CN102017436A - 带有保持插座的车辆玻璃窗 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于安装车辆玻璃窗附件的保持插座。所述保持插座包括用于安装在玻璃窗表面上的基部、用于保持车辆玻璃窗附件的保持部、以及用于保持通信设备的保持部。所述基部包括与所述通信设备连接的导电连接部。本发明还公开了一种玻璃窗，该玻璃窗上安装有这种保持插座。

Description

带有保持插座的车辆玻璃窗
技术领域
本发明涉及一种车辆玻璃窗附件保持插座以及其上安装有这种保持插座的玻璃窗。
背景技术
作为针对常规杆式天线的替代，车辆玻璃窗可设置有印刷到单层玻璃窗表面上或者埋置到层叠玻璃窗内的天线。这种天线可用于接收或发射信号，而且这种天线在这两种情况下可以要求与天线放大器电连接和/或经由无线电连接电缆而与无线电设备电连接。所述放大器可安装在车身或玻璃窗上，并通过有线直流连接器(wired galvanicconnection)连接至所述天线。这种设备通常固定在玻璃窗的位于车辆窗框附近的外边缘。结果，不管出于什么原因(例如损坏)，如果从车辆上将玻璃窗取下，则需要重新进行这种连接。
针对层叠玻璃窗(例如风挡玻璃)采用直流连接器所产生的一个问题是湿气在布线进入所述层叠结构来接触天线电线/印刷天线的位置处侵入的风险。这可能导致局部分层，并导致玻璃窗的边缘区域内的应力改变，从而引起破裂。
发明内容
由此，以克服这些困难的方式安装针对天线操作所需的设备将会是有利。
车辆玻璃窗附件可在尺寸上定制成装配到车辆玻璃窗附件内。
本发明提供了一种车辆玻璃窗，至少包括：第一透明玻璃窗材料层和横跨所述透明玻璃窗材料层至少部分表面延伸的塑料材料层；第一电导体，设置成与所述塑料材料层接触，用于将电信号提供给定位在所述玻璃窗上的通信设备；以及保持插座，用于保持所述通信设备和至少一个车辆玻璃窗附件，所述保持插座安装在所述玻璃窗上并具有第一导电连接部；其中，所述保持插座的所述第一导电连接部和设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体对准并与所述电导体直流电绝缘。
通过提供现场电容性电连接的能力，不仅增加了通信设备(例如天线放大器)和其它车辆玻璃窗附件的灵活定位，而且也克服了针对这样的通信设备采用直流电连接的不足。
设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体可为导电油墨印刷区域。或者，设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体可为埋置在所述塑料材料层的表面中的导电电线。
所述塑料材料层可为抗冲击聚合物膜。
优选地，所述塑料材料层为夹层材料层，且所述玻璃窗还包括第二透明玻璃窗材料层，所述第一及第二透明玻璃窗材料层和所述塑料材料层层叠在一起。
优选地，设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体与所述保持插座的所述导电部形成电容性连接。
所述保持插座的所述导电连接部可为金属板。
设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体优选为天线，所述天线用于接收或发射100kHz-100GHz范围内的AC信号。
优选地，设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体具有约λg/4的长度，其中λg为在所述玻璃窗中由所述天线接收或发射的信号的波长。
所述保持插座的所述导电连接部可为横跨所述保持插座的至少部分宽度延伸的板的形式。
所述保持插座的所述导电连接部可为埋置在所述保持插座内的电线形式。
所述保持插座的所述导电连接部和设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体可重叠。
