專利名稱：刮水片、用于熱處理刮水片的刮水框架的夾具和用于使用所述夾具來加工刮水框架的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種安裝到刮水設備以用于車輛擦拭擋風玻璃的的刮水片、一種用于熱處理刮水片的刮水框架的夾具和一種用于使用所述夾具來加工刮水框架的方法，且更具體地說，涉及一種刮水框架為彈性的且安裝有刮水條以具有簡單結構且易于組裝的刮水片、一種用于熱處理刮水片的刮水框架的夾具和一種使用所述夾具來加工刮水框架的方法。
背景技術：
圖1是安裝著常規(guī)刮水片的車輛的透視圖，且圖2是常規(guī)刮水片的正視圖。
如圖1和圖2所示，常規(guī)刮水設備包括刮水臂15，其裝配在車體10的一側處且由刮水馬達(未圖示)左右旋轉；和刮水片20，其安裝到刮水臂15上，在擋風玻璃12上移動且與其接觸以便對其進行擦拭，并且具備刮水條30。
所述刮水片20與刮水臂15相耦合，且根據刮水馬達的操作而在預定角度范圍內旋轉。為此目的，刮水片20的主連桿22與刮水臂15耦合。多個中間連桿24通過銷25而連接到所述主連桿22以用于將刮水臂15的壓力均勻地傳輸?shù)街鬟B桿22。多個子(sub)連桿26使用銷27而連接到中間連桿24以將中間連桿24連接到刮水條30。同樣，夾片28形成在子連桿26的兩端處且與形成在刮水條30中的耦合凹槽相耦合。
此外，刮水片20具備接點29以減少主連桿22與中間連桿24之間的摩擦力。
然而，在根據現(xiàn)有技術的刮水片中，組裝刮水條的過程以及用于緊固刮水條的結構是復雜的，因此存在一個問題，即，增加了組裝刮水片所需的時間而降低了物品生產率。此外，在常規(guī)刮水片中，由于當刮水片操作時連桿相對于彼此移動，因而可在刮水片操作中產生噪音。另外，在常規(guī)刮水片中，當車輛高速行駛時，刮水片會被風從擋風玻璃上提起，其可造成刮水片與擋風玻璃之間的接觸力降低。因此，為了解決上述問題，已提出在主連桿上提供額外防風肋的結構。然而，尚未提出完整的解決方案，因而存在著改進刮水片的空間。

發(fā)明內容
構思本發(fā)明以解決現(xiàn)有技術中的前述問題。
本發(fā)明的目的在于，提供一種刮水片，其具有形成為具有彈性的刮水框架，具有用于緊固刮水條的改進結構，以使得刮水條直接與刮水框架耦合，且易于組裝，從而節(jié)約組裝過程所需的時間并具有已改進的耐用性和接觸力；一種用于熱處理刮水片的刮水框架的夾具；和一種使用所述夾具來加工刮水框架的方法。
根據用于達成所述目的的本發(fā)明的一實施例，提供一種用于擦拭擋風玻璃的刮水片，其包括刮水條，其與擋風玻璃接觸，所述刮水條具有形成在其兩側上的軌道凹槽；刮水框架，其沿其縱向方向彎曲且具有彈性以使刮水條與擋風玻璃接觸；耦合縫，其形成在所述刮水框架中，刮水條的軌道凹槽滑動地配合到所述耦合縫；和耦合孔，其形成在所述耦合縫的一端中且允許所述刮水條插入其中。此處，刮水框架可具有至少一個耦合縫，且可對應于所述耦合縫來形成所述刮水條。另外，通孔和突起中的任一者可形成在所述耦合縫之間，且接著通孔和突起中的另一者可形成在將被插入的刮水條的上端中。此外，刮水片可包括輔助縫，其連接到耦合孔的一端且與所述耦合縫共線地形成。另外，連接到耦合縫的耦合孔可形成為在刮水條的配合方向上傾斜。同時，刮水片可進一步包括提供在刮水框架的一側處以與刮水臂耦合的連接器。優(yōu)選地，刮水框架可形成具有底座部分以用于引導連接器的連接位置。另外，刮水框架可經配置以使得刮水框架的一側的面積隨著接近其中心而增加。此外，在刮水框架被配置為以預定角度傾斜的情況下，刮水條可被形成為相對于刮水框架傾斜以與擋風玻璃垂直地接觸。同樣，將與刮水框架耦合的連接器可形成為在與刮水框架的傾斜方向相反的方向上傾斜。
