特許 7513551 自動車用カメラアセンブリおよびその組立方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-01

(45)【発行日】2024-07-09

(54)【発明の名称】自動車用カメラアセンブリおよびその組立方法

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/52 20230101AFI20240702BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20240702BHJP

   H05K 5/02 20060101ALI20240702BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20240702BHJP

   G03B 17/02 20210101ALI20240702BHJP

   G02B 7/02 20210101ALI20240702BHJP

   H04N 23/57 20230101ALI20240702BHJP

   G03B 30/00 20210101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

H04N23/52

H05K7/20 F

H05K5/02 L

G03B15/00 V

G03B17/02

G02B7/02 D

H04N23/57

G03B30/00

【請求項の数】 14

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021038896

(22)【出願日】2021-03-11

(65)【公開番号】P2021145334

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2024-03-11

(31)【優先権主張番号】20382176

(32)【優先日】2020-03-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】516284976

【氏名又は名称】フィコサ アダス，ソシエダッド リミタダ ユニペルソナル

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100160004

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 憲雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120558

【弁理士】

【氏名又は名称】住吉 勝彦

(74)【代理人】

【識別番号】100148909

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧澤 匡則

(74)【代理人】

【識別番号】100192533

【弁理士】

【氏名又は名称】奈良 如紘

(72)【発明者】

【氏名】ダニエル・アバド・ガルシア

(72)【発明者】

【氏名】アリアンナ・ソート

【審査官】櫃本 研太郎

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／１７９５４５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１０２００５０２８１４４（ＤＥ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／３３８０７０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／１９１８６３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ２３／５０－２３／５５

Ｇ０３Ｂ １７／０２－１７／１７

Ｂ６０Ｒ １／００－１／３１

Ｈ０４Ｎ ７／１８

Ｇ０３Ｂ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コネクタアダプタ（６１）を受け入れるための少なくとも１つの開口部（６０）を有するハウジング（１０、２０）と、
前記ハウジング（１０、２０）内に取り付けられた電子機器キャリア（３０）に接続されたイメージセンサ（４０）と、
前記ハウジング（１０、２０）内に取り付けられ、少なくとも第１のチャンバ（１３ａ）および第２のチャンバ（１３ｂ）を規定する絶縁部材（７０）と、
を備え、
前記絶縁部材（７０）は、前記電子機器キャリア（３０）が、前記第１のチャンバ（１３ａ）から前記第２のチャンバ（１３ｂ）に物質が通過するのを防ぐ絶縁部材（７０）と交差するように、配置され、
前記電子機器キャリア（３０）は、前記イメージセンサ（４０）が前記第２のチャンバ（１３ｂ）にあるように、配置され、
前記コネクタアダプタ（６１）を受け入れるための前記開口部（６０）は、前記第１のチャンバ（１３ａ）に配置され、
前記絶縁部材（７０）は、前記絶縁部材（７０）と前記電子機器キャリア（３０）およびその構成部品との間に隙間を残さないように、前記電子機器キャリア（３０）および前記その構成部品の断面部分に適合し、取り囲み、包み込む、
自動車用カメラアセンブリ（１）。

【請求項2】

前記第１のチャンバ（１３ａ）に配置された前記電子機器キャリア（３０）の一部は、前記第２のチャンバ（１３ｂ）に配置された前記電子機器キャリア（３０）の一部に電気的に接続される、
請求項１に記載の自動車用カメラアセンブリ（１）。

【請求項3】

前記ハウジングは、少なくとも第１のハウジング部（１０）および第２のハウジング部（２０）を含む、
請求項１に記載の自動車用カメラアセンブリ（１）。

【請求項4】

前記絶縁部材（７０）は、前記第１のハウジング部（１０）に配置された少なくとも第１の層（７１）と、前記第２のハウジング部（２０）に配置された第２の層（７２）と、を備える、
請求項３に記載の自動車用カメラアセンブリ（１）。

【請求項5】

前記絶縁部材（７０）は、前記ハウジング（１０、２０）および前記電子機器キャリア（３０）の内壁に接触するように配置される、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の自動車用カメラアセンブリ（１）。

【請求項6】

前記電子機器キャリア（３０）は、前記絶縁部材（７０）の前記第１の層（７１）と前記第２の層（７２）との間に挟まれる、
請求項４、または、請求項４に従属する請求項５に記載の自動車用カメラアセンブリ（１）。

【請求項7】

前記絶縁部材（７０）の前記第１の層（７１）および前記第２の層（７２）の対向する表面間の距離（Ｌ）は、前記電子機器キャリア（３０）の厚さ（ｔ）と等しいまたはそれよりも短い、
請求項４、または、請求項４に従属する請求項５、または、請求項６に記載の自動車用カメラアセンブリ（１）。

