JP6655816B2

JP6655816B2 - 車載撮像装置

Info

Publication number: JP6655816B2
Application number: JP2016242166A
Authority: JP
Inventors: 金晟王; 利寿鈴木; 高橋　正和; 正和高橋
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2020-02-26
Anticipated expiration: 2036-12-14
Also published as: WO2018109961A1; US10836317B2; JP2018097183A; US20200039439A1

Description

本開示は、車載撮像装置（以下、単に撮像装置という）に関する。

従来から、ハウジング（例えばドアミラーのハウジング）の内部に取り付けられて、ハウジングに形成された貫通孔からハウジング外部の様子を撮像可能な車載撮像装置がある。この貫通孔から風がハウジングの内部に進入しないように、撮像装置とハウジングとの間には、弾性材料からなるシール部材（典型的にはＯリング）が介在している（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００６−４４５１４号公報

上記の用途では、特許文献１において、ハウジングの内面の三次元形状によっては、シール部材のつぶし量がシール部材の位置によって異なることがある。その結果、車両が走行時に、風がハウジング内部に進入して、風切音が生じるという問題点があった。

本開示は、風切音の発生を抑制可能な撮像装置を提供することを目的とする。

本開示は、ハウジングの内部に固定された本体と、前記本体の一端部に設けられ、前記ハウジングに形成された貫通孔から前記ハウジングの外部を臨むレンズと、弾性体からなるシール部材であって、前記レンズの光軸方向からの平面視で前記レンズを包囲し、前記光軸方向と逆方向側の端部の形状が前記貫通孔の周縁の曲面形状と一致するリブが形成されたシール部材と、前記シール部材に設けられ、前記光軸方向と垂直な方向において互いに対向しつつ前記光軸方向に延びる複数の引掛部と、前記本体に固定され、前記複数の引掛部が嵌まり込む複数の嵌合部と、を備え、前記複数の引掛部は互いに異なる形状を有し、前記複数の嵌合部には、前記複数の引掛部のうち対応する引掛部が嵌まり込む撮像装置に向けられる。

本開示によれば、風切音の発生を抑制可能な撮像装置を提供することが可能となる。

本開示に係る撮像装置の分解図図１のシール部材の斜視図図１の撮像装置の斜視図図１のブラケットの斜視図図１の撮像装置およびシール部材をハウジングに取り付けた時の断面図

以下、上記図面を参照して、本開示の撮像装置を詳説する。
＜１．定義＞
以下の説明のために、まず、各用語を定義する。
図中、ａ軸は、レンズ３３においてハウジング１１の外部を臨む面の曲率中心からその対向面の曲率中心に向かう方向を示す。本開示では、ａ軸の方向を光軸方向ａと、光軸方向ａの逆方向のことを、単に逆方向ｄと記載する。

図中、ｂ軸，ｃ軸はそれぞれ、光軸方向ａに垂直な方向を示す。また、ｂ軸，ｃ軸は互いに直交する。本開示では、ｂ軸の方向は、撮像装置３、シール部材５およびブラケット７の前後方向を、ｃ軸の方向は、これらの左右方向を示すとする。上記観点で、ｂ軸が示す方向を前後方向ｂと、ｃ軸が示す方向を左右方向ｃと記載する。

＜２．撮像装置の構成・周辺構成＞
図１において、撮像装置３は車両に搭載される。図１の例では、車外後写鏡ユニット（具体的には、ドアミラーやフェンダーミラー）１の内部に、撮像装置３は取り付けられている。なお、撮像装置３は、バンパーの内部等、車両の他の部分に設けられても良い。

まず、車外後写鏡ユニット１について説明する。
車外後写鏡ユニット１は、大略的に、ハウジング１１および後写鏡１３を備える。
ハウジング１１は、車両のフェンダー等（図示せず）に支持体１５を介して固定され、大略的には、車両の後進方向側で開口する。この開口に後写鏡１３が填め込まれる。なお、図１にハウジング１１の内部を示すことが出来るように、図１には後写鏡１３の一部しか描かれていない。

