CN112859490A - 具有用于屏蔽电磁辐射的壳体的相机及机动车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆(1)的相机(2)，包括构造成至少在某些区域屏蔽电磁辐射的壳体(5)，包括设置在壳体(5)中的电路板(16)，并且包括用于将相机(2)连接到机动车辆(1)的接口装置(11)，其中接口装置(11)电连接到电路板(16)，其中接口装置(11)包括具有内导体(13)和外导体(14)的同轴插头(12)，并且相机(2)具有用于将外导体(14)与壳体(5)电连接的连接装置(17)，其中连接装置(17)包括至少一个单独的导电橡胶件(18)，其布置在外导体(14)和壳体(5)之间并且接触外导体(14)和壳体(5)。

Description

具有用于屏蔽电磁辐射的壳体的相机及机动车辆

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的相机，其具有构造成至少在某些区域屏蔽电磁辐射的壳体，包括设置在壳体中的电路板并且包括用于将相机连接到机动车辆的接口装置。接口装置电连接到电路板。此外，本发明涉及一种具有至少一个相机的机动车辆。

背景技术

从现有技术中已知用于机动车辆的相机。因此，这些相机大多具有壳体、电路板以及用于将相机连接到机动车辆的接口装置。电磁辐射从相机的其他部件例如成像芯片、视频串行器或电源发出。这是不希望的，并试图例如通过壳体来尽可能地屏蔽，以提高电磁兼容性(EMC)。电磁兼容性是通常要求的条件，即技术设备不会由于不希望的电磁效应而相互干扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种相机，通过该相机可以更可靠地实现电磁兼容性。另一个目的是形成一种具有这种相机的机动车辆。

根据本发明，该目的通过具有根据各个独立权利要求的特征的相机以及机动车辆来解决。

根据本发明的用于机动车辆的相机包括构造成至少在某些区域屏蔽电磁辐射的壳体、设置在壳体中的电路板以及用于将相机连接到机动车辆的接口装置。接口装置电连接到电路板。规定接口装置包括具有内导体和外导体的同轴插头，并且相机具有用于将外导体电连接到壳体的连接装置。

通过根据本发明的用于机动车辆的相机，可以确保电磁兼容性。另外，壳体可以通过连接装置特别有效地电连接到外导体。连接装置还允许可靠地补偿壳体和/或外导体和/或电路板的制造不精确。而且，电路板可以至少部分地由连接装置保持，并且因此例如保持在相对于同轴插头的纵向轴线的轴向位置处。因此，壳体例如经由外导体连接到电路板的接地电势。通过将壳体连接到接地电势，壳体可以特别有效地屏蔽电磁辐射。因此，例如可能发生同轴插头没有同心地设置在壳体的开口中。为了消除这种制造不精确的情况，使用了连接装置。同轴插头或同轴连接器用于可拆卸地连接同轴线缆。同轴插头与同轴线缆一样被同轴地设计，以能够提供低电磁干扰和良好的电屏蔽。因此，同轴插头可以是例如所谓的FAKRA连接器(FAKRA–Fachkreis Automobil)。特别地，同轴插头可以形成为用于高速数据传输的高速数据插头。

特别地，同轴插头的外导体以空心圆柱体的方式形成。内导体优选地布置在外导体内。外导体和内导体可以彼此同轴地布置。然而，内导体的纵向轴线也可以与外导体的纵向轴线间隔开，在这种情况下，它不是同轴的。内导体尤其具有销状的形式。

同轴插头还可以包括外导体和多个内导体。在这种情况下，外导体的纵向轴线和相应内导体的纵向轴线优选地彼此间隔开并且因此不同轴。外导体至少部分地特别是完全地包围至少一个内导体。特别地，外导体连接到第一电势，并且至少一个内导体连接到与第一电势不同的第二电势。第一电势尤其是接地电势。

在本发明的上下文中，同轴插头特别是指具有根据上述特征的外导体的插头。

特别地，规定连接装置形成为可弹性变形。通过连接装置的弹性变形性，可以补偿壳体和/或同轴插头的制造精度的偏差。因此，尽管分别存在壳体和/或同轴插头的制造不精确和尺寸偏差，但是仍可以可靠地提供同轴插头的外导体到壳体的电连接。

