无绳的窗帘及其弹簧驱动系统技术领域
本发明有关于一种无绳的窗帘以及使用于窗帘的弹簧驱动系统。
背景技术
市面上目前有许多种类的窗帘，例如百叶帘、罗马帘以及蜂巢帘。
当窗帘下降时可以遮蔽窗户以减少射入屋内的光线且提高隐密性。一
般来说，窗帘设有操控绳，其中操控绳可驱使窗帘的底轨上升或下降。
尤其，可藉由一滚筒卷收悬吊件使底轨升起，且悬吊件可从滚筒伸展
以便底轨下降。
然而，由于操控绳可能会勒住孩童的问题已经受到注意，所以发
展出一种无绳的窗帘。这种无绳的窗帘可借助电动马达或卷簧盒使得
底轨升起与下降。使用在窗帘的卷簧盒通常由多个弹簧所组成，而这
些弹簧可提供扭力以便使底轨维持于所需的高度。然而，这种卷簧盒
的组件通常都很复杂，且须经由多个移动件将弹簧的扭力传送至滚筒，
会不利地增加窗帘中的卷簧盒的重量。
因此，有需要一种具有改良的驱动系统且能克服上述缺点的窗帘。
发明内容
本发明提供一种无绳的窗帘以及适用于窗帘的弹簧驱动系统。依
据一实施例，该弹簧驱动系统包括：一壳体；一第一滚筒，其与一第
一齿轮相固接且与该壳体相枢接，该第一滚筒与一第一悬吊绳相连接；
一第二滚筒，其与一第二齿轮相固接且与该壳体相枢接，该第二滚筒
与一第二悬吊绳相连接；一第三齿轮，其枢接于该壳体，且分别与该
第一齿轮及该第二齿轮相啮合；一第一轴套及一第二轴套，为分别枢
接于该第三齿轮的相对两侧，该第一、第二轴套与该第三齿轮同轴配
置、且可分别相对于该第三齿轮转动；一第一弹簧，其具有一第一末
端及一第二末端，该第一末端与该第二末端分别固接于该第一滚筒以
及该第一轴套；以及一第二弹簧，其具有一第三末端以及一第四末端，
该第三末端及该第四末端分别固接于该第二滚筒以及该第二轴套；其
中，当该第一、第二滚筒转动以让该第一、第二悬吊绳伸展时，该第
一、第二弹簧分别从该第一、第二轴套伸展并卷绕于该第一、第二滚
筒上；而且该第一、第二弹簧分别从该第一、第二滚筒伸展并卷绕于
该第一、第二轴套时便可分别驱使该第一、第二滚筒转动，以分别卷
收该第一、第二悬吊绳。
依据另一实施例，该弹簧驱动系统包括：一壳体；一第一滚筒，
其与一第一齿轮相固接且与该壳体相枢接，该第一滚筒与一第一悬吊
绳相连接；一第二滚筒，其与一第二齿轮相固接且与该壳体相枢接，
该第二齿轮与该第一齿轮相啮合，且该第二滚筒与一第二悬吊绳相连
接；一轴套，其与该第一滚筒呈同轴地配置且与该壳体相枢接，该轴
套可相对于该第一滚筒转动；以及一弹簧，其具有一第一末端以及一
第二末端，该第一、第二末端分别固接于该轴套以及该第二滚筒；其
中，当该第一、第二滚筒转动并让该第一、第二悬吊绳伸展时，该弹
簧即从该轴套伸展并卷绕于该第二滚筒；且该弹簧从该第二滚筒伸展
并卷绕于该轴套时便可驱使该第一、第二滚筒转动，以分别卷收该第
一、第二悬吊绳。
另外，本发明还提供一种无绳的窗帘，包括：一顶轨；一遮蔽结
构，其具有一上端部以及一下端部，该上端部与该顶轨相连接；一底
部，连接于该遮蔽结构的该下端部；以及上述的弹簧驱动系统，该弹
簧驱动系统的该壳体固接于该底部，该第一、第二悬吊绳分别与该顶
轨相固接，该弹簧驱动系统的弹簧可抵消该底部的重力，以便维持该
底部于静止状态。
附图说明
图1为绘示本发明一实施例所提供的无绳的窗帘的示意图。
图2为绘示图1的窗帘的俯视图。
图3为绘示图1的窗帘处于完全展开状态的示意图。
图4为绘示使用于图1至3的窗帘的弹簧驱动系统的立体图。
图5为绘示图4的弹簧驱动系统的分解图。
图6为绘示图4的弹簧驱动系统的结构示意图。
图7为绘示图4的弹簧驱动系统的剖视图。
图8A为绘示窗帘处于完全收合状态的示意图。
图8B与图8C分别沿图7所示的剖面B及C处绘示弹簧驱动系
