KR20210089650A - 차량 탑재 카메라 - Google Patents

Abstract

소형화와 고기능화를 양립 가능한 차량 탑재 카메라를 제공한다.
차량 탑재 카메라는, 광학 유닛과, 프레임과, 커버 부재와, 홀더와, 한쌍의 나사 부재를 구비한다. 상기 프레임은, 1축과 직교하는 평면을 따라 연장되는 평판형의 전방 벽부와, 상기 전방 벽부에 마련된 한쌍의 제1 관통 구멍부를 갖는다. 상기 커버 부재는, 상기 한쌍의 제1 관통 구멍부에 상기 1축 방향의 전방에 인접하는 한쌍의 제2 관통 구멍부를 갖는다. 상기 홀더는, 상기 광학 유닛을 보유 지지하는 보유 지지부와, 상기 전방으로 돌출하여, 상기 한쌍의 제1 관통 구멍부 및 상기 한쌍의 제2 관통 구멍부에 상기 1축 방향의 후방으로부터 삽입되는 한쌍의 주상부와, 상기 한쌍의 주상부의 선단부로부터 상기 후방을 향하여 형성된 한쌍의 나사 구멍부를 갖는다. 상기 한쌍의 나사 부재는, 상기 전방으로부터 상기 한쌍의 제2 관통 구멍부에 삽입되고, 상기 한쌍의 나사 구멍부에 체결됨으로써, 상기 홀더 및 상기 커버 부재를 상기 프레임에 고정한다.

Description

차량 탑재 카메라

본 기술은, 이동체의 외부 환경을 촬상 가능한 차량 탑재 카메라에 관한 것이다.

자동차의 구동 제어를 위해 프론트 카메라를 이용하는 기술이 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조). 특허 문헌 1에 기재된 프론트 카메라에서는, 전방의 외부 환경으로부터 렌즈로 입사되는 광을 촬상 소자에 입사시키기 위해, 렌즈를 보유 지지하는 홀더의 배면에, 촬상 소자가 실장된 촬상 소자 기판이 배치된다.

일본 특허 공개 제2016-14564호 공보

일반적으로, 프론트 카메라는, 윈드실드의 내측에 배치된다. 이 때문에, 프론트 카메라에는, 드라이버의 보다 넓은 시계의 확보 등의 관점에서, 한층 소형화가 요구된다. 한편, 프론트 카메라에는, 보다 고도의 자동차의 구동 제어에 대응하기 위해, 한층 더 고기능화가 요구된다.

특허 문헌 1에 기재된 프론트 카메라에서는, 하우징에 대해 홀더가 배면측으로부터 나사 고정되어 있다. 이 때문에, 홀더의 배면에 있어서의 하우징에 나사 고정된 영역에서는, 나사의 헤드부가 촬상 소자 기판의 배치의 방해가 된다. 따라서, 홀더의 배면에는, 촬상 소자 기판을 배치하는 영역과, 하우징에 나사 고정되는 영역을 각각 별도로 마련할 필요가 있다.

이 때문에, 이 프론트 카메라에서는, 홀더의 소형화를 우선시키면, 촬상 소자 기판의 크기가 제한되기 때문에 고기능화가 방해된다. 한편, 촬상 소자 기판의 실장면의 확장에 의한 고기능화를 우선시키면, 홀더를 더욱 대형화할 필요가 있다. 즉, 이 프론트 카메라에서는, 소형화와 고기능화가 트레이드오프의 관계에 있다.

이상과 같은 사정을 감안하여, 본 기술의 목적은, 소형화와 고기능화를 양립할 수 있는 차량 탑재 카메라를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 기술의 일 형태에 관한 차량 탑재 카메라는, 광학 유닛과, 프레임과, 커버 부재와, 홀더와, 한쌍의 나사 부재를 구비한다.

상기 광학 유닛은, 렌즈를 포함한다.

상기 프레임은, 1축과 직교하는 평면을 따라 연장되는 평판형의 전방 벽부와, 상기 전방 벽부에 마련된 한쌍의 제1 관통 구멍부를 갖는다.

상기 커버 부재는, 상기 한쌍의 제1 관통 구멍부에 상기 1축 방향의 전방에 인접하는 한쌍의 제2 관통 구멍부를 갖는다.

상기 홀더는, 상기 광학 유닛을 보유 지지하는 보유 지지부와, 상기 전방으로 돌출하여, 상기 한쌍의 제1 관통 구멍부 및 상기 한쌍의 제2 관통 구멍부에 상기 1축 방향의 후방으로부터 삽입되는 한쌍의 주상부와, 상기 한쌍의 주상부의 선단부로부터 상기 후방을 향하여 형성된 한쌍의 나사 구멍부를 갖는다.

상기 한쌍의 나사 부재는, 상기 전방으로부터 상기 한쌍의 제2 관통 구멍부에 삽입되고, 상기 한쌍의 나사 구멍부에 체결됨으로써, 상기 홀더 및 상기 커버 부재를 상기 프레임에 고정한다.

상기 차량 탑재 카메라는, 상기 홀더의 상기 후방을 향한 배면에 배치된 촬상 소자 기판을 더 구비해도 된다.

상기 촬상 소자 기판은, 상기 한쌍의 나사 구멍부 중 적어도 한쪽에 대해 상기 후방으로 대향하고 있어도 된다.

이 차량 탑재 카메라에서는, 커버 부재 및 홀더가 프레임에 대해, 전방으로부터 나사 고정된다. 이 때문에, 이 차량 탑재 카메라는, 홀더의 후방으로 나사 부재가 돌출되지 않는 구성으로 할 수 있다. 이에 의해, 이 차량 탑재 카메라에서는, 홀더의 배면에 배치되는 촬상 소자 기판 등의 부품의 형상이나 레이아웃이 홀더에 의해 제한되지 않는다.

상기 한쌍의 나사 구멍부는, 상기 홀더의 상기 후방으로 관통하지 않아도 된다.

이 구성에서는, 나사 부재를 나사 구멍부에 체결할 때 발생되는 이물이 홀더의 배면측에 혼입되는 것을 방지할 수 있다.

상기 광학 유닛의 광축은, 상기 1축에 대해 기울어져 있어도 된다.

상기 홀더는, 상기 광축과 직교하는 평면에 대해 기울고, 상기 전방 벽부의 상기 후방을 향한 배면에 규제되는 규제면을 더 가져도 된다.

상기 규제면은, 상기 한쌍의 주상부의 상기 후방의 단부의 주위에 연장되는 한쌍의 규제면을 포함해도 된다.

윈드실드의 내면에 배치되는 차량 탑재 카메라에서는, 광학 유닛의 광축이 하방으로 기울기 쉽다. 이 점, 이 구성에서는, 광학 유닛의 광축을 상방으로 기울임으로써, 광학 유닛의 광축의 방향을 수평에 가깝게 할 수 있다.

상기 커버 부재는, 상기 1축 방향으로 돌출되고, 상기 한쌍의 제2 관통 구멍부가 형성된 한쌍의 보스부를 더 갖고 있어도 된다.

이 구성에서는, 제2 관통 구멍부가 1축 방향으로 길어지기 때문에, 홀더의 주상부에 의해 커버 부재가 보다 정확하게 위치 결정된다.

상기 커버 부재는, 수지 성형품이어도 된다.

상기 프레임은, 판금 가공품이어도 된다.

상기 홀더는, 다이 캐스트품이어도 된다.

이들의 구성은, 상기 효과를 발휘하는 차량 탑재 카메라의 제조에 특히 적합하다.

