DE112019002864T5

DE112019002864T5 - Mit einem Anschluss versehenes Fahrzeugfensterglas

Info

Publication number: DE112019002864T5
Application number: DE112019002864.2T
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki Kuwahara; Yuukou MINAMIYA
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2018-06-05
Filing date: 2019-05-24
Publication date: 2021-05-12
Also published as: JP7292616B2; CN112219317B; US20210234253A1; WO2019235266A1; JPWO2019235266A1; CN112219317A

Abstract

Es wird verhindert, dass in einer Glasplatte bei einem Heiß- und Kaltzyklustest Risse oder Abschälungen verursacht werden. Es erfolgt sogar dann, wenn ein vergleichsweise großer Strom in einem Anschluss fließt, kaum eine Wärmeerzeugung in dem Anschluss. Die Dämpfung eines Signals in dem Anschluss wird gesteuert bzw. geregelt.Ein mit einem Anschluss versehenes Fahrzeugfensterglas beinhaltet eine Glasplatte und einen Anschluss, der durch bleifreies Lot mit einer elektrisch leitfähigen Schicht, die an einer Oberfläche der Glasplatte angeordnet ist, verbunden ist, wobei der Anschluss wenigstens ein Bein beinhaltet, das mit der elektrisch leitfähigen Schicht durch das bleifreie Lot verbunden ist, und wobei wenigstens ein Abschnitt des Beines mit einem wärmeisolierenden Element bedeckt ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mit einem Anschluss versehenes Fahrzeugfensterglas.
Hintergrund
Ein Fahrzeugfensterglas weist eine elektrisch leitfähige Schicht auf, die aus einem leitfähigen Material gefertigt und an einer Glasoberfläche angeordnet ist, um beispielsweise als zum Entnebeln bzw. Entfeuchten vorgesehener Entnebler bzw. Entfeuchter (defogger) oder als Antenne für einen Funk- bzw. Radioempfänger, einen TV-Empfänger oder für die Funkkommunikation zu dienen. Bei einem zum Entnebeln bzw. Entfeuchten vorgesehenen Entnebler bzw. Entfeuchter wird eine Silberpaste oder ein anderes Material auf einer Glasoberfläche gebrannt, um ein Erwärmermuster oder Sammelschienen (bus bars) darauf anzuordnen. Bei einer Antenne wird eine Silberpaste oder ein anderes Material ebenfalls auf einer Glasoberfläche gebrannt, um ein Muster darauf derart anzuordnen, dass diese für verschiedene Arten von Anwendungen geeignet ist, so beispielsweise für den AM-Rundfunk, den FM-Rundfunk, den terrestrischen Rundfunk oder den Satellitenrundfunk.
Die elektrisch leitfähige Schicht, die bei diesen Vorrichtungen Leistung oder ein Signal empfangen und senden muss, ist mit einer Leistungszuleitungsschaltung oder einer Signalverarbeitungsschaltung durch einen Anschluss an einem Anschlussabschnitt hiervon verbunden. Zu diesem Zweck wird bleihaltiges Lot verwendet, um die elektrisch leitfähige Schicht mit dem Anschluss, der mit einer derartigen Schaltung gekoppelt ist, zu verbinden. Die Verwendung von bleihaltigem Lot erleichtert den Abbau von Restspannungen während des Lötens, da es eine hervorragende Anhaftungsfunktion und eine starke Verformbarkeit aufweist. Aus diesem Grund kann man die elektrisch leitfähige Schicht auf einer Glasoberfläche ohne Weiteres durch bleihaltiges Lot mit dem Anschluss verbinden. Demgegenüber wurde unlängst darauf hingewiesen, dass Blei nachteilige Wirkungen auf Menschen oder Umwelt entfaltet. Von diesem Standpunkt aus ist davon auszugehen, dass die Verwendung von bleifreiem Lot für die Anwendung bei einem Fahrzeugfensterglas vorzuziehen ist.
Bleifreies Lot weist einen hohen Youngschen Modul und eine höhere Festigkeit als bleihaltiges Lot auf. Aus diesem Grund tritt, wenn eine elektrisch leitfähige Schicht durch bleifreies Lot mit einem Anschluss verbunden ist, ein Problem dahingehend auf, dass sich in einer Glasplatte bei einem Heiß- und Kaltzyklustest zur Bewertung des Fahrzeugfensterglases Risse bilden oder Abschälungen auftreten können.
Die nachstehend angegebene Patentdruckschrift 1 offenbart eine Glasplatte, bei der eine elektrisch leitfähige Schicht, die an einer Glasoberfläche angeordnet ist, mit einem Verbindungselement, das chromhaltigen Stahl enthält, durch bleifreies Lot verbunden ist.
Druckschriften zum Stand der Technik
Patentdruckschriften
Patentdruckschrift 1: JP-A-2014-519149
Offenbarung der Erfindung
Technisches Problem
Der in Patentdruckschrift 1 offenbarte Anschluss (Verbindungselement), der mit der Glasplatte verbunden ist, weist einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 9×10^-6 bis 13×10^-6/℃, was nahe an 8,5×10^-6 bis 9×10^-6/°C, also dem Wärmeausdehnungskoeffizienten von Glas, ist. Aus diesem Grund ist es möglich, die Wärmespannung, die bei dem Heiß- und Kaltzyklustest zwischen der Glasplatte und dem Anschluss verursacht wird, zu verringern.
