CN103770750A - 用于车辆雨刮器的连杆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连杆，其用于车辆的雨刮器系统，所述连杆的相反的两端中的至少一端具有板片形状的连杆本体和位于本体中的球窝，其中，所述本体具有垂直穿过本体上下表面的通孔，所述球窝为空心结构，其具有柱状部段和从该柱状部段的一端沿径向延伸的凸缘，所述柱状部段具有能延伸穿过所述本体通孔的外部尺寸，所述凸缘的外部尺寸大于所述通孔的内部尺寸，球窝的内壁的一部分被形成为球形形状，雨刮器系统中的待与所述连杆相连的另一连杆的球头容纳于该具有球形形状的内壁部分中，所述连杆的本体与所述球窝机械地相连。通过上述结构，使得连杆的制造工艺简单，降低了制造成本。

Description

用于车辆雨刮器的连杆

技术领域

本发明涉及一种车辆雨刮器系统，尤其涉及一种用于车辆雨刮器的连杆，其至少一端具有与连杆本体机械地相连的球窝。

背景技术

现有技术中已知各种雨刮器系统，用于在雨天刮去车窗玻璃上的雨水，使车辆驾驶员获得清晰的视野。图10示出了一种雨刮器示例，其中，电机10带动曲柄12沿旋转方向32转动，曲柄12通过球接头14与推杆16相连，从而曲柄12的运动带动推杆16的摆动，推杆16具有与球接头14相反的远端，该远端通过另一球接头与摇臂18的一端相连，摇臂18的另一端与固定于车身的刷轴20相连。刮片22也与刷轴20相连并与摇臂18成为一体部件，一起绕刷轴20进行枢转运动或摆动运动，刮片22的摆动方向如图10中附图标记34所示，以刮除车窗上的雨水。

该雨刮器具有两个刮片组件，其结构相同，另一组刮片组件也包括与车身相连的刷轴28，刮片30与刷轴28相连，摆杆26一端与刷轴28相连，摇臂18的与刷轴20相反的一端与摆杆26的与刷轴28相反一端通过连杆24可枢转地相连，例如通过球接头相连。这样的连杆结构使得推杆16的摆动通过连杆24被传递到摆杆26，与摆杆26成为一体的刮片30与摆杆26一起绕刷轴28枢转或摆动，使得刮片30的运动刮除车窗上的雨水。通过调节连杆24的长度以及刷轴20、28之间的距离可以设定两个刮片22、30的相位关系。

在上述雨刮系统的连杆结构中，可以在各连杆之间的连接处，例如曲柄12与推杆16的连接处、推杆16与连杆24的连接处以及连杆24与摆杆26的连接处使用球接头。

在现有的球接头中，通常是一个连杆中具有球头，另一连杆中具有球窝，并且球窝与连杆之间的连接通常都是使用包覆模制工艺来成形，这使得整个模制工艺比较复杂，制造成本也相应增加。

发明内容

在上述通过包覆模制工艺将球窝和连杆本体模制在一起的情况下，不管是将球窝包覆模制在连杆本体上还是将连杆本体包覆模制在球窝上，因为它们的整体构成形状比较复杂，因此，需要复杂的模具来进行模制。这增加了工艺复杂性和制造成本，也降低了制造效率。

本发明的目的在于提供一种不同于现有技术的连杆，其中连杆本体和球窝的结合不通过包覆模制来完成，而是通过机械地相连来实现，其制造和组装都非常简单，且生产成本低。

上述目的是通过提供这样一种连杆来实现的，该连杆用于车辆雨刮器系统，所述连杆的相反的两端中的至少一端具有板片形状的连杆本体和位于本体中的球窝，其中，所述本体具有垂直穿过本体上下表面的通孔，所述球窝为空心结构，其具有柱状部段和从该柱状部段的一端沿径向延伸的凸缘，所述柱状部段具有能延伸穿过所述本体通孔的外部尺寸，所述凸缘的外部尺寸大于所述通孔的内部尺寸，球窝的内壁的一部分被形成为球形形状，雨刮器系统中的待与所述连杆相连的另一连杆的球头容纳于该具有球形形状的内壁部分中，所述连杆的本体与所述球窝机械地相连。

根据一个优选实施例，所述连杆的本体与所述球窝通过弹簧螺母相连。用弹簧螺母将二者卡合到一起，这一连接过程快速简单。

其中，在所述球窝的柱状部段的从本体突伸出来的外表面上具向内径向延伸的环形凹槽，所述凹槽的上壁具有朝着与凸缘相反的一端延伸以供弹簧螺母内端插入的狭槽，所述弹簧螺母的下表面压靠本体的上表面，在弹簧螺母的弹力作用下，本体被夹持于球窝的凸缘和弹簧螺母的下表面之间。

