JP2006327513A - 車載カメラ構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 車両(1)周辺を撮像するためのカメラユニット(30)と、そのカメラユニット(30)に接続固定されて電源供給およびデータ送受信を行うためのコネクタユニット(60)とからなる車載カメラ構造を提供する。カメラユニット(30)は、コネクタユニット(60)から延伸された配線コード(66)が接続されるカメラ基板保持部材(40)と、そのカメラ基板保持部材(40)に隣接し、撮像された撮像データの各種処理を実行するカメラ基板(31)と、そのカメラ基板(31)に接続され、レンズユニット(33,35)が装着されたカメラ本体(32)とを備え、レンズユニットは、カメラ基板(31)側に固定されるレンズホルダー(35)と、そのレンズホルダー(35)に装着されるレンズ(33)とからなり、前記レンズホルダー(35)が熱伝導効率の高い放熱部材によって形成した。
【選択図】 図2
Description
なお、特許文献1に記載された技術では、結露防止によるレンズカバーに孔を設け、その孔から内部に溜まった水を外部に排出するような構成が開示されている。結露が電気系統へ流れ込むことを防止することには役立つが、結露の発生を抑制、防止するという根本的な解決策にはなっていない。
ここで、請求項1から請求項4記載の発明の目的は、結露発生を抑制または防止可能な車載カメラ構造を提供することにある。
請求項1記載の発明は、車両(1)周辺を撮像するためのカメラユニット(30)と、そのカメラユニット(30)に接続固定されて電源供給およびデータ送受信を行うためのコネクタユニット(60)とからなる車載カメラ構造を提供する。
すなわち、前記カメラユニット(30)は、コネクタユニット(60)から延伸された配線コード(66)が接続されるカメラ基板保持部材(40)と、そのカメラ基板保持部材(40)に隣接するとともに撮像された撮像データの各種処理を実行するカメラ基板(31)と、そのカメラ基板(31)に接続されるとともにレンズユニット(33,35)が装着されたカメラ本体(32)とを備える。
前記レンズユニットは、カメラ基板31側に固定されるレンズホルダー(35)と、そのレンズホルダー(35)に装着されるレンズ(33)とからなり、前記レンズホルダー(35)は熱伝導効率の高い放熱部材によって形成されている車載カメラ構造に係る。
レンズホルダー(35)が放熱部材で形成されていることで、冬季などの気温低下時にレンズ(33)に結露が付着してしまっても、レンズホルダー(35)に伝わる熱がレンズ(33)にも伝達するので、結露の防止に効果的となる。したがってゃくくであるし、このため、結露付着によって生じる撮像機能の不具合等を最小限に抑制することができる。これにより、結露を原因とした電気系統のトラブルを抑制できる。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の車載カメラ構造を限定したものであり、
前記レンズホルダー(35)は、アルミニウム合金で形成されていることを特徴とする。
請求項2記載の発明では、レンズホルダー(35)をアルミニウム合金で形成すれば、レンズホルダー(35)からレンズ33に対して、より効率良く熱が伝達され、結露防止に効果的となる。
また、成形や加工が容易なので、レンズホルダー(35)に形状変更の必要性があっても、対応しやすい。
請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の車載カメラ構造を限定したものである。
すなわち、前記カメラ基板(31)は、撮像機能に必要な撮像データ処理手段および記憶手段から構成される撮像素子(31c)を備えたボディー側基板31aと、前記コネクタユニット上に載置されたシールド板に固定されるコネクタ側基板(31b)から形成される。そして、前記ボディー側基板(31a)が前記レンズホルダー(35)に当接して固定される。
カメラ基板(31)から発せられる熱は、撮像素子(31c)からの発熱が主な熱源である。レンズホルダー(35)がボディー側基板(31a)に当接固定されているため、より効率良く熱が伝導し、結露防止に効果的となる。
請求項4記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の車載カメラ構造を限定したものである。
