WO2020162354A1 - ガラス板モジュール - Google Patents

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WO2020162354A1
WO2020162354A1 PCT/JP2020/003675 JP2020003675W WO2020162354A1 WO 2020162354 A1 WO2020162354 A1 WO 2020162354A1 JP 2020003675 W JP2020003675 W JP 2020003675W WO 2020162354 A1 WO2020162354 A1 WO 2020162354A1
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WO
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glass plate
conductor
plate module
module according
connection terminal
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PCT/JP2020/003675
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English (en)
French (fr)
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吉田　稔
淳一 常葉
Original Assignee
日本板硝子株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a glass plate module attached to a window frame of a structure.
  • Patent Document 1 discloses a connection terminal connected to a conductor of a glass plate of an automobile. A cable or the like is connected to such a connection terminal, and power is supplied to the conductor through the connection terminal.
  • connection terminals are fixed to a conductor through lead-free solder.
  • lead-free solder is harder than leaded solder, so if the connection terminal is caught by something or the cable connected to the connection terminal is pulled unexpectedly, stress will be applied to the connection point between the connection terminal and the conductor. May be concentrated, causing problems such as peeling of the connection terminals.
  • the present invention has been made to solve this problem, and an object thereof is to provide a glass plate module capable of suppressing problems such as peeling of the connection terminal even when an external force acts on the connection terminal. To do.
  • the glass plate module according to the present invention includes a glass body, a conductor laminated on the glass body, at least one connection terminal fixed to the conductor and formed of a conductive material, and the connection terminal.
  • Lead-free solder for fixing to the conductor, the connection terminal, a base portion, at least one installation portion that is connected to the base portion, is fixed to the conductor via the lead-free solder,
  • the above glass plate module may include a pair of the installation parts.
  • the pair of installation parts can be arranged on opposite sides of the base part.
  • the connecting portion may be configured so as to be more deformable than the base portion.
  • the connecting portion can be formed of a copper-zinc alloy.
  • At least one convex portion can be formed on the surface of the installation portion that faces the conductor via the lead-free solder.
  • the conductor can be formed by at least one heating wire.
  • the conductor may be formed by at least one antenna.
  • the conductor may be formed by at least one light control body or light emitting body.
  • the glass body can be formed of laminated glass having an outer glass plate, an inner glass plate, and an intermediate film arranged between the outer glass plate and the inner glass plate.
  • the conductor between the outer glass plate and the inner glass plate, it is possible to form a notch in the edge of the inner glass plate, by the notch
  • the connection terminal can be fixed to the conductor exposed to the outside through the lead-free solder.
  • the outer glass plate can be formed of unstrengthened glass.
  • the conductor can be formed of printed silver.
  • the lead-free solder may be indium-based lead-free solder.
  • the melting point of the lead-free solder can be 150°C or lower.
  • the glass plate module of the present invention even when an external force is applied to the connection terminal, it is possible to suppress a defect such as peeling of the connection terminal.
  • FIG. 3 is a plan view of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a rear view of FIG. 2.
  • FIG. 8 is a rear view of FIG. 7. It is a perspective view which shows the other example of the connection terminal which concerns on this invention.
  • FIG. 23B is a rear view of FIG. 23A. It is a top view which shows the state which attached the connection terminal which concerns on this invention to the laminated glass.
  • 5 is a plan view of the connection terminal according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view of a connection terminal according to Example 2.
  • FIG. It is a top view of the connection terminal concerning a comparative example. It is a side view which shows the test which applied the load to the cable with respect to the connection terminal which concerns on Examples 1 and 2. It is a side view which shows the test which applied the load to the cable with respect to the connection terminal which concerns on a comparative example.
  • FIG. 1 is a plan view of this glass plate module.
  • the glass plate module 10 is fitted in a window frame of an automobile.
  • the glass plate module 10 includes a glass plate 1, a defogger 2 (conductor) laminated on the glass plate 1, and a pair of connection terminals 3 attached to the defogger 2 with lead-free solder 4. Equipped with.
  • a cable 5 for power supply extending from the vehicle interior is attached to each connection terminal 3, and the current supplied from the cable 5 is supplied to the defogger via the connection terminal 3.
  • each member will be described.
  • the glass plate 1 As the glass plate 1, a known glass plate for automobiles can be used.
  • the glass plate 1 may be heat ray absorbing glass, general clear glass or green glass, or UV green glass.
  • the glass plate 1 needs to realize a visible light transmittance in accordance with the safety standard of the country in which the automobile is used.
  • the solar absorptance, visible light transmittance and the like can be adjusted so as to meet safety standards.
  • a composition of clear glass and an example of a heat ray absorption glass composition are shown.
  • the composition of the heat-absorbing glass for example, based on the composition of the clear glass, the proportion of the total iron oxide in terms of Fe 2 O 3 (T-Fe 2 O 3) and 0.4 to 1.3 wt%, CeO
  • the ratio of 2 is 0 to 2 mass %
  • the ratio of TiO 2 is 0 to 0.5 mass %
  • the skeletal components of glass are T-Fe 2 O 3 and CeO 2 .
  • the composition can be reduced by the increments of 2 and TiO 2 .
  • the type of the glass plate 1 is not limited to clear glass or heat absorbing glass, and can be appropriately selected according to the embodiment.
  • the glass plate 1 may be a resin window of acrylic type, polycarbonate type, or the like.
  • the thickness of the glass plate 1 according to the present embodiment may not be particularly limited. However, from the viewpoint of weight reduction, the thickness of the glass plate 1 may be set in the range of 2.2 to 5.1 mm, or may be set in the range of 2.4 to 3.8 mm, or 2. It may be set in the range of 7 to 3.2 mm. Furthermore, the thickness of the glass plate 1 may be set to 3.1 mm or less, 2.0 mm or less, and further 1.6 mm or less.
  • such a glass plate 1 may be a single glass plate or a laminated glass in which an intermediate film such as a resin is sandwiched between a plurality of glasses.
