CN102085849B - 组装效率提高且重量减轻的车用刮水器 - Google Patents

组装效率提高且重量减轻的车用刮水器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种组装效率提高且重量减轻的车用刮水器，所述刮水器包括：刮水条；与所述刮水条相组合的多个支撑件；第一叉架及第二叉架，用于可滑动地支撑所述多个支撑件；第一辅助杆，其一端与所述第一叉架的中间部相组合；第二辅助杆，其一端与所述第二叉架的中间部相组合；以及主杆，其一端与所述第一辅助杆相组合且另一端与所述第二辅助杆相组合，且所述主杆包括臂组合孔，刮水器臂在所述臂组合孔中与所述主杆的中心相组合，其中所述主杆与所述第一辅助杆及所述第二辅助杆相组合，所述第一辅助杆与所述第一叉架相互组合，且所述第二辅助杆与所述第二叉架相互组合。

Description

组装效率提高且重量减轻的车用刮水器
技术领域
本发明涉及一种具有提高的组件组装效率且重量减轻的车用刮水器(wiper)。
背景技术
一般而言，在刮水器总成(assembly)中，由马达驱动连接至车辆本体并连接至刮水器臂的连杆装置(link device)，使连杆装置进行重复的往复运动，从而移除车辆挡风玻璃(windshield)或后窗户上的异物。
刮水器总成对于安全地驾驶车辆而言是必不可少的组件。
在传统的刮水器中，将由金属制成的一对支撑件与由橡胶制成的刮水条(wiper strip)相组合。该对支撑件由多个叉架(yoke)支撑。这多个叉架通过多个辅助杆而相互连接。
然而，在传统的刮水器中，是使用销(pin)或铆钉(rivet)将叉架与辅助杆彼此可旋转地组合在一起或者将辅助杆彼此可旋转地组合在一起。将具有低摩擦系数的衬垫(spacer)或类似物与其中使用销或铆钉将叉架和辅助杆彼此可旋转地组合在一起或将辅助杆彼此可旋转地组合在一起的部分相组合，以减小摩擦阻力。如此一来，构成一个刮水器的组件的数目可介于15个与20个之间。此外，在传统的刮水器中，使用分别由金属形成的主杆与辅助杆。因此，传统的刮水器可能较重。具有大量组件且较重的传统刮水器导致刮水器臂上的载荷增大且当刮水器安装于车辆上时导致车窗上的载荷增大，从而导致出现故障并不利地影响刮水器的可靠性。因此，需要开发一种轻且组装效率得到提高的刮水器。
发明内容
本发明提供一种组装效率提高且重量减轻的车用刮水器，其中与传统的车用刮水器相比，该刮水器的组件数目显著减少。
根据本发明的一个方面，提供一种组装效率提高且重量减轻的车用刮水器，所述刮水器包括：刮水条，设置成与车辆的窗玻璃(glass pane)进行滑动接触，并用于移除所述窗玻璃上的异物；与所述刮水条相组合的多个支撑件，设置于所述刮水条的纵长方向上并具有弹性；第一叉架，用于将所述多个支撑件可滑动地支撑于所述第一叉架的端部上；第二叉架，与所述第一叉架分开设置，并将所述支撑件可滑动地支撑于所述第二叉架的端部上；第一辅助杆，其一端以使所述第一辅助杆能够相对于所述第一叉架旋转的方式而与所述第一叉架的中间部相组合，且另一端可滑动地支撑所述支撑件的一端；第二辅助杆，其一端以使所述第二辅助杆能够相对于所述第二叉架旋转的方式而与所述第二叉架的中间部相组合，且另一端可滑动地支撑所述支撑件的一端；以及主杆，其一端以使所述主杆能够相对于所述第一辅助杆旋转的方式而与所述第一辅助杆相组合、另一端则以使所述主杆能够相对于所述第二辅助杆旋转的方式而与所述第二辅助杆相组合，且所述主杆包括臂组合孔，刮水器臂在所述臂组合孔中与所述主杆的中心相组合，其中所述主杆与所述第一辅助杆及所述第二辅助杆相组合，所述第一辅助杆与所述第一叉架相互组合，所述第二辅助杆与所述第二叉架相互组合，所述第一叉架与所述第二叉架各自包括贯穿孔，所述第一叉架与所述第二叉架通过所述贯穿孔而分别与所述第一辅助杆及所述第二辅助杆相组合，所述第一叉架与所述第二叉架容纳所述刮水条与所述支撑件的某些部分，且形成有从所述第一辅助杆及所述第二辅助杆的内圆周的侧壁朝所述贯穿孔而突出的组合突起，以将所述组合突起弹性地容纳于所述贯穿孔中。
