WO2014079423A1 - Radar device for a vehicle - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a radar device for a vehicle according to the preamble of patent claim 1.
- Radar devices for vehicles are known from the prior art and are used, for example, to determine a distance to vehicles in front.
- a generic radar device is known from DE 10 2007 042 173 AI, in which in a trough-shaped housing two printed circuit boards, namely a printed circuit board with a Ra ⁇ darantenne and high-frequency components (Hochfrequenzlei- terplatte) and another printed circuit board with Niederfre ⁇ quenzbauianan (low-frequency circuit board) added become.
- the bottom of the trough-shaped housing is designed as a radome.
- the two circuit boards of this known radar device are connected to a carrier by means of screws and then used with this carrier in the housing, wel ⁇ Ches is closed with a housing cover.
- the support for the two printed circuit boards consists of a shielding surface enclosing a frame part, the radome side ⁇ front has a support surface for the first circuit board, wherein molded on the shielding ribs together with the shielding and the first circuit board chambers ⁇ the ⁇ .
- the further printed circuit board is inserted into the frame part and screwed to the carrier, so that at the same time via a breakthrough ⁇ the shielding a plug connection with the first circuit board can be made.
- This carrier with the two circuit boards is inserted into the housing, so that the frame part lying on the corner side of the housin ⁇ ses, a support plane forming support post rests and can be screwed to these support posts. With the insertion of the carrier in the housing formed as press-fitting contact pins of a stirnseiti ⁇ gen plug are pressed into corresponding connection holes on the second circuit board for electrical contact.
- the radar frequencies used for such radar devices are 24 GHz or 77 GHz, the problem being that the distance between the antenna arranged on the front side of the radio-frequency printed circuit board and the housing bottom of the housing designed as a radome is critical to tolerances.
- Such a radar apparatus for a vehicle comprising a closable by a housing cover trough-shaped Ge ⁇ housing, means disposed in the housing, by means of 6.3elemen- th respect to a housing floor positioned first circuit board for receiving an antenna and Hochfrequenzbauele ⁇ elements, a second circuit board for receiving Niederfre ⁇ quenzbauriin, and a frame part with a Ableflä ⁇ che comprises, wherein the frame part rests surface-locking on the first circuit board, is characterized according to the invention in that
- a spring frame is provided with a perpendicular to the shielding surface on ⁇ facing spring elastic property
- the spring frame is formed, spring-loaded on the one hand against the positionally fixed in the housing second Lei ⁇ terplatte and on the other hand against the shielding of the Rah ⁇ menteils support, wherein the over the frame part
- Housing bottom which is preferably designed as a radome is maintained.
- the position of the second circuit board, so the low-frequency circuit board is precisely defined, because it is lagefi ⁇ xed disposed in the housing and thus the Toleranzan ⁇ requirements for the executed as a press-fit contact pins of a plug for electrically contacting the second circuit board can be satisfied ,
- the inserted into the frame member spring frame can thereby be brought into its spring-biased state, since further education of the spring frame is designed such that in the non-spring-biased state of the front edge of the frame part is surmounted by the spring frame.
- the housing for fixing the position of the second circuit board a
- the spring frame is formed perpendicular to the shielding surface of the frame part with a U-shaped cross-section, wherein a leg portion of the U-shape of the spring frame forms a support surface for the second circuit board.
- the elastic effect of the spring frame is evenly ver ⁇ shares on the second circuit board, thereby avoiding tension between the second circuit board and the frame part. It is particularly advantageous if the further development of the leg resting on the Able specifications the U-shape of the spring frame is resilient, preferably formed with spring tabs, wherein the spring tabs resiliently rest on the screen surface ⁇ off.
- the spring ⁇ frame can be produced as a sheet metal part according to training. Further, in prior ⁇ more advantageous way, the frame part is integrally formed with the shielding surface, preferably as a metal casting, eg. Made of cast aluminum.
- FIG. 1 is an exploded view of a radar device according to the invention
- Figure 2 is a perspective view of a frame ⁇ part, with inserted spring frame of the radar device according to Figure 1
- FIG. 3 shows an exploded view of the frame part and of the spring frame according to FIG. 2,
- Figure 4 is a plan view of the frame part with the inserted ⁇ loaded spring frame according to Figure 2,
- Figure 5 is a sectional view taken along section A-A of
- Figure 6 is a perspective view of the radar device of Figure 1 in the assembled state
- FIG. 7 shows a sectional view along section B-B of the radar device according to FIG. 6.
- the Radarein ⁇ direction 10 shown fully assembled in Figure 6 consists of Figure 1 from a trough-shaped housing 7 connected via a housing bottom 7c side walls 7a and 7b and a housing cover 8. From this Ge ⁇ housing 7, a first circuit board 4 with high frequency ⁇ elements HF and by a frame part 2 and a Federelas ⁇ elastic spring frame 1 spaced therefrom arranged second printed circuit board 5 recorded with low-frequency components NF, as can be seen from Figure 7. Therefore, in the following, the first printed circuit board 4 also high-frequency printed circuit board or the second printed circuit board 5 also called low-frequency printed circuit board ⁇ .
- the high-frequency circuit board 4 carries not only on the side facing away from the housing floor high-frequency components HF son- Also housing floor side high-frequency components RF and a radar antenna, these high-frequency components are shielded by a shield 6.
- the housing bottom 7c of the housing 7 is formed as a radome.
- the parallel side walls 7a of the housing 7 are a longitudinal ⁇ side walls and the parallel side walls 7b formed as Quersei- tencolour.
- a female connector 9 is formed, the plug contacts are guided in the housing 7 and bent there bent at right angles in press-fit pins 9a.
