CN112203489A - 用于包围机动车辆的至少一个电气部件的外壳及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于包围机动车辆的至少一个电气部件的外壳及安装方法。该外壳至少包括具有第一周向连接表面(21)的第一外壳部件(20)和具有第二周向连接表面(31)的第二外壳部件(30)。外壳部件(20、30)被设计为沿着连接方向彼此连接，使得所述周向连接表面(21、31)在连接状态下彼此面对面。外壳部件(20)中的至少一者包括从相应的周向连接表面(21)突出的多个切割元件(22)。切割元件(22)的至少一部分相对于另一周向连接表面(31)具有过大的尺寸，使得切割元件(22)在外壳部件(20、30)的连接期间切入另一周向连接表面(31)。切割元件(22)分布在所述周向连接表面(21、31)的周向上。
Description
本申请是申请日为2016年08月31日，申请号为201680050941.3，PCT国际申请号为PCT/EP2016/070492，且发明名称为“用于包围机动车辆的至少一个电气部件的外壳以及安装外壳的方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于包围机动车辆的至少一个电气部件的外壳，该外壳至少包括具有第一周向连接表面的第一外壳部件和具有第二周向连接表面，其中，所述外壳部件被设计为沿着连接方向彼此连接，使得所述第一周向连接表面和所述第二周向连接表面在连接状态下彼此面对面。本发明还涉及一种安装这种外壳的方法。
背景技术
机动车辆的视觉系统的相机装置通常由金属外壳保护。外壳不仅应该提供保护以免受机械应力或损坏，还应该屏蔽电磁波。然而，当外壳由两个或更多个外壳部件组装在一起时，由外壳部件构建的法拉第笼(Faraday Cage)可能在外壳部件的连接表面处具有间隙。在这种情况下，电磁波可能穿透到外壳中，并导致外壳内的电气部件发生故障。另外，源自外壳内部的电气部件的电磁波可以穿透到外壳的外部并引起机动车辆中的其他电气装置的故障。
发明内容
本发明的根本问题在于提供一种具有安全保障的法拉第笼，其为外壳内部和外部的电气部件提供更好的保护并且屏蔽电磁波。
本发明通过独立权利要求的特征实现该目的。配合的第一和第二外壳部件各自具有周向连接表面，并且外壳部件被设计成沿着连接表面彼此连接，使得所述周向连接表面在外壳部件的连接状态下彼此面对面。根据本发明，外壳部件中的至少一者包括从相应的周向连接表面突出的多个切割元件。切割元件的至少一部分相对于另一周向连接表面具有过大的尺寸，使得切割元件在外壳部件的连接期间切入另一周向连接表面。切割元件分布在周向连接表面的周向上。本发明的切割元件产生分布在周向连接表面的周向上的金属-金属接触点，并因此封闭由外壳部件构建的法拉第笼，从而桥接第一和第二外壳部件之间的间隙，使得电磁波无法穿入或穿出外壳。
为了实现第一和第二外壳部件之间的良好配合，第一和第二外壳部件的周向连接表面有利地平行于连接方向定向，使得连接可以通过简单的平移运动来实现。
优选地，切割元件具有平行于第一外壳部件和第二外壳部件的连接表面定向的纵向轴线。在这种情况下，没有横向力将外壳部件中的一者推离连接方向，并且可以通过简单的平移运动来固定两个外壳部件。
优选地，切割元件在到相应的周向表面的视图中在连接方向上逐渐变细。因此，当连接第一和第二外壳部件时，连接过程中的力增大，使得可以可靠地控制连接过程。
优选地，所述切割元件被布置成与所述相应的外壳部件的前缘相距一定距离，所述相应的外壳部件的前缘在外壳部件的连接期间率先与所述另一外壳部件接触。因此，在连接两个外壳部件期间，一个外壳部件的边缘可以用作对中装置，这使得连接过程容易些。
优选地，所述切割元件的前部相对于另一周向连接表面具有过小的尺寸。因此，切割元件的前部将容易地安装在另一外壳部件中。当一个外壳部件上的切割元件的后部提供与另一外壳部件的周向连接表面的有利压配合时，连接将被加强。
