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具有复合片材和扁平带状线缆的联接组件

摘要

本发明涉及一种联接组件(1),其包括:‑由第一片材(3)和第二片材(4)组成的复合片材(2),所述第一片材和所述第二片材经由热塑性中间层(9)平面地相互连接;‑在两个片材(3、4)之间的电功能元件(10);‑具有电导体线路(12)的扁平带状线缆(11),其中所述扁平带状线缆(11)在第一端(5)处具有第一联接区域(6),并且在第二端(7)处具有第二联接区域(8),其中所述第一联接区域(6)布置在两个所述片材(3、4)之间,并且所述第二联接区域(8)在两个所述片材(3、4)之间从所述复合片材(2)引出,并且其中,所述电导体线路(12)在所述第一联接区域(6)中电接触所述电功能元件(10);‑选自插头或插座的一个或多个电连接件(14),所述电连接件在所述第二联接区域(8)中与所述扁平带状线缆(11)牢固地连接,其中,每个电连接件(14)设有分别与电导体线路(12)电连接的第一电联接器件,其中,所述电连接件(14)被设置用于与选自插头或插座的电连接配对件(15)电插塞连接,所述连接配对件具有用于与第一电联接器件电接触的第二电联接器件。

著录项

  • 公开/公告号CN116076153A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2023-05-05

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 法国圣戈班玻璃厂;

    申请/专利号CN202280004181.8

  • 申请日2022-08-19

  • 分类号H05B3/86(2006.01);

  • 代理机构中国专利代理(香港)有限公司 72001;中国专利代理(香港)有限公司 72001;

  • 代理人韦橙阳;郭帆扬

  • 地址 法国库伯瓦

  • 入库时间 2023-06-19 19:33:46

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2023-05-05

    公开

    国际专利申请公布

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有复合片材(Verbundscheibe)和扁平带状线缆(Flachbandkabel)的联接组件,以及一种用于其生产及其使用的方法。

背景技术

建筑物和车辆中的玻璃窗(Verglasung)越来越多地设有大面积的、可导电的且对可见光透明的功能层。尤其出于节能和舒适的原因,对玻璃窗关于其隔热特性提出了高要求。因此,希望避免由太阳辐射引起的高热量输入,这会导致内部空间过热,并且由此导致针对必要的气候调节的高能量成本。提供弥补的是层系统,在所述层系统中可以通过施加电压来控制光透射性并且由此控制由阳光引起的热量输入。电致变色的层系统例如从EP0867752 A1、US 2007/0097481 A1和US 2008/0169185 A1已知。这种层系统通常通过位于玻璃窗周围环境的外部开关切换。电功能层的另一个功能的目的在于,保持车辆片材的视野没有冰和雾。已知电加热层(例如参见WO 2010/043598 A1),其通过施加电压来引起有针对性地加热片材。存在于电加热层处的电压通常由外部开关控制,外部开关在车辆例如集成在仪表板中。例如从DE 10106125 A1、DE 10319606 A1、EP 0720249 A2、US 2003/0112190 A1和DE 19843338 C2已知,使用电功能层作为平面天线(Flächenantenne)。为此,功能层与耦合电极进行电流耦合或电容耦合,并在片材的边缘区域中提供天线信号。从平面天线耦出的天线信号被供应给在机动车中与金属车身连接的天线放大器,由此为天线信号预设对高频技术有效的参考电位。

这种复合片材通常由至少两个刚性的单个玻璃片材组成,这些单个玻璃片材通过热塑性粘合层平面粘合地彼此连接。电功能层位于这些单个玻璃片材之间,且典型地经由扁平导体与外部环境电连接。对此的原因是,合适的扁平导体通常具有最大0.3mm的总厚度。这种薄的扁平导体可以毫无困难地嵌入在热塑性粘合层中的单个玻璃片材之间。针对用于接触汽车领域复合片材中的电功能层的扁平导体的示例可在DE 42 35 063 A1、DE 202004 019 286 U1或DE 93 13 394 U1中找到。

在具有电光学部件的复合片材中使用扁平导体也是已知的。在此扁平导体是平面结构,其具有活性层的可电调节的光学特性。这意味着,有源层的光学特性且尤其其透明度、散射行为或发光度,可通过电压来控制。针对电光部件的示例是例如从EP 0876608 B1和WO 2011033313 A1已知的SPD元件(SPD=悬浮粒子装置),以及例如从DE 102008026339A1中已知的PDLC元件(PDLC=聚合物分散液晶)。

从US 2019/0255813 A1已知具有用于二极管的柔性载体的复合片材。

DE 602 03 022 T2公开了一种用于将多条离散电线与扁平电路的导体连接的系统。

电功能层和电光部件的电接触通常发生在汇流条(“母线”)处,汇流条施加在功能层或电光部件的边缘区域中,并且导电地接触它们。通过将汇流条与外部电压源连接,典型地经由安置在汇流条处的扁平导体进行连接,施加电压并切换功能层或电光部件。

