CN105307848B - 用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体的方法以及具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体 - Google Patents

用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体的方法以及具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体 Download PDF

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Abstract

按一种用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体的方法，提供导电和/或导磁的箔(10)以及由非导电和/或非导磁材料制成的具有外壁和内壁(21、22)的壳体(20)。箔(10)如此成型，使得箔(10)的形状对应于壳体(20)的外壁或内壁(21、22)的形状。箔(10)设置在壳体(20)的内壁或外壁(21、22)上。

Description

用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体的方法以及 具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体
技术领域
本发明涉及一种用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体的方法。另外本发明涉及一种具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体以及一种具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的高压蓄电器。
背景技术
电设备可以具有电装置和包围保护电装置的壳体。为了保证正常运行电装置，在许多电设备中必要的是，壳体使电装置不受电磁辐射影响。例如高压蓄电器属于这些电设备，该高压蓄电器设置在具有用于提供电能的电驱动装置的车辆中。
为了电设备例如高压蓄电器的EMV屏蔽，电设备可具有金属的并且从而导电的壳体。如果电装置由非导电的壳体例如塑料壳体包围，那么必须对壳体设定附加的措施，使得壳体尽管其非导电基础材料也能导电。
在非导电壳体的表面上例如可以施加传导的EMV漆。另外EMV织物或能传导的无纺布可以置入到非传导的基础材料中。另外存在可能性，即导电的填充材料混入壳体的非导电基础材料例如塑料材料。
但是这种屏蔽会容易受损。另外通过所述的措施经常仅得到不良的屏蔽特性。许多情况下不能确保壳体的均匀的传导性。另外会不利地影响壳体的要求的机械特性。织物、铺层或EMV漆大部分情况下要求手动安置，不适于大批量生产。这些方法总体上是很耗费的并且高成本的。
发明内容
因此值得期待的是，提出一种用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体的方法，通过该方法按简单且可靠的方式确保电装置的电辐射和/磁辐射屏蔽性。另外应提出一种用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的高压蓄电器的方法，通过该方法，按简单且可靠的方式确保使高压蓄电器被屏蔽掉电辐射和/或磁辐射。另外需要提出一种具有电辐射/磁辐射屏蔽性的壳体，通过该壳体按简单且可靠的方式能使电装置被屏蔽掉电辐射和/或磁辐射。另外要描述一种具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的高压蓄电器，该高压蓄电器按简单切可靠的方式不受电辐射和/或磁辐射影响。
根据本发明描述一种用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体的方法。该方法设定，提供导电的和/或导磁的箔，以及提供由非导电和/或非导磁材料制成的具有外壁和内壁的壳体。箔被如此成型，使得箔的形状对应于壳体的外壁或内壁的形状。箔设置在壳体的外壁或内壁上。
通过箔在置入到模具之后挤压到模具的壁上，箔能由其初始的构造例如借助于模具成型。模具的壁为此与由非导电和/或非导磁材料制成的壳体的形状相逆地构成，箔固定在该壳体上。借助与该模具相逆地形成的另一模具，箔挤压到模具的壁上并且因此成型，使得该箔在挤压到模具的壁上之后构成适合用于遮盖壳体或者说适用用于在内部给壳体加衬。
