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往復式擋風玻璃刮水器的制作方法

文檔序號:11283253閱讀:527來源:國知局
往復式擋風玻璃刮水器的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及具有往復式刷洗刮水片的擋風玻璃刮水器。



背景技術:

安全是現(xiàn)今快速車輛世界中的關鍵問題。具體地,汽車的操作者必須能夠清楚地觀看在車輛周圍發(fā)生的一切,并基于其所看見的做出極快速的決定。具體地,汽車操作者必須能夠清楚地透過擋風玻璃觀看前面的道路。如果通過擋風玻璃的視野因任何原因受阻礙或者甚至變模糊,則能夠影響駕駛員的視野并產(chǎn)生危險的情況。

為了幫助通過擋風玻璃提供清楚的視線,幾乎現(xiàn)今出售的所有機動車輛都帶有標準的一組擋風玻璃刮水器。常規(guī)擋風玻璃刮水器通常包括附接到刮水器支撐結構的刮水片,所述刮水器支撐結構經(jīng)設計以便使所述刮水片保持與擋風玻璃表面接觸。刮水器支撐結構附接到將擋風玻璃刮水器附接到機動車輛的刮水器臂。在使用期間,刮水器臂使刮水器支撐結構橫跨所述擋風玻璃來回移動。

常規(guī)的擋風玻璃刮水片在寬度上為大約.030英寸(0.7mm),并由通過彈簧張力保持與汽車擋風玻璃接觸的光滑橡膠組成。所述擋風玻璃刮水片被專門設計為從擋風玻璃的表面刮除流體,從而在潮濕天氣期間通過擋風玻璃提供清楚的視線。為了實現(xiàn)此功能,常規(guī)刮水片的材料被設計為軟的、柔性的和光滑的。

如上所述,如果通過擋風玻璃的視野因任何原因受阻礙或者甚至變模糊,則能夠影響駕駛員的視野并產(chǎn)生危險的情況。如上所討論,例如當擋風玻璃刮水器停止工作時或者當刮水片受磨損并失去刮刷的能力時,會發(fā)生上述情況。例如當擋風玻璃刮水器不能夠通過刮刷動作去除的一些東西撞擊擋風玻璃時,甚至當擋風玻璃潤濕時,也會發(fā)生上述情況。例如當汽車穿過在整個擋風玻璃上面飛動的一群昆蟲時,會發(fā)生上述情況中的后一種情況。當冰在擋風玻璃上積聚時,諸如當車輛在冬天長時間留在室外時,也會發(fā)生上述情況。

由于在大多數(shù)擋風玻璃間改變的復合曲率,刮水器支撐結構本身不足以在刮水器支撐結構橫跨擋風玻璃移動時使刮水片沿其整個長度保持與擋風玻璃接觸。為了克服這種固有的缺陷,刮水片由柔性材料諸如橡膠等制成并且是非常薄的。刮水片的柔性和薄度允許所述刮水片沿循擋風玻璃的輪廓,從而補償刮水器支撐結構的固有缺陷。因此,當刮水片在擋風玻璃上面經(jīng)過時,所述刮水片刮刷所述擋風玻璃,從而去除液體(諸如雨水)遠離駕駛員的前向視野。刮刷動作通常使其他輕質碎屑諸如如粉塵、樹葉或輕質污垢與水一起被去除。液體和碎屑的去除當然是必要的,所以駕駛員能夠在惡劣天氣期間駕駛時看到前方道路。

然而,由于其設計,常規(guī)的擋風玻璃刮水器具有許多固有缺陷。例如,當擋風玻璃干燥時,刮刷動作在去除碎屑時不是特別有用。刮板被設計為去除液體。當表面干燥時,刮板可以簡單地在碎屑的頂部上面彎曲或經(jīng)過,并且能夠通過涂抹碎屑或使條痕出現(xiàn)而使事情變得更糟。出于這個原因,常規(guī)的汽車包括能夠噴灑到擋風玻璃上的流體。當在無降水時擋風玻璃變臟時,駕駛員可以激活洗滌泵,該洗滌泵使洗滌流體流動通過流體管路并噴灑到擋風玻璃上,以提供碎屑的液化來幫助擋風玻璃刮水器刮除碎屑。這對于某些碎屑諸如例如粉塵、輕質污垢和輕質道路用鹽極為奏效。

然而,即使利用液化,某些類型的碎屑仍然可以是從擋風玻璃不可去除的。例如,昆蟲殘留物、鳥糞和樹液等能夠幾乎瞬間地附著到擋風玻璃,并且不可以通過擋風玻璃刮水器的刮刷動作去除。

為了允許刮刷動作發(fā)生,刮水片必須是柔性的和薄的。因此,如上所述,刮水片的接觸擋風玻璃的部分的寬度是非常小的。這意味著對于常規(guī)的擋風玻璃刮水器在擋風玻璃上面的每次掃過,刮水片將僅非常短暫地且?guī)缀醪挥昧Φ亟佑|擋風玻璃的任何一個點。因此,即使在重復地嘗試去除碎屑之后,已經(jīng)附著到擋風玻璃的碎屑諸如例如昆蟲殘留物、鳥糞和樹液將保留在擋風玻璃上。

事實上,在許多情況下,通過常規(guī)的擋風玻璃刮水器重復地嘗試去除碎屑對擋風玻璃的清晰度具有不利的影響。外來物質傾向于在擋風玻璃的較大表面上涂抹,并且進一步地,外來物質將在車輛運動的時間段內(nèi)積累,進一步降低擋風玻璃的清晰度,從而導致操作者的視覺線索減少。

在車輛運動時清潔車輛的擋風玻璃的進一步復雜因素是撞擊擋風玻璃的有機化合物的多樣性和有機化合物的粘度。例如,當擋風玻璃刮水器嘗試從擋風玻璃刮除部分溶解的粘性昆蟲材料時,由僅部分地在擋風玻璃清潔循環(huán)中溶解的殼質(chitin)組成的昆蟲導致涂抹/擴展效應。由擋風玻璃刮水器的刮刷動作引起的擴展效應減小昆蟲材料的厚度。這與車輛上面的氣流相結合將使位于昆蟲內(nèi)的能夠蒸發(fā)的任何液體蒸發(fā),從而導致干燥和硬的有機殘留物。這種效應從與擋風玻璃刮水器的行進一致的線路中的擋風玻璃沖擊點開始,并且通常被稱為涂抹。

進一步的考慮是通過設計,常規(guī)的擋風玻璃刮水片傾向于在激活后在刮水器第一次掃過時從擋風玻璃的表面刮除所有施加的清潔溶液??捎糜谇鍧嵢芤汗ぷ鞯臅r間等于大約0.75秒。清潔溶液從擋風玻璃的去除進一步由車輛穿過大氣的運動引起的在擋風玻璃上面移動的氣流促進。在洲際公路速度下,清潔溶液的大部分不能撞擊擋風玻璃且由高速氣流帶走或蒸發(fā)。

最后,由于刮水片的小寬度,使上面討論的問題惡化,所述刮水片能夠快速地磨損且/或失去其光滑邊緣,以便失去其刮刷的能力,從而使刮水片不能有效地從擋風玻璃去除水,更不用說去除碎屑。

已經(jīng)做出各種嘗試來設計將解決上述問題的擋風玻璃刮水器。例如,已經(jīng)設計了包括刷洗墊的擋風玻璃刮水器,所述刷洗墊意圖在擋風玻璃刮水器在擋風玻璃上面來回經(jīng)過時被動地刷洗擋風玻璃。刷洗墊應該幫助從擋風玻璃去除外來物質,但似乎不足以去除所有外來物質。申請人注意到,他意識到即使具有機動化的刷洗墊的刮水器不是商購可獲得的。

因此,即使當這些車輛的擋風玻璃至少部分地受刮水器不能夠去除的擋風玻璃上的碎屑阻礙時,許多駕駛員仍操作他們的車輛。這嚴重地影響駕駛員的安全。

關于常規(guī)刮水器的另一問題是它們未被設計為去除擋風玻璃上的積冰,從而在寒冷的天氣中引起進一步的安全問題。因此,駕駛員將要么在冰阻礙其視線的情況下駕駛,要么起動其車輛并打開加熱器,使得擋風玻璃能夠被加熱以在駕駛之前融化來自擋風玻璃的雪和冰。為了融化冰,發(fā)動機必須首先預熱,使得來自發(fā)動機的廢熱然后能夠朝向擋風玻璃的內(nèi)表面引導。在另一相當長的時間之后,冰由于擋風玻璃的變暖而融化。因此,車輛發(fā)動機必須空轉相當長的時間,以去除積聚的冰。這浪費燃料并將顯著量的排出的燃燒產(chǎn)物諸如二氧化碳釋放到大氣中。

事實上,根據(jù)一些估計,美國每年在惡劣或寒冷的天氣期間,將出于“升溫”目的而空轉的內(nèi)燃發(fā)動機產(chǎn)生的億萬噸二氧化碳釋放到大氣中。這種廣泛接受的實踐對發(fā)動機壽命不利并且對環(huán)境有害。

因此,所需要的是減輕上述問題中的一個或多個問題的擋風玻璃刮水器。



技術實現(xiàn)要素:

在一個實施例中,擋風玻璃刮水器包括支撐結構、可滑動地附接到支撐結構的刷洗刮水器組件以及安裝到支撐結構的馬達。刷洗刮水器組件具有在第一端和間隔開的第二端之間的細長方向上延伸的中心縱向軸線。刷洗刮水器組件包括滑塊元件和剛性地固定到滑塊元件的刷洗刮水片。馬達與滑塊元件接合,以沿中心縱向軸線往復地移動刷洗刮水器組件并將線性轉矩傳遞至滑塊元件。

在一個實施例中,刷洗刮水器組件可附接到具有往復式馬達的擋風玻璃刮水器支撐結構。刷洗刮水器組件具有在第一端和間隔開的第二端之間的細長方向上延伸的中心縱向軸線。刷洗刮水器組件包括滑塊元件和剛性地固定到滑塊元件的刷洗刮水片?;瑝K元件經(jīng)調整以附接到擋風玻璃刮水器支撐結構并且經(jīng)調整以與馬達聯(lián)接。刷洗刮水片具有從接觸表面向上延伸的相對側并經(jīng)調整以響應于馬達的接合往復地移動。

在一個實施例中,擋風玻璃刮水器包括支撐結構、刷洗刮水器組件和馬達。刷洗刮水器組件可滑動地附接到支撐結構,并包括滑塊元件以及剛性地固定到滑塊元件的刷洗刮水片。刷洗刮水片具有從底表面向上延伸的相對側。馬達與滑塊元件接合,以沿中心縱向軸線往復地移動刷洗刮水片。在擋風玻璃刮水器在擋風玻璃上的使用期間,刷洗刮水器組件被配置為使得刷洗刮水片的側面中的一個在擋風玻璃刮水器在一個方向上的橫向移動期間接觸擋風玻璃,并且刷洗刮水片的另一側在擋風玻璃刮水器在相反方向上的橫向移動期間接觸擋風玻璃,并且刷洗刮水片的往復運動使刷洗刮水片的接觸擋風玻璃的側面刷洗擋風玻璃。

在一個實施例中,擋風玻璃刮水器包括從刷洗刮水片的一個或兩個相對側向外延伸的多個刷洗器元件。刷洗器元件沿縱向軸線間隔開,以便在每個相鄰的刷洗器元件之間形成槽道。

在一個實施例中,一種清潔擋風玻璃的方法包括:橫跨擋風玻璃橫向地移動擋風玻璃刮水器,擋風玻璃刮水器包括可滑動地附接到擋風玻璃刮水器支撐結構的刷洗刮水器組件,刷洗刮水器組件包括附接到滑塊元件的刮水片;將流體噴灑到擋風玻璃上;當擋風玻璃刮水器橫跨擋風玻璃橫向地移動時,使刷洗刮水器組件進行往復運動,往復運動使滑塊元件和刮水片波動(ripple),使得當刮水片橫跨擋風玻璃移動時,流體在刮水片和擋風玻璃之間經(jīng)過。

在一個實施例中,一種去除擋風玻璃中的劃痕(scratch)的方法包括:將流體噴灑到擋風玻璃的頂表面上;橫跨擋風玻璃橫向地移動擋風玻璃刮水器,擋風玻璃刮水器包括刮水片,當刮水片橫跨擋風玻璃移動時,流體保留在擋風玻璃上,使得流體捕獲來自大氣的塵粒并形成拋光劑(polishingcompound),刮水片橫跨擋風玻璃的移動使所形成的拋光劑填充擋風玻璃上的劃痕;以及在所形成的拋光劑已經(jīng)填充劃痕之后,在使刮水片進行往復運動時,橫跨擋風玻璃重復地橫向移動擋風玻璃刮水器,以便每當刮水片在劃痕上方經(jīng)過時就研磨劃痕內(nèi)的拋光劑,直到拋光劑研磨到擋風玻璃的頂表面的水平。

附圖說明

現(xiàn)在將參照附圖討論本發(fā)明的各種實施例。應當理解,這些圖僅示出本發(fā)明的典型實施例并且因此不應視為限制其范圍。在附圖中,相似的標號表示相似的元件。此外,元件的多個實例可以各自包括附加到元件標號的單獨字母。例如,特定元件“20”的兩個實例可以標記為“20a”和“20b”。在這種情況下,在沒有附加字母的情況下,元件標記(例如“20”)可以用于通常指代所述元件的每個實例;而元件標記將包括附加字母(例如,“20a”),以指代所述元件的具體實例。附圖不必按比例繪制。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的擋風玻璃刮水器的前透視圖;

圖2是圖1中所示的擋風玻璃刮水器的分解透視圖,其中為了清楚起見,移除了馬達;

圖3a和圖3b是圖1中所示的刮水器組件的主橫臂的一部分的近距離透視圖;

圖4a是圖1中所示的刷洗器組件的主橫臂的一部分的近距離透視圖;

圖4b是圖4a中所示的刷洗器組件的主橫臂的一部分的近距離前視圖;

圖5a和圖5b是沿截面線5-5截取的圖1中所示的擋風玻璃刮水器的橫截面端視圖,其中刷洗器組件分別在升高位置和降低位置中;

圖5c是圖5a的一部分的橫截面視圖,其示出刮水器流體管路與刷洗器元件聯(lián)接的實施例;

圖6a和圖6b是示出當刷洗器組件分別在升高位置和降低位置中時聯(lián)動裝置的定位的橫截面端視圖;

圖7a和圖7b是示出當刷洗器組件分別在升高位置和降低位置中時曲柄的定位的伺服機構和附接曲柄的透視圖;

圖8a至圖8c是示出刷洗器組件由于伺服機構軸的旋轉移動直接引起如何升高和降低的前視圖;

圖9a至圖9c是示出刷洗器組件如何使用齒條(rack)和小齒輪機構升高和降低的后視圖;

圖10a和圖10b是沿圖9a和圖9c的截面線10a-10a和10b-10b截取的橫截面端視圖,其示出當刷洗器組件分別在升高位置和降低位置中時聯(lián)動裝置的定位;

圖11是圖1中所示的刷洗器元件的分解透視圖;

圖12是往復式構件的替代實施例的透視圖;

圖13是圖11中所示的往復式組件的一部分的頂透視圖,其示出接收構件的細節(jié);

圖14是與圖13中所示的接收構件接合的馬達的前視圖;

圖15a至圖15d是示出往復式組件由于馬達軸的旋轉移動直接引起如何往復地移動的底視圖;

圖16是刷洗器組件的一部分的前視圖,其示出聯(lián)動裝置的替代實施例;

圖17a是刷洗器組件的替代實施例的一部分的前透視圖,其示出聯(lián)動裝置的另一個替代實施例;

圖17b和圖17c分別是圖17a的刷洗器組件的一部分的透視圖和側視圖,其示出突片以及突片至往復式構件的附接的細節(jié);

圖18是馬達和聯(lián)動裝置的另一個替代實施例的透視圖;

圖19a是馬達和聯(lián)動裝置的替代實施例的透視圖;

圖19b是包含圖19a中所示的聯(lián)動裝置的刷洗器組件的替代實施例的一部分的前透視圖;

圖20是包含振動馬達的刷洗器組件的替代實施例的一部分的透視圖;

圖21是包含旋轉馬達的刷洗器組件的替代實施例的一部分的前視圖;

圖22是根據(jù)一個實施例的用于打開和關閉致動器和刷洗組件馬達的遠程設備的示意圖;

圖23是示出根據(jù)一個實施例的使用真實的關閉延遲定時器能夠如何自動地打開和關閉致動器和刷洗馬達的示意圖;

圖24是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的擋風玻璃刮水器的前透視圖;

圖25是能夠用于從擋風玻璃刮去冰的刷洗器元件的一部分的底透視圖;

圖26是具有覆蓋物的擋風玻璃刮水器的分解透視圖;

圖27是圖26的組裝的擋風玻璃刮水器的橫截面?zhèn)纫晥D;

圖28是示出用圖26中所示的擋風玻璃刮水器去除冰和雪的方法的流程圖;

圖29a是根據(jù)另一個實施例的刷洗器支撐結構的前視圖;

圖29b至圖29d是圖29a中所示的刷洗器支撐結構的一部分的前視圖,其示出各種替代的刷洗元件安裝適配器;

圖30是根據(jù)另一個實施例的刷洗器支撐組件的前視圖;

圖31是根據(jù)另一個實施例的刷洗器支撐組件的前視圖;以及

圖32a和圖32b是包含圖31中所示的刷洗器支撐組件的擋風玻璃刮水器的前視圖,其示出分別在升高位置和降低位置中的刷洗器支撐組件。

圖33和圖34分別是根據(jù)本發(fā)明的實施例的擋風玻璃刮水器的頂透視圖和底透視圖;

圖35是圖34的一部分的近距離視圖;

圖36和圖37分別是圖33中所示的擋風玻璃刮水器的分解透視圖和端視圖;

圖38是圖33中所示的擋風玻璃刮水器的前視圖;

圖39是圖38的一部分的近距離視圖;

圖40是圖33中所示的擋風玻璃刮水器的后視圖;

圖41是圖40的一部分的近距離視圖;

圖42是圖33中所示的擋風玻璃刮水器的頂視圖;

圖43是圖42的一部分的近距離視圖;

圖44是圖33中所示的擋風玻璃刮水器的底視圖;

圖45是圖44的一部分的近距離視圖;

圖46和圖47是圖33中所示的擋風玻璃刮水器的相對端視圖;

圖48是示出圖33中所示的擋風玻璃刮水器相對于其中心縱向軸線的橫向移動的框圖;

圖49a至圖49d是示出刷洗刮水器組件由于馬達軸的旋轉移動直接引起如何往復地移動的前視圖;

圖50和圖51是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的擋風玻璃刮水器的各種視圖;

圖52和圖53分別是圖51中所示的滑塊元件的端視圖和透視圖;

圖54是圖51中所示的刷洗刮水器組件的端視圖;

圖55和圖56是示出在刷洗刮水器組件的使用期間產(chǎn)生的傾斜的端視圖;

圖57是包含鉸接連接件的轉換器的分解視圖;

圖58a和圖58b是示出圖57中所示的轉換器的鉸接連接件如何與滑塊一起工作的側視圖;

圖59至圖61描繪根據(jù)另一個實施例的刷洗刮水器組件;

圖62至圖64描繪根據(jù)另一個實施例的刷洗刮水器組件;

圖65至圖67描繪根據(jù)另一個實施例的刷洗刮水器組件;

圖68和圖69描繪根據(jù)一個實施例的刷洗刮水片;

圖70和圖71描繪其中流體用作潤滑劑的操作的方法;

圖72a至圖72c描繪用于測試刷洗刮水片的一個實施例的拋光能力的步驟;以及

圖73描繪根據(jù)一個實施例的制造刷洗刮水器組件的方法。

具體實施方式

如在本說明書和隨附權利要求中所使用的,方向術語諸如“頂部”、“底部”、“左”、“右”、“上”、“下”、“上部”、“下部”、“近側”、“遠側”等在本文僅用于指示相對方向并且不意在限制本發(fā)明或權利要求的范圍。

