CN101754893A - 无扰流板无骨雨刮片总成及装配方法 - Google Patents

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Abstract

一种雨刮片总成，其具有一弹性雨刮元件，该雨刮元件具有带纵向槽的顶部和用于擦拭窗户的尖端。一弧形金属弯曲件具有位于顶部的槽中的内边缘和外边缘。一细长的盖子具有上壁和一对与上壁间隔开且向内弯曲的凸缘，以提供细长的通道。弯曲件的外边缘位于该通道中。一接头配置为用于连接到雨刮臂，且具有下表面，还具有一对与下表面间隔弯曲的凸缘，以提供在其中滑动地容纳盖子的凸缘的相对凹口。接头或盖子中的一个上的突起容纳于接头或盖子中的另一个上的开口中以将接头锁定到盖子。

Description

无扰流板无骨雨刮片总成及装配方法
相关申请的交叉参考
本申请要求2007年5月22日提交的申请号为60/939,510的美国临时申请的权益，其通过引用整体合并入此处。
技术领域
本发明大致涉及用于擦拭车窗的雨刮片总成，更具体地涉及无扰流板无骨雨刮片总成。
背景技术
车辆雨刮片总成试图通过来回摆动沿其长度保持与窗户均匀接触，以防止窗户上产生不期望的条纹。当车辆移动时雨刮片总成上产生的气流，及在摆动中雨刮片总成相对于气流的迎角发生变化，使情况变复杂。窗户的不均匀表面使情况更为复杂，以致雨刮片需要能沿其长度弯曲以在摆动时改变其轮廓。因此，为了更好地防止出现不期望的条纹，产生了很多类型的雨刮片总成，其中许多雨刮片总成制造复杂，因而趋于昂贵。
一种用于保持雨刮片总成与窗户均匀接触的装置为在总成中结合扰流板。扰流板试图相对于雨刮片总成上的气流产生期望的雨刮片总成气动迎角，然而该方法遇到某些挑战。在一些情况下，扰流板并不在雨刮片总成上产生均匀的压力分布，而是沿着雨刮片总成的上表面产生不均匀的高和低的相对压力，因此总成的局部会从窗户翘起，因而产生条纹和/或噪声。此外，扰流板添加到雨刮片总成中增加了成本。因此，在制造雨刮片总成中，困难在于使用中的各种气动状态然而又要在选材和制造方面保持低成本。
发明内容
一种根据本发明的一个优选实施例构造的雨刮片总成，其具有一弹性雨刮元件，一细长的扁平金属弯曲件，一细长的聚合体盖子，及一适用于连接到雨刮臂的接头。该雨刮元件具有带纵向延伸槽的一顶部和从顶部延伸到具有用于接合窗户的尖端的主体的一颈部。弯曲件具有预定的曲率，其具有面向内的边缘和面向外的边缘，其中，面向内的边缘可释放地位于雨刮元件顶部的各个槽中。盖子具有在相对端之间延伸的基本上扁平的细长的上壁和一对与上壁间隔开且相对彼此向内弯曲的凸缘，以在凸缘和上壁之间提供细长的通道，弯曲件的面向外的边缘可释放地位于该通道中。盖子的上壁具有在相对端之间的开口或突起中的一个。接头适用于连接到雨刮臂，且具有用于与盖子的上壁接合的下表面。盖子还具有一对与下表面间隔开且相对彼此弯曲的凸缘，以提供在其中滑动地容纳盖子的凸缘和上壁的至少一部分的相对凹口。盖子的下表面具有开口或突起中的另一个，各开口和突起配置为相互接合以将接头锁定到盖子。
一种根据本发明的另一个优选实施例构造的雨刮片总成，其具有一弹性雨刮元件，一对细长的弧形金属弯曲件，一细长的聚合体盖子，及一接头。该雨刮元件具有带彼此相对的纵向延伸槽的一顶部和用于擦拭地接合窗户的一尖端。弯曲件具有沿其长度延伸的面向内的边缘和面向外的边缘，面向内的边缘位于雨刮元件顶部的各个槽中。盖子具有在相对端之间延伸的基本上扁平的细长的上壁，有一开口贯穿该上壁。盖子还具有一对与上壁间隔开且相对彼此向内弯曲的凸缘，以在凸缘和上壁之间提供通道，该通道容纳弯曲件的面向内的边缘。接头适用于连接到雨刮臂，且具有用于与盖子的上壁接合的下表面。该接头还具有一对与下表面间隔开且相对彼此向内弯曲的凸缘，以提供在其中滑动地容纳盖子的凸缘和上壁的至少一部分的相对凹口。接头的下表面具有从其悬垂的突起，突起穿过盖子中的开口以将接头锁定到盖子。
