KR100851685B1 - 차량 탑재 카메라 구조 - Google Patents

Abstract

외부 환경의 변화에 대응시킴으로써 제품의 내구성을 향상시키는 것이 가능한 차량 탑재 카메라 구조를 제공한다. 차량(1) 주변을 촬상하기 위한 카메라 유닛(30)과, 그러한 카메라 유닛(30)에 접속 고정되어 전원 공급 및 데이터 송수신을 행하기 위한 커넥터 유닛(60)으로부터 이루어지는 차량 탑재 카메라 구조를 제공한다. 카메라 유닛(30)은, 커넥터 유닛(60)으로부터 연장된 배선 코드(66)이 접속되는 카메라 기판 보유 지지 부재(40)와, 그러한 카메라 기판 보유 지지 부재(40)에 인접하고, 촬상된 촬상 데이터의 각종 처리를 실행하는 카메라 기판(31)과, 그러한 카메라 기판(31)에 접속되고, 렌즈 유닛(33, 35)이 장착된 카메라 본체(32)를 포함하고, 렌즈 유닛은, 카메라 기판(31) 측에 고정되는 렌즈 홀더(35)와, 그러한 렌즈 홀더(35)에 장착되는 렌즈(33)를 포함하며, 상기 렌즈 홀더(35)가 열전도 효율이 높은 방열 부재에 의해서 형성했다.

차량 탑재 카메라, 도어 미러, 사이드 미러, 결로, 촬상 데이터

Description

차량 탑재 카메라 구조{IN-VEHICLE CAMERA STRUCTURE}

도 1은, 차량 탑재 카메라 부착 도어 미러가 차량에 설치된 형태를 개략적으로 도시한 개략도이다.

도 2는, 차량 탑재 카메라 본체를 도시한 도면이며, (a)는 정면도, (b)는 측면 단면도, (c)는 배면도이다.

도 3은, 렌즈 홀더의 형태를 도시한 사시도이다.

도 4는, 카메라 몸체에 패킹을 올려 놓은 형태를 도시한 도면이며, (a)는 정면도, (b)는 부분 확대도이다.

도 5는, 카메라 기판 보유 지지 부재의 형태를 도시한 도면이며, (a)는 정면도, (b)는 측면 단면도이다.

도 6은, 쉴드판의 형태를 도시한 도면이며, (a)는 정면도, (b)는 측면도, (c

)는 부분 확대도이다.

도 7은, 커넥터 유닛의 형태를 도시한 도면이며, (a)는 측면 단면도, (b)는 배면도, (c)는 카메라 유닛에 접속된 상태의 측면 단면도이다.

도 8은, 배선 코드의 부분 확대도이다.

도 9는, 차량 탑재 카메라의 분해 사시도이다.

도 10은, 차량 탑재 카메라의 설치 구조를 도시한 분해 사시도이다.

[부호의 설명]

1 차량 2 전방 좌측 도어

3 차량 탑재 카메라 부착 도어 미러 4 힌지부

5 사이드 미러 5b 개구부

5c 하니스 개구부

6 배면측 7 거울면

10 차량 탑재 카메라

30 카메라 유닛 30b 상면

30c 수취 부재 30d 수취 구멍

30x 상면 30y 배면

30z 횡면

31 카메라 기판 31a 몸체 측 기판

31b 커넥터 측 기판 31c 촬상 소자

31g 슬릿용 결합부

32 카메라 몸체 32a 렌즈 유닛 장착부

32b 렌즈 보호 유닛 장착부 32c 플랜지

32d, 32e 볼트 구멍

32f 내벽면

33 렌즈 33b 장착부

34 패킹 34b 오목부

35 렌즈 홀더

35a 기단 부재 35b 볼트 구멍

35c 피장착부 35d 원기둥 부재

35e 연결 부재

36 커버 글래스

37 커버 글래스 누름 부재 37b 볼트 구멍

40 카메라 기판 보유 지지 부재

40b 렌즈 홀더용 볼트 구멍 40c 커넥터용 볼트 구멍

41 위치 결정 PIN용 개구부

50 쉴드판

51 쉴드판 본체 51b 기단부

52 측판부 52b 슬릿

53 힌지 기구 53b 접지 부재

54 위치 결정 PIN용 개구부

55 볼트 구멍

60 커넥터 유닛

61a 상면 부재 61b 배면 부재

61f 카메라 면 61g 돌기부

62 내벽면 63 전원 소켓

66 배선 코드

66a 전원 소켓 측 단부 66b 카메라 기판 보유 지지 부재 측 단부

67a ~ 67d 모서리부

68 연결 코드 69 볼트 구멍

70 ~ 74 볼트

80 미러 유닛 81 칸막이 판

82, 83 작은 방

84 카메라 결합부 88 조명 장치

90 미러 커버

본 발명은, 차량 외부에 설치된 차량 탑재 카메라의 기술에 관한 것이고, 특히, 차량 탑재 카메라의 내구성 구조를 고려한 기술에 관한 것이다.

2003년 7월, 국토교통성에 의해 차량의 보안 기준으로서, 직접 시계 기준 및 간접 시계 기준이라는 두 개의 기준으로 이루어진 직전 측방 운전 시계 기준이 교부되었다. 직접 시계 기준은, 승용차 및 소형 트럭에 대하여 주행중의 전방 시계를 확보하여 사고를 방지하는 것을 목적으로 하고, 차고(車高)를 변경한 경우에 있 어서도, 주행중의 전방 시계가 확보될 필요가 있다. 또한, 간접 시계 기준은, 승용차 및 소형 트럭, 중형 트럭을 대상으로 하고, 발진시 및 주차시 등에 있어서의 사고를 방지하는 것을 목적으로 하여, 자동차의 직전 및 좌측방(좌 핸들 차에 대해서는 우측방)의 시계를, 거울 등을 이용하는 것 등에 의해 확보될 필요가 있다.

