雨刮裝置及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于清潔車輛擋風(fēng)玻璃的雨刮裝置。該雨刮裝置包括一由柔性材料制成的雨刮條，其用于密封抵壓于擋風(fēng)玻璃，以去除擋風(fēng)玻璃上的雨、雪、冰或其他元素。該雨刮裝置還包括至少一個(gè)支架元件，其在相對(duì)的且最小限度上向下彎曲的兩個(gè)端部之間延伸，并且與雨刮條相連，以將該雨刮條偏置成預(yù)定的結(jié)構(gòu)。一框架結(jié)構(gòu)包括多個(gè)在端部之間與支架元件連接的爪部?？蚣芙Y(jié)構(gòu)還包括一對(duì)端蓋，其可樞轉(zhuǎn)地連接至框架結(jié)構(gòu)的至少鄰近的部分，并且連接支架元件的端部。
【專利說明】雨刮裝置及其制造方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的奪叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2011年12月14日提交的第61/570, 563號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益，其 全部?jī)?nèi)容通過引用并入此處。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明主要涉及用于汽車的雨刮裝置，尤其涉及混合動(dòng)力雨刮裝置。

【背景技術(shù)】
[0004] 大多數(shù)的汽車雨刮裝置或汽車雨刷可以分類為傳統(tǒng)型雨刷（以下稱為"傳統(tǒng)刮 片"）或梁型雨刷（以下稱為"梁式刮片"）。傳統(tǒng)刮片通常包括一細(xì)長(zhǎng)的雨刮條；至少一個(gè) 支架元件（也稱為屈曲件（flexor));以及一框架結(jié)構(gòu)，其帶有多個(gè)連桿機(jī)構(gòu)和爪部。支架 元件在處于松弛狀態(tài)下時(shí)通常呈直線形，且框架結(jié)構(gòu)將來自雨刮臂的力分散在支架元件和 雨刮條的長(zhǎng)度上，同時(shí)使得支架元件和雨刮條彎曲并匹配車輛擋風(fēng)玻璃的曲率。這在雨刮 條和擋風(fēng)玻璃之間形成了密封。
[0005] 與傳統(tǒng)刮片相比，梁式刮片缺少框架結(jié)構(gòu)。相反，梁式刮片的支架元件在處于松弛 狀態(tài)下時(shí)是彎曲的。當(dāng)梁式刮片擠壓在擋風(fēng)玻璃上時(shí)，該彎曲的支架元件使得雨刮條匹配 擋風(fēng)玻璃的曲率，并且基本將雨刮條的全長(zhǎng)擠壓在擋風(fēng)玻璃上，以在雨刮條和擋風(fēng)玻璃之 間形成密封。梁式刮片通常還包括一個(gè)或多個(gè)擾流元件，當(dāng)車輛在開動(dòng)時(shí)，該擾流元件利用 梁式刮片上的氣流向支架元件和雨刮條施加下壓力，以進(jìn)一步擠壓雨刷。
[0006] -些雨刷制造商已經(jīng)開始制造并銷售"混合動(dòng)力刮片"，該"混合動(dòng)力刮片"包括傳 統(tǒng)刮片和梁式刮片的某些特點(diǎn)。這種混合動(dòng)力刮片通常包括一框架結(jié)構(gòu)，但是該框架結(jié)構(gòu) 被一擾流板形的蓋片覆蓋，該擾流板形的蓋片使得其他傳統(tǒng)刮片具有梁式刮片的下壓力的 效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于清潔車輛擋風(fēng)玻璃的雨刮裝置。該雨刮 裝置包括一由柔性材料制成的細(xì)長(zhǎng)的雨刮條，其用于密封抵壓在擋風(fēng)玻璃上；以及至少一 個(gè)支架元件，其在相對(duì)的兩個(gè)端部之間延伸。