WO2021002340A1 - 接続端子 - Google Patents

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WO2021002340A1
WO2021002340A1 PCT/JP2020/025600 JP2020025600W WO2021002340A1 WO 2021002340 A1 WO2021002340 A1 WO 2021002340A1 JP 2020025600 W JP2020025600 W JP 2020025600W WO 2021002340 A1 WO2021002340 A1 WO 2021002340A1
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installation
lead
glass plate
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淳一 常葉
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日本板硝子株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a connection terminal fixed to a conductive portion provided on a glass plate for a vehicle, a connection terminal unit, and a method for fixing the connection terminal.
  • Patent Document 1 discloses a connection terminal connected to a conductive layer 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 conductive layer via the connection terminal.
  • connection terminals are fixed to the conductive layer via solder. However, if the connection terminal is caught in something or the cable connected to the connection terminal is unexpectedly pulled, cracks may occur in the solder, the conductive layer, or the glass plate.
  • the present invention has been made to solve this problem, and provides a connection terminal and a method for fixing the connection terminal, which can prevent cracks in the conductive layer and the glass plate even when an external force is applied.
  • the purpose is.
  • connection terminal is a connection terminal fixed to a conductive portion provided on a glass plate for a vehicle, and is a connection terminal having a fixing surface fixed to the conductive portion and a direction away from the glass plate.
  • a standing portion extending from the installation portion, a connecting portion having a feeding portion connected to the standing portion and supplying power, and a solder attached to the fixed surface are provided, and the solder is described as described above. It has a protruding part that protrudes from the fixed surface of the installation part.
  • the upright portion may extend from an end portion of the installation portion, and the protruding portion of the solder may protrude from the end portion of the installation portion where the upright portion is provided. it can.
  • connection portion may extend substantially parallel to the installation portion.
  • the protruding portion of the solder may protrude by 0.1 to 3.0 mm from the fixed surface of the installation portion.
  • connection portion may extend in a direction away from the installation portion.
  • the protruding portion of the solder can be assumed to protrude in the direction in which the connecting portion extends.
  • the Young's modulus of the solder can be 10 to 50 GPa.
  • solder In the connection terminal, the solder can be lead-free solder.
  • connection terminal unit includes any of the above-mentioned connection terminals and a conductive cable connected to the power feeding unit.
  • connection terminal unit the conductive cable can be connected to the power feeding unit so as to extend in the direction opposite to the installation unit.
  • the method for fixing the connection terminal according to the present invention includes a step of preparing any of the above-mentioned connection terminals and a step of fixing the installation portion to the conductive portion by melting the solder, and the conductive portion.
  • the protruding portion of the solder after being fixed to the portion is formed in a shape protruding outward in a side view between the conductive portion and the standing portion.
  • connection terminal it is possible to prevent cracks from occurring in the conductive layer and the glass plate even when an external force is applied.
  • FIG. 2 It is a top view of the glass plate module which concerns on one Embodiment of this invention. It is a side view of the connection terminal used for the glass plate module of FIG. It is a top view of FIG. It is a side view which shows the method of attaching the connection terminal shown in FIG. 2 to a glass plate. It is a side view which shows the method of attaching the connection terminal shown in FIG. 2 to a glass plate. It is a side view which shows the method of attaching the connection terminal shown in FIG. 2 to a glass plate. It is a figure explaining the mechanism at the time of a load of the connection terminal which concerns on FIG. It is a side view which shows another example of the connection terminal which concerns on this invention.
  • connection terminal which concerns on this invention. It is a side view (a) and a bottom view (b) of the connection terminal which concerns on embodiment. It is a side view (a) and a bottom view (b) of the connection terminal which concerns on a comparative example. It is a photograph which shows the Example attached to the conductive layer. It is a photograph which shows the comparative example attached to the conductive layer. It is a figure which shows the method of the adhesive strength test.
  • FIG. 1 is a plan view of a glass plate module in which connection terminals are fixed.
  • the glass plate module 10 is fitted into a window frame of an automobile.
  • the glass plate module 10 includes a glass plate 1, a defogger 2 (conductive layer) laminated on the glass plate 1, and a pair of connection terminals 3 attached to the defogger 2 by lead-free solder 4. It has.
  • a power supply cable 5 extending from the inside of the vehicle 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.
  • Glass plate As the glass plate 1, a known glass plate for automobiles can be used. For example, heat ray absorbing glass, general clear glass or green glass, dark privacy glass, or UV green glass may be used for the glass plate 1. However, such a 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. For example, the solar radiation absorption rate, the visible light transmittance, and the like can be adjusted so as to satisfy the safety standard.
  • An example of the composition of the clear glass and an example of the composition of the heat ray absorbing glass are shown below.
  • 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% by mass
  • the ratio of TiO 2 is 0 to 0.5% by mass
  • the skeleton components of glass are T-Fe 2 O 3 and CeO.
  • the composition can be reduced by the amount of increase in 2 and TiO 2 .
  • the type of the glass plate 1 is not limited to clear glass or heat ray absorbing glass, and can be appropriately selected according to the embodiment.
  • the glass plate 1 may be an acrylic-based or polycarbonate-based resin window.
  • the thickness of the glass plate 1 according to the present embodiment does not have to 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. It may be set in the range of 7 to 3.2 mm. Further, the thickness of the glass plate 1 may be set to be 3.1 mm or less.
