(57)【要約】【課題】軽量化が可能な樹脂製のハウジングを有しつつ優れた放熱性を発揮する撮像装置の提供。【解決手段】リアハウジング７の内部に配置する内部受熱部１６と、リアハウジング７の外部に配置する外部放熱部１７と、内部受熱部１６と外部放熱部１７とを繋ぎリアハウジング７の底壁９を貫通する連結部１８とを備える金属片でなる放熱部材１５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を実装した基板を樹脂製のハウジングに内蔵する撮像装置において、
前記ハウジングの内部に配置する内部受熱部と、
前記ハウジングの外部に配置する外部放熱部と、
前記内部受熱部と前記外部放熱部とを繋ぎ前記ハウジングを形成する壁部を貫通する連結部と、を備える金属片でなる放熱部材を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記ハウジングと前記放熱部材とが一体の成形体である
請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記ハウジングに外部導体を嵌合接続する接続筒部を有しており、
前記外部放熱部が前記接続筒部と平行に伸長して配置されている
請求項１または請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記外部放熱部は前記撮像装置を設置する支持部材に対する取付部を有する
請求項１〜請求項３何れか１項記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車載用カメラ等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のドライブレコーダーや車両後方の視認性の向上のために用いられる車載用カメラや、銀行や商店等において防犯のために用いる監視カメラ等のように、撮像素子を実装した小型の撮像装置が利用されている。
【０００３】
こうした小型撮像装置にはハウジングの内部に撮像素子を実装した基板を備えており、撮像素子やその他の電子部品、さらには基板の配線からの発熱をハウジングの外部に放熱するため、ハウジングを例えばアルミダイキャストのような金属材で形成することが知られている（一例として特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１００１５６号公報、段落００３２、図６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こうしたハウジングによれば優れた放熱効果を期待することができる。しかしながら、アルミダイキャストのような金属材でなるハウジングは重量が重く、樹脂製のハウジングと比べて材料が高い。そのため電子部品の軽量化という市場要求を満たすのが難しい。また、ダイキャスト品はバリの除去処理が必要であるため、製造効率の点でも樹脂製品に劣り、材料費の高さも相まって価格面でも市場要求を満たせないおそれがある。
【０００６】
以上のような従来の撮像装置を背景になされた本発明は、放熱性を有しつつ軽量化を実現できる撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成すべく本発明は、撮像素子を実装した基板を樹脂製のハウジングに内蔵する撮像装置について、前記ハウジングの内部に配置する内部受熱部と、前記ハウジングの外部に配置する外部放熱部と、前記内部受熱部と前記外部放熱部とを繋ぎ前記ハウジングを形成する壁部を貫通する連結部と、を備える金属片でなる放熱部材を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の撮像装置によれば、ハウジングが樹脂製であることから、従来技術のアルミダイキャストのような金属材でなるものよりも軽量化することができる。そして樹脂製のハウジングの内部で発生する熱は、放熱部材の内部受熱部から連結部を通じて外部放熱部に伝わることでハウジングの外部へ確実に放熱することができる。金属片でなる放熱部材については薄板状に形成するのが好ましい。薄板状であれば軽量で且つ表面積を大きく確保することができる。この場合、内部受熱部、連結部、外部放熱部の何れも薄板状に形成すると、放熱部材全体として効率的に放熱することができる。
【０００９】
前記ハウジングと前記放熱部材は一体の成形体とすることができる。
【００１０】
本発明では樹脂製のハウジングと放熱部材との界面を成形固着面として密着させることができるため、液体が浸入するような隙間の発生を防止することができる。したがって放熱部材がハウジングの内外に繋がるものであっても、ハウジングの外部から内部への防水性を高めることができる。
【００１１】
前記ハウジングには外部導体を嵌合接続する接続筒部を有しており、前記外部放熱部は前記接続筒部と平行に伸長して配置することができる。
【００１２】
