雨刮裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種雨刮裝置。該雨刮裝置包括一由柔性材料制成的用于密封抵壓于擋風玻璃的細長的雨刮條以及至少一個細長的凹槽。至少一個彈性的且細長的支架元件設(shè)置在該雨刮條的至少一個凹槽中，以當該支架元件處于松弛狀態(tài)下時將該雨刮條偏置成預(yù)定的結(jié)構(gòu)。當處于松弛狀態(tài)下時，該至少一個支架元件具有至少一個面向上的彎曲部以及至少一個面向下的彎曲部。
【專利說明】雨刮裝置
[0001] 相關(guān)申請的奪叉引用
[0002] 本申請要求2011年12月14日提交的第61/570, 563號美國臨時申請的權(quán)益，其 全部內(nèi)容通過引用并入此處。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明主要涉及雨刮裝置，尤其涉及用于雨刮裝置的支架元件。

【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)刮片通常包括一細長的雨刮條；至少一個 支架元件（也稱為屈曲件（flexor));以及一框架結(jié)構(gòu)，其帶有一用于連接至一雨刮臂的連 接裝置、多個連桿機構(gòu)以及多個爪部。支架元件在處于松弛狀態(tài)下時通常呈直線形，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度上，同時使得支架元件和雨刮條彎 曲并匹配于車輛擋風玻璃的曲率。這在雨刮條和擋風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)下時是彎曲的，且連接裝置直接連接至一個或多個支架元件。當梁式刮片被壓在擋風 玻璃上時，該彎曲的支架元件使得雨刮條匹配于擋風玻璃的曲率，并且基本將雨刮條的全 長擠壓在擋風玻璃上，以在雨刮條和擋風玻璃之間形成密封。梁式刮片通常還包括一個或 多個擾流元件，當車輛在開動時，該擾流元件利用梁式刮片上的氣流向支架元件和雨刮條 上施加下壓力，以進一步將雨刮條擠壓在擋風玻璃上。
[0006] 傳統(tǒng)刮片和梁式刮片不能總是將對擋風玻璃的壓力均勻地分散到雨刮條的長度。 例如，一些傳統(tǒng)刮片的雨刮條在爪部的位置處形成了針對擋風玻璃的力增強區(qū)域或壓力 點，這將導(dǎo)致擦拭擋風玻璃時留下條痕。另一方面，梁式刮片的雨刮條的端部區(qū)域不能像其 中部區(qū)域一般總是被有力地擠壓在擋風玻璃上，這將導(dǎo)致無法均勻擦拭擋風玻璃。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的一個方面提供了一種雨刮裝置（或雨刷），其將對于擋風玻璃的壓力更 好地分散在雨刮條的長度上，以改善擦拭質(zhì)量。該雨刮裝置包括一由柔性材料制成的細長 的雨刮條，其用于密封抵壓在擋風玻璃上，并具有至少一個細長的凹槽。至少一個彈性的且 細長的支架元件設(shè)置在該雨刮條的凹槽中，以當該支架元件處于松弛狀態(tài)下時將該雨刮條 偏置成預(yù)定的結(jié)構(gòu)。當處于松弛狀態(tài)下時，該至少一個支架元件具有至少一個面向上的彎 曲部以及至少一個面向下的彎曲部。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，至少一個支架元件具有一對面向下的彎曲部，且該對 彎曲部通過一面向上的彎曲部彼此隔開，因此，當該至少一個支架元件處于松弛狀態(tài)下時， 其大致呈Μ形。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的又另一個方面，雨刮裝置包括一框架結(jié)構(gòu)，該框架結(jié)構(gòu)包括至少兩 組與至少一個支架元件連接的爪部，且至少一組爪部與位于面向上的彎曲部和面向下的彎 曲部之間的支架元件連接。
