(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスペインを有する、透明ペイン、
前記ガラスペインに接触する、導電体、
前記導電体にエネルギーを与えるための、電気接続要素、
前記電気接続要素と前記導電体との間に電気接続を提供するために前記導電体及び前記電気接続要素の外表面に接触する、前記電気接続要素と前記導電体との間の導電性のハンダ接合部、
前記電気接続要素及び前記導電体を覆う封入部、及び
前記封入部と前記ハンダ接合部との間の接触を防止するように、前記封入部と前記導電体との間に配置され、前記ハンダ接合部を取り囲んでおり、前記封入部及び前記ガラスペインに接触する、ケーシング、
を有し、
前記ケーシングは、前記封入部と前記ハンダ接合部との間に空気の層を形成するように実質的に全ての領域において離れて配置されており、前記封入部から前記ケーシングに加えられる応力が前記ハンダ接合部に伝達されることを防ぎ、前記ガラスペインが割れることを防止する、
窓組立体。
【請求項２】
前記ケーシングは、高分子材料で作られている、請求項１に記載の窓組立体。
【請求項３】
前記ケーシングを前記ガラスペインに取り付けるための接着剤を含む、請求項１又は請求項２に記載の窓組立体。
【請求項４】
前記ケーシングを前記電気接続要素に取り付けるための取り付け機能部を有する機械的な機構を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の窓組立体。
【請求項５】
前記導電体は、プリント銀回路を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の窓組立体。
【請求項６】
前記封入部は、高分子材料で作られている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の窓組立体。
【請求項７】
前記電気接続要素は、前記導電体にエネルギーを与えるために、前記導電体への電気接続のための端子接続具を含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の窓組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本発明は、２０１３年８月１６日に出願された、同時係属の米国仮特許出願番号第６１／８６６，９１１の優先日を主張する。
【０００２】
本発明は、概して窓組立体に関し、より具体的にはハンダ接合部用ケーシングを備えた窓組立体に関する。
【背景技術】
【０００３】
車両用窓組立体はしばしば機能化されて、ハンダ接合部を通じて接続要素に接合された導電体を有する透明ペインを含む。導電体は、典型的にプリント銀回路を含む。プリント銀回路は、窓組立体の中に含まれる透明ペインの表面上に配置される。典型的に、電力はワイヤーハーネスを通じてプリント銀回路に伝達される。ワイヤーハーネスは、ハンダ接合部を通じてプリント銀回路に電気的に結合させられた電気接続要素を有する。
【０００４】
窓組立体はしばしば更に機能化されて、枠、レール又はガイドのような追加的な構成要素を含む。窓組立体が追加的な構成要素を含む場合に、これらの追加的な構成要素を窓組立体に取り付けるために封入部（encapsulation）が利用され得る。典型的に、これらの追加的な構成要素を取り付けるために封入部が利用される場合に、封入部は、ハンダ接合部上に配置された高分子材料で作られる。
【０００５】
しかしながら、封入部がハンダ接合部上に配置された場合に、窓組立体は、様々な受け入れられない欠点を有する傾向がある。例えば、ハンダ接合部、透明ペイン及び封入部の熱膨張係数の間の差は透明ペインに機械的な応力を加え、そのため透明ペインがガラスペインである場合に、そのガラスペインは割れ易い傾向となる。機械的な応力はまた、プリント銀回路を透明ペインから剥離するかも知れず、又はハンダ接合部をプリント銀回路から引き離すかも知れない。そのうえ、機械的な応力はまた、ハンダ接合部を割るかも知れない。
【０００６】
他の例において、封入部は、ハンダ接合部に近接したプリント銀回路に水が接触することを許すかも知れない。水は、決まって封入部を通ってハンダ接合部に近接したプリント銀回路に接触する。水が封入部とプリント銀回路との間に置かれるために、ハンダ接合部に近接したプリント銀回路に接触した水はゆっくりと蒸発する。そのため、水は、プリント銀回路を腐食させるかも知れず、それによりプリント銀回路を動作不能にする。したがって、改良された窓組立体を開発する機会が残されている。
【０００７】
したがって、透明ペインと封入部との間の熱膨張係数の差がハンダ接合部を通じて透明ペイン上への機械的な応力を加えることを防止する窓組立体を開発することが望ましい。また、ガラスペインに割れを生じさせ得る、ガラスペイン上への機械的な応力を加えない窓組立体を開発することも望ましい。加えて、接続要素と末端接続具とを引き離すことより導電体と電力供給源との間の電気接続を切断し得る、透明ペイン上への機械的な応力を加えない窓組立体を開発することも望ましいであろう。それ故に、本分野において、これらの要求の少なくとも一つを満たす窓組立体の必要性が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
