CN101676151B - 摄像头安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像头安装结构，使摄像头收纳于摄像头收纳部中并对其提供支承的支承部与车辆的前格栅设置为一体，所述支承部具有开口部以及保护部，所述开口部形成在被收纳的所述摄像头的前方；所述保护部以面向所述摄像头的前端外缘部的方式设置。

Description

摄像头安装结构

技术领域

本发明涉及一种向车身安装摄像头的结构。 

背景技术

在车辆的前格栅(有时也称为散热器格栅)上有时会安装摄像头，其目的是用来拍摄车身的前方(例如，参照日本发明专利公开公报第2005-271715号)。 

但是像这样在前格栅上设置摄像头时，会产生以下问题： 

1：有时会发生行驶在前面的车辆扬起的小石子等朝摄像头飞过来的情况。此时，摄像头有可能因碰到这些小石子而受损。尤其是石子越大其质量也越大，所以该石子碰到摄像头时的冲击也会越大，其对摄像头的损坏程度也越严重。 

2：正在行驶的车辆因临时停车等停止行驶时，由于发动机舱内不会导入外界大气，所以热量会从发动机向前格栅一侧辐射过来。因此，该热量会直接辐射设置在前格栅上的摄像头，从而使摄像头受到热的作用，有时这可能会使摄像头受损。即，摄像头因受热而升温，会对摄像头的功能产生不利影响，或者会减少摄像头的寿命。当车辆正在行驶时，由于外界大气会从车身前方经前格栅导入发动机舱，并会向车身后方流动，所以设置在发动机舱中的发动机所产生的热量几乎不会向前格栅一侧辐射。 

鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种摄像头安装结构，即使在前格栅上设置有摄像头，也很难有使该摄像头受损的情况发生。 

发明内容

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 

(1)本发明的摄像头安装结构为：使摄像头收纳于摄像头收纳部中并对其提供支承的支承部与车辆的前格栅设置为一体，所述支承部具有开口部以及保护部，所述开口部形成在所收纳的所述摄像头的前方；所述保护部以与所述摄像头的前端外缘部面对的方式设置。 

采用上述(1)中的摄像头安装结构时，由于通过保护部使朝向车辆前方露出的摄像头区域(开口部)变窄，所以，可以防止较大的石子进入支承部内部并接触摄像头，同时还可以降低小石子碰撞摄像头的概率。因此，可以减少摄像头因碎石撞击(chipping)而受损的可能性。 

像这样，当采用本发明时，即使在前格栅上搭载有摄像头，也会有效遏制摄像头受损的情况发生，从而可以长期使用该摄像头。 

(2)在上述技术方案(1)所述的摄像头安装结构中，也可以将所述保护部分别设置在所述开口部的上部和下部。 

采用上述技术方案(2)时，不会使开口部左右方向的宽度变窄，而是只使开口部的上下方向的宽度变窄。因此，可以更大程度地利用摄像头的左右方向的视场角。 

(3)在上述技术方案(1)所述的摄像头安装结构中，也可以在所述支承部的内面设置有定位所述摄像头的肋部。 

采用上述技术方案(3)时，可以提高摄像头相对于前格栅的安装精度。所以可使摄像头的拍摄方向与预先设定的方向更好地一致。 

(4)上述技术方案(1)中所述的摄像头安装结构，也可以是如下结构：所述前格栅包括格栅基板和至少覆盖所述格栅基板的前面的一部分且安装在所述格栅基板上的格栅条，所述支承部与所述格栅条设置为一体，而所述摄像头固定在所述格栅基板上。 

采用上述技术方案(4)时，由于无需将用来固定摄像头的固定部设置在格栅条上，所以不会使格栅条的美观性受损。 

(5)在上述技术方案(4)所述的摄像头安装结构中，也可以使所述支承部与所述格栅条的上端部设置为一体。 

采用上述技术方案(5)时，由于可以使摄像头的设置位置较高， 所以该摄像头难以因碎石撞击而受损。 

(6)上述技术方案(1)中所述的摄像头安装结构，还可以具有支架和隔热板，所述支架用于支承所述摄像头，所述隔热板设置在所述摄像头的后部和所述支架之间，并紧密接触所述摄像头收纳部的内周部，所述隔热板将所述摄像头收纳部在所述车辆的前后方向上分隔为两个空间。 

采用上述技术方案(6)时，由于从热源产生的热量被隔热板隔绝，其不会向该隔热板的前方(摄像头一侧)辐射，所以可阻止所述热量直接向摄像头辐射。因此，可以遏制因受热而使摄像头受损的情况发生。 