  • the thickness of each glass plate constituting the laminated glass is not particularly limited, for example, one glass plate can be 1.6 mm and the other glass plate can be 2.0 mm.
  • the thickness of one of the glass plates can be set to 0.3 mm. From the above, the glass plate can be appropriately set within the range of 0.2 to 5.1 mm.
  • the defogger 2 includes a pair of first and second bus bars 21 and 22 for power feeding, which extend in the vertical direction along both side edges of the glass plate 1.
  • a plurality of heating wires 23 extending in the horizontal direction are arranged in parallel between the two bus bars 21 and 22 at predetermined intervals.
  • a current is supplied from the connection terminal 3 attached to the first bus bar 21, and the connection terminal attached to the second bus bar 22 is grounded via the cable 5.
  • the bus bars 21, 22 and the heating wire 23 are formed by, for example, printing a conductive silver paste on the surface of the glass plate 1 and firing it.
  • the material forming the defogger 2 is not limited to this silver paste, and can be appropriately selected.
  • connection terminal 3 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
  • 2 is a perspective view of the connection terminal to which the cable is connected
  • FIG. 3 is a plan view of the connection terminal before the cable is connected
  • FIG. 4 is a rear view of the connection terminal.
  • description will be given along the directions shown in FIGS. 2 to 4.
  • connection terminal 3 includes a pair of installation portions 31, a base portion 32, a connection portion 33, and a power feeding portion 34, which are, for example, It is formed integrally by bending a conductive material such as a plate-shaped metal.
  • the material forming the connection terminal 3 is not particularly limited as long as it is a conductive material, but a material having high repeated bending strength as described later is preferable, and examples thereof include copper-zinc alloy, tough pitch steel (C1100R), brass ( C2600) and a copper alloy (NB-109) are preferably used.
  • Each of the installation parts 31 is installed on the bus bars 21 and 22 of the defogger 2 and is formed in a plate shape.
  • Each installation portion 31 is formed in a rectangular shape as a whole, but its corner portions are formed in an arc shape. Further, the lower surface of each installation portion 31 is fixed to the bus bars 21 and 22 via a lead-free solder 4 described later.
  • the installation part 31 has a shape with curved corners, this suppresses stress concentration described later.
  • Two protrusions 311 are formed on the lower surface of each installation portion 31, and as will be described later, these protrusions 311 form a gap between the installation portion 31 and the bus bars 21, 22. Lead-free solder 4 is arranged so as to fill the gap.
  • the two installation parts 31 are connected by the base part 32.
  • the base portion 32 includes a pair of standing portions 321 standing up from the rear end portion of the side edge of each installation portion 31, and a main body portion 322 extending in the horizontal direction so as to connect both standing portions 321. , Is formed in a U-shape in front view as a whole.
  • a connecting portion 33 extends forward from the front end of the main body portion 322, and a power feeding portion 34 extending in the lateral direction in a strip shape is connected to the front end of the connecting portion 33.
  • Width of the connecting portion 33 in the left-right direction is smaller than that of the main body portion 322. Further, in the main body portion 322, a semicircular cutout 323 is formed at a position corresponding to both ends of the connecting portion 33 at a connecting portion with the connecting portion 33.
  • the power feeding section 34 has a rectangular support section 341 connected to the connection section 33 and extends downward from both sides of the support section 341. And a pair of extending portions 342. The width of the support portion 341 in the left-right direction is wider than that of the connection portion 33. Then, as shown in FIG. 5, which will be described later, the power feeding section 34 fixes the cable 5 by surrounding the cable 5 with the support section 341 and the pair of extending sections 342 and crimping.
  • solder 4 is not particularly limited, and for example, indium-based, lead-based, bismuth-based, tin-silver-based lead-free solder can be used.
  • indium-based or lead-based lead-free solder is a softer material than, for example, tin-silver-based lead-free solder, and therefore damage to the glass plate due to residual stress can be suppressed.
  • soft lead-free solder such as indium having a melting point of 150° C. or less.
  • connection terminal 3 a method of attaching the connection terminal 3 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • the cable 5 is arranged between both extending portions 342 of the power feeding unit 34, and the both extending portions 342 are caulked to fix the cable 5 to the power feeding unit 34. Accordingly, the cable 5 is arranged below the base 32.
  • the cable 5 is covered with a non-conductive member such as rubber except for the connection portion with the power feeding portion 34. Then, the lead-free solder 4 is applied to the lower surface of the installation portion 31.
  • connection terminal 3 prepared as described above to the bus bars 21 and 22.
  • the lead-free solder 4 is arranged on the bus bars 21 and 22. Following this, the upper surface side of the installation portion 31 of the connection terminal 3 is heated. Thereby, heat is conducted to the lead-free solder 4 through the installation portion 31, and the lead-free solder 4 is melted. Then, as shown in FIG. 6, the setting portion 31 is fixed to the bus bars 21 and 22 as the lead-free solder 4 is solidified.
  • a narrow connecting portion 33 is provided between the power feeding portion 34 and the base portion 32, and the connecting portion 33 bends with respect to the base portion 32 when the cable 5 turns together with the power feeding portion 34.
  • the lead-free solder 4 having a low melting point such as indium is softer than, for example, the tin-silver lead-free solder, when the above-described force acts, the lead-free solder 4 is removed from the installation portion 31 via the lead-free solder 4.
  • the force acting on the busbars 21 and 22 can be reduced, and peeling of the connection terminal 3 can be further suppressed.
  • such a lead-free solder 4 having a low melting point rises to a temperature close to the melting point when the defogger switch is mistakenly turned on in a high temperature such as a desert or a beach in the summer, and the adhesive strength of the solder is increased. May be slightly degraded.
  • tin-silver lead-free solder is harder than indium lead-free solder and has a low stress relaxation effect, but has a high melting point, so that the adhesive strength decreases as described above when used at high temperature. Does not occur.
  • an arcuate notch 323 is formed in the base portion 32 at a connection portion with the connection portion 33.
