NL1001789C2

NL1001789C2 - Electrically heated mirror group.

Info

Publication number: NL1001789C2
Application number: NL1001789A
Authority: NL
Inventors: Franciscus Adrianus Ma Venrooy
Original assignee: Dsm Nv
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 1997-06-04
Also published as: WO1997022227A1; AU1041897A

Description

- 1 - ELEKTRISCH VERWARMBARE SPIEGELGROEP 5- 1 - ELECTRICALLY HEATABLE MIRROR GROUP 5

Elektrisch verwarmbare spiegelgroep voor een buitenspiegel van een automobiel, omvattende een spiegelglas en een drager voor het spiegelglas, waarbij de drager van een elektrisch geleidend kunststofmengsel 10 is en twee metalen elektroden bevat voor het toevoeren en afvoeren van de elektrische stroom voor het verwarmen van het spiegelglas, welke elektroden zich elk aan één van twee tegenoverliggende zijden van de drager bevinden.Electrically heated mirror for an automotive exterior mirror, comprising a mirror glass and a mirror glass support, the support of an electrically conductive plastic mixture comprising 10 metal electrodes for supplying and discharging the electric current for heating the mirror glass which electrodes are each on one of two opposite sides of the carrier.

15 Een dergelijke spiegelgroep is bekend uit DE- A-3825164. Daarin is een spiegelgroep beschreven met een drager van polyphenyleensulfide. In de drager zijn aansluitpennen verankerd. De aansluitpennen zijn onder een hoek verbonden met elektroden. De elektroden zijn 20 door middel van een elektrisch geleidende lijm of met nietverbindingen met de drager verbonden.Such a mirror group is known from DE-A-3825164. It describes a mirror group with a carrier of polyphenylene sulfide. Connection pins are anchored in the carrier. The connection pins are connected at an angle to electrodes. The electrodes are connected to the support by means of an electrically conductive glue or with staple connections.

Een probleem bij een dergelijke spiegelgroep is dat er een trage opwarming van het spiegelglas optreedt, waardoor het spiegelglas bijvoorbeeld bij een 25 koude start te lang bedekt blijft met ijs of met aanslag van waterdamp.A problem with such a mirror group is that there is a slow heating of the mirror glass, as a result of which the mirror glass, for example, remains covered with ice or with water vapor deposits for too long during a cold start.

Verhogen van de elektrische stroom, om een snellere opwarming te bewerkstelligen, is niet mogelijk, omdat het elektrisch contact tussen de 30 elektroden en de drager daarbij verloren gaat. Dit probleem treedt op bij elektroden van allerlei vormen en afmetingen.Increasing the electrical current to effect faster heating is not possible because the electrical contact between the electrodes and the carrier is thereby lost. This problem occurs with electrodes of all shapes and sizes.

Uit FR-A-90 16590 is een elektrisch verwarmbare spiegelgroep bekend, waarin op de drager 35 twee stroken van een elektrisch geleidende lak of inkt zijn aangebracht. De stroken doen dienst als elektroden en staan in elektrisch contact met aansluitpennen. OokFR-A-90 16590 discloses an electrically heatable mirror group in which two strips of an electrically conductive lacquer or ink are applied to the carrier 35. The strips serve as electrodes and are in electrical contact with terminal pins. Also

10 0f 7 SS10 0f 7 SS

- 2 - PN 8510 deze spiegelgroep kent het probleem van de te trage opwarming en bij het verhogen van de elektrische stroom gaat het elektrisch contact tussen de aansluitpennen en de stroken verloren.- 2 - PN 8510 This mirror group has the problem of too slow heating and when the electric current is increased, the electrical contact between the connecting pins and the strips is lost.

5 Verschillende uitvoeringsvormen van de spiegelgroep werden door ons getest, zonder dat daarbij het probleem werd opgelost.5 different embodiments of the mirror group were tested by us, without solving the problem.

