(57)【要約】【課題】端子に外力が加わっても、無鉛半田やガラスにクラックが生じにくく、かつ、端子そのものが破損しにくい端子付き車両用窓ガラスを提供すること。【解決手段】第１辺と、第１辺に隣接する第２辺と、第１辺に対向する第３辺と、第２辺と対向する第４辺とを備える連結部と、第２辺に接続される第１脚部と第１台座と、第４辺に接続される第２脚部と第２台座と、第３辺の中央から延設される延出部と、延出部の先端に設けられる加締め部とを備え、第１台座と第２台座は第３辺の仮想延長線よりも突出するように設けられ、加締め部は第１台座と第２台座の先端よりも離れた位置に設けられる、端子付き車両用窓ガラス。【選択図】図２
2020061277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板と、前記ガラス板の少なくとも一方の主面上に形成された導電層と、半田層により前記導電層と接合される端子と、を備える端子付き車両用窓ガラスであって、
前記端子は、
平面視で矩形状であって、第１辺と、前記第１辺に隣接する第２辺と、前記第１辺に対向する第３辺と、前記第２辺と対向する第４辺とを備える連結部と、
前記第２辺に接続される第１脚部と、前記第１脚部から延設され、前記導電層と前記半田層により接続される第１台座と、
前記第４辺に接続される第２脚部と、前記第２脚部から延設され、前記導電層と前記半田層により接続される第２台座と、
前記第３辺の中央から前記ガラス板の主面と平行となるように延設される延出部と、前記延出部の先端に設けられる加締め部と、
を備え、
前記第１辺と前記第２辺とが交差する角が第１角であり、前記第２辺と前記第３辺とが交差する角が第２角であり、前記第１角から前記第２角に向かう方向を第１の方向とすると、
前記第１台座と前記第２台座は、前記第３辺の仮想延長線よりも前記第１の方向に突出するように設けられ、
前記加締め部は、前記第１台座と前記第２台座の前記第１の方向の先端よりも、前記第１の方向に離れた位置に設けられることを特徴とする、端子付き車両用窓ガラス。
【請求項２】
前記第１辺と前記第４辺とが交差する角が第３角であり、前記第１角から前記第３角に向かう方向を第２の方向とし、前記第２の方向と反対側の方向を第３の方向とすると、
平面視で、前記加締め部は、前記延出部と接続される上面部と、前記上面部の前記第３の方向に延設される第１屈曲部と、前記上面部の前記第２の方向に延設される第２屈曲部とを備え、前記第１屈曲部および前記第２の屈曲部を平面状に展開した時に、
前記第１屈曲部の前記第３の方向の縁部から、前記上面部の前記第１の方向と平行な中心線までの長さが、前記上面部の前記第１の方向と平行な中心線から、前記第１台座の前記第２の方向の縁部までの長さよりも長く、
前記第２屈曲部の前記第２の方向の縁部から、前記上面部の前記第１の方向と平行な中心線までの長さが、前記上面部の前記第１の方向と平行な中心線から、前記第２台座の前記第３の方向の縁部までの長さよりも長い、請求項１に記載の端子付き車両用窓ガラス。
【請求項３】
平面視で、前記第１台座および／または前記第２台座の前記第１の方向の中心線は、前記第３辺の仮想延長線から１．０ｍｍ以内に位置する、請求項１または２に記載の端子付き車両用窓ガラス。
【請求項４】
前記第１台座および／または前記第２台座の板厚の中心から、前記連結部の板厚の中心までの距離が、４．０ｍｍ以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の端子付き車両用窓ガラス。
【請求項５】
前記端子は、金属板を屈曲させて形成されており、前記金属板の板厚は０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の端子付き車両用窓ガラス。
【請求項６】
前記端子は、前記加締め部の前記第１屈曲部と前記第２屈曲部を屈曲させて加締めることで車両内の電気回路と接続されている導電線と電気的に接続される、請求項５に記載の端子付き車両用窓ガラス。
【請求項７】
前記金属板が、鉄、クロム及び／またはニッケルを含有する合金である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の端子付き車両用窓ガラス。
【請求項８】
