用于汽车的遮阳设备

摘要

本发明涉及一种用于汽车的遮阳设备。在该设备内，其功能是伸展或关闭结合到遮阳杆的第一臂单元和第二臂单元的第一连杆和第二连杆由第一齿条和第二齿条促动，该第一齿条和第二齿条与由马达带动的第一驱动小齿轮和第二驱动小齿轮啮合，且在相反的方向直线移动。进一步地，扭转弹簧配合在将第一臂单元和第二臂单元的上臂构件结合到遮阳杆的相应的枢轴上方，使得扭转弹簧可以促进各上臂构件的伸展。扭转弹簧可以容易地组装在设备内，不生成振动或噪声，且重量轻，因此降低了向上或向下移动遮阳杆所需求的动力。因此，本发明实现了驱动单元的小型化和遮阳设备的轻量化。

权利要求

1.一种用于汽车的遮阳设备，包括：

绕卷轴卷绕的遮阳屏，所述卷轴安装在外壳内并且被弹性构件偏压；

保持所述遮阳屏的边缘的遮阳杆；

每个都包括上臂构件和下臂构件的第一臂单元和第二臂单元，所述第一臂单元和第二臂单元的上臂构件使用各自的枢轴结合到所述遮阳杆的相对端，并且所述下臂构件使用各自的枢轴结合到所述外壳的相对端，并且使用各自的铰链结合到所述上臂构件；

第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆在其第一端处使用各自的枢轴结合到所述下臂构件的各自的延伸端；和驱动单元，该驱动单元包括驱动马达，且使所述第一连杆和第二连杆在相反的方向上移动，由此伸展或关闭所述第一臂单元和第二臂单元，且延伸或卷绕所述遮阳屏，其中第一齿条和第二齿条使用各自的枢轴结合到所述第一连杆和第二连杆的第二端，且可移动地插入到所述驱动单元的壳体中，使得所述齿条可以在相反的方向上无干涉地移动；

所述驱动单元包括：小直径齿轮，所述小直径齿轮安装到与所述马达的旋转轴的蜗杆啮合的蜗轮的轴上，并且与第一输出轴的大直径齿轮啮合；第一驱动小齿轮，所述第一驱动小齿轮安装到所述第一输出轴上，并且与所述第一齿条啮合；和第二驱动小齿轮，所述第二驱动小齿轮安装到第二输出轴上，并且与所述第一驱动小齿轮和所述第二齿条啮合；以及扭转弹簧配合在将所述第一臂单元和第二臂单元的上臂构件结合到所述遮阳杆的各自的枢轴的上方，所述扭转弹簧的第一端锁定到所述遮阳杆的各自的锁定孔，并且所述扭转弹簧的第二端被所述上臂构件的各自的锁定沟槽钩住，使得所述扭转弹簧可以向外偏压并且伸展各自的上臂构件。

2.根据权利要求1所述的用于汽车的遮阳设备，进一步包括：

弯曲突出，所述弯曲突出设置在所述第一臂单元和第二臂单元的每个的上臂构件的下端上，并且包括切割表面和弯曲表面；和接合沟槽，所述接合沟槽形成在所述第一臂单元和第二臂单元的每个的下臂构件的上端的侧面上，使得所述接合沟槽可以与所述弯曲突出的切割表面接合，由此防止当所述第一臂单元和第二臂单元完全伸展时所述上臂构件和下臂构件的过度旋转。

说明书

用于汽车的遮阳设备

技术领域

[0001] 本发明大体涉及用于汽车的遮阳设备，且更具体地涉及这样一种用于汽车的遮阳设备，该遮阳设备在靠近后窗的位置处安装在汽车中，且使用马达使遮阳屏从卷轴伸出，从而为汽车的内部遮挡阳光。

背景技术

[0002] 用于汽车的电动遮阳设备典型地安装在汽车的乘员舱内位于后座椅和后窗之间的后搁板上，且后搁板具有低的结构强度。因为后搁板的低的结构强度，因此电动遮阳设备必须具有的特征是它在启动和停止运行时不生成震动或振动、重量轻且生成小的运行噪声，另外有高的运行可靠性要求。

[0003] 美国专利No 6,216,762披露了一种遮阳设备，其中安装了转盘以由马达使其顺时针和逆时针旋转，且第一和第二连杆在其第一端处结合到在以180度相互分开的相对的角位置处的转盘，且分别促动了左臂单元和右臂单元。在运行中，遮阳设备将转盘的旋转运动转换为第一连杆和第二连杆的直线运动，使得在遮阳设备的运行的启动和停止时元件的运动被延迟，因以此遮阳设备的运行不可能是稳定的。

