用于遮阳帘的弯轴组件和弯轴遮阳帘的制作方法

本发明涉及遮阳帘领域，尤其涉及一种用于遮阳帘的弯轴组件和包括这种弯轴组件的弯轴遮阳帘。

背景技术：

为了遮挡太阳光，车、船或阳光房等的天窗通常配备遮阳板或遮阳帘。对于较大尺寸的天窗来说，如汽车的全景天窗，广泛采用能够卷绕收纳的遮阳帘。在收纳状态下，帘布卷绕在遮阳帘的轴上。但是，在现有遮阳帘的常见设计方案中，遮阳帘的轴通常是直的。这样，当安装在带有曲率的天窗上时，此类产品会占用较多的顶部空间。

另外，现有技术中还有一种遮阳帘的轴是弯的，可以减少遮阳帘占用的顶部空间，提高用户的舒适度。这种产品的弯轴组件一般包括弯轴、多段套筒和基座等部件，其中多段套筒套在弯轴上，帘布可在弹簧或电机等的作用下绕套筒卷绕或展开。在这种带有弯轴的遮阳帘中，每一段套筒之间通过设置在每一套筒两端的齿相啮合，其中一端的齿为两层结构，即在套筒的该端部沿壁厚分成两层，一层为齿，另一层为基部，以便控制同心度。但是，在这种两层结构的齿中，齿比较薄、强度弱。尤其是对于比较长的遮阳帘来说，卷绕的扭矩大，套筒的连接强度可能不足，容易导致套筒的齿出现断裂等现象。同时，对于曲率大的弯轴来说，相邻的两段套筒的夹角会比较大，这样，套筒的齿之间的配合变差，间隙变大，在套筒转动时容易产生较大的摩擦和噪声。所以，这种两层齿结构的套筒无法适应曲率较大的弯轴。

因此，如何提高弯轴组件的强度和适应大曲率的应用是现有的弯轴遮阳帘中需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的至少一种缺陷，提出一种用于遮阳帘的弯轴组件，这种弯轴组件能够显著地提高强度，且能广泛地用于曲率更大的应用中，提高用户的舒适度。

为此，根据本发明的一方面，提供了一种用于遮阳帘的弯轴组件，所述弯轴组件包括：

弯轴；

多个套筒，所述多个套筒套在所述弯轴上，且在第一端设有多个第一齿，在第二端设有多个第二齿，其中相邻的套筒通过多个所述第一齿与多个所述第二齿的互相啮合而彼此联接；

其中，所述第一齿和所述第二齿是分别横跨所述套筒的所述第一端和所述第二端的壁厚形成的。

优选地，所述第一齿和所述第二齿被配置成在互相啮合时所述第一齿和所述第二齿在径向上互相约束，以控制两者的同心度。

优选地，所述第一齿的齿宽沿径向方向向外逐渐减小或增大，且所述第二齿的齿宽沿径向方向向外相应地逐渐增大或减小，使得所述第一齿与所述第二齿在周向上互相接合。

优选地，在所述套筒内部靠近所述第一端和/或所述第二端的位置处设有台阶或突出部，所述台阶或突出部被配置成限制所述多个套筒与所述弯轴之间的径向晃动。

优选地，所述弯轴组件进一步包括第一基座和第二基座，所述第一基座和所述第二基座用于支撑所述弯轴和所述多个套筒。

优选地，所述弯轴组件进一步包括旋转轴和衬套，其中所述旋转轴围绕所述第二基座可旋转地设置，所述衬套围绕所述旋转轴可旋转地设置。

优选地，所述弯轴在两端分别设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽与所述第一基座上的凸起配合，所述第二凹槽与所述衬套上的凸起配合，使得所述弯轴、所述第一基座和所述衬套保持固定。

优选地，所述旋转轴包括齿部和柱部，所述齿部上设有与所述第一齿或所述第二齿相配合的齿，使得所述多个套筒能随着所述旋转轴的转动而旋转。

优选地，所述弯轴组件还包括弹簧，所述弹簧被容纳在所述弯轴内，且所述弹簧的一端连接到所述第一基座上的固定部，另一端连接到所述旋转轴的所述柱部上的固定部，使得所述弹簧能随着所述旋转轴的旋转而张紧。

