JP6912398B2 - Fixed structure, imaging device and mobile - Google Patents
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Description
本開示は、固定構造、撮像装置および移動体に関する。 The present disclosure relates to fixed structures, imaging devices and moving objects.
カメラモジュールを組み立てるに際して、正確な位置決めをして固定するために、固体撮像素子を搭載した基板に対し3次元方向のそれぞれについて当接する位置規制部材を用いて位置規制する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法によれば、基板の背面側に、基板を覆うように位置規制部材が配置される。 When assembling the camera module, in order to accurately position and fix the camera module, a method of position-regulating using a position-regulating member that abuts on the substrate on which the solid-state image sensor is mounted in each of the three-dimensional directions has been proposed. For example, see Patent Document 1). According to this method, a position regulating member is arranged on the back surface side of the substrate so as to cover the substrate.
しかしながら、従来技術による固定構造では、配置スペース、重量、コスト、および組込工程における負荷の低減の点で改良の余地があった。 However, the fixed structure according to the prior art has room for improvement in terms of placement space, weight, cost, and reduction of load in the assembling process.
本開示は、単純な構成により支持体に対して板状部材を正確な位置に固定することができる固定構造、ならびに、この固定構造を用いた撮像装置および移動体を提供する。 The present disclosure provides a fixed structure capable of fixing a plate-shaped member to an accurate position with respect to a support by a simple configuration, and an image pickup device and a moving body using this fixed structure.
本開示の一実施形態に係る固定構造は、支持体に板状部材を固定する固定構造であって、前記板状部材と、前記支持体に対して前記板状部材を位置決めする少なくとも一つの位置決め部材とを備える。前記板状部材は、前記位置決め部材を前記板状部材の第1面側から受容可能な受容構造を含む。前記受容構造は、前記第1面と交差する方向を向く第1当接面と、前記第1面の向く方向と反対側の方向を向く第2当接面とを有する。前記位置決め部材は、弾性を有して一方向に少なくとも部分的に可動な可動部と、前記可動部よりも高い剛性を有する剛性部と、前記可動部の先端部に設けられた係止部とを含む。前記可動部が前記受容構造の内側面を押圧することにより前記剛性部を前記第1当接面に当接させて前記板状部材を位置決めする。前記係止部は、前記第2当接面に当接して前記板状部材の脱落を防止する。 The fixing structure according to the embodiment of the present disclosure is a fixing structure for fixing a plate-shaped member to a support, and at least one positioning for positioning the plate-shaped member with respect to the plate-shaped member and the support. It is equipped with a member. The plate-shaped member includes a receiving structure that can receive the positioning member from the first surface side of the plate-shaped member. The receiving structure has a first contact surface facing in a direction intersecting the first surface and a second contact surface facing in a direction opposite to the direction in which the first surface faces. The positioning member includes a movable portion having elasticity and at least partially movable in one direction, a rigid portion having a rigidity higher than that of the movable portion, and a locking portion provided at the tip of the movable portion. including. The movable portion presses the inner surface of the receiving structure to bring the rigid portion into contact with the first contact surface to position the plate-shaped member. The locking portion abuts on the second contact surface to prevent the plate-shaped member from falling off.
本開示の一実施形態に係る撮像装置は、レンズと、筺体と、撮像素子と、板状部材と、少なくとも一つの位置決め部材とを備える。前記筺体は、前記レンズを保持する。前記撮像素子は、前記レンズにより形成される被写体の像を撮像する。前記板状部材は、前記撮像素子を搭載する。前記位置決め部材は、前記筺体に対して前記板状部材を位置決めする。前記板状部材は、前記位置決め部材を前記板状部材の第1面側から受容可能な受容構造を含む。前記受容構造は前記第1面と交差する方向を向く第1当接面と、前記第1面の向く方向と反対側の方向を向く第2当接面とを有する。前記位置決め部材は、弾性を有して一方向に少なくとも部分的に可動な可動部と、前記可動部よりも高い剛性を有する剛性部と、前記可動部の先端部に設けられた係止部とを含む。前記可動部が前記受容構造の内側面を押圧することにより前記剛性部を前記第1当接面に当接させて前記板状部材を位置決めする。前記係止部は前記第2当接面に当接して前記板状部材の脱落を防止する。 The image pickup apparatus according to the embodiment of the present disclosure includes a lens, a housing, an image pickup device, a plate-shaped member, and at least one positioning member. The housing holds the lens. The image sensor captures an image of a subject formed by the lens. The plate-shaped member mounts the image sensor. The positioning member positions the plate-shaped member with respect to the housing. The plate-shaped member includes a receiving structure that can receive the positioning member from the first surface side of the plate-shaped member. The receiving structure has a first contact surface facing in a direction intersecting the first surface and a second contact surface facing in a direction opposite to the direction in which the first surface faces. The positioning member includes a movable portion having elasticity and at least partially movable in one direction, a rigid portion having a rigidity higher than that of the movable portion, and a locking portion provided at the tip of the movable portion. including. The movable portion presses the inner surface of the receiving structure to bring the rigid portion into contact with the first contact surface to position the plate-shaped member. The locking portion abuts on the second contact surface to prevent the plate-shaped member from falling off.
