CN107925170A - 玻璃板组件 - Google Patents

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Abstract

本发明所涉及的玻璃板组件具有：玻璃板；叠层于玻璃板上的导电层；固定于导电层且由导电性材料形成的至少1个连接端子；和用于将连接端子固定于导电层的无铅焊料，连接端子具有：利用无铅焊料固定于导电层的设置部；向着离开玻璃板的方向，从设置部的端部延伸的立起部；和连接于立起部的与设置部相反侧的端部，沿着玻璃板的面方向，向着离开设置部的方向延伸的连接部。

Description

玻璃板组件
技术领域
本发明涉及安装于结构体的窗框的玻璃板组件。
背景技术
例如，专利文献1中公开了与汽车的玻璃板的导电层连接的连接端子。这样的连接端子连接有线缆等，经由连接端子向导电层供电。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2014－519149号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，上述那样的连接端子利用无铅焊料固定于导电层。然而，无铅焊料比有铅焊料硬，因此如果有东西勾住连接端子或者与连接端子连接的线缆被意外地拉拽时，存在无铅焊料、玻璃板产生裂纹的担忧。
本发明是为了解决该课题而进行的发明，其目的在于：提供一种即使向连接端子作用外力的情况下，也能够防止导电层、玻璃板产生裂纹的玻璃板组件。
用于解决课题的方法
本发明所涉及的玻璃板组件具有：玻璃板；叠层于上述玻璃板上的导电层；固定于上述导电层且由导电性材料形成的至少1个连接端子；和用于将上述连接端子固定于上述导电层的无铅焊料，上述连接端子具有：利用上述无铅焊料固定于上述导电层的设置部；向着离开上述玻璃板的方向，从上述设置部的端部延伸的立起部；和连接于上述立起部的与上述设置部相反侧的端部，沿着上述玻璃板的面方向，向着离开上述设置部的方向延伸的连接部，上述连接部具有供电部，上述供电部在上述玻璃板的面方向上、在从上述设置部离开的位置连接有向上述导电层供电的线缆，上述无铅焊料具有从上述立起部的连接部侧的面、越靠近上述导电层侧越朝向上述供电部侧的形状。
利用该构成，由于在连接端子中，在设置部与连接部之间设置有立起部，所以在加热连接端子使无铅焊料熔融时，能够防止无铅焊料移动至连接部。因此，无铅焊料固化将设置部与导电层固定时，连接部与导电层并不处于利用无铅焊料直接连接的状态。另外，连接部是沿着玻璃板的面方向，向着离开上述设置部的方向延伸。因此，例如，在连接部的端部作用向上的力时，由于该力的旋转力矩，应力集中于设置部与立起部的连接部分、或者、在其上方的立起部。其结果是，能够防止应力集中于无铅焊料的与导电层相接的部分的端部，能够防止在该部分中、在导电层、玻璃板上产生裂纹。特别是，在本发明中，无铅焊料被形成为从立起部的连接部侧的面、越接近导电层侧越朝向上述供电部侧的形状，由于在无铅焊料中与导电层相接的部分的端部比立起部的连接部侧的面更靠近供电部侧，因此能够进一步防止应力集中于该端部。
根据以上，在向连接端子的连接部作用外力的情况下，例如，即使是操作者、操作工具与之接触，或者线缆被意外地拉拽的情况下，如上所述，能够防止导电层、玻璃板产生裂纹或者连接端子从导电层脱离。
其中，在本发明所涉及的连接部的构成中，所谓“沿着上述玻璃板的面方向”，并不一定与玻璃板平行，只要大致沿着玻璃板的面方向即可，至少不是垂直即可。另外，无铅焊料“从上述立起部的连接部一侧的面起”延伸，但该连接部一侧的面也包括立起部与设置部的连接部分所涉及的面。而且，线缆也包含导线这样的细线。
上述玻璃板组件中，在上述设置部的朝向上述导电层侧的面与上述连接部的朝向上述导电层侧的面之间，可以使上述立起部的长度为2mm以上。
利用该构成，如上所述，难以发生熔融的无铅焊料反重力、进而移动至连接部，因此能够进一步可靠地防止上述那样的裂纹的产生。
在上述各玻璃板组件中，上述立起部相对于上述设置部能够以80度以上的角度立起。