前記半田層は、無鉛半田層である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の端子付き車両用窓ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子付き車両用窓ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用窓ガラスには、例えば、曇り防止用のデフォッガや、ラジオ、テレビ、無線通信用のアンテナとして、ガラス面上に導電性材料からなる導電層が設けられている。曇り防止用のデフォッガであれば、ヒーターパターンやバスバーを、銀ペーストなどを焼き付けることによりガラス面上に形成されている。アンテナであれば、ＡＭ、ＦＭ、地上放送、衛星放送対応など各種の用途に応じたパターンを、同様に銀ペーストなどを焼き付けることによりガラス面上に形成されている。これらの電力や信号の授受を必要とする導電層は、その端部を端子により電力供給回路や信号処理回路と接続されている。
【０００３】
特許文献１には、合わせガラスの車内側ガラスの一部を切欠き、車外側ガラスの車内面側に設けられた導電層を露出させ、露出している導電層に給電用端子が接続されている合わせガラスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１９９１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来は、導電層は有鉛半田により回路と接続した端子と接続されていた。有鉛半田は、接着機能に優れ、高い塑性変形能を有するので、半田付け時の残留応力が容易に緩和する。そのため、端子は、有鉛半田により容易にガラス面上の導電層に接続できた。一方、近年、鉛の人体や環境への影響が指摘されており、車両用窓ガラス用途には無鉛半田を使用することが好ましいとされている。
【０００６】
しかし、無鉛半田は有鉛半田に比べてヤング率が高く、剛性が高い。このため、無鉛半田により導電層と特許文献１の端子とを接続すると、端子の脚部が車内側ガラスの厚さよりも長いため、端子に外力が加わると、無鉛半田やガラスにクラックが生じやすくなるだけではなく、端子そのものが破損してしまう恐れがある
本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の端子付き車両用窓ガラスは、
ガラス板と、前記ガラス板の少なくとも一方の主面上に形成された導電層と、半田層により前記導電層と接合される端子と、を備える端子付き車両用窓ガラスであって、
前記端子は、
平面視で矩形状であって、第１辺と、前記第１辺に隣接する第２辺と、前記第１辺に対向する第３辺と、前記第２辺と対向する第４辺とを備える連結部と、
前記第２辺に接続される第１脚部と、前記第１脚部から延設され、前記導電層と前記半田層により接続される第１台座と、
前記第４辺に接続される第２脚部と、前記第２脚部から延設され、前記導電層と前記半田層により接続される第２台座と、
前記第３辺の中央から前記ガラス板の主面と平行となるように延設される延出部と、前記延出部の先端に設けられる加締め部と、
を備え、
前記第１辺と前記第２辺とが交差する角が第１角であり、前記第２辺と前記第３辺とが交差する角が第２角であり、前記第１角から前記第２角に向かう方向を第１の方向とすると、
前記第１台座と前記第２台座は、前記第３辺の仮想延長線よりも前記第１の方向に突出するように設けられ、
前記加締め部は、前記第１台座と前記第２台座の前記第１の方向の先端よりも、前記第１の方向に離れた位置に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両用窓ガラスの主面上に形成された導電層と無鉛半田により接合される端子において、端子に外力が加わっても、無鉛半田やガラスにクラックが生じにくく、かつ、端子そのものが破損しにくい端子付き車両用窓ガラスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る端子付き車両用窓ガラスの正面図である。
【図２】図１に示す端子の斜視図である。
【図３】図１に示す端子の平面図である。
【図４】図１に示す端子の正面図である。
【図５】図１に示す端子の加締め部を屈曲させている動作を示す正面図である。
【図６】図１に示す端子の加締め部を屈曲させている動作を示す正面図である。
