擾流式雨刮片總成的製作方法

2023-04-29 23:46:41

專利名稱：擾流式雨刮片總成的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種車輛用的雨刮器，特別涉及一種雨刮器用的雨刮片總成。
背景技術：
目前，車輛用的風窗玻璃電動雨刮器(也稱刮水器)是指由電動機驅動，帶動固定 在其輸出軸上的刮臂作擺動，使安裝在刮杆上的雨刮片作相應的刮刷運動，從而刮刷風窗 玻璃外表面上的雨水、霜雪和灰塵等物質使玻璃乾淨透亮的裝置。當刮水器工作時，刮杆由 於彈簧的作用對雨刮片產生壓緊力，使雨刮片對風窗玻璃產生壓力；如刮水器雨刮片採用 傳統的多點式金屬骨架雨刮片時，由於其壓力不均勻及彎曲弧度不夠，雨刮片與風窗玻璃 曲面貼合不良好，雨刮器在刮水狀態時，出現擺幅不順、不正常跳動，且噪音大，雨刮片(橡 膠材料)的接觸面(即雨刮片刃口)與玻璃面無法完全貼合而產生擦拭殘留，或擦拭後玻 璃面呈現水膜狀態，玻璃上會產生細小條紋、霧點及線狀殘留，使雨刮質量降低。另外，傳統 雨刮片由於採用金屬骨架而使得雨刮片有多個受力點，使刮片壓力不均勻，傳統雨刮器在 雨刮片損壞時，還存在金屬骨架刮傷玻璃的可能，且金屬骨架質量較大、易產生鏽蝕，運動 慣量大，易發生噪音等問題。

發明內容
本發明的目的在於克服上述不足，而提供一種雨刮片對風窗玻璃曲面壓力均勻、 貼合良好，且噪音小的擾流式雨刮片總成。本發明的目的通過如下技術方案來實現一種擾流式雨刮片總成，包括刮片膠條、 支架，所述支架上裝有刮片外套，該刮片外套內裝有簧片，且簧片通過卡箍與刮片膠條相 聯；所述刮片外套將簧片、扁絲、刮片膠條和卡箍包裹為一體，刮片膠條則露出於刮片外套 的外部。所述刮片外套外表面的曲面呈拋物線面或圓弧面，具有擾流作用。採用本發明後，一條整體的刮片外套、簧片及卡箍取代了傳統刮片膠條(即雨刮 片)後部的金屬骨架，使得刮片膠條能夠均勻分布壓力、貼合良好，使其各部分受力平衡、 穩定，在很大程度上消除了傳統雨刷的弊端。刮片外套還具有遮陽防老化作用，刮片膠條 非常柔韌，刮刷冰雪、沙礫時不容易殘留，能徹底消除原有的運動發抖現象，且壽命長、重量 輕、噪音小，比傳統雨刷附著力更強、刷得更乾淨。


下面結合附圖與實施方式對本發明作進一步的詳細描述。圖1為本發明擾流式雨刮片總成的結構示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為圖1的A-A斷面圖。圖4為圖3中卡箍的B向視圖。圖5為本發明的風阻受力分析圖。
具體實施例方式參照圖1至圖3可知，本發明擾流式雨刮片總成，包括刮片膠條3、支架4，所述支 架4上裝有刮片外套2 (其兩端裝有堵頭1)，該刮片外套2內裝有簧片7，且簧片7通過卡 箍9與刮片膠條3相聯；所述刮片外套2將簧片7、卡箍9和刮片膠條3包裹為一體(對刮 片膠條起到遮陽、防老化的保護作用，還代替原擾流板使氣流對刮片膠條產生下壓力)，刮 片膠條3 (—部分)則露出於刮片外套2的外部。