KR950013521B1 - 방풍창 - Google Patents

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KR950013521B1
KR950013521B1 KR1019920012950A KR920012950A KR950013521B1 KR 950013521 B1 KR950013521 B1 KR 950013521B1 KR 1019920012950 A KR1019920012950 A KR 1019920012950A KR 920012950 A KR920012950 A KR 920012950A KR 950013521 B1 KR950013521 B1 KR 950013521B1
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에스. 쿤트즈 해리
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피피지 인더스트리즈, 인코포레이티드
조 안 비. 액스톤
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Abstract

내용 없음.

Description

방풍창
제 1 도는 와이퍼 수납부에 대한 가열요소(heating element)인 하측 피막부를 갖는 피막된 방풍창의 평면도.
제 2 도는 수납부 가열회로의 일부로서 구비된 방풍창 가열회로의 버스 바(bus bar)를 이용하는, 와이퍼 수납부용 가열회로의 일실시예를 포함하는 하측 부분을 갖는 피막된 방풍창의 평면도.
제 3 도는 제 2 도와 유사한 본 발명의 다른 실시예의 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10,110,210 : 방풍창 12 : 외측 유리층
14 : 내측 유리층 16 : 플라스틱 중간층
18,118,218 : 도전성 피막부 21,121,221 : 프레임부
22,24,140,142,240,242,266 : 버스 바
26,126,226 : 하측 가열부 28,30,146,246 : 도선
32,132 : 단자부 34,134,234,278 : 전원
36,136,148,236,248 : 스위치 144,244 : 연장부
154,156,158 : 도전성 피막 스트립 160,260 : 절연도선
본 발명은 도전성 또는 열차폐 코팅으로 피막된 상측 시야부와, 방풍창 와이퍼 암(windshield wiperarm)이 사용되지 않을때 방풍창 와이퍼가 수납되는 하측부에 접하는 하측 도전성 가열회로를 가진 자동차용 피막된 방풍창에 관한 것이다.
종래의 경우, 성에 제거, 제빙 또는 제상 기능을 제공하기 위하여 상기 시야부 위에 도전성 피막이 형성되거나 또는 자동차내에 축적되는 열을 감소시키기 위하여 열차폐(heat-screening) 피막이 형성된 몇몇 방풍창이 제공되었다. 그러나 상기 방풍창에는 와이퍼 수납부를 가열하는 수단은 제공되어 있지 않았다.
한편, 방풍창 와이퍼가 사용되지 않을때 수납되는 영역에 접하는 자동차 후드의 높이 아래로 연장되는, 방풍창의 부분에 가열회로를 구비한 다른 방풍창이 개발되었다. 이러한 가열회로는 추운날씨 동안에 결빙으로 인해 방풍창위에 와이퍼가 얼어붙게 되는 장애를 극복하였다. 그러나 수납된 방풍창 와이퍼를 가열하는 전용 가열회로를 구비한 방풍창에도, 시야부의 열차폐, 성에 제거, 제빙 및/또는 제상기능을 제공하는 코팅은 전혀 제공되어 있지 않았다. 이러한 조사 결과는 본 발명의 신규성을 판단하기 위해 수행된 신규성 조사에서 고려된 관련 특허출원의 검토로써 자명해질 것이다.
크라스본(Krasborn) 등의 미합중국 특허 제4,373,130호는 일체형(monolithic) 또는 적층형(laminated)일 수도 있는 방풍창을 개시하고 있는데, 상기 방풍창은 와이퍼가 수납되는 부분에 접하는 영역을 가열하기 위하여 방풍창의 하측부에만 전기적 저항 가열요소를 구비하고 있다.
쿠너트(Kunert)의 미합중국 특허 제4,378,484호는 크라스본(Krasborn) 등의 특허와 같이 외이퍼 수납부를 가열하기 위한 적층형 방풍창의 하측부에 위치한 회로를 개시하고 있으며, 상기 방풍창은 또한 와이퍼 블레이드가 스크레이퍼 위로 지나갈 때 방풍창으로부터 물기를 닦아내기 위해 방풍창의 외측표면에 스크레이퍼를 구비한다. 그러나 쿠너트에 의한 방풍창의 시야부 역시 크라스본 등의 방풍창과 마찬가지로 피막되어 있지 않다.
라무스(Ramus)의 미합중국 특허 제4,543,466호는 일반적으로 전기적으로 가열되는 사다리꼴형 방풍창을 개시하며, 피막을 일정하게 가열하기 위하여 연속적이고 균일한 두께의 사다리꼴형 전기적 도전 피막을 갖는 상측 및 하측 버스 바의 접촉 라인을 구성하고 배열하는 방법을 공개하고 있다. 그러나 이 특허 역시 와이퍼 수납부를 가열하기 위한 가열회로를 구비하는 것에 대해서는 언급하지 않았다.
라무스(Ramus) 등에 의한 미합중국 특허 제4,654,067호는 제상 및 제빙을 위한 전기적 도전 피막을 가진 만곡 적층형(bent laminated) 방풍창을 제작하는 방법을 개시한다. 그러나 와이퍼 수납부와 접하도록 가열회로를 위치시키는 것에 대한 언급은 없다.
