專利名稱：：玻璃窗的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種具有與其關聯(lián)的電連接器的汽車玻璃窗，特別地，本發(fā)明涉及一種連接器，該連接器將電力耦合到定位在所述玻璃窗上的裝置。
背景技術：
：在現(xiàn)代的機動車輛中，傳感器以及例如電致變色鏡和照相機等其他電裝置通常包括在層疊玻璃窗上而不是包括在車輛車體上。這種電裝置一般附著到前擋風玻璃或后窗玻璃的內側，靠近玻璃窗的頂部或底部。玻璃窗本身包括兩層玻璃，這兩層玻璃之間層疊有例如聚乙烯醇縮丁醛的夾層材料。供應電力的電纜經(jīng)過玻璃窗的部分內表面延伸到電裝置處，并且所述電纜通常覆蓋有電纜管道。這樣做的一個缺點是如果所述裝置被定位為與玻璃窗的頂部或底部相距非常遠的距離，則電纜通常是可見的，或者不能被隱藏在暗度帶(obscurationband,玻璃窗外圍周圍的黑色帶)后面或車輛的內部裝飾的內側部分中。由午可見的電纜不能拖拉經(jīng)過前擋風玻璃或后窗玻璃的可見區(qū)域，因此限制了可以放置傳感器和類似物的可用位置。傳感器的定位是大區(qū)域的玻璃窗的一個特殊問題，該大區(qū)域的玻璃窗例如為所謂的大宇(cielo)的前擋風玻璃或用于與蝶形刮水器(其從A標柱向著前擋風玻璃的下部邊緣擦拭)結合的前擋風玻璃。雨傳感器和其他一些傳感器需要被置于玻璃窗的擦拭區(qū)域內。例如，在大宇的前擋風玻璃的情況下，擦拭區(qū)域的最上部區(qū)域距玻璃窗的上部邊緣的距離至少為0.5m。在蝶形擦拭系統(tǒng)的情況下，玻璃的中心線處的擦拭區(qū)域與玻璃的頂部邊緣具有較大的距離。這個問題的一個解決方案是在形成層疊玻璃窗的玻璃層的其中之一的外表面上印刷電路，該電路面向客室。同時，印制的線路通常比普通的連接器或較薄的柔性連接器更不可見，從而提供傳感器工作所需的功率密度，電力電路中的線路將足夠寬以易于看到。此外，這損壞印制的線路。然而，在電功率方面，例如，雨傳感器要求供應數(shù)據(jù)鏈接，從而將數(shù)據(jù)傳遞到車輛內的CPU以控制刮水器運動。即使可以使用印刷電路提供電力，數(shù)據(jù)鏈接也仍需要電纜。進一步的可替換的示例是使用透明、扁平、柔性的連接器，該連接器是絕緣的并且在兩側上提供有粘合劑以用于電力供應和數(shù)據(jù)傳遞。然而，這種連接器不是完全光學透明的，而是模糊的和/或具有變得模糊的趨勢或因暴露于uv射線而變黃，并且并未測試這種連接器在汽車玻璃窗內的長期性能。因此，存在一種需要，即能夠在被拖拉的電纜或印刷電路對車內乘客或車輛外部的行人不可見的情況下，提供對傳感器和定位在汽車玻璃窗上的其他電裝置的電連接和數(shù)據(jù)連接。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于通過提供汽車玻璃窗來解決這些問題，該汽車玻璃窗包括透明玻璃窗材料的第一層和第二層；在玻璃窗材料層之間延伸的夾層材料層；電路，該電路包括位于鄰近夾層材料層的第一連接器部分，該第一連接器部分配置為形成耦合區(qū)域從而使電路中的電信號可以在耦合區(qū)域和置于玻璃窗上的電裝置之間耦合；以及第二連接器部分，該第二連接器部分在位于遠離夾層材料的玻璃窗材料的第二層的表面上，并且該第二連接器部分可連接到電裝置；其中該第二連接器部分適于接收軟磁材料芯。通過包括層疊玻璃窗結構內的連接器部分，諸如電力和數(shù)據(jù)的電信號可以耦合到定位在該結構外側上的第二連接器部分。這消除了拖拉電線的需要并且增大了當將電裝置連接到這種連接器時對該電裝置定位的靈活性。通過使用軟磁材料芯，連接器部分之間的電信號的耦合效率增大。優(yōu)選地，該耦合具有電感耦合組件。優(yōu)選地，該第一連接器部分形成電感器的初級繞組。優(yōu)選地，該第二連接器部分形成電感器的次級繞組。該電路和第一連接器部分可以由導電的電線形成。在這種情況下，該連接器部分可以嵌入在該夾層材料中?？商鎿Q地，該電路和第一連接部分可以由導電的鍍銀印刷區(qū)域形成。該第一連接器部分和第二連接器部分優(yōu)選為彼此對準。優(yōu)選地，該電裝置是雨傳感器、光傳感器、照明裝置、濕度傳感器、照相機、路線導向接收機或電致變色鏡中的一種。控制信號可以被發(fā)送到該裝置，和/或信息可以由該裝置通過射頻或紅外傳輸而發(fā)送?？商鎿Q地，該控制信號可以發(fā)送到該裝置并且信息信號可以由該裝置在不同頻帶中通過耦合區(qū)域和第二連接器部分之間的耦合而發(fā)送。可替換地，該控制信號可以發(fā)送到該裝置并且信息信號可以由該裝置通過調制第一連接器部分的輸入功率和/或調制由該裝置提供的負載而發(fā)送。