또한, 본원에 관련하는 선행 기술로서, 일본특허공개공보 제2000-62531호를 추출했다. 이 문헌에는, 이하와 같은 기술이 기재되어 있다. 즉, 사이드 미러에 의해서 확인 불가능한 사각(死角)이 되는 범위를, 사이드 미러의 거울 면의 배면측에 상하좌우로 가동 가능한 차량 탑재 카메라를 탑재한 것이다. 이에 의해, 차량의 전륜(前輪) 부분 및 그 주변의 시각을 확보할 수 있다.

[특허문헌 1]

일본특허공개공보 제2000-62531호

특허문헌 1에 기재된 차량 탑재 카메라는, 그 사용 형태로부터 차량 외부에 노출되어 설치된다. 따라서, 온습도 환경 등의 외부 환경에 영향받기 쉽다. 예를 들면, 겨울철 등 기온이 낮은 때에는, 차량 탑재 카메라의 렌즈에 결로(結露)가 부착해 버리는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 차량 탑재 카메라의 촬상(撮像) 기능에 영향을 미칠 우려가 있다. 또한, 결로가 전기 계통으로 흘러들어, 고장의 원인이 되기도 할 수 있다.

또한, 특허문헌 1에 기재된 기술에는, 결로 방지에 의한 렌즈 커버에 구멍을 마련하고, 그 구멍으로부터 내부에 모인 물을 외부로 배출하는 구성이 개시되어 있다. 결로가 전기 계통으로 흘러드는 것을 방지하는 것에는 도움이 되지만, 결로의 발생을 억제, 방지한다고 하는 근본적인 해결책은 되지 않았다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 결로 발생을 억제 또는 방지 가능한 차량 탑재 카메라 구조에 관한 기술을 제공하는 것에 있다.

여기서, 청구항 1 내지 청구항 4에 기재된 발명의 목적은, 결로 발생을 억제 또는 방지 가능한 차량 탑재 카메라 구조를 제공하는 것에 있다.

청구항 1에 기재된 발명은, 차량(1) 주변을 촬상하기 위한 카메라 유닛(30)과, 그러한 카메라 유닛(30)에 접속 고정되어 전원 공급 및 데이터 송수신을 행하기 위한 커넥터 유닛(60)을 포함하는 차량 탑재 카메라 구조를 제공한다.

즉, 상기 카메라 유닛(30)은, 커넥터 유닛(60)으로부터 연장된 배선 코드(66)가 접속되는 카메라 기판 보유 지지 부재(40)와, 그러한 카메라 기판 보유 지지 부재(40)에 인접하고 촬상된 촬상 데이터의 각종 처리를 실행하는 카메라 기판(31)과, 그러한 카메라 기판(31)에 접속되고 렌즈 유닛(33,35)이 장착된 카메라 본체(32)를 포함한다.

상기 렌즈 유닛은, 카메라 기판 31 측에 고정되는 렌즈 홀더(35)와, 그러한 렌즈 홀더(35)에 장착되는 렌즈(33)를 포함하고, 상기 렌즈 홀더(35)는 열전도 효율이 높은 방열 부재에 의해서 형성되어 있는 차량 탑재 카메라 구조와 관련된다.

상기 구성에 의하면, 렌즈 홀더(35)가 방열 부재에 형성되어 있음으로써, 겨울철 등의 기온 저하시에 렌즈(33)에 결로가 부착해 버리더라도, 렌즈 홀더(35)에 전해지는 열이 렌즈(33)에도 전달하므로, 결로의 방지에 효과적이 된다. 따라서, 이 때문에, 결로 부착에 의해서 생긴 촬상 기능의 결함 등을 최소한으로 억제할 수 있다. 이에 의해, 결로를 원인으로 한 전기 계통의 트러블을 억제할 수 있다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 차량 탑재 카메라 구조를 한정한 것이고, 상기 렌즈 홀더 (35)는, 알미늄 합금으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 발명에는, 렌즈 홀더(35)를 알미늄 합금으로 형성하면, 렌즈 홀더(35)로부터 렌즈 33에 대하여, 보다 효율 좋게 열이 전달되고, 결로 방지에 효과적이 된다.

또한, 성형이나 가공이 용이해서, 렌즈 홀더(35)에 형상 변경의 필요성이 있어도, 대응하기 쉽다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2에 차량 탑재 카메라 구조를 한정한 것이다. 즉, 상기 카메라 기판(31)은, 촬상 기능에 필요한 촬상 데이터 처리 수단 및 기억 수단을 포함하는 촬상 소자(31c)를 포함한 몸체 측 기판 31a와, 상기 커넥터 유닛 위에 올려 놓아진 쉴드판에 고정되는 커넥터 측 기판(31b)을 포함한다. 그리고, 상기 몸체 측 기판(31a)이 상기 렌즈 홀더(35)에 접하여 고정된다.

상기 구성에 의하면, 카메라 기판(31)으로부터 나오는 열은, 촬상 소자(31c) 로부터의 발열이 주된 열원이다. 렌즈 홀더(35)가 몸체 측 기판(31a)에 접하여 고정되고 있기 때문에, 보다 효율 좋게 열이 전도하고, 결로 방지에 효과적이 된다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3의 어느 하나에 기재된 차량 탑재 카메라 구조를 한정한 것이다.