Der Anschluss, der mit der Glasplatte verbunden ist, aus Patentdruckschrift 1 enthält 50 Mass.-% bis 89,5 Mass.-% Eisen und 10,5 Mass.-% bis 20 Mass.-% Chrom. Eisen weist einen spezifischen elektrischen Widerstand von 1,00×10^-7 Ω·m auf, und Chrom weist einen spezifischen elektrischen Widerstand von 1,29×10^-7 Ω·m auf. Im Gegensatz hierzu weist Kupfer einen spezifischen elektrischen Widerstand von 1,68×10^-8 Ω·m auf, und Messing weist einen spezifischen elektrischen Widerstand von 6,00×10^-8 Ω·m auf. Mit anderen Worten, der Anschluss, der, wie in Patentdruckschrift 1 offenbart ist, viel Eisen oder Chrom enthält, weist eine höhere elektrische Leitfähigkeit als ein herkömmlicher Anschluss, der aus Kupfer oder Messing (Tombak) gefertigt ist, auf.
In einem Fall, in dem der Anschluss, der mit der Glasplatte verbunden ist, aus Patentdruckschrift 1 beispielsweise als zum Entnebeln bzw. Entfeuchten vorgesehener Entnebler bzw. Entfeuchter verwendet wird, wird, wenn der Anschluss als solcher einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, die Wärmeerzeugung in dem Anschluss stark, da ein vergleichsweise großer Strom in dem Anschluss fließt. Aus diesem Grund wird die Glasplatte gegebenenfalls lokal erwärmt. In einem Fall, in dem der Anschluss, der mit der Glasplatte verbunden ist, aus Patentdruckschrift 1 beispielsweise als Anschluss für eine Antenne verwendet wird, wird, wenn der Anschluss als solcher einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, gegebenenfalls ein empfangenes oder gesendetes Signal in dem Anschluss gedämpft.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Technik zum Lösen des vorstehend geschilderten Problems bereitzustellen.
Lösung des Problems
Zur Lösung des Problems ist ein mit einem Anschluss versehenes Fahrzeugfensterglas entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein mit einem Anschluss versehenes Fahrzeugfensterglas, das eine Glasplatte und einen Anschluss beinhaltet, der durch bleifreies Lot mit einer elektrisch leitfähigen Schicht, die an einer Oberfläche der Glasplatte angeordnet ist, verbunden ist, wobei der Anschluss wenigstens ein Bein beinhaltet, das mit der elektrisch leitfähigen Schicht durch das bleifreie Lot verbunden ist, und wobei wenigstens ein Abschnitt des Beines mit einem wärmeisolierenden Element bedeckt ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein mit einem Anschluss versehenes Fahrzeugfensterglas bereit, bei dem bei einem Heiß- und Kaltzyklustest die Bildung von Rissen oder das Bewirken von Abschälungen in einer Glasplatte vermieden werden können, wobei ein Anschluss gegeben ist, der durch bleifreies Lot mit einer elektrisch leitfähigen Schicht, die an der Oberfläche hiervon angeordnet ist, verbunden ist, wodurch sogar dann, wenn ein vergleichsweise großer Strom in dem Anschluss fließt, kaum eine Wärmeerzeugung in dem Anschluss erfolgt und die Dämpfung eines Signals in dem Anschluss gesteuert bzw. geregelt wird.
Figurenliste

1 ist eine Vorderansicht des mit einem Anschluss versehenen Fahrzeugfensterglases entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnittes des mit einem Anschluss versehenen Fahrzeugfensterglases gemäß Darstellung in 1 entlang der Linie A-A in 1.
3 ist eine Planansicht eines Anschlussabschnittes des mit einem Anschluss versehenen Fahrzeugfensterglases gemäß Darstellung in 1.
4 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnittes des mit einem Anschluss versehenen Fahrzeugfensterglases entsprechend einer ersten Modifikation der ersten Ausführungsform gemäß Darstellung in 1 entlang der Linie A-A in 1.
5 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnittes des mit einem Anschluss versehenen Fahrzeugfensterglases entsprechend einer zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform gemäß Darstellung in 1 entlang der Linie A-A in 1.
6 ist eine Vorderansicht des mit einem Anschluss versehenen Fahrzeugfensterglases entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnittes des mit einem Anschluss versehenen Fahrzeugfensterglases gemäß Darstellung in 6 entlang der Linie B-B in 6.
8 ist eine Planansicht einer Anschlussmontagezone des mit einem Anschluss versehenen Fahrzeugfensterglases gemäß Darstellung in 6.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nunmehr werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung exemplarisch im Detail anhand der begleitenden Zeichnung beschrieben. Man beachte, dass die in Verbindung mit den nachfolgenden Ausführungsformen beschriebenen Elemente rein exemplarisch sind und dass Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung durch diese Elemente allein nicht beschränkt sind. Das mit einem Anschluss versehene Fahrzeugfensterglas entsprechend jeder der Ausführungsformen wird beispielsweise als Heckscheibe (backlite) oder Windschutzscheibe verwendet. Das mit einem Anschluss versehene Fahrzeugfensterglas ist jedoch nicht auf derartige Anwendungen beschränkt. Ist das mit einem Anschluss versehene Fahrzeugfensterglas gemäß Darstellung in jeder der 2, 4, 5 und 7 an einem Fahrzeug montiert, so weist das Fahrzeugfensterglas zweckgemäß in jeder der Figuren eine untere Seite und eine obere Seite auf, die an einer äußeren Seite beziehungsweise einer inneren Seite des Fahrzeuges positioniert sind.
