JP6905958B2 - 接着構造、撮像装置、および移動体 - Google Patents
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Description
本発明は、接着構造、撮像装置、および移動体に関するものである。
任意の構造体の形成において、第１の部材が第２の部材に固定されることがある。製造の簡易化のために、固定に接着剤が用いられることがある。例えば、光学系を保持する筐体への、撮像素子を搭載した回路基板の固定に接着剤を用いることが知られている（特許文献１参照）。
しかし、特許文献１接着剤を用いた固定では、硬化した接着体が破壊され易く、振動などに対する強度を要する構造体への適用が困難であった。
従って、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされた本開示の目的は、接着剤を用いながら破壊強度を向上させた接着構造、撮像装置、および移動体提供をすることにある。
上述した諸課題を解決すべく、第１の観点による接着構造は、
第１の部材と、
前記第１の部材に対向する対向面、および前記第１の部材側から見て外側に傾斜した側面を含む支持部を有する第２の部材と、
前記第１の部材および前記支持部の間に介在し、前記対向面から前記側面に亘って延び、該側面側の端にフィレット形状を有し、前記対向面に対向する第１の部材の平面から側面に亘って延び、該側面側の端にフィレット形状を有して、前記第１の部材を前記第２の部材に固定する接着体と、を備え、
前記第１の部材の側面は、前記第１の部材の前記平面に垂直な方向から見て、前記支持部の前記側面よりも内側に位置する。
第１の部材と、
前記第１の部材に対向する対向面、および前記第１の部材側から見て外側に傾斜した側面を含む支持部を有する第２の部材と、
前記第１の部材および前記支持部の間に介在し、前記対向面から前記側面に亘って延び、該側面側の端にフィレット形状を有し、前記対向面に対向する第１の部材の平面から側面に亘って延び、該側面側の端にフィレット形状を有して、前記第１の部材を前記第２の部材に固定する接着体と、を備え、
前記第１の部材の側面は、前記第１の部材の前記平面に垂直な方向から見て、前記支持部の前記側面よりも内側に位置する。
また、第２の観点による撮像装置は、
第１の部材と、前記第１の部材に対向する対向面、および前記第１の部材側から見て外側に傾斜した側面を含む支持部を有する第２の部材と、前記第１の部材および前記支持部の間に介在し、前記対向面から前記側面に亘って延び、該側面側の端にフィレット形状を有し、前記対向面に対向する第１の部材の平面から側面に亘って延び、該側面側の端にフィレット形状を有して、前記第１の部材を前記第２の部材に固定する接着体と、を有し、前記第１の部材の側面は、前記第１の部材の前記平面に垂直な方向から見て、前記支持部の前記側面よりも内側に位置する接着構造と、
前記第１の部材に搭載される撮像素子と、
少なくとも１つの光学素子を有し、前記撮像素子の受光面に結像させるように前記第２の部材に保持される撮像光学系と、を備える。
第１の部材と、前記第１の部材に対向する対向面、および前記第１の部材側から見て外側に傾斜した側面を含む支持部を有する第２の部材と、前記第１の部材および前記支持部の間に介在し、前記対向面から前記側面に亘って延び、該側面側の端にフィレット形状を有し、前記対向面に対向する第１の部材の平面から側面に亘って延び、該側面側の端にフィレット形状を有して、前記第１の部材を前記第２の部材に固定する接着体と、を有し、前記第１の部材の側面は、前記第１の部材の前記平面に垂直な方向から見て、前記支持部の前記側面よりも内側に位置する接着構造と、
前記第１の部材に搭載される撮像素子と、
少なくとも１つの光学素子を有し、前記撮像素子の受光面に結像させるように前記第２の部材に保持される撮像光学系と、を備える。
また、第３の観点による移動体は、
第１の部材と、前記第１の部材に対向する対向面、および前記第１の部材側から見て外側に傾斜した側面を含む支持部を有する第２の部材と、前記第１の部材および前記支持部の間に介在し、前記対向面から前記側面に亘って延び、該側面側の端にフィレット形状を有し、前記対向面に対向する第１の部材の平面から側面に亘って延び、該側面側の端にフィレット形状を有して、前記第１の部材を前記第２の部材に固定する接着体と、を含み、前記第１の部材の側面は、前記第１の部材の前記平面に垂直な方向から見て、前記支持部の前記側面よりも内側に位置する接着構造と、前記第１の部材に搭載される撮像素子と、少なくとも１つの光学素子を有し、前記撮像素子の受光面に結像させるように前記第２の部材に保持される撮像光学系と、を有する撮像装置を搭載する。
