影像传感器的定位夹和包括其的影像传感器组件、摄像机的制作方法

本实用新型涉及一种影像传感器的定位夹和包括其的影像传感器组件、摄像机。

背景技术：

在摄像机的组装过程中，将诸如带有影像传感器的印刷电路板模块(PCBA)等影像传感器组件精确且稳固地定位在保持座或承载体上是非常重要的，但是，其中一般会存在以下问题，

1、为了实现精确定位，需要精确加工待组装的各个零件，以减小偏差。但是，对所有零件都进行精确加工必然会大大增加成本。

2、在现有技术中，通常使用螺钉或胶粘剂来组装各个零件。然而，采取这些方式会占用相当的生产时间，并且不利于规模化生产。

3、在摄像机组装完成以后，如果能容易地拆卸各个零件，这将是非常有利的，因为这样可以便于对各个零件进行更换、清洗或再利用。相反，如果使用胶粘剂，拆卸零件将变得难以进行；如果使用螺钉，则会耗费相当的时间。

4、摄像机中的印刷电路板模块在使用过程中会产生相当的热量，这些热量的积聚对于摄像机的工作是不利的。

例如，日本公开文献JP特开平1-133012中公开了一种将光检测元件定位在承载体上的定位装置，如图1和图2所示，光检测元件100的两个横向侧部处设有定位孔100a和定位槽100b，两个定位销134各自的前部134b分别穿过定位孔100a和定位槽100b，进入承载体142上的定位接纳孔142a，由于定位销134具有锥形部134a，所以其与定位孔100a、定位槽100b接触以后，能够将光检测元件100定位在承载体142上的预定位置。另外，为了防止定位销134固定就位以后脱落，该定位装置还设置了一个定位销支撑装置145，用于将定位销134按压在其固定位置上。该定位销支撑装置145通过肩片145b和爪片145c固定于承载体142。

然而，该定位装置存在以下缺陷：

1、组成元件较多。从图1和图2中可以看出，除了光检测元件100和承载体142以外，该定位装置至少要包括定位销134和定位销支撑装置145。

2、由于元件数量多，使得加工和组装工序繁杂，光检测元件100上需要精确地加工定位孔100a、定位槽100b，承载体142上也需要精确地加工定位接纳孔142a，尤其定位销134和定位销支撑装置145都不是常用元件，更需要特殊加工。

3、组装困难。为了将光检测元件100精确地定位在承载体142上的预定位置，数量众多的元件都必须人工进行组装，难以实现规模化生产。尤其是随着摄像机的小型化发展，摄像机内的元件越来越趋于小型化，对其精确性的要求也越来越高，这给人工组装带来了更大的困难。

4、由于上述原因，造成加工成本和人工成本很高。

因此，有必要研发一种影像传感器的定位装置，使其能够避免现有技术中存在的上述问题。

技术实现要素：

有鉴于现有技术中的上述缺陷，本实用新型的目的在于提出一种影像传感器的定位夹，该定位夹比传统的定位装置更为简化，并且便于安装和组装，节省人力，成本低廉。

如这里所体现和概括描述的，为了实现这些及其它优点以及根据本实用新型的目的，提出了一种影像传感器的定位夹，所述定位夹可以具有：

中间按压部，所述中间按压部位于所述定位夹的中央位置；

两个夹持臂，所述两个夹持臂从所述中间按压部的两个相对边缘处向同一侧弯折延伸并相对于所述中间按压部以左右对称的方式设置，使得所述定位夹整体上呈近似M形；和

翼部，位于所述中间按压部上并从所述中间按压部朝向所述同一侧伸出。

优选地，所述定位夹可以是弹性金属定位夹。

优选地，所述定位夹可以是由一个弹性金属片形成的一体式构件。

优选地，所述两个夹持臂均可包括：

横向部，近似平行于所述中间按压部延伸；

垂直部，近似垂直于所述横向部延伸；

第一连接部，连接在所述中间按压部与所述横向部之间；

第二连接部，连接在所述横向部与所述垂直部之间；和

锁定部，设置于所述垂直部的自由端，并且自所述垂直部向内弯折延伸。

优选地，所述第一连接部可相对于所述中间按压部倾斜地设置，所述第二连接部可相对于所述横向部倾斜地设置。

优选地，所述翼部可包括两个翼片，所述两个翼片分别从所述中间按压部的另两个相对的边缘处伸出。

优选地，所述中间按压部可包括朝向所述同一侧突出的凸起部。

根据本实用新型的另一方面，提出了一种影像传感器组件，所述影像传感器组件可包括：

保持座；

带有影像传感器的印刷电路板模块，设置于所述保持座上；

滤光片模组，设置于所述保持座与所述印刷电路板模块之间；以及

影像传感器的定位夹，

其中，所述定位夹的中间按压部压靠在所述印刷电路板模块上，并且所述夹持臂的锁定部卡扣连接于所述保持座，从而所述定位夹将所述印刷电路板模块、所述滤光片模组与所述保持座定位并保持在一起。

