密封组件的制作方法

密封组件的制作方法
【专利摘要】密封组件包括门和密封件。门包括能在打开位置和关闭位置之间运动的柔性本体。密封件能在接合位置和脱开位置之间运动，在接合位置中在柔性本体处于关闭位置时密封件定位为与柔性本体的一部分接合，且在脱开位置中随柔性本体从关闭位置运动到打开位置，密封件从柔性本体的所述部分运动离开，使得柔性本体与密封件间隔开，以使得与密封件的摩擦接合最小化。
【专利说明】
密封组件
技术领域
[0001]本发明涉及密封组件。【背景技术】
[0002]活性材料促动器利用活性材料，所述活性材料在被激活时转变以提供促动运动。 形状记忆合金是在激活时(例如通过在电流被施加时进行焦耳加热)进行转变的活性材料类型。通常，形状记忆合金促动器具有优于例如电动机这样的常规促动器的优点，其可以更便宜、更紧凑且更轻质，具有静默运行和更少部件的特点。
【发明内容】

[0003]本发明提供一种包括门和密封件的密封组件。门包括能在打开位置和关闭位置之间运动的柔性本体。密封件能在接合位置和脱开位置之间运动，在接合位置中在柔性本体处于关闭位置时密封件定位为与柔性本体的一部分接合，且在脱开位置中随柔性本体从关闭位置运动到打开位置，密封件从柔性本体的所述部分运动离开，使得柔性本体与密封件间隔开，以使得与密封件的摩擦接合最小化。
[0004]本发明还提供另一密封组件，其包括限定开口的支撑结构和门。门包括能在打开位置和关闭位置之间运动的柔性本体。门在处于关闭位置时覆盖开口且在处于打开位置时至少部分地不覆盖开口。密封组件进一步包括密封件。密封件包括固定到支撑结构的第一本体和与第一本体间隔开的第二本体。至少第二本体能在接合位置和脱开位置之间运动， 在接合位置中第二本体定位为在柔性本体处于关闭位置时与柔性本体的一部分接合，且在脱开位置中随柔性本体从关闭位置运动到打开位置第二本体从柔性本体的所述部分运动离开，使得柔性本体与密封件间隔开，以使得与密封件的摩擦接合最小化。
[0005]本发明提供一种密封组件，包括:门，包括能在打开位置和关闭位置之间运动的柔性本体;和密封件，能在接合位置和脱开位置之间运动，在接合位置中密封件定位为在柔性本体处于关闭位置时与柔性本体的一部分接合，且在脱开位置中密封件随柔性本体从关闭位置运动到打开位置而与柔性本体的所述部分运动离开，使得柔性本体与密封件间隔开， 以使得与密封件的摩擦接合最小化。
[0006]所述的组件中，密封件包括固定到支撑结构的第一本体和与第一本体间隔开的第二本体，在处于接合位置时第二本体与柔性本体的所述部分接合。
[0007]所述的组件中，第二本体包括囊，在接合位置时该囊与柔性本体的所述部分接合。
[0008]所述的组件中，囊包括外表面和内表面，内表面沿纵向轴线限定洞，且内表面相对于纵向轴线周向闭合。
[0009]所述的组件中，密封件包括设置在第一和第二本体之间的多个腿部，且其中每一个腿部包括至少一个铰接部，其有助于允许腿部相对于第一本体的运动。
[0010]所述的组件中，铰接部限定围绕每一个腿部的沟槽。
[0011]所述的组件中，所述至少一个铰接部进一步限定为多个铰接部，每一个腿部包括彼此间隔开的第一端和第二端，且铰接部中相应的一个连接到腿部的第一端和第二端，使得相应铰接部将相应腿部的第一端连接到第一本体，而另一相应铰接部将相应腿部的第二端连接到第二本体。
[0012]所述的组件中，铰接部限定围绕每一个腿部的每一个第一端和第二端的沟槽。
[0013]所述的组件中，腿部在基本上平行于纵向轴线的一排中基本上彼此对准且彼此间隔开。
[0014]所述的组件中，腿部分为并排彼此间隔开的第一排腿部和第二排腿部，第一排腿部基本上彼此对准且基本上平行于纵向轴线而彼此间隔开，且第二排腿部基本上彼此对准且基本上平行于纵向轴线彼此间隔开。
[0015]所述的组件中，第二本体密封件限定与洞间隔开的孔，且其中密封件包括设置在孔中的插入件，且进一步包括联接到插入件的形状记忆合金促动器，以让密封件运动到接合位置和脱开位置中的至少一个。
[0016]所述的组件中，囊包括设置在洞中的至少一个肋，以将洞分为第一洞部段和第二洞部段。
[0017]所述的组件中，密封件包括设置在肋中的插入件，且进一步包括联接到插入件的形状记忆合金促动器，以让密封件运动接合位置和脱开位置中的至少一个。
[0018]所述的组件中，肋进一步限定为设置在洞中且彼此间隔开的多个肋，以将洞分为第一洞部段、第二洞部段和第三洞部段。
[0019]所述的组件中，囊包括设置在肋中的插入件，以支撑囊。
[0020]所述的组件中，第二本体包括中心支撑件、第一指状物和第二指状物，第一和第二指状物从中心支撑件延伸且围绕，周围以限定第一洞部段和第二洞部段，所述第一洞部段和第二洞部段周向地打开以允许第一和第二指状物来回运动。
[0021]所述的组件中，第二本体包括接合表面，在接合位置时该接合表面接合柔性本体的所述部分，且其中接合表面限定基本平坦的构造。