优选地，所述弹簧螺母由弹性材料制成为实质上盘状，其内周缘具有向上突伸以卡入柱状部段外表面上的环形凹槽上壁的狭槽内的梢端。

根据另一优选实施例，所述连杆的本体与所述球窝被焊接在一起。焊接产生的牢固连接，球窝不会相对于连杆本体的通孔转动，因此，消除了防扭转结构的使用，使得结构进一步简化。

其中，所述球窝的凸缘具有朝着与柱状部段相同的方向延伸的多个突起，所述连杆的本体中具有多个围绕通孔设置并与通孔径向相隔开的通口，所述通口的形状与球窝的所述突起的截面形状相匹配，在柱状部段插入所述通孔中时，所述多个突起容纳于相应的所述多个通口中，所述多个突起的高度等于或大于本体的厚度。

优选地，所述通孔的横截面为圆形，且所述球窝的柱状部段的横截面也为圆形。

优选地，所述柱状部段的靠近凸缘的外表面上具有防扭转结构，其与设在连杆本体的通孔内周壁上的防扭转结构相接合，柱状部段上的防扭转结构与通孔内壁上的防扭转结构在形状上互补。

其中，所述柱状部段上的防扭转结构为从柱状部段外表面上沿径向向外突伸出的突起或者从所述外表面上向内凹入的凹槽，所述本体的通孔内壁上的防扭转结构为从通孔内壁向外径向凹入的凹槽或向内径向突出的突起。

本发明还提供一种车辆雨刮器系统，其包括至少一个具有上述特征的连杆。

通过采用上述结构的连杆，使得球窝与连杆本体可单独进行加工，然后被组装到一起，组装时，先将球窝插入连杆本体的通孔中，然后将连杆的本体与球窝机械地相连（用弹簧螺母将二者卡合到一起或将二者焊接在一起），这一连接过程快速简单。且单独加工各元件与现有技术中的包覆模制球窝和连杆的过程相比，制造工艺和制造成本都得到了极大的改善，提高了制造效率。

附图说明

下面参考构成本发明说明书一部分的附图来描述根据本发明的优选实施例，图中：

图1为根据本发明一个实施例的具有球窝的连杆的整体示意图。

图2为图1所示连杆的一端的详细侧视图。

图3为图2所示连杆的该端的平面图。

图4为穿过图2中线A-A的剖视图。

图5为穿过图3中线B-B的剖视图。

图6为根据本发明另一实施例的具有球窝的连杆的整体示意图。

图7为图6所示连杆的一端的详细侧视图。

图8为图7所示连杆的该端的平面图。

图9为沿图8中线A-A的剖视图。

图10为现有技术中的雨刮器系统的构造示意图。

具体实施方式

下面参考附图来详细描述根据本发明的实施例。附图只是示意性的且并非按比例绘制，其中相同的参考号表示相同的部件。

图1-5示出了根据本发明第一实施例的连杆的构造。如图1所示，该连杆100为扁平细长构件，其两个相反端部中的至少一端（本实施例中为两端）中具有球窝3（可选地，也可是连杆的一端具有球窝，另一端具有球头，或另一端为其他结构）。连杆100的具有球窝3的一端的详细构造分别如图2的侧视图和图3的俯视图清楚所示。连杆100的两端具有相同的构造，因此，下面仅对其一个端部进行详细描述。

在端部处连杆100具有板片状的本体2，所述本体2通过弹簧螺母1与球窝3机械地相连，如图2和3所示。

图4和图5分别为沿图2中的线A-A和图3中的线B-B的剖视图，如图所示，连杆本体2具有垂直穿过本体上下表面的圆形通孔201。球窝3为大体圆柱形，其在一端具有圆柱部段34，在另一端具有垂直于球窝纵轴线径向圆周地突伸出的凸缘31。所述圆柱部段34的外径等于或稍小于通孔201的内径，使得圆柱部段34能穿过所述通孔201，圆柱部段34的高度大于本体2的厚度，因此从本体2上突伸出来。所述凸缘的外径大于通孔201的内径，从而防止球窝3完全穿通通孔201。在圆柱部段34插入通孔201中后，凸缘31的上表面抵靠本体2的下表面。

在圆柱部段34的外表面中形成有环形槽33，该环形槽33从圆柱部段34的外表面垂直于球窝纵轴线方向径向向内延伸，环形槽33的下表面与本体2的上表面大致齐平，但也可以稍高于本体2的上表面或稍低于该上表面。环形槽的深度和宽度及其形状可以根据要与其接合的具体弹簧螺母1的构造而有所不同。虽然在图4和5中示出了截面为矩形的环形槽33，但是，凹形槽33的截面形状也可以为其他形状。虽然在图4和5中示出了环形槽33为连续的凹槽，但其也可以由多段不连续的槽段构成，取决于具体应用场合和所对应的弹簧螺母1。

