制造雨刮装置的方法
【专利摘要】本发明提供了一种制造雨刮装置的方法。该方法包括制备一雨刮条以及至少一个与该雨刮条连接的支架元件的步骤。该至少一个支架元件在相对的两端之间沿纵向方向延伸，以将该雨刮条偏置成预定的结构。该方法接着将一框架结构的第一部件滑动到至少一个支架元件的其中一端上，并将框架结构的第二部件滑动到支架元件的其中一端上。该方法继续包括仅在第一和第二部件均与至少一个支架元件滑动连接之后将该框架结构的第一和第二部件相互连接的步骤。
【专利说明】制造雨刮装置的方法
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本申请要求2011年12月14日提交的第61/570, 563号美国临时申请的权益，其 全部内容通过引用并入此处。
【技术领域】
[0003] 本发明主要涉及用于汽车的雨刮装置，尤其涉及混合动力雨刮装置。
【背景技术】
[0004] 大多数的汽车雨刮装置或汽车雨刷可以分类为传统型雨刷（以下称为"传统刮 片"）或梁型雨刷（以下称为"梁式刮片"）。传统刮片通常包括一细长的雨刮条；至少一个 支架元件（也称为屈曲件（flexor));以及一框架结构，其带有一用于连接至一雨刮臂的连 接装置、多个连杆机构以及多个爪部。支架元件在处于松弛状态下时通常呈直线形，且框架 结构将来自雨刮臂的力分散在支架元件和雨刮条的长度上，同时使得支架元件和雨刮条弯 曲并匹配车辆挡风玻璃的曲率。这在雨刮条和挡风玻璃之间形成了密封。框架结构的各种 部件通常通过多个销子相互连接，这些销子插入穿过不同部件上对齐的孔，然后发生变形 以建立不同部件之间恒久不变的枢转关系。
[0005] 与传统刮片相比，梁式刮片缺少框架结构。相反，梁式刮片的支架元件在处于松弛 状态下时是弯曲的，且连接装置直接连接至一个或多个支架元件。当梁式刮片挤压在挡风 玻璃上时，该弯曲的支架元件使得雨刮条匹配挡风玻璃的曲率，并且基本将雨刮条的全长 挤压在挡风玻璃上，以在雨刮条和挡风玻璃之间形成密封。梁式刮片通常还包括一个或多 个扰流元件，当车辆在开动时，该扰流元件利用梁式刮片上的气流向支架元件和雨刮条施 加下压力，以进一步挤压雨刷。
[0006] -些雨刷制造商已经开始制造并销售"混合动力刮片"，该"混合动力刮片"包括传 统刮片和梁式刮片的某些特点。这种混合动力刮片通常包括一框架结构以及一覆盖该框架 结构的扰流板形的盖片。这使得其他传统刮片具有梁式刮片的下压力的效果。正如传统刮 片一样，典型混合动力刮片的框架结构包括多个通过多个变形销子彼此可枢转地相连的构 件。然而，目前将这些构件以这种方式（即，在汽车的运行过程中，这些构件不会破裂）彼 此连接而采用的工艺可能是费时和/或高成本的。
【发明内容】
[0007] 本发明的一个方面设计一种制造雨刮装置的方法。该方法包括制备一雨刮条以及 至少一个与该雨刮条连接的支架元件的步骤。每个支架元件在相对的两端之间沿纵向方向 延伸，以将该雨刮条偏置成预定的结构。该方法接着进行将一框架结构的第一部件滑动到 一个或多个支架元件的其中一端上，并将框架结构的第二部件滑动到一个或多个支架元件 的其中一端上的步骤。然后，该方法继续包括仅在第一和第二部件均与至少一个支架元件 滑动连接之后将该框架结构的第一和第二部件相互连接的步骤。与其他已知的用于制造雨 刮装置的流程相比，该流程可以非常快速且成本较低地完成。
[0008] 根据本发明的另一个方面，第一和第二部件滑动到至少一个支架元件的相对两端 上，且第一和第二部件分别具有一凸缘部。雨刮条和至少一个支架元件被限制在两个部件 的凸缘部之间，以使得雨刮条和至少一个支架元件可以在由凸缘部确定的范围内相对于框 架结构滑动运动，因此减少了雨刮条和支架元件在弯曲至匹配挡风玻璃的曲率时其中所产 生的内部应力。这同样也是有利的，因为不需要卷边、切割或其他变形工艺来连接框架结构 和支架元件，从而额外地节约了制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 请参阅下述详细说明并结合附图进行考虑，本发明的上述及其他方面、特征和优 点将更加容易领会和理解，其中：
[0010] 图1是典型的雨刷组件的立体图；
[0011] 图2是图1的雨刷组件中框架结构的局部分解图；
[0012] 图3是图1的雨刷组件中尾端片子组件的分解图；
[0013] 图4是图3的尾端片子组件的局部分解图，其示出了一枢转连接至一连接件的端 盖；
