JP2020150268A - 自動車の少なくとも１つの電気部品を封入するハウジング - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジング内外の電気部品を電磁波からより良好に保護及び遮蔽する信頼性の高いファラデーケージを提供すること。【解決手段】自動車の少なくとも１つの電子部品を封入するハウジング（１０）であって、外面に第１の周縁接続面（２１）を有する第１のハウジング部材（２０）と、内面に第２の周縁接続面（３１）を有する第２のハウジング部材（３０）とを備える。前記ハウジング部材（２０、３０）は、前記第１及び第２の周縁接続面（２１、３１）が接続状態において互いに面して位置するように設計される。前記第１のハウジング部材（２０）は、対応する前記第１の周縁接続面（２１）から突出する複数の食込み要素（２２）を備える。前記第２のハウジング部材（３０）にはパッシベーション膜が形成される。前記第１及び第２のハウジング部材（２０，３０）同士が接続された状態では、前記食込み要素（２２）が前記パッシベーション膜を貫通する。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の少なくとも１つの電気部品を封入するハウジングに関する。ハウジングは、少なくとも、第１の周縁接続面を有する第１のハウジング部材と、第２の周縁接続面を有する第２のハウジング部材とを備え、これらのハウジング部材は、上記第１の周縁接続面及び上記第２の周縁接続面が接続状態において互いに面して位置するよう、接続方向に沿って互いに接続するように設計される。

自動車用のビジョンシステムのカメラデバイスは、通常、金属ハウジングによって保護される。ハウジングは、機械的応力又は損傷に対する保護を与えるだけでなく、電磁波も遮蔽すべきである。しかしながら、ハウジングが２つ以上のハウジング部材によって構成される場合、ハウジング部材によって構築されるファラデーケージが、ハウジング部材の接続面において隙間を有し得る。そのような場合、電磁波がハウジング内に侵入し、ハウジング内の電気部品の不具合を引き起こす可能性がある。また、ハウジング内の電気部品から生じる電磁波が、ハウジングの外部に侵出し、自動車における他の電気デバイスの不具合を引き起こす可能性がある。

本発明の根底にある問題は、ハウジング内外の電気部品を電磁波からより良好に保護及び遮蔽する信頼性の高いファラデーケージを提供することである。

本発明は、この課題を、独立請求項に記載の特徴によって解決する。協働する第１のハウジング部材及び第２のハウジング部材は、それぞれ周縁接続面を有し、これらのハウジング部材は、上記周縁接続面がハウジング部材の接続状態において互いに面して位置するよう、接続面に沿って互いに接続するように設計される。本発明によれば、ハウジング部材のうちの少なくとも一方は、対応する周縁接続面から突出する複数の食込み要素（cutting elements）を備える。食込み要素の少なくとも一部は、この食込み要素が、ハウジング部材を接続する間に他方の周縁接続面に食い込むように、他方の周縁接続面よりも大きい寸法を有する。食込み要素は、周縁接続面の周囲にわたって分散されている。本発明の食込み要素は、周縁接続面の周囲にわたって分散された金属間接点をもたらし、それにより、ハウジング部材によって構築されるファラデーケージを閉鎖し、第１のハウジング部材と第２のハウジング部材との間の隙間を架け渡し、電磁波がハウジングに侵入又はハウジングから侵出することができないようにする。

第１のハウジング部材と第２のハウジング部材との間の良好な嵌合を達成するために、第１のハウジング部材及び第２のハウジング部材の周縁接続面は、接続方向に対して平行に向いていることが有利であり、それにより、接続を単純な平行移動動作によって達成することができる。

食込み要素は、第１のハウジング部材及び第２のハウジング部材の接続面に対して平行に向いている長手方向軸を有することが好ましい。この場合、ハウジング部材のうちの一方を接続方向に反して押す横方向の力が生じず、単純な平行移動動作によって双方のハウジング部材の固定が可能である。

食込み要素は、対応する周方向面に向かって見た場合、接続方向においてテーパー状になっていることが好ましい。それにより、接続プロセス中の力が、第１のハウジング部材及び第２のハウジング部材を接続する際に増大し、接続プロセスを確実に制御することができるようになる。

食込み要素は、対応するハウジング部材の前縁部に対して距離を有して設けられ、この前縁部は、ハウジング部材を接続する間、他方の上記ハウジング部材と最初に接触することが好ましい。その結果、一方のハウジング部材の縁部は、双方のハウジング部材を接続する間、センタリング手段として用いることができ、それにより、接続プロセスが容易になる。

上記食込み要素の前部は、他方の周縁接続面よりも小さい寸法を有することが好ましい。それにより、食込み要素の前部は、他方のハウジング部材に容易に嵌合する。ハウジング部材のうちの一方の食込み要素の後部が、他方のハウジング部材の周縁接続面に有利に圧入されると、接続が強化される。

