WO2022163750A1 - 金属端子付き車両用窓ガラス - Google Patents

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WO2022163750A1
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glass
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/51Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/57Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals surface mounting terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/7005Guiding, mounting, polarizing or locking means; Extractors
    • H01R12/7011Locking or fixing a connector to a PCB
    • H01R12/707Soldering or welding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle window glass with metal terminals.
  • an electric heating member made of a conductor may be provided on the surface of the glass plate of a vehicle window glass.
  • an antenna made of a conductor is provided on the surface of the glass plate for radio, television, wireless communication, or sensors.
  • a metal terminal is electrically connected to the conductor of the vehicle window glass via solder in order to supply power to the conductor or to send and receive signals. Furthermore, the metal terminals are fixed to conductors that are electrically connected to a power source or signal source located within the vehicle. Conventionally, conductors are connected to metal terminals by leaded solder. Leaded solder has an excellent adhesion function and high plastic deformability, so it is easy to relax residual stress during soldering. Therefore, the conductor on the surface of the glass plate and the metal terminal could be easily bonded with leaded solder. However, in recent years, the influence of lead on the human body and the environment has been pointed out, and it is said that it is preferable to use lead-free solder for vehicle window glass applications.
  • Patent Document 1 discloses a vehicle window glass with metal terminals, which includes a glass substrate, a conductive layer on the glass substrate, and metal terminals connected by lead-free solder on the conductive layer.
  • Patent Document 2 discloses that in a vehicle window glass with a metal terminal, when a terminal connection portion (conductor) on the surface of a glass plate and a metal terminal are connected with lead-free solder, the lead-free solder has a low elastic modulus of lead. Since it does not use leaded solder, it has a higher elastic modulus than leaded solder, and the stress that occurs with temperature changes tends to increase. , discloses that cracks are likely to occur on the surface of the glass plate.
  • Patent Document 2 discloses that cracks in a glass plate caused by residual stress in the glass plate can be prevented by preheating the glass plate when soldering a metal terminal to a conductor placed on the glass plate. It is disclosed that the residual stress of the glass plate can be suppressed.
  • JP 2018-159128 A Japanese Patent No. 6186725
  • a vehicle window glass with a metal terminal has a shielding layer disposed on the main surface of the glass plate, a conductor disposed on the shielding layer, and the conductor is connected to the metal terminal by lead-free solder. be.
  • a crack may occur in the shielding layer or the conductor starting from a physically weak point of the shielding layer arranged on the main surface of the glass plate or the conductor arranged on the shielding layer.
  • the glass surface under the shielding layer is partially peeled off due to cracks generated in the shielding layer or the conductor.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and the conductor and the metal terminal arranged on the shielding layer arranged on the main surface of the glass plate are connected by lead-free solder, and then several times. Suppresses the occurrence of cracks in the shielding layer or the conductor even after a day or more, and the surface of the glass plate under the shielding layer is peeled off due to the cracks generated in the shielding layer or the conductor.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle window glass with a metal terminal capable of suppressing the
  • a vehicle window glass with a metal terminal comprises a glass plate, a shielding layer disposed on at least one main surface of the glass plate, a conductor disposed on the shielding layer, and lead-free solder. and a conductor wire fixed to the metal terminal, the metal terminal having a base portion connected to the terminal connection portion by lead-free solder, and the conductor being , a terminal connection portion connected to the base portion by lead-free solder, and a connection portion connected to the terminal portion and having a width narrower than the width of the terminal connection portion in the longitudinal direction or the lateral direction, and the terminal connection is formed in a plan view.
  • the portion and the connecting portion are connected at 30% or less of the entire circumference of the terminal connection portion, and the edge portion of the terminal connection portion is 3 mm away from the base edge portion constituting the base portion in the direction away from the base portion. is positioned so as not to exceed
  • the conductor arranged on the shielding layer arranged on the main surface of the glass plate and the metal terminal are connected with lead-free solder, and then A glass plate that suppresses the occurrence of cracks in a shielding layer arranged on the main surface of a glass plate or in a conductor arranged on the shielding layer even after several days or more and a glass plate under the shielding layer It is possible to suppress peeling of the surface of.
  • FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of a metal terminal
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view of a basic embodiment of a vehicle window glass with metal terminals, which has the metal terminals shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view of conductors arranged on the glass plate according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view showing a state in which the metal terminals and conductors of the first embodiment are connected.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 7A to 7F are plan views showing several modifications of the first embodiment. 8G-I are plan views showing several other modifications of the first embodiment.
  • FIG. 9 is an enlarged view of the second embodiment of the invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 9.
  • FIG. 11A to 11F are plan views showing several modifications of the second embodiment.
  • 12G-I are plan views showing several other variations of the second embodiment.
  • FIG. 13 is an enlarged view of the third embodiment.
  • 14 is a cross-sectional view along line XIV-XIV in FIG. 13.
  • FIG. 15A to 15F are plan views showing several modifications of the third embodiment.
  • 16G-I are plan views showing several other variations of the third embodiment.
  • 17A and 17B are plan views showing several modifications of the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a perspective view showing another example of a vehicle window glass with a metal terminal.
  • FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of a metal terminal
  • the metal terminal 10 includes a leg connecting portion 11, a first leg portion 12 connected to the leg connecting portion 11, a first base portion 14 connected to the first leg portion 12, and a leg connecting portion. 11 and a second base 15 connected to the second leg 13 .
  • the first leg portion 12 and the second leg portion 13 have the function of separating the leg connecting portion 11 from the conductor.
  • the metal terminal 10 has a wire connecting portion 16 connected to the leg connecting portion 11 .
  • the leg connecting portion 11 connects the first leg portion 12 , the second leg portion 13 and the wire connecting portion 16 .
  • the leg connecting part 11 has a substantially rectangular upper surface and has two long sides and two short sides. The two long sides are substantially parallel, and the two short sides are substantially parallel.
  • the first leg portion 12 and the second leg portion 13 are connected to each of the short sides of the leg connecting portion 11 .
  • the width of the first leg portion 12 and the second leg portion 13 is equal to the length of the short side of the leg connecting portion 11 .
  • the first pedestal portion 14 protrudes in the width direction of the first leg portion 12 .
  • the second pedestal portion 15 protrudes in the width direction of the second leg portion 13 .
  • the first pedestal portion 14 and the second pedestal portion 15 are longer than the short sides of the leg connecting portion 11 .
  • the first pedestal portion 14 and the second pedestal portion 15 are portions that are electrically connected to conductors formed on the glass plate via solder.
  • Two depressions 14A are formed in the first pedestal portion 14 .
  • the second pedestal portion 15 is formed with two recesses 15A.
  • the depression 15A the surface opposite to the surface on which the depression 15A is formed protrudes. Note that the number of depressions 14A and 15A is not limited to two.
  • the conductor connection portion 16 includes an extension portion 16A connected to the leg connection portion 11 and a fixing portion 16B connected to the extension portion 16A.
  • the extending portion 16A is connected to the long side of the leg connecting portion 11 and is flush with the leg connecting portion 11 .
  • the extending portion 16A extends in the same direction as the projecting portions of the first pedestal portion 14 and the second pedestal portion 15 .
  • the fixing part 16B has a function of fixing the conducting wire.
  • the fixing portion 16B is configured as a crimping portion.
  • the crimping portion has a pair of opposing wall portions and a wall connecting portion that connects the ends of the pair of wall portions, and is U-shaped in a front view seen from a direction opposite to the extending portion 16A. have The U-shaped crimping portion opens toward the first pedestal portion 14 and the second pedestal portion 15 side. However, the U-shaped crimping portion may be opened toward the side opposite to the direction in which the first pedestal portion 14 and the second pedestal portion 15 protrude. Further, the fixed portion 16B may be a brazed portion or a welded portion as a configuration other than the crimped portion.
  • the metal terminal 10 contains at least one of the group consisting of copper, brass, iron, chromium and alloys containing copper, brass, iron and chromium.
  • the surface of the metal terminal 10 may be subjected to surface treatment (such as tin plating) as necessary.
  • the plate thickness of the metal terminal 10 is preferably 0.4 mm or more and 0.8 mm or less.
  • the metal terminal 10 is obtained by punching (pressing) and bending (bending) a metal plate.
  • the fixed portion 16B and part of the conductor wire fixed to the fixed portion 16B may be covered with a protective member made of an insulator.
  • the insulator is made of an insulating material, such as resin.
  • the resin is preferably a material with excellent flexibility.
  • the type of resin is not particularly limited, polyvinyl chloride, fluororesin, natural rubber, synthetic rubber, polyethylene terephthalate, polyolefin, polyimide, and the like are used, for example.
  • FIG. 1 is a perspective view of a basic embodiment of a vehicle window glass with metal terminals
  • Glass plate 30 for example, soda lime glass, borosilicate glass, alkali-free glass, quartz glass, or the like is used without particular limitation. Among these, soda-lime glass is particularly preferred.
  • Glass plate 30 may be either untempered glass or tempered glass. Untempered glass is obtained by shaping molten glass into a plate and slowly cooling it. Tempered glass is obtained by forming a compressive stress layer on the surface of untempered glass. Tempered glass may be either physically strengthened glass (eg, air-cooled tempered glass) or chemically strengthened glass.
  • the uniformly heated glass plate is rapidly cooled from a temperature near the softening point, and a compressive stress is generated on the glass surface due to the temperature difference between the glass surface and the inside of the glass.
  • the glass surface may be strengthened.
  • the glass plate 30 is chemically strengthened glass, the glass surface may be strengthened by applying compressive stress to the glass surface by an ion exchange method or the like.
  • the glass plate 30 is preferably transparent, but may be a glass plate colored to such an extent that the transparency is not impaired.
  • the plate thickness of the glass plate 30 is not particularly limited, it is preferably 0.5 mm or more and 5.0 mm or less.
  • the conductor 40 is formed by, for example, printing or applying a conductive silver paste (a material having an electrical resistivity of 0.5 to 9.0 ⁇ 10 ⁇ 8 ⁇ m) on the main surface of the glass plate 30 and then firing the paste. It is formed by The thickness of the conductor 40 is preferably 3 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the solder 50 is composed of lead-free solder.
  • Lead-free solder is solder that contains little lead.
  • the type of lead-free solder is not particularly limited, but Sn—Ag solder, Sn—Ag—In solder, Sn—Ag—Al—Zn solder, Sn—Al—In—Ag—Cu—Zn solder or Sn A solder containing Sn (tin) and Ag (silver), such as a -Ag-Cu solder, is preferable.
  • the Sn (tin) content is preferably 95% by mass or more.
  • the metal terminal 10 is arranged on the conductor 40 provided on the glass plate 30 via the solder 50 .
  • the first pedestal portion 14 and the second pedestal portion 15 of the metal terminal 10 are electrically connected to the conductor 40 via the solder 50 .
  • the leg connecting portion 11 is separated from the conductor 40 by the first leg 12 and the second leg 13 .
  • the conductor connection portion 16 faces the direction in which the conductor 60 extends.
  • the conducting wire 60 is fixed to the fixing portion 16B of the conducting wire connecting portion 16 by caulking.
