JP2009123552A - 給電構造 - Google Patents

Abstract

【課題】窓板の表面に形成された導体パターンへの給電構造において、導体パターンへの給電および防水を実施することができる給電構造を提供する。
【解決手段】窓板２の表面に形成された導体パターン３への給電構造１は、導体パターン３に接続される端子１０を保持した雄コネクタ１１と、窓板２の表面に設置され、窓板２に対して雄コネクタ１１を傾倒可能に支持した支持部材１５と、給電線４に接続される相手側端子１２を保持した雌コネクタ１３と、雌コネクタ１３を傾倒可能に支持したグロメット１４と、互いに嵌合した状態で傾倒し窓板２に沿った雌雄コネクタ１１，１３を窓板２に係止する係止手段１７ａ，１７ｂと、を備え、雌雄コネクタ１１，１３が係止手段１７ａ，１７ｂに係止された状態で、グロメット１４が窓板２に密着して雌雄コネクタ１１，１３を覆う。
【選択図】図１

Description

本発明は、窓板の表面に形成された導体パターンへの給電構造に関する。

例えば自動車の窓ガラス板には、デフォガ（曇り止め）用の抵抗回路やアンテナ回路や破損検知回路などの導体パターンが形成されている。これらの導体パターンと給電線とを接続するための給電構造が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された給電構造は、近年の鉛含有半田に対する規制に対応して、半田付けによらず、窓ガラス板の表面に形成された導体パターンに給電線を電気的に接続するものである。この給電構造では、図４に示すように、窓ガラス板１０１に設けられた貫通孔１０２と支持部材１０３の挿入部１０４とを嵌合させることにより、機械結合のみで支持部材１０３を窓ガラス板１０１に取り付ける。そして、支持部材１０３の弾性により、本体部１０５が接続部材１０６の当接部１０７を押圧する。それにより、当接部１０７を窓ガラス板１０１の表面に形成された導体パターン１０８に押え付けて保持し、接続部材１０６に接続した給電線１０９を、半田付けによらず、導体パターン１０８に電気的に接続する。
特開２００５−１９０８３号公報

上記特許文献１に開示された給電構造では、窓ガラス板１０１への支持部材１０３の取り付けのため、窓ガラス板１０１に貫通孔１０２を設けており、貫通孔１０２からの水の浸入が懸念される。上記特許文献１に開示された給電構造では、本体部１０５と窓ガラス板１０１との間にＯリング１１０を介装して防水処理を施しているが、部品点数の増加を伴い、給電構造の複雑化を招く。よって、窓ガラス板への貫通孔の形成は避けるのが好ましい。

さらに、特許文献１に開示された給電構造では、接続部材１０６の当接部１０７と導体パターン１０３との接合部の外周側に何らの防水処理も施されていない。そのため、窓ガラス板の表面で結露が発生した際などに窓ガラス板の表面を伝って水分が付着する可能性がある。その場合に、接続部材１０６の腐食などの不都合が発生する虞がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、窓板の表面に形成された導体パターンへの給電構造において、導体パターンへの給電および防水を実施することができる給電構造を提供することを目的とする。

上記目的は、下記（１）〜（３）に記載の給電構造により達成される。
（１）窓板の表面に形成された導体パターンへの給電構造であって、前記導体パターンに接続される端子を保持した雄コネクタと、前記窓板の表面に設置され、該窓板に対して前記雄コネクタを傾倒可能に支持した支持部材と、給電線に接続される相手側端子を保持した雌コネクタと、前記雌コネクタを傾倒可能に支持したグロメットと、互いに嵌合した状態で傾倒し前記窓板に沿った前記雌雄コネクタを該窓板に係止する係止手段と、を備え、前記雌雄コネクタが前記係止手段に係止された状態で、前記グロメットが前記窓板に密着して該雌雄コネクタを覆うことを特徴とする給電構造。
（２）所定の負荷に抗して前記雄コネクタの傾倒を規制する規制手段を備えていることを特徴とする（１）に記載の給電構造。
（３）前記規制手段が、前記支持部材に設けられ、前記雄コネクタの傾倒方向にあって該雄コネクタに当接する突起であることを特徴とする（２）に記載の給電構造。

上記（１）の構成の給電構造によれば、導体パターンに接続される端子を保持した雄コネクタおよびこれを支持する支持部材は、いずれも導体パターンが形成された窓板の表面上に配置されるので、窓板に貫通孔を形成する必要はなく、貫通孔を通しての浸水の懸念がない。さらに、互いに嵌合した雌雄コネクタを覆うグロメットを備えるので、コネクタへの浸水を確実に防止できる。そして、互いに嵌合した雌雄コネクタの窓板への係止に伴ってグロメットが窓板に密着するので、窓板への雌雄コネクタの固定の完了と同時に防水も実施することができる。
上記（２）の構成の給電構造によれば、雌雄コネクタの嵌合時に雄コネクタの傾倒を規制することができ、両者の嵌合を安定して行うことができる。雄コネクタの傾倒を規制する規制手段としては、上記（３）の構成の突起が、簡易な構造で上記効果を得ることができ、好適である。