[0010] 本發(fā)明的另一個方面提供了一種制造雨刮裝置的方法，其包括制備至少一個彈性 的且細長的支架元件的步驟。該方法繼而具有使該至少一個支架元件塑性變形的步驟，以 使該至少一個支架元件在處于松弛狀態(tài)下時具有至少一個面向上的彎曲部。該方法接著使 該至少一個支架元件塑性變形，以使該至少一個支架元件處于松弛狀態(tài)下時具有至少一個 面向下的彎曲部。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，使至少一個支架元件塑性變形的步驟通過軋輥總成實 現(xiàn)，該軋輥總成包括多個對支架元件施加可變偏置力的軋輥。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 請參閱下述詳細說明并結(jié)合附圖進行考慮，本發(fā)明的上述及其他方面、特征和優(yōu) 點將更加容易領(lǐng)會和理解，其中：
[0013] 圖1是典型的雨刷組件的立體圖；
[0014] 圖2是圖1中所示的典型雨刷組件中的一對屈曲部的立體圖；
[0015] 圖3是圖1的雨刷組件的立體局部分解圖；
[0016] 圖4是與處于松弛狀態(tài)的支架元件相連的一對連桿機構(gòu)的正視圖；
[0017] 圖5a是示出了與擋風玻璃相連的圖1的雨刷組件的最下部分的正視圖，圖5b示 出了輕微擠壓在擋風玻璃上的雨刷組件，且圖5c示出了處于準備擦拭位置的擠壓在擋風 玻璃上的雨刷組件；以及
[0018] 圖6是用于制作用于雨刷組件的支架元件的機構(gòu)的示意圖。

【具體實施方式】
[0019] 參見附圖，其中，相似的標記表示了所有附圖中相應(yīng)的部分，圖1中主要示出了混 合動力雨刮裝置（或混合動力雨刷組件20)的典型實施例。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玻璃24上 (圖5中示出），并用于去除擋風玻璃24上的雨、雪、冰或其他元素?，F(xiàn)在參見圖3,該典型 的雨刮條22包括一對相對而置的凹槽26,該凹槽26基本延伸了雨刮條22的整個縱向長 度。一對支架元件（也稱為屈曲部）28設(shè)置在凹槽26中，以將雨刮條22偏置成預(yù)定的結(jié) 構(gòu)。該支架元件28由柔性和彈簧狀的材料（例如彈簧鋼）制成。支架元件28優(yōu)選地完全 可滑動地設(shè)置在凹槽26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方向上相對于支架元件28軸向滑動。這些結(jié)構(gòu)中的任何一個在雨刮 條22彎曲至匹配擋風玻璃24的曲率時都具有釋放雨刮條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)30,該框架結(jié)構(gòu)結(jié)合至支架元件28,并用 于連接至雨刮臂（未示出）。如圖3的局部分解圖中最佳所示，該典型的框架結(jié)構(gòu)30包括 一主橋32以及一對用于連接至主橋32的相對兩端的尾端片子組件34。一連接裝置36設(shè) 置在主橋32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36 可以是用于與不同類型的雨刮臂（例如，鉤形雨刮臂、針型雨刮臂、頂鎖型雨刮臂、卡口型 雨刮臂等）連接的一系列不同的設(shè)計。每個尾端片子組件34包括一連桿機構(gòu)38,并帶有 兩組彼此間隔開的爪部40。該典型框架結(jié)構(gòu)30的爪部40與典型的支架元件28滑動連接 (即，非固定的），從而使得支架元件28和雨刮條22能夠在縱長方向上相對于框架結(jié)構(gòu)30 滑動。這一結(jié)構(gòu)通過減少了支架元件28和雨刮條22在彎曲至匹配擋風玻璃24的曲率時 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。當該典型的雨刷裝 置20安置在車輛的擋風玻璃24上時，車輛上的這些部件，S卩，框架結(jié)構(gòu)30將來自雨刮臂的 力傳遞至支架元件28,然后傳遞至雨刮條22,從而將雨刮條22擠壓在擋風玻璃24上，并在 雨刮條22和擋風玻璃24之間形成密封。