所述主杆可包括一对突起组合部，所述一对突起组合部从所述主杆的端部的内圆周的上部延伸至其下部，且所述第一辅助杆与所述第二辅助杆各自可包括容纳孔，所述容纳孔中容纳有所述突起组合部。
所述一对突起组合部各自可包括：突起容纳部，以下凹形式形成于一个突起组合部的侧面；以及突起，从所述容纳孔的侧面朝所述突起容纳部突出。
所述刮水器还可包括：罩组合部，沿垂直方向从所述臂组合孔的侧壁突出；以及罩，具有孔，所述孔的将与所述罩组合部相组合的一侧是开口的，其中所述罩组合部的横截面是非圆形的，且非圆形的所述横截面在所述罩与所述罩组合部相组合的方向上渐缩。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
通过参照附图详细说明本发明的实例性实施例，本发明的上述及其它特征及优点将变得更加显而易见，附图中：
图1是根据本发明实施例的刮水器的示意性分解立体图。
图2是图1的刮水器的另一视图。
图3显示图1所示的部分a及部分b的组装结构。
图4至图6显示图1所示的部分c的组装结构。
图7显示图2所示的部分d的结构。
图8是沿图7中的线VIII-VIII截取的剖视图。
图9显示与图7相对应的传统叉架的结构。
图10是沿图9中的线X-X截取的剖视图。
[符号的说明]
10：车用刮水器
20：刮水条
25：支撑件
30：第一叉架
32：第二叉架
33：贯穿孔
34：第一叉架及第二叉架上的钩
40：第一辅助杆
42：第二辅助杆
43：第二辅助杆上的钩
44：第一辅助杆上的钩
45、46：扰流器
47：延伸部
48：组合突起
49：容纳孔
50：突起
60：主杆
62：突起组合部
64：突起容纳部
65：扰流器
66：臂组合孔
67：中心轴
68：罩组合部
70：罩
80：夹
100：刮水器臂
a：部分
b：部分
c：部分
d：部分
m：表面
n：表面
VIII-VIII：线
X-X：线
具体实施方式
以下，将参照附图更全面地阐述本发明，在附图中显示本发明的实例性实施例。
图1是根据本发明实施例的车用刮水器10的示意性分解立体图，图2是刮水器10的另一视图，图3显示图1所示的部分a及部分b的组装结构，图4至图6显示图1所示的部分c的组装结构，图7显示图2所示的部分d的结构，图8是沿图7中的线VIII-VIII截取的剖视图。
参见图1至图8，根据本发明的本实施例的刮水器10包括刮水条20、一对支撑件25、第一叉架(yoke)30、第二叉架32、第一辅助杆(lever)40、第二辅助杆42、主杆60及罩(cover)70。
刮水条20被设置成与车辆的窗玻璃进行滑动接触，并用于移除玻璃表面上的异物。刮水条20一般是由橡胶制成。刮水条20包括形成于刮水条20的侧面中的凹槽(图未示出)，下文所将说明的该对支撑件25将组合于这些凹槽中。在本发明中所用的刮水条20与在传统循环式刮水条(tournament typewiper strip)中所用的刮水条区别不大，故此处不再予以赘述。
该对支撑件25与刮水条20相组合。支撑件25沿刮水条20的纵长方向设置于刮水条20上。支撑件25具有弹性(elasticity)。在本实施例中设置两个支撑件25，但也可设置三个或更多个支撑件25。支撑件25被***形成于刮水条20的侧面中的凹槽中，以与刮水条20相组合。支撑件25赋予刮水条20弹性及刚性，并且与传统的循环式刮水器总成中所用的支撑件区别不大。
第一叉架30可滑动地支撑各支撑件25。第一叉架30不同于传统循环式刮水器总成中所用的叉架。换句话说，第一叉架30可容纳刮水条20及支撑件25。因此，可解决在使用传统循环式叉架时刮水器总体重量的减轻受到限制的问题。第一叉架30将支撑件25支撑于第一叉架30的两端。第一叉架30是与支撑件25的端部隔开，并在支撑件25的纵长方向上靠近支撑件25的中心的位置处支撑各支撑件25。
