CN1655974A - 碰撞时可分离刮水器和传动轴的安全结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及固定车辆刮水装置(30)的一结构，所述结构包括在刮水臂(38)来回刮擦时，至少一传动轴(36)的固定及旋转导向轴承(34)，所述轴承沿一大致垂直的方向轴向延伸。而且，在所述结构中，轴承(34)通过若干装置，固定在车辆车身结构构件(42)上，当刮水装置(30)受到碰撞时，所述装置可至少使轴承(34)与车身结构构件(42)部分断开。本发明的特征在于，它包括若干装置，当轴承(34)与车身结构构件(42)断开时，所述装置可使刮水臂(38)和传动轴(36)分开。

Description

碰撞时可分离刮水器和传动轴的安全结构

技术领域

本发明涉及固定机动车辆刮水装置的一结构。

本发明尤其涉及固定机动车辆刮水装置的一结构，所述结构包括至少一轴承，所述轴承固定及旋转导向一传动轴，所述轴驱动一刮水臂来回刮擦，所述轴承沿一大致垂直的方向轴向延伸，在所述结构中，轴承通过若干装置，与车辆车身的一结构构件固定在一起，当刮水装置受到碰撞时，所述装置可至少使轴承与车身结构构件部分脱开。

背景技术

当车辆撞上行人时，凸出在车辆外的刮水机构部分构成可能导致伤害的致撞伤物。

还可看到，发生严重车祸时，安装在车室附近的发动机舱中的刮水装置，在碰撞作用下，可能穿透风窗冲进车室内。

这样大的构件意外插入，会对乘客安全构成威胁，因此有必要更深入了解发生严重事故时，刮水装置的运行。

已知一些取消轴承的装置，尤其从文件FR-A-2.733.474和文件WO-A-99.38736中，所述前一文件描述了一固定轴承，所述轴承包括断裂诱发区，所述后一文件描述了发生碰撞时，可使传动轴在柱身内轴向滑移的装置。

但取消轴承后，刮水臂及刮水刷又会延伸到车辆外，这样显然无法完全取消轴承，它们本身也构成导致伤害的可致害物。

发明内容

因此，本发明提出了前面所述类型的一种结构，其特征在于，它包括若干装置，当轴承和车身结构构件分开时，所述装置可断开刮水器和传动轴。

根据本发明的其它特征：

—刮水臂通过一传动头和传动轴相连，所述传动头从传动轴的顶部开始，朝前纵向延伸，并包括固定在传动轴顶端的一后构件、及其前自由纵端支承着刮水臂的一前构件，前构件和后构件之间通过连接装置相连，当轴承和车身结构构件分开时，所述连接装置可断开前构件和后构件；

