JP2014001094A - 非接触給電用支持部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】機械的強度が高く、絶縁性を有し、しかも撓み難い支持部材を創案すること。
【解決手段】本発明の非接触給電用支持部材は、板状のガラスであり、且つヤング率が６５ＧＰａ以上であることを特徴とする。
【選択図】なし
【解決手段】本発明の非接触給電用支持部材は、板状のガラスであり、且つヤング率が６５ＧＰａ以上であることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
本発明は、非接触給電用支持部材に関する。
携帯電話等のデバイスを充電するための非接触給電技術が普及しつつある。非接触給電では、一次コイル（受電側）と二次コイル（給電側）を接近させることで電気のやり取りが可能になり、その距離が短くなる程、充電効率が高くなる。よって、非接触給電の一次コイルと二次コイルの間に配置される支持部材（携帯電話等のデバイスを載置するため部材）の厚みが小さい程、充電効率が高くなる。
一方、非接触給電デバイスには、受電側のコイルがどこに位置しても、最大の充電効率を確保するために、給電コイルが最適な位置になるように駆動部分が配置されているものがある。この場合、支持部材の下部には、駆動可能な面積が広くなるように、一定以上の空間が必要になる。このため、支持部材には、一定上の空間を確保するために、撓み難さが求められる。
また、支持部材の上には、携帯電話等のデバイスが載置されるため、高い機械的強度、耐傷性が求められる。更に、給電コイルが発生させる電場は、支持部材を介して受電コイルに伝わる。このため、支持部材は絶縁性（絶縁体であること）が求められる。
金属等は、機械的強度が高く、撓み難い。しかし、金属等を支持部材に用いると、金属の導電性によって電気を適正に伝えることができない。
樹脂等は、電気の受給が可能であるが、撓み易いため、広い面積で受電する場合、支持部材の下方に広い空間を確保できず、給電コイルを適正に移動させることができない。
本発明は、上記事情に鑑み成されたものであり、その技術的課題は、機械的強度が高く、絶縁性を有し、しかも撓み難い支持部材を創案することである。
本発明者は、種々の検討を行った結果、高ヤング率の板状ガラスを用いることにより、上記技術的課題を解決し得ることを見出し、本発明として提案するものである。すなわち、本発明の非接触給電用支持部材は、板状のガラスであり、且つヤング率が６５ＧＰａ以上であることを特徴とする。ここで、「ヤング率」は、共振法等で測定可能である。なお、本発明でいう「ガラス」には、非強化ガラス、強化ガラス以外に、結晶化ガラスも含まれる。
第二に、本発明の非接触給電用支持部材は、体積抵抗率ｌｏｇρ（１５０℃）(Ω・ｃｍ)が５以上であることが好ましい。ここで、「体積抵抗率ｌｏｇρ（１５０℃）」は、１５０℃において、ＡＳＴＭ Ｃ６５７−７８に基づいて測定した値を指す。
第三に、本発明の非接触給電用支持部材は、厚みが２ｍｍ以下であることが好ましい。
第四に、本発明の非接触給電用支持部材は、４点曲げ試験による機械的強度が２００ＭＰａ以上であることが好ましい。ここで、４点曲げ試験の条件は、支持スパン５０ｍｍ、ロードスパン２５ｍｍ、クロスヘッド降下スピード０．５ｍｍ/分とする。
第五に、本発明の非接触給電用支持部材は、ガラスが、表面に圧縮応力層を有する強化ガラスであり、且つガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３ １〜２５％、Ｎａ２Ｏ ０．５〜２０％を含有することが好ましい。
第六に、本発明の非接触給電用支持部材は、化学的に強化されてなることが好ましい。
第七に、本発明の非接触給電用支持部材は、圧縮応力層の圧縮応力値が１００ＭＰａ以上、且つ応力深さが１０μｍ以上であって、内部の引っ張り応力が２００ＭＰａ以下であることが好ましい。ここで、「圧縮応力層の圧縮応力値」及び「応力深さ」は、表面応力計（例えば、株式会社東芝製ＦＳＭ−６０００）を用いて、試料を観察した際に、観察される干渉縞の本数とその間隔から算出される値を指す。「内部の引っ張り応力」は、下記数式で計算された値を指す。
内部の引っ張り応力＝（圧縮応力値×応力深さ）／（板厚−応力深さ×２）
第八に、本発明の非接触給電用支持部材は、未研磨の表面を有することが好ましい。
第九に、本発明の非接触給電用支持部材は、表面粗さＲａが１．０ｎｍ以下であることが好ましい。
第十に、本発明の非接触給電デバイスは、上記の非接触給電用支持部材を備えることを特徴とする。
第十一に、本発明の非接触給電用支持部材の製造方法は、質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３ １〜２５％、Ｎａ２Ｏ ０．５〜２０％を含有するガラス組成となるように調合したガラス原料を溶融し、板状に成形した後、イオン交換処理を行ってガラス表面に圧縮応力層を形成することを特徴とする。
第十二に、本発明の非接触給電用支持部材は、ダウンドロー法にて板状に成形することが好ましい。
第十三に、本発明の非接触給電用支持部材は、オーバーフローダウンドロー法にて板状に成形することが好ましい。
本発明の非接触給電用支持部材において、ヤング率は６５ＧＰａ以上であり、好ましくは７０ＧＰａ以上、７３ＧＰａ以上、特に７５ＧＰａ以上である。ヤング率が高い程、非接触給電デバイス上に携帯電話等を載置した際に、ガラスが撓み難くなる。
机等の上で非接触給電用デバイスを使用する場合は、非接触給電用デバイスの大きさが通常３００ｍｍ角以上になり、更に支持部材の上に載置されるＰＣ等の質量も重くなる。よって、その場合は、ヤング率が高い方がより好ましい。
本発明の非接触給電用支持部材において、体積抵抗率ｌｏｇρ（１５０℃）(Ω・ｃｍ)は、好ましくは２以上、３以上、５以上、特に８以上である。この値が大きい程、受電効率が高くなる。
本発明の非接触給電用支持部材において、板厚は２．０ｍｍ以下、１．５ｍｍ以下、１．０ｍｍ以下、０．８ｍｍ以下、０．７ｍｍ以下、０．６ｍｍ以下、特に０．５ｍｍ以下が好ましい。板厚が小さい程、充電効率が高くなると共に、非接触給電デバイスを軽量化することできる。特に、机等の上に非接触給電デバイスを配置する場合には、机等の質量を低減することができる。また、本発明の非接触用給電支持部材は、板厚を小さくしても、破壊し難い利点を有している。なお、オーバーフローダウンドロー法でガラスを成形すると、ガラスの薄肉化や平滑化を無研磨で達成することができる。
本発明の非接触給電用支持部材において、４点曲げ試験による機械的強度は、好ましくは２００ＭＰａ以上、３００ＭＰａ以上、４００ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以上、６００ＭＰａ以上、７００ＭＰａ以上である。
本発明の非接触給用電支持部材は、表面に圧縮応力層を有する強化ガラスであることが好ましい。表面に圧縮応力層を形成する方法には、物理強化法と化学強化法があり、本発明では、化学強化法で圧縮応力層を形成することが好ましい。化学強化法は、ガラスの歪点以下の温度でイオン交換処理を行うことにより、ガラスの表面にイオン半径が大きいアルカリイオンを導入する方法である。化学強化法で圧縮応力層を形成すれば、ガラス板の板厚が小さくても、所望の機械的強度を得ることができる。更に、圧縮応力層を形成した後に、強化ガラスを切断しても、風冷強化法等の物理強化法とは異なり、容易に破壊することがない。
本発明の非接触給電用支持部材において、上記範囲に板状ガラスのガラス組成を限定した理由を以下に説明する。なお、以下の説明において、％表示は、特に断りがない限り、質量％を指す。