[0022]所述的组件进一步包括形状记忆合金促动器，其操作性地联接到密封件，以让密封件运动到接合和脱开位置中的至少一个。
[0023]所述的组件中，门可动地附接到限定开口的支撑结构，在处于关闭位置时门覆盖开口且在处于打开位置时门不覆盖开口；其中门包括延伸部;进一步包括能在锁定位置和未锁定位置之间运动的R锁，锁定位置接合延伸部且对应于处于接合位置的密封件，且未锁定位置与延伸部脱开且对应于处于脱开位置的密封件;和进一步包括联接到闩锁的形状记忆合金促动器，以让闩锁运动到锁定位置和未锁定位置中的至少一个。
[0024]本发明提供一种密封组件，包括:支撑结构，限定开口；门，包括柔性本体，该柔性本体能在打开位置和关闭位置之间运动，在处于关闭位置时门覆盖开口且在处于打开位置时至少部分地不覆盖开口；和密封件，包括固定到支撑结构的第一本体和与第一本体间隔开的第二本体，至少第二本体在接合位置和关闭位置之间运动，在接合位置中第二本体定位为在柔性本体处于关闭位置时接合柔性本体的一部分，且在脱开位置中随柔性本体从关闭位置运动到打开位置，第二本体从柔性本体的所述部分运动离开，使得柔性本体与密封件间隔开，以使得与密封件的摩擦接合最小化。
[0025]附图中的详细的描述和显示是对本发明的支持和描述，而本发明的范围仅通过权利要求限定。尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。【附图说明】
[0026]图1是密封组件的示意性透视图。[〇〇27]图2是支撑结构的示意性透视图。
[0028]图3是在接合位置的密封件的示意性截面图，密封件接合门。
[0029]图4是在脱开位置的图3的密封件的示意性截面图。[〇〇3〇]图5是在脱开位置的另一密封件的示意性截面图。[〇〇31]图6是在接合位置的图5的密封件的示意性截面图，密封件接合门
[0032]图7是囊的示意性截面图和囊的虚线视图以显示在接合位置和脱开位置之间的不同。
[0033]图8是另一囊的示意性截面图和囊的虚线视图，以显示接合位置和脱开位置之间的不同。[〇〇34]图9是第二本体的构造的示意性截面图和第二本体的虚线视图，以显示接合位置和脱开位置之间的不同。
[0035]图10是另一囊的示意性截面图和囊的虚线视图，以显示接合位置和脱开位置之间的不同。
[0036]图11是图3的密封件的示意性截面图。[〇〇37]图12图11的密封件的示意性透视截面图，插入件被移走。
[0038]图13是密封件的腿部的示意性侧视图，其从垂直于图11取向的方向示出了铰接部。[〇〇39]图14是密封件的示意性截面图，显示了腿部的另一构造。
[0040]图15是另一密封件的示意性侧视图，箭头显示了密封件相对于门的运动方向。 [〇〇41]图16是另一密封件的部分截面图。[〇〇42]图17是另一密封件的部分截面图。
[0043]图18是包括联接到一对密封件的线缆的促动器的示意图。
[0044]图19是包括联接到一个密封件的线缆的另一促动器的示意图。
[0045]图20是形状记忆合金(SMA)促动器的示意图。
[0046]图21是另一SMA促动器的不意图。[〇〇47]图22是SMA促动器的示意图。
[0048]图23是包括附接到密封件的插入件的线缆的促动器的示意图。
[0049]图24是闩锁的示意图，其在锁定位置接合门的延伸部，密封件在接合位置且门在关闭位置。
[0050]图25是朝向未锁定位置运动的图24的闩锁的示意图，密封件在脱开位置且门朝向打开位置运动。
[0051]图26是未锁定位置中的图24和25的闩锁和回到关闭位置的门的示意图。[〇〇52]图27是在锁定位置和未锁定位置之间运动的另一闩锁的示意图，没有利用SMA促动器。
[0053]图28是插入件的不意性俯视图。[〇〇54]图29是图28的插入件的示意性透视图，第一翼相对于顶部弯曲。[〇〇55]图30是图29的插入件的示意性透视图，第二翼相对于顶部弯曲。【具体实施方式】[〇〇56]本领域技术人员应理解所有方向性描述(例如上方、下方、向上、上、向下、下、顶、 底、左、右、垂直水平等)用于描述附图，以有助于读者理解，且不代表对本发明范围的限制 (例如定位、取向、或使用等)，所述范围通过所附权利要求限定。进而，术语“基本上”是指状态、量、值或尺寸等的轻微不精确或轻微差异，这些不精确或差异是在制造差异或公差范围内的。另外，本文使用的术语“至少一个”应理解为包括非排他逻辑含义“或”，即A和/或B等等，这取决于部件的数量。
[0057]参见附图，其中相同的附图标记在几幅图中指示相同的部件，密封组件的特征大致在附图中被显示。
[0058]密封组件包括可在打开位置和关闭位置之间运动的门10(见图1)。门10可在打开和关闭位置之间手动地或自动地运动。一个非限制性的例子是，可通过利用电动机而让门 10自动地运动。
