CN104143742A - 用于机动车辆的柔性电气电路组件 - Google Patents
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Abstract
一种用于机动车辆的柔性电气电路组件包括具有第一表面和相对的第二表面的第一柔性衬底。所述柔性电气电路组件还包括具有第一表面和相对的第二表面的第二柔性衬底。所述第二柔性衬底的所述第一表面与所述第一柔性衬底的所述第二表面邻接地结合。柔性电路构件被布置在所述第一和第二柔性衬底之间。所述柔性电路构件包括输入端和输出端。第一连接器电气地连接至所述柔性电路构件的输入端。所述第一连接器被配置为并被设置为与电气能源电气地连接。第二连接器电气地连接至所述柔性电路构件的输出端。所述第二连接器被配置为与所述机动车辆中的电气部件电气地连接。
Description
技术领域
本发明涉及机动车辆的领域,并且更具体地,涉及一种用于机动车辆的柔性电气电路组件。
背景技术
机动车辆包括耦合至电气能源的许多系统。许多配线线束在部件和携带电力和/或控制信号的电气能源之间延伸。通常,所述配线线束穿过车辆中的面板、柱和其他结构。随着时间的过去,所述线束可能在面板、柱或其他结构上摩擦,由此降低可靠性。另外,随着机动车辆的复杂性增加,对更多数量的配线线束的需求也增加。通过车辆布线多个线束可能是麻烦的,增加了生产时间,并且可以增加配线线束中的金属线在安装期间或在车辆的操作期间随着时间的过去而变得受损的可能性。因此,希望提供一种用于在机动车辆中提供电气连接的系统,所述系统体积更小,简化了安装并增加了可靠性。
发明内容
根据一个示例性实施例,一种用于机动车辆的柔性电气电路组件包括用第一材料形成的第一柔性衬底。所述第一柔性衬底包括第一表面和相对的第二表面。所述柔性电气电路组件还包括用第二材料形成的第二柔性衬底。所述第二柔性衬底包括第一表面和相对的第二表面。所述第二柔性衬底的所述第一表面与所述第一柔性衬底的所述第二表面邻接地结合。柔性电路构件被布置在所述第一和第二柔性衬底之间。所述柔性电路构件包括输入端和输出端。第一连接器电气地连接至所述柔性电路构件的输入端。所述第一连接器被配置为并被设置为与所述机动车辆中的电气能源电气地连接。第二连接器电气地连接至所述柔性电路构件的输出端。所述第二连接器被配置为并被设置为与所述机动车辆中的电气部件电气地连接。
根据另一个示例性实施例,一种机动车辆部件包括:包括衬底的本体,安装在所述衬底上的电气部件,以及电气地连接至所述电气部件的柔性电气电路组件。所述柔性电气电路组件包括用第一材料形成的第一柔性衬底。所述第一柔性衬底包括跨越所述衬底安装的第一表面和相对的第二表面。所述柔性电气电路组件还包括用第二材料形成的第二柔性衬底。所述第二柔性衬底包括第一表面和相对的第二表面。所述第二柔性衬底的所述第一表面与所述第一柔性衬底的所述第二表面邻接地结合。柔性电路构件被布置在所述第一和第二柔性衬底之间。所述柔性电路构件包括输入端和输出端。第一连接器电气地连接至所述柔性电路构件的输入端。所述第一连接器被配置为并被设置为与所述机动车辆中的电气能源电气地连接。第二连接器电气地连接至所述柔性电路构件的输出端。所述第二连接器与所述电气部件电气地连接。
本发明还包括如下方案:
1. 一种用于机动车辆的柔性电气电路组件,包括:
由第一材料形成的第一柔性衬底,所述第一柔性衬底包括第一表面和相对的第二表面;
由第二材料形成的第二柔性衬底,所述第二柔性衬底包括第一表面和相对的第二表面,所述第二柔性衬底的所述第一表面与所述第一柔性衬底的所述第二表面邻接地结合;
被布置在所述第一和第二柔性衬底之间的柔性电路构件,所述柔性电路构件包括输入端和输出端;
电气地连接至所述柔性电路构件的输入端的第一连接器,所述第一连接器被配置为并被设置为与所述机动车辆中的电气能源电气地连接;以及
电气地连接至所述柔性电路构件的输出端的第二连接器,所述第二连接器被配置为并被设置为与所述机动车辆中的电气部件电气地连接。
