专利名称：臂头的制作方法
技术领域：
本发明涉及雨刮臂的臂头。
背景技术：
一般的雨刮臂包括臂头和保持件。臂头包括沿长度方向的末端部。所述末端部形成有沿与该长度方向垂直的方向穿通的连接孔。保持件连接至臂头，并且绕穿过所述连接孔插入的轴枢转。在雨刮臂上涂有防眩光及防锈涂层，以防止光反射和金属腐蚀。通过将钢板弯成U形而形成保持件。钢板弯曲之后，就很难对保持件的内侧进行涂覆。由此，举例来说，预先对钢板的ー侧进行涂覆。这样，弯曲钢板以使涂层位于内 侦U。然后，对钢板的外侧进行涂覆以对保持件进行整体涂覆，以防止金属腐蚀(例如參考第2007-501152号日本国家阶段专利公开)。臂头的连接孔容纳所述轴。由此，无法将涂层涂到连接孔的孔壁。例如，如图14所示，臂头101包括连接孔102，并且涂层103涂覆在臂头101上，但未涂覆至连接孔102的孔壁。这样，在臂头101的靠近连接孔102的开ロ端附近，涂层103的内侧可能会形成腐蚀物104。随着腐蚀的发展，腐蚀物104会变大或者使涂层103分离。这ー腐蚀部会很显眼，并且过早地破坏臂头的外观。
发明内容
本发明的目的是提供一种臂头，其能够防止腐蚀物生长并且其外观不会过早破坏。本发明的ー个方面为ー种臂头，包括沿长度方向的端部以及覆有涂层的表面，保持件枢转连接至所述端部。所述端部包括连接孔。所述保持件可相对于所述臂头绕穿过所述连接孔延伸的轴的轴线延伸。所述连接孔包括从所述臂头向外开ロ的开ロ端。所述臂头包括第一与第二表面以及径向外表面，所述第一与第二表面形成围绕所述开ロ端的环形槽。所述环形槽从所述开ロ端连续延伸。所述径向外表面沿径向从所述环形槽向外延伸。所述第一表面沿所述径向从所述开ロ端向外延伸。所述第一表面在所述臂头中沿所述连接孔的轴向位于所述径向外表面的内側。所述第二表面以与所述第一表面成小于180°的角度从所述第一表面延伸至所述径向外表面。本发明的另一方面为ー种覆有涂层并且通过轴枢转连接至保持件的臂头。所述臂头包括其中配合入所述轴的连接孔。所述连接孔包括从所述臂头向外开ロ的开ロ端。环形的第一和第二表面形成围绕所述开ロ端的环形槽。所述环形槽从所述开ロ端连续。径向外表面沿径向从所述环形槽向外延伸。所述第一表面沿所述径向从所述开ロ端向外延伸。所述第一表面在所述臂头中沿所述连接孔的轴向位于所述径向外表面的内侧。所述第二表面以与所述第一表面成小于180°的角度从所述第一表面的径向外边缘延伸至所述径向外表面的径向内边缘。通过下文的描述，结合附图，以示例的方式阐述本发明原理，可清楚本发明的其它方面以及优点。
结合附图，參考下文本发明的现时较佳实施例的描述可最佳地理解本发明及其目的和优点，其中图I为根据本发明实施例的雨刮臂的立体图；图2为图I的臂头及保持件的连接部保持件的剖视图；图3为图I臂头的部分放大立体图；图4A为图I臂头的部分放大剖视图；图4B为图4A的臂头部分放大剖视图，其示出了角部的涂层厚度；
图5为臂头的部分放大剖视图；图6为另ー实施例中臂头的部分放大剖视图；图7为另ー实施例中臂头的部分放大剖视图；图8为另ー实施例中臂头的部分放大剖视图；图9为另ー实施例中臂头的部分放大剖视图；图10为另ー实施例中臂头的部分放大剖视图；图11为示出另ー实施例中的臂头和保持件的连接部保持件的剖视图；图12A 12C为示出另ー些实施例中相互连接的臂头与外套管的部分放大剖视图；图12D为示出比较例中相互连接的臂头与外套管的部分放大剖视图；图13对比了另ー些实施例与对照例的刮痕深度；并且图14为现有臂头的部分放大剖视图。