第１の部材と、前記第１の部材に対向する対向面、および前記第１の部材側から見て外側に傾斜した側面を含む支持部を有する第２の部材と、前記第１の部材および前記支持部の間に介在し、前記対向面から前記側面に亘って延び、該側面側の端にフィレット形状を有し、前記対向面に対向する第１の部材の平面から側面に亘って延び、該側面側の端にフィレット形状を有して、前記第１の部材を前記第２の部材に固定する接着体と、を含み、前記第１の部材の側面は、前記第１の部材の前記平面に垂直な方向から見て、前記支持部の前記側面よりも内側に位置する接着構造と、前記第１の部材に搭載される撮像素子と、少なくとも１つの光学素子を有し、前記撮像素子の受光面に結像させるように前記第２の部材に保持される撮像光学系と、を有する撮像装置を搭載する。
上記のように構成された本開示によれば、接着剤を用いながら破壊強度が向上され得る。
以下、本発明を適用した固定構造の実施形態について、図面を参照して説明する。
本開示の一実施形態に係る接着構造は、例えば、撮像装置に適用されている。図１に示すように、本実施形態に係る接着構造を適用した撮像装置１０は、例えば、移動体１１に搭載される。
移動体１１は、例えば車両、船舶、および航空機等を含んでよい。車両は、例えば自動車、産業車両、鉄道車両、生活車両、および滑走路を走行する固定翼機等を含んでよい。自動車は、例えば乗用車、トラック、バス、二輪車、およびトロリーバス等を含んでよい。産業車両は、例えば農業および建設向けの産業車両等を含んでよい。産業車両は、例えばフォークリフトおよびゴルフカート等を含んでよい。農業向けの産業車両は、例えばトラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、および芝刈り機等を含んでよい。建設向けの産業車両は、例えばブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、およびロードローラ等を含んでよい。車両は、人力で走行するものを含んでよい。車両の分類は、上述した例に限られない。例えば、自動車は、道路を走行可能な産業車両を含んでよい。複数の分類に同じ車両が含まれてよい。船舶は、例えばマリンジェット、ボート、およびタンカー等を含んでよい。航空機は、例えば固定翼機および回転翼機等を含んでよい。
図２に示すように、撮像装置１０は、撮像光学系１２、撮像素子１３、および接着構造１４を含む。
撮像光学系１２は、レンズなどの少なくとも１つの光学素子を有する。撮像光学系１２は、画角、被写界深度などの光学特性が所望の値となるように設計され、形成されている。撮像光学系１２は、撮像素子１３に被写体像を結像させるように、後述する接着構造１４を構成する第２の部材１６に保持される。
撮像素子１３は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサおよびＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサである。撮像素子１３は、後述する接着構造１４を構成する第１の部材１５に搭載される。撮像素子１３は、撮像光学系１２が結像させる被写体像を撮像する。
接着構造１４は、第１の部材１５、第２の部材１６、および接着体１７を含んで構成される。
第１の部材１５は、前述のように、例えば、撮像素子１３を搭載する回路基板である。図３に示すように、第１の部材１５は、平面ｆｓ１を有してよい。第１の部材１５は、撮像素子１３の受光面が当該平面ｆｓ１に平行になるように、撮像素子１３を支持する。第１の部材１５の側面ｓｓ１は、平面ｆｓ１に対して垂直であってよく、または傾斜していてよい。
第１の部材１５の側面ｓｓ１は、接着構造１４において、第１の部材１５の平面ｆｓ１に垂直な方向から見て、後述する、第２の部材１６の支持部１８側の接着体１７の端よりも内側に位置してよい。さらに、第１の部材１５の側面ｓｓ１は、接着構造１４において、当該垂直な方向から見て、後述する、支持部１８の側面ｓｓ２よりも内側に位置してよい。側面ｓｓ２の内側とは、側面ｓｓ２と支持部１８の対向面ｆｓ２の境界線の内側、または境界線から対向面ｆｓ２側を意味する。
図２に示すように、第２の部材１６は、前述のように、例えば、撮像光学系１２を保持するレンズケースである。第２の部材１６は、例えば、樹脂の成型により形成されてよい。第２の部材１６は例えば全体的に円筒状であり、撮像光学系１２の光軸ＯＡと軸芯とが重なるように撮像光学系１２を保持してよい。