- This area with the press-in terminations 9a is running from another, having the female connector parallel to the transverse side wall 7b of the transverse side wall 7b y from the remaining region of the housing separated.
- the housing bottom 7c of the housing 7 PFOS ⁇ tenartige abutment members 7d are formed in the edge region, which each form a bearing surface for the on ⁇ introduced into this housing 7 first circuit board. 4
- the frame part 2 according to FIG. 3 is made in one piece from aluminum
- Die casting for the purpose of good heat dissipation produced and comprises a substantially square-shaped frame 2 a formed of side parts 2 c with a shielding surface arranged therein 2 b and a stepped part surface 2b y .
- the frame 2 a formed with the side parts 2 c is matched with its outer dimensions on the housing 7 so that this, after the first circuit board 4 rests on the contact elements 7 d, can also be inserted into the housing 7, so that the housing bottom side faces 2 e Side parts 2c on this first circuit board 4 edge circumferentially on ⁇ lie.
- the shielding surface 2b of the frame part 2 has an opening 2f, which serves to receive a Steckver ⁇ bond, so that on the end face 2d of the side portions 2c of the frame 2 rests second printed circuit board 5 via this plug connection with the first circuit board 4 can be connected.
- a spring frame 1 is inserted into this frame part 2 with a spring-elastic property acting in the direction perpendicular to the shielding surface 2b.
- the frame of this spring frame 1 has a U-shaped cross-section, so that the two legs la and lb of the U-shape point inwards and the outer dimensions are selected so that the spring frame 1 can be inserted into the frame 2 a of the frame part 2 while the leg lb of the U-shape rests on the shielding surface 2b.
- the height DIE ses spring frame 1 is that surmounted a Auflageflä ⁇ che for the second printed circuit board 5 forming leg la of the surface of the leg la slightly by the dimension a is selected, as shown in particular in Figure 2 and Figure 5 ersicht ⁇ is.
- limb lb of the U-shape is formed with resilient spring tabs lc, which are inclined with respect to the U-shape outwards, so that the spring frame 1 via these spring tabs lc resilient on the Shielding surface 2b rests.
- the assembly of the radar device 10 begins with the fact that in the housing 7, the high-frequency circuit board 4 is first inserted ⁇ so that it rests on the eck mon of the housing 7 to ⁇ arranged contact elements 7d.
- This first circuit board 4 has in the direction of the longitudinal side walls 7a has a length so that the press-fit pins of the socket 9 are guided past this first printed circuit board 4 9a and since ⁇ ago, this first printed circuit board 4 in this area in the other by the Transverse side wall 7b y and the side walls 7a and 7b formed space can be inserted, as can be seen from Figure 7.
- the frame part 2 is placed with the inserted spring ⁇ frame 1 on the first circuit board 2, so that the frontal edge 2e of the frame part 2 rests on this first Lei ⁇ terplatte 4 peripherally circumferentially.
- the BE ⁇ turbanten components are dimensioned such that the one arranged on the side walls 7a and 7b or 7b y of the housing 7 supporting surface 7e slightly above is a Aufla ⁇ ge Chemistry for the second printed circuit board 5 serving limb la of the spring frame.
- the low-frequency circuit board 5 is now placed on serving as abutment ⁇ th leg la of the spring frame 1, wherein this circuit board 5 extends with an edge region 5a over the separated from the transverse side wall 7b y area and when inserting this low-frequency circuit board 5 in the housing 7, the press-fit 9a in which in the area 5a lie ⁇ the press-in openings of the second circuit board 5 are partially pressed.
- this second circuit board 5 is longer compared to the first circuit board 4 to this area 5a. In this state, there is a small distance between this second printed circuit board 5 and the circulating system. 7e on the side walls 7a and 7b and 7b y of the Ge ⁇ housing 7th
- the housing cover 8 is placed on the second circuit board 5 and the side walls 7a and 7b of the housing 7 and screwed by screws 8c to the housing 7 corner, so that according to Figure 7, the second circuit board 5 by a circumferential ridge 8a of the housing cover 8 is pressed onto the abutment plane 7e and fixed in this position and at the same time the spring frame 1 is compressed to produce a spring force, since the first printed circuit board 4 rests against the abutment elements 7d and thus serves as an abutment.
- the housing 7 may be formed as a plastic housing, wherein the housing cover 8 is metallic or formed as a metallized plastic cover, so that even in the mounted state on the housing-side printed circuit board side of the second circuit board 5 arranged low-frequency components NF are also shielded electromagnetically. On the outside, such a housing cover 8 is equipped with cooling fins 8b for better heat dissipation.
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Abstract
Description
Radareinrichtung für ein Fahrzeug Radar device for a vehicle
Die Erfindung betrifft eine Radareinrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a radar device for a vehicle according to the preamble of patent claim 1.
Radareinrichtungen für Fahrzeuge sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden bspw. zur Bestimmung eines Abstandes zu vorausfahrenden Fahrzeugen eingesetzt. Radar devices for vehicles are known from the prior art and are used, for example, to determine a distance to vehicles in front.