【図７】図１に示す端子の加締め部を展開している状態の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、本発明の端子付き車両用窓ガラスは、例えばリアガラスやフロントガラスとして用いられるものであるが、これに限定されない。図１に示す端子付き車両用窓ガラスは、車両に組み込まれた場合、図中の下方が車の外側となり、上方が車の内側となる。
【００１１】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る端子付き車両用窓ガラス１００は、ガラス板１０の少なくとも一方の主面上に形成された導電層２０と、導電層２０に接続される端子３０を有する。
【００１２】
ガラス板１０としては、例えば、ソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラスなどが特に制限なく用いられる。これらのうちでもソーダライムガラスが特に好ましい。ガラス板１０は、未強化ガラス、強化ガラスのいずれでもよい。未強化ガラスは、溶融ガラスを板状に成形し、徐冷したものである。強化ガラスは、未強化ガラスの表面に圧縮応力層を形成したものである。強化ガラスは、物理強化ガラス（例えば風冷強化ガラス）、化学強化ガラスのいずれでもよい。物理強化ガラスである場合は、均一に加熱したガラス板を軟化点付近の温度から急冷し、ガラス表面とガラス内部との温度差によってガラス表面に圧縮応力を生じさせることで、ガラス表面を強化してもよい。化学強化ガラスである場合は、イオン交換法などによってガラス表面に圧縮応力を生じさせることでガラス表面を強化してもよい。また、ガラス板１０は、透明であることが好ましいが、透明性を損なわない程度に着色されたガラス板であってもよい。ガラス板１０の板厚は特に限定されないが、０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１３】
ガラス板１０は、端子付き車両用窓ガラス１００を自動車に取り付けた場合に、車外側に位置する車外側ガラス板と車内側に位置する車内側ガラス板とが中間膜を介して接着されている合わせガラスとしてもよい。中間膜としては、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）からなる中間膜のほか、特に耐水性が要求される場合には、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が好ましく用いることができ、さらに、アクリル系光重合型プレポリマー、アクリル系触媒重合型プレポリマー、アクリル酸エステル・酢酸ビニルの光重合型プレポリマー、ポリビニルクロライド等も使用可能である。車外側ガラス板と車内側ガラス板は、ともに同じ組成、形状、厚みであってもよいし、異なっていてもよい。
【００１４】
ガラス板１０は、その主面上に導電層２０が形成されている。導電層２０は、例えば導電性銀ペーストをガラス板１０の主面上に印刷・塗布した後に焼成することにより形成される。導電性銀ペーストは、形成後の電気抵抗率は０．５〜９．０×１０−８Ω・ｍである材料であることが好ましい。導電層２０の厚みは３μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、３μｍ以上１０μｍ以下である。ガラス板１０がリアガラスとして用いられる場合、ガラス板１０の両側部に導電層２０により、バスバー２１が形成され、バスバー２１間に電熱手段２２が形成される。バスバー２１にはそれぞれ端子３０が電気的に接続される。電熱手段２２は、端子３０に外部より電力が供給されると電熱手段２２に電流が流れて発熱し、ガラス板１０に付着した霜や氷などを除去する機能を有する。電熱手段２２は図１に示すように、直線状であってもよいし、屈曲部や曲線状を有していてもよいし、メッシュ形状であってもよい。また、電熱手段２２は透明導電膜であってもよい。透明導電膜としては、例えばＡｇ膜などの金属膜、ＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）膜などの金属酸化膜、または導電性微粒子を含む樹脂膜で構成されてよい。透明導電膜は、複数種類の膜を積層したものでもよい。
【００１５】