根据本发明的另一方面，还提供了一种弯轴遮阳帘，包括：如上所述的弯轴组件；和帘布，所述帘布卷绕在所述弯轴组件的多个套筒上。

相比于目前市场上套筒的齿为双层结构的弯轴遮阳帘，本发明的弯轴组件及弯轴遮阳帘提高了绕轴旋转的套筒的齿的配合强度，可增大遮阳帘的行程，同时也可提高了套筒的齿之间的配合精度，减小配合间隙，减少摩擦和运行噪声，同时，由于齿更厚，相邻两个套筒可以有更大的夹角，因此遮阳帘的弯轴曲率可以更大。本发明的弯轴组件和弯轴遮阳帘显然更适于行程更长、曲率更大的遮阳应用中。

附图说明

下面参照附图来详细描述本发明的示例性实施例及进一步解释本发明，在附图中：

图1是根据本发明一实施例的装配的弯轴组件的前视图；

图2是图1所示的弯轴组件的放大左视图；

图3是沿图2中所示的直线a-a所作的弯轴组件的纵向剖面图；

图4和图5分别是图3中所示的弯轴组件的第一端和第二端的局部放大图；

图6是现有技术的弯轴组件的套筒的轴测图；

图7是两个图6中所示的套筒在联接状态下的前视图；

图8是沿图7中的直线b-b所作的套筒的剖面图；

图9是根据本发明的实施例的弯轴组件的套筒的轴测图；

图10是两个图9中所示的套筒在联接状态下的前视图；

图11是沿图10中的直线c-c所作的套筒的剖面图；

图12是两个图9中所示的套筒在联接状态下的右视图；

图13是沿图10中的直线d-d所作的套筒的剖面图；

图14是根据本发明一实施例的弯轴组件的部分组装和分解图，其中仅示出了两个套筒。

图15是图14中所示的弯轴的轴测图；

图16是图14中所示的第一基座支架的轴测图；

图17是图14中所示的第二基座支架的轴测图；

图18是图14中所示的衬套的轴测图；

图19是图14中所示的转轴的轴测图；

具体实施方式

下面结合示例详细描述本发明的优选实施例。在本发明的优选实施例中，以用于汽车天窗的弯轴遮阳帘为例对本发明进行描述。但是，本领域技术人员应理解的是，这些示例性实施例并不意味着对本发明形成任何限制，例如，本发明的弯轴组件可以用作诸如列车、游船等其他交通工具或阳光房等的天窗的遮阳帘。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1是根据本发明一实施例的装配的弯轴组件的轴测图。图2是图1所示的弯轴组件的放大左视图。图3是沿图2中所示的直线a-a所作的弯轴组件的剖面图，其中没有示出设置在弯轴内的弹簧。如图1所示，弯轴组件1包括多个套筒10、弯轴20以及第一基座30和第二基座40。套筒10套在弯轴20上且通过设置在套筒两端的第一齿11和第二齿12的啮合而彼此联接，且套筒10可绕弯轴20转动。在装配之后，一般还在第二基座40处设有固定销2。在使用状态下，通过第一基座30和第二基座40将弯轴组件1固定在相关设备上，例如汽车天窗。在下文中将针对弯轴组件1的各部件进行更详细的描述。

图4和图5分别是图3中所示的弯轴组件的第一端和第二端的局部放大图。图4示出了第一基座30与套筒10、弯轴20的配合关系，图5示出了第二基座40与套筒10、弯轴20以及旋转轴70、衬套60的配合关系。关于第一基座30、第二基座40、旋转轴70和衬套60，将在下文中结合其他附图详细描述。

图6是现有技术的弯轴组件的套筒的轴测图。如图6所示，现有技术的弯轴组件的套筒100大致是两端有齿的空心圆柱体，其中设置在第一端的第一齿110为双层结构，设置在第二端的第二齿120为单层结构。第一端的整个壁厚大致分成两层，第一层为第一齿110，第二层为基部130。第一齿110是沿径向方向从基部130向外延伸出的，所以第一齿110的厚度较薄，小于套筒100的端部的整个壁厚。在将套筒100彼此联接之后，如图7所示，左侧套筒的第一齿110与右侧套筒的第二齿120相啮合，且通过基部130来控制两个套筒的同心度。如图8所示，第一齿110和第二齿120沿基部130的外周交替体啮合。因为第一齿110的厚度较小，套筒100之间通过第一齿110和第二齿120形成的联接强度较弱，在承受的卷绕扭矩较大时，容易出现齿断裂的情况。另外，因为两套筒的齿围绕基部130啮合，当安装在曲率较大的弯轴上时，两套筒之间的夹角较大，所以在转动时齿与齿之间以及齿与齿基部之间的摩擦较大，容易产生噪声。

