CN111055952A - 车辆框架及在其上安装含可变透明度区域的玻璃板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆框架及在其上安装含可变透明度区域的玻璃板的方法。提供该车辆框架，使得安装包括可变透明度区域的玻璃板。该框架包括玻璃板支架，该玻璃板支架是阶梯式的，以允许插入和安装玻璃板。电缆通道被限定在玻璃板支架的一个侧表面中，以允许连接到玻璃板的连接部的电缆穿过电缆通道。

Description

车辆框架及在其上安装含可变透明度区域的玻璃板的方法

相关申请的交叉引用

本申请基于2018年10月16日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2018-0123349并要求其优先权，该申请的公开内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开涉及一种车辆框架、车辆以及用于在车辆框架上安装包含可变透明度区域的玻璃板的方法。

背景技术

近年来，包括应用于其前玻璃或天窗的可变透明度切换窗(VTSW)的车辆增加了。可变透明度切换窗(VTSW)的透射率可以基于每个透明度而变化。因此，已经开发了一种用于控制透射率的设备，以基于用户选择来提供透明度。另外，控制挡风玻璃的透明度，以在车辆挡风玻璃上实现图像型平视显示器(HUD)，并且在这种情况下，可变透明度切换窗(VTSW)的透明度由HUD系统的控制器或车辆的控制器控制，即使没有用户控制输入。

通常，可变透明度切换窗(VTSW)包括能够响应于经由两个电源电极施加到电源电极端子的电力而改变光透射和光学特性的透射层。当透射层如上所述配置时，可变透明度切换窗(VTSW)通常包括由液晶聚合物制成的透射层。

因此，需要可变透明度切换窗(VTSW)和框架之间的紧固结构，在框架中安装有用于电连接控制器和透射层的电缆，以向透射层供应并控制电力。

特别地，由于车辆的窗户在车辆运行期间持续暴露于振动或外部污染，因此需要组装结构，该组装结构在窗户和框架之间具有高耦接力，同时稳定地保持可变透明度切换窗(VTSW)和电缆之间的电连接。然而，传统上，还没有提出适合于组装结构的窗户和框架之间的紧固结构。

发明内容

构成本公开，以便解决现有技术中出现的上述问题，同时保持现有技术实现的优点不变。

本公开的一个方面提供了一种车辆框架，提供该框架，以允许安装包含可变透明度区域的玻璃板。

本公开的一个方面提供了一种能够最佳地组装玻璃板和框架的结构，该玻璃板包含透明度可变的区域。

本发明构思要解决的技术问题不限于上述问题，并且本公开所属领域的技术人员将从以下描述中清楚地理解本文未提及的任何其他技术问题。

根据本公开的一个方面，提供了一种车辆框架，在该框架处安装了包括可变透明度区域的玻璃板。

框架包括玻璃板支架，该支架是阶梯式的以允许插入和安装玻璃板。

玻璃板支架设置有限定在其一侧表面的电缆通道，以允许连接到玻璃板的连接部的电缆穿过电缆通道。

根据本公开的一个方面，一种车辆包括：层压玻璃，包括在预定堆叠方向上彼此堆叠的第一透明板和第二透明板以及可变透射层，可变透射层设置在第一透明板和第二透明板之间并且具有响应于施加到其上的电信号而可变的透射率；框架，包括玻璃板支架，玻璃板支架是阶梯式的以允许插入和安装层压玻璃；以及控制器，调节可变透射层的透明度。

连接部设置在第一透明板的一部分上，该部分比第二透明板在垂直于堆叠方向的方向上延伸得更多，以连接到可变透射层。

电缆通道孔在对应于连接部的位置处限定在玻璃板支架中。

电缆在穿过电缆通道孔之后连接到连接部，以将控制器电连接到可变透射层。

根据本公开的另一方面，一种用于在车辆框架上安装包括可变透明度区域的玻璃板的方法包括：将玻璃板安装在框架的玻璃板支架上，并允许电缆穿过形成在玻璃板支架中的电缆通道，使得电缆连接到玻璃板的连接部；通过电缆通道将密封剂注入玻璃板和框架之间的空间内；并且使用真空泵将密封剂均匀地分布在玻璃板和框架之间的耦接表面上。

