JP2019046963A - モジュール用ケース及びその組立方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】金属製のケースによってカメラモジュール等のモジュールのシールド性及び放熱性の向上を図ることができるとともに、モジュール用ケース及びその組立方法の提供。【解決手段】モジュール用ケース２は、フロントケース３の接合面部に棒状の連結部材３３，３３…が一体に突設され、リアケース４に連結部材３３が貫通する係止孔４５が形成され、連結部材３３の先端部には、係止孔４５の開口縁部に係合する係合拡径部３４が形成されるようにし、フロントケース３とリアケース４とが互いに導通した状態で固定される。【選択図】図１

Description

本発明は、車載カメラ用カメラモジュール等のモジュールを収容し、同軸ケーブル等との接続に使用するコネクタが取り付けられたモジュール用ケース及びその組立方法に関する。
従来、車載カメラ用カメラモジュール等のモジュールは、ケースに収容された状態でケースに取り付けられたモジュール用コネクタを介して同軸ケーブル等と接続されている（例えば、特許文献１を参照）。
ケースは、互いに組み付けられ中空箱状を成す樹脂製のフロントケース及びリアケースによって構成され、フロントケースとリアケースとを嵌合させることによって、ケース内にモジュールを収容するとともに、モジュール用コネクタがカメラモジュールの端子と接続されるようになっている。
このフロントケースとリアケースとの固定は、接着剤によって固定する構造や、樹脂製のフロントケースの周壁にネジ穴が設けられ、リアケースがネジ止めされる構造が知られている（例えば、特許文献２を参照）。
特開２０１５−２１６４４４号公報 特開２０１０−０７８７７２号公報
この種の車載カメラ用カメラモジュール等は、モジュールの高性能化、例えば、高解像度化に伴い、高周波の信号を伝送する場合が多くなる一方、高周波は減衰し易く、電圧も高くなることから、モジュールを収容するケースが樹脂であると、ノイズ対策及び放熱性が十分ではなかった。そこで、近年では、ケースを導電性金属材で構成することによるシールド性及び放熱性の向上が模索されている。
しかしながら、フロントケースとリアケースとを接着剤等によって固定する構造では、部品の一部に不具合があった場合、ケースを解体することができず、コネクタ等の不具合のない部品が再利用できなくなり、歩留まりが悪いという問題があった。
一方、フロントケースとリアケースとをネジ止めによって固定する構造では、ネジの締め付けトルクの管理が必要になること、部品点数が増加すること等のように組み立て作業が煩雑となるという問題があった。
さらに、ネジ止めによる固定は、周壁部にネジ穴を形成する必要があり、そのために周壁を厚くせざるを得ず、モジュール小型化の妨げになるという問題があった。
また、金属製のケースを採用した場合、特に、軽量化のためにアルミニウムが用いられた場合では、フロントケースとリアケースとをネジ止めによって固定すると、ケースを構成する金属とネジを構成する金属とが異なるため、電位差による電食が生じるという問題があった。
さらに、車載カメラ用カメラモジュールでは、車の走行に伴う振動によってネジが緩むおそれがあるという問題があった。
そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、金属製のケースによってカメラモジュール等のモジュールのシールド性及び放熱性の向上を図ることができるとともに、モジュール用ケース及びその組立方法の提供を目的としてなされたものである。
上述の如き従来の問題を解決するための請求項1に記載の発明の特徴は、互いに接合される金属製のフロントケースとリアケースとを備え、内部にモジュールが収容されるモジュール用ケースにおいて、前記フロントケース又は前記リアケースの何れか一方の接合面部には、棒状の連結部材が一体に突設され、前記フロントケース又は前記リアケースの何れか他方には、前記連結部材が貫通する係止孔が形成され、前記連結部材の先端部には、前記係止孔の開口縁部に係合する係合拡径部が形成されるようにしたことにある。