該至少一個(gè)支架元件連接至該細(xì)長(zhǎng)的雨刮條， 以將該細(xì)長(zhǎng)的雨刮條偏置成預(yù)定的結(jié)構(gòu)。該雨刮裝置還包括一框架結(jié)構(gòu)，其具有多個(gè)與至 少一個(gè)支架元件連接的爪部，并包括至少兩個(gè)端蓋，該端蓋可滑動(dòng)地支撐至少一個(gè)支架元 件的端部。當(dāng)該至少一個(gè)支架元件處于松弛狀態(tài)下時(shí)至少其端部是彎曲的，以使該雨刮條 偏置抵壓在擋風(fēng)玻璃上，且端蓋可樞轉(zhuǎn)地連接至框架結(jié)構(gòu)的至少鄰近的部分。
[0008] 在運(yùn)行過程中，當(dāng)端蓋相對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的至少鄰近的部分自由樞轉(zhuǎn)時(shí)，雨刮條的 兩端通過一個(gè)或多個(gè)彎曲的支架元件偏置抵壓在擋風(fēng)玻璃上，以密封抵壓于擋風(fēng)玻璃。雨 刮條的其余部分可以通過框架元件的除端蓋以外的元件或者支架元件的其它彎曲部偏置 抵壓于擋風(fēng)玻璃，或者通過這兩種方式的組合抵壓于擋風(fēng)玻璃。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，框架結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括一大致在兩個(gè)端蓋之間的主橋， 其中，端蓋可相對(duì)于該主橋樞轉(zhuǎn)。主橋和端蓋的外表面均大致呈擾流板形，以當(dāng)車輛高速行 駛時(shí)，產(chǎn)生擠壓支架元件的氣動(dòng)下壓力，從而進(jìn)一步將雨刮條偏置抵壓在擋風(fēng)玻璃上，以改 善雨刮條和擋風(fēng)玻璃之間的密封性。該氣動(dòng)下壓力基本上僅僅是由端蓋施加在支架元件和 雨刮條上的偏置力，即，當(dāng)車輛靜止時(shí)，由端蓋施加在支架元件以及雨刮條上的偏置力近似 為零。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 請(qǐng)參閱下述詳細(xì)說明并結(jié)合附圖進(jìn)行考慮，本發(fā)明的上述及其他方面、特征和優(yōu) 點(diǎn)將更加容易領(lǐng)會(huì)和理解，其中：
[0011] 圖1是典型的雨刷組件的立體圖；
[0012] 圖2是圖1的典型雨刷組件的局部分解圖；
[0013] 圖3是圖1的雨刷組件中典型的尾端片子組件的分解圖；
[0014] 圖4是圖3的尾端片子組件的局部分解圖，其示出了連接在一起的兩個(gè)部件；
[0015] 圖5是圖1的雨刷組件中尾端片子組件的立體圖；
[0016] 圖6是圖1的雨刷組件中部分主橋的局部立體圖；
[0017] 圖7是圖6的主橋沿線7-7剖開的剖視圖；以及 [0018] 圖8是圖1的雨刷組件中一對(duì)支架元件的立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 參見附圖，其中，相似的標(biāo)記表示了所有附圖中相應(yīng)的部分，圖1中主要示出了混 合動(dòng)力雨刮裝置（或混合動(dòng)力雨刷組件20)的典型實(shí)施例。該典型的雨刷組件20包括由 柔性和彈性材料（例如橡膠）制成的雨刮條22,其用于密封抵壓在車輛的擋風(fēng)玻璃上，并 用于去除擋風(fēng)玻璃上的雨、雪、冰或其他元素。該典型的雨刮條22包括一對(duì)相對(duì)而置的凹 槽，該凹槽基本延伸了雨刮條22的整個(gè)縱向長(zhǎng)度，并且容置了一對(duì)支架元件24(也稱為屈 曲部），以將雨刮條22偏置成預(yù)定的結(jié)構(gòu)。該支架元件24由柔性和彈簧狀材料（例如彈 簧鋼）的薄帶制成。支架元件24優(yōu)選地完全可滑動(dòng)地設(shè)置在凹槽內(nèi)，或者僅在一處位置與 雨刮條22鎖合連接，從而使雨刮條22的剩余部分可以在縱長(zhǎng)方向上相對(duì)于支架元件24滑 動(dòng)。這些結(jié)構(gòu)中的任何一個(gè)在雨刮條22彎曲至匹配擋風(fēng)玻璃（未示出）的曲率時(shí)都具有 釋放雨刮條22內(nèi)部應(yīng)力的效果，從而提高雨刷組件20的擦拭質(zhì)量和耐久性。