ＳｉＯ２は、ガラスのネットワークを形成する成分であり、その含有量は、好ましくは４０〜８０％、４０〜７１％、４０〜６６％、４０〜６５％、４０〜６３％、４５〜６３％、５０〜５９％、特に５５〜５８．５％である。ＳｉＯ２の含有量が多過ぎると、ガラスの溶融、成形が難しくなったり、熱膨張係数が低くなり過ぎて、周辺材料と熱膨張係数が整合し難くなる。一方、ＳｉＯ２の含有量が少な過ぎると、ガラス化し難くなる。また、熱膨張係数が高くなり、ガラスの耐熱衝撃性が低下し易くなる。
Ａｌ２Ｏ３は、イオン交換性能を高める成分である。また歪点やヤング率を高める効果もあり、その含有量は１〜２５％が好ましい。Ａｌ２Ｏ３の含有量が多過ぎると、ガラスに失透結晶が析出し易くなってオーバーフローダウンドロー法等による成形が困難になる。また熱膨張係数が低くなり過ぎて、周辺材料と熱膨張係数が整合し難くなったり、高温粘性が高くなり溶融し難くなる。Ａｌ２Ｏ３の含有量が少な過ぎると、十分なイオン交換性能を発揮できない虞が生じる。上記観点から、Ａｌ２Ｏ３の好適な範囲は上限が２１％以下、２０％以下、１９％以下、１８％以下、１７％以下、特に１６．５％以下であり、また下限が７．５％以上、８．５％以上、９％以上、１０％以上、１２％以上、１３％以上、特に１４％以上である。
Ｌｉ２Ｏは、イオン交換成分であると共に、高温粘度を低下させて溶融性や成形性を向上させる成分である。また、Ｌｉ２Ｏは、ヤング率を向上させる成分である。更に、Ｌｉ２Ｏは、アルカリ金属酸化物の中では圧縮応力値を高める効果が大きい。しかし、Ｌｉ２Ｏの含有量が多過ぎると、液相粘度が低下して、ガラスが失透し易くなる。また、熱膨張係数が高くなり過ぎて、耐熱衝撃性が低下したり、周辺材料と熱膨張係数が整合し難くなる。更に、低温粘性が低下し過ぎて、応力緩和が起こり易くなると、かえって圧縮応力値が低くなる場合がある。従って、Ｌｉ２Ｏの含有量は、好ましくは０〜３．５％、０〜２％、０〜１％、０〜０．５％、０〜０．１％であり、実質的に含有しないこと、つまり０．０１％未満に抑えることが最も好ましい。
Ｎａ２Ｏは、イオン交換成分であると共に、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を向上させる成分である。また、Ｎａ２Ｏは、耐失透性を改善する成分でもある。Ｎａ２Ｏの含有量は、好ましくは０．５〜２０％、７〜２０％、１０〜２０％、１０〜１９％、１２〜１９％、１２〜１７％、１３〜１７％、特に１４〜１７％である。Ｎａ２Ｏの含有量が多過ぎると、熱膨張係数が高くなり過ぎて、耐熱衝撃性が低下したり、周辺材料と熱膨張係数が整合し難くなる。また、歪点が低下し過ぎたり、ガラス組成のバランスを欠き、かえって耐失透性が低下する傾向がある。一方、Ｎａ２Ｏの含有量が少な過ぎると、溶融性が低下したり、熱膨張係数が低くなり過ぎたり、イオン交換性能が低下し易くなる。
Ｋ２Ｏは、イオン交換を促進する効果があり、アルカリ金属酸化物の中では応力深さを深くする効果が高い。また、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。また、Ｋ２Ｏは、耐失透性を改善する成分でもある。Ｋ２Ｏの含有量は０〜１５％が好ましい。Ｋ２Ｏの含有量が多過ぎると、熱膨張係数が高くなり、耐熱衝撃性が低下したり、周辺材料と熱膨張係数が整合し難くなる。更に、歪点が低下し過ぎたり、ガラス組成のバランスを欠き、かえって耐失透性が低下する傾向がある。よって、Ｋ２Ｏの上限は１２％以下、１０%以下、８％以下、６％以下、５％以下、４％以下、３％以下、特に２％以下が好ましい。
アルカリ金属酸化物Ｒ２Ｏ（ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋから選ばれる１種以上）の合量が多くなり過ぎると、ガラスが失透し易くなることに加えて、熱膨張係数が高くなり過ぎて、耐熱衝撃性が低下したり、周辺材料と熱膨張係数が整合し難くなる。また、アルカリ金属酸化物Ｒ２Ｏの合量が多過ぎると、歪点が低下し過ぎて、高い圧縮応力値が得られない場合がある。更に、液相温度付近の粘性が低下し、高い液相粘度を確保することが困難となる場合がある。更に、体積抵抗率が低下して、受電コイル−給電コイル間の電気のやりとりを阻害する虞がある。よって、Ｒ２Ｏの合量は、好ましくは２２％以下、２０％以下、特に１９％以下である。一方、Ｒ２Ｏの合量が少な過ぎると、イオン交換性能や溶融性が低下する場合がある。よって、Ｒ２Ｏの合量は、好ましくは８％以上、１０％以上、１３％以上、特に１５％以上である。
また、（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３の値を、好ましくは０．７〜２、０．８〜１．６、０．９〜１．６、１〜１．６、特に１．２〜１．６の範囲に設定すると、耐失透性をより効果的に向上させることが可能となる。この値が２より大きくなると、低温粘性が低下し過ぎて、イオン交換性能が低下したり、ヤング率が低下したり、熱膨張係数が高くなり過ぎて、耐熱衝撃性が低下する場合がある。また、ガラス組成のバランスを欠いて、ガラスが失透し易くなることがある。一方、この値が０．７より小さくなると、溶融性や耐失透性が低下し易くなる。
また、Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏの質量比の範囲は、０〜２が好ましい。Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏの質量比を変化させると、圧縮応力値と応力深さを変化させることが可能になる。圧縮応力値を高く設定したい場合には、上記質量比が、０〜０．３、０〜０．２となるように調整することが好ましい。一方、応力深さをより深くしたり、短時間で深い圧縮応力層を形成したい場合には、上記質量比が、０．３〜２、０．５〜２、１〜２、１．２〜２、１．５〜２となるように調整することが好ましい。ここで、上記質量比の上限を２に設定した理由は、２より大きくなると、ガラス組成のバランスを欠いて、ガラスが失透し易くなるからである。
例えば、アルカリ土類金属酸化物Ｒ’Ｏ（Ｒ’はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａから選ばれる１種以上）は、種々の目的で添加可能な成分である。しかし、Ｒ’Ｏの合量が多くなると、密度や熱膨張係数が高くなったり、耐失透性が低下したりすることに加えて、イオン交換性能が低下する傾向がある。よって、Ｒ’Ｏの合量は、好ましくは０〜９．９％、０〜８％、０〜６、特に０〜５％である。
ＭｇＯは、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高めたり、歪点やヤング率を高める成分であり、アルカリ土類金属酸化物の中では、イオン交換性能を向上させる効果が大きい。ＭｇＯの含有量は０〜６％が好ましい。しかし、ＭｇＯの含有量が多くなると、密度、熱膨張係数が高くなったり、ガラスが失透し易くなる。したがって、その含有量は、４％以下、３％以下、２％以下、特に１．５％以下が好ましい。
ＣａＯは、高温粘度を低下させて溶融性や成形性を高めたり、歪点やヤング率を高める成分であり、アルカリ土類金属酸化物の中では、イオン交換性能を向上させる効果が大きい。ＣａＯの含有量は０〜６％が好ましい。しかし、ＣａＯの含有量が多くなると、密度、熱膨張係数が高くなったり、ガラスが失透し易くなったり、更にはイオン交換性能が低下する場合がある。したがって、その含有量は、４％以下、３％以下、特に２．５％以下が好ましい。
ＳｒＯ及びＢａＯは、高温粘度を低下させて溶融性や成形性を向上させたり、歪点やヤング率を高める成分であり、その含有量は各々０〜３％が好ましい。ＳｒＯやＢａＯの含有量が多くなると、イオン交換性能が低下する傾向がある。また、密度、熱膨張係数が高くなったり、ガラスが失透し易くなる。ＳｒＯの含有量は、好ましくは２％以下、１．５％以下、１％以下、０．５％以下、０．２％以下、特に０．１％以下である。また、ＢａＯの含有量は、好ましくは２．５％以下、２％以下、１％以下、０．８％以下、０．５％以下、０．２％以下、特に０．１％以下である。