したがって、本発明は、透明ペイン、及び透明ペインに接触する導電体を含む窓組立体を提供する。窓組立体はまた、導電体にエネルギーを与えるための電気接続要素、及び電気接続要素と導電体との間に電気接続を提供するための、電気接続要素と導電体との間の導電性のハンダ接合部を含む。窓組立体は、電気接続要素及び導電体を覆う封入部、及び、封入部とハンダ接合部との間の接触を防止するように、封入部と導電体との間に配置されたケーシング、を更に含む。
【０００９】
透明ペインがガラスペインである場合のように、透明ペインは典型的に封入部よりも低い熱膨張係数を有するため、本発明の一つの利点は、新たな窓組立体に、封入部をハンダ接合部から分離するケーシングが設けられることである。本発明の他の利点は、窓組立体が、ハンダ接合部を封入部から分離し、ハンダ接合部を通じて透明ペイン上に加えられる機械的な応力がない、ケーシングを提供することである。本発明の更に他の利点は、窓組立体がハンダ接合部のためのケーシングを含み、結果として透明ペインが割れたり又は砕けたりする傾向がないことである。本発明の更に他の利点は、窓組立体がハンダ接合部を封止する（seals）ケーシングを含み、水がケーシングを通り越して浸入しハンダ接合部に接触することを防止することである。本発明の更に他の利点は、窓組立体が、機械的な応力によって故障（failure）しにくく、また腐食の影響を受けにくい、ハンダ接合部のためのケーシングを含むことである。
【００１０】
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面と共に以下の説明を読んだ後に、容易に真価を認められ、同様によく理解されたものになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、車両との機能的な関係で示された、本発明による窓組立体の一つの実施形態の立面図である。
【００１２】
【図２】図２は、ケーシングの一部分を切り取られた、図１の窓組立体の部分断面斜視図である。
【００１３】
【図３】図３は、封入部なしで示された、図２の窓組立体の平面上面図である。
【００１４】
【図４】図４は、封入部なしで示された、図２の窓組立体の正面図である。
【００１５】
【図５】図５は、封入部なしで示された、図２の窓組立体の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照すると、いくつかの図を通じて同様の数字は同様の部分を表し、本発明による、窓組立体（window  assembly）１０の一つの実施形態が図１及び図２に示されている。窓組立体１０は、典型的には概して符号１２で表される自動車車両のような車両（vehicle）用である。図１に示されるように、窓組立体１０は、概して符号１４で表される霜取りシステムを有する後部の窓組立体であってもよい。窓組立体１０は他の種類の車両のために使用されて、概して符号１６で表される（図２）ワイヤーハーネスと霜取りシステム１４又はアンテナ（図示なし）のような他の構成要素との間の接続を提供してもよいことが明確に理解されるべきである。
【００１７】
図１及び図２を参照すると、本発明による窓組立体１０の一つの実施形態は、透明ペイン（transparent  pane）１８を含む。一つの実施形態において、透明ペイン１８はガラスで作られる。他の実施形態において、透明ペイン１８は、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール等で作られる。窓組立体１０はまた、導電体２０を含む。一つの実施形態において、導電体２０は銀で作られる。他の実施形態において、導電体２０は、銀に加えて又は銀の代わりに、他の伝導性の金属及び／又は他の伝導性又は非伝導性の材料で作られてもよい。導電体２０は、導電体２０が伝導性であってそのような伝導体に関して本分野で知られる何らかの機能を果たす限り、薄膜（フィルム）、被膜（コーティング）及び／又は如何なる他の形であってもよい。導電体２０は、多孔質及び／又は無孔質であってもよい。様々な実施形態において、導電体２０は、多孔質銀薄膜である。他の実施形態において、導電体２０は、印刷されたもの、例えばプリント銀薄膜又はプリント銀回路であってもよい。導電体２０は長方形の形状を有するように図示されているが、導電体２０は如何なる適切な形状を有してもよいことが、明確に理解されるべきである。
【００１８】
