本发明涉及一种玻璃安装结构及安装玻璃的方 法，尤指一种车门玻璃紧固安装结构及安 装车门玻璃的方法。 背景技术

为满足车内驾驶员及乘客的需要， 车门玻璃的位置经常会进行上下调整， 而车门玻璃调 整的灵活性、 稳定性及安全性， 一方面取决于玻璃升降器的结构， 另一方面玻璃与升降器的 紧固安装结构同样非常重要。

目前， 车门玻璃与升降器的紧固方式主要有两种，一 是在玻璃边缘开孔或开槽通过五金 等夹具与升降器固定， 二是将玻璃置于导向槽内通过呢槽等弹性配件 卡紧玻璃。

其中第一种方式， 首先在玻璃边缘开孔则明显破坏了玻璃原有的 内应力平衡， 成为玻璃 的应力薄弱点、 容易产生玻璃开裂等安全隐患； 其次当玻璃上下及侧向运动时， 开孔处的断 面与五金接触形成承载与抗扭力点， 加剧了破坏性内应力的产生； 当发生玻璃的开孔尺寸与 升降器配件相关安装孔的位置出现偏差等种种 误差时，玻璃将难以安装或者安装后与导向槽 的间距等配合度并不吻合， 导致玻璃运行不顺畅、 有阻力， 甚至对玻璃以及配件带来额外的 破坏性挤压力； 同样， 因为安装时并不具备三维调节功能， 且玻璃被紧固的过程即为被移动 的过程， 因此当玻璃与配件等出现误差时易使玻璃产生 扭曲， 进而加剧玻璃薄弱点不均衡内 应力的扩散直至引发危险； 另外车门内空间狭小、 多种其他功能性设备并存， 现有的车门玻 璃安装及更换都非常麻烦， 且拆换玻璃时相应的夹具等配件一般不能重复 使用； 夹具紧固时 对螺栓的紧固力度控制要求较高， 受工人经验及现场条件的影响较大， 若操作不当也容易造 成玻璃的应力集中。

而第二种方式中的车门玻璃并未与升降器真正 紧固， 当需要下降时仅靠玻璃的自重与密 封件的摩擦等作为驱动， 因此使用中的稳定性不佳； 呢槽等橡塑材料的老化也容易导致玻璃 松动产生新的隐患。

如今新的车型层出不穷， 且车身外形大多追求流线型， 而车门玻璃作为车身整体的重要 组成部分， 必然要求与整体的曲线造型吻合， 因此双曲面车门玻璃被越来越多的釆用， 且各 车型玻璃高度与宽度方向的曲率都不尽相同。 这就对玻璃与升降器的紧固提出了更高的要 求， 然而现有方式在玻璃上的紧固点基本都是根据 平面来设置的， 无法就每个单独的紧固点 根据玻璃的曲面角度进行调节， 所以紧固的过程必然对玻璃平面产生扭力， 进而对玻璃自身 的内应力平衡造成破坏。

此外国家标准《客车侧窗平面玻璃规格系列》 GB/T 12482以及专利文件 CN 101786224、 CN 201486338等有关车门玻璃安装方式的描述与上述 结构大致相同， 上述缺陷依然存在， 且没有针对性的解决措施与技术方案， 因此相关的安全等隐患始终存在， 也成为一直困扰相 关技术人员的一大难题。

然而随着时代的进步， 科技的更新日新月异， 人们对汽车的需求也是与日俱增， 可是能 够有效提升车门玻璃紧固安全性与便捷性的核 心技术仍未解决。 针对此类影响产业升级、 制 约现代化发展的问题， 目前尚无比较合理的解决方式， 而本发明填补了此领域的空白。 发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷， 而提供一种车门玻璃的紧固安装结构。

