JP2020061277A - Vehicular window glass with terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、端子付き車両用窓ガラスに関する。 The present invention relates to a vehicle window glass with a terminal.
車両用窓ガラスには、例えば、曇り防止用のデフォッガや、ラジオ、テレビ、無線通信用のアンテナとして、ガラス面上に導電性材料からなる導電層が設けられている。曇り防止用のデフォッガであれば、ヒーターパターンやバスバーを、銀ペーストなどを焼き付けることによりガラス面上に形成されている。アンテナであれば、AM、FM、地上放送、衛星放送対応など各種の用途に応じたパターンを、同様に銀ペーストなどを焼き付けることによりガラス面上に形成されている。これらの電力や信号の授受を必要とする導電層は、その端部を端子により電力供給回路や信号処理回路と接続されている。 In a window glass for a vehicle, a conductive layer made of a conductive material is provided on a glass surface, for example, as a defogger for preventing fogging and as an antenna for radio, television, and wireless communication. In the case of a defogger for preventing fogging, a heater pattern or a bus bar is formed on a glass surface by baking a silver paste or the like. In the case of an antenna, a pattern corresponding to various applications such as compatibility with AM, FM, terrestrial broadcasting, and satellite broadcasting is similarly formed on the glass surface by baking silver paste or the like. The conductive layer that needs to exchange power and signals is connected at its end to a power supply circuit and a signal processing circuit by terminals.
特許文献1には、合わせガラスの車内側ガラスの一部を切欠き、車外側ガラスの車内面側に設けられた導電層を露出させ、露出している導電層に給電用端子が接続されている合わせガラスが開示されている。 In Patent Document 1, a part of the inner glass of the laminated glass is cut out to expose a conductive layer provided on the inner surface side of the outer glass, and a power supply terminal is connected to the exposed conductive layer. A laminated glass is disclosed.
従来は、導電層は有鉛半田により回路と接続した端子と接続されていた。有鉛半田は、接着機能に優れ、高い塑性変形能を有するので、半田付け時の残留応力が容易に緩和する。そのため、端子は、有鉛半田により容易にガラス面上の導電層に接続できた。一方、近年、鉛の人体や環境への影響が指摘されており、車両用窓ガラス用途には無鉛半田を使用することが好ましいとされている。 Conventionally, the conductive layer is connected to the terminal connected to the circuit by leaded solder. Since leaded solder has an excellent adhesive function and high plastic deformability, residual stress during soldering is easily relieved. Therefore, the terminal could be easily connected to the conductive layer on the glass surface by the leaded solder. On the other hand, in recent years, the influence of lead on the human body and the environment has been pointed out, and it is considered preferable to use lead-free solder for vehicle window glass applications.
しかし、無鉛半田は有鉛半田に比べてヤング率が高く、剛性が高い。このため、無鉛半田により導電層と特許文献1の端子とを接続すると、端子の脚部が車内側ガラスの厚さよりも長いため、端子に外力が加わると、無鉛半田やガラスにクラックが生じやすくなるだけではなく、端子そのものが破損してしまう恐れがある
本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。
However, lead-free solder has a higher Young's modulus and rigidity than lead-containing solder. For this reason, when the conductive layer and the terminal of Patent Document 1 are connected by lead-free solder, the legs of the terminal are longer than the thickness of the glass inside the vehicle. Therefore, when external force is applied to the terminal, the lead-free solder and the glass are likely to crack. Not only that, but the terminal itself may be damaged. An object of the present invention is to provide a technique for solving the above problems.