在箔压紧到模具的壁上期间，箔能从其侧边缘被补充导入到模具中。在箔压紧到模具的壁上时产生的褶皱可以在成型方法中在需要的几何形状中挤压。在箔成型之后，已预先变型的箔能施加到非导电和/或非导磁的壳体上。箔例如能通过热密封、粘接或通过螺纹联接而安置在壳体的外壁或内壁上。
按本方法的另一实施形式，箔可以以其初始形状置入到模具中并且压紧到模具的壁上，使得模具的壁用箔加衬。紧接着，箔能用壳体的非导电材料在后面注塑。按一种可能的实施形式，在与壁被箔加衬的模具相逆地形成的另一模具的表面上能施加壳体的非导电和/或非导磁材料。在由塑料制成的壳体中，例如可将塑料物质施加到另一模具的表面上。非导电材料挤压到贴靠在模具的壁上的箔上。因此箔和壳体非导电材料能直接相互连接。
根据本发明还描述一种用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的高压蓄电器的方法的实施形式。该方法设定，制造一种按上述实施形式中任一种的具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体。按该方法，提供由导电和/导磁材料制成的另一壳体，高压蓄电器的电荷存储器由所述另一壳体包围。将具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体设置在所述另一壳体上，作为高压蓄电器的盖子。从而按简单且可靠的方式保护高压蓄电器的电荷存储器不受电辐射和/或磁辐射。
根据本发明还描述一种具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体。按一种实施形式，该壳体包括导电和/或导磁的箔。该壳体由非导电和/或非导磁材料制成并且具有外壁和内壁，箔如此构成，使得箔的形状对应于壳体的内壁或外壁的形状。箔设置在壳体的外壁或内壁上。具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体并且尤其壳体的箔根据上述方法的实施形式中任一种进行制造。
根据本发明还详细描述一种具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的高压蓄电器。该高压蓄电器包括按上述实施形式中任一种所述的壳体以及由导电和/或导磁材料制成的另一壳体。另外，高压蓄电器包括电荷存储器，该电荷存储器设置在该另一壳体中。
壳体设置在所述另一壳体上，使得电荷存储器由所述壳体遮盖。由于电荷存储器通过具有导电和/或导磁箔的壳体并且通过由导电和/或导磁材料制成的另一壳体进行封闭，使高压蓄电器的电荷存储器被屏蔽掉电辐射和/磁辐射。
附图说明
下面借助用于显示本发明实施例的附图详细解释本发明。其中:
图1显示在成型之前由导电和/或导磁材料制成的箔的实施形式，
图2显示具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的电设备的实施形式，
图3显示具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的电设备另一实施形式，
图4显示两个壳体的连接，用于使电装置被屏蔽掉电辐射和/或磁辐射，
图5A显示用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体的方法的实施形式的一个步骤，
图5B显示用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体的方法的实施形式的另一步骤，
图5C显示具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的箔的实施形式，
图6A显示用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体的方法的另一实施形式的一个步骤，
图6B显示用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体的方法的另一实施形式的另一步骤，
图6C显示用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体的方法的另一实施形式的另一步骤，
图6D显示具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体的实施形式。
具体实施方式
