(57)【要約】【課題】誘導コイルとフェライトコアとを併用して、はんだをターゲット領域内で直接的に溶融させる、端子をはんだ付けするための装置及びその方法の提供。【解決手段】はんだ合金が取り付けられている端子を車両用ウィンドウガラスにはんだ付けするための本発明の装置は、はんだ合金が取り付けられている端子と、誘導熱を発生するコイルを備えるコイルユニットと、端子を把持及び解放し、かつ、端子を把持した状態でコイルユニットに対して上下に移動可能に構成されているグリッパと、誘導熱を受けるためにコイルユニットに取り囲まれるように構成され、かつ、コイルユニットに対して上下方向に移動可能に構成されているフェライトコアを備えるフェライトコアユニットとを備え、端子に取り付けられたはんだ合金は、窓ガラスに接触した状態で、コイルユニットとフェライトコアユニットからの誘導熱により溶融され、端子が窓ガラスに取り付けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
はんだ合金が取り付けられている端子を車両用ウィンドウガラスにはんだ付けするための装置であって、
誘導熱を発生するコイルを備えるコイルユニット、
前記端子を把持及び解放し、かつ、前記端子を把持した状態で前記コイルユニットに対して上下方向に移動可能に構成されているグリッパ、
前記誘導熱を受けるために前記コイルユニットに取り囲まれるように構成され、かつ、前記コイルユニットに対して上下方向に移動可能に構成されているフェライトコアを備えるフェライトコアユニット、
を備え、
前記ウィンドウガラスに接触した状態で前記端子に取り付けられた前記はんだ合金が、前記コイルユニット及び前記フェライトコアユニットからの前記誘導熱によって溶融されて、前記端子が、前記ウィンドウガラスに取り付けられる、
装置。
【請求項２】
前記端子に取り付けられた前記はんだ合金は、前記フェライトコアユニットが前記端子を押圧している間に、前記誘導熱によって溶融される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記コイルユニットが、１つのコイルを備え、かつ、前記フェライトコアユニットが、１つのフェライトコアを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記フェライトコアユニットが、少なくとも２つのフェライトコアを備え、かつ、前記少なくとも２つのフェライトコアが、各フェライトコアと前記コイルとの間の最小距離が同じになるように配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記フェライトコアユニットが、１つのフェライトコアを備える場合、前記フェライトコアは、前記コイルの最も近い対向部分からの距離と、前記コイルの反対側の対向部分からの距離とが同じであるように配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記コイルは、横方向から見ると下向きに凸状である、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記フェライトコアユニットが、押圧しかつ接触する端子の面積は、前記端子の垂直投影面積の７５〜８０％である、請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記グリッパは、前記誘導熱の影響を受けないプラスチック材料から作製されている、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
車両用窓ガラスに端子をはんだ付けする方法であって、
はんだ合金が取り付けられている端子を、端子供給ユニットから窓ガラスのターゲットに移動すること、
誘導熱を発生するコイルを備えるコイルユニットに取り囲まれように構成されているフェライトコアを備えるフェライトコアユニットを、垂直に接触させて、前記端子を固定すること、
前記窓ガラスに接触した状態で、前記コイルユニット及び前記フェライトコアユニットからの前記誘導熱により前記はんだ合金を溶融し、その後、前記端子を前記窓ガラスに配置すること、並びに
前記はんだ合金を凝固させた後、前記コイルユニット及び前記フェライトコアユニットを前記端子から取り外すこと、を含む
方法。
【請求項１０】
前記コイルユニットが、１つのコイルを備え、かつ、前記フェライトコアユニットが、１つのフェライトコアを備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記フェライトコアユニットが、少なくとも２つのフェライトコアを備える場合、前記少なくとも２つのフェライトコアは、各フェライトコアと前記コイルとの間の最小距離が同じであるように配置されている、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記フェライトコアユニットが、１つのフェライトコアを備える場合、前記フェライトコアは、前記コイルの最も近い対向部からの距離と、前記コイルの反対側の対向部からの距離とが同じになるように