根据本发明的另一方面，提供一种装配雨刮片总成的方法。该方法包括提供一弹性雨刮元件，该雨刮元件具有带纵向延伸槽的顶部和用于接合窗户的相对于所述顶部的末端；提供一细长的弯曲的弯曲件，其具有面向内的边缘和面向外的边缘；提供一细长的聚合体盖子，其具有带向上延伸的突起或开口中的一个的上壁和一对与上壁间隔且相对彼此向内弯曲的凸缘，以在凸缘和上壁之间提供细长的通道，并提供一雨刮臂接头，该接头具有带向下延伸的突起或开口中的一个的下表面和一对与下表面间隔且相对彼此弯曲的凸缘，以在接头凸缘和下表面之间提供凹口。该方法还包括将弯曲件的面向内的边缘置于弹性雨刮元件的槽中，并将弯曲件的面向外的边缘置于盖子的通道中。该方法还包括沿着盖子滑动雨刮臂接头至盖子的近似中点处，接头的凹口容纳盖子的上壁和凸缘的一部分，并使突起卡扣锁定容纳于开口中以防止雨刮臂接头与盖子的相对运动。
附图说明
当结合下文对当前具体实施方式的具体描述、所附的权利要求和附图考虑时，本发明的这些和其他方面、特征和优点将更容易理解，其中相同的附图标记用于指示相同的部件，其中：
图1是根据一个当前优选实施例构造的雨刮片总成的侧视图；
图2是基本沿着线2-2截取的雨刮片总成的截面图；
图3A是基本沿着线3-3截取的雨刮片总成的截面图；
图3B是基本沿着线3-3截取的另一种雨刮片总成结构的截面图；
图4A是基本沿着线4-4截取的具有根据一个当前优选实施例构造的带有部分的雨刮臂接头的雨刮片总成的截面图；
图4B是基本沿着线4-4截取的所示具有根据另一个当前优选实施例构造的带有部分的雨刮臂接头的雨刮片总成的截面图；
图5是以分解状态示出的雨刮片总成的盖子的俯视图；
图6是该盖子的底视图；
图7是该雨刮片总成的雨刮臂接头的端视图；
图8是根据另一个当前优选实施例构造的雨刮片总成的侧视图；
图9是移除了端盖的图8的雨刮片总成的局部主视图；
图10是从图8的雨刮片总成中移除的端盖的底面的主视图；
图11是基本沿着图8的线11-11截取的雨刮片总成的截面图；及
图12是类似于图4A-图4B所示具有根据另一个当前优选实施例构造的雨刮臂接头的一部分的雨刮片总成的截面图。
具体实施方式
更详细地参考附图，图1示出根据本发明的一个优选实施例构造的雨刮片总成10。该雨刮片总成10具有弹性雨刮元件12，该雨刮元件12沿其长度通过至少一个而在此示出为一对单独的、细长的、基本扁平的弯曲元件偏向于与将要擦拭的窗户(未示出)基本上保持均匀的接触，该弯曲元件在后文中称为弯曲件14(图2-图4)。该雨刮元件12和弯曲件14通过细长的基本扁平的盖子16承载，盖子16优选地由具有适当厚度的易弯曲聚合体材料构成，以使盖子16在使用中保持灵活性，便于其与雨刮元件12一起随着弯曲件14自由地偏向。在大范围的车速以及大范围的气流速度摆动时，盖子16的基本扁平的轮廓提升了雨刮元件12与窗户保持基本均衡的接触压力的能力。雨刮接头18适用于不使用单独的紧固件连接到盖子16。该接头18可配置为连接到任何雨刮臂总成(未示出)，无论是具有销钉式连接、钩端式连接、平端式连接，还是其他连接方式。
聚合体雨刮元件12由例如橡胶、PTFE或现有技术中已知的任何其他合适的雨刮元件材料制成，且在此以基本标准的形式作为示例而非限制示出。雨刮元件具有在相对端21、23之间延伸的顶部20，具有横向延伸到顶部20的彼此相反的纵向延伸槽22。颈部24从顶部20悬垂至主体26，该主体26终止于末端28。
弯曲件14由弹性金属，例如弹簧钢制成。弯曲件14由具有基本上沿其长度为弧形、弓形的单独的金属条形成，以形成如图1所示的雨刮片总成的成型的弓形。应认识到取决于要擦拭的窗户的轮廓，弯曲件14的弓形可以是任何预定的弧形。通常，弯曲件14成型的曲率半径小于窗户的曲率半径，以便当偏向的、预弯曲的雨刮片总成接触到窗户时，雨刮片总成沿其全长对窗户施加均匀的压力。如图2-图4的截面图中所示，弯曲件14基本扁平且具有在相对端33(图3A、图3B)之间延伸的相对边缘，其中一边缘为面向内的边缘30，而另一边缘为面向外的边缘32。
