改進的車用照相機的製作方法

2023-12-02 15:04:51 2

專利名稱：改進的車用照相機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種車輛中使用的照相機，特別是車用後視照相機。
背景技術：
安裝在車輛上的普通照相機具有透鏡元件、成像元件、電路板和連接在一起的外殼。在一些特定場合，比如在照相機朝向後面並安裝在車輛的後面板上的場合，對於照相機而言，空間相對受到嚴格的限制。另外，一些照相機屬於相對複雜的組件，這些組件既昂貴又因為部件及其相關的各個電子連接的數量眾多而在可靠性方面存在問題。一些照相機存在的其它問題是，由於照相機組成部件之間存在的公差與這些部件安裝到車輛面板上時的公差的累加，它們的安裝位置會嚴重地脫離它們預定的位置。提供一種能夠解決一個或者多個這樣的問題的照相機是很有益的。

發明內容
第一方面，本發明涉及一種安裝在車輛上的照相機，其中照相機包括前外殼件和後外殼件，前外殼件利用其上的至少一個前電連接器來保持透鏡件、成像元件、電路板，後外殼件保持直接安裝到所述至少一個前電連接器上的至少一個後電連接器。通過直接安裝前電連接器和後電連接器，就不需要跳線了，由此降低了成本並消除了使用跳線帶來的電路故障的潛在可能。按照第一方面的實施方案，前外殼件和後外殼件彼此並不對齊。後外殼件具有後對齊結構，該結構使後電連接器與所述至少一個前電連接器對齊。後外殼件與所述前外殼件配合，以限定照相機的內部。所述電路板、所述至少一個前電連接器和所述至少一個後電連接器都位於照相機的內部內。按照第一方面的另一實施方案，後外殼件具有後對齊結構，該結構使後電連接器與所述至少一個前連接件對齊。後外殼件與前外殼件通常沿著一平面配合，於是後外殼件和前外殼件彼此並未對齊並且後外殼件和前外殼件共同限定照相機內部。電路板、所述至少一個前電連接器和所述至少一個後電連接器都位於照相機內部內。在另一個實施方案中，前外殼件和後外殼件彼此對齊。所述至少一個後電連接器和所述至少一個前電連接器通過至少一個偏壓件彼此推在一起。所述後外殼件與前外殼件配合以限定照相機內部。電路板、所述至少一個前電連接器和所述至少一個後電連接器都位於照相機內部。在另一實施方案中，本發明涉及一種組裝車用照相機的方法，該方法包括(a)將透鏡件、成像元件和電路板安裝到前外殼件，其中成像元件位於能夠從透鏡件接收圖像的位置，電路板被安裝到前外殼件，而且電路板的結構使其能夠將成像元件接收的圖像信號發送至另一部件，其中電路板上具有至少一個前電連接器；(b)提供帶有至少一個後電連接器的後外殼件；
(C)將後電連接器與所述至少一個前電連接器對齊；
(d)在所述至少一個後電連接器和所述至少一個前電連接器之間形成至少一個連接；和(e)將前外殼件和後外殼件連接在一起，限定照相機的內部，電路板、所述至少一個前電連接器和所述至少一個後電連接器放置在內部內，不需要使前外殼件和後外殼件彼此對齊。按照第二方面，本發明涉及一種安裝在車輛上的照相機，其中所述照相機包括保持透鏡件、成像元件、電路板的前外殼件和後外殼件。至少前外殼件在其內表面上具有導電材料塗層，該塗層電連接電路板並與地面導電連接。在第二方面的一個實施方案中，電路板上具有至少一個前電連接器。所述至少一個前連接件之一與所述前外殼件塗層電連通並與地面導電連接。所述後外殼件上具有至少一個後電連接器。所述至少一個後電連接器連接至所述至少一個前電連接器。按照第三方面，本發明涉及安裝在車輛面板上的照相機，其中照相機的結構能夠旋轉到車輛面板上的鎖定位置，而不需要照相機的安裝緊固件。在第三方面的一個實施方案中，照相機包括前外殼件、透鏡件、成像元件、電路板、 後外殼件和與照相機相關的鎖定結構。透鏡件沿著照相機的軸線延伸。透鏡件和電路板都被安裝到前外殼件。與照相機相關的鎖定結構連接到前外殼件、透鏡件和後外殼件中的至少一個。與照相機相關的鎖定結構與車輛面板上的與車輛面板相關的鎖定結構相配合。與照相機相關的鎖定結構在解鎖位置和鎖定位置之間轉動，在所述解鎖位置，與照相機相關的鎖定結構脫離與車輛面板相關的鎖定結構，在鎖定位置，與照相機相關的鎖定結構成為與車輛面板相關的鎖定結構相配合，而防止照相機相對於車輛面板的軸向移動。與照相機相關的鎖定結構以及與車輛面板相關的鎖定結構中的一個包括第一鎖定表面和第二鎖定表面，這兩個表面大致彼此軸向相向。與照相機相關的鎖定結構以及與車輛面板相關的鎖定結構中的另一個包括第三鎖定表面和第四鎖定表面，這兩個表面大致彼此軸向背離。在第三方面的另一方案中，本發明涉及照相機和車輛面板的組合。按照第四方面，本發明涉及照相機和車輛面板的組合，其中照相機缺少前外殼件， 而是包括直接安裝到車輛面板上的部件。在第四方面的一個實施方案中，照相機包括透鏡件、成像元件和電路板。透鏡件與電路板固定連接。電路板被安裝到車輛面板。


通過參照下列附圖的實施例來描述本發明，其中圖1是按照本發明的一個實施例的照相機的透視圖；圖2是圖1所示的照相機的一部分的放大透視圖；圖3是圖1所示照相機的後外殼件的俯視圖；圖4是圖1所示照相機的一部分的放大截面側視圖；圖5是圖4所示照相機的一部分的備選結構的放大截面側視圖；圖6是圖4所示照相機的一部分的另一備選結構的放大截面側視圖；圖7是圖1所示照相機的一部分的另一放大截面側視圖，示出用於照相機接地元件的結構；
