JPS5915408Y2 - 金属製端子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は板ガラスに焼付けた導電素子に半田付可能な金
属製端子、殊に板ガラスに複数本の平行加熱用導電線と
その両端に該導電線を集電する一対のブスバーからなる
導電素子を導電性フリットペースト焼付で形威し、この
ブスバーに半田層を介して固着した給電用の金属製端子
に関するものである。

従来から電気加熱の板ガラスはガラスの表面に複数本の
平行加熱用導電線とこの導電線の両端を接続するブスバ
ーが配設され、電流導入のため金属製端子がブスバーに
取付けられていることば知られている。

この種の電気加熱の板ガラスは主として自動車の後部窓
ガラスに用いられて、水蒸気の凝縮でガラスが曇るとこ
の端子を通して加熱用導電線に通電し、それにより発生
する熱でガラスを加熱して水蒸気の凝縮を防止して曇り
を除いている。

一般にこの加熱用導電線は視界を妨げぬよう細い線条で
形成され、ブスバーは導電線の抵抗値に比して充分低い
抵抗値とするため巾８〜１２ｍｍの範囲の帯状に作られ
ている。

この種の電気加熱板ガラスは加熱用導電線に適した比較
的導電率の小さい導電性フリットペーストをスクリーン
印刷で上記の導電線とブスバーを夫々適当な均一厚みと
巾で同時に印刷し、印刷後に印刷済の板ガラスを焼成炉
においてその導電性フリットペーストを焼付け、焼成後
に板ガラスを炉から取出して急冷強化する。

又この時必要に応じて板ガラスの曲げ加工も同時に行な
う。

上記フリットペースト焼付後、帯状ブスバーの部分に予
め半田盛りした所定形状の銅又は黄銅製給電用端子を所
定位置において適当な半田付装置によって半田を溶融さ
せ、この端子とブスバーとを強固に接合している。

併しこのようにフリットペーストを焼付けたブスバーの
板ガラス面の機械的強度が若干弱くなることの上に、こ
のブスバー上に半田付された銅又は黄銅製端子があると
端子との接合面で板ガラスの強度が更に低下する欠点が
あった。

銅又は黄銅製端子がガラス上のブスバーに接合されると
板ガラスの強度が低下する理由は次の通りである。

ガラス面に、又はガラス面に施したフリットペーストの
ブスバーに半田付して固定されるに用いられる銅又は黄
銅製端子４は第２図ａに示すように開脚状の一対の接着
台５，５′を具えたものが用いられ、この端子の各接着
台の底面とブスバー又はガラス１の間で半田付６される
。

端子材料は熱膨張率が銅では１６．６ Ｘ １０−６と
黄銅では１８〜２３ Ｘ １０−でガラスの熱膨張率９
Ｘ１０−６に比して熱膨張率が大きい。

そのためガラスへの接合の時溶けた半田の熱は端子並び
にガラスに伝導されるが、両者の熱膨張率の違いにより
端子はガラスより余計膨張した状態で接合される。

従って半田が冷却した時には端子はガラスより余計収縮
し、即ち接着台間でガラスを圧縮する形となる。

これと共に接着台に外接した周辺のガラス部分は逆に引
張を受ける。

このことは第２図すで示すようにガラスには接着台接合
部分で圧縮応力Ｐが、その両側に圧縮応力ｐに見合った
ｑ、ｑ’の引張応力が掛けられることになる。

このようなガラスに曲げ力を加えると接着台に外接した
周辺に更に引張応力が集中することになり、それが原因
でガラスが壊れるものと推量される。

本考案者はこの種の金属製端子の材料の熱膨張率をガラ
スのそれよりも小さいものを選べば、端子接着後にガラ
スに残る応力は第２図すの応力曲線が逆に表われ、第３
図に示すように接着台の間でガラスに引張応力Ｐを与え
、端子の外接周辺か圧縮応力Ｑ、Ｑ’になるのではない
かと考察した。