도 1은 본 기술의 일 실시 형태에 관한 차량 탑재 카메라가 탑재된 자동차의 사시도이다.
도 2는 상기 차량 탑재 카메라의 사시도이다.
도 3는 상기 차량 탑재 카메라를 장착 가능한 브래킷의 사시도이다.
도 4는 상기 차량 탑재 카메라의 분해 사시도이다.
도 5는 상기 차량 탑재 카메라의 프레임 사시도이다.
도 6은 상기 차량 탑재 카메라의 메인 기판의 사시도이다.
도 7은 상기 차량 탑재 카메라의 촬상부의 사시도이다.
도 8은 상기 차량 탑재 카메라의 메인 기판 및 촬상부를 프레임에 장착한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 9는 상기 차량 탑재 카메라의 압박 부재의 사시도이다.
도 10은 도 8에 도시하는 프레임에 압박 부재를 장착한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 11은 상기 차량 탑재 카메라의 보텀 케이스의 사시도이다.
도 12는 도 10에 나타내는 프레임에 보텀 케이스를 장착한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 13은 상기 차량 탑재 카메라의 실드 플레이트의 사시도이다.
도 14는 도 12에 도시하는 프레임에 실드 플레이트를 장착한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 15는 상기 차량 탑재 카메라의 프론트 케이스의 사시도이다.
도 16은 상기 촬상부의 평면도이다.
도 17은 상기 촬상부의 측면도이다.
도 18은 상기 프레임의 도 5의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 19는 상기 차량 탑재 카메라의 제1 캡 부재의 분해 사시도이다.
도 20는 도 18에 도시하는 프레임에 제1 캡 부재를 장착한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 21은 상기 제1 캡 부재의 제조 과정을 나타내는 단면도이다.
도 22는 상기 차량 탑재 카메라의 제2 및 제3 캡 부재의 분해 사시도이다.
도 23은 도 20에 도시하는 프레임에 제2 및 제3 캡 부재를 장착한 상태를 나타내는 단면도이다.

이하, 본 기술의 일 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 각 도면에는, 적절하게 상호 직교하는 X축, Y축 및 Z축이 도시되어 있다.

[차량 탑재 카메라(1)의 전체 구성]

도 1은, 본 기술의 일 실시 형태에 관한 차량 탑재 카메라(1)를 탑재한 자동차 M의 사시도이다. 자동차 M은, 투명한 유리창으로서, 전방에 배치된 윈드실드(프론트 윈도우) M01과, 후방에 배치된 리어 윈도우 M02와, 양측방에 배치된 사이드 윈도우 M03을 갖는다.

차량 탑재 카메라(1)는, 윈드실드 M01의 내면에 설치된 프론트 센싱 카메라이다. 차량 탑재 카메라(1)는, 윈드실드 M01의 폭 방향 중앙 영역의 상측에 배치되어 있다. 이에 의해, 차량 탑재 카메라(1)는, 드라이버의 시계를 가로막을 일 없이, 자동차 M의 전방의 풍경을 양호하게 촬상할 수 있다.

차량 탑재 카메라(1)가 탑재되는 자동차 M은, 주행 기능을 실현하기 위해, 그 내부에, 엔진이나 모터 등을 포함하는 구동력 발생 기구, 제동 기구, 스티어링 기구 등을 구비한다. 또한, 자동차 M은, 주위의 정보를 검출하기 위한 주위 정보 검출부나, 위치 정보를 생성하기 위한 측위부 등을 구비하고 있어도 된다.

도 2는, 윈드실드 M01에 장착하기 전의 차량 탑재 카메라(1)의 사시도이다. 차량 탑재 카메라(1)는, 프론트 케이스(11) 및 보텀 케이스(12)를 갖는다. 프론트 케이스(11)는, 보텀 케이스(12)의 Z축 방향 상측을 덮는 커버 부재로서 구성된다. 또한, 차량 탑재 카메라(1)는, 렌즈 R을 보유 지지하는 광학 유닛(141)을 포함하는 촬상부(14)를 갖는다.

프론트 케이스(11)는, X-Y 평면을 따라 연장되는 평탄부(111)와, X축 방향 후방에 배치되고, 평탄부(111)로부터 Z축 방향 상방으로 돌출되는 상자형 수용부(112)를 갖는다. 수용부(112)는, 주로 그 내부에 형성된 공간에, 촬상부(14) 등의 차량 탑재 카메라(1)의 각 구성을 수용하고 있다.

수용부(112)에는, X축 방향 전방을 향한 정면의 Y축 방향 중앙부에, X축 방향으로 관통하는 렌즈 구멍(113)이 형성되어 있다. 렌즈 구멍(113)에는, 촬상부(14)의 광학 유닛(141)이 수용부(112)의 내측으로부터 삽통되어 있다. 이에 의해, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 광학 유닛(141)의 렌즈 R이 X축 방향 전방을 향하여 외부 공간으로 노출된다.

또한, 수용부(112)에는, Y축 방향을 향한 양측면에 각각, Y축 방향 외부 방향으로 돌출되는 돌출부(114)가 마련되어 있다. 또한, 평탄부(111)의 X축 방향 전방 에지부의 Y축 방향 중앙부에는, X축 방향 전방으로 연장 돌출되는 연장 돌출편(115)이 마련되어 있다. 돌출부(114) 및 연장 돌출편(115)은, 차량 탑재 카메라(1)의 설치를 위해 사용된다.

도 3은, 차량 탑재 카메라(1)를 자동차 M의 윈드실드 M01의 내면에 설치하기 위한 브래킷(2)의 사시도이다. 브래킷(2)은, 윈드실드 M01의 내면에 고정되어 있다. 브래킷(2)은, 돌출부(114)와 걸림 결합 가능한 걸림 결합 구멍(2a)과, 연장 돌출편(115)과 걸림 결합 가능한 V자형 걸림 결합 구멍(2b)을 갖는다.

차량 탑재 카메라(1)는, 프론트 케이스(11)를 윈드실드 M01측을 향한 상태로, 도 3에 블록 화살표로 표시되는 방향으로 브래킷(2)에 삽입된다. 그리고, 차량 탑재 카메라(1)는, 연장 돌출편(115)이 걸림 결합 구멍(2b)에 삽입되고, 돌출부(114)가 걸림 결합 구멍(2a)에 내측으로부터 끼워 넣어짐으로써, 브래킷(2)에 고정된다.

이와 같이, 차량 탑재 카메라(1)는, 윈드실드 M01의 내면을 따라, 수평 방향 전방을 향하여 연직 방향 하방으로 기울도록 설치된다. 이에 의해, 차량 탑재 카메라(1)의 윈드실드 M01로부터의 돌출량을 작게 억제할 수 있기 때문에, 드라이버의 보다 넓은 시야의 확보 및 차내의 공간의 유효 이용 등의 관점에서 유리해진다.

[차량 탑재 카메라(1)의 각 부의 구성]

도 4는, 차량 탑재 카메라(1)의 분해 사시도이다. 차량 탑재 카메라(1)는, 프레임(20)과, 메인 기판(13)과, 압박 부재(15)와, 실드 플레이트(16)를 더 갖는다. 프레임(20)은, 차량 탑재 카메라(1)의 골격을 이루고, 프론트 케이스(11), 보텀 케이스(12), 메인 기판(13), 촬상부(14), 압박 부재(15) 및 실드 플레이트(16)를 보유 지지한다.

도 5는, 프레임(20)의 사시도이다. 프레임(20)은, 판금 가공품인 것이 바람직하고, 예를 들어 스테인리스 등의 금속의 박판재에 소성 가공을 가함으로써 형성된다. 프레임(20)은, X-Y 평면을 따라 연장되는 평탄부(21)와, 프론트 케이스(11)의 수용부(112) 내에서 평탄부(21)로부터 Z축 방향 상방으로 융기되는 융기부(22)를 갖는다.

융기부(22)는, 전방 벽부(23)와, 후방 벽부(24)와, 상방 벽부(25)를 갖는다. 전방 벽부(23) 및 후방 벽부(24)는, 각각 Y-Z 평면을 따라 연장되는 평판형이며, 상호 X축 방향으로 대향한다. 상방 벽부(25)는, X-Y 평면을 따라 연장되는 평판형이며, 전방 벽부(23) 및 후방 벽부(24)의 Z축 방향 상단부를 상호 접속한다.

전방 벽부(23)에는, Y축 방향 중앙부에, X축 방향으로 관통하는 렌즈 구멍(231)이 형성되어 있다. 렌즈 구멍(231)은, 프론트 케이스(11)의 렌즈 구멍(113)의 X축 방향 후방에 인접하여 배치된다. 프레임(20)의 렌즈 구멍(231) 및 프론트 케이스(11)의 렌즈 구멍(113)에는, 촬상부(14)의 광학 유닛(141)이 삽통된다.

또한, 전방 벽부(23)에는, 렌즈 구멍(231)에 인접하는 위치에, X축 방향으로 관통하는 관통 구멍부(232)가 형성되어 있다. 또한, 전방 벽부(23)에는, Y축 방향 양단부에 각각, X축 방향으로 관통하는 한쌍의 관통 구멍부(233)가 형성되어 있다. 관통 구멍부(233)는, 촬상부(14) 및 프론트 케이스(11)를 고정하기 위해 사용된다.

