JP6350533B2 - 給電構造及びそれを備えた窓用樹脂製板状体、並びに給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の製造方法 - Google Patents

給電構造及びそれを備えた窓用樹脂製板状体、並びに給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、給電構造及びそれを備えた窓用樹脂製板状体に関する。また、本発明は、給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の製造方法に関する。
近年、特に車両用途において、軽量化等の目的で、窓ガラスに替えて窓用樹脂製板状体が適用され始めている。窓用樹脂製板状体の場合、窓ガラスのように表面にガラスアンテナ等の導線を銀ペーストで印刷して焼成させることが困難なため、樹脂フィルムの表面に形成させた導線プリントを樹脂フィルムと樹脂パネルとの間に挟み込むように成形して導線入り窓用樹脂製板状体が構成される。この場合、導線プリントが窓用樹脂製板状体の内部に封入されるため、導線プリントに給電することは容易でない。
このような導線入り窓用樹脂製板状体の給電構造として、樹脂フィルムに開口を形成し、開口において導線プリントに接触しかつ樹脂ウィンドの内部側に配置された導電部を介して、導線プリントに給電する構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、そのような導電部として、金属箔が開示されている。
特開２０００−６６５４号公報
しかしながら、上述の従来技術では、金属箔が膨張率の相違する樹脂パネルと接合しているため、金属箔と樹脂パネルとの接合の安定性を確保しにくい。そのため、従来技術では、端子を配置する際に、タッピングスクリューで金属箔と樹脂パネルとを固定するように接合させる必要があった。さらに、上述の従来技術では、金属箔が導線プリントに単に接続されているだけのため、金属箔と導線プリントとの接合の安定性も確保しにくい。
そこで、窓用樹脂製板状体の内部に配置された給電対象に接触する導電部の安定的な接合を確保できる、給電構造及びそれを備えた窓用樹脂製板状体、並びに給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の製造方法の提供を目的とする。
上記目的を達成するため、
樹脂パネルと給電対象が設けられた樹脂フィルムとが前記給電対象を挟み込むように積層されて構成された窓用樹脂製板状体の内部に、前記給電対象に接触する導電部を備え、前記給電対象に前記導電部を介して給電する給電構造において、
前記導電部は樹脂シートに設けられており、前記樹脂シートは前記給電対象との間に前記導電部を挟むように前記板状体の内部に配置され、
前記樹脂パネルと前記樹脂シートとが溶着し、前記給電対象と前記導電部それぞれに含有する樹脂成分同士が溶着していることを特徴とする、給電構造及びそれを備えた窓用樹脂製板状体が提供される。
また、上記目的を達成するため、
給電対象が設けられた樹脂フィルムと、導電部が設けられた樹脂シートとを準備する準備工程と、
前記給電対象と前記樹脂シートの間に前記導電部を介在させる様に前記樹脂フィルムと前記樹脂シートとを積層する積層工程と、
前記樹脂シートが積層された前記樹脂フィルムを射出成形型にセットするセット工程と、
前記射出成形型内に溶融樹脂を射出する射出成形工程と、
前記射出成形工程後、前記樹脂フィルムの表面から前記導電部に至る給電穴をあける穴あけ工程とを有する、給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の製造方法が提供される。
本発明によれば、窓用樹脂製板状体の内部に配置された給電対象に接触する導電部の安定的な接合を確保できる。
一実施形態に係る給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の平面図である。 一実施形態に係る給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の一部断面図である。 給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の製造方法の一例を示したフローチャートである。 給電対象が設けられた樹脂フィルムの平面図である。 導電部が給電対象と樹脂シートの間に挟まれた樹脂フィルムの斜視図である。 導電部が給電対象と樹脂シートの間に挟まれた樹脂フィルムの一部断面図である。 導電部が給電対象と樹脂シートの間に挟まれた樹脂フィルムを射出成形型にセットした状態の説明図である。 射出成形型内に溶融樹脂を射出して成形した状態の説明図である。 射出成形してから給電穴をあける前の状態における窓用樹脂製板状体の一部断面図である。 