雨刮连杆机构、雨刮器和汽车的制作方法

1.本实用新型涉及雨刮器技术领域，特别涉及一种雨刮连杆机构、雨刮器和汽车。


背景技术：

2.雨刮器通常包括雨刮电机、驱动连接于雨刮电机的雨刮连杆组件、及连接于雨刮连杆机构的刮臂刮片总成，雨刮连杆组件将雨刮电机的驱动力传递至刮臂刮片总成，以驱使刮臂刮片总成在风窗玻璃上产生上下摆动。
3.目前市场上大多车型配置的雨刮器，当刮臂刮片总成处于上极限位置换向时具有较大的瞬时加速度，而与风窗玻璃之间产生较大瞬时摩擦力，导致风窗玻璃对刮臂刮片总成作用较大冲击力，进而降低雨刮器的使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种雨刮连杆机构，旨在降低雨刮器的刮臂刮片总成在上极限位置换向时所受的冲击力，进而提升雨刮器的使用寿命。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的雨刮连杆机构包括：
6.雨刮电机组件；
7.连杆，驱动连接于所述雨刮电机组件；
8.输出曲柄，转动连接于所述连杆，所述输出曲柄用以驱使雨刮器的刮臂刮片总成转动；以及
9.弹性元件，一端连接于所述连杆的与所述输出曲柄连接的一端，另一端连接于所述输出曲柄。
10.可选地，所述弹性元件为拉伸弹簧。
11.可选地，所述拉伸弹簧的两端均设有弯钩部，所述输出曲柄和所述连杆均设有用以供所述弯钩部活动穿设的安装孔。
12.可选地，所述拉伸弹簧的两端还设有缠绕部，两个所述缠绕部分别套设于所述输出曲柄和所述连杆上。
13.可选地，所述雨刮连杆机构还包括用以固定在车身钣金上的输出轴座和转动连接于所述输出轴座的输出轴，所述输出曲柄与所述输出轴连接。
14.可选地，所述输出轴具有分别位于所述输出轴座的两侧的第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述输出曲柄连接，所述第二连接端用以与刮臂刮片总成连接。
15.可选地，所述输出曲柄的一端与所述连杆铰接，另一端与所述输出轴连接，所述弹性元件连接于所述输出曲柄的中部。
16.可选地，所述输出轴座包括沿所述连杆的延伸方向间隔分布的第一输出轴座和第二输出轴座，所述输出轴包括分别对应所述第一输出轴座、第二输出轴座设置的第一输出轴和第二输出轴，所述输出曲柄包括分别对应所述第一输出轴座、第二输出轴座设置的第一输出曲柄和第二输出曲柄，所述连杆包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆连接于所
述电机组件和所述第一输出曲柄之间，所述第二连杆连接于所述第一输出曲柄与所述第二输出曲柄之间；
17.所述第一输出轴座、第二输出轴座之间还连接有加强件。
18.可选地，所述加强件为钢管。
19.可选地，所述加强件通过铆钉连接固定于所述第一输出轴座、第二输出轴座。
20.可选地，所述第一输出轴座、第二输出轴座设于所述雨刮电机组件的同一侧，所述雨刮电机组件包括雨刮电机、驱动连接于所述雨刮电机的驱动曲柄、及用以连接车辆副驾驶侧车身钣金的雨刮电机安装钣金，所述雨刮电机连接于所述雨刮电机安装钣金，所述第一连杆的一端铰接于所述驱动曲柄。
21.可选地，所述弹性元件连接于所述第二连杆与所述第二输出曲柄之间。
22.本实用新型还提出一种雨刮器，包括刮臂刮片总成、及前述的雨刮连杆机构，所述刮臂刮片总成连接于所述雨刮连杆机构的输出曲柄。
23.本实用新型还提出一种汽车，包括前述的雨刮器。
24.本实用新型的技术方案，通过设置在连杆与输出曲柄之间的弹性元件，可以对输出曲柄施加弹性作用力，而降低刮臂刮片总成换向时的瞬时加速度。具体的，在刮臂刮片总成处于上极限位置而准备换向回摆时，弹性作用力与连杆作用于输出曲柄的力呈方向相反设置，从而可以削减连杆对输出曲柄的驱动作用力，以降低连接于输出曲柄上的刮臂刮片总成换向回摆时的瞬时加速度，进而降低刮臂刮片总成与风窗玻璃之间的瞬时摩擦力，也即降低风窗玻璃作用于刮臂刮片总成的瞬时冲击力，进而提升雨刮连杆机构，也即雨刮器的使用寿命。另外，由于降低了刮臂刮片总成换向回摆时与风窗玻璃之间的瞬时摩擦力，所以刮臂刮片总成与风窗玻璃摩擦作用产生的运动噪声也能得到削弱，进而提升用户体验。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