第一叉架30包括贯穿孔33，第一叉架30通过贯穿孔33而与第一辅助杆40相组合。贯穿孔33是在第一叉架30的宽度方向上形成。形成于第一辅助杆40中的组合突起48(将在下文予以说明)以弹性方式而与贯穿孔33相组合。换句话说，贯穿孔33是用于将第一叉架30与第一辅助杆40相互组合在一起的多个组件中之一。
第二叉架32具有与第一叉架30相同的结构。第二叉架32是与第一叉架30分开设置。换句话说，第二叉架32将支撑件25可滑动地支撑于第二叉架32的两端上。第一叉架30的端部与第二叉架32的端部相互隔开，并与支撑件25的端部隔开预定的距离。换句话说，第一叉架30与第二叉架32不支撑各支撑件25的端部，而是支撑各支撑件25的中间部。
第一辅助杆40的一端与第一叉架30的中间部相组合，使得第一辅助杆40可相对于第一叉架30旋转。第一辅助杆40的另一端则可滑动地支撑各支撑件25的一端。换句话说，第一辅助杆40执行与第一叉架30及第二叉架32的功能相似的功能。详细地说，第一辅助杆40可滑动地支撑各支撑件25的一端，从而执行与传统循环式刮水器总成中的第三叉架相同的功能。第一辅助杆40包括扰流器(spoiler)45。扰流器45是一体成型(integrally formed)于第一辅助杆40的顶面上。详细地说，扰流器45形成第一辅助杆40的顶面的形状。扰流器45使在刮水操作过程中朝车辆的窗玻璃流动的空气将第一辅助杆40朝车辆的窗玻璃推动。第一辅助杆40包括容纳于主杆60(将在下文予以说明)中的延伸部47。延伸部47包括容纳孔49，设置于主杆60中的突起组合部62容纳于容纳孔49中。设置有突起50，突起50自容纳孔49的内部朝设置于突起组合部62中的突起容纳部64突出，从而使突起50可与突起容纳部64弹性地组合。
此外，组合突起48形成于延伸部47的自由端上。组合突起48从第一辅助杆40的内圆周的侧壁朝贯穿孔33突出，从而使组合突起48可弹性地容纳于贯穿孔33中。例如，可形成一对组合突起48，并且该一对组合突起48彼此对置。组合突起48与贯穿孔33相互组合，从而使第一叉架30与第一辅助杆40可以能够相对于彼此旋转的方式相互组合。
第二辅助杆42具有相对于第一辅助杆40为对称的结构。换句话说，第二辅助杆42的一端与第二叉架32的中间部以能够相对于彼此旋转的方式相组合。第二辅助杆42的另一端则与支撑件25相组合，以可滑动地支撑各支撑件25的一端。第二辅助杆42包括扰流器(spoiler)46。扰流器46是一体成型于第二辅助杆42的顶面上。第二辅助杆42的详细结构可与第一辅助杆40相同，故此处不再予以赘述。
主杆60将第一辅助杆40与第二辅助杆42相互连接。主杆60的一端与第一辅助杆40以能够相对于彼此旋转的方式相组合。主杆60的另一端则与第二辅助杆42以能够相对于彼此旋转的方式相组合。详细地说，在主杆60的每一端中设置突起组合部62。突起组合部62自主杆60的每一端的内圆周的上部延伸至其下部。突起组合部62包括突起容纳部64。突起容纳部64是以下凹形式形成于突起组合部62的侧面。突起容纳部64相对于突起组合部62的侧面为对称。突起容纳部64与容纳孔49的突起50相组合，从而使主杆60与第一辅助杆40可以能够相对于彼此旋转的方式相互组合。因此，与在传统刮水器结构中不同，不需要在主杆60与第一辅助杆40相互组合的部分中设置轴承来减小组件之间的摩擦。详细地说，与在传统刮水器结构中类似元件之间的摩擦系数相比，由塑料形成的主杆60与第一辅助杆40之间的摩擦系数相对较小。
