专利名称：刮水器刮片及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种刮拭车辆风挡玻璃表面的刮水器刮片。
背景技术：
在车辆例如汽车中，设置刮水器装置刮除粘附在风挡玻璃例如前玻璃上的附着物例如雨、雪、虫子或来自于前车的飞溅物，以确保驾驶员的可视区域。所述刮水器装置通常具有由电动机摆动的刮水器摇臂和连接在刮水器摇臂端部的刮水器刮片，其中通过刮水器刮片在风挡玻璃上的往复运动实施刮拭操作。
当刮水器刮片被用在上述刮水器装置中时，已经公知的是，刮水器刮片的刮片橡胶直接与前玻璃接触，而刮水器刮片直接连接到由弹性元件例如钢板构成的平钢板弹簧元件上，例如在日本专利公开No.6-340249中所披露的。在这种情况下，平钢板弹簧元件形成比前玻璃更小曲率半径的弯曲，使得平钢板弹簧元件通过刮水器摇臂施加的压力发生弹性变形，从而将压力沿刮片橡胶的纵向分布。
然而，在上述刮水器刮片中，平钢板弹簧元件具有与刮片橡胶的纵向尺寸相同的纵向尺寸并形成曲线形状，从而在制造具有例如700mm左右的刮片长度的刮水器刮片时，平钢板弹簧元件相应地变得超长。因此，担心的是，当平钢板弹簧元件处于工作位置时，使它们的可回收的盒体的尺寸提高；由于平钢板弹簧元件的组装数量等的降低，使其在物资分配方面的效率降低；而且在对平钢板弹簧元件加工时，有时由于模具或铸模机的干涉使其发生变形。也就是说不容易对它们进行加工。
而且，根据车辆的设计等决定的车辆类型的不同，设置在车辆上的风挡玻璃经常具有不同的曲率。与此相对，因为刮片橡胶在风挡玻璃上分布的压力由该刮水器刮片中的平钢板弹簧元件的特性确定，因此，采用具有预定特性的平钢板弹簧元件的刮水器刮片只能在具有特殊曲率的风挡玻璃上产生有效的分布压力。因此，由于对每种类型的车辆设置采用专用平钢板弹簧元件的刮水器刮片，所以必须提供不同特性的各种平钢板弹簧元件，使得制造不同特性的刮水器刮片变得复杂。
本发明的一个目的是便于刮水器刮片的制造。
本发明的另一个目的是使制造不同特性的刮水器刮片变得容易。
发明内容
依照本发明的一种与摆动地设置在车辆上的刮水器摇臂相连以在风挡玻璃上执行摆动动作并刮拭所述风挡玻璃的刮水器刮片，其特征在于多个弹性元件可在垂直于所述风挡玻璃的方向上发生弹性变形，其中的每个整体连接到与所述风挡玻璃相接触的刮片橡胶上并在纵向上连接在一起。
依照本发明的刮水器刮片被构造成具有固定部分的用于将所述刮片橡胶固定在所述弹性元件上的副保持器在纵向上连接在一起。
依照本发明的刮水器刮片被构造成所述副保持器中的两个通过与所述刮水器摇臂相连的连接块连接在一起。
依照本发明的刮水器刮片被构造成在所述副保持器上设置多个保持块和杆状弹簧元件，所述保持块分别具有所述固定部分，所述杆状弹簧元件将保持块在纵向上以一定间隔连接在一起。
依照本发明的刮水器刮片被构造成使所述弹性元件的弹力在所述刮片橡胶的纵向上不同。
依照本发明的一种刮水器刮片的制造方法，所述刮水器刮片具有与风挡玻璃相接触的刮片橡胶和用于保持所述刮片橡胶的橡胶保持器，所述刮水器刮片与摆动地设置在车辆上的刮水器摇臂相连以刮拭所述风挡玻璃，所述制造方法包括形成多个副保持器的副保持器成形步骤，每个副保持器都具有保持所述刮片橡胶的保持部分，并可在垂直于所述风挡玻璃的方向上发生弹性变形；将所述多个副保持器在纵向上相连以形成所述橡胶保持器的副保持器接合步骤；以及将所述刮片橡胶连接到所述橡胶保持器上的刮片橡胶连接步骤。
依照本发明的刮水器刮片的制造方法被设置成所述副保持器成形步骤包括使杆状弹簧元件形成预定弯曲形状的弹簧元件成形步骤；以及将多个保持块在纵向上以预定间隔固定在所述杆状弹簧元件上的保持块固定步骤，其中多个保持块的每一个都具有所述固定部分。