本開示の一実施形態に係る移動体は、撮像装置を備える。前記撮像装置は、レンズと、筺体と、撮像素子と、板状部材と、少なくとも一つの位置決め部材とを備える。前記筺体は、前記レンズを保持する。前記撮像素子は、前記レンズにより形成される被写体の像を撮像する。前記板状部材は、前記撮像素子を搭載する。前記位置決め部材は、前記筺体に対して前記板状部材を位置決めする。前記板状部材は、前記位置決め部材を前記板状部材の第1面側から受容可能な受容構造を含む。前記受容構造は前記第1面と交差する第1当接面と、前記第1面の向く方向と反対側の方向を向いた第2当接面とを有する。前記位置決め部材は、弾性を有して一方向に少なくとも部分的に可動な可動部と、前記可動部よりも高い剛性を有する剛性部と、前記可動部の先端部に設けられた係止部とを含む。前記可動部が前記受容構造の内側面を押圧することにより前記剛性部を前記第1当接面に当接させて前記板状部材を位置決めする。前記係止部は前記第2当接面に当接して前記板状部材の脱落を防止する。 The moving body according to the embodiment of the present disclosure includes an imaging device. The image pickup device includes a lens, a housing, an image pickup device, a plate-shaped member, and at least one positioning member. The housing holds the lens. The image sensor captures an image of a subject formed by the lens. The plate-shaped member mounts the image sensor. The positioning member positions the plate-shaped member with respect to the housing. The plate-shaped member includes a receiving structure that can receive the positioning member from the first surface side of the plate-shaped member. The receiving structure has a first contact surface that intersects the first surface and a second contact surface that faces in a direction opposite to the direction in which the first surface faces. The positioning member includes a movable portion having elasticity and at least partially movable in one direction, a rigid portion having a rigidity higher than that of the movable portion, and a locking portion provided at the tip of the movable portion. including. The movable portion presses the inner surface of the receiving structure to bring the rigid portion into contact with the first contact surface to position the plate-shaped member. The locking portion abuts on the second contact surface to prevent the plate-shaped member from falling off.
本開示の実施形態によれば、単純な構成により支持体に対して板状部材を正確な位置に固定することができる固定構造、ならびに、この固定構造を用いた撮像装置および移動体を提供することができる。 According to the embodiment of the present disclosure, there is provided a fixed structure capable of fixing a plate-shaped member to an accurate position with respect to a support by a simple configuration, and an image pickup device and a moving body using this fixed structure. be able to.
以下、本開示の複数の実施形態のいくつかについて、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。 Hereinafter, some of the plurality of embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The figures used in the following description are schematic. The dimensional ratios on the drawings do not always match the actual ones.
(第1実施形態)
図1から図3を参照して、本開示の第1実施形態に係るカメラ10(撮像装置)について説明する。カメラ10は、レンズ群11(レンズ)と、フロントケース12(筺体/支持体)と、撮像素子13と、板状部材14とリアケース15とを含む。板状部材14は、固定構造によりフロントケース12に固定される。固定構造は、板状部材14と第1位置決めピン16と、第2位置決めピン17(図2参照)を含む。第1位置決めピン16および第2位置決めピン17は、それぞれ第1位置決め部材および第2位置決め部材である。固定構造は、さらに、位置決め用ポスト18と、取付け用ポスト19と、基板締結ねじ20と、スペーサ21と、イメージャクッション22とを含んでよい。
(First Embodiment)
The camera 10 (imaging apparatus) according to the first embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The
レンズ群11は、カメラ10の撮像光学系を構成する1つ以上のレンズを含む。レンズ群11は、カメラ10の一方側(+z方向)に位置して光軸を被写体方向に向ける。以下において、カメラ10のレンズ群11が配置されている側を前側(+z方向)と呼ぶ。レンズ群11を構成するレンズは、可視光に対する透過性を有することができる。カメラ10が赤外線カメラの場合、レンズ群11を構成するレンズは、所定の周波数範囲の赤外線に対する透過性を有する。レンズ群11を透過した被写体からの光は、撮像素子13の受光面に被写体の像を形成する。
