ガラス破損検知装置
【課題】設置作業の容易化を図りつつ、高い信頼性でガラスの破損有無を検知することができるガラス破損検知装置を提供する。
【解決手段】ウインドウガラス１には、破損時に断線状態となる平面コイルパターン２と、その平面コイルパターン２に接着剤を介して接続された導電性接続部材３とによって第１共振回路部５が形成されている。この第１共振回路部５におけるコンデンサ機能部は、平面コイルパターン２の電極２ｂと導電性接続部材３の電極３ｂと、それら電極２ｂ，３ｂ間に介在された接着剤とによって構成されている。また、平面コイル部９とコンデンサ１０とを有する第２共振回路部７が、その第１共振回路部５に対向配置されている。そして、制御部は、両共振回路部５，７の電磁結合状態を監視し、該電磁結合状態に基づいてウインドウガラス１の破損有無を検知する。
【解決手段】ウインドウガラス１には、破損時に断線状態となる平面コイルパターン２と、その平面コイルパターン２に接着剤を介して接続された導電性接続部材３とによって第１共振回路部５が形成されている。この第１共振回路部５におけるコンデンサ機能部は、平面コイルパターン２の電極２ｂと導電性接続部材３の電極３ｂと、それら電極２ｂ，３ｂ間に介在された接着剤とによって構成されている。また、平面コイル部９とコンデンサ１０とを有する第２共振回路部７が、その第１共振回路部５に対向配置されている。そして、制御部は、両共振回路部５，７の電磁結合状態を監視し、該電磁結合状態に基づいてウインドウガラス１の破損有無を検知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のウインドウガラスなどの破損を検知するガラス破損検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のウインドウガラスの破損を検知するガラス破損検知装置が種々提案されている。
この種のガラス破損検知装置として、例えば特許文献１に示されるように、ガラスに配設された抵抗体の断線有無を検知することにより、ガラスの破損有無を検知するものが提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１４１６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、こうした従来のガラス破損検知装置では、ガラスに配設した抵抗体と検知部とを電気的に接続する必要がある。それゆえ、そのための接続端子をガラスに設けるとともに、ガラス枠からリード線を引き出すなどの措置が必要となってしまう。よって、ガラス破損検知装置の設置作業が煩雑であるとともに、美観も好ましいとはいえない。
【０００４】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、設置作業の容易化を図りつつ、高い信頼性でガラスの破損有無を検知することができるガラス破損検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、破損検知対象となるガラス面に形成されて該ガラスの破損時に断線状態となる平面コイルパターンと、その平面コイルパターンに電気的に接続されて共振回路を構成する第１コンデンサ機能部とを備える第１共振回路部と、前記平面コイルパターンと非接触状態で対向配置されて共振回路部と電磁結合するコイル部と、そのコイル部に電気的に接続されて共振回路を構成する第２コンデンサ機能部とを備える第２共振回路部と、両共振回路部の電磁結合状態を監視し、該電磁結合状態に基づいてガラスの破損有無を検知する破損検知手段とを備え、前記第１コンデンサ機能部は、前記平面コイルパターンの端縁に設けられた電極と、その電極と誘電体を介して接続される電極を有し、該平面コイルパターンの両端間を電気的に接続する導電性接続部材とによって構成されていることを要旨とする。
【０００６】
上記構成によると、ガラスの非破損状態にあっては両共振回路部が電磁結合するものの、ガラスの破損状態にあっては平面コイルパターンが断線するため両共振回路部が電磁結合しなくなる。両共振回路部が電磁結合をしている状態としていない状態とでは、共振周波数における回路全体のインピーダンスに大幅な変化を生じるため、こうしたインピーダンスの変化を検知することにより、ガラスの破損有無を検知することが可能となる。しかも、破損検知手段と第１共振回路部とをリード線を用いて接続する必要がないため、破損検知対象として可動ガラスにも容易に適用可能となる。加えて、平面コイルパターンの両端に導電性接続部材を接続することによって第１コンデンサ機能部として機能させることができるため、チップコンデンサ等の実装部品を不要とすることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のガラス破損検知装置において、前記導電性接続部材は、誘電材料からなる接着剤によって前記平面コイルパターンの両端に貼着され、前記誘電体は、その貼着に用いられる該接着剤によって構成されていることを要旨とする。
【０００８】
上記構成によると、導電性接続部材を接着剤によって平面コイルパターンの両端に貼着するだけで第１コンデンサ機能部を構成することができる。このため、第１共振回路部を単純且つ容易に形成可能となる。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載のガラス破損検知装置において、前記導電性接続部材は、前記平面コイルパターンと離間配置された基板に前記第２共振回路部と共に実装され、前記誘電体を介して前記電極と接触または近接することにより、該電極と共に前記第１コンデンサ機能部を構成することを要旨とする。
【００１０】
上記構成によると、導電性接続部材は、第２共振回路部と共に基板に実装され、平面コイルパターンとは別体で構成されるため、ガラス面には平面コイルパターンのみを形成するだけでよい。よって、ガラスに対する部品実装点数を減らすことができ、ガラス面に導電性接続部材を実装する場合に比べて製造工程の簡素化を図ることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス破損検知装置において、前記導電性接続部材における両端間に、前記平面コイルパターンと対向配置される付加コイルパターンを設けたことを要旨とする。
【００１２】
上記構成によると、第１共振回路部のコイル巻数を小面積で多く確保することができるとともに、第１コンデンサ機能部の容量を小さくすることができる。このため、平面コイルパターンの電極と導電性接続部材との接続面積を小さくしてガラス面における第１共振回路部の所要面積を小さくすることができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、破損検知対象となるガラス面に形成されて該ガラスの破損時に断線状態となる断線検知用配線パターンの両端に電気的に接続されて共振回路を構成する第１コイル機能部及び第１コンデンサ機能部を備える第１共振回路部と、第１コイル機能部と非接触状態で対向配置されて該第１共振回路部と電磁結合するコイル部、及びそのコイル部に電気的に接続されて共振回路を構成する第２コンデンサ機能部を備える第２共振回路部と、両共振回路部の電磁結合状態を監視し、該電磁結合状態に基づいてガラスの破損有無を検知する破損検知手段とを備え、前記第１コイル機能部を、前記ガラス面に固着されるフレキシブルプリント基板に構成された平面コイル部、及び前記断線検知用配線パターンのうちの少なくとも一方によって構成するとともに、前記第１コンデンサ機能部を、第１電極、誘電体、第２電極の順に該フレキシブルプリント基板上に積層形成されたシート状コンデンサ部によって構成したことを要旨とする。
【００１４】
上記構成によると、ガラスの非破損状態にあっては両共振回路部が電磁結合するものの、ガラスの破損状態にあっては断線検知用配線パターンが断線するため両共振回路部が電磁結合しなくなる。両共振回路部が電磁結合をしている状態としていない状態とでは、共振周波数における回路全体のインピーダンスに大幅な変化を生じるため、こうしたインピーダンスの変化を検知することにより、ガラスの破損有無を検知することが可能となる。しかも、破損検知手段と第１共振回路部とをリード線を用いて接続する必要がないため、破損検知対象として可動ガラスにも容易に適用可能となる。加えて、第１コンデンサ機能部はフレキシブルプリント基板上に積層形成されたシート状コンデンサ部によって構成されているため、このコンデンサ部を切断加工することにより、該コンデンサ部の静電容量を容易に調整可能となる。よって、第１共振回路部の共振周波数の微調整を容易に行うことができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス破損検知装置において、前記第２共振回路部に対する発振周波数を可変とした周波数可変発振手段を備え、前記破損検知手段は、前記第２共振回路部の共振周波数を含む予め設定された範囲内で前記発振周波数を変化させるとともに、その変化に伴う第２共振回路部の電気的特性の変化に基づいて両共振回路部の電磁結合状態を監視し、該電磁結合状態に基づいてガラスの破損有無を検知することを要旨とする。
【００１６】
上記構成によると、両共振回路部が電磁結合している状態と電磁結合していない状態とでは共振周波数付近の周波数での電気的特性の変化傾向が大幅に異なるため、たとえ製造上の誤差等によって各共振回路部の共振周波数にズレが生じていたとしても、破損検知手段は、該電気的特性の変化傾向に基づいてガラスの破損有無を確実に検知可能となる。
【００１７】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス破損検知装置前記ガラス面における両共振回路部の電磁結合領域内に、前記第１共振回路部と非接続状態となる導電性材料からなるダンピング部を設けたことを要旨とする。
【００１８】
上記構成によると、両共振回路部の電磁結合領域内にダンピング部を設けることにより、第１共振回路部の共振の鋭さ（Ｑ）が急峻になりすぎてしまうことが抑止される。このため、両共振回路部の電磁結合を強固にすべく第１共振回路部のコイルの巻数を多くした場合においても、共振の鋭さ（Ｑ）を制御可能となる。また、ガラス面にダンピング部をパターン形成することで該共振の鋭さを抑制することができるため、例えば第１共振回路部にチップ抵抗を付加したり、第１共振回路部のコイルの断面積を小さくしたりするなどの措置を施す場合よりも、容易且つ確実に該共振の鋭さを抑制することが可能となる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載のガラス破損検知装置において、前記平面コイルパターンは、前記ガラス面に熱硬化性導電樹脂材料を固着することによって構成されていることを要旨とする。
【００２０】
上記構成によると、ガラスの破損によって確実に断線する平面コイルパターンを容易且つ確実に形成することができる。ひいては、高い信頼性でガラスの破損有無を検知することができる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載のガラス破損検知装置において、前記破損検知対象は、自動車用のウインドウガラスであることを要旨とする。
【００２２】