本発明ではハウジングに設けた接続筒部と平行に外部放熱部が平行に伸長するため、接続筒部の周辺のデッドスペースとなる部分を外部放熱部の配置部分として有効活用することができる。したがって撮像装置の小型化に貢献することができる。
【００１３】
前記外部放熱部は前記撮像装置を設置する支持部材に対する取付部を有する。
【００１４】
本発明では外部放熱部の取付部を介して撮像装置を支持部材に設置できるので、他に取付部品を用意する必要がなく部品点数を低減できる。支持部材としては、撮像装置を備える電子機器の筐体や、その筐体に内蔵し様々な部品を設置するシャーシ等とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の撮像装置によれば、樹脂製のハウジングに金属製の放熱部材を備えることにより軽量化と放熱性とを両立することができる。したがって撮像装置を備える機器の軽量化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態による撮像装置の分解図。
【図２】図１のリアハウジングの正面図。
【図３】図２の平面図。
【図４】図２の底面図。
【図５】第２実施形態によるリアハウジングの部分破断を含む正面図。
【図６】図５の平面図。
【図７】図５の底面図。
【図８】第３実施形態によるリアハウジングの部分破断を含む正面図。
【図９】図８の平面図。
【図１０】図８の底面図。
【図１１】第４実施形態によるリアハウジングの部分破断を含む正面図。
【図１２】図１１の平面図。
【図１３】図１１の底面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の撮像装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。各実施形態で重複する説明は省略する。本明細書、特許請求の範囲、図面では、Ｘ方向を撮像装置の幅方向ないし左右方向とし、Ｙ方向を撮像装置の前後方向とし、Ｚ方向を撮像装置の高さ方向として説明する。また、図２の右側面の側を「右」、左側面の側を「左」とし、正面側を「前」、背面側を「後」とし、平面側を「上」、底面側を「下」として説明する。しかし、こうした左右、前後、上下の特定は本発明の撮像装置の使用方向を限定するものではない。
【００１８】
第１実施形態〔図１〜図４〕
撮像装置１は、図１で示すように本体側部品２とハーネス側部品３とを備える。本体側部品２は、ハウジング４と、ハウジング４に内蔵する撮像素子や信号処理系の回路基板等を含む電子部品５を備えている。ハーネス側部品３は、ケーブル３ａと本体側部品２に接続するハーネス側コネクタ３ｂとを備えている。
【００１９】
ハウジング４は、いずれも合成樹脂の成形体でなるフロントハウジング６とリアハウジング７とを備える。フロントハウジング６には、先端にレンズ部６ａを有する天面部６ｂが形成されており、それによって電子部品５を収容する角筒状の周壁６ｃの上端を閉塞している。
【００２０】
リアハウジング７には、フロントハウジング６の周壁６ｃに取付けられる角筒状の周壁８と、周壁８の下端側を閉塞する底壁９が形成されている。底壁９には、電子部品５の構成要素であるコネクタ５ａと嵌合接続するコネクタ接続部１０と、ハーネス側コネクタ３ｂを差し込んで導通接続するハーネス接続部１１とが形成されている。
【００２１】
コネクタ接続部１０とハーネス接続部１１には、それぞれ接続筒部１２、１３が形成されており、それらの内側には複数本の端子１４が突出している。端子１４はピン端子であり、その係止部１４ａが底壁９の一部である隔壁９ａに設けた端子固定孔９ｂに圧入固定される。
【００２２】
リアハウジング７には、放熱部材１５を備える。放熱部材１５は放熱性材料にて形成されており、例えばアルミ合金等の金属材にて形成されている。この実施形態の放熱部材１５はインサート成形によりリアハウジング７と一体の成形体を構成している。したがって放熱部材１５とリアハウジング７との界面には成形固着面が形成されており、放熱部材１５とリアハウジング７との接触面は強固に密着している。このため液体が浸入するような隙間が無いため、放熱部材１５がハウジングを貫通していてもハウジング４の内部の高い防水性を発揮することができる。
【００２３】
放熱部材１５は、リアハウジング７の内部に配置される内部受熱部１６と、リアハウジング７の外面に現れる外部放熱部１７と、リアハウジング７を形成する樹脂壁を貫通しており内部受熱部１６と外部放熱部１７とを繋ぐ連結部１８とを有する。内部受熱部１６と外部放熱部１７と連結部１８は、いずれも薄板状に形成されており、内部受熱部１６に連結部１８と外部放熱部１７とからなる複数の薄い金属片を垂直に立てた形状となっている。このような放熱部材１５の形状は、金属片の折曲成形により形成することができる。または、内部受熱部１６に、連結部１８と外部放熱部１７とを形成する金属片を接着することにより、形成することができる。内部受熱部１６、外部放熱部１７、連結部１８は、前述のように薄板状の金属片で形成していることから、表面積を大きく確保することができ、放熱部材１５全体として効率的に放熱することができる。