圖1和圖2中所描繪的是包含本發(fā)明的特征的擋風玻璃刮水器100的一個實施例。擋風玻璃刮水器100包括刷洗器組件102,刷洗器組件102可移動地附接到在本領域內(nèi)通常已知的類型的刮水器組件104,并且被配置為附接到車輛的刮水器臂106。擋風玻璃刮水器100還包括接合組件107,接合組件107相對于刮水器組件104升高和降低刷洗器組件102,以便于一個或另一個組件接觸擋風玻璃。

如圖2的分解視圖中所示,刮水器組件104包括刮水器支撐結構108,刮水器支撐結構108具有附接到其的刮水片110。任選的洗滌流體管路111也能夠包括在刮水器組件104中。刮水器支撐結構108具有在第一端114和間隔開的第二端116之間延伸的鉸接的主橫臂112。

轉向圖3a和圖3b,主橫臂112包括頂壁400,第一側壁402和相對的第二側壁404從頂壁400的兩側向下延伸以便在它們之間形成槽道406。如圖2中所示,頂壁400、第一側壁402和第二側壁404全部都在第一端114和第二端116之間延伸。返回到圖3a和圖3b,主橫臂112包括中心節(jié)段118,側壁402和404在中心節(jié)段118中比在主橫臂112的剩余部分處向下延伸得更遠。頂壁400的一部分在中心節(jié)段118處省略,以便形成允許敞開進入槽道406的口部408。圓柱形橫向構件410在中心節(jié)段118中的槽道406內(nèi)在第一側壁402和第二側壁404之間延伸。如本領域中所公知的,橫向構件410被設計成接收刮水器臂106的端部,從而將刮水器組件104固定到刮水器臂106。橫向構件410能夠附接到主橫臂112或者與主橫臂112整體形成。

側壁402和404包括從其中延伸穿過的孔口,所述孔口與接合組件的元件結合使用以幫助相對于刮水器組件升高和降低刷洗器組件,如下面更詳細地討論的。例如,如圖3a中所示,主要孔口500a和一對次要孔口502a和504a在側壁402上形成。主要孔口500a大約定位在橫向構件410下面的主橫臂112的縱向中點處,但是也能夠使用主橫臂112上的其他位置。主要孔口500a被描繪為具有敞開的底部部分,但這不是必需的;在一些實施例中,主要孔口500a完全由環(huán)繞的側壁界定。

次要孔口502a和502b在主要孔口500a的任一橫向側上的側壁402中形成。主要孔口500a和次要孔口502a和502b被配置為允許在其中接收接合元件,同時基本上阻止那些元件的橫向移動(即與側壁402的平面正交的移動)。因此,主要孔口500a和次要孔口502a、504a能夠是將允許所述孔口執(zhí)行其預期功能的圓形、橢圓形、正方形或任何其他形狀,如下面所討論的。

如圖3b中所示,主要孔口500a具有在側壁404上形成的對應的主要孔口500b,并且每個次要孔口502a、504b具有在側壁404上形成的對應的次要孔口502b、504b。對應的孔口對500、502和504橫跨槽道406對準,以便允許接合組件107(圖1)的元件從其中穿過,如下面所討論的。

返回到圖2,刮水器支撐結構108也包括柔性地附接到主橫臂112的第一端114和第二端116的一對主要橫臂120、122。每個主要橫臂120、122在第一端124和間隔開的第二端126之間延伸。也包括多個次要橫臂128,每個次要橫臂128從第一端130延伸到間隔開的第二端132。次要橫臂128中的每個定位在每個主要橫臂120和122的第一端124和第二端126中的不同端處。因此,在所描繪的實施例中存在四個次要橫臂128。安裝支架134在每個次要橫臂128的每個端部130、132處形成。刮水器支撐結構108被配置為使得所有安裝支架134對準。也能夠使用如本領域中已知的刮水器支撐結構108的其他配置。全部或部分刷洗器支撐結構140能夠由金屬、塑料或其他大體剛性材料制成。在一些實施例中,刷洗器支撐結構使用注塑成型工藝由塑料制成。在一些實施例中,使用常規(guī)的刮水器支撐結構,其中從該常規(guī)的刮水器支撐結構切出孔口500、502和504。在其他實施例中,所述孔口在制造過程期間在刮水器支撐結構中形成。

刮水片110是薄的典型橡膠刮板類型的刮水片,其被接收在安裝支架134內(nèi),以便當刮水器組件104已經(jīng)安裝時面向車輛的擋風玻璃并接觸所述擋風玻璃。實際上本領域中已知的任何刮水片能夠與本發(fā)明一起使用。

如果使用的話,則洗滌流體管路111能夠沿刮水器支撐結構108縱向延伸,以便定位在擋風玻璃正上方。在一個實施例中,洗滌流體管路附接到安裝支架134的外表面。在其他實施例中,洗滌流體管路附接到橫臂中的一個或多個。其他附接點也可以是可能的。在另一個實施例中,洗滌流體管路111與刷洗器元件流體地聯(lián)接,使得洗滌流體管路的一部分136定位或形成在刷洗器元件內(nèi)(參見圖5c)。

多個孔口510(圖5a和圖5c)在洗滌流體管路111中形成,以當車輛的洗滌泵激活時允許洗滌流體從其中穿過并沉積到擋風玻璃上。如果洗滌流體管路111的一部分定位或形成在刷洗器元件內(nèi),洗滌流體將在沉積在擋風玻璃上之前穿過所述刷洗器元件。如下面所討論的,當洗滌流體管路111與擋風玻璃相鄰并且與刷洗元件相鄰或在刷洗元件內(nèi)時,與常規(guī)系統(tǒng)相比則需要更少的流體來清潔擋風玻璃。

一個或多個聯(lián)接器諸如聯(lián)接器512能夠用于將洗滌流體管路111的不同節(jié)段聯(lián)接在一起,如本領域中已知的,并且/或者將流體管路111與刷洗器元件聯(lián)接。管路111向上延伸至刮水器臂106,以與定位在其上的現(xiàn)有車輛流體管路聯(lián)接,或者以沿刮水器臂106進一步延伸到車輛中。

使洗滌流體管路111定位在擋風玻璃正上方或定位在刷洗器元件內(nèi)并在其中使用多個孔口產(chǎn)生許多好處。例如,因為流體管路111在擋風玻璃正上方或在刷洗器元件內(nèi),所以流動通過孔口510或流動通過刷洗器元件的流體立即地沉積到擋風玻璃上。由于蒸發(fā)或錯誤噴灑,損失非常少的流體。此外,如下面所討論的,能夠選擇需要更少的流體來清潔擋風玻璃的刷洗器構件材料。當洗滌流體穿過刷洗器構件時或者在洗滌流體已經(jīng)沉積在擋風玻璃上之后,刷洗器構件能夠由部分地吸收所述洗滌流體的材料組成。因此,在這些實施例中,僅需要少量的洗滌流體來弄濕刷洗器構件,并且然后潮濕的刷洗器構件能夠清潔擋風玻璃而不需要任何附加的洗滌流體。

相比之下,常規(guī)的洗滌管路通常進一步遠離擋風玻璃定位,并且必須噴灑來自僅一個或兩個噴霧器的洗滌流體。因此,損失很多洗滌流體,這是由于蒸發(fā)或錯誤噴灑或由于在高速度下的空氣流,所述高速度下的空氣流能夠使與擋風玻璃接觸的洗滌流體與該擋風玻璃分離。在許多情況下,很多流體只是在車輛的頂部上飛過。無論哪種方式,很多噴霧都會損失到環(huán)境中。大多數(shù)洗滌流體包含甲醇,一種已知對環(huán)境有害的有毒化學物質。甲醇不能夠制成為無毒的。因此,能夠節(jié)約的任何量的洗滌流體對環(huán)境是有益的。因此,與常規(guī)設計相比,本申請中的洗滌流體管路設計有益于環(huán)境。

繼續(xù)參考圖2,刷洗器組件102包括刷洗器支撐結構140、可移動地附接到刷洗器支撐結構140的刷洗器元件142以及安裝到刷洗器支撐結構140的馬達144(圖1中所示)。

刷洗器支撐結構140在許多方面與前面討論的刮水器支撐結構108類似。例如,刷洗器支撐結構140具有在第一端148和間隔開的第二端150之間延伸的鉸接的主橫臂146。轉向圖4a,類似于主橫臂112,主橫臂146包括頂壁414,其中第一側壁416和相對的第二側壁418從頂壁414的兩側向下延伸以便在它們之間形成槽道420。還類似于主橫臂112,主橫臂146也包括中心節(jié)段152,側壁416和418在中心節(jié)段152中比在主橫臂146的剩余部分處向下延伸得更遠。

主橫臂146的側壁416和418包括從其中延伸穿過的孔口,所述孔口通常對應于在主橫臂112中形成的孔口。所述孔口與接合組件元件結合使用,以幫助相對于刮水器組件104升高和降低刷洗器組件102。然而,與主橫臂112的孔口不同,在主橫臂146中形成的孔口被配置為允許接合組件元件在升高和降低刷洗器組件102期間的橫向移動。因此,在側壁416和418中形成的孔口通常形成為細長狹槽。

例如,如圖4a中所示,主要狹槽520a和一對次要狹槽522a和524a在主橫臂146的側壁416中形成,以大體對應于主橫臂112的主要孔口500和次要孔口502和504的位置。因此,主要狹槽520a大約定位在主橫臂146的縱向中點處,并且次要狹槽522a和524a定位在主要狹槽520a的兩橫向側上。如果主要孔口500a和/或次要孔口502a、504a定位在主橫臂112上的別處,則主要狹槽520a和次要狹槽522a、524a能夠定位在主橫臂146上以與其對應。

如圖4b的近距離視圖中所示,主要狹槽520a由基本上在第一端530和間隔開的第二端532處的半圓形端壁之間水平延伸的相對側壁526和528界定。所述相對側壁隔開距離d1。

相比之下,每個次要狹槽522a、524a由基本上在底端538和間隔開的頂端540處的半圓形端壁之間豎直延伸的相對側壁534和536界定。因此,次要狹槽522a、524a基本上與主要狹槽520a正交。側壁534和536之間的距離d2基本上與主橫臂112中的次要孔口502和504的直徑相同。

返回到圖2,刷洗器支撐結構140也包括柔性地附接到橫臂146的第一端148和第二端150的一對主要橫臂154、156。每個主要橫臂154、156在第一端158和間隔開的第二端160之間延伸。也包括多個次要橫臂162,每個次要橫臂162從第一端164延伸到間隔開的第二端166。每個次要橫臂162定位在每個主要橫臂154和156的第一端158和第二端160的不同端處。因此,在所示的實施例中存在四個次要橫臂162。安裝支架168在每個次要橫臂162的每個端部164、166處形成。類似于刮水器支撐結構108,刷洗器支撐結構140被配置為使得所有安裝支架168對準。

圖5a和圖5b示出擋風玻璃刮水器100的橫截面?zhèn)纫晥D,其中刷洗器組件分別在升高位置和降低位置。轉向圖5a,每個安裝支架168基本上是“c”形,其中所述“c”的開口面向下并背向橫向構件和橫臂。因此,每個安裝支架168包括具有內(nèi)表面174和相對的外表面176的環(huán)繞的側壁172。內(nèi)表面174界定橫向地延伸穿過安裝支架168的通道178。相對的端面180、182在側壁172的內(nèi)表面174和外表面176之間延伸,以便界定延伸穿過所述壁172的開口184,從而使安裝支架168形成為“c”形狀。端面180、182橫跨開口184面向彼此。安裝支架168被對準,使得刷洗器元件142能夠被接收在所有的安裝支架168的通道178內(nèi),如下面所討論和如圖2中所示。此外,支架168被定位成使得所有的安裝支架168的開口184面向相同的方向。

也能夠使用包括如本領域中已知的安裝支架168的刷洗器支撐結構140的其他配置。全部或部分刷洗器支撐結構140能夠由金屬、塑料或其他大體剛性的材料制成。在一些實施例中,刷洗器支撐結構使用注塑成型工藝由塑料制成。在一些實施例中,常規(guī)的刮水器支撐結構用作刷洗器支撐結構。

返回到圖2,接合組件107包括用于升高和降低刷洗器組件102的致動器550以及聯(lián)動裝置552,所述聯(lián)動裝置552與刷洗器組件102聯(lián)接,并且使刷洗器組件相對于刮水器組件104基本上豎直地移動。

在一個實施例中,聯(lián)動裝置552包括被配置為可滑動地聯(lián)接刷洗器組件102和刮水器組件104的一個或多個連接器銷554。每個連接器銷554被配置為被接收在主橫臂112上對準的次要孔口502、504和主橫臂146上對應的次要狹槽522、524內(nèi)。

轉向圖6a和圖6b,每個連接器銷554具有主體556,主體556為大體圓柱形,并且在第一端558和間隔開的第二端560之間縱向延伸。主體556的直徑等于或稍微小于設置在主橫臂112上的次要孔口502、504的直徑以及主橫臂146的次要狹槽522、524的寬度d2。因此,主體556能夠被插入次要孔口502、504和次要狹槽522、524內(nèi),并且當主橫臂112豎直移動時能夠沿每個狹槽522或524豎直滑動。如果需要,每個主體556的中心部分562能夠經(jīng)設定尺寸以具有比主體556的剩余部分更大的直徑。通過這樣做,中心部分562的相對端將防止主橫臂112和146的側壁404和416在中心部分562上延伸。這確保所述橫臂112和146之間的期望的分離。另外,尺寸過大的端蓋564能夠定位在主體556的每個端部558和560處,以將連接器銷固定在對應的孔口和狹槽內(nèi)。每個連接器銷554能夠在每個孔口502、504內(nèi)剛性地附接到主橫臂112,或者可旋轉地安裝在其中。

返回到圖2,致動器550能夠包括如本領域中已知的安裝到刮水器支撐結構108的標準直流類型的伺服機構570。例如,僅通過示例的方式,在一個實施例中,伺服機構570依靠7.2v電源操作并具有90度的移動。為了在典型的12伏特汽車電池的情況下使用此類伺服機構,能夠使用簡單的電壓調節(jié)器電路。其他電壓和移動值也是可能的。伺服機構應該具有足夠的力來提升刷洗器組件和刮水器組件離開擋風玻璃。因此,在一個實施例中,伺服機構能夠提供在約40盎司英寸和約55盎司英寸之間的力。在另一個實施例中,伺服機構能夠提供大于55盎司英寸的力。其他力值也是可能的。

在所描繪的實施例中,伺服機構570安裝到刮水器支撐結構108的中心節(jié)段118的第一側壁402,以便在刮水器支撐結構108的相對側上而不是在刷洗器支撐結構140上。在其他實施例中,全部或部分伺服機構570能夠安裝在刮水器支撐結構108內(nèi),諸如例如安裝在槽道406內(nèi)(圖3a)。伺服機構570能夠通過粘合劑、安裝螺釘、緊固件或本領域中已知的其他永久或可移除的安裝工具安裝到刮水器支撐結構108。

轉向圖7a和圖7b,伺服機構570包括馬達572和從該馬達572延伸的軸574。當伺服馬達572通電時,軸574圍繞中心旋轉軸線旋轉。伺服馬達572被配置為通過汽車電池或便攜式電源諸如電池組通電,如下面所討論的。可以替代地使用其他電源。

返回到圖2,伺服機構570定位在刮水器支撐結構108上,以便與刷洗器支撐結構140接合并由此相對于刮水器組件104移動刷洗器組件102。這樣做時,伺服機構570使刷洗器組件102相對于擋風玻璃升高和降低。

為此,伺服機構570通過曲柄578與刷洗器支撐結構140聯(lián)接,曲柄578將伺服機構軸574的旋轉運動轉換為刷洗器組件102的線性運動。曲柄578能夠附接到伺服機構軸574或者能夠與其整體形成。再次轉向圖7a和圖7b,曲柄578包括主體580,主體580被配置為附接到伺服機構軸574并圍繞旋轉軸線576與該伺服機構軸574一起旋轉。曲柄銷582大體平行于旋轉軸線576延伸遠離主體580,但是在從旋轉軸線576偏移的位置處定位在主體580上。由于曲柄銷582從旋轉軸線576的偏移,當伺服機構軸574旋轉時,曲柄銷582圍繞旋轉軸線576呈圓形行進。曲柄銷582能夠附接到曲柄578的主體580或者能夠與其整體形成。此外,曲柄銷582能夠是圓柱形的,如在所描繪的實施例中,或者具有任何其他期望的形狀。曲柄銷582具有小于界定主要狹槽520(圖4b)的側壁526和528之間的寬度d1的直徑。

如圖5a和圖5b中所示,伺服機構570定位在刮水器支撐結構108上,使得伺服機構軸574朝向刷洗器支撐結構140延伸穿過主要孔口500。曲柄578定位在刮水器支撐結構108和刷洗器支撐結構140之間,使得曲柄銷582延伸穿過刷洗器支撐結構140上的主要狹槽520。通過這樣做,伺服機構軸574的旋轉能夠使刷洗器組件102相對于擋風玻璃升高和降低,如參照圖8a至圖8c在下文所描述的。

如上所述,當伺服機構軸574旋轉時,曲柄銷582呈圓形移動。如圖8a至圖8c中所示,這在刷洗器支撐結構140上下移動(即,與擋風玻璃正交)時使曲柄銷582在主要狹槽520的第一端530和第二端532之間來回移動。定位在刷洗器支撐結構140后面的曲柄578的部分以虛線描繪,以示出曲柄銷582與曲柄578的相對位置。

圖8a示出當刷洗器組件102在圖5a中所示的升高位置中時刮水器支撐結構108和刷洗器支撐結構140的相對位置。如所描繪的,在升高位置中,曲柄578被設置成使得曲柄銷582在曲柄主體580上的最高位置處。在此位置中,曲柄銷582設置在主要狹槽520的第一端530和第二端532之間的大約中間位置,連接器銷554定位在次要狹槽522和524的底端538處或附近,并且刷洗器支撐結構140豎直地定位成高于刮水器支撐結構108。因此,如圖5a中所示,刷洗器組件102定位成高于刮水器組件104,從而允許刮水片110接觸擋風玻璃,而刷洗器元件142升高到擋風玻璃之上并且因此不接觸所述擋風玻璃。

當曲柄578由伺服機構570順時針旋轉90度時,如由箭頭586所指示,曲柄銷582弧形地向下移動至圖8b中所示的中間位置。由于所述旋轉,曲柄銷582移動到主要狹槽520的第二端532,并且使刷洗器支撐結構140相對于其在圖8a中的位置向下移動。當刷洗器支撐結構140向下移動時,附接到刮水器支撐結構108并可滑動地接收在次要狹槽522和524內(nèi)的連接器銷554引導刷洗器支撐結構140的豎直移動。因此,刷洗器支撐結構140向下移動,直到連接器銷554設置在次要狹槽522和524的頂端540和底端538之間的大約中間位置。由于連接器銷554和次要狹槽522和524之間的相互作用,當曲柄銷582在主要狹槽520內(nèi)水平移動時,刷洗器組件102相對于刮水器組件104基本上線性豎直地移動。當曲柄銷582定位在主要狹槽520的任一端530、532附近時,刷洗器支撐結構140位于與刷洗器支撐結構108大約相同的豎直位置處,如圖8b中所示。因此,當刷洗器組件102在此中間位置處時,刮水片110和刷洗器元件142兩者都可以接觸擋風玻璃。