【請求項8】

前記電子機器キャリア（３０）に向かって延びる少なくとも１つの突起（１１、１２）を
さらに備え、
前記突起は、前記絶縁部材（７０）の前記第１の層（７１）および前記第２の層（７２）を支持するように配置され、
前記少なくとも１つの突起（１１、１２）は、前記ハウジング（１０、２０）の内壁に隣接することを意図した少なくとも１つの傾斜部分を有する、
請求項４、または、請求項４に従属する請求項５、または、請求項６、または、請求項７に記載の自動車用カメラアセンブリ（１）。

【請求項9】

前記絶縁部材（７０）は、前記第１のハウジング部（１０）及び第２のハウジング部（２０）内に挿入されたときに、前記第１の層（７１）および前記第２の層（７２）が圧力下で変形するような材料で作られている、
請求項４、または、請求項４に従属する請求項５、または、請求項６、または、請求項７、または、請求項８に記載の自動車用カメラアセンブリ（１）。

【請求項10】

前記絶縁部材（７０）は、前記電子機器キャリア（３０）に対して垂直に配置される、
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の自動車用カメラアセンブリ（１）。

【請求項11】

前記絶縁部材（７０）は、１Ｗ／ｍＫ～１５Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有する非導電性材料でできており、かつ／または、前記絶縁部材（７０）は、－４０℃から１５０℃までの範囲の温度で特性が安定している材料でできている、
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の自動車用カメラアセンブリ（１）。

【請求項12】

画像をキャプチャするために前記イメージセンサ（４０）と接続して配置されるレンズアセンブリ（５１）を
さらに備える、
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の自動車用カメラアセンブリ（１）。

【請求項13】

前記ハウジング（１０、２０）の前記開口部（６０）は、前記コネクタアダプタ（６１）を受け入れるために、前記コネクタアダプタ（６１）の長手方向軸（ｙ）が、前記レンズアセンブリ（５１）の光軸（ｘ）に実質的に垂直であるように、配置される、
請求項１２に記載の自動車用カメラアセンブリ（１）。

【請求項14】

ハウジング（１０、２０）内に絶縁材料を配置させて絶縁部材（７０）を形成すること、および
電子機器キャリア（３０）が前記絶縁部材（７０）と交差するように、前記ハウジング（１０、２０）内に前記電子機器キャリア（３０）を取り付けること、
を含み、
前記絶縁部材（７０）は、前記絶縁部材（７０）と前記電子機器キャリア（３０）およびその構成部品との間に隙間を残さないように、前記電子機器キャリア（３０）および前記その構成部品の断面部分に適合し、取り囲み、包み込む、
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の自動車用カメラアセンブリ（１）を組み立てるための方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ほこりおよび汚れに対する改善された密封を備えた自動車用のカメラアセンブリに関する。このようなカメラアセンブリを組み立てるための方法も開示される。

【背景技術】

【0002】

（背景）
車両カメラは、典型的には、例えばプリント回路基板（PCB）などの電子機器キャリア（electronics carrier）を内部に備えたハウジングを含む。その電子機器キャリアには、イメージセンサまたはイメージャが接続される。次に、イメージセンサは、カメラハウジングに結合されたレンズまたはレンズアセンブリと光学的に伝達する。外部からの光は、レンズまたはレンズアセンブリによってイメージセンサまたはイメージャに向けて導かれる。イメージセンサによってキャプチャされた画像は、コネクタアダプタ、または例えばＦＡＫＲＡ（Fachkreis Automobil）標準の自動車グレードコネクタなどの電気コネクタを介して、ディスプレイに表示される。したがって、ほこりや汚れがイメージセンサに到達しないことが非常に重要である。

【0003】

カメラハウジングは、通常、レンズまたはレンズアセンブリを受け入れるための第１の開口部と、電気コネクタを受け入れるための第２の開口部と、を有する。ほこりや汚れがハウジングに入ってイメージセンサに接触するのを防ぐように、レンズまたはレンズアセンブリがハウジングに接着またはねじ止めされることによって、第１の開口部は、通常、シールまたは密閉される。第２の開口部については、多くの場合、例えばゴムガスケットやシールコードなどのシール手段を取り付ける場所がごくわずかであるように配置されている。また、第２の開口部が正方形である場合、シール操作が煩雑になる。これにより、複雑さと製造コストが増加する一方、ほこりや汚れがハウジングに入ってイメージセンサに到達しないことを保証するものではない。

【0004】

US2012019940は、ハウジングと、レンズと、光学部品を保持するレンズバレルと、を含む車両カメラを開示する。イメージセンサは、プリント回路基板（PCB）に取り付けられ、プリント回路基板は、ハウジングに取り付けられて、レンズからのビデオ入力を受信するように配置される。カメラは、画像センサによって受信されたビデオ入力に関連する少なくとも１つの他の車両デバイス信号を送信するように、構成される。イメージセンサは、ＰＣＢとハウジングとの間に提供されるＵＶ硬化接着剤によって、ほこりや汚れから保護される。

