KR100387619B1

KR100387619B1 - Hot wire embedded wiper blade

Info

Publication number: KR100387619B1
Application number: KR10-2001-0026833A
Authority: KR
Inventors: 고상범
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2003-06-18
Also published as: KR20020087807A

Abstract

본 발명은 열선내장형 와이퍼 블레이드에 관한 것으로서, 블레이드의 에지(edge)부에 내장된 열선의 발열에 필요한 전류를 차량의 배터리가 아닌, 블레이드의 꺾임홈에 삽설된 압전소자에서 공급하도록 한 와이퍼 블레이드를 제공한다.The present invention relates to a wiper blade having a built-in heat wire, and a wiper blade configured to supply a current required for heat generation of a heat wire embedded in an edge portion of the blade, not by a battery of a vehicle, but by a piezoelectric element inserted into a blade groove of the blade. to provide.

이로써, 본 발명에 의하면 동절기에 글래스상에 쌓인 눈이나 성에를 신속히 제거하고 고무재질인 와이퍼 블레이드를 빠른 시간 내에 유연하게 할 수 있으면서도, 차량용 배터리의 전력소모를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.As a result, according to the present invention, it is possible to quickly remove snow or frost accumulated on the glass in the winter season and to make the wiper blade made of rubber material quickly and flexibly, while minimizing the power consumption of the vehicle battery.

Description

Hot wire embedded wiper blade

본 발명은 열선내장형 와이퍼 블레이드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 블레이드의 에지(edge)부에 내장된 열선의 발열에 필요한 전류를 차량의 배터리가 아닌, 블레이드의 꺾임홈에 삽설된 압전소자에서 공급하도록 한 와이퍼 블레이드에 관한 것이다.The present invention relates to a wire built-in wiper blade, and more particularly, to supply a current required for heat generation of a heating wire embedded in an edge portion of a blade not from a battery of a vehicle, but from a piezoelectric element inserted into a bent groove of a blade. Relates to one wiper blade.

일반적으로 차량용 와이퍼는 윈드 쉴드 글래스나 리어 윈도우 글래스 등의 오물제거와 우중시의 시계확보를 위한 것으로서, 모터의 구동으로 크랭크 암이 회전하고, 링크기구와 와이퍼 암을 통하여 와이퍼 블레이드가 좌/우로 이동함으로써, 글래스를 닦아주는 구조이다.In general, a vehicle wiper is used to remove dirt, such as windshield glass or rear window glass, and to secure the clock during the rain. The crank arm is rotated by the driving of the motor, and the wiper blade is moved left / right through the link mechanism and the wiper arm. By doing so, it is a structure which wipes a glass.

첨부한 도면 4는 블레이드를 포함한 일반적인 차량용 와이퍼를 나타내는 도면이다.4 is a view illustrating a general vehicle wiper including a blade.

이에 도시한 바와 같이, 모터(미도시됨)에 연결된 회동축(18)을 중심으로 좌/우로 회동되는 와이퍼(10)는 와이퍼 암(12)과, 상기 와이퍼 암(12)의 선단부에 연결된 홀더(14)와, 글래스를 닦는 블레이드(20)와, 상기 홀더(14)와 블레이드(20)를 연결하는 소형 홀더(16)를 포함하여 이루어진다.As shown in the drawing, the wiper 10 pivoted left / right around a rotation shaft 18 connected to a motor (not shown) includes a wiper arm 12 and a holder connected to the tip of the wiper arm 12. 14, a blade 20 for wiping glass, and a small holder 16 for connecting the holder 14 and the blade 20 to each other.

상기 블레이드(20)의 길이방향으로 형성된 홈에는 철심(30)이 삽입되는데, 상기 철심(30)은 블레이드(20)가 빗물이나 먼지를 닦기 위하여 글래스와 마찰이 이루어질 때 블레이드(20)를 지지하는 역할을 한다.An iron core 30 is inserted into a groove formed in the longitudinal direction of the blade 20, and the iron core 30 supports the blade 20 when the blade 20 is rubbed with glass to wipe rain or dust. Play a role.

첨부한 도면 5는 종래의 와이퍼 블레이드를 단면한 도면으로서, 글래스와 마찰이 이루어지는 에지부(22)를 보여주고 있다.5 is a cross-sectional view of a conventional wiper blade, and shows an edge portion 22 in which friction occurs with the glass.