本发明中的紧固模块是一种动态生成的、 具有稳定预应力结构的紧固模块。

预应力 [prestressing force]—般是指材料制作中或其他物件形成过程 中， 预先对其在外荷 载作用下的受拉区， 使用相应的技术和工艺引入的压应力， 预引的压应力构成材料或物件的 预应力结构。 在材料或物件中引入压应力， 形成稳定的预应力结构的技术和工艺一般统称 为 预应力技术。 拥有预应力结构的材料或物件一般称为预应力 材料或预应力物件。

众所周知， 材料或物件的预应力结构可以改善材料或物件 的使用性能。 材料或物件的使 用性能一般是指其自身刚性的提高， 自身抗震动性能的提升， 自身弹性强度的增强， 从而增 加材料或物件的耐久性和在其使用过程中的安 全性。

预应力技术古已有之， 乃中国古人籍此改善生活用具性能， 加固补偿劳作工具的一种工 艺。 如木桶套箍（引入预应力）可以耐久防漏等。 最近五十年， 随着预应力技术的不断突破， 预应力结构在建筑等领域获得了极大的应用， 而预应力材料也突破了高强度钢材等的制约， 逐步向强度高、 自重轻、 弹性膜量大的聚碳纤维和聚酯纤维类等非金属 型转变。

但遗憾的是，预应力材料或物件至今的大部分 应用依然还局限于改善材料和物件自身的 物理性能领域。 作为预应力材料， 其物理性能固然有显著加强， 但其内置的稳定的预应力结 构必有其应有使用的创新领域。

在外力的作用下， 材料或物件中引入压应力的过程， 一般称为材料或物件内置预应力的 产生过程。 一般而言， 任何弹性材料， 在外力的作用下， 都可产生内置预应力， 外力的作用 过程， 就是弹性材料内置预应力产生的过程。 对弹性材料内置预应力产生的动态过程用外物 实施控制， 就形成材料或物件的内置预应力的稳定结构。

本发明使用弹性紧固组件， 通过压迫组件产生外力对其引入压应力， 并使用车门玻璃本 体来控制压应力引入的动态过程，最后形成弹 性材料和车门玻璃本体一体的稳定的预应力结 构， 从而完成和达到车门玻璃本体的紧固效果。 由于弹性材料和车门玻璃本体拥有一体的稳 定的预应力结构，整体的物理性能大大加强， 从而车门玻璃本体紧固安装的牢固度、稳定度 、 安全度和便利度也大大加强。

本发明的目的是解决目前车门玻璃紧固安装结 构的不足，提供一种对弹性材料预应力动 态产生过程的激发和控制， 形成弹性材料和车门玻璃本体一体的稳定的预 应力结构， 从而完 成和达到车门玻璃本体的紧固效果。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种车门 玻璃紧固安装结构，包括一车门玻璃本体， 所述车门玻璃本体通过一车窗轨道上的移动装 置活动设置于车门上；所述车门玻璃本体通过 一紧固系统固定于所述移动装置， 所述紧固系统包括一压迫组件和复数个紧固组 件， 通过所 述压迫组件与车门玻璃本体的配合压迫所述紧 固组件生成预应力进而紧固所述车门玻璃本 体。

本发明的进一步改进在于，所述紧固组件包括 两个对称夹持于所述车门玻璃本体两侧的 弓形臂， 两弓形臂之间夹设形成一围合空间， 所述弓形臂包括一第一力臂与一连接所述第一 力臂的第二力臂， 所述第一力臂与所述第二力臂的连接处形成一 滑移端， 所述第一力臂于远 离所述第二力臂的一侧形成一受压端，所述第 二力臂于远离所述第一力臂的一侧形成一紧固 端，所述第一力臂的受压端接受所述压迫组件 的压迫并配合所述车门玻璃本体驱使所述第一 力臂与第二力臂生成预应力。