(7)在上述技术方案(6)所述的摄像头安装结构中，所述隔热板可以由弹性体形成。 

采用上述技术方案(7)时，隔热板易于收纳在摄像头收纳部中，从而可以提高生产效率。 

(8)在上述技术方案(7)所述的摄像头安装结构中，被收纳在所述摄像头收纳部之前的所述隔热板，可以比所述摄像头收纳部的截面大。 

采用上述技术方案(8)，当将隔热板收纳在摄像头收纳部中时，由于隔热板的外周部会因其弹性而可以与摄像头收纳部的内周部无缝密接，因此，可以可靠地隔绝热辐射。 

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的摄像头安装结构的剖视图。 

图2是采用上述实施方式的摄像头安装结构的车辆的立体图。 

图3是图2所示车辆的前格栅的立体图。 

图4是从后面观察安装摄像头之前的上述前格栅的立体图。 

图5是从后面观察安装了摄像头之后的上述前格栅的立体图。 

图6是安装到上述前格栅之前的摄像头和支架的立体图。 

图7是将上述前格栅上的摄像头罩部放大表示后的立体图。 

图8是将上述摄像头罩部放大表示后的主视图。 

图9是将上述摄像头罩部放大表示后的后视图。 

图10是表示设置在上述摄像头罩部的内表面上的肋部和摄像头的位置关系的图。 

具体实施方式

下面，参照附图1～10来说明本发明的摄像头安装结构的优选实施方式。在以下说明中，所谓的“前后”与车身的前后方向相同，而所谓的“左右”则与车身的宽度方向相同。 

图2所示的车辆的前方一侧搭载有发动机，在车身1的前端部的中间位置安装有前格栅2，其用于将大气导入发动机舱中。在前格栅2的后方的发动机舱内，收纳有发动机和用来冷却发动机的散热器(均省略图示)等。 

图3是前格栅2的外观立体图。前格栅2包括：格栅基板3，其由树脂制成；格栅条4，其以覆盖所述格栅基板3的前表面一侧的一部分的方式安装，其由树脂制成，表面喷涂有金属质感的涂料；车标5，其安装在格栅基板3的大致中间位置，也由树脂制成，表面涂有金属质感的涂料。而且，在所述前格栅2的车标5的上侧安装有摄像头6，其用于拍摄车身1的前方和左右。即，摄像头6设置在其后方存在有热源(发动机)的环境中。 

该摄像头所拍摄到的图像经过规定的图像处理后，由车内的显示器(省略图示)显示，给乘员提供助驾所必需的车外信息。 

如图1和图3～图5所示，格栅基板3包括：框架10，其形成格栅基板3的外周部分；车标安装座部11，其形成在格栅基板3的大致中间位置上；横条部14、15，其为上下两层，并且分别水平跨接在框架10的左右两端12、13和车标安装座部11之间；纵条部16，其为多个，并且分别垂直连接在框架10和横条部14、15以及上下横条部14、15之间。框架10的内侧通过横条部14、15和纵条部16形成网格结构，因而，车外空气可以导入发动机舱中。另外，框架 10上形成有将其安装到车身上的安装部17、18。经由该安装部17、18并通过使用螺栓等适当的固定方法，可将格栅基板3固定在车身骨架部(省略图示)上。 

车标安装座部11呈截面大致为矩形的筒状，其比框架10的上端部20的纵壁部21还向前方突出，其前端部为封闭的。如图1所示，车标5固定在该车标安装座部11的前端面22上。 

从框架10的上端部20的纵壁部21下缘向前方突出的突出部的上表面，与车标安装座部11的上表面23相连(参照图1)。所述突出部在图3中由于被格栅条4所覆盖而没有图示出来。 

如图1、图4和图5所示，在框架10的上端部20的纵壁部21的下端，在车标安装座部11的中间上方的部位上，形成有用来插入摄像头的大致呈矩形的孔24。 

在框架10的上端部20的纵壁部21的后表面上形成有用来安装摄像头的两个凸起部25，其位于孔24的左右外侧，并分别朝向后方突出(参照图4)。 

格栅条4包括：上层罩部30，其覆盖格栅基板3的框架10的上端部20的所述突出部；中层罩部31，其覆盖格栅基板3的上侧的横条部14的前表面；下层罩部32，其覆盖格栅基板3的下侧的横条部15的前表面；座部侧面罩部33，其覆盖格栅基板3的车标安装座部11的外侧面；端部罩部34，其覆盖格栅基板3的框架10的左右端部12、13的边缘部，并且连接上层罩部30、中层罩部31和下层罩部32。上层罩部30的上表面35与座部侧面罩部33的上表面36相连。 