本発明に係る給電構造によれば、窓板の表面に形成された導体パターンへの給電構造において、導体パターンへの給電および防水を実施することができる。

以下、本発明に係る給電構造の好適な実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明に係る給電構造の一実施形態の斜視図、図２は図１の給電構造の各部の動作を示す斜視図、図３は図２（Ｃ）におけるIII-III線断面図である。

図１に示すように、本実施形態の給電構造１は、窓板２の表面に形成された導体パターン３に給電線４を電気的に接続して、導体パターン３に給電するものである。この給電構造１は、導体パターン３に電気的に接続される端子１０（図３参照）を保持した雄コネクタ１１と、給電線４に接続される相手側端子１２（図３参照）を保持した雌コネクタ１３と、互いに嵌合した雌雄コネクタ１１，１３を覆うグロメット１４と、を備えている。

導体パターン３は、窓板２のデフォガ（曇り止め）用の抵抗回路やアンテナ回路や破損検知回路などの一部を構成するものであり、例えば窓板２の表面に銀ペーストをスクリーン印刷し、その後焼成して形成される。導体パターン３には略矩形のランド３ａが形成されている。

雄コネクタ１１は、略角筒状に形成されたフード部２０と、フード部２０の後端に連設された端子保持部２１とを有している。端子保持部２１の両側面には、円柱状の軸部２２がそれぞれ突設されている。これら一対の軸部２２は、同軸上に配置されている。

本実施形態において、雄コネクタ１１の端子保持部２１に保持された端子１０は、リード線１０ａを介して導体パターン３に電気的に接続される。端子１０に接続したリード線１０ａは、端子保持部２１の後端から導出されており、その一端部を導体パターン３のランド３ａに半田付けされて導体パターン３に接続されている。

給電構造１は、窓板２の表面に設置されて雄コネクタ１１を支持する一対の支持部材１５をさらに備えている。一対の支持部材１５は、雄コネクタ１１の端子保持部２１を挟むように配置されており、端子保持部２１の両側面にそれぞれ突設された軸部２３を収容する軸孔３０をそれぞれ有している。

雄コネクタ１１は、端子保持部２１の各軸部２３を対応する支持部材１５の軸孔３０にそれぞれ挿入して、一対の支持部材１５により支持されている。このように支持された雄コネクタ１１は、軸部２３を中心軸として、窓板２に対して略直角に起立した状態から窓板２に沿うように矢印Ａ回りに傾倒可能である。

給電構造１は、所定の負荷に抗して雄コネクタ１１の矢印Ａ回りの傾倒を規制する規制手段をさらに備えている。本実施形態では、規制手段は、一対の支持部材１５の少なくともいずれか一方に設けられた突起１６で構成されている。

突起１６は、雄コネクタ１１の端子保持部２１の側面に対向する支持部材１５の側面に設けられており、窓板２に対して直角に起立した状態にある雄コネクタ１１において、その傾倒方向に端子保持部２１の先にあって端子保持部２１の角に当接する。それにより、雄コネクタ１１は矢印Ａ回りの傾倒を規制される。ただし、雄コネクタ１１に所定の大きさを超えた負荷が作用した際には、雄コネクタ１１は、突起１６を乗り越えて傾倒する。

グロメット１４は、ゴムなどの防水性の材料からなり略円形の蓋状に成形されたグロメットアウタ４０と、合成樹脂などの所定の強度を有する材料からなり略円環状に成形されてグロメットアウタ４０の内部に装着されたグロメットインナ４１とを有している。雌コネクタ１３は、グロメットインナ４１に支持されてグロメット１４に取り付けられている。

雌コネクタ１３の両側面には、円柱状の軸部５０がそれぞれ突設されている。これら一対の軸部５０は、同軸上に配置されている。グロメットインナ４１には、雌コネクタ１３を支持する一対の支持部４２が設けられている。一対の支持部４２は、雌コネクタ１３を挟むように配置されており、雌コネクタ１３の両側面にそれぞれ突設された軸部５０を収容する軸孔４３をそれぞれ有している。

雌コネクタ１３は、各軸部５０をグロメットインナ４１の対応する支持部４２の軸孔４３にそれぞれ挿入して、一対の支持部４２により支持されている。このように支持された雌コネクタ１３は、軸部５０を中心軸として、グロメット１４に対して略直角に倒立した状態からグロメット１４に沿うように矢印Ｂ回りに傾倒可能である。軸部５０を中心軸とした雌コネクタ１３の矢印Ｂ回りの回転方向は、軸部２３を中心軸とした雄コネクタ１１の矢印Ａ回りの回転方向と同じである。尚、雄コネクタ１１の傾倒を規制する上記規制手段１６と同様に、所定の負荷に抗して雌コネクタ１３の矢印Ｂ回りの傾倒を規制する規制手段を設けてもよい。