连接装置包括至少一个单独的导电橡胶件。橡胶件是与内导体和外导体分开的部件。橡胶件是也与壳体分开的部件。橡胶件布置在外导体和壳体之间并且接触外导体和壳体。通过这种导电橡胶件，可以改善电磁兼容性。如此看来，与现有技术的包括多个弹簧元件的复杂结构相比，橡胶件具有相当更简单的设置。此外，如此看来，电橡胶件更易于制造，并且还可以更精确地安装在外导体和壳体之间的适当位置。由此一方面改善了与外导体的接触，另一方面改善了与壳体的接触，特别是在较大的表面得到促进。与现有技术相比，由此还改善了这种永久位置精度以及橡胶件的形状稳定性。

优选地，设想橡胶件构造为外部全圆周环。特别地，橡胶件在此被近似地构造为管件。因此，它表示具有轴向切口的圆柱体部分。橡胶件尤其仅是空心圆柱体。这种设计在具体形状上非常简单。从而制造和安装都非常简单。特别地，通过这种形状设计的橡胶件也可被视为机械稳定的支撑部件。确实，橡胶件有利地设计成可一定程度地弹性变形，然而，在这方面仅相对较小程度。没有设想弹性变形性，其如上所述地改变橡胶件的基本形状，特别是基本上改变。由此，橡胶件也具有相应的稳定性。在随后安装期间插入橡胶件的过程中，由此可以避免不希望的变形。由于这种形状设计和减小的弹性设计，橡胶件的位置精度很高。橡胶件仅设计为这种环。没有提供在这方面改变形状的其他集成部件。优选地，该环在轴向方向上的高度大于该环的前侧或后侧的径向测量。

优选地，设想环在其整个高度上确定尺寸，该整个高度在同轴插头的纵向轴线的方向上确定尺寸，具有轴向定向的桶壁。因此，该环不是圆锥形或其他锥形设计。通过环的这种设计，可以实现外导体与壳体之间的特别精确的配合。

优选地，设想橡胶件围绕外导体并接触外导体的外表面。特别地，这在橡胶件的整个高度上构造。由此，便于相对于外导体的位置固定布置。

优选地，设想外导体向外延伸通过壳体中的开口，并且壳体的界定开口的边界壁布置在距外侧一定距离处，使得在边界壁和外侧之间形成轴向间隙。

在有利实施例中，设想橡胶件具有面对间隙的顶侧并且直接接触一个间隙端。由此，朝向壳体内部的间隙被顶侧完全覆盖。橡胶件的该顶侧也可以称为前侧。如在上面的有利实施例中已经阐述的，该顶侧或前侧的该径向尺寸小于桶壁的轴向高度。

优选地，设想橡胶件位于外导体的插座状部分元件上并且与插座状部分元件的电接触表面接触。这尤其是采用橡胶件的后侧实现。而且，该后侧的径向尺寸小于桶壁的高度。特别地，设想后侧的表面等于顶侧或前侧的表面。通过这种设计，其中该橡胶件的后侧表面与接触表面接触，一方面可以发生在尽可能大的表面上的电接触。另一方面，由此也改善了橡胶件在外导体上的机械配合。

尤其可以设想，橡胶件构造为实心体。从而简化了制造并且提高了形状的稳定性。特别是通过橡胶件的这种设计，提高了变形强度。由此，在安装期间或在安装的最终状态下都不会发生不希望的变形，这导致外导体与壳体之间的电接触减少。特别地，通过橡胶件的这种设计，尤其在该区域中改善了相机的电磁兼容性。

此外，优选地规定，连接装置至少在某些区域中围绕外导体。这意味着连接装置优选围绕外导体设置。因此，连接装置优选地位于外导体的背离内导体的一侧。有利的是，同轴插头因此可以以不受连接装置干扰或阻碍的方式连接到机动车辆。此外，可以防止外导体经由连接装置与内导体建立电连接。特别地，由此，外导体的接地电势不与内导体连接。另外，可以简单地进行连接装置的组装。