圖8是按照本發明另一實施例來製造照相機的製造方法流程圖；圖9是按照本發明另一實施例的照相機的透視圖；圖10是圖9所示照相機的一部分的放大透視圖；圖11是圖9所示照相機的一部分的放大截面側視圖；圖12是按照本發明另一實施例的照相機的透視圖；圖13是圖12所示照相機的另一觀察角度的透視圖；圖14是車輛面板的正視圖，表示圖12所示照相機的透鏡元件與其配合；圖15是圖14所示車輛面板及圖12所示照相機的截面側視圖；圖16是能夠與圖12所示的照相機安裝到車輛面板的調整片；圖17是按照本發明另一實施例的照相機的透視圖；圖18是用於接收圖17所示照相機的車輛面板的透視圖；圖19是與圖18所示車輛面板組裝在一起的圖17所示的照相機的截面側視圖；圖20是按照本發明另一實施例的照相機的透視圖；圖21是用於接收圖20所示照相機的車輛面板的透視圖；圖22是與圖21所示車輛面板組裝在一起的圖20所示照相機的透視圖；圖23是按照本發明另一實施例的照相機的透視圖；圖M是用於接收圖23所示照相機的車輛面板的透視圖；圖2 是與圖M所示車輛面板組裝在一起的圖23所示照相機的截面側視圖；圖25是按照本發明另一實施例照相機與車輛面板組合後的截面側視圖；和圖沈是圖25所示車輛面板的正視圖；圖27是用於圖9-11所示照相機的一組備選前後連接件的透視圖；和圖觀是在連接件外殼中用於安裝到圖9-11所示照相機的電路板的圖27所示多個後連接件和圖27所示多個前連接件的透視圖。
具體實施例方式參照圖1，其表示用於車輛的照相機10，特別是用作車輛的後視照相機。照相機10 包括透鏡元件12、電路板14、成像元件15、前外殼件16和後外殼件18 (僅為了示意說明，在圖1中以透明形式表示)。透鏡元件12可以是本領域已知的任何合適的透鏡元件，並被安裝到前外殼件16。要指出，在本文件中使用的術語「前」和「後」指照相機10的前部(即透鏡元件所在位置的照相機部分)和照相機10的後部(即與照相機10的前部相反的照相機10的部分)。當照相機用於車輛的後視場合時，照相機10的前部由此面向車輛的後面，照相機10 的後部面向車輛的前面。成像元件15位於選擇位置，用以通過透鏡元件12接收圖像。成像元件15可以是任何適當的成像元件，電荷耦合裝置(CCD)或者互補金屬氧化物半導體(CM0Q傳感器。電路板14接收來自成像元件15的信號並將成像元件15上接收的信號傳送給一個或多個其它部件，比如車輛內的另一計算設備。成像元件15可以直接安裝在電路板14上。電路板被安裝到前外殼件16。參照圖2，多個前電連接器20設置在電路板14上， 其用於電連接電路板14和車輛內的相關元件(沒有畫出)。比如，第一前電連接器20a可 9以是電源連接器，構造成用於從車輛中放置的電源(沒有畫出)接收電力。第二前電連接器20b的結構能夠將視頻信號傳送給車輛中的控制器(沒有畫出)，控制器在車廂內的屏幕上顯示所述視頻信號。第三前電連接器20c可以接地，用於傳導任何積累的靜電荷，否則這些靜電會損害電路板，這在後面進一步詳細描述。儘管圖示了多個前電連接器20，但對於電路板14上替代性地可以選擇只有一個前電連接器。前電連接器20可以是母電連接器21，並設置在母電連接器外殼22內，所述外殼 22被固定安裝到電路板14。後外殼件18具有多個後電連接器M，這些後電連接器與電路板14上的前電連接器20電連接並且其構造能夠使電路板14和車輛中的相關元件電連接。比如，第一個後電連接器2 連接在第一前電連接器20a和車輛電源之間。第二後電連接器24b連接在第二前電連接器20b和車輛控制器之間。第三後電連接器2 連接在第三前電連接器20c和車輛的接地元件之間。圖中畫出了多個後電連接器，然而可以替代的是，後外殼件18中可以最少只有一個後電連接器對。後電連接器M可以是導電銷25，導電銷25容納在母電連接器21內。後電連接器M通過任何適當的手段比如嵌模被結合在後外殼件18內。在這樣的實施例中，後電連接器M可以與後外殼件18成為一體。每個後電連接器M具有前端沈，該前端連接到其中一個前電連接器20。後電連接器M和前電連接器20之間的連接如圖中27指示。每個後電連接器M還具有後端觀， 該後端構造成能夠連接車輛的相關元件(比如電源、控制器)。設置後對齊結構30 (圖3和圖4)使後電連接器M與前電連接器20對齊(圖4)。 後對齊結構30包括與後外殼件18 —體模壓的套筒32。當後電連接器M與前電連接器20 連接時，套筒32貼合地接收母電連接器外殼22。因為套筒32和銷25 —體製成為單個零件33 (其包括後外殼件18、後電連接器M和套筒3 ，套筒32被用來使後電連接器M與前電連接器20對齊。套筒32可以環繞後電連接器M，如圖3所示，或者替代地，將它放置在遠離後電連接器M的位置並貼合地接收除了母電連接器外殼22之外的一些其它結構。如圖5所示，替代地，後電連接器M本身可以是唯一的後對齊結構30。參照圖4，後外殼件18具有前表面37，該表面與前外殼件16上的後表面39配合。 應當指出，前表面37和後表面39的配合發生在配合平面P內。結果，前表面37與後表面 39的配合不用於使後外殼件18與前外殼件16對齊。通過前外殼件16和後外殼件18不彼此對齊，由於前外殼件16和後外殼件18之間的對齊不能精確地對應前電連接器20和後電連接器M之間的對齊，所以消除了作用在前後電連接器20和24上的潛在應力源。圖4所示的配合平面P大致垂直於如圖中D處所示的銷25插進母電連接器21的插入方向。應當指出，配合平面P不必垂直於插入方向D，而是可以與插入方向D成一定的其他角度。另外，後外殼件18與前外殼件16的前表面37和後表面39自身不必在輪廓上均為平的。比如，它們可以具有圓形輪廓或者一些其它適當的形狀。前外殼件16和後外殼件18共同限定照相機內部，其中放置電路板14以及前後電連接器20和M的連接。由此，前外殼件16和後外殼件18防止前電連接器20與後電連接器M之間的連接27外露和損壞。