該玻璃窗可以進一步包括第三連接器位置，該第三連接器位于鄰近夾層材料層并且配置為形成耦合區(qū)域，并且該玻璃窗還包括第四連接器部分，'其位于遠離該夾層材料的玻璃窗材料的第一層的表面。該電線可以具有10-500/zw范圍內的厚度，而更優(yōu)選地，該電線具有10-150A/m范圍內的厚度。優(yōu)選地，至少透明玻璃窗材料的第一層是退火的、鋼化的或半鋼化的硅酸鹽浮法玻璃中的一種。優(yōu)選地，夾層材料層是聚乙烯醇縮丁醛的(polyvinylbutyral)。優(yōu)選地，該玻璃窗進一步包括電裝置，該電裝置安裝在該玻璃窗上并且與第二連接器部分電接觸。優(yōu)選地，軟磁材料是亞鐵磁材料。本發(fā)明還提供汽車玻璃窗，該汽車玻璃窗包括透明玻璃窗材料層；聚合物材料層，該聚合物材料層具有位于玻璃窗材料層的一個表面上的第一表面；電路，該電路具有位于玻璃窗材料層和聚合物材料層之間的第一電導體部分；電裝置，該電裝置接合到聚合物材料層的第二表面，該電裝置包括第二電導體部分從而使信號可以在第一電導體部分和第二電導體部分之間耦合，其中第二電導體部分和電裝置中的一個包括軟磁材料芯。通過包括層疊玻璃窗結構內的連接器部分，電力可以耦合到定位在該結構外側上的第二連接器部分。這消除了拖拉電線的需要并且增大了當將電裝置連接到這種連接器時對該電裝置定位的靈活性。通過使用軟磁材料芯，連接器部分之間的電信號的耦合效率增大。優(yōu)選地，該耦合具有電感耦合組件。優(yōu)選地，該第一連接器部分形成電感器的初級繞組。優(yōu)選地，該第二連接器部分形成電感器的次級繞組。該電路和第一連接器部分可以由導電的電線形成。在這種情況下，該連接器部分可以嵌入在聚合物材料層中?？商鎿Q地，該電路和第一連接部分可以由導電的鍍銀印刷區(qū)域形成。該第一連接器部分和第二連接器部分優(yōu)選為彼此對準。優(yōu)選地，該電裝置是雨傳感器、光傳感器、照明裝置、濕度傳感器、照相機、路線導向接收機或電致變色鏡中的一個?？刂菩盘柨梢员话l(fā)送到該裝置，和/或信息可以由該裝置通過射頻或紅外傳輸而發(fā)送?？商鎿Q地，該控制信號可以發(fā)送到該裝置并且信息信號可以由該裝置在不同頻帶中通過耦合區(qū)域和第二連接器部分之間的耦合而發(fā)送。可替換地，該控制信號可以發(fā)送到該裝置并且信息信號可以由該裝置通過調制第一連接器部分的輸入功率和/或調制由該裝置提供的負載而發(fā)送。該玻璃窗可以進一步包括第三連接器位置，該第三連接器位于鄰近夾層材料層并且配置為形成耦合區(qū)域，并且該玻璃窗還包括第四連接器部分，該第四連接器部分位于遠離夾層材料的玻璃窗材料的第一層的表面。該電線可以具有10-500^m范圍內的厚度，而更優(yōu)選地，該電線具有10-150A/m范圍內的厚度。優(yōu)選地，至少透明玻璃窗材料的第一層是退火的、鋼化的或半鋼化的硅酸鹽浮法玻璃中的一種。聚合物材料層可以是自粘的。優(yōu)選地，聚合物材料層是聚對苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate)。優(yōu)選地，軟磁材料是亞鐵磁材料。本發(fā)明現(xiàn)在將僅通過示例的方式并參考附圖進行說明，其中圖l是示出了車輛內的電路和電裝置之間的電感耦合的電路圖；圖2是示出了層疊玻璃窗上的連接器的初級線圏和次級線圏的示意性橫截面；圖3是示出了層疊玻璃窗內的初級線圏和層疊玻璃窗的表面上的電子裝置的示意性分解圖4示出了布線圖案的三種示意性圖示；圖5示出了具有兩個耦合區(qū)域層疊玻璃窗的示意性平面圖6示出了圖5中的玻璃窗的示意性橫截面；圖7是示出了傳感器電容耦合的基本電力電路的電路'圖8是用于電容耦合區(qū)域層疊玻璃窗內的電力電路的示意性平面圖9示出了層疊玻璃窗的示意性橫截面，該層疊玻璃窗包括具有軟磁材料芯的電感電路；圖10示出了層疊玻璃窗的示意性橫截面，該層疊玻璃窗包括具有軟磁材料芯的電感電路，該軟磁材料芯圍繞整個次級電感器繞組；圖11示出了包括電感電路和附加的軟磁材料箔層的層疊玻璃窗的示意性橫截面，該電感電路具有圍繞整個次級電感器繞組的軟磁材料芯；圖12示出了包括具有軟磁材料芯的電感電路層疊玻璃窗的示意性橫截面，該軟磁材料芯包含在電裝置內；圖13是示出了用于測量電感器配置的性能的測試電路的示意性電路圖；以及圖14示出了包括根據(jù)本發(fā)明的電感器配置的雙層玻璃窗的示意性橫截面。具體實施例方式對最小化連接到層疊的汽車玻璃窗上的電子裝置的電纜的可見度并由此增大這種裝置可以被定位的位置的靈活性的問題的一種解決方案是使用電感耦合(具有最顯著的電感性質的耦合)來提供電力到該裝置并且從該裝置傳遞數(shù)據(jù)。