汽车遮阳窗帘

本实用新型涉及一种汽车用的窗帘。

现有的汽车特别是小轿车的后排窗户上一般使用手动窗帘，使用时须用手拉，它存在控制窗帘的开闭麻烦的缺点。

本实用新型的目的在于提供一种升降控制方便自如的汽车遮阳窗帘。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种汽车遮阳窗帘，卷帘轴两端铰连在底座上，卷帘轴上装连有弹簧预紧装置，窗帘布一端固连在卷帘轴上，另一端固连在张紧梁上，底座上装连有窗帘操纵系统，该系统具有工作时可克服弹簧预紧装置的阻力以控制张紧梁升降的工作元件及其驱动装置。

采用上述结构后，由于在底座上装有窗帘操纵系统，该系统具有工作元件和驱动装置，驱动装置带动工作元件动作，从而带动张紧梁上、下移动，再由于窗帘布的一端固连在卷帘轴上，另一端固连在张紧梁上，所以张紧梁的移动带动了与张紧梁连接的窗帘布一端也上、下移动，窗帘布的另一端则始终受到卷帘轴上弹簧预紧装置的卷力，使窗帘布卷紧。因此，窗帘布的升降可通过操纵驱动装置而得以控制，窗帘的升降可方便自如地控制；此外整个结构也很紧凑，不占空间。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的汽车遮阳窗帘第一个实施例的结构示意图；图2是图1沿A-A线的剖视图；图3是装于汽车内后窗上的汽车遮阳窗帘第二个实施例的斜视图；图4是图3双撑杆结构中一侧撑杆支点局部放大图；图5是图4中A-A剖面放大图；图6是图3中一侧撑杆端部同张紧梁配置关系局部剖视放大图；图7是图3中驱动撑杆的齿轮齿条式驱动装置局部放大图；图8是驱动撑杆的曲柄连杆式驱动装置局部放大图；图9是图3中驱动撑杆用双气缸往复运动式驱动装置立体图；图10是第三种汽车遮阳窗帘实施方案；双撑杆支座并列安装于卷帘轴中间部位的自动窗帘斜视图；图11是第四种汽车遮阳窗帘实施方案；伸缩杆控制式汽车遮阳窗帘斜视图；图12是第五种自动窗帘实施方案；双撑杆支座安装于底座1/3部位交叉布置反向运动控制式汽车遮阳窗帘斜视图；图13是图12窗帘用驱动装置平面图；

图14是图13驱动装置齿孔同步带在导轨内传动关系局部放大图。

如图1、2所示，本实用新型的汽车遮阳窗帘中，卷帘轴8两端铰连在底座4上，卷帘轴8上装连有弹簧预紧装置12，窗帘布11一端固连在卷帘轴8上，另一端固连在张紧梁9上，底座4上装连有窗帘操纵系统，该系统具有工作时可克服弹簧预紧装置12的阻力以控制张紧梁9升降的工作元件及其驱动装置31。工作元件由拉线20构成，底座4的两端固连的滑轮架60，滑轮架60上装有上、下滑轮50、50′，拉线20经下滑轮50、上滑轮50′与张紧梁9的端部连接。驱动装置31包括电机、变速箱和驱动轮40，驱动轮40与拉线20连接。弹簧预紧装置12包括涡卷弹簧80和压盖59，涡卷弹簧80内端与卷帘轴8连接，外端与压盖59连接，压盖59固连在底座4上。

图3是装在轿车后窗上的第二种汽车遮阳窗帘结构简图。窗帘3安装在轿车1内后窗玻璃窗的前面，用实线表示窗帘结构。

图4所示，窗帘3下面的底座4由底板5和侧壁6构成大致三角形断面、底座4可以用螺钉等紧固件固连在车体上。底座4上面由圆筒形曲面形成圆柱凹槽7，管状卷帘轴8两端轴头铰支在底座4两端的支座上，轴身设置于圆柱凹槽7内形成向上开放的环形槽10中。

窗帘布11一端固连在卷帘轴8的外圆上，另一端插接在张紧梁9上，张紧梁9在窗帘的任何作用位置上始终和卷帘轴8保持平行。

卷帘轴9内装有弹簧预紧装置12，弹簧预紧装置12使用螺旋圆柱弹簧13、该弹簧13的一端固连在卷帘轴8上，另一端固定在支座板14上；张紧梁9不受外力作用时在弹簧预紧装置12预紧力作用下，使窗帘布11卷缩至卷帘轴8上，张紧梁9也随窗帘布一起收缩靠到环槽10的边沿。