이에 도시한 바와 같이, 상기 블레이드(20)의 에지부(22) 상측으로는 블레이드(20)의 길이방향을 따르는 꺾임홈(24)이 형성되어 있는데, 와이퍼의 좌/우 회동시, 상기 블레이드(20)는 이 꺾임홈(24)에서 블레이드의 이동방향과 반대방향으로 유연하게 꺾여지도록 되어 있다.As shown in the figure, the bent groove 24 along the longitudinal direction of the blade 20 is formed above the edge portion 22 of the blade 20, when the left and right rotation of the wiper, the blade ( 20 is flexibly bent in the direction opposite to the moving direction of the blade in this bending groove 24.

이는 에지부(22)에서 글래스와의 마찰되는 면을 크게 하고, 블레이드(20)의 이동방향이 바뀔 때마다 에지부(22)가 마찰되는 면이 원활히 옮겨지게 한다.This increases the surface to be rubbed with the glass in the edge portion 22, and smoothly moves the surface in which the edge portion 22 is rubbed whenever the moving direction of the blade 20 is changed.

그러나, 상기 와이퍼 블레이드(20)는 부드러운 고무 등을 재질로 하여 제조되는 바, 동절기에는 딱딱하게 굳어지는 단점이 있다.However, the wiper blade 20 is made of a soft rubber or the like bar, there is a disadvantage that is hardened in winter.

따라서, 상기 블레이드(20)를 빠른 시간 내에 부드럽게 만들고 글래스상의 결빙된 눈이나 성에를 쉽게 제거할 수 있도록 에지부(22)에 열선이 내장된 와이퍼가 공지된 바 있다.Therefore, there has been known a wiper in which a heating wire is embedded in the edge portion 22 so as to smooth the blade 20 in a short time and easily remove frozen eyes or frost on the glass.

이러한 열선내장형 와이퍼는 블레이드의 고무 내부에 전기저항을 갖는 열선을 설치하고, 상기 열선이 차량의 배터리로부터 전력을 공급받아 발열하도록 되어 있는 바, 이는 사용시 많은 양의 차량 전력을 소모시키는 문제점이 있었다.Such a built-in wire wiper is provided with a heating wire having an electrical resistance inside the rubber of the blade, and the heating wire is configured to generate heat by receiving power from the battery of the vehicle, which consumes a large amount of vehicle power during use.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 블레이드의 에지부에 내장된 열선의 발열에 필요한 전류를 차량의 배터리가 아닌,블레이드의 꺾임홈에 삽설된 압전소자에서 공급하도록 한 와이퍼 블레이드를 제공한다.Therefore, the present invention is invented to solve the above problems, it is to supply the current required for the heat generation of the heating wire built in the edge portion of the blade from the piezoelectric element inserted in the bent groove of the blade, not the battery of the vehicle. Provides wiper blades.

이로써, 본 발명은 동절기에 글래스상에 쌓인 눈이나 성에를 신속히 제거하고 고무재질인 와이퍼 블레이드를 빠른 시간 내에 유연하게 할 수 있으면서도, 차량용 배터리의 전력소모를 최소화 할 수 있는 열선내장형 와이퍼 블레이드를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention provides a heat-wire-type wiper blade that can quickly remove snow or frost accumulated on the glass in winter and make the rubber wiper blades flexible in a short time, while minimizing the power consumption of the vehicle battery. The purpose is.

도 1은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드를 단면한 도면,1 is a cross-sectional view of the wiper blade according to the present invention,

도 2는 본 발명의 와이퍼 블레이드가 꺾여진 상태를 나타내는 단면도,2 is a cross-sectional view showing a state in which the wiper blade of the present invention is bent,

도 3은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드에서 압전소자와 열선이 연결된 상태를 나타내는 연결상태도,3 is a connection diagram showing a state in which a piezoelectric element and a heating wire are connected in the wiper blade according to the present invention;

도 4는 블레이드를 포함한 일반적인 차량용 와이퍼를 나타내는 도면,4 is a view showing a general vehicle wiper including a blade,

도 5는 종래의 와이퍼 블레이드를 단면한 도면.5 is a cross-sectional view of a conventional wiper blade.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 글래스 10 : 와이퍼(wiper)1: Glass 10: Wiper

12 : 와이퍼 암(arm) 14 : 홀더12 wiper arm 14 holder

16 : 소형 홀더 18 : 회동축16: small holder 18: rotating shaft

20 : 와이퍼 블레이드(blade) 22 : 에지(edge)부20: wiper blade 22: edge (edge)

