裂缝探测型窗板及其制造方法技术

机动车辆的加热型窗组件包括由导电薄膜连接的一对隔开的母线。读出线连接到所述母线之一上，以临视和比较加到母线上的电压。连接到读出线的控制电路探测出所述母线上与基准电压相比的电压差，并把所述母线与车辆电源切断。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及裂缝探测型窗板组件以及制造该组件的方法，并且，详细涉及监视和中断加到电加热窗玻璃上的电源的方法。当前，正在给新近制造的汽车装备电加热窗板组件，即，电加热挡风玻璃，用于给窗户除冰和扫雾。这些电加热挡风玻璃正日益受欢迎，这不仅由于它们为司机提供快速除冰和扫雾的方便，而且，由于它们在汽车行驶中给予更强的安全性。随其结构中采用的方法和材料而定，这些导电的挡风玻璃加热时一般在12至100伏电压下吸收5至35安培电流。在这些高电平电流消耗的情况下，存在由于窗户破裂而造成的各种潜在问题。可能产生的一个问题是使人遭受电击的可能性，这是由于电源仍然加在导电的窗板上，人可能接触到已破裂的挡风玻璃而遭受电击。另一个问题是局部发火和燃烧的可能性，这是由于当导电的窗板中存在裂缝时可能发生电弧的缘故。再一个问题是关于汽车失事的可能性，这是由于司机受到来自破裂窗板的电弧的惊吓而失去对车辆的控制的缘故。在这之前，技术人员已研制出一些裂缝探测器，这些探测器集中在两种切断电路的方法上。这些方法已经涉及用于指示挡风玻璃中已产生裂缝的电阻值探测或连续环路。美国专利4，565，919中示出电阻测量型系统的一个例子，在该系统中，电路包含用于监视导电元件电阻值，并且，当该导电元件的电阻呈现反映该元件已断裂的值时切断加到其上的电源的结构。美国专利3，941，975中示出采用连续环路类型的另一个例子，在该系统中，在窗板上以预定的图案配置包含易碎的窄条的感测电路。当该窗板断裂时，一条或多条裂缝横断易碎的感测电路而扩展，以切断该电路，用于使导电的窗板断电。最后，美国专利3，892，947公开了一种电加热的、易碎的板，该板尤其适合于避免在断裂或击穿后发生电击。一种传导电流的带状物粘附在该板的边缘区，并且，围绕导电涂层延伸而不接触其边缘。一旦该板的任何部分破裂或击穿，该导电的带状物断裂，从而，阻止电流流过所述涂层。本专利技术涉及用于当探测到导电板中的裂缝时，立即切断加到该导电板上的电源的新方法。从本质上说，为所述导电板提供电压感测电路，该导电板包括电压读出线和母线。它们是或者在涂敷导电薄膜之前、或者在涂敷导电薄膜之后、用丝网印刷法印制在玻璃层的主表面上、或者印制在涂敷于该玻璃层主表面的陶瓷珐琅带之上的。在丝网印刷过程中，使所述母线和电压读出线相互连接，并且，所述母线和电压读出线一般是由银膏材料构成的。加热所述玻璃层，以把电压读出线和母线烧制在适当位置上。把导电薄膜涂敷在所述玻璃板的同一表面上。使所涂敷的导电薄膜与所述母线接触，以构成完整的电路。一般，使涂敷薄膜的板与中间塑料层组合，并且，最后与第二层玻璃板组合，以构成层压的窗组件。按照本专利技术的裂缝探测型窗组件一旦通过感测在所选用的母线和读出线之间的差动电压电平而探测到所述窗组件的裂缝时，立即中断电源。一旦探测到所选用的母线或读出线的裂缝，所述母线或读出线的电压会偏离基准值，并且，电路会被切断，以避免通常与断裂的导电窗相联系的一些问题。电源的中断是借助于设置在汽车电气系统中的电压感测电路来完成的。所述读出线在窗组件侧边附近连接到上母线上，连接点附近是这样的区域由于所述母线传输高电流电平，所以，在该区域需要在出现裂缝时立即中断电源。本专利技术具有只需要三根通到窗组件的电连接线的优点，而大多数先有技术装置需要四根连接线。附图中附图说明图1是本专利技术的挡风玻璃组件的透视图;图2是沿图1的2-2线视向所取的放大的截面图;图3是图1中所示挡风玻璃组件的一部分的放大的断片平面图;以及图4是本专利技术的带有电压感测电路的电加热挡风玻璃组件的生产方法的流程图。按照本专利技术，提供一种适合于电加热的窗组件，该组件包括具有主表面的第一透明层、一对涂敷并粘着在所述第一层的所述主表面上、并且各自具有适合于连接到电源上的连接部分的隔开的母线以及粘着在所述主表面上并电连接在所述母线之间的透明导电薄膜;所述组件的特征在于包括涂敷并粘着在所述主表面上的至少一根读出线以及粘着在所述第一透明层上的第二透明层，所述读出线连接到所述母线之一的预定位置上，所述预定位置是与所述一根母线的连接部分隔开的，所述读出线用于感测加到所述一根母线上的电压，并且，适合于连接到用于控制接到所述母线上的电源的装置。