【００２４】
内部受熱部１６は、四角形に形成されており筒状壁１２の両脇に配置されている。内部受熱部１６は、リアハウジング７の底壁９の内側面９ｃと面一に配置されている。電子部品５との無用な導通接触リスクを低減し、またリアハウジング７の内部空間を無駄に占有しないためである。連結部１８は、外部放熱部１７の基端部として形成されている。外部放熱部１７は、底壁９から接続筒部１３と平行に伸長して形成されている。底壁９から突出する接続筒部１３の周辺のデッドスペースとなる部分を外部放熱部１７の配置部分として有効活用することで、撮像装置１の小型化に貢献することができる。
【００２５】
撮像装置１は、図１で示すように、電子部品６を内蔵したフロントハウジング５とリアハウジング７とを開口端を付き合わせた状態として図外のボルト止め等の物理的手段や接着剤等の化学的手段による固定部材にて固定される。これにより本体側部品２が構成される。そしてハーネス側部品３のハーネス側コネクタ３ｂをハーネス接続部１１に挿入することで嵌合接続する。これにより撮像装置１を得ることができる。
【００２６】
撮像装置１によれば、ハウジング４が樹脂成形体であり、従来技術のアルミダイキャストのような金属材でなるものよりも軽量化することができる。そしてハウジング４の内部で電子部品６が発生する熱は、放熱部材１５の内部受熱部１６から連結部１８を通じて外部放熱部１７に伝わることで、ハウジング４の外部に確実に放熱することができる。したがって撮像装置１の軽量化と放熱性とを両立することができ、さらには撮像装置１を備える機器の軽量化にも貢献することができる。
【００２７】
第２実施形態〔図５〜図７〕
第２実施形態の撮像装置２０は、第１実施形態の撮像装置１と比べて放熱部材２１について異なる。放熱部材２１は、リアハウジング７の周壁８の内側面まで到達する大きさの内部受熱部２２を有する。内部受熱部２２からは、第１実施形態の外部放熱部１７と同様に、底壁９を貫通する第１の連結部２３を介して接続筒部１３と平行に突出する３枚の第１の外部放熱部２４が形成されている。また、内部受熱部２２からは、周壁８を貫通する第２の連結部２５を介して周壁８の外側面の側方に突出する第２の外部放熱部２６が形成されている。第２の外部放熱部２６には、孔でなる取付部２７が形成されている。
【００２８】
この放熱部材２１を備える撮像装置２０によれば、内部受熱部２２が第１実施形態の内部受熱部１６よりも大きく、したがって形状的に熱容量も大きい。このためハウジング４の内部で発生する多くの熱をより確実に放熱することができる。また、第１実施形態の外部放熱部１７と同様の第１の外部放熱部２４のみならず、第２の外部放熱部２６からも外部に放熱することができる。したがって、この点でもより確実に放熱することができ、ハウジング４の内部の冷却性能を高めることができる。
【００２９】
そして第２の外部放熱部２６には取付部２７が形成されており、撮像装置２０を支持部材２８に例えば金属製のボルトＢで止めるための固定部位とすることができる。支持部材２８としては、撮像装置２０を備える電子機器の筐体や、その筐体に内蔵し様々な部品を取付けるシャーシ等とすることができる。したがって、撮像装置２０によれば、撮像装置２０を支持部材２８に固定するための取付部品を用意する必要がなく部品点数を低減することができる利点がある。また、第２の外部放熱部２６は金属製のボルトＢを通じて例えば金属製のシャーシのような支持部材２８に熱伝導することができる。したがって第１の外部放熱部２４の板面からの放熱のみならず、本実施形態では第２の外部放熱部２６からボルトＢを介した支持部材２８への熱伝導によっても放熱することができ、さらに効率的に放熱することができる。
【００３０】
第３実施形態〔図８〜図１０〕
第３実施形態の撮像装置３０は、第１実施形態の撮像装置１と比べて放熱部材３１について異なる。放熱部材３１は、内部受熱部３２と、内部受熱部３２から第１実施形態の外部放熱部１７と同様に、底壁９を貫通する第１の連結部３３を介して接続筒部１３と平行に突出する２枚の第１の外部放熱部３４を有している。また、底壁９を貫通する第２の連結部３５と繋がり、第１実施形態の最も両外側の外部放熱部１７を側方へ折り曲げたようにして伸長する第２の外部放熱部３６が形成されている。
【００３１】
この放熱部材３１を備える撮像装置３０によれば、インサート成形によらずにリアハウジング７に放熱部材３１を取付けることが可能である。即ち、第２の外部放熱部３６を第１の外部放熱部３４と平行にしたままリアハウジング７に底壁９の端子固定孔９ｂに挿入し、それから第２の外部放熱部３６を折り曲げるようにする。したがって放熱部材３１の取付形態を多様化することができる。また、第２の外部放熱部３６についても、第２実施形態の取付部２７を設けることで、ボルトＢを介して支持部材２８に取付けることができ、さらにボルトＢを介した支持部材２８への熱伝導によっても放熱することができる。
