CN1366501A

CN1366501A - 刮水器

Info

Publication number: CN1366501A
Application number: CN01800973A
Authority: CN
Inventors: 紫藤俊郎
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-04-19
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2002-08-28
Anticipated expiration: 2021-04-06
Also published as: DE60120581D1; CN1182993C; EP1190920A1; JP4481548B2; WO2001079045A1; EP1190920B1; KR100472708B1; DE60120581T2; EP1190920A4; US20020162184A1; US6718593B2; KR20020029334A

Abstract

一刮水器具有一对各支承一枢轴的枢轴支承件和一使枢轴支承件彼此相连的管子框架。当各枢轴支承件安装在管子框架的一端部时,管子框架受到填塞,使管子框架与形成在枢轴支承件的表面中的凹部啮合。当沿包括对应于凹部最深部分的法线的任何截面看时,各凹部的形状和位置做成使凹部的开放角恒大于零和等于或大于对应枢轴的轴角。其结果是,枢轴支承件方便而可靠地固定于管子框架,枢轴支承件的制造成本也下降。

Description

刮水器

发明领域

本发明涉及擦拭车窗的刮水器。

发明背景

车辆的刮水器包括一连接于枢轴的刮水器臂。该枢轴使刮水器臂在一预定的角度范围中转动以擦拭车窗。

还未审查的日本专利公告8-156747公开了一种组合式(module type)刮水器，它具有一对能同时运动的刮水器臂。这种刮水器包括一对枢轴支承件，每一个支持一个枢轴。一管子框架使枢轴支承件彼此连接。而刮水器臂连接于相关的枢轴上。

枢轴支承件通过填塞固定于管子框架的相对端部上。具体地说，如图8和9所示，每一枢轴支承件包括一安装在一管子框架100的安装部分110。总数为八的凹部111形成在安装部分110的外侧上。即，四个凹部111以预定间隔沿安装部分110的轴向与其余四个凹部111隔开。每一凹部111与轴向间隔的一个凹部111形成一对凹部。

要准备一对压模120，它们具有多个与诸凹部111对应的压部121。安装部分110安装在管子框架100之后，各压模120的压部121压制管子框架100的外侧。这使管子框架100的对应于各凹部111的那一部分变形，使得变形部分进入凹部111，从而将枢轴支承件固定于管子框架100。

如图9所示，彼此沿安装部分110的轴向隔开的两个对应的凹部111各有一侧壁111a。这些凹部111的侧壁111a彼此背对背并平行。此外，如图8所示，两个在安装部分110的圆周方向彼此相邻的对应凹部111各有一侧壁111b。这些凹部111的侧壁111b彼此背对背并平行。侧壁111a、111b与各压模120的移动方向平行。此外，如果用一对分开的模具通过铝模铸造或类似方法形成枢轴支承件，这些模具必需沿一与侧壁111a、111b平行的方向彼此分开，使枢轴支承件从模具中分离出来。但是，使每一模具的分离方向要与侧壁111a、111b精确平行，这就使模具的设计和制造变得复杂。此外，使模具的设计受到了限制。

为了能可靠地防止枢轴支承件相对管子框架110变松，管子框架100的填塞部分必需可靠地与各凹部111的内壁接触。如图9所示，各凹部111在安装部分110的轴向的横截面是矩形的。即，各凹部111的内壁的拐角部分(在图9中，是凹部111的各侧壁111a与底部之间的拐角部分)相对地被弄成方形的。因而，各压部121的拐角部分也必需相对地被弄成方形的，以确保管子框架100的填塞部分可靠地与各凹部111的内壁接触。这样，当各压部121使管子框架100塑性变形时，反作用力可能集中作用在管子框架100的对应于压部121各拐角部分的那一部分上，从而引起断裂。此外，各压部121的拐角部分很快就磨损，在早期阶段，就使压部121所需的固定强度不足。