길러리(Gillery)의 미합중국 특허 제4,820,902호는 버스 바(bus bar)가 밀집부에서 전원에 연결될 수 있도록 근접 이격 도선이 제공된 특수 버스 바 어렌지먼트를 가진, 적층형으로서 전기적으로 가열되는 투명 방풍창을 개시한다. 그러나 외이퍼 수납부와 접하는 부분을 가열하는 가열회로에 대한 언급은 없다.
레이스(Reiss)의 미합중국 특허 제4,910,380호는 와이퍼가 사용되지 않는 위치와 접하는 부분에 전기적 도전 물질로 된 회로를 포함하는 흑색 경계를 가진 적층형 방풍창을 개시한다. 상기 흑색 테두리로 둘러싸여지는 주 시야부는 피막되지 않은 것으로 나타내어진다. 상기 흑색 테두리는 가장자리 가열 또는 유리 끼우기 또는 가장자리를 따른 유리 봉합물을 제거하는데 사용할 수 있으나, 방풍창 주 시야부의 제상 또는 제빙은 불가능하다.
본 발명은 시야부 양면이 피막되고, 와이퍼가 수납되는 영역에 접하여 와이퍼 수납부 가열회로가 구비된 방풍창을 제공한다. 상기 시야부의 피막은 전기적 도전 피막이거나 또는 열 흡수성 피막일 수도 있다. 그러므로 와이퍼 수납부 가열회로를 사용하여 와이퍼 암을 얼어붙은 상태에서 해제시킬 수도 있고, 동시에 또는 순차적으로 상기 전기적 도전 피막이 가열되어 방풍창 시야부의 서리 또는 성에를 제거할 수도 있다. 본 발명의 한가지 특정 구체적 실시예에 의하면, 상기 시야부의 피막에, 상기 피막의 대향하는 양측을 따라 설치된 한쌍의 버스 바를 포함하는 가열회로에 의해 전원이 공급되고 상기 버스 바중 하나가 상기 시야부 위의 양측 전기적 도전 피막과 수납부의 가열회로에 연결되어 상기 시야부의 피막에 전류가 흐르게 된다. 상기 버스 바로부터 전원까지의 도선은 방풍창 주변의 컴팩트부로부터 연장된다.
이하 본 발명의 잇점이 몇가지 실시예 및 첨부된 도면을 통하여 보다 쉽게 이해할 수 있도록 설명된다.
제 1 도를 참조하면, 일체형 또는 적층형일 수도 있는 방풍창(10)은 외측 유리층(12), 내측 유리층(14) 및, 통상적으로 적층형 방풍창으로 사용되는, 예를 들면 폴리비닐부티랄로 된 플라스틱 중간층(16)을 포함한다. 상기 방풍창(10)의 시야부 주위의 피막되지 않은 프레임부(21)를 갖는 외측 유리층(12)의 내측 표면상에는 전기적 도전 피막(18)이 형성된다. 상기 피막된 부분은 열차폐 특성을 가지며, 가시 주파수 범위에서 적어도 70%의 투과성을 가진다. 제 1 버스 바(22) 및 제 2 버스 바(24)를 포함하는 한쌍의 이격된 버스 바는 방풍창(10)의 하측부를 따라 연장되어 버스 바(22)와 (24) 사이에 하측 가열부(26)를 형성한다. 상기 가열부(26)는 피막부(18)의 일부로써, 방풍창이 차량에 설치되었을때 방풍창 와이퍼 수납부와 접한다. 상기 제 1 버스 바(22)의 연장 수단으로서 도선(28)이 제공되고, 제 2 버스 바(24)의 연장수단으로서 다른 도선(30)이 제공된다. 상기 도선(28),(30)은 각각 방풍창의 종단부(32)로부터 연장되어 전원, 예를들면, 12VDC 전지(34)의 대응하는 단자에 연결된다. 본 발명을 한정하는 것은 아니지만, 버스 바(22),(24)는 와이어 부재(wire members)나 또는 유리 시트 표면에 가열되어 융합된 은 세라믹 물질일 수도 있다. 이와 같이 하여, 상기 버스 바(22) 및 (24), 리드 선(28) 및 (30), 가열부(26)내의 버스 바 사이의 피막부(18) 및 전원(34)이 와이퍼 영역의 가열회로를 형성하게 된다. 상기 와이퍼 영역 가열회로의 작동을 제어하기 위하여 도선(28)을 따라 스위치 수단(36)이 위치된다.
가열부(26)의 가열 용량은 단위면적당 전력 방출의 측정단위인 표면 전력 밀도로 표시되며, 표면 전력 밀도가 클수록 측정된 영역에서 방출되는 전력이 더욱 커지고 따라서 가열 용량이 더욱 커진다. 표면 전력 밀도(surface watt density; 이하 SWD라 함)는 다음과 같이 표시된다.