給電穴をあけた後の状態における窓用樹脂製板状体の一部断面図である。 射出成形型に隠蔽層付フィルムをセットした状態の説明図である。 隠蔽層付き、給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の一部断面図である。 別の実施形態に係る給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の平面図である。 別の実施形態に係る給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の一部断面図である。 別の実施形態に係る給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の平面図である。 別の実施形態に係る給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の一部断面図である。
＜給電構造を備えた窓用樹脂製板状体１００の構成＞
図１は、一実施形態に係る給電構造を備えた窓用樹脂製板状体１００の平面図である。以下、「給電構造を備えた窓用樹脂製板状体」を、「給電構造付き板状体」という。給電構造付き板状体１００は、自動車の側面に取り付けられるサイド窓用の給電構造付き板状体の一例である。なお、本発明の実施形態に係る給電構造付き板状体は、図示の外形に限られず、また、自動車等の車両に取り付けられる車両用の窓に使用されるものであればよく、例えば、車両のリヤ部に取り付けられるリヤ窓に使用されるものでもよいし、車両の天井部に取り付けられるルーフ窓に使用されるものでもよい。
本実施形態において、給電構造付き板状体１００は、導体パターン２０を備えた窓用樹脂製板状体１０である。窓用樹脂製板状体１０は、車両の窓枠に取り付けられる透明又は半透明な板状部材であって、樹脂層を含んで構成された部材である。具体的には、樹脂パネルと導体パターン２０が設けられた樹脂フィルムとが導体パターン２０を挟み込むように積層されて構成された窓用樹脂製板状体である。導体パターン２０は、窓用樹脂製板状体１０に平面的に設けられた導体である。
導体パターン２０は、線条導体２２と、給電部２１とを有している。線条導体２２は、窓用樹脂製板状体１０に線状に形成された導体であり、給電部２１は、線条導体２２へ給電するための導体である。給電部２１は、線条導体２２に電気的に接続され、線条導体２２よりも幅広に形成されている。なお、導体パターン２０は、図示の形状に限られず、他の任意の形状に形成されてよい。
線条導体２２及び給電部２１は、窓用樹脂製板状体１０の内部に配置された状態で形成されているが、線条導体２２は、窓用樹脂製板状体１０の表面に形成されてもよい。線条導体２２が窓用樹脂製板状体１０の表面に形成される場合、線条導体２２は、例えば、窓用樹脂製板状体１０の内部に配置された給電部２１と容量結合で電気的に接続されるとよい。
導体パターン２０が、例えば、アンテナ導体である場合、線条導体２２は、アンテナエレメント又はアンテナエレメントへの給電線に相当する。また、例えば、導体パターン２０が窓用樹脂製板状体１０の曇りを防止するデフォッガである場合、線条導体２２はヒータ線に相当する。導体パターン２０は、その他の用途に使用されてもよい。
給電部２１は、線条導体２２のような線条エレメントに給電するための部位に限られず、窓用樹脂製板状体１０に形成された導電膜等の任意の導体に給電するための部位であってよい。なお、給電とは、線条導体２２等の導体に電力を供給することを意味してもよいし、線条導体２２等の導体から電力を受け取ることを意味してもよい。
給電部２１には、給電用部品３０が電気的に接続される。給電用部品３０は、導体パターン２０への給電に用いられる端子部品であって、給電部２１を介して線条導体２２等の導体に給電するものである。給電用部品３０は、車両のワイヤハーネスなどの不図示の電線が接続され、導体パターン２０が例えばアンテナ導体の場合、当該電線を介して車載の受信機に接続され、導体パターン２０が例えばデフォッガの場合、当該電線を介して車載の電源または接地に接続される。また、導体パターン２０がアンテナ導体の場合、給電用部品３０は、アンプ等の信号処理回路を備える部品でもよい。また、給電用部品３０は、当該電線と給電部２１とを電気的に接続するための、導電性を有する単なる金属端子でもよい。
図２は、図１のＡ−Ａにおける給電構造付き板状体１００の断面図である。図２において、下側が車内側に相当し、上側が車外側に相当する。給電構造付き板状体１００は、給電構造８０を備えた窓用樹脂製板状体１０である。
給電構造８０は、窓用樹脂製板状体１０の内部に配置された導体パターン２０の給電部２１の表面に接触する導電部４０を備え、導体パターン２０の給電部２１に導電部４０を介して給電する構造である。導電部４０が接触する給電部２１の表面は、窓用樹脂製板状体１０の板厚方向Ｚにおける給電部２１の両表面のうち、窓用樹脂製板状体１０の内方側の表面である。なお、板厚方向Ｚは、図示の場合、窓用樹脂製板状体を平面視で見る方向であって、Ｚ軸に平行な方向である。
