JP2005243660A - 電気接続装置付きガラス板 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品を実装した電子部品実装基板を内蔵した電気接続装置の脱着が容易で、水分による錆化の発生を抑えた電気接続装置付きガラス板を提供する。
【解決手段】導体２には、導体２表面から突出するように電極端子７、１７、２７が設置され、電気接続装置６、１６、２６は、前記電極端子７、１７、２７に嵌合する構造を有しかつ電子部品実装基板１２、２２、３２の電子部品９、１９、２９と電気的に接続された電極把持金具１３、２３、３３を備え、該電極把持金具１３、２３、３３と前記電極端子７、１７、２７とが嵌合するように圧挿されることにより、前記電気接続装置６、１６、２６がガラス板１の表面に保持されかつ前記導体２に電気的に接続されることを特徴とする電気接続装置付きガラス板。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガラス板の表面に形成されたアンテナ線などの導体と増幅装置などの電子部品を実装した電子部品実装基板を内蔵した電気接続装置とを備えて、電気接続装置と導体とが電気的に接続された電気接続装置付きガラス板に関する。

近年の自動車用窓ガラスには様々な機能が付加されている。例えば、後部窓ガラス等のガラス板の表面に銀を主成分とする銀ペーストの焼成体からなる導体を形成することで、ＡＭ、ＦＭ、ＴＶ等の受信を行うアンテナ機能を付与したガラスアンテナがある。ガラスアンテナは、ＡＭ、ＦＭ、ＴＶ等の様々な波長の電波を受信できるアンテナ部をガラス板の表面に銀ペーストの焼成体により形成する。また、外部電源から給電を受けたり、アンテナ部より受信した電気信号を外部に伝送したりするために、アンテナ部に連続してバスバー部も銀ペーストの焼成体により形成される。

アンテナ部により受信された電気信号は、必要に応じて増幅装置もしくは同調装置などを実装した電子部品実装基板からなる電子回路装置に伝送され、電子回路装置において電気的な信号レベルが調整されて、受信装置に伝送される。電子回路装置は、ガラスアンテナが形成された窓ガラス近傍の金属製のボディ部に配設されることが多い。銀ペーストの焼成体から電子回路装置までの結線は、ガラス表面のバスバー部に金属電極端子をはんだ付けし、ビニル被覆電線や同軸線からなるリード線の一端に設けられたコネクタを金属電極端子に接続し、リード線の他端を電子回路装置に接続して行われる。

図１４は、ガラス板１の表面に形成された銀ペーストの焼成体からなる導体２に、電極端子３をはんだ付けしてリード線４を接続する従来の構造を示す斜視図である。リード線４の先端にコネクタ５が接続され、コネクタ５と電極端子３とを接続することにより、導体２とリード線４とを接続する構成となっている。

しかしながら、最近の中・高級車は、後部窓ガラスの窓枠周辺に様々な装置、例えば、３点式後部座席シートベルト装置用の支持軸や後部カーテンエアバック装置などが設けられており、増幅装置または同調装置などを実装した電子部品実装基板からなる電子回路装置を配置するスペースがなくなってきている。さらに、自動車ボディの剛性を向上させるためにボディ部の構造が複雑となり、電子回路装置を配置することが困難になってきている。
それゆえ、後部窓ガラスの窓枠周辺のボディに電子回路装置を配置するのではなく、ガラス板の表面に配置・実装する手法が求められており、提案もされている。

その一例として、接続すべき電子回路装置をセラミック多層基板に実装し、このセラミック多層基板を内蔵した接続装置を、車両のガラス板の表面に形成された導体にはんだ付けする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この場合、はんだ付けにより電子回路装置は、ガラス板の表面に固定されると共に導体と電気的に接続される。

また他の一例としては、電子回路装置を収めたハウジングを接着剤層によりガラス板の表面に固定させる方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。ガラス板の表面に形成された導体との接続は、はんだ付けまたは導電性接着剤により導体と接合させることにより、または単に機械的な押圧による接触により、電気的に接続させる。この場合の接続部は、ハウジングの外部でもあっても良いし、ハウジングの内部であっても良い。接続部がハウジングの外部にある場合はその周辺を接着剤層によりシールし、接続部がハウジングの内部にある場合は、ハウジングの接着剤層によりシールし、接続部への水分の浸入を防止している。

また他の一例としては、電子回路装置を収納しかつガラス板の表面に形成された導体との接続用のバネ形状をした金属電極を備えた筐体を、金属電極の周縁に形成された接着層によりガラス板の表面に固着する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。この場合、ガラス板の表面に形成された導体に金属電極が押圧されて、電気的に接続する。

