(57)【要約】【課題】複数の筐体間の隙間を弾性部材によって密封することにより防水機能を有する撮像装置において、外部から衝撃を受けた場合であっても防水機能を維持する。【解決手段】撮像装置（１０）は、撮像レンズ（１１）と、該撮像レンズを保持する第１の筐体（１２）と、像面側から第１の筐体に取り付けられた第２の筐体（１３）と、前記第１の筐体と前記第２の筐体との間に生ずる隙間を密封する弾性部材（１５）とを有する。特に、弾性部材の変形量が所定の閾値を超えた場合に、第１の筐体及び第２の筐体が互いに当接するように、光軸に沿って第１の筐体及び第２の筐体の少なくとも一方から突出して形成された突出部（１２ｄ）を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像レンズと、被写体側に前記撮像レンズを保持する第１の筐体と、像面側から前記第１の筐体に取り付けられた第２の筐体と、前記第１の筐体と前記第２の筐体との間を密封するように配設された弾性部材とを有する撮像装置において、
前記弾性部材の変形量が所定の閾値を超えた場合に、前記第１の筐体及び前記第２の筐体が互いに当接するように、前記第１の筐体及び前記第２の筐体の少なくとも一方から光軸に沿って突出して形成された突出部を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記所定の閾値は、前記弾性部材の可逆的な変形が不能となる変形量より小さく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記突出部は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが対向する面上において前記弾性部材が延在する方向に沿ってリブ状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記突出部は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが対向する面上において前記弾性部材が延在する方向に沿って島状に複数形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１の筐体及び前記第２の筐体は、前記第２の筐体に貫通して形成された貫通穴を介して先端部が前記第１の筐体に形成されたネジ穴に挿入されたボルトによって、互いに固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第２の筐体は、前記ネジ穴に内接するように前記第１の筐体に向けて突出して形成されたボス部を有することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記ボルトは前記貫通穴を貫通する貫通部が、前記ネジ穴に挿入される先端部に比べて径が大きく形成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体像を撮像素子に結像させるための撮像レンズを収納する筐体を含む複数の筐体が組み合わされてなる車載カメラや監視カメラのような撮像装置、特に該複数の筐体間の隙間を弾性部材で密封することにより防水機能を備える撮像装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体像を像面側に配置された撮像素子に結像させるための撮像レンズを収納するフロントケースに、像面側からリアケースを組み合わせてなる撮像装置が知られており、例えば車載用カメラ、監視カメラ、デジタルカメラ、携帯電話用カメラなどの用途に広く用いられている。特に屋外や水中に曝される環境下で使用される撮像装置では、フロントケースとリアケースとの間に生じる隙間から装置内部に水分が侵入することを防ぐために、優れた防水機能を備えることが要求される。
【０００３】
例えば特許文献１には、フロントケースとリアケースとの間に生じる隙間をゴム製のＯリングなどの弾性部材で密封することにより、防水機能を備えた撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７―６２６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車載カメラ等に用いられる撮像装置では、例えば飛び石などによって外部から衝撃を受ける場合がある。特許文献１の撮像装置ではフロントケースとリアケースとが接触しているため、撮像レンズに外部から受けた衝撃を受けた場合に当該衝撃を吸収できず、撮像レンズが破壊されてしまうおそれがある。このような撮像レンズの破壊を防止するために、フロントケースとリアケースとが接触しないように隙間を設け、当該隙間を密封する弾性部材が有する弾性によって衝撃を吸収するように構成することが有効である。