随着汽車行業與安防技術的快速發展,車載攝像頭的應用也越來越廣泛,成了交通安全必不可少的設備之一,總的來說,車載攝像頭的主要用途有以下四個方面:①便于駕乘人員查看車内情況;②提供車廂内外環境的監控,為車輛安全行駛提供保障;③為車内乘客的糾紛、防劫防盜、查找失物等突發情況提供依據;④為交通事故的分析、判定提供可靠的憑證。
車載攝像頭特别是倒車後視攝像頭,長期暴露于戶外,除了要經受風吹、日曬、雨淋,還要面對洗車水槍的噴射,因此防水設計尤為重要。
車載攝像頭防水結構設計主要考慮以下四個部位的防水:①鏡頭防水;② 前後殼防水;③引出線防水;④玻璃防水。
1.前殼 2. 後殼 3. 前後殼防水圈 4. 出線防水圈 5. 尾通螺母 6. 引出線 7. PCBA輔助闆 8. PCBA主闆 9. 鏡頭座10. 鏡頭 11. 玻璃壓闆 12. 玻璃防水圈 13. 玻璃
上圖是車載攝像頭的典型結構圖,由上圖可知,車載攝像頭的防水主要是通過O型圈和矽膠防水圈。
鏡頭防水
鏡頭是攝像頭的重要原件,根據防水功能分為防水鏡頭和不防水鏡頭,産品設計時,首先需要知道攝像頭鏡頭是否為防水鏡頭,對于防水鏡頭,需要在殼和鏡頭之間安裝O型圈來實現防水功能,具體結構有兩種:①徑向壓縮防水,如下圖(左) 所示;② 軸向壓縮防水,如下圖 (右)所示。對于不防水攝像頭,鏡頭需要安裝在玻璃内側,隻要保證玻璃防水即可。
設計要點:
①徑向壓縮防水,需要設計O型圈的徑向壓縮量,壓縮量經驗值為 20%~25%;
② 軸向壓縮防水,O型圈的壓縮量經驗值為30%~40%,另外由于鏡頭軸向受力傳遞給鏡頭座和主闆,因此鏡頭安裝座最好采用金屬材質,塑膠材質的鏡頭座高溫下受到擠壓力,容易出現微小的變形,容易導緻攝像頭圖像發朦。
前後殼防水
前殼和後殼是構成攝像頭的主體,也是PCB闆的直接載體,因此前後殼之間的防水更為重要。根據外形來分,攝像頭殼體可以分為回轉體外殼和非回轉體外殼兩大類。回轉體外殼大部分為車削件,殼體之間的連接方式為螺紋連接,依
靠前後殼擠壓凹槽内的O型圈來防水,如下圖所示。
非回轉體殼體主要靠螺釘把前後殼組裝在一起,依靠前後殼之間的防水圈來防水,如下圖所示。
另外,前後殼之間也經常會采用結構膠防水,如下圖所示。
以上三種前後殼防水方式的主要特點及應用如下表所示。
設計要點:
①對于回轉體殼體,前後殼防水O型圈設計壓縮量經驗值為20%~30%;
②非回轉體殼身防水圈設計時,應注意壓縮量,因為前後殼連接靠螺釘,而螺釘鎖緊力很難做到一緻,需要在殼體結構上做限位設計,防止防水圈
過度壓縮;
③打膠防水,設計時注意打膠槽寬度和深度,經驗值為(2~4)mm × (2~3)mm。
引出線防水
對于有線攝像頭,供電和信号輸出需要通過線材進行,對于無線攝像頭,則必須有供電的電源線。現行攝像頭都必須從殼體内部引線出來,因此引出線防水設計是攝像頭防水設計必須考慮的。
現行引出線防水結構,主要有兩種,第一,O型圈防水,如下圖(左)所示;第二,結構膠填充防水,如下圖(右)所示。
設計要點:
①O型圈防水,要注意O型圈壓縮量和硬度的關系,選擇合适的壓縮量,保證防水效果的同時,也要保證不能超過O型圈的壓縮極限;
②結構膠防水,要注意結構膠填充位置預留凹槽的直徑和出線孔的直徑,凹槽直徑經驗值一般是線材直徑的2倍,出線孔直徑一般為線徑 0.2 mm,取上偏差。
璃防防水
攝像頭基本都有玻璃窗口,玻璃的透明度很高,保證透光度的同時,起到防塵和防水的作用,且攝像頭玻璃都是經過鋼化的玻璃,強度比普通的玻璃好很多,作為主要功能,玻璃的防水作用是非常重要的,玻璃常見的防水結構有兩
種:玻璃防水圈防水和結構膠防水,如下圖所示。
設計要點:
①玻璃防水圈一般為矽膠材質,設計時注意玻璃防水圈的壓縮量,一般來
說,壓縮比為30%時防水效果最好,玻璃防水圈的硬度一般選擇 30~40 HA。②結構膠防水,一般玻璃和金屬的粘接大多都用UV膠,也叫無影膠,速度快,而且透明無色,看不出施膠痕迹,但需要紫外燈來固化。玻璃與前殼粘合部位的寬度至少為2 mm。
有話要說...