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CN111788873B - 固定结构、电子设备、拍摄装置、移动体、以及固定结构的制造方法 - Google Patents

固定结构、电子设备、拍摄装置、移动体、以及固定结构的制造方法 Download PDF

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CN111788873B
CN111788873B CN201980016222.3A CN201980016222A CN111788873B CN 111788873 B CN111788873 B CN 111788873B CN 201980016222 A CN201980016222 A CN 201980016222A CN 111788873 B CN111788873 B CN 111788873B
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Abstract

固定结构(14)具有板状构件(15)、框体(16)以及粘接体(17)。板状构件(15)具有卡合部(18)。框体(16)具有突起(19)。突起(19)的至少一部分的外周壁面与划定卡合部(18)的内周壁面相对。在突起(19)中形成有从顶端沿突出方向凹陷的凹部。粘接体(17)介于卡合部(18)以及突起(19)之间，将板状构件(15)固定于框体(16)。突起(19)具有将凹部与突起(19)的外周连通的连通部。突起(19)具有连通部，所述连通部以围绕沿突出方向延伸的轴分散的方式配置。粘接体(17)从凹部经由多个连通部而位于卡合部(18)以及突起(19)之间。

Description

固定结构、电子设备、拍摄装置、移动体、以及固定结构的制造 方法
相关申请的相互参照
本申请主张2018年3月13日在日本申请的日本特愿2018-45769的优先权，并将该在先申请的全部内容引入本申请用于参照。
技术领域
本发明涉及固定结构、电子设备、拍摄装置、移动体、以及固定结构的制造方法。
背景技术
例如，以往研究了如在保持光学系统的框体上固定搭载有拍摄元件的电路基板的结构那样，能够将板状构件在框体内精密地对位并固定的固定结构。在进行精密的对位的同时，也追求制造的简单化。为了在使制造简单化的同时实现精密的对位，提出了如下方案：在使相互之间具有间隙的突起和切口松嵌合的状态下进行对位，并使用粘接剂进行固定。(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-010759号公报
发明内容
第一技术方案的固定结构，
包括：
板状构件，具有包括贯通孔以及切口中的至少一方的卡合部；
框体，具有突起，所述突起的至少一部分的外周壁面与划定所述卡合部的内周壁面相对，并且所述突起形成有从顶端沿突出方向凹陷的凹部；以及
粘接体，介于所述卡合部以及所述突起之间，将所述板状构件固定于所述框体，
所述突起具有多个连通部，多个所述连通部以围绕沿所述突出方向延伸的轴分散的方式配置，将所述凹部与所述突起的外周连通，
所述粘接体从所述凹部经由多个所述连通部而位于所述卡合部以及所述突起之间。
另外，第二技术方案的电子设备，
包括：
电路基板，具有包括贯通孔以及切口中的至少一方的卡合部；
框体，具有突起，所述突起的至少一部分的外周壁面与划定所述卡合部的内周壁面相对，并且所述突起形成有从顶端沿突出方向凹陷的凹部；以及
粘接体，介于所述卡合部以及所述突起之间，将所述电路基板固定于所述框体，
所述突起具有多个连通部，多个所述连通部围绕沿所述突出方向延伸的轴分散，将所述凹部与所述突起的外周连通，
所述粘接体从所述凹部经由多个所述连通部而位于所述卡合部以及所述突起之间。
另外，第三技术方案的拍摄装置，
包括：
电路基板，具有包括贯通孔以及切口中的至少一方的卡合部；