附图说明

从以下结合附图进行的详细描述中，本公开的上述和其他目的、特征和优点将变得更加明显。

图1是示出根据本公开的示例性实施方式的安装在车辆框架上的车辆挡风玻璃的透视图；

图2是示出沿着图1的线A-A’截取的横截面的视图；

图3是详细示出图2的挡风玻璃的一部分的视图；

图4是示出根据本公开的另一示例性实施方式的车辆框架中对应于图1的线A-A’的横截面的视图；以及

图5A、图5B和图5C是示出根据本公开的示例性实施方式的用于在车辆框架上安装包含可变透明度区域的玻璃板的方法的视图。

具体实施方式

下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式。在附图中，将始终使用相同的附图标记来表示相同或等同的元件。此外，将排除对众所周知的特征或功能的详细描述，以免不必要地模糊本公开的主旨。

在描述本公开的示例性实施方式的元件时，可以在本文中使用术语第1、第2、第一、第二、A、B、(a)、(b)等。这些术语仅用于区分一个元件和另一元件，而不限制相应的元件，无论相应元件的顺序或优先级如何。除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。在通常使用的词典中定义的这些术语将被解释为具有与相关领域中的上下文含义相同的含义，并且除非在本申请中明确定义为具有理想的或过度正式的含义，否则不应被解释为具有理想的或过度正式的含义。

图1是示出根据本公开的示例性实施方式的安装在的车辆框架20上的车辆挡风玻璃10的透视图，图2是示出沿着图1的线A-A’截取的横截面的视图。

根据本示例性实施方式的框架20被制备成使得可以安装包含可变透明度区域的玻璃板。框架20包括玻璃板支架，该支架是阶梯式的以允许插入和安装玻璃板。

在本示例性实施方式中，挡风玻璃10将被描述为玻璃板的代表性示例，然而，本公开不应限于此或由此限制。即，玻璃板可以应用于设置在车辆中的各种玻璃板，例如，车辆的后玻璃板、上玻璃板和天窗。

连接到挡风玻璃10的连接部17的电缆30所穿过的电缆通道被限定在框架20的挡风玻璃支架21的一个侧表面中。

在本示例性实施方式中，电缆通道被限定为具有孔形状的电缆通道孔22。

同时，尽管在图中未示出，但是通过凹陷或切除框架20的一部分，电缆通道可以被限定为凹槽形状。

电缆30可以将车辆的控制器40电连接到挡风玻璃10。电缆30可以具有连接到挡风玻璃10的连接部17的薄扁平端。

近年来，包括应用于其前玻璃或天窗的可变透明度切换窗(VTSW)的车辆增加了。可变透明度切换窗(VTSW)的透射率可以基于每个透明度而变化。因此，已经开发了一种用于控制透射率的设备，以基于用户选择来提供透明度。另外，控制挡风玻璃的透明度，以在车辆挡风玻璃上实现图像型平视显示器(HUD)，并且在这种情况下，即使没有用户控制输入，可变透明度切换窗(VTSW)的透明度也可以由HUD系统的控制器或车辆的控制器控制。

通常，可变透明度切换窗(VTSW)包括能够响应于经由两个电源电极施加到电源电极端子的电力而改变光透射和光学特性的透射层。当透射层如上所述配置时，可变透明度切换窗(VTSW)通常包括由液晶聚合物制成的透射层。

因此，需要可变透明度切换窗(VTSW)和框架之间的紧固结构，在框架中安装有用于电连接控制器和透射层的电缆，以向透射层供应并控制电力。

特别地，由于车辆的窗户在车辆运行期间持续暴露于振动或外部污染，因此需要一种组装结构，该组装结构在窗户和框架之间具有高耦接力，同时稳定地保持可变透明度切换窗(VTSW)和电缆之间的电连接。然而，传统上，还没有提出适合于该组装结构的窗户和框架之间的紧固结构。