Eine gattungsbildende Radareinrichtung ist aus der DE 10 2007 042 173 AI bekannt, bei der in einem wannenförmigen Gehäuse zwei Leiterplatten, nämlich eine Leiterplatte mit einer Ra¬ darantenne sowie Hochfrequenzbauelementen (Hochfrequenzlei- terplatte) sowie eine weitere Leiterplatte mit Niederfre¬ quenzbauelementen (Niederfrequenzleiterplatte) aufgenommen werden. Der Boden des wannenförmigen Gehäuses ist als Radom ausgebildet . Die beiden Leiterplatten dieser bekannten Radareinrichtung werden mit einem Träger mittels Schrauben verbunden und anschließend mit diesem Träger in das Gehäuse eingesetzt, wel¬ ches mit einem Gehäusedeckel verschlossen wird. Der Träger für die beiden Leiterplatten besteht aus einem eine Abschirm- fläche umschließenden Rahmenteil, dessen radomseitige Stirn¬ seite eine Auflagefläche für die erste Leiterplatte aufweist, wobei auf der Abschirmfläche angeformte Rippen zusammen mit der Abschirmfläche und der ersten Leiterplatte Kammern bil¬ den. Auf der gegenüberliegenden Seite des Trägers wird die weitere Leiterplatte in das Rahmenteil eingelegt und mit dem Träger verschraubt, so dass gleichzeitig über einen Durch¬ bruch der Abschirmfläche eine Steckverbindung mit der ersten Leiterplatte hergestellt werden kann. Dieser Träger mit den beiden Leiterplatten wird in das Gehäuse eingelegt, so dass das Rahmenteil auf eckseitig des Gehäu¬ ses liegenden, eine Auflageebene bildenden Auflagepfosten aufliegt und mit diesen Auflagepfosten verschraubt werden kann. Mit dem Einlegen des Trägers in das Gehäuse werden als Einpresskontakte ausgebildete Kontaktstifte eines stirnseiti¬ gen Steckers in entsprechende Anschlussbohrungen auf der zweiten Leiterplatte zur elektrischen Kontaktierung eingedrückt . A generic radar device is known from DE 10 2007 042 173 AI, in which in a trough-shaped housing two printed circuit boards, namely a printed circuit board with a Ra ¬ darantenne and high-frequency components (Hochfrequenzlei- terplatte) and another printed circuit board with Niederfre ¬ quenzbauelementen (low-frequency circuit board) added become. The bottom of the trough-shaped housing is designed as a radome. The two circuit boards of this known radar device are connected to a carrier by means of screws and then used with this carrier in the housing, wel ¬ Ches is closed with a housing cover. The support for the two printed circuit boards consists of a shielding surface enclosing a frame part, the radome side ¬ front has a support surface for the first circuit board, wherein molded on the shielding ribs together with the shielding and the first circuit board chambers ¬ the ¬ . On the opposite side of the carrier, the further printed circuit board is inserted into the frame part and screwed to the carrier, so that at the same time via a breakthrough ¬ the shielding a plug connection with the first circuit board can be made. This carrier with the two circuit boards is inserted into the housing, so that the frame part lying on the corner side of the housin ¬ ses, a support plane forming support post rests and can be screwed to these support posts. With the insertion of the carrier in the housing formed as press-fitting contact pins of a stirnseiti ¬ gen plug are pressed into corresponding connection holes on the second circuit board for electrical contact.
Als Radarfrequenzen für solche Radareinrichtungen werden 24 GHz oder 77 GHz verwendet, wobei das Problem besteht, dass der Abstand zwischen der auf der Frontseite der Hochfrequenzleiterplatte angeordneten Antenne und dem als Radom ausgebil- deten Gehäuseboden des Gehäuses toleranzkritisch ist. The radar frequencies used for such radar devices are 24 GHz or 77 GHz, the problem being that the distance between the antenna arranged on the front side of the radio-frequency printed circuit board and the housing bottom of the housing designed as a radome is critical to tolerances.
Weiterhin ist die Verwendung der Kontaktstift-Einpresstechnik zur Kontaktierung der Niederfrequenzleiterplatte über einen Anschlussstecker in senkrechter Richtung zur Leiterplatte aufgrund von prozesstechnischen Vorgaben ebenso toleranzkritisch. Daher müssen diese zwei im Abstand übereinander angeordneten Leiterplatten, also die Hochfrequenzleiterplatte und die Niederfreqenzleiterplatte in vertikaler Richtung genau positioniert werden. Furthermore, the use of the contact pin press-in technology for contacting the low-frequency printed circuit board via a connector in the vertical direction to the circuit board due to process engineering requirements is also tolerance critical. Therefore, these two spaced-apart printed circuit boards, so the high-frequency circuit board and the low-frequency circuit board must be accurately positioned in the vertical direction.
Bei der bekannten Radareinrichtung gemäß der DE 10 2007 042 173 AI wird dies dadurch gelöst, dass die beiden Leiterplat¬ ten in dem Träger durch entsprechende Auflageebenen an dem Träger fixiert und mit dem Träger verschraubt werden. Nach- teilig ist jedoch, dass die Auflageebenen des Trägers engeIn the known radar device according to DE 10 2007 042 173 Al, this is solved in that the two printed ¬ th are fixed in the carrier by respective supporting surfaces on the carrier and bolted to the support. The disadvantage, however, is that the bearing levels of the wearer are narrow
Toleranzen zueinander erfüllen müssen, insbesondere auch hinsichtlich der Lage der Niederfrequenzleiterplatte zu den Ein¬ pressstiften des Steckers. Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Er¬ findung, eine Radareinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher ein definierter Abstand zwischen dem Ra- dorn der Radareinrichtung und der die Radarantenne tragenden Leiterplatte als auch gleichzeitig eine definierte Position der beiden Leiterplatten sichergestellt wird. Tolerances must meet each other, especially with regard to the position of the low-frequency circuit board to the A ¬ press pins of the plug. Based on this prior art, it is an object of He ¬ invention to provide a radar device of the type mentioned, with which a defined distance between the radar spur Radareinrichtung and the radar antenna supporting circuit board and at the same time ensures a defined position of the two circuit boards becomes.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Radarvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. This object is achieved by a radar device having the features of patent claim 1.