[0059]更具体地，门10包括柔性本体12,所述柔性本体可在打开和关闭位置之间运动。门 1 〇可在处于打开位置时向上滚入到壳体14中。因此，门10可以是允许门10向上滚动的织物门、多板件门、膜片门或任何其他类型的门10。柔性本体12用任何合适材料和/或任何合适构造形成，且可包括如上所述类型的门10,即织物、多板件、膜片等。通常，柔性本体12配置为允许门10向上滚动到壳体14中。替换地，门10可以是摆动门。门10可用于冷藏单元或房间、冷冻单元或房间或任何其他合适门10。密封组件可改善门10的密封且还在门10运动时使得各种部件之间的摩擦接合最小化，这将在后文进一步描述。进而，密封组件可用于并非门10的应用，例如车窗等。
[0060]还参见图2,密封组件还可包括限定开口 18的支撑结构16。通常，门10可动地附接到支撑结构16。门10从图2去除，以显示开口 18。门10在处于关闭位置时覆盖开口 18且在处于打开位置时至少部分地不覆盖开口 18。支撑结构16可以具有任何合适构造。例如，支撑结构16可以是例如建筑物中的房间这样的静止结构或可以是车辆的一部分，以运输例如冷藏/冰冻食物等。作为另一例子，支撑结构16可以是独立单元，其可运动到期望位置，例如进入建筑物的房间或进入箱式卡车，以用于运输等。
[0061]通常，支撑结构16可包括底面20和一个或多个壁22。参见图2,开口 18通过所述壁 22或多个壁22限定，使得壁22通过顶部边缘24、第一侧边缘26和与第一侧边缘26相对的第二侧边缘28而围绕开口 18。通常，顶部边缘24设置在第一和第二侧边缘26、28之间且顶部边缘24与底面20间隔开。越过开口 18,支撑结构16可打开到另一区域30,用于存储/运输物品。 在一些实施例中，壳体14被顶部边缘24附近的支撑结构16支撑，且在该构造中，门10通过从地面29且朝向顶部边缘24离开而从关闭位置运动到打开位置。因此，如图1示出的门10相对于底面20向上且向下运动。如此，门10相对于壁22滑动。
[0062]密封组件还包括密封件32(密封件32的各种特征最佳如图3-17所示)，在门10处于关闭位置时所述密封件32可邻接或接合门10的至少一部分。密封件32配置为在门10处于打开位置时选择性地与门10间隔开，以用于容易设置门10的开口 18。在门10处于打开位置时密封件32与门10间隔开。在门10运动到打开位置或关闭位置时，密封件32设计为使得与门 10的接合最小化，以使得在它们之间的摩擦最小化。使得门10和密封件32之间的摩擦最小化可降低门10上的磨损、降低密封件32上的磨损和增加打开/关闭门10的速度。密封件32固定到支撑结构16，其在后文进一步描述，且因此，门10相对于密封件32滑动;如此，在门10例如从关闭位置运动到打开位置时，让密封件32与门10间隔开可由于最小的摩擦接合而增加密封件32的寿命。通常，密封件32可用提供弹性和/或运动的橡胶材料(一个或多个)、软塑料(一个或多个)或任何其他合适材料形成。[〇〇63]分立的密封件32可沿顶部边缘24、第一侧边缘26和/或第一侧边缘26使用。因此， 本文所述的密封件32的任何构造可沿支撑结构16的任何或所有边缘24、26、28使用/在其附近使用。[〇〇64]密封件32可在门10处于关闭位置时邻接门10的一个或多个边缘34。门的边缘34可面对支撑结构16的开口 18,且在该构造中，密封件32的一部分固定到支撑结构16的顶部边缘24、第一侧边缘26和第一侧边缘26中的一个或多个，即密封件32面对开口 18且面对门10 的相应边缘24、26、28。替换地，或除此之外，在门10处于关闭位置时密封件32可邻接门10的一侧或多侧36、38。如果图1显示了门10的第一侧36,则门10的与第一侧36相反的第二侧38 (如图3所示)可与支撑结构16的一部分重叠，使得门10(在图1的例子中)在支撑结构16的开口18前方。在该构造中，门的侧边缘34与支撑结构16重叠。在第二侧38重叠时，密封件32可固定到支撑结构16，以面向门10的第二侧38的一部分，所述第二侧38的该部分与支撑结构 16重叠，即密封件32可固定到在开口 18附近且在其前方的支撑结构16。应理解，门10和密封件32可重新定位为在开口 18后方，且应用如上所述的相同的原理。进而，对于翻入壳体14中的类型的门10，沿顶部边缘24的密封件32邻接门10的第一和第二侧36、38中之一。
[0065]密封件32可在接合位置(见图3)和脱开位置(见图4)之间运动，在接合位置中在柔性本体12处于关闭位置时密封件32定位为与柔性本体12的一部分接合，且在脱开位置中随柔性本体12从关闭位置运动到打开位置，密封件32运动离开柔性本体12的所述部分，使得柔性本体12与密封件32间隔开，以使得与密封件32的摩擦接合最小化。因此，密封件32可以是双稳态密封件32,其在两个状态之间转变。例如，密封件32可处于接合门10的边缘24、26、 28中的一个或多个的接合位置，以及处于与门10脱开而使得门10可容易地升起或下降的脱开位置。在接合位置和脱开位置之间的密封件32的转变可主动或被动地启动。随密封件32 运动到脱开位置，密封件32可从门10拉开。