JP6149518B2 - ウィンドウ用配線部材およびそれを備える車両用ウィンドウ、ならびにウィンドウ用配線部材の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、ウィンドウ用配線部材およびそれを備える車両用ウィンドウ、ならびにウィンドウ用配線部材の製造方法に関し、特に、アンテナやデフォッガ等の導線を備えるウィンドウに関する。

車両のウィンドウ（たとえばリアウィンドウ）には、無線通信用のアンテナや曇り防止用のデフォッガ等の導線が一般的に設けられている。導線は、ウィンドウの表面に銀ペースト等により配線パターンを印刷し焼成することによって、ウィンドウの表面に形成される。この導線と、導線と電気的なやり取りを行なうための金属性の端子との接着には、はんだが用いられている（たとえば特許文献１参照）。

特開２００８−２４６５１６号公報

しかしながら、ウィンドウに設けられる導線と端子との接着にはんだを用いることは、材料コストの増加や基材への熱的ダメージを与える要因となる。また、導線と端子との間に別途部材を介在させることは、導線と端子との間の電気伝導性も阻害し得る。

それゆえに、この発明の目的は、はんだを用いることなく基板上に端子を固定可能なウィンドウ用配線部材を提供することである。

また、この発明の別の目的は、はんだを用いることなく基板上に端子を固定可能なウィンドウ用配線部材を備える車両用ウィンドウ、およびウィンドウ用配線部材の製造方法を提供することである。

この発明によれば、ウィンドウ用配線部材は、導線部と、導電膜と、金属性の端子とを備える。導線部は、ウィンドウを構成する透明の基板上に設けられる。導電膜は、基板上に設けられ、導線部と電気的に接続される。端子は、少なくとも一部が導電膜に埋め込まれることによって基板上に固定される。導電膜の組成は、導線部の組成と同一である。

好ましくは、端子は、基板の表面に沿って延びる板状の接合部を含む。そして、接合部の周囲における導電膜の上面は、接合部の下面よりも上方に位置する。

さらに好ましくは、接合部には、少なくとも一つの孔が形成される。
好ましくは、ウィンドウ用配線部材は、膜状の接着剤をさらに備える。膜状の接着剤は、端子の上部、および少なくとも端子の周囲における導電膜の上部に設けられる。

さらに好ましくは、接着剤は、非導電性の接着剤である。
また、この発明によれば、車両用ウィンドウは、上述したいずれかのウィンドウ用配線部材を備える。

また、この発明によれば、製造方法は、上述したいずれかのウィンドウ用配線部材の製造方法であって、導電膜を塗布により基板上に形成するステップと、導電膜が硬化する前に端子を導電膜に埋め込むステップと、端子が導電膜に埋め込まれた後に導電膜を硬化させるステップとを含む。

好ましくは、製造方法は、端子の上部、および少なくとも端子の周囲における導電膜の上部に膜状の接着剤を形成するステップをさらに含む。

この発明においては、端子は、導線部と同一組成の導電膜に少なくとも一部が埋め込まれることによって基板上に固定される。すなわち、導電膜が端子を基板上に固定する接着剤として機能する。したがって、この発明によれば、接着部材としてのはんだを別途用いることなく基板上に端子を固定可能なウィンドウ用配線部材を提供することができる。

この発明の実施の形態１によるウィンドウ用配線部材が用いられた車両用ウィンドウの全体構成図である。 図１に示す端子部の平面図である。 図２中のIII−III線に沿った断面図である。 図１に示すウィンドウの製造方法を示すフローチャートである。 ウィンドウの製造段階における端子部の部分の第１の断面図である。 ウィンドウの製造段階における端子部の部分の第２の断面図である。 ウィンドウの製造段階における端子部の部分の第３の断面図である。 ウィンドウの製造段階における端子部の部分の第４の断面図である。 実施の形態１の変形例１における端子部の断面図である。 実施の形態１の変形例２における端子部の断面図である。 実施の形態２における端子部の平面図である。 図１１中のXII−XII線に沿った断面図である。 実施の形態３における端子部の断面図である。 実施の形態３の変形例１における端子部の断面図である。 実施の形態３の変形例２における端子部の断面図である。 実施の形態４における端子部の断面図である。 実施の形態４におけるウィンドウの製造方法を示すフローチャートである。 実施の形態４の変形例における端子部の断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組み合わせることは出願当初から予定されている。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるウィンドウ用配線部材が用いられた車両用ウィンドウの全体構成図である。図１を参照して、ウィンドウ１０は、基板２０と、導線３０と、導電帯４０と、端子部５０と、端子５２とを備える。ウィンドウ１０は、車両用であり、代表的にはリアウィンドウであるが、その他のウィンドウにも適用可能である。