优选地，在所述定位夹的中间按压部与所述印刷电路板模块之间设有散热垫。

根据本实用新型的再一方面，提出了一种摄像机，所述摄像机包括影像传感器组件。

本实用新型的有益效果在于，根据本实用新型的影像传感器的定位夹的组成元件较少，而且结构简单，容易加工和安装，只需一个按压动作就能完成定位操作，并且能够根据需要进行适当调整，便于实现规模化生产。

从以下结合附图的本实用新型的详细描述中，本实用新型的前述及其它的目的、特征、方面和优点将变得更为明显。

附图说明

附图被包含于本文以提供对本实用新型的进一步的理解，并且被并入本说明书中，构成本说明书的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与下面的描述一起用于说明本实用新型的理念。

在附图中：

图1和图2是现有技术的定位装置的示意图；

图3是根据本实用新型的影像传感器的定位夹将印刷电路板模块和保持座组装在一起之前的立体分解图；

图4是根据本实用新型的影像传感器组件的立体图，其中，影像传感器的定位夹将印刷电路板模块和保持座组装在一起形成该影像传感器组件；

图5是根据本实用新型的影像传感器组件被组装到摄像机中之前的立体分解图。

附图标记列表

现有技术：

100 光检测元件

100a 定位孔

100b 定位槽

142 承载体

142a 定位接纳孔

134 定位销

134a 锥形部

134b 前部

145 定位销支撑装置

145b 肩片

145c 爪片

本实用新型：

1 带有影像传感器的印刷电路板模块

11 引导孔

2 滤光片模组

21 滤光片

3 保持座

31 框架本体

32 保持槽框架

33 引导销

4 定位夹

41 中间按压部

411 翼部

42 夹持臂

421 横向部

422 垂直部

423 第一连接部

424 第二连接部

425 锁定部

5 散热垫

6 密封垫

700 影像传感器组件

800 锁定环

900 摄像机外壳

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本实用新型。

图3是根据本实用新型的影像传感器的定位夹将印刷电路板模块和保持座组装在一起之前的立体分解图。图4是根据本实用新型的影像传感器组件的立体图，其中，影像传感器的定位夹将印刷电路板模块和保持座组装在一起形成该影像传感器组件。

如图3和图4所示，保持座3具有框架本体31，该框架本体31能够承接印刷电路板模块1，并使得印刷电路板模块1上的影像传感器保持在正确的位置上。具体地，带有影像传感器的印刷电路板模块1可安置于保持座3之上，滤光片模组2可以安置在保持座3上，从而设置于印刷电路板模块1与保持座3之间。

另外，在印刷电路板模块1的框架与保持座3之间可以设置一个由例如橡胶制成的具有中心通孔的密封垫6，用于使印刷电路板模块1上的影像传感器和滤光片模组2的滤光片21能够与空气中的灰尘隔离。当定位夹4从印刷电路板模块1侧进行安装时，会对印刷电路板模块1施加压力而使得印刷电路板模块1抵靠于保持座3上，从而能够将印刷电路板模块1稳固地保持在正确的位置上。

为了便于印刷电路板模块1和保持座3精确地对准，同时为了防止印刷电路板模块1和保持座3相对于彼此在与按压方向垂直的方向上发生位移，可以在印刷电路板模块1上形成一个或多个引导孔11，同时，在保持座3的相应位置上形成对应的一个或多个引导销33，如图3和图4所示。当印刷电路板模块1坐落于保持座3上，引导销33穿过引导孔11。在替代的方案中，可以在印刷电路板模块1上形成一个或多个引导销，同时，在保持座3上形成相应的一个或多个引导孔。