[0020] 該典型的雨刷組件20還包括一框架結(jié)構(gòu)26,該框架結(jié)構(gòu)結(jié)合至支架元件24,并將 來自于雨刮臂（未示出）的力分布在部分雨刮條22上，以將該部分雨刮條22密封抵壓在 擋風(fēng)玻璃上。如圖2的局部分解圖中最佳所示，該典型的框架結(jié)構(gòu)26包括一主橋28以及 一對(duì)用于連接至主橋32的相對(duì)兩端的尾端片子組件30。一連接裝置32設(shè)置在主橋28的 大致中心的位置，并用于連接至雨刮臂的一端。應(yīng)該理解的是，連接裝置32可以是用于與 不同類型的雨刮臂（包括例如，鉤形雨刮臂、針型雨刮臂或卡口型雨刮臂等）連接的一系列 不同的設(shè)計(jì)。
[0021] 現(xiàn)在參見圖3,示出了一個(gè)尾端片子組件30的分解圖。該典型的尾端片子組件30 包括一連桿機(jī)構(gòu)34、一連接件36以及一端蓋38 (或端罩）。該典型的連接件36的橫截面 大致呈U形，并具有一上壁以及一對(duì)側(cè)壁。該側(cè)壁包括兩組彼此間隔開的孔40,且上壁具有 一位于兩組孔40之間的彈簧式擋塊42 (或卡口）。該彈簧式擋塊42用于與形狀與其相似 并設(shè)置在主橋28內(nèi)的凹部44 (圖7中示出）卡接，以將尾端片子組件30與主橋28相連。
[0022] 如圖所示，端蓋38的一端具有向下延伸的凸緣部46以及一對(duì)大致呈L形的保持 元件48,該保持元件48用于局部包住并支撐支架元件24(圖1中示出），而不限制支架元 件24在縱長(zhǎng)方向上相對(duì)于端蓋38或框架結(jié)構(gòu)26的其余部分的運(yùn)動(dòng)，S卩，該保持元件48并 不夾緊、鉚緊或以其他方式固定在支架元件24上。一向外延伸并帶有一對(duì)相對(duì)而置的導(dǎo)柱 52的凸舌50設(shè)置在端蓋38的與向下延伸的凸緣部46相對(duì)的一端。如圖4所示，凸舌50 上的導(dǎo)柱52插入連接件36上的一組孔40中，以建立端蓋38與連接件36之間的樞轉(zhuǎn)關(guān)系。 同樣地，端蓋38還可相對(duì)于主橋28樞轉(zhuǎn)。連接件36的敞開的底部使得端蓋38可向下樞 轉(zhuǎn)，且連接件36的上壁起到了限制端蓋38向上樞轉(zhuǎn)的停止點(diǎn)的作用。
[0023] 每個(gè)尾端片子組件30的連桿機(jī)構(gòu)34包括兩組彼此間隔開的爪部54。這些爪部 54通過V形橋56相連，該V形橋具有一對(duì)設(shè)置在其頂端的反向延伸的導(dǎo)柱53。如圖5所 示，導(dǎo)柱53插入連接件36上的一組孔40中，以建立連桿機(jī)構(gòu)34與連接件36之間的樞轉(zhuǎn) 關(guān)系。連接件36的敞開的底部使得連桿機(jī)構(gòu)34可以在兩個(gè)方向上樞轉(zhuǎn)。與端蓋38上的 保持元件48相似，爪部54與典型的支架元件24滑動(dòng)連接（即，非固定的），從而將雨刮條 22偏置抵壓在擋風(fēng)玻璃上，同時(shí)使得支架元件24和雨刮條22能夠在縱長(zhǎng)方向上相對(duì)于連 桿機(jī)構(gòu)34滑動(dòng)。這一結(jié)構(gòu)通過減少了支架元件24和雨刮條22在彎曲至匹配擋風(fēng)玻璃的 曲率時(shí)其中所產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力，從而提高了雨刷組件20的擦拭質(zhì)量和耐久性。