[0004] 进一步地，在上述遮阳设备中提供了止动装置，该止动装置防止每个臂单元的上臂构件和下臂构件的过度旋转且包括提供在下臂构件上的销突出和提供在上臂构件上的接合沟槽。然而，为在遮阳设备内提供止动装置，需要产生销突出且将其配合在形成在下臂构件中的孔内，或将销突出焊接到下臂构件，因此使得生产具有销突出的下臂构件的过程复杂化。进一步地，需要在上臂构件内在对应于销突出的位置处形成精确的接合沟槽。因此，难于在遮阳设备内形成可靠的止动 装置。进一步地，在长时期重复使用止动装置后，销突出和接合沟槽可能变形且部分磨损。在以上的状态中，止动装置可能生成运行噪声，所述噪声使得乘员不舒适，且不可能实现希望的运行精度。

[0005] 遮阳设备进一步包括偏压装置，该偏压装置提供在遮阳杆内以弹性地将左臂单元和右臂单元的相应的上臂构件偏压，且促进上臂构件相对于遮阳杆的旋转运动，因此实现了上臂构件和下臂构件的容易的伸展。提供在遮阳设备内的偏压装置包括拉力弹簧，该拉力弹簧的两端延伸超过相应的上臂构件的上端且锁定到上臂构件，使得拉力弹簧被延长且因此超过遮阳杆的长度。因此，难于将拉力弹簧组装在遮阳设备内。

[0006] 进一步地，被延长以因此超过遮阳杆的长度的拉力弹簧在其伸长和收缩期间生成了金属刮擦噪声和振动。因此，为降低噪声和振动，拉力弹簧必须覆盖有覆盖层，例如具有吸声和吸振特性的带或非纺织纤维。

[0007] 进一步地，被延长超过遮阳杆的长度的拉力弹簧增加了遮阳杆的重量，因此损害了遮阳设备的轻量性。因为拉力弹簧增加了遮阳杆的重量，所以需要使用增加的动力来向上或向下移动遮阳杆，使得必须使用能生成增加的动力输出的驱动单元。 发明内容

[0008] 因此，本发明注意到在相关技术中发生的以上问题，且本发明意在提出用于一种用于汽车的遮阳设备，该遮阳设备容易地伸展和卷绕遮阳屏，具有高的运行可靠性和高的耐久性，生成低的噪声和振动水平，且重量轻，因此适合于安装在汽车的具有低结构强度的后搁板上。

[0009] 为实现以上目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于汽车的遮阳设备，该遮阳设备包括：绕卷轴卷起的遮阳屏，所述卷轴安装在外壳内且被弹性构件偏压；保持遮阳屏的边缘的遮阳杆；每个都包括上臂构件和下臂构件的第一臂单元和第二臂单元，第一臂单元和第二臂单元的上臂构件使用各自的枢轴结合到遮阳杆的相对端，且下臂构件使用各自的枢轴结合到外壳的相对端且使用各自的铰链结合到上臂构件；第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆在其第一端处使用各自的枢轴结合到下臂构件的各自的延伸端；和驱动单元，所述驱动单元包括驱动马达，且使第一连杆和第二连杆在相反的方向移动，因此伸展或关闭第一臂单元和第二臂单元，且延伸或卷绕遮阳屏，其中第一齿条和第二齿条使用各自的枢轴结合到第一连杆和第二连杆的第二端，且可移动地插入到驱动单元的壳体中，使得齿条可以在相反的方向无干涉地移动；驱动单元包括：小直径齿轮，所述小直径齿轮安装到与马达的旋转轴的蜗杆啮合的蜗轮的轴上，且与第一输出轴的大直径齿轮啮合；
第一驱动小齿轮，所述第一驱动小齿轮安装到第一输出轴上，且与第一齿条啮合；和第二驱动小齿轮，所述第二驱动小齿轮安装到第二输出轴，且与第一驱动小齿轮和第二齿条啮合；
和配合在将第一臂单元和第二臂单元的上臂构件结合到遮阳杆的各自的枢轴上方的扭转弹簧，扭转弹簧的第一端锁定到遮阳杆的各自的锁定孔，且扭转弹簧的第二端被上臂构件的各自的锁定沟槽钩住，使得扭转弹簧可以向外偏压并且伸展各自的上臂构件。 [0010] 遮阳设备可以进一步包括：弯曲突出，所述弯曲突出设置在第一臂单元和第二臂单元的每个的上臂构件的下端上，且包括切割表面和弯曲表面；和接合沟槽，所述接合沟槽形成在第一臂单元和第二臂单元的每个的下臂构件的上端的侧面上，使得接合沟槽可以与弯曲突出的切割表面接合，由此防止当第一臂单元和第二臂单元完全伸展时上臂构件和下臂构件的过度旋转。