特許第２７７５７６４号公報 特開２０００−２４３４６８号公報 米国特許第６００５５２７号明細書

電子回路装置内に内蔵される電子部品実装基板上の電子回路は複雑化および高度化しており、その信頼性は必ずしも万全なものばかりでない。そのため、自動車のライフサイクルを懸案すると、故障などによる電子回路装置自体の交換が求められている。しかしながら、特許文献１によると、電子回路装置をガラス表面にはんだ付けするため、電子回路装置の取り替えが容易ではない。

また、特許文献２は、接続部の周辺を接着剤層によりシールしている。しかし、一般にガラス板の表面への接着に使用される接着材料は透湿性を持った材料が多く、特に自動車の窓ガラス用途に使用される接着剤は、長期の時間が経過すると水分が浸透していくおそれがある。そのため、接続部の金属が錆つき、導通不良を起こす問題がある。

特許文献３の場合も同様に、長期の時間が経過すると接続部に水分が浸透していくおそれがあり、そのため、接続部の金属が錆つき、導通不良を起こす問題がある。
そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑み、電気接続装置の脱着が容易で、水分により接続部の錆化の発生を抑えた電気接続装置付きガラス板を提供することにある。

本発明は前記課題を解決するために、ガラス板と、該ガラス板の表面に形成された導体と、電子部品実装基板を備えていて前記導体に配設された電気接続装置とを有する電気接続装置付きガラス板において、前記導体には、導体表面から突出するように電極端子が設置され、前記電気接続装置は、前記電極端子に嵌合する構造を有しかつ前記電子部品実装基板の電子部品と電気的に接続された電極把持金具を備え、該電極把持金具と前記電極端子とが嵌合するように圧挿されることにより、前記電気接続装置が前記ガラス板の表面に保持されかつ前記導体に電気的に接続されることを特徴とする電気接続装置付きガラス板を提供する。

このように構成された電気接続装置付きガラス板によれば、導体に設置した電極端子に電気接続装置を機械的に接続させるため、電気接続装置に内蔵された電子部品実装基板が故障等の不具合が発生した場合に、容易に取り外せるので、簡単に電気接続装置の交換できる。
また本発明は、前記電気接続装置と前記ガラス表面との間に空気流路を設けることが好ましい。

電気接続装置とガラス板の表面との間に空気流路がなく完全にシールされていると、接続部に水分が浸透した場合に接続部の金属が錆化し接続が不安定になるが、このように、電気接続装置とガラス板の表面との間に空気流路を設けることにより、電気接続装置に備えられた電極把持金具と導体に設けられた電極端子との接続部の通気性が良くなり、電気接続装置内の湿気によりこの接続部が錆化することを防止できる。

さらに、前記電極端子は、金属材料からなり、前記導体に対して、はんだ付け、銀ろう付け、導電性接着剤、超音波溶接により固着されかつ電気的に接続されていることが好ましい。
このように、電極端子を導体に機械的な締結ではなく、はんだや接着剤により強固に固着することにより、電気接続装置が電極に嵌合された際に、電極端子ごと脱落するのを防止する。

また、前記電極把持金具は、表面に金属メッキが施されていることが好ましい。
このように電極把持具に金属メッキを施すことにより、電極把持具の錆を防止し、電極端子と電極把持具との接続部の抵抗が大きくなるのを防止する。
さらに、前記導体は、銀ペーストの焼成体であることが好ましい。
また、前記導体は、車両用窓ガラスに形成されていることが好ましい。

以上のように本発明は、ガラス板の表面に形成されたアンテナ線用途の導体と、増幅装置などの電子部品を実装した電子部品実装基板を内蔵した電気接続装置とを備え、電気接続装置と導体とが電気的に接続しかつ脱着可能である電気接続装置付きガラス板を提供するものである。

本発明によれば以下の効果を奏する。
電気接続装置は、電極把持金具を備えた電子部品実装基板を内蔵しているので、ガラス板上に形成された導体に強固な接合方法で接合された電極端子と電極把持金具とが嵌合するように電気接続装置を圧挿することで、電極把持金具と電極端子との充分な機械的な接続を維持することができ、安定的な電気接続が実現できる。

また、電気接続装置と電極端子との接続は機械的な接続なので、補修のための脱着が容易に行える。また、電気接続装置が導体に装着された状態で、電気接点となる部分の近傍に充分な空気流路が設けられることにより、さらに電極端子および電極把持金具にはメッキ処理を施すことにより、水分の滞留による錆化の発生を防止できる。