ＺｎＯは、イオン交換性能を高める成分であり、特に、圧縮応力値を高くする効果が大きい。また、低温粘性を低下させずに高温粘性を低下させる効果を有する成分であり、その含有量は０〜８％が好ましい。しかし、ＺｎＯの含有量が多くなると、ガラスが分相したり、耐失透性が低下したり、密度が高くなるため、その含有量は、好ましくは６％以下、４％以下、特に３％以下である。
ＳｒＯ＋ＢａＯの合量を０〜５％に規制すると、イオン交換性能をより効果的に向上させることができる。つまりＳｒＯとＢａＯは、上述の通り、イオン交換反応を阻害する作用があるため、これらの成分を多く含むことは、強化ガラスの機械的強度を高める上で不利である。ＳｒＯ＋ＢａＯの好ましい範囲は０〜３％、０〜２．５％、０〜２％、０〜１％、０〜０．２％、特に０〜０．１％である。
Ｒ’Ｏの合量をＲ２Ｏの合量で除した値が大きくなると、耐失透性が低下する傾向が現れる。よって、質量分率でＲ’Ｏ／Ｒ２Ｏの値を０．５以下、０．４以下、特に０．３以下に規制することが好ましい。
ＳｎＯ２は、イオン交換性能、特に圧縮応力値を向上させる効果があるため、０．０１〜３％、０．０１〜１．５％、特に０．１〜１％含有することが好ましい。ＳｎＯ２の含有量が多くなると、ＳｎＯ２に起因する失透が発生したり、ガラスが着色し易くなる傾向がある。
ＺｒＯ２は、イオン交換性能を顕著に向上させると共に、ヤング率や歪点を高くし、高温粘性を低下させる効果がある。また、液相粘度付近の粘性を高める効果があるため、所定量含有させることで、イオン交換性能と液相粘度を同時に高めることができる。但し、ＺｒＯ２の含有量が多くなり過ぎると、耐失透性が極端に低下する場合がある。よって、ＺｒＯ２の含有量の下限値は０％以上、０．００１％以上、０．１％以上、０．５％以上０．８％以上、１．５％以上、２．５％以上、３％以上、４％以上であり、上限値は１０％以下、８％以下、６％以下である。
Ｂ２Ｏ３は、液相温度、高温粘度及び密度を低下させる効果を有すると共に、イオン交換性能、特に圧縮応力値を向上させる効果があるため、上記成分と共に含有できるが、その含有量が多過ぎると、イオン交換によって表面にヤケが発生したり、耐水性が低下したり、液相粘度が低下する虞がある。また、応力深さが低下する傾向にある。よって、Ｂ２Ｏ３の含有量は、好ましくは０〜６％、０〜４％、特に０〜３％である。
ＴｉＯ２は、イオン交換性能を向上させる効果がある成分である。また、高温粘度を低下させる効果がある。しかし、その含有量が多過ぎると、ガラスが着色したり、耐失透性が低下したり、密度が高くなる。また、溶融雰囲気や原料を変更した時、透過率が変化し易くなる。更に、スクリーン印刷、インクジェット等によって、非接触給電デバイスの裏面に模様を形成する場合、その模様のデザイン性が低下し易くなる。よって、ＴｉＯ２の含有量は、好ましくは１０％以下、８％以下、６％以下、５％以下、４％以下、２％以下、０．７％以下、０．５％以下、０．１％以下、特に０．０１％以下である。
本発明において、イオン交換性能向上の観点から、ＺｒＯ２とＴｉＯ２を上記範囲に規制することが好ましいが、ＴｉＯ２源、ＺｒＯ２源として試薬を用いてもよく、原料等に含まれる不純物から導入してもよい。
耐失透性とイオン交換性能を両立する観点から、Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２の含有量を以下のように定めることが好ましい。Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２の含有量が好ましくは１２％超、１３％以上、１５％以上、１７％以上、１８％以上、１９％以上であれば、イオン交換性能をより効果的に向上させることが可能になる。しかし、Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２の含有量が多過ぎると、耐失透性が極端に低下するため、その含有量を２８％以下、２５％以下、２３％以下、２２％以下、特に２１％以下とすることが好ましい。
Ｐ２Ｏ５は、イオン交換性能を高める成分であり、特に、応力深さを深くする効果が大きいため、その含有量を０〜８％することが好ましい。しかし、Ｐ２Ｏ５の含有量が多くなると、ガラスが分相したり、耐水性や耐失透性が低下し易くするため、その含有量は５％以下、４％以下、３％以下、特に２％以下が好ましい。
清澄剤として、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｆ、ＳＯ３、Ｃｌの群から選択された一種又は二種以上を０．００１〜３％添加してもよい。ただし、Ａｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３は環境に対する配慮から、使用は極力控えることが好ましく、各々の含有量は０．１％未満、特に０．０１％未満、つまり実質的に含有しないことが好ましい。ＣｅＯ２は、透過率を低下させる成分であり、その含有量は、好ましくは０．１％未満、特に０．０１％未満である。Ｆは、低温粘性を低下させ、圧縮応力値の低下を招く虞がある。よって、Ｆの含有量は、０．１％未満、特に０．０１％未満、つまり実質的に含有しないことが好ましい。従って、好ましい清澄剤は、ＳＯ３とＣｌであり、ＳＯ３とＣｌの１者又は両者を、０．００１〜３％、０．００１〜１％、０．０１〜０．５％、更には０．０５〜０．４％添加することが好ましい。
Ｎｂ２Ｏ５、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３等の希土類酸化物は、ヤング率を高める成分である。しかし、原料自体のコストが高く、また多量に含有させると耐失透性が低下する。よって、それらの含有量は、好ましくは３％以下、２％以下、１％以下、０．５％以下、特に０．１％以下である。
ガラスを強く着色するようなＣｏ、Ｎｉ等の遷移金属元素は、透過率を低下させるため好ましくない。更に、遷移金属元素の含有量が多過ぎると、スクリーン印刷、インクジェット等によって、非接触給電デバイスの裏面に模様を形成する場合、その模様のデザイン性が低下し易くなる。よって、遷移金属酸化物の含有量は、好ましくは０．５％以下、０．１％以下、特に０．０５％であり、そのために原料又はカレットの使用量を調整することが望ましい。
Ｐｂ、Ｂｉ等の物質は、環境に対する配慮から、その酸化物の含有量をそれぞれ０．１％未満に制限することが好ましい。
本発明の非接触給電用支持部材において、各成分の好適な含有範囲を適宜選択し、好ましいガラス組成範囲とすることができる。その具体例を以下に示す。
（１）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ７．５〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜２％、Ｎａ２Ｏ １０〜１９％、Ｋ２Ｏ ０〜１５％、ＭｇＯ ０〜６％、ＣａＯ ０〜６％、ＳｒＯ ０〜３％、ＢａＯ ０〜３％、ＺｎＯ ０〜８％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％を含有するガラス組成。
（２）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ７．５〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜２％、Ｎａ２Ｏ １０〜１９％、Ｋ２Ｏ ０〜１５％、ＭｇＯ ０〜６％、ＣａＯ ０〜６％、ＳｒＯ ０〜３％、ＢａＯ ０〜３％、ＺｎＯ ０〜８％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％、ＺｒＯ２ ０〜１０％を含有するガラス組成。
