CN105143911A - 雷达装置、特别是用于机动车的雷达装置 - Google Patents

雷达装置、特别是用于机动车的雷达装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种雷达装置(1)、特别是用于机动车的雷达装置，该雷达装置包括：具有第一壳体部件(2)和第二壳体部件(3)的壳体，该第一壳体部件限定容纳空间(20)，该第二壳体部件安装在第一壳体部件(2)上并且构成至少容纳空间(20)的遮盖部；安装在壳体(2)之内的电路载体(4)，其中，该电路载体(4)在装配理论位置中面对第二壳体部件(3)的第一表面(40)上具有至少一个用于发射雷达射束的发射天线器件(5)和至少一个用于接收雷达射束的接收天线器件(6a、6b)，并且在第二表面(41)上具有电子的高频电路构造元件和低频电路构造元件；以及至少一个在壳体之内的屏蔽器件，其中，所述屏蔽器件设置用于屏蔽电磁辐射，其特征在于，所述屏蔽器件包括一件式的屏蔽体(7)，该屏蔽体设置在第一壳体部件(2)和第二壳体部件(3)之间并且这样构造，使得该屏蔽体能够包围电子的高频电路构造元件和低频电路构造元件。

Description

雷达装置、特别是用于机动车的雷达装置
技术领域
本发明涉及一种雷达装置、特别是用于机动车的雷达装置，该雷达装置包括：具有第一壳体部件和第二壳体部件的壳体，该第一壳体部件限定容纳空间，该第二壳体部件安装在第一壳体部件上并且构成至少容纳空间的遮盖部；安装在壳体之内的电路载体，其中，该电路载体在装配理论位置中面对第二壳体部件的第一表面上具有至少一个用于发射雷达射束的发射天线器件和至少一个用于接收雷达射束的接收天线器件，并且在第二表面上具有电子的高频电路构造元件和低频电路构造元件；以及至少一个在壳体之内的屏蔽器件，其中，所述屏蔽器件设置用于屏蔽电磁辐射。
背景技术
文首提及类型的、包括壳体的、用于机动车的雷达装置由现有技术以不同的实施方式已知，在所述壳体中安装至少一个用于发射雷达射束的发射天线器件和至少一个用于接收雷达射束的接收天线器件。在机动车中，这样的雷达装置例如用于确定机动车到在前面行驶的车辆的距离并且可以特别是自动距离调节装置的部分。
由现有技术已知的雷达装置的构成用于电路载体的容纳空间的第一壳体部件经常由铝压铸件制成并且因此在制造中是相对困难的并且另外也是昂贵的。已经由现有技术已知的、其壳体由塑料制成的雷达装置具有至少两个电路载体和多个设置为用于屏蔽电磁辐射的屏蔽器件的金属部件，其中，这些金属部件特别是可以由铝压铸件和/或板材制成。由于在所述雷达装置中要安装的部件很多，增大了部件耗费和装配耗费。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种文首提及类型的雷达装置，所述雷达装置具有小的重量并且可简单和成本低廉地制造。
该任务的解决方案提供了一种文首提及类型的、具有权利要求1的特征部分所述特征的雷达装置。从属权利要求涉及本发明的有利扩展方案。
按照本发明的雷达装置的特征在于，所述屏蔽器件包括一件式的屏蔽体，该屏蔽体设置在第一壳体部件和第二壳体部件之间并且这样构造，使得该屏蔽体能够包围电子的高频电路构造元件和低频电路构造元件。由于壳体完全由塑料制成，所述雷达装置的重量与由现有技术已知的、壳体部件由金属材料制成的雷达装置相比能够非常显著地减少、典型地减少多于三分之一，其中，通过设置屏蔽体提供有效的电磁屏蔽，以便将电磁的干扰影响降低到最低限度。此外，由于屏蔽体的一件式性和与此关联的可简单装配性，可以另外以有利的方式也与由现有技术已知的雷达装置相比减少部件耗费和装配耗费。为了能够进一步简化装配，雷达装置可以有利地包括唯一一个电路载体，在该电路载体的第二表面上设置电子的高频电路构造元件和电子的低频电路构造元件。
在一个优选实施方式中提出：屏蔽体力锁合地、特别是借助于至少一个紧固螺钉、优选借助于多个紧固螺钉或者形锁合地、特别是通过热加固(Warmverbügelung)与第一壳体部件连接。由此，可以实现屏蔽体在第一壳体部件上的可靠保持。此外，借助于至少一个紧固螺钉可以以有利的方式也提供在屏蔽体和电路载体之间的电连接(接地)。