在实践中,对于更复杂的控制任务,使用扁平带状线缆,其设有许多电导体线路(Leiterbahn)。电导体线路非常薄,具有例如在0.03毫米至0.1毫米的范围内的厚度,并且例如由铜制成,铜已经过考验,因为它具有良好的导电能力以及良好的可加工性并且材料成本同时较低。

通常,片材制造商需要一种复合片材,其带有用于联接到另一电子控制设备的联接区域。这种复合片材的制造常常是针对大量客户和/或大量应用进行的,其中,联接区域必须适配于相应的应用和客户的特定需求。其带来了在客户特定的和/或应用特定的适配方面的高耗费,这是资源密集型的并且由此昂贵。这主要涉及在复合片材的外部区域中用于扁平带状线缆的电接触的联接区域,该复合片材要特定于应用和客户进行设计。此外常常值得期望的是,将扁平带状线缆与另一个联接线缆(优选圆形线缆)电连接,因为圆形线缆比扁平带状线缆便宜得多,并且其处理相比于扁平带状线缆更容易,其中,通过圆形线缆也可以毫无问题地桥接更长的距离。迄今为止,扁平线缆和圆形线缆之间的电连接以复杂的方式通过在导体线路处的单独的钎焊实现,所述导体线路必须用电绝缘物包裹,这在技术上复杂且成本密集,尤其是也因为需要使得电钎焊连接各自地适配于相应的应用或客户的特定要求。

发明内容

与此相对,本发明的目的在于提供一种具有复合片材和扁平带状线缆的改进的联接组件,扁平带状线缆电接触复合片材的电功能元件,其实现在复合片材外部柔性地电接触扁平带状线缆,但仍然成本有利且在操作方面简单。

根据本发明的提议,这些目的和其他目的通过根据独立权利要求的具有复合片材和扁平带状线缆的联接组件来实现。优选的实施方式由从属权利要求得到。用于制造联接组件的方法和用途由并列的权利要求得到。

本发明涉及一种具有复合片材和扁平带状线缆的联接组件。联接组件包括由第一片材和第二片材组成的复合片材,第一片材和第二片材经由热塑性中间层平面地彼此牢固连接。

联接组件还包括电功能元件以及扁平带状线缆,该功能元件布置在两个片材之间,该扁平带状线缆用于电接触电功能元件,尤其在复合片材的用于使得功能元件与电子控制设备电联接的联接区域中。扁平带状线缆具有第一联接区域及第二联接区域,其中,沿着扁平带状线缆的延伸方向,第一联接区域位于扁平带状线缆的第一端,而第二联接区域位于扁平带状线缆的第二端。扁平带状线缆部分地层压到复合片材中,其中,第一端以第一联接区域位于两个片材之间,而第二端以第二联接区域在两个片材之间从复合片材中引出。在这种情况下,第一联接区域中的电导体线路与电功能元件电接触,并且优选地与其电流地连接。

联接组件还包括一个或优选地多个电连接件,所述电连接件分别选自插头或插座并且在第二联接区域中与扁平带状线缆牢固地连接。每个电连接件设有多个第一电联接器件,这些第一电联接器件分别与扁平带状线缆的电导体线路电连接。电连接件被设置用于与连接配对件机械地插塞连接,所述连接配对件同样地选自于插头或插座,其中,当连接件是插座时,连接配对件是插头,并且反之亦然。连接配对件设有多个第二电联接器件,当建立插塞连接时,这些第二电联接器件电接触连接件的第一电联接器件。如果连接件和连接配对件相互插入,则在连接件和连接配对件之间构造形状配合的和/或力配合的机械连接。对于这种插塞连接,例如在连接件中设置插塞开口,该连接件在这种情况下是插座,构造为插头的连接配对件插入到该插座中。相反同样可行的是,连接配对件具有插塞开口,在这种情况下,该连接配对件是插座,构造为插头的连接件插入到该插座中。不仅插座而且插头都是分别具有壳体的电构件。

根据本发明的联接组件通过安置在扁平带状线缆上的连接件以有利的方式实现了使得扁平线缆与复合片材外部的电设备(优选用于控制/调节复合片材的电功能元件的电子控制设备)灵活地、成本有利地且简单地电连接。连接件同样用作用于大量应用和特定于客户的要求的适配器,其中,电功能元件的电联接能够简单地通过在连接件和连接配对件之间建立相应的机械插塞连接来实现。特别有利地,以这种方式可实现将扁平带状线缆简单地与另一联接线缆(尤其是圆形线缆)电连接。有利地,可以省去用于电接触为了电绝缘而需被包封的联接线缆的复杂钎焊连接。

特别有利的是,可以使扁平带状线缆的两个联接区域简单且灵活地适配扁平带状线缆的对于特定应用所需要的电导体线路的数量,其中,这尤其可以通过增加连接件来进行。根据本发明的联接组件因此能以有利的方式实现“模块化地”设计在第二联接区域中的扁平带状线缆的电接触,其方式为,特定于应用和客户来选择连接件的数量。优选使用两个或更多的连接件来与导体线路电接触,这些连接件可以分别与连接配对件被带到机械的插塞连接中。