本发明的进一步改进在于， 所述压迫组件包括一安装板和复数个压力块， 所述安装板设 置于复数个所述紧固组件的第一力臂的下侧并 紧固于所述移动装置，每一所述紧固组件的弓 形臂的两滑移端抵靠于所述安装板的上表面； 所述压力块分别设置于每一所述紧固组件的第 一力臂的上侧， 所述弓形臂的两受压端抵靠于所述压力块的下 表面， 所述弓形臂的两紧固端 抵靠于所述车门玻璃本体两侧面；

通过螺栓贯穿紧固所述安装板与所述压力块， 所述压力块压迫所述弓形臂的两受压端向 所述安装板方向位移， 所述弓形臂的两滑移端于所述安装板的上表面 发生相互远离的位移， 所述弓形臂的两紧固端受到所述车门玻璃本体 的限位 ,从而驱使所述第一力臂与所述第二力 臂生成预应力紧固所述车门玻璃本体。

本发明的进一步改进在于， 所述安装板开设有复数个槽型孔， 所述压力块分别通过穿设 于所述槽型孔内的螺栓沿一第一方向进行位置 调整；所述车门玻璃本体通过所述围合空间进 行一第二方向与一第三方向的位置调整。

本发明的进一步改进在于， 所述紧固端与所述车门玻璃本体之间塾设双面 玻璃胶条。 本发明的进一步改进在于，所述紧固端形成防 滑齿且所述紧固端与所述车门玻璃本体之 间塾设防滑块， 所述防滑块的第一侧与所述车门玻璃本体紧固 连接 , 所述防滑块的第二侧形 成与所述紧固端配合的齿紋。

本发明的进一步改进在于， 所述弓形臂的受压端之间通过一弧形变形区连 接。

本发明的进一步改进在于， 所述弓形臂的滑移端呈圆弧面或斜面。

本发明的进一步改进在于，所述第二力臂的厚 度自所述滑移端至所述紧固端形成一由厚 至薄的渐变。

本发明由于釆用了以上技术方案，通过压迫组 件与车门玻璃本体的配合一起压迫所述紧 固组件生成预应力， 车门玻璃本体成为了生成预应力的一主控制件 ， 紧固组件选用的是弹性 材料， 其在外力作用下， 材料内部即形成稳定的预应力并储存起来， 与车门玻璃本体、 压迫 组件一起组成稳定的预应力和预应力特征的紧 固体系， 其有益效果包括但不限于：

1. 所述预应力结构受到外界影响时， 其敏感性的緩冲作用也是相当明显的。 比如， 当 车门玻璃本体或其他部件突然受到环境温度影 响，由于材料本身的热冲击性能差而产生分布 不均的内应力时； 在安装过程中以及使用过程中， 由于可能受到的外力撞击而产生分布不均 的内应力时； 因设计要求， 在车门玻璃本体上安装多组紧固系统时， 其内部也可能发生应力 局部集中。 此时整个预应力模块都可以通过弹性材料的形 变大小来调节相应的预应力大小， 以此对可能发生的不均衡内应力进行緩冲，从 而很好地起到对车门玻璃本体乃至整个紧固系 统的保护作用。

2. 本发明不再在玻璃边角处开设通孔， 紧固咬合点位于玻璃平面， 故不存在断面受力、 不会形成薄弱点、 不会破坏玻璃原有的内应力平衡， , 有效保证了玻璃的安全性， 同时安装 更便捷， 且避免了因玻璃开孔等造成的返工及材料的报 废等， 更是对时间缩短及人工成本节 约的显著贡献。

3. 在对车门玻璃的安装位置调整到位、 直到最终实施单点、 独立预应力紧固的过程中， 玻璃乃至紧固单元本身是不移动的， 而是通过压迫组件中的螺栓旋转， 压迫紧固组件产生形 变而实施紧固， 这样无疑避免了玻璃内应力的产生、 保持了预应力结构的稳定。