24 : 꺾임홈 26 : 열선24: bending groove 26: hot wire

28 : 보호용 막 30 : 철심28: protective membrane 30: iron core

40 : 압전소자 42 : 온(On)/오프(Off) 스위치40: piezoelectric element 42: on / off switch

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 블레이드(20)가 이동됨에 따라 글래스(1)와 마찰이 이루어지는 에지부(22)와, 상기 블레이드(20)의 길이방향을 따라 상기 에지부(22) 상측에 형성되어 블레이드(20)가 그 이동방향(D1)에 반대방향(D2)로 꺾여지도록 하는 꺾임홈(24)을 포함하고 있고; 소정의 전류공급수단으로부터 전류를 공급받도록 된 열선(26)이 상기 에지부(22)에 그 길이방향으로 길게 내장된 와이퍼 블레이드(20)에 있어서, 상기 전류공급수단은:In order to achieve the above object, the edge portion 22 which is in friction with the glass 1 as the blade 20 is moved, and formed in the upper portion of the edge portion 22 along the longitudinal direction of the blade 20 And a blade groove 24 which allows the blade 20 to be bent in the direction D2 opposite to the direction of movement D1 thereof; In the wiper blade 20, in which a heating wire 26 adapted to receive current from a predetermined current supply means is elongated in the edge portion 22 in the longitudinal direction thereof, the current supply means includes:

상기 블레이드(20)가 꺾여짐에 따라 압축 또는 인장을 받는 다수개의 압전소자(40)를 상기 꺾임홈(24)의 길이방향으로 다수개 삽설하여 이를 직렬연결하고, 이 직렬연결된 상기 압전소자(40)에서 발생한 전류가 상기 열선(26)으로 공급될 수 있도록 상기 압전소자(40)와 열선(26)간을 전기연결하여 된 것을 특징으로 한다.As the blades 20 are bent, a plurality of piezoelectric elements 40 subjected to compression or tension are inserted in the longitudinal direction of the bending groove 24 to connect them in series, and the piezoelectric elements 40 connected in series. It is characterized in that the electrical connection between the piezoelectric element 40 and the heating wire 26 so that the current generated in the () can be supplied to the heating wire (26).

특히, 상기 꺾임홈(24)에는 압전소자(40)의 바깥쪽으로 신축 가능한 보호용막(28)이 설치된 것을 특징으로 한다.In particular, the bending groove 24 is characterized in that the protective film 28 that is stretchable to the outside of the piezoelectric element 40 is installed.

또한, 상기 압전소자(40)와 열선(26)간에는 온(On)/오프(Off) 조작이 가능한 스위치(42)가 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, between the piezoelectric element 40 and the heating wire 26 is characterized in that the switch (42) capable of the on (On) / off (Off) operation is provided.

여기서 본 발명의 실시예로서, 첨부한 도면을 참조로 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Here, as an embodiment of the present invention, it will be described in more detail with reference to the accompanying drawings as follows.

첨부한 도면 1은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드를 단면한 도면이고, 도 2는 본 발명의 와이퍼 블레이드가 꺾여진 상태를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view of the wiper blade according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a state in which the wiper blade of the present invention is bent.

본 발명은 열선내장형 와이퍼 블레이드(20)에 있어서, 열선(26)의 발열에 필요한 전류를 차량의 배터리가 아닌, 블레이드(20)의 꺾임홈(24)에 삽설된 압전소자(40)에서 공급하도록 한 와이퍼 블레이드(20)에 관한 것이다.According to the present invention, in the heat wire type wiper blade 20, the piezoelectric element 40 inserted into the bending groove 24 of the blade 20, not the battery of the vehicle, is supplied to supply the current required for the heat generation of the heat wire 26. One wiper blade 20 relates.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드(20)는 에지부(22) 상측으로 형성된 꺾임홈(24)에 전류를 생성할 수 있는 다수개의 압전소자(40)가 삽설된다.As shown in FIG. 1, in the wiper blade 20 according to the present invention, a plurality of piezoelectric elements 40 capable of generating a current are inserted into the bending grooves 24 formed above the edge portion 22.

상기 압전소자(40)는 외부로부터 기계적 변형을 가하면 전기 분극이 나타나는 소자로서, 기계 에너지와 전기 에너지간의 상호교환에 사용된다.The piezoelectric element 40 is an element in which electrical polarization appears when mechanical deformation is applied from the outside, and is used for interchange between mechanical energy and electrical energy.

