JP2011139305A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタの接続を確実に行うことが可能であり、かつ、コネクタや両基板への負荷を軽減可能な撮像装置を提供する。
【解決手段】撮影光学系により結像される像を光学変換する撮像素子および接続用の第１コネクタを備えた第１基板４１と、この第１基板４１の第１コネクタに接続された第２コネクタを備えた第２基板４２と、第１基板４１および第２基板４２の周囲を囲んで前側ケース２１に固定されたシールドケースと、を備えた撮像装置であって、第２基板４２の外周とシールドケースの内周との間に、第２基板４２のあらかじめ設定された量の相対変位を許容する空間ｓｐ１が介在され、第２基板４２の接合用凸片４２ａがシールドケースの接合用開口部５２ａに、接合部材を介して接合されていることを特徴とする撮像装置である。
【選択図】図１１

Description

本発明は、車載カメラやデジタルカメラやデジタルビデオなどに用いられる撮像装置に関する。

従来、撮像用のレンズと、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子とを有する撮像装置が知られている。

このような撮像装置は、デジタルカメラやビデオカメラなどに用いたり、あるいは、自動車の車体の外部や車室内に取り付けられる車載カメラや、屋外の監視カメラなどに用いたりされている。

このような撮像装置として、特許文献１に記載されているように、基板と基板とをコネクタで接続したものが知られている。
すなわち、特許文献１に記載された撮像装置は、外装を構成する前側ケースと後側ケースとに分割された外装ケースと、外装ケースに組み込まれた鏡筒と、鏡筒に組み込まれたレンズを含む撮影光学系と、撮影光学系によって導かれた被写体を撮像する撮像素子と、撮像素子が実装されて、外装ケースに固定された第１基板と、第１基板とコネクタを介して接続され、外部機器に接続されたケーブルに接続される配線を備えた第２基板と、を備えている。

第１基板は、撮影光学系で撮影された像を良好な状態で結像されるように撮影光学系に対して位置決めされた後に、前側ケースに対して半田付けなどで固定される。
一方、第２基板は、第１基板にコネクタを介して接続される。

また、一般に、車載のものなどは、第１基板および第２基板をシールドケースで囲むのが一般的であり、この場合、第２基板はこのシールドケースに固定される。このように基板をシールドケースに固定する場合、特許文献２に記載されているように、シールドケースに突起を設け、この突起で位置決めした状態で固定したり、あるいは、特許文献３に記載のように、基板に設けた突起を、シールドケースの凹部に係合させたりし、半田付けで固定することが知られている。
このような構造を採用した場合、第２基板をシールドケースにぴったりと収容して半田付けで固定した後、第２基板と第１基板とをコネクタで接続し、かつ、シールドケースを前側ケースに組み付けることになる。

しかしながら、上述の従来技術ように、第２基板を、シールドケースにぴったりと収容して固定し、第１基板にコネクタで接続する構造では、以下に述べる問題があった。
すなわち、上述の従来技術では、第１基板は、撮影光学系に応じ、良好な結像がなされるように位置調整を行った上で前側ケースに固定される。一方、第２の基板は、シールドケースに固定した後、第１基板にコネクタを介して接続されるとともに、シールドケースが前側ケースに組み付けられる。

上述のように、第１基板の位置は、撮影光学系に応じて位置決めされるのに対し、第２基板は、前側ケースおよびシールドケースに対して一定の位置で固定されていたため、両基板の相対位置にずれが生じる可能性がある。このずれが大きいと、両基板の接続時に、コネクタにおいて所望の接続状態が得られなかったり、あるいは、コネクタや両基板に負荷がかかり過ぎたりして、接続信頼性の低下を招いていた。特に、車載のものでは、コネクタに負荷がかかった接続状態では、車両の振動により接続が外れるおそれがあった。

本発明は、上述の従来の問題点に着目してなされたもので、コネクタの接続を確実に行うことが可能であり、かつ、コネクタや両基板への負荷を軽減可能な撮像装置を提供することを目的としている。

上述の目的を達成するため、本願請求項１に記載の撮像装置は、撮影光学系を保持する保持部材と、この保持部材に接合され、前記撮影光学系により結像される像を光学変換する撮像素子および接続用の第１コネクタを備えた第１基板と、この第１基板の第１コネクタに接続された第２コネクタを備えた第２基板と、前記第１基板および前記第２基板の周囲を囲んで前記保持部材に固定されたシールドケースと、を備えた撮像装置であって、前記第２基板が前記シールドケースに、接合部材を介して接合され、前記第２基板と前記シールドケースとの間に、前記第２基板のあらかじめ設定された量の相対変位を許容する空間が介在されていることを特徴とする撮像装置とした。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記シールドケースの前記第２基板の外周方向に、ケース内外を貫通する接合用開口部が設けられ、前記第２基板の外周に、前記接合用開口部に向けて延びるとともに、前記接合用開口部との間に前記空間の一部としての隙間を介して接合用凸部が設けられ、この接合用凸部と前記接合用開口部とが、前記接合部材で接合されていることを特徴とする撮像装置とした。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、前記接合部材は、非導電性接合部材であることを特徴とする撮像装置とした。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、前記接合部材は、導電性接合部材であり、かつ、前記第２基板においてアースに接続されたアース部が前記接合部材に接続されていることを特徴とする撮像装置とした。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置において、前記シールドケースは、前記第２基板の外周方向を囲むケース筒部を備え、このケース筒部が、前記シールドケースの内部空間を開閉する扉部を備えていることを特徴とする撮像装置とした。