The
フロントケース12は、リアケース15とともに、撮像素子13および板状部材14を収容する。フロントケース12は、筺体の前側においてレンズ群11を保持する。フロントケース12は、レンズ群11を保持するためのレンズ保持部12aを有してレンズ群11を収容する。レンズ保持部12aは、レンズ群11を構成する各レンズの外形に適合した形状を有してよい。フロントケース12は、後側(−z方向)に開口した中空の構造を有する。
The
リアケース15は、フロントケース12と接合されて、カメラ10の筺体の一部を形成する。リアケース15は、主にフロントケース12の背面側に位置する。リアケース15は、フロントケース12に板状部材14が固定された後接続される。リアケース15は、樹脂、金属等の種々の素材により構成することができる。
The
位置決め用ポスト18と、取付け用ポスト19とは、フロントケース12内部に突設される。すなわち、位置決め用ポスト18と、取付け用ポスト19とは、フロントケース12に固定され、フロントケース12の内部に延在する。位置決め用ポスト18と、取付け用ポスト19とは、フロントケース12と一体として形成することができる。位置決め用ポスト18と、取付け用ポスト19とは、フロントケース12の内部の前側の面から光軸に沿い後側(−z方向)に延びてよい。一実施形態において、それぞれレンズ群11を挟んで、2つの位置決め用ポスト18と2つの取付け用ポスト19とを設けることができる。位置決め用ポスト18と、取付け用ポスト19とは、フロントケース12の内側面に固定されていてよい。
The
取付け用ポスト19の後端部にはねじ穴19aが形成される。ねじ穴19aは、板状部材14を基板締結ねじ20を用いて固定するために使用される。図2に、基板締結ねじ20を用いて締結された板状部材14を、後側から見た図が示される。
A
2つの位置決め用ポスト18の後端部には、図2に示すように、それぞれ第1位置決めピン16および第2位置決めピン17が設けられる。より詳細な例としては、リアケース15側からみたとき、板状部材14は正方形の角を切り欠いた形状をしている。板状部材14の外周の隣接する2辺に沿う方向を、それぞれx方向およびy方向とする。第1位置決めピン16および第2位置決めピン17は、撮像素子13を挟んで正方形の対角線上に位置する。また、2つの基板締結ねじ20は、もう一つの対角線上に位置する。取付け用ポスト19はこれに対応する位置に突設される。
As shown in FIG. 2, the rear ends of the two
第1位置決めピン16は、図3に示すように、可動部23と剛性部24とを有する。可動部23は、弾性を有しており一方向(例えば、図2において、x方向およびy方向に対して略45度を成す方向)に少なくとも部分的に可動である。可動部23の位置決め用ポスト18から離れた先端部は、可動方向に突出したフック23a(係止部)となっている。剛性部24は、可動部23よりも高い剛性を有する。剛性部24は、可動部23の5倍以上、好ましくは、10倍以上、より好ましくは20倍以上の剛性を有してよい。剛性部24の変形は可動部23の変形に比べ実質的に無視しうる。
As shown in FIG. 3, the
第1位置決めピン16は、図3に示すように、単一の柱状の部材の先端部を切り欠きにより可動部23と剛性部24とに分離して形成しうる。図3に示す可動部23は、レンズ群11の光軸に直交する方向(xy方向)の断面積が、剛性部24の断面積よりも小さいので、可動方向に力が加わると剛性部24より大きく変形しうる。図3では、単一の柱状の部材はフック23aの突出部分を除き、円柱状であるが、角柱状または他の形状としてよい。第1位置決めピン16は、位置決め用ポスト18と一体として形成されてよい。第1位置決めピン16は、位置決め用ポスト18と別部材により構成され、位置決め用ポスト18に固定されてよい。
As shown in FIG. 3, the
第2位置決めピン17の構造は、第1位置決めピン16の構造と同じまたは類似としうる。
The structure of the second positioning pin 17 may be the same as or similar to the structure of the
図2に示すように、第1位置決めピン16の可動部23の可動方向である第1方向D1と、第2位置決めピン17の可動部の可動方向である第2方向D2とは互いに交差する方向である。図2の例において、第1位置決めピン16の可動部23の可動方向は、第1位置決めピン16と第2位置決めピン17とを結ぶ対角線方向(一点鎖線Pに沿う方向)を向いてよい。第2位置決めピン17の稼働部の可動方向は、第1位置決めピン16と第2位置決めピン17とを結ぶ対角線方向に直交する方向(一点鎖線Qに沿う方向)を向いてよい。
As shown in FIG. 2, the first direction D1 which is the movable direction of the
撮像素子13は、レンズ群11により形成される被写体の像を電気信号に変換することにより撮像する。撮像素子13は、CCDイメージセンサ(Charge-Coupled Device Image Sensor)、及びCMOSイメージセンサ(Complementary MOS Image Sensor)を含む。撮像素子13により電気信号に変換された被写体の像は、リアケース15からカメラ10の外部へ出力される。
The
板状部材14は、撮像素子13を搭載する板状の部材である。板状部材14は、撮像素子13以外の他の電子部品を搭載してよい。板状部材14は、第1位置決めピン16および第2位置決めピン17を収容可能な収容構造を有する。本施形態において、収容構造は、板状部材14を貫通する位置決め穴14aである(図2、図4参照)。位置決め穴14aは、第1位置決めピン16および第2位置決めピン17に対応する位置に設けられる。
The plate-shaped
位置決め穴14aの径は、可動部23と剛性部24とを近づける方向に外部から力を加えた状態で、第1位置決めピン16の剛性部24から可動部23のフック23aまでが空間に占める幅よりも大きい。このため、第1位置決めピン16は、板状部材14の撮像素子13が搭載された面(第1面)S1側から、位置決め穴14aに通すことができる。位置決め穴14aは、第1位置決めピン16を第1面側から受容可能な受容構造である。また、位置決め穴14aの径は、外部から力を受けない状態で、第1位置決めピン16の剛性部24からフック23aを除く可動部23が存在する空間の幅よりも狭い。このため、第1位置決めピン16を位置決め穴14aに通して力を緩めると、可動部23が可動方向に広がり位置決め穴14aの内側面を可動方向に押圧する。これにより、板状部材14が片寄され、位置決め穴14aの可動部23と反対側の面に剛性部24が当接するので、板状部材14が可動部23の可動方向について位置決めされる。以下において、位置決め穴14aの剛性部24と当接する面を第1当接面14cと呼ぶ。