基板２０は、透明の板状部材であり、たとえば、ガラス板や、ポリカーボネートあるいはアクリル等の樹脂パネル等によって構成される。なお、この図１には明示されていないが、この実施の形態１では、基板２０の表面に有機、無機、あるいは有機・無機複合型のハードコート処理が施されている。

導線３０は、金属性の部材によって構成され、基板２０上に形成される。導線３０は、銀ペースト等により配線パターンをディスペンサで塗布し焼成することによって形成され、代表的には、デフォッガやデフロスタの熱線や、放送受信用のアンテナ等を構成する。導線３０は、一般的には複数配線されるが、その数や配置については図示されたものに限定されるものではない。なお、配線パターンの形成には、ディスペンサによる塗布に代えてスクリーン印刷等の印刷工法を用いてもよい。

導電帯４０も、導線３０と同一組成の金属性の部材によって構成され、導線３０の形成と同時に基板２０上に塗布される。導電帯４０は、たとえば、導線３０の両端に設けられ、導線３０と連続的に構成される。なお、以下では、導線３０および導電帯４０を併せて「導線部」とも称する。

端子部５０は、導電帯４０と電気的に接続され、基板２０上に形成される。一例として、端子部５０は、導電帯４０の端部に設けられるが、その他の場所に設けられてもよい。端子部５０は、導電帯４０と同一組成の導電膜（後述）と、導電膜に固定される金属性の端子５２とを含む。端子５２は、導線３０へ電流を供給するための給電線や、アンテナ受信回路に接続されるフィーダ線等（いずれも図示せず）を接続可能に構成される。

図２は、図１に示した端子部５０の平面図である。また、図３は、図２中のIII−III線に沿った断面図である。図２，３を参照して、導電膜５８は、端子部５０を平面視した場合に、少なくとも端子５２が配置される場所およびその周囲において基板２０上に設けられ、より詳しくは、基板２０の表面に形成されるハードコート２２上に設けられる。導電膜５８の組成は、導線部（導電帯４０および導線３０）の組成と同一である。また、導電膜５８は、その膜厚が導線部の膜厚よりも厚くなるように形成される。一例として、導線部の膜厚が１０μｍ程度であるのに対し、導電膜５８はその膜厚を１００μｍ以上とすることが可能である。

端子５２は、接合部５４と、引出部５６とを含む。接合部５４は、板状に形成され、引出部５６は、接合部５４の幅広面から引き出されるように構成される。そして、接合部５４は、基板２０の表面に沿って延びるように配設され、導電膜５８に埋め込まれることによって固定される。

なお、接合部５４（端子５２）が導電膜５８に埋め込まれるとは、接合部５４の周囲（図２の一点鎖線で囲われた領域）における導電膜５８の上面が、接合部５４の下面よりも上方に位置することを意味する。なお、この実施の形態１では、図３に示すように、接合部５４の周囲における導電膜５８の上面は、接合部５４の上面よりも上方に位置しており、すなわち、接合部５４は導電膜５８に埋没している。

図２に示すように、端子部５０を平面視した場合に、導電膜５８の領域は、端子５２の接合部５４の領域よりも大きく、端子部５０全域であってもよい。導電膜５８の組成は、上述のように導電帯４０（図１）の組成と同一であり、導電膜５８と導線部（導電帯４０）との接続部は、組成上連続している。