  • the conducting wire 60 is composed of a core wire and an insulator covering the core wire.
  • a core wire at one end of the conducting wire 60 protrudes from the insulator and is crimped by the fixing portion 16B. Thereby, the conductor 60 and the conductor 40 are electrically connected via the metal terminal 10 and the solder 50 .
  • the core wire is made of metal, for example. Although the type of metal is not particularly limited, for example, gold, silver, nickel, copper, aluminum, tin, cobalt, or alloys containing at least one of these elements are used.
  • the core wire may be one linear conductive material, or may be a bundle of a plurality of linear conductive materials.
  • the core wire has a diameter of about 2 mm to 8 mm, but is not limited to this.
  • the insulator is made of an insulating material, such as resin. The resin is preferably a material with excellent flexibility. Although the type of resin is not particularly limited, polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, polyimide, or the like is used, for example.
  • the metal terminal 10 is preferably arranged on the inner side surface of the vehicle when the vehicle window glass 100 with the metal terminal is attached to the vehicle.
  • the shielding layer 70 is dark opaque such as black.
  • the shielding layer 70 has a function of protecting a urethane sealant or the like from deterioration due to ultraviolet rays, for example.
  • the shielding layer 70 is formed by, for example, applying a ceramic paste to the surface of the glass plate 30 and then firing the paste.
  • the thickness of the shielding layer 70 is preferably 3 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less.
  • the width of the shielding layer 70 is not particularly limited, it is preferably 20 mm or more and 300 mm or less.
  • the inventors of the present application have connected the metal terminal to the conductor formed on the shielding layer formed on the glass plate via lead-free solder, and then measured the temperature of the glass plate when soldering the metal terminal. Apart from cracks (initial cracks) caused by residual stress in the glass plate caused by the change, after several days or more, cracks in the shielding layer or conductor originating from physically weak points in the shielding layer or conductor. , resulting in partial peeling of the glass surface under the shielding layer. As a result, the spread of the lead-free solder and the size of the conductor 40 and the pedestal portion are such that several days or more have passed since the lead-free solder was connected to the conductor formed on the shield layer before the shield layer was removed. The inventors have found that cracks occur in the shielding layer and the conductor starting from physically weak points of the conductor and the conductor, and the inventors have created the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view of the conductor 40 arranged on the glass plate 30.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, three connecting portions 43 connecting the busbar portion 41 and the terminal connection portion 42 for each of the first and second seat portions of the metal terminal, Prepare.
  • the busbar portion 41, the terminal connection portion 42, and the coupling portion 43 are electrically connected.
  • the busbar portion 41 of the conductor 40 has a width wider than at least part of the connecting portion 43 . By widening the width of the busbar portion 41, it is possible to reduce the electrical resistance and suppress the temperature rise during energization.
  • the terminal connection portion 42 is a portion that is electrically connected to the first pedestal portion 14 and the second pedestal portion 15 (not shown) of the metal terminal via lead-free solder.
  • the terminal connection portion 42 and the busbar portion 41 perform power supply from the metal terminal 10 (not shown) or receive and transmit signals through the connecting portion 43 .
  • FIG. 4 is a plan view showing a state in which the metal terminal 10 (indicated by broken lines) and the conductor 40 are connected. As shown in FIG. 4 , the first pedestal portion 14 and the second pedestal portion 15 are connected by solder 50 (not shown) in the region of the terminal connection portion 42 .
  • FIG. 5 is an enlarged view of FIG. In FIG. 5, the outline of the metal terminal 10 is indicated by a dotted line.
  • the conductor 40 has a terminal connecting portion 42, two connecting portions 43 connected to one of the opposing long sides of the terminal connecting portion 42, and a connecting portion 43 connected to the other of the long sides.
  • the conductor 40 has a total of three connecting portions 43 . The widths of the three connecting portions 43 are equal.
  • the shape of the terminal connection part 42 is determined by its edge in plan view.
  • the shape of each terminal connection portion 42 is determined to be substantially rectangular by the edges of four linear portions.
  • the edges may be straight as well as curved or a combination of straight and curved.
  • the visually recognized edge portion of the portion that does not have a connection portion with the connection portion 43 is an element that determines the shape of the terminal connection portion 42 .
  • An imaginary line (a chain double-dashed line) extending along the edge constitutes the edge at the connection point between the terminal connection portion 42 and the connection portion 43 , and is an element that determines the shape of the terminal connection portion 42 .
  • the entire perimeter of terminal connection 42 is determined by a continuous edge that includes the phantom line.
  • the connecting portion 43 has a width narrower than the width of the terminal connecting portion 42 in the longitudinal direction or the lateral direction.
  • the longitudinal direction is the first direction in plan view, and the transverse direction is the second direction orthogonal to the longitudinal direction. Width is the distance between opposing edges.
  • the connecting portion 43 may have at least one width narrower than the width of the terminal connecting portion 42 in the longitudinal direction or the lateral direction.
  • the shape of the first pedestal portion 14 is determined by its pedestal edge portion in plan view. In the first embodiment, the shape of the first pedestal portion 14 is determined by four straight edge portions and two circular arc edge portions.
  • the pedestal edge may be straight, curved, or a combination of straight and curved.
  • the edge of the first pedestal portion 14 is located outside the edge of the terminal connection portion 42 . Therefore, the size of the terminal connection portion 42 is smaller than the size of the first pedestal portion 14 .
  • FIG. 6 is a cross-sectional view along line VI-VI in FIG.
  • FIG. 6 shows a glass plate 30, a shielding layer 70 arranged on the glass plate 30, a terminal connection part 42 arranged on the shielding layer 70, and a solder
  • the first pedestal portion 14 of the metal terminal 10 is shown electrically connected to the terminal connection portion 42 via 50 .
  • the solder 50 Since the edge of the first pedestal portion 14 is located outside the edge of the terminal connection portion 42, the solder 50 has a substantially trapezoidal shape in cross section with the lower base being shorter than the upper base. As circled in FIG. 6 , the edge of the terminal connection portion 42 and the edge of the solder 50 can be aligned, so that the metal terminal 10 can be connected to the conductor 40 placed on the shield layer 70 with lead-free solder. It is possible to suppress the occurrence of cracks in the shielding layer 70 or the conductor 40 several days or more after the connection with .
  • the solder 50 may extend along the connection portion 43 and exceed the edge portion of the terminal connection portion 42 . It may be difficult to align the edge of the connecting portion 42 with the edge of the solder 50 . Therefore, in the first embodiment, the terminal connection portion 42 and the connection portion 43 are connected at 30% or less of the entire circumference of the terminal connection portion 42 in plan view. By connecting the terminal connection portion 42 and the connecting portion 43 at 30% or less of the entire circumference of the terminal connection portion 42, the area where the edge portion of the terminal connection portion 42 and the edge portion of the solder 50 are aligned can be increased. . Furthermore, by connecting the terminal connection portion 42 and the connecting portion 43 over 30% or less of the entire circumference of the terminal connection portion 42, the bonding strength between the metal terminal 10 and the conductor 40 can be ensured.
  • the entire circumference of the terminal connection portion 42 (including the visible edge and the two-dot chain line) is L1, and the length of the connection portion between the terminal connection portion 42 and the connection portion 43 (the length of only the two-dot chain line) is L2.
  • (L2/L1) ⁇ 100 it can be determined whether or not the total circumference of the terminal connection portion 42 is 30% or less.
  • FIGS. 7A to F and 8G to I are plan views showing modifications of the first embodiment. 7A to F and FIGS. 8G to I, the edge of the first pedestal portion 14 is located outside the edge of the terminal connection portion 42. In the modifications shown in FIGS.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connecting portion 42, and three connecting portions 43 connected to the opposing long sides of the terminal connecting portion 42, respectively.
  • the conductor 40 has a total of six connecting portions 43 .
  • the six connecting portions 43 have the same width.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, and connecting portions 43 that are connected to opposite long sides of the terminal connection portion 42, respectively.
  • the conductor 40 has a total of two connecting portions 43 .
  • the two connecting portions 43 have different widths.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, and one connection portion 43 connected to one long side of the terminal connection portion 42.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, and one connection portion 43 connected to one short side of the terminal connection portion 42.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connecting portion 42, and connecting portions 43 connected to the opposing short sides of the terminal connecting portion 42, respectively.
  • the conductor 40 has a total of two connecting portions 43 .
  • the two connecting portions 43 have different widths.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, and connecting portions 43 that are connected to opposite short sides of the terminal connection portion 42, respectively.
  • the conductor 40 has a total of two connecting portions 43 .
  • the two connecting portions 43 have the same width.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, two connection portions 43 connected to the opposite long sides of the terminal connection portion 42, and a terminal connection portion and a connecting portion 43 connected to each of the 42 opposing short sides.
  • the conductor 40 has a total of six connecting portions 43 .
  • the six connecting portions 43 have the same width.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, two connection portions 43 connected to the opposite short sides of the terminal connection portion 42, and the terminal connection portion 42 and a connecting portion 43 connected to each of the opposed long sides of the .
  • the conductor 40 has a total of six connecting portions 43 .
  • the six connecting portions 43 have the same width.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, two connection portions 43 connected to one of the long sides of the terminal connection portion 42 facing each other, and and four connecting portions 43 connected to the other.
  • the conductor 40 has a total of six connecting portions 43 .
  • the six connecting portions 43 have the same width.
  • the areas of the terminal connection portions 42 of the modifications shown in FIGS. 7A to 7F and FIGS. 8G to I are equal. Also, the total area of the connecting portion 43 in each modification shown in FIGS. 7A to F and FIGS. 8G to I is the same.
  • first pedestal portion 14 has been described with respect to the modified examples shown in FIGS. 4 to 8I , the matters described for the first pedestal portion 14 in relation to each modified example can also be applied to the second pedestal portion 15 . Furthermore, in the description of each modification, the items described for the first pedestal 14 are different from the metal terminal 10 having two pedestals (the first pedestal 14 and the second pedestal 15). , or a metal terminal having three or more pedestals.
  • connection structure between the terminal connection portion 42 and the connection portion 43 is similar to that shown in FIGS. is not limited to the example shown in , and can be changed as appropriate.
  • FIG. 9 is an enlarged view of the second embodiment
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
  • the pedestal edge of the first pedestal 14 is located directly above the edge of the terminal connection portion 42 .
  • the second embodiment differs from the first embodiment.
  • the conductor 40 includes a terminal connecting portion 42, two connecting portions 43 connected to one of the opposing long sides of the terminal connecting portion 42, one connecting portion 43 connected to the other of the long sides, have
  • the conductor 40 has a total of three connecting portions 43 .
  • the widths of the three connecting portions 43 are equal.
  • the connecting portion 43 has a width narrower than the width of the terminal connecting portion 42 in the longitudinal direction or lateral direction. Also, the busbar portion 41 of the conductor 40 has a width wider than at least part of the connecting portion 43 .
  • the pedestal edges of all the first pedestals 14 are positioned directly above the edges of the terminal connection portions 42, and 90% or more of the pedestal edges are positioned directly above the edges of the terminal connection portions 42. Just do it.