  • such a glass plate 1 may be a single glass plate or a laminated glass in which an interlayer film such as resin is sandwiched between a plurality of glasses.
  • the defogger 2 includes a pair of first bus bars 21 and second bus bars 22 for feeding power that extend in the vertical direction along both side edges of the glass plate 1.
  • a plurality of horizontal elements 23 are arranged in parallel between the bus bars 21 and 22 at predetermined intervals.
  • the bus bars 21 and 22 and the horizontal element 23 are formed, for example, by printing a conductive silver paste on the surface of the glass plate 1 and firing it.
  • the material constituting the defogger 2 is not limited to this silver paste and can be appropriately selected.
  • FIG. 2 is a side view of the connection terminal
  • FIG. 3 is a plan view of the connection terminal.
  • the description will be given in the direction shown in FIG. Specifically, the vertical direction of FIG. 2 is referred to as a vertical direction, the horizontal direction of FIG. 2 is referred to as a front-rear direction, and the vertical direction of FIG. 3 is referred to as a left-right direction or a width direction.
  • connection terminal 3 is formed on a terminal body 30 integrally formed by bending a conductive material such as a plate-shaped metal, and the terminal body 30. It is provided with the attached lead-free solder 4.
  • the terminal body 30 includes a plate-shaped installation portion 31 installed on the bus bars 21 and 22 of the defogger 2.
  • the installation portion 31 is formed in a rectangular shape as a whole, but the front end side is formed in an arc shape. Then, the lower surface (fixing surface) 311 of the installation portion 31 is fixed to the bus bars 21 and 22 via the lead-free solder 4.
  • the length of the installation portion 31 in the front-rear direction can be, for example, 3 to 15 mm, more preferably 4 to 12 mm.
  • a plate-shaped upright portion 32 that stands up upward is integrally connected to the rear end portion of the installation portion 31.
  • the standing portion 32 is formed in a rectangular shape and stands at an angle of about 90 degrees with respect to the installation portion 31.
  • the angle ⁇ of the standing portion 32 with respect to the installation portion 31 is not particularly limited, but is preferably 80 to 150 degrees, and more preferably 80 to 120 degrees. By setting the angle ⁇ to 80 degrees or more in this way, it is possible to prevent the lead-free solder 4 from moving from the installation portion 31 to the connection portion 33 against gravity, as will be described later. On the other hand, when the temperature is set to 150 degrees or less, workability when heating the lead-free solder 4 can be ensured as will be described later.
  • a plate-shaped connecting portion 33 extending horizontally toward the rear is integrally connected to the upper end portion of the standing portion 32.
  • the connecting portion 33 is formed in a rectangular shape in a plan view, and a pair of holding portions (feeding portions) 34 extending downward are integrally connected to both left and right sides thereof.
  • the distance L in the perpendicular direction of the glass plate 1 from the lower surface of the installation portion 31 to the lower surface of the connecting portion 33 is preferably 2 mm or more, more preferably 2.5 mm or more, and 3 mm or more. It is particularly preferable to have. This is because the distance L is set to 2 mm or more to prevent the lead-free solder 4 from moving from the installation portion 31 to the connection portion 33 against gravity, as will be described later.
  • the length of the connecting portion 33 in the front-rear direction can be, for example, 5 to 30 mm, more preferably 8 to 25 mm. This is because if the length of the connecting portion 33 is too long, a sufficient installation space for the connecting terminal 30 cannot be secured. On the other hand, if the length of the connecting portion 33 is too short, as will be described later, it becomes difficult to absorb the force acting on the connecting portion 33, and an excessive force acts on the solder 4 to cause the solder 4 to peel off from the defogger 2. by.
  • each holding portion 34 has a first holding piece 341 arranged on the rear end side of the connecting portion 33 and a second holding piece 341 having a shorter length downward than the first holding piece 341 and arranged on the front end side. It includes 2 holding pieces 342 and. In this way, both holding portions 34 are arranged on the connecting portion 33 on the rear end side of the installation portion 31. Then, as will be described later, the cable 5 is fixed to the holding portion 34 by arranging the cable 5 between the holding portions 34 and crimping the both holding portions 34.
  • connection terminal 30 is formed of a single plate material as described above, and the thickness of this plate material can be, for example, 0.1 to 2.0 mm, preferably 0.4 to 1.0 mm. .. This is because if the plate material is too thin, the connecting portion 33 easily bends with respect to the standing portion 32 when the cable 5 is lifted upward, which is not preferable. On the other hand, if the plate material is too thick, it becomes difficult to absorb the force acting on the connecting portion 33 as described above, and an excessive force acts on the solder 4 to cause the solder 4 to peel off from the defogger 2.
  • the lead-free solder 4 applied to the installation portion 31 of the terminal body 30 will be described.
  • the lead-free solder 4 is formed in a substantially plate shape and is attached to the entire lower surface 311 of the installation surface 31.
  • the lead-free solder 4 has a protruding portion 41 protruding from the rear end to the rear side of the installation portion 31.
  • the projecting portion 41 projects in the direction in which the connecting portion 31 extends from the rear end of the installation portion 31, that is, the connecting portion between the installation portion 31 and the standing portion 32, and the projecting length b thereof is, for example, 0.1 to 3.
  • the thickness is preferably 0.0 mm, more preferably 0.3 to 2.5 mm.
  • the lead-free solder after solidification can be formed into a fan shape in a side view as described later by setting the thickness to 0.1 mm or more.