  • the length of the connecting portion 33 in the front-rear direction is substantially lengthened by the notch 323. Therefore, the connecting portion 33 is likely to receive a force and is more easily bent. As a result, it is possible to further suppress the concentration of force on the installation portion 31, and as a result, it is possible to further prevent the installation portion 31 from being peeled off from the bus bars 21, 22 or the glass plate 1.
  • connection terminal 3 In the connection terminal 3 according to the present embodiment, the base portion 32 is provided with the standing portion 321. With this, a gap can be formed between the main body portion 322 of the base portion 32 and the installation portion 31. it can. Therefore, the power feeding section 34 can be arranged in this gap, and the cable 5 can be arranged below the main body section 322. Therefore, the protruding height of the connection terminal 3 from the glass plate 1 can be suppressed, and the connection terminal 3 can be suppressed from coming into contact with an operator, a work tool, or the like. Moreover, since the power feeding portion 34 does not project from the upper surface of the base portion 32, the connection terminal 3 can have a compact structure.
  • a pair of installation parts 31 are arranged on both sides of the power supply part 34 so as to sandwich it from the left and right. Therefore, the force acting on the power feeding unit 34 (particularly the rotational moment described later) can be dispersed to the left and right, and the force acting on each installation unit 31 can be weakened.
  • the convex portion 311 Since the convex portion 311 is formed on the lower surface of the installation portion 31, the convex portion 311 can form a gap between the installation portion 31 and the bus bars 21, 22. Since the lead-free solder 4 is arranged in this gap, the thickness of the lead-free solder 4 can be made uniform. Therefore, the in-plane adhesive strength of the installation portion 31 can be made uniform.
  • the width of the connecting portion 33 is narrower than that of the main body portion 322 of the base portion 32, and the notch 323 is formed, so that the length of the connecting portion 33 in the front-rear direction is substantially lengthened and bent.
  • the connecting portion 33 can be provided with various configurations for making it easy to bend.
  • the connecting portion 33 may be thinner than the base portion 32, may have a bending tendency in advance, or may be made of a softer material than the base portion 32. By making it easier, various configurations that make it easier to bend are possible.
  • connection terminal 3 is integrally formed of one material, but it may be formed of a plurality of materials. As described above, different materials may be formed only in the connecting portion 33.
  • the shape of the base portion 32 is not particularly limited as long as it can connect the installation portion 31 and the connection portion 33.
  • the power feeding portion 34 is provided so as to be located below the main body portion 322 of the base portion 32 when the cable 5 is caulked, it may be disposed above the main body portion 322.
  • the shape of the installation portion 31 is not particularly limited, and for example, as shown in FIG. 10, it can be formed in a rectangular shape. By doing so, for example, as compared with the example of FIG. 3, the area where the lead-free solder 4 is applied can be increased, so that the bonding strength can be improved.
  • indium-based solder is not so high in bonding strength at high temperatures (for example, 105 to 120° C.), and thus it is advantageous to do so.
  • the convex portion 311 does not necessarily have to be provided.
  • the length of the connection part 33 is not particularly limited, and may extend forward beyond the installation part 31 as shown in FIG. 11, for example.
  • the power feeding unit 34 is arranged in front of the installation unit 31.
  • the connecting portion 33 becomes long in this way, the connecting portion 33 is easily bent. Therefore, when the cable 5 turns together with the power feeding portion 34 as shown in FIG. You can On the other hand, by adjusting the lengths of the connecting portion 33, the installation portion 31, and the power feeding portion 34 in the front-rear direction, the position of the power feeding portion 34 in the front-rear direction can be changed. For example, in the example of FIG.
  • the front end of the power supply unit 34 and the front end of the installation unit 331 are substantially coincident with each other, but as illustrated in FIG. 12A, the power supply unit 34 is disposed behind the front end of the installation unit 31. You may do so.
  • the cutout portion 323 is not always necessary, and for example, as shown in FIG. 12A, the cutout portion may not be provided. However, in this case, it is desirable to reduce the width of the connection portion 33 in order to make the connection portion 33 bend easily.
  • the upright portion 321 is provided so as to be substantially perpendicular to the installation portion 31 and the base portion 32, but the present invention is not limited to this.
  • the standing portion 321 may extend obliquely with respect to the installation portion 31 and the base portion 32.
  • the standing portion 321 is formed so as to extend downward toward the installation portion 31 side. Accordingly, when a force acts on the power feeding unit 34, the obliquely extending standing portion 321 can reduce the force transmitted to the installation unit 31.
  • the power feeding unit 34 fixes the cable 5 by crimping, but the configuration is not particularly limited as long as the cable 5 can be fixed, and various fixing methods can be applied.
  • a connector may be attached to the tip of the cable 5 and the connector may be fitted into the power feeding section 34, or the cable 5 and the power feeding section 34 may be fixed by soldering or a conductive adhesive.
  • the cable 5 can be fixed to the upper surface side of the connection portion 33 if the height of the connection terminal 3 protruding from the glass plate 1 is not limited.
  • connection terminal 3 is fixed to the defogger 2
  • any electrical equipment other than the defogger to which current is supplied can be applied as the conductor of the present invention.
  • a heating wire other than the bus bar or an antenna may be used.
  • a conductor bus bar and heating wire
  • a conductor may be provided on a laminated glass and the connection terminal 3 may be provided on the conductor.
  • the laminated glass a known glass having an outer glass plate, an inner glass plate, and a resin-made intermediate film arranged between them can be used.
  • a conductor such as a heating wire, an antenna, a dimmer, or a light emitter is arranged on the inside surface of the inner glass plate, and the connection terminal can be fixed to the conductor by lead-free solder.
  • the conductor for example, a heating wire provided in a region where a sensor or a camera is arranged can be used.
  • the above-described various conductors 25 may be arranged between the glass plates 11 and 12, and the conductor 25 may be exposed from the notch 121 formed in the inner glass plate 12. it can. Then, the connection terminal 3 can be fixed to the exposed conductor 25 with the lead-free solder 4.