按照本专利技术，还提供一种制造电加热窗组件的方法，该方法包括以下步骤形成具有内主表面的外透明层，以及围绕所述主表面的周边涂敷不透明的陶瓷珐琅材料带;该方法的特征在于还包括以下步骤(1)把一对母线以及读出线粘着于所述带上，沿所述外侧层的下边缘构成所述母线中的下母线，沿所述外侧层的上边缘和一个侧边缘构成所述母线中的上母线，而在所述上母线和所述侧边缘之间构成所述读出线，(2)在所述读出线上以及所述上母线的邻近所述读出线的一部分上涂敷绝缘膜，(3)在所述主表面、所述带以及所述母线上涂敷导电薄膜，(4)把中间塑料层粘着于所述薄膜上，以及(5)把内透明层粘着于所述中间层上。图1-3示出本专利技术的导电挡风玻璃。总的用标号10表示的挡风玻璃包括外侧玻璃层12，中间塑料层14(例如，由聚乙烯醇缩丁醛或聚酯材料构成)，内侧玻璃层16，所有各层在加热和加压条件下层叠在一起，以制成整体部件。为了引用起见，特地把玻璃层12和16的各表面命名为第一直至第四表面。这样，外侧玻璃层12的外表面18是1号，即，第一表面。外侧玻璃层12的内表面20是2号，即，第二表面;内侧玻璃层16的内表面22是3号，即，第三表面;以及内侧玻璃层16的外表面24是4号，即，第四表面。目前汽车中使用的电加热挡风玻璃的结构特征是由导电材料构成的薄膜延展在沿挡风玻璃对立的边缘设置的一对隔开的母线之间。从美学观点出发，最好是将母线遮蔽或隐藏起来，以免从挡风玻璃的外面看到。一般通过把由不透明的陶瓷珐琅材料构成的周边带26涂敷在第二表面20上(通常采用丝网印刷工艺)来实现这一点。在涂敷了带26并使它干燥之后，在该带上涂敷一对母线。上母线28从挡风玻璃组件10的上周边的这头延伸到那头，然后，沿着该挡风玻璃的一个侧边向下延伸，并且，沿着该挡风玻璃的下部的一部分延伸，然后终结于电引线连接部分30。下母线32在带26上从挡风玻璃组件10的下周边的这头延伸到那头，并且，以此构成电连接部分34。与在适当位置上涂敷母线的同时，还在上母线28的外侧、邻近上母线28的位置上涂敷读出线36。读出线36在预定的位置上(例如，在上周边的右侧，靠近车辆的前立柱或“A”立柱的位置，如图1中标号37所示)连接到上母线28。读出线36连接到母线的位置将确定导电挡风玻璃10中能够探测裂缝的区域的大小，并且，可以移动该位置，以便探测大一些或小一些的区域。读出线36沿着挡风玻璃的下部延伸，然后终结于电引线连接部分38。母线28和32，以及读出线36可以用相同的银膏材料构成，该材料一般用丝网印刷法、以所需图案和单一工艺操作、印制在玻璃层或者陶瓷层26上。然后，将该外侧玻璃层子组件加热，以烧制母线和读出线，并且，完成带26的熔合过程(如果在干燥步骤中未完成该过程的话)。同时，用压制或重力弯曲的方法将该玻璃层弯成作为挡风玻璃所需要的形状。在外侧玻璃层已成形之后，将导电薄膜40涂敷到第二表面20上。薄膜40一般用喷涂技术构成，并且，包括介质-金属-介质各层，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适合于电加热的窗组件包括：　　具有主表面的第一透明层，　　一对涂敷并粘附于所述第一层的所述主表面上的隔开的母线，所述母线各自具有适合于连接到电源的连接部分，　　粘着在所述主表面，并且，电连接在所述母线之间的透明导电薄膜，　　其特征在于还包括：　　涂敷并粘附于所述主表面上的至少一根读出线，所述读出线在与所述母线之一的所述连接部分隔开的预定位置上连接到所述一根母线上，用于感测加到所述一根母线上的电压，并且，所述读出线适合于连接到用于控制接到所述母线的电源的装置，　　粘着在所述第一透明层上的第二透明层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：理查德D谢夫，
申请(专利权)人：利比欧文斯福特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]