また、取付けた端子のあるガラスに曲げ応力を加えた場
合には、ガラスに追加される応力は端子の剛性の多寡に
よって第４図のように表われる。

剛性が大きい時には、第４図ａのように接着台間でＲ１
接着台に外接した周辺でｓ、ｓ’の引張応力が、剛性が
小さい時には第４図すのように接着台間でｒ、接着台に
外接した周辺でｓ、ｓ’の引張応力か表われるものと推
定される。

この引張応力のＳ。Ｓ′、又はｓ、ｓ’は圧縮応力Ｑ、
Ｑ’によって補償され、ガラスを破壊する引張応力は殆
んど上巳ない。

又引張応力Ｒ又はｒは引張応力Ｐに追加して加わるが、
この応力は端子が固着されているために端子の接合を崩
したり、ガラスを破壊する力となって働かないであろう
と推定した。

本考案者は板ガラス上に焼付けた導電性フリットペース
ト塗布面に半田層を介して固着した金属製端子にあって
は、ガラスより熱膨張率の小さい半田付可能な導電性物
質を端子として選ぶことを検討した。

ガラスの熱膨張率は前記のように９ Ｘ １０”’であ
るので、これより熱膨張率の小さい半田付可能な導電性
物質を選べば上記目的を達成する金属製端子が得られる
ことを考察した。

之等の物質はクローム、イリジウム、白金等が単体とし
てガラスの熱膨張率より小さい熱膨張率を有しているの
で、夫々単体として上記目的に添う金属製端子の材料と
して用いられる。

併し３０〜４０％のニッケルを含有するニッケル鋼がガ
ラスより遥かに小さい熱膨張率を有しているので最も上
記目的を達成することができる。

上記金属端子は図示の態様のみならず実用新案登録請求
の範囲内にある限り他の態様でも実施することができる
。

以下図面について本考案の一実施例を説明する。

３００Ｘ３０Ｘ４ｍｍのガラス１には、１５０メツシユ
で厚みが１２０μの印刷用スクリーンを用い巾０．８ｍ
ｍの複数本の平行な加熱用導電線と、導電線両端に巾１
２ｍｍのブスバー３を導電性銀フリットペーストで印刷
し、板ガラス１を約７００℃に対熱して上記フリットペ
ーストを焼付けた。

底面積４×８ｍｍの開脚状の接着台５，５′のあるニッ
ケル鋼（Ｎｉ ３６％）の端子４にＰｂ ８０％、５ｎ
２０％の半田を半田層し、ブスバーの所定位置に半田フ
ラックスを予め刷毛塗りした部分にこの端子を載せ、高
周波加熱装置で加熱して端子４を半田６によってブスバ
ー上に接合して試料Ａを作成した。

一方上記のように用意した加熱用導電縁付のガラス板の
ブスバー上に、前記と同型に作成した黄銅製端子を、前
記と同一半田と同一フラックスを前例と同じようにして
、接合した比較試料Ｂを作成した。

之等のガラス試料ＡとＢを夫々端子を下向にしてガラス
を両端で支持し、端子の両側に荷重を加える万能試験機
で四点間げを行なったところ本考案による試料Ａは端子
の破壊時の平均荷重が３７．１ｋｇ、σが６．０ｋｇで
、黄銅製端子を接合した試料Ｂは破壊時の荷重が２５．
５ｋｇ、σが５．１ｋｇであり、本考案の金属製端子が
大に改善されたことを示した。

【図面の簡単な説明】 第１図は金属製端子付自動車後部窓ガラスの正面図、第
２図ａは第１図のＩＩ −ＩＩ線部分の側面図、第２図
すは従来の端子接着後ガラス面上における端子接合部分
に該当する部分にそける応力分布図、第３図は本考案の
端子接着後のガラス面上の応力分布図で第２図すに対応
するもの、第４図ａ。 ｂは本考案の端子で作成した試料の曲げモーメント時の
ガラス面上の応力分布図である。 １ニガラス、２：加熱用導電線、３ニブスパー、４：金
属製端子、５．５’：接着台、６：半田。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 板ガラス上に焼付けた導電性フリットペースト塗布面に
   半田層を介して固着した金属製端子であって、該端子は
   ３０〜４０％のニッケルを含有するニッケル鋼であるこ
   とを特徴とした金属製端子。