【0005】

WO2018079300は、ハウジングと、硬化性接着剤を含む硬化性樹脂によってハウジングに固定された画像化ユニットと、を備える画像化装置を開示する。イメージセンサは、ハウジングに取り付けられたプリント回路基板（PCB）に接続される。ＰＣＢは、レンズバレルに取り付けられる。ハウジングは、イメージングユニット側の取付部に、取り付けられる。ねじが入っている穴には硬化樹脂が入っている。

【0006】

電子機器キャリア内の電子部品は、外部からのほこりや汚れの影響を受けずに動作するが、カメラで表示される画像が鮮明でなく、ぼやけて表示されるなど、イメージセンサは、大きな影響を受ける可能性がある。これが金属粉末である場合、金属粉末は、導電性を有し、電子部品を損傷させ、アセンブリを短絡させてしまう可能性があるために、状況は悪化する。イメージセンサの分離は、まだ完全には解決されていないため、費用対効果の高いシール手段によってイメージセンサの密封を強化した自動車用のカメラアセンブリが必要である。

【発明の概要】

【0007】

（概要）
本開示は、ハウジング内のイメージャまたはイメージセンサを異物から密封および保護するのに、費用対効果が高く、非常に効率的である構成を備えた自動車用のカメラアセンブリを提供する。

【0008】

本明細書に開示されるカメラアセンブリは、コネクタアダプタを受け入れるための少なくとも１つの開口部を有するハウジングを備える。コネクタアダプタは、上記のＦＡＫＲＡ電気コネクタなどの任意の標準的な自動車グレードのコネクタとすることができる。ハウジングの前記開口部は、好ましくは、コネクタアダプタの長手方向軸がレンズアセンブリの光軸に実質的に垂直であるように、コネクタアダプタまたは電気コネクタを受け入れるように構成され得る。好ましくは、コネクタアダプタの長手方向軸は、レンズアセンブリの光軸に垂直とすることができる。しかしながら、コネクタアダプタの縦軸とレンズアセンブリの光軸との他の相対的な向きも可能である。

【0009】

カメラアセンブリのハウジングは、一体型ハウジングであり得るが、好ましくは、少なくとも第１のハウジング部（またはフロントハウジング）と第２のハウジング部（またはバックハウジング）とを含み得、これらは、互いに取り付けられたときに一緒に内部を規定する。ハウジングの内部は、それが１つまたは複数の部品で形成されているかに関わらず、例えば、プリント回路基板（ＰＣＢ）などの電子機器キャリアと、電子機器キャリアに接続されたイメージセンサまたはイメージャと、を収容するのに適している。上記のレンズアセンブリは、画像をキャプチャするためのイメージセンサとの光学的に接続される。レンズアセンブリは、ハウジングに、またはハウジング部のうちの１つに、部分的に挿入することができる。

【0010】

ハウジング内には絶縁部材もある。絶縁部材は、例えば、ペースト状の要素であり得る。ただし、他の構成も可能である。絶縁部材は、好ましくは、ハウジング内に取り付けられ、ハウジングおよび電子機器キャリアの内壁と接触するように配置される。

【0011】

絶縁部材は、ハウジング内に少なくとも第１のチャンバおよび第２のチャンバを規定するように構成される。絶縁部材によってハウジング内に定義されたチャンバの体積の相対的なサイズに関して制約はない。絶縁部材は、電子機器キャリアが絶縁部材と交差するように配置されている。しかしながら、電子機器キャリアと絶縁部材は互いに電気的に接触する、すなわち、第１のチャンバ内に受け入れられた電子キャリア内の電気部品は、第２のチャンバ内に受け入れられた電子キャリア内の電気部品と電気的に接触する。言い換えれば、絶縁部材は、電子機器キャリア内の電気部品間の電気的接続を妨害しない。このような電気的接触は、直接的または間接的のいずれかであり得る、すなわち、それらの間の他の要素との電流が流れることを可能にする。したがって、コネクタアダプタは、常に、イメージセンサに電気的に接続される。

【0012】

したがって、その電気部品を備えた電子機器キャリアは、ハウジング内の絶縁部材を通過する。絶縁部材は、電子機器キャリアおよびその構成要素の断面部分に適合し、取り囲み、包み、絶縁部材と電子キャリアおよびその構成要素との間にギャプ（隙間）を残さないことが好ましい。

【0013】

１つの好ましいが限定されない例では、絶縁部材は、電子機器キャリアに対して垂直に配置され得る。絶縁部材および電子機器キャリアの少なくとも４つの領域または象限は、ハウジング内に規定されている限り、絶縁部材および電子キャリアの他の相対的な角度位置も実施可能である。

【0014】

電子機器キャリアは、第１および第２の主表面を有し、そのうちの少なくとも１つは、好ましくは平坦である。電子機器キャリアの第１の表面の少なくとも１つの部分は、第１のチャンバ内に配置され、一方、電子機器キャリアの第１の表面の少なくとも別の異なる部分は、第２のチャンバ内に配置される。電子機器キャリアの両方の部分は、互いに電気的に接続された電子部品を含む。上記のように、電子機器キャリアと絶縁部材とは互いに電気的に接触しているので、絶縁部材は、電子機器キャリアの電子部品間の電気的接続を妨害しない。