具体实施例方式现參考图I 5说明本发明的一个实施例。如图I所示，雨刮臂I包括基端部和末端部，所述基端部固定至设在车辆挡风玻璃下端附近的枢转轴2 (由虚线进行示意)，雨刮片(未示)连接至所述末端部。通过从底部开始连接臂头11、保持件12、及臂件13而形成雨刮臂I。臂头11的基端部中形成有轴固定孔11a。枢转轴2穿插入轴固定孔Ila,并且固定至轴固定孔11a。如图2和3所示，臂头11具有末端部，其包括沿垂直于臂头11的长度方向的方向延伸的连接孔lib。连接孔Ilb包括朝向臂头11的外侧开ロ的开ロ端11c。如图I和2所示，保持件12具有沿长度方向的基端部，其包括两个连接臂12a。两个连接臂12a和用作穿插入连接孔Ilb的轴的铆钉14将保持件12枢转地连接至臂头11。保持件12可沿朝向和远离作为刮擦表面的挡风玻璃的方向绕铆钉14枢转。參考图2，本实施例中，由金属形成的管状的外套管15和内套管16设在连接孔Ilb的孔壁与铆钉14之间。如图2所示，内套管16包括两个端面，各端面从连接孔Ilb的开ロ端Ilc凸出并且与保持件12的两个连接臂12a的内表面接触。长度短于内套筒15的外套筒15包括两个不与两个连接臂12a接触的端面。外套筒15的各端面与臂头11的管状凸部Ilg(环状凸部)的外表面lid(径向外表面)齐平，或者比其更凸出，下文将详述。如图4A所示，形成环状槽的两个环状表面，即第一表面lie和第二表面llf，形成在各开ロ端Ilc与相应的外表面Ild之间。本实施例中，在沿连接孔Ilb的轴向的剖面中，所述两个表面(即，第一表面IIe和第二表面Ilf)相互成90°设置。这样，臂头11包括围绕开ロ端Ilc的第一表面lie和第二表面llf，形成从开ロ端Ilc连续延伸的环状槽。此夕卜，径向外表面Ild沿径向方向从环状槽向外延 伸。后文的描述中，“沿轴向的剖面”系指“沿连接孔Ilb的轴向的剖面”。更具体地，如图4A和4B所示，通过对主体17 (为铝压铸部件)涂覆涂层而形成本实施例的臂头11。涂层18覆盖臂头11的表面除连接孔Ilb孔壁的部分。本发明的涂层为亚克力、聚酷、环氧树脂等树脂涂层。图4A中涂层18示意性地示出为具有均匀的厚度，并且省略了剖面线以使得能看得更清楚。图4B示出了涂层18的厚度差別。具体地，涂层18的两个表面Ile与Ilf以90°角相交的部分相对应的部分(内角部)较厚。因此，涂层18包括第一表面He和第二表面Ilf相交处的厚部18a。厚部18a比涂层18的其他部分的厚。涂层18的厚度在两个表面lie和Ilf上是变化的。由此，严格说来，两个表面lie与Ilf之间的角度并不是90°。然而，在去除涂层18的状态下(例如，在涂覆涂层18之前)，两个表面Ile与Ilf之间的角度为90°。涂层18并不涂覆至本实施例的连接孔Ilb的孔壁。然而，对连接孔Ilb的孔壁作了阳极氧化以抑制腐蚀。管状部llg(环状凸部)绕臂头11的各开ロ端Ilc设置，并且管状部Ilg的顶面界定出外表面lid。两个表面Ile与Ilf形成在开ロ端Ilc与外表面Ild的径向内边缘之间。換言之，径向外表面Ild为绕各开ロ端Ilc设置的管状部llg(环状凸部)的顶面，并且第一表面Ile和第二表面Ilf设在开ロ端Ilc与外表面Ild的径向内边缘之间。因此，第一表面lie沿径向从开ロ端Ilc向外延伸，并且位于臂头11中所述径向外表面Ild的连接孔Ilb的轴向内侧处。第二表面Ilf以相对于第一表面lie成小于180°的角度从第一表面Ile延伸至径向外表面lid。如图4A所示，在沿轴向的剖面中，靠近连接孔Ilb的第一表面lie沿垂直于连接孔Ilb的轴向的方向延伸。