Verrassenderwijs werd een goed werkende spiegelgroep gevonden, die zich kenmerkt doordat het 10 kunststof mengsel elektrisch geleidende vezels bevat, de elektroden zich ten minste uitstrekken langs 50% van de zijde van de drager waaraan een elektrode zich bevindt en de elektroden in de drager zijn ingesmolten.Surprisingly, a well-functioning mirror group has been found, characterized in that the plastic mixture contains electrically conductive fibers, the electrodes extend at least along 50% of the side of the support on which an electrode is located and the electrodes have melted into the support.

Een dergelijke spiegelgroep kan zeer snel en 15 met behulp van een hoge stroomsterkte worden opgewarmd terwijl het elektrisch contact tussen de elektroden en de drager in stand blijft.Such a mirror group can be heated very quickly and with the aid of a high current, while the electrical contact between the electrodes and the carrier is maintained.

De elektroden kunnen bijvoorbeeld worden ingesmolten door tot boven het smeltpunt van het 20 geleidende kunststofmengsel voorverwarmde elektroden in de drager te drukken. Ook is het mogelijk de elektroden met behulp van ultra-soon technieken in te smelten.For example, the electrodes can be melted by pressing preheated electrodes into the support above the melting point of the conductive plastic mixture. It is also possible to melt the electrodes using ultrasonic techniques.

Bij voorkeur worden de elektroden in een spuitgietmal voor de drager geplaatst, eventueel met 25 het spiegelglas, waarna de elektroden omspoten worden met de gesmolten kunststofsamenstelling, zodat de drager wordt gevormd terwijl de elektroden daarin vanaf de vorming aanwezig zijn. De techniek van het omspuiten is op zichzelf aan de vakman bekend.Preferably, the electrodes are placed in an injection mold in front of the support, optionally with the mirror glass, after which the electrodes are sprayed over with the molten plastic composition, so that the support is formed while the electrodes are present therein from the formation. The technique of overmoulding is known per se to the skilled person.

30 Bij voorkeur kenmerkt de spiegelgroep zich, doordat de elektroden zich ten minste uitstrekken langs 75 %, nog meer bij voorkeur langs 90 % van de zijde van de drager waaraan een elektrode zich bevindt. Hierdoor wordt een nog snellere en vooral meer gelijkmatige 35 opwarming van de spiegel bereikt.Preferably, the mirror group is characterized in that the electrodes extend at least along 75%, even more preferably along 90% of the side of the support on which an electrode is located. This achieves an even faster and above all more uniform heating of the mirror.

Een nog verder verbeterde spiegelgroep kenmerkt zich, doordat dat de drager voor het 10 01 7B9 .An even further improved mirror group is characterized in that it is the carrier for the 10 01 7B9.

- 3 - PN 8510 spiegelglas op de plaats van het middelpunt van de spiegel dikker is dan op de plaats van de randen van het spiegelglas. Verrassenderwijs wordt daardoor een nog snellere opwarming bereikt, die bijvoorbeeld tot 5 uiting komt in een snellere ontwaseming van het spiegelglas, zonder dat de elektrische stroom wordt verhoogd.- 3 - PN 8510 mirror glass at the center of the mirror is thicker than at the edges of the mirror glass. Surprisingly, this achieves even faster heating, which is reflected, for example, in faster defogging of the mirror glass, without increasing the electric current.

Bij voorkeur is de drager op de plaats van het middelpunt van de spiegel 100-250% dikker dan aan 10 de rand van de spiegel.Preferably, the support at the location of the center of the mirror is 100-250% thicker than at the edge of the mirror.

Zeer goede resultaten worden bereikt, indien de spiegelgroep verbonden is met een elektrische stroombron, die na inschakeling daarvan gedurende een zekere periode, bij voorkeur tot het spiegelglas 15 volledig of bijna volledig is opgewarmd, een hogere elektrische stroom door de drager stuurt dan in de tijd daarna.Very good results are obtained if the mirror group is connected to an electric power source, which after switching it on for a certain period, preferably until the mirror glass 15 has fully or almost completely warmed, sends a higher electric current through the carrier than in time afterwards.