一般に、自動車用のウインドウガラスは、一箇所の破損で全体が粉々に破損するように構成されている。このため、平面コイルパターンをウインドウガラスのいずれの部位に配設した場合であれ、該ウインドウガラスの破損に伴い平面コイルパターンは断線する。すなわち、ウインドウガラスの破損可能性のある部位を想定し、この想定した部位に平面コイルパターンを必ずしも設ける必要はない。したがって、平面コイルパターンのウインドウガラスにおける配設の自由度が高められる。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のガラス破損検知装置において、前記ウインドウガラスは、自動車のドアに対して開閉動作可能に設けられ、前記平面コイルパターンは、前記ウインドウガラスにおいて、その開閉状態にかかわらず常にドアの内部に収容された状態となる部位に設けられることを要旨とする。
【００２４】
ガラス破損検知装置の破損検知対象を、ドアに対して開閉動作可能に設けられる自動車用のウインドウガラスとした場合には、平面コイルパターンは、本発明に示されるように、ウインドウガラスの開閉状態にかかわらず常にドアの内部に収容される部位に形成することが好ましい。この構成によれば、平面コイルパターンは常にドアに隠れるので、車両の見栄えがよい。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項８〜請求項１０のうちいずれか一項に記載のガラス破損検知装置において、前記熱硬化性導電樹脂材料は、銀ペーストであることを要旨とする。
【００２６】
銀ペーストにより構成された平面コイルパターンは、該平面コイルパターンを例えば線材コイルとした場合と異なり、ウインドウガラスの破損に伴い確実に断線する。特に、本発明の銀ペーストによる平面コイルパターンを請求項９又は請求項１０に記載される自動車用のウインドウガラスと併せて適用することにより、確実にウインドウガラスの破損を検知することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上詳述したように、本発明によれば、設置作業の容易化を図りつつ、高い信頼性でガラスの破損有無を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第１実施形態）
以下、本発明を車両用ウインドウガラスの破損有無を検知するガラス破損検知装置として具体化した第１実施形態を図１〜図５に基づき詳細に説明する。
【００２９】
図１（ａ）に示すように、車両（自動車）のウインドウガラス１の一方の面（例えば室内側面）における下方部位には、平面コイルパターン２が形成されている。この平面コイルパターン２は、ペースト状の熱硬化性の導電性樹脂（ここでは銀ペースト）がウインドウガラス１のガラス面に塗布・加熱されることによって固着され、ウインドウガラス１の破損時には断線するようになっている。ちなみに、車両のウインドウガラスとして用いられるガラスは、一箇所が破損すると全体が粉々に破損するように構成されていることから、ウインドウガラス１の破損時には、平面コイルパターン２は必ず断線する。
【００３０】
図１（ｂ）に示すように、平面コイルパターン２は、コイル機能部２ａと、そのコイル機能部２ａの両端にそれぞれ設けられた一対の電極２ｂとを備えている。そして、図２（ａ）に併せ示すように、各電極２ｂには、細長状の導電性接続部材３が接続されている。この導電性接続部材３は、接続部３ａとその接続部３ａの両端にそれぞれ設けられた一対の電極３ｂとからなり、各電極３ｂは平面コイルパターン２の各電極２ｂと一致する形状をなしている。なお、導電性接続部材３の各電極３ｂは平面コイルパターン２の各電極２ｂと必ずしも一致する形状としなくてもよい。図２（ｂ）に示すように、各電極２ｂ，３ｂ間には、誘電体からなる接着剤４ａが介在され、この接着剤４ａによって導電性接続部材３は平面コイルパターン２に貼着されている。そして、図２（ｃ）に示すように、これら電極２ｂ，３ｂと接着剤４ａとによって第１コンデンサ機能部４が構成されるとともに、該第１コンデンサ機能部４と平面コイルパターン２のコイル機能部２ａとによって第１共振回路部５が構成されている。また、図３に示すように、第１共振回路部５は、ウインドウガラス１の全閉状態においても常にドア６内に収容された状態となる部位に形成されている。
【００３１】
一方、図１及び図３に示すように、ドア６内において第１共振回路部５と対向する箇所には、第２共振回路部７が配設されている。この第２共振回路部７はプリント配線板８に形成され、第１共振回路部５の平面コイルパターン２と非接触状態で対向配置された平面コイル部９と、その平面コイル部９の一端に接続された第２コンデンサ機能部としてのコンデンサ１０とを備えている。そして、図４に示すように、平面コイル部９のコンデンサ１０と反対側の端部とコンデンサ１０の平面コイル部９と反対側の端部との間には発振部１１が接続されている。また、平面コイル部９とコンデンサ１０との接続点と該平面コイル部９のコンデンサ１０と反対側の端部との間には検波部１２が接続されている。このため、第２共振回路部７は、直列共振回路となっている。また、検波部１２には、破損検知手段としての制御部１３が接続されている。そして、これら第１共振回路部５、第２共振回路部７、発振部１１、検波部１２及び制御部１３によってガラス破損検知装置１４が構成されている。
【００３２】
第１共振回路部５及び第２共振回路部７は、同じ共振周波数（図５に示す共振周波数ｆｃ）に設定され、発振部１１の発振周波数は該共振周波数ｆｃに設定されている。このため、該共振周波数ｆｃとその近くの周波数においては、第２共振回路部７と第１共振回路部５とが電磁結合した状態となる。
【００３３】
検波部１２は、第２共振回路部７のインピーダンス変化に伴う電圧変化を検知するとともに、その検知信号を制御部１３に出力する。第２共振回路部７は直列共振回路であるため、図５（ａ）に示すように、第２共振回路部７のインピーダンスＺは共振周波数ｆｃで最小となり、検波電圧Ｖは最大となる。ところが、第２共振回路部７と対向する箇所に第１共振回路部５が位置した状態（ウインドウガラス１の全閉状態）にあっては、第１共振回路部５が第２共振回路部７に電磁結合するとともに、該第１共振回路部５は並列共振回路であることから、図５（ｂ）に示すように、共振周波数ｆｃにおけるインピーダンスＺは高くなる。また、第２共振回路部７と対向する箇所に第１共振回路部５が位置していない状態（ウインドウガラス１の開状態）や、第１共振回路部５の断線状態にあっては、第１共振回路部５が第２共振回路部７に電磁結合しなくなるため、図５（ｃ）に示すように、共振周波数ｆｃにおけるインピーダンスＺは低くなる。よって、検波電圧Ｖは、電磁結合状態にあっては低くなり、非電磁結合状態にあっては高くなる。
【００３４】
制御部１３は、検波部１２からの検知信号に基づいてウインドウガラス１の破損有無を判断する。詳しくは、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、制御部１３には予め設定された電圧閾値Ｖｔｈが記録されており、該制御部１３は、共振周波数ｆｃにおける電圧変化を監視する。ウインドウガラス１が破損していない状態にあっては、第１共振回路部５と第２共振回路部７とが電磁結合した状態となるため、図５（ｂ）に示すように共振周波数ｆｃにおける検波電圧Ｖは電圧閾値Ｖｔｈよりも低くなる。しかしながら、ウインドウガラス１が破損して第１共振回路部５の平面コイルパターン２が断線すると、第１共振回路部５と第２共振回路部７とは電磁結合しなくなるため、図５（ｃ）に示すように共振周波数ｆｃにおける検波電圧Ｖは電圧閾値Ｖｔｈよりも高くなる。そして、制御部１３は、検波部１２によって検知された電圧値が電圧閾値Ｖｔｈよりも高いか否かに基づいてウインドウガラス１の破損有無を判断し、ウインドウガラス１が破損していると判断した場合には、予め設定された制御対象に制御信号を出力する。具体的には、制御部１３は、例えば制御対象としての報知器に対して作動制御信号を出力し、ウインドウガラス１の破損検知時においては該報知器を作動させてウインドウガラス１の破損を報知させることなどが挙げられる。
【００３５】
したがって、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）ウインドウガラス１の非破損状態にあっては両共振回路部５，７が電磁結合するものの、ウインドウガラス１の破損状態にあっては第１共振回路部５の平面コイルパターン２が断線するため、両共振回路部５，７が電磁結合しなくなる。両共振回路部５，７が電磁結合をしている状態としていない状態とでは、共振周波数ｆｃにおける回路全体のインピーダンスＺに大幅な変化を生じる。このため、制御部１３は、こうしたインピーダンスＺの変化に基づく検波電圧Ｖの変化を検知することにより、ウインドウガラス１の破損有無を検知することができる。しかも、制御部１３側の回路と第１共振回路部５とをリード線を用いて接続する必要がないため、破損検知対象として車両用のウインドウガラス１のような可動ガラスにも容易に適用することができる。ガラス破損検知装置１４の設置作業の容易化も図られる。
【００３６】
また、２つの共振回路部５，７を用いることにより、電磁結合状態と非電磁結合状態とでのインピーダンスＺの変化幅、すなわち検波電圧Ｖの変化幅を大きく確保することができるため、ウインドウガラス１の破損有無を確実に検知することができる。ちなみに、例えば一次側（第２共振回路部７側）をコイル部のみで構成するなど共振回路としない場合には、第１共振回路部５との電磁結合力が小さくなってしまうため、電磁結合状態と非電磁結合状態とでのインピーダンスＺの変化幅が小さくなってしまう。それゆえ検知精度が低く、第１共振回路部５に対するプリント配線板８（平面コイル部９）の配置をシビアに設定するなどの措置が必要となってしまう等の不都合が生じる。
【００３７】
加えて、第１共振回路部５とのリード線等を用いた電気的接続が不要となるため、ウインドウガラス１等の可動ガラスにおいても、高い信頼性で破損有無を検知することができる。
【００３８】
さらには、平面コイルパターン２の両端に設けられた電極２ｂに導電性接続部材３を接続することによって第１コンデンサ機能部４として機能させることができるため、第１共振回路部５を構成するにあたり、チップコンデンサ等の実装部品を不要とすることができる。よって、第１共振回路部５を薄く形成することができ、ウインドウガラス１からの第１共振回路部５の突出量を軽減することができる。このため、例えば第１共振回路部５を絶縁フィルムなどで防水保護加工する際に、その防水性を確保することができる。
【００３９】
（２）導電性接続部材３の各電極３ｂを接着剤４ａによって平面コイルパターン２の各電極２ｂに貼着するだけで、第１コンデンサ機能部４を構成することができる。このため、第１共振回路部５を単純且つ容易に形成することができる。
【００４０】
（３）第１共振回路部５は並列共振回路によって構成され、第２共振回路部７は直列共振回路によって構成されている。このため、両共振回路部５，７の共振周波数ｆｃで第２共振回路部７を発振させると第１共振回路部５のインピーダンスＺが最小となるため、第１共振回路部５との間で強固に電磁結合するとともに、その電磁結合状態においては、第１共振回路部５の影響により回路全体のインピーダンスＺは高くなる。よって、ウインドウガラス１の破損によって両共振回路部５，７の電磁結合が失われた場合には、インピーダンスＺの変化が顕著に表れることとなる。よって、制御部１３は、該インピーダンスＺの変化に伴う検波電圧Ｖの変化を確実に検知することができ、ウインドウガラス１の破損有無を高精度に検知することができる。
【００４１】