  • the lead-free solder rises to a height where it comes into contact with the connection portion 33. This is because, in such a shape, when a strong upward bending force is particularly applied to the connecting portion 33, the connecting portion 33 and the standing portion 32 are likely to come off from the solder.
  • the thickness of the lead-free solder 4 can be, for example, 0.3 to 1.5 mm.
  • the lower surface of the lead-free solder 4 protruding portion 41 is in contact with the bus bars 21 and 22 when fixed, but the upper surface 411 is not in contact with the connection terminal 3 and the bus bars 21 and 22 are in contact with each other. It constitutes a surface that does not come into contact with.
  • Such lead-free solder 4 can be formed into a plate shape in advance, and then a part of the lead-free solder 4 can be melted and fixed to the installation portion 31.
  • the material constituting the lead-free solder 4 is not particularly limited, but for example, lead-free solders such as indium-based, bismuth-based, tin-based, tin-silver-based, and tin-zinc-based solder can be used.
  • lead-free solders such as indium-based, bismuth-based, tin-based, tin-silver-based, and tin-zinc-based solder can be used.
  • indium-based lead-free solder is a soft material, it is possible to suppress breakage of the glass plate due to residual stress. Further, in order to alleviate stress concentration, it is preferable to use a soft lead-free solder such as indium having a melting point of 150 ° C. or lower.
  • connection terminals ⁇ 5. Installation of connection terminals> Next, a method of attaching the connection terminal will be described with reference to FIGS. 4 to 6. First, as shown in FIG. 4, the cable 5 is arranged between the holding portions 34, and the cable 5 is fixed to the lower surface side of the connecting portion 33 by crimping the holding portions 34. The cable 5 is covered with a non-conductive member such as rubber except for the connection portion between the connection terminal 3 and both holding portions 34.
  • connection terminals 3 prepared as described above are fixed to the bus bars 21 and 22.
  • the connection terminals 3 are arranged on the bus bars 21 and 22. That is, the lead-free solder 4 is arranged so as to be in contact with the bus bars 21 and 22. At this time, the upper surface 411 of the protruding portion 41 of the lead-free solder 4 is not in contact with any of the connection terminals 3 and the bus bars 21 and 22.
  • the upper surface side of the installation portion 31 of the terminal body 30 is heated. As a result, heat is conducted to the lead-free solder 4 via the installation portion 31, and the lead-free solder 4 is melted. As a result, as shown in FIG.
  • the lead-free solder 4 is spread between the installation portion 31 and the bus bars 21 and 22, and spreads in the plane direction of the glass plate 1.
  • the protruding portion 41 of the lead-free solder 4 protruding from the installation portion 31 spreads upward along the standing portion 32, and finally has a fan shape between the standing portion 32 and the glass plate 1 in a side view. It becomes a shape that protrudes in an arc shape so as to form an arc. That is, in the side view, the lead-free solder 4 protrudes to the outside from the line K connecting the upper end b of the lead-free solder 4 in contact with the upright portion 32 and the rear end c of the lead-free solder 4 in contact with the bus bars 21 and 22. It is formed.
  • the shape of the lead-free solder 4 protruding is not particularly limited, but it is preferable that the lead-free solder 4 protrudes outward from the line K in a side view. After that, as the lead-free solder 4 solidifies, the installation portion 31 is fixed to the bus bars 21 and 22.
  • connection terminal 3 the lead-free solder 4 attached to the installation portion 31 is provided with a protrusion 41 protruding from the installation portion 31 in advance. Therefore, when the lead-free solder 4 melts, the protrusion 41 Spreads along the glass plate 1 (bus bars 21 and 22). Therefore, the adhesive strength of the lead-free solder 4 can be improved.
  • the protruding portion 41 protrudes from the end portion where the standing portion 32 is provided in the installation portion 31, the molten lead-free solder 4 spreads upward along the standing portion 32. As a result, the lead-free solder 4 can fix the connection terminals 3 including the upright portion 32 to the bus bars 21 and 22, so that the adhesive strength can be improved.
  • the protruding portion 41 of the lead-free solder 4 extends upward along the standing portion 32, so that the protruding portion 41 protrudes in an arc shape between the standing portion 32 and the glass plate 1 in a side view (the above-mentioned).
  • the shape protrudes outward from the line K). Therefore, the amount of lead-free solder covering the vicinity of the connecting portion between the installation portion 31 and the upright portion 32 is increased, and thereby the adhesive strength between the connecting portion G and the bus bars 21 and 22 can be further improved.
  • connection portion 33 of the connection terminal 3 even if an external force acts on the connection portion 33 of the connection terminal 3, for example, even if a worker or a work tool comes into contact with the connection terminal 3, or the cable 5 is unintentionally pulled, as described above. It is possible to prevent cracks in the bus bars 21 and 22 and the glass plate 1 or the connection terminals 3 from being separated from the bus bars 21 and 22. In particular, since the lead-free solder 4 is hard, cracks are more likely to occur than, for example, leaded solder. However, in the connection terminal 3 according to the present embodiment, even if the lead-free solder 4 is used, cracks are prevented from occurring. Can be done.