The diameter of the
板状部材14は、少なくとも位置決め穴14aの近傍で、可動部23のフック23aのフック下面23bと位置決め用ポスト18の上端の面との間の距離と略等しいか又は僅かに狭い幅を有する。このため、板状部材14が可動部23の可動方向に位置決めされた状態で、フック下面23bが板状部材14の位置決め穴14aの近傍の撮像素子13が配置された面と反対側の面(第2面)S2と係合する。これによって、第1位置決めピン16が挿入された板状部材14が、第1位置決めピン16から抜けることを防ぐことができる。フック下面23bと当接する板状部材14の第2面S2の位置決め穴14a近傍を第2当接面14dと呼ぶ(図4から図7参照)。第2当接面14dは、第1面S1の向く方向と反対側の方向を向く。本願において、反対側の方向を向くとは、面の向きが90度以上異なっていることを意味する。以上のように、板状部材14と第1位置決めピン16との間には、スナップフィットが形成される。スナップフィットとは、材料の弾性を利用して金属またはプラスチックなどを嵌めこんで接続する機械的接合方法である。フック23aはスナップフィットの掛り部分である。
The plate-shaped
第1位置決めピン16が挿入される位置決め穴14aとは異なる位置決め穴14aと、第2位置決めピン17との間にも、位置決め穴14aと第1位置決めピン16との間と同じスナップフィットが形成されてよい。
The same snap fit as between the
また、板状部材14には、取付け用ポスト19に対応する位置に、基板締結ねじ20を通すための取付け穴14bを有する。
Further, the plate-shaped
図1に示すように、撮像素子13とフロントケース12のレンズ保持部12aの間には、異物が撮像素子13とレンズ群11との間に侵入するのを防ぐため、イメージャクッション22が圧縮された状態で設置される。イメージャクッション22は、撮像素子13の周りとレンズ群11との間の空間を外部の空間から封止する、ゴム等の弾性材料からなる封止部材である。イメージャクッション22は、撮像素子13の外周に沿って中空の四角い形状(正方形または長方形の4辺に沿う形状)を有することができる。イメージャクッション22は、撮像素子13の周りの板状部材14とレンズ保持部12aとの間に配置されてよい。
As shown in FIG. 1, an
取付け用ポスト19の板状部材14に面する端面と、板状部材14との間には、撮像素子13の光軸方向(z方向)の位置および傾きを調整するための薄い板状のスペーサ21が配置される。スペーサ21は、基板締結ねじ20のねじ部分を通す形状を有し、基板締結ねじ20により板状部材14とともに取付け用ポスト19に固定される。例えば、スペーサ21は、Oの字形またはUの字形の形状としうる。スペーサ21としては、厚さの異なる複数のスペーサ21が用意される。板状部材14を取付け用ポスト19に取り付ける際に、適切な厚さのスペーサ21が選択される。
A thin plate-shaped spacer for adjusting the position and inclination of the
次に、図4から図7を参照して、フロントケース12に板状部材14を固定する方法について説明する。図4から図7は、図1と同様に位置決め用ポスト18および取付け用ポスト19を含む固定構造の断面図となっている。
Next, a method of fixing the plate-shaped
まず、図4に示すように、フロントケース12のレンズ保持部12aにイメージャクッション22を載せ、取付け用ポスト19の端面にはスペーサ21を載せた状態で、板状部材14をフロントケース12の後側(−z方向)から矢印A1の方向に近づける。このとき、第1位置決めピン16の可動部23が、矢印A2の方向に押されることにより、第1位置決めピン16の先端部が狭くなり、第1位置決めピン16が位置決め穴14aを通る。これにより、板状部材14は、図5に示すように位置決め用ポスト18およびスペーサ21上に載置された状態になる。このとき、イメージャクッション22には、撮像素子13の外周に接して、z方向の力が加えられる。
First, as shown in FIG. 4, the plate-shaped
次に、可動部23に加えていた矢印A2方向の力を緩めると、可動部23は、可動部23の有する弾性力により矢印A3の方向に動き、元の形状に戻ろうとする。図5では、可動部23がフック23aの下側で板状部材14の位置決め穴14aに内接する。また、可動部23のフック23aの下面23bが、板状部材14の撮像素子13の搭載された第1面S1の反対側の面である第2面S2の一部である第2当接面14dに当接した状態となる。
Next, when the force applied to the
さらに、可動部23が位置決め穴14aの内側面を図6の矢印A4方向に押圧する。これにより、板状部材14が矢印A4方向に押されて移動して、第1位置決めピン16の剛性部24が、位置決め穴14aの可動部23側と反対側の内側面である第1当接面14cに片寄せされて押圧される。これにより、剛性部24によって、板状部材14の可動部23の可動方向における位置決めがなされる。
Further, the
また、板状部材14は、第2位置決めピン17によっても位置決めがなされる。このとき、図2に示したように、第1位置決めピン16の可動部23の可動方向(第1方向D1)と、第2位置決めピン17の可動部の可動方向(第2方向D2)とを互いに交差する方向とすることにより、板状部材14の2次元的な位置決めが可能になる。また、第1方向D1と第2方向D2とを互いに直交する方向とすることにより、直交座標系でより正確な位置決めを行うことが可能になる。
The plate-shaped
以上のようにして、第1位置決めピン16および第2位置決めピン17により、板状部材14がフロントケース12に対して正確に位置決めされる。その後、図7に示すように、板状部材14は、取付け用ポスト19に対して基板締結ねじ20を用いてねじ止めして固定される。このように、板状部材14は、第1位置決めピン16および第2位置決めピン17によって位置決めされた状態で、フロントケース12に対して固定される。また、図7において、イメージャクッション22が撮像素子13の外周部に押圧されることにより、板状部材14に付勢力が働く。しかし、板状部材14は第2当接面14dを介してフック23aの下面23bによって押さえられるので、基板の浮き上がりおよび/または脱落を防止することができる。イメージャクッション22は、板状部材14をフック23aに対して付勢する付勢部材である。
As described above, the plate-shaped
(比較例)
