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WO2014173650A1 - Radareinrichtung, insbesondere für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Radareinrichtung, insbesondere für ein kraftfahrzeug Download PDF

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Publication number
WO2014173650A1
WO2014173650A1 PCT/EP2014/056679 EP2014056679W WO2014173650A1 WO 2014173650 A1 WO2014173650 A1 WO 2014173650A1 EP 2014056679 W EP2014056679 W EP 2014056679W WO 2014173650 A1 WO2014173650 A1 WO 2014173650A1
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WO
WIPO (PCT)
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housing part
shielding
radar device
circuit components
housing
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2014/056679
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Ottenhues
Henrik SALHEISER
Dietmar Stapel
Michael Schulte
Thomas Wixforth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hella KGaA Huek and Co filed Critical Hella KGaA Huek and Co
Priority to EP14715277.1A priority Critical patent/EP2989483A1/de
Priority to CN201480023090.4A priority patent/CN105143911B/zh
Priority to US14/772,204 priority patent/US20160033621A1/en
Publication of WO2014173650A1 publication Critical patent/WO2014173650A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G01S7/032—Constructional details for solid-state radar subsystems
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    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
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    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/027—Constructional details of housings, e.g. form, type, material or ruggedness

Definitions

  • Radar device in particular for a motor vehicle
  • the present invention relates to a radar device, in particular for a motor vehicle, comprising a housing having a first housing part, which defines a receiving space, and a second housing part, which is attached to the first housing part and forms a cover at least of the receiving space, a circuit carrier, the is housed within the housing, wherein the circuit carrier on a first surface, which faces the second housing part in the assembly target, at least one transmitting antenna means for transmitting radar beams and at least one receiving antenna means for receiving radar rays and on a second surface electronic high-frequency circuit components and Having low-frequency circuit components, and at least one shielding means within the housing, wherein the shielding means is adapted for shielding electromagnetic radiation.
  • Radar devices for motor vehicles of the aforementioned type with a housing in which at least one transmitting antenna means for transmitting radar beams and at least one receiving antenna means for receiving radar beams are accommodated are known from the prior art in various embodiments. Such radar devices are used in a motor vehicle, for example for determining a distance of the motor vehicle to a vehicle in front, and in particular can be part of an automatic distance control device.
  • the first, a receiving space for the circuit substrate forming housing part of the known from the prior art radar devices is often made of aluminum die-cast and is therefore relatively heavy and also expensive to manufacture.
  • the radar devices already known from the prior art, whose housings are made of plastic, have at least two circuit carriers and a plurality of metal parts provided as shielding means for shielding electromagnetic radiation, these metal parts in particular Made of die-cast aluminum and / or sheet metal. Due to the large number of parts to be installed in these radar devices, the parts and assembly costs increase.
  • the present invention is based on the object to provide a radar device of the type mentioned, which has a low weight and is simple and inexpensive to produce.
  • a radar device is characterized in that the shielding means comprises a one-piece shielding body, which is arranged between the first housing part and the second housing part and is designed so that it can enclose the electronic high-frequency circuit components and low-frequency circuit components. Due to the completely made of plastic housing, the weight of the radar device compared to the known from the prior art radar devices, in which a housing part consists of a metallic material, quite considerably - typically reduced by more than one third -, by the provision of the shielding body provides an effective electromagnetic shielding to minimize electromagnetic interference. Due to the integral nature and the associated ease of assembly of the shielding moreover part and assembly costs can be reduced in comparison to the known from the prior art radar devices in an advantageous manner beyond. In order to further simplify assembly, the radar device may advantageously comprise a single circuit carrier, on the second surface of which the electronic high-frequency circuit components and the electronic low-frequency circuit components are arranged.
  • the shielding body be frictionally engaged, in particular by means of at least one fastening screw. preferably by means of a number of fastening screws, or positively, in particular by hot bonding, is connected to the first housing part.
  • a secure hold of the shielding on the first housing part can be achieved.
  • an electrical connection (ground connection) between the shielding body and the circuit carrier can also be made available in an advantageous manner.
  • the shielding body is made of metal, in particular of die-cast aluminum.
  • Such a shielding is characterized in particular by its stability and robustness. Due to the additional mechanical stability provided by the shielding body, the two plastic housing parts can advantageously be constructed with less mechanical stability. Lower material usage results in weight and cost advantages.
  • the shielding body is made of plastic and has at least in sections a metal coating and / or embedded electrically conductive, in particular metallic, particles.
  • those areas of the first housing part, which limit the receiving space have a coating, wherein the coating is electrically conductive (especially metalliferous) and the shielding means for the shield forms electromagnetic radiation.
  • the coating may be, for example, a zinc coating (preferably with a thickness of about 80 pm).
  • the coating may, for example, also consist of a copper layer (preferably with a thickness of about 20 ⁇ m) and a nickel-chromium layer (preferably with a thickness of about 150 nm).