图1显示由导电和/导磁材料制成的箔10的实施形式。箔例如能由作为导电材料的铝制成。箔例如也能构成为钢板箔。在本实施形式中，箔具有导电特性和附加地具有导磁特性。箔能首先作为材料幅的平坦层被提供。箔能在其至少一个侧面上具有粘接材料涂层11，例如由PP(聚丙烯)制成的涂层。
图2和3显示具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的电设备1的不同的实施形式。电设备1例如能构成为高压蓄电器。电设备具有导电的和/或导磁的箔10、由非导电和/或非导磁材料制成的壳体20、由导电和/或导磁材料制成的壳体30以及至少一个电装置40。如果电设备1构成为高压蓄电器，那么电装置例如可以是电荷存储器。
所述至少一个电装置40设置在壳体30中。由于壳体30的导电和/或导磁特性，所述至少一个电装置40通过壳体30已经部分防止受到电辐射和/或磁辐射。壳体30至少在下侧并且部分从侧面保护所述至少一个电装置40不受到电辐射和/或磁辐射。
为了也从上侧保护所述至少一个电装置40不受到电辐射和/磁辐射，在由非导电和/或非导磁材料制成的壳体20上设置由导电和/或导磁材料制成的箔10。壳体20例如能包含由塑料制成的材料，并且如结合图1已经描述的那样，箔10能构成为铝板箔或钢板箔。
在电设备1的在图2中显示的实施形式中，箔10设置在壳体20的外壁21上。箔10因此由其在图1中显示的初始形状出发如此成型，使得箔10的形状对应于壳体20的外壁21的形状。在箔10的涂布粘接材料的实施形式中，箔10能粘接到壳体20的外壁21上。如果箔10设有塑料涂层12，那么箔10能密封到壳体20的外壁21上。在箔10成型之后，箔以其涂层塑料的一侧贴靠到外壁21上。箔10紧接着通过热密封与壳体20的外壁21连接。为此，箔10被加热，使得塑料涂层12熔化并且与壳体20的外壁21连接。
在电设备1的在图3中显示的实施形式中，箔10设置在壳体20的内壁22上。壳体20的内壁22从而用箔10加衬。箔10为此可以在一侧上例如具有图1中显示的粘接材料涂层11并且借助于粘接材料涂层粘接到壳体20的内壁22上。按另一可能的实施形式，箔10能密封到壳体20的内壁22上。箔10例如可以具有塑料涂层12并且在变型之后通过热密封与壳体20的内壁22连接。为此，箔10首先能这样成型，使得该箔已经具有内壁22的形状。紧接着，将箔10置入到壳体10的内部中。通过随后加热和熔化塑料涂层12，箔10能与壳体20的内壁22连接。
在电设备1的在图2和3中显示的实施形式中，一方面由导电和/或导磁材料制成的壳体30并且另一方面壳体20连同由导电和/或导磁材料制成的箔10承担对所述至少一个电装置40屏蔽电辐射和/或磁辐射。导电的和/或导磁的壳体30例如可以是金属壳体。因此能廉价地保护所述至少一个电装置40不受电辐射和/或磁辐射。
因为箔10非常薄，例如可以构成有0.2mm与1mm之间的材料厚度，所以用箔10覆盖的壳体20或者用箔10加衬的壳体20，与使用金属盖相比，允许在同时减轻重量的同时完全防止电辐射和/或磁辐射。通过将导电和/或导磁的箔10固定在壳体20的塑料材料上，这种结构允许提供具有EMV保护特性的塑料壳体件。另外，与通过用传导的EMV漆涂布壳体20相比，或者与通过采用置入到壳体20中的EMV织物或者能传导的无纺布相比，具有电屏蔽性和/或磁屏蔽性的壳体20通过箔10具有更良好的屏蔽特性。
通过选择箔材料，屏蔽性是可定量的。在导电材料用于箔10的情况下，例如可以提供具有纯电屏蔽性的壳体。为此，箔10例如可以构成为由铝制成的箔。在使用由导电和导磁材料制成的箔的情况下，例如在适用钢板箔时，壳体20能结合该箔不仅具有电屏蔽特性还具有磁屏蔽特性。
图4显示箔10固定在壳体20上的另一实施形式。按在图4中显示的替选形式，用箔10覆盖的壳体件20例如玻璃纤维增强的塑料件与导电的和/或导磁的壳体30例如金属壳体螺纹联接。为此，壳体20和30的彼此贴靠的边缘能根据上述螺钉50的数量而具有用于接纳螺钉50的孔。在所述孔中可设置衬套60。在箔10设置在壳体20的外壁21上的方案中，箔10如此成型，使得箔10的一部分位于用于接纳螺钉的孔上面。在两个壳体件20和30螺纹联接的同时，箔10固定在壳体20的外壁21上。该固定例如借助于相应的螺钉50的螺钉头51实现。为此，螺钉头51的直径例如可以至少双倍于螺钉的螺纹52的直径。在螺钉拧紧时，箔10通过螺钉头51夹紧在壳体20上并且因此固定在壳体20上。