Hierdoor wordt bereikt dat slechts tijdens de opwarmfase van het spiegelglas een grotere elektrische 20 stroom door de elektroden en drager stroomt, zodat het spiegelglas nog steeds snel opwarmt, terwijl daarna met een kleinere elektrische stroom het spiegelglas op een lagere, doch nog steeds voldoende hoge temperatuur verwarmd blijft. Op deze manier wordt de levensduur van 25 de spiegelgroep verlengd, terwijl het zelfs mogelijk is door de sterkte van de elektrische stroom in de opwarmfase nog verder te verhogen de opwarmtijd nog verder te verkorten.This ensures that only during the heating-up phase of the mirror glass a larger electric current flows through the electrodes and carrier, so that the mirror glass still heats up quickly, while afterwards with a smaller electric current the mirror glass is heated at a lower, but still sufficiently high temperature. remains heated. In this way, the life of the mirror group is extended, while it is even possible to increase the heating time even further by increasing the strength of the electric current in the heating-up phase.

Bij voorkeur bevat de drager een 30 thermokoppel. Met behulp van de temperatuur die het thermokoppel meet kan de elektrische stroom voor het verwarmen van de spiegel worden geregeld. Hierdoor wordt ook bereikt dat tijdens de opwarmfase een grotere elektrische stroom door de drager stroomt.Preferably, the support contains a thermocouple. Using the temperature that the thermocouple measures, the electric current for heating the mirror can be controlled. This also ensures that a larger electric current flows through the carrier during the heating-up phase.

35 Het kunststofmengsel van de drager kan in principe elke kunststof bevatten waarin de geleidende vezels kunnen worden ingemengd en die geschikt is om de 10 0 17 Bi; - 4 - PN 8510 elektroden in te smelten. Voorbeelden van geschikte kunststoffen zijn polycarbonaat, acrylonitril-butadiëen-styreen-copolymeer (ABS), styreen-malëinezuuranhydride-copolymeer, polypropeen, 5 polybuteentereftalaat, polyetheentereftalaat en mengsels van deze polymeren. Bij voorkeur wordt ABS toegepast.The plastic mixture of the carrier can in principle contain any plastic in which the conductive fibers can be mixed and which is suitable for every 10 0 17 Bi; - 4 - PN 8510 electrodes to be melted. Examples of suitable plastics are polycarbonate, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), styrene-maleic anhydride copolymer, polypropylene, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate and mixtures of these polymers. ABS is preferably used.

Als geleidende vezels kunnen bijvoorbeeld met een metaal gecoate glasvezels, koolstofvezels en 10 staalvezels worden gebruikt. Bij voorkeur worden staalvezels gebruikt. Het gehalte aan staalvezels dat wordt gebruikt ligt bijvoorbeeld tussen 0,1 en 5 vol.%, bij voorkeur tussen 0,3 en 1,0 vol. %As the conductive fibers, for example, metal-coated glass fibers, carbon fibers and steel fibers can be used. Steel fibers are preferably used. The steel fiber content used is, for example, between 0.1 and 5% by volume, preferably between 0.3 and 1.0% by volume. %

Goede resultaten worden bereikt als het 15 kunststofmengsel naast de geleidende vezels ook nog glasvezels bevat, bij voorkeur met een gehalte tussen 2 en 15 gew. %. Hierdoor neemt de levensduur van de spiegelgroep nog verder toe.Good results are achieved if the plastic mixture also contains glass fibers in addition to the conductive fibers, preferably with a content between 2 and 15 wt. %. This increases the life of the mirror group even further.

Een werkwijze voor de bereiding van een 20 polymeersamenstelling die de geleidende vezels bevat is bijvoorbeeld beschreven in GB-A-2.112.796 en in EP-A- 0.366.180. Bij voorkeur wordt de methode uit EP-A- 0.366.180 gebruikt.A process for the preparation of a polymer composition containing the conductive fibers is described, for example, in GB-A-2,112,796 and in EP-A-0,366,180. Preferably the method from EP-A-0.366.180 is used.