導体パターン２０は、給電構造８０によって導電部４０を介して給電される給電対象の一例である。給電部２１が窓用樹脂製板状体１０の内部に配置され、線条導体２２が窓用樹脂製板状体１０の内部に配置されない場合、給電構造８０は、線条導体２２が電気的に接続される給電部２１に導電部４０を介して給電し、給電部２１を介して線条導体２２に給電する。
導電部４０は、樹脂シート５０に設けられており、窓用樹脂製板状体１０の内部に配置された給電対象に接触する導電部の一例である。導電部４０は、板厚方向Ｚに導体パターン２０の給電部２１の表面に重なって接触している導電層であり、窓用樹脂製板状体１０の内部に配置された導体である。
給電構造８０は、導体パターン２０の給電部２１との間に導電部４０を挟むように窓用樹脂製板状体１０の内部に配置された樹脂シート５０を備えている。樹脂シート５０は、窓用樹脂製板状体１０の内部に配置された給電対象との間にその給電対象に接触する導電部を挟むように窓用樹脂製板状体１０の内部に配置された樹脂シートの一例である。
樹脂シート５０は、導電部４０の給電部２１とは反対側の表面に接触する表面５１を有する樹脂性のシートである。表面５１は、板厚方向Ｚにおける樹脂シート５０の両表面のうち、給電部２１側に対向する表面である。樹脂シート５０は、例えば、透明なポリカーボネート製のシートであってよく、他の材料と合わせた複層材料からなるシートでもよい。樹脂シート５０は、樹脂パネル１２に封入されて配置された樹脂材である。樹脂シート５０は、樹脂パネル１２と同様の樹脂成分からなることで、樹脂シート５０と樹脂パネル１２とが強固に溶着して安定した接合が得られる。
樹脂パネル１２は、窓用樹脂製板状体１０の内部に構成される樹脂製のパネルであり、射出成形された樹脂材である。樹脂パネル１２は、例えば、透明な板状のポリカーボネートである。
導電部４０は、導体パターン２０の給電部２１と、樹脂パネル１２内に配置された樹脂シート５０との間に挟まれているため、導電部４０の安定的な接合を確保できる。例えば、導電部４０と樹脂パネル１２とが接触する部分の大きさを樹脂シート５０が介在することによって小さくすることができる。図２の場合、導電部４０は、板厚方向Ｚにおいて樹脂パネル１２と接合する部分を有さず、板厚方向Ｚに直交するＸＹ平面に平行な方向においてのみ樹脂パネル１２と接触する部分を有している。このように、導電部４０と樹脂パネル１２とが接触する部分の大きさが小さくなることにより、導電部４０と樹脂パネル１２の膨張率が相違しても、導電部４０を樹脂パネル１２に安定して保持することができる。
また、樹脂シート５０は、樹脂パネル１２と同じ又は近い膨張率を有しているため、樹脂シート５０と樹脂パネル１２との間の膨張率の差は、導電部４０と樹脂パネル１２との膨張率の差よりも小さい。したがって、導電部４０と樹脂パネル１２の膨張率の相違に起因して樹脂パネル１２に発生する歪みを、樹脂シート５０が導電部４０と樹脂パネル１２との間に介在することによって、小さくできる。
また、給電構造８０では、導電部４０及び樹脂シート５０が、窓用樹脂製板状体１０の内部に配置されている。そのため、車両等の比較的大きな振動環境でも、給電構造付き板状体１００の耐久性を確保できる。
また、給電構造８０では、導体パターン２０の給電部２１に含有する樹脂成分２６と導電部４０に含有する樹脂成分４６とが溶着している。樹脂成分２６と樹脂成分４６の樹脂成分同士が溶着していることによって、導電部４０の安定的な接合を確保できる。例えば、給電部２１と導電部４０とが単に接触している場合に比べて、給電部２１と導電部４０との接合強度を上げることができる。また、給電部２１と導電部４０との接合強度が上昇するため、導体パターン２０又は導電部４０に接する樹脂パネル１２が撓んでも、導体パターン２０の給電部２１と導電部４０との間の導通性を確実に確保できる。
なお、図２において、●印は樹脂成分を模式的に表したものであり、×印は金属成分を模式的に表したものである。他の図面についても同様である。
窓用樹脂製板状体１０は、樹脂フィルム１１と樹脂パネル１２とが積層されて樹脂層として構成されている。導体パターン２０と導電部４０と樹脂シート５０は、樹脂フィルム１１と樹脂パネル１２との間に配置されている。樹脂パネル１２は、樹脂フィルム１１の内側表面１１ｂの一部に接合されている。
樹脂フィルム１１は、車内側に露出する外側表面１１ａと、外側表面１１ａとは反対側の内側表面１１ｂとを有する樹脂製のフィルムである。外側表面１１ａは、窓用樹脂製板状体１０の車内側の表面１０ａである。外側表面１１ａには、ハードコート処理が施されてもよい。内側表面１１ｂには、導体パターン２０が平面的に形成されている。樹脂フィルム１１は、例えば、透明なポリカーボネート製のフィルムであってよく、他の材料と合わせた複層材料からなるフィルムでもよい。
