JP3208361B2 - 積層透明体に対して電気的連結部をシールする装置および方法 - Google Patents

積層透明体に対して電気的連結部をシールする装置および方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層体に形成され
切欠面積部分の充填およびシールに係わり、特に積層
透明体の二枚のガラスプライの間に形成されるアンテナ
の電気的連結部をシールする装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】過去において、電磁信号を受信または発
信するための通常の自動車アンテナはマスト式またはホ
イップ式のアンテナであった。近年、アンテナを車体構
造に組み入れる傾向にある。例えば、デアンジェリス氏
他に付与された米国特許第3987449号は、車輌の
風防ガラス内に積層されたワイヤーアンテナを開示して
いる。ナジー氏に付与された米国特許第4707700
号は、アンテナを車輌の屋根構造部の中に配置してい
る。ニシカワ氏他に付与された米国特許第541649
1号は、風防ガラス1を導電性セラミック塗料を用いて
窓に形成している。イナバ氏他に付与された米国特許第
4768037号および同第4849766号、および
ワルトン氏他に付与された米国特許第5355144号
は、二枚のガラスプライ間に積層された透明な導電性被
覆を使用してアンテナを形成している。ナジー氏他に付
与された米国特許第5083135号は、アンテナを形
成するために「T」形の透明被覆を使用している。各々
の装置において、コネクタ構造部はアンテナで受信した
信号を受信器、例えばラジオ、へ導く。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】風防ガラスで受信した
信号を信号受信装置へ伝えるために、ワイヤー、編組
(ブレイド)または金属タブのようなコネクタが使用さ
れている。アンテナが導電性部材を透明体、例えば風防
ガラス、に積層して形成されるばあい、これらのコネク
タも透明体の内部に積層されるならば問題が生じる。特
に、これらの形式のコネクタがガラス積層体のプライの
間に組み入れられるばあい、コネクタの付近において積
層体内部に空気が取り込まれかねないことが見出されて
いる。通常の圧延プレス作業時の積層体の脱空気処理を
コネクタが邪魔すると考えられる。取り込まれた空気が
形成する気泡は窓の美観を減じ、またコネクタ位置また
はその付近で剥離が生じる可能性を増大させる。この問
題点を回避するために、切欠が一方のガラスプライの縁
部に沿って形成され、その切欠面積部分内を延在される
アンテナ部材20に対する電気的連結を容易にするよう
になされるのであり、これは例えば米国特許第3987
449号および同第4849766号に開示されている
通りである。同様な解決方法がウィンター氏他に付与さ
れた米国特許第5213828号に開示されており、こ
れにおいては電気的連結部は電気的に加熱できる風防ガ
ラスの導電部材として形成されることを要求されてい
る。連結部を保護するとともに切欠面積部分をシールす
るために、切欠面積部分にはシーラント材料が充填され
るのであり、このシーラント材料は典型的に切欠面積部
分に塗布されてパテナイフまたは他の同様工具によって
滑らかに仕上げられる。この代わりに、切欠面積部分を
カバーするようにテープが使用され、またシーラント材
料はテープの下側の切欠面積部分に注入されることがで
きる。このようなシール方法は速やかにできず、一定し
た信頼できる結果を与え得ない。特に、切欠面積部分が
完全に充填されたことを保証することは困難である。さ
らに、風防ガラス主面に沿って、またその縁部に沿って
露出したシーラント材料の表面は不規則となる。これは
風防ガラスが車体に取付けられる前に風防ガラスの周縁
部のまわりに接着剤が塗布されるばあいに、問題とな
る。
【0004】切欠面積部分が速やかに、且つ一定して効
果的に充填され、さらにシーラント材料に沿って滑らか
に仕上げられる構造を提供することが有利となる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は積層体に形成さ
れた切欠面積部分をシールするためのモールド型固定具
(mold fixture)を提供する。このモール
ド型固定具はモールド型と、裏当てプレートと、シーラ
ント材料の注入口と、排気口とを含んでなる。モールド
型は積層体の表面の一部と切欠面積部分に充填されてそ
れをシールするシーラント材料とに接触する弾性的な接
触面を有し、この接触面はその切欠面積部分を充填した
シーラント材料の表面を形成する滑らかな面を与える。
切欠面積部分が積層体の縁部に沿って形成されている
において、本発明の一つの特定な実施例では、このモー
ルド型はシーラント材料に接触する第一の弾性的な面お
よび第一の反対面を有する第一部分と、この第一部分か
らほぼ直角に延在する第二部分とを含んでなる。第二部
分は、シーラント材料に接触する第二の弾性的な面およ
び第二の反対面を有する。裏当てプレートは第一および
第二反対面の選択部分に重ねられる。
【0006】本発明はまた、ガラス積層体に形成された
切欠面積部分をシールする方法を開示する。積層体は第
二シートに積層された第一シートを含んでなり、切欠面
積部分は少なくとも第一シートを通して延在する。積層
体と切欠面積部分に注入されたシーラント材料に接触
する弾性的な面を備えたモールド型を有するモールド型
固定具は、そのモールド型の選択部分が切欠面積部分
重なり、モールド型の残る部分が切欠面積部分の直ぐ隣
の積層体の選択部分に重なるようにして、積層体上に配
置される。モールド型固定具はこの積層体に固定され
て、切欠面積部分が弾性的なモールド型の面に対してシ
ールされ、またモールド型および積層体が閉じられた空
間を形成するようになされる。シーラント材料がこの空
間内に注入されて切欠面積部分をシールし、所望の硬度
になるまで硬化される。このモールド型固定具はその後
積層体から取外される。切欠面積部分が積層体の第一シ