當曲柄578由伺服機構570進一步順時針旋轉另一個90度時,如由箭頭588所指示,曲柄銷582弧形地移動到圖8c中所示的位置,這描繪了當刷洗器組件102在降低位置中時刮水器支撐結構108和刷洗器支撐結構140的相對位置。在此位置中,曲柄銷582移動到曲柄主體580上的最低位置,這使曲柄銷582移動回到主要狹槽520的第一端530和第二端532之間的大約中間位置。這也使刷洗器支撐結構140相對于其在圖8b中的位置進一步向下移動,其中連接銷554繼續(xù)引導刷洗器支撐結構140的豎直移動。因此,刷洗器支撐結構140相對于刮水器支撐結構108向下移動,直到連接銷554設置在刷洗器支撐結構140中的次要狹槽522和524的頂端540處或附近。因此,刷洗器支撐結構140豎直地低于刮水器支撐結構108。因此,如圖5b中所示,刷洗器組件102定位成低于刮水器組件104,從而允許刷洗器元件142接觸擋風玻璃,而刮水片110有效地升高到擋風玻璃之上并且因此不接觸所述擋風玻璃。

為了將刷洗器組件102返回到升高位置,曲柄578由伺服機構570簡單地旋轉,直到曲柄銷582再一次位于曲柄主體580的最高位置處,如圖8a中所示。這能夠通過從降低位置將曲柄578順時針或逆時針旋轉180度來完成。

雖然當將刷洗器組件102從升高位置移動到降低位置時,在上文將曲柄578描述為在順時針方向上旋轉,但是應當理解,通過在逆時針方向上旋轉曲柄578,刷洗器組件102也能夠從升高位置移動到降低位置。此外,雖然在上文將連接銷554描述為附接到刮水器組件104以便能夠與其一起移動,并且被接收在形成于刷洗器組件102中的對應狹槽522和524內(nèi),但是應當理解,能夠替代地使用相對配置。也就是說,連接銷554能夠替代地能夠與刷洗器組件102一起移動,并且對應狹槽522和524能夠在刮水器組件104中形成。此外,連接銷554能夠可旋轉地或剛性地附接到刮水器組件104或刷洗器組件102或者與其整體形成。在一些實施例中,連接銷554在次要孔口502和504內(nèi)能可自由地移動。

在另一個實施例中,接合組件107能夠包括齒條和小齒輪機構。例如,如圖9a至圖9c中所示,致動器550能夠包括剛性地附接到刮水器支撐結構108的馬達430。馬達430具有一對軸432,所述一對軸432基本上平行于中心縱向軸線194(圖2)在與馬達430相反的方向上延伸。軸432能夠是兩個分離的軸或在兩個方向上延伸的單個軸。小齒輪434附接到每個軸432的端部或者在每個軸432的端部上形成,以便與其一起旋轉。齒條436定位在每個小齒輪434和刮水器支撐結構108之間。如在圖10a和圖10b的橫截面視圖中所示,每個齒條436與其對應的小齒輪434對準,使得小齒輪434上的各個齒輪437與齒條436上的齒438配合。為了清楚起見,申請人指出在圖9a至圖9c中已經(jīng)省略了各個齒輪和齒條齒。軸432一起旋轉,使得當小齒輪434旋轉時,齒條436相對于彼此同步地上下移動,如圖9a至圖9c中所示。

如圖10a和圖10b中所示,連接器銷554用于幫助刮水器支撐結構108和刷洗器支撐結構140相對于彼此移動,這類似于上述實施例。每個連接器銷554剛性地附接到齒條436中的一個,使得連接器銷554與齒條436一起上下移動。與上面討論的實施例類似,刮水器支撐結構108的主橫臂112的側壁和刷洗器支撐結構140的主橫臂146的側壁也包括從其中延伸穿過的孔口。然而,由于齒條和小齒輪布置,主橫臂112和146的主要孔口和主要狹槽能夠分別省略。另外,次要狹槽522和524以及次要孔口502和504彼此交換位置。也就是說,次要狹槽522和524移動到刮水器支撐結構108的主橫臂112,并且次要孔口502和504移動到刷洗器支撐結構140的主橫臂146。

在使用期間,當馬達軸432旋轉時,小齒輪434也旋轉。由于齒輪437和齒438之間的聯(lián)接,當小齒輪434旋轉時,齒條436相對于馬達430和刮水器支撐結構108上下移動,馬達430安裝到所述刮水器支撐結構108,如圖9a至圖9c和圖10a至圖10b中所描繪的。這使連接器銷554在主橫臂112上的次要狹槽522和524內(nèi)上下移動。因為連接器銷554延伸穿過主橫臂146的次要孔口502和504,所以當連接器銷554分別升高和降低時,刷洗器支撐結構140相對于刮水器支撐結構108升高和降低。

應當理解,上面討論的伺服系統(tǒng)以及齒條和小齒輪系統(tǒng)僅是能夠根據(jù)本發(fā)明使用的接合組件107和致動器550的兩個示例。也能夠使用其他類型的致動器。例如,在其他實施例中,致動器550能夠改為由齒輪傳動馬達、失速(stall)馬達或螺線管組成,其使銷上下移動以實現(xiàn)刷洗器組件102在升高位置和降低位置之間的移動。

此外,雖然本文討論的致動器通常是電動的,但是應當理解,能夠使用流體驅動、氣動驅動或者其他方式驅動的致動器。例如,致動器550能夠是水或空氣驅動的渦輪或一些其他類型的非電氣裝置。

如圖2中所示,刷洗器元件142沿中心縱向軸線194在第一端190和間隔開的第二端192之間延伸。轉向圖11,刷洗器元件142包括細長的往復式組件196,其包括刷洗構件198和往復式構件202;以及用于將刷洗構件198可移除地附接到往復式構件202的工具。

往復式構件202包括頂部部分204,頂部部分204經(jīng)設定尺寸以可滑動地被接收在所有安裝支架168的通道178內(nèi)。為此,頂部部分204具有與通道178大體相同形狀的橫截面形狀。因此,頂部部分204包括頂表面206和相對的底表面208,其中兩個側表面210、212在它們之間延伸。頂表面206和底表面208以及側表面210和212全部沿縱向軸線194在第一端190和第二端192之間延伸。

往復式構件202還包括也在第一端190和第二端192之間延伸的底部部分220。底部部分220具有頂表面222和相對的底表面224,其中兩個側表面226、228在它們之間延伸。在所描繪的實施例中,底部部分220比頂部部分204寬,但這不是必須的。連接部分232在頂部部分204的底表面208和底部部分220的頂表面222之間延伸,以便在在第一端190和第二端192之間延伸的往復式構件202的任一側上形成一對槽道234、236。頂部部分204、底部部分220和連接部分232在第一端190和第二端192處結合,以分別地形成近側端面240和遠側端面242。所述槽道形成為使得往復式構件能夠滑動地被接收在安裝支架168的通道178內(nèi)。在所示的實施例中,往復式構件202具有大體“i”形的橫截面,如由端面240和242所示,然而,能夠使用允許往復式構件202滑動地安裝在支架168內(nèi)的任何形狀。

在所示的實施例中,往復式構件202的頂部部分204和底部部分220各自作為單件在第一端190和第二端192之間延伸。在圖12中所示的往復式構件202的替代實施例中,在底部部分220作為單件保持在第一端190和第二端192之間延伸時,頂部部分204分成在第一端190和第二端192之間從底部部分220向上延伸的多個間隔開的區(qū)段244。如圖14a中所示,當往復式構件202安裝在刷洗器支撐結構140上時,區(qū)段244能夠被配置為與支架168(圖5b)對準。

將頂部部分204分成區(qū)段允許往復式構件202更具柔性,這有助于保持刷洗構件198與擋風玻璃接觸,即使當刮水器在擋風玻璃中的許多輪廓上移動時。這也節(jié)省了材料,從而使刷洗器支撐結構140在重量上更輕。為了進一步在柔性方面給予幫助,往復式構件202能夠由柔性材料制成并且/或者能夠是非常薄的。例如,在一個實施例中,往復式構件由聚丙烯化合物組成。

返回到圖11,往復式組件196還包括橫向地延伸遠離往復式構件202的頂部部分204的接收構件246。接收構件246能夠附接到頂部構件204或者與其整體形成。此外,雖然接收構件246被示為設置在往復式構件202的第一端190和第二端192之間的大約中間位置,但這不是必須的。例如,接收構件246可以從往復式構件202的中點偏移,使得安裝在接收構件246上方的馬達144不干擾上面討論的接合組件。如圖2中所示和在下面更詳細討論,當接收構件246和馬達144兩者都安裝在刷洗器支撐結構140上時,接收構件246與馬達144對準。

轉向圖13,接收構件246包括突片,突片定位在往復式構件202的頂部部分204上并在與中心縱向軸線194正交的方向上遠離往復式構件202突出到遠端247。在使用期間,馬達144與突片246聯(lián)接,以移動往復式構件202。為了承受與此相關聯(lián)的力,突片246通常由堅固且耐用的材料諸如硬塑料或金屬(例如鋁)制成。

突片246包括頂表面248和相對的底表面250,其中周邊側表面252在它們之間延伸。突片246還包括內(nèi)側壁254,內(nèi)側壁254在頂表面248和底表面250之間完全延伸穿過突片246,以便界定基本上與中心縱向軸線194正交行進的細長孔口256。孔口256在第一端258和第二端260之間延伸。被限定為第一端258和第二端260之間的距離并與中心縱向軸線194正交地測量的孔口256的長度基本上比其寬度更長。

返回到圖5a和圖5b,往復式組件196安裝在刷洗器支撐結構140上,使得往復式構件202的頂部部分204插入安裝支架168的通道178中。這能夠以許多方式完成。在一些實施例中,在刷洗器支撐結構140已經(jīng)完全組裝之后,將往復式構件202插入安裝支架168中。這能夠通過以下動作完成,即從刷洗器支撐結構140的一端開始,并且以與如何在常規(guī)的刮水器支撐結構108中安裝新的刮水片類似的方式使往復式構件202的頂部部分204串聯(lián)地滑動穿過所有的安裝支架168。例如,如果接收構件246能夠在往復式構件202被安裝在刷洗器支撐結構140上之后附接到頂部部分204,則能夠使用將往復式構件202安裝到刷洗器支撐結構140的這種方法。

在其他實施例中,在刷洗器支撐結構140已經(jīng)完全組裝之前,將往復式構件202插入安裝支架168中。在此方法中,在次要橫臂162附接到主要橫臂156之前,將頂部部分204插入安裝支架168中。例如,如果接收構件246永久地附接到往復式構件202,則可以期望使用這種方法。

在頂部部分204分成區(qū)段的實施例中,往復式構件202能夠被定位成使得每個區(qū)段244與其對應的安裝支架168相鄰并且然后縱向移動,使得所有區(qū)段244被同時地插入安裝支架168中。另外,如果往復式構件202是柔性的,則往復式構件202的任何部分能夠朝向或者遠離刷洗器支撐結構140撓曲,以幫助安裝。

在一些實施例中,往復式構件202可從刷洗器支撐結構140移除。在一個實施例中,接收構件246能夠從往復式構件202拆卸,并且然后往復式構件202能夠通過使頂部部分204滑出安裝支架168而移除。在其他實施例中,往復式構件202能夠遠離刷洗器支撐結構140撓曲,從而足以使接收構件從馬達144脫開,并且然后頂部部分204的區(qū)段能夠通過滑動動作從安裝支架168移除。這種方式在使用分段的頂部部分時可極為奏效。其他的移除方式也是可能的。

如圖5a和圖5b中所示,不管安裝往復式組件196的方式如何,當被完全插入安裝支架168內(nèi)時,往復式構件202的頂部部分204的底表面208抵靠每個安裝支架168的內(nèi)表面,同時連接部分232延伸穿過每個開口184。通過這樣安裝,往復式組件196能夠沿中心縱向軸線194在安裝支架168內(nèi)往復地移動(即來回移動)。因此,當附接到車輛時,往復式組件196的往復運動大體地平行于擋風玻璃并且大體地垂直于擋風玻璃刮水器100橫跨擋風玻璃的指定弧形行程。往復式構件202和接收構件246能夠由金屬、塑料或其他剛性材料組成。

返回到圖11,刷洗構件198具有在相對側266和268之間橫向延伸的頂表面264。分別在兩個側面266和268處從頂表面264向下延伸的是一對刷洗表面270和272。刷洗表面270和272兩者都從頂表面264向下延伸,并且然后朝向彼此彎曲,直到刷洗表面270和272在所示實施例中標記為274的底部處匯合。因此,刷洗表面270和272一起形成“u”形橫截面。在一些實施例中,刷洗表面270和272一起形成脊以形成“v”形橫截面。在其他實施例中,刷洗表面270和272的各部分是平坦的,使得刷洗構件198具有基本上平坦的底表面。在其他實施例中,使用其他規(guī)則或不規(guī)則形狀。例如,如在下面更詳細討論的,在用于從擋風玻璃去除冰的一個實施例中,刷洗構件198的底表面能夠具有鋸齒狀邊緣。也能夠使用其他形狀。在一些實施例中,在側面266和268之間的刷洗構件198的寬度在約8mm至約50mm之間,其中在約12mm至約25mm之間是常見的。也能夠使用其他寬度。在一些實施例中,刷洗構件198的寬度基本上與往復式組件196的寬度相同。

頂表面264以及刷洗表面270和272從第一端面276縱向地延伸到間隔開的第二端面278。在一些實施例中,在第一端面276和第二端面278之間的刷洗構件198的縱向長度是在約305mm至約700mm之間,其中在約375mm至約640mm之間是常見的。也能夠使用其他長度。在一些實施例中,在第一端面276和第二端面278之間的刷洗構件198的縱向長度能夠基本上與在端面240和242之間的往復式組件196的縱向長度相同。

如上面所討論的,流體管路111的一部分136能夠定位在刷洗構件198內(nèi)。對于這些實施例,流體管路部分136能夠基本上在刷洗構件198的第一端和第二端之間延伸。聯(lián)接器280能夠沿流體管路部分136被包括在任何位置,以將流體管路部分136流體地聯(lián)接到流體管路111的剩余部分。

刷洗構件198能夠由能夠刷洗擋風玻璃而不劃傷玻璃的任何材料組成。在一個實施例中,刷洗構件198包括根據(jù)洛氏硬度指數(shù)比鋼化玻璃更軟的材料。在一個實施例中,刷洗構件198由泡沫墊、麂皮、布和鬃毛中的一個或多個組成。在一個實施例中,刷洗構件198由高密度泡沫組成。在另一個實施例中,刷洗構件198由硅橡膠化合物組成。在又一個實施例中,刷洗構件198由聚碳酸酯塑料組成。能夠替代地使用其他材料。另外,如在所描繪的實施例中所示,如果需要,能夠使用孔狀網(wǎng)來覆蓋刷洗表面270和272。此外,如上面所討論的,刷洗構件198能夠由部分地吸收洗滌流體使得所述刷洗構件在擋風玻璃上方經(jīng)過時能夠使所述擋風玻璃濕潤的材料組成。

繼續(xù)參考圖11,刷洗構件198以這樣的方式附接到往復式構件202,即刷洗構件198將與往復式構件202一起往復地移動,從而當擋風玻璃刮水器100在擋風玻璃上方移動時刷洗玻璃。這通過將刷洗構件198的頂表面264附接到往復式構件202的底部部分220的底表面224而完成。在一些實施例中,刷洗構件198永久地附接到往復式構件202,而在其他實施例中,刷洗構件198經(jīng)附接以便是可移除的。如果永久附接是期望的,則能夠使用粘合劑,諸如膠水、環(huán)氧樹脂或其他類型的粘合劑。還能夠使用用于永久附接的其他已知方法。

如果可移除的附接是期望的,則能夠使用用于將刷洗構件198可移除地附接到往復式組件196的工具。例如,在所示的實施例中,用于將刷洗構件198可移除地附接到往復式組件196的工具包括鉤和環(huán)緊固件282,諸如例如velcro類型的緊固件,如在本領域中已知的。鉤和環(huán)緊固件282包括匹配的條帶284和286。

條帶284永久地附著到刷洗構件198的頂表面264,并且匹配的條帶286永久地附著到往復式構件202的底部部分220的底表面224。條帶284具有由鉤或環(huán)材料組成的表面,并且條帶286具有由配合的環(huán)或鉤材料組成的表面,如在本領域中已知的。因此,當兩個條帶284和286被推動在一起時,鉤和環(huán)表面彼此接合,從而使兩個條帶附接到彼此并保持附接直到被拉開,如在本領域中已知的。由于條帶284和286分別附著到刷洗構件198和往復式構件202,所以刷洗構件198由此附接到往復式構件202,直到用戶將所述兩個構件撬開。

替代地,其他類型的緊固件,諸如可釋放粘合劑、螺釘、可釋放緊固件、銷等,也能夠用作用于將刷洗構件198可移除地附接到往復式構件196的工具。也能夠使用用于將刷洗構件198可移除地附接到往復式構件202的如在本領域中已知的其他工具。

刷洗構件198可出于許多原因而需要周期性地移除和替換。例如,在較長的一段使用時間內(nèi)發(fā)生的簡單磨損可需要周期性的替換。或者用戶可以具有針對不同用途而由不同材料制成的刷洗構件,以便需要切換刷洗構件。例如,用戶可以具有用于正常使用的一個刷洗構件,以及在冬天使用或越野使用的由更剛硬材料制成的刷洗構件。然后,用戶基于所期望的用途想要切換刷洗構件。

鑒于上述內(nèi)容,與永久附接相比,刷洗構件198到往復式構件202的可移除附接提供一些獨特的益處。例如,如果刷洗構件198是可移除的,則刷洗構件198能夠簡單地從往復式構件202移除并在往復式構件202保持附接到刷洗器支撐結構140的同時被替換。然而,當刷洗構件198到往復式構件202的附接是永久的時,每當刷洗構件198被替換時,也需要往復式構件202從刷洗器支撐結構140移除。此外,如果附接是永久的,則也需要用刷洗構件198替換往復式構件202。

返回到圖1,馬達144能夠包括如在本領域中已知的安裝到刷洗器支撐結構140的標準直流類型馬達。在一些實施例中,馬達144具有在約1000rpm至約20000rpm之間的速度,其中在約2000rpm至約12000rpm之間是常見的。還能夠使用其他速度。通過齒輪傳動,較低的rpm也可能改善扭矩并減少噪聲,噪聲會是刷洗動作的產(chǎn)物。例如,在一個實施例中,馬達144具有約24000rpm的速度,但是在9.66:1的齒輪減速之后,軸僅以2650rpm行進。如下面所討論的,也能夠使用其他齒輪比。在所示的實施例中,馬達144安裝到刷洗器支撐結構140的中心節(jié)段152,但這不是必須的。馬達144能夠通過安裝螺釘、緊固件或在本領域中已知的其他永久的或可移除的安裝工具安裝到刷洗器支撐結構140。

轉向圖14,馬達144具有從其延伸的軸292,當馬達144通電時,所述軸292圍繞旋轉軸線294旋轉。馬達144被配置為由汽車電池或便攜式電源諸如電池組通電,如下面所討論的。

馬達144定位在刷洗器支撐結構140(參見圖2)上,以便與刷洗器元件142接合,并由此沿中心縱向軸線194往復地移動刷洗器元件142。為此,馬達144通過聯(lián)動裝置295附接到刷洗器元件142,所述聯(lián)動裝置295將馬達軸292的旋轉運動轉換成刷洗器元件142的線性運動。例如,在所示的實施例中,附接構件296在從旋轉軸線294偏移的位置處固定到軸292。附接構件296能夠附接到軸292或者能夠與其整體形成。在所示的實施例中,附接構件296包括銷。能夠替代地使用其他類型的附接構件。由于銷296從旋轉軸線294的偏移,所以當軸292旋轉時,銷296圍繞旋轉軸線294呈圓形行進。

在所示的實施例中,馬達144定位在刷洗器支撐結構上,使得軸292朝向刷洗器元件142向下延伸,并且銷296延伸穿過突片246的孔口256。通過這樣做,軸292的旋轉能夠使往復式組件196沿其中心縱向軸線194往復地移動,如在下面參考圖15a至圖15d所描述的。

如上所述,當軸292旋轉時,銷296呈圓形移動。如圖15a至圖15d中所示,這在突片246沿縱向軸線194橫向地來回移動時,使銷296在孔口256的第一端258和第二端260之間來回移動。

在圖15a中,軸292被定位成使得銷296是在軸上的最左位置處。在此位置中,銷296設置在孔口256的第一端258和第二端260之間的大約中間位置,并且突片246在其最左位置中。

