JP4281640B2 - Laminated glass wire connection structure and antenna device - Google Patents
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Description
本発明は、合わせガラス内に封入される封入電線と、合わせガラスの表面側に設けられる外部電線とを静電容量結合を介して接続する合わせガラスの電線接続構造に関する。 The present invention relates to an electric wire connection structure for laminated glass in which an enclosed electric wire enclosed in a laminated glass and an external electric wire provided on the surface side of the laminated glass are connected through capacitive coupling.
従来から、複数枚のガラス板を中間膜を介して貼り合せた合わせガラスにおいて、ガス板とガラス板の間にアンテナ線とアンテナ線の一端に接続された電極とが封入され、当該封入された電極(以下、「封入電極」と称する)と合わせガラスの表面に設けられた外部電線側の電極(以下、「外部電極」と称する)とを互いに対向させることで、アンテナ線により受信した電波を両電極間の静電容量を介して外部電線側に取り出す技術が知られている(例えば、特許文献1,2,3参照)。このような静電容量結合を介した電線接続構造は、合わせガラスの表面側に設けられる外部電線にアンテナ線を直接接続する電線接続構造とは対照的に、合わせガラスの端面からアンテナ線を引き出す必要が無く、また、合わせガラスにアンテナ線側の電極を外部に露出させるための切り欠きを形成する必要も無くなる。このため、合わせガラスに対する特別な処理(例えば端面の防錆処理)が不要となり、また、切り欠きによる合わせガラスの強度低下をも防止できる。
ところで、上述の従来技術による電線接続構造では、合わせガラスの表面上に導体ペースト(Ag等)により外部電極を形成し、この合わせガラスの表面上の外部電極に、外部電線の端部(若しくは外部電線の端子を受け入れるコネクタ金具)が半田付けされる。しかしながら、この半田付け作業は、外部電極が合わせガラスの表面上に固着されている故に、合わせガラスの表面上で行わざるを得ない。このため、かかる電線接続構造では、半田付け時に発生する熱により合わせガラスのガラス板に熱応力が発生し、合わせガラスの品質低下が懸念される。 By the way, in the electric wire connection structure by the above-mentioned prior art, an external electrode is formed on the surface of the laminated glass with a conductor paste (Ag or the like), and the end of the external electric wire (or the outside) is formed on the external electrode on the surface of the laminated glass. The connector fitting that accepts the terminal of the wire is soldered. However, this soldering operation must be performed on the surface of the laminated glass because the external electrodes are fixed on the surface of the laminated glass. For this reason, in such a wire connection structure, thermal stress is generated in the glass plate of the laminated glass due to the heat generated during soldering, and there is a concern that the quality of the laminated glass is degraded.
更に、通常自動車用窓ガラスに用いられる半田は鉛を含んでいるため、廃棄処分時に鉛を含有する半田を処理することに手間がかかり、また、欧州でのELV(廃棄自動車)指令やWHEE&RoHS(廃棄電気電子機器)指令など各国で鉛を含んだ半田の使用に対する規制が検討され始めており、鉛を含有する半田を使用できない状況になりつつある。また、外部電極を導体ペーストで形成する場合、アンテナ線側(封入電極)の形成と合わせて2回のプリント工程が必要となり、コストアップにつながるという問題点もあった。 Furthermore, since solder used for window glass for automobiles usually contains lead, it takes time to dispose of the solder containing lead at the time of disposal. Also, the ELV (Discarded Vehicle) Directive in Europe and the WHEE & RoHS ( Regulations on the use of solder containing lead are being studied in various countries, such as the Waste Electrical and Electronic Equipment (Directive), and it is becoming impossible to use solder containing lead. In addition, when the external electrode is formed of a conductive paste, two printing steps are required together with the formation of the antenna wire side (encapsulated electrode), leading to a problem of increased costs.
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑み、合わせガラス上での半田付け作業を不要としつつ静電容量結合を確保した合わせガラスの電線接続構造の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention has an object to provide a laminated glass wire connection structure that secures capacitive coupling while eliminating the need for soldering work on laminated glass.