（４）平面コイルパターン２は、ウインドウガラス１のガラス面に熱硬化性導電樹脂材料を固着することによって構成した。このため、ウインドウガラス１の破損によって確実に断線する平面コイルパターン２を容易且つ確実に形成することができる。ひいては、高い信頼性でガラスの破損有無を検知することができる。
【００４２】
（５）ドア６に対して開閉動作可能に設けられる自動車用のウインドウガラス１の破損有無をガラス破損検知装置１４により検知するようにした。一般に、自動車用のウインドウガラス１、特にサイドガラス及びリアガラスは、一箇所の破損で全体が粉々に破損するように構成されている。このため、平面コイルパターン２（正確には、第１共振回路部５）をウインドウガラス１のいずれの部位に配設した場合であれ、該ウインドウガラス１の破損に伴い平面コイルパターン２は断線する。すなわち、ウインドウガラス１の破損可能性のある部位を想定し、この想定した部位に平面コイルパターン２を必ずしも設ける必要はない。したがって、平面コイルパターン２のウインドウガラス１における配設の自由度が高められる。
【００４３】
（６）ガラス破損検知装置１４の破損検知対象を、ドア６に対して開閉動作可能に設けられる自動車用のウインドウガラス１とした場合には、平面コイルパターン２は、ウインドウガラス１の開閉状態にかかわらず常にドア６の内部に収容される部位に形成することが好ましい。このようにすれば、平面コイルパターン２（正確には、第１共振回路部５）は常にドア６に隠れるので、車両の見栄えがよい。
【００４４】
（７）平面コイルパターン２を構成する熱硬化性の導電樹脂材料として、ウインドウガラス１の破損時に確実に断線状態となる脆弱性を有する銀ペーストを採用した。このため、例えば第１共振回路部５の平面コイルパターン２を線材コイルとした場合と異なり、ウインドウガラス１の破損に伴い確実に断線する。特に、銀ペーストによる平面コイルパターン２を自動車用のウインドウガラス１と併せて適用したことにより、確実にウインドウガラス１の破損を検知することができる。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図６及び図７に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態においては第１実施形態と相違する点を主に述べ、共通する点については同一部材番号を付すのみとしてその説明を省略する。
【００４６】
本実施形態においては、第１共振回路部５の構成が前記第１実施形態と異なる。詳しくは、図６（ａ），（ｂ）に示すように、ウインドウガラス１のガラス面には、第１実施形態と同様に平面コイルパターン２が形成されている。また、導電性接続部材３は、フレキシブルプリント基板２１にプリント形成されている。この導電性接続部材３の接続部３ａは平面コイル状に形成され、平面コイルパターン２のコイル機能部２ａと対向配置される付加コイルパターンとなっている。このため、図７に示すように、第１共振回路部５は、コイル機能部２ａ及び導電性接続部材３の両方によってコイルが構成されることとなる。
【００４７】
したがって、本実施形態によれば、前記第１実施形態における上記（１）〜（７）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（８）第１共振回路部５のコイル巻数を小面積で多く確保することができるとともに、第１コンデンサ機能部４の静電容量を小さくすることができる。このため、平面コイルパターン２の電極２ｂと導電性接続部材３の電極３ｂとの接続面積を小さくすることができ、ガラス面における第１共振回路部５の所要面積を小さくすることができる。
【００４８】
（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態を図８及び図９に基づいて説明する。
図８に示すように、前記導電性接続部材３は、第２共振回路部７が実装されたプリント配線板８において、平面コイルパターン２の各電極２ｂに電極３ｂが対向するように実装されている。そして、該プリント配線板８は、導電性接続部材３の各電極３ｂにおける平面コイルパターン２との対向面には図示しない誘電体が積層され、それら誘電体が平面コイルパターン２の各電極に摺接（接触）または近接するように、ドア６内に配設されている。
【００４９】
このため、導電性接続部材３はウインドウガラス１には設けられないものの、図９に示すように、各電極２ｂ，３ｂ及びその間に介在される誘電体によって第１コンデンサ機能部４が構成された状態となる。
【００５０】
したがって、本実施形態によれば、前記第１実施形態における上記（１）〜（７）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（９）導電性接続部材３は、第２共振回路部７と共にプリント配線板８に実装され、平面コイルパターン２とは別体で構成されるため、ウインドウガラス１のガラス面には平面コイルパターン２のみを形成するだけでよい。よって、ウインドウガラス１に対する部品実装点数を減らすことができ、ガラス面に導電性接続部材３を実装する場合に比べて製造工程の簡素化を図ることができる。
【００５１】
（第４実施形態）
次に、本発明を具体化した第４実施形態を図１０〜図１３に基づいて説明する。
図１０に示すように、ウインドウガラス１のガラス面には、第１実施形態と同様に平面コイルパターン２が形成され、コイル機能部２ａが断線検知用配線パターンとして構成されている。導電性接続部材３は、前記第２実施形態と同様に、フレキシブルプリント基板２１にプリント形成されている。この導電性接続部材３の接続部３ａは平面コイル状に形成され、平面コイルパターン２のコイル機能部２ａと対向配置される付加コイルパターンとなっている。
【００５２】
また、導電性接続部材３の接続部３ａの経路上には、電気的に遮断された接続端子３ｃ，３ｄが形成されている。そして、それら接続端子３ｃ，３ｄの近傍には、フレキシブルプリント基板２１上に第１電極２２、導電体２３、第２電極２４の順に積層されてなるシート状コンデンサ部２５が形成され、このシート状コンデンサ部２５によって第１コンデンサ機能部が構成されている。そして、第１電極２２が接続部３ａの接続端子３ｃに接続され、第２電極２４が接続端子３ｄに接続されている。すなわち、本実施形態においては、図１１に示すように、平面コイルパターン２のコイル機能部２ａ、導電性接続部材３の接続部３ａ、及びシート状コンデンサ部２５によって第１共振回路部５が構成されている。
【００５３】
シート状コンデンサ部２５は、フレキシブルプリント基板２１上に積層形成されたシート状物であるため、一部位を切断加工することによって静電容量の調整が可能となり、可変容量コンデンサとして機能する。具体的には、例えば図１２に破線Ｈで示すようにシート状コンデンサ部２５の一部を切断すれば、各電極２２，２４の対向面積を小さくすることができるため、静電容量の微調整が可能となる。また、例えば図１３に示すように、シート状コンデンサ部２５にくり抜き孔２６を設けても、該シート状コンデンサ部２５の静電容量の微調整が可能となる。よって、こうしたシート状コンデンサ部２５の切断加工により、第１共振回路部５の共振周波数ｆｃの微調整が可能となる。
【００５４】
なお、本実施形態においてウインドウガラス１のガラス面に対して、前記各実施形態と同様に平面コイルパターン２を形成し、該平面コイルパターン２のコイル機能部２ａを断線検知用配線パターンとしている。しかし、導電性接続部材３の接続部３ａによって平面コイルが形成されている場合には、必ずしもコイル機能部２ａによって断線検知用配線パターンが構成されている必要はない。すなわち、ガラス面には、導電性接続部材３の両電極３ｂ間を導通させるとともにウインドウガラス１の破損時に必ず断線状態となるパターンが形成されていればよい。一方、ガラス面にコイル機能部２ａが形成されている場合には、導電性接続部材３の接続部３ａは、必ずしも平面コイル状に形成されている必要はない。
【００５５】
また、平面コイルパターン２の各電極２ｂと導電性接続部材３の各電極３ｂとは、前記第１，３実施形態と同様に接着剤４ａを介して接続され、第１コンデンサ機能部４として機能するようになっていてもよいし、両電極２ｂ，３ｂを導通させた状態で接続してもよい。
【００５６】
したがって、本実施形態によれば、前記第１実施形態における上記（１）〜（７）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（１０）第１コンデンサ機能部は、フレキシブルプリント基板上に積層形成されたシート状コンデンサ部２５によって構成されているため、このシート状コンデンサ部２５を切断加工することにより、第１コンデンサ機能部の静電容量を容易に調整可能となる。よって、第１共振回路部５の共振周波数の微調整を容易に行うことができる。
【００５７】
（第５実施形態）
次に、本発明を具体化した第５実施形態を図１４及び図１５に基づいて説明する。
図１４に示すように、ウインドウガラス１のガラス面には、第１実施形態と同様に平面コイルパターン２が形成され、該平面コイルパターン２の両端に導電性接続部材３が接続されることによって第１共振回路部５が形成されている。また、ガラス面における平面コイルパターン２のコイル機能部２ａの中央部位には、該コイル機能部２ａと非接続状態となる複数のダンピング部３１が形成されている。本実施形態においてダンピング部３１は四角形状をなし、平面コイルパターン２と共にガラス面に塗布・加熱されることによって固着されたペースト状の熱硬化性の導電性樹脂によって構成されている。
【００５８】
このようにダンピング部３１を形成した場合、第２共振回路部７と第１共振回路部５との電磁結合状態にあっては、各ダンピング部３１がその電磁結合領域に形成されているため抵抗分として機能し、図１５に示すように、第１共振回路部５に抵抗分Ｒが挿入された状態となる。すなわち、第１共振回路部５は、平面コイルパターン２のコイル機能部２ａ、第１コンデンサ機能部４、及び抵抗分Ｒによって構成された状態となる。このため、この抵抗分Ｒにより共振の鋭さ（Ｑ）が鈍くなり、図５（ｂ）に示した共振周波数ｆｃにおけるインピーダンスＺの変化が緩やかになる。
【００５９】
なお、ダンピング部３１は、必ずしも平面コイルパターン２の中央部位に形成されている必要はなく、第１共振回路部５と第２共振回路部７との電磁結合領域内に形成されていればよい。すなわち、ダンピング部３１は、例えば平面コイルパターン２の外側に形成されてもよい。また、ダンピング部３１は、必ずしも複数個設けられる必要はなく、形状も四角形状に限定されない。例えば、ダンピング部３１は、ループ状に構成されてもよい。
【００６０】
したがって、本実施形態によれば、前記第１実施形態における上記（１）〜（７）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（１１）両共振回路部５，７の電磁結合領域内にダンピング部が設けられているため、第１共振回路部５の共振の鋭さ（Ｑ）が急峻になりすぎてしまうことが抑止される。よって、両共振回路部５，７の電磁結合を強固にすべく第１共振回路部５のコイル機能部２ａの巻数を多くした場合においても、共振の鋭さ（Ｑ）を制御することができる。また、ガラス面にダンピング部３１をパターン形成することで該共振の鋭さ（Ｑ）を抑制することができるため、例えば第１共振回路部５にチップ抵抗を付加したり、コイル機能部２ａの断面積を小さくしたりするなどの措置を施す場合よりも、容易且つ確実に該共振の鋭さを抑制することができる。
【００６１】