【0015】

一例では、電子機器キャリアの第２の表面の少なくとも一部が第１のチャンバ内に配置され、一方、電子機器キャリアの第２の表面の少なくとも別の異なる部分が第２のチャンバ内に配置される。したがって、上記のように、少なくとも４つの領域または象限は、電子機器キャリアおよび絶縁部材の相対的な位置によって、ハウジング内に定義される。上述したように、電子機器キャリアの前記部分は、絶縁部材と電気的に接続される。

【0016】

絶縁部材は防水材でできていてもよいが、カメラアセンブリ内に液体が見つかることは想定されていない。ただし、汚れやほこりは、空気中に浮遊している場合に、コネクタアダプタを受け入れるための開口部からカメラアセンブリに入る可能性がある。特に、コネクタアダプタを受け入れるための前記開口部の縁とコネクタアダプタとの間のギャップを通して。電子機器キャリアおよびその電子部品の形状に絶縁部材を適切に適合させた上記の構成の結果として、イメージセンサが取り付けられているハウジング内への汚れやほこりの侵入を防ぐことができる。より具体的には、汚れ、ほこりおよび他の異物が、ハウジング内の第１のチャンバから第２のチャンバへの絶縁部材を通過することを効率的に防止する。すなわち、イメージセンサがハウジング内の第２のチャンバ内にある場合、異物がイメージセンサに到達して接触するのを防ぐことができる。

【0017】

ハウジング内の絶縁部材の特定の配置により、非常に効率的なシーリングを備えたカメラアセンブリが提供される。シーリングという用語は、本明細書では、堅密および／または気密閉鎖を提供し、汚れ、ほこり、水、ガス、空気などの異なる材料、および、一般に異物が、閉鎖を通過するのを防ぐ手段を意味する。

【0018】

上記の構成を有するカメラアセンブリを使用すると、たとえほこりおよび／または汚れがカメラハウジング内にすでに存在していても、ほこりおよび／または汚れがイメージセンサに到達して接触するのが防止される。

【0019】

ハウジングが第１のハウジング部および第２のハウジング部を含む場合、絶縁部材は、第１のハウジング部に配置される少なくとも第１の層と、第２のハウジング部に配置される第２の層とを少なくとも備えることができる。この場合、使用中の電子機器キャリアは、絶縁部材の第１の層と第２の層との間に挟まれるか、そうでなければ挿入または介入される。言い換えれば、電子機器キャリアは、使用中、絶縁部材を横切る。絶縁部材は、第１および第２のハウジング部に挿入されたときに、第１の層および第２の層が圧力下で変形するような材料でできていることが好ましい。

【0020】

絶縁部材が第１および第２の層を含む上記の特定の例では、絶縁部材の第１の層および第２の層の対向する表面間の距離は、電子機器キャリアの厚さ以下である。

【0021】

絶縁部材の材料を受け入れるように適合された第１および第２のハウジング部に少なくとも１つの突起を設けることができる。このような少なくとも１つの突起は、絶縁部材を支持するために、電子機器キャリアの主表面に少なくとも実質的に垂直に延びるように配置される。突起は、ハウジングの内壁に隣接することを意図した少なくとも１つの傾斜部分、例えば、端部を有し得る。一例では、少なくとも１つの突起は、例えば４５°の面取りされた端部など、少なくとも１つの６０°～３０°の面取りされた端部を有し得る。突起は、絶縁部材に安定性を提供する。これにより、特にＰＣＢとハウジングの内壁との間にギャップを残さずに、ＰＣＢおよび電子部品を横方向に取り囲み、包むように、絶縁部材の第１の層および第２の層を変形させることができる。これはまた、ハウジングの内壁への絶縁部材材料の効率的な配置を可能にする。このような面取りされた端部は、ロボットがペースト状の絶縁材料をソースリザーバからロボットの直径０．５ｍｍ～５ｍｍの供給針を通して、フロントハウジングに形成された突起に塗布するのに適している。ペースト状の絶縁材料は、ロボットの供給針の直径に実質的に対応するサイズのコード（cord）または液滴で適用される。結果として、絶縁部材の第１の層および第２の層の高さおよび厚さは、例えば３ｍｍなどの０．５ｍｍ～５ｍｍのオーダーである。このサイズは、絶縁部材を介してギャップが形成されるのを防ぐために、第１の層および第２の層の変形を可能にするのに適している。電子機器キャリアの部品が０．５ｍｍ～５ｍｍを超える場合は、より多くのコードまたは液滴を供給する必要がある。これは、各層に対して複数のパスで絶縁材料を適用することによって実施することができる。