在本发明的优选实施例中，外壳部件中的至少一者具有平表面，使得外壳部件之一上的切割元件可刮入或切入另一外壳部件的所述平表面。
优选地，外壳部件由铝制成。铝具有相当轻的重量和高导电率，因此是外壳部件的优选材料。更优选地，外壳部件由压铸铝制成，因为压铸工艺允许在包括周向连接表面和切割元件的外壳部件上形成复杂的几何形状。压铸铝的制造公差足以达到诸如外壳等部件的公差。
切割元件的优选逐渐变细避免了在连接过程的第一状态下过高的力。当切割元件的后部切入另一外壳部件的表面时，切割元件的后部相对于第二外壳部件的周向连接表面的过大的尺寸允许安全可靠的压配合。切割元件的表面应当与穿过切割元件的纵向轴线具有相对较小的角度，以避免当外壳部件连接时的较大的力。为了构建具有安全保障的法拉第笼，切割元件的长度优选在2mm和15mm之间，更优选在5mm和10mm之间。
在本发明的优选实施例中，切割元件彼此间隔不超过50mm，优选不超过35mm，更优选不超过20mm的距离。高效的法拉第笼抵御高频交变场，这是由于在笼表面诱发涡流而抵消外场。在这种情况下，屏蔽效应的特征在于有限的屏蔽衰减和穿透到外壳中，使得外壳内的电气部件得到保护。切割元件之间的较小距离通常是优选的，这是由于穿透变小并且屏蔽效应更可靠。
优选地，切割元件的最大厚度大于在所述外壳部件的连接状态下所述周向连接表面之间的间隙。因此，切割元件通过压配合、刮擦或切割作用到周向连接表面中而装配到另一外壳部件中，因此穿透铝外壳部件的任何钝化层。在此，在外壳部件的非连接状态下，测量切割元件的厚度。
根据本发明的优选实施例，切割元件为刀形、针形、钉形或金字塔形。这种形状优选地用于切入另一外壳部件，穿透钝化层并构建法拉第笼。
外壳部件可以是金属外壳部件，即由金属制成，或者基本上为具有导电涂层(如金属涂层)或导电层(如金属层)的非金属外壳部件，如塑料外壳部件。通常，外壳部件被设计为使得它们在彼此连接时形成法拉第笼，因此是外壳屏蔽部件。切割元件和/或所述另一周向连接表面优选地由金属制成，或具有金属表面涂层。
附图说明
以下将基于参照附图的优选实施例来说明本发明，其中：
图1示出了根据本发明的金属外壳的示意图，其中，外壳部件被示出为处于非连接状态；
图2示出了根据本发明的金属外壳的示意图，其中，外壳部件被示出为处于连接状态；
图3示出了根据本发明的第一外壳部件的立体图；
图4示出了图3的第一外壳部件的后侧的视图；并且
图5示出了穿过图3和图4的第一外壳部件的横截面中的切割元件的详细侧视图。
具体实施方式
图1示出了用于包围机动车辆的至少一个电气部件(例如未在附图中示出的一个或多个相机模块)的外壳10。外壳10包括具有第一周向连接表面21的第一金属外壳部件20和具有第二周向连接表面31的第二金属外壳部件30。金属外壳部件20、30的周向连接表面21、31是平表面。第一金属外壳部件20和第二金属外壳部件30被设计为沿着连接方向40彼此连接，使得周向连接表面21、31在这些金属外壳部件20、30的连接状态下彼此面对面。
第一金属外壳部件20包括从周向连接表面21的平表面突出的多个切割元件22。切割元件21与第一金属外壳部件20的前缘24隔开一段距离布置。切割元件22具有2mm至15mm的长度，优选地5mm至10mm的长度。每个切割元件具有前部25、后部26并且可以具有直部27。前部25相对于第二金属外壳部件30的周向连接表面31具有过小的尺寸，并且后部26相对于第二金属外壳部件30的周向连接表面31具有过大的尺寸。直部27相对于周向连接表面31也可以具有过大的尺寸。
切割元件22彼此之间沿周向连接表面21、31等距地间隔开，优选不超过50mm，优选不超过35mm，更优选不超过20mm的距离。切割元件22呈钉状，但也可以呈例如刀形、针形或金字塔形。