所述保持插座的所述导电连接部和设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体可对齐。
所述通信设备可为天线放大器、天线端子连接器、天线接柱、无线电连接电缆、发射器或接收器之一。优选地，所述车辆附件为后视镜、摄像机、指南针、传感器、显示设备、自动收费应答器、另一天线、GPS(全球定位系统)或交通监测系统之一。所述后视镜可为电致变色后视镜。
所述玻璃窗可包括与所述塑料材料层接触的第二电导体，而且所述保持装置包括第二导电连接部，所述第二导电连接部与所述第二电导体对准并与所述第二电导体直流电绝缘。优选地，所述第二电导体形成感应供电连接，用于将电功率提供给所述保持插座。
还提供了一种具有安装在其上的所述保持插座的车辆玻璃窗。
附图说明
现在仅通过实例并参照附图来说明本发明，其中：
图1是示出依据本发明第一实施例的保持插座的示意剖视图；
图2是示出依据本发明第二实施例的保持插座的示意剖视图；
图3是车辆玻璃窗的示意剖视图，所述车辆玻璃窗具有安装在其上的依据本发明的保持插座和通信设备；
图4是示出两个可能的天线区和镜夹持器(mirror boss)的相对位置的示意平面图；
图5是示出与镜夹持器的位置对准的天线连接区的放大平面示意图；以及
图6为示出示出具有天线连接区的天线和供电连接区的示意图，天线连接区以及供电连接区二者与镜夹持器的位置对准。
具体实施方式
本发明已采用了这样的方法，即，天线功能所需的通信设备(例如天线放大器或其它设备/模块)可安装在保持插座中，所述保持插座用于安装至少一个定位在车辆玻璃任意合适区域中的车辆玻璃窗附件。例如，所述通信设备优选地定位在保持插座(例如镜夹持器)内，所述保持插座设置有金属部，所述金属部用于与车辆玻璃窗内或车辆玻璃窗表面上形成的天线一起形成非直流电连接(例如电容性连接)。下面以天线接收器给出实例，但这不应视为限制，因为本发明同样适用于天线发生器和接收器。
在图1和图2中更详细地示出了所述保持插座。图1为示出依据本发明第一实施例的保持插座的示意剖视图。保持插座1包括基部2，基部2用于接触并粘接于车辆玻璃窗(未示出)表面，使保持插座1能够安装在车辆玻璃窗上并随后在车辆中使用。第一保持部3设置成保持诸如后视镜(未示出)的车辆玻璃窗附件，第二保持部4设置成保持诸如天线放大器的通信设备(也未示出)。保持插座1设置有导电连接部5，导电连接部5设置有针对端子7的电连接器6，所述通信设备在安装在所述保持插座内时附接至端子7。
图2是示出依据本发明第二实施例的保持插座的示意剖视图。保持插座10包括基部11，基部11用于接触并连接于车辆玻璃窗(未示出)表面。这使保持插座10能安装在车辆玻璃窗上并随后在车辆中使用。第一保持部12设置成保持诸如后视镜(未示出)的车辆玻璃窗附件。第二保持部13设置在保持插座10的主体内部，以保持诸如天线放大器的通信设备(也未示出)。由此，在该实施例中，所述通信设备有效地埋置在保持插座10内。保持插座10设置有导电连接部14，导电连接部14在使用时或者经由定位在第二保持部13中的端子15与所述通信设备电连接或者直接与所述通信设备电连接。
现在将说明依据本发明的保持插座与车辆玻璃窗一起的使用。
图3为车辆玻璃窗的示意剖视图，车辆玻璃窗上安装有依据本发明第一实施例的保持插座。车辆玻璃窗20包括第一透明玻璃窗材料层21和第二透明玻璃窗材料层22，第一透明玻璃窗材料层21和第二透明玻璃窗材料层22具有层叠在它们之间的塑料材料层23。用于给定位在所述玻璃窗上的通信设备提供电信号的电导体以天线连接区24形式设置，天线连接区24形成为天线(未示出)的一部分并且与塑料材料层23接触。诸如镜夹持器的保持插座25在装配到车辆中时安装在车辆玻璃窗20上的将形成所述车辆玻璃窗内表面的表面上。诸如天线放大器的通信设备26设置在保持插座25的保持部27内并且与作为保持插座25一部分的导电连接部28电连接。导电连接部28与天线连接区24对准，与天线连接区24形成电容性连接并由此给通信设备26提供电信号。为了使这个成为可能，当导电连接部28通过透明玻璃窗材料层而与天线连接区24隔开，导电连接部28与天线连接区24直流(DC)电绝缘。由此，AC(交流电)可在导电连接部28和天线连接区24之间通过。第二保持部29设置成将车辆玻璃窗附件(未示出)保持在保持插座25内。所述天线(未示出)和天线连接区24由埋置在塑料材料层23内的导电电线来提供。借助横跨保持插座25的所述基部的至少一部分而延伸的粘接层30，保持插座25安装在所述玻璃窗上。