상방 벽부(25)에는, 중앙 영역에, Z축 방향으로 관통하는 개구부(251)가 형성되어 있다. 개구부(251)는, 상방 벽부(25)의 Z축 방향 상방으로부터 융기부(22) 내의 공간에 액세스 가능하도록 넓게 개구되어 있다. 개구부(251)에는 압박 부재(15)가 끼워 넣어지기 때문에, 개구부(251)의 에지부는 압박 부재(15)에 대응한 형상으로 형성된다.

또한, 프레임(20)에는, 차량 탑재 카메라(1)의 각 부를 고정하기 위한 나사 구멍부(211, 212, 241, 252)가 형성되어 있다. 나사 구멍부(211, 212)는, 평탄부(21)와 연결되어 있는 X축 방향 전방 및 후방의 영역에 마련되고, Z축 방향으로 관통하고 있다. 나사 구멍부(241)는, 후방 벽부(24)에 마련되고, X축 방향으로 관통하고 있다. 나사 구멍부(252)는, 상방 벽부(25)에 마련되고, Z축 방향으로 관통하고 있다.

보다 상세하게, 나사 구멍부(211)는, 평탄부(21)의 X축 방향 전방 영역의 Y축 방향 양단부에 각각 마련되고, 메인 기판(13) 및 보텀 케이스(12)를 고정하기 위해 사용된다. 나사 구멍부(212)는, 평탄부(21)의 X축 방향 후방 영역의 Y축 방향 양단부에 각각 마련되고, 메인 기판(13)을 고정하기 위해 사용된다.

나사 구멍부(241)는, 후방 벽부(24)의 Y축 방향 양단부에 각각 마련되고, 보텀 케이스(12)를 고정하기 위해 사용된다. 나사 구멍부(252)는, 상방 벽부(25)의 Y축 방향 양단부에 각각 마련되고, 실드 플레이트(16)를 고정하기 위해 사용된다. 각 나사 구멍부(211, 212, 241, 252)는, 사용하는 나사 부재 S에 따른 암나사 형상으로 형성된다.

각 나사 구멍부(211, 212, 241, 252)에의 각 부재의 고정을 위해 사용하는 나사 부재 S는, 각각 임의로 결정 가능하다. 전형적으로는, 나사 부재 S는, 헤드부에 형성된 홈에 걸림 결합시킨 드라이버를 회전시킴으로써 각 나사 구멍부(211, 212, 241, 252)에 비틀어 넣음으로써 체결 가능하도록 구성된 수나사이다.

또한, 프레임(20)에는, 평탄부(21)의 Y축 방향 양 에지부로부터 Z축 방향 하방으로 굴곡되는 측판(26)이 형성되어 있다. 측판(26)은, X-Z 평면을 따라 연장되고, X축 방향으로 가늘고 긴 평판형이다. 측판(26)은, 후술하는 보텀 케이스(12)의 측판(123)과의 사이에 실드 플레이트(16)를 끼움 지지하기 위해 사용된다.

도 6은, 메인 기판(13)의 사시도이다. 메인 기판(13)은, X-Y 평면을 따라 연장되는 평판형의 기재(131)를 갖는다. 기재(131)로서는, 각종 세라믹 기판이나 각종 플라스틱 기판 등을 이용 가능하다. 기재(131)의 Z축 방향 상방을 향한 실장면에는, 후술하는 촬상부(14)의 촬상 소자 기판(142)에 접속되는 단자(132)가 마련되어 있다.

또한, 기재(131)의 실장면에는, MCU(Micro Controller Unit)(133)와, 전원부(136)가 마련되어 있다. 또한, 기재(131)의 실장면(Z축 방향 양면)에는, 상기 구성 이외에도, 차량 탑재 카메라(1)의 각종 기능의 실현에 필요한 전자 부품이 실장된다. 이러한 전자 부품으로서는, 예를 들어 각종 IC나 메모리나 드라이버 등을 들 수 있다.

기재(131)에는, Z축 방향으로 관통하는 관통 구멍부(134, 135)가 형성되어 있다. 관통 구멍부(134)는, X축 방향 전단부의 Y축 방향 양단부에 각각 마련되고, 프레임(20)의 나사 구멍부(211)에 고정된다. 관통 구멍부(135)는, X축 방향 후단부의 Y축 방향 양단부에 각각 마련되고, 프레임(20)의 나사 구멍부(212)에 고정된다.

도 7은, 촬상부(14)의 사시도이다. 촬상부(14)는, 홀더(30)와, 광학 유닛(141)과, 촬상 소자 기판(142)과, 플렉시블 기판(50)을 갖는다. 홀더(30)는, 광학 유닛(141)과, 촬상 소자 기판(142)을 보유 지지한다. 플렉시블 기판(50)은, 촬상 소자 기판(142)에 접속되어 있다.

광학 유닛(141)은, 광축을 공통으로 하는 렌즈 R 등의 광학 부품을 포함하고, 광축 방향을 따라 연장되는 원기둥형이다. 홀더(30)는, 광학 유닛(141)을 보유 지지하는 보유 지지부(31)를 갖는다. 보유 지지부(31)는, Y축 방향 중앙부에 위치하고, 광학 유닛(141)의 후단부의 외주면을 전체 둘레에 걸쳐 간극 없이 보유 지지하는 대략 원형의 개구부로서 구성된다.

또한, 홀더(30)는, 한쌍의 주상부(32)와, 한쌍의 나사 구멍부(33)를 갖는다. 주상부(32)는, 홀더(30)의 X축 방향 전방을 향한 정면의 Y축 방향 양단부에 각각 마련되고, X축 방향 전방으로 돌출되는 원기둥형으로 형성된다. 나사 구멍부(33)는, 각 주상부(32)의 X축 방향 전방을 향한 선단부로부터 후방을 향하여 형성되어 있다.

또한, 홀더(30)는, 한쌍의 규제면(34)을 갖는다. 규제면(34)은, 각 주상부(32)의 X축 방향 후단부의 주위에 각각 연장된다. 각 규제면(34)은, 공통의 평면 상에 위치한다. 더불어, 홀더(30)는, 정면측으로부터 Z축 방향 후방을 향하여 형성된 나사 구멍부(35)를 더 갖는다. 나사 구멍부(35)는, 프레임(20)의 관통 구멍부(232)에 가고정된다.

홀더(30)의 주상부(32) 및 규제면(34)은, 프레임(20)에 대한 촬상부(14) 및 프론트 케이스(11)의 위치 결정에 사용된다. 따라서, 홀더(30)는, 촬상부(14) 및 프론트 케이스(11)의 정확한 위치 결정을 위해, 정확한 형상으로 형성될 필요가 있다. 이 때문에, 홀더(30)로서는, 알루미늄 등의 금속의 다이캐스트품을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 홀더(30)의 규제면(34)으로서는, 금속 다이캐스트의 절삭면을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 홀더(30)로서는, 정밀도가 높은 수지 성형품을 사용할 수도 있다.

촬상 소자 기판(142)은, 광학 유닛(141)의 광축과 직교하는 평면에 따른 평판형이며, 홀더(30)의 배면에 배치되어 있다. 촬상 소자 기판(142)에는, X축 방향 전방을 향한 실장면에 촬상 소자가 실장되어 있다. 이에 의해, 차량 탑재 카메라(1)의 전방의 외부 환경으로부터 광학 유닛(141)에 입사되는 광을 촬상 소자에 입사시킬 수 있다.

촬상 소자 기판(142)에 실장되는 촬상 소자는, 특정한 종류에 한정되지 않는다. 촬상 소자로서는, 예를 들어 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등을 사용할 수 있다. 촬상 소자 기판(142)의 기재로서는, 각종 세라믹 기판이나 각종 플라스틱 기판 등을 이용 가능하다.

또한, 촬상 소자 기판(142)에는, 촬상 소자 이외에도, 촬상부(14)의 기능의 실현에 필요한 다른 각종 부품을 실장할 수 있다. 예를 들어, 촬상 소자 기판(142)에는, 화상 처리 등을 실행 가능한 처리부 등을 실장할 수 있다. 플렉시블 기판(50)은, 촬상 소자 기판(142)과 메인 기판(13)의 단자(132)를 접속한다.

도 8은, 프레임(20)에 메인 기판(13) 및 촬상부(14)를 장착한 상태를 나타내는 사시도이다. 촬상부(14)는, 프레임(20)의 전방 벽부(23)에, X축 방향 후방으로부터 장착된다. 그때, 광학 유닛(141)이 렌즈 구멍(231)에 X축 방향 전방에 삽통되고, 주상부(32)가 관통 구멍부(233)에 X축 방향 전방으로 삽통된다.