通過使用細電線(具有小于50/iw的厚度的電線)，由于當玻璃窗被裝配到車輛內時，所產(chǎn)生的功率(電力)電路實際上從內側和外側均不可見，因此可以將布線包括在玻璃窗的可見區(qū)域(如ECER43所定義的)內。特別地，使用軟磁材料芯增強電感和耦合效率使得系統(tǒng)可以在幾乎不影響玻璃窗的外觀的情況下用于向普遍使用在汽車工業(yè)中的傳感器和其他電裝置供電。軟磁材料可以包括而不限于鐵磁性材料和亞鐵磁性材料。圖1示出了說明如何可以使用電感器配置將來自車輛內的電路的電力與定位在玻璃窗的表面上的電裝置電感地耦合的電路圖。生成高頻率AC(交流)電流的電子電路10經(jīng)由布線線束(簡單地由兩條電線ll、12表示)連接到初級電感器13，該初級電感器13由層疊玻璃窗結構內的電導體配置。次級電感器14連接到整流電路15(例如包括二極管16和電容器17)和負栽18。初級電感器13和次級電感器14定位在汽車玻璃窗(由虛線A-A，表示并且在以下的圖2和圖3中更詳細地示出)內的玻璃層的相反側上。當電路完成時，來自電路IO的電力經(jīng)由初級電感器13和次級電感器14之間的電感耦合傳遞經(jīng)過玻璃層。電容器19可以包括在初級電感器13側上以卩吏用初級線圏的電感的共振補償。基于電路驅動裝置的設計，可以有用地串聯(lián)連接電容器19。該電容器可以提高在給定輸入電壓下傳遞經(jīng)過變壓器的電力。如果低阻抗電路被用于驅動該裝置，并且獲得的耦合并不理想，則電容器19可以補償電路的電感L的作用。因此，系統(tǒng)(連接器、電路和裝置)的總阻抗減小，并且大電流將流經(jīng)初級電感器13。在不同的情況下，可能期望具有與初級線圏13并聯(lián)連接的電容器19。圖2示出了層疊玻璃窗20的示意性橫截面，該層疊玻璃窗20包括透明的玻璃窗材料的笫一層21和透明的玻璃窗材料的第二層22，該第一層21和第二層22具有層疊在其之間的夾層材料片23。透明的玻璃窗材料可以是退火的、鋼化的或半鋼化的硅酸鹽浮法玻璃。初級電感器繞組24被定位在夾層23和透明的玻璃窗材料的第二層22之間。次級電感器繞組25定位為與透明的玻璃窗材料的第二層22的外表面上的初級電感器繞組24對準。電裝置26定位在次級電感器繞組25上并且經(jīng)由整流電路(未示出)連接到次級電感器繞組25。當玻璃窗被裝配到車輛中時，電裝置將定位在車輛內。圖3示出了圖2中的玻璃窗的分解透視圖。透明的玻璃窗材料層被逆序顯示從而可以更清楚地看到初級電感器繞組24和電裝置26的配置。來自車輛的布線線束的電線27、28橫跨夾層直至初級電感器繞組24的位置。初級電感器繞組優(yōu)選為在層疊之前通過將電線以指定圖案放置在例如聚乙烯醇縮丁醛的夾層材料片上而形成。示例性圖案顯示在圖4中，并且可以包括圓形41或矩形回線42或螺旋形43。可替換地，在層疊期間，電線可以放置在玻璃層的表面上并且被夾層材料覆蓋。優(yōu)選地，通過安裝在x-y標繪臂(plottingarm)上的頭方文出(playout)電線的布線技術被用于將電線放置在夾層材料的表面上?？商鎿Q地，初級電感器布線和電力電路可以包括具有厚度在0.25-0.5mm范圍內的絲網(wǎng)印刷的導體線路。導體線路優(yōu)選為使用含銀的導電墨印刷，并且可以印刷在夾層材料的表面上或印刷在透明的玻璃窗材料層中的一個的表面上，一旦玻璃窗被層疊，透明的玻璃窗材料層中的一個的表面將與夾層材料接觸。如圖3所示，當細銅線被用于形成電力電路和初級電感器時，電線可以脫離玻璃窗到達該玻璃窗外部的連接器?？商鎿Q地，電連接器(galvanicconnector)可以連接(例如焊接)到電線的端部或連接在夾層的表面上的印刷電力電路上或連接到透明的玻璃窗材料層中的一個。這種連接器通常用于將天線或包括在層疊玻璃窗中的加熱電路連接到車輛布線線束。扁平電纜連接器，例如EP0608554中說明的那些電纜連接器，可以用于將電力電路連接到車輛的布線線束。為了確定上述連接器是否能夠提供充足的電力給通常用在機動車輛中的電裝置，建立了一種電力電路，該電力電路類似于圖l所示的電力電路。所使用的負載是發(fā)光二極管。生成12V(峰峰值)輸入振幅和150mA(峰峰值)輸入電流內的120kHz的交流電的頻率發(fā)生器被用于向該電力電路供電。初級電感器線圏以50mmx80mm的矩形尺寸放置在玻璃層的一個表面上。次級電感器線圏由相同的電線形成，并且以45mmx40mm的矩形尺寸放置在該玻璃層的相反表面上。初級電感器線圏被測量為具有13.5^/0.4Q并且次級電感器線圏被測量為具有2.1mH/5.5Q。在發(fā)光二極管處，電壓為1.76V并且電流為10.5mA。這足以引起二極管的發(fā)光。根據(jù)本發(fā)明進一步的實施例，可以形成第二耦合區(qū)域以替換電力電路和車輛布線線束之間的電接觸或其他物理接觸。