为了使窗帘布拉升之后始终保持张紧状态，在底座4的侧壁6两端分别铰接安装两根双关节撑杆15作为工作元件，两根撑杆15对称布置，撑杆顶端装连在张紧梁9的导向槽内，沿导向槽移动。由于两根撑杆结构布置相同，以下仅以其中之一进行说明，撑杆的安装结构图如图4、图5所示。

为了安装两根撑杆15的转轴，在底座4的侧壁6两端设定位置上设置有轴孔16，装连转轴17，撑杆15的转轴位置上设置有阶梯形轴孔18，轴孔18上的小孔和转轴17配合，其大孔反向压装两只碟形弹簧19和21，碟簧19的外圈装在轴孔18的大孔台阶上，碟簧21的外面大平面装上垫圈22。为保证两个碟形弹簧预紧力，在转轴17的设定位置上制作两个卡簧槽，装上卡簧，卡簧23装在侧壁6的背面，卡簧24装上撑杆15外面垫圈22的外侧，这样，撑杆15在转轴17方向上就始终压紧在侧壁6上，为减少零件接合面的摩擦阻力，在撑杆15和侧壁6的结合面之间增设塑料垫片25。

为了操纵撑杆15的转动，在撑杆15上转轴孔18的后面伸出一个摇臂26。

在摇臂26的头部设置有同轴孔18平行的轴孔27，固联销轴30向摇臂26上面凸出的销轴30上铰连连杆28，为防止连杆28从销轴30上滑脱，在销轴30的设定位置上加工有卡簧槽，装有卡簧29，保证了连杆28和摇臂26可靠铰连。连杆28和驱动装置31相连，驱动装置31安装在两个撑杆转轴17中心位置底座4的侧壁6上。在驱动装置31的作用下，通过连杆28，两个摇臂26以转轴17为中心，在设定范围内作反向摆动，带动撑杆15作反向运动。为保证连杆28和撑杆15在工作中保持良好的传动受力关系，以撑杆轴孔18和摇臂销孔27中心连线为第一中心线，以撑杆轴孔18和撑杆15自由端(圆柱弯头端)中心连线作第二中心线，这两条中心线之间有一夹角，当窗帘卷紧收起时，撑杆15的长臂和卷帘轴8保持平行，此时，摇臂轴的第一中心线和连杆28的轴心线之间的夹角应为70°～80°，由此确定前两条中心线之夹角。

图6所示为撑杆15和张紧梁9的配套和导向关系局部结构放大图(两撑杆结构对称，本文述及一端)，撑杆15的顶端自由端设置有圆柱弯头33，圆柱弯头的圆柱曲柄端向窗帘平面方向伸出，即和转轴17平行，圆柱弯头的圆柱曲柄相对撑杆15的长臂纵向轴线向上偏置；在圆柱曲柄根部撑杆15的内侧面装连有塑料成形片32，圆柱弯头也和塑料成形片32垂直；当张紧梁9缩回至底座4环槽10边上时，位于转轴17和塑料成形片32之间撑杆15长臂可以和卷帘轴8保持平行。

张紧梁9的断面结构亦如图6所示，主体为一长方形梁体34，梁体34的下面设置有槽口35，窗帘布11的前端就插接固连在该口内。梁体34的上部延伸出成形边框36并在梁体34上形成屋顶形框架。由梁体34的上面、边框36的后壁面39、上面41和前壁面42组成张紧梁9的矩形腹腔，且该矩形腹腔在梁体34的内侧面向卷帘轴8方向敞开槽口38，该开口空腔在张紧梁9的全长上延伸，形成导向槽37，确定了撑杆15自由端的配合和导向关系。