[0011] 附图说明

[0012] 本发明的以上的和其他目标、特征和其他优点将从如下的详细描述中结合附图更清晰地理解，附图中：

[0013] 图1是图示了根据本发明的用于汽车的遮阳设备的前视图，其中臂构件完全伸展以延伸遮阳屏；

[0014] 图2是图示了根据本发明的遮阳设备的前视图，其中臂构件关闭以卷绕遮阳屏； [0015] 图3是图示了提供在根据本发明的遮阳设备内的遮阳杆和臂构件之间的结合处的连接结构的放大透视图；

[0016] 图4是图示了根据本发明的遮阳设备内的驱动单元的内部构造的截面视图；和 [0017] 图5是图示了图4中示出的驱动单元的中间齿轮的平面视图。

具体实施方式

[0018] 现在将更详细地参考本发明的优选实施例，该优选实施例的例子在附图中图示。只要可能时，则相同的参考数字将在全部附图和说明书中使用以指相同的或类似的部件。 [0019] 如在图1和图2中示出，根据本发明的用于汽车的遮阳设备包括遮阳屏12，该遮阳屏12绕卷轴(未示出)卷绕，该卷轴安装在外壳10内侧且被弹性构件偏压，该弹性构件例如是偏压弹簧。遮阳屏12的上边缘安装到遮阳杆14。遮阳设备进一步包括第一臂单元26和第二臂单元26’，每个臂单元包括上臂构件和下臂构件。第一和第二臂单元26和26’的上臂构件18和18’使用各枢轴16和16’结合到遮阳杆14的相对端。下臂构件22和22’使用各枢轴20和20’结合到外壳10的相对端。上臂构件18和18’使用各铰链24和24’结合到下臂构件22和22’，因此形成了第一臂单元26和第二臂单元26’。第一连杆32和第二连杆32’在其外端处使用各枢轴30和30’结合到下臂构件22和22’的各延伸端28和28’。包括驱动马达34的驱动单元36使第一连杆32和第二连杆32’在相反的方向上移动，因此伸展或关闭第一臂单元26和第二臂单元26’，且延伸或卷绕遮阳屏12。在遮阳设备中，第一齿条38和第二齿条38’使用各枢轴40和40’结合到第一连杆32和第二连杆
32’的内端。第一齿条38和第二齿条38’可移 动地插入到驱动单元36的壳体41内，使得齿条38和38’可以在相反的方向上无干涉地移动。

[0020] 图4图示了驱动单元36的实施例。如在图4中示出，驱动单元36包括蜗轮46，该蜗轮46与连接到马达34的旋转轴43的蜗杆44啮合。在驱动单元36中，同轴地安装到蜗轮46的轴48上的第一小直径齿轮50与第一输出轴52的第一大直径齿轮54啮合，因此将马达34的旋转力传递到第一输出轴52，同时降低了旋转速度。

[0021] 第二小直径齿轮56同轴地安装到第一输出轴52，且与第二输出轴58的第二大直径齿轮60啮合，该第二大直径齿轮60设置成邻近第一输出轴52。因此，第二小直径齿轮56将旋转力传递到第二输出轴58，同时降低了旋转速度。

[0022] 第一驱动小齿轮62同轴地安装到第一输出轴52，且与第一齿条38啮合。 [0023] 第一驱动小齿轮62与同轴地安装到第二输出轴58的第二驱动小齿轮64啮合。第二驱动小齿轮64与第二齿条38’啮合。因此，第一驱动小齿轮62和第二驱动小齿轮64可以在相对的方向上以降低的旋转速度根据驱动马达34的顺时针或逆时针旋转运动而旋转。进一步地，第一齿条38和第二齿条38’通过第一驱动小齿轮62和第二驱动小齿轮64的旋转运动而在相反的方向上移动，因此伸展或关闭了第一臂单元26和第二臂单元26’。
在此，在第一臂单元26中，结合到上臂构件18的下臂构件22通过第一连杆32联接到第一齿条38。以相同的方式，在第二臂单元26’中，结合到上臂构件18’的下臂构件22’通过第二连杆32’联接到第二齿条38’。

[0024] 图3图示了：止动装置，该止动装置防止了当上臂构件18’完全从下臂构件22’伸展时第二臂单元26’的上臂构件18’和下臂构件 22’的过度旋转；和偏压装置，该偏压装置偏压上臂构件18’，以促进上臂构件18’的旋转运动。当然，第一臂单元26具有与第二臂单元26’的止动装置和偏压装置结构相同的止动装置和偏压装置，但它们在图中未示出。 [0025] 上臂构件18的下端向下延伸超过枢轴24’且提供有弯曲突出66，该弯曲突出包括切割表面66a和弯曲表面66b。切割表面66a通过使用压模切割下端的部分形成，而弯曲表面66b通过将切割的下端的剩余部分向上弯曲形成。