De drager voor het spiegelglas heeft naast 25 het verwarmen van het spiegelglas onder andere als functie het spiegelglas te beschermen tegen breuk. Het is zelfs mogelijk dat de drager tevens dient als buitenste behuizing van het spiegelglas en dat de spiegel via de drager is verbonden met het automobiel. 30 Om deze functies goed uit te kunnen voeren moet de drager voldoende stijf en sterk zijn. Bij voorkeur is de dikte van de drager daarom ten minste 1 mm, meer bij voorkeur ten minste 2 mm.In addition to heating the mirror glass, the support for the mirror glass has, among other things, the function of protecting the mirror glass against breakage. It is even possible that the carrier also serves as the outer housing of the mirror glass and that the mirror is connected to the automobile via the carrier. The carrier must be sufficiently rigid and strong to perform these functions properly. Preferably, the thickness of the support is therefore at least 1 mm, more preferably at least 2 mm.

Om voldoende warmte in de drager te kunnen 35 genereren met behulp van een spanning van 12 of 24 volt, zoals in auto's gebruikelijk is, en uitgaande van bovengenoemde wanddikte voor de drager, bezit de 1 0 f' i ' ‘ - 5 - PN 8510 kunststofsamenstelling bij voorkeur een soortelijke weerstand van ongeveer 0,0001 - 0,0025 2.mIn order to be able to generate sufficient heat in the carrier using a voltage of 12 or 24 volts, as is customary in cars, and based on the above wall thickness for the carrier, the 1 0 f 'i' '- 5 - PN 8510 plastic composition preferably a resistivity of about 0.0001 - 0.0025 2.m

Zeer goede resultaten worden bereikt indien de elektroden plaatvormig zijn.Very good results are obtained if the electrodes are plate-shaped.

5 Bij voorkeur bevatten de elektroden perforaties. Hierdoor wordt een goed mechanisch en elektrisch contact gerealiseerd tussen de elektroden en de drager.Preferably, the electrodes contain perforations. This ensures a good mechanical and electrical contact between the electrodes and the carrier.

Bij voorkeur bezitten de elektroden een 10 breedte tussen 3 en 25 mm, nog meer bij voorkeur tussen 5 en 15 mm. De breedte wordt loodrecht gemeten op de richting waarin de elektrode zich langs de zijde van de drager uitstrekt. De dikte van de elektroden ligt bij voorkeur tussen 0,1 en 0,5 mm.The electrodes preferably have a width between 3 and 25 mm, even more preferably between 5 and 15 mm. The width is measured perpendicular to the direction in which the electrode extends along the side of the support. The thickness of the electrodes is preferably between 0.1 and 0.5 mm.

1515

VoorbeeldExample

Een drager voor een spiegel van een vrachtauto met een lengte van 300 mm, een breedte van 150 mm en een dikte van 2 mm werd gespuitgiet met een 20 centrale aanspuiting. Als kunststofmengsel werd een 1:1 mengsel van Faradex (TM) XA 111 en Ronfalin (TM) FG 50 (beiden geleverd door DSM uit Nederland) gebruikt. Het mengsel bezat 0,5% (vol.) staalvezels.A carrier for a truck mirror with a length of 300 mm, a width of 150 mm and a thickness of 2 mm was injection molded with a central sprue. As a plastic mixture, a 1: 1 mixture of Faradex (TM) XA 111 and Ronfalin (TM) FG 50 (both supplied by DSM from the Netherlands) was used. The mixture had 0.5% (by volume) steel fibers.

In de spuitgietmal waren voor het spuitgieten van de 25 drager geperforeerde elektroden geplaatst, zodat de elektroden met het kunststofmengsel werden omspoten en zich daarna uitstrekten langs de zijden van 150 mm van de drager. De elektroden bezaten elk een lengte van 100 mm, een breedte van 15 mm en een dikte van 0,2 mm.Perforated electrodes were placed in the injection mold for injection molding the support, so that the electrodes were sprayed with the plastic mixture and then extended along the 150 mm sides of the support. The electrodes each had a length of 100 mm, a width of 15 mm and a thickness of 0.2 mm.

