用于车辆摄像机的导电的电磁干扰屏蔽壳的制作方法

本发明总体上涉及摄像机，以及更具体地，涉及用于车辆摄像机的导电的电磁干扰(emi)屏蔽壳。
背景技术：
通常，车辆包括捕获图像和/或视频的摄像机(例如，数字摄像机、模拟摄像机)。在一些情况下，经由摄像机捕获的图像和/或视频(例如，经由中央控制台显示器)呈现给驾驶员以便于驾驶员操作车辆。另外地或可供选择地，通过车辆模块分析经由摄像机捕获的图像和/或视频，以使车辆能够执行自主和/或半自主的动力功能。技术实现要素：所附权利要求限定了本申请。本发明总结了实施例的各方面，并且不应当用于限制权利要求。根据在此描述的技术设想了其他实施方式，这对于本领域普通技术人员在研究以下附图和详细的说明书后将显而易见，并且这些实施方式意图在本申请的范围内。示出了用于车辆摄像机的导电的emi屏蔽壳的示例实施例。公开的示例车辆摄像机包括镜头、接地连接件和emi屏蔽壳，该emi屏蔽壳限定了容纳镜头和接地连接件的腔体。emi屏蔽壳包括主体和连接到主体的盖。主体和盖的每个包括导电的浸渍石墨的聚合物。盖包括与接地连接件接触以将emi屏蔽壳接地的接触点。一种用于形成用于车辆摄像机的导电的emi屏蔽壳的公开的示例方法包括将成型工具加热到聚合物树脂的熔点的预定范围内、将导电材料添加到聚合物树脂以形成浸渍树脂、将浸渍树脂注入到成型工具的模具中、以及冷却成型工具直到浸渍树脂固化形成导电的emi屏蔽壳。根据本发明，提供一种车辆摄像机，包含：镜头；接地连接件；以及emi屏蔽壳，emi屏蔽壳限定腔体，镜头和接地连接件容纳于腔体中，emi屏蔽壳包括：主体；以及连接到主体的盖，主体和盖中的每个包括导电的浸渍石墨的聚合物，盖包括接触接地连接件以将emi屏蔽壳接地的接触点。根据本发明的一个实施例，车辆摄像机还包括盖的外表面和主体的外表面，盖的外表面和主体的外表面包括浸渍石墨的聚合物，当盖连接到主体时盖的外表面接触主体的外表面以电连接盖和主体。根据本发明的一个实施例，其中接触点从盖的基底延伸并且与盖的基底一体形成。根据本发明的一个实施例，其中接触点包括导电的浸渍石墨的聚合物，使得当接触点接触接地连接件时，接触点将盖接地。根据本发明的一个实施例，车辆摄像机还包括容纳在由emi屏蔽壳形成的腔体内并且与接地连接件连接的电路板。根据本发明，提供一种用于形成车辆摄像机的导电的emi屏蔽壳的方法，方法包含：将成型工具加热到聚合物树脂的熔点的预定范围内；将导电材料添加到聚合物树脂中以形成浸渍树脂；将浸渍树脂注入到成型工具的模具中；以及冷却成型工具直到浸渍树脂固化以形成导电的emi屏蔽壳。根据本发明的一个实施例，其中当成型工具在聚合物树脂的预定范围内时，将浸渍树脂注入到模具中。根据本发明的一个实施例，其中将浸渍树脂注入到成型工具的模具中防止沿着模具的表面形成树脂层以增加导电的emi屏蔽壳的外表面的导电性。根据本发明的一个实施例，其中加热成型工具包括启用嵌入在成型工具中的加热棒。根据本发明的一个实施例，其中冷却成型工具包括停用加热棒。根据本发明的一个实施例，其中一旦模具充满浸渍树脂，就停用加热棒。根据本发明的一个实施例，其中冷却成型工具包括启用嵌入在成型工具中的冷却管。根据本发明的一个实施例，其中启用冷却管包括脉冲通过冷却管的冷却液体。根据本发明的一个实施例，其中聚合物树脂是聚对苯二甲酸乙二醇酯。根据本发明的一个实施例，其中聚合物树脂的熔点约为250摄氏度。根据本发明的一个实施例，其中预定范围大约在230摄氏度和270摄氏度之间。根据本发明的一个实施例，其中添加到聚合物树脂中的导电材料包括高纵横比的石墨片，以增加由浸渍树脂形成的导电的emi屏蔽壳的导电性。根据本发明的一个实施例，方法还包括监测模具内的浸渍树脂并且当浸渍树脂固化时去除导电的emi屏蔽壳。根据本发明的一个实施例，其中加热成型工具包括加热成型工具的第一部和第二部，第一部和第二部限定成型工具的模具。根据本发明的一个实施例，其中冷却成型工具包括冷却成型工具的第一部和第二部。根据本发明的一个实施例，其中形成导电的emi屏蔽壳以限定腔体，车辆摄像机的镜头和接地连接件容纳于腔体中。根据本发明的一个实施例，其中形成导电的emi屏蔽壳以包括配置为接触接地连接件的接触点。根据本发明的一个实施例，其中形成导电的emi屏蔽壳的接触点以包括导电的浸渍树脂。