즉, 상기 렌즈 홀더(35)는, 카메라 기판(31) 측에 접하고, 실질적으로 정사각형인 박판 모양으로 형성된 기단(基端) 부재(35a)와, 그러한 기단 부재(35a)의 상면으로부터 돌출된 원기둥 부재(35d)와, 그러한 원기둥 부재(35d)의 내벽 부분에, 상기 렌즈(33)가 보유 지지 가능하도록 형성된 나선상의 피장착부(35c)와, 상기 기단 부재(35a)의 반 카메라 기판(31) 측에 돌출된 실질적으로 원기둥 모양의 연결 부재(35e)와, 그러한 연결 부재(35e)의 실질적으로 중심부에, 접속 부재를 이용하여 카메라 기판 보유 지지 부재(40)에 고정되는 볼트 구멍(35b)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 발명으로는, 렌즈 홀더(35)는, 기단 부재(35a)의 일측에 렌즈(33)가 보유 지지되는 나선상의 피장착부(35c)를 포함하는 원기둥 부재(35d)를 포함하고, 기단 부재(35a)의 다른 측에 카메라 기판 보유 지지 부재(40)에 볼트 등의 접속 부재로 고정되는 볼트 구멍(35b)을 포함하는 연결 부재(35e)를 포함하고 있다. 이와 같이 형성하면, 카메라 기판에 고정된 상태로 렌즈를 장착할 수 있기 위해, 렌즈 유닛의 조립이 용이하게 된다. 조립이 용이하게 된 것으로 조립 미스도 적게 되어, 차량 탑재 카메라의 고장 저감에 기여한다.

이하, 본 발명을 실시의 형태 및 도면에 기초하여, 더욱 상세하게 설명한다. 여기서 사용하는 도면은, 도1 내지 도 10이다. 도 1은, 차량 탑재 카메라 부착 도어 미러가 차량에 설치된 형태를 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 2는, 차량 탑재 카메라 본체를 도시한 도면이며, (a)는 정면도, (b)는 측면단면도, (c)는 배면도이고, 도 3은, 렌즈 홀더의 형태를 도시한 사시도이며, 도 4는, 카메라 몸체에 패킹을 올려 놓은 형태를 도시한 도면이고, (a)는 정면도, (b)는 부분 확대도이며, 도 5는, 카메라 기판 보유 지지 부재의 형태를 도시한 도면이고, (a)는 정면도, (b)는 측면 단면도이며, 도 6은, 쉴드 판의 형태를 도시한 도면이고, (a)는 상면도, (b)는 측면도, (c)는 부분 확대도, (d)는, 측면도이며, 도 7은, 커넥터 유닛의 형태를 도시한 도면이고, (a)는 측면 단면도, (b)는 배면도, (c)는 카메라 유닛에 접속된 상태의 측면 단면도이며, 도 8은, 배선 코드의 부분 확대도이고, 도 9는, 차량 탑재 카메라의 분해 사시도이며, 도 10은, 차량 탑재 카메라의 설치 구조를 도시한 분해 사시도이다.

(차량 탑재 카메라 부착 도어 미러)

도 1은, 차량 1과 당해 차량 1의 전방 좌측 도어 2에 설치되고, 차량 1의 좌측(운전석과는 반대측)의 주변을 확인 가능한 차량 탑재 카메라 부착 도어 미러 3을 도시한 도면이다. 차량 탑재 카메라 부착 도어 미러 3은, 전방 좌측 도어 2의 힌지부 4에 설치된 사이드 미러 5의 배면측 6에 차량 탑재 카메라 10이 매설되어 구성되고 있다. 사이드 미러 5는, 반 배면측 6에 차량 1의 후방 및 후방 주변을 차량 운전석으로부터 확인 가능한 거울면 7을 포함하고 있다.

이하, 차량 탑재 카메라 부착 도어 미러 3에 탑재된, 차량 탑재 카메라 10의 상세 구조에 대해 설명한다.

(차량 탑재 카메라)

도 2에 도시한 바와 같이, 차량 탑재 카메라 10은, 차량 1의 전륜 및 전륜 주변을 확인 가능하도록 전방 좌측 도어 2의 사이드 미러 5에 대해, 상하좌우에 회동(回動) 자재에 설치된 카메라 장치이다. 차량 탑재 카메라 10에 의해서 촬상된 촬상 데이터는, 차량 1 내의 인파네 부근에 설치된 카 네비게이션 시스템의 표시 장치인 액정 패널(도시는 생략)에 출력되고, 운전자에 의해서 차량 좌측 전륜 및 그 주변의 확인이 이루어진다. 또한, 차량 탑재 카메라 10의 회동의 조작은, 운전자가 카 네비게이션 시스템의 입력 인터페이스를 대용할 수 있도록 하고 있다. 카 네비게이션과 차량 탑재 카메라에 의한 화상을 동시에 보는 것은 상정하기 어렵기 때문이다.

(카메라 유닛)

차량 탑재 카메라 10은, 차량 1 주변을 촬상하기 위한 촬상 기능을 포함하는 카메라 유닛 30과, 그러한 카메라 유닛 30에 접속 고정되어 전원 공급 및 데이터 송수신을 행하기 위한 커넥터 유닛 60과의 두 개의 분리 자재인 유닛을 포함한다. 카메라 유닛 30에 커넥터 유닛 60으로부터 돌출한 배선 유닛 66이 접속되는 것으로, 차량 탑재 카메라 10의 기능 동작이 실현하도록 형성되어 있다.

카메라 유닛 30은, 렌즈 유닛(렌즈 33, 렌즈 홀더 35) 및 렌즈 보호 유닛(커버 글래스 36, 커버 글래스 누름 부재 37, O링 38)이 장착되는 카메라 몸체 32(카 메라 본체)로 구성되어 있다.

또한, 카메라 유닛 30은, 커넥터 유닛 60에 쉴드판 50을 거쳐 접속되고, 커넥터 유닛 60으로부터 연장된 배선 코드 66이 접속되는 카메라 기판 보유 지지 부재 40과, 그러한 카메라 기판 보유 지지 부재 40에 접속한다. 또한, 촬상된 촬상 데이터의 각종 처리를 실행하는 카메라 기판 31과, 그러한 카메라 기판 31에 접속한다.

(카메라 몸체)

도 2에 도시한 바와 같이, 카메라 몸체 32는, 실질적으로 입방체의 카메라 몸체의 본체의 상면 30x로부터 돌출되고, 커넥터 유닛 60에 설치된 돌기부 61g가 삽입되는 수취 구멍 30d를 포함하는 수취 부재 30c와, 카메라 몸체의 본체의 양 측면 30z로부터 연장된 플랜지 32c를 포함하여 구성된다. 플랜지 32c의 실질적으로 중심부에는, 사이드 미러 5에 설치하기 위한 볼트 구멍 32e를 포함하고 있다.