2. 根据方案1所述的柔性电气电路组件,其中,所述柔性电路构件包括在所述第一和第二柔性衬底之间延伸的一条或多条柔性电气迹线。
3. 根据方案1所述的柔性电气电路组件,其中,所述第一连接器设置在所述第一柔性衬底上。
4. 根据方案3所述的柔性电气电路组件,其中,所述第二连接器设置在所述第一和第二柔性衬底中的一个上。
5. 根据方案3所述的柔性电气电路组件,其中,所述第二连接器设置在所述第二柔性衬底上。
6. 根据方案1所述的柔性电气电路组件,其中,所述第一材料包括第一耐水材料。
7. 根据方案6所述的柔性电气电路组件,还包括:设置在所述第一和第二柔性衬底中的一个上的粘合剂。
8. 根据方案7所述的柔性电气电路组件,其中,所述第一和第二柔性衬底中的一个通过粘合剂固定到所述机动车辆的面板,所述柔性电气电路组件在所述机动车辆的面板和乘客车厢之间提供防水屏障。
9. 根据方案1所述的柔性电气电路组件,还包括:绕所述第一和第二柔性衬底中的一个延伸的粘合剂的珠粒,所述粘合剂的珠粒被配置为并被设置为支撑所述机动车辆中的所述柔性电气电路组件。
10. 根据方案1所述的柔性电气电路组件,其中,所述柔性电气电路组件包括安装在所述机动车辆的门上的水偏流器。
11. 根据方案1所述的柔性电气电路组件,还包括:由第三材料形成的第三柔性衬底,所述第三柔性衬底包括第一表面和相对的第二表面,所述第三柔性衬底的所述第一表面邻接所述第二柔性衬底的所述第二表面。
12. 根据方案11所述的柔性电气电路组件,还包括:被布置在所述第二柔性衬底和所述第三柔性衬底之间的另一个柔性电路构件。
13. 一种机动车辆部件,包括:
包括衬底的本体;
安装在所述衬底上的电气部件;以及
电气地连接至所述电气部件的柔性电气电路组件,所述柔性电气电路组件包括:
由第一材料形成的第一柔性衬底,所述第一柔性衬底包括跨越所述衬底安装的第一表面和相对的第二表面;
由第二材料形成的第二柔性衬底,所述第二柔性衬底包括第一表面和相对的第二表面,所述第二柔性衬底的所述第一表面与所述第一柔性衬底的所述第二表面邻接地结合;
被布置在所述第一和第二柔性衬底之间的柔性电路构件,所述柔性电路构件包括输入端和输出端;
电气地连接至所述柔性电路构件的输入端的第一连接器,所述第一连接器被配置为并被设置为与在所述机动车辆中的电气能源电气地连接;以及
电气地连接至所述柔性电路构件的输出端的第二连接器,所述第二连接器与所述电气部件电气地连接。
14. 根据方案13所述的柔性电气电路组件,其中,所述柔性电路构件包括在所述第一和第二柔性衬底之间延伸的一条或多条柔性电气迹线。
15. 根据方案13所述的柔性电气电路组件,其中,所述第一材料包括第一耐水材料并且所述第二材料包括第二耐水材料。
16. 根据方案15所述的柔性电气电路组件,还包括:设置在所述第一柔性衬底的第一表面上的粘合剂,粘合剂的珠粒将所述柔性电气电路组件结合到所述衬底。
17. 根据方案17所述的柔性电气电路组件,其中,所述衬底包括第一侧、相对的第二侧、及在所述第一和第二侧之间延伸的至少一个开口,所述电气部件安装在所述第一侧上并且所述柔性电气电路组件跨越所述至少一个开口安装到所述第二侧。
18. 根据方案17所述的柔性电气电路组件,其中,所述第一连接器设置在所述第一柔性衬底上并电气地连接至所述电气部件并且所述第二连接器设置在所述第二柔性衬底上。
19. 根据方案13所述的柔性电气电路组件,其中,所述机动车辆部件包括车门部件,所述柔性电气电路组件包括安装到所述车门部件的水偏流器,所述水偏流器被配置为并被设置为防止水透过所述门进入所述机动车辆的乘客车厢中。
20. 根据方案13所述的柔性电气电路组件,还包括:
由第三材料形成的第三柔性衬底,所述第三柔性衬底包括第一表面和相对的第二表面,所述第三柔性衬底的所述第一表面邻接所述第二柔性衬底的所述第二表面;以及
被布置在所述第二柔性衬底和第三柔性衬底之间的另一个柔性电路构件。
当结合附图时,本发明的上述特征和优点及其他特征和优点从本发明的下列详细描述中容易显而易见。
