[发明专利]具有形状记忆聚合物密封件的车辆封闭组件

说明书

技术领域

[0001]本发明总体上涉及机动车辆的门组件，更具体地涉及与车辆门组件一起使用的密封件或条，以提供耐候性关闭件并减轻使用者可感知的车辆外部噪音。

背景技术

[0002]大多数常规机动车辆封闭组件设置有防止雨、风、灰尘和类似物从车辆外部不希望地进入的密封结构或挡风雨条(weatherstrip)。挡风雨条通过完全堵住雨和其它气候现象或阻止其一部分进入并使其余部分改变线路来防止雨和其它气候现象进入车辆。大多数密封结构的次要目的在于防止内部空气(例如，加热和空气调节)无意排出且减轻使用者可感知的车辆外部噪音。

[0003]门的挡风雨条总体上设计成带有用于附接到门组件框架的外部周边上的基部，和一体式地自所述基部突起的密封部分。当门组件关闭或合上时，密封部分的向内突起的壁被压靠或邻接围绕车身中的门开口的周界边缘形成的接触表面。挡风雨条的弹性属性和密封部分与接触表面之间的压力在门开口和门组件之间产生密封。因而，挡风雨条在其工作寿命中发生的结构降级和不够的关闭力(即，小的关闭力)不利地影响该密封的充分性。

[0004]用于密封相对的表面(如，车辆门组件)的大多数当前密封结构总体上是被动(passive)的，即，除了由于环境激励引起的密封材料模量的固有变化，刚度和截面几何形状是不能改变的。主动(active)材料包括这样一些组分，这些组分的某些属性(如刚度、形状和尺寸)能够通过引入外部激励而选择性地改变。取决于主动材料的类型，外部激励(通常称为“激励信号”)包括但不限于外部应力、温度、湿度和PH变化、以及电或磁场。

[0005]形状记忆材料(本领域中有时称为智能材料)指的是能够“记忆”其初始形状的材料或组分，通过施加外部激励(即，激励信号)能够在随后被“恢复(recall)”。因此，形状记忆材料离开初始形状的变形可以是暂时的状况。这些能力部分归功于从低对称到高对称晶体结构的依赖温度的马氏体相变。这些晶体结构称为马氏体(在较低温度时)和奥氏体(在较高温度时)。形状记忆材料(如形状记忆合金(SMA)和形状记忆聚合物(SMP))代表一类热激励智能材料(TASM)，其经历一种可逆相变，该可逆相变造成应力引发和温度引发的可恢复变形行为。

发明内容

[0006]在此公开了机动车辆封闭组件使用的形状记忆聚合物密封结构，以用最小的关闭力提供耐候性屏障且减轻使用者可感知的车辆外部噪音。根据本发明的智能密封结构消除了通过设置可调节截面轮廓单独调整围绕门组件周界边缘的区域的需要。此外，通过简化总体设计，根据本发明的密封结构能够在最小或没有改变的情况下应用在各种车辆平台上。因此，本发明提供改进的感官质量，从而获得较高的用户满意度以及实现成本和时间的节省。

[0007]根据一个优选实施例，提供一种机动车辆使用的带有热激励智能材料密封件的门组件。所述门组件包括框架构件，所述框架构件配置成附接到车身上以选择性地从关闭位置转移到打开位置，在关闭位置中，所述框架构件至少部分地覆盖门开口，在打开位置中，所述框架构件提供进出车辆内部的通路。所述密封结构包括基部和柔性接触部分，所述基部沿所述框架构件或所述门开口的周界边缘延长(elongate)且附接到所述周界边缘上，所述接触部分一体式地延伸自所述基部且配置成与相对的表面成密封连通。热激励智能材料(TASM)，优选是形状记忆聚合物材料，被设置在位于接触部分内的腔内。激励装置与TASM成热连通，且配置成在TASM上施加热差(thermal differential)。TASM响应于所述激励装置的热差而被激励，籍此改变TASM的至少一个物理属性。理想地，所述密封结构具有响应于所述热差而增大或减小的截面面积。