ートの縁部に沿って形成される例において、本発明の一
つの特定な実施例では、モールド型固定具はモールド型
の第一部分が切欠面積部分の直ぐ隣の積層体の主面の選
択部分に沿って延在し、モールド型の第二部分が切欠面
積部分の直ぐ隣の積層体の縁部の選択部分に沿って延在
するように、積層体の縁部に沿って配置される。モール
ド型固定具は積層体に対してクランプされて、所定位置
に保持するようになされる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、自動車の風防ガラスの
アンテナ装置と組合わせて開示される。しかしながら本
発明は、構造体の切欠面積部分を充填しなければならな
い別の応用例、およびガラス積層体の切欠面積部分の導
電性部材に対する電気的連結が必要な別形式の装置に特
に組合わせて使用できることも認識しなければならな
い。
【0008】図1は積層体である車輌の風防ガラス12
を示しており、この風防ガラス12は外側ガラスプライ
14および内側ガラスプライ16で形成され、これらの
ガラスプライ14,16はポリビニル・ブチラールであ
るのが好ましいプラスチック中間層18によって互いに
結合されている。ガラスプライ14,16は、例えばア
クリル、ポリカーボネートのような他の透明な剛性材料
とされることができ、また風防ガラス12が別の透明な
剛性材料の組合わせを含むことができる。風防12はさ
らに少なくとも一つのアンテナ部材20を含んでいる。
図1に示された特定のアンテナ形状においては、アンテ
ナ部材20はこの技術分野で周知のいずれかの方法によ
ってガラスプライ14の表面22に塗布された透明な導
電性被覆であり、一般に風防ガラス12の中央部分を占
有している。この被覆は、例えばギレリー氏他に付与さ
れた米国特許第3655545号、ギレリー氏に付与さ
れた米国特許第3962488号、およびフィンレイ氏
に付与された米国特許第4898789号に開示された
ような、単層または複数層の金属を含有した被覆とされ
ることができる。アンテナ部材20は図1に示されたも
のと異なる形状を有すことができることを認識しなけれ
ばならない。例えば、アンテナ部材20は米国特許第5
083135号に示されたようなT字形とされることが
でき、また直接的または間接的に相互に電気的に連結さ
れた各種形状の複数層のアンテナ部材を含むことができ
る。
【0009】上述したアンテナ部材20は透明被覆であ
るが、アンテナ部材が風防ガラス12の主要な視界面積
部分に配置されるのでなければ、または車輌透明体にお
ける主要な視界面積部分の妨げにならないのであれば、
アンテナ部材20を例えば銀含有セラミック塗料、ワイ
ヤー、金属箔などの不透明な導電性材料とすることがで
きる。さらに、アンテナは被覆材、ワイヤー部材および
(または)セラミック製アンテナ部材の組合せを含み得
る。
【0010】図1を引き続き参照すれば、この特定の形
状をしたアンテナ部材20は基本的に四辺形であり、風
防ガラス12の周縁から間隔を隔てられていることが好
ましい。アンテナ部材20、ならびに他の種々のアンテ
ナ部材の正確な形状および位置は、風防ガラス12が装
着される車輌のデザイン、被覆の抵抗値、発信または受
信信号の形式、およびアンテナに望まれる性能に多少な
がら依存する。透明ガラス用アンテナとしてのこれらの
デザイン形式の考察は米国特許第4768037号、同
第4849766号および同第5083135号に記載
されている。
【0011】図2および図3を参照すれば、コネクタ2
4がアンテナ部材20と電磁エネルギー発信および(ま
たは)受信装置26(図1だけに示されている)との間
を連結しており、以下にさらに詳細に説明するように風
防ガラス12に固定されている。電磁エネルギー発信お
よび(または)受信装置26は、ラジオ、携帯電話、テ
レビ、広域位置決定装置、または信号を発信または受信
するためにアンテナ部材20を使用する他のいずれかの
形式の装置とされることができる。必要とされるわけで
はないが、図1に示した特定のアンテナ構造において、
コネクタ24は風防ガラス12の上縁28に沿って配置
されている。コネクタ24とアンテナ部材20との間の
連結構造は、コネクタ24がガラスプライ14とガラス
プライ16との間に積層されているのではない。このよ
うにして、風防ガラス12の内部にコネクタが積層され
ることで生じる空気巻き込みの問題は排除される。さら
に詳しくは、切欠面積部分30は図1〜図3に示される
ように風防ガラス12の上縁28に沿った内側ガラスプ
ライ16の切欠である。コネクタ構造の一つの特定の実
施例においては、プラスチック中間層18の対応する部
分は切欠面積部分30から除去される。コネクタ24
は、切欠面積部分30の内部に延在したアンテナ部材2
0の部分に接着されるのであり、この切欠面積部分30
は後でさらに詳細に説明するようにシーラント材料32
を充填され、さらにコネクタ24を所定位置に固定する
とともに切欠面積部分30をシールするようになされ
る。アンテナ部材20の一部分が切欠面積部分30を通
るようになされるアンテナおよび切欠面積部分の構造の
ばあいには、コネクタ24はアンテナ部材20に対して
直接に固定される。これに代えて、アンテナ部材20は
それを切欠面積部分30内へ延長させてコネクタ24を
アンテナ部材20に電気的に連結させることのできる延
在部34を含むことができる。必要とされるわけではな
いが、延在部34はアンテナ部材20と同種金属で作ら
れることができる。アンテナ部材20または延在部34
は切欠面積部分30において風防ガラス12の上縁28
まで延在してはならず、上縁28の少なくとも1mm手
前で終端して、上縁28に沿うアンテナ部材の性能低下
を抑止するために導電性アンテナ部材がシーラント材料
32によって切欠面積部分30内で完全にシールされる
ことを保証することが好ましい。
【0012】コネクタ24はステンレス鋼、銅、錫、真
鍮または他のいずれかの導電性材料で作られるのが好ま
しい。必要ならば、導電性、強度および化学的耐久性の
向上のために銅、錫または銀を被覆されたステンレス鋼
