JP2000006655A - 樹脂ウインドの端子固定構造 - Google Patents

樹脂ウインドの端子固定構造

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性の問題やひび割れの問題を解消した上
で、端子を強固に固定することが可能な樹脂ウインドの
端子固定構造を提供する。 【解決手段】 樹脂パネル２と、該樹脂パネル２の片面
に接合される樹脂フィルム４との間に導線プリント３を
挟み込むことによって構成される導線入り樹脂ウインド
１において、樹脂フィルム４の樹脂パネル２との接合面
側に、一部が導線プリント３に接続した金属箔６を樹脂
フィルム４に設けた開口５から露出するように設けると
ともに、その金属箔６を貫通してフィルム表面側に突出
する固定ピン７を樹脂パネル２に一体に設ける。そし
て、金属箔６上に導電材料製の端子８の取付座８ａを重
ねた状態で固定ピン７に熱カシメによって固定した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のウ
インドガラスに替えて用いられる樹脂ウインドに係り、
詳しくはアンテナやデフォッガ等の導線を備えた導線入
り樹脂ウインドの端子取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車のウインドガラス（多くの
場合、リヤウインドガラス）に放送受信用のアンテナや
曇り止め用デフォッガ等の導線プリントを設けたものが
知られている。図１１はウインドガラス３１に設けられ
るアンテナの端子構造の一例を示し、図１２は図１１の
Ｂ部を示したものである。図示の車両用窓ガラスアンテ
ナは、ウインドガラス３１の室内側に導電インクを所定
のパターンでプリント後、焼き付けることによってアン
テナ３２を構成し、そのアンテナ３２の一部に充分な電
気的接続が得られるような広幅の接続導通部３３を形成
してそこに端子３４をハンダ３５付けによって固定した
構造である。
【０００３】ところで、近年、自動車産業分野において
は、ウインドガラスに替えて樹脂ウインドを適用しよう
という試みがある。導線入り樹脂ウインドを得る１つの
方法として、片面に導電インクの印刷によって所定パタ
ーンの導線プリントを形成した樹脂フィルムを、その導
線プリントが内側になるように樹脂パネルの表面に接合
することによって、樹脂パネルと樹脂フィルムとの間に
導線プリントを挟み込むことが考えられる。なお、この
ような構造は、ガラス製ウインドにおいては、既に試み
られている方法であって、その一例としては、例えば特
開昭６３−１５５８０４号公報を挙げることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、樹脂ウイン
ドにアンテナを構成しようとした場合、樹脂パネルの耐
熱性の関係で、端子の接続に、従来のウインドガラスに
て使用されていた高温で溶融するハンダを用いることが
できない。導電性接着剤や低温ハンダにて端子を取り付
けることも考えられるが、従来用いられていたハンダと
比較し、取付強度や信頼性に劣る。また、ハンダ付け以
外の方法として、端子の取付座に設けた取付孔を通して
ネジを樹脂パネルにねじ込むことによって端子を締結す
るネジ締め構造も考えられるが、このネジ締め構造の場
合には、ネジの締結力によって樹脂パネルにひび割れを
起こしたり、あるいは車体振動でネジが弛んだりしない
ようにするために、下孔の管理や締め付けトルクの管理
に手間が掛かるという問題がある。よって、図１１に示
したガラス構造をそのまま流用することができず、ガラ
スを樹脂に置き換えるには、端子の固定構造の変更が必
要となる。
【０００５】本発明は、上述した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、耐熱性
の問題やひび割れの問題を解消した上で、端子を強固に
固定することが可能な樹脂ウインドの端子固定構造を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明は次のように構成したものである。即ち、請
求項１の発明は、樹脂パネルに導線を配設した樹脂ウイ
ンドの端子固定構造であって、樹脂パネルの表面には導
線につながる導電材料製の導通部が配置される一方、前
記樹脂パネルには固定ピンを一体に突設し、導電材料か
らなる端子の取付座を前記導通部に接触させた状態で前
記固定ピンの熱カシメにて固定したものである。
【０００７】上記のように構成された請求項１の発明に
よれば、樹脂パネルに一体に設けた固定ピンに端子の取