  • FIG. 10 shows a glass plate 30, a shielding layer 70 arranged on the glass plate 30, a terminal connection portion 42 arranged on the shielding layer 70, and solder in the vehicle window glass 100 with metal terminals.
  • the first pedestal portion 14 of the metal terminal 10 is shown electrically connected to the terminal connection portion 42 via 50 .
  • the solder 50 Since the pedestal edge portion of the first pedestal portion 14 is positioned directly above the edge portion of the terminal connection portion 42, the solder 50 has a rectangular shape in a cross-sectional view. As a result, as circled in FIG. It is possible to suppress the occurrence of cracks in the shielding layer 70 or the conductor 40 several days or more after connecting to the conductor 40 formed in the non-leaded solder, and the glass under the shielding layer 70 can be suppressed. Partial exfoliation of the surface of the plate 30 can be suppressed. Furthermore, since the base edge of the first base 14 is located directly above the edge of the terminal connection part 42, the bonding strength between the metal terminal 10 and the conductor 40 can be ensured.
  • the terminal connection portion 42 and the connection portion 43 are connected at 30% or less of the entire circumference of the terminal connection portion 42 in plan view.
  • the terminal connection portion 42 has a longer circumference in the second embodiment.
  • the terminal connection portion 42 and the connection portion 43 are connected at 20% or less of the entire circumference of the terminal connection portion 42 in plan view.
  • 11A to 11F and 12G to 12I are plan views showing several modifications of the second embodiment. 11A to 11F and FIGS. 12G to 12I, the pedestal edge of the first pedestal 14 is located directly above the edge of the terminal connection portion 42. In the modified examples shown in FIGS.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, and three connection portions 43 connected to the opposing long sides of the terminal connection portion 42, respectively.
  • the conductor 40 has a total of six connecting portions 43 .
  • the six connecting portions 43 have the same width.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, and connecting portions 43 that are connected to opposite long sides of the terminal connection portion 42, respectively.
  • the conductor 40 has a total of two connecting portions 43 .
  • the two connecting portions 43 have different widths.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, and one connection portion 43 connected to one long side of the terminal connection portion 42.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, and one connection portion 43 connected to one short side of the terminal connection portion 42.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, and connecting portions 43 that are connected to opposite short sides of the terminal connection portion 42, respectively.
  • the conductor 40 has a total of two connecting portions 43 .
  • the two connecting portions 43 have different widths.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, and connecting portions 43 that are connected to opposite short sides of the terminal connection portion 42, respectively.
  • the conductor 40 has a total of two connecting portions 43 .
  • the two connecting portions 43 have the same width.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connecting portion 42, two connecting portions 43 connected to the opposite long sides of the terminal connecting portion 42, and a terminal connecting portion and a connecting portion 43 connected to each of the 42 opposing short sides.
  • the conductor 40 has a total of six connecting portions 43 .
  • the six connecting portions 43 have the same width.
  • the conductor 40 includes a bus bar portion 41, a terminal connecting portion 42, two connecting portions 43 connected to the opposite short sides of the terminal connecting portion 42, and a terminal connecting portion and a connecting portion 43 connected to each of the opposed long sides of 42 .
  • the conductor 40 has a total of six connecting portions 43 .
  • the six connecting portions 43 have the same width.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, two connection portions 43 connected to one of the long sides of the terminal connection portion 42 facing each other, and and four connecting portions 43 connected to the other.
  • the conductor 40 has a total of six connecting portions 43 .
  • the six connecting portions 43 have the same width.
  • the area of the terminal connection portion 42 in each of the modified examples of FIGS. 11A to 11F and FIGS. 12G to 12I is the same. Also, the total area of the connecting portion 43 in each modification of FIGS. 11A to 11F and FIGS.
  • first pedestal portion 14 has been described with respect to each modified example shown in FIGS. Further, the description of the first pedestal 14 of the modified example is different from the metal terminal 10 having two pedestals (the first pedestal 14 and the second pedestal 15). It can also be applied to metal terminals having the pedestals described above.
  • connection structure between the terminal connection portion 42 and the connection portion 43 is not limited to FIGS. can be changed.
  • FIG. 13 is an enlarged view of the third embodiment
  • FIG. 14 is a cross-sectional view along line XIV-XIV in FIG.
  • the edge of the terminal connection portion 42 is located outside the edge of the first pedestal 14 in a plan view, and the edge of the first pedestal 14 is located at a position not exceeding 3 mm in the direction away from the first pedestal 14 with respect to the pedestal edge constituting the .
  • This configuration is different from the first and second embodiments. Therefore, the distance between the pedestal edge portion forming the first pedestal portion 14 and the edge portion of the terminal connection portion 42 is less than 3 mm.
  • the conductor 40 has a terminal connecting portion 42, two connecting portions 43 connected to one of the opposing long sides of the terminal connecting portion 42, and a connecting portion 43 connected to the other of the long sides.
  • the conductor 40 has a total of three connecting portions 43 . The widths of the three connecting portions 43 are equal.
  • the connecting portion 43 has a width narrower than the width of the terminal connecting portion 42 in the longitudinal direction or lateral direction. Also, the busbar portion 41 of the conductor 40 has a width wider than at least part of the connecting portion 43 .
  • FIG. 14 showing the third embodiment shows a glass plate 30, a shielding layer 70 arranged on the glass plate 30, and terminals arranged on the shielding layer 70 in the vehicle window glass 100 with metal terminals.
  • the connecting portion 42 and the first seat portion 14 of the metal terminal 10 electrically connected to the terminal connecting portion 42 via the solder 50 are shown.
  • the solder 50 Since the position does not exceed 3 mm in the direction away from the first pedestal 14 with respect to the pedestal edge constituting the first pedestal 14, the solder 50 has a substantially trapezoidal shape in cross section, with the upper base being shorter than the lower base. becomes the shape of As a result, as circled in FIG. It is possible to suppress the occurrence of cracks in the shielding layer 70 or the conductor 40 several days or more after connecting to the conductor 40 formed in the non-leaded solder, and the glass under the shielding layer 70 can be suppressed. Partial exfoliation of the surface of the plate 30 can be suppressed.
  • the edge of the terminal connection portion 42 is located outside the pedestal edge of the first pedestal 14 , and is positioned from the first pedestal 14 to the pedestal edge that constitutes the first pedestal 14 .
  • the terminal connection portion 42 and the connection portion 43 are connected at 30% or less of the entire circumference of the terminal connection portion 42 in plan view. If the size of the first pedestal portion 14 and the width of the connecting portion of the connecting portion 43 are the same as in the first and second embodiments, the terminal connection portion 42 has a longer circumference in the third embodiment. As a result, for example, the terminal connection portion 42 and the connection portion 43 are connected at 10% or less of the entire circumference of the terminal connection portion 42 in plan view.
  • 15A to 15F and 16G to 16I are plan views showing several modifications of the third embodiment.
  • 15A to 15F and FIGS. 16G to 16G to I the edge of the terminal connection portion 42 is located outside the pedestal edge of the first pedestal 14, and the first pedestal 14 is It is located at a position not exceeding 3 mm in a direction away from the first pedestal portion 14 with respect to the forming pedestal edge portion.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, and three connection portions 43 connected to the opposing long sides of the terminal connection portion 42, respectively.
  • the conductor 40 has a total of six connecting portions 43 .
  • the six connecting portions 43 have the same width.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connecting portion 42, and connecting portions 43 connected to the opposite long sides of the terminal connecting portion 42, respectively.
  • the conductor 40 has a total of two connecting portions 43 .
  • the two connecting portions 43 have different widths.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, and one connection portion 43 connected to one long side of the terminal connection portion 42.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, and one connection portion 43 connected to one short side of the terminal connection portion 42.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, and connecting portions 43 that are connected to the opposing short sides of the terminal connection portion 42, respectively.
  • the conductor 40 has a total of two connecting portions 43 .
  • the two connecting portions 43 have different widths.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connecting portion 42, and connecting portions 43 connected to the opposing short sides of the terminal connecting portion 42, respectively.
  • the conductor 40 has a total of two connecting portions 43 .
  • the two connecting portions 43 have the same width.
  • the conductor 40 includes a bus bar portion 41, a terminal connecting portion 42, two connecting portions 43 connected to the opposite long sides of the terminal connecting portion 42, and a terminal connecting portion and a connecting portion 43 connected to each of the 42 opposing short sides.
  • the conductor 40 has a total of six connecting portions 43 .
  • the six connecting portions 43 have the same width.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, two connection portions 43 connected to the opposite short sides of the terminal connection portion 42, and a terminal connection portion and a connecting portion 43 connected to each of the opposed long sides of 42 .
  • the conductor 40 has a total of six connecting portions 43 .
  • the six connecting portions 43 have the same width.
  • the conductor 40 includes a busbar portion 41, a terminal connection portion 42, two connection portions 43 connected to one of the long sides of the terminal connection portion 42 facing each other, and and four connecting portions 43 connected to the other.
  • the conductor 40 has a total of six connecting portions 43 .
  • the six connecting portions 43 have the same width.
  • the total area of the terminal connection portion 42 in each modification of FIGS. 15A to 15F and FIGS. 16G to 16I is the same. Also, the total area of the connecting portion 43 in each of the modified examples of FIGS. 15A to 15F and FIGS.
  • first pedestal part 14 has been described with respect to each of the modified examples of FIGS. Furthermore, unlike the metal terminal 10 having two pedestals (the first pedestal 14 and the second pedestal 15), the matters described for the first pedestal 14 in each modification are different from the metal terminal 10 having one pedestal or It can also be applied to metal terminals having three or more pedestals.
  • An edge portion of the terminal connection portion 42 is located outside the pedestal edge portion of the first pedestal portion 14 and is separated from the pedestal edge portion constituting the first pedestal portion 14 from the first pedestal portion 14.
  • the connection structure between the terminal connection portion 42 and the connection portion 43 is not limited to that shown in FIGS. 15A to 15F and FIGS.
  • FIGS. 17A and B are enlarged views of the fourth embodiment.
  • a portion of the edge of the terminal connection portion 42 is located outside the base edge of the first base portion 14 and It is located at a position not exceeding 3 mm in the direction away from the first pedestal 14 with respect to the pedestal edge constituting the 1 pedestal 14 .
  • the edge of the first pedestal portion 14 is located outside the other portion of the edge of the terminal connection portion 42 .
  • the edge portion of the terminal connection portion 42 has a portion located outside the first pedestal portion 14 and a portion located inside.
  • the terminal connection portion 42 shown in FIG. 17A is rectangular in plan view. A part (short side) of the edge of the terminal connection portion 42 is located at a place exceeding the short side of the first pedestal portion 14 . On the other hand, the other portion (long side) of the edge portion of the terminal connection portion 42 is positioned inside the long side of the first pedestal portion 14 .
  • the connecting portion 43 is connected to a portion (short side) of the edge portion of the terminal connecting portion 42 and the busbar portion 41 .