  • the outer glass plate 11 can be formed of unstrengthened glass.
  • a deicer can also be used as the conductor arranged between the two glass plates 11 and 12. In this case, the deicer can be arranged on the inside surface of the outer glass plate 11.
  • connection terminal having a form similar to that of the above embodiment was produced. Specifically, the connection terminal shown in FIG. 14 was created. The material is copper-zinc alloy, and the dimensions are as shown in FIG. 14 (unit is mm).
  • the second embodiment is as shown in FIG. 15, and differs from the first embodiment in the configuration of the connecting portion. That is, the base portion is not provided with a notch, and both sides of the connection portion are formed to be concave in an arc shape.
  • the connection terminal shown in FIG. 16 was manufactured as a comparative example. In the comparative example, the connecting portion is not provided, and the base portion and the power feeding portion are directly connected.
  • each installation part was made of a glass plate (unstrengthened glass plate: thickness It was fixed on a conductor (made of Ag) laminated on 2.0 mm).
  • the connection terminals are arranged so as to face downward, and a load is applied to the cable in a direction perpendicular to the glass plate, and then these Examples 1, 2 and Comparative Example Was stored in a storage room at a temperature of 105° C. for 96 hours. Then, it was observed whether or not the connection terminal was peeled off from the conductor. There were two types of loads, 5N and 10N. The results are as follows.
  • connection terminals according to Examples 1 and 2 were not separated from the conductor, but the connection terminals according to the comparative example were separated from the conductor. Since the connection terminals according to Examples 1 and 2 have the connection portion, when the load perpendicular to the glass plate was applied to the cable, the connection portion was bent as shown in FIG. Therefore, it is considered that the rotational moment due to the load applied to the cable is mitigated from acting on the installation portion of the connection terminal, which prevents the connection terminal from peeling off. On the other hand, since the connection terminal according to the comparative example has no connection portion, when a load perpendicular to the glass plate is applied to the cable, as shown in FIG. 18, the rotational moment of the cable largely acts on the installation portion. It is considered that the installation part was peeled off from the conductor. Therefore, it was found that the connection terminal can be prevented from peeling by providing the connection portion between the base portion and the power feeding portion.

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Abstract

本発明に係るガラス板モジュールは、ガラス体と、前記ガラス体上に積層された導電体と、前記導電層に固定され、導電性材料で形成された、少なくとも１つの接続端子と、前記接続端子を前記導電層に固定するための無鉛半田と、を備え、前記接続端子は、基部と、前記基部に連結され、前記導電層に前記無鉛半田を介して固定される少なくとも１つの設置部と、前記基部に連結され、前記導電層に給電するケーブルが接続される給電部と、前記基部と接続部との間に配置され、前記接続部を屈曲可能に前記基部に接続する、接続部と、を備えている。

