CN102060003A - 扰流式雨刮片总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扰流式雨刮片总成，包括刮片胶条(3)、支架(4)，所述支架(4)上装有刮片外套(2)，该刮片外套(2)内装有簧片(7)，且簧片(7)通过卡箍(9)与刮片胶条(3)相联；所述刮片外套(2)将簧片(7)、卡箍(9)和刮片胶条(3)包裹为一体，刮片胶条(3)则露出于刮片外套(2)的外部。所述刮片外套(2)外表面的曲面呈抛物线面或圆弧面，具有扰流作用。本发明的刮片胶条能够均匀分布压力、贴合良好，使其各部分受力平衡、稳定；刮片外套还具有遮阳防老化作用，刮片胶条非常柔韧，刮刷冰雪、沙砾时不容易残留，能彻底消除原有的运动发抖现象，且寿命长、重量轻、噪音小，比传统雨刷附着力更强、刷得更干净。

Description

扰流式雨刮片总成

技术领域

本发明涉及一种车辆用的雨刮器，特别涉及一种雨刮器用的雨刮片总成。

背景技术

目前，车辆用的风窗玻璃电动雨刮器(也称刮水器)是指由电动机驱动，带动固定在其输出轴上的刮臂作摆动，使安装在刮杆上的雨刮片作相应的刮刷运动，从而刮刷风窗玻璃外表面上的雨水、霜雪和灰尘等物质使玻璃干净透亮的装置。当刮水器工作时，刮杆由于弹簧的作用对雨刮片产生压紧力，使雨刮片对风窗玻璃产生压力；如刮水器雨刮片采用传统的多点式金属骨架雨刮片时，由于其压力不均匀及弯曲弧度不够，雨刮片与风窗玻璃曲面贴合不良好，雨刮器在刮水状态时，出现摆幅不顺、不正常跳动，且噪音大，雨刮片(橡胶材料)的接触面(即雨刮片刃口)与玻璃面无法完全贴合而产生擦拭残留，或擦拭后玻璃面呈现水膜状态，玻璃上会产生细小条纹、雾点及线状残留，使雨刮质量降低。另外，传统雨刮片由于采用金属骨架而使得雨刮片有多个受力点，使刮片压力不均匀，传统雨刮器在雨刮片损坏时，还存在金属骨架刮伤玻璃的可能，且金属骨架质量较大、易产生锈蚀，运动惯量大，易发生噪音等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，而提供一种雨刮片对风窗玻璃曲面压力均匀、贴合良好，且噪音小的扰流式雨刮片总成。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：一种扰流式雨刮片总成，包括刮片胶条、支架，所述支架上装有刮片外套，该刮片外套内装有簧片，且簧片通过卡箍与刮片胶条相联；所述刮片外套将簧片、扁丝、刮片胶条和卡箍包裹为一体，刮片胶条则露出于刮片外套的外部。所述刮片外套外表面的曲面呈抛物线面或圆弧面，具有扰流作用。

采用本发明后，一条整体的刮片外套、簧片及卡箍取代了传统刮片胶条(即雨刮片)后部的金属骨架，使得刮片胶条能够均匀分布压力、贴合良好，使其各部分受力平衡、稳定，在很大程度上消除了传统雨刷的弊端。刮片外套还具有遮阳防老化作用，刮片胶条非常柔韧，刮刷冰雪、沙砾时不容易残留，能彻底消除原有的运动发抖现象，且寿命长、重量轻、噪音小，比传统雨刷附着力更强、刷得更干净。

附图说明

下面结合附图与实施方式对本发明作进一步的详细描述。

图1为本发明扰流式雨刮片总成的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的A-A断面图。

图4为图3中卡箍的B向视图。

图5为本发明的风阻受力分析图。

具体实施方式

参照图1至图3可知，本发明扰流式雨刮片总成，包括刮片胶条3、支架4，所述支架4上装有刮片外套2(其两端装有堵头1)，该刮片外套2内装有簧片7，且簧片7通过卡箍9与刮片胶条3相联；所述刮片外套2将簧片7、卡箍9和刮片胶条3包裹为一体(对刮片胶条起到遮阳、防老化的保护作用，还代替原扰流板使气流对刮片胶条产生下压力)，刮片胶条3(一部分)则露出于刮片外套2的外部。

其中，簧片7作为弹簧钢弹片内藏于刮片外套2(为塑胶制品)中，作为其真正的骨架，使其具有弯曲弹性，正是由于其弯曲柔软、弹性良好及压力均匀，使刮片胶条与玻璃曲面贴合良好；所述刮片胶条3内设有扁丝8，以更好地支撑刮片胶条；所述卡箍9通过其两端的卡箍钩12将刮片胶条3和扁丝8箍固在一起，卡箍9通过其两侧的卡箍倒刺锁片14卡在簧片7的簧片槽中而将卡箍与簧片及扁丝连接在一起(如图3、图4所示)；如图1、图2所示，所述支架4上部通过卡簧销5装有卡簧6，用于联接雨刮器的刮杆。

扰流式雨刮片总成其实就是用一条整体的刮片外套、簧片及卡箍、扁丝等取代了传统刮片胶条(即雨刮片)后部的金属骨架。简称的无骨架雨刷并非真的“无骨”，而是将一条自适应的簧片(弹簧钢弹片)内藏于刮片外套中、将扁丝(两条不锈弹性钢片)内藏于刮片胶条中，以组成柔性与刚性适中的弹性体，簧片及扁丝(一条弹簧钢弹片及两条不锈弹性钢片)分别有如人体的脊梁及肋骨，代替并优于传统结构中的组合金属骨架。刮片胶条、簧片和扁丝紧密组合成柔性与刚性适中的弹性体，其组合是依靠若干个卡箍完成的，卡箍的两卡箍钩钩住刮片胶条及扁丝，使刮片胶条、簧片和扁丝紧密组合，卡箍的两卡箍倒刺锁片穿过簧片的簧片槽后，因弹性撑开，卡箍倒刺锁片卡在簧片的簧片槽中，卡箍即被锁住而不会拔出，以保证刮片外套、簧片、卡箍、刮片胶条和扁丝紧密组合可靠。