촬상부(14)는, 프레임(20)의 관통 구멍부(232)에 X축 방향 전방으로부터 삽입된 나사 부재 S를 홀더(30)의 나사 구멍부(35)에 체결함으로써, 프레임(20)에 가고정된다. 또한, 완성품의 차량 탑재 카메라(1)에서는, 촬상부(14)의 프레임(20)에 대한 가고정용 나사 부재 S는 필요없게 되지만, 제조 공정의 편의상, 남겨 두어도 무방하다.

메인 기판(13)은, 관통 구멍부(135)에 Z축 방향 하방으로부터 삽입된 나사 부재 S를 프레임(20)의 나사 구멍부(212)에 체결함으로써, 프레임(20)에 고정된다. 또한, 메인 기판(13)의 관통 구멍부(134)는, 후공정에서 프레임(20)의 나사 구멍부(211)에 나사 고정되기 때문에, 이 단계에서는 프레임(20)에 고정되지 않는다.

촬상부(14)의 플렉시블 기판(50)은, 도 8에 도시하는 상태에 있어서, 메인 기판(13)의 단자(132)에 접속된다. 플렉시블 기판(50)에는, Z축 방향 상방으로부터 프레임(20)의 개구부(251)를 통하여 액세스 가능하다. 또한, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 플렉시블 기판(50)을 메인 기판(13) 상에 고정하기 위해 압박 부재(15)를 사용한다.

도 9는, 압박 부재(15)의 사시도이다. 압박 부재(15)는, 예를 들어 수지 재료 등에 의해 형성된다. 압박 부재(15)는, Z축 방향 하방을 향한 압박부(151a)와, X축 방향 전방을 향한 압박부(151b)를 갖는다. 압박부(151a, 151b)에는, 쿠션재 E가 장착되어 있다. 압박 부재(15)는, 압박부(151a)에 의해 플렉시블 기판(50)의 한쪽 접속 단자부를 메인 기판(13)에 압박하고, 압박부(151b)에 의해 플렉시블 기판(50)의 다른 쪽 접속 단자부를 촬상 소자 기판(142)에 압박한다. 이에 의해, 플렉시블 기판(50)이 메인 기판(13) 및 촬상 소자 기판(142)에 고정된다.

압박 부재(15)는, Z축 방향 상부에 마련된 걸림 결합판(152) 및 걸림 결합편(153)을 갖는다. 걸림 결합판(152)은, X-Y 평면을 따라 연장되고, X축 방향으로 가늘고 긴 평판형이다. 걸림 결합편(153)은, Y축 방향 양단부에 각각 마련되어 있다. 각 걸림 결합편(153)은, Z축 방향으로 간격을 두고 마련되고, Y축 방향 외측을 향하여 돌출되는 한쌍의 돌출편으로 구성된다.

도 10은, 도 8에 도시하는 프레임(20)에 압박 부재(15)가 장착된 상태를 나타내는 사시도이다. 걸림 결합판(152)은, Z축 방향 상측으로부터 개구부(251)의 에지부에 걸림 결합하고, 개구부(251) 상을 X축 방향으로 걸쳐져 있다. 걸림 결합편(153)은, 개구부(251)에 끼워 넣어지고, 즉 개구부(251)의 에지부를 한쌍의 돌출편으로 Z축 방향 상하로부터 끼워 넣어져 있다.

이에 의해, 압박 부재(15)는, 프레임(20)에 고정된다. 압박 부재(15)는, 이 상태에 있어서, 압박부(151a, 152b)가 플렉시블 기판(50)의 각 접속 단자부를 적절하게 압박하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 플렉시블 기판(50)에 의한 촬상 소자 기판(142)과 메인 기판(13)의 접속을 보다 확실하게 보유 지지할 수 있다.

도 11은, 보텀 케이스(12)의 사시도이다. 보텀 케이스(12)는, 예를 들어 알루미늄 등의 금속의 박판재에 소성 가공을 가함으로써 형성된다. 보텀 케이스(12)는, 차량 탑재 카메라(1)의 저면을 구성하는 저판(121)과, 저판(121)의 에지부로부터 굴곡되는 배판(122) 및 측판(123)을 갖는다.

저판(121)은, X-Y 평면을 따라 연장되는 평판형이다. 배판(122)은, Y-Z 평면을 따라 연장되는 평판형이며, 저판(121)의 X축 방향 후단부로부터 Z축 방향 상방으로 연장된다. 측판(123)은, X-Z 평면을 따라 연장되는 평판형이며, 저판(121)의 Y축 방향 양단부로부터 각각 Z축 방향 상방으로 연장된다.

저판(121)에는, X축 방향 전단부의 Y축 방향 양단부에 각각, Z축 방향으로 관통하는 관통 구멍부(124)가 형성되어 있다. 배판(122)에는, Y축 방향 양단부에 각각, X축 방향으로 관통하는 관통 구멍부(125)가 형성되어 있다. 관통 구멍부(124, 125)는 모두, 보텀 케이스(12)를 프레임(20)에 고정하기 위해 사용된다.

도 12는, 도 10에 도시하는 프레임(20)에 보텀 케이스(12)를 장착한 상태를 나타내는 사시도이다. 도 12에 도시하는 상태에서는, 보텀 케이스(12)의 관통 구멍부(124)와, 메인 기판(13)의 관통 구멍부(134)와, 프레임(20)의 나사 구멍부(211)가, Z축 방향으로 겹쳐짐으로써, 일련의 관통 구멍을 형성하고 있다.

보텀 케이스(12)는, 관통 구멍부(125)에 X축 방향 후방으로부터 삽입된 나사 부재 S를 프레임(20)의 나사 구멍부(241)에 체결함으로써, 프레임(20)에 고정된다. 또한, 보텀 케이스(12)는, 관통 구멍부(124, 134)에 Z축 방향 하방으로부터 삽입된 나사 부재 S를 프레임(20)의 나사 구멍부(211)에 체결함으로써, 프레임(20)에 고정된다.

프레임(20)의 나사 구멍부(211)에 대한 나사 부재 S의 체결에 의해, 프레임(20)과 보텀 케이스(12) 사이에 끼워진 메인 기판(13)도, 프레임(20)에 고정된다. 이에 의해, 보텀 케이스(12) 및 메인 기판(13)은, 각각 X축 방향 전방 및 후방의 2곳씩에서 프레임(20)에 안정적으로 고정된다.

프레임(20)의 측판(26)은, 보텀 케이스(12)의 측판(123)의 Y축 방향 내측에 배치되어 있다. 이 때문에, 프레임(20)의 측판(26)과 보텀 케이스(12)의 측판(123) 사이에는, Y축 방향의 간극 C가 형성되어 있다. 측판(26, 123) 사이의 간극 C에는, 실드 플레이트(16)가 내장된다.

도 13은, 실드 플레이트(16)의 사시도이다. 실드 플레이트(16)는, 예를 들어 스테인리스 등의 금속의 박판재에 소성 가공을 가함으로써 형성된다. 실드 플레이트(16)는, 천장판(161)과, 측판(162)과, 판 스프링부(163)를 갖는다. 실드 플레이트(16)는, Y-Z 평면에 따른 대략 U자형 단면을 갖는다.

천장판(161)은, X-Y 평면을 따라 연장된다. 측판(162)은, X-Z 평면을 따라 연장되고, 천장판(161)의 Y축 방향 양단부로부터 각각 Z축 방향 하방으로 연장된다. 천장판(161)은, 프레임(20)의 융기부(22)를 Z축 방향 상방으로부터 덮고, 개구부(251)를 폐색한다. 측판(162)은, 프레임(20)의 융기부(22) 내의 공간을 Y축 방향의 양측방으로부터 덮는다.

천장판(161)에는, Y축 방향 양단부에 각각 Z축 방향으로 관통하는 관통 구멍부(164)가 형성되어 있다. 판 스프링부(163)는, 각 측판(162)으로부터 더욱 Z축 방향 하방으로 연장되어, Y축 방향 외부 방향으로 V자형으로 굴곡되어 있다. 관통 구멍부(164) 및 판 스프링부(163)는 모두, 실드 플레이트(16)를 프레임(20)에 고정하기 위해 사용된다.

도 14는, 도 12에 도시하는 프레임(20)에 실드 플레이트(16)가 장착된 상태를 나타내는 사시도이다. 도 14에 나타내는 상태에서는, 판 스프링부(163)가 측판(26, 123) 사이의 간극 C 내에 내장되어 있다. 이에 의해, 판 스프링부(163)는, Y축 방향으로 압축 변형한 상태에서 측판(26, 123) 사이에 끼워져서 고정된다.