또한, 상기 압전소자(40)에 압축 또는 인장을 가하게 되면 전압차가 생성되고, 이에 따라 전류가 발생된다는 것은 공지된 사실이다.In addition, it is known that a voltage difference is generated when compression or tension is applied to the piezoelectric element 40, and thus a current is generated.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 압전소자(40)는 첨부도면상의 좌측과 우측의 꺾임홈(24)에 모두 설치되고, 좌측과 우측의 각 꺾임홈(24)에서 그 길이방향으로 다수개가 삽설된다.In the preferred embodiment of the present invention, the piezoelectric elements 40 are installed in both the left and right bent grooves 24 on the accompanying drawings, and a plurality of the piezoelectric elements 40 are formed in the longitudinal direction in each of the bent grooves 24 at the left and right sides. Inserted.

도 2에서, 도면부호 D1은 블레이드(20)의 이동방향을 나타내고, D2는 블레이드(20)가 상기 꺾임홈(24)에서 꺾여지는 방향을 나타내는데, 상기 꺾임홈(24)에서 블레이드(20)가 꺾여지는 방향(D2)은 블레이드의 이동방향(D1)과 반대방향이 된다.In FIG. 2, reference numeral D1 denotes a moving direction of the blade 20, and D2 denotes a direction in which the blade 20 is bent in the bending groove 24, wherein the blade 20 in the bending groove 24 is positioned. The bending direction D2 is opposite to the moving direction D1 of the blade.

즉, 상기 에지부(22)가 글래스(1)와 마찰되면서 블레이드(20)는 상기 꺾임홈(24)에서 블레이드(20)의 이동방향(D1)에 반대방향(D2)으로 꺾여지게 되는데, 이때 꺾임홈(24)에 삽입된 압전소자(40)가 압축 또는 인장을 받게 되는 것이다.That is, as the edge portion 22 rubs with the glass 1, the blade 20 is bent in the opposite direction D2 to the moving direction D1 of the blade 20 in the bending groove 24. The piezoelectric element 40 inserted into the bending groove 24 is subjected to compression or tension.

좌측의 압전소자(40a)와 우측의 압전소자(40b)는 반대로 압축 또는 인장을 받게 되면서 전류를 발생시키게 되고, 이 전류가 에지부(22)에 삽설된 열선(26)에 공급되면서 열선(26)이 발열하게 된다.The piezoelectric element 40a on the left side and the piezoelectric element 40b on the right side generate a current while being subjected to compression or tension on the contrary, and this current is supplied to the heating wire 26 inserted in the edge portion 22 and the heating wire 26. ) Will generate heat.

바람직하게는, 도 1과 도 2에서, 좌측의 꺾임홈에 삽설된 압전소자(40a)에서 발생된 전류는 좌측의 제1열선(26a)에 공급되게 하고, 우측의 꺾임홈에 삽설된 압전소자(40b)에서 발생된 전류는 우측의 제2열선(26b)에 공급되게 한다.Preferably, in FIGS. 1 and 2, the current generated in the piezoelectric element 40a inserted into the left bent groove is supplied to the first heating wire 26a on the left side, and the piezoelectric element inserted into the bent groove on the right side. The current generated at 40b is supplied to the second heating wire 26b on the right side.

상기 꺾임홈(24)에는 압전소자(40)의 바깥쪽으로 신축 가능한 보호용 막(28)이 설치되어 상기 압전소자(40)를 보호하게 된다.The bending groove 24 is provided with a protective film 28 that is stretchable to the outside of the piezoelectric element 40 to protect the piezoelectric element 40.

첨부한 도면 3은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드에서 압전소자와 열선이 연결된 상태를 나타내는 연결상태도이다.3 is a connection state diagram illustrating a piezoelectric element and a heating wire connected to each other in the wiper blade according to the present invention.

본 발명의 실시예로서, 도 3에 도시한 바와 같이, 동일한 꺾임홈(24)에 삽설된 압전소자(40)들은 서로 직렬로 연결되고, 직렬연결된 압전소자(40)들은 해당 열선(26)에 전기적으로 연결되어 전류를 공급하게 된다.As an embodiment of the present invention, as shown in Figure 3, the piezoelectric elements 40 inserted in the same bending groove 24 are connected in series with each other, the piezoelectric elements 40 connected in series to the corresponding heating wire 26 It is electrically connected to supply current.