すなわち、前記レンズホルダー(35)は、カメラ基板(31)側に当接され、略正方形の薄板状に形成された基端部材(35a)と、その基端部材(35a)の上端面から突出された円柱部材(35d)と、その円柱部材(35d)の内壁部分に、前記レンズ(33)が保持可能に形成された螺旋状の被装着部(35c)と、前記基端部材(35a)の反カメラ基板(31)側に突出された略円柱状の連結部材(35e)と、その連結部材(35e)の略中心部に、接続部材を用いてカメラ基板保持部材(40)に固定されるボルト孔(35b)と、を備えたことを特徴とする。
請求項4記載の発明では、レンズホルダー(35)は、基端部材(35a)の一側にレンズ(33)が保持される螺旋状の被装着部(35c)を有する円柱部材(35d)を備え、基端部材(35a)の他側にカメラ基板保持部材(40)にボルト等の接続部材で固定されるボルト孔(35b)を有する連結部材(35e)を備えている。このように形成すれば、カメラ基板に固定された状態でレンズを装着できるため、レンズユニットの組み立てが容易となる。組み立てが容易となることで組立ミスも少なくなり、車載カメラの故障低減に寄与する。
図1は、車両1と当該車両1の前方左側ドア2に取り付けられ、車両1の左側(運転席とは反対側)の周辺を確認可能な車載カメラ付きドアミラー3を示した図である。車載カメラ付きドアミラー3は、前方左側ドア2のヒンジ部4に取り付けられたサイドミラー5の背面側6に車載カメラ10が埋設されて構成されている。サイドミラー5は、反背面側6に車両1の後方および後方周辺を車両運転席から確認可能な鏡面7を備えている。
以下、車載カメラ付きドアミラー3に搭載された、車載カメラ10の詳細構造について説明する。
図2に示すように、車載カメラ10は、車両1の前輪および前輪周辺を確認可能に前方左側ドア2のサイドミラー5に対し、上下左右に回動自在に設置されたカメラ装置である。車載カメラ10によって撮像された撮像データは、車両1内のインパネ付近に設置されたカーナビゲーションシステムの表示装置である液晶パネル(図示は省略)に出力され、運転者によって車両左側前輪およびその周辺の確認がなされる。また、車載カメラ10の回動の操作は、運転者がカーナビゲーションシステムの入力インタフェースを代用できるようにしている。カーナビゲーションと車載カメラによる画像とを同時に見ることは想定しにくいからである。
車載カメラ10は、車両1周辺を撮像するための撮像機能を有するカメラユニット30と、そのカメラユニット30に接続固定されて電源供給およびデータ送受信を行うためのコネクタユニット60との二つの分離自在なユニットからなる。カメラユニット30にコネクタユニット60から突出した配線コード66が接続されることで、車載カメラ10の機能動作が実現するように形成されている。
また、カメラユニット30は、コネクタユニット60にシールド板50を介して接続され、コネクタユニット60から延伸された配線コード66が接続されるカメラ基板保持部材40と、そのカメラ基板保持部材40に接続する。また、撮像された撮像データの各種処理を実行するカメラ基板31と、そのカメラ基板31に接続される。
図2に示すように、カメラボディー32は、略立方体のカメラボディー本体の上面30xから突出され、コネクタユニット60に設けられた突起部61gが挿入される受け孔30dを有する受け部材30cと、カメラボディー本体の両側面30zから延伸されたフランジ32cとを備えて構成される。フランジ32cの略中心部には、サイドミラー5に取り付けるためのボルト孔32eを備えている。
図3に示すように、レンズホルダー35は、ボディー側基板31a側に当接され、略正方形の薄板状に形成された基端部材35aと、その基端部材35aの上端面に連続して一体的に形成された円柱部材35dと、その円柱部材35dの内壁部分に、レンズ33の装着部33bが嵌合されてレンズ33を保持可能に形成された被装着部35cとを備えて構成される。
基端部材35aには、ボディー側基板31a側に延伸した略円柱状の連結部材35eが一体成形されている。そして、その連結部材35eの略中心部に、接続部材であるボルト71を用いてカメラ基板保持部材40に固定するためのボルト孔35bを備えている。
図4は、カメラボディー32にパッキン34が取り付けられた構造を示した図であり、図4(b)は、図4(a)のD部拡大図である。パッキン34は、コネクタユニット60に固定された際に、防水性を付加するための部材であって、塩化ビニル等の弾性部材からなり、その四隅に凹部34bを備えて構成されている。凹部34bは、カメラボディー32のボルト孔32dをボルト73によって接続可能に露出され、カメラボディー32のレンズユニット装着部32aの端面に当接される。
すなわち、パッキン34がカメラボディー32とコネクタユニット60との隙間を埋めて外部からの浸水を防止する防水部材としての機能を有するとともに、凹部34bの形状により、ボルト締めが容易となっている。
