一种调色升降玻璃结构及车辆的制作方法

1.本实用新型属于汽车技术领域，尤其涉及一种调色升降玻璃结构及车辆。


背景技术：

2.随着人们生活水平的提高，汽车销量逐渐上升，而车门玻璃作为汽车表面最直观的构件之一，是消费者购车、用车过程中最常接触的位置。车门玻璃颜色对于汽车整体造型的影响非常大，也直接影响了整车的第一观感、其透光率对消费者（驾驶员及乘客）有最为直观的感受。消费者对汽车车门玻璃的主要要求是行驶过程中的驾驶员侧通透性、夏天隔热隔光、冬天需要更多的阳光照射；以及大多数情况下隐私需求。几种要求目前不能同时兼顾。
3.目前前排玻璃使用大于70%透光率的浅色玻璃；多数家用车会在后排提供小于30%的隐私玻璃；但是目前这种情况并不能很好满足消费者一年四季不同场合的不同需求。消费者为了满足自身隔音、隔热需求往往会在售后市场安装隔热膜，但是这样做特别是在冬季严重影响消费者视野以及对阳光的追求。更有消费者冒险在前排安装低透光率的隔热膜，在驾驶时严重影响视野造成安全隐患。有些高档汽车会配备遮阳帘，但是遮阳帘不够美观，而且对车门布置空间要求比较苛刻。目前调色玻璃已经在天窗上得到批量应用，但是在可移动车门玻璃上还不能实现量产。原因是目前车门调色玻璃方案中，防水、线束管理等存在安全隐患，不同于天窗玻璃、车门玻璃在其运动范围内，都处于湿区位置，而目前调光技术大多要求高压作为输入条件，放置在湿区需要有效防水；调色玻璃的线束也需要有效管理，防止玻璃停留在各个位置时，暴力开关车门导致该线束过大甩动从而产生脱落或者与周边零件干涉。一般玻璃电极从玻璃中以薄铜片形式引出，需要设计可靠结构防止薄铜片与电线在玻璃升降过程中相对弯折而断裂。以上问题导致目前调光技术还不能在可移动车门玻璃上面批量应用。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种调色升降玻璃结构及车辆，能够解决调色玻璃应用于升降车窗时的防水问题，使调色玻璃能够批量应用于升降车窗。
5.为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提供了一种调色升降玻璃结构，包括：
6.调色玻璃，其具有能够根据通电状态的不同而改变光透射率的调色层，所述调色玻璃以可升降的方式被设置于车门的内钣金外侧，且所述调色玻璃升降过程中能够改变车窗被遮蔽区域的范围；
7.变电模块，用于将车载直流电源转换为所述调色层所需的电源形式并加载于所述调色层，所述变电模块安装于所述车门的内钣金内侧，所述变电模块通过导线与所述调色层电连接，所述导线以能够隔绝水的方式穿过所述车门的内钣金。
8.在本实用新型的一可选实施例中，所述车门的内钣金外侧设有引导装置，所述引导装置安装于所述调色玻璃下端与所述内钣金之间，所述导线布设于所述引导装置内，所述引导装置被装配为在调色玻璃升降过程中，引导装置能够以预设轨迹伸展或收折。
9.在本实用新型的一可选实施例中，所述调色玻璃下端设有塑料夹片，所述导线的上端预埋在所述塑料夹片内并与从所述调色层引出的电极电连接。
10.在本实用新型的一可选实施例中，所述引导装置包括拖链，所述拖链上端与所述塑料夹片固定连接，所述拖链下端卡固于所述车门的内钣金外侧。
11.在本实用新型的一可选实施例中，所述拖链上端沿竖直方向悬垂于所述塑料夹片的下端，当所述调色玻璃被提升至行程最大高度时，所述拖链中上部呈竖直状态，所述拖链的下部具有向一侧拱起的弯曲部，当所述调色玻璃下降时，能够使原本处于竖直状态的拖链逐渐流向所述弯曲部，此时所述弯曲部的拱起幅度逐渐增大，以将原本处于竖直状态的所述拖链收纳于所述弯曲部。
12.在本实用新型的一可选实施例中，所述车门的内钣金外侧设有引导板，所述引导板位于所述拖链的一侧，所述引导板与所述弯曲部的上端平齐，所述引导板上靠近所述拖链的一端具有向上翘起的弧形部，当所述调色玻璃下降时，所述弯曲部能够在所述引导板的约束下逐渐凸伸至所述引导板的下方。
13.在本实用新型的一可选实施例中，所述调色层为聚合物分散液晶，所述变电模块包括逆变器，所述逆变器将车载直流电源转换为交流电并加载于所述调色层。
14.在本实用新型的一可选实施例中，所述调色层为ec电致变色层，所述变电模块包括变压器，所述变压器对车载直流电源进行变压后将直流电加载于所述调色层。
15.在本实用新型的一可选实施例中，所述调色玻璃还包括：
16.两层透明导电层，分置于所述调色层两侧；
17.两层夹胶层，分置于两层所述透明导电层的外侧；
18.两层玻璃，分置于两层所述夹胶层的外侧。