【0022】

絶縁部材は、市販のギャップフィラーなどの熱伝導性材料でできていることが好ましい。より具体的には、絶縁部材は、例えば、１Ｗ／ｍＫ～１５Ｗ／ｍＫ、より好ましくは３Ｗ／ｍＫ～５Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有する非導電性材料でできていることが好ましい。好ましい熱伝導性材料は、電子機器キャリア内の電子部品によって生成された熱を、空気より少なくとも１０倍、好ましくは空気より４０倍速く放散することができる。さらに、絶縁部材の材料については、－４０℃から１５０℃までの範囲の温度での安定した特性が好ましい。絶縁部材を構成する材料の硬度および強度は、経時的に低下しない。

【0023】

本開示はまた、上記のカメラアセンブリを組み立てるための方法にも言及している。この方法は、例えば、適切なロボットを介して、市販の非導電性ペースト状ギャップフィラーなどの絶縁材料を積層させることを含む。絶縁材料は、絶縁部材に望まれる厚さおよび層に応じて、１つまたは複数のパスで適用される。ハウジングが第１のハウジング部と第２のハウジング部とを含む場合、すなわちツーピースハウジングが提供される場合、１つのパスが第１のハウジング部に適用され、絶縁部材の第１の層を規定し、別のパスが第２のハウジング部分に適用され、絶縁部材の第２の層を規定する。

【0024】

次に、電子機器キャリアは、第１のハウジング部に取り付けられ、例えば、絶縁部材が電子機器キャリアと交差するように、ねじによってそれに取り付けられる。他の取り付け手段も実施可能である。次に、第２のハウジング部が位置合わせされる（イメージセンサは、レンズアセンブリと恒久的に位置合わせされている必要がある）。ゴムガスケットまたは他の適切なシール手段が、第１のハウジング部と第２のハウジング部との間に取り付けられ、両方のハウジング部は、例えば、ねじによって一緒に取り付けられる。この状態で、第１ハウジング部の絶縁部材の第１層と第２ハウジング部の絶縁部材の第２層とは、ハウジング内部を第１チャンバと第２チャンバに分割する絶縁部材を規定する。

【0025】

レンズアセンブリを受け入れるための開口部と、第１のハウジング部と第２のハウジング分との間のインターフェース（ツーピースハウジングが提供される場合）は、コネクタを受け入れるための開口部と一緒に、接着剤または他の適切な密封（シール）手段によって密封（シール）される。絶縁部材で密閉されたアダプタにより、ほこりや汚れなどの異物がイメージセンサに接触するのを効率的にブロックすることができる。イメージセンサは、損傷から効率的に保護され、ほこりや汚れなどの異物によって少なくとも画質が損なわれることはない。これは、スペースが最大化される単純な構成が得られるため、製造プロセスが改善され、費用対効果の高いカメラアセンブリによって実現される。

【図面の簡単な説明】

【0026】

（図面の簡単な説明）
本車両カメラアセンブリの非限定的な例は、添付の以下の図面を参照して、説明される。

【0027】

【図1】図１は、自動車用の本カメラアセンブリの一例の断面図である。

【図2】図２は、カメラアセンブリの分解斜視図である。

【図3】図３は、カメラアセンブリの側面立面図である。

【図4】図４は、図３のＣ－Ｃ線に沿って取られたカメラアセンブリの断面図である。

【図5】図５は、図３のＡ－Ａ線に沿って取られたカメラアセンブリの断面図である。

【図6】図６は、カメラアセンブリの底面図である。

【図7】図７は、図３のＢ－Ｂ線に沿って取られたカメラアセンブリの断面図である。

【図8】図８は、カメラアセンブリの正面図である。

【図9】図９は、図６のＦ－Ｆ線に沿って取られたカメラアセンブリの断面図である。

【図10】図１０は、図６のＦ－Ｆ線に沿って取られたカメラアセンブリのさらなる断面図である。

【図11】図１１は、カメラアセンブリの斜視図である。

【図12】図１２は、図７のＥ－Ｅ線に沿って取られたカメラアセンブリの断面図である。

【図13a】図１３ａは、図７のＤ－Ｄ線に沿って取られた、分解された状態のフロントハウジングおよびバックハウジングの概略断面図である。

【図13b】図１３ｂは、図７のＤ－Ｄ線に沿って取られた、部分的に組み立てられた状態のフロントハウジングおよびバックハウジングの概略断面図である。

【図14】図１４は、図７のＤ－Ｄ線に沿って取られた、組み立てられた状態のフロントハウジングおよびバックハウジングの概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

（１実施例の詳細な説明）
添付の図面によれば、自動車用のカメラアセンブリ１の非限定的な例が示される。 示されている例では、カメラアセンブリ１は、リアビューカメラに対応しているが、他の多くの異なる用途が実施可能である。

【0029】

カメラアセンブリ１は、ハウジングを備え、そのハウジングは、第１のハウジング部またはフロントハウジング１０と、第２のハウジング部またはバックハウジング２０と、によって形成される。使用中、フロントハウジング１０およびバックハウジング２０は、図２に示されるねじ１４によって一緒に取り付けられる。フロントハウジング１０およびバックハウジング２０が互いに取り付けられたときに、フロントハウジング１０およびバックハウジング２０の内部が規定される。フロントハウジング１０とバックハウジング２０との間のインターフェース８０には、適切なゴム製ガスケットが設置される。