[0024] 再參見圖1，在典型的雨刷組件20中，支架元件24和雨刮條22相對(duì)于框架結(jié)構(gòu) 26的運(yùn)動(dòng)被端蓋38上的凸緣部46限制，且該凸緣部46鄰近支架元件24和雨刮條22的端 部。特別地，支架元件24和雨刮條22僅可以在一定范圍內(nèi)相對(duì)于框架結(jié)構(gòu)30滑動(dòng)，該范 圍由尾端片子組件30的凸緣部46建立。因此，雨刷組件20被配置為可防止雨刮條22或 支架元件24從框架結(jié)構(gòu)26上脫離。
[0025] 現(xiàn)在參見圖8,每個(gè)支架元件24在插入雨刮條22的凹槽中之前先預(yù)成型，以形成 彎曲的端部58。特別地，支架元件24的至少端部58向下凹地彎曲，以將雨刮條22的兩端 偏置抵壓在車輛擋風(fēng)玻璃上。因此，在框架結(jié)構(gòu)26的連桿機(jī)構(gòu)34上的爪部54與支架元件 24的彎曲端部58之間，雨刮條22的全長(zhǎng)偏置抵壓在擋風(fēng)玻璃上，以在雨刷組件20和擋風(fēng) 玻璃之間形成密封。支架元件24的曲率優(yōu)選地通過滾軋成形工藝形成，其中，至少一個(gè)軋 輥擠壓在支架元件24上，以使支架元件24的材料塑性變形，從而使支架元件24退出軋輥 時(shí)具有一曲率。該力可以例如通過將至少一個(gè)軋輥連接至一凸輪而變化，其中，凸輪使得支 架元件24形成具有彎曲段和筆直段，還形成具有不同曲率段。支架元件24的端部58的曲 率優(yōu)選這樣選擇，即，雨刮條22基本均勻地?cái)D壓在擋風(fēng)玻璃上，以使該雨刮條22基本均勻 地密封抵壓在擋風(fēng)玻璃上。具有較大半徑的曲率使得雨刮條22與擋風(fēng)玻璃之間的密封較 弱，而具有較小半徑的曲率則使得雨刮條22與擋風(fēng)玻璃之間的密封較強(qiáng)。
[0026] 再參見圖1，端蓋38和主橋28的外表面大致呈擾流板形。這在車輛高速行駛時(shí)產(chǎn) 生了下壓力，以進(jìn)一步將雨刮條22偏置抵壓在擋風(fēng)玻璃上，并提高了雨刮條22和擋風(fēng)玻璃 之間的密封性以及擦拭質(zhì)量。在該典型的實(shí)施例中，該氣動(dòng)下壓力基本上僅僅是由端蓋38 相對(duì)于主橋28自由樞轉(zhuǎn)而施加在支架元件24和雨刮條22上的偏置力，S卩，由端蓋38的重 力而使支架元件24和雨刮條22上產(chǎn)生的任何偏置并不明顯。
[0027] 顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，本發(fā)明的各種修改和變化都是可能的，而且，在所附權(quán)利要 求范圍內(nèi)，本發(fā)明也可通過除了具體描述以外的方式實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種雨刮裝置，其用于清潔車輛的擋風(fēng)玻璃，其特征在于，所述裝置包括： 一由柔性材料制成的細(xì)長(zhǎng)的雨刮條，其用于密封抵壓在該擋風(fēng)玻璃上； 至少一個(gè)支架元件，其在相對(duì)的兩個(gè)端部之間延伸，并與所述細(xì)長(zhǎng)的雨刮條連接，以將 所述細(xì)長(zhǎng)的雨刮條偏置成預(yù)定的結(jié)構(gòu)； 一框架結(jié)構(gòu)，其包括多個(gè)在所述兩個(gè)端部之間與所述支架元件連接的爪部，以用于將 部分所述雨刮條偏置抵壓在該擋風(fēng)玻璃上，該框架結(jié)構(gòu)還包括至少兩個(gè)端蓋，該端蓋可滑 動(dòng)地支撐所述至少一個(gè)支架元件的所述端部；以及 其中，所述端蓋可樞轉(zhuǎn)地連接至所述框架結(jié)構(gòu)的至少鄰近的部分，且當(dāng)所述至少一個(gè) 支架元件處于松弛狀態(tài)下時(shí)至少其所述端部是彎曲的，以使所述雨刮條偏置抵壓在該擋風(fēng) 玻璃上。