统处于对应图8A的状态的剖视图。
图9A为绘示窗帘的底部从顶轨垂直地下降以便展开至少部分的
遮蔽结构的示意图。
图9B与图9C分别沿图7所示的剖面B及C处绘示弹簧驱动系
统处于对应图9A的状态的剖视图。
图10A绘示窗帘的底部垂直地朝向顶轨上升以便收合至少部分的
遮蔽结构的示意图。
图10B与图10C分别沿图7所示的剖面B及C处绘示弹簧驱动
系统处于对应图10A的状态的剖视图。
图11为绘示本发明另一实施例的弹簧驱动系统的立体图。
图12为绘示图11的弹簧驱动系统的分解图。
图13为绘示图11的弹簧驱动系统的剖视图。
图14A为绘示窗帘处于完全收合状态的示意图。
图14B至图14D分别沿图13所示的剖面B、C、D处绘示弹簧驱
动系统处于对应图14A的状态的剖视图。
图15A绘示窗帘的底部从顶轨垂直地下降以便展开至少部分的遮
蔽结构的示意图。
图15B至图15D分别沿图13所示的剖面B、C、D处绘示弹簧驱
动系统处于对应图15A的状态的剖视图。
图16A绘示窗帘的底部垂直地朝向顶轨上升以便收合至少部分的
遮蔽结构的示意图。
图16B至图16D分别沿图13所示的剖面B、C、D处绘示弹簧驱
动系统处于对应图16A的状态的剖视图。
具体实施方式
图1绘示本发明一实施例的无绳的窗帘100的俯视图，图2绘示
窗帘100的俯视图，以及图3绘示窗帘100处于完全展开状态的示意
图。“无绳的窗帘”是指无需设置外露的操控绳子的窗帘。窗帘100
包含一顶轨102、一遮蔽结构104、以及一设于遮蔽结构104的底端的
底部106。顶轨102可为任何种类及形状。顶轨102可固定于窗户的
顶端，而遮蔽结构104与底部106可悬挂于顶轨102。
遮蔽结构104可以为任何适合的结构。例如，遮蔽结构104可为
织布材料的蜂巢结构(如图所示)、百叶帘、或多个垂直分布且相平行
的板体。
底部106设于窗帘100的底端，且可相对于顶轨102垂直地移动，
以便展开与收合遮蔽结构104。依据一实施例，底部106可为长形状
的轨道。然而，任何形态的负载体均可适合作为底部106。在其它实
施例中，底部106也可为遮蔽结构104的最低位置的部位。此外，底
部106的内部可具有一容置槽，而弹簧驱动系统110可组接于容置槽
中以维持遮蔽结构104与底部106于任何所需的高度。
图4为绘示弹簧驱动系统110的立体图，图5为绘示弹簧驱动系
统110的分解图，图6为绘示弹簧驱动系统110的结构示意图，以及
图7为绘示弹簧驱动系统110的剖视图。参见图4至图7，配置于底
部106中的弹簧驱动系统110可包含一壳体118、两个滚筒120、122、
多个齿轮124、126、128、两个轴套130、132、两个弹簧134、136、
以及两条悬吊绳138、140。壳体118可与底部106相固定，并且可由
一壳体部142以及一上盖144相互组接而成。壳体部142的内部可设
有一容置槽，而滚筒120、122、齿轮124、126、128、轴套130、132
以及弹簧134、136分别配置于壳体部142的容置槽中。
滚筒120与齿轮124相固定，且滚筒120在齿轮124的相对两侧
分别设有两个表面120A、120B。滚筒120与齿轮124可经由轴体145
与壳体118同轴地枢接，其中轴体145固定于壳体部142。轴体145
定义出一枢轴P1，而滚筒120与齿轮124可同步地绕枢轴P1相对于
壳体118旋转。
滚筒122与齿轮126相固定，且滚筒122在齿轮126的相对两侧
分别设有两个表面状面122A、122B。滚筒122与齿轮126可经由轴
体147与壳体118同轴地枢接，其中轴体147固定于壳体部142且与
轴体145相间隔。轴体147定义出一枢轴P2，而滚筒122与齿轮126