また、部品点数が少なく、構造も簡単なため、組み立て作業を簡略化でき、コストを低く抑えることができる。さらに小型なのでスペースを奪わない。

次に、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
図１は、ガラス板１の表面に形成された銀ペーストの焼成体からなる導体２に本発明の一例である電気接続装置６、１６を取り付けた斜視図である。

（実施の形態１）
実施の形態１は、ガラス板１の表面に形成された導体２に電極端子７を設け、ガラス板１に対して垂直方向に電気接続装置６を脱着可能とした本発明の一つの実施の形態である。図２は、実施の形態１の一例を示すもので、図１でいうＡ−Ａ線に沿ってガラス面と垂直な方向に切った断面をガラス面に水平な矢印の方向から見た断面図（以下、Ａ−Ａ断面図という。）である。図３は、実施の形態１の一例を示すもので、図１でいうＢ−Ｂ線に沿ってガラス面と平行な方向に切った断面をガラス面に垂直な矢印の方向から見た断面図（以下、Ｂ−Ｂ断面図という。）である。図４は、実施の形態１の一例を示すもので図２におけるガラス板から電気接続装置を取り外した際のＡ−Ａ断面図である。

図１に示すように、ガラス板１には銀ペーストの焼成体等からなる導体２が分離する形で２つ形成されている。この２つの導体２それぞれに、金属材料からなる電極端子７が、はんだ付けなどにより接合されている。電極端子７は、電気接続装置６と接続する側の端子部分がガラスに対してほぼ垂直に設けられており、電気接続装置６をガラスに対して垂直に押圧することにより電極端子７と嵌合できるような構造となっている。

電気接続装置６は、筐体８の内部に、電子部品９、同軸線１０および電源線１１などが接続された電子部品実装基板１２と、電極端子７と嵌合する電極把持金具１３とが備えられている。筐体８は、電極端子７が挿入可能なように、下面の少なくとも一部が開口する構成となっている。図２に示す筐体８は、下面全体が開口している構成を示している。

電子部品実装基板１２は、電子部品９がはんだ付けなどにより実装され、同軸線１０および電源線１１の芯線１４あるいは同軸線１０の網線も同様にはんだ付けなどにより接続されている。また図２、３、４に示すように、電極把持金具１３は、一部がはんだ付けおよび機械かしめなどにより電子部品実装基板１２に接続され、筐体８の下面より電極端子７が挿入可能なように嵌合部分１５を備えている。また、電子部品実装基板１２は、筐体１２の所定の位置に設置され、必要に応じて電極把持金具１３の嵌合部分１５以外が、封止剤などにより固着保護される。

上記構成の電気接続装置６は、ガラス板１に接合された電極端子７と電極把持金具１３の嵌合部分１５が対向する位置から、ガラス板１に対して垂直に押圧されて、電極端子７と電極把持金具１３とを嵌合させることにより、ガラス板１に形成された導体２と接続される。電気接続装置６は、電極把持金具１３が嵌合部分１５の弾性力により電極端子７を締め付けて強固に嵌合しているため、ガラス板１から脱落することがない。ガラス板１から電気接続装置６を取り外すと図４に示すようになる。

また、実施の形態１では、図２に示すように電気接続装置６をガラス板１に装着した際、筐体８とガラス板１との間に空隙５０ができるように電極端子７と電極把持金具１３とが構成されている。これは、電気接続装置６がガラス板１に装着された状態で、結露などにより電極端子７および電極把持金具１３の近傍および嵌合部分１５に水分が溜まったとしても、空気の流れにより水分の蒸発を促進させるための空気流路用の空隙５０である。この空隙５０が設けられることにより、錆などの発生を抑制できる。

（実施の形態２）
実施の形態２は、ガラス板１の表面に形成された導体２に電極端子１７を設け、ガラス板１に対して平行方向に電気接続装置１６を脱着可能とした本発明の一つの実施の形態である。

図５は、実施の形態２の一例を示すもので図１でいうＡ−Ａ断面図である。図６は、実施の形態２の一例を示すもので図１でいうＢ−Ｂ断面図である。図７は、図５のＣ−Ｃ断面図である。図８は、実施の形態２の一例を示すもので図５におけるガラス板から電気接続装置を取り外した際のＡ−Ａ断面図である。

実施の形態２は実施の形態１同様に、図１に示すように、ガラス板１には銀ペーストの焼成体等からなる導体２が分離する形で２つ形成され、この２つの導体２それぞれに金属材料からなる電極端子１７が、はんだ付けなどにより接合されている。電極端子１７は、電気接続装置１６と接続する側の端子部分がガラスに対してほぼ水平に設けられており、電気接続装置１６を水平方向に押圧することより電極端子１７と嵌合できるような構造となっている。