グロメットアウタ４０には円筒状の管部４４が設けられており、雌コネクタ１３に保持された相手側端子１２に接続している給電線４は、管部４４を通してグロメット１４の外側に導出されている。

図２（Ａ）に示すように、窓板２に対して略直角に起立した状態の雄コネクタ１１に、グロメット１４に対して略直角に倒立した状態の雌コネクタ１３が嵌合し、端子１０と相手側端子１２とが接続される。それにより、相手側端子１２、端子１０、およびリード線１０ａを介して導体パターン３と給電線４とが電気的に接続される。

次いで、図２（Ｂ）に示すように、雌雄コネクタ１１，１３の嵌合後、窓板２に対する雄コネクタ１１の傾倒方向にグロメット１４を付勢して、雌雄コネクタ１１，１３を窓板２に沿うように矢印Ａ回りに傾倒させる。このとき、リード線１０ａは、適宜変形して雄コネクタ１１の傾倒に追従する。

図２（Ｃ）および図３に示すように、給電構造１は、互いに嵌合した状態で傾倒して窓板２に沿った雌雄コネクタ１１，１３を窓板２に係止する係止手段をさらに備えている。本実施形態において、係止手段は、雄コネクタ１１の少なくとも一方の側面に形成された被係止突起１７ａと、窓板２の表面に設置されて被係止突起１７ａに係合する係止爪１７ｂとで構成されている。

雌雄コネクタ１１，１３が矢印Ａ回りに傾倒する過程で、雌コネクタ１３がグロメット１４に対して傾倒可能であることにより、グロメット１４は窓板２に対して平行を維持する。そして、雌雄コネクタ１１，１３が上記係止手段に係止された状態で、グロメット１４はグロメットアウタ４０の開口縁４５を窓板２に密着させて雌雄コネクタ１１，１３を覆う。

以上説明したように、本実施形態の給電構造１によれば、導体パターン３に接続される端子１０を保持した雄コネクタ１１およびこれを支持する支持部材１５は、いずれも導体パターン３が形成された窓板２の表面上に配置されるので、窓板２に貫通孔を形成する必要はなく、貫通孔を通しての浸水の懸念がない。さらに、互いに嵌合した雌雄コネクタ１１，１３を覆うグロメット１４を備えるので、雌雄コネクタ１１，１３への浸水を確実に防止できる。そして、互いに嵌合した雌雄コネクタ１１，１３の窓板２への係止に伴ってグロメット１４が窓板２に密着するので、窓板２への雌雄コネクタ１１，１３の固定の完了と同時に防水も実施することができる。

さらに、本実施形態の給電構造１によれば、規制手段により雌雄コネクタ１１，１３の嵌合時に雄コネクタ１１の傾倒を規制することができ、両者の嵌合を安定して行うことができる。そして、上記規制手段を、支持部材１５に設けられ、雄コネクタ１１の傾倒方向にあって雄コネクタ１１に当接する突起１６で構成しているので、簡易な構造で上記効果を得ることができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

本発明の給電構造は、例えば自動車等の車両の窓板に限られず、家屋等の建築物の窓板にも適用することができる。また、窓板としては、ガラス板に限られず、アクリル板等の樹脂製のものであってもよい。

本発明に係る給電構造の一実施形態の斜視図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は図１の給電構造の各部の動作を順次示す斜視図である。 図２（Ｃ）におけるIII-III線断面図である。 従来の給電構造を示す分解斜視図である。

符号の説明

１ 給電構造
２ 窓板
３ 導体パターン
４ 給電線
１０ 端子
１１ 雄コネクタ
１２ 相手側端子
１３ 雌コネクタ
１４ グロメット
１５ 支持部材
１６ 突起（規制手段）
１７ａ 被係止突起（係止手段）
１７ｂ 係止爪（係止手段）

Claims (3)

1. 窓板の表面に形成された導体パターンへの給電構造であって、
   前記導体パターンに接続される端子を保持した雄コネクタと、
   前記窓板の表面に設置され、該窓板に対して前記雄コネクタを傾倒可能に支持した支持部材と、
   給電線に接続される相手側端子を保持した雌コネクタと、
   前記雌コネクタを傾倒可能に支持したグロメットと、
   互いに嵌合した状態で傾倒して前記窓板に沿った前記雌雄コネクタを該窓板に係止する係止手段と、
   を備え、
   前記雌雄コネクタが前記係止手段に係止された状態で、前記グロメットが前記窓板に密着して該雌雄コネクタを覆うことを特徴とする給電構造。
2. 所定の負荷に抗して前記雄コネクタの傾倒を規制する規制手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の給電構造。
3. 前記規制手段が、前記支持部材に設けられ、前記雄コネクタの傾倒方向にあって該雄コネクタに当接する突起であることを特徴とする請求項２に記載の給電構造。

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