依照本发明，由于组成刮水器刮片的每个弹性元件的纵向尺寸变短，因此便于承载和加工它们，而且能够很容易地对刮水器刮片进行制造。
同时，依照本发明，由于弹性元件或副保持器的长度变短，所以用于在制造过程中承载这些元件的可回收的盒体的尺寸也减小，这些元件的组装数量被提高，从而在制造刮水器刮片时提高了物资分配方面的效率。
此外，依照本发明，通过将不同特性的副保持器组合在一起，可以很容易地制造多种不同特性的刮水器刮片。
图1是示意性地表示具有依据本发明实施例的刮水器刮片的刮水器装置的说明性简图。
图2A是表示图1所示的DR侧刮水器刮片详细结构的局部剖面正视图，图2B是表示图2A所示的橡胶保持器的正视图。
图3是表示图2B所示的橡胶保持器详细结构的透视图。
图4是沿图2A中的A-A线的剖视图。
图5A-5D是表示DR侧刮水器刮片制造步骤的说明性视图。
图6是表示不同特性的副保持器的组合的说明性简图。
具体实施例方式
如图1所示，为了刮除附着在作为风挡玻璃的前玻璃12上的雨水、
如图2B所示，例如由硬橡胶等类似物质制成的翅片23连接到橡胶保持器22上，从而可降低其空气阻力。连接块24设置在橡胶保持器纵向上的大致中心部分，连接块24的一侧和另一侧分别具有副保持器25。
从图3中也可以理解到，副保持器25具有多个(例如在本实施例中的11个)保持块26和两个作为弹性元件的杆状弹簧元件27，副保持器25的结构是这些保持块26在纵向上以预定间隔通过杆状弹簧元件27连接在一起。
保持块26被称为“桥接元件”或“构件”，每个保持块26形成C形截面，如图4所示，该截面具有基座端壁部分26a和一对与该基座端壁部分26a近似垂直的侧壁部分26b。每个侧壁部分26b具有保持部分26c，刮片橡胶21由各个保持块26的保持部分26c保持。
杆状弹簧元件27具有一定形状，使得它们的每个截面都是圆形，而且它们弯曲的曲率半径比前玻璃12的曲率半径小，当刮水器刮片18a在前玻璃12上也就是在刮拭方向上实施刮拭操作时，杆状弹簧元件27被设置成在移动方向上位移。如图3中的单点划线所示，在杆状弹簧元件27上以预定间隔形成多个曲柄部分27a，每个都以曲柄方式弯曲，各个保持块26固定到侧壁部分26b上相应的曲柄部分27a上。因为保持块26通过杆状弹簧元件27固定，所以用于保持刮片橡胶21的保持部分26c被设置在杆状弹簧元件27上。保持块26固定在曲柄部分27a上，从而杆状弹簧元件27通过保持块26彼此相连，以在刮拭方向具有预定刚度并在垂直于前玻璃12的方向上发生弹性变形。也就是说，由于杆状弹簧元件27弹性变形，所以副保持器25在垂直于前玻璃12的方向上发生弹性变形。
副保持器25中的一个配置成使形成在杆状弹簧元件27一端部侧上的曲柄连接部分27b固定在连接块24一端部侧上。副保持器25中的另一个配置成使形成在杆状弹簧元件27一端部侧上的曲柄连接部分27b固定在连接块24另一端部侧上。因此，橡胶保持器22的结构是两个副保持器25通过连接块24在纵向上相连。通过副保持器25的连接，在各个副保持器25中的杆状弹簧元件27在纵向上相连。
同时，刮片橡胶21具有基部21a和与前玻璃12接触以执行刮拭操作的边缘部分21b，按照惯例刮片橡胶21与用在公知的比赛型车辆的刮水器刮片上的刮片橡胶具有相同的形状。至于刮片橡胶21的材质，可采用天然橡胶、氯丁二烯橡胶等，为了具有各个材料的优点，经常采用由天然橡胶和氯丁二烯橡胶混合而成的材料。刮片橡胶21通过对上述材料的挤压成形制成，在其纵向上具有相同的截面形状。由平板形成的梁脊28连接在刮片橡胶21基部21a的两侧面部分上，刮片橡胶21被设置成通过梁脊28在垂直于前玻璃12的方向上施加预定的弹力。基部21a与各个保持块26的保持部分26c接合，从而刮片橡胶21由橡胶保持器22保持。
