遮阳帘卷收机构及汽车天窗的制作方法

本申请涉及汽车天窗相关技术领域，尤其涉及一种遮阳帘卷收机构及汽车天窗。

背景技术：

现有具备汽车天窗的汽车均设有遮阳帘卷收机构，通过遮阳帘卷收机构实现遮阳帘的打开和关闭，进而控制汽车内的光线效果。目前市面上较为常见的遮阳帘卷收机构为直线式卷收机构，包括固定轴、弹簧、外转轴及固定轴承等结构，弹簧套设在固定轴上，包括沿固定轴轴线方向的固定端和自由端，弹簧的自由端固定在外转轴上，固定端与固定的轴承内圈相连接，轴承外圈与外转轴相配合。在外转轴旋转过程中，弹簧所产生的形变沿远离自由端的方向逐渐减小，弹簧的自由端和固定端所产生的形变不同，为外转轴的两端所提供的回卷扭力不同，进而导致外转轴两端卷收遮阳帘的回卷扭矩不同，会出现遮阳帘堆积、褶皱、甚至卡死的问题。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种遮阳帘卷收机构，其能够改善现有遮阳帘卷收机构两侧回卷扭矩不一致所导致的遮阳帘堆积、褶皱、甚至卡死的问题。

本申请的另一目的，还在于提供一种使用上述遮阳帘卷收机构的汽车天窗。

第一方面，本申请实施例提供一种遮阳帘卷收机构，其包括：

两个支座，相对平行设置且间隔预定距离；

固定轴，两端分别连在两个支座上；

弹性件，套设于固定轴的外围；弹性件固定在固定轴上，弹性件的两端相对于弹性件与固定轴的固定位置对称布置，且可绕固定轴的轴心旋转；

外转轴，套设在弹性件的外部，并被配置为可带动弹性件的两端转动；遮阳帘卷设于外转轴上；

外转轴在遮阳帘展开时旋转预定角度；弹性件的两端随外转轴转动，弹性件的两端相对于弹性件的固定位置产生的形变构成外转轴的回卷扭力；外转轴的两端以相同的回卷扭矩卷收遮阳帘。

在上述实现过程中，弹性件与固定轴的固定位置为固定端，弹性件的两端为自由端，且相对于弹性件的固定位置对称，弹性件的两端相对于弹性件的固定位置产生形变，且向外转轴的两端提供相同的回卷扭力，以相同的回卷扭矩卷收遮阳帘。

在一种可能的实施方案中，弹性件包括两根分段弹簧，两根分段弹簧对称布置在固定轴上，两根分段弹簧相互靠近的两个端部均固定在固定轴上，两根分段弹簧相互远离的两个端部可相对于固定轴的轴心旋转。

在一种可能的实施方案中，弹性件包括一根弹簧，弹簧的中间部分固定在固定轴上，弹簧的两端与固定轴的两端对齐，弹簧的两端可绕固定轴的轴心旋转。

在一种可能的实施方案中，上述遮阳帘卷收机构还包括：

两个轴套，分别设在固定轴的两端；轴套的轴心与固定轴的轴心重合，且轴套能够相对于固定轴的轴心旋转；

弹性件的两端分别连接在两个轴套上；

外转轴连接在两个轴套上。

在上述实现过程中，轴套将弹性件的两端分别与外转轴的两端连接，使弹性件的两端随外转轴旋转而转动，以产生形变，且向外转轴的两端提供相同的回卷扭力，以相同的回卷扭矩卷收遮阳帘。

在一种可能的实施方案中，每个轴套包括：

圆环，设有多个用于与外转轴卡接的卡槽；

设置在圆环其中一个端面上的限位环，限位环设有开口，弹性件的两端分别设有与开口配合的卡钩；

外转轴的两端设有多个卡爪，卡爪嵌设在卡槽内。

在一种可能的实施方案中，支座与固定轴相对的侧面设有用于支撑固定轴的凸台，凸台的外部套有轴承，轴承用于支撑轴套。

在上述实现过程中，轴承用于支撑轴套及与轴套相连接的弹性件和外转轴，减小外转轴旋转过程中的摩擦系数，保证外转轴的回转精度。

在一种可能的实施方案中，固定轴呈弧形，固定轴的中心与固定轴的两端的高度差介于5～14mm。

在上述实现过程中，固定轴设置成弧形状，且两端与中心的高度差为5～14mm，该高度差与汽车车顶的拱高一致，固定轴的形状与汽车的车顶形状一致，保证内饰顶衬可设计成曲率较大的造型面，增大后排的顶部空间。