—连接装置包括至少一断裂诱发区；

—前构件和后构件为传动头的两部分，所述两部分通过断裂诱发区相连；

—传动头上盖有一帽，所述帽包括若干装置，所述装置可在发生碰撞时，作用在断裂诱发区上，以发生断裂；

—帽包括至少一锲形凸件，所述凸件向下垂直延伸，插在断裂诱发区的一互补槽内；

—连接装置包括至少一中间连接件，所述连接件插在前构件和后构件之间，中间连接件包括一断裂诱发区；

—连接装置包括至少一可弹性变形件，当轴承和车身结构构件分开时，所述部件可变形；

—连接装置包括至少一中间连接件，所述连接件通过一可弹性变形件连接后构件及/或前构件；

—后构件由一衬套构成，所述衬套大致垂直延伸，至少部分地穿过前构件的一辅助垂直孔，衬套的外壁和孔的内壁通过互补形状的配合而相连；

—中间件由一横销构成，所述横销插在前、后构件的互补槽内；

—连接装置包括互补形状构件，所述构件相互嵌合，当轴承和车身结构构件分开时，可松脱开；

—互补形状构件分开时，后构件可相对于前构件大致朝下、绕一横轴旋转；

—后构件和前构件各有至少一纵向指状物，所述指状物的自由纵向端朝下弯曲，分别插在前构件和后构件的一互补槽中，其顶面开口；

—连接装置包括至少一构件，当轴承和车身结构构件分开时，所述构件可塑性变形；

—后构件插在前构件的一互补槽中，所述前构件的一面打开，前构件包括至少一锁闭爪齿，所述爪齿可把后构件固定在前构件的槽内。

附图说明

本发明的其它特征及优点将在后文参照附图所作更详细的说明中体现出来。附图中：

—图1为根据本发明的结构的一透视示意图，图中所示的刮水臂及传动轴在其正常运行状态下；

—图2类似于图1，其中示出了发生碰撞时，和传动轴分开的刮水臂；

—图3类似于图1，其中示出了和传动轴分开后的刮水臂；

—图4为本发明第一实施变型的俯视、放大详细视图，其中，传动头上盖有一帽；

—图5为沿图4所示结构的线V-V的一垂直截面图；

—图6为图4中所示帽的透视示意图；

—图7为类似于图1的视图，其示出本发明的第二实施方式；

—图8为类似于图2的视图，其符合本发明的第二实施方式；

—图9为类似于图3的视图，其符合本发明的第二实施方式；

—图10为根据本发明第二实施方式的传动头的放大比例的分解透视详图；

—图11为图10中所示传动头的分解式仰视透视图；

—图12为类似于图10的视图，其示出本发明第二实施方式的一变型；

—图13为类似于图1的视图，其示出本发明的第三实施方式；

—图14为类似于图2的视图，其符合本发明的第三实施方式；

—图15为类似于图3的视图，其符合本发明的第三实施方式；

—图16为根据本发明第三实施方式的传动头的放大比例的分解透视详图；

—图17为图16中所示传动头的分解式仰视透视图；

—图18为类似于图1视图，其示出本发明的第四实施方式；

—图19为类似于图3的视图，其示出本发明的第五实施方式；及

—图20为示出本发明第五实施方式的一变型的结构的仰视透视图。

具体实施方式

为描述本发明，以非限制性方式规定垂直、纵向及横向方向，如图所示分别用标号V、L、T表示。

还可把从后往前、从左至右的方向作为纵向方向，如图1所示。

在下面描述中，相同、相似或类似构件均用相同标号表示。

图1示出了一车辆的窗玻璃32的刮水装置30，所述刮水装置包括一轴承34及驱动刮水臂38的一传动轴36。

轴承34可引导传动轴36旋转并固定所述传动轴。它包括垂直轴A1的管状柱身40，所述柱身用于以绕其轴A1旋转的方式接收传动轴36。

为把轴承34固定在车辆车身结构构件42上，所述轴承包括一轴承座44，所述轴承座从柱身40开始向后纵向延伸。

轴承34还包括一柱(moignon)46，所述柱从柱身40开始朝前纵向延伸，用于连接轴承34与刮水装置30的传动系统(未示出)。

根据一已知设计，可装配把轴承34固定在车身结构构件42上的装置，当刮水装置30受到猛烈撞击时，所述装置可分离开轴承34与车身结构构件42。

此处，所述固定装置由实施在轴承座44内的一断裂诱发区48构成。但显然，所述装置仍可有其它任何设计，如把轴承座44固定在车身结构构件42上的一过渡零件，所述零件可塑性地或弹性地变形，以使轴承34和车身结构构件42分开。

