CN105936258A - 车辆擦拭器系统的挡风玻璃擦拭器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种具有纵向主取向的挡风玻璃擦拭器(10)，包括：用于将擦拭器连接(10)到驱动臂的元件(12)；纵向支撑框架(14)，其连接到连接元件(12)、并且包括具有纵向主轴线的顶部本体(22)和支撑擦拭器刮片(18)的底部器件(26)；以及纵向条带形式的至少一个结构元件(16)，其安装在所述本体(22)内部；其特征在于：框架(14)被粘合或者焊接到结构元件(16)和/或连接元件(12)。

Description

车辆擦拭器系统的挡风玻璃擦拭器

技术领域

本发明涉及一种挡风玻璃擦拭器，特别是用于车辆挡风玻璃的擦拭器系统，例如机动车，以及组装挡风玻璃擦拭器的方法。

背景技术

机动车通常装配有挡风玻璃擦拭器，以确保挡风玻璃的清洁并且防止驾驶者对周围环境的视力不会受到损害。这些挡风玻璃擦拭器通常包括执行成角度往复移动的驱动臂和支撑由弹性材料制成的擦拭器刮片的拉长的擦拭器。该擦拭器刮片通过摩擦接触经过挡风玻璃上方并且将水移除，将其移送到驾驶员视野之外。在所谓的“扁平刮片(flat blade)”版本中，擦拭器被制成半刚性组件，其凭借一个或多个允许将擦拭器压在挡风玻璃上的结构元件而在整个长度上支撑擦拭器刮片。

扁平刮片式挡风玻璃擦拭器通过中心连接元件连接到驱动臂。除了连接元件，擦拭器还包括由两个纵向区段形成的纵向支撑框架。该框架连接到连接元件上并且包括具有纵向主轴线的顶部管状本体和支撑擦拭器刮片的底部器件。擦拭器还包括纵向条带形式的至少一个结构元件，其安装在所述本体内部。

然而，这类挡风玻璃擦拭器具有如下缺点，由于制造公差，在框架和结构元件和/或连接元件之间会存在间隙。利用该间隙并且凭借安装有擦拭器的车辆的移动和擦拭器本身的移动所引起的振动，框架相对于连接元件和结构元件进行往复移动。这种重复移动可能会使框架、连接元件和结构元件劣化并且可能会导致擦拭器的不同部件突然解体。当框架由上述区段形成时，这种影响会被放大。

因此，本发明的目的就是提出一种不存在上述问题的挡风玻璃擦拭器。

发明内容

为此，本发明提出一种具有纵向主取向的挡风玻璃擦拭器，包括：

-用于将擦拭器连接到驱动臂的元件；

-纵向支撑框架，其连接到连接元件、并且包括具有纵向主轴线的顶部本体以及支撑擦拭器刮片的底部器件；以及

-纵向条带(strip)形式的至少一个结构元件，其安装在所述本体内部，

其特征在于，该框架被粘合或者焊接到结构元件和/或连接元件。

将框架粘合或焊接到连接元件和/或结构元件的事实使挡风玻璃擦拭器的可靠性增加。特别是，其能够防止框架相对于连接元件和/或结构元件的相对运动。实际上，由于框架通过粘合或焊接方法粘附到连接元件和/或结构元件，所以解决了现有技术的问题。

