專利名稱:連接器、配置有該連接器的天線及具有該天線的車輛用窗玻璃的制作方法
技術領域:
本發明涉及連接器、配置有該連接器的天線及具有該天線的車輛用窗玻璃。
背景技術:
作為車輛上搭載的天線,已知在窗玻璃等上設置的所謂玻璃天線。玻璃天線通過 在窗玻璃這樣的電介質的基板面上配置線條狀導體等而構成,通過同軸電纜這樣的傳輸路 徑將由天線接收的電波信號傳送到電視等接收設備。已知有各種將該天線與同軸電纜連接 的連接器。用于從玻璃基板的表面上所形成的玻璃天線連接到同軸電纜的連接器的安裝例 如圖10所示。該連接器中,支架部與拾取部呈可拆卸式嵌合狀態,支架部焊接在基板上的 玻璃天線上,嵌入到支架部中的拾取部與同軸電纜連接。關于該連接器,參考圖8 圖10 進行簡要說明。圖8是該連接器的支架部的六面視圖。該連接器的支架部15中,如圖8所示,在長方體的兩面開口的形狀的絕緣殼體14 底部的兩側配置有端子。圖8中,仰視圖的面側是接地用端子13、左側是供電用端子12。供 電用端子12具有朝向絕緣殼體14的內部豎立的連接銷12a,該連接銷12a通過如圖2A、圖 2B所示的拾取部21的嵌合端部25與同軸電纜23的芯線23a連接,將信號傳送到同軸電纜 23—側(關于拾取部21的結構,與圖2A、圖2B所示的結構相同)。連接用端子13具有沿 絕緣殼體14的兩側面內側豎立的兩個連接部13a。連接部13a通過拾取部21的接地用導 體24與同軸電纜23的外圍線23c連接。絕緣殼體14的長度方向兩端部上突出設置有各 端子的與基板上的玻璃天線連接的連接部12b、13b,容易與基板上的玻璃天線焊接。供電 用端子12和接地用端子13分別通過夾著絕緣殼體14的外側面豎立的各兩個固定部12c、 13c而固定在絕緣殼體14上。圖9是將該連接器安裝到玻璃基板上的玻璃天線上的狀態的說明圖。玻璃基板5 上的玻璃天線的放射元件8的供電部與連接器11的供電用端子12的安裝部12b焊接,接 地極6與接地用端子13的安裝部13b焊接。另外,表示玻璃天線的形狀、配置的LD、pd、sO、 g0等由各玻璃天線的接收特性確定。圖10表示將該連接器實際與玻璃基板上的玻璃天線 連接的狀態的透視圖。這樣的連接器例如在t 口七電気株式會社產品目錄139-142頁(GT19系列玻璃 天線用連接器)中作為市售品所公開。另外,在日本特開2008-035479號公報中,作為上 述類型的玻璃天線用連接器,公開了內置有電路基板的電路基板內置連接器。在日本特開 2004-031068號公報、日本特開2005-110200號公報中,公開了如下能夠簡單地進行固定和 拆裝的連接器將在設置有天線的基板面上安裝的支架部通過雙面膠帶進行粘貼固定,并 在該支架部上具有可拆卸、且可以利用供電端子的彈力而與天線連接的拾取部。另一方面,在日本特開2002-305062號公報中,公開了如下的連接器裝置為了抑 制連接器部的信號傳輸路徑的固有阻抗劇烈變化,將與同軸電纜的傳輸路徑導體(芯線)
3連接的中心導體與配置有天線的基板面傾斜地連接。將在基板上配置的玻璃天線(有時僅稱為天線)與同軸電纜等傳輸路徑連接的、 在非專利文獻1、專利文獻1 3中公開的連接器,在高頻帶特別是極超短波帶(UHF帶)和 微波帶(SHF帶)等頻帶中,關于在玻璃面上設置的天線(導體)與連接器的接合部所產生 的阻抗失配造成的傳輸損耗未引起注意。因此,有時從天線經同軸電纜傳輸到接收設備的 信號傳輸損耗增大,接收設備不能接收正確的信號。特別是在頻率與千兆赫區域的高頻帶 對應的天線的供電部,在基板面上設置的天線與連接器的接合部的形狀對使用的波長產生 不能忽視的影響,有時與作為天線的重要構成要素的供電部的形狀(尺寸)變形同樣地對 信號的傳輸特性產生很大的影響。地面波數字電視廣播、歐盟地區的數字電視廣播、數字電視廣播或GPS等中所使 用的電波信號多數使用極超短波帶(UHF帶)的高頻帶。