本発明の好ましい一実施形態において、ハウジング部材のうちの少なくとも一方は、平坦面を有し、ハウジング部材のうちの一方の食込み要素が、他方のハウジング部材の上記平坦面に擦る又は食い込むことができるようになっている。

ハウジング部材は、アルミニウム製であることが好ましい。アルミニウムは、比較的軽量であるとともに高い導電率を有し、したがって、ハウジング部材に対して好ましい材料である。ハウジング部材は、ダイカストアルミニウム製であることがより好ましい。なぜなら、ダイカストプロセスは、周縁接続面及び食込み要素を含むハウジング部材の複雑な幾何形状を構築することが可能であるためである。ダイカストアルミニウムの製造公差は、ハウジング等の構成要素の公差に達するのに十分である。

食込み要素の好ましいテーパーにより、接続プロセスの第１の状態における大きな力が回避される。第２のハウジング部材の周縁接続面よりも食込み要素の後部の寸法が大きいことにより、食込み要素の後部が他方のハウジング部材の表面に食い込むと、安全で確実な圧入が可能になる。食込み要素の表面は、ハウジング部材を接続する際の大きな力を回避するために、食込み要素を通る長手方向軸に対して比較的小さい角度を有するべきである。信頼性の高いファラデーケージを構築するために、食込み要素の長さは、２ｍｍ〜１５ｍｍであることが好ましく、５ｍｍ〜１０ｍｍであることがより好ましい。

本発明の好ましい一実施形態において、食込み要素は、互いに対して５０ｍｍ以下、好ましくは３５ｍｍ以下、より好ましくは２０ｍｍ以下の距離だけ離間している。高効率のファラデーケージは、ケージの表面において外場に反作用する渦電流が誘起されることで、高周波交番磁界から保護する。この遮蔽効果は、この場合、遮蔽減衰及びハウジングへの侵入が限定されることによって特徴付けられ、それにより、ハウジング内の電子部品が保護される。通常、食込み要素間の距離は小さい方が好ましく、それは、侵入がより少なくなり、遮蔽効果がより確実になるためである。

食込み要素は、ハウジング部材の接続状態において周縁接続面間の隙間が大きくなる最大厚さを有することが好ましい。したがって、食込み要素は、周縁接続面への圧入、擦り、又は食込み動作によって、他方のハウジング部材に嵌合し、それにより、アルミニウムハウジング部材の任意のパッシベーション層に貫通する。ここでは、食込み要素の厚さは、ハウジング部材の非接続状態において測定されている。

本発明の好ましい一実施形態によれば、食込み要素は、ナイフ形状、針形状、スパイク形状、又はピラミッド形状である。このような形状は、他方のハウジング部材に食い込み、パッシベーション層に貫通し、ファラデーケージを構築するのに好ましい。

ハウジング部材は、金属ハウジング部材、すなわち、金属製とすることができ、又は、金属コーティングのような導電性コーティング若しくは金属層のような導電層を有するプラスチックハウジング部材のような、基本的に非金属のハウジング部材としてもよい。通常、ハウジング部材は、互いに接続されるとファラデーケージを形成するように設計され、したがって、ハウジング遮蔽部分となる。食込み要素及び／又は他方の上記周縁接続面は、金属製であるか又は金属表面コーティングを有することが好ましい。

以下、本発明を、添付図面を参照して、好ましい実施形態に基づいて説明するものとする。

ハウジング部材が非接続状態において示されている、本発明に係る金属ハウジングの概略図である。 ハウジング部材が接続状態において示されている、本発明に係る金属ハウジングの概略図である。 本発明に係る第１のハウジング部材の斜視図である。 図３の第１のハウジング部材の後側の図である。 図３及び図４の第１のハウジング部材を通る断面における食込み要素の詳細な側面図である。

図１は、図示されていない１つ以上のカメラモジュール等の自動車の少なくとも１つの電子部品を封入するハウジング１０を示している。ハウジング１０は、第１の周縁接続面２１を有する第１の金属ハウジング部材２０と、第２の周縁接続面３１を有する第２の金属ハウジング部材３０とを備える。金属ハウジング部材２０、３０の周縁接続面２１、３１は、平坦面である。第１の金属ハウジング部材２０及び第２の金属ハウジング部材３０は、周縁接続面２１、３１がこれらの金属ハウジング部材２０、３０の接続状態において互いに面して位置するよう、接続方向４０に沿って互いに接続するように設計される。