図8および図9に示す比較例を参照して、位置決めのために単に円筒形の位置決めピン101を用いた場合の、固定構造100について説明する。図8に示す固定構造100は、上記本開示の第1実施形態と類似して、フロントケース102に撮像素子103を搭載した板状部材104を固定するものである。フロントケース102には、それぞれ一対の位置決め用ポスト105および取付け用ポスト106が突設される。位置決め用ポスト105の上端面には位置決めピン101が設けられ、板状部材104の面内方向の移動および回転を拘束する。フロントケース102のレンズ保持部と撮像素子103との間には、イメージャクッション107が配置される。
(Comparison example)
The fixed
図8のような固定構造では、板状部材104に位置決めピン101の径よりも大きな径を有する位置決め穴104aを形成する必要がある。板状部材104を位置決めピン101に対して正確に固定する手段がないので、位置決め穴104aの位置決めピン101に対するすき間の範囲で、ねじ締めをする際等に板状部材104の位置にずれが生じることがある。
In the fixed structure as shown in FIG. 8, it is necessary to form the
さらに、基板締結ねじ108により板状部材104およびスペーサ109を取付け用ポスト106に対して固定するとき、イメージャクッション107を圧縮する方向に、不均一な力が加わることがある。このときイメージャクッション107から受ける反力によって、撮像素子103および板状部材104が傾き、板状部材104の位置決め穴104aが位置決めピン101から脱落することが起こりうる。
Further, when the plate-shaped
上述のような比較例の構成に対し、本開示の上記第1実施形態に係る固定構造では、板状部材14は、第1位置決めピン16の可動部23により押されて、剛性部24に当接し片寄せされた状態となるので、位置決めの精度が向上する。また、可動部23のフックが位置決め穴14aに対して開き、板状部材14の第2面S2の一部である第2当接面14dを押さえるので、ねじ留めをする際に基板の脱落を防止することができる。
In contrast to the configuration of the comparative example as described above, in the fixed structure according to the first embodiment of the present disclosure, the plate-shaped
(第2実施形態)
第1実施形態では、リアケース15側から見たとき、正方形に近い形状の板状部材の1つの対角線上に、対向して位置決めピンが設けられていたが、本開示の固定構造はこれに限られない。位置決めピンは、任意の位置に配置しうる。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, positioning pins are provided on the diagonal line of one of the plate-shaped members having a shape close to a square when viewed from the
例えば、図10に示すように、カメラ30のリアケース31側から見た断面図において、略正方形の板状部材32を3カ所で基板締結ねじ33によりねじ留めする場合を想定する。板状部材32は、隣接する2つの頂点のそれぞれの近傍と、他の2つの頂点の中心の近傍で、基板締結ねじ33によりねじ留めされる。近傍に2つの基板締結ねじ33が配置された頂点を結ぶ辺の方向をx方向、これと直交する方向をy方向とするとき、第1位置決めピン34および第2位置決めピン35は、それぞれ異なるy方向に沿う辺の中心近傍に配置される。
For example, as shown in FIG. 10, in the cross-sectional view seen from the
上記のような固定構造において、位置決めをする際に、第1位置決めピン34の可動部は第2位置決めピン35の方向D3(一点鎖線P’に沿う方向)に、すなわちx方向に板状部材32を押圧する。第2位置決めピン35の可動部は、第1位置決めピン34の可動部が板状部材32を押圧する方向D3とは直交する方向D4(一点鎖線Q’に沿う方向)に、すなわちy方向に板状部材32を押圧する。その結果、板状部材32は、第1位置決めピン34の剛性部にx方向に片寄せされ、且つ、第2位置決めピン35の剛性部にy方向に片寄せされる。これによって、板状部材32の面内方向、すなわち、xy方向に、板状部材32を正確に位置決めすることができる。
In the fixed structure as described above, when positioning, the movable portion of the
(第3実施形態)
本開示のさらに他の実施形態に係る固定構造について、図11を参照して説明する。図11に示す固定構造40は、上記第1実施形態と類似して、フロントケースに撮像素子41を搭載した板状部材42を固定するものである。フロントケースには位置決め用ポスト43と取付け用ポスト44とが突設されている。第1実施形態と同様に、位置決め用ポスト43および取付け用ポスト44は、それぞれ複数設けることができる。板状部材42は、位置決め用ポスト43の上端部に設けられた位置決めピン45により位置決めされた後、取付け用ポスト44にスペーサ46を介して基板締結ねじ47を用いてねじ留めされる。
(Third Embodiment)
A fixed structure according to still another embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. The fixing
板状部材42は、凹部42aが形成されている。凹部42aは、位置決めピン45を撮像素子41が配置された第1面S1側から受容可能な受容構造である。凹部42aは、略円筒形の空洞であり、後述する位置決めピン45の可動部48が挿入される側において、フック48aと係合するように凹部42aの内側へ張り出した内鍔部42bが形成されている。内鍔部42bの可動部48のフック48aと当接する面は、第2当接面42cである。また、凹部42aの位置決めピン45の剛性部49が挿入される側の面は、第1当接面42dである。
The plate-shaped
位置決めピン45は、可動部48および剛性部49を有する。可動部48は、第1実施形態の第1位置決めピン16の可動部23に類似して弾性を有し、剛性部49側に変形されるとこれと反対方向に復元力が働く。可動部48の先端部にはフック48aが形成されて、板状部材42の凹部42aとともに、スナップフィットを形成する。板状部材42の凹部42aは、内鍔部42bの奥側(−z方向)に、少なくともフック48aを収容できる深さを有する。位置決めピン45の剛性部49は、第1実施形態の第1位置決めピン16の剛性部24と類似し、可動部48に比べ高い剛性を有する。