因此,來自這樣的高頻帶的接收天 線的信號的傳輸路徑中,需要同軸電纜與連接器的阻抗匹配、特別是考慮到了連接的天線 及其基板的形狀或性質的連接器的設計。專利文獻4中公開的連接器裝置中,考慮傳輸路徑的阻抗而規定天線的供電部與 連接器的供電用端子的連接角度,但是,必須以預定角度將連接器的供電端子與形成有共 面波導線路的天線供電部連接,有時連接的精度及可靠性成為問題,特別是用于玻璃天線 時的耐久性確保成為問題。另一方面,已知各種在普通的印刷基板等上安裝的同軸電纜連接用的連接器,這 些連接器未考慮在車輛用窗玻璃這樣有可能受到振動及外部應力的基板上安裝,因此連 接器的嵌合性及保持力、特別是對安裝的連接器部分受到的外部應力不能說具有充分的耐 性。
發明內容
本發明鑒于以上問題,目的在于提供一種連接器,即使在高頻帶電信號的傳輸中 也可以抑制傳輸路徑的傳輸損耗,并且在車輛用窗玻璃等基板上安裝時具有可靠性和耐久 性。另外,本發明的目的在于提供一種設置有該連接器的天線及具有該天線的車輛用窗玻
^^ ο本發明的一種連接器,具有支架部,所述支架部安裝到基板上的玻璃天線上;和 拾取部,所述拾取部可自由拆卸地嵌合到所述支架部,并且與同軸電纜連接,所述支架部具 有預定寬度的供電用端子;和以隔著預定間隔包圍所述供電用端子的兩側的方式配置的 接地用端子,所述拾取部具有芯線用導體,所述芯線用導體與所述同軸電纜的芯線連接, 并且當安裝到所述支架部上時與所述供電用端子連接;和接地用導體,所述接地用導體與 所述同軸電纜的外圍線連接,并且當安裝到所述支架部上時與所述接地用端子連接,在所 述支架部上安裝有所述拾取部時的固有阻抗與所述同軸電纜基本相等。電視機等中使用的同軸電纜的阻抗大多為約50 約75 Ω,該連接器考慮所使用 的同軸電纜后設計其阻抗。另外,在具體的本發明的連接器設計中,供電用端子的寬度以及 與夾住其兩側的接地用端子的間隔是在考慮安裝的基板或玻璃天線的形狀、性質等的基礎 上進行設計。例如,將供電用端子的寬度及供電用端子與接地用端子的間隔設定為,不對玻 璃天線上形成的共面波導線路的功能產生影響。
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本發明的連接器是面安裝型連接器,適合超短波帶(VHF帶)、極超短波帶(UHF 帶)、微波帶(SHF帶)等高頻用、特別是來自千兆赫頻帶的接收用玻璃天線的信號傳輸。并 且是如下的面安裝型連接器容易連接到在基板的表面上形成的傳輸線路、例如在玻璃板 上設置的玻璃天線的供電線路上,并且包含連接器及與其連接的同軸電纜在內的傳輸路徑 的信號傳輸損耗少。另外,為了容易安裝到基板上,而形成能夠將支架部和拾取部可拆卸式 嵌合的結構。優選的本發明的安裝器中,所述連接器的所述供電用端子和所述接地用端子構成 共面波導線路。供電用端子和在其兩側隔著預定間隔而配置的接地用端子,在與玻璃天線連接 時,構成共面波導線路,如果其固有阻抗與同軸電纜基本相等,則即使是高頻電波信號供電 用端子也很少顯示天線的作用,基本上僅發揮傳輸路徑的功能,因此能夠與同軸電纜同樣 有效地將從天線側接收的信號傳輸到接收設備。另外,在與玻璃天線的連接部中,也承擔天 線的共面波導線路部分的功能。優選的本發明的連接器中,所述接地用端子具有在所述支架部的向玻璃天線安裝 的安裝面的長度方向兩端突出設置的安裝部,所述供電用端子具有在所述支架部的向玻璃 天線安裝的安裝面的寬度方向上突出設置的安裝部。在將連接器安裝到基板上的玻璃天線上時,通常供電用端子與接地用端子焊接在 一起。供電用端子和接地用端子的一部分如果自連接器的安裝面突出設置,則容易進行焊 接,并且可以可靠地焊接。另外,通過在連接器的長度方向兩端具有焊接部,并且還具有沿 與其正交的寬度方向突出設置的端子的焊接部,該連接器在基板面上的固定牢固且可靠。本發明的一種天線,具有在電介質基板上配置有線條狀放射元件及其供電部和接 地極的天線部,具有上述本發明的任一種連接器,該連接器的供電用端子與所述放射元件 連接,所述連接器的接地用端子與所述接地極連接。