  • the terminal connection portion 42 shown in FIG. 17B is elliptical in plan view. A portion (long axis side) of the edge of the terminal connection portion 42 is positioned beyond the short side of the first pedestal portion 14 . On the other hand, the other portion (short axis side) of the edge portion of the terminal connection portion 42 is located inside the long side of the first pedestal portion 14 .
  • the connecting portion 43 is connected to a portion of the edge portion (on the long axis side) of the terminal connecting portion 42 .
  • the edge of the terminal connection portion 42 and the edge of the solder 50 can be aligned, and the shielding layer 70 formed on the glass plate 30, It is possible to suppress the occurrence of cracks in the shielding layer 70 or the conductor 40 several days or more after connecting to the conductor 40 formed on the shielding layer 70 through lead-free solder. Partial peeling of the surface of the glass plate 30 below 70 can be suppressed. Furthermore, a portion of the edge of the terminal connection portion 42 is located outside the pedestal edge of the first pedestal 14 and is located outside the pedestal edge that constitutes the first pedestal 14 . 14, the bonding strength between the metal terminal 10 and the conductor 40 can be ensured.
  • first pedestal portion 14 has been described with respect to each modification shown in FIGS. Furthermore, unlike the metal terminal 10 having two pedestals (the first pedestal 14 and the second pedestal 15), the description of the first pedestal 14 includes one pedestal or three or more pedestals. It can also be applied to a metal terminal having a portion.
  • a portion of the edge portion of the terminal connection portion 42 is located outside the pedestal edge portion of the first pedestal portion 14 and extends from the first pedestal portion 14 to the pedestal edge portion constituting the first pedestal portion 14 .
  • the connection structure between the terminal connection portion 42 and the connection portion 43 is not limited to the modified examples shown in FIGS. 17A and 17B, and can be changed as appropriate, as long as the positions do not exceed 3 mm in the separation direction.
  • a vehicle window glass 200 with metal terminals is composed of laminated glass 35 having an intermediate film 34 that joins a first glass plate 32 and a second glass plate 33 .
  • the first glass plate 32 constitutes a glass plate in each of the first to fourth embodiments, and the second glass plate 33 constitutes an additional glass plate.
  • the vehicle window glass 200 with a metal terminal is applied to a vehicle windshield as an example.
  • the first to fourth embodiments can be applied to the vehicle window glass 200 with metal terminals.
  • the first glass plate 32 When the vehicle window glass 200 with metal terminals is assembled to the vehicle body, the first glass plate 32 is arranged on the outside of the vehicle and the second glass plate 33 is arranged on the inside of the vehicle. A shielding layer 70 is formed on the vehicle-interior side of the first glass plate 32 , and the conductor 40 is formed on the shielding layer 70 .
  • the second glass plate 33 may constitute the glass plate in each of the first to fourth embodiments, and the first glass plate 32 may constitute an additional glass plate.
  • the second glass plate 33 constitutes the glass plate in each of the first to fourth embodiments, and when the vehicle window glass 200 with metal terminals is assembled to the vehicle body, the second glass plate 33 is A shielding layer 70 is formed on the inner surface, and the conductor 40 is formed on the shielding layer 70 .
  • first glass plate 32 and the second glass plate 33 glass plates similar to the glass plate 30 in the first to fourth embodiments can be applied. Therefore, the first glass plate 32 and the second glass plate 33 may be either untempered glass or tempered glass. The thickness of the first glass plate 32 and the thickness of the second glass plate 33 may be the same or different.
  • the thickness of the first glass plate 32 arranged on the outside of the vehicle is preferably 1.1 mm or more and 3.0 mm or less.
  • the plate thickness of the first glass plate 32 arranged on the outside of the vehicle is more preferably 1.5 mm or more and 2.8 mm or less, and still more preferably 1.8 mm or more and 2.6 mm or less.
  • the plate thickness of the second glass plate 33 arranged inside the vehicle is preferably 0.5 mm or more and 2.3 mm or less.
  • the handleability is good.
  • the glass plate 35 is inclined from the lower side (engine hood side) to the upper side (roof side). It may have a wedge shape, the thickness of which increases as it goes.
  • the first glass plate 32 and the second glass plate 33 are formed into a plate shape by, for example, a float method, and are bent at a high temperature by gravity forming or press forming.
  • the laminated glass 35 may have a compound curved shape curved in both the longitudinal direction and the lateral direction.
  • the laminated glass 35 may have a single-curved shape curved only in the longitudinal direction or a single-curved shape curved only in the lateral direction.
  • the laminated glass 35 is curved, it is preferably curved so as to be convex toward the outside of the vehicle.
  • the radius of curvature is preferably 1000 mm or more and 100000 mm or less.
  • the radii of curvature of the first glass plate 32 and the second glass plate 33 may be the same or different.
  • the radius of curvature of the first glass plate 32 and the radius of curvature of the second glass plate 33 are different, the radius of curvature of the first glass plate 32 is larger than the radius of curvature of the second glass plate 33 .
  • the intermediate film 34 bonds the first glass plate 32 and the second glass plate 33 together.
  • an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) is preferably used when particularly water resistance is required.
  • EVA ethylene-vinyl acetate copolymer
  • Polymers, acrylic catalyst polymerizable prepolymers, acrylic acid ester/vinyl acetate photopolymerizable prepolymers, polyvinyl chloride, and the like can also be used.
  • the intermediate film 34 may have either a single-layer structure or a multi-layer structure.
  • a dark opaque shielding layer (not shown) such as black may be formed in a belt shape over the entire periphery.
  • the shielding layer may be provided on both the first glass plate 32 and the second glass plate 33, or may be provided on only one of them.
  • the shielding layer has a function of protecting the urethane sealant or the like that adheres and holds the laminated glass 35 to the vehicle body from deterioration due to ultraviolet rays.
  • the second glass plate 33 is formed with an arc-shaped notch portion 36 formed in the peripheral edge portion so as to penetrate through the second glass plate 33 in the plate thickness direction. be.
  • a conductor 40 is formed on the vehicle-interior surface of the first glass plate 32 exposed by the notch 36 . If a shield layer is formed, conductor 40 is formed over the shield layer.
  • the first pedestal portion 14 and the second pedestal portion 15 of the metal terminal 10 are electrically connected to the terminal connection portion 42 (not shown) of the conductor 40 arranged on the first glass plate 32 via the solder 50. be.
  • Conducting wire 60 and conductor 40 are electrically connected via metal terminal 10 and solder 50 .
  • the terminal connection portion 42 and the pedestal portion are similar to those of the vehicle window glass 100 with the metal terminals in the first to fourth embodiments. 15) is applied, the shielding layer 70 formed on the glass plate 30 and the conductor 40 formed on the shielding layer 70 are connected to each other through lead-free solder for several days or more. It is possible to suppress cracks from occurring in the shielding layer 70 or the conductor 40 after the passage of time, and it is possible to suppress partial peeling of the surface of the glass plate 30 under the shielding layer 70 . Furthermore, the bonding strength between the metal terminal 10 and the conductor 40 can be ensured.
  • a metal terminal 10 is electrically connected to each busbar portion 41, and further connected to the anode and cathode of a power supply. For example, hot wires are arranged to connect between the respective busbar portions 41 .
  • a hot wire is, for example, a fine tungsten wire.
  • the plurality of wires may be arranged so as to be spaced apart from each other, or may have a mesh shape in which the wires are crossed.
  • a transparent conductive film may be formed instead of the hot wire.
  • the transparent conductive film include a metal film such as an Ag film, a metal oxide film such as an ITO (indium tin oxide) film, or a resin film containing conductive fine particles.
  • the transparent conductive film may be a laminate of a plurality of types of films.
  • a vehicle window glass with a metal terminal can be applied to, for example, a windshield, a rear glass, a side door glass and a quarter glass.
  • a vehicle window glass with a metal terminal can be applied to, for example, a windshield, a rear glass, a side door glass and a quarter glass.