上記課題を解決するため、本発明の一実施態様によれば、
合わせガラス内に封入される封入電線と、合わせガラスの表面側に設けられる外部電線とを電気的に接続する合わせガラスの電線接続構造において、
合わせガラス内に封入され、前記封入電線に接続される封入電極と、
前記外部電線に接続され、前記封入電極と静電容量結合するように該封入電極に対向する外部電極と、
前記外部電線の端部に設けられ、複数の封入電極にそれぞれ対向する複数の外部電極を保持する電極保持部材と、
合わせガラスの表面に接着固定され、前記電極保持部材が着脱可能に装着される受け部材と、を備える合わせガラスの電線接続構造が提供される。
In order to solve the above problems, according to one embodiment of the present invention,
In the laminated glass wire connection structure for electrically connecting the enclosed electric wire enclosed in the laminated glass and the external electric wire provided on the surface side of the laminated glass,
An encapsulated electrode enclosed in a laminated glass and connected to the encapsulated wire;
An external electrode connected to the external wire and facing the encapsulated electrode so as to be capacitively coupled to the encapsulated electrode;
An electrode holding member that is provided at an end of the external electric wire and holds a plurality of external electrodes respectively opposed to the plurality of encapsulated electrodes ;
There is provided a laminated glass electric wire connection structure comprising: a receiving member that is bonded and fixed to a surface of a laminated glass and on which the electrode holding member is detachably mounted.
この場合、前記電極保持部材は、二つの封入電極にそれぞれ対向する二つの外部電極を保持するものであってよい。また、前記封入電線はアンテナ線であってよい。 In this case, the electrode holding member may be one that holds the two external electrodes respectively facing the two enclosed electrodes. The enclosed electric wire may be an antenna wire.
また、前記外部電極と前記封入電極とが、対向する面のサイズが異なってもよい。さらに、前記外部電極と前記封入電極との間に誘電率を調整する部材を備えてもよい。
In addition, the external electrode and the encapsulated electrode may be different in the size of the facing surface. Furthermore, you may provide the member which adjusts a dielectric constant between the said external electrode and the said sealing electrode.
本発明は、合わせガラスの表面に接着固定される受け部材に、外部電極を保持する電極保持部材を装着することで、外部電極が合わせガラスのガラス板間に封入された封入電極に対向して静電容量結合するため、合わせガラスの表面上で外部電極に外部電線を接続するための半田付けが不要であり、環境配慮の観点等から望ましいばかりでなく、ガラス板の熱応力による強度低下を防止できる。 In the present invention, an electrode holding member that holds an external electrode is attached to a receiving member that is bonded and fixed to the surface of the laminated glass, so that the external electrode faces the encapsulated electrode enclosed between the glass plates of the laminated glass. Capacitive coupling eliminates the need for soldering to connect external wires to the external electrodes on the surface of the laminated glass, which is not only desirable from the viewpoint of environmental considerations, but also reduces the strength of glass plates due to thermal stress. Can be prevented.
また、電極保持部材が、複数の封入電極にそれぞれ対向する複数の外部電極を保持する場合には、合わせガラス内の複数の封入電線と合わせガラスの表面側の複数の外部電線とを同時に効率的に接続できる。 Further, when the electrode holding member holds a plurality of external electrodes respectively facing the plurality of encapsulated electrodes, the plurality of encapsulated electric wires in the laminated glass and the plurality of external electric wires on the surface side of the laminated glass are simultaneously and efficiently Can be connected.