本發明的天線是具有接地極和一個放射元件的所謂的單極天線,可以設計為,在 由該天線接收高頻帶電波時,在連接器及同軸電纜的傳輸路徑中難以產生傳輸損耗。即,本 發明的天線是可以將天線部的固有阻抗設計為所需值的天線,可以容易地使同軸電纜及連 接器部的固有阻抗與天線部的固有阻抗一致。在優選的本發明的天線中,所述放射元件的一部分與所述接地極形成共面波導線 路。共面波導線路能夠使天線的固有阻抗成為所需值,因此如果以不破壞天線的共面波導 線路的方式在該部分上連接連接器,則天線的接收部的長度及形狀不變化,天線部的固有 阻抗也不變化,因此,能夠從天線接收預定的高頻電波,并由連接器和同軸電纜的傳輸路徑 無傳輸損耗地將信號傳輸到接收裝置。本發明的一種車輛用窗玻璃中,在玻璃基板上配置有上述本發明的天線。在車輛 上搭載的電視機等接收設備或通信設備,多數需要天線,最近,在窗玻璃上設置的天線比較 多。作為這樣的天線,上述的本發明的玻璃天線是適合的。車輛用天線,對振動和物理應力 的耐性是特別必要的,另外,還要求比較長期的耐久性。本發明的車輛用窗玻璃,適合與滿 足這樣的要求。另外,車輛用的接收設備等還在接收電波的電波狀態不好的情況下使用,因 此,本發明的車輛用窗玻璃,在將天線、連接器、同軸電纜結合而成的傳輸路徑中,能夠發揮 優良的傳輸性能,因此能夠向接收裝置傳輸良好的信號。
根據本發明,可以提供一種連接器,即使在高頻帶電信號的傳輸中也可以抑制傳 輸路徑的傳輸損耗,并且在車輛用窗玻璃等基板上安裝時具有可靠性和耐久性。另外,提供 一種設置有該連接器的天線及設置有該天線的車輛用窗玻璃。
圖1是本發明的連接器的支架部的六面視圖((a)主視圖、(b)右視圖、(C)左視 圖、(d)俯視圖、(e)仰視圖、(f)后視圖)。圖2A是本發明的連接器的拾取部的六面視圖((a)主視圖、(b)右視圖、(c)左視 圖、(d)俯視圖、(e)仰視圖、(f)后視圖)。圖2B是圖2A的俯視圖(d)的A-A,剖面的剖視圖。圖3是本發明的另一方式的連接器的支架部的六面視圖((a)主視圖、(b)右視圖、 (c)左視圖、(d)俯視圖、(e)仰視圖、(f)后視圖)。圖4是具有本發明的連接器的天線的配置圖。圖5是在天線上設置本發明的連接器的設置例的透視圖。圖6是表示在同軸電纜上連接有本發明的連接器的傳輸路徑的回波損耗對千兆 赫帶頻率的曲線圖。圖7是表示在同軸電纜上連接有現有連接器的傳輸路徑的回波損耗對千兆赫帶 頻率的曲線圖。圖8是現有連接器的支架部的六面視圖((a)主視圖、(b)右視圖、(C)左視圖、(d) 俯視圖、(e)仰視圖、(f)后視圖)。圖9是現有連接器在天線上的配置圖。圖10是現有連接器在天線上的設置例的透視圖。符號說明1 連接器2:供電用端子2a 連接銷2b 安裝部3:接地用端子3a 連接部3b 安裝部3c、3d:固定部4 絕緣殼體4a,4b 底部固定桿5 玻璃襯底6 接地極7 放射元件8 放射元件10,10'支架部11 連接器
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12:供電用端子
12a 連接銷
12b 安裝部
12c 固定部
13 接地用端子
13a 連接部
13b 安裝部
13c 固定部
14 絕緣殼體
15 支架部
21 拾取部
22 絕緣殼體
23 同軸電纜
23a 芯線
23b 外圍線
23c 絕緣層
23d 絕緣層
24:接地用導體
24a 連接部
24b:固定部(鉚接部)
25 嵌合端子
25a 嵌合部
25b:芯線固定部(鉚接部)
26 嵌合端子固定絕緣殼體
具體實施例方式參考附圖通過具體實施方式