Landscapes

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  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Abstract

ガラス板の主面上に配置された遮蔽層の上に配置された導電体と金属端子とを、無鉛半田によって接続してから数日以上経過したとしても、ガラス板の主面上に配置された遮蔽層、または遮蔽層の上に配置された導電体にクラックが発生することを抑制し、かつ遮蔽層の下のガラス板の表面が剥離することを抑制できる、金属端子付き車両用窓ガラスを提供する。 金属端子付き車両用窓ガラスは、ガラス板と、ガラス板の少なくとも一方の主面上に配置される遮蔽層と、遮蔽層の上に配置される導電体と、無鉛半田を介して導電体と電気的に接続される金属端子と、金属端子に固定される導線と、を備え、金属端子は端子接続部に無鉛半田により接続される台座部を備え、導電体は、台座部と無鉛半田により接続される端子接続部と、端子部と連結され、端子接続部の長手方向または横手方向の幅よりも幅が狭い連結部と、を備え、平面視において、端子接続部と連結部とは、端子接続部の全周の30%以下で連結されており、端子接続部の縁部は、台座部を構成する台座縁部に対して台座部から離間する方向に3mmを超えない位置にある。

Description

金属端子付き車両用窓ガラス
 本発明は、金属端子付き車両用窓ガラスに関する。
 車両用窓ガラスには、例えば、防曇や融氷のために、ガラス板の表面に導電体からなる電熱部材が設けられることがある。また、車両用窓ガラスには、ラジオ、テレビ、無線通信、又はセンサ用として、ガラス板の表面に導電体からなるアンテナが設けられることがある。
 導電体に給電、又は信号等を受送信するため、金属端子が、半田を介して車両用窓ガラスの導電体に電気的に接続される。さらに、金属端子は、車両内に配置された電源や信号源と電気的に接続される導線に固定される。従来は、導電体は、有鉛半田により金属端子と接続されていた。有鉛半田は、接着機能に優れ、高い塑性変形能を有するので、半田付け時の残留応力緩和が容易である。そのため、ガラス板の表面上の導電体と金属端子とは、有鉛半田により容易に接着できた。ところが、近年、鉛の人体や環境への影響が指摘されており、車両用窓ガラス用途には無鉛半田を使用することが好ましいとされている。
 例えば、特許文献1には、ガラス基板と、ガラス基板上の導電層と、導電層上の無鉛半田よって接続される金属端子と、を備える金属端子付きの車両用窓ガラスが開示されている。また、特許文献2には、金属端子付きの車両用窓ガラスにおいて、ガラス板の表面上の端子接続部(導電体)と金属端子とを無鉛半田によって接続すると、無鉛半田は弾性率の低い鉛を用いないため有鉛半田に比べ弾性率が大きく、温度変化に伴って生じる応力が大きくなりやすいので、半田付け時等のガラス板の温度変化に伴ってガラス板に残留応力が生じ、その結果、ガラス板の表面にクラックが生じやすいことが開示されている。そして、特許文献2には、ガラス板の残留応力に起因するガラス板のクラックについては、ガラス板の上に配置された導電体に金属端子を半田付けする際に、ガラス板を予熱することでガラス板の残留応力を抑制することが出来ることが開示されている。
特開2018-159128号公報 特許第6186725号公報
 通常、金属端子付きの車両用窓ガラスは、ガラス板の主面上に遮蔽層が配置され、遮蔽層の上に導電体が配置されており、導電体は、金属端子と無鉛半田によって接続される。ところで、金属端子を半田付けする際のガラス板の温度変化により生じるガラス板の残留応力に起因するクラック(初期クラック)とは別に、金属端子を半田付けしてから数日以上経過してから、ガラス板の主面上に配置された遮蔽層、または遮蔽層の上に配置された導電体の物理的に弱い箇所を起点として、遮蔽層や導電体にクラックが生じることがある。そして、遮蔽層、または導電体に生じたクラックにより、遮蔽層の下のガラス表面が部分的に剥離してしまうことがあった。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、ガラス板の主面上に配置された遮蔽層の上に配置された導電体と金属端子とを、無鉛半田によって接続してから数日以上経過したとしても、遮蔽層、または導電体にクラックが発生することを抑制し、かつ、遮蔽層、または導電体に生じたクラックによって、遮蔽層の下のガラス板の表面が、剥離することを抑制できる金属端子付きの車両用窓ガラスを提供することを目的とする。
 本発明の一観点による金属端子付き車両用窓ガラスは、ガラス板と、ガラス板の少なくとも一方の主面上に配置される遮蔽層と、遮蔽層の上に配置される導電体と、無鉛半田を介して導電体と電気的に接続される金属端子と、金属端子に固定される導線と、を備え、金属端子は、端子接続部に無鉛半田により接続される台座部を備え、導電体は、台座部と無鉛半田により接続される端子接続部と、端子部と連結され、端子接続部の長手方向または横手方向の幅よりも幅が狭い連結部と、を備え、平面視において、端子接続部と連結部とは、端子接続部の全周の30%以下で連結されており、端子接続部の縁部は、台座部を構成する台座縁部に対して台座部から離間する方向に3mmを超えない位置にある。
 本発明の一観点による金属端子付き車両用窓ガラスによれば、ガラス板の主面上に配置された遮蔽層の上に配置された導電体と金属端子とを、無鉛半田によって接続してから数日以上経過したとしても、ガラス板の主面上に配置された遮蔽層、または遮蔽層の上に配置された導電体にクラックが発生することを抑制し、かつ遮蔽層の下のガラス板の表面が剥離することを抑制できる。
図1は、金属端子の一実施形態の斜視図である。 図2は、図1に示す金属端子を備えた、金属端子付き車両用窓ガラスの基本実施形態の斜視図である。 図3は、本発明の第1実施形態のガラス板に配置される導電体の平面図である。 図4は、第1実施形態の金属端子と導電体とが接続された状態を示す平面図である。 図5は、第1実施形態の拡大図である。 図6は、図5におけるVI-VI線に沿う断面図である。 図7A乃至Fは、第1実施形態の幾つかの変形例を示す平面図である。 図8G乃至Iは、第1実施形態の幾つかの他の変形例を示す平面図である。 図9は、本発明の第2実施形態の拡大図である。 図10は、図9におけるX-X線に沿う断面図である。 図11A乃至Fは、第2実施形態の幾つかの変形例を示す平面図である。 図12G乃至Iは、第2実施形態の幾つかの他の変形例を示す平面図である。 図13は、第3実施形態の拡大図である。 図14は、図13におけるXIV-XIV線に沿う断面図である。 図15A乃至Fは、第3実施形態の幾つかの変形例を示す平面図である。 図16G乃至Iは、第3実施形態の幾つかの他の変形例を示す平面図である。 図17A及びBは、第4実施形態の幾つかの変形例を示す平面図である。 図18は、金属端子付き車両用窓ガラスの他の例を示す斜視図である。
 以下、添付図面にしたがって、本発明による、金属端子付き車両用窓ガラスの幾つかの実施形態について説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定するものではない。
 (金属端子)
 金属端子付きの車両用窓ガラスに取り付けられる金属端子について、添付図面に基づいて説明する。図1は、金属端子の一実施形態の斜視図である。
 図1に示すように、金属端子10は、脚連結部11と、脚連結部11に接続する第1脚部12と、第1脚部12に接続する第1台座部14と、脚連結部11に接続する第2脚部13と、第2脚部13に接続する第2台座部15と、を備える。第1脚部12及び第2脚部13は、脚連結部11を導電体から離間させる機能を備える。金属端子10は、脚連結部11に接続される導線接続部16を備える。脚連結部11は、第1脚部12と第2脚部13と導線接続部16とを連結する。
 脚連結部11は、その上面が略矩形状であり、二つの長辺と二つの短辺とを有する。二つの長辺は略平行であり、二つの短辺は略平行である。第1脚部12及び第2脚部13は、脚連結部11の短辺の各々に接続される。第1脚部12及び第2脚部13の幅は、脚連結部11の短辺の長さに等しい。
 第1台座部14は、第1脚部12の幅方向に突出する。同様に、第2台座部15は、第2脚部13の幅方向に突出する。第1台座部14及び第2台座部15は、脚連結部11の短辺より長い。
 第1台座部14及び第2台座部15は、ガラス板に形成される導電体と半田を介して電気的に接続される部分である。第1台座部14には、2個の窪み14Aが形成される。窪み14Aを形成することにより、窪み14Aの形成面の反対面が突出する。同様に、第2台座部15には、2個の窪み15Aが形成される。窪み15Aを形成することにより、窪み15Aの形成面の反対面が突出する。なお、窪み14A及び15Aの個数は、2個に限定されない。
 導線接続部16は、脚連結部11に接続する延出部16Aと、延出部16Aに接続する固定部16Bと、を備える。延出部16Aは、脚連結部11の長辺に接続され、脚連結部11に面一である。延出部16Aは、第1台座部14及び第2台座部15の突出部と同じ方向に延びる。
 固定部16Bは、導線を固定する機能を備える。本実施形態では、固定部16Bは、加締め部として構成される。加締め部は、対向する一対の壁部と、一対の壁部の端部を連結する壁連結部とを有し、延出部16Aの方向と反対方向から見た正面視において、U字形状を有する。U字形状の加締め部は、第1台座部14及び第2台座部15の側に向けて開口する。ただし、U字形状の加締め部は、第1台座部14及び第2台座部15が突出する方向とは反対側に向けて開口されてもよい。また、固定部16Bは、加締め部以外の構成として、ロウ接部、又は溶接部であってもよい。
 金属端子10は、銅、真鍮、鉄、クロム及び銅、真鍮、鉄及びクロム含有合金からなる群のうち、少なくとも1つを含んでいる。金属端子10の表面には、必要に応じて表面加工(すずめっきなど)が施されていてもよい。また、金属端子10の板厚は、0.4mm以上0.8mm以下であることが好ましい。金属端子10は、金属板を打ち抜き(プレス)、屈曲(ベンディング)させて得られる。
 また、固定部16Bと、固定部16Bに固定される導線の一部とは、絶縁体からなる保護部材で覆われていてもよい。絶縁体は、絶縁性材料で形成され、例えば、樹脂で形成される。樹脂は、可撓性に優れる材料であることが好ましい。樹脂の種類は、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂、天然ゴム、合成ゴム、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン又はポリイミドなどが用いられる。固定部16Bと、固定部16Bに固定される導線の一部とが、絶縁体からなる保護部材で覆われていると、金属端子10や導線に外力が加わって金属端子10が変形し、車両用窓ガラスや金属製の車両ボデーと直接接触したとしても、車両用窓ガラスを傷つけることがなく、また、車両ボデーと短絡することがないため、好ましい。
 (金属端子付き車両用窓ガラス)
 金属端子付き車両用窓ガラスについて、添付図面に基づいて説明する。図2は。金属端子付き車両用窓ガラスの基本実施形態の斜視図である。
 図2に示す金属端子付き車両用窓ガラス100は、ガラス板30と、ガラス板30の少なとも一方の主面上に配置される導電体40と、半田50を介して導電体40と電気的に接続される金属端子10と、を備える。図2において、ガラス板30の主面上には、遮蔽層70が配置され、遮蔽層70の上に導電体40が配置される。
 ガラス板30は、例えば、ソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス又は石英ガラスなどが特に制限なく用いられる。これらのうちでも、ソーダライムガラスが特に好ましい。ガラス板30は、未強化ガラス又は強化ガラスのいずれでもよい。未強化ガラスは、溶融ガラスを板状に成形し、徐冷したものである。強化ガラスは、未強化ガラスの表面に圧縮応力層を形成したものである。強化ガラスは、物理強化ガラス(例えば、風冷強化ガラス)又は化学強化ガラスのいずれでもよい。ガラス板30が、物理強化ガラスである場合は、均一に加熱したガラス板を軟化点付近の温度から急冷し、ガラス表面とガラス内部との温度差によってガラス表面に圧縮応力を生じさせることで、ガラス表面を強化してもよい。ガラス板30が、化学強化ガラスである場合は、イオン交換法などによってガラス表面に圧縮応力を生じさせることでガラス表面を強化してもよい。また、ガラス板30は、透明であることが好ましいが、透明性を損なわない程度に着色されたガラス板であってもよい。ガラス板30の板厚は、特に限定されないが、0.5mm以上5.0mm以下であることが好ましい。
