FR2695789A1 - Miroir chauffant, procédé et dispositif pour sa réalisation. - Google Patents

Abstract

Le miroir chauffant selon l'invention comprend une couche support (1) isolante et une couche réflectrice (2) de la lumière et conductrice de l'électricité. La couche réflectrice (2) comporte des pistes d'alimentation électrique (3, 4) pour sa connexion électrique à une source d'énergie électrique externe (5). La couche réflectrice (2) de la lumière et conductrice de l'électricité est composée essentiellement de chrome pur et d'oxyde de chrome. La proportion d'oxyde de chrome est choisie de façon à conférer à ladite couche (2) la résistivité appropriée à la connexion du miroir aux bornes de la source d'énergie électrique extérieure (5).

Description

MIROIR CHAUFFANT, PROCEDE ET DISPOSITIF POUR SA REALISATION
La présente invention concerne les miroirs et autres panneaux chauffants, et notamment les miroirs chauffés électriquement pour éviter à la surface réfléchissante du miroir de se ternir par suite d'un dépôt d'humidité ou de givre.

On connait depuis longtemps des miroirs chauffants de rétroviseurs utilisés sur les véhicules, tels que décrits par exemple dans le document GB-A-1387436. Ces miroirs chauffants comprennent une couche support peu ou pas conductrice de ltélectricité, et une couche réflectrice de la lumière. La couche réflectrice de la lumière est ellemême conductrice de l'électricité et comporte des pistes d'alimentation électrique pour sa connexion électrique à une source d'énergie électrique externe.

Dans le document cité, la couche réflectrice de la lumière et conductrice de l'électricité est réalisée en un alliage de nickel et de chrome. Un tel alliage présente une résistivité appropriée pour que la couche réflectrice et conductrice de l'électricité puisse être directement connectée à la source d'énergie électrique externe.

Il apparait toutefois qu'une telle couche en alliage de nickel et de chrome ne présente pas les qualités optimales de réflexion optique et de résistance aux agressions physiques ou chimiques.

Par ailleurs, lorsque l'on réalise des miroirs rétroviseurs de véhicules non chauffants, on préfère actuellement une couche réflectrice en chrome. Une telle couche présente en effet de meilleures qualités d'accrochage mécanique sur le support, de meilleures qualités de résistance aux agressions physiques ou chimiques, et de meilleures qualités de réflexion de la lumière. En particulier, une bonne réflexion de la lumière peut être obtenue avec une couche de chrome dont l'épaisseur est relativement faible, de l'ordre de la centaine d'angstrams.

Toutefois, pour une telle épaisseur, il apparait que la résistivité du chrome est trop faible pour réaliser un miroir dont la résistance peut être directement connectée aux bornes des sources extérieures d'énergie électrique disponibles habituellement.

Le problème proposé par la présente invention est de concevoir une nouvelle structure de miroir et un procédé et dispositif pour sa réalisation, permettant d'utiliser une couche réflectrice de la lumière et conductrice de l'électricité à base de chrome pur, pour bénéficier des qualités anti-agression et réflectrices connues du chrome, tout en présentant une résistivité adaptée pour que la couche globale du miroir constitue une résistance électrique appropriée pour être connectée aux bornes de la source d'énergie électrique extérieure.

Selon un autre aspect de l'invention, des moyens sont prévus pour améliorer la répartition du courant électrique dans la couche réflectrice de la lumière et conductrice de l'électricité, pour adapter la répartition du courant en fonction des échauffements recherchés.

Selon un autre aspect de l'invention, des moyens sont prévus pour permettre la connexion par soudure ou procédé mécanique, et pour permettre un bon accrochage des pistes d'alimentation sur la couche réflectrice de la lumière et conductrice de l'électricité à base de chrome.

Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, la présente invention prévoit un miroir chauffant muni d'une couche support et d'une couche réflectrice de la lumière et conductrice de l'électricité composée essentiellement de chrome pur et d'oxyde de chrome, ladite couche conductrice étant associée à des pistes d'alimentation pour la répartition du courant électrique. La proportion d'oxyde de chrome est choisie de façon à conférer à ladite couche conductrice la résistivité appropriée à la connexion du miroir aux bornes de la source d'énergie électrique extérieure. La présence d'oxyde de chrome nécessaire à l'obtention de la résistivité appropriée n'altère pas les qualités de résistance aux agressions physiques ou chimiques, ni les qualités de réflexion de la lumière, ni les qualités d'accrochage mécanique sur le support.

