CN112219317A - 带端子的车辆用窗玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明的带端子的车辆用窗玻璃在冷热循环试验中，在玻璃板中不产生裂纹等、不发生剥离，且即使有较大的电流流过端子时端子也不易发热，此外，可抑制信号经过端子而衰减。一种具备玻璃板、和通过无铅焊锡与形成于玻璃板的表面的导电层接合的端子的带端子的车辆用窗玻璃，上述端子具备通过上述无铅焊锡与上述导电层连接的至少1个以上的脚部，上述脚部的至少一部分被隔热构件所覆盖。

Description

带端子的车辆用窗玻璃
技术领域
本发明涉及一种带端子的车辆用窗玻璃。
背景技术
车辆用窗玻璃中，例如，作为防雾用的除雾器或、收音机、电视机、无线通信用的天线，在玻璃面上设有由导电性材料构成的导电层。如果是防雾用的除雾器，则通过烧结银糊料等，在玻璃面上形成加热器图案或汇流条。如果是天线，则同样地通过烧结银糊料等，在玻璃面上形成与对应AM、FM、地上放送、卫星放送等各种的用途相应的图案。
必须进行上述电力或信号的授受的导电层中，其端部通过端子与电力供给电路或信号处理电路连接。以往，导电层通过含铅焊锡和与电路连接的端子连接。由于含铅焊锡接合功能优良、具有高塑性变形能力，因此焊接时的残留应力容易缓和。因此，玻璃面上的导电层可通过含铅焊锡容易地与端子接合。但是，近年，指出了铅对人体和环境的影响，在车辆用窗玻璃用途中优选使用无铅焊锡。
但是，与含铅焊锡相比，无铅焊锡的杨氏模量高，刚性高。因此，如果通过无铅焊锡连接导电层和端子，则在作为车辆用窗玻璃的评价的冷热循环试验中，存在玻璃板产生裂纹或发生剥落等问题。
专利文献1中，公开了通过无铅焊锡来连接设于玻璃面上的导电层、和包含含铬钢的连接元件的玻璃板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特表2014-519149号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
与专利文献1所公开的玻璃板连接的端子(连接元件)的热膨胀率为9×10-6～13×10-6/℃，玻璃的热膨胀率接近8.5×10-6～9×10-6/℃。因此，可减小冷热循环试验所导致的产生于玻璃和端子之间的热应力。
但是，与专利文献1所公开的玻璃板连接的端子包含50质量％至89.5质量％的铁、10.5质量％至20质量％的铬。此处，与铁的电阻率为1.00×10-7Ω·m、铬的电阻率为1.29×10-7Ωm相对，铜的电阻率为1.68×10-8Ω·m、黄铜的电阻率为6.00×10-8Ωm。即，大量包含铁和铬的专利文献1所公开的端子的电阻率比以往的铜或黄铜制的端子的电阻率高。
在将与专利文献1所公开的玻璃板连接的端子用于例如防雾用的除雾器等的情况下，由于端子中流过较大的电流，如果端子本身的电阻率高则端子的发热量变大，玻璃板有被局部加热之虞。此外，在将与专利文献1所公开的玻璃板连接的端子用作为例如天线用的端子的情况下，端子本身的电阻率高则接收发送的信号在经过端子时有衰减之虞。
本发明的目的提供解决上述的问题的技术。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述课题，本发明的带端子的车辆用窗玻璃是具备玻璃板、和通过无铅焊锡与形成于上述玻璃板的表面的导电层接合的端子的带端子的车辆用窗玻璃，
其特征在于，
上述端子具备通过上述无铅焊锡与上述导电层接合的至少1个以上的脚部，
上述脚部的至少一部分被隔热构件所覆盖。
发明的效果
如果采用本发明，则可提供以下所述的带端子的车辆用窗玻璃：其中端子通过无铅焊锡与形成于车辆用窗玻璃的表面的导电层接合，在冷热循环试验中，玻璃板不产生裂纹等、不发生剥落，且即使在端子流过较大的电流时端子也不易发热，此外，可抑制信号经过端子而衰减的现象。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的带端子的车辆用窗玻璃的正视图。