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記リアケースには、前記モジュールと接続されるモジュール用コネクタが一体化され、前記連結部材が前記フロントケースに突設され、前記係止孔が前記リアケースに形成されていることにある。
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記フロントケースと前記リアケースとが同一の金属材によって形成されていることにある。
請求項４に記載の発明の特徴は、内部にモジュールを収容した状態で金属製のフロントケースとリアケースとを互いに接合させるモジュール用ケースの組立方法において、前記フロントケースと前記リアケースとを互いに接合させるとともに、前記フロントケース又は前記リアケースの何れか一方の接合面部に突設された棒状の連結部材を、前記フロントケース又は前記リアケースの何れか他方に形成された係止孔に挿通し、しかる後、前記連結部材の先端部を変形させ、前記係止孔の開口縁部に係合させ、前記フロントケースと前記リアケースとを固定することにある。
本発明に係るモジュール用ケースは、請求項１に記載の構成を具備することによって、ネジ止めに依らずにフロントケースとリアケースとを固定することができ、ネジの締め付けトルク管理等が不要となって効率よく組み立てることができる。また、振動等によって緩むことがなく、安定して内部のモジュールを保持することができる。さらに、ケースの周壁部にネジ穴を設ける必要が無いので、周壁の薄肉化及び全体の小型化が可能となる。さらにまた、係合拡径部を取り除くことでフロントケースとリアケースとを分離することができ、一部の部品に不具合があった場合にその他の部品を再利用に供することができる。
また、本発明において、請求項２に記載の構成を具備することによって、リアケースに取り付けられたモジュール用コネクタの再利用が可能となる。
さらに、本発明において、請求項３に記載の構成を具備することによって、電位差による電食を防止することができる。
また、本発明に係るモジュール用ケースの組立方法は、請求項４の構成を具備することによって、ネジの締め付けトルク管理等が不要となって効率よく組み立てることができる。
本発明に係るモジュール用ケースの実施態様を示す斜視図である。 同上の拡大断面図である。 同上の分解斜視図である。 図１中のフロントケースを示す斜視図である。 同上のリアケースを示す斜視図である。 本発明に係るモジュール用ケースの組立方法を説明するための断面図であって、(ａ)は固定前の状態、（ｂ）は同固定後の状態である。 本発明に係るモジュール用ケースの他の実施態様を示す斜視図である。
次に、本発明に係るモジュール用ケースの実施態様を図１〜図６に示した実施例に基づいて説明する。
本実施例では、カメラモジュールを収容するモジュール用ケース（以下、ケースという）を例に説明し、符号１はモジュール用コネクタ、符号２はケースである。
モジュール用コネクタ１は、モジュールが収容される導電性金属製のケース２に取り付けられ、ケース２内に収容されたモジュールと接続されるようになっている。
ケース２は、導電性金属製のフロントケース３及びリアケース４を備え、弾性材２１を介して互いに組み付けられ、中空箱状を成している。
弾性材２１は、ゴムや合成樹脂等によって矩形枠状に形成され、フロントケース３とリアケース４との間にあって、フロントケース３とリアケース４との接合面部間の隙間を封止するようになっている。
フロントケース３は、図４に示すように、アルミニウム材等の導電性金属材によって一体に形成され、モジュールの外側を覆う周壁部３１と、周壁部３１の一端を閉鎖する前端板部３２とを備え、後端側が開口した有底箱状に形成されている。尚、図中符号３２１は、前端板部３２に形成されたレンズ孔であり、レンズ孔３２を通してカメラモジュールのレンズが露出するようになっている。
また、フロントケース３には、接合面部より突出した棒状の連結部材３３，３３…が一体に突設され、この連結部材３３，３３…がリアケース４と係合し、フロントケース３とリアケース４とを導通した状態に固定するようになっている。
周壁部３１は、図４(ａ)に示すように、一定の厚みを有する角筒状に形成され、その四隅部に肉厚部３１１，３１１…を備えている。