在还未审查的日本专利公告5-32153公开的刮水器中，两个枢轴支承件都通过一螺栓固定于管子框架的一端上。各枢轴支承件有一容纳枢轴的轴孔和一螺栓通过的通孔。轴孔的轴线与通孔的轴线平行。这样，当模制完成时，通过沿轴孔的轴线和通孔的轴线使模具彼此分开，各枢轴支承件就能从一对模具中分离出来，从而形成枢轴支承件。换句话讲，模具必需高精度地设计和制造，使得各模具的移动方向、轴孔的轴线和通孔的轴线彼此完全平行。类似于图8和9所示的已有技术，这使模具的制造复杂，模具的结构受到限制。此外，只有轴孔的轴线与通孔的轴线平行，枢轴支承件一般还不能使用。还有，通过螺栓将各枢轴支承件固定到管子框架上也较麻烦。

发明概要

因此，本发明的目的是提供一种能够将枢轴支承件方便而可靠地固定到管子框架、而且枢轴支承件的制造成本有所降低的刮水器。

为实现上述目的，本发明的刮水器包括：一对枢轴支承件，每一枢轴支承件包括一沿安装轴线延伸的安装部分；一被各枢轴支承件可转动地支承的枢轴；以及一使枢轴支承件彼此相连的框架。在每一安装部分的外侧形成多个凹部。一刮水器臂固定于各枢轴。容纳各安装部分的容纳部分形成在框架的每一端部。容纳部分受到填塞，使安装部分容纳在对应的容纳部分中，使得各容纳部分的对应于各凹部的那一部分进入凹部。各凹部包括一弯曲底部和一弯曲敞开端。对于各枢轴支承件，对应于各凹部的最大深度部分的法线与对应于凹部敞开端的切线之间的夹角定义为开放角。此外，对应枢轴的轴线与法线之间的夹角定义为轴角。这样，当沿包括法线的任何横截面看时，各凹部的形状和位置做成开放角恒大于零和等于或大于轴角。

本发明的另一刮水器包括：一对枢轴支承件，每一枢轴支承件包括一沿安装轴线延伸的安装部分；一被枢轴支承件可转动地支承的枢轴；以及一使枢轴支承件彼此相连的框架。在每一安装部分的外侧形成多个凹部。一刮水器臂固定于各枢轴。容纳各安装部分的容纳部分形成在框架的每一端部。容纳部分受到填塞，使安装部分容纳在对应的容纳部分中，使得各容纳部分的对应于各凹部的那一部分进入凹部。各凹部包括一弯曲底部。对于各枢轴支承件，对应于各凹部的最大深度部分的法线与形成凹部的一壁的一个部分之间的夹角定义为开放角。此外，对应枢轴的轴线与法线之间的夹角定义为轴角。这样，当沿包括法线的任何横截面看时，各凹部的形状和位置做成开放角恒大于零和等于或大于轴角。

附图简要说明

图1是一平面图，它总的示出了本发明一实施例的刮水器；

图2是一前视图，它示出了图1的刮水器；

图3是一侧视图，它示出了图1的刮水器的一对枢轴；

图4是一沿图1的线4-4截取的剖视图，它示出了一枢轴支承件连接于管子框架的那一部分；

图5是一沿图4的线5-5截取的剖视图；

图6是一剖视图，它示出了用一对模具形成的枢轴支承件；

图7是一剖视图，它示出了用一对压模通过填塞而固定于枢轴支承件的管子框架；

图8是一沿图9的线8-8截取的剖视图，它示出了在已有技术装置中通过填塞固定于枢轴支承件的管子框架；以及

图9是沿图8的线9-9截取的剖视图。

本发明的较佳实施方式

下面结合图1至7描述本发明的一个实施例。如图1和2所示，一刮水器10包括一对枢轴支承件12、14和一空心的圆筒形金属管子框架42。管子框架42使枢轴支承件12、14彼此相连。枢轴支承件12、14基本上是相同的并由铝或其合金制成。或者，枢轴支承件12、14可由合成树脂通过模制而制成。枢轴支承件12、14分别具有连接孔28、30。一螺栓(未示出)穿过各连接孔28、30，以将刮水器10固定到车体上。