图2是图1所示的带端子的车辆用窗玻璃的A-A部的剖面图。
图3是图1所示的带端子的车辆用窗玻璃的端子部的俯视图。
图4是本发明的第一实施方式的带端子的车辆用窗玻璃的、作为第一变形例的A-A部的剖面图。
图5是本发明的第一实施方式的带端子的车辆用窗玻璃的、作为第二变形例的A-A部的剖面图。
图6是本发明的第二实施方式的带端子的车辆用窗玻璃的正视图。
图7是图6所示的带端子的车辆用窗玻璃的B-B部的剖面图。
图8是图6所示的带端子的车辆用窗玻璃的端子实装部的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行例示性说明。但是，以下的实施方式中记载的结构要素仅为例示，本发明的技术范围并不等同于它们所限定的技术思想。此外，本发明的带端子的车辆用窗玻璃可作为例如后窗玻璃或挡风玻璃使用，但不限于此。图2、图4、图5、图7所示的带端子的车辆用窗玻璃在被安装在车辆上的情况下，图中的下为车的外侧，上为车的内侧。
[第一实施方式]
如图1所示，本发明的第一实施方式的带端子的车辆用窗玻璃100具有形成于车辆用窗玻璃10的至少一个主面上的导电层20、和与导电层20连接的端子40。
作为车辆用窗玻璃10，例如，可没有特别限制地使用钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、无碱玻璃、石英玻璃等。其中特别优选钠钙玻璃。玻璃板10可以是未强化玻璃、强化玻璃中的任一种。未强化玻璃是将熔融玻璃成形为板状，退火而成的玻璃。强化玻璃是在未强化玻璃的表面上形成有压缩应力层的玻璃。强化玻璃可以是物理强化玻璃(例如风冷强化玻璃)、化学强化玻璃中的任一种。在为物理强化玻璃的情况下，可以将均匀加热的玻璃板从软化点附近的温度开始急冷、通过玻璃表面和玻璃内部的温度差使玻璃表面上产生压缩应力来对玻璃表面进行强化。在为化学强化玻璃的情况下，可以通过离子交换法等使玻璃表面上产生压缩应力来对玻璃表面进行强化。此外，车辆用窗玻璃10优选透明，但也可以是以不损害透明性的程度被着色的玻璃板。对车辆窗玻璃10的板厚没有特别限定，但优选0.5mm～5.0mm。
车辆用窗玻璃10可以是一块玻璃板，但在将车辆用窗玻璃10安装在汽车上的情况下，也可以是藉由中间膜接合位于车外侧的车外侧玻璃板和位于车内侧的车内侧玻璃板的夹层玻璃。作为中间膜，在由聚乙烯醇缩丁醛(PVB)构成的中间膜之外，在尤其要求耐水性的情况下，可优选使用乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，并且，还能够使用丙烯酸类光聚合型预聚物、丙烯酸类催化剂聚合型预聚物、丙烯酸酯·乙酸乙酯的光聚合型预聚物、聚氯乙烯等。车外侧玻璃板和车内侧玻璃板可以组成、形状、厚度都相同，也可以不同。
车辆用窗玻璃10在其表面上形成有导电层20。导电层20例如通过将导电性银糊料印刷·涂布在车辆用窗玻璃10的表面上后进行烧成来形成。导电性银糊料优选形成后的电阻率为0.5×10-8～9.0×10-8Ω·m的材料。在将车辆用窗玻璃10作为后窗玻璃使用的情况下，车辆用窗玻璃10的两侧部通过导电层20形成汇流条21，在汇流条21间形成有电热装置22。端子40分别与汇流条21电连接。电热装置22具有从外部对端子40供给电力则电流流过电热装置22进行发热、去除附着于车辆用窗玻璃10的霜或冰等的功能。电热装置22如图1所示，可以是直线状，也可以具有弯曲部或曲线状，也可以是网状。此外，电热装置22也可以是透明导电膜。作为透明导电膜，例如可以由Ag膜等金属膜、ITO(氧化铟锡)膜等金属氧化膜、或者含有导电性微粒的树脂膜构成。透明导电膜也可以是将多种膜层叠而成的。
在车辆用窗玻璃10的表面和导电层20(汇流条21)之间，也可以具有沿着车辆用窗玻璃10的周缘部形成为带状的黑色等暗色不透明的遮蔽层(暗色陶瓷层)30。遮蔽层30在具有保护将车辆用窗玻璃10接合保持在汽车的车体上的聚氨酯密封胶等不因紫外线而劣化的功能的同时，在将带端子的车辆用窗玻璃100安装在汽车上时，还具有遮蔽功能，以使汇流条21或端子40不会从车外侧被观察到。遮蔽层30通过将陶瓷糊料涂布在车辆用窗玻璃10的表面上后进行烧成来形成。遮蔽层30的厚度优选3～15μm。此外，对遮蔽层30的宽度没有特别限定，但优选20～300mm。
