CN102947144B - 一种风挡刮雨器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种平刮片式的风挡刮雨器装置(1)，包括一纵向长条(4)，以及由一韧性材料(17)制成的一细长的雨刮片(2)，所述纵向长条（4）可放置于与被擦拭挡风屏相邻的位置，所述雨刮片是平刮片式，且包括至少一个沟槽(3)，其中设置有纵向长条(4)，其中所述挡风屏刮雨器装置还包括一连接装置(6)，用于可拆卸地连接所述雨刮片(2)到一摇臂(17)，所述连接装置(6)具有一大体上呈U型的横截面，其中所述U型横截面的支脚被连接至其对侧的韧性材料(17)上，其中所述支脚(14)设置有两对相对的凸部(15)，且其中所述凸部(15)用于施加一横向力至所述韧性材料上，从而局部地挤压所述韧性材料(17)到所述纵向长条(4)上。

Description

一种风挡刮雨器装置
本发明涉及一种风挡刮雨器装置，特别适用于汽车，包括一有弹性的、细长的承载架(carrier element)，以及一由韧性材料制成的细长雨刮片，所述雨刮片紧靠被刮刷的挡风屏放置，所述雨刮片是平刮片(flat blade)式的，且包括至少一个沟槽，该沟槽中设置有所述承载架的一纵向长条，其中所述风挡刮雨器装置包括一用来传递往复运动给一摇臂的安装头(mounting head)，其中所述风挡雨刮器装置进一步包括一连接装置，所述连接装置用于绕一枢轴可拆卸地连接所述雨刮片至其一端附近的所述摇臂。
本发明发明还涉及这种风挡雨刮器装置中使用的一种雨刮片。
这种风挡雨刮器装置和雨刮片通常是众所周知的。现有技术中的雨刮片设计成所谓的“平刮片式(flat blade)”或“无轭刮片式(yokeless blade)”，其中不再使用多个轭状物相互铰接地连接在一起，而是通过所述承载架偏压所述雨刮片使其出现一特定的弯曲度。在实践中，所述雨刮片在面向远离所述被擦拭的挡风屏的一侧通常包括一扰流板。所述扰流板也被称为“导风板(air deflector)”。
本发明的目的是提供一种经改进的风挡刮雨器装置。
为实现这一目的，根据本发明所述类型的一种风挡刮雨器装置，其特征在于：所述连接装置具有一个大体呈U型的横截面，其中所述U型横截面的支脚连接至对侧的所述雨刮片的韧性材料上，其中所述支脚在所述连接装置的外端附近设置有两对相对的凸部，且其中所述凸部横向向内延伸，用于只施加一横向力作用于所述雨刮片的韧性材料上，从而局部地挤压所述韧性材料到所述纵向长条上，以便阻止所述长条在所述连接装置与所述雨刮片相互连接处的任何横向移动。使用时，在所述摇臂的每一摆动动作期间，所述雨刮片在所述连接装置的外部位置处通常会受到所谓的“鱼尾现象(fishtailing phenomenon)”的作用，其中在所述连接装置对面一侧的所述雨刮片以一不受控制的方式平行于被擦拭的挡风屏摆动。显然，这种“鱼尾现象”导致擦拭效果的恶化，包括一切的弊端，尤其是在高速时。根据本发明，所述凸部只从所述U型横截面的每一支脚的一垂直部分横向向内延伸，用于只施加一横向力作用于所述雨刮片的韧性材料上，从而允许所述纵向长条在所述连接装置和所述雨刮片相互连接处出现一弯曲度。实验结果表明，至少在很大程度上避免“鱼尾现象”，以便提升擦拭效果。优选地，在所述凸部处所述橡胶件的宽度L'和在所述凸部处之外(但在所述连接装置内)所述橡胶件的宽度L之间的比率(L'/L)在30％和1％之间变动。优选地，所述凸部具有一圆形横截面。
值得注意的是，本发明不是仅限于只使用一个纵向长条来构成所述弹性承载架，特别地，所述弹性承载架位于所述雨刮片的一中部的纵向沟槽中。相反，所述承载架也可包括两纵向长条，其中所述长条布置在所述雨刮片的那些相对的纵向沟槽中。进一步地，本发明不是仅限于汽车，也用于其他快速车辆，如火车等等。
