車載用カメラのレーザ溶着による筐体結合技術

本技術は、車載用カメラのレンズユニットと筐体をレーザ溶着で一体化する技術です。第1樹脂は短波長帯の透過を抑え、長波長帯の透過を高める設計で、撮像素子は主に短波長域に高感度を示すため、可視光の侵入を抑制します。第2樹脂は長波長帯のレーザを吸収して溶着を促進します。レーザ光は約1100nm程度を用い、第1樹脂を透過させて第2樹脂で局所加熱を生じさせ、部品点数の削減と信頼性向上を図ります。筐体内部には回路基板・コネクタ・撮像素子を収容します。

本発明は、車載用カメラのレンズユニット（第1筒状部とフランジ部）と筐体（第2筒状部）を樹脂の溶着で一体化する構成を詳述する。撮像素子は短波長帯で高感度を有し、長波長帯には低感度または感度低下の性質を持つ。第1樹脂は第1波長帯域の透過率を有する一方、第2波長帯域では第1透過率より高い透過特性を持つ。これにより、長波長のレーザ光を透過させつつ、可視光の侵入を抑制し、撮像素子への影響を低減する。第2樹脂は第2波長帯域以降の透過を低く設定してレーザ光を吸収し、溶着を局所的に進行させる。レーザ光は約1100nm程度の長波長を選択し、第1樹脂を透過させて第2樹脂で熱を発生させ、境界面を溶融して結合を形成する。第1樹脂と第2樹脂の組み合わせは、部品点数の削減（第1樹脂の一体成形）、製造工程の簡素化、そして撮像素子への光害の抑制を同時に実現する。さらに、筐体内部の電気コネクタ配置、回路基板と撮像素子の収容、熱伝導部材による放熱、シールド部材による遮蔽といった機構を組み合わせ、熱・光・電磁ノイズの管理を総合的に実現する。設計上は、波長特性を示す透過グラフや、突起部・接着剤での多点固定、斜視図に基づく形状制御を活用し、実装性と信頼性を両立させている。採用例として、レンズユニットの第1筒状部およびフランジ部を第1樹脂で一体成形、筐体を第2樹脂で成形、レーザ溶着は筐体の第1端部とフランジ部の接合部へ照射する点が挙げられる。これにより、車載環境での衝撃・振動耐性と長期信頼性の向上が期待される。