本公开涉及车辆框架，提供该框架，以允许安装包含可变透明度区域的玻璃板。更详细地，根据本示例性实施方式的车辆框架包括玻璃板支架，该玻璃板支架是阶梯式的，以允许安装包含可变透明度区域的玻璃板并稳定地连接到传输电力和控制信号的电缆，并且玻璃板支架包括限定在玻璃板支架的一个侧表面中的电缆通道，以允许连接到玻璃板的连接部的电缆通过。

下面将详细描述根据本示例性实施方式的车辆框架的特征。

参考图2，挡风玻璃10可以包括在预定堆叠方向S1上彼此堆叠的外透明板11和内透明板12。挡风玻璃10可以包括可变透射层13，该可变透射层设置在外透明板11和内透明板12之间，并且具有响应于施加到其上的电信号而可变的透射率。

外透明板11可以包括延伸部111，延伸部进一步在垂直于堆叠方向S1的方向S2上延伸。

可变透射层13的连接部(图3中的17)可以设置在外透明板11的延伸部111上。即，外透明板11比内透明板12在垂直于堆叠方向S1的方向S2上延伸得更多，并且因此可以限定连接部17所处的空间。因此，连接部17可以相对于垂直于堆叠方向S1的方向S2位于外透明板11的外边缘的内部。此外，连接部17可以相对于垂直于堆叠方向S1的方向S2位于内透明板12的外边缘的外部。

通过以上所述，连接部17可以不受内透明板12的干扰。此外，连接部17可以被外透明板11保护免受外部冲击或污染。此外，可以容易地执行将该连接部17与电缆30连接并且使用内部密封剂52固定连接部17和电缆30的过程。

框架20可以包括挡风玻璃支架21，该支架是阶梯式的，以允许插入和安装挡风玻璃10。

挡风玻璃支架21可以具有框架20的一部分凹入到框架20内部预定深度的形状。

挡风玻璃支架21可以包括下表面部211和侧表面部212。

挡风玻璃10可以安装在下表面部211上，并且下表面部211可以在堆叠方向S1的一侧支撑挡风玻璃10。下表面部211可以在垂直于堆叠方向S1的方向S2上延伸预定长度。随着下表面部211在垂直于堆叠方向S1的方向S2上进一步延伸，下表面部211和挡风玻璃10之间的耦接力可以增加。然而，在这种情况下，由于挡风玻璃10的更多区域被框架20覆盖，考虑到上述情况，挡风玻璃支架21可以形成为合适的形状。

侧表面部212可以将下表面部211和框架20的剩余部分连接。侧表面部212可以在堆叠方向S1上延伸预定长度。侧表面部212可以设置成围绕挡风玻璃10，并且可以提供挡风玻璃10安装在其上的空间。

电缆通道孔22可以穿过挡风玻璃支架21的一个侧表面形成，使得电缆30穿过电缆通道孔22。

当挡风玻璃10耦接到框架20时，电缆通道孔22可以形成在对应于连接部17的位置。电缆通道孔22可以形成在挡风玻璃支架21的一个侧表面中，以相对于堆叠方向S1对应于连接部17的位置，并且可以允许电缆30在穿过电缆通道孔22之后适当地连接到连接部17。

在一个实施方式中，电缆通道孔22可以形成在挡风玻璃支架21的侧表面部212中。即，电缆通道孔22可以沿着垂直于插入方向的方向形成在挡风玻璃支架21中，挡风玻璃10在插入方向上插入以安装在框架20上。这可以理解为意味着电缆通道孔22在垂直于堆叠方向S1的方向S2上形成在挡风玻璃支架21中。

电缆30可以是薄扁平电缆，例如，FFC(柔性扁平电缆)或FPC(柔性印刷电路)。通过在衬底上提供电缆插入其中的连接器，并将电缆的端子插入相应的连接器中，来实现一种连接器型电缆紧固结构。然而，根据连接器型电缆紧固结构，连接器具有突出到衬底外部的突出形状，并且存在连接器可能被冲击损坏的风险。因此，根据本示例性实施方式的电缆30可以是柔性扁平电缆，并且电缆30的薄扁平端可以通过热熔粘合方法粘合到连接部17。因此，即使施加了外部冲击，电缆30和连接部17之间的紧固结构也不容易分离，并且由于突出形状小于其他类型的紧固的形状，所以不太可能断裂。