刮水臂38通过传动头50连接传动轴36，所述传动头从传动轴36的顶部开始朝前纵向延伸。

根据本发明，传动头50包括若干装置，所述装置可在当轴承34和车身结构构件42分开时，使刮水臂与传动轴36分离开。

为此，传动头50包括一前构件52，刮水臂38绕横轴A2铰接在所述前构件的前自由纵向端52a上。

前构件52的自由端52a还支承有固定弹簧55一端的装置，所述弹簧可使刮水臂38(如图11所示)贴靠在玻璃32上。

传动头50还包括一后构件54，所述后构件通过图4所示的一开槽锥形支承表面，被固定在传动轴36的顶部上。

前构件52和后构件54之间由连接装置连接在一起，当轴承34和车身结构构件42分开时，所述连接装置可使刮水臂与传动轴36分离开。

根据图1至3所示的本发明的第一实施方式，所述连接装置由一断裂诱发区56构成。

前构件52和后构件54为传动头50的两部分，它们通过断裂诱发区56连接在一起，此处，所述断裂诱发区由一垂直轴孔构成。

实施可为任何形状的断裂诱发区，是为了使传动头50有足够强度，以把驱动力从传动轴36直至传递到刮水臂38，它们在撞击下必须会断裂。

因此，在正常使用条件下，刮水装置30为图1所示的形状，其中，传动头50由一整体件构成。

当刮水装置30受到碰撞时，如图2所示，轴承座44的断裂诱发区48弯曲，因而导致轴承34和车身结构构件42分开，因此，由轴承34及传动轴36构成的组件向下运动。

传动轴36及前构件52仍贴靠在玻璃32上，这样，它们不会跟随轴承34向下运动，如此，断裂诱发区56开始断裂。

碰撞后，如图3所示，断裂诱发区56断开，这样，前构件52和后构件54完全分开。因而，由轴承34、传动轴36及前构件54构成的组件与车身结构构件42、由刮水臂38及前构件52形成的组件分开。

根据图4至6所示的本发明的一变型，断裂诱发区56实施在一垂直横向平面内，所述平面通过传动轴36的轴A1，它有两锥孔60，所述锥孔实施在传动头50的顶面50s内。

刮水装置还包括一帽58，所述帽盖住了后构件54及前构件52的后端52b。帽58包括一环冠62，所述环冠从帽58的水平顶壁58s开始朝下垂直地延伸，其底自由端由爪齿64延长，所述爪齿的形状为和锥孔60互补的锥形。

爪齿64未抵靠在锥孔60的底上，这样，发生碰撞时，帽60、环冠62及爪齿64被往下推。于是，爪齿64作用在断裂诱发区56上，像锲形物那样引发断裂。

断裂诱发区56断开后，前构件52、后构件54与传动轴36分开。在碰撞作用下，帽58抵靠在传动轴36上，使轴承34与车身结构构件42分开。

为在安装帽58时将其固定住，爪齿64均有一凸肩65，所述凸肩上靠有固定螺母68的支承垫圈66，所述螺母可把传动轴36固定在传动头50上。另外，环冠62为帽58的分离构件，所述环冠的顶端62s插在帽58的环形互补槽70里，以固定帽58，这样，环冠62在被固定在帽58上之前，已预先固定在传动头50上。

根据图7至11所示的本发明的第二实施方式，前构件52和后构件54的连接装置包括一横销72，所述横销插在前构件52和后构件54之间。横销72的截面及材料可在发生碰撞时，使其断开，以保证前构件52和后构件54分开。

销72插入前构件52和后构件54的辅助孔74中，通过一U形座76被横向地锁止，所述U形座交迭在前构件52和后构件54上。

销构成连接前构件52和后构件54的一横轴或横杆。为锁止前构件52绕销72旋转运动，前构件52的后端52b抵靠在后构件54的前端54a上，因而阻止了前构件52相对于后构件54向上旋转。

另外，U形座76的两垂直翼78分别有一纵向槽80，所述槽接收前构件52和后构件54的一互补肋82。

槽80及肋82一方面可防止前构件52绕销72相对于后构件54作任何旋转，它们可通过使U形座交迭在前构件52和后构件54上，以固定住U形座。

如图7所示，在正常使用条件下，传动头50形成一足够硬的组件，以使刮水装置30可正常运行。

当刮水装置30受到撞击时，如图8所示，轴承座44的断裂诱发区48弯曲，因而使轴承34和车身结构构件42分开。因此，由轴承34和传动轴36形成的组件向下运动。

传动轴36和前构件52仍贴靠在玻璃32上，这样，它们不会跟随轴承34向下运动，因此，导致了后构件54绕销72相对于前构件52向下旋转，迫使肋82从U形座76的槽中脱出，因而使前构件52和后构件54分开。

碰撞力的振幅再引发销72断裂。

碰撞后，如图9所示，销72断开，这样，由轴承34、传动轴36及后构件54形成的组件，与车身结构构件42、由刮水臂38及前构件52形成的组件分开。

根据图12所示的本发明的第二实施方式的一变型，销72通过开口朝上的两挂钩84连接后构件54。

挂钩84的设计可使其弹性变形，以在发生撞击时，使销72和后构件54分开，因此即使前构件52和后构件54分开。

在图13至17所示的第三实施方式中，连接装置包括形状互补的构件，所述构件相互嵌合，以连接前构件52和后构件54，发生撞击时，可松脱开。

如图16和17所示，所述互补形状构件包括第一指状物86，所述指状物从前构件52的后纵向端52b开始，朝后纵向延伸，所述指状物的后自由端86b为向下弯曲的挂钩形。所述第一指状物86的自由端86b可插在后构件54前端54a的互补槽88内。