图9是根据本发明一实施例的弯轴组件的套筒的轴测图。本发明的套筒10在整体上类似于现有技术中的套筒100，只是两端的齿结构不同。套筒10大致呈空心圆柱体的形状，当然，在某些应用中，套筒10也可以被构造成内部是与弯轴20配合的圆柱面、外部为多面体或其他结构的形式。套筒10在第一端设有多个第一齿11，且在第二端设有多个第二齿12。套筒10的第一齿11和第二齿12都是单层齿，即，第一齿11和第二齿12是分别横跨套筒10的第一端和第二端的壁厚形成的。第一齿11和第二齿12的厚度分别等于套筒10的相应端部的整个壁厚。也就是说，套筒10的端部没有如图6和8中所示的基部。套筒10的单层齿可以通过直接切穿套筒10的端部的整个壁厚而制成，也可以通过模制而直接制出。这样，本发明的套筒的第一齿11和第二齿12的强度显著高于现有技术的套筒100的第一齿110和第二齿120的强度，所以，能承受的卷绕扭矩必然更大，相应地提高了整个弯轴组件的强度。在图9中，作为示例示出的是在装配后将与第二基座40接合的一个套筒，除在该套筒的第二端设有孔13之外，所述多个套筒的结构相同。当然，在保证相邻套筒的第一齿11和第二齿12良好啮合的前提下，套筒10的结构可以不同，或尺寸不同等。另外，可根据应用需求设置任何适合数目个齿。

图10示出了两个图9中所示的套筒在联接状态下的前视图，图11示出了沿图10中的直线c-c所作的剖面图。如图10和图11所示，与现有技术的双层齿相比，因为不存在类似于现有技术的基部130的限制，单层的第一齿11和第二齿12之间的啮合能允许两个套筒之间的夹角更大，且减少了摩擦面。

图12是图10中所示的两个套筒在联接状态下的右视图，图13是沿图12中的直线d-d所作的剖面图。为了避免套筒10在弯轴20上的径向晃动，套筒10可在靠近一端或者两端的位置在内部设有台阶14，使得套筒两端的壁厚增大。台阶14用于与弯轴20配合，从而约束套筒10在弯轴20上的径向晃动，如图14中所示。从图13也可以看出，在设有台阶14的第一端的第一齿11的厚度加大，进一步提高了齿的强度。作为选择，可以在靠近套筒10的两端的位置在内部均设置台阶14，这样，在两端的第一齿11和第二齿12都具有加大的厚度。如果在两端设置台阶，为了加工方便，一般套筒10是由分体式的结构组装成。比如，先加工出带有一端的齿的套筒，然后将另一端的齿例如通过超声波焊接到套筒。另外，所述台阶也可以是例如离散的或连续的凸起等能够限制套筒10和弯轴20之间的径向晃动的其他结构形式。

为使相互啮合的套筒10在弯轴20上转动顺畅，需保持相邻套筒的同心度，所以，根据本发明的一实施例，套筒10的第一齿11和第二齿12被配置成在互相啮合时所述第一齿11和所述第二齿12在径向上互相约束。例如，第一齿11的齿宽沿径向向外逐渐减小，而第二齿12的齿宽沿径向向外逐渐增大，使得两者的齿形互相配合。这样，所述第一齿11和所述第二齿12在周向上互相接合，以限制同心度，如图12所示。或者，第一齿11的齿宽沿径向向外逐渐增大，而第二齿12的齿宽沿径向向外逐渐减小。当然，也可以采用其他的齿形结构，使得啮合在一起的齿之间互相约束，从而保证同心度。另外，在套筒的齿上，相应地设有倒角部分，如图9和12所示。

图14是根据本发明一实施例的弯轴组件的部分组装和分解图，其中仅示意性地示出了相邻的两个套筒10。根据本发明的一实施例，弯轴组件1包括弯轴20、多个套筒10、第一基座30、第二基座40、弹簧50、衬套60和旋转轴70。下面详细描述弯轴20、第一基座30、第二基座40、衬套60和旋转轴70的结构以及组装配合关系。

弯轴20一般是带有弧度的空心轴。如图15所示，弯轴20的两端分别设有第一凹槽21和第二凹槽22。在该图中仅示出了在弯轴20的第一端的凹槽21，但在图5中示出了凹槽22的位置。所述凹槽可以是u形槽、弧形槽、矩形槽或其他任何适合的形状，且可以是任意数目的凹槽。优选地，在弯轴20的两端各设置一个u形槽。弯轴20可以是金属轧制件，或硬质塑料模制件等，且可以是一体成型的或拼接、组装而成。