前外殼件16和後外殼件18可以通過一些適當手段比如焊接或者使用粘結劑被密封式連接在一起。參照圖6，對於前電連接器20可以替代的是，將其直接安裝在電路板14內，比如通過電路板14內的孔35。前外殼件16和後外殼件18可以由任何適當的材料製成，比如聚合材料，比如由美國德克薩斯州休斯頓市的Sabic美國公司生產的稱為Xenoy 的材料。在前外殼件16和後外殼件18積累靜電荷的情況下，優選地是提供一種抑制電荷積累的手段，從而保護像電路板14這樣的部件。參照圖7，為了抑制前外殼件16上積累靜電荷，在前外殼件16內部表面如圖中38 所示，設置由導電材料製成的前外殼件塗層36。前電連接器20c (其可稱為前接地連接器) 可以通過任何適當的方式與前外殼件塗層36電連接。例如，電路板14通過導電電路板安裝緊固件40被安裝到前外殼件16，該緊固件可以是機械緊固件，比如機用螺釘，其與前外殼件16上的孔41 (比如螺紋孔)配合。所述孔41上可以具有前外殼件塗層36，於是電路板安裝緊固件40與前外殼件塗層36直接接觸。前接地連接器20c可以通過電路板14上的電軌跡(沒有畫出)與電路板安裝緊固件40電連接。於是前接地連接器20c將任何積累電荷傳導遠離前外殼件16給後電連接器2 (其可被稱為後接地連接器)，後電連接器 24c又將電荷傳導給車輛的接地點。前外殼件塗層36可以由任何適當的材料比如鋁製成。為了抑制後外殼件18上的靜電荷積累，在後外殼件的內部表面如圖44所示的位置設置由導電材料製成的後外殼件塗層42。後外殼件塗層42既可以用在後外殼件內部表面44上，也可以用在後接地連接器2 的至少底部部分，以將後接地連接器2 和後外殼件塗層42電連接。結果，在後外殼件18上積累的任何電荷通過後外殼件塗層42被傳導遠離至後接地連接器Mc，並向外傳導給車輛適當位置的接地。應當理解，其它的後電連接器 24(比如後電連接器2 和24b，如圖2中所示)不與後外殼件塗層42 (如圖7)電連接。後外殼件塗層42可以由任何適當材料比如鋁製成。參照圖8，該圖表示按照本發明另一實施例組裝照相機比如圖4所示照相機10的方法50。結合圖4所示的示意照相機10所示的特徵來描述圖8所示的方法步驟。方法50 從步驟52開始。在步驟M，透鏡件12和電路板14被安裝到前外殼件16。在步驟56，提供後外殼件18，其上具有一個或者多個後電連接器M。在步驟58，所述至少一個後電連接器M與所述至少一個前電連接器20對齊。在具體的實施例中，比如圖4所示，步驟58包括將母電連接器外殼22插進套筒32的步驟。替代地，步驟58可包括將銷25自身插進母電連接器21。在步驟60，在所述至少一個後電連接器M和所述至少一個前電連接器20之間形成至少一個連接。應當指出，步驟60和步驟58都包括將銷25插進母電連接器21，在這些實施例中未設置其他的對齊手段而且後電連接器M是銷25、前連接器20是母電連接器21。在步驟62，前外殼件16和後外殼件18連接在一起，限定照相機內部34，電路板14、 所述至少一個前電連接器20和所述至少一個後電連接器M放置在該內部內，前外殼件16 和後外殼件18沒有彼此對齊。通過粘結劑或者焊接這樣的手段將前外殼件16和後外殼件 18密封連接。應當指出，幾個前述步驟可以同時進行。比如，當銷25被完全插進所述至少一個母電連接器21時，後電連接器M與所述至少一個前電連接器20對齊，於是在前電連接器20和後電連接器M之間形成連接，前外殼件16和後外殼件18連接在一起，限定照相機內部34。在這樣的實施例中，其中前外殼件16具有前外殼件內部表面38，該表面上具有由導電材料製成的前外殼件塗層36，這時所述方法50還包括步驟64，該步驟是將至少一個前電連接器20之一與前外殼件塗層36電連接。在這樣的實施例中，其中後外殼件18具有後外殼件內部表面44，該表面上具有由導電材料製成的後外殼件塗層42，這時所述方法50還包括步驟66，該步驟是將至少一個後電連接器M之一與後外殼件塗層42電連接。接著參照圖4，在照相機的前電連接器20和後電連接器M彼此對齊的情況下，使得它們能夠彼此直接連接，不需使用中間電連接器，比如跳線。沒有使用跳線就消除了照相機10可能出現的電故障源。在沒有畫出的備選實施例中，可能的是，前電連接器20是銷25(比如其從安裝到電路板14上的銷外殼(沒有畫出)伸出)、後電連接器M是母電連接器21。作為另一可選方案，在互補配置中，前電連接器20中的一些可以是銷25，一些可以是母電連接器21，後電連接器M中的一些可以是母電連接器或公電連接器。圖中已經示出後電連接器M與後外殼件18為一體(例如通過嵌模)。然而可選的方案是，後電連接器M與後外殼件18不是一體的，特別是在省略套筒32的方案中。通過在前電連接器20和後電連接器M之間建立直接連接，可以縮小照相機10的整體尺寸，因為不需要在每端設置與連接器連接的跨接電纜的空間。