付座を熱カシメによって固定する構造のため、ピン先端
に対する局部的加熱で済むこと、樹脂パネルに対して大
きな外力を作用しなくて済むこと等から、熱問題やひび
割れといった問題が発生せず、しかも長期にわたって端
子の固定状態を維持できる強固な固定構造が提供され
る。
【０００８】請求項２の発明は、樹脂パネルに導線を配
設した樹脂ウインドの端子固定構造であって、樹脂パネ
ルの表面には導線につながる導電材料製の導通部が配置
され、導電材料からなる端子の取付座の一部を超音波溶
着にて前記樹脂パネルに差し込むことによって該取付座
を前記導通部に接触させた状態で前記端子を前記樹脂パ
ネルに固定したものである。
【０００９】上記のように構成された請求項２の発明に
よれば、端子の取付座の一部を超音波溶着によって樹脂
パネル内に差し込んで固定する構造のため、樹脂パネル
に対する局部的加熱で済むこと、樹脂パネルに対して大
きな外力を作用しなくて済むこと等から、樹脂パネルに
加えられる熱や外力が少ないため、熱問題やひび割れと
いった問題の発生も少なく、しかも長期にわたって端子
の固定状態を維持できる強固な固定構造が提供される。
【００１０】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
樹脂ウインドの端子固定構造において、導電材料製の導
通部を金属製の箔によって構成したものである。このよ
うな構成を採用した場合は、例えば金型内に導線プリン
ト及び金属箔を形成した樹脂フィルムをセットして樹脂
パネルを射出成形する場合において、金属と樹脂の線膨
張係数が相違することに起因して樹脂パネルに発生する
熱歪みを軽減することができる。
【００１１】請求項４の発明は、請求項２記載の樹脂ウ
インドの端子固定構造において、樹脂パネルに対して差
し込まれる部位を、端子の取付座に設けた切り起こしに
よって構成したものである。このような構成の請求項４
の発明によれば、簡単な構成で樹脂パネルに対する差し
込み部分を設定することができ、材料の無駄を省くこと
が可能となる。
【００１２】請求項５の発明は、樹脂パネルと、その樹
脂パネルに接合された樹脂フィルムとの間に導線を挟み
込む構成の樹脂ウインドの端子固定構造であって、前記
樹脂パネルには、導電材料からなる端子をその基部が前
記導線に接触した状態でかつ先端が前記樹脂フィルムの
表面から突出した状態でインサート成形したものであ
る。
【００１３】上記のように構成された請求項５の発明に
よれば、請求項１の発明と同様に実用に耐え得る堅牢に
して簡単な構造の導線入り樹脂ウインドを提供した上
で、長期にわたって端子の固定状態を維持できる強固な
固定構造が提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は導線入り樹脂ウインドを示
す平面図、図２は要部を示す拡大断面図である。本実施
の形態に係る導線入り樹脂ウインド１は、例えば自動車
のクォータウインドに適用される。図示のように、樹脂
ウインド１は透明なポリカーボネート樹脂製の樹脂パネ
ル２を主体として構成され、その樹脂パネル２の片面
（室内側）には、一方の面に導線としてのラジオやテレ
ビ等の放送受信用のアンテナプリント又は曇り止め用の
熱線プリント３（以下、実施の形態の説明では導線プリ
ント３という）が形成され、他方の面にハードコート処
理が施された透明なポリカーボネート樹脂製の樹脂フィ
ルム４が導線プリント３を内側にして接合されている。
【００１５】樹脂フィルム４には、端子取付用として所
定形状（例えば長方形）の開口５が設けられている。そ
して、樹脂フィルム４の内面側である樹脂パネル２との
接合面側には、導線プリント３と、樹脂パネル２に固定
される端子８とを接続するための導電材料製の導通部が
設けられており、本実施の形態においては、導通部は金
属製の箔又は板６（以下、本実施の形態では金属箔とし
て説明する）から構成されている。金属箔６は前記開口
５を塞ぐように設けられとともに、その一部が導線プリ
ント３に接するように配置される。また、金属箔６は開
口５から樹脂フィルム４の表面側に膨出されて該樹脂フ
ィルム４の表面と面一状態とされて露出されている。な
お、金属箔６は厚みが０，０５〜０，２mmの銅、アル
ミ、ニッケル等から形成される。
【００１６】また、前記樹脂パネル２には、前記金属箔
６を貫通して樹脂フィルム４の表面側に突出する複数本
の円柱状の固定ピン７が一体に設けられ、その固定ピン
７に導線プリント３をフィーダ線（図示省略）に接続す
るための端子８が取り付けられている。本実施の形態で
は、端子８は基端部に金属箔６の露出広さよりもやや広
