产品结构设计·车载摄像头的防水结构设计

随着汽车行业与安防技术的快速发展，车载摄像头的应用也越来越广泛，成了交通安全必不可少的设备之一，总的来说，车载摄像头的主要用途有以下四个方面：①便于驾乘人员查看车内情况；②提供车厢内外环境的监控，为车辆安全行驶提供保障；③为车内乘客的纠纷、防劫防盗、查找失物等突发情况提供依据；④为交通事故的分析、判定提供可靠的凭证。

车载摄像头特别是倒车后视摄像头，长期暴露于户外，除了要经受风吹、日晒、雨淋，还要面对洗车水枪的喷射，因此防水设计尤为重要。

车载摄像头防水结构设计主要考虑以下四个部位的防水：①镜头防水；② 前后壳防水；③引出线防水；④玻璃防水。

1.前壳 2. 后壳 3. 前后壳防水圈 4. 出线防水圈 5. 尾通螺母 6. 引出线 7. PCBA辅助板 8. PCBA主板 9. 镜头座10. 镜头 11. 玻璃压板 12. 玻璃防水圈 13. 玻璃

上图是车载摄像头的典型结构图，由上图可知，车载摄像头的防水主要是通过O型圈和硅胶防水圈。

镜头防水

镜头是摄像头的重要原件，根据防水功能分为防水镜头和不防水镜头，产品设计时，首先需要知道摄像头镜头是否为防水镜头，对于防水镜头，需要在壳和镜头之间安装O型圈来实现防水功能，具体结构有两种：①径向压缩防水，如下图（左） 所示；② 轴向压缩防水，如下图 （右）所示。对于不防水摄像头，镜头需要安装在玻璃内侧，只要保证玻璃防水即可。

设计要点：

①径向压缩防水，需要设计O型圈的径向压缩量，压缩量经验值为 20%～25%；

② 轴向压缩防水，O型圈的压缩量经验值为30%～40%，另外由于镜头轴向受力传递给镜头座和主板，因此镜头安装座最好采用金属材质，塑胶材质的镜头座高温下受到挤压力，容易出现微小的变形，容易导致摄像头图像发朦。

前后壳防水

前壳和后壳是构成摄像头的主体，也是PCB板的直接载体，因此前后壳之间的防水更为重要。根据外形来分，摄像头壳体可以分为回转体外壳和非回转体外壳两大类。回转体外壳大部分为车削件，壳体之间的连接方式为螺纹连接，依

靠前后壳挤压凹槽内的O型圈来防水，如下图所示。

非回转体壳体主要靠螺钉把前后壳组装在一起，依靠前后壳之间的防水圈来防水，如下图所示。

另外，前后壳之间也经常会采用结构胶防水，如下图所示。

以上三种前后壳防水方式的主要特点及应用如下表所示。

设计要点：

①对于回转体壳体，前后壳防水O型圈设计压缩量经验值为20%～30%；

②非回转体壳身防水圈设计时，应注意压缩量，因为前后壳连接靠螺钉，而螺钉锁紧力很难做到一致，需要在壳体结构上做限位设计，防止防水圈

过度压缩；

③打胶防水，设计时注意打胶槽宽度和深度，经验值为（2～4）mm × （2～3）mm。

引出线防水

对于有线摄像头，供电和信号输出需要通过线材进行，对于无线摄像头，则必须有供电的电源线。现行摄像头都必须从壳体内部引线出来，因此引出线防水设计是摄像头防水设计必须考虑的。

现行引出线防水结构，主要有两种，第一，O型圈防水，如下图（左）所示；第二，结构胶填充防水，如下图（右）所示。

设计要点：

①O型圈防水，要注意O型圈压缩量和硬度的关系，选择合适的压缩量，保证防水效果的同时，也要保证不能超过O型圈的压缩极限；

②结构胶防水，要注意结构胶填充位置预留凹槽的直径和出线孔的直径，凹槽直径经验值一般是线材直径的2倍，出线孔直径一般为线径 0.2 mm，取上偏差。

璃防防水

摄像头基本都有玻璃窗口，玻璃的透明度很高，保证透光度的同时，起到防尘和防水的作用，且摄像头玻璃都是经过钢化的玻璃，强度比普通的玻璃好很多，作为主要功能，玻璃的防水作用是非常重要的，玻璃常见的防水结构有两

种：玻璃防水圈防水和结构胶防水，如下图所示。

设计要点：

①玻璃防水圈一般为硅胶材质，设计时注意玻璃防水圈的压缩量，一般来

说，压缩比为30%时防水效果最好，玻璃防水圈的硬度一般选择 30～40 HA。②结构胶防水，一般玻璃和金属的粘接大多都用UV胶，也叫无影胶，速度快，而且透明无色，看不出施胶痕迹，但需要紫外灯来固化。玻璃与前壳粘合部位的宽度至少为2 mm。