电缆30可以在穿过电缆通道孔22之后通过热熔粘合方法粘合到连接部17。此外，电缆30和连接部17可以通过内部密封剂52更牢固地彼此固定。内部密封剂52可以由不干扰电缆30和连接部17之间的电连接的材料形成。

安装在挡风玻璃支架21上的挡风玻璃10和框架20可以通过密封剂51彼此耦接。密封剂51可以是传统上用于将车辆窗户粘合到车辆框架的各种类型的密封剂中的任一种。

外透明板11比内透明板12在垂直于堆叠方向的方向S2上延伸得更多，并且阶梯部形成在挡风玻璃10的由密封剂51耦接的一部分中。因此，当挡风玻璃10通过密封剂51耦接到框架20时，可以加强挡风玻璃10和框架20之间的耦接力。这是因为，由于当挡风玻璃10包括阶梯部时挡风玻璃10与密封剂51的接触表面比当挡风玻璃10不包括阶梯部时挡风玻璃10与密封剂51的接触表面更复杂，所以即使外力沿一个方向施加到挡风玻璃10上，挡风玻璃10也不容易与密封剂51分离。

图3是详细示出图2的挡风玻璃的一部分的视图。

参考图3，挡风玻璃10可以包括可变透射层13，在可变透射层中，透光率根据电场而变化，并且透光率可以根据施加到挡风玻璃10的电极14和15的电压源而变化。

挡风玻璃10可以包括外透明板11、内透明板12、可变透射层13、第一电极14、第二电极15和连接部17。

外透明板11和内透明板12可以是具有透光率的无机材料板或有机材料板，或者可以是无机材料板和有机材料板均匀或不均匀堆叠的板。例如，外透明板11和内透明板12可以包括玻璃、石英、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚氧乙烯(POM)、丙烯腈苯乙烯共聚物以及三醋酸纤维素(TAC)中的至少一种。

第一电极14和第二电极15可以包括氧化铟锡(ITO)层、氟化氧化锡(FTO)层、氧化铟锌(IZO)层、掺铝氧化锌(AZO)层、氧化锌(ZnO)层以及氧化铟锌锡(IZTO)层中的至少一种，并且可以具有透光率。

可变透射层13可以包括具有透射率的聚合物。例如，可变透射层13可以包括液晶聚合物。液晶聚合物具有取决于电场变化的透光率。因此，当向液晶聚合物施加电力时，液晶聚合物的透光率变低，从而形成不透明玻璃。液晶聚合物具有当施加到液晶聚合物的电力变高时透光率变低的特性。

挡风玻璃10可以进一步包括密封部16，以密封可变透射层13。密封部16可以形成为围绕可变透射层13的边缘，并且可以防止杂质进入可变透射层13。

图4是示出根据本公开的另一示例性实施方式的车辆框架中对应于图1的线A-A’的横截面的视图。

电缆30可以连接到连接部17，以与连接部17的较大面积接触，然而，电缆30可以连接到连接部17，以与连接部17的较小面积接触。即，只要电缆30连接到连接部17，电缆30就可以在各个方向上连接到连接部17，而不管连接方向或接触区域如何。

参考图4，根据本公开的另一示例性实施方式的电缆通道孔22可以形成在挡风玻璃支架的下表面部211中。即，电缆通道孔22可以沿着插入方向形成在挡风玻璃支架21中，挡风玻璃10在插入方向上插入以安装在框架20上。这可以理解为意味着电缆通道孔22沿堆叠方向S1形成在挡风玻璃支架21中。