利用该构成，如上所述，难以发生熔融的无铅焊料反重力、进而移动至连接部，因此能够进一步可靠地防止上述那样的裂纹的产生。
在上述各玻璃板组件中，上述供电部能够具有在上述连接部的朝向上述导电层侧的面保持上述线缆的保持部。
利用该构成，虽然设有立起部，但由于在连接部的朝向导电层侧保持线缆，所以能够抑制连接端子从玻璃板的突出高度。因此，能够抑制连接端子与操作者、操作工具等接触。
上述玻璃板组件中，上述保持部能够构成为通过压接保持上述线缆。
发明效果
利用本发明所涉及的玻璃板组件，即使在接受外力的情况下，也能够防止连接端子从连接材料脱离或连接材料受损。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所涉及的玻璃板组件的俯视图。
图2是图1的玻璃板组件所使用的连接端子的侧视图。
图3是图2的俯视图。
图4是表示将图2所示的连接端子安装在玻璃板的方法的侧视图。
图5是表示将图2所示的连接端子安装在玻璃板的方法的侧视图。
图6是图1的扩大侧视图。
图7是说明比较例所涉及的连接端子在有载荷时的机理的图。
图8是说明图6所涉及的连接端子在有载荷时的机理的图。
图9是表示结构与本发明不同的其他例子的参考图。
图10是表示本发明所涉及的玻璃板组件的其他例子的侧视图。
图11是表示实施例的图。
图12是表示比较例1的图。
图13是表示比较例2的图。
图14是表示比较例1的照片。
图15是表示比较例2的照片。
图16是表示本发明所涉及的实施例的照片。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明所涉及的玻璃板组件的一个实施方式进行说明。图1是该玻璃板组件的俯视图。如图1所示，该玻璃板组件是嵌入汽车的窗框中的组件。具体地说，该玻璃板组件10具有玻璃板1、叠层于该玻璃板1的除雾器2(导电层)、利用无铅焊料4安装于该除雾器2的一对连接端子3。从车内延伸的供电用线缆5安装于各连接端子3，从线缆5供给的电流经由连接端子3供给至除雾器。以下，对各部件进行说明。
＜1.玻璃板＞
玻璃板1能够使用汽车用的公知的玻璃板。例如，玻璃板1可以使用吸热玻璃、一般的透明玻璃或绿玻璃、或者UV绿玻璃。其中，这样的玻璃板1需要实现根据汽车所使用的国家的安全标准的可见光透射率。例如，可以进行调整，使得日照吸收率、可见光透射率等满足安全标准。以下，表示透明玻璃的组成的一例和吸热玻璃组成的一例。
(透明玻璃)
SiO2：70～73质量％
Al2O3：0.6～2.4质量％
CaO：7～12质量％
MgO：1.0～4.5质量％
R2O：13～15质量％(R为碱金属)
换算为Fe2O3的全部氧化铁(T－Fe2O3)：0.08～0.14质量％
(吸热玻璃)
吸热玻璃的组成例如可以成为如下的组成：以透明玻璃的组成为基准，使换算成Fe2O3的全部氧化铁(T－Fe2O3)的比率成为0.4～1.3质量％，使CeO2的比率成为0～2质量％，使TiO2的比率成为0～0.5质量％，使玻璃的骨架成分(主要是SiO2、Al2O3)成为只减少T－Fe2O3、CeO2和TiO2的增加量。
另外，玻璃板1的种类并不限于透明玻璃或吸热玻璃，可以根据实施方式适当选择。例如，玻璃板1也可以是丙烯酸系、聚碳酸酯系等的树脂窗。
另外，本实施方式所涉及的玻璃板1的厚度没有特别限定。其中，从轻量化的观点考虑，玻璃板1的厚度可以设定为2.2～5.1mm的范围，可以设定为2.4～3.8mm的范围，也可以设定为2.7～3.2mm的范围。进一步而言，玻璃板1的厚度可以设定为3.1mm以下。
另外，这样的玻璃板1除了单一的玻璃板以外，还可以是利用多块玻璃夹持树脂等中间膜而成的夹层玻璃。
＜2.除雾器＞
接着，对除雾器2进行说明。如图1所示，除雾器2具有沿着玻璃板1的两侧缘在上下方向上延伸的一对供电用的第一汇流条21和第二汇流条22。多个水平元件23隔开规定间隔平行地配置于两汇流条21、22之间。
并且，从安装于第一汇流条21的连接端子3供给电流，安装于第二汇流条22的连接端子经由线缆5接地。利用该构成，向除雾器2供给电流时，水平元件23产生防雾用的热量。其中，例如通过将导电性的银膏印刷于玻璃板1的表面上并进行烧制，形成汇流条21、22和水平元件23。其中，构成除雾器2的材料并不限定于该银膏，可以适当选择。