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の撮像装置において、前記ケース筒部は、４枚の側壁を有した四角筒状に形成され、前記４枚の側壁のうちの隣り合う２枚ずつで扉用組と固定用組とが構成され、前記扉用組は、前記第２基板の設置位置よりも撮像方向側の位置で、前記撮像方向側の側壁前部と前記撮像方向とは反対側の側壁後部とに分割されているとともに、前記側壁後部において、前記固定用組との境界部のうちの一方が、撮像方向に沿って前記固定用組と分割されていることで、前記側壁後部が前記境界部のもう一方を支点として、扉状に開閉可能に構成されていることを特徴とする撮像装置とした。

また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の撮像装置において、前記側壁のうち、前記扉用組の前記側壁前部が、ケース底面部と一体に形成され、前記扉用組の前記側壁後部が、一枚の板材を折り曲げて形成可能に、前記固定用組と一体に形成される一方、前記ケース底面部とは別体に形成され、前記側壁後部は、前記扉用組を前記内部空間閉状態としたときに、前記側壁前部の表面に重なるラップ代を有していることを特徴とする撮像装置とした。

請求項１に記載の発明の撮像装置を組み付ける場合、以下の手順で組み付けることが可能である。
まず、撮影光学系を保持した保持部材に、第１基板を、撮像素子に撮影光学系で撮像される像が良好に結像されるように位置決めして接合する。

次に、シールドケースに対して相対変位を許容する空間を介して配置された第２基板の第２コネクタを、第１基板のコネクタに接続するとともに、シールドケースは保持部材に固定する。
このとき、第２基板とシールドケースとの間には、両者の相対移動を許容する空間が確保されているため、第１基板の位置に応じて第２基板を移動させることが可能である。したがって、第１コネクタと第２コネクタとは、負荷を与えることなく接続することができる。

その後、第２コネクタを、接合部材を介してシールドケースに接合する。したがって、両コネクタによる接続部分への入力される第２基板の荷重、および振動入力時の負荷をシールドケースに分散して、両コネクタの保護を図ることができる。

以上のように、本発明では、両コネクタを接続させた後に、第２基板を接合部材でシールドケースに接合させることが可能であり、かつ、このとき、第２基板は、シールドケースと非接触状態を保ちながら、第１基板に追従させて位置決め可能である。よって、両基板は、両コネクタに負荷を与えることなく接続させることが可能であり、確実に接続可能である。
また、組付後は、第２基板が、接合部材を介してシールドケースに接合されているため、第２基板の荷重をシールドケースに分散させ、両コネクタや両基板への負荷を軽減させて両コネクタによる接続部分を保護可能である。

請求項２に記載の発明では、シールドケースに第２基板を接合する際には、第２基板に設けた接合用凸部をシールドケースの接合用開口部に挿入あるいは近接させる。この接合用凸部と接合用開口部との間には、あらかじめ設定された相対変位を許容可能な隙間が介在されているため、第１基板への接続時における第１基板に追従する第２基板の変位は許容される。
その後、接合部材により、接合用凸部と接合用開口部とを接合させる。このとき、接合用凸部は接合用開口部から、シールドケースの外部に臨んでいるため、接合作業はシールドケースの外部から実行することができ、外部からの作業が実行できないものと比較して、作業性に優れる。

請求項３に記載の発明では、接合部材として非導電性の接合部材を用いているため、接合時に接合部材が両基板上やシールドケースの内部に広がってしまった場合でも、電気を通すことがなく、短絡発生を回避できる。

請求項４に記載の発明では、シールドケースは、導電性の接合部材を介して第２基板上のアース部に接続されて、アースされる。
したがって、シールドケースのアースを別途行う必要が無くなり、構成および作業の簡略化を図ることができる。

請求項５に記載の発明では、第２基板を第１基板に接続させる際に、シールドケースのケース筒部の扉部を開いた状態で作業を行うことができる。
したがって、シールドケースに扉部が設けられていないものと比較して、基板接続時の作業スペースならびに視界が確保されて作業性が向上するとともに、第２基板に実装された電子部品への接触や、第２基板に触れることで起こりうる静電気の発生を防止し、第２基板の保護が可能となる。

請求項６に記載の発明では、ケース筒部の４枚の側壁のうちの隣り合う２枚を扉用組とするとともに、残りの２枚を固定用組として、扉用組の側壁後部を、固定用組との境界となる角部を支点として、扉状に開閉する。
このように、ケース筒部の側壁を、角部を支点として開閉させるようにしたため、例えば、ケース筒部の一部に扉を設けるものと比較して、加工が容易である。
加えて、ケース筒部は、扉用組の側壁前部は固定用組に結合して筒形状を保っているため、ケース筒部の強度を確保できる。よって、シールドケースを保持部材に固定する際の作業性に優れ、かつ、シールド性も保つことができる。

請求項７に記載の発明では、ケース筒部では、扉用組の側壁後部と、固定用組とが１枚の板材を折り曲げて形成可能となっているため、加工が容易である。
また、扉用組を閉じた際には、側壁後部のラップ代の部分が、側壁前部の表面に重なるため、側壁前部との密着性に優れ、シールド性を確保することができる。

