CN111301350A - 旋转式雨刮以及雨刮器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种旋转式雨刮以及雨刮器，旋转式雨刮包括雨刮片，所述雨刮片包括在周向上错开的刮水部和用于刮霜的除霜部；还包括驱动件，所述驱动件驱动所述雨刮片旋转，以使所述刮水部朝向挡风玻璃，或所述除霜部朝向所述挡风玻璃。该方案中，通过设置在雨刮片周向上错开的刮水部和除霜部，则可以根据需要，驱动雨刮片旋转，以使刮水部接触挡风玻璃进行刮水操作，或者使除霜部接触挡风玻璃进行刮霜操作。该结构的雨刮，在进行除霜时，无需加热，可提高除霜效率，满足现代出行的时效需求；而且，该除霜部设于雨刮片上，其选材、刮霜力度和角度均可控，也可避免刮花挡风玻璃。

Description

旋转式雨刮以及雨刮器

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种旋转式雨刮以及雨刮器。

背景技术

汽车已经成为现今社会非常普遍的交通工具，为人们的出行提供极大 的便利。但是，当气温很低时，比如我国的秋冬季节，汽车的挡风玻璃会 出现一层较厚的霜，会影响驾驶员的视野及行车安全。

目前，针对汽车挡风玻璃的除霜，可以利用车载空调系统将暖风吹向 挡风玻璃，从而加热玻璃，融化玻璃上的结霜。但是这种方法需要耗费较 长的时间。常见地驾驶员还采用手持刮片进行刮除的方式，如果刮片材质 选择不当，或刮除力度和角度控制不好，很容易刮花挡风玻璃。

为此，存在利用雨刮进行除霜的方案：

方案一：雨刮设有雨刮片和雨刮片的背衬，在雨刮片和背衬之间设置 有一组柔性加热器，通电后，该柔性加热器被加热，热量通过雨刮片传递 至挡风玻璃，从而融化霜冻；

方案二：雨刮片设置空腔，在空腔内设置发热元件，在雨刮片朝向挡 风玻璃的一面开有与挡风玻璃相对的散热孔。发热元件被加热后，通过散 热孔将热量扩散到挡风玻璃上，从而融化挡风玻璃上的霜冻。

上述两个方案，分别是通过软质橡胶(雨刮片刮水需要采用软质橡胶) 和空气来传递热量，然而软质橡胶导热系数很小，而空气的导热系数则更 小，柔性加热器或发热元件的热量均很难传至挡风玻璃，并不能解决上述 发热除霜效率低的问题，也会造成能量的浪费，甚至有可能因为温度过高 而损坏雨刮片。

发明内容

本发明提供一种旋转式雨刮以及雨刮器，可进行刮霜，不依赖于加热 除霜，可以提高效率。

旋转式雨刮，包括雨刮片，所述雨刮片包括刮水部和用于刮霜的除霜 部；还包括驱动件，所述驱动件驱动所述雨刮片旋转，以使所述刮水部朝 向挡风玻璃，或所述除霜部朝向所述挡风玻璃。

该方案中，通过设置在雨刮片周向上错开的刮水部和除霜部，则可以 根据需要，驱动雨刮片旋转，以使刮水部接触挡风玻璃进行刮水操作，或 者使除霜部接触挡风玻璃进行刮霜操作。该结构的雨刮，在进行除霜时， 无需加热，可提高除霜效率，满足现代出行的时效需求；而且，该除霜部 设于雨刮片上，其选材、刮霜力度和角度均可控，也可避免刮花挡风玻璃。

可选地，所述旋转式雨刮包括雨刮臂和固定于所述雨刮臂的雨刮安装 部，所述驱动件固定于所述雨刮安装部。

可选地，所述雨刮片还包括雨刮片主体；所述刮水部、所述除霜部和 所述雨刮片主体，三者一体式设置或者至少除霜部和雨刮片主体一体式设 置。

可选地，所述刮水部、所述除霜部分别位于所述雨刮片主体的两端。

可选地，所述刮水部的横截面呈三角形，其尖端用于刮水；和/或，所 述除霜部的横截面呈梯形，所述梯形的底部用于除霜。

可选地，所述刮水部的两侧壁呈内凹的弧形内凹侧壁；和/或，所述除 霜部的底部呈内凹的弧形内凹底部。

可选地，所述刮水部的底部与所述雨刮片主体之间设有缩颈部。

可选地，所述雨刮片还包括金属管，所述雨刮片主体设有轴向贯通的 轴孔，所述金属管贯通所述轴孔并与所述雨刮片主体固定，所述驱动件连 接所述金属管的一端，以驱动所述金属管旋转，带动所述雨刮片旋转。

