CN110602356A - 车载相机 - Google Patents

Abstract

车载相机包括透镜单元、拍摄经由所述透镜单元被成像的被摄体像的拍摄元件、至少安装有所述拍摄元件和电子部件的电路基板。所述电路基板在相对所述透镜单元的表面具有电路图案。所述透镜单元的透镜镜筒具有从所述相机壳体的开口部露出于所述相机壳体的外部的外筒部，所述外筒部的外表面具有散热板。

Description

车载相机

技术领域

本发明涉及一种安装于车辆的车载相机。

背景技术

搭载于车辆上拍摄前方、后方的状态的车载相机要求具有宽的工作温度范围。因此，车载相机通常在相机外壳设有散热元件，以便能够在高温下工作。

例如，特开2017-40723号公报提出了在车载相机的相机壳体配置热传导材料，易于从相机壳体进行散热。如图12所示，现有的车载相机90包括固定于相机壳体91的镜头组件92、拍摄元件93以及用于安装该周边电路部件的电路基板94。电路基板94上的电子部件95为相机壳体91的发热源。此处，构成为通过热传导材料96连接电路基板94的配线图案与相机壳体91，将来自电子部件95的热量经由相机壳体91散热。

此外，如图13例示，热传导材料96连接到安装有电子部件95的电路基板94的布线图案，贯通相机壳体91而将热传导材料96导出到外部而散热，如图14例示，电子部件95的表面与相机壳体91通过热传导材料96连接而经由相机壳体91散热。此外，如图15例示，使连接到电子部件95的表面的热传导材料96贯通相机壳体91而导出到外部且散热。

然而，近年来，要求车载相机的高像素化以及多功能化，与此同时，因拍摄元件、周边电路部件的驱动释放的热量趋于增加。此外，车载相机不但体积小，而且为了确保耐候性以及防水性而被遮蔽。存在在从这种被遮蔽的窄小的相机外壳的内部很难充分散热的实情。

所述现有的车载相机90中，相机壳体91成为散热的构成而且有可能导致散热不足。另外为了提高散热效果，还可以想到使热传导材料96贯通到相机壳体91的外部，而且在相机壳体91的外部设置散热器。然而，问题点在于为了设置散热器，需要密封相机壳体91的热传导材料96的贯通部分，而窄小的相机壳体91的内部需要单独的密封结构。

发明内容

本发明是基于如上所述的背景完成的，该目的是提供一种可以将相机壳体内产生的热量有效地散热到相机壳体的外部，提高操作性的车载相机。

(1)本发明一实施方式的车载相机，包括：透镜单元，包括透镜及容纳所述透镜的金属制的透镜镜筒；拍摄元件，拍摄经由所述透镜单元被成像的被摄体像；电路基板，至少安装有所述拍摄元件和电子部件；相机壳体，具有相对于被摄体露出所述透镜单元的开口部，且保持所述透镜单元以及所述电路基板，其特征在于，所述电路基板在相对所述透镜单元的表面具有电路图案；所述透镜镜筒具有从所述相机壳体的开口部露出于所述相机壳体外部的外筒部，所述外筒部的外表面具有散热板。