本発明の実施例１の撮像装置Ａの外観を示す斜視図である。 実施例１の撮像装置Ａを接続コード３の後方から見た斜視図である。 実施例１の撮像装置Ａから後側ケース２２および接続コード３を取り外した状態を示す斜視図である。 実施例１の撮像装置Ａから後側ケース２２および接続コード３を取り外した状態を示す断面図である。 実施例１の撮像装置Ａの図３に示した前側ケース２１に第１基板４１を固定したものを斜め後方から見た斜視図である。 実施例１の撮像装置Ａの前側ケース２１を示す斜視図である。 実施例１の撮像装置Ａの後側ケース２２を外した状態を示す斜視図である。 実施例１の撮像装置Ａの第１基板４１および第２基板４２を示す分解斜視図である。 実施例１の撮像装置Ａのシールドケース５を示す斜視図である。 実施例１の撮像装置Ａのシールドケース５を示す分解斜視図である。 実施例１の撮像装置Ａの要部を示す斜視図であって、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとの接合前の状態を示している。 実施例１の撮像装置Ａの要部を示す斜視図であって、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとを接合部材６で接合した状態を示している。 実施例３の撮像装置の要部を示す斜視図であって、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとを接合部材２０６で接合した状態を示している。 実施例３の撮像装置に用いるシールドケース３０５を示す斜視図である。 実施例３の撮像装置における第２基板３４２とシールドケース５のケース筒部３５２との接合状態を示す断面図である。 実施例４の撮像装置に用いるシールドケース４０５を示す分解斜視図である。 実施例５の撮像装置に用いるシールドケース５０５を示す分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の実施の形態の撮像装置は、撮影光学系（１）を保持する保持部材（２１）と、この保持部材（２１）に接合され、前記撮影光学系（１）により結像される像を光学変換する撮像素子（４１１）および接続用の第１コネクタ（４１２）を備えた第１基板（４１）と、この第１基板（４１）の第１コネクタ（４１２）に接続された第２コネクタ（４２２）を備えた第２基板（４２）と、前記第１基板（４１）および前記第２基板（４２）の周囲を囲んで前記保持部材（２１）に固定されたシールドケース（５）と、を備えた撮像装置であって、前記第２基板（４２）が前記シールドケース（５）に、接合部材（６）を介して接合され、前記第２基板（４２）と前記シールドケース（５）との間に、前記第２基板（４２）のあらかじめ設定された量の相対変位を許容する空間（ｓｐ１）が介在されていることを特徴とする撮像装置である。

図１〜図１２に基づき、この発明の実施例１の撮像装置Ａについて説明する。
図１は、本発明の実施例１の撮像装置Ａの外観構成図である。図示のように撮像装置Ａは、撮影光学系１と、アウタケース２と、接続コード３とを有する。

また、アウタケース２は、撮影光学系１を収容して保持する前側ケース（保持部材）２１と、後述する第１基板４１および第２基板４２を収容する後側ケース２２とに前後方向に分割されている。なお、本明細書では、矢印ＦＲで示す撮像装置Ａによる撮像方向を前方と称し、その反対方向である矢印ＲＲで示す方向を後方と称する。

この実施例１の撮像装置Ａは、例えば、車両後部のバンパやナンバプレート周辺などに設置されて、車両後方の斜め下方を撮像するように取り付けられる車載カメラとして用いられる。この撮像装置Ａの撮像画像は、撮像フレーム毎に図外の車載コンピュータに送信され、車室内に設置された図外の液晶ディスプレイ装置などに表示される。
なお、車載カメラの使用例としては、これに限らず、車両前方を撮像して障害物検知などに使用することもできる。また、本発明は車載カメラに限定されず、デジタルカメラやビデオカメラや監視カメラなどにも適用可能である。

図２は、撮像装置Ａを接続コード３の後方から見た図である。図示のように撮像装置Ａの後側ケース２２の後面２２ａには、撮像装置Ａを図外の車体にネジ留めするのに使用するネジ穴２２ｂ，２２ｃと、接続コード３を後側ケース２２にネジ留めするのに使用するネジ穴２２ｄ，２２ｅとが形成されている。

図３は、撮像装置Ａから後側ケース２２および接続コード３を取り外した状態を示す図であり、図４は、その断面図である。
前側ケース２１は、例えば樹脂によって形成された部材であり、図４に示すように、撮影光学系１を保持している。この撮影光学系１は、本実施例１では６枚のレンズ１１〜１６で構成されている。
前側ケース２１の後側には、第１基板４１が接合されている。
この第１基板４１には、前面側にイメージセンサ４１１が保持されている。イメージセンサ４１１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などを用いた個体撮像素子であり、撮影光学系１によって結像される像を光電変換し、画像信号として外部（例えば、車載コンピュータ）に出力する。

図５は、図３に示した前側ケース２１に第１基板４１を固定したものを斜め後方から見た斜視図である。図示のように、第１基板４１は、略矩形に形成されており、その対角に位置する二箇所の隅部に、凹状に形成された略円弧状の欠損部４１ａ，４１ｂが形成されている。また、第１基板４１には、後面側には、コンデンサや抵抗などの電子部品４１ｅが実装されているとともに、後述する第２基板４２に接続するための第１コネクタ４１２が設けられている。なお、第１基板４１の欠損部４１ａ，４１ｂ付近には電子部品４１ｅが実装されていない。