在主杆60的中心沿主杆60的纵长方向形成有与刮水器臂100相组合的臂组合孔66。夹(clip)80与臂组合孔66相组合。夹80与中心轴67可旋转地组装在一起，中心轴67形成于臂组合孔66的宽度方向上。刮水器臂100与夹80组装在一起。主杆60是使用塑料(例如聚丙烯(polypropylene))进行注射成型(injection molding)而形成。主杆60包括扰流器65。扰流器65成一体地设置于主杆60上。设置于主杆60上的扰流器65使在刮水操作过程中朝车辆的窗玻璃流动的空气将主杆60朝车辆的窗玻璃推动。臂组合孔66是在垂直方向上形成的孔。罩组合部68设置于臂组合孔66的侧壁处。罩组合部68沿垂直方向从臂组合孔66的侧壁突出。例如，可设置一对罩组合部68，且这些罩组合部68可对称地从臂组合孔66的侧壁突出。罩70与罩组合部68相组合。罩70包括圆形孔，圆形孔的一侧是开口的，以使罩70可与罩组合部68相组合。罩组合部68的横截面是非圆形的。换句话说，罩组合部68的非圆形横截面在罩70与罩组合部68相组合的方向上渐缩(taper)。罩组合部68的渐缩的横截面从小于罩70的圆形孔的开口部分之间距离的部分到大于罩70的圆形孔的开口部分之间距离的部分逐渐增大。具有渐缩结构的罩组合部68能在罩70与罩组合部68相组合时防止该罩70轻易地从罩组合孔68脱出。
刮水器臂100通过压靠本发明的刮水器10而抵靠车辆的窗玻璃来施加压力，并将刮水器10可旋转地连接至车辆本体。
以下，将在阐述刮水器10的组装次序的同时，对具有上述结构的刮水器10的功能进行详细说明。
首先，将参照图1的分解立体图来说明刮水器10的组装次序。
将第一辅助杆40与第一叉架30彼此可旋转地组合。详细地说，将设置于第一辅助杆40上的组合突起48与设置于第一叉架30上的贯穿孔33以弹性方式相互组合。以同样的方式，将第二辅助杆42与第二叉架32相互组合。将主杆60与第一辅助杆40彼此可旋转地组合。详细地说，将设置于主杆60上的突起组合部62与设置于第一辅助杆40上的容纳孔49以弹性方式相互组合。在该步骤中，突起50被弹性地容纳在设置于突起组合部62上的突起容纳部64中。因此，主杆60与第一辅助杆40以能够相对于彼此旋转的方式相互组合。以同样的方式，将主杆60与第二辅助杆42相互组合。现在，将夹80及罩70来与主杆60进行组合。具体而言，现在将阐述一种对该罩70与主杆60进行组合的方法。将形成于该罩70中的圆形孔的开口部分与罩组合部68相组合。在该步骤中，由于罩组合部68的横截面是非圆形的，因而该罩70需要以预定的取向与主杆60相组合，如图4及图5所示。由于罩组合部68具有渐缩的横截面，因而罩70需要略微地弹性变形，以使罩组合部68可进入罩70的圆形孔。在将罩70与罩组合部68相组合后，接着对该罩70进行旋转以便固定于主杆60上，如图6所示。
将支撑件25与刮水条20相组合。将设置于第二辅助杆42上的钩43、设置于第一叉架30及第二叉架32上的钩34、以及设置于第一辅助杆40上的钩44分别与刮水条20与支撑件25相组合。然后，将刮水器臂100与夹80相组合。通过该步骤，即完成刮水器10的组装。上述组装方法只是一实施例，因而也可改变各组件的组装次序。
在具有上述结构的刮水器10中，组件数目与传统刮水器相比减少了1/2至2/3，并且由此显著降低了组件的制造成本。此外，根据本发明的刮水器10的所要组装的组件数目也减少。因此，组件的组装效率得到显著提高，且刮水器10的重量减轻。具体而言，第一叉架30与第一辅助杆40之间的组合、第二叉架32与第二辅助杆42之间的组合、以及第一辅助杆40、第二辅助杆42及主杆60之间的组合是利用各组件的对应形状而以弹性方式进行，从而无需使用工具便可组装这些组件。因此，与传统的刮水器相比，组件的组装效率得到显著提高。此外，组件的拆卸及组装也容易执行。因此，当刮水器10的某些部分受到损坏时，可容易地修复刮水器10。
此外，第一辅助杆40、第二辅助杆42及主杆60由塑料制成。因此，与第一辅助杆40、第二辅助杆42及主杆60由金属制成时相比，刮水器10的重量可减轻，且刮水器10不会生锈。