在一个优选实施方式中可以规定：屏蔽体由金属、特别是由铝压铸件制成。这样的屏蔽体的特征特别是在于其稳定性和稳固性。由于通过屏蔽体提供的附加的机械稳定性，两个由塑料制成的壳体部件可以以有利的方式以较小的机械稳定性设计。在此，通过较小的材料使用得出重量优势以及成本优势。
在一个备选的优选实施方式中存在如下可能性：屏蔽体由塑料制成并且至少区段地具有金属涂层和/或置于塑料中的能导电的、特别是金属的颗粒。由此，以有利的方式可能的是，屏蔽体的重量相对于完全由金属制成的屏蔽体减少，从而可以总体上减少雷达装置的重量。
在另一个特征在于雷达装置的特别小的重量的优选实施方式中，第一壳体部件的界定容纳空间的那些区域可以具有涂层，其中，所述涂层是能导电的(特别是含金属的)并且构成用于屏蔽电磁辐射的屏蔽器件。该实施方式能够实现如下雷达装置：该雷达装置无附加屏蔽体地构造并且由此特别轻。所述涂层例如可以是锌涂层(优选具有大约80μm的厚度)。所述涂层例如也可以由铜层(优选具有大约20μm的厚度)和镍铬层(优选具有大约150nm的厚度)制成。
在一个特别优选的实施方式中提出：电路载体的第二表面包括第一表面区段以及第二表面区段，在第一表面区段中基本上仅设置电子的高频电路构造元件，在第二表面区段中基本上仅设置电子的低频电路构造元件。由此，可以以有利的方式在电路载体上实现将电子的高频电路构造元件与电子的低频电路构造元件在空间上分开。
在一个特别有利的实施方式中可以规定：屏蔽体或第一壳体部件包括第一屏蔽室和至少一个第二屏蔽室，第一屏蔽室这样确定尺寸和成形，使得第一屏蔽室能够包围设置在第一表面区段中的电子的高频电路构造元件，第二屏蔽室这样确定尺寸和成形，使得第二屏蔽室能够包围设置在第二表面区段中的电子的低频电路构造元件。
为了进一步降低电子的高频电路构造元件的电磁干扰的危险，在一个特别有利的实施方式中存在如下可能性：在第一屏蔽室之内设置雷达辐射吸收体，该雷达辐射吸收体优选构造为泡沫体。优选地，雷达辐射吸收体可以借助于粘接紧固在第一屏蔽室中。
为了可以以特别有利的方式无螺钉地构造不设有单独屏蔽体的雷达装置，在一个特别有利的实施方式中提出：电路载体与第一壳体部件焊接或者优选利用能导电的粘接剂粘接。
在另一个有利的实施方式中存在如下可能性：两个壳体部件中的至少一个壳体部件包括插头器件，该插头器件一件式地一体成型在壳体部件上。
附图说明
下面借助附图详细解释本发明。在此示出：
图1示出按照本发明的优选实施例的雷达装置的分解图；
图2示出雷达装置的透视图；
图3示出包括部分切去的壳体的雷达装置的透视图。
具体实施方式
参考图1至3，按照本发明的优选实施例构造的雷达装置1包括具有第一壳体部件2和第二壳体部件3的壳体，该第一壳体部件和该第二壳体部件两者由塑料材料制成。第一壳体部件2具有容纳空间20、在该容纳空间之内安装电路载体4以及屏蔽体7，该屏蔽体在第一壳体部件2和第二壳体部件3之间延伸并且这样构造，使得该屏蔽体能够屏蔽电磁辐射。第二壳体部件3构成至少用于第一壳体部件2的容纳空间20的遮盖部(天线罩)。
电路载体4在装配理论位置中面对第二壳体部件3的第一表面40上具有一个发射天线器件5以及两个接收天线器件6a、6b，它们被设置用于发射或接收雷达射束。由发射天线器件5在运行雷达装置1期间发射的雷达射束传送穿过第二壳体部件3。同样地，由物体反射的并且至少部分地击中到雷达装置1上的雷达射束传送穿过第二壳体部件3并且能够由接收天线器件6a、6b检测。
此外，电路载体4在与第一表面40相对置的第二表面41上具有第一表面区段410以及第二表面区段411，在该第一表面区段中基本上仅设置电子的高频电路构造元件，在该第二表面区段中基本上仅设置电子的低频电路构造元件。由此，在电路载体4上实现在高频电路构造元件和低频电路构造元件之间的有效的空间上的分开。