根据本发明的一个实施例，其中在导电材料添加到聚合物树脂中之前加热成型工具以使导电材料在整个形成的导电的emi屏蔽壳中均匀分布。根据本发明的一个实施例，其中在导电材料添加到聚合物树脂中之前加热成型工具以使导电材料分布到形成的导电的emi屏蔽壳的外表面。附图说明为了更好地理解本发明，可以参考以下附图中示出的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，并且可以省略相关的元件，或者在一些情况下比例可能已经被放大，以便强调和清楚地示出此处描述的新颖特征。另外，如本领域中已知的，可以不同地布置系统部件。此外，在附图中，贯穿若干视图相同的附图标记表示相同的部件。图1示出了根据这里的教导的示例车辆；图2示出了图1的车辆的示例摄像机；图3示出了用于形成图2的摄像机的emi屏蔽壳的示例注塑成型工具；图4是根据本文教导的通过注塑成型工具形成摄像机的emi屏蔽壳的流程图。具体实施方式虽然本发明可以体现为各种形式，但是在附图中示出并且将在下文中描述一些示例性和非限制性实施例，应理解的是，本发明应被认为是本发明的示例并且不旨在将本发明限制于所说明的具体实施例。通常，车辆包括捕捉图像和/或视频的摄像机(例如，数码摄像机、模拟摄像机)。在一些情况下，经由摄像机捕获的图像和/或视频(例如，经由中央控制台显示器)呈现给驾驶员以便于驾驶员操作车辆。另外地或可供选择地，通过车辆模块分析经由摄像机捕获的图像和/或视频，以使车辆能够执行自主和/或半自主的动力功能。在一些情况下，电磁干扰潜在地可能引起经由摄像机捕获的图像和/或视频潜在地可能由于电磁干扰(emi)而变得失真。emi可以源自车辆的其他电气部件，例如显示器、发光二极管(led)照明装置、无线电天线、发光二极管(led)、通信模块、马达衬套等。一些摄像机包括连接地以防止图像和/或视频信号由于emi而失真的屏蔽罩(例如，真空金属化壳、金属箔)。然而，在这种情况下，屏蔽罩增加了壳的部件数量，从而潜在地增加了制造成本和/或装配时间。这里公开的示例车辆摄像机包括emi屏蔽壳。emi屏蔽壳屏蔽车辆摄像机的电气部件免受电磁干扰来防止经由车辆摄像机捕获的图像和/或视频失真。这里公开的示例车辆摄像机的emi屏蔽壳包括限定了腔体的基部和盖，车辆摄像机的电气部件容纳在腔体中。基部和盖由浸渍有导电材料(例如，石墨、炭黑、硼腈、铝腈、碳纳米管等)的聚合物形成，以使emi屏蔽壳能够通过连接到接地连接件而接地。通过本文公开的示例注塑成型方法形成emi屏蔽壳的基部和盖，该方法分别使基部和盖的外表面是导电的。本文公开的用以形成emi屏蔽壳的基部和盖的示例方法包括将注塑成型工具加热至聚合物的预定范围内的温度、将浸渍有导电材料的聚合物注入到加热的注塑成型工具的模具中、以及冷却注塑成型工具直到浸渍有导电材料的聚合物固化到emi屏蔽壳的部件中。在将浸渍有导电材料的聚合物注入到模具中之前，加热注塑成型工具以促进一些导电材料保持沿着部件的外表面定位，以使部件的外表面是导电的。转到附图，图1示出了根据本文教导的示例车辆100。车辆100可以是标准的汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其他机动工具类型的车辆。车辆100包括与机动性有关的部件，诸如具有发动机、变速器、悬架、驱动轴和/或车轮等的动力传动系统。车辆100可以是非自主的、半自主的(例如，一些常规机动功能由车辆100控制)或自主的(例如，动力功能由车辆100控制而没有驾驶员的直接输入)。在所示示例中，车辆100包括摄像机102、摄像机104和摄像机106。例如，摄像机102是位于车辆100的外部上的前置摄像机，用以捕获车辆100前方的周围区域的图像和/或视频。由摄像机102捕获的图像和/或视频可以用于执行自主和/或半自主驾驶功能，例如自适应巡航控制或主动泊车辅助功能。摄像机104是位于车辆100外部上的后置摄像机，用以捕获车辆100后方周围区域的图像和/或视频。由摄像机104捕获的图像和/或视频可以用于执行自主和/或半自主驾驶功能，例如主动泊车辅助功能。另外地或可供选择地，当车辆100反向行驶时，可以经由中央控制台显示器呈现由摄像机104捕获的图像和/或视频。此外，摄像机106例如位于车辆100的车厢内以监视车辆100的驾驶员。在一些示例中，摄像机106可以捕获驾驶员的图像和/或视频以测量操作车辆100的驾驶员的生物特征。