具体实施方式

实施方式1

图1～图13用于对实施方式1的车载相机进行说明，图1是从侧方观察的、表示将车载相机安装于车辆的前挡风玻璃的状态的截面示意图，图2是从背侧面侧观察的、表示将相机单元向支架安装时的安装方向的立体图，图3是表示相机单元部分的侧视图(图3A)和作为向支架安装的安装面(相对面)的俯视图(图3B)。此外，图4是从侧方观察的、将构成车载相机的相机单元部分的切断位置改变之后的剖视图，图4A是沿图3的A2-A2线切断之后的剖视图，图4B是沿图3的A1-A1线切断之后的剖视图。此外，图5是沿图3的B-B线切断之后的剖视图，其作为相机单元部分的从背面侧观察的剖视图。

图6是作为支架的前挡风玻璃的安装面(固定面)的俯视图，图7A是支架的供相机单元安装的面(安装面)的仰视图，图7B是支架的侧视图，图8是支架的从背面侧观察的剖视图，其作为沿图7A的D-D线切断之后的剖视图。此外，图9是从侧方观察的、将支架部分的切断位置改变之后的剖视图，图9A是沿图7A的C1-C1线切断之后的剖视图，图9B是沿图7A的C2-C2线切断之后的剖视图，图9C是沿图7A的C3-C3线切断之后的剖视图。此外，图10是表示图9C所示的支架的卡扣爪的结构的放大截面示意图。

另一方面，图11A～图11C分别对应于图4B和图9A，是从侧方观察的、将相机单元向支架安装时的表示每个安装阶段支架的引导槽内的相机单元的支架突起的位置变化的截面示意图。此外，图12A～图12C分别对应于图4A和图9C，是从侧方观察的、将相机单元向支架安装时的表示每个安装阶段的卡扣部分处的位置关系的截面示意图。此外，图13对应于图12C，是从侧方观察的、将相机单元向支架安装之后的表示卡扣部分处的卡扣爪与卡合凹部的位置关系的放大截面示意图。

另外，作为车载相机的安装对象的前挡风玻璃并不垂直，而是以朝向前方向下的方式倾斜，但包括上述附图的说明及其以后的实施方式在内的内容中，将与前挡风玻璃(内表面)相对的面定义为顶面(上侧)，将其相反侧定义为底面(下侧)。此外，将朝向车辆前方的表面(拍照的一侧)定义为正面，朝向后方的表面定义为背面，将左右方向的两个表面定义为侧面。

本申请的各实施方式的车载相机1在用于前方监视的情况下，如图1所示，配置于作为车辆的前挡风玻璃700的不妨碍驾驶员的视野的区域的、例如后视镜800的前方。此外，由固定于前挡风玻璃700的内表面700fi的支架20和如图2所示相对于支架20能自由装拆的相机单元10构成。相机单元10的透镜镜筒11和影像处理部12保持于单元框体13，该单元框体13具有朝向支架20的装拆机构。

此外，通过透镜镜筒11的光轴Xo以设定好的位置和定向被固定，能将车辆前方的规定距离和范围内的景色收入视场角Av内，并能灵活运用在车辆行驶控制或行驶状态的记录等中。另外，为了便于理解，本申请的车载相机1的结构、动作是以固定于前挡风玻璃以用于监视前方为前提进行说明，但固定于后挡风玻璃以用于监视后方亦可。以下进行详细说明。

＜相机单元＞

如图3～图5所示，在相机单元10中，光轴Xo向前方(图3中的左侧)延伸，使透镜镜筒11从作为与支架20相对的相对面10fc的单元框体13的顶面侧露出。影像处理部12内置于底面10fb一侧的内侧。

此外，在单元框体13的两个侧面设置有支承于支架20的、至少一对支承突起14，在相对面10fc一侧设置有用于与支架20的卡合爪24卡合的卡合凹部15。为了能针对抵抗振动在上下方向上可靠地对相机单元10进行支承，支承突起14由配置于车辆前方侧的一对支承突起14a和配置车辆后方侧的一对支承突起14b构成，以确保充分的强度。此外，在两个侧面形成有安装于支架20时用于在左右方向上支承的保持面17a、17b(统称为“保持面17”)。

＜支架＞

在支架20的顶面侧，如图6、图8所示，形成有用于接合到前挡风玻璃700的内表面700fi的平坦的固定面20fj。另一方面，如图7所示，在安装面20fb一侧的左右方向的外侧附近形成有从安装面20fb立起的壁部。壁部在右侧(图7A中的下侧)设置有配置于前方的壁部20wa和配置于后方的壁部20wb，在左侧(图7A中的上侧)设置有沿着前后方向延伸的壁部20wc。