Erste Ausführungsform
Wie in 1 gezeigt ist, beinhaltet das mit einem Anschluss versehene Fahrzeugfensterglas 100 entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine elektrisch leitfähige Schicht 20, die an wenigstens einer der primären Oberflächen eines Fahrzeugfensterglases 10 angeordnet ist, und einen Anschluss 40, der mit der elektrisch leitfähigen Schicht 20 verbunden ist.
Das Fahrzeugfensterglas 10 kann ohne besondere Beschränkungen beispielsweise aus Kalknatronglas, Borosilikatglas, alkalifreiem Glas oder Quarzglas gefertigt sein. Von diesen ist Kalknatronglas besonders bevorzugt. Die Glasplatte 10 kann entweder aus nichtgetempertem oder getempertem Glas gebildet sein. Nichtgetempertes Glas wird hergestellt, indem geschmolzenes Glas in Plattenform gebracht wird und das gebildete Glas aushärtet. Getempertes Glas wird hergestellt, indem eine Kompressionsspannungsschicht an einer Oberfläche von nichtgetempertem Glas gebildet wird. Getempertes Glas kann entweder physikalisch getempertes Glas (so beispielsweise Glas, das durch Luftabschrecken (air quenching) getempert wird) oder chemisch getempertes Glas sein. Wird physikalisch getempertes Glas verwendet, so kann die Glasoberfläche durch Pressen (quenching) einer gleichmäßig erwärmten Glasplatte ab einer Temperatur nahe an ihrem Erweichungspunkt getempert werden, um eine Kompressionsspannung an der Glasoberfläche durch die Temperaturdifferenz zwischen der Glasoberfläche und dem Inneren der Glasplatte zu erzeugen. Wird chemisch getempertes Glas verwendet, so kann die Glasoberfläche durch Erzeugen einer Kompressionsspannung an der Glasoberfläche mittels eines lonenaustauschverfahrens oder dergleichen getempert werden. Obwohl das Fahrzeugfensterglas 10 vorzugsweise transparent ist, kann das Fahrzeugfensterglas eine Glasplatte sein, die bis zu einem Grad, der die Transparenz nicht beeinträchtigt, gefärbt ist. Obwohl keine speziellen Beschränkungen hinsichtlich der Dicke des Fahrzeugfensterglases 10 vorhanden sind, liegt die Dicke vorzugsweise bei 0,5 bis 5,0 mm.
Das Fahrzeugfensterglas 10 kann eine einzelne Glasplatte sein. Das Fahrzeugfensterglas 10 kann jedoch auch aus einem laminierten Glas gebildet sein, wobei außenseitige und innenseitige Glasplatten, die an einer Außenseite beziehungsweise einer Innenseite positioniert sind, wenn das Fahrzeugfensterglas 10 an einem Automobil montiert ist, über eine Zwischenschicht verbunden sind. Die Zwischenschicht kann eine Zwischensicht sein, die aus Polyvinylbutyral (PVB) gebildet ist. Soll die Zwischenschicht insbesondere eine Wasserfestigkeit aufweisen, so wird vorteilhafterweise ein Ethylenvinylacetat-Copolymer (EVA) verwendet. Anwendbar sind zudem ein fotopolymerisierbares Acrylvorpolymer, ein katalytisch polymerisierbares Acrylvorpolymer, ein fotopolymerisierbares Vorpolymer aus Acrylester und Vinylacetat, Polyvinylchlorid und dergleichen mehr. Die außenseitige Glasplatte und die innenseitige Glasplatte können mit Blick auf Zusammensetzung, Form und Dicke gleich oder mit Blick auf die genannten Größen auch verschieden sein.
Das Fahrzeugfensterglas 10 weist die elektrisch leitfähige Schicht 20 auf, die an einer Oberfläche hiervon angeordnet ist. Die elektrisch leitfähige Schicht 20 kann angeordnet werden, indem beispielsweise eine leitfähige Silberpaste auf die Oberfläche des Fahrzeugfensterglases 10 gedruckt und aufgebracht wird und sodann ein Brennen erfolgt. Die leitfähige Silberpaste ist vorzugsweise ein Material mit einem spezifischen elektrischen Widerstand von 0,5×10^-8 bis 9,0×10^-8 Ω·m nach der Aufbringung. Wird das Fahrzeugfensterglas 10 als Heckscheibe verwendet, so weist das Fahrzeugfensterglas 10 Sammelschienen 21 auf, die derart aus der elektrisch leitfähigen Schicht 20 gebildet sind, dass sie an beiden Flankenabschnitten angeordnet sind, wobei zwischen den Sammelschienen 21 Erwärmungselemente 22 angeordnet sind. Jede der Sammelschienen 21 ist elektrisch mit einem entsprechenden Anschluss 40 verbunden. Die Erwärmungselemente 22 erfüllen die Funktion des Entfernens von Frost, Eis oder dergleichen, der/das an dem Fahrzeugfensterglas 10 anhaftet, dadurch, dass ein elektrischer Strom durch die Erwärmungselemente 22 fließt, um Wärme zu erzeugen, wenn den Anschlüssen 40 elektrische Leistung von außen her zugeleitet wird. Die Erwärmungselemente 22 können, wie in 1 gezeigt ist, in Linienform ausgebildet sein oder können in einem gebogenen Abschnitt oder in Gitterform ausgebildet sein. Die Erwärmungselemente 22 können aus einem transparenten leitfähigen Film gebildet sein. Der transparente leitfähige Film kann beispielsweise aus einem Metallfilm, so beispielsweise einem Ag-Film, eine Metalloxidfilm, so beispielsweise einem ITO-Film (Indiumoxid/Zinn) oder einem Harzfilm, der leitfähige feine Teilchen enthält, gebildet sein. Der transparente leitfähige Film kann verschiedene Arten von gestapelten Filmen beinhalten.