为以使车标安装座部11的前端面22露出，座部侧面罩部33的前端上形成有开口。在该开口端附近形成有折回部50(参照图1)，其外嵌在车标安装座部11的外侧面前端。另外，上层罩部30和中层罩部31之间以及中层罩部31和下层罩部32之间有开口，其内可以流通空气。 

在格栅条4的座部侧面罩部33的上表面36的中间位置形成有摄 像头罩部(支承部)40，其与该上表面36整体突出形成。在该摄像头罩部40的内侧收纳有摄像头6(参照图3)。 

如图6所示，摄像头6包括：主体部62，其截面大致呈矩形；头部61，其从所述主体部62朝向前方突出，其前端具有镜头60，并且大致呈圆筒状；连接部63，其从主体部62朝向后方突出，并与缆线(参照图4、图5)69连接。 

摄像头6通过金属制成的支架70安装到前格栅2上。如图6所示，支架70包括：前板部71，其设置在摄像头6的主体部62的背部一侧，摄像头6的连接部63贯穿前板部71；臂部72，其为两个，从所述前板部71的两侧分别朝向后方延伸；基座部73，其为两个，从各个臂部72以与其呈垂直的方式朝向外侧延伸。各个基座部73上设置有用来插入自攻螺钉的孔74。 

如图6所示，在摄像头6的主体部62的背面和支架70的前板部71之间夹有隔热板80，摄像头6固定在支架70上。即，隔热板80设置在摄像头6的主体部62的后部和支架70之间。该摄像头6和支架70之间的固定方式是：在使摄像头6的连接部63贯穿隔热板80和支架70的前板部71的状态下，将该前板部71用螺钉连接到摄像头6的主体部62上。关于隔热板80，将在后面进行详细说明。 

如图4所示，安装在支架70上的摄像头6从格栅基板3的背面一侧，以头部61位于前侧的方式，与隔热板80和臂部72一起从格栅基板3的孔24朝向前方插入，且使支架70的各个基座部73接触格栅基板3的各个凸起部25，并将自攻螺钉(tapping)75分别插入各个基座部73的孔74中。如图5所示，通过使这些自攻螺钉75拧入凸起部25中而可将摄像头6固定在格栅基板3上。 

如图1所示，通过这样的方法将摄像头6固定在格栅基板3上，摄像头6比格栅基板3的框架10的上端部20的纵壁部21还要朝向前方突出，并位于车标安装座部11的上表面23的上侧。 

摄像头罩部40以不遮挡位于上述位置的摄像头6的使用视场角的方式，覆盖摄像头6的外侧而形成。这里所说的摄像头6的使用 视场角，不是指摄像头6在性能上可以拍摄到的视场角，而是指用摄像头6所拍摄到的图像通过图像处理，获得助驾所需要的外界信息时所需的视场角。 

下面，参照图1和图7～图10来详细叙述摄像头罩部40。摄像头罩部40包括：鼓出部(保护部)41，其从座部侧面罩部33的上表面36的前端附近稍微向上方弯曲而形成；竖直壁部42，其为左右一对，并与所述鼓出部41的左右后端相连，从座部侧面罩部33的上表面36向上方弯曲而形成；顶板部43，其连接两个竖直壁部42的上端；凸缘部44(保护部)，其从顶板部43的前侧边缘向下方弯曲并延伸。由两个竖直壁部42和鼓出部41所包围的内侧的区域中未形成座部侧面罩部33的上表面36，由格栅条4的摄像头罩部40和格栅基板3的车标安装座部11的上表面23所包围的空间(以下称为摄像头收纳部)45内收纳有摄像头6(参照图1)。换言之，摄像头收纳部45以覆盖摄像头6的外周部的方式形成。 

各个竖直壁部42的后端和顶板部43的后端，位于与格栅基板3的框架10的上端部20的纵壁部21接近的位置，它们均设置在纵壁部21的孔24的外侧。 

凸缘部44的左、右端部分别与各个竖直壁部42相连。凸缘部44的中间部位44a比其左、右端部还要稍向下方突出。摄像头罩部40的前端开口而形成开口部46。该开口部46由鼓出部41的上边缘、各个竖直壁部42的前侧边缘和凸缘部44的下边缘包围而形成，鼓出部41和凸缘部44分别在各个竖直壁部42的前端部分向上和向下突出一些。 

