CN106926821B - 一种汽车雨刮器 - Google Patents

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Abstract

一种汽车雨刮器，由刮水器主机、连杆机构和雨刷构成，其中刮水器主机是由电动机经螺旋减速传动装置输出动力，经螺旋减速传动装置的小导程滚珠丝杠、中间螺旋和大导程外套管配合作用，将电动机的高速旋转转化为直线往复运动，再将直线往复运动转化为低速旋转运动，最终驱动连杆机构带动雨刷进行低速摆动，相较于现有的蜗轮蜗杆减速机构，本发明不仅传动比大，径向尺寸小，而且传动摩擦系数小，从而提高了传动效率，具有节能降耗、安全可靠的优势，能够显著延长汽车雨刮器的使用寿命。

Description

一种汽车雨刮器
技术领域
本发明涉及汽车配件技术领域，更具体地说是一种汽车雨刮器。
背景技术
雨刮器，又称为刮水器、水拨或挡风玻璃雨刷，用于除去汽车挡风玻璃上的水、雪及沙尘，保证在不良天气时驾驶员仍具有良好的视线，增加行车安全。
雨刮器通常包括刮水器主机、连动杆和雨刷，其中刮水器主机为原动机，连动杆为传动部分，雨刷为执行部分。现有技术中，刮水器主机是用直流电动机和蜗轮蜗杆减速器构成的减速电机输出动力，即通过蜗轮蜗杆减速器实现减速增扭输出动力，将直流电动机的高速转动转换为雨刷的低速左右摆动，完成刷雨过程。现有雨刮器的刮水器主机采用蜗轮蜗杆减速器进行减速增扭，其结构复杂、能耗大、故障多、成本高。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种汽车雨刮器，用螺旋减速机构替代传统的蜗轮蜗杆减速机构，具有节能降耗、安全可靠的优点，并可延长雨刮器的使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种汽车雨刮器，由刮水器主机输出动力，驱动连杆机构带动雨刷低速摆动，所述刮水器主机是由电动机经螺旋减速传动装置输出动力，所述螺旋减速传动装置包括：
小导程滚珠丝杠，一端与所述电动机输出端通过联轴器相连，其上螺旋套设有丝杠螺母；
中间螺旋，由所述丝杠螺母及固定套设在其外侧的圆柱体构成，其外圆柱面具有大导程螺旋槽，用于与滚针轴承配合，以实现当所述中间螺旋做直线运动时，推动其外部的大导程外套管做低速旋转；
大导程外套管，其上沿圆周方向设有若干列开孔，所述开孔中设有轴销，所述各轴销临近所述中间螺旋的一端固定连接所述滚针轴承，通过所述大导程外套管的低速旋转驱动连杆机构带动所述雨刷做低速摆动。
本发明汽车雨刮器的结构特点也在于：
所述大导程外套管左右两端分别通过钢球滚动连接机座形成传动腔室，所述小导程滚珠丝杠和中间螺旋位于所述传动腔室内，所述传动腔室左右两端之间还设有一对导向杆，用于为所述中间螺旋导向。
所述大导程外套管外壁沿径向方向向外延伸形成一圆盘，所述圆盘外圆周边缘处对称设有一对连接臂，所述连接臂的另一端与所述连杆机构铰接相连。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
本发明利用螺旋减速传动装置对电动机输出的动力进行减速增扭，通过小导程滚珠丝杠、中间螺旋和大导程外套管的配合，将电动机的高速旋转转化为直线往复运动，再将直线往复运动转化为低速旋转运动，最终驱动连杆机构带动雨刷进行低速摆动，相较于现有的蜗轮蜗杆减速机构，本发明不仅传动比大，径向尺寸小，而且传动摩擦系数小，从而提高了传动效率，具有节能降耗、安全可靠的优势，能够显著延长汽车雨刮器的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例1中螺旋减速传动装置的结构示意图；
图2为本发明实施例1的整体结构示意图；
图3为本发明实施例1中中间螺旋的结构示意图；
图4为本发明实施例1中大导程外套管的结构示意图；
图5为本发明实施例2中螺旋减速传动装置的结构示意图。
图中，1刮水器主机；2连杆机构；3雨刷；4机架；5机座；6电动机；7小导程滚珠丝杠；8丝杠螺母；9圆柱体；10大导程螺旋槽；11开孔；12轴销；13滚针轴承；14导向杆；15钢球；16圆盘；17连接臂；18螺栓；19平键；20大导程外套管。
具体实施方式
实施例1：
参见图2，本实施例的汽车雨刮器是由刮水器主机1输出动力，驱动连杆机构2带动雨刷3低速摆动，其中的连杆机构2和雨刷3与现有雨刮器的结构相同，本实施例中不做赘述。参见图1，本实施例的刮水器主机1是由电动机6经螺旋减速传动装置输出动力，螺旋减速传动装置包括：
小导程滚珠丝杠7，一端与电动机6输出端通过联轴器相连，其上螺旋套设有丝杠螺母8；
中间螺旋，如图3所示，由丝杠螺母8及通过平键19固定套设在其外侧的圆柱体9构成，其外圆柱面具有大导程螺旋槽10，用于与滚针轴承13配合，以实现当中间螺旋做直线运动时，推动其外部的大导程外套管20做低速旋转；
大导程外套管20，其上沿圆周方向设有若干列开孔11，开孔11中设有轴销12，各轴销12临近中间螺旋的一端固定连接滚针轴承13，通过大导程外套管20的低速旋转驱动连杆机构2带动雨刷3做低速摆动。
具体实施过程中，上述螺旋减速传动装置的两端由机架4固定设置于汽车上，大导程外套管20左右两端分别通过钢球15滚动连接机座5形成传动腔室，钢球使大导程外套管20两端的滑动摩擦变为滚动摩擦。机座5与机架4之间通过螺栓18固定连接，小导程滚珠丝杠7和中间螺旋位于传动腔室内，传动腔室内还设有一对导向杆14，导向杆14两端分别与机座5和两端机架4固连，使大导程外套管20、机座5、机架4联接成一个整体，同时还用于为中间螺旋导向，使其只能沿小导程滚珠丝杠7的轴向做直线往复运动。
参见图2及图4，大导程外套管20外壁沿径向方向向外延伸形成一圆盘16，圆盘16外圆周边缘处对称设有一对连接臂17，连接臂17的另一端与连杆机构2铰接相连。
当电动机6带动小导程滚珠丝杠7高速转动时，由丝杠螺母8及固定套设在其外侧的圆柱体9构成的中间螺旋沿小导程滚珠丝杠7的轴向做直线运动，经中间螺旋外圆柱面上的大导程螺旋槽10与滚针轴承13的配合作用，驱动大导程外套管20做低速旋转运动。通过上述结构实现将电动机6的高速旋转转化为直线运动，再将直线运动转化为低速旋转，通过大导程外套管20的低速旋转驱动连杆机构2带动雨刷3低速摆动。本实施例的汽车雨刮器，以螺旋减速传动机构替代蜗轮蜗杆减速器，且设计改善活动联接部位的磨擦状态，相较于现有的雨刮器，达到径向尺寸缩小约一倍左右，传动效率约提高80％、功耗约减少二倍左右。
实施例2：
参见图5，本实施例的汽车雨刮器相较于实施例1，在螺旋减速传动装置中省去了机座5及其紧固件螺栓18，直接将小导程滚珠丝杠7、大导程外套管20等零部件与其两端的机架4经钢球15滚动联接成一整体，并设置有4根导向杆14，本实施例的汽车雨刮器结构更简单，制造成本更低。

