Brevet FR2090044A1 — publié le 19720114

L'invention se rapporte à un pare-brise pour véhicules comportant, à sa partie supérieure, des conducteurs servant d'antenne disposés horizontalement. On connait diverses formes de réalisation de vitrages à antenne 5 incorporée et notamment des vitrages feuilletés mais les conducteurs d'antenne sont alors constitués par des fils métalliques très fins situés dans la couche intercalaire de matière plastique. Selon le brevet U.S» 3 208 070, on peut placer horizontalement tin certain nombre de ces fils servant d'antenne dans la région supé-10 rieure du pare—brise; en outre le brevet U.S. 3»^1^ 902 décrit un vitrage feuilleté dans lequel la feuille intercalaire de matière plastique renferme un grand nombre de fils parallèles dirigés verticalement. La présente invention se rapporte à la technique des conducteurs 15 appliqués par impression. Elle met à profit la commodité de cette technique pour la fabrication de semblables vitrages à antenne incorporée et elle propose de transposer à la fabrication des pare-brise-antennee la technique en soi connue pour les vitrages chauffants de véhicules, de manière à éviter une influence défavorable 20 sur le champ visuel du pare-brise tout en permettant d'obtenir néanmoins une tension suffisante à la sortie de l'antenne. Ces problèmes sont résolus conformément à l'invention, par le fait que les conducteurs servant d'antenne disposés horizontalement sont placés aussi haut que possible à la partie supérieure du pare-brise 25 mais en dehors de la zone d'influence des parties métalliques de sa monture et que l'on place au milieu du pare-brise tan ou tout au plus deux conducteurs d'antenne verticaux qui leur sont reliés et dont l'extrémité inférieure aboutit, toujours en dehors de la zone d'influence de la partie métallique de la monture, à un or-30 gane permettant de connecter le câble conduisant au récepteur. Les appareils récepteurs courants jusqu'à présent exigent que les conducteurs d'antenne et la connexion avec le câble conduisant jusqu'au récepteur soient suffisamment éloignés des portions mé— 35 talliques de la monture du pare-brise pour que, compte tenu de la capacité du câble de connexion, la capacité totale du vitrage soit inférieure à 100 pP et de préférence à 80 pP. En règle générale, ceci amène à éloigner de quelques centimètres ces organes des portions métalliques de la monture du vitrage. 40 La Demanderesse a observé que les pare—brise à antenne incorporée 71 16774 2 2090044 ainsi conçus assurent une très bonne réception. Ce sont essentiellement les conducteurs médians qui assurent la réception du signal. Cependant, suivant une autre caractéristique de l'invention, le conducteur médian vertical (ou éventuellement 5 les deux conducteurs médians verticaux) ont une largeur nettement inférieure à celle des conducteurs horizontaux. C'est ainsi que le conducteur vertical peut avoir avantageusement une largeur inférieure à 0,5 mm et de préférence comprise entre 0,1 et 0,4 mm, tandis que les conducteurs horizontaux ont une largeur qui peut 10 être de plusieurs millimètres et de préférence comprise entre 0,4 et 2 mm. On a observé que les performances de réception ne sont pas amoindries par cette caractéristique tandis que les caractéristiques optiques du pare-brise sont considérablement améliorées. On pouvait penser qu'il était impossible d'appliquer par impression 1 5 des conducteurs dans la région moyenne du champ visuel d'un pare-brise. De plus, on pensait qu'il était insuffisant de placer dans le champ visuel un seul conducteur surtout lorsque ce conducteur était particulièrement étroit. Or, il s'est avéré que ce préjugé n'était pas fondé et que le fait de placer un seul conducteur médian. 20 permettait encore d'obtenir de bons résultats, même si la largeur de ce conducteur n'atteignait que 0,3 mm ou même moins à condition que la largeur des conducteurs horizontaux, elle, ne soit pas trop réduite. La caractéristique de l'invention prévoyant une différenciation 25 entre la largeur des conducteurs horizontaux et des conducteurs verticaux, les premiers étant plus larges que les seconds, facilite en outre la fabrication des pare-brise en réduisant au minimum le déchet au cours de l'opération d'impression, déchet proportionnel à la longueur totale des conducteurs et inversement proportionnel 30 à leur largeur. La réalisation de conducteurs d'antenne conformes à l'invention peut être appliquée aussi bien à des pare-brise faits d'une seule feuille de verre de sécurité qu'à des pare-brise en verre feuilleté. Dans le cas des pare-brise faits d'une seule feuille de verre 35 de sécurité, les conducteurs sont imprimés de préférence sur