電気接続装置１６は、筐体１８の内部に、電子部品１９、同軸線２０および電源線２１などが接続された電子部品実装基板２２と、電極端子１７と嵌合する電極把持金具２３とが備えられている。筐体１８は、電極端子１７と嵌合可能なように電極把持金具２３を筐体１８外部に備えられるよう、下面の少なくとも一部が開口する構成となっている。図５に示す筐体１８は、下面全体が開口している構成を示している。

電子部品実装基板２２は、電子部品１９がはんだ付けなどにより実装され、同軸線２０および電源線２１の芯線２４あるいは同軸線２０の網線も同様にはんだ付けなどにより接続されている。また図５、７、８に示すように、電極把持金具２３は、一部がはんだ付けおよび機械かしめなどにより電子部品実装基板２２に接続され、筐体１８の下面より電極端子１７とガラス板１に対して水平方向から嵌合可能なように嵌合部分２５を備えている。また、電子部品実装基板２２は、筐体１８に所定の位置に設置され、必要に応じて電極把持金具２３の嵌合部分２５以外が、封止剤などにより固着保護される。

上記構成の電気接続装置１６は、ガラス板１に対して水平方向に押圧されて、電極端子１７と電極把持金具２３とを嵌合させることにより、ガラス板１に形成された導体２と接続される。電気接続装置１６は、電極把持金具２３が嵌合部分２５の弾性力により電極端子１７と強固に嵌合しているため、ガラス板１から脱落することがない。ガラス板１から電気接続装置１６を取り外すと図８に示すようになる。

また、実施の形態１と同様に実施の形態２でも、図５、７に示すように電気接続装置１６をガラス板１に装着した際に、筐体１８とガラス板１との間に空隙５１ができるように電極端子１７と電極把持金具２３とが構成されている。これは、電気接続装置１６がガラス板１に装着された状態で、結露などにより電極端子１７および電極把持金具２３の近傍および嵌合部分２５に水分が溜まったとしても、空気の流れにより水分の蒸発を促進させるための空気流路用の空隙５１である。この空隙５１が設けられることにより、錆などの発生を抑制できる。

（実施の形態３）
図９は、ガラス板１の表面に形成された銀ペーストの焼成体からなる導体２に本発明の一例である電気接続装置２６を取り付けた斜視図である。

実施の形態３は、ガラス板１の表面に形成された導体２に電極端子２７を上方に突出させるように設け、電子部品実装基板３２を縦置きに筐体２８に設置し、ガラス板１に対して垂直方向に電気接続装置２６を脱着可能とした本発明の一つの実施の形態である。

図１０は、実施の形態３の一例を示すもので、図９でいうＤ−Ｄ線に沿ってガラス面と垂直な方向に切った断面をガラス面に水平な矢印の方向から見た断面図（以下、Ｄ−Ｄ断面図という。）である。図１１は、実施の形態３の一例を示すもので、図９でいうＥ−Ｅ線に沿ってガラス面と平行な方向に切った断面をガラス面に垂直な矢印の方向から見た断面図（以下、Ｅ−Ｅ断面図という。）である。図１２は、図１０のＦ−Ｆ断面図である。図１３は、実施の形態３の一例を示すもので図１０におけるガラス板から電気接続装置を取り外した際のＤ−Ｄ断面図である。

実施の形態３は実施の形態１、２と同様に、図９に示すように、ガラス板１には銀ペーストの焼成体等からなる導体２が分離する形で２つ形成され、この２つの導体２それぞれに金属材料からなる電極端子２７が、はんだ付けなどにより接合されている。電極端子２７は、電気接続装置２６と接続する側の端子部分がガラス面に対して略垂直に設けられており、電気接続装置２６を垂直方向に押圧することより電極端子２７と嵌合できるような構造となっている。また、図１３の電極端子２７側に示すように、２個の電極端子２７は、樹脂などの絶縁物からなる連結具５３により連結され、端子部分の面が同一平面上になるよう配されている。連結具５３により連結されることにより、２個の電極端子２７間の位置精度を向上させることができる。さらに、連結具５３は筐体２８と嵌合または係合する機構を有しており、筐体２８と連結具５３が機械的に結合することにより、電極端子２７と電気接続装置２６との接続もより強固なものとなる。