這種配置在圖5和6中說明。圖5是具有兩個耦合區(qū)域51、52的層疊玻璃窗50的示意性的平面圖。第一耦合區(qū)域51由當玻璃窗被裝配到車輛中時傳感器將被定位的區(qū)域中的電力電路進行配置。第二耦合區(qū)域由玻璃窗的邊緣區(qū)域中的電力電路進行配置，相應于與電源的連接53的位置。圖6示出了圖5中的玻璃窗的示意性的橫截面。第一耦合區(qū)域51被定位為與傳感器54對準，并且笫二耦合區(qū)域52被定位為與連接53對準，該連接53被定位為與傳感器54位于玻璃窗的相同側上。連接53可以是從車輛的布線線束中直接引出的電纜，并且因此具有初級繞組線圏的形式，或者連接53可以是金屬板，該金屬板粘結到透明的玻璃窗材料的表面并且具有布線或連接器，該布線或連接器來自焊接到該透明的玻璃窗材料的表面的車輛的布線線束。不采用布線，第一耦合區(qū)域51和第二耦合區(qū)域52中的至少一個或連接器53可以由印刷區(qū)域形成，該區(qū)域可以是例如接線的實心印刷，或者是例如線圏的空心印刷?？商鎿Q地，第二耦合區(qū)域可以提供電容耦合。雖然優(yōu)選為第二耦合區(qū)域提供電感耦合的電力傳遞，但用于形成該區(qū)域的導體可以改為配置為提供電容耦合。在圖2、3、5和6中，初級電感器繞組和次級電感器繞組被顯示為對準(直接彼此豎直地成一直線)。然而，根據(jù)設計和對電裝置的電力要求，該繞組可以^皮替換為使得僅部分繞組重疊。優(yōu)選地，初級電感器繞組是厚度優(yōu)選為在10-500^m范圍內的細銅線、細^l艮線、細鋁線、細金線或細鴒線，更特別地，厚度在10-150/^范圍內。當結合到層疊玻璃窗中時，這種電線的厚度實際上是眼睛看不見的。引導到初級電感器的電線還可以巻曲以進一步降低該電線的可見度。為了以重疊的電線布置圖案，該電線可以覆蓋有絕緣涂層。該涂層可以是帶粘性的以幫助將電線嵌入夾層材料內。次級電感器繞組可以是為繞組的尺寸和電裝置的類型提供必須的電感耦合的任意適合的棵電線或具有涂層的電線。可替換地，次級電感器可以是例如銅的導電材料條帶。次級電感器繞組可以包括在電裝置內或在該裝置被定位在玻璃窗的表面上之前加入到該裝置中。兩個電感器的設計均根據(jù)負載的需要來確定。特別地，每個繞組中的臣數(shù)由負載所需要的電壓確定。初級導體的匝數(shù)還由技術限制確定，該技術限制例如為可以嵌入到受限區(qū)域中的匝數(shù)。電力電路被驅動的頻率應該被選擇為傳輸最大的耦合效率。確定該效率的一個準則是初級繞組的阻抗Z，其被給定為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>其中R是形成繞組的導體的電阻，單位為歐姆，f是AC信號的頻率，單位為Hz(赫茲)，并且L是初級繞組的電感，單位為亨利。i是-l的平方根。對于最大效率，與電阻相比，阻抗的虛部必須較高。L由初級繞組的匝數(shù)限制，因此/必須較大以克服形成電線的導體的電阻。當初級繞組中的匝數(shù)可以達到100時，對于給定的包括繞組的傳感器的尺寸，如果初級繞組和次級繞組處于下變換器關系，則初級繞組中的高電壓和低電流導致高效率，其中w(初級中的匝數(shù))>n2(次級中的匝數(shù))。電感器繞組的尺寸應該在將裝配有玻璃窗的車輛中可用的受限空間內被最優(yōu)化。如果初級電感器線圏和次級電感器線圏的尺寸均增大，則不僅電感將增大，且該配置的電阻也將增大。這在考慮最優(yōu)繞組構造時應該,皮記住?？梢允褂蒙鲜鲞B接器連接到車輛電源的典型的電裝置包括雨傳感器、光傳感器、濕度傳感器、電致變色鏡、照相機、路線導向接收機(衛(wèi)星導航設備)和例如發(fā)光二極管的照明裝置。然而，除了電源，一些裝置同樣要求數(shù)據(jù)連接(例如雨傳感器和車道控制照相機)和加熱(車道控制照相機)。數(shù)據(jù)連接促使控制信號被發(fā)送到電裝置，并且信息由電裝置發(fā)送。數(shù)據(jù)連接可以使用射頻技術提供，例如從典型的遠程控制單元得知的Bluetooth(藍牙)或紅外鏈接。然而，另一種可能是發(fā)送到該裝置的信號和來自該裝置的信號可以經(jīng)由連接器饋送。在這種情況下，數(shù)據(jù)信號具有與電力信號不同的頻率，優(yōu)選為具有比電力信號更大的頻率。被調制的信號可以使用與電源相同的電路提供或使用單獨的專用電路提供。可替換地，電力信號可以被調制以通過經(jīng)由車輛的CPU控制電源或通過控制由電裝置提供的負栽而提供數(shù)據(jù)和電力。在同樣要求加熱的地方，例如，對于車道偏離照相機，單獨的加熱電力電路可以用于提供電源，促使自電源和/或數(shù)據(jù)連接的加熱功能的單獨切換。