또한, 실드 플레이트(16)는, 관통 구멍부(164)에 Z축 방향 상방으로부터 삽입된 나사 부재 S를 프레임(20)의 나사 구멍부(252)에 체결함으로써, 프레임(20)에 고정된다. 이에 의해, 융기부(22) 내의 전자 부품이, 금속으로 형성된 프레임(20), 실드 플레이트(16), 및 보텀 케이스(12)에 의해 외부 환경으로부터 전자 차폐된다.

도 15는, 프론트 케이스(11)의 사시도이다. 수용부(112)에는, 정면의 Y축 방향 양단부에 각각, X축 방향으로 돌출되는 한쌍의 보스부(116)가 마련되어 있다. 한쌍의 보스부(116)에는, X축 방향으로 관통하는 한쌍의 관통 구멍부(117)가 형성되어 있다. 관통 구멍부(117)는, 프론트 케이스(11)를 프레임(20)에 고정하기 위해 사용된다.

프론트 케이스(11)는, 도 14에 나타내는 프레임(20)에 장착된다. 프론트 케이스(11)는, 보텀 케이스(12) 상에 적재된다. 그때, 촬상부(14)의 광학 유닛(141)이 렌즈 구멍(113)에 X축 방향 후방으로부터 삽통되고, 촬상부(14)의 홀더(30)의 주상부(32)가 각각 관통 구멍부(117)에 X축 방향 후방으로부터 삽통된다.

그리고, X축 방향 전방으로부터 관통 구멍부(117)에 삽입된 나사 부재 S를 홀더(30)의 주상부(32)에 형성된 나사 구멍부(33)에 체결한다. 이에 의해, 프론트 케이스(11)와 홀더(30)의 규제면(34) 사이에 프레임(20)이 끼워 넣어짐으로써, 촬상부(14) 및 프론트 케이스(11)가 프레임(20)에 고정된다.

이상에 의해, 도 2에 도시하는 차량 탑재 카메라(1)가 완성된다. 도 2에 도시하는 상태에서는, 프레임(20)의 관통 구멍부(233) 및 프론트 케이스(11)의 관통 구멍부(117)에 삽입되는 홀더(30)의 한쌍의 주상부(32)에 의해 위치 결정되어 있다. 이 때문에, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 촬상부(14)의 광학 유닛(141)의 광축을 정확한 방향으로 향할 수 있다.

프론트 케이스(11) 및 홀더(30)를 프레임(20)에 고정하기 위해 사용하는 나사 부재 S는, 보스부(116)에 걸림 결합 가능한 헤드부를 갖는 수나사로부터 임의로 선택 가능하다. 나사 부재 S로서는, 헤드부에 홈이 형성된 플러스 나사나 마이너스 나사 이외에도, 예를 들어 헤드부가 육각형으로 형성된 육각 볼트 등을 이용 가능하다.

상기와 같이, 프론트 케이스(11)는, 2군데의 보스부(116)의 관통 구멍부(117)만에 있어서 프레임(20)에 고정된다. 이 때문에, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 프론트 케이스(11)를 장착할 때, 프레임(20)이나 촬상부(14)에 응력이 가해지기 어렵다. 따라서, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 촬상부(14)의 광학 유닛(141)의 광축이 어긋나기 어렵다.

또한, 프론트 케이스(11)에는 나사 구멍부를 마련할 필요가 없다. 이 때문에, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 프론트 케이스(11)를 수지 성형품으로 할 수 있다. 이에 의해, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 저비용화 및 경량화를 도모할 수 있다. 또한, 홀더(30)의 주상부(32)에 의해 위치 결정되는 보스부(116)의 관통 구멍부(117)를 정확한 형상으로 형성 가능하다.

본 실시 형태에 관한 차량 탑재 카메라(1)에서는, 촬상부(14) 및 프론트 케이스(11)를 프레임(20)에 고정하기 위한 고정 구조가, 소형화와 고기능화를 양립 가능하도록 구성되어 있다. 이하, 차량 탑재 카메라(1)에 있어서의 프레임(20)에 대한 촬상부(14) 및 프론트 케이스(11)의 고정 구조의 상세에 대해 설명한다.

[촬상부(14) 및 프론트 케이스(11)의 고정 구조]

도 16은, 촬상부(14)를 Z축 방향 상방으로부터 본 평면도이다. 도 17은, 촬상부(14)를 Y축 방향 측방으로부터 본 측면도이다. 도 16 및 도 17은, 촬상부(14)가 프론트 케이스(11)와 함께 프레임(20)에 고정된 상태를 나타내고 있다. 도 16 및 도 17에는, 프레임(20) 및 프론트 케이스(11)가 부분 단면으로서 모식적으로 도시되어 있다.

도 16 및 도 17에 도시하는 바와 같이, 홀더(30)의 주상부(32)는, 프레임(20)의 관통 구멍부(233)의 X축 방향 후방으로부터 프론트 케이스(11)의 보스부(116)의 관통 구멍부(117)의 도중까지 삽입되어 있다. 홀더(30)의 규제면(34)은 프레임(20)의 전방 벽부(23)의 X축 방향 후방을 향한 배면에 의해 Y-Z 평면을 따라 규제되어 있다.

홀더(30)의 나사 구멍부(33)에 체결된 나사 부재 S는, 프론트 케이스(11)의 보스부(116)에 X축 방향 전방으로부터 걸림 결합되어 있다. 이에 의해, 나사 부재 S의 헤드부와 홀더(30)의 규제면(34) 사이에 프레임(20) 및 프론트 케이스(11)의 보스부(116)가 끼워 넣어져, 프론트 케이스(11) 및 홀더(30)가 프레임(20)에 고정되어 있다.

프레임(20)의 관통 구멍부(233) 및 프론트 케이스(11)의 관통 구멍부(117)는 홀더(30)의 원기둥형의 주상부(32)의 외주면과의 사이에 실질적으로 간극이 생기지 않는 원 형상으로 형성되어 있다. 이 때문에, 프레임(20) 및 프론트 케이스(11)는, 홀더(30)의 주상부(32)에 의해 정확하게 위치 결정된다.

이와 같이, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 프레임(20), 촬상부(14) 및 프론트 케이스(11)가, 홀더(30)의 주상부(32)를 기준으로 하여 일괄해서 위치 결정된다. 따라서, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 프레임(20), 촬상부(14) 및 프론트 케이스(11)의 상대적인 위치 어긋남이 생기기 어렵고, 광학 유닛(141)의 광축 P를 정확한 방향으로 향할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 고정 구조에서는, 주상부(32)의 나사 구멍부(33)에 비틀어 넣어진 나사 부재 S가, 홀더(30)의 X축 방향 후방으로 관통되지 않는다. 이 때문에, 이 고정 구조에서는, 나사 부재 S가 홀더(30)의 X축 방향 후방으로 돌출되지 않는다. 따라서, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 홀더(30)의 배면측의 공간을 유효하게 사용할 수 있다.

예를 들어, 도 16에 도시하는 바와 같이, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 촬상 소자 기판(142)을 홀더(30)의 배면에 있어서의 나사 구멍부(33)의 적어도 한쪽과 대향하는 영역까지 확장할 수 있다. 이에 의해, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 홀더(30)의 대형화를 수반하지 않고, 촬상 소자 기판(142)에 있어서의 전자 부품 등을 실장 가능한 실장면을 확대할 수 있다.

또한, 홀더(30)의 배면에 있어서의 나사 구멍부(33)과 대향하는 영역에는, 촬상 소자 기판(142)이 배치되지 않는 경우에도, 촬상 소자 기판(142) 이외의 전자 부품 등을 배치할 수 있다. 이들에 의해, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 대형화를 수반하지 않고, 새로운 전자 부품 등을 사용한 고기능화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 도 3을 참조한 설명대로, 본 실시 형태에 관한 차량 탑재 카메라(1)는, 윈드실드 M01의 내면을 따라, 수평 방향 전방을 향하여 연직 방향 하방으로 기울도록 설치된다. 이에 대해, 차량 탑재 카메라(1)는, 전체적으로 연직 방향 하방으로 기울어져도, 광학 유닛(141)의 광축 P의 방향을 수평에 가깝게 할 수 있도록 구성되어 있다.

