(57)【要約】【課題】接着剤等を用いずに、かつ設置構造を薄型化したガラス板への電子部品設置構造を提供する。【解決手段】ガラス板１の開口孔３と電子部品２７を内蔵した蓋体２の挿入部５とを嵌合保持させることにより、機械結合のみでガラス板１の所定の面上に電子部品５を設置することができ、蓋体２の挿入部５にあたる内部空間を電子部品２７の収納空間８として利用することにより、電子部品２７の一部分をガラス板１の表面よりも内部側に位置させることが可能となり、ガラス板１への電子部品設置構造を薄型化することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋体に電子部品を内蔵し、該蓋体をガラス板の所定の面上に配設するガラス板への電子部品設置構造において、前記ガラス板の所定の面上には、少なくとも一つ以上の開口孔が設けられ、前記蓋体は、前記ガラス板の所定の面上に配置される本体部と、前記開口孔に挿入し嵌合する挿入部とを有し、前記電子部品の一部分以上が前記挿入部により形成された収納空間に配置されていることを特徴とするガラス板への電子部品設置構造。
【請求項２】
前記開口孔と前記挿入部とは別に、前記ガラス板と前記蓋体とは互いに嵌合または係合する構造をそれぞれに有する請求項１に記載のガラス板への電子部品設置構造。
【請求項３】
前記嵌合または係合する構造は、前記ガラス板の所定の面上に開けられた孔に、前記蓋体に設けられた突部を嵌合する構造である請求項２に記載のガラス板への電子部品設置構造。
【請求項４】
前記嵌合または係合する構造は、前記ガラス板の端縁部に、前記蓋体に設けられた爪で該端縁部を噛む噛み込み機構で係合する構造である請求項２に記載のガラス板への電子部品設置構造。
【請求項５】
前記嵌合または係合する構造は、前記ガラス板の端縁部に弾性部材を配し、該弾性部材を前記端縁部に保持する保持機構を有し、前記弾性部材の弾性により前記挿入部を前記端縁部の方向に押さえ付ける構造である請求項２に記載のガラス板への電子部品設置構造。
【請求項６】
前記蓋体は、防水性、防塵性または防爆性を備えている請求項１から５のいずれか一項に記載のガラス板への電子部品設置構造。
【請求項７】
前記ガラス板の所定の面上は、自動車のドアガラスの下縁部に位置するドアパネル隠蔽部である請求項１から６のいずれか一項に記載のガラス板への電子部品設置構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス板の面上に各種装置類の電子部品を設置するガラス板への電子部品設置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の窓ガラスには、盗難防止のためのガラス板割れ検出装置やガラス板の面上にたまった雨滴を検出する雨センサー、ガラス板の面上に設けられたガラスアンテナの受信増幅装置などの種々の装置が取り付けられている（例えば、特許文献１参照。）。ガラス板割れ検出装置であれば、図４に示すように、自動車のフロントドアガラス２１の隠蔽部２２（ベルトライン２３より下縁部側）に接着層を介して装置２４が貼り付けられている。
【０００３】
従来、これらの装置のガラス板への設置構造は、図４のＡ−Ａ’断面の一例である図５に示すように、電子部品要素２５を実装したプリント基板２６からなる電子部品２７を樹脂製または金属製などの蓋体２８に内蔵し、ガラス板２０に接着剤や粘着性両面テープなどの接着層２９を介して接着されていた。また、図６も図４のＡ−Ａ’断面の一例であり、あらかじめガラス板２０に蓋体固定用の固定具３０を接着剤や粘着性両面テープなどの接着層３１を介して固定しておき、固定具３０に設けられたロック機構３２に電子部品２７を収めた蓋体２８を係合し保持させている。また、蓋体に金属製の部分がある場合には、ガラス板に焼成させた金属膜とはんだ付けすることにより固定する方法（図示せず）もある。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第６００５５２７号明細書（第２−８図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５のように蓋体２８を接着剤を用いてガラス板２０に接着する構造では、あらかじめ接着部分にプライマーなどの前処理をしておく必要があり、また接着時には接着剤が硬化するまでの間、紫外線照射や加熱・加圧処理などが必要なため組み付け時間や工数が多くなり、コストがかかっていた。接着剤の代わりに粘着性両面テープを用いた場合でも、蓋体２８とガラス板２０との充分な接着強度や耐久性を得ようとすると加熱・加圧処理が必要であった。