盖子16具有基本扁平的上壁34，在此显示为用于容纳雨刮元件12的顶部20的轻微鼓起或上升的中部35，盖子16还具有一对相对彼此从上壁34向内弯曲的凸缘36。凸缘36与上壁34间隔开以在上壁34和凸缘36之间提供细长的通道38，其中，通道38基本上在盖子16的相对端40、41之间延伸。上壁34具有向下延伸的突起或开口中的一个，例如在此示为在相对端40、41之间近似中点处贯穿形成的开口42。开口42有助于将雨刮接头18到盖子16的装配，如后文所述。在制造中，盖子16可以由期望的聚合体材料模制或压制。
雨刮接头18可以将一种或多种类型的雨刮臂连接到总成10。接头18可以由任何合适的金属，例如冲压钢，或任何合适的聚合体材料制成。如图4A-图4B和图7所示，接头18具有下壁44，一对横向间隔的侧壁46从该下壁向上延伸，以在其间提供一般的开放的通道47用于容纳雨刮臂端。为了有助于雨刮臂到接头18的连接，作为示例而非限制，侧壁46可以在其中具有相对开口用于容纳销，或侧壁46可以模制有向内延伸的突起48，该突起与接头18的主体作为整体材料成型。下壁44具有在装配时邻接盖子16的上壁34的下表面50。接头18具有一对相对彼此从下壁44向内弯曲且与下表面50间隔的凸缘52，以形成尺寸适于容纳至少一部分的盖子16的凸缘36和上壁34的相对凹口54。
如图4A所示，为了有助于接头18到盖子16的装配和固位，接头18具有开口或突起中的一种，例如在此示为从下表面50悬垂的突起56，容纳于盖子16上的开口42中。突起56的尺寸优选为在开口42内紧密扣合，以便容纳于其中时固定接头18，防止与盖子16的相对运动，从而不需要单独的紧固件。如图4B所示，除了将接头18固定到盖子16外，突起56还可以形成为贯穿开口42并超出上壁34与雨刮元件12的顶部20接合，充分防止雨刮元件12、盖子16和接头18之间的相对滑动运动。因此，在装配接头18时，雨刮元件12、盖子16和接头18在其相对位置彼此固定而不需要附加的紧固件。
如果使用图4A的接头18，则需要进一步夹持雨刮元件12防止其相对于弯曲件14和盖子16运动。因此，如图3A所示，盖子16具有热熔的突起58。作为示例而非限制，该热熔的突起58在此示为成型于端40、41附近，接近雨刮元件12的端23，从而提供对雨刮元件12的顶部20的阻挡以防止雨刮元件12沿着通道38的长度运动。应认识到如果需要的话，该突起58可以在沿着上壁34延伸的任何位置处与雨刮元件12的顶部20接合。
如果使用图4B的接头18，则不需要使用附加的单独的紧固件以进一步夹持雨刮元件12，防止其相对于弯曲件14和盖子16的运动。而是如上所述，接头18的突起56接合并充分地夹持雨刮元件12，防止其与弯曲件14和盖子16的相对运动。
弯曲件14可通过盖子16中的热熔的突起60在总成中固定。如图3A所示，热熔的突起60可以在盖子16的上壁34中邻近端40、41形成。因此，突起60向下延伸到通道38中以至少部分地阻塞通道38，从而干扰弯曲件14相对于雨刮元件12和盖子16运动的能力。如图3B所示，不在上壁34中形成突起60，而在凸缘36中形成突起60，以使突起向上延伸到通道38中以部分地阻塞通道38。因此，可以构造雨刮片总成10，以使盖子16的上壁34完全没有以热熔或其他方式形成的缺口。
如上所述，如果使用图4A的接头18，则需要进一步夹持雨刮元件12防止其相对于弯曲件14和盖子16运动。因此，在如图8所示的另一个优选实施例中，端盖62连接到雨刮片总成10的相对端以限制雨刮元件12、弯曲件14和盖子16，防止彼此相对运动。
如图9所示，弯曲件14具有延伸出盖子16的端40、41的相对端33，雨刮元件12延伸到邻近于端33的预定位置。弯曲件14具有邻近其端33的槽口或开口65用于与端盖62锁定接合。如图10所示，为了建立端盖62与弯曲件14的锁定接合，端盖62具有用于在其中滑动容纳弯曲件末端33的凹口，作为示例，在此该凹口示为由与端盖62的上壁68间隔开且相对彼此弯曲的凸缘66提供。此外，端盖62具有从上壁68向下延伸的凸片70，该凸片70尺寸适合于卡扣、锁定容纳于弯曲件14的开口65中。在滑动端盖62到弯曲件14上且使凸片70卡扣、锁定容纳于开口65中时，端盖62的凸缘66优选地使其自身紧邻盖子16的端40、41，同时端盖62的端壁72面对雨刮元件12的端21，从而防止雨刮元件12、弯曲件14和盖子16之间的相对运动。
