JP5451249B2 - Connector and vehicle window glass - Google Patents
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Description
本発明は、車両用窓ガラス板に固定されて、前記車両用窓ガラスに形成されたアンテナと接続されるコネクタ及び該コネクタを搭載した車両用窓ガラスに関する。 The present invention relates to a connector fixed to a vehicle window glass plate and connected to an antenna formed on the vehicle window glass, and a vehicle window glass mounted with the connector.
近年の車両には、FM放送、AM放送に加え、地上波デジタルテレビ放送を受信する通信装置であるチューナユニット等が搭載されている。このような車両の窓ガラス板には、窓ガラス板に導電ペースト等を印刷することで形成されるガラスアンテナが設けられているのが一般的である。 In recent vehicles, a tuner unit or the like, which is a communication device that receives terrestrial digital television broadcasting in addition to FM broadcasting and AM broadcasting, is mounted. Such a vehicle window glass plate is generally provided with a glass antenna formed by printing a conductive paste or the like on the window glass plate.
ガラスアンテナは、ガラスアンテナの給電部にアンプ回路等の電気回路を内蔵した専用のコネクタを接続し、このコネクタを介して車両内のチューナユニット等と通信ケーブルで接続されている。コネクタは、車両用窓ガラス板に固定された保持部材等に保持されて、車両用窓ガラス板に取り付けられる。 In the glass antenna, a dedicated connector having an electric circuit such as an amplifier circuit is connected to the power feeding portion of the glass antenna, and is connected to a tuner unit or the like in the vehicle via the connector via a communication cable. The connector is held by a holding member or the like fixed to the vehicle window glass plate and attached to the vehicle window glass plate.
車両用窓ガラス板に固定されるコネクタは、車両の外部環境の種々の変化に耐え得る耐久性が要求される。例えばコネクタは、車両が走行する際の振動等に耐え得る強度で車両用窓ガラス板に固定される必要がある。コネクタのケース等は、水分の浸透等による導通不良等を回避可能に設計される必要がある。コネクタに内蔵される電気回路は、車両外部の温度変化による車両や車両用窓ガラス板の温度変化にも対応可能に設計される必要がある。また車両用窓ガラス板に固定されるコネクタは、車両の外観を考慮すれば小型であることが好ましい。 The connector fixed to the vehicle window glass plate is required to have durability that can withstand various changes in the external environment of the vehicle. For example, the connector needs to be fixed to the vehicle window glass plate with a strength that can withstand vibrations or the like when the vehicle travels. The connector case or the like needs to be designed so as to avoid poor conduction due to moisture penetration. The electrical circuit built in the connector needs to be designed so as to be able to cope with the temperature change of the vehicle and the vehicle window glass plate due to the temperature change outside the vehicle. Moreover, it is preferable that the connector fixed to the window glass board for vehicles is small if the external appearance of a vehicle is considered.
従来のコネクタでは、上述の要求を満たすべく、様々な工夫が成されている。例えば特許文献1には、窓ガラスに形成された導体と接合された電極端子と電極把持金具とを嵌合させることにより、ガラス板に形成された導体と接続される電気接続装置において、電気接続装置をガラス板に装着した際に、筐体とガラス板との間の空隙を設け、空気の流れにより水分の蒸発を促進することが記載されている。また特許文献2には、小型化が可能でケーブル抜け強度が高い回路基板内蔵コネクタ及びキャッチが記載されている。 In the conventional connector, various ideas have been made to satisfy the above-described requirements. For example, in Patent Document 1, in an electrical connection device connected to a conductor formed on a glass plate by fitting an electrode terminal joined to a conductor formed on a window glass and an electrode gripping fitting, It is described that when the apparatus is mounted on a glass plate, a gap is provided between the housing and the glass plate, and the evaporation of moisture is promoted by the flow of air. Further, Patent Document 2 describes a circuit board built-in connector and a catch that can be miniaturized and have high cable disconnection strength.
しかしながら上記従来の技術では、コネクタに内蔵された電気回路を車両や車両用窓ガラス板の温度変化に対応可能に設計することと、コネクタの小型化との両立は、以下の理由から困難である。 However, in the above-described conventional technology, it is difficult to design an electrical circuit built in the connector so that it can cope with a temperature change of the vehicle or the window glass plate for the vehicle and to reduce the size of the connector for the following reasons. .
コネクタを小型化させるためには、コネクタに内蔵される電気回路を基板上に密集させて実装する必要があるが、電気回路を密集させて実装した場合、電気回路の発熱により基板の温度は上昇する。この状態で車両や車両用窓ガラス板の温度が上昇した場合、基板の温度はさらに上昇し、電気回路が破損する可能性が高くなる。 In order to reduce the size of the connector, it is necessary to mount the electrical circuit built in the connector densely on the board, but when the electrical circuit is densely mounted, the temperature of the board rises due to heat generation of the electrical circuit. To do. In this state, when the temperature of the vehicle or the vehicle window glass plate rises, the temperature of the substrate further rises, and the possibility that the electric circuit is damaged increases.