在壁部设置有纵行突起26a、26b(统称为“纵行突起26”)，该纵行突起26a、26b为了在安装相机单元10时从左右方向夹住保持面17a、17b的每一个，而向左右方向的内侧突出，并从安装面20fb沿着纵向延伸。此外，分别与相机单元10的支承突起14a、14b的每一个对应，如图9A所示形成有作为插入时的引导件的引导槽27a、27b(统称为“引导槽27”)。

此外，如图9C所示，形成有弹性按压部22，该弹性按压部22以随着朝向后方而远离安装面20fb的方式延伸，并且具有弹性以在安装单元框体13时像板簧那样朝回推方向施力。在弹性按压部22的前端部形成有卡扣爪24，该卡扣爪24用于与单元框体13的卡合凹部15卡扣结合。另外，对卡扣爪24和卡合凹部15各自的详细内容和组合进行详细叙述。

另外，在引导槽27的入口部分(图中下侧部分)如图9B所示，设置有钩状部23a、23b(统称为“钩状部23”)，该钩状部23a、23b向后方(图9中的右侧)突出，用于钩挂支承突起14并防止脱落。

此外，在壁部与弹性按压部22之间，在前方侧、后方侧分别设置有一对滑动凸部25a、25b(统称为“滑动凸部25”)，该滑动凸部25a、25b从安装面20fb保持恒定的高度在前后方向上以规定长度延伸。滑动凸部25是为了在安装相机单元时与相对面10fc接触，并且在与相对面10fc接触的状态下使相机单元10在前后方向上顺畅地移动而设置的。

基于上述结构，对详细结构作进一步说明。如图10所示，在卡扣爪24设置有实质上与一般情况下使用的插入方向Dp正交的主卡合面24m，以防止卡扣接合时的脱落。在本申请的车载相机1中，除了形成主卡合面24m以外，还形成副卡合面24s，该副卡合面24s相对于插入方向Dp的倾斜角θs小于主卡合面24m的倾斜角θm，且小于90度。

与此相对的是，相机单元10的卡合凹部15也如图4A所示除了设置与主卡合面24m对应的主承接面15m以外，还设置与副卡合面24s对应的副承接面15s。

根据上述结构，对安装动作和结构的详细内容进行说明。如图2中说明的那样，相对于向前挡风玻璃700粘贴的支架20，将相机单元10从下方向上方安装。此时，如图11A、图12A所示，将支承突起14a、14b分别对准支架20的引导槽27a、27b并插入。这样，从相机单元10的供卡合凹部15形成的相对面10fc隆起的部分用于将支架20的弹性按压部22压入。

另外，通过将相机单元10朝上方压入，以如图12B所示那样使单元框体13的相对面10fc与支架20的滑动凸部25抵碰。此时，如图11B所示，支承突起14a、14b的水平支承面14ha、14hb进入引导槽27内，直至引导槽27内的比钩状部23a、23b的水平保持面23ha、23hb更靠上方的位置。在此，车辆前方的滑动凸部25a和车辆后方的滑动凸部25b分别在左侧和右侧通过在前后方向上延伸的纵长的接触面处与相对面10fc接触，从而滑动凸部25对相机单元10在前后方向(图中的左右方向)上的顺畅的滑动动作进行引导。

在上述状态下，若使相机单元10朝车辆前方滑动，则如图11C所示，支承突起14的水平支承面14ha、14hb分别位于向插入方向Dp开口的钩状部23的水平保持面23ha、23hb上。另外，通过使相机单元10朝车辆前方滑动，以使车辆前方侧的支承突起14a的垂直支承面14va与钩状部23a的抵碰面23va抵接。

在此，将手从相机单元10上放开而不再朝安装方向按压，弹性按压部22仍朝远离相机单元10的方向进行按压，因此，水平支承面14ha、14hb将从水平保持面23ha、23hb承接按压载荷。

此时，如图12C所示，支架20的卡扣爪24与相机单元10的卡合凹部15卡合。此时，相机单元10的框体侧面的保持面17通过前述的朝向车辆前方的滑动动作被支架20侧面的纵行突起26从两侧夹入而成为嵌合状态。此外，如上所述，弹性按压部22对相对面10fc进行按压，因此，水平支承面14ha、14hb从水平保持面23ha、23hb承接按压载荷。也就是说，在与前后方向垂直的四个方向(上下左右)上形成有用于抑制相机单元10与支架20之间的位移的机械支承机构。