【００３２】
第４実施形態〔図１１〜図１３〕
第４実施形態の撮像装置４０は、第１実施形態の撮像装置１と比べて放熱部材１５の配置が異なる。放熱部材１５そのものは第１実施形態と同じであるが、リアハウジング７の周壁８に対してインサート成形により一体化されている。
【００３３】
この放熱部材１５を備える撮像装置４０によれば、例えば放熱部材１５の３枚の外部放熱部１７に第２実施形態の取付部２７を設けることで、ボルトＢを介して支持部材２８に取付けることができ、さらにボルトＢを介した支持部材２８への熱伝導によっても放熱することができる。なお、図１１では図中左側の放熱部材１５にのみボルトＢと支持部材２８を示すが、右側の放熱部材１５にも設けても良い。また、図１１で二点鎖線で示すように、コネクタ接続部１０に嵌合接続させたコネクタＣを実装する基板Ｐがあり、内部受熱部１６にその基板Ｐの両端との接触部４１を設けることで、基板Ｐの熱を直接放熱部材１５に当てて熱伝導により放熱することもできる。この場合、接触部４１と接触する基板Ｐの両端部には、熱伝導用の金属片や金属箔を設けてあるとよい。さらに、内部受熱部１６の板面をリアハウジング７の高さ方向（Ｚ方向）に伸長する側壁に沿って配置することで、第１実施形態のように底壁９に放熱部材１５を配置する場合よりも、Ｚ方向に配置される複数枚の基板ＰやコネクタＣや図外の電子部品の側方の近くに内部受熱部１６を位置づけることができ、それらの電子部品の近くで熱を効率的に受けて放熱することができる。
【００３４】
実施形態の変形例
第１実施形態〜第４実施形態では、１つの放熱部材１５あたりの外部放熱部１７，２４，２６，３４，３６の数を３枚としているが、それよりも少なくても多くても良い。
【００３５】
第１実施形態、第４実施形態では、リアハウジング７に放熱部材１５をインサート成形する成形体を例示したが、リアハウジング７に圧入する形態や、接着剤等の固着手段にて固定する形態としてもよい。但し、インサート成形体の方が防水性の観点ではより好ましく良好である。また、第３実施形態の放熱部材３１についてもインサート成形体ではなく、第２の外部放熱部３６を第１の外部放熱部３５と同様に折らずに直線状としてリアハウジング７に圧入し、圧入後に第２の外部放熱部３６を折り曲げて構成してもよい。
【００３６】
第３実施形態の放熱部材３１の第２の外部放熱部３６については、第２実施形態の第２の外部放熱部２６のような支持部材２８に対する取付部２７を設けるようにしてもよい。
【００３７】
前記実施形態ではリアハウジング７に放熱部材１５，２１，３１を設ける例を示したが、フロントハウジング６に同様の放熱部材を設ける例としてもよい。または、フロントハウジング６とリアハウジング７とを繋ぐようにして取付ける筒状の放熱部材としてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  撮像装置（第１実施形態）
２  本体側部品
３  ハーネス側部品
３ａ  ケーブル
３ｂ  ハーネス側コネクタ
４  ハウジング
５  電子部品
５ａ  コネクタ
６  フロントハウジング
６ａ  レンズ部
６ｂ  天面部
６ｃ  周壁
７  リアハウジング
８  周壁
９  底壁
９ａ  隔壁
９ｂ  端子固定孔
１０  コネクタ接続部
１１  ハーネス接続部
１２  接続筒部
１３  接続筒部
１４  端子
１４ａ  係止部
１５  放熱部材
１６  内部受熱部
１７  外部放熱部
１８  連結部
２０  撮像装置（第２実施形態）
２１  放熱部材
２２  内部受熱部
２３  第１の連結部
２４  第１の外部放熱部
２５  第２の連結部
２６  第２の外部放熱部
２７  取付部
２８  支持部材
３０  撮像装置（第３実施形態）
３１  放熱部材
３２  内部受熱部
３３  第１の連結部
３４  第１の外部放熱部
３５  第２の連結部
３６  第２の外部放熱部
４０  撮像装置（第４実施形態）
【図１】
2018042218.tif 000003
【図２】
2018042218.tif 000004
【図３】
2018042218.tif 000005
【図４】
2018042218.tif 000006
【図５】
2018042218.tif 000007
【図６】
2018042218.tif 000008
【図７】
2018042218.tif 000009
【図８】
2018042218.tif 000010
【図９】
2018042218.tif 000011
【図１０】
2018042218.tif 000012
【図１１】
2018042218.tif 000013
【図１２】
2018042218.tif 000014
【図１３】
2018042218.tif 000015