または真鍮のような材料の組合わせが使用され得る。図
2、図3および図8に示した特定の実施例においては、
コネクタ24はアンテナ部材20の延在部34の一部分
に重ねられて電気的連結状態にあるパッド部分36と、
パッド部分36の一端縁に沿う部分38と、部分38に
固定された絶縁されている連結ワイヤー40とを含んで
いる。部分38はパッド部分36の縁部に沿って配置さ
れて妨げられない上面を形成するようになされ、その上
面に沿ってコネクタ24を延在部34に固定するために
圧力が付加される。連結ワイヤー40の端部42は部分
38の内部を延在しており、いずれかの通常の方法、例
えば端部42のまわりに部分38を折り曲げ(クリン
プ)たり、および(または)所定位置にワイヤーをはん
だ付けすることで部分38に固定される。このコネクタ
の実施例では、パッド部分36および部分38は連続し
た金属部材で形成され、互いに一体化されている。パッ
ド部分36と延在部34との電気的連結は後に詳細に説
明するように直接連結か容量連結とされ得る。連結ワイ
ヤー40は、例えば図2および図3に示すようなJAS
Oの雄ピンまたはこの分野で周知の他の電気的連結装置
のようなターミナル組立体44を含み、このターミナル
組立体44は連結ワイヤー40の端部46に連結され
て、電磁エネルギー発信および(または)受信装置26
からの同軸ケーブル48(図1だけに示されている)が
コネクタ24に容易に固定できるようになされている。
連結ワイヤー40は絶縁されて、コネクタ24が風防ガ
ラス12の装着された車輌に接触すること、およびアン
テナの性能に悪影響を及ぼすことを防止するようになさ
れる。さらに、非導電性の収縮ラップカバー50が連結
ワイヤー40の端部46の近くにてターミナル組立体4
4に付与されて、コネクタ24をさらに絶縁するととも
に、ターミナル組立体44の取扱いを一層容易にするこ
とができる。
【0013】図3および図8だけに示されている接着剤
52は、コネクタ24を外側ガラスプライ14上のアン
テナ部材20に固定するために付与される。先に説明し
たように、コネクタ24とアンテナ部材20との間の電
気的連結は直接連結か、または容量連結とされることが
できる。特に、接着剤52はコネクタ24とアンテナ部
材20との間に直接的な電気的連結を形成するために導
電性とされることができ、または電気的連結が容量的と
なるように非導電性とされることができる。容量連結
は、米国特許第5355144号に開示されているよう
に正味の無効分を最少限にして、電磁エネルギー発信お
よび(または)受信装置26にアンテナ部材20を連結
するのに使用される同軸ケーブル48(図1にだけ示さ
れている)にアンテナの誘導性リアクタンスをマッチさ
せる容量リアクタンスを発生させるために使用できるこ
とが見出されている。コネクタ24のパッド部分36の
必要とされる面積は幾分ながら、パッド部分36とアン
テナ部材20との間隔距離すなわち厚さ、またアンテナ
部材、コネクタおよび接着剤として使用される材料の種
類、さらに所望される連結形式すなわち直接的か容量的
か、に基づいて決められる。コネクタ24とアンテナ部
材20との間が直接的に電気連結されるばあいには、パ
ッド部分36の形成する表面積を十分に大きくして、導
電性接着剤が剥がれたばあいでもコネクタ24が依然と
して容量的連結状態を保持してアンテナ部材20の継続
した作動を可能にすることができるようになされる。望
まれるならば、風防ガラス12の外面から通して見たと
きにコネクタ24を隠すために着色剤が接着剤52に添
加され得る。
【0014】コネクタ24のパッド部分36および部分
38は錫メッキした真鍮または錫メッキしたステンレス
鋼で作られ、ベース金属の厚さが0.051〜0.51
mm(0.002〜0.02インチ)であるのが好まし
く、0.13〜0.18mm(0.005〜0.007
インチ)であるのがさらに好ましい。未メッキコネクタ
が使用されるばあいには、また特にステンレス鋼のコネ
クタが使用されるばあいには、導電性接着剤52を塗布
する前に研磨材によりパッド部分36の下面をバフ掛け
して、すべての酸化層を除去し、コネクタとアンテナ部
材または延在部34との間の良好な電気的接触を保証す
ることが必要とされ得る。接着剤52は両面テープ、接
着剤スプレーまたはこの分野で周知の他のいずれかの形
式の接着剤系とされ得る。
【0015】先に説明したように、コネクタ24は風防
ガラス12の上縁28に沿って切欠面積部分30内に位
置される。切欠面積部分30はコネクタ24を受入れる
とともにコネクタ24の縁部54と風防ガラス12の上
縁28との間に十分な間隔を形成するように十分大きく
されて、これによりシーラント材料32が切欠面積部分
30内のコネクタ24を覆ってシールし、風防ガラスの
上縁28および切欠縁部56に沿って連続した水分バリ
ヤを形成することを保証するようにされねばならない。
縁部54と風防ガラスの上縁28との間隔距離は少なく
とも1mmとされねばならず、少なくとも3mmである
ことが好ましい。
【0016】切欠面積部分30は非導電性シーラント材
料32を充填されて、コネクタ24を保護するとともに
それをさらに所定位置に固定し、アンテナ部材20のそ
の部分を切欠面積部分30内にシールし、そして水分バ
リヤを形成することで切欠面積部分30の露出された切
欠縁部56をシールするようになす。さらに、シーラン
ト材料32の表面58は内側ガラスプライ16の表面6
0と整合して、滑らかな、固い、中断しない表面を風防
ガラス12の内面の周縁部分に沿って形成するようにな
されることが好ましい。切欠面積部分30内のシーラン
ト材料32に沿ったこの滑らかな質の表面は、後で詳細
に説明されるモールド型固定具によって与えられる。本
発明における限定要素ではないが、シーラント材料32
は室温で硬化する材料であるのが好ましく、この材料が
切欠面積部分30内に注入され、硬化して硬質の表面、
例えば少なくとも約85のショアA硬度であるのが好ま
しい表面を形成するようになされる。さらに、シーラン
ト材料32は、コネクタ24をアンテナから電気的に孤
