专利名称：具有能够去除驱动轴的可分割螺母的雨刷机构的固定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于固定汽车雨刷机构的装置，当汽车尤其与一个行人相撞时，这种装置能够去除雨刷的驱动机构。
本发明特别提出一种用于固定一个汽车雨刷机构的装置，该装置具有至少一个输出轴承，用于一个驱动轴的旋转引导及固定，驱动轴沿一个基本垂直的方向轴向延伸，输出轴承具有一个杆和一个底板，驱动轴在杆中旋转引导，底板用于使输出轴承与汽车的一个车身结构零件固定，该装置中，底板具有贴靠车身结构零件的一个下表面的一个上表面和一个以垂直轴A为轴的螺纹部分，螺纹部分从上贴靠表面向上垂直延伸，穿过车身结构零件的一个同轴孔，并且能够与一个螺母配合，螺母具有一个环形锁紧下表面，用于使底板与车身结构零件固定。
背景技术：
人们已经注意到，在汽车与一个行人碰撞的情况下，雨刷机构延伸到汽车外部的部分构成一个有导致受伤危险的致伤物体。人们还注意到，延伸到机罩后边缘下的雨刷机构可能使机罩产生变形，因此使机罩变成一个致伤物体。
人们还发现，在严重事故的情况下，位于座舱附近的发动机室中的雨刷机构可能在撞击作用下通过风挡玻璃口进入到座舱内。
一个很大的零件的意外进入对乘客的安全同样是很危险的，因此需要更好地预先考虑雨刷机构在这种情况下的性能。
已经知道存在一些可以去除输出轴承的装置，特别是文献FR-A-2733474和GB-A-2327598中描述了一种具有断裂诱发区的固定输出轴承，专利WO-A-9938736描述了使传动杆在碰撞的情况下在杆中轴向滑动的装置。
但是，这些方法或者需要一个设计复杂的零件，每次使用后必须更换该零件，因此意味着高成本，或者要求一个可以去除驱动轴的装置，这种装置可能不足以保证足够的安全，并且驱动轴可能可以回到初始位置，因此降低了安全性。
发明内容
本发明的目的是提出一种可以全部去除驱动轴的安装，并且可以重新安装而不需要更换输出轴承。
为此，本发明提出一种上述类型的装置，其特征在于，当雨刷机构承受一个其垂直分量向下且大于一个确定值的剧烈碰撞时，螺母能够分成为至少两个部分，使底板与车身结构零件脱离。
根据本发明的其它特征—螺母具有两个同轴的柱形段，一个径向在内的第一段和一个径向在外的第二段，第一段具有一个与底板的螺纹部分的螺纹配合的内螺纹，第二段的下端环形表面形成车身结构零件的相对的上表面的贴靠和锁紧表面，第二段通过至少一个材料带与第一段连接，材料带能够在受到撞击时断裂，使两个柱形段脱离；—第一段的尺寸的确定使其能够在与第二段脱离后穿过车身结构零件的孔；—材料带使第一段的柱形外壁与第二段的柱形内壁连接；—材料带由一个与柱形段同轴的水平环形带构成；—螺母的两个段的柱形外壁中的每一个都能够与一个唯一螺母的操作零件的一个互补柱形部分配合；—第一段相对第二段的上端向上突起；—第一段具有一个从第一段的上端向内径向延伸的环，当螺母与底板的螺纹部分一起处于安装位置时，环的下表面顶靠在底板螺纹部分的一个环形上表面上；—该装置具有至少一个可弹性变形的零件，分别轴向插在底板与车身结构零件和/或车身结构零件与螺母之间；—底板的螺纹部分和螺母与引导杆同轴。
通过阅读下面的描述，可以了解本发明的其它特征和优点，为了理解本发明，可以参照如下附图—图1是具有一个本发明螺母的输出轴承的装配的立体分解示意图；—图2与图1类似，其中，零件处于安装位置；—图3是沿驱动轴的转动轴通过的一个垂直平面的图2所示安装的截面图；—图4与图3类似，示出根据本发明在螺母断裂之后的输出轴承和引导轴。
为了描述本发明，采用图中所示的V、L、T表示垂直方向、纵向和横向。
在下面的描述中，相同或相似的零件用相同的标号表示。
具体实施例方式
图1-4示出一个汽车(未示出)的风挡玻璃的雨刷机构20，具有一个输出轴承22和一个雨刷(未示出)的驱动轴24。
输出轴承22可以引导轴24旋转并固定轴24。驱动轴的固定包括一个以垂直轴A为轴的管状杆26，杆26的设置是为了接受绕轴A转动的轴24。
轴24的上端36轴向上超过杆26的上端，以便可以把雨刷安装在一个锥形轴颈38的一个表面上，在开槽的情况下，雨刷贴靠在锥形轴颈的该表面上，由一个螺母(未示出)锁紧，该螺母拧在轴24的上端36的一个螺纹部分上。
为了能够带动轴24转动，设有一个与轴24转动连接并且与杆26的轴A基本垂直的曲柄40。
为了与由一个减速电机(未示出)带动的一个控制杆44连接，曲柄40与它固定在轴24上的端部相对的纵向自由端42上具有一个球形联轴节(未示出)，用于接受在控制杆44带有的一个形状互补的槽(未示出)中。
为了把输出轴承22固定在车身的一个结构零件30上，输出轴承22具有一个与杆26同轴的环形底板32，它的上端32s通过一个材料带28和一些加固肋条34与杆26的上端连接。