Zwischen der Oberfläche des Fahrzeugfensterglases 10 und der elektrisch leitfähigen Schicht 20 (Sammelschienen 21) kann eine lichtabschirmende Schicht (dunkle keramische Schicht) 30 angeordnet sein, die in Form eines Streifens entlang einer Umfangszone des Fahrzeugfensterglases 10 angeordnet ist sowie dunkel und opak, also beispielsweise schwarz, ist. Die lichtabschirmende Schicht 30 erfüllt eine Funktion dahingehend, dass beispielsweise ein Urethandichtmittel zum Verbinden und Halten des Fahrzeugfensterglases 10 an einem Kraftfahrzeugchassis vor einer Verschlechterung infolge ultravioletter Strahlung geschützt ist. Die lichtabschirmende Schicht erfüllt zudem die Funktion, die Sammelschienen 21 und den Anschluss 40 derart abzuschirmen, dass sie von außen her nicht sichtbar sind, wenn das mit einem Anschluss versehene Fahrzeugfensterglas 100 an einem Kraftfahrzeug montiert ist. Die lichtabschirmende Schicht 30 kann aufgebracht werden, indem eine keramische Paste auf die Oberfläche des Fahrzeugfensterglases 10 aufgebracht wird, woraufhin ein Brennen erfolgt. Die lichtabschirmende Schicht 30 weist eine Dicke von vorzugsweise 3 bis 15 µm auf. Obwohl keine spezielle Beschränkung mit Blick auf die Breite der lichtabschirmenden Schicht 30 gegeben ist, ist die Breite vorzugsweise 20 bis 300 mm.
Die Anschlüsse 40 können in der Umgebung eines Endabschnittes einer oberen Seite oder einer jeden Flankenseite des Fahrzeugfensterglases 10 angeordnet sein. Die Anschlüsse 40 können an einer innenseitigen Oberfläche des Fahrzeugfensterglases 10 angeordnet sein, wenn das Fahrzeugfensterglas an einem Fahrzeug montiert ist. Ist das Fahrzeugfensterglas 10 aus laminiertem Glas gebildet, so ist der Anschluss / sind die Anschlüsse an einer innenseitigen Oberfläche einer innenseitigen Glasplatte angeordnet.
Wie in 2 gezeigt ist, beinhaltet jeder Anschluss 40 Beine 41, einen Körper 42, der elektrisch mit den Beinen 41 verbunden ist und von dem Bein 41 hochsteht, und einen Kopplungsabschnitt 43, der sich von dem Körper 42 aus erstreckt und elektrisch mit dem Körper 42 verbunden ist. Die Anzahl der Beine 41 ist eins oder mehrere pro Anschluss 40. Der Kopplungsabschnitt 43 ist elektrisch mit einem für eine externe Schaltung vorgesehenen Koppler 80 gekoppelt, der an einem Fahrzeugchassis angeordnet ist und der elektrisch leitfähigen Schicht 20 elektrische Leistung von einer für die Zuleitung elektrischer Leistung vorgesehenen externen Schaltung (nicht gezeigt) zuleitet. Der für eine externe Schaltung vorgesehene Koppler 80 beinhaltet einen Verbinder 81 und ein Kabel 82 derart, dass der Verbinder 81 in den Kopplungsabschnitt 43 eingeführt werden kann, um eine elektrische Verbindung zwischen der externen Schaltung und dem Anschluss 20 herzustellen. Der für die externe Schaltung vorgesehene Koppler 80 kann elektrisch mit dem Kopplungsabschnitt 43 gekoppelt werden, indem ein Leiter an einer führenden Kante des Kabels 82 freigelegt wird und Lot oder ein leitfähiger Klebstoff anstatt des Verbinders 81 verwendet wird. Alternativ kann eine physikalische bzw. physische Verbindung hergestellt werden, indem der Leiter in dem Kabel 82 freigelegt und ein Teil des Kopplungsabschnittes 43 zum Verstemmen bzw. Einpressen der Leiter gebogen wird.
Die Beine 41 sind vorzugsweise aus einem Material mit einem spezifischen elektrischen Widerstand von 1×10^-8 bis 10×10^-8 Ω·m gebildet. Besonders bevorzugt liegt der spezifische elektrische Widerstand bei 1×10^-8 bis 8×10^-8 Ω·m In einem Fall, in dem das Material der Beine 41 einen spezifischen elektrischen Widerstand von 1×10^-8 bis 10×10^-8 Ω·m aufweist, erzeugen sogar dann, wenn ein vergleichsweise großer Strom durch den Anschluss 40 fließt, die Beine 41 vorzugsweise kaum Wärme. Beispiele für das Material der Beine 41 beinhalten Kupfer und Messing (Tombak).