对于使用作为连接件以及连接配对件的插头和插座,可以使用传统的、市售的电壳体构件,其中,电联接器件例如被构造为插销(销)和插塞套管的形式。在插头和插座之间构造插塞连接时,插销与电插塞套管电接触。例如,连接件是插座并且具有用于连接配对件的插塞开口并且例如配备有插销,这些插销分别与扁平带状线缆的导体线路电连接。

如已经实施的那样,连接件和连接配对件分别是具有壳体的壳体构件,电联接器件位于该壳体中。按照根据本发明的联接组件的一个有利设计方案,连接件分别被另一个保护壳体包围,用于对其进行机械保护。在此可行的是,连接件分别被单独的保护壳体包围。但也可行的是,连接件被一个共同的保护壳体包围,也就是说连接件共同地被单个保护壳体包围。多个保护壳体具有在制造过程中更好地操作的优点,而构造为单个保护壳体可以更具成本效益。保护壳体尤其是在制造联接组件时提高了连接件的机械稳定性,并且如此减少有缺陷的物品的废品量,这又相当于节省成本。至少一个保护壳体被布置成使其位于一个或多个连接件之上并且优选地与连接件的外部形状相仿。因此能够实现对一个或多个连接件的形状配合的包封。

至少一个保护壳体用于机械地保护连接件,并且有利地构造成使得在制造联接组件时,尤其在真空和高温下层压复合片材时,它可以抑制连接件的任何变形。在此保护壳体可以由相应坚固的塑料制成,例如聚酰亚胺(PI)或PA66与玻璃纤维结合。为此目的,至少一个保护壳体特别有利地由比构成连接件的材料更硬的材料构成。材料硬度确定按照已知的常用方法,例如根据ISO 14577确定,如其在本申请时或在优先权时所应用的那样。

例如,可以在注塑方法或3D打印方法中制造保护壳体。例如,保护壳体可以与一个或多个连接件粘接。然而,也可以例如在注塑方法中与一个或多个连接件一起制造。

如果连接件相应具有用于插入连接配对件的插塞开口,则保护壳体省去插塞开口,其中,仍能实现对连接件的良好的机械保护。

至少一个保护壳体可以按有利的方式用于将一个或多个连接件例如通过粘接而固定在扁平带状线缆处。

按照根据本发明的联接组件的一个特别有利的设计方案,多个连接件在扁平带状线缆的第二联接区域处彼此并排地布置成一排。一方面,这简化了带有连接件的扁平带状线缆的制造以及与连接配对件的插塞连接的构造。另一方面,彼此并排布置的连接件可以以特别简单的方式被共同的(单个)保护壳体封装。

按照根据本发明的联接组件的一种设计方案,连接件分别构造成使得用于在连接件和连接配对件之间构造插塞连接的插塞方向与扁平带状线缆在第二联接区域中的延伸方向相同。相对于扁平带状线缆朝向第二端的延伸方向,插塞方向是相同或相反指向的。因此,如果连接件导致扁平带状线缆变宽,则该设计方案对应于“直”配置,其也可以称为T配置。在这种情况下,例如与扁平带状线缆电连接的联接线缆(尤其圆形线缆)沿与扁平带状线缆相同的方向伸延,因此不因为电插塞连接而发生线缆走向的方向改变。然而也可行的是联接线缆平行于扁平带状线缆的反向走向。在此,通过电插塞连接,联接线缆的走向与扁平带状线缆的走向相比旋转了180°,即线缆走向的方向被反转。如果连接件相应地设有用于插入连接配对件的插塞开口,则插塞开口因此具有与扁平带状线缆在第二联接区域中的延伸方向相同的朝向(相对于朝向第二端的方向:相同或相反)。

按照根据本发明的联接组件的备选设计方案,也可行的是,用于在连接件和连接配对件之间构造插塞连接的插塞方向不同于扁平带状线缆在第二联接区域中的延伸方向。有利地,在用于构造插塞连接的插塞方向与扁平带状线缆的延伸方向之间的角度(例如,相对于朝向第二端的方向)处在大于0°且小于180°之间的范围内,并且尤其为90°。如果与扁平带状线缆连接的联接线缆(尤其圆形线缆)的走向相对于扁平带状线缆的走向旋转90°,则这种设计方案也可以称为L型配置。如果连接件分别设有用于插入连接配对件的插塞开口,则插塞开口因此具有与扁平带状线缆在第二联接区域中的延伸方向不同的朝向,或者相对于扁平带状线缆的延伸方向(例如,相对于朝向第二端的方向)具有在大于0°且小于180°之间的范围内的不同于零的角度。