根據用于達成所述目的的本發(fā)明的另一實施例，提供一種用于熱處理刮水片的刮水框架的夾具，其包括第一夾具，其具備用以按壓刮水框架工件的上部分的具有預定曲率的第一工作表面；第二夾具，其被配置為與第一夾具相對且具備用以按壓刮水框架工件的下部分的具有對應于第一工作表面的曲率的第二工作表面；和壓具，用于按壓所述第一和第二夾具以成形設置在所述第一與第二夾具之間的刮水框架工件。
此外，所述第一和第二夾具可具備加熱構件。此外，夾具可更包括設置在放置于第一與第二夾具之間的多個刮水框架工件之間的輔助夾具，所述輔助夾具具有對應于第一和第二工作表面的曲率。
根據用于達成所述目的的本發(fā)明的又一實施例，提供一種用于制造刮水片的刮水框架的方法，其包括以下步驟熱處理由鋼制成的工件以獲得馬氏體(martensite)；沖切在熱處理步驟中熱處理的工件，以為刮水片制備刮水框架工件；對沖切步驟中制備的刮水框架工件進行鉆孔，以從所述刮水框架工件中移除不必要的部分；彎曲所述刮水框架工件以使其成形為具有預定曲率；以及熱處理并成形刮水框架工件以通過按壓其而具有所要曲率且同時通過退火而減輕其內應力。
同樣，熱處理步驟可包括以下步驟以轉變溫度或更高溫度來加熱刮水框架工件；和快速冷卻加熱步驟中已加熱的刮水框架工件。
借由上述技術方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點根據如上配置的本發(fā)明的刮水片、用于熱處理刮水片的刮水框架的夾具和用于使用所述夾具來加工刮水框架的方法，其優(yōu)勢在于用于緊固刮水條的刮水框架的結構是簡單的，將刮水條組裝到刮水框架的過程是簡單的，可降低組裝過程所需的時間，且可顯著降低制造成本并可顯著改進物品的耐用性，這是由于刮水框架被形成為具有預定彈性且因此不需要額外零件。也可通過使用該用于熱處理刮水框架的夾具而在短時間內成形多個刮水框架。


圖1是安裝常規(guī)刮水片的車輛的透視圖。
圖2是常規(guī)刮水片的正視圖。
圖3是根據本發(fā)明的刮水片的透視圖。
圖4是根據本發(fā)明的刮水片的分解透視圖。
圖5(a)和(b)是根據本發(fā)明的刮水片的刮水條的截面圖。
圖6是根據本發(fā)明的刮水片的截面圖。
圖7是根據本發(fā)明的刮水片的刮水框架的平面圖。
圖8是示意性的顯示根據本發(fā)明用于熱處理刮水框架的夾具的平面圖。
圖9是顯示在根據本發(fā)明的用于熱處理刮水框架的夾具中加工刮水框架的狀況的視圖。
圖10是顯示在根據本發(fā)明的用于熱處理刮水框架的夾具中加工多個刮水框架的狀況的視圖。
圖11是說明根據本發(fā)明的用于制造刮水片的刮水框架的方法的流程圖。
50刮水片 60刮水條62主體部分64上端部分65軌道凹槽68條部分69切口部分70刮水框架74耦合孔 76耦合縫78輔助耦合縫 80連接器
具體實施例方式
下文中，將參考附圖來更詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖3是根據本發(fā)明的刮水片的透視圖，且圖4是根據本發(fā)明的刮水片的分解透視圖。同樣，圖5(a)和(b)是根據本發(fā)明的刮水片的刮水條的截面圖，圖6是根據本發(fā)明的刮水片的截面圖，且圖7是根據本發(fā)明的刮水片的刮水框架的平面圖。