參照圖9，其表示按照本發明另一實施例的照相機80。照相機80允許前後外殼件如圖中82和84處對齊，從而相對於前後外殼件16、18沒有對齊的照相機10(圖2)而言， 減少了照相機80所需的整體空間。為了更清楚地表示下面的結構，後外殼件84在圖9中是透明的。照相機80包括類似於透鏡件12 (圖1)的透鏡件86，類似於成像元件15 (圖1)的成像元件87、類似於電路板14(圖1)的電路板88、前外殼件82和後外殼件84。透鏡件86 和電路板88可以任何適當的方式安裝到前外殼件82。電路板88上具有多個前電連接器 90，該前電連接器90具有後端92，後端92與多個後電連接器96的前端94形成連接93，後電連接器96連接到後外殼件84。後電連接器96可以與後外殼件84成為一體(比如通過嵌模壓的方式)或者它們通過一些其它方式連接在一起。為了形成連接93，前電連接器90的後端92和後電連接器96的前端94構造為允許它們之間存在一些不對齊。比如，前電連接器90的後端92構造成選定尺寸的基本圓形的導電盤97 (最佳如圖10所示)，允許形成連接93，即使由於前後電連接器的相對位置存在很大的公差，它們發生嚴重地不對齊的情況下，也能形成連接93。設置偏壓件98來促使前電連接器90的後端92和後電連接器96的前端94彼此配合。比如，前電連接器90可具有彎部100，從而提供偏壓件和活動鉸鏈，其推動後端92與前端94成配合狀態。偏壓件98優選地構造成用保持連接93的足夠大的力推動後端92和前端94配合，即使當車輛遇到顛簸時(比如在行駛中遇到路面的起伏)。參照圖11，在前後外殼件82和84上設置對齊機構99，使其彼此對齊。對齊機構 99可具有任何適當的結構。比如，對齊機構99可具有在後外殼件84上的後對齊表面99a，該表面與前外殼件82上的肩部99b配合。代替在前電連接器90的後端92處設置導電盤97，導電盤可以替代地形成在後電連接器96的前端94。作為另一個備選方案，有可能在後端92和前端94上提供導電盤。後電連接器96可具有類似於後電連接器M的後端28 (圖1)那樣結構的後端101。前後電連接器90和96的功能可能類似於圖2所示實施例中前後電連接器20和 M的功能(如，運輸動力、數據、接地電流)。前後外殼件90和96以及電路板88的接地可以類似於照相機10的實現方式那樣實現接地，即通過前後外殼件90、96塗上導電材料塗層並使電路板88、前後電連接器90、96
之一與相關塗層連接。參照圖12，其表示按照本發明另一實施例的照相機150。照相機150能夠以相對簡單又有很高的位置準確度的方式安裝到車輛的面板，如圖中152所示(圖14)。車輛面板152可以是任何適當的車輛面板，比如提升式車門的手柄或面板、後擋板的手柄或面板、 阻流板或燈條。參照圖12，照相機150包括類似於透鏡件12(圖1)的透鏡件154、類似於成像元件15(圖1)的成像元件155(圖15)、類似於電路板14(圖1)的電路板156(圖12)、前外殼件158和後外殼件160。透鏡件IM沿著照相機軸線Ac延伸(並限定該軸線)。照相機150包括與照相機相關的鎖定結構161，該機構具有兩個第一鎖定表面 162 (圖13和1 和第二鎖定表面164 (圖12和1 。每個第一鎖定表面162位於鎖定元件 163上並面向第一軸向方向比如向後。第二鎖定表面164面向與第一軸向方向相反的第二軸向方向比如面向前，並且位於第一鎖定表面162的後方。因此，第一和第二鎖定表面162 和164彼此相向。參照圖15，第一鎖定結構161與車輛面板152上的車輛面板相關的鎖定結構165配合，將照相機150鎖定在車輛面板152上。車輛面板相關的鎖定結構165包括第三和第四鎖定表面166和168，這兩個鎖定表面可以位於車輛面板152的外側表面和內側表面，如圖中170和171所示。因此第三和第四鎖定表面166和168彼此背離。如圖14所示，車輛面板152包括照相機安裝孔172和第一鎖定元件通孔173，第一鎖定元件通孔173用於上面具有第一鎖定表面162的鎖定元件163。參照圖15，第一和第二鎖定表面162和164通過間隔S被分開，該間隔S與圖15 中T所示的車輛面板152的局部厚度有關。間隔S可以與間隔T相同。間隔S可以選擇成與間隔T不同。比如，間隔S可以小於間隔T，於是在照相機相關的鎖定結構161與基於車輛的鎖定結構163之間建立幹涉配合。參照圖15描述照相機150的安裝。為了將照相機150安裝到車輛面板152，照相機 150插過照相機安裝孔172，這時第一鎖定元件163定向為穿過第一鎖定元件通孔173(圖 14)。然後第一鎖定表面162繞著軸線Ac (如圖14中的點所示)轉動到鎖定位置(如圖14 和15所示)。參照圖15，在該鎖定位置，第一和第二鎖定表面162和164將車輛面板152 夾在之間。設置制動機構173將照相機150轉動保持在操作位置。制動機構173包括第一制動元件174，其比如是位於第三鎖定表面170上的凸起，和第二制動元件176，其比如是位於一個或多個第一鎖定表面162上的缺口(如圖13更清晰地顯示)。在沒有畫出的實施例中，應當理解凸起174(圖1 可有選擇地定位在一個或多個第一鎖定表面162上，缺口 176可以定位在車輛面板152上。