将撑杆的圆柱弯头33和装在圆柱弯头根端撑杆内侧面的塑料成形片32经张紧梁9的敞开式槽口38插进导向槽37之后，圆柱弯头33在导向槽37中只有微小游隙，可以在槽内沿纵向移动，由于塑料成形片32特殊的曲折构造发挥作用，使得撑杆15和张紧梁9之间只产生拉升窗帘方向的作用力，避免张紧梁9发生倾斜；而且由于在圆柱弯头33外侧张紧梁9和前壁面42作档板，内侧有塑料成形片32限位，所以张紧梁9在圆柱弯头33的轴线方向也不会滑脱，即在本方案中，张紧梁9和撑杆15的配合，在拉升窗帘前进的平行方向和同窗帘设定平面的垂直方向这两个方向上都确定的正确的配套关系(消除了自由度)。

如图3所示，撑杆15的长臂和转轴17保持垂直，双向箭头43所示，当撑杆15长臂摆动时，由两根撑杆15工作臂组成的运动平面和转轴17的轴线平面始终保持垂直；假设底座4的底平面5水平安装，侧壁6平面和窗帘设定平面保持平行，如图4所示，在撑杆15和侧壁6之间装有塑料垫片25，扩大了这两者之间的接触面，可以减少振动影响，使撑杆15工作极其稳定。

驱动装置31装在底座4的侧壁6上，其结构简图如图7所示，实际上电动机46就装在长方体形变速箱的侧壁44上，输出轴伸入箱体，带动变速箱，变速箱的驱动齿轮460分别和平行安装在齿轮两边的齿条47、48相啮合，两齿条47、48随驱动齿轮460的旋转作反向平行运动。两根齿条的配套结构图7上没有表示，属于常规结构，互相平行地安装在同驱动齿轮460轴线垂直的平面内随驱动齿轮460转动作纵向直线运动。

为带动连杆28工作，两根齿条47、48在箱体外面轴头上分别装连有销轴49，连杆28的销孔分别插装在销轴49上，销轴49上开有卡簧槽，装有卡簧，保证连杆28和齿条47、48可靠铰连。

为了阐明本案窗帘3的功用，假定窗帘布11在弹簧预紧装置12的预紧力作用下卷起，即张紧梁9的下沿已靠到卷帘轴8下底座4的环形槽10的边缘，在这个位置上，两根撑杆15的长臂和张紧梁9都和卷帘轴8保持平行，两撑杆15铰装在底座4两端的设定位置上，撑杆15头部的塑料成形片32在底座4的中间部位留有少许间隙。

假定电动机46在窗帘3的停止位置开始转动，带动驱动齿轮460作顺时针旋转，两根齿条分别向变速箱中心缩回，拉着连杆28互相朝中间靠近，因而带动两根撑杆摇臂向内侧回转，两根撑杆15的长臂就以转轴17为中心，离开同卷帘轴8的平行位置向上转动。由于撑杆自由端塑料成形片32装在张紧梁9的导向槽37内，因此，张紧梁9就在撑杆15的作用下，克服弹簧预紧装置12的预紧力之后，拉着窗帘布11上升。两根撑杆自由端的塑料成形片32一边随撑杆15转动推动张紧梁9上升，一边沿张紧梁的导向槽37反向朝外侧移动。

随着两根撑杆15的旋转运动，窗帘布11就按撑杆平面的平行平面离开底座4向上升起。

当窗帘升至所需位置时，关掉电动机46，在驱动系统31的自锁作用下，两根撑杆15就自动停止并固定在给定位置上；而且，分析电动机46的内阻力矩和变速箱的总传动比配套关系，驱动系统31具有足够的自锁力矩，也不需要辅助制动器。

在窗帘升程顶部，为避免撑杆15和窗帘布11振动，如图6所示，在汽车后窗2的上缘，张紧梁9最高位置的相应部分没置有定位框53，定位框呈长方体形状，相对底座4的方向开有V形或梯形槽54，张紧梁9的上面就靠紧在该槽口54内。定位框53可以用螺栓通过联接孔55固连到车体或者后窗玻璃2上。这样，在窗帘升到顶部后，在撑杆15的预压力作用下，张紧梁9就可靠地固定在定位框53的定位槽54内。定位槽54的V形或梯形槽口形状一方面是使张紧梁9在有晃动的情况下也容易进入槽中定位，另一方面是当窗帘位置有偏差时给予修正。