（１２）各ダンピング部３１は、平面コイルパターン２のコイル機能部２ａの中央部位に設けられている。電磁結合時においてコイル機能部２ａの中央部位は磁束密度が高くなるため、こうした部位にダンピング部３１を設けることにより、共振の鋭さ（Ｑ）を効率的に抑制することができる。
【００６２】
（第６実施形態）
次に、本発明を具体化した第６実施形態を図１６及び図１７に基づいて説明する。
図１６に示すように、本実施形態のガラス破損検知装置１４は、前記発振部１１を周波数可変発振手段としての周波数可変発振部３２に変更した点と、制御部１３によってその周波数可変発振部３２の発振周波数が制御される点で前記各実施形態と異なる。
【００６３】
詳しくは、周波数可変発振部３２は、両共振回路部５，７の共振周波数ｆｃを含む複数種の周波数で発振可能に構成され、制御部１３からの制御信号に基づいて発振周波数が変更される。
【００６４】
制御部１３は、ウインドウガラス１の破損有無監視時においては、図１７に示すように、共振周波数ｆｃよりも低く設定されたサーチ開始周波数ｆｓから、該共振周波数ｆｃよりも高く設定されたサーチ終了周波数ｆｅまでの周波数帯域において、該共振周波数ｆｃを含む複数の周波数に変更するための制御信号を周波数可変発振部３２に出力する。そして、制御部１３は、それら周波数における検波電圧Ｖの変化傾向に基づいてウインドウガラス１の破損有無を判断する。
【００６５】
具体的には、ウインドウガラス１に破損が生じていない場合、図１７に示すように、共振周波数ｆｃに近い周波数ほど検波電圧Ｖが低くなり、遠いほど高くなる。このため、制御部１３は、発振周波数をサーチ開始周波数ｆｓからサーチ終了周波数ｆｅに順に変化させていくと「高→低→高」と変化する電圧値を認識する。こうした変化傾向は、例えば同図に１点鎖線及び２点鎖線で示すように、たとえ両共振回路部５，７の製造上の誤差によって共振周波数ｆｃが誤差周波数ｆｃα，ｆｃβ等にずれていたとしても同様に「高→低→高」となる。
【００６６】
一方、ウインドウガラス１に破損が生じている場合には、図５（ｃ）に示したように、共振周波数ｆｃで最も検波電圧Ｖが高くなり、その共振周波数ｆｃから遠くなるほど低くなる。このため、制御部１３は、発振周波数をサーチ開始周波数ｆｓからサーチ終了周波数ｆｅに順に変化させていくと「低→高→低」、あるいは、サーチする範囲をより狭く設定した場合には「高→高→高」と変化する電圧値を認識する。
【００６７】
よって、制御部１３は、こうした電圧値の変化傾向を監視することにより、電圧閾値Ｖｔｈを基準とすることなくウインドウガラス１の破損有無を確実に認識可能となる。
したがって、本実施形態によれば、前記第１実施形態における上記（１）〜（７）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
【００６８】
（１３）両共振回路部５，７が電磁結合している状態と電磁結合していない状態とでは共振周波数ｆｃ付近の周波数での電気的特性の変化傾向が大幅に異なるため、たとえ製造上の誤差等によって各共振回路部５，７の共振周波数ｆｃにズレが生じていたとしても、制御部１３は、該電気的特性の変化傾向に基づいてガラスの破損有無を確実に検知することができる。
【００６９】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 前記各実施形態を任意に組み合わせてもよい。例えば、第６実施形態における周波数可変発振部３２の構成及び制御部１３による破損有無判断を第１〜第５実施形態に適用したり、第５実施形態におけるダンピング部３１の構成を第１〜第４及び第６実施形態に適用したりしてもよい。
【００７０】
・ 第２共振回路部７は、必ずしも直列共振回路である必要はなく、並列共振回路によって構成されていてもよい。
・ 第１共振回路部５の表面に、絶縁フィルムを被覆するなどの保護処理を施してもよい。
【００７１】
・ ウインドウガラス１のガラス面に形成された平面コイルパターン２は、必ずしも熱硬化性導電樹脂材料によって構成されている必要はなく、該ウインドウガラス１の破損時に確実に断線状態となる脆弱性を有する導電性材料によって構成されていればよい。
【００７２】
・ 第２共振回路部７を構成するコイル部（平面コイル部９）は、必ずしも平面形状をなしている必要はない。
・ ガラス破損検知装置１４は、必ずしも車両のウインドウガラス１の破損検知装置として適用される必要はなく、例えば住宅の窓ガラス等の破損検知装置として適用されてもよい。また、ガラス破損検知装置１４は、必ずしも可動ガラスの破損検知装置として適用される必要はなく、固定ガラスの破損検知装置として適用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態のガラス破損検知装置の配設状態を概略的に示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図。
【図２】（ａ）は第１実施形態の第１共振回路部の概略構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は第１共振回路部の等価回路を示す回路図。
【図３】同実施形態のガラス破損検知装置の設置状態を概略的に示す断面図。
【図４】同実施形態のガラス破損検知装置の電気的構成を概略的に示す回路図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、同実施形態のガラス破損検知装置の検知波形特性を示すグラフ。
【図６】（ａ）は本発明の第２実施形態のガラス破損検知装置の配設状態を概略的に示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図。
【図７】同実施形態の第１共振回路部の等価回路を示す回路図。
【図８】本発明の第３実施形態のガラス破損検知装置の配設状態を概略的に示す斜視図。
【図９】同実施形態のガラス破損検知装置の電気的構成を概略的に示す回路図。
【図１０】本発明の第４実施形態のガラス破損検知装置の配設状態を概略的に示す斜視図。
【図１１】同実施形態の第１共振回路部の等価回路を示す回路図。
【図１２】同実施形態の第１共振回路部の切断加工例を示す正面図。
【図１３】同実施形態の第１共振回路部の切断加工例を示す正面図。
【図１４】本発明の第５実施形態の第１共振回路部の概略構成を示す正面図。
【図１５】同実施形態の第１共振回路部の等価回路を示す回路図。
【図１６】本発明の第６実施形態のガラス破損検知装置の電気的構成を概略的に示す回路図。
【図１７】同実施形態のガラス破損検知装置の検知波形特性を示すグラフ。
【符号の説明】
【００７４】
１…ウインドウガラス、２…平面コイルパターン、２ａ…コイル機能部、２ｂ…電極、３…導電性接続部材、３ａ…接続部、３ｂ…電極、４…第１コンデンサ機能部、４ａ…接着剤、５…第１共振回路部、７…第２共振回路部、９…平面コイル部、１０…コンデンサ、１１…発振部、１２…検波部、１３…破損検知手段としての制御部、１４…ガラス破損検知装置、２１…フレキシブルプリント基板、２２…第１電極、２３…誘電体、２４…第２電極、２５…シート状コンデンサ部、３１…ダンピング部、３２…周波数可変発振部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のウインドウガラスなどの破損を検知するガラス破損検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のウインドウガラスの破損を検知するガラス破損検知装置が種々提案されている。
この種のガラス破損検知装置として、例えば特許文献１に示されるように、ガラスに配設された抵抗体の断線有無を検知することにより、ガラスの破損有無を検知するものが提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１４１６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、こうした従来のガラス破損検知装置では、ガラスに配設した抵抗体と検知部とを電気的に接続する必要がある。それゆえ、そのための接続端子をガラスに設けるとともに、ガラス枠からリード線を引き出すなどの措置が必要となってしまう。よって、ガラス破損検知装置の設置作業が煩雑であるとともに、美観も好ましいとはいえない。
【０００４】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、設置作業の容易化を図りつつ、高い信頼性でガラスの破損有無を検知することができるガラス破損検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、破損検知対象となるガラス面に形成されて該ガラスの破損時に断線状態となる平面コイルパターンと、その平面コイルパターンに電気的に接続されて共振回路を構成する第１コンデンサ機能部とを備える第１共振回路部と、前記平面コイルパターンと非接触状態で対向配置されて共振回路部と電磁結合するコイル部と、そのコイル部に電気的に接続されて共振回路を構成する第２コンデンサ機能部とを備える第２共振回路部と、両共振回路部の電磁結合状態を監視し、該電磁結合状態に基づいてガラスの破損有無を検知する破損検知手段とを備え、前記第１コンデンサ機能部は、前記平面コイルパターンの端縁に設けられた電極と、その電極と誘電体を介して接続される電極を有し、該平面コイルパターンの両端間を電気的に接続する導電性接続部材とによって構成されていることを要旨とする。
【０００６】
上記構成によると、ガラスの非破損状態にあっては両共振回路部が電磁結合するものの、ガラスの破損状態にあっては平面コイルパターンが断線するため両共振回路部が電磁結合しなくなる。両共振回路部が電磁結合をしている状態としていない状態とでは、共振周波数における回路全体のインピーダンスに大幅な変化を生じるため、こうしたインピーダンスの変化を検知することにより、ガラスの破損有無を検知することが可能となる。しかも、破損検知手段と第１共振回路部とをリード線を用いて接続する必要がないため、破損検知対象として可動ガラスにも容易に適用可能となる。加えて、平面コイルパターンの両端に導電性接続部材を接続することによって第１コンデンサ機能部として機能させることができるため、チップコンデンサ等の実装部品を不要とすることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のガラス破損検知装置において、前記導電性接続部材は、誘電材料からなる接着剤によって前記平面コイルパターンの両端に貼着され、前記誘電体は、その貼着に用いられる該接着剤によって構成されていることを要旨とする。
【０００８】
上記構成によると、導電性接続部材を接着剤によって平面コイルパターンの両端に貼着するだけで第１コンデンサ機能部を構成することができる。このため、第１共振回路部を単純且つ容易に形成可能となる。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載のガラス破損検知装置において、前記導電性接続部材は、前記平面コイルパターンと離間配置された基板に前記第２共振回路部と共に実装され、前記誘電体を介して前記電極と接触または近接することにより、該電極と共に前記第１コンデンサ機能部を構成することを要旨とする。
【００１０】