また、ハウジング１１は、基本的に、車両の後進方向側以外で閉塞された有底箱型成形品である。但し、閉塞部分においても、例えば路面を撮影可能にすべく、ハウジング１１の下壁１７には、その内面から外面へと貫通する孔（以下、第一貫通孔という）ＴＨ１が形成される。貫通孔ＴＨ１の外形は、撮像装置３の本体３１の外形に基づき定められる。後述のように、本体３１の先端側部分は、光軸方向ａからの平面視で円形形状を有する。この場合、貫通孔ＴＨ１は、上記先端側部分の平面視形状よりも若干大きな円形であれば良い。なお、撮像装置３が車両前方を撮影する場合、貫通孔ＴＨ１に相当する貫通孔がハウジング１１の前壁に形成されれば良い。

また、下壁１７の内面からは、例えば二個のボス１９ａ，１９ｂが光軸方向ａに突出する。ボス１９ａ，１９ｂは、貫通孔ＴＨ１を挟んで、概ね左右方向ｃにおいて互いに対向している。各ボス１９ａ，１９ｂには、光軸方向ａに実質的に平行な回転軸を有するネジ穴が形成される。

本開示では、下壁１７の内面は、単一の平面からは構成されるのではなく、複雑な形状（典型的には曲面）をなしている。内面をどのように構成するかは、主として、車両の製造業者等により定められる。撮像装置３のサプライヤは、基本的には、車両の製造業者等により定められる仕様に合わせて撮像装置３を設計する。

次に、撮像装置３の構成について説明する。
撮像装置３は、例えば樹脂製で筒状形状を有する本体３１を備えている。
本開示では、本体３１において光軸方向ａの上流側部分（以下、先端側部分という）は大略的に円筒形状を有し、その下流側部分（以下、基端側部分という）は大略的に直方体形状を有する。先端側部分は、光軸方向ａから平面視した時に、貫通孔ＴＨ１の外形を若干縮小した外形を有する。それに対し、基端側部分は、同方向ａからの平面視で、先端側部分を内包する外形を有する。

また、本体３１の先端側端面（上流側端面）にはレンズ３３が支持される。また、図示を控えているが、本体３１の内部には、他のレンズが、レンズ３３と光軸合わせされた状態で支持されていても良い。

また、本体３１の内部には、例えばＣＭＯＳイメージセンサである撮像素子を実装した基板が設けられる。この撮像素子は、レンズ３３等と光軸合わせされ、レンズ３３への入射光が受光面で結像するよう配置される。

また、本体３１の基端側端面には、撮像素子で生成された画像信号を外部に送信するためにコネクタ３５が設けられている。このコネクタ３５には、電源ラインやデータ伝送ライン等を有するケーブルが差し込まれる。

本開示では、上記撮像装置３は付加的に、主としてサプライヤの作業者等により取り付けられるシール部材５を備える。

シール部材５は、好ましくは硬度３０〜７０のゴム（典型的にはエチレンプロピレンゴム）である。このシール部材５は、貫通孔ＴＨ１から外部を臨むようにハウジング１１内に撮像装置３が取り付けられた時に、風切音を好適に抑制するために設けられる。そのために、シール部材５は、図１，図２に示すように、本体５１と、第一リブ５３と、少なくとも二個の引掛部５５ａ，５５ｂと、を有する。本体５１と、第一リブ５３と、少なくとも二個の引掛部５５ａ，５５ｂと、は一体成型される。

本体５１は、撮像装置３の本体３１に被せられ、光軸方向ａの端面（基端側端面）と、逆方向ｄの端面（先端側端面）とが開口した筒状形状を有する。具体的には、逆方向ｄからの平面視で、本体５１の基端側端面の第一開口部ＡＰ１（図２を参照）は、本体３１の基端側端面の外形と概ね同じ形状を有する。また、光軸方向ａからの平面視で、本体５１の先端側端面の第二開口部ＡＰ２は、本体３１の先端側端面の外形と概ね同じ形状を有する。