根据本发明的一种风挡刮雨器装置，在一优选的实施例中，所述U型横截面的支脚可由一开启位置移动至一闭合位置，在所述开启位置处，所述雨刮片包括所述纵向长条，所述纵向长条可在它们的连接处被置于所述连接装置内，在所述闭合位置处，所述支脚卡夹在所述雨刮片的韧性材料周边。通过使用一特制工具，所述支脚克服一弹力(制作连接装置所使用的材料的弹性引起的弹力)从所述闭合位置被推至所述开启位置，其中所述支脚可以从开所述启位置自动弹回至所述闭合位置。
根据本发明的一种风挡刮雨器装置，在另一优选的实施例中，在所述闭合位置，所述雨刮片和所述纵向长条通过所述支脚在所述连接装置与所述雨刮片相互连接的位置处相互固定，其中在所述闭合位置，所述雨刮片可以在纵向方向上在所述连接装置与所述雨刮片相互连接处的外部相对于纵向长条移动。换言之，不允许所述雨刮片与所述纵向长条在所述连接装置之下相互移动，但是在沿所述雨刮片的所有其他区域内可以轻微移动，从而使得所述雨刮片的弯曲度与被刮刷的挡风屏相同。在所述闭合位置处，特别地，所述支脚可以使所述雨刮片(的橡胶件)在所述连接装置和所述雨刮片相互连接处产生轻微变形。
根据本发明的一种风挡刮雨器装置，在另一优选的实施例中，所述连接装置通过一***其中的接头可拆卸地连接至摇臂，其中，通过将所述连接装置的凸部在转轴处与所述接头上的凹部配合来可拆地将所述接头连接至所述连接装置上。优选地，这能通过搭扣配合(snapping)或卡夹配合(clipping)实现。
根据本发明的一种风挡刮雨器装置，在另一优选的实施例中，所述接头在与连接装置的连接处具有一至少基本上呈U型的U型横截面，其中所述接头设置有与所述转轴同轴的所述凹部。特别地，所述凸部在所述连接装置的两侧均向外延伸并优选为圆柱形。在可选的方案中，所述凸部是球形的或者切去尖部的圆锥形(frusto-conical)。所述凸部起到支承面的作用，因此其被远远地分隔，使得施加其上的作用力相对较低。在另一优选的变型实施例中，所述接头在所述U型横截面的支脚上配置有同轴的通孔，其中一转动销穿插在所述通孔中。因此，所述雨刮片然后基于一所谓的“侧部锁紧***(sidelock system)”连接至所述摇臂上。所述摇臂配置有一接头销或称转动销，所述接头销或称转动销被***所述同轴的通孔中。所述转动销朝向所述雨刮片的方向伸出并且具有一在所述摇臂的摆动动作的方向上延伸的转动轴。
根据本发明的一种风挡刮雨器装置，在另一优选实施例中，所述接头包括至少一个弹性榫舌，所述榫舌与所述摇臂的U型横截面的基部上的一相应形状的孔配合，且其中所述的弹性榫舌可绕一铰链轴转动，所述铰链轴位于一保持所述雨刮片于所述摇臂上的外侧位置与一从所述摇臂上释放所述雨刮片的内侧位置之间。因此，所述雨刮片然后可以基于一卡销(bayonet)连接通过一所谓的“顶部锁紧***(toplock system)”连接至所述摇臂。为了将所述雨刮片连接至所述摇臂上，所述弹性榫舌首先克服一弹力被推入——如同一按钮一般——然后允许榫舌弹回至摇臂上的孔中，实现搭扣连接，这样就将所述弹性榫舌卡夹在所述孔中。接下来通过再次克服弹力推按弹性榫舌，所述雨刮片可以从所述摇臂上释放下来。
根据本发明的一种风挡刮雨器装置，包括一安装头(a mounting head)，所述安装头固定于一轴上来转动，其中所述轴可以带动所述安装头在顺时针和逆时针方向上交替转动。所述摇臂连接到所述安装头，所述安装头固定于由一小型电机驱动的所述轴上转动。使用时，所述轴在顺时针方向和逆时针方向上交替转动，同时也带动所述安装头转动，其转而带动所述摇臂转动，并通过所述连接装置使所述雨刮片运动。进一步，根据本发明的一种风挡刮雨器装置，包括一连接件，所述连接件位于所述雨刮片的两端部且连接至所述纵向长条的一端部。