上記課題を解決するために本発明の端子付き車両用窓ガラスは、
ガラス板と、前記ガラス板の少なくとも一方の主面上に形成された導電層と、半田層により前記導電層と接合される端子と、を備える端子付き車両用窓ガラスであって、
前記端子は、
平面視で矩形状であって、第1辺と、前記第1辺に隣接する第2辺と、前記第1辺に対向する第3辺と、前記第2辺と対向する第4辺とを備える連結部と、
前記第2辺に接続される第1脚部と、前記第1脚部から延設され、前記導電層と前記半田層により接続される第1台座と、
前記第4辺に接続される第2脚部と、前記第2脚部から延設され、前記導電層と前記半田層により接続される第2台座と、
前記第3辺の中央から前記ガラス板の主面と平行となるように延設される延出部と、前記延出部の先端に設けられる加締め部と、
を備え、
前記第1辺と前記第2辺とが交差する角が第1角であり、前記第2辺と前記第3辺とが交差する角が第2角であり、前記第1角から前記第2角に向かう方向を第1の方向とすると、
前記第1台座と前記第2台座は、前記第3辺の仮想延長線よりも前記第1の方向に突出するように設けられ、
前記加締め部は、前記第1台座と前記第2台座の前記第1の方向の先端よりも、前記第1の方向に離れた位置に設けられることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the vehicle window glass with a terminal of the present invention,
A window glass for a vehicle with a terminal, comprising a glass plate, a conductive layer formed on at least one main surface of the glass plate, and a terminal joined to the conductive layer by a solder layer,
The terminals are
The first side, the second side adjacent to the first side, the third side facing the first side, and the fourth side facing the second side are rectangular in plan view. A connecting portion provided,
A first leg connected to the second side; a first pedestal extending from the first leg and connected to the conductive layer by the solder layer;
A second leg connected to the fourth side; a second pedestal extending from the second leg and connected to the conductive layer by the solder layer;
An extending portion extending from the center of the third side so as to be parallel to the main surface of the glass plate, and a caulking portion provided at a tip of the extending portion,
Equipped with
An angle at which the first side and the second side intersect is a first angle, an angle at which the second side and the third side intersect is a second angle, and the first to second If the direction toward the corner is the first direction,
The first pedestal and the second pedestal are provided so as to project in the first direction from a virtual extension line of the third side,
The caulking portion is provided at a position further away in the first direction than the tips of the first and second pedestals in the first direction.
本発明によれば、車両用窓ガラスの主面上に形成された導電層と無鉛半田により接合される端子において、端子に外力が加わっても、無鉛半田やガラスにクラックが生じにくく、かつ、端子そのものが破損しにくい端子付き車両用窓ガラスを提供できる。 According to the present invention, in the terminal to be joined by the lead-free solder and the conductive layer formed on the main surface of the vehicle window glass, even if an external force is applied to the terminal, the lead-free solder or the glass is less likely to crack, and, It is possible to provide a window glass for a vehicle with a terminal in which the terminal itself is not easily damaged.
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、本発明の端子付き車両用窓ガラスは、例えばリアガラスやフロントガラスとして用いられるものであるが、これに限定されない。図1に示す端子付き車両用窓ガラスは、車両に組み込まれた場合、図中の下方が車の外側となり、上方が車の内側となる。 Embodiments of the present invention will be illustratively described in detail below with reference to the drawings. However, the constituent elements described in the following embodiments are merely examples, and the technical scope of the present invention is not intended to be limited thereto. The window glass for a vehicle with a terminal of the present invention is used as, for example, a rear glass or a windshield, but is not limited to this. When the vehicle-mounted window glass with terminals shown in FIG. 1 is incorporated in a vehicle, the lower side in the figure is the outside of the vehicle and the upper side is the inside of the vehicle.