本発明は、上記事情を鑑みて、これを解決すべく成されたものであり、小型で、且つ高温時にも動作が保証されたコネクタ及び該コネクタを搭載した車両用窓ガラスを提供することを目的とするものである。 In view of the above circumstances, the present invention has been made to solve this problem, and provides a connector that is small in size and that is guaranteed to operate even at high temperatures, and a vehicle window glass equipped with the connector. It is the purpose.
本発明は、上記目的を達成するために、以下の如き構成を採用した。 The present invention employs the following configuration in order to achieve the above object.
本発明は、車両用窓ガラスに固定され、前記車両用窓ガラスに設けられたアンテナ導体と接続されるコネクタであって、前記アンテナ導体と電気的に接続させる接続端子と、該接続端子を介して送られる前記アンテナ導体が受信した受信信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段により増幅された信号を車両に搭載された通信装置へ出力する信号出力端子と、を有し、前記増幅手段は、アンプ回路と、該アンプ回路に接続され電源電圧を給電する電源回路と、サーミスタを有する前記電源電圧を分圧する分圧回路により、該サーミスタの周辺温度の上昇に応じて消費電流が小さくなるように前記アンプ回路に供給される電流を小さくしていき、該サーミスタの周辺温度が所定温度を超えたとき、前記周辺温度が前記所定温度を超える前よりも前記アンプ回路に供給される電流を小さくする割合を大きくするように、前記アンプ回路に供給される電流を制限する電流制限回路と、を有することを特徴とするコネクタを提供する。 The present invention is a connector fixed to a vehicle window glass and connected to an antenna conductor provided on the vehicle window glass, the connection terminal electrically connected to the antenna conductor, and via the connection terminal And amplifying means for amplifying the received signal received by the antenna conductor, and a signal output terminal for outputting the signal amplified by the amplifying means to a communication device mounted on a vehicle, the amplifying means comprising: An amplifier circuit, a power supply circuit that is connected to the amplifier circuit and supplies a power supply voltage, and a voltage dividing circuit that divides the power supply voltage having a thermistor, so that current consumption decreases as the ambient temperature of the thermistor increases. When the ambient temperature of the thermistor exceeds a predetermined temperature, the current supplied to the amplifier circuit is made smaller than before the ambient temperature exceeds the predetermined temperature. Serial to increase the ratio to reduce the current supplied to the amplifier circuit, to provide a connector which is characterized by having a current limiting circuit for limiting the current supplied to the amplifier circuit.
また本発明のコネクタにおいて、前記電流制限回路は、差動増幅回路とトランジスタとを含み、前記差動増幅回路の反転入力端子には、前記電源電圧から生成される定電圧が供給され、前記差動増幅回路の非反転入力端子には、前記分圧回路により分圧された前記電源電圧が供給され、前記差動増幅回路の出力は、前記トランジスタのベースに供給され、前記トランジスタのコレクタは前記アンプ回路に接続され、前記トランジスタのエミッタは接地されている構成としても良い。 In the connector of the present invention, the current limiting circuit includes a differential amplifier circuit and a transistor, and a constant voltage generated from the power supply voltage is supplied to an inverting input terminal of the differential amplifier circuit. The power supply voltage divided by the voltage dividing circuit is supplied to the non-inverting input terminal of the dynamic amplifier circuit, the output of the differential amplifier circuit is supplied to the base of the transistor, and the collector of the transistor is The transistor may be connected to an amplifier circuit and the emitter of the transistor may be grounded.
また本発明のコネクタにおいて、前記アンプ回路は、前記アンテナ導体から受信されたAM信号を増幅させるAMアンプ回路と、前記アンテナ導体から受信されたFM信号を増幅させるFMアンプ回路と、を含み、該AMアンプ回路と該FMアンプ回路とは並列で設けられ、それぞれ前記電流制限回路と接続されている構成としても良い。 In the connector of the present invention, the amplifier circuit includes an AM amplifier circuit that amplifies the AM signal received from the antenna conductor, and an FM amplifier circuit that amplifies the FM signal received from the antenna conductor, The AM amplifier circuit and the FM amplifier circuit may be provided in parallel and connected to the current limiting circuit.
また本発明のコネクタにおいて、前記接続端子と前記増幅手段との間に接続されており、インピーダンスを整合する入力回路を有し、前記入力回路を介して前記受信信号が前記増幅手段に入力される構成としても良い。 In the connector of the present invention, the connector is connected between the connection terminal and the amplifying means, and has an input circuit for matching impedance, and the received signal is input to the amplifying means via the input circuit. It is good also as a structure.
また本発明のコネクタにおいて、前記入力回路は、AM入力回路とFM入力回路とを含み、前記AMアンプ回路には、前記AM入力回路を介して前記受信信号が入力され、前記FMアンプ回路には、前記FM入力回路を介して前記受信信号が入力される構成としても良い。 In the connector of the present invention, the input circuit includes an AM input circuit and an FM input circuit, and the reception signal is input to the AM amplifier circuit via the AM input circuit, and the FM amplifier circuit is connected to the FM amplifier circuit. The reception signal may be input via the FM input circuit.
また本発明のコネクタにおいて、前記増幅手段と前記信号出力端子との間に接続されており、インピーダンスを整合する出力回路を有する構成としても良い。 The connector according to the present invention may be configured to include an output circuit that is connected between the amplifying unit and the signal output terminal and that matches impedance.