Eine solche Radareinrichtung für ein Fahrzeug, welche ein durch einen Gehäusedeckel verschließbares wannenförmiges Ge¬ häuse, eine in dem Gehäuse angeordnete, mittels Anlageelemen- ten gegenüber einem Gehäuseboden positionierte erste Leiterplatte zur Aufnahme einer Antenne und von Hochfrequenzbauele¬ menten, eine zweite Leiterplatte zur Aufnahme von Niederfre¬ quenzbauelementen, und ein Rahmenteil mit einer Abschirmflä¬ che umfasst, wobei das Rahmenteil flächenschlüssig an der ersten Leiterplatte anliegt, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass Such a radar apparatus for a vehicle, comprising a closable by a housing cover trough-shaped Ge ¬ housing, means disposed in the housing, by means of Anlageelemen- th respect to a housing floor positioned first circuit board for receiving an antenna and Hochfrequenzbauele ¬ elements, a second circuit board for receiving Niederfre ¬ quenzbauelementen, and a frame part with a Abschirmflä ¬ che comprises, wherein the frame part rests surface-locking on the first circuit board, is characterized according to the invention in that
- ein Federrahmen mit einer senkrecht zur Abschirmfläche auf¬ weisenden federelastischen Eigenschaft vorgesehen ist, und- A spring frame is provided with a perpendicular to the shielding surface on ¬ facing spring elastic property, and
- der Federrahmen ausgebildet ist, sich federvorgespannt einerseits gegen die in dem Gehäuse lagefixierte zweite Lei¬ terplatte und andererseits gegen die Abschirmfläche des Rah¬ menteils abzustützen, wobei die über das Rahmenteil - The spring frame is formed, spring-loaded on the one hand against the positionally fixed in the housing second Lei ¬ terplatte and on the other hand against the shielding of the Rah ¬ menteils support, wherein the over the frame part
federkraftbeaufschlagte erste Leiterplatte angepresst an die Anlageelemente des Gehäuses gehalten wird. spring-loaded first printed circuit board is pressed against the contact elements of the housing is held.
Die oben aufgeführten Probleme werden erfindungsgemäß in überraschend einfacher Weise und somit kostengünstig dadurch gelöst, dass ein federelastischer Federrahmen zwischen der die Niederfrequenzbauelementen tragenden zweiten Leiterplatte, also die Niederfrequenzleiterplatte und der Abschirmflä¬ che des Rahmenteils angeordnet wird, wodurch ein Toleranzaus¬ gleich zwischen dieser zweiten Leiterplatte und dem Rahmen- teil erfolgt und dabei die erste Leiterplatte von dem Feder¬ rahmen federkraftbeaufschlagt an dessen Anlageelemente ge- presst wird und so ein genau definierter Abstand zum The above-mentioned problems are inventively achieved in a surprisingly simple manner and thus cost, that a spring-elastic spring frame between the the low-frequency components supporting the second circuit board, so the low-frequency circuit board and the Abschirmflä ¬ che of the frame part is arranged, whereby a Toleranzaus ¬ same between this second circuit board and the frame part takes place while the first printed circuit board of the spring ¬ frame spring force applied to its contact elements is pressed and so a well-defined distance to
Gehäuseboden, der vorzugsweise als Radom ausgebildet ist, eingehalten wird. Housing bottom, which is preferably designed as a radome is maintained.
Ferner ist auch die Lage der zweiten Leiterplatte, also der Niederfrequenzleiterplatte exakt definiert, da diese lagefi¬ xiert in dem Gehäuse angeordnet ist und somit die Toleranzan¬ forderungen für die als Einpresskontakte ausgeführte Kontakt- stifte eines Steckers zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Leiterplatte erfüllt werden können. Furthermore, the position of the second circuit board, so the low-frequency circuit board is precisely defined, because it is lagefi ¬ xed disposed in the housing and thus the Toleranzan ¬ requirements for the executed as a press-fit contact pins of a plug for electrically contacting the second circuit board can be satisfied ,
Der in das Rahmenteil eingelegte Federrahmen kann dadurch in seinen federvorgespannten Zustand gebracht werden, da weiter- bildungsgemäß der Federrahmen derart ausgebildet ist, dass im nicht federvorgespannten Zustand der stirnseitige Rand des Rahmenteils von dem Federrahmen überragt wird. The inserted into the frame member spring frame can thereby be brought into its spring-biased state, since further education of the spring frame is designed such that in the non-spring-biased state of the front edge of the frame part is surmounted by the spring frame.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Gehäuse zur Lagefixierung der zweiten Leiterplatte eineIn one embodiment of the invention, it is provided that the housing for fixing the position of the second circuit board a
Anlagefläche aufweist, welche im nicht federvorgespannten Zu¬ stand des Federrahmens von demselben überragt wird. Damit ist eine einfache und prozesssichere Montage der Radareinrichtung möglich, da mit der Montage des Gehäusedeckels an dem wannen- förmigen Gehäuse die zweite Leiterplatte an dessen Anlageflä¬ che gepresst wird und dabei über den Kontakt mit dem Feder¬ rahmen derselbe in seinen federvorgespannten Zustand gebracht wird . In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Federrahmen senkrecht zur Abschirmfläche des Rahmenteils mit einem U- förmigen Querschnitt ausgebildet, wobei ein Schenkelabschnitt der U-Form des Federrahmens eine Auflagefläche für die zweite Leiterplatte bildet. Damit wird die federelastische Wirkung des Federrahmens gleichmäßig auf die zweite Leiterplatte ver¬ teilt und damit Verspannungen zwischen der zweiten Leiterplatte und dem Rahmenteil vermieden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn weiterbildungsgemäß der auf der Abschirmfläche aufliegende Schenkelabschnitt der U- Form des Federrahmens federnd, vorzugsweise mit Federlaschen ausgebildet ist, wobei die Federlaschen federnd auf der Ab¬ schirmfläche aufliegen. Has contact surface, which is dominated by the same in the non-spring-biased Zu ¬ the spring frame. For a simple and reliable installation of the radar device is possible because with the mounting of the housing cover on the trough-shaped housing, the second circuit board is pressed against the Anlageflä ¬ che and is brought about the contact with the spring ¬ frame the same in its spring-biased state , In one embodiment of the invention, the spring frame is formed perpendicular to the shielding surface of the frame part with a U-shaped cross-section, wherein a leg portion of the U-shape of the spring frame forms a support surface for the second circuit board. Thus, the elastic effect of the spring frame is evenly ver ¬ shares on the second circuit board, thereby avoiding tension between the second circuit board and the frame part. It is particularly advantageous if the further development of the leg resting on the Abschirmfläche the U-shape of the spring frame is resilient, preferably formed with spring tabs, wherein the spring tabs resiliently rest on the screen surface ¬ off.
