JP2019121900A - 車載カメラモジュール用コネクタ及び車載カメラモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】カメラケース内部で発生した熱を有効に放熱させ、小型化することができる車載カメラモジュール用コネクタを提供する。【解決手段】車載カメラモジュール用コネクタ１０は、編組線６ｃを有する同軸ケーブル６の先端側に設けられ、金属製とされた第２ケース４内の実装基板側に接続される外部端子１４を備えている。外部端子１４は、金属製とされ、編組線６ｃに接続されるケーブル側端子部１６と、第２ケース４と接触して固定されるフランジ部１７とを備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、車載カメラモジュール用コネクタ及び車載カメラモジュールに関するものである。

近年、車載カメラの分野では、安全走行やセンシング技術の向上に伴い大容量のデータ伝送が必要になっており、かつ、伝送データもアナログからデジタルへの移行が進んでいる。これに伴い、回路上の発熱量が増加するため、放熱対策が必要になっている。しかし、車載カメラは車両外部に取り付ける必要上、車両の外観を考慮して目立たないように小型化が求められている。このため、ヒートシンクや放熱ファン等の放熱機構の追加が困難になっている。

このような車載カメラの放熱対策としては、下記特許文献１乃至３に開示されているように、同軸ケーブルの外部導体を発熱体に直接的に接触させる方法が開示されている。

特開２００７−１４２２４９号公報 特開２０１７−１１７１１号公報 特開２０１１−８３６１７号公報

しかし、上記の各特許文献のように同軸ケーブルの外部導体を発熱体に直接接触させる構成は、部品点数の増加や大型化を招くため、小型化が要求される車載カメラでは採用が難しいという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、カメラケース内部で発生した熱を効率的に放熱させることができ、小型化が可能な車載カメラモジュール用コネクタ及び車載カメラモジュールを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る車載カメラモジュール用コネクタは、外部導体を有するケーブルの先端側に設けられ、導電性材料からなるカメラケース内の実装基板側に接続される外部端子を備え、前記外部端子は、導電体材料からなり、前記外部導体に接続される外部導体接続部と、前記カメラケースと接触して固定される固定部と、を備えている。

ケーブルの先端側に外部端子を設け、この外部端子を介してカメラケース内の実装基板側とケーブルとを電気的に接続する。外部端子と外部導体とは、外部導体接続部を介して電気的にかつ熱的に接続される。外部端子とカメラケースとは、カメラケースと接触して固定される固定部を介して熱的に接続される。
カメラケース内で発生した熱は導電性材料からなるカメラケースに伝達され、外部端子の固定部を介して、外部端子本体へと伝わり、外部導体接続部を介して外部導体へと導かれ、ケーブルから外部へと放熱される。
このように、ケーブルの先端に設けられた外部端子を設けるだけで、外部導体を介して外部へ放熱することができるので、部品点数を増やすことなく小型化を実現することができる。
ケーブルとしては、例えば、同軸ケーブルや、四芯線等の多芯線等が挙げられる。

さらに、本発明の一態様に係る車載カメラモジュール用コネクタでは、絶縁性を有し、前記外部端子を内部に収容するカバー部と、前記カバー部を前記カメラケースに対して固定する固定ネジと、を備え、前記固定部は、前記固定ネジの締結によって前記カバー部と前記カメラケースとの間で挟まれるフランジ部を備えている。

外部端子は、絶縁性を有するカバー部の内部に収容された状態で、固定ネジによってカバー部を介してカメラケースに対して固定される。外部端子の固定部として、固定ネジの締結によってカバー部とカメラケースとの間に挟まれるフランジ部を設けることとした。これにより、固定ネジを締結することで、外部端子をカメラケースに対して安定的に接触させて、外部端子とカメラケースとの間の熱の伝達を好適に確保することができる。

さらに、本発明の一態様に係る車載カメラモジュール用コネクタでは、前記外部導体接続部は、前記外部導体の外周を包囲する筒体を備え、該筒体が、前記外周導体に対してカシメ固定されたカシメ部とされている。

外部導体接続部を、外部導体の外周を包囲する筒体として、この筒体を外部導体に対してカシメ固定して形成されたカシメ部とすることとした。これにより、外部端子に一体的に設けた筒体を用いて外部導体との接続を行うことができるので、部品点数を削減して簡素な構成とすることで小型化を実現することができる。

