具有用于密封应用的光学窗口的挡风玻璃

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年5月27日提交的美国临时申请号63/346,390的优先权。上述申请的公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及车辆部件的制造和检查，并且更具体地涉及挡风玻璃上到下面的车身结构的密封件。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

挡风玻璃与车辆车身之间的密封件旨在抑制空气和水/湿气至乘客舱中的泄漏。通常，密封件遵循围绕挡风玻璃的整个周边的路径并且被隐藏在防护罩或覆盖物的后面。手动安装密封件可能导致密封件与预期路径的偏差。此外，有助于将密封件粘附到挡风玻璃的底漆层可能偏离预期路径。这种偏差可能会抑制密封件抑制空气/水分泄漏的能力，并且通常需要重新安装密封件，从而增加制造周期时间。

本公开解决了与将密封件安装到挡风玻璃相关的这些问题。

发明内容

本部分提供了对本公开的总体概述并且不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。

在一种形式中，一种车辆挡风玻璃包括玻璃板；覆盖物，所述覆盖物围绕所述玻璃板的周边延伸，所述覆盖物包括限定在其中的多个光学窗口；以及密封件，所述密封件沿着由所述多个光学窗口描绘的路径延伸。

在可以单独地或以任何组合实施的上一段落的车辆挡风玻璃的变型中：所述车辆挡风玻璃还包括设置在所述密封件与所述覆盖物之间的底漆层；所述密封件是聚氨酯材料；所述光学窗口的尺寸被设定为允许光穿过所述玻璃板；所述玻璃板的所述周边限定轮廓，并且所述多个光学窗口基本上沿着所述轮廓布置；所述底漆沿着所述路径设置；所述多个光学窗口限定选自由以下组成的组的几何形状：圆形、椭圆形、多边形、正方形和矩形；所述多个光学窗口之间的间隔是恒定的；所述多个光学窗口之间的间隔是可变的；以及所述光学窗口由透明材料制成，并且所述覆盖物由不透明材料制成。

在另一种形式中，一种用于形成车辆挡风玻璃的方法包括在围绕玻璃板的周边的覆盖物中形成光学窗口；向所述光学窗口提供光以照亮在所述光学窗口之间的路径；并且沿着所述照亮的路径向所述覆盖物施加密封件以覆盖所述光学窗口。

在可以单独地或以任何组合实施的上一段落的方法的变型中：所述方法还包括沿着所述照亮的路径将底漆层涂敷到所述覆盖物，并且然后沿着所述照亮的路径将所述密封件粘合到所述覆盖物；在施加所述密封件之后，向所述光学窗口提供所述光以检测所述密封件与所述照亮的路径的偏差；致动光源以向所述光学窗口提供光以照亮所述路径；基本上沿着所述玻璃板的所述周边的轮廓形成所述光学窗口；所述密封件是聚氨酯材料；所述多个光学窗口限定选自由以下组成的组的几何形状：圆形、椭圆形、多边形、正方形和矩形；所述密封件在施加到所述覆盖物时阻挡光通过所述光学窗口；以及根据所述方法形成车辆挡风玻璃。

在另一种形式中，一种检查密封件的安装的方法包括致动光源以照亮所述密封件与玻璃板之间的光学窗口；识别一个或多个未被所述密封件覆盖的照亮的光学窗口；以及基于所述识别的一个或多个照亮的光学窗口来调整密封件安装装置的操作。

在可以单独地或以任何组合实施的上一段落的方法的变型中：所述方法还包括操作所述密封件安装装置以将第二密封件施加到第二覆盖物以覆盖设置在其上的光学窗口；调整所述密封件安装装置的密封件铺设路径以覆盖所述识别的一个或多个照亮的光学窗口；所述光源是手持式光发射器；以及在检测到没有照亮的光学窗口时，确定所述密封件被正确地安装。