在穿过电缆通道孔22之后连接到连接部17的电缆30可以通过内部密封剂52固定到连接部17。内部密封剂51可以由不干扰电缆30和连接部17之间的电连接的材料形成。

可以提供包括上述车辆框架20和挡风玻璃10的车辆。车辆可以包括控制器40(参见图1)、电源装置(未示出)和存储器(未示出)，它们用于控制供应给挡风玻璃10的可变透射层13的电源。

电源装置可以向挡风玻璃10供应电源。电源装置可以由控制器40控制，并且可以被设置以基于存储在存储器中的查找表数据来供应电源。

存储器可以存储查找表数据，并且可以在控制器40控制透明度时提供数据，并且因此，可以最小化与根据用户选择或其他控制信号的透明度调整相关的响应速度。查找表是其中输入了根据透明度级别提供的电压值的数据，并且查找表可以允许在控制透明度时提供快速响应速度。

根据挡风玻璃和框架之间的上述组装结构，包括可变透明度区域的挡风玻璃和其他玻璃板以及框架可以最佳地彼此组装。特别地，需要将可变透明度玻璃板(或可变透明度面板)连接到用于接收电信号或电源的电缆。根据本公开的组装结构，电缆可以穿过通过框架限定的电缆通道孔，并然后可以连接到可变透明度玻璃板。

可以提供以这种方式配置的框架，以允许适当地安装需要连接到电缆的玻璃板(或面板)，例如，可变透明度玻璃板，而不会大大改变传统框架的结构。

图5A、图5B和图5C是示出根据本公开的示例性实施方式的用于在车辆框架上安装包含可变透明度区域的玻璃板的方法的视图。

参考图5A，挡风玻璃10安装在框架20的挡风玻璃支架21上，并且电缆30穿过形成在挡风玻璃支架21中的电缆通道孔22，并且连接到挡风玻璃10的连接部17。

电缆30可以通过热熔粘合方法粘合到连接部17。在电缆30通过热熔粘合方法粘合到连接部17之后，内部密封剂52涂覆在电缆30和连接部17上。因此，电缆30和连接部17可以更牢固地彼此固定，同时，可以保护电缆30和连接部17免受杂质和外部冲击。因此，可以稳定地保持电缆30和连接部17之间的电连接。

然后，参考图5B，密封剂51可以通过电缆通道孔22注入挡风玻璃10和框架20之间的空间内。可以以类似于施加密封剂以耦接挡风玻璃10和框架20的传统方法的方式，将密封剂注入未形成电缆通道孔22的剩余部分中。

在这种情况下，保护帽60可以安装在电缆通道孔22处，以在密封剂51注入挡风玻璃10和框架20之间的空间之后，防止密封剂51通过电缆通道孔22泄漏。保护帽60可以具有用于密封开孔的传统保护帽结构。

参考图5C，真空泵71可用于将密封剂51均匀地分布在挡风玻璃10和框架20之间的耦接表面上。

密封剂51具有高粘度，并且不容易流动。当挡风玻璃10和框架20之间的空气被真空泵71吸入时，密封剂51可能被迫流过挡风玻璃10和框架20之间的空间。

在这种情况下，密封剂过滤器72可以安装在真空泵71和挡风玻璃10之间或者真空泵71和框架20之间，以防止密封剂51进入真空泵71。

密封剂过滤器72可以设置有穿过其形成的细孔，这些细孔的直径小于密封剂51的颗粒尺寸，并且因此密封剂51不能穿过密封剂过滤器72。密封剂过滤器72可以附接到挡风玻璃10和框架20，以防止空气在密封剂过滤器72和挡风玻璃10之间或者密封剂过滤器72和框架20之间泄漏。如上所述，密封剂51可以通过真空泵71均匀分布。

当使用上述方法将挡风玻璃10安装在框架20上时，通过电缆30连接到控制器以控制透明度的挡风玻璃10可以稳定地安装在框架20上，并且电缆30可以容易且电连接到挡风玻璃10的连接部17。