(2)此外，本发明某个实施方式的车载相机，在上述(1)的构成的基础上，所述散热板沿着所述外筒部的周围产生的空气的流动方向设置有板面。

(3)此外，本发明某个实施方式的车载相机，在上述(1)的构成的基础上，所述透镜镜筒连接到所述电路图案。

(4)此外，本发明某个实施方式的车载相机，在上述(1)的构成的基础上，所述透镜镜筒与所述电路图案之间连接有热传导材料。

(5)此外，本发明某个实施方式的车载相机，在上述(1)的构成的基础上，所述透镜镜筒与所述电子部件之间连接有热传导材料。

(6)此外，本发明某个实施方式的车载相机，在上述(1)的构成的基础上，所述相机壳体与所述电路图案之间连接有热传导材料。

(7)此外，本发明某个实施方式的车载相机，在上述(1)的构成的基础上，所述相机壳体与所述电子部件之间连接有热传导材料。

(8)此外，本发明某个实施方式的车载相机，在上述(2)的构成的基础上，所述散热板与所述拍摄元件的拍摄光轴平行设置。

(9)此外，本发明某个实施方式的车载相机，在上述(2)的构成的基础上，所述散热板设置在与所述拍摄元件的拍摄光轴正交的方向上。

(10)此外，本发明某个实施方式的车载相机，在上述(2)的构成的基础上，所述散热板设置在以预定角度与所述拍摄元件的拍摄光轴交叉的方向上。

根据本发明的车载相机，可以将相机壳体产生的热有效率地散发，可以提高操作性及耐久性。

附图说明

图1是示意性地示出本发明第一实施方式的车载相机的概略构成的截面图。

图2是示出图1的车载相机的俯视图。

图3是示意性地示出本发明第二实施方式的车载相机的截面图。

图4是示意性地示出本发明第二实施方式的车载相机的另一示例的截面图。

图5是示意性地示出本发明第三实施方式的车载相机的截面图。

图6是示意性地示出本发明第三实施方式的车载相机的另一示例的截面图。

图7是示意性地示出本发明第四实施方式的车载相机的截面图。

图8是示意性地示出本发明第四实施方式的车载相机的另一示例的截面图。

图9是示意性地示出本发明第五实施方式的车载相机的散热板的构成中透镜单元的截面图。

图10是示出图9的透镜单元的立体图。

图11是示出本发明第五实施方式的车载相机的散热板的另一示例的透镜单元的立体图。

图12是示出现有的车载相机的截面图。

图13是示出现有的车载相机另一示例的截面图。

图14是示出现有的车载相机又一示例的截面图。

图15是示出现有的车载相机又一示例的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明实施方式的车载相机1进行说明。

[第一实施方式]

图1及图2是示出本发明第一实施方式的车载相机1，图1是示意性地示出车载相机1的截面图，图2是车载相机1的俯视图。

车载相机1是具备透镜单元(光学构件)20、拍摄元件41、电路基板42以及相机壳体50的摄像装置。透镜单元20包括透镜镜筒30以及容纳在透镜镜筒30内部的第一透镜21以及第二透镜22等。

透镜镜筒30由例如铝、铝合金等高导热性的金属类材料形成。第一透镜21以及第二透镜22分别设置在透镜镜筒30的中心轴的轴方向上的两端部，经由图未示的保持构件并通过粘接剂等固定到透镜镜筒30内部。在图1所示的示例中，透镜单元20构成为容纳第一透镜21以及第二透镜22两个透镜，但是透镜的数量不限于此，1个或3个以上也可以。

透镜单元20作为车载相机1的一部分形成。透镜镜筒30的外面设置有用于安装相机壳体50的外螺纹部31。此外，在透镜镜筒30中，露出于相机壳体50的外部而配置的外筒部32设置在外螺纹部31的上方。

相机壳体50形成为，相对于被摄体使透镜单元20的第一透镜21侧露出。在所示实施例中，相机壳体50具有固定透镜单元20的开口部51，开口部51的内周形成有内螺纹。透镜单元20构成为透镜镜筒30的外螺纹部31螺纹连接于开口部51，透射光而会聚到拍摄元件41的表面。

拍摄元件41通常为例如CCD、CMOS传感器等，拍摄经由透镜单元20被成像的被摄体像，将转换的光的亮度信号输出至图像处理部。拍摄元件41与电子部件43以及周边电路部件一起安装于电路基板42。

而且，电路基板42还连接有输出信号的连接器61。连接器61与传输信号至外部的电缆62连接。

透镜单元20的中心轴以与拍摄元件41的拍摄光轴L1重合的方式配置。此外，电路基板42保持在相机壳体50的内侧而从相机壳体50外部被遮蔽。

这种构成的相机壳体50中，电路基板42对置于透镜单元20的表面上设置有布线图案、电连接到布线图案的接地图案等图未示的导电性的电路图案。

在第一实施例的车载相机1中，构成透镜单元20的透镜镜筒30的外筒部32的外面设置有多个散热板10。在图1所示的实施例中，八个散热板10分别以与拍摄元件41的拍摄光轴L1平行的方式设置在外筒部32的外表面。此外，如图2所示，这些散热板10从透镜镜筒30的外筒部32的外表面以放射状均匀地延伸设置。