Description

ガラス板モジュール
　本発明は、構造物の窓枠に取り付けられるガラス板モジュールに関する。
　例えば、特許文献１には、自動車のガラス板の導電体に接続される接続端子が開示されている。このような接続端子には、ケーブルなどが接続され、接続端子を介して導電体に給電が行われる。
特表２０１４－５１９１４９号公報
　ところで、上記のような接続端子は、導電体に無鉛半田を介して固定される。しかしながら、無鉛半田は有鉛半田に比べて硬いため、接続端子が何かに引っ掛かったり、あるいは接続端子に接続されているケーブルが不意に引っ張られると、接続端子と導電体との接続箇所に応力が集中し、接続端子の剥がれなどの不具合が生じるおそれがある。
　本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、接続端子に外力が作用した場合でも、接続端子の剥がれなどの不具合を抑制することができるガラス板モジュールを提供することを目的とする。
　本発明に係るガラス板モジュールは、ガラス体と、前記ガラス体上に積層された導電体と、前記導電体に固定され、導電性材料で形成された、少なくとも１つの接続端子と、前記接続端子を前記導電体に固定するための無鉛半田と、を備え、前記接続端子は、基部と、前記基部に連結され、前記導電体に前記無鉛半田を介して固定される少なくとも１つの設置部と、前記導電体に給電するケーブルが接続される給電部と、前記基部と給電部との間に配置され、前記給電部を屈曲可能に前記基部に接続する、接続部と、を備えている。
　上記ガラス板モジュールにおいては、一対の前記設置部を備えることができる。
　上記ガラス板モジュールにおいて、前記一対の設置部は、前記基部を挟んで互いに反対側に配置することができる。
　上記ガラス板モジュールにおいて、前記接続部は、前記基部よりも変形可能に構成することができる。
　上記ガラス板モジュールにおいて、前記接続部は、銅亜鉛合金により形成することができる。
　上記ガラス板モジュールでは、前記設置部において、前記無鉛半田を介して前記導電体と対向する面に、少なくとも１つの凸部を形成することができる。
　上記ガラス板モジュールにおいて、前記導電体は、少なくとも１つの加熱線によって形成することができる。
　上記ガラス板モジュールにおいて、前記導電体は、少なくとも１つのアンテナによって形成することができる。
　上記ガラス板モジュールにおいて、前記導電体は、少なくとも１つの調光体または発光体によって形成することができる。
　上記ガラス板モジュールにおいて、ガラス体は、外側ガラス板と、内側ガラス板と、前記外側ガラス板と内側ガラス板との間に配置される中間膜と、を有する合わせガラスにより形成することができる。
　上記ガラス板モジュールにおいては、前記外側ガラス板と内側ガラス板との間に前記導電体を配置することができ、前記内側ガラス板の端縁に切り欠きを形成することができ、前記切り欠きによって外部に露出する前記導電体に、前記無鉛半田を介して前記接続端子を固定することができる。
　上記ガラス板モジュールにおいて、前記外側ガラス板は、未強化ガラスにより形成することができる。
　上記ガラス板モジュールにおいて、前記導電体は印刷された銀によって形成することができる。
　上記ガラス板モジュールにおいて、前記無鉛半田は、インジウム系の無鉛半田とすることができる。
　上記ガラス板モジュールにおいて、前記無鉛半田の融点は、１５０℃以下とすることができる。
　本発明に係るガラス板モジュールによれば、接続端子に外力が作用した場合でも、接続端子の剥がれなどの不具合を抑制することができる。
本発明の一実施形態に係るガラス板モジュールの平面図である。 図１のガラス板モジュールに用いられる接続端子の斜視図である。 図２の平面図である。 図２の背面図である。 図２に示す接続端子をガラス板に取付ける方法を示す背面図である。 図２に示す接続端子がガラス板に取付けられた状態を示す背面図である。 図２に示す接続端子がガラス板に取付けられたときに、ケーブルに力を作用させた状態を示す側面図である。 図７の背面図である。 本発明に係る接続端子の他の例を示す斜視図である。 本発明に係る接続端子の他の例を示す平面図である。 本発明に係る接続端子の他の例を示す平面図である。 本発明に係る接続端子の他の例を示す平面図である。 図２３Ａの背面図である。 本発明に係る接続端子を合わせガラスに取り付けた状態を示す平面図である。 実施例１に係る接続端子の平面図である。 実施例２に係る接続端子の平面図である。 比較例に係る接続端子の平面図である。 実施例１，２に係る接続端子に対しケーブルに荷重を作用させた試験を示す側面図である。 比較例に係る接続端子に対しケーブルに荷重を作用させた試験を示す側面図である。
　以下、本発明に係るガラス板モジュールの一実施形態について，図面を参照しつつ説明する。図１は、このガラス板モジュールの平面図である。図１に示すように、このガラス板モジュール１０は、自動車の窓枠に嵌め込まれるものである。具体的には、このガラス板モジュール１０は、ガラス板１と、このガラス板１に積層されるデフォッガ２（導電体）と、このデフォッガ２に無鉛半田４によって取り付けられる一対の接続端子３と、を備えている。各接続端子３には、車内から延びる給電用のケーブル５が取り付けられ、ケーブル５から供給される電流が接続端子３を介してデフォッガに供給される。以下、各部材について説明する。
　＜１．ガラス板＞
　ガラス板１には、自動車用の公知のガラス板を利用することができる。例えば、ガラス板１には、熱線吸収ガラス、一般的なクリアガラス若しくはグリーンガラス、又はＵＶグリーンガラスが利用されてもよい。ただし、このようなガラス板１は、自動車が使用される国の安全規格に沿った可視光線透過率を実現する必要がある。例えば、日射吸収率、可視光線透過率などが安全規格を満たすように調整することができる。以下に、クリアガラスの組成の一例と、熱線吸収ガラス組成の一例を示す。
　（クリアガラス）
ＳｉＯ2:７０～７３質量％
Ａｌ2Ｏ3：０．６～２．４質量％
ＣａＯ：７～１２質量％
ＭｇＯ：１．０～４．５質量％
Ｒ2Ｏ：１３～１５質量％（Ｒはアルカリ金属）
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）：０．０８～０．１４質量％
　（熱線吸収ガラス）
　熱線吸収ガラスの組成は、例えば、クリアガラスの組成を基準として、Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）の比率を０．４～１．３質量％とし、ＣｅＯ2の比率を０～２質量％とし、ＴｉＯ2の比率を０～０．５質量％とし、ガラスの骨格成分（主に、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3）をＴ－Ｆｅ2Ｏ3、ＣｅＯ2及びＴｉＯ2の増加分だけ減じた組成とすることができる。