在此，对由用于抑制车辆在前后方向上的位移的卡扣爪24和卡合凹部15实现的卡扣接合进行说明。在相机单元10中沿着前后方向夹入的面为支承突起14a的垂直支承面14va和卡合凹部15的主承接面15m。与前述的面对应的、支架20沿着前后方向夹入的面为钩状部23a的抵碰面23va和卡扣爪24的主卡合面24m。

然而，垂直支承面14va与主承接面15m之间的尺寸L10(图3B)、抵碰面23va与主卡合面24m之间的尺寸L20(图9C)均可能会因部件的制造精度不同而发生偏差。特别是，在由树脂成型品构成弹性按压部22的情况下，抵碰面23va与卡扣爪24的主卡合面24m之间的尺寸L20假定因坍塌变形导致偏差变大。

因此，在构成一般的卡扣结构、L20比L10短到超过允许范围的情况下，无法实现图12C中示出的那样的卡扣结合。或者，在L20比L10长到超过允许范围的情况下，主卡合面24m与主承接面15m之间的间隙被空开着，在受到振动时，主卡合面24m与主承接面15m激烈地碰撞，卡合可能会脱落。在此，虽然想到通过增大主卡合面24m的突出高度来抑制卡合脱落，但在这种情况下，在卡合时需要使弹性按压部22大幅弯曲，插入所需的力增大，拆卸时的力也变大，从而变得不易使用。

与此相对的是，在本申请的车载相机1的、负责卡扣接合的卡扣爪24与卡合凹部15形成副卡合面24s，该副卡合面24s相对于插入方向Dp的倾斜角θs比主卡合面24m相对于插入方向Dp的倾斜角θm小，且小于90度。此外，在单元框体13的、与主卡合面24m和副卡合面24s相对的位置分别设置有主承接面15m和副承接面15s。

此外，如图13所示，为了在主卡合面24m与主承接面15m之间产生考虑了尺寸偏差而设定的间隙G，例如将尺寸L20和尺寸L10设定为满足L20＝L10+G的关系。间隙G设定为即使在部件的尺寸公差的范围内L20最小、L10最大时，也能可靠地确保间隙。由此，在通常状态下，主卡合面24m和主承接面15m分开，但副卡合面24s和副承接面15s在弹性按压部22的弹性力的作用下通过上下方向的力可靠地接触。

此时，如图10中说明的那样，副承接面相对于插入方向Dp在与脱落相反的定向上以小于90度的倾斜角θs倾斜，因此，产生防止脱落的方向的成分的力，始终施加使卡扣爪24朝向插入方向Dp的力。因此，即使在施加了碰撞载荷等大载荷的情况下，与脱落相反的力也会施加于副卡合面24s与副承接面15s之间，而不会简单地在脱落方向上发生位移。此外，例如，即使主卡合面24m与主承接面15m发生碰撞，撞击力在他们发生碰撞之前的间隙变小的过程中得到缓和，因此，能通过主卡合面24m和主承接面15m可靠地防止脱落，从而在间隙G的范围内抑制前后方向的位移。因此，还能将主卡合面24m的高度也抑制得比一般的卡扣小。

另外，如上所述，只要副卡合面24s倾斜以施加上下方向的力并且将施加的力的一部分转换为抑制脱落方向的方向即可。因此，例如，作为倾斜角θs，优选是相对于插入方向Dp的45度前后，以比主卡合面24m的倾斜角θm小为前提，优选是相比于0度或90度更接近于45度的角度。

此外，关于副卡合面24s，只要力的一部分转变为脱落方向即可，因此，不一定需要是平坦面，也可以弯曲。即使在这种情况下，朝与插入方向Dp垂直的面的投影面积优选为主卡合面24m的1/4以上，更优选为1/3以上。

另外，为了稳定地固定相机单元10，需要在相机单元10的重心部或相对于重心对称的位置进行支承。另一方面，相机单元10内占据大部分重量的透镜镜筒11大多数情况下向相机单元10的大致中央处配置，为了确保较大的视野，作为单元框体13的前后左右尺寸，左右侧大，前后方向上小。因此，在重心部周边支承空间小，难以设置卡扣机构。由此，为了稳定地固定相机单元10，优选相对于与包括光轴Xo的相对面10fc垂直的面(例如，称为光轴面)对称地包括一对。