即，第一表面沿连接孔Ilb的径向从开ロ端Ilc向外延伸。靠近外表面Ild的第二表面Ilf形成管状部Ilg的内圆周面，并且在沿轴向的剖面中沿连接孔Ilb的轴向(即，沿垂直于第一表面lie的方向)延伸。此外，如图4A所示，在沿轴向的剖面中，管状部Ilg的外圆周面Ilh和管状部Ilg的底面Ili以相互成90°的角度设置。上述实施例具有如下优点。(I)如图5所示，举例来说，涂层18的内部，具体地，靠近开ロ端Ilc的涂层18的边缘可能会发生腐蚀。本实施例中，臂头11包括形成环形槽的第一表面lie和第二表面Ilf0环形槽从开ロ端Ilc开始并且绕着开ロ端IIc连续延伸。臂头Ilc还包括径向外表面lld，其沿径向从环形槽开始向外延伸。第一表面lie沿径向从开ロ端Ilc开始向外延伸，并且位于臂头11中径向外表面Ild的连接孔Ilb的轴向内侧的位置。第二表面Ilf以相对于第一表面Ile成小于180°的角度(具体为90° )从第一表面Ile延伸至径向外表面lid。由此，当腐蚀物21使得涂层18与主体17分离时，作用在涂层18上的力的方向在两个表面Ile与Ilf相交的部分暂时改变。更具体地，腐蚀物21沿垂直于第一表面Ile的方向向第一表面Ild的涂层18施加分离力，使得涂层18被压缩。腐蚀物21还沿平行于第二表面Ilf的方向向第二表面Ilf的涂层18施加剪切分离力。这抑制并且阻碍了腐蚀物21的生长。厚部18a(见图4B)形成在两个表面lie与Ilf相交的部分。这也抑制了腐蚀物21的生长并且减缓腐蚀的发生。因此，抑制了腐蚀21的生长会造成的涂层18的扩张(分离)，并且不会过早地破坏外观。(2)第一表面lie和第二表面Ilf以相互成小于等于90° (本实施例中为90° )的角度设置。腐蚀物21沿着其中ー个表面(即，第一表面)前进，在涂层18的第一表面lie和第二表面Ilf相交处要求沿剪切分离方向有较大的力。这进ー步阻碍了腐蚀物21在两个表面Ile与Ilf相交的部分的前进。(3)两个表面Ile与Ilf中更靠近外表面Ild的ー个表面(即，第二表面Ilf)沿平行于连接孔Ilb的轴线的方向延伸。由此，从模具中取出第二表面Ilf的方向与从模具中取出连接孔Ilb的方向是相同的方向。由此，可使用较少的模具形成臂头11。
(4)径向外表面Ild为绕各开ロ端Ilc设置的管状部llg(环状凸部)的顶面。由此，即使腐蚀物21前进超过两个表面I Ie与I If以及外表面I Id并且朝向设置有管状部Ilg的底面Ili前进，在管状部Ilg的外圆周面Ilh和底面Ili相交叉的位置处阻滞腐蚀物21的前进。甚至管状部Ilg的外圆周面Ilh与底面Ili相交的处，也能阻滞由腐蚀物21的前进造成的涂层18的扩张(分离)的前进，并且防止了过早地破坏外观。可对上述实施例作如下修改。可对上述实施例中两个表面Ile与Ilf的形式作出修改。例如，两个表面Ile与Ilf可修改为如图6所示。图6的例子中，两个表面(第一表面31a和第二表面31b)以相互成小于90°的角度(鋭角)设置。具体地，在沿轴向的剖面中第一表面31a以相对于连接孔Ilb的轴线成小于90°的角度(鋭角)沿径向从开ロ端Ilc向外延伸。形成管状部Ilg的内圆周面的第二表面31b在沿轴向的剖面中沿连接孔Ilb的轴向延伸。这ー结构也能获得上述实施例的优点(I) (4)。两个表面31a和31b设为相互成鋭角。由此，对于因已经沿其中ー个表面(即，第一表面31a)前进的腐蚀物而扩张的涂层18 (未示的扩张部)，必须对其中另ー表面(即，第二表面31b)施加较大的沿涂层18的剪切分离方向的力，以使得腐蚀物进一歩生长并且前进超过两个表面相交的位置。