端子40配置于车辆用窗玻璃10的上边缘或者侧边缘的端部附近。此外，在将车辆用窗玻璃10安装在车辆上时，端子40被配置于车内侧面。在车辆用窗玻璃10为夹层玻璃的情况下，被配置于车内侧玻璃板的车内侧面。
如图2所示，端子40具备脚部41、和与脚部41电连接且自脚部41竖立设置的主体部42、和自主体部42延伸且与主体部42电连接的连接部43。脚部41的数量可以是每个端子40一个，也可以是每个端子40多个。连接部43配置于车辆主体，与用于从对导电层20供给电力的外部电路(未图示)供给电力的外部电路连接构件80电连接。外部电路连接构件80具备插头81和线缆82，通过将插头81插入连接部43，外部电路与端子20电连接。外部电路连接构件80也可以代替插头81使线缆82内的导线在线缆82的前端暴露，通过焊锡或导电性接合剂等与连接部43电连接。此外，也可以使线缆82内的导线暴露，通过使连接部43的一部分弯曲、将导线铆接等使其物理连接。
脚部41优选电阻率为1×10-8～10×10-8Ω·m的材料。更优选地，为1×10-8～8×10-8Ω·m。如果脚部41的材料的电阻率为1×10-8～10×10-8Ω·m，则即使在端子40中流过较大的电流，脚部41也不易发热。作为脚部41的材料，例如可例举铜、黄铜等。
端子40可以是脚部41、主体部42、连接部43由相同的材料一体形成。即，端子40例如为铜、黄铜等材料，优选电阻率为1×10-8～10×10-8Ω·m的材料。如果端子40的材料的电阻率为1×10-8～10×10-8Ω·m，则即使在端子40中流过较大的电流，端子40整体也不易发热。此外，只要脚部41、主体部42、连接部43电连接且是上述的电阻率，则它们也可以分别由不同的材料构成。
脚部41通过无铅焊锡50与导电层20电连接。作为无铅焊锡50，没有特别限定，可例举Sn-Ag系焊锡、Sn-Zn系焊锡、Sn-Sb系焊锡、Sn-Ag-In系焊锡、Sn-Zn-Bi系焊锡、Sn-Ag-Al-Zn系焊锡、Sn-Zn-Ti系焊锡、Sn-Al-In-Ag-Cu-Zn系焊锡、Sn-Ag-Cu系焊锡等。
脚部41的至少一部分被隔热构件60所覆盖。此外，如图2、图3所示，可以是脚部41的整体被隔热构件60所覆盖，也可以不仅是脚部41，主体部42和导电层20之间也存在隔热构件60。
脚部41通过无铅焊锡50与导电层20接合，但无铅焊锡50的杨氏模量高、刚性高。此外，相对于玻璃的热膨胀率为8.5×10-6～9×10-6/℃，脚部41所使用的铜的热膨胀率为16.5×10-6～17×10-6/℃，黄铜的热膨胀率为18×10-6～20×10-6/℃。即，由于车辆用窗玻璃10和脚部41的热膨胀率存在较大差距，因此如果通过无铅焊锡50来接合导电层20和脚部41，则由于加热/冷却所导致的膨张量/收缩量之差，有在玻璃板中产生裂纹等或端子40发生剥落之虞。但是，如果采用本发明的第一实施方式，则由于脚部41的至少一部分被隔热构件60所覆盖，将车辆用窗玻璃10作为产品使用时实施的冷热循环试验中，即使将车辆用窗玻璃10加热/冷却，脚部41也不易发生冷热循环试验所导致的温度变化，因此没有由于冷热循环试验而在玻璃板上产生裂纹等或端子40发生剥离之虞。另外，此处的冷热循环试验是指将80℃下30分钟后-30℃下30分钟作为1个循环，重复实施100个循环的试验。
作为隔热构件60，优选由选自有机硅类树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂的至少1种以上的树脂构成。如果是选自有机硅类树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂的至少1种以上的树脂，则脚部41不易受到冷热循环试验的加热/冷却所导致的温度变化的影响，且隔热构件60还防止水分从外部侵入脚部41，因此还改善了端子40的耐湿度性能，因而优选。