底板32具有一个柱形体46，当输出轴承22处于安装位置时，柱形体46穿过与车身结构零件30的直径互补的孔50。底板32还具有一个从柱形体46的下端46i向外径向延伸的环形下支撑板52。
底板32通过柱形体46的柱形外表面46e和下支撑板52的平面上表面52s与车身结构零件30固定在一起，柱形体46的柱形外表面46e有螺纹，因此能够与一个螺母54配合，螺母54具有一个贴靠在车身结构零件30的水平上表面30s上的环形下表面54i，下支撑板52顶靠相对的车身结构零件30的下表面30i。
因此，车身结构零件30被夹紧在螺母54与下支撑板52之间。
为了使雨刷机构20在受到一个撞击时能够去除输出轴承22和驱动轴24，根据本发明，螺母54能够分离为两个部分。
为此，螺母54具有两个同轴的柱形段56、58，这两段通过一个材料带60互相连接，材料带60能够在撞击时断裂，使两个柱形段56、58分开。
径向在内的第一柱形段56具有一个与底板32的柱形体46的柱形外表面46e的螺纹配合的内螺纹。第一柱形段56的外径小于车身结构零件30的孔50的直径，使其能够在与第二柱形段58脱离后穿过孔50。
径向在外的第二柱形段58的内径大于车身结构零件30的孔50的直径，使它的环形下表面形成螺母54在孔50周围的车身结构零件30的上表面30s上的下贴靠表面54i。
因此，撞击后，如图4所示，材料带60断裂，第一柱形段56保持与底边32连接，第二柱形段与车身结构零件30脱离，并仍然贴靠车身结构零件30。
根据本发明的一个优选实施例，材料带60由一个使第一段56的柱形外壁与第二段的柱形内壁连接的环形带构成。但是可以理解的是，两个柱形段56、58可以以不同的方式进行连接，例如通过多个相对轴A按角度分布的径向材料带进行连接。
螺母54通过拧入装配在底板32的柱形体46上，并且为了使底板32在车身结构零件30上的装配足够结实，需要施加一定的螺母54的锁紧力矩。
但是，锁紧螺母54时，由于螺母54的下支撑表面54i与车身结构零件30的上表面30s之间的摩擦力而产生一个阻力矩，并且该阻力矩与锁紧力相反。该阻力矩可能导致两个柱形段56、58的相对运动，并且根据螺母54的锁紧力矩，这种相对运动可能导致材料带60的断裂。
为了避免材料带60在锁紧螺母54时断裂，两个柱形段56、58的柱形外壁中的每一个能够与同一个操作零件的一个互补柱形部分配合，使它们共同围绕垂直轴转动，因此锁紧螺母54时材料带60不受影响。
这里，两个柱形段56、58的柱形外壁和普通的六边形螺母一样是六边形的，但是应该了解的是，两个柱形段56、58的柱形外壁可以具有任何其它形状，而不超出本发明的范围。
根据本发明的一个实施变型，内柱形段56比外柱形段58的上端向上突起，因此可以径向进入两个柱形段56、58的两个柱形外表面，因此螺母54的操作工具可以具有叉子形的扳手形状。
可以使用不同的方式锁紧螺母54。根据第一实施例，螺母54的操作扳手是一个测力扳手，这种扳手使使用者可以施加一个比较准确的锁紧螺母54的力矩。
根据图3、4所示的另一个实施例，内柱形段56具有一个从它的上端56s向内径向延伸的水平环62，水平环62的下表面62i通过阻挡块64向下延长，当螺母54处于一个底板32被认为是固定在车身结构零件30上的位置时，阻挡块64贴靠柱形体46的环形上表面46s。
已经知道，驱动机构产生振动，当这些振动传递给车身结构零件30时，这些振动是比较大的噪声源。
为了防止振动向车身结构零件30传播，在车身结构零件30与底板32之间设有减震装置。
根据本发明，减震装置包括一个形成减震器66的第一零件，减震器66轴向位于底板32与车身结构零件30之间，还包括一个形成减震器68的第二零件，减震器68轴向位于车身结构零件30与螺母54之间。
形成减震器66、68的零件是可以弹性变形的零件，对螺母54的锁紧导致形成减震器66、68的零件被挤压。例如，这两个零件由一种弹性材料或橡胶制成，并且它们的整体形状为环形。
形成减震器66的第一零件的内径基本等于底板32的柱形体46的外径，以便实现它相对底板32的轴向定位。
形成减震器68的第二零件具有一个截面整体为矩形的主体70和一个从主体70的内边缘向上垂直延伸的环形唇边72，唇边的外径基本等于外柱形段58的内径，以便实现它相对螺母54的轴向定位。
另外，车身结构零件30具有一个垂直向上延伸并且形成底板32穿过的孔50的环形段74。
柱形外表面70e形成螺母54的一个轴向对中表面，因此也是底板32的对中表面，可以通过形成减震器68的第二零件使底板32相对车身结构零件30轴向定位。
驱动机构20的上部，即螺母54和轴24的上端36一般位于汽车的外部，因此暴露在各种灰尘和恶劣的天气的外部侵蚀中。