Bei dem Anschluss 40 können die Beine 41, der Körper 42 und der Kopplungsabschnitt 43 integral aus demselben Material gebildet sein. Mit anderen Worten, der Anschluss 40 ist vorzugsweise aus einem Material wie Kupfer, Messing (Tombak) gebildet, das einen spezifischen elektrischen Widerstand von 1×10^-8 bis 10×10^-8 Ω·m aufweist. Weist das Material des Anschlusses 40 einen spezifischen elektrischen Widerstand von 1×10^-8 bis 10×10^-8 Ω·m auf, so erzeugt sogar dann, wenn ein vergleichsweise großer Strom durch den Anschluss 40 fließt, der Anschluss 40 insgesamt kaum Wärme. Man beachte, dass das Bein 41, der Körper 42 und der Kopplungsabschnitt 43 aus verschiedenen Materialien gebildet sein können, solange diese Materialien elektrisch verbunden sind und spezifische elektrische Widerstände in dem vorgenannten Bereich aufweisen.
Die Beine 41 sind elektrisch mit der elektrisch leitfähigen Schicht 20 durch das bleifreie Lot 50 verbunden. Obwohl keine speziellen Beschränkungen hinsichtlich des bleifreien Lotes 50 bestehen, seien Sn-Ag-basiertes Lot, Sn-Zn-basiertes Lot, Sn-Sbbasiertes Lot, Sn-Ag-In-basiertes Lot, Sn-Zn-Bi-basiertes Lot, Sn-Ag-AI-Zn-basiertes Lot, Sn-Zn-Ti-basiertes Lot, Sn-AI-In-Ag-Cu-Zn-basiertes Lot und Sn-Ag-Cu-basiertes Lot erwähnt.
Wenigstens ein Abschnitt eines jeden Beines 41 ist mit einem wärmeisolierenden Element 60 bedeckt. Jedes Bein 41 kann gänzlich mit dem wärmeisolierenden Element 60, wie in 2 und 3 gezeigt ist, bedeckt sein. Das wärmeisolierende Element 60 ist gegebenenfalls nicht nur an den Beinen 41, sondern auch zwischen dem Körper 42 und der elektrisch leitfähigen Schicht 20 vorhanden.
Die Beine 41 sind mit der elektrisch leitfähigen Schicht 20 durch das bleifreie Lot 50 verbunden. Das bleifreie Lot 50 weist einen hohen Youngschen Modul und eine hohe Festigkeit auf. Glas weist einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 8,5×10^-6 bis 9×10^-6/°C auf, während Kupfer und Messing (Tombak), die bei den Beinen 41 anwendbar sind, einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 16,5×10^-6 bis 17×10^-6/℃ beziehungsweise einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 18×10^-6 bis 20×10^-6/°C aufweisen können. Mit anderen Worten, da ein beträchtlicher Unterschied bei den Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem Fahrzeugfensterglas 10 und den Beinen 41 vorhanden ist, können sich, wenn die Beine 41 mit der elektrisch leitfähigen Schicht 20 durch das bleifreie Lot 50 verbunden sind, Risse oder dergleichen an der Glasplatte bilden, oder es kann sich der Anschluss 40 abschälen, was von der Differenz bei erwärmungs- oder abkühlungsbedingter Ausdehnung oder Schrumpfung herrührt. Demgegenüber ist entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wenigstens ein Abschnitt eines jeden Beines 41 mit dem wärmeisolierenden Element 60 bedeckt. Sogar dann, wenn das Fahrzeugfensterglas 10 bei einem Heiß- und Kalttest, der vor der Verwendung des Fahrzeugfensterglases 10 als Produkt durchgeführt wird, erwärmt oder abgekühlt wird, sind die Beine 41 jeweils kaum von der Temperaturänderung, die durch den Heiß- und Kalttest verursacht wird, betroffen. Aus diesem Grund ist die Wahrscheinlichkeit verschwindend, dass sich durch den Heiß- und Kalttest Risse oder dergleichen an der Glasplatte bilden oder sich der Anschluss 40 abschält. Man beachte, dass der Heiß- und Kaltzyklustest ein Test ist, bei dem ein Betriebszyklus ein Erwärmen auf 80° für 30 min und ein anschließendes Abkühlen auf -30 °C für 30 min beinhaltet und dieser Vorgang 100 Zyklen wiederholt wird.
Das wärmeisolierende Element 60 ist vorzugsweise aus wenigstens einem Harz gebildet, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem siliziumbasierten Harz, einem epoxidbasierten Harz und einem urethanbasierten Harz besteht. Ist das wärmeisolierende Element wenigstens ein Harz, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem siliziumbasierten Harz, einem epoxidbasierten Harz und einem urethanbasierten Harz besteht, so sind die Beine 41 kaum von einer Temperaturänderung infolge einer Erwärmung und Abkühlung bei dem Heiß- und Kaltzyklustest betroffen, und das wärmeisolierende Element 60 verhindert, dass Feuchtigkeit von außen her an die Beine 41 gelangt bzw. in diese eintritt, wodurch sich der Grad der Feuchtigkeitsbeständigkeit des Anschlusses 40 vorzugsweise verbessert.