  • the second surface of the circuit carrier has a first surface section, in which substantially only the electronic high-frequency circuit components are arranged, and a second surface section, in which essentially only the low-frequency electronic circuit components are arranged , includes.
  • the shielding body or the first housing part has a first shielding chamber which is dimensioned and shaped in such a way that it can enclose the electronic high-frequency circuit components arranged in the first surface section, and at least one second shielding chamber which dimensions it and shaped to enclose the low-frequency electronic circuit elements disposed in the second surface portion.
  • a radar absorption body in order to further reduce the risk of electromagnetic interference of the electronic high-frequency circuit components, it is possible in a particularly advantageous embodiment for a radar absorption body to be arranged within the first shielding chamber, which is preferably designed as a foam body.
  • the Radarstrahlungsabsorptionsharm can be fixed by means of an adhesive bond in the first shielding chamber.
  • the circuit carrier be welded to the first housing part or glued, preferably with an electrically conductive adhesive.
  • at least one of the two housing parts comprises a plug-in means, which is integrally formed on the housing part.
  • Fig. 1 is an exploded view of a radar device according to a preferred
  • Fig. 3 is a perspective view of the radar device with a partially cut away housing.
  • the first housing part 2 has a receiving space 20, within which a circuit carrier 4 and a shielding body 7, which extends between the first housing part 2 and the second housing part 3 and is designed so that it can shield electromagnetic radiation, are housed.
  • the second housing part 3 forms a cover (radome) at least for the receiving space 20 of the first housing part 2.
  • the circuit carrier 4 has a transmitting antenna means 5 and two receiving antenna means 6a, 6b arranged on a first surface 40, which faces the second housing part 3 in the assembly target position, and which are set up to transmit or receive radar beams.
  • the radar beams emitted from the transmitting antenna means 5 during the operation of the radar device 1 are transmitted through the second housing part 3.
  • the radar beams reflected by an object and at least partially incident on the radar device 1 are transmitted through the second housing part 3 and can be detected by the receiving antenna means 6a, 6b.
  • the circuit carrier 4 comprises on a second surface 41, which is opposite the first surface 40, a first surface section 410, in which only electronic high-frequency circuit components are arranged, and a second surface section 411 in which essentially only low-frequency electronic circuit components are arranged.
  • the shielding body 7 is in this embodiment made in one piece from metal - preferably made of die-cast aluminum - and shaped so that it can be used during assembly fits into the receiving space 20 of the first housing part 2 and with an upper, at least partially in the circumferential direction. tion extending edge portion 70 at least partially inside abuts an upper, extending in the circumferential direction edge portion 200 of the first housing part 2. As a result, a slip-proof positioning of the shielding body 7 in the receiving space 20 of the first housing part 2 can be achieved.
  • the first housing part 2 comprises a one-piece connector plug-in means 22 formed thereon.
  • the shielding body 7 can also be made of plastic and comprise an outer metal coating and / or electrically conductive (in particular metallic) particles embedded in the plastic material. As a result, it is advantageously possible to reduce the weight of the shielding body 7 with respect to a shielding body 7 made entirely of metal.
  • the shielding body 7 is arranged as a mechanical component in the interior of the housing between the first housing part 2 and the second housing part 3, the mechanical stability of the housing can be effectively increased in an advantageous manner by a mechanical connection of the shielding body 7 with the first Housing part 2 can be further increased. Due to the additional mechanical stability provided by the shielding body 7, the two plastic housing parts 2, 3 can be advantageously constructed with less mechanical stability. Lower material usage also results in weight and cost advantages.
  • the shielding body 7 is screwed to the first housing part 2 with the aid of four fastening screws 8. Other non-positive connection types for the connection of the shielding 7 with the first housing part 2 are possible in principle.
  • the attachment of the circuit substrate 4 to the shielding 7 preferably also takes place by means of screw.
  • six fastening screws 9 are provided, which are passed through during assembly by corresponding, not provided with reference numerals holes of the circuit substrate 4 and engage in corresponding threaded receptacles of the shielding 7.
  • Screw connections also an electrical connection (ground connection) between the circuit substrate 4 and the shielding 7 is provided.
  • at least one fastening screw 9 can be provided for the connection of the circuit carrier 4 to the shielding body 7, which furthermore provides the above-described electrical connection (ground connection).
  • the circuit carrier 4 may also be adhesively bonded to the shielding body 7, wherein an electrically conductive adhesive is preferably used for the production of the adhesive joint to thereby obtain an electrical connection (ground connection).
  • the shielding body 7 is formed so as to be able to enclose the high-frequency electronic circuit components and the low-frequency electronic circuit components disposed on the second surface 41 of the circuit substrate 4 in order to effectively shield these electronic circuit components from the influence of electromagnetic radiation.