附图说明

为了可很好地理解本公开，现在将参考附图通过举例的方式描述本公开的各种形式，在附图中：

图1是根据本公开的挡风玻璃、密封件和具有光学窗口的覆盖物的透视图；

图2是根据本公开的图1的挡风玻璃的透视剖视图；

图3是根据本公开的图1的挡风玻璃和密封件的放大透视图；

图4是根据本公开的图1的挡风玻璃和密封件的另一个放大透视图；

图5是根据本公开的挡风玻璃的透视图；

图6是根据本公开的具有形成用于密封件的照亮路径的光学窗口的挡风玻璃的覆盖物的透视图；

图7是根据本公开的沿着照亮路径将底漆层涂敷到覆盖物的放大透视图；

图8是展示根据本公开的偏离照亮路径的密封件的透视图；

图9A是示出根据本公开的教导的用于检查密封件的安装的方法的流程图；

图9B是示意性地示出根据本公开的教导的挡风玻璃的部件的框图；以及

图10是示出根据本公开的教导的用于形成挡风玻璃的方法的流程图。

本文描述的附图仅用于说明目的，而不意在以任何方式限制本公开的范围。

具体实施方式

以下描述本质上仅仅是示例性的并且不意图限制本公开、应用或用途。应当理解，贯穿附图，对应的附图标记指示相似或对应的零件和特征。

参考图1至图4，车辆12的挡风玻璃10包括玻璃板14和围绕玻璃板14的周边延伸的覆盖物16。玻璃板14由透明材料制成，使得车辆12的乘客舱中的乘客可以从玻璃板14向外看。覆盖物16由不透明材料制成，并且是挡风玻璃10固定到车辆车身22的附接点。在一种形式中，玻璃板14的厚度大于覆盖物16的厚度。在一些形式中，覆盖物16的厚度大于玻璃板14的厚度。密封件20沿着由形成在覆盖物16中并且延伸通过其的多个光学窗口18描绘的路径延伸。密封件20通常抑制空气、噪声和水/湿气进入乘客舱。在所示的示例中，密封件20具有椭圆形截面。在一些形式中，密封件20可以具有圆形截面、矩形截面或任何其他合适的形状截面，以在车辆车身22与挡风玻璃10之间提供密封。覆盖物16具有限定与车辆车身22配合的轮廓的周边。

通常，密封件20固定并且密封覆盖物16与车辆车身22之间的边界。以这种方式，密封件20从乘客舱或从车辆12的外部不可见。密封件20位于车辆车身22的凹槽24(图2)中并且沿着覆盖物16的轮廓延伸，并且可以在一个或多个位置中偏离轮廓以便于安装。在一种形式中，密封件20是聚合物材料，诸如聚氨酯。如下所述，底漆层26涂覆在覆盖物16上，从而使密封件20的聚合物粘合到覆盖物16。密封件20抵靠车辆车身22压配合以密封覆盖物16和车辆车身22。

光学窗口18是覆盖物16的区域，所述区域具有比覆盖物16的其余部分更大的光透射率。在一种形式中，光学窗口18是穿过覆盖物的孔。在另一种形式中，光学窗口18是覆盖物中的实心但不透明的区域(例如，光学窗口是半透明的或透明的)。在另一种形式中，覆盖物16可以是半透明的，但是光学窗口18是更加半透明的或者是透明的。覆盖物16中的多个光学窗口18指示要沿着其施加密封件20以将覆盖物16密封到车辆车身22的路径。光学窗口18基本上沿着轮廓布置，以提供施加密封件20所沿着的路径。由光学窗口18形成的路径沿着覆盖物16的整个周边延伸。在所示的形式中，光学窗口18基本上是圆形或卵形的，然而，光学窗口18可以具有任何合适的几何形状，例如，多边形、正方形、矩形、星形、半球形和V形等，但仍保持在本公开的范围内。在本文所示的形式中，光学窗口18之间的间隔30是恒定的或均匀的。在一些形式中，光学窗口18之间的间隔30可以是可变的，同时仍保持在本公开的范围内。例如，间隔30在密封件20沿着弯曲路径(诸如在覆盖物16的拐角中)延伸的区域中可以更窄。通常，光学窗口18之间的间隔30是预先确定的，以便在沿着覆盖物16的轮廓的指定位置处施加密封件20，以实现增强的密封完整性。