在环形槽33的上表面中，设有朝圆柱部段34内部且向着与凸缘31的方向相反的一端延伸的狭槽（图中未示出），供弹簧螺母1的内端101插入其中，该狭槽可以是连续的，也可以是断续的，随弹簧螺母1的类型而定。

弹簧螺母1优选由弹性片材整体加工而成，其整体为盘状，在弹簧螺母1的内端101插入狭槽中且下表面压靠本体2的上表面时，弹簧螺母发生弹性变形，其中变形产生的恢复力趋向于使圆柱部段34向上受力，在凸缘31抵靠本体2下表面的状态下，将本体2牢固地夹持于弹簧螺母2的下表面和凸缘31的上表面之间，从而形成连杆100的本体2与球窝3之间的牢固连接。

弹簧螺母1并不限于图2-5所示的形式，而是可以为各种形式，只要其能实现与圆柱部段34的弹性卡合即可。其一方面卡靠着本体2的上表面，一方面在弹性变形的状态下卡持着圆柱部段的外壁，弹簧的复位力使得球窝与本体紧密地结合在一起。

球窝3为空心的圆柱状，其具有通孔，该通孔的内壁中具有一个为大体上球形的一部分的区段35，该球形区段35用于容纳互补件，该互补件为要与连杆100相连接的另一连杆或其他构件的球头，通过球头的外表面与球窝3的球形区段35之间在各方向上的旋转运动，来实现两个连接元件即连杆100与另一连杆或其他构件之间的相对运动。

为延长使用寿命，球窝3可由耐磨材料制成，或者，球窝3的内部球形区段35被涂覆有耐磨材料。可选地，也可以使球窝由两件构成，一件为如图所示的球窝，另一件为有一定壁厚的耐磨材料制成的部分球体件，其与球形区段35焊接或过盈配合到一起。

球窝3应当相对于本体2的通孔壁固定成不能相对旋转，为此，可以在球窝2的圆柱部段34的外表面上靠近凸缘31处设置径向向外延伸的突起38，其长度方向沿球窝2的轴向延伸，相对应地，在本体2的通孔201的内壁上设置径向向内凹陷的凹槽202，该凹槽202的形状与突起38的形状相匹配。在球窝3的圆柱部段34插入到本体2的通孔201中时，突起38接合到凹槽202中，从而限制了在连杆工作过程中的球窝3相对于连杆本体2的旋转运动。可选地，也可以是将突起38设置到通孔201上，相应地将凹槽201设置到圆柱部段34的外表面上。

在球窝3被插入到通孔201中后，通过弹簧螺母1将球窝3卡持在本体2上，使得球窝3、本体2、弹簧螺母1作为一个整体不可相对于彼此移动。

通孔201的形状并不一定限为圆形，其也可以为方孔，只要与球窝外表面的形状相对应，相应地，球窝的外表面形状也为方柱形，在这种情况下，可以省略图3和图5中所示的防扭转结构。

另外，所述防扭结构也并不限于上述的类型，其可以为防止球窝相对于本体2的通孔201内壁旋转的任何结构，例如，销-孔结构、楔形结构等，其他形状锁合的结构都能实现这一功能。

上述结构中，连杆由三个独立部件组成，即连杆100的本体2、球窝3和弹簧螺母1，这些件可单独进行加工，然后被组装到一起，组装时，先将球窝3插入连杆本体2的通孔201中，然后用弹簧螺母1将二者卡合到一起，这一连接过程快速简单。且单独加工各元件与现有技术中的包覆横制球窝和连杆的结构相比，制造工艺和制造成本都得到了极大的改善。

下面参照图6-9描述本发明的第二实施例，第二实施例中省略了弹簧螺母1的使用，取而代之的是通过焊接而将球窝3与连杆100的本体2相连，如图6所示。

球窝3为空心结构，其内部与第一实施例一样具有球形区段35。其外部结构与第一实施例不同，下面详细进行描述。

图7和图8示出了连杆100的仅一端的详细结构，另一端的结构与此相同，省略其描述。（可选地，与第一实施例一样，连杆的另一端也可以不具有球窝，而是具有球头或其他结构）。

图9为沿图8中A-A线的剖视图。球窝3也为大体圆柱形，其具有圆柱部段34和在一端从圆柱部段34向外径向延伸的凸缘31，第二实施例中，凸缘31在径向上的宽度大于第一实施例中的凸缘，因为第一实施例中的凸缘大小只需设成阻止球窝3穿过通孔201即可。

在图9中，从凸缘31的外周缘朝着与圆柱部段34相同的方向轴向延伸出多个突起36，本实施例中为4个，如图8所示。但是，该突起36的数量并不限于四个，而是可以为更少或更多个，只要实现与本体的稳定连接即可。