【0030】

図示されるように、フロントハウジング１０は、レンズアセンブリ５１を受け入れるための第１の開口部５０を有する。示されている例のレンズアセンブリ５１は、部分的にフロントハウジング１０に挿入されている。図示されているように、光軸ｘは、レンズアセンブリ５１によって定義される。以下で詳細に説明するように、レンズアセンブリ５１がイメージセンサまたはイメージャ４０と光学的に位置合わせされて配置されるように、第１の開口部５０は構成される。他方、第２の開口部６０は、当該技術分野で知られている、例えばＦＡＫＲＡタイプなどのコネクタアダプタ６１を受け入れるために、設けられている。縦軸ｙは、コネクタアダプタ６１によって定義される。コネクタアダプタ６１の長手方向軸ｙがレンズアセンブリ５１の光軸ｘに実質的に垂直であるように、第２の開口部６０は、コネクタアダプタ６１を受け入れるように構成される。１つの好ましい例では、コネクタアダプタ６１の長手方向軸ｙは、図１の図面に対して、直立し、結果として、レンズアセンブリ５１の光軸ｘに垂直である。

【0031】

電子機器キャリア３０は、フロントハウジング１０およびバックハウジング２０内に定義された内部に取り付けられる。この例では、電子機器キャリアは、プリント回路基板（ＰＣＢ）３０である。ＰＣＢ３０は、上記のイメージセンサ４０を含む電子部品３５を保持し、イメージセンサ４０は、上記のコネクタアダプタ６１によってディスプレイに表示される車両外部からの画像をキャプチャするために、レンズアセンブリ５１と光学的に接続することができる。

【0032】

絶縁部材７０が設けられている。示されている例では、絶縁部材７０は、絶縁材料の第１の層７１と、絶縁材料の第２の層７２と、を含む。第１の層７１および第２の層７２が作られる材料は、同じであっても異なっていてもよく、例えば、１Ｗ／ｍＫ～１５Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有する市販の非導電性ギャップフィラーなどの熱伝導性材料であり得る。これは、ＰＣＢ３０内の電子部品３５によって生成された熱を空気より少なくとも１０倍速く、好ましくは空気より４０倍速く放散し、－２０℃から１５０℃までの範囲の温度で安定した特性を有する。

【0033】

ＰＣＢ３０は、図１に示されるように、第１の主平面３２および反対側の第２の主平面３１を有する。絶縁部材７０の第１の層７１および第２の層７２の対向する表面間の距離Ｌは、電子機器キャリア３０の厚さｔと等しいまたはそれよりも短い。特に、フロントおよびバックのハウジング１０、２０が一緒に取り付けられると、絶縁部材７０の第１の層７１が第２の層７２に接触することが有利である。使用中、第１および第２の層７１、７２は、ＰＣＢ３０および電子部品３５を横方向に取り囲み、包む障壁を形成する。

【0034】

絶縁部材７０は、フロントおよびバックのハウジング１０、２０の内側に配置され、これにより、第１のチャンバ１３ａおよび第２のチャンバ１３ｂが規定される。イメージセンサ４０は、ＰＣＢ３０の第１の主表面３２に取り付けられている。したがって、イメージセンサ４０は、第２のチャンバ１３ｂ内にある。絶縁部材７０の性質により、チャンバ１３ａ、１３ｂは、効果的に隔離されて、これにより、汚れ、ほこりおよび他の異物が第１のチャンバ１３ａから第２のチャンバ１３ｂに絶縁部材７０を通過してイメージセンサ４０に到達するのを防止することがきる。

【0035】

絶縁部材７０は、ＰＣＢ３０および電気部品３５を取り囲み、横方向に包み込んでその間にギャップを残さないように、配置される。これにより、カメラアセンブリ１内のスペースを有利に最適化することができ、より多くの部品をＰＣＢ３０に取り付けることができる。

【0036】

示されている例では、ＰＣＢ３０は、絶縁部材７０を通過して提供され、それらが互いに垂直に配置される。フロントおよびバックのハウジング１０、２０の内壁とＰＣＢ３０およびその電気部品３５とに隣接するように取り付けられた絶縁部材７０でそれらをシールすることにより、汚れ、ほこりおよび他の異物が、第２のチャンバ１３ｂに配置されているイメージセンサ４０に到達するのを防止することがきる。