上記構成によると、導電性接続部材は、第２共振回路部と共に基板に実装され、平面コイルパターンとは別体で構成されるため、ガラス面には平面コイルパターンのみを形成するだけでよい。よって、ガラスに対する部品実装点数を減らすことができ、ガラス面に導電性接続部材を実装する場合に比べて製造工程の簡素化を図ることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス破損検知装置において、前記導電性接続部材における両端間に、前記平面コイルパターンと対向配置される付加コイルパターンを設けたことを要旨とする。
【００１２】
上記構成によると、第１共振回路部のコイル巻数を小面積で多く確保することができるとともに、第１コンデンサ機能部の容量を小さくすることができる。このため、平面コイルパターンの電極と導電性接続部材との接続面積を小さくしてガラス面における第１共振回路部の所要面積を小さくすることができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、破損検知対象となるガラス面に形成されて該ガラスの破損時に断線状態となる断線検知用配線パターンの両端に電気的に接続されて共振回路を構成する第１コイル機能部及び第１コンデンサ機能部を備える第１共振回路部と、第１コイル機能部と非接触状態で対向配置されて該第１共振回路部と電磁結合するコイル部、及びそのコイル部に電気的に接続されて共振回路を構成する第２コンデンサ機能部を備える第２共振回路部と、両共振回路部の電磁結合状態を監視し、該電磁結合状態に基づいてガラスの破損有無を検知する破損検知手段とを備え、前記第１コイル機能部を、前記ガラス面に固着されるフレキシブルプリント基板に構成された平面コイル部、及び前記断線検知用配線パターンのうちの少なくとも一方によって構成するとともに、前記第１コンデンサ機能部を、第１電極、誘電体、第２電極の順に該フレキシブルプリント基板上に積層形成されたシート状コンデンサ部によって構成したことを要旨とする。
【００１４】
上記構成によると、ガラスの非破損状態にあっては両共振回路部が電磁結合するものの、ガラスの破損状態にあっては断線検知用配線パターンが断線するため両共振回路部が電磁結合しなくなる。両共振回路部が電磁結合をしている状態としていない状態とでは、共振周波数における回路全体のインピーダンスに大幅な変化を生じるため、こうしたインピーダンスの変化を検知することにより、ガラスの破損有無を検知することが可能となる。しかも、破損検知手段と第１共振回路部とをリード線を用いて接続する必要がないため、破損検知対象として可動ガラスにも容易に適用可能となる。加えて、第１コンデンサ機能部はフレキシブルプリント基板上に積層形成されたシート状コンデンサ部によって構成されているため、このコンデンサ部を切断加工することにより、該コンデンサ部の静電容量を容易に調整可能となる。よって、第１共振回路部の共振周波数の微調整を容易に行うことができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス破損検知装置において、前記第２共振回路部に対する発振周波数を可変とした周波数可変発振手段を備え、前記破損検知手段は、前記第２共振回路部の共振周波数を含む予め設定された範囲内で前記発振周波数を変化させるとともに、その変化に伴う第２共振回路部の電気的特性の変化に基づいて両共振回路部の電磁結合状態を監視し、該電磁結合状態に基づいてガラスの破損有無を検知することを要旨とする。
【００１６】
上記構成によると、両共振回路部が電磁結合している状態と電磁結合していない状態とでは共振周波数付近の周波数での電気的特性の変化傾向が大幅に異なるため、たとえ製造上の誤差等によって各共振回路部の共振周波数にズレが生じていたとしても、破損検知手段は、該電気的特性の変化傾向に基づいてガラスの破損有無を確実に検知可能となる。
【００１７】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス破損検知装置前記ガラス面における両共振回路部の電磁結合領域内に、前記第１共振回路部と非接続状態となる導電性材料からなるダンピング部を設けたことを要旨とする。
【００１８】
上記構成によると、両共振回路部の電磁結合領域内にダンピング部を設けることにより、第１共振回路部の共振の鋭さ（Ｑ）が急峻になりすぎてしまうことが抑止される。このため、両共振回路部の電磁結合を強固にすべく第１共振回路部のコイルの巻数を多くした場合においても、共振の鋭さ（Ｑ）を制御可能となる。また、ガラス面にダンピング部をパターン形成することで該共振の鋭さを抑制することができるため、例えば第１共振回路部にチップ抵抗を付加したり、第１共振回路部のコイルの断面積を小さくしたりするなどの措置を施す場合よりも、容易且つ確実に該共振の鋭さを抑制することが可能となる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載のガラス破損検知装置において、前記平面コイルパターンは、前記ガラス面に熱硬化性導電樹脂材料を固着することによって構成されていることを要旨とする。
【００２０】
上記構成によると、ガラスの破損によって確実に断線する平面コイルパターンを容易且つ確実に形成することができる。ひいては、高い信頼性でガラスの破損有無を検知することができる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載のガラス破損検知装置において、前記破損検知対象は、自動車用のウインドウガラスであることを要旨とする。
【００２２】
一般に、自動車用のウインドウガラスは、一箇所の破損で全体が粉々に破損するように構成されている。このため、平面コイルパターンをウインドウガラスのいずれの部位に配設した場合であれ、該ウインドウガラスの破損に伴い平面コイルパターンは断線する。すなわち、ウインドウガラスの破損可能性のある部位を想定し、この想定した部位に平面コイルパターンを必ずしも設ける必要はない。したがって、平面コイルパターンのウインドウガラスにおける配設の自由度が高められる。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のガラス破損検知装置において、前記ウインドウガラスは、自動車のドアに対して開閉動作可能に設けられ、前記平面コイルパターンは、前記ウインドウガラスにおいて、その開閉状態にかかわらず常にドアの内部に収容された状態となる部位に設けられることを要旨とする。
【００２４】
ガラス破損検知装置の破損検知対象を、ドアに対して開閉動作可能に設けられる自動車用のウインドウガラスとした場合には、平面コイルパターンは、本発明に示されるように、ウインドウガラスの開閉状態にかかわらず常にドアの内部に収容される部位に形成することが好ましい。この構成によれば、平面コイルパターンは常にドアに隠れるので、車両の見栄えがよい。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項８〜請求項１０のうちいずれか一項に記載のガラス破損検知装置において、前記熱硬化性導電樹脂材料は、銀ペーストであることを要旨とする。
【００２６】
銀ペーストにより構成された平面コイルパターンは、該平面コイルパターンを例えば線材コイルとした場合と異なり、ウインドウガラスの破損に伴い確実に断線する。特に、本発明の銀ペーストによる平面コイルパターンを請求項９又は請求項１０に記載される自動車用のウインドウガラスと併せて適用することにより、確実にウインドウガラスの破損を検知することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上詳述したように、本発明によれば、設置作業の容易化を図りつつ、高い信頼性でガラスの破損有無を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第１実施形態）
以下、本発明を車両用ウインドウガラスの破損有無を検知するガラス破損検知装置として具体化した第１実施形態を図１〜図５に基づき詳細に説明する。
【００２９】
図１（ａ）に示すように、車両（自動車）のウインドウガラス１の一方の面（例えば室内側面）における下方部位には、平面コイルパターン２が形成されている。この平面コイルパターン２は、ペースト状の熱硬化性の導電性樹脂（ここでは銀ペースト）がウインドウガラス１のガラス面に塗布・加熱されることによって固着され、ウインドウガラス１の破損時には断線するようになっている。ちなみに、車両のウインドウガラスとして用いられるガラスは、一箇所が破損すると全体が粉々に破損するように構成されていることから、ウインドウガラス１の破損時には、平面コイルパターン２は必ず断線する。
【００３０】
図１（ｂ）に示すように、平面コイルパターン２は、コイル機能部２ａと、そのコイル機能部２ａの両端にそれぞれ設けられた一対の電極２ｂとを備えている。そして、図２（ａ）に併せ示すように、各電極２ｂには、細長状の導電性接続部材３が接続されている。この導電性接続部材３は、接続部３ａとその接続部３ａの両端にそれぞれ設けられた一対の電極３ｂとからなり、各電極３ｂは平面コイルパターン２の各電極２ｂと一致する形状をなしている。なお、導電性接続部材３の各電極３ｂは平面コイルパターン２の各電極２ｂと必ずしも一致する形状としなくてもよい。図２（ｂ）に示すように、各電極２ｂ，３ｂ間には、誘電体からなる接着剤４ａが介在され、この接着剤４ａによって導電性接続部材３は平面コイルパターン２に貼着されている。そして、図２（ｃ）に示すように、これら電極２ｂ，３ｂと接着剤４ａとによって第１コンデンサ機能部４が構成されるとともに、該第１コンデンサ機能部４と平面コイルパターン２のコイル機能部２ａとによって第１共振回路部５が構成されている。また、図３に示すように、第１共振回路部５は、ウインドウガラス１の全閉状態においても常にドア６内に収容された状態となる部位に形成されている。
【００３１】
一方、図１及び図３に示すように、ドア６内において第１共振回路部５と対向する箇所には、第２共振回路部７が配設されている。この第２共振回路部７はプリント配線板８に形成され、第１共振回路部５の平面コイルパターン２と非接触状態で対向配置された平面コイル部９と、その平面コイル部９の一端に接続された第２コンデンサ機能部としてのコンデンサ１０とを備えている。そして、図４に示すように、平面コイル部９のコンデンサ１０と反対側の端部とコンデンサ１０の平面コイル部９と反対側の端部との間には発振部１１が接続されている。また、平面コイル部９とコンデンサ１０との接続点と該平面コイル部９のコンデンサ１０と反対側の端部との間には検波部１２が接続されている。このため、第２共振回路部７は、直列共振回路となっている。また、検波部１２には、破損検知手段としての制御部１３が接続されている。そして、これら第１共振回路部５、第２共振回路部７、発振部１１、検波部１２及び制御部１３によってガラス破損検知装置１４が構成されている。
【００３２】
第１共振回路部５及び第２共振回路部７は、同じ共振周波数（図５に示す共振周波数ｆｃ）に設定され、発振部１１の発振周波数は該共振周波数ｆｃに設定されている。このため、該共振周波数ｆｃとその近くの周波数においては、第２共振回路部７と第１共振回路部５とが電磁結合した状態となる。
【００３３】