또한, 카메라 몸체 32는, 카메라 기판 31 측에 렌즈 유닛 장착부 32a 및반 카메라 기판 31 측에 렌즈 보호 유닛 장착부 32b를 포함하고 있다. 또한, 렌즈 유닛 장착부 32a에는, 입사되는 광 이미지(光像)를 전기 신호로 변환 가능한, 예를 들면, CCD(Charge-Coupled Devices)와 같은 고체 촬상 소자를 포함하는 렌즈 33, 및 그러한 렌즈 33을 보유 지지하는 렌즈 홀더 35를 포함하는 렌즈 유닛이 패킹 34를 거쳐 고정되어 있다. 렌즈 33은, 렌즈 홀더 35에 장착 가능한 나선상으로 형성된 장착부 33b를 포함한다(도 9 참조).

(렌즈 홀더)

도 3에 도시한 바와 같이, 렌즈 홀더 35는, 몸체 측 기판 31a 측에 접하고, 실질적으로 정사각형인 박판 모양으로 형성된 기단 부재 35a와, 그러한 기단 부재 35a의 상면에 연속하여 일체적으로 형성된 원기둥 부재 35d와, 그러한 원기둥 부재 35d의 내벽 부분에, 렌즈 33의 장착부 33b가 결합되어 렌즈 33을 보유 지지 가능하도록 형성된 피장착부 35c를 포함하여 구성된다.

기단 부재 35a에는, 몸체 측 기판 31a 측에 연장한 실질적으로 원기둥 모양의 연결 부재 35e가 일체 성형되어 있다. 그리고, 그러한 연결 부재 35e의 실질적으로 중심부에, 접속 부재인 볼트 71을 이용하여 카메라 기판 보유 지지 부재 40에 고정하기 위한 볼트 구멍 35b를 포함하고 있다.

렌즈 홀더 35의 피장착부 35c에는, 나선상으로 형성된 렌즈 33의 장착부 33b를 결합하여 돌린다. 상기와 같이 하여 렌즈 유닛이 구성된다(도 8 참조). 렌즈 홀더 35의 재질에 있어서는, 방열성을 포함하는 금속제 부재(예를 들면, 알루미늄 합금)에 의해서 형성되는 것이 바람직하다.

본 실시 형태로는, 렌즈 홀더 35가 알루미늄 합금(방열 부재)으로 형성되고 있는 것으로, 겨울철 등의 기온 저하시에 렌즈 33에 결로가 부착해 버리더라도, 렌즈 홀더 35에 전해지는 열이 렌즈 33에도 전달하므로, 결로의 방지에 효과적이 된다. 따라서, 이 때문에, 결로를 원인으로 하는 촬상 기능의 결함, 결로한 물이 전기 계통에 침입하는 등의 트러블을 억제할 수 있다.

카메라 기판 보유 지지 부재 40에 있어서는, 촬상 소자 31c로부터 발열한다. 여기서, 「촬상 소자」란, 카메라 유닛의 렌즈를 통하여 입사되는 차량 주변의 광 이미지를 전기 신호로 변환 처리하고, 그러한 전기 신호를 ROM이나 RAM 등의 기억 수단에 기억 가능한 IC 칩 등의 것이다. 따라서, 렌즈 홀더 35가 몸체 측 기판 31a에 접하여 고정되어 있으면, 렌즈 홀더 35에도 열을 전달하므로, 결로 방지에는 더욱 효과적이 된다.

또한, 렌즈 홀더 35는, 기단 부재 35a의 일측에 렌즈 33이 보유 지지되는 나선상의 피장착부 35c를 포함하는 원기둥 부재 35d를 포함하고, 기단 부재 35a의 다른 측에 카메라 기판 보유 지지 부재 40에 볼트 71로 고정되는 볼트 구멍 35b를 포함하는 연결 부재 35e를 포함하고 있다. 이와 같이 형성하면, 카메라 기판 보유 지지 부재 40에 고정된 상태로 렌즈 33을 장착할 수 있기 위해, 렌즈 유닛의 조립이 용이해진다. 즉, 조립이 용이해지면 미스도 적게 되어, 정밀도가 높은 차량 탑재 카메라 구조가 제공 가능하게 된다. 이에 의해, 결로 방지 기능이 효과적으로 기능하고, 차량 탑재 카메라의 고장 저감에 기여한다.

또한, 도 2에 있어서, 렌즈 보호 유닛 장착부 32b에는, 렌즈 33을 보호하기 위한 투과성의 커버 글래스 36 및 그러한 커버 글래스 36을 카메라 몸체 32에 고정되어 있다. 또한, 차량 외부로의 노출 상태에 있어서 빗물 등으로부터 렌즈 33 및 커버 글래스 36을 보호하기 위한 커버 글래스 누름 부재 37이 고정되어 있다. 커버 글래스 36에는, 그 직경보다 약간 크게 형성된 탄성 부재로서의 O 링 38이 설치되어 있다. 그리고, 렌즈 유닛 및 렌즈 보호 유닛의 장착 상태가 된 카메라 몸체 32는, 카메라 기판 31에 고정된다.

(패킹)

도 4는, 카메라 몸체 32에 패킹 34가 설치된 구조를 도시한 도면이고, 도 4(b)는, 도 4(a)의 D부 확대도이다. 패킹 34는, 커넥터 유닛 60에 고정된 때에, 방수성을 부가하기 위한 부재로서, 염화 비닐 등의 탄성 부재를 포함하고, 그 네 귀퉁이에 오목부 34b를 포함하여 구성되어 있다. 오목부 34b는, 카메라 몸체 32의 볼트 구멍 32d를 볼트 73에 의해서 접속 가능하도록 노출되고, 카메라 몸체 32의 렌즈 유닛 장착부 32a의 단면에 접해진다.

