用于车辆的雨刮器系统及其曲柄连杆机构技术方案

本申请提供了一种用于雨刮器系统的曲柄连杆机构，包括曲柄，用于与雨刮器系统的驱动组件的输出轴相连并且输出所述输出轴的旋转运动；连杆，用于连接雨刮器系统的雨刮臂，并且驱动雨刮臂做往复摆动运动；以及连接曲柄和连杆的关节组件，所述关节组件包括与连杆连接的球销；和滑动构件，所述球销被连接到所述滑动构件，所述滑动构件与所述输出轴分别连接至所述曲柄的相反的两个端部，当经由连杆和球销传递至滑动构件上的沿曲柄长度方向的力大于某一临界值时，所述滑动构件以及与其相连的连杆一起沿曲柄的长度方向相对于曲柄滑动。本申请还涉及包括上述曲柄连杆机构的雨刮器系统。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的雨刮器系统及其曲柄连杆机构
本申请涉及能够提供雪载保护（SLP）的车辆雨刮器系统，具体涉及这种雨刮器系统的曲柄连杆机构。
技术介绍
车辆的雨刮器系统需要能够清除落在挡风玻璃上的各种污物，例如落叶、雨水、尘土或者在积雪。特别是在大雪天气，挡风玻璃上的雨刮区域中的厚重积雪会使雨刮器系统中的各个部件以及部件之间的连接承受很大的载荷。雨刮器系统包括由曲柄、连杆以及连接曲柄和连杆的关节组件构成的曲柄连杆机构，曲柄连杆机构用于将雨刮器系统的驱动组件的输出轴的转动运动转换为雨刮器系统的雨刮臂的往复摆动运动。如果挡风玻璃上的积雪很厚，积雪反作用到雨刮器系统上，雨刮器系统的各个部件以及部件之间的连接必须承受很大的力和力矩，这可导致雨刮器系统操作停止，雨刮臂的摆动运动被阻滞而不能继续运动，还可导致雨刮器系统内的塑料部件弯曲变形或者甚至发生断裂。现有技术中已经存在一些解决上述问题的措施，例如图1a和1b示出了其中的两个示例。图示中雨刮器系统的曲柄连杆机构结构复杂，零件众多，包括两个曲柄、弹簧、连接销以及球套等数十个部件。图1c示出了现有技术的雨刮器系统中使用的同中心的双球关节。
技术实现思路
本申请的目的是简化雨刮器系统，并且使获得的雨刮器系统具备雪载保护功能，具体为简化雨刮器系统的曲柄连杆机构，通过减小曲柄的有效半径，达到减小雨刮臂的摆角的目的。根据本申请的第一方面，提供了一种用于雨刮器系统的曲柄连杆机构，包括曲柄，用于与雨刮器系统的驱动组件的输出轴相连并且输出所述输出轴的旋转运动；连杆，用于连接雨刮器系统的雨刮臂，并且驱动雨刮臂做往复摆动运动；以及连接曲柄和连杆的关节组件，所述关节组件包括：与连杆连接的球销；和滑动构件，所述球销被连接到所述滑动构件，所述滑动构件与所述输出轴分别连接至所述曲柄的相反的两个端部，当经由连杆和球销传递至滑动构件上的沿曲柄长度方向的力大于某一临界值时，所述滑动构件以及与其相连的连杆一起沿曲柄的长度方向相对于曲柄滑动。根据一个优选实施例，所述曲柄被形成有沿曲柄的长度方向延伸的狭槽，所述滑动构件被安装到所述狭槽内并且在所述狭槽内相对于所述曲柄可移动。根据一个优选实施例，沿曲柄的长度方向，在所述曲柄和所述滑动构件之间设置有弹性构件，当经由连杆和球销传递至滑动构件上的沿曲柄长度方向的力大于所述弹性构件的固有弹性力时，所述弹性构件被压缩，从而所述滑动构件以及与其相连的连杆一起沿曲柄的长度方向相对于曲柄滑动。根据一个优选实施例，所述弹性构件包括一个或多个弹簧。根据一个优选实施例，所述滑动构件被形成有沿球销的中心轴线方向延伸的孔，所述球销的球头部被固定到所述孔内，其中，所述球销的中心轴线的延伸方向垂直于所述曲柄的长度方向。根据一个优选实施例，所述滑动构件被与所述球销一体地形成。