加熱還可以通過使用與上述電感耦合相同的技術將布線嵌入夾層中來實現(xiàn)。額外的加熱器電線承栽在夾層中產(chǎn)生熱量的電流，由此加熱玻璃表面和傳感器。作為對在同樣要求加熱的地方提供兩個單獨的電線電路的替換，可以使用由AC源和DC源供應的公共電路。如上所述，AC可以用于信號傳遞，并且DC用于提供由于電線電阻引起的歐姆加熱。如果電流水平被保持在電感器的芯不飽和的區(qū)域中，則兩個電流之間將發(fā)生很小的干擾或不發(fā)生干擾。在上述示例中，傳感器和電力電路之間的電力信號的耦合由電感耦合實現(xiàn)。然而，可以替換為使用電容耦合(具有顯著的電容性質的耦合)。圖7是示出了用于傳感器的電容耦合的基本電力電路的電路圖，并且圖8是用于這種電容耦合層疊玻璃窗內的電力電路的示意性的平面圖。在圖7中，電力電路70包括AC源71，該AC源71連接到包括電容器75和二極管73的整流電路。負載76與整流電路的電容器75并聯(lián)連接。電容器72、74均將電力從層疊玻璃窗的內側(線B-B，的左面)傳遞到提供有傳感器的玻璃的外表面。電容器72和74中的每一個均由兩個導體形成，一個導體嵌入到層疊玻璃窗中，并且一個導體附著到玻璃的外表面。如圖8所示，兩個導體80、81在層疊玻璃窗82內放置為Z字形圖案以形成電容器72和74的內部部分。這些導體可以是電線或印刷線路，并且可以被放置為其他圖案以確保用于傳感器運行的充足電容。再者，與車輛的布線線束的外部連接可以被替換為電感連接或電容連接。再次提及電感耦合，作為以上研究的一部分，已發(fā)現(xiàn)結合次級電感器繞組的軟磁材料芯的使用特別優(yōu)選為增大電感L并增大初級電感器繞組和次級電感器繞組之間的耦合因數(shù)。如上所述，初級電感器繞組和次級電感器繞組由電導體形成，例如電線或導電的鍍銀印刷或類似的電路線路。圖9示出了層疊玻璃窗的示意性的橫截面，該層疊玻璃窗包括具有軟磁材料芯的電感電路。玻璃窗91包括透明玻璃窗材料的第一層92和透明玻璃窗材料的第二層93，該透明玻璃窗材料的第一層92和透明玻璃窗材料的第二層93具有在其之間延伸并與之一起層疊的夾層材料層94。初級電感器繞組95包括在層疊玻璃窗91的結構內，該初級電感器繞組95位于鄰近接觸透明玻璃窗材料的第一層92的夾層材料層94。次級電感器繞組96定位在透明玻璃窗材料的第二層93的表面上，遠離夾層材料層94，并且當玻璃窗91被裝配到適當位置時，該次級電感器繞組96將面向車輛。次級電感器繞組96適于接收軟磁材料芯97。這種芯作用為增大電感器繞組配置的電感和耦合因數(shù)。耦合因數(shù)的增大與芯97的存在相關聯(lián)，該芯97的存在避免了初級電感器繞組95的通量線的閉合，促使更多數(shù)量的通量線進入次級電感器繞組96，在次級電感器繞組96內感應出電壓并傳遞電力。在實驗的過程中，已發(fā)現(xiàn)軟磁材料芯97的外部區(qū)域在電感能量傳遞中更為重要。電裝置98因此可以被定位在軟磁材料芯97的中心。通過這樣做，最好地使用了車輛中裝置98可用的空間(容積)并且，例如雨傳感器或光敏元件與前擋風玻璃具有直接地光學接觸。圖10示出了層疊玻璃窗的示意性的橫截面，該層疊玻璃窗包括具有圍繞整個次級電感器繞組的軟磁材料芯的電感電路。玻璃窗101包括透明玻璃窗材料的第一層102和透明玻璃窗材料的第二層103，該第一層102和第二層103具有在其之間延伸并與之一起層疊的夾層材料層104。初級電感器繞組105包括在層疊玻璃窗101的結構內，該初級電感器繞組105位于鄰近接觸透明玻璃窗材料的第一層102的夾層材料層104。次級電感器繞組106定位在透明玻璃窗材料的第二層103的表面上，遠離夾層材料層104,并且當玻璃窗101被裝配到適當f立置時，該次級電感器繞組106將面向車輛。然而，在本示例中，次級電感器繞組106適于接收圍繞整個次級電感器繞組106的軟磁材料芯107,這進一步增大了電感和耦合因數(shù)。在類似的方式中，裝置108可以定位在軟磁材料芯107的中心，給定軟磁材料芯107的形狀為環(huán)形或圓柱形。圖11示出了對圖10中所示的配置的改進。圖ll示出了包括電感電路和附加的軟磁材料箔層的層疊玻璃窗的示意性的橫截面，該電感電路具有圍繞整個次級電感器繞組的軟磁材料芯。玻璃窗111包括透明玻璃窗材料的第一層112和透明玻璃窗材料的第二層113，該第一層112和第二層113具有在其之間延伸并與之一起層疊的夾層材料層114。初級電感器繞組115包括在層疊玻璃窗111的結構內，該初級電感器繞組115位于鄰近接觸透明玻璃窗材料的第一層112的夾層材料層114。次級電感器繞組116定位在透明玻璃窗材料的第二層113的表面上，遠離夾層材料層114，并且當玻璃窗111被裝配到適當位置時，該次級電感器繞組116將面向車輛。