专利名称：雨刮连杆机构总成的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及雨刮器，尤其是一种雨刮器的雨刮连杆机构总成。
技术背景 雨刮器，主要用于车辆前挡风玻璃，也用于某些车辆的前大灯和后挡风玻璃，包括刮臂刮刷总成、连杆机构总成、雨刮电机总成。其中，连杆机构总成包括支座、刮臂轴、连接板、连杆，刮臂轴经轴承安装在支座的轴孔内并通过支座固定安装在车辆上，连接板一端与刮臂轴固定连接，连杆一端与连接板另一端铰接、另一端与雨刮电机总成相连，各铰接的铰接轴轴向均平行于刮臂轴轴向；刮臂刮刷总成包括刮臂和安装在刮臂上的刮刷，刮臂固定安装在刮臂轴的外部端头；雨刮电机总成包括电机、涡轮蜗杆、摇臂，其中摇臂与连杆铰接，并由摇臂、连杆、连接板构成连杆机构。工作时，电机输出经涡轮蜗杆减速增矩后驱动摇臂也即驱动连杆机构，连杆机构将电机输出的转动转变为连接板的往复摆动，刮臂通过刮臂轴与连接板随动，从而刮除挡风玻璃上扇形区域的雨水。在碰撞事故中，当碰撞位置位于雨刮器区域时，由于刮臂和刮臂轴的连接处最为向外突出，因此作为首先接触的区域，碰撞瞬间的冲击集中于该处。在车辆冲撞行人时，由于该处受力面积小，因此轻微的冲撞也可能导致极大的冲击，容易导致对行人的极大伤害。尤其是对于无前引擎仓的客车、货车、商务车、面包车等车辆。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够在碰撞时形成缓冲，减轻伤害的雨刮连杆机构总成。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是雨刮连杆机构总成，包括支座、刮臂轴、连接板、连杆；所述刮臂轴安装在支座的轴孔内，且所述刮臂轴和支座转动配合；所述连接板一端与刮臂轴相连并转动限位、另一端与连杆铰接；位于轴孔内的刮臂轴外径大于或等于位于轴孔刮臂端外部的刮臂轴外径；所述刮臂轴的刮臂端通过C型卡圈与支座轴向限位配合、相对刮臂端的限位端通过限位结构与支座轴向限位配合；所述刮臂轴上设置有与C型卡圈相配合的环形卡槽，所述环形卡槽远离轴孔的一侧设置有由环形卡槽的槽口延伸至槽底的斜面；随刮臂轴沿轴向由刮臂端向限位端的运动，在斜面作用下C型卡圈内径增大，限位结构与刮臂轴随动，所述连接板与刮臂轴随动并与支座脱离、或者所述连接板沿刮臂轴轴向相对刮臂轴滑动。作为一种优选，由所述连接板构成限位结构；所述连接板上设置有花键孔，所述刮臂轴限位端设置有与花键孔插接配合的花键头，沿花键孔径向所述花键孔和花键头间隙配合，沿花键孔周向所述花键孔和花键头过盈配合，所述连接板经球头与连杆铰接。作为另一种优选，由所述连接板构成限位结构；所述连接板和刮臂轴固定连接，所述连杆两端分别通过球头与对应机构铰接。进一步的，所述C型卡圈的内径大于环形卡槽槽底对应的刮臂轴外径，所述环形卡槽远离轴孔的一侧通过斜面与C型卡圈相配合。作为一种优选，所述斜面由整个环形卡槽远离轴孔的一侧侧壁构成。进一步的，所述刮臂轴通过轴承安装在轴孔内。进一步的，设置有孔径大于位于轴孔刮臂端外部刮臂轴外径的垫圈，所述C型卡圈与轴孔相邻的一侧通过垫圈作用于支座。本实用新型的有益效果是在碰撞时，刮臂轴受到由刮臂端指向限位端的冲击力，刮臂轴在冲击力作用下沿轴向由刮臂端向限位端运动，C型卡圈在斜面作用下限位失效。因此，在碰撞时，能通过刮臂轴相对支座的运动形成缓冲，进而达到减轻对行人人身伤害的目的。