また、外部電極を導体ペーストで形成する必要が無いので、合わせガラスの加工工数を減らすことができる。 Moreover, since it is not necessary to form an external electrode with a conductor paste, the processing man-hour of a laminated glass can be reduced.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明による電線接続構造における自動車のフロントウインドシールドに用いられる合わせガラスの要部構成を示す平面図であり、図2は、図1のX部の拡大斜視図である。合わせガラス10は、複数枚のガラス板12(本例では2枚のガラス板12a,12b)がそれぞれの間の中間膜14を介して圧着されたものである。中間膜14は、例えばポリビニルブチラール(PVB)により形成される。尚、合わせガラス10は、通常的には、自動車のフロントウインドシールドとして用いられるが、自動車のサイドガラスやリアガラスとして用いられてもよい。
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a main part of a laminated glass used for a front windshield of an automobile in an electric wire connection structure according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged perspective view of a portion X in FIG. The laminated
合わせガラス10には、アンテナ線20が封入される。アンテナ線20は、導線(例えば銅製のアンテナ細線)や導電膜で形成されてよく、また、如何なる方法で合わせガラス10に封入されてもよい。例えば、アンテナ線20は、電線を中間膜14に埋め込むことにより、若しくは、アンテナパターンがプリントされたフィルムを中間膜14とガラス板12との間に介挿することにより、又は、アンテナパターンをガラス板12の内面にプリントすることにより、合わせガラス10に封入されてよい。尚、アンテナ線20は、如何なるデジタル信号若しくはアナログ信号を送受するためのものであってよく、例えば、テレビ局やラジオ局からの電波、若しくは、携帯電話からの電波、又は、衛星からの電波を受信するものであってよい。
An
アンテナ線20は、合わせガラス10のガラス板12a,12b間に封入された電極22(以下、「封入電極22」という)を端部に有する。封入電極22は、合わせガラス10の周縁部に設定されてよい。封入電極22のサイズや形状は、アンテナ線20の長さと同様、アンテナ線20の用途に応じて決定される。封入電極22は、アンテナ線20と一体形成されてよい。
The
図3(A)及び図3(B)は、本発明による電線接続構造における外部電線40側の要部構成を示す2方向からの斜視図である。
3 (A) and 3 (B) are perspective views from two directions showing a main configuration of the external
外部電線40の一端は、図示しない所定のメディア装置(例えば、テレビやラジオを含むオーディオ装置、ナビゲーション装置、携帯電話を含む情報端末等のような情報受信装置)に接続される。外部電線40の他端は、後述のようにアンテナ線20の封入電極22に静電容量結合する電極(以下、「外部電極42」という)に接続される(図5参照)。
One end of the external
外部電極42は、外部電線40の端部に設けられる電極保持部材50に保持される。電極保持部材50は、樹脂のような絶縁材料で形成される。外部電極42は、図3(B)に示すように、電極保持部材50の外部に露出している。尚、外部電極42は、電極保持部材50に機械的な係合若しくは接着等により保持される。
The
電極保持部材50は、外部電線40の端部を収容する内部空間51(図5参照)を有する。電極保持部材50は、外部電線40の端部を内部空間51内に受け入れることができるように、例えば、2部品で構成されるか若しくは開閉可能に形成されてよい(図7参照)。外部電線40の導体端部41(図5参照)は、電極保持部材50の内部空間51において、外部電極42の内部空間51内に延在する接続部位42aに接続されている。外部電線40の導体端部41は、外部電極42の接続部位42aに半田により直付けされてもよい。或いは、外部電線40の導体端部41と外部電極42の接続部位42aとの接触状態を実現するため、カシメ等の機械的な手段が用いられてもよい。
The
電極保持部材50は、受け部材52に装着・保持される。受け部材52は、樹脂のような絶縁材料で形成される。電極保持部材50と受け部材52とは、一般的なコネクタのように、スナップ式の差し込みや嵌め込み等を介して脱着可能に連結されてよい。図3に示す例では、電極保持部材50は、受け部材52の差込部57に水平方向(合わせガラス10の表面に沿う方向)に差し込まれ、電極保持部材50側の突起部55が受け部材52側の溝部56に係合される。これにより、装着時の電極保持部材50の受け部材52に対する差込方向での変位が拘束される。同様に、装着時の電極保持部材50の上下・左右変位は、受け部材52の差込部57の上下・左右の壁により拘束される。これにより、受け部材52は電極保持部材50を略変位不能な状態で保持できる。尚、受け部材52は、開口部53を有し、電極保持部材50を受け入れた状態においても電極保持部材50の外部電極42の受け部材外部への露出が確保される(図5参照)。開口部53は、受け部材52の下面(合わせガラス10に対向する側の面)に設定される。
The
図4は、合わせガラス10に設けられた受け部材52を示す斜視図であり、受け部材52は、電極保持部材50が装着された状態で示されている。図5は、図4のZ−Z断面を示す。
FIG. 4 is a perspective view showing the receiving