26.图1为本实用新型雨刮连杆机构第一实施例的结构示意图；
27.图2为图1中弹性元件与第二连杆、第二输出曲柄之间的连接结构示意图；
28.图3为图1所示雨刮连杆机构在雨刮电机处于换向位置时的工作原理图；
29.图4为图1所示雨刮连杆机构在雨刮电机处于原始位置时的工作原理图；
30.图5为本实用新型雨刮连杆机构第二实施例的结构示意图；
31.图6为本实用新型雨刮器一实施例的结构示意图。
32.附图标号说明：
[0033][0034][0035]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0036]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0037]
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0038]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0039]
目前市场上大多车型配置的雨刮器，当刮臂刮片总成处于上极限位置换向时具有较大的瞬时加速度，而与风窗玻璃之间产生较大瞬时摩擦力，导致风窗玻璃对刮臂刮片总成作用较大冲击力，进而降低雨刮器的使用寿命。
[0040]
鉴于此，图1为本实用新型雨刮连杆机构第一实施例的结构示意图，图2 为图1中弹性元件与第二连杆、第二输出曲柄之间的连接结构示意图。请参照图1和图2，在本实用新型的第一实施例中，该雨刮连杆机构100包括：
[0041]
雨刮电机组件110；
[0042]
连杆，驱动连接于雨刮电机组件110；
[0043]
输出曲柄，转动连接于连杆，输出曲柄用以驱使刮臂刮片总成转动；以及
[0044]
弹性元件150，一端连接于连杆的与输出曲柄连接的一端，另一端连接于输出曲柄。
[0045]
现有技术中当雨刮器的刮臂刮片总成摆动至上极限位置，也即，靠近风窗玻璃的上边缘而准备换向往回摆动时，由于其回摆的瞬时加速度较大，引起刮臂刮片总成与风窗玻璃之间的瞬时摩擦力较大，而使风窗玻璃反作用于刮臂刮片总成的冲击力较大，进而降低刮臂刮片总成的使用寿命。特别地，当刮臂刮片总成使用一段时间而出现老化变形问题后，其在上极限位置时与风窗玻璃的贴合面会产生变化，而使刮臂刮片总成与风窗玻璃之间的压合力产生变化，导致在刮臂刮片总成换向时这两者之间的瞬时摩擦力变大。
[0046]
图3为图1所示雨刮连杆机构在雨刮电机处于换向位置时的工作原理图，此时刮臂刮片总成处于上极限位置，图3中示意出了雨刮电机在此时对第二输出曲柄的作用力f2＇、及弹性元件对第二输出曲柄的作用力fk＇，其中 fk＇＞0。
[0047]
参照图3，本实用新型的技术方案，通过设置在连杆与输出曲柄之间的弹性元件150，可以对输出曲柄施加弹性作用力fk＇，而降低刮臂刮片总成换向时的瞬时加速度。具体的，在刮臂刮片总成处于上极限位置而准备换向回摆时，弹性作用力fk＇与连杆作用于输出曲柄的力f2＇呈方向相反设置，从而可以削减连杆对输出曲柄的驱动作用力，以降低连接于输出曲柄上的刮臂刮片总成换向回摆时的瞬时加速度，进而降低刮臂刮片总成与风窗玻璃之间的瞬时摩擦力，也即降低风窗玻璃作用于刮臂刮片总成的瞬时冲击力，进而提升雨刮连杆机构，也即雨刮器的使用寿命。另外，由于降低了刮臂刮片总成换向回摆时与风窗玻璃之间的瞬时摩擦力，所以刮臂刮片总成与风窗玻璃摩擦作用产生的运动噪声也能得到削弱，可提升用户体验。
[0048]
参照图2，本实用新型的第一实施例中，可选地，弹性元件150为拉伸弹簧。当刮臂刮片总成处于上极限位置而换向时，此时拉伸弹簧由于被拉伸而对输出曲柄作用拉力fk＇，从而削减连杆对输出曲柄的驱动作用力，以降低刮臂刮片总成换向的瞬时加速度。而且拉伸弹簧的弹性作用力稳定、可靠，并且使用寿命长，可以较好地满足运用在车辆外部的使用要求。
[0049]