[0014] 图5是图3的尾端片子组件的立体图；
[0015] 图6是图3的典型连接件沿线6-6剖开的剖视图；
[0016] 图7是图1的雨刷组件中主桥的局部示意图；
[0017] 图8是图7的主桥沿线8-8剖开的剖视图；
[0018] 图9是示出了容置在主桥上的凹部内的连接件上的弹性挡块的剖视图；
[0019] 图10是图1的雨刷组件中一对支架元件的立体图；
[0020] 图11是示出了在一个典型的组装过程中雨刷组件的立体图；以及
[0021] 图12是示出了在不同的典型组装过程中雨刷组件的立体图。
【具体实施方式】
[0022] 参见附图，其中，相似的标记表示了所有附图中相应的部分，图1中主要示出了混 合动力雨刮装置（或混合动力雨刷组件20)的典型实施例。该典型的雨刷组件20包括由 柔性和弹性材料（例如橡胶）制成的雨刮条22,其用于密封抵压在车辆的挡风玻璃上，并 用于去除挡风玻璃上的雨、雪、冰或其他元素。该典型的雨刮条22在一纵向方向上延伸，并 包括一对相对而置的凹槽，该凹槽基本延伸了雨刮条22的整个纵向长度。支架元件24(也 称为屈曲部）设置在该凹槽中，以将雨刮条22偏置成预定的结构。该支架元件24由柔性 和弹簧状材料（例如弹簧钢）的薄带制成，并且在相对的两个支架端部之间沿该纵向方向 延伸。优选地，支架元件24可滑动地设置在凹槽内，并且不与雨刮条22固定连接。这个结 构在雨刮条22弯曲至匹配挡风玻璃（未示出）的曲率时具有释放雨刮条22内部应力的效 果，从而提高雨刷组件20的擦拭质量和耐久性。可选地是，支架结构24也可以仅在一处位 置与雨刮条22固定连接，而基本上不会增加雨刮条22的内部应力。
[0023] 该雨刷组件20还包括一框架结构26,该框架结构结合至支架元件24,并将来自于 雨刮臂（未示出）的力分布在部分雨刮条22上，以将该部分雨刮条22密封抵压在挡风玻 璃上。如图2的局部分解图中最佳所示，该典型的框架结构26包括一主桥28以及一对用 于与主桥28的相对两端连接的尾端片子组件30。一连接装置32设置在主桥28的大致中 心的位置，并用于连接至雨刮臂的一端。该典型的连接装置32构造成用于连接至钩形雨刮 臂。然而，应该理解的是，连接装置32可以是用于与不同类型的雨刮臂（包括例如，针型雨 刮臂或卡口型雨刮臂）连接的一系列不同的设计。
[0024] 现在参见图3,主要示出了一个尾端片子组件30的分解图。每个尾端片子组件30 包括一连杆机构34、一连接件36以及一端盖38 (或端罩）。如图6所示，该典型的连接件 36的横截面大致呈U形，并具有一上壁40以及一对侧壁42。再参见图3,该侧壁42包括两 组彼此间隔开的孔44。
[0025] 端盖38的一端具有一向下延伸的凸缘部46以及一对大致呈L形的保持元件48， 该保持元件48用于局部包住支架元件24 (图1中示出），以支撑该支架元件24,而不限制 支架元件24在纵长方向上相对于端盖38或框架结构26的其余部分的运动，即，该保持元 件48并不夹紧、敲紧或以其他方式固定在支架元件24上。一向外延伸并带有一对相对而置 的导柱52的凸舌50设置在端盖38的与向下延伸的凸缘部46相对的一端。如图4所示， 凸舌50上的导柱52插入连接件36上的一组孔40中，以建立端盖38与连接件36之间的 枢转关系。连接件36的敞开的底部使得端盖38可向下枢转，且连接件36的上壁40起到 了限制端盖38向上枢转超过特定点的停止点的作用。
[0026] 每个尾端片子组件30的连杆机构34包括两组彼此间隔开的爪部54。这些爪部 54通过V形桥56相连，该V形桥具有一对设置在其顶端的且相对而置的导柱53。如图5 所示，导柱53插入连接件36上的一组孔40中，以建立连杆机构34与连接件36之间的枢 转关系。U形连接件36的敞开的底部使得连杆机构34可以在两个方向上枢转。与端盖38 上的保持元件48相似，爪部54与典型的支架元件24滑动连接（即，非固定的），从而将雨 刮条22偏置抵压在挡风玻璃上，同时使得支架元件24和雨刮条22能够在纵长方向上相对 于连杆机构34滑动。这一结构通过减少了支架元件24和雨刮条22在弯曲至匹配挡风玻 璃的曲率时其中所产生的内部应力，从而提高了雨刷组件20的擦拭质量和耐久性。
[0027] 仍然参见图5,连接件36的上壁40具有一纵长地位于两组孔40之间的弹簧式的 弹性挡块58 (或卡口）。该弹性挡块58仅在一侧连接至连接件36的周围部分，因此，弹性 挡块58位于连接件36的类似于悬臂梁的部分的端部。连接件36由聚合材料（或其他任 何弹性的、可挠曲的材料）制成，且该类似于悬臂梁的部分提供了弹力，以将弹性挡块58偏 置进入预定的位置并使其从连杆机构34的上表面向上延伸。