图5A和5B显示用于成型箔10或者说用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体20的方法的可能的实施形式。为此首先提供在图1中显示的由导电和/或导磁材料制成的箔10作为平坦的材料幅。另外提供由非导电和/或非导磁材料制成的具有外壁21或内壁22的壳体20。现在如此成型箔10，使得箔10的形状对应于壳体20的外壁21的形状或者壳体20的内壁22的形状。随后箔10如在图2中显示的那样设置在壳体20的外壁21上，或者如在图3中显示的那样设置在壳体20的内壁22上。已成型的箔10安置到壳体20上可以借助于粘接、热密封或者螺纹联接实现。
为了成型箔10，可提供带有壁110的模具100，该壁的形状对应于壳体20的外壁21或者壳体20的内壁22。如在图5A中显示的那样，箔10置入到模具100中。紧接着，箔10在模具100中的成型通过将箔10挤压或者说按压到模具100的壁110上实现。
图5B显示该成型过程。为此提供另一模具200，该另一模具与模具100的壁110相逆地形成。通过另一模具200例如凸模朝模具100的壁110挤压，箔10挤压到模具100的壁110上。设置在模具100与另一模具200之间的箔10因此朝模具100的壁110挤压并且根据模具100的形状成型。
图5C显示在由模具100取出之后与图1相比较现在已成型的箔10。在箔10借助于另一模具200挤压到模具100的壁110上时，箔10在侧面被补充导入模具100中，使得在挤压时提供用于成型的足够的箔材料。因此在图5C中显示的已成型的箔10没有裂纹，而是仅有局部的褶皱13。在采用适合的模具200时，褶皱13可以通过箔10挤压到模具100的壁110上而被挤压成光滑的，使得已成型的箔10在取下之后具有几乎平坦的表面或者说至少不再有突起的褶皱。
图6A、6B和6C显示用于成型箔10或者说用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体的方法的另一可能的实施形式。首先在本方法中提供导电的和/或导磁的箔10以及由非导电和/或非导磁材料制成的具有外壁21和内壁22的壳体20。箔10现在借助于在图6A、6B和6C显示的方法如此成型，使得箔10的形状对应于壳体20的外壁21或壳体20的内壁22的形状。在箔10成型之后，已成型的箔固定在壳体20的外壁21或内壁22上。这种固定能借助于粘接、热密封或螺纹联接实现。
在图6A至6C显示的方法中，也提供具有壁110的模具100，该壁的形状对应于壳体20的外壁21或内壁22的形状。如在图6A中显示的，箔10置入到模具100中。之后通过将箔10挤压到模具100的壁110上使箔10在模具100中成型。为此，如在图6B中描述的，提供另一模具200，该另一模具与模具100的壁110相逆地形成。借助于另一模具200通过挤压使箔10挤压到模具100的壁110上。为此，箔10设置在模具100的壁110与另一模具200例如模具200的凸模之间。为了避免产生裂纹，在挤压过程期间将箔10在侧面补充移入到模具100中。
在挤压之后，箔10形锁合地贴靠在模具100的壁110上。在随后的在图6C中显示的方法步骤中，制成壳体20的材料设置在箔10上或者说与箔10直接连接。箔10为此能用壳体20的非导电和/或非导磁材料例如塑料材料在后面注塑。
在图6C显示的实施形式中，壳体20的非导电和/或非导磁材料例如塑料物质安置在另一模具200的表面上。具有非导电和/或非导磁材料的另一模具200紧接着朝具有预成型的箔10的模具100的壁110挤压。在挤压时壳体20的材料物质在箔10的表面上延伸并且由于挤压而直接与箔10连接。不需要用于将箔10固定在壳体20上的粘接、热密封或螺纹联接。
在后面注塑的方法中并且在图6C显示的挤压方法中，借助于持针器或负压，能将箔10固定在模具的上侧和下侧上，该负压通过可设置在模具之一100或200中的负压通道实现。为了防止在后面注塑时或在用另一模具200挤压时产生空气流入，箔10能被打孔。在同时置入衬套或者其他的连接元件时，箔10可以由衬套固定在模具中的壳体20的材料上。
图6D显示在由模具100取出之后具有箔10的壳体20，该箔挤压在壳体20上。具有固定在其上的箔10的壳体20紧接着例如能通过与壳体30螺纹联接而固定在壳体30上，以保护电装置40不受电辐射和/或磁辐射。
附图标记列表
1 电设备
10 箔
11 粘接材料涂层
12 塑料涂层
13 在箔中的挤压的褶皱
20 由非导电和/非导磁材料制成的壳体
21 壳体的外壁
22 壳体的内壁
30 由导电和/或导磁材料制成的壳体
40 电装置/高压蓄电器
50 螺钉
60 衬套
100 模具
200 模具

Claims (13)