【0037】

図７に示される例では、電子部品３５の一部は第１のチャンバ１３ａに配置され、電子部品３５の別の部分は第２のチャンバ１３ｂに配置される。さらに、前記電子部品３５の中間部分は、絶縁部材７０とＰＣＢ３０との間にカプセル化されている。絶縁部材７０は、ペースト状の熱伝導性材料でできているので、前記絶縁部材７０は、電子部品３５によって生成された熱を放散するように、適合される。図９に示されるように、電子部品３５の高さｈは、第１の主平面３２と突起１１との間の距離ｄよりも低い。部品３５の高さｈが、第１の主平面３２と突起１１との間の距離ｄの９０％未満であることが有利である。非限定的な例によれば、部品３５の高さｈは、第１の主平面３２と突起１１との間の距離ｄの６０％未満である。また、前記電子部品３５が第２の主平面３１上に配置されている場合、その高さｈは、第２の主平面３１と突起１２との間の距離ｄよりも低い。

【0038】

上記の構成では、ＰＣＢ３０と絶縁部材７０との相対的な配置により、ＰＣＢ３０および絶縁部材７０は、フロントおよびバックのハウジング１０、２０内の図１１に示す４つの象限Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を定義する２つの領域に分割される。象限Ｑ１は、第１のチャンバ１３ａ内に配置され、ＰＣＢ３０の第１の主平面３２と絶縁部材７０の第２の層７２とによって規定される。象限Ｑ１は、コネクタアダプタ６１のための第２の開口部６０を備える。第２の開口部６０は、第１の象限Ｑ１または第２の象限Ｑ２のいずれかで、第１のチャンバ１３ａに配置される。好ましい例では、第２の開口部６０は、両方の象限Ｑ１、Ｑ２に配置されている。アダプタ６１は、第１のチャンバ１３ａの第１の主平面３２ａまたは第１のチャンバ１３ａの第２の主平面３１ａの少なくとも１つに電気的に接続することができる。象限Ｑ２もまた、第１のチャンバ１３ａ内に配置され、ＰＣＢ３０の第２の主平面３１と絶縁部材７０の第１の層７１とによって規定される。ほこりおよび汚れが第１のチャンバ１３ａに入る可能性があるが、第１のチャンバ１３ａ内のＰＣＢ３０の電気部品３５は、通常、汚れおよびほこりがある条件下で動作するように、適合される。象限Ｑ３は、第２のチャンバ１３ｂ内に配置され、ＰＣＢ３０の第１の主平面３２と絶縁部材７０の第２の層７２とによって規定される。象限Ｑ４もまた、第２のチャンバ１３ｂ内に配置され、ＰＣＢ３０の第２の主平面３１と絶縁部材７０の第１の層７１とによって規定される。象限Ｑ４は、レンズアセンブリ５１との光学的接続を有するイメージセンサ４０を含む。ほこりおよび汚れは、第２のチャンバ１３ｂに入ることができず、したがって、イメージセンサ４０に到達することができない。

【0039】

図１から分かるように、ＰＣＢ３０の第１および第２の主平面３２、３１は、象限Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４に従って、それぞれ、対応する第１の領域３２ａ、第１の領域３１ａおよび対応する第２の領域３２ｂ、第２の領域３１ｂに、分割される。より具体的には、ＰＣＢ第２の主表面３１の第１の領域３１ａは、フロントハウジング１０の壁に面するハウジングの第１のチャンバ１３ａ内に規定される。イメージセンサ４０を保持するＰＣＢ第２の主表面３１の第２の領域３１ｂは、同じくフロントハウジング１０の前記壁に面するハウジングの第２のチャンバ１３ｂ内に規定される。他方、ＰＣＢ第１の主表面３２の対応する第１の領域３２ａは、ハウジングの第１のチャンバ１３ａ内に規定されている。ＰＣＢ第１の主表面３２の対応する第２の領域３２ｂは、イメージセンサ４０の反対の位置にハウジングの第２のチャンバ１３ｂ内に定義される。

【0040】

レンズアセンブリ５１は、接着剤などの任意の適切な密封手段を介して第１の開口部５０でシールまたは密封される。また、上記のように、フロントハウジング１０とバックハウジング２０との間のインターフェース８０もまた、ゴム製ガスケットまたは他の任意の適切なシール手段によって絶縁されている。これは、フロントおよびバックのハウジング１０、２０内の絶縁部材７０の提供とともに、絶縁カメラアセンブリ１の中に高度に絶縁されたチャンバ（すなわち、イメージセンサ４０が取り付けられる第２のチャンバ１３ｂ）を有する絶縁カメラアセンブリ１を規定する。その結果、そこに取り付けられたイメージセンサ４０は、完全に保護されて、接触して表示される画像に影響を与える可能性のある汚れ、ほこり、および他の異物から隔離することがきる。