Dans la description et dans les revendications annexées, le terme miroir doit être compris dans un sens général pouvant inclure les panneaux à support transparent pour réfléchir une image, ou les panneaux à support translucide pour diffuser la lumière réfléchie. De tels panneaux peuvent ainsi être utilisés soit comme éléments miroirs, soit comme éléments simplement chauffants.

Pour réaliser une bonne répartition de courant électrique et une connexion bon marché qui résiste aux vibrations, on préfère en principe une piste d'alimentation en cuivre. La difficulté est alors qu'unie telle piste d'alimentation électrique en cuivre ne s'accroche pas correctement sur une couche de chrome et d'oxyde de chrome. Pour cela, l'invention prévoit de disposer une couche d'interface en alliage de nickel et de chrome, par exemple un acier inoxydable, par exemple un nickel-chrome, interposée entre la couche conductrice en cuivre et la couche réflectrice de la lumière et conductrice de l'électricité en chrome. Cette couche d'interface peut être utilisée avantageusement entre une piste de cuivre et toute autre couche conductrice de 1 'électricité.

Une solution alternative peut consister à déposer une piste d'alimentation en alliage de nickel, de chrome et de cuivre.

Une piste d'alimentation en cuivre ou alliage de cuivre permet de réaliser les connexions par soudure à l'étain, par exemple dans le cas d'une couche support en verre.

Toutefois, dans le cas d'une couche support en matière plastique, la connexion s'effectue par des moyens mécaniques tels que le rivetage.

Selon l'invention, il est possible d'adapter la répartition du courant dans la couche réflectrice de la lumière et conductrice de l'électricité. Pour cela, on peut avantageusement utiliser des pistes d'alimentation constituées en un matériau présentant lui-même une résistivité appropriée, conférant aux pistes une résistance appropriée.

Le procédé de réalisation d'un tel miroir chauffant selon l'invention est tel que - le métal utilisé pour le dépôt de la couche conductrice de l'électricité et réflectrice de la lumière est du chrome, - on ajuste la quantité d'oxygène résiduelle présente dans l'enceinte de métallisation pendant la métallisation sous vide, de façon à obtenir une couche de chrome et d'oxyde de chrome présentant une résistivité appropriée.

Le chrome utilisé est avantageusement du chrome pur à plus de 95 %.

De préférence, les pistes d'alimentation sont déposées ellesmêmes par métallisation sous vide.

Dans ce cas, plusieurs pistes d'alimentation peuvent être déposées simultanément sur un empilage de plusieurs miroirs décalés transversalement les uns par rapport aux autres selon la largeur désirée des pistes.

D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 est une vue schématique de côté en coupe d'un miroir selon la présente invention - la figure 2 est une vue d'arrière du miroir de la figure 1 - la figure 3 est une vue d'arrière d'un miroir selon un autre mode de réalisation de la présente invention - la figure 4 est une vue de côté en coupe d'un miroir selon un autre mode de réalisation de l'invention - la figure 5 est une vue d'arrière d'un miroir selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; et - la figure 6 illustre un procédé de réalisation des pistes d'alimentation selon l'invention.

Comme le représentent les figures 1 à 4, un rétroviseur selon la présente invention comprend une couche support 1 peu ou pas conductrice de l'électricité, et une couche réflectrice de la lumière 2.

La couche réflectrice de la lumière 2 est elle-même conductrice de l'électricité, et comporte des pistes d'alimentation électrique 3 et 4 pour sa connexion électrique à une source d'énergie électrique externe 5.

La couche réflectrice de la lumière 2 et conductrice de l'électricité est composée essentiellement de chrome pur et d'oxyde de chrome. La proportion d'oxyde de chrome est choisie de façon à conférer à ladite couche 2 la résistivité appropriée pour permettre la connexion du miroir aux bornes de la source d'énergie électrique extérieure 5, et dissiper la puissance souhaitée.