検波部１２は、第２共振回路部７のインピーダンス変化に伴う電圧変化を検知するとともに、その検知信号を制御部１３に出力する。第２共振回路部７は直列共振回路であるため、図５（ａ）に示すように、第２共振回路部７のインピーダンスＺは共振周波数ｆｃで最小となり、検波電圧Ｖは最大となる。ところが、第２共振回路部７と対向する箇所に第１共振回路部５が位置した状態（ウインドウガラス１の全閉状態）にあっては、第１共振回路部５が第２共振回路部７に電磁結合するとともに、該第１共振回路部５は並列共振回路であることから、図５（ｂ）に示すように、共振周波数ｆｃにおけるインピーダンスＺは高くなる。また、第２共振回路部７と対向する箇所に第１共振回路部５が位置していない状態（ウインドウガラス１の開状態）や、第１共振回路部５の断線状態にあっては、第１共振回路部５が第２共振回路部７に電磁結合しなくなるため、図５（ｃ）に示すように、共振周波数ｆｃにおけるインピーダンスＺは低くなる。よって、検波電圧Ｖは、電磁結合状態にあっては低くなり、非電磁結合状態にあっては高くなる。
【００３４】
制御部１３は、検波部１２からの検知信号に基づいてウインドウガラス１の破損有無を判断する。詳しくは、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、制御部１３には予め設定された電圧閾値Ｖｔｈが記録されており、該制御部１３は、共振周波数ｆｃにおける電圧変化を監視する。ウインドウガラス１が破損していない状態にあっては、第１共振回路部５と第２共振回路部７とが電磁結合した状態となるため、図５（ｂ）に示すように共振周波数ｆｃにおける検波電圧Ｖは電圧閾値Ｖｔｈよりも低くなる。しかしながら、ウインドウガラス１が破損して第１共振回路部５の平面コイルパターン２が断線すると、第１共振回路部５と第２共振回路部７とは電磁結合しなくなるため、図５（ｃ）に示すように共振周波数ｆｃにおける検波電圧Ｖは電圧閾値Ｖｔｈよりも高くなる。そして、制御部１３は、検波部１２によって検知された電圧値が電圧閾値Ｖｔｈよりも高いか否かに基づいてウインドウガラス１の破損有無を判断し、ウインドウガラス１が破損していると判断した場合には、予め設定された制御対象に制御信号を出力する。具体的には、制御部１３は、例えば制御対象としての報知器に対して作動制御信号を出力し、ウインドウガラス１の破損検知時においては該報知器を作動させてウインドウガラス１の破損を報知させることなどが挙げられる。
【００３５】
したがって、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）ウインドウガラス１の非破損状態にあっては両共振回路部５，７が電磁結合するものの、ウインドウガラス１の破損状態にあっては第１共振回路部５の平面コイルパターン２が断線するため、両共振回路部５，７が電磁結合しなくなる。両共振回路部５，７が電磁結合をしている状態としていない状態とでは、共振周波数ｆｃにおける回路全体のインピーダンスＺに大幅な変化を生じる。このため、制御部１３は、こうしたインピーダンスＺの変化に基づく検波電圧Ｖの変化を検知することにより、ウインドウガラス１の破損有無を検知することができる。しかも、制御部１３側の回路と第１共振回路部５とをリード線を用いて接続する必要がないため、破損検知対象として車両用のウインドウガラス１のような可動ガラスにも容易に適用することができる。ガラス破損検知装置１４の設置作業の容易化も図られる。
【００３６】
また、２つの共振回路部５，７を用いることにより、電磁結合状態と非電磁結合状態とでのインピーダンスＺの変化幅、すなわち検波電圧Ｖの変化幅を大きく確保することができるため、ウインドウガラス１の破損有無を確実に検知することができる。ちなみに、例えば一次側（第２共振回路部７側）をコイル部のみで構成するなど共振回路としない場合には、第１共振回路部５との電磁結合力が小さくなってしまうため、電磁結合状態と非電磁結合状態とでのインピーダンスＺの変化幅が小さくなってしまう。それゆえ検知精度が低く、第１共振回路部５に対するプリント配線板８（平面コイル部９）の配置をシビアに設定するなどの措置が必要となってしまう等の不都合が生じる。
【００３７】
加えて、第１共振回路部５とのリード線等を用いた電気的接続が不要となるため、ウインドウガラス１等の可動ガラスにおいても、高い信頼性で破損有無を検知することができる。
【００３８】
さらには、平面コイルパターン２の両端に設けられた電極２ｂに導電性接続部材３を接続することによって第１コンデンサ機能部４として機能させることができるため、第１共振回路部５を構成するにあたり、チップコンデンサ等の実装部品を不要とすることができる。よって、第１共振回路部５を薄く形成することができ、ウインドウガラス１からの第１共振回路部５の突出量を軽減することができる。このため、例えば第１共振回路部５を絶縁フィルムなどで防水保護加工する際に、その防水性を確保することができる。
【００３９】
（２）導電性接続部材３の各電極３ｂを接着剤４ａによって平面コイルパターン２の各電極２ｂに貼着するだけで、第１コンデンサ機能部４を構成することができる。このため、第１共振回路部５を単純且つ容易に形成することができる。
【００４０】
（３）第１共振回路部５は並列共振回路によって構成され、第２共振回路部７は直列共振回路によって構成されている。このため、両共振回路部５，７の共振周波数ｆｃで第２共振回路部７を発振させると第１共振回路部５のインピーダンスＺが最小となるため、第１共振回路部５との間で強固に電磁結合するとともに、その電磁結合状態においては、第１共振回路部５の影響により回路全体のインピーダンスＺは高くなる。よって、ウインドウガラス１の破損によって両共振回路部５，７の電磁結合が失われた場合には、インピーダンスＺの変化が顕著に表れることとなる。よって、制御部１３は、該インピーダンスＺの変化に伴う検波電圧Ｖの変化を確実に検知することができ、ウインドウガラス１の破損有無を高精度に検知することができる。
【００４１】
（４）平面コイルパターン２は、ウインドウガラス１のガラス面に熱硬化性導電樹脂材料を固着することによって構成した。このため、ウインドウガラス１の破損によって確実に断線する平面コイルパターン２を容易且つ確実に形成することができる。ひいては、高い信頼性でガラスの破損有無を検知することができる。
【００４２】
（５）ドア６に対して開閉動作可能に設けられる自動車用のウインドウガラス１の破損有無をガラス破損検知装置１４により検知するようにした。一般に、自動車用のウインドウガラス１、特にサイドガラス及びリアガラスは、一箇所の破損で全体が粉々に破損するように構成されている。このため、平面コイルパターン２（正確には、第１共振回路部５）をウインドウガラス１のいずれの部位に配設した場合であれ、該ウインドウガラス１の破損に伴い平面コイルパターン２は断線する。すなわち、ウインドウガラス１の破損可能性のある部位を想定し、この想定した部位に平面コイルパターン２を必ずしも設ける必要はない。したがって、平面コイルパターン２のウインドウガラス１における配設の自由度が高められる。
【００４３】
（６）ガラス破損検知装置１４の破損検知対象を、ドア６に対して開閉動作可能に設けられる自動車用のウインドウガラス１とした場合には、平面コイルパターン２は、ウインドウガラス１の開閉状態にかかわらず常にドア６の内部に収容される部位に形成することが好ましい。このようにすれば、平面コイルパターン２（正確には、第１共振回路部５）は常にドア６に隠れるので、車両の見栄えがよい。
【００４４】
（７）平面コイルパターン２を構成する熱硬化性の導電樹脂材料として、ウインドウガラス１の破損時に確実に断線状態となる脆弱性を有する銀ペーストを採用した。このため、例えば第１共振回路部５の平面コイルパターン２を線材コイルとした場合と異なり、ウインドウガラス１の破損に伴い確実に断線する。特に、銀ペーストによる平面コイルパターン２を自動車用のウインドウガラス１と併せて適用したことにより、確実にウインドウガラス１の破損を検知することができる。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図６及び図７に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態においては第１実施形態と相違する点を主に述べ、共通する点については同一部材番号を付すのみとしてその説明を省略する。
【００４６】
本実施形態においては、第１共振回路部５の構成が前記第１実施形態と異なる。詳しくは、図６（ａ），（ｂ）に示すように、ウインドウガラス１のガラス面には、第１実施形態と同様に平面コイルパターン２が形成されている。また、導電性接続部材３は、フレキシブルプリント基板２１にプリント形成されている。この導電性接続部材３の接続部３ａは平面コイル状に形成され、平面コイルパターン２のコイル機能部２ａと対向配置される付加コイルパターンとなっている。このため、図７に示すように、第１共振回路部５は、コイル機能部２ａ及び導電性接続部材３の両方によってコイルが構成されることとなる。
【００４７】
したがって、本実施形態によれば、前記第１実施形態における上記（１）〜（７）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（８）第１共振回路部５のコイル巻数を小面積で多く確保することができるとともに、第１コンデンサ機能部４の静電容量を小さくすることができる。このため、平面コイルパターン２の電極２ｂと導電性接続部材３の電極３ｂとの接続面積を小さくすることができ、ガラス面における第１共振回路部５の所要面積を小さくすることができる。
【００４８】
（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態を図８及び図９に基づいて説明する。
図８に示すように、前記導電性接続部材３は、第２共振回路部７が実装されたプリント配線板８において、平面コイルパターン２の各電極２ｂに電極３ｂが対向するように実装されている。そして、該プリント配線板８は、導電性接続部材３の各電極３ｂにおける平面コイルパターン２との対向面には図示しない誘電体が積層され、それら誘電体が平面コイルパターン２の各電極に摺接（接触）または近接するように、ドア６内に配設されている。
【００４９】
このため、導電性接続部材３はウインドウガラス１には設けられないものの、図９に示すように、各電極２ｂ，３ｂ及びその間に介在される誘電体によって第１コンデンサ機能部４が構成された状態となる。
【００５０】
したがって、本実施形態によれば、前記第１実施形態における上記（１）〜（７）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（９）導電性接続部材３は、第２共振回路部７と共にプリント配線板８に実装され、平面コイルパターン２とは別体で構成されるため、ウインドウガラス１のガラス面には平面コイルパターン２のみを形成するだけでよい。よって、ウインドウガラス１に対する部品実装点数を減らすことができ、ガラス面に導電性接続部材３を実装する場合に比べて製造工程の簡素化を図ることができる。
【００５１】
（第４実施形態）
次に、本発明を具体化した第４実施形態を図１０〜図１３に基づいて説明する。
図１０に示すように、ウインドウガラス１のガラス面には、第１実施形態と同様に平面コイルパターン２が形成され、コイル機能部２ａが断線検知用配線パターンとして構成されている。導電性接続部材３は、前記第２実施形態と同様に、フレキシブルプリント基板２１にプリント形成されている。この導電性接続部材３の接続部３ａは平面コイル状に形成され、平面コイルパターン２のコイル機能部２ａと対向配置される付加コイルパターンとなっている。
【００５２】