第２の部材１６は、支持部１８を有する。支持部１８は、例えば、軸芯の周囲に形成されていてよい。図３に示すように、支持部１８は、対向面ｆｓ２および側面ｓｓ２を有する。
対向面ｆｓ２は、光軸ＯＡに対して垂直な平面を含んでよく、本実施形態においては対向面ｆｓ２全体が光軸ＯＡに対して垂直である。対向面ｆｓ２は、接着構造１４の中で、第１の部材１５に対向する。具体的には、対向面ｆｓ２は、第１の部材１５の平面ｆｓ１に対向してよい。対向面ｆｓ２は、第１の部材１５の平面ｆｓ１に平行であってよい。
支持部１８の側面ｓｓ２は、対向面ｆｓ２に垂直な方向から見て、外側に広がるように対向面ｆｓ２に対して傾斜している。側面ｓｓ２は、図３に示すように、平面状であってよい。側面ｓｓ２が平面状である構成では、対向面ｆｓ２と側面ｓｓ２との間のなす角度は、９０°より大きく、１７０°未満であってよい。または、側面ｓｓ２は、図４に示すように、外側に凸な曲面状であってよい。または、側面ｓｓ２は、図５に示すように、内側に凹む曲面状であってもよい。
また、図３に示すように、側面ｓｓ２は、対向面ｆｓ２に垂直な方向から見て、さらに外側に液留め部１９に連結していてよい。液留め部１９は、例えば、側面ｓｓ２とのなす角度が１８０°未満であればよく、曲面状であってもよい。
図６に示すように、接着体１７は、第１の部材１５および支持部１８の間に介在して、第１の部材１５を第２の部材１６に固定する。接着体１７は、支持部１８において対向面ｆｓ２から側面ｓｓ２に亘って延びて密着している。接着体１７は、側面ｓｓ２側の端において、フィレット形状を有している。フィレット形状とは、対向面ｆｓ２に垂直な方向において、接着体１７の側面ｓｓ２側の端に向かうに連れて、対向面ｆｓ２に平行な方向に末広がりに広がる形状である。
また、接着体１７は、第１の部材１５の平面ｆｓ１における対向面ｆｓ２に対向する部分から側面ｓｓ１に亘って延びて密着してよい。また、接着体１７は、側面ｓｓ１側の端にフィレット形状を有してよい。
接着体１７は、具体的には硬化した接着剤である。接着剤には、例えば、光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂が適用されてよい。
次に、接着構造１４の製造方法について、以下に説明する。
図７に示すように、第２の部材１６が、例えば、対向面ｆｓ２が鉛直上向きとなるように、静置される。なお、第２の部材１６は、対向面ｆｓ２が鉛直下向き、またはいかなる方向に向けて静置してもよい。接着剤２０が、対向面ｆｓ２上の側面ｓｓ２側の端近傍に塗着される。第１の部材１５が、第２の部材１６の上方で、平面ｆｓ１および対向面ｆｓ２を対向させて、第２の部材１６に対して平面ｆｓ１に沿って位置合わせされる。
図８に示すように、第１の部材１５が鉛直下方に変位される。第１の部材１５の変位により、接着剤２０が第１の部材１５の平面ｆｓ１および支持部１８の対向面ｆｓ２の間で圧縮される。接着剤２０は、圧縮により第１の部材１５および支持部１８それぞれの側面ｓｓ１およびｓｓ２側に延びて、第１の部材１５の平面ｆｓ１および支持部１８の対向面ｆｓ２から膨出する。
図９に示すように、接着剤２０の膨出した部分は、支持部１８側において、支持部１８の傾斜した側面ｓｓ２、さらには液留め部１９の表面に沿って広がるように延びる。接着剤２０の膨出した部分は、第１の部材１５の側面ｓｓ１、支持部１８の側面ｓｓ２、および液留め部１９の表面が画定する空間内で、外表面を狭小化させる表面張力により、外表面が平面に近づく。その結果、接着剤２０は、支持部１８の側面ｓｓ２側でフィレット形状となる。また、接着剤２０は、第１の部材１５の側面ｓｓ１側でもフィレット形状となる。この状態で、接着剤２０を硬化することにより、接着体１７に変化して、接着構造１４が製造される。
以上のような構成の本実施形態の接着構造１４では、接着体１７が支持部１８の対向面ｆｓ２から側面ｓｓ２に亘って延びて、当該側面ｓｓ２側の端にフィレット形状を有する。図１０、１１に示すように、２つの部材１５’、１６’間のみに挟んで硬化させた接着体１７’は、樽型または糸巻き型となり、接着体１７’の一部に応力が集中するため、接着体１７’のクラックや剥離が生じるおそれがあった。一方、上述の構成を有する接着構造１４は、接着体１７が支持部１８側でフィレット形状を有するので、接着体１７内の応力の集中が緩和されるので、破壊強度を向上させ得る。
また、本実施形態の接着構造１４では、接着体１７が第１の部材１５の平面ｆｓ１から側面ｓｓ１に亘って延び、当該側面ｓｓ１側の端にフィレット形状を有する。このような構成により、接着構造１４は、第１の部材１５側においても破壊強度を向上させ得る。