當軸292順時針旋轉90度時,如由箭頭298a所指示,銷296移動到圖15b中所示的位置。由于軸292的旋轉,銷296現(xiàn)在已經(jīng)移動到孔口256的第二端260,并且突片246已經(jīng)相對于其在圖15a中的位置移動到右邊。因為突片246附接到往復式組件196,所以往復式組件196也移動到右邊,如由箭頭299a所指示。

當軸292進一步順時針旋轉另一個90度時,如由箭頭298b所指示,銷296移動到圖15c中所示的位置。在此位置中,銷296現(xiàn)在已經(jīng)移動回到孔口256的中間,并且突片246已經(jīng)進一步移動至右邊到達其最右的位置。此外,因為銷246附接到往復式組件196,所以往復式組件196也移動到右邊,如由箭頭299b所指示。

當軸292進一步順時針旋轉另一個90度時,如由箭頭298c所指示,銷296移動到圖15d中所示的位置。在此位置中,銷296現(xiàn)在已經(jīng)移動到孔口256的另一端(即第一端)258,并且突片246已經(jīng)開始移動回到左邊。往復式組件196也已經(jīng)相應地移動到左邊,如由箭頭299c所指示。

最后,當軸292進一步順時針旋轉另一個90度,銷296和突片246返回到圖15a中所示的位置,并且所述過程本身能夠重復。由于軸292的連續(xù)旋轉,銷296和突片246的接合使往復式組件196沿中心縱向軸線往復地移動。并且由于其到往復式組件196的附接,刷洗器元件142(參見圖14)也沿中心縱向軸線194往復地移動。

雖然軸292在上文描述為在順時針方向上旋轉,但是應當理解,軸292能夠替代地在逆時針方向上旋轉,這也將導致往復式組件196沿中心縱向軸線往復地移動。另外,雖然所示的實施例示出從往復式構件202橫向地移動的突片246,但是應當理解,突片246能夠替代地定位,以便不橫向地移動(參見例如圖17a的突片352)。此外,在上面描述的使用銷296作為附接構件并使用突片246作為接收構件的實施例僅是能夠與本發(fā)明一起使用的聯(lián)動裝置的一個示例。其他聯(lián)動裝置也是可能的。

例如,圖16描繪了聯(lián)動裝置300的替代實施例,聯(lián)動裝置300具有能夠與本發(fā)明一起使用的突片302和銷304。突片302在許多方面類似于突片246。例如,類似于突片246,突片302附接到往復式組件196,并且具有在其中形成的孔口306。然而,突片302是基本上豎直的,而不是像突片246那樣為基本上水平的。類似地,銷304在許多方面類似于銷296。例如,類似于銷296,銷304定位在軸292上,以便從旋轉軸線294偏移。然而,與在前面討論的聯(lián)動裝置295中不同,銷304不直接地被接收在突片302上形成的孔口306內(nèi)。相反,聯(lián)動裝置300包括將銷304連接到突片302的連桿308。

連桿308由在第一端312和間隔開的第二端314之間延伸的線材等組成。連桿308在第一端312處形成環(huán)形,以便界定孔口310。銷304被插入穿過孔口310。與銷296不同,銷304在最遠離軸292的端部316處彎曲,使得銷304將保持在孔口310內(nèi)。連桿308的另一端314被插入穿過在突片302中形成的孔口306。連桿308在第二端314處進一步彎曲,以幫助保持連桿308設置在孔口306內(nèi)。

當軸292旋轉時,連桿308的第一端312與銷304一起呈圓形圖案移動,這使附接到突片302的連桿308的第二端314在縱向方向194中往復運動。由于往復式組件196到突片302的附接,因此使往復式組件196沿中心縱向軸線194往復地移動。

圖17a至圖17c示出能夠在本發(fā)明中使用的聯(lián)動裝置350的另一個實施例。申請人指出,圖17a至圖17c中的往復式構件202包括分成多個區(qū)段244的頂部部分204,如上面所討論的。如圖17a中所示,聯(lián)動裝置350被設計成使得馬達144能安裝成使得旋轉軸線294基本上平行于中心縱向軸線194(圖2)。類似于聯(lián)動裝置295,聯(lián)動裝置350具有銷354以及在接收構件353中形成的突片352。然而,銷354通過齒輪傳動系統(tǒng)356間接地聯(lián)接到軸292,而不是直接地固定到軸292。齒輪傳動系統(tǒng)356被設計成將馬達144的軸292圍繞旋轉軸線294的旋轉轉換成圍繞垂直于旋轉軸線294的旋轉軸線358的旋轉。為了做到這一點,齒輪傳動系統(tǒng)356包括附接到馬達144的軸292的或與所述馬達144的軸292整體形成的第一齒輪360,以及與銷354附接的第二齒輪362。

第一齒輪360為圓形的,其中齒輪齒364圍繞第一齒輪360的周邊定位。第一齒輪360直接地安裝到軸292上,以便圍繞旋轉軸線294旋轉。替代地,第一齒輪360能夠在軸292上整體地形成。第二齒輪362也是圓形的,其中齒輪齒366圍繞第二齒輪362的周邊定位。齒輪齒366被配置為與齒輪齒364配合,如在所描繪的實施例中所示。第二齒輪362安裝到刷洗器支撐結構140上,使得第二齒輪362能圍繞旋轉軸線358旋轉,所述旋轉軸線358與旋轉軸線294正交。銷354直接地或通過安裝構件368固定到第二齒輪362,如在所描繪的實施例中所示。銷354經(jīng)定位以便在與旋轉軸線358相同的方向上延伸,但是從所述旋轉軸線358偏移。

第一齒輪360和第二齒輪362被定位成使得齒364和366嚙合。因此,當軸292圍繞旋轉軸線294旋轉時,第一齒輪360也圍繞旋轉軸線294旋轉。這由于接合的齒364和366而使第二齒輪362圍繞旋轉軸線358旋轉。第一齒輪362和第二齒輪364之間的齒輪比能夠根據(jù)需要調整。在一個實施例中,使用約10:1的齒輪比。在其他實施例中,使用約7:1和約4:1的齒輪比。也能使用其他齒輪比。由于銷354從旋轉軸線358的偏移,當?shù)诙X輪362旋轉時,銷354圍繞旋轉軸線358呈圓形行進。銷354接合突片352,從而以與相對于銷296和突片246以及參考圖15a至圖15d在上面討論方式類似的方式引起往復運動。

繼續(xù)參考圖17a,因為齒輪傳動系統(tǒng)356轉換垂直軸線294和358之間的旋轉運動,所以馬達144能夠被定位成使得軸292在基本上平行于往復式組件196的方向上從該馬達144延伸。在所示的實施例中,齒輪傳動系統(tǒng)356被定位成使得旋轉軸線358大體地朝向往復式組件196向下通過。

因此,馬達440和聯(lián)動裝置350的許多部件能夠定位在往復式構件202正上方。例如,如圖17b中所示,突片352的孔口256能夠在往復式構件202正上方對準。因此,如在所示的實施例中,突片352能夠基本上與往復式組件196的側面齊平。

轉向圖17c,為了適應定位在往復式構件202上方的孔口256,接收構件353也能夠包括在孔口256的任一側上(沿縱向軸線194)定位在突片352和往復式構件202之間的一對冒口(riser)367。替代地,冒口367能夠在往復式構件202上整體地形成。冒口367允許在突片352和往復式構件202之間的充足空間,使得在正常操作期間,銷354具有充足空間來在孔口256內(nèi)移動,而銷354的端部不接觸往復式構件202。為了給冒口367提供充足空間,突片352沿縱向軸線194可以基本上比突片246更長。

為了組裝接收構件353,冒口367首先定位在往復式構件202的頂表面206上并固定到所述頂表面。這能夠通過粘合劑、緊固件或其他已知的固定裝置或方法完成。在一個實施例中,帶螺紋的螺釘用于每個冒口367。螺釘能夠旋擰穿過往復式構件202并旋擰到冒口367中,使得每個螺釘?shù)募怃J端遠離刷洗構件198定位,由此使得所述尖銳端不會劃傷擋風玻璃。當然,如果冒口367在往復式構件202中整體地形成,則冒口367已經(jīng)固定到往復式構件202,并且此步驟能夠省略。

一旦每個冒口367定位并固定到往復式構件202,突片352就定位在冒口367的頂部上并固定到所述冒口367的頂部。這也能夠通過粘合劑、緊固件或其他已知的固定裝置或方法完成。在一個實施例中,用于將冒口367固定到往復式構件202的相同的帶螺紋的螺釘能夠用于通過進一步將所述螺釘旋擰到突片352中而將突片352固定到每個冒口367。在所示的實施例中,每個冒口367在往復式構件202上整體地形成。螺栓369向上插入穿過冒口367a和突片352中的一個,并且利用配合螺母371固定到所述冒口367a和突片352中的一個。開口銷375向上插入穿過另一個冒口367b和突片352,并且然后在端部處擴展以將突片352固定到往復式構件202。如上所示,這些僅是示例;也能夠使用其他固定裝置和方法。

如圖17a中所示,由于所述豎直對準,如果需要,馬達144能夠定位在刷洗器支撐結構140的框架內(nèi)。例如,在所示的實施例中,一對附接構件370和372將馬達144固定在由主橫臂146的中心節(jié)段152形成的槽道420內(nèi)。附接構件370和372各自附接到馬達144并附接到主橫臂146的側壁416和418。以這種方式,馬達144至少部分地定位并安裝在槽道420內(nèi)。如果需要,第二齒輪362的支撐結構373也能夠安裝在槽道420內(nèi),如在所描繪的實施例中所示。當然,必須注意確保馬達144不干擾延伸穿過刷洗器支撐結構140的接合組件的致動器和聯(lián)動裝置。

如果需要,馬達144和銷354的放置能夠顛倒。也就是說,如果需要,馬達144能夠附連到刷洗器元件142,并且突片352能夠附連到刷洗器支撐結構140,使得銷354能夠延伸到突片352中。如果需要,齒輪傳動系統(tǒng)356也能夠附連到刷洗器元件142。

應當理解,還能夠使用其他類型的齒輪和齒輪傳動系統(tǒng)來代替齒輪傳動系統(tǒng)356。例如,如果需要,能夠使用冠狀齒輪、小齒輪和蝸輪。圖18示出柔性電纜384與定位在馬達144內(nèi)的傳動裝置一起使用的實施例。還能夠使用其他齒輪傳動系統(tǒng)。

在另一個實施例中,馬達144能夠定位在突片352正上方并豎直地取向,所以馬達144能夠與孔口256聯(lián)接而不使用外部傳動裝置。

圖19a和圖19b示出能夠在本發(fā)明中使用的聯(lián)動裝置700的另一個實施例。類似于聯(lián)動裝置350,聯(lián)動裝置700被設計成使得馬達144能夠安裝成使得旋轉軸線294基本上平行于中心縱向軸線194(圖2)。還類似于聯(lián)動裝置350,聯(lián)動裝置700具有銷702,所述銷702通過齒輪傳動系統(tǒng)703間接地聯(lián)接到馬達軸292(圖17a),所述齒輪傳動系統(tǒng)703被設計成將馬達軸292圍繞旋轉軸線294的旋轉轉換成圍繞與旋轉軸線294垂直的旋轉軸線704的旋轉。然而,與朝向往復式組件196向下通過的旋轉軸線不同,旋轉軸線704相對于往復式組件196橫向地通過。也就是說,旋轉軸線704基本上與旋轉軸線358(圖17a)正交。

類似于銷354,銷702直接地或通過安裝構件706固定到齒輪傳動系統(tǒng)703,如在所示的實施例中所示。銷702經(jīng)定位以便在與旋轉軸線704相同的方向上延伸,但從其偏移。由于所述偏移,當馬達軸292旋轉時,銷702圍繞旋轉軸線704呈圓形行進。

類似于前述實施例,聯(lián)動裝置700還包括突片708,所述突片708將銷702的旋轉運動轉換成往復式組件196的往復運動。突片708包括第一節(jié)段710和從該第一節(jié)段710正交地延伸的第二節(jié)段712。第一節(jié)段710被配置為附接到往復式組件196。這能夠使用任何類型的緊固件或粘合劑或其他附接裝置或方法完成,如上面所討論的。第二節(jié)段712包括接收銷702的孔口714??卓?14類似于上面討論的孔口256,不同的是孔口714基本上豎直地取向。盡管如此,孔口714以與孔口256類似的方式工作,如上面所討論的。因此,當銷702旋轉時,突片708將旋轉運動轉換成轉化到往復式組件196的往復運動。

由于齒輪傳動系統(tǒng)703的使用,如果需要,馬達144和/或齒輪傳動系統(tǒng)703能夠定位在刷洗器支撐結構140的框架內(nèi),這類似于上面討論的實施例。在一個實施例中,一對附接構件能夠用于將馬達144固定在由主橫臂146的中心節(jié)段152形成的槽道420內(nèi),如上面所討論的(參見圖17a)。替代地,如在圖19b中所示的實施例中,馬達144能夠在此實施例或本文所設想的任何其他實施例中與刷洗器支撐結構140整體模制而成。其他選擇也是可能的。

為了允許安裝構件706從齒輪傳動系統(tǒng)703橫向地延伸,孔口710能夠切開或者以其他方式穿過主橫臂146的側壁416形成。安裝構件706能夠延伸穿過孔口710,使得銷702被接收在突片708的第二節(jié)段712的孔口714內(nèi)。

能夠替代地使用將旋轉運動轉換成往復運動的其他類型的聯(lián)動裝置。此外,如果需要,傳動裝置也能夠在其他實施例中使用,包括前面描述的那些實施例,以改變所述比并更改旋轉運動至往復運動的轉矩水平。

如上所述,能夠使用范圍從約2000rpm至約20000rpm的各種馬達速度。如果附接構件296直接地固定到馬達的軸,則往復式組件的往復頻率將大體地匹配旋轉速度。也就是說,如果馬達速度為例如約3000rpm,則所述往復頻率將為約3000個循環(huán)/分鐘或約每秒50個循環(huán)(hz)。當然,如果使用傳動裝置,則所述往復頻率由所述齒輪比確定,如在本領域中已知的。在各種實施例中,往復式組件196的往復頻率的范圍能夠在約20hz至約200hz之間,其中約30hz至約50hz是常見的。也能夠使用其他往復頻率。

在替代的實施例中,使用渦輪代替馬達144,以向附接構件296提供旋轉運動。例如,于2010年2月12日提交的美國專利申請12/705,221公開了一種使用渦輪向能夠與本發(fā)明一起使用的附接構件提供旋轉運動的系統(tǒng),該專利申請全文以引用方式并入本文。在其他實施例中,能夠使用氣動驅動的渦輪。

在一些實施例中,所產(chǎn)生的刷洗運動是非往復運動。圖20示出使往復式組件振動而不是往復來幫助清潔擋風玻璃的刷洗器組件388的替代實施例。為了完成這一點,使用振動馬達390來代替常規(guī)的旋轉軸馬達144。振動馬達390剛性地固定到往復式組件196(當使用振動馬達390時,該往復式組件也將在本文稱為振動組件196),而不是如在前述實施例中那樣固定到刷洗器支撐結構140并間接地聯(lián)接到往復式組件196。如在所示的實施例中,這能夠通過直接將振動馬達390剛性地附接到振動組件196或者附接到接收構件246而完成。鑒于此,當振動馬達390激活以便振動時,振動組件196由于其與振動馬達390的剛性附接而相應地振動。

振動馬達390能夠通過簡單地添加偏移重量至其軸由常規(guī)馬達制成。替代地,許多可商購獲得的振動馬達能夠在本發(fā)明中使用。能夠使用各種振動頻率。在一些實施例中,使用在超聲范圍內(nèi)的振動頻率(即高于22khz)。此外,振動馬達390能夠沿振動組件196定位在任何位置。例如,在一個實施例中,振動馬達390定位在第一端190處或附近,而在另一個實施例中,振動馬達390定位在第二端192處或附近。如果需要,也能夠使用一個或多個附加的振動馬達。例如,如果需要,一對振動馬達能夠定位在振動組件的相對端處。其他配置也是可能的。

另外,一個或多個振動馬達390能夠與使用馬達144的前面討論的任何實施例結合使用。例如,一個或多個振動馬達390能夠定位在第一端190或第二端192處或附近,而馬達144定位在往復/振動組件196的中心附近。通過這樣做,刷洗構件198能夠使用往復運動和振動運動兩者,從而當刷洗構件198在擋風玻璃上方經(jīng)過時清潔所述擋風玻璃。

還能夠使用其他類型的往復實施例和非往復實施例。例如,圖21示出旋轉組件用于幫助清潔擋風玻璃的替代實施例。在所示的實施例中,板590附接到馬達殼體,并且對應的板592附接到往復式組件196。板590和592通常彼此對準,并且通過使用圍繞所述板的周邊設置的柔性聯(lián)接器594聯(lián)接。柔性聯(lián)接器594能夠由橡膠或其他柔性材料組成。另外,加重塊(未示出)附接到馬達軸292,使得所述塊的重心從軸292的旋轉軸線294偏移。由于這一點,當馬達144通電并且軸292旋轉時,所述塊的偏移重量使馬達144以大體圓形方式輕微地擺動。這使馬達板590由于其與馬達144的附接而旋轉,這進而使刷洗器組件板592響應地旋轉。因此,當馬達144通電時,往復式組件196旋轉。

在一些實施例中,馬達144和致動器550電連接到與擋風玻璃刷洗器100附接的汽車的電池。在這些實施例中,線材通過刮水器臂106從汽車上的電池或其他電終端捆扎到馬達144和致動器550。應當注意,為了清楚起見,所有電布線已經(jīng)從本文附圖省略。在其他實施例中,能夠使用除了汽車電池以外的電源。

例如,在圖17a中所示的實施例中,擋風玻璃刮水器100還包括通過適當布線或電纜布線向馬達144和/或致動器550提供功率的便攜式電源394。便攜式電源394能夠包括安裝到刷洗器支撐結構140或與所述刷洗器支撐結構140整體形成的電池組324。電池組324能夠定位在刷洗器支撐結構140或刮水器支撐結構108上的任何位置。電池組324被配置為保持一個或多個電池。本發(fā)明的實施例能夠由常規(guī)電池諸如aaa、aa、c、d或9伏特電池供電。因此,能夠使用容納那些類型的電池的任何類型的電池組324。此外,電池組324能夠包括串聯(lián)或并聯(lián)連接的一個或多個電池,如本領域中已知的。也能夠使用其他類型的電池,諸如手表類型電池或其他電池和對應的電池組。在所示的實施例中,電池組與刷洗器支撐結構140整體形成,但這不是必須的。

許多不同的工具可用于打開并和關閉致動器550和馬達144,以便升高和降低刷洗器組件102,并且接合刷洗器元件142。例如,如本領域中已知的一個或多個手動撥動開關能夠在電池組324和致動器550和/或馬達144之間電連接,以致動所述致動器和馬達。所述開關能夠定位在儀表板或汽車內(nèi)部上的其他位置上。在一個實施例中,當刷洗器組件102在降低位置中時,馬達144自動地打開。在該實施例中,當接合所述馬達是自動的時,僅需要單個開關來移動刷洗器元件。

車輛流體管路還能夠被配置為當刷洗器組件致動時自動地分配刷洗器流體。例如,在一個實施例中,當刷洗器組件降低時,洗滌流體泵自動地打開,并且當刷洗器組件升高時,洗滌流體泵自動地關閉。在另一個實施例中,能夠采用定時電路以使用較少流體。當刷洗器組件降低時,洗滌流體泵仍能夠自動地打開,但是定時電路然后能夠在預定時間之后關閉所述洗滌流體泵。在測試時,確定在僅僅幾秒內(nèi)運行洗滌流體泵提供了足夠的洗滌流體清潔擋風玻璃,尤其是在洗滌流體管路與擋風玻璃和刷洗器構件相鄰或者在刷洗器構件內(nèi)的情況下。因此,如上面所討論的,本發(fā)明能夠允許使用更少的洗滌流體。