図1に示すように、本発明の実施形態に係る端子付き車両用窓ガラス100は、ガラス板10の少なくとも一方の主面上に形成された導電層20と、導電層20に接続される端子30を有する。
As shown in FIG. 1, a
ガラス板10としては、例えば、ソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラスなどが特に制限なく用いられる。これらのうちでもソーダライムガラスが特に好ましい。ガラス板10は、未強化ガラス、強化ガラスのいずれでもよい。未強化ガラスは、溶融ガラスを板状に成形し、徐冷したものである。強化ガラスは、未強化ガラスの表面に圧縮応力層を形成したものである。強化ガラスは、物理強化ガラス(例えば風冷強化ガラス)、化学強化ガラスのいずれでもよい。物理強化ガラスである場合は、均一に加熱したガラス板を軟化点付近の温度から急冷し、ガラス表面とガラス内部との温度差によってガラス表面に圧縮応力を生じさせることで、ガラス表面を強化してもよい。化学強化ガラスである場合は、イオン交換法などによってガラス表面に圧縮応力を生じさせることでガラス表面を強化してもよい。また、ガラス板10は、透明であることが好ましいが、透明性を損なわない程度に着色されたガラス板であってもよい。ガラス板10の板厚は特に限定されないが、0.5mm以上5.0mm以下であることが好ましい。
As the
ガラス板10は、端子付き車両用窓ガラス100を自動車に取り付けた場合に、車外側に位置する車外側ガラス板と車内側に位置する車内側ガラス板とが中間膜を介して接着されている合わせガラスとしてもよい。中間膜としては、ポリビニルブチラール(PVB)からなる中間膜のほか、特に耐水性が要求される場合には、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)が好ましく用いることができ、さらに、アクリル系光重合型プレポリマー、アクリル系触媒重合型プレポリマー、アクリル酸エステル・酢酸ビニルの光重合型プレポリマー、ポリビニルクロライド等も使用可能である。車外側ガラス板と車内側ガラス板は、ともに同じ組成、形状、厚みであってもよいし、異なっていてもよい。
When the
ガラス板10は、その主面上に導電層20が形成されている。導電層20は、例えば導電性銀ペーストをガラス板10の主面上に印刷・塗布した後に焼成することにより形成される。導電性銀ペーストは、形成後の電気抵抗率は0.5〜9.0×10−8Ω・mである材料であることが好ましい。導電層20の厚みは3μm以上15μm以下であることが好ましい。より好ましくは、3μm以上10μm以下である。ガラス板10がリアガラスとして用いられる場合、ガラス板10の両側部に導電層20により、バスバー21が形成され、バスバー21間に電熱手段22が形成される。バスバー21にはそれぞれ端子30が電気的に接続される。電熱手段22は、端子30に外部より電力が供給されると電熱手段22に電流が流れて発熱し、ガラス板10に付着した霜や氷などを除去する機能を有する。電熱手段22は図1に示すように、直線状であってもよいし、屈曲部や曲線状を有していてもよいし、メッシュ形状であってもよい。また、電熱手段22は透明導電膜であってもよい。透明導電膜としては、例えばAg膜などの金属膜、ITO(酸化インジウム・スズ)膜などの金属酸化膜、または導電性微粒子を含む樹脂膜で構成されてよい。透明導電膜は、複数種類の膜を積層したものでもよい。
The
ガラス板10の主面と導電層20(バスバー21)との間には、ガラス板10の周縁部に沿って帯状に形成される黒色などの暗色不透明の遮蔽層(暗色セラミック層)を備えていてもよい。遮蔽層は、ガラス板10を自動車の車体に接着保持するウレタンシーラントなどを紫外線による劣化から保護する機能を有するとともに、端子付き車両用窓ガラス100を自動車に取り付けた際に、バスバー21や端子30を車外側から視認できないように隠蔽する機能を有する。遮蔽層は、セラミックペーストをガラス板10の主面上に塗布した後に焼成することにより形成される。遮蔽層の厚みは3μm以上30μm以下であることが好ましい。より好ましくは、3μm以上20μm以下である。また、遮蔽層の幅は特に限定されないが、20mm以上300mm以下であることが好ましい。
Between the main surface of the
端子30は、ガラス板10の外周縁の端部近傍に配置される。また、端子30は、ガラス板10を車両に取り付けた際に、車内側面に配置される。ガラス板10が合わせガラスである場合、車内側ガラス板の車内側面に配置されてもよい。また、車内側ガラスの一部を切欠いて車外側ガラス板の車内側面に形成された導電層を露出させ、露出した導電層上に配置されてもよい。