在一种可能的实施方案中，支座上还包括连接器，固定轴的两端分别连在两个支座的连接器上。

在一种可能的实施方案中，连接器包括：

第一柱体，第一柱体的外周面设置有与固定轴的两端连接的凸起；

第二柱体，与第一柱体的其中一个端面连接，第二柱体用于与支座连接。

在一种可能的实施方案中，固定轴的每端设有与凸起相配合的第一凹槽，以使固定轴的端部与连接器卡接。

在一种可能的实施方案中，弹性件的中间部分设有折弯部，固定轴设有与折弯部相配合的第二凹槽。

在一种可能的实施方案中，上述遮阳帘卷收机构还包括驱动结构，用于驱动遮阳帘展开或回卷。

另一方面，本申请实施例提供一种汽车天窗，该汽车天窗使用上述遮阳帘卷收机构。

与现有技术相比，本申请的有益效果：

1、弹性件的两端为自由端，且可随外转轴的旋转而转动；弹性件的两端相对于弹性件与固定轴的固定位置对称布置，其两端产生的相同形变为外转轴的两端提供相同的回卷扭力，并以相同的回卷扭矩卷收遮阳帘，提高了卷收机构展开和回卷遮阳帘时的平稳性，改善由卷收机构两侧回卷扭矩不一致所导致的遮阳帘堆积、褶皱、甚至卡死的问题。

2、固定轴呈弧形状，在遮阳帘卷收机构设置在汽车上时，其形状与汽车车顶的形状一致，且固定轴的中心与两端的高度差与汽车车顶的拱高一致，保证内饰顶衬可设计成曲率较大的造型面，提高内饰造型的整体一致性与美观性；增大后排的顶部空间，有效改善后排乘客的顶部空间，改善乘客的舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为根据本申请实施例示出的一种遮阳帘卷收机构的爆炸图；

图2为根据本申请实施例示出的一种遮阳帘卷收机构的结构示意图；

图3为图1中所示的固定轴与支座的连接示意图；

图4为根据本申请实施例示出的一种外转轴与轴套连接处的结构示意图；

图5为根据本申请实施例示出的一种弹性件与轴套连接处的组合示意图；

图6为图3中所示的a区域的结构示意图；

图7为根据本申请实施例示出的一种固定轴与连接器连接处的结构示意图；

图8为根据本申请实施例示出的一种弹性件与固定轴连接处的结构示意图。

图示说明：

100支座；110凸台；200固定轴；210第一凹槽；220第二凹槽；300弹性件；310折弯部；320卡钩；400外转轴；410卡爪；500连接器；510凸起；600轴套；610圆环；611卡槽；620限位环；621开口；700轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本申请具体实施方式的技术方案作进一步详细说明，这些实施方式仅用于说明本申请，而非对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”和“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指的是两个及两个以上。

根据本申请的一个方面，提供了一种遮阳帘卷收机构。参见图1～图3，遮阳帘卷收机构包括两个支座100、固定轴200、弹性件300和外转轴400。两个支座100相对平行且间隔预定距离；固定轴200的两端分别连在两个支座100上；弹性件300套设于固定轴200的外围；弹性件300的中间部分固定在固定轴200上，弹性件300的两端相对于弹性件300与固定轴200的固定位置对称布置，且可绕固定轴200的轴心旋转；外转轴400套设在弹性件300的外部，并被配置为可带动弹性件300的两端转动；遮阳帘卷设于外转轴400上。

外转轴400在遮阳帘展开时旋转预定角度；弹性件300的两端随外转轴400转动，弹性件300的两端相对于弹性件300的固定位置产生的形变构成外转轴400的回卷扭力；外转轴400的两端以相同的回卷扭矩卷收遮阳帘。