第一リブ５３は、図３に示すように、開口部ＡＰ２を包囲し、光軸方向ａから平面視した時に環状形状を有する。また、第一リブ５３は、本体５１の先端側端面から逆方向ｄに向かって突出する。このような第一リブ５３の先端部（大略的には稜線）の三次元形状は、ハウジング１１の貫通孔ＴＨ１の周縁の曲面形状と一致し整合するよう設計される。

引掛部５５ａ，５５ｂは、図１，図２に示すように、本体５１の基端側端面から光軸方向ａに向かって延在する。具体的には、引掛部５５ａ，５５ｂは、基端側端面において、第一開口ＡＰ１を挟んで概ね前後方向ｂに互いに対向する部分から突出している。

また、引掛部５５ａの先端部分は他の部分よりも左右方向ｃに突出し、かかる突出部分は、後述の嵌合部７１ａに嵌まり込んで引っ掛かる。同様に、引掛部５５ｂの先端部分は、他の部分よりも左右方向ｃに突出し、後述の嵌合部７１ｂに嵌まり込んで引っ掛かる。

本開示では、第一リブ５３の三次元形状は貫通孔ＴＨ１の周縁の曲面形状と整合するので、シール部材５を撮像装置３に対しどのような向きで被せても良いというわけではない。シール部材５を被せる向きを規制するため、引掛部５５ａ，５５ｂの形状は、図２に例示するように互いに異なっていることが好ましい。

本開示では、上記撮像装置３は付加的に、ブラケット７を備える。
ブラケット７は、例えば電気絶縁性を有する樹脂製であって、図１，図３，図４に示すように、板状形状を有する。本開示では、ブラケット７の概ね中央部に、撮像装置３が小ネジ等で固定される。

また、ブラケット７の概ね中央部には、撮像装置３のコネクタ３５が挿通される第二貫通孔ＴＨ２が形成される。

また、ブラケット７において、ボス１９ａ，１９ｂのネジ穴に対応して、第三貫通孔ＴＨ３および第四貫通孔ＴＨ４が形成される。第三貫通孔ＴＨ３および第四貫通孔ＴＨ４は、第二貫通孔ＴＨ３を挟んで、概ね左右方向ｃにおいて互いに対向する。

ブラケット７にはさらに、嵌合部７１ａ，７１ｂが形成される。
嵌合部７１ａ，７１ｂには、引掛部５５ａ，５５ｂの先端部分に設けられた突出部分が嵌まり込み、これによって、引掛部５５ａ，５５ｂが嵌合部７１ａ，７１ｂに引っ掛かる。

具体的には、嵌合部７１ａ，７１ｂは、少なくとも、貫通孔ＴＨ２を挟んで概ね前後方向ｂに互いに対向すると共に、開口部ＡＰ１（図２を参照）の前後方向ｂへの空間距離と実質同じ空間距離だけ前後方向ｂに離れて設けられる。さらに具体的には、ブラケット７において前後方向ｂに互いに対向する縁に、引掛部５５ａ，５５ｂの先端部分以外の部分と実質同じ幅のスリットが形成される。この各スリットの左右方向ｃにおける両端部に、引掛部５５ａ，５５ｂの先端部分に設けられた突出部が嵌まり込む窪みが形成される。嵌合部７１ａ，７１ｂはこのような形状を有している。

なお、引掛部５５ａ，５５ｂの形状は好ましくは互いに異なるため、嵌合部７１ａ，７１ｂの形状もまた互いに異なる。

＜３．撮像装置３の組み立ておよび作用・効果＞
作業者は、撮像装置３をブラケット７に取り付ける。具体的には、コネクタ３５が第二貫通孔ＴＨ２に挿通後、撮像装置３は、ブラケット７に小ネジで固定される。