導体パターン２０の給電部２１及び線条導体２２は、例えば、樹脂フィルム１１の内側表面１１ｂに導電インクをスクリーン印刷して平面的に形成された導電性プリントである。導電性インクは、導電材料である銀（銅、金、ニッケル、カーボン、アルミニウム等も使用可）を含んで構成されている。樹脂フィルム１１は、１２０μｍ以上２５０μｍ以下の厚さを有する。１２０μｍ以上の厚さを有することで、射出成形時にシワが入り難くなる。導体パターン２０は、樹脂フィルム１１の厚さよりも薄く、７μｍ以上４５μｍ以下の厚さを有する。厚さは要求される抵抗値に依存するが、この範囲にあることで、安定してスクリーン印刷で導体パターン２０を形成することができる。
導電部４０は、例えば、導体パターン２０と同様に、樹脂シート５０の表面５１に平面的に形成されてよく、樹脂シート５０の表面５１に導電インクをスクリーン印刷して平面的に形成された導電性プリントであってよい。導電部４０が導電性プリントであることにより、導電部４０の安定的な接合を容易に確保でき、特には、導電部４０と樹脂シート５０との接合の安定性を上げることができる。導電性インクは、導電材料である銀（銅、金、ニッケル、カーボン、アルミニウム等も使用可）を含んで構成されている。樹脂シート５０は、１２０μｍ以上２５０μｍ以下の厚さを有し、導体パターン２０は、樹脂シート５０の厚さよりも薄く、７μｍ以上４５μｍ以下の厚さを有する。
給電構造８０は、例えば、窓用樹脂製板状体１０の表面１０ａから導電部４０に至る給電用の穴として、給電穴６０を備えている。表面１０ａは、窓用樹脂製板状体１０の板厚方向Ｚにおける両表面１０ａ，１０ｂのうち、導電部４０に対して導体パターン２０の給電部２１側の表面である。給電穴６０を備えているので、導体パターン２０の給電部２１が窓用樹脂製板状体１０の内部に配置されていても、窓用樹脂製板状体１０の外部から給電穴６０及び導電部４０を介して給電部２１に容易に給電できる。
給電穴６０は、図２の場合、外側表面１１ａから樹脂フィルム１１を貫通して形成され、給電部２１に対向している側の導電部４０の表面４２に至るように形成されている。給電穴６０は、一つに限らず、複数あってもよい。また、給電穴６０の穴形状は、円形でも、多角形でも、他の任意の形状でもよい。
給電構造８０は、導体パターン２０の給電部２１に給電穴６０及び導電部４０を経由して電気的に接続される給電用部品３０を備えている。給電穴６０を備えているので、導体パターン２０の給電部２１が窓用樹脂製板状体１０の内部に配置されていても、給電穴６０及び導電部４０を経由して給電用部品３０を給電部２１に容易に電気的に接続させて給電できる。例えば、給電穴６０を経由して給電用部品３０を導電部４０の給電部２１側の表面４２に導電的に容易に接触させることができる。
給電用部品３０は、図２の場合、接着材４１を介して樹脂フィルム１１の外側表面１１ａに設置される。外側表面１１ａは、給電穴６０が開口する側の窓用樹脂製板状体１０の表面１０ａである。接着材４１は、樹脂フィルム１１と給電用部品３０との間に介在し、樹脂フィルム１１と給電用部品３０とを接着するための接着層であって、その具体例として、接着剤、接着テープなどが挙げられる。接着材４１によって、給電用部品３０を樹脂フィルム１１の外側表面１１ａに簡単に取り付けて固定することができる。また、接着材４１の使用により、タッピングスクリューを使用せずに給電用部品３０を窓用樹脂製板状体１０に取り付けできるため、給電構造８０及び窓用樹脂製板状体１０の耐久性が向上する。
また、給電用部品３０を窓用樹脂製板状体１０に設置していない状態であれば、窓用樹脂製板状体１０の表面１０ａ，１０ｂから突き出る突起物がないため、窓用樹脂製板状体１０の搬送しやすさが向上する。
給電用部品３０は、例えば、窓用樹脂製板状体１０に形成された給電穴６０内に配置される接触部３１を介して、導電部４０の表面４２に導電的に接触する。接触部３１によって、給電用部品３０と導電部４０との導電的な接続を更に容易にすることが可能である。
接触部３１は、給電用部品３０側の部位（部品）であって、給電用部品３０の給電部２１側の表面から突出するように設けられたものである。しかしながら、接触部３１は、給電用部品３０側の部位ではなく、導電部４０側の部位（部品）であって、表面４２から給電部２１側に突出するように設けられたものでもよい。また、接触部３１は、単体の部品でもよいし、不図示の部材を含む複数の部材からなる部位（部品）でもよい。
接触部３１は、導電性を有する弾性体であると、給電用部品３０と導電部４０との間の十分な導電性を確保した上で、給電用部品３０と窓用樹脂製板状体１０との組み付けの耐久性が向上する点で好ましい。給電用部品３０は、接触部３１が導電部４０の表面４２に接触して弾性変形した状態で、外側表面１１ａに接着材４１によって固定されるとよい。これにより、窓用樹脂製板状体１０が車両の揺れ等により振動しても、接触部３１の撓みによる振動吸収によって、給電用部品３０と導電部４０との間の十分な導電性と耐久性を確保できる。弾性の接触部３１の具体例として、板ばね、スプリングコイル、ゴム等が挙げられる。