右枢轴支承件12一体地包括一具有一轴孔17的支承圆筒16。类似地，左枢轴支承件14一体地包括一具有一轴孔19的支承圆筒18。右和左枢轴20、22分别穿过轴孔17、19，并由相关的支承圆筒16、18可转动地支承。各枢轴20、22与相关的轴孔17、19同轴线。在图2中，Y轴线对应于轴孔17或右枢轴20的轴线，而J轴线对应于轴孔19或左枢轴22的轴线。

一对刮水器臂(未示出)分别固定于枢轴20、22的从相关支承圆筒16、18伸出的上端。一右回转杆24固定于右枢轴20的从支承圆筒16伸出的下端。类似地，一左回转杆26固定于左枢轴22的从支承圆筒18伸出的下端。

枢轴支承件12、14分别包括从相关支承圆筒16、18的轴向中间部分伸出的连接轴32、34。每一连接轴32、34是一具有圆横截面形状的实心轴。连接轴32的末端形成一安装于管子框架42的一轴向端部的安装部分36，而连接轴34的末端形成一安装于管子框架42的另一轴向端部的安装部分38。管子框架42和连接轴32、34是同轴的。

如图1至5所示，在安装部分36、38的外侧形成一对凹部组，其每一凹部组包括四个凹部40。一组中的凹部40与另一组的凹部40沿各安装部分36、38的轴向隔开预定间隔。每一组的诸凹部40彼此隔开预定角度间隔。

管子框架42的两轴向相对端部形成分别容纳安装部分36、38的容纳部分44、46。从而，各安装部分36、38安装到相关容纳部分44、46之后，用一对图7中所示的压模90、91在容纳部分44、46上进行填塞。这样，使各容纳部分44、46的对应于各凹部40的那一部分塑性变形，从而确保变形部分进入凹部40。容纳部分44、46的各变形部分形成径向朝内的突起50。这些突起50与相关的凹部40之间的接合使各枢轴支承件12、14连接于管子框架42(见图4和5)。

如图4和5所示，各凹部40有一基本是圆锥形的形状。各凹部40的底部40c形成一弯曲表面，或较佳的是一球形表面的一部分。此外，各凹部40的整个壁可形成一球形表面的一部分。各凹部40的敞开端40a是弯曲的。较佳的是，各凹部40的敞开端40a的横截面是弧形形状。各敞开端40a光滑地连接到安装部分36、38外侧的对应部分。

在该实施例中，凹部40的形状和位置做成能满足以下的条件。具体地说，对于各枢轴支承件12、14，对应于各凹部40的最大深度部分40b的一条线定义为法线X。法线X与对应于相应凹部40的敞开端的切线之间的夹角定义为开放角。此外，法线X与相应枢轴20、22的轴线Y、J之间的夹角定义为轴角。各凹部40的形状和位置做成使得开放角恒大于零并等于或大于轴角，如沿包括法线X的任何横截面所看到的。

图4和5示出了一个凹部40的沿包括法线X的截面截取的两个视图。图4是一剖视图，它示出了右枢轴支承件12的连接轴32连接于管子框架42的那一部分，它是沿垂直于连接轴32的轴线Z和对应于凹部40的最大深度部分40b的平面截取的。如图4所示，或如沿连接轴32的轴线Z看到的右枢轴支承件12，对应于凹部40的最大深度部分40b的法线X与对应于凹部40的敞开端40a的切线S之间的夹角定义为第一开放角F。此外，右枢轴20的轴线Y(轴孔17)与法线X之间的夹角定义为第一轴角E。各凹部40的形状和位置做成满足如下条件：F＞0以及F≥E.图4的法线X和切线S位于一垂直于轴线Z的平面。