第１の金属ハウジング部材２０は、周縁接続面２１の平坦面から突出する複数の食込み要素２２を備える。食込み要素２１は、第１の金属ハウジング部材２０の前縁部２４に対して距離を有して設けられる。食込み要素２２は、２ｍｍ〜１５ｍｍ、好ましくは５ｍｍ〜１０ｍｍの長さを有する。各食込み要素は、前部２５及び後部２６を有し、直線部２７を有してもよい。前部２５は、第２の金属ハウジング部材３０の周縁接続面３１よりも小さい寸法を有し、後部２６は、第２の金属ハウジング部材３０の周縁接続面３１よりも大きい寸法を有する。直線部２７も、周縁接続面３１よりも大きい寸法を有することができる。

食込み要素２２は、周縁接続面２１、３１に沿って、好ましくは、互いに対して５０ｍｍ以下、好ましくは３５ｍｍ以下、より好ましくは２０ｍｍ以下の距離だけ等間隔に離間している。食込み要素２２は、スパイク形状を有するが、例えば、ナイフ形状、針形状、又はピラミッド形状を有することもできる。

接続方向４０は、図１の双方の金属ハウジング部材２０、３０の横にある矢印によって示されている。符号１〜５は、非接続状態１から開始し、完全接続状態５に至る接続プロセスの異なる状態に関連する。状態２において、第１の金属ハウジング２０の前縁部２４は、第２の金属ハウジング部材３０内に潜り込み、そこでは、第１の金属ハウジング部材２０の前縁部２４が第２の金属ハウジング部材３０のカラー３２よりも小さい寸法を有するため、接触は生じない。状態３において、食込み要素２２の前部２５を、食込み要素２２が第２の金属ハウジング部材３０の接続面３１と接触するまで、第２の金属ハウジング部材３０のカラー３２に潜り込ませる。状態４において、食込み要素２２の後部２６が第２の金属ハウジング部材３０の接続面３１に食い込む。状態４に続いて、食込み要素２７の直線部２７は、接続面３１と圧入接触し、ついには完全接続状態５に達する。

図２は、第１の金属ハウジング部材２０及び第２の金属ハウジング部材３０が、図１の段階５に対応する完全接続状態にある、ハウジング１０を示している。ここでは、食込み要素２２の少なくとも後部２６、及び存在する場合は直線部２７が、第２のハウジング部材３０の周縁接続面３１よりも大きい寸法を有する。

周縁接続面２１、３１は、金属ハウジング部材２０、３０の接続方向４０に対して平行に向いている。第１の金属ハウジング部材２０及び第２の金属ハウジング部材３０は、双方の金属ハウジング部材２０、３０が互いに接続される場合、食込み要素２２に沿って圧入をもたらす。したがって、金属ハウジング部材２０、３０は、周縁接続面２１、３１に沿ってファラデーケージを構築し、食込み要素２２によって２つの金属ハウジング部材２０、３０間の隙間が閉鎖されるようになっている。食込み要素２２の最大厚さは、第１の金属ハウジング部材２０及び第２の金属ハウジング部材３０の接続状態における周縁接続面２１、３１間の隙間よりも大きい。

金属ハウジング部材２０、３０は、機械的な保護を提供するだけでなく、ハウジング１０内外の電子部品の電磁波からの遮蔽も提供する。食込み要素２２は、２つのハウジング部材２０、３０の接続方向に対して平行に向いている長手方向軸２３を有する。食込み要素２２は、対応する周縁接続面２１に向かって、かつ対応する周縁接続面２１に沿って見た場合、接続方向においてテーパー状になっている。

金属ハウジング部材２０、３０は、アルミニウム、好ましくはダイカストアルミニウム等の導電性材料から作製され、鋳造プロセスにおいて構築される。したがって、金属ハウジング部材２０、３０及び食込み要素２２は、同じ材料から作製されることが有利である。

図３〜図５は、第１のハウジング部材２０の実際的な実施形態の異なる図を示している。第１の金属ハウジング部材２０は、カメラモジュールを収容する開口２９と、冷却用リブ又は補強用リブ等のリブ２８とを有する。第１の金属ハウジング部材２０は、平坦な基部を有する周縁接続面２１を有する。複数の食込み要素２２が、上記周縁接続面２１の周囲にわたって分散され、上記平坦な基部から突出している。食込み要素２２は、接続面２１の周囲にわたって等距離に離間し、或る食込み要素２２と隣り合う食込み要素２２との間の距離は、８ｍｍ〜１０ｍｍである。第１のハウジング部材２０は、周方向フランジ４１を有することが好ましく、周方向フランジ４１は、第１のハウジング部材２０及び第２のハウジング部材３０が接続されるときに、停止面４２として用いることができる。