此外可以规定，外导体包括第一部分元件和第二部分元件，该第二部分元件设置在第一部分元件和电路板之间，其中第一部分元件的第一外半径小于第二部分元件的第二外半径。第一部分元件尤其建立与连接到同轴插头的插头的连接，以便例如将相机连接到机动车辆。由于较大的第二外半径，第二部分元件具有相对于同轴插头沿径向方向延伸的接触区域。优选地提供接触区域，以将连接装置设置在外导体的侧面上。可以通过第二部分元件来提供外导体到壳体的特别可靠的电连接。

在另一实施例中，优选地规定，壳体在面向电路板的内侧上具有环形的接收元件，在该接收元件中，连接装置至少设置在某些区域中，并且其与连接装置电连接。因此，壳体的接收元件可以例如确保连接装置在连接装置连接到壳体的位置处具有牢固的保持。这可以在壳体的组装方面具有优势，并且可以提供外导体与壳体的牢固电连接。通过接收元件，可以增加用于将壳体连接到连接装置或与连接装置接触的表面。因此，可以特别可靠且牢固地提供外导体与壳体的电连接，并因此提供壳体与电路板的接地电势的电连接。

在另一实施例中，可以规定，壳体包括第一壳体部分和第二壳体部分。因此，第一壳体部分通过连接装置电连接到外导体，并且因此电连接到电路板的接地电势。第二壳体部分又例如通过螺钉电连接到第一壳体部分，并且因此也电连接到接地电势。因此，整个壳体优选地电连接至接地电势，并且可以特别有效地屏蔽来自相机内的部件的电磁辐射并防止其离开壳体。同样，通过壳体，可以防止电磁辐射从外部进入壳体。以这种方式，可以实现电磁兼容性。

例如，壳体可以由铝制成。另外，接口装置可以具有例如由塑料制成的电绝缘元件。然而，接口装置也可以在没有电绝缘元件的情况下形成。接口装置尤其用于相机和机动车辆的通信总线之间的数据传输。还可通过接口装置从机动车辆的车载网络向相机提供电能。

此外，可以规定，接口装置构造为具有至少100Mbit/s的数据传输速率尤其是具有至少1Gbit/s的数据传输速率的高速数据插头。特别地，同轴插头可以形成为高速数据插头。因此，高速数据插头例如是连接器系统的部件，该连接器系统提供阻抗受控的100欧姆连接以高速传输数据。高速数据插头可以例如基于星形四极原理并具有四个内导体。因此，可以抑制串扰和外部干扰源造成的杂散信号。因此，具有很少寄生信号的特别有效的连接是有利的。

尤其规定，外导体与相机的接地电势电连接。接地电势例如可以由电路板和/或由机动车辆提供。通过将外导体电连接到相机的接地电势，相机的壳体也可以通过连接装置电连接到相机的接地电势。因此，由此也再次确保了电磁兼容性。

本发明还包括一种具有根据本发明的相机或其有利实施方式的机动车辆。机动车辆特别是形成为乘用车。

关于根据本发明的相机提出的优选实施例及其优点相应地适用于根据本发明的机动车辆。

根据权利要求书、附图及附图说明，本发明的其他特征是显而易见的。在说明书中上面提到的特征及特征组合以及在附图说明中下面提到和/或仅在附图中示出的特征及特征组合在不脱离本发明范围的情况下不仅可以分别在指定的组合中使用，而且可以以其他组合或单独使用。因此，实施方式也应被认为是本发明所包含和公开的，其未在附图中明确示出和说明，而是由与所说明的实施方式分离的特征组合产生并生成的。实施方式和特征组合也应被认为是公开的，因此不具有最初制定的独立权利要求的所有特征。