附图说明
其他特征、优点和细节在实施例的下列详细描述中仅通过示例的方式出现,详细描述参照附图,在附图中:
图1是根据示例性实施例的包括柔性电气电路组件的机动车辆部件的第一侧的透视图;
图2是图1的柔性电气电路组件的部分拆卸透视图;
图3是根据示例性实施例的另一个方面的柔性电气电路组件的部分拆卸透视图;
图4是图3的柔性电气电路组件的横截面侧视图,其示出了根据示例性实施例的一个方面的连接器布置;
图5示出了根据示例性实施例的一个方面的布置在图3的柔性电气电路组件中的导线;并且
图6示出了根据示例性实施例的另一个方面的布置在图3的柔性电气电路组件中的导线。
具体实施方式
下列描述本质上仅仅是示例性的且并不旨在对本公开、其应用或用途构成限制。应该理解,贯穿附图,对应的附图标记标示相同的或对应的零件和特征。根据示例性实施例的机动车辆部件在图1中总体以2标示。机动车辆部件2采用门部件4的形式,所述门部件4包括具有衬底8的本体6。衬底8包括第一或乘客车厢面向表面10和第二或外部面向表面(没有被单独标记)。第二表面支撑外部本体面板(未被示出)。衬底8包括多个开口,其中三个以15,16和17标示。开口15和16为电气连接提供通道,如将在下面更容易变得显而易见的。衬底8支撑多个电气部件18。电气部件18可以采用车窗调节器20、门锁致动器22和/或门安装扬声器23的形式。门安装扬声器23可以被布置在开口17中。
根据示例性实施例,机动车辆部件2设置有柔性电气电路组件40。柔性电气电路组件40代替体积大的配线线束,所述配线线束要求通过衬底8并围绕所述衬底8进行布线。如在图2中清楚地示出的,柔性电气电路组件40包括第一柔性衬底44和第二柔性衬底46。第一柔性衬底44用第一材料54形成并且包括第一表面56和相对的第二表面57。根据示例性实施例的一个方面,第一材料54是抗水和/或憎水材料。根据示例性实施例的另一个方面,第一材料54包括双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯(BoPet),比如Mylar®。第二柔性衬底46用第二材料64形成并且包括第一表面66和相对的第二表面67。第二柔性衬底46的第一表面66与第一柔性衬底44的第二表面57邻接地结合。根据示例性实施例的另一个方面,第二材料64类似于第一材料54。然而,应该理解,第一和第二材料54和64可以不同。
进一步根据示例性实施例,柔性电气电路组件40包括被定位在第一和第二柔性衬底44和46之间的多个柔性电路构件74。在所示出的示例性实施例中,柔性电气电路组件40包括第一柔性电路构件80(其包括第一柔性电气迹线81)、第二柔性电路构件82(其包括第二柔性电气迹线83)、第三柔性电路构件84(其包括第三柔性电气迹线85)、及第四柔性电路构件86(其包括第四柔性电气迹线87)。每条柔性电气迹线81,83,85和87用柔性聚酯薄膜形成。当然,其他柔性迹线材料(比如薄铜或其他导电材料)也可以被利用。同样,尽管被图示为包括两条导线,但是应该理解,在每条柔性电气迹线81,83,85和87中的导线的数量可以不同。
第一柔性电气迹线81包括第一输入端88和第一输出端89。第二柔性电气迹线83包括第二输入端91和第二输出端92。第三柔性电气迹线85包括第三输入端95和第三输出端96。第四柔性电气迹线87包括第四输入端98和第四输出端99。第一,第二,第三,及第四输入端88,91,95,和98电气地耦合至第一连接器100。第一连接器100在柔性电气电路组件40的外周边边缘处可以安装在第二衬底46上。第一连接器100被配置为电气地将柔性电气电路组件40连接至金属线线束(未被示出),所述金属线线束穿过机动车辆的铰链支柱(也未被示出)。