The
以上のように構成されているので、本実施形態に係る固定構造40では、まず、板状部材42の凹部42aに位置決めピン45を挿入する。このとき、位置決めピン45の可動部48は、剛性部49側に押されて変形する。凹部42aに位置決めピン45が挿入されると、可動部48が剛性部49から離れる方向に広がり、凹部42aの内側面を押圧する。これによって、板状部材42が押されて移動し、凹部42aの第1当接面42dが剛性部49に当接されて片寄せされる。これによって、板状部材42が位置決めピン45に対して位置決めされる。
Since it is configured as described above, in the fixed
また、可動部48のフック48aが板状部材42の第2当接面42cに当接するので、フック48aと板状部材42の内鍔部42bとが嵌合した状態となる。このため、位置決め後に板状部材42を基板締結ねじ47により取付け用ポスト44にねじ留めする際に、板状部材42が位置決めピン45から脱落することを防止することができる。さらに、本実施形態の固定構造40は、位置決めピン45の先端部が、外部から見えないので美観に優れている。また、本実施形態では、位置決めピン45が板状部材42の第2面S2まで貫通しないため、第2面S2に素子等を実装するための実装面積をより広く確保することができる。
Further, since the
(移動体)
図12は本発明の一実施形態による固定構造を含むカメラ51a〜51dを搭載した移動体である車両50の例を説明する図である。車両50は、さらに、情報処理装置52と表示装置53を搭載しうる。カメラ51a〜51dは種々の場所に搭載することができる。例えば、カメラ51aは、車両50のフロントバンパーに固定され、車両前方の画像を撮像しうる。カメラ51bは車両50のリアバンパーに固定され、車両後方の画像を撮像しうる。カメラ51cは、ウィンドシールドの内側の車室内に設置され、車両50の前方を撮像しうる。カメラ51dは車両110の車室内のダッシュボード上に設置され、運転者または車両内の他の搭乗者を撮像しうる。図11のカメラ51a〜カメラ51dの搭載位置は例示であって、これらに限定されない。車両50は、これらのカメラ51a〜51dの一部を搭載しうる。
(Mobile)
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a
カメラ51a〜51dは、取得した画像を車両50内の通信手段を介して、情報処理装置52に出力してよい。情報処理装置52は、画像処理用ASIC(Application Specific Integrated Circuit),DSP(Digital Signal Processor)等の画像処理専用のプロセッサおよび種々の情報を記憶するメモリを含み、カメラ51a〜51dおよび他の車載カメラから出力された画像に対して、ホワイトバランス調整、露出調整処理、色補間、明るさ補正およびガンマ補正等の処理を行ってよい。さらに、情報処理装置52は、画像の切替え、複数の車載カメラからの画像の結合、一部の画像の切出し、記号、文字、予想軌跡線等の画像への重畳、等の処理を行い、表示装置53の仕様に合わせた画像信号を出力してよい。情報処理装置52の一部またはすべての機能をカメラ51a〜51d側に持たせても良い。
The
ここで、本開示における「車両」には、自動車、鉄道車両、産業車両、及び生活車両を含むが、これに限られない。例えば、車両には、滑走路を走行する飛行機を含めてよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、及びトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。軌道車両は、機関車、貨車、客車、路面電車、案内軌道鉄道、ロープウエー、ケーブルカー、リニアモーターカー、及びモノレールを含むがこれに限られず、軌道に沿って進む他の車両を含んでよい。産業車両は、農業及び建設向けの産業車両を含む。産業車両には、フォークリフト、及びゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両には、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、及び芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両には、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、及びロードローラを含むが、これに限られない。生活車両には、自転車、車いす、乳母車、手押し車、及び電動立ち乗り2輪車を含むが、これに限られない。車両の動力機関は、ディーゼル機関、ガソリン機関、及び水素機関を含む内燃機関、並びにモーターを含む電気機関を含むが、これに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。なお、車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車には、道路を走行可能な産業車両を含んでよく、複数の分類に同じ車両が含まれてよい。 Here, the "vehicle" in the present disclosure includes, but is not limited to, an automobile, a railroad vehicle, an industrial vehicle, and a living vehicle. For example, the vehicle may include an airplane traveling on the runway. Automobiles include, but are not limited to, passenger cars, trucks, buses, motorcycles, trolley buses and the like, and may include other vehicles traveling on the road. Track vehicles include, but are not limited to, locomotives, freight cars, passenger cars, trams, guided track railroads, ropeways, cable cars, maglev trains, and monorails, and may include other vehicles traveling along the track. Industrial vehicles include industrial vehicles for agriculture and construction. Industrial vehicles include, but are not limited to, forklifts and golf carts. Industrial vehicles for