Die Beine 41 sind in einer Planaransicht wenigstens teilweise von einer Barriere 70 umgeben. Das wärmeisolierende Element 60 ist zwischen den Beinen 41 und der Barriere 70 vorhanden. Obwohl die Barriere 70 derart angeordnet sein kann, dass sie den Anschluss 40, wie in 3 gezeigt ist, umgibt, kann die Barriere 70 auch derart angeordnet sein, dass sie nur die Beine 41 umgibt. In einem Fall, in dem die Beine 41 wenigstens teilweise von der Barriere 70 umgeben sind, kann sogar dann, wenn die wärmeisolierende Schicht 60 eine niedrige Viskosität aufweist, verhindert werden, dass das wärmeisolierende Element 60 herausfließt, und es wird ermöglicht, dass das wärmeisolierende Element 60 bis zur Höhe der Barriere 70 angeordnet ist. Die Barriere 70 ist vorzugsweise aus wenigstens einem Material, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Kunstharz, Metall, Glas und Gummi besteht. Ist die wärmeisolierende Schicht 60 aus einem Material gebildet, das eine Viskosität aufweist, die ausreichend hoch ist, dass die ursprüngliche Form erhalten bleibt, kann die Barriere 70 auch weggelassen werden.
Wie in 4 gezeigt ist, kann der Anschluss 40 derart konfiguriert sein, dass die Beine 41, der Körper 42 und der Kopplungsabschnitt 43 teilweise mit dem wärmeisolierenden Element 60 bedeckt sind. Wie in 5 gezeigt ist, kann der Anschluss 40 derart ausgestaltet sein, dass die Beine 41, der Körper 42 und derjenige Teil des Kopplungsabschnittes 43, der nicht der Teil mit dem dort einzuführenden Verbinder 81 des für die externe Schaltung vorgesehenen Kopplers 80 ist, mit dem wärmeisolierenden Element 60 bedeckt sein. In einem Fall, in dem der Anschluss 40 derart ausgestaltet ist, dass die Beine 41, der Körper 42 und der Kopplungsabschnitt 43 wenigstens teilweise mit dem wärmeisolierenden Element 60 bedeckt sind, werden sogar dann, wenn das Fahrzeugfensterglas 10 bei dem Heiß- und Kaltzyklustest des Fahrzeugfensterglases 10 zur Verwendung als Produkt erwärmt oder abgekühlt wird, die heißen und kalten Temperaturen durch den Körper 42 und den Kopplungsabschnitt 43 des Anschlusses 40 kaum auf den Anschlussabschnitt 41 übertragen, wodurch kaum eine Temperaturänderung in dem Anschlussabschnitt 41 bewirkt wird. Die Wahrscheinlichkeit ist daher verschwindend, dass sich bei dem Heiß- und Kaltzyklustest in der Glasplatte Risse bilden oder sich der Anschluss 40 abschält. Man beachte, dass dann, wenn der Anschluss 40 derart ausgestaltet ist, dass die Beine 41, der Körper 42 und der Kopplungsabschnitt 43 wenigstens teilweise mit dem wärmeisolierenden Element 60, wie in 4 und 5 gezeigt ist, bedeckt ist, die Barriere 70 vorzugsweise eine größere Höhe als der Körper 42 in einer Querschnittsansicht aufweist.
Zweite Ausführungsform
Wie in 6 gezeigt ist, beinhaltet das mit einem Anschluss versehene Fahrzeugfensterglas 101 entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Elektrode 23, die aus einer elektrisch leitfähigen Schicht 20 gebildet ist, die an wenigstens einer der Hauptoberflächen eines Fahrzeugfensterglases 10 angeordnet ist, sowie einen Antennenleiter 24, der sich von der Elektrode 23 aus erstreckt, und beinhaltet zudem einen Anschluss 40, der mit der Elektrode 23 verbunden ist. Elemente, die mit denjenigen des mit einem Anschluss versehenen Fahrzeugfensterglases 10 entsprechend der ersten Ausführungsform gemeinsam sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine Erläuterung der gemeinsamen Elemente unterbleibt.
Bei dem mit einem Anschluss versehenen Fahrzeugfensterglas 101 entsprechend der zweiten Ausführungsform beinhaltet die Elektrode 23 eine positive Elektrode 23a und eine negative Elektrode 23b, die in einer Position in einem bestimmten Abstand von der positiven Elektrode entfernt angeordnet ist. Man beachte, dass die Positionen der positiven Elektrode 23a und der negativen Elektrode 23b, die in dieser Figur gezeigt sind, auch vertauscht sein können. Der Antennenleiter 24 kann beispielsweise eine Antenne, die auf die Windschutzscheibe eines Fahrzeuges aufgebracht ist, oder eine Antenne, die auf die Heckscheibe oder eine Seitenscheibe eines Fahrzeuges aufgebracht ist, sein. Der Antennenleiter 24 ist eine Antenne für einen AM-Funk- bzw. Radioempfänger, einen FM-Funk- bzw. Radioempfänger, einen TV-Empfänger, eine Funkkommunikation oder dergleichen. Funk- bzw. Radiowellensignale für die Funk- bzw. Radioübertragung, die TV-Übertragung oder eine andere Kommunikation werden durch ein Koaxialkabel 85 des für eine externe Schaltung vorgesehenen Verbinders 80, der nachstehend noch beschrieben wird, an einen Empfänger (nicht gezeigt), so beispielsweise einen Funk- bzw. Radioempfänger oder einen TV-Empfänger, die an dem Fahrzeug montiert sind, übertragen. Der Antennenleiter 24, der sich von der positiven Elektrode 23a und der negativen Elektrode 23b aus erstreckt, kann ein einzelner Antennenleiter oder mehrere Antennenleiter sein. Die positiven und negativen Elektroden können in einem derartigen Muster ausgestaltet sein, dass die eine mit einem einzelnen oder mehreren Antennenleitern 24 ausgestattet ist, während die andere nicht mit einem Antennenleiter 24 ausgestattet ist.