また、導電性接続部材３の接続部３ａの経路上には、電気的に遮断された接続端子３ｃ，３ｄが形成されている。そして、それら接続端子３ｃ，３ｄの近傍には、フレキシブルプリント基板２１上に第１電極２２、導電体２３、第２電極２４の順に積層されてなるシート状コンデンサ部２５が形成され、このシート状コンデンサ部２５によって第１コンデンサ機能部が構成されている。そして、第１電極２２が接続部３ａの接続端子３ｃに接続され、第２電極２４が接続端子３ｄに接続されている。すなわち、本実施形態においては、図１１に示すように、平面コイルパターン２のコイル機能部２ａ、導電性接続部材３の接続部３ａ、及びシート状コンデンサ部２５によって第１共振回路部５が構成されている。
【００５３】
シート状コンデンサ部２５は、フレキシブルプリント基板２１上に積層形成されたシート状物であるため、一部位を切断加工することによって静電容量の調整が可能となり、可変容量コンデンサとして機能する。具体的には、例えば図１２に破線Ｈで示すようにシート状コンデンサ部２５の一部を切断すれば、各電極２２，２４の対向面積を小さくすることができるため、静電容量の微調整が可能となる。また、例えば図１３に示すように、シート状コンデンサ部２５にくり抜き孔２６を設けても、該シート状コンデンサ部２５の静電容量の微調整が可能となる。よって、こうしたシート状コンデンサ部２５の切断加工により、第１共振回路部５の共振周波数ｆｃの微調整が可能となる。
【００５４】
なお、本実施形態においてウインドウガラス１のガラス面に対して、前記各実施形態と同様に平面コイルパターン２を形成し、該平面コイルパターン２のコイル機能部２ａを断線検知用配線パターンとしている。しかし、導電性接続部材３の接続部３ａによって平面コイルが形成されている場合には、必ずしもコイル機能部２ａによって断線検知用配線パターンが構成されている必要はない。すなわち、ガラス面には、導電性接続部材３の両電極３ｂ間を導通させるとともにウインドウガラス１の破損時に必ず断線状態となるパターンが形成されていればよい。一方、ガラス面にコイル機能部２ａが形成されている場合には、導電性接続部材３の接続部３ａは、必ずしも平面コイル状に形成されている必要はない。
【００５５】
また、平面コイルパターン２の各電極２ｂと導電性接続部材３の各電極３ｂとは、前記第１，３実施形態と同様に接着剤４ａを介して接続され、第１コンデンサ機能部４として機能するようになっていてもよいし、両電極２ｂ，３ｂを導通させた状態で接続してもよい。
【００５６】
したがって、本実施形態によれば、前記第１実施形態における上記（１）〜（７）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（１０）第１コンデンサ機能部は、フレキシブルプリント基板上に積層形成されたシート状コンデンサ部２５によって構成されているため、このシート状コンデンサ部２５を切断加工することにより、第１コンデンサ機能部の静電容量を容易に調整可能となる。よって、第１共振回路部５の共振周波数の微調整を容易に行うことができる。
【００５７】
（第５実施形態）
次に、本発明を具体化した第５実施形態を図１４及び図１５に基づいて説明する。
図１４に示すように、ウインドウガラス１のガラス面には、第１実施形態と同様に平面コイルパターン２が形成され、該平面コイルパターン２の両端に導電性接続部材３が接続されることによって第１共振回路部５が形成されている。また、ガラス面における平面コイルパターン２のコイル機能部２ａの中央部位には、該コイル機能部２ａと非接続状態となる複数のダンピング部３１が形成されている。本実施形態においてダンピング部３１は四角形状をなし、平面コイルパターン２と共にガラス面に塗布・加熱されることによって固着されたペースト状の熱硬化性の導電性樹脂によって構成されている。
【００５８】
このようにダンピング部３１を形成した場合、第２共振回路部７と第１共振回路部５との電磁結合状態にあっては、各ダンピング部３１がその電磁結合領域に形成されているため抵抗分として機能し、図１５に示すように、第１共振回路部５に抵抗分Ｒが挿入された状態となる。すなわち、第１共振回路部５は、平面コイルパターン２のコイル機能部２ａ、第１コンデンサ機能部４、及び抵抗分Ｒによって構成された状態となる。このため、この抵抗分Ｒにより共振の鋭さ（Ｑ）が鈍くなり、図５（ｂ）に示した共振周波数ｆｃにおけるインピーダンスＺの変化が緩やかになる。
【００５９】
なお、ダンピング部３１は、必ずしも平面コイルパターン２の中央部位に形成されている必要はなく、第１共振回路部５と第２共振回路部７との電磁結合領域内に形成されていればよい。すなわち、ダンピング部３１は、例えば平面コイルパターン２の外側に形成されてもよい。また、ダンピング部３１は、必ずしも複数個設けられる必要はなく、形状も四角形状に限定されない。例えば、ダンピング部３１は、ループ状に構成されてもよい。
【００６０】
したがって、本実施形態によれば、前記第１実施形態における上記（１）〜（７）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（１１）両共振回路部５，７の電磁結合領域内にダンピング部が設けられているため、第１共振回路部５の共振の鋭さ（Ｑ）が急峻になりすぎてしまうことが抑止される。よって、両共振回路部５，７の電磁結合を強固にすべく第１共振回路部５のコイル機能部２ａの巻数を多くした場合においても、共振の鋭さ（Ｑ）を制御することができる。また、ガラス面にダンピング部３１をパターン形成することで該共振の鋭さ（Ｑ）を抑制することができるため、例えば第１共振回路部５にチップ抵抗を付加したり、コイル機能部２ａの断面積を小さくしたりするなどの措置を施す場合よりも、容易且つ確実に該共振の鋭さを抑制することができる。
【００６１】
（１２）各ダンピング部３１は、平面コイルパターン２のコイル機能部２ａの中央部位に設けられている。電磁結合時においてコイル機能部２ａの中央部位は磁束密度が高くなるため、こうした部位にダンピング部３１を設けることにより、共振の鋭さ（Ｑ）を効率的に抑制することができる。
【００６２】
（第６実施形態）
次に、本発明を具体化した第６実施形態を図１６及び図１７に基づいて説明する。
図１６に示すように、本実施形態のガラス破損検知装置１４は、前記発振部１１を周波数可変発振手段としての周波数可変発振部３２に変更した点と、制御部１３によってその周波数可変発振部３２の発振周波数が制御される点で前記各実施形態と異なる。
【００６３】
詳しくは、周波数可変発振部３２は、両共振回路部５，７の共振周波数ｆｃを含む複数種の周波数で発振可能に構成され、制御部１３からの制御信号に基づいて発振周波数が変更される。
【００６４】
制御部１３は、ウインドウガラス１の破損有無監視時においては、図１７に示すように、共振周波数ｆｃよりも低く設定されたサーチ開始周波数ｆｓから、該共振周波数ｆｃよりも高く設定されたサーチ終了周波数ｆｅまでの周波数帯域において、該共振周波数ｆｃを含む複数の周波数に変更するための制御信号を周波数可変発振部３２に出力する。そして、制御部１３は、それら周波数における検波電圧Ｖの変化傾向に基づいてウインドウガラス１の破損有無を判断する。
【００６５】
具体的には、ウインドウガラス１に破損が生じていない場合、図１７に示すように、共振周波数ｆｃに近い周波数ほど検波電圧Ｖが低くなり、遠いほど高くなる。このため、制御部１３は、発振周波数をサーチ開始周波数ｆｓからサーチ終了周波数ｆｅに順に変化させていくと「高→低→高」と変化する電圧値を認識する。こうした変化傾向は、例えば同図に１点鎖線及び２点鎖線で示すように、たとえ両共振回路部５，７の製造上の誤差によって共振周波数ｆｃが誤差周波数ｆｃα，ｆｃβ等にずれていたとしても同様に「高→低→高」となる。
【００６６】
一方、ウインドウガラス１に破損が生じている場合には、図５（ｃ）に示したように、共振周波数ｆｃで最も検波電圧Ｖが高くなり、その共振周波数ｆｃから遠くなるほど低くなる。このため、制御部１３は、発振周波数をサーチ開始周波数ｆｓからサーチ終了周波数ｆｅに順に変化させていくと「低→高→低」、あるいは、サーチする範囲をより狭く設定した場合には「高→高→高」と変化する電圧値を認識する。
【００６７】
よって、制御部１３は、こうした電圧値の変化傾向を監視することにより、電圧閾値Ｖｔｈを基準とすることなくウインドウガラス１の破損有無を確実に認識可能となる。
したがって、本実施形態によれば、前記第１実施形態における上記（１）〜（７）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
【００６８】
（１３）両共振回路部５，７が電磁結合している状態と電磁結合していない状態とでは共振周波数ｆｃ付近の周波数での電気的特性の変化傾向が大幅に異なるため、たとえ製造上の誤差等によって各共振回路部５，７の共振周波数ｆｃにズレが生じていたとしても、制御部１３は、該電気的特性の変化傾向に基づいてガラスの破損有無を確実に検知することができる。
【００６９】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 前記各実施形態を任意に組み合わせてもよい。例えば、第６実施形態における周波数可変発振部３２の構成及び制御部１３による破損有無判断を第１〜第５実施形態に適用したり、第５実施形態におけるダンピング部３１の構成を第１〜第４及び第６実施形態に適用したりしてもよい。
【００７０】
・ 第２共振回路部７は、必ずしも直列共振回路である必要はなく、並列共振回路によって構成されていてもよい。
・ 第１共振回路部５の表面に、絶縁フィルムを被覆するなどの保護処理を施してもよい。
【００７１】
・ ウインドウガラス１のガラス面に形成された平面コイルパターン２は、必ずしも熱硬化性導電樹脂材料によって構成されている必要はなく、該ウインドウガラス１の破損時に確実に断線状態となる脆弱性を有する導電性材料によって構成されていればよい。
【００７２】
・ 第２共振回路部７を構成するコイル部（平面コイル部９）は、必ずしも平面形状をなしている必要はない。
・ ガラス破損検知装置１４は、必ずしも車両のウインドウガラス１の破損検知装置として適用される必要はなく、例えば住宅の窓ガラス等の破損検知装置として適用されてもよい。また、ガラス破損検知装置１４は、必ずしも可動ガラスの破損検知装置として適用される必要はなく、固定ガラスの破損検知装置として適用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態のガラス破損検知装置の配設状態を概略的に示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図。
【図２】（ａ）は第１実施形態の第１共振回路部の概略構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は第１共振回路部の等価回路を示す回路図。
【図３】同実施形態のガラス破損検知装置の設置状態を概略的に示す断面図。
【図４】同実施形態のガラス破損検知装置の電気的構成を概略的に示す回路図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、同実施形態のガラス破損検知装置の検知波形特性を示すグラフ。
【図６】（ａ）は本発明の第２実施形態のガラス破損検知装置の配設状態を概略的に示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図。
【図７】同実施形態の第１共振回路部の等価回路を示す回路図。
【図８】本発明の第３実施形態のガラス破損検知装置の配設状態を概略的に示す斜視図。
【図９】同実施形態のガラス破損検知装置の電気的構成を概略的に示す回路図。