本发明还涉及一种雨刮片，所述雨刮片作为一韧性材料的一单独的(分开的)构件被制造出来，所述雨刮片可与被擦拭的一挡风屏相邻安置，所述雨刮片是平刮片类型且包括至少一沟槽，其中设置有一纵向长条，所述雨刮片包括一可拆卸地连接其上的一连接装置，其特征在于：所述连接装置具有一个大体呈U型的横截面，其中所述U型横截面的支脚连接至对侧的所述雨刮片的韧性材料上，其中所述支脚在所述连接装置的外端附近设置有两对相对的凸部，且其中所述凸部横向向内延伸，用于只施加一横向力作用于所述雨刮片的韧性材料上，从而局部地挤压所述韧性材料到所述纵向长条上，以便阻止所述长条在所述连接装置与所述雨刮片相互连接处的任何横向移动。
需要指出的是，所述连接装置不一定是一体式的，也可以是由若干部分组装成的组合件。
现在结合附图中的图例对本发明做进一步的详细阐述，其中：
图1A和1B是根据本发明所述的一种风挡刮雨器装置的一个优选实施例的透视示意图，分别为带有和不带有一摇臂(的一部分)，而图1C则是图1A中在一连接装置位置处的一横截面视图；
图2是图1中所示的风挡刮雨器装置中所使用的一雨刮片的一纵向部分在所述雨刮片和所述摇臂的一连接装置之间的连接处的俯视图；
图3是图2中所示的连接装置的一横截面的透视图；和
图4所示为所谓的“鱼尾现象”的示意图。
图1显示了根据本发明所作出的一种风挡雨刮器装置1的一优选变型。所述风挡刮雨器装置包括一弹性(橡胶)雨刮片2，所述雨刮片包括一中部纵向沟槽3，其中由弹簧钢带(springband steel)制成的一纵向长条4配合安装在所述纵向沟槽3中。所述长条4形成一柔性的橡胶雨刮片2的承载架，因此可以说将橡胶雨刮片偏压到一弯曲的位置(在运作位置的曲率和被擦拭的挡风玻璃的曲率相同)。所述长条4的一端部和/或所述雨刮片2的一端部在所述风挡雨刮器装置1的各端上连接至各自的连接件或“端帽(end caps)”5。在该实施例中，所述连接件5是单独的结构件，其能通过形式锁紧(form-locked)以及力锁紧(force-locked)的方式固定在所述长条4和/或所述雨刮片2的两端部。在另一优选的变型实施例中，所述连接件5与弹簧钢带制成的所述长条4是一整体。所述风挡刮雨器装置1还包括通过***接头8用于连接雨刮器摇臂7的一金属材质的连接装置6。所述雨刮器摇臂7绕靠近其一端的枢轴枢接到所述连接装置6上。根据本发明，图1中所示的优选实施例包括一扰流板或者说“导风板”9，其与所述橡胶雨刮片2制成一整体且沿雨刮片的整个长度伸展。
尽管图1中没有显示，但本领域的技术人员完全理解，所述摇臂7连接至一固定在由小型电机驱动的转动轴的安装头上。使用时，所述转动轴在顺时针方向和逆时针方向上交替转动，同时也带动所述安装头转动，其转而带动所述摇臂7转动，并通过所述连接装置6使所述雨刮片2运动。
如图1所示，所述连接装置6包括两圆柱形凸部10，所述凸部在所述连接装置6的两侧面上向外延伸。这些凸部10与所述塑料接头8上的相同形状的圆柱形凹部11枢转啮合。所述凸部10在转动轴处起到轴承面的作用，以便使所述接头8(以及连接到其上的所述摇臂7)绕所述摇臂7一端部附近的枢轴转动。优选地，所述凸部10与所述连接装置6为一整体。在可选的实施例中，所述凸部10为一垂直于所述连接装置6的独立转轴销的一部分。如图1所示，所述接头8包括一向外延伸的弹性榫舌12，而所述摇臂7在其与所述接头8的连接处具有一U型横截面，这样弹性榫舌12与所述U型横截面的基部上一相同形状的孔13相配合。装有所述雨刮片2的连接装置6如下述那样安装在所述摇臂7上。被卡夹在所述连接装置6上的接头8相对于所述连接装置6转动，以使所述接头8容易在所述摇臂7的自由端滑动。在此滑动动作期间，所述弹性榫舌12起初克服弹力被推入，然后被允许弹回所述孔13中，从而实现搭扣(snapping)，这就将所述弹性榫舌12卡夹在所述孔13中。这就是所谓的卡销(bayonet)连接。然后所述摇臂7与所述接头8一起转回至一与所述雨刮片2平行的位置，准备投入使用。通过接下来再次推按所述弹性榫舌12(如同其为一按钮那样)克服弹力，所述连接装置6以及与所述雨刮片2一起的接头8可从所述摇臂7上释放下来。通过向远离所述摇臂7的方向滑动所述连接装置6以及带有所述雨刮片2的接头8使得从所述摇臂7上拆下带有所述雨刮片2的连接装置6得以实现。