参考图5至图8，光源32(图8)向覆盖物16的光学窗口18提供光，从而照亮要沿着其施加密封件20的路径。在一种形式中，光源32是手持式光发射器，诸如闪光灯或移动装置。在另一种形式中，光源可以是在密封件20被固定到挡风玻璃10的制造环境的站点处位于挡风玻璃10下方的管灯。覆盖物16基本上是不透明的，并且透射通过光学窗口18的光与覆盖物16形成对比以形成照亮路径。光学窗口18的尺寸被设定为允许光穿过覆盖物16，并且密封件20阻挡光通过光学窗口18，使得当正确安装密封件20时，照亮路径不可见。当正确地安装密封件20时，光学窗口18沿着密封件20的中心定位。然而，当密封件20偏离照亮的路径时，光将通过光学窗口18(图8)可见，从而指示密封件20未正确安装。

参考图7，沿着照亮的路径将底漆层26涂敷到覆盖物16。以这种方式，光学窗口18便于将底漆层26涂敷到覆盖物16。底漆层26是常规的底漆，其有助于提供密封件20至覆盖物16的更牢固的粘合。因此，当沿着照亮路径施加密封件20时，底漆层26设置在密封件20与覆盖物16之间。密封件20沿着照亮的路径粘附到具有底漆层26的覆盖物16，以将密封件20定位在正确的位置上，以密封挡风玻璃10和车辆车身22。换句话说，照亮的路径使密封件20沿着覆盖物16的整个轮廓正确地定位。

参考图9A和图9B，将详细地描述一种用于检查密封件20的安装的方法200。首先，在202处，控制算法使用控制器39(图9B)致动光源32以照亮密封件20与覆盖物16之间的光学窗口18。然后，在206处，控制算法使用控制器39确定是否有任何光学窗口18未被密封件20覆盖。也就是说，在一种形式中，控制器39可以从与挡风玻璃10相关联的传感器41(图9B)接收关于是否有任何光学窗口18被密封件20覆盖的输入。如果没有识别出光学窗口18，则控制算法使用控制器39结束。如果识别出一个或多个光学窗口18，则控制算法使用控制器39前进至210。在210处，控制算法使用控制器39基于所识别的一个或多个照亮的光学窗口18来调整密封件安装装置。控制算法使用控制器39循环回到206，在该处确定是否有任何光学窗口18未被调整的密封件20覆盖。如上所述，正确安装的密封件20阻挡光学窗口18，并且通过光学窗口18仍然可见的光指示密封件20与照亮路径的偏差。在光通过光学窗口18可见的情况下，密封件20偏离照亮的路径并且因此密封件20未被正确地安装至覆盖物16。当没有光通过光学窗口18可见时，密封件20被确定为沿着照亮的路径正确地安装。

密封件安装装置(未示出)沿着照亮的路径施加密封件。密封件安装装置可以是手动的或自动的，并且在自动化密封件安装装置的情况下，控制器39被配置为指示操作员或机器人将密封件20放置到覆盖物16上以覆盖光学窗口18。控制器39可以使用视觉和/或音频信号来指示操作员。当检测到与照亮路径的偏差时，调整密封件安装装置施加密封件20所沿的编程路径以覆盖未被先前检查的密封件覆盖的所识别的照亮窗口18。在调整所述密封件安装装置时，致动密封件安装装置以将第二密封件施加到第二挡风玻璃的第二覆盖物以覆盖设置在其上的光学窗口。然后，检查第二密封件与照亮路径的任何偏差。

参考图10，将详细地描述一种用于形成挡风玻璃10的方法300。首先，在302处，在围绕玻璃板14的周边的覆盖物16中形成光学窗口18。然后，在306处，向光学窗口18提供光以照亮光学窗口18之间的路径。然后，在310处，沿着照亮的路径将密封件20施加到覆盖物16以覆盖光学窗口18。在没有光学窗口18的情况下，可能难以控制密封件20沿着覆盖物16的轮廓的放置，这可能导致组装时间增加。上述方法300(包括沿着照亮的路径固定密封件20)允许增强对密封件20沿着覆盖物16的轮廓的放置的控制，这减少了组装时间并且使密封件20被正确地放置在覆盖物16上。

