专利名称：缩放式刮擦器的制作方法
技术领域：
本发明涉及缩放式刮擦器，其尤其用于具有“全景”挡风玻璃的机动车。
背景技术：
当挡风玻璃的侧面端部部分位于车辆侧面、因而在每一侧具有弯曲度很大的一区域时，该挡风玻璃称为全景挡风玻璃。
对于这种挡风玻璃来说，问题在于，不仅要能有效地擦拭一般具有小弯曲度的玻璃窗前表面，而且还要有效地擦拭具有很大弯曲度的侧向端部部分。
某些公知的解决方案，例如文献US 2,691,186述及的解决方案，其提出使用辅助刮擦器刷，用于擦拭侧面端部部分。一般来说，这种解决方案复杂且成本高，而且外廓尺寸较大。
另一公知的解决方案在于，使用缩放式刮擦器，其可使擦拭刷相对于挡风玻璃的擦拭轨迹最佳化，以便擦拭挡风玻璃较大的表面。这种缩放式刮擦器的原理在于，刮擦器刷在挡风玻璃的至少某些部分上形成一非圆形轨迹(尤其是侧面端部部分)，与传统的刮擦器相反，擦拭刷的轨迹在挡风玻璃的整个表面上呈圆形。为此，如图1所示，缩放式刮擦器具有一臂1，所述臂1承载擦拭刷2，且由在静止位置基本上相互平行的两杆形成，即
-一第一杆10，下面称为主杆，其一后端部11固定就位，该主杆10借助于一电动机(未示出)的一旋转传动轴进行转动，围绕穿过该后端部11的一主枢轴作交替擦拭运动；以及
-一第二杆12，下面称为副杆，其一后端部13也固定就位，该副杆也围绕一副枢轴旋转，所述副枢轴与主轴平行且区别于主轴，并穿过该后端部13。
刮擦器还具有一基本上呈“L”形的端部连杆，“L”形的第一边30分别连接主杆10和副杆12的称为前端部的其它两端部，“L”形的另一边31承载刮擦器的擦拭刷2。这些连接确定成，“L”形连杆的第一边30可以一方面相对于副杆12、另一方面相对于主杆10，在所述杆10、12的平面上围绕基本上与主枢轴和副枢轴相平行的不同的转动轴线进行转动，同时带动“L”形的另一边31枢转。这样，端部连杆30、31、主杆10和副杆12与车身一起形成一可变形的四边形，由端部连杆支承的擦拭刷2相对于主杆10和副杆12具有一定位方向，当其围绕其各自的枢轴转动时，该方向随这些杆的相关角位置而变化。对于刮擦器的三个不同的位置，擦拭刷的定位方向示于图1一第一息止位置——在该位置，臂/擦拭刷组件基本上与挡风玻璃的下边缘对齐、一中间位置和一极限位置。缩放式刮擦器的工作方式下面称为“缩放方式”，其可获得擦拭刷定位方向的这种变化。
根据挡风玻璃的大小和形状，恰当地确定上述不同构件的尺寸，使用这种缩放式刮擦器，获得擦拭刷尤其在侧面端部区域S处的线性移动，如图1上中间位置和极限位置所示，擦拭刷的定位方向在这两个位置之间增大。
但是，这种缩放式刮擦器通常不适于获得良好的擦拭质量。实际上，可获得高质量擦拭效果的另一标准在于擦拭刷的迎角，即擦拭刷在其与臂的连接点处相对于挡风玻璃表面的法线的倾角。当从刮擦器的息止位置到极限位置沿一方向进行全面擦拭时，如果可以根据擦拭刷所处的挡风玻璃区域改变擦拭刷的迎角，那么，就可提高擦拭质量。
前述缩放式刮擦器不能改变上述迎角，在全景挡风玻璃的情况下，如图4a所示，擦拭刷2在侧面区域处与很大的挡风玻璃的法线N形成一迎角β。这样，尤其是当擦拭刷朝息止位置返回擦拭时，不能根据迎角恰当地定位。
发明内容
本发明旨在改进前述缩放式刮擦器，以提高擦试效率，即使在挡风玻璃的侧面端部部分也是如此。
为此，本发明的内容是关于一种缩放式刮擦器，其尤其用于具有全景挡风玻璃的机动车，这种缩放式刮擦器具有一臂，其承载一擦拭刷且由至少以下组件构成[14]-一主杆，其围绕一主枢轴转动，该主枢轴穿过所述主杆的一后端部；[15]-一副杆，其围绕一副枢轴转动，所述副枢轴基本上平行但区别于主枢轴，且穿过所述副杆的一后端部；[16]-一连接机件，其连接主杆的前端部和副杆的前端部，以便当这些杆围绕其各自的枢轴转动时，可以一方面相对于主杆、另一方面相对于副杆，在所述杆的平面上枢转；[17]-一系接机件，擦拭刷固定在其上，所述系接机件在主杆和副杆的平面上转动地连接于所述连接机件，以便当其围绕各自的枢轴转动时，相对于所述杆具有随着这些杆的相对角位置的变化而变化的定位方向；[18]其特征在于，所述臂还具有控制部件，可使所述系接机件围绕一转动轴线转动，所述转动轴线基本上垂直于枢轴，以便当其围绕各自的枢轴转动时，根据这些杆的相对角位置，改变擦拭刷相对于挡风玻璃的法线的迎角。