图5是剖视图，它示出了右枢轴支承件12的连接轴32连接于管子框架42的那一部分，它是沿包括连接轴32的轴线Z和对应于凹部40的最大深度部分40b的平面截取的。如图5所示，或如垂直于连接轴32的轴线Z看到的右枢轴支承件12，对应于凹部40的最大深度部分40b的法线X与对应于凹部40的敞开端40a的切线T之间的夹角定义为第二开放角H。此外，右枢轴20的轴线Y(轴孔17)与法线X之间的夹角定义为第二轴角G。各凹部40的形状和位置做成满足如下条件：H＞0以及H≥G.图5的法线X和切线T位于一包括轴线Z的平面。

在该实施例中，第一开放角F比第一轴角E大一预定值，如图4所示。第二开放角H比第二轴角G大一预定值，如图5所示。

尽管未示出，但与右枢轴支承件12的各凹部40的开放角相同，左枢轴支承件14的各凹部40的开放角恒大于零和等于或大于左枢轴22(轴孔19)的轴角，如沿包括对应法线X的任何横截面所看到的。

如图3所示，各枢轴支承件12、14连接于管子框架42，使得枢轴20的轴线Y和枢轴22的轴线J形成一沿管子框架42的轴向看到的一预定角度。此外，如图2所示，枢轴20的轴线Y和枢轴22的轴线J形成一垂直于管子框架42的轴线看到的一预定角度。换句话讲，枢轴20的轴线Y和枢轴22的轴线J从任何方向看都是不平行的。

还有，右枢轴支承件12的各凹部的开放角沿包括凹部40的法线X的任何截面看都等于或大于左枢轴22的轴角。类似地，左枢轴支承件14的各凹部的开放角沿包括凹部40的法线X的任何截面看都等于或大于右枢轴20的轴角。换句话讲，一个枢轴支承件的各凹部40的开放角沿包括凹部40的法线X的任何截面看都等于或大于对应枢轴的轴角和另一枢轴的轴角。

图6示意性地示出了一对分离的模制右枢轴支承件12的模具M1、M2。如图所示，模制右枢轴支承件12之后，模具M1、M2沿平行于轴孔17的轴线Y的移动轴线彼此分开。尽管未示出，但左枢轴支承件14也是用一对类似于图6所示的分离模具制成的。模制左枢轴支承件14之后，模具沿平行于轴孔19的轴线J的移动轴线彼此分开。

图7示意性地示出了一对将右枢轴支承件12固定到管子框架42的压模90、91。如图7所示，压模90、91各有多个对应于诸凹部40的压部90a、91a。在进行填塞时，压模90、91沿一预定移动轴线Y’彼此面对面地移动，以用压部90a、91a压制管子框架42的容纳部分44。尽管未示出，但也用一对类似于图7的压模将左枢轴支承件14固定于管子框架42。在进行填塞时，两压模沿一预定移动轴线J’彼此面对面地移动。

如图1和2所示，是一驱动源的刮水器电动机装置58通过一支架56固定于管子框架42的轴向中间部分。刮水器电动机装置58包括一电动机58A和一齿轮组件58B。齿轮组件58B的外壳60固定于支架56。

一曲柄臂72固定于伸出齿轮组件58B的输出轴70的末端。一对连杆76、78通过对应的球窝接头74连接于曲柄臂72的末端。右连杆76通过一球窝接头80连接于右回转杆24。左连杆78通过一球窝接头82连接于左回转杆26。

当刮水器的电动机装置58运行使曲柄臂72转动时，枢轴20、22通过相关连杆76、78和回转杆24、26在预定角度范围内转动。这样使连接于枢轴20、22的刮水器臂擦拭车辆的对应车窗。