作業者は、次に、シール部材５を撮像装置３に被せた後に、引掛部５５ａ，５５ｂを嵌合部７１ａ，７１ｂのスリットに通した後に、引掛部５５ａ，５５ｂの先端部分を嵌合部７１ａ，７１ｂの窪みに嵌合させ、これによって、引掛部５５ａ，５５ｂを嵌合部７１ａ，７１ｂに引掛ける。その結果、生産・組み立て工程において、シール部材５はブラケット７から簡単に外れ難くなる。

また、引掛部５５ａ，５５ｂの形状は互いに異なり、嵌合部７１ａ，７１ｂの形状は引掛部５５ａ，５５ｂの形状に整合しているため、作業者は、シール部材５の本体５１に対する向きを間違い難い。

次に、作業者は、ブラケット７をハウジング１１の内部に取り付ける。具体的には、ブラケット７の貫通孔ＴＨ３，ＴＨ４をボス１９ｂ，１９ａのネジ穴に位置合わせした後、ブラケット７をボス１９ａ，１９ｂにネジ止めする。これにより、図５に示すように、シール部材５の第一リブ５３は、ハウジング１１（具体的には内壁１７）の貫通孔ＴＨ１の周縁に押圧される。この時、第一リブ５３の端部の三次元形状は、貫通孔ＴＨ１の周縁の曲面形状と一致し整合するよう設計されるため、押圧によるつぶし量が第一リブ５３の位置により大きく変動することを抑制出来る。その結果、本撮像装置３を取り付けた車両が走行時に、風がハウジング１１の内部に進入することを抑制でき、風切音の発生を抑制することが出来る。

＜４．付記＞
なお、図２，図３にも示されているが、引掛部５５ａ，５５ｂの弾性を適切にするために、前後方向ｂにおける厚さは適宜変更されても良い。

また、引掛部５５ａ，５５ｂが嵌合部７１ａ，７１ｂに引掛けられた際、引掛部５５ａ，５５ｂの先端部分は、ブラケット７の主面に対し光軸方向ａに突出させている。この場合、生産・組み立て工程において、シール部材５がブラケット７から簡単に外れ難くするために、図４に示すように、ブラケット７の主面において各スリットに隣接するように、引掛部５５ａ，５５ｂと整合する突出量を有する第二リブ７３ａ，７３ｂが形成されることが好ましい。

また、引掛部５５ａ，５５ｂの形状は互いに異なっていた。しかし、これに限らず、引掛部５５ａ，５５ｂの形状は光軸方向ａを基準として対称な形状を有していても良い。また、この場合も、嵌合部７１ａ，７１ｂの形状は引掛部５５ａ，５５ｂの形状に整合させる。

本開示に係る撮像装置は、風切音を抑制可能であり、車載用途に好適である。

１車外後写鏡ユニット
１１ハウジング
３撮像装置
３１本体
３３レンズ
５シール部材
５３第一リブ
５５ａ，５５ｂ引掛部
７ブラケット
７１ａ，７１ｂ嵌合部

Claims

ハウジングの内部に固定された本体と、
前記本体の一端部に設けられ、前記ハウジングに形成された貫通孔から前記ハウジングの外部を臨むレンズと、
弾性体からなるシール部材であって、前記レンズの光軸方向からの平面視で前記レンズを包囲し、前記光軸方向と逆方向側の端部の形状が前記貫通孔の周縁の曲面形状と一致するリブが形成されたシール部材と、
前記シール部材に設けられ、前記光軸方向と垂直な方向において互いに対向しつつ前記光軸方向に延びる複数の引掛部と、
前記本体に固定され、前記複数の引掛部が嵌まり込む複数の嵌合部と、
を備え、
前記複数の引掛部は互いに異なる形状を有し、
前記複数の嵌合部には、前記複数の引掛部のうち対応する引掛部が嵌まり込む、
車載撮像装置。