换句话说，随密封件32运动到脱开位置，密封件 32可从门10倾斜离开。因此，剪切力可应用于密封件32,其使得密封件32从门10拉动离开。 进而，随密封件32运动到第二位置，密封件32由于密封件32的拉伸而可从门10运动离开。如此，在一些实施例中，密封件32可选择性地变形。密封件32可具有最佳如图5-17示出的许多不同构造，其细节在后文描述。[〇〇66]通常参见图3-6,密封件32可包括固定到支撑结构16的第一本体40和与第一本体 40间隔开的第二本体42。至少第二本体42可在接合位置和脱开位置之间运动，在接合位置中第二本体42定位为与柔性本体12的所述部分接合的接合位置，在脱开位置中随柔性本体 12从关闭位置运动到打开位置，第二本体42从柔性本体12的该部分运动离开，使得柔性本体12与密封件32间隔开，以使得与密封件32的摩擦接合最小化。简单地说，第二本体42在处于接合位置时与柔性本体12的该部分接合，而在处于脱开位置时与柔性本体12的该部分间隔开。由于第一本体40被固定到支撑结构16，整个密封件32不能与支撑结构16分开，如此， 在处于脱开位置时密封件32倾斜。[〇〇67]已经如上所述了密封件32的各种合适材料，且应理解如上所述的材料还应用于第一和第二本体40、42,即可用提供弹性和/或运动的橡胶材料(一种或多种)、软塑料(一种或多种)或任何其他合适材料。[〇〇68] 参见附图3、4、7、8、和10，第二本体42可选地包括囊(bulb) 44，在接合位置时其接合柔性本体12的所述部分。囊44可以是任何合适构造，其一些被示出和/或在本文描述。在一些实施例中，囊44可被取消，而一个或多个唇部、一个或多个凸缘等可用作第二本体42的一部分。[〇〇69] 参见图3、4、11和12,第二本体42,且更具体地在一些实施例中，囊44可包括外表面 46和内表面48。内表面48可沿纵向轴线52限定洞50。内表面48相对于纵向轴线52周向地闭合。因此，外表面46背离纵向轴线52且内表面48面向纵向轴线52。外表面46的一部分可在处于接合位置时接合门1 〇的一部分。[〇〇7〇] 继续参考图3-6和11-14,密封件32可包括设置在第一和第二本体40、42之间的多个腿部54。因此，腿部54将第一和第二本体40、42间隔开。腿部54可具有任何合适构造和/或取向，且附图12和14显示了不同例子。腿部54可有助于增加密封件32的刚性，和/或提供更容易制造密封件32的方式。[〇〇71] 参见图3-6、11和13,每一个腿部54可包括至少一个铰接部56,所述至少一个铰接部有助于允许腿部54相对于第一本体40运动。随腿部54运动，第二本体42也运动(比较图3 和4或比较图5和6)。每一个腿部54可包括彼此间隔开的第一端58和第二端60。铰接部56可设置在每一个腿部54的第一和第二端部58、60中之一处。因此，铰接部56设置在第一端58和第一本体40之间或设置在第二端60和第二本体42之间。
[0072] 在一些实施例中，至少一个铰接部56进一步限定为多个铰接部56。铰接部56中相应的一个连接到腿部54的第一和第二端部58、60,使得相应铰接部56将相应腿部54的第一端58连接到第一本体40,且另一相应铰接部56将相应腿部54的第二端60连接到第二本体 42。简单地说，每一个腿部54可包括两个铰接部56，即在第一端58处有一个铰接部56，和在第二端60处有另一铰接部56。如此，铰接部56中的一些设置在腿部54的第一端58和第一本体40之间，且其他铰接部56设置在腿部54的第二端60和第二本体42之间。[〇〇73]在一些实施例中，铰接部56可围绕每一个腿部54限定沟槽62。在其他实施例中，铰接部56可围绕每一个腿部54的每一个第一和第二端部58、60限定沟槽62。沟槽62有助于允许腿部54运动。沟槽62可以具有任何合适构造和/或位置，且应理解沟槽62可部分地或完全地围绕腿部54。
[0074]本文中的方向性参照用于辅助图的描述，但是取决于密封件32相对于门10的位置，以及密封件32被设计的进行运动的方式，方向性参照可以是不同的。图3和4显示了在第二本体42沿箭头64的方向运动时，腿部54沿箭头64的相同方向倾斜，使得铰接部56在第一端58处提供逆时针运动，且在第二端60处的铰接部56在第二端60处提供顺时针运动。在第二本体42沿与箭头64相反的方向(即沿箭头66的方向)运动时，腿部54向回朝向直立状态运动，使得铰接部56在第一端58处提供顺时针运动，且在第二端60处的铰接部56在第二端60处提供逆时针运动。因此，在该取向下，密封件32以剪切方式从门10离开的方向可与箭头64 是相同的方向。密封件32可朝向门10运动和从门10离开任何合适的距离，且作为一个非限制性例子，腿部54可沿密封件32以剪切方式从门10离开的方向运动约四十六度。[〇〇75] 如上所述，腿部54可具有任何合适构造和位置。例如，如图14所示，腿部54可基本上在基本上平行于纵向轴线52的一排中彼此对准和彼此间隔开。腿部54的排可相对于第二本体42或囊44中心定位，或相对于第二本体42或囊44的中心偏开。