图2示出了车辆100的示例摄像机200(例如，数字摄像机、模拟摄像机)。例如，摄像机200是摄像机102、摄像机104、摄像机106和/或车辆100的任何其他摄像机。如图2所示，摄像机200包括形成摄像机200的emi屏蔽壳206的主体202和盖204。emi屏蔽壳206的主体202和盖204限定了摄像机200的腔体208。如图2所示，镜头210、电路板212(例如，印刷电路板)、以及一个或多个接地连接件214容纳或设置在摄像机200的腔体208中。在所示示例中，镜头210和接地连接件214连接到电路板212。镜头210为摄像机200采集图像和/或视频。电路板212包括用以采集、处理、存储、分析、和/或发送经由镜头210捕获的图像和/或视频的电路(例如，一个或多个集成电路、微处理器、存储器、存储设备等)。此外，接地连接件214连接地。emi屏蔽壳206的主体202和盖204由浸渍有导电材料(例如石墨、炭黑、硼腈、铝腈、碳纳米管等)的聚合物形成。该聚合物具有这样的熔点(例如，约130摄氏度、约170摄氏度、约200摄氏度、约220摄氏度、约250摄氏度)，当emi屏蔽壳206暴露于由在emi屏蔽壳206内和/或附近的电子部件发出的热量达很长一段时间时能够使emi屏蔽壳206保持其形状。例如，emi屏蔽壳206包括重量轻并且可以承受很长时间的升高的温度的聚合物(例如热塑性化合物)。主体202和盖204的导电材料使得emi屏蔽壳206能够屏蔽镜头210、电路板212、接地连接件214、和/或摄像机200的位于腔体208内的任何其它电子部件免遭电磁干扰。例如，当emi屏蔽壳206接地时(例如，通过将盖204的一个或多个接触点216连接到一个或多个接地连接件214)，导电材料屏蔽镜头210、电路板212、以及接地连接件214免遭源自电视传输、无线电(例如调幅(am)、调频(fm)、卫星)传输、照明、电网传输线、马达衬套、无线通信的emi，免遭与位于车辆100内和/或附近的其他电气部件的物理接触以防止经由摄像机200捕获的图像和/或视频失真。在所示示例中，emi屏蔽壳206的主体202和盖204的聚合物浸渍有导电材料(例如，浸渍石墨的聚合物)。主体202和盖204的浸渍聚合物使得emi屏蔽壳206能够在没有附加部件(例如，导电箔或层)的情况下接地。也就是说，主体202和盖204都容纳摄像机200的部件并且连接地以屏蔽摄像机200的电子部件。此外，导电材料分布于(例如，大体上均匀地)整个主体202和盖204的聚合物，使得导电材料沿着主体202的外表面218和盖204的外表面220设置。因为导电材料沿着外表面218和外表面220设置，所以主体202的外表面218和盖204的外表面220是导电的。也就是说，外表面218是主体202的导电外表面，以及外表面220是盖204的导电外表面。主体202不包括沿着外表面218延伸的富含聚合物的层以及盖204不包括沿着外表面220延伸的富含聚合物的层，该富含聚合物的层将分别防止外表面218和外表面220导电。在所示示例中，盖204包括基底222和从基底222延伸并与基底222一体形成的一个或多个接触点216。接触点216和基底222都包括浸渍有导电材料的聚合物，使得外表面220的沿着基底222延伸的部分和外表面220的沿着接触点216延伸的部分都是导电的。接触点216接触接地连接件214以使emi屏蔽壳206接地。因为沿着接触点216延伸的外表面220是导电的，所以当接触点216接触接地连接件214时，接触点216将盖204接地。此外，当emi屏蔽壳206被组装以电连接盖204和主体202时，主体202的外表面218的一部分接触盖204的外表面220的一部分。因为外表面218和外表面220是导电的，当盖204连接到主体202并且接触点216接触接地连接件214时，主体202是接地的。为了组装emi屏蔽壳206，将镜头210、电路板212和接地连接件214插入到腔体208中。例如，将镜头210插入到腔体208中，并且随后将电路板212压配合到腔体208中以保持镜头210和电路板212的位置在腔体208内。将摄像机200的电子器件设置在在腔体208内之后，盖204连接到主体202以便接触点216接触接地连接件214以及盖204的外表面220连接到主体202的外表面218。