如圖3～7所示，根據本發(fā)明的刮水片50包括與擋風玻璃表面接觸以擦除擋風玻璃表面上附著的水汽、灰塵和類似物的刮水條60和與刮水條60耦合的刮水框架70。
如圖5(a)所示，刮水條60包含主體部分62、形成在主體部分62的上端部分64中而向兩側開口的軌道凹槽65和形成在主體部分62的下端部分中以與擋風玻璃表面接觸的條部分68。
刮水框架70向刮水條60施加特定彈力，以使得刮水條60與擋風玻璃12緊密接觸。為此目的，如圖7所示，刮水框架70由薄金屬板制成，且被形成為沿縱向方向彎曲。同樣，刮水框架70包括在縱向方向上延伸的耦合縫75。此時，每個耦合縫75(用于將刮水條60耦合到其的結構)具有預定寬度，以使得刮水條60的軌道凹槽65可被配合到耦合縫中。
另外，耦合孔74形成在每個耦合縫75的一端處，以使得刮水條60的上端部分64的一部分可設置在耦合孔中，以便將刮水條60的軌道凹槽65配合到耦合縫。
連接到耦合縫75的耦合孔74的一端被形成為在刮水條60的配合方向上傾斜，且因此加以引導以使得刮水條60的軌道凹槽65被配合到耦合縫75。
同時，所述耦合縫75中僅有一者可形成在刮水框架70中。然而，優(yōu)選地連續(xù)形成多個耦合縫，以便維持刮水框架70的剛性且使其易于將刮水條60耦合到其中。同樣，刮水條60經形成以使得其上端部分對應于刮水框架70的耦合縫75。即，通過切除對應于其中不形成耦合縫75的部分的上端部分64的一部分而在刮水條60的上端部分64中形成切口部分69。
同樣，當如上所述在刮水框架70中形成多個耦合縫75時，可在耦合縫75之間形成通孔。另外，可在刮水條60的上端部分上形成突起，以插入到刮水框架70的通孔中。因此，當刮水條60的突起插入到刮水框架70的通孔中時，刮水條60和刮水框架70可被固定耦合。在本發(fā)明實施例中，雖然描述為通孔形成在刮水框架70中且對應于此通孔的突起而形成在刮水條上，但可在刮水框架70上形成突起且在刮水條60的上端部分中形成通孔。另外，可形成多個通孔或突起，且可不同地修改所述通孔或突起的形狀。
同樣，輔助耦合縫78形成在刮水框架70中，連接到耦合孔74的另一端。所述輔助耦合縫78與耦合縫75共線地形成，且被配合到形成在刮水條60一端中的軌道凹槽65。為此目的，刮水條60的另一端通過耦合孔74而配合到耦合縫75中，且接著通過壓縮刮水條60的所述一端而將刮水條60的所述一端插入到耦合孔74中。此時，一旦移除施加在所述刮水條60上的壓縮力，形成在刮水條60的所述一端處的軌道凹槽65被配合到輔助耦合縫78。
同時，連接器80裝配到刮水框架70的一部分，以將刮水框架耦合到刮水臂15(圖1)。優(yōu)選地，可在刮水框架70的所述部分中形成底座部分72，以引導連接器80的連接位置。所述底座部分72可包括臺階部分，其可形成為具有對應于連接器80的耦合部分的長度和寬度。另外，為了增加暴露到風中的面積，刮水框架70的一側的面積隨著接近其中心而增加。此時，部分切除刮水框架70的所述側的中心部分(其面積增加)，以便將刮水框架與連接器80耦合。
此時，刮水框架70可被傾斜配置為以預定角度傾斜，以便藉由風使刮水條60更緊密地接觸擋風玻璃。當刮水框架70被配置為傾斜(如上所述)時，刮水條60被形成為相對于刮水框架70而傾斜，以便與擋風玻璃垂直地接觸。
為此目的，如圖5(b)所示，刮水條160具有主體部分162、形成在主體部分162的上端部分中而向兩側開口的軌道凹槽165和形成在主體部分162的下端部分中以與擋風玻璃表面接觸的條部分168。此時，主體部分162可形成為傾斜楔形形狀，且可在主體部分162的一部分中形成凹槽部分169，以便減少刮水條的重量和材料成本。