また、前側ケース２１には、欠損部４１ａ，４１ｂに対応して、同様に欠損部２１ａ，２１ｂが形成されており、欠損部４１ａと欠損部２１ａ、欠損部４１ｂと欠損部２１ｂでそれぞれ形成する円筒側面状の空間は、前側ケース２１と後側ケース２２とを、図外の二本のネジで繋止する際にネジが貫通するための空間として用いられる。

次に、第１基板４１を前側ケース２１に固定する構成について説明する。
図６は、前側ケース２１を斜め後方から見た斜視図である。図示のように、前側ケース２１には、外周を囲む略四角形筒状の外周壁２１１と、この外周壁２１１との間に、略四角形の挿入溝２１６を形成して立設された４枚の支持壁２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ，２１２ｄと、これらの支持壁２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ，２１２ｄの内側に配置された略円筒状の鏡筒部２１３とが一体に設けられている。また、支持壁２１２ａと支持壁２１２ｂとの間のコーナ部、および支持壁２１２ｃと支持壁２１２ｄとの間のコーナ部には、詳細な図示は省略するが、それぞれ縦溝２１４，２１４が形成されている。各支持壁２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ，２１２ｄは、撮影光学系１の光軸と直交する平面上に延在された後端面２１５を備えている。

第１基板４１は、撮影光学系１によって導かれた被写体像が、イメージセンサ４１１の撮像面の中央に結像されるように撮影光学系１の光軸方向および光軸と直交する方向に位置調整された状態で、後端面２１５に固定されている。この第１基板４１の前側ケース２１に対する固定は、接着剤による接合でなされているとともに、部分的に固定用部材２３を介して接合されている（図３，図４参照）。

なお、ネジ留めなどを行なわずに接着剤を用いるのは、サイズや重量を増加させないためである。
また、固定用部材２３は、紫外線を透過する材質によって略Ｌ字断面形状に形成されており、前側ケース２１の支持壁２１２ｂ，２１２ｄに形成された凹部２１２ｅに収まるように接着される。
さらに、固定用部材２３と第１基板４１および前側ケース２１との接着には、紫外線硬化型接着剤が用いられ、それ以外の第１基板４１の接続には、熱硬化型接着剤が用いられている。

次に、撮像装置Ａの後側部分の構成について説明する。
図７は後側ケース２２の内側の構造を示す斜視図であって、後側ケース２２の内側には、シールドケース５が設けられている。このシールドケース５は、電磁波を遮蔽するもので、金属製の筐体あるいは、樹脂製の筐体の内部を金属膜で覆ったものが用いられている。

このシールドケース５の内側に、第１基板４１および第２基板４２が設けられている。 この第２基板４２は、図８に示すように、その前面側に、第２コネクタ４２２が設けられており、この第２コネクタ４２２を第１基板４１の第１コネクタ４１２に接続させることで、両者が電気的に接続されている。なお、第２基板４２の後面側には、複数の電子部品４２ｅが設けられている。

第２基板４２は、シールドケース５に接合され、シールドケース５は、前側ケース２１に組み付けられて接合される。
ここで、第２基板４２のシールドケース５に対する接合構造を説明するのにあたり、まず、シールドケース５について説明する。
図９はシールドケース５を示す斜視図であり図１０はシールドケース５の分解斜視図である。
両図に示すように、シールドケース５は、ケース底面部５１、ケース筒部５２、ケース上面部５３を備えている。

ケース筒部５２は、図示のように、概略直方体の筒状に形成されている。そして、このケース筒部５２の前側端部に四角枠状のケース底面部５１が装着され、一方、ケース筒部５２の後側端部に四角枠状のケース上面部５３が装着される。
なお、ケース筒部５２は、１枚の略長方形の薄板を、４箇所の角部５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅで折り曲げ、その両端を角部５２ｂに隣り合う位置に設けられた接合部５２ｇで接合させて、４枚の側壁５２１，５２２，５２３，５２４を備えた略四角形の筒状に形成されている。

このシールドケース５は、前側ケース２１の外周壁２１１と支持壁２１２ａ〜２１２ｄとの間に形成された挿入溝２１６に、ケース筒部５２を差し込んだ状態で、前側ケース２１に接着などで固定される。

第２基板４２は、シールドケース５のケース筒部５２の内側に、第２基板４２の外周とケース筒部５２とが直接接することなく、両者の間に空間ｓｐ１および隙間ｓｐ２（図１１参照）を介在させた状態で、後述する接合部材６を介してケース筒部５２に接合されている。以下に、この接合構造の詳細について説明する。

図８に示すように、第２基板４２の外周の４辺の少なくとも１カ所に接合用凸片（接合用凸部）４２ａが第２基板４２の外周方向に突出して形成されている。本実施例１では、接合用凸片４２ａは、第２基板４２の３辺に形成されている（図面上ではそのうちの２つが表示されている）が、４辺の全てに形成するのが望ましい。