  • the shielding body 7 comprises a first shielding chamber 72 which is dimensioned and shaped to be in the first surface section 410 arranged high-frequency electronic circuit components, and (at least) a second shielding chamber 73 which is dimensioned and shaped so that it can enclose the arranged in the second surface portion 411 electronic low-frequency circuit components.
  • a radar radiation absorption body 10 which is preferably designed as a foam body, is provided.
  • the radar radiation absorption body 10 is inserted into the first shielding chamber 72 during assembly and is preferably fixed therein by an adhesive connection.
  • the two housing parts 2, 3 of the housing of the radar device 1 can be non-positively connected to each other, for example via corresponding screw, or positively, for example, by a Warmverbügelung. Alternatively, it is also possible, the two housing parts 2, 3 cohesively, for example, by an adhesive bond or by a welded joint to connect together.
  • the radar device 1 has at least one pressure compensation means.
  • the pressure compensation means in the present case is a pressure compensation membrane 11, which is fastened on an elevation 21 of the bottom of the receiving space 20 of the first housing part 2 (in particular by ultrasonic welding).
  • the radar device 1 can be carried out without the shielding body 7 described above.
  • those regions of the first housing part 2 which bound the receiving space 20 are provided with an electrically conductive, preferably metal-containing coating.
  • the coating may be, for example, a zinc coating (preferably with a thickness of about 80 ⁇ m).
  • the coating may for example also consist of a copper layer (preferably with a thickness of about 20 pm) and a nickel-chromium layer (preferably with a thickness of about 150 nm).
  • the shielding body 7 and the same for the attachment of the first housing part 2 provided fastening screws 8 omitted.
  • the circuit carrier 4 is screwed to the first housing part 2 with at least one fastening screw (preferably with a number of fastening screws, in particular with six fastening screws).
  • the connection of the two housing parts 2, 3 with each other in the manner described above non-positively, for example via corresponding screw, or positively, for example, by a warming done.
  • the two housing parts 2, 3 cohesively, for example by an adhesive bond or by a
  • the radar device 1 can be performed completely screwless.
  • the circuit carrier 4 is firmly bonded to the first housing part 2 coated in the manner described above.
  • This cohesive connection can be obtained, for example, by welding or gluing, wherein an electrically conductive adhesive for bonding an electrical connection (ground connection) between the circuit carrier 4 and the first housing part 2 provided with the electrically conductive coating is preferably used for bonding.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radareinrichtung (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend - ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil (2), das einen Aufnahmeraum (20) definiert, und mit einem zweiten Gehäuseteil (3), das an dem ersten Gehäuseteil (2) angebracht ist und eine Abdeckung zumindest des Aufnahmeraums (20) bildet, - einen Schaltungsträger (4), der innerhalb des Gehäuses (2) untergebracht ist, wobei der Schaltungsträger (4) auf einer ersten Oberfläche (40), die in der Montagesolllage dem zweiten Gehäuseteil (3) zugewandt ist, mindestens ein Sendeantennenmittel (5) zum Senden von Radarstrahlen und mindestens ein Empfangsantennenmittel (6a, 6b) zum Empfangen von Radarstrahlen aufweist und auf einer zweiten Oberfläche (41) elektronische Hochfrequenz-Schaltungsbauelemente und Niederfrequenz-Schaltungsbauelemente aufweist, sowie - zumindest ein Abschirmmittel innerhalb des Gehäuses, wobei das Abschirmmittel für eine Abschirmung elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmmittel einen einteiligen Abschirmkörper (7) umfasst, der zwischen dem ersten Gehäuseteil (2) und dem zweiten Gehäuseteil (3) angeordnet ist und so ausgebildet ist, dass er die elektronischen Hochfrequenz-Schaltungsbauelemente und Niederfrequenz-Schaltungsbauelemente umschließen kann.

Description

Radareinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radareinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil, das einen Aufnahmeraum definiert, und mit einem zweiten Gehäuseteil, das an dem ersten Gehäuseteil angebracht ist und eine Abdeckung zumindest des Aufnahmeraums bildet, einen Schaltungsträger, der innerhalb des Gehäuses untergebracht ist, wobei der Schaltungsträger auf einer ersten Oberfläche, die in der Montagesolllage dem zweiten Gehäuseteil zugewandt ist, mindestens ein Sendeantennenmittel zum Senden von Radarstrahlen und mindestens ein Empfangsantennenmittel zum Empfangen von Radarstrahlen aufweist und auf einer zweiten Oberfläche elektronische Hochfrequenz- Schaltungsbauelemente und Niederfrequenz-Schaltungsbauelemente aufweist, sowie zumindest ein Abschirmmittel innerhalb des Gehäuses, wobei das Abschirmmittel für eine Abschirmung elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist.