图4是示意平面图，示出两个可能的天线区与镜夹持器在车辆玻璃窗上的相对位置。车辆玻璃窗31具有大体“L”形的第一天线区32，“L”的最长部分与车辆玻璃窗31的上边沿平行地延伸。可替代地或另外地，可设置第二天线区33，第二天线区33从车辆玻璃窗31的中心向下竖直延伸。在车辆玻璃窗31为风挡玻璃的情况下，采用的电线如果定位在可视区域(A形区域)内，则可具有最大150μm的直径。天线自身无需如图所示的拉成直线，但是根据设计、可获得的空间以及工作频率，可具有波状、网状或锯齿形状。镜夹持器34定位在车辆玻璃窗31的上部区域内并位于设置在第一天线区31或第二天线区32上的天线连接点上方。
图5为示意平面图，示出与镜夹持器的位置对准的放大的天线连接区。天线连接区35由天线电线形成并以盘旋或螺旋布置。形成天线连接区35的导电电线具有约λg/4的有效长度，其中λg为在车辆玻璃窗中由所述天线电线的天线部36接收或发射的无线电或其它信号的波长(以虚线示出表示天线部36对天线连接区35的相对长度)。这允许天线连接区35与在所述保持插座(未示出)中的相应导电连接部共同用作用于选定带宽的带通滤波器。
图6为示意平面图，示出具有天线连接区的天线和供电连接区，二者均与镜夹持器的位置对准。在图1至图3中，所述保持插座设计成保持不需外部电源起作用的车辆玻璃窗附件，例如标准(非电致变色)后视镜。然而，使用要求电源的车辆玻璃窗附件日益变得普通。例如，后视镜实际上可为电致变色自动防眩目后视镜。或者，其它可经由保持插座安装在车辆玻璃窗上的车辆玻璃窗附件(例如传感器(雨量传感器、湿度传感器或光度传感器)和摄像机)也要求供电装置而起作用。
在图6中，天线连接区37追加有供电连接区38，供电连接区38可用于形成感应电连接，以能将电功率供给到定位在保持插座内的车辆玻璃窗附件，所述保持插座与天线连接区37和供电连接区38对准。在该实例中，供电连接区38以与图3所示的天线连接区24相同的方式由埋置在形成层叠车辆玻璃窗的所述塑料材料层中的导电电线形成。所述保持插座包括第二导电连接部(未示出)，以能形成感应电连接。供电连接区38可形成由所采用的导电电线的电流承载容量、可获得的连接区的面积、以及所述车辆玻璃窗附件所需的最大功率(power draw)所确定的形状。在该实例中，示出螺旋或盘旋形连接区38。也是因为它们由透明玻璃窗材料层隔开，所以天线连接区37和供电连接区38与所述保持插座内的所述导电连接部直流电绝缘。
在上述实例中，所述车辆玻璃窗为层叠玻璃窗，优选为风挡玻璃。所采用的所述透明玻璃窗材料可为硅酸盐浮法玻璃，所述硅酸盐浮法玻璃可退火、韧化或半韧化、调色、或透明，且具有处于1.4-3.0mm范围内的厚度。用于与所述透明玻璃窗材料层层叠的所述塑料材料层优选为夹层材料，例如聚乙烯醇缩丁醛、乙烯-醋酸乙烯、或离聚物材料，而且可以与所述透明玻璃窗材料层共延伸，或者可以仅横跨所述透明玻璃窗材料层中的一层的一部分延伸。
尽管所述保持插座优选为镜夹持器，但是可采用其它类型的保持插座。术语“保持插座”意欲覆盖任意类型的插座，例如通过使附件插入到腔中或使附件卡在保持插座上或上方，所述插座保持车辆玻璃窗附件并安装在玻璃窗上。所述保持插座的导电连接部可由金属板形成，所述金属板可横跨所述保持插座的与车辆玻璃窗接触的整个基部区域或仅该区域的一部分而延伸。或者，所述导电连接部可由埋置在所述保持插座内的导电电线来形成。通过在玻璃窗中所述天线电线接收的无线电或其它信号的波长和针对所述车辆玻璃窗附件所要求传送的电功率，来确定所述导电连接部的区域和设计，所述天线电线和所述车辆玻璃窗附件分别由所述保持插座保持。