Dans le mode de réalisation de la figure 1, la couche support 1 peut par exemple être en verre. La couche réflectrice 2 est alors disposée sur la face arrière de la couche support 1. Les pistes d'alimentation 3 et 4 peuvent être disposées sur la surface arrière de la couche réflectrice 2, comme représenté sur la figure. La connexion électrique à la source d'énergie électrique extérieure 5 peut être établie par des connexions 10 et 11 réalisées en soudant les extrémités de conducteurs appropriés sur la face arrière des pistes d'alimentation 3 et 4.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, la couche support 1 est en une matière plastique. Dans ce cas, pour un rétroviseur de véhicule, la couche réflectrice 2 est de préférence disposée sur la face avant de la couche support 1, pour éviter les problèmes liés au caractère isolant thermique de la couche support 1.

Une couche de vernis protecteur, non représenté sur la figure, recouvre alors la couche réflectrice 2. Pour permettre les connexions électriques par procédé mécanique sans que les connexions 10 et 11 soient apparentes, la couche support 1 comporte des excroissances latérales ou vers l'arrière telles que les excroissances 6 et 7, ces excroissances 6 et 7 étant recouvertes par des prolongements de la couche réflectrice 2 et conductrice de l'électricité, et/ou par les pistes d'alimentation 3 et 4 comme représenté sur la figure.

Dans tous les modes de réalisation, la proportion d'oxyde de chrome dans la couche réflectrice 2 est choisie de façon que la résistance d'un miroir carré mesurée entre deux côtés opposés soit comprise entre 5 et 150 ohm environ.

Un tel miroir peut avantageusement comprendre une couche réflectrice 2 et conductrice de l'électricité présentant une épaisseur comprise entre 100 et 2000 angströms. Une épaisseur plus faible diminue les qualités de réflexion de la lumière. Une épaisseur plus grande ralentit le processus de fabrication du miroir et augmente la quantité de matière nécessaire.

Les pistes d'alimentation 3 et 4 comprennent avantageusement une couche conductrice en cuivre ou alliage de cuivre. Dans ce cas, une couche d'interface en alliage de nickel et de chrome est interposée entre la couche conductrice en cuivre 3 ou 4 et la couche réflectrice 2 et conductrice de l'électricité.

En alternative, les pistes d'alimentation 3 et 4 contiennent un alliage de nickel, de chrome et de cuivre.

Dans le mode de réalisation de la figure 2, le miroir présente une surface sensiblement rectangulaire. Les deux pistes d'alimentation 3 et 4 sont disposées selon deux bords opposés du rectangle. Les pistes 3 et 4 d'alimentation peuvent alors être réalisées en un matériau bon conducteur de l'électricité, de sorte que les lignes de courant se répartissent régulièrement sur toute la surface de la couche réflectrice 2 et conductrice de l'électricité.

Dans le mode de réalisation de la figure 3, le miroir présente une surface non rectangulaire, par exemple généralement ovale. Dans ce cas, le trajet parcouru par le courant entre les deux pistes d'alimentation 3 et 4 est plus court lorsque l'on se situe au voisinage des bords extrêmes 8 et 9 du miroir que lorsqu'on se situe au voisinage du centre du miroir. Si l'on utilise alors des pistes d'alimentation 3 et 4 en matériau à bonne conductivité, le passage du courant électrique est favorisé au voisinage des bords 8 et 9 du miroir, et la répartition du courant est alors inégale. On peut corriger cette inégalité en utilisant des pistes d'alimentation 3 et 4 elles-mêmes résistives. L'alimentation peut s'effectuer par deux connexions centrales 10 et 11 réalisées au moyen de soudures.La résistivité des pistes d'alimentation 3 et 4 est choisie de façon que la résistance d'un chemin de courant passant au voisinage des bords extrêmes 8 et 9 du miroir soit sensiblement égale à la résistance d'un chemin de courant voisin du centre du miroir. La répartition du courant peut être alors sensiblement uniforme. Une telle disposition peut être utilisée avec une couche 2 réflectrice et conductrice à base de chrome et d'oxyde de chrome. Elle peut toutefois être utilisée avec toute autre constitution de couche conductrice ou de support.