즉, 패킹 34가 카메라 몸체 32와 커넥터 유닛 60과의 간극을 메워 외부로부터의 침수를 방지하는 방수 부재로서의 기능을 포함하고, 오목부 34b의 형상에 의해, 볼트 조임이 용이하게 되어 있다.

(카메라 기판)

도 9에 도시한 바와 같이, 카메라 기판 31은, 렌즈 홀더 35 측에 고정되는 몸체 측 기판 31a와, 카메라 기판 보유 지지 부재 40 측에 고정되는 커넥터 측 기판 31b의 두 개의 기판을 포함하고 있다. 즉, 이것들 각 카메라 기판 31a, 31b가결합되는 것으로, 카메라 기판 31이 구성된다.

몸체 측 기판 31a는, 촬상 데이터의 각종 처리를 가능하게 하는 IC 칩이나, 촬상 데이터를 기억 가능한 CCD를 포함하는 기억 매체 등, 촬상 기능에 필요한 촬상 소자 31c를 포함한다. 커넥터 측 기판 31b는, 커넥터 측 기판 본체의 양측면이, 쉴드판 50의 슬릿 52b에 결합부 31a를 포함한다.

(카메라 기판 보유 지지 부재)

도 5에 도시한 바와 같이, 카메라 기판 보유 지지 부재 40은, 렌즈 33이나 카메라 기판 31의 높이를 설정 가능하게 하는 다이 캐스트(die cast)이다. 카메라 기판 보유 지지 부재 본체에 커넥터 유닛 60의 배선 코드 66이 끼워 넣어질 수 있도록 형성된 위치 결정 PIN용 개구부 41과, 카메라 기판 보유 지지 부재 본체상의 네 귀퉁이를 대각선 상에 배치되고, 렌즈 홀더 35와 볼트로 접속되는 원기둥 모양으로 형성된 두 개의 렌즈 홀더용 볼트 구멍 40b와, 각 렌즈 홀더용 볼트 구멍 40b에 대향하고, 쉴드판 50의 볼트 구멍 50c 및 커넥터 유닛 60의 볼트 구멍 69에 볼트로 접속 고정되는 두 개의 커넥터용 볼트 구멍 40c를 포함하여 구성된다.

(쉴드판)

도 6에 도시한 바와 같이, 쉴드판 50은, 차량 탑재 카메라 10의 전기 회로상의 기준되는 부분에 있어서, 그라운드 어스(ground earth) 기능 및 카메라 기판 31의 가고정을 행하는 보유 지지 기능을 포함하는 스테인레스 제의 판 용수철 모양으로 형성된 부재이다.

쉴드판 50은, 쉴드판 본체 51의 측단부로부터, 쉴드판 본체 51을 기준으로 하여 실질적으로 수직 방향으로 연장한 측판부 52와, 그러한 측판부 52의 기단부 51b로부터 더욱 연장하고, 카메라 몸체 32의 내벽면 32f에 접속되는 힌지 기구 53을 포함한다. 또한, 커넥터 측 기판 31b의 측단에 설치된 슬릿용 결합부 31g가 결합 가능한 개구를 포함하는 슬릿 52b와, 쉴드판 본체 51상에 배선 코드 66이 관통 가능하도록 형성된 위치 결정 PIN용 개구부 54와, 카메라 기판 보유 지지 부재 40으로부터 볼트 72가 삽입 고정되는 볼트 구멍 55를 포함하고 있다.

도 6(c)는, 힌지 기구 53의 확대도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 힌지 기 구 53은, 쉴드판 본체 51로부터 카메라 기판 보유 지지 부재 40 측으로 실질적으로 직각으로 연장되어 설치되고, 그 선단이 쉴드판 본체 51보다도 바깥쪽 방향으로 향하여 소정 각도(도에는 15°) 연장하고, 거기서부터 쉴드판 본체 51 안쪽 방향으로 향하는 소정 각도(도에는 120°) 접혀 구부러져 형성된 접지 부재 53b를 포함하여 구성되어 있다. 이러한 접지 부재 53b는, 카메라 몸체 32의 내벽면 32f에 접지된다.

쉴드판 50의 접지 부재 53b가, 카메라 몸체 32의 내벽면 32f에 접지되는 것으로, 어스(earth)를 취할 수 있다. 어스를 취함으로써, 카메라 몸체 32의 전위가 안정되므로, 차량 탑재 카메라 전체로의 노이즈의 발생을 저감시키고 있다. 즉, 쉴드판 50에 어스 기능을 설치하는 것으로, 어스를 취하기 위한 어스선 등을 별도 설치할 필요가 없어진다. 이것에 의해서, 차량 탑재 카메라 구조의 부품수의 저감에 기여한다.

도 6(d)에 나타난 바와 같이, 슬릿 52b는, 측판부 52의 기단부 51b로부터 소정 간격 떨어진 실질적으로 중심 부재 근방에 커넥터 측 기판 31b의 슬릿용 결합부 31g가 결합 가능한 크기의 개구를 포함하여 형성된다. 이러한 슬릿 52b에 커넥터 측 기판 31b의 슬릿용 결합부 31g를 결합시킴으로써, 커넥터 측 기판 31b의 가고정이 가능해진다. 커넥터 측 기판 31b를 가고정한 상태는, 쉴드판 50과의 사이에 소정의 공간이 형성되어 있다. 이 때문에, 쉴드판 50 위에 다른 부재를 설치한 경우의 높이 조정이 가능해진다.

즉, 차량 탑재 카메라 10의 구성으로서는, 쉴드판 50 위에 카메라 기판 31, 렌즈 홀더 35, 렌즈 33 및 카메라 몸체 32의 순서로 복수의 부재가 올려 놓아져 가므로, 각 부재 간의 높이 조절이 필요해진다. 통상이라면, 조립시에 높이 조정을 행할 필요가 있지만, 슬릿 52b를 설치해 두는 것으로, 이와 같은 수고를 저감 가능해진다. 이것에 의해, 차량 탑재 카메라를 조립할 때의 작업자의 작업 효율이 향상된다.