本申请的工作过程和工作原理：

当遮阳帘展开时，遮阳帘带动外转轴400旋转预定角度，在外转轴400的旋转过程中，弹性件300的两端随动于外转轴400转动，弹性件300与固定轴200的固定位置为固定端，弹性件300的两端为自由端，且相对于弹性件300的固定位置对称，则在外转轴400旋转过程中，弹性件300的两端相对于弹性件300的固定位置产生相同形变，该形变构成外转轴400两端的回卷扭力，且外转轴400两端的回卷扭力相同，以相同的回卷扭矩卷收遮阳帘。当遮阳帘展开至最前端时，弹性件300的形变量最大，并为外转轴400的两端提供最大的回卷扭力。

当遮阳帘回卷的瞬间，外转轴400需要克服卷收机构内部的阻力，该阻力包括内部静摩擦力及内部各组件的阻尼，由于弹性件300为外转轴400的两端提供了回卷扭力，其能够有效抵消部分内部阻力，保证遮阳帘回卷瞬间卷收机构运行的平稳性，实现遮阳帘顺利回卷。遮阳帘回卷时，外转轴400的旋转方向与遮阳帘展开时外转轴400的旋转方向相反，弹性件300仍然呈现两端旋转，固定位置相对固定的状态，在这一过程中，弹性件300两端的形变逐渐减小，逐渐恢复成弹性件300的初始状态并释放之前形变所产生的扭力，当遮阳帘运行至最后端时，弹性件300的形变量最小，并为外转轴400提供最小的回卷扭力。

在一种实施方式中，固定轴200呈弧形，固定轴200的中心与固定轴200的两端的高度差介于5～14mm。在遮阳帘卷收机构设置在汽车上时，此固定轴200采用曲线式设计，固定轴200的形状与汽车车顶的形状一致，且固定轴200的中心与两端的高度差与汽车车顶的拱高一致，保证内饰顶衬可设计成曲率较大的造型面，提高内饰造型的整体一致性与美观性；增大后排的顶部空间，有效改善后排乘客的顶部空间，改善乘客的舒适性。

在一种实施方式中，弹性件300包括两根分段弹簧，两根分段弹簧相同，且以固定轴200的中间部分为对称中心对称布置在固定轴200上，两根分段弹簧相互靠近的两个端部均固定在固定轴200上，两根分段弹簧相互远离的两个端部可相对于固定轴200的轴心旋转。作为可替换的实施方式，弹性件300包括一根弹簧，弹簧为沿其长度方向的对称结构，弹簧的中间部分固定在固定轴200上，弹簧的两端与固定轴200的两端对齐，弹簧的两端可绕固定轴200的轴心旋转。

弹性件300设置为与固定轴200的固定位置为固定端，两端为自由端的结构，其两端随外转轴400的旋转而转动，向外转轴400的两端提供相同的回卷扭力，并以相同的回卷扭矩卷收遮阳帘，提高了卷收机构展开和回卷遮阳帘时的平稳性，改善由卷收机构两侧回卷扭矩不一致所导致的遮阳帘堆积、褶皱、甚至卡死的问题。

需要说明的是，弹性件300的结构只是示例性的，本申请对于弹性件300的结构不做具体限定，凡是能够实现弹性件300的中间部分固定，且两端旋转的结构均落入本申请的保护范围。

在一种实施方式中，参见图3～图5，上述遮阳帘卷收机构还包括两个轴套600，两个轴套600分别设在固定轴200的两端；每个轴套600的轴心与固定轴200的轴心重合，且每个轴套600能够相对于固定轴200的轴心旋转。弹性件300的两端分别连接在两个轴套600上，外转轴400的两端也分别连接在两个轴套600上，轴套600主要用于将外转轴400与弹性件300连接，使弹性件300的两端能够随动于外转轴400旋转。在外转轴400旋转过程中，弹性件300的两端旋转，且相对于弹性件300的中间部分产生形变，向外转轴400的两端提供相同的回卷扭力，并以相同的回卷扭矩卷收遮阳帘。

具体来说，参见图4和图5，每个轴套600均包括圆环610和限位环620，限位环620设置在圆环610的其中一个端面上；圆环610设有多个用于与外转轴400卡接的卡槽611，外转轴400的两端设有多个卡爪410，卡爪410嵌设在卡槽611内；限位环620设有开口621，弹性件300的两端分别设有与开口621配合的卡钩320。

需要说明的是，轴套600的结构只是示例性的，本申请对于轴套600的结构不做具体限定，凡是能够实现连接弹性件300与外转轴400的结构均落入本申请的保护范围。

需要说明的是，弹性件300、外转轴400的结构只是示例性的，本申请对于弹性件300、外转轴400的结构不做具体限定，凡是能够实现弹性件300、外转轴400与轴套600连接的结构均落入本申请的保护范围。