（３）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ８．５〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１％、Ｎａ２Ｏ １０〜１９％、Ｋ２Ｏ ０〜１０％、ＭｇＯ ０〜６％、ＣａＯ ０〜６％、ＳｒＯ ０〜３％、ＢａＯ ０〜３％、ＺｎＯ ０〜８％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％を含有するガラス組成。
（４）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ８．５〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１％、Ｎａ２Ｏ １０〜１９％、Ｋ２Ｏ ０〜１０％、ＭｇＯ ０〜６％、ＣａＯ ０〜６％、ＳｒＯ ０〜３％、ＢａＯ ０〜３％、ＺｎＯ ０〜８％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％、ＺｒＯ２ ０〜１０％を含有するガラス組成。
（５）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ９〜１９％、Ｂ２Ｏ３ ０〜６％、Ｌｉ２Ｏ ０〜２％、Ｎａ２Ｏ １０〜１９％、Ｋ２Ｏ ０〜１５％、ＭｇＯ ０〜６％、ＣａＯ ０〜６％、ＳｒＯ ０〜３％、ＢａＯ ０〜３％、ＺｎＯ ０〜６％、ＳｎＯ２ ０．１〜１％、ＺｒＯ２ ０．００１〜１０％であり、実質的にＡｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３を含有しないガラス組成。
（６）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ９〜１８％、Ｂ２Ｏ３ ０〜４％、Ｌｉ２Ｏ ０〜２％、Ｎａ２Ｏ １１〜１７％、Ｋ２Ｏ ０〜６％、ＭｇＯ ０〜６％、ＣａＯ ０〜６％、ＳｒＯ ０〜３％、ＢａＯ ０〜３％、ＺｎＯ ０〜６％、ＳｎＯ２ ０．１〜１％、ＺｒＯ２ ０．００１〜１０％であり、実質的にＡｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３を含有しないガラス組成。
（７）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜６３％、Ａｌ２Ｏ３ ９〜１７．５％、Ｂ２Ｏ３ ０〜３％、Ｌｉ２Ｏ ０〜０．１％、Ｎａ２Ｏ １０〜１７％、Ｋ２Ｏ ０〜７％、ＭｇＯ ０〜５％、ＣａＯ ０〜４％、ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜３％、ＳｎＯ２ ０．０１〜２％であり、実質的にＡｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３を含有せず、質量分率で（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３の値が０．９〜１．６、Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏ ０〜０．４であるガラス組成。
（８）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ３〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜２％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、Ｋ２Ｏ ０〜９％、ＭｇＯ ０〜５％、ＴｉＯ２ ０〜０．５％、ＳｎＯ２ ０．００１〜３％を含有するガラス組成。
（９）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ８〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜２％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、Ｋ２Ｏ ０〜９％、ＭｇＯ ０〜５％、ＴｉＯ２ ０〜０．５％、ＳｎＯ２ ０．００１〜３％を含有し、実質的にＡｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３を含有しないことを特徴とするガラス組成。
（１０）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３ ８．５〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、Ｋ２Ｏ ０〜９％、ＭｇＯ ０〜５％、ＴｉＯ２ ０〜０．５％、ＳｎＯ２ ０．００１〜３％を含有し、質量分率で（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３の値が０．７〜２であって、実質的にＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３及びＦを含有しないことを特徴とするガラス組成。
（１１）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３ ８．５〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、Ｋ２Ｏ ０〜９％、ＭｇＯ ０〜５％、ＴｉＯ２ ０〜０．５％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜８％を含有し、質量分率で（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３の値が０．９〜１．７であって、実質的にＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３及びＦを含有しないことを特徴とするガラス組成。
（１２）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜６３％、Ａｌ２Ｏ３ ９〜１９％、Ｂ２Ｏ３ ０〜３％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、Ｋ２Ｏ ０〜９％、ＭｇＯ ０〜５％、ＴｉＯ２ ０〜０．１％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％、ＺｒＯ２ ０．００１〜１０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜８％を含有し、質量分率で（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３の値が１．２〜１．６であって、実質的にＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３及びＦを含有しないことを特徴とするガラス組成。
（１３）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜６３％、Ａｌ２Ｏ３ ９〜１７．５％、Ｂ２Ｏ３ ０〜３％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、Ｋ２Ｏ ０〜９％、ＭｇＯ ０〜５％、ＴｉＯ２ ０〜０．１％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％、ＺｒＯ２ ０．１〜８％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜８％を含有し、質量分率で（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３の値が１．２〜１．６であって、実質的にＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３及びＦを含有しないことを特徴とするガラス組成。