 導電体40は、例えば、導電性銀ペースト(電気抵抗率は0.5乃至9.0×10-8Ω・mである材料)をガラス板30の主面上に印刷又は塗布した後に焼成することにより形成される。導電体40の厚みは、3μm以上15μm以下であることが好ましく、より好ましくは、3μm以上10μm以下である。
 半田50は、無鉛半田で構成される。無鉛半田は、鉛をほとんど含まない半田である。無鉛半田の種類は、特に限定されないが、Sn-Ag系半田、Sn-Ag-In系半田、Sn-Ag-Al-Zn系半田、Sn-Al-In-Ag-Cu-Zn系半田又はSn-Ag-Cu系半田などのSn(スズ)及びAg(銀)を含むものが好ましい。この場合、Sn(スズ)の含有量が、95質量%以上であることが好ましい。
 金属端子10は、ガラス板30に設けられた導電体40の上に半田50を介して配置される。金属端子10の第1台座部14及び第2台座部15が、半田50を介して導電体40と電気的に接続される。脚連結部11が、第1脚部12及び第2脚部13により、導電体40から離間される。
 この基本実施形態では、導線接続部16が、導線60の延びる方向を向く。
 導線60が、導線接続部16の固定部16Bに加締めにより固定される。導線60は、芯線と、芯線を被覆する絶縁体とで構成される。導線60の一端の芯線が、絶縁体から突出されて固定部16Bにより加締められる。これにより、導線60と導電体40とは、金属端子10及び半田50を介して電気的に接続される。
 芯線は、例えば、金属で形成される。金属の種類は、特に限定されないが、例えば、金、銀、ニッケル、銅、アルミニウム、錫、コバルト、又はこれらの元素のうちの少なくとも1つの元素を含む合金などが用いられる。芯線は、1本の線状導電性材料であってもよく、または、複数本の線状導電性材料を束ねたものであってもよい。芯線の直径は、2mm乃至8mm程度であるが、これに限定されない。絶縁体は、絶縁性材料で形成され、例えば、樹脂で形成される。樹脂は、可撓性に優れる材料であることが好ましい。樹脂の種類は、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン又はポリイミドなどが用いられる。
 金属端子10は、金属端子付き車両用窓ガラス100を車両に取り付けた際に、車内側面に配置されることが好ましい。
 遮蔽層70は、黒色などの暗色不透明である。遮蔽層70は、例えば、ウレタンシーラントなどを紫外線による劣化から保護する機能を有する。遮蔽層70は、例えば、セラミックペーストをガラス板30の面上に塗布した後、焼成することにより形成される。遮蔽層70の厚みは、3μm以上15μm以下であることが好ましい。また、遮蔽層70の幅は、特に限定されないが、20mm以上300mm以下であることが好ましい。
 次に、導電体40と台座部(第1台座部14及び第2台座部15を含む)との関係について説明する。
 本願の発明者等は、金属端子をガラス板の上に形成された遮蔽層の上に形成された導電体に無鉛半田を介して接続した後、金属端子を半田付けする際のガラス板の温度変化により生じるガラス板の残留応力に起因するクラック(初期クラック)とは別に、数日以上経過してから、遮蔽層、または導電体の物理的に弱い箇所を起点として遮蔽層や導電体にクラックが生じ、その結果、遮蔽層の下のガラス表面が部分的に剥離することについて検討した。その結果、無鉛半田の広がりと、導電体40と台座部の大きさとが、遮蔽層の上に形成された導電体に無鉛半田を介して接続した後、数日以上経過してから、遮蔽層や導電体の物理的に弱い箇所を起点として、遮蔽層や導電体にクラックが発生することに関連することを見出し、発明者等は本発明を創作するに至った。
 (第1実施形態)
 本発明の第1実施形態に係る金属端子付き車両用窓ガラスについて説明する。図3は、ガラス板30に配置された導電体40の平面図である。導電体40は、金属端子の第1及び第2台座部の各々について、バスバー部41と、端子接続部42と、バスバー部41と端子接続部42とを接続する3個の連結部43と、を備える。バスバー部41と、端子接続部42と、連結部43とは、電気的に接続される。
 導電体40のバスバー部41は、連結部43の少なくとも一部よりも広い幅を有する。バスバー部41の幅を広くすることにより、電気抵抗を下げ、通電時の温度上昇を抑制できる。
 図3において、端子接続部42は、無鉛半田を介して金属端子の第1台座部14及び第2台座部15(不図示)と電気的に接続される部分である。端子接続部42とバスバー部41とは、連結部43を介して、金属端子10(不図示)からの給電、又は信号等の受送信を行う。
 図4は、金属端子10(破線で示される)と導電体40とが接続された状態を示す平面図である。図4に示すように、第1台座部14及び第2台座部15が、端子接続部42の領域において半田50(不図示)により接続される。
 図5は、図4の拡大図である。図5においては、金属端子10の外形を点線で示す。導電体40は、端子接続部42と、端子接続部42の対向する長辺の一方に連結される2個の連結部43と、長辺の他方に連結される連結部43と、を有する。導電体40は、合計3個の連結部43を有する。3個の連結部43の幅は等しい。
 端子接続部42は、平面視で、その縁部により形状が決定される。第1実施形態では、各端子接続部42の形状は4個の直線部分の縁部により略矩形状に決定される。縁部は、直線だけでなく、曲線、又は直線と曲線との組み合わせであってもよい。
 なお、端子接続部42の縁部において、連結部43との連結箇所を有さない部分は、視認された縁部が端子接続部42の形状を決定する要素となる。端子接続部42と連結部43との連結箇所においては、縁部に沿って延長させた仮想線(二点鎖線)が縁部を構成し、端子接続部42の形状を決定する要素となる。仮想線を含む連続する縁部により端子接続部42の全周が決定される。
 図5に示すように、連結部43は、端子接続部42の長手方向または横手方向の幅よりも狭い幅を有する。長手方向は、平面視において第一の方向であり、横手方向は、長手方向に直交する第二の方向である。幅は、対向する縁部の間の距離である。連結部43は、端子接続部42の長手方向または横手方向の幅よりも狭い幅を一つでも有していればよい。
 第1台座部14は、平面視で、その台座縁部により形状が決定される。第1実施形態では、第1台座部14の形状は、4個の直線で構成される縁部と、2個の円弧で構成される縁部とにより決定される。台座縁部は、直線、曲線、又は直線と曲線との組み合わせであってもよい。
 第1台座部14の縁部は、端子接続部42の縁部に対して外側に位置する。したがって、端子接続部42の大きさは、第1台座部14の大きさより小さい。
 図6は図5のVI-VI線に沿う断面図である。図6には、金属端子付き車両用窓ガラス100における、ガラス板30と、ガラス板30の上に配置される遮蔽層70と、遮蔽層70の上に配置される端子接続部42と、半田50を介して端子接続部42と電気的に接続される金属端子10の第1台座部14とが示されている。
 第1台座部14の縁部が端子接続部42の縁部に対して外側に位置するので、半田50は、下底が上底より短い、断面視で略台形の形状となる。図6において丸印で囲むように、端子接続部42の縁部と半田50の縁部とを一致でき、その結果、遮蔽層70の上に配置された導電体40に金属端子10を無鉛半田で接続してから数日以上経過後に、遮蔽層70、または導電体40にクラックが発生することを抑制できる。すなわち、端子接続部42の縁部と半田50の縁部とを一致させることで、遮蔽層70、または導電体40に生じやすいクラックの起点が発生することを抑制できるため、遮蔽層70の下のガラス板30の表面が部分的に剥離することを抑制できる。
 なお、図5に示すように、端子接続部42と連結部43とが連結される部分では、半田50が、連結部43に沿って端子接続部42の縁部を超えることが考えられ、端子接続部42の縁部と半田50の縁部とを一致させることが難しい場合が生じる。そこで、第1実施形態では、平面視において、端子接続部42と連結部43とが、端子接続部42の全周の30%以下で連結される。端子接続部42と連結部43とが、端子接続部42の全周の30%以下で連結されることにより、端子接続部42の縁部と半田50の縁部とを一致させる領域を大きくできる。さらに、端子接続部42と連結部43とが、端子接続部42の全周の30%以下で連結されることで、金属端子10と導電体40との接合強度も担保することが出来る。
 端子接続部42の全周(視認された縁部と二点鎖線を含む)をL1とし、端子接続部42と連結部43との連結部分の長さ(二点鎖線のみの長さ)L2とした場合、(L2/L1)×100を計算することにより、端子接続部42の全周の30%以下か否か判断できる。
 図7A乃至F及び図8G乃至Iは、第1実施形態の変形例を示す平面図である。図7A乃至F及び図8G乃至Iに示す各変形例において、第1台座部14の縁部は、端子接続部42の縁部に対して外側に位置する。
 図7Aに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する長辺のそれぞれに連結される3個の連結部43と、を備える。導電体40は、合計6個の連結部43を備える。6個の連結部43の幅は等しい。
 図7Bに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する長辺のそれぞれに連結される連結部43と、を備える。導電体40は、合計2個の連結部43を備える。2個の連結部43の幅は異なる。
 図7Cに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の一の長辺に連結される1個の連結部43と、を備える。
 図7Dに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の一の短辺に連結される1個の連結部43と、を備える。
 図7Eに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する短辺のそれぞれに連結される連結部43と、を備える。導電体40は、合計2個の連結部43を備える。2個の連結部43の幅は異なる。
 図7Fに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する短辺のそれぞれに連結される連結部43と、を備える。導電体40は、合計2個の連結部43を備える。2個の連結部43の幅は等しい。
 図8Gに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する長辺のそれぞれに連結される2個の連結部43と、端子接続部42の対向する短辺のそれぞれに連結される連結部43と、を備える。導電体40は、合計6個の連結部43を備える。6個の連結部43の幅は等しい。
 図8Hに示すように、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する短辺のそれぞれに連結される2個の連結部43と、端子接続部42の対向する長辺のそれぞれに連結される連結部43と、を備える。導電体40は、合計6個の連結部43を備える。6個の連結部43の幅は等しい。
 図8Iに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する長辺の一方に連結される2個の連結部43と、長辺の他方に連結される4個の連結部43と、を備える。導電体40は、合計6個の連結部43を備える。6個の連結部43の幅は等しい。
 図7A乃至F及び図8G乃至Iに示す各変形例の端子接続部42の面積は等しい。また、図7A乃至F及び図8G乃至Iに示す各変形例の連結部43の総面積は等しい。
 図4乃至図8Iに示す変形例に関して、第1台座部14について説明したが、各変形例に関し第1台座部14について説明した事項は、第2台座部15にも適用できる。さらに、各変形例についての説明は、第1台座部14について説明した事項は、2個の台座部(第1台座部14及び第2台座部15)を有する金属端子10とは異なり、1個の台座部又は3個以上の台座部を有する金属端子にも適用できる。
 第1台座部14の縁部が、端子接続部42の縁部に対して外側に位置する限りにおいて、端子接続部42と連結部43との連結構造は、図7A乃至F及び図8G乃至Iに示す例に限定されず、適宜変更できる。
 (第2実施形態)
 次に、本発明の第2実施形態による金属端子付き車両用窓ガラスについて説明する。第1実施形態と同様の構成には同様の符号を付して、同様な構成についての説明を省略する場合がある。図9は、第2実施形態の拡大図であり、図10は、図9におけるX-X線に沿う断面図である。
 図9に示すように、第2実施形態では、第1台座部14の台座縁部が、端子接続部42の縁部の直上に位置する。この構成で、第2実施形態は、第1実施形態とは異なる。
 導電体40は、端子接続部42と、端子接続部42の対向する長辺の一方に連結される2個の連結部43と、長辺の他方に連結される1個の連結部43と、を有する。導電体40は、合計3個の連結部43を有する。3個の連結部43の幅は等しい。