＜3.连接端子＞
接着，参照图2和图3对连接端子进行说明。图2是连接端子的侧视图，图3是连接端子的俯视图。以下，为了便于说明，沿着图2所示的方向进行说明。具体地说，将图2的上下方向称为上下方向，将图2的左右方向称为前后方向，将图3的上下方向称为左右方向或宽度方向进行说明。
如图2和图3所示，本实施方式所涉及的连接端子3例如是将板状的金属等导电性材料弯折而一体地形成的部件，具有设置于除雾器2的汇流条21、22的1个板状设置部31。设置部31整体形成为矩形，但前端侧形成为圆弧状。而且，该设置部31的下表面利用无铅焊料4固定于汇流条21、22。
设置部31的后端部一体地连接有向上方立起的板状的立起部32。立起部32形成为矩形，相对于设置部31以约90度的角度立起。其中，相对于设置部31的立起部32的角度α没有特别限定，但优选为80～150度，更优选为80～120度。如此，通过使角度α为80度以上，如后所述，能够防止无铅焊料4反重力地从设置部31向连接部32移动。另一方面，通过使其为150度以下，如后所述，能够确保在加热无铅焊料4时的操作性。
之后，立起部32的上端部一体地连接有向后方水平延伸的板状的连接部33。连接部33在俯视时形成为矩形，在其左右的两侧一体地连接有向下方延伸的一对保持部34。这里，从设置部31的下表面至连接部33的下表面为止的玻璃板1的垂线方向的距离L优选为2mm以上，更优选为2.5mm以上，特别优选为3mm以上。这是因为通过使距离L为2mm以上，如后所述，能够防止无铅焊料4反重力地从设置部31向连接部32移动。
另外，各保持部34具有：配置在连接部33的后端侧的第一保持片341；和比该第一保持片341向下方的长度短的、配置在前端侧的第二保持片342。如此，两保持部34在连接部33上配置于比设置部31更靠后端侧。而且，如后所述，将线缆5配置在两保持部34之间，通过压接两保持部34，线缆5被固定于保持部34。
＜4.焊锡＞
接着，对涂布于连接端子3的设置部31的无铅焊料4进行说明。例如，Sn含量为90％以上的无铅焊料4较硬，与夹层玻璃板接合时，有产生裂纹的可能性。在这样的情况下，使用铟系、铋系的柔软的无铅焊料4进行接合即可。
＜5.连接端子的安装＞
接着，参照图4～图6对连接端子的安装方法进行说明。首先，如图4所示，在两保持部34之间配置线缆5，通过压接两保持部34，将线缆5固定于连接部33的下表面侧。其中，线缆5除了与连接端子3的两保持部34的连接部以外，利用橡胶等非导电性部件包覆。接着，在设置部31的下表面涂布无铅焊料4。此时，如后所述，在安装于汇流条21、22时，预先将无铅焊料4设定为从设置部31溢出的程度的涂布量。
接着，将如上所述准备的连接端子3固定于汇流条21、22。首先，如图5所示，在汇流条21、22上配置无铅焊料4。接着，加热连接端子3的设置部31的上表面侧。由此，热量经由设置部31传导至无铅焊料4，无铅焊料4熔融。其结果是，如图6所示，无铅焊料4一边从设置部31溢出一边向玻璃板1的面方向扩展。然后，伴随无铅焊料4的固化，设置部31被固定于汇流条21、22。此时，无铅焊料4的一部分从设置部31的后端S向保持部34侧溢出，并且，随着接近玻璃板1，变成裙摆样扩展的形状。即，在无铅焊料4中与汇流条21、22相接的后端A比设置部31的后端S更靠后方。
＜6.特征＞
如上所示，利用本实施方式所涉及的玻璃板组件，能够得到下面的效果。
(1)无铅焊料4由于具有向热量高的部分移动的特性，所以加热连接端子3来使无铅焊料4熔融时，立起部32和连接部33相比于玻璃板1成为高温，因此无铅焊料4有可能反重力地向连接部33侧移动。与此相对地，上述玻璃板组件10的连接端子3由于在设置部31与连接部33之间具有立起部32，因此，无铅焊料4只移动至立起部32的途中，能够防止到达连接部33。由此，能够得到下面的效果。