除非本文另有明确指示，否则指示机械/热性质、组成百分比、尺寸和/或公差或其他特性的所有数值在描述本公开的范围时应理解为由词语“约”或“大约”修饰。出于各种原因期望进行这种修饰，所述原因包括：工业实践；材料、制造和组装公差；以及测试能力。

如本文所使用，短语A、B和C中的至少一者应被解释为使用非排他性逻辑“或”表示逻辑(A或B或C)，并且不应被解释为表示“A中的至少一者、B中的至少一者以及C中的至少一者”。

在本申请中，术语“控制器”和/或“模块”可指以下项、是以下项的一部分或包括以下项：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合模拟/数字离散电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；可组合的逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享、专用或群组)；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享、专用或群组)；提供所描述的功能性的其他合适的硬件部件(例如，作为热通量数据模块的一部分的运算放大器电路积分器)；或者以上项的一些或全部的组合，诸如在片上系统中。

术语存储器是术语计算机可读介质的子集。如本文所使用的术语计算机可读介质不涵盖通过介质(诸如在载波上)传播的暂时性电信号或电磁信号；因此，术语计算机可读介质可被认为是有形的和非暂时性的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例为非易失性存储器电路(诸如快闪存储器电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模只读电路)、易失性存储器电路(诸如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁性存储介质(诸如模拟磁带或数字磁带或硬盘驱动器)以及光学存储介质(诸如CD、DVD或蓝光光盘)。

本申请中所描述的设备和方法可由专用计算机部分地或完全地实施，所述专用计算机通过将通用计算机配置为执行计算机程序中体现的一种或多种特定功能来创建。功能框、流程图组成部分和上文描述的其他要素用作软件规范，所述软件规范可通过技术人员或程序员的例行工作来转译成计算机程序。

本公开的描述本质上仅仅是示例性的，并且因此，不背离本公开的实质的变型意图在本公开的范围内。不应将此类变型视为脱离本公开的精神和范围。

根据本发明，一种用于形成车辆挡风玻璃的方法包括：在围绕玻璃板的周边的覆盖物中形成光学窗口；向所述光学窗口提供光以照亮在所述光学窗口之间的路径；并且沿着所述照亮的路径向所述覆盖物施加密封件以覆盖所述光学窗口。

在本发明的一个方面，所述方法包括沿着所述照亮的路径将底漆层涂敷到所述覆盖物，并且然后沿着所述照亮的路径将所述密封件粘合到具有所述底漆层的所述覆盖物。

在本发明的一个方面，所述方法包括在施加所述密封件之后，向所述光学窗口提供所述光以检测所述密封件与所述照亮的路径的偏差。

在本发明的一个方面，所述方法包括基本上沿着所述玻璃板的所述周边的轮廓形成所述光学窗口。

在本发明的一个方面，所述密封件是聚氨酯材料。

在本发明的一个方面，所述光学窗口之间的间隔是恒定的。

在本发明的一个方面，所述光学窗口限定选自由以下组成的组的几何形状：圆形、椭圆形、多边形、正方形和矩形。

根据本发明，一种检测密封件的安装的方法包括：致动光源以照亮所述密封件与玻璃板之间的光学窗口；识别一个或多个未被所述密封件覆盖的照亮的光学窗口；以及基于所述识别的一个或多个照亮的光学窗口来调整密封件安装装置的操作。

在本发明的一个方面，所述方法包括调整所述密封件安装装置的密封件铺设路径以覆盖所述识别的一个或多个照亮的光学窗口。

在本发明的一个方面，所述光源是手持式光发射器。

在本发明的一个方面，所述方法包括在检测到没有照亮的光学窗口时，确定所述密封件被正确地安装。