  • connection terminal 3 In the connection terminal 3 according to the present embodiment, the upright portion 32 is provided, but since the cable 5 is held on the lower surface side of the connection portion 33 by the holding portion 34, the glass plate 1 of the connection terminal 3 The height of protrusion from the glass can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the connection terminal 3 from coming into contact with a worker, a work tool, or the like. Further, since the holding portion 34 does not protrude from the upper surface of the connecting portion 33, the connection terminal 3 can have a compact structure. (3) Since an upright portion that rises upward is provided at the end of the installation portion, the molten lead-free solder 4 resists gravity and becomes difficult to move to the connection portion 33, so that the installation portion and the upright portion are connected. Since it can be stored near the portion, the occurrence of cracks can be prevented more reliably.
  • the shapes of the installation portion 31, the upright portion 32, and the connection portion 33 are not particularly limited and may be various shapes.
  • the connecting portion 33 does not have to be parallel to the glass plate 1 and may intersect the standing portion 32 at an angle other than vertical.
  • a plurality of convex portions 315 can be formed on the lower surface of the installation portion 31 to increase the contact area with the lead-free solder 4. Further, by providing such a convex portion 315 so that the convex portion 315 is in contact with the bus bars 21 and 22, the thickness of the lead-free solder 4 arranged between the installation portion 31 and the bus bars 21 and 22 is constant. Can be.
  • the connecting portion 33 does not have to extend in the front-rear direction, and may extend in the left-right direction (width direction) to connect the cable 5 from the left-right direction.
  • connection portion 33 extends to the opposite side to the installation portion 31, but as shown in FIG. 9, the connection portion 33 extends from the upper end of the upright portion 32 in the same direction as the installation portion 31. You may be. That is, the installation portion 31, the upright portion 32, and the connection portion 33 may be connected in a U shape in a side view.
  • the upright portion 32 extends upward from the end portion of the installation portion 31, but may extend upward from a portion other than the end portion of the installation portion 31. Further, two installation portions 31 can be provided.
  • connection portion 33 and the cable 5 are fixed by crimping the holding portion 34, but the present invention is not limited to this. That is, as the power feeding unit of the present invention, various methods of supplying power to the connecting unit 33 can be applied. For example, a connector can be attached to the tip of the cable 5 and the connector can be fitted into the connection portion 33, or the cable 5 and the connection portion 33 can be fixed by solder or a conductive adhesive. Further, if the height of the connection terminal 3 protruding from the glass plate 1 is not limited, the cable 5 can be fixed to the upper surface side of the connection portion 33.
  • lead-free solder 4 is used, but leaded solder other than this can also be used. Further, regardless of the material, for example, when solder having a Young's modulus of 10 to 50 GPa is used, the resistance to stress is increased, and the occurrence of cracks when an external force is applied can be prevented.
  • Young's modulus for example, it can be measured by a method according to the method for measuring Static Young's modulus defined in JIS Z2280-1993. At this time, the measurement can be performed at room temperature using a strain gauge.
  • the direction in which the protruding portion 41 of the lead-free solder 4 protrudes is not particularly limited, and may protrude from any of the peripheral edges of the installation portion 31.
  • it may protrude in the extending direction of the connecting portion 33 shown in FIG.
  • the installation portion 31 extends from the end portion where the upright portion 32 is provided as in the above embodiment because the adhesive strength of the lead-free solder 4 can be improved as described above.
  • connection terminal 3 is fixed to the defogger 2
  • connection terminal of the present invention can be applied to any electrical component other than the defogger to which a current is supplied.
  • it may be an antenna or various heaters of a windshield.
  • connection terminal having the same shape as that of the above embodiment was manufactured. Specifically, the connection terminal shown in FIG. 10 was created. The material is copper, and the dimensions are as shown in FIG. 10 (unit: mm). On the lower surface of the installation portion, four convex portions having a protruding height of 0.5 mm are provided. On the other hand, as a comparative example, the connection terminal shown in FIG. 11 was manufactured. The main difference from the embodiment is that the lead-free solder is not provided with a protruding portion protruding from the installation portion. The thickness of the lead-free solder attached to the installation portion was 0.8 mm in both the examples and the comparative examples, which was larger than the height of the convex portion.
  • each of the installation portions of Examples and Comparative Examples configured as described above was subjected to a glass plate (air-cooled reinforced glass plate: thickness 3.1 mm) with lead-free solder (Sn96.5%, Ag3.5%). ) was fixed on a conductive layer (material is Ag) laminated on top. At this time, fixing was performed so that the convex portion on the lower surface of the installation portion was in contact with the conductive layer. Therefore, the lead-free solder was pressed between the installation portion and the conductive layer and spread in the plane direction. As a result, the connection terminals according to the examples were fixed to the conductive layer as shown in FIG.
  • the portion arranged between the conductive layer and the upright portion protrudes in a fan shape in a side view.
  • the height from the lower surface of the installation portion to the uppermost portion of the lead-free solder (reference numeral A in FIG. 14) was 0.8 mm.
  • the lead-free solder is spread out, it is generally contained below the installation portion and does not protrude from the connecting portion between the installation portion and the upright portion.
  • the examples and comparative examples thus formed were stored for 500 hours in a storage room having a temperature of 80 ° C. and a humidity of 95%.
  • Adhesive strength test > Next, two examples and two comparative examples configured as described above were prepared, and an adhesive strength test was performed on them. That is, as shown in FIG. 14, the cable 5 was pulled upward and the connecting portion was swiveled to a position extending in a straight line with respect to the standing portion. In the process, the force acting on the cable 5 was measured, and the force (unit: N) when a crack was generated in the conductive layer or the glass plate was measured. The results are shown in Table 1 below.