图4为图1所示雨刮连杆机构在雨刮电机处于原始位置时的工作原理图，此时刮臂刮片总成处于下极限位置，也即，刮臂刮片总成靠近风窗玻璃的下边缘且可随时启动往上摆动；图4中示意出了雨刮电机在此时对第二输出曲柄的作用力f2、及弹性元件对第二输出曲柄的作用力fk，其中fk≥0。
[0050]
参照图4，本实用新型的第一实施例中，可以理解地，当刮臂刮片总成处于下极限位置，此位置对应的拉伸弹簧设置为处于无弹性作用力的自然状态，也即设置fk＝0，这样既不会使拉伸弹簧长期受力而影响性能或使用寿命，又不会对下极限位置的刮臂刮片总成的瞬时加速度造成影响。需要说明的是，当刮臂刮片总成处于下极限位置时，其延伸方向通常与风窗玻璃的下边缘延伸方向呈0至30
°
的夹角关系，而风窗玻璃横向的曲率一般较小，也即，下极限位置的刮臂刮片总成与风窗玻璃之间的贴合面更加平缓，较不容易出现因瞬时加速度过大而产生较大瞬时摩擦力及瞬时冲击力的问题。所以针对刮臂刮片总成在下极限位置时可以不用削减其瞬时加速度。显而易见地，本设计不限于此，于其他实施例中，弹
性元件150还可以根据实际需要，设置为对在刮臂刮片总成处于下极限位置时的输出曲柄也施加弹性作用力，也即设置fk＞0，以削减刮臂刮片总成在下极限位置时换向的瞬时加速度。另外，于其他实施例中，弹性元件还可以是弹性硅胶体或弹性橡胶体。
[0051]
参照图2，本实用新型的第一实施例中，为了提高拉伸弹簧与输出曲柄或连杆之间的连接可靠性，进一步地，拉伸弹簧的两端均设有弯钩部151，输出曲柄和连杆均设有用以供弯钩部151活动穿设的安装孔。弯钩部151穿设安装孔的设置可以防止拉伸弹簧从输出曲柄或连杆上脱离，而导致拉伸弹簧失效的问题，并且安装结构简单、安装便捷。然本设计不限于此，于其他实施例中，还可以是拉伸弹簧的两端均设有弯钩部，输出曲柄和连杆对应弯钩部均设有螺钉安装孔，弯钩部通过螺钉与输出曲柄和连杆紧固在一起。
[0052]
参照图2，本实用新型的第一实施例中，可选地，拉伸弹簧的两端还设有缠绕部152，两个缠绕部152分别套设于输出曲柄和连杆上。拉伸弹簧在用弯钩部151穿设安装孔之前，先利用缠绕部152在输出曲柄或连杆上缠绕一圈或两圈或多圈，可以进一步降低拉伸弹簧与输出曲柄或连杆脱离的风险。然本设计不限于此，于其他实施例中，还可以是拉伸弹簧只依靠弯钩部固定在输出曲柄和连杆上。
[0053]
参照图1和图2，本实用新型的第一实施例中，进一步地，雨刮连杆机构 100还包括用以固定在车身钣金上的输出轴座和转动连接于输出轴座的输出轴，输出曲柄与输出轴连接。采用输出轴座和输出轴的配合结构，便于刮臂刮片总成与车身钣金之间的装配，以及后期刮臂刮片总成的维修或更换。然本设计不限于此，于其他实施例中，还可以是雨刮连杆机构还包括用以固定在车身钣金上的轴承，输出曲柄设有与轴承转动连接的转轴，刮臂刮片总成固定连接于输出曲柄。
[0054]
参照图1和图2，本实用新型的第一实施例中，为了提高雨刮器系统的美观性及使用寿命，可选地，输出轴具有分别位于输出轴座的两侧的第一连接端和第二连接端，第一连接端与输出曲柄连接，第二连接端用以与刮臂刮片总成连接。通过输出轴分设的第一、第二连接端，可以使车辆的集雨板利用输出轴座作为安装点，将第一连接端及雨刮连杆机构100的主要零件结构均藏匿在集雨板下方，而只将用于连接刮臂刮片总成的第二连接端显露于外，既可以提高车辆的美观性，又可以保护雨刮连杆机构100以提高其使用寿命。然本设计不限于此，于其他实施例中，还可以是输出轴的一端连接于输出轴座，另一端连接于输出曲柄及刮臂刮片总成。
[0055]
参照图1和图2，本实用新型的第一实施例中，可选地，输出曲柄的一端与连杆铰接，另一端与输出轴连接，弹性元件150连接于输出曲柄的中部。弹性元件150连接于输出曲柄的中部，可以很好地利用该位置的安装空间，避免弹性元件150在拉伸和复原过程中与周遭零部件发生干涉的问题。另外，由于弹性元件150连接输出曲柄的中部，弹性元件150对输出曲柄的弹性作用力矩离输出轴的力臂长度会小于连杆对输出曲柄的作用力矩离输出轴的力臂长度，以避免弹性元件150的弹性作用力产生相对输出轴的力矩，过分抵消连杆的作用力产生相对输出轴的力矩，而使刮臂刮片总成无法换向摆动。
[0056]