再者，次級電感器繞組116適于接收圍繞整個初級電感器繞組116的軟磁材料芯117。此外，軟磁材料層118包括在層疊玻璃窗111的結構內。軟磁材料層118定位在夾層材料層114和透明玻璃窗材料的第二層113之間。這種軟磁材料層118作用為將次級電感器繞組116的磁通線引導到初級電感器繞組115中。雖然在圖9、10和11中，軟磁材料芯定位在玻璃窗的表面上的次級電感器繞組內，但是作為一種替換，當被裝配到車輛中時，軟磁材料芯可以包含在將被安裝在玻璃窗上的該裝置內。在這種情況下，次級電感器繞組適于接收包含軟磁材料芯的電裝置的一部分。這在圖12中顯示。圖12示出了包括電感電路的層疊玻璃窗的示意性的橫截面，該電感電路具有包含在電裝置122內的軟磁材料芯121。在這些示例中的每個示例中，軟磁材料由于具有以下特性而被選擇高磁導率低損耗/阻尼.在被供電的裝置的工作頻率處的適當?shù)娘柡瓦m合的材料包括那些已知的用于切換電源的材料，例如，可從德國慕尼黑的St,-Martin-Strasse53，81669的EPCOSAG(愛普科斯)公司獲得的N30和N48材料。這些材料是亞鐵磁性的，并且通常被用作變壓器中的芯材料。適合軟磁材料層118的材料包括快凝磁性材料，例如可從德國p合瑙(Hanau)的GrttnerWeg37，D-63450的VACUUMSCHMELZEGmbH&Co.KG(德國真空熔煉有限公司)獲得的出售為VITROPERM并且是鐵磁性材料的材料。然而，可以使用引起初級電感器繞組和次級電感器繞組之間改進的耦合的其他類"型的軟磁材料例如，鐵磁芯材料可以用于代替亞鐵磁芯材料，并且亞鐵磁材料層可以用于代替鐵磁芯材料層。為了檢查軟磁材料芯在上述電感器配置上的作用，產(chǎn)生并測試了四個不同的電感器構造。測試配置(構造)包括將初級電感器繞組置于2.6mm厚的硅酸鹽浮法玻璃的單個層的表面上，而將次級繞組置于相反的表面上。使用如表l所示的以下線圏構造<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表l:用在測試中的線圏構造形成的線圏是圓柱形的，其中Di是每個線圏的內直徑且D2是每個線圏的外直徑。所使用的每個芯構造顯示在以上的圖9中。每種構造在具有作為次級電感器繞組的一部分的軟磁材料芯和不具有該軟磁材料芯的情況下被測試。所使用的芯材料是N48,可從如上所迷的EPCOSAG獲得。在此處使用的實驗性裝配內，三個特征模式被檢查，其特征在于不同的輸入功率等級以及傳遞的電力，在每個等級下，整個系統(tǒng)的效率被測量。1.足夠負栽拉拔的輸入功率約為250mW，斧同于典型的商業(yè)可用的光學雨傳感器。2.驅動電路提供AC電壓的輸入功率，該AC電壓還可以被描述為正弦函數(shù)(DC輸入電壓為12V)。3.最大輸入電力為12VDC，這導致可傳遞的最大功率。圖13是示出了用于測量電感器配置的性能的測試電路的示意性的電路圖。電路130包括連接到初級電感電路131中的運輸放大器OA的信號發(fā)生器G。電容器d與運算放大器OA和初級電感器繞組U串聯(lián)連接。運算放大器OA的輸出端連接到地GND。在次級電感電路132中，次級電感器繞組"與第二電容器C2和四個肖特基二極管S串聯(lián)連接。肖特基二極管S本身與第三電容器C3和電阻器R并聯(lián)連接。第三電容器C3作為濾波器，提供電容共振補償。下面的表2是全部四個線圈構造在以上的三個測試中的每個測試中獲得的耦合效率的總結。<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表2:以上概述的測試l、2和3獲得的總效率(％)測試的結果表示軟磁材料芯的存在增大了初級電感器繞組和次級電感器繞組之間的功率傳遞的耦合因數(shù)(效率)。測試l的結果表示可獲得的耦合足以向典型的商業(yè)可用的雨傳感器供電。如測試3中表示的，通過使用12VDC電源，可以獲得最高2W的輸出功率。優(yōu)選為所使用的軟磁材料芯具有字母"U，，或"E，，的形狀，從而形成磁場回路。還可以使用滿足這種條件的其他芯的形狀。雖然以上示例涉及層疊玻璃窗的使用，但同樣可以將相同的發(fā)明概念提供到所謂的雙層玻璃窗。雙層玻璃窗構造通常包括具有聚合物材料層(或膜)的鋼化玻璃或半鋼化玻璃的單個層，該聚合物材料層(或膜)在裝配時被提供到將面向車輛的表面。當提供重量比層疊玻璃窗更輕的玻璃窗構造時，膜可用于提高玻璃的單個層的耐沖擊特性。再者，傳感器以及類似物的布線需要被電纜管道覆蓋或者隱藏在玻璃窗上的暗度帶內或隱藏在車輛的裝飾內。圖14示出了雙層玻璃窗140的示意性橫截面，該雙層玻璃窗140包括透明玻璃窗材料的第一層141，該第一層具有例如PET膜的聚合物材料層142。