le côté du pare-brise tourné vers l'habitacle. Dans le cas des pare-brise en verre feuilleté, les conducteurs sont placés de préférence sur la face libre du vitrage tournée vers l'habitacle mais ils peuvent être aussi placés sur l'une des surfaces des feuilles 40 de verre se trouvant en contact avec la couche intercalaire de 71 16774 3 2090044 matière plastique. Conformément à une forme de réalisation préférée de 1» inventionf le ou les conducteurs médians verticaux sont réalisés comme les conducteurs horizontaux sous forme de bandes imprimées. Dans le 5 cas des vitrages feuilletés, il est cependant possible, selon une variante, d'utiliser pour conducteurs verticaux de minces fils métalliques d'un diamètre de 0,1 mm qui sont noyés dans la couche intercalaire en matière plastique après soudage sur les conducteurs horizontaux imprimés. 10 Etant donné qu'il est avantageux, au point de vue de l'aspect extérieur, que les conducteurs horizontaux se prolongent d'un bord vertical du vitrage jusqu'au bord vertical opposé, il est prévu, selon une autre caractéristique de l'invention, de déposer les bandes conductrices d'un bord à l'autre mais d'interrompre les 15 conducteurs par une coupure de très faible longueur, située à quelques centimètres des parties métalliques de la monture. On élimine ainsi les influences indésirables par capacité dans cette région bien qu'à l'oeil nu les conducteurs se prolongent jusqu'à la monture. 20 On donne ci-après f en référence aux dessins annexés, quelques exemples de réalisation de pare-brise à antenne incorporée conformes à l'invention. Dans ces dessins: - les figures 1 à 3 représentent divers exemples de réalisation 25 montrant le dessin formé par les conducteurs d'antenne à la surface du vitrage, et - les figures 4 à 9 représentent en coupe divers exemples montrant la position des conducteurs d'antenne pour différentes structures de pare-brise. 30 Dans l'exemple représenté sur la figure 1, il est prévu un conducteur d'antenne 2 qui s'étend parallèlement au boid supérieur du pare-brise 1. La distance de ce conducteur par rapport aux portions métalliques de la monture est d'environ 4 cm. Ce conducteur est constitué d'une composition électro-conductrice appliquée par im-35 pression , telle qu'une pâte conductrice à l'argent qui est appliquée sous forme d'un ruban environ 0,5 ram de large. Au milieu du pare—brise 1, il est prévu un conducteur vertical 4. Ce dernier est en contact avec le conducteur 2 et il est appliqué au cours de la même phase opératoire que celui - ci. La largeur 40 du conducteur 4 est de 0,2 à 093 mm et, du fait de sa position 71 16774 4 2090044 au milieu du pare-brise, les champs visuels du chauffeur du véhicule et de son passager ne sont pas compromis. De plus, il se trouve dans la région du pare-brise qui permet la réception la plus efficace. Le conducteur d'antenne 4 se termine à une distance 5 d'environ 3 cm des portions métalliques du bord inférieur de la monture du pare-brise. A son extrémité inférieure se trouve une borne de connexion 5 permettant de connecter l'antenne au câble conduisant jusqu'à l'appareil récepteur. Au lieu du conducteur horizontal 2, on peut également prévoir plu-10 sieurs conducteurs disposés parallèlement les uns aux autres. Leur distance mutuelle est alors de l'ordre de quelques centimètres. L'épaisseur du conducteur appliqué par impression est secondaire. On obtient de bons résultats lorsque les conducteurs ont une épaisseur allant de 5 à 10 |im, épaisseur qui peut être obtenue 15 par la technique usuelle de l'écran de soie. Il est également possible de renforcer éventuellement le dépôt imprimé par un dépôt galvanoplastique ou par une couche métallique obtenue par dépôt sans électrolyse. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le conducteur horizontal 20 2 se prolonge sur toute la largeur du pare-brise jusqu'à ses bords verticaux» Cependant, il est prévu en 6, au voisinage de chaque extrémité du conducteur, une fine coupure située à quelques cen- " timètres des parties métalliques de la monture. Cette coupure a environ 0,4 mm de large. 