要收缩窗帘时开动电动机46反转、驱动齿轮460在电动机作用下逆时针旋转、两根齿条47、48从变速箱中反向前进，带动两根撑杆摇臂26以转轴17为中心向外转动，两根撑杆15的长臂就会以转轴17为中心，向靠近底座4的方向回转，装在撑杆自由端的塑料成形片32则沿着导向槽37双方逆向向着张紧梁9的中间移动，张紧梁9也随之向底座4靠近，卷帘轴8在弹簧预紧装置12的作用下，将窗帘布11卷回到卷帘轴8上。

如前所述之窗帘3，其窗帘布11在撑杆15的任一位置都保持张紧的平面状态，在张紧梁9的作用下，稳定地固定在车窗2的前面，因此，不需要在车窗上设置固定(影响视野的)的导向装置；当张紧梁9随窗帘布11卷回至底座4边上时，兼作导向功能的工作元件撑杆15也随之隐没在底座4的边上。

两撑杆15对张紧梁9的定位和导向功能即使在窗帘平面显著倾斜状态下也能保持稳定。

最后，当张紧梁9缩回到底座环槽10边沿，窗帘卷完，两根撑杆15的长臂回复到卷帘轴8的平行位置，驱动装置31停止。

为了调整两根撑杆15的工作位置，使其能等角度布置，如图3所示，两根连杆28的一根连杆上设置有类似拉线调节螺丝的调节长度用调节机构56。另外，驱动装置31也按照工作元件作同卷帘轴8的平行的轴向移动，保持和两根撑杆15工作角度相等的位置要求固连在设定位置上。

其它形式的驱动装置如图8和图9所示。图8结构和图7的差别在于不使用齿条47、48的形式，而是在驱动齿轮460上对称安装两个曲柄销57、58，用曲柄销同两根连杆28的相应销孔直接铰连，使其作互为反向的纵向运动，同样可以带动两根撑杆15实现前述功能。

当汽车为了别的用途已配套气动系统时，可以如图9所示，使用两个往复运动式气缸61、62作为驱动装置31的动力部件，气缸61、62可以共用一个缸筒63，中间用隔板64隔断，活塞65、66就在隔板两侧的缸筒63中作往复运动，活塞杆67和68分别从密封的缸筒63两头导出，和前文所述的连杆28、撑杆15铰连。按照供气管69供给压缩空气还是负压抽气不同工况，活塞65、66随之沿缸筒63向两端推进或者向中间退缩，活塞杆67、68也随着作反向运动，从而带动撑杆15工作。

图3所示方案中，两根撑杆15分别铰连在底座4两端的侧壁上，两根撑杆15的长臂之和小于两根转轴17的间距，因此，撑杆15的自由端可以在张紧梁9的同一个导向槽37中移动。不过，该方案的实施条件是窗帘布11的升程较小。当窗帘升程较大，撑杆15的长臂必须大于转轴17间距的一半时，两根撑杆15的内侧平面就必须装在底座4的不同平面上，其自由端就需设置在张紧梁9的不同的导向槽中，也即张紧梁9必须针对两根撑杆15设置两条错位的导向槽37。就是说，在窗帘卷紧的静止位置，两根撑杆15的长臂互相重迭，拉升窗帘时，撑杆15的自由端由该重迭位置开始沿导向槽37向着张紧梁9的两端反向移动。

撑杆15装连在底座4两端结构有一个优点，当窗帘3处于部分升起状态时，窗帘布11相对卷帘轴8垂直中心线有些晃动也感觉不出来。

图10所示为窗帘3的第三种实施方案。撑杆15的轴孔部位同轴固连有齿轮70，铰连在转轴17上，两根撑杆15以齿轮啮合状态并列安装在底座4长度方向的中央部位底座上，当一根撑杆从停止位置开始向垂直方向转动时，另一根撑杆则以对称的运动轨迹随之作反向转动。两根转轴17的中心距根据两个齿轮70的啮合关系确定。对应本结构，驱动装置31只需装连并驱动两根撑杆15之一即可。另一侧的撑杆则由啮合齿轮70带动，对窗帘3及驱动装置31的其它要求如前文所述。

图11所示为本实用新型第四种实施方案，它采用伸缩杆71作为工作元件控制张紧梁9运动和定位的窗帘方案。伸缩杆71由伸缩管72、72′、72″、72互相套装组成，装连在底座4上，其顶部套管72′同张紧梁9装连；张紧梁9为只开有固连窗帘布11的槽口35的简单结构；伸缩杆71内部设置有弹性传力元件，弹性传力元件的头部固连在伸缩杆71的顶杆72′上，尾部同驱动装置31装连，在驱动装置31作用下前进或退缩，从而带动伸缩杆71伸缩。