ガラス板１０の主面と導電層２０（バスバー２１）との間には、ガラス板１０の周縁部に沿って帯状に形成される黒色などの暗色不透明の遮蔽層（暗色セラミック層）を備えていてもよい。遮蔽層は、ガラス板１０を自動車の車体に接着保持するウレタンシーラントなどを紫外線による劣化から保護する機能を有するとともに、端子付き車両用窓ガラス１００を自動車に取り付けた際に、バスバー２１や端子３０を車外側から視認できないように隠蔽する機能を有する。遮蔽層は、セラミックペーストをガラス板１０の主面上に塗布した後に焼成することにより形成される。遮蔽層の厚みは３μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、３μｍ以上２０μｍ以下である。また、遮蔽層の幅は特に限定されないが、２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
端子３０は、ガラス板１０の外周縁の端部近傍に配置される。また、端子３０は、ガラス板１０を車両に取り付けた際に、車内側面に配置される。ガラス板１０が合わせガラスである場合、車内側ガラス板の車内側面に配置されてもよい。また、車内側ガラスの一部を切欠いて車外側ガラス板の車内側面に形成された導電層を露出させ、露出した導電層上に配置されてもよい。
【００１７】
図２に示すように、端子３０は連結部３１と、第１脚部３２と第１台座３４、第２脚部３３と第２台座３５、延出部３６、加締め部３７を備え、第１台座３４と第２台座３５は半田層４０により、ガラス板１０の主面上に形成された導電層２０と電気的に接続されている。
【００１８】
導電層２０と端子３０の第１台座３４、第２台座３５とを接続する半田層４０としては、無鉛半田であることが好ましい。無鉛半田としては特に限定されないが、Ｓｎ−Ａｇ系半田、Ｓｎ−Ｚｎ系半田、Ｓｎ−Ｓｂ系半田、Ｓｎ−Ａｇ−Ｉｎ系半田、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ系半田、Ｓｎ−Ａｇ−Ａｌ−Ｚｎ系ハ半田、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｔｉ系半田、Ｓｎ−Ａｌ−Ｉｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｚｎ系半田、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系半田等が挙げられる。
【００１９】
端子３０は、金属板を打ち抜き（プレス）、屈曲（ベンディング）させて得られる。端子３０の表面には、必要に応じて表面加工（すずめっきなど）が施されていてもよい。端子３０を構成する金属板の板厚としては、０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。金属板の板厚が０．３ｍｍ以上であれば、端子そのものの強度が十分となる。金属板の板厚が１．０ｍｍ以下であれば、金属板を屈曲させたり、加締めたりする曲げ加工がしやすくなり、好ましい。
【００２０】
端子３０の材料としては、鉄、クロム及び／またはニッケルを含有する合金であることが好ましい。端子３０の材料が鉄、クロム及び／またはニッケルを含有する合金であれば、ガラス板１０との熱膨張率の差が小さくなるため、半田層４０として無鉛半田を用いた場合でも、端子付き車両用窓ガラス１００が高温になったり、低温になったりした場合であっても、ガラス板１０と端子３０の熱膨張率の差が小さいため、ガラス板１０にクラックが生じにくく、かつ、端子３０が破損しにくくなり、好ましい。
【００２１】
図３に示すように、連結部３１は、平面視で矩形状であり、第１辺３１１と、第１辺に隣接する第２辺３１２と、第１辺に対向する第３辺３１３と、第２辺３１２と対向する第４辺３１４とを備える。連結部３１の第２辺３１２には、第１脚部３２が接続されている。第１脚部３２からは、第１台座３４が延設されている。連結部３１の第４辺３１４には、第２脚部３３が接続されている。第２脚部３３からは、第２台座３５が延設されている。連結部３１の第３辺３１３の中央からは、ガラス板１０の主面と平行となるように延出部３６が設けられている。延出部３６の先端には加締め部３７が設けられている。
【００２２】
ここで、図３に示すように、第１辺３１１と第２辺３１２とが交差する角を第１角３１６、第２辺３１２と第３辺３１３とが交差する角が第２角３１７とした場合、第１角３１６から第２角３１７に向かう方向を第１の方向Ｘとする。また、第１辺３１１と第４辺３１４とが交差する角が第３角３１８であり、第１角３１６から第３角３１８に向かう方向を第２の方向Ｙとする。第２の方向Ｙと反対側の方向を第３の方向Ｚとする。