The terminal 30 is arranged near the end of the outer peripheral edge of the
図2に示すように、端子30は連結部31と、第1脚部32と第1台座34、第2脚部33と第2台座35、延出部36、加締め部37を備え、第1台座34と第2台座35は半田層40により、ガラス板10の主面上に形成された導電層20と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the terminal 30 includes a connecting
導電層20と端子30の第1台座34、第2台座35とを接続する半田層40としては、無鉛半田であることが好ましい。無鉛半田としては特に限定されないが、Sn−Ag系半田、Sn−Zn系半田、Sn−Sb系半田、Sn−Ag−In系半田、Sn−Zn−Bi系半田、Sn−Ag−Al−Zn系ハ半田、Sn−Zn−Ti系半田、Sn−Al−In−Ag−Cu−Zn系半田、Sn−Ag−Cu系半田等が挙げられる。
The
端子30は、金属板を打ち抜き(プレス)、屈曲(ベンディング)させて得られる。端子30の表面には、必要に応じて表面加工(すずめっきなど)が施されていてもよい。端子30を構成する金属板の板厚としては、0.3mm以上1.0mm以下であることが好ましい。金属板の板厚が0.3mm以上であれば、端子そのものの強度が十分となる。金属板の板厚が1.0mm以下であれば、金属板を屈曲させたり、加締めたりする曲げ加工がしやすくなり、好ましい。 The terminal 30 is obtained by punching (pressing) and bending (bending) a metal plate. The surface of the terminal 30 may be subjected to surface treatment (tin plating or the like) as necessary. The thickness of the metal plate forming the terminal 30 is preferably 0.3 mm or more and 1.0 mm or less. If the thickness of the metal plate is 0.3 mm or more, the strength of the terminal itself will be sufficient. When the plate thickness of the metal plate is 1.0 mm or less, bending work such as bending or crimping the metal plate is facilitated, which is preferable.
端子30の材料としては、鉄、クロム及び/またはニッケルを含有する合金であることが好ましい。端子30の材料が鉄、クロム及び/またはニッケルを含有する合金であれば、ガラス板10との熱膨張率の差が小さくなるため、半田層40として無鉛半田を用いた場合でも、端子付き車両用窓ガラス100が高温になったり、低温になったりした場合であっても、ガラス板10と端子30の熱膨張率の差が小さいため、ガラス板10にクラックが生じにくく、かつ、端子30が破損しにくくなり、好ましい。
The material of the terminal 30 is preferably an alloy containing iron, chromium and / or nickel. If the material of the terminal 30 is an alloy containing iron, chromium and / or nickel, the difference in the coefficient of thermal expansion from the
図3に示すように、連結部31は、平面視で矩形状であり、第1辺311と、第1辺に隣接する第2辺312と、第1辺に対向する第3辺313と、第2辺312と対向する第4辺314とを備える。連結部31の第2辺312には、第1脚部32が接続されている。第1脚部32からは、第1台座34が延設されている。連結部31の第4辺314には、第2脚部33が接続されている。第2脚部33からは、第2台座35が延設されている。連結部31の第3辺313の中央からは、ガラス板10の主面と平行となるように延出部36が設けられている。延出部36の先端には加締め部37が設けられている。