この実施の形態１では、導線部と同一組成の導電膜５８を、ディスペンサ等の塗布装置を用いて導電帯４０に対して連続的に形成し、その厚膜の導電膜５８に端子５２を埋め込むことによって端子５２が固定される。これにより、薄膜の導線プリント上に端子を接着するためのはんだや導電性接着剤等を用いることなく、基板２０上に端子５２を固定することができる。

図４は、図１に示したウィンドウ１０の製造方法を示すフローチャートである。また、図５から図８は、ウィンドウ１０の製造段階における端子部５０の部分の断面図である。図４とともに図５から図８を参照して、まず、基板２０の表面にハードコート２２を形成するハードコート処理が施される（ステップＳ１０、図５）。次いで、ハードコート処理が施された基板２０上に導線部（導線３０および導電帯４０）が形成される（ステップＳ２０）。

続いて、端子部５０において、ハードコート処理が施された基板２０上に導電膜５８が形成される（ステップＳ３０、図６）。なお、この導電膜５８は、厚膜（たとえば膜厚１００μｍ以上）となるように形成される。

次いで、導電膜５８を硬化させる前に、端子部５０において端子５２が導電膜５８に埋め込まれる（ステップＳ４０、図７）。この実施の形態１では、端子５２の接合部５４の厚みは、導電膜５８の膜厚よりも薄く、接合部５４は、導電膜５８に埋没している。そして、端子５２の導電膜５８への埋込処理の後、導電膜５８を焼成して硬化させる硬化処理が行なわれる（ステップＳ５０、図８）。この硬化処理は、たとえば、紫外線（ＵＶ）やレーザー等を照射したり、温風を吹き付けたりすることによって行なわれる。

導線部（導線３０および導電帯４０）の硬化処理は、導電膜５８の硬化処理とともに行なわれる。

なお、上記においては、導線部の形成後に導電膜５８を形成するものとしているが、導線部と導電膜５８とは同時に形成してもよいし、導電膜５８を形成した後に導線部を形成してもよい。

以上のように、この実施の形態１においては、端子５２は、導線部（導線３０および導電帯４０）と同一組成の導電膜５８に埋め込まれることによって基板２０上に固定される。すなわち、導電膜５８が端子５２を基板２０上に固定する接着剤として機能する。したがって、この実施の形態１によれば、はんだや導電性接着剤等の部材を別途用いることなく基板２０上に端子５２を固定することができる。

［実施の形態１の変形例１］
図９は、実施の形態１の変形例１における端子部５０の断面図である。なお、この図は、上記の図３に相当するものである。図９を参照して、端子５２は、接合部５４の一部が導電膜５８に埋め込まれることによって基板２０上に固定される。すなわち、上記の実施の形態１では、端子５２の接合部５４は、導電膜５８に埋没しているが（図３）、この変形例１では、接合部５４の周囲における導電膜５８の上面は、接合部５４の下面よりも上方に位置するけれども、接合部５４の上面より下方に位置している。

このように、端子５２（接合部５４）の一部が導電膜５８に埋め込まれることによっても、端子５２を基板２０上に固定することが可能である。

［実施の形態１の変形例２］
図１０は、実施の形態１の変形例２における端子部５０の断面図である。図１０を参照して、端子５２は、導電膜５８に埋め込まれており、接合部５４の下面がハードコート２２に接するように配置される。なお、この変形例２では、接合部５４の厚みは導電膜５８の膜厚よりも薄く、接合部５４は導電膜５８に埋没しているが、接合部５４の厚みは導電膜５８の膜厚よりも厚くてもよい。

なお、製造方法について、上記の実施の形態１では、導電膜５８の形成後（硬化前）に端子５２を埋め込むものとしたが、この変形例２では、端子５２をハードコート２２上に配置し、その後、ディスペンサ等の塗布装置を用いて導電膜５８を形成することができるので、実施の形態１よりも製造が簡易になり得る。

［実施の形態２］
図１１は、実施の形態２における端子部５０の平面図である。また、図１２は、図１１中のXII−XII線に沿った断面図である。図１１，１２を参照して、実施の形態２における端子部５０は、導電膜５８と、端子５２Ａとを含む。