因此，根据本发明，这种相同的呈一定角度的缩放运动，不仅在所述杆的平面上改变系接机件(和擦拭刷)的定位方向，而且改变擦拭刷的迎角，即擦拭刷与挡风玻璃表面的法线所成的角度。
在本发明的因其简单而特别有利的一实施方式中，所述臂具有一基本上呈“L”形的端部连杆，其第一边形成连接机件，其第二边转动地连接于所述第一边，且连接于所述系接机件，以使所述系接机件围绕所述转动轴线转动，控制部件具有一连杆，所述连杆一方面连接于所述系接机件，另一方面连接于主杆或副杆之一的突起，以便主杆和副杆的相对角位置的变化引起所述连杆平移，由此控制所述系接机件的转动。
另外，理想的是，擦拭刷的定位方向的变化和/或擦拭刷的迎角的变化，仅发生在挡风玻璃的某些区域上，尤其是挡风玻璃的侧面端部部分上。
所述刮擦器还包括所述臂的一驱动装置，该驱动装置包括至少一电动机，该电动机具有一主驱动轴，所述主驱动轴具有交替旋转方向，可以在刮擦器的息止位置和极限位置之间交替擦拭所述挡风玻璃，并且，所述臂的工作方式的控制部件可在所述挡风玻璃的至少一区段上选择一圆形工作方式，其中，所述主杆和所述副杆围绕其各自的枢轴转动地被移动，而不改变相互的角位置。
因此，由于主杆和副杆在该区段上的移动，擦拭刷的定位方向和擦拭刷的迎角均不发生变化。
参照附图和下面对本发明一优选实施例的说明，本发明将得到更好的理解，附图如下[25]图1(前面已经述及)示出现有技术中缩放式刮擦器的相应的息止位置、中间位置和极限位置；[26]图2以俯视图示出根据本发明一优选实施方式的刮擦器的主要构件；[27]图3是图2所示的刮擦器的立体图；[28]图4a和4b分别示出现有技术的刮擦器中和图2和图3所示的刮擦器中擦拭刷相对于挡风玻璃的法线的迎角；[29]图5示出本发明的刮擦器中臂的驱动装置的一实施例；[30]图6示出借助于图5所示的驱动装置而获得的两个擦拭区段。
具体实施例方式为使说明简化，附图中组件所共有的构件在下面都标示相同的标号。
图2和3以不同的视图示出根据本发明一优选实施方式的刮擦器的主要构件。如同图1所示的现有技术中的刮擦器那样，图2所示的刮擦器具有承载一擦拭刷2的一臂，该臂至少由以下构件组成[33]-一主杆10，其围绕一主枢轴转动，所述主枢轴穿过图2和3未示出的主杆的一后端部；[34]-一副杆12，其围绕一副枢轴转动，所述副枢轴基本上平行但区别于主枢轴，且穿过图2和3未示出的副杆的一后端部；[35]-一连接机件30，其连接主杆10的前端部和副杆12的前端部，以便当这些杆围绕其各自的枢轴转动时，可以一方面相对于主杆10、另一方面相对于副杆12，在所述杆的平面上枢转。在图3中，转动轴线分别标以X和Y。
这里，主杆的概念是，其转动由位于刮擦器臂的驱动装置中的一电动机的驱动轴的旋转加以控制。另一杆称为副杆，因为其转动由主杆的转动加以驱动。
通常，臂也具有一系接机件31，擦拭刷2固定在其上，该系接机件31在所述杆的平面上转动地连接于连接机件30，以便当其围绕其各自的枢轴转动时，相对于所述杆具有随这些杆的相对角位置的变化而变化的定位方向。因此，根据传统的缩放工作方式，主杆10围绕其枢轴的转动借助于连接机件30，使副杆12也围绕其枢轴转动，并且，包括两杆10、12和连接机件30的平行四边形可以借助于围绕轴线X和Y的枢转而变形。这种变形导致的两杆的相对角位置的变化，使系接机件的定位方向出现成比例的变化。