图5为本实用新型雨刮连杆机构第二实施例的结构示意图。参照图5，本实施例提供的雨刮连杆机构，在上述实施例的基础上，进一步地，输出轴座包括沿连杆的延伸方向间隔分布的第一输出轴座161和第二输出轴座162，输出轴包括分别对应第一输出轴座161、第二输出轴座162设置的第一输出轴171 和第二输出轴172，输出曲柄包括分别对应第一输出
轴座161、第二输出轴座 162设置的第一输出曲柄131和第二输出曲柄132，连杆包括第一连杆121和第二连杆122，第一连杆121连接于电机组件和第一输出曲柄131之间，第二连杆 122连接于第一输出曲柄131与第二输出曲柄132之间；第一输出轴座161、第二输出轴座162之间还连接有加强件180。采用两个刮臂刮片总成分别安装于第一输出轴171和第二输出轴172，可以分别对面积较大的风窗玻璃的不同区域进行刮刷，以达到更多的刮刷面积和更良好的刮刷效果。另外，第一输出轴座161和第二输出轴座162虽然已经固定于车身钣金上，但由于刮臂刮片总成的长度尺寸较大，导致刮臂刮片总成在摆动过程中容易产生相对于输出轴座的震动，而导致输出轴座会产生相对车身钣金的细微晃动，使得雨刮器系统的稳定性较差。通过加强件180将两输出轴座连接为一体，可以降低输出轴座的晃动量，进而提高雨刮连杆机构100的系统稳定性。
[0057]
参照图5，在本实用新型的第二实施例中，可选地，加强件180为钢管。采用钢管不仅易于生产制造，甚至可以从市场上多种款式的钢管内直接选型采购，还可以使加强件180承受较大的绕其轴线的扭矩，以提高雨刮连杆机构100的系统稳定性。然本设计不限于此，于其他实施例中，加强件还可以是冲压支架或注塑支架。
[0058]
参照图5，在本实用新型的第二实施例中，可选地，加强件180通过铆钉连接固定于第一输出轴座161、第二输出轴座162。采用铆钉连接稳定可靠，且便于安装。然本设计不限于此，于其他实施例中，加强件还可以通过焊接或螺接而固定于第一输出轴座、第二输出轴座。
[0059]
参照图5，在本实用新型的第二实施例中，进一步地，第一输出轴座161、第二输出轴座162设于雨刮电机组件110的同一侧，雨刮电机组件110包括雨刮电机111、驱动连接于雨刮电机111的驱动曲柄112、及用以连接车辆副驾驶侧车身钣金的雨刮电机安装钣金200，雨刮电机111连接于雨刮电机安装钣金200，第一连杆121的一端铰接于驱动曲柄112。对于前风挡玻璃上的雨刮器系统而言，由于可能会出现车辆中部的布置空间较有限，雨刮电机111 难以布置在这个区域。而副驾驶侧的布置空间较为充足，将雨刮电机111设置在这一区域的车身钣金上，就可以很好地满足布置需求。另外，采用雨刮电机111及驱动曲柄112先与雨刮电机安装钣金200装配后，再作为模块部件安装于车身钣金上的设计，有利于简化生产线上的装配操作和步骤，进而降低装配成本。
[0060]
参照图5，在本实用新型的第二实施例中，可选地，弹性元件150连接于第二连杆122与第二输出曲柄132之间。可以理解地，当雨刮电机111设置于副驾驶侧时，意味着第二连杆122与第二输出曲柄132设置于主驾驶侧，也即，设置于靠近车身侧面的区域。而将弹性元件150设置在靠近车身侧面的区域，便于生产线上工人的装配操作，同时也便于后期对弹性元件150的维护或更换。然本设计不限于此，于其他实施例中，还可以是弹性元件连接于第一连杆与第一输出曲柄之间。
[0061]
图6为本实用新型雨刮器一实施例的结构示意图。参照图6，本实用新型还提出一种雨刮器300，包括刮臂刮片总成140、及前述的雨刮连杆机构100，该雨刮连杆机构100的具体结构参照上述实施例，由于本雨刮器300采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，刮臂刮片总成140连接于雨刮连杆机构100的输出曲柄。
[0062]
本实用新型还提出一种汽车，包括前述的雨刮器，该雨刮器的雨刮连杆机构的具
体结构参照上述实施例，由于本汽车采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0063]
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。