各散热板10是由与金属透镜镜筒30共用的金属类材料形成的板状构件，其厚度、形状不作限定。例如，如图1所示，优选地，散热板10形成为具有中心角90°的扇形状的板面，且弧形部朝向外部设置。在该情况下，散热板10的直线部安装在透镜镜筒30的外筒部32的外表面，该直线部设置于外筒部32的周围，以平行于拍摄元件41的拍摄光轴L1。优选地，多个散热板10和透镜镜筒30通过压铸或切割等来一体形成。

或者，多个散热板10与透镜镜筒30单独地形成，并通过粘接固定到外筒部32的外表面。该情况下，构成散热板10的材料和构成透镜镜筒30的金属类材料不限于相同。除铝之外，散热板10可以由例如黄铜、锌、镁等比较高的导热性的金属类材料形成，或者，由碳石墨等具有高散热性的树脂类材料形成。

散热板10如上所述那样设置在透镜镜筒30的外筒部32，因此散热板10以与外筒部32周围产生的空气的流动方向对应的配置方式来设置。由此，散热板10不会阻碍其周围的空气的流动，在散热板10彼此之间形成平滑的气流。

在透镜镜筒30的与外筒部32相反的一侧设置有，经由开口部51设置在相机壳体50内部的内筒部33。内筒部33内侧保持有第二透镜22，并与拍摄元件41对置配置。

内筒部33的一部分延伸设置到电路基板42，具有延伸部34。从内筒部33延伸的延伸部34的端部固定于电路基板42的电路图案(例如，接地图案)。透镜镜筒30中的这些内筒部33、延伸部34、外螺纹部31以及外筒部32是一体形成。由此，透镜镜筒30经由延伸部34与电路基板42连接。

在相机壳体50内部，由电路基板42上的拍摄元件41、电子元件43等产生的热量经由电路基板42的电路图案传递到透镜镜筒30的延伸部34。此外，该热量从透镜镜筒30的延伸部34传递到外筒部32，并从外筒部32传递到散热板10。因此，在相机壳体50内部产生的热量最终传递到散热板10，散热到相机壳体50的外部。

车载相机1安装在车辆上，在行驶时受风。例如，当车载相机1作为拍摄车辆前方的相机使用时，透镜单元20的第一透镜21设置在朝向行进方向的前方。因此，车辆行驶时，外筒部32的周围产生从第一透镜21到第二透镜22方向的气流。即，外筒部32的周围产生沿散热板10与拍摄光轴L1平行的方向的气流。

因此，散热板10的周围形成沿着散热板10的配置方向的气流。因此，传递到散热板10的热量在车辆行驶时有效地散发到外部，可以促进散热。由此，即使是具有发热量变大趋向的车载相机1，也可以抑制相机壳体50内部的温度上升，可以预先防止或抑制故障、耐久性的劣化。

另外，在车载相机1中，透镜镜筒30的外筒部32也可以具有更多的散热板10，数量不作限定。另外，电缆62不限于必须经由连接器61连接，也可以通过焊接等连接到电路基板42。

[第二实施例]

图3以及图4是示意性地示出本发明第二实施方式的车载相机1的截面图。另外，以下说明的第二实施方式至第五实施方式的车载相机1的基本构成与第一实施方式的相同，因此，关于该相同的构成使用第一实施方式使用的参照符号标记，省略该详细的说明。

在车载相机1中，为了提高散热效果，优选确保散热板10的表面积尽可能大。因此，该第二实施方式的车载相机1构成为，与第一实施方式所示的散热板10相比具有大的表面积的散热板10。

如图3所示，多个散热板10通过粘接固定到透镜镜筒30的外筒部32。散热板10形成有不干扰透镜镜筒30的外螺纹部31的范围的宽板面。由此，进一步提高了散热板10的散热效果。

通常，透镜单元20组装到相机壳体50时，外螺纹部31粘接而固定到开口部51。在粘接之前，通过调整透镜单元20从照相机壳体50的开口部51的突出量，可以变更拍摄元件41和透镜单元20之间的距离，并且可以调整焦点。与此相应地，在组装透镜单元20后也可以进行车载相机1的焦点调整时，如图4所示，优选地，转动透镜单元20进行焦点调整之后，密封材料23设置在外螺纹部31的周围。