受け部材52は、図5に示すように、合わせガラス10の表面に接着部54を介して固定される。この接着には、例えば熱可塑系の接着剤若しくは両面テープが利用されてよい。尚、典型的には、受け部材52は、合わせガラス10に固着された状態で合わせガラス10と共に車体に組み込まれ、その後、電極保持部材50が外部電線40と共に受け部材52に装着されることになる。但し、受け部材52は、合わせガラス10が車体に組み込まれ後に、合わせガラス10に固着されてもよい。
As shown in FIG. 5, the receiving
合わせガラス10に固着された受け部材52に電極保持部材50が装着された状態(実装状態)では、図5に示すように、電極保持部材50の外部電極42が、合わせガラス10内の封入電極22に対向する。これにより、外部電線40とアンテナ線20との静電容量結合を介した接続が実現される。アンテナ動作時、アンテナ線20により受信した電波は、外部電極42と封入電極22との静電容量結合を介して取り出され、必要に応じて所定の処理(増幅処理等)がなされ、外部電線40を介して所定のメディア装置に供給される。
In a state where the
以上のように、本実施例は、電極保持部材50に外部電極42を保持させる構成であるため、ガラス表面に外部電極を直接的に固着(プリント)する従来的な構成に対して、合わせガラス10に対する加工工程を減らすことができる。また、本実施例の外部電極42は、図5に示す装着状態において、誘電率の安定化の観点から好ましくはガラス板12の表面に密着するが、ガラス板12の表面にプリントされるわけではないので、外部電極42とガラス板12の表面との間の相対変位が僅かながら許容される。このため、本実施例では、ガラス表面に外部電極をプリントする従来的な構成において生ずる不都合、即ち、互いに固着し合うガラスと金属との熱収縮率の差に起因して焼付け処理後にガラス板12に局所的な応力が発生してしまうという不都合(及びこれに伴う合わせガラス10の強度低下)を防止できる。
As described above, since the present embodiment is configured to hold the
また、本実施例では、外部電線40の端部に外部電極42を保持する電極保持部材50を設定し、電極保持部材50が装着される受け部材52を合わせガラス10に接着固定している。このため、本実施例では、合わせガラス10上で外部電線40を外部電極42に半田付けすることなく、外部電線40とアンテナ線20とを静電容量結合を介して接続できる。これにより、半田付け時に発生する熱に起因してガラス板12に熱応力が発生する不都合を防止できる。
In this embodiment, the
また、本実施例では、合わせガラス10に固着された受け部材52に、車体側から引き出される電極保持部材50を装着するだけで、電極保持部材50の外部電極42が合わせガラス10内の封入電極22に対向する位置に確実に保持されるので、組み付け性が良好である。
Further, in this embodiment, the
また、本実施例では、各図に示すように、1つの電極保持部材50が、合わせガラス10内の2つの封入電極22とそれぞれに対向する2つの外部電極42を保持している。従って、1つの電極保持部材50の受け部材52への装着によって、2つのアンテナ線20から受信電波の取り出しが可能となる。これにより、多数のアンテナ線20を1つの合わせガラス10に配設する構成に対しても、効率的な電線接続構造を実現できる。尚、複数のアンテナ線20は、異種アンテナ(例えばAM,FM放送受信用のアンテナ)を含んでよく、若しくは、ダイバーシチ受信(最大感度及び/又は最小誤り率のアンテナを選択する受信方式)のための同種のアンテナを含んでもよい。
In this embodiment, as shown in each drawing, one
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、上述した実施例では、図5に示すように、封入電極22は、中間膜14と車内側のガラス板12aとの間に設けられているが、図6に示すように、中間膜14と車外側のガラス板12bとの間に設けられてもよい。また、複数の封入電極22のうちの幾つかを中間膜14と車内側のガラス板12aとの間に設け、その他を中間膜14と車外側のガラス板12bとの間に設けることとしてもよい。
For example, in the embodiment described above, as shown in FIG. 5, the encapsulated
また、上述した実施例において、外部電極42と封入電極22との間に形成される静電容量(コンデンサ)の誘電率を調整するため、外部電極42とガラス板12の表面の間に所定の誘電率を有する部材を介在させてもよい。
In the embodiment described above, in order to adjust the dielectric constant of the capacitance (capacitor) formed between the
また、中間膜14は必ずしも一層である必要は無く、2枚のガラス板12間に複数層存在してもよい。また、中間膜14は、遮音機能や熱線反射機能のような他の機能を備えていてもよい。
Further, the
また、上述した実施例において、電極保持部材50による外部電線40及び外部電極42の保持態様は種々考えられ得る。例えば、図7に示すような開閉可能な電極保持部材50の場合、外部電線40及び外部電極42は、互いに接続された状態で、開いた電極保持部材50の内部空間51の所定位置にセットされ、次いで、電極保持部材50が閉じられる。この際、外部電極42の接続部位42aや外部電線40の被覆部位40aが電極保持部材50の溝58や入口穴59(図5参照)に嵌まり込み、外部電極42及び外部電線40が電極保持部材50に確実に保持される。この場合、外部電線40及び外部電極42を電極保持部材50に機械的に保持させることが可能である。
In the above-described embodiment, various ways of holding the external