25 Le vitrage à antenne incorporée 10 représenté sur la fig.2 présente une structure analogue à celle du vitrage de la figure 1> Cependant, au voisinage de ses extrémités, le conducteur 3 est relié à deux conducteurs d'antenne 7 qui s'étendent vers le bas parallèlement au bord du pare-brise, à une distance des portions 30 métalliques de la monture elle aussi voisine de quelques centimètres. Les conducteurs 7 sont imprimés en même temps que le conducteur 3» leur largeur est inférieure et elle correspond approximativement à celle du conducteur médian 4f c'est-à-dire qu'elle est de l'ordre de 0,1 à 0,4 mm. 35 Sur la figure 3, on a représenté un pare-brise 11 muni d'une antenne du type dipole replié» Les branches horizontales 12, 13 et 13a de cette antenne dipole ont encore une largeur d'environ 0,5 mm, tandis que les branches verticales 14 et 14a ont chacune une largeur de 0,2 à 0,3 mm seulement.Aux extrémités inférieures des bran— 40 ches verticales 14 et 14a se trouvent des organes de connexion 71 16774 5 2090044 15 et 15a destinés à la fixation du câble de connexion avec le récepteur. Les conducteurs d'antenne sont ici encore disposés sur la surface du vitrage en réservant partout une distance de quelques centimètres entre ces conducteurs et les portions métalli— 5 ques de la monture du vitrage. La figure 4 représente, en coupe et à plus grande échelle-, la disposition du conducteur d'antenne 2 sur la surface vitrage 1 fait d'une feuille unique de verre de sécurité, Qïl utilise avantageusement, pour constituer ce conducteur d!antenn3f pâte 10 conductrice à l'argent, qui est appliquée à la teapératur-3 ambiante puis cuite sur la surface du verre à ôOO'C environ® Sacs Ja cas des feuilles de verre bombées, la cuisson s'effectue avantageusement au cours de l'opération de bombagej dans les vitrais faits d'une seule feuille de verre de sécurité, le réchauffage du viti'a-15 ge est encore mis à profit, en plus des opérations de bombage et de cuisson du conducteur, pour obtenir une trempe thermique par un refroidissement brutal. Une autre forme de réalisation d'un pare—brise esc représentés sur la figure 5» Il s'agit d'un vitrage feuilleté constitue par les 20 deux feuilles de verre 22 et 23 collées ensemble par la oonclie intercalaire de matière plastique Zk» Le conducteur d* antenne est appliqué sur la face libre de la feuille de verre 23 dirigée vers l'intérieur du véhicule» A la place d'une feuille intérieure en verre 23; oa peut aussi 25 utiliser une feuille faite de matière plastique transparente0 One telle réalisation est représentée sur la figure 6. E-ans e-atts figure, la feuille 25 est une feuille en verre de silicate st la feuille intérieure 20 est en matière plastique et est collée sur-la feuille de verre de silicate à l'aide d'une couche •ir-tsrcaia.s.re 30 27» Dans cet exemple, le conducteur d'antenne 2 est disposé sut la face libre de la feuille de matière plastique 26. Bien ^-.utendîi, le conducteur d'antenne est réal îs£2 ûcLiis ce Ocis s. "• cl * «jlrï. La forme de réalisât! n représentée sur la figure 7 met à profit la facilité avec laquelle on peut appliquer des conducteurs sur un support de matière plastique sans présenter toutefois l'incon— kO vénient d'une moindre résistance aux griffures à la surface du vi 71 16774 6 2090044 trage feuilleté dirigée vers l'habitacle: le vitrage est constitué de cinq couches superposées parmi lesquelles les deux couches extérieures 32 et 33 sont en verre de silicate, La feuille de matière plastique 34 située au milieu clu feuilleté reçoit le con-5 ducteur d*ai_teiine 2 avant d'être collée aux feuilles de verre 32 et 33 à l'aide de couches de colle 35 et j6. La fi.s-.ire 5 représenta un -are-îiri&e feuilleté en coupe partielles L-ss feuilles élémentaires 42 et 43 constituant le feuilleté sent zollisz- ensemble au -*coyen de la couche intercalaire 44 en 10 pcly/iayl-t'.ityral» Le conducteur horizontal 2 est placé sur la face de la feuille de verre 43 qui se trouve en contact avec la feuille intercalaire 44* Le conducteur vertical médian 45 n'est pas imprimé mais est constitué par un fil métallique d'un diamètre d'environ 0,1 mm qui est pris dans la couche intercalaire 44. 15 Le fil 45 est en contact électrique avec le conducteur 2 auquel il est par exemple soudé,» La figt're 9 représente une variante de cette structure. Ici, le c £ sur horizontal 2 se trouve sur la face libre de la feuille de verre intérieure 43 tandis que le conducteur médian 47 est 20 (coriime sur la figure 8) noyé dans la couche intercalaire 44. La connexion électrique entre les deux conducteurs est obtenue en réaii sa-ît cir-ius la feuille de verre 43 une ouverture 46 à travers • laquell-i pc : ; a le fil 4? qui se prolonge sur la surface extérieure de la feuille 43 jusqu'à venir a.n contact avec le conducteur 2. 71 16774 7 2090044 REVENDICATIONS 1. "Pare-brise pour véhicules comportant à sa partie supérieure des conducteurs d'antenne horizontaux appliqués par impression, caractérisé en ce que ces conducteurs placés aussi 5 haut que possible mais en dehors de la zone d'influence des portions métalliques de la monture du pare-brise sont reliés électriquement à un ou tout au plus deux conducteurs d'antenne verticaux placés au milieu du pare-brise et dont l'extrémité inférieure aboutit, toujours en dehors de la zone d'influence des portions 10 métalliques de la monture du pare-brise, à un organe de connexion avec le câble conduisant au récepteur. 