【０００６】
また、蓋体２８に内蔵されている電子部品２７が何らかの理由で故障した際には、蓋体２８とガラス板２０とが強固に接着されるため、交換に手間がかかりメンテナンス性が悪いという問題もあった。
【０００７】
ガラス板２０に固定具３０を設置する場合には、メンテナンス性は改善される。しかし、固定具３０をガラス板２０へ固定するには、接着剤や粘着性両面テープなどの接着層３１を介する必要があり、図５の蓋体２８を接着する場合と同様に接着部分にプライマー処理や紫外線照射や加熱・加圧処理による接着剤硬化工程が必要であり、また、部品点数も増加するためコストがかかる。
【０００８】
また、ガラス板２０をリサイクルする際には、図５の場合は、蓋体２８とガラス板２０とが、図６の場合は、固定具３０とガラス板２０とが強固に接着しているため取り外し難く、取り外した後にもガラス板に接着剤、粘着剤などのかすが残るため、リサイクル性にも問題があった。
【０００９】
ところで、自動車用窓ガラスに電子部品を設置する場合、特に図４のフロントドアガラスのように、開閉機構を有するドアガラスの隠蔽部に設置する場合は、自動車のドアパネル内部の構成部品とドアガラスとの間隙が１０ｍｍ以下であり、ガラス板に設置する電子部品に対しても薄型でないとドアガラスへの搭載が困難である。
【００１０】
そのため、複雑な機能を有する電子回路を高密度化して基板に実装するような両面実装基盤の場合、従来のガラス板への電子部品の設置構造では、肉厚となり、ドアパネルとの干渉が問題であった。基板の面積を拡大して片面実装とすれば蓋体の厚みは薄くなるが、電子回路の線路長が長くなり電子部品の特性が低下してしまう。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑み、接着剤等を用いずに、かつ設置構造を薄型化したガラス板への電子部品設置構造を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために、蓋体に電子部品を内蔵し、該蓋体をガラス板の所定の面上に配設するガラス板への電子部品設置構造において、前記ガラス板の所定の面上には、少なくとも一つ以上の開口孔が設けられ、前記蓋体は、前記ガラス板の所定の面上に配置される本体部と、前記開口孔に挿入し嵌合する挿入部とを有し、前記電子部品の一部分以上が前記挿入部により形成された収納空間に配置されていることを特徴とするガラス板への電子部品設置構造を提供する。
【００１３】
本発明は、ガラス板に開口孔を設けること、電子部品を内蔵した蓋体に挿入部を設けること、前記開口孔と前記挿入部とを嵌合させること、蓋体の挿入部にあたる内部空間を電子部品要素の収納空間として利用することに着目してなされたものである。
【００１４】
本発明によれば、ガラス板の開口孔と電子部品を内蔵した蓋体の挿入部とを嵌合保持させることにより、接着剤や粘着性両面テープ等を必要とせずに機械結合のみでガラス板の所定の面上に電子部品を設置することができる。さらに、蓋体の挿入部にあたる内部空間を電子部品の収納空間として利用することにより、電子部品要素を両面に実装したプリント基板からなる電子部品を収納する際に、片面の電子部品要素を収納空間に配置することにより、電子部品の一部分をガラス板表面よりも内部側に位置させることが可能となり、ガラス板への電子部品設置構造を薄型化することができる。
【００１５】
また、前記開口孔と前記挿入部とは別に、前記ガラス板と前記蓋体とは互いに嵌合または係合する構造をそれぞれに有していることが好ましい。
【００１６】
すなわち、開口孔と挿入部との嵌合以外に、少なくとも１つ以上の前記ガラス板と前記蓋体とを互いに嵌合または係合する機械結合構造を有していることにより、ガラス板に対して蓋体が振動したり、ずれたりすることを防止し、接着剤や粘着性両面テープ等を用いずとも蓋体をより強固にガラス板の所定の面上に固定することが可能となる。
【００１７】