因此，涂层18不太可能在第二表面31b处分离。这进ー步阻碍了腐蚀物在两个表面31a和31b相交处前进。可将上述实施例修改为如图7所不。图7的例子中，两个表面(第一表面32a和第二表面32b)以相互成小于90°的角度(鋭角)设置。具体地，第一表面32a在沿轴向的剖面中沿垂直于连接孔Ilb之轴向的方向从开ロ端Ilc沿径向向外延伸。形成管状部Ilg的内圆周表面的第二表面32b相对于连接孔Ilb的轴向傾斜，以使第二表面32b在沿轴向的剖面中以与第一表面32a成小于90°的角度(锐角)设置。换言之，随着第二表面32b沿轴向从外表面Ild延伸进入连接孔11b，第二表面32b沿连接孔Ilb的径向远离连接孔Ilb地倾斜。这ー结构也能获得上述实施例的优点(I) (2)。两个表面32a和32b设为相互成鋭角。由此，对于因已经沿其中ー个表面(即，第一表面32a)前进的腐蚀物而扩张的涂层18(扩张部未示)，必须对其中另ー表面(即，第二表面32b)施加较大的沿涂层18的剪切分离方向的力，以使得腐蚀物进一歩生长并且前进超过两个表面相交的位置。因此，涂层18不太可能在第二表面32b处分离。这阻碍了腐蚀物在两个表面31a和31b相交处前进。图7的例子中，管状部Ilg的外圆周面33a和底面33b在沿轴向的剖面中以小于90°的角度(鋭角)设置。由此，除了上述实施例的优点(4)，以与两个表面32a和32b相交处同样的方式，进ー步阻碍了腐蚀物21在外圆周面33a和底面相交处前迸。可将上述实施例修改为如图8所不。图8的例子中，两个表面(第一表面34a和第ニ表面34b)以相互成小于180°且大于90°的角度(钝角)设置。具体地，第一表面34a在沿轴向的剖面中沿垂直于连接孔Ilb之轴向的方向从开ロ端Ilc沿径向向外延伸。形成管状部Ilg的内圆周表面的第二表面34b相对于所述轴向倾斜，并且第二表面32b在沿轴向的剖面中以与第一表面34a成小于180°且大于90°的角度(钝角)设置。換言之，随着第二表面34b沿轴向从外表面Ild向连接孔Ilb延伸时，第二表面34b沿连接孔Ilb的径向朝向连接孔Ilb傾斜。即，第二表面34b相对于连接孔Ilb的轴延伸并且从径向外表面Ild朝第一表面34a逐渐变小。这ー结构也能获得上述实施例的优点⑴ (3)。图8的例子中，管状部Ilg的外圆周面35a和底面35b在沿轴向的剖面中以小于180°且大于90°的角度(钝角)设置。如图9所示，上述实施例的两个表面Ile和Ilf可通过曲面36 (例如曲率半径极小的弧面)连接。上述实施例中，外表面Ild为绕开ロ端Ilc设置的管状部Ilg的顶表面。外表面Ild仅需沿连接孔Ilb的径向位于开ロ端Ilc的外侧，并且沿连接孔Ilb的径向延伸，并且由此可如图10所示改变为外表面37a。更具体地，例子10中的外表面37a占据臂头37的侧面的绝大部分，并且与臂头37的上表面37b连续。这ー结构也能获得上述实施例的优点⑴ (3)。