一つの実施形態において、導電体２０は、透明ペイン１８の周辺端部に近接して透明ペイン１８上に配置される。導電体２０はしばしば、霜取りシステム１４、アンテナ、曇り除去機等のような、回路の構成要素である。導電体２０は回路と一体的であってもよく又は回路の拡張部分であってもよいことが明確に理解されるべきである。導電体２０は、一つ又はそれ以上のバスバー（母線）（図示なし）を含んでもよい。ワイヤーハーネス１６が電力供給源（図示なし）からの電力を導電体２０に伝達することが、明確に理解されるべきである。
【００１９】
窓組立体１０はまた、概して符号２２で表される電気接続要素を含む。その電気接続要素は、導電体２０と電力供給源とを電気的に結合し動作的に接続するために、ワイヤーハーネス１６と導電体２０とを接続する。接続要素２２は、導電体２０にエネルギーを与えるために、導電体２０に電気的に通じている。一つの実施形態において、接続要素２２は、銅、銅合金、銀、銀合金又はそれらの組み合わせであってもよい。他の実施形態において、接続要素２２はまた、上述の金属に加えて又は上述の金属がなく、他の金属であってもよい。他の金属は、鉄、モリブデン、タングステン、ニッケル、ハフニウム、タンタル、チタン、クロム、イリジウム、ニオブ、バナジウム、白金、スズ又はそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。一つの実施形態において、接続要素２２は銅である。典型的に、接続要素２２は、ワイヤーハーネス１６の遠位側端部に配置された末端接続具（terminal  connector）２４を含む。接続要素２２は他の伝導性の金属及び／又は他の伝導性又は非伝導性の材料であってもよいことが明確に理解されるべきである。
【００２０】
図１及び図２に示されるように、窓組立体１０は、窓組立体１０の周辺端部を包む（encapsulates）、層又は封入部（encapsulation）２６を含んでもよい。一つの実施形態において、封入部２６は、高分子又は高分子材料で作られる。高分子の非限定的な例は、（複数の）熱可塑性材料又は（複数の）熱硬化性材料を含む。高分子の非限定的な他の例は、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、熱可塑性加硫物（ＴＰＶ）及び熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）を含む。具体的な非限定的な例は、熱可塑性スチレン（ＴＰＳ）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）及びエステル系熱可塑性エラストマー（Ｅ−ＴＰＥ）を含む。一つの実施形態において、封入部２６は反応射出成形（ＲＩＭ）プロセスで形成されることが明確に理解されるべきである。封入部２６は非高分子材料で作られてもよいことも明確に理解されるべきである。
【００２１】
窓組立体１０は、車両１２上で窓組立体１０を整列、位置決め又は案内するための一つ又はそれ以上の機能性部品（図示なし）を含んでもよい。一つの実施例において、機能性部品は、車両１２に取り付けられた相補的なレール上を窓組立体１０が摺動することを可能にするためのレールであってもよい。他の実施例において、機能性部品は、車両１２に窓組立体１０を装着するための枠であってもよい。封入部２６は、機能性部品を窓組立体１０に取り付ける。機能性部品を窓組立体１０に取り付けるために、封入部２６は、機能性部品の一部分を包み、それにより機能性部品を窓組立体１０に取り付けてもよい。
【００２２】
一つの実施形態において、図２乃至図５に具体的に示されるように、窓組立体１０は、ハンダ接合部（solder  joint）２８を含む。ハンダ接合部２８は、導電体２０と接続要素２２とを接合及び電気的に結合するために、接続要素２２と導電体２０とを接続する。図面に示されるように、接続要素２２は、末端接続具２４を含んでもよい。一つの実施形態において、ハンダ接合部２８は、導電体２０と末端接続具２４との間にあってもよい。他の実施形態において、ハンダ接合部２８は、接続要素２２の外表面上及び導電体２０の外表面上で導電体２０及び末端接続具２４に接触してもよい。そのようにして、ハンダ接合部２８は、導電体２０を電力供給源に電気的に結合及び動作的に接続する。ハンダ接合部２８は、鉛、インジウム、スズ、銅、銀、ビスマス、ゲルマニウム、ガリウム、金及び／又は他の伝導性金属と非金属で形成される金属及び／又は合金で作られる。
【００２３】
示された実施形態において、窓組立体１０は、ハンダ接合部２８を封入部２６（図３乃至図５において図示なし）から分離するための、概して符号３０で表される、ケーシングを更に含む。別の言い方をすれば、ケーシング３０は、ハンダ接合部２８を取り囲み、ハンダ接合部２８と封入部２６との間の接触を妨げる物理障壁を提供する。注目すべきことに、図２乃至図５に示されたケーシング３０は部分的に取り除かれており、これらの図における視界から導電体２０、末端接続具２４及びハンダ接合部２８が妨害されないようにしている。示された実施形態において、ケーシング３０は概して長方形の形状である。ケーシング３０は、上壁３２、及び上壁３２から下方に延びて透明ペイン１８に係合する複数の側壁３４を有する。ケーシング３０は、側壁３４の一つから延びてワイヤーハーネス１６の一部分を受容する管状部分３６を有する。ケーシング３０は、その幾何学形状がハンダ接合部２８を取り囲むために十分であり、それにより封入部２６とハンダ接合部２８との間の接触を防止する物理障壁を提供する限り、如何なる幾何学形状であってもよいことが明確に理解されるべきである。