在一些實施例中,能夠使用遠程開關代替手動撥動開關。這允許致動器550和/或馬達144被無線地致動。例如,圖22示出使用遠程運動致動開關并控制所述致動器和所述馬達的系統(tǒng)。在所示的實施例中,如本領域中已知的無線接收器330附接到刷洗器支撐結構140或者以其他方式定位在所述車輛上并電連接到致動器550。對應的無線發(fā)射器332定位在汽車內(nèi),附接到所述汽車或者能夠在其中自由地移動。為了節(jié)省能量,致動器550能夠設置成使得沒有電信號從其中流動穿過,除了當刷洗器元件正在升高位置和降低位置之間移動時。

當用戶期望將刷洗器元件降低到擋風玻璃上時,能夠按下或以其他方式撥動無線發(fā)射器332上的按鈕,這使無線發(fā)射器332將“降低”命令信號無線地發(fā)送到無線接收器330。無線接收器330然后致動所述致動器550,從而使刷洗器組件以上面討論的方式降低到擋風玻璃上。無線接收器330還自動地致動馬達144,從而使刷洗器元件往復地移動,如上面所討論的。

當用戶按下或撥動相同的按鈕或另一個按鈕時,無線發(fā)射器332能夠將“升高”命令信號無線地發(fā)送到無線接收器330。無線接收器330然后使致動器550以上面討論的方式升高刷洗器組件使其離開所述擋風玻璃。無線接收器330還自動地使馬達144脫開并且刷洗器元件停止往復運動。如果車輛流體管路被配置為自動地分配刮水器流體,則馬達144的脫開還能夠自動地使所述流體管路停止分配刮水器流體。

無線發(fā)射器332和接收器330能夠使用匹配的紅外、數(shù)字、模擬或其他類型的無線鏈路,如本領域中已知的。此外,如也在本領域中已知的,所述信號能夠編碼或者不編碼。在一個實施例中,發(fā)射器332結合到表帶(fob)或相似裝置中,當車輛操作者不在車輛內(nèi)時,所述車輛操作者能夠隨身攜帶上述表帶或相似裝置。這在冬天嘗試清潔具有雪和冰的玻璃時能夠是特別有用的,如下面所討論的。

在替代的實施例中,致動器550和馬達144能夠自動地打開和關閉,以便升高并降低刷洗器組件102并且接合刷洗器元件142。例如,在一個實施例中,致動器550和馬達144能夠通過簡單地激活已經(jīng)定位在車輛內(nèi)的洗滌流體激活器而被自動地控制為打開和關閉。

轉向圖23,在典型的汽車中,當例如通過旋轉桿件或按下按鈕,駕駛員接合洗滌流體激活器542以清潔擋風玻璃時,洗滌流體泵544通過從電源324(即汽車電池)接收功率而通電,從而使洗滌流體噴灑到擋風玻璃上。刮水器馬達546還被自動地致動,以橫跨擋風玻璃移動刮水器。當例如通過中止旋轉桿件或按下按鈕,駕駛員未接合洗滌流體激活器542時,洗滌流體泵544斷電,從而中止將洗滌流體噴灑到擋風玻璃上。然而,刮水器在停止之前甚至在洗滌流體泵斷電之后繼續(xù)橫跨所述擋風玻璃移動幾個循環(huán)。刮水器的致動和延遲的解除致動通常由從洗滌流體泵544接收其功率的真實的關閉延遲定時器548控制。

當真實的關閉延遲定時器通電時,該定時器立即向與其附接的裝置提供能量,從而致動所述裝置。然而,當所述真實的關閉延遲定時器斷電時,該定時器在停止之前在預定的時間段內(nèi)繼續(xù)向所述裝置提供能量。因此,真實的關閉延遲定時器用于使與其附接的任何裝置的關閉延遲。

如圖23中所示,為了自動地打開和關閉致動器550和刷洗器馬達144,致動器550和刷洗器馬達144能夠附接到已經(jīng)安裝在汽車中的真實的關閉延遲定時器548。致動器550和刷洗器馬達144能夠以許多方式附接到真實的關閉延遲定時器548。例如,能夠使用直通插頭(pass-throughplug),直通插頭插入真實的關閉延遲定時器548的輸出端中,使得刮水器馬達546進而能夠插入其中。直通插頭與真實的關閉延遲定時器548以及致動器550和刷洗器馬達144電聯(lián)接,以在它們之間提供電連接。所述直通插頭還使電連接通過真實的關閉延遲定時器和刮水器馬達之間。

作為另一個示例,來自致動器550和刷洗器馬達144的線材能夠拼接成將真實的關閉延遲定時器548與刮水器馬達546聯(lián)接的線材。在另一個示例中,能夠使用將真實的關閉延遲定時器548電聯(lián)接到刮水器馬達546、致動器550和刷洗器馬達144的線束。

致動器550和刷洗器馬達144被設定為在通電時能夠總是接通的。對于這些實施例,致動器550和刷洗器馬達144接收功率,并且因此僅當通過噴灑洗滌流體致動刮水器時才“接通”。因此,當汽車駕駛員接合洗滌流體激活器542時,通過洗滌流體泵544使真實的關閉延遲定時器548通電不僅使刮水器馬達546變?yōu)橥姷模沂怪聞悠?50和刷洗器馬達144變?yōu)橥姷?,從而將刷洗器組件102降低至擋風玻璃并接合刷洗器元件142。當汽車駕駛員停止接合洗滌流體激活器542并且洗滌流體泵544隨后停用時,真實的關閉延遲定時器548使致動器550和刷洗器馬達144保持通電,其中刮水器在洗滌流體泵544停用之后仍運行幾個循環(huán)。當刷洗器馬達144斷電時,簡單地停止工作。當致動器550斷電時,其能夠被配置為從所述擋風玻璃升高刷洗器組件102。

真實的關閉延遲定時器548在洗滌流體泵停用之后保持通電的預定時間段大體是幾秒,但是其他時間段也是可能的。如果期望不同的時間段,則能夠使用分離的真實的關閉延遲定時器,使得刮水器馬達546能夠由分離的真實的關閉延遲定時器而不是致動器550和刷洗器馬達144控制。

除了使所述系統(tǒng)自動地起動和停止,使用真實的關閉延遲定時器548致動所述致動器550和刷洗器馬達144提供了另一個益處。在大多數(shù)情況下,為了更有效地刷洗擋風玻璃,刷洗器元件應該是潮濕的。通過將刷洗器組件的操作結合(tie)到洗滌流體泵,當刷洗器組件在使用中時擋風玻璃將總是被潤濕,從而最大化刷洗效率。此外,對于流體管路延伸到刷洗元件中的實施例,刷洗元件到其降低到擋風玻璃上并開始被使用的時候將已經(jīng)是濕潤的。

根據(jù)本發(fā)明的擋風玻璃刮水器100能夠用于替換目前車輛上的標準擋風玻璃刮水器。為了這樣做,舊的擋風玻璃刮水器能夠以標準方式從刮水器臂106移除。包含刮水器組件104和刷洗器組件102的新的擋風玻璃刮水器100然后能夠使用如上所述的圓柱形橫向構件410安裝,以將擋風玻璃刮水器100附接到刮水器臂106。如果使用洗滌流體管路,則該洗滌流體管路能夠附接到車輛的洗滌流體泵或洗滌流體管路。類似地,如果車載電源用于刮水器100,則電力電纜還能夠附接到所述車輛。

一旦安裝,擋風玻璃刮水器100能夠類似于標準刮水器那樣操作。車輛操作者使用刮水器控制裝置來以正常方式橫跨擋風玻璃來回移動刮水器。刷洗器組件在升高位置中時,所述刮水器正如標準刮水器那樣工作,從而僅利用刮水片清潔所述擋風玻璃。

當操作者期望激活刷洗器構件的刷洗動作時,所述操作者通過使用手動或電子或無線開關來切換所述系統(tǒng),如上面所討論的。替代地,如上面所討論的,擋風玻璃刮水器100能夠被配置為與車輛的清潔循環(huán)結合自動地操作。也就是說,當洗滌流體泵被致動時,擋風玻璃刮水器100能夠被配置為自動地操作。一旦所述系統(tǒng)接通,伺服機構就被致動,從而將刷洗器組件降低至擋風玻璃并由此利用對應刮板片升高刮水器組件使其離開所述擋風玻璃。如上所述,這能夠自動地使刷洗器馬達變?yōu)橥姷模@在刷洗器組件橫跨所述擋風玻璃循弧線行進時使刷洗構件往復地移動,從而提供往復的刷洗動作。

當用戶期望刷洗動作停止時,所述用戶通過使用相同的或不同的手動或電子或無線開關簡單地斷開所述系統(tǒng)。替代地,所述系統(tǒng)能夠被配置為自動地斷開,如上面所討論的。斷開所述系統(tǒng)使伺服機構將刷洗器組件移動至升高位置,從而將刮水器組件降低回到所述擋風玻璃上。馬達也斷電,從而使刷洗器構件停止往復運動。

本發(fā)明的實施例還能夠用于從擋風玻璃去除冰和雪。例如,圖24包括被成形為以便具有鋸齒狀邊緣的刷洗構件600。如圖25中具體所示,刷洗構件600的刷洗表面602具有多個脊604,所述多個脊604橫跨刷洗構件600橫向地延伸,以便基本上與刷洗構件600的縱向軸線606正交。因此,當刷洗構件600在由如上面討論的箭頭608所指示的方向上往復運動時,脊604在縱向軸線606的方向上在所述擋風玻璃上方移動。由于這一點,每個整體脊604能夠接觸所述擋風玻璃上的冰或雪,以提供最大量的壓力或力來去除所述冰或雪。也能夠使用其他類型的邊緣形狀。例如,脊604能夠與縱向軸線606形成角度,而不是與縱向軸線606正交,以便形成z字形狀。其他形狀也是可能的。

刷洗構件600能夠由上面相對于刷洗構件198討論的相同類型的材料制成。替代地,為了更好地使冰分裂開,刷洗構件600能夠由更剛性材料諸如聚碳酸酯或其他化合物組成。也能夠使用其他材料。為了不損壞擋風玻璃,所述材料應該具有比玻璃更小的硬度值,但這不是必須的。在一個實施例中,刷洗構件600包括根據(jù)洛氏硬度指數(shù)比鋼化玻璃更軟的材料。

如上面所討論的,通過簡單地替換刷洗器元件,能夠將刮水器100轉換成刮冰器或者從所述刮冰器轉換刮水器。也就是說,通過用刮冰器刷洗器元件600替換刷洗器元件198,刮水器100能夠與冰一起使用。用刷洗器元件198替換刮冰器刷洗器元件600會將刮水器100轉換回到能夠用于從所述擋風玻璃去除蟲子或其他非冰碎屑的單元。

當在冬天使用擋風玻璃刮水器時會發(fā)生的一個問題是溫度能夠變得足夠冷使得全部或部分刮水器能夠凍結。這由于不同的擋風玻璃輪廓而使刮水器能夠錯過擋風玻璃的部分,或者當使用刮水器時使條痕出現(xiàn)在擋風玻璃中。此外,雪或冰除了積聚在擋風玻璃上,還能夠積聚在刮水片上,這也能夠使條痕出現(xiàn)在與具有積冰和積雪的刮水片的部分對應的擋風玻璃中。在許多情況下,刮水片能夠由于積冰而被粘到擋風玻璃,尤其是在車輛已經(jīng)閑置一段時間諸如整夜之后。

在許多情況下,簡單地打開馬達144能夠緩解許多這些問題,即使刷洗器組件102未降低到所述擋風玻璃上。這是因為當通電時,馬達144的往復運動能夠使刮水器100振動,從而有助于去除刮水器上的大部分積雪,并且可能有助于使刮水片解凍。

此外,本發(fā)明的實施例能夠包括覆蓋物。圖26和圖27示出包括設置在刮水器組件104、刷洗器組件102和接合組件107上方的覆蓋物622的刮水器620的實施例。實質上,刮水器620包括被接收在覆蓋物622內(nèi)的刮水器100。如圖27中具體所示,覆蓋物622包括外表面624和相對的內(nèi)表面626,內(nèi)表面626界定在開口632處具有口部630的腔體628,所述開口632延伸穿過口部630。腔體628接收刮水器100,使得口部630定位在刮水器100的底部部分處。因此,刮水片110和刷洗構件600能夠在所述口部630處向下延伸穿過開口632。因此,刮水片110和刷洗構件600能夠通過覆蓋物622的口部630接觸擋風玻璃。

如上所述,覆蓋物622被配置為接收刮水器100。因此,覆蓋物622能夠是柔性的和彈性的,以當刮水器100定位在其中時能夠采取刮水器100的形狀。替代地,覆蓋物622能夠基本上是剛性的和模制的,以便匹配刮水器100的大體形狀。在一些實施例中,刮水器100和覆蓋物622模制在一起。無論如何,覆蓋物622允許刷洗器組件102在圖27中所示的升高位置和降低位置之間移動。覆蓋物622也允許刷洗構件600往復地移動,如上面所討論的。這能夠通過允許覆蓋物622具有足夠的柔性或者通過使覆蓋物622的內(nèi)表面626形成輪廓使得能夠發(fā)生上述移動來完成,尤其是如果覆蓋物622基本上是剛性的。

覆蓋物622能夠由橡膠、聚合物或防水的其他材料組成,并且將保持刮水器100的上部部分免受雪和冰。覆蓋物622的口部630能夠定位在擋風玻璃上方的任何距離處,所述距離將允許刮水片110和刷洗構件600當定位在該處時分別接觸所述擋風玻璃。在一些實施例中,口部630能夠在使用期間定位在所述擋風玻璃上方約3mm至約30mm之間,其中約5mm至約10mm是常見的。在所述擋風玻璃上面的其他距離也是可能的。

為了在寒冷天氣方面進一步給予幫助,加熱器能夠包括在刮水器組件中,以解凍刮水器部件并解凍或融化擋風玻璃上的冰和雪。例如,如圖27中所示,加熱器640諸如加熱元件等能夠設置在覆蓋物622內(nèi),以加熱刮水器組件。加熱器640能夠附接到或模制到覆蓋物622中或者附接到刮水器100。加熱器640僅需要提供小量的熱來解凍或融化。在一些實施例中,加熱器640消耗小于約100瓦特。在其他實施例中,加熱器640消耗在50瓦特和200瓦特之間。其他功率消耗值對于加熱器640也是可能的。加熱器640能夠被配置為一直通電,或者僅當需要時通電,如下面所討論的。

為了允許由加熱器640產(chǎn)生的熱的循環(huán),還能夠包括小風扇642。風扇642能夠定位在覆蓋物622內(nèi)的任何位置,但是更可能定位在加熱器640附近,如在所示的實施例中。當風扇642通電時,來自加熱器640的熱循環(huán)穿過腔體628,以向刮水器的較大部分提供熱。類似于加熱器640,風扇642不需要太多的功率。例如,風扇642也能夠消耗少至幾瓦的功率。在一些實施例中,風扇642消耗小于約100瓦特。其他功率消耗值對于風扇642也是可能的。在一些實施例中,所組合的加熱器640和風扇642消耗小于100瓦特。

在此封閉系統(tǒng)中,風扇642能夠使加熱的空氣在腔體628內(nèi)循環(huán)并保持在所述腔體628內(nèi),以向刮水器100和擋風玻璃提供熱并將加熱的空氣保持在其中。為了有助于此,風扇642和加熱器640能夠定位在刮水器100的中點處或附近。所循環(huán)的熱有助于解凍刮水器組件的任何凍結表面,并且解凍和/或融化刮水片110或刷洗構件600上的由于非常寒冷的天氣造成的任何冰或雪。

為了增加所述熱的循環(huán),開口能夠包括在覆蓋物中。例如,所示的實施例包括在在覆蓋物622的頂部部分上形成的小孔口644,小孔口644在外表面624和內(nèi)表面626之間一直延伸穿過覆蓋物622。在一些實施例中,風扇642和加熱器640能夠在孔口644位置處或附近定位在覆蓋物622內(nèi)。在這些實施例中,當風扇642和加熱器640通電時,風扇642能夠通過孔口644將外部空氣吸入覆蓋物622中。所述空氣能夠由加熱器640加熱,并且移動穿過覆蓋物622的腔體628,直到加熱的空氣通過口部630離開。在將外部空氣吸入腔體628中使正壓力更好移動加熱的空氣時,具有封閉系統(tǒng)允許所述系統(tǒng)更快速地加熱。

如上所述,在許多情況下,當車輛已經(jīng)閑置一段時間時,刮水片會由于積冰而粘到擋風玻璃上。這會是非常麻煩的。首先,當刮水器粘到擋風玻璃上時,所述刮水器不移動并因此不清潔所述擋風玻璃。更糟糕的是,在一些情況下,當用戶嘗試使用刮水器時,刮水器臂將移動,但是刮水片將從所述刮水器臂撕開并脫落,從而使所述刮水器變得無用,直到能夠獲得新的刮水片。

由于這些問題,車輛操作者將經(jīng)常起動車輛,打開加熱器以加熱擋風玻璃,并且然后使所述車輛空轉一段時間(經(jīng)常是15分鐘至20分鐘或更長)。這解凍了擋風玻璃并融化了冰,以允許所述刮水器工作。然而,當所述車輛實質上保持靜止時,這也浪費了燃料并允許二氧化碳和其他有害氣體涌入空氣中。使用本發(fā)明的實施例能夠允許刮水器快速地變得可用,而不引起上面討論的問題。

相比之下,在這種情況下,使用本發(fā)明的加熱器640是使所述系統(tǒng)擺脫擋風玻璃的相對快速的方式。加熱器640能夠快速地解凍刮水器并融化刮水片周圍的冰,使得擋風玻璃刮水器能夠再次使用。對于尤其寒冷或厚的冰,也能夠激活馬達144;振動和熱的組合應該去除刮水器上的大部分積冰或積雪。

參考圖28,現(xiàn)在給出一種使用控制電路去除冰或雪的方法。如果需要,所述控制電路能夠包括計算機化的部件。例如,如本領域中已知的,控制電路能夠包括控制器、固件、存儲器和其他電子部件。替代地,控制電路能夠是如本領域中已知的狀態(tài)機,或者是計算機化的部件和狀態(tài)機部件的組合。還能夠使用其他控制電路部件。

一般而言,在擋風玻璃刮水器的正常使用期間,刷洗器組件將通常處于升高狀態(tài),并且刮水器組件處于降低狀態(tài),使得刮水片在接觸擋風玻璃。在步驟650中,控制電路接收激活所述系統(tǒng)的命令。所述命令能夠由操作者遠程地發(fā)送,如上面所討論的。因此,操作者能夠從例如房屋、辦公室或其他建筑物的溫暖的內(nèi)部將命令發(fā)送到冷的車輛。如本領域中已知的用于鎖定和解鎖車輛的表帶能夠用作遠程裝置。所述命令還能夠由定時裝置或任何其他方式觸發(fā)。

在步驟652中,在接收到激活命令時,控制電路使致動器通電,以嘗試相對于刷洗器組件升高刮水器組件,使得所述刷洗器組件將接觸擋風玻璃??创牧硪环N方式是控制電路嘗試相對于刮水器組件降低刷洗器組件。

在使致動器通電時,控制電路監(jiān)控由所述致動器汲取的電流的量,以確定所述電流是否上升并保持高于預定水平,如步驟654中所示。如果致動器不能降低刷洗器組件或者升高刮水器組件,則電流將由于致動器的用力過度而出現(xiàn)尖峰。這將在刮水片粘到擋風玻璃上的情況下發(fā)生;也就是說,因為刮水片粘到擋風玻璃上,所以刮水器組件不能通過致動器升高,并且刷洗器組件不能通過致動器降低。這在用于提升系統(tǒng)的傳動裝置凍結的情況下也可發(fā)生。如果電流保持在升高的水平處,則致動器將可能最終燒壞,并且/或者刮水片將最終損壞或撕裂。其他損壞也是可能的。