Um die beiden Leiterplatten über einen Stecker und eine To the two circuit boards over a plug and a
Steckerbuchse zu verbinden, weist die Abschirmfläche des Rah¬ menteils weiterbildungsgemäß eine Öffnung auf, welche die Steckerverbindung aufnimmt. To connect socket, the shielding of the Rah ¬ menteils further education according to an opening which receives the plug connection.
Besonders kostengünstig kann weiterbildungsgemäß der Feder¬ rahmen als Blechteil hergestellt werden. Ferner wird in vor¬ teilhafter Weise das Rahmenteil einstückig mit der Abschirmfläche, vorzugsweise als Metallgussteil, bspw. aus Aluminium- Guss hergestellt. Particularly cost-effective, the spring ¬ frame can be produced as a sheet metal part according to training. Further, in prior ¬ more advantageous way, the frame part is integrally formed with the shielding surface, preferably as a metal casting, eg. Made of cast aluminum.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei¬ spiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen: The invention will now be described in detail with reference to an Ausführungsbei ¬ game with reference to the accompanying figures. Show it:
Figur 1 eine Explosionsdarstellung einer Radareinrichtung gemäß der Erfindung, Figur 2 eine perspektivische Darstellung eines Rahmen¬ teils mit eingelegten Federrahmen der Radareinrichtung nach Figur 1, FIG. 1 is an exploded view of a radar device according to the invention, Figure 2 is a perspective view of a frame ¬ part, with inserted spring frame of the radar device according to Figure 1
Figur 3 eine Explosionsdarstellung des Rahmenteils und des Federrahmens gemäß Figur 2, FIG. 3 shows an exploded view of the frame part and of the spring frame according to FIG. 2,
Figur 4 eine Draufsicht auf das Rahmenteil mit dem einge¬ legten Federrahmen nach Figur 2, Figure 4 is a plan view of the frame part with the inserted ¬ loaded spring frame according to Figure 2,
Figur 5 eine Schnittdarstellung gemäß Schnitt A-A des Figure 5 is a sectional view taken along section A-A of
Rahmenteils mit eingelegtem Federrahmen nach Figur 4 , Frame part with inserted spring frame according to FIG. 4,
Figur 6 eine perspektivische Darstellung der Radareinrichtung nach Figur 1 im montierten Zustand, und Figure 6 is a perspective view of the radar device of Figure 1 in the assembled state, and
Figur 7 eine Schnittdarstellung gemäß Schnitt B-B der Radareinrichtung nach Figur 6. 7 shows a sectional view along section B-B of the radar device according to FIG. 6.
Die in Figur 6 vollständig montiert dargestellte Radarein¬ richtung 10 besteht gemäß Figur 1 aus einem wannenförmigen Gehäuse 7 mit über einen Gehäuseboden 7c verbundenen Seitenwänden 7a und 7b sowie einem Gehäusedeckel 8. Von diesem Ge¬ häuse 7 werden eine erste Leiterplatte 4 mit Hochfrequenzbau¬ elementen HF und durch ein Rahmenteil 2 und einen federelas¬ tischen Federrahmen 1 hiervon beabstandet angeordnete zweite Leiterplatte 5 mit Niederfrequenzbauelementen NF aufgenommen, wie dies aus Figur 7 ersichtlich ist. Daher wird im Folgenden die erste Leiterplatte 4 auch Hochfrequenzleiterplatte bzw. die zweite Leiterplatte 5 auch Niederfrequenzleiterplatte ge¬ nannt. Die Hochfrequenzleiterplatte 4 trägt nicht nur auf der gehäusebodenabgewandten Seite Hochfrequenzbauelemente HF son- dern auch gehäusebodenseitig Hochfrequenzbauelemente HF sowie eine Radarantenne, wobei diese Hochfrequenzbauelemente von einer Abschirmung 6 abgeschirmt werden. Der Gehäuseboden 7c des Gehäuses 7 ist als Radom ausgebildet. The Radarein ¬ direction 10 shown fully assembled in Figure 6 consists of Figure 1 from a trough-shaped housing 7 connected via a housing bottom 7c side walls 7a and 7b and a housing cover 8. From this Ge ¬ housing 7, a first circuit board 4 with high frequency ¬ elements HF and by a frame part 2 and a Federelas ¬ elastic spring frame 1 spaced therefrom arranged second printed circuit board 5 recorded with low-frequency components NF, as can be seen from Figure 7. Therefore, in the following, the first printed circuit board 4 also high-frequency printed circuit board or the second printed circuit board 5 also called low-frequency printed circuit board ¬ . The high-frequency circuit board 4 carries not only on the side facing away from the housing floor high-frequency components HF son- Also housing floor side high-frequency components RF and a radar antenna, these high-frequency components are shielded by a shield 6. The housing bottom 7c of the housing 7 is formed as a radome.