【００２３】
図３に示すように、第１台座３４と第２台座３５は、第３辺３１３の仮想延長線Ａ’よりも第１の方向Ｘに突出するように設けられており、加締め部３７は、第１台座３４と第２台座３５の第１の方向の先端よりも、第１の方向Ｘに離れた位置に設けられる。すなわち、延出部３６と加締め部３７との境界線Ｃは、第１台座３４と第２台座３５の第１の方向の先端を結ぶ仮想線Ｂよりも、連結部３１の第３辺３１３から第１の方向Ｘに離れた位置に設けられる。
【００２４】
また、第１台座３４および／または第２台座３５の第１の方向Ｘの中心線Ａは、第３辺３１３の仮想延長線Ａ’に対し、±１．０ｍｍ以内に位置することが好ましい。さらに、図４に示すように、端子３０は、第１台座３４および／または第２台座３５の板厚の中心から、連結部３１の板厚の中心までの距離ａが、４．０ｍｍ以下であること好ましい。
【００２５】
端子３０が上述した形状であれば、加締め部３７が第１の方向Ｘに引っ張られるようなことがあったとしても、第１台座３４、第２台座３５に外力が加わるため、端子３０が破損しにくく、かつ、ガラス板１０や導電層２０にクラックが生じにくい。
【００２６】
加締め部３７は、延出部３６と接続される上面部３７１と、上面部３７１の第３の方向Ｚに延設される第１屈曲部３７２と、上面部３７１の第２の方向Ｙに延設される第２屈曲部３７３を有している。加締め部３７は、図５に示すように、第１屈曲部３７１、第２屈曲部３７２をガラス板１０の主面に向かって屈曲させて、車両内に設けられている不図示の電気回路（電力供給回路や信号処理回路など）と接続されている導電線５０を加締めることで、端子３０と導電線６０とが電気的に接続されてもよい。なお、図６に示すように、第１屈曲部３７１、第２屈曲部３７２を屈曲させる方向は、ガラス板１０の主面とは反対側の方向でもよい。
【００２７】
端子３０において、加締め部３７が上述した位置に設けられていると、第１屈曲部３７２及び第２屈曲部３７３を工具（ペンチなど）で屈曲させて導電線５０を加締めるにあたり、第１台座３４や第２台座３５が干渉することなく、導電線５０を一度の曲げ加工で加締めることができる。
【００２８】
図７に示すように、第１屈曲部３７２と第２屈曲部３７３を平面状に展開した状態（加締めておらず、屈曲させていない状態）において、第１屈曲部３７２の第３の方向Ｚの縁部Ｆから上面部３７１の第１の方向Ｘと平行な中心線Ｄまでの長さが、上面部３７１の第１の方向Ｘと平行な中心線Ｄから第１台座３４の第２の方向Ｙの縁部Ｅまでの長さよりも長い。さらに、第２屈曲部３７３の第２の方向Ｙの縁部Ｈから上面部３７１の第１の方向Ｘと平行な中心線Ｄまでの長さが、上面部３７１の第１の方向Ｘと平行な中心線Ｄから第２台座３５の第３の方向Ｚの縁部Ｇまでの長さよりも長い。
【００２９】
端子３０において、加締め部３７が上述した位置、形状であれば、導電線６０を第１台座３４や第２台座３５が干渉することなく、かつ、一度の曲げ加工より強固に電熱線６０を加締めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の端子付き車両用窓ガラスは、例えばフロントガラス、摺動窓、嵌め込み窓、リアガラスなどに好適に用いられる。
【符号の説明】
【００３１】
１００  端子付き車両用窓ガラス
１０  ガラス板
２０  導電層
３０  端子
３１  連結部
３１１  第１辺
３１２  第２辺
３１３  第３辺
３１４  第４辺
３１６  第１角
３１７  第２角
３１８  第３角
３２  第１脚部
３３  第２脚部
３４  第１台座
３５  第２台座
３６  延出部
３７  加締部
３７１  上面部
３７２  第１屈曲部
３７３  第２屈曲部
４０  半田層
５０  導電線
【図１】
2020061277.tif 000003
【図２】
2020061277.tif 000004
【図３】
2020061277.tif 000005
【図４】
2020061277.tif 000006
【図５】
2020061277.tif 000007
【図６】
2020061277.tif 000008
【図７】
2020061277.tif 000009