也就是说，通过上述结构，能在车辆的上下、左右、前后方向上可靠地固定相机单元10，并能将相机单元10向支架20的规定的位置和方向安装。此外，在拆卸时，通过将位于卡扣爪24的尖端的卡合解除部22r向前挡风玻璃700一侧压入，并使相机单元10向车辆后方滑动，能容易地拆卸。

在此，在车辆相机中，尤其是前方监视相机的情况下，为了将车辆的前方的规定范围收入相机的视场角Av内，需要向车室内的前挡风玻璃700的车辆中央周边配置，并可靠地固定成规定的位置和定向。另外，前挡风玻璃700的车辆中央周边用于确保驾驶员的前方视认性，因此，许多情况下前方监视相机安装于从驾驶员观察时作为死角的后视镜800背后部分。由此，要求前方监视相机尽可能地减小前挡风玻璃的占有面积且通过构成为薄型以减小向车室内的伸出。

针对上述要求，在本申请的车载相机1中，由于在未使用多余的空间或大构件的情况下实现可靠的固定，因此，能实现小型化。因此，即使在前方监视用的情况下，也能尽可能地减小前挡风玻璃700的占有面积，且能减小向车室内的伸出，在向车辆安装和维护时，能容易地装拆相机单元10，效果更为显著。

实施方式2

在上述实施方式1中，对在卡扣接合中相互卡合的面在左右方向上相对于卡扣的插入方向正交的例子进行了说明。在本实施方式中，对使卡扣结合中的相互卡合的面在左右方向上相对于卡扣的插入方向的垂直面倾斜的例子进行说明。

图14～图16是用于对实施方式2的车载相机进行说明的图，图14A是相机单元的俯视图，图14B是从侧方观察的剖视图，其作为沿图14A的E-E线切断之后的剖视图，图15是支架的仰视图，图16是沿图15的F-F线切断之后的剖视图，以作为从侧方观察的、表示支架的卡扣爪的结构的放大截面示意图。另外，本实施方式2的车载相机的与卡扣的相互卡合的面相关的部分以外的结构与实施方式1中说明的结构相同，且不重复结构的详细说明。

在实施方式2的车载相机1中，如图14～图16所示，卡合凹部19的主承接面19m和卡扣爪28的主卡合面28m在左右方向上相对于插入方向Dp的垂直面具有小于90度的倾斜角θh。此外，配置于左右两侧的卡扣爪28和卡合凹部19相对于光轴面对称配置。

根据上述结构，当承接来自弹性按压部22的按压载荷时，利用副卡合面28s和副承接面19s，使该载荷的朝向在左右方向上靠近光轴Xo一方的分量分别在左右的卡扣机构上被以关于包括光轴Xo和铅锤线的面对称的状态均匀地施加。因此，能使相机单元10相对于车辆的左右方向且朝向光轴Xo定中心(日文：センタリング)，从而能更准确地将相机单元10向规定的位置和方向固定。

变形例

另外，在本实施方式2中示出了随着朝向卡扣结合时的插入方向Dp、左右的主卡合面28m以使他们之间的间隔变小的方式倾斜的例子，但并不局限于此。例如，也可以随着朝向插入方向Dp，左右的主卡合面28m以使他们之间的间隔变大的方式倾斜。在这种情况下，按压载荷的一部分的朝向在左右方向上远离光轴Xo一方的分量以关于面对称的状态施加，因此，能使相机单元10相对于车辆的左右方向且朝向光轴Xo定中心。

另外，本申请记载有各种各样的例示的实施方式和实施例，但一个或多个实施方式所记载的各种各样的特征、方式以及功能并不局限于应用于特定的实施方式，能单独或以各种组合的方式应用于实施方式。因此，未被例示的无数变形例被设想在本申请说明书所公开的技术范围内。例如，包含对至少一个构成要素进行变形的情况、追加的情况或省略的情况，另外，还包含将至少一个构成要素抽出并与其他实施方式的构成要素组合的情况。

例如，构成卡扣机构的卡扣爪24和卡合凹部15也可以设置于相机单元10一侧和支架20一侧，支承突起14也不局限于从侧面突出的例子，还可以从相对面10fc一侧呈钩状地突出。基本上，只要具有按压机构和保持机构即可，上述按压机构经由卡扣爪24朝使支架20与相机单元10朝彼此远离的方向进行按压，上述卡扣爪24具有副卡合面24s，其插入方向Dp为前后方向。