因此,如在步驟656中所示,如果電流保持高于預定水平,則控制電路關閉到致動器的功率,使得致動器不會燒壞,并且使得刮水片不會發(fā)生損壞??刂齐娐芬材軌虼蜷_加熱器和風扇,使得加熱的空氣將通過腔體并橫跨刮水片循環(huán),以解凍在刮水片上和與刮水片相鄰的冰。如果需要,控制電路也能夠使刷洗器馬達通電,即使刷洗器組件未降低。這將振動刮水器。

在預定的時間段諸如三十秒或一分鐘之后,控制電路返回到步驟652并再次使致動器通電。還能夠使用其他預定的時間段。在步驟652和656之間的循環(huán)過程能夠繼續(xù),直到當致動器已經(jīng)通電時,控制電路在步驟654中確定電流水平保持低于預定量,從而指示致動器在將刮水器組件升高到擋風玻璃并將刷洗器組件降低到擋風玻璃方面是成功的。

在刷洗器組件在降低位置中的情況下(即當已經(jīng)確定功率尚未出現(xiàn)尖峰時),控制電路繼續(xù)從擋風玻璃去除冰和雪,如在步驟658中所示??刂齐娐分聞玉R達,以開始使破冰的刷洗器元件進行往復運動,并致動刮水器臂馬達,以使刮水器橫跨擋風玻璃以其正常的弧形移動。如果需要,加熱元件和風扇能夠關閉,但在一些實施例中,在腔體內(nèi)可仍然期望熱,并且這些裝置能夠保持打開。

在一些實施例中,無論刮水器何時致動,加熱元件和/或風扇自動地打開,并且能夠在使用刮水器的整個時間內(nèi)保持打開。在其他實施例中,加熱元件和/或風扇能夠被配置為僅當刷洗器組件在降低位置中時打開。在其他實施例中,加熱元件和/或風扇能夠被配置為僅當刷洗器組件在升高位置中時打開。還能夠使用用于加熱元件和風扇用途的其他配置。

上述方法產(chǎn)生許多益處。例如,如上所述,在操作者仍然在溫暖環(huán)境內(nèi)時,刮水器能夠被遠程地激活。此外,冰和雪能夠快速且有效地從擋風玻璃去除。最后,車輛不浪費氣體并且用有害排放氣體進一步傷害環(huán)境,因為車輛不需要在冰去除過程期間啟動。另一個益處是操作者能夠容易地辨別車輛何時準備就緒,因為擋風玻璃變得沒有冰和雪并且刮水器開始橫跨擋風玻璃移動。

有時在使用期間,即使在已經(jīng)通過刷洗元件清除了擋風玻璃上的冰和雪之后,冰和/或泥漿也可積聚在刮水器上。這經(jīng)常發(fā)生,例如當在車輛的使用期間正在下雪時,即使擋風玻璃是溫暖的。在一個實施例中,當刷洗元件正在或不在接觸窗戶以幫助從刮水器去除冰和/或泥漿時,能夠致動馬達,如上所述。來自馬達的振動能夠幫助松動冰和泥漿,所以即使當刷洗元件不在接觸擋風玻璃時它們將更容易地從刮水器掉落。在包括覆蓋物的實施例中,振動波能夠在對應的刮水器中放大,并且/或者能夠激活加熱器。

在上面討論的所有實施例中,安裝支架已經(jīng)用于將刮水片和刷洗器元件直接地附接到次要橫臂。然而,常規(guī)的支撐件往往不能沿整個刮水器提供貼靠擋風玻璃的均勻力。尤其是當刮水器正在輪廓隨刮水器移動而變化的擋風玻璃上方移動時。為了解決此問題,能夠在本發(fā)明的實施例中使用適配器,以幫助刮水片和/或刷洗器元件更好地接觸擋風玻璃。

例如,圖29a示出刷洗器支撐結構670的實施例,其中適配器672定位在安裝支架168和次要橫臂162之間。也就是說,每個安裝支架168附接到適配器672或者與適配器672一起形成,適配器672附接到次要橫臂162的端部164、166中的一個或者與其一起形成。

適配器672能夠由各種材料組成并且能夠采取各種形式。例如,圖29b示出具有適配器672的實施例,每個適配器由小螺旋彈簧674組成。每個彈簧674能夠提供用以將刷洗器元件推動到擋風玻璃上的小的力,但在其中仍具有一些讓步以允許相鄰彈簧之間的擋風玻璃輪廓差異。在一個實施例中,能夠選擇彈簧674,使得與每個彈簧相關聯(lián)的力的量能夠彼此不同。在一個實施例中,彈簧674中的一個或多個是可單獨地調節(jié)的,使得用于每個彈簧的力的量能夠改變。此實施例能夠用于許多不同的車輛;每個彈簧674能夠經(jīng)調整以匹配用于特定車輛的擋風玻璃的獨特輪廓。能夠替代地使用扁平的或其他類型的彈簧。彈簧能夠具有所期望的任何尺寸和類型。

圖29c示出具有適配器672的實施例,每個適配器672由柔性墊676組成。類似于彈簧674,每個墊676能夠向刷洗器元件提供小的力,但也允許一些讓步。另外,墊676也能夠允許刷洗器元件的一些橫向移動。這在使用旋轉組件諸如圖21中所示的旋轉組件196時能夠是有用的。柔性墊676能夠由橡膠、橡膠化合物或任何其他可壓縮材料制成。柔性墊676能夠具有所期望的任何厚度。在不同的位置處能夠使用不同厚度的墊來定制與特定的擋風玻璃匹配的力。

圖29d示出具有適配器672的實施例,每個適配器672由彈簧674和柔性墊676的組合組成。此組合能夠給出每個部件的益處的組合。其他類型的適配器也是可能的。雖然上述討論與將適配器672與刷洗器支撐結構670一起使用相關,但是應當理解,適配器672也能夠與刮水器支撐結構一起使用。也就是說,適配器672還能夠用于向刮水片110提供所期望的力。此外,刮水器支撐結構108或刷洗器支撐結構140的任何其他部分也能夠使用適配器。例如,彈簧鋼等能夠用于刮水器支撐結構108或刷洗器支撐結構140上的所述臂中的任何一個。

在一些實施例中,適配器能夠向刷洗器支撐元件和/或刮水器元件提供足夠的支撐和力,以能夠省略一個或多個橫臂。例如,圖30示出刷洗器支撐結構680的實施例,其中主要橫臂和次要橫臂已經(jīng)省略。相反,刷洗器支撐結構680包括主橫臂682和與其附接的單個主要橫臂684。主橫臂682能夠類似于主橫臂146,但這不是必須的。主要橫臂684具有從第一端690至第二端692跨越刷洗器支撐結構680的長度的頂表面686和相對的底表面688。主要橫臂684的底表面688被配置為面向擋風玻璃。底表面688在第一端690和第二端692之間是能夠為基本上平坦的,或者具有凹形形狀,如在所描繪的實施例中。能夠替代地使用其他形狀。

多個適配器672(諸如上面討論的適配器)附接到主要橫臂684的底表面688。適配器672沿主要橫臂684基本上均勻地間隔開,但這不是必須的。雖然未示出,但刷洗器元件能夠直接地安裝到適配器672,或者安裝到附接到適配器的安裝支架,如上面所討論的。在使用期間,主要橫臂684的曲率和適配器672的力的組合使刷洗器元件橫跨刷洗器元件的整個寬度接觸擋風玻璃。在一個實施例中,適配器672具有不同的力值,如上面所討論的。在一個實施例中,一個或多個適配器672的力值是可調整的。

在一個實施例中,刷洗器元件附接到主要橫臂684,而無需使用任何適配器。例如,圖31示出膠粘到或以其他方式直接附接到主要橫臂684的底表面688的刷洗器元件694的實施例。在此實施例中,主要橫臂684由在第一端690和第二端692之間為凹形的薄的柔性、彈性彈簧鋼片組成。其他材料也能夠用于主要橫臂。

轉向圖32a,當刷洗器支撐結構680在升高位置中時,主要橫臂684在擋風玻璃上方并且在圖31中所示的凹形位置中。當致動伺服機構并且將刷洗器支撐結構680移動到如上所討論的降低位置時,主要橫臂684接觸擋風玻璃,并且由于由主要橫臂684的端部690和692貼靠擋風玻璃施加的力而變平,如圖32b中所示。由于主要橫臂684的初始凹形形狀,由主要橫臂684在其端部690和692處施加的力大于在其中心部分處施加的力。因此,刷洗器元件694在其端部690和692處能夠具有較大清潔力,以例如補償在刷洗器元件的端部中缺乏直接支撐。當刷洗器支撐結構680移動回到升高位置時,由于主要橫臂684的彈性,主要橫臂684能夠返回到圖32a中所示的凹形形狀。

在上面討論的實施例中,刷洗器元件與刮水片分離,使得刷洗器元件能夠獨立于刮水片進行往復運動或振動。在其他實施例中,刷洗器元件能夠附接到或結合到刮水片中,并且刮水片往復運動和/或振動,以利用刷洗器元件。在一些實施例中,刷洗器元件替換刮水片。

例如,圖33至圖47中所描繪的是包含本發(fā)明的特征的擋風玻璃刮水器1100的實施例。擋風玻璃刮水器1100包括支撐結構1102,支撐結構1102具有可滑動地與其附接的刷洗刮水器組件1104以及用于使刷洗刮水器組件沿中心縱向軸線1107進行往復運動的工具1106。擋風玻璃刮水器1100被配置為附接到車輛的標準刮水器臂1108。

圖48是示出根據(jù)一個實施例的擋風玻璃1270上的擋風玻璃刮水器1100的框圖。與大多數(shù)常規(guī)的擋風玻璃刮水器一樣,擋風玻璃刮水器1100通常在弧1272內(nèi)橫跨擋風玻璃橫向地移動。框圖示出在中心位置處以及在沿弧1272的兩個其他位置處的擋風玻璃刮水器1100。為了區(qū)分在三個不同位置處的元件,在所示的最左位置處的每個元件用一個重音符號描繪,并且在所示的最右位置處的每個元件用兩個重音符號描繪。

如圖表示,不管擋風玻璃刮水器1100在其路徑1272上的位置如何,由箭頭1274所指示的擋風玻璃刮水器1100的橫向移動與中心縱向軸線1107大體正交。

如在圖36和圖37的分解視圖中所示,支撐結構1102包括在第一端1112和第二端1114之間縱向地延伸的纜車道(tram)1110。纜車道1110包括其中接收并附接聯(lián)接器1118的槽道1116。聯(lián)接器1118被設計成附接到車輛的標準刮水器臂1108的端部。聯(lián)接器1118能夠是任何類型的聯(lián)接器,包括在本領域中已知的并常規(guī)地用于連接到刮水器臂的聯(lián)接器。

纜車道1110還包括界定隔室1122的殼體1120,用于使刷洗刮水器組件往復運動的工具1106的各部分能夠定位在所述隔室1122中,如下所討論的。一旦用于使刷洗刮水器組件往復運動的工具1106的期望部分定位在隔室1122內(nèi),隔室蓋1124就能夠在隔室1122的口部處附接到殼體1120。如圖35中所示,當隔室蓋1124被附接時,開口1126保持到隔室1122中。

支撐結構1102還包括附接到纜車道1110的每個端部1112和1114的一對導軌組件1128(1128a、1128b)。每個導軌組件1128包括柔性地附接到纜車道1110的主要橫臂1130,以及分別柔性地附接到主要橫臂1130的相對端部的一對次要橫臂1132(1132a、1132b)。安裝支架1134定位在每個次要橫臂1132的端部處。在所示的實施例中,示出了八個安裝支架,但也能夠使用其他數(shù)目的安裝支架。還能夠使用在本領域中已知的其他導軌組件配置。

如圖46中所示,每個安裝支架1134基本上是“c”形的,其中“c”的開口面向下并背向橫臂。因此,每個安裝支架1134包括環(huán)繞側壁1136,環(huán)繞側壁1136界定橫向地延伸穿過安裝支架1134的通道1138。

纜車道1110和導軌組件1128被配置為使得所有的安裝支架1134在中心縱向軸線1107的方向上縱向地對準。因此,刷洗刮水器組件能夠被接收在支架1134內(nèi),以便可沿中心縱向軸線1107滑動。

刷洗刮水器組件1104包括在第一端1142和第二端1144之間縱向延伸的滑塊元件1140。如圖46中所示,滑塊元件1140具有頂部部分1146,頂部部分1146經(jīng)設定尺寸以被可滑動地接收在所有的安裝支架1134的通道1138內(nèi)。為了便于插入,頂部部分1146具有比通道1138稍小的橫截面形狀。

滑塊元件1140還包括底部部分1148,其中連接部分1150在頂部部分1146和底部部分1148之間延伸。連接部分1150在寬度上比頂部部分1146和底部部分1148更窄,以便在刷洗刮水器組件1104的任一側上形成一對槽道1152和1154。槽道1152和1154形成為使得滑塊元件1140能夠被滑動地接收在安裝支架1134的通道1138內(nèi)。在所示的實施例中,滑塊元件1140具有大體“i”形橫截面;然而,能夠使用允許滑塊元件1140滑動地安裝在支架1134內(nèi)的任何形狀。能夠在頂部部分1146或支撐結構1102的一端或兩端處使用止動件,以將滑塊元件保持在安裝支架1134內(nèi)。

一個或多個刷洗器元件和/或刮水片能夠從滑塊元件1140的底部部分1140延伸。例如,在所示的實施例中,單個刷洗器元件1160聯(lián)接到滑塊元件1140的底部部分1140。刷洗器元件1160以這樣的方式聯(lián)接到滑塊元件1140,即刷洗器元件1160將與滑塊元件1140一起往復地移動,從而當擋風玻璃刮水器1100在擋風玻璃上方移動時刷洗玻璃。此類聯(lián)接能夠經(jīng)由附接機構、粘合劑、壓配合連接件或在本領域中已知的任何其他聯(lián)接方式完成。如果可移除的附接是期望的,則能夠使用用于將刷洗器元件1160可移除地附接到滑塊元件1140的工具。例如,能夠使用如在本領域中已知的鉤和環(huán)緊固件,諸如例如velcro類型的緊固件。替代地,刷洗器元件1160能夠與滑塊元件1140整體地形成。

刷洗器元件1160能夠包括能夠刷洗擋風玻璃而不劃傷玻璃的任何材料。通過示例的方式而不是限制的方式,刷洗器元件1160能夠包括:根據(jù)洛氏硬度指數(shù)比鋼化玻璃更軟的材料、泡沫墊、麂皮、布、鬃毛、高密度泡沫、硅橡膠化合物和聚碳酸酯塑料。也能夠使用其他材料。另外,如果需要,孔狀網(wǎng)能夠用于覆蓋刷洗器元件1160的刷洗表面。此外,刷洗器元件1160能夠由部分地吸收洗滌流體使得刷洗器元件1160在擋風玻璃上方經(jīng)過時能夠使所述擋風玻璃濕潤的材料組成。

如下面所討論的,也能夠使用包括刷洗器元件和刮水片兩者的刷洗刮水器組件。

用于使刷洗刮水器組件沿中心縱向軸線往復運動的工具能夠包括能夠完成此類往復運動的任何類型的裝置。在所示的實施例中,用于進行往復運動的工具包括馬達1170,馬達1170安裝到支撐結構1102,并與刷洗刮水器組件1104接合,以便沿中心縱向軸線1107往復地移動刷洗刮水器組件1104。在一個實施例中,馬達1170類似于上面討論的馬達144。

馬達1170能夠包括如本領域中已知的安裝到刷洗器支撐結構1140的標準直流類型的電動馬達。根據(jù)需要,能夠使用各種rpm和齒輪比。在所示的實施例中,馬達1170能夠定位在纜車道1110的隔室1122內(nèi)。馬達1170能夠通過安裝本領域中已知的螺釘、緊固件或其他永久或可移除的安裝工具來安裝到支撐結構1102。替代地,隔室1122能夠被成形為以便支撐馬達1170,而不需要附加的安裝工具。馬達1170具有從其延伸的軸1172,軸1172在馬達1170通電時圍繞旋轉軸線1174旋轉。馬達1170被配置為通過汽車電池或便攜式電源諸如電池組通電。

為了將軸1172的旋轉動作轉換成用于沿中心縱向軸線1107往復地移動刷洗刮水器組件1104的線性運動,能夠使用聯(lián)動裝置。例如,在所示的實施例中,聯(lián)動裝置包括凸輪1176和轉換器1178,該聯(lián)動裝置在功能上類似于上面相對于圖15a至圖15d討論的聯(lián)動裝置。凸輪1176固定到軸1172或者與軸1172整體地形成,以便與所述軸1172一起旋轉。凸輪1176包括銷1180,當凸輪1176旋轉時,銷1180被定位成以便從旋轉軸線1174偏移。由于銷1180從旋轉軸線1174的偏移,當軸1172旋轉時,銷1180圍繞旋轉軸線1174呈圓形行進,如圖49a至圖49d中所示。

轉換器1178包括被配置為與刷洗刮水器組件1104聯(lián)接的基座1182。因此,基座1182能夠包含允許此類聯(lián)接的任何形狀和尺寸。在所示的實施例中,基座1182被成形為與滑塊元件1140的頂部部分1146聯(lián)接。基座1182能夠永久地或可移除地固定到刷洗刮水器組件1104。所述固定能夠經(jīng)由粘合劑、緊固件、壓配合連接件或在本領域中已知的任何其他類型的附接機構來完成。在一個實施例中,轉換器1178與滑塊元件1140一起形成,以便與其整體地形成。替代地,基座1182能夠使用鉤和環(huán)緊固件或本領域中已知的任何其他類型的可移除附接件可移除地附接到滑塊元件1140。

在一個實施例中,基座1182能夠柔性地附接到滑塊元件1140。例如,基座1182能夠包括撓曲的材料,或者能夠包括鉸鏈。如下面更詳細討論的,當使用傾斜的刷洗刮水器組件時,柔性附接能夠是有益的。

突片1184從基座1182向上延伸。如圖37中所示,突片1184從基座1182橫向地偏移,并且連接部分1186在基座1182和突片1184之間延伸。突片1184包括在與中心縱向軸線1107正交的方向上延伸的細長孔口1188。孔口1188的長度(限定為在與中心縱向軸線1107正交的方向上在孔口1188的端部之間的距離)基本上大于孔口1188的寬度。

轉換器1178定位在刷洗刮水器組件1104上,使得當刷洗刮水器組件1104定位在安裝支架1134內(nèi)時,凸輪1176的銷1180被接收在孔口1188內(nèi)。凸輪1176和轉換器1178組合以將軸1172的旋轉動作轉換成往復運動,該往復運動使刷洗刮水器組件1104沿其中心縱向軸線1107往復地移動,如下面參照圖49a至圖49d所描述的。

如上所述并且類似于上面相對于圖15a至圖15d討論的動作,當軸1172旋轉時,銷1180呈圓形移動。如圖49a至圖49d中所示,這使銷1180在孔口1188的端部之間來回移動,而突片1184沿縱向軸線1107橫向地來回移動。更具體地,當銷1180從圖49a中所示的最左邊位置呈圓形(如由箭頭1190所指示)移動時,由于銷1180在孔口1188內(nèi)的定位,轉換器1178在一個方向(由箭頭1192所指示)上移動。這種情況繼續(xù),直到銷1180到達圖49c中所示的在其路徑中的最右邊位置。當銷1180呈圓形繼續(xù)時,由于銷1180在孔口1188內(nèi)的定位,轉換器1178然后在相對的線性方向(由箭頭1194所指示)上再次線性地移動。這種情況繼續(xù),直到銷1180到達圖49a中所示的在其路徑中的最左邊位置,之后所述循環(huán)重復。因為轉換器1178附接到刷洗刮水器組件1104,所以刷洗刮水器組件1104也與轉換器1178一起線性地移動。

盡管軸1172在上文描述在逆時針方向上旋轉,但是應當理解,軸1172能夠替代地在順時針方向上旋轉,這也將導致刷洗刮水器組件1104沿中心縱向軸線1107往復地移動。