また本発明のコネクタにおいて、前記増幅手段、前記入力回路及び前記出力回路の周囲を覆うケースを有し、前記ケースには樹脂が充填されている構成としても良い。 The connector of the present invention may have a case that covers the periphery of the amplification means, the input circuit, and the output circuit, and the case is filled with resin.
また本発明のコネクタにおいて、前記信号出力端子は、前記通信装置に接続された通信ケーブルと着脱可能なケーブル差込部を有する構成としても良い。 Moreover, the connector of this invention WHEREIN: The said signal output terminal is good also as a structure which has a cable insertion part which can be attached or detached with the communication cable connected to the said communication apparatus.
さらに本発明は、アンテナ導体と、該アンテナ導体に接続されるコネクタと、を備えた車両用窓ガラスにおいて、前記コネクタは、前記アンテナ導体と電気的に接続される接続端子と、該接続端子を介して送られる前記アンテナ導体で受信した受信信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段により増幅された信号を車両に搭載された通信装置へ出力する信号出力端子と、を有し、前記増幅手段は、アンプ回路と、該アンプ回路に接続され電源電圧を給電する電源回路と、サーミスタを有する前記電源電圧を分圧する分圧回路により、該サーミスタの周辺温度の上昇に応じて消費電流が小さくなるように前記アンプ回路に供給される電流を小さくしていき、該サーミスタの周辺温度が所定温度を超えたとき、前記周辺温度が前記所定温度を超える前よりも前記アンプ回路に供給される電流を小さくする割合を大きくするように、前記アンプ回路に供給される電流を制限することを特徴とする車両用窓ガラスを提供する。
Furthermore, the present invention provides a vehicle window glass comprising an antenna conductor and a connector connected to the antenna conductor, wherein the connector includes a connection terminal electrically connected to the antenna conductor, and the connection terminal. Amplifying means for amplifying the received signal received by the antenna conductor sent via the signal, and a signal output terminal for outputting the signal amplified by the amplifying means to a communication device mounted on a vehicle, the amplifying means The current consumption is reduced as the ambient temperature of the thermistor is reduced by the amplifier circuit, the power supply circuit connected to the amplifier circuit for supplying the power supply voltage, and the voltage dividing circuit for dividing the power supply voltage having the thermistor. The current supplied to the amplifier circuit is reduced so that when the ambient temperature of the thermistor exceeds a predetermined temperature, the ambient temperature exceeds the predetermined temperature. To increase the ratio to reduce the current supplied to the amplifier circuit than before, to provide a vehicle window glass, characterized in that to limit the current supplied to the amplifier circuit.
また本発明の車両用窓ガラスにおいて、前記電流制限回路は、差動増幅回路とトランジスタとを含み、前記差動増幅回路の反転入力端子には、前記電源電圧から生成される定電圧が供給され、前記差動増幅回路の非反転入力端子には、前記分圧回路により分圧された前記電源電圧が供給され、前記差動増幅回路の出力は、前記トランジスタのベースに供給され、前記トランジスタのコレクタは前記アンプ回路に接続され、前記トランジスタのエミッタは接地されている構成としても良い。 In the vehicle window glass of the present invention, the current limiting circuit includes a differential amplifier circuit and a transistor, and a constant voltage generated from the power supply voltage is supplied to an inverting input terminal of the differential amplifier circuit. The power supply voltage divided by the voltage dividing circuit is supplied to the non-inverting input terminal of the differential amplifier circuit, and the output of the differential amplifier circuit is supplied to the base of the transistor. The collector may be connected to the amplifier circuit, and the emitter of the transistor may be grounded.
また本発明の車両用窓ガラスにおいて、前記アンプ回路は、前記アンテナ導体から受信されたAM信号を増幅させるAMアンプ回路と、前記アンテナ導体から受信されたFM信号を増幅させるFMアンプ回路と、を含み、該AMアンプ回路と該FMアンプ回路とは並列で設けられ、それぞれ前記電流制限回路と接続されている構成としても良い。 In the vehicle window glass of the present invention, the amplifier circuit includes: an AM amplifier circuit that amplifies an AM signal received from the antenna conductor; and an FM amplifier circuit that amplifies the FM signal received from the antenna conductor. In addition, the AM amplifier circuit and the FM amplifier circuit may be provided in parallel and connected to the current limiting circuit.
また本発明の車両用窓ガラスにおいて、前記接続端子と前記増幅手段との間に接続されており、インピーダンスを整合する入力回路を有し、前記入力回路を介して前記受信信号が前記増幅手段に入力される構成としても良い。 In the vehicle window glass of the present invention, the vehicle window glass is connected between the connection terminal and the amplifying means, and has an input circuit for matching impedance, and the received signal is transmitted to the amplifying means via the input circuit. An input configuration may be used.