なお、給電用部品３０は、導電部４０に導電性接着材を介して導電的に接触されてもよい。例えば、接触部３１は、導電性接着剤や半田等の導電性接着材によって、導電部４０及び／又は給電用部品３０に接着されてもよいし、接触部３１は、導電性接着剤や半田等の導電性接着材に置換されてもよい。
また、窓用樹脂製板状体１０は、導体パターン２０の一部及び導電部４０を、車外側から車内側への板厚方向Ｚの平面視で隠蔽する隠蔽層１４を、導電部４０に対して給電部２１とは反対側（つまり、導電部４０に対して樹脂シート５０側）に有するものでもよい。隠蔽層１４によって隠蔽される導体パターン２０の一部とは、例えば、給電部２１の一部又は全部である。図２の場合、隠蔽層１４は、導電部４０に対して給電部２１とは反対側に有する隠蔽層付フィルム１３に形成されている。隠蔽層付フィルム１３は、樹脂パネル１２に接合され、隠蔽層１４は、樹脂パネル１２と隠蔽層付フィルム１３との間に介在する。隠蔽層付フィルム１３は、例えば、透明なポリカーボネート製のフィルムである。隠蔽層１４は、例えば、黒色塗料である。
＜給電構造付き板状体１００の製造方法＞
図３は、給電構造付き板状体１００の製造方法の一例を示したフローチャートである。
図３のステップＳ１の準備工程は、図４に示されるように、導体パターン２０が設けられた樹脂フィルム１１と、導電部４０が設けられた樹脂シート５０とを準備する工程である。ステップＳ１の準備工程は、例えば、樹脂フィルム１１に導電インクを印刷して導体パターン２０を形成する工程である。また、樹脂シート５０に導電インクを印刷して導電部４０を形成する工程である。なお、導電インクを焼き付ける工程や乾燥させて溶剤を蒸発させる工程を含んでいてよい。
図３のステップＳ２の積層工程は、図５に示されるように、導体パターン２０の給電部２１の表面２１ａと樹脂シート５０との間に導電部４０を介在させる様に樹脂フィルム１１と樹脂シート５０とを積層する工程である。表面２１ａは、樹脂フィルム１１とは反対側の車外側の表面である。ステップＳ２の積層工程は、例えば、導電部４０が形成された樹脂シート５０を、導電部４０と給電部２１とが接触するように、樹脂フィルム１１の内側表面１１ｂに重ねる工程である。
図６は、図５のＸ軸方向から見たＹＺ平面における断面図である。樹脂シート５０は、樹脂フィルム１１に重ねる際、接着部９０で樹脂フィルム１１の内側表面１１ｂに仮止めされる（なお、図５では、接着部材９０の図示は、図面の見えやすさを考慮し、省略されている）。接着部９０によって、後述のステップＳ３のセット工程において、樹脂シート５０が樹脂フィルム１１から分離することを防止できる。接着部９０の具体例として、両面テープ、接着材が挙げられる。
また、接着部９０は、樹脂シート５０と樹脂フィルム１１とが熱溶着して接触している部位でもよい。例えば、樹脂シート５０と樹脂フィルム１１とを重ねる際、樹脂シート５０と樹脂フィルム１１とを板厚方向Ｚに加熱することで、樹脂シート５０と樹脂フィルム１１とを接着部９０で熱溶着させることができる。
また、ステップＳ２の積層工程に、剥離用テープ９１を導電部４０と樹脂フィルム１１との間に配置する工程が含まれてよい。剥離用テープ９１は、導電部４０に含有する樹脂成分４６と樹脂フィルム１１に含有する樹脂成分１６とが後述のステップＳ４の射出成形工程での熱と圧力によって溶着することを抑制する溶着抑制部材である。剥離用テープ９１が導電部４０と樹脂フィルム１１との間に介在することによって、導電部４０と樹脂フィルム１１とが射出成形時の熱と圧力によって直接接触することを防止できる。剥離用テープ９１等の溶着抑制部材は、射出成形時の熱によって溶融しないように、射出成形時の熱よりも高い融点を有している。剥離用テープ９１は、フッ素樹脂又はポリイミド系のテープであることが好ましい。
図３のステップＳ３のセット工程は、図７に示されるように、導体パターン２０の給電部２１の表面２１ａに導電部４０付きの樹脂シート５０が積層されて接着された樹脂フィルム１１を、給電構造付き板状体を製造するための射出成形型にセットする工程である。射出成形型は、例えば、第１の型７１と第２の型７２とを有する金型である。樹脂フィルム１１は、第１の型７１に位置決めされた状態で、第１の型７１と第２の型７２との型内（キャビティ内）にセットされる。樹脂フィルム１１の第１の型７１への位置決め手段として、例えば、静電気、磁石、ピン留めなどが挙げられる。
図３のステップＳ４の射出成形工程は、図８に示されるように、第１の型７１と第２の型７２との型内（キャビティ内）に溶融樹脂７４（例えば、溶融ポリカーボネート）を射出して成形する工程である。樹脂フィルム１１がセットされた第１の型７１と第２の型７２とを閉じる型閉工程と、第１の型７１と第２の型７２とを締め付ける型締め工程とを経て、加熱シリンダ７３に溜まった溶融樹脂７４がキャビティ内に射出されて充填される。