同樣，當刮水框架70被配置成傾斜狀(如上所述)時，連接器80被形成為以與刮水框架70的傾斜方向相對的方向而傾斜，以便將連接器80與刮水臂15(圖1)耦合。
同時，經由用于熱處理刮水框架的夾具通過加工由鋼制成的刮水框架工件使其具有預定曲率，而形成如上配置的刮水框架70。
圖8是示意性繪示根據本發(fā)明的用于熱處理刮水框架的夾具的平面圖。
如圖8所示，在根據本發(fā)明的用于熱處理刮水框架的夾具200中，具備具有第一預定曲率的第一工作表面213的第一夾具212和具備具有對應于第一工作表面213的預定曲率的第二工作表面217的第二夾具216彼此相對地配置在夾具200的兩端處。
第一夾具212和第二夾具216使用固定構件(例如螺栓或類似物)而裝配到固定成形框架210。優(yōu)選地，第一夾具212被固定地裝配著，而第二夾具216被可活動地裝配著。同樣，按壓構件218被裝配到第二夾具216的下部分以按壓其來移動第二夾具216。
如上文所述，將安裝有刮水框架工件220的熱處理夾具200饋入加熱爐中以進行退火。因此，在刮水框架工件200在第一夾具212與第二夾具216之間被彎曲以具有近似曲率的狀況下，工件可被同時按壓和退火。
同時，為了改進熱處理夾具200的熱處理性能，可在第一和第二夾具212和216或成形框架210中提供加熱構件(未圖示)。
參看圖9來描述在根據本發(fā)明的用于熱處理刮水框架的夾具中加工多個刮水框架的狀況的視圖。
首先，刮水框架工件220(已受到加熱和冷卻處理而具有彈性)借助于額外加工裝置而被彎曲成具有近似的曲率。
接著，將被彎曲成具有近似曲率的刮水框架工件220安裝到用于熱處理刮水框架的夾具200。此時，刮水框架工件220被設置在第一與第二夾具212與216之間。此后，在操作該按壓構件218以使得第二夾具216按壓該刮水框架工件220的狀況下，熱處理夾具200將刮水框架工件220饋入加熱爐(未圖示)，且刮水框架工件220接著被退火。
同時，在刮水框架工件220的上表面和下表面分別由第一和第二夾具212和216的第一和第二工作表面213和217按壓的狀況下，刮水框架工件220被加熱到恰當溫度以具有與第一和第二夾具212和216相同的曲率且移除工件的內應力，從而具有預定形狀。
因此，使用熱處理刮水框架的夾具220，刮水框架工件220形成為具有對應于物品規(guī)格的曲率且具有刮水框架的形狀。
同時，在用于熱處理刮水框架的夾具200中，僅將一個刮水框架工件220放在第一夾具212與第二夾具216之間以被加工，或者可將多個刮水框架工件220成塊放在其間以被加工。為此目的，如圖10所述，可在多個刮水框架工件220之間裝配輔助夾具230，以使得刮水框架工件具有所要曲率。
圖10是繪示在根據本發(fā)明的用于熱處理刮水框架的夾具中加工多個刮水框架的狀態(tài)的視圖。在用于熱處理刮水框架的夾具200中，如果增加了將被同時成形的刮水框架工件220的數(shù)目，優(yōu)選地在所述刮水框架工件220之間設置具有對應于第一和第二工作表面213和217的曲率的輔助夾具230。
如上所述，由于在刮水框架工件220之間設置了輔助夾具230，因而能夠降低在同時成形多個刮水框架工件220時發(fā)生的曲率誤差。
另外，根據本發(fā)明的用于制造刮水片50的刮水框架的方法為如下。