所使用的聚合物材料層可以是單個層或多個層的膜，并且優(yōu)選為自粘膜。適合的自粘膜是那些采用了壓敏粘合劑的膜，例如可從DuPont(杜邦)獲得的出售為SpallshieldTM的膜。該膜可以具有額外的日光控制特性或熱控制特性，和/或可以是透明的或著色的。所使用的透明玻璃窗材料層可以是鋼化的、半鋼化的或退火的玻璃，并且該玻璃自身可以是透明的或著色的。透明的玻璃窗材料可以是退火的或半鋼化的硅酸鹽浮法玻璃。初級電感器繞組143被定位在薄膜144和透明玻璃窗材料層145之間。次級電感器繞組144被定位為與膜142的外表面上的初級電感器繞組143對準。電裝置145被定位在次級電感器繞組144上并且經(jīng)由整流電路(未示出)連接到該次級電感器繞組144。當玻璃窗被裝配到車輛中時，電裝置將定位在車輛內。如上所述，優(yōu)選地，次級電感器繞組適于接收軟磁材料芯。該芯優(yōu)選地被提供為連接到次級電感器繞組的裝置的一部分。初級電感器繞組優(yōu)選為在層疊之前通過將電線以指定圖案放置在薄膜上而形成。可替換地，電線可以被放置在玻璃層的表面上并且在層疊期間被膜覆蓋。優(yōu)選地，其中電線通過安裝在x-y標繪臂上的頭放出的布線技術被用于將電線放置在膜的表面上。一旦電路被置于適當?shù)奈恢茫谑褂幂佔訑D出空氣后，膜被粘附到玻璃層。可替換地，初級電感器布線和電力電路可以包括絲網(wǎng)印刷的導線，該導線具有0.25-0.5mm范圍內的厚度。導線優(yōu)選為使用含銀的導電墨印刷，并且可以被印刷在夾層材料的表面上或被印刷在玻璃窗被層疊時將接觸夾層材料的透明玻璃窗材料層中的一個的表面上。當細銅電線用于形成電力電路和初級電感器時，該電線可以脫離玻璃窗到達玻璃窗外部的連接器?？商鎿Q地，電連接器可以被焊接到電線的端部或焊接到夾層表面或透明玻璃窗材料層中的一個的表面上的印刷的電力電路上。這些連接器通常用于將包括在層疊玻璃窗中的天線電路連接到車輛布線線束。例如EP0608554中說明的扁平電纜連接器可以被用于將電力電路連接到車輛的布線線束。如以上圖9、10、11和12中所示的配置，當電感器配置與軟磁材料芯耦合時，初級電感器繞組和次級電感器繞組之間的耦合因數(shù)(效率)增大。這使得雙層玻璃窗能夠支撐傳感器或其他電裝置，其中電纜對看向玻璃窗的人是幾乎不可見的。權利要求1.一種汽車玻璃窗，包括透明玻璃窗材料的第一層和第二層；在玻璃窗材料層之間延伸的夾層材料層；電路，該電路包括位于鄰近所述夾層材料層的第一連接器部分，所述第一連接器部分配置為形成耦合區(qū)域從而使所述電路中的電信號可以在所述耦合區(qū)域和置于所述玻璃窗上的電裝置之間耦合；以及第二連接器部分，該第二連接器部分在位于遠離所述夾層材料的所述玻璃窗材料的第二層的表面上，并且該第二連接器部分可連接到電裝置；其中所述第二連接器部分適于接收軟磁材料芯。2.如權利要求1所述的玻璃窗，其中所述耦合具有電感耦合組件。3.如權利要求1或權利要求2所述的玻璃窗，其中所述第一連接器部分形成電感器的初級繞組。4.如權利要求3所述的玻璃窗，其中所述第二連接器部分形成所述電感器的次級繞組。5.如權利要求1-4中任一項權利要求所述的玻璃窗，其中所述電路和所述第一連接器部分由導電的電線形成。6.如權利要求5所述的玻璃窗，其中所述第一連接器部分嵌入在所述夾層材料中。7.如權利要求1-4中任一項權利要求所述的玻璃窗，其中所述電路和所述第一連接部分由導電的鍍銀印刷的區(qū)域形成。8.根據(jù)前述任一權利要求所述的玻璃窗，其中所述第一連接器部分和所述第二連接器部分彼此對準。9.根據(jù)前述任一權利要求所述的玻璃窗，其中所述電裝置是雨傳感器、光傳感器、照明裝置、濕度傳感器、照相機、路線導向接收機或電致變色鏡中的一種。10.根據(jù)前述任一權利要求所述的玻璃窗，其中控制信號被發(fā)送到所述裝置，和/或信息由所述裝置通過射頻或紅外傳輸而發(fā)送。11.如權利要求1-9中任一項權利要求所述的玻璃窗，其中控制信號被發(fā)送到所述裝置并且信息信號由所述裝置在不同頻帶中通過所述耦合區(qū)域和所述第二連接器部分之間的耦合而發(fā)送。12.如權利要求1-9中任一項權利要求所述的玻璃窗，其中控制信號被發(fā)送到所述裝置并且信息信號由所述裝置通過調制所述第一連接器部分的輸入功率和/或調制由所述裝置提供的負栽而發(fā)送。13.根據(jù)前述任一權利要求所述的玻璃窗，該玻璃窗進一步包括第三連接器位置，該第三連接器位于鄰近所述夾層材料層并且配置為形成耦合區(qū)域，并且所述玻璃窗還包括第四連接器部分，該第四連接器部分位于遠離所述夾層材料的所述玻璃窗材料的第一層的表面。14.如權利要求5所述的玻璃窗，其中所述電線具有10-500，范圍內的厚度。