下面，基于示意图更详细地解释本发明的实施例。

附图说明

在这些图中：

图1以示意性平面图示出了根据本发明的具有相机的机动车辆的实施例；

图2是相机的透视图，其具有壳体和包括同轴插头的接口装置；

图3是具有壳体和接口装置的相机的另一实施例的透视图，该接口装置构造为高速数据插头；

图4是具有打开的壳体以及连接装置的相机的示意性分解图，该壳体包括第一壳体部分和第二壳体部分；

图5是类似于图4的相机的示意性分解图，但是是从另一个角度看的；以及

图6是类似于图2的相机的示意性截面图，其中连接装置电连接到接口装置的外导体和壳体。

具体实施方式

在图1中，示意性地示出了根据本发明实施例的具有相机2的机动车辆1的平面图。相机2在机动车辆1上的布置是任意的，但是优选地使得机动车辆1的环境区域3和/或机动车辆1的内部区域4可被捕获。机动车辆1也可以包括多个这种相机2。相机2可以是CMOS(互补金属氧化物半导体)相机或CCD(电荷耦合器件)相机或者任何图像捕获设备。

图2示出了第一实施例中的相机2的透视图。在该实施例中，相机2包括具有第一壳体部分6和第二壳体部分7的壳体5。根据该实施例，第一壳体部分6和第二壳体部分7通过至少一个螺钉8彼此连接。第一壳体部分6和/或第二壳体部分7可以例如由铝制成。根据该实施例，相机2还包括阀9和镜头10。

另外，相机2具有接口装置11。接口装置11用于数据传输，并且可以连接到机动车辆1的通信总线的相应接口。接口装置11包括具有内导体13和外导体14的同轴插头12。此外，接口装置11具有连接器外壳26，该连接器外壳例如可以由塑料制成。连接器外壳26特别地设置在壳体5的外部。连接器外壳26例如用于锁定机动车辆1的线缆束，相机2可以通过该线缆束连接到机动车辆1。

图3示出了第二实施例中的相机2的透视图。相机2在此也具有带有第一壳体部分6和第二壳体部分7的壳体5。第一壳体部分6和第二壳体部分7也通过螺钉8连接。根据图3，接口装置11形成为高速数据插头15。高速数据插头15例如构造成用于高速数据传输。

图4以分解图示出了根据图2的相机2的实施例。在此，第一壳体部分6和第二壳体部分7被打开。电路板16设置在壳体5内。具有内导体13和外导体14的同轴插头12设置在电路板16上。根据该实施例，外导体14连接到相机2的接地电势。为了使第一壳体部分6也电连接到相机2的接地电势，设置有连接装置17，该连接装置在相机2的组装状态下围绕外导体14。

根据图4的连接装置17包括橡胶件18。橡胶件18由导电橡胶制成。橡胶件18形成为单件。它形成为没有空隙的实心体。橡胶件18构造成环件或管件的形式。它是空心圆柱体。外导体14延伸通过该轴向切口。橡胶件18具有顶侧19。顶侧19形成前侧。该顶侧19在垂直于相机2的纵向轴线A定向的平面中延伸。顶侧19因此表示环形表面。另外，橡胶片18具有在轴向方向上与顶侧19相对的后侧20。这也是一个环形表面。该后侧20尤其平行于顶侧19定向。其同样构造成在垂直于纵向轴线A定向的平面中。此外，橡胶件18包括桶壁21。桶壁21完全平行于纵向轴线A，特别是在整个高度上。

在该橡胶件18的安装状态下，界定橡胶件18的切口的内侧直接接触外导体14的外侧14a。

外导体14具有第一部分元件23和第二部分元件24。第一部分元件23的外径小于第二部分元件24的外径。

因此，设置成比第一部分元件23更靠近电路板16的第二部分元件24具有接触区域25。接触区域25是第二部分元件24的沿电路板16的主要延伸方向定位且因此径向上形成到同轴插头12的部分。

如果现在通过使第一壳体部分6和第二壳体部分7彼此相对移动而关闭壳体5，则因此连接装置17使第二部分元件24的接触区域25与后侧20邻接，并且使第一壳体部分6或内侧即因此第一壳体部分6的面向电路板16的一侧与桶壁21邻接。通过后侧20和桶壁21的邻接，在第一壳体部分6进一步接近第二壳体部分7时，相对于同轴插头12在连接装置17上施加轴向力。