[0028] 现在参见图7,主桥28的每一端包括在纵向方向上延伸的致呈正方形或矩形的开 口。该开口的底部具有一对向内延伸的凸缘60,且该对凸缘60之间设置有一开口槽。如 图8所示，该开口的顶部包括形状与连接件36上的弹性挡块58相似的凹部62,该凹部与 主桥28的一端间隔开。为了将尾端片子组件30与主桥28连接，该尾端片子组件30的连 接件36插入主桥28的开口中直至弹性挡块58与开口中的形状相似的凹部62卡接。图9 中示出了弹性挡块58与凹部62在开口中的这种连接，且以下称为"卡口连接"。由于从主 桥28外部不容易接近弹性挡块58,因此，主桥28与尾端片子组件30之间的卡口连接实际 上是不可逆的且恒久不变的。这是重要的，因为在尾端片子组件30与主桥28之间的卡口 连接可以快速建立的同时，这种开口连接同样也是牢固且能抵抗失效的。因此，卡口连接除 了能节约成本以外，在车辆的运行过程中，尾端片子组件30与主桥28脱离的风险很小甚至 没有这种风险。连接件36的一端倾斜，以将该连接件36导入主桥28的开口中，从而更易 于建立卡口连接。
[0029] 主桥28上的凸缘60之间的开口槽的宽度小于连接件36的宽度，以使连接件36 保持在该开口中，然而，该开口槽的宽度大于连杆机构34的宽度，以使该连杆机构34能够 向下延伸穿过该开口槽，并能够相对于主桥28枢转。
[0030] 现在参见图10,每个典型的支架元件24在插入雨刮条22的凹槽中之前先预成型 为大致呈Μ形，S卩，在处于松弛的、无应力的状态下时，具有一对通过一面向上的弯曲部彼 此隔开的面向下的弯曲部。这能起到使雨刮条22更均匀地挤压在弯曲的挡风玻璃上的作 用。然而，应该理解的是，支架元件24在处于松弛状态下时，可以大致是直线形的，或者也 可以具有任何合适的曲率或多种曲率的组合。
[0031] 再参见图1，端盖38和主桥28的外表面大致呈扰流板形。这在车辆高速行驶时 产生了下压力，以进一步将雨刮条22偏置抵压在挡风玻璃上，并提高了雨刮条22和挡风玻 璃之间的密封性。在该典型的实施例中，该气动下压力基本上仅仅是由端盖38相对于主桥 28自由枢转而施加在支架元件24和雨刮条22上的偏置力。
[0032] 本发明的另一个方面是一种制造雨刮装置的方法。该方法包括制备一雨刮条22 以及至少一个与该雨刮条22连接的细长的支架元件的步骤。优选地，两个支架元件24设 置在雨刮条22的凹槽中，以使雨刮条22与支架元件24连接。每个支架元件24在相对的 两端之间沿纵向方向延伸，以将雨刮条22偏置成预定的结构。
[0033] 该方法接着进行将一框架结构26的第一部件滑动到一个或多个支架元件24的其 中一端上，并将框架结构26的第二部件滑动到一个或多个支架元件24的其中一端上的步 骤。优选地，该第一部件滑动到一个或多个支架元件24的一端上，该第二部件滑动到一个 或多个支架元件24的另一端上。
[0034] 然后，该方法继续包括仅在第一和第二部件均与一个或多个支架元件24滑动连 接之后，将该框架结构26的第一和第二部件相互连接的步骤。这两个部件的连接优选地是 卡扣配合过程，其中，一个部件上的弹性挡块58弹入另一个部件中的形状类似的凹部62， 以建立两个部件之间的卡口连接。
[0035] 在图11中所示的典型实施例中，该第一部件为一个尾端片子组件30和主桥28的 组合，该一个尾端片子组件30和主桥28在与支架元件24连接之前彼此相连，第二部件为 另一个尾端片子组件30。如图所示，该相结合的尾端片子组件30和主桥28的爪部54和L 形保持元件48滑动到支架元件24的一端上，且另一个尾端片子组件30的爪部54和L形 保持元件48滑动到支架元件24的另一端上。这两个部件朝向彼此滑动，且尾端片子组件 30的连接件36插入主桥28的开口中，直至弹性挡块58卡入主桥28中的凹部62内，以完 成框架结构26的组装。一旦建立完成这种连接，则雨刮条22和支架元件24被限制在端盖 38上的凸缘部46之间，以防止雨刮条22或支架元件24与框架结构26脱离，同时仍然使得 雨刮条22和支架结构24能够相对于框架结构26滑动，从而减少雨刮条22或支架元件24 中的内部应力。