また本発明の車両用窓ガラスにおいて、前記入力回路は、AM入力回路とFM入力回路とを含み、前記AMアンプ回路には、前記AM入力回路を介して前記受信信号が入力され、
前記FMアンプ回路には、前記FM入力回路を介して前記受信信号が入力される構成としても良い。
In the vehicle window glass of the present invention, the input circuit includes an AM input circuit and an FM input circuit, and the AM amplifier circuit receives the received signal via the AM input circuit,
The FM amplifier circuit may be configured to receive the reception signal via the FM input circuit.
また本発明の車両用窓ガラスにおいて、前記増幅手段と前記信号出力端子との間に接続されており、インピーダンスを整合する出力回路を有する構成としても良い。 Further, the vehicle window glass of the present invention may be configured to include an output circuit that is connected between the amplifying means and the signal output terminal and that matches impedance.
また本発明の車両用窓ガラスにおいて、前記増幅手段、前記入力回路及び前記出力回路の周囲を覆うケースを有し、前記ケースには樹脂が充填されている構成としても良い。 The vehicle window glass of the present invention may have a case that covers the periphery of the amplifying means, the input circuit, and the output circuit, and the case is filled with resin.
また本発明の車両用窓ガラスにおいて、前記信号出力端子は、前記通信装置に接続された通信ケーブルと着脱可能なケーブル差込部を有する構成としてもよい。 Moreover, the vehicle window glass of this invention WHEREIN: The said signal output terminal is good also as a structure which has a cable insertion part which can be attached or detached with the communication cable connected to the said communication apparatus.
本発明によれば、小型で、且つ高温時にも動作が保証されたコネクタ及び該コネクタを搭載した車両用窓ガラスを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a connector that is small in size and that is guaranteed to operate even at high temperatures, and a vehicle window glass equipped with the connector.
以下に図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下に説明する本実施形態は、車両に搭載された通信装置の一つであるAM/FMラジオのチューナユニットと、車両用窓ガラスGの表面に形成されたガラスアンテナ(以下、アンテナ導体という)とを接続するコネクタに本発明を適用した形態である。アンテナ導体は、電波を受信するための線状導体16a、16bと、アンテナ導体に励起した電流を取り出す四角形の2つの給電部15a、15bとを有している。
In the present embodiment described below, a tuner unit of an AM / FM radio, which is one of communication apparatuses mounted on a vehicle, and a glass antenna (hereinafter referred to as an antenna conductor) formed on the surface of the vehicle window glass G. This is a form in which the present invention is applied to a connector for connecting the two. The antenna conductor includes
本発明のコネクタは、コネクタの形状と、コネクタに内蔵された電気回路とにそれぞれ特徴を有する。本発明のコネクタは、これらの特徴を併せ持つ構成により、小型で且つ車両や車両用窓ガラスの温度変化に対応可能な耐久性を有するコネクタを実現する。 The connector of the present invention is characterized by the shape of the connector and the electric circuit built in the connector. The connector of this invention implement | achieves the connector which has durability which can respond to the temperature change of a vehicle or a window glass for vehicles by the structure which has these characteristics together.
始めに、図1、図2を参照して本発明のコネクタの形状について説明する。図1は、本発明のコネクタ10の斜視図であり、図2は、本発明のコネクタ10のA−A断面図である。
First, the shape of the connector of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of a
コネクタ10は、ケース11、ケーブル差込部12、2つの接続端子13a、13bを有する。ケース11は、内部に後述する電気回路30が実装された基板20が設けられている。ケーブル差込部12は、車両内部に搭載されたチューナユニットとコネクタ10とを接続する通信ケーブルが差し込まれる。接続端子13a、13bは、導体で形成されており、コネクタ10を車両用窓ガラスGに固定するための固定部材である。接続端子13a、13bは、導体で形成されており、車両用窓ガラス上に設けられたアンテナ導体の2つの給電部15a、15bそれぞれに半田または導電性接着剤など(図示せず)で電気的に接続される。これにより、コネクタ10はアンテナ導体に電気的に接続され、かつ車両用窓ガラスGに固定される。