【００２４】
ケーシング３０はハンダ接合部２８を取り囲むが、空気室又は空気の層３８が、ハンダ接合部２８とケーシング３０との間に存在する。空気の層３８は、封入部２６からケーシング３０に加えられる如何なる応力（stress）も防ぎ、その応力がハンダ接合部２８に伝達されないようにして透明ペイン１８が割れることを防止する。例えば、空気の層３８は、透明ペイン１８と封入部２６との間の熱膨張の差によって生み出される応力がハンダ接合部２８上に加えられることを防止する。なぜなら、ハンダ接合部２８は封入部２６又はケーシング３０と接触していないからである。透明ペイン１８がガラスペインである場合に、空気の層３８は、封入部２６からケーシング３０に加えられる応力がハンダ接合部２８に加えられることを防ぎ、透明ペイン１８が割れることを防止することが明確に理解されるべきである。
【００２５】
一つの実施形態において、ケーシング３０は、高分子材料で作られている。高分子材料は、熱可塑性高分子、熱硬化性高分子又はそれらの組み合わせを含んでもよい。高分子材料の非限定的な例は、シリコン、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート等を含む。一つの実施形態において、接着剤４０がケーシング３０を窓組立体１０に取り付けてもよい。典型的には、接着剤４０は、ケーシング３０が透明ペイン１８に接触するように、ケーシング３０を透明ペイン１８に取り付ける。しかしながら、接着剤４０はまた、ケーシング３０を導電体２０に取り付けてもよい。適切な接着剤は、例えば感圧接着剤、ウレタン、エポキシ、アクリル、シリコン等のような、ガラスに接着を提供する接着剤である。
【００２６】
他の実施形態において、機械的な機構がケーシング３０を窓組立体１０に取り付けてもよい。換言すれば、ケーシング３０は、接続要素２２、ワイヤーハーネス１６又は両方と機械的に連結するように幾何学的に構成されていてもよい。例えば、ケーシング３０は、接続要素２２、ワイヤーハーネス１６又は両方を覆ってカチッとはまる（snap  fit）ように幾何学的に構成されていてもよい。更に他の実施形態において、ケーシング３０は、  にケーシング３０を接続要素２２、ワイヤーハーネス１６又は両方に設置及び／又は固定する一つ又はそれ以上の取り付け機能部（features）４２を含む。
【００２７】
本発明の窓組立体１０は、ケーシング３０を含む。ケーシング３０は、透明ペイン１８がガラスである場合のように、透明ペイン１８が封入部２６よりも低い熱膨張係数を典型的に有するために、有利である。そのため、もし封入部２６とハンダ接合部２８とを分離するケーシング３０が存在しなければ（すなわち、封入部２６がハンダ接合部２８に直接的に接触していれば）、透明ペイン１８と封入部２６との間の熱膨張係数の差は、ハンダ接合部２８を通じて透明ペイン１８上に機械的な応力を加えるであろう。透明ペイン１８上に機械的な応力を加えることは、透明ペイン１８に割れを生じさせ得る。加えて、透明ペイン１８上に機械的な応力を加えることは、導電体２０と末端接続具２４とを引き離し、それにより導電体２０と電力供給源との間の電気接続を切断し得る。そのため、ケーシング３０がハンダ接合部２８を封入部２６から分離するので、一切の機械的な応力がハンダ接合部２８を通じて透明ペイン１８上に加えられない。このために、透明ペイン１８と封入部２６との間の熱膨張の差がハンダ接合部に圧力を加えないので、ハンダ接合部２８は故障しにくい。同様に、本発明の窓組立体１０がケーシング３０を含む場合に、透明ペイン１８は、割れたり又は砕けたりする傾向がない。加えて、ケーシング３０がハンダ接合部２８を封止するので、水はケーシングを通り抜けて浸入し、ハンダ接合部２８に接触し得ない。そのため、ハンダ接合部２８が機械的な応力によって故障しにくいだけでなく、ハンダ接合部２８はまた、腐食の影響を受けにくい。
【００２８】
本発明は、例示的に記述されてきた。使用された用語は、限定的ではなく、記述の単語の本来の意味であるように意図されていることが理解されるべきである。
【００２９】
本発明の多くの修正及び変形が上記の教示に照らして可能である。それ故に、本発明は、具体的に記述された通り以外で実施されてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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