Wie in 7 und 8 gezeigt ist, beinhaltet der Anschluss 40 Beine 41, die bezugsrichtig mit den Elektroden 23a und 23b verbunden sind, einen Halter 45, Fixierelemente 46 und einen Kopplerstift 47.
Der Halter 45 ist aus einem isolierenden Material gebildet, das aus Harz oder dergleichen besteht, und ist derart ausgestaltet, dass er an der primären Oberfläche des Fahrzeugfensterglases 10 hochsteht. Der Halter 45 weist Beine 41 (41a, 41b) auf, die an beiden Endabschnitten in einer Längsrichtung an Positionen angeordnet sind, die mit den Elektroden 23 (positive Elektrode 23a und negative Elektrode 23b) durch bleifreies Lot 50 bezugsrichtig verbunden werden können. Die Fixierelemente 46 (46a, 46b) sind derart erhöht angeordnet, dass sie beide Seiten des Halters 45 einklemmen und elektrisch bezugsrichtig mit den Beinen 41 (41a, 41b) verbunden sind. Die Beine 41 und die Fixierelemente 46 können aus demselben Material oder auch aus verschiedenen Materialien gebildet sein, solange die Beine elektrisch mit den Fixierelementen 46 verbunden sind. Man beachte, dass die Beine 41 vorzugsweise aus einem Material mit einem spezifischen elektrischen Widerstand von 1×10^-8 bis 10×10^-8 Ω·m gebildet sind, so beispielsweise aus Kupfer oder Messing (Tombak) wie bei der ersten Ausführungsform. Der spezifische elektrische Widerstand liegt besonders bevorzugt bei 1×10^-8 bis 10×10^-8 Ω·m. Der Halter 45 kann mit Ausnahme der Beine 41 an dem Fahrzeugfensterglas 10 durch ein klebefähiges Element 90 oder dergleichen angebracht sein. Das klebefähige Element 90 kann ein doppelseitiges Band oder ein Klebstoff sein. Es bestehen keine speziellen Beschränkungen hinsichtlich des Klebstoffes. Ein acrylharzbasierter Klebstoff, ein urethanharzbasierter Klebstoff oder ein epoxidharzbasierter Klebstoff sind beispielsweise anwendbar. Die Fixierelemente 46 sind elektrisch mit Leitern gekoppelt, die in einen nachstehend noch beschriebenen Aufnahmeabschnitt 84 eingebaut sind. Der Kopplerstift 47 erstreckt sich vertikal von einem inneren Boden des Halters 45 aus nach oben, und ist derart ausgestaltet, dass er elektrisch mit der positiven Elektrode 23a gekoppelt ist.
Der für die externe Schaltung vorgesehene Verbinder 80 beinhaltet den Aufnahmeabschnitt 84 und das Koaxialkabel 85 und ist derart ausgestaltet, dass er elektrisch mit einem Empfänger, so beispielsweise einem Funk- bzw. Radioempfänger oder einem TV-Empfänger verbunden ist, wenn der Aufnahmeabschnitt 84 mit dem Halter 45 in Eingriff ist. Der Aufnahmeabschnitt 84 ist eine hohles Gehäuse, das im Wesentlichen in Form eines rechteckigen Parallelepipeds ausgebildet und aus einem elektrisch isolierenden Material, so beispielsweise einem Harz, gebildet ist. Der Aufnahmeabschnitt 84 weist einen hohlen Abschnitt auf, der derartige Leiter beinhaltet, dass die Leiter jeweils mit den Fixierelementen 46a, dem Kopplerstift 47 und den Fixierelementen 46b verbunden sind, wenn der Aufnahmeabschnitt mit dem Halter in Eingriff ist. Die Fixierelemente 46a und der Kopplerstift 47, die elektrisch mit der positiven Elektrode 23a über das bleifreie Lot 50 und das Bein 41a verbunden sind, sollen mit einem Signalleiter (Kernleiter) des Koaxialkabels verbunden werden. Die Fixierelemente 46b, die elektrisch mit der negativen Elektrode 23b über das bleifreie Lot 50 und das Bein 41b verbunden sind, sollen mit einem Masseleiter (Außenleiter) des Koaxialkabels verbunden werden.