一方、ケース筒部５２は、その内周が、第２基板４２の外周よりも大きな寸法に形成され、ケース筒部５２の内周と第２基板４２の外周との間に空間ｓｐ１が形成されている。そして、ケース筒部５２の四角筒状のケース筒部５２を形成する４枚の側壁５２１〜５２４のうちの側壁５２４を除く側壁５２１〜５２３において、第２基板４２を第１基板４１に接続させたときに、第２基板４２の接合用凸片４２ａの基板外周方向に対向する位置に、四角形の接合用開口部５２ａが開口されている。
この接合用開口部５２ａは、前後方向寸法が第２基板４２の厚さ寸法よりも大きな寸法に形成されているとともに、前後方向に直交する矢印ＳＤで示す幅方向の寸法が、接合用凸片４２ａの幅寸法よりも大きな寸法に形成されている。すなわち、第２基板４２を第１基板４１に接続させ、かつ、シールドケース５を前側ケース２１に固定させたときには、図１１に示すように、接合用凸片４２ａは、接合用開口部５２ａからケース筒部５２の外側に僅かに突出するとともに、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとの間には、前後方向および幅方向に隙間ｓｐ２が介在されるように形成されている。

前述したケース筒部５２の内周と第２基板４２の外周との寸法差（空間ｓｐ１の寸法）、および接合用開口部５２ａと接合用凸片４２ａとの寸法差（隙間ｓｐ２の寸法）は、第２基板４２があらかじめ設定された可動範囲で移動しても、相互に干渉することのない寸法に設定されている。
すなわち、第１基板４１は、前側ケース２１の撮影光学系１に対して、良好な結像が得られるように位置調整されるものであり、その可動範囲があらかじめ設定されている。したがって、第１基板４１に両コネクタ４１２，４２２を介して接続される第２基板４２も、第１基板４１に応じて可動範囲が設定される。したがって、第１基板４１が、設定された可動範囲で前側ケース２１に対して相対移動するのに伴い、第２基板４２が、設定された可動範囲で移動しても、前側ケース２１に固定されたシールドケース５のケース筒部５２と干渉することが無いように、上述の寸法差（空間ｓｐ１および隙間ｓｐ２）が設定されている。
なお、本実施例１では、第２基板４２の４辺の寸法が２０×２０（ｍｍ）で、厚みが１（ｍｍ）で、接合用凸片４２ａの幅が３（ｍｍ）である場合、接合用開口部５２ａの幅は、５×５（ｍｍ）となっているが、この寸法は、前述した可動範囲や、第２基板４２、シールドケース５などの寸法精度や、実装精度などを考慮して適宜設定される。

さらに、接合用開口部５２ａの前方側縁部には、フランジ５２ｆが、前述の第２基板４２の接合用凸片４２ａと前後方向で対向するように外周方向に突出されている。

第２基板４２とケース筒部５２との接合は、図１２に示す接合部材６によって、第２基板４２の接合用凸片４２ａと、接合用開口部５２ａの前縁部に形成したフランジ５２ｆとを接合させることでなされている。この接合部材６としては、本実施例１では、非導電性のものを用いており、例えば、エポキシ、シリコーン、アクリルなどの樹脂からなる接着剤や溶剤系の接着剤などが挙げられる。これらのなかでも、紫外線硬化型や常温硬化型の接着剤が好ましい。このように、接合部材６として、非導電性のものを用いることで、接合時に接合部材６が第１基板４１や第２基板４２上やシールドケース５の内部に広がってしまった場合でも、電気を通すことがなく、ショートするおそれがない。

次に、撮像装置Ａの組付作業の手順を説明する。
まず、撮影光学系１を保持させた前側ケース２１に第１基板４１を接合させる。この場合、第１基板４１は、図示を省略した治具で支持した状態で撮像を行い、撮影光学系１によって導かれた被写体像が、イメージセンサ４１１の撮像面の中央に結像されるように撮影光学系１の光軸方向および光軸と直交する方向に治具により位置調整を行う。
そして、この位置調整が終了したら、接着剤により、第１基板４１と前側ケース２１とを接合する。

次に、第２基板４２を、接合用凸片４２ａを接合用開口部５２ａ内に配置させるとともに、第２基板４２の外周をシールドケース５の内周に対して離間した余裕を持たせた状態でケース筒部５２内に挿入させたものを、第１基板４１を固定した前側ケース２１に対して後方から装着させる。
そして、第２基板４２の第２コネクタ４２２を、第１基板４１の第１コネクタ４１２に接続させて、第２基板４２を第１基板４１で支持する。
一方、シールドケース５は、ケース筒部５２の前端部を、前側ケース２１の挿入溝２１６に挿入して位置決めした後、接着剤により接合する。

このとき、シールドケース５のケース筒部５２と第２基板４２との間には、寸法差に基づいて十分な空間ｓｐ１が確保されており、また、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとの間に隙間ｓｐ２が確保されているため、シールドケース５を前側ケース２１に対して位置決めする一方で、第２基板４２を、第１基板４１の位置に追従させても、第２基板４２とケース筒部５２とは干渉することが無く、第１コネクタ４１２と第２コネクタ４２２とは、負荷を与えることなく接続させることができる。

次に、第２基板４２の接合用凸片４２ａと、接合用開口部５２ａのフランジ５２ｆとを、接合部材６により、ケース筒部５２の外側から接合する。

その後、シールドケース５を後側ケース２２で覆い、さらに、前側ケース２１と後側ケース２２とを接合させ、さらに、接続コード３を第２基板４２に接続して、撮像装置Ａの組み付けを終える。