導体パターン２０の給電部２１に含有する樹脂成分２６と導電部４０に含有する樹脂成分４６は、射出成形時の熱によって溶着するため、給電部２１と導電部４０との接合強度をアップさせることができる。その後、溶融樹脂７４が冷却されて固化された後に、第１の型７１と第２の型７２とを開く脱型工程を経て射出成形品が取り出される。これにより、溶融樹脂７４が固化することで、樹脂パネル１２が成形される（図９参照）。
剥離用テープ９１が導電部４０と樹脂フィルム１１との間に介在することによって、導電部４０に含有する樹脂成分４６と樹脂フィルム１１に含有する樹脂成分１６とが射出成形時の熱と圧力によって溶着することを抑制できる。
また、樹脂シート５０と樹脂パネル１２は共に樹脂成分を含有しているので、樹脂シート５０と樹脂パネル１２のそれぞれに含有する樹脂成分同士の相溶性が高い。そのため、樹脂シート５０が樹脂パネル１２に封入されるように射出成形されても、樹脂シート５０と樹脂パネル１２との接合の十分な安定性を確保できる。
導体パターン２０に含有する樹脂成分２６と導電部４０に含有する樹脂成分４６は、導体パターン２０又は導電部４０に接触する樹脂材（例えば、樹脂パネル１２、樹脂シート５０，樹脂フィルム１１など）よりも低い融点を有している。射出成形時の熱によって、樹脂成分２６，４６が溶融する前に、導体パターン２０又は導電部４０に接触する樹脂材が溶融することを防ぐためである。
また、樹脂成分２６，４６は、例えば、給電用部品３０又は接触部３１を後述のステップＳ６の設置工程で窓用樹脂製板状体１０に取り付ける際の取り付け温度よりも高い融点を有し、半田付けする場合、１５０℃〜２００℃の温度よりも高い融点を有している。樹脂成分２６，４６が給電用部品３０等の取り付け温度によって溶融することを防ぐためである。
また、樹脂成分２６，４６は、熱可塑性を有することが好ましい。熱可塑性を有することによって、導体パターン２０又は導電部４０に接触する樹脂材の熱膨張による変形に追従するように、導電部４０及び導体パターン２０を変形しやすくすることができる。これにより、導電部４０と導体パターン２０との接合の安定性が向上する。熱可塑性の樹脂成分として、例えば、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリオレフィンなどが挙げられる。
また、導体パターン２０と導電部４０は、それぞれ、樹脂成分の他に金属成分を含有している。導体パターン２０は、金属成分２７を含有し、導電部４０は、金属成分４７を含有している。
導体パターン２０は、金属成分２７の重量をα、樹脂成分２６の重量をβとするとき、金属成分２７と樹脂成分２６とを、
（α／β）＝（７／３）以上（１９／１）以下 ・・・式１
の重量比で含有することが好ましく、
（α／β）＝（８／２）以上（１５／１）以下 ・・・式２
の重量比で含有することが更に好ましく、
（α／β）＝（９／１） ・・・式３
の重量比で含有することが更に一層好ましい。
同様に、導電部４０は、金属成分４７の重量をα、樹脂成分４６の重量をβとするとき、金属成分４７と樹脂成分４６とを、式１又は式２又は式３の重量比で含有することが好ましい。
導体パターン２０及び導電部４０が、それぞれ、金属成分と樹脂成分をこのような重量比で含有していることによって、導体パターン２０と導電部４０との間の接合の安定性を高める効果が高い。金属成分２７，４７の具体例として、安定性を高める効果の高い順に、金、銀、銅などが挙げられる。
図３のステップＳ５の穴あけ工程は、図９，図１０に示されるように、外側表面１１ａから樹脂フィルム１１を直線的に貫いて導電部４０に至る給電穴６０をあける工程である。これにより、給電構造付き板状体１０１が得られる。
ステップＳ５の穴あけ工程は、ステップＳ４の射出成形工程後に行われる。仮に穴あけ工程が射出成形工程前に行われると、導電部４０が射出成形の際に給電穴６０に向けて凸状に撓む量が大きくなりやすいため、導電部４０と導体パターン２０との接合の安定性が低下しやすい。これに対し、穴あけ工程が射出成形工程後に行われると、射出成形の際の導電部４０の撓み量は抑えられるので、導電部４０と導体パターン２０との接合の安定性が低下することを抑えることができる。
また、穴あけ工程での穴あけを容易にするため、剥離用テープ９１（図９参照）が導電部４０と樹脂フィルム１１との間に介在する。剥離用テープ９１によって、導電部４０に含有する樹脂成分４６と樹脂フィルム１１に含有する樹脂成分１６とが射出成形時の熱と圧力によって溶着することを抑制できるため、樹脂フィルム１１を容易に剥がして取り除くことができる。樹脂フィルム１１を剥がして取り除くことにより、図１０の給電穴６０を容易に形成できる。