19.在本实用新型的一可选实施例中，所述调色玻璃的边缘预埋两根铜线，两根所述铜线分别与两层所述透明导电层电连接，两根所述铜线的端部被引导至所述调色玻璃的下端，并分别与两个电极片连接，两个所述电极片凸伸在所述调色玻璃的下端。
20.为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型还提供了一种车辆,包括：
21.车身；
22.车门，置于所述车身两侧，并与所述车身活动连接，以开启或封闭所述车身上预留的用于进出车辆的门洞；
23.所述车门设有：
24.调色玻璃，其具有能够根据通电状态的不同而改变光透射率的调色层，所述调色玻璃以可升降的方式被设置于车门的内钣金外侧，且所述调色玻璃升降过程中能够改变车窗被遮蔽区域的范围；
25.变电模块，用于将车载直流电源转换为所述调色层所需的电源形式并加载于所述调色层，所述变电模块安装于所述车门的内钣金内侧，所述变电模块通过导线与所述调色层电连接，所述导线以能够隔绝水的方式穿过所述车门的内钣金；
26.所述车门的内钣金外侧设有引导装置，所述引导装置安装于所述调色玻璃下端与
所述内钣金之间，所述导线布设于所述引导装置内，所述引导装置被装配为在调色玻璃升降过程中，引导装置能够以预设轨迹伸展或收折。
27.本实用新型的技术效果在于：
28.本实用新型将变电模块安装在车门的内钣金内侧，即车门内钣金与车门内饰板之间，该区域与上述湿区相对隔绝，被称为干区，这样能够有效避免湿区的水、灰尘对变电模块造成侵蚀，提高了输电结构的防水、防尘效果，进而提高了安全性，实现调色玻璃在升降车窗方面的量产。
29.本实用新型将导线布设在引导装置内部，在调色玻璃升降过程中，引导装置能够约束导线以预设轨迹伸展或收缩，避免导线对调色玻璃的运动产生干涉。
30.实用新型将导线上端预埋在塑料夹片内，整个输电结构没有明显裸露的接头，因此进一步提高了防水性能。
31.引导板能够对拖链进行进一步约束，使拖链严格按照预设轨迹收纳于指定区域。
附图说明
32.图1是本实用新型的实施例所提供的调色升降玻璃结构其中一个状态的装配结构示意图；
33.图2是本实用新型的实施例所提供的调色升降玻璃结构另一个状态的装配结构示意图；
34.图3是本实用新型的实施例所提供的车门内钣金内侧的结构示意图；
35.图4是图3的a-a剖视图；
36.图5、6是本实用新型的实施例所提供的其中一种调色层的原理图；
37.图7是本实用新型的是实施例所提供的调色玻璃的主视图；
38.图8是图7的d-d剖视图；
39.图9是图7的e-e剖视图；
40.图10是本实用新型的实施例所提供的调色玻璃埋线结构示意图；
41.图11是图10的i局部放大视图；
42.图12是本实用新型的实施例所提供的引导装置的安装结构示意图；
43.图13是图12的ii局部放大视图；
44.图14是图13的f-f剖视图；
45.图15是图13的g-g剖视图。
具体实施方式
46.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
47.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状
及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
48.请参阅图1-15所示，一种调色升降玻璃结构，包括调色玻璃10和变电模块20；可以理解的是，本实用新型的调色玻璃10用于车辆侧窗，该车辆不限于某一种类型的车辆，例如可以是燃油车、纯电车、油电混合动力车或自动驾驶车辆等；本实用新型安装于车门100，并以可升降的方式与车门100实施装配，以便改变车窗被遮蔽的面积，本实用新型的调色玻璃10用于遮蔽车窗的部分区域或全部区域。
49.请参阅图8、9所示，所述调色玻璃10具有能够根据通电状态的不同而改变光透射率的调色层11，所述调色玻璃10以可升降的方式被设置于车门100的内钣金110外侧，且所述调色玻璃10升降过程中能够改变车窗被遮蔽区域的范围；可以理解的是，所述调色层11具有因电场环境的不同而呈现不同透光率的特性，所述调色层11例如可以采用pdlc（聚合物分散液晶）技术或ec（固态电致变色）技术，下述内容将对两种技术分别进行说明。本实用新型中的调色玻璃10与车门100之间应当设置必要的驱动及机构以驱动调色玻璃10实现上述升降过程，例如摇窗机，摇窗机的具体形式没有特殊限制，在此不再赘述。