第一输出端89连接至安装在第二衬底46上的第二连接器104。第二输出端92连接至设置在第一衬底44上的第三连接器106。第三输出端96连接至也设置在第二衬底46上的第四连接器108。第四输出端99连接至设置在第一衬底44上的第五连接器110。第三和第四连接器106和108被定位以对应于开口15和16,同时第五连接器110接近开口17地被布置。因此,第三连接器106被配置为与车窗调节器20电气连接,第四连接器108耦合至门锁致动器22并且第五连接器110被配置为耦合至门扬声器23。第一连接器104被配置为与门安装控件(未被示出)连接。
进一步根据示例性实施例,柔性电气电路组件40包括绕柔性衬底44的第一表面56的外周边延伸的粘合剂120的珠粒。粘合剂120的珠粒将柔性电气电路组件40固定在衬底8上。可选地,粘合剂120的珠粒可以通过添加粘合剂以完全地覆盖柔性衬底44的第一表面56来取代。以这种方式,柔性电气电路组件40充当安装在衬底8上的防水屏障125。更具体地,在图1中显示的配置中,柔性电气电路组件40充当水偏流器127,所述水偏流器127防止水透过门部件4进入机动车辆的乘客车厢中。柔性电气电路组件40还提供一种简单的,容易安装和连接的,在门安装电气部件18和电气能源/信号源(未示出)之间的电气接口。
在这一点,应该理解,根据示例性实施例的柔性电气电路组件取代了通过机动车辆部件安装并布线多个电气配线线束的需求。除了取代配线线束之外,柔性电气电路组件可以用BoPet形成并且还充当水屏障,由此进一步减少完成机动车辆组件所需的部件的数量。因此,柔性电气电路组件不仅降低了制造复杂性,而且还减少了生产所需的零件的数量。另外,通过省去通过形成在车辆部件中的开口布线金属线线束的需要,柔性电气电路组件减少潜在的故障点和保护金属线部件免受尖锐边缘影响的需要,由此进一步降低制造机动车辆的成本和复杂性。
此外,尽管被图示为包括两个层,但是柔性电气电路组件140可以包括如在图3中所示的第一柔性衬底144、第二柔性衬底146及第三柔性衬底148。包括第一柔性迹线161的第一柔性电路构件160可以被定位在第一和第二柔性衬底144和146之间。另外,包括第二柔性迹线165的第二柔性电路构件164、具有第三柔性电气迹线171的第三柔性电路构件170可以被布置在第二和第三柔性衬底146和148之间,并且包括第四柔性电气迹线174的第四柔性电气电路构件173可以被布置在第一和第二柔性衬底144和146之间。如将在下面更全面地讨论的那样,每条电气迹线可以具有被布置在两个不同柔性衬底之间的导线。第一柔性电气迹线161包括第一输入端178和第一输出端179。第二柔性电气迹线165包括第二输入端180和第二输出端181,第三柔性电气迹线170包括第三输入端185和第三输出端186并且第四柔性电气迹线包括第四输入端188和第四输出端189。
输入端178,180,185和188电气地耦合至第一连接器200。第一连接器200可以安装在柔性电气电路组件140的外周边边缘(没有被单独标记)上。第一连接器200可以被配置为电气地将柔性电气电路组件40连接至金属线线束(未被示出),所述金属线线束穿过机动车辆的铰链支柱(也未被示出)。第一输出端179电气地耦合至第二连接器204,第二输出端181电气地耦合至第三连接器206,第三输出端186电气地耦合至第四连接器208并且第四输出端189电气地耦合至第五连接器210。
第二电气连接器204的详细描述将参照图4随后发生。应该理解,第三,第四,第五电气连接器206,208和210可以包括类似或替换的连接布置。连接器204包括安装在第一柔性衬底144上的连接器本体225。连接器本体225包括第一端子230和第二端子234。第一端子230延伸通过第一柔性衬底144到第一柔性电路构件160的第一导线240并且第二端子234延伸通过第一和第二柔性衬底144和146并与第一柔性电路构件160的第二导线244连接。在这一点,应该理解,端子的数量、类型和位置可以改变。还应该理解,连接器本体225可以包括完全延伸通过柔性电气电路组件140的端子(未被示出)和/或全部被嵌入在柔性电气电路组件140中并分别提供在导线之间的贯通连接和/或内部连接的端子(也未被示出)。