拍摄元件，搭载于所述电路基板；
框体，具有突起，所述突起的至少一部分的外周壁面与划定所述卡合部的内周壁面相对，并且所述突起形成有从顶端沿突出方向凹陷的凹部；以及
粘接体，介于所述卡合部以及所述突起之间，将所述电路基板固定于所述框体，
所述突起具有多个连通部，多个所述连通部围绕沿所述突出方向延伸的轴分散，将所述凹部与所述突起的外周连通，
所述粘接体从所述凹部经由多个所述连通部而位于所述卡合部以及所述突起之间。
另外，第四技术方案的移动体，搭载有拍摄装置，
所述拍摄装置，
包括：
电路基板，具有包括贯通孔以及切口中的至少一方的卡合部；
拍摄元件，搭载于所述电路基板；
框体，具有突起，所述突起的至少一部分的外周壁面与划定所述卡合部的内周壁面相对，并且所述突起形成有从顶端沿突出方向凹陷的凹部；以及
粘接体，介于所述卡合部以及所述突起之间，将所述电路基板固定于所述框体，
所述突起具有多个连通部，多个所述连通部围绕沿所述突出方向延伸的轴分散，将所述凹部与所述突起的外周连通，
所述粘接体从所述凹部经由多个所述连通部而位于所述卡合部以及所述突起之间。
另外，第五技术方案的固定结构的制造方法，
包括：
将具有突起的框体以所述突起的突出方向朝向铅垂上方的方式支撑的步骤；
使包括贯通孔或切口中的至少一方的板状构件的卡合部插通于所述突起的步骤；
进行所述框体中的所述板状构件的对位的步骤；
开始向从所述突起的顶端沿突出方向凹陷的凹部内注入粘接剂的步骤；
在经由多个所述连通部从所述凹部流出的所述粘接剂流出而到达了所述卡合部之后，停止所述粘接剂的注入的步骤，其中，多个所述连通部以围绕沿所述突起的所述突出方向延伸的轴分散的方式形成，将所述凹部与所述突起的外周连通；以及
使到达了所述卡合部的所述粘接剂固化的步骤。
附图说明
图1是表示应用了本实施方式的固定结构的拍摄装置的移动体中的搭载位置的配置图。
图2表示图1的拍摄装置的概略结构的以通过光轴的方式切断后的剖视图。
图3是表示图2的固定结构的概略结构的放大剖视图。
图4是表示图3的突起的外观的立体图。
图5是表示与图4的突起的突出方向垂直的剖面的剖视图。
图6是表示在卡合部为切口的结构中的与图4的突起的变形例的突出方向垂直的剖面的剖视图。
图7是表示图3的突起的另一个例子的外观的立体图。
图8是表示图3的突起的另一个例子的外观的立体图。
图9是表示图3的突起的另一个例子的外观的立体图。
图10是表示图3的固定结构的制造方法的图，是表示框体的支撑姿势的剖视图。
图11是表示图3的固定结构的制造方法的图，是表示进行板状构件与框体的大致对位的状态的剖视图。
图12是表示图3的固定结构的制造方法的图，是表示进行板状构件与框体的精密对位的状态的剖视图。
图13是表示图3的固定结构的制造方法的图，是表示将注入器插入凹部的状态的剖视图。
图14是表示图3的固定结构的制造方法的图，是表示开始向凹部注入粘接剂的状态的剖视图。
图15是表示图3的固定结构的制造方法的图，是表示被注入的粘接剂到达了卡合部的状态的剖视图。
图16是表示以往的固定结构的制造时所需的操作的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图对应用了本发明的固定结构的实施方式进行说明。
本发明的一个实施方式的固定结构例如被应用于电子设备。具体而言，电子设备例如是拍摄装置。如图1所示，应用了本实施方式的固定结构的拍摄装置10例如搭载于移动体11。
移动体11例如可以包括车辆、船舶、以及航空器等。车辆例如可以包括汽车、工业车辆、铁道车辆、生活车辆、以及行使在跑道的固定翼飞机等。汽车例如可以包括客车、卡车、公共汽车、摩托车、以及无轨电车等。工业车辆例如可以包括农业以及建设用的工业车辆等。工业车辆例如可以包括叉车以及高尔夫球车等。农业用的工业车辆例如可以包括拖拉机、耕种机、移植机、收割扎束机、联合收割机、以及割草机等。建设用的工业车辆例如可以包括推土机、铲土机、铲车、吊车、翻斗车、以及压路机等。车辆可以包括靠人力行使的车辆。车辆的分类并不限定于上述的例子。例如，汽车也包括能够在道路上行驶的工业车辆。在多个分类中可以包括相同的车辆。船舶例如可以包括水上摩托艇、小艇、以及邮轮等。航空器例如可以包括固定翼飞机以及旋转翼飞机等。