Bei dem mit einem Anschluss versehenen Fahrzeugfensterglas 101 gemäß Darstellung in 7 sind nur die Beine 41a und 41b mit den wärmeisolierenden Elementen 60 bedeckt. Mit anderen Worten, obwohl bei der zweiten Ausführungsform nur die Beine 41 mit den wärmeisolierenden Elementen 60 bedeckt sind, ist der Halter 45 des wärmeisolierenden Elementes ausgebildet. Sogar dann, wenn das Fahrzeugfensterglas 10 bei dem Heiß- und Kaltzyklustest des Fahrzeugfensterglases 10 zur Verwendung als Produkt erwärmt und abgekühlt wird, sind nicht nur die Beine 41, sondern auch der Halter 45 kaum von einer Temperaturänderung infolge des Heiß- und Kaltzyklustests betroffen. Die Wahrscheinlichkeit ist daher verschwindend, dass sich bei dem Heiß- und Kaltzyklustest Risse oder dergleichen in der Glasplatte bilden oder sich der Anschluss 40 abschält. Da das wärmeisolierende Element 60 verhindert, dass Feuchtigkeit zu den Beinen 41a und 41b von außen her gelangt bzw. in diese eintritt, ist die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Anschlusses 40 vorteilhafterweise verbessert. Man beachte, dass bei der zweiten Ausführungsform der Anschluss derart ausgestaltet sein kann, dass nicht nur die Beine 41, sondern auch die übrigen Teile des Anschlusses mit den wärmeisolierenden Elementen bis zu einem Grad bedeckt sind, dass der Eingriff der Aufnahme bzw. des Aufnahmeabschnittes 84 mit dem Halter 45 nicht beeinträchtigt wird.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Das mit einem Anschluss versehene Fahrzeugfensterglas entsprechend der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise bei einer Windschutzscheibe, einem Schiebefenster, einem festen Fenster, einer Heckscheibe oder einem anderen Fensterglas anwendbar.
Die gesamte Offenbarung der am 5. Juni 2018 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-107844 einschließlich der Beschreibung, der Ansprüche, der Zeichnung und der Zusammenfassung ist hiermit in Gänze durch Verweis mit aufgenommen.
Bezugszeichenliste

100, 101: mit einem Anschluss versehenes Fahrzeugfensterglas
10: Fahrzeugfensterglas
20: elektrisch leitfähige Schicht
21: Sammelschiene
22: Erwärmungselement
23: Elektrode
23a: positive Elektrode
23b: negative Elektrode
24: Antennenleiter
30: lichtabschirmende Schicht
40: Anschluss
41, 41a, 41b: Bein
42: Körper
43: Kopplungsabschnitt
45: Halter
46, 46a, 46b: Fixierelemente
47: Kopplerstift
50: bleifreies Lot
60: wärmeisolierendes Element
70: Barriere
80: für externe Schaltung vorgesehener Koppler
81: Verbinder
82: Kabel
84: Aufnahmeabschnitt
85: Koaxialkabel
90: klebefähiges Element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2014519149 A [0006]

Claims

Mit einem Anschluss versehenes Fahrzeugfensterglas, umfassend eine Glasplatte und einen Anschluss, der durch bleifreies Lot mit einer elektrisch leitfähigen Schicht, die an einer Oberfläche der Glasplatte angeordnet ist, verbunden ist, wobei der Anschluss wenigstens ein Bein beinhaltet, das mit der elektrisch leitfähigen Schicht durch das bleifreie Lot verbunden ist, und wobei wenigstens ein Abschnitt des Beines mit einem wärmeisolierenden Element bedeckt ist.
Fahrzeugfensterglas nach Anspruch 1, wobei das Bein einen spezifischen elektrischen Widerstand von 1×10^-8 bis 1×10^-8 Ω·m aufweist.
Fahrzeugfensterglas nach Anspruch 1 oder 2, wobei das wärmeisolierende Element aus wenigstens einem Harz gebildet ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem siliziumbasierten Harz, einem epoxidbasierten Harz und einem urethanbasierten Harz besteht.
Fahrzeugfensterglas nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Bein in einer Planaransicht wenigstens teilweise von einer Barriere umgeben ist und das wärmeisolierende Element zwischen dem Bein und der Barriere vorhanden ist.
Fahrzeugfensterglas nach Anspruch 4, wobei die Barriere aus wenigstens einem Material gebildet ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Kunstharz, Metall, Glas und Gummi besteht.
Fahrzeugfensterglas nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Anschluss in der Umgebung eines Endabschnittes einer Oberseite oder einer Flankenseite des Fahrzeugfensterglases angeordnet ist.
Fahrzeugfensterglas nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Anschluss des Weiteren umfasst: einen Körper, der elektrisch mit dem Bein verbunden ist und von dem Bein hochsteht; und einen Verbindungsabschnitt, der sich von dem Körper aus erstreckt und elektrisch mit dem Körper verbunden ist; wobei das Bein, der Körper und der Verbindungsabschnitt aus demselben Material gebildet sind; und das Bein, der Körper und der Verbindungsabschnitt teilweise mit dem wärmeisolierenden Element bedeckt sind.
Fahrzeugfensterglas nach Anspruch 7, wobei die Barriere in einer Querschnittsansicht eine größere Höhe als der Körper aufweist.
Fahrzeugfensterglas nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Anschluss des Weiteren einen Halter umfasst, der aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist; das Bein Beine umfasst, die an beiden Endabschnitten des Halters in einer Längsrichtung angeordnet sind; und der Halter Fixierelemente aufweist, die derart angeordnet sind, dass sie beide Flankenseiten hiervon einschließen, wobei die Fixierelemente elektrisch mit den Beinen verbunden sind.
Fahrzeugfensterglas nach Anspruch 9, wobei das wärmeisolierende Element nur die Beine bedeckt.