以上のように構成した実施例１の撮像装置Ａでは、以下に列挙する効果が得られる。
ａ）第２基板４２とシールドケース５との間に空間ｓｐ１および隙間ｓｐ２を確保して両者を非接触とした上で第２基板４２とシールドケース５とを、接合部材６を介して接合させた。
このため、第１基板４１を、撮影光学系１に応じて位置調整することで前側ケース２１に対する第１基板４１の位置およびこの第１基板４１に接続した第２基板４２の位置にバラツキがあっても、シールドケース５と第２基板４２との相対変位は、シールドケース５との間に設定した空間ｓｐ１および隙間ｓｐ２により吸収される。
したがって、両コネクタ４１２，４２２の接続の際に、第２基板４２を第１基板４１に追従させても、第２基板４２とシールドケース５とが干渉することがなく、両コネクタ４１２，４２２に無理な負荷がかかることなく円滑に接続できる。これにより、両コネクタ４１２，４２２に接続不良が生じるのを防止できるとともに、振動などが入力しても接続状態を保持させることが可能である。
加えて、第２基板４２とシールドケース５とを、接合部材６で接合させているため、第２基板４２の荷重をシールドケース５に分散させて、両コネクタ４１２，４２２による接続部に第２基板４２の荷重が掛かるのを抑制できるとともに、使用時の振動により、両コネクタ４１２，４２２の接続部に作用する負荷を、シールドケース５に分散できる。これにより、上記荷重や負荷により両コネクタ４１２，４２２の接続状態が悪化するのを防止できる。

ｂ）第２基板４２とシールドケース５とを接合させるのにあたり、第２基板４２の外周から接合用凸片４２ａを外方に突出させ、シールドケース５に開口した接合用開口部５２ａを通してシールドケース５の外方に臨ませるように配置し、この接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａの内周縁部とで接合させるようにした。
したがって、第２基板４２の外周とシールドケース５の内周とに空間ｓｐ１を確保していても、その接合作業を、シールドケース５の外側から行なうことができ、シールドケース５の内側で接合させるのと比較して、作業性に優れる。
加えて、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとの間にも、前後方向およびこれに直交する方向に隙間ｓｐ２を確保しており、上述のように第２基板４２を第１基板４１に追従させても、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとが干渉することが無く、この干渉で両コネクタ４１２，４２２に負荷を与えるのを防止できる。

ｃ）第２基板４２の接合用凸片４２ａとシールドケース５の接合用開口部５２ａの内周縁部とを接合させるのにあたり、接合用開口部５２ａの下縁にフランジ５２ｆを設け、このフランジ５２ｆと接合用凸片４２ａとを接合部材６を介して接合させるようにした。
したがって、フランジ５２ｆを設けないものと比較して、接合部材６に対するシールドケース５の接触面積を確保でき、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとの接合強度を高めることができる。

ｄ）接合部材６として、非導電性の接着剤を用いたため、接合時に接合部材６が第２基板４２上あるいは第１基板４１やシールドケース５の内部に広がってしまった場合でも、電気を通すことがなく、ショートするおそれがない。

ｅ）ケース筒部５２は、１枚の樹脂あるいは金属製の薄板を折り曲げて形成しているため、製造が容易である。

（他の実施例）
以下に、他の実施例について説明するが、これら他の実施例は、実施例１の変形例であるため、その相違点についてのみ説明し、実施例１あるいは他の実施例と共通する構成については共通する符号を付けることで説明を省略する。

実施例２は、実施例１と同様の構成であり、図１３に示す接合部材２０６の材質が実施例１のものと異なっている。
すなわち、実施例２では、接合部材２０６として導電性接着剤を用いている。この導電性接着剤としては、例えば、導電性を持った銀粉、金粉、銅粉、ニッケル粉、アルミ粉などの導電フィラーをエポキシ、シリコーン、アクリルなどの樹脂に加えた接着剤、あるいは半田などを用いることができる。これらのなかでも、シールドケース５と第２基板４２と接合させる際に接続抵抗が低いもの、例えば常温硬化型や紫外線硬化型のものが好ましい。
さらに、第２基板４２は、第１基板４１と共に接続コード３を介してアースに接続されるアース部２００を備えており、接合部材２０６は、この第２基板４２のアース部２００に接続させている。よって、シールドケース５は、接合部材２０６を介してアースされている。

したがって、実施例１の撮像装置では、電源を入れた際に、第１基板４１および第２基板４２から発生する電気を、第２基板４２上のアース部２００に落とすことができ、シールドケース５の外部に接続して別途アースをとらなくても、シールドケース５内でアースを確保することができる。
また、実施例１と同様の構成に基づいて、実施例１で説明したａ）〜ｃ）およびｅ）の効果を得ることができる。

実施例３は、実施例１の接合用開口部５２ａおよび接合用凸片４２ａを廃止した例である。
すなわち、図１４に示すように、実施例３の撮像装置に用いるシールドケース３０５のケース筒部３５２では、側壁５２１〜５２３の接合用開口部５２ａを廃止している。
また、実施例３では、第２基板３４２は、接合用凸片４２ａが廃止されている。

そこで、実施例３では、第２基板３４２とシールドケース５のケース筒部３５２とを接合させるにあたり、図１５に示すように、第２基板３４２の外周と、ケース筒部３５２との内周との間に形成された空間ｓｐ１を埋めるように、接合部材６を設けている。この接合部材６としては、実施例１と同様の非導電性接着剤を用いている。