在该实施例中，屏蔽体7一件式地由金属、优选铝压铸件制成并且这样成形，使得在装配时，该屏蔽体能够匹配地插入第一壳体部件2的容纳空间20中并且以至少区段地沿周向延伸的上面的边缘区段70至少区段地在内部贴靠在第一壳体部件2的沿周向延伸的上面的边缘区段200上。由此，可以实现屏蔽体7在第一壳体部件2的容纳空间20中的防滑定位。在这里示出的实施例中，第一壳体部件2包括在其上一体成型的、一件式的连接插头器件22。
在一种备选的实施方式中，屏蔽体7也可以由塑料制成并且包括外部的金属涂层和/或置入塑料材料中的、能导电的(特别是金属的)颗粒。由此，以有利的方式可能的是，相对于完全由金属制成的屏蔽体7减少屏蔽体7的重量。
通过将屏蔽体7作为在壳体内部的机械构件设置在第一壳体部件2和第二壳体部件3之间的方式，可以以有利的方式有效地提高壳体的机械稳定性，该机械稳定性还可以通过屏蔽体7与第一壳体部件2的机械连接进一步提高。由于通过屏蔽体7提供的附加的机械稳定性，两个由塑料制成的壳体部件2、3可以以有利的方式以较小的机械稳定性设计。此外，通过较小的材料使用产生重量优势和成本优势。
屏蔽体7这里借助于四个紧固螺钉8与第一壳体部件2螺纹连接。用于屏蔽体7与第一壳体部件2的连接的其他力锁合的连接方式原则上也是可能的。此外，也存在屏蔽体7与第一壳体部件2的形锁合连接的可能性，该形锁合连接特别是可以通过热加固获得。电路载体4在屏蔽体7上的紧固优选同样借助于螺纹连接进行。出于这个目的，这里设置有六个紧固螺钉9，这些紧固螺钉在装配时引导穿过电路载体4的相应的、不设有附图标记的孔并且嵌接到屏蔽体7的与所述紧固螺钉相对应的螺纹容纳部中。同样地，通过所述螺纹连接提供在电路载体4和屏蔽体7之间的电连接(接地)。一般地，可以设置至少一个紧固螺钉9用于电路载体4与屏蔽体7的连接，所述紧固螺钉另外提供上面解释的电连接(接地)。取代利用至少一个紧固螺钉9的螺纹连接，电路载体4也可以与屏蔽体7粘接，其中，为了建立粘接，优选使用能导电的粘接剂，以便由此获得电连接(接地)。
屏蔽体7这样成形，使得该屏蔽体能够包围设置在电路载体4的第二表面41上的电子的高频电路构造元件和的电子的低频电路构造元件，以便相对于电磁辐射的影响有效地屏蔽这些电子的电路构造元件。为了能够将在电路载体4上在第一或第二表面区段410、411中空间上彼此分开设置的高频电路构造元件和低频电路构造元件彼此分开地屏蔽，屏蔽体7包括第一屏蔽室72和(至少一个)第二屏蔽室73，第一屏蔽室这样确定尺寸和成形，使得第一屏蔽室能够包围设置在第一表面区段410中的电子的高频电路构造元件，第二屏蔽室这样确定尺寸和成形，使得第二屏蔽室能够包围设置在第二表面区段411上的电子的低频电路构造元件。为了屏蔽在设置用于高频电路构造元件的第一屏蔽室72中的雷达辐射，设置有雷达辐射吸收体10，该雷达辐射吸收体优选构造为泡沫体。在装配时，雷达辐射吸收体10插入第一屏蔽室72中并且优选通过粘接固定在所述第一屏蔽室中。
雷达装置1的壳体的两个壳体部件2、3可以力锁合地、例如通过相应的螺纹连接或形锁合地、例如通过热加固相互连接。备选地，也可能的是，两个壳体部件2、3材料锁合地、例如通过粘接或通过焊接相互连接。为了在不同的环境条件下实现在壳体内部的压力补偿，雷达装置1具有至少一个压力补偿器件。所述压力补偿器件这里是压力补偿薄膜11，所述压力补偿薄膜(特别是通过超声波焊接)紧固在第一壳体部件2的容纳空间20的底部的凸起部21上。
在备选的、在这里未详尽示出的、能实现特别高的重量减少的第二实施例中，雷达装置1也可以无上述屏蔽体7地构造。为了在该变型方案中能够实现电磁辐射的屏蔽，第一壳体部件2的界定容纳空间20的那些区域设有能导电的、优选含金属的涂层。所述涂层例如可以是锌涂层(优选具有大约80μm的厚度)。该涂层例如也可以由铜层(优选具有大约20μm的厚度)和镍铬层(优选具有大约150nm的厚度)制成。由此在该实施例中，可以省去屏蔽体7和设置用于将该屏蔽体紧固在第一壳体部件2上的紧固螺钉8。在该实施例中，电路载体4利用至少一个紧固螺钉(优选利用多个紧固螺钉、特别是六个紧固螺钉)与第一壳体部件2螺纹连接。两个壳体部件2、3的相互连接可以以上面解释的方式力锁合地、例如通过相应的螺纹连接或形锁合地、例如通过热加固进行。备选地，也可能的是，两个壳体部件2、3材料锁合地、例如通过粘接或通过焊接相互连接。