根据本发明的挡风玻璃擦拭器可以包括一个或多个下列特征，互相独立地或者组合在一起：

-本体被焊接到结构元件和/或连接元件；

-框架通过激光或超声焊接到结构元件和/或连接元件；

-框架的被粘合或焊接到连接元件的部分是本体水平顶壁的一部分；

-该框架或本体包括孔，所述孔面向框架被粘合或焊接到结构元件和/或连接元件的区域，孔被构造成允许焊接工具或粘合工具的插入；

-框架、本体和结构元件中的至少一个元件包括有利于所述元件在框架或本体的粘合或焊接的材料；

-该材料可以与本体或框架的材料相同；

-框架包括纵向上部肋，其在管状本体上方竖直向上延伸。

本发明还涉及一种组装具有纵向主取向的挡风玻璃擦拭器的方法，包括：

-用于将擦拭器连接到驱动臂的元件；

-纵向支撑框架，其连接到连接元件、并且包括具有纵向主轴线的顶部管状本体以及支撑擦拭器刮片的底部器件；以及

-纵向条带形式的至少一个结构元件，其安装在所述本体内部，

其特征在于，该方法包括步骤：将支撑框架粘合或焊接到结构元件和/或连接元件。

根据本发明的该方法可以包括一个或多个下列特征，互相独立地或组合在一起(以任何顺序)：

-将所述框架的纵向区段连接到所述连接元件；

-将所述结构元件安装到连接元件内部；

-将所述结构元件安装到由纵向区段形成的本体内部；

-将纵向区段粘合或焊接到连接元件和/或结构元件；

-焊接需要其它材料或者不需要其它材料；

-焊接借助于超声波或激光设备实现；

-粘合或者焊接使用引入到纵向区段中的至少一个的孔内部的工具而实现；

-在连接元件上沉积有利于粘合或焊接的材料；和

-在结构元件上沉积有利于粘合或焊接的材料。

附图说明

通过阅读下文参考附图的详细描述，本发明的更多特征和优点将变得清晰，其中：

图1是根据本发明的挡风玻璃擦拭器的示意性透视图；

图2是图1所示的擦拭器的分解透视图；

图3是根据本发明第一实施例的表示出粘合区域和孔的擦拭器的仰视透视图；

图4是根据本发明第一实施例的示出粘合区域和孔的沿着竖直纵向平面的擦拭器的横截面图；

图5是根据本发明第一实施例的挡风玻璃擦拭器的组装方法的流程图；

图6是根据本发明第二实施例的示出粘合区域孔的沿着竖直纵向平面的擦拭器的横截面图；

图7a是根据本发明第二实施例的结构元件的横截面图；

图7b是根据本发明第二实施例的替换版本的结构元件的横截面图；

图8是根据本发明第二实施例的挡风玻璃擦拭器的组装方法的流程图；

图9是根据本发明第三实施例的表示出粘合区域和孔的擦拭器的仰视透视图；

图10是根据本发明第三实施例的示出粘合区域和孔的沿着竖直纵向平面的擦拭器的横截面图；

图11是根据本发明第三实施例的挡风玻璃擦拭器的组装方法的流程图；

图12是描述根据本发明的实施模式的方法的擦拭器的仰视透视图；和

图13是根据本发明实施模式的挡风玻璃擦拭器的组装方法的流程图。

为了描述本发明，在附图中分别用V、L和T表示的竖直、纵向和横向将被非限制地示例性使用。

具体实施方式

在接下来的描述中，相同的、相似的或者类似的元件用相同的附图标记表示。

这些附图示出了扁平刮片型的挡风玻璃擦拭器10，包括用于将擦拭器10连接到驱动臂(未示出)的元件12、连接到连接元件12的支撑框架14、结构元件或者“加强件”16(图4)和底部刮片18。在加热擦拭器的情形中，加强件16可以包括加热膜和连接到该加热膜的电连接部。

支撑框架14包括具有纵向主轴线的管状中心本体22，其安装在加强件16上。管状本体22优选由塑料、例如聚丙烯制成。

支撑框架14还包括安装擦拭器刮片的底部器件，这里其包括两个纵向底部夹紧凸缘26，其适于互相面对并且限定了一个纵向座，该纵向座向下开口并且在其内部安装有擦拭器刮片18的互补性顶部凸起。

最后，框架14包括纵向上部肋24，其从中心本体22竖直向上延伸并且根据空气动力学形成从而在车辆移动产生的相对风的作用下能产生将擦拭器10压在玻璃表面上。

中心本体22、夹紧凸缘26和上部肋24优选是混合挤压成形。

加强件16使框架14变得刚硬。加强件16由相对刚硬的材料制成，例如钢，并且包括位于管状本体22内部的纵向水平条带。

连接元件12通常纵向设置于框架14的中部，并且在其顶部部分包括连接到驱动臂的器件20，其特别允许擦拭器10相对于臂围绕横轴A铰接。

连接元件12包括在底部的纵向底部夹紧凸缘30，其分布在支撑框架14的本体22的两侧，从而连接元件12跨在框架14的本体22上。

上部肋24包括开口32，通过其将连接元件12安装到框架14上。

如这些附图中所示，支撑框架14由纵向设置的两个纵向区段34形成，以形成相互的延伸，并且两个区段34的面对面的内纵向端34a被连接到其上(图4)，即，它们的端面、横向、竖直面均纵向地互相抵靠。

因此，每个纵向区段34均包括接收加强件16的管状本体22的一部分，和接收擦拭器刮片18的背面的每个夹紧凸缘26的一部分。

而且，纵向区段34的内纵向端34a通过连接元件12固定在一起。

如在图3中能够更详细地看到的，连接元件12的底部夹紧凸缘30限定了纵向座38，其在它的两纵向端外开口，从而每个纵向区段34的内端34a通过穿过相关的纵向座38的开口的纵向平移安装在连接元件12的下方。