The
本実施形態の給電部は、1つの給電部15aには、線状導体である主エレメント16aが接続され、もう一つの給電部15bには、線状導体である調整エレメント16bが接続される。そして、図1では、主エレメント16aが接続されている給電部15aに接続端子13aが、調整エレメント16bが接続されている給電部15bに接続端子13bがそれぞれ半田により接続されている。なお、請求項の接続端子とは接続端子13aのことを指している。
In the power supply unit of this embodiment, a
本実施形態のケース11は、例えばプラスチック等で形成されている。ケース11の内部は、図2に示すように、ケース11内部に樹脂等からなる充填材14が充填されて封止されている。ケーブル差込部12は、少なくとも基板20に実装された電気回路30の出力端子と接続された信号出力端子(図示せず)を有する。本実施形態では、ケーブル差込部12にケーブルが差し込まれると、この信号出力端子を介して電気回路30の出力信号がチューナユニットへ出力される。
The
本実施形態の接続端子13a、13bは、ケース11内で基板20に実装された電気回路30と導通している。接続端子13a、13bは、車両用窓ガラスGに形成されたアンテナ導体の給電部15a、15bと接するように配置され、半田等により直接固定される。本実施形態のコネクタ10は、接続端子13a、13bがアンテナ導体の給電部15a、15bと接するように固定されることにより、基板20に実装された電気回路30とアンテナ導体とが接続される。
The
本実施形態では、ケース11内部を充填材14で充填し封止することにより、ケース11の強度を向上させ、且つケース11内への水分等の浸透を防止することができる。さらに本実施形態では、ケース11内部に樹脂が充填されているため、接続端子13a、13bを半田付けにより車両用窓ガラスGに固定する際に発生する基板20上の半田の流動を防止することができる。
In the present embodiment, the inside of the
また本実施形態のコネクタ10は、半田により直接車両用窓ガラスGに固定されるため、コネクタ10を車両用窓ガラスGに強固に固定することができる。また本実施形態のコネクタ10は、コネクタ10を車両用窓ガラスGに固定するための保持部材や、コネクタ10を車両用窓ガラスGに着脱可能とする着脱部材等を必要としない。このため本実施形態のコネクタ10は、従来のコネクタと比べて小型化することができる。
Moreover, since the
次に、図3を参照して本実施形態の基板20に実装された電気回路30について説明する。図3は、基板20に実装された電気回路30を示す図である。
Next, the
本実施形態の電気回路30は、入力回路32、増幅回路35、出力回路95を有する。本実施形態の入力回路32は、AM入力回路40とFM入力回路60とを含む。また本実施形態の増幅回路35は、AMアンプ回路50、FMアンプ回路70、オートゲインコントロール回路75、電流制限回路80、電源回路90を有する。
The
本実施形態の電気回路30では、電気回路30の入力端子Tinがアンテナ導体と接続されている。入力端子TinからAM信号が入力されると、AM信号はAM入力回路40を介してAMアンプ回路50で増幅され、出力回路95を介して電気回路30の出力端子Toutから車両内のチューナユニットへ出力される。また入力端子TinからFM信号が入力されると、FM信号はFM入力回路60を介してFMアンプ回路70で増幅され、出力回路95を介して電気回路30の出力端子Toutから車両内のチューナユニットへ出力される。
In the
AM入力回路40は、電気回路30の入力端子Tinと接続され、入力端子Tinは接続端子13aを介して車両用窓ガラスGに形成されたアンテナ導体の主エレメント16aと接続されている。AM入力回路40の後段にはAMアンプ回路50が接続されている。AM入力回路40は、アンテナ導体の給電部15a、主エレメント16aの持つインピーダンスとAMアンプ回路50のインピーダンスとの整合を行う。AMアンプ回路50は、アンテナ導体から受信され、AM入力回路40を介して入力されたAM信号を増幅する。
The
FM入力回路60は、電気回路30の入力端子Tinと接続され、接続端子13aを介してアンテナ導体の主エレメント16aと接続されている。FM入力回路60の後段にはFMアンプ回路70が接続されている。FM入力回路60は、アンテナ導体の給電部15a、主エレメント16aの持つインピーダンスとFMアンプ回路70のインピーダンスとの整合を行う。FMアンプ回路70は、アンテナ導体から受信され、FM入力回路60を介して入力されたFM信号を増幅する。オートゲインコントロール回路75は、FMアンプ回路70のゲインを制御する。
The
電流制限回路80は、基板20の周辺温度が所定温度以上になった場合に、AMアンプ回路50とFMアンプ回路70とに流れる電流を制限する。電流制限回路80の詳細は後述する。電源回路90は、電気回路30を構成する各回路に電源を供給する。
The current limiting
出力回路95は、電気回路30の出力端子Toutと接続されている。出力回路95の前段にはAMアンプ回路50及びFMアンプ回路70が接続されている。出力回路95は、AMアンプ回路50のインピーダンス及びFMアンプ回路70のインピーダンスと、チューナユニットのインピーダンスとの整合を行う。
The
接続端子13bは、基板20に実装された電気回路30で接地と接続される。電気回路30の接地と調整エレメント16bとを導通させることにより、アンテナ導体の受信感度を調整することができる。尚充分な受信感度が得られるのであれば、調整エレメント16bから接続端子13bまでの系統は設けなくてもよい。
The
本実施形態では、基板20の周辺温度が所定温度以上になった場合に、AMアンプ回路50とFMアンプ回路70に流れる電流を制限し、AMアンプ回路50とFMアンプ回路70に流れる電流を小さくすることにより、電気回路30の消費電流を削減し、基板20の発熱を抑制する。
In the present embodiment, when the ambient temperature of the
図4を参照して電流制限回路80について説明する。図4は、電流制限回路80の一例を示す図である。
The current limiting
電流制限回路80は、サーミスタR10、抵抗R20、R30、R40、トランジスタM10、トランジスタM20、定電圧回路81、差動増幅回路82を有する。
The current limiting