外表面Ild和37a在沿轴向的剖面中不必沿垂直于连接孔Ilb之轴向的方向延伸。外表面Ild和37a可沿相对于所述垂直于轴向之方向倾斜的方向延伸。上述实施例中，臂头11中的连接孔I Ib沿轴向的直径保持不变，但并不限于此。例如，如图11所示，连接孔Ilb的轴向端区域可包括直径增大部42，该部分中，直径以恒定的比率朝向开ロ端41増大。图11的例子中，对包括直径增大部42的连接孔Ilb的孔壁进行阳极氧化。外套管43沿连接孔Ilb的轴向插入连接孔lib。外套管43的轴向端区域包括直径减小部44，该部分中，直径沿外套管43的轴向以恒定的比率朝向端面减小。如图12A所示，沿轴向的剖面中，沿插入方向(外套管43的外圆周面延伸的方向)延伸的线与沿直径减小部44延伸的线以角度Θ1相交。沿轴向的剖面中，沿连接孔Ilb的轴向延伸的线与沿直径增大部42延伸的线以角度Θ 2相交。直径增大部42和直径减小部44设为角度Θ I大于角度Θ2。換言之，直径减小部44相对于连接孔Ilb之轴线的倾斜角Θ I大于直径增大部42相对于连接孔Ilb之轴线的倾斜角Θ 2。外套管43的外圆周面(中心部件的外圆周面)与直径减小部44由具有弯曲剖面形状(弧形剖面形状)的曲部45 (细弯曲部)连续连接。換言之，套管43包括外圆周面和曲部45，外圆周面平行于套管43的轴线延伸，曲部45连接该外圆周面与直径减小部44。即，外套管43的外圆周面通过曲部45连续连接至直径减小部44，曲部45具有弯曲剖面形状且其直径朝向直径减小部44减小。利用这ー结构，如图12A 12C所示，由于直径增大部43对外套管43进行导向，因此便于将外套管43插入(按压配合)连接孔lib。此外，插入(压配)期间，外套管43在弯曲部45(其为圆形截面且没有鋭利边缘的曲面)处与直径增大部42形成接触。由此，外套管43与直径增大部42(臂头11)不可能被刮擦。连接孔Ilb的阳极氧化在连接孔Ilb的孔壁上形成阳极氧化膜。图11和12A 12C的例子中，即使在装配雨刮臂I时连接孔Ilb的孔壁(阳极氧化膜)上形成了刮痕，这些刮痕也会很浅。图13对比了上述例子与对照例(见图12D)的刮痕深度。如图12D所示的对照例中，在沿轴向的剖面中，沿插入方向(外套管51的外圆周面)延伸的线与沿直径减小部52延伸的线以角度Θ3相交。在沿轴向的剖面中，沿连接孔Ilb的轴向延伸的线与沿 直径增大部54延伸的线以角度Θ 4相交。直径增大部54和直径减小部52设为角度Θ3小于角度Θ4。此外，外套管51不包括弯曲部45。图13示出了图11和12A 12C实例和对照例12D的外套管43和51分别连接至臂头11三十次之后在阳极氧化膜上产生刮痕深度。对照例的试验结果中的平均刮痕深度(AVE)为约20 μ m，最大刮痕深度(MAX)为57 μ m，最小刮痕深度(MIN)为6 μ m。相反，图11和12A 12C的实例中，平均刮痕深度(AVE)为约13 μ m，最大刮痕深度(MAX)为36 μ m，最小刮痕深度(MIN)为4μπι。由此，图11和12Α 12C的实例中，包括直径增大部42的经阳极氧化的连接孔Ilb (阳极氧化膜)的装配过程中产生的刮痕的深度减小并且较浅。这抑制了因刮痕造成的腐蚀。此外，可防止由刮痕形成的腐蚀物朝向开ロ端41和涂层前迸。从而，可防止过早破坏外观。上述实施例中，铆钉14用作轴。铆钉14可改变为功能相似的不同类型的轴。上述实施例中，内套筒16的端面从两个开ロ端11 c凸出连接孔I Ib，并且与保持件12的两个连接臂12a的内表面形成接触。換言之，内套筒16的凸出量(内套管16的轴向长度)设为管状部Ilg的外表面Ild和37a不与保持件12的两个连接臂12a的内表面形成接触。这防止了因保持件12相对于臂头11枢转时保持件12的连接臂12a的内表面与臂头11的外表面Ild和37a之间的摩擦造成的涂层18的分离。本发明不限于上述实施例，并且可对其组件作多种变化和修改，而不脱离本发明的范围。并且，实施例中揭露的组件可以任何组合装配以实现本发明。例如，可省略实施例中揭露的某些组件。此外，可适当地组合不同实施例中的组件。