図9に示すように、カメラ基板31は、レンズホルダー35側に固定されるボディー側基板31aと、カメラ基板保持部材40側に固定されるコネクタ側基板31bの二つの基板から形成されている。すなわち、これら各カメラ基板31a、31bが結合されることで、カメラ基板31が構成される。
ボディー側基板31aは、撮像データの各種処理を可能とするICチップや、撮像データを記憶可能なCCDを含む記憶媒体など、撮像機能に必要な撮像素子31cを備える。コネクタ側基板31bは、コネクタ側基板本体の両側面が、シールド板50のスリット52bに嵌合可能なスリット用嵌合部31gを備える。
図5に示すように、カメラ基板保持部材40は、レンズ33やカメラ基板31の高さを設定可能とするダイキャストである。カメラ基板保持部材本体にコネクタユニット60の配線コード66が差し込み可能に形成された位置決めPIN用開口部41と、カメラ基板保持部材本体上の四隅を対角線上に配置され、レンズホルダー35とボルトで接続される円柱状に形成された二つのレンズホルダー用ボルト孔40bと、各レンズホルダー用ボルト孔40bに対向し、シールド板50のボルト孔50cおよびコネクタユニット60のボルト孔69にボルトで接続固定される二つのコネクタ用ボルト孔40cとを備えて構成される。
図6に示すように、シールド板50は、車載カメラ10の電気回路上の基準となる部分であって、グランドアース機能およびカメラ基板31の仮固定を行う保持機能を有するステンレス製の板バネ状に形成された部材である。
シールド板50は、シールド板本体51の側端部から、シールド板本体51を基準として略垂直方向に延伸した側板部52と、その側板部52の基端部51bからさらに延伸し、カメラボディー32の内壁面32fに接地されるヒンジ機構53とを備える。また、コネクタ側基板31bの側端に設けられたスリット用嵌合部31gが嵌合可能な開口を有するスリット52bと、シールド板本体51上に配線コード66が貫通可能に形成された位置決めPIN用開口部54と、カメラ基板保持部材40からボルト72が挿入固定されるボルト孔55とを備えている。
図2および図7に示すように、コネクタユニット60は、合成樹脂等で形成されており、カメラユニット30の上面30x側を覆う上面部材61aと、カメラユニット30の撮影面とは反対側の背面30yを覆う背面部材61bとで概ね逆L字形をなしている。また、上面部材61aは、カメラユニット30への電源供給およびデータ送受信を行うための電源ソケット63を内装可能であるように形成されている。
上面部材61aには、カメラユニット30への電源供給およびデータ送受信を行うための電源ソケット63を内装する。そして、電源ソケット63部分と、背面部材61bにおけるカメラユニット30側となるカメラ面61fとには、配線コード66が配置されて固定されている。この配線コード66の配置によれば、カメラユニット30の上面30xとコネクタユニット60の上面部材61aとの隙間から雨水などの液体が浸入しても、その液体が配線コード66に触れる確率が極めて小さくなる。また、配線コード66の端部66bは、背面部材61bのカメラ面61fからカメラユニット30に向かって突出しているので、カメラユニット30との電気的な接続作業が行いやすい。
図8は、コネクタユニット60の内壁面62に配線コード66を配設した形態を示した部分拡大図である。配線コード66は、その配線コード66の電源ソケット63に接続される電源ソケット側端部(一端)66aとカメラ基板保持部材40の位置決めPIN用開口部41に接続されるカメラ基板保持部材側端部(他端)66bと、これら各端部を連結する連結コード68を備えている。
連結コード68は、4つの角部67a、67b、67c、67dを有して側面視で略S字形のクランク形状に形成されている。また、配線コード66の材質としては、塩化ビニル等の絶縁体によって形成されている。配線コード66をこのようにすることで、以下のような効果を奏する。
図9を参照して、車載カメラ10の組み立て手順の一例を説明する。
まず、コネクタユニット60のカメラ面61fに、シールド板50およびカメラ基板保持部材40の順に載置し、シールド板50およびカメラ基板保持部材40の各ボルト孔50c、40cにボルト72で接続固定する。この際、コネクタユニット60の背面部材61b側からボルト73をシールド板50に溶接等によって固着する。
この際、電源ソケット63から延設している配線コード66の電源ソケット側端部66aを、シールド板50の位置決めPIN用開口部54およびカメラ基板保持部材40の位置決めPIN用開口部41からカメラ基板31の配線接続部(図示は表示しない)に連結させて動力を確保する。