對本發明進行說明。本發明不限于這些實施方式或實 施例,在不脫離本發明的主旨和范圍的情況下,可以對這些實施方式或實施例進行變更或 變形。(實施方式1)本發明的連接器,以支架部與拾取(Pick up)部可拆卸式嵌合的方式構成。本發 明的實施方式1的連接器的支架部用圖1的六面視圖((a)主視圖、(b)右視圖、(c)左視 圖、(d)俯視圖、(e)仰視圖、(f)后視圖)來表示。另外,圖2A中表示本發明的連接器的拾 取部的六面視圖,圖2B中表示圖2A的俯視圖(d)的切割線A-A’的剖視圖。參考圖1 圖 2B對該實施方式的連接器進行說明。該連接器的支架部10中,如圖1所示,在大致中空長方體的兩面開口形狀的絕緣 殼體4的底部配置兩個端子。圖8所示的現有的連接器的支架部中,在底面的兩端具有接 地用端子13和供電用端子12。但是,該實施方式的連接器的支架部10中,在底面的中央部 附近具有供電用端子2,在供電用端子2的兩側具有與供電用端子2分離預定間隔而配置的
7接地用端子3。圖1的仰視圖(e)中所示的供電用端子2的寬度a、以及供電用端子2與其兩側 的接地用端子3的間隔b,以如下方式進行設計由通過該連接器連接的天線向同軸電纜傳 輸電波信號時信號的傳輸損耗少。即,將與同軸電纜連接的連接器與預定的天線連接時,作 為天線與連接器的連接部的供電用端子2及接地用端子3,對于欲接收的電波具有共面波 導線路結構。由此,供電用端子2的共面波導線路結構部分對接收的電波信號顯示預定的 固有阻抗,能夠使同軸電纜上連接連接器而成的傳輸路徑的固有阻抗與天線的固有阻抗相 同。另外,該供電用端子2的寬度a及供電用端子2與接地用端子3的間隔b是根據欲連 接連接器的天線的形狀、基板的介電常數等來設定的值,進一步說明,是考慮連接的天線的 條件而進行設計。供電用端子2具有朝向絕緣殼體4的內部豎立的連接銷2a,該連接銷2a通過圖 2A所示的拾取部21的嵌合端子25與同軸電纜23的芯線23a連接,將輸入到供電用端子2 的信號傳輸到同軸電纜23 —側。接地用端子3具有沿絕緣殼體4的寬度方向兩側面的內側豎立的兩個連接部3a。 連接部3a通過2圖A所示的拾取部21側的接地用導體24的連接部24a、固定部(鉚接 部)24b與同軸電纜23的外圍線23b連接。另外,支架部10側的連接部3a,如圖1 (b)所示 膨脹到絕緣殼體4的內側,利用其彈性力,擠壓拾取部21側的接地用導體24的側面的連接 部24a并連接,從而確保電導通的可靠性,并且也具有將拾取部21嵌合到支架部中時的保 持功能。如圖1所示,絕緣殼體4的背面(長方形的寬度)方向上突出設置有供電用端子 2與基板上的玻璃天線的連接部2b,在側面(長度)方向兩端部,突出設置有接地用端子3 與基板上的玻璃天線的連接部3b、3b,與基板上的玻璃天線的放射元件的供電部及接地極 的焊接變得容易。另外,通過將支架部10的底面的長度方向兩端焊接,可以確保在基板上 的膠粘強度及耐久性。如圖1所示,接地用端子3通過夾住絕緣殼體4的正面及背面(寬度方向)而豎立 的固定部3c、3d而分別固定在絕緣殼體4上。另外,供電用端子2的兩側的接地用端子3, 優選相互導通,但是,即使分離,由于在與各自天線的接地極連接時導通,因此也沒有問題。圖2A是該實施方式的連接器的拾取部的六面視圖((a)主視圖、(b)右視圖、(c) 左視圖、⑷俯視圖、(e)仰視圖、(f)后視圖),圖2B是圖2A的俯視圖中沿A-A’線的垂直 剖面的剖視圖。參考圖2A、2B對該實施方式的連接器的拾取部21進行說明。拾取部21具 有中空的大致長方體的絕緣殼體22 ;接地用導體24,在絕緣殼體22的內部,并且具有與 支架部10的連接部3a連接的連接部24a和將導入到絕緣殼體22內部的同軸電纜23的外 圍線23b鉚接而導通的固定部(鉚接部)24b ;以及嵌合端子25,與同軸電纜23的芯線23a 和支架部10的連接銷2a嵌合而從連接銷2a將信號傳輸到芯線23a。嵌合端子25固定在嵌合端子固定絕緣殼體26的內部,并且嵌合端子固定絕緣殼 體26以內置于接地用導體24的方式固定在內部,具有與支架部10的連接部2a嵌合的嵌 合部25a和芯線固定部(鉚接部)25b。芯線固定部(鉚接部)25b與同軸電纜的芯線23a 鉚接而導通。而且,包含嵌合端子25、嵌合端子固定絕緣殼體26的接地導體24以內置于絕 緣殼體22的方式固定到內部。