4. 本发明在车门玻璃安装时， 对玻璃的三维调节是在未紧固状态下的自由放 置式的调 节， 且可于任意单点根据双曲面玻璃的不同弧度特 征， 以 Z轴为轴心进行独立旋转调节， 完 全实现整体无扭曲、 无多余内应力紧固， 不受任何限制， 因此完全可以满足设计对于玻璃和 导向槽之间的轨迹适配， 且紧固过程玻璃不移动、 紧固后预应力长期存在， 保证了车门玻璃 使用的稳定性。

5. 本发明在整个预应力紧固的实施过程中， 都不会产生由于紧固对车门玻璃本体造成 不规则的压迫和表面形变，避免了由于各构件 的误差和车门玻璃本体本身的误差而可能导致 的车门玻璃本体既有的平整度和自身均衡的内 应力的破坏， 大大增强了整个车门玻璃本体紧 固系统的安全性和抵抗外力的能力。

6. 本发明预应力紧固的实施过程是通过拧紧相关 螺栓来压迫紧固组件而使其产生预应 力， 在具体操作时， 通过前期的设计模块中对各个组件原材料的选 择及几何形状的设计， 后 期工人只需将相关螺栓拧紧到位即可得到预设 的紧固力，无须受到操作力度等不确定因素的 影响， 大大降低操作条件和技术要求； 同时所有零部件均可实现工厂加工及预制， 不但可以 大幅提高安装效率、 提升安装质量， 而且对成本节约的贡献也相当可观。

7. 本发明独特的咬合式预应力紧固安装， 可以随时松开咬合件对车门玻璃实施替换及 重新安装， 脱离了环境条件对安装的限制， 大大提高了安装与维护的便利性， 且相应配件完 全可以重复使用， 充分符合国家节能减排相关政策。

本发明在对现有技术的安全性与便捷性有质的 改进的基础上，操作技术条件的降低与全 过程可控有效避免了返工及材料的报废， 对工效的提高及人工成本的节约做出较大贡献 。 附图说明

图 1为本发明车门玻璃紧固安装结构的整体结构� �意图；

图 2为本发明车门玻璃本体与移动装置的连接结� �示意图；

图 3为图 2中紧固组件的立体示意图；

图 4为本发明车门玻璃本体与紧固系统的连接结� �示意图；

图 5为本发明车门玻璃本体与紧固系统的连接结� �分解示意图；

图 6为图 5中安装板的立体示意图； 图 7为图 5中压力块的立体示意图；

图 8为图 3中紧固组件的弧形变形区受压变形示意图；

图 9为本发明紧固系统与车门玻璃本体紧固过程� �理示意图；

图 10为本发明车门玻璃紧固安装结构实施例之一� ��紧固端结构示意图；

图 11为本发明车门玻璃紧固安装结构实施例之二� ��紧固端结构示意图；

图 12为本发明车门玻璃为曲面玻璃时的紧固组件� ��车门玻璃本体的连接结构俯视图。 具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

请参阅图 1、 2, 本发明的一种车门玻璃紧固安装结构， 包括一车门玻璃本体 2, 车门玻 璃本体 2通过一车窗轨道 11上的移动装置 12活动设置于车门 1上；车门玻璃本体 2通过一 紧固系统 3固定于移动装置 12, 紧固系统 3包括一压迫组件 31和两个紧固组件 32, 压迫组 件 31配合车门玻璃本体 2压迫紧固组件 32生成预应力进而紧固车门玻璃本体 2。