サーミスタR10と抵抗R20は直列に接続されており、電源回路90から供給される電源電圧を分圧する分圧回路を構成している。サーミスタR10の一端は接地されており、他端は抵抗R20の一端と接続されている。抵抗R20の他端は電源回路90の出力端子と接続されている。
The thermistor R10 and the resistor R20 are connected in series, and constitute a voltage dividing circuit that divides the power supply voltage supplied from the
サーミスタR10と抵抗R20との接続点は、差動増幅回路82の非反転入力端子T1と接続されている。すなわち差動増幅回路82の非反転入力端子T1には、電源回路90から供給される電流電圧をサーミスタR10と抵抗R20とで分圧した電圧が供給される。
差動増幅回路82の反転入力端子T2は、定電圧回路81の出力端子と接続されている。定電圧回路81は、電源回路90から供給される電源電圧から所定の定電圧を生成する。
すなわち差動増幅回路82の反転入力端子T2には、電源電圧から生成された定電圧が供給される。
A connection point between the thermistor R10 and the resistor R20 is connected to the non-inverting input terminal T1 of the
The inverting input terminal T <b> 2 of the
That is, a constant voltage generated from the power supply voltage is supplied to the inverting input terminal T2 of the
差動増幅回路82の出力は、抵抗R30を介してトランジスタM10のベースへ供給される。また差動増幅回路82の出力は、抵抗R40を介してトランジスタM20のベースへ供給される。
The output of the
差動増幅回路82の出力端子は、抵抗R30の一端と抵抗R40の一端とに接続されている。抵抗R30の他端は、トランジスタM10のベースと接続されている。トランジスタM10のエミッタは接地されており、トランジスタM10のコレクタはAMアンプ回路50の一方の入力端子と接続されている。AMアンプ回路50の他方の入力端子は、AM入力回路40の出力端子と接続されている。
The output terminal of the
抵抗R40の他端は、トランジスタM20のベースと接続されており、トランジスタM20のエミッタは接地されている。トランジスタM20のコレクタはFMアンプ回路70の一方の入力端子と接続されている。FMアンプ回路70の他方の入力端子は、FM入力回路60の出力端子と接続されている。
The other end of the resistor R40 is connected to the base of the transistor M20, and the emitter of the transistor M20 is grounded. The collector of the transistor M20 is connected to one input terminal of the
本実施形態のサーミスタR10は、周辺温度が上昇すると抵抗値が小さくなる特性を有する。したがって本実施形態の電流制限回路80では、基板20の温度が上昇するとサーミスタR10の抵抗値が小さくなる。サーミスタR10の抵抗値が小さくなると、差動増幅回路82の非反転入力端子T1に入力される電圧が低くなり、反転入力端子T2に入力される定電圧との電位差が小さくなる。よってトランジスタM10とトランジスタM20のベース電位が下がり、AMアンプ回路50とFMアンプ回路70とに流れる電流が制限される。電流が制限されると、電気回路30の発熱は抑制される。
The thermistor R10 of this embodiment has a characteristic that the resistance value decreases as the ambient temperature increases. Therefore, in the current limiting
図5は、電流制限回路80により電流制限した結果を示す図である。図5では、サーミスタR10の周辺温度が上昇すると、電流が制限されて消費電流が小さくなることがわかる。このように本実施形態では、電流制限回路80により電流を制限して発熱を抑制することにより、動作保証温度範囲を−40℃〜115℃とすることができる。動作保証温度範囲とは、システムを動作させても回路破壊に至ることが無いことを保証できる温度範囲である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a result of current limiting performed by the current limiting
また本実施形態の電流制限回路80では、サーミスタR10の周辺温度が性能保証温度範囲の上限の85℃を超えると、AMアンプ回路50とFMアンプ回路70とに流れる電流の制限が開始されるものとした。AMアンプ回路50及びFMアンプ回路70のゲインは、電流が制限されると小さくなる。よって本実施形態では、性能保証温度の上限で電流制限回路80が電流制限を開始することにより、動作保証温度範囲を広くすることができる。
Further, in the current limiting
尚本実施形態の電流制限回路80において、サーミスタR10、定電圧回路81、差動増悪回路82は、サーミスタR10の周辺温度が性能保証温度範囲の上限温度以上(本実施形態では85℃)になると電流制限が開始されるように設計されることが好ましい。
In the current limiting
本実施形態では、サーミスタR10の周辺温度が高くなったとき、電流制限を行い発熱を抑制することで、通常使用よりも高い115℃まで、高温時の動作を保証することができる。 In the present embodiment, when the ambient temperature of the thermistor R10 becomes high, by restricting current and suppressing heat generation, operation at a high temperature can be guaranteed up to 115 ° C., which is higher than normal use.
以下に、本実施形態による発熱の抑制効果についてさらに説明する。 Hereinafter, the effect of suppressing heat generation according to the present embodiment will be further described.