在一些示例中，盖204焊接到主体202以形成emi屏蔽壳206。图3示出了用以形成摄像机200的emi屏蔽壳206的主体202和/或盖204的示例注塑成型工具300。注塑成型工具300包括形成模具306的第一部302(例如，第一主体、第一半)和与第一部302相对的第二部304(例如，第二主体、第二部)。如图3所示，第一部302和第二部304的每个包括一个或多个加热棒308以及一个或多个冷却管310。在所示示例中，加热棒308和冷却管310嵌入在注塑成型工具300中。启用加热棒308以加热注塑成型工具300，以及启用冷却管310以冷却注塑成型工具300。在所示示例中，浸渍树脂312被注入到注塑成型工具300的模具306中以形成emi屏蔽壳206的部件(例如，主体202、盖204)。在所示示例中，浸渍树脂312是包括浸渍有石墨316的聚合物树脂314的浸渍石墨的树脂。将石墨316添加到聚合物树脂314中以增加形成emi屏蔽壳206的部件的材料的导电性。在所示示例中，聚合物树脂314包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，以及石墨316包括高纵横比的石墨片。例如，用高纵横比的石墨片浸渍pet使材料的体积电阻率从约1016欧姆-厘米降低至约102欧姆-厘米。此外，石墨316增加了聚合物树脂314的热稳定性，使得emi屏蔽壳206的部件保持尺寸稳定并且当其暴露于热和压力时防止随着时间的推移而光学失真。在其他示例中，聚合物树脂314包括不同类型的聚合物和/或聚合物树脂314浸渍有不同类型的导电材料(例如，球形石墨、石墨片、炭黑、硼腈、铝腈、碳纳米管等)。如图3所示，浸渍树脂312沿方向318流入模具306。在将浸渍树脂312注入模具306之前，将注塑成型工具300加热至聚合物树脂314的熔点的预定范围内。例如，启用嵌入在注塑成型工具300中的加热棒308以将注塑成型工具300的第一部302和第二部304加热到预定范围内。将注塑成型工具300加热到聚合物树脂314的熔点的预定范围内以防止石墨316在固化到emi屏蔽壳206的部件之前朝向模具306的中心聚集。也就是说，在注入浸渍树脂312之前，将注塑成型工具300加热到熔点的预定范围内，通过阻止沿着第一部302的表面320和/或第二部304的表面322形成非导电树脂层(例如，富含聚合物的层)来增加emi屏蔽壳206的部件的外表面(例如，主体202的外表面218、盖204的外表面220)的导电性。当注塑成型工具300(例如，第一部302的表面320和第二部304的表面322)在聚合物树脂314的熔点的20摄氏度内时，将所示示例的浸渍树脂312注入到模具306中。在一些示例中，聚合物树脂314是具有约250摄氏度的熔点的pet。在这样的示例中，当注塑成型工具300在大约230摄氏度和270摄氏度之间时，将浸渍树脂312注入到模具306中。在其他示例中，聚合物树脂314由另一种类型的聚合物形成。以下提供的表1包括可以形成聚合物树脂314的聚合物及它们的相应熔点。表1聚合物类型熔点共聚甲醛200℃(392°f)共聚甲醛和30％的玻璃纤维200℃(392°f)丙烯酸130℃(266°f)尼龙6220℃(428°f)尼龙6和30％的玻璃纤维220℃(428°f)高密度聚乙烯(hdpe)130℃(266°f)聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)250℃(482°f)pet和30％的玻璃纤维250℃(482°f)聚丙烯和30％的玻璃纤维160℃(320°f)聚苯乙烯170℃(338°f)如上表1所示，聚合物树脂314包括具有约130摄氏度的熔点的hdpe。在这样的示例中，当注塑成型工具300在大约110摄氏度和150摄氏度之间时，将浸渍树脂312注入到模具306中。此外，在其他示例中，聚合物树脂314包括表1中未包括的其他聚合物类型，例如丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、abs和30％的玻璃纤维、聚碳酸酯、聚苯乙烯等。在将注塑成型工具300加热到聚合物树脂314的熔点的预定范围内之后，将浸渍树脂312注入到模具306中。一旦模具306充满浸渍树脂312，就冷却注塑成型工具300以将浸渍树脂312固化到emi屏蔽壳206的部件中。