带有挡风板的刮水器制造技术

一种汽车刮水器１０，其包括挡风板２２，所述挡风板设置在气流的前部，并通过一个宽度较窄的支承件支承就位于主叉臂上，其中，所述刮水器包括所述挡风板，所述挡风板具有这样的截面形状，即：它可由板状承压表面部分２８、气流溢流部分３０和气流分隔部分２６构成，所述承压表面部分设置在气流方向上以产生向下的力，所述气流溢流部分从所述承压表面部分的后端延伸，以降低气流速度，所述气流分隔部分从所述承压表面部分的端部向下延伸，以便在承压表面部分下部形成水溢流部分，挡风板２２的所述气流分隔部分２６的底边与风挡玻璃２０之间的距离Ｈ大于橡胶刮片１８的高度ｈ，而且，所述高度Ｈ与挡风板２２的所述气流溢流部分３０顶端和主叉臂１２之间的间隙Ｓ之间存在下述关系：１＞（Ｓ／Ｈ）≥（１／５）。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于汽车的刮水器，特别是涉及可有效地抑制汽车高速行驶时由于风压等因素作用而带来刮水器性能降低的装置，以及用于可显著地提高刮水器空气动力特性的装置。
技术介绍
为了抑制高速时由于风压作用而带来的汽车刮水器刮拭性能的降低，曾经使用了很多的装置。下面列出了所使用的各种装置一种带有板状刮片的装置，一种通过在片状外形上形成一部分杆来产生部分向下的风压力的装置，一种包括一个挡风板和一个部件的装置，所示挡风板用于防护冲击橡胶刮片的气流，在所述部件上所的挡风板下表面和玻璃表面之间的距离确定成为在气流前部处大于在气流后部处，以便在挡风板下表面和玻璃表面之间产生负压。这些装置显示在附图说明图14(DE3139444)、图15(DE3532536)和图16(FR262128)中，这些装置和其类似装置作为典型的现有技术而引用，所有的这些装置可在汽车以150km/h左右的速度也就是普通速度要求下所获得的高速进行行驶时，而较好地进行工作，而在汽车以200km/h左右的速度也就是现在的普通运行速度条件下运行时，现有技术装置就难令人满意地进行工作。图14中的装置通过挡风板2来使打在橡胶刮片1上的气流偏转，挡风板2设置在其可防护橡胶刮片1的位置上，但由于挡风板2的区域较小，它不能防护住橡胶刮片1。此外，流过杆之间空间的气流会产生扰动，导致有效推力的不足，因此，在高速运行时，所产生的问题不会获得基本满意的解决。对于图15中的装置，主叉臂侧壁的底边3以具有特定倾角的阻流板的形式进行延伸，但其也带来一个问题，就是由于在阻流板上表面上部的气流冲击主叉臂的侧壁，不能产生足够的推力，流速降低，同时在阻流板下表面上流动的气流与杆等件相互干扰，妨碍了气流的平滑流动。对于图16中的装置，挡风板4的下表面和玻璃表面5之间的距离，在气流前部处大于在气流后部处，因此，在挡风板4的下表面和玻璃表面5之间形成负压。这种方法所产生的问题是如果挡风板4不设置在较低的位置上，它就没有效果，如果将挡风板作得较宽以求较好效果，挡风板4就会与弯曲的玻璃表面或风窗架相互干涉。
技术实现思路
在上述传统的装置中，采取措施来制成在汽车高速行驶时提高刮水器性能的装置，在气流平行地冲击玻璃表面的假设基础上，无论是挡风板或阻流板的前侧(图中的上表面)还是后侧(图中的下表面)的空气动力特性都得到了考虑。相反，本专利技术假设气流碰到刮水器时气流就向上偏转，从空气动力特性的观点看，考虑了气流作用于挡风板的两个相对表面上。因此，获得了最有效的空气动力结构。在用于汽车的刮水器中，挡风板通过一个窄的支承件支承在主叉臂上，这样，如图3所示，其侧表面位于气流的前部，可由气流分隔部分、沿气流的承压表面部分和气流溢流部分构成，所述气流分隔部分可在气流的后侧形成一个水溢流区(water-weir area)，所述承压表面部分可产生向下的力，所述气流溢流部分可产生低速流动的气流。位于气流前部的气流分隔部分的底边与风挡之间的距离H大于橡胶刮片的高度h，此外，挡风板的上述气流溢流部分顶边与主叉臂的距离S之间存在下述关系1＞(S/H)≥(1/5)，最好是1＞(S/H)≥(1/4)。沿风挡流动的气流通过在挡风板顶端的气流分隔部分作用而分成上下两部分支流。上支流沿承压表面部分流动，并向上升起，同时其流速因溢流部分的作用而降低，而下支流在承压表面部分的下部利用气流分隔部分后面所产生的水溢流区而部分地形成虚拟的刮片表面(virtualblade surface)。大部分下支流改变了其向上的流动方向，同时其沿虚拟的刮片表面和溢流部分的后表面流动来增大其流速。然后，从挡风板溢流部分上端和主叉臂的侧壁之间的空间流过。因此，作用于挡风板承压表面部分上表面的压力增大，并获得降低的表面压力，从而产生向下的力(也就是，作用于风挡的力)。