여기서, SWD=단위 면적당 와트로 나타내어진 표면 전력 밀도, R=단위 면적당 오옴으로 나타낸 피막 표면 저항, L=피막에 연결된 전원 연결부간의 거리, V=전압이다.
본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니지만, 표면 전력 밀도는 평방 인치당 1 내지 2와트 범위내로 유지되는 것이 바람직하다. 제 1 도에 도시되어 있는 바와 같이, 버스 바 사이의 거리(L)는 작기 때문에 저 전력 전원을 사용하여도 필요로 하는 표면 전력 밀도를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
상기 회로 설계 변수간의 관계를 예시하기 위하여, 표 1에는 60인치(152.4cm) 폭 가열부(26)에 대하여 선택된 버스 바 사이의 공간에서 12볼트의 전원이 공급될 때 여러가지 표면 전력 밀도를 발생시키는데 필요한 피막 저항율을 도시한다.
[표 1]
여기서, SWD=표면 전력 밀도(W/in2, R=피막 표면 저항(Ω/스퀘어), L=버스 바 간의 거리(인치)이다.
전술한 바와같이, 표면 전력 밀도가 증가할수록 와이퍼 가열부(26)에서 발생되는 열은 증가한다.
제 1 도에 도시된 바람직한 실시예에서, 심지어 전기적 도전 피막(18)이 상기 버스 바들중 하나의 대향하는 양측으로 연장되어 있을 때도, 버스 바(22) 및 버스 바(24) 사이에 전위가 인가되면, 버스 바(22) 및 (24) 사이의 하측 가열부(26)에서 사실상 모든 열이 발생한다.
상기 양 버스 바(22) 및 (24)중 한쪽에 대한 피막(18) 부분은, 와이퍼 수납부를 위한 가열수단을 가지는 종래의 방풍창에서 볼 수 없었던 수빙에 의한 빛의 반사를 감소시키는 특성을 위해 주로 유용하다.
제 1 도에 도시된 실시예에서, 상기 2개의 버스 바가 길이 방향을 따라서 서로 균일하게 이격되어 있고 가열부(26)내 피막부(18)의 두께가 균일한 경우, 버스 바(22) 및 (24) 양단에 전원을 공급하면 일정한 열이 발생한다. 국부적 가열이 필요한 경우, 부가적인 열이 필요한 수납부에 접하는 어떤 영역에서 버스 바를 서로에게 더욱 가까이 배열할 수도 있다.
방풍창(10)은, 와이퍼가 시야부에서 눈부심을 감소시키는 피막(18)과 결합하여 결빙된 얼음에 의해 움직이지 않을 때 방풍창 와이퍼를 살짝 떼어놓게 하기 위하여 하측 가열부(26)를 제공한다. 와이퍼 수납부와 접하는 국부적인 가열부를 가진 종래의 방풍창에서는 시야부가 피막되어 있지 않았다.
피막부(18)는 원하는 투명도와 전기적 도전도가 조합된 공지된 물질로 구성될 수도 있다. 바람직한 피막이 길러리의 미합중국 특허 제4,610,771호에 개시되며, 그 내용은 본 명세서에서 참조문헌으로 인용한다. 상기 피막은 자기 스퍼터링법(magnetic sputtering)에 의해 각기 도포된 한쌍의 아연주석산염 막 사이에 끼워진 은으로 된 막을 포함한다. 상기 버스 바는, 유리 판을 만곡시키시 위하여 가열되는 동안 그 유리 시트 표면에 도포되어 접착된 세라믹 매트릭스내에 미세하게 분리된 은 입자로 구성된다. 상기 버스 바(22) 및 (24)와 도선(28) 및 (30)은 피막부(18)보다 전기적 도전성이 훨씬 크기 때문에, 상기 버스 바(22)와 (24) 사이에 전위가 인가될 경우, 버스 바(22) 및 (24)와 도선(28) 및 (30)에서라기 보다는 하측 가열부(26)내에서 열이 발생된다.
제 2 도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 방풍창(110)의 시야부를 가열하기 위하여 제 1 버스 바(140)와 제 2 버스 바(142)를 갖는 프레임부(121)내에 전기적 도전막(118)이 제공된다. 본 발명을 한정하는 것은 아니지만, 제 2 도에 도시된 특정한 실시예에서 시야부는 길러리의 미합중국 특허 제4,820,902호에 개시된 바와 같은 이중 도선 버스 바 어렌지먼트가 제공되며, 참고로 설명된다. 상세히 설명하면, 제 1 버스 바(140)는 피막(118)의 상측 가장자리와 접촉하고, 피막(118)의 측면 가장자리에 대해 일정간격만큼 이격된 피막되지 않은 프레임부(121) 주위의 연장선(144)에 의해, 상기 연장선(144)가 방풍창(110)의 하부 가장자리에서 도선(146)에 연결되는 종단부(132)로 계속되어 적절한 스위칭 수단(148)을 통해 전원(134)의 공통 단자에 연결된다. 제 2 또는 하측 버스 바(142)는 종단부(132)에서 도선(152)를 통해 전압원(134)의 다른쪽 단부에 연결되는 연장선(150)을 갖는다. 상기 도선(152)에서 스위치 수단이 없는 것이 바람직하다. 본 발명을 제한하는 것은 아니지만, 버스 바(140) 및 (142)와 연장선(144) 및 (150)은 외측 유리층(112)의 표면(120)에 가열되어 융합된 은 세라믹 유리 물질(frit)로 만들어지는 것이 바람직하다. 이렇게 하여 상기 버스 바(140) 및 (142), 연장선(144) 및 (150), 리드 선(146) 및 (152) 및 전원(134)가 가열회로를 구성하고, 피막부(118)가 가열되어 방풍창(110)의 성에가 제거된다.