在图1中，连接方向40在两个金属外壳部件20、30旁边用箭头示出。数字1至5涉及从非连接状态1开始到完全连接状态5为止的连接过程的不同状态。在状态2中，第一金属外壳20的前缘24伸入第二金属外壳部件30中并且没有接触，这是由于第一金属外壳部件20的前缘24相对于第二金属外壳部件30的轴环32具有过小的尺寸。在状态3中，切割元件22的前部25伸入第二金属外壳部件30的轴环32中，直到切割元件22与第二金属外壳部件30的连接表面31接触。在状态4中，切割元件22的后部26切入第二金属外壳部件30的连接表面31。在状态4之后，切割元件27的直部27与连接表面31压配合接触，直到达到完全连接状态5。
图2示出了外壳10，其中，第一金属外壳部件20和第二金属外壳部件30处于与图1中的水平5相对应的完全连接状态，其中，至少切割元件22的后部26以及直部27(如果存在的话)相对于第二外壳部件30的周向连接表面31具有过大的尺寸。
周向连接表面21、31平行于金属外壳部件20、30的连接方向40定向。当两个金属外壳部件20、30彼此连接时，第一金属外壳部件20和第二金属外壳部件30沿着切割元件22提供压配合。金属外壳部件20、30因此沿着周向连接表面21、31构建法拉第笼，使得切割元件22闭合两个金属外壳部件20、30之间的间隙。切割元件22的最大厚度大于在第一金属外壳部件20和第二金属外壳部件30的连接状态下周向连接表面21、31之间的间隙。
金属外壳部件20、30不仅提供机械保护，而且还为外壳10内部和外部的电气部件屏蔽电磁波。切割元件22具有纵向轴线23，该纵向轴线平行于两个外壳部件20、30的连接方向定向。切割元件22在到相应的周向连接表面21的视图中以及在沿着相应的周向连接表面21的视图中沿连接方向逐渐变细。
金属外壳部件20、30由诸如铝(优选压铸铝)之类的导电材料制成，并且以铸造工艺制造。因此金属外壳部件20、30和切割元件22有利地由相同的材料制成。
图3至图5示出了第一外壳部件20的实际实施例的不同视图。第一金属外壳部件20具有用于接收相机模块的开口29以及肋28，诸如冷却肋或加强肋。第一金属外壳部件20具有带平面基部的周向连接表面21。多个切割元件22分布在所述周向连接表面21的周向上并从所述平面基部上突出。切割元件22在连接表面21的周向上等距地间隔开，一个切割元件22和相邻的切割元件22之间具有8至10mm的距离。第一外壳部件20优选具有周向凸缘41，当第一外壳部件20和第二外壳部件30连接时，凸缘可用作止挡表面42。
图4的细节F示出了一个切割元件22的放大视图。切割元件22逐渐变细并且具有比后部26小且薄的前部25。细节F还示出了凸缘41和止挡表面42的放大视图。因此，完全连接状态5的水平也可以位于第二外壳部件30的前缘与第一外壳部件20的凸缘41的止挡表面42接触的水平上。
图5示出了第一金属外壳部件20的放大剖视图。如图5所示，切割元件22与第一金属外壳部件20的前缘24间隔开并且具有前部25、后部26和直部27。直部27延伸到优选地周向的凸缘41，因此当两个外壳部件20、30沿连接方向40连接时，止挡表面42可以为第二外壳部件的前缘构建止挡。
当安装外壳10时，第一金属外壳部件10和第二金属外壳部件20沿着连接方向连接，周向连接表面21、31平行于连接方向定向。当第一外壳部件20的前缘24伸入第二外壳部件30的轴环9中时，在这两个外壳部件20、30之间存在间隙。第一金属外壳部件20的周向连接表面21上的切割元件22的前部25相对于第二金属外壳部件30的另一周向连接表面31具有过小的尺寸。由于切割元件22具有逐渐变细的形状并且切割元件22的厚度大于处于连接状态的两个金属外壳部件20、30之间的间隙，每个切割元件22的后部26刮入或切入另一周向连接表面31。切割元件22因此穿透第二金属外壳部件30的铝上的钝化层。此外，当两个金属外壳部件20、30以完全连接状态连接时，切割元件22的直部27与第二金属外壳部件30的连接表面31压配合接触，并且因此形成两个金属外壳部件20、30的紧密连接。止挡表面42可以有助于连接过程，使得完全连接状态5不仅由用于压配合连接的力限定，而且也由限定的阻挡件限定。