请参阅图 3 , 紧固组件 32包括两个对称夹持于车门玻璃本体 2两侧的弓形臂 321 , 其材 料应选用具有相当强度， 同时兼具一定弹性与韧性的材料， 如金属、 工程塑料、 高分子材料 等； 两弓形臂 321之间夹设形成一围合空间 320, 弓形臂 321 包括一第一力臂 3211与一连 接第一力臂 3211的第二力臂 3212, 第一力臂 3211与第二力臂 3212的连接处形成一滑移端 3213 , 该滑移端 3213呈圆弧面或斜面可以在保证在滑移过程中� �生的阻力更小； 第一力臂 3211于远离第二力臂 3212的一侧形成一受压端 3214, 该受压端 3214向下延伸形成有一旋 转定位棱 3216;第二力臂 3212于远离第一力臂 3211的一侧形成一紧固端 3215,紧固端 3215 上结合有一压板 3217, 且压板 3217与第二力臂 3212的连接区域向内凹陷形成一压板位置 调节区 3219, 通过该压板位置调节区 3219可在紧固过程中实现压板 3127微小的自身位置 调节， 以使其更平整地贴附车门玻璃本体 2, 第一力臂 3211的受压端 3214接受压迫组件 31 的压迫并配合车门玻璃本体 2驱使第一力臂 3211与第二力臂 3212生成预应力。在本实施例 中第一力臂 3211为一短直臂， 第二力臂 3212为一弧形臂， 且第二力臂 3212的厚度自滑移 端 3213至紧固端 3215形成一由厚至薄的渐变，该种结构可以保� �整个弧形臂充分和均匀形 变， 不易折断， 两受压端 3214之间通过设置一弧形变形区 3218进行连接， 当第一力臂 3211 的受压端 3214受压时， 弧形变形区 3218 自弧形被压迫成为直线型， 弧形变形区 3218受压 变形过程如图 8所示， 弧形结构的设计保证了其具有一定的延展空间 ； 紧固组件 32于两受 压端 3214及弧形变形区 3218相互结合的区域贯穿设有通孔。

请参阅图 4-8, 为便于描述现在该实施例中作以下定义： 假设车门玻璃本体 2为平面， 以图 5中车门玻璃本体 2的宽度延伸方向作为 X轴方向，以车门玻璃本体 2的厚度方向作为 Y轴方向，以车门玻璃本体 2的高度方向作为 Z轴方向， 且 X轴垂直于所述 Y轴， Z轴垂直 于 X轴与 Y轴构成的平面。

压迫组件 31 包括一安装板 311和两个压力块 312, 压力块 312的下表面中部固设有一 螺栓 3121 ,压力块 312的下表面中部沿 X轴方向配合旋转定位棱 3216设置了两条通长的旋 转定位槽 3122, 该旋转定位槽 3122的半径等于或略大于旋转定位棱 3216的半径， 这样当 整个紧固系统 3分别处于预紧固与紧固状态时， 旋转定位棱 3216可以有效地在旋转定位槽 3122内定位与进行转动， 两滑移端 3213才会在安装板 311的上表面仅沿 Y轴方向位移。

安装板 311设置于两紧固组件 32的第一力臂 3211的下侧并紧固于移动装置 12, 或与 移动装置 12成为一体， 安装板 311与移动装置 12的紧固方式可选用现有固接方式； 每一紧 固组件 32的弓形臂 321的两滑移端 3213抵靠于安装板 311的上表面；压力块 312分别设置 于每一紧固组件 32的第一力臂 3211的上侧，弓形臂 321的两受压端 3214抵靠于压力块 312 的下表面， 弓形臂 321的两紧固端 3215抵靠于车门玻璃本体 2两侧面； 压力块 312与车玻 璃本体 2之间垫设有垫板 324, 垫板 324的釆用防止了车门玻璃本体 2在装配时与底部的压 力块 312发生碰撞而可能造成的损坏。

安装板 311的两端分别形成一槽型孔，通过螺栓 3121贯穿紧固安装板 311与压力块 312 , 压力块 312压迫弓形臂 321的两受压端 3214向安装板 311方向位移， 弓形臂 321的两滑移 端 3213于安装板 311的上表面发生相互远离的位移， 弓形臂 321的两紧固端 3215受到车门 玻璃本体 2的限位，从而驱使第一力臂 3211与第二力臂 3212生成预应力紧固车门玻璃本体 2。

压力块 312分别通过穿设于槽型孔内的螺栓 3121沿一 Y轴方向进行位置调整； 车门玻 璃本体 2通过围合空间 320进行一 X轴方向与一 Z轴方向的位置调整。