본 실시 형태의 쉴드판 50에 의하면, 종래의 과제였던 차량 탑재 카메라의 조립시에 있어서의 작업 공정의 복잡함을 저감시킬 수 있다. 즉, 간이한 구조이므로, 조립이나 조정 작업의 향상에 기여한다. 또한, 쉴드판 50에 어스 기능을 병용시키고 있으므로, 부품개수의 저감도 달성한다.

(커넥터 유닛)

도 2 및 도 7에 도시한 바와 같이, 커넥터 유닛 60은, 합성 수지 등으로 형성되어 있어, 카메라 유닛 30의 상면 30x 측을 덮는 상면 부재 61a와, 카메라 유닛 30의 촬영면과는 반대 측의 배면 30y를 덮는 배면 부재 61b로 대체로 역L자형을 이루고 있다. 또한, 상면 부재 61a는, 카메라 유닛 30으로의 전원 공급 및 데이터 송수신을 행하기 위한 전원 소켓 63을 내장 가능하도록 형성되어 있다.

상면 부재 61a에 있어서의 전원 소켓 63이 내장된 경우의 전원 소켓 63 부분과, 배면 부재 61b에 있어서의 카메라 유닛 30 측이 되는 카메라 면 61f를 잇는 배선 코드 66이 배치되어 고정되어 있다. 그러한 배선 코드 66의 단부는, 배면 부재 61b의 카메라 면 61f로부터 카메라 유닛 30의 카메라 기판 보유 지지 부재 40으로 향하여 돌출되어 있다. 전원 소켓 63은, 이른바 수컷 측의 형상을 이루는 소켓이 고, 사이드 미러 5의 암컷 측에 결합되어 전력이 공급된다.

커넥터 유닛 60에는, 그 수취 구멍 30d에 삽입하여 고정 가능하도록 돌출시킨 돌기부 61g를 포함하고 있다. 수취 부재 30c의 수취 구멍 30d에 상기 돌기부 61g가 삽입된 때에, 상면 부재 61a가 카메라 유닛 30의 상면 30x의 일부를 덮는다.

카메라 유닛 30에 대하여는, 그 상면 30x 측을 상면 부재 61a가, 카메라 유닛 30의 촬영면과는 반대 측의 배면 30y를 배면 부재 61b가, 각각 덮는 것에 의해서 커넥터 유닛 60이 카메라 유닛 30에 접속 고정된다.

상면 부재 61a에는, 카메라 유닛 30으로의 전원 공급 및 데이터 송수신을 행하기 위한 전원 소켓 63을 내장한다. 그리고, 전원 소켓 63 부분과, 배면 부재 61b에 있어서의 카메라 유닛 30 측이 되는 카메라 면 61f에는, 배선 코드 66이 배치되어 고정되어 있다. 이 배선 코드 66의 배치에 의하면, 카메라 유닛 30의 상면 30x와 커넥터 유닛 60의 상면 부재 61a과의 간극으로부터 빗물 등의 액체가 침입하여도, 이 액체가 배선 코드 66에 닿을 확률이 지극히 작아진다. 또한, 배선 코드 66의 단부 66b는, 배면 부재 61b의 카메라 면 61f로부터 카메라 유닛 30에 향하여 돌출하여 있으므로, 카메라 유닛 30과의 전기적인 접속 작업이 행해지기 쉽다.

또한, 돌기부 61g가 수취 구멍 30d에 착탈 가능하도록 형성되어 있으므로, 볼트 등의 접속 부재를 사용하지 않고 카메라 유닛 30과 커넥터 유닛 60과의 설치 제외가 용이하게 가능해져, 작업 공정의 간이화를 도모할 수 있으므로 바람직하다.

(배선 코드)

도 8은, 커넥터 유닛 60의 내벽면 62에 배선 코드 66을 배설(配設)한 형태를 도시한 부분 확대도이다. 배선 코드 66은, 그러한 배선 코드 66의 전원 소켓 63에 접속되는 전원 소켓 측 단부(일단) 66a와 카메라 기판 보유 지지 부재 40의 위치 결정 PIN용 개구부 41에 접속되는 카메라 기판 보유 지지 부재 측 단부(다른 단) 66b와, 이것들 각 단부를 연결하는 연결 코드 68을 포함하고 있다.

연결 코드 68은, 4개의 모서리부 67a, 67b, 67c, 67d를 포함하여 측면에서 보았을 때 실질적으로 S자형의 크랭크 형상으로 형성되어 있다. 또한, 배선 코드 66의 재질로서는, 염화 비닐 등의 절연체에 의해서 형성되어 있다. 배선 코드 66을 이와 같이 하는 것으로, 이하와 같은 효과를 나타낸다.

배선 코드 66의 전원 소켓 측 단부 66a로부터 카메라 기판 보유 지지 부재 측 단부 66b를 연결하는 연결 코드 68이, 커넥터 유닛의 내벽면 62로부터 소정 간격 떨어져 전원 소켓 63 및 카메라 유닛 30에 각각 접속된다. 이와 같이 배설하는 것으로, 배선 코드의 끼워 넣는 것이 용이하게 되고, 끼워 넣어 졌는지 아닌지를 용이하게 확인할 수 있다. 또한, 카메라 유닛 30과 커넥터 유닛 60을 고정한 개소(箇所)(상면 30x 등)로부터 액체가 침입해 와도, 배선 코드 66까지는 도달하지 않고, 액체의 침입을 원인으로 하는 고장을 방지한다.