立させるようにアンテナ部材20または延在部34を形
成する材料に悪影響を及ぼしてはならない。切欠面積部
分30を充填しシールするのに使用されるシーラント材
料には室温硬化性のエポキシ、例えば米国オハイオ州ア
クロンのBFグッドリッチ社の接着剤系事業部から購入
できるプラスチロック(登録商標)421エポキシ、お
よび米国ミネソタ州セント・ポールの3Mインダストリ
アル・テープ・アンド・スペシャルティ事業部から購入
できるスコッチ−ウェルド(登録商標)DP−110エ
ポキシが含まれ、これらはいずれも2成分可撓性エポキ
シシーラントである。
【0017】本発明では、切欠部の充填硬化時に切欠面
積部分30を取囲み、シーラント材料32を成形するの
にモールド型固定具が使用される。図4〜図7を参照す
れば、モールド型固定具62は切欠面積部分30および
ガラス表面60の部分と重なるように風防ガラス12の
上縁28に沿って固定され、後で説明するようにシーラ
ント材料32を充填される閉じ込め空間63を形成す
る。モールド型固定具62は弾性モールド型64と剛性
裏当てプレート66とを含んでなる。弾性モールド型6
4はシーラント材料32に固着せず、93〜177゜C
(200〜350゜F)の上昇温度に耐え、後で説明す
る理由でモールド型に悪影響を及ぼさないような材料で
作られるのが好ましい。さらに、風防ガラス12および
切欠面積部分30に重なる弾性モールド型64の表面は
滑らか仕上げでなければならず、これは切欠充填部を滑
らか仕上げにするだけでなく、モールド型固定具62を
シーラント材料から容易に取外せるようにする。モール
ド型面70もまた弾性とされ、表面60の部分と同一面
状のシール面を形成してあらゆる凹凸になじめるように
されねばならない。しかしながら、このモールド面は、
シーラント材料32が弾性モールド型64に備えられた
注入口74を通して閉じ込め空間63内に注入されて切
欠面積部分30を充填するときに、後で詳細に説明する
ように形状が勝手に変化できる(loose )ほど軟質であ
ってはならない。モールド型は約50〜70、好ましく
は55〜65のショアA硬度を有するのが好ましい。本
発明を限定するものではないが、弾性モールド型64は
米国ミシガン州ミッドランドのダウ・コーニング・コー
ポレーション社から購入できるシラスティック(登録商
標)MRTVゴムで作られ得る。このモールド型材料は
2成分シリコーンゴムであり、55〜57のショアA硬
度と滑らかな表面品質とを与える。単一材料で弾性モー
ルド型64の全体を構成する代わりに、弾性モールド型
64はより剛性の高い基本材料と、風防ガラス12に接
触して切欠面積部分30と重ねられる、所望硬度の弾性
材料で構成された、モールド型64の単に表面部分とを
含むことができる。
【0018】図4〜図7を参照すれば、弾性モールド型
64は、切欠面積部分30および表面60の部分に重な
る一般に平坦面70を有する主部68と、切欠面積部分
30をシールするために風防ガラス12の上縁28に沿
って延在した面73を有するリップ部72とを含んでな
る。主部68はシーラント材料の注入口74および排気
口76を含んでいる。本発明を限定するものではない
が、シーラント材料の注入口74は室77を含み、この
室77は主部68を通して部分的に、全体にわたらない
ように延在している。主部68の残る厚さは室77から
平坦面70までスリットを形成されている。切欠面積部
分30内部に切欠面積部分30を注入するためにノズル
(図示せず)がシーラント材料の注入口74に挿入され
るとき、スリット78が押し拡げられる。切欠面積部分
が充満されると、ノズルは取外され、スリット78は閉
じられてシーラント材料をそれが硬化する間にわたり切
欠面積部分30内部に保持する。さらに、閉じたスリッ
ト78は平坦面70に沿って滑らかな面を形成し、対応
した滑らかな切欠面積部分の表面58を形成する。
【0019】弾性モールド型64はまた溝80を含んで
おり、この溝80は縁部82からモールド型の平坦面7
0に沿って延在している。溝80は切欠面積部分の充填
作業時にコネクタ24の連結ワイヤー40の一部分を受
入れて、それを風防ガラス12に沿って保持する寸法と
されており、これにより弾性モールド型64の主部68
はガラスプライ16の表面60に対して同一平面となる
ように着座されることができる。切欠面積部分の充填作
業時には、シーラント材料が溝80内に流入して、連結
ワイヤー40の一部分を表面60に接着する。この構造
はコネクタ24が風防ガラスおよび取付け装置(図示せ
ず)に接着剤を塗布することの邪魔になる可能性を減少
させるのであり、取付け装置は表面60に沿って風防ガ
ラス12の縁部のまわりに接着剤のビードを付与する。
この代わりに、切欠面積部分30の深さを増大してコネ
クタ24を風防ガラス12の上縁28からさらに内方へ
向かって十分な距離だけ移動させ、これにより連結ワイ
ヤー40が風防ガラス12の縁部すなわち周辺のまわり
に後で付与されるすべての接着剤から間隔を隔てられる
ようにして、風防ガラスを車輌の所定位置に保持するこ
とができる。
【0020】剛性裏当てプレート66はモールド型固定
具62に剛性を与え、切欠面積部分30の充填作業時に
モールド型の形状を保持する。さらに、剛性裏当てプレ
ート66はモールド型固定具62が風防ガラス12に固
定されるときにそのモールド型固定具62の選択部分に
付加された圧力を分散させる。図5を参照すれば、剛性
裏当てプレート66の部分84は弾性モールド型64の
リップ部72上に折り曲げられて上縁28に対してモー
ルド型固定具62をシールし、シーラント材料32が切
欠面積部分30の充填時およびその後の切断作業時に切
欠面積部分30から漏出しないように保証する。図4〜
図6に示したモールド型固定具62の特定の実施例にお
いては、剛性裏当てプレート66はタブ86も含んでお
り、このタブ86は主部68の対応する凹所内に受入れ
られて弾性モールド型64および剛性裏当てプレート6
6を一緒に保持し、モールド型固定具62が風防ガラス
12に固定されるときに弾性モールド型64に大きな撓