50.请参阅图4所示，所述变电模块20用于将车载直流电源转换为所述调色层11所需的电源形式并加载于所述调色层11，所述变电模块20安装于所述车门100的内钣金110内侧，所述变电模块20通过导线21与所述调色层11电连接，所述导线21以能够隔绝水的方式穿过所述车门100的内钣金110。可以理解的是，车载电源一般为12v左右的直流电源，但pdlc需要加载45v左右的交流电，而ec需要加载1.5v左右的低压直流电，因此车载电源需要经过变电模块20的转换才能够用于调色层11，对于pdlc而言，所述变电模块20应当包括逆变器，而对于ec而言，所述变电模块20需要包括变压器。
51.需要说明的是，车窗升降装置一般安装在车门100的内外钣金之间，该区域被称为湿区，因为该区域上端需要形成供玻璃升降的通道，因此无法做到防尘和防水。为此，本实用新型将变电模块20安装在车门100的内钣金110内侧，即车门100内钣金110与车门100内饰板之间，该区域与上述湿区相对隔绝，被称为干区，这样能够有效避免湿区的水、灰尘对变电模块20造成侵蚀，提高了输电结构的防水、防尘效果，进而提高了安全性，实现调色玻璃10在升降车窗方面的量产。
52.请参阅图1、2、12所示，在一具体实施例中，所述车门100的内钣金110外侧设有引导装置30，所述引导装置30安装于所述调色玻璃10下端与所述内钣金110之间，所述导线21布设于所述引导装置30内，所述引导装置30被装配为在调色玻璃10升降过程中，引导装置30能够以预设轨迹伸展或收折。需要说明的是，本实用新型的变电模块20与调色玻璃10之间采用有线连接，这样能够大幅简化电气设备的结构，降低成本。然而调色玻璃10升降过程中，导线21的布设路径会发生变化，因此不能像其它用电设备那样将导线21固定在特定位置，而湿区内的传动结构又比较复杂，一般安装有摇窗机50，摇窗机50具有复杂的拉线传动机构，这些机构很容易与导线21发生干涉，为此本实用新型将导线21布设在引导装置30内部，在调色玻璃10升降过程中，引导装置30能够约束导线21以预设轨迹伸展或收缩，避免导线21对调色玻璃10的运动产生干涉。
53.请参阅图1、2、12、13所示，在一具体实施例中，所述调色玻璃10下端设有塑料夹片40，所述导线21的上端预埋在所述塑料夹片40内并与从所述调色层11引出的电极电连接。
可以理解的是，本实用新型的导线21上端虽置于湿区内，但本实用新型将导线21上端预埋在塑料夹片40内，整个输电结构没有明显裸露的接头，因此进一步提高了防水性能。
54.在一具体实施例中，所述引导装置30包括拖链，所述拖链上端与所述塑料夹片40固定连接，所述拖链下端卡固于所述车门100的内钣金110外侧。所述拖链又称坦克链，拖链是由多个刚性关节枢接而成的整体具有一定柔性的链状结构，且各关节为中空结构，各关节连接后该中空结构形成用于埋设线缆的通道。需要说明的是，拖链在笔直状态下能够沿长度方向传递作用力，这使得拖链在没有发生弯曲的部位相当于一根具有轴向刚性的直杆，这种状态下，拖链在未收到侧向外力作用时很难形成新的弯曲，这也为下述的拖链定向变形过程提供了保障。
55.请参阅图12、13所示，在本实用新型的优选实施例中，所述拖链上端沿竖直方向悬垂于所述塑料夹片40的下端，当所述调色玻璃10被提升至行程最大高度时，所述拖链中上部呈竖直状态，所述拖链的下部具有向一侧拱起的弯曲部31，当所述调色玻璃10下降时，能够使原本处于竖直状态的拖链逐渐向所述弯曲部31聚集，此时所述弯曲部31的拱起幅度逐渐增大，以将原本处于竖直状态的所述拖链收纳于所述弯曲部31。上述提到，笔直拖链在未收到侧向外力作用时很难形成新的弯曲，因此调色玻璃10在下降过程中拖链上端能够始终处于竖直状态，拖链只会沿着原有的所述弯曲部31继续增大弯折幅度，进而实现拖链的有序收纳。
56.请参阅图1、2所示，所述车门100的内钣金110外侧设有引导板120，所述引导板120位于所述拖链的一侧，所述引导板120与所述弯曲部31的上端平齐，所述引导板120上靠近所述拖链的一端具有向上翘起的弧形部，当所述调色玻璃10下降时，所述弯曲部31能够在所述引导板120的约束下逐渐凸伸至所述引导板120的下方。所述引导板120能够对拖链进行进一步约束，使拖链严格按照预设轨迹收纳于指定区域。
57.请参阅图5、6所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述调色层11为聚合物分散液晶，所述变电模块20包括逆变器，所述逆变器将车载直流电源转换为交流电并加载于所述调色层11。可以理解的是，所述聚合物分散液晶有机固态聚合物基体，以及分散在其中的液晶微滴，由于由液晶分子构成的小微滴的光轴处于自由取向，其折射率与基体的折射率不匹配，当光通过基体时被微滴强烈散射而呈不透明的乳白状态或半透明状态，施加电场可调节液晶微滴的光轴取向，当两者折射率相匹配时，呈现透明态。