上述刮水器10是一种所谓的组合式刮水器装置，它通过管子框架42使支承相关枢轴20、22的两个枢轴支承件12、14彼此相连。

所示实施例具有如下的优点。

沿包括凹部40的法线X的任何截面看，各凹部40的形状和位置做成使凹部40的开放角恒大于零和等于或大于对应枢轴的轴角。例如，如图4所示，当各枢轴支承件12、14是沿相关连接轴32、34的轴线Z看到时，各凹部40的形状和位置做成使凹部40的第一开放角F大于零和等于或大于第一轴角E。此外，如图5所示，当各枢轴支承件12、14是垂直于相关连接轴32、34的轴线Z看到时，各凹部40的形状和位置做成使凹部40的第二开放角H大于零和等于或大于第二轴角G。

如图6所示，如果用两个单独的模具M1、M2形成右枢轴支承件12，模制完成之后，模具M1、M2彼此沿枢轴20或轴孔17的轴线Y分离。类似地，如果用两个单独的模具(未示出)形成左枢轴支承件14，模制完成之后，模具彼此沿枢轴22或轴孔19的轴线J分离。

这样，如果满足前述条件(开放角必需大于零和等于或等于轴角)，凹部40就不会引起妨碍模具分离的咬边现象。换句话讲，在满足上述条件的情况下，可根据需要制定凹部40的形状和位置。可简单地要求模具分离方向与各轴孔17、19的轴线Y、J平行和允许凹部40有较大的误差。

因此，可方便地采用两个价格相当便宜的分离模具来模制枢轴支承件12、14。即使各模具具有相对低的精度，在不损坏已完成的枢轴支承件12、14的情况下也能使模具彼此平稳地分离。此外，模具的设计变得简单。其结果是，模具的成本和各枢轴支承件12、14的制造成本都下降。

当右枢轴支承件12如图7所示固定到管子框架42上时，压模90、91沿预定移动轴线Y’彼此面对面地移动。类似地，当左枢轴支承件14固定到管子框架42上时，压模(未示出)沿预定移动轴线J’彼此面对面地移动。

一枢轴支承件的各凹部40的法线X与枢轴支承件的压模移动轴线之间的夹角定义为模具移动角。例如，如对应于图4的剖视图的图7所示，法线X与压模90、91的移动轴线Y’之间的夹角被定义为模具移动角E’。当沿包括法线X的任何截面看时，选择压模90、91的移动轴线，以确保模具移动角恒等于或小于凹部的开放角。换句话讲，可根据需要选择压模90、91的移动轴线，只要模具移动角等于或小于凹部40的开放角即可。

因此，不必提高制造压模和选择模具移动方向的精度。即，即使压模具有相对低的精度，管子框架42也能通过填塞可靠地固定到枢轴支承件12、14。此外，压模的设计变得简单。其结果是，压模的成本和枢轴支承件12、14的制造成本都下降。

枢轴20的轴线Y和枢轴22的轴线J是不平行的。但是，当沿包括凹部40的法线X的任何剖面看时，一枢轴支承件的各凹部40的开放角等于或大于对应枢轴的轴角和另一枢轴的轴角。从而，简单地使用于枢轴支承件12、14的两对压模一起沿一公共移动轴线移动，可同时使枢轴20、22固定于管子框架42上。因此，可在相当短的时间内高精度地完成填塞。

各凹部40的底部40c形成球形表面的一部分。从而，各压模的压部也形成为非拐角的球形表面。因此，在完成填塞时，反作用力不会集中作用在管子框架42的任何部分，从而避免管子框架42断裂。此外，由于球形压部不容易磨损，压模的填塞精度和强度可保持很长时间。

本发明的实施如下。

各凹部40的底部40c不一定形成一球形表面的一部分，而可以是一椭圆形表面的一部分。

在图1至7的实施例中，法线X与对应于凹部40的敞开端40a的切线之间的夹角定义为开放角。但是，开放角可以有不同的定义。例如，可将法线X与凹部40的壁的某一部分之间的夹角定义为开放角。此外，当沿包括法线X的任何截面看时，各凹部40的形状和位置做成使开放角恒等于零和等于或大于轴角。同样，可获得与图1至7的实施例相同的运行和优点。