い大きさの平板状の取付座８ａを有し、その取付座８ａ
には前記固定ピン７に対応する数の取付孔８ｂが設けら
れるとともに、下面中央部には下面を平坦面とした突起
部８ｃが形成されている。そして、端子８は取付座８ａ
の取付孔８ｂを固定ピン７に嵌め込んで金属箔６の上面
に接触するように重ねた状態で固定ピン７の先端を熱カ
シメによって潰すことによって樹脂パネル２に固定され
ている。また、樹脂パネル２の他方の片面（室外側）に
は、表面にハードコート処理を施した透明なポリカーボ
ネート樹脂製の樹脂フィルム９が接合されて樹脂ウイン
ド１の室外側表面の保護が図られている。
【００１７】上記のように構成される導線入り樹脂ウイ
ンド２は、以下に説明する工程で製造される。先ず、図
３に示すように、一方の面に所定形状の導線プリント３
が形成され、他方の面にハードコート処理が施されたポ
リカーボネート製の樹脂フィルム４が用意される。な
お、導線プリント３は導電性インクをスクリーン印刷に
よって樹脂フィルム４に所定パターンで印刷後、低温に
よる焼き付け（乾燥）を行うことによって形成される。
次いで、樹脂フィルム４における端子取付予定部位に所
定形状の開口５が形成される。その後、樹脂フィルム４
のインク印刷面側に開口５よりも大きい金属箔６がその
一部を導線プリント３に接するようにかつ開口５を塞ぐ
ように貼り付けられる。一方、片方の面にハードコート
処理を施したポリカーボネート製の樹脂フィルム９が用
意される。
【００１８】次いで、図４に示すように、射出成形用の
金型における上型２１と下型２２の型内（キャビティ
内）に上記２種の樹脂フィルム４，９がセットされ、適
宜手段にて位置決め保持される。その後、金型が型締め
されて型内に溶融ポリカーボネート樹脂が充填される。
なお、この場合、図４及び図５に示すように上型２１の
成形面における樹脂フィルム４の開口５に対応する部位
には、その開口５の投影面内に複数、例えば４個の円形
断面の凹部２１ａが形成されている。
【００１９】従って、型内に充填された溶融ポリカーボ
ネート樹脂の充填圧力によって金属箔６が開口５から押
し出されて上型２１の成形面に押圧される。さらに、溶
融ポリカーボネート樹脂は金属箔６における上型２１の
凹部２１ａに対応する部位を破って該凹部２１ａに進入
する。このため、成形後の金属箔６は開口５から膨出さ
れてその表面が樹脂フィルム４の表面と面一状態に整合
され、また、樹脂フィルム４の表面には樹脂パネル２と
一体の複数本の固定ピン７が金属箔６を貫通して突出す
る。なお、前記の成形時において、金属箔６の材質や厚
さによっては、金属箔６が意図した状態に破れないこと
もあるが、この様な場合は、予め金属箔６に貫通しない
程度の下孔加工を施しておく。かくして、樹脂の冷却
後、金型を脱型すれば板状の射出成形品、即ち図６に示
すような導線入り樹脂ウインド１が得られる。
【００２０】なお、上記成形において、充填樹脂と樹脂
フィルム４，９が共に同種のポリカーボネート樹脂であ
るため、樹脂フィルム４，９と樹脂パネル２の接着性は
良好となり一体化が確保される。
【００２１】次いで、図７に示すように、端子８の取付
座８ａに設けた取付孔８ｂを固定ピン７に嵌め込んで取
付座８ａを金属箔６の上面に接触するように重ねる。そ
の後、固定ピン７の先端を熱カシメ機によって加熱しつ
つ加圧することによって図２に示すような略半球状の頭
部７ａを形成し、端子８を樹脂パネル２に固定する。こ
の場合、取付座８ａが金属箔６に対して加圧状態で固定
されるため、金属箔６と端子８間における導通性が確保
されることになり、特に本実施の形態では、取付座８ａ
の下面に突起部８ｃを設けてあるため、金属箔６に対す
る加圧力が強化されることになり、金属箔６と端子７間
における導通性をより高めることが可能になる。
【００２２】上記のように構成され、製造される導線入
り樹脂ウインド２は、室内・室外の両面共、ハードコー
ト処理の施された樹脂フィルム４，９によって表面を覆
われて保護されているため、傷がつき難く長期にわたっ
て耐久性が維持される。この場合において、本実施の形
態においては、樹脂パネル２に一体に設けた固定ピン７
に端子８の取付孔８ｂを嵌め込んで固定ピン７の先端を
熱カシメにて潰すことによって端子８を固定する構造の
ため、ピン先端に対する局部的加熱で済むとともに、樹
脂パネル２に対して大きな外力を作用しなくて済む。こ
のため、例えばハンダ付けによって端子を固定する場合
の樹脂パネル２の耐熱性の問題が解消され、またネジ締
めによる締結構造の場合に問題となる、樹脂パネル２の
ひび割れやネジの弛みといった不具合が発生せず、長期