しかしながら、このようにフロントケースとリアケースとを接触しないように配置した場合であっても、外部から受ける衝撃が大きいと、弾性部材がフロントケースとリアケースとの間で圧縮破壊されてしまうという技術的問題点がある。当該衝撃が小さな衝撃であれば弾性部材が有する弾性によって吸収可能であるが、衝撃が大きくなると弾性部材が衝撃を吸収しきれずに、フロントケースとリアケースとの間で圧縮破壊されてしまう。圧縮破壊された弾性部材は弾性が低下したり、形状が異常に変形してしまうため、撮像装置の防水性や耐衝撃性が著しく低下してしまう。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、撮像装置を構成する複数の筐体間の隙間を弾性部材によって密封することにより防水機能を備えた撮像装置において、外部から衝撃を受けた場合であっても防水性及び耐衝撃性を維持可能な撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の撮像装置は上記課題を解決するために、撮像レンズと、被写体側に前記撮像レンズを保持する第１の筐体と、像面側から前記第１の筐体に取り付けられた第２の筐体と、前記第１の筐体と前記第２の筐体との間を密封するように配設された弾性部材とを有する撮像装置において、前記弾性部材の変形量が所定の閾値を超えた場合に、前記第１の筐体及び前記第２の筐体が互いに当接するように、前記第１の筐体及び前記第２の筐体の少なくとも一方から光軸に沿って突出して形成された突出部を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の撮像装置は、弾性部材の変形量が所定の閾値を超えた場合に、第１の筐体及び第２の筐体が互いに当接するように、第１の筐体及び第２の筐体の少なくとも一方から光軸に沿って突出して形成された突出部を備えるので、外部から大きな衝撃を受けた場合であっても、突出部が突出している分だけ、第１の筐体と第２の筐体との間に少なからず隙間を確保することができる。そのため、撮像装置が過度に大きな衝撃を受けた場合でも、弾性部材が第１の筐体及び第２の筐体間で過度に圧縮されることを防止することができる。従って、外部から受けた衝撃で弾性部材が圧縮破壊されることにより、弾性部材の弾性の低下や、形状の異常変形を防止し、撮像装置の防水性や耐衝撃性を効果的に維持することができる。
【０００９】
本発明の撮像装置の一態様では、前記所定の閾値は、前記弾性部材の可逆的な変形が不能となる変形量より小さく設定されていることを特徴とする。
【００１０】
この態様によれば、弾性部材の変形量が圧縮破壊される変形量を超えないように、突出部の大きさ（即ち、第１の筐体及び第２の筐体の少なくとも一方から光軸に沿って突出する突出量）が設定されるため、より確実に、弾性部材の第１の筐体及び第２の筐体間における圧縮破壊を防止することができる。尚、当該所定の閾値は、第１の筐体と第２の筐体との間に配設される弾性部材の特性（例えば、弾性部材の材料、形状又はサイズなど）に基づいて個別に設定するとよい。
【００１１】
本発明の撮像装置の他の態様では、前記突出部は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが対向する面上において前記弾性部材が延在する方向に沿ってリブ状に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
この態様によれば、外部から撮像装置に衝撃を受けた際に第１の筐体及び第２の筐体が互いに当接した場合に、突出部が弾性部材の延在方向に沿ってリブ状に長く形成されているため、突出部に伝達される衝撃は、当該突出部に沿って広く分散される。そのため、突出部の一部に衝撃が集中することによって突出部自体が破損することを防止することができ、撮像装置の防水性や耐衝撃性を効果的に高めることができる。
【００１３】
また、前記突出部は、前記第１の筐体と前記第２の筐体とが対向する面上において前記弾性部材が延在する方向に沿って島状に複数形成されていてもよい。
【００１４】
この態様によれば、前述のように突出部を弾性部材の延在方向に沿ってリブ状に長く形成する必要がなく、よりシンプルな構造で撮像装置の防水性や耐衝撃性の向上を図ることができる。即ち、突出部を島状（スポット的）に形成することで弾性部材の視認が可能となると同時に、当該島状の突出部を弾性部材の延在方向に沿って複数設けることによって、突出部の一部に衝撃が集中することによって突出部自体が破損することも防止することができる。
【００１５】
本発明の撮像装置の他の態様では、前記第１の筐体及び前記第２の筐体は、前記第２の筐体に貫通して形成された貫通穴を介して先端部が前記第１の筐体に形成されたネジ穴に挿入されたボルトによって、互いに固定されていることを特徴とする。
【００１６】