(實施方式2)圖3表示本發明的實施方式2的連接器的支架部10’的六面視圖((a)主視圖、(b) 右視圖、(c)左視圖、(d)俯視圖、(e)仰視圖、(f)后視圖)。對圖3的連接器與實施方式1 的連接器的不同部分進行說明。該連接器中,支架部10’的接地端子3由一塊金屬板形成, 接地端子3的兩端部3b、3b連接。而且,絕緣殼體4的底面缺失,配置底部固定桿4a、4b代 替底面。供電端子2通過底部固定桿4b固定在絕緣殼體4上,沒有沿背面(寬度)方向從 絕緣殼體4的底部突出。供電端子2如果沒有從絕緣殼體4的底部突出,則難以與天線的 放射元件焊接,但是,如果將接地端子的兩端的附著部3b、3b焊接在玻璃天線上,則利用金 屬制供電端子2的彈性力可以確保與天線的放射元件導通。該連接器的其它部分與實施方 式1的連接器基本相同,因此關于其它部分可以參考實施方式1的連接器的說明。(實施方式3)實施方式3是具有上述實施方式1的連接器的本發明的玻璃天線。圖4表示天線 的配置說明圖,圖5表示安裝在玻璃基板5上的實施方式3的天線的透視圖。該天線中,如 圖4所示,在作為電介質的玻璃基板5上配置有接地極6和線條狀放射元件7,放射元件7 的一部分與接地極6構成共面波導線路。所謂共面波導線路(Coplanar Waveguide線路; 以下稱為CPW線路),是配置在電介質基板上的一定寬度的中央導體(此時為放射元件7的 長度Lt部分)被外側導體(此時為夾住接地極6中的中央導體的部分)以預定間隔從兩 側夾住的傳輸線路,如果將外側導體作為接地導體,則中央導體可以成為具有特定的固有 阻抗的傳輸路徑。另外,中央導體與外側導體的間隔W,由電介質基板的介電常數或厚度、中 央導體的寬度s、中央導體及外側導體的電導率等來確定。CPW線路在由圖4中的放射元件 7的Lt表示的范圍內,是由放射元件7的寬度S、與兩側的接地極6的間隔W構成的傳輸線 路。而且,根據玻璃基板5的厚度及相對介電常數、中央導體或接地導體的電導率設定中央 導體的寬度s與外側導體的距離w之比,使得固有阻抗為預定的值例如50 Ω。關于該CPW 線路的形成,如文獻(例如MicrostripLines and Slotlines ;由Artech House出版社出 版;K. C. Gupta等著)所詳述,為公知的事項。連接器1中,供電用端子2的由接地用端子3夾住的部分與放射元件7的中央導 體部分重疊地配置在玻璃基板5上。此時,供電用端子2的寬度(圖1中的a)為中央導體 的寬度s以下。另外,夾住供電用端子2的接地用端子3之間的間隔(圖1中的a+2b)為 夾住中央導體的外側導體間的間隔(s+2W)以上。即,連接器1的供電用端子2與夾住它的 接地用端子3的間隔(圖1中的b)和中央導體與夾住它的外側導體的間隔(W)相同或者 更大。由此,將中央導體與供電用端子2、及外側導體與接地用端子3連接時,該部分保持作 為與寬度s的中央導體間隔W而配置的外側導體的CPW線路的結構。另外,當連接器1的供電用端子2與夾住它的接地用端子3的間隔形成適合該天 線的CPW線路時(圖ι中的a = s、b = W時),玻璃基板5上的中央導體的寬度及中央導 體與外側導體的間隔有時可以不構成CPW線路。即,將中央導體與供電用端子2、及外側導 體與接地用端子3連接時,連接器1側的供電用端子與接地用端子3形成作為CPW線路的 中央導體的寬度s與作為CPW線路的外側導體的間隔W,因此玻璃基板5上的中央導體的寬 度可以為s以下,外側導體與供電用端子2的間隔可以為W以上。總結這些方式來說,將中 央導體與供電用端子2、以及外側導體與接地用端子3連接時,可以將中央導體與供電用端
