JP2004253533A - Installation structure for electronic component onto glass plate - Google Patents
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Abstract
Description
【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component installation structure on a glass plate in which electronic components of various devices are installed on the surface of the glass plate.
[0002]
[Prior art]
In recent years, glass window breakage detection devices for theft prevention of automobiles, rain sensors for detecting raindrops accumulated on the surface of glass plates, and reception amplifiers for glass antennas provided on the surfaces of glass plates Etc. are attached (for example, refer to Patent Document 1). If it is a glass plate crack detection device, as shown in FIG. 4, the
[0003]
Conventionally, as shown in FIG. 5 which is an example of a cross section taken along the line AA ′ of FIG. 4, an
[0004]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 6,0055,527 (FIG. 2-8)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the structure in which the
[0006]
Further, when the
[0007]
When the
[0008]
When recycling the
[0009]
By the way, when electronic parts are installed on the window glass for automobiles, particularly when installed in a concealing portion of a door glass having an opening / closing mechanism such as the front door glass of FIG. And the electronic component installed on the glass plate is difficult to mount on the door glass unless it is thin.
[0010]
For this reason, in the case of a double-sided mounting base in which electronic circuits having complex functions are mounted on a substrate with a high density, the conventional structure for installing electronic components on a glass plate is thick, and interference with the door panel is a problem. there were. If the area of the substrate is enlarged and single-sided mounting is used, the thickness of the lid is reduced, but the line length of the electronic circuit is increased and the characteristics of the electronic component are degraded.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an electronic component installation structure on a glass plate without using an adhesive or the like and having a thin installation structure.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides an electronic component installation structure on a glass plate in which an electronic component is built in a lid and the lid is disposed on a predetermined surface of the glass plate. At least one or more opening holes are provided on a predetermined surface, and the lid body has a main body portion disposed on the predetermined surface of the glass plate, and an insertion portion that is inserted and fitted into the opening hole. The electronic component installation structure on the glass plate is provided, wherein at least a part of the electronic component is disposed in a storage space formed by the insertion portion.
[0013]
The present invention provides an opening hole in a glass plate, an insertion part in a lid body incorporating an electronic component, fitting the opening hole and the insertion part, and an internal space corresponding to the insertion part of the lid body It was made by paying attention to use as a storage space for electronic component elements.
[0014]
According to the present invention, by fitting and holding the opening of the glass plate and the insertion portion of the lid containing the electronic component, the glass plate can be mechanically bonded without requiring an adhesive or an adhesive double-sided tape. An electronic component can be installed on a predetermined surface. Furthermore, by using the internal space corresponding to the insertion part of the lid as an electronic component storage space, when storing an electronic component consisting of a printed circuit board on which electronic component elements are mounted on both sides, a single-side electronic component element is stored. It is possible to position a part of the electronic component on the inner side of the glass plate surface by disposing the electronic component, and it is possible to reduce the thickness of the electronic component installation structure on the glass plate.
[0015]
In addition to the opening hole and the insertion portion, it is preferable that the glass plate and the lid body have structures that fit or engage with each other.
[0016]
In other words, in addition to the fitting between the opening hole and the insertion portion, it has a mechanical coupling structure that fits or engages at least one of the glass plate and the lid with each other. Thus, it is possible to prevent the lid from vibrating or shifting, and it is possible to more firmly fix the lid on a predetermined surface of the glass plate without using an adhesive or an adhesive double-sided tape.
[0017]
For example, the fitting or engaging structure may be a structure in which a protrusion provided on the lid is fitted into a hole formed on a predetermined surface of the glass plate, or an edge of the glass plate And a holding mechanism for holding the elastic member at the end edge portion, and a structure for engaging the end portion with a biting mechanism that bites the end edge portion with a claw provided on the lid body. It is preferable to have a structure in which the insertion portion is pressed in the direction of the edge portion by elasticity.
[0018]
In addition, it is preferable that the lid body is waterproof, dustproof, and explosion-proof in order to protect electronic components from raindrops and the like.
[0019]
Moreover, it is preferable that the predetermined surface of the said glass plate suitable for implementation of this invention is a door panel concealment part located in the lower edge part of the door glass of a motor vehicle.
[0020]
Therefore, it is possible to provide an electronic component installation structure on a glass plate without using an adhesive or the like and having a thin installation structure.
[0021]
Further, in order to realize only thinning, an insertion portion is provided on the lid side, an opening hole is provided on the glass plate side, the structure for fitting or engaging is not provided, and the lid body and the glass plate are bonded with an adhesive or the like. It may be bonded via an adhesive layer to prevent the lid from vibrating or slipping.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the first embodiment, apart from the opening hole and the insertion portion, a structure in which the glass plate and the lid are fitted or engaged with each other is formed by a hole formed in the glass plate. In the third embodiment, an elastic member is disposed on the edge of the glass plate, and the elastic member is held on the edge by a biting mechanism that bites the edge with a claw provided on the lid. And a holding mechanism that holds the insertion portion in the direction of the edge portion by the elasticity of the elastic member. The cross-sectional views of FIGS. 1 to 3 showing the embodiment of the present invention assume an AA ′ cross-sectional view when the electronic component is installed on the front door glass of the automobile shown in FIG.
[0023]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a structure in which a
[0024]
The
[0025]
The inside of the
[0026]
As described above, by installing the
[0027]
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a cross-sectional view of a structure in which the
[0028]
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a cross-sectional view of a structure in which the
[0029]
The
[0030]
The present invention is not limited to the first to third embodiments. For example, the
[0031]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following effects. Since the lid and the glass plate are mechanically coupled by fitting the insertion portion of the lid and the opening of the glass plate, the electronic component installation structure on the glass plate of the present invention does not require an adhesive. This leads to cost reduction, and can be easily detached and has an effect of excellent maintainability.
[0032]
In addition, by arranging a part or more of the electronic component at the insertion portion of the lid, the electronic component installation structure can be thinned.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 4 is a front door glass of an automobile.
FIG. 5 is a sectional view showing a conventional electronic component installation structure.
6 is a cross-sectional view showing a conventional electronic component installation structure different from FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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