さらに、本発明の一態様に係る車載カメラモジュール用コネクタでは、前記筒体の周壁には、開口が形成され、前記開口を介して前記筒体の内周側と外周側に、充填体が設けられている。

筒体の周壁に開口を形成し、この開口を介して筒体の内周側と外周側に充填体（例えばホットメルト）を設けることとした。これにより、外部端子、ケーブル及びカバー部の固定が確実になされるとともに、防水性を向上させることができる。

さらに、本発明の一態様に係る車載カメラモジュール用コネクタでは、前記開口部を塞ぐシールド部材が設けられている。

開口部を塞ぐシールド部材を設けることによって、開口を介してノイズが漏洩することを抑制することができる。

また、本発明の一態様に係る車載カメラモジュールは、撮像素子と、該撮像素子を収容するカメラケースと、該カメラケース内に収容され、前記撮像素子を駆動する実装基板と、上記のいずれかに記載された車載カメラモジュール用コネクタと、を備えている。

上記の車載カメラモジュール用コネクタを備えているので、放熱性が優れかつコンパクトな車載カメラモジュールを実現することができる。

本発明によれば、ケーブルの先端に設けられる外部端子を金属製とされたカメラケースと接触させることで、外部導体を介してケーブルから外部へ有効に放熱することができるので、小型化を実現することができる。

車載カメラモジュールの外観を示した斜視図である。 図１に示した車載カメラモジュールの縦断面図である。 車載カメラモジュール用コネクタを示した縦断面図である。 外部端子を示した斜視図である。 図４の外部端子の縦断面図である。 図１の車載カメラモジュールの分解斜視図である。 変形例を示した側面図である。

以下に、本発明にかかる一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１には、車載カメラモジュール１の外観が示されている。車載カメラモジュール１は、カメラケース２と、カメラケース２の上面に対して固定されたカバー部５とを備えている。カバー部５の一端とされる上端部からは同軸ケーブル６が引き出されている。

カメラケース２は、第１ケース３と、第１ケース３に対して嵌め合わせて固定された第２ケース４とから構成されている。なお、カメラケース２は、本実施形態のように２分割であっても、３分割以上であっても良い。第１ケース３と第２ケース４との間には、収容空間Ｓ（図２参照）が形成されており、この収容空間Ｓ内に、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型等の撮像素子が配置される。

第２ケース４は、アルミ合金等の金属製とされ、例えばダイカストによって成形されている。図２に示すように、第２ケース４内に形成された収容空間Ｓ内には、撮像素子等を駆動するための実装基板９が設置されている。実装基板９には、実装基板側コネクタ１１が固定されており、この実装基板側コネクタ１１に対して、車載カメラモジュール用コネクタ１０が着脱可能に接続される。

カバー部５は、この実施形態では樹脂製とされており、同軸ケーブル６が挿入されるケーブル側端部５ａと、第２ケース４に対して固定される固定側端部５ｂとを有している。カバー部５は、固定側端部５ｂに挿入された２つの固定ネジ７によって第２ケース４の上面に対して固定されている。なお、固定ネジ７の本数は３本以上であっても良い。

図３に示すように、車載カメラモジュール用コネクタ１０は、カバー部５と、カバー部５内に収容される外部端子１４とを備えている。

外部端子１４は、導電性を有する金属製とされ、ダイカストや機械加工等によって一体的に形成されている。外部端子１４の実装基板９（図２参照）側の一端部には、基板側端子部１５が設けられており、外部端子１４の同軸ケーブル６側の他端側には、ケーブル側端子部（外部導体接続部：筒体）１６が設けられている。この実施形態において、基板側端子部１５およびケーブル側端子部１６はともに円筒状に形成されているが、基板側端子部１５およびケーブル側端子部１６は、相互接続される相手方（コネクタ１１や同軸ケーブル６）との接続を案内し、保持する機能を有していればよく、例えば角筒状等の筒形状や割溝が形成された筒形状であっても良い。また、基板側端子１５やケーブル側端子１６は、一体ではなく別体として形成し接続する構成としても良い。

基板側端子部１５とケーブル側端子部１６とは、共通の中心軸線を有している。基板側端子部１５とケーブル側端子部１６との間には、径方向に拡大されたフランジ部（固定部）１７が設けられている。