连接元件12还包括将每个纵向区段34的内端34a保持在纵向座38内部的器件，其包括安装在连接元件上并且被接收到纵向区段34的相关内端34a的相关孔42内的凸起40。

如图3中所能看到的，每个凸起40从连接元件12的底部水平面44向下突出，该水平面44限定了纵向座38的顶部。

如图2中所示，每个纵向区段34的内端34a的开口42形成于纵向区段34的水平顶部46中，该水平顶壁46形成纵向区段34的本体22的顶部并且在加强件16和连接元件12的上部肋24或底部面44之间竖直设置。

在图2所示的实施例中，孔42的宽度比水平顶壁46的宽度小。

根据未示出的变化的实施例，孔42在顶壁46的整个宽度上横向延伸，也就是说孔42将顶壁46分成两个纵向部分。

进一步如上所述，每个纵向区段34的内端34a通过纵向平移的方法引入连接元件12的纵向座38内部。

顶壁46的内纵向端46a被设计为向下弹性变形，即通过相关纵向区段34的内端34a的引入而进入管状本体22中，并且顶壁46的内部46a的变形是由相关凸起40引起的。

为此，每个凸起40包括底部斜坡状部分40i，顶壁46的内端46a被设计得向上压到其上，以实现顶壁46的内端46a的变形。

顶壁46的内端46a的这一变形使每个纵向区段34的内端34a便于引入纵向座38内部，直到顶壁46的内端46a中的开口42被合适地对着相关凸起40。然后凸起穿入孔42中，顶壁46则弹性回复它最初的扁平形式。然后纵向区段34的内端34a也被安装到连接元件12的下方。

在将两个区段34安装到连接元件12下方之后，加强件16被安装在管状本体22中。而且，加强件16被形成，从而当其在管状本体22中处于安装位置时，其向上压到每个纵向区段34的顶壁46的底部侧。

从而加强件16阻止顶壁46的内端46a在相关凸起的40的作用下向下变形。所以加强件16保证在连接元件12下方的安装位置中的顶壁46的内端46a的锁定。

刮水器10还包括器件(未示出)以将加强件16纵向锁定在管状本体22中的安装位置中，其优选设置在每个纵向区段34的外纵向端34e。

根据图3和4所示的第一实施例，形成框架14的纵向区段34通过焊接或粘合的方法固定到连接元件12。优选在两个粘接区域101中实现固定到一起。对于连接元件，粘接区域101被设置在纵向底部夹紧凸缘30之间的纵向座38中。对于两个纵向区段34，所述粘接区域位于管状本体22的竖直顶壁46的内表面上，两个纵向区段34中的每一个上均具有一个粘接区域。

每个粘接区域的长度优选等于或小于位于其底部斜坡状部分40i上的凸起40的端部110与纵向座38的顶壁的边缘111之间的距离，边缘111对应于为了管状件12的顶壁46的插入而设置的连接元件12的区域和为了纵向上部肋24的插入而提供的连接元件12的区域之间的界限。每个粘接区域的宽度优选等于或小于纵向底部夹紧凸缘30之间的距离。

每个纵向区段34均具有，形成于其上，位于管状本体22的水平底部壁106上的孔102。孔102位于夹紧凸缘26之间，并且在组装后基本上面向粘接区域101。孔102足够大以允许焊接工具的插入。孔102的长度基本上等于粘接区域101的长度、以及互相面对的两夹紧凸缘26的端部隔开的距离和两个夹紧凸缘26在其连接到管状本体22的点处隔开的距离之间的宽度。在擦拭器组装期间，在将纵向区段34插入连接元件12中之后并且优选在插入加强件16之间，孔102允许将纵向区段34焊接到连接元件12的工具的插入。在所示的示例中，粘接区域101基本上是矩形的而且是两个，但是这些区域的其它实施例也可能在本发明的内容中。

在擦拭器组装期间，在将纵向区段34插入连接元件12之前，有利于粘接的材料107位于连接元件12的粘接区域101中。材料107增加了粘合或者焊接的牢固性。例如材料107可以是提高粘合的粘接剂。可替换的，材料107还可以是与管状本体22同特性的能提高焊接粘性的材料，例如如果管状本体是由聚丙烯制成则其是聚丙烯。材料107可以沉积或浇注在连接元件12上。材料107可以覆盖粘接区域101的部分或全部。