这些设计方案允许构造大量不同的配置,因此也增大了联接组件的应用可能性,这尤其涉及到空间要求和与扁平带状线缆电连接的联接线缆(尤其圆形线缆)的走向。

通常,扁平带状线缆是具有两个相对而置的侧面的扁平主体,该扁平主体可以有选择地被带到平坦的或弯曲的形状。在平坦的(即非弯曲的)状态下,扁平导体布置在一个平面内。扁平带状线缆通常是细长地构造,并且沿其延伸方向具有两端。电导体线路至少部分地彼此并排布置。每个电导体线路可以在沿导体线路彼此间隔开的两个接触部位处电接触。接触部位是导体线路的在其处可实现电接触的区域。在最简单的设计方案中,这些是电导体线路的可接近的区域。第一联接区域具有至少一个电导体线路的接触部位。第二联接区域通常(但并非一定)位于与扁平带状线缆的第一联接区域相同的一侧。至少一个第二联接区域具有至少一个电导体线路的接触部位。扁平带状线缆的联接区域用于与导体线路电接触,为此目的,至少在接触部位处不存在或已去除可能的绝缘套管,从而可接近导体线路。

根据扁平带状线缆的一种设计方案,电导体线路被施加到电绝缘的载体衬底上,并且因此与载体衬底牢固地连接。例如,载体衬底尤其在印刷方法中、例如丝网印刷方法中被涂有电导体线路。此外,电导体线路被电绝缘的覆盖层覆盖。载体衬底和覆盖层一起构造包围电导体线路的绝缘套管。在该设计方案中,第一联接区域和第二联接区域优选地仅在背离载体衬底的一侧上至少在接触部位处没有绝缘层,即在那里去除覆盖层,例如设有一个或多个开口(缺口)。也可以将电导体线路预制为例如金属箔条,并层压在由电绝缘材料制成的两个绝缘层之间,这两个绝缘层一起形成嵌入电导体线路的绝缘套管。

扁平带状线缆的电导体线路优选地包含金属材料或由金属材料构成,例如铜、铝、不锈钢、锡、金、银或它们的合金。如果电导体线路制成金属箔条,则金属可以分段地或完全地镀锡。这对于实现良好的可焊性和同时防止腐蚀是特别有利的。此外,改善了与导电粘合剂的接触。根据一种设计方案,电导体线路具有10μm至300μm、优选30μm至250μm、且尤其是50μm至150μm的厚度。这种薄导体特别柔性并且例如可以很容易地层压到复合片材中和从中引出。根据一种设计方案,电导体线路具有0.1mm至100mm、尤其是1mm至50mm并且尤其是10mm至30mm的宽度。这种宽度特别适用于与上述厚度相结合地实现足够的载流能力。

扁平带状线缆的宽度可以是恒定的或变化的。特别地,扁平带状线缆可以在第一联接区域和/或第二联接区域中加宽。

在扁平带状线缆的有利设计方案中,其具有5cm至150cm、优选10cm至100cm并且尤其50cm至90cm的长度。可以理解,扁平带状线缆的长度、宽度和厚度可以适配每种单独情况的要求。长度的方向定义了扁平带状线缆的延伸方向。

扁平带状线缆在一侧或两侧上具有绝缘层,该绝缘层例如构造为绝缘膜的形式。例如,绝缘层与电导体线路牢固地连接,例如粘接。绝缘层优选包含聚酰亚胺或聚酯,特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN),或由它们组成。绝缘层也可以由电绝缘漆、优选聚合物漆组成。绝缘层也可以包含热塑性塑料和弹性体,例如聚酰胺、聚甲醛、聚对苯二甲酸丁二醇酯或乙烯-丙烯-二烯橡胶,或由它们组成。备选地,可以使用诸如丙烯酸酯或环氧树脂系统的灌封材料作为绝缘层。绝缘层优选具有10μm至300μm,特别优选25μm至200μm,尤其是60μm至150μm的厚度。绝缘层例如通过粘合层与导体线路粘接。粘合层的厚度例如为10μm至150μm,特别优选为50μm至75μm。这种绝缘层特别适用于使导体线路电绝缘和机械稳定以及保护它们免受机械损坏和腐蚀。

这种扁平带状线缆非常薄,以至于它们可以毫无困难地在各个片材之间嵌入复合片材的热塑性中间层中,并且可以从中引出。因此,扁平带状线缆特别适用于接触复合片材中的电功能元件。

不言而喻,可以通过导电涂层(例如镀锡)或不导电层(例如焊漆)来保护联接区域免受腐蚀。该保护层通常只有在进行电接触时才被去除、烧毁或以其他方式破坏,以实现电接触。无绝缘的联接区域可以在制造时通过窗口技术或通过事后去除(例如通过激光烧蚀或机械去除)来制造。在窗口技术的情况中,载体衬底上的导体线路涂有、例如粘接或层压绝缘层(覆盖层),并在联接区域中具有相应的凹口(窗口)。备选地,导体线路在两侧层压,其中,绝缘层在联接区域中具有相应的凹口。在事后移除的情况下,如果导体线路已经施加到载体衬底上,则可以将在联接区域中的相应的凹口引入到覆盖层中。在层压扁平带状线缆的情况下,可以将在联接区域中的凹口引入到绝缘层中。但也可行的是,扁平带状线缆在第一联接区域和第二联接区域中分别具有绝缘层一个或多个缺口。在这种情况下,每个缺口完全延伸到导体线路上,即它在导体线路上形成无材料的通路。