　なお、ガラス板１の種類は、クリアガラス又は熱線吸収ガラスに限られず、実施の形態に応じて適宜選択可能である。例えば、ガラス板１は、アクリル系、ポリカーボネート系等の樹脂窓であってもよい。
　また、本実施形態に係るガラス板１の厚みは、特には限定されなくてもよい。ただし、軽量化の観点からは、ガラス板１の厚みは、２．２～５．１ｍｍの範囲で設定されてもよく、２．４～３．８ｍｍの範囲で設定されてもよく、２．７～３．２ｍｍの範囲で設定されてもよい。更に、ガラス板１の厚みは３．１ｍｍ以下、２．０ｍｍ以下、さらには１．６ｍｍ以下となるように設定されてもよい。
　また、このようなガラス板１は、単一のガラス板のほか、複数のガラスで樹脂などの中間膜を挟持した合わせガラスであってもよい。合わせガラスを構成する各ガラス板の厚みも特には限定されないが、例えば、一方のガラス板を１．６ｍｍ、他方のガラス板を２．０ｍｍとすることができる。また、一方のガラス板の厚みを０．３ｍｍとすることもできる。以上より、ガラス板は、０．２～５．１ｍｍの範囲で適宜設定することができる。
　＜２．デフォッガ＞
　次に、デフォッガ２について説明する。図１に示すように、デフォッガ２は、ガラス板１の両側縁に沿って上下方向に延びる一対の給電用の第１バスバー２１及び第２バスバー２２を備えている。両バスバー２１、２２の間には、水平方向に延びる複数の加熱線２３が所定間隔をおいて平行に配置されている。
　そして、第１バスバー２１に取り付けられる接続端子３から電流が供給され、第２バスバー２２に取り付けられる接続端子は、ケーブル５を介して接地されている。この構成によって、デフォッガ２に電流が供給されると、加熱線２３に防曇用の熱が発生するようになっている。なお、バスバー２１，２２や加熱線２３は、例えば、導電性の銀ペーストをガラス板１の表面上に印刷し焼成することによって形成される。ただし、デフォッガ２を構成する材料は、この銀ペーストに限定されず、適宜選択可能である。
　＜３．接続端子＞
　次に、接続端子３について図２及び図３を参照しつつ説明する。図２はケーブルが接続された接続端子の斜視図、図３はケーブルが接続される前の接続端子の平面図、図４は接続端子の背面図である。以下では、説明の便宜のため、図２～図４に示す方向に沿って説明を行う。
　図２～図４に示すように、本実施形態に係る接続端子３は、一対の設置部３１と、基部３２と、接続部３３と、給電部３４とを備えており、これらが、例えば、板状の金属などの導電性材料を折り曲げて一体的に形成されたものである。接続端子３を形成する材料は、導電性材料であれば、特には限定されないが、後述するような繰り返しの曲げ強度が高い材料が好ましく、例えば、銅亜鉛合金、タフピッチ鋼（Ｃ１１００Ｒ）、黄銅（Ｃ２６００）、銅合金（ＮＢ－１０９）を採用することが好ましい。
　各設置部３１は、デフォッガ２のバスバー２１，２２上に設置されるものであり、板状に形成されている。各設置部３１は、全体として矩形状に形成されているが、角部が円弧状に形成されている。また、各設置部３１の下面が、後述する無鉛半田４を介してバスバー２１，２２に固定されている。なお、設置部３１は、角部が湾曲した形状を有しているが、これによって、後述する応力集中を抑制している。
　各設置部３１の下面には、２個の凸部３１１が形成されており、後述するように、これら凸部３１１によって、設置部３１とバスバー２１，２２との間に隙間が形成され、その隙間を埋めるように無鉛半田４が配置される。
　２つの設置部３１は、基部３２によって連結されている。より詳細に説明すると、基部３２は、各設置部３１の側縁の後端部から立ち上がる一対の起立部３２１と、両起立部３２１を接続するように水平方向に延びる本体部３２２と、を備え、全体として正面視Ｕ字状に形成されている。そして、本体部３２２の前端からは接続部３３が前方に延び、さらに接続部３３の前端には左右方向に帯状に延びる給電部３４が接続されている。
　接続部３３の左右方向の幅は、本体部３２２よりも小さくなっている。また、本体部３２２において、接続部３３との接続部分には、接続部３３の両端と対応する位置に半円状の切り欠き３２３が形成されている。
　図３及び図４に示すように、給電部３４は、ケーブル５が接続される前には、接続部３３に接続される矩形状の支持部３４１と、この支持部３４１の両側から下方に延びる一対の延在部３４２とを備えている。支持部３４１の左右方向の幅は、接続部３３よりも広くなっている。そして、給電部３４は、後述する図５に示すように、支持部３４１及び一対の延在部３４２によってケーブル５を囲み、加締めることで、ケーブル５を固定するようになっている。
　＜４．半田＞
　無鉛半田４は、特には限定されず、例えば、インジウム系、鉛系、ビスマス系、スズ－銀系等の無鉛半田を用いることができる。特に、インジウム系や鉛系の無鉛半田は、例えば、スズ－銀系の無鉛半田に比べて柔らかい材料であるため、残留応力によるガラス板の破損を抑制することができる。また、応力集中を緩和するため、融点が１５０℃以下であるインジウム系等の柔らかい無鉛半田を用いることが好ましい。
　＜５．接続端子の取付け＞
　次に、接続端子３の取付け方法について、図５及び図６を参照しつつ説明する。まず、図５に示すように、給電部３４の両延在部３４２の間にケーブル５を配置し、両延在部３４２を加締めることで、ケーブル５を給電部３４に固定する。これにより、ケーブル５は、基部３２の下側に配置される。なお、ケーブル５は、給電部３４との接続部分を除いてゴム等の非導電性部材で被覆されている。続いて、設置部３１の下面に無鉛半田４を塗布する。
　続いて、上記のように準備された接続端子３をバスバー２１，２２に固定する。まず、図５に示すように、バスバー２１，２２上に無鉛半田４を配置する。これに続いて、接続端子３の設置部３１の上面側を加熱する。これにより、設置部３１を介して無鉛半田４に熱が伝導し、無鉛半田４が溶融する。そして、図６に示すように、無鉛半田４の固化に伴い、設置部３１がバスバー２１，２２に固定される。
　＜６．特徴＞
　以上のように、本実施形態に係るガラス板モジュール１０によれば、次の効果を得ることができる。
(1) 例えば、図７及び図８に示すように、ケーブル５が旋回し、ガラス板１に対して垂直に延びるように力が加わると、設置部３１の一部に応力が集中し、設置部３１がバスバー２１，２２から剥がれたり、あるいは設置部３１がバスバー２１，２２及びガラス板１とともに剥がれるおそれがあり、これによって、接続端子３がバスバー２１，２２から離脱するおそれがある。
　そこで、本実施形態においては、給電部３４と基部３２との間に幅の狭い接続部３３を設け、ケーブル５が給電部３４とともに旋回したときに、接続部３３が基部３２に対して屈曲するように構成している。これにより、設置部３１に力が集中するのを抑制し、その結果、設置部３１がバスバー２１，２２やガラス板１から剥がれるのを防止することができる。