[0076]进而，如图14所示，每一个腿部54可沿与纵向轴线52成横向的方向延长。换句话说，腿部54可垂直于箭头64/箭头66延长。在一些实施例中，腿部54限定了厚度和宽度，宽度大于厚度。被延长的腿部54允许腿部54和第二本体42相对于箭头64/箭头66来回运动，但是使得腿部54沿垂直于箭头64/箭头66的方向的运动能力最小化。
[0077]如图12所示，腿部54可与图14不同地构造。在图12中，腿部54被分为彼此并排间隔开的第一排腿部54和第二排腿部54。第一排腿部54基本上平行于纵向轴线52而基本上彼此对准和彼此间隔开。第二排腿部54基本上平行于纵向轴线52而基本上彼此对准和彼此间隔开。在该构造中，所有腿部54可被第一本体40支撑，或第一本体40可被分为两个分开的本体 40，第一排腿部54被第一本体40中之一支撑且第二排腿部54被第一本体40中之另一支撑。 [〇〇78] 通常，图12的腿部54比图14的腿部54更窄，更窄的腿部54允许腿部54和第二本体 42相对于箭头64/箭头66来回运动和垂直于箭头64/箭头66来回运动。如此，如果沿支撑结构16的顶部边缘24的密封件32与沿支撑结构16的第一和第二侧边缘26、28的密封件32相比处于不同取向，则腿部54和第二本体42可沿不同方向运动。[〇〇79]在一些实施例中，密封件32的第二本体42可限定与洞50间隔开的孔68(见图12)。 进而，密封件32可包括设置在孔68中的插入件70(见图11和14)。插入件70比第二本体42和/ 或腿部54更刚性，使得在插入件70被拉动时，第二本体42和腿部54运动。如此，插入件70的运动将运动分配给密封件32。在一些实施例中，插入件70沿密封件32相对于纵向轴线52的整个长度延伸。通过让插入件70具有密封件32的整个长度，在插入件被拉动时，基本均匀的运动分配被分配到密封件32的整个长度。应理解插入件70可处于并非所示位置的位置。
[0080]插入件70可具有任何合适构造和用任何合适材料形成。通常，插入件70是杆、缆或线，其足够强以让第二本体42和腿部54运动。插入件70的构造的非限制性例子可包括大致圆形截面构造(见图11和14)、大致矩形截面构造(见图7-10)、大致“工”形截面构造、大致U 形截面构造、大致正方形截面构造等。本文描述的任何实施例可选地利用插入件70。插入件 70可用比形成密封件32的材料更刚性的金属、刚性塑料(一个或多个)、或任何其他合适材料形成。在一些实施例中，密封件32围绕插入件70模制或与插入件70共同挤出。在取消插入件70时，密封件32可模制为没有插入件70。应理解密封件32可通过任何合适方式形成，且非限制性例子可包括模制、基础、冲压、注射模制、切割等中的一种或多种。[〇〇811简要的说，在下文描述图7、8和10中囊44的其他构造。如图7所示，囊44可包括设置在洞50中的至少一个肋72,以将洞50分为第一洞部段74和第二洞部段76,第一和第二洞部段74、76周向地闭合。在其他实施例中，肋72进一步限定为设置在洞50中的多个肋72(图8) 且彼此间隔开，以将洞50分为第一洞部段74、第二洞部段76和第三洞部段78,第一、第二和第三洞部段74、76、78周向地闭合。进而，可选地，这些实施例的囊44可包括设置在肋72中以支撑囊44的插入件70，如果存在多个肋72，则一个插入件可设置在每一个肋72中。再次，插入件70可沿整个长度设置，以提供在密封件32的整个长度上的大致均匀分配。对于图10,囊 44包括设置在每一个肋72中的多个肋72和相应插入件70，具有周向地闭合的洞50的顶部类似于图11的构造。[〇〇82]在一些实施例中，如图9所示，第二本体42可包括中心支撑件80、第一指状物82和第二指状物84。第一和第二指状物82、84从中心支撑件80延伸且围绕在周围，以限定第一洞部段86和第二洞部段88,所述部段周向地打开以允许第一和第二指状物82、84相对于中心支撑件80来回运动。插入件70可设置在中心支撑件80中，如图9所示。第二本体42可包括一个或多个唇部(一个或多个)、指状物(一个或多个)和/或凸缘(一个或多个)等，其不形成周向地闭合的洞(一个或多个)。[〇〇83] 任何这些囊44的构造和第二本体42的构造可用于图5、12和14的腿部54。进而，图 7-10显示了不同囊44的截面图和指状物82、84的一个构造的截面图，且囊44/指状物82、84 的虚线大致显示了在接合位置和脱开位置之间囊44/指状物82、84的变化。图7-10中囊44/ 指状物82、84的运动进出纸面，所以图7-10中囊44/指状物82、84的插入件70表现出尺寸增加，但是这是囊44/指状物82、84运动进出纸面造成的错觉。