例えば、前記嵌合または係合する構造は、前記ガラス板の所定の面上に開けられた孔に、前記蓋体に設けられた突部を嵌合する構造、または、前記ガラス板の端縁部を、前記蓋体に設けられた爪で該端縁部を噛む噛み込み機構で係合する構造、または、該弾性部材を前記端縁部に保持する保持機構を有し、前記弾性部材の弾性により前記挿入部を前記端縁部の方向に押さえ付ける構造であることが好ましい。
【００１８】
また、前記蓋体は、雨滴等から電子部品を保護するため、防水性、防塵性、防爆性を備えている方が好ましい。
【００１９】
また、本発明の実施に適している前記ガラス板の所定の面上は、自動車のドアガラスの下縁部に位置するドアパネル隠蔽部であることが好ましい。
【００２０】
したがって、接着剤等を用いずに、かつ設置構造を薄型化したガラス板への電子部品設置構造が可能となる。
【００２１】
また、薄型化のみを実現する場合には、蓋体側に挿入部、ガラス板側に開口孔を設け、前記嵌合または係合する構造を設けず、蓋体とガラス板とを接着剤などの接着層を介して接着して、蓋体の振動、ずれ防止を行ってもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。実施の形態１は、開口孔と挿入部とは別に、ガラス板と蓋体とが互いに嵌合または係合する構造がガラス板に開けられた孔によるもの、実施の形態２は、ガラス板の端縁部を蓋体に設けられた爪で端縁部を噛む噛み込み機構によるもの、実施の形態３は、ガラス板の端縁部に弾性部材を配し、弾性部材を端縁部に保持する保持機構を有し、弾性部材の弾性により挿入部を端縁部の方向に押さえ付ける構造によるものである。本発明の実施の形態を示す図１〜３の断面図は、電子部品が図４に示す自動車のフロントドアガラスに設置された際のＡ−Ａ’断面図を想定している。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１の電子部品２７を内蔵した蓋体２をガラス板１に設置した構造の断面図である。ガラス板１は、蓋体２とガラス板１とを嵌合保持する開口孔３と、開口孔３とは別の孔４とが設けられている。電子部品２７は、電子部品要素２５をプリント基板２６に両面実装したもので図５、６と同じものである。蓋体２は、開口孔３と嵌合する挿入部５を備えている。挿入部５の先端部６は、蓋体２の挿入部５を開口孔３に嵌合した際に、蓋体２とガラス板１との接触面の反対側の開口孔３の縁部に係合して、蓋体２がガラス板１から脱落しないように爪状の突起を設けた折り返し加工が施された戻り防止機構を有している。
【００２４】
また蓋体２は、ガラス板１に設けられた孔４と嵌合する突部７を有している。ガラス板１に蓋体２を設置する際は、ガラス板１の孔４に突部７を挿入し、挿入部５を開口孔３に押し込むように嵌合させる。挿入部５の先端部６が、蓋体２とガラス板１との接触面の反対側表面まで到達すると、戻り防止機構を有しているため、開口孔３の縁部に係合して蓋体２がガラス板１から脱落することなく、また突部７が、孔４と嵌合しているため、蓋体が回転したり振動したりすることを防止し、蓋体２は、ガラス板１の所定の面上に強固に固定される。
【００２５】
蓋体２の内部は、電子部品２７を内蔵するのに充分な空間を形成しており、また、挿入部の内部にも収納空間８を備えている。電子部品２７は、プリント基板２６の片面に実装されている電子部品要素２５の一部が挿入部５の収納空間８に収まるように蓋体２に内蔵されている。電子部品２７の配置はこれに限らず、電子部品の大きさや形により、その大部分を収納空間７に配置してもよい。
【００２６】
以上のように、ガラス板１に対して電子部品２７を内蔵した蓋体２を設置することで、接着剤や粘着性両面テープ等を用いずに機械結合のみでガラス板の所定の面上に電子部品２７を設置することができる。さらに、蓋体２の挿入部５の内部空間を電子部品２７の収納空間８として利用することにより、電子部品要素２５を両面に実装したプリント基板２６を収納する際に、プリント基板２６の片面に装着された電子部品要素２５の一部分を収納空間８に配置し、電子部品要素２５の一部分をガラス板表面よりも内部側に位置させることが可能となり、ガラス板への電子部品設置構造を薄型化することができる。また、蓋体２はガラス板１に対して接着剤などで接着されていないため、挿入部５の先端部６の戻り防止機構を解除すれば、蓋体２をガラス板１から容易に取外しが可能であり、メンテナンス性に優れた構造である。
【００２７】
（実施の形態２）