  • the amount of lead-free solder covering the vicinity of the connecting portion between the installation portion and the upright portion is larger than that in the comparative example, and it is considered that the adhesive strength in this portion is improved. Be done. That is, it is considered that the occurrence of cracks is suppressed because the adhesive strength at the portion where the stress is most likely to be concentrated on the above-mentioned force on the cable is improved.

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Abstract

本発明は、車両用のガラス板に設けられた導電部に固定される接続端子であって、前記導電部に固定される固定面を有する設置部と、前記ガラス板から離れる方向に向かって、前記設置部から延びる起立部と、前記起立部に接続され、給電が行われる給電部を有する接続部と、前記固定面に取り付けられた半田と、を備え、前記半田は、前記設置部の固定面からはみ出す突出部を備えている。

Description

接続端子
　本発明は、車両用のガラス板に設けられた導電部に固定される接続端子、接続端子ユニット、及び接続端子の固定方法に関する。
　例えば、特許文献１には、自動車のガラス板の導電層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層に給電が行われる。
特表２０１４－５１９１４９号公報
　ところで、上記のような接続端子は、導電層に半田を介して固定される。しかしながら、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、半田、導電層、またはガラス板にクラック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、外力が作用した場合でも、導電層やガラス板にクラックが生じるのを防止することができる、接続端子及びその固定方法を提供することを目的とする。
　本発明に係る接続端子は、車両用のガラス板に設けられた導電部に固定される接続端子であって、前記導電部に固定される固定面を有する設置部と、前記ガラス板から離れる方向に向かって、前記設置部から延びる起立部と、前記起立部に接続され、給電が行われる給電部を有する接続部と、前記固定面に取り付けられた半田と、を備え、前記半田は、前記設置部の固定面からはみ出す突出部を備えている。
　上記接続端子において、前記起立部は、前記設置部の端部から延びており、前記半田の突出部は、前記設置部において前記起立部が設けられた端部からはみ出しているものとすることができる。
　上記接続端子において、前記接続部は、前記設置部と略平行に延びているものとすることができる。
　上記接続端子において、前記半田の突出部は、前記設置部の固定面から０．１～３．０ｍｍはみ出しているものとすることができる。
　上記接続端子において、前記接続部は、前記設置部から離れる方向に延びているものとすることができる。
　上記接続端子において、前記半田の突出部は、前記接続部が延びる方向にはみ出しているものとすることができる。
　上記接続端子において、前記半田のヤング率は、１０～５０ＧＰａとすることができる。
　上記接続端子においては、前記半田を、無鉛半田とすることができる。
　本発明に係る接続端子ユニットは、上述したいずれかの接続端子と、前記給電部に接続される導電ケーブルと、を備えている。
　上記接続端子ユニットにおいて、前記導電ケーブルは、前記設置部とは反対方向に延びるように、前記給電部に接続することができる。
　本発明に係る接続端子の固定方法は、上述したいずれかの接続端子を準備するステップと、前記半田を溶融させることで、前記設置部を前記導電部に固定するステップと、を備え、前記導電部に固定された後の前記半田の突出部は、前記導電部と前記起立部との間で、側面視において、外側に突出する形状に形成される。
　本発明に係る接続端子によれば、外力が作用した場合でも、導電層やガラス板にクラックが生じるのを防止することができる。
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側面図である。 図２の平面図である。 図２に示す接続端子をガラス板に取付ける方法を示す側面図である。 図２に示す接続端子をガラス板に取付ける方法を示す側面図である。 図２に示す接続端子をガラス板に取付ける方法を示す側面図である。 図６に係る接続端子の負荷時のメカニズムを説明する図である。 本発明に係る接続端子の他の例を示す側面図である。 本発明に係る接続端子の他の例を示す側面図である。 実施例に係る接続端子の側面図（ａ）及び底面図（ｂ）である。 比較例に係る接続端子の側面図（ａ）及び底面図（ｂ）である。 導電層に取付けられた実施例を示す写真である。 導電層に取付けられた比較例を示す写真である。 接着強度試験の方法を示す図である。
　以下、本発明に係る接続端子を車両のガラス板に固定する態様を示す一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、接続端子が固定された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（導電層）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、濃色のプライバシーガラス、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。