參照圖14，當鎖定元件163穿過第一鎖定元件的通孔173時，為了便於照相機150 的轉動，可以在每個前鎖定元件163上設置引入部分178(也可參見圖1 。也可以在第一鎖定元件163上設置肩部180(圖13和14)，從而與照相機安裝孔172(圖14)的邊緣配合使照相機150在此中心定位。儘管圖中示出了一個第二鎖定表面164(如，在圍繞整個照相機150的周向延伸的連續凸緣)，有可能有多個第二鎖定表面164，這些表面位於周向方向上彼此間隔開的小凸緣部分上(類似於周向方向間隔的第一鎖定元件163)。參照圖15，設有可選的剪切件182 (也單獨示出在圖16中)，該剪切件夾進車輛面板152中的凹陷184(圖15)，面板中設有照相機安裝孔172和第一鎖定元件通孔173(圖 14)。剪切件182靠在車輛面板152上並與其平齊，其本身具有用於穿過透鏡件154的照相機孔186。透鏡件巧4基本與照相機孔186平齊。照相機150還可包括位於透鏡件巧4和剪切件182之間的密封件188，以阻止汙物從車輛面板152的外部進入凹陷184而潛在地損壞照相機150。如圖15所示，如圖所示在透鏡件巧4上設有第一鎖定表面162，在前外殼件158上設有第二鎖定表面164。可選地是，隨同第二鎖定表面164，第一鎖定表面162設在前外殼件158上，。參照圖17，其表示按照本發明另一實施例的照相機200。照相機200類似於照相機 150(圖1 。一個特別不同之處是，第一鎖定元件202被結合到前外殼件204，而不是被結合到透鏡件。由於透鏡件206上沒有設置任何鎖定表面，當在車輛面板208 (圖18)上安裝照相機200的過程中，透鏡件206所承受的應力減小。減小透鏡件206(圖17)上的應力降低了這種可能性，即透鏡件206脫離它在成像元件210上聚焦圖像所需的最佳位置的可能。 照相機200還包括分別類似於電路板156和後外殼件160(圖15)的電路板212和後外殼件214。車輛面板208(圖18)可包括照相機安裝孔216、一對第一鎖定元件的通孔218、第三鎖定表面220 (圖19)和第四鎖定表面222，這些分別類似於照相機安裝孔172 (圖14)、該對第一鎖定元件通孔173(圖14)、第三鎖定表面170(圖1 和第四鎖定表面171 (圖15)。參照圖19，照相機200的另一不同之處是，它包括坐落在前外殼件204的肩部2 上的墊圈224，該墊圈具有軸向面對的表面228，用作第二鎖定表面。當照相機200安裝在車輛面板208上時，墊圈2 被壓縮所選的量。如圖17所示，照相機200還可包括位於照相機安裝孔216 (圖18)的邊緣上的與每個第一鎖定元件202、前外殼件204有關的第一制動元件230和用於每個第一制動元件 230的第二制動元件232。第一制動元件230(圖17)與第二制動元件232 (圖18)配合，以將照相機200保持在選定的旋轉位置，而且使照相機200中心定位在照相機安裝孔216內。 第一和第二制動元件230和232構成制動結構234。應當指出，由於繪圖視角的關係，在圖 17中只畫出了一個第一制動元件230。參照圖20，其表示按照本發明另一實施例的照相機250。照相機250可類似於照相機150(圖12)。一個特別不同之處是，相關的照相機鎖定結構251包括第三和第四鎖定表面252和253。第三和第四鎖定表面位於鎖定元件2M上，鎖定元件2M結合到後外殼件 255，而不是結合到透鏡件。照相機250還包括成像元件256、電路板258和前外殼件沈0。圖中沈2(圖21)示出的是接收照相機250的車輛面板。車輛面板262包括外表面(沒有畫出)和內表面沈6。與車輛面板相關的鎖定結構在圖中用268表示，並繞著照相機安裝孔269安裝到內表面沈6。與車輛面板相關的鎖定結構268包括第一鎖定表面270 和第二鎖定表面272。為了將照相機250安裝到車輛面板沈2，將照相機250插過照相機安裝孔2ω,轉動與照相機相關的鎖定元件254，直到它們被與車輛面板相關的鎖定元件268捕獲。參照圖23，其表示按照本發明另一實施例的照相機300。照相機300可類似於照相機250 (圖20)。一個特別不同之處是，與照相機相關的鎖定結構302包括位於前外殼件 305上的四個鎖定元件304。每個鎖定元件304上分別具有第三和第四鎖定表面306和308。 第三和第四鎖定表面306和308被車輛面板316上的與車輛面板相關的鎖定元件310(圖 24)卡住，所述鎖定元件310包括第一和第二鎖定表面312和314(圖Ma)。照相機300還包括透鏡件317、成像元件318、電路板320和後外殼件322。提供比如照相機150、200、250和300(圖12、17、20和23)的照相機，這樣的照相機