電気接続装置２６は、筐体２８の内部に、電子部品２９、同軸線３０および電源線３１などが接続された電子部品実装基板３２と、電極端子２７と嵌合する電極把持金具３３とが備えられている。筐体２８は、電極端子２７が挿入可能なように、下面の少なくとも一部が開口する構成となっている。また、図１０に示すように電子部品実装基板３２はガラス面に対して略垂直になるよう筐体２８に配設され、電極把持金具３３は、一部がはんだ付けおよび機械かしめなどにより電子部品実装基板３２に接続され、筐体２８の下面より電極端子２７とガラス板１に対して垂直方向から嵌合可能なように嵌合部分３５を備えている。電極端子２７側において端子部分の面が同一平面上にあるため、電極把持金具３３が電子部品実装基板３２に接面するように設けることが可能となり、筐体２８の厚さを薄くできる。さらに電子部品実装基板３２がガラス面に対して垂直に配設されるので、大きなスペースを奪わない程度であるが、筐体２８の高さが高くなるため、着脱の際に作業者が電気接続装置２６を把持しやすくなる。

電子部品実装基板３２は、電子部品２９がはんだ付けなどにより実装され、同軸線３０および電源線３１の芯線３４あるいは同軸線３０の網線も同様にはんだ付けなどにより接続されている。また、電子部品実装基板３２は、筐体２８に所定の位置に設置され、必要に応じて電極把持金具３３の嵌合部分３５以外が、封止剤などにより固着保護される。

上記構成の電気接続装置２６は、ガラス板１に対して垂直方向に押圧されて、電極端子２７と電極把持金具３３とを嵌合させることにより、ガラス板１に形成された導体２と接続される。電気接続装置２６は、電極把持金具３３が嵌合部分３５の弾性力により電極端子２７と強固に嵌合しているため、ガラス板１から脱落することがない。さらに、連結具５３と筐体２８とが機械的に結合しているため、電気接続装置２６は、ガラス板１により強固に接続される。ガラス板１から電気接続装置１６を取り外すと図１３に示すようになる。

また、実施の形態１、２と同様に実施の形態３でも、図１０、１３に示すように電気接続装置２６をガラス板１に装着した際に、筐体２８とガラス板１との間に空隙５２ができるように電極端子２７と電極把持金具３３とが構成されている。これは、電気接続装置２６がガラス板１に装着された状態で、結露などにより電極端子２７および電極把持金具３３の近傍および嵌合部分３５に水分が溜まったとしても、空気の流れにより水分の蒸発を促進させるための空気流路用の空隙５２である。この空隙５２が設けられることにより、錆などの発生を抑制できる。

実施の形態１、２および３において、電極端子７、１７、２７、電極把持金具１３、２３、３３、電子部品実装基板１２、２２、３２、筐体８、１８、２８の形状・大きさは、上述したものに限られるものではない。例えば、筐体８、１８、２８の外形を、何らかの外力がかかっても引っかかりにくくしたり、デザイン性も良くしたりするため、蒲鉾型にしても良い。さらに、筐体８、１８、２８を着色して、見栄えを良くすることもできる。また、電気接続装置６、１６、２６をガラス板１に装着した際に、電気接続装置６、１６、２６自体が車体等のトリムに覆われるなど露出しない環境である場合など、特に不具合がないのであれば、筐体８、１８、２８はなくても良い。

筐体８、１８、２８の材料は、電気絶縁性材料であれば特に限定されないが、耐久性や電子部品実装基板１２、２２、３２を固着保護する封止剤との接着性を考慮して決定する。例えば、ＡＢＳ（アクロルニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂が挙げられる。また、製造方法は、切削加工、射出成型でも良く、特に限定されない。また、封止剤の材料は、電気絶縁性および耐水性に優れた材料であれば特に限定されないが、例えばエポキシ樹脂などが好ましい。

電子部品実装基板１２、２２、３２の材料は電気絶縁材料にエッチング処理された金もしくは銅で電子部品などを実装・配線する回路パターンが形成されたプリント基板であることが望ましく、特に電気絶縁材料にガラス繊維入りエポキシ樹脂やアルミナ・セラミックスが用いられることが好ましい。

電極端子７、１７、２７のガラス板１上の導体２への接合方法は、電気伝導性および耐水・耐湿性および強度に優れた手法であれば特には限定されないが、接合工程のコストなどを考量して決定される。たとえば、はんだ付け、導電性接着剤による接着、超音波溶接などが挙げられる。

また、実施の形態３の電極端子２７のように、実施の形態１、２においても電極端子７、１７を２個以上ガラス板１上の導体２に接合する際には、樹脂などの絶縁物からなる位置決め連結具を用いることが好ましい。位置決め連結具を用いることにより、それぞれの電極端子間の位置精度を向上させることができる。

また、電極把持金具１３、２３、３３と電極端子７、１７、２７との嵌合、係合構造も実施の形態１、２および３に限定されるものではなく、機械的な嵌合、係合で容易に脱落しない構造であれば良い。