可同步地绕枢轴P2相对于壳体118旋转。
齿轮128的相对两侧分别固接有两个突出的轴部128A、128B(如
图6所示)。齿轮128与轴部128A、128B分别经由轴体149与壳体118
同轴地枢接，其中轴体149固定于壳体142，且齿轮128分别与齿轮
124、126相啮合。轴部149定义出一枢轴P3，而齿轮128与轴部128A、
128B可绕枢轴P3同步地相对于壳体118转动。依据一实施例，齿轮
128可于同一平面S1分别与两个齿轮124、126相啮合，且三个枢轴
P1、P2、P3大致对齐于一直线L。滚筒120的表面120A与滚筒122
的表面122B可位于平面S1的第一侧，而滚筒120的表面120B与滚
筒122的表面122A可位于平面S1在相对于第一侧的第二侧。
两个轴套130、132可分别经由两个轴部128A、128B与齿轮128
的相对两侧枢接。轴套130、132与齿轮128呈同轴地配置，且轴套
130、132可分别独立地绕枢轴P3相对于齿轮128与壳体118转动。
悬吊绳138垂直地通过遮蔽结构104且具有两个相对的末端部
138A、138B。悬吊绳138的末端部138A、138B分别与顶轨102以及
滚筒120的表面120A相固接。悬吊绳140垂直地通过遮蔽结构104
且具有两个相对的末端部140A、140B。悬吊绳140的末端部140A、
140B分别与顶轨102以及滚筒122的表面122A相固接。两条悬吊绳
138、140分别从两个滚筒120、122延伸，且分别于直线L的相对两
侧离开壳体118的相对两端(如图8A所示)。由于两个滚筒120、122
与齿轮128的啮合关系，使得滚筒120、122可同步转动并分别卷绕悬
吊绳138、140，此为对应底部106升起的移动。另外，滚筒120、122
也可同步转动并让悬吊绳138、140伸展，此为对应底部106下降的移
动。
弹簧134可为卷绕的带形弹簧，且可组接于轴套130的周围。弹
簧134的两个相对的末端分别与滚筒120的表面120B以及轴套130
相固接。因此，悬吊绳138与弹簧134可在齿轮124的相对两侧共同
地连接至滚筒120。
弹簧136可为卷绕的带形弹簧，且可组接于轴套132的周围。弹
簧136的两个相对的末端分别与滚筒122的表面122B以及轴套132
相固接。因此，悬吊绳140与弹簧136可在齿轮126的相对两侧共同
地连接至滚筒122。
当滚筒120、122转动而让悬吊绳138、140伸展时，弹簧134、
136即分别从轴套130、132伸展并卷绕于滚筒120的表面120B及滚
筒122的表面122B。另外，弹簧134、136分别从滚筒120、122伸展
并卷绕于轴套130、132时即可分别驱使滚筒120、122转动，以卷收
悬吊绳138、140。
参见图5，弹簧驱动系统110还可包含两个张力板146、148，为
分别配置于邻近滚筒120、122的位置。张力板146、148可受外力(例
如重力或弹簧力)而分别施压于悬吊绳138、140，使悬吊绳138、140
卷绕于滚筒120、122时能维持适度的紧绷状态。
弹簧驱动系统110装设于底部106时，齿轮124、126、128呈大
致水平地配置，且枢轴P1、P2、P3大致垂直地延伸。
结合图1至图7，图8A至图10C绘示窗帘100的弹簧驱动系统
110的操作示意图。图8A绘示窗帘100处于完全收合状态的示意图，
而图8B与图8C分别沿图7的剖面B及C处绘示弹簧驱动系统110
处于对应图8A的状态的剖视图。参见图5至图7以及图8A至图8C，
当窗帘100完全收合时，悬吊绳138、140卷绕于滚筒120、122的表