みが生じるのを防止する。
【0021】モールド型固定具62はいずれかの通常方
法によって風防ガラス12に固定される。本発明を制限
するものではないが、或る特定の実施例ではモールド型
固定具62は切欠面積部分30の僅かに外側の線に沿っ
て剛性裏当てプレート66に力(図7に矢印88で示さ
れている)を加え、また対応する力(図7に矢印92で
示されている)をガラスプライ14に加えることで風防
ガラス12に対してクランプされる。この後者の力はゴ
ムガスケット94または他の弾性材料を経て加えられ、
これによりその力を分散してガラスの破壊を防止するよ
うになされることが好ましい。これらの面積部分に力の
集中が生じて、モールド型固定具62と風防ガラス12
との間の切欠面積部分30に沿う良好なシールが保証さ
れる。望まれるならば、モールド型固定具62はクラン
プ構造体に固定され、例えばねじまたは他の形式の連結
装置で固定され、モールド型固定具62が切欠面積部分
30の上方に位置決めされて、連続した一工程で風防ガ
ラス12に固定されることができる。一つ以上の凹所
(図示せず)がガラスプライ16の表面60に重なる平
坦面70のその部分に沿って備えられることもでき、そ
れらの凹所を経て真空引きされてモールド型固定具62
を風防ガラス12に対してさらに固定するようになすこ
とができる。
【0022】剛性裏当てプレート66は、モールド型固
定具62に沿ってクランプ力を分散させることのできる
いずれかの剛性材料で作ることができる。本発明を限定
するものではないが、或る実施例では、剛性裏当てプレ
ート66は2.03mm(0.080インチ)の厚さの
アルミニウムプレートとされた。
【0023】或る一つのアンテナ形状においては、アン
テナ部材20は、風防ガラス12の主要な視界面積部分
内でガラスプライ14の表面22の中央に配置され、単
位面積当たり約3オームの抵抗を有する透明で導電性の
複数の被覆層とされた。アンテナ部材の縁部から風防ガ
ラス12の縁部までの距離は様々に相違し、アンテナ部
材20を形成する被覆の主部と風防ガラス12の周囲の
金属フレーム(図示せず)との間の最小間隙は6.4m
m(0.25インチ)であった。延在部34は図1およ
び図2に示したようにアンテナ部材20と切欠面積部分
30との間隔距離を橋渡しするのに使用された。必要な
ことではないが、切欠面積部分は風防ガラス12の中央
部分、すなわち三分割した中央の部分に配置されるのが
好ましく、風防ガラス12の中央であるのがさらに好ま
しい。延在部34は以下に説明するようにコネクタ24
のパッド部分36の全幅を受入れるために25.4mm
(1インチ)の幅であった。アンテナの特定の実施例に
おいて、延在部34の縁部90は風防ガラスの上縁28
から約14mm(0.55インチ)ほど間隔を隔てら
れ、風防ガラス12を車体の開口部に固定するウレタン
接着剤を経て金属被覆から下側の車体フレームに電気的
連結が生じるのを防止するようになされた。このような
電気的連結はアンテナの性能に悪影響を及ぼすと考えら
れている。切欠面積部分30は約27mm(1.06イ
ンチ)の深さと、150mm(3.94インチ)の幅と
を有していた。モールド型の主部68は、切欠面積部分
30と表面60の適当な重なり部分とを覆って適当なシ
ールを形成するために約6.35cm×16.51cm
×厚さ1.11cm(2.5インチ×6.5インチ×厚
さ0.438インチ)であった。リップ部72は主部6
8から約7.92mm(0.312インチ)ほど下方へ
延在して、風防ガラスの上縁28に沿って切欠面積部分
30の縁部をシールするようになされた。望まれるなら
ば、リップ部72の面73は風防ガラスの上縁28に沿
ってあらゆる湾曲に従うように形状を定められ得る。
【0024】コネクタ24のパッド部分36および部分
38は全体が約0.178mm(0.007インチ)厚
の錫メッキされた真鍮部材であった。パッド部分36は
約8×20mm(0.31×0.79インチ)であり、
延在部34上に完全に位置するように配置され、またパ
ッド部分36の縁部54と風防ガラス12の上縁28と
の間には最少限15mm(0.59インチ)の間隔が形
成された。連結ワイヤー40は20番ゲージの絶縁ワイ
ヤーであり、端部46にJASOピンが固定されてい
た。パッド部分36は両面に導電性接着剤の備えられた
約0.051mm(0.002インチ)厚のテープ、例
えば米国ウィスコンシン州のスペシャリティー・テープ
社から購入できる製品番号CD−9082のテープで延
在部34に固定されて直接的な電気的連結が形成され
た。これに代えて、非導電性接着剤、例えば3Mカンパ
ニー社から購入できる製品番号9482の接着剤がパッ
ド部分36を延在部34(またはアンテナ部材20)に
固定して容量的連結を形成するのに使用できる。
【0025】切欠面積部分30はスコッチ−ウェルド社
のDP−110エポキシを充填された。この特定のシー
ラント材料は、ガラスに対するシーラント材料の接着性
を改善するために、シラン、例えば米国ミシガン州ミッ
ドランドのダウ・コーニング・コーポレーション社から
購入できるダウ・コーニング(登録商標)Z−6040
シランをエポキシ樹脂成分に対してその樹脂の約0.2
〜8重量%、好ましくは0.5〜2重量%に当たる量ほ
ど添加することで改善された。さらに、カーボンブラッ
ク、例えば米国テキサス州ボルガーのJ.M.ヒューバ
ー・コーポレーション社から購入できるアロスフェア
(トレードマーク)11Vカーボン・ブラックが添加さ
れて、自動車の風防ガラスの周縁部分のまわりに典型的
に配備される黒色セラミック製境界部分(図示せず)に
より形成された黒色外観を与えることで、充填された切
欠面積部分を「隠す」ようになされた。この特定の実施
例では、カーボン・ブラックは促進剤の約1〜1.5重
量%に当たる量ほど促進剤成分に加えられた。シーラン
ト材料は、切欠面積部分30に注入する直前に2成分の
エポキシの同量を混合する静的な混合塗布器を使用して
塗布された。塗布されるとシーラント材料は約15分間
で硬化するので、一層容易に取扱うことができた。完全