（１４）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜５９％、Ａｌ２Ｏ３ １０〜１５％、Ｂ２Ｏ３ ０〜３％、Ｌｉ２Ｏ ０〜０．１％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、Ｋ２Ｏ ０〜７％、ＭｇＯ ０〜５％、ＴｉＯ２ ０〜０．１％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％、ＺｒＯ２ １〜８％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜８％を含有し、質量分率で（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３の値が１．２〜１．６であって、実質的にＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３及びＦを含有しないことを特徴とするガラス組成。
（１）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ７．５〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜２％、Ｎａ２Ｏ １０〜１９％、Ｋ２Ｏ ０〜１５％、ＭｇＯ ０〜６％、ＣａＯ ０〜６％、ＳｒＯ ０〜３％、ＢａＯ ０〜３％、ＺｎＯ ０〜８％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％を含有するガラス組成。
（２）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ７．５〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜２％、Ｎａ２Ｏ １０〜１９％、Ｋ２Ｏ ０〜１５％、ＭｇＯ ０〜６％、ＣａＯ ０〜６％、ＳｒＯ ０〜３％、ＢａＯ ０〜３％、ＺｎＯ ０〜８％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％、ＺｒＯ２ ０〜１０％を含有するガラス組成。
（３）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ８．５〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１％、Ｎａ２Ｏ １０〜１９％、Ｋ２Ｏ ０〜１０％、ＭｇＯ ０〜６％、ＣａＯ ０〜６％、ＳｒＯ ０〜３％、ＢａＯ ０〜３％、ＺｎＯ ０〜８％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％を含有するガラス組成。
（４）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ８．５〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１％、Ｎａ２Ｏ １０〜１９％、Ｋ２Ｏ ０〜１０％、ＭｇＯ ０〜６％、ＣａＯ ０〜６％、ＳｒＯ ０〜３％、ＢａＯ ０〜３％、ＺｎＯ ０〜８％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％、ＺｒＯ２ ０〜１０％を含有するガラス組成。
（５）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ９〜１９％、Ｂ２Ｏ３ ０〜６％、Ｌｉ２Ｏ ０〜２％、Ｎａ２Ｏ １０〜１９％、Ｋ２Ｏ ０〜１５％、ＭｇＯ ０〜６％、ＣａＯ ０〜６％、ＳｒＯ ０〜３％、ＢａＯ ０〜３％、ＺｎＯ ０〜６％、ＳｎＯ２ ０．１〜１％、ＺｒＯ２ ０．００１〜１０％であり、実質的にＡｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３を含有しないガラス組成。
（６）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ９〜１８％、Ｂ２Ｏ３ ０〜４％、Ｌｉ２Ｏ ０〜２％、Ｎａ２Ｏ １１〜１７％、Ｋ２Ｏ ０〜６％、ＭｇＯ ０〜６％、ＣａＯ ０〜６％、ＳｒＯ ０〜３％、ＢａＯ ０〜３％、ＺｎＯ ０〜６％、ＳｎＯ２ ０．１〜１％、ＺｒＯ２ ０．００１〜１０％であり、実質的にＡｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３を含有しないガラス組成。
（７）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜６３％、Ａｌ２Ｏ３ ９〜１７．５％、Ｂ２Ｏ３ ０〜３％、Ｌｉ２Ｏ ０〜０．１％、Ｎａ２Ｏ １０〜１７％、Ｋ２Ｏ ０〜７％、ＭｇＯ ０〜５％、ＣａＯ ０〜４％、ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜３％、ＳｎＯ２ ０．０１〜２％であり、実質的にＡｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３を含有せず、質量分率で（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３の値が０．９〜１．６、Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏ ０〜０．４であるガラス組成。
（８）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ３〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜２％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、Ｋ２Ｏ ０〜９％、ＭｇＯ ０〜５％、ＴｉＯ２ ０〜０．５％、ＳｎＯ２ ０．００１〜３％を含有するガラス組成。
（９）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜７１％、Ａｌ２Ｏ３ ８〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜２％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、Ｋ２Ｏ ０〜９％、ＭｇＯ ０〜５％、ＴｉＯ２ ０〜０．５％、ＳｎＯ２ ０．００１〜３％を含有し、実質的にＡｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３を含有しないことを特徴とするガラス組成。
（１０）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３ ８．５〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、Ｋ２Ｏ ０〜９％、ＭｇＯ ０〜５％、ＴｉＯ２ ０〜０．５％、ＳｎＯ２ ０．００１〜３％を含有し、質量分率で（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３の値が０．７〜２であって、実質的にＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３及びＦを含有しないことを特徴とするガラス組成。