此外，参见图7及图8，在根据本发明的刮水器10的结构中，在第二辅助杆42与第二叉架32相互组合时不需要使用铆钉。因此，支撑件25是被***第二叉架32中，从而可获得最高至图7的m表面的移动空间并可降低刮片(blade)的总体高度。该结构适用于第一辅助杆40与第一叉架30之间的组合。然而，在传统的刮水器中，如图9及图10所示，支撑件25的顶面接触一种n表面(即，设置于铆钉下面的叉架的底面)。因此，在获得移动空间方面存在局限性。图7及图9中的双点划线是对支撑件25的最大升高位置的虚拟(virtual)表示。
此外，第一叉架30具有一种将刮水条20及支撑件25容纳在第一叉架30中的结构。因此，可解决在使用传统循环式叉架时刮水器总体高度的减小存在限制的问题。
如上所述，在根据本发明的刮水器中，叉架与辅助杆之间的组合以及主杆与辅助杆之间的组合容易进行，并因此可提高刮水器的组件的组装效率，可显著减少组件的数目，并可减轻刮水器的总体重量。
此外，主杆与辅助杆是由塑料制成，从而可使刮水器的重量减轻的效果增强。而且，由于辅助杆的各端部不相互对称，因而主杆与辅助杆相互组装在一起之后的组合空间减小，从而减小了在驱动过程中空气的流动空间并可防止刮水器受到损坏。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种组装效率提高且重量减轻的车用刮水器，所述刮水器包括：
刮水条，设置成与车辆的窗玻璃进行滑动接触，并用于移除所述窗玻璃上的异物；
与所述刮水条相组合的多个支撑件，设置于所述刮水条的纵长方向上并具有弹性；
第一叉架，用于将所述多个支撑件可滑动地支撑于所述第一叉架的端部上；
第二叉架，与所述第一叉架分开设置，并将所述支撑件可滑动地支撑于所述第二叉架的端部上；
第一辅助杆，其一端以使所述第一辅助杆能够相对于所述第一叉架旋转的方式而与所述第一叉架的中间部相组合，且另一端可滑动地支撑所述支撑件的一端；
第二辅助杆，其一端以使所述第二辅助杆能够相对于所述第二叉架旋转的方式而与所述第二叉架的中间部相组合，且另一端可滑动地支撑所述支撑件的一端；以及
主杆，其一端以使所述主杆能够相对于所述第一辅助杆旋转的方式而与所述第一辅助杆相组合，另一端则以使所述主杆能够相对于所述第二辅助杆旋转的方式而与所述第二辅助杆相组合，且所述主杆包括臂组合孔，刮水器臂在所述臂组合孔中与所述主杆的中心相组合，
其中所述主杆与所述第一辅助杆及所述第二辅助杆相组合，
所述第一辅助杆与所述第一叉架相互组合，
所述第二辅助杆与所述第二叉架相互组合，
所述第一叉架与所述第二叉架各自包括贯穿孔，所述第一叉架与所述第二叉架通过所述贯穿孔而分别与所述第一辅助杆与所述第二辅助杆相组合，
所述第一叉架与所述第二叉架容纳所述刮水条与所述支撑件的某些部分，以及
形成有从所述第一辅助杆及所述第二辅助杆的内圆周的侧壁朝所述贯穿孔突出的组合突起，以将所述组合突起弹性地容纳于所述贯穿孔中，
其中所述主杆包括一对突起组合部，所述一对突起组合部从所述主杆的端部的内圆周的上部延伸至其下部，且所述第一辅助杆与所述第二辅助杆各自包括容纳孔，所述容纳孔中容纳有所述突起组合部。
2.根据权利要求1所述的刮水器，其中所述一对突起组合部各自包括：
突起容纳部，以下凹形式形成于一个突起组合部的侧面；以及
突起，从所述容纳孔的侧面朝所述突起容纳部突出。
3.根据权利要求1所述的刮水器，其中还包括：
罩组合部，沿垂直方向从所述臂组合孔的侧壁突出；以及
罩，具有孔，所述孔的将与所述罩组合部相组合的一侧是开口的，
其中所述罩组合部的横截面是非圆形的，且所述非圆形横截面在所述罩与所述罩组合部相组合的方向上渐缩。
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