付領域１３７に貼り付けられているとしたが、これに限らない。伝熱シート１２１は、蓋体４９の裏面のうち中央空間１２３ａに対応する分割貼付領域１３７のみに貼り付けられていてもよいし、サイド空間１２３ｂに対応する分割貼付領域１３７のみに貼り付けられていても構わない。

つまり、貼付領域１３５が補強リブ１３３（縦リブ１３３ａや横リブ１３３ｂ）によって複数の分割領域に区分され、伝熱シート１２１がそれら複数の分割領域のうち少なくとも１つの分割領域に貼り付けられていればよい。また、貼付領域１３５は、複数の分割領域（分割貼付領域１３７）に区分されていなくてもよい。要は、伝熱シート１２１が、制御回路基板４１上のＡＳＩＣ１１７と蓋体４９の裏面とに直接貼り付けられるなどして繋げられていればよい。

前記実施形態では、本開示の技術に係る無人飛行体１に搭載される電子機器について、空撮カメラ７を例に挙げて説明したが、これに限らない。無人飛行体１に搭載される電子機器は、レーザースキャナなどの測量装置であってもよいし、その作動に伴って発熱する集積回路が設けられた制御回路基板を内蔵するものであれば、用途に応じたその他の電子装置であっても構わない。

以上説明したように、本開示の技術は、無人飛行体に搭載される空撮カメラ及び電子機器並びにそれを備えた無人飛行体について有用である。

１…無人飛行体、３…機体、５…飛行ユニット、７…空撮カメラ（電子機器）、
９…ロータアーム、１１…カメラステー、１３…支持体、１５…ロータユニット、
１７…プロペラ、１９…カメラ本体、２１…カメラ装着ユニット、
２５…マウントサポート、２７…板状体、２９…ダンパー、３１…調節部、
３３…ねじ、３５…筐体、３７…スピーカー、３９…撮像ユニット、
４１…制御回路基板、４３…電気配線、４３ａ…電源配線、４３ｂ…信号配線、
４５…筐体収容部、４７…開口、４９…蓋体、５１…ねじ、５３…シール部材、
５５…スピーカー取付部、５７…コネクタ嵌合孔、５９…通気孔、６１…通音孔、
６３…防滴シール、６５…防滴コネクタ、６７…フランジ、６９…両面テープ、
７１…内圧調整シール、７３…底面カバー、７５…ねじ、７７…放音孔、
７９…配線引出孔、８１…内圧調整孔、８３…配線ガイド部、８５…レンズ、
８７…撮像素子、８９…ホルダ、９１…レンズ孔、９３…シール部材、
９５…レンズ保護シート、９７…フラットケーブル、９９…基板ホルダ、
１０１…ねじ、１０３…ボス、１０５…ねじ、１０６…メモリカード、
１０７…カードソケット、１０８，１０９…開口、１１１…サイド端子部、
１１３…端子カバー、１１５…ねじ、１１７…ＡＳＩＣ（集積回路）、
１１９…電子回路部品、１２１…伝熱シート、１２３…放熱空間、
１２３ａ…中央空間（第１空間）、１２３ｂ…サイド空間（第２空間）、
１２５…通電保護シート、１２７…伝熱用の開口、１２９…スリット、
１３１…貼付片、１３３…補強リブ、１３３ａ…縦リブ、１３３ｂ…横リブ、
１３５…貼付領域、１３７…分割貼付領域

Claims (8)

1. 無人飛行体に搭載される空撮カメラであって、
   カメラ外殻を構成する樹脂製の筐体と、
   前記筐体内に収容された制御回路基板と、を備え、
   前記制御回路基板には、当該空撮カメラの作動に伴って発熱する集積回路が設けられ、
   前記集積回路は、前記筐体のうち飛行風に曝される外壁部分に伝熱シートで繋がれている
   ことを特徴とする空撮カメラ。
2. 請求項１に記載された空撮カメラにおいて、
   前記伝熱シートの一端側は、前記制御回路基板に貼り付けられて前記集積回路を覆っており、
   前記伝熱シートの他端側は、前記筐体の外壁部分の内側面に対し、前記集積回路のサイズよりも広い領域に亘って貼り付けられている
   ことを特徴とする空撮カメラ。
3. 請求項１又は２に記載された空撮カメラにおいて、
   前記制御回路基板には、前記集積回路の周辺を覆い、且つ前記集積回路を露出させる開口が形成された、絶縁性を有する通電保護シートが貼り付けられており、
   前記伝熱シートは、導電性を有し、前記通電保護シートの上から前記開口を介して前記集積回路に貼り付けられている
   ことを特徴とする空撮カメラ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載された空撮カメラにおいて、
   前記筐体のうち前記伝熱シートが繋がれる外壁部分の内側面には補強リブが設けられており、
   前記伝熱シートは、前記補強リブに対応するスリットを有し、該スリットに前記補強リブを通して前記筐体の内側面に貼り付けられている
   ことを特徴とする空撮カメラ。
5. 請求項４に記載された空撮カメラにおいて、
   前記筐体のうち前記伝熱シートが貼り付けられる外壁部分は、前記制御回路基板の前記集積回路が設けられた面と対向し、前記制御回路基板との間に放熱空間を形成しており、
   前記補強リブは、前記放熱空間を、前記集積回路に対応する第１空間と前記集積回路の側方位置に対応する第２空間とに仕切り、
   前記伝熱シートは、前記集積回路に貼り付けられた部分から折り返されて、前記筐体の外壁部分のうち少なくとも前記第２空間に対応する箇所に貼り付けられている
   ことを特徴とする空撮カメラ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載された空撮カメラにおいて、
   前記筐体は防滴仕様とされている
   ことを特徴とする空撮カメラ。
7. 無人飛行体に搭載される電子機器であって、
   機器外殻を構成する樹脂製の筐体と、
   前記筐体内に収容された制御回路基板と、を備え、
   前記制御回路基板には、当該電子機器の作動に伴って発熱する集積回路が設けられ、
   前記集積回路は、前記筐体のうち飛行風に曝される外壁部分に伝熱シートで繋がれている
   ことを特徴とする電子機器。
8. 請求項７に記載された電子機器が搭載されている
   ことを特徴とする無人飛行体。

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