D'autres agencements de pistes d'alimentation 3 et 4 sont possibles, par exemple un agencement tel que le passage du courant dans la couche réflectrice 2 et conductrice de l'électricité est favorisé au voisinage des bords 8 et 9 du miroir. Un tel agencement peut être utilisé indépendamment de la constitution du support et de la couche 2 réflectrice et conductrice de l'électricité.

Dans le mode de réalisation de la figure 5, adapté pour la réalisation de miroirs de grandes dimensions notamment pour l'habitation, la surface totale du miroir est scindée en deux demi-surfaces 12 et 13 constituant deux zones séparées par un espace 29 non conducteur de l'électricité. Chaque zone 12 et 13 est munie de pistes d'alimentation bonnes conductrices de l'électricité : la zone 12 comprend les pistes 14 et 15 ; la zone 13 comprend les pistes 16 et 17. Dans le mode représenté, les pistes 15 et 16 sont connectées l'une à l'autre par un conducteur électrique 18 dont les extrémités sont soudées au voisinage des milieux de chacune des pistes 15 et 16. L'ensemble est connecté à la source d'alimentation extérieure par deux conducteurs 19 et 20 soudés au voisinage des milieux des deux autres pistes d'alimentation 14 et 17.On forme ainsi un circuit dont la résistance électrique globale est plus élevée que la résistance que formerait le miroir de même surface muni seulement de deux pistes regroupant les pistes respectives 17 et 14 et les pistes respectives 16 et 15. On peut ainsi faciliter la réalisation d'un miroir dont la résistance globale est appropriée pour être connectée aux bornes de la source d'énergie électrique extérieure d'une habitation, généralement d'environ 220 Volts. En outre, on réalise ainsi une répartition régulière du courant électrique dans toute la surface chauffante. Ce mode de réalisation peut être utilisé indépendamment de la constitution de la couche support 1 et de la couche 2 réflectrice et conductrice de l'électricité.

Les modes de réalisation des figures 1 à 4 peuvent convenir par exemple pour un rétroviseur de véhicule. Dans ce cas, la résistance globale du rétroviseur est déterminée pour être connectable directement aux bornes de l'alimentation électrique du véhicule, généralement voisine de 12 ou 24 Volts.

Généralement, la résistance du miroir est choisie de façon que, lorsque le miroir est connecté aux bornes de la source d'alimentation électrique extérieure appropriée, la puissance électrique dissipée dans le miroir est d'environ 100 à 1000 Watts par mètre carré.

Le procédé de réalisation d'un miroir chauffant selon l'invention utilise la métallisation sous vide d'un support peu ou pas conducteur de l'électricité. Le métal déposé est le chrome. On contrôle la quantité d'oxygène résiduelle présente dans l'enceinte de métallisation pendant la métallisation sous vide, et on ajuste éventuellement cette quantité d'oxygène de façon à obtenir une couche de chrome et d'oxyde de chrome présentant une résistivité appropriée.

Pour cela, on utilise un dispositif de métallisation sous vide, dans lequel on prévoit en outre des moyens pour contrôler et ajuster la quantité d'oxygène résiduelle présente dans l'enceinte de métallisation pendant la métallisation sous vide. La quantité d'oxygène peut être ajustée, si nécessaire, par un apport contrôlé d'oxygène.

Les pistes d'alimentation 3 et 4 peuvent avantageusement être déposées également par métallisation sous vide.

Dans ce cas, il peut s'avérer avantageux de déposer plusieurs pistes d'alimentation simultanément sur un empilage de plusieurs miroirs décalés transversalement les uns par rapport aux autres selon la largeur désirée des pistes. Un tel procédé est illustré par la figure 6, dans laquelle on a représenté schématiquement une source de métallisation 21 et trois couches support 22, 23 et 24 décalées les unes par rapport aux autres transversalement par rapport à la direction de progression 25 de la matière en cours de dépôt. Dans ce cas, la matière en cours de dépôt se dépose selon les trois pistes respectives 26, 27 et 28, la couche support supérieure 22 faisant écran pour la couche support intermédiaire 23, la couche support intermédiaire 23 faisant écran pour la couche support inférieure 24. Naturellement, on peut prévoir l'empilage d'un nombre de couches support supérieur à trois.