가열부(126)는 피막(118)과 동일한 성분으로 만들어진 전기적 도전 피막 스트립(154),(156) 및 (158)을 포함하며, 상기 피막들은 피막되지 않은 프레임부(121)의 하측 가장자리를 따라 길이방향으로 연장된 영역(126)에 도포되고, 제 1 도의 구체적 실시예의 가열부(26)와 비교되는 방풍창 와이퍼 수납부를 위한 가열수단을 제공하기 위하여 대체로 하측 버스 바(142)로부터 이격된다. 상기 피막의 제 1 스트립(154)은 제 2 버스 바(142)의 좌측 단부와 전기적으로 접촉하기 위하여 위쪽으로 구부러진 단부를 갖는다. 제 2 스트립(156)은 상기 제 1 스트립(154)으로부터 계속하여 연장되고, 오른쪽 끝에서 제 2 버스 바(142)의 연장부(150)에 연결된다. 제 3 스트립(158)의 우측 단부는 위쪽으로 구부러져서 제 2 버스 바(142)의 우측 단부와 전기적으로 접촉되고, 좌측 단부는 제 2 스트립(156)을 향하여 연장하여, 연장부(150)에 조금 못미쳐서 종결된다.
절연된 도선(160)은 2개의 지선(branches)으로 나뉘어진다. 상기 2개의 지선중 하나(162)는 수납부 히터전원, 예를 들면 전원(134)을 제 3 스트립(158)의 좌측 단부에 연결하고, 상기 도선(160)의 다른 지선(164)은 전원(134)을 제 1 및 제 2 스트립(154) 및 (156)상의 한 점에 연결한다. 실제로 지선(162) 및 (164)은 버스 바 및 연장선과 유사한 와이어나 또는 은 세라믹 물질일 수도 있다. 도선(160)은 도선(146)과 마찬가지로 스위치 수단(136)을 가진다. 전술한 바와 같이 제 2 버스 바(142)로부터의 연장부(150)는 앞서 설명된 바와 같이 도선(152)을 통하여 방풍창(110)의 가열회로에 공급되는 전압원과 연결된다.
이와 같이 하여, 수납부 가열회로는 3개의 와이퍼 수납부 가열회로부 즉, 도선(160)의 지선(164)으로부터 스트립(154), 하측 버스 바(142), 연장부(150)을 통해 도선(152)을 연결하는 제 1 회로부; 도선(160)의 지선(164)으로부터 제 2 스트립(156), 연장부(150)를 통해 도선(152)을 연결하는 제 2 회로부; 도선(160)의 지선(162)으로부터 제 3 스트립(제 3 스트립의 좌측 단부에서 연장부(150)와 전기적으로 절연됨), 하측 버스 바(142)의 우측 단부를 통해 도선 (152)을 연결하는 제 3 회로부로 이루어진다. 따라서, 연장선(144)에 대한 공통 도선(146)상의 스위치(148)는 방풍창 시야부의 도전성 피막(118) 가열회로를 제어하고, 도선(160)을 수납부 가열회로에 연관된 스트립(154),(156) 및 (158)에 연결하는 스위치(136)는 와이퍼 수납부 가열회로를 제어한다. 각 스위치는 서로 독립적으로 작동될 수 있으므로, 상기 양 스위치가 모두 하측 버스 바(142)를 이용한다는 사실에도 불구하고, 상기 시야부 가열회로의 동작은 와이퍼 수납부 가열회로의 동작과 독립적으로 이루어질 수 있다.
제 2 도로부터 분명히 알 수 있는 바와 같이 각 스트립(154),(156) 및 (158)의 길이는 부분적으로 방풍창(110)의 가장자리를 따라 단자부(132)의 위치와 스트립(154) 및 (156)상의 지선의 연결지점에 의존한다. 본 발명을 제한하는 것은 아니지만, 제 2 도에 예시된 실시예에서 지선(164) 및 단자부(132)의 위치는 스트립(154),(156) 및 (158)이 동일한 길이가 되도록 함으로써 저항이 동일해진다.