面120A、122A。况且，弹簧134、136分别从滚筒120、122伸展并
实质上分别卷绕于轴套130、132上。弹簧134、136施予滚筒120、
122的弹簧力可抵消底部106的重力，使得滚筒120、122维持静止。
因此，底部106可在靠近顶轨102的位置维持静止状态，而遮蔽结构
104可叠合于顶轨102与底部106之间。
图9A绘示窗帘100的底部106从顶轨102垂直地下降以便展开
至少部分的遮蔽结构104的示意图。图9B与图9C分别沿图7所示的
剖面B及C处绘示弹簧驱动系统110处于对应图9A的状态的剖视图。
参见图5至图7以及图9A至图9C，使用者将底部106从顶轨102往
下拉动时，悬吊绳138、140将分别从表面120A、122A伸展，以驱使
滚筒120、122分别绕枢轴P1、P2朝向同一方向R1转动。由于齿轮
128与齿轮124、126的啮合关系，齿轮128也可绕枢轴P3转动。如
此一来，滚筒120、122可分别拉动弹簧134、136，使弹簧134、136
分别从轴套130、132伸展并卷绕在表面120B、122B上。当弹簧134、
136卷绕于滚筒120、122时，轴套130、132可分别绕枢轴P3相对于
齿轮128与壳体118转动。
使用者释放底部106于所欲的高度时，弹簧134、136施予滚筒
120、122的弹簧力便可抵消底部106的重力。如此一来，滚筒120、
122可维持静止，而底部106可保持静止于所在的位置。
图10A绘示窗帘100的底部106朝向顶轨102垂直升起以收合至
少部分的遮蔽结构104的示意图。图10B及图10C分别沿图7所示的
剖面B及C处绘示弹簧驱动系统110处于对应图10A的状态的剖视图。
参见图5至图7、以及图10A至图10C，要升起底部106时，使用者
可亲手向上推动底部106以收合至少部分的遮蔽结构104。当底部106
朝向顶轨102上升时，弹簧134、136分别施力于滚筒120、122，促
使滚筒120、122分别绕枢轴P1、P2朝相同的方向R2(即方向R1的
反向)转动，以在表面120A、122A上卷收松弛的悬吊绳138、140。
当悬吊绳138、140分别卷绕于滚筒120、122时，张力板146、148
施予的张力可确保悬吊绳138、140维持适度的紧绷状态，以防止底部
106产生不当的倾斜。当滚筒120、122转动以卷绕悬吊绳138、140
时，弹簧134、136分别从滚筒120、122的表面120B、122B伸展并
分别卷绕于轴套130、132。随弹簧134、136卷绕于轴套130、132时，
轴套130、132可分别绕枢轴P3相对于齿轮128与壳体118转动。
使用者释放底部106于所欲的高度时，弹簧134、136施予滚筒
120、122的弹簧力可抵消底部106的重力，使得底部106可维持静止
于所在的位置。
以上所述的弹簧驱动系统110使用两个弹簧134、136来维持底部
106的位置。然而，其它具有较小底部106的实施例也可使用单一弹
簧。
图11至图13绘示另一实施例设置于底部106的弹簧驱动系统210
的示意图。弹簧驱动系统210可包含一壳体218、两个滚筒220、222、
两个齿轮224、226、一轴套230、一弹簧234以及两个悬吊绳238、
240。壳体218可固定于底部106，且壳体218可由一壳体部242与一
上盖244组成。壳体部242的内部设有一容置槽，而滚筒220、222、
齿轮224、226、轴套230与弹簧234分别放置于容置槽中。
滚筒220与齿轮224相固定，且于齿轮224的一侧设有一表面
220A。滚筒220与齿轮224可经由轴体245与壳体218同轴地枢接，