圖50和圖51示出包含本發(fā)明的特征的擋風玻璃刮水器1200的另一個實施例。擋風玻璃刮水器1200類似于擋風玻璃刮水器1100,并包括支撐結構1102,以及用于使刷洗刮水器組件沿中心縱向軸線1107往復運動的工具1106,支撐結構1102具有可滑動地與其附接的刷洗刮水器組件1204。如圖51中所示,類似于刷洗刮水器組件1104,刷洗刮水器組件1204包括滑塊元件1210,滑塊元件1210被配置為被接收在安裝支架1134的通道1138內(nèi)。

因此,滑塊元件1210也包括頂部部分1146和連接部分1150,如圖52中所示。滑塊元件1210還包括從連接部分1150延伸到底表面1214的底部部分1212。不同于底部部分1148,底部部分1212被設計成允許多個刷洗器元件/刮水片從其延伸。為了便于此,底部部分1212包括沿底部部分1212縱向地延伸的多個孔口1216和1218(1218a、1218b)??卓?216、1218a和1218b從底表面1214向上延伸到底部部分1212中。

如圖52中所示,孔口1216由從口部1224向上延伸到端表面1226的相對側表面1220、1222界定。在到達端表面1226之前,每個側表面1220遠離彼此向外延伸,以在再次向上延伸到端表面1226之前形成向上面向的臺肩(ledge)1228、1230。因此,孔口1216在從口部1124朝向端表面1226向上延伸時包括兩個部分1232和1234。部分1234比部分1232更寬??卓?214被配置為接收標準刮水片,如下面所討論的。

孔口1218還由從口部1240向上延伸到端表面1242的相對側表面1236和1238界定。孔口1218被配置為接收刷洗器元件。在所示的實施例中,底部部分1212被配置為使得孔口1216橫向地定位在孔口1218a和1218b之間,由此使得刮水片將同樣地定位在刷洗器元件之間。如圖53中所示,孔口1216和1218在滑塊元件1210的兩個端部之間縱向地延伸。

孔口1216和1218允許刮水片和刷洗器元件同時聯(lián)接到滑塊元件1140。例如,如圖54中所示,標準刮水片1250和一對刷洗器元件1252(1252a、1252b)能夠聯(lián)接到滑塊元件1140。

刮水片1250從接觸表面1254向上延伸到頂端1256。接觸表面1254被設計成接觸擋風玻璃1270。安裝部分1258定位在頂端1256處,頂端1256被成形為接收在標準的安裝支架內(nèi)??卓?216的橫截面被成形為類似于安裝支架,使得安裝部分1258能夠容易地插入孔口1216中。為了將安裝部分1258保持在孔口1216內(nèi),止動件(未示出)能夠定位在孔口1216的一端或兩端處,所述止動件類似于在標準的擋風玻璃刮水器中用于將刮水片保持在其中的止動件。

刷洗器元件1252各自從接觸表面1260向上延伸到頂端1262。頂端1262能夠通過粘合劑、緊固件、壓配合連接件或本領域中已知的其他固定方法固定在孔口1218內(nèi)。如在所示的實施例中所示,當刮水片1250和刷洗器元件1252固定在孔口1216和1218內(nèi)時,刮水片1250橫向地定位在刷洗器元件1252a和1252b之間。刷洗器元件1252能夠包括上面討論的任何材料。

刷洗器元件1252的長度被選擇為使得刷洗器元件1252能夠在使用期間在特定時間選擇性地接觸擋風玻璃,如下面更詳細討論的。當擋風玻璃刮水器1200靜止時,如在圖54中,僅刮水片1250接觸擋風玻璃1270。因此,當刮水片1250和刷洗器元件1252固定在孔口1216和1218內(nèi)時,刮水片1250比刷洗器元件1252a和1252b從滑塊元件1240向下延伸得更遠。因此,當刮水片1250的接觸表面1254接觸擋風玻璃1270時,刷洗器元件1252的接觸表面不接觸擋風玻璃1270。

然而,在使用期間,刷洗器元件1252a和1252b輪流接觸擋風玻璃,這取決于擋風玻璃刮水器橫跨擋風玻璃的橫向運動1274的方向,如圖55和圖56中所示。這部分地是由滑塊元件1210在安裝支架1134內(nèi)的移動引起的。

如上面相對于圖48所討論的,當擋風玻璃刮水器在使用中時,刮水器在與中心縱向軸線1107大體正交的橫向方向1274上橫跨擋風玻璃來回移動。當擋風玻璃刮水器橫向地移動時,由于刮水片與擋風玻璃的接觸,產(chǎn)生小的摩擦力。此力與行進的方向相反。本發(fā)明的實施例利用此摩擦力。

例如,如圖55中所示,當擋風玻璃刮水器1200正在橫向方向1274上行進時,由小箭頭1280所指示的摩擦力推壓刮水片1250。這使滑塊元件1210遠離在安裝支架1134內(nèi)的行進方向橫向偏斜或傾斜。通過通道1138和滑塊元件1210的頂部部分1146之間的微小尺寸差異來促進所述傾斜。傾斜角度能夠在約5度至約30度之間變化,其中約15度至約20度是常見的。其他值也是可能的。

由于滑塊元件1210遠離行進方向1274的傾斜,最接近行進方向的滑塊元件1210的側面1282(“前”側)朝向擋風玻璃1270向下傾斜,而滑塊元件1210的相對側面1284(“后”側)遠離擋風玻璃1270向上移動。因為前側1282現(xiàn)在更接近擋風玻璃1270,所以定位在前側1282處的刷洗器元件1252b現(xiàn)在與刮水片1250同時接觸擋風玻璃1270。因為后側1284現(xiàn)在進一步遠離擋風玻璃1270,所以刷洗器元件1252a保持高于擋風玻璃1270,以便不接觸擋風玻璃1270。因此,當刷洗刮水器組件1204往復運動時,刷洗器元件1252b現(xiàn)在能夠刷洗擋風玻璃1270。在橫向行進方向1274上,刮水片1250橫跨擋風玻璃1270跟隨刷洗器元件1252b。由于這一點,刮水片1250能夠立即刮除通過刷洗器元件1252b刷洗變松的任何東西。這對于濕的刷洗器元件能夠是特別有效的,因為刮水片1250能夠立即去除由刷洗器元件使用的任何流體,使得擋風玻璃1270上不會殘留可潛在地削弱駕駛員視線的流體。

如圖56中所示,當擋風玻璃刮水器在相反的橫向方向1274’上移動時,正好在相反的方向上發(fā)生類似的傾斜。也就是說,當擋風玻璃刮水器1200正在橫向方向1274’上行進時,摩擦力1280’推壓刮水片1250,從而使滑塊元件1210遠離在安裝支架1134內(nèi)的行進方向橫向地偏斜或傾斜。因此,滑塊元件1210的側面1284變成朝向擋風玻璃1270向下傾斜的“前”側,并且側面1282變成遠離擋風玻璃1270向上移動的“后”側。因此,另一個刷洗器元件1252a現(xiàn)在與刮水片1250同時接觸擋風玻璃1270,而刷洗器元件1252b不接觸擋風玻璃1270。由于這一點,當刷洗刮水器組件1204往復運動時,刷洗器元件1252a現(xiàn)在能夠刷洗擋風玻璃。因為橫向行進方向1274’現(xiàn)在與圖55中所示的方向相反,所以刮水片1250現(xiàn)在橫跨擋風玻璃1270跟隨刷洗器元件1252a。因此,刮水片1250現(xiàn)在能夠立即刮除通過刷洗器元件1252a刷洗變松的任何東西。

因此,不管擋風玻璃刮水器的橫向行進方向如何,刮水片自動地跟隨正接觸并刷洗擋風玻璃的特定刷洗器元件。這是有益的,因為由刷洗器元件使用的任何流體以及由刷洗器元件刷洗變松的任何東西通過刮水片的刮刷動作被立即去除。

因為轉換器1178固定到滑塊元件1210,所以能夠使有害的橫向力和旋轉力發(fā)生在凸輪1176和馬達1170上。因此,這些部件中的任何部件可能過早地失效。為了減輕這一點,能夠使用具有柔性或鉸接基座的轉換器。例如,圖57示出包含在基座和突片之間的鉸接連接件的轉換器1290的實施例。

類似于轉換器1178,轉換器1290具有被配置為與刷洗刮水器組件聯(lián)接的基座1292以及被配置為與凸輪1176的銷1180聯(lián)接的突片1294,其中連接部分1296在基座和突片之間延伸。然而,連接部分1296和基座1292鉸接地連接,而不是剛性地連接到彼此。為了實現(xiàn)這一點,連接部分1296包括被接收在基座1292中的一對c形槽道1300(1300a、1300b)中的一對圓柱形凸緣1298(1298a、1298b)。槽道1300a和1300b被對準,使得當凸緣1298定位在槽道內(nèi)時,剛性地固定到滑塊元件1210的基座1292在滑塊元件1210在安裝支架1134內(nèi)傾斜時能夠圍繞凸緣1298旋轉,如在圖58a和圖58b中所示。

圖59至圖61示出包含本發(fā)明的特征的刷洗刮水器組件1304的另一個實施例。如圖59中所示,類似于刷洗刮水器組件1104和1204,刷洗刮水器組件1304包括被配置為被接收在安裝支架1134的通道1138內(nèi)的滑塊元件1306(參見圖60)。

因此,滑塊元件1306還包括頂部部分1146和連接部分1150?;瑝K元件1306還包括從連接部分1150延伸到底表面1310的底部部分1308。底部部分1308類似于底部部分1212,不同的是底部部分1308被設計成允許單個刮水片從其延伸而不是刷洗器元件。因此,底部部分1308包括與底部部分1212類似的孔口1216,但是不包括其他孔口??卓?216從底表面1310向上延伸到底部部分1308中?;瑝K元件1306能夠由本文討論的任何材料組成。在一個實施例中,滑塊元件1306由聚甲醛或縮醛類均聚物材料,諸如例如由總部位于特拉華州威爾明頓市的杜邦公司(dupont)制造的制成。

刷洗刮水片1312從底端1314向上延伸到頂端1316。刷洗刮水片1312能夠由橡膠、橡膠組合或本領域中已知的其他刮水片材料組成。安裝部分1318定位在頂端1316處,并且被成形為接收在孔口1216內(nèi)。為了將安裝部分1318保持在孔口1216內(nèi),止動件(未示出)能夠定位在孔口1216的一端或兩端處,所述止動件類似于在標準的擋風玻璃刮水器中用于將刮水片保持在其中的止動件。替代地,安裝部分1318能夠由諸如粘合劑、緊固件、壓配合連接件或本領域中已知的其他固定方法固定在孔口1216內(nèi)。在一個實施例中,刷洗刮水片1312和滑塊元件1306能夠共擠出以便剛性地固定在一起。

刷洗刮水片1312還包括定位在底端1314處的接觸部分1320。接觸部分1320包括刮水片1321,刮水片1321具有從被設計成接觸擋風玻璃1270的接觸表面1326向上延伸的相對側面1322和1324的。刷洗器元件1328在兩個側面1322、1324中的一個上固定到刮水片1321。在所示的實施例中,刷洗器元件1328定位在側面1322上,但應當理解,刷洗器元件1328能夠替代地定位在側面1324上。刷洗器元件1328能夠包括本文討論的任何刷洗器元件。在一個實施例中,刷洗器元件1328包括從側面1322橫向地向外延伸的多個纖維1330。纖維1330能夠是柔性的,并且由尼龍、聚酯等組成。其他材料也是可能的。

在一個實施例中,纖維1330沿側面1322間隔開,如在所示的實施例中。纖維1330能夠以任何期望的方式固定到刮水片1321。在一個實施例中,纖維1330固定到背襯,該背襯然后例如由粘合劑、緊固件等固定到刮水片1321。在一個實施例中,每個纖維1330單獨地固定到刮水片1321。在一個實施例中,纖維1330在擠出過程期間被固定到刮水片1321。例如,當刷洗刮水片1312和滑塊元件1306被共擠出時,纖維1330能夠固定到刮水片1321,如下面所討論的。

選擇纖維1330的長度,使得纖維1330能夠在使用期間在特定時間選擇性地接觸擋風玻璃。在一個實施例中,當擋風玻璃刮水器靜止時,如在圖59中,纖維1330的長度使得僅刮水片1312的接觸表面1326接觸擋風玻璃1270。

然而,在使用期間,刷洗刮水器組件1304被設計成使得纖維1330選擇性地接觸擋風玻璃,這取決于擋風玻璃刮水器橫跨擋風玻璃的橫向運動的方向,如圖60和圖61中所示。具體地,只有當擋風玻璃在一個方向上移動時,纖維1330被定位成接觸擋風玻璃。

例如,如圖60和圖61中所示,當擋風玻璃刮水器正在橫跨擋風玻璃行進時,使擋風玻璃刮水器遠離行進方向橫向地傾斜。這使每個側面1322、1324根據(jù)行進方向替代地更接近或更遠離擋風玻璃移動。當在方向1332上移動時,側面1322變得更接近擋風玻璃,從而使纖維1330接觸擋風玻璃。當在方向1334上移動時,側面1322遠離擋風玻璃移動,使得纖維1330不接觸擋風玻璃。因此,當在一個方向(1332)上移動時,刷洗刮水片1312能夠刷洗擋風玻璃(經(jīng)由纖維1330),并且當在另一方向(1334)上移動時,將殘留物刮除。并且由于刷洗刮水器組件的往復運動,纖維的清潔動作能夠加強。

圖62至圖64示出包含本發(fā)明的特征的刷洗刮水器組件1354的另一個實施例。刷洗刮水器組件1354類似于刷洗刮水器組件1304,不同的是刷洗刮水器組件1354在刮水片的兩側上都具有刷洗器元件。因此,刷洗刮水器組件1354也包括滑塊元件1306,滑塊元件1306具有向上延伸到其的孔口1216。

類似于刷洗刮水器組件1304,刷洗刮水器組件1354還包括被接收在孔口1216內(nèi)的刷洗刮水片1356。刷洗刮水片1356能夠以上面相對于刷洗刮水片1312討論的類似方式固定在孔口1216內(nèi)。在所示的實施例中,刷洗刮水片1356和滑塊元件1306已經(jīng)被共擠出,以便剛性地固定在一起。

類似于刷洗刮水片1312,刷洗刮水片1356還包括具有刮水片1360的接觸部分1358,刮水片1360具有從接觸表面1366向上延伸的相對側面1362和1364。類似于刷洗器元件1328,刷洗器元件1368a固定到刮水片1360的側面1362。然而,與刷洗刮水器組件1304不同,與刷洗器元件1368a類似的第二刷洗器元件1368b固定到刮水片1360的另一側1364。刷洗器元件1368能夠包括本文討論的任何刷洗器元件。在一個實施例中,刷洗器元件1368各自包括從側面1362(纖維1370a)和1364(纖維1370b)橫向地向外延伸的與纖維1330類似的多個纖維1370。纖維1370能夠以本領域中已知的包括上面討論的方式的任何方式固定到刮水片1360。在一個實施例中,纖維1370在刷洗刮水片1356和滑塊元件1308之間的共擠出過程期間固定到刮水片1360,如上面相對于纖維1330所述討論的。

類似于刷洗刮水器組件1304,刷洗刮水器組件1354被設計成使得纖維1370選擇性地接觸擋風玻璃,這取決于擋風玻璃刮水器橫跨擋風玻璃的橫向運動的方向,如圖63和圖64中所示。類似于刷洗刮水器組件1304,纖維1370被定位成僅當擋風玻璃刮水器正在一個方向上移動時接觸擋風玻璃1270。然而,因為纖維1370定位在刮水片1360的兩側上,所以當擋風玻璃刮水器在一個方向上移動時,纖維1370的第一部分(1370a)接觸擋風玻璃,并且當擋風玻璃刮水器在另一方向上移動時,纖維1370的第二部分(1370b)接觸擋風玻璃,如圖63和圖64中所示。這意味著刷洗刮水片1356能夠比刷洗刮水片1312快兩倍的速度來刷洗擋風玻璃。

在測試期間,確定了即使當纖維定位在刮水片的兩側上時,刮水片也能夠將所刷洗的殘留物從玻璃刮除。這似乎是因為接觸表面總是跟隨接觸擋風玻璃的纖維。

在刮水片上使用纖維作為刷洗器元件產(chǎn)生一些令人驚奇的優(yōu)點。例如,纖維保持大量的流體,這有助于在刷洗期間使窗口濕潤。在測試期間,發(fā)現(xiàn)在洗滌器噴嘴已經(jīng)停止運行之后,纖維保持大約33ml的流體。這種保持的流體在刮水器的后續(xù)使用期間重新分布回到擋風玻璃上。因此,需要更少量的擋風玻璃洗滌流體來濕潤擋風玻璃進行清潔。當擋風玻璃洗滌流體是有毒的時候,這是一個巨大的優(yōu)點。

圖65至圖67示出包含本發(fā)明的特征的刷洗刮水器組件1404的另一個實施例。如圖65中所示,類似于本文討論的其他刷洗刮水器組件,刷洗刮水器組件1404包括被配置為被接收在安裝支架1134的通道1138內(nèi)的滑塊元件1406(參見圖66)。

因此,滑塊元件1406也包括頂部部分1146和連接部分1150。類似于滑塊元件1306,滑塊元件1406被設計成用于從其延伸的單個刮水片。因此,滑塊元件1406也包括從連接部分1150延伸到底表面1410的底部部分1408。類似于底部部分1308,底部部分1408包括從底表面1410向上延伸到底部部分1408中以接收刮水片的孔口1410。在所示的實施例中,孔口1410小于前面討論的實施例的孔口1216,以使得更容易將刮水片與滑塊元件共擠出。因此,連接部分1150和底表面1410之間的距離能夠比前面描述的實施例更短。然而,孔口1410和底部部分1408能夠是任何期望的尺寸,并且刮水片和滑塊元件不需要被共擠出?;瑝K元件1406能夠由本文討論的任何材料組成。

刷洗刮水器組件1354還包括被配置為附連到滑塊元件1406的刷洗刮水片1414。刷洗刮水片1414在許多方面類似于刷洗刮水片1312和1356。例如,刷洗刮水片1414也包括被成形為被接收在孔口1412內(nèi)的安裝部分1420以及被配置為接觸擋風玻璃的接觸部分1422。在所示的實施例中,安裝部分1420由粘合劑、緊固件、壓配合連接件或本領域中已知的其他固定方法固定在孔口1412內(nèi)。在一個實施例中,刷洗刮水片1414和滑塊元件1406能夠被共擠出,以便剛性地固定在一起,如下面所討論的。

類似于刮水片1321,刮水片1414具有從底表面1430向上延伸的相對側面1426和1428。但是不同于刷洗刮水片1312的接觸部分1320,沒有刷洗器元件固定到刮水片1414的任一側1426或1428。相反,側面1426和1428本身刷洗并清潔擋風玻璃。為此,當側面1426和1428通過往復式馬達1170往復運動時,所述側面1426和1428選擇性地接觸擋風玻璃。為了有助于此,刷洗刮水片1414包括在安裝部分1420和接觸部分1422之間延伸的連接部分1432。連接部分1432具有足以使接觸部分1422遠離滑塊元件1406的底部部分1408的底表面1410定位的長度。也就是說,當安裝部分1420固定在孔口1412內(nèi)時,連接部分1432使間隙存在于底表面1410和接觸部分1422之間。連接部分是薄的,以便是柔性的。因此,連接部分1432的作用類似于用于接觸部分1422的鉸鏈,從而選擇性地允許刮水片1414的每個側面1426、1428接觸并刷洗擋風玻璃。