一般而言，切割元件22不仅可以位于一个外壳部件(在此为第一金属外壳部件20)上，也可以位于两个外壳部件上(在此也在第二金属外壳部件30上)。在未示出的实施例中，切割元件22可以在两个金属外壳部件20、30上交替分布，使得第一金属外壳部件上的切割元件22切入第二金属外壳部件的第二周向连接表面31的平面部分，并且第二金属外壳部件30上的切割元件22切入第一金属外壳部件20的第一周向连接表面21的平面部分。
Claims (14)
1.一种用于包围机动车辆的至少一个电气部件的外壳(10)，所述外壳至少包括具有第一周向连接表面(21)的第一外壳部件(20)和具有第二周向连接表面(31)的第二外壳部件(30)，其中，所述外壳部件(20、30)被设计为沿着连接方向彼此连接，使得所述周向连接表面(21、31)在连接状态下彼此面对面，并且所述外壳部件(20)中的至少一者包括从相应的周向连接表面(21)突出的多个切割元件(22)，其特征在于，钝化层设置在所述外壳部件(20、30)中面向所述多个切割元件(22)的一者上，并且当所述多个切割元件(22)装配到另一外壳部件(20、30)时所述多个切割元件(22)穿透所述钝化层。
2.根据权利要求1所述的外壳(10)，其特征在于，所述周向连接表面(21、31)平行于所述连接方向定向。
3.根据权利要求1或2所述的外壳(10)，其中，所述切割元件(22)具有平行于所述连接方向定向的纵向轴线(23)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的外壳(10)，其中，所述切割元件(22)在到所述相应的周向连接表面(21)的视图中在所述连接方向上逐渐变细。
5.根据前述权利要求中任一项所述的外壳(10)，其中，所述切割元件(22)被布置成与相应外壳部件(20)的前缘(24)相距一定距离，所述相应外壳部件的前缘在所述外壳部件(20、30)的连接期间率先与另一外壳部件(30)接触。
6.根据前述权利要求中任一项所述的外壳(10)，其中，所述切割元件(22)的前部(25)相对于所述另一周向连接表面(31)具有过小的尺寸。
7.根据前述权利要求中任一项所述的外壳(10)，其中，所述周向连接表面(21、31)是所述外壳部件(20、30)之一的平表面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的外壳(10)，其中，所述外壳部件(20、30)由铝制成，优选由压铸铝制成。
9.根据前述权利要求中任一项所述的外壳(10)，其中，所述切割元件(22)具有在2mm到20mm之间的长度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的外壳(10)，其中，所述切割元件(22)沿着所述周向连接表面(21、31)等距地间隔开。
11.根据前述权利要求中任一项所述的外壳(10)，其特征在于，所述切割元件(22)彼此间隔开不超过50mm的距离。
12.根据前述权利要求中任一项所述的外壳(10)，其特征在于，所述切割元件(22)的最大厚度大于在所述外壳部件(20、30)的连接状态下所述周向连接表面(21、31)之间的间隙。
13.根据前述权利要求中任一项所述的外壳(10)，其中，所述切割元件(22)是刀形、钉形、针形或金字塔形中的任一种。
14.一种安装外壳(10)以包围机动车辆的至少一个电气部件的方法，所述外壳至少包括具有第一周向连接表面(21)的第一外壳部件(20)和具有第二周向连接表面(31)的第二外壳部件(30)，所述方法包括以下步骤：连接所述外壳部件(20、30)，使得所述周向连接表面(21、31)在连接状态下彼此面对面地接触，其中，所述外壳部件(20)中的至少一者包括从相应的周向连接表面(21)突出的多个切割元件(22)，钝化层设置在所述外壳部件(20、30)中面向所述多个切割元件(22)的一者上，并且当所述多个切割元件(22)装配到另一外壳部件(20、30)时所述多个切割元件(22)穿透所述钝化层。
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