　また、インジウム系等の融点が低い無鉛半田４は、例えば、スズ－銀系の無鉛半田に比べて柔らかいため、上記のような力が作用した場合に、無鉛半田４を介して設置部３１からバスバー２１，２２に作用する力を緩和することができ、接続端子３の剥がれをより抑制することができる。但し、このような融点の低い無鉛半田４は、例えば、真夏の砂漠や浜辺のような高温下で誤ってデフォッガのスイッチをＯＮにした場合、融点に近い温度まで上昇し、半田の接着力がやや低下する可能性がある。これに対して、スズ－銀系の無鉛半田は、インジウム系の無鉛半田に比べて硬く、応力緩和効果は低いものの、融点が高いため、高温下での使用で上記のような接着力の低下は生じない。
(2) 図２及び図３に示すように、基部３２には、接続部３３との接続箇所に円弧状の切り欠き３２３が形成されている。これにより、接続部３３の前後方向の長さが、切り欠き３２３によって実質的に長くなる。そのため、接続部３３が力を受けやすくなり、より屈曲しやすくなる。その結果、設置部３１に力が集中するのをより抑制し、その結果、設置部３１がバスバー２１，２２やガラス板１から剥がれるのをさらに防止することができる。
(3) 本実施形態に係る接続端子３では、基部３２に起立部３２１が設けられているが、これによって、基部３２の本体部３２２と、設置部３１との間に隙間を形成することができる。そのため、この隙間に給電部３４を配置することができ、ケーブル５を本体部３２２よりも下方に配置することができる。したがって、接続端子３のガラス板１からの突出高さを抑えることができ、接続端子３が、作業者、作業道具などに接触するのを抑制することができる。また、給電部３４が基部３２の上面から突出しないため、接続端子３をコンパクトな構造とすることができる。
(4) 給電部３４の両側には、これを左右から挟むように一対の設置部３１が配置されている。したがって、給電部３４に作用する力（特に後述する回転モーメント）を左右に分散することができ、各設置部３１に作用する力を弱めることができる。
(5) 設置部３１の下面には、凸部３１１が形成されているため、この凸部３１１によって設置部３１とバスバー２１，２２との間に隙間を形成することができる。そして、この隙間に無鉛半田４が配置されるため、無鉛半田４の厚みを均一にすることができる。そのため、設置部３１の面内における接着強度を均一にすることができる。
　＜７．変形例＞
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。そして、以下に示す複数の変形例は適宜組合わせることが可能である。
　＜１＞
　上記実施形態では、接続部３３の幅を基部３２の本体部３２２よりも狭くするとともに、切り欠き３２３を形成することで、接続部３３の前後方向の長さを実質的に長くし、屈曲しやすくしているが、これ以外にも、接続部３３には、屈曲しやすくするための種々の構成を設けることができる。例えば、接続部３３の厚みを基部３２よりも薄くしたり、予め曲げ癖を付けておいたり、あるいは接続部３３を構成する材料を、基部３２よりも柔らかいものにするなど、基部３２よりも変形しやすくすることで、屈曲しやすくする種々の構成が可能である。
　＜２＞
　上記実施形態では、接続端子３を一の材料で一体的に形成しているが、複数の材料で形成することもできる。上述したように、接続部３３のみ異なる材料が形成することもできる。
　＜３＞
　上記実施形態では、設置部３１を２個設けているが、例えば、図９に示すように１つでもよい。また、基部３２の形状も特には限定されず、設置部３１と接続部３３とを連結できるような形状であればよい。また、給電部３４はケーブル５を加締めたときに、基部３２の本体部３２２よりも下方に位置するように設けられているが、本体部３２２よりも上方に配置されていてもよい。さらに、設置部３１の形状も特には限定されず、例えば、図１０に示すように、矩形状に形成することができる。このようにすると、例えば、図３の例に比べ、無鉛半田４が塗布される面積を大きくできるため、接合強度を向上することができる。特に、インジウム系の半田は、高温下（例えば、１０５～１２０℃）での接合強度があまり高くないため、このようにすると有利である。また、凸部３１１は必ずしも設けなくてもよい。設置部３１を２個設ける場合、上記実施形態のように基部３２を挟んで設けなくてもよく、２個の設置部３１の基部３２に対する位置は特には限定されない。
　＜４＞
　接続部３３の長さは、特には限定されず、例えば、図１１に示すように、設置部３１を超えて、前方に延びていてもよい。これにより、給電部３４は設置部３１よりも前方に配置される。このように接続部３３が長くなると、接続部３３が曲がりやすくなるため、図７のようにケーブル５が給電部３４とともに旋回したときに、設置部３１に力が集中するのをさらに抑制することができる。一方、接続部３３、設置部３１、及び給電部３４の前後方向の長さを調整することで、給電部３４の前後方向の位置を変更することもできる。例えば、図３の例では、給電部３４の前端と設置部３３１の前端とが概ね一致しているが、図１２Ａに示すように、給電部３４が、設置部３１の前端よりも後方に配置するようにしてもよい。また、切り欠き部３２３は必ずしも必要ではなく、例えば、図１２Ａに示すように、切り欠き部を設けないようにしてもよい。但し、この場合には、接続部３３を曲がりやすくするため、接続部３３の幅を小さくすることが望ましい。
　＜５＞
　上記実施形態では、例えば、図４に示すように、起立部３２１が設置部３１と基部３２に対して概ね垂直になるように設けられているが、これに限定されない。例えば、図１２Ｂに示すように、起立部３２１が設置部３１と基部３２に対して斜めに延びるようにしてもよい。この例では、起立部３２１は、設置部３１側にいくにしたがって、下方に延びるように形成されている。これにより、給電部３４に力が作用した場合、斜めに延びた起立部３２１により、設置部３１に伝達する力を緩和することができる。
　＜６＞
　給電部３４は、加締めによってケーブル５を固定しているが、ケーブル５を固定できるのであれば、その構成は特には限定されず、種々の固定方法を適用することができる。例えば、ケーブル５の先端にコネクタを取付け、このコネクタを給電部３４に嵌め込んだり、半田や導電性の接着剤によって、ケーブル５と給電部３４とを固定することもできる。また、接続端子３の、ガラス板１からの突出高さに制限がなければ、ケーブル５を接続部３３の上面側に固定することもできる。
　＜７＞
　上記実施形態では、デフォッガ２に接続端子３を固定する例を示しているが、デフォッガ以外でも電流が供給される電装品であれば、本発明の導電体として適用することができる。例えば、バスバー以外の加熱線や、アンテナであってもよい。
　＜８＞