Claims (3)

1.一种汽车雨刮器，由刮水器主机(1)输出动力，驱动连杆机构(2)带动雨刷(3)低速摆动，其特征是：所述刮水器主机(1)是由电动机(6)经螺旋减速传动装置输出动力，所述螺旋减速传动装置包括：
小导程滚珠丝杠(7)，一端与所述电动机(6)输出端通过联轴器相连，其上螺旋套设有丝杠螺母(8)；
中间螺旋，由所述丝杠螺母(8)及固定套设在其外侧的圆柱体(9)构成，其外圆柱面具有大导程螺旋槽(10)，用于与滚针轴承(13)配合，以实现当所述中间螺旋做直线运动时，推动其外部的大导程外套管(20)做低速旋转；
大导程外套管(20)，其上沿圆周方向设有若干列开孔(11)，所述开孔(11)中设有轴销(12)，所述各轴销(12)临近所述中间螺旋的一端固定连接所述滚针轴承(13)，通过所述大导程外套管(20)的低速旋转驱动连杆机构(2)带动所述雨刷(3)做低速摆动。
2.根据权利要求1所述的汽车雨刮器，其特征是：所述大导程外套管(20)左右两端分别通过钢球(15)滚动连接机座(5)形成传动腔室，所述小导程滚珠丝杠(7)和中间螺旋位于所述传动腔室内，所述传动腔室左右两端之间还设有一对导向杆(14)，用于为所述中间螺旋导向。
3.根据权利要求1所述的汽车雨刮器，其特征是：所述大导程外套管(20)外壁沿径向方向向外延伸形成一圆盘(16)，所述圆盘(16)外圆周边缘处对称设有一对连接臂(17)，所述连接臂(17)的另一端与所述连杆机构(2)铰接相连。
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