As shown in FIG. 3, the connecting
ここで、図3に示すように、第1辺311と第2辺312とが交差する角を第1角316、第2辺312と第3辺313とが交差する角が第2角317とした場合、第1角316から第2角317に向かう方向を第1の方向Xとする。また、第1辺311と第4辺314とが交差する角が第3角318であり、第1角316から第3角318に向かう方向を第2の方向Yとする。第2の方向Yと反対側の方向を第3の方向Zとする。
Here, as shown in FIG. 3, a corner where the
図3に示すように、第1台座34と第2台座35は、第3辺313の仮想延長線A’よりも第1の方向Xに突出するように設けられており、加締め部37は、第1台座34と第2台座35の第1の方向の先端よりも、第1の方向Xに離れた位置に設けられる。すなわち、延出部36と加締め部37との境界線Cは、第1台座34と第2台座35の第1の方向の先端を結ぶ仮想線Bよりも、連結部31の第3辺313から第1の方向Xに離れた位置に設けられる。
As shown in FIG. 3, the
また、第1台座34および/または第2台座35の第1の方向Xの中心線Aは、第3辺313の仮想延長線A’に対し、±1.0mm以内に位置することが好ましい。さらに、図4に示すように、端子30は、第1台座34および/または第2台座35の板厚の中心から、連結部31の板厚の中心までの距離aが、4.0mm以下であること好ましい。
Further, the center line A of the
端子30が上述した形状であれば、加締め部37が第1の方向Xに引っ張られるようなことがあったとしても、第1台座34、第2台座35に外力が加わるため、端子30が破損しにくく、かつ、ガラス板10や導電層20にクラックが生じにくい。
If the terminal 30 has the above-described shape, even if the
加締め部37は、延出部36と接続される上面部371と、上面部371の第3の方向Zに延設される第1屈曲部372と、上面部371の第2の方向Yに延設される第2屈曲部373を有している。加締め部37は、図5に示すように、第1屈曲部371、第2屈曲部372をガラス板10の主面に向かって屈曲させて、車両内に設けられている不図示の電気回路(電力供給回路や信号処理回路など)と接続されている導電線50を加締めることで、端子30と導電線60とが電気的に接続されてもよい。なお、図6に示すように、第1屈曲部371、第2屈曲部372を屈曲させる方向は、ガラス板10の主面とは反対側の方向でもよい。
The
端子30において、加締め部37が上述した位置に設けられていると、第1屈曲部372及び第2屈曲部373を工具(ペンチなど)で屈曲させて導電線50を加締めるにあたり、第1台座34や第2台座35が干渉することなく、導電線50を一度の曲げ加工で加締めることができる。
In the terminal 30, when the
図7に示すように、第1屈曲部372と第2屈曲部373を平面状に展開した状態(加締めておらず、屈曲させていない状態)において、第1屈曲部372の第3の方向Zの縁部Fから上面部371の第1の方向Xと平行な中心線Dまでの長さが、上面部371の第1の方向Xと平行な中心線Dから第1台座34の第2の方向Yの縁部Eまでの長さよりも長い。さらに、第2屈曲部373の第2の方向Yの縁部Hから上面部371の第1の方向Xと平行な中心線Dまでの長さが、上面部371の第1の方向Xと平行な中心線Dから第2台座35の第3の方向Zの縁部Gまでの長さよりも長い。
As shown in FIG. 7, in a state in which the first
端子30において、加締め部37が上述した位置、形状であれば、導電線60を第1台座34や第2台座35が干渉することなく、かつ、一度の曲げ加工より強固に電熱線60を加締めることができる。
In the terminal 30, if the
本発明の端子付き車両用窓ガラスは、例えばフロントガラス、摺動窓、嵌め込み窓、リアガラスなどに好適に用いられる。 The window glass for a vehicle with a terminal of the present invention is suitably used, for example, as a windshield, a sliding window, a fitting window, a rear glass and the like.