保持座3可以采取铸造或数控机床(CNC)加工的方式来制造。其中，保持座3的上下两个表面以及光轴的相对定位需要保证精确的公差，而其他部分则无需如此高的公差要求。这样，保持座3的制造成本能够大为降低。另外，保持座3上可以单独地形成一个供滤光片模组2插置在其中的保持槽框架32，该保持槽框架32位于框架本体31的中央位置，供滤光片模组2从保持座3的一侧穿设插置于保持座3上，同时，该保持槽框架32暴露出滤光片模组2的滤光片21，这样可以确保滤光片模组2准确地定位在保持座3上，而无需对滤光片模组2进行特殊的高精密加工。

在图3中，定位夹4位于印刷电路板模块1之上，用于将印刷电路板模块1和保持座3组装在一起。

该定位夹4具有中间按压部41，所述中间按压部41位于定位夹4的中央位置。中间按压部41一般呈平板状，从而保证其在与印刷电路板模块1接触的整个表面上对印刷电路板模块1施加均匀的压力，以使印刷电路板模块1稳固而可靠地压靠于保持座3。当然，中间按压部41也可以采取其它形状，比如中间按压部41的中央区域可以向下方突起而形成突出部，所述突出部适于接触印刷电路板模块1，从而使得中间按压部41能够更好地按压印刷电路板模块1。

中间按压部41还可以包括朝向在图3中所示远离印刷电路板模块1的一侧突出的凸起部(图中未示出)，所述凸起部可以在中间按压部41的上表面上形成类似屋顶棱条的结构，从而使中间按压部41的上下表面保持平直，增大中间按压部41的整体刚性，保证中间按压部41在与印刷电路板模块1接触的整个表面上对印刷电路板模块1施加均匀的压力。

定位夹4还具有两个夹持臂42，所述两个夹持臂42从中间按压部41的两个相对边缘处向同一侧(即，图3中远离印刷电路板模块1的一侧)弯折延伸并相对于中间按压部41以左右对称的方式设置，使得定位夹4整体上呈近似M形。由于两个夹持臂42相对于中间按压部41左右对称，所以可进一步保证中间按压部41在与印刷电路板模块1接触的整个表面上对印刷电路板模块1施加均匀的压力。

图3示出了夹持臂42的优选实施例，两个夹持臂42中的每一个均包括：横向部421，近似平行于中间按压部41延伸；垂直部422，近似垂直于横向部421延伸；第一连接部423，连接在中间按压部41与横向部421之间；第二连接部424，连接在横向部421与垂直部422之间。其中，第一连接部423相对于中间按压部41倾斜地设置，第二连接部424相对于横向部421倾斜地设置；锁定部425，设置于垂直部422的自由端，并且自垂直部422向内弯折延伸。

锁定部425的设置是为了防止碰撞或其它意外原因导致定位夹4从印刷电路板模块1和保持座3脱离。应理解的是，在图3和图4所示的实施例中，锁定部425采取卡扣的形式，其与保持座3的相应边缘卡合，从而确保定位夹4的夹持更为牢固而不会脱离。而且，由于锁定部425与保持座3的边缘卡合，使得中间按压部41对于印刷电路板模块1的按压力大为提升，稳固性加强。还需要理解的是，锁定部425也可以采取卡扣以外的其它形式，比如锁定销或锁定螺钉等。

另一方面，夹持臂42也可以采取其它的形状，例如垂直部422可以直接连接到横向部421，而无需第二连接部424；或者，第一连接部423相对于中间按压部41垂直地设置。再或者，夹持臂42可以采取连续的曲面形状。

而且，应理解的是，夹持臂42的设置并不限于附图所示的分布在中间按压部41的两个相对边缘处的两个夹持臂42的情形，而是夹持臂42的数量可以变化，例如三个或四个，或者更多个，其可以根据实际情况任意选择和设计；同时，为了使得中间按压部41对印刷电路板模块1施加的压力保持均匀，这些夹持臂42可以均匀地分布在中间按压部41的周边。在这种情况下，中间按压部41的形状可以不采用图3中所示的四边形，而是可以具有诸如三角形、五边形、六边形等其它多边形的形状或圆形等适合的形状。

定位夹4还具有翼部411，所述翼部411位于中间按压部41上并从中间按压部41朝向远离印刷电路板模块1的一侧伸出。翼部411的设置是为了使中间按压部41的上下表面在对印刷电路板模块1施加压力时能够保持平直(即，足够的刚性)，从而保证中间按压部41在与印刷电路板模块1接触的整个表面上对印刷电路板模块1施加均匀的压力。