在俯视图中，脚部41的至少一部分被围堰构件70所包围，隔热构件60存在于脚部41和围堰构件70之间。如图3所示，围堰构件70可以配置为包围端子40，也可以配置为仅包围脚部41。通过由围堰构件70包围脚部41的至少一部分，即使隔热构件60的粘度低也可防止隔热构件60流出，且可将隔热构件60设为围堰构件70的高度为止。围堰构件70优选由选自合成树脂、金属、玻璃、以及橡胶类的1种以上的材料构成。另外，如果是隔热构件60的粘度高、可维持其初期形状的材料，则也可以不设围堰构件70。
如图4所示，端子40可以是脚部41、主体部42、连接部43的至少一部分被隔热构件60所覆盖。此外，如图5所示，端子40中，也可以是脚部41、主体部42、连接部43的被外部电路连接构件80的插头81插入的部位以外的部分被隔热构件60所覆盖。如果端子40的脚部41、主体部42、连接部43的至少一部分被隔热构件60所覆盖，则在将车辆用窗玻璃10作为产品使用时实施的冷热循环试验中即使对车辆用窗玻璃10进行加热/冷却，温度也不易藉由端子40的主体部42或连接部43传导到端子部41，端子部41不易发生温度变化，因此没有由于冷热循环试验而在玻璃板中产生裂纹等或端子40剥离之虞。另外，如图4、图5所示，在端子40的脚部41、主体部42、连接部43的至少一部分被隔热构件60所覆盖的情况下，围堰构件70的高度优选在剖面图中比主体部42的高度更高。
[第二实施方式]
如图6所示，本发明的第二实施方式的带端子的车辆用窗玻璃101具备通过形成于车辆用窗玻璃10的至少一个主面的导电层20而形成的电极23、和自电极23延伸的天线导体24，具有与电极23连接的端子40。对与第一实施方式的带端子的车辆用窗玻璃10共通的构成赋予与相应的结构要素相同的参照符号，并省略其说明。
在第二实施方式的带端子的车辆用窗玻璃101中，电极23具备正极23a、和相距规定距离的负极23b。另外，图中的正极23a和负极23b的位置也可以相反。天线导体24例如可以是适用于车辆的挡风玻璃的天线，也可以是适用于后窗玻璃、或者侧窗的天线。天线导体24是AM收音机或FM收音机、电视机、无线通信用等的天线。收音机、电视机等的电波信号被天线所接收，藉由后述的外部电路连接构件80的同轴线缆85，传送到搭载于车辆的收音机、电视机等接收设备(未图示)。自正极23a以及负极23b延伸的天线导体24可以分别是单数，也可以是复数。此外，也可以是在一个电极中设置一个或多个天线导体24、在另一个电极中不设置天线导体24的图案。
如图7、图8所示，端子40具备与电极23a、23b分别连接的脚部41，支架部45，固定部46，连接销47。
支架部45由树脂等绝缘性构件构成，相对于车辆用窗玻璃10的主面竖立设置。脚部41(41a、41b)是支架部45的长边方向中的两个端部，分别设于能够用无铅焊锡50与电极23(正极23a、负极23b)接合的位置。固定部46(46a、46b)以夹持支架部45的两个侧面的方式竖直设置，分别与脚部41(41a、41b)电连接。脚部41和固定部46可以由相同的材料构成，只要可电连接也可以由不同的材料构成。其中，脚部41与第一实施方式相同，优选例如为铜、黄铜等、电阻率为1×10-8～10×10-8Ω·m的材料。更优选地，为1×10-8～8×10-8Ω·m。除了脚部41以外的支架部45和车辆用窗玻璃10也可以用接合构件90等固定。接合构件90可以是双面粘胶带或接合剂。作为接合剂没有特别限定，但可使用丙烯酸树脂类、聚氨酯树脂类、环氧树脂类等接合剂。固定部46与内藏于后述的拾取部84的导体电连接。连接销47从支架部45的内底起向铅直上方延伸，与正极23a电连接。