图2和3所示为所述连接装置6的一纵向截面的俯视图和一横截面的透视图，显示了根据本发明的所述连接装置6的工作原理。如前所述并参考图3，此连接装置6具有一U型横截面，其支脚14具有一C型横截面。在一特制工具(图中未示出)的协助下，所述支脚14从一未运行位置移动到一运行位置。实际上，所述工具克服制造所述连接装置6的金属材料的弹力向外推动所述支脚14。由于所述金属材料具有弹性特性，所以这是可能的。在所述开启位置，所述雨刮片2安装至所述连接装置6内的相互连接处，直到中部位置。在后一位置处，所述承载架的纵向长条4滑入所述雨刮片2的中部纵向沟槽3中。权宜考虑，可以使用润滑剂来使所述纵向长条4容易***所述纵向沟槽3中。最后，当所述雨刮片2和所述纵向长条4均处于恰当位置时，移走所述特制工具。因此，所述连接装置6的所述支脚14可以弹回至一闭合位置，其中所述支脚14钳夹在所述雨刮片2***，使所述雨刮片2的橡胶材料在所述支脚14与所述橡胶件配合处发生轻微变形。在所述闭合位置处，所述雨刮片2和所述纵向长条4通过所述支脚14在所述连接装置6和所述雨刮片2相互连接位置处相互固定，而在所述闭合位置处，允许所述雨刮片2在所述连接装置6与所述雨刮片2相互连接位置处以外相对于所述纵向长条4在纵向方向上移动。
现在参考图2，所述支脚14在所述连接装置6的外端16附近设置有两对相对的凸部15，此处所述凸部15横向向内延伸，只施加一横向力作用于所述雨刮片2的橡胶件17上，从而在所述纵向长条4上局部挤压所述橡胶件17。因此，所述纵向长条4在所述连接装置6和所述雨刮片2相互连接的位置处的任何横向运动都被阻止。所述凸部15具有以下附加功能。使用时，在所述摇臂7的每一摆动动作期间，所述雨刮片2在所述连接装置6的外部位置处通常会受到所谓的“鱼尾现象”的作用，其中在所述连接装置6相对面的所述雨刮片2以一不受控制的方式平行于被擦拭的挡风屏摆动。显然，这种“鱼尾现象”导致擦拭效果的恶化，包括一切的弊端，尤其是在高速时。根据本发明，所述凸部15只从所述U型横截面的每一支脚14的一垂直部分18横向向内延伸，用于只施加一横向力在所述雨刮片2的橡胶件17上。因此，允许所述纵向长条4在所述连接装置6和所述雨刮片2相互连接的位置处出现一弯曲(参见图3)。实验结果表明，至少在很大程度上避免“鱼尾现象”，以便提升擦拭效果。优选地，在所述凸部15处所述橡胶件17的宽度L'和在所述凸部15之外处所述橡胶件17的宽度L之间的比率(L'/L)在30％和1％之间变动(见图2)。如图所示，所述突出15具有一圆形横截面。
图4中所示为根据本发明(左图)和现有技术，在所述连接装置6处的一雨刮片2的纵向部分。可以看到，所述凸部15只施加一横向力在所述橡胶件17上，从而避免了所谓的“鱼尾现象”。根据现有技术，所述连接装置6对侧的雨刮片2以一不受控制的方式平行于被擦拭的挡风屏摆动。
本发明不只局限于附图中所示的变型实施例，而且还延伸到其他优选的实施例，这些都应落入所附权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种平刮片式风挡刮雨器装置(1)，用于汽车，包括一弹性的、细长的承载架，以及由一韧性材料(17)制成的一细长的雨刮片(2)，所述雨刮片(2)放置于与被擦拭的挡风屏相邻的位置，所述雨刮片(2)包括至少一沟槽(3)，所述沟槽(3)中设置有所述承载架的一纵向长条(4)，其中所述风挡刮雨器装置(1)包括一安装头，用于传送一往复运动至一摇臂(7)，其中所述风