突起36的形状在图8中和图9中示出为在垂直于球窝的轴线方向上截得的截面形状为矩形，当然，也可以为其他形状，例如三角形，多边形等。

本体2具有围绕通孔201以等间隔沿圆周方向布置的多个通口302，各通口302与通孔201间隔开布置，通口302的数量与突起36的数量相对应，在本实施例中为4个，但也可以为更多可更少个。通口302的形状也并不限于图中所示的方形，也可以为圆形、三角形、多边形等，只要其形状与突起36的形状相匹配即可。

通口302距通孔201的轴线的距离等于突起36距球窝3的轴线的距离，在安装时，球窝3与通孔201同心地安装，从而使圆柱部段34插入到通孔201中，同时各个突起36插入到各个通口302中，为此，通口302的大小要做成等于或稍大于突起36的尺寸，以便于突起36的插入。

在使各突起36与通口302对准的情况下将球窝3插入到本体2的通孔201中后，各突起36插入到本体2的通口302中，并从本体2的上表面中突伸出来，为此，将突起36的从凸缘31的上表面突出的高度设定为等于或大于本体2的厚度。在此状态下，可以通过焊接方式将各突起36与本体2的通口302焊接在一起，从而实现球窝3与本体2的牢固连接。

在这种结构中，因为焊接产生的牢固连接，球窝3不会相对于本体2的通孔201转动，因此，消除了防扭转结构的使用，使得结构一步简化。与现有技术中使用包覆模制的球窝和连杆的结构相比，球窝和连杆本体可以单独制造，简化了制造工艺，同时制造后只需进行焊接即可，节约了成本，提高了制造效率，降低了模制工艺的复杂性。

Claims (10)

1.一种连杆，其用于车辆的雨刮器系统，所述连杆的相反的两端中的至少一端具有板片形状的连杆本体和位于本体中的球窝，其中，所述本体具有垂直穿过本体上下表面的通孔，所述球窝为空心结构，其具有柱状部段和从该柱状部段的一端沿径向延伸的凸缘，所述柱状部段具有能延伸穿过所述本体通孔的外部尺寸，所述凸缘的外部尺寸大于所述通孔的内部尺寸，球窝的内壁的一部分被形成为球形形状，雨刮器系统中的待与所述连杆相连的另一连杆的球头容纳于该具有球形形状的内壁部分中，所述连杆的本体与所述球窝机械地相连。

2.如权利要求1所述的连杆，其特征在于，所述连杆的本体与所述球窝通过弹簧螺母相连。

3.如权利要求2所述的连杆，其特征在于，在所述球窝的柱状部段的从本体突伸出来的外表面上具向内径向延伸的环形凹槽，所述凹槽的上壁具有朝着与凸缘相反的一端延伸以供弹簧螺母内端插入的狭槽，所述弹簧螺母的下表面压靠本体的上表面，在弹簧螺母的弹力作用下，本体被夹持于球窝的凸缘和弹簧螺母的下表面之间。

4.如权利要求2或3所述的连杆，其特征在于，所述弹簧螺母由弹性材料制成为实质上盘状，其内周缘具有向上突伸以卡入柱状部段外表面上的环形凹槽上壁的狭槽内的梢端。

5.如权利要求1所述的连杆，其特征在于，所述连杆的本体与所述球窝被焊接在一起。

6.如权利要求5所述的连杆，其特征在于，所述球窝的凸缘具有朝着与柱状部段相同的方向延伸的多个突起，所述连杆的本体中具有多个围绕通孔设置并与通孔径向相隔开的通口，所述通口的形状与球窝的所述突起的截面形状相匹配，在柱状部段插入所述通孔中时，所述多个突起容纳于相应的所述多个通口中，所述多个突起的高度等于或大于本体的厚度。

7.如权利要求1-6中任一项所述的连杆，其特征在于，所述通孔的横截面为圆形，且所述球窝的柱状部段的横截面也为圆形。

8.如权利要求7所述的连杆，其特征在于，所述柱状部段的靠近凸缘的外表面上具有防扭转结构，其与设在连杆本体的通孔内周壁上的防扭转结构相接合，柱状部段上的防扭转结构与通孔内壁上的防扭转结构在形状上互补。

9.如权利要求8所述的连杆，其特征在于，所述柱状部段上的防扭转结构为从柱状部段外表面上沿径向向外突伸出的突起或者从所述外表面上向内凹入的凹槽，所述本体的通孔内壁上的防扭转结构为从通孔内壁向外径向凹入的凹槽或向内径向突出的突起。

10.一种车辆雨刮器系统，其包括至少一个如权利要求1-9中任一项所述的连杆。

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