に硬化すると、エポキシは約88のショアA硬度を有す
る。これに代えて、米国ウィスコンシン州ジャーマンタ
ウンのアドバンスト・ポリマー・コンセプツ社から購入
できる2成分接着剤のWO41696T1も使用でき
る。後者の材料は約95のショアA硬度を有する。
【0026】上述した風防ガラス12の製造において、
透明な導電性被覆がこの分野で周知のいずれかの方法
で、所望のアンテナパターンを形成するためにマスクを
使用してガラスプライ14に塗布された。これに代え
て、ガラスプライ14の全面22が被覆された後に、そ
の被覆の選択部分を除去して所望のアンテナパターンを
形成するようにできる。被覆した後、ガラスプライ14
は切欠面積部分30に相当する切除面積部分を有するガ
ラスプライ16と組合わされ、両ガラスプライはこの分
野で周知の例えば重力撓み曲げ(gravity sag bending
)を使用して同時に成形された。望まれるならば、ガ
ラスプライ14,16は個々に成形されるか、および
(または)アンテナ部材20を塗布する前に成形される
ことができる。成形後、プラスチック中間層18がガラ
スプライ14,16の間に挿入され、中間層の切除部分
は切欠面積部分30に対応された。この全組立体がその
後この分野で周知の技術を使用して脱空気処理および積
層を行われ、一体構造を形成するようになされた。積層
後、切欠面積部分30は清浄状態となるように拭われ、
コネクタ24のパッド部分36が延在部34に固定され
た。その後モールド型固定具62が切欠面積部分30上
に配置され、連結ワイヤー40は弾性モールド型64か
ら溝80を通して延在され、所定位置にクランプされ
た。その後シーラント材料32が弾性モールド型64の
シーラント材料の注入口74を通して切欠面積部分30
内部に注入された。充填後、シーラント材料32は約2
0分間にわたり凝固硬化されるようになされ、モールド
型固定具62が取外される前に所望の表面硬度に達する
ようになされた。シーラント材料の硬化時間は、充填
前、充填中および(または)充填後に約73〜177゜
C(200〜350゜F)の温度にまでモールド型固定
具62を加熱する、および(または)切欠面積部分30
を加熱することで短縮できることが留意される。この理
由で、硬化を促進するために加熱を使用するならば、モ
ールド型の材料はそれらの上昇温度に耐えるものでなけ
ればならない。さらに、シーラント材料32自体はその
粘性を減少させ、硬化時間を短縮するために切欠充填作
業時に加熱されることができる。シーラント材料の加熱
には、シーラント材料の化学分解を生じることになるよ
うな過昇温度にまで加熱されていないことを保証するた
めに、注意を払わねばならない。
【0027】上述したように本発明はアンテナ部材20
に対する一つの電気的連結部を含めて説明したが、アン
テナ部材20に対する複数の電気的連結部が本明細書で
開示したのと同様な方法で風防ガラス12の一つまたは
幾つかの縁部に沿って形成されることができることを認
識しなければならない。
【0028】本明細書に開示したように、モールド型固
定具62は風防ガラス12の縁部に沿って配置された切
欠面積部分30に形成される電気的連結部をシールする
のに使用される。しかしながら本発明の教示はその縁部
から間隔を隔てられた風防ガラスの開口に作られる連結
部をシールするのにも使用できる。すなわち、切欠面積
部分はそのような開口であってもよい。特に、図9を参
照すれば、ガラスプライ116は周縁に、切欠面積部分
である穴130を有しており、この穴は風防ガラス11
2のガラスプライ114の導電性延在部134に重なる
ように位置決めされている。対応する穴110が中間層
118に形成されている。コネクタ124は穴130の
中に配置され、延在部134に固定される。弾性モール
ド型164および剛性裏当てプレート166を有するモ
ールド型固定具162は先に説明したのと同様に、いず
れかの通常方法によって穴130を覆うように風防ガラ
ス112に固定される。その後シーラント材料(図示せ
ず)はモールド型固定具162を通して注入されて、穴
130をシールし、さらにコネクタ124を所定位置に
固定するようになす。
【0029】本明細書で説明し、図示した本発明は、そ
の図解的な好ましい実施例の説明を与える。各種変更が
特許請求の範囲に記載された本発明の要点から逸脱せず
になし得ることが理解される。
【0030】本発明は、以下の構成を含む。 (1)シーラント材料に接触する弾性的な面、および反
対面を有するモールド型と、少なくとも一つのシーラン
ト注入口と、少なくとも一つの排気口と、前記モールド
型に固定され、前記反対面の選択部分に重ねられる裏当
てプレートとを含んでなる、積層体に形成されている開
口を充填し、前記開口を充填するのに使用されるシーラ
ント材料を成形するためのモールド型固定具。 (2)上記(1)に記載されたモールド型固定具であっ
て、前記モールド型の弾性的な前記面が約50〜70の
ショアA硬度を有するモールド型固定具。 (3)上記(2)に記載されたモールド型固定具であっ
て、前記モールド型の弾性的な前記面が約55〜65の
ショアA硬度を有するモールド型固定具。 (4)上記(3)に記載されたモールド型固定具であっ
て、前記モールド型がシリコーンゴムで作られたモール
ド型固定具。 (5)上記(1)に記載されたモールド型固定具であっ
て、前記第一の弾性的な面が前記開口から延在した導電
性部材を受入れる寸法の溝を含んでなるモールド型固定
具。 (6)上記(1)に記載されたモールド型固定具であっ
て、前記注入口および排気口が前記モールド型の前記第
一部分を通して延在されているモールド型固定具。 (7)上記(1)に記載されたモールド型固定具であっ
て、前記モールド型固定具を前記積層体に固定する手段
をさらに含むモールド型固定具。 (8)上記(7)に記載されたモールド型固定具であっ
て、前記裏当てプレートの選択部分に圧力を加えて前記
モールド型を圧縮し、前記モールド型固定具を前記積層
体に固定するようになす手段を前記固定手段が含んでい