如上所述，根据各实施方式的车载相机1，包括：支架20，上述支架20固定于车辆的前方或后方的玻璃(例如，前挡风玻璃700)的内表面700fi；以及相机单元10，上述相机单元10构成为能相对于在支架20的向前挡风玻璃700固定的固定面20fi的相反侧形成的安装面20fb自由装拆，并具有光轴Xo经由被固定的前挡风玻璃700向车外延伸的透镜镜筒11，通过相机单元10和支架20构成卡扣结合机构(卡扣爪24、28、卡合凹部15、19)、按压机构(弹性按压部22)和保持机构(支承突起14、钩状部23)，上述卡扣结合机构根据与将光轴Xo投影在安装面20fb上的方向平行的插入方向Dp进行卡扣结合，上述按压机构经由构成卡扣结合机构的卡扣爪24、28朝使安装面20fb和与安装面20fb相对的相机单元10的相对面10fc之间的间隔变大的方向进行按压，上述保持机构对抗按压，并对相对面10fc与安装面20fb之间的间隔进行保持，卡扣爪24构成为形成有主卡合面24m和副卡合面24s，上述主卡合面24m用于进行卡扣结合中的主要的卡合，上述副卡合面24s相对于插入方向Dp的倾斜角θs比主卡合面24m相对于插入方向Dp的倾斜角(倾斜角θm)小，并且将按压中的力的一部分转换为插入方向Dp的力(分量)，因此，即使主卡合面24m与主承接面15m之间存在间隙G，也通过副卡合面24s产生使卡扣结合不脱落的方向的力，因而，即使存在尺寸偏差，也能简单地装拆，从而能够获得能实现可靠的固定的车载相机。

尤其，若作为按压机构设置有弹性按压部22，上述弹性按压部22在前端部形成有卡扣爪24，并且以随着沿着插入方向Dp行进而远离安装面20fb的方式从安装面20fb延伸，并在使相对面10fc靠近安装面20fb时在沿着相对面10fc的方向上发生弹性变形，作为保持机构设置有支承突起14和钩状部23，上述支承突起14在与形成于相机单元10的相对面10fc平行的方向上突出，上述钩状部23以与形成于支架20的插入方向Dp相同的定向开口，并在卡扣结合时将支承突起14钩挂，则由于能通过一键式进行卡扣结合的动作和保持机构的动作，因此，能大大地简化装拆。

尤其，若将副卡合面24s相对于插入方向Dp的倾斜角θs设定为相比于0度或90度更接近于45度，则能可靠地承接按压力，并能从所受到的按压力中可靠地产生卡扣结合不脱落的方向的力。

或是，若副卡合面24s在相对于插入方向Dp垂直的垂直面上的投影面积是主卡合面24m在垂直面上的投影面积的1/4以上，则能充分地产生卡扣结合不脱落的方向的力。另外，若是1/3以上，则能更可靠地产生卡扣结合不脱落的方向的力。

若上述卡扣结合机构设置成相对于与相对面10fc垂直且包括光轴面Xo的光轴面面对称，并且远离透镜镜筒11成对设置，则能稳定地支撑相机单元10。

此时，若卡扣结合机构中的用于与主卡合面24m卡合的卡合凹部15的承接面(主承接面15m)构成为在与相对面10fc平行的面内的角度θh与光轴面正交，则即使面对大的冲击，也能维持卡扣结合。

或是，卡扣结合机构中的用于与主卡合面28m卡合的卡合凹部19的承接面(主承接面19m)在与相对面10fc平行的面内的角度θh相对于与光轴面垂直的面倾斜，则在安装时，发挥定中心功能，使得定位变得更加恰当。

若支架20和相机单元10构成为形成在与使相对面10fc远离安装面20fb的方向和插入方向Dp垂直的方向上相互嵌合的嵌合结构(保持面17和纵行突起26)，则能在前后、左右、上下这六个方向上限制相机单元10相对于支架20的位移。

(符号说明)

1车载相机；10相机单元；10fc相对面；11透镜镜筒；14支承突起；14ha水平支承面；14va垂直支承面；15卡合凹部；15m主承接面(承接面)；15s副承接面；17保持面(嵌合结构)；19卡合凹部；20支架；20fj固定面；20fb安装面；22弹性按压部；23钩状部；24卡扣爪；24m主卡合面；24s副卡合面；26纵行突起(嵌合结构)；28卡合爪；28m主卡合面；28s副卡合面；700前挡风玻璃(玻璃)；800后视镜；Av视场角；G间隙；θh倾斜角；θm倾斜角；θs倾斜角；Xo光轴。