例如，如图7所示，使用未设有立起部的连接端子30时，无铅焊料4从设置部310移动至连接部330的下表面。即，汇流条21、22与连接部33成为通过无铅焊料4连接的状态。因此，在该状态下，在连接部330的后端部，例如作用向上的力F时，由于该力F的旋转力矩，在无铅焊料4中，应力集中于与汇流条21、22相接的部分的后端B。其结果是，在该部分B处，汇流条21、22、玻璃板1有产生裂纹的担忧。特别是，由于无铅焊料4较硬，因此例如与有铅焊锡相比容易产生裂纹。
与此相对地，本实施方式所涉及的连接端子3中，在设置部31与连接部33之间设置有立起部32，因此连接部33与汇流条21、22不是处于通过无铅焊料4直接连接的状态。所以，在连接部33的后端部作用向上的力F时，由于该力F的旋转力矩，应力集中于设置部31与立起部32的连接部分35。其结果是，能够防止应力集中于无铅焊料4中的与汇流条21、22相接的部分的后端A，能够防止在该部分A处汇流条21、22、玻璃板1产生裂纹。特别是，在本实施方式中，无铅焊料4与汇流条21、22的接触部分的后端A比设置部31与立起部32的连接部分35更靠后方，能够进一步防止应力集中于后端A。
由以上可知，即使在连接端子3的连接部33作用外力的情况下，例如，即使是操作者、操作工具与之接触，或者线缆5被意外地拉拽的情况下，如上所述，也能够防止汇流条21、22、玻璃板1产生裂纹，或者连接端子3从汇流条21、22脱离。
特别是，在上述连接端子中，通过将从设置部31的下表面至连接部33的下表面为止的玻璃板1的垂线方向的距离L设为2mm以上，难以发生无铅焊料反重力、进而移动至连接部33，因此，能够更加可靠地防止上述裂纹的产生。另外，这样的效果通过使立起部32相对于设置部31成为80度以上的角度也能够达到。
(2)本实施方式所涉及的连接端子3中，虽然设有立起部32，但通过保持部34在连接部33的下表面侧保持线缆，所以能够抑制连接端子3从玻璃板1的突出高度。因此，能够抑制连接端子3与操作者、操作工具等的接触。另外，由于保持部34不从连接部33的上表面突出，所以能够使连接端子3成为紧凑的结构。
(3)连接部33沿着玻璃板1的面方向，向着离开设置部31的方向延伸，并未构成如图9所示的覆盖设置部31的上方的结构。因此，熔融无铅焊料4时而加热设置部31时，例如，能够从设置部31的上方使用钎焊烙铁等加热设置部31。
＜7.变形例＞
以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，只要不脱离其宗旨，就可以有各种变更。并且，可以适当组合以下所示的多个变形例。
＜1＞
在上述各实施方式中，如果从设置部31的下表面至连接部33的下表面为止的玻璃板1的垂线方向的距离L长，或者相对于设置部31的立起部32的角度大，则如上所述能够防止汇流条21、22产生裂纹，但未必是这样的构成，至少设有立起部32，无铅焊料4与汇流条21、22的接触部分的后端A比立起部32的连接部33侧的面更靠后方即可。例如，如图10所示，无铅焊料4只要不到达连接部33即可，可以从立起部32的连接部33侧的面向玻璃板1延伸。
＜2＞
设置部31、立起部32和连接部33的形状没有特别的限定，能够是各种形状。例如，连接部33可以不与玻璃板1平行，可以以垂直以外的角度与玻璃板1交叉。另外，例如，能够在设置部31的下表面形成多个凸部，增加与无铅焊料4的接触面积。而且，连接部33不必要是在前后方向延伸，也可以是在左右方向(宽度方向)延伸，从左右方向连接线缆5。
＜3＞
在上述实施方式中，连接部33与线缆5是通过保持部34的压接(加締め；crimp)而固定的，但不限于此，能够适用各种连接方法。例如，也能够在线缆5的前端安装连接器，将该连接器嵌入连接部33，利用焊料、导电性的粘接剂将线缆5与连接部33固定，将其作为本发明的供电部。另外，如果对连接端子3从玻璃板1的突出高度没有限制，也能够将线缆5固定于连接部33的上表面侧。
＜4＞
在上述实施方式中，例示了在除雾器2上固定连接端子3的例子，但是除了除雾器以外，只要是被供给电流的电气设备，就能够适用本发明的导电层。例如，也可以是天线。
＜5＞
在上述实施方式中，例示了将玻璃板组件安装在汽车的窗框的例子，但本发明所涉及的玻璃板组件也能够适用于汽车以外的建筑物等的结构体。