根據本發(fā)明的刮水片50的刮水框架70由鋼材料制成。刮水框架的結構和強度可依據鋼材料的熱處理條件來變化，以使得可連續(xù)維持刮水框架的成形配置。
圖11是說明根據本發(fā)明的用于制造刮水片50的刮水框架70的方法的流程圖。
如圖11所示，根據本發(fā)明的用于制造刮水片50的刮水框架70的方法包括包含加熱和冷卻步驟的熱處理步驟S11、沖切(blanking)步驟S14、鉆孔步驟S15、彎曲步驟S16和熱處理和成形步驟S17。
熱處理步驟S11(熱處理由鋼制成的工件的步驟)包括將工件加熱到轉變溫度或更高溫度的加熱步驟S12和快速冷卻在加熱步驟S12中加熱的工件的冷卻步驟S13。如果工件經歷了這些步驟，那么工件的結構被轉變?yōu)轳R氏體。
在以上處理中獲得的馬氏體為剛性結構，其在從在高溫下穩(wěn)定的奧氏體到在室溫下穩(wěn)定的由滲碳體(cementite)和α鐵組成的結構的轉變被部分打斷時形成。接著，沖切步驟S14將根據物品形狀來沖切已在熱處理步驟中被熱處理的工件。經過沖切的工件被加工成刮水框架工件。
一旦如上所述制備得到刮水框架工件，便使刮水框架工件經歷鉆孔步驟。此時，通過鉆孔步驟S15從刮水框架工件中移除不必要的部分，從而形成耦合縫和耦合孔。
接著，彎曲步驟S16將彎曲該刮水框架工件以使其具有預定曲率。在所述步驟中，通過用單獨工具所達成的彎曲來預先成形該刮水框架工件以使其具有近似彎曲的形狀。
同時，在熱處理和成形步驟S17中，將刮水框架工件安裝到用于熱處理該刮水框架的夾具(如上所述)。此時，將刮水框架工件安裝在第一與第二夾具之間。操作該按壓構件以按壓該刮水框架工件，且同時，將熱處理夾具饋入加熱爐中以對刮水框架工件進行退火。
如上所述，當在彎曲步驟S16中預先成形之后，在熱處理和成形步驟S17中刮水框架工件借助于第一和第二夾具被按壓且同時被退火。如此，刮水框架工件被完全成形以具有所要曲率。此時，當刮水框架工件受到退火處理時，減輕了在彎曲步驟S16中增加的刮水框架工件的內應力且內部結構變得均一，從而完成成品。
雖然相對于特定優(yōu)選實施例來描述本發(fā)明，但在所屬領域技術中將易見可在由權利要求書所界定的本發(fā)明精神和范圍內對其作出各種修改、改變和變化。因此，不希望以上描述和附圖限制本發(fā)明的技術精神，而是應將其分析為本發(fā)明的例證。
權利要求
1.一種耦合到車輛刮水臂以擦拭擋風玻璃的刮水片，其特征在于其包括與所述擋風玻璃接觸的刮水條，所述刮水條具有形成在其兩側上的軌道凹槽；刮水框架，其沿其縱向方向而彎曲且具有彈性以使所述刮水條與所述擋風玻璃接觸；形成在所述刮水框架中的耦合縫，所述刮水條的所述軌道凹槽被滑動地配合到所述耦合縫；以及耦合孔，其形成在所述耦合縫的一端中且允許所述刮水條被插入到其中。
2.根據權利要求1所述的刮水片，其中所述刮水框架具有至少一個耦合縫，且對應于所述耦合縫來形成所述刮水條。
3.根據權利要求2所述的刮水片，其中通孔和突起中的任一者形成在所述耦合縫之間，且所述通孔和所述突起中的另一者形成在將被插入的所述刮水條的上端中。
4.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的刮水片，其中所述刮水框架包括連接到所述耦合孔的輔助縫，所述輔助縫與所述耦合縫共線地形成。
5.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的刮水片，其中連接到所述耦合縫的所述耦合孔的一部分形成為在所述刮水條的所述配合方向上傾斜。