可选地，所述驱动件为驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述金属 管的一端通过键连接。

可选地，所述雨刮片安装部包括雨刮片安装套，所述雨刮片安装套具 有沿轴向延伸的敞口，所述雨刮片自所述敞口装入所述雨刮片安装套，所 述刮水部或所述除霜部能够伸出所述敞口，以朝向所述挡风玻璃。

可选地，所述雨刮片安装套的两端分别通过第一塞头、第二塞头封堵， 所述驱动件固定于所述第一塞头，所述雨刮片通过所述驱动件与所述第一 塞头可旋转地连接；所述雨刮片通过所述金属管的另一端，与所述第二塞 头可旋转地连接。

可选地，所述旋转式雨刮还包括限位杆，所述限位杆的第一端位于所 述第二塞头内；所述限位杆的第二端具有台阶，以插入所述金属管的另一 端，限制所述金属管的轴向位移；或，所述金属管的另一端具有台阶，所 述限位杆的第二端外套所述金属管的另一端，限制所述金属管的轴向位移。 可选地，所述刮水部为软质橡胶制成，所述除霜部为硬质橡胶制成。

本发明还包括一种雨刮器，包括雨刮臂，和安装于所述雨刮臂的雨刮， 其特征在于，所述雨刮为上述任一项所述的旋转式雨刮。与上述旋转式雨 刮具有相同的技术效果。

附图说明

图1为本发明所提供旋转式雨刮一种具体实施例的结构示意图；

图2为图1的爆炸图。

图3为驱动电机和金属管的连接示意图。

图4为图1的横截面示意图，示出的旋转式雨刮处于刮水模式；

图5为图1的横截面示意图，示出的旋转式雨刮处于除霜模式；

图6为限位杆和金属管配合的示意图。

图1-6中附图标记说明如下：

1第一塞头、2驱动电机、2a键槽、3金属管、3a键、4雨刮片安装套、 5接头安装孔、6雨刮片、6a刮水部、6a1弧形内凹侧壁、6a2缩颈部、6b 除霜部、6b1弧形内凹底部、6c雨刮片主体、6c1轴孔；

7限位杆、71凸起段、72台阶、8第二塞头、9挡风玻璃

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图 和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1、2，图1为本发明所提供旋转式雨刮一种具体实施例的结构 示意图；图2为图1的爆炸图。

本实施例中的旋转式雨刮，包括雨刮片6，雨刮片6具体包括刮水部 6a，刮水部6a即用来刮水的部件，一般在雨天或者洗刷挡风玻璃9(示于 图4、5)时使用，为了较好地贴附挡风玻璃9，以顺畅地实现刮水功能， 刮水部6a采用软质橡胶制成，这里的软质橡胶又称为软橡胶或软质胶，含 硫量通常在3％左右，具有较好的弹性以及柔软性。

值得注意的是，本实施例中的雨刮片6还包括用于刮霜的除霜部6b， 除霜部6b和刮水部6a在雨刮片6的周向上错开。此时的除霜部6b采用硬 质材料制成，以实现其“刮”除挡风玻璃9上结霜的功能。具体在本方案 中，除霜部6b可采用硬质橡胶制成，又称为硬橡胶或硬质胶，含硫量通常 在30％～50％，硬度较高同时具有一定的韧性，能承受更大的力且不会刮花 挡风玻璃9。显然，为了实现刮除的功能，雨刮片6的刮水部6a和除霜部 6b都是沿雨刮片6的轴向延伸。

如图2所示，该旋转式雨刮还包括驱动件，驱动件用于驱动雨刮片6 旋转，即绕其自身轴线转动，以使刮水部6a朝向挡风玻璃9，从而使得刮 水部6a能够刮擦挡风玻璃9，或旋转至除霜部6b朝向挡风玻璃9，从而使 得除霜部6b能够刮擦挡风玻璃9，即实现刮水和除霜两个功能的切换。

请继续参考图2并结合图3理解，图3为驱动电机2和金属管3的连 接示意图。

雨刮器包括安装于车辆的雨刮臂(图中未示出)和安装于雨刮臂的上 述旋转式雨刮，旋转式雨刮具体包括用于固定至雨刮臂的雨刮片安装部， 驱动件则固定在雨刮片安装部。雨刮片安装部如图2所示，包括雨刮片安 装套4，雨刮片安装套4具有沿轴向延伸的敞口，图2中显示的大致为半 圆套筒，底部为其敞口。雨刮片6可自该敞口装入雨刮片安装套4，雨刮 片6的刮水部6a或除霜部6b能够伸出该敞口。雨刮片安装套4设有接头 安装孔5，通过该接头安装孔5可将雨刮片安装套4装配于雨刮臂，实现 整个旋转式雨刮与雨刮臂的安装。雨刮片安装套4可选用具有一定强度的 塑料制成，以保证整个雨刮的稳定性。