図４及び図５に示すように、フランジ部１７には、さらに径方向に突出する突出部１７ａが設けられている。突出部１７ａは、図４に示すように、上方から平面視した場合に、１８０°対向する位置に２箇所設けられている。突出部１７ａは、外部端子１４が中心軸線回りに回転することを防止する回り止めとして用いられる。ただし、突出部１７ａの設置数は、３つ以上であっても良い。

図３に示すように、フランジ部１７の外周縁は、内周側よりも薄い厚さとされており、厚さ方向に段差１７ｂが形成されている。この段差１７ｂによって形成された空間に、Ｏリング２０が設置されている。Ｏリング２０は、フランジ部１７の下面と第２ケース４との間に挟まれて変形することによってシールを行う。これにより、カメラケース２内の防水性が確保される。

フランジ部１７は、固定ネジ７の押圧力によって、カバー部５と第２ケース４との間に挟まれるようになっている。これにより、フランジ部１７の下面が、金属製とされた第２ケース４の上面に対して押し付けられ、所望の熱的な接触が得られるようになっており。なお、フランジ部１７と第２ケース４との間の接触領域には、熱抵抗を下げるように表面処理が施されていても良い。

外部端子１４の基板側端子部１５には、樹脂製の固定部材２２を介してコンタクト２３が固定されている。コンタクト２３は、導電性を有する金属性とされており、基板側端子部１５の中心軸線上に延在している。コンタクト２３の自由端（下端）側が、図２に示した実装基板側コネクタ１１に差し込まれ、実装基板９との間で導通が得られるようになっている。コンタクト２３の基端（上端）側は、同軸ケーブル６の芯線６ａに対して固定されている。

外部端子１４のケーブル側端子部１６の自由端（上端）側の内部には、中心軸線に沿って同軸ケーブル６の先端が差し込まれている。同軸ケーブル６の先端では、カバー部５の内部でシース部６ｄが除去されており、編組線（外部導体）６ｃが露出されている。この実施形態において、編組線６ｃは、先端側に絶縁体６ｂを残した状態で折り返されている。この折り返された領域で、編組線６ｃは、ケーブル側端子部１６の内周面と接続されている。具体的には、ケーブル側端子部１６の自由端部が縮径するように変形させてカシメ部１６ａを形成することによって、同軸ケーブル６の編組線６ｃと導通させている。なお、編組線６ｃを折り返さなくても良い。

ケーブル側端子部１６の基端（下端）側には、開口１６ｂが形成されている。この開口１６ｂを介してホットメルトを注入することで、ケーブル側端子部１６の内部にまで充填体２５が充填されるようになっている。充填体２５は、カバー部５の内部に充填され、ケーブル側端子部１６の内部及び外部に隙間なく充填されている。充填体２５によって、カバー部５内の防水性が確保されている。

図６には、上述した車載カメラモジュール１の分解斜視図が示されている。同図に示されているように、第１ケース３と第２ケース４との間に実装基板９が収容されるように組み立てられる。実装基板９に設けた実装基板側コネクタ１１に接続されるように、外部端子１４が第２ケース４に対して組み付けられる。車載カメラモジュール用コネクタ１０は、カバー部５に固定ネジ７を挿入して第２ケース４に対して螺合することによってカメラケース２に対して組み付けられる。

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
同軸ケーブル６の先端側に外部端子１４を設け、この外部端子１４を介してカメラケース２内の実装基板９側と同軸ケーブル６とを電気的に接続する。外部端子１４と編組線６ｃとは、ケーブル側端子部１６を介して電気的にかつ熱的に接続される。外部端子１４とカメラケース２とは、第２ケース４と接触して固定されるフランジ部１７を介して熱的に接続される。
カメラケース２内に発生した熱は、金属製のカメラケース２に伝達され、外部端子１４のフランジ部１７を介して、外部端子１４の本体へと伝わり、ケーブル側端子部１６を介して編組線６ｃへと導かれ、同軸ケーブル６から外部へと放熱される。
このように、同軸ケーブル６の先端に設けられた外部端子１４を設けるだけで、編組線６ｃを介して外部へ放熱することができるので、部品点数を増やすことなく小型化を実現することができる。

