(57)【要約】【課題】  合わせガラス上での半田付け作業が不要な合わせガラスの電線接続構造。【解決手段】  本発明は、合わせガラス１０内に封入された封入電線２０と、合わせガラスの表面側に設けられる外部電線４０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。本発明による電線接続構造は、外部電線４０の端部に設けられ、外部電線４０の電極４２を保持する電極保持部材５０と、合わせガラス１０の表面に接着固定され、電極保持部材５０が装着される受け部材５２とを備え、受け部材５２に電極保持部材５０が装着された状態において、外部電線４０の電極４２が封入電線２０の電極２２に対向して静電容量結合する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、前記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。
【請求項２】
前記電極保持部材は、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、請求項１に記載の合わせガラスの電線接続構造。
【請求項３】
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車両用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、
合わせガラスにおける車内側の表面に接着固定され、前記外部電極を保持する電極保持部材と、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。
【請求項４】
前記封入電線はアンテナ線である、請求項１〜３の何れか１項に記載の合わせガラスの電線接続構造。
【請求項５】
請求項４に記載の合わせガラスの電線接続構造を備え、前記アンテナ線で受信され前記静電容量結合を介して取り出される電波信号が前記外部電線を介して所定の情報受信装置に供給されることを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【特許文献１】特開平２−８２７０１号公報
【特許文献２】特開昭６１−３０１０２号公報
【特許文献３】実開平５−４３６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、前記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。
【０００７】
この場合、前記電極保持部材は、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。
【０００８】
また、本発明のその他の実施態様によれば、
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車両用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、
合わせガラスにおける車内側の表面に接着固定され、前記外部電極を保持する電極保持部材と、を備える合わせガラスの電線接続構造が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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）。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による電線接続構造における合わせガラス側の要部構成を示す平面図である。
【図２】図１のＸ部の拡大斜視図である。
【図３】本発明による電極保持部材５０及び受け部材５２の非装着状態を示す２方向からの斜視図である。
【図４】合わせガラス１０に設けられた受け部材５２を示す斜視図である。
【図５】図４のＺ−Ｚ断面を示す断面図である。
【図６】図４のＺ−Ｚ断面に相当する代替実施例の断面図である。
【図７】電極保持部材５０（単体）の一実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
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
【図１】
2006033525.tif 000003
【図２】
2006033525.tif 000004
【図３】
2006033525.tif 000005
【図４】
2006033525.tif 000006
【図５】
2006033525.tif 000007
【図６】
2006033525.tif 000008
【図７】
2006033525.tif 000009