在相机2的组装状态下，橡胶件18因此在外导体14与第一壳体部分6之间建立电连接。因此，第一壳体部分6也电连接到相机2的接地电势。因此，第一壳体部分6相对于电磁辐射起屏蔽作用。

在组装状态下，第一壳体部分6通过根据实施例的螺钉8导电地连接到第二壳体部分7。因此，在第二壳体部分7和相机2的接地电势之间也存在电连接。因此，第二壳体部分7尤其也相对于电磁辐射起屏蔽作用。优选地，壳体5因此相对于电磁辐射完全屏蔽。

图5从另一个角度示出了类似于图4的相机2。从另一个角度来看，示出了第一壳体部分6的面向电路板16的内侧27。根据该实施例，在第一壳体部分6的内侧27上存在接收元件28。在接收元件28中，连接装置17可以设置在某些区域中。连接装置17特别是与橡胶件18的上部一起设置在接收元件28中。因此，可以提供第一壳体部分6和连接装置17之间的电连接。接收元件28围绕第一壳体部分6的壳体开口29邻接。同轴插头12通过壳体开口29从相机2或壳体5的内部引出。

图6示出了类似于图2的实施例的截面图。第一壳体部分6和第二壳体部分7组合成使得壳体5闭合。现在，连接装置17相对于同轴插头12被施加轴向力。

如图6中进一步可见，间隙22形成在外导体14的外侧14a与界定用于使外导体14延伸通过其的开口29的边界壁22a之间。该间隙22在轴向间隙端22b处被橡胶件18覆盖，特别是被完全覆盖。这尤其是通过橡胶件18的顶侧19实现的。

Claims (9)

1.一种用于机动车辆(1)的相机(2)，包括构造成至少在某些区域屏蔽电磁辐射的壳体(5)，包括设置在壳体(5)中的电路板(16)，并且包括用于将相机(2)连接到机动车辆(1)的接口装置(11)，其中，所述接口装置(11)电连接到所述电路板(16)，

其中，

所述接口装置(11)包括具有内导体(13)和外导体(14)的同轴插头(12)，并且所述相机(2)具有用于将外导体(14)电连接到壳体(5)的连接装置(17)，

其特征在于，

所述连接装置(17)包括至少一个单独的导电橡胶件(18)，其布置在所述外导体(14)和壳体(5)之间并且直接接触外导体(14)和壳体(5)。

2.根据权利要求1所述的相机(2)，

其特征在于，

所述橡胶件(18)构造为全圆周环，尤其是构造为空心圆柱体。

3.根据权利要求2所述的相机(2)，

其特征在于，

所述环在沿所述同轴插头(12)的纵向轴线(A)的方向测量的其整个高度上包括轴向定向的桶壁(21)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的相机(2)，

其特征在于，

所述橡胶件(18)在其整个轴向高度上围绕所述外导体(14)，并且在其整个高度上直接接触外导体(14)的一个外侧(14a)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的相机(2)，

其特征在于，

所述外导体(14)向外延伸通过所述壳体(5)中的开口(29)并界定壳体(5)的边界壁(22a)，该边界壁(22a)界定该开口(29)，布置在距外侧(14a)径向距离处，从而在所述边界壁(22a)和外侧(14a)之间形成间隙(22)。

6.根据权利要求5所述的相机(2)，

其特征在于，

所述橡胶件(18)包括面对所述间隙(22)的顶侧(19)，该顶侧直接接触轴向间隙端(22b)，从而间隙(22)被顶侧(19)完全朝向壳体(5)的内部覆盖。

7.根据前述权利要求中任一项所述的相机(2)，

其特征在于，

所述橡胶件(18)位于所述外导体(14)的插座状部分元件(24)上，并且与该插座状部分元件(24)的电接触表面(25)接触。

8.根据前述权利要求中任一项所述的相机(2)，

其特征在于，

所述橡胶件(18)构造为实心体。

9.一种具有根据权利要求1至8中任一项所述的相机(2)的机动车辆(1)。

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