경우에 따라서는 도선(160)의 지선중 하나를 없애므로써 단자부(132)를 변형시킬 수도 있다. 더욱 상세히 설명하면, 스트립(156)의 우측 단부를 연장부(150)와 연결하지 않고 스트립(156)을 연장부(150)와 절연시키면서 스트립(158)의 좌측단으로 연장하여 연결할 수도 있다. 본 발명을 제한하는 것은 아니지만, 이것은 바람직하게 스트립이 단위 길이당 동일한 저항을 가지는 절연 점퍼(도시되지 않음)를 사용하여 연장부(150) 위로 브리지(bridge)시킬 수도 있다. 이와 같이 하여, 스트립(154),(156) 및 (158)은 그의 양 단부 사이에서 하측 버스 바(142)에 연결된 하나의 연속된 스트립을 형성한다. 그러므로 도선(160)은 상기 연속된 스트립에 대해 단지 하나의 연결부만을 필요로 하고, 상기 연결지점은 상기 연속된 스트립의 중간 지점이 바람직하며, 이렇게 하여 와이퍼 수납부(126)내에서 2개의 가열회로를 형성하게 된다.
제 2 도에 도시된 스트립(134),(156) 및 (158)과 앞서 설명된 연속된 스트립에 대한 단위 길이당 가열 효과는 스트립 부분이 그들의 길이를 따라서 단면이 일정한 경우 수납부 가열회로의 길이를 따라 사실상 일정하다는 것을 알 수 있으며, 가열 효과에 대한 국부적인 변경은 보다 큰 가열효과가 필요한 반면 국부적인 변화를 줌으로써(바람직하기로는 폭을 국부적으로 감소시킴으로써) 얻어질 수도 있다.
제 2 도에 도시되고 앞서 언급된 방풍창은 전형적으로 전기적으로 가열되는 방풍창이다. 이런 형태의 방풍창에는 일반적으로 40 내지 80볼트 범위의 전원이 공급되고, 단위 면적당 3 내지 10옴의 막저항을 갖는다. 이것은 제 1 도에서 설명된 본 발명의 실시예에 비교했을때 더 큰 전압이기 때문에 가열부(126)에서 소정의 표면 전력 밀도를 얻기 위해서는 피막 저항(R), 및/또는 상기 피막에 연결되는 전원간의 거리(L)를 증가시켜야 한다. 표면 전력 밀도가 너무 높을 경우, 가열부(126)가 너무 가열되어 방풍창의 와이퍼 수납부가 타버릴 수도 있다. 제 2 도에 예시된 본 발명의 특정 구체적 실시예에서, 스트립(154),(156) 및 (158)의 피막 저항은 피막(118)의 저항과 동일한 것이 바람직하다. 상기와 같이 큰 전원을 사용하는 가열부(126)에서 필요한 표면 전력 밀도는, 각 스트립에 연결된 전원간의 거리(L)를 증가시킴으로써 얻어질 수 있다, 만약 스트립(154),(156) 및 (158)의 저항이 피막(118)의 저항보다 낮을 경우, 거리(L)를 감소시켜서 동일한 표면 전력 밀도를 유지할 수 있다는 것을 알 수 있다.
상기한 바에 따르면, 통상의 지식을 가진자는 본 발명이 3개의 스트립 영역으로 제한되지 않는다는 것을 명확히 알 수 있을 것이다. 필요한 표면 전력 밀도를 만들기 위해서는 와이퍼 수납부의 피막을 각각 거리 L인 다수의 영역으로 분할할 수도 있다.
제 3 도는 제 1 도에 도시된 주요 시야부와 와이퍼 수납부 양쪽에 걸쳐 연속되는 피막과 제 2 도에 도시된 시야부 가열회로를 포함하는 본 발명의 일실시예를 도시한다. 방풍창(210)의 시야부의 가열회로는 제 2 도에서 설명된 것과 유사하며, 피막(218), 버스 바(240) 및 (242), 연장부(244) 및 (250), 도선(246) 및 (252), 스위치(248), 전원(234)이 시야부 가열회로를 형성한다. 외이퍼 수납부(226)는 와이퍼 수납부를 따라 연장되고 각각 하측 버스 바(242)의 좌측 및 우측으로부터 이격된 버스 바(266) 및 (268)을 포함하고, 길이방향을 따라 피막부(270) 및 (272)과 전기적으로 상호 접속된다. 본 발명을 한정하는 것은 아니지만, 제 3 도에 도시된 특정 실시예에서, 피막(218)은 버스 바(242) 위로 연속되어 피막부(270) 및 (272)를 거쳐 버스 바(266) 및 (268)로 연장된다. 버스 바(266) 및 (268)은 각각 연장부(274) 및 (276)을 통하여 전원(278)에 전기적으로 상호연결된다. 버스 바(266) 및 (268)와 연장부(274) 및 (276)은 전술한 바와 같이, 와이어 또는 은 세라믹 유리 물질일 수도 있다. 상기 피막은, 와이퍼 수납부내의 가열회로가 단락되는 것을 방지하기 위하여 피막(270) 및 (272)와 연장부(250) 사이의 영역에서 라인(280)을 따라 피막을 제거한다. 피막을 제거하는 대신에, 전기적으로 절연하기 위하여 상기 연장부(250)에 연장부(242)로부터 피막(270) 및 (272)를 연결하는 피막이 겹쳐서 형성되어 단락을 방지할 수도 있다. 이와 같이 하여 와이퍼 수납부 가열회로에 전원이 공급되면, 하측 버스 바(242)와 버스 바(266) 및 (268) 사이에 각각 피막부(270) 및 (272)을 통해 전류가 흘러 와이퍼 수납부를 가열한다.