根据一个优选实施例，所述曲柄的狭槽在沿着曲柄的长度方向上与连接输出轴的端部相反的端部开口，通过沿着曲柄长度方向的第一和第二边缘以及垂直地连接所述第一和第二边缘的第三边缘限定，并且所述曲柄连杆机构还包括用于将所述滑动构件封闭到所述狭槽内的止挡件。根据一个优选实施例，所述曲柄的狭槽被封闭地形成在所述曲柄内，并且通过沿着曲柄长度方向的第一和第二边缘以及垂直地连接所述第一和第二边缘的第三和第四边缘限定，其中，所述第三边缘较所述第四边缘更靠近所述曲柄与雨刮器系统的输出轴连接的端部。根据一个优选实施例，所述滑动构件成工字形，所述滑动构件包括当安装到曲柄上时平行于曲柄长度方向的相反的第一和第二侧表面，在所述第一和第二侧表面上分别被形成有第一和第二槽口，所述第一和第二槽口被配置侧成当滑动构件安装到所述曲柄的狭槽内时分别接纳所述第一和第二边缘。根据一个优选实施例，所述曲柄连杆机构还包括突出部，所述突出部分别从第一和第二边缘的内周面以垂直的方式向所述狭槽内对称地突伸，所述突出部不覆盖相应边缘沿曲柄长度方向的整个长度并且距所述第三边缘的内周面第一距离，所述突出部的厚度小于所述曲柄的厚度，并且在厚度方向上居住地位于所述曲柄的厚度上。根据一个优选实施例，所述滑动构件包括当安装到曲柄上时平行于所述球销的中心轴线方向的端表面，在所述端表面上形成有第三槽口。根据本申请的另一方面，提供了一种雨刮器系统，包括驱动组件，其为雨刮器系统提供动力，并且包括输出旋转运动的输出轴；根据权利要求1-11中任一所述的曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构的曲柄与所述输出轴连接；以及雨刮臂，其与所述曲柄连杆机构的连杆连接，所述驱动组件的输出轴的旋转运动经由曲柄连杆机构转变成雨刮臂组件的雨刮臂的往复摆动运动。根据本申请的曲柄连杆机构包括滑动球套和弹性构件，当雨刮器系统的连杆受到的积雪阻力大于预定的弹簧力时，滑动球套将克服弹簧力滑动，使曲柄的有效半径缩短，从而减小雨刮器系统的雨刮角。这样，雨刮器系统的雨刮臂的摆动雨刮动作不会被停止，从而实现了雨刮器系统的雪载保护功能。根据本申请的雨刮器系统通过滑动球套构件的独特设计解决了上述问题，使得其曲柄连杆机构零件数目少，零件结构简单，易于制造，容易装配，相应地降低了雨刮器系统的成本，提高市场竞争力。附图说明从下面结合附图描述的本申请的优选实施例中可以更好地理解本申请的上述和其它特征和优势，其中：图1是现有技术的雨刮器系统的示意图；图1a和1b是现有技术的雨刮器系统的曲柄的示例图示；图1c是在现有技术的雨刮器系统中使用的同中心的双球关节的示意图；图2是根据本申请的雨刮器系统的雨刮臂的一个雨刮周期中连杆的受力曲线；图3示意了根据本申请的雨刮器系统的曲柄连杆机构的作用原理；图4a-4b分别示出了根据本申请的曲柄连杆机构的正视图和俯视图；图5示出了根据本申请的曲柄连杆机构的分解爆炸图；图6a-6b分别示出了根据本申请第一实施例的曲柄连杆机构的分解图和装配图；图7a-7b分别示出了根据本申请第二实施例的曲柄连杆机构的分解图和装配图；图8a-8b分别示出了根据本申请第三实施例的曲柄连杆机构的分解图和装配图；图9a-9d示出了根据本申请的曲柄连杆机构的滑动球套的不同示例；图10a-10b分别示出了根据本申请第四实施例的曲柄连杆机构的分解图和装配图；图11a-11d示出了根据本申请的曲柄连杆机构的滑动球套的不同示例；图12示出了根据本申请第五实施例的曲柄连杆机构的俯视图；图13a-13h分别示出了根据本申请不同实施例的曲柄连杆机构的截面剖视图；图14a-14b是根据本申请的曲柄连杆机构的弹簧的不同布置方式的示意图；以及图15a-15b分别示出了根据本申请第六实施例的曲柄连杆机构的正视图和俯视图。