其中轴体245固定于壳体部242。更具体而言，轴体245可具有两个
区段245A、245B，其分别具有不同的直径，区段245A的直径大于区
段245B的直径。滚筒220可枢接于区段245B。轴体245藉此定义出
一枢轴P1，而滚筒220与齿轮224可绕枢轴P1相对于壳体218同步
转动。
轴套230可枢接于轴体245的区段245A且与滚筒220、齿轮224
同轴配置。更具体而言，滚筒220与轴套230组接于轴体245后，滚
筒220的表面220A位于齿轮224与轴套230之间。轴套230可绕枢
轴P1相对于滚筒220与壳体218转动。
滚筒222与齿轮226相固定，且设有两个表面222A、222B，表
面222A位于齿轮226与表面222B之间。滚筒222与齿轮226可经由
轴体247与壳体218同轴地枢接，其中轴体247与壳体部242相固定，
且轴体247与轴体245相间隔。轴体247定义出一枢轴P2，而滚筒222
与齿轮226可绕枢轴P2相对于壳体218同步转动。另外，滚筒222
的齿轮226与滚筒220的齿轮224啮合于平面S2，且枢轴P1、P2大
致垂直于平面S2。
悬吊绳238垂直地通过遮蔽结构104，且设有两个末端部238A、
238B(末端部238A更清楚显示于图15A)。悬吊绳238的末端部238A、
238B分别固接于顶轨102及滚筒220的表面220A。同样地，悬吊绳
240垂直地通过遮蔽结构104，且具有两个末端部240A、240B(末端
部240A更清楚显示于图15A所示)。悬吊绳240的末端部240A、240B
分别固接于顶轨102以及滚筒222的表面222A。悬吊绳238、240分
别于直线L(如图11所示)的同一侧分别伸出于壳体218，其中直线
L与滚筒220、222的枢轴P1、P2相交叉。由于齿轮224、226的啮合
关系，滚筒220、222可同步朝相反的方向转动以分别卷绕悬吊绳238、
240，此为对应底部106升起的移动。另外，滚筒220、222也可同步
地转动以便悬吊绳238、240伸展，此为对应底部106下降的移动。
弹簧234也为卷绕的带形弹簧，且可组接于轴套230的周围。弹
簧234设有两个末端，该两个末端分别固接于轴套230以及滚筒222
的表面222B。
当滚筒220、222转动以便悬吊绳238、240伸展时，弹簧234可
从轴套230伸展并卷绕于滚筒222的表面222B。另外，弹簧234从滚
筒222伸展并卷绕于轴套230时即可驱动滚筒220、222转动，以分别
卷绕悬吊绳238、240。
参见图11，弹簧驱动系统210还可包含两个张力板246、248，为
分别设置于靠近滚筒220、222的位置。张力板246、248可受外力(例
如弹簧力)而分别施压于悬吊绳238、240，使悬吊绳238、240卷绕
于滚筒220、222时能维持适度的紧绷状态。
弹簧驱动系统210装设于底部106时，齿轮224、226呈大致水平
地配置，且枢轴P1、P2大致垂直地延伸。
结合图11至图13，图14A至图16D绘示弹簧驱动系统210的操
作示意图。图14A绘示窗帘100处于完全收合状态的示意图，而图14B
至图14D分别沿图13所示的剖面B、C、D处绘示弹簧驱动系统210
处于对应图14A的状态的剖视图。参见图11至图13以及图14A至图
14D，当窗帘100完全收合或打开时，悬吊绳238、240分别卷绕于滚
筒220、222的表面220A、222A。况且，弹簧234从滚筒222的表面
222B伸展且实质上卷绕于轴套230上。弹簧234施予滚筒222的弹簧
力可抵消底部106的重力，使滚筒220、222能够维持静止。因此，底