[0021] 再參見圖1，尾端片子組件34還包括帶有向下延伸的凸緣部42的端蓋，其中凸緣 部42鄰近雨刮條22和支架元件28的端部。同時，該凸緣部42定義了用于限制雨刮條22 和支架元件28相對于框架結(jié)構(gòu)30的運動的停止點。換句話說，支架元件28和雨刮條22 僅可以在預(yù)定范圍內(nèi)相對于框架結(jié)構(gòu)30滑動，該預(yù)定范圍由尾端片子組件34的凸緣部42 確定。
[0022] 仍然參見圖1，該典型框架結(jié)構(gòu)30的主橋32和尾端片子組件34的外表面均具有 擾流板形狀，以用于當車輛高速行駛時產(chǎn)生向下的力，從而增加雨刮條22對于車輛的擋風 玻璃24的壓力，并改善雨刮條22和擋風玻璃24之間的密封性。這在車輛高速行駛時，具 有提高典型雨刷組件20的擦拭質(zhì)量的效果。
[0023] 現(xiàn)在參見圖2,該典型的支架元件28在插入雨刮條22的凹槽26中之前先預(yù)成型。 特別地，每個典型的支架元件28預(yù)成型為呈Μ形，S卩，在處于松弛的、無應(yīng)力的狀態(tài)下時，具 有一對通過一面向上的彎曲部彼此隔開的面向下的彎曲部。
[0024] 現(xiàn)在參見圖4,兩組爪部40在鄰近這些位置處與支架元件28連接，S卩，在這些位 置，支架元件28在面向下的彎曲部44和面向上的彎曲部46之間過渡。當雨刷組件20安 置在擋風玻璃24上時，可以發(fā)現(xiàn)該特殊結(jié)構(gòu)能夠使壓力梯度沿著雨刮條22的長度最均勻 地分布。例如，現(xiàn)在參見圖5A，示出了典型的雨刷組件20,且僅有雨刮條22的最下部分與 擋風玻璃24接觸。然后，圖5B示出了當雨刷組件20通過雨刮臂擠壓在擋風玻璃24上時， 如何拉平雨刮條22。將多組爪部40定位在面向下的彎曲部44和面向上的彎曲部46之間 的過渡區(qū)域處，可促進并有利于這種拉平動作?，F(xiàn)在圖5C示出了處于準備擦拭的結(jié)構(gòu)的典 型雨刷組件20。由此可見，雨刮條22擠壓在擋風玻璃24上的壓力大致沿著典型雨刷組件 20的長度均勻分布。與其他已知的雨刷組件相比，這基本消除了條痕，并實現(xiàn)了大致一致的 擦拭效果。
[0025] 現(xiàn)在參見圖6,大致示出了用于制作Μ形支架元件28的機構(gòu)。如圖所示，該結(jié)構(gòu)包 括軋輥總成48,該軋輥總成48包括至少一對彼此偏置的軋輥50。一條可撓曲的且呈彈簧 狀的材料（例如彈簧鋼）送進兩個軋輥50之間。每個軋輥50有效地連接至一非圓形的凸 輪52,以改變由軋輥50施加在雨刮條22上的壓力。改變由軋輥50施加的壓力，能有效地 使該條材料變形成這樣，即，該條材料在退出軋輥總成48時具有一曲率。例如，增加由一個 軋輥50施加的壓力能夠使該條材料具有面向下的曲率，增加由另一個軋輥50施加的壓力 能夠使該條材料具有面向上的曲率。一切割機構(gòu)54鄰近軋輥總成48設(shè)置，以將該條材料 切割成預(yù)定的長度。可以看到的是，這種工藝非常快速且性價比高。然而，應(yīng)該理解的是， 支架元件28可以通過一系列不同的滾軋或彎曲工藝被弄彎。
[0026] 本發(fā)明的另一個方面是一種制造雨刮裝置的方法。該方法包括制備至少一個彈性 的且細長的支架元件28的步驟。該支架元件28優(yōu)選地由彈簧狀的材料（例如彈簧鋼）制 成。該方法繼而具有使該至少一個支架元件28塑性變形的步驟，以使該至少一個支架元件 28在處于松弛狀態(tài)下時具有至少一個面向上的彎曲部46和至少一個面向下的彎曲部44。 該變形過程優(yōu)選地通過軋輥總成48實現(xiàn)，該軋輥總成48包括多個軋輥50,當支架元件28 送進兩個軋輥50之間時，該軋輥50通過一可變的力使支架元件28偏置。該方法繼續(xù)包括 將至少一個支架元件28與雨刮條22連接，以將該雨刮條22偏置成具有至少一個面向上的 彎曲部46和至少一個面向下的彎曲部44的結(jié)構(gòu)。