具体地说，法线X与凹部40的壁的某一部分之间的夹角定义如下。即，如果凹部40的壁的横截面形成一直线，该直线与法线X之间的夹角定义为法线X与凹部40的壁的某部分之间的夹角。此外，如果凹部40的壁的横截面形成一曲线，对应于该曲线的某一部分的切线与法线X之间的夹角定义为法线X与凹部40的壁的该部分之间的夹角。

如果各敞开端40a是弯曲的，采用对应于该敞开端40a的切线，如图7所示。但是，如果敞开端40a不弯曲，而是成一拐角，那就不采用对应于该敞开端40a的切线。如果这样可有较的采用法线X与凹部40的壁的某一部分之间的夹角。

形成在枢轴支承件12、14的对应安装部分36、38的凹部40的数量不局限在八个。凹部的数量是可改变的，但各安装部分36、38至少具有两个凹部40。

Claims

1.一种刮水器，它包括：

一对枢轴支承件，其中每一枢轴支承件包括一沿安装轴线延伸的安装部分和形成在每一安装部分的外侧的多个凹部；

由各支承件可转动地支承的一枢轴，其中刮水器臂固定于各枢轴上；以及

一框架，其中框架使枢轴支承件彼此相连，容纳各安装部分的容纳部分形成在框架的每一端部；

其中容纳部分受到填塞，使安装部分容纳在对应的容纳部分中，使得各容纳部分的对应于各凹部的那一部分进入凹部，以及刮水器的特征在于：

各凹部包括一弯曲底部和一弯曲敞开端；以及

如果，对于各枢轴支承件，对应于各凹部的最大深度部分的法线与对应于凹部敞开端的切线之间的夹角定义为开放角，而对应枢轴的轴线与法线之间的夹角定义为轴角，当沿包括法线的任何截面看时，凹部的形状和位置做成开放角恒大于零和等于或大于轴角。

2.一种刮水器，它包括：

由各枢轴支承件可转动地支承的枢轴，其中刮水器臂固定于各枢轴上；以及

各凹部包括一弯曲底部；以及

如果，对于各枢轴支承件，对应于各凹部的最大深度部分的法线与形成凹部的壁的一个部分之间的夹角定义为开放角，而对应枢轴的轴线与法线之间的夹角定义为轴角，当沿包括法线的任何截面看时，凹部的形状和位置做成开放角恒大于零和等于或大于轴角。

3.如权利要求1或2所述的刮水器，其特征在于，各凹部的底部形成一球形表面的一部分。

4.如权利要求1至3中的任何一项所述的刮水器，其特征在于，各凹部有一基本圆锥性的形状。

5.如权利要求1至4中的任何一项所述的刮水器，其特征在于，框架由金属形成，各容纳部分塑性变形，使得在容纳部分上进行填塞时，容纳部分的对应于各凹部的那一部分形成进入凹部的一突起。

6.如权利要求1至5中的任何一项所述的刮水器，其特征在于，各安装部分是一具有圆形横截面的实心轴，各容纳部分具有容纳对应安装部分的空心圆筒形的形状。

7.如权利要求1至6中的任何一项所述的刮水器，其特征在于，各枢轴支承件由铝基的金属材料通过模制而形成的。

8.如权利要求1至7中的任何一项所述的刮水器，其特征在于，一枢轴的轴线与另一枢轴的轴线彼此不平行。

9.如权利要求1至8中的任何一项所述的刮水器，其特征在于，框架是一基本是直的管子，当枢轴支承件固定于管子的各相对的端部时，管子和安装部分同轴线。

10.如权利要求1至9的任何一项所述的刮水器，其特征在于，当沿包括凹部的法线的任何截面看时，一枢轴支承件的各凹部的开放角等于或大于对应枢轴的轴角以及另一枢轴的轴角。