또한, 배선 코드 66의 각 단부를 전원 소켓 63 및 카메라 유닛 30에 대하여 보다 확실하게 접속하기 위한 고정 구조로서, 배선 코드 66을 실질적으로 S자형의 클랭크 형상으로 하고 있다. 이와 같은 형태라고 하면, 전원 소켓 63 및 카메라 유닛 30으로부터 배선 코드 66이 빠지기 어려워져, 접촉 불량 등의 결함을 저감시킨다. 이에 의해, 외부 환경의 영향에 수반하는 고장을 저감시키고, 제품 수명을 현격하게 향상시킨 차량 탑재 카메라를 제공할 수 있다.

(조립 수단)

도 9를 참조하여, 차량 탑재 카메라 10의 조립 순서의 일례를 설명한다.

우선, 커넥터 유닛 60의 카메라 면 61f에, 쉴드판 50 및 카메라 기판 보유 지지 부재 40의 순서로 올려 놓고, 쉴드판 50 및 카메라 기판 보유 지지 부재 40의 각 볼트 구멍 50c, 40c에 볼트 72로 접속 고정한다. 이 때, 커넥터 유닛 60의 배면 부재 61b 측으로부터 볼트 73을 쉴드판 50에 용접 등에 의해서 고정적으로 부착한다.

다음으로, 커넥터 측 기판 31b를 카메라 기판 보유 지지 부재 40 위에 올려 놓는 것이지만, 이것은, 쉴드판 50의 측판부(側板部) 52에 설치된 슬릿 52b에, 커넥터 측 기판 31b의 슬릿용 결합부 31g를 결합시켜 고정한다. 이 단계에서 커넥터 유닛 60에, 쉴드판 50, 카메라 기판 보유 지지 부재 40, 커넥터 측 기판 31b가 고정된 상태가 된다.

다음으로, 커넥터 측 기판 31b 위에 몸체 측 기판 31a를 올려 놓고, 카메라 기판 31을 형성하며, 이 카메라 기판 31 위에, 렌즈 홀더 35를 올려 놓고, 렌즈 홀더 35의 볼트 구멍 35b 및 카메라 기판 보유 지지 부재 40의 커넥터용 볼트 구멍 40c를 연결시켜 볼트 71로 접속 고정한다.

이 때, 전원 소켓 63으로부터 연장 설치하고 있는 배선 코드 66의 전원 소켓 측 단부 66a를, 쉴드판 50의 위치 결정 PIN용 개구부 54 및 카메라 기판 보유 지지 부재 40의 위치 결정 PIN용 개구부 41로부터 카메라 기판 31의 배선 접속부(도시는 표시하지 않는다)에 연결시켜 동력을 확보한다.

또한, 렌즈 홀더 35의 피장착부 35c에, 렌즈 33의 장착부 33b를 설치하여 렌즈 유닛을 형성한다. 이 상태로 전원 공급이 되면, 촬상 가능하지만, 차량 탑재 카메라 10에 방수 기능을 부가시키기 위해서는, 렌즈 유닛까지 장착된 커넥터 유닛 60에 대하여, 카메라 몸체 32를 설치한다.

카메라 몸체 32의 설치에는, 카메라 몸체 32의 렌즈 유닛 장착부 32a 측에 패킹 34를 접하게 하고, 커넥터 유닛의 돌기부 61g가, 카메라 유닛 30의 수취 부재 30c의 수취 구멍 30d에 결합된다.

또한, 카메라 몸체 32의 렌즈 보호 유닛 장착부 32b에, O 링 38, 커버 글래스 36, 커버 글래스 누름 부재 37을 순서대로 올려 놓고, 제일 외측에 위치하는 커버 글래스 누름 부재 37의 볼트 구멍 37b로부터 볼트 70을 이용하여 카메라 몸체 32에 접속 고정한다. 카메라 몸체 32에 렌즈 보호 유닛을 장착하는 것으로, 방수 기능이 부가된다.

(사이드 미러로의 설치)

다음으로, 도 1에서도 도시한 바와 같이, 차량 탑재 카메라 10을 사이드 미로 5에 설치한 경우의 설치 구조의 일례에 대해, 도 10을 참조하여 설명한다.

도 10에 도시한 바와 같이, 차량 탑재 카메라 10은, PP, PE, PS, ABS, AES와 같은 합성 수지 등 또는 금속 섀시로 형성된 미러 유닛 80이 베이스가 된다. 미러 유닛 80은, 그 중간 정도에 칸막이 판 81을 포함하고, 미러 유닛 80이 2개의 작은 방으로 나누어져 형성되어 있다.

미러 유닛 80의 동 도면 좌측에는, LED 램프 등의 조명 장치 88이 설치되는 작은 방 82, 그 우측에는 차량 탑재 카메라 10이 설치되는 작은 방 83이, 각각 형성된다. 미러 유닛 80의 작은 방 83에는, 차량 탑재 카메라 10을 끼워 넣기 가능한 카메라 결합부 84를 포함하고 있다. 차량 탑재 카메라 10의 설치시에는, 이 카메라 결합부 84에 차량 탑재 카메라 10을 결합하고, 플랜지 32c의 볼트 구멍 32e에 볼트 74를 이용하여 접속 고정한다. 또한, 미러 유닛 80에 차량 탑재 카메라 10을 설치하는 경우, 익숙함을 향상시키기 위해서 시일(seal) 재나 테이프를 이용해도 좋다.

미러 유닛 80에 차량 탑재 카메라 10을 설치하면, 사이드 미러 5의 배면 측 6에 설치된 개구부 5b로부터 미러 유닛 80을 결합하여 설치한다. 이러한 미러 유닛 80의 설치 상태에서는, 차량 탑재 카메라 10의 커넥터 유닛 60의 전원 소켓 63이, 하니스(harness) 개구부 5c로 노출되어 하니스와 접속하고 전원 공급된다. 즉, 각각이 유닛 단위로 구성되어 있으므로, 간이한 작업으로 사이드 미러 5에 차량 탑재 카메라 10을 설치하는 것이 가능해진다.