配置されている、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記コイルは、横方向から見たときに下向きに凸状である、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記フェライトコアユニットが押圧しかつ接触する前記端子の面積は、前記端子の垂直投影面積の７５〜８０％である、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記グリッパは、前記誘導熱の影響を受けないプラスチック材料から作製されている、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用窓ガラスに端子をはんだ付けするための装置、及びその方法に関する。
【０００２】
より具体的には、本発明は、誘導コイルとフェライトコアを用いる、車両用窓ガラスに端子をはんだ付けするための装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
車両に搭載される窓ガラス、特に車両後部に搭載される窓ガラスの表面には、霧を除去するための曇り除去装置、氷及び雪を除去するための除氷装置、電波を受信するためのアンテナなどのパターンを有する導電層が形成されることが多い。
【０００４】
この場合、導電層の端子接続部には、外部電源又はアンテナ回路と接続するための金属端子がはんだ付けされる。
【０００５】
しかし、従来のはんだ付けプロセスでは、窓ガラス上に端子及びはんだ合金を配置し、加熱したはんだごてを用いて、はんだ合金を溶融させていた。
【０００６】
同様に、はんだごてを用いて窓ガラスにはんだ付けする場合、はんだごてから発生した熱が、窓ガラスの特定の部分に直接的に伝わるため、窓ガラスに熱応力が発生し、はんだ合金が冷却された後でも残留応力が存在し、これは、窓ガラスが破砕するおそれがあるという問題を生じ得る。
【０００７】
このような問題を解決するために、本出願人は、端子をはんだ付けしている間、はんだごてを使用せずに、誘導コイルを用いて端子に取り付けられたはんだ合金を誘導加熱することにより、車両用窓ガラスに端子をはんだ付けする装置を開発しており、韓国公開実用新案第２０−２０１７−０００２６５６号公報を出願している。
【０００８】
しかしながら、上述したような誘導コイルを用いるはんだ付け装置を用いてはんだ付けを行うと、端子に予め取り付けられているはんだ合金が、誘導コイル内で溶融している間に、フラックスの全てが燃焼させられたり、溶融したはんだが、ターゲット領域（バスバー）に下りていく前に凝固する可能性があったり、或いは、溶融したはんだが大気に曝されるため、はんだ付けの品質が外部環境の影響を受けたりするという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】韓国公開実用新案第２０−２０１７−０００２６５６号公報（２０１７年７月２５日に公開）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上記従来の技術的課題を解決するために、誘導コイルとフェライトコアとを併用して、はんだをターゲット領域内で直接的に溶融させる、端子をはんだ付けするための装置及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の技術課題を解決するために、本発明は、車両用窓ガラスに端子をはんだ付けするための装置であって、はんだ合金が取り付けられている端子と、誘導熱を発生するコイルを備えるコイルユニットと、端子を把持及び解放し、かつ、端子を把持した状態でコイルユニットに対して上下に移動可能に構成されているグリッパと、誘導熱を受けるためにコイルユニットに取り囲まれるように構成され、かつ、コイルユニットに対して上下に移動可能に構成されているフェライトコアを備えるフェライトコアユニットと、を備える装置であって、窓ガラスに接触した状態で、端子に取り付けられたはんだ合金が、コイルユニットとフェライトコアユニットからの誘導熱により溶融され、端子が窓ガラスに取り付けられる、装置を提供することができる。
【００１２】
ここで、端子に取り付けられたはんだ合金は、フェライトコアユニットが端子を押圧している間に誘導熱により溶融させることができる。
【００１３】
また、前記コイルユニットは、１つのコイルを備え、かつ、フェライトコアユニットは、１つのフェライトコアを備えてもよい。
【００１４】
また、フェライトコアユニットが、少なくとも２つのフェライトコアを備える場合、少なくとも２つのフェライトコアは、各フェライトコアとコイルとの間の最小距離が同じになるように配置されてもよい。
【００１５】
また、フェライトコアユニットが、１つのフェライトコアを備える場合、フェライトコアは、コイルの最も近い対向部からの距離と、コイルの反対側の対向部からの距離とが同じになるように配置されてもよい。
【００１６】
さらに、コイルは、横方向から見たときに、下向きに凸状になるように形作られていてもよい。
【００１７】