在这里同样未详尽示出的第三实施例中，雷达装置1可以完全无螺钉地构造。在此，电路载体4材料锁合地与以上述方式涂覆的第一壳体部件2连接。这个材料锁合的连接例如可以通过焊接或粘接获得，其中，为了粘接，优选使用能导电的粘接剂，用于建立在电路载体4和设有能导电的涂层的第一壳体部件2之间的电连接(接地)。
附图标记列表
1雷达装置
2第一壳体部件
3第二壳体部件
4电路载体
5发射天线器件
6a接收天线器件
6b接收天线器件
7屏蔽体
8紧固螺钉
9紧固螺钉
10雷达辐射吸收体
11压力补偿薄膜
20容纳空间
21提高部
22连接插头器件
40第一表面
41第二表面
70边缘区段
72第一屏蔽室
73第二屏蔽室
410第一表面区段
411第二表面区段
200边缘区段

Claims (10)

1.雷达装置(1)、特别是用于机动车的雷达装置，该雷达装置包括：
-具有第一壳体部件(2)和第二壳体部件(3)的壳体，该第一壳体部件限定容纳空间(20)，该第二壳体部件安装在第一壳体部件(2)上并且构成至少容纳空间(20)的遮盖部，
-安装在壳体(2)之内的电路载体(4)，其中，该电路载体(4)在装配理论位置中面对第二壳体部件(3)的第一表面(40)上具有至少一个用于发射雷达射束的发射天线器件(5)和至少一个用于接收雷达射束的接收天线器件(6a、6b)，并且在第二表面(41)上具有电子的高频电路构造元件和低频电路构造元件，以及
-至少一个在壳体之内的屏蔽器件，其中，所述屏蔽器件设置用于屏蔽电磁辐射，
其特征在于，所述屏蔽器件包括一件式的屏蔽体(7)，该屏蔽体设置在第一壳体部件(2)和第二壳体部件(3)之间并且这样构造，使得该屏蔽体能够包围电子的高频电路构造元件和低频电路构造元件。
2.按照权利要求1所述的雷达装置(1)，其特征在于，屏蔽体(7)力锁合地、特别是借助于至少一个紧固螺钉(8)、优选借助于多个紧固螺钉(8)或者形锁合地、特别是通过热加固与第一壳体部件(2)连接。
3.按照权利要求1或2所述的雷达装置(1)，其特征在于，屏蔽体(7)由金属、特别是铝压铸件制成。
4.按照权利要求1或2所述的雷达装置(1)，其特征在于，屏蔽体(7)由塑料制成并且至少区段地具有金属涂层和/或置于塑料中的能导电的、特别是金属的颗粒。
5.按照权利要求1前序部分所述的雷达装置(1)，其特征在于，第一壳体部件(2)的界定容纳空间(20)的那些区域具有涂层，其中，所述涂层是能导电的并且构成用于屏蔽电磁辐射的屏蔽器件。
6.按照权利要求1至5之一所述的雷达装置(1)，其特征在于，电路载体(4)的第二表面(41)包括第一表面区段(410)以及第二表面区段(411)，在第一表面区段中基本上仅设置电子的高频电路构造元件，在第二表面区段中基本上仅设置电子的低频电路构造元件。
7.按照权利要求6所述的雷达装置(1)，其特征在于，屏蔽体(7)或第一壳体部件(2)包括第一屏蔽室(72)和至少一个第二屏蔽室(73)，第一屏蔽室这样确定尺寸和成形，使得第一屏蔽室能够包围设置在第一表面区段(410)中的电子的高频电路构造元件，第二屏蔽室这样确定尺寸和成形，使得第二屏蔽室能够包围设置在第二表面区段(411)中的电子的低频电路构造元件。
8.按照权利要求7所述的雷达装置(1)，其特征在于，在第一屏蔽室(72)之内设置雷达辐射吸收体(10)，该雷达辐射吸收体优选构造为泡沫体。
9.按照权利要求5至8之一所述的雷达装置(1)，其特征在于，电路载体(4)与第一壳体部件(2)焊接或者优选利用能导电的粘接剂粘接。
10.按照权利要求1至9之一所述的雷达装置(1)，其特征在于，两个壳体部件(2、3)中的至少一个壳体部件包括插头器件(22)，该插头器件一件式地一体成型在壳体部件(2、3)上。
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