这里的雨刮片安装套4呈半圆形套筒结构，既便于雨刮片6与雨刮臂 的安装，又可以对雨刮片6起到一定的卡盖保护作用，而且不干涉雨刮片 6的刮水或刮霜动作。可以理解，雨刮片安装套4不限于此形状，呈具有 轴向延伸的敞口的矩形套筒也是可以的，其长度可以长于或短于雨刮片6， 本方案不作具体限制，可以基于便于装配的目的进行相应的调整设计。

另外，本实施例中的雨刮片6还包括雨刮片主体6c，刮水部6a、除霜 部6b和雨刮片主体6c，三者一体式设置，一体式设置可保证雨刮片6结 构的整体可靠性；或者鉴于除霜部6b和刮水部6a的材质不同，可将除霜 部6b和雨刮片主体6c一体设置，刮水部6a分体固定连接于雨刮片主体 6c，除霜部6b和雨刮片主体6c一体设置，保证除霜部6b的可靠性，以适 应除霜模式下需要较大力的强度需求。

雨刮片6还包括金属管3，雨刮片主体6c设有轴向贯通的轴孔6c1， 如图2所示，这样，金属管3可贯通轴孔6c1并与雨刮片主体6c固定。具 体可以通过嵌件工艺与雨刮片主体6c加工为一体。金属管3可以采用一定 弹性的金属，可发生一定的弹性弯曲，使雨刮片6能更好地贴合挡风玻璃 9。驱动件在本方案中具体为驱动电机2，驱动电机2具有体积小的优点， 可以在旋转式雨刮这样相对狭小的空间内提供所需的驱动力，当然，并不 排除采用其他驱动件。

驱动电机2的输出轴连接金属管3的一端，以驱动金属管3旋转，进 而带动整个雨刮片6旋转。具体如图3所示，驱动电机2的输出轴设有键 槽2a，金属管3的管腔设有与之匹配的键3a，通过键配合实现驱动电机2 和金属管3的周向卡接，以带动旋转。结构简单，易于安装，扭矩传输可 靠。当然，驱动电机2的输出轴与金属管3通过其他方式连接也是可以的，比如通过销轴固定。

需要说明的是，这里的金属管3与驱动件连接，而金属管3与雨刮片 主体6c固定，所以驱动金属管3的旋转即可带动雨刮片6转动。因此，最 终的目的是实现雨刮片6的转动，金属管3的设置并非必须，比如，雨刮 片6为实心结构，其端部与驱动件(例如驱动电机2)直接连接，以实现 直接驱动。当然本实施例中，雨刮片主体6c与除霜部6b一体成型，则雨 刮片主体6c本身采用硬质胶制成，从驱动可靠性的角度，单独在内轴孔 6c1内设置金属管3，以金属管3来传递驱动件的扭矩更为可靠。故而，专 门设置嵌置于雨刮片主体6c内的金属管3，以作为实现驱动件与雨刮片主 体6c连接的部件，为较为优选的实施例。

请继续参考图4、5，图4为图1的横截面示意图，示出的旋转式雨刮 处于刮水模式；图5为图1的横截面示意图，示出的旋转式雨刮处于除霜 模式。

当用户需要刮除挡风玻璃9上的雨水时，进入刮水模式，即使雨刮片 6的刮水部6a正对挡风玻璃9，通过雨刮臂的带动，对挡风玻璃9上的雨 水或者其他水进行刮除；

当用户需要清除挡风玻璃9上的霜冻时，进入除霜模式，驱动电机2 带动雨刮片6转动180度，使除霜部6b正对挡风玻璃9，通过雨刮臂的带 动，对挡风玻璃9上的霜冻进行刮除。

显然，当上一次处于除霜模式时，用户继续除霜模式，则不需要启动 驱动电机2；用于需要除水时，则启动驱动电机2，切换为刮水模式。反之， 当上一次处于刮水模式时，用户继续刮水模式，则不需要启动驱动电机2； 用于需要除霜时，则启动驱动电机2，切换为除霜模式。