まず始めに、環境温度25℃の状態で電気回路30が実装された基板20に13.2Vの電圧を印加した状態で30分以上設置した場合の基板20の温度をサーモトレーサで測定した結果について説明する。尚このときの電気回路30における消費電流は、32.5mAである。
First, the result of measuring the temperature of the
本実施形態の基板20の表面において最も高い温度は64.1℃であり、最も低い温度は29.9℃であり、平均温度は44.7℃であった。また基板20の裏面において最も高い温度は52.2℃であり、最も低い温度は29.9℃であり、平均温度は42.3℃である。尚基板20の表面とは電気回路30が実装されている面であり、裏面とは電気回路30が実装された面と反対側の面である。また本発明の基板20の大きさは、29mm×10.6mmである。
The highest temperature on the surface of the
次に、環境温度25℃の状態で電気回路30が実装された基板20に13.2Vの電圧を印加して、電流制限回路80が115℃で動作している場合と同等の状態を作り出す為に消費電流を8mAに制限した状態で30分以上設置した場合の基板20の温度をサーモトレーサで測定した結果について説明する。
Next, a voltage equal to 13.2 V is applied to the
このとき本実施形態の基板20の表面において最も高い温度は30.7℃であり、最も低い温度は28.4℃であり、平均温度は29.3℃であった。また基板20の裏面において最も高い温度は31.4℃であり、最も低い温度は28.4℃であり、平均温度は29.6℃である。
At this time, the highest temperature on the surface of the
以上の測定の結果から、本実施形態では、周辺温度が高温である場合(環境温度115℃)の基板20の発熱は、通常温度の場合(環境温度25℃)の発熱と比較して抑制されていることがわかる。よって本実施形態では、周辺温度の上昇に伴い基板20の発熱が増長されることがない。また本実施形態では、電気回路30を構成する各素子を密集させた場合にも発熱を抑制することができる。
From the above measurement results, in this embodiment, the heat generation of the
よって本実施形態によれば、小型で、且つ高温時にも動作が保証されたコネクタ10を提供することができる。また、温度変化に対応可能なコネクタを搭載することにより、アンテナ導体から安定して電波を受信することが可能な車両用窓ガラスを提供することができる。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。 As mentioned above, although this invention has been demonstrated based on each embodiment, this invention is not limited to the requirements shown in the said embodiment. With respect to these points, the gist of the present invention can be changed without departing from the scope of the present invention, and can be appropriately determined according to the application form.
本発明は、車両用窓ガラス板に固定されるコネクタに利用可能である。 The present invention is applicable to a connector fixed to a vehicle window glass plate.
10 コネクタ
11 ケース
12 ケーブル差込部
13 固定部
20 基板
30 電気回路
40 AM入力回路
50 AMアンプ回路
60 FM入力回路
70 FMアンプ回路
75 オートゲインコントロール回路
80 電流制限回路
90 電源回路
95 出力回路
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記アンテナ導体と電気的に接続させる接続端子と、
該接続端子を介して送られる前記アンテナ導体が受信した受信信号を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段により増幅された信号を車両に搭載された通信装置へ出力する信号出力端子と、を有し、
前記増幅手段は、
アンプ回路と、
該アンプ回路に接続され電源電圧を給電する電源回路と、
サーミスタを有する前記電源電圧を分圧する分圧回路により、該サーミスタの周辺温度の上昇に応じて消費電流が小さくなるように前記アンプ回路に供給される電流を小さくしていき、該サーミスタの周辺温度が所定温度を超えたとき、前記周辺温度が前記所定温度を超える前よりも前記アンプ回路に供給される電流を小さくする割合を大きくするように、前記アンプ回路に供給される電流を制限する電流制限回路と、
を有することを特徴とするコネクタ。 A connector fixed to the vehicle window glass and connected to an antenna conductor provided on the vehicle window glass,
A connection terminal electrically connected to the antenna conductor;
Amplifying means for amplifying the received signal received by the antenna conductor sent via the connection terminal;
A signal output terminal for outputting the signal amplified by the amplification means to a communication device mounted on a vehicle,
The amplification means includes
An amplifier circuit;
A power supply circuit connected to the amplifier circuit and supplying power supply voltage;
A voltage dividing circuit that divides the power supply voltage having a thermistor reduces the current supplied to the amplifier circuit so that the current consumption decreases as the ambient temperature of the thermistor increases, and the ambient temperature of the thermistor Is a current that limits the current supplied to the amplifier circuit so that the rate at which the current supplied to the amplifier circuit is smaller than when the ambient temperature exceeds the predetermined temperature. A limiting circuit;
A connector comprising:
前記差動増幅回路の反転入力端子には、前記電源電圧から生成される定電圧が供給され、
前記差動増幅回路の非反転入力端子には、前記分圧回路により分圧された前記電源電圧が供給され、
前記差動増幅回路の出力は、前記トランジスタのベースに供給され、
前記トランジスタのコレクタは前記アンプ回路に接続され、前記トランジスタのエミッタは接地されている請求項1に記載のコネクタ。 The current limiting circuit includes a differential amplifier circuit and a transistor,
A constant voltage generated from the power supply voltage is supplied to the inverting input terminal of the differential amplifier circuit,
The power supply voltage divided by the voltage dividing circuit is supplied to the non-inverting input terminal of the differential amplifier circuit,
The output of the differential amplifier circuit is supplied to the base of the transistor,
The connector according to claim 1, wherein a collector of the transistor is connected to the amplifier circuit, and an emitter of the transistor is grounded.
前記アンテナ導体から受信されたAM信号を増幅させるAMアンプ回路と、
前記アンテナ導体から受信されたFM信号を増幅させるFMアンプ回路と、を含み、
該AMアンプ回路と該FMアンプ回路とは並列で設けられ、それぞれ前記電流制限回路と接続されている請求項1または2に記載のコネクタ。 The amplifier circuit is
An AM amplifier circuit for amplifying an AM signal received from the antenna conductor;
An FM amplifier circuit for amplifying an FM signal received from the antenna conductor;
The connector according to claim 1, wherein the AM amplifier circuit and the FM amplifier circuit are provided in parallel and are connected to the current limiting circuit, respectively.