具体实施方式下面参考附图通过不同实施例描述根据本申请的雨刮器系统。如图1示出了雨刮器系统1的示意图。雨刮器系统1包括驱动组件2、曲柄连杆机构3以及位于司机侧和副驾侧的两个雨刮臂组件4。驱动组件2用于为雨刮器系统1提供动力，并且包括电机和减速机构，减速机构的输出轴输出转动运动；曲柄连杆机构3包括与驱动组件2的输出轴连接的曲柄，与雨刮臂组件4连接的连杆，以及连接曲柄和连杆的关节组件，用于将上述转动运动转变为雨刮臂组件的雨刮臂的往复摆动运动；雨刮臂组件包括在车辆挡风玻璃上往复摆动的雨刮臂。根据本申请的雨刮器系统1的曲柄连杆机构3包括曲柄、连杆以及连接曲柄和连杆的关节组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于雨刮器系统的曲柄连杆机构，包括：曲柄，用于与雨刮器系统的驱动组件的输出轴相连并且输出所述输出轴的旋转运动；连杆，用于连接雨刮器系统的雨刮臂，并且驱动雨刮臂做往复摆动运动；以及连接曲柄和连杆的关节组件，所述关节组件包括：与连杆连接的球销；和滑动构件，所述球销被连接到所述滑动构件，所述滑动构件与所述输出轴分别连接至所述曲柄的相反的两个端部，当经由连杆和球销传递至滑动构件上的沿曲柄长度方向的力大于某一临界值时，所述滑动构件以及与其相连的连杆一起沿曲柄的长度方向相对于曲柄滑动。

【技术特征摘要】
1.一种用于雨刮器系统的曲柄连杆机构，包括：曲柄，用于与雨刮器系统的驱动组件的输出轴相连并且输出所述输出轴的旋转运动；连杆，用于连接雨刮器系统的雨刮臂，并且驱动雨刮臂做往复摆动运动；以及连接曲柄和连杆的关节组件，所述关节组件包括：与连杆连接的球销；和滑动构件，所述球销被连接到所述滑动构件，所述滑动构件与所述输出轴分别连接至所述曲柄的相反的两个端部，当经由连杆和球销传递至滑动构件上的沿曲柄长度方向的力大于某一临界值时，所述滑动构件以及与其相连的连杆一起沿曲柄的长度方向相对于曲柄滑动。2.根据权利要求1所述的曲柄连杆机构，其中，所述曲柄被形成有沿曲柄的长度方向延伸的狭槽，所述滑动构件被安装到所述狭槽内并且在所述狭槽内相对于所述曲柄可移动。3.根据权利要求1所述的曲柄连杆机构，其中，沿曲柄的长度方向，在所述曲柄和所述滑动构件之间设置有弹性构件，当经由连杆和球销传递至滑动构件上的沿曲柄长度方向的力大于所述弹性构件的固有弹性力时，所述弹性构件被压缩，从而所述滑动构件以及与其相连的连杆一起沿曲柄的长度方向相对于曲柄滑动。4.根据权利要求3所述的曲柄连杆机构，其中，所述弹性构件包括一个或多个弹簧。5.根据权利要求1-4中任一所述的曲柄连杆机构，其中，所述滑动构件被形成有沿球销的中心轴线方向延伸的孔，所述球销的球头部被固定到所述孔内，其中，所述球销的中心轴线的延伸方向垂直于所述曲柄的长度方向。6.根据权利要求1-4中任一所述的曲柄连杆机构，其中，所述滑动构件被与所述球销一体地形成。7.根据权利要求2-4中任一所述的曲柄连杆机构，其中，所述曲柄的狭槽在沿着曲柄的长度方向上与连接输出轴的端部相反的端部开口，通过沿着曲柄长度方向的第一和第二边...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·齐默尔，朱汉松，程乃睿，
申请(专利权)人：博世汽车部件长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43