2. 如權(quán)利要求1所述的雨刮裝置，其特征在于，所述框架結(jié)構(gòu)包括一主橋以及一對(duì)連 接至所述主橋的相對(duì)兩端的尾端片子組件，其中，所述端蓋位于所述尾端片子組件中。
3. 如權(quán)利要求2所述的雨刮裝置，其特征在于，每個(gè)所述端蓋包括至少一個(gè)局部包住 所述至少一個(gè)支架元件的保持元件。
4. 如權(quán)利要求3所述的雨刮裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)保持元件進(jìn)一步定義為 一對(duì)保持元件。
5. 如權(quán)利要求4所述的雨刮裝置，其特征在于，所述保持元件呈L形。
6. 如權(quán)利要求2所述的雨刮裝置，其特征在于，每個(gè)所述尾端片子組件還包括至少一 個(gè)連桿機(jī)構(gòu)，該連桿機(jī)構(gòu)帶有至少一組與所述至少一個(gè)支架元件連接的所述爪部。
7. 如權(quán)利要求6所述的雨刮裝置，其特征在于，所述多組爪部與所述至少一個(gè)支架元 件滑動(dòng)連接，以使得所述至少一個(gè)支架元件在縱長(zhǎng)方向上相對(duì)于所述連桿機(jī)構(gòu)滑動(dòng)。
8. 如權(quán)利要求7所述的雨刮裝置，其特征在于，每個(gè)所述端蓋進(jìn)一步包括一向下延伸 的凸緣部，該凸緣部緊鄰所述雨刮條和所述至少一個(gè)支架元件的鄰近端設(shè)置，以建立用于 限制所述至少一個(gè)支架元件和所述雨刮條在所述縱長(zhǎng)方向上相對(duì)于所述框架結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的 范圍。
9. 如權(quán)利要求2所述的雨刮裝置，其特征在于，每個(gè)所述尾端片子組件包括一連桿機(jī) 構(gòu)、所述端蓋以及一連接件，該連接件將所述連桿機(jī)構(gòu)和所述端蓋與所述主橋相連。
10. 如權(quán)利要求9所述的雨刮裝置，其特征在于，所述每個(gè)尾端片子組件的連接件包括 多組用于容置所述端蓋和所述連桿機(jī)構(gòu)上的導(dǎo)柱的孔，以建立所述端蓋與所述連接件之間 以及所述連桿機(jī)構(gòu)與所述連接件之間的樞轉(zhuǎn)關(guān)系。
11. 如權(quán)利要求10所述的雨刮裝置，其特征在于，每個(gè)所述連接件的橫截面呈U形，并 具有一對(duì)側(cè)壁和一上壁。
12. 如權(quán)利要求11所述的雨刮裝置，其特征在于，所述連接件上的所述孔位于所述側(cè) 壁上。
13. 如權(quán)利要求11所述的雨刮裝置，其特征在于，每個(gè)所述連接件包括一位于其上壁 上的用于與所述主橋卡接的彈簧式擋塊。
14. 如權(quán)利要求11所述的雨刮裝置，其特征在于，每個(gè)所述端蓋包括一凸舌，該凸舌向 外延伸并具有所述導(dǎo)柱，以建立所述端蓋與所述連接件之間的所述樞轉(zhuǎn)關(guān)系。
15. 如權(quán)利要求1所述的雨刮裝置，其特征在于，當(dāng)所述至少一個(gè)支架元件處于所述松 弛狀態(tài)下時(shí)，該至少一個(gè)支架元件在所述彎曲的端部之間呈直線形。
【文檔編號(hào)】B60S1/38GK104114418SQ201280069614
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月14日
【發(fā)明者】邁克爾·奧斯力茲羅, 丹尼斯·E·考克斯 申請(qǐng)人:費(fèi)德羅-莫格爾公司