附图简介下面将结合附图对本专利技术的实施例进行描述。图1是本专利技术带有挡风板的刮水器的顶视图；图2是本专利技术带有挡风板的刮水器的侧视图；图3是图1沿3-3的截面简图；图4所示的是本专利技术的产品和现有技术的产品之间在风速和升力方面的比较；图5所示的是本专利技术的产品和现有技术的产品之间在刮拭限制速度方面的比较；图6所示的是距离H和升力之间的关系；图7所示的是在本专利技术装置中距离S和高度H的比值(S/H)与升力之间的关系；图8所示的是本专利技术的另外一个实施例；图9所示的是另一个实施例，也就是，图8所示实施例的一种改进形式；图10所示的是又一个实施例，也就是，图8所示实施例的一种进一步的改进形式；图11所示的是本专利技术的又一种实施方式；图12所示的是另一个实施例，也就是，图11所示实施例的一种改进形式；图13所示的是又一个实施例，也就是，图11所示实施例的一种进一步的改进形式；图14所示的是已知例；图15所示的是另一种已知例；图16所示的是又一种已知例；最佳实施例图1和2是本专利技术典型实施例的带有挡风板的刮水器的顶视图和侧视图。在这些图中，本专利技术的带挡风板的刮水器10包括主叉臂12、辅助杆14、多个叉架16以及橡胶刮片18，主叉臂12在其中部具有可与刮水器臂连接的连接器，辅助杆14枢转地支承在主叉臂的两个相对端部，每个叉架16枢转地支承在所述辅助杆14的一个端部或两个相对端部处，并有夹爪，所述橡胶刮片18由该夹爪夹紧，橡胶刮片18用来刮拭如挡风玻璃等玻璃表面20(见图3)。另外，刮水器还包括挡风板22，设置在主叉臂12气流的前面。该挡风板22通过冲压制成，例如，为了与上述主叉臂12形成整体，挡风板22通过窄的支承件24与主叉臂12相联。显然，也可通过模压的方式来形成挡风板22，例如，使用与主叉臂12分离的树脂或铁片，然后用预定的装置将挡风板22与主叉臂12连接在一起。如沿图1的3-3所剖的图3所示，本专利技术的挡风板22的截面形状由气流分隔部分26、承压表面部分28和气流溢流部分30构成，气流分隔部分26用来使气流分隔成两个支流部分，承压表面部分28设置在气流分隔部分26上部，气流溢流部分30设置在承压表面部分28上部。由于需要挡风板22在非常高速的状态下承受气流冲击，因此，挡风板必须通过尽可能多的支承件24可靠地固定在主叉臂12上，以避免可能的损坏。同时，需要大量的空气流过挡风板22和主叉臂12之间的间隙，这样，就必须使所制成的支承件24的形状和数量不干扰气流的流动。在图示的实施例中，模压而成的两个支承件24中的每一个都具有大致成圆形的形状，并与挡风板22和主叉臂12成为一体。如图3所示，挡风板22的顶边距主叉臂12的侧面位置有一定的预定距离S。挡风板22气流分隔部分26的底边到玻璃表面20的距离H大于橡胶刮片18的高度h。此外，为了在挡风板22承压表面部分28的底面侧形成负压的水溢流部分，使挡风板22靠近玻璃表面20一侧，在上述挡风板22的距离S和距离H之间存在下述关系1＞(S/H)≥(1/5)，最好是1＞(S/H)≥(1/4)。同时，图3中的符号Ho表示从玻璃表面20到主叉臂12的顶边部分的高度尺寸。所述气流分隔部分26由大致与玻璃表面20成直角的延伸部分构成，该延伸部分的长度为几个毫米。当本专利技术装有挡风板的刮水器10刮拭玻璃表面20时，气流分隔部分可将沿玻璃表面流动的气流分隔成绕挡风板22的上下支流。气流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车的刮水器，包括挡风板，所述挡风板设置在气流的前部，并通过一个宽度较窄的支承件支承就位在主叉臂上，其中，所述刮水器包括所述挡风板，所述挡风板具有这样的截面形状，即：其可由板状的承压表面部分、气流溢流部分和气流分隔部分构成，所述承压表面部分设置在气流方向上以产生向下的力，所述气流溢流部分从所述承压表面部分的后端延伸，以降低气流速度，所述气流分隔部分从所述承压表面部分的端部向下延伸，以便在承压表面部分下部形成一个水溢流部分，挡风板的所述气流分隔部分的底边与风挡玻璃之间的距离Ｈ大于橡胶刮片的高度ｈ，而且，所述高度Ｈ与挡风板的所述气流溢流部分顶端和主叉臂之间的间隙Ｓ之间存在下述关系：１＞（Ｓ／Ｈ）≥（１／５）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：原嶋光夫，
申请(专利权)人：日本雨刷片股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]