また、誘導加熱時の端子から下向き凸状コイルの最下部までの距離を基準として、コイルの残りの部分が、最下部からその距離の３０％超離れるように上方に湾曲するようにして形作られていてもよい。
【００１８】
また、フェライトコアユニットが押圧及び接触する端子の面積は、端子の垂直投影面積の７５〜８０％であってもよい。
【００１９】
さらに、グリッパは、誘導熱の影響を受けないプラスチック材料から作製されてもよい。
【００２０】
また、本発明は、車両用窓ガラスに端子をはんだ付けする方法であって、端子供給ユニットから窓ガラスのターゲットに、はんだ合金が取り付けられている端子を移動させることと、誘導熱を発生させるコイルを備えるコイルユニットに取り囲まれるように構成されているフェライトコアを備えるフェライトコアユニットを、垂直に接触させて、端子を固定することと、窓ガラスに接触させた状態で、コイルユニット及びフェライトコアユニットからの誘導熱によりはんだ合金を溶融させ、窓ガラスに端子を配置することと、はんだ合金を凝固させた後に、コイルユニット及びフェライトコアユニットを端子から取り外すことと、を含む方法も提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
車両用窓ガラスに端子をはんだ付けするための本発明の装置及びその方法は、誘導コイルとフェライトコアとを併用して、ターゲット領域内ではんだを直接的に溶融させるので、端子に予め取り付けられているはんだ合金を誘導コイル内で溶融させている間に、フラックスの全てが燃焼させられるという問題を解決することができ、溶融したはんだがターゲット領域（バスバー）に下りていく前に凝固するという問題を解決することができ、また、溶融したはんだが大気にさらされることがないので、はんだ付け品質が外部環境に大きく影響されず、良好な品質を維持することができる。
【００２２】
また、車両用窓ガラスに端子をはんだ付けするための本発明による装置及びその方法は、不要な誘導加熱エネルギーの無駄を防止することにより、誘導加熱に必要な電力量を３０〜３５％低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、車両用窓ガラスに端子をはんだ付けするための本発明の一実施形態による装置の全体構成図である。
【図２】図２は、車両用窓ガラスに端子をはんだ付けするための本発明の一実施形態による装置によって、窓ガラスに端子をはんだ付けする一つのプロセスを示す図である。
【図３】図３は、車両用窓ガラスに端子をはんだ付けするための本発明の一実施形態による装置によって、窓ガラスに端子をはんだ付けする一つのプロセスを示す図である。
【図４】図４は、車両用窓ガラスに端子をはんだ付けするための本発明の一実施形態による装置によって、窓ガラスに端子をはんだ付けする一つのプロセスを示す図である。
【図５】図５は、車両用窓ガラスに端子をはんだ付けするための本発明の一実施形態による装置によって、窓ガラスに端子をはんだ付けする一つのプロセスを示す図である。
【図６】図６は、車両用窓ガラスに端子をはんだ付けするための本発明の一実施形態による装置によって、窓ガラスに端子をはんだ付けする一つのプロセスを示す図である。
【図７】図７は、車両用窓ガラスに端子をはんだ付けするための本発明の実施形態による装置の誘導コイルの内部に位置するフェライトコアが、端子に接触した状態を示す図である。
【図８】図８は、車両用窓ガラスに端子をはんだ付けするための本発明の他の実施形態による装置の誘導コイルの形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい実施形態を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。まず、図面の構成要素に符号を付すにあたり、それらが異なる図面に示されている場合であっても、同一の構成要素には同一の符号を付してあることに留意されたい。また、本実施形態の説明において、本実施形態の要旨が不明確になるおそれがあると判断される場合には、公知の構成又は機能の詳細な説明を省略する。
【００２５】
本発明の目的は、誘導コイルとフェライトコアとを併用して、ターゲット領域内ではんだを直接的に溶融させる、端子をはんだ付けするための装置及びその方法を提供することにある。
【００２６】
図１を参照して、車両用窓ガラスに端子部をはんだ付けするための本発明の実施形態による装置は、はんだ合金（１１）が取り付けられている端子（１０）と、誘導熱を発生させるコイルを備えるコイルユニット（２０）と、端子を把持及び解放することができ、かつ、端子を保持した状態でコイルユニットに対して上下移動可能に構成され、また、コイルユニットからの誘導熱を受けるためにコイルユニットに取り囲まれるように構成されたグリッパ（３０）と、コイルユニットに対して上下移動可能に構成されたフェライトコア（４１）を備えるフェライトコアユニット（４０）とを備える。
【００２７】
窓ガラスに接触した状態で端子に取り付けられたはんだ合金（１１）は、コイルユニット（２０）とフェライトコアユニット（４０）からの誘導熱により溶融し、端子が窓ガラスに取り付けられる。