　＜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、複数の水平エレメント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、水平エレメント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や水平エレメント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、接続端子について図２及び図３を参照しつつ説明する。図２は接続端子の側面図、図３は接続端子の平面図である。以下では、説明の便宜のため、図２に示す方向に沿って説明を行う。具体的には、図２の上下方向を上下方向、図２の左右方向を前後方向、図３の上下方向を左右方向または幅方向と称して説明を行うこととする。
　図２及び図３に示すように、本実施形態に係る接続端子３は、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端子本体３０と、この端子本体３０に取り付けられた無鉛半田４と、を備えている。端子本体３０は、デフォッガ２のバスバー２１，２２に設置される一の板状の設置部３１を備えている。設置部３１は、全体として矩形状に形成されているが、前端側が円弧状に形成されている。そして、この設置部３１の下面（固定面）３１１が、無鉛半田４を介してバスバー２１，２２に固定される。設置部３１の前後方向の長さは、例えば、３～１５ｍｍ、より好ましくは４～１２ｍｍとすることができる。
　設置部３１の後端部には、上方に起立する板状の起立部３２が一体的に連結されている。起立部３２は、矩形状に形成されており、設置部３１に対して約９０度の角度で起立している。なお、設置部３１に対する起立部３２の角度αは特には限定されないが、８０～１５０度であることが好ましく、８０～１２０度であることがさらに好ましい。このように、角度αを８０度以上にすることで、後述するように、無鉛半田４が重力に抗して設置部３１から接続部３３へと移動するのを防止することができる。一方、１５０度以下とすることで、後述するように無鉛半田４を加熱する際の作業性を確保することができる。
　そして、起立部３２の上端部には、後方へ向かって水平に延びる板状の接続部３３が一体的に連結されている。接続部３３は、平面視矩形状に形成されており、その左右の両側には、下方に延びる一対の保持部（給電部）３４が一体的に連結されている。ここで、設置部３１の下面から接続部３３の下面までの、ガラス板１の垂線方向の距離Ｌは、２ｍｍ以上であることが好ましく、２．５ｍｍ以上であることがさらに好ましく、３ｍｍ以上であることが特に好ましい。これは、距離Ｌを２ｍｍ以上とすることで、後述するように、無鉛半田４が重力に抗して設置部３１から接続部３３へと移動するのを防止するためである。また、接続部３３の前後方向の長さは、例えば、５～３０ｍｍ、より好ましくは８～２５ｍｍとすることができる。これは、接続部３３の長さが長すぎると接続端子３０の設置スペースが十分に確保できないからである。一方、接続部３３の長さが短すぎると、後述するように、接続部３３に作用する力を吸収しがたくなり、半田４に過度な力が作用してデフォッガ２から剥がれるおそれがあることによる。
　また、各保持部３４には、接続部３３の後端側に配置される第１保持片３４１と、この第１保持片３４１よりも下方への長さが短く、前端側に配置される第２保持片３４２と、を備えている。このように、両保持部３４は、接続部３３上で設置部３１よりも後端側に配置されている。そして、後述するように、両保持部３４の間にケーブル５を配置し、両保持部３４を加締めることで、ケーブル５は保持部３４に固定される。
　接続端子３０は、上記のように一枚の板材によって形成されているが、この板材の厚みは、例えば、０．１～２．０ｍｍ、好ましくは０．４～１．０ｍｍとすることができる。これは、板材が薄すぎると、ケーブル５を上方に持ち上げたとき、接続部３３が起立部３２に対して簡単に曲がるため、好ましくないからである。一方、板材が厚すぎると、上記のように、接続部３３に作用する力を吸収しがたくなり、半田４に過度な力が作用してデフォッガ２から剥がれるおそれがあることによる。
　＜４．半田＞
　次に、端子本体３０の設置部３１に塗布される無鉛半田４について説明する。図２及び図３に示すように、無鉛半田４は、概ね板状に形成され、設置面３１の下面３１１全体に取り付けられている。さらに、この無鉛半田４は、設置部３１の後端から後側にはみ出す突出部４１を有している。突出部４１は、設置部３１の後端、つまり設置部３１と起立部３２との連結部分から接続部３１が延びる方向に突出しており、その突出長さｂは、例えば、０．１～３．０ｍｍとすることが好ましく、０．３～２．５ｍｍとすることがさらに好ましい。これは、０．１ｍｍ以上とすることで、固化後の無鉛半田が後述するように側面視で扇形状に形成できるからである。一方、３．０ｍｍより大きいと、無鉛半田が接続部３３と接触する高さまで盛り上がってしまう。このような形状においては、特に接続部３３に上方への折り曲げの力が強く加わると、接続部３３と起立部３２が半田から外れてしまいやすくなるからである。また、無鉛半田４の厚みは、例えば、０．３～１．５ｍｍとすることができる。なお、無鉛半田４の突出部４１は、後述するように、固定時には、その下面がバスバー２１，２２に接触するが、その上面４１１は、接続端子３に接しておらず、且つバスバー２１，２２にも接触しない面を構成している。
　このような無鉛半田４は、予め板状に形成された後、その一部を溶融して、設置部３１に固定することができる。また、無鉛半田４を構成する材料は、特には限定されないが、例えば、インジウム系、ビスマス系、スズ系、スズ－銀系、スズ－亜鉛系等の無鉛半田を用いることができる。特に、インジウム系の無鉛半田は、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、接続端子の取付け方法について、図４～図６を参照しつつ説明する。まず、図４に示すように、両保持部３４の間にケーブル５を配置し、両保持部３４を加締めることで、ケーブル５を接続部３３の下面側に固定する。なお、ケーブル５は、接続端子３の両保持部３４との接続部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、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上に接続端子３を配置する。すなわち、無鉛半田４がバスバー２１，２２と接するように配置する。