agriculture include, but are not limited to, tractors, cultivators, porters, binders, combines, and mowers. Industrial vehicles for construction include, but are not limited to, bulldozers, scrapers, excavators, mobile cranes, dump trucks, and road rollers. Living vehicles include, but are not limited to, bicycles, wheelchairs, prams, wheelbarrows, and electric standing two-wheeled vehicles. Vehicle power engines include, but are not limited to, diesel engines, gasoline engines, internal combustion engines including hydrogen engines, and electric engines including motors. Vehicles include those that run manually. The classification of vehicles is not limited to the above. For example, an automobile may include an industrial vehicle capable of traveling on a road, and the same vehicle may be included in a plurality of classifications.
本開示に係る実施形態について、諸図面及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又は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、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各固定構造は、カメラの筺体に撮像素子を搭載した基板を固定するものとして説明したが、これに限られない。これらの固定構造は、他のセンサの固定にも適用できる。 Although the embodiments according to the present disclosure have been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications or modifications based on the present disclosure. It should be noted, therefore, that these modifications or modifications are within the scope of this disclosure. For example, each fixed structure has been described as fixing a substrate on which an image sensor is mounted on a camera housing, but the present invention is not limited to this. These fixing structures can also be applied to fixing other sensors.
上記各実施形態に係る固定構造において、位置決め部材として位置決めピンを2箇所に設ける実施形態について説明をした。位置決めピンは2箇所に限られず、1箇所または3箇所以上としてもよい。位置決めピンを1箇所とした場合、本開示の固定構造によって、少なくとも1次元方向での板状部材の位置決めが可能になる。また、位置決め部材としては、1つのピン形状に限られない。例えば、可動部と剛性部は、1つのピン形状の部材を加工したものではなく、それぞれ独立の部材として位置決めポストに突設されてよい。この場合、板状部材には、可動部と剛性部とのそれぞれを受容する別個の貫通穴が設けられてよい。また、位置決め部材は、可動部を剛性部から離れる方向にバネ等で付勢された構造を有してよい。板状部材には、位置決め部材の形状に適合する受容構造が形成される。 In the fixed structure according to each of the above embodiments, an embodiment in which positioning pins are provided at two locations as positioning members has been described. The number of positioning pins is not limited to two, and may be one or three or more. When the number of positioning pins is one, the fixing structure of the present disclosure enables positioning of the plate-shaped member in at least one dimensional direction. Further, the positioning member is not limited to one pin shape. For example, the movable portion and the rigid portion may be provided on the positioning post as independent members instead of being processed from one pin-shaped member. In this case, the plate-shaped member may be provided with separate through holes for receiving the movable portion and the rigid portion. Further, the positioning member may have a structure in which the movable portion is urged by a spring or the like in a direction away from the rigid portion. The plate-shaped member is formed with a receiving structure that matches the shape of the positioning member.