また、穴あけ工程での穴あけを容易にするため、ミシン目等の切れ込み６１（図４，図９参照）を樹脂フィルム１１にステップＳ１の準備工程で形成させておくことが好ましい。切れ込み６１を事前に入れることにより、図９の状態において、樹脂フィルム１１を切れ込み６１に沿って容易に剥がして取り除くことができる。樹脂フィルム１１を切れ込み６１に沿って剥がして取り除くことにより、図１０の給電穴６０を容易に形成できる。
また、切れ込み６１は、図６に示されるように、給電部２１と接合していない部位の導電部４０の外形幅Ｌ２よりも狭い外形幅Ｌ１を有していることが好ましい。図６は、Ｙ軸に平行な方向での外形幅を示しているが、ＸＹ平面内の各方向についても、切れ込み６１は、給電部２１と接合していない部位の導電部４０の外形幅よりも狭い外形幅を有していることが好ましい。これにより、樹脂シート５０が射出成形時に切れ込み６１の部位で樹脂フィルム１１に溶着することを防止でき、樹脂フィルム１１が切れ込み６１に沿って剥がれやすくなる。
また、図３のステップＳ３のセット工程において、図１１に示されるように、給電部２１及び導電部４０を平面視で隠蔽する隠蔽層１４が平面的に形成された隠蔽層付フィルム１３を、導電部４０に対して給電部２１とは反対側に位置するように、第２の型７２にセットしてもよい。これにより、上述と同様の射出成形工程を実施することで、図１２に示されるように、隠蔽層付フィルム１３が樹脂パネル１２に一体成形されて、隠蔽層１４が形成された給電構造付き板状体１０２が得られる。
また、図３のステップＳ１の準備工程において、図１３に示されるように、給電部２１に囲まれた導体の無い部位２３を形成した場合、図１４に示されるように、ステップＳ５の穴あけ工程が実行されることにより、樹脂フィルム１１及び給電部２１を貫く給電穴６０が形成され、給電構造付き板状体１０３が得られる。
図３のステップＳ６の給電用部品の設置工程は、図２に示されるように、給電部２１に給電穴６０及び導電部４０を経由して電気的に接続されるように給電用部品３０を樹脂フィルム１１の外側表面１１ａに設置する工程である。例えば、導電部４０に給電穴６０を経由して導電的に接触するように給電用部品３０を樹脂フィルム１１の外側表面１１ａに設置する。例えば、給電用部品３０は、接着材４１によって外側表面１１ａに接着されることによって、窓用樹脂製板状体１０に固定される。
＜給電構造付き板状体２００の構成＞
次に、給電構造付き板状体１００と形態の異なる給電構造を備えた給電構造付き板状体２００について説明する。給電構造付き板状体及び給電構造付き板状体の製造方法において、給電構造付き板状体１００の場合と同様の構成及び効果についての説明は省略又は簡略する。
図１５は、一実施形態に係る給電構造付き板状体２００の平面図である。給電構造付き板状体２００は、図１の給電構造付き板状体１００に対して、窓用樹脂製板状体１０と給電用部品３０との設置形態が異なっている。給電部２１の周囲の樹脂フィルム１１の一部に切り欠き、又は穴が設けられている。
図１６は、図１５のＣ−Ｃ断面における給電構造付き板状体２００の断面図である。窓用樹脂製板状体１０の樹脂パネル１２には、ブラケット１５が一体的に形成されている。窓用樹脂製板状体１０に設けられたブラケット１５は、給電用部品３０を樹脂フィルム１１の外側表面１１ａに固定するための取付脚であって、例えば、給電用部品３０を引っ掛けて固定する鉤部を有している。給電用部品３０は、ブラケット１５を介して、樹脂フィルム１１の外側表面１１ａに設置される。ブラケット１５は、図３のステップＳ４の射出成形工程で、樹脂パネル１２と一緒に、窓用樹脂製板状体１０の樹脂パネル１２と一体的に射出成形されると好ましい。樹脂パネル１２と共にブラケット１５を射出成形することで、ブラケット１５を別個に設ける場合よりも、コストダウンできる。
以上、給電構造及びそれを備えた窓用樹脂製板状体、並びに給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の製造方法を実施形態例により説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではない。他の実施形態例の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。
本国際出願は、２０１３年１０月１６日に出願した日本国特許出願第２０１３−２１５８５５号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１３−２１５８５５号の全内容を本国際出願に援用する。
１０ 窓用樹脂製板状体
１１ 樹脂フィルム
１２ 樹脂パネル
１３ 隠蔽層付フィルム
１４ 隠蔽層
１５ ブラケット
１６ 樹脂成分
２０ 導体パターン
２１ 給電部
２２ 線条導体
２３ 導体の無い部位
２６ 樹脂成分
２７ 金属成分
３０ 給電用部品
３１ 接触部