联接区域根据其相应的用途进行构造。在一个有利的设计方案中,接触部位被构造为钎焊接触部位。扁平带状线缆和电功能元件以及至少一个连接件的联接区域之间的导电连接优选通过钎焊、接合或熔焊来实现。在钎焊时,使用低熔点焊料的软焊是优选的。备选地,导电的连接可以通过利用可导电粘合剂的粘接或夹紧来实现,例如借助金属夹子、套管或插塞连接。在复合片材内部,导电连接也可以通过直接触碰导电区域来实现,其中,这种布置被牢固地层压在复合片材中,并因此被防止滑动。

在第一联接区域中,扁平带状线缆有利地设有电极场,该电极场包括大量与导体线路电连接的单个电极。这实现了对电功能元件的简单的电接触,用于其特定的控制/调节。

根据本发明的联接组件包括复合片材,该复合片材具有布置在复合片材内部的电功能元件。电功能元件可以是实现电功能并且需要通过外部电子控制设备进行控制/调节的任何电结构,从而使用具有多个导体线路的扁平带状线缆在技术上是合理的。

电功能元件优选是有利地大面积的、可导电的且有利地对可见光透明的层(电功能层),如其在开头已所描述的那样。电功能层或具有电功能层的载体膜可以布置在单个片材的表面上。例如,电功能层位于一个片材和/或另一片材的内表面上。备选地,电功能层可以嵌入中间层的两个热塑性膜之间。然后优选将电功能层施加到载体膜或载体片材上。载体膜或载体片材优选包含聚合物,尤其聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚氨酯(PU)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或它们的组合。

电功能层优选地布置在至少一个片材的表面上,并且部分地但优选大面积地覆盖或遮盖片材的表面。术语“大面积地”是指,片材表面的至少50%、至少60%、至少70%、至少75%或优选至少90%被功能层覆盖。然而,功能层也可以在片材表面的较小部分上延伸。功能层优选对可见光透明。在有利的设计方案中,功能层是单层或由多个单层构成的层结构,其总厚度小于或等于2μm,特别优选地小于或等于1μm。

在本发明的意义下,“透明”是指,玻璃窗的总透射率符合挡风玻璃和前侧窗的法律规定,并且对于可见光优选地具有大于70%,尤其大于75%的透射率。对于后侧窗和后窗,“透明”也可以表示10%至70%的透光率。相应地,“不透明”是指小于15%,优选小于5%,尤其0%的透光率。

例如,电功能层包含至少一种金属,优选银、镍、铬、铌、锡、钛、铜、钯、锌、金、镉、铝、硅、钨或它们的合金,和/或至少一个金属氧化物层,优选锡掺杂的氧化铟(ITO)、铝掺杂的氧化锌(AZO)、氟掺杂的氧化锡(FTO,SnO

透明的电功能层优选具有0.1欧姆/平方至200欧姆/平方,特别优选1欧姆/平方至50欧姆/平方和非常特别优选1欧姆/平方至10欧姆/平方的表面电阻。

电功能层优选是可电加热层,通过其使复合片材设有加热功能。这种可加热层本身是本领域技术人员已知的。它们通常包含一个或多个,例如两个、三个或四个导电层。这些层优选包含或由至少一种金属组成,例如银、金、铜、镍和/或铬,或金属合金,并且优选包含至少90重量%的金属,尤其至少99.9重量%的金属。这种层具有特别有利的电导率,且同时在可见光谱范围内具有高透射率。单个层的厚度优选为5nm至50nm,特别优选8nm至25nm。在这样的厚度情况下,实现了在可见光谱范围内有利的高透射率和特别有利的导电能力。

电功能元件同样可以优选地是电光部件,例如SPD元件或PDLC元件,如其在开头已所描述的那样。这些对于本领域技术人员来说本身是已知的,因此不必更详细地解释它们。电功能层也可以是聚合物导电层,例如包含至少一种共轭聚合物或设有导电颗粒的聚合物。

诸如SPD或PDLC元件之类的电光部件可作为多层膜在市场上获得,其中,有源层布置在两个表面电极之间,这两个表面电极用于施加电压以控制有源层。通常,两个表面电极布置在两个通常由PET制成的载体膜之间。在市场上可获得的多层膜还在两侧覆盖有由聚丙烯或聚乙烯制成的保护膜,这些保护膜用于保护载体膜免受污垢或划伤。在制造复合片材时,将电光元件从多层膜中切割成所需的尺寸和形状,并放置在中间层的膜之间,借助该中间层将两个玻璃片材相互层压成复合片材。典型的应用是具有可电调节的遮阳片材的挡风玻璃,其例如从DE 102013001334 A1、DE 102005049081 B3、DE 102005007427 A1和DE102007027296 A1中已知。