Die parallelen Seitenwände 7a des Gehäuses 7 sind als Längs¬ seitenwände und dessen parallelen Seitenwände 7b als Quersei- tenwände ausgebildet. An einer Querseitenwand 7b ist eine Steckerbuchse 9 angeformt, deren Steckerkontakte in das Ge- häuse 7 geführt sind und dort rechtwinklig abgebogen in Einpressstiften 9a enden. Dieser Bereich mit den Einpressstiften 9a ist von einer weiteren, parallel zur die Steckerbuchse aufweisenden Querseitenwand 7b verlaufenden Querseitenwand 7by vom restlichen Bereich des Gehäuses abgetrennt. Ferner sind im Randbereich des Gehäusebodens 7c des Gehäuses 7 pfos¬ tenartige Anlageelemente 7d angeformt, die jeweils eine Auf¬ lagefläche für die in dieses Gehäuse 7 einzuführende erste Leiterplatte 4 bilden. Das Rahmenteil 2 gemäß Figur 3 ist einteilig aus Aluminium-The parallel side walls 7a of the housing 7 are a longitudinal ¬ side walls and the parallel side walls 7b formed as Quersei- tenwände. On a transverse side wall 7b, a female connector 9 is formed, the plug contacts are guided in the housing 7 and bent there bent at right angles in press-fit pins 9a. This area with the press-in terminations 9a is running from another, having the female connector parallel to the transverse side wall 7b of the transverse side wall 7b y from the remaining region of the housing separated. Further, the housing bottom 7c of the housing 7 PFOS ¬ tenartige abutment members 7d are formed in the edge region, which each form a bearing surface for the on ¬ introduced into this housing 7 first circuit board. 4 The frame part 2 according to FIG. 3 is made in one piece from aluminum
Druckguss zwecks guter Wärmeableitung hergestellt und umfasst einen im Wesentlichen aus Seitenteilen 2c gebildeten recht- eckförmigen Rahmen 2a mit einer darin angeordneten Abschirmfläche 2b und einer abgesetzten Teilfläche 2by . Der mit den Seitenteilen 2c gebildete Rahmen 2a ist mit seinen äußeren Abmessungen auf das Gehäuse 7 so abgestimmt, dass dieser, nachdem die erste Leiterplatte 4 auf den Anlageelementen 7d aufliegt, ebenso in das Gehäuse 7 eingeführt werden kann, so dass die gehäusebodenseitigen Stirnflächen 2e der Seitenteile 2c auf dieser ersten Leiterplatte 4 randseitig umlaufend auf¬ liegen. Damit wird diese Leiterplattenseite mit den Hochfre¬ quenzbauelementen HF von der Abschirmfläche 2b sowie den Sei- tenteilen 2c haubenförmig abgedeckt, wodurch die Hochfrequenzbauelemente HF elektromagnetisch abgeschirmt werden. Die casting for the purpose of good heat dissipation produced and comprises a substantially square-shaped frame 2 a formed of side parts 2 c with a shielding surface arranged therein 2 b and a stepped part surface 2b y . The frame 2 a formed with the side parts 2 c is matched with its outer dimensions on the housing 7 so that this, after the first circuit board 4 rests on the contact elements 7 d, can also be inserted into the housing 7, so that the housing bottom side faces 2 e Side parts 2c on this first circuit board 4 edge circumferentially on ¬ lie. Thus, this circuit board side with the Hochfre ¬ quenzbauelementen HF of the shielding 2b and the side tenteil 2c hood-shaped covered, whereby the high-frequency components RF are shielded electromagnetically.
Ferner weist gemäß Figur 4 die Abschirmfläche 2b des Rahmen- teils 2 eine Öffnung 2f auf, die dazu dient, eine Steckver¬ bindung aufzunehmen, so dass die auf der Stirnfläche 2d der Seitenteile 2c des Rahmens 2a aufliegende zweite Leiterplatte 5 über diese Steckverbindung mit der ersten Leiterplatte 4 verbunden werden kann. Further, according to figure 4, the shielding surface 2b of the frame part 2 has an opening 2f, which serves to receive a Steckver ¬ bond, so that on the end face 2d of the side portions 2c of the frame 2 rests second printed circuit board 5 via this plug connection with the first circuit board 4 can be connected.
Von der gehäusedeckelzugewandten Seite wird in dieses Rahmenteil 2 ein Federrahmen 1 mit einer in senkrechter Richtung zur Abschirmfläche 2b wirkenden federelastischen Eigenschaft eingelegt. Der Rahmen dieses Federrahmens 1 weist einen U- förmigen Querschnitt auf, so dass die beiden Schenkel la und lb der U-Form nach innen zeigen und die äußeren Abmessungen so gewählt sind, dass der Federrahmen 1 in den Rahmen 2a des Rahmenteils 2 eingelegt werden kann und dabei der Schenkel lb der U-Form auf der Abschirmfläche 2b aufliegt. Die Höhe die- ses Federrahmens 1 ist so gewählt, dass der eine Auflageflä¬ che für die zweite Leiterplatte 5 bildende Schenkel la von der Fläche des Schenkels la geringfügig um das Maß a überragt wird, wie dies insbesondere aus Figur 2 und Figur 5 ersicht¬ lich ist. From the side facing the housing cover, a spring frame 1 is inserted into this frame part 2 with a spring-elastic property acting in the direction perpendicular to the shielding surface 2b. The frame of this spring frame 1 has a U-shaped cross-section, so that the two legs la and lb of the U-shape point inwards and the outer dimensions are selected so that the spring frame 1 can be inserted into the frame 2 a of the frame part 2 while the leg lb of the U-shape rests on the shielding surface 2b. The height DIE ses spring frame 1 is that surmounted a Auflageflä ¬ che for the second printed circuit board 5 forming leg la of the surface of the leg la slightly by the dimension a is selected, as shown in particular in Figure 2 and Figure 5 ersicht ¬ is.