权利要求
1.一种臂头，包括沿长度方向的端部以及覆有涂层的表面，保持件枢转连接至所述端部，其中 所述端部包括连接孔，其中所述保持件可相对于所述臂头绕穿过所述连接孔延伸的轴的轴线枢转，并且所述连接孔包括从所述臂头向外开ロ的开ロ端； 所述臂头包括第一与第二表面以及径向外表面，所述第一与第二表面形成围绕所述开ロ端的环形槽，其中所述环形槽从所述开ロ端连续延伸，并且所述径向外表面沿径向从所述环形槽向外延伸； 所述第一表面沿所述径向从所述开ロ端向外延伸，并且在所述臂头中沿所述连接孔的轴向位于所述径向外表面的内侧；并且 所述第二表面以与所述第一表面成小于180°的角度从所述第一表面延伸至所述径向 外表面。
2.如权利要求I所述的臂头，其中所述第一和第二表面设为相互成小于或等于90°的角度。
3.如权利要求2所述的臂头，其中所述第一和第二表面设为相互成鋭角。
4.如权利要求I所述的臂头，其中， 所述第二表面平行于所述连接孔的轴线延伸，或者相对于所述连接孔的轴线倾斜以形成从所述径向外表面朝向所述第一表面的锥形。
5.如权利要求I所述的臂头，其中， 所述径向外表面为绕所述开ロ端的环状凸部的顶面，并且 所述第一和第二表面设在所述开ロ端与所述径向外表面的径向内边缘之间。
6.如权利要求I所述的臂头，其中， 所述涂层包括位于所述第一表面与所述第二表面相交处的厚部，并且 所述厚部的厚度大于所述涂层的其它部分的厚度。
7.如权利要求I所述的臂头，其中所述连接孔包括轴向端部，所述轴向端部界定出其直径朝向所述开ロ端増大的直径増大部。
8.如权利要求7所述的臂头，还包括插在所述轴与所述连接孔的孔壁之间的套管，其中所述套管包括轴向端区域，所述轴向端区域界定出其直径朝向所述套管在轴向的端面减小的直径减小部。
9.如权利要求8所述的臂头，其中所述直径增大部的直径以恒定的比率朝向所述开ロ端増大，并且所述直径减小部的直径以恒定的比率朝向所述套管的端面减小。
10.如权利要求8所述的臂头，其中， 所述直径减小部设置为与所述连接孔的轴线成倾斜角， 所述直径增大部设置为与所述连接孔的轴线成倾斜角，并且 所述直径减小部的倾斜角大于所述直径增大部的倾斜角。
11.如权利要求8所述的臂头，其中所述套管包括 轴线； 平行于所述套管轴线延伸的外圆周面；及 连接所述外圆周面与所述直径减小部的弯曲部。
12.如权利要求7 11中任一项所述的臂头，其中包括所述直径增大部的所述连接孔的孔壁进行了阳极氧化。全文摘要
一种臂头，包括沿长度方向的端部以及覆有涂层的表面，保持件枢转连接至所述端部。所述端部包括连接孔。所述保持件可相对于所述臂头绕穿过所述连接孔延伸之轴的轴线延伸。所述连接孔包括从所述臂头向外开口的开口端。所述臂头包括第一与第二表面以及径向外表面，所述第一与第二表面形成围绕所述开口端的环形槽。所述环形槽从所述开口端连续延伸。所述径向外表面沿径向从所述环形槽向外延伸。所述第一表面沿所述径向从所述开口端向外延伸。所述第一表面在所述臂头中沿所述连接孔的轴向位于所述径向外表面的内侧。所述第二表面以与所述第一表面成小于180°的角度从所述第一表面延伸至所述径向外表面。
文档编号B60S1/34GK102717775SQ201210069519
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月7日 优先权日2011年3月9日
发明者石田昇, 紫藤俊郎 申请人:日本雨刷片株式会社, 阿斯莫有限公司