6.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的刮水片，其進一步包括提供在所述刮水框架的一側處以與所述刮水臂耦合的連接器。
7.根據權利要求6所述的刮水片，其中所述刮水框架被形成為具有底座部分以用于引導所述連接器的連接位置。
8.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的刮水片，其中所述刮水框架經配置以使得所述刮水框架的一側的面積隨著接近其中心而增加。
9.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的刮水片，其中所述刮水框架被配置為以預定角度傾斜，且所述刮水條被形成為相對于所述刮水框架傾斜以使得其與所述擋風玻璃垂直地相接觸。
10.根據權利要求9所述的刮水片，其中將與所述刮水框架耦合的所述連接器被形成為以與所述刮水框架的所述傾斜方向成相反的方向而傾斜。
11.一種用于熱處理刮水片的刮水框架的夾具，其特征在于其包括第一夾具，其具備用以按壓刮水框架工件的上部分的具有預定曲率的第一工作表面；第二夾具，其與所述第一夾具相對配置著且具備用以按壓所述刮水框架工件的下部分的具有對應于所述第一工作表面的曲率的第二工作表面；以及壓具，其用于按壓所述第一和第二夾具以將設置在所述第一與第二夾具之間的所述刮水框架工件成形。
12.根據權利要求11所述的夾具，其更包括設置在放置于所述第一與第二夾具之間的多個刮水框架工件之間的輔助夾具，所述輔助夾具具有對應于所述第一和第二工作表面的曲率。
13.一種用于制造刮水片的刮水框架的方法，其包括以下步驟熱處理由鋼制成的工件以獲得馬氏體；沖切在所述熱處理步驟中被熱處理的所述工件，以為刮水片制備刮水框架工件；對所述沖切步驟中制備的所述刮水框架工件進行鉆孔，以從所述刮水框架工件中移除不必要的部分；彎曲所述刮水框架工件，以使其成形為具有預定曲率；以及熱處理并成形所述刮水框架工件以通過按壓其而具有所要曲率且同時通過退火而減輕其內應力。
14.根據權利要求13所述的方法，所述熱處理步驟包括以下步驟以轉變溫度或更高溫度來加熱所述刮水框架工件；和快速冷卻所述加熱步驟中已加熱的所述刮水框架工件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種安裝到刮水設備以用于車輛擦拭擋風玻璃的刮水片、一種用于熱處理刮水片的刮水框架的夾具和一種用于使用所述夾具來加工刮水框架的方法。本發(fā)明的一個目的在于提供一種刮水片，其具有形成具有彈性的刮水框架，具有用于緊固刮水條的改進結構，使得刮水條直接與所述刮水框架相耦合，且易于組裝，從而節(jié)約了組裝過程所需的時間并具有已改進的耐用性和接觸力；一種用于熱處理刮水片的刮水框架的夾具；和一種使用所述夾具來加工此刮水框架的方法。根據用于達成所述目的的本發(fā)明，提供一種用于擦拭擋風玻璃的刮水片，其包括刮水條，其與擋風玻璃接觸，所述刮水條具有形成在其兩側上的軌道凹槽；刮水框架，其沿其縱向方向而彎曲且具有彈性以使得刮水條與擋風玻璃接觸；耦合縫，其形成在所述刮水框架中，刮水條的軌道凹槽滑動地配合到所述耦合縫；以及耦合孔，其形成在所述耦合縫的一端中且允許所述刮水條插入其中。
文檔編號B23P15/00GK1974281SQ200610160638
公開日2007年6月6日 申請日期2006年11月29日 優(yōu)先權日2005年11月30日
發(fā)明者金仁規(guī) 申請人:Adm21株式會社, 金仁規(guī)