Radareinrichtungen für Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art mit einem Gehäuse, in dem zumindest ein Sendeantennenmittel zum Senden von Radarstrahlen und mindestens ein Empfangsantennenmittel zum Empfangen von Radarstrahlen untergebracht sind, sind aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Derartige Radareinrichtungen werden in einem Kraftfahrzeug zum Beispiel zur Bestimmung eines Abstands des Kraftfahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug eingesetzt und können insbesondere Teil einer automatischen Abstandsrege- lungseinrichtung sein.
Das erste, einen Aufnahmeraum für den Schaltungsträger bildende Gehäuseteil der aus dem Stand der Technik bekannten Radareinrichtungen besteht häufig aus Alumi- nium-Druckguss und ist demzufolge vergleichsweise schwer und darüber hinaus auch teuer in der Herstellung. Die bereits aus dem Stand der Technik bekannten Radareinrichtungen, deren Gehäuse aus Kunststoff hergestellt sind, weisen mindestens zwei Schaltungsträger und mehrere, als Abschirmmittel zur Abschirmung elektromagnetischer Strahlung vorgesehene Metallteile auf, wobei diese Metallteile insbesondere aus Aluminium-Druckguss und/oder aus Blech bestehen können. Auf Grund der Vielzahl der bei diesen Radareinrichtungen zu verbauenden Teile erhöhen sich die Teile- und Montagekosten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Radareinrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die ein geringes Gewicht aufweist und einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine Radareinrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Eine erfindungsgemäße Radareinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Abschirmmittel einen einteiligen Abschirmkörper umfasst, der zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil angeordnet ist und so ausgebildet ist, dass er die elektronischen Hochfrequenz-Schaltungsbauelemente und Niederfrequenz- Schaltungsbauelemente umschließen kann. Auf Grund des vollständig aus Kunststoff gefertigten Gehäuses kann das Gewicht der Radareinrichtung im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Radareinrichtungen, bei denen ein Gehäuseteil aus einem metallischen Werkstoff besteht, ganz erheblich - typischerweise um mehr als ein Drittel - verringert werden, wobei durch das Vorsehen des Abschirmkörpers eine wirksame elektromagnetische Abschirmung zur Verfügung gestellt wird, um elektromagnetische Störeinflüsse zu minimieren. Auf Grund der Einstückigkeit und der damit verbundenen einfachen Montierbarkeit des Abschirmkörpers können darüber hinaus in vorteilhafter Weise auch Teile- und Montagekosten im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Radareinrichtungen reduziert werden. Um die Montage weiter zu vereinfachen kann die Radareinrichtung vorteilhaft einen einzigen Schaltungsträger umfassen, auf dessen zweiter Oberfläche die elektronischen Hochfrequenz-Schaltungsbauelemente und die elektronischen Niederfrequenz- Schaltungsbauelemente angeordnet sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der Abschirmkörper kraftschlüssig, insbesondere mittels mindestens einer Befestigungsschraube, vor- zugsweise mittels einer Anzahl von Befestigungsschrauben, oder formschlüssig, insbesondere durch Warmverbügelung, mit dem ersten Gehäuseteil verbunden ist. Dadurch kann ein sicherer Halt des Abschirmkörpers am ersten Gehäuseteil erreicht werden. Mit Hilfe mindestens einer Befestigungsschraube kann überdies in vorteilhafter Weise auch eine elektrische Verbindung (Masseverbindung) zwischen dem Abschirmkörper und dem Schaltungsträger zur Verfügung gestellt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Abschirmkörper aus Metall, insbesondere aus Aluminium-Druckguss, hergestellt ist. Ein derartiger Abschirmkörper zeichnet sich insbesondere durch seine Stabilität und Robustheit aus. Auf Grund der zusätzlichen mechanischen Stabilität, die durch den Abschirmkörper zur Verfügung gestellt wird, können die beiden aus Kunststoff gefertigten Gehäuseteile in vorteilhafter Weise mit geringerer mechanischer Stabilität konstruiert werden. Durch einen geringeren Materialeinsatz ergeben sich dabei Gewichts- sowie Kostenvorteile.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass der Abschirmkörper aus Kunststoff hergestellt ist und zumindest abschnittweise eine Me- tallbeschichtung und/oder darin eingebettete elektrisch leitfähige, insbesondere metallische, Partikel aufweist. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, das Gewicht des Abschirmkörpers gegenüber einem vollständig aus Metall hergestellten Abschirmkörper zu reduzieren, so dass das Gewicht der Radareinrichtung insgesamt verringert werden kann.