제 3 도에 도시된 와이퍼 수납부 구성에서 피막부(270) 및 (272)의 거리(L)는 제 2 도에 도시된 구성의 거리보다 작은 것처럼 보인다. 결과적으로, 방풍창(210) 전체에 걸쳐 일정한 피막 저항을 갖는 연속된 피막을 사용하고 시야부와 와이퍼 수납부 양쪽을 적절히 가열할 수 있기 위하여, 제 3 도에서 도시된 특정한 실시예에서, 와이퍼 수납부 피막에 전원을 공급하는데 제 2 전원(278)이 사용된다. 본 발명을 한정하는 것은 아니지만, 특정 실시예에서 피막의 표면 저항은 단위 면적당 8옴이며, 전원(234)은 70볼트이고 전원(278)은 12볼트이다. 하지만, 이와 달리 단일 전원을 사용할 수도 있으며, 이러한 장치에서는 각각의 가열부에 적절한 전압을 제공하기 위해서 부가적인 회로가 필요할 것이다. 더우기, 피막부(270) 및 (272)의 저항이 증가할 경우 동일한 전압을 갖는 공통 전원을 사용할 수도 있다는 것을 알 수 있다.
전술한 바와 같이 각각의 가열회로는 동시에 작동시킬 수도 있고, 또는 독립적으로 작동시킬 수도 있다. 먼저 와이퍼 수납부 가열회로가 작동되고, 와이퍼가 자유롭게 동작할 수 있을 때까지 시야부 가열회로는 사용되지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 와이퍼 수납부 가열회로에 대한 스위치가 개방되고 나서 시야부 가열회로용 스위치를 개방하여 열로써 방풍창을 깨끗이 한다. 상기 회로는 또한 동시에 또는 시간 분할에 의거한 소정의 싸이클에 따라서 작동되는 저전력 릴레이를 사용하여 작동될 수도 있다.
하기에서 기술되는 특허청구범위에서, "가열 요소"라는 용어는 일반적으로 제 1 도의 실시예에서 가열부(26), 제 2 도의 실시예에서 가열부(126)의 스트립(154),(156) 및 (158), 제 3 도의 실시예에서 가열부(226)의 피막부(270) 및 (272)를 기술하는 것으로 사용된다.
본 발명의 실시예에서는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 프레임부(121) 및 (221)내에 약 1 내지 1.25인치(2.54 내지 3.28cm)폭의 장식을 위한 종래의 흑색 밴드 및 종래의 균열 검출기 회로를 포함할 수도 있다. 종래의 균열 검출기 회로가 존재하더라도 방풍창의 시야부 가열회로가 방풍창 와이퍼 수납부와 대면하는 하측 가열부를 가열하는 회로를 독립적으로 작동시키는데는 영향을 주지 않는다. 전형적인 균열 검출기 회로는 해리 에이. 쿤츠(Harry A. Koontz)의 미합중국 특허 제4,994,650호에 개시되며, 본 발명에서는 그 내용을 참조문헌으로 인용한다.
본 발명의 신규한 특징이 포함된 방풍창을 제작하는 방법은 먼저 유리 시트의 주요 표면의 주변에 흑색잉크의 장식 밴드를 설치한 후 잉크를 건조시키며, 스크린 프린팅 처리를 통하여 은 세라믹 버스 바, 연장선 및 균열 검출기 회로선(및 부가적인 도선)을 설치하고, 시트를 만곡시키고 유리에 세라믹 물질을 녹여 붙이기 위하여 가열하며, 피막안될 부분을 매스킹하고, 마그네틱 스퍼터링 진공 침착법로써 시야부 및 수납부를 피막하고, 그리고 피막안된 유리 시트를 만곡한 유리 시트에 적층시킨다.
본 발명은 특허법 조항에 따라서 본 발명의 바람직한 구성 및 작동 방법을 설명하였고, 최적의 실시예라고 할 수 있는 것을 기술하고 설명하였다. 하지만, 본 발명은 다음에 기술되는 특허청구범위내에서 달리 설명되고 기술될 수도 있다는 것을 알아야 한다.

Claims (16)

  1. 자신의 주면(major surface)상에 전기적 도전 피막이 제공된 유리판을 갖는 방풍창에 있어서, 상기 유리판의 하측 가장자리를 따라 연장되고 상기 피막에 대해 길이 방향을 따라 전기적으로 상호접속된 제 1 버스 바와; 상기 제 1 버스 바로부터, 전체적으로 평행하면서 소정간격 이격되고, 상기 피막에 대해 길이방향을 따라 전기적으로 상호접속 된 것으로서, 상기 피막을 상측 주 시야부 위의 제 1 부분과 와이퍼 수납부에 접하는 하측 가열부 위의 제 2 부분으로 나누는 제 2 버스 바와; 상기 와이퍼 수납부를 선택적으로 가열하기 위하여 상기 버스 바만을 전원에 접속하는 수단을 포함하며, 상기 피막의 제 2 부분은 상기 제 1 및 제 2 버스 바에 의해 경계지워지는 방풍창.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 주 시야부 위의 피막이 가시광에 대해 적어도 70%의 투과성을 갖는 방풍창.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 피막의 상기 제 2 부분이 단위 면적당 대략 1 내지 2와트의 표면 전력 밀도를 가지는 방풍창.