如图1所示，摄像头6的头部61的前端面64，以与鼓出部41和凸缘部44的内表面几乎分别接触的方式与其相对。如图8所示，从正面观察时，鼓出部41只与摄像头6的头部61的外周边缘重叠，而不与镜头60重叠。另一方面，凸缘部44不只是与摄像头6的头部61的外周缘重叠，也与镜头60的上部重叠。其中，对凸缘部44的尺寸设定要求是其不可以妨碍所述使用视场角。将与镜头60重叠 的凸缘部44设置在上侧的原因是位于高处的外界信息作为助驾信息的必要性较低，即使去掉上侧的视场角，对使用视场角也不会产生影响。而与此相对，由于水平方向的外界信息作为助驾信息的必要性较高，所以左右方向上想要尽可能多地获取更大范围的外界信息。因此，为了不使左右方向的视场角变窄，将摄像头罩部40的开口部46设置成其分别延伸到各个竖直壁部42的前端部分的方式。 

如图1所示，在鼓出部41的内表面设置有朝向后方突出的肋部47。另外，如图9所示，在用于连结左右竖直壁部42的和顶板部43的角部的内表面，分别设置有向内侧斜向突出的两个肋部48，而在左右竖直壁部42的下端内表面，分别设置有向内侧水平突出的两个肋部49。如图1和图10所示，通过格栅基板3的孔24将摄像头6插入摄像头收纳部45中时，肋部47会抵接摄像头6的头部61的外周面的最下部，各个肋部48分别抵接作为摄像头6的主体部62的外周面的左右的上侧角部，而各个肋部49则分别抵接作为摄像头6的主体部62的外周面的侧面下部。即，将摄像头6插入摄像头收纳部45中时，会由这些肋部47～49而使摄像头6定位，从而可以使摄像头6更精确地定位。而且，也可以使摄像头收纳部45中的摄像头6的安装姿势(如摄像头6的角度等)与预先设定的姿势一致，从而可以提高摄像头6的安装位置精度。 

由于可以像这样提高摄像头6的安装位置精度，所以可使摄像头6的拍摄方向与预先设定的方向更好地一致。因此，可以可靠地获得所希望的使用视场角。 

作为摄像头6的安装顺序，首先将格栅条4安装到格栅基板3上。接着，将已经安装到支架70上的摄像头6从格栅基板3的孔24中插入摄像头收纳部45中。此时，如上所述，因肋部47～49而使摄像头6定位。之后，将自攻螺钉75拧入凸起部25中，从而将支架70固定在格栅基板3上。 

被安装在摄像头6的主体部62的背面和支架70的前板部71之间的隔热板80由弹性体制成。该隔热板80例如由厚度0.4～0.6mm 左右的橡胶板(例如其为硅橡胶)制成。在未收纳在摄像头收纳部45之前的状态下，该隔热板80的形状与垂直于前后方向的摄像头收纳部的截面的形状相似，其大小比摄像头收纳部45的所述截面的大小稍大些。 

如前所述，在与摄像头6、支架70一起被插入摄像头收纳部45中时，由于该隔热板80的外周部会因弹性而朝向后方弯曲。因此，如图1所示，隔热板80的外周部会与摄像头收纳部45的内周部(即，摄像头罩部40的两个竖直壁部42的内表面、顶板部43的内表面和格栅基板3的车标安装座部11的上表面23)之间就会无缝密接。即，隔热板80以从摄像头6的外周部(摄像头6和支架70之间)朝向摄像头收纳部45的内周部的方式设置，并将摄像头收纳部45分隔成前后两个空间。 

在将支架70固定到格栅基板3上的状态下，由于隔热板80位于比摄像头罩部40的肋部47～49还靠近后方的位置。因此，隔热板80和摄像头收纳部45的内周部之间的密合性不会因这些肋部47～49而受损。 

采用这种结构的摄像头安装结构，通过与摄像头收纳部45的内周部无缝密接的隔热板80，而使摄像头收纳部45内分隔成前后两个空间。在此前后两个空间之一的比隔热板80还靠近前方的空间内，收纳有摄像头6的头部61和主体部62。因此，如图1所示，如果行驶中的车辆因临时停车而停止时，来自发动机舱内的发动机的热量向前格栅2一侧辐射时，就可以通过隔热板80来隔绝该热量。因此，来自发动机的热量不会辐射到比隔热板80还靠近前方的区域，从而可以阻止该热量直接接触摄像头6的头部61或主体部62。因此，可以防止由于该热量而使摄像头6升温，从而可使摄像头6不会受到导致其功能或可靠性降低的热量。 