2. Pare-brise suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le conducteur vertical ou les deux conducteurs verticaux médians ont une largeur inférieure à celle des conducteurs hori— 15 zontaux. 3. Pare—brise selon la revendication 2,caractérisé en ce que le conducteur vertical ou les deux conducteurs verticaux ont une largeur inférieure à 0,5 mm et de préférence comprise entre 0,1 et 0,4 mm, tandis que les conducteurs horizontaux ont une 20 largeur qui dépasse 0,4 mm et qui est de préférence comprise entre 0,4 mm et 2 mm. 4. Pare-brise suivant une des revendications 1 à 3» caractérisé en ce que le ou les conducteurs verticaux médians (4, 14,14a) sont des conducteurs appliqués par impression» 25 5. Pare-brise suivant la revendication 4 caractérisé en ce que le pare-brise est constitué d'une seule feuille de verre trempé thermiquement et que les conducteurs d'antenne (2, 3» 4, 13, 13a, 14, 14a) sont constitués par des compositions conductrices à l'argent qui sont cuites à la surface îI-j. ec:»rr 30 procédé de bombage et/ou de trempe. 6. Pare-brise suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un vitrage feuilleté de sécurité et que les conducteurs d'antenne (2, 3, 4, 13, 14) obtenus à partir d'une composition conductrice à l'argent, sont situés sur la sur-35 face de l'une des feuilles de verre (22, 23) constituant le feuilleté et sont cuits sur la surface du verre, éventuellement au cours de l'opération de bombage du vitrage. 71 16774 8 2090044 7. Pare-brise suivant la revendication 3» caractérisé en ce qu'il est constitué d'un vitrage feuilleté de sécurité et que le ou les conducteurs médians verticaux (45, 47) sont constitués par un fil métallique d'un diamètre d'environ 0,1 mm qui 5 est noyé dans la feuille intercalaire en matière plastique du vitrage feuilleté. 8. Pare-brise selon la revendication 7 caractérisé en ce que le ou les conducteurs d'antenne horizontaux 2 sont situés sur la surface libre de la feuille intérieure du vitrage feuil- 10 leté et que le ou les conducteurs médians 47 situés dans la couche intercalaire en matière plastique se prolongent jusqu'à l'extérieur à travers une ouverture 46 pratiquée dans la feuille de verre 43 pour être connectés avec le conducteur horizontal 2 (ou les conducteurs horizontaux 13). 15 9« Pare-brise suivant l'une des revendications 1 à 4, 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il est constitué d*une feuille de verre de silicate extérieure 25 et d'une feuille de matière plastique 26 collée à la feuille de verre de silicate à l'aide d'une couche de colle 27 et qu'au moins les conducteurs horizontaux ser— .20 vant d'antenne (2, 3» 12, 13) sont situés sur l'une des faces de la feuille de matière plastique 26. 10. Pare-brise suivant l'une des revendications 1 à 4, 7 ou 8 caractérisé en ce qu'il est constitué de deux feuilles extérieures en verre de silicate 32, 33 et d'une feuille de ma— 25 tière plastique 3^ disposée entre ces feuilles de verre de silicate et collée à celles—ci par des couches de colle 35 et 36, les conducteurs horizontaux servant d'antenne 2, 3, 12, 13 étant appliqués par impression sur cette feuille 34 en matière plastique. 11. Pai-e-brise suivant l'une des revendicaiinne "J à 10, 30 caractérisé en ce qu'aux extrémités du ou des conducteurs horizontaux servant d'antenne 3 et à une certaine distance des bords verticaux du pare-brise, il est prévu des conducteurs imprimés 7 servant d'antenne qui s'étendent parallèlement auxdits bords verticaux et dont 1a. largeur est inférieure à 0,4 mm et de préférence 35 comprise entre 0,1 et 0,3 mm. 71 16774 9 2090044 12. Pare-brise suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les conducteurs horizontaux servant d'antenne (2, 3, 12, 13) se prolongent sur toute la largeur du pare-brise jusqu'à la monture de celiii—ci mais orésentent, à une distance de quelques centimètres des portions métalliques de la monture, des coupures étroites 6. 13. Pare—brise suivant l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les conducteurs servant d'antenne sont renforcés à l'aide d'un dépôt métallique appliqué sans électrolyse ou par voie galvanoplastique. 14* Pare-brise selon l'une des revendications 1 à 13s caractérisé en ce que les conducteurs d'antenne imprimés sont appliqués par sérigraphie. 15» Pare-brise suivant l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que, compte tenu de la capacité du câble de connexion, la capacité totale du vitrage est inférieure à 100 pF et de préférence à 80 pF.