前記入力回路を介して前記受信信号が前記増幅手段に入力される請求項3に記載のコネクタ。 Connected between the connection terminal and the amplification means, and having an input circuit for matching impedance;
The connector according to claim 3 , wherein the received signal is input to the amplifying means via the input circuit.
前記AMアンプ回路には、前記AM入力回路を介して前記受信信号が入力され、
前記FMアンプ回路には、前記FM入力回路を介して前記受信信号が入力される請求項4に記載のコネクタ。 The input circuit includes an AM input circuit and an FM input circuit,
The reception signal is input to the AM amplifier circuit via the AM input circuit,
The connector according to claim 4 , wherein the reception signal is input to the FM amplifier circuit via the FM input circuit.
前記コネクタは、
前記アンテナ導体と電気的に接続される接続端子と、該接続端子を介して送られる前記アンテナ導体で受信した受信信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段により増幅された信号を車両に搭載された通信装置へ出力する信号出力端子と、を有し、
前記増幅手段は、
アンプ回路と、
該アンプ回路に接続され電源電圧を給電する電源回路と、
サーミスタを有する前記電源電圧を分圧する分圧回路により、該サーミスタの周辺温度の上昇に応じて消費電流が小さくなるように前記アンプ回路に供給される電流を小さくしていき、該サーミスタの周辺温度が所定温度を超えたとき、前記周辺温度が前記所定温度を超える前よりも前記アンプ回路に供給される電流を小さくする割合を大きくするように、前記アンプ回路に供給される電流を制限する電流制限回路と、
を有することを特徴とする車両用窓ガラス。 In a vehicle window glass comprising an antenna conductor and a connector connected to the antenna conductor,
The connector is
A connection terminal electrically connected to the antenna conductor, an amplification means for amplifying a reception signal received by the antenna conductor sent via the connection terminal, and a signal amplified by the amplification means are mounted on a vehicle. A signal output terminal for outputting to a communication device,
The amplification means includes
An amplifier circuit;
A power supply circuit connected to the amplifier circuit and supplying power supply voltage;
A voltage dividing circuit that divides the power supply voltage having a thermistor reduces the current supplied to the amplifier circuit so that the current consumption decreases as the ambient temperature of the thermistor increases, and the ambient temperature of the thermistor Is a current that limits the current supplied to the amplifier circuit so that the rate at which the current supplied to the amplifier circuit is smaller than when the ambient temperature exceeds the predetermined temperature. A limiting circuit;
The window glass for vehicles characterized by having.
前記差動増幅回路の反転入力端子には、前記電源電圧から生成される定電圧が供給され、
前記差動増幅回路の非反転入力端子には、前記分圧回路により分圧された前記電源電圧が供給され、
前記差動増幅回路の出力は、前記トランジスタのベースに供給され、
前記トランジスタのコレクタは前記アンプ回路に接続され、前記トランジスタのエミッタは接地されている請求項9に記載の車両用窓ガラス。 The current limiting circuit includes a differential amplifier circuit and a transistor,
A constant voltage generated from the power supply voltage is supplied to the inverting input terminal of the differential amplifier circuit,
The power supply voltage divided by the voltage dividing circuit is supplied to the non-inverting input terminal of the differential amplifier circuit,
The output of the differential amplifier circuit is supplied to the base of the transistor,
The vehicle window glass according to claim 9, wherein a collector of the transistor is connected to the amplifier circuit, and an emitter of the transistor is grounded.
前記アンテナ導体から受信されたAM信号を増幅させるAMアンプ回路と、
前記アンテナ導体から受信されたFM信号を増幅させるFMアンプ回路と、を含み、
該AMアンプ回路と該FMアンプ回路とは並列で設けられ、それぞれ前記電流制限回路と接続されている請求項9または10に記載の車両用窓ガラス。 The amplifier circuit is
An AM amplifier circuit for amplifying an AM signal received from the antenna conductor;
An FM amplifier circuit for amplifying an FM signal received from the antenna conductor;
The vehicle window glass according to claim 9 or 10, wherein the AM amplifier circuit and the FM amplifier circuit are provided in parallel and are connected to the current limiting circuit, respectively.
前記入力回路を介して前記受信信号が前記増幅手段に入力される請求項11に記載の車両用窓ガラス。 Connected between the connection terminal and the amplification means, and having an input circuit for matching impedance;
The vehicle window glass according to claim 11 , wherein the received signal is input to the amplifying means via the input circuit.
前記AMアンプ回路には、前記AM入力回路を介して前記受信信号が入力され、
前記FMアンプ回路には、前記FM入力回路を介して前記受信信号が入力される請求項12に記載の車両用窓ガラス。 The input circuit includes an AM input circuit and an FM input circuit,
The reception signal is input to the AM amplifier circuit via the AM input circuit,
The vehicle window glass according to claim 12 , wherein the reception signal is input to the FM amplifier circuit via the FM input circuit.
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