当装配车门玻璃本体 2时， 将安装板 311固定于移动装置 12上， 并将两紧固组件 32置 于安装板 311上部两端， 其中安装板 311置于第一力臂 3211的下侧， 弓形臂 321的两滑移 端 3213抵靠于安装板 311的上表面，将两压力块 312分别置于两紧固组件 32第一力臂 3211 的上侧， 弓形臂 321的两受压端 3214抵靠于压力块 312的下表面， 且使螺栓 3121分别贯穿 紧固组件 32的通孔及安装板 311的槽型孔，压力块 312通过槽型孔做 Y轴方向的位置调整； 然后将车门玻璃本体 2的下端自两压板 3217之间伸入围合空间 320中， 然后车门玻璃本体 2通过该围合空间 320进行 X轴方向与 Z轴方向的位置调整，待车门玻璃本体 2的位置调整 到位后， 通过一螺母来拧紧螺栓 3121 , 沿 Z轴方向紧固安装板 311与压力块 312至完成紧 固。

另外请参阅图 12 , 如装配的车门玻璃本体 2为曲面玻璃时， 在通过一螺母来拧紧螺栓 3121前， 还需绕插设于安装板 311槽型孔内的螺栓 3121分别旋转两压力块 312和两紧固组 件 32, 直至两紧固组件 32的紧固端 3215分别与车门玻璃本体 2的曲面贴合。 解决了车门 玻璃本体 2釆用曲面玻璃时连接点与玻璃表面产生角度� �防止了车门玻璃本体 2因发生形变 内部产生较大内应力而容易变形损坏的问题。

下面配合图 9来进一步说明整个紧固过程的工作原理， 弓形臂 321的两受压端 3214在 压力块 312的压迫作用下沿 Z轴方向向下位移， 通过旋转定位棱 3216与旋转定位槽 3122 的配合保证了受压端 3214在移动过程中不发生 X、 Y轴方向上的偏移， 两个弓形臂受压端 3214之间的距离在紧固过程中是可控（不变） 的， 同时两滑移端 3213抵靠于安装板 311的 上表面沿 Y轴方向发生相互远离的位移， 而两紧固端 3215沿 Y轴方向发生相互靠近的位移 直至抵靠于车门玻璃本体 2的侧面， 因此两紧固端 3215的压板 3217间的距离也是可控的， 其在车门玻璃本体 2上的紧固位置点也是可控的；进一步通过压� �块 312压迫两受压端 3214 沿 Z轴方向向下位移， 进而驱使两滑移端 3213沿 Y轴方向继续远离， 而两紧固端 3215此 时受到抵靠于车门玻璃本体 2的侧面并由此受到限位，第一力臂 3211及第二力臂 3212由此 发生形变并生成预应力，至此具有稳定预应力 结构的紧固系统 3达到紧固状态， 车门玻璃本 体 2获得紧固。 同样的， 当预应力需要解除时， 只要将螺栓 3121对应的螺母松开， 弓形臂 321的形变会恢复到之前未紧固状态， 此时预应力自动消失， 整个紧固系统 3模块的部件都 是可逆的、 无损耗的和再次重复使用的， 不仅节约了成本， 同时也非常环保。

在本实施例中， 如图 10所示， 紧固端 3215的压板 3217表面平滑且与车门玻璃本体 2 之间塾设有双面玻璃胶条 322。 另外， 如图 11所示， 也可在紧固端 3215形成防滑齿且紧固 端 3215与车门玻璃本体 2之间塾设防滑块 323 , 防滑块 323的第一侧通过无影胶（ UV胶） 与车门玻璃本体 2紧固连接， 防滑块 323的第二侧形成与紧固端 3215配合的齿紋。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明 ，本领域普通技术人员可根据上述说明对 本发明做出种种变化例。 因而， 实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定 ， 本发明将以 所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护 范围。