1.用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体的方法，该方法包括：
提供导电和/或导磁的箔(10)；
提供由非导电和/或非导磁材料制成的具有外壁和内壁(21、22)的壳体(20)；
提供具有壁(110)的模具(100)，该模具的壁的形状对应于壳体(20)的外壁或内壁(21、22)的形状；
将箔(10)成型，使得箔(10)的形状对应于壳体(20)的外壁或内壁(21、22)的形状，其方式是：将箔(10)放入到模具(100)中以及通过将箔(10)压紧到模具(100)的壁(110)上使箔(10)成型；
将箔(10)设置在壳体(20)的外壁或内壁(21、22)上。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法包括：
提供另一模具(200)，该另一模具与模具(100)的壁(110)相逆地造型；
通过将所述另一模具(200)朝模具(100)的壁(110)压紧，将箔(10)压紧到模具(100)的壁(110)上，此时箔(10)设置在模具(100)与所述另一模具(200)之间。
3.根据权利要求2所述的方法，该方法包括：在将箔(10)压紧到模具(100)的壁(110)上的期间，将箔(10)补充引入到模具(100)中。
4.根据权利要求2或3所述的方法，该方法包括：将箔(10)挤压到模具(100)的壁(110)上，使得箔(10)的褶皱(13)被挤压成光滑的。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，该方法包括：将成型的箔(10)密封到壳体(20)的外壁或内壁(21、22)上。
6.根据权利要求5所述的方法，该方法包括：
提供在成型之前在箔表面上具有塑料涂层(12)的箔(10)；
通过加热和熔化塑料涂层(12)并且使塑料涂层(12)与壳体(20)的外壁或内壁(21、22)连接，将成型的箔(10)热压粘合地密封到壳体(20)的外壁或内壁(21、22)上。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，该方法包括：将成型的箔(10)粘接到壳体(20)的外壁或内壁(21、22)上。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，该方法包括：将成型的箔(10)螺纹联接在壳体(20)的外壁或内壁(21、22)上。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，该方法包括：
加热壳体(20)的材料；
将壳体(20)的材料挤压到成型的箔(10)上，成型的箔(10)在挤压过程期间贴靠在模具(100)的壁(110)上；
使壳体(20)的材料与成型的箔(10)在壳体(20)的材料冷却之后连接。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，该方法包括：
所述箔(10)构成为铝板箔或钢板箔；
所述壳体(20)包含塑料材料。
11.用于制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的高压蓄电器的方法，该方法包括：
根据权利要求1至10中任一项制造具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体(20)；
提供由导电和/导磁材料制成的另一壳体(30)，高压蓄电器的电荷存储器(40)由所述另一壳体(30)包围；
将壳体(20)设置在所述另一壳体(30)上，作为高压蓄电器的盖子。
12.具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的壳体，该壳体包括导电和/或导磁的箔(10)，该壳体(20)由非导电和/或非导磁材料的制成并且具有外壁和内壁(21、22)，该箔(10)对应于壳体(20)的外壁或内壁(21、22)的形状，该箔(10)设置在壳体(20)的外壁或内壁(21、22)上，其中，所述壳体(20)根据权利要求1至10中任一项所述的方法制造。
13.具有电辐射和/或磁辐射屏蔽性的高压蓄电器，该高压蓄电器包括根据权利要求12所述的壳体(20)、由导电和/或导磁材料制成的另一壳体(30)、电荷存储器(40)，该电荷存储器(40)设置在所述另一壳体(30)中，所述壳体(20)设置在所述另一壳体(30)上，使得电荷存储器(40)由所述壳体(20)遮盖。
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