例如，如果所述导电连接部由埋置在所述保持插座内的导电电线形成，则所述电线也可具有与λg/4对应的有效长度，其中λg为在车辆玻璃窗中所述天线电线的天线部接收或发射的无线电或其它的信号的波长，当所述天线使用时，所述天线部将形成非直流(non-galvanic)电连接，例如电容性电连接。为了增强用于车辆玻璃窗附件的供电连接区和所述保持插座的所述导电连接部之间的感应连接，可能理想的是包括软磁材料，诸如铁氧体(例如以感应铁芯形式)。或者，输电线连接可用于所述天线连接区和所述供电连接区。可设置用于不同类型连接的多连接区，其中至少一个区为天线连接区。尽管在上述实例中，所述天线连接区和所述供电连接区示出为彼此相邻，但是它们可布置成适合于能获取的空间，例如一个在另一个内。
所述保持插座自身优选由诸如聚丙烯或ABS的塑料材料形成，而且可利用粘接剂粘接到玻璃窗的表面上。这种保持插座的材料和粘接剂在车辆玻璃窗领域中是众所周知的。或者，所述保持插座可整个由金属材料(例如不锈钢或铝)或其它导电材料制成。
优选地，所述天线及所述天线连接区由埋置在所述塑料材料层内的导电电线形成。合适的电线可为铜、钨、钢或它们的合金，而且可另外地具有绝缘涂层。所述电线优选具有处于50μm-150μm范围内的直径。典型地，埋置在这种塑料材料内的电线埋置成接近所述塑料材料的一个表面。或者，所述天线及所述天线连接区可由导电油墨印刷区域形成。在感应电连接也将包括在所述保持插座内的情况下，所述供电连接区和提供所述供电连接区的电线也优选由导电电线形成，例如上述列出的那些。或者，所述电连接区及其供电电线可由导电油墨印刷区域形成。作为另一选择，所述天线、所述天线连接区、和/或所述供电连接区可由导电涂层形成，所述导电涂层或者设置在玻璃窗表面上、或者设置在形成玻璃窗一部分的塑料材料层的表面上。
理想地，为了形成电容性、感应性、或输电线电连接，所述天线或供电连接区与所述保持插座的相应导电连接部设置成对齐(一个在另一个上方直接对齐)。或者，可能仅仅有必要的是使所述天线或供电连接区与所述保持插座的所述导电连接部重叠。
尽管已通过层叠车辆玻璃窗来说明本发明，但是它也适于供其它车辆玻璃窗使用，尤其是那些公知的双层玻璃窗，所述双层玻璃窗包括透明玻璃窗材料层(例如退火、韧化或半韧化的硅酸盐浮法玻璃)和涂覆到所述透明玻璃窗材料层的一个表面上的塑料材料层(例如抗冲击聚合物膜)。再有，如果适用的话，则可以通过将电线埋置到所述塑料材料层内或者通过在所述塑料材料层覆盖的所述透明玻璃窗材料层的表面上印刷导电油墨区域，设置所述天线及天线连接区和所述供电连接区。因为所述塑料材料层在装配时面向车辆，所以所述保持插座安装在该塑料材料层上；而且如果适用的话，则所述天线连接区以及所述供电连接区与所述保持插座的相应导电连接部直流电绝缘。作为另一选择，所述车辆玻璃窗可为单层韧化硅酸盐浮法玻璃，并且当所述塑料材料层用来形成将所述保持插座结合到所述膜表面上的粘接层时，所述塑料材料层可仅横跨该玻璃窗的部分表面而延伸。
术语“通信设备”包括任意类型的电子设备，其功能是能通信到装配所述设备的车辆内、从装配所述设备的车辆中向外通信、或在装配所述设备的车辆内通信。优选地，所述设备为天线放大器、天线端子连接器，天线接柱、无线电连接电缆(例如同轴电缆，其中天线直接连接而不采用放大器)、发射器或接收器之一。这种通信设备适于与AM频率、FM频率、TV频率、移动电话频率、卫星导航装置频率、以及DAB频率一起使用。
术语“车辆玻璃窗”附件包括如下：后视镜、电致变色自动防眩目后视镜、摄像机(例如车道偏离摄像机、自动大灯调近光摄像机、红外距离系统摄像机、适应性巡航控制摄像机、以及自动大灯摄像机)、指南针、传感器(例如雨量传感器、湿度传感器、光度传感器、车库门传感器)、显示设备(监视器或屏幕)、以及自动收费应答器。在又一实施例中，所述车辆玻璃窗附件可包括相对玻璃窗内的天线在不同频率范围下工作的另一天线。例如，玻璃窗内的天线可在频率范围f1内工作，其中f1等于100MHz-400MHz，而所述保持插座内的天线可在频率范围f2内操作，其中f2等于400MHz-800MHz。其它通信设备，例如GPS(全球定位系统)或交通监测系统，可作为车辆玻璃窗附件包括在所述保持插座内。