【0041】

フロントおよびバックのハウジング１０、２０は、それぞれ、絶縁部材７０の第１の層７１および第２の層７２の絶縁材料を受け入れることを意図した、内側に突出した突起１１、１２を有し、フロントおよびバックのハウジング１０、２０における絶縁部材７０の材料の効率的な配置の安定性を提供することができる。突起１１、１２は、ＰＣＢ３０の第１および第２の主表面３１、３２に垂直に延びるように配置されている。４５°の面取り端１５は、フロントおよびバックのハウジング１０、２０の内壁に隣接することを意図した突起１１、１２に規定される。突起１１、１２の端部１５の他の傾斜は、例えば３０°～６０°のように想定される。フロントハウジング１０の内壁に隣接するように突起１１に規定された、このような面取りされた端部１５の１つが図８および１０に示されている。突起１１、１２はまた、絶縁部材７０の第１の層７１および第２の層７２の面積を減少させることを可能にする。

【0042】

添付の図８および図１０に示されるように、ＰＣＢ支持要素３３は、ＰＣＢ３０を支持するために、フロントおよびバックのハウジング１０、２０の内側または周辺壁に設けられている。面取りされた端部１５は、ＰＣＢ３０との接触を回避するように、ＰＣＢ支持要素３３の下に配置される位置から延びる。使用中、すなわち、フロントおよびバックのハウジング１０、２０が互いに取り付けられた状態で、面取りされた端部１５により、絶縁部材７０の第１および第２の層７１、７２は、ＰＣＢ３０および電子部品３５を横方向に取り囲み、包むことができる。使用中、プロントハウジングのＰＣＢ支持要素３３は、ＰＣＢ３０の第１の主平面３２に接触することができる。さらに、バックハウジングのＰＣＢ支持要素３３は、ＰＣＢ３０の第２の主平面３１に接触することができる。

【0043】

上記のカメラアセンブリ１を組み立てるために、ロボットは、ペースト状のギャップフィラーまたは他の適切な絶縁材料を積層して、フロントハウジング１０にギャップフィラーの第１の層７１を、バックハウジング２０にギャップフィラーの第２の層７２を規定する。こうして、フロントおよびバックのハウジング１０、２０の内部を２つのチャンバ１３ａ、１３ｂに分割する絶縁部材７０を規定することができる。これは、図１３ａ、図１３ｂ、図１４に示されるように、絶縁部材７０の第１の層７１のための１つ以上のパス７１ａ、７１ｂ、および第２の層７２のための１つ以上のパス７２ａ、７２ｂに、絶縁材料を適用することによって実行され得る。

【0044】

図に示すように、イメージセンサまたはイメージャ４０が接続されたＰＣＢ３０は、次に、イメージセンサ４０がレンズアセンブリ５１に光学的に接続されるように、ねじによってフロントハウジング１０に取り付けられる。図１３ｂに示されるように、ねじが締められると、ＰＣＢ３０の第１の主平面３２がＰＣＢ支持要素３３に固定されるまで、第１の主平面３２は、ＰＣＢ支持要素３３と接触し、ＰＣＢ３０が、変形した絶縁部材７０の第１の層７１に接触する。次に、ＰＣＢ３０の第２の主平面３１がＰＣＢ支持要素３３に固定されるまで、第２の主平面３１は、ＰＣＢ支持要素３３と接触する。絶縁部材７０の第１の層７１は、ＰＣＢ３０とフロントハウジング１０の突起１１との両方によって押されている。したがって、ＰＣＢ３０は、図１４に示されるように、各チャンバ１３ａ、１３ｂを２つのサブチャンバに分割する絶縁部材７０に対して垂直に配置される。結果として、上記の４つの象限Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４は、絶縁部材７０およびＰＣＢ３０によって、フロントおよびバックのハウジング１０、２０内に定義される。

【0045】

次に、レンズアセンブリ５１は、フロントハウジング１０に形成され、ＵＶ硬化接着剤またはねじによって取り付けられた第１の開口部５０に規定されたレンズバレル上に配置される。ゴムガスケットは、好ましくは、フロントハウジング１０およびバックハウジング２０のインターフェース８０に設けることができる。次に、バックハウジング２０は、ねじ１４によってフロントハウジング１０に取り付けられ、バックハウジング２０がフロントハウジング１０と位置合わせされ、その結果、イメージセンサ４０もレンズアセンブリ５１と位置合わせされる。したがって、第２の層７２は、バックハウジング２０およびＰＣＢ３０によって押され、ＰＣＢ３０の第１の主平面３２およびＰＣＢ３０の電気部品３５の上部に接触して変形し、ギャップを残さない。

【0046】

障壁は、第１のチャンバ１３ａ内のほこりおよび／または汚れならびに他の異物が第２のチャンバ１３ｂを通過してイメージセンサ４０に到達するのを防止する絶縁部材７０によって形成される。

【0047】

いくつかの例のみが本明細書に開示されているが、他の代替、修正、使用、および／またはそれらの同等物が実施可能である。さらに、説明されている例のすべての可能な組み合わせも含まれる。したがって、本開示の範囲は、特定の例によって限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲を公正に読むことによってのみ決定されるべきである。図面に関連する参照記号が請求項の括弧内に配置されている場合、それらは請求項の内容の理解を高めることのみを目的としており、請求項の内容の範囲を制限するものと解釈されるべきではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13a】

【図13b】

【図14】