にわたって端子８の固定状態を維持できる強固な固定構
造が提供される。
【００２３】また、本実施の形態においては、金属箔６
が開口５から膨出し、樹脂フィルム４と面一に整合され
ているため、ウェス等による拭き取り時において、開口
５の縁部に対する引っ掛かりが防止され、剥がれの問題
が発生しない。即ち、若し、金属箔６が樹脂フィルム４
に対して凹んだ状態で存在した場合、ウェス等が開口５
の縁に引っ掛かって樹脂フィルム４が剥がれる虞があ
り、そのときは金属箔６から導線プリント３が浮き上が
って導通性が損なわれる可能性があるが、本実施の形態
によれば、このような剥がれの問題が解消され、導通性
の良好な信頼性のある樹脂ウインド１を提供することが
可能となる。
【００２４】なお、端子接続用の導通部として金属箔６
を用いた場合は、それよりも厚みの大きい金属板を用い
る場合に比べると、金属と樹脂の線膨張係数が相違する
ことに起因して樹脂パネル２に発生する歪みを抑える上
で有効である。
【００２５】次に、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図８及び図９に示す実施の形態は射出成形後の樹脂
ウインド１に対して端子８を固定する端子固定構造に関
する変更例であり、従って、導線入り樹脂ウインド１の
射出成形工程については、使用する上型２１が成形面に
凹部２１ａを備えていない点を除いては、図３〜図６に
示した前述の実施の形態と同様である。この例において
は、図９に示すように、取付座８ａに切り起こしによっ
て形成された下向きの複数の爪８ｄを備えた端子８が用
意される。そして、端子８又は樹脂ウインド１のいずれ
かに超音波振動をかけた状態で爪８ｄを金属箔６上から
金属箔６に形成された図示しない孔部を通し樹脂パネル
２に差し込むと、爪８ｄと樹脂との間の摩擦熱によって
樹脂が軟化して爪８ｄが差し込まれ、取付座８ａの下面
が金属箔６の露出面に接触される。かくして、端子８は
この状態で図８に示すように樹脂パネル２に固定される
ことになる。なお、この場合、樹脂パネル２には予め爪
８ｄを差し込むための下孔が設けられるが、その下孔の
設定時期は樹脂パネル２の成形時又は成形後のいずれで
あってもよい。
【００２６】そして、上記のような超音波溶着による固
定構造によると、樹脂パネル２に対しては局部的な加熱
であり、またネジ締めのような緩みの問題も発生しない
ため、前述の実施の形態と同様の作用効果を得ることが
できる。
【００２７】また、図１０に示す実施の形態は、樹脂ウ
インド１の射出成形時において、樹脂パネル２内に端子
８を埋め込んで固定する構造、即ちインサート成形によ
る固定構造としたものである。端子８は図示の如くその
基部８ｅが樹脂フィルム４の内面である樹脂パネル２と
の接合面側において導線プリント３に接触するように配
置された状態で埋設され、先端が樹脂フィルム４に予め
設けた開口から表面側に突出される。そして、このよう
なインサート成形によって固定される構造の場合も前述
した実施の形態と同様の作用効果を得ることができ、し
かもこの場合は金属箔６を省略することが可能となる。
【００２８】なお、上述した実施の形態では、樹脂パネ
ル２及び樹脂フィルム４，９をそれぞれポリカーボネー
ト樹脂製としたが、これに限るものではなく、樹脂パネ
ル２の成形時において、樹脂フィルム４，９に対して充
分な接着強度を確保することが可能な相溶性のある樹脂
であれば差し支えない。また、上述した実施の形態で
は、導線入り樹脂ウインドとして、導線が内包される構
造を記載したが、例えば、特開平０７−０３２９７６号
公報に記載されたように導線が外部に露出した導線入り
樹脂ウインドに本発明の端子固定構造を採用してもよ
く、特に導線の配置や構造に限定されるものではない。
また、上述した熱カシメを用いる固定構造においては、
固定ピン７が金属箔６及び端子８を貫通する構造を記載
したが、固定ピン７を金属箔６の側方両側に配置し、固
定ピン７が金属箔６を貫通しない構造を採用することも
可能である。なお、超音波溶着についても同様に、必ず
しも爪８ｄが金属箔６を貫通する必要はない。また、上
述した導通部に端子を接触させる実施の形態において
は、導通部として金属箔６を用いたが、導通部が金属箔
であることや上述の構造に限定されるものではなく、例
えば、特開昭６３−１５５８０４号公報に記載されたよ
うに、導通部が金属板であり、積層されたパネルの外周
端から導通部が引き出される構造となっていても、パネ
ルが樹脂ウインドであれば、本発明の端子固定構造を用
いて端子と導通部を接続することができ、特に、導通部