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die sich durch ein besonders geringes Gewicht der Radareinrichtung auszeichnet, können diejenigen Bereiche des ersten Gehäuseteils, welche den Aufnahmeraum begrenzen, eine Beschichtung aufweisen, wobei die Beschichtung elektrisch leitfähig (insbesondere metallhaltig) ist und das Abschirmmittel für die Abschirmung elektromagnetischer Strahlung bildet. Diese Ausführungsform ermöglicht eine Radareinrichtung, die ohne einen zusätzlichen Abschirmkörper ausgeführt ist und somit besonders leicht ist. Die Beschichtung kann zum Beispiel eine Zinkbeschichtung (vorzugsweise mit einer Dicke von etwa 80 pm) sein. Die Beschichtung kann zum Beispiel auch aus einer Kupferschicht (vorzugswei- se mit einer Dicke von etwa 20 Mm) und einer Nickel-Chrom-Schicht (vorzugsweise mit einer Dicke von etwa 150 nm) bestehen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die zweite Oberfläche des Schaltungsträgers einen ersten Oberflächenabschnitt, in dem im Wesentlichen nur die elektronischen Hochfrequenz-Schaltungsbauelemente angeordnet sind, sowie einen zweiten Oberflächenabschnitt, in dem im Wesentlichen nur die e- lektronischen Niederfrequenz-Schaltungsbauelemente angeordnet sind, umfasst. Dadurch kann in vorteilhafter Weise auf dem Schaltungsträger eine räumliche Trennung der elektronischen Hochfrequenz-Schaltungsbauelemente von den elektronischen Niederfrequenz-Schaltungsbauelementen erreicht werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Abschirmkörper oder das erste Gehäuseteil eine erste Abschirmkammer, die so dimensioniert und geformt ist, dass sie die im ersten Oberflächenabschnitt angeordneten elektronischen Hochfrequenz-Schaltungsbauelemente umschließen kann, und zumindest eine zweite Abschirmkammer, die so dimensioniert und geformt ist, dass sie die im zweiten Oberflächenabschnitt angeordneten elektronischen Niederfrequenz- Schaltungsbauelemente umschließen kann, umfasst.
Um die Gefahr elektromagnetischer Störungen der elektronischen Hochfrequenz- Schaltungsbauelemente weiter zu verringern, besteht in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit, dass innerhalb der ersten Abschirmkammer ein Ra- darstrahlungsabsorptionskörper angeordnet ist, der vorzugsweise als Schaumkörper ausgebildet ist. Vorzugsweise kann der Radarstrahlungsabsorptionskörper mittels einer Klebeverbindung in der ersten Abschirmkammer befestigt sein.
Um die nicht mit einem separaten Abschirmkörper versehene Radareinrichtung in besonders vorteilhafter Weise schraubenlos ausführen zu können, wird in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform vorgeschlagen, dass der Schaltungsträger mit dem ersten Gehäuseteil verschweißt oder, vorzugsweise mit einem elektrisch leitfähigen Klebemittel, verklebt ist. Es besteht in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit, dass zumindest eines der beiden Gehäuseteile ein Steckermittel umfasst, das einstückig an dem Gehäuseteil angeformt ist.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Explosionsansicht einer Radareinrichtung gemäß einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Radareinrichtung,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Radareinrichtung mit einem teilweise weggeschnittenen Gehäuse.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 umfasst eine Radareinrichtung 1 , die gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist, ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil 2 und einem zweiten Gehäuseteil 3, die beide aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sind. Das erste Gehäuseteil 2 weist einen Aufnahmeraum 20 auf, innerhalb dessen ein Schaltungsträger 4 sowie ein Abschirmkörper 7, der sich zwischen dem ersten Gehäuseteil 2 und dem zweiten Gehäuseteil 3 erstreckt und so ausgebildet ist, dass er elektromagnetische Strahlung abschirmen kann, untergebracht sind. Das zweite Gehäuseteil 3 bildet eine Abdeckung (Radom) zumindest für den Aufnahmeraum 20 des ersten Gehäuseteils 2.
Der Schaltungsträger 4 weist auf einer ersten Oberfläche 40, die in der Montagesolllage dem zweiten Gehäuseteil 3, zugewandt ist, ein Sendeantennenmittel 5 sowie zwei Empfangsantennenmittel 6a, 6b auf, die zum Senden beziehungsweise Empfangen von Radarstrahlen eingerichtet sind. Die von dem Sendeantennenmittel 5 während des Betriebs der Radareinrichtung 1 emittierten Radarstrahlen werden durch das zweite Gehäuseteil 3 transmittiert. Ebenso werden die von einem Objekt reflektierten und zumindest teilweise auf die Radareinrichtung 1 treffenden Radarstrahlen durch das zweite Gehäuseteil 3 transmittiert und können von den Empfangsantennenmitteln 6a, 6b erfasst werden.
Ferner umfasst der Schaltungsträger 4 auf einer zweiten Oberfläche 41 , die der ersten Oberfläche 40 gegenüberliegt, einen ersten Oberflächenabschnitt 410, in dem im We- sentlichen nur elektronische Hochfrequenz-Schaltungsbauelemente angeordnet sind, sowie einen zweiten Oberflächenabschnitt 411 , in dem im Wesentlichen nur elektronische Niederfrequenz-Schaltungsbauelemente angeordnet sind. Dadurch wird auf dem Schaltungsträger 4 eine wirksame räumliche Trennung zwischen den Hochfrequenz- Schaltungsbauelementen und den Niederfrequenz-Schaltungsbauelementen erreicht.