如图2所示，拍摄装置10包括光学系统12、拍摄元件13、以及固定结构14。
光学系统12由透镜等光学元件构成。光学系统12被设计且形成为，视角、景深等光学特性为所期望的值。光学系统12使被拍摄体像成像。光学系统12被保持于构成后述的固定结构14的框体16。
拍摄元件13例如是CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)图像传感器以及CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器。拍摄元件13搭载于构成后述的固定结构14的板状构件15即电路基板。拍摄元件13经由板状构件15以及框体16配置于光学系统12的成像位置。拍摄元件13对由光学系统12成像的被拍摄体像进行拍摄。
如图3所示，固定结构14构成为包括板状构件15、框体16、以及粘接体17。
如上所述，板状构件15例如是电路基板。板状构件15在板面的一部分上具有卡合部18。卡合部18例如也可以包括贯通板面的贯通孔以及从板面的端部的切口中的至少一方。例如，卡合部18既可以全部是贯通孔，也可以全部是切口，还可以一部分是贯通孔另一部分是切口。
框体16在固定板状构件15的位置具有突起19。突起19例如是整体呈圆柱状的凸台。例如，突起19在设置有板状构件15的框体16的内部与框体16的内壁面垂直且向内侧突出。更具体而言，突起19与保持于框体16的光学系统12的光轴方向平行地向远离光学系统12的方向突出。突起19设置为，在使板状构件15的卡合部18松嵌合于突起19的状态下，在相对于框体16大致被确定的位置配置板状构件15。突起19的外径比板状构件15的卡合部18的内径短，在使突起19插通于卡合部18的状态下，能够在突起19的外周壁面以及卡合部18的内周壁面之间产生间隙。
如图4所示，突起19形成有从顶端沿突出方向凹陷的凹部20。突起19具有多个连通部21。如图5所示，连通部21将具有凹部20的部分的突起19的凹部20即内部空间与突起19的外周即划定凹部20的周壁的外侧的周围空间os连通。多个连通部21以围绕沿突出方向延伸的轴分散的方式配置。此外，沿突出方向延伸的轴是指在与突出方向垂直的剖面上通过突起19的重心的轴。多个连通部21可以围绕沿突出方向延伸的轴等间隔地配置，也可以不围绕沿突出方向延伸的轴等间隔地配置。在本实施方式中，多个连通部21围绕沿突出方向延伸的轴等间隔地配置。此外，在卡合部18为切口的结构中，如图6所示，连通部21也可以仅位于与划定卡合部18的内周壁相对的部分。
如图4所示，连通部21例如可以是从突起19的顶端沿突出方向延伸的狭缝形状。如图7所示，连通部21例如可以是从划定凹部20的突起19的内周壁面向外周壁面延伸的孔形状。如图8所示，连通部21例如可以是位于突起19的顶端附近的切口形状。多个连通部21可以全部是相同的形状，也可以不同。
如图4所示，凹部20的底面可以比在划定连通部21的连通壁面中距突起19的顶端最远的位置更远离突起19的顶端。或者，如图9所示，凹部20的底面也可以比距突起19的顶端最远的位置更靠近顶端。
如图3所示，在固定结构14中，突起19的外周壁面的至少一部分与划定卡合部18的内周壁面相对。换言之，在固定结构14中，突起19插通于卡合部18。
粘接体17介于卡合部18以及突起19之间，将板状构件15固定于框体16。具体而言，粘接体17是固化后的粘接剂。粘接剂例如可以应用光固化性树脂或热固化性树脂。如图3所示，粘接体17从凹部20经由多个连通部21而位于卡合部18以及突起19之间。即，粘接体17从凹部20经由多个连通部21，从突起19突出而到达卡合部18。