根据本发明的一基本实施例，臂还具有控制部件33、34，可使系接机件31围绕一转动轴线A转动，所述转动轴线A基本上垂直于主枢轴和副枢轴，因而垂直于转动轴线X和Y，以便当其围绕其各自的枢轴转动时，根据这些杆的相对角位置，改变擦拭刷2相对于挡风玻璃的法线的迎角。
因此，根据本发明，在擦拭操作期间，可以一方面对擦拭刷2的迎角、另一方面对擦拭刷2相对于挡风玻璃的母线的定位方向，同时进行修正，两种修正随缩放运动即两杆10和12的相对角位置而变化。
在图2和3所示的因其简单且所需构件数量少而特别有利的实施例中，所述臂具有一基本上呈“L”形的端部连杆，其第一边形成连接机件30，其第二边转动地连接于所述第一边，且连接于系接机件31，以使所述系接机件31围绕所述转动轴线A转动。
控制部件具有一连杆33，该连杆33一方面连接于系接机件31，另一方面连接于主杆10或副杆12之一的突起34，以便主杆10和副杆12的相对角位置的变化引起该连杆33平移，由此控制所述系接机件31的转动。不同的运动由实心箭头示出。换句话说，连杆33控制系接机件31的转动，连杆30、32在实施例中由臂的副杆12进行移动，该运动在连杆33处引起反应，从而引起迎角的变化。
在所示的实施例中，突起34具有一翼片，所述翼片固定在主杆10上，且沿着与这些杆的平面基本上相平行的一平面延伸。在其它实施例中，可确定成该翼片固定在杆上。
图4a和4b分别示出现有技术的刮擦器中与图2和3所示的刮擦器中，在全景挡风玻璃的侧面区域获得的迎角方面的效果。图4b明显地示出迎角β的纠正效果，在本发明的刮擦器的情况下，在擦拭刷2和挡风玻璃表面的法线之间所获得的迎角，比在现有技术的刮擦器的情况下所获得的迎角更好，对于现有技术中的刮擦器来说，迎角β太大。
例如刚述及的本发明的缩放式刮擦器，可具有一传统的驱动装置，其包括一交替旋转式发动机，其驱动轴的旋转通过一传动连杆，使所述轴的杆之一例如主杆10围绕其主枢轴转动，而这在待擦拭挡风玻璃的整个表面上进行。
但是，理想的是，仅在挡风玻璃的某些擦拭部分上，确切地说，在其侧面部分处，按这种缩放(pantographe)方式工作，其余的擦拭部分圆形(circulaire)地进行工作。现在参照图5和6来描述驱动装置的一有利的实施方式，在给出的非限制性实施例中，可将擦拭操作分为两个区段一第一区段S1(图6)和一第二区段S2，所述第一区段S1是从刮擦器的息止位置直至一中间位置，在该区段，擦拭刷的杆进行圆形移动，即无需修正方向，在所述第二区段S2，所述臂按照本发明的缩放方式工作，即在平行四边形变型时，根据所述臂的杆的相对角位置，同时修正擦拭刷的定位方向和擦拭刷的迎角。
为此，如5图所示，臂的驱动装置5包括一电动机，其具有一交替旋转方向式主驱动轴50，可在刮擦器的息止位置和极限位置之间交替擦拭所述挡风玻璃。
在所示的实施例中，由于配设驱动臂运动的一连杆51，因此，驱动轴50的转动带动主杆10围绕其穿过其后端部11的主枢轴转动。
驱动装置5还具有控制臂的工作方式的控制部件，可在挡风玻璃的至少一区段上(在所示的实施例中，在区段S1上)选择圆形工作方式，其中，主杆10和副杆12围绕其各自的枢轴转动地进行移动，而不改变相互的角位置。
这样，对定位方向和迎角进行修正的缩放方式的工作受到抑制，由于杆10、12在该区域移动，擦拭刷2的定位方向和迎角均不经受变化。确切地说，控制工作方式的控制部件包括一连杆52、一转动的凸轮53和一控制摇杆54，所述连杆52连接主杆10和副杆12的后端部11、13，所述控制摇杆54使所述凸轮53连接于所述连杆52，以便根据凸轮的型面控制所述连杆52。
在该实施例中，凸轮具有两个不同型面的区域[51]-一第一区域53a，其对应于预定的非圆形型面的圆形工作方式，控制摇杆54由此控制所述连杆52转动，以便阻止主杆10和副杆12的相对角位置的任何变化，因为连杆52的转动补偿所述主杆和副杆的任何相对运动；[52]-以及一呈圆形型面的第二区域53b，连杆52因此而保持固定；这样，允许以缩放方式进行工作，因为允许主杆10和副杆12的相对角位置发生变化。