この態様によれば、ボルトの締め付け具合を調整することによって、第１の筐体及び第２の筐体間の隙間の大きさを調整することができるので、弾性部材の変形量を細かく設定でき、密封性を調節することができる。
【００１７】
本発明の撮像装置の他の態様では、前記第２の筐体は、前記ネジ穴に内接するように前記第１の筐体に向けて突出して形成されたボス部を有することを特徴とする。また、これに代えて若しくは加えて、前記ボルトは前記貫通穴を貫通する貫通部が、前記ネジ穴に挿入される先端部に比べて径が大きく形成されていてもよい。
【００１８】
この態様によれば、撮像装置に横方向（即ち、光軸に交わる方向）から衝撃が加えられた場合であっても、第１の筐体と第２の筐体とが横方向にズレることによって、撮像装置の防水性が低下することを効果的に防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の撮像装置は、弾性部材の変形量が所定の閾値を超えた場合に、第１の筐体及び第２の筐体が互いに当接するように、第１の筐体及び第２の筐体の少なくとも一方から光軸に沿って突出して形成された突出部を備えるので、外部から大きな衝撃を受けた場合であっても、突出部が突出している分だけ、第１の筐体と第２の筐体との間に少なからず隙間を確保することができる。そのため、撮像装置が過度に大きな衝撃を受けた場合でも、弾性部材が第１の筐体及び第２の筐体間で過度に圧縮されることを防止することができる。従って、外部から受けた衝撃で弾性部材が圧縮破壊されることにより、弾性部材の弾性の低下や、形状の異常変形を防止し、撮像装置の防水性や耐衝撃性を効果的に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る撮像装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】フロントケースに設けられた突出部の周辺構造を詳細に示す拡大断面図である。
【図３】フロントケースに設けられた突出部とＯリングの配置を、像面側から示す平面図である。
【図４】フロントケースに設けられた突出部とＯリングの配置を、像面側から示す平面図の他の例である。
【図５】第１変形例に係る撮像装置の突出部の周辺構造を詳細に示す拡大断面図である。
【図６】第２変形例に係る撮像装置の突出部の周辺構造を詳細に示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の形状等は、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２２】
図１は本実施形態に係る撮像装置の概略構成を示す断面図である。図１において、上側が被写体側、下側が像面側を示している。撮像装置１０は、撮像レンズ１１を保持するフロントケース１２に、像面側からリアケース１３がボルト１４で取り付けられた構成を有する。
【００２３】
撮像レンズ１１は、被写体側にある被写体像を、像面側に配置された撮像素子（図不示）に結像させるための光学レンズであり、フロントケース１２内の所定位置に保持されている。撮像レンズ１１の光軸に垂直な面方向における位置は、フロントケース１２の被写体側に設けられた開口部１２ａによって規制されており、光軸方向の位置はフロントケース１２の像面側に設けられた保持部１２ｂによって規制されている。
【００２４】
保持部１２ｂは、フロントケース１２の本体の像面側に内側に向って突出するように形成されている。当該保持部１２ｂにある程度の弾性を持たせた場合、フロントケース１２内部に収納される撮像レンズ１１に外部から衝撃を受けた場合であっても、当該保持部１２ｂの弾性によって当該衝撃を吸収することができる（即ち、保持部１２ｂがしなるように弾性変形することによって、耐衝撃性を高めることができる）。
【００２５】
ボルト１４は、リアケース１３に設けられた貫通穴１３ｃを介して、フロントケース１２に設けられたネジ穴１２ｃに達するように挿入されている。ボルト１４のうちネジ穴１２に達している先端部１４ａには、ネジ穴１２ｃに係合可能なネジ山が所定のピッチで設けられている。一方、ボルト１４のうち貫通穴１３ｃに位置する貫通部１４ｂにはネジ山は設けられておらず、その表面は滑らかに形成されている。また、ボルト１４は傘部１４ｃを有しており、ボルト１４の先端部１４ａがネジ穴１２ｃに挿入された際に、リアケース１３がフロントケース１２と傘部１４ｃとの間に挟み込まれることにより固定されている。
【００２６】
尚、ボルトの先端部１４ａはネジ山が形成されている分、貫通部１４ｂより径が大きくなっている。そのため、貫通穴１３ｃは、ボルト１４を像面側から挿入する際に、径の大きい先端部１４ａを貫通させるべく（即ち、径の大きい先端部１４ａが内壁に引っかからないように）、ネジ穴１２ｃに比べて径が大きく形成されている。
【００２７】