【００２８】
ここで、フェライトコア（４０）は、１つだけであってもよく、或いは、少なくとも２組で構成されていてもよい。
【００２９】
以下、より詳細に説明する。
【００３０】
はんだ合金（１１）は端子（１０）の下部に予め取り付けられ、端子（１０）は窓ガラスのターゲットに移され、はんだ合金（１１）は溶融され、端子（１０）は窓ガラスのターゲット上に配置される。
【００３１】
コイルユニット（２０）は、電力が供給されて誘導熱を発生するコイル（２１）を備える。
【００３２】
フェライトコア（４１）は、コイル（２１）の内部に上下動可能に配置されており、誘導熱を伝達することができる。
【００３３】
端子（１０）のはんだ（１１）を溶融して端子（１０）を窓ガラスのターゲット上に配置するプロセスで、コイル（２１）の内側に位置するフェライトコア（４１）が端子（１０）を押圧し、誘導熱が誘導コイル（２１）からフェライトコア（４１）に伝達され、次いで端子（１０）の下のはんだ合金（１１）に集中的に伝達される。
【００３４】
従来のケースのように、誘導コイル（２１）をはんだ合金（１１）の端子に近づけてはんだ合金（１１）を溶融させると、はんだ合金（１１）の周囲の窓ガラスの表面に形成された導電層、すなわち、バスバーの銀層が不必要に加熱されて破損したり、或いは、窓ガラスのガラスにクラックが形成されたりすることがある。
【００３５】
しかしながら、本発明によれば、窓ガラス表面上の導電層が不必要に加熱されないように、誘導コイル（２１）を窓ガラスから適切な距離に保ったまま、窓ガラス上に位置する端子（１０）に棒状のフェライトコア（４１）を接触させることにより、窓ガラス表面上の導電層への不必要な誘導熱の伝達を低減しつつ、誘導熱をはんだ合金（１１）に集中的に伝達させることができる。
【００３６】
図１の実施形態では、誘導コイル（２１）は円形であり、２つのフェライトコア（４１）は棒状に設けられている。
【００３７】
図７を参照すると、２つのフェライトコア（４１）は円形の誘導コイル（２１）の内側に位置し、各フェライトコア（４１）と誘導コイル（２１）との間の距離が同じになるように配置され、コイル（２１）から各フェライトコア（４１）に伝達される誘導熱を等しくすることが好ましい。
【００３８】
そうすることにより、各フェライトコア（４１）から端子の各はんだ合金（１１）に伝わる誘導熱を均一化することができ、それにより、はんだ合金（１１）が不均一に溶融することを防止することができる。
【００３９】
フェライトコアの数が３つ以上であっても、各フェライトコアに伝わる誘導熱量を均一にするためには、各フェライトコアとコイルとの最小距離が相互に等しくなるように、フェライトコアを配置することが必要である。
【００４０】
上述した実施形態では誘導コイル（２１）が円形の場合について説明したが、図８に示すように、誘導コイル（２１）が円形でない場合であっても、２つ以上のフェライトコアのそれぞれとコイルとの最小距離が同じになるようにフェライトコアを配置することにより、各フェライトコアに伝達される誘導熱量を均一にすることができる。
【００４１】
端子の下部に取り付けられたはんだ合金が１つしかない場合は、フェライトコアを１つだけ設けてもよく、この場合、フェライトコアは、誘導コイルからの誘導熱が均一かつ効率的にフェライトコアに伝達されるように、円形の誘導コイルの中心に配置される。
【００４２】
誘導コイルの形状が円形でない場合（図８参照）、フェライトコアは、最も近いコイルに面するコイルユニットと、最も近いコイルに面するコイルユニットに面するコイルユニットとの間の距離が同じになるように配置され、誘導熱の均一かつ効率的な伝達を可能にする。
【００４３】
誘導熱を発生する誘導コイル（２１）は、不必要な誘導熱が窓ガラスに、又は窓ガラス表面上に形成された導電層（例えば、バスバー上の銀層）に伝達されるのを防止するために、窓ガラスからできるだけ離れて配置されるべきである。
【００４４】
このために、誘導コイル（２１）は、図８の実施形態のように、側面から見て下向きの凸形状を有することが好ましい。
【００４５】
そうすることにより、ガラス窓表面上の導電層（例えば、バスバー上の銀層）の過剰な誘導加熱及び燃焼による窓ガラスの亀裂を防止することができ、誘導加熱の効率を高めることができる。
【００４６】
図８の実施形態による誘導コイルの形状をより詳細に説明する。
【００４７】
すなわち、誘導加熱時に端子（１０）から下向き凸状の誘導コイル（２１）の最下部までの距離を基準として、誘導コイル（２１）は、コイルの残りの部分が最下部からその距離の３０％超離れるように上方に湾曲するように形作られていることが好ましい。
【００４８】
例えば、誘導コイルは、上方に向かってＵ字状又はＶ字状に湾曲するように形成されていてもよい。
【００４９】
一方、端子（１０）を押圧するフェライトコア（２１）の接触面積が小さすぎると、誘導加熱時の誘導熱の伝達量が減少し、はんだ合金が適切に溶融せず、また、接触面積が大きすぎると、窓ガラスの表面に形成された導電層、すなわちバスバーの銀層に誘導熱が不必要に伝わり、銀膜が破壊されたり、或いは窓ガラスにクラックが発生したりするおそれがある。