 第1実施形態と同様に、連結部43は、端子接続部42の長手方向または横手方向の幅よりも狭い幅を有する。また、導電体40のバスバー部41は、連結部43の少なくとも一部よりも広い幅を有する。
 全ての第1台座部14の台座縁部が、端子接続部42の縁部の直上に位置する必要はなく、台座縁部の90%以上が、端子接続部42の縁部の直上に位置すればよい。
 図10には、金属端子付き車両用窓ガラス100における、ガラス板30と、ガラス板30の上に配置される遮蔽層70と、遮蔽層70の上に配置される端子接続部42と、半田50を介して端子接続部42と電気的に接続される金属端子10の第1台座部14とが示されている。
 第1台座部14の台座縁部が、端子接続部42の縁部の直上に位置するので、半田50は、断面視で矩形の形状となる。その結果、図10において丸印で囲むように、端子接続部42の縁部と半田50の縁部とを一致でき、ガラス板30の上に形成された遮蔽層70と、遮蔽層70の上に形成された導電体40に無鉛半田を介して接続した後、数日以上経過してから、遮蔽層70、または導電体40にクラックが発生することを抑制でき、遮蔽層70の下のガラス板30の表面が部分的に剥離することを抑制できる。さらに、第1台座部14の台座縁部が、端子接続部42の縁部の直上に位置することとで、金属端子10と導電体40との接合強度も担保することが出来る。
 図9に示すように、平面視において、端子接続部42と連結部43とは、端子接続部42の全周の30%以下で連結される。第2実施形態において、第1台座部14の大きさ及び連結部43の連結部分の幅を第1実施形態と同様にすると、第2実施形態では端子接続部42の全周が長くなる。その結果、例えば、平面視において、端子接続部42と連結部43とは、端子接続部42の全周の20%以下で連結されることになる。
 図11A乃至F及び図12G乃至Iは、第2実施形態の幾つかの変形例を示す平面図である。図11A乃至F及び図12G乃至Iに示す各変形例において、第1台座部14の台座縁部が、端子接続部42の縁部の直上に位置する。
 図11Aに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する長辺のそれぞれに連結される3個の連結部43と、を備える。導電体40は、合計6個の連結部43を備える。6個の連結部43の幅は等しい。
 図11Bに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する長辺のそれぞれに連結される連結部43と、を備える。導電体40は、合計2個の連結部43を備える。2個の連結部43の幅は異なる。
 図11Cに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の一の長辺に連結される1個の連結部43と、を備える。
 図11Dに示すように、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の一の短辺に連結される1個の連結部43と、を備える。
 図11Eに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する短辺のそれぞれに連結される連結部43と、を備える。導電体40は、合計2個の連結部43を備える。2個の連結部43の幅は異なる。
 図11Fに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する短辺のそれぞれに連結される連結部43と、を備える。導電体40は、合計2個の連結部43を備える。2個の連結部43の幅は等しい。
 図12Gに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する長辺のそれぞれに連結される2個の連結部43と、端子接続部42の対向する短辺のそれぞれに連結される連結部43と、を備える。導電体40は、合計6個の連結部43を備える。6個の連結部43の幅は等しい。
 図12Hに示変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する短辺のそれぞれに連結される2個の連結部43と、端子接続部42の対向する長辺のそれぞれに連結される連結部43と、を備える。導電体40は、合計6個の連結部43を備える。6個の連結部43の幅は等しい。
 図12Iに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する長辺の一方に連結される2個の連結部43と、長辺の他方に連結される4個の連結部43と、を備える。導電体40は、合計6個の連結部43を備える。6個の連結部43の幅は等しい。
 図11A乃至F及び図12G乃至Iの各変形例の端子接続部42の面積は等しい。また、図11A乃至F及び図12G乃至Iの各変形例の連結部43の総面積は等しい。
 図9から図12Iに示す各変形例に関して、第1台座部14について説明したが、各変形例の第1台座部14についての説明は、第2台座部15にも適用できる。さらに、変形例の第1台座部14についての説明は、2個の台座部(第1台座部14及び第2台座部15)を有する金属端子10とは異なり、1個の台座部又は3個以上の台座部を有する金属端子にも適用できる。
 第1台座部14の台座縁部が端子接続部42の縁部の直上に位置する限りにおいて、端子接続部42と連結部43との連結構造は、図11及び図12に限定されず、適宜変更できる。
 (第3実施形態)
 次に、第3実施形態の金属端子付き車両用窓ガラスについて説明する。第1実施形態及び第2実施形態と同様の構成には同様の符号を付して、同様な構成についての説明を省略する場合がある。図13は、第3実施形態の拡大図であり、図14は、図13におけるXIV-XIV線に沿う断面図である。
 図13に示すように、第3実施形態では、端子接続部42の縁部が、第1台座部14の台座縁部に対して、平面視で外側に位置し、かつ、第1台座部14を構成する台座縁部に対して第1台座部14から離間する方向に3mmを超えない位置にある。この構成が、第1実施形態及び第2実施形態とは異なる。したがって、第1台座部14を構成する台座縁部と端子接続部42の縁部との距離が3mm未満である。
 導電体40は、端子接続部42と、端子接続部42の対向する長辺の一方に連結される2個の連結部43と、長辺の他方に連結される連結部43と、を有する。導電体40は、合計3個の連結部43を有する。3個の連結部43の幅は等しい。
 第1実施形態と同様に、連結部43は、端子接続部42の長手方向または横手方向の幅よりも狭い幅を有する。また、導電体40のバスバー部41は、連結部43の少なくとも一部よりも広い幅を有する。
 第3実施形態を示す図14には、金属端子付き車両用窓ガラス100における、ガラス板30と、ガラス板30の上に配置される遮蔽層70と、遮蔽層70の上に配置される端子接続部42と、半田50を介して端子接続部42と電気的に接続される金属端子10の第1台座部14とが示されている。
 第1台座部14を構成する台座縁部に対して第1台座部14から離間する方向に3mmを超えない位置にあるので、半田50は、上底が下底より短い、断面視で略台形の形状となる。その結果、図14において丸印で囲むように、端子接続部42の縁部と半田50の縁部とを一致でき、ガラス板30の上に形成された遮蔽層70と、遮蔽層70の上に形成された導電体40に無鉛半田を介して接続した後、数日以上経過してから、遮蔽層70、または導電体40にクラックが発生することを抑制でき、遮蔽層70の下のガラス板30の表面が部分的に剥離することを抑制できる。さらに、端子接続部42の縁部が、第1台座部14の台座縁部に対して外側に位置し、かつ、第1台座部14を構成する台座縁部に対して第1台座部14から離間する方向に3mmを超えない位置にすることとで、金属端子10と導電体40との接合強度も担保することが出来る。
 図13に示すように、第3実施形態では、平面視において、端子接続部42と連結部43とは、端子接続部42の全周の30%以下で連結される。第1台座部14の大きさ及び連結部43の連結部分の幅を第1実施形態及び第2実施形態と同様にすると、第3実施形態では端子接続部42の全周が長くなる。その結果、例えば、平面視において、端子接続部42と連結部43とは、端子接続部42の全周の10%以下で連結されることになる。
 図15A乃至F及び図16G乃至Iは、第3実施形態の幾つかの変形例を示す平面図である。図15A乃至F及び図16G乃至Iに示す各変形例において、端子接続部42の縁部が、第1台座部14の台座縁部に対して外側に位置し、かつ、第1台座部14を構成する台座縁部に対して第1台座部14から離間する方向に3mmを超えない位置にある。
 図15Aに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する長辺のそれぞれに連結される3個の連結部43と、を備える。導電体40は、合計6個の連結部43を備える。6個の連結部43の幅は等しい。
 図15Bに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する長辺のそれぞれに連結される連結部43と、を備える。導電体40は、合計2個の連結部43を備える。2個の連結部43の幅は異なる。
 図15Cに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の一の長辺に連結される1個の連結部43と、を備える。
 図15Dに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の一の短辺に連結される1個の連結部43と、を備える。
 図15Eに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する短辺のそれぞれに連結される連結部43と、を備える。導電体40は、合計2個の連結部43を備える。2個の連結部43の幅は異なる。
 図15Fに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する短辺のそれぞれに連結される連結部43と、を備える。導電体40は、合計2個の連結部43を備える。2個の連結部43の幅は等しい。
 図16Gに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する長辺のそれぞれに連結される2個の連結部43と、端子接続部42の対向する短辺のそれぞれに連結される連結部43と、を備える。導電体40は、合計6個の連結部43を備える。6個の連結部43の幅は等しい。
 図16Hに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する短辺のそれぞれに連結される2個の連結部43と、端子接続部42の対向する長辺のそれぞれに連結される連結部43と、を備える。導電体40は、合計6個の連結部43を備える。6個の連結部43の幅は等しい。
 図16Iに示す変形例では、導電体40は、バスバー部41と、端子接続部42と、端子接続部42の対向する長辺の一方に連結される2個の連結部43と、長辺の他方に連結される4個の連結部43と、を備える。導電体40は、合計6個の連結部43を備える。6個の連結部43の幅は等しい。
 図15A乃至F及び図16G乃至Iの各変形例の端子接続部42の総面積は等しい。また、図15A乃至F及び図16G乃至Iの各変形例の連結部43の総面積は等しい。
 図13から図16Iの各変形例に関して、第1台座部14について説明したが、各変形例の第1台座部14について説明した事項は、第2台座部15にも適用できる。さらに、各変形例の第1台座部14について説明した事項は、2個の台座部(第1台座部14及び第2台座部15)を有する金属端子10とは異なり、1個の台座部又は3個以上の台座部を有する金属端子にも適用できる。
 端子接続部42の縁部が、第1台座部14の台座縁部に対して外側に位置し、かつ、第1台座部14を構成する台座縁部に対して第1台座部14から離間する方向に3mmを超えない位置する限りにおいて、端子接続部42と連結部43との連結構造は、図15A乃至F及び図16G乃至Iに限定されず、適宜変更できる。
 (第4実施形態)
 次に、第4実施形態の金属端子付き車両用窓ガラスについて説明する。第1実施形態から第3実施形態と同様の構成には同様の符号を付して、同様な構成についての説明を省略する場合がある。
 図17A及びBは、第4実施形態の拡大図である。図17A及びBに示すように、第4実施形態の各変形例では、端子接続部42の縁部の一部分が、第1台座部14の台座縁部に対して外側に位置し、かつ、第1台座部14を構成する台座縁部に対して第1台座部14から離間する方向に3mmを超えない位置にある。
 一方、第1台座部14の縁部は、端子接続部42の縁部の他の部分に対して外側に位置する。
 したがって、端子接続部42の縁部は、第1台座部14の外側に位置する部分と、内側に位置する部分がある。