  4. 자신의 주 시야부 위에 형성된 제 1 피막부와 와이퍼 수납부 위에 형성된 제 2 피막부를 갖는 전기적 도전 피막이 자신의 주면상에 제공된 유리판을 갖는 방풍창에 있어서, 상기 시야부 및 수납부를 한정하면서 상기 유리판 가장자리로 연장된 피막되지 않은 프레임부와; 자신의 길이방향을 따라 상기 제 1 피막부의 상측 가장자리와 전기적으로 접촉되고, 상기 피막에 대해 절연된 관계로 상기 플레임부를 따라 상기 피막 주위로 연장되고 전원의 제 1 단자에 자신이 접속되도록 구성되어 배열된 연장부를 갖는 상측 버스 바와; 자신의 길이방향을 따라 상기 제 1 피막부의 하측 가장자리와 전기적으로 접촉되고, 상기 상측 버스 바의 연장부로부터 절연되고 상기 전원의 제 2 단자에 접속되도록 구성되어 배열된 연장부를 갖는 하측 버스 바와; 상기 제 1 및 제 2 피막부에 선택적으로 전원을 공급하므로써 상기 시야부 및 수납부를 각각 가열하기 위해 전원으로부터 제 1 및 제 2 가열회로에 공급되는 전원을 선택적으로 제어하는 수단을 포함하며, 상기 상측 및 하측 버스 바와 상기 제 1 피막부는 상기 전원과 협동하여 제 1 가열회로를 형성하고, 상기 제 2 피막부는 상기 유리판의 하측부를 따라 위치함과 동시에 상기 하측 버스 바 및 하측 버스 바의 연장부로부터 소정간격 이격되고, 상기 제 2 피막부의 제 1 단부는 상기 하측 버스 바 또는 하측 버스 바의 연장부에 전기적으로 상호접속되고, 상기 제 2 피막부의 제 2 단부는 상기 전원의 한쪽 단자에 접속기에 의해 전기적으로 상호접속되므로써, 상기 하측 버스 바 또는 하측 버스 바의 연장부와, 상기 제 2 피막부 및 상기 접속기가 상기 전원과 협동하여 제 2 가열회로를 형성하는 방풍창.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 선택적으로 전원을 제어하는 수단은, 상기 제 1 가열회로로의 전압인가를 제어하는 제 1 스위칭 수단과, 상기 제 2 가열회로로의 전압인가를 제어하는 제 2 스위칭 수단을 포함하는 방풍창.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 전기적 도전 피막의 상기 제 1 및 제 2 피막부의 구성성분은 사실상 동일한 방풍창.
  7. 자신의 주 시야부 위에 형성된 제 1 피막부와 와이퍼 수납부 위에 형성된 제 2 피막부를 갖는 전기적 도전 피막이 자신의 주면상에 제공된 유리판을 갖는 방풍창에 있어서, 상기 시야부 및 수납부를 한정하면서 상기 유리판 가장자리로 연장된 피막되지 않은 프레임부와; 자신의 길이방향을 따라 상기 제 1 피막부의 상측 가장자리부와 전기적으로 접촉되고, 상기 피막에 대해 절연된 관계로 상기 프레임부를 따라 상기 피막 주위로 연장되고 전원의 제 1 단자에 자신이 접속되도록 구성되어 배열된 연장부를 갖는 상측 버스 바와; 상기 피막을 가로질러 연장되어 상기 피막을 상기 제 1 및 제 2 피막부로 나누며, 자신의 길이방향을 따라 상기 제 1 피막부의 하측 가장자리 및 상기 제 2 피막부의 상측 가장자리와 전기적으로 접촉되고, 상기 상측 버스 바의 연장부로부터 절연되고 상기 전원의 제 2 단자에 접속되도록 구성되어 배열된 연장부를 갖는 하측 버스 바와; 상기 하측 버스 바로부터 이격되고, 상기 상측 버스 바로부터 상기 하측 버스 바를 가로질러 자신과 연속하여 연장하는 제 2 피막부에 자신의 길이 방향을 따라 전기적으로 상호접속된 바닥 버스 바와; 상기 바닥 버스 바를 상기 전원의 한쪽 단자에 전기적으로 상호접속하도록 구성되어 배열된 접속기와; 상기 시야부 및 수납부의 상기 제 1 및 제 2 피막부에 각각 선택적으로 전압을 인가하기 위해 상기 전원으로부터 제 1 및 제 2 가열회로에 공급되는 전원을 선택적으로 제어하는 수단을 포함하며, 상기 상측 및 하측 버스 바와 상기 제 1 피막부는 상기 전원과 협동하여 제 1 가열회로를 형성하고, 상기 하측 버스 바와, 상기 제 2 피막부 및 상기 바닥 버스 바는 상기 전원과 협동하여 제 2 가열회로를 형성하는 방풍창.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 선택적으로 전원을 제어하는 수단은, 상기 제 1 가열회로로의 전압인가를 제어하는 제 1 스위칭 수단과, 상기 제 2 가열회로로의 전압인가를 제어하는 제 2 스위칭 수단을 포함하는 방풍창.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 바닥 버스 바는 상기 하측 버스 바의 연장부의 대향하는 양측상으로 연장되는 두개의 바닥 버스 바를 포함하는 방풍창.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 전기적 도전 피막의 상기 제 1 및 제 2 피막부의 구성성분이 사실상 동일한 방풍창.