바람직하게는, 직렬연결된 압전소자(40)와 해당 열선(26)간에는 와이퍼 외부에서 조작 가능한 온(On)/오프(Off) 스위치(42)를 설치하여 운전자의 선택에 따라 필요시에만 장치를 작동시킬 수 있도록 한다.Preferably, an on / off switch 42 operable outside the wiper is installed between the piezoelectric element 40 and the corresponding heating wire 26 connected in series to operate the device only when needed by the driver. Make it work.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the operating state of the present invention will be described.

우선, 스위치(42)의 온 조작상태에서, 블레이드(20)가 일방향으로 이동됨에 따라, 도 2의 좌측도면에 도시한 바와 같이, 좌측의 압전소자(40a)는 압축, 우측의 압전소자(40b)는 인장을 받게 되고, 블레이드(20)가 그 반대방향으로 이동됨에 따라, 도 2의 우측도면에 도시한 바와 같이, 우측의 압전소자(40b)는 압축, 좌측의 압전소자(40a)는 인장을 받게 된다.First, in the on-operation state of the switch 42, as the blade 20 is moved in one direction, as shown in the left figure of FIG. 2, the piezoelectric element 40a on the left side is compressed, and the piezoelectric element 40b on the right side is shown. ) Is subjected to tension, and as the blade 20 is moved in the opposite direction, as shown in the right figure of FIG. 2, the piezoelectric element 40b on the right side is compressed, and the piezoelectric element 40a on the left side is tensioned. Will receive.

상기와 같이, 각 압전소자(40a, 40b)가 압축 또는 인장을 받으면서 전압차가 생성되고, 이에 따라 전류가 발생하여 열선(26)에 공급되면 상기 열선(26)은 발열이 이루어지게 된다.As described above, when the piezoelectric elements 40a and 40b are compressed or tensioned, a voltage difference is generated. Accordingly, when a current is generated and supplied to the heating wire 26, the heating wire 26 generates heat.

상기 열선(26)의 발열이 이루어지게 되면 블레이드(20)의 에지부(22)가 글래스(1)와 접촉되면서 눈이나 성에를 빠르게 제거할 수 있고, 고무재질인 블레이드(20)를 빠른 시간 내에 유연하게 할 수 있으며, 운전자가 선택적으로 스위치(42)를 오프시키게 되면 본 발명은 작동하지 않게 되므로 필요시에만 작동시킬 수 있게 된다.When the heating wire 26 is heated, the edge portion 22 of the blade 20 is in contact with the glass 1 to quickly remove snow or frost, and the rubber blade 20 in a short time This can be done flexibly, and if the driver selectively turns off the switch 42, the present invention will not work and can only be operated when necessary.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 블레이드의 에지부에 내장된 열선의발열에 필요한 전류를 차량의 배터리가 아닌, 블레이드의 꺾임홈에 삽설된 압전소자에서 공급하도록 한 와이퍼 블레이드를 제공한다.As described above, the present invention provides a wiper blade for supplying a current required for heat generation of a heating wire embedded in an edge portion of a blade, instead of a battery of a vehicle, to a piezoelectric element inserted into a blade groove of the blade.

Claims

As the blade 20 is moved, an edge portion 22 in friction with the glass 1 is formed, and the blade portion 20 is formed above the edge portion 22 along the longitudinal direction of the blade 20 so that the blade 20 moves. A bending groove 24 for bending in the direction D2 opposite to the direction D1; In the wiper blade 20 in which a heating wire 26 adapted to receive electric current from a predetermined current supply means is elongated in the longitudinal direction in the edge portion 22,

The current supply means includes: inserting a plurality of piezoelectric elements 40 subjected to compression or tension as the blades 20 are bent in the longitudinal direction of the bending grooves 24 and connecting them in series. And a piezoelectric element (40) electrically connected between the piezoelectric element (40) and the heating wire (26) so that the current generated by the connected piezoelectric element (40) can be supplied to the heating wire (26).

2. The wire-wire wiper blade according to claim 1, wherein the bending groove (24) is provided with a protective film (28) which is stretchable outward of the piezoelectric element (40).

2. The wire built-in wiper blade according to claim 1, wherein a switch (42) capable of on / off operation is provided between the piezoelectric element (40) and the heating wire (26).