15.如權利要求5所述的玻璃窗，其中所述電線具有10-150//m范圍內的厚度。16.根據(jù)前述任一權利要求所述的玻璃窗，其中至少所述透明玻璃窗材料的第一層是退火的、鋼化的或半鋼化的硅酸鹽浮法玻璃中的一種。17.根據(jù)前述任一權利要求所述的玻璃窗，其中所述夾層材料層是聚乙烯醇縮丁醛的。18.根據(jù)前述任一權利要求所述的玻璃窗，所述玻璃窗進一步包括電裝置，該電裝置安裝在所述玻璃窗上并且與所述第二連接器部分電接觸。19.根據(jù)前述任一權利要求所述的玻璃窗，其中所述軟磁材料是亞鐵磁材料。20.—種汽車玻璃窗，包括透明玻璃窗材料層；聚合物材料層，該聚合物材料層具有位于所述玻璃窗材料層的一個表面上的第一表面；電路，該電路具有位于所述玻璃窗材料層和所迷聚合物材料層之間的第一電導體部分；電裝置，該電裝置接合到所述聚合物材料層的第二表面，所述電裝置包括第二電導體部分從而使信號可以在所述第一電導體部分和所述第二電導體部分之間耦合，其中所述第二電導體部分和所述電裝置中的一個包括軟磁材料21.如權利要求20所述的玻璃窗，其中所述耦合具有電感耦合組件。22.如權利要求20或權利要求21所述的玻璃窗，其中所述第一連接器部分形成電感器的初級繞組。23.如權利要求22所述的玻璃窗，其中所述第二連接器部分形成電感器的次級繞組。24.如權利要求20-23中任一項權利要求所述的玻璃窗，其中所述電路和所述第一連接器部分由導電的電線形成。25.如權利要求24所述的玻璃窗，其中所述第一連接器部分嵌入在所述聚合物材料層中。26.如權利要求20-23中任一項權利要求所述的玻璃窗，其中所述電路和所述第一連接部分由導電的鍍銀印刷的區(qū)域形成。27.如權利要求20-26中任一項權利要求所述的玻璃窗，其中所述第一連接器部分和所述第二連接器部分彼此對準。28.如權利要求20-27中任一項權利要求所述的玻璃窗，其中所述電裝置是雨傳感器、光傳感器、照明裝置、濕度傳感器、照相機、路線導向接收機或電致變色鏡中的一種。29.如權利要求20-28中任一項權利要求所述的玻璃窗，其中控制信號被發(fā)送到所述裝置，和/或信息由所述裝置通過射頻或紅外傳輸而發(fā)送。30.如權利要求20-28中任一項權利要求所述的玻璃窗，其中控制信號被發(fā)送到所述裝置并且信息信號由所述裝置在不同頻帶中通過所述耦合區(qū)域和所述第二連接器部分之間的耦合而發(fā)送。31.如權利要求20-28中任一項權利要求所述的玻璃窗，其中控制信號被發(fā)送到所述裝置并且信息信號由所述裝置通過調制所述第一連接器部分的輸入功率和/或調制由所述裝置提供的負載而發(fā)送。32.如權利要求20-31中任一項權利要求所述的玻璃窗，該玻璃窗進一步包括第三連接器位置，該第三連接器位于鄰近所述夾層材料層并且配置為形成耦合區(qū)域，并且所述玻璃窗還包括第四連接器部分，該第四連接器部分位于遠離所述夾層材料的所述玻璃窗材料的第一層的表面。33.如權利要求25所述的玻璃窗，其中所述電線具有10-500范圍內的厚度。34.如權利要求25所述的玻璃窗，其中所述電線具有10-150//m范圍內的厚度。35.如權利要求20-34中任一項權利要求所述的玻璃窗，其中所述透明玻璃窗材料層是退火的、鋼化的或半鋼^f匕的硅酸鹽浮法玻璃中的一種。36.如權利要求20-35中任一項權利要求所述的玻璃窗，其中所述聚合物材料層是自粘的。37.如權利要求20-36中任一項權利要求所述的玻璃窗，其中所述聚合物材料層是聚對苯二甲酸乙二酯的。38.如權利要求20-37中任一項權利要求所述的玻璃窗，其中所述軟磁材料是亞鐵磁材料。全文摘要本發(fā)明涉及一種玻璃窗。其中公開了一種汽車玻璃窗，該汽車玻璃窗具有用于與該玻璃窗相關聯(lián)的電裝置的非電性接觸。所述玻璃窗包括透明玻璃窗材料的第一層和第二層，該第一層和第二層具有在玻璃窗材料層之間延伸的夾層材料層。玻璃窗還包括電路，該電路具有位于鄰近所述夾層材料層的第一連接器部分，所述第一連接器部分配置為形成耦合區(qū)域從而使所述電路中的電信號可以在耦合區(qū)域和置于玻璃窗上的電裝置之間耦合。第二連接器部分包括在位于遠離夾層材料的玻璃窗材料的第二層的表面上，并且該第二連接器部分可連接到電裝置。第二連接器部分適于接收軟磁材料芯。這導致增大的耦合因數(shù)(效率)，使得所述連接適合于向使用在機動車輛內并且通常安裝在玻璃窗上的不同的電裝置供電。文檔編號H01Q1/12GK101594988SQ200780048130公開日2009年12月2日申請日期2007年11月7日優(yōu)先權日2006年11月15日發(fā)明者D·巴拉恩斯基,I·埃森伯格,M·克里蓋爾-格梅克,P·鮑魯斯申請人:皮爾金頓汽車德國有限公司