以上对于驱动电机2的控制，可通过ECU进行，驱动电机2可以是微 型伺服电机，自带编码器，则ECU可控制驱动电机2转动的角度，即转动180度，以实现两种模式的切换。

以图4、5为例，刮水部6a和除霜部6b，二者位于雨刮片主体6c的 两端，一者朝向挡风玻璃9时，另一者朝向雨刮片安装套4，所以驱动电 机2驱动雨刮片6转动180度以实现除霜或刮水模式的切换。

即刮水部6a和除霜部6b是180度的布置方式，使得刮水部6a和除霜 部6b二者不易于相互干扰，更为可靠，用户只需操作一次即可进行功能切 换且易于切换到位，所以设置180度分布，这样控制方便简单快速且角度 准确，为优选方案。此时，雨刮片安装套4的径向尺寸应当满足在转动切 换模式过程中，刮水部6a和除霜部6b均能置于其内。当雨刮片安装套4 的轴线与金属管3的旋转轴线重合时，要求雨刮片安装套4的内部半径大 于雨刮片6的旋转半径。

但可以理解，该方案的目的在于将除霜部6b和刮水部6a单独设置， 根据需要进行切换，所以只要刮水部6a和除霜部6b二者在雨刮片主体6c 的周向上并不重叠即可，二者并不限于是180度的分布关系。

进一步地，刮水部6a的横截面具体呈三角形，其尖端用于刮水，尖端 是相对而言，并不限定是线形，可以具有一定的厚度，如图4所示，刮水 部6a截面呈等腰三角形，这样便于刮水更彻底。如图4所示，等腰三角形 的刮水部6a与其尖端相对的一端设有一细长的缩颈部6a2，有助于刮除雨 水时的往返运动更加顺畅和平稳，防止往返时卡滞。刮水部6a的两侧侧壁 可以呈内凹的弧形，即具有弧形内凹侧壁6a1，这样刮水时使雨水向风挡 玻璃9一侧运动而不至于往空中飞溅。

而对于除霜部6b，其横截面可呈梯形，梯形的底部用于除霜，底部与 顶部相比，底部尺寸更大，传力更好，有利于实现其需要一定的作用力而 进行刮除霜冻的功能。其底部横截面可以呈内凹的弧形，即具有弧形内凹 底部6b1，这样相当于刮除霜冻时，主要是线接触，提升刮除的能力，而 且可以减小与挡风玻璃9的接触面积，减小摩擦力，不至于产生噪音或者 跳动。

再结合图2，并参考图6理解，图6为限位杆7和金属管3配合的示 意图。

如图2所示，雨刮片安装套4的两端分别通过第一塞头1、第二塞头8 封堵，第一塞头1和第二塞头8可以过盈配合或者卡接的方式固定。驱动 件固定于第一塞头1，图2中的驱动电机2固定于第一塞头1。由于金属管 3与驱动件连接，则雨刮片6通过驱动件与第一塞头1实现可旋转地连接。 另外，雨刮片6通过金属管3的另一端，与第二塞头8可旋转地连接，这样，整个雨刮片6在雨刮片安装套4中可旋转。

如图2、6所示，旋转式雨刮还包括限位杆7，限位杆7的第一端位于 第二塞头8内；限位杆7的第二端具有台阶72，形成凸起段71，凸起段 71插入金属管3的另一端，与金属管3的端面卡合，从而限制金属管3的 轴向位移，只能允许金属管3绕自身的轴线旋转。当然，反过来，金属管 3的另一端设置出台阶，限位杆7的第二端外套金属管3的另一端，也可 以限制金属管3的轴向位移，实现金属管3与第二塞头8的旋转连接。

应当理解，设置限位杆7便于实现雨刮片6可旋转地安装于雨刮片安 装套4内，但不限于上述的设置方式。例如在第二塞头8内设置小轴承， 金属管3的另一端插入该小轴承内也可以；或者为了节省空间，在第二塞 头8上设置插孔，金属管3的另一端直接插入该插孔内，尺寸设计为间隙 配合，以避免径向移动，同时可实现二者能够旋转即可。

上述实施例中，第一塞头1、第二塞头8，塞头的设置便于驱动电机2 的安装和金属管3的旋转可布置。但也可以不设置塞头，比如雨刮片安装 套4的两端一体式设置出相应的安装部，以实现驱动件、雨刮片6的装配。

本实施例方案中，通过设置在雨刮片6周向上错开的刮水部6a和除霜 部6b，则可以根据需要，驱动雨刮片6旋转，以使刮水部6a接触挡风玻 璃9进行刮水操作，或者使除霜部6b接触挡风玻璃9进行刮霜操作。该结 构的雨刮，在进行除霜时，无需加热，可提高除霜效率，满足现代出行的 时效需求；而且，该除霜部6b设于雨刮片6上，其选材、刮霜力度和角度 均可控，也可避免刮花挡风玻璃。