るモールド型固定具。 (9)上記(1)に記載されたモールド型固定具であっ
て、シーラント材料に接触する弾性的な前記面が前記モ
ールド型の第一部分のシーラント材料に接触する第一面
であり、前記反対面が前記第一部分の第一反対面であ
り、前記モールド型が前記第一部分からほぼ直角に延在
する第二部分をさらに含み、前記第二部分は弾性的な前
記第一面から延在するシーラント材料に接触する弾性的
な第二の面および第二の反対面を有しており、前記裏当
てプレートは前記第一および第二の反対面の選択部分に
重なるモールド型固定具。 (10)上記(9)に記載されたモールド型固定具であ
って、前記モールド型は弾性的な前記面が約50〜70
のショアA硬度を有してシリコーンゴムで作られ、前記
注入口および排気口は前記モールド型の前記第一部分を
通して延在しており、また前記モールド型固定具を前記
積層体に固定する手段を含むモールド型固定具。 (11)ガラス積層体に形成されている開口をシールす
る方法であって、前記積層体は貫通して延在された開口
を有する第一シートと、前記第一シートに積層された第
二シートとを有しており、シーラント材料に接触する弾
性的な面を備えたモールド型を有するモールド型固定具
を前記積層体上に配置し、これにより前記モールド型の
選択部分が前記開口に重なり、前記モールド型の残りの
部分が前記開口の直ぐ隣の前記積層体の選択部分に重な
るようにして、前記モールド型および積層体が閉じられ
た空間を両者間に形成するようになす段階と、前記モー
ルド型固定具を前記積層体に固定して、これにより開口
がモールド型の弾性的な前記面に対してシールされるよ
うになす段階と、シーラント材料を前記空間内に注入し
て、前記開口をシールするようになす段階と、前記シー
ラント材料が硬化して所望の硬度になるようにさせる段
階と、前記モールド型固定具を前記積層体から取外す段
階とを含むガラス積層体に形成されている開口をシール
する方法。 (12)上記(11)に記載された方法であって、前記
固定する段階が、前記第一シートに重なる前記モールド
型の選択部分に力を加え、前記モールド型を前記積層体
に押圧して、前記モールド型の前記選択部分を圧縮して
前記モールド型を所定位置に保持させるようにする段階
を含むガラス積層体に形成されている開口をシールする
方法。 (13)上記(12)に記載された方法であって、前記
固定する段階が、前記モールド型固定具を前記積層体に
対してクランプする段階を含むガラス積層体に形成され
ている開口をシールする方法。 (14)上記(11)に記載された方法であって、前記
注入段階の前に前記シーラント材料を加熱し、前記シー
ラント材料の硬化を促進させるようにする段階をさらに
含むガラス積層体に形成されている開口をシールする方
法。 (15)上記(11)に記載された方法であって、前記
位置決め段階の前に前記モールド型を加熱し、前記シー
ラント材料の硬化を促進させるようにする段階をさらに
含むガラス積層体に形成されている開口をシールする方
法。 (16)上記(11)に記載された方法であって、前記
注入段階の後に前記モールド型およびシーラント材料を
加熱し、前記シーラント材料の硬化を促進させるように
する段階をさらに含むガラス積層体に形成されている開
口をシールする方法。 (17)上記(11)に記載された方法であって、前記
位置決め段階の前に前記開口内に電気的コネクタを固定
する段階をさらに含むガラス積層体に形成されている開
口をシールする方法。 (18)上記(11)に記載された方法であって、前記
開口が前記第一シートの縁部に沿って形成され、前記位
置決め段階は前記開口の上方に弾性的な前記モールド型
を位置決めし、これにより前記モールド型の第一部分が
前記開口の直ぐ隣の前記積層体の主面の選択部分に沿っ
て延在し、また前記モールド型の第二部分が前記開口の
直ぐ隣の前記積層体の縁部の選択部分に沿って延在する
ようになす段階を含み、前記モールド型および積層体は
両者間に閉じられた空間を形成するようになすガラス積
層体に形成されている開口をシールする方法。 (19)上記(18)に記載された方法であって、前記
硬化段階が前記モールド型固定具を前記積層体に対して
クランプする段階を含むガラス積層体に形成されている
開口をシールする方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】積層体の縁部に沿う切欠面積部分内に電気的連
結部が作られた積層ガラスアンテナの平面図。
【図2】図1に示されたアンテナの連結部の拡大平面
図。
【図3】図2の線3−3に沿う断面図。
【図4】本発明のモールド型固定具の平面図。
【図5】図4の線5−5に沿うモールド型固定具の端面
図。
【図6】図5の線6−6に沿う端面図。
【図7】図4の線7−7に沿う図3に示されたのと同様
な部分的断面図であって、モールド型固定具が積層体の
切欠面積部分に配置され、一部が明瞭化のために除去さ
れた断面図。
【図8】切欠面積部分で使用されたコネクタの斜視図。
【図9】本発明の代替実施例の図7と同様な断面図。
【符号の説明】
12 風防ガラス 14,16 ガラスプライ 18 プラスチック中間層 20 アンテナ部材 24 コネクタ 26 電磁エネルギー発信および(または)受信装置 30 切欠面積部分 32 シーラント材料 34 延在部 36 パッド部分 40 連結ワイヤー 44 ターミナル組立体 48 同軸ケーブル 52 接着剤 56 切欠縁部 62 モールド型固定具 64 弾性モールド型 66 剛性裏当てプレート 68 主部68 72 リップ部 74 シーラント材料の注入口74 76 排気口 78 スリット 80 溝 86 タブ 94 ゴムガスケット 110,130 穴 112 風防ガラス 114,116 ガラスプライ 118 中間層 124 コネクタ 162 モールド型固定具 164 弾性モールド型 166 剛性裏当てプレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−180769(JP,A) 特開 平3−121817(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 33/02 - 33/54 H01Q 1/32