9子2的連接部看作一體的中央導體,將外側導體與接地用端子3的連接部看作一體的外側 導體,與此相對,中央導體的寬度S、中央導體與外側導體的間隔W設定為顯示所需固有阻 抗的值即可。圖4所示的天線的情況下,未形成放射元件7的CPW線路的部分、即長度Le的部分 相當于電波信號的接收部。將連接器1配置到玻璃基板5上時,將連接器1的接地用端子 3的兩端部的安裝部3b焊接到接地極6上,將供電用端子2的安裝部2b焊接到放射元件7 的接收部上。由此,可以實現連接器1在玻璃基板5上的可靠固定以及放射元件7與供電 用端子2及接地極6與接地用端子的可靠連接。另外,將連接器1連接到玻璃基板5上后 的天線中,放射元件7與供電用端子2及接地極6與接地用端子3的一部分成為一體而形 成CPW線路,因此連接器1的CPW線路形成部與放射元件7和接地極6的CPW線路形成部 不必嚴格一致地進行配置,可以在放射元件7的長度方向上偏離而配置連接器1。由此,有 時可以調節放射元件7的信號接收部的長度Le。這樣,玻璃基板5上的供電用端子2的接合部具有CPW線路的形態,連接器1的連 接銷2a及嵌合端子25的距離短,因此,通過將供電用端子2的接合部的CPW線路的固有阻 抗與同軸電纜的固有阻抗(通常在高頻傳輸路徑中為約50 Ω )設定為基本相同的值,可以 減少從天線到接收器的傳輸路徑的傳輸損耗。另外,上述玻璃基板5中,在由接地極6的一部分Lt表示的范圍內構成CPW線路, 并且CPW線路的中央導體延長作為單極天線,但是,放射元件的形狀不限于此,放射元件7 的長度Le部分的寬度可以比構成Lt所示范圍的CPW線路的中央導體的寬度s寬,通過從 寬度s逐漸變寬,可以構成寬頻帶天線。另外,可以呈扇形變寬,分支為多根,形成能夠接收 預定頻帶的天線圖案,可以構成寬頻帶或多頻共用的天線。而且,CPW線路部分的長度Lt也 可以在考慮傳輸損耗的基礎上進行適當選擇。(實施方式4)安裝本發明天線的玻璃基板,可以是車輛用擋風玻璃、車門玻璃、側窗玻璃及后窗 玻璃等車輛用窗玻璃,另外,也可以是建筑用窗玻璃,沒有特別限制。圖4結構的情況下,在 掩蔽膜上形成放射元件7與接地極6的至少一部分,由此從車外看時僅看到放射元件7的 細直線部分,從外觀設計上考慮優選。一般而言,在車輛用窗玻璃等上設置的玻璃天線中,玻璃基板5上的導體(接地極 6和放射元件7),通過將含有銀糊等導電金屬的糊劑印刷到玻璃板的車內側表面上并焙燒 而形成。但是,不限于該形成方法,也可以在玻璃基板上形成包含銅等導電物質的線狀體或 箔狀體,另外,也可以在玻璃基板上利用膠粘劑等形成這些導體。雖然玻璃基板5上的導體是銀導體,但是,也可以在合成樹脂制膜的內部或其表 面設置有導體層,在玻璃板上形成帶導體層的合成樹脂制膜。另外,也可以在玻璃基板上形 成撓性電路板,所述撓性電路板由導體形成。另外,也可以在玻璃基板5的面上形成掩蔽膜,在該掩蔽膜上設置放射元件7和接 地極6的一部分或者全部。掩蔽膜可以列舉黑色陶瓷膜等陶瓷。該玻璃基板5根據車輛作 成窗玻璃時,如果從窗玻璃的車外側看,則由于掩蔽膜而使設置在掩蔽膜上的導體部分從 車外看不見,成為外觀設計優良的窗玻璃。另外,玻璃天線不必設置在玻璃基板上,也可以 設置在透明塑料基板這樣與玻璃類似的基板上。
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實施例〈連接器1的制作〉制作由圖1所示的支架部及圖2A、圖2B所示的拾取部構成的連接器1。其中,供 電用端子2的連接銷2a不是圓柱狀,而是將供電用端子2的接合部2b直接彎曲90度而豎 立的四棱柱狀。該連接器1的圖1中的供電用端子2的寬度a為2mm,供電用端子2與接地用端 子3的間隔b為2mm。拾取部21使用與圖2A、圖2B所示的拾取部基本相同的市售連接器 的拾取部。〈天線的制作〉在制作的連接器1的拾取部21上,如圖2A、圖2B所示,連接固有阻抗50 Ω的同軸 電纜,如圖4所示,將該連接器1的供電用端子2和接地用端子3焊接固定在設置于玻璃基 板上的玻璃天線的放射元件7的供電部和接地極6上。具有設置在玻璃基板上的該連接器 1的天線的透視圖如圖5所示。