密封材料23可以使用热硬化型的密封材料，或在常温下硬化时紫外线硬化型的密封材料。这样，密封材料23设置在散热板10和相机壳体50之间而密封外螺纹部31的周边，因此在相机壳体50形成密封结构，而确保相机壳体50的遮蔽性。

[第三实施方式]

图5以及图6分别示意性地示出本发明第三实施方式的车载相机1的截面图。第三实施方式的车载相机1具有相机壳体50内的热传导结构的特征，散热板10等的其他构成部件与第一实施方式共用。

如图5所示，在车载相机1的透镜单元20中，热传导材料70代替延伸部34设置在透镜镜筒30和电路基板42之间。热传导材料70的一端部连接到电路基板42上的电子部件43。此外，热传导材料70的另一端部连接到透镜镜筒30的内筒部33的端部。例如，热传导材料70与电子部件43的表面接触或粘接。

热传导材料70使用高导热率的材料，例如，优选地，导热率具有1W/mK以上的材料。此外，由于热传导材料70设置在照相机壳体50的内部的狭小空间中，优选热传导材料70具有柔软性的同时，是容易安装作业的片状或薄膜状。此外，优选为，成为接触不良的原因的硅氧烷的含量低的材料。作为这样的热传导材料70，例如，列举硅氧烷聚合物和陶瓷材料的混合片材等。

因此，将来自相机壳体50内的发热源即电子部件43的热量，经由热传导材料70传递到透镜镜筒30，从透镜镜筒30经由散热板10可以有效地散发到相机壳体50的外部。

拍摄元件41与透镜单元20之间的距离可以通过调整透镜单元20从相机壳体50的开口部51的突出量变更。即，通过使透镜单元20经由透镜镜筒30的外螺纹部31转动，可以进行焦点调整。

此外，如图6所示，热传导材料70也构成为一端部连接到例如电路基板42的电路图案，另一端部连接到透镜镜筒30的内筒部33的端部。该情况下产生的热量经由热传导材料70从电路基板42传递到透镜镜筒30，最终可以从散热板10散发。

如此，将来自作为发热源的电子部件43、电路基板42的热量经由热传导材料70可以有效且可靠地传递到散热板10，可以抑制相机壳体50的温度上升，防止或抑制故障、耐久性劣化。

[第四实施方式]

图7以及图8分别示意性地示出本发明第四实施方式的车载相机1的截面图。第四实施方式的车载相机1的特征在于相机壳体50内的热传导结构，散热板10等其它构成部件与第一实施方式以及第三实施方式共用。

如图7所示，在车载相机1的相机壳体50中，热传导材料70设置在相机壳体50的内壁面和电路基板42之间。热传导材料70的一端部连接到电路基板42上的电路图案。此外，传热材料70的另一端部连接到相机壳体50的内壁面。电路图案连接有电子部件43的端子，包括例如接地图案、电子部件43的散热端子连接到的图案等，作用于传递电子部件43的热量。

此外，图8所示的实施方式中，热传导材料70的一端部连接到电子部件43，且与电子部件43的表面接触或粘接。热传导材料70的另一端部连接到相机壳体50的内壁面。

因此，电路基板42上的电子部件43等产生的热量经由热传导材料70从电路图案传递到相机壳体50，或者经由热传导材料70从电子元件43直接传递到相机壳体50。传递到相机壳体50的热量在从相机壳体50散发到外部的基础上，从相机壳体50传递到透镜单元20，还从透镜镜筒30的散热板10散发。

在这样的车载相机1中，相机壳体50、透镜单元20以及散热板10中的任意一个能有效的散热，因此进一步提高散热效果。此外，通过由高导热率的材料来构成相机壳体50，可以进一步提高相机壳体50的散热效果。

[第五实施方式]

图9以及10是示意性地示出第五实施方式的车载相机1的散热板10a的构成，图9是透镜单元20的截面图，图10是透镜单元20的立体图。

根据车载相机1安装到车辆的安装形式和安装条件，在车辆行驶中透镜单元20(具体地，透镜镜筒30的外筒部32)接受的风量和风向不同。本发明中，车载相机1具备的散热板10不限于第一实施方式至第四实施方式所示具有的构成，可以是与车载相机1的安装条件等对应的更多种构成。