보다 상세하게, 도 17에 도시하는 바와 같이, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 광학 유닛(141)의 광축 P의 방향이 X축 방향 전방을 향하여 Z축 방향 상방으로 기울어져 있다. 따라서, 차량 탑재 카메라(1) 자체의 연직 방향 하방에 대한 기울기가 상쇄되어, 광학 유닛(141)의 광축 P의 방향이 수평에 가까워진다. 이에 의해, 적절한 카메라 화상을 얻을 수 있다. 나아가, 자동차 M의 전방의 외부 환경을 먼 곳까지 촬상하는 것이 가능해진다.

차량 탑재 카메라(1)에서는, 광학 유닛(141)의 광축 P의 X축에 대한 기울기가, 광축 P와 직교하는 평면인 직교면 Q에 대한 규제면(34)의 기울기와 동등하게 된다. 이 때문에, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 규제면(34)의 직교면 Q에 대한 각도 θ를 조정함으로써, 광학 유닛(141)의 광축 P의 X축에 대한 기울기를 제어할 수 있다.

즉, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 홀더(30)의 규제면(34)의 직교면 Q에 대한 각도 θ의 변경만에 의해, 광학 유닛(141)의 광축 P의 방향을 변경 가능하다. 따라서, 차량 탑재 카메라(1)는, 윈드실드 M01의 기울기에 따라 홀더(30)만을 교환함으로써, 윈드실드 M01의 기울기가 다른 다종다양한 자동차 M에 이용 가능해진다. 즉, 자동차 M의 차종에 따라(즉 윈드실드 M1의 기울기에 따라) 각도 θ를 설정함으로써, 차량 탑재 카메라(1) 전체를 다시 설계하지 않아도, 적절한 카메라 화상을 얻는 구성이 가능해진다.

또한, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 홀더(30)의 규제면(34)의 직교면 Q에 대한 각도 θ에 의해 광축 P의 방향을 변경 가능하기 때문에, 광학 유닛(141)의 광축 P의 기울기가 다른 구성에 있어서도, 일관하여 Z축 방향을 연직 방향으로 하는 수평 자세로 제조 가능해진다.

또한, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 촬상 소자가 실장되는 촬상 소자 기판(142)의 실장면이 광학 유닛(141)의 광축 P와 직교하고 있을 필요가 있다. 이 때문에, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 촬상 소자 기판(142)가 장착되는 홀더(30)의 배면이, 광학 유닛(141)의 광축 P와 직교하는 직교면 Q와 평행하게 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시 형태에 관한 차량 탑재 카메라(1)에서는, 홀더(30)의 나사 구멍부(33)가, 홀더(30)의 X축 방향 후방으로 관통되어 있지 않은 것이 바람직하다. 이에 의해, 나사 부재 S가 나사 구멍부(33)에 비틀어 넣어질 때 발생되는 절분 등의 이물이 프레임(20)의 융기부(22) 내의 공간에 혼입되는 것을 방지할 수 있다.

이에 의해, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 전기 회로의 동작 불량 등의 융기부(22) 내의 공간으로의 이물의 혼입에 의한 문제를 미연에 방지할 수 있다. 차량 탑재 카메라(1)는, 마찬가지 관점에서, 프레임(20)에 대한 나사 부재 S의 체결에 수반되는 융기부(22) 내의 공간으로의 이물의 혼입을 방지하기 위한 구조를 갖는다.

[이물 혼입 방지 구조]

도 18은, 프레임(20)의 도 5의 A-A'선에 따른 단면도이다. 즉, 도 18은, 융기부(22)를 Y-Z 평면을 따라 파단하고, 융기부(22)의 X축 방향 후부를 전방으로부터 도시하고 있다. 도 18에는, 설명의 편의상, 메인 기판(13), 보텀 케이스(12) 및 실드 플레이트(16)를 프레임(20)에 고정하는 나사 부재 S가 도시되어 있다.

메인 기판(13)을 고정하는 나사 구멍부(212)에는, 나사 부재 S가 Z축 방향 하방으로부터 상방으로 관통되어 있다. 보텀 케이스(12)를 고정하는 나사 구멍부(241)에는, 나사 부재 S가 X축 방향 후방으로부터 전방으로 관통되어 있다. 실드 플레이트(16)를 고정하는 나사 구멍부(252)에는, 나사 부재 S가 Z축 방향 상방으로부터 하방으로 관통되어 있다.

즉, 나사 구멍부(212, 241, 252)에 체결된 나사 부재 S는 모두, 그 선단부가 프레임(20)의 융기부(22) 내의 공간에 노출된다. 이 때문에, 나사 구멍부(212, 241, 252)에 나사 부재 S가 비틀어 넣어질 때, 절분 등의 이물이 융기부(22) 내의 공간에 혼입되기 쉬워지고 있다.

그래서, 본 실시 형태에 관한 차량 탑재 카메라(1)에서는, 프레임(20)의 융기부(22) 내의 공간으로의 이물의 혼입을 방지하기 위한 구조로서, 나사 구멍부(212), 나사 구멍부(241) 및 나사 구멍부(252)를 융기부(22)의 내측으로부터 덮는 제1 캡 부재(41), 제2 캡 부재(42), 및 제3 캡 부재(43)를 마련하는 것이 바람직하다.

도 19는, 프레임(20)의 나사 구멍부(212)를 덮는 제1 캡 부재(41)의 분해 사시도이다. 캡 부재(41)는, 본체층(411)과, 밀봉층(412)과, 점착층(413)과, 점착층(414)을 포함하는 적층 구조를 갖는다. 점착층(413, 414)은, 본체층(411)의 두께 방향으로 대향하는 양면에 마련된다.

본체층(411) 및 점착층(413, 414)에는, 두께 방향으로 관통하는 개구부(415)가 형성되어 있다. 밀봉층(412)은, 점착층(413) 상에 접착되고, 개구부(415)를 밀봉하고 있다. 이에 의해, 캡 부재(41)는, 개구부(415)가 점착층(413)과는 반대측의 점착층(414)측만이 개방된 캡형으로 되어 있다.

도 20은, 도 18에 도시하는 프레임(20)에 캡 부재(41)가 장착된 상태를 나타내는 단면도이다. 캡 부재(41)는, 개구부(415)가 개방된 점착층(414)에 의해 프레임(20)에 접착된다. 캡 부재(41)는, 각 나사 구멍부(212)에 각각 각 나사 구멍부(212)가 개구부(415)의 내측에 들어가도록 배치된다.

이에 의해, 프레임(20)에서는, Z축 방향 하방으로부터 나사 구멍부(212)에 체결되는 나사 부재 S의 선단부가 돌출되는 영역이 캡 부재(41)에 의해 폐색된다. 이 때문에, 나사 부재 S가 나사 구멍부(212)에 비틀어 넣어질 때 발생되는 이물은, 캡 부재(41)의 개구부(415) 내에 머무르고, 캡 부재(41)의 개구부(415) 밖으로는 배출되지 않는다.

따라서, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 나사 구멍부(212)에 나사 부재 S가 비틀어 넣어질 때, 프레임(20)의 융기부(22) 내의 공간에 이물이 혼입되는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 전기 회로의 동작 불량 등의 융기부(22) 내의 공간으로의 이물의 혼입에 의한 문제를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 캡 부재(41)에서는, 예를 들어 0.1㎜ 정도의 매우 얇은 밀봉층(412)을 사용해도, 나사 구멍부(212)를 폐색하는 기능이 담보된다. 이 때문에, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 캡 부재(41)의 프레임(20)의 융기부(22)의 내측으로의 돌출량을 작게 억제함으로써, 프레임(20)의 융기부(22) 내의 공간을 절약할 수 있다.

도 21은, 캡 부재(41)의 제조 과정을 나타내는 단면도이다. 캡 부재(41)의 제조에는, 먼저 적층 시트(41a)가 준비된다. 적층 시트(41a)는, 본체층(411)에 대응하는 본체 시트(411a)와, 밀봉층(412)에 대응하는 밀봉 시트(412a)와, 점착층(413, 414)에 대응하는 점착 시트(413a, 414a)를 갖는 대형 시트이다.

우선, 도 21의 A에 나타내는 바와 같이, 점착 시트(414a)를 상방을 향하여 적층 시트(41a)를 보유 지지판 H 상에 배치한다. 그리고, 적층 시트(41a)의 상방으로 펀칭 다이 B1, B2를, 날끝을 하방을 향하여 배치한다. 펀칭 다이 B2의 날끝은, 펀칭 다이 B1의 날끝보다도 밀봉 시트(412a)의 두께만큼 높은 위치에 있다.