卡子31设置在连接块24内，刮水器刮片18a通过卡子31与DR侧刮水器摇臂15a连接在一起。来自DR侧刮水器摇臂15a的压力通过连接块24作用在橡胶保持器22上。当来自刮水器摇臂15a的压力作用在连接块24上时，各个副保持器25发生与前玻璃12的曲率相一致的弹性变形，由此刮水器刮片18a发生变形，使得整个纵向上的刮片橡胶21与前玻璃12接触。也就是说，由于来自刮水器摇臂15a的压力而使杆状弹簧元件27弹性变形，从而橡胶保持器22随着前玻璃12的曲率发生变形。由于弹性变形，杆状弹簧元件27的反作用力传递到保持块26c，由此橡胶保持器22产生了将刮片橡胶21压在前玻璃12上的作用力。梁脊28连接到刮片橡胶21上，从而当刮水器摇臂15a的压力作用在橡胶保持器22上时，除了杆状弹簧元件27的反作用力外，梁脊28的弹力也作用在刮片橡胶21上。因此，不连续地在纵向上作用在刮片橡胶21上的杆状弹簧元件27的反作用力通过梁脊28的弹力来校正，从而刮片橡胶21对前玻璃12的压力分布在纵向上是均匀的。这样，来自刮水器摇臂15a的压力通过杆状弹簧元件27和梁脊28被分散并作用在刮片橡胶21上，刮片橡胶21与前玻璃12接触以具有预定的分布压力特性。
图5A-5D是表示DR侧刮水器刮片制造步骤的说明性视图，图6来自前车的飞溅物等物质并确保驾驶员的可视区域，在车辆11上设置刮水器装置13。
刮水器装置13具有驾驶员座位一侧即DR侧刮水器摇臂15a，其被固定在旋转地支承于车辆11的刮水器轴14a上并摆动地设在车辆11上；以及类似的前排乘客座位一测即AS侧刮水器摇臂15b，其被固定在旋转地支承于车辆11的刮水器轴14b上并摆动地设在车辆11上。这些刮水器轴14a、14b通过连接机构16与刮水器电动机17相连，而且当启动刮水器电动机17时，刮水器摇臂15a、15b在预定角度范围内摆动。
驾驶员座位一侧即DR侧刮水器刮片18a连接到DR侧刮水器摇臂15a的顶端，前排乘客座位一侧即AS侧刮水器刮片18b连接到刮水器摇臂15b的顶端。刮水器摇臂15a、15b分别具有弹簧元件例如未示出的弹簧结合在其中，从刮水器摇臂15a、15b分别向刮水器刮片18a、18b施加压力，刮水器刮片18a、18b与前玻璃12弹性接触。当刮水器摇臂15a、15b摆动时，刮水器刮片18a、18b在前玻璃12上的上换向位置和位于前玻璃12下端的下换向位置之间的刮拭范围12a、12b内执行摆动动作，从而对前玻璃12进行刮拭。
因此，尽管在车辆11上设置DR侧刮水器刮片18a和AS侧刮水器刮片18b，但这些刮水器刮片18a，18b基本上具有相同的结构。因而下文只对DR侧刮水器刮片18a进行说明。
图2A是图1所示的DR侧刮水器刮片详细结构的局部剖面正视图，图2B是表示图2A所示的橡胶保持器的正视图。图3是表示图2B所示的橡胶保持器详细结构的透视图，图4是沿图2A中的A-A线的剖视图。
如图2A所示，DR侧刮水器刮片18a(下文称为“刮水器刮片18a)具有直接与前玻璃12接触的刮片橡胶21和一个用于保持该刮片橡胶21的橡胶保持器22，刮水器刮片18a弯曲的曲率半径小于前玻璃12刮拭范围内的最小曲率半径，即在下换向位置的曲率半径，此时处于一种刮水器刮片与前玻璃12分离的状态即自然状态。是表示不同特性的副保持器的组合的说明性简图。
下面将对上述刮水器刮片18a的制造方法进行说明。