このように構成した実施例３の撮像装置では、実施例１で説明したａ）ｄ）ｅ）の効果を得ることができる。

図１６は実施例４の撮像装置に用いるシールドケース４０５の概略を示している。
シールドケース４０５は、実施例１と同様に、ケース底面部４５１、ケース筒部４５２、ケース上面部４５３を備えている。

ケース筒部４５２は、４枚の側壁５２１〜５２４のうちの２枚の側壁５２３，５２４を扉用組５１０として、他の固定用組５２０としての２枚の側壁５２１，５２２に対して開閉するようにしている。
すなわち、ケース筒部４５２は、図示のように、側壁５２３，５２４が、前後方向に直交する方向で切断された分割部５２３ａ，５２４ａを備え、後側部分５２３ｂ，５２４ｂと前側部分５２３ｃ，５２４ｃとに分割されている。そして、分割部５２３ａ，５２４ａは、前側ケース２１の外周壁２１１の高さよりも高く、第２基板４２の設置位置よりも低い位置に設定されている。
したがって、側壁５２３，５２４の後側部分５２３ｂ，５２４ｂは、その端部の角部５２ｄ，５２ｅにあらかじめ折り目を付けておいて、図示のように前側部分５２３ｃ，５２４ｃから独立して角部５２ｄを支点とする扉部５００として、基板４２が設置されるケース筒部４５２の内部空間４００を開閉としている。
また、側壁５２３，５２４の前側部分５２３ｃ，５２４ｃは、側壁５２１，５２２と四角の筒状を成し、前側ケース２１の挿入溝２１６に挿入される。

なお、各側壁５２１，５２２，５２３，５２４は、接合用開口部５２ａを備えるもの（実施例１，２）と備えていないもの（実施例３）のいずれを用いてもよいが、接合用開口部５２ａを備える場合、第２基板４２は、実施例１，２のものを用い、接合用開口部５２ａを備えない場合は、実施例３のものを用いる。

よって、本実施例４では、第１基板４１と第２基板４２（あるいは３４２）との接続作業を行なう場合、まず、シールドケース４０５を、内部空間４００を閉じた筒状として前側ケース２１に取り付ける。次に、図示のように、扉部５００としての後側部分５２３ｂ，５２４ｂを開いて内部空間４００を開放し、第２基板４２（３４２）を前側ケース２１に固定した第１基板４１に接続させ、接続を終えたら後側部分５２３ｂ，５２４ｂを再び閉じて、後側部分５２４ｂを側壁５２１側と接合させる。

この場合、両基板４１，４２（３４２）の両コネクタ４１２，４２２を接続する際の作業スペースを広く確保でき、作業性が向上する。特に、接合用凸片４２ａを備えた第２基板４２であっても、シールドケース４０５を前側ケース２１に位置決めした後に、挿入させることが可能となり、作業性に優れる。

なお、実施例３のように、接合用開口部５２ａが設けられていない構成では、後側部分５２３ｂ，５２４ｂを開いた状態で、第２基板３４２をケース筒部４５２に接合させる作業を行なうようにすれば、接合作業の作業スペースも確保されて、作業性が向上する。
また、実施例１のように、側壁５２１，５２２，５２３に接合用開口部５２ａが設けられているものでは、後側部分５２３ｂ，５２４ｂを開いた状態で、第２基板４２と側壁５２１，５２２の接合用開口部５２ａとの接合作業を行なった後、後側部分５２３ｂ，５２４ｂを閉じた後に、側壁５２３の接合用開口部５２ａとの接合作業を行なう。この場合も、前者の作業時には、作業スペースならびに視界が確保されて作業性が向上する。
他の作用効果については、実施例１〜実施例３と同様である。

図１７は実施例５の撮像装置に用いるシールドケース５０５を示している。
このシールドケース５０５は、実施例４と同様に、ケース筒部５５２の内部空間４００を開閉可能とするものであり、実施例４との相違点は、ケース筒部５５２が、筒部前部５５２ａと筒部後部５５２ｂとに２分割されている点である。

すなわち、実施例４で示した分割部５２４ａ，５２３ａに連続して角部５２ｄに沿って分割部５２２ａが設けられ、ケース筒部５５２は、筒部前部５５２ａと筒部後部５５２ｂとに分割されている。さらに、筒部前部５５２ａは、側壁５２３，５２４の前側部分５２３ｃ，５２４ｃがケース底面部５５１と一体となって構成されている。

筒部後部５５２ｂは、１枚の薄板を折り曲げて形成されており、側壁５２３，５２４は、内部空間４００を閉じて筒状とした際に、扉部６００としての後側部分５２３ｂ，５２４ｂの前端部が、前側部分５２３ｃ，５２４ｃの後端部の外側に重なるようにその長さが設定されている。

本実施例５の撮像装置では、第１基板４１と第２基板４２（あるいは３４２）との接続作業を行なう場合、実施例４と同様に、シールドケース５０５を、内部空間４００を閉じた筒状として前側ケース２１に取り付ける。次に、図示のように、側壁５２３，５２４の扉部６００としての後側部分５２３ｂ，５２４ｂを開いて内部空間４００を開放し、第２基板４２（３４２）を前側ケース２１に固定した第１基板４１に接続させ、接続を終えたら後側部分５２３ｂ，５２４ｂを再び閉じて、後側部分５２４ｂを側壁５２１側と接合させる。