图5示意性地示出了将支撑框架14、连接元件12和加强件16组装到一起以得到本发明第一实施例的方法200。

在沉积步骤201中，有利于粘接的材料107沉积在连接元件12的粘接区域中。在插入形成框架的区段的步骤202中，纵向区段34被插入连接元件12中。在固定步骤203期间，纵向区段34被粘合或焊接到连接元件12上。优选地，在固定步骤203中，焊接工具被插入孔102中以使用激光或超声波局部焊接粘接区域101从而确保纵向区段34和连接元件12之间的良好粘接。然后在插入加强件的步骤204中，加强件16插入管状本体22中。

根据图6和7所示的第二实施例，形成框架14的纵向区段34通过焊接或粘合的方法固定到加强件16上。优选沿着中央粘接区域105将纵向区段34和加强件16固定在一起。可替换的，粘接区域105可以对应于纵向区段34和加强件16之间的整个接触面或者单独位于加强件16的底部或顶部表面。如果需要，粘接区域105可以对应于擦拭器的整个长度。在擦拭器组装期间，在将加强件16插入管状本体22之前，有利于粘接的材料107可以位于加强件16和/或纵向区段34的粘接区域105上。材料107增加了粘合或者焊接的牢固性。例如材料107可以是提高粘合的粘接剂。可替换的，材料107还可以是与管状本体22相同特性的能提高焊接粘性的材料，例如如果管状本体是由聚丙烯制成则其是聚丙烯。如图7所示，材料107可以被沉积或浇注到加强件16上，其中加强件16包括材料107的层162。层162可以位于加强件16的中心本体161的整个周围(图7a)或者局部位于加强件16的中心本体161的一个或更多面上，优选地是底面(图7b)。

图8示意性地示出了将支撑框架14、连接元件12和加强件16组装到一起以得到本发明第二实施例的方法210。

在插入形成框架的区段的步骤202期间，纵向区段34被插入连接元件12中。在沉积步骤205中，有利于粘接的材料107沉积在加强件16的粘接区域中。然后在插入加强件的步骤204中，加强件16插入管状本体22中。在固定步骤206期间，纵向区段34被粘合或焊接到加强件上。通过将焊接工具插入到夹紧凸缘26中实现焊接。

根据图9和10所示的第三实施例，形成框架14的纵向区段34通过焊接或粘合的方法固定到连接元件12和加强件16。

如上所述，优选地，在两个第一粘接区域101中进行纵向区段34和连接元件12之间的固定。优选地，在对应于加强件16的顶面的第三粘接区域105中进行纵向区段34和加强件16之间的固定。

在擦拭器组装期间，在将纵向区段34插入连接元件12之前有利于粘接的材料107位于连接元件12的粘接区域101中，并且在将加强件16插入管状本体22之前，有利于粘接的材料107位于加强件16的粘接区域105中。材料107增加了连接的牢固性。例如材料107可以是提高粘合的粘接剂。可替换的，材料107还可以是与管状本体22同特性的能提高焊接粘性的材料，例如如果管状本体是由聚丙烯制成则其是聚丙烯。根据其是位于纵向区段34和连接元件12之间的接触面上还是位于纵向区段34和加强件16之间的接触面上，材料107可以有不同的特性。

每个纵向区段34均具有，形成于其上，位于管状本体22的水平壁106上的孔102。孔102位于夹紧凸缘26之间，并且在组装后基本上面向粘接区域101。孔102足够大以允许焊接工具的插入。孔102的长度基本上等于粘接区域101的长度、以及互相面对的两个夹紧凸缘26的端部隔开的距离和两个夹紧凸缘26在其连接到管状本体22的点处隔开的距离之间的宽度。擦拭器组装期间，在将纵向区段34插入连接元件12之后，优选在插入加强件16之前，孔102允许将纵向区段34焊接到连接元件12的工具的插入。在擦拭器组装期间，在将加强件16插入管状本体22中之后，孔102允许将加强件16焊接到管状本体22的工具的插入。

下文描述了将支撑框架14、连接元件12和加强件16组装到一起以得到本发明第三实施例的方法220。

在沉积步骤201中，有利于粘接的材料107沉积在连接元件12的粘接区域中。在插入形成框架的区段的步骤202中，纵向区段34被插入连接元件12中。在固定步骤203期间，纵向区段34被粘合或焊接到连接元件12上。

在沉积步骤205中，有利于粘接的材料107沉积在加强件16的粘接区域中。然后在插入加强件的步骤204中，加强件16插入管状本体22中。在固定步骤206期间，纵向区段34被粘合或焊接到加强件上。

图12和13示出了根据本发明的实现方法250的可替换的模式。在组装步骤251中，加强件16安装到连接元件12中并且锁定在其中。然后可以执行将加强件16和连接元件12焊接或可选地粘合在一起的步骤。