其中，簧片7作為彈簧鋼彈片內藏於刮片外套2 (為塑膠製品)中，作為其真正的 骨架，使其具有彎曲彈性，正是由於其彎曲柔軟、彈性良好及壓力均勻，使刮片膠條與玻璃 曲面貼合良好；所述刮片膠條3內設有扁絲8，以更好地支撐刮片膠條；所述卡箍9通過其 兩端的卡箍鉤12將刮片膠條3和扁絲8箍固在一起，卡箍9通過其兩側的卡箍倒刺鎖片14 卡在簧片7的簧片槽中而將卡箍與簧片及扁絲連接在一起(如圖3、圖4所示)；如圖1、圖 2所示，所述支架4上部通過卡簧銷5裝有卡簧6，用於聯接雨刮器的刮杆。擾流式雨刮片總成其實就是用一條整體的刮片外套、簧片及卡箍、扁絲等取代了 傳統刮片膠條(即雨刮片)後部的金屬骨架。簡稱的無骨架雨刷並非真的「無骨」，而是將 一條自適應的簧片(彈簧鋼彈片)內藏於刮片外套中、將扁絲(兩條不鏽彈性鋼片)內藏 於刮片膠條中，以組成柔性與剛性適中的彈性體，簧片及扁絲(一條彈簧鋼彈片及兩條不 鏽彈性鋼片)分別有如人體的脊梁及肋骨，代替並優於傳統結構中的組合金屬骨架。刮片 膠條、簧片和扁絲緊密組合成柔性與剛性適中的彈性體，其組合是依靠若干個卡箍完成的， 卡箍的兩卡箍鉤鉤住刮片膠條及扁絲，使刮片膠條、簧片和扁絲緊密組合，卡箍的兩卡箍倒 刺鎖片穿過簧片的簧片槽後，因彈性撐開，卡箍倒刺鎖片卡在簧片的簧片槽中，卡箍即被鎖 住而不會拔出，以保證刮片外套、簧片、卡箍、刮片膠條和扁絲緊密組合可靠。這套獨特的智能自適應彈簧鋼彈片系統，使得雨刮片能夠均勻分布壓力，使得雨 刮片各部分受力平衡，在很大程度上改進了傳統雨刷的弊端。刮片膠條(雨刷橡膠)是經過 特雷龍技術處理的，刮片膠條及扁絲外包的刮片外套具有遮陽防老化作用，刮片膠條(雨 刮片)採用無骨架浮動鋼片結構，刮片膠條非常柔韌，刮刷冰雪、沙礫時不容易殘留，能徹 底消除原有的運動發抖現象，且壽命長、重量輕(從而延長雨刷電機、連杆的壽命)，比傳統 雨刷附著力更強、刷得更乾淨。現代轎車通常時速已達100公裡左右，最高時速更達200公裡以上，因此轎車的車 身及其外露附件設計既要服從空氣動力學，要有儘量低的空阻係數，又要採取措施，在車身 的前後端安裝導流板和擾流板，以保證轎車的行駛安全。與車身配套安裝在風窗玻璃外表 面的刮水器，由於其迎面高速氣流的作用，具有使雨刮片抬高脫離風窗玻璃表面的趨勢，因 此，原來刮杆雖由於彈簧的作用對雨刮片產生壓緊力，但雨刮片對風窗玻璃產生的壓力總 體上會減少，由此會直接影響刮刷質量而使刮淨度降低。為此，傳統的解決方法是在雨刮片 上增加一套擾流板裝置，利用迎面高速氣流對擾流板產生壓力，抵消高速氣流對雨刮片產 生壓緊力的減少，其缺點是成本增加，雨刮片重量增加，使雨刮片受力狀況變壞。因此，本 發明將擾流式雨刮片總成的刮片外套外表面曲面製成拋物線面或近似拋物線面的圓弧面。 如圖3、圖5所示，所述刮片外套2外表面的曲面呈拋物線面或圓弧面，即為刮片外套擾流面 曲線11，具有擾流作用，以獲得較好的空氣動力學效果。
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如圖5所示，設作用於刮片外套擾流面上的氣流作用力的合力為P，合力P作用於 刮片外套擾流面上的作用點為O1，合力P作用於汽車擋風玻璃平面10上的作用點為O2，經 換算到刮片膠條刃口的作用力P的作用點為03，作用點A和O3之間的距離為L。則產生氣 流作用力的合力P換算到刮片膠條刃口的作用力P和力矩M =M = PLSin β ；合力P在刮片外 套擾流面上的法向分力為Ρη，經計算Pn = PSin β ；合力P在汽車擋風玻璃平面10上的分 力為Pt，經計算Pt = PCosii (其中汽車擋風玻璃平面10與水平面13之間的夾角為β)。 