図４の細部Ｆは、食込み要素２２のうちの１つの拡大図を示している。食込み要素２２は、テーパー状になっており、後部２６よりも小さく薄い前部２５を有する。細部Ｆは、フランジ４１及び停止面４２の拡大図も示している。したがって、完全接続状態５の段階はまた、第２のハウジング部材３０の前縁部が第１のハウジング部材２０のフランジ４１の停止面４２に接触する段階にあることができる。

図５は、第１の金属ハウジング部材２０の拡大断面図を示している。図５に示されているように、食込み要素２２は、第１の金属ハウジング部材２０の前縁部２４から距離を置いており、前部２５と、後部２６と、直線部２７とを有する。直線部２７は、好ましくは周方向フランジ４１まで延在し、停止面４２は、２つのハウジング部材２０、３０が接続方向４０において接続されるときの、第２のハウジング部材の前縁部に対する停止部をなすことができる。

ハウジング１０が組み立てられる場合、第１の金属ハウジング部材１０及び第２の金属ハウジング部材２０が接続方向に沿って接続され、周縁接続面２１、３１は、接続方向に対して平行に向けられる。第１のハウジング部材２０の前縁部２４が第２のハウジング部材３０のカラー９に潜り込むとき、これらの２つのハウジング部材２０、３０間には隙間が存在する。第１の金属ハウジング部材２０の周縁接続面２１における食込み要素２２の前部２５は、第２の金属ハウジング部材３０の他方の周縁接続面３１よりも小さい寸法を有する。食込み要素２２のテーパー形状と、食込み要素２２が、接続状態における２つの金属ハウジング部材２０、３０間の隙間よりも大きい厚さを有することとに起因して、各食込み要素２２の後部２６は、他方の周縁接続面３１に擦る又は食い込む。したがって、食込み要素２２は、第２の金属ハウジング部材３０のアルミニウム上のパッシベーション層に貫通する。さらに、２つの金属ハウジング部材２０、３０が完全接続状態に接続されると、食込み要素２２の直線部２７は、第２の金属ハウジング部材３０の接続面３１と圧入接触し、それにより、２つの金属ハウジング部材２０、３０の密接な接続を形成する。停止面４２は、完全接続状態５が、圧入接続の力によって規定されるだけでなく、規定の停止部によっても規定されるように、接続プロセスを補助することができる。

通常、一方のハウジング部材、この場合、第１の金属ハウジング部材２０だけでなく、双方のハウジング部材、この場合、第２の金属ハウジング部材３０にも、食込み要素２２を有することが可能である。図示されていない一実施形態において、食込み要素２２は、双方の金属ハウジング部材２０、３０に交互に分散させることができ、それにより、第１の金属ハウジング部材の食込み要素２２が、第２の金属ハウジング部材の第２の周縁接続面３１の平坦部に食い込み、第２の金属ハウジング部材３０の食込み要素２２が、第１の金属ハウジング部材２０の第１の周縁接続面２１の平坦部に食い込む。

Claims (8)

1. 自動車の少なくとも１つの電子部品を封入するハウジング（１０）であって、
   外面に第１の周縁接続面（２１）を有する第１のハウジング部材（２０）と、
   内面に第２の周縁接続面（３１）を有する第２のハウジング部材（３０）とを備え、
   前記ハウジング部材（２０、３０）は、前記第１及び第２の周縁接続面（２１、３１）が接続状態において互いに面して位置するように設計され、
   前記第１のハウジング部材（２０）は、対応する前記第１の周縁接続面（２１）から突出する複数の食込み要素（２２）を備え、
   前記第２のハウジング部材（３０）にはパッシベーション膜が形成され、
   前記第１及び第２のハウジング部材（２０，３０）同士が接続された状態では、前記食込み要素（２２）が前記パッシベーション膜を貫通することを特徴とするハウジング。
2. 前記第１及び第２の周縁接続面（２１、３１）は、前記接続方向に対して互いに平行に延びることを特徴とする請求項１に記載のハウジング。
3. 前記食込み要素（２２）は、前記接続方向に対して平行に向いている長手方向軸（２３）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のハウジング。
4. 前記食込み要素（２２）は、前記接続方向に対してテーパー状に成形され、前記第１の周縁接続面（２１）上に分散配置されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のハウジング（１０）。
5. 前記食込み要素（２２）の、前記接続方向における前部（２５）は、他方の前記第２の周縁接続面（３１）よりも小さい寸法を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のハウジング。
6. 前記第２の周縁接続面（３１）は、平坦面であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のハウジング。
7. 前記ハウジング部材（２０、３０）は、アルミニウム、好ましくはダイカストアルミニウムから作製されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のハウジング。
8. 前記食込み要素（２２）は、前記第１の周縁接続面（２１）に沿って等間隔に離間していることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のハウジング。

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