在根据本发明的联接组件中,电功能元件有利地与至少两个汇流条电连接,通过这些汇流条可以馈送电流。汇流条优选布置在电功能元件的边缘区域中。汇流条的长度通常与电功能元件的相应侧边缘的长度基本相同,但也可以稍大或稍小。两个汇流条优选地沿着功能元件的两个相对而置的侧边棱布置在边缘区域中。汇流条的宽度优选为2mm至30mm,特别优选为4mm至20mm。汇流条通常分别构造为条的形式,其中,其尺寸中较长的被称为长度,其尺寸中较短的被称为宽度。例如,这种汇流条被构造为印刷的和烧入的导电结构。印刷的汇流条包含至少一种金属,优选银。导电能力优选通过包含在汇流条中的金属颗粒实现,特别优选通过银颗粒实现。金属颗粒可以位于有机的和/或无机的基质例如浆料或油墨中,优选作为具有玻璃料的烧制的丝网印刷浆料。印刷的汇流条的层厚度优选为5μm至40μm,特别优选8μm至20μm,且非常特别优选10μm至15μm。具有这些厚度的印刷汇流条在技术上易于实现,并且具有有利的载流能力。但备选地,汇流条也可以构造为导电箔条。汇流条于是包含例如至少铝、铜、镀锡铜、金、银、锌、钨和/或锡或其合金。所述条优选具有10μm至500μm,特别优选30μm至300μm的厚度。由具有这些厚度的导电箔制成的汇流条在技术上易于实现,并且具有有利的载流能力。所述条可以与导电结构例如通过焊料、通过导电粘合剂或通过直接安放而导电地连接。

如果电功能元件具有这样的汇流条,则扁平导体与两个汇流条电连接。

根据本发明的联接组件的复合片材包括第一片材和第二片材,它们优选地由玻璃制成,特别优选地由钠钙玻璃制成,如对于窗玻璃常见的那样。然而,这些片材也可以由其他的玻璃类型制成,例如石英玻璃、硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃,或者由刚性透明塑料制成,例如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。这些片材可以是透明的或着色的或染色的。如果复合片材用作挡风玻璃,它应在中央视区具有足够的透光率,根据ECE-R43,优选在主视区A中至少70%的透光率。第一片材和第二片材也可以称为外片材和内片材。

第一片材、第二片材和/或中间层可以具有本身已知的其他合适的涂层,例如抗反射涂层、不粘涂层、抗划伤涂层、光催化涂层或防晒涂层或低辐射涂层。

第一片材和第二片材的厚度可以变化很大,因此可以满足个别情况的要求。第一片材和第二片材有利地具有0.7mm至25mm的标准厚度,对于车辆玻璃优选地具有1.4mm至2.5mm的标准厚度,并且对于家具、器具和建筑物,尤其电散热器,优选地具有4mm至25mm的标准厚度。这些片材的尺寸可以广泛地变化并且取决于根据本发明的应用的尺寸。第一片材和第二片材例如在车辆构造和建筑领域中具有200cm

本发明的另一方面包括一种用于制造根据本发明的联接组件的方法,其具有以下步骤:

a)提供具有电导体线路的扁平带状线缆,其中,扁平带状线缆在第一端处具有第一联接区域,并且在第二端处具有第二联接区域;

b)使得扁平带状线缆的导体线路在第一联接区域中与电功能元件导电地连接;

c)使得扁平带状线缆的导体线路在第二联接区域中与一个或多个电连接件的第一联接器件导电地连接,这些电连接件选自插头或插座,其中,这些电连接件分别被设置用于与选自插头或插座的电连接配对件插塞连接,其中,这些连接配对件分别具有用于与第一电联接器件电接触的第二电联接器件;

d)在两个片材之间如此地布置扁平带状线缆,使得第一联接区域位于两个片材之间,并且第二联接区域在两个片材之间引出;

e)根据步骤a)、b)、c)和d)经由热塑性中间层来层压这两个片材。

步骤a)、b)、c)和d)可以按任何顺序进行。

按照根据本发明的方法的一种设计方案,在两个片材已经层压之后,在相应的连接件和连接配对件之间构造插塞连接。

在层压时对两个单个片材的连接优选在热、真空和/或压力的作用下进行。可以采用本身已知的用于生产复合片材的方法。例如,所谓的高压釜方法可以在约10巴至15巴的增加压力和130℃至145℃的温度下进行约2小时。已知的真空袋或真空环方法例如在约200mbar和80℃至110℃下工作。第一片材、热塑性中间层和第二片材也可以在至少一对辊之间的压延机中压成片材。这种类型的设备对于生产玻璃而言是已知的,并且通常在压制设备前面具有至少一个加热通道。压制过程中的温度例如为40℃至150℃。压延和高压釜方法的组合已证明在实践中特别有用。备选地,可以使用真空层压机。这些真空层压机由一个或多个可加热且可抽空的腔室组成,在这些腔室中,第一片材和第二片材在例如约60分钟内,在0.01毫巴至800毫巴的减小的压力和80℃至170℃的温度下层压。