直接安裝到車輛面板，而不用單獨的安裝緊固件(比如螺釘)，從而降低了照相機的成本。 另外，能夠相對快速地執行照相機的安裝，進一步降低了照相機的成本。此外，應當指出，在一些實施例中，即圖12、20和23中所示的，與照相機相關的鎖定結構在圖中是被安裝到前外殼件和/或透鏡件巧4上。與透鏡件巧4的定向和定位相關的公差包括與車輛面板152、 透鏡件巧4和前外殼件158相關的公差。與此對比，一些現有技術的照相機是通過它們的後外殼件安裝到車輛面板。在圖12、17、20和23所示的實施例中，圖示的是第一和第二鎖定表面彼此直接軸向相向，第三和第四鎖定表面彼此直接軸向相背。應當理解，在依舊執行它們作為鎖定表面的功能的同時，第一和第二鎖定表面可以大致彼此相向(比如，它們都可以在一定程度上傾斜彼此遠離)。類似地，在依舊執行它們作為鎖定表面的功能的同時，第三和第四鎖定表面可以大致彼此相背(比如，它們都可以在一定程度上傾斜彼此遠離)。參照圖25，其表示按照本發明另一實施例的照相機400。照相機400安裝到車輛面板402，不需要使用前外殼件。不使用前外殼件的優點是，相對於現有技術中的一些照相機，照相機400可能佔用更少的空間。照相機400可能面向車輛的後方。另外，相對於具有單獨的前外殼件的照相機而言，可以省略組裝照相機400和將照相機400組裝到車輛面板 402上的步驟。照相機400包括透鏡件404、類似於成像元件15 (圖1)的成像元件403、電路板 406和後外殼件407。透鏡件404可構造成通過連接結構405以適當的距離預組裝到電路板406，用於可在電路板406中含有的成像元件403上聚焦。連接結構405可以是任何適當的結構，比如被粘結到電路板406和透鏡件404的圓柱形件。其上裝有透鏡件404的電路板406被安裝到內螺紋孔408，內螺紋孔408設置在支撐件410上，支撐件410可以直接在車輛面板402上模製，用於接收帶螺紋的電路板安裝緊固件411。支撐件410的尺寸使得當電路板406安裝在上面時，透鏡件404大體位於與車輛面板402的外表面412齊平的位置。為了便於照相機400組裝進車輛面板402，一些支撐件410可能不帶內螺紋孔，而僅僅用作間隔件。在圖25所示的車輛面板402的方案中，兩個支撐件410a具有孔208，兩個支撐件410b不具有孔。再參照圖25，在將電路板406安裝到車輛面板402之後，後外殼件407可能連接到壁結構414，壁結構直接在車輛面板402上模製而成。後外殼件407的連接可以通過任何適當的手段比如粘結劑。因此後外殼件407防止電路板406和其它的照相機部件落入汙物， 以免損害這些部件。車輛面板202可以是任何適當的車輛面板，比如提升式門的手柄或面板、後擋板的手柄或面板、阻流板或燈條。密封件216可以設置在透鏡件204和車輛面板202之間，以禁止車輛面板152外面的汙物穿過，而潛在地損害照相機150。參照圖27，其表示一組公的前電連接器500和一組母的後電連接器502，它們分別用來替換圖9-11所示實施例中的電連接器90和96。公電連接器500可以是很簡單的銷， 它在後外殼件84中模製而成並從後外殼件向下伸出，在形狀上類似於圖1-7所示的實施例的後電連接器25。母電連接器502設在母電連接器外殼504(圖觀)內，所述外殼固定安裝到電路板88(圖9)。優選地，外殼504(圖28)被分成用於每個電連接器502的單獨的室 506，以確保在將銷500插入的過程中連接器502不會以未曾料想的方式彎曲，這種彎曲會驅使兩個相鄰的連接件502彼此接觸。允許每個獨立的母電連接器502在圖中箭頭508所示的第一方向獨立彎曲，以容納定位不佳的公連接器500。此外，每個獨立的電連接器502 的寬度沿著圖中箭頭510所示的第二方向，第二方向垂直於第一方向。母連接器502的寬度選擇為足夠寬，以容納獨立的公連接器500的位置中所選擇的公差量。因此，與電路板88 相關的(因此與前外殼件82相關的，見圖9)母連接器502能夠在兩個方向508和510容納選擇量的公差，這些公差與後外殼件84相連的公連接器500之間的對齊相關。為了允許在第一方向508彎曲，母連接器502包括彈性的撓曲件512(圖27)，這能夠允許卡銷頭513按照需要進行移動，以容納所述銷500沿第一方向的公差。所述卡銷頭513可以由一對V形的臂514和516組成，這兩個臂通過本體板517連接成一體。臂514 和516相對於本體板517能夠彈性彎曲。臂514和516優選定位成彼此分開的距離小於銷 500的厚度，於是能夠確保臂514和516中的至少一個保持與插進母連接器502的銷500的接觸。V形的臂514和516還設有導入部分，用於促使銷500滑進母連接器502。上述第一和第二連接器500和502之間的連接結構允許外殼件84和86以對齊的方式安裝在一起，類似於圖11使它們安裝在一起的方式，同時減少了連接器90和96的潛在故障，所述故障可能是由連接器之間的任何未對齊引起。按照本發明實施例的照相機不需要被安裝在車的後部或者作為後視照相機。所述照相機可以安裝到車輛上任何適當的位置，比如可以安裝在車輛的側面或者車輛的前部。 在這樣的備選安裝實施例中，儘管被安裝在車輛的側部(比如，用於監測車輛的盲點)，照相機可能面向車輛的前部或者側部，或者比如面向車輛的後部。儘管前面的說明由多個本發明的實施方案組成，應當認識到，在沒有脫離相應權利要求的合理含義的情況下，本發明易於進一步改進和改變。
權利要求
1.一種用於安裝在車輛上的照相機，包括 前外殼件；安裝到所述前外殼件的透鏡件； 定位成接收來自透鏡件的圖像的成像元件；安裝到所述前外殼件的電路板，其中所述電路板構造成將與成像元件接收的圖像相關的信號發送給另一部件，其中所述電路板上具有至少一個前電連接器；和後外殼件，其中所述後外殼件具有至少一個從其延伸的後電連接器，其中所述至少一個後電連接器與所述至少一個前電連接器電連接，所述後外殼件具有後對齊結構，該後對齊結構使後電連接器相對於所述至少一個前電連接器對齊，後外殼件和前外殼件彼此未對齊，以及其中，後外殼件與前外殼件配合以限定照相機內部，成像元件、電路板、所述至少一個前電連接器與所述至少一個後電連接器置於照相機內部內。