（１１）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３ ８．５〜２１％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、Ｋ２Ｏ ０〜９％、ＭｇＯ ０〜５％、ＴｉＯ２ ０〜０．５％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜８％を含有し、質量分率で（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３の値が０．９〜１．７であって、実質的にＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３及びＦを含有しないことを特徴とするガラス組成。
（１２）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜６３％、Ａｌ２Ｏ３ ９〜１９％、Ｂ２Ｏ３ ０〜３％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、Ｋ２Ｏ ０〜９％、ＭｇＯ ０〜５％、ＴｉＯ２ ０〜０．１％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％、ＺｒＯ２ ０．００１〜１０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜８％を含有し、質量分率で（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３の値が１．２〜１．６であって、実質的にＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３及びＦを含有しないことを特徴とするガラス組成。
（１３）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜６３％、Ａｌ２Ｏ３ ９〜１７．５％、Ｂ２Ｏ３ ０〜３％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、Ｋ２Ｏ ０〜９％、ＭｇＯ ０〜５％、ＴｉＯ２ ０〜０．１％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％、ＺｒＯ２ ０．１〜８％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜８％を含有し、質量分率で（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３の値が１．２〜１．６であって、実質的にＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３及びＦを含有しないことを特徴とするガラス組成。
（１４）質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜５９％、Ａｌ２Ｏ３ １０〜１５％、Ｂ２Ｏ３ ０〜３％、Ｌｉ２Ｏ ０〜０．１％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、Ｋ２Ｏ ０〜７％、ＭｇＯ ０〜５％、ＴｉＯ２ ０〜０．１％、ＳｎＯ２ ０．０１〜３％、ＺｒＯ２ １〜８％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜８％を含有し、質量分率で（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３の値が１．２〜１．６であって、実質的にＡｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３及びＦを含有しないことを特徴とするガラス組成。
本発明の非接触給電用支持部材は、表面に圧縮応力層を有する強化ガラスであることが好ましい。圧縮応力層の圧縮応力値は、好ましくは１００ＭＰａ以上、２００ＭＰａ以上、３００ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以上、６００ＭＰａ以上、８００ＭＰａ以上、１０００ＭＰａ以上、特に１２００ＭＰａ以上である。圧縮応力が大きくなるにつれて、強化ガラスの機械的強度が高くなる。一方、表面に極端に大きな圧縮応力が形成されると、表面にマイクロクラックが発生し、かえって強化ガラスの機械的強度が低下する虞がある。また、強化ガラスに内在する引っ張り応力が極端に高くなる虞があるため、圧縮応力値を２５００ＭＰａ以下とするのが好ましい。なお圧縮応力値を大きくするには、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２の含有量を増加させたり、ＳｒＯ、ＢａＯの含有量を低減すればよい。また、イオン交換に要する時間を短くしたり、イオン交換溶液の温度を下げればよい。
応力深さは、好ましくは１０μｍ以上、１５μｍ以上、２０μｍ以上、特に３０μｍ以上である。応力深さが深い程、強化ガラスに深い傷が付いても、強化ガラスが割れ難くなる。一方、強化ガラスが切断し難くなったり、内部の引っ張り応力が極端に高くなって破損する虞れがある。よって、応力深さは、好ましくは１００μｍ以下、８０μｍ以下、６０μｍ以下、特に５０μｍ以下である。なお、応力深さを深くするには、Ｋ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２の含有量を増加させたり、ＳｒＯ、ＢａＯの含有量を低減すればよい。また、イオン交換に要する時間を長くしたり、イオン交換溶液の温度を高めればよい。
内部の引っ張り応力は、好ましくは２００ＭＰａ以下、１５０ＭＰａ以下、１００ＭＰａ以下、６０ＭＰａ以下、５０ＭＰａ以下、４０ＭＰａ以下、３０ＭＰａ以下、２５ＭＰａ以下、特に２２ＭＰａ以下である。この値が小さくなる程、内部の欠陥によって強化ガラスが破損し難くなる。また、強化ガラスを安定して切断し易くなる。更に、切断時の寸法変化を少なくすることが可能になる。しかし、内部の引っ張り応力が極端に小さくなると、表面の圧縮応力値や応力深さが低下する。よって、内部の引っ張り応力は、好ましくは１ＭＰａ以上、１０ＭＰａ以上、特に１５ＭＰａ以上である。
本発明の非接触給電用支持部材は、未研磨の表面を有することが好ましく、未研磨の表面の平均表面粗さ（Ｒａ）は、好ましくは１０Å以下、５Å以下、４Å以下、３Å以下、特に２Å以下である。なお、平均表面粗さ（Ｒａ）は、ＳＥＭＩ Ｄ７−９７「ＦＰＤガラス基板の表面粗さの測定方法」に準拠した方法により測定すればよい。ガラスの理論強度は本来非常に高いが、理論強度よりも遥かに低い応力でも破壊に至ることが多い。これはガラス表面にグリフィスフローと呼ばれる小さな欠陥が成形後の工程、例えば研磨工程等で生じるからである。それ故、ガラス表面を未研磨とすれば、本来のガラスの機械的強度が損なわれず、ガラスが破壊し難くなる。また、ガラス表面を未研磨とすれば、ガラスの製造工程で研磨工程を省略できるため、ガラスの製造コストを下げることができる。本発明の非接触給電用支持部材において、ガラスの有効面全体を未研磨とすれば、ガラスが更に破壊し難くなる。また、ガラスの切断面から破壊に至る事態を防止するため、ガラスの切断面に面取り加工やエッチング処理等を行ってもよい。なお、未研磨の表面を得るためには、オーバーフローダウンドロー法でガラスを成形すればよい。
本発明の非接触給電用支持部材において、液相温度は、好ましくは１２００℃以下、１０５０℃以下、１０３０℃以下、１０１０℃以下、１０００℃以下、９５０℃以下、９００℃以下、特に８７０℃以下である。液相温度を低下させるには、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｂ２Ｏ３の含有量を増加したり、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２の含有量を低減すればよい。なお、「液相温度」とは、標準篩３０メッシュ（篩目開き５００μｍ）を通過し、５０メッシュ（篩目開き３００μｍ）に残るガラス粉末を白金ボートに入れて、温度勾配炉中に２４時間保持した後、結晶が析出する温度を指す。