このとき、無鉛半田４の突出部４１の上面４１１は、接続端子３、バスバー２１，２２のいずれにも接触していない。続いて、端子本体３０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。その結果、図６に示すように、無鉛半田４は設置部３１とバスバー２１，２２との間で押し広げられ、ガラス板１の面方向に広がる。この過程において、設置部３１からはみ出した無鉛半田４の突出部４１は、起立部３２に沿って上方にも広がりつつ、最終的には側面視において起立部３２とガラス板１との間で扇形をなすように円弧状に突出した形状になる。すなわち、側面視において、起立部３２と接する無鉛半田４の上端ｂと、バスバー２１、２２と接する無鉛半田４の後端ｃとを結ぶ線Ｋよりも、無鉛半田４が外部に突出するように形成される。なお、無鉛半田４が突出する形状は特には限定されないが、側面視において、線Ｋよりも外部に突出する形状であることが好ましい。その後、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によれば、次の効果を得ることができる。
　(1) 本実施形態に係る接続端子３では、設置部３１に取り付けられた無鉛半田４に、設置部３１からはみ出す突出部４１を予め設けているため、無鉛半田４が溶融すると、突出部４１はガラス板１（バスバー２１，２２）に沿って広がる。そのため、無鉛半田４による接着強度を向上することができる。特に、突出部４１は、設置部３１において、起立部３２が設けられた端部からはみ出しているため、溶融した無鉛半田４が起立部３２に沿って上方にも広がる。これにより、無鉛半田４は、起立部３２も含めて接続端子３をバスバー２１，２２に固定することができるため、接着強度を向上することができる。さらに、無鉛半田４の突出部４１は、起立部３２に沿って上方に広がることにより、側面視において起立部３２とガラス板１との間で扇形をなすように円弧状に突出した形状（上記線Ｋよりも外部に突出する形状）になる。したがって、設置部３１と起立部３２との連結部分付近を覆う無鉛半田の量が多くなり、これによって、この連結部分付近Ｇとバスバー２１，２２との接着強度をさらに向上することができる。
　ここで、図７に示すように、接続部３３の後端部に、例えば、上向きの力Ｆが作用すると、この力Ｆの回転モーメントにより、接続端子３には、上記連結部分付近Ｇに応力が集中するが、本実施形態では、上記のように連結部分付近Ｇの接着強度を向上しているため、バスバー２１，２２やガラス板１にクラックが生じるのを防止することができる。
　以上より、接続端子３の接続部３３に外力が作用した場合、例えば、作業者や作業道具が接触したり、あるいはケーブル５が意図せず引っ張られたりした場合であっても、上記のようにバスバー２１，２２やガラス板１にクラックが生じたり、あるいは接続端子３がバスバー２１，２２から離脱するのを防止することができる。特に、無鉛半田４は硬いため、例えば、有鉛半田に比べてクラックが生じやすいが、本実施形態に係る接続端子３では、無鉛半田４を用いたとしても、クラックが生じるのを防止することができる。
　(2) 本実施形態に係る接続端子３では、起立部３２が設けられているが、保持部３４によって接続部３３の下面側でケーブル５を保持しているため、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る。したがって、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、保持部３４が接続部３３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。
　(3) 設置部の端部に上方に立ち上がる起立部を設けているため、溶融した無鉛半田４が重力に抗して、接続部３３まで移動しがたくなり、設置部と起立部との連結部分付近に貯めることができるため、クラックの発生をさらに確実に防止することができる。
　＜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＞
　設置部３１、起立部３２、及び接続部３３の形状は、特には限定されず、種々の形状にすることができる。例えば、接続部３３は、ガラス板１と平行でなくてもよく、垂直以外の角度で起立部３２と交差していてもよい。また、例えば、図８に示すように、設置部３１の下面に、複数の凸部３１５を形成し、無鉛半田４との接触面積を大きくすることもできる。また、このような凸部３１５を設け、この凸部３１５がバスバー２１，２２に接するようにすることで、設置部３１とバスバー２１，２２との間に配置される無鉛半田４の厚みを一定にすることができる。これにより、設置部３１とバスバー２１，２２との間に配置される無鉛半田４の量が少なすぎたり、多すぎたりすることを防止することができ、接着強度を均一にすることができる。さらに、接続部３３は、前後方向に延びている必要はなく、左右方向（幅方向）に延びていて、左右方向からケーブル５を接続していてもよい。
　また、上記実施形態では、接続部３３は、設置部３１とは反対側に延びているが、図９に示すように、起立部３２の上端から設置部３１と同じ方向に接続部３３が延びていてもよい。すなわち、設置部３１、起立部３２、及び接続部３３が側面視においてＵ字状に連結されていてもよい。
　上記実施形態では、起立部３２は、設置部３１の端部から上方に延びているが、設置部３１の端部以外の箇所から上方に延びていてもよい。さらに、設置部３１を２個設けることもできる。
　＜２＞
　上記実施形態では、接続部３３とケーブル５とを、保持部３４の加締めによって固定しているが、これに限定されない。すなわち、本発明の給電部として、接続部３３に給電を行う種々の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、このコネクタを接続部３３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と接続部３３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。
　＜３＞
　上記実施形態においては、無鉛半田４を用いているが、これ以外の有鉛半田を用いることもできる。また、材料にかかわらず、例えば、ヤング率が、１０～５０ＧＰａの半田を用いると、応力に対する耐性が高くなり、外力が作用したときのクラックの発生を防止することができる。なお、ヤング率の測定方法としては、例えば、ＪＩＳ　Ｚ２２８０－１９９３に規定する静的ヤング率の測定方法に準じた方法で測定することできる。このとき、ひずみゲージを用い、常温により測定を行うことができる。