Claims (18)

1.一种车辆玻璃窗，至少包括：
第一透明玻璃窗材料层和横跨所述透明玻璃窗材料层的至少部分表面延伸的塑料材料层；
第一电导体，其设置成与所述塑料材料层接触，以便将电信号提供给定位在所述玻璃窗上的通信设备；以及
保持插座，其用于保持所述通信设备和至少一个车辆玻璃窗附件，所述保持插座安装在所述玻璃窗上并具有第一导电连接部；
其中，所述保持插座的所述第一导电连接部和设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体对准并且与所述电导体直流电绝缘。
2.如权利要求1所述的玻璃窗，其中，设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体为导电油墨印刷区域。
3.如权利要求1所述的玻璃窗，其中，设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体为埋置在所述塑料材料层的表面中的导电电线。
4.如权利要求1-3中任一项所述的玻璃窗，其中，所述塑料材料层为抗冲击聚合物膜。
5.如权利要求1-3中任一项所述的玻璃窗，其中，所述塑料材料层为夹层材料层，并且所述玻璃窗还包括第二透明玻璃窗材料层，所述第一透明玻璃窗材料层及所述第二透明玻璃窗材料层和所述塑料材料层层叠在一起。
6.如权利要求1-5中任一项所述的玻璃窗，其中，设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体与所述保持插座的导电部形成电容性连接。
7.如权利要求6所述的玻璃窗，其中，所述保持插座的导电连接部为金属板。
8.如权利要求7中所述的玻璃窗，其中，设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体为天线，所述天线用于接收或发射100kHz-100GHz范围内的AC信号。
9.如权利要求8中所述的玻璃窗，其中，设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体具有约λg/4的长度，其中λg为在所述玻璃窗中由所述天线接收或发射的信号的波长。
10.如权利要求1-9中任一项所述的玻璃窗，其中，所述保持插座的导电连接部为横跨所述保持插座的至少部分宽度延伸的板的形式。
11.如权利要求1-10中任一项所述的玻璃窗，其中，所述保持插座的导电连接部为埋置在所述保持插座内的电线形式。
12.如权利要求1-11中任一项所述的玻璃窗，其中，所述保持插座的导电连接部和设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体重叠。
13.如权利要求1-12中任一项所述的玻璃窗，其中，所述保持插座的导电连接部和设置成与所述塑料材料层接触的所述电导体对齐。
14.如权利要求1-13中任一项所述的玻璃窗，其中，所述通信设备为天线放大器、天线端子连接器、天线接柱、无线电连接电缆、发射器或接收器之一。
15.如权利要求1-14中任一项所述的玻璃窗，其中，所述车辆附件为后视镜、摄像机、指南针、传感器、显示设备、自动收费应答器、另一天线、GPS(全球定位系统)或交通监测系统之一。
16.如权利要求15所述的玻璃窗，其中，所述后视镜为电致变色后视镜。
17.如权利要求1-16中任一项所述的玻璃窗，包括与所述塑料材料层接触的第二电导体，并且所述保持装置包括第二导电连接部，所述第二导电连接部与所述第二电导体对准并与所述第二电导体直流电绝缘。
18.如权利要求17所述的玻璃窗，其中，所述第二电导体形成感应供电连接，用于将电功率提供给所述保持插座。
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