玻璃基板5的厚度為3. 5mm,由橫300mmX縱150mm的銅箔形成接地極6,如圖4 所示,接地極6的一邊的中央部形成CPW線路結構和在約1. 5GHz下共振的1/4波長單極天 線元件。圖4所示的各部的尺寸是s :3mmW :1mmLe :28.5mmLt :5mmd:7mm。圖4中,在虛線顯示的位置將所制作的連接器1設置于玻璃基板5上,并通過焊接 安裝。安裝后的圖5的狀態下,進行天線性能指標之一即回波損耗的測定。從圖6所示的 回波損耗的測定結果可以看出,1. 55GHz下回波損耗為_16dB(電壓駐波比1. 38),觀察到單 極天線引起的充分的共振,并且連接器部分不產生傳輸損耗。另外,厚度為3. 5mm的玻璃板、玻璃的相對介電常數為7、放射元件7及接地極6的 導體厚度為10 μ m的情況下,放射元件7的中心導體的寬度s為3mm、中心導體與接地極6 的間隙w為Imm時,CPW線路的固有阻抗為55 Ω。此時,優選的是,考慮玻璃厚度、導體厚度 而確定導體寬度s、與接地極6的距離w,以使固有阻抗為50 Ω,本實施例中考慮安裝性、焊 接作業性,設定為基本與50 Ω近似的55 Ω。所使用的同軸電纜和連接器的固有阻抗為75Ω時,同樣地,為了使固有阻抗為 75 Ω,考慮玻璃厚度、放射元件7的寬度、安裝性和焊接作業性,確定放射元件7的寬度S、與 接地極6的距離w,也可以改變上述的值。另外,接地極6的形狀在連接器的電特性評價中設定為本實施例的形狀,但是,在 用于車輛用窗玻璃板時,可以根據其形狀及使用的頻率考慮特性而進行適當變更,也可以 變更為網狀。另外,本實施例中接地用端子3的安裝部3b,由于具有與現有例同樣的焊接面 積,因此具有對外部力的耐力,另外,同軸電纜23的布線方向也與以往相同,因此,特別是 可以適合用作對車輛用窗玻璃的玻璃天線的連接器。(比較例)
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如圖9所示,將圖10的透視圖所示的連接器(支架部具有圖8所示的結構,拾取 部具有圖2A、圖2B所示的結構)設置在與實施例同樣的玻璃板5 (厚度為3. 5mm、玻璃的相 對介電常數為7)上形成玻璃天線,所述玻璃天線具有由銅箔形成的橫300mmX縱150mm的 接地極6和對應的放射元件8。如圖9所示,放射元件8與接地極6間隔距離g0,供電部設 置在接地極6 —側,以接收部遠離接地極6的方式配置放射元件8。該放射元件8與接地極 6的組合成為單極天線。圖9所示的各部的尺寸是s0 :3mmpd :10mmLD :28.5mmg0 :13mm。在圖9的虛線所示的位置通過焊接安裝圖10所示的連接器的支架部15。另外, 支架部的供電用端子12的安裝部12b與放射元件8的供電部連接,接地用端子13的安裝 部13b與接地極6連接。在支架部15上連接與同軸電纜23連接的拾取部21,玻璃天線所 接收的高頻信號傳輸到同軸電纜23中。對該傳輸路徑進行與實施例同樣的回波損耗測定。 從圖7所示的測定結果可以看出,在千兆赫頻帶區域,回波損耗整體上平均,因此觀察不到 充分共振頻率區域,評價為不能發揮作為天線的性能。產業實用性本發明的連接器可以用于接收日本、韓國、中國、巴西、美國、歐洲等地區的地面 波數字電視廣播(470 862MHz)、UHF帶的模擬電視廣播及數字電視廣播、數字無線電廣 播(170 230MHz)的汽車玻璃天線用連接器。另外,也可以用于接收日本的FM廣播頻帶 (76 90MHz)、美國的FM廣播頻帶(88 108MHz)、VHF帶的模擬電視廣播(90 108MHz、 170 222MHz)的汽車玻璃天線用連接器。另外,可以用作手機的800MHz帶(810 960MHz)、1. 5GHz 帶(1. 429 1. 501GHz)、1. 9GHz 帶(1. 850 1. 990GHz)和 GPS(全球定 位系統(Global Positioning System),1575. 