フロントケース１２とリアケース１３との間に生ずる隙間にはゴムなどの弾性体からなるＯリング１５が設けられている。Ｏリング１５は周囲の部材から何ら力が加えられていない通常時において円形の断面を有しているが、本発明の撮像装置１０内では、図１に示すように、フロントケース１２とリアケース１３との間で所定量だけ潰されるように配置されている。尚、Ｏリング１５の潰し量は、ボルト１４の締め付け量を調整することによって、フロントケース１２とリアケース１３との間に生ずる隙間の大きさを調整することによって変更することができる。このように、Ｏリング１５を潰して配置することで、フロントケース１２とリアケース１３との間に生ずる隙間を密封し、撮像装置１０の防水性が保たれている。
【００２８】
ここで、撮像装置１０が図１に矢印で示すような衝撃を受けるとすると、Ｏリング１５の弾性変形することによって、フロントケース１２とリアケース１３との隙間の大きさが変動し、当該衝撃はＯリング１５の弾性によって少なからず吸収される。しかしながら、当該衝撃の大きさが所定値を超えると、Ｏリング１５は衝撃を吸収しきれずに、フロントケース１２とリアケース１３との間で圧縮破壊されてしまい、撮像装置１０の防水性や耐衝撃性が著しく低下してしまうおそれがある。
【００２９】
そこで、本発明の撮像装置１０は、Ｏリング１５の変形量が所定の閾値を超えた場合に、フロントケース１２とリアケース１３とが互いに当接するように、フロントケース１２にから光軸に沿ってリアケース１３に向って突出して形成された突出部１２ｄを有する。ここで、所定の閾値は、Ｏリング１５の可逆的な変形が不能となる変形量、即ち、Ｏリング１５が圧縮破壊されてしまう変形量より小さく設定された閾値である。
【００３０】
ここで、図２を参照して、突出部１２ｄの構造及び機能について、より詳細に説明する。図２はフロントケース１２に設けられた突出部１２ｄの周辺構造を詳細に示す拡大断面図である。図２（ａ）は撮像装置１０に外部から衝撃が与えられていない通常時における構造を示しており、図２（ｂ）は撮像装置１０に外部から衝撃が与えられた変形時における構造を示している。
【００３１】
まず図２（ａ）に示すように、撮像装置１０に衝撃が与えられていない通常時では、Ｏリング１５はボルト１４の締め付けによって、フロントケース１２及びリアケース１３間である程度潰されて配置されている。そして、図２（ｂ）に示すように、撮像装置１０に衝撃を受けると、Ｏリング１５は、その弾性によりフロントケース１２とリアケース１３との間で圧縮されるように変形する。ここで、フロントケース１２とリアケース１３間の隙間がある程度圧縮されると、フロントケース１２に設けられた突出部１２ｄがリアケース１３に当接し、フロントケース１２とリアケース１３間の隙間がこれ以上圧縮されることが妨げられる。これにより、Ｏリング１５が過度に変形することによって圧縮破壊されることを防止することができる。
【００３２】
突出部１２ｄの大きさは、Ｏリング１５の変形量が所定の閾値を超えた場合に、フロントケース１２とリアケース１３とが互いに当接するように設定される。具体的には、突出部１２ｄの大きさは、Ｏリング１５の変形量Ｋが次式
（防水効果を得るために必要な変形量Ｋ１）＜Ｋ＜（圧縮破壊に至る変形量Ｋ２）
を満たすように設定される。ここで、「防水効果を得るために必要な変形量Ｋ１」とは、Ｏリング１５がフロントケース１２とリアケース１３との隙間を密封することによって防水性を発揮するために必要な変形量である。また、「圧縮破壊に至る変形量Ｋ２」とは、Ｏリング１５がフロントケース１２とリアケース１３間で圧縮破壊される際の変形量である。尚、本実施形態では、変形量Ｋ１はＯリング１５の通常時の直径が１０％変形する変形量、変形量Ｋ２はＯリング１５の通常時の直径が４０％変形する変形量として規定している。
【００３３】
図３はフロントケース１２に設けられた突出部１２ｄとＯリング１５の配置を、像面側から示す平面図である。図３に示すように、突出部１２ｄはフロントケース１２のうちリアケースに対向する面上において、Ｏリング１５が延在する方向に沿ってリブ状に形成されている。そのため、突出部１２ｄに伝達される衝撃は、当該突出部１２ｄに沿って広く分散され、突出部１２ｄの一部に衝撃が集中することによって突出部１２ｄ自体が破損することを防止することができる。
【００３４】
図４はフロントケース１２に設けられた突出部１２ｄとＯリング１５の配置を、像面側から示す平面図の他の例である。この例では、突出部１２ｄはＯリング１５に沿って島状に複数形成されており、図３のように、突出部１２ｄをＯリング１５の延在方向に沿ってリブ状に長く形成する必要がなく、よりシンプルな構造で撮像装置１０の防水性や耐衝撃性の向上を図ることができる。即ち、突出部１２ｄを島状（スポット的）に形成することで弾性部材の視認が可能となると同時に、当該島状の突出部１２ｄをＯリング１５の延在方向に沿って複数設けることによって、突出部１２ｄの一部に衝撃が集中することによって突出部１２ｄが破損することも防止できる。
【００３５】