Der Abschirmkörper 7 ist in diesem Ausführungsbeispiel einstückig aus Metall - vorzugsweise aus Aluminium-Druckguss - hergestellt und so geformt, dass er bei der Montage passend in den Aufnahmeraum 20 des ersten Gehäuseteils 2 eingesetzt werden kann und mit einem oberen, sich zumindest abschnittsweise in Umfangsrich- tung erstreckenden Randabschnitt 70 zumindest abschnittsweise innen an einem oberen, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Randabschnitt 200 des ersten Gehäuseteils 2 anliegt. Dadurch kann eine verrutschsichere Positionierung des Abschirmkörpers 7 im Aufnahmeraum 20 des ersten Gehäuseteils 2 erreicht werden. Das erste Gehäuseteil 2 umfasst in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein daran angeformtes, einstückiges Anschlusssteckermittel 22.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Abschirmkörper 7 auch aus Kunststoff hergestellt sein und eine äußere Metallbeschichtung und/oder in das Kunststoffmaterial eingebettete, elektrisch leitfähige (insbesondere metallische) Partikel umfassen. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, das Gewicht des Abschirmkörpers 7 gegenüber einem vollständig aus Metall hergestellten Abschirmkörper 7 zu reduzieren.
Dadurch, dass der Abschirmkörper 7 als mechanisches Bauteil im Inneren des Gehäuses zwischen dem ersten Gehäuseteil 2 und dem zweiten Gehäuseteil 3 angeordnet ist, kann die mechanische Stabilität des Gehäuses in vorteilhafter Weise wirksam erhöht werden, die durch eine mechanische Verbindung des Abschirmkörpers 7 mit dem ersten Gehäuseteil 2 noch weiter erhöht werden kann. Auf Grund der zusätzlichen mechanischen Stabilität, die durch den Abschirmkörper 7 zur Verfügung gestellt wird, können die beiden aus Kunststoff gefertigten Gehäuseteile 2, 3 in vorteilhafter Weise mit geringerer mechanischer Stabilität konstruiert werden. Durch einen geringeren Materialeinsatz ergeben sich ferner Gewichts- und Kostenvorteile. Der Abschirmkörper 7 ist vorliegend mit Hilfe von vier Befestigungsschrauben 8 mit dem ersten Gehäuseteil 2 verschraubt. Auch andere kraftschlüssige Verbindungsarten für die Verbindung des Abschirmkörpers 7 mit dem ersten Gehäuseteil 2 sind grundsätzlich möglich. Ferner besteht auch die Möglichkeit einer formschlüssigen Verbindung des Abschirmkörpers 7 mit dem ersten Gehäuseteil 2, die insbesondere durch Warmverbügelung erhalten werden kann. Die Befestigung des Schaltungsträgers 4 an dem Abschirmkörper 7 erfolgt vorzugsweise ebenfalls mit Hilfe von Schraubverbindungen. Zu diesem Zweck sind vorliegend sechs Befestigungsschrauben 9 vorgesehen, die bei der Montage durch entsprechende, nicht mit Bezugszeichen versehene Bohrungen des Schaltungsträgers 4 hindurchgeführt werden und in damit korrespondierende Gewindeaufnahmen des Abschirmkörpers 7 eingreifen. Durch diese
Schraubverbindungen wird ebenfalls eine elektrische Verbindung (Masseverbindung) zwischen dem Schaltungsträger 4 und dem Abschirmkörper 7 zur Verfügung gestellt. Allgemein kann für die Verbindung des Schaltungsträgers 4 mit dem Abschirmkörper 7 mindestens eine Befestigungsschraube 9 vorgesehen sein, die darüber hinaus die vorstehend erläuterte elektrische Verbindung (Masseverbindung) zur Verfügung stellt. An Stelle einer Schraubverbindung mit mindestens einer Befestigungsschraube 9 kann der Schaltungsträger 4 auch mit dem Abschirmkörper 7 verklebt sein, wobei für die Herstellung der Klebeverbindung vorzugsweise ein elektrisch leitfähiges Klebemittel verwendet wird, um dadurch eine elektrische Verbindung (Masseverbindung) zu erhalten.