　上記実施形態では、ガラス板１に導電体（バスバー及び加熱線）を設けた例を説明したが、例えば、合わせガラスに導電体を設け、これに上記接続端子３を設けることもできる。合わせガラスは、外側ガラス板、内側ガラス板、及びこれらの間に配置される樹脂製の中間膜を有する公知のものを用いることができる。そして、内側ガラス板の車内側の面に、加熱線、アンテナ、調光体、発光体などの導電体を配置し、この導電体に無鉛半田によって接続端子を固定することができる。導電体としては、その他、例えば、センサやカメラの配置される領域に設けられる加熱線等を用いることができる。あるいは、図１０に示すように、両ガラス板１１，１２の間に、上述した各種の導電体２５を配置し、内側ガラス板１２に形成した切り欠き１２１から、導電体２５を露出させることができる。そして、露出した導電体２５に無鉛半田４によって接続端子３を固定することができる。この場合、外側ガラス板１１は、未強化ガラスにより形成することができる。このような両ガラス板１１，１２の間に配置される導電体としては、デアイサーも用いることができる。この場合、デアイサーは、外側ガラス板１１の車内側の面に配置することができる。
　＜９＞
　また、導電体の上にフラックスを塗り、その上に無鉛半田４を介して接続端子３を固定することもできる。この場合、フラックスとしては、例えば、ガンマラックス（千住金属工業株式会社製）を用いるとよい。
　以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は以下の実施例には限定されない。
　＜１．実施例及び比較例の準備＞
　実施例１として、上記実施形態と同様の形態の接続端子を作製した。具体的には図１４に示す接続端子を作成した。材料を銅亜鉛合金とし、寸法は図１４に示す通りである（単位はｍｍ）。実施例２は、図１５に示すとおりであり、実施例１とは接続部の構成が相違している。すなわち、基部に切り欠きを設けず、接続部の両側を円弧状に凹となるように形成している。一方、比較例として図１６に示す接続端子を作製した。比較例は、接続部が設けられておらず、基部と給電部とが直接接続されている。
　続いて、上記のように構成された実施例１，２及び比較例の給電部にケーブルを加締めた後、各設置部を、インジウム系の無鉛半田により、ガラス板（未強化ガラス板：厚み２．０ｍｍ）上に積層された導電体（材質はＡｇ）上に固定した。そして、図１７または図１８に示すように、接続端子が下方を向くように配置し、ケーブルに対し、ガラス板に垂直な方向に荷重をかけた上で、これら実施例１，２及び比較例を、温度１０５℃の保管室で９６時間保管した。その後、接続端子が導電体から剥がれたか否かを観察した。荷重は、５Ｎと１０Ｎの２種類とした。結果は、以下の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上記表１に示すように、実施例１，２に係る接続端子は導電体から剥がれなかったが、比較例に係る接続端子は導電体から剥がれた。実施例１，２に係る接続端子は、接続部を有しているため、ケーブルにガラス板と垂直な荷重が加わったとき、図１７に示すように、接続部が屈曲した。したがって、ケーブルに作用した荷重よる回転モーメントが、接続端子の設置部に作用するのが緩和され、これによって接続端子の剥がれが防止されたと考えられる。一方、比較例に係る接続端子は、接続部がないため、ケーブルにガラス板と垂直な荷重が加わったとき、図１８に示すように、ケーブルによる回転モーメントが設置部に大きく作用し、これによって設置部が導電体から剥がれたと考えられる。したがって、基部と給電部との間に接続部を設けることで、接続端子の剥がれが防止できることが分かった。
１　　　　：ガラス板
２　　　　：デフォッガ（導電層）
３　　　　：接続端子
４　　　　：無鉛半田
５　　　　：ケーブル
１０　　　：ガラス板モジュール
３１　　　：設置部
３２　　　：基部
３３　　　：接続部
３４　　　：給電部

Claims (15)

  1. 　ガラス体と、
    　前記ガラス体上に積層された導電体と、
    　前記導電体に固定され、導電性材料で形成された、少なくとも１つの接続端子と、
    　前記接続端子を前記導電体に固定するための無鉛半田と、
    を備え、
    　前記接続端子は、
    　基部と、
    　前記基部に連結され、前記導電体に前記無鉛半田を介して固定される少なくとも１つの設置部と、
    　前記導電体に給電するケーブルが接続される給電部と、
    　前記基部と給電部との間に配置され、前記給電部を屈曲可能に前記基部に接続する、接続部と、
    を備えている、ガラス板モジュール。
  2. 　一対の前記設置部を備えている、請求項１に記載のガラス板モジュール。
  3. 　前記一対の設置部は、前記基部を挟んで互いに反対側に配置されている、請求項２に記載のガラス板モジュール。
  4. 　前記接続部は、前記基部よりも変形可能に構成されている、請求項１から３のいずれかに記載のガラス板モジュール。
  5. 　前記接続部は、銅亜鉛合金により形成されている、請求項１から４のいずれかに記載のガラス板モジュール。
  6. 　前記設置部において、前記無鉛半田を介して前記導電体と対向する面には、少なくとも１つの凸部が形成されている、請求項１から５のいずれかに記載のガラス板モジュール。
  7. 　前記導電体は、少なくとも１つの加熱線によって形成されている、請求項１から６のいずれかに記載のガラス板モジュール。
  8. 　前記導電体は、少なくとも１つのアンテナによって形成されている、請求項１から６のいずれかに記載のガラス板モジュール。
  9. 　前記導電体は、少なくとも１つの調光体または発光体によって形成されている、請求項１から６のいずれかに記載のガラス板モジュール。
  10. 　ガラス体は、
    　外側ガラス板と、
    　内側ガラス板と、
    　前記外側ガラス板と内側ガラス板との間に配置される中間膜と、
    を有する合わせガラスにより形成されている、請求項１から９のいずれかに記載のガラス板モジュール。
  11. 　前記外側ガラス板と内側ガラス板との間に前記導電体が配置され、
    　前記内側ガラス板の端縁に切り欠きが形成されており、
    　前記切り欠きによって外部に露出する前記導電体に、前記無鉛半田を介して前記接続端子が固定されている、請求項１０に記載のガラス板モジュール。
  12. 　前記外側ガラス板は、未強化ガラスにより形成されている、請求項１１に記載のガラス板モジュール。
  13. 　前記導電体は印刷された銀によって形成されている、請求項１から１２のいずれかに記載のガラス板モジュール。
  14. 　前記無鉛半田は、インジウム系の無鉛半田である、請求項１から１３のいずれかに記載のガラス板モジュール。
  15. 　前記無鉛半田の融点は、１５０℃以下である、請求項１から１４のいずれかに記載のガラス板モジュール。
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