图5示出了被布置为伪双绞线260的第一导线240和第二导线244。更具体地,如在图4中显示,第一导线240被布置在第一和第二柔性衬底144和146之间并且第二导线244被布置在第二和第三柔性衬底146和148之间。在图5中所示出的特定布置产生与通过将两条导线拧在一起而取得的电气效应类似的电气效应。除了形成伪双绞线之外,应该理解,电气导线(比如在图6中以270所示)可以被布置在形成小值电阻器290的形成轨迹280中。
应该理解,柔性衬底的数量可以改变。还应该理解,术语“机动车辆”包括客车、客运车、作业车辆、及包括陆上、水上及航空运输系统的其他运输系统。还应该理解,尽管被描述为用BoPet形成,但是柔性衬底可以用其他材料形成。还应该理解,柔性电气迹线可以用薄铜、绝缘铜金属线、或其他导电材料形成。
尽管已参照示例性实施例对本发明进行了描述,但是本领域技术人员将理解,在不背离本发明的范围的情况下各种变化可以被做出并且多种等效物可以替代其要素。另外,在不背离其本质范围的情况下许多修改可以被做出以使特定情况或材料适应本发明的教义。因此,旨在使本发明不限于所公开的特定实施例,但是本发明将包括落入本申请的范围内的所有实施例。
Claims (10)
1. 一种用于机动车辆的柔性电气电路组件,包括:
由第一材料形成的第一柔性衬底,所述第一柔性衬底包括第一表面和相对的第二表面;
由第二材料形成的第二柔性衬底,所述第二柔性衬底包括第一表面和相对的第二表面,所述第二柔性衬底的所述第一表面与所述第一柔性衬底的所述第二表面邻接地结合;
被布置在所述第一和第二柔性衬底之间的柔性电路构件,所述柔性电路构件包括输入端和输出端;
电气地连接至所述柔性电路构件的输入端的第一连接器,所述第一连接器被配置为并被设置为与所述机动车辆中的电气能源电气地连接;以及
电气地连接至所述柔性电路构件的输出端的第二连接器,所述第二连接器被配置为并被设置为与所述机动车辆中的电气部件电气地连接。
2. 根据权利要求1所述的柔性电气电路组件,其中,所述柔性电路构件包括在所述第一和第二柔性衬底之间延伸的一条或多条柔性电气迹线。
3. 根据权利要求1所述的柔性电气电路组件,其中,所述第一连接器设置在所述第一柔性衬底上。
4. 根据权利要求3所述的柔性电气电路组件,其中,所述第二连接器设置在所述第一和第二柔性衬底中的一个上。
5. 根据权利要求3所述的柔性电气电路组件,其中,所述第二连接器设置在所述第二柔性衬底上。
6. 根据权利要求1所述的柔性电气电路组件,其中,所述第一材料包括第一耐水材料。
7. 根据权利要求6所述的柔性电气电路组件,还包括:设置在所述第一和第二柔性衬底中的一个上的粘合剂。
8. 根据权利要求7所述的柔性电气电路组件,其中,所述第一和第二柔性衬底中的一个通过粘合剂固定到所述机动车辆的面板,所述柔性电气电路组件在所述机动车辆的面板和乘客车厢之间提供防水屏障。
9. 根据权利要求1所述的柔性电气电路组件,还包括:绕所述第一和第二柔性衬底中的一个延伸的粘合剂的珠粒,所述粘合剂的珠粒被配置为并被设置为支撑所述机动车辆中的所述柔性电气电路组件。
10. 一种机动车辆部件,包括:
包括衬底的本体;
安装在所述衬底上的电气部件;以及
电气地连接至所述电气部件的柔性电气电路组件,所述柔性电气电路组件包括:
由第一材料形成的第一柔性衬底,所述第一柔性衬底包括跨越所述衬底安装的第一表面和相对的第二表面;
由第二材料形成的第二柔性衬底,所述第二柔性衬底包括第一表面和相对的第二表面,所述第二柔性衬底的所述第一表面与所述第一柔性衬底的所述第二表面邻接地结合;
被布置在所述第一和第二柔性衬底之间的柔性电路构件,所述柔性电路构件包括输入端和输出端;
电气地连接至所述柔性电路构件的输入端的第一连接器,所述第一连接器被配置为并被设置为与在所述机动车辆中的电气能源电气地连接;以及
电气地连接至所述柔性电路构件的输出端的第二连接器,所述第二连接器与所述电气部件电气地连接。
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