Der Abschirmkörper 7 ist so geformt, dass er die elektronischen Hochfrequenz- Schaltungsbauelemente und die elektronischen Niederfrequenz- Schaltungsbauelemente, die auf der zweiten Oberfläche 41 des Schaltungsträgers 4 angeordnet sind, umschließen kann, um diese elektronischen Schaltungsbauelemente gegenüber dem Einfluss elektromagnetischer Strahlung wirksam abzuschirmen. Um die auf dem Schaltungsträger 4 in dem ersten beziehungsweise zweiten Oberflächenabschnitt 410, 411 räumlich voneinander getrennt angeordneten Hochfrequenz- Schaltungsbauelemente und Niederfrequenz-Schaltungsbauelemente getrennt voneinander abschirmen zu können, umfasst der Abschirmkörper 7 eine erste Abschirmkammer 72, die so dimensioniert und geformt ist, dass sie die im ersten Oberflächen- abschnitt 410 angeordneten elektronischen Hochfrequenz-Schaltungsbauelemente umschließen kann, und (mindestens) eine zweite Abschirmkammer 73, die so dimensioniert und geformt ist, dass sie die im zweiten Oberflächenabschnitt 411 angeordneten elektronischen Niederfrequenz-Schaltungsbauelemente umschließen kann. Zur Abschirmung der Radarstrahlung in der ersten, für die Hochfrequenz- Schaltungsbauelemente vorgesehenen Abschirmkammer 72 ist ein Radarstrahlungs- absorptionskörper 10, der vorzugsweise als Schaumkörper ausgebildet ist, vorgesehen. Der Radarstrahlungsabsorptionskörper 10 wird bei der Montage in die erste Abschirmkammer 72 eingesetzt und vorzugsweise durch eine Klebeverbindung in dieser fixiert.
Die beiden Gehäuseteile 2, 3 des Gehäuses der Radareinrichtung 1 können kraftschlüssig, zum Beispiel über entsprechende Schraubverbindungen, oder formschlüssig, zum Beispiel durch eine Warmverbügelung, miteinander verbunden sein. Alternativ ist es auch möglich, die beiden Gehäuseteile 2, 3 stoffschlüssig, zum Beispiel durch eine Klebeverbindung oder durch eine Schweißverbindung, miteinander zu verbinden. Um bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen einen Druckausgleich im Inneren des Gehäuses zu erreichen, weist die Radareinrichtung 1 zumindest ein Druckausgleichsmittel auf. Das Druckausgleichsmittel ist vorliegend eine Druckausgleichsmembran 11 , die auf einer Erhöhung 21 des Bodens des Aufnahmeraums 20 des ersten Gehäuseteils 2 (insbesondere durch Ultraschallschweißen) befestigt ist.
In einem alternativen, hier nicht explizit dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel, welches eine besonders hohe Gewichtsreduktion ermöglicht, kann die Radareinrichtung 1 auch ohne den vorstehend beschriebenen Abschirmkörper 7 ausgeführt werden. Um bei dieser Variante eine Abschirmung elektromagnetischer Strahlung erreichen zu können, werden diejenigen Bereiche des ersten Gehäuseteils 2, welche den Aufnahmeraum 20 begrenzen, mit einer elektrisch leitfähigen, vorzugsweise metallhaltigen Beschichtung versehen. Die Beschichtung kann zum Beispiel eine Zinkbe- schichtung (vorzugsweise mit einer Dicke von etwa 80 pm) sein. Die Beschichtung kann zum Beispiel auch aus einer Kupferschicht (vorzugsweise mit einer Dicke von etwa 20 pm) und einer Nickel-Chrom-Schicht (vorzugsweise mit einer Dicke von etwa 150 nm) bestehen. Somit können in diesem Ausführungsbeispiel der Abschirmkörper 7 und die für die Befestigung desselben am ersten Gehäuseteil 2 vorgesehenen Befestigungsschrauben 8 entfallen. Der Schaltungsträger 4 wird in diesem Ausführungsbeispiel mit mindestens einer Befestigungsschraube (vorzugsweise mit einer Anzahl von Befestigungsschrauben, insbesondere mit sechs Befestigungsschrauben) mit dem ersten Gehäuseteil 2 verschraubt. Die Verbindung der beiden Gehäuseteile 2, 3 miteinander kann in der oben erläuterten Weise kraftschlüssig, zum Beispiel über entsprechende Schraubverbindungen, oder formschlüssig, zum Beispiel durch eine Warmverbügelung, erfolgen. Alternativ ist es auch möglich, die beiden Gehäuseteile 2, 3 stoffschlüssig, zum Beispiel durch eine Klebeverbindung oder durch eine
Schweißverbindung, miteinander zu verbinden.
In einem dritten Ausführungsbeispiel, das hier ebenfalls nicht explizit dargestellt ist, kann die Radareinrichtung 1 vollkommen schraubenlos ausgeführt werden. Dabei wird der Schaltungsträger 4 stoffschlüssig mit dem in der vorstehend beschriebenen Weise beschichteten ersten Gehäuseteil 2 verbunden. Diese stoffschlüssige Verbindung kann zum Beispiel durch Schweißen oder Kleben erhalten werden, wobei zum Verkleben vorzugsweise ein elektrisch leitfähiges Klebemittel zur Herstellung einer elektrischen Verbindung (Masseverbindung) zwischen dem Schaltungsträger 4 und dem mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung versehenen ersten Gehäuseteil 2 verwendet wird.