10 カメラ(撮像装置)
11 レンズ群(レンズ)
12 フロントケース(筺体/支持体)
13 撮像素子
14 板状部材
15 リアケース
16 第1位置決めピン(第1位置決め部材)
17 第2位置決めピン(第2位置決め部材)
18 位置決め用ポスト
19 取付け用ポスト
20 基板締結ねじ
21 スペーサ
22 イメージャクッション
23 可動部
24 剛性部
30 カメラ(撮像装置)
31 リアケース
32 板状部材
33 基板締結ねじ
34 第1位置決めピン(第1位置決め部材)
35 第2位置決めピン(第2位置決め部材)
40 固定構造
41 撮像素子
42 板状部材
43 位置決め用ポスト
44 取付け用ポスト
45 位置決めピン(位置決め部材)
46 スペーサ
47 基板締結ねじ
48 可動部
49 剛性部
50 車両
51a〜51d カメラ
52 情報処理装置
53 表示装置
10 Camera (imaging device)
11 Lens group (lens)
12 Front case (housing / support)
13
17 Second positioning pin (second positioning member)
18 Positioning post 19 Mounting
31
35 Second positioning pin (second positioning member)
40
46
Claims (11)
板状部材と、
前記支持体に対して前記板状部材を位置決めする少なくとも一つの位置決め部材と
を備え、
前記板状部材は、前記位置決め部材を前記板状部材の第1面側から受容可能な受容構造を含み、前記受容構造は前記第1面と交差する方向を向く第1当接面と、前記第1面の向く方向と反対側の方向を向く第2当接面とを有し、
前記位置決め部材は、弾性を有して一方向に少なくとも部分的に可動な可動部と、前記可動部よりも高い剛性を有する剛性部と、前記可動部の先端部に設けられた係止部とを含み、前記可動部が前記受容構造の内側面を押圧することにより前記剛性部を前記第1当接面に当接させて前記板状部材を位置決めするとともに、前記係止部は前記第2当接面に当接して前記板状部材の脱落を防止する固定構造。 It is a fixed structure that fixes a plate-shaped member to a support.
Plate-shaped member and
A positioning member for positioning the plate-shaped member with respect to the support is provided.
The plate-shaped member includes a receiving structure capable of receiving the positioning member from the first surface side of the plate-shaped member, and the receiving structure has a first contact surface facing in a direction intersecting the first surface and the said. It has a second contact surface that faces the direction opposite to that of the first surface, and has a second contact surface.
The positioning member includes a movable portion having elasticity and at least partially movable in one direction, a rigid portion having a rigidity higher than that of the movable portion, and a locking portion provided at the tip of the movable portion. The movable portion presses the inner surface of the receiving structure to bring the rigid portion into contact with the first contact surface to position the plate-shaped member, and the locking portion is the second. A fixed structure that abuts on the contact surface to prevent the plate-shaped member from falling off.
前記第1位置決め部材の前記可動部の可動な第1方向と、前記第2位置決め部材の前記可動部の可動な第2方向とは、互いに交差する方向である請求項1に記載の固定構造。 The at least one positioning member includes a first positioning member and a second positioning member.
The fixed structure according to claim 1, wherein the movable first direction of the movable portion of the first positioning member and the movable second direction of the movable portion of the second positioning member intersect each other.
前記レンズを保持する筺体と、
前記レンズにより形成される被写体の像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子を搭載する板状部材と、
前記筺体に対して前記板状部材を位置決めする少なくとも一つの位置決め部材と
を備え、
前記板状部材は、前記位置決め部材を前記板状部材の第1面側から受容可能な受容構造を含み、前記受容構造は前記第1面と交差する方向を向く第1当接面と、前記第1面の向く方向と反対側の方向を向く第2当接面とを有し、
前記位置決め部材は、弾性を有して一方向に少なくとも部分的に可動な可動部と、前記可動部よりも高い剛性を有する剛性部と、前記可動部の先端部に設けられた係止部とを含み、前記可動部が前記受容構造の内側面を押圧することにより前記剛性部を前記第1当接面に当接させて前記板状部材を位置決めするとともに、前記係止部は前記第2当接面に当接して前記板状部材の脱落を防止する撮像装置。 With the lens
The housing that holds the lens and
An image sensor that captures an image of a subject formed by the lens,
A plate-shaped member on which the image sensor is mounted and
It is provided with at least one positioning member for positioning the plate-shaped member with respect to the housing.
The plate-shaped member includes a receiving structure capable of receiving the positioning member from the first surface side of the plate-shaped member, and the receiving structure has a first contact surface facing in a direction intersecting the first surface and the said. It has a second contact surface that faces the direction opposite to that of the first surface, and has a second contact surface.
The positioning member includes a movable portion having elasticity and at least partially movable in one direction, a rigid portion having a rigidity higher than that of the movable portion, and a locking portion provided at the tip of the movable portion. The movable portion presses the inner surface of the receiving structure to bring the rigid portion into contact with the first contact surface to position the plate-shaped member, and the locking portion is the second. An imaging device that comes into contact with the contact surface to prevent the plate-shaped member from falling off.
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