例如,如圖66和圖67中所示,當擋風玻璃刮水器正在橫跨擋風玻璃行進時,由于滑塊元件140在安裝支架1134內(nèi)的橫向移動,使擋風玻璃刮水器遠離行進方向橫向地傾斜,這類似于前面討論的實施例。連接部分1432的鉸接動作使刮水片1414進一步遠離行進方向旋轉,使得刮水片1414的每個側面1426、1428根據(jù)行進方向替代地接觸擋風玻璃。也就是說,當在方向1434上移動時,刮水片1414在一個方向上旋轉,使得側面1426接觸擋風玻璃。當在方向1436上移動時,刮水片1414在相反方向上旋轉,使得側面1428接觸擋風玻璃。因此,刷洗刮水片1414能夠刷洗擋風玻璃(經(jīng)由側面1426和1428),并只使用刮水片本身去除殘留物。

如果期望更多的刷洗功率,則如果需要,刷洗刮水器組件1404能夠在刮水片的一側或兩側上包括一個或多個刷洗器元件。例如,纖維能夠以與在上面關于刮水片1321討論的方式類似的方式添加到刮水片1414。其他刷洗器元件也能夠與刮水片1414一起使用,諸如圖68和圖69中所示的那些。

圖68和圖69示出具有定位在刮水片1510的側面1508上的刷洗器元件1506(1506a至1506n)的刷洗刮水片1504。盡管僅在刮水片1510的單個側面上示出,但刷洗元件1506能夠替代地定位在刮水片1510的兩個側面1508、1509上。刷洗刮水片1504與刷洗刮水片1414相同,不同的是刷洗器元件定位在刮水片上。

如圖68中所示,每個刷洗器元件1506從刮水片1510的側面1508向外延伸到正面1518。如圖69中所示,每個刷洗器元件1506的正面1518具有從底端1512延伸到頂端1514的相對邊緣1520、1522。底端1512能夠與刮水片1510的底表面對準,或者能夠定位在底表面上面,如在所示的實施例中。將正面1518的底端1512定位在刮水片1510的底表面上方能夠允許刮水片1510的底表面在使用期間接觸擋風玻璃,以在每次通過時清除水。刷洗器元件1506彼此分離,使得槽道1516在每個相鄰的刷洗器元件1506之間形成。

如圖68中所示,正面1518在底端1512和/或頂端1514處以基本上正交的方式或者以一定的角度從側面1508延伸。例如,在所示的實施例中,正面1518在頂端1514處從刮水片1510的側面1508基本上正交地延伸,同時在底端1512處以一定的角度延伸。正面1518在底端1512處的角度能夠進一步允許刮水片1510的底表面在使用期間接觸擋風玻璃,以在每次通過時清除水。

刷洗器元件1506能夠固定到刮水片1510或者與刮水片1510整體地形成。例如,刷洗器元件1506能夠使用粘合劑或緊固件固定到刮水片1510,或者能夠壓印有刮水片1510或者以其他方式與刮水片1510一起形成。

在使用期間,刮水片1510的每個側面1508和1509以與上面相對于刮水片1414的側面1426和1428描述的方式類似的方式替代地接觸擋風玻璃。然而,當側面1508接觸擋風玻璃時,由于刷洗器元件1506從側面1508的延伸,所述刷洗器元件1506接觸擋風玻璃。當刮水片1414在箭頭1524的方向上往復運動時,由于往復運動,每個刷洗器元件1506的邊緣1520和1522交替地變成刷洗器元件的“前邊緣”。這使邊緣1520和1522提供更多的刷洗功率。如上所述,為了允許刮水片1510的底表面在擋風玻璃上方的每次通過時清除水,正面1518的底端1512能夠定位在刮水片1510的底表面上方,并且/或者能夠以銳角從刮水片1510的側面1508延伸。

如上面所討論的,與傳統(tǒng)的刮水器相比,本文公開的擋風玻璃刮水器通過從擋風玻璃去除更多的材料,例如殼質、油脂、冰等來向車輛操作者提供更好的可見度。由于獨特設計,許多本發(fā)明的擋風玻璃刮水器也以其他方式提供更好的可見度。例如,許多刮水器防止劃傷玻璃,這在傳統(tǒng)的刮水器情況下可能發(fā)生。并且在許多實施例中,刮水片甚至能夠在較長的時間段內(nèi)拋光玻璃,以去除凹坑和劃痕以及其他畸變。

如上面所討論的,傳統(tǒng)的刮水片被設計為充當刮板。因此,當刮水片橫跨經(jīng)過擋風玻璃時,刮水片從擋風玻璃去除液體,并且利用液體去除輕質碎屑。因此,每當刮水片在擋風玻璃上橫向地經(jīng)過時,將去除所有的液體。這在傾盆大雨期間能夠是有效的,其中所去除的液體在擋風玻璃上由雨水連續(xù)地替換。但是刮刷作用也能夠導致問題。

洗滌流體用作溶劑,以幫助濕潤擋風玻璃,并由此當沒有雨水時松動粘在擋風玻璃上的材料。洗滌流體還能夠用作潤滑劑。但是傳統(tǒng)的刮水器防止洗滌流體被充分地用作潤滑劑,尤其是由于刮刷作用。

在擋風玻璃清潔期間,洗滌流體噴灑在擋風玻璃上。由于刮刷作用,傳統(tǒng)的刮水片在第一次橫跨經(jīng)過擋風玻璃期間去除全部或幾乎全部的洗滌流體。也就是說,刮水片在弧的一個方向期間去除流體,使得當刮水片在另一個方向上移回時,非常少的流體(如果有的話)殘留。因此,洗滌流體在擋風玻璃上僅供刮水器的單次經(jīng)過,這通常持續(xù)約0.75秒。在剩余的清潔循環(huán)期間,刮水片貼靠擋風玻璃刮擦。因此,至多僅當刮水片在一個方向上移動時,即僅一半的時間時,洗滌流體能夠用作潤滑劑。但是即使那樣,流體不被充分地用作潤滑劑;由于刮刷動作,流體通常停留在刮水片的頂部上。因此,在刮水片和擋風玻璃之間得到很少的洗滌流體(如果有的話),以在它們之間提供潤滑。

傳統(tǒng)的刮水器在擋風玻璃上的定位使污染物容易捕獲在刮水片下面。在停放位置(即,未致動)中,刮水器通常橫跨擋風玻璃的底部水平地延伸。因此,刮水片是從擋風玻璃掉落的物品的天然收集器。當物品諸如污染物撞擊擋風玻璃時,重力自然地使物品沿擋風玻璃向下滑動,直到其擱置在刮水片上。所述物品通常停留在刮水片上,直到刮水器被致動。

如上面所討論的,當刮水器被致動時,所述刮水器通常在弧內(nèi)橫跨擋風玻璃橫向地來回移動。通常將恒定量的壓力施加到刮水片的中心,以使刮水片的整個長度在整個刮水器循環(huán)期間接觸擋風玻璃。此壓力使刮水片隨著其移動而向后撓曲,這引起在常規(guī)刮水器中的刮刷作用。但是由于向后撓曲,,已經(jīng)收集在常規(guī)刮水片上的物品在刮水器通過其弧移動時被捕獲在刮水片和擋風玻璃之間。并且由于刮刷作用,沒有流體去除捕獲的物品。如果捕獲的物品足夠硬,則它們能夠劃傷擋風玻璃。例如,粗砂質材料,諸如沙子、灰等,經(jīng)常正好以此類方式劃傷擋風玻璃。

然而,本文討論的許多本發(fā)明的刮水器的獨特設計和性能解決了此潤滑問題。本發(fā)明的刮水器使用洗滌流體作為溶劑和潤滑劑二者,以清潔擋風玻璃,同時防止產(chǎn)生劃痕和其他畸變。

為了便于討論,潤滑和拋光將參照圖65至圖67的刷洗刮水器組件1404討論。應當理解,能夠替代地使用本文討論或設想的許多(如果不是全部)刷洗刮水器組件。

當擋風玻璃洗滌循環(huán)開始時,刮水器的滑塊元件開始縱向地往復運動,從而在安裝支架內(nèi)來回移動。在刮水片的實施例的測試期間,洗滌流體在往復運動的持續(xù)時間內(nèi)令人驚奇地保持在擋風玻璃上,即使當僅使用少量的流體并且往復循環(huán)較長時。

在進一步測試之后發(fā)現(xiàn),往復運動使小的線性轉矩傳遞至滑塊元件,這使往復滑塊元件沿其長度波動(ripple)。轉向圖70,當如由箭頭1434所示,滑塊元件1406橫跨擋風玻璃橫向地移動時,在如由箭頭2000所示的上下方向(即,與擋風玻璃1270大體正交)和在如由箭頭2001所示的左右方向(即,與擋風玻璃1270大體平行)上發(fā)生所述波動。因為刮水片1414附接到滑塊元件1406,刮水片1414也發(fā)生波動運動。

由于波動作用,洗滌流體2002在刮水片1414下面并沿刮水片1414的整個長度二者經(jīng)過。這提供許多益處。因為流體在刮水片下面經(jīng)過,所以該流體在刮水片和擋風玻璃之間形成薄的潤滑層2002。這將刮水片與擋風玻璃半隔離,以提供刮水片橫跨擋風玻璃的平滑移動。另外,流體能夠去除已經(jīng)捕獲在刮水片和擋風玻璃之間的材料,諸如砂礫等。這防止所述材料橫跨擋風玻璃拖拉并由此劃傷擋風玻璃。

因為波動作用由刷洗刮水器組件的往復運動引起,所以刮水片的波動在整個清潔循環(huán)期間繼續(xù),從而允許洗滌流體在刮水片下面并沿刮水片二者繼續(xù)移動,使得潤滑層保持在擋風玻璃上。以這種方式,洗滌流體能夠在清潔循環(huán)期間充當溶劑和潤滑劑二者。此外,如上所述,洗滌流體能夠在整個清潔循環(huán)內(nèi)保持在擋風玻璃上,使得需要較少的洗滌流體。這與常規(guī)刮水片相比是巨大的改進,常規(guī)刮水片由于刮刷作用而必須經(jīng)常替換流體;如上所述,使用常規(guī)刮水片在小于1秒的時間內(nèi)從擋風玻璃去除流體。

標準的汽車洗滌流體包含大約33%的醇和60%的水,其中剩余部分是著色染料。因為流體在整個清潔循環(huán)內(nèi)保持在擋風玻璃上,充當溶劑的醇具有更多時間來去除昆蟲殼質、油脂和存在于擋風玻璃上的其他污染物。并且如上面所討論的,所節(jié)省任何數(shù)量的洗滌流體有益于環(huán)境。

由于這個令人驚奇的結果,擋風玻璃的拋光也是可能的。一般而言,有兩種方式來解決在玻璃中的輕微劃痕。最容易的方式是用丙烯酸劃痕去除劑填充劃痕。所述劃痕去除劑作為液體施加,并且干燥成硬的和透明的,從而通過化學地填充劃痕來隱藏損壞。對于更深的劃痕,玻璃能夠用拋光劑諸如二氧化鈰進行拋光,二氧化鈰是一種具有非常低的磨損性的普遍的粉末拋光劑;它廣泛地應用于珠寶和陶瓷。將水添加到精細粉末,以制作用于覆蓋損壞的區(qū)域的濃泥漿糊。然后將穩(wěn)定的壓力施加到漿糊,例如使用具有硬橡膠拋光輪的鉆頭,以緩慢地研磨表面使其平滑。在研磨時,通過添加水使泥漿糊保持濕潤,并且根據(jù)需要添加更多的拋光劑。結果是平滑無劃痕的表面。

由于本發(fā)明的刮水器,第三種方式現(xiàn)在也是可能的。如上面所討論的,刮水片的波動作用導致洗滌流體在擋風玻璃上的停留時間比在使用常規(guī)的刮水器時要長得多。由于在擋風玻璃上的延長時間,洗滌流體能夠捕獲一直存在于大氣中的微小灰塵顆粒。

如上所述,標準的汽車洗滌流體包含大約60%的水。與水中存在的礦物質結合的水和捕獲的微小灰塵顆粒組合,以形成非常精細的拋光劑,其類似于上面討論的鈰漿糊。此天然拋光劑能夠用于拋光擋風玻璃并去除小的劃痕和凹坑,諸如圖71中所述的劃痕2004。刮水片1414的往復運動與其橫跨擋風玻璃1270的所述的弧正交相對。這種與滑塊元件的波動作用結合的往復運動導致非常類似于圓形拋光輪的運動。這種效應不可能用常規(guī)刮水片實現(xiàn)。刮水片1414能夠是橡膠,這類似于圓形拋光輪。

當刮水片1414橫向地經(jīng)過擋風玻璃1270時,天然拋光劑2006填充擋風玻璃中的劃痕和小凹坑,諸如如圖71中所示的劃痕2004。然后,每當刮水片1414在劃痕1270上方通過時,刮水片的獨特運動少量地研磨在劃痕內(nèi)的拋光劑的表面。在多次重復通過的過程中,少量的研磨增加,使得拋光劑研磨到擋風玻璃的頂表面的水平,從而產(chǎn)生平滑表面并有效地拋光劃痕。

為了驗證拋光能力,有意地劃傷擋風玻璃,從而看看本發(fā)明的刮水器是否將去除任何劃痕。如圖72a中所示,使用細砂砂紙2008將輕微劃痕2010置于擋風玻璃中。擋風玻璃刮水器2012然后定位在擋風玻璃上,如圖72b中所示。擋風玻璃刮水器包括與圖70中所示的刮水片1414類似的刮水片。擋風玻璃刮水器經(jīng)定位以便保持在擋風玻璃已經(jīng)被劃傷的部分上,并留在相同的地點中,以加快過程。洗滌流體泵被致動以將洗滌流體噴灑到擋風玻璃上,并且刮水片的往復運動開始。在15分鐘之后,往復運動停止,并且刮水器從擋風玻璃移除。如圖72c中所示,劃痕2010的各部分已經(jīng)被拋光。這些部分形成直接地在擋風玻璃刮水片下面的線2014。因此,刮水器負責拋光已拋光的部分。

隨著擋風玻璃老化,許多小的,甚至是微小尺寸的凹坑開始在擋風玻璃中展開。通過使用本發(fā)明的擋風玻璃,那些凹坑被拋光,使得擋風玻璃將保持得像新的一樣。這并不是說每個凹坑或劃痕都將被拋光,但是即使拋光所述凹坑或劃痕的一小部分也導致通過擋風玻璃的更清晰的視野,這使駕駛更安全。并且拋光程度高的擋風玻璃意味著較少填充物粘到擋風玻璃上。

盡管由洗滌流體提供的水和醇的組合對于清潔能夠是期望的,但是拋光不需要醇;如果需要,當刮水片往復運動并拋光玻璃時,水能夠單獨地用于潤滑刮水片。

如上面所討論的,在本文討論或設想的許多實施例中,刮水片和滑塊元件能夠被共擠出。這能夠導致在刮水片和滑塊元件之間的剛性牢固連接。由于牢固連接,使刮水片通過往復式馬達貼靠擋風玻璃進行往復運動。也就是說,如上面所討論的,往復式馬達使滑塊元件往復運動,并且刮水片由于與滑塊元件的剛性連接而與滑塊元件一起移動。

現(xiàn)在將討論能夠用于產(chǎn)生刮水片和刷洗器元件的示例性共擠出方法。擠出是通過推動材料諸如軟聚合物、橡膠等穿過具有開口的模具來制造具有恒定橫截面的產(chǎn)物的過程。擠出能夠是連續(xù)的(理論上產(chǎn)生無限長的材料)或半連續(xù)的(產(chǎn)生許多件)。擠出過程能夠用熱的或冷的材料完成。共擠出是將兩種或更多種材料擠壓通過相同磨具以產(chǎn)生單件或剛性牢固的多個裝置的過程。

為了便于討論,該方法將參照產(chǎn)生圖65至圖67的刷洗刮水器組件1404討論。應當理解,本文討論或構想的許多(如果不是全部)刷洗刮水器組件能夠使用根據(jù)需要調整的相同方法產(chǎn)生。

參照圖73,通常為粒料形式的用于滑塊元件的材料通過第一料斗1452進給到第一擠出機1450中。所述材料熔化,并且通過第一進料螺桿1456朝向模具1454輸送。所述材料被推進通過模具1454的第一部分,從而使所述材料采取滑塊元件1406的橫截面形狀(例如,參見圖65)。同時,用于刷洗刮水片的材料通過第二料斗1460進給到第二擠出機1458中,熔化并且通過第二進料螺桿1462朝向模具1454輸送,并且被推進通過模具1454的第二部分,從而使刮水片材料采取刷洗刮水片1414的橫截面形狀(例如參見圖65)。模具1454的第一部分和第二部分被定位成使得當滑塊元件1406和刮水片1414離開模具時,刮水片1414的安裝部分1420定位在孔口1412內(nèi),以便附著或者粘合到滑塊元件1406。這種共擠出過程隨著更多的材料被推進通過模具1454繼續(xù),從而使滑塊元件/刮水片組合連續(xù)地形成并變長。隨著所形成的產(chǎn)物離開模具1454,所述產(chǎn)物例如通過吹送的空氣或在水槽1464中冷卻,并且切割成期望的長度。

如果使用外部刷洗器元件,則如果需要,該外部刷洗器元件也能夠在共擠出過程期間固定到刮水片。例如,如圖73中所示,在刮水片通過嵌入器1466離開模具之后,纖維(諸如圖59至圖64中所示的纖維1330或1368)能夠固定到刷洗刮水片。在一個實施例中,在刮水片冷卻之前,纖維的端部能夠推動到刮水片中。由于刷洗刮水片的熱,纖維能夠被嵌入刮水片的表面內(nèi),使得當刷洗刮水片冷卻時,纖維固定到該刷洗刮水片。替代地,當刮水片也是非常熱的時候,纖維的端部能夠正好在擠出過程之前嵌入刮水片中。

通過本文討論的單個刮水片的刷洗刮水器組件獲得許多優(yōu)點。例如,包括滑塊元件和刷洗刮水片(以及纖維,如果使用的話)的整個刷洗刮水器組件能夠如上面所討論被共擠出,從而節(jié)省成本并減少組裝時間。擠出還允許將任何配置的縱向彎曲賦予刮水片,以確保在擋風玻璃和刮水片的外邊緣之間的接觸,而不管擋風玻璃的凸狀。

刷洗刮水器組件能夠全部由非金屬材料諸如如塑料、橡膠、等構造,從而使其不受生銹和其他類型的腐蝕的影響。

因此,一種制造刷洗刮水器組件的方法能夠包括:將第一材料進給到第一擠出機中;朝向模具輸送第一材料;將第二材料進給到第二擠出機中;朝向模具輸送第二材料;以及將第一材料和第二材料推進通過模具的不同部分,以便同時形成滑塊元件和刷洗刮水片,所述刷洗刮水片剛性地固定到滑塊元件,以形成刷洗刮水器組件。

雖然本文描述的擋風玻璃刮水器和刷洗器組件的最明顯應用是私人汽車,但是其他應用也是可用的。例如,本文描述的擋風玻璃刮水器和刷洗器組件也能夠用于商用車輛,諸如卡車、建筑車輛和農(nóng)用車輛;軍事和其他政府車輛;航空交通工具,諸如商用和私人飛機和后勤車輛;火車;船舶;以及包括用以清潔操作者或乘客通過其觀看的擋風玻璃的刮水器的任何其他車輛。其他用途也可以是可能的。

如本文所述的發(fā)明能夠向車輛操作者提供許多益處。如本文所述的擋風玻璃刮水器的實施例能夠用最小的安裝勞動強度來容易地替換車輛上現(xiàn)有的擋風玻璃刮水器。需要很小的電布線(如果有的話)改變,并且本發(fā)明的刮水器的刷洗機構能夠簡單地通過擋風玻璃刮水器的運動來激活。對于具有單獨刷洗器組件的那些實施例,能夠用最小的安裝勞動強度將它們添加到現(xiàn)有的擋風玻璃刮水器。刷洗構件是易于可更換的,操作馬達所需的電池也是易于可更換的。

在不脫離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,本發(fā)明可以以其他具體形式實施。所描述的實施例在所有方面都應當被認為是說明性的而不是限制性的。因此,本發(fā)明的范圍由隨附權利要求而不是前面的描述指示。落入所述權利要求的等同物的含義和范圍內(nèi)的所有變化都應該被包括在其范圍內(nèi)。

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