为了避免外来颗粒进入到驱动机构20中，螺母54的水平环62的内边通过一个密封圈72径向向内延长，密封圈72可以防止外来颗粒沿轴24侵入。另外，形成减震器66、68的零件除了它们的减震作用外还具有车身结构零件30与螺母54和底板32之间的密封作用，使得任何外来颗粒都不能进入到驱动机构20中。
根据本发明的一个优选实施例，螺母54通过塑料模制而形成，但是可以理解的是，螺母可以由一种金属材料制成，这也不超出本发明的范围。
上面描述了一个雨刷机构20，其中，底板32与轴24的引导杆同轴。但是可以理解的是，本发明也适用于底板的垂直轴与轴24的引导杆26的轴A水平错开的雨刷装置20。
权利要求
1.用于固定汽车雨刷机构(20)的装置，它具有至少一个输出轴承(22)，用于一个驱动轴(24)的旋转引导及固定，驱动轴沿一个基本垂直的方向轴向延伸，在这种装置中，输出轴承(22)具有一个杆(26)和一个底板(32)，轴(24)在杆(26)中旋转引导，底板用于输出轴承(22)与汽车的一个车身结构零件(30)的固定，底板(32)具有顶靠车身结构零件(30)的一个下表面(30i)的一个上表面(52s)和一个以垂直轴A为轴的螺纹部分(46)，螺纹部分(46)从上贴靠表面(52s)向上垂直延伸，穿过车身结构零件(30)的一个同轴孔(50)，并且能够与一个螺母(54)配合，螺母(54)具有一个环形锁紧下表面(54i)，用于使底板(32)与车身结构零件(30)固定；其特征在于，当雨刷机构(20)承受一个其垂直分量向下且大于一个确定值的剧烈碰撞时，螺母(54)能够分成为至少两个部分(56，58)，允许底板(32)与车身结构零件(30)的脱离。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，螺母(54)具有两个同轴的柱形段(56，58)，一个径向在内的第一段(56)和一个径向在外的第二段(58)，第一段(56)具有一个与底板(32)的螺纹部分(46)的螺纹配合的内螺纹，第二段(58)的下端环形表面形成车身结构零件(30)的相对的上表面(30s)的贴靠和锁紧表面(54i)，第二段(58)通过至少一个材料带(60)与第一段(56)连接，材料带能够在受到撞击时断裂，使两个柱形段(56，58)脱离。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，第一段(56)的尺寸的确定使其能够在与第二段(58)脱离后，穿过车身结构零件(30)的孔(50)。
4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，材料带(60)使第一段(56)的柱形外壁与第二段(58)的柱形内壁连接。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，材料带(60)由一个与柱形段(56，58)同轴的水平环形带构成。
6.如权利要求2-5之一所述的装置，其特征在于，螺母(54)的两个段(56，58)的每一个柱形外壁都能够与一个唯一螺母的操作零件的一个互补柱形部分相配合。
7.如权利要求2-6之一所述的装置，其特征在于，第一段(56)相对于第二段(58)的上端向上突起。
8.如权利要求2-7之一所述的装置，其特征在于，第一段(56)具有一个从第一段(56)的上端(56s)向内径向延伸的环(62)，当螺母(54)与底板(32)的螺纹部分(46)一起处于安装位置时，环的下表面(64)顶靠在底板(32)的螺纹部分(46)的一个环形上表面(46s)上。
9.如权利要求2-8之一所述的装置，其特征在于，它具有至少一个可弹性变形的零件(66，68)，分别轴向插在底板(32)与车身结构零件(30)和/或车身结构零件(30)与螺母(54)之间。
10.如上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，底板(32)的螺纹部分(46)和螺母(54)与引导杆(26)同轴。
全文摘要
本发明涉及用于固定汽车雨刷机构(20)的装置，它具有至少一个输出轴承(22)，用于一个驱动轴(24)旋转引导及固定，输出轴承具有一个使输出轴承(22)与汽车车身结构零件(30)固定的底板(32)，其中，底板(32)具有一个以垂直轴A为轴的螺纹部分(46)，螺纹部分能够与一个螺母(54)配合，螺母具有一个环形锁紧下表面(54i)，用于底板(32)与车身结构零件(30)的固定，其特征在于，当雨刷机构(20)承受一个其垂直分量向下且大于一个确定值的剧烈碰撞时，螺母(54)能够分为至少两个部分(56，58)，使底板(32)与车身结构零件(30)脱离。
文档编号B60R21/34GK1684862SQ03823422
公开日2005年10月19日 申请日期2003年9月16日 优先权日2002年9月30日
发明者若埃尔·普兰斯 申请人:瓦莱奥清洗系统公司