图I是本实用新型雨刮连杆机构总成的结构示意图；图2是图I的A区域局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。本实用新型的雨刮连杆机构总成，包括支座10、刮臂轴20、连接板30、连杆；所述刮臂轴20安装在支座10的轴孔内，且所述刮臂轴20和支座10转动配合；所述连接板30一端与刮臂轴20相连并转动限位、另一端与连杆铰接；位于轴孔内的刮臂轴20外径大于或等于位于轴孔刮臂端外部的刮臂轴20外径；所述刮臂轴20的刮臂端通过C型卡圈23与支座10轴向限位配合、相对刮臂端的限位端通过限位结构与支座10轴向限位配合；所述刮臂轴20上设置有与C型卡圈23相配合的环形卡槽22，所述环形卡槽22远离轴孔的一侧设置有由环形卡槽22的槽口延伸至槽底的斜面24 ;随刮臂轴20沿轴向由刮臂端向限位端的运动，在斜面24作用下C型卡圈23内径增大，限位结构与刮臂轴20随动，所述连接板30与刮臂轴20随动并与支座10脱离、或者所述连接板30沿刮臂轴20轴向相对刮臂轴20滑动。雨刮正常使用时，通过C型卡圈23和限位结构保证刮臂轴20和支座10沿轴向的相对固定；在碰撞时，刮臂轴20受到由刮臂端指向限位端的冲击力，由于位于轴孔内的刮臂轴20外径大于或等于位于轴孔刮臂端外部的刮臂轴20外径，刮臂轴20在冲击力作用下沿轴向由刮臂端向限位端运动。在刮臂轴20运动的过程中，通过斜面24作用于C型卡圈23，使C型卡圈23的内径随刮臂轴20的运动而增大，直至最终从环形卡槽22中退出；同时，限位结构和连接板30随动并与支座10脱离。因此，在碰撞时，能通过刮臂轴20相对支座10的运动形成缓冲，进而达到减轻对行人人身伤害的目的。在如图I所示的实例中，位于轴孔刮臂端外部的刮臂轴20最大外径等于位于轴孔内的刮臂轴20外径。上述的限位结构可以由限位台阶、卡环等构成，但为了简化结构，最好的，由所述连接板30构成限位结构。由连接板30构成限位结构，连接板30和刮臂轴20无法采用滑动配合，且连接板30与刮臂轴20滑动配合的配合间隙会导致传动精度的降低，因此最好的，连接板30与刮臂轴20随动。由于连接板30同时与连杆连接，约束较多，为了满足连接板30与刮臂轴20的随动，需要设置相应的结构，如将连接板30设置为相互铰接的两部分，且铰接轴垂直于刮臂轴20轴向和连接板30自身轴向；或者，在连接板30上设置导致应力集中破坏的槽或孔，但上述两种形式均会降低连接板30的强度。同时，冲击力主要产生于碰撞接触瞬间，刮臂轴20的运动主要起到缓冲作用，因此并不需要较大的退让距离。作为一种优选，所述连接板30上设置有花键孔，所述刮臂轴20限位端设置有与花键孔插接配合的花键头，沿花键孔径向所述花键孔和花键头间隙配合，沿花键孔周向所述花键孔和花键头过盈配合，所述连接板30经球头32与连杆铰接。该形式，通过花键孔和花键头之间的周向过盈配合能够有效保证转动的传递；而通过花键孔和花键头之间的径向间隙，使得连接板30能够随刮臂轴20的运动以球头32为支点转动，但该形式对加工精度、装配精度要求较高，成本高。为了降低成本，最好的，由所述连接板30构成限位结构；所述连接板30和刮臂轴20固定连接，所述连杆两端分别通过球头32与对应机构铰接。该形式，通过增加连杆的运动自由度，降低连杆对连接板30的约束，从而保证连接板30与刮臂轴20的随动。在如图 所示的实例中，如图I所示，通过过盈配合的接头21和插孔31实现刮臂轴20和连接板30的固定连接。 C型卡圈23可以箍在环形卡槽22的槽底。为了避免刮臂轴20的轴向窜动，保证雨刮器对配合精度的要求，在如图所示的实例中，如图2所示，所述C型卡圈23的内径大于环形卡槽22槽底对应的刮臂轴20外径，所述环形卡槽22远离轴孔的一侧通过斜面24与C型卡圈23相配合。斜面24可以由安装在环形卡槽22内的斜块表面构成，为了方便加工，在如图所示的实例中，如图2所示，所述斜面24由整个环形卡槽22远离轴孔的一侧侧壁构成。在如图所示的实例中，如图I所示，所述刮臂轴20通过轴承40安装在轴孔内。进一步的，如图2所示，设置有孔径大于位于轴孔刮臂端外部刮臂轴20外径的垫圈41,所述C型卡圈23与轴孔相邻的一侧通过垫圈41作用于支座10。因此,通过垫圈41减小了轴孔的有效孔径，能够进一步减小C型卡圈23的外径，尤其是在刮臂轴20通过轴承40安装在轴孔内时。在内径一定的前提下，减小C型卡圈23的径向厚度，能够降低C型卡圈23的弹力。通过C型卡圈23弹力的降低，降低了启动缓冲的临界冲击力，有效增强了缓冲效果，进一步降低了对行人的伤害。上述的刮臂端和限位端即刮臂轴的轴向两端。其中，所谓刮臂端即沿刮臂轴轴向安装刮臂的一端，位于车辆外部；所谓限位端即沿刮臂轴轴向安装限位结构的一端，位于车辆内部。