本发明还延及将根据本发明的联接组件作为建筑物玻璃窗或车辆玻璃窗,优选作为车辆玻璃窗,尤其作为机动车的挡风玻璃或车顶玻璃的用途。

本发明的各种设计方案可以单独地或以任何组合来实现。尤其地,上面提到的和下面要解释的特征不仅可以按给定的组合使用,而且可以按其他组合使用或单独使用,而不偏离本发明的范围。

附图说明

下面参考附图依据实施例更详细地解释本发明。相同的或起相同作用的元件设有相同的附图标记。在简化的并非尺寸精准的附图中:

图1a示出了具有两个连接件的L形配置的联接组件的一种设计方案的示意性立体图;

图1b以详细视图示出了图1a的联接组件的截段;

图2a示出了T形配置的连接布置的一种设计方案的示意性立体图;

图2b以详细视图示出了图2a的联接组件的截段;

图3示出了具有三个连接件的L形配置的联接组件的一种设计方案的示意性详细立体图;

图4a示出了具有保护壳体的扁平带状线缆的一种设计方案的俯视图;

图4b示出了没有保护壳体的图4a的扁平带状线缆的俯视图;

图5a示出了具有保护壳体的扁平带状线缆的另一种设计方案的俯视图;

图5b示出了圆形导体的一种设计方案的俯视图;

图6示出了处于插塞在一起的状态下的图5a的扁平带状线缆和图5b的圆形导体;

图7示出了用于说明根据本发明的方法的流程图。

具体实施方式

首先参考图1a和1b,其中依据立体图以示意性的方式示出了整体由参考数字1表示的联接组件。图1a从上方示出了联接组件,图2a以斜视图示出该联接组件。

联接组件10包括总体上用附图标记2表示的复合片材,其在此例如构造为机动车的挡风玻璃。如图1a的示意插图所示,复合片材2包括用作外片材的第一片材3和用作内片材的第二片材4。内片材是指向车辆内部空间的片材,而外片材面向车辆周围环境。两个片材3、4例如由钠钙玻璃组成。两个片材3、4通过热塑性中间层9牢固地相互连接,该中间层例如由聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)或聚氨酯(PU)制成。

复合片材2设有同样仅示意性地示出的位于两个玻璃2、3之间的电功能元件10。电功能元件10在此例如是PDLC元件,其例如用作安置在中央观看区域B(如ECE-R43中所定义的)上方的区域中的可电调节的遮阳物。PDLC元件由嵌入中间层9中的市售的PDLC多层膜构造。为此目的,中间层9例如包括总共三个由PVB制成的厚度例如为0.38mm的热塑性膜(未示出),其中,第一热塑性膜与第一片材3连接,而第二热塑性膜与第二片材4连接,并且其中,居中的热塑性框架膜具有切口,定制的功能元件10精确配合地插入到该切口中。因此,第三热塑性复合膜可以说是形成功能元件10的一种底框(Passepartout),因此其四周被封装在热塑性材料中并因此受到保护。PDLC元件在复合片材2中的这种嵌入对于本领域技术人员来说是众所周知的,因此不需要精确描述。此外如本领域技术人员已知的,PDLC元件通常包括在两个表面电极和两个载体膜之间的活性层。活性层包含其中分散有液晶的聚合物基质,这些液晶根据施加到表面电极上的电压S而取向,因此可以调节光学特性。两个表面电极可分别经由汇流条和作为连接线缆的扁平带状线缆11与车载电子设备连接。

如图1a的示意性插图中所示出,扁平带状线缆11部分地层压到复合片材2中,并且在两个片材3、4之间从复合片材2引出。扁平带状线缆11具有第一联接区域6和第二联接区域8,其中,沿着扁平带状线缆11的延伸方向,第一联接区域6位于扁平带状线缆11的第一端5处,而第二联接区域8位于扁平带状线缆11的第二端7处。扁平带状线缆11具有大量导体线路12,这些导体线路并排布置并且在第一联接区域6中通入电极场13内(也参见图4a和4b),该电极场具有用于功能元件10的电(例如电流)接触的大量电极。扁平带状线缆11的层厚度在一位或两位数的微米范围内。扁平带状线缆11的垂直于层厚度的尺寸要大得多,其中,其宽度通常在一位数的毫米或一位数的厘米范围内,并且其在延伸方向上测得的长度可以在一位数的或两位数的厘米范围内。

该联接组件还包括两个插座14(即插座壳体)14(在说明书的开头中称为“连接件”),这些插座在扁平带状线缆11的第二端7处在第二联接区域8中与扁平带状线缆11牢固连接。插座14被设置用于与相应的插头15(即插头壳体)(在说明书的开头中称为“连接配对件”)电插塞连接。插座14和插头15可以相互插接以构造机械的插塞连接,其中,插座14和插头15形成形状配合的和/或力配合的连接。每个插座14设有电联接器件(例如销),并且每个插头15设有电联接器件(例如插塞套管),当在插座14和插头15之间构造插塞连接时,这些联接器件进行电接触。