此外，通过使用真空泵71，密封剂可以均匀地分布在耦接表面上，并且可以减少在耦接表面上形成的气泡。结果，可以提高挡风玻璃和框架之间的耦接力。

根据本公开的实施方式实现了一个或多个优点。

根据以上所述，电缆通道设置在框架的玻璃板支架的一个侧表面上，以允许连接到玻璃板的连接部的电缆穿过电缆通道，从而能够安装包括可变透明度区域的玻璃板。

此外，根据本公开，提供了一种最佳地组装包含可变透明度区域的玻璃板和框架的结构。

本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员可以从权利要求的范围中明显理解未提及的其他效果。

虽然已经参考示例性实施方式描述了本公开，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。

Claims (10)

1.一种车辆的框架，包括可变透明度区域的玻璃板安装在所述框架处，所述框架包括：

玻璃板支架，被配置为允许插入和安装所述玻璃板，所述玻璃板支架具有电缆通道以允许连接到所述玻璃板的连接部的电缆穿过所述电缆通道。

2.根据权利要求1所述的框架，其中，所述电缆通道包括形成在所述玻璃板支架的一个侧表面处的电缆通道孔，使得在所述玻璃板安装在所述玻璃板支架上的状态下，所述电缆通道孔的位置对应于所述电缆所连接到的所述连接部的位置。

3.根据权利要求2所述的框架，其中，所述电缆通道孔形成在垂直于插入方向的方向上，所述玻璃板在所述插入方向上插入以安装在所述框架上。

4.根据权利要求2所述的框架，其中，所述电缆通道孔形成在插入方向上，所述玻璃板在所述插入方向上插入以安装在所述框架上。

5.根据权利要求1所述的框架，其中，所述玻璃板包括：

第一透明板和第二透明板，在预定的堆叠方向上彼此堆叠；以及

可变透射层，设置在所述第一透明板和所述第二透明板之间，并且具有能够响应于施加到其上的电信号而变化的透射率，所述可变透射层的连接部设置在所述第一透明板的一部分上，所述部分比所述第二透明板在垂直于所述堆叠方向的方向上延伸得更多，

其中，在所述玻璃板安装在所述框架上的状态下，所述电缆通道设置在所述玻璃板支架中在对应于所述可变透射层的所述连接部的位置处。

6.一种车辆，包括：

层压玻璃，包括在预定的堆叠方向上彼此堆叠的第一透明板和第二透明板以及可变透射层，所述可变透射层设置在所述第一透明板和所述第二透明板之间并且具有能够响应于施加到其上的电信号而变化的透射率；

框架，包括玻璃板支架，所述玻璃板支架是阶梯式的以允许插入和安装所述层压玻璃；以及

控制器，被配置为调节所述可变透射层的透明度，

其中：

连接部设置在所述第一透明板的一部分上，所述部分比所述第二透明板在垂直于所述堆叠方向的方向上延伸得更多，以连接到所述可变透射层，

电缆通道孔在对应于所述连接部的位置处形成在所述玻璃板支架中，并且

穿过所述电缆通道孔的电缆连接到所述连接部，以将所述控制器电连接到所述可变透射层。

7.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述电缆具有连接到所述连接部的薄扁平端，并且所述薄扁平端通过热熔粘合方法粘合到所述连接部。

8.一种用于在车辆的框架上安装包括可变透明度区域的玻璃板的方法，包括：

将所述玻璃板安装在所述框架的玻璃板支架上，并允许电缆穿过形成在所述玻璃板支架中的电缆通道，使得所述电缆连接到所述玻璃板的连接部；

通过所述电缆通道将密封剂注入所述玻璃板和所述框架之间的空间内；并且

使用真空泵将所述密封剂均匀地分布在所述玻璃板和所述框架之间的耦接表面上。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，注入所述密封剂还包括：在将所述密封剂注入所述玻璃板和所述框架之间的所述空间内之后，在所述电缆通道处安装保护帽以防止所述密封剂通过所述电缆通道泄漏。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，分布所述密封剂还包括：在密封剂过滤器设置在所述真空泵和所述玻璃板之间或在所述真空泵和所述框架之间之后操作所述真空泵，以防止所述密封剂进入所述真空泵。

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