作用于于刮片外套擾流面上的氣流作用力P，換算到刮片膠條刃口的作用點為O3，這就產生 了作用力Pn、Pt和力矩Μ，經計算分別為①Pn = PSinii，該力為由於氣流的作用對刮片膠條產生了壓力，抵消了與車身配 套安裝在風窗玻璃外表面的刮水器，由於迎面高速氣流的作用，使其雨刮片抬高脫離風窗 玻璃表面，原來刮杆由於彈簧的作用對雨刮片產生壓緊力而對風窗玻璃產生的壓力減少。②Pt = PCosii，該力為由於氣流的作用對刮片膠條產生了向上推力。由於刮水器 在工作的一個循環中，向上的半工作循環的負載要比向下的半工作循環要大，該向上推力 正好起到了平衡作用。③M = PLSinii，該力為由於氣流的作用對刮片膠條刃口產生的翻轉力矩。由於刮 片膠條的刮刷要求、刮片膠條刃口的相應翻轉，即刮片膠條不工作時，刮片膠條刃口與工作 面玻璃垂直，當刮刷時，刮片膠條刃口翻轉，刮片膠條刃口與運動方向的夾角(接觸角)必 須成銳角(<90° )，在向上的半工作循環時該力矩將幫助刮片膠條刃口的相應翻轉，有利 於提高刮刷質量。 本發明可應用於車輛上配套的各種刮水器。
權利要求
1.一種擾流式雨刮片總成，包括刮片膠條(3)、支架G)，其特徵在於所述支架(4)上 裝有刮片外套O)，該刮片外套O)內裝有簧片(7)，且簧片(7)通過卡箍(9)與刮片膠條 (3)相聯；所述刮片外套(2)將簧片(7)、卡箍(9)和刮片膠條(3)包裹為一體，刮片膠條 (3)則露出於刮片外套O)的外部。
2.根據權利要求1所述的擾流式雨刮片總成，其特徵在於所述刮片外套(2)外表面 的曲面呈拋物線面或圓弧面。
3.根據權利要求1或2所述的擾流式雨刮片總成，其特徵在於所述刮片膠條(3)內 設有扁絲⑶。
4.根據權利要求3所述的擾流式雨刮片總成，其特徵在於所述卡箍(9)通過其兩端 的卡箍鉤(1 將刮片膠條C3)和扁絲(8)箍固在一起，卡箍(9)通過其兩側的卡箍倒刺鎖 片(14)卡在簧片(7)的簧片槽中而將卡箍與簧片及扁絲連接在一起。
5.根據權利要求4所述的擾流式雨刮片總成，其特徵在於所述支架(4)上部通過卡 簧銷(5)裝有卡簧(6)。
全文摘要
本發明公開了一種擾流式雨刮片總成，包括刮片膠條(3)、支架(4)，所述支架(4)上裝有刮片外套(2)，該刮片外套(2)內裝有簧片(7)，且簧片(7)通過卡箍(9)與刮片膠條(3)相聯；所述刮片外套(2)將簧片(7)、卡箍(9)和刮片膠條(3)包裹為一體，刮片膠條(3)則露出於刮片外套(2)的外部。所述刮片外套(2)外表面的曲面呈拋物線面或圓弧面，具有擾流作用。本發明的刮片膠條能夠均勻分布壓力、貼合良好，使其各部分受力平衡、穩定；刮片外套還具有遮陽防老化作用，刮片膠條非常柔韌，刮刷冰雪、沙礫時不容易殘留，能徹底消除原有的運動發抖現象，且壽命長、重量輕、噪音小，比傳統雨刷附著力更強、刷得更乾淨。
文檔編號B60S1/38GK102060003SQ201010579120
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月29日 優先權日2010年11月29日
發明者徐正宥, 李萬軍, 王上勝 申請人:浙江勝華波電器股份有限公司