挡刮雨器装置(1)还包括一连接装置(6)，用于绕一枢轴在摇臂(7)一端附近可拆卸地连接所述雨刮片至所述摇臂(7)，其特征在于：所述连接装置(6)具有一大体呈U型的横截面，其中所述U型横截面的支脚(14)被连接至对侧的所述雨刮片的韧性材料(17)上，其中所述支脚(14)在所述连接装置(6)的外端附近设置有两对相对的凸部(15)，且所述凸部(15)横向向内延伸，用于只施加一横向力作用于所述雨刮片(2)的韧性材料(17)上，以使得所述纵向长条(4)在所述连接装置(6)和所述雨刮片(2)相互连接处出现一弯曲度，从而局部地挤压所述韧性材料(17)到所述纵向长条(4)上，以便阻止所述纵向长条(4)在所述连接装置(6)和所述雨刮片(2)相互连接处的任何横向移动。
2.根据权利要求1所述的一种平刮片式风挡刮雨器装置(1)，其特征在于：所述韧性材料(17)在所述凸部(15)处的宽度L'和所述韧性材料(17)在所述凸部(15)处之外的宽度L的比率(L'/L)在30％和1％之间变化。
3.根据权利要求1或2所述的一种平刮片式风挡刮雨器装置(1)，其特征在于：其中所述凸部(15)具有一圆形横截面。
4.根据权利要求1或2所述的一种平刮片式风挡刮雨器装置(1)，其特征在于：其中所述U型横截面的支脚(14)可由一开启位置移动至一闭合位置，在所述开启位置处，所述雨刮片(2)包括所述纵向长条(4)，所述纵向长条(4)可在它们的连接处被置于所述连接装置(6)内，在所述闭合位置处，所述支脚(14)卡夹在所述雨刮片的韧性材料(17)周边。
5.根据权利要求4所述的一种平刮片式风挡刮雨器装置(1)，其特征在于：其中所述U型横截面的支脚(14)能克服一弹力从所述闭合位置推至所述开启位置，且其中所述支脚(14)能够从所述开启位置弹回至所述闭合位置。
6.根据权利要求4所述的一种平刮片式风挡刮雨器装置(1)，其特征在于：其中在所述闭合位置，所述雨刮片(2)与所述纵向长条(4)通过所述支脚(14)在所述连接装置(6)与所述雨刮片(2)互连处相互固定，且其中在所述闭合位置，容许所述雨刮片(2)在所述连接装置(6)与雨刮片相互连接处以外相对于所述纵向长条(4)在纵向方向上移动。
7.根据权利要求1所述的一种平刮片式风挡刮雨器装置(1)，其特征在于：其中所述连接装置(6)通过一***接头(8)可拆卸地连接至所述摇臂(7)，且其中通过将所述连接装置(6)的凸部(10)在转轴处与所述接头上的凹部配合来可拆地将所述接头(8)连接至所述连接装置(6)上。
8.根据权利要求7所述的一种平刮片式风挡刮雨器装置(1)，其特征在于：其中所述接头(8)在其与所述连接装置(6)的连接处具有一至少基本上呈U型的U型横截面，且其中所述接头(8)上设有与所述转轴共轴的所述凹部(11)。
9.根据权利要求7或8所述的一种平刮片式风挡刮雨器装置(1)，其特征在于：其中所述凸部(10)自所述连接装置(6)的每一侧壁向外延伸。
10.根据权利要求7或8所述的一种平刮片式风挡刮雨器装置(1)，其特征在于：其中所述凸部(10)上设有同轴的通孔。
11.根据权利要求7或8所述的一种平刮片式风挡刮雨器装置(1)，其特征在于：其中所述接头(8)包括至少一个弹性榫舌(12)，榫舌与所述摇臂(7)的一U型横截面的基部上相应形状的孔(13)配合，且其中所述弹性榫舌(12)可绕一铰链轴转动，所述铰链轴位于保持所述雨刮片(2)于摇臂(7)上的一外部位置与从所述摇臂(7)上释放所述雨刮片(2)的一内部位置之间。
12.根据权利要求1所述的一种平刮片式风挡刮雨器装置(1)，其特征在于：其中所述风挡刮雨器装置(1)还包括一安置于所述雨刮片(2)两端部的连接件(5)且所述连接件连接到所述纵向长条(4)的一端部。
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