Zur Realisierung der federelastischen Eigenschaft des Federrahmens 1 ist der auf der Abschirmfläche 2b aufliegender Schenkel lb der U-Form mit federelastischen Federlaschen lc ausgebildet, die bezüglich der U-Form nach außen geneigt sind, so dass der Federrahmen 1 über diese Federlaschen lc federnd auf der Abschirmfläche 2b aufliegt. Die Montage der Radareinrichtung 10 beginnt damit, dass in das Gehäuse 7 zunächst die Hochfrequenzleiterplatte 4 einge¬ legt wird, so dass diese auf den eckseitig des Gehäuses 7 an¬ geordneten Anlageelementen 7d aufliegt. Diese erste Leiter- platte 4 weist dabei in Richtung der Längsseitenwände 7a eine Länge auf, so dass die Einpressstifte 9a der Steckerbuchse 9 an dieser ersten Leiterplatte 4 vorbeigeführt werden und da¬ her diese erste Leiterplatte 4 in diesem Bereich in den durch die mit der weitere Querseitenwand 7by und den Seitenwänden 7a und 7b gebildeten Raum eingelegt werden kann, wie dies aus Figur 7 erkennbar ist. To realize the elastic property of the spring frame 1 of the lying on the shielding surface 2b limb lb of the U-shape is formed with resilient spring tabs lc, which are inclined with respect to the U-shape outwards, so that the spring frame 1 via these spring tabs lc resilient on the Shielding surface 2b rests. The assembly of the radar device 10 begins with the fact that in the housing 7, the high-frequency circuit board 4 is first inserted ¬ so that it rests on the eckseitig of the housing 7 to ¬ arranged contact elements 7d. This first circuit board 4 has in the direction of the longitudinal side walls 7a has a length so that the press-fit pins of the socket 9 are guided past this first printed circuit board 4 9a and since ¬ ago, this first printed circuit board 4 in this area in the other by the Transverse side wall 7b y and the side walls 7a and 7b formed space can be inserted, as can be seen from Figure 7.
Anschließend wird das Rahmenteil 2 mit dem eingelegten Feder¬ rahmen 1 auf die erste Leiterplatte 2 aufgesetzt, so dass der stirnseitige Rand 2e des Rahmenteils 2 auf dieser ersten Lei¬ terplatte 4 randseitig umlaufend aufliegt. Dabei sind die be¬ teiligten Bauteile derart dimensioniert, dass der eine Aufla¬ gefläche für die zweite Leiterplatte 5 dienende Schenkel la des Federrahmens 1 eine auf den Seitenwänden 7a und 7b bzw. 7by des Gehäuses 7 angeordnete Auflagefläche 7e geringfügig übersteht . Subsequently, the frame part 2 is placed with the inserted spring ¬ frame 1 on the first circuit board 2, so that the frontal edge 2e of the frame part 2 rests on this first Lei ¬ terplatte 4 peripherally circumferentially. The BE ¬ teiligten components are dimensioned such that the one arranged on the side walls 7a and 7b or 7b y of the housing 7 supporting surface 7e slightly above is a Aufla ¬ gefläche for the second printed circuit board 5 serving limb la of the spring frame. 1
Die Niederfrequenzleiterplatte 5 wird nun auf den als Anlage¬ fläche dienenden Schenkel la des Federrahmens 1 aufgelegt, wobei sich diese Leiterplatte 5 mit einem Randbereich 5a über den von der Querseitenwand 7by abgetrennten Bereich erstreckt und beim Einlegen dieser Niederfrequenzleiterplatte 5 in das Gehäuse 7 die Einpressstifte 9a in die im Bereich 5a liegen¬ den Einpressöffnungen der zweiten Leiterplatte 5 teilweise eingepresst werden. Damit ist diese zweite Leiterplatte 5 im Vergleich zur ersten Leiterplatte 4 um diesen Bereich 5a länger. In diesem Zustand ergibt sich ein geringer Abstand zwischen dieser zweiten Leiterplatte 5 und der umlaufenden Anla- gefläche 7e auf den Seitenwänden 7a und 7b bzw. 7by des Ge¬ häuses 7. The low-frequency circuit board 5 is now placed on serving as abutment ¬ th leg la of the spring frame 1, wherein this circuit board 5 extends with an edge region 5a over the separated from the transverse side wall 7b y area and when inserting this low-frequency circuit board 5 in the housing 7, the press-fit 9a in which in the area 5a lie ¬ the press-in openings of the second circuit board 5 are partially pressed. Thus, this second circuit board 5 is longer compared to the first circuit board 4 to this area 5a. In this state, there is a small distance between this second printed circuit board 5 and the circulating system. 7e on the side walls 7a and 7b and 7b y of the Ge ¬ housing 7th
Zum Verschließen des Gehäuses 7 wird der Gehäusedeckel 8 auf die zweite Leiterplatte 5 bzw. die Seitenwände 7a und 7b des Gehäuses 7 aufgelegt und mittels Schrauben 8c mit dem Gehäuse 7 eckseitig verschraubt, so dass gemäß Figur 7 dadurch die zweite Leiterplatte 5 durch einen umlaufenden Steg 8a des Gehäusedeckels 8 auf die Anlageebene 7e gedrückt und in die- ser Lage fixiert wird sowie gleichzeitig auch der Federrahmen 1 unter Erzeugung einer Federkraft zusammengedrückt wird, da die erste Leiterplatte 4 an den Anlageelementen 7d anliegt und damit als Gegenlager dient. Zusätzlich werden bei diesem Montagevorgang auch die Einpressstifte 9a in die Einpressöff- nungen im Bereich 5a der zweiten Leiterplatte 5 in ihre To close the housing 7, the housing cover 8 is placed on the second circuit board 5 and the side walls 7a and 7b of the housing 7 and screwed by screws 8c to the housing 7 corner, so that according to Figure 7, the second circuit board 5 by a circumferential ridge 8a of the housing cover 8 is pressed onto the abutment plane 7e and fixed in this position and at the same time the spring frame 1 is compressed to produce a spring force, since the first printed circuit board 4 rests against the abutment elements 7d and thus serves as an abutment. In addition, in this assembly process, the press-fit pins 9a into the press-in openings in the area 5a of the second printed circuit board 5 in their
Endlage eingepresst. End position pressed in.