部106可在靠近顶轨102处保持静止，而遮蔽结构104可收合于顶轨
102与底部106之间。
图15A绘示窗帘100的底部从顶轨102垂直地下降而展开至少部
分的遮蔽结构104的示意图。图15B至图15D为分别沿图13所示的
剖面B、C、D处绘示弹簧驱动系统210处于对应图15A的状态的剖
视图。参见图11至图13以及图15A至图15D，使用者亲手将底部106
从顶轨102往下拉动时，悬吊绳238、240即分别从表面220A、222A
伸展，以驱使滚筒220、222分别朝相反方向绕枢轴P1、P2转动。如
此一来，弹簧234会被滚筒222拉动以从轴套230伸展并卷绕于表面
222B。虽弹簧234卷绕于滚筒222时，轴套230可绕枢轴P1相对于
滚筒220与壳体218转动。
使用者释放底部106于所欲的高度时，弹簧234施予滚筒222的
弹簧力(其可通过齿轮224、226的啮合关系传送至滚筒220)可抵消
底部106的重力。如此一来，滚筒220、222可维持静止，而底部106
可保持静止于所在的位置。
图16A绘示窗帘100的底部106朝向顶轨102垂直地上升以收合
至少部分的遮蔽结构104的示意图。图16B至图16D为分别沿图13
所示的剖面B、C、D处绘示图16A的弹簧驱动系统210处于对应第
16A的状态的剖视图。参见图11至图13以及图16A至图16D，要将
底部106升起时，使用者可用手向上推动底部106以收合至少部分的
遮蔽结构104。底部106朝向顶轨102上升时，弹簧234的施力便可
促使滚筒222绕枢轴P2转动以将松弛的悬吊绳240卷绕于表面222A，
且经由齿轮224、226的啮合关系，进而驱使滚筒220绕枢轴P1转动
以将松弛的悬吊绳238卷绕于表面220A。张力板246、248所施予的
压力可确保悬吊绳238、240在卷绕于滚筒220、222时能维持适度的
紧绷状态，以防止底部106发生不当的倾斜。当滚筒220、222转动并
卷收悬吊绳238、240时，弹簧234便可从滚筒222的表面222B伸展
并卷绕于轴套230。随弹簧234卷绕于轴套230，轴套230可绕枢轴
P1相对于滚筒220与壳体218转动。
使用者释放底部106于所欲的高度时，弹簧234施予滚筒222的
弹簧力可抵消底部106的重力，使底部106可维持静止于所在的位置。
本发明的弹簧驱动系统具有成本效益的优点，且可将弹簧直接连
接至悬吊绳的滚筒。尤其，弹簧驱动系统需要较少的组件且可缩小尺
寸，以利于降低底部的重量，且有助于底部的手动操作。
以上叙述依据本发明多个不同实施例，其中各项特征可以单一或
不同结合方式实施。因此，本发明实施方式的揭露为阐明本发明原则
的具体实施例，应不拘限本发明于所揭示的实施例。进一步言之，先
前叙述及其附图仅为本发明示范之用，并不受其限制。其他元件的变
化或组合皆可能，且不悖于本发明的精神与范围。
附图标记说明
100窗帘
102顶轨104遮蔽结构
106底部110弹簧驱动系统
118壳体120、122滚筒
120A、120B、122A、122B表面124、126、128齿轮
128A、128B轴部130、132轴套
134、136弹簧138、140悬吊绳
138A、138B、140A、140B端部142壳体
144上盖145、147、149轴体
146、148张力板
210弹簧驱动系统
218壳体220、222滚筒
220A、222A、222B表面224、226齿轮
230轴套234弹簧
238、240悬吊绳238A、238B、240A、240B端部
242壳体244上盖
245、247轴体245A、245B区段
246、248张力板P1、P2、P3枢轴
S1、S2平面