液相粘度は、好ましくは１０４．０ｄＰａ・ｓ以上、１０４．３ｄＰａ・ｓ以上、１０４．５ｄＰａ・ｓ以上、１０５．０ｄＰａ・ｓ以上、１０５．４ｄＰａ・ｓ以上、１０５．８ｄＰａ．ｓ以上、１０６．０ｄＰａ・ｓ以上、１０６．２ｄＰａ・ｓ以上が好ましい。液相粘度を上昇させるには、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏの含有量を増加したり、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２の含有量を低減すればよい。なお、「液相粘度」とは、液相温度における粘度を白金球引き上げ法で測定した値を指す。また、液相粘度が高く、液相温度が低い程、耐失透性が優れると共に、成形性に優れている。そして、液相温度が１２００℃以下、液相粘度が１０４．０ｄＰａ・ｓ以上であれば、オーバーフローダウンドロー法でガラス板を成形することができる。
本発明の非接触給電用支持部材において、密度は、好ましくは２．８ｇ／ｃｍ３以下、２．７ｇ／ｃｍ３以下、特に２．６ｇ／ｃｍ３以下である。密度が低い程、ガラスの軽量化を図ることができる。ここで、「密度」とは、周知のアルキメデス法で測定した値を指す。なお、密度を低下させるには、ＳｉＯ２、Ｐ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３の含有量を増加させたり、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２の含有量を低減すればよい。
本発明の非接触給電用支持部材において、３０〜３８０℃の温度範囲における熱膨張係数は、好ましくは７０×１０−７〜１１０×１０−７／℃、７５×１０−７〜１１０×１０−７／℃、８０×１０−７〜１１０×１０−７／℃、特に８５×１０−７〜１１０×１０−７／℃である。熱膨張係数を上記範囲とすれば、金属、有機系接着剤等の部材と熱膨張係数が整合し易くなり、金属、有機系接着剤等の部材の剥離を防止することができる。ここで、「熱膨張係数」とは、ディラトメーターを用いて、３０〜３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数を測定した値を指す。なお、熱膨張係数を上昇させるには、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物の含有量を増加さればよく、逆に低下させるには、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物の含有量を低減すればよい。
本発明の非接触給電用支持部材において、歪点は、好ましくは５００℃以上、５４０℃以上、５５０℃以上、特に５６０℃以上である。ここで、「歪点」は、ＡＳＴＭ Ｃ３３６の方法に基づいて測定した値を指す。歪点が高い程、耐熱性が向上し、非接触給電用支持部材に熱処理を施したとしても、圧縮応力層が消失し難くなる。また、歪点が高いと、イオン交換処理の時に応力緩和が生じ難くなり、高い圧縮応力値を得ることが可能になる。なお、歪点を高くするためには、アルカリ金属酸化物の含有量を低減させたり、アルカリ土類金属酸化物、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｐ２Ｏ５の含有量を増加させればよい。
本発明の非接触給電用支持部材において、１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は、好ましくは１６５０℃以下、１５００℃以下、１４５０℃以下、１４３０℃以下、１４２０℃以下、特に１４００℃以下である。ここで、「１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度」は、白金球引き上げ法で測定した値を指す。高温粘度１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は、ガラスの溶融温度に相当しており、この温度が低い程、低温でガラスを溶融することができる。従って、この温度が低い程、溶融窯等のガラスの製造設備への負担が小さくなる共に、泡品位を向上させることができる。結果として、ガラス板を安価に製造することができる。なお、１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度を低下させるには、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、ＴｉＯ２の含有量を増加させたり、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３の含有量を低減すればよい。
本発明の非接触給電用支持部材を製造するには、まずガラス板を作製する。次いで、強化処理を施すことが好ましい。ガラス板を所定サイズに切断するのは、強化処理の前でもよいが、強化処理後に行う方が製造コストを低減できるため好ましい。強化処理は、イオン交換処理にて行うことが望ましい。イオン交換処理は、例えば４００〜５５０℃の硝酸カリウム溶液中にガラス板を１〜８時間浸漬することによって行うことができる。イオン交換処理の条件は、ガラスの粘度特性、用途、板厚、内部の引っ張り応力等を考慮して最適な条件を選択すればよい。
本発明に係るガラスは、上記組成範囲内のガラス組成となるように調合したガラス原料を連続溶融炉に投入し、ガラス原料を１５００〜１６００℃で加熱溶融し、清澄した後、成形装置に供給した上で溶融ガラスを板状に成形し、徐冷することにより製造することができる。
ガラスを板状に成形するには、オーバーフローダウンドロー法を採用することが好ましい。オーバーフローダウンドロー法でガラス板を成形すれば、未研磨で表面品位が良好なガラス基板を製造することができる。その理由は、オーバーフローダウンドロー法の場合、ガラス板の表面となるべき面は樋状耐火物に接触せず、自由表面の状態で成形されることにより、無研磨で表面品位が良好なガラス板を成形できるからである。ここで、オーバーフローダウンドロー法は、溶融状態のガラスを耐熱性の樋状構造物の両側から溢れさせて、溢れた溶融ガラスを桶状構造物の下端で合流させながら、下方に延伸成形してガラス板を製造する方法である。
なお、高い表面品位が要求されない場合には、オーバーフローダウンドロー法以外の方法を採用することができる。例えば、ダウンドロー法（スロットダウン法、リドロー法等）、フロート法、ロールアウト法、プレス法等の成形方法を採用することができる。
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。以下の実施例は単なる例示である。
表１〜５は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜３９）を示している。なお、表中の「未」の表示は、未測定を意味している。
次のようにして表１〜５の各試料を作製した。まず、表中のガラス組成となるように、ガラス原料を調合し、白金ポットを用いて１５８０℃で８時間溶融した。その後、溶融ガラスをカーボン板の上に流し出して板状に成形した。得られたガラス板について、種々の特性を評価した。
密度は、周知のアルキメデス法によって測定した。
歪点Ｐｓ、徐冷点Ｔａは、ＡＳＴＭ Ｃ３３６の方法に基づいて測定した。
軟化点Ｔｓは、ＡＳＴＭ Ｃ３３８の方法に基づいて測定を行った。