58.除上述实施例外，本实用新型的调色层11例如也可以是ec电致变色层，所述变电模块20包括变压器，所述变压器对车载直流电源进行变压后将直流电加载于所述调色层11。可以理解的是，ec电致变色层是通过让玻璃内的特殊材料产生化学反应，从而使玻璃中的电解质可以在透明状态与近乎非透明状态进行切换的另外一种调光技术。
59.请参阅图5、6所示，所述调色玻璃10还包括两层透明导电层、两层夹胶层和两层玻璃12，具体的：所述两层透明导电层分置于所述调色层11两侧，所述透明导电层例如可以是经过磁控溅射镀膜处理的透明薄膜，薄膜经过镀膜后在其表面形成由金属离子构成的透明导电膜；所述两层夹胶层分置于两层所述透明导电层的外侧，所述夹胶层例如可以是pvb膜或pet膜；所述两层玻璃12分置于两层所述夹胶层的外侧，所述玻璃例如可以是普通钢化玻璃。为提升隔热效果，所述调色玻璃10的表面例如还可以贴附一层隔热膜。
60.请参阅图7-15所示，在一具体实施例中，所述调色玻璃10的边缘预埋两根铜线13，
本文所述和所示的实用新型实施例的其他变型和修改可能是根据本文教导的，并将被视作本实用新型精神和范围的一部分。
66.还应当理解还可以以更分离或更整合的方式实施附图所示元件中的一个或多个，或者甚至因为在某些情况下不能操作而被移除或因为可以根据特定应用是有用的而被提供。
67.另外，除非另外明确指明，附图中的任何标志箭头应当仅被视为示例性的，而并非限制。此外，除非另外指明，本文所用的术语“或”一般意在表示“和/或”。在术语因提供分离或组合能力是不清楚的而被预见的情况下，部件或步骤的组合也将视为已被指明。
68.如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“一个”、和“该”包括复数参考物。同样，如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“在
…
中”的意思包括“在
…
中”和“在
…
上”。
69.本实用新型所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本实用新型限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本实用新型的具体实施例和本实用新型的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本实用新型的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本实用新型所述实施例的上述描述来对本实用新型进行这些修改，并且这些修改将在本实用新型的精神和范围内。
70.本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本实用新型的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本实用新型实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本实用新型的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本实用新型实施例的各方面造成混淆。
71.因而，尽管本实用新型在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换亦在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出实用新型的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本实用新型的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本实用新型的实质范围和精神。本实用新型并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本实用新型的最佳方式公开的具体实施例，但是本实用新型将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本实用新型的范围将只由所附的权利要求书进行确定。