또한, 미러 유닛 80의 사이드 미러 5로의 설치 측과 반대 측에는, 차량탑재 카메라 10이나 조명 장치 88을 보호하기 위한 미러 커버 90이 씌워질 수 있다. 조명 장치 88에는 차량 탑재 카메라 10에 의한 야간 촬영을 가능하게 하기 위해 일정 대역의 적외선 조명이 채용되는 것이 많다. 차량 탑재 카메라 10도 이것에 대응하여 가시광선역, 적외선역의 양방의 촬영이 가능한 것이 채용되는 것이 많다. 이 경우, 미러 커버 90의 내측에는, 일반적으로는 스모크(smoke) 재료라 불리는 가시 광 필터 재가 도포 또는 부설된다. 이에 의해, 적외선은 그냥 통과하여 야간 촬영 기능이 확보되는 한편, 외부로부터 내부의 기구, 회로가 안 보이게 된다.

종래는 보기 좋게, 미관을 신경써서 사이드 미러의 하면에 한정해 미러 유닛 80 등의 조립이 이루어졌다. 그러나, 가시광 필터 재를 설치하는 것으로, 미러 유닛 80의 내부에 넣는 LED, 그 기판, 및 배선이 안 보이게 된다. 그 경우, 상면 조형면으로의 미러 유닛 80의 조립도 가능해져, 광원 레이아웃이나, 배광 설계의 자유도가 늘어난다.

또한, 가시광 필터 재는 회색계, 흑색계, 홍색계가 있어, 미관을 해치지 않고 사이드 미러 자체의 컬러링에 맞추어 코디네이트할 수 있다.

상기한 실시 형태로는, 우(右) 핸들 차를 전제로서 설명했지만, 좌(左) 핸들 차의 경우에는, 차량 탑재 카메라 부착 도어 미러의 배설 개소는 좌우 역으로 설치하는 것으로 대응 가능해진다. 즉, 차량 탑재 카메라의 촬상 범위를 운전석 측으로부터의 사각 부분에 대응시키기 위해, 우 핸들 차이면, 운전석으로부터 대각선상의 좌측 도어 미러에, 좌 핸들 차이면, 운전석으로부터 대각선상의 우측 도어 미러에 배설된다.

또한, 본 실시 형태의 표시 장치는, 카 네비게이션 시스템의 액정 패널로 되어 있지만, 그 외의 형태라도 좋다. 예를 들면, 카 네비게이션 시스템의 기능을 포함하지 않고 촬상 데이터만을 출력 가능하도록 한 표시 장치라도 좋고, 또한, 액정 패널 외 CRT 등을 채용해도 좋으며, 표시 수단으로 한정되는 것은 아니다.

[산업상 이용 가능성]

본원 발명은, 전자 부품 분야, 이러한 전자 부품을 이용한 디지털 카메라 분야, 및 디지털 카메라를 탑재한 이동 차량의 분야 등에 있어서 이용 가능하다.

청구항 1 내지 4에 기재된 발명에 의하면, 차량에 카메라를 탑재하여 이용하는 경우에 있어서, 결로 발생을 억제 또는 방지 가능한 차량 탑재 카메라 구조를 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 차량(1)의 실외에 설치되고, 확인 불가능한 사각이 되는 부분의 시각을 확보하는 차량 탑재 카메라 구조(10)에 있어서,

   상기 차량 주변을 촬상하기 위한 카메라 유닛(30)과,

   상기 카메라 유닛(30)에 접속 고정되어 전원 공급 및 데이터 송수신을 행하기 위한 커넥터 유닛(60)을 포함하되,

   상기 카메라 유닛(30)은,

   렌즈 유닛(33, 35)이 장착된 카메라 본체(32)와,

   상기 렌즈 유닛(33, 35)에 인접하여 상기 카메라 본체(32)에 접속되고, 촬상된 촬상 데이터의 각종 처리를 실행하는 카메라 기판(31)과,

   상기 카메라 기판(31)에 인접하고, 상기 커넥터 유닛(60)으로부터 연장된 배선 코드(66)가 접속되는 카메라 기판 보유 지지 부재(40)를 포함하며,

   상기 렌즈 유닛(33, 35)은, 상기 카메라 기판(31) 측에 고정되는 렌즈 홀더(35)와, 상기 렌즈 홀더(35)에 장착되는 렌즈(33)를 포함하고,

   상기 렌즈 홀더(35)는, 상기 카메라 기판(31)으로부터 발생되는 열을 상기 렌즈(33)에 전달하도록 열전도성의 방열 부재에 의해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 탑재 카메라 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 렌즈 홀더(35)는, 알루미늄 합금으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 탑재 카메라 구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 카메라 기판(31)은, 촬상 기능에 필요한 촬상 데이터 처리 수단 및 기억 수단을 포함하는 촬상 소자(31c)를 포함한 몸체 측 기판(31a)과, 상기 커넥터 유닛(60) 위에 올려 놓아진 쉴드판(50)에 고정되는 커넥터 측 기판(31b)을 포함하고,

   상기 몸체 측 기판(31a)이 상기 렌즈 홀더(35)에 접하여 고정되는 것을 특징으로 하는 차량 탑재 카메라 구조.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 렌즈 홀더(35)는, 카메라 기판(31) 측에 접하고, 정사각형인 박판 모양으로 형성된 기단(基端) 부재(35a)와,

   상기 기단 부재(35a)의 상면으로부터 돌출된 원기둥 부재(35d)와,

   상기 원기둥 부재(35d)의 내벽 부분에, 상기 렌즈(33)가 보유 지지 가능하도록 형성된 나선상의 피장착부(35c)와,

   상기 기단 부재(35a)의 반 카메라 기판(31) 측으로 돌출된 원기둥 모양의 연결 부재(35e)와,

   상기 연결 부재(35e)의 중심부에, 접속 부재를 이용하여 카메라 기판 보유 지지 부재(40)에 고정되는 볼트 구멍(35b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑재 카메라 구조.

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