電極端子７、１７、２７および電極把持金具１３、２３、３３の材料は、導電性材料であれば特に限定されないが、長期間にわたる安定性や相互の相性をおよび弾性力の保持の必要性を考慮して、金属材料を使用しその表面には金、銀、錫、ニッケルなどの金属メッキをすることが望ましい。

また、ガラス板１は、無機ガラスおよび有機ガラスの両方を含む。

次に実施例について具体的に説明する。実施例１は、実施の形態１の方式、実施例２は、実施の形態２の方式を実施したものである。

（実施例１）
厚さ０．８ｍｍのＪＩＳ−Ｈ５１００−Ｃ２８０１Ｐに示される銅合金板を８ｍｍ×１５ｍｍの短冊形状に打ち抜き加工し、短冊形状の銅合金板を底面が８ｍｍ×１０ｍｍとなるようにＬ字型に曲げ加工して図２、３に示す電極端子７を製作した。さらに電極端子７の表面にＪＩＳ−Ｄ０２０１−ＭＢＮｉ５に示されるニッケルメッキを施した。一方、ガラス１上に７ｍｍ×１６ｍｍの長方形の導体２を１４ｍｍの間隔で２個設けた。導体２は銀ペーストを焼成させて形成させた。この導体２に電極端子７を錫鉛はんだではんだ付けして接合した。

電子部品実装基板１２は幅１０ｍｍ×長さ３６ｍｍで厚さ１．２ｍｍのガラス繊維入りエポキシ樹脂基板に電子部品実装用の電極パターンを銅合金のエッチング処理にて形成したものを使用した。この上に抵抗、コンデンサ、コイル、ダイオード、トランジスタ、およびＩＣなどの電子部品９を錫鉛はんだではんだ付けし、電子部品実装基板１２に実装した。

電極把持金具１３は厚さ０．５ｍｍのＪＩＳ−Ｈ５１１０のＣ５１９１Ｐに示されるりん青銅合金を使用し、表面にＪＩＳ−Ｄ０２０１−ＭＢＮｉ５に示されるニッケルメッキを施した。電極端子７との嵌合部分１５は、幅８ｍｍ×高さ３ｍｍ×厚さ０．５ｍｍの空間を形成するように曲げ加工した。電子部品実装基板１２との接合部は５ｍｍ×５ｍｍであり、電子部品実装基板１２と接合した状態で、嵌合部分１５の空間の開口が、電気接続装置６に設置された状態で下方を向くように形成されている。この電極把持金具１３を電子部品実装基板１２にかしめ加工および錫鉛はんだではんだ付けし、接合した。

また、１．５Ｃ２Ｖの同軸線１０、および０．７５ｍｍ^２の自動車用ビニル被覆電線（ＡＶＳＳ線）１１を電源線に使用し、それぞれの芯線１４および同軸線のＧＮＤ網線を電子部品実装基板に錫鉛はんだではんだ付けして、接合した。

筐体８は、底面が幅１４ｍｍ×長さ４０ｍｍ、高さ１０ｍｍで肉厚２ｍｍのほぼ直方体とし、底面の一面を開口して内部に幅１０ｍｍ×長さ３６ｍｍの電子部品実装基板１２を挿入しかつ固定できるようにした。また筐体８の側面には同軸線１０、電源線１１を取り出すための開口を設けた。さらに筺体８の材料についてはＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂を使用し、射出成形により成形した。

電子部品９、同軸線１０、電源線１１および電極把持金具１３等を実装した後、電子部品実装基板１２の電極把持金具１３を除いた部分を、防水保護剤としてエポキシ樹脂を塗布した。また、筺体８の内部にプライマーを塗布し、防水処理済の電子部品実装基板１２を筺体８の内部に収納される所定の位置まで挿入し固定した。さらに電極把持金具１３を除いてエポキシ樹脂を塗布し電子部品実装基板１２と筐体８とを接合した。特に、同軸線１０、電源線１１の筺体８への取り付け部分は、同軸線１０、電源線１１に応力が発生したときに電子部品実装基板１２上のはんだ付け部に応力が発生しないように、エポキシ樹脂により接着固定した。以上により、電気接続装置６を製作した。

エポキシ樹脂を充分に硬化および養生させた後、ガラス板１上に接合された電極端子７に対して、電極把持金具１３の嵌合部分１５を、電極端子７に向って押し込み、充分に嵌合するまで圧挿した。この時、電極把持金具１３の嵌合部分１５の空間の厚さは、電極端子７の厚さよりも０．３ｍｍ小さいため、電極把持金具１３と電極端子７が嵌合すると、電極把持金具１３の弾性力により、電極端子７を締め付けるため、電極把持金具１３と電極端子７は強固に保持し合う。