尚、上記例では突出部１２ｄをフロントケース１２の一部として形成した場合について説明したが、突出部１２ｄはリアケース１３の一部として形成されていてもよいし、フロントケース１２及びリアケース１３の双方から突出するように形成されていてもよい。
【００３６】
以上説明したように、本発明の撮像装置１０は、Ｏリング１５の変形量が所定の閾値を超えた場合に、フロントケース１２及びリアケース１３が互いに当接するように突出部１２ｄを備えるので、外部から大きな衝撃を受けた場合であっても、突出部１２ｄが突出している分だけ、フロントケース１２とリアケースとの間に少なからず隙間を確保することができる。そのため、撮像装置１０が過度に大きな衝撃を受けた場合でも、Ｏリング１５がフロントケース１２とリアケース１３との間で圧縮破壊されることを防止することができ、優れた防水性や耐衝撃性を有する撮像装置１０を実現することができる。
＜第１変形例＞
【００３７】
続いて図５を参照して、第１変形例に係る撮像装置１０について説明する。図５は、第１変形例に係る撮像装置１０の突出部１２ｄの周辺構造を詳細に示す拡大断面図である。尚、図５では上述の実施形態と共通する部位には、同一の符号を付すこととし、詳細な説明は適宜省略するものとする。
【００３８】
前述の実施形態に係る撮像装置１０では、貫通穴１３ｃの径はネジ穴１２ｃより大きく設けられているため、ボルト１４の貫通部１４ｂと貫通穴１３ｃとの間に隙間が存在している（図２を参照）。そのため、撮像装置１０に横方向（即ち、光軸に交わる方向）から衝撃を受けた場合、フロントケース１２とリアケース１３とが当該方向に沿ってズレ、撮像装置１０の防水機能が低下してしまうおそれがある。
【００３９】
第１変形例に係る撮像装置１０では、図５に示すように、リアケース１３にフロントケース１２に向けて突出し、ネジ穴１２ｃの内壁に少なくとも部分的に内接するボス部１３ｅが設けられている。図５の例では特に、フロントケース１２のネジ穴１２ｃの一部を広く形成し、ボス部１３ｅが内接するためのスペース（符号１２ｅ）が設けられている。このようにリアケース１３にボス部１３ｅを設け、フロントケース１２のネジ穴１２ｃ（特に、スペース１２ｅ）にはめ込むことによって、フロントケース１２とリアケース１３とが横方向にズレ、撮像装置１０の防水機能が低下することを効果的に防止することができる。
＜第２変形例＞
【００４０】
続いて図６を参照して第２変形例に係る撮像装置１０について説明する。図６は、第２変形例に係る撮像装置１０の突出部１２ｄの周辺構造を詳細に示す拡大断面図である。尚、図６では上述の実施形態と共通する部位には、同一の符号を付すこととし、詳細な説明は適宜省略するものとする。
【００４１】
前述したように、貫通穴１３ｃの径はネジ穴１２ｃより大きく設けられているため、ボルト１４の貫通部１４ｂと貫通穴１３ｃとの間に隙間が存在している（図２を参照）。そこで、第２変形例の撮像装置１０では、図６に示すように、ボルト１４の貫通部１４ｂの径を先端部１４ａに比べて大きく形成することによって、ボルト１４と貫通穴１３ｃとの間に隙間を埋めるように構成している。これにより、フロントケース１２とリアケース１３とが横方向にズレ、撮像装置１０の防水機能が低下することを効果的に防止することができる。
【００４２】
尚、本発明の撮像装置１０では、ボルト１４の周辺に接着剤を使用したり、ボルト１４のネジ山として緩み防止形状のネジ山を使用することにより、ボルト１４とフロントケース１２との固定を強化するとよい。特に第１変形例では、ネジ穴１２ｃの一部がボス部１３ｅによって占められるため、ボルト１４がネジ穴１２ｃに固定される領域（即ち、ボルト１４に形成されたネジ山によってフロントケース１２に固定される領域）が少なく、ボルト１４が緩んでしまうおそれがあるため、効果的である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、複数の筐体が組み合わされてなる車載カメラや監視カメラのような撮像装置、特に複数の筐体間の隙間を弾性部材で密封することにより防水機能を有する撮像装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０    撮像装置
１１    撮像レンズ
１２    フロントケース（第１の筐体）
１２ａ  開口部
１２ｂ  保持部
１２ｃ  ネジ穴
１２ｄ  突出部
１３    リアケース（第２の筐体）
１３ｃ  貫通穴
１３ｅ  ボス部
１４    ボルト
１５    Ｏリング（弾性部材）
【図１】
2012048008.tif 000003
【図２】
2012048008.tif 000004
【図３】
2012048008.tif 000005
【図４】
2012048008.tif 000006
【図５】
2012048008.tif 000007
【図６】
2012048008.tif 000008