連結部材３３，３３…は、肉厚部３１１の端面よりリアケース４との接合方向に延出した丸棒状に形成され、その長さは、リアケース４と接合した際に後述するリアケース４に形成された係止孔４５，４５…を貫通し、先端部が所定の長さ分だけ係止孔４５，４５…の後端側開口より突出する長さとなっている。
また、連結部材３３，３３…は、リアケース４と組み付けられた状態で先端部を塑性変形させることによって、係止孔４５の開口縁部と係合する係合拡径部３４が形成されるようになっている。
この係合拡径部３４は、連結部材３３の先端部が専用治具を用いて軸方向に押圧されることによって、リベット状、即ち、直径又は幅が係止孔４５の直径よりも大きい半球状、皿状、平板状等に形成される（本実施例は、半球状）。
リアケース４は、フロントケース３と同一の導電性金属材によって一体に形成され、モジュールの外側を覆う周壁部４１と、周壁部４１の一端を閉鎖する端板部４２とを有する蓋状に形成され、端板部４２にコネクタ本体５が差し込まれるコネクタ挿入部４３が形成されている。
コネクタ挿入部４３は、端板部４２を板厚方向に貫通する円筒状に形成され、そのケース２内部側端部内縁に接続用リブ４４が一体に突設されている。
接続用リブ４４は、円環状に形成され、中央の開口４４１を通してコネクタ本体５の先端部がケース２内に突出するようになっている。
また、リアケース４には、図５に示すように、連結部材３３，３３…の位置と整合した四隅部に周壁部４１及び端板部４２を貫通する係止孔４５，４５…が形成されている。
また、端板部４２の表面部には、係止孔４５，４５…の位置に合わせて凹部４６，４６…が形成され、凹部４６の底に係止孔４５，４５…が開口し、係合拡径部３４が端板部４２の表面より突出しないようになっている。
コネクタ本体５は、図２に示すように、導電性金属材からなる筒状のシェル６と、シェル６の内側に同心状に配置されたコンタクト７と、シェル６とコンタクト７との間に介在されたインシュレータ８とを備えている。
また、コネクタ本体５には、シェル６の外側に一体成形によって絶縁樹脂製の外部カバー９が一体化され、外部カバー９内にシェル６の後端部及び同軸ケーブルＢの先端部が互いに気密された状態で保持されるようになっている。
外部カバー９は、その端部がコネクタ挿入部４３の外部側開口と嵌合し、コネクタ挿入部４３の外部側開口を閉鎖するようになっている。
シェル６は、円筒状の外部シェル６１と、外部シェル６１の内側に配置される同心筒状の外部コンタクト部材６２と、外部シェル６１の同軸ケーブルＢとの接続側に嵌合されるケーブル保持部材６３とを備え、外部シェル６１、外部コンタクト部材６２及びケーブル保持部材６３が互いに導通した状態に組み付けられている。尚、図中符号６５は、外部シェル６１とケーブル保持部材６３との間に介在されるＯリング等の止水材である。
また、外部シェル６１の外周面には、外向きに張り出した接続用フランジ６４を備え、この接続用フランジ６４がコネクタ挿入部４３内に形成された接続用リブ４４と嵌合し、コネクタ挿入部４３内の外部カバー９の端部と接続用フランジ６４との間に封止用樹脂Ｃが充填される空隙部４３２が形成されている。
接続用フランジ６４は、互いに周方向に間隔を置いた複数のフランジ片６４１，６４１…によって構成され、コネクタ挿入部４３のケース２内部側開口縁部に圧接される導通固定部６４２，６４２と、ケース２内とコネクタ挿入部４３内（空隙部４３２）とを連通する連通部６４３，６４３…とを備えている。
各フランジ片６４１，６４１…は、その厚み方向端部外周に接続用リブ４４と重ね合わされる挟持部６４４が一体に突設され、挟持部６４４と断面段状を成し、接続用リブ４４が導通固定部６４２，６４２と挟持部６４４とに挟持されるようになっている。
導通固定部６４２，６４２は、シェル６をコネクタ挿入部４３に挿入し、接続用フランジ６４、即ち、各フランジ片６４１，６４１…を接続用リブ４４と嵌合させた状態でフランジ片６４１，６４１…のケース２内部側表面を専用治具で押圧して塑性変形させることによって形成され、接続用リブ４４に導通した状態で圧接されている。