外部电路连接构件80具备拾取部84和同轴线缆85，通过将拾取部84嵌入支架部45中，与收音机、电视机等接收设备电连接。拾取部84为大致长方体形状，是由中空的树脂等绝缘性材料构成的盒。拾取部84的中空部在与支架部45嵌合的状态下具备分别与固定部46a以及连接销47、固定部46b连接的导体。正极23a、和藉由无铅焊锡50以及脚部41a被电连接的固定部46a以及连接销47与同轴线缆85的信号线(芯线)连接，负极23b，和藉由无铅焊锡50以及脚部41b被电连接的固定部46b与同轴线缆的接地线(外周线)连接。
图7所示的带端子的车辆用窗玻璃101中，隔热构件60仅覆盖脚部41a、41b。即，如果采用第二实施方式，则即使仅脚部41被隔热构件60所覆盖，由于支架部45由绝缘性构件构成，将车辆用窗玻璃10作为产品使用时实施的冷热循环试验中，即使将车辆用窗玻璃10加热/冷却，不仅仅脚部41，支架部45也不易发生冷热循环试验所导致的温度变化，因此没有由于冷热循环试验而在玻璃板上产生裂纹等或端子40发生剥离之虞。此外，由于隔热构件60还防止水分从外部侵入脚部41a、41b，因此还改善了端子40的耐湿度性能，因而优选。另外，第二实施方式中，隔热构件60也可以以不阻碍拾取部84嵌入支架部45的程度覆盖端子40，而不仅仅是脚部41。
产业上利用的可能性
本发明的带端子的车辆用窗玻璃适用于例如挡风玻璃、滑动窗、嵌入窗、后窗玻璃等。
这里引用2018年06月05日提出申请的日本专利申请2018-107844号的说明书、权利要求书、附图和摘要的全部内容作为本发明的说明书的揭示。
符号说明
100、101 带端子的车辆用窗玻璃
10 车辆用窗玻璃
20 导电层
21 汇流条
22 电热装置
23 电极 23a 正极 23b 负极
24 天线导体
30 遮蔽层
40 端子
41，41a，41b 脚部
42 主体部
43 连接部
45 支架部
46，46a，46b 固定部
47 连接销
50 无铅焊锡
60 隔热构件
70 围堰构件
80 外部电路连接构件
81 插头
82 线缆
84 拾取部
85 同轴线缆
90 接合构件

Claims (10)

1.一种带端子的车辆用窗玻璃，其是具备玻璃板、和通过无铅焊锡与形成于所述玻璃板的表面的导电层接合的端子的带端子的车辆用窗玻璃，
其特征在于，
所述端子具备通过所述无铅焊锡与所述导电层接合的至少1个以上的脚部，
所述脚部的至少一部分被隔热构件所覆盖。
2.如权利要求1所述的带端子的车辆用窗玻璃，其特征在于，所述脚部的电阻率为1×10-8～10×10-8Ω·m。
3.如权利要求1或者2所述的带端子的车辆用窗玻璃，其特征在于，所述隔热构件由选自有机硅类树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂的至少1种以上的树脂构成。
4.如权利要求1～3中任一项所述的带端子的车辆用窗玻璃，其特征在于，在俯视图中所述脚部的至少一部分被围堰构件包围，所述隔热构件存在于所述脚部和所述围堰构件之间。
5.如权利要求4所述的带端子的车辆用窗玻璃，其特征在于，所述围堰构件由选自合成树脂、金属、玻璃以及橡胶的1种以上的材料构成。
6.如权利要求1～5中任一项所述的带端子的车辆用窗玻璃，其特征在于，所述端子配置于所述车辆用窗玻璃的上边缘或者侧边缘的端部附近。
7.如权利要求1～6中任一项所述的带端子的车辆用窗玻璃，其特征在于，
所述端子具备
与所述脚部电连接、且自所述脚部竖立设置的主体部，和
自所述主体部延伸且与所述主体部电连接的连接部，
所述脚部、所述主体部、所述连接部由相同材料构成，
所述脚部、所述主体部、所述连接部的至少一部分被所述隔热构件所覆盖。
8.如权利要求7所述的带端子的车辆用窗玻璃，其特征在于，在剖面图中所述围堰构件的高度比所述主体部的高度更高。
9.如权利要求1～6中任一项所述的带端子的车辆用窗玻璃，其特征在于，
所述端子具备由绝缘性构件构成的支架部，
所述脚部设于所述支架部的长边方向中的两个端部，
与所述脚部电连接的固定部以夹持所述支架部的两个侧面的方式设置。
10.如权利要求9所述的带端子的车辆用窗玻璃，其特征在于，所述隔热构件仅覆盖所述脚部。
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