また、電気接続装置６を電極端子７に装着したときの筺体８の下面とガラス板１との空隙５０は１．５ｍｍ程度であった。この１．５ｍｍの高さの空隙５０が空気流路として、錆化の防止に効果がある。

この構成において、環境試験として電極端子７と電子部品実装基板１２の電極把持金具１３との接合部１５の錆の発生状況を評価したところ、図７に示される従来の接続構造の電極端子３とリード線４付コネクタ５との接合部の錆発生状況と、実施例１と、を比較しても、同等の結果が得られ、問題なかった。

また、筺体８を電極端子７から脱着する抜挿力を測定したところ、１０回の平均値が５０．５Ｎであり、ＪＩＳ−Ｄ５４０５１９８９の自動車用電線端子のＣＷ型自動車用ぎぼし型複めす端子に規定される抜挿力１９．６Ｎ〜６８．６Ｎを充分に満たしていた。

（実施例２）
厚さ０．８ｍｍのＪＩＳ−Ｈ５１００−Ｃ２８０１Ｐに示される銅合金板を８ｍｍ×２５ｍｍの短冊形状に打ち抜き加工し、短冊形状の銅合金板を底面が８ｍｍ×１０ｍｍ、上面が同じく８ｍｍ×１０ｍｍ、底面と上面の連結部の高さが約５ｍｍとなるような階段形状に曲げ加工して図４、５に示す電極端子１７を製作した。さらに電極端子１７の表面にはＪＩＳ−Ｄ０２０１−ＭＢＮｉ５に示されるニッケルメッキを施した。一方、ガラス１上に７ｍｍ×１６ｍｍの長方形の導体２を１８ｍｍの間隔で２個設けた。導体２は銀ペーストを焼成させて形成させた。この導体２に電極端子１７を錫鉛はんだではんだ付けして接合した。

電子部品実装基板２２は幅１０ｍｍ×長さ４０ｍｍで厚さ１．２ｍｍのガラス繊維入りエポキシ樹脂基板に電子部品実装用の電極パターンを銅合金のエッチング処理にて形成したものを使用した。この上に抵抗、コンデンサ、コイル、ダイオード、トランジスタ、およびＩＣなどの電子部品１９を錫鉛はんだではんだ付けし、電子部品実装基板２２に実装した。

電極把持金具２３は厚さ０．５ｍｍのＪＩＳ−Ｈ５１１０のＣ５１９１Ｐに示されるりん青銅合金を使用し、表面にＪＩＳ−Ｄ０２０１−ＭＢＮｉ５に示されるニッケルメッキを施した。電極把持金具２３との嵌合部分２５は、幅８ｍｍ×長さ８ｍｍ×厚さ０．５ｍｍの空間を電子部品実装基板２２の裏面とで形成するように曲げ加工した。電子部品実装基板２２との接合部は５ｍｍ×５ｍｍである。この電極把持金具２３を電子部品実装基板２２の裏面部に来るように、かしめ加工および錫鉛はんだではんだ付けし接合した。

また、１．５Ｃ２Ｖの同軸線２０、および０．７５ｍｍ^２の自動車用ビニル被覆電線（ＡＶＳＳ線）２１を電源線に使用し、それぞれの芯線２４および同軸線２０のＧＮＤ網線を電子部品実装基板２２に対して錫鉛はんだではんだ付けして、接合した。

筐体１８は、底面が幅１４ｍｍ×長さ４４ｍｍ、高さ１０ｍｍで肉厚２ｍｍのほぼ直方体とし、底面の一面を開口して内部に幅１０ｍｍ×長さ４０ｍｍの電子部品実装基板２２を挿入しかつ固定できるようにした。また筐体１８の側面には同軸線２０、電源線２１を取り出すための開口を設けた。さらに筺体１８の材料についてはＡＢＳ（アクロルニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂を使用し、射出成形により成形した。

電子部品１９、同軸線２０、電源線２１および電極把持金具２３等を実装した後、電子部品実装基板２２の電極把持金具２３を除いた部分を、防水保護剤としてエポキシ樹脂を塗布した。また、筺体１８の内部にプライマーを塗布し、防水処理済の電子部品実装基板２２を筺体１８の内部に収納される所定の位置まで挿入し固定した。さらに電極把持金具２３を除いてエポキシ樹脂を塗布し電子部品実装基板２２と筐体１８とを接合した。特に、同軸線２０、電源線２１の筺体１８への取り付け部分は、同軸線２０、電源線２１に応力が発生したときに電子部品実装基板２２上のはんだ付け部に応力が発生しないように、エポキシ樹脂により接着固定した。以上により、電気接続装置１６を製作した。