尚、導通固定部６４２，６４２は、シェル６を挟んで対称に配置された一対のフランジ片６４１，６４１…に形成され、接続用フランジ６４が接続用リブ４４に対し安定して固定される。
連通部６４３，６４３…は、隣り合うフランジ片６４１，６４１…間の隙間によって形成され、この連通部６４３，６４３…を通してコネクタ挿入部４３内の空隙部４３２に封止用樹脂Ｃが充填できるようになっている。
封止用樹脂Ｃには、硬化前では高い流動性を有し、充填性に優れ、硬化後は高い気密性を発揮する樹脂を使用し、例えば、エポキシ系樹脂等が使用されている。
インシュレータ８は、絶縁性樹脂によって中央にコンタクト収容孔８１を有する断面視凸形状に形成され、コンタクト収容孔８１内にコンタクト７が収容された状態で外部コンタクト部材６２内に挿入され、外部シェル６１の端部にケーブル保持部材６３が嵌合されることによってシェル６内に保持されている。
尚、インシュレータ８とケーブル保持部材６３との間には、エポキシ系樹脂等の気密用樹脂８２が充填されており、シェル６とインシュレータ８との間の隙間が封止されている。
コンタクト７は、導電性金属材により筒状に形成され、一方の端部開口より挿入されたケーブルＢの中心導体Ｂ３が半田付けによって接続されるとともに、端部開口が半田で封止されている。
次に、このモジュール用ケースの組立方法について説明する。尚、上述の実施例と同様の構成には同一符号を付して説明する。
まず、コネクタ本体５を予め組み立てておき、それを金属製のリアケース４に導通した状態で固定した後、ケース２内部側より連通部６４３，６４３…を通してコネクタ挿入部４３（空隙部）内に封止用樹脂Ｃを充填し、シェル６の外周とコネクタ挿入部４３の内周との間を封鎖し、リアケース４にコネクタ本体５を固定しておく。
次に、フロントケース３内にカメラモジュール等のモジュールを収容するとともに、図５(ａ)に示すように、フロントケース３に対し弾性体を介してリアケース４を組み付け、コネクタ本体５をモジュールと接続させる。
その際、フロントケース３の接合面部より突出した棒状の連結部材３３，３３…がリアケース４の係止孔４５，４５…を貫通し、連結部材３３，３３…の先端部が係止孔４５，４５…の開口より突出した状態となる。
そして、図５（ａ）に示す状態で専用の押圧具によって連結部材３３，３３…の先端部を軸方向に押圧して先端部を押し潰し、図５（ｂ）に示すように、リベット状の係合拡径部３４を形成し、係合拡径部３４を係止孔４５の開口縁部に圧接した状態で係合させる。
その際、フロントケース３とリアケース４との間に弾性材２１が介在しているので、弾性材２１を接合方向に押圧し、フロントケース３とリアケース４との間が弾性材２１によって封止されるとともに、フロントケース３とリアケース４とが隙間なく締結されて互いに導通する。
一方、このケース２は、所定の切断具によって係合拡径部３４を連結部材３３より切り離すことができ、それによってフロントケース３とリアケース４との締結状態を解除することができる。
その際、フロントケース３とリアケース４との間に弾性材２１が介在されているので、リアケース４をフロントケース３側に押し込むことによって、リアケース４と係合拡径部３４との間に切断具が入り易くなり、リアケース４を傷つけることなく分離させることができる。
このように構成されたモジュール用ケースは、金属製のケース２（フロントケース３及びリアケース４）を使用することでシールド性及び放熱性に優れ、ネジ止めに依らずにフロントケース３とリアケース４とを固定することができ、ネジの締め付けトルク管理等が不要となって効率よく組み立てることができる。
また、このモジュール用ケース２は、振動等によって緩むことがなく、安定して内部のモジュールを保持することができる。
さらに、フロントケース３及びリアケース４の周壁部３１，４１にネジ穴を設ける必要が無いので、周壁の薄肉化及び全体の小型化が可能となる。
さらにまた、係合拡径部３４を取り除くことでフロントケース３とリアケース４とを分離することができ、一部の部品に不具合があった場合にその他の部品を再利用に供することができる。
また、このモジュール用ケース２は、ネジ止めを用いず、且つ、フロントケース３とリアケース４とが同一の金属材によって構成されていることによって、電位差による電食を防止することができる。