４０ 導電部
４１ 接着材
４６ 樹脂成分
４７ 金属成分
５０ 樹脂シート
５１ 表面
６０ 給電穴
６１ 切れ込み
７１ 第１の型
７２ 第２の型
７３ 加熱シリンダ
７４ 溶融樹脂
８０ 給電構造
９０ 接着部
９１ 剥離用テープ
１００，１０１，１０２，１０３，２００ 給電構造付き板状体（給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の例）

Claims (15)

  1. 樹脂パネルと給電対象が設けられた樹脂フィルムとが前記給電対象を挟み込むように積層されて構成された窓用樹脂製板状体の内部に、前記給電対象に接触する導電部を備え、前記給電対象に前記導電部を介して給電する給電構造において、
    前記導電部は樹脂シートに設けられており、前記樹脂シートは前記給電対象との間に前記導電部を挟むように前記板状体の内部に配置され、
    前記樹脂パネルと前記樹脂シートとが溶着し、前記給電対象と前記導電部それぞれに含有する樹脂成分同士が溶着していることを特徴とする、給電構造。
  2. 前記導電部は、前記樹脂シートの表面に形成された導電性プリントである、請求項１に記載の給電構造。
  3. 前記樹脂成分は、熱可塑性を有する、請求項１又は２に記載の給電構造。
  4. 前記樹脂成分は、前記給電対象又は前記導電部に接触する樹脂材よりも低い融点を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の給電構造。
  5. 前記給電対象と前記導電部は、それぞれ、前記樹脂成分の他に金属成分を含有し、前記金属成分の重量をα、前記樹脂成分の重量をβとするとき、前記金属成分と前記樹脂成分とを、
    （α／β）＝（７／３）以上（１９／１）以下
    の重量比で含有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の給電構造。
  6. 前記板状体の表面から前記導電部に至る給電穴を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の給電構造。
  7. 前記給電対象に前記給電穴及び前記導電部を経由して電気的に接続される給電用部品を備える、請求項６に記載の給電構造。
  8. 前記給電用部品は、前記板状体に設けられたブラケットを介して、前記給電穴が開口する側の前記板状体の表面に設置される、請求項７に記載の給電構造。
  9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の給電構造を備えた窓用樹脂製板状体。
  10. 給電対象が設けられた樹脂フィルムと、導電部が設けられた樹脂シートとを準備する準備工程と、
    前記給電対象と前記樹脂シートの間に前記導電部を介在させる様に前記樹脂フィルムと前記樹脂シートとを積層する積層工程と、
    前記樹脂シートが積層された前記樹脂フィルムを射出成形型にセットするセット工程と、
    前記射出成形型内に溶融樹脂を射出する射出成形工程と、
    前記射出成形工程後、前記樹脂フィルムの表面から前記導電部に至る給電穴をあける穴あけ工程とを有する、給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の製造方法。
  11. 前記穴あけ工程での穴あけ用の切れ込みを前記樹脂フィルムに前記準備工程で形成させる、請求項１０に記載の給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の製造方法。
  12. 前記切れ込みは、前記導電部よりも狭い外形幅を有する、請求項１１に記載の給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の製造方法。
  13. 前記導電部と前記樹脂フィルムそれぞれに含有する樹脂成分同士が前記射出成形工程で溶着することを抑制する溶着抑制部材を、前記積層工程で前記導電部と前記樹脂フィルムの間に配置する、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の製造方法。
  14. 前記給電対象に前記給電穴及び前記導電部を経由して電気的に接続されるように給電用部品を前記射出成形工程後に設置する設置工程を有する、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の製造方法。
  15. 給電用部品を固定するブラケットを窓用樹脂製板状体と一体的に前記射出成形工程で成形する、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の給電構造を備えた窓用樹脂製板状体の製造方法。
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