また、本実施形態の接着構造１４では、第１の部材１５の側面ｓｓ１は、第１の部材１５の平面ｆｓ１に垂直な方向から見て、支持部１８の側面ｓｓ２よりも内側に位置する。このような構成により、接着構造１４では、製造に際し、第１の部材１５の側面ｓｓ１および支持部１８の側面ｓｓ２側に膨出する接着剤２０の部分を収容する空間が大きくなるので、当該部分がフィレット形状を形成可能な膨出量の上限が拡大される。したがって、接着構造１４は、フィレット形状を形成させる接着剤２０の塗着量の調整が容易となるため、接着体１７に容易にフィレット形状を形成させ得る。
本発明を諸図面および実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形および修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
１０ 撮像装置
１１ 移動体
１２ 撮像光学系
１３ 撮像素子
１４ 接着構造
１５ 第１の部材
１５’ 部材
１６ 第２の部材
１６’ 部材
１７、１７’ 接着体
１８ 支持部
１９ 液留め部
２０ 接着剤
ｆｓ１ 第１の部材の平面
ｆｓ２ 支持部の対向面
ＯＡ 光軸
ｓｓ１ 第１の部材の側面
ｓｓ２ 支持部の側面
１１ 移動体
１２ 撮像光学系
１３ 撮像素子
１４ 接着構造
１５ 第１の部材
１５’ 部材
１６ 第２の部材
１６’ 部材
１７、１７’ 接着体
１８ 支持部
１９ 液留め部
２０ 接着剤
ｆｓ１ 第１の部材の平面
ｆｓ２ 支持部の対向面
ＯＡ 光軸
ｓｓ１ 第１の部材の側面
ｓｓ２ 支持部の側面
Claims (3)
- 第１の部材と、
前記第１の部材に対向する対向面、および前記第１の部材側から見て外側に傾斜した側面を含む支持部を有する第２の部材と、
前記第１の部材および前記支持部の間に介在し、前記対向面から前記側面に亘って延び、該側面側の端にフィレット形状を有し、前記対向面に対向する第１の部材の平面から側面に亘って延び、該側面側の端にフィレット形状を有して、前記第１の部材を前記第２の部材に固定する接着体と、を備え、
前記第１の部材の側面は、前記第１の部材の前記平面に垂直な方向から見て、前記支持部の前記側面よりも内側に位置する
接着構造。 - 請求項１に記載の接着構造と、
前記第１の部材に搭載される撮像素子と、
少なくとも１つの光学素子を有し、前記撮像素子の受光面に結像させるように前記第２の部材に保持される撮像光学系と、を備える
撮像装置。 - 請求項２に記載の撮像装置を搭載する移動体。
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|---|---|---|---|
| JP2018122336A JP6905958B2 (ja) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | 接着構造、撮像装置、および移動体 |
| CN201980037820.9A CN112236994B (zh) | 2018-06-27 | 2019-05-24 | 粘接结构、拍摄装置以及移动体 |
| US16/973,187 US11597331B2 (en) | 2018-06-27 | 2019-05-24 | Bonded structure, imaging apparatus, and moveable body |
| EP19825661.2A EP3817356A4 (en) | 2018-06-27 | 2019-05-24 | CONNECTED STRUCTURE, IMAGING DEVICE AND MOVABLE BODY |
| PCT/JP2019/020746 WO2020003838A1 (ja) | 2018-06-27 | 2019-05-24 | 接着構造、撮像装置、および移動体 |
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|---|---|---|---|
| JP2018122336A JP6905958B2 (ja) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | 接着構造、撮像装置、および移動体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=68986388
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