尚、上述の実施例では、フロントケース３側に連結部材３３，３３…を備えた例について説明したが、リアケース４側に連結部材３３，３３…を備えるようにしてもよい。
また、上述の実施例では、連結部材３３，３３…及び係止孔４５，４５…をそれぞれ周壁の各四隅部に配置した例について説明したが、連結部材３３の配置は、上述の実施例に限定されず、例えば、図７に示すように、四隅部のうち対角配置の２カ所に設けてもよい。
尚、上述の実施例では、同軸コネクタを例に説明したが、コネクタ本体５の態様はこれに限定されず、例えば、複数のコネクタがインシュレータ８に保持された多極コネクタであってもよい。
Ｂ 同軸ケーブル
Ｃ 封止用樹脂
１ モジュール用コネクタ
２ ケース
３ フロントケース
３１ 周壁部
３２ 前端板部
３３ 連結部材
３４ 係合拡径部
４ リアケース
４１ 周壁部
４２ 端板部
４３ コネクタ挿入部
４３１ 凸部
４３２ 空隙部
４４ 接続用リブ
４４１ 開口
４５ 係止孔
４６ 凹部
５ コネクタ本体
６ シェル
６１ 外部シェル
６２ 外部コンタクト部材
６３ ケーブル保持部材
６４ 接続用フランジ
６４１ フランジ片
６４２ 導通固定部
６４３ 連通部
６４４ 挟持部
７ コンタクト
８ インシュレータ
８１ コンタクト収容孔
８２ 気密用樹脂
９ 外部カバー
次に、フロントケース３内にカメラモジュール等のモジュールを収容するとともに、図６(ａ)に示すように、フロントケース３に対し弾性体を介してリアケース４を組み付け、コネクタ本体５をモジュールと接続させる。
そして、図６（ａ）に示す状態で専用の押圧具によって連結部材３３，３３…の先端部を軸方向に押圧して先端部を押し潰し、図６（ｂ）に示すように、リベット状の係合拡径部３４を形成し、係合拡径部３４を係止孔４５の開口縁部に圧接した状態で係合させる。
Ｂ 同軸ケーブル
Ｃ 封止用樹脂
１ モジュール用コネクタ
２ ケース
３ フロントケース
３１ 周壁部
３２ 前端板部
３３ 連結部材
３４ 係合拡径部
４ リアケース
４１ 周壁部
４２ 端板部
４３ コネクタ挿入部
４３２ 空隙部
４４ 接続用リブ
４４１ 開口
４５ 係止孔
４６ 凹部
５ コネクタ本体
６ シェル
６１ 外部シェル
６２ 外部コンタクト部材
６３ ケーブル保持部材
６４ 接続用フランジ
６４１ フランジ片
６４２ 導通固定部
６４３ 連通部
６４４ 挟持部
７ コンタクト
８ インシュレータ
８１ コンタクト収容孔
８２ 気密用樹脂
９ 外部カバー

Claims (4)

  1. 互いに接合される金属製のフロントケースとリアケースとを備え、内部にモジュールが収容されるモジュール用ケースにおいて、
    前記フロントケース又は前記リアケースの何れか一方の接合面部には、棒状の連結部材が一体に突設され、前記フロントケース又は前記リアケースの何れか他方には、前記連結部材が貫通する係止孔が形成され、
    前記連結部材の先端部には、前記係止孔の開口縁部に係合する係合拡径部が形成されるようにしたことを特徴とするモジュール用ケース。
  2. 前記リアケースには、前記モジュールと接続されるモジュール用コネクタが一体化され、前記連結部材が前記フロントケースに突設され、前記係止孔が前記リアケースに形成されている請求項１に記載のモジュール用ケース。
  3. 前記フロントケースと前記リアケースとが同一の金属材によって形成されている請求項１又は２に記載のモジュール用ケース。
  4. 内部にモジュールを収容した状態で金属製のフロントケースとリアケースとを互いに接合させるモジュール用ケースの組立方法において、
    前記フロントケースと前記リアケースとを互いに接合させるとともに、前記フロントケース又は前記リアケースの何れか一方の接合面部に突設された棒状の連結部材を、前記フロントケース又は前記リアケースの何れか他方に形成された係止孔に挿通し、
    しかる後、前記連結部材の先端部を変形させ、前記係止孔の開口縁部に係合させ、前記フロントケースと前記リアケースとを固定することを特徴とするモジュール用ケースの組立方法。
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