  11. 자신의 주 시야부 위에 제 1 가열소자를 형성하는 제 1 피막부와 와이퍼 수납부 위에 제 2 가열소자를 형성하는 제 2 피막부를 갖는 전기적 도전 피막이 자신의 주면상에 제공된 유리판을 갖는 방풍창에 있어서, 상기 시야부 및 수납부를 한정하면서 상기 유리판 가장자리로 연장된 피막되지 않은 프레임부와; 자신의 길이방향을 따라 상기 제 1 피막부의 상측 가장자리와 전기적으로 접촉되고, 상기 피막에 대해 절연된 관계로 상기 프레임부를 따라 상기 피막 주위로 연장되고 전원의 제 1 단자에 자신이 접속되도록 구성되어 배열된 연장부를 갖는 상측 버스 바와; 자신의 길이방향을 따라 상기 제 1 피막부의 하측 가장자리와 전기적으로 접촉되고, 상기 상측 버스 바의 연장부로부터 절연되고 상기 전원의 제 2 단자에 접속되도록 구성되어 배열된 연장부를 갖는 하측 버스 바와; 상기 제 2 피막부의 양 단부의 중간 위치에서 상기 전원의 한쪽 단자에 상기 제 2 피막부를 전기적으로 상호접속하도록 구성되어 배열된 접속기와; 상기 제 1 및 제 2 피막부와 상기 시야부 및 수납부를 각각 선택적으로 가열하기 위해 제 1 및 제 2 가열회로에 상기 전원으로부터의 전원 공급을 선택적으로 제어하는 수단을 포함하고, 상기 상측 및 하측 버스 바와 상기 제 1 피막부는 상기 전원과 협동하여 상기 제 1 가열소자에 대한 상기 제 1 가열회로를 형성하고, 상기 제 2 피막부는 상기 유리판의 하측부를 따라 상기 하측 버스 바로부터 이격되어 위치되고, 상기 하측 버스 바에 전기적으로 상호접속된 상기 제 2 피막부의 제 1 단부와, 상기 하측 버스 바의 연장부에 전기적으로 상호접속된 상기 제 2 피막부의 반대편 단부를 가지며, 상기 하측 버스 바와, 상기 하측 버스 바의 연장부와, 상기 제 2 피막부 및 상기 접속기가 상기 전원과 협동하여 상기 제 2 가열소자에 대한 제 2 가열회로를 형성하는 방풍창.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 접속기는 상기 제 2 피막부의 중간 지점에 접속되는 방풍창.
  13. 제 11 항에 있어서, 자신의 길이방향을 따라 선택된 위치에서 상기 제 2 피막부를 상기 하측 버스 바에 전기적으로 상호접속하는 수단을 더 포함하고, 상기 접속기는, 각각이 상기 제 2 피막부의 상기 선택된 접속 위치를 사이에서 상기 제 2 피막부와 전기적으로 상호접속되어 다수의 가열 소자부를 형성하는 다수의 접속기를 포함하는 방풍창.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 하측 버스 바의 연장부의 대향하는 양측상에서 상기 유리판의 하측부를 따라 연장되는 제 3 피막부를 포함하는 제 3 가열소자를 더 포함하고, 상기 제 3 피막부는 상기 하측 버스 바와 그의 연장부로부터 이격되어 있고, 상기 하측 버스 바에 전기적으로 상호접속된 제 1 단부와 추가의 접속기에 의해 상기 전원의 한쪽 단자에 전기적으로 상호접속된 반대쪽 단부를 가지므로써, 상기 하측 버스 바와, 상기 제 3 피막부 및 상기 추가의 접속기가 상기 전원과 협동하여 제 3 가열회로를 형성하고, 상기 전원을 선택적으로 제어하는 수단은 상기 제 3 가열회로에 선택적으로 전압을 인가하는 수단을 더 포함하는 방풍창.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 전기적 도전 피막의 상기 제 1 및 제 2 피막부의 구성성분은 사실상 동일한 방풍창.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 전원을 선택적으로 제어하는 수단은 상기 제 1 가열회로로의 전압인가를 제어하는 제 1 스위칭 수단과 상기 제 2 가열회로로의 전압인가를 제어하는 제 2 스위칭 수단을 포함하는 방풍창.
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