【００５０】
そのため、端子を押圧している間のフェライトコアの接触面積は、端子の垂直投影面積の７５〜８０％が適用される端子の垂直投影面積の７５〜８０％であることが好ましい。
【００５１】
一方、誘導熱がグリッパ（３０）に伝わることを防止して、端子のはんだ合金（１１）に誘導加熱を集中させることを許容する必要があるため、グリッパ（３０）は、誘導加熱の影響を受けない材料から作製されることが好ましい。例えば、ＰＥＥＫ等のエンジニアリングプラスチック材料から作製されてもよく、又は、誘導加熱の影響を受けない若しくは誘導効率を向上させる他の材料であってもよい。
【００５２】
車両用窓ガラスに端子をはんだ付けする本発明による方法は、はんだ合金（１１）が取り付けられている端子（１０）を、端子供給ユニットから窓ガラスのターゲット（５０）に移動すること、誘導熱を発生するコイル（２１）を備えるコイルユニット（２０）で取り囲むように構成さているフェライトコア（４１）を備えるフェライトコアユニット（４０）を、垂直に接触させて、端子（１０）を固定すること、窓ガラスに接触した状態で、コイルユニット（２０）及びフェライトコアユニット（４０）からの誘導熱によりはんだ合金（１１）を溶融させた後、端子（１０）を窓ガラス上に配置すること、はんだ合金（１１）を凝固させた後、コイルユニット（２０）及びフェライトコアユニット（４０）を端子（１０）から取り外すことを含む。
【００５３】
以下、図１〜図６を参照して、車両用窓ガラスに端子をはんだ付けする本発明による方法を詳細に説明する。
【００５４】
はんだ合金（１１）が予め取り付けられている端子（１０）が、端子供給部（図１参照）から供給され、端子をはんだ付けするための装置の誘導コイルユニット（２０）とグリッパ（３０）とが、供給された端子に向かって下降され、端子（１０）は、グリッパ（３０）が端子（１０）を把持した後（図２及び図３参照）、誘導コイル（２０）及びグリッパ（３０）と共に窓ガラスのターゲット（５０）に移動される。
【００５５】
端子（１０）が窓ガラスのターゲット（５０）上に配置されると、フェライトコア（４１）が下降し、端子（１０）に接触する（図４参照）。
【００５６】
端子（１０）に接触したフェライトコア（４１）には、端子（１０）を押し下げて所定の位置に固定している間に電力が供給され、誘導コイル（２１）内で発生した誘導熱がフェライトコア（４１）に伝達され、その後、端子の下部のはんだ合金（１１）に伝達されてはんだ合金（１１）を溶融する（図５参照）。
【００５７】
誘導熱は、誘導コイル（２１）及びフェライトコア（４１）からはんだ合金（１１）に伝達される。
【００５８】
ここで、グリッパ（３０）が誘導加熱の影響を受けない材料（例えばエンジニアリングプラスチック）から作製される場合には、グリッパ（３０）が端子（１０）を把持した状態で誘導加熱が進行し、また、誘導加熱の影響を受ける材料（例えば金属）から作製される場合には、グリッパ（３０）が上昇した後に誘導加熱が進行する。
【００５９】
誘導加熱が完了した後、はんだ合金（１１）が凝固するまでフェライトコア（４１）は端子（１０）に接触したままであり、はんだ合金（１１）が完全に凝固すると、フェライトコア（４１）は端子（１０）から離れるように上昇し、次いで、外部の冷却システムによりフェライトコア（４１）が冷却される（図６参照）。
【００６０】
以上のプロセスが完了すると、誘導コイル（２１）及びフェライトコア（４１）は、次のターンのために初期位置に戻る。
【００６１】
以上の説明は、本発明の技術思想を例示するものに過ぎず、当業者であれば、本発明の本質的な特徴から逸脱することなく、種々の変形、変更、置換が可能である。
【００６２】
したがって、以上の説明は、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の範囲は、これらの実施形態によって限定されるものではない。
【００６３】
本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に従って解釈されるべきであり、その均等範囲内の技術的思想はすべて本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００６４】
１０：  端子
１１：  はんだ合金
２０：  コイルユニット
２１：  誘導コイル
３０：  グリッパ
４０：  フェライトコアユニット
４１：  フェライトコア
５０：  ターゲット
６０：  窓ガラス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2021504142.tif 000006
【図５】
2021504142.tif 000007
【図６】
2021504142.tif 000008
【図７】
2021504142.tif 000009
【図８】
2021504142.tif 000010
【国際調査報告】
2021504142.tif 000011
2021504142.tif 000012