高温粘度１０４．０ｄＰａ・ｓ、１０３．０ｄＰａ・ｓ、１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は、白金球引き上げ法で測定した。
ヤング率は、曲げ共振法により測定した。
熱膨張係数αは、ディラトメーターを用いて、３０〜３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数を測定した。
液相温度ＴＬは、ガラスを粉砕し、標準篩３０メッシュ（篩目開き５００μｍ）を通過し、５０メッシュ（篩目開き３００μｍ）に残るガラス粉末を白金ボートに入れ、温度勾配炉中に２４時間保持して、結晶の析出する温度を測定した。
液相粘度ｌｏｇηＴＬは、液相温度におけるガラスの粘度である。
体積抵抗率ｌｏｇρ（１５０℃）」は、１５０℃において、ＡＳＴＭ Ｃ６５７−７８に基づいて測定した値である。
その結果、得られたガラス板は、密度が２．５９ｇ／ｃｍ３以下、熱膨張係数が７７×１０−７〜１００×１０−７／℃であった。また、液相粘度が１０４．６ｄＰａ・ｓ以上であるため、オーバーフローダウンドロー法で成形が可能であり、しかも１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度が１６１２℃以下と低いため、大量のガラス板を効率良く作製し得るものと考えられる。
続いて、試料Ｎｏ．１〜３９の両表面に光学研磨を施した後、イオン交換処理を行った。試料Ｎｏ．１〜８、１３〜１５、２４、２５、２７、２９〜３９については、４３０℃のＫＮＯ３溶融塩中に各試料を４時間、試料Ｎｏ．９〜１２、１６〜２３及び２６については、４６０℃のＫＮＯ３溶融塩中に各試料を４時間浸漬することで行った。イオン交換処理後、各試料を十分に洗浄し、表面応力計（株式会社東芝製ＦＳＭ−６０００）を用いて観察される干渉縞の本数とその間隔から表面の圧縮応力値と応力深さを算出した。算出に当たり、試料の屈折率を１．５３、光学弾性定数を２８［（ｎｍ／ｃｍ）／ＭＰａ］とした。なお、未強化ガラスと強化ガラスは、ガラスの表層において微視的にガラス組成が異なっているものの、ガラス全体としてはガラス組成が実質的に相違していない。従って、密度、粘度等の特性値は、未強化ガラスと強化ガラスで実質的に相違していない。
その結果、試料Ｎｏ．１〜２７、２９〜３９の表面に５００ＭＰａ以上の圧縮応力が発生しており、且つその深さは１３μｍ以上であった。また、板厚１ｍｍの場合、内部の引っ張り応力が４３ＭＰａ以下であった。
試料Ｎｏ．１５のガラス板を用いて、板厚やイオン交換処理の条件を変えることにより、内部の引っ張り応力が異なる試験片を作製した。次に、各試験片につき、内部の引っ張り応力による破損の状態を評価した。その結果を表６に示す。
評価方法は、以下の通りである。板厚０．５ｍｍと板厚０．７ｍｍのガラス板をそれぞれ作製し、各ガラス板を３５ｍｍ×３５ｍｍの大きさに切り出した。こうして得られた各ガラス板について、４６０℃−６時間、４６０℃−８時間、４９０℃−６時間の各条件でイオン交換処理を行った後、圧縮応力値と応力深さを測定した。その結果を表５に示す。なお、圧縮応力値、応力深さは、上記と同様の方法で測定したものであり、その値から内部の引っ張り応力を計算した。
続いて、ガラス板の表面に形成された傷が内部の引っ張り応力領域まで達した時に、ガラス板が破損するかどうかを調査した。ホイールチップ材質がダイヤモンドであるスクライブマシンを使用し、エアー圧を０．３ＭＰａ、ホイールチップ刃角度を１２５°、ホイールチップ研磨グレードをＤ５２１に設定した上で、ホイールチップをガラス板の表面に叩きつけてガラス板を破壊した。
表７は、ガラス板を破壊した後の破片の数を示したものである。また、参考のため、イオン交換処理を行わず、内部の引っ張り応力が０のガラス板（未強化ガラス板）の破片の数も示した。表６から明らかなように、内部の引っ張り応力が５０〜９４ＭＰａであれば、内部応力が０のガラス板と同程度の破片の数となることが理解できる。
試料Ｎｏ．１５に係るガラスについて、オーバーフローダウンドロー法で成形を行い、板厚０．７ｍｍと０．５ｍｍのガラス板を作製した。次に、得られたガラス板を寸法４０ｍｍ×８０ｍｍに切断加工した。更に、４２０〜４６０℃−６時間の条件で、得られたガラス板をＫＮＯ３溶液中に浸漬してイオン交換処理を行った後、流水洗浄し、４点曲げ試験の試験片を得た。最後に、各試験片につき４点曲げ試験を行った。４点曲げ試験の条件は、支持スパン５０ｍｍ、ロードスパン２５ｍｍ、クロスヘッド降下スピード０．５ｍｍ/分であった。なお、試験片の切断面は、スクライブラインの形成後に折割り操作を行うことにより形成されており、４点曲げ試験時に切断面の反対側に引っ張り応力がかかるように試験片を配置した。４点曲げ試験から得られた破壊荷重から破壊応力を算出すると共に、平均値ランク法によりワイブルプロットを行い、ワイブル係数を求めた。その結果を表８に示す。なお、参考のため、イオン交換処理を施していないガラス板（未強化ガラス板）についても４点曲げ試験を行った。
表８から、各試料は、平均破壊応力とワイブル係数が高く、強度のばらつきが小さいことが分かる。
以上の実験から明らかなように、表１〜５の試料Ｎｏ．１〜３９は、非接触給電支持部材として好適である。
Claims (13)
- 板状のガラスであり、且つヤング率が６５ＧＰａ以上であることを特徴とする非接触給電用支持部材。
- 体積抵抗率ｌｏｇρ（１５０℃）(Ω・ｃｍ)が５以上であることを特徴とする請求項１に記載の非接触給電用支持部材。
- 厚みが２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触給電用支持部材。
- ４点曲げ試験による機械的強度が２００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の非接触給電用支持部材。
- ガラスが、表面に圧縮応力層を有する強化ガラスであり、且つガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３ １〜２５％、Ｎａ２Ｏ ０．５〜２０％を含有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の非接触給電用支持部材。
- 化学的に強化されてなることを特徴とする請求項５に記載の非接触給電用支持部材。
- 圧縮応力層の圧縮応力値が１００ＭＰａ以上、且つ応力深さが１０μｍ以上であって、内部の引っ張り応力が２００ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項５又は６に記載の非接触給電用支持部材。
- 未研磨の表面を有することを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の非接触給電用支持部材。
- 表面粗さＲａが１．０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の非接触給電用支持部材。
- 請求項１〜８の何れか一項に記載の非接触給電用支持部材を備えることを特徴とする非接触給電デバイス。
- 質量％で、ＳｉＯ２ ４０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３ １〜２５％、Ｎａ２Ｏ ０．５〜２０％を含有するガラス組成となるように調合したガラス原料を溶融し、板状に成形した後、イオン交換処理を行ってガラス表面に圧縮応力層を形成することを特徴とする非接触給電用支持部材の製造方法。
- ダウンドロー法にて板状に成形することを特徴とする請求項１１に記載の非接触給電用支持部材の製造方法。
- オーバーフローダウンドロー法にて板状に成形することを特徴とする請求項１１に記載の非接触給電用支持部材の製造方法。
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