Un tel procédé de dépôt par métallisation sous vide sur un empilage de plusieurs panneaux décalés transversalement peut être utilisé indépendamment de la nature des supports et des métaux déposés.

La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1 - Miroir chauffant comprenant une couche support (1) peu ou pas conductrice de l'électricité et une couche réflectrice (2) de la lumière, ladite couche réflectrice (2) de la lumière étant elle-même conductrice de l'électricité et comportant des pistes d'alimentation électrique (3, 4) pour sa connexion électrique à une source d'énergie électrique externe (5), caractérisé en ce que la couche réflectrice (2) de la lumière et conductrice de I'électricité est composée essentiellement de chrome pur et d'oxyde de chrome, la proportion d'oxyde de chrome étant choisie de façon à conférer à ladite couche réflectrice (2) la résistivité appropriée, pour permettre la connexion du miroir aux bornes de la source d'énergie électrique extérieure (5) de façon à dissiper la puissance souhaitée.

2 - Miroir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la proportion d'oxyde de chrome dans la couche réflectrice (2) est choisie de façon que la résistance d'un carré mesurée entre deux côtés opposés soit comprise entre 5 et 150 ohm.

3 - Miroir selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche réflectrice (2) et conductrice de I'électricité a une épaisseur comprise entre 100 et 2000 angströms.

4 - Miroir selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les pistes d'alimentation (3, 4) comprennent une couche conductrice en cuivre ou alliage de cuivre, et une couche d'interface en alliage de nickel et de chrome interposée entre la couche conductrice en cuivre et la couche réflectrice (2) et conductrice de 1 'électricité.

5 - Miroir selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les pistes d'alimentation (3, 4) contiennent un alliage de nickel, de chrome et de cuivre.

6 - Miroir selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les pistes d'alimentation (3, 4) sont agencées de telle sorte qu'elles présentent une résistance de façon à adapter la répartition du courant dans la couche réflectrice (2) et conductrice de l'électricité.

7 - Miroir selon la revendication 6, caractérisé en ce que les pistes d'alimentation (3, 4) sont telles que la répartition du courant dans la couche réflectrice (2) et conductrice de l'électricité est sensiblement uniforme.

8 - Miroir selon la revendication 6, caractérisé en ce que les pistes d'alimentation (3, 4) sont telles que le passage du courant dans la couche réflectrice (2) et conductrice de l'électricité est favorisé au voisinage des bords (8, 9) de la surface du miroir.

9 - Miroir selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la couche réflectrice (2) et conductrice de l'électricité est scindée en plusieurs zones (12, 13) séparées par un espace (29) non conducteur de l'électricité, chaque zone (12, 13) étant munie de pistes d'alimentation (14-17) connectées les unes aux autres pour former un circuit dont la résistance électrique globale est appropriée pour être connectée aux bornes de la source d'énergie électrique extérieure (5).

10 - Miroir selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que - la couche support (1) est en une matière plastique, - la couche réflectrice (2) et conductrice de l'électricité est sur la face avant de la couche support (1), - une couche de vernis protecteur recouvre la couche réflectrice (2) et conductrice de l'électricité, - des excroissances (6, 7) de couche support (1) sont ménagées vers l'arrière du miroir pour supporter les pistes d'alimentation (3, 4) et les connexions électriques.

11 - Procédé de réalisation d'un miroir chauffant par métallisation sous vide d'un support (1) peu ou pas conducteur de l'électrici- té, caractérisé en ce que - le métal déposé est le chrome, - on contrôle et ajuste la quantité d'oxygène résiduelle présente dans l'enceinte de métallisation pendant la métallisation sous vide, de façon à obtenir une couche de chrome et d'oxyde de chrome présentant une résistivité appropriée.

12 - Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les pistes d'alimentation (3, 4) sont déposées par métallisation sous vide.

13 - Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que plusieurs pistes d'alimentation (26, 27, 28) sont déposées simultanément sur un empilage de plusieurs couches support (22, 23, 24) décalées transversalement les unes par rapport aux autres selon la largeur désirée des pistes d'alimentation.

14 - Dispositif de métallisation sous vide pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qutil comprend des moyens pour ajuster la quantité d'oxygène résiduelle présente dans l'enceinte de métallisation pendant la métallisation sous vide.