端子５２Ａは、図２に示した実施の形態１における端子５２の構成に対して、孔６０が設けられる点で異なる。孔６０は、端子５２Ａの接合部５４に貫通するように設けられる。孔６０の数は、複数が好ましいが１つでもよく、特に限定されるものではない。また、孔６０の形状も、丸形に限定されるものではなく、その他の形状であってもよい。

端子５２Ａが導電膜５８に埋め込まれると、導電膜５８の塗料（硬化前）が孔６０に入り込む。好ましくは、導電膜５８の塗料が孔６０から接合部５４上に溢れ出る状態がよい。この状態で導電膜５８を硬化させることによって、端子５２Ａを導電膜５８により強固に固定することができる（アンカー効果）。

この実施の形態２によれば、端子５２Ａの接合部５４に、導電膜５８の塗料が入り込む孔６０を設けたので、アンカー効果により端子５２Ａを導電膜５８に強固に固定することができる。

［実施の形態３］
実施の形態１では、基板２０の表面にハードコート２２が設けられるものとしたが、この発明においては、ハードコート２２は必須の構成ではない。この実施の形態３では、基板２０の表面にハードコート２２が設けられない構成が示される。

図１３は、実施の形態３における端子部５０の断面図である。なお、この図も、上記の図３に相当するものである。図１３を参照して、導電膜５８は、基板２０の表面に設けられる。すなわち、基板２０の表面にハードコートは形成されておらず、基板２０の表面に導電膜５８が直接設けられる。なお、その他の構成は、図３に示した端子部５０と同じである。

この実施の形態３によっても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
なお、特に図示しないが、端子５２に代えて、実施の形態２における端子５２Ａを設けてもよい。これにより、端子５２Ａを導電膜５８に強固に固定することができる。

［実施の形態３の変形例１］
図１４は、実施の形態３の変形例１における端子部５０の断面図である。図１４を参照して、端子５２は、接合部５４の一部が導電膜５８に埋め込まれることによって基板２０上に固定される。すなわち、接合部５４は導電膜５８に埋没しておらず、接合部５４の周囲における導電膜５８の上面は、接合部５４の下面よりも上方に位置するけれども、接合部５４の上面より下方に位置している。

［実施の形態３の変形例２］
図１５は、実施の形態３の変形例２における端子部５０の断面図である。図１５を参照して、端子５２は、導電膜５８に埋め込まれており、接合部５４の下面が基板２０に接するように配置される。なお、接合部５４の厚みは導電膜５８の膜厚よりも厚くてもよい。

なお、製造方法については、導電膜５８の形成後（硬化前）に端子５２を埋め込んでもよいし、端子５２を基板２０上に配置し、その後、ディスペンサ等の塗布装置を用いて導電膜５８を形成してもよい。

［実施の形態４］
図１６は、実施の形態４における端子部５０Ａの断面図である。図１６を参照して、この端子部５０Ａは、実施の形態１の変形例１として示した端子部５０の構成（図９）において、接着剤７０をさらに含む。

接着剤７０は、端子５２（接合部５４）の上部、および少なくとも端子５２（接合部５４）の周囲における導電膜５８の上部に膜状に設けられ、端子５２の保持強度を高めるものである。接着剤７０は、代表的には、非導電性（絶縁性）の接着剤である。端子５２は接合部５４において導電膜５８と直接接触しているので、端子５２と導電膜５８との間の電気伝導性は高く、導電性の接着剤を用いる必要はないからである。そして、非導電性の接着剤を使用することによって、導電性の接着剤に比べて材料コストを低減することができ、また、常温硬化による製造コスト低減や、導電性評価の不要によるコスト低減等も見込み得る。

なお、特に図示しないが、端子５２の接合部５４が導電膜５８に埋没している場合においても、導電膜５８上に接着剤７０を設けてもよい。また、接合部５４に孔６０が設けられる実施の形態２の構成において、接着剤７０をさらに設けてもよい。これらの場合においても、端子５２の接合部５４の上部に接着剤７０を設けることによって、端子５２の保持強度が高められる。