2.如權利要求1所述的照相機，其中所述至少一個後電連接器是至少一個導電銷，所述至少一個前電連接器是母電連接器。
3.如權利要求2所述的照相機，其中所述至少一個導電銷是所述後對齊結構。
4.如權利要求2所述的照相機，其中所述至少一個母電連接器位於母電連接器外殼內，所述後對齊結構包括貼合地接收所述母電連接器外殼的套筒。
5.如權利要求4所述的照相機，其中所述套筒與所述後外殼件是一體的。
6.如權利要求1所述的照相機，其中所述至少一個後電連接器與所述後外殼件是一體的。
7.如權利要求6所述的照相機，其中所述至少一個後電連接器被嵌模進所述後外殼件。
8.如權利要求1所述的照相機，其中所述前外殼件和後外殼件被密封連接在一起。
9.如權利要求1所述的照相機，其中所述前外殼件具有的前外殼件內部表面上具有由導電材料構成的前外殼件塗層，並且其中所述至少一個前電連接器中的一個與前外殼件塗層電連通並能夠電接地。
10.如權利要求9所述的照相機，其中所述電路板用導電的電路板緊固件安裝到前外殼件，所述電路板緊固件與所述前外殼件塗層電連通。
11.如權利要求10所述的照相機，其中後外殼件具有的後外殼件內部表面上具有後外殼件塗層，並且所述至少一個後電連接器中的一個與所述後外殼件塗層連通並能夠電接地。
12.如權利要求11所述的照相機，其中所述至少一個後電連接器中的所述一個與所述至少一個前電連接器中的所述一個連通。
13.用於安裝在車輛上的照相機，包括 前外殼件；安裝到所述前外殼件的透鏡件； 定位成接收來自透鏡件的圖像的成像元件；安裝到所述前外殼件的電路板，其中所述電路板構造成將與成像元件接收的圖像相關的信號發送給另一部件，其中所述電路板上具有至少一個前電連接器；和後外殼件，其中所述後外殼件具有至少一個從其延伸的後電連接器，所述至少一個後電連接器與所述至少一個前電連接器電連接，所述後外殼件具有後對齊結構，該後對齊結構使後電連接器相對於所述至少一個前電連接器對齊，後外殼件大致沿著一平面與前外殼件配合，使得後外殼件和前外殼件彼此未對齊，後外殼件與前外殼件共同限定照相機內部， 成像元件、電路板、所述至少一個前電連接器與所述至少一個後電連接器置於照相機內部內。
14.用於車輛的照相機的組裝方法，包括(a)將透鏡件、成像元件和電路板安裝到前外殼件，其中所述成像元件定位成接收來自透鏡件的圖像，電路板構造成將與成像元件接收的圖像相關的信號發送給另一部件，其中所述電路板上具有至少一個前電連接器；(b)在後外殼件上提供至少一個後電連接器；(c)使後電連接器相對於所述至少一個前電連接器對齊；(d)在所述至少一個後電連接器和所述至少一個前電連接器之間形成至少一個連接；禾口(e)在未使前外殼件和後外殼件彼此對齊的情況下，將前外殼件和後外殼件連接在一起限定照相機內部，電路板、所述至少一個前電連接器和所述至少一個後電連接器置於所述照相機內部內。
15.如權利要求14所述的方法，其中所述至少一個前電連接器包括至少一個母電連接器，所述至少一個後電連接器包括至少一個導電銷。
16.如權利要求15所述的方法，其中所述至少一個母電連接器置於母電連接器外殼內，所述後外殼件還包括套筒，該套筒的尺寸能夠貼合地接收母電連接器外殼，所述方法還包括將母電連接器外殼插進所述套筒。
17.如權利要求15的方法，其中步驟(d)包括將所述至少一個導電銷插進所述至少一個母電連接器。
18.如權利要求14的方法，其中所述前外殼件具有的前外殼件內部表面上具有由導電材料構成的前外殼件塗層，並且其中所述方法包括使電路板和所述前外殼件塗層電連接， 以及使所述至少一個前電連接器之一與所述前外殼件塗層電連接。
19.如權利要求18所述的方法，其中所述後外殼件具有的後外殼件內部表面上具有後外殼件塗層，並且所述至少一個後電連接器之一與所述後外殼件塗層連通。
20.如權利要求14所述的方法，其中步驟(e)包括使前外殼件和後外殼件密封連接。
21.用於安裝在車輛上的照相機，包括前外殼件，其具有的前外殼件內部表面上具有由導電材料構成的前外殼件塗層；安裝到所述前外殼件的透鏡件；定位成接收來自透鏡件的圖像的成像元件；安裝到前外殼件的電路板，其中所述電路板構造成將與成像元件接收的圖像相關的信號發送給另一部件，並且所述電路板被安裝到前外殼件，所述電路板上具有至少一個前電連接器，其中所述至少一個前電連接器中的一個與所述前外殼件塗層電連通並能夠電接地；和後外殼件，其上具有至少一個後電連接器，其中所述至少一個後電連接器與所述至少一個前電連接器連接。
22.如權利要求21的照相機，其中電路板通過導電的電路板緊固件安裝到前外殼件， 所述電路板緊固件與所述前外殼件塗層電連通。
23.如權利要求22的照相機，其中所述後外殼件具有的後外殼件內部表面上具有後外殼件塗層，並且其中所述至少一個後電連接器中的一個與所述後外殼件塗層連通並能夠電接地。
24.如權利要求23的照相機，其中所述至少一個後電連接器中的所述一個與所述至少一個前電連接器中的所述一個連通。
25.用於安裝到車輛上的照相機，包括 前外殼件；安裝到所述前外殼件的透鏡件； 定位成接收來自透鏡件的圖像的成像元件；安裝到前外殼件的電路板，其中所述電路板構造成將與成像元件接收的圖像相關的信號發送給另一部件，其中所述電路板上具有至少一個前電連接器；和後外殼件，其中所述後外殼件具有至少一個從其延伸的後電連接器，所述至少一個後電連接器與所述至少一個前電連接器電連接，所述至少一個後電連接器與所述至少一個前電連接器通過至少一一個偏壓件被推壓在一起，其中後外殼件和前外殼件彼此對齊，後外殼件與前外殼件配合限定照相機內部，其中成像元件、電路板、所述至少一個前電連接器與所述至少一個後電連接器置於照相機內部內。