[0084]在另一实施例中，如图5所示和6，第二本体42可包括在处于接合位置时与柔性本体12的所述部分接合的接合表面90。接合表面90可限定大致平坦的构造。替换地，本文描述的任何囊44、指状物82、84、唇部、凸缘等可添加到该实施例的第二本体42(图5和6)。此外， 该密封件32可选地包括插入件70。[〇〇85] 该实施例的腿部54包括一个或多个突出部92(见图5和6)，这限制了密封件32的运动量，即突出部92用作止动部。在一些实施例中，突出部92设置在腿部54的端部58、60处。例如，相应铰接部56可设置在腿部54每一个的突出部92和第一本体40之间，和/或另一相应铰接部56可设置在腿部54的每一个的突出部92和第二本体42之间。在一些实施例中，每一个腿部54包括多个突出部92,且由此，突出部92中之一可设置在第一端58处且突出部92中之另一可设置在第二端60处。通常，在密封件32处于脱开位置(见图5)时，每一个腿部54的突出部92与第一和第二本体40、42间隔开，且在密封件32处于接合位置(见图6)时，每一个腿部54的突出部92接合相应第一和第二本体40、42。在突出部92接合相应第一和第二本体40、 42时，密封件32被防止继续沿具体方向运动，且在图6中，该方向以箭头94示出。[0〇86]在图15-16显不了密封件32的额外构造。图15不出了被铰接部56分开的第一和第二本体40、42，腿部54被取消。图16示出了被连接在一起以限定腿部54之间中心通孔96的多个腿部54,使得腿部54限定大致菱形截面构造。对于图16,腿部54运动为彼此更靠近，其使得中心通孔96缩小，且随密封件32在接合位置和脱开位置之间运动，腿部54彼此运动离开以扩大中心通孔96。图17示出了剪刀式的密封件32,其中腿部54相对于多个枢转点98枢转， 所述枢转点让第二本体42相对于支撑结构16来回运动。在后文进一步描述图17的实施例。 再次，本文描述的任何囊44、指状物82、84、唇部、凸缘等可添加到这些实施例。可选地，本文描述的任何囊44、指状物82、84、唇部、凸缘等可包括一个或多个凹部和/或一个或多个突出部，以在囊44、指状物82、84、唇部、凸缘等的某些方面提供更多顺应性。应理解，仅出于展示的目的，密封件32的运动在图中被夸大。
[0087] 如上所述，密封件32可在接合位置和脱开位置之间运动。例如，密封件32可通过促动器100运动，即主动地(见图1、18、19和24-26)运动，或通过门10的运动而运动，即被动地(见图27)。可选地，在密封件32要返回到接合位置和脱开位置中之一时，一旦SMA促动器100 关闭，则密封件32可被配置为自然地被偏压回到接合位置和脱开位置中之一。进而，一个或多个促动器100可被利用，且图1示出了不同促动器100可相对于支撑结构16安装的大致位置的非限制性例子。促动器100可以是电动机和/或螺线管装置、形状记忆合金(SMA)促动器 100等。促动器(一个或多个)1〇〇可装在用于门10的壳体14中，或可以是可附接到壳体14和/ 或附接到支撑结构16的分开单元。
[0088]例如，SMA促动器100可操作性地联接到密封件32，以让密封件32运动到接合位置和脱开位置中的至少一个。SMA促动器100可具有许多不同构造，且非限制性例子在图20-22 示出。对于利用插入件70的实施例，SMA促动器100可联接到插入件70,以让密封件32运动到接合位置和脱开位置中的至少一个，最佳如图23所示。如果利用多于一个的插入件70,则 SMA促动器100可联接到其中一个插入件70、一个以上的插入件70或所有的插入件70。
[0089]在利用仅一个SMA促动器100时，沿第一和第二侧边缘26、28的密封件32两者可由于如图18所示的构造而运动。SMA促动器100包括一对滑轮102,滑轮102中之一设置在顶部边缘24以及第一和第二侧边缘26、28之间的每一个角部附近。SMA促动器100可包括附接到密封件32的线缆104。图18示意性地示出了密封件32,且密封件32的任何构造通过该示意图表示。在SMA促动器100被促动时，线缆104在密封件32上拉动，这使得第二本体42从接合位置运动到脱开位置。如果密封件32被设计为在SMA促动器100关闭时处于脱开位置，则在SMA 促动器100被促动时，线缆104将密封件32从脱开位置拉动到接合位置。在图1中标记为100A 的促动器100可代表用于图18的促动器100的大致位置。
[0090]在利用多个SMA促动器100时，促动器100中之一可让密封件32中之一运动，且促动器100中之另一可让密封件32中之另一运动。SMA促动器100每一个可包括附接到密封件32 的线缆104。图19可表示表SMA促动器100两者且密封件32被示意性地显示，使得密封件32的任何构造被该示意图表示。图1中标记为100B的促动器100可代表用于图19的该一对促动器 100的大致位置。在SMA促动器100被促动时，线缆104在相应密封件32上拉动，其使得每一个密封件32的第二本体42从接合位置运动到脱开位置。如果密封件32设计为在SMA促动器100 关闭时处于脱开位置，则在SMA促动器100被促动时，线缆104将密封件32从脱开位置拉动到接合位置。