また、上述した実施例はアンテナ線20に関するものであったが、本発明は、交流電源により給電する防曇若しくは融雪用の熱線(ヒータ線)に対しても適用可能である。また、熱線をアンテナ線20として用いるものであってもよい。
Moreover, although the Example mentioned above was related to the
また、上述した実施例において、電極保持部材50に一端が接続される外部電線40の他端(メディア装置側の端部)は、車内のメディア装置に直接接続されてもよく、若しくは、メディア装置から引き出されるコネクタに接続されてもよい。或いは、外部電線40の他端(メディア装置側の端部)は、ブルートゥース(Bluetooth)送信機又は無線LAN送信機に接続され、メディア装置への送信が車内無線通信により実現されてもよい。
In the above-described embodiment, the other end (end portion on the media device side) of the external
また、上述した実施例において、外部電極42と合わせガラス10内の封入電極22とは、必ずしも同一サイズで且つ全面で対向している必要は無く、所望の静電容量結合が確保されるように所定面積で対向している限り、異なるサイズであっても部分的に対向していてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上述した実施例において、受け部材52を廃止し、電極保持部材50をガラス板12の表面に直接固着する構成であってもよい。
In the embodiment described above, the receiving
また、上述した実施例において、外部電線40は、単線若しくは同軸線(同軸ケーブル)であってよく、或いは、複数の単線及び/又は同軸線の束であってよい。外部電線40が同軸線の場合、同軸線の芯線が上述と同様に外部電極42に接続され、同軸線のシールド線(外部導体)が、合わせガラス10側のグランドパターンに接続される。この際、同軸線のシールド線は、同軸線の芯線と同様の態様で、合わせガラス10内のグランドパターンに容量結合する第2の外部電極に接続されてもよい。この場合、第2の外部電極は、上述の外部電極42と同様の態様で、電極保持部材50に保持されてよい。
In the above-described embodiments, the external
また、上述した実施例では、電極保持部材50の脱着性を確保するため、電極保持部材50は受け部材52に対して脱着可能に連結されるものであったが、電極保持部材50が受け部材52に対して例えばスクリューや接着剤等により固定されるものであってもよい。また、電極保持部材50は受け部材52に対して、上述の差し込み以外にも、嵌め込みや爪による係合など如何なる態様で機械的に係合されてもよい。
In the embodiment described above, the
また、上述した実施例において、外部電極42は、ガラス板12の表面から僅かに離間していてもよい。即ち、外部電極42とガラス板12の表面とは非接触であってもよい。
In the embodiment described above, the
10 合わせガラス
12a,12b ガラス板
14 中間膜
20 アンテナ線
22 封入電極
40 外部電線
42 外部電極
50 電極保持部材
52 受け部材
53 開口部
54 接着部
DESCRIPTION OF
50
Claims (7)
合わせガラス内に封入され、前記封入電線に接続される封入電極と、
前記外部電線に接続され、前記封入電極と静電容量結合するように該封入電極に対向する外部電極と、
前記外部電線の端部に設けられ、複数の封入電極にそれぞれ対向する複数の外部電極を保持する電極保持部材と、
合わせガラスの表面に接着固定され、前記電極保持部材が着脱可能に装着される受け部材と、を備えることを特徴とする合わせガラスの電線接続構造。 In the laminated glass wire connection structure for electrically connecting the enclosed electric wire enclosed in the laminated glass and the external electric wire provided on the surface side of the laminated glass,
An encapsulated electrode enclosed in a laminated glass and connected to the encapsulated wire;
An external electrode connected to the external wire and facing the encapsulated electrode so as to be capacitively coupled to the encapsulated electrode;
An electrode holding member that is provided at an end of the external electric wire and holds a plurality of external electrodes respectively opposed to the plurality of encapsulated electrodes ;
A laminated glass wire connection structure, comprising: a receiving member that is bonded and fixed to a surface of a laminated glass and on which the electrode holding member is detachably mounted.
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