如图16所示，第一基座30包括安装部分33、支撑部分32和联接部分31，安装部分33和联接部分31分别位于支撑部分32的两侧。安装部分33用于通过螺钉、卡扣等固定到应用装置上，如汽车天窗。支撑部分32用于支撑套筒10、弹簧50和弯轴20。联接部分31包括从支撑部分32沿轴向延伸出的凸起34，使得弯轴20的第一端上的凹槽21与凸起34(如图4所示)配合，将弯轴20固定在第一基座30处。联接部分31还包括用于固定弹簧50的一端的弹簧固定部35。当装配就位时，第一基座30、弯轴20和弹簧50是相互固定的，且套筒10可移动地抵靠着支撑部分32。

如图17所示，第二基座40包括安装部分43、支撑部分42和联接部分41，安装部分43和支撑部分42类似于第一基座30的安装部分33和支撑部分32，在此不再重复描述。联接部分41为从支撑部分42延伸出的柱状件，用于插入旋转轴70的中心孔内以支撑旋转轴70。关于旋转轴70的描述将结合附图19进行描述。联接部分41还包括凹槽44，该凹槽用于接收装配时使用的固定销2。

如图5中所示，弯轴20的第二端套在衬套60上，且衬套60可旋转地围绕旋转轴70的柱部74设置。如图18所示，衬套60设有凸起64，凸起64与弯轴20的第二端的凹槽22配合，使得弯轴20和衬套60相对固定。根据一实施例，衬套60的凸起64可以与第一基座30的凸起34在形状和尺寸上相同。

如图19所示，安装在第二基座40处的旋转轴70包括齿部71和柱部74，齿部71上设有齿72，齿72可以与套筒10上的第一齿11或第二齿12配合且一起旋转，柱部74上设有用于固定弹簧50的另一端的弹簧固定部75。另外，在旋转轴70的设有齿部71的一端设有中心孔。所述中心孔用于容纳第二基座40的联接部分41，使旋转轴70可围绕第二基座40的联接部分41旋转。为避免套筒的径向晃动和保证同心度，旋转轴70的齿72的齿形结构和尺寸与套筒10上的相应一端的齿相配合。

另外，如图18和19所示，旋转轴70设有孔73，衬套60设有孔63，且如图9所示，与第二基座40接合的套筒10设有孔23。当将衬套60、旋转轴70和套筒10装配在一起时，孔23、孔73和孔63对齐。

在弯轴组件1的各部件组装完毕之后，还需要转动旋转轴70，使弹簧50预张紧。然后，用固定销2穿过孔23、孔73和孔63固定，从而使弹簧50保持预张紧状态。至此，整个弯轴组件1处于备用状态。当将整个弯轴组件1的第一基座30和第二基座40安装在应用装置上之后，例如汽车天窗，用户可以拔下固定销2。

根本发明的另一实施例，本发明公开了一种弯轴遮阳帘，所述弯轴遮阳帘包括上述的弯轴组件1，以及卷绕在弯轴组件1的多个套筒10上的帘布。在弯轴遮阳帘的操作过程中，帘布随多个套筒在弯轴上卷绕和展开。例如，可以通过电机或手动牵引帘布的一端，将帘布展开并锁定，随后可以松开锁定而使帘布在弹簧的弹力作用下回卷在弯轴组件上。

因此，本发明的弯轴组件可以应用到更大行程和更大曲率的遮阳帘。当然，本发明的弯轴遮阳帘也非常适于汽车天窗领域，尤其是曲率更大的全景天窗。

以上结合具体实施例对本发明进行了详细描述。显然，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而不构成对本发明的限制。例如，在优选实施例中描述且附图中示出了具体结构的齿，但在实际应用中齿的结构和形状可以不同，只要能实现有效啮合和约束同心度等功能。在以上描述的实施例中，弹簧50示为普通的圆柱形螺旋弹簧。然而，根据不同的应用，本发明也设想到可以采用卷弹簧等其他形式的弹簧。另外，通过在弯轴20或应用装置上设置相应的结构，也可省略前述的第一基座30和第二基座40中的一个或全部省略。对于本领域技术人员而言，可以在不脱离本发明的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本发明的范围。