Bezugszeichenliste
1 Radareinrichtung
2 erstes Gehäuseteil
3 zweites Gehäuseteil
4 Schaltungsträger
5 Sendeantennenmittel
6a Empfangsantennenmittel
6b Empfangsantennenmittel
7 Abschirmkörper
8 Befestigungsschraube
9 Befestigungsschraube
10 Radarstrahlungsabsorptionskörper
11 Druckausgleichsmembran
20 Aufnahmeraum
21 Erhöhung
22 Anschlusssteckermittel
40 erste Oberfläche
41 zweite Oberfläche
70 Randabschnitt
72 erste Abschirmkammer
73 zweite Abschirmkammer
410 erster Oberflächenabschnitt
411 zweiter Oberflächenabschnitt
200 Randabschnitt

Claims

Patentansprüche
1. Radareinrichtung (1 ), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend
- ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil (2), das einen Aufnahmeraum (20) definiert, und mit einem zweiten Gehäuseteil (3), das an dem ersten Gehäuseteil (2) angebracht ist und eine Abdeckung zumindest des Aufnahmeraums (20) bildet,
- einen Schaltungsträger (4), der innerhalb des Gehäuses (2) untergebracht ist, wobei der Schaltungsträger (4) auf einer ersten Oberfläche (40), die in der Montagesolllage dem zweiten Gehäuseteil (3) zugewandt ist, mindestens ein Sendeantennenmittel (5) zum Senden von Radarstrahlen und mindestens ein Empfangsantennenmittel (6a, 6b) zum Empfangen von Radarstrahlen aufweist und auf einer zweiten Oberfläche (41 ) elektronische Hochfrequenz-Schaltungsbauelemente und Niederfrequenz-Schaltungsbauelemente aufweist, sowie
- zumindest ein Abschirmmittel innerhalb des Gehäuses, wobei das Abschirmmittel für eine Abschirmung elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmmittel einen einteiligen Abschirmkörper (7) umfasst, der zwischen dem ersten Gehäuseteil (2) und dem zweiten Gehäuseteil (3) angeordnet ist und so ausgebildet ist, dass er die elektronischen Hochfrequenz-Schaltungsbauelemente und Niederfrequenz- Schaltungsbauelemente umschließen kann.
2. Radareinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
Abschirmkörper (7) kraftschlüssig, insbesondere mittels mindestens einer Befestigungsschraube (8), vorzugsweise mittels einer Anzahl von Befestigungsschrauben (8), oder formschlüssig, insbesondere durch Warmverbüge- lung, mit dem ersten Gehäuseteil (2) verbunden ist.
3. Radareinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschirmkörper (7) aus Metall, insbesondere aus Aluminium-Druckguss, hergestellt ist.
4. Radareinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschirmkörper (7) aus Kunststoff hergestellt ist und zumindest abschnittweise eine Metallbeschichtung und/oder darin eingebettete elektrisch leitfähige, insbesondere metallische, Partikel aufweist.
5. Radareinrichtung (1 ) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Bereiche des ersten Gehäuseteils (2), welche den Aufnahmeraum (20) begrenzen, eine Beschichtung aufweisen, wobei die Beschichtung elektrisch leitfähig ist und das Abschirmmittel für die Abschirmung elektromagnetischer Strahlung bildet.
6. Radareinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Oberfläche (41 ) des Schaltungsträgers (4) einen ersten Oberflächenabschnitt (410), in dem im Wesentlichen nur die elektronischen Hochfrequenz-Schaltungsbauelemente angeordnet sind, sowie einen zweiten Oberflächenabschnitt (411 ), in dem im Wesentlichen nur die elektronischen Niederfrequenz-Schaltungsbauelemente angeordnet sind, umfasst.
7. Radareinrichtung (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der
Abschirmkörper (7) oder das erste Gehäuseteil (2) eine erste Abschirmkammer (72), die so dimensioniert und geformt ist, dass sie die im ersten Oberflächenabschnitt (410) angeordneten elektronischen Hochfrequenz- Schaltungsbauelemente umschließen kann, und zumindest eine zweite Abschirmkammer (73), die so dimensioniert und geformt ist, dass sie die im zweiten Oberflächenabschnitt (411 ) angeordneten elektronischen Niederfrequenz-Schaltungsbauelemente umschließen kann, umfasst.
8. Radareinrichtung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der ersten Abschirmkammer (72) ein Radarstrahlungsabsorptionskörper (10) angeordnet ist, der vorzugsweise als Schaumkörper ausgebildet ist.
9. Radareinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (4) mit dem ersten Gehäuseteil (2) verschweißt oder, vorzugsweise mit einem elektrisch leitfähigen Klebemittel, verklebt ist.
10. Radareinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der beiden Gehäuseteile (2, 3) ein Steckermittel (22) umfasst, das einstückig an dem Gehäuseteil (2, 3) angeformt ist.
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