100 端子付き車両用窓ガラス
10 ガラス板
20 導電層
30 端子
31 連結部
311 第1辺
312 第2辺
313 第3辺
314 第4辺
316 第1角
317 第2角
318 第3角
32 第1脚部
33 第2脚部
34 第1台座
35 第2台座
36 延出部
37 加締部
371 上面部
372 第1屈曲部
373 第2屈曲部
40 半田層
50 導電線
100 Window Glass for Vehicle with
Claims (8)
前記端子は、
平面視で矩形状であって、第1辺と、前記第1辺に隣接する第2辺と、前記第1辺に対向する第3辺と、前記第2辺と対向する第4辺とを備える連結部と、
前記第2辺に接続される第1脚部と、前記第1脚部から延設され、前記導電層と前記半田層により接続される第1台座と、
前記第4辺に接続される第2脚部と、前記第2脚部から延設され、前記導電層と前記半田層により接続される第2台座と、
前記第3辺の中央から前記ガラス板の主面と平行となるように延設される延出部と、前記延出部の先端に設けられる加締め部と、
を備え、
前記第1辺と前記第2辺とが交差する角が第1角であり、前記第2辺と前記第3辺とが交差する角が第2角であり、前記第1角から前記第2角に向かう方向を第1の方向とすると、
前記第1台座と前記第2台座は、前記第3辺の仮想延長線よりも前記第1の方向に突出するように設けられ、
前記加締め部は、前記第1台座と前記第2台座の前記第1の方向の先端よりも、前記第1の方向に離れた位置に設けられることを特徴とする、端子付き車両用窓ガラス。 A window glass for a vehicle with a terminal, comprising a glass plate, a conductive layer formed on at least one main surface of the glass plate, and a terminal joined to the conductive layer by a solder layer,
The terminals are
The first side, the second side adjacent to the first side, the third side facing the first side, and the fourth side facing the second side are rectangular in plan view. A connecting portion provided,
A first leg connected to the second side; a first pedestal extending from the first leg and connected to the conductive layer by the solder layer;
A second leg connected to the fourth side; a second pedestal extending from the second leg and connected to the conductive layer by the solder layer;
An extending portion extending from the center of the third side so as to be parallel to the main surface of the glass plate, and a caulking portion provided at a tip of the extending portion,
Equipped with
An angle at which the first side and the second side intersect is a first angle, an angle at which the second side and the third side intersect is a second angle, and the first to the second If the direction toward the corner is the first direction,
The first pedestal and the second pedestal are provided so as to project in the first direction from a virtual extension line of the third side,
A windowpane for a vehicle with a terminal, characterized in that the caulking portion is provided at a position more distant in the first direction than the tips of the first pedestal and the second pedestal in the first direction. .
平面視で、前記加締め部は、前記延出部と接続される上面部と、前記上面部の前記第3の方向に延設される第1屈曲部と、前記上面部の前記第2の方向に延設される第2屈曲部とを備え、前記第1屈曲部および前記第2の屈曲部を平面状に展開した時に、
前記第1屈曲部の前記第3の方向の縁部から、前記上面部の前記第1の方向と平行な中心線までの長さが、前記上面部の前記第1の方向と平行な中心線から、前記第1台座の前記第2の方向の縁部までの長さよりも長く、
前記第2屈曲部の前記第2の方向の縁部から、前記上面部の前記第1の方向と平行な中心線までの長さが、前記上面部の前記第1の方向と平行な中心線から、前記第2台座の前記第3の方向の縁部までの長さよりも長い、請求項1に記載の端子付き車両用窓ガラス。 An angle at which the first side and the fourth side intersect is a third angle, and a direction from the first corner to the third corner is a second direction, and a direction opposite to the second direction. Is the third direction,
In a plan view, the caulking portion includes an upper surface portion connected to the extension portion, a first bent portion extending in the third direction of the upper surface portion, and the second upper surface portion. A second bent portion extending in a direction, and when the first bent portion and the second bent portion are developed in a plane,
The length from the edge of the first bent portion in the third direction to the center line of the upper surface portion parallel to the first direction is a center line of the upper surface portion parallel to the first direction. From the first to the edge of the first pedestal in the second direction,
A length from an edge of the second bent portion in the second direction to a center line of the upper surface portion parallel to the first direction is a center line of the upper surface portion parallel to the first direction. The window glass for a vehicle with a terminal according to claim 1, which is longer than a length from the edge of the second pedestal in the third direction.
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