42MHz)、VICS (注冊商標)(車輛信息和通信 系統(Vehicle Information and CommunicationSystem), 2. 5GHz)、ETC 通信(Electronic Toll Collection System 不停車電子收費系統,5. 8GHz帶)、專用短距離通信(DSRC : DedicatedShort Range Communication,915MHz 帶、5. 8GHz 帶)、汽車無鑰匙進入系統 (300 450MHz)、SDARS (衛星數字音頻無線電服務(SatelliteDigital Audio Radio Service),2. 3GHz帶、2. 6GHz帶)等廣播和通信的玻璃天線用連接器。因此,可以作為適 合超短波帶(VHF帶、30MHz 300MHz)、極超短波帶(UHF帶、300MHz 3GHz)、微波帶(SHF 帶、3GHz 30GHz)的廣播、通信的面安裝型連接器裝置而使用。特別是可容易且牢固地與 玻璃基板等絕緣基板固定,因此具有抗振動的耐久性,從而適用于車輛的窗玻璃上安裝的 玻璃天線。
權利要求
一種連接器,具有支架部,所述支架部安裝到基板上的玻璃天線上;和拾取部,所述拾取部可自由拆卸地嵌合到所述支架部,并且與同軸電纜連接,所述連接器的特征在于,所述支架部具有預定寬度的供電用端子;和以隔著預定間隔包圍所述供電用端子的兩側的方式配置的接地用端子,所述拾取部具有芯線用導體,所述芯線用導體與所述同軸電纜的芯線連接,并且當安裝到所述支架部上時與所述供電用端子連接;和接地用導體,所述接地用導體與所述同軸電纜的外圍線連接,并且當安裝到所述支架部上時與所述接地用端子連接,在所述支架部上安裝有所述拾取部時的固有阻抗與所述同軸電纜基本相等。
2.如權利要求1所述的連接器,其特征在于,所述連接器的所述供電用端子和所述接地用端子構成共面波導線路。
3.如權利要求1所述的連接器,其特征在于,所述接地用端子具有在所述支架部的向玻璃天線安裝的安裝面的長度方向兩端突出 設置的安裝部,所述供電用端子具有在所述支架部的向玻璃天線安裝的安裝面的寬度方向上突出設 置的安裝部。
4.如權利要求2所述的連接器,其特征在于,所述接地用端子具有在所述支架部的向玻璃天線安裝的安裝面的長度方向兩端突出 設置的安裝部,所述供電用端子具有在所述支架部的向玻璃天線安裝的安裝面的寬度方向上突出設 置的安裝部。
5.一種天線,其特征在于,具有在電介質基板上配置有線條狀放射元件和接地極的天線部,權利要求1至4中任一項所述的連接器的所述供電用端子與所述放射元件連接,所述 連接器的接地用端子與所述接地極連接。
6.如權利要求5所述的天線,其特征在于,所述放射元件的一部分與所述接地極形成共面波導線路。
7.—種車輛用窗玻璃,其特征在于,具有權利要求5所述的天線。
8.—種車輛用窗玻璃,其特征在于,具有權利要求6所述的天線。
全文摘要
本發明提供連接器、配置有該連接器的天線及具有該天線的車輛用窗玻璃。連接器(1),具有支架部,其安裝到基板上的玻璃天線上(10);和拾取部,其可自由拆卸地嵌合到所述支架部,并且與同軸電纜連接,其特征在于,所述連接器(1)的固有阻抗與連接到所述拾取部(21)的同軸電纜(23)基本相等,所述支架部(10)具有預定寬度的供電用端子(2);和以隔著預定間隔包圍所述供電用端子(2)的兩側的方式配置的接地用端子(3),所述拾取部(21)具有用于將所述同軸電纜(23)的芯線(23a)與所述供電用端子(2)連接的芯線固定部(鉚接部)(25b);和用于將所述同軸電纜(23)的外圍線(23b)與所述接地用端子(3)連接的接地用導體(24b)。
文檔編號H01Q1/22GK101902001SQ20091026222
公開日2010年12月1日 申請日期2009年12月22日 優先權日2008年12月22日
發明者久枝克巳, 竹內彰一 申請人:旭硝子株式會社