펀칭 다이 B1의 날은, 캡 부재(41)의 외형에 대응하는 형상으로 형성되어 있다. 펀칭 다이 B2의 날은, 캡 부재(41)의 개구부(415)에 대응하는 형상으로 형성되어 있다. 펀칭 다이 B1, B2는, 상부에 있어서 상호 고정되어 있고, 그 상대 위치를 유지한 채 일체로서 상하 방향으로 이동 가능하다.

도 21의 A에 나타내는 상태로부터, 도 21의 B에 도시하는 바와 같이 펀칭 다이 B1, B2를 하강시킴으로써, 적층 시트(41a)를 펀칭한다. 펀칭 다이 B1은, 보유 지지판 H까지 도달하고, 적층 시트(41a)의 모든 시트(411a, 412a, 413a, 414a)를 절단한다. 이에 의해, 캡 부재(41)의 외형이 형성된다.

한편, 펀칭 다이 B2는, 보유 지지판 H의 앞에 머물러, 최하층의 밀봉 시트(412a)를 관통하지 않는다. 이 때문에, 펀칭 다이 B2는, 시트(411a, 413a, 414a)를 절단하기는 하지만, 최하층의 밀봉 시트(412a)만 절단하지 않는다. 이에 의해, 캡 부재(41)의 개구부(415)가 형성된다.

그 후, 도 21의 B에 나타내는 상태로부터, 펀칭 다이 B1, B2를 상승시킨다. 그리고, 적층 시트(41a)에 있어서의, 펀칭 다이 B1보다도 외측의 부분 및 펀칭 다이 B2보다도 내측의 부분을 제거하고, 펀칭 다이 B1, B2 사이의 부분만을 남긴다. 이에 의해, 도 21의 C에 도시하는 바와 같이 캡 부재(41)를 얻을 수 있다.

이와 같이, 적층 시트(41a)를 사용함으로써, 1회의 펀칭 조작에 의해서만 캡 부재(41)를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 복수의 펀칭 다이 B1, B2를 사용하여 동시에 적층 시트(41a)를 펀칭함으로써, 한번에 다량의 캡 부재(41)를 제조 가능하다. 이에 의해, 캡 부재(41)를 저비용으로 제조 가능하다. 또한, 물론, 필요에 따라, 적층 시트(41a)에 대한 펀칭 조작을 각 펀칭 다이 B1, B2마다 행해도 된다.

캡 부재(41)의 본체층(411)(적층 시트(41a)의 본체 시트(411a))을 형성하는 재료는, 특정의 종류에 한정되지는 않지만, 펀칭성이 우수한 수지 재료인 것이 바람직하다. 펀칭성이 우수한 수지 재료로서는, 예를 들어 우레탄 쿠션, 스펀지, 엘라스토머 등를 들 수 있다.

캡 부재(41)의 밀봉층(412)(적층 시트(41a)의 밀봉 시트(412a))을 형성하는 재료도, 특정의 종류에 한정되지 않고, 예를 들어 폴리카르보네이트(PC)나 폴리에틸렌폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 이용 가능하다. 캡 부재(41)의 점착층(413, 414)으로서는, 예를 들어 저렴한 양면 접착 테이프 등을 사용할 수 있다.

도 22의 A는, 프레임(20)의 나사 구멍부(241)를 덮는 제2 캡 부재(42)의 분해 사시도이다. 도 22의 B는, 프레임(20)의 나사 구멍부(252)를 덮는 제3 캡 부재(43)의 사시도이다. 캡 부재(42, 43)는, 제1 캡 부재(41)와 마찬가지의 재료를 사용하여 마찬가지 제조 방법으로 제조 가능하다.

캡 부재(42)는, 본체층(421)과, 밀봉층(422)과, 점착층(423)과, 점착층(424)을 포함하는 적층 구조를 갖는다. 캡 부재(43)는, 본체층(431)과, 밀봉층(432)과, 점착층(433)과, 점착층(434)을 포함하는 적층 구조를 갖는다. 캡 부재(42, 43)는, 2개의 나사 구멍부(241, 252)를 일괄해서 폐색 가능하게 구성되어 있다.

보다 상세하게, 캡 부재(42, 43)는 각각, 프레임(20)의 Y축 방향 양단부에 배치된 2개의 나사 구멍부(241, 252)를 동시에 폐색 가능하도록 가늘고 긴 형상을 갖는다. 캡 부재(42, 43)에는, 길이 방향의 양단부에 각각, 2개의 나사 구멍부(241, 252)에 대응하는 2개의 개구부(425, 435)가 형성되어 있다.

도 23은, 도 20에 도시하는 프레임(20)에 캡 부재(42, 43)가 장착된 상태를 나타내는 단면도이다. 도 23에 도시하는 바와 같이, 프레임(20)에서는, 나사 구멍부(241)가 X축 방향 전방으로부터 캡 부재(42)에 폐색되고, 나사 구멍부(252)가 Z축 방향 하방으로부터 캡 부재(43)에 폐색된다.

따라서, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 나사 구멍부(241, 252)에 나사 부재 S가 비틀어 넣어질 때, 프레임(20)의 융기부(22) 내의 공간에 이물이 혼입되는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 전기 회로의 동작 불량 등의 융기부(22) 내의 공간으로의 이물의 혼입에 의한 문제를 미연에 방지할 수 있다.

차량 탑재 카메라(1)에서는, 단일의 각 캡 부재(42, 43)에 의해 2개의 각 나사 구멍부(241, 252)를 일괄해서 폐색 가능하기 때문에, 부품 점수의 감소에 의한 저비용화를 도모할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 관한 캡 부재는, 폐색해야 할 나사 구멍부가 동일 평면 상에 3개 이상 있는 경우에는, 개구부를 3개 이상으로 하여 구성하는 것도 가능하다.

캡 부재(42, 43)는, 제1 캡 부재(41)와 마찬가지로, 프레임(20)의 융기부(22)의 내측으로의 돌출량을 작게 억제할 수 있다. 이 때문에, 캡 부재(42, 43)는, 도 23에 도시하는 바와 같이, 상호 직교하는 면에 있어서의 상호 근접하는 위치에 마련된 나사 구멍부(241, 252)를 무리없이 폐색할 수 있다.

[차량 탑재 카메라(1)의 다른 구성예]

차량 탑재 카메라(1)의 구성은, 상기에 한정되지 않고, 다양하게 변경 가능하다. 예를 들어, 차량 탑재 카메라(1)는, 복수의 촬상부(14)를 갖고 있어도 된다. 이 경우, 촬상부(14)마다, 규제면(34)의 각도 θ가 다른 홀더(30)를 사용함으로써, 광학 유닛(141)의 광축 P의 방향을 상호 다르게 해도 된다.

또한, 차량 탑재 카메라(1)는, 윈드실드 M01 뿐만 아니라, 리어센싱 카메라로서 리어 윈도우 M02에 설치할 수도 있다. 또한, 차량 탑재 카메라(1)의 용도는, 센싱이 아니라, 예를 들어 뷰잉이어도 된다. 이 경우에도, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 소형화와 고기능화를 양립 가능한 장점을 얻을 수 있다.

또한, 차량 탑재 카메라(1)의 윈드실드 M01의 내면에의 설치 방법은, 도 3에 도시하는 바와 같은 브래킷(2)를 사용한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 차량 탑재 카메라(1)는, 브래킷(2) 이외의 부재를 통하여 윈드실드 M01에 고정되어도 되고, 윈드실드 M01의 내면에 직접 접착되어도 된다.

게다가, 차량 탑재 카메라(1)는, 윈드실드 M01의 내면을 따라 기울여 설치되지 않아도 된다. 차량 탑재 카메라(1)에서는, X축을 수평 방향을 향하여 설치되는 경우에는, 광학 유닛(141)의 광축 P가 X축에 대해 기울어지지 않아도 된다. 이 경우, 홀더(30)는, 규제면(34)이 X축과 직교하도록 형성된다.

또한, 차량 탑재 카메라(1)에 있어서의 홀더(30)의 규제면(34)의 배치는 상기에 한정되지 않는다. 예를 들어, 규제면(34)은, 한쌍의 주상부(32)의 주위가 아니고, 보유 지지부(31)의 주위에 연장되어 있어도 된다. 또한, 규제면(34)은, 한쌍의 주상부(32)의 주위 및 보유 지지부(31)의 주위에 걸치는 넓은 영역에 일련으로 연장되어 있어도 된다.