外部端子１４は、絶縁性を有するカバー部５の内部に収容された状態で、固定ネジ７によってカバー部５を介して第２ケース４に対して固定される。外部端子１４の固定部として、固定ネジ７の締結によってカバー部５と第２ケース４との間に挟まれるフランジ部１７を設けることとした。これにより、固定ネジ７を締結することで、外部端子１４を第２ケース４に対して安定的に接触させて、外部端子１４と第２ケース４との間の熱の伝達を好適に確保することができる。

編組線６ｃと接続されるケーブル側端子部１６を、編組線６ｃの外周を包囲する円筒体として、この円筒体を編組線６ｃに対してカシメ固定して形成されたカシメ部１６ａとすることとした。これにより、外部端子１４に一体的に設けたケーブル側端子部１６を用いて編組線６ｃとの接続を行うことができるので、部品点数を削減して簡素な構成とすることで小型化を実現することができる。

ケーブル側端子部１６の周壁に開口１６ｂを形成し、この開口１６ｂを介してケーブル側端子部１６の内周側と外周側に充填体２５を設けることとした。これにより、外部端子１４、同軸ケーブル６及びカバー部５の固定が確実になされるとともに、防水性を向上させることができる。

なお、上述した実施形態ではケーブルの一例として同軸ケーブル６を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、同軸ケーブル６に代えて、編組線のような外部導体を有する四芯線等の多芯線であっても適用することができる。

また、図７に示すように、外部端子１４に形成された開口１６ｂを塞ぐように円環形状のシールド部材２７を配置してもよい。シールド部材２７は、図７に示した状態から縮径するようにカシメ固定することによって開口１６ｂを塞ぐ。なお、シールド部材２７をカシメ固定した際にシールド部材２７が開口１６ｂを確実に塞ぐように変形するように、開口１６ｂを避けた位置に突起部１６ｃが設けられている。これにより、開口１６ｂを介してノイズが漏洩することを抑制することができる。

１ 車載カメラモジュール
２ カメラケース
３ 第１ケース
４ 第２ケース
５ カバー部
５ａ ケーブル側端部
５ｂ 固定側端部
６ 同軸ケーブル（ケーブル）
６ａ 芯線
６ｂ 絶縁体
６ｃ 編組線（外部導体）
６ｄ シース部
７ 固定ネジ
９ 実装基板
１０ 車載カメラモジュール用コネクタ
１１ 実装基板側コネクタ
１４ 外部端子
１５ 基板側端子部
１６ ケーブル側端子部（外部導体接続部；筒体）
１６ａ カシメ部
１６ｂ 開口
１７ フランジ部（固定部）
２０ Ｏリング
２２ 固定部材
２３ コンタクト
２５ 充填体
２７ シールド部材

Claims (6)

1. 外部導体を有するケーブルの先端側に設けられ、導電性材料からなるカメラケース内の実装基板側に接続される外部端子を備え、
   前記外部端子は、導電体材料からなり、前記外部導体に接続される外部導体接続部と、前記カメラケースと接触して固定される固定部と、を備えている車載カメラモジュール用コネクタ。
2. 絶縁性を有し、前記外部端子を内部に収容するカバー部と、
   前記カバー部を前記カメラケースに対して固定する固定ネジと、
   を備え、
   前記固定部は、前記固定ネジの締結によって前記カバー部と前記カメラケースとの間で挟まれるフランジ部を備えている請求項１に記載の車載カメラモジュール用コネクタ。
3. 前記外部導体接続部は、前記外部導体の外周を包囲する筒体を備え、
   該筒体が、前記外部導体に対してカシメ固定されたカシメ部とされている請求項１又は２に記載の車載カメラモジュール用コネクタ。
4. 前記筒体の周壁には、開口が形成され、
   前記開口を介して前記筒体の内周側と外周側に、充填体が設けられている請求項３に記載の車載カメラモジュール用コネクタ。
5. 前記開口を塞ぐシールド部材が設けられている請求項４に記載の車載カメラモジュール用コネクタ。
6. 撮像素子と、
   該撮像素子を収容するカメラケースと、
   該カメラケース内に収容され、前記撮像素子を駆動する実装基板と、
   請求項１から５のいずれかに記載された車載カメラモジュール用コネクタと、
   を備えている車載カメラモジュール。

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