この接合時に、後側部分５２３ｂ，５２４ｂの前端部が前側部分５２３ｃ，５２４ｃの後端部に重なるようにしたため、シールド性を向上できる。

また、実施例５では、ケース筒部５５２の筒部後部５５２ｂを１枚の薄板を折り曲げて形成するようにしたため、加工が容易である。

以上、本発明の撮像装置を、実施の形態および実施例１〜３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態および実施例１〜３に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、実施例では、保持部材として、アウタケース２の前側ケース２１を示したが、撮影光学系１を支持するものであれば、アウタケース２とは別体のものを用いてもよい。

また、実施例では、撮影光学系として、６枚のレンズを備えたものを示したが、そのレンズの数は、これに限定されるものではない。

また、実施例では、接合用凸部として、薄板状の接合用凸片４２ａを示したが、その形状は、第２基板４２の外周から突出しているものであれば、薄板状のものに限らず、棒状や突起状などの他の形状のものを用いてもよい。

また、実施例では、扉部として、ケース筒部の２枚の側壁の後側部分５２３ｂ，５２４ｂを用いた例を示したが、これに限定されず、例えば、１枚の側壁の全幅に亘って、あるいは一部に、開口を設けるとともに、これを開閉する扉を設けてもよい。

Ａ 撮像装置
ｓｐ１ 空間
ｓｐ２ 隙間
１ 撮影光学系
２ アウタケース
５ シールドケース
６ 接合部材
２１ 前側ケース（保持部材）
４１ 第１基板
４２ 第２基板
４２ａ 接合用凸片
５２ａ 接合用開口部
５２ｆ フランジ
２００ アース部
２０６ 接合部材
３０５ シールドケース
３４２ 第２基板
３５２ ケース筒部
４００ 内部空間
４０５ シールドケース
４１１ イメージセンサ（撮像素子）
４１２ 第１コネクタ
４２２ 第２コネクタ
４５２ ケース筒部
５００ 扉部
５０５ シールドケース
５１０ 扉用組
５２０ 固定用組
５２１ 側壁
５２２ 側壁
５２３ 側壁
５２４ 側壁
５２２ａ 分割部
５２３ｂ 後側部分（側壁後部）
５２３ｃ 前側部分（側壁前部）
５２４ｂ 後側部分（側壁後部）
５２４ｃ 前側部分（側壁前部）
５５１ ケース底面部
５５２ ケース筒部
６００ 扉部

特開２００８−３３０１０号公報 特開平２−２８５６９５号公報 特開平７−１２２８７６号公報

Claims (7)

1. 撮影光学系を保持する保持部材と、
   この保持部材に接合され、前記撮影光学系により結像される像を光学変換する撮像素子および接続用の第１コネクタを備えた第１基板と、
   この第１基板の第１コネクタに接続された第２コネクタを備えた第２基板と、
   前記第１基板および前記第２基板の周囲を囲んで前記保持部材に固定されたシールドケースと、
   を備えた撮像装置であって、
   前記第２基板が前記シールドケースに、接合部材を介して接合され、
   前記第２基板と前記シールドケースとの間に、前記第２基板のあらかじめ設定された量の相対変位を許容する空間が介在されていることを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記シールドケースの前記第２基板の外周方向に、ケース内外を貫通する接合用開口部が設けられ、
   前記第２基板の外周に、前記接合用開口部に向けて延びるとともに、前記接合用開口部との間に前記空間の一部としての隙間を介して接合用凸部が設けられ、
   この接合用凸部と前記接合用開口部とが、前記接合部材で接合されていることを特徴とする撮像装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、
   前記接合部材は、非導電性接合部材であることを特徴とする撮像装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、
   前記接合部材は、導電性接合部材であり、かつ、前記第２基板においてアースに接続されたアース部が前記接合部材に接続されていることを特徴とする撮像装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置において、
   前記シールドケースは、前記第２基板の外周方向を囲むケース筒部を備え、
   このケース筒部が、前記シールドケースの内部空間を開閉する扉部を備えていることを特徴とする撮像装置。
6. 請求項５に記載の撮像装置において、
   前記ケース筒部は、４枚の側壁を有した四角筒状に形成され、
   前記４枚の側壁のうちの隣り合う２枚ずつで扉用組と固定用組とが構成され、
   前記扉用組は、前記第２基板の設置位置よりも撮像方向側の位置で、前記撮像方向側の側壁前部と前記撮像方向とは反対側の側壁後部とに分割されているとともに、前記側壁後部において、前記固定用組との境界部のうちの一方が、撮像方向に沿って前記固定用組と分割されていることで、前記側壁後部が前記境界部のもう一方を支点として、扉状に開閉可能に構成されていることを特徴とする撮像装置。
7. 請求項６に記載の撮像装置において、
   前記側壁のうち、前記扉用組の前記側壁前部が、ケース底面部と一体に形成され、
   前記扉用組の前記側壁後部が、一枚の板材を折り曲げて形成可能に、前記固定用組と一体に形成される一方、前記ケース底面部とは別体に形成され、
   前記側壁後部は、前記扉用組を前記内部空間閉状態としたときに、前記側壁前部の表面に重なるラップ代を有していることを特徴とする撮像装置。

Images