第五实施方式的车载相机1中，如图9所示，多个散热板10a设置在与拍摄元件41的拍摄光轴L1正交的方向上。散热板10a是由与透镜镜筒30相同的金属类材料形成的板状构件，其厚度、形状不作限定。例如，在图9以及图10所示的示例中，散热板10a形成为围绕透镜镜筒30的外筒部32的圆盘状，且板面以与拍摄光轴L1正交的方式配置。传递到透镜镜筒30的热量经由外筒部32传递到散热板10a且散发。

具备这种透镜单元20的车载相机1设置在车辆上，通过车辆行驶，气流在外筒部32的周围在与拍摄光轴L1正交的方向上形成时，由于散热板10a与拍摄光轴L1正交设置，不会阻碍空气的流通，车辆行驶的同时，可以从散热板10a有效地散热。

图11是示出本发明第五实施方式的车载相机1的另一示例，且是透镜单元20的立体图。散热板10a相对于拍摄光轴L1以预定角度交叉的方向倾斜，多个均等地设置在外筒部32上。散热板10a的形状、数量不作特别限定，但是例如，图11所示的实施方式中，具有第一实施方式所示的形状的多个散热板10a构成为分别配置为其板面相对于拍摄光轴L1以预定角度倾斜。

具有这种透镜单元20的车载相机1例如适用于相对车辆的行进方向拍摄倾斜前方、倾斜后方，在透镜镜筒30的周围生成沿散热板10a倾斜方向的气流，因此可以有效地散热。

如上所述，本发明的车载相机1可以抑制相机壳体50内的温度上升，因此预先防止或抑制发生故障、耐久性劣化。其结果，可以显著提高作为车载相机1的产品稳定性。

本发明的车载相机1不限于上述各实施方式所示的构成，例如，透镜单元20的内部构造、散热板10、10a的形状和数量等构成等，不限于上述实施方式所示的内容。

另外，本发明能在不脱离其精神或主要特征的前提下以其它各种形态来加以实施。因此，上述实施方式在所有点上仅是单纯的例示，而不构成限定性的解释。本发明的范围通过权利要求书示出，丝毫不受说明书正文的局限。而且，属于权利要求范围的等同范围的变形、改变均在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种车载相机，包括：

透镜单元，包括透镜及容纳所述透镜的金属制的透镜镜筒；

拍摄元件，拍摄经由所述透镜单元被成像的被摄体像；

电路基板，至少安装有所述拍摄元件和电子部件；

相机壳体，具有相对于被摄体露出所述透镜单元的开口部，且保持所述透镜单元以及所述电路基板，其特征在于，

所述电路基板在相对所述透镜单元的表面具有电路图案；

所述透镜镜筒具有从所述相机壳体的开口部露出于所述相机壳体外部的外筒部，所述外筒部的外表面具有散热板。

2.根据权利要求1所述的车载相机，其特征在于，所述散热板沿着所述外筒部的周围产生的空气的流动方向设置有板面。

3.根据权利要求1所述的车载相机，其特征在于，所述透镜镜筒连接到所述电路图案。

4.根据权利要求1所述的车载相机，其特征在于，所述透镜镜筒与所述电路图案之间连接有热传导材料。

5.根据权利要求1所述的车载相机，其特征在于，所述透镜镜筒与所述电子部件之间连接有热传导材料。

6.根据权利要求1所述的车载相机，其特征在于，所述相机壳体与所述电路图案之间连接有热传导材料。

7.根据权利要求1所述的车载相机，其特征在于，所述相机壳体与所述电子部件之间连接有热传导材料。

8.根据权利要求2所述的车载相机，其特征在于，所述散热板与所述拍摄元件的拍摄光轴平行设置。

9.根据权利要求2所述的车载相机，其特征在于，所述散热板设置在与所述拍摄元件的拍摄光轴正交的方向上。

10.根据权利要求2所述的车载相机，其特征在于，所述散热板设置在以预定角度与所述拍摄元件的拍摄光轴交叉的方向上。