　＜４＞
　無鉛半田４の突出部４１のはみ出す方向は特には限定されず、設置部３１の周縁のいずれかからはみ出していればよい。例えば、図９に示す接続部３３の延びる方向にはみ出していてもよい。但し、上記実施形態のように設置部３１において、起立部３２が設けられた端部から延びていると、上述したように無鉛半田４による接着強度を向上できるため、好ましい。
　＜５＞
　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、本発明の接続端子を適用することができる。例えば、アンテナや、ウインドシールドの各種ヒーター類であってもよい。
　＜６＞
　また、導電層の上にフラックスを塗り、その上に無鉛半田４を介して端子本体３０を固定することもできる。これにより、無鉛半田４の裾広がり形状が容易に形成できる。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１０に示す接続端子を作成した。材料を銅とし、寸法は図１０に示す通りである（単位はｍｍ）。設置部の下面には、突出高さが０．５ｍｍの４つの凸部が設けられている。一方、比較例として図１１に示す接続端子を作製した。実施例との主たる相違点は、無鉛半田に設置部からはみ出す突出部が設けられていない点である。なお、設置部に取り付けられた無鉛半田の厚みは、実施例及び比較例ともに、０．８ｍｍであり、凸部の高さよりも厚みが大きかった。
　続いて、上記のように構成された実施例及び比較例の各設置部を、無鉛半田（Ｓｎ９６．５％、Ａｇ３．５％）により、ガラス板（風冷強化したガラス板：厚み３．１ｍｍ）上に積層された導電層（材質はＡｇ）上に固定した。このとき、設置部の下面の凸部が導電層に接するように固定を行った。したがって、無鉛半田は、設置部と導電層との間で押圧され、面方向に押し広げられた。その結果、実施例に係る接続端子は、図１２に示すように、導電層に固定された。すなわち、無鉛半田のうち、導電層と起立部との間に配置された部分が、側面視において扇形になるように突出している。なお、設置部の下面から無鉛半田の最上部（図１４の符号Ａ）までの高さは、０．８ｍｍであった。一方、図１３に示すように、比較例に係る接続端子では、無鉛半田は押し広げられるものの、概ね設置部の下方に収まっており、設置部と起立部との連結部分からは突出していない。こうして形成された実施例及び比較例を、温度８０℃、湿度９５％の保管室で５００時間保管した。
　＜２．接着強度試験＞
　次に、上記のように構成された実施例及び比較例を２個ずつ準備し、これらに接着強度試験を行った。すなわち、図１４に示すように、ケーブル５を上方に引っ張り、接続部を起立部に対して一直線上に延びる位置まで旋回させた。その過程において、ケーブル５に作用する力を測定し、導電層またはガラス板に生じるクラックが生じたときの力(単位はＮ)を測定した。結果は、以下の表１に示すとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例及び比較例において上記試験中に生じたクラックは、設置部と起立部との連結部分付近で生じた。表１に示すように、実施例はいずれのサンプルも，比較例に比べて高い力が作用したときにクラックが生じている。したがって、実施例は、比較例に比べて導電層に対する接着強度が向上することが分かった。
　図１２及び図１３に示すように、実施例は、比較例に比べて、設置部と起立部との連結部分付近を覆う無鉛半田の量が多いため、この部分における接着強度が向上したと考えられる。すなわち、上記のようなケーブルへの力に対して最も応力が集中しやすい箇所の接着強度が向上したため、クラックの発生が抑制されると考えられる。
１　　　　：ガラス板
２　　　　：デフォッガ（導電層）
３　　　　：接続端子
４　　　　：無鉛半田
３１　　　：設置部
３２　　　：起立部
３３　　　：接続部
３４　　　：保持部（給電部）

Claims (11)

  1. 　車両用のガラス板に設けられた導電部に固定される接続端子であって、
    　前記導電部に固定される固定面を有する設置部と、
    　前記ガラス板から離れる方向に向かって、前記設置部から延びる起立部と、
    　前記起立部に接続され、給電が行われる給電部を有する接続部と、
    　前記固定面に取り付けられた半田と、
    を備え、
    　前記半田は、前記設置部の固定面からはみ出す突出部を備えている、接続端子。
  2. 　前記起立部は、前記設置部の端部から延びており、
    　前記半田の突出部は、前記設置部において前記起立部が設けられた端部からはみ出している、請求項１に記載の接続端子。
  3. 　前記接続部は、前記設置部と略平行に延びている、請求項１または２に記載の接続端子。
  4. 　前記半田の突出部は、前記設置部の固定面から０．１～３．０ｍｍはみ出している、請求項１から３のいずれかに記載の接続端子。
  5. 　前記接続部は、前記設置部から離れる方向に延びている、請求項１から４のいずれかに記載の接続端子。
  6. 　前記半田の突出部は、前記接続部が延びる方向にはみ出している、請求項１から５のいずれかに記載の接続端子。
  7. 　前記半田のヤング率は、１０～５０ＧＰａである、請求項１から６のいずれかに記載に接続端子。
  8. 　前記半田は、無鉛半田である、請求項１から７のいずれかに記載に接続端子。
  9. 　請求項１から８のいずれかに記載の接続端子と、
    　前記給電部に接続される導電ケーブルと、
    を備えている、接続端子ユニット。
  10. 　前記導電ケーブルは、前記設置部とは反対方向に延びるように、前記給電部に接続されている、請求項９に記載の接続端子ユニット。
  11. 　請求項１から８のいずれかに記載の接続端子を準備するステップと、
    　前記半田を溶融させることで、前記設置部を前記導電部に固定するステップと
    を備え、
    　前記導電部に固定された後の前記半田の突出部は、前記導電部と前記起立部との間で、
    側面視において、外側に突出する形状に形成される、
    接続端子の固定方法。
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