또한, 차량 탑재 카메라(1)에서는, 홀더(30)의 주상부(32) 및 나사 구멍부(33), 프레임(20)의 관통 구멍부(233), 그리고 프론트 케이스(11)의 관통 구멍부(117)로 구성되는 위치 결정 유닛이, 적어도 2군데에 마련되어 있으면 되지만, 필요에 따라, 3군데 이상에 마련되어 있어도 된다.

게다가, 차량 탑재 카메라(1)의 프론트 케이스(11)에는, 보스부(116)가 마련되어 있지 않아도 된다. 즉, 프론트 케이스(11)는, 관통 구멍부(117)가 마련되는 부분이 보스부(116)가 아니더라도, 관통 구멍부(117)를 삽통한 나사 부재 S의 헤드부와 프레임(20) 사이에 끼워져서 프레임(20)에 고정되는 구성이면 된다.

또한, 차량 탑재 카메라(1)는, 자동차 M에 한정되지 않고, 다양한 이동체에 적용 가능하다. 차량 탑재 카메라(1)를 적용 가능한 이동체로서는, 예를 들어 자동차, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 자동 이륜차, 자전거, 퍼스널 모빌리티, 비행기, 드론, 선박, 로봇, 건설 기계, 농업 기계(트랙터) 등을 들 수 있다.

[그밖의 실시 형태]

이상, 본 기술의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 기술은 상술한 실시 형태에만 한정되는 것은 아니며, 본 기술의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 여러가지 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다.

또한, 본 기술은 이하와 같은 구성도 채용할 수 있다.

(1)

렌즈를 포함하는 광학 유닛과,

1축과 직교하는 평면을 따라 연장되는 평판형의 전방 벽부와, 상기 전방 벽부에 마련된 한쌍의 제1 관통 구멍부를 갖는 프레임과,

상기 한쌍의 제1 관통 구멍부에 상기 1축 방향의 전방에 인접하는 한쌍의 제2 관통 구멍부를 갖는 커버 부재와,

상기 광학 유닛을 보유 지지하는 보유 지지부와, 상기 전방으로 돌출하여, 상기 한쌍의 제1 관통 구멍부 및 상기 한쌍의 제2 관통 구멍부에 상기 1축 방향의 후방으로부터 삽입되는 한쌍의 주상부와, 상기 한쌍의 주상부의 선단부로부터 상기 후방을 향하여 형성된 한쌍의 나사 구멍부를 갖는 홀더와,

상기 전방으로부터 상기 한쌍의 제2 관통 구멍부에 삽입되고, 상기 한쌍의 나사 구멍부에 체결됨으로써, 상기 홀더 및 상기 커버 부재를 상기 프레임에 고정하는 한쌍의 나사 부재

를 구비하는, 차량 탑재 카메라.

(2)

상기 (1)에 기재된 차량 탑재 카메라이며,

상기 홀더의 상기 후방을 향한 배면에 배치된 촬상 소자 기판을 더 구비하는,

차량 탑재 카메라.

(3)

상기 (2)에 기재된 차량 탑재 카메라이며,

상기 촬상 소자 기판은, 상기 한쌍의 나사 구멍부 중 적어도 한쪽에 대해 상기 후방으로 대향하는,

차량 탑재 카메라.

(4)

상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 차량 탑재 카메라이며,

상기 한쌍의 나사 구멍부는, 상기 홀더의 상기 후방으로 관통되어 있지 않은,

차량 탑재 카메라.

(5)

상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 차량 탑재 카메라이며,

상기 광학 유닛의 광축은, 상기 1축에 대해 기울어져 있는,

차량 탑재 카메라.

(6)

상기 (5)에 기재된 차량 탑재 카메라이며,

상기 홀더는, 상기 광축과 직교하는 평면에 대해 기울고, 상기 전방 벽부의 상기 후방을 향한 배면에 규제되는 규제면을 더 갖는,

차량 탑재 카메라.

(7)

상기 (6)에 기재된 차량 탑재 카메라이며,

상기 규제면은, 상기 한쌍의 주상부의 상기 후방의 단부 주위에 각각 연장되는 한쌍의 규제면을 포함하는,

차량 탑재 카메라.

(8)

상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 차량 탑재 카메라이며,

상기 커버 부재는, 상기 1축 방향으로 돌출되고, 상기 한쌍의 제2 관통 구멍부가 형성된 한쌍의 보스부를 더 갖는,

차량 탑재 카메라.

(9)

상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 차량 탑재 카메라이며,

상기 커버 부재는, 수지 성형품인,

차량 탑재 카메라.

(10)

상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 차량 탑재 카메라이며,

상기 프레임은, 판금 가공품인,

차량 탑재 카메라.

(11)

상기 (1) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 차량 탑재 카메라이며,

상기 홀더는, 다이캐스트품인,

차량 탑재 카메라.

1: 차량 탑재 카메라
2: 브래킷
11: 프론트 케이스
113: 렌즈 구멍
116: 보스부
117: 관통 구멍부
12: 보텀 케이스
13: 메인 기판
14: 촬상부
141: 광학 유닛
142: 촬상 소자 기판
15: 압박 부재
16: 실드 플레이트
20: 프레임
21: 평탄부
22: 융기부
23: 전방 벽부
231: 렌즈 구멍
233: 관통 구멍부
30: 홀더
31: 보유 지지부
32: 주상부
33: 나사 구멍부
34: 규제면
50: 플렉시블 기판
M: 자동차
M01: 윈드실드
S: 나사 부재
P: 광축
Q: 직교면

Claims (11)

1. 렌즈를 포함하는 광학 유닛과,
   1축과 직교하는 평면을 따라 연장되는 평판형의 전방 벽부와, 상기 전방 벽부에 마련된 한쌍의 제1 관통 구멍부를 갖는 프레임과,
   상기 한쌍의 제1 관통 구멍부에 상기 1축 방향의 전방에 인접하는 한쌍의 제2 관통 구멍부를 갖는 커버 부재와,
   상기 광학 유닛을 보유 지지하는 보유 지지부와, 상기 전방으로 돌출하여, 상기 한쌍의 제1 관통 구멍부 및 상기 한쌍의 제2 관통 구멍부에 상기 1축 방향의 후방으로부터 삽입되는 한쌍의 주상부와, 상기 한쌍의 주상부의 선단부로부터 상기 후방을 향하여 형성된 한쌍의 나사 구멍부를 갖는 홀더와,
   상기 전방으로부터 상기 한쌍의 제2 관통 구멍부에 삽입되고, 상기 한쌍의 나사 구멍부에 체결됨으로써, 상기 홀더 및 상기 커버 부재를 상기 프레임에 고정하는 한쌍의 나사 부재
   를 구비하는, 차량 탑재 카메라.
2. 제1항에 있어서, 상기 홀더의 상기 후방을 향한 배면에 배치된 촬상 소자 기판을 더 구비하는,
   차량 탑재 카메라.
3. 제2항에 있어서, 상기 촬상 소자 기판은, 상기 한쌍의 나사 구멍부 중 적어도 한쪽에 대해 상기 후방으로 대향하는
   차량 탑재 카메라.
4. 제1항에 있어서, 상기 한쌍의 나사 구멍부는, 상기 홀더의 상기 후방으로 관통되어 있지 않은,
   차량 탑재 카메라.
5. 제1항에 있어서, 상기 광학 유닛의 광축은, 상기 1축에 대해 기울어져 있는,
   차량 탑재 카메라.
6. 제5항에 있어서, 상기 홀더는, 상기 광축과 직교하는 평면에 대해 기울고, 상기 전방 벽부의 상기 후방을 향한 배면에 규제되는 규제면을 더 갖는,
   차량 탑재 카메라.
7. 제6항에 있어서, 상기 규제면은, 상기 한쌍의 주상부의 상기 후방의 단부 주위에 각각 연장되는 한쌍의 규제면을 포함하는,
   차량 탑재 카메라.
8. 제1항에 있어서, 상기 커버 부재는, 상기 1축 방향으로 돌출되고, 상기 한쌍의 제2 관통 구멍부가 형성된 한쌍의 보스부를 더 갖는,
   차량 탑재 카메라.
9. 제1항에 있어서, 상기 커버 부재는, 수지 성형품인,
   차량 탑재 카메라.
10. 제1항에 있어서, 상기 프레임은, 판금 가공품인,
    차량 탑재 카메라.
11. 제1항에 있어서, 상기 홀더는, 다이캐스트품인,
    차량 탑재 카메라.

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