互补形状构件还包括第二指状物90，所述指状物从后构件54的前纵向端54a开始，向前纵向延伸，所述指状物的前自由端90a为向下弯曲的挂钩形状。所述第二指状物90的自由端90a可插在前构件52的后端52b的互补槽92中。

第一指状物86、第二指状物90的挂钩形状可确保使前构件52相对于后构件54被纵向固定住。另外，第一指状物86、第二指状物90横向分布，以使刮擦力传递给刮水臂38。此处，第二指状物90安放在第一指状物86两侧。

为使后构件54与前构件52分开，后构件54可绕一横轴向下旋转，这样，指状物86、90的自由端86b、90a不再与互补槽88、92协作，因此，前构件52可大致朝前纵向地滑移。

为锁止后构件54相对于前构件52的相对旋转运动，传动头50包括一U形座76，所述座和第二实施方式中的U形座76相似。

因此，U形座76的两垂直翼78各有一纵向槽80，所述各槽分别接收前构件52和后构件54的一互补肋82。

如图13所示，在正常使用条件下，传动头50形成一足够硬的组件，以使刮水装置30可正常运行。

当刮水装置30受到撞击时，如图14所示，轴承座44的断裂诱发区48弯曲，因而使轴承34和车身结构构件42分开。因此，由轴承34和传动轴36形成的组件向下运动。

传动轴36和前构件52仍贴靠在玻璃32上，这样，它们不会跟随轴承34向下运动，因此，导致后构件54绕一横轴相对于前构件52向下旋转，迫使肋82从U形座76槽中脱出，因而使前构件52和后构件54分开。

由于后构件54相对于前构件52旋转，指状物86、90的自由端86b、90a不再与互补槽88、92协作，因而使后构件54和前构件52分开。

碰撞后，如图15所示，由轴承34、传动轴36及后构件54形成的组件，与车身结构构件42、由刮水臂38和前构件52形成的组件断开。

根据图18、19所示的第四实施方式，后构件54由一垂直轴向衬套构成，所述衬套和传动轴36的轴相同。

后构件54插进前构件52的辅助垂直孔94中，另外，后构件54的圆柱形外壁54e及垂直孔94的圆柱形内壁94i，通过互补形状如滚花(moletage)方式连成一起，这样，前构件52和后构件54之间的连接可传送刮水臂38的驱动力。

但前构件52和后构件54必须在发生撞击时可分开。为此，设计后构件54是为了其可弹性或塑性地变形，以在发生撞击时，使后构件54相对于前构件52滑移，如图19所示。

根据图20所示的第五实施方式，前构件52为一空心件，例如为折迭或冲压钢板件，所述空心件的内面上确定了一开口槽96。后构件54的形状与槽96的互补，可插在槽96内。

后构件54通过螺母68固定在传动轴36上。前构件52和后构件54通常在被固定在传动轴36上之前，已连接在一起。

当后构件54插在前构件52的槽96里时，它完全被前构件52遮掩，这样，很难触摸到固定螺母68。

为要触摸到所述螺母68，这是为什么前构件52有一孔，图中未示出，螺母68从所述孔中穿过。

槽96和后构件54的形状可使其能传送刮水臂38的驱动力。

前构件52包括两锁闭爪齿98，所述爪齿从槽96的侧壁100的底边100i开始，朝下垂直延伸，且可水平折迭，部分遮盖住后构件54的底面54i，以把后构件54垂直地固定在槽96内。

锁闭爪齿98的尺寸可使其在发生撞击时，塑性变形，以使其朝下垂直展开，因而使后构件54和前构件52断开。

因此，显然，简单的机机械变换可构成本发明的实施变型。例如，指状物86、90可为直线形，其底面有一凸起形状。

本发明可使刮水臂38和传动轴36分开，这样，发生撞击时，刮水臂38不再构成可能导致伤害的一部件。

Claims (16)