[0091]本文所述的所有SMA促动器100可包括一个或多个SMA线(一个或多个)106 AMA促动器100选择性地通过功率源108在选择电压下供应的电流激活。在被电激活时SMA线106经历焦耳加热，使得SMA线106沿预定方向收缩。密封组件可包括开关110,其打开和关闭以调节到SMA线106的功率流动。进而，SMA促动器100可选地包括返回弹簧112。[〇〇92]转到图20，SMA促动器100可包括杆114，其可绕枢转轴线116在第一位置和第二位置之间旋转。SMA线106固定到杆114且固定到静止构件，静止构件可包括支撑结构16和/或 SMA促动器100的壳体。一个或多个线缆104附接到杆114的相应端部，且线缆104附接到相应密封件32。因此，杆114在第一和第二位置之间的运动使得线缆104运动，这相应地使得密封件32在接合位置和脱开位置之间运动。可选地，返回弹簧112附接到杆114以让杆114向回返回到其原始位置，例如第一位置。返回弹簧112和SMA线106附接到与枢转轴线116偏开的杆 114。仅出于展示的目的，图20中已经去掉滑轮102,但是应理解在利用一个促动器100时线缆104在相应滑轮102上方延伸。在SMA线106被加热时，SMA线106收缩，这拉动杆114以让杆114绕枢转轴线116旋转，这使得线缆104拉动相应密封件32，这使得密封件32运动到接合位置或脱开位置。对于图20的构造，加热SMA线106使得杆114相对于枢转轴线116顺时针旋转。 如果仅一个密封件32要被一个SMA促动器100运动，则线缆104中之一可被去除。[〇〇93] 参见图21，可利用多个SMA线106,一个SMA线106设置在杆114的一侧而另一 SMA线 106设置在杆114的另一侧。该实施例还可用于拉动两个密封件32或仅一个密封件32,如上所述。在该构造中，一次加热一个SMA线106,即SMA线106不被同时加热。在SMA线106中之一被加热时，SMA线106收缩，这拉动杆114以让杆114绕枢转轴线116逆时针旋转，这使得线缆 104拉动相应密封件32,且使得密封件32运动到接合位置或脱开位置。在杆114超过中心时， 弹簧112推动或拉动杆114,以让杆114旋转剩余的行程。弹簧112推动或拉动，取决于弹簧 112相对于杆114的位置。在另一 SMA线106被加热时，SMA线106收缩，这拉动杆114以让杆114 绕枢转轴线116顺时针旋转，这使得线缆沿相反方向将相应密封件32拉动到接合或脱开位置中之一。再次，在杆114超过中心时，弹簧112推动或拉动杆114，以让杆114旋转剩余的行程。一旦弹簧112让杆114运动，则用于相应SMA线106的功率源108可被关闭，使得SMA线106 可冷却下来，这使得相应SMA线106放松、膨胀或延长。可选地，一个功率源108可操作这两根 SMA线106,或替换地，可利用多个功率源108,功率源108中之一操作SMA线106中之一，且功率源108中之另一操作SMA线106中之另一。[〇〇94] 参见图22，SMA促动器100可包括限定空腔120的本体118,柱塞122部分地设置在空腔120中。柱124从柱塞122延伸，且在空腔120中SMA线106附接到本体118的底部126且围绕柱124。返回弹簧112在空腔120中设置在本体118的底部126和柱124的端部之间。线缆104中之一附接到本体118,且线缆104中之另一和密封件32二者中之一附接到柱塞122。在SMA线 106被加热时，SMA线106收缩，其将柱124和本体118的底部126朝向彼此拉动，这将线缆朝向彼此拉动，这使得密封件32运动到接合位置或脱开位置。如果仅一个密封件32要被一个SMA 促动器100运动，则线缆104中之一可被去除。[〇〇95] 对于针对图20-22如上所述的每一个SMA促动器100,可通过应用功率源108加热 SMA线106。功率源108调节去往如上所述的SMA线106的功率流。因此，在功率源108关闭时， SMA线106冷却下来，且SMA线106松弛、膨胀、延长等;和在功率源108打开时，SMA线106加热且SMA线106收缩、缩短等。开关110可电连通到功率源108,以选择性地切换功率源108的开和关。作为一个非限制性的例子，在期望打开门10时，功率源108可打开，这将加热相应SMA 线106且使得密封件32从门10拉动离开到脱开位置，使得在门10从关闭位置运动到打开位置时，密封件32与门10间隔开。继续参见该例子，功率源108可保持打开，直到门10再次关闭且随后功率源108关闭，使得密封件32返回到接合位置。[〇〇96] 还有，控制器可与功率源108和/或开关110通信，以控制SMA促动器100。控制器可包括处理器和存储器，在存储器上记录用于与开关110和功率源108通信的指令等。控制器配置为经由处理器执行来自存储器的指令。存储器可包括实体的非瞬时计算机可读存储器，例如闪速存储器的只读存储器(ROM)等。控制器还可具有随机访问存储器(RAM)、电可擦写可编程只读存储器(EEPR0M)、高速时钟、模拟-数字(A/D)和/或数字-模拟(D/A)电路，和任何所需输入/输出电路和相关的装置，以及任何所需信号调节和/或信号缓冲电路。因此， 控制器可包括与功率源108和/或开关110等通信的所有必要的软件、硬件、存储器、算法、连接结构、传感器等。