在所示的非限制性实施例中，驱动轴50可直接驱动凸轮53，由此，根据凸轮53的型面，可驱动或不驱动控制摇杆54移动，因而可驱动或不驱动连杆52转动。连接于控制摇杆54的一端部构件55在一垂直于驱动轴50的平面上具有一椭圆形开孔56，其可沿凸轮的型面导引接触点C。
显然，可考虑采用其它实施例，例如使用两个单独驱动的电动机，一个电动机专用于驱动凸轮。这种解决方案的优越性尤其在于，在与接触点C位于凸轮的圆形型面53b上的瞬间相应的预定的瞬间，可改变两个电动机的相关转速。这样，可局部获得被正常阻止的擦拭刷的定位方向和迎角的修正效果。
图6示出使用本发明的刮擦器而获得的两个擦拭区域S1和S2，所述刮擦器配有例如图5所示的一驱动装置。显然，可能需要配设擦拭刷的位置和迎角得到理想修正的其它挡风玻璃区段，以提高擦拭质量。在这种情况下，只须配设所需要的多个凸轮型面即可。
已述及的实施例具有系统简单、构件数量少的优越性。另外，本发明的刮擦器非常易于调节，可配有或不配有凸轮式驱动装置，只要改变构件的尺寸和/或凸轮的形状，即可适应具有不同挡风玻璃形状的多种车辆。
但是，所述的这些实施方式不是非限制性的，且易于实施其它实施例，而不超出本发明的范围。尤其是，根据用于安装刮擦器的外廓尺寸，可在臂处配置两个以上的杆，并且配置不同类型的齿轮机构，用于与不同的构件相配合。
另外，在小外廓尺寸的约束条件和/或型式的约束条件的范围内，根据本发明，可以修正擦拭刷的迎角的控制部件可定位在缩放装置的下部，而不是如图2和3所示的实施方式中定位在上部。确切地说，可以配设成，控制部件可使擦拭刷的系接机件围绕转动轴线转动，所述转动轴线基本上垂直于枢轴，所述枢轴包括一连杆，所述连杆在主杆和副杆的后端部附近，一方面连接于副杆，另一方面连接于副杆的可以被驱动围绕所述转动轴线转动的一部分。这样，该连杆基本上如同连杆33那样运转。显然，主杆和副杆的前端部处的连接必须适于获得理想的迎角变化。
权利要求
1.缩放式刮擦器，其尤其用于具有全景挡风玻璃的机动车，该类型的缩放式刮擦器包括一臂(1)，该臂(1)承载一擦拭刷(2)，并且所述臂(1)至少由以下部件构成-一主杆(10)，其围绕一主枢轴旋转运动，该主枢轴穿过所述主杆的一后端部(11)；-一副杆(12)，其围绕一副枢轴旋转运动，所述副枢轴基本上平行于但区别于主枢轴，并且所述副枢轴穿过所述副杆的一后端部(13)；-一连接机件(30)，其连接所述主杆(10)的前端部和所述副杆(12)的前端部，以便当这些杆围绕其各自的枢轴转动时，所述连接机件(30)一方面相对于所述主杆(10)、另一方面相对于所述副杆(12)在所述两杆的平面内枢转；-一系接机件(31)，所述擦拭刷(2)固定在其上，所述系接机件(31)在所述两杆的平面内转动地连接于所述连接机件(30)，以便具有一相对于所述两杆的取向，当所述两杆围绕各自的枢轴转动时，所述取向根据所述两杆的相对角位置而变化；其特征在于，所述臂还具有控制部件(33，34)，所述控制部件(33，34)可使所述系接机件(31)围绕一转动轴线(A)旋转运动——所述转动轴线(A)基本上垂直于所述枢轴，以便当所述杆围绕它们各自的枢轴旋转运动时，根据这些杆的相对角位置，改变所述擦拭刷相对于所述挡风玻璃的法线(N)的迎角(β)。
2.根据权利要求1所述的缩放式刮擦器，其特征在于，所述臂(1)包括一端部连杆，该端部连杆基本上呈“L”形，其第一边形成所述连接机件(30)，且其第二边(32)转动地连接于所述第一边，且连接于所述系接机件(31)，以使所述系接机件(31)围绕所述转动轴线(A)转动；所述控制部件包括一连杆(33)，所述连杆(33)一方面连接于所述系接机件(31)，且另一方面连接于所述主杆(10)或所述副杆(12)之一的突起(34)，以便所述主杆(10)和所述副杆(12)的相对角位置的变化引起所述连杆(33)的平移运动，所述连杆随后控制所述系接机件(31)的旋转运动。