[0026] 接合沟槽68形成在下臂构件22’的端部的侧表面上在枢轴24’下方的位置处，以与上臂构件18’的弯曲突出66的切割表面66a接合。因此，当第一臂单元26和第二臂单元26’的上臂构件18和18’在垂直方向从各下臂构件22和22’完全伸展时，如在图1中示出，防止了上臂构件18和18’进一步绕各枢轴24和24’旋转。

[0027] 在以上的状态中，其弯曲状态可能因震动而变形的弯曲表面66b不与下臂构件22’的接合沟槽68碰撞。作为替代，具有高的抗冲击性的切割表面66a与接合沟槽68碰撞，使得止动装置可以在长时期的重复地使用后执行其希望的止动功能。 [0028] 进一步地，弯曲突出66的切割表面66a和弯曲表面66b以及接合沟槽68可以通过压模的适当设定来形成，使得止动装置可以保证均匀的质量、以低成本形成且实现改进的质量。

[0029] 如在图1、图2和图3中示出，用于将第一臂单元26和第二臂单元26’的上臂构件18和18’弹性地偏压的各扭转弹簧69和69’牢固地配合在将上臂构件18和18’连接到遮阳杆14的枢轴16和16’上方。

[0030] 扭转弹簧69和69’的第一端a和a’锁定到遮阳杆14的各锁定孔70和70’，而第二端b和b’由形成在上臂构件18和18’的内侧表面上的各锁定沟槽72和72’钩住。因为扭转弹簧69和69’，向内折叠的上臂构件18和18’可以向外伸展。

[0031] 在本发明中，扭转弹簧69和69’配合在将上臂构件18和18’连接到遮阳杆14的各枢轴16和16’上方。因此，与具有一个延长超过遮阳杆的长度的拉力弹簧的现有技术的遮阳设备相比，扭转弹簧69和69’可以更容易地安装在遮阳设备内。

[0032] 进一步地，本发明的扭转弹簧69和69’在运行期间不生成振动或噪声，这与现有技术的拉力弹簧不同。与现有技术的拉力弹簧相比，扭转弹簧69和69’是轻的，以此降低了向上或向下移动遮阳杆14所要求的动力。因此，本发明实现了驱动单元36的小型化和遮阳设备的轻量化。

[0033] 如在图4和图5中示出，螺旋弹簧80设置在本发明的驱动单元36中，使得螺旋弹簧80的最内端80a锁定到第一大直径齿轮54的凸起74，且其最外端80b锁定到设置在驱动单元36的壳体41上的突出78。

[0034] 当第一大直径齿轮54在图5中响应于马达34的旋转运动而顺时针旋转时，螺旋弹簧80变得被张紧以此存储了动力。然而，当第一大直径齿轮54在图5中逆时针旋转时，张紧的螺旋弹簧80回复其原始状态。因此，当操作遮阳设备以延伸遮阳屏12时，螺旋弹簧80可以增加动力。当操作遮阳设备以卷绕遮阳屏12时，螺旋弹簧80可以防止遮阳杆14、第一臂单元26和第二臂单元26’的快速运动。因此，螺旋弹簧80促进了遮阳屏12的容易的延伸和平滑的卷绕。

[0035] 在本发明中，第一臂单元26和第二臂单元26’可以通过第一齿 条38和第二齿条38’执行精确的运动而无不希望的间隙，其通过马达34而在相对的方向上移动。因此，本发明的用于汽车的遮阳设备实现了改进的运行可靠性。

[0036] 进一步地，在本发明中，防止当上臂构件18和18’从下臂构件22和22’完全伸展时第一臂单元26和第二臂单元26’的上臂构件18和18’和下臂构件22和22’的过度旋转的止动装置包括弯曲突出66的切割表面66a，该切割表面66a通过使用压模切割并弯曲每个下臂构件18、18’的下端的部分形成；且包括接合沟槽68，该接合沟槽68通过使用压模切割每个下臂构件22、22’的上端的侧面形成。因此，本发明的止动装置可以以均匀的质量和以低成本形成，使得它降低了生产成本且实现了遮阳设备的改进的质量。 [0037] 进一步地，本发明的促进了第一臂单元26和第二臂单元26’的伸展运动的偏压装置包括两个扭转弹簧69和69’，它们牢固地配合在将第一臂单元26和第二臂单元26’的上臂构件18和18’连接到遮阳杆14的各枢轴16和16’上方。因此，本发明的偏压装置可以容易地组装到遮阳设备内，在运行期间不生成振动或噪声，且重量轻，因此降低了向上或向下移动遮阳杆14所需求的动力。因此，本发明的偏压装置实现了驱动单元36的小型化和遮阳设备的轻量化。

[0038] 虽然本发明的实施例为图示的目的而描述，但本领域一般技术人员将认识到不偏离在附带的权利要求中所披露的本发明的范围和精神的多种修改、添加和替代是可以的。