図１７は、実施の形態４におけるウィンドウ１０の製造方法を示すフローチャートである。図１７を参照して、このフローチャートは、図４に示したフローチャートにおいて、ステップＳ６０をさらに含む。すなわち、ステップＳ４０において導電膜５８に端子５２が埋め込まれ、ステップＳ５０において導電膜５８の硬化処理が行なわれると、端子５２の接合部５４の上部、および少なくとも接合部５４の周囲における導電膜５８の上部に、膜状の接着剤７０を形成する接着剤被膜処理が実行される（ステップＳ６０）。この接着剤７０の形成処理には、たとえばディスペンサ等の塗布装置を用いることができる。

なお、上記のフローチャートにおいても、導線部の形成後に導電膜５８を形成しているが、導線部と導電膜５８とは同時に形成してもよいし、導電膜５８を形成した後に導線部を形成してもよい。

以上のように、この実施の形態４によれば、接着剤７０をさらに設けたので、端子５２の保持強度が高められる。また、接着剤７０には、非導電性の接着剤を用いることができるので、これにより、導電性の接着剤に比べて材料コストを低減することができ、また、常温硬化による製造コスト低減や、導電性評価の不要によるコスト低減等も実現できる。

［実施の形態４の変形例］
図１８は、実施の形態４の変形例における端子部５０Ａの断面図である。なお、この図は、図１６に相当するものである。図１８を参照して、導電膜５８は、基板２０の表面に設けられる。すなわち、基板２０の表面にハードコートは形成されておらず、基板２０の表面に導電膜５８が直接設けられる。なお、その他の構成は、図１６に示した端子部５０Ａと同じである。

この実施の形態４の変形例によっても、実施の形態４と同様の効果が得られる。
なお、上記の各実施の形態においては、ウィンドウ１０は、車両のウィンドウであるものとしたが、この発明の適用範囲は、必ずしも車両用のウィンドウに限定されるものではなく、その他の用途のウィンドウも含み得るものである。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ ウィンドウ、２０ 基板、２２ ハードコート、３０ 導線、４０ 導電帯、５０，５０Ａ 端子部、５２，５２Ａ 端子、５４ 接合部、５６ 引出部、５８ 導電膜、６０ 孔、７０ 接着剤。

Claims (6)

1. ウィンドウを構成する透明の基板上に設けられる導線部と、
   前記基板上に設けられ、前記導線部と電気的に接続される導電膜と、
   少なくとも一部が前記導電膜に埋め込まれることによって前記基板上に固定される金属性の端子とを備え、
   前記導電膜の組成は、前記導線部の組成と同一であり、
   前記端子の上部、および少なくとも前記端子の周囲における前記導電膜の上部に設けられる膜状の接着剤をさらに備える、ウィンドウ用配線部材。
2. 前記端子は、前記基板の表面に沿って延びる板状の接合部を含み、
   前記接合部の周囲における前記導電膜の上面は、前記接合部の下面よりも上方に位置する、請求項１に記載のウィンドウ用配線部材。
3. 前記接合部には、少なくとも一つの孔が形成される、請求項２に記載のウィンドウ用配線部材。
4. 前記接着剤は、非導電性の接着剤である、請求項１に記載のウィンドウ用配線部材。
5. 請求項１に記載のウィンドウ用配線部材を備える車両用ウィンドウ。
6. ウィンドウ用配線部材の製造方法であって、
   前記ウィンドウ用配線部材は、
   ウィンドウを構成する透明の基板上に設けられる導線部と、
   前記基板上に設けられ、前記導線部と電気的に接続される導電膜と、
   少なくとも一部が前記導電膜に埋め込まれることによって前記基板上に固定される金属性の端子とを備え、
   前記導電膜の組成は、前記導線部の組成と同一であり、
   前記製造方法は、
   前記導電膜を塗布により前記基板上に形成するステップと、
   前記導電膜が硬化する前に前記端子を前記導電膜に埋め込むステップと、
   前記端子が前記導電膜に埋め込まれた後に前記導電膜を硬化させるステップと、
   前記端子の上部、および少なくとも前記端子の周囲における前記導電膜の上部に膜状の接着剤を形成するステップとを含む、ウィンドウ用配線部材の製造方法。

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