当驱动装置31开动时，伸缩杆71在弹性传力元件作用下随之伸缩，张紧梁9在伸缩顶杆72′作用下，拉动窗帘布11相对底座4升起或缩回到卷窗轴8上。本方案中，张紧梁9和窗帘布11的运动平面必须和卷帘轴8保持垂直，以此确定伸缩杆71的安装倾角。

单根伸缩杆结构对张紧梁9控制能力较差，窗帘易发生倾斜，此时，可以在底座4上并列安装2个以上的伸缩杆71，使伸缩杆71的头部和张紧梁9在对应位置装连；这样，几根伸缩杆71在驱动装置31的作用下，作同步伸缩运动。

本案窗帘3的所有结构方案中，操纵张紧梁9的工作元件都具备使窗帘布11在其无刚性方向稳定定形的功能，因此，无需为张紧梁9设置辅助导轨，当窗帘卷起时，工作元件也随之隐退到底座4的边上，车窗上看不到导轨一类影响视野的东西。

图12所示为窗帘3的第五种结构方案，两根撑杆15的支点即转轴17的位置分别设置在底座4长度方向的大约三分之一位置上。该方案的特点是撑杆支点位于汽车后窗玻璃向外弓起的弯曲区，底座4的两端空间较大，因而，可以紧靠着汽车后窗安装。

为了保证窗帘布11足够的升程，两根撑杆15交叉配置，撑杆头部设置在张紧梁9的同一导向槽37中移动。为了保证撑杆15的强度，在两根撑杆之一的15′上，从支点(轴孔)开始向自由端方向设置有纵向长槽75，另一撑杆15″在撑杆15′的长槽75中贯通。

图13详细表达了该驱动装置31的结构方案。驱动装置31仍属于电动机46驱动的齿轮传动装置，其驱动齿轮76分别和两根齿孔同步带77、78相啮合，由齿孔同步带从驱动装置31向撑杆15传递动力。如图14所示，齿孔同步带77和78是横断面呈扁平状的胶带，胶带上面开有等间距排列的长方形齿孔81，齿孔81的纵轴线按胶带长方向的垂直方向整齐排列。该齿孔同步带77、78被安装在C形导轨79内，在导轨79的作用下，齿孔同步带77、78可以传递拉力和设定范围内的压力。齿孔同步带77、78在C形导轨79内往复运动，受压力作用时，在导轨的保护下防止其弯曲变形。

两根齿孔同步带77和78以齿孔81同驱动齿轮76的输送齿82在圆周上相啮合，由驱动齿轮76驱动。

两根撑杆15的根部分别同轴固连有可以绕轴转动的齿轮83和84，铰连在转轴17上，齿轮外端面转轴上还装有卡簧24，以防止齿轮83、84轴向窜动滑脱。

为两根齿孔同步带77和78配套的刚性导轨7吩别安装在驱动齿轮76和撑杆齿轮83之间以及驱动齿轮76和撑杆齿轮84之间，C型导轨在撑杆齿轮83和84圆周上的包角必须达到90°，齿轮83和84的轮齿穿过C形导轨的开口，分别和齿孔同步带77和78的齿孔81啮合。

如图13所示，驱动齿轮76分别通过包围在两侧的C形导轨的开口，同对称设置在两边齿顶上的齿孔同步带77、78相啮合；因此，如果起动电动机使驱动齿轮76逆时针旋转，驱动齿轮76就拉动两根齿孔同步带77、78向齿轮中心方向靠近，两根齿孔同步带77、78就带动相应的齿轮83和84反向回转，使两根撑杆15从静止位置开始向上转动，带动窗帘上升。要卷回窗帘时，就开动电动机使驱动齿轮76作顺时针旋转，推动齿孔同步带77、78向外运动，使两根撑杆15回位。此时齿孔同步带传递压力，由于弹簧预紧装置12已经在卷帘轴8上预加了一定的回卷窗帘的预紧力矩，因此，使显著倾斜的撑杆15向下回位所需齿孔同步带的压缩力较小，C形导轨79使得齿孔同步带77、78可以提供必要的压缩力。