接着，以下对固定结构14的制造方法进行说明。
如图10所示，为了制造固定结构14，具有上述结构的突起19的框体16以突起19的突出方向朝向铅垂上方的方式被支撑。此外，例如，在使用粘度大的粘接剂的结构中，突起19的突出方向的朝向并不限定于铅垂上方，也可以以朝向水平方向的方式支撑框体16。在支撑框体16之后，如图11所示，上述结构的板状构件15以使卡合部18插通于突起19的方式配置于框体16。在板状构件15向框体16的配置中，例如，使用将板状构件15支撑为能够在三维方向上位移的夹具。此外，通过使卡合部18插通于突起19，从而进行板状构件15向框体16的大致的对位。
如图12所示，通过使板状构件15向突出方向以及与突出方向垂直的方向位移，从而进行框体16中的板状构件15的精密的对位。如本实施方式那样，在固定结构14固定拍摄元件13的结构中，要求在突起19的突出方向上使光学系统12的对焦位置与拍摄元件13的受光面的位置一致的精密的对位。另外，在该结构中，要求在与突起19的突出方向垂直的方向上使光学系统12的光轴与拍摄元件13的拍摄区域的中心一致的精密的对位。例如，在图12的例子中，板状构件15以从大致对位时(参照双点划线)向突出方向位移，并向纸面左侧位移的方式，进行精密的对位。
在精密的对位后，如图13所示，在突起19的凹部20内插入粘接剂的注入器22。注入器22例如也可以具有像针那样地能够向凹部20注入粘接剂23的细径的注入口。在将注入器22插入凹部20的状态下，如图14所示，通过从注入器22喷出粘接剂23，从而开始向凹部20内注入粘接剂23。
在粘接剂23的注入开始后，如图15所示，在经由连通部21从凹部20向突起19的外周流出的粘接剂23到达卡合部18之后，停止粘接剂23的注入。在注入停止后，从凹部20拔出注入器22，使粘接剂23固化。在粘接剂23应用光固化性树脂的情况下，使该树脂固化的波长的光照射至粘接剂23。在粘接剂23应用热固化性树脂的情况下，粘接剂23被升温至该树脂的固化温度。通过使粘接剂23固化来制造固定结构14。
在以上的结构的本实施方式的固定结构14中，将板状构件15固定于框体16的粘接体17从框体16的突起19的凹部20经由以围绕沿突出方向延伸的轴分散的方式设置的多个连通部21而位于卡合部18以及突起19之间。通过这样的结构，在固定结构14中，粘接体17能够围绕沿突起19的突出方向延伸的轴均等地形成。由于粘接剂23在固化时收缩，因此，若突起19与卡合部18之间的粘接体17围绕沿突出方向延伸的轴不均等地形成，则板状构件15可能从对位的位置位移。例如，如图16所示，在专利文献1所记载的固定结构中，在框体16’中的电路基板15’的对位后，需要遍及突起19’的周向地在孔18’与突起19’的间隙涂覆粘接剂23。但是，为了遍及突起19’的周向地在孔18’与突起19’的间隙均等地涂覆粘接剂23，例如，要求操作者具有一边使注入器22’沿周向位移一边使粘接剂23喷出等高的技能，因此，难以进行高精度的对位。另一方面，具有上述结构的固定结构14能够使粘接体17围绕沿突出方向延伸的轴均等地形成，因此，能够使板状构件15与框体16高精度地对位。
另外，在本实施方式的固定结构14中，多个连通部21围绕沿突出方向延伸的轴等间隔地配置。通过这样的结构，在固定结构14中，粘接体17能够围绕沿突起19的突出方向延伸的轴进一步均等地形成。因此，固定结构14能够使板状构件15与框体16更高精度地对位。
另外，在本实施方式的固定结构14中，凹部20的底面能够以比在划定连通部21的连通壁面中距突起19的顶端最远的位置更远离突起19的顶端的方式形成。根据该结构，在制造固定结构14时，即使注入器22向凹部20的插入位置在从突出方向观察时从凹部20的中央偏移，在粘接剂23的液面上升至连通部21的期间，该液面也能够成为水平状态。因此，在制造固定结构14时，无论从插入位置到连通部21的距离如何，固定结构14均能够使粘接剂23从各连通部21均等地流出。因此，无论制造时的注入器22向凹部20的插入位置如何，固定结构14均能够使粘接体17围绕沿突出方向延伸的轴均等地形成。