3.根据权利要求2所述的缩放式刮擦器，其特征在于，所述突起(34)包括一翼片，该翼片固定在所述主杆(10)或副杆之一上，且在一与这些杆的平面基本上平行的平面内延伸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的缩放式刮擦器，其特征在于，它还包括所述臂(1)的一驱动装置(5)，该驱动装置(5)包括至少一电动机，该电动机具有一主驱动轴(50)，所述主驱动轴(50)具有交替旋转方向，可以在所述刮擦器的一息止位置和一极限位置之间交替擦拭所述挡风玻璃；和所述臂的工作方式的控制部件(52-56)，其可在所述挡风玻璃的至少一区段(S1)上选择一圆形工作方式，在该工作方式中，所述主杆(10)和所述副杆(12)围绕其各自的枢轴转动地被移动，而不改变相互的角位置。
5.根据权利要求4所述的缩放式刮擦器，其特征在于，所述驱动装置(5)的尺寸确定成，可在位于所述息止位置和一侧面端部区域(S2)之间的至少一区段(S1)上选择所述圆形工作方式。
6.根据权利要求4或5中任一项所述的缩放式刮擦器，其特征在于，所述的工作方式的控制部件包括一连杆(52)、一旋转运动的凸轮(53)和一控制摇杆(54)，所述连杆(52)连接所述相对应的主杆(10)和所述副杆(12)的后端部(11，13)，所述控制摇杆(54)将所述凸轮(53)连接到所述连杆(52)上，以便根据所述凸轮的型面控制所述连杆(51)，所述凸轮包括至少两个不同型面的区域，即一第一区域(53a)和一第二区域(53b)，所述第一区域(53a)相应于所述圆形工作方式，在所述第一区域(53a)，所述控制摇杆(54)控制所述连杆(52)的转动，以便阻止所述主杆(10)和所述副杆(12)的相对角位置的任何变化，而在所述第二区域(53b)，所述连杆(52)保持固定，以便允许所述主杆(10)和所述副杆(12)的相对角位置发生变化。
7.根据权利要求6所述的缩放式刮擦器，其特征在于，所述凸轮(53)由所述电动机驱动围绕所述主驱动轴(50)转动。
8.根据权利要求6所述的缩放式刮擦器，其特征在于，所述凸轮(53)由一辅助电动机驱动转动。
9.根据权利要求8所述的缩放式刮擦器，其特征在于，处于所述圆形工作方式时，改变所述驱动电动机和所述辅助驱动电动机的相对转速，以便局部修正所述擦拭刷(2)的定位方向和迎角。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的缩放式刮擦器，其特征在于，所述驱动装置(5)包括一与所述控制摇杆(54)相连接的端部构件(55)，所述端部构件(55)在垂直于所述凸轮(53)的转动轴线的一平面内包括一椭圆形开孔(56)，用于沿所述凸轮的型面对所述端部构件的接触点(C)进行导向。
11.根据权利要求1所述的缩放式刮擦器，其特征在于，所述控制部件(33，34)包括一连杆，该连杆在所述主杆(10)和所述副杆(12)的后端部附近，一方面连接于所述副杆，另一方面连接于所述副杆的可以被驱动围绕所述转动轴线旋转运动的一部分。
全文摘要
本发明涉及缩放式刮擦器，其特征在于，缩放角运动使之可以在缩放杆(10，12)的平面上改变擦拭刷的定位方向，也可改变擦拭刷(2)的迎角，即擦拭刷和挡风玻璃表面的法线之间的角度。本发明提高了擦拭性能，特别是在全景挡风玻璃的侧面区域上的擦拭性能。
文档编号B60S1/34GK101039824SQ200580034630
公开日2007年9月19日 申请日期2005年9月15日 优先权日2004年9月16日
发明者J-P·厄斯塔什, F·卡塔拉 申请人:瓦莱奥清洗系统公司