另外，由于隔热板80由弹性体制成，所以当将其收纳到摄像头收纳部45中时变得易于插入，从而可以提高生产效率。 

而且，在该隔热板80未收纳到摄像头收纳部45中之前的状态下， 由于由弹性体制成的隔热板80的尺寸比摄像头收纳部45的截面的尺寸还大些，因此，当将隔热板80插入摄像头收纳部45中时，隔热板80的外周部会与摄像头收纳部45的内周部无缝密接。因而可以可靠地进行热隔绝。 

而且，采用本实施方式中的摄像头安装结构时，由于摄像头罩部40的前端上下分别设置有凸缘部44和鼓出部41，从而使得开口部46的上下宽度变窄。所以，可以防止比该上下宽度大的石子进入摄像头罩部40中，同时可以降低小石子碰撞摄像头6的概率。因此，可以大幅降低因碎石撞击而使摄像头6受损的可能性。在本实施方式中，尤其是因为凸缘部44与摄像头6的镜头60的一部分以面对的方式设置，所以可进一步降低小石子碰到镜头60的概率，这对镜头60的防碎石撞击对策是很有效果的。 

而且，由于不会使开口部46的左右方向的宽度变窄而只使开口部46的上下方向的宽度变窄，因而可以更大范围地利用摄像头6的左右方向的视场角，从而能在更大范围内获取助驾所必需的左右方向的外界信息。另一方面，摄像头6的上方的视场角会变窄，但由于该上方的外界信息不是助驾时所必需的，所以对使用视场角基本不会产生影响。 

另外，由于摄像头罩部40被设置在格栅条4的座部侧面罩部33的上表面36上，所以可使摄像头6的设置位置变高。因此，该摄像头难以受到碎石等的撞击。 

另外，由于摄像头6通过支架70固定到格栅基板3上，所以无需在格栅条4上再设置用来固定摄像头6的固定部(凸起部)，因此，不会使格栅条4的美观性受损。 

另外，通过设置在格栅条4的摄像头罩部40内的肋部47～49，可以使得摄像头罩部40内的摄像头6的安装位置精度得以提高。因而，可以使摄像头6的拍摄方向与预先设定的方向更好地一致，从而可以可靠地获得所希望的使用视场角。 

【其他实施方式】 

而且，本发明不局限于上述实施方式。 

例如，在上述实施方式中，摄像头罩部40被设置在格栅条4的座部侧面罩部33的上表面36上，但是也可以将摄像头罩部40设置在座部侧面罩部33的下表面一侧。 

另外，隔热板80不局限于由上述硅橡胶制成，只要其为具有热隔绝性的材料，例如是乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)等，也可以用其他材料来制成隔热板80。 

另外，热源不局限于发动机，摄像头的设置场所也不局限于设置在前格栅上。 

以上说明了本发明的优选实施方式，但是本发明不局限于这些实施方式，在不脱离本发明的要领的范围内，可以进行其结构的附加、省略、替换和其他变更。本发明不由上述的说明来限定，而只根据本发明的权利要求的范围进行限定。 

Claims (8)

1.一种摄像头安装结构，车辆的格栅的车标安装座部朝向前方突出，所述车标安装座部的上部设置有使摄像头收纳于摄像头收纳部中并对其提供支承的支承部，该支承部与车辆的上述格栅设置为一体，其特征在于：

所述支承部具有开口以及保护部，所述开口形成在所收纳的所述摄像头的前方；所述保护部以面向所述摄像头的前端外缘部的方式设置。

2.根据权利要求1所述的摄像头安装结构，其特征在于：

所述保护部分别设置在所述开口部的上部和下部。

3.根据权利要求1所述的摄像头安装结构，其特征在于：

在所述支承部的内面进一步设置有定位所述摄像头的肋部。

4.根据权利要求1所述的摄像头安装结构，其特征在于：

所述前格栅包括格栅基板和至少覆盖所述格栅基板的前面的一部分并安装在所述格栅基板上的格栅条，所述支承部与所述格栅条设置为一体，而所述摄像头固定在所述格栅基板上。

5.根据权利要求4所述的摄像头安装结构，其特征在于：

所述支承部与所述格栅条的上端部设置为一体。

6.根据权利要求1所述的摄像头安装结构，其特征在于：

还具有支架和隔热板，所述支架用于支承所述摄像头，所述隔热板设置在所述摄像头的后部和所述支架之间，并紧密接触所述摄像头收纳部的内周部，所述隔热板将所述摄像头收纳部在所述车辆的前后方向上分隔为两个空间。

7.根据权利要求6所述的摄像头安装结构，其特征在于：

所述隔热板由弹性体形成。

8.根据权利要求7所述的摄像头安装结构，其特征在于：

被收纳在所述摄像头收纳部之前的所述隔热板比所述摄像头收纳部的截面大。

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