 図17Aに示される端子接続部42は、平面視で矩形である。端子接続部42の縁部の一部分(短辺)が、第1台座部14の短辺を超える場所に位置する。一方、端子接続部42の縁部の他の部分(長辺)が、第1台座部14の長辺より内側の場所に位置する。連結部43は、端子接続部42の縁部の一部分(短辺)と、バスバー部41とに連結される。
 図17Bに示される端子接続部42は、平面視で楕円形である。端子接続部42の縁部の一部分(長軸の側)が、第1台座部14の短辺を超える場所に位置する。一方、端子接続部42の縁部の他の部分(短軸の側)が、第1台座部14の長辺より内側の場所に位置する。連結部43は、端子接続部42の縁部の一部分(長軸の側)に連結される。
 図17A及びBに示す各変形例の形状においても、端子接続部42の縁部と半田50(不図示)の縁部とを一致でき、ガラス板30の上に形成された遮蔽層70と、遮蔽層70の上に形成された導電体40に無鉛半田を介して接続した後、数日以上経過してから、遮蔽層70、または導電体40にクラックが発生することを抑制でき、遮蔽層70の下のガラス板30の表面が部分的に剥離することを抑制できる。さらに、端子接続部42の縁部の一部分が、第1台座部14の台座縁部に対して外側に位置し、かつ、第1台座部14を構成する台座縁部に対して第1台座部14から離間する方向に3mmを超えない位置することとで、金属端子10と導電体40との接合強度も担保することが出来る。
 図17A及びBに示す各変形例に関して、第1台座部14について説明したが、第1台座部14についての説明は、第2台座部15にも適用できる。さらに、第1台座部14についての説明は、2個の台座部(第1台座部14及び第2台座部15)を有する金属端子10とは異なり、1個の台座部又は3個以上の台座部を有する金属端子にも適用できる。
 端子接続部42の縁部の一部分が、第1台座部14の台座縁部に対して外側に位置し、かつ、第1台座部14を構成する台座縁部に対して第1台座部14から離間する方向に3mmを超えない位置にある限り、端子接続部42と連結部43との連結構造は、図17A及びBに示す変形例に限定されず、適宜変更できる。
 本発明のさらに別の形態の金属端子付き車両用窓ガラスを図に基づいて説明する。図18に示すように、金属端子付き車両用窓ガラス200は、第1のガラス板32と第2のガラス板33とを接合する中間膜34を有する合わせガラス35で構成される。第1のガラス板32が、第1実施形態乃至第4実施形態の各々におけるガラス板を構成し、第2のガラス板33が、追加のガラス板を構成する。金属端子付き車両用窓ガラス200は、一例として車両のウインドシールドに適用される。金属端子付き車両用窓ガラス200に対し、金属端子付き車両用窓ガラス100と同様に第1実施形態から第4実施形態を適用できる。金属端子付き車両用窓ガラス200が車体に組み付けられた場合、第1のガラス板32が車外側に配置され、第2のガラス板33が車内側に配置される。そして、第1のガラス板32の車内側の面に遮蔽層70が形成され、遮蔽層70の上に導電体40が形成される。なお、第2のガラス板33が、第1実施形態乃至第4実施形態の各々におけるガラス板を構成し、第1のガラス板32が、追加のガラス板を構成してもよい。第2のガラス板33が、第1実施形態乃至第4実施形態の各々におけるガラス板を構成し、金属端子付き車両用窓ガラス200が、車体に組み付けられる場合、第2のガラス板33の車内側の面に遮蔽層70が形成され、遮蔽層70の上に導電体40が形成される。
 第1のガラス板32及び第2のガラス板33は、第1実施形態乃至第4実施形態におけるガラス板30と同様のガラス板を適用できる。したがって、第1のガラス板32及び第2のガラス板33は、未強化ガラス又は強化ガラスのいずれでもよい。なお、第1のガラス板32及び第2のガラス板33の厚みは同じであってもよいし、異なっていてもよい。
 例えば、車外側に配置される第1のガラス板32の板厚は、1.1mm以上3.0mm以下であることが好ましい。車外側に配置される第1のガラス板32の板厚が1.1mm以上であると、耐飛び石性能等の強度が十分であり、3.0mm以下であると、合わせガラス35の質量が大きくなり過ぎず、車両の燃費の点で好ましい。車外側に配置される第1のガラス板32の板厚は、1.5mm以上2.8mm以下がより好ましく、1.8mm以上2.6mm以下が更に好ましい。車内側に配置される第2のガラス板33の板厚は、0.5mm以上2.3mm以下であることが好ましい。車内側に配置される第2のガラス板33の板厚が0.5mm以上であると、ハンドリング性がよく、2.3mm以下であることにより質量が大きくなり過ぎず好ましい。
 また、第1のガラス板32及び第2のガラス板33のいずれか一方、もしくは両方が、合わせガラス35を車体に組み付けた場合に、下辺側(エンジンフード側)から上辺側(ルーフ側)に向かうに従って厚みが厚くなる楔形状であってもよい。
 第1のガラス板32及び第2のガラス板33は、例えば、フロート法などにより板状に成形され、重力成形又はプレス成形などにより高温で曲げ成形される。合わせガラス35は、長手方向及び短手方向の両方に湾曲した複曲形状でもよい。あるいは、合わせガラス35は、長手方向のみに湾曲した単曲形状や、短手方向のみに湾曲した単曲形状でもよい。合わせガラス35が湾曲している場合、車外側に向けて凸となるように湾曲していることが好ましい。合わせガラス35が湾曲している場合、曲率半径は1000mm以上100000mm以下であることが好ましい。第1のガラス板32と第2のガラス板33の曲率半径は同じでもよいし、異なっていてもよい。第1のガラス板32と第2のガラス板33の曲率半径が異なっている場合は、第1のガラス板32の曲率半径の方が第2のガラス板33の曲率半径よりも大きい。
 中間膜34は、第1のガラス板32と第2のガラス板33とを接合する。中間膜34は、ポリビニルブチラール(PVB)からなる中間膜のほか、特に耐水性が要求される場合には、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)が好ましく用いられ、さらに、アクリル系光重合型プレポリマー、アクリル系触媒重合型プレポリマー、アクリル酸エステル・酢酸ビニルの光重合型プレポリマー又はポリビニルクロライドなども使用可能である。中間膜34は、単層構造又は複数層構造のいずれでもよい。
 合わせガラス35の周縁部には、黒色などの暗色不透明の遮蔽層(不図示)が、全周にわたって帯状に形成されていてもよい。この遮蔽層は、第1のガラス板32と第2のガラス板33の両方に設けられていてもよいし、いずれか一方にのみに設けられていてもよい。遮蔽層は、合わせガラス35を車体に接着保持するウレタンシーラントなどを紫外線による劣化から保護する機能を有する。
 金属端子付き車両用窓ガラス200において、第2のガラス板33には、周縁部に円弧状で、第2のガラス板33の板厚方向に貫通するように形成された切欠部36が形成される。切欠部36により露出された第1のガラス板32の車内側の表面に導電体40が形成される。遮蔽層が形成されている場合、導電体40は遮蔽層の上に形成される。
 金属端子10の第1台座部14及び第2台座部15が、半田50を介して第1のガラス板32に配置された導電体40の端子接続部42(不図示)と電気的に接続される。導線60と導電体40とは、金属端子10及び半田50を介して電気的に接続される。
 金属端子付き車両用窓ガラス200においても、第1実施形態乃至第4実施形態における金属端子付き車両用窓ガラス100と同様の端子接続部42と台座部(第1台座部14及び第2台座部15)との関係が適用されるため、ガラス板30の上に形成された遮蔽層70と、遮蔽層70の上に形成された導電体40に無鉛半田を介して接続した後、数日以上経過してから、遮蔽層70、または導電体40にクラックが発生することを抑制でき、遮蔽層70の下のガラス板30の表面が部分的に剥離することを抑制できる。さらに、金属端子10と導電体40との接合強度も担保することが出来る。
 図18に示す実施形態による金属端子付き車両用窓ガラス100及び第1実施形態乃至第4実施形態による金属端子付き車両用窓ガラス200において、図示していないが、導電体40により複数のバスバー部41が、例えば、ガラス板30の周縁部に沿って形成される。それぞれのバスバー部41に金属端子10が電気的に接続され、さらに電源の陽極と陰極とに接続される。例えば、それぞれのバスバー部41の間を接続する熱線が配置される。
 熱線は、例えば、微細なタングステンなどのワイヤーである。この場合、複数のワイヤーは、互いに離間するように配置されてもよいし、ワイヤーを交差させたメッシュ形状であってもよい。また、熱線に代えて、透明な導電膜が形成されてもよい。透明導電膜は、例えば、Ag膜などの金属膜、ITO(酸化インジウム・スズ)膜などの金属酸化膜、又は導電性微粒子を含む樹脂膜を例示できる。透明導電膜は、複数種類の膜を積層したものであってもよい。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行うことができる。金属端子付き車両用窓ガラスは、例えば、ウインドシールド、リヤガラス、サイドドアガラス及びクォータガラスに適用できる。
 なお、2021年2月1日に出願された日本国特願2021-014342号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
10 金属端子、11 脚連結部、12 第1脚部、13 第2脚部、14 第1台座部、15 第2台座部、16 導線接続部、16A 延出部、16B 固定部、30 ガラス板、32 第1のガラス板、33 第2のガラス板、34 中間膜、35 合わせガラス、36 切欠部、40 導電体、41 バスバー部、42 端子接続部、43 連結部、50 半田、60 導線、70 遮蔽層、100、200 金属端子付き車両用窓ガラス

Claims (12)

  1.  ガラス板と、前記ガラス板の少なくとも一方の主面上に配置される遮蔽層と、前記遮蔽層の上に配置される導電体と、無鉛半田を介して前記導電体と電気的に接続される金属端子と、前記金属端子に固定される導線と、を備える金属端子付き車両用窓ガラスであって、
     前記金属端子は、台座部を備え、
     前記導電体は、前記台座部と無鉛半田により接続される端子接続部と、前記端子接続部と連結され、前記端子接続部の長手方向または横手方向の幅よりも幅が狭い連結部と、を備え、
     平面視において、前記端子接続部と前記連結部とは、前記端子接続部の全周の30%以下で連結されており、
     前記端子接続部の縁部は、前記台座部を構成する台座縁部に対して前記台座部から離間する方向に3mmを超えない位置にある、金属端子付き車両用窓ガラス。
  2.  前記台座部の前記台座縁部が、前記端子接続部の縁部の直上に位置する、請求項1に記載の金属端子付き車両用窓ガラス。
  3.  前記台座部の前記台座縁部が、前記端子接続部の縁部に対して外側に位置する、請求項1に記載の金属端子付き車両用窓ガラス。
  4.  前記導電体は、前記連結部の少なくとも一部よりも幅が広いバスバー部を備え、
     前記バスバー部は、前記連結部により前記端子接続部と接続されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の金属端子付き車両用窓ガラス。
  5.  前記金属端子は、銅、真鍮、鉄、クロム並びに銅、真鍮、鉄及びクロム含有合金からなる群のうち、少なくとも1つを含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の金属端子付き車両用窓ガラス。
  6.  前記ガラス板が強化ガラスである、請求項1から5のいずれか一項に記載の金属端子付き車両用窓ガラス。
  7.  前記ガラス板が未強化ガラスである、請求項1から6のいずれか一項に記載の金属端子付き車両用窓ガラス。
  8.  前記無鉛半田は、スズの含有量が95質量%以上である、請求項1から7のいずれか一項に記載の金属端子付き車両用窓ガラス。
  9.  前記車両用窓ガラスは、第1のガラス板と、中間膜と、前記中間膜により接合される第2のガラス板を有する合わせガラスである、請求項1から8のいずれか一項に記載の金属端子付き車両用窓ガラス。
  10.  前記第2のガラス板は、前記第2のガラス板の板厚方向に貫通するように形成された切欠部を有し、前記切欠部により露出した前記第1のガラス板の表面に前記金属端子が配置される、請求項9に記載の金属端子付き車両用窓ガラス。
  11.  前記車両用窓ガラスが車両に組付けられた場合、前記第1のガラス板が車外側に配置され、前記第2のガラス板が車内側に配置される、請求項9または10に記載の金属端子付き車両用窓ガラス。
  12.  前記車両用窓ガラスが車両に組付けられた場合、前記第1のガラス板が車内側に配置され、前記第2のガラス板が車外側に配置される、請求項9に記載の金属端子付き車両用窓ガラス。
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