Im verschlossenen Zustand des Gehäuses 7, wenn also aufgrund der Schraubverbindung des Gehäusedeckels 8 mit dem Gehäuse 7 die zweite Leiterplatte 5 an der Anlagefläche 7e anliegt, be¬ findet sich der Federrahmen 1 im vorgespannten Zustand, so dass dadurch die erste Leiterplatte 4 an die Anlageelemente 7d gepresst wird. Die derart montierte Radareinrichtung 10 wird über auf dem Gehäusedeckel 8 montierten Montageschrauben 8d an die Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs montiert. In the closed state of the housing 7, so if the second circuit board 5 is applied due to the screw connection of the casing cover 8 to the housing 7 on the contact surface 7e be ¬ there is the spring frame 1 in the pretensioned state, so that thereby the first printed circuit board 4 of the contact elements 7d is pressed. The radar device 10 thus mounted is mounted on the vehicle body of a vehicle via mounting screws 8d mounted on the housing cover 8.
Das Gehäuse 7 kann als Kunststoffgehäuse ausgebildet werden, wobei der Gehäusedeckel 8 metallisch bzw. als metallisierter Kunststoffdeckel ausgebildet ist, so dass auch im montierten Zustand auf der gehäusedeckelseitigen Leiterplattenseite der zweiten Leiterplatte 5 angeordnete Niederfrequenzbauelemente NF ebenso elektromagnetisch abgeschirmt werden. Auf seiner Außenseite ist ein solcher Gehäusedeckel 8 zwecks besserer Wärmeabfuhr mit Kühlrippen 8b ausgestattet. The housing 7 may be formed as a plastic housing, wherein the housing cover 8 is metallic or formed as a metallized plastic cover, so that even in the mounted state on the housing-side printed circuit board side of the second circuit board 5 arranged low-frequency components NF are also shielded electromagnetically. On the outside, such a housing cover 8 is equipped with cooling fins 8b for better heat dissipation.
Bezugs zeichen Reference sign
1 Federrahmen 1 spring frame
la Schenkel des U-förmigen Federrahmens 1 la leg of the U-shaped spring frame. 1
lb Schenkel des U-förmigen Federrahmens 1 Ib leg of the U-shaped spring frame. 1
lc Federlaschen des Schenkels lb lc leg thigh lb
2 Rahmenteil 2 frame part
2a Rahmen des Rahmenteils 2a frame of the frame part
2b Abschirmfläche des Rahmenteils 2b shielding surface of the frame part
2by Teilfläche der Abschirmfläche 2b 2b y partial area of the shielding surface 2b
2c Seitenteile des Rahmens 2a 2c side parts of the frame 2a
2d stirnseitiger Rand, Stirnfläche des Rahmenteils 2d frontal edge, end face of the frame part
2e stirnseitiger Rand, Stirnfläche des Rahmenteils2e frontal edge, end face of the frame part
2f Öffnung in der Abschirmfläche 2a 2f opening in the shielding surface 2a
4 erste Leiterplatte, Hochfrequenzleiterplatte 4 first circuit board, high frequency circuit board
5 zweite Leiterplatte, Niederfrequenzleiterplatte 5 second circuit board, low frequency circuit board
5a Randbereich der Leiterplatte 5 mit Einpressöffnungen5a edge region of the printed circuit board 5 with press-in openings
6 Abschirmung 6 shielding
7 Gehäuse der Radareinrichtung 7 housing of the radar device
7a Seitenwand, Längsseitenwand des Gehäuses 7 7a side wall, longitudinal side wall of the housing 7
7b Seitenwand, Querseitenwand des Gehäuses 7 7b side wall, transverse side wall of the housing 7
7b ' Seitenwand, Querseitenwand des Gehäuses 7 7b 'side wall, transverse side wall of the housing 7th
7c Gehäuseboden des Gehäuses 7 7c housing bottom of the housing 7
7d Anlageelemente des Gehäuses 7 7d contact elements of the housing 7
7e Anlagefläche des Gehäuses 7 7e contact surface of the housing 7
8 Gehäusedeckel des Gehäuses 7 8 housing cover of the housing 7
8a umlaufender Steg des Gehäusedeckels 8 8a circumferential web of the housing cover. 8
8b Kühlrippen des Gehäusedeckels 8 8b cooling fins of the housing cover 8
8c Schraube 8c screw
8d Montageschrauben 8d mounting screws
9 Steckerbuchse 9 socket
9a Einpressstifte der Steckerbuchse 9 9a Insert pins of the socket 9
10 Radareinrichtung 10 radar device
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