在如图12所示的另一个优选实施例中，接头18的突起56不仅可以延伸以与盖子16和雨刮元件12的顶部20锁定接合，还可以延伸以与弯曲件14锁定接合。如图所示，作为示例而非限制，突起56延伸到由弯曲件14中的凹缺口或凹坑74提供的开口中，从而防止弯曲件14相对于突起56运动。因此，在将接头18锁定以与盖子16接合时，雨刮元件12、弯曲件14、盖子16和接头18都被锁定以防止彼此相对运动，从而完成雨刮片总成10的装配。
为了装配雨刮片总成10，弯曲件14位于盖子16的通道38中，例如通过在其中滑动面向外的边缘32。然后，雨刮元件12的顶部20在面向内的边缘30之间滑动，其中，面向内的边缘30容纳于顶部20的槽22中。然后接头18在盖子16上并沿着盖子16滑动，直到突起56以卡扣接合的方式容纳于盖子的开口42中。如上述优选实施例中所述，突起56可以与雨刮元件12的顶部20接合，从而锁定雨刮元件12防止其与盖子16的相对运动。此外，突起56可以与弯曲件14锁定接合，从而一起锁定雨刮元件12、弯曲件14、盖子16和接头18。可选地，可以热熔盖子16以使突起58阻挡雨刮元件12和/或使突起60阻挡弯曲件14。此外，端盖62可以卡扣在弯曲件14的端64上，从而一起锁定雨刮元件12、弯曲件14和盖子16。
根据上述教导本发明的许多修改和变化都是可能的。因此，应理解在任何允许的权利要求的范围内，本发明可不同于上述具体描述通过其他方式实施。

Claims (19)

1.一种雨刮片总成，包括：
一弹性雨刮元件，所述雨刮元件具有带纵向延伸槽的一顶部和从所述顶部延伸到具有用于接合窗户的尖端的主体的一颈部；
一具有预定曲率的细长的扁平金属弯曲件，所述弯曲件具有面向内的边缘和面向外的边缘，所述面向内的边缘可释放地设于所述雨刮元件顶部的各个所述槽中；
一细长的聚合体盖子，所述盖子具有在相对端之间延伸的扁平的细长的上壁和一对与所述上壁间隔开且相对彼此向内弯曲的凸缘，以在所述凸缘和所述上壁之间提供细长的通道，所述上壁具有在所述相对端之间的开口或突起中的一个，所述弯曲件的面向外的边缘可释放地位于所述通道中；及
一适用于连接到雨刮臂的接头，所述接头具有一用于与所述盖子的所述上壁接合的下表面和一对与所述下表面间隔开且相对彼此弯曲的凸缘，以提供在其中滑动地容纳所述盖子的所述凸缘和所述上壁的至少一部分的相对凹口，所述下表面具有所述开口或突起中的另一个，所述开口和突起配置为相互接合以将所述接头锁定到所述盖子。
2.如权利要求1所述的雨刮片总成，其特征在于，所述盖子的所述上壁具有所述开口，所述接头具有所述突起，所述突起从所述下表面悬垂且卡扣地容纳于所述开口中以将所述接头与所述盖子锁定，防止彼此相对运动。
3.如权利要求1所述的雨刮片总成，其特征在于，所述突起贯穿所述开口并接合所述雨刮元件的所述顶部，防止所述雨刮元件、所述盖子和所述接头之间的相对运动。
4.如权利要求2所述的雨刮片总成，其特征在于，所述弯曲件包括一对单独的金属条构成的弯曲件，各所述金属条具有所述面向内的边缘和面向外的边缘中的一个。
5.如权利要求4所述的雨刮片总成，其特征在于，所述盖子具有延伸到所述盖子的所述通道中的第一热熔的突起以阻挡所述弯曲件从所述通道移出。
6.如权利要求5所述的雨刮片总成，其特征在于，所述盖子具有面向所述雨刮元件的所述顶部，从所述上壁向下延伸的第二热熔的突起以防止所述雨刮元件相对于所述盖子运动。
7.如权利要求5所述的雨刮片总成，其特征在于，所述第一热熔的突起在所述盖子的所述上壁中形成。
8.如权利要求5所述的雨刮片总成，其特征在于，所述第一热熔的突起在所述盖子的所述凸缘中形成。
