[其他]遮阳棚之动力机构及其滚筒装置

说明书

本发明系关于遮阳棚，尤特指一种可伸缩之遮阳棚之滚筒装置与置于该滚筒装置之中之动力机构。

目前常用可伸缩之遮阳棚之动力机构通常系由一线圈弹簧绕于一杆构件而形成，其弹簧线圈之一端连接于杆构件之内端（亦即最靠近滚筒中心之端部），其另一端则连接于一棘轮与由圆形金属滚筒所承载之棘爪，可卷之遮阳薄板即固定于该圆形金属滚筒上。

该常用遮阳棚系利用重力与离心力达成闩锁与释放其动力机构之目的。简而言之：（a）重力使棘爪落入棘轮座以抵抗弹簧之转矩而闭锁遮阳棚之滚筒构件;（b）离心力令棘爪释放，弹簧之转矩因而举起遮阳棚。一般遮阳棚因动力机构之棘轮均具有4个止动部位，易利用两个成180度间隔之棘爪以获得彼此成90度间隔之4个闩锁点。

就常用动力机构之正常运作位置而言，两棘轮座系处于棘轮之上圆周上，一棘爪因此可首先落入一棘轮座之内，棘爪若继续旋转，即自该棘轮座爬于斜坡上，随即落入次一棘轮座之内，这是上面180°的情况。如旋转继续进行而趋于棘轮之下侧圆周，由于重力之故，棘爪不能于棘轮之下侧圆周与任何棘轮座啮合。此时另一和上述棘爪相隔180°的棘爪则落入棘轮上侧之棘轮座之内而达成制动之目的。

每一棘爪仅旋转于棘轮上侧时才产生制动效果，因此，就4棘轮座与两棘爪之系统而言，该两棘爪之交替作用可产生90度间隔之止动点。

当欲释放该常用动力机构时，可拉动遮阳棚使其离开止动点，先前落入棘轮座之棘爪即爬上斜坡，直至趋于棘轮之最大直径之部位为止。如果此刻力释放遮阳棚，动力机构之线圈弹簧将沿反向加速，俾藉足够之离心力防止该棘爪再落入棘轮座之内，遮阳棚因而朝上升起。如旋转速度下降而使离心力降低时，重力作用将令其中一棘爪再度落入一上侧棘轮座之内。

如欲释放时，一棘爪恰处于棘轮上圆周之上升象限（此系该棘爪沿遮阳棚展开方向旋转之际首先到达之第一棘轮座），吾人若反向启动（收合遮阳棚），此时惟赖离心力以防该棘爪重新落入棘轮座之内，但欲达此目的需有极高之弹簧转矩，以克服动力机构之惯性与摩擦而达快速加速之目的。

如欲释放时，一棘爪恰处于棘轮上圆周之下降象限，重力效应可令该棘爪尽速脱离棘轮座，棘爪因此可行进较远之距离而有助于释放之达成。但此时该棘爪若略再行进，另一棘爪即进入棘轮上圆周之上升象限之内，因此动力机构将被闭锁而有碍释放之进行。

常用遮阳棚之动力机构通常需有一强力金属线圈弹簧，而该弹簧且需有额外之匝数以产生足够之转矩，或使用超大线径（与本发明相较而言）之金属线构成以获致较高之启动转矩。此种限制乃令人追溯传统滚筒所使用之轴承系统。简而言之，传统滚筒通常使用单一轴承以维持弹簧与承载该弹簧之杆构件之间之同心关系。

传统单一轴承系统令弹簧与杆构件产生下垂现象（由于遮阳棚与滚筒之重量，此种下垂现象将加剧），弹簧与滚筒内部之闭锁接缝之间将引起干涉。

由于杆构件与弹簧产生振动，吾人需有额外之弹簧转矩才能转动滚筒。

此种额外需要使其制成本增加，因为吾人需增加金属线料绕制较多匝数之线圈弹簧或使用较粗金属线绕制线圈弹簧以获致较高之启动转矩。

目前常用遮阳棚之动力机构于释放之际亦往往不能依操作者之意运作，简而言之，常用动力机构之棘爪之运动范围未能达成迅速，确实之释放运作，因为棘爪之摆动受制于动力机构之盘状构件之直径尺寸，而该盘状构件之运动又受制于遮阳棚滚筒构件之直径尺寸。

为改善上述常用动力机构之释放特性之缺点，一制造商将止动点之90度间隔（每转4个止动点）改变为120°之间隔（每转3个止动点），亦即遮阳棚之水平调整选择率缩减了33%。

虽然常用遮阳棚之动力机构之详细结构可能因厂牌不同而略有互异之外，其共同特点系所需构件数量太多，例如一般均高达12件，有些甚至需要更多之构件。这些构件均需装配成完成之动力机构，但构件数量一旦增加，其制造与装配成本均相对增加。除此之外，构件数量一旦增加，构件之磨损与故障机会亦相对增加。虽然上述常用动力机构计有12个构件，但为增加其可靠性，构件数量需增加为14个。

其他先有动力机构包含有美国专利113，879号，196，768号、271，691号、274，049号、278，037号、290，821号、299，256号、300，927号、906，542号、1，053，806号与1，688，563号等。但这些专利均需由较多构件组成，因此不适合目前遮阳棚动力机构之大量生产与低成本之要求。