这套独特的智能自适应弹簧钢弹片系统，使得雨刮片能够均匀分布压力，使得雨刮片各部分受力平衡，在很大程度上改进了传统雨刷的弊端。刮片胶条(雨刷橡胶)是经过特雷龙技术处理的，刮片胶条及扁丝外包的刮片外套具有遮阳防老化作用，刮片胶条(雨刮片)采用无骨架浮动钢片结构，刮片胶条非常柔韧，刮刷冰雪、沙砾时不容易残留，能彻底消除原有的运动发抖现象，且寿命长、重量轻(从而延长雨刷电机、连杆的寿命)，比传统雨刷附着力更强、刷得更干净。

现代轿车通常时速已达100公里左右，最高时速更达200公里以上，因此轿车的车身及其外露附件设计既要服从空气动力学，要有尽量低的空阻系数，又要采取措施，在车身的前后端安装导流板和扰流板，以保证轿车的行驶安全。与车身配套安装在风窗玻璃外表面的刮水器，由于其迎面高速气流的作用，具有使雨刮片抬高脱离风窗玻璃表面的趋势，因此，原来刮杆虽由于弹簧的作用对雨刮片产生压紧力，但雨刮片对风窗玻璃产生的压力总体上会减少，由此会直接影响刮刷质量而使刮净度降低。为此，传统的解决方法是在雨刮片上增加一套扰流板装置，利用迎面高速气流对扰流板产生压力，抵消高速气流对雨刮片产生压紧力的减少，其缺点是：成本增加，雨刮片重量增加，使雨刮片受力状况变坏。因此，本发明将扰流式雨刮片总成的刮片外套外表面曲面制成抛物线面或近似抛物线面的圆弧面。如图3、图5所示，所述刮片外套2外表面的曲面呈抛物线面或圆弧面，即为刮片外套扰流面曲线11，具有扰流作用，以获得较好的空气动力学效果。

如图5所示，设作用于刮片外套扰流面上的气流作用力的合力为P，合力P作用于刮片外套扰流面上的作用点为O₁，合力P作用于汽车挡风玻璃平面10上的作用点为O₂，经换算到刮片胶条刃口的作用力P的作用点为O₃，作用点O₂和O₃之间的距离为L。则产生气流作用力的合力P换算到刮片胶条刃口的作用力P和力矩M：M＝PLSinβ；合力P在刮片外套扰流面上的法向分力为Pn，经计算：Pn＝PSinβ；合力P在汽车挡风玻璃平面10上的分力为Pt，经计算：Pt＝PCosβ(其中汽车挡风玻璃平面10与水平面13之间的夹角为β)。作用于于刮片外套扰流面上的气流作用力P，换算到刮片胶条刃口的作用点为O₃，这就产生了作用力Pn、Pt和力矩M，经计算分别为：

①Pn＝PSinβ，该力为由于气流的作用对刮片胶条产生了压力，抵消了与车身配套安装在风窗玻璃外表面的刮水器，由于迎面高速气流的作用，使其雨刮片抬高脱离风窗玻璃表面，原来刮杆由于弹簧的作用对雨刮片产生压紧力而对风窗玻璃产生的压力减少。

②Pt＝PCosβ，该力为由于气流的作用对刮片胶条产生了向上推力。由于刮水器在工作的一个循环中，向上的半工作循环的负载要比向下的半工作循环要大，该向上推力正好起到了平衡作用。

③M＝PLSinβ，该力为由于气流的作用对刮片胶条刃口产生的翻转力矩。由于刮片胶条的刮刷要求、刮片胶条刃口的相应翻转，即刮片胶条不工作时，刮片胶条刃口与工作面玻璃垂直，当刮刷时，刮片胶条刃口翻转，刮片胶条刃口与运动方向的夹角(接触角)必须成锐角(＜90°)，在向上的半工作循环时该力矩将帮助刮片胶条刃口的相应翻转，有利于提高刮刷质量。

本发明可应用于车辆上配套的各种刮水器。

Claims (5)

1.一种扰流式雨刮片总成，包括刮片胶条(3)、支架(4)，其特征在于：所述支架(4)上装有刮片外套(2)，该刮片外套(2)内装有簧片(7)，且簧片(7)通过卡箍(9)与刮片胶条(3)相联；所述刮片外套(2)将簧片(7)、卡箍(9)和刮片胶条(3)包裹为一体，刮片胶条(3)则露出于刮片外套(2)的外部。

2.根据权利要求1所述的扰流式雨刮片总成，其特征在于：所述刮片外套(2)外表面的曲面呈抛物线面或圆弧面。

3.根据权利要求1或2所述的扰流式雨刮片总成，其特征在于：所述刮片胶条(3)内设有扁丝(8)。

4.根据权利要求3所述的扰流式雨刮片总成，其特征在于：所述卡箍(9)通过其两端的卡箍钩(12)将刮片胶条(3)和扁丝(8)箍固在一起，卡箍(9)通过其两侧的卡箍倒刺锁片(14)卡在簧片(7)的簧片槽中而将卡箍与簧片及扁丝连接在一起。

5.根据权利要求4所述的扰流式雨刮片总成，其特征在于：所述支架(4)上部通过卡簧销(5)装有卡簧(6)。

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