本发明还提供一种雨刮器，包括雨刮臂，和安装于雨刮臂的雨刮，雨刮 为上述任一实施例所述的旋转式雨刮，具有如上相同的技术效果，不再赘述。 以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.旋转式雨刮，包括雨刮片(6)，其特征在于，所述雨刮片(6)包括在周向上错开的刮水部(6a)和用于刮霜的除霜部(6b)；还包括驱动件，所述驱动件驱动所述雨刮片(6)旋转，以使所述刮水部(6a)朝向挡风玻璃(9)，或所述除霜部(6b)朝向所述挡风玻璃(9)。

2.如权利要求1所述的旋转式雨刮，其特征在于，所述旋转式雨刮包括雨刮臂和固定于所述雨刮臂的雨刮安装部，所述驱动件固定于所述雨刮安装部。

3.如权利要求2所述的旋转式雨刮，其特征在于，所述雨刮片(6)还包括雨刮片主体(6c)；所述刮水部(6a)、所述除霜部(6b)和所述雨刮片主体(6c)，三者一体式设置或者至少除霜部6b和雨刮片主体6c一体式设置。

4.如权利要求3所述的旋转式雨刮，其特征在于，所述刮水部(6a)、所述除霜部(6b)分别位于所述雨刮片主体(6c)的两端。

5.如权利要求2所述的旋转式雨刮，其特征在于，所述刮水部(6a)的横截面呈三角形，其尖端用于刮水；和/或，所述除霜部(6b)的横截面呈梯形，所述梯形的底部用于除霜。

6.如权利要求5所述的旋转式雨刮，其特征在于，所述刮水部(6a)的两侧壁呈内凹的弧形内凹侧壁(6a1)；和/或，所述除霜部(6b)的底部呈内凹的弧形内凹底部(6b1)。

7.如权利要求5所述的旋转式雨刮，其特征在于，所述刮水部(6a)的底部与所述雨刮片主体(6c)之间设有缩颈部(6a2)。

8.如权利要求3所述的旋转式雨刮，其特征在于，所述雨刮片(6)还包括金属管(3)，所述雨刮片主体(6c)设有轴向贯通的轴孔(6c1)，所述金属管(3)贯通所述轴孔(6c1)并与所述雨刮片主体(6c)固定，所述驱动件连接所述金属管(3)的一端，以驱动所述金属管(3)旋转，带动所述雨刮片(6)旋转。

9.如权利要求7所述的旋转式雨刮，其特征在于，所述驱动件为驱动电机(2)，所述驱动电机(2)的输出轴与所述金属管(3)的一端通过键(3a)连接。

10.如权利要求7所述的旋转式雨刮，其特征在于，所述雨刮片(6)安装部包括雨刮片安装套(4)，所述雨刮片安装套(4)具有沿轴向延伸的敞口，所述雨刮片(6)自所述敞口装入所述雨刮片安装套(4)，所述刮水部(6a)或所述除霜部(6b)能够伸出所述敞口，以朝向所述挡风玻璃(9)。

11.如权利要求10所述的旋转式雨刮，其特征在于，所述雨刮片安装套(4)的两端分别通过第一塞头(1)、第二塞头(8)封堵，所述驱动件固定于所述第一塞头(4)，所述雨刮片(6)通过所述驱动件与所述第一塞头(4)可旋转地连接；所述雨刮片(6)通过所述金属管(34)的另一端，与所述第二塞头(8)可旋转地连接。

12.如权利要求11所述的旋转式雨刮，其特征在于，所述旋转式雨刮还包括限位杆(7)，所述限位杆(7)的第一端位于所述第二塞头(8)内；

所述限位杆(7)的第二端具有台阶(72)，以插入所述金属管(3)的另一端，限制所述金属管(3)的轴向位移；或，所述金属管(3)的另一端具有台阶，所述限位杆(7)的第二端外套所述金属管(3)的另一端，限制所述金属管(3)的轴向位移。

13.如权利要求1-12任一项所述的旋转式雨刮，其特征在于，所述刮水部(6a)为软质橡胶制成，所述除霜部(6b)为硬质橡胶制成。

14.雨刮器，包括雨刮臂，和安装于所述雨刮臂的雨刮，其特征在于，所述雨刮为权利要求1-13任一项所述的旋转式雨刮。

Images