1.固定机动车辆的一刮水装置(30)的结构，所述结构包括至少一轴承(34)，所述轴承固定及旋转导向一轴(36)，所述轴(36)驱动一刮水臂(38)来回刮擦，所述轴承沿一大致垂直的方向轴向延伸，在所述结构中，轴承(34)通过若干装置，与车辆车身的一结构构件(42)固定在一起，当所述刮水装置(30)受到碰撞时，所述装置使所述轴承(34)与所述车身结构构件(42)能至少部分断开，

其特征在于，它包括若干装置，当所述轴承(34)与车身结构构件(42)断开时，所述装置使所述刮水臂(38)与所述传动轴(36)能分开。

2.按照上述权利要求所述的结构，其特征在于，所述刮水臂(38)通过一传动头(50)与所述传动轴(36)相连，所述传动头从所述传动轴(36)的上部开始，朝前纵向延伸，并包括固定在所述传动轴(36)顶端的一后构件(54)、及在其前自由纵端(52a)支承着所述刮水臂(38)的一前构件(52)；并且，所述后构件(54)和所述前构件(52)之间通过连接装置相连，当所述轴承(34)与所述车身结构构件(42)分开时，所述连接装置使所述后构件(54)能与所述前构件(52)断开。

3.按照权利要求2所述的结构，其特征在于，所述连接装置包括至少一断裂诱发区(56)。

4.按照权利要求3所述的结构，其特征在于，所述后构件(54)和所述前构件(52)为所述传动头(50)的两部分，所述两部分通过所述断裂诱发区(56)相连。

5.按照权利要求4所述的结构，其特征在于，所述传动头(50)上盖有一帽(58)，所述帽包括装置(64)，所述装置可在发生碰撞时，作用在所述断裂诱发区(56)上，以引发断裂。

6.按照权利要求5所述的结构，其特征在于，所述帽(58)包括至少一锲形凸件(64)，所述凸件向下垂直延伸，插在所述断裂诱发区(56)的一互补槽(60)内。

7.按照权利要求3所述的结构，其特征在于，所述连接装置包括至少一中间连接件(72)，所述连接件插在所述后构件(54)和所述前构件(52)之间，并且，所述中间连接件(72)包括一断裂诱发区(56)。

8.按照权利要求2所述的结构，其特征在于，所述连接装置包括至少一可弹性变形件(84，54)，当所述轴承(34)和所述车身结构构件(42)分开时，所述可弹性变形件适于变形。

9.按照权利要求8所述的结构，其特征在于，所述连接装置包括至少一中间连接件(72)，所述连接件通过一可弹性变形件(84)连接所述后构件(54)和/或所述前构件(52)。

10.按照权利要求8所述的结构，其特征在于，所述后构件(54)由一衬套构成，所述衬套大致垂直延伸，并至少部分地穿过所述前构件(52)的一互补垂直孔(94)，所述衬套的外壁(54e)和所述孔(94)的内壁(94i)通过互补形状的配合而相连。

11.按照权利要求7或9所述的结构，其特征在于，所述中间件由一横销(72)构成，所述横销插在所述后构件(54)和所述前构件(52)的互补槽(74)内。

12.按照权利要求2所述的结构，其特征在于，所述连接装置包括互补形状构件(86，88，90，92)，所述互补形状构件相互嵌合，当所述轴承(34)和所述车身结构构件(42)分开时，它们适于松脱开。

13.按照权利要求12所述的结构，其特征在于，所述互补形状构件(86，88，90，92)分开时，所述后构件(54)可相对于所述前构件(52)总体朝下、绕一横轴旋转。

14.按照权利要求12或13所述的结构，其特征在于，所述后构件(54)和所述前构件(52)各包括至少一纵向指状物(86，90)，所述指状物的自由纵向端(86a，90b)朝下弯曲，并分别插在所述前构件(52)和所述后构件(54)的一互补槽(88，92)中，所述互补槽在其顶面开口。

15.按照权利要求2所述的结构，其特征在于，连接装置包括至少一构件(98)，当所述轴承(34)和所述车身结构构件(42)分开时，所述构件适于塑性变形。

16.按照权利要求15所述的结构，其特征在于，所述后构件(54)插在所述前构件(52)的一互补槽(96)中，所述前构件的一面开口；并且，所述前构件(52)包括至少一锁闭爪齿(98)，所述锁闭爪齿把所述后构件(54)固定在所述前构件(52)的槽(96)内。

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