权利要求1.雨刮连杆机构总成，包括支座(10)、刮臂轴(20)、连接板(30)、连杆；所述刮臂轴(20)安装在支座(10)的轴孔内，且所述刮臂轴(20)和支座(10)转动配合；所述连接板(30)一端与刮臂轴(20)相连并转动限位、另一端与连杆铰接；其特征在于 位于轴孔内的刮臂轴(20)外径大于或等于位于轴孔刮臂端外部的刮臂轴(20)外径；所述刮臂轴(20)的刮臂端通过C型卡圈(23)与支座(10)轴向限位配合、相对刮臂端的限位端通过限位结构与支座(10)轴向限位配合； 所述刮臂轴(20)上设置有与C型卡圈(23)相配合的环形卡槽(22)，所述环形卡槽(22)远离轴孔的一侧设置有由环形卡槽(22)的槽口延伸至槽底的斜面(24)； 随刮臂轴(20)沿轴向由刮臂端向限位端的运动，在斜面(24)作用下C型卡圈(23)内径增大，限位结构与刮臂轴(20)随动，所述连接板(30)与刮臂轴(20)随动并与支座(10)脱离、或者所述连接板(30)沿刮臂轴(20)轴向相对刮臂轴(20)滑动。
2.如权利要求I所述的雨刮连杆机构总成，其特征在于由所述连接板(30)构成限位结构；所述连接板(30)上设置有花键孔，所述刮臂轴(20)限位端设置有与花键孔插接配合的花键头，沿花键孔径向所述花键孔和花键头间隙配合，沿花键孔周向所述花键孔和花键头过盈配合，所述连接板(30)经球头(32)与连杆铰接。
3.如权利要求I所述的雨刮连杆机构总成，其特征在于由所述连接板(30)构成限位结构；所述连接板(30)和刮臂轴(20)固定连接，所述连杆两端分别通过球头(32)与对应机构铰接。
4.如权利要求1、2或3所述的雨刮连杆机构总成，其特征在于所述C型卡圈(23)的内径大于环形卡槽(22)槽底对应的刮臂轴(20)外径，所述环形卡槽(22)远离轴孔的一侧通过斜面(24)与C型卡圈(23)相配合。
5.如权利要求I所述的雨刮连杆机构总成，其特征在于所述斜面(24)由整个环形卡槽(22)远离轴孔的一侧侧壁构成。
6.如权利要求I所述的雨刮连杆机构总成，其特征在于所述刮臂轴(20)通过轴承(40)安装在轴孔内。
7.如权利要求6所述的雨刮连杆机构总成，其特征在于设置有孔径大于位于轴孔刮臂端外部刮臂轴(20)外径的垫圈(41)，所述C型卡圈(23)与轴孔相邻的一侧通过垫圈(41)作用于支座(10)。
专利摘要本实用新型涉及雨刮器，提供了一种雨刮连杆机构总成，包括支座、刮臂轴、连接板、连杆；刮臂轴安装在支座的轴孔内，位于轴孔内的刮臂轴外径大于或等于位于轴孔刮臂端外部的刮臂轴外径；刮臂轴的刮臂端通过C型卡圈与支座轴向限位配合、限位端通过限位结构与支座轴向限位配合；刮臂轴上设置有与C型卡圈相配合的环形卡槽，环形卡槽远离轴孔的一侧设置有由槽口延伸至槽底的斜面；随刮臂轴沿轴向由刮臂端向限位端的运动，在斜面作用下C型卡圈内径增大，限位结构与刮臂轴随动，连接板与刮臂轴随动或者相对滑动。在碰撞时，通过刮臂轴相对支座的运动形成缓冲，进而达到减轻对行人人身伤害的目的。适用于各类车辆，尤其是无前引擎仓的车辆。
文档编号B60S1/18GK202593458SQ201220108439
公开日2012年12月12日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者杜树浩, 刘耀学, 李勇 申请人:成都华川电装有限责任公司