如图1b中所示,扁平带状线缆11构造有呈L形配置的插座14,其中扁平带状线缆11沿第一方向伸延,并且在插座14中,对于相应插头15的联接方向旋转90°,从而使得与插头15连接的联接导体16相对于扁平带状线缆11的方向沿旋转了90°的方向伸延。图1a示出了联接组件1的插塞在一起的状态,而图1b示出了在插座14的区域中的详细视图,其中,插头15已经处于用于插入到插座14中的位置。为此目的,插座14具有相应的插入开口18,其朝向相对于扁平带状线缆11的延伸方向在第二联接区域8中旋转了90°。联接导体16在其另一端处分别设有联接导体插座17,以便引起与控制电子设备的电连接。

尤其从图1b中可以看出,每个插座14设有单独的保护壳体19,保护壳体用于在制造复合片材2时,尤其在高压和高温情况下层压复合片材时,机械地保护插座14。相应的保护壳体19被施加到插座14上,并且例如通过粘合剂与其牢固地连接。保护壳体19还可用于将插座14固定在扁平带状线缆11处。保护壳体19省去了插塞开口18。

图1b中还示出了壳体缺口20,这些壳体缺口既穿过插座14,又穿过保护壳体19。在此处所示的实施方式中,这些壳体缺口用于与卡锁器件21相互作用,从而防止插头15从插座14中滑出。可以通过按压卡锁器件19,再次将插头14从插座14中移除。在构造插塞连接时,通过与导向通道23相互作用的导向销22使得将插头15插入到插座14中变得容易。

在图2a和2b中示出了联接组件1的另一设计方案。为了避免不必要的重复,将仅描述与图1a和1b的设计方案的不同之处。在其他方面,参考那里的实施方案。因此,扁平带状线缆11具有T-朝向。在此插头15到插座14中的插入方向与扁平带状线缆11的延伸方向相同。相对于朝向扁平带状线缆11的第二端7的方向,插入方向是相反的。插座14的插塞开口18相应地定向。因而联接导体16的走向与扁平带状线缆11的延伸方向相同。

图3中示出了图1a和1b的L形配置的变型方案,在该变型方案中设置三个插座14,这些插座可以相应地与三个插头15被带到插塞连接。扁平带状导体11的第二联接区域8可以自由选择地设有对于相应应用所需要的多个插座14。这种能够模块地设计第二联接区域8的可能性是扁平带状线缆11的一大优点。图3的设计方案在其他方面与图1a和1b的相同。

在图4a和4b中示出了图2a和2b的T形配置的变型方案。扁平可清楚识别的是扁平带状线缆11,其中多个导体线路12彼此并排地布置在载体膜24上。在此导体线路12在第一联接区域6中过渡到电极场13中,其中,每个导体线路12关联有单个电极25。在图4a中,插座14分别被保护壳体19包围。图4b示出了没有保护壳体19的扁平带状线缆11。

图5a和5b示出了一种变型方案,其中,插座14的插塞开口18分别如此定向,使得代替两个联接导体14而设置的共用圆形线缆26在扁平带状线缆11的延伸方向上,并且相对于第二联接区域的方向,与第二联接区域相反地伸延。图6示出如下状态,其中两个插头15与插座14被带到插塞连接。

图7示出了根据本发明的用于制造根据本发明的联接组件1的方法的流程图。

该方法至少包括以下方法步骤:

a)提供具有电导体线路的扁平带状线缆,其中扁平带状线缆在第一端处具有第一联接区域,并且在第二端处具有第二联接区域;

b)在第一联接区域中将扁平带状线缆的导体线路与电功能元件导电地连接;

c)在第二联接区域中将扁平带状线缆的导体线路与选自插头或插座的一个或多个电连接件的第一联接器件导电地连接,其中,这些电连接件分别被设置用于与选自插头或插座的电连接配对件插塞连接,其中,这些连接配对件分别具有用于与第一电联接器件电接触的第二电联接器件;

d)在两个片材之间如此地布置扁平带状线缆,使得第一联接区域位于两个片材之间,并且第二联接区域在两个片材之间引出;

e)根据步骤a)、b)、c)和d)经由热塑性中间层层压这两个片材。

步骤a)、b)、c)和d)可以按任意顺序执行。

从以上实施方案可得到,根据本发明的联接组件以有利的方式实现了扁平带状线缆与复合片材外部的电气设备(例如用于控制/调节复合片材的电功能元件的电子控制设备)的灵活、成本有利和简单的电连接。扁平带状线缆的两个联接区域与扁平带状线缆的对于特定应用所需要的电导体线路的数量简单且灵活的适配是特别有利的,其中,这尤其可以通过增加连接件来实现。此外,根据本发明的联接组件节省空间,并且可容易地集成到技术环境中。

附图标记清单:

1 联接组件

2 复合片材

3 第一片材

4 第二片材

5 第一端

6 第一联接区域

7 第二端

8 第二联接区域

9 中间层

10 电功能元件

11 扁平带状线缆

12 导体线路

13 电极场

14 插座

15 插头

16 联接导体

17 联接导体插座

18 插塞开口

19 保护壳体

20 壳体缺口

21 卡锁器件

22 导向销

23 导向通道

24 载体膜

25 单个电极

26 圆形线缆

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