首先，在副保持器成形步骤中，制造多个副保持器25。副保持器成形步骤包括弹簧元件成形步骤和保持块固定步骤。如图5A所示，在弹簧元件的成形步骤中，杆状弹簧元件27通过压制操作形成预定的弯曲形状，形成这一形状使在预定间隔具有多个曲柄部分27a。在那时根据刮水器刮片的规格设定杆状弹簧元件27的线直径或曲率半径、曲柄部分的数量等。
接着，如图5B所示，在保持块固定步骤中，11个保持块26在纵向上以预定间隔固定在两个杆状弹簧元件27上。这样，因为硬树脂材料被注塑在置于未示出的模具内的杆状弹簧元件27的各个曲柄部分27a中，从而各个保持块26以固定在杆状弹簧元件27上的形态形成。因此，通过弹簧元件成形步骤和保持块固定步骤而完成副保持器的成形步骤，通过这些步骤形成副保持器25。这时形成的副保持器25具有与在弹簧元件成形步骤形成的杆状弹簧元件27的特性相应的特性。
接着，如图5C所示，在副保持器接合步骤中，两个副保持器25在纵向上接合在一起，由此形成橡胶保持器22。这样，通过在纵向上布置两个副保持器25以放置在未示出的模具内并将硬树脂材料注塑在杆状弹簧元件27一端形成的曲柄连接部分27b中，连接块24在这些副保持器25之间形成。也就是说，在副保持器接合步骤中，设置在各个副保持器25的杆状弹簧元件27内的曲柄连接部分27b都固定在连接块24上，从而副保持器25通过连接块24在纵向上连接在一起。
最后，如图5D所示，在刮片橡胶连接步骤中，刮片橡胶21装配到设置在各个保持块26上的保持部分26c上，翅片23通过粘合剂固定在橡胶保持器22的外圆周面上，由此完成了刮水器刮片18a的制造。
这样，在刮水器刮片18a内，橡胶保持器22成形为使得两个在副保持器成形步骤中形成的副保持器25在副保持器接合步骤中在纵向上连接在一起，从而使从弹簧元件成形步骤进展到保持块固定步骤的杆状弹簧元件27以及从副保持器成形步骤进展到副保持器接合步骤的各个副保持器25在长度上被减少。因此，使在副保持器成形步骤和副保持器接合步骤中对杆状弹簧元件27或副保持器25的加工变得容易，从而使刮水器刮片18a的制造变得容易。由于杆状弹簧元件27或副保持器25的长度变短，所以由弯曲而产生的弧的深度变小，使得涉及放置或从模具中取出的加工更便利，而且可防止杆状弹簧元件27和副保持器25由于与模具或铸模机干涉而产生变形。
由于杆状弹簧元件27或副保持器25的长度变短，所以用于在制造过程中承载这些元件的可回收的盒体的尺寸也减小。而且，由于这些元件的组装数量提高，所以提高了在制造刮水器刮片18a时物资分配方面的效率。
此外，在刮水器刮片18a中，两个副保持器25通过副保持器接合步骤连接在一起并形成橡胶保持器22，从而如果在副保持器成形步骤制造多个不同特性的副保持器，则很容易在副保持器接合步骤通过组合这些副保持器而制造多种橡胶保持器即不同特性的刮水器刮片。顺便指出，刮水器刮片的特性根据杆状弹簧元件的线直径、弹力、弯曲度等确定，该特性表示刮水器刮片与前玻璃接触时的刮片橡胶的分布压力特性。
例如如图6所示，因为与图2B所示副保持器25相同的副保持器25被固定在连接块24的一侧上，同时与副保持器25具有不同特性的副保持器32被固定在连接块24的另一侧上，因此可以很容易地制造与橡胶保持器22具有不同特性的橡胶保持器。这样，副保持器32的构成使得通过将保持块26之间的间距L1-L4设定为从保持块26的顶端侧到副保持器32的顶端侧逐渐增大，使杆状弹簧元件27在刮片橡胶21的纵向上具有不同的弹性系数，由此可改变橡胶保持器的特性。顺便指出，在图6中，与前述元件对应的元件用相同的附图标记表示。
这样，在刮水器刮片18a内，通过不同特性的副保持器25和32的相互组合，能够很容易制造出多种不同特性的刮水器刮片18a。