图3和图4示出了翼部411的优选实施例，所述翼部411包括两个翼片，所述两个翼片分别从中间按压部41的另两个相对的边缘(不同于供两个夹持臂42伸出的相对边缘)伸出。当然，翼部411也可以采取其它的形式，比如翼部411可以包括一个或两个以上的翼片，所述翼片可以从中间按压部41的上表面的任一处伸出。

为了提供良好的夹持力，定位夹4的材料可以选用弹性材料，例如合金、金属、塑胶或其它弹性材料。定位夹4的弹性强弱与材料相关。当然，定位夹4的弹性也可由厚度加以控制，定位夹4的厚度越大，其能够提供的弹力越强，反之，就越弱。由此，通过控制定位夹4的弹性，可以使得中间按压部41对于印刷电路板模块1的按压力达到合适的大小，既不会因压力过大而造成印刷电路板模块1上的影像传感器发生损坏，也不会因压力过小而使得印刷电路板模块1在保持座3上易于发生位移。

在优选的实施例中，定位夹4是弹性金属定位夹，其可由诸如铍铜或不锈钢等金属材料制成。弹性金属定位夹4不仅在高温和低温下都具有良好可控的弹性，而且金属材料本身具有良好的导热性和抗腐蚀性，这对于本申请是尤其有利的。因为，印刷电路板模块1在使用过程中会产生相当的热量，这些热量的积聚对于摄像机的工作是不利的，所以当弹性金属定位夹4与印刷电路板模块1以中间按压部41直接接触时，这些热量将通过弹性金属定位夹4迅速地传导出去，从而有助于减少印刷电路板模块1上积聚的热量。

在更优选的实施例中，为了避免弹性金属定位夹4与印刷电路板模块1之间可能发生的电连接，还可以在弹性金属定位夹4的中间按压部41与印刷电路板模块1之间设置一个电绝缘的散热垫5。该散热垫5能够进一步促进弹性金属定位夹4与印刷电路板模块1之间的热传递。

弹性金属定位夹4可以是由一个弹性金属片形成的一体式构件，这种方式不仅加工简单，而且有利于规模化生产。当然，定位夹4的夹持臂42也可以与中间按压部41分别制成后再进行结合或组装。

下面结合图3和图4描述影像传感器组件700的组装过程。首先，使滤光片模组2穿过保持座3上的保持槽框架32而插置在保持座3上的合适位置之处，接着依次将，密封垫6(如果有的话)、印刷电路板模块1、散热垫5(如果有的话)安置在保持座3上，然后将定位夹4压靠在印刷电路板模块1上，使得定位夹4的中间按压部41与印刷电路板模块1呈面接触，最后，对定位夹4的夹持臂42施加压力，以使夹持臂42上的锁定部425卡扣连接于保持座3，从而定位夹4将印刷电路板模块1、滤光片模组2与保持座3定位并保持在一起。

图5是根据本实用新型的影像传感器组件被组装到摄像机中之前的立体分解图。组装完成的影像传感器组件700可以安装在摄像机外壳900中，与锁定环800固定在一起。

由上述描述可知，相比于现有技术的结构而言，根据本实用新型的定位夹至少具有如下显著的优点之一：

1、组成元件较少，由于元件数量少，所以减少了材料和制造成本。

2、由于元件数量少，加工和组装工序大为减少。

3、组装定位只需要一个按压动作就能够完成，大大节省了生产时间，而且便于实现规模化生产。

4、在定位夹4是弹性金属定位夹的情况下，印刷电路板模块1上产生的热量可以通过弹性金属定位夹4传导出去，有助于散热。

前述的实施例和优点仅是示例性的，而不能视为对本实用新型的限制。本文的描述旨在示例，而不是限制权利要求的范围。对于本领域的技术人员而言，多种替换方案、改型和修改都是显而易见的。本文所描述的示例性实施例的特征、结构以及其它特性可以多种方式组合，从而得到其它的和/或可替换的示例性实施例。

由于在不背离本实用新型的特性的情况下，可以多种形式来体现本实用新型的特征，所以还应该理解的是，上述实施例不局限于以上描述的任何细节，除非另外注明，而应该宽泛地解释为处于所附权利要求限定的范围内，因此，落入权利要求的范围和界限或者这种范围和界限的等效方案内的所有修改和改型都应该为所附权利要求涵盖。