另外，在本实施方式的固定结构14中，凹部20的底面能够比在划定连通部21的连通壁面中距突起19的顶端最远的位置更靠近顶端。根据这样的结构，固定结构14能够减少粘接剂23的使用量。
基于各附图以及实施例对本发明进行了说明，但应该注意的是，本领域技术人员能够容易地基于本发明进行各种变形以及修正。因此，这些变形以及修正也包含在本发明的范围内。
附图标记的说明：
10 拍摄装置
11 移动体
12 光学系统
13 拍摄元件
14 固定结构
15 板状构件
15’ 电路基板
16、16’ 框体
17 粘接体
18 卡合部
18’ 孔
19、19’ 突起
20 凹部
21 连通部
22、22’ 注入器
23 粘接剂
os 周围空间

Claims (9)

1.一种固定结构，其中，
包括：
板状构件，具有包括贯通孔以及切口中的至少一方的卡合部；
框体，具有突起，所述突起的至少一部分的外周壁面与划定所述卡合部的内周壁面相对，并且所述突起形成有从顶端沿突出方向凹陷的凹部；以及
粘接体，介于所述卡合部以及所述突起之间，将所述板状构件固定于所述框体，
所述突起具有多个连通部，多个所述连通部以围绕沿所述突出方向延伸的轴分散的方式配置，将所述凹部与所述突起的外周连通，
所述粘接体从所述凹部经由多个所述连通部而位于所述卡合部以及所述突起之间。
2.如权利要求1所述的固定结构，其中，
多个所述连通部围绕沿所述突出方向延伸的轴等间隔地配置。
3.如权利要求1或2所述的固定结构，其中，
所述连通部是从所述突起的顶端沿所述突出方向延伸的狭缝形状。
4.如权利要求1或2所述的固定结构，其中，
所述连通部是从划定所述凹部的内周壁面向外周壁面延伸的孔形状。
5.如权利要求1或2所述的固定结构，其中，
所述连通部是位于所述突起的顶端附近的切口形状。
6.一种电子设备，其中，
包括：
电路基板，具有包括贯通孔以及切口中的至少一方的卡合部；
框体，具有突起，所述突起的至少一部分的外周壁面与划定所述卡合部的内周壁面相对，并且所述突起形成有从顶端沿突出方向凹陷的凹部；以及
粘接体，介于所述卡合部以及所述突起之间，将所述电路基板固定于所述框体，
所述突起具有多个连通部，多个所述连通部围绕沿所述突出方向延伸的轴分散，将所述凹部与所述突起的外周连通，
所述粘接体从所述凹部经由多个所述连通部而位于所述卡合部以及所述突起之间。
7.一种拍摄装置，其中，
包括：
电路基板，具有包括贯通孔以及切口中的至少一方的卡合部；
拍摄元件，搭载于所述电路基板；
框体，具有突起，所述突起的至少一部分的外周壁面与划定所述卡合部的内周壁面相对，并且所述突起形成有从顶端沿突出方向凹陷的凹部；以及
粘接体，介于所述卡合部以及所述突起之间，将所述电路基板固定于所述框体，
所述突起具有多个连通部，多个所述连通部围绕沿所述突出方向延伸的轴分散，将所述凹部与所述突起的外周连通，
所述粘接体从所述凹部经由多个所述连通部而位于所述卡合部以及所述突起之间。
8.一种移动体，搭载有权利要求7所述的拍摄装置。
9.一种固定结构的制造方法，其中，
包括：
支撑具有突起的框体的步骤；
使包括贯通孔以及切口中的至少一方的板状构件的卡合部插通于所述突起的步骤；
进行所述框体中的所述板状构件的对位的步骤；
开始向从所述突起的顶端沿突出方向凹陷的凹部内注入粘接剂的步骤；
在经由多个连通部从所述凹部流出的所述粘接剂流出而到达了所述卡合部之后，停止所述粘接剂的注入的步骤，其中，多个所述连通部以围绕沿所述突起的所述突出方向延伸的轴分散的方式配置，将所述凹部与所述突起的外周连通；以及
使到达了所述卡合部的所述粘接剂固化的步骤。
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