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 積層体に形成されている切欠面積部分を
    シーラント材料で充填してシールするためのモールド型
    固定具であって、 積層体の表面の一部と前記切欠面積部分に充填されてそ
    れをシールする シーラント材料に接触する弾性的な
    面、及び反対面を有するモールド型と、 少なくとも一つのシーラント材料注入口と、 少なくとも一つの排気口と、 前記モールド型に固定され、前記反対面の選択部分に重
    ねられる裏当てプレートと、 を含んでなるモ ールド型固定具。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載されたモールド型固定具
    であって、前記モールド型の弾性的な前記面が約50〜
    70のショアA硬度を有し、前記モールド型がシリコー
    ンゴムで作られたモールド型固定具。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載されたモールド型固定具
    であって、前記注入口および排気口が前記モールド型を
    通して延在ているモールド型固定具。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載されたモールド型固定具
    であって、前記モールド型固定具を前記積層体に固定す
    る手段をさらに含むモールド型固定具。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載されたモールド型固定具
    であって、弾性的な前記面が前記モールド型の第一部分
    のシーラント材料に接触する第一面を含み、前記反対面
    が前記第一部分の、前記第一面とは反対側にある第一反
    対面であり、前記モールド型が前記第一部分からほぼ直
    角に延在する第二部分をさらに含み、前記第二部分は弾
    性的な前記第一面から延在するシーラント材料に接触す
    る弾性的な第二の面および第二の反対面を有しており、
    前記裏当てプレートは前記第一および第二の反対面の選
    択部分に重なるモールド型固定具。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載されたモールド型固定具
    であって、前記モールド型は弾性的な前記面が約50〜
    70のショアA硬度を有してシリコーンゴムで作られ、
    前記注入口および排気口は前記モールド型の前記第一部
    分を通して延在しており、また前記モールド型固定具を
    前記積層体に固定する手段を含むモールド型固定具。
  7. 【請求項7】 ガラス積層体に形成されている切欠面積
    部分をシールする方法であって、前記積層体は貫通して
    延在された切欠面積部分を有する第一シートと、前記第
    一シートに積層された第二シートとを有しており、前記積層体と前記切欠面積部分に注入された シーラント
    材料とに接触する弾性的な面を備えたモールド型を有す
    るモールド型固定具を前記積層体上に配置し、これによ
    り前記モールド型の選択部分が前記切欠面積部分に重な
    り、前記モールド型の残りの部分が前記切欠面積部分
    直ぐ隣の前記積層体の選択部分に重なるようにして、前
    記モールド型および積層体が閉じられた空間を両者間に
    形成するようになす段階と、 前記モールド型固定具を前記積層体に固定して、これに
    より前記切欠面積部分がモールド型の弾性的な前記面に
    対してシールされるようになす段階と、 シーラント材料を前記空間内に注入して、前記切欠面積
    部分をシールするようになす段階と、 前記シーラント材料が硬化して所望の硬度になるように
    させる段階と、 前記モールド型固定具を前記積層体から取外す段階とを
    含むガラス積層体に形成されている切欠面積部分をシー
    ルする方法。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載された方法であって、前
    記固定する段階が、前記第一シートに重なる前記モール
    ド型の選択部分に力を加え、前記モールド型を前記積層
    体に押圧して、前記モールド型の前記選択部分を圧縮し
    て前記モールド型を所定位置に保持させるようにする段
    階を含むガラス積層体に形成されている切欠面積部分
    シールする方法。
  9. 【請求項9】 請求項7に記載された方法であって、前
    記シーラント材料を加熱し、前記シーラント材料の硬化
    を促進させるようにする段階をさらに含むガラス積層体
    に形成されている切欠面積部分をシールする方法。
  10. 【請求項10】 請求項7に記載された方法であって、
    前記位置決め段階の前に前記切欠面積部分内に電気的コ
    ネクタを固定する段階をさらに含むガラス積層体に形成
    されている切欠面積部分をシールする方法。
  11. 【請求項11】 請求項7に記載された方法であって、
    前記切欠面積部分が前記第一シートの縁部に沿って形成
    され、前記位置決め段階は前記切欠面積部分の上方に弾
    性的な前記モールド型を位置決めし、これにより前記モ
    ールド型の第一部分が前記切欠面積部分の直ぐ隣の前記
    積層体の主面の選択部分に沿って延在し、また前記モー
    ルド型の第二部分が前記切欠面積部分の直ぐ隣の前記積
    層体の縁部の選択部分に沿って延在するようになす段階
    を含み、前記モールド型および積層体は両者間に閉じら
    れた空間を形成するようになすガラス積層体に形成され
    ている切欠面積部分をシールする方法。
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