と導線との間の構造、及び、導通部を引き出す構造が限
定されるものではない。また、樹脂ウインドに用いられ
る樹脂は、透明な樹脂に限らず、半透明あるいは着色さ
れた樹脂を適宜用いてもよい。また、本実施の形態は自
動車のクォータウインドに適用する場合で説明したが、
適用箇所については、クォータウインド以外のウインド
は勿論のこと、ショーウインドのような車両以外のウイ
ンドであってもよい。
【００２９】また、図示の実施の形態では、金属箔６が
樹脂フィルム４の表面と面一となるように開口５から膨
出しているため、そこに固定される端子８との導通性が
良好となるが、必ずしも面一である必要はなく、端子８
との導通性が確保される限り樹脂フィルム４の表面から
凹んでいても差し支えない。また、実施の形態では端子
固定用の固定ピン７及び爪８ｄを、金属箔６を貫通する
位置に設定したが、その設定位置は金属箔６から外れた
位置、即ち樹脂フィルム４を貫通する位置でもよい。さ
らにまた、超音波溶着による固定構造の場合は、爪８ｄ
に替えてボルトやピンを用いてもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
耐熱性の問題やひび割れの問題を解消した上で、端子を
強固に固定することが可能な樹脂ウインドの端子固定構
造を提供するができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る導線入り樹脂ウインドを示す
平面図である。
【図２】要部拡大断面図である。
【図３】導線プリント付き樹脂フィルムを示す断面図で
ある。
【図４】樹脂パネルの成形態様を示す説明図である。
【図５】図４のＡ部の詳細図である。
【図６】成形品としての樹脂ウインドの断面図である。
【図７】端子の固定作業態様説明図である。
【図８】端子の固定構造に関する他の実施の形態を示す
断面図である。
【図９】爪付き端子を示す斜視図である。
【図１０】端子の固定構造に関するさらに他の実施の形
態を示す断面図である。
【図１１】従来のガラス製導線付きウインドを示す断面
図である。
【図１２】図１１におけるＢ部の斜視図である。
【符号の説明】
１…樹脂ウインド ２…樹脂パネル ３…導線プリント ４…樹脂フィルム ５…開口 ６…金属製の箔又は板 ７…固定ピン ８…端子
フロントページの続き (72)発明者 大網 浩太郎 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 飯森 康司 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 5J046 AA05 AA10 AB17 LA01 LA02 LA19

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 樹脂パネルに導線を配設した樹脂ウイン
    ドの端子固定構造であって、樹脂パネルの表面には導線
    につながる導電材料製の導通部が配置される一方、前記
    樹脂パネルには固定ピンを一体に突設し、導電材料から
    なる端子の取付座を前記導通部に接触させた状態で前記
    固定ピンの熱カシメにて固定した樹脂ウインドの端子固
    定構造。
  2. 【請求項２】 樹脂パネルに導線を配設した樹脂ウイン
    ドの端子固定構造であって、樹脂パネルの表面には導線
    につながる導電材料製の導通部が配置され、導電材料か
    らなる端子の取付座の一部を超音波溶着にて前記樹脂パ
    ネルに差し込むことによって該取付座を前記導通部に接
    触させた状態で前記端子を前記樹脂パネルに固定した樹
    脂ウインドの端子固定構造。
  3. 【請求項３】 導電材料製の導通部を金属製の箔によっ
    て構成した請求項１又は２記載の樹脂ウインドの端子固
    定構造。
  4. 【請求項４】 樹脂パネルに対して差し込まれる部位
    を、端子の取付座に設けた切り起こしによって構成した
    請求項２記載の樹脂ウインドの端子固定構造。
  5. 【請求項５】 樹脂パネルと、その樹脂パネルに接合さ
    れた樹脂フィルムとの間に導線を挟み込む構成の樹脂ウ
    インドの端子固定構造であって、前記樹脂パネルには、
    導電材料からなる端子をその基部が前記導線に接触した
    状態でかつ先端が前記樹脂フィルムの表面から突出した
    状態でインサート成形した樹脂ウインドの端子固定構
    造。
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