不用说，本发明并没有局限于上述实施例，在不脱离本发明主旨的情况下可对其进行各种改变。例如，在上述实施例中，副保持器25具有多个在纵向上以预定间隔布置的保持块26和连接这些保持块26的杆形弹簧元件27，但并不局限于这种构成，也可以采用一个具有平钢板弹簧元件的副保持器，刮片橡胶21可以直接连接到所述平钢板弹簧元件上。
根据上述实施例，杆状弹簧元件27被用于在纵向上连接保持块26，但并不局限于这种配置，也可以通过采用多个只将相邻的保持块26相互连接的弹性元件而形成副保持器25。因而，也建议采用上述弹性元件例如板件或类似的由平板形成的元件。
此外，在上述实施例中，两个副保持器25通过连接块24在纵向上连接在一起，但并不局限于这一构成，也可将两个或更多的形状更短的副保持器在纵向上连接在一起。
而且，在上述实施例中，本发明被用于串联类型的刮水器装置13的刮水器刮片18a，但并不局限于这一应用，本发明也可被用于AS侧刮水器刮片18b或用于其它类型例如相对刮拭类型的刮水器的其它刮水器刮片上。
工业应用本发明被用于制造多种与不同曲率或尺寸的风挡玻璃相应的刮水器刮片。
权利要求
1.一种与摆动地设置在车辆上的刮水器摇臂相连以在风挡玻璃上执行摆动动作并刮拭所述风挡玻璃的刮水器刮片，所述刮水器刮片包括多个弹性元件，每个弹性元件整体连接到与所述风挡玻璃相接触的刮片橡胶上并在纵向上连接在一起，从而可在垂直于所述风挡玻璃的方向上发生弹性变形。
2.如权利要求1所述的刮水器刮片，其特征在于，具有保持部分用于将所述刮片橡胶保持在所述弹性元件上的副保持器在纵向上连接在一起。
3.如权利要求2所述的刮水器刮片，其特征在于，所述副保持器中的两个通过与所述刮水器摇臂相连的连接块连接在一起。
4.如权利要求2所述的刮水器刮片，其特征在于，在所述副保持器上设置多个保持块和杆状弹簧元件，所述保持块分别具有所述保持部分，所述杆状弹簧元件将所述保持块在纵向上以一定间隔连接在一起。
5.如权利要求1所述的刮水器刮片，其特征在于，使所述弹性元件的弹力在所述刮片橡胶的纵向上不同。
6.一种刮水器刮片的制造方法，所述刮水器刮片具有与风挡玻璃相接触的刮片橡胶和用于保持所述刮片橡胶的橡胶保持器，所述刮水器刮片与摆动地设置在车辆上的刮水器摇臂相连以刮拭所述风挡玻璃，所述制造方法包括形成多个副保持器的副保持器成形步骤，每个副保持器都具有保持所述刮片橡胶的保持部分，并可在垂直于所述风挡玻璃的方向上发生弹性变形；将所述多个副保持器在纵向上相连以形成所述橡胶保持器的副保持器连接步骤；以及将所述刮片橡胶连接到所述橡胶保持器上的刮片橡胶连接步骤。
7.如权利要求6所述的刮水器刮片的制造方法，其特征在于，所述副保持器成形步骤包括使杆状弹簧元件成形为预定弯曲形状的弹簧元件成形步骤；以及将多个保持块在纵向上以预定间隔固定在所述杆状弹簧元件上的保持块固定步骤，其中多个保持块的每一个都具有所述保持部分。
全文摘要
一种刮水器刮片(18a)具有用于保持刮片橡胶(21)的橡胶保持器(22)。该橡胶保持器(22)具有与刮水器摇臂相连的连接块(24)和固定在连接块(24)的两侧上的两个副保持器(25)，副保持器(25)的每一个都具有两个弯曲的曲率半径小于前玻璃由率半径的杆状弹簧元件(27)以及11个在纵向上以预定间隔固定在这些杆状弹簧元件(27)上的保持块(26)。而且，所述橡胶保持器(22)被构造成使得两个副保持器(25)通过连接块(24)在纵向上相互连接在一起。
文档编号B60S1/38GK1764565SQ20038011025
公开日2006年4月26日 申请日期2003年12月16日 优先权日2003年3月7日
发明者星野孝, 德中博树, 关口順一 申请人:株式会社美姿把