図２は、実施の形態２の電子部品２７を内蔵した蓋体１０をガラス板９に設置した構造の断面図である。図２は、図１と同一の部分には、同一の数字を添えている。ガラス板９には、開口孔３が設けられ、蓋体１０の挿入部５、挿入部５の先端部６の構成は、実施の形態１と同一である。挿入部５を開口孔３に押し込むように嵌合させ、挿入部５の先端部６が、蓋体１０とガラス板９との接触面の反対側表面まで到達すると、戻り防止機構を有しているため、開口孔３の縁部に係合し、蓋体１０をガラス板９に保持する。また電子部品２７も同様に電子部品要素２５の一部分が収納空間８に配置されるように内蔵されている。蓋体１０のガラス板９の端面側はガラス板の端縁部を爪１２で噛む噛み込み機構１１が設けられている。咬みこみ機構１１の爪１２がガラス板９の端縁部に係合しているため、蓋体１０が回転したり振動したりするのを防止し、蓋体１０とガラス板９の所定の面上に強固に固定される。実施の形態２は、実施の形態１の孔４と突部７との係合を噛み込み機構１１に置き換えたものであり、その他の効果は、実施の形態１と同様である。
【００２８】
（実施の形態３）
図３は、実施の形態３の電子部品２７を内蔵した蓋体１３をガラス板９に設置した構造の断面図である。図３は、図１と同一の部分には、同一の数字を添えている。ガラス板９には、開口孔３が設けられ、蓋体１３の挿入部５、挿入部５の先端部６の構成は、実施の形態１と同一である。挿入部５を開口孔３に押し込むように嵌合させ、挿入部５の先端部６が、蓋体１０とガラス板９との接触面の反対側表面まで到達すると、戻り防止機構を有しているため、開口孔３の縁部に係合し、蓋体１０をガラス板９に保持する。また、電子部品２７も同様に電子部品要素２５の一部分が収納空間８に配置されるように内蔵されている。ガラス板９の端縁部に板バネやゴム等の弾性部材１４を配し、この弾性部材１４をガラス板９の端縁部に保持する、保持機構１５を有している。
【００２９】
保持機構１５と板バネやゴム等の弾性部材１４とにより蓋体１３の挿入部５がガラス板９の端縁部の方向へ押さえ付けられる事により、蓋体１３がガラス板９に固定され、蓋体１３が回転したり振動したりすることを防止し、蓋体１３とガラス板９の所定の面上に強固に固定される。実施の形態３は、実施の形態１の孔４と突部７との係合を弾性部材１４と保持機構１５に置き換えたものであり、その他の効果は、実施の形態１と同じである。
【００３０】
また、本発明は、実施の形態１〜３に限定されるものではない。例えば、実施の形態１の孔４は、ガラス板１を貫通している必要はなく突部７と嵌合できれば良い。つまり、本発明は、開口孔と蓋体が機械結合し、開口孔部分に電子部品が配置されることによる蓋体の薄型化が実現できれば、開口孔とは別に設けられるガラス板と蓋体との嵌合または係合の構造はどのようなものでもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば以下の効果を奏する。蓋体の挿入部とガラス板の開口孔とを嵌合することにより、蓋体とガラス板とを機械結合するため、本発明のガラス板への電子部品設置構造では、接着剤を必要とせずコスト低減に繋がり、かつ容易に取り外しも可能でありメンテナンス性にも優れているという効果がある。
【００３２】
また、蓋体の挿入部に電子部品の一部分以上を配置することにより、電子部品設置構造の薄型化も実現した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態２を示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態３を示す断面図。
【図４】自動車のフロントドアガラス。
【図５】従来の電子部品設置構造示す断面図。
【図６】図５とは別の従来の電子部品設置構造示す断面図。
【符号の説明】
１、９、２０：ガラス板
２、１０、１３、２８：蓋体
３：開口孔
４：孔
５：挿入部
６：先端部
７：突部
８：収納空間
１１：噛み込み機構
１２：爪
１４：弾性部材
１５：保持機構
２１：フロントドアガラス
２４：装置
２５：電子部品要素
２６：プリント基板
２７：電子部品
２９、３１：接着層
３０：固定具
３２：ロック機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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