[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現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種雨刮裝置，其用于清潔車輛的擋風玻璃，其特征在于，所述裝置包括： 一由柔性材料制成的細長的雨刮條，其用于密封抵壓在該擋風玻璃上，并具有至少一 個細長的凹槽； 至少一個彈性的且細長的支架元件，其設(shè)置在所述雨刮條的所述至少一個凹槽中，以 當該至少一個支架元件處于松弛狀態(tài)下時將所述細長的雨刮條偏置成預(yù)定的結(jié)構(gòu)；以及 其中，當所述至少一個支架元件處于松弛狀態(tài)下時，該至少一個支架元件具有至少一 個面向上的彎曲部以及至少一個面向下的彎曲部。
2. 如權(quán)利要求1所述的雨刮裝置，其特征在于，所述至少一個支架元件具有一對所述 面向下的彎曲部，且該對面向下的彎曲部通過單個面向上的彎曲部彼此隔開，從而當所述 至少一個支架元件處于松弛狀態(tài)下時，該至少一個支架元件呈Μ形。
3. 如權(quán)利要求2所述的雨刮裝置，其特征在于，所述細長的雨刮條上的所述至少一個 細長的凹槽進一步定義為一對細長的凹槽，其中，所述至少一個支架元件進一步定義為一 對支架元件。
4. 如權(quán)利要求3所述的雨刮裝置，其特征在于，所述裝置進一步包括一框架結(jié)構(gòu)，其包 括至少兩組與所述支架元件連接的爪部。
5. 如權(quán)利要求4所述的雨刮裝置，其特征在于，所述至少兩組爪部在鄰近所述面向上 的彎曲部和所述面向下的彎曲部之間的位置處與所述支架元件連接。
6. 如權(quán)利要求4所述的雨刮裝置，其特征在于，所述至少兩組爪部進一步定義為至少 四對爪部。
7. 如權(quán)利要求6所述的雨刮裝置，其特征在于，所述多組爪部相對于所述支架元件是 可滑動的，以支撐所述支架元件，同時還使得所述支架元件相對于所述框架結(jié)構(gòu)滑動運動。
8. 如權(quán)利要求7所述的雨刮裝置，其特征在于，所述支架元件在相對的兩端之間延伸， 其中，所述框架結(jié)構(gòu)向外延伸超過所述支架元件的所述相對的兩端，并且所述框架結(jié)構(gòu)包 括一對凸緣部，其用于提供一對用于所述支架元件相對于所述框架結(jié)構(gòu)的滑動運動的停止 點。
9. 如權(quán)利要求4所述的雨刮裝置，其特征在于，所述框架結(jié)構(gòu)具有一呈擾流板形的外 表面。
10. -種制造雨刮裝置的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： 制備至少一個彈性的且細長的支架元件； 使該至少一個支架元件塑性變形，以使該至少一個支架元件在處于松弛狀態(tài)下時具有 至少一個面向上的彎曲部；以及 使該至少一個支架元件塑性變形，以使該至少一個支架元件在處于松弛狀態(tài)下時具有 至少一個面向下的彎曲部。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述使該至少一個支架元件塑性變形 的步驟通過一乳棍總成實現(xiàn)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括將該至少一個支架 元件與一雨刮條連接，以將該雨刮條偏置成具有至少一個面向上的彎曲部和至少一個面向 下的彎曲部的結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B60S1/38GK104114420SQ201280069616
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2012年12月13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 申請人:費德羅-莫格爾公司