エポキシ樹脂が充分に硬化および養生された後、ガラス板１上に接合された電極端子１７に対して、電極把持金具２３の嵌合部分２５を、電極端子１７に向って側面方向より押し込み、充分に嵌合するまで圧挿した。この時、電極把持金具２３の嵌合部分２５の空間の厚さは、電極端子１７の厚さよりも０．３ｍｍ小さいため、電極把持金具２３と電極端子１７が嵌合すると、電極把持金具２３の弾性力により、電極端子１７を締め付けるため電極把持金具２３と電極端子１７とは強固に保持し合う。

また、電気接続装置１６を電極端子１７に装着したときの筺体１８の下面とガラス板１との空隙５１は１．５ｍｍ程度であった。この１．５ｍｍの高さの空隙５１が空気流路として、錆化の防止に効果がある。

この構成において、環境試験として電極端子１７と電子部品実装基板２２の電極把持金具２３との接合部の錆の発生状況を評価したところ、図７に示される従来の接続構造の電極端子３とリード線４付コネクタ５との接合部の錆発生状況と比較しても問題なく良好な結果であった。

また、筺体１８を電極端子１７から脱着する抜挿力を測定したところ、１０回の平均値が４２．８Ｎであり、ＪＩＳ−Ｄ５４０５１９８９の自動車用電線端子のＣＷ型自動車用ぎぼし型複めす端子に規定される抜挿力１９．６Ｎ〜６８．６Ｎを充分に満たしていた。

以上説明したように本発明によれば、電気接続装置と電極端子とは充分な機械的な嵌合が維持されているだけなので、補修のための脱着が容易に行え、また、電気接続装置が導体に装着時に、電気接点となる部分の近傍には充分な空気流路が設けられているので、水分の滞留による錆化の発生を防止できる。

本発明の実施の形態１、２の斜視図。 本発明の実施の形態１を示す図１のＡ−Ａ断面図。 本発明の実施の形態１を示す図１のＢ−Ｂ断面図。 本発明の実施の形態１を示す図２における接続解消時の断面図。 本発明の実施の形態２を示す図１のＡ−Ａ断面図。 本発明の実施の形態２を示す図１のＢ−Ｂ断面図。 本発明の実施の形態２を示す図５のＣ−Ｃ断面図。 本発明の実施の形態２を示す図５における接続解消時の断面図。 本発明の実施の形態３の斜視図。 本発明の実施の形態３を示す図９のＤ−Ｄ断面図。 本発明の実施の形態３を示す図９のＥ−Ｅ断面図。 本発明の実施の形態３を示す図１０のＦ−Ｆ断面図。 本発明の実施の形態３を示す図１０における接続解消時の断面図。 従来のガラス板上の導体への電気接続構造を示す斜視図。

符号の説明

１：ガラス板
２：導体
６、１６、２６：電気接続装置
７、１７、２７：電極端子
８、１８、２８：筐体
１２、２２、３２：電子部品実装基板
１３、２３、３３：電極把持金具
５０、５１、５２：空隙
５３：連結具

Claims (6)

1. ガラス板と、該ガラス板の表面に形成された導体と、電子部品実装基板を備えていて前記導体に配設された電気接続装置とを有する電気接続装置付きガラス板において、前記導体には、導体表面から突出するように電極端子が設置され、前記電気接続装置は、前記電極端子に嵌合する嵌合部分を有しかつ前記電子部品実装基板の電子部品と電気的に接続された電極把持金具を備え、該電極把持金具と前記電極端子とが嵌合するように圧挿されることにより、前記電気接続装置が前記ガラス板の表面に保持されかつ前記導体に電気的に接続されることを特徴とする電気接続装置付きガラス板。
2. 前記電気接続装置と前記ガラス板の表面との間に空気流路を設けた請求項１に記載の電気接続装置付きガラス板。
3. 前記電極端子は、金属材料からなり、前記導体に対して、はんだ付け、銀ろう付け、導電性接着剤、および超音波溶接から選ばれる少なくとも一つの方法により固着されかつ電気的に接続されている請求項１または２に記載の電気接続装置付きガラス板。
4. 前記電極把持金具は、表面に金属メッキが施されている請求項１から３のいずれかに記載の電気接続装置付きガラス板。
5. 前記導体は、銀ペーストの焼成体である請求項１から４のいずれかに記載の電気接続装置付きガラス板。
6. 前記導体は、車両用窓ガラスの表面に形成されている請求項１から５のいずれかに記載の電気接続装置付きガラス板。
   

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