本發(fā)明涉及一種傳感器單元,特別是用于汽車領(lǐng)域的攝像頭殼體,以及實施該傳感器單元的方法。
背景技術(shù):
1、諸如攝像頭的傳感器現(xiàn)在在汽車環(huán)境中是常見的。在裝配汽車攝像頭期間對角度精度的要求非常高,即對準(zhǔn)pcb上的透鏡、成像器和殼體的表面特征以及連接器位置。角誤差可能由表面安裝技術(shù)(smt)工藝、部件公差(例如,成像器芯片、透鏡保持件)和pcb布置產(chǎn)生。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本公開試圖解決傳統(tǒng)解決方案和組裝方法的上述問題,或者至少向傳感器裝置的公眾和供應(yīng)商/制造商提供替代方案。
2、根據(jù)第一方面,傳感器單元可以包括例如傳感器子組件(或傳感器部)、用于附接到傳感器子組件(例如,使其隨后能夠安裝到車輛)的殼體(或安裝子組件/安裝部)、以及用于與外部連接器相連接的連接器裝置/端口;其中,殼體部被配置成能相對于該傳感器部圍繞縱向軸線成角度地移位。在特定形式中,該傳感器單元是攝像頭單元,并且所述子組件包括容納透鏡的鏡筒,用于固定在pcb上離成像器一定距離處。安裝部是相對于所述鏡筒角度可調(diào)節(jié)的殼體。
3、具體地,本公開涉及一種傳感器單元,該傳感器單元具有:傳感器部;殼體,該殼體包括被配置成在該傳感器部的配合表面處與該傳感器部相接合的一個或更多個環(huán)形表面;其中,在組裝過程中,可旋轉(zhuǎn)位置是可選擇的以便將該傳感器部(例如,端子連接)與該殼體的參考特征對準(zhǔn)或重合。所述參考特征(與用于定位殼體以便操作使用的外部參考特征不同)可以是穿過殼體以接收連接器或與殼體一體的固定連接器的開口。這樣,殼體/外殼被制造成在組裝過程中能相對于傳感器子組件和/或與傳感器/pcb電連通的連接端口旋轉(zhuǎn)。
4、滾轉(zhuǎn)控制的具體問題通過成像器pcb的特定設(shè)計來解決,該成像器pcb具有允許其主動地對準(zhǔn)柱面透鏡的形狀。在對準(zhǔn)成像器/pcb之后,將所述子組件安裝到殼體中的環(huán)形支承表面中。所述子組件可以相對于組裝到車輛中所需要的攝像頭的定位特征進(jìn)行調(diào)節(jié),并且最終通過焊接或膠合進(jìn)行固定。可通過使用夾具或視覺系統(tǒng)來實施/測試角定位,以確保正確組裝。最終,攝像頭的精確角度取向?qū)е掠糜谠谲囕v中操作的正確圖像顯示。
5、該設(shè)計還可以允許將連接器安裝在不同的位置。少數(shù)變體是可能的,例如:其中,連接器安裝在蓋/殼體中,并且pcb以允許補(bǔ)償滾轉(zhuǎn)運動并允許改變連接器位置的方式制造;或者其中,焊接到pcb和蓋上的連接器具有用于滾轉(zhuǎn)和位置調(diào)節(jié)的導(dǎo)槽。
6、提供所需滾轉(zhuǎn)公差的組裝過程可分為兩個階段。在第一階段中,通過使用粘合劑將透鏡主動地對準(zhǔn)成像器pcb的活動區(qū)域。在第二階段中,組合的透鏡和成像器/pcb的子組件被安裝到殼體中的圓柱形座槽、即環(huán)形軸承/接觸凸緣中。殼體的外表面包含用戶參考特征,其最終引導(dǎo)傳感器單元以安裝在車輛中的正確定向位置。客戶參考特征對于最終用途可以是特定的,即安裝是特定的車輛類型或型號。
7、如上所述,在將子組件插入到殼體中的過程中,光學(xué)系統(tǒng)可以將子組件的滾轉(zhuǎn)相對于用戶參考特征相對地定位。一旦確定正確的角度/滾轉(zhuǎn)位置,就通過焊接或膠合連接組件。
8、在實施方式中,傳感器單元設(shè)置有至少一個連接器元件,用于通過殼體中形成的開口組裝并與pcb上的連接器位置配合。這樣,組裝的傳感器單元包括外部連接器,該外部連接器在根據(jù)客戶要求選擇的位置處從殼體側(cè)壁突出。
9、顯然,如果操作單元需要,殼體可以設(shè)置有多個連接器位置/連接器元件以與pcb連接特征通信。
10、所提出的解決方案的優(yōu)點包括通過分離共同的部件來減少開發(fā)時間/加工成本,使得能夠用一種設(shè)計來滿足更多客戶的要求。值得注意的是,全攝像頭asm在組裝期間相對于客戶參考特征實現(xiàn)了攝像頭滾轉(zhuǎn)控制的良好精度。
11、本發(fā)明的第二方面通過一種組裝傳感器單元的方法來實現(xiàn),例如用于提供可適應(yīng)oem車輛需求范圍的攝像頭單元。
1.一種傳感器單元,所述傳感器單元包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器單元,所述傳感器單元還包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器單元,其中,所述參考特征是穿過所述殼體的封閉端或側(cè)壁形成的開口,所述開口被配置成接納從其穿過的所述連接器裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器單元,其中,所述開口為細(xì)長弧形,并被配置用于限制延伸穿過其中的所述連接器裝置的旋轉(zhuǎn)運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的傳感器單元,所述傳感器單元包括用于封閉所述連接器裝置并覆蓋所述開口的連接器蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器單元,其中,所述連接器裝置形成在相對于所述殼體的固定位置中,并且包括能與所述傳感器部對準(zhǔn)的參考特征。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳感器單元,其中,所述端子部分包括觸頭,所述觸頭被配置用于當(dāng)選擇所述殼體相對于所述傳感器單元的可旋轉(zhuǎn)位置時保持與所述連接器裝置參考特征的電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳感器單元,其中,所述觸頭布置在弧形路徑中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器單元,其中,所述傳感器單元包括透鏡和成像器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器單元,其中,所述傳感器部和所述殼體膠合或焊接在一起以固定所選擇的旋轉(zhuǎn)位置。
11.一種組裝根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的傳感器單元的方法,所述方法包括以下步驟:
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,當(dāng)從屬于權(quán)利要求5時,所述方法包括以下步驟:將所述連接器蓋與所述連接器裝置同軸地接合以覆蓋所述開口,并且將所述連接器蓋結(jié)合到所述殼體。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,當(dāng)從屬于權(quán)利要求7時,其中,在使所述配合表面相接合之前,所述傳感器部的所述端子部分與所述連接器裝置對準(zhǔn),使得當(dāng)所述傳感器部和配合部接觸時實現(xiàn)電接合。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,通過夾具或視覺檢查系統(tǒng)來輔助與所述參考特征的對準(zhǔn)以及所述殼體的可旋轉(zhuǎn)位置的選擇。