26.如權利要求25所述的照相機，其中每個前電連接器具有後端，每個後電連接器具有前端，其中所述前端和所述後端在實質上垂直於所述前端和後端的力的作用下彼此接
27.如權利要求25所述的照相機，其中每個前電連接器中具有彎部，所述彎部是所述至少一個偏壓件之一。
28.如權利要求25所述的照相機，其中每個前電連接器具有後端，每個後電連接器具有前端，其中所述後端和前端的尺寸允許在維持其間的電連接的同時在其間存在選定的未對齊量。
29.用於安裝在具有厚度的車輛面板上的照相機，包括 前外殼件，沿著照相機軸線延伸的透鏡件，其中所述透鏡件安裝到所述前外殼件； 定位成接收來自透鏡件的圖像的成像元件；安裝到前外殼件的電路板，其中所述電路板構造成將與成像元件接收的圖像相關的信號發送給另一部件；後外殼件，其能夠連接到前外殼件來限定照相機內部，電路板和成像元件定位在所述照相機內部內；以及與照相機相關的鎖定結構，其連接到前外殼件、透鏡件和後外殼件中的至少一個，其中與照相機相關的鎖定結構能夠與車輛面板上的與車輛面板相關的鎖定結構相接合，所述與照相機相關的鎖定結構能夠在解鎖位置與鎖定位置之間轉動，其中在解鎖位置，與照相機相關的鎖定結構從與車輛面板相關的鎖定結構脫離，在鎖定位置，與照相機相關的鎖定結構和與車輛面板相關的鎖定結構接合，防止照相機相對於車輛面板軸向移動，其中與照相機相關的鎖定結構和與車輛面板相關的鎖定結構之一包括大致彼此軸向面對的第一鎖定表面和第二鎖定表面，所述與照相機相關的鎖定結構和與車輛面板相關的鎖定結構中的另一個包括大致彼此軸向背離的第三鎖定表面和第四鎖定表面。
30.如權利要求四所述的照相機，其中與照相機相關的鎖定結構包括第一和第二鎖定表面，其中第一和第二鎖定表面之一的尺寸能夠使其穿過車輛面板中的與照相機相關的鎖定表面通孔，隨後鎖定表面能夠旋轉，以使與照相機相關的鎖定結構進入鎖定位置。
31.如權利要求30所述的照相機，其中所述第一鎖定表面面向後，第二鎖定表面面向、r -
32.如權利要求30所述的照相機，其中所述車輛面板包括內表面和外表面並具有厚度，所述第三鎖定表面和第四鎖定表面位於車輛面板的所述內表面和外表面上，所述第一和第二鎖定表面通過間隔件在軸向上隔開，所述間隔件與車輛面板的厚度相關。
33.如權利要求四所述的照相機，還包括位於與照相機相關的鎖定結構上的第一制動元件和位於與車輛面板相關的鎖定結構上的第二制動元件，所述第二制動元件構造成接合第一制動元件，以將與照相機相關的鎖定結構保持在鎖定位置。
34.如權利要求四所述的照相機，其中車輛面板包括內表面和外表面，與車輛面板相關的鎖定結構從所述內表面延伸，所述第三和第四鎖定表面位於與車輛面板相關的鎖定結構上。
35.如權利要求四所述的照相機，其中與照相機相關的鎖定結構包括多個第一鎖定表
36.如權利要求四所述的照相機，其中與照相機相關的鎖定結構連接至所述前外殼件。
37.照相機與車輛面板的組合，包括車輛面板，其具有與車輛面板相關的鎖定結構；和照相機，包括 前外殼件；安裝到前外殼件的透鏡件；定位成接收來自透鏡件的圖像的成像元件；安裝到前外殼件的電路板，其中所述電路板構造成將與成像元件接收的圖像相關的信號發送給另一部件；後外殼件，其能夠連接至前外殼件以限定照相機內部，所述電路板和成像元件位於該照相機內部內；和與照相機相關的鎖定結構，其連接至前外殼件、透鏡件和後外殼件中的至少一個，其中與照相機相關的鎖定結構能夠和與車輛面板相關的鎖定結構相接合，與照相機相關的鎖定結構能夠在解鎖位置與鎖定位置之間轉動，其中在解鎖位置，與照相機相關的鎖定結構從與車輛面板相關的鎖定結構脫離，在鎖定位置，與照相機相關的鎖定結構和與車輛面板相關的鎖定結構接合以防止照相機相對於車輛面板軸向移動，其中與照相機相關的鎖定結構和與車輛面板相關的鎖定結構之一包括大致彼此軸向面對的第一鎖定表面和第二鎖定表面，與照相機相關的鎖定結構和與車輛面板相關的鎖定結構中的另一個包括大致彼此軸向背離的第三鎖定表面和第四鎖定表面。
38.照相機和車輛面板的組合，包括 車輛面板；和包括透鏡件和電路板的照相機，其中所述透鏡件相對於所述電路板固定連接，所述電路板安裝到所述車輛面板。
39.如權利要求38所述的組合，其中所述車輛面板具有外表面，並且還包括多個支撐件，所述支撐件構造成將電路板保持在選定的位置，使得透鏡件實質上與所述外表面平齊。
全文摘要
按照第一方面，本發明涉及一種用於安裝在車輛上的照相機，其中所述照相機包括保持透鏡件的前外殼件、其上帶有至少一個前電連接器的電路板、保持至少一個後電連接器的後外殼件，所述至少一個後電連接器直接安裝到所述至少一個前電連接器。通過直接安裝前、後電連接器，不需要使用跳線，由此降低了成本、消除了使用跳線帶來的潛在電路故障。
文檔編號H04N5/225GK102379119SQ201080015106
公開日2012年3月14日 申請日期2010年2月8日 優先權日2009年2月6日
發明者C·P·麥可羅伊, M·C·塞斯蒂, R·裡登, S·V·伯爾納 申請人:馬格納電子系統公司