例如，为了冷却注塑成型工具300，停用加热棒308并且启用冷却管310。通过脉冲通过冷却管310的冷却液(例如，水)启用冷却管310。注塑成型工具300经由冷却管310被冷却直到浸渍树脂312被固化到emi屏蔽壳206的部件中，由于在注入浸渍树脂312之前加热注塑成型工具300因而emi屏蔽壳206具有导电的外表面。图4是经由注塑成型工具形成摄像机的emi屏蔽壳的示例方法400的流程图。例如，图4的流程图表示存储在存储器中并且包括一个或多个程序的机器可读指令的代表，该一个或多个程序在由处理器执行时使注塑成型工具300形成图2的摄像机200的emi屏蔽壳206的主体202和/或盖204。虽然参照图4所示的流程图描述了示例方法，可供选择地可以使用形成摄像机200的emi屏蔽壳206的许多其他方法。例如，可以重新排列、改变、消除和/或组合框的执行顺序以执行方法400。此外，因为结合图1-3的部件公开了方法400，所以以下将不详细描述这些部件的一些功能。首先，在框402处，启用一个或多个加热棒308以加热注塑成型工具300。例如，启用一个或多个加热棒308以加热注塑成型工具300的第一部302，以及启用另一个或多个加热棒308以加热注塑成型工具300的第二部304。在框404处，方法400包括确定注塑成型工具300是否被加热到在预定范围(例如，聚合物树脂314的熔点的+/-20摄氏度)内的温度。响应于注塑成型工具300不在预定范围内，方法400返回至框402。否则，响应于注塑成型工具300在预定范围内时，方法400进行至框406，在框406处，将石墨316和/或其他导电材料(例如，炭黑、硼腈、铝腈、碳纳米管等)添加到聚合物树脂314中以形成浸渍树脂312。在框408处，将浸渍树脂312注入到注塑成型工具300的模具306中。例如，当注塑成型工具300的第一部302的表面320和第二部304的表面322在聚合物树脂314的熔点的预定范围内时，将浸渍树脂312注入到模具306中。一旦模具306内充满浸渍树脂312，就冷却注塑成型工具300。在框410处，停用加热棒308以冷却注塑成型工具300的第一部302和第二部304。此外，在框412处，启用冷却管310以冷却注塑成型工具300。例如，启用一个或多个冷却管310以冷却注塑成型工具300的第一部302的表面320，以及启用一个或多个冷却管310以冷却注塑成型工具300的第二部304的表面322。启用冷却管310以通过脉冲通过冷却管310的冷却液(例如，水)来冷却注塑成型工具300。在框414处，方法400包括监测模具306内的浸渍树脂312以确定浸渍树脂312是否已经凝固化到摄像机(例如，摄像机102、摄像机104、摄像机106)的emi屏蔽壳206的部件(例如，主体202、盖204)中。包含在模具306内的浸渍树脂312由于通过启用冷却管310和/或停用加热棒308被冷却而固化。响应于确定浸渍树脂312还未固化，方法400返回至框412以继续冷却浸渍树脂312。否则，响应于确定浸渍树脂312已经固化，方法400进行到框416，在框416处，从注塑成型工具300的模具306中移除由已经固化的浸渍树脂312形成的emi屏蔽壳206的部件。在本申请中，反义连接词的使用旨在包括连接词。定冠词和不定冠词的使用并不打算表明基数。特别地，对“该”物体或“一个(a/an)”物体的引用也旨在表示可能的多个这样的物体中的一个。此外，可以使用连词“或”来传达同时存在的特征，而不是相互排斥的选择。换句话说，连词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括(includes/including/include)”是包含性的并且分别具有与“包含(comprises/comprising/comprise)”相同的范围。上述实施例，以及特别是任何“优选”实施例是可行的示例实施例，并且仅仅是为了清楚理解本发明的原理而提出的。在大体上不脱离本文描述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例作出许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本发明的范围内并且由以下权利要求保护。当前第1页12