【図１０】本発明の第４実施形態のガラス破損検知装置の配設状態を概略的に示す斜視図。
【図１１】同実施形態の第１共振回路部の等価回路を示す回路図。
【図１２】同実施形態の第１共振回路部の切断加工例を示す正面図。
【図１３】同実施形態の第１共振回路部の切断加工例を示す正面図。
【図１４】本発明の第５実施形態の第１共振回路部の概略構成を示す正面図。
【図１５】同実施形態の第１共振回路部の等価回路を示す回路図。
【図１６】本発明の第６実施形態のガラス破損検知装置の電気的構成を概略的に示す回路図。
【図１７】同実施形態のガラス破損検知装置の検知波形特性を示すグラフ。
【符号の説明】
【００７４】
１…ウインドウガラス、２…平面コイルパターン、２ａ…コイル機能部、２ｂ…電極、３…導電性接続部材、３ａ…接続部、３ｂ…電極、４…第１コンデンサ機能部、４ａ…接着剤、５…第１共振回路部、７…第２共振回路部、９…平面コイル部、１０…コンデンサ、１１…発振部、１２…検波部、１３…破損検知手段としての制御部、１４…ガラス破損検知装置、２１…フレキシブルプリント基板、２２…第１電極、２３…誘電体、２４…第２電極、２５…シート状コンデンサ部、３１…ダンピング部、３２…周波数可変発振部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
破損検知対象となるガラス面に形成されて該ガラスの破損時に断線状態となる平面コイルパターンと、その平面コイルパターンに電気的に接続されて共振回路を構成する第１コンデンサ機能部とを備える第１共振回路部と、
前記平面コイルパターンと非接触状態で対向配置されて共振回路部と電磁結合するコイル部と、そのコイル部に電気的に接続されて共振回路を構成する第２コンデンサ機能部とを備える第２共振回路部と、
両共振回路部の電磁結合状態を監視し、該電磁結合状態に基づいてガラスの破損有無を検知する破損検知手段とを備え、
前記第１コンデンサ機能部は、前記平面コイルパターンの端縁に設けられた電極と、その電極と誘電体を介して接続される電極を有し、該平面コイルパターンの両端間を電気的に接続する導電性接続部材とによって構成されていることを特徴とするガラス破損検知装置。
【請求項２】
前記導電性接続部材は、誘電材料からなる接着剤によって前記平面コイルパターンの両端に貼着され、前記誘電体は、その貼着に用いられる該接着剤によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のガラス破損検知装置。
【請求項３】
前記導電性接続部材は、前記平面コイルパターンと離間配置された基板に前記第２共振回路部と共に実装され、前記誘電体を介して前記電極と接触または近接することにより、該電極と共に前記第１コンデンサ機能部を構成することを特徴とする請求項１に記載のガラス破損検知装置。
【請求項４】
前記導電性接続部材における両端間に、前記平面コイルパターンと対向配置される付加コイルパターンを設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス破損検知装置。
【請求項５】
破損検知対象となるガラス面に形成されて該ガラスの破損時に断線状態となる断線検知用配線パターンの両端に電気的に接続されて共振回路を構成する第１コイル機能部及び第１コンデンサ機能部を備える第１共振回路部と、
第１コイル機能部と非接触状態で対向配置されて該第１共振回路部と電磁結合するコイル部、及びそのコイル部に電気的に接続されて共振回路を構成する第２コンデンサ機能部を備える第２共振回路部と、
両共振回路部の電磁結合状態を監視し、該電磁結合状態に基づいてガラスの破損有無を検知する破損検知手段とを備え、
前記第１コイル機能部を、前記ガラス面に固着されるフレキシブルプリント基板に構成された平面コイル部、及び前記断線検知用配線パターンのうちの少なくとも一方によって構成するとともに、
前記第１コンデンサ機能部を、第１電極、誘電体、第２電極の順に該フレキシブルプリント基板上に積層形成されたシート状コンデンサ部によって構成したことを特徴とするガラス破損検知装置。
【請求項６】
前記第２共振回路部に対する発振周波数を可変とした周波数可変発振手段を備え、
前記破損検知手段は、前記第２共振回路部の共振周波数を含む予め設定された範囲内で前記発振周波数を変化させるとともに、その変化に伴う第２共振回路部の電気的特性の変化に基づいて両共振回路部の電磁結合状態を監視し、該電磁結合状態に基づいてガラスの破損有無を検知することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス破損検知装置。
【請求項７】
前記ガラス面における両共振回路部の電磁結合領域内に、前記第１共振回路部と非接続状態となる導電性材料からなるダンピング部を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス破損検知装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載のガラス破損検知装置において、
前記平面コイルパターンは、前記ガラス面に熱硬化性導電樹脂材料を固着することによって構成されているガラス破損検知装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載のガラス破損検知装置において、
前記破損検知対象は、自動車用のウインドウガラスであるガラス破損検知装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のガラス破損検知装置において、
前記ウインドウガラスは、自動車のドアに対して開閉動作可能に設けられ、
前記平面コイルパターンは、前記ウインドウガラスにおいて、その開閉状態にかかわらず常にドアの内部に収容された状態となる部位に設けられるガラス破損検知装置。
【請求項１１】
請求項８〜請求項１０のうちいずれか一項に記載のガラス破損検知装置において、
前記熱硬化性導電樹脂材料は、銀ペーストであるガラス破損検知装置。
【請求項１】
破損検知対象となるガラス面に形成されて該ガラスの破損時に断線状態となる平面コイルパターンと、その平面コイルパターンに電気的に接続されて共振回路を構成する第１コンデンサ機能部とを備える第１共振回路部と、
前記平面コイルパターンと非接触状態で対向配置されて共振回路部と電磁結合するコイル部と、そのコイル部に電気的に接続されて共振回路を構成する第２コンデンサ機能部とを備える第２共振回路部と、
両共振回路部の電磁結合状態を監視し、該電磁結合状態に基づいてガラスの破損有無を検知する破損検知手段とを備え、
前記第１コンデンサ機能部は、前記平面コイルパターンの端縁に設けられた電極と、その電極と誘電体を介して接続される電極を有し、該平面コイルパターンの両端間を電気的に接続する導電性接続部材とによって構成されていることを特徴とするガラス破損検知装置。
【請求項２】
前記導電性接続部材は、誘電材料からなる接着剤によって前記平面コイルパターンの両端に貼着され、前記誘電体は、その貼着に用いられる該接着剤によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のガラス破損検知装置。
【請求項３】
前記導電性接続部材は、前記平面コイルパターンと離間配置された基板に前記第２共振回路部と共に実装され、前記誘電体を介して前記電極と接触または近接することにより、該電極と共に前記第１コンデンサ機能部を構成することを特徴とする請求項１に記載のガラス破損検知装置。
【請求項４】
前記導電性接続部材における両端間に、前記平面コイルパターンと対向配置される付加コイルパターンを設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス破損検知装置。
【請求項５】
破損検知対象となるガラス面に形成されて該ガラスの破損時に断線状態となる断線検知用配線パターンの両端に電気的に接続されて共振回路を構成する第１コイル機能部及び第１コンデンサ機能部を備える第１共振回路部と、
第１コイル機能部と非接触状態で対向配置されて該第１共振回路部と電磁結合するコイル部、及びそのコイル部に電気的に接続されて共振回路を構成する第２コンデンサ機能部を備える第２共振回路部と、
両共振回路部の電磁結合状態を監視し、該電磁結合状態に基づいてガラスの破損有無を検知する破損検知手段とを備え、
前記第１コイル機能部を、前記ガラス面に固着されるフレキシブルプリント基板に構成された平面コイル部、及び前記断線検知用配線パターンのうちの少なくとも一方によって構成するとともに、
前記第１コンデンサ機能部を、第１電極、誘電体、第２電極の順に該フレキシブルプリント基板上に積層形成されたシート状コンデンサ部によって構成したことを特徴とするガラス破損検知装置。
【請求項６】
前記第２共振回路部に対する発振周波数を可変とした周波数可変発振手段を備え、
前記破損検知手段は、前記第２共振回路部の共振周波数を含む予め設定された範囲内で前記発振周波数を変化させるとともに、その変化に伴う第２共振回路部の電気的特性の変化に基づいて両共振回路部の電磁結合状態を監視し、該電磁結合状態に基づいてガラスの破損有無を検知することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス破損検知装置。
【請求項７】
前記ガラス面における両共振回路部の電磁結合領域内に、前記第１共振回路部と非接続状態となる導電性材料からなるダンピング部を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス破損検知装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載のガラス破損検知装置において、
前記平面コイルパターンは、前記ガラス面に熱硬化性導電樹脂材料を固着することによって構成されているガラス破損検知装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載のガラス破損検知装置において、
前記破損検知対象は、自動車用のウインドウガラスであるガラス破損検知装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のガラス破損検知装置において、
前記ウインドウガラスは、自動車のドアに対して開閉動作可能に設けられ、
前記平面コイルパターンは、前記ウインドウガラスにおいて、その開閉状態にかかわらず常にドアの内部に収容された状態となる部位に設けられるガラス破損検知装置。
【請求項１１】
請求項８〜請求項１０のうちいずれか一項に記載のガラス破損検知装置において、
前記熱硬化性導電樹脂材料は、銀ペーストであるガラス破損検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００８−２９３３３０（Ｐ２００８−２９３３３０Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３９１２６（Ｐ２００７−１３９１２６）
【出願日】平成１９年５月２５日（２００７．５．２５）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２５日（２００７．５．２５）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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