在一种实施方式中，参见图6，两个支座100分设在车顶天窗的两侧，用于连接固定轴200的两端。每个支座100分别设有螺丝孔和定位孔，螺栓和定位销分别通过螺丝孔与定位孔将支座100固定在车顶上。每个支座100与固定轴200相对的侧面设有用于支撑固定轴200的凸台110，凸台110的外部套有轴承700，轴承700用于支撑轴套600，从而支撑与轴套600相连接的弹性件300和外转轴400，减小外转轴400旋转过程中的摩擦系数，保证外转轴400的回转精度。

在一种实施方式中，参见图6，每个支座100上还包括连接器500，固定轴200的两端分别连在两个支座100的连接器500上。

具体来说，参见图7，每个连接器500包括用于与固定轴200连接的第一柱体和用于与支座100连接的第二柱体，第二柱体与第一柱体的其中一个端面连接。第一柱体与第二柱体连接处的外周面设有凸环，轴套500套在连接器500上，该凸环用于限定轴套500的位置。固定轴200的两端与连接器500卡接，第一柱体的外周面设置有与固定轴200的两端连接的凸起510，固定轴200的两端分别设有与凸起510相配合的第一凹槽210。连接器500与支座100卡接，凸台110未与支座100连接的一个端面设有开孔，第二柱体能够嵌入开孔内，从而将连接器500与支座100连接。

作为固定轴200与支架100连接的另一种实施方式，固定轴200的两端可直接与两个支架100的凸台110连接。凸台110远离支架100的那一个端面上设有开孔，固定轴200的端部嵌设至开孔内，从而实现固定轴200与支架100连接。

需要说明的是，连接器500的结构只是示例性的，本申请对于连接器500的结构不做具体限定，凡是能够实现连接固定轴200与支座100的结构均落入本申请的保护范围。

在一种实施方式中，参见图8，弹性件300的中间部分设有折弯部310，固定轴200设有与折弯部310相配合的第二凹槽220，第二凹槽220具体设在固定轴200的中间部分，只需将折弯部310嵌入第二凹槽220中，即可实现弹性件300的中间部分与固定轴200的固定。折弯部310可具体设为u型结构、z型结构等结构，第二凹槽220的结构与折弯部310的结构一致，以保证弹性件300的中间部分与固定轴200的中间部分紧密固定。

具体来说，当弹性件300为对称部分在固定轴200上的两根分段弹簧时，两根分段弹簧相互靠近的两个端部均设有折弯部310，当弹性件300为一根弹簧时，弹簧的中间部分设有折弯部310。

需要说明的是，弹性件300设置折弯部310，固定轴200设置第二凹槽220只是示例性的，本申请对于弹性件300、固定轴200的结构不做具体限定，凡是能够实现弹性件300与固定轴200固定的结构均落入本申请的保护范围。

需要说明的是，折弯部300的结构只是示例性的，本申请对于折弯部300的结构不做具体限定，凡是能够实现弹性件300与固定轴200连接的结构均落入本申请的保护范围。

在一种实施方式中，上述遮阳帘卷收机构还包括驱动结构，驱动结构与遮阳帘连接，用于驱动遮阳帘展开或回卷，当遮阳帘展开或回卷时，遮阳帘带动外转轴400旋转从而实现遮阳帘展开或回卷。驱动结构具体包括电动机，具体为电马达。

本申请中弹性件300的两端为自由端，且可随外转轴400的旋转而转动，且弹性件300的两端相对于弹性件300与固定轴200的固定位置对称布置，其两端相对于弹性件300的固定位置产生相同形变，为外转轴400的两端提供相同的回卷扭力，并以相同的回卷扭矩卷收遮阳帘，提高了卷收机构展开和回卷遮阳帘时的平稳性，改善由卷收机构两侧回卷扭矩不一致所导致的遮阳帘堆积、褶皱、甚至卡死的问题。

根据本申请的另一个方面，提供了一种汽车天窗。本申请实施例的汽车天窗使用上述的遮阳帘卷收机构，通过遮阳帘卷收机构控制遮阳帘的展开和回卷，进而控制汽车内的光效果。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本申请的保护范围。