カメラボディー32の取り付けには、カメラボディー32のレンズユニット装着部32a側にパッキン34を当接させるとともに、コネクタユニットの突起部61gが、カメラユニット30の受け部材30cの受け孔30dに嵌合される。
次に、図1にも示したように、車載カメラ10をサイドミラー5に取り付けた場合の取り付け構造の一例について、図10を参照して説明する。
図10に示すように、車載カメラ10は、PP、PE、PS、ABS、AESといった合成樹脂等または金属シャーシで成形されたミラーユニット80がベースとなる。ミラーユニット80は、その中程に仕切板81を有し、ミラーユニット80が2つの小部屋に仕切られて形成されている。
なお、可視光フィルター材は灰色系、黒色系、虹色系があり、美観を損なわずにサイドミラー自体のカラーリングに合わせてコーディネイトすることもできる。
3 車載カメラ付きドアミラー 4 ヒンジ部
5 サイドミラー 5b 開口部
5c ハーネス開口部
6 背面側 7 鏡面
10 車載カメラ
30 カメラユニット 30b 上端面
30c 受け部材 30d 受け孔
30x 上面 30y 背面
30z 横面
31 カメラ基板 31a ボディー側基板
31b コネクタ側基板 31c 撮像素子
31g スリット用嵌合部
32 カメラボディー 32a レンズユニット装着部
32b レンズ保護ユニット装着部 32c フランジ
32d、32e ボルト孔
32f 内壁面
33 レンズ 33b 装着部
34 パッキン 34b 凹部
35 レンズホルダー
35a 基端部材 35b ボルト孔
35c 被装着部 35d 円柱部材
35e 連結部材
36 カバーガラス
37 カバーガラス押さえ部材 37b ボルト孔
40 カメラ基板保持部材
40b レンズホルダー用ボルト孔 40c コネクタ用ボルト孔
41 位置決めPIN用開口部
50 シールド板
51 シールド板本体 51b 基端部
52 側板部 52b スリット
53 ヒンジ機構 53b 接地部材
54 位置決めPIN用開口部
55 ボルト孔
60 コネクタユニット
61a 上面部材 61b 背面部材
61f カメラ面 61g 突起部
62 内壁面 63 電源ソケット
66 配線コード
66a 電源ソケット側端部 66b カメラ基板保持部材側端部
67a〜67d 角部
68 連結コード 69 ボルト孔
70〜74 ボルト
80 ミラーユニット 81 仕切板
82、83 小部屋
84 カメラ嵌合部 88 照明装置
90 ミラーカバー
Claims (4)
- 車両周辺を撮像するためのカメラユニットと、そのカメラユニットに接続固定されて電源供給およびデータ送受信を行うためのコネクタユニットとからなる車載カメラ構造であって、
前記カメラユニットは、コネクタユニットから延伸された配線コードが接続されるカメラ基板保持部材と、そのカメラ基板保持部材に隣接するとともに撮像された撮像データの各種処理を実行するカメラ基板と、そのカメラ基板に接続されるとともにレンズユニットが装着されたカメラ本体とを備え、
前記レンズユニットは、カメラ基板側に固定されるレンズホルダーと、そのレンズホルダーに装着されるレンズとからなり、
前記レンズホルダーは、熱伝導効率の高い放熱部材によって形成されていることを特徴とする車載カメラ構造。 - 前記レンズホルダーは、アルミニウム合金で形成されていることを特徴とする請求項1記載の車載カメラ構造。
- 前記カメラ基板は、撮像機能に必要な撮像データ処理手段および記憶手段から構成される撮像素子を備えたボディー側基板と、前記コネクタユニット上に載置されたシールド板に固定されるコネクタ側基板から形成され、
前記ボディー側基板が前記レンズホルダーに当接固定されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車載カメラ構造。 - 前記レンズホルダーは、カメラ基板側に当接され、略正方形の薄板状に形成された基端部材と、
その基端部材の上端面から突出された円柱部材と、
その円柱部材の内壁部分に、前記レンズが保持可能に形成された螺旋状の被装着部と、
前記基端部材の反カメラ基板側に突出された略円柱状の連結部材と、
その連結部材の略中心部に、接続部材を用いてカメラ基板保持部材に固定されるボルト孔と、
を備えたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の車載カメラ構造。
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