[0036] 在图12中所示的另一个典型实施例中，该第一和第二部件为两个尾端片子组件 30,主桥28为不同的第三部件。该主桥28保持在相对于雨刮条22和支架元件24的预定 位置，且两个尾端片子组件30滑动到支架元件24的相对两端上。两个连接件36插入主桥 28的相对的两个开口中，直至弹性挡块58卡入主桥28中的凹部62内，以完成框架结构26 的组装。两个尾端片子组件30可以同时与主桥28卡接，或者一个尾端片子组件30先与主 桥28卡接，另一个尾端片子组件30再与主桥28卡接。与另一个典型实施例一样，一旦建 立主桥28与尾端片子组件30之间的连接，则雨刮条22和支架元件24被限制在端盖38上 的凸缘部46之间。
[〇〇37] 显然，根据上述教导，本发明的各种修改和变化都是可能的，而且，在所附权利要 求范围内，本发明也可通过除了具体描述以外的方式实现。
【权利要求】
1. 一种制造雨刮装置的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 制备一雨刮条以及至少一个细长的支架元件，该至少一个支架元件与该雨刮条连接， 并在相对的两端之间沿纵向方向延伸，以将该雨刮条偏置成预定的结构； 将一框架结构的第一部件滑动到该至少一个支架元件的其中一端上； 将该框架结构的第二部件滑动到该支架元件的其中一端上；以及 仅在该第一和第二部件均与该至少一个支架元件滑动连接之后将该框架结构的第一 和第二部件相互连接。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该滑动框架结构的一个部件的步骤进一 步定义为将该第一部件滑动到该至少一个支架元件的第一端上，该滑动框架结构的第二部 件的步骤进一步定义为将该框架结构的第二部件滑动到该至少一个支架元件的与第一端 相对的第二端上。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该将框架结构的第一和第二部件相连的 步骤进一步定义为将该框架结构的第一和第二部件彼此卡扣配合。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该框架结构的至少一个部件包括一弹性 挡块，该框架结构的另一个部件包括一凹部，该凹部的形状与该弹性挡块相似，该将两个部 件彼此卡扣配合的步骤进一步定义为将该弹性挡块与该凹部连接以将该两个部件相连。
5. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该第一和第二部件分别包括一凸缘部，其 中，在该第一和第二部件彼此相连之后，该雨刮条和至少一个支架元件被限制在该第一和 第二部件的凸缘部之间。
6. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该框架结构的第一和第二部件为尾端片 子组件。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该框架结构进一步包括一主桥。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该将两个尾端片子组件彼此相连的步骤 进一步定义为将每个尾端片子组件连接至该主桥，其中，在该两个尾端片子组件均与该至 少一个支架元件连接之后，该两个尾端片子组件中的至少一个仅连接至该主桥。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，每个尾端片子组件包括一带有一凸缘部 的端盖，其中，当两个尾端片子组件通过该主桥彼此连接时，该雨刮条和该至少一个支架元 件被限制在两个尾端片子组件的凸缘部之间。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，每个端盖进一步包括一对可滑动地支撑 该至少一个支架元件的L形的保持元件。
11. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，每个尾端片子组件进一步包括一连杆机 构，该连杆机构带有至少一组可滑动地支撑该至少一个支架元件的爪部。
【文档编号】B60S1/38GK104114417SQ201280069613
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2012年12月14日 优先权日:2011年12月14日
【发明者】迈克尔·奥斯力兹罗, 丹尼斯·E·考克斯 申请人:费德罗-莫格尔公司