如图12所示，在步骤252中，然后纵向区段34沿着加强件16朝着连接元件12的区域滑动。最后，纵向区段34和加强件16被焊接或粘合253在一起。

方法250特别适于包括加热件和电子件的可加热挡风玻璃擦拭器，因为其便于加热件和电子件的组装及连接。在这种情况下，在被安装251到连接元件12中之前，加热膜和/或电子连接可以被预组装到加强件16上。

将纵向区段34粘合或焊接到连接元件12上的事实允许增加挡风玻璃擦拭器的牢固性并且确保形状的良好的连续性，特别是在凸起区域。实际上，纵向区段34的内纵向端34a在凸起40上的穿过移动可以导致这些内纵向端34a的永久变形，所以纵向区段34到连接元件12上具有较差的机械固定。

Claims (14)

1.具有纵向主取向的挡风玻璃擦拭器(10)，包括：

-用于将擦拭器(10)连接到驱动臂的元件(12)；

-纵向支撑框架(14)，其连接到连接元件(12)、并且包括具有纵向主轴线的顶部本体(22)以及支撑擦拭器刮片(18)的底部器件(26)；以及

-纵向条带形式的至少一个结构元件(16)，其安装在所述本体(22)内部，

其特征在于，框架(14)被粘合或焊接到结构元件(16)和/或连接元件(12)。

2.根据权利要求1所述的挡风玻璃擦拭器(10)，其中，本体(22)被焊接到结构元件(16)和/或连接元件(12)。

3.根据权利要求1或2所述的挡风玻璃擦拭器(10)，其中，框架(14)的被粘合或焊接到连接元件(12)的部分是本体(22)的水平顶壁(46)的一部分。

4.根据前述权利要求中任一项所述的挡风玻璃擦拭器(10)，其中，框架(14)或本体(22)包括孔(102、108)，所述孔面向框架(14)被粘合或焊接到结构元件(16)或连接元件(12)的区域(101、105)，所述孔被构造成允许焊接工具或粘合工具的插入。

5.根据前述权利要求中任一项所述的挡风玻璃擦拭器(10)，其中，框架(14)、本体(22)、以及结构元件(16)中的至少一个元件包括有利于将所述元件粘合或焊接在框架(14)或本体(22)上的材料(107)。

6.根据权利要求5所述的挡风玻璃擦拭器(10)，其中，材料(107)与本体(22)或框架(14)的材料的特性相同。

7.根据前述权利要求中任一项所述的挡风玻璃擦拭器(10)，其中，框架(14)包括在本体(22)上方竖直向上延伸的纵向上部肋(24)。

8.用于组装具有纵向主取向的挡风玻璃擦拭器(10)的方法，所述挡风玻璃擦拭器(10)包括：

-用于将擦拭器(10)连接到驱动臂的元件(12)；

-纵向支撑框架(14)，其连接到连接元件(12)、并且包括具有纵向主轴线的顶部本体(22)以及支撑擦拭器刮片(18)的底部器件(26)；以及

-纵向条带形式的至少一个结构元件(16)，其安装在所述本体(22)内部，

其特征在于，所述方法包括步骤：将支撑框架(14)粘合或焊接到结构元件(16)和/或连接元件(12)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法以任意顺序包括以下步骤：

-将所述框架(14)的纵向区段(34)连接(202)到所述连接元件(12)；

-将所述结构元件(16)安装(204)到由纵向区段(34)形成的本体(22)内部；以及

-将纵向区段(34)粘合或焊接(203、206)到连接元件(12)和/或结构元件(16)。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法以任意顺序包括以下步骤：

-将所述结构元件(16)安装(204)在连接元件(12)中；

-将所述框架(14)的纵向区段(34)连接(202)到所述连接元件(12)；以及

-将纵向区段(34)粘合或焊接(203、206)到连接元件(12)和/或结构元件(16)。

11.根据权利要求8到10中任一项所述的方法，其中，焊接(203、206)借助于超声波或激光实现。

12.根据权利要求8到11中任一项所述的方法，其中，粘合或焊接需要附加其它材料而实现，或者不需要附加其它材料而实现。

13.根据权利要求8到12中任一项所述的方法，其中，粘合或焊接使用引入到纵向区段(34)中的至少一个的孔(102、108)内部的工具而实现。

14.根据权利要求8到13中任一项所述的方法，进一步包括下列步骤中的至少一个：

-在连接元件(12)上沉积(201、205)有利于粘合或焊接的材料(107)；以及

-在结构元件(16)上沉积(201、205)有利于粘合或焊接的材料(107)。