＜6＞
另外，也能够在导电层之上涂布助焊剂，在其上利用无铅焊料4固定连接端子3。由此，能够容易形成无铅焊料4的裙摆样扩展的形状。这种情况下，作为助焊剂，例如可以使用Gammalux(千住金属工业株式会社制)。
实施例
以下，对本发明的实施例进行说明。但是本发明并不限定于以下的实施例。
<1.实施例和比较例的准备>
作为实施例，制作了与上述实施方式同样方式的连接端子。具体地说制作了图11所示的连接端子。材料为铜，尺寸如图11所示(单位为mm)。另一方面，作为比较例1制作了如图12所示的连接端子，作为比较例2制作了如图13所示的连接端子。与实施例的主要不同点在于没有设置立起部。
接着，将如上所述构成的实施例和比较例1、2的各设置部使用无铅焊料(Sn96.5％、Ag3.5％)，固定于叠层在玻璃板(风冷强化的玻璃板：厚度3.1mm)上的导电层(材质为Ag)上。之后，将这些实施例和比较例1、2在温度80℃、湿度95％的保管室保管500小时。
<2.粘接强度试验>
接着，将如上所述构成的实施例和比较例1、2各准备6个，对这些进行粘接强度试验。即，使向上的力作用于图11～图13中以箭头K所示的部分，确认了导电层或玻璃板产生的裂纹。向上的力从0缓缓地加大，最大为78.4N。然后，测定了玻璃板产生裂纹时的力(单位为N)。结果如以下的表1所示。
[表1]
1 2 3 4 5 6 平均
实施例 - - - - - - -
比较例1 30.1 25.0 27.5 25.7 54.6 46.9 35.0
比较例2 25.6 35.8 34.0 42.7 51.4 35.6 37.5
在比较例1、2中，全部样品都在所作用的力达到78.4N之前，玻璃板或导电层产生了裂纹。另一方面，实施例中，即使所作用的力达到78.4N，玻璃板、导电层均未产生裂纹。
这里，研究了表示实施例和比较例1、2的照片。在图14所示的比较例1中，可知无铅焊料移动至图中的箭头所示的部分、即连接部的下表面，导电层与连接部通过无铅焊料连接。同样地，在图15所示的比较例2中，无铅焊料也移动至图中的箭头所示的连接部的下表面。另一方面，在图16所示的实施例中，无铅焊料仅到达立起部的下端部附近，另外，无铅焊料从设置部的后端部起向后方裙摆样扩展延伸。所以可以认为，比较例1、2中，向上的力经由连接部和无铅焊料作用到导电层、玻璃板，产生裂纹。另一方面可以认为，在实施例中，连接部与导电层未通过无铅焊料连接，另外从设置部的后端部起向后方裙摆样扩展延伸，因此未产生裂纹。
符号说明
1：玻璃板
2：除雾器(导电层)
3：连接端子
4：无铅焊料
5：线缆
10：玻璃板组件
31：设置部
32：立起部
33：连接部
34：保持部

Claims (5)

1.一种玻璃板组件，其特征在于，具有：
玻璃板；
叠层于所述玻璃板上的导电层；
固定于所述导电层且由导电性材料形成的至少1个连接端子；和
用于将所述连接端子固定于所述导电层的无铅焊料，
所述连接端子具有：
利用所述无铅焊料固定于所述导电层的设置部；
向着离开所述玻璃板的方向，从所述设置部的端部延伸的立起部；和
连接于所述立起部的与所述设置部相反侧的端部，沿着所述玻璃板的面方向，向着离开所述设置部的方向延伸的连接部，
所述连接部具有供电部，所述供电部在所述玻璃板的面方向上、在从所述设置部离开的位置连接有向所述导电层供电的线缆，
所述无铅焊料具有从所述立起部的连接部侧的面、越靠近所述导电层侧越朝向所述供电部侧的形状。
2.如权利要求1所述的玻璃板组件，其特征在于，
在所述设置部的朝向所述导电层侧的面与所述连接部的朝向所述导电层侧的面之间，所述立起部的长度为2mm以上。
3.如权利要求1或2所述的玻璃板组件，其特征在于，
所述立起部相对于所述设置部以80度以上的角度立起。
4.如权利要求1～3中任一项所述的玻璃板组件，其特征在于，
所述供电部具有在所述连接部的朝向所述导电层侧的面保持所述线缆的保持部。
5.如权利要求4所述的玻璃板组件，其特征在于，
所述保持部构成为通过压接保持所述线缆。
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