9.如权利要求4所述的雨刮片总成，其特征在于，各所述弯曲件具有一延伸到所述面向内的边缘的缺口，在所述突起卡扣地容纳于所述开口中时所述顶部的一部分位于所述缺口中。
10.如权利要求4所述的雨刮片总成，其特征在于，各所述弯曲件具有一延伸到所述面向内的边缘的槽口，还包括提供具有一对凸片的端盖，所述凸片卡扣地容纳于所述槽口中以防止所述弯曲件、所述雨刮元件和所述盖子之间的相对运动。
11.一种雨刮片总成，包括：
一弹性雨刮元件，所述雨刮元件具有带彼此相对的纵向延伸槽的一顶部和用于擦拭地接合窗户的一尖端；
一对细长的弧形金属弯曲件，所述弯曲件具有沿其长度延伸的面向内的边缘和面向外的边缘，所述面向内的边缘位于所述雨刮元件顶部的各个所述槽中；
一细长的聚合体盖子，所述盖子具有在相对端之间延伸的大致扁平的细长的上壁，有一开口贯穿所述上壁，和一对与所述上壁间隔开且相对彼此向内弯曲的凸缘，以在所述凸缘和所述上壁之间提供通道，所述通道容纳所述弯曲件的所述面向内的边缘；及
一适用于连接到雨刮臂的接头，所述接头具有一用于与所述盖子的所述上壁接合的下表面和一对与所述下表面间隔开且相对彼此向内弯曲的凸缘，以提供在其中滑动地容纳所述盖子的所述凸缘和所述上壁的至少一部分的相对凹口，所述下表面具有从其悬垂的突起，所述突起穿过所述开口以将所述接头锁定到所述盖子。
12.如权利要求11所述的雨刮片总成，其特征在于，所述突起接合所述雨刮元件的所述顶部以防止所述雨刮元件、所述盖子和所述接头之间的相对运动。
13.如权利要求12所述的雨刮片总成，其特征在于，所述突起使所述顶部接合所述弯曲件以防止所述弯曲件、所述雨刮元件、所述盖子和所述接头之间的相对运动。
14.一种装配雨刮片总成的方法，包括：
提供一弹性雨刮元件，所述雨刮元件具有在纵向延伸槽中的一顶部和用于接合窗户的相对于所述顶部的一尖端；
提供一细长的弯曲的弯曲件，其具有面向内的边缘和面向外的边缘；
提供一细长的聚合体盖子，其具有带向上延伸的突起或开口中的一个的一上壁和一对与所述上壁间隔开且相对彼此向内弯曲的凸缘，以在所述凸缘和所述上壁之间提供细长的通道；
提供一雨刮臂接头，所述接头具有带向下延伸的突起或开口中的一个的一下表面和一对与所述下表面间隔开且相对彼此弯曲的凸缘，以在所述接头的凸缘和所述下表面之间提供凹口；
将所述弯曲件的面向内的边缘置于所述弹性雨刮元件的槽中；
将所述弯曲件的面向外的边缘置于所述盖子的通道中；
且沿着所述盖子滑动所述雨刮臂接头至所述盖子的近似中点处，所述接头的凹口容纳所述盖子的上壁和凸缘的一部分，且所述突起卡扣锁定容纳于所述开口中，以防止所述雨刮臂接头与所述盖子的相对运动。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括提供具有向下延伸的突起的雨刮臂接头和具有开口的盖子。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括通过在所述突起卡扣锁定容纳于所述开口中时接合所述顶部与所述突起，防止所述雨刮臂接头、所述盖子和所述雨刮元件之间的相对运动。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括通过在所述突起卡扣锁定容纳于所述盖子中的开口中时接合所述顶部与所述突起并使所述顶部和所述突起的一部分容纳于所述弯曲件中的开口中，防止所述雨刮臂接头、所述盖子、所述雨刮元件和所述弯曲件之间的相对运动。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括提供一端盖且卡扣接合所述端盖和所述弯曲件以防止所述弯曲件、所述雨刮元件和所述盖子之间的相对运动。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括提供作为一对单独的弧形的扁平金属条的弯曲件。
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