30 Op de drager werd een spiegelglas met een dikte van 4 mm gelijmd.A mirror glass with a thickness of 4 mm was glued to the support.

Op de elektroden werd een stroombron van 12 Volt aangesloten. Het spiegelglas werd snel opgewarmd. Na een etmaal werd de stroombron afgesloten. Op dat moment 35 was de elektrische verbinding tussen de elektroden en de drager nog geheel intact.A power source of 12 volts was connected to the electrodes. The mirror glass warmed up quickly. The power source was turned off after 24 hours. At that time, the electrical connection between the electrodes and the support was still completely intact.

10 (M v i 4 _ - 6 - PN 851010 (M v i 4 _ - 6 - PN 8510

Vergelijkend voorbeeldComparative example

Een drager met spiegel werd vervaardigd zoals beschreven in het voorbeeld. De drager bevatte echter niet de ingesmolten elektroden maar in de drager waren 5 langs elke zijde van 150 mm op onderling gelijke afstand 10 parkers in de drager gedraaid. De 10 parkers waren onderling verbonden met een koperdraad.A mirror support was made as described in the example. However, the support did not contain the fused electrodes, but 10 parkers were threaded into the support at an equidistant distance along each 150 mm side. The 10 parkers were interconnected with a copper wire.

Op de parkers werd de stroombron van 12 Volt aangesloten. Reeds na ongeveer 30 min was de elektrisch 10 verbinding tussen de parkers en de drager verbroken.The 12 Volt power source was connected to the parkers. Already after about 30 minutes the electrical connection between the parkers and the carrier was broken.

10 0·!.10 0 · !.

Claims

PN 8510

1. Electrically heated mirror group for an exterior mirror of an automobile, comprising a mirror glass and a mirror glass support, the support being of an electrically conductive plastic mixture and comprising two metal electrodes for supplying and discharging the electric current for heating of the mirror glass, which electrodes are each located on one of two opposite sides of the support, characterized in that, the plastic mixture contains electrically conductive fibers, the electrodes extend at least along 50% of the side of the support to which a electrode and the electrodes have melted into the carrier.

2. Mirror group according to claim 1, characterized in that the electrodes extend at least along 75% of the side of the support on which an electrode is located.

3. Mirror group according to claim 1, characterized in that the electrodes extend at least along 90% of the side of the support on which an electrode is located.

4. Mirror group according to any one of claims 1-3, characterized in that the support is thicker at the location of the center of the mirror than at the location of the edges of the mirror glass.

Mirror group according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the electrodes are plate-shaped.

Mirror group according to claim 5, characterized in that the electrodes contain perforations. 10 (35 COOPERATION TREATY (PCT) REPORT ON NEWNESS RESEARCH OF INTERNATIONAL TYPE LOENTIFIKATlE OF THE NATIONAL APPLICATION Characteristic of the applicant ol of the applicant 8510NL Dutch application no. Inquiry of IntemaBonale Type By oe Insanoe for Intemaoonaai Unquestion (ISA) granted to the request for an investigation of international type no. SN 26692 EN I. CLASSIFICATION OF THE SUBJECT (when applying diffusion requirements. Please indicate all easstficaoesymeoi) According to oe ma Donate oassiticaoe (IPC) Int.Cl.6: H 05 B 3/84 II. RESEARCHED FIELDS OF TECHNIQUE _ Minimum Documentation Examined_____ Classification System______ Classification Symbols__! Int.Cl.6: · H 05 B, B 60 R Submission to other documents documencaoe insofar as such documents are to be prayed to the bottom of the list and Hl. i 'i NO RESEARCH MAY BE FOR CERTAIN CONCLUSIONS (Comments on Supplemental DIad) | - - - - - - - __ I JIV.! 1 LACK OF UNIT OF INVENTION (comments on supplement id) 'β = crr ·. PCT .; SA. :: i: atCs: 5¾