[0097] 参见图24-26,门10可包括延伸部128。进而，闩锁130可在锁定位置和未锁定位置之间运动，所述锁定位置接合延伸部128且对应于处于接合位置的密封件32,且未锁定位置从延伸部128脱开且对应于处于脱开位置的密封件32。门10从关闭位置到打开位置的运动使得密封件32从接合位置运动到脱开位置。图24是处于关闭位置的门10和处于接合位置的密封件32的示意图。随门10朝向打开位置运动，闩锁130接合延伸部128,且这种接合让闩锁 130绕枢转轴线116旋转。随闩锁130旋转，从闩锁130延伸且附接到密封件32/线缆104的构件132将密封件32推动到脱开位置(见图25)。图26示出了处于未锁定位置的闩锁130和完全处于脱开位置的密封件32,且从该位置，一旦返回到关闭位置(其也在图26示出)，则SMA促动器100可用于让密封件32返回到接合位置和让闩锁130返回到锁定位置。如此，SMA促动器 1 〇〇可与闩锁130脱开，以让闩锁130运动到锁定位置和未锁定位置中的至少一个。SMA线106 可被加热，这使得SMA线106收缩并让闩锁130旋转回到与延伸部128接合(回到锁定位置)， 这将闩锁130重设，以用于门10下次打开。[0〇98]替换地，或除了针对图24-26的描述，SMA线106的位置可运动，使得在门10开始运动到打开位置时，对SMA线106加热以让闩锁130旋转到未锁定位置和让密封件32运动到脱开位置;和在该实施例中，SMA促动器100可包括返回弹簧112,以在门10处于关闭位置时让密封件32返回到接合位置，且让闩锁130回到锁定位置和与延伸部128接合。图1中标记为 100C的促动器100可代表用于图24-26的促动器100的大致位置；因此一个或多个促动器100 可用于图24-26的实施例。[〇〇99] 针对图27，SMA促动器100可取消且闩锁130可配置为与图24-26的闩锁130略微不同。在该实施例中，在门10朝向打开位置运动时，闩锁130旋转且密封件32运动到脱开位置， 且在门10运动到关闭位置时，闩锁130沿相反方向旋转且密封件32运动到接合位置。闩锁 130包括具有不同长度的第一臂134和第二臂136。在一些实施例中，第二臂136比第一臂134 更长，且第二臂136设置为比第一臂134更靠近底面20。如此，在门10关闭时，延伸部128越过第一臂134并接合第二臂136,以让闩锁130旋转回到锁定位置。随闩锁130旋转，从闩锁130 延伸且附接到密封件32/线缆104的构件132将密封件32推动到脱开位置。
[0100]图17-27示意性地显示了密封件32,且任何构造的密封件32用这些示意性显示表示。应理解，如果期望，密封件32可配置为阻挡件，类似于图17-27的示意性所示的。
[0101]SMA促动器100包括智能材料，其可以是形状记忆合金(SMA)材料，其配置为响应于具有至少第一温度的材料而激活，即达到第一状态，使得SMA材料的激活将促动器100启用。 SMA材料配置为响应于具有小于第一温度足够温度的材料而去激活，即达到第二状态，使得 SMA材料让促动器100停用。更具体地，SMA材料在其相转变中呈现出温度滞后。滞后现象的量通常在五摄氏度到四十摄氏度(°C)之间。具体应用中滞后现象的具体量是几个参数的函数，包括SMA材料的材料配方和SMA材料的应力状态。
[0102]形状记忆合金可呈现形状记忆效果。即SMA线106可经由马氏体相(8卩“马氏体”)和奥氏体相(8卩“奥氏体”)之间的变换而经历固态、结晶相变。?马氏体相是相对软的且容易变形的形状记忆合金相，其通常存在于更低的温度。?奥氏体相，即形状记忆合金的更强相，在更高温度下发生。形状记忆合金记忆其高温度形式时的温度(称为相变温度)可通过施加应力和其他方法而被调整。因而，奥氏体相和马氏体相之间的温度差可以是相变差T。 换句话说，SMA线106可经历位移转变，而不是扩散转变，以在马氏体和奥氏体之间变换。位移转变是通过原子(或原子团)相对于其邻近的原子(或原子团)的协调运动而发生的结构变化。通常，马氏体相是指相对低温的相且通常比相对高温的奥氏体相更易变形，即马氏体相的杨氏模量比相对高温的奥氏体相低大约2.5倍。[〇103 ] SMA线106开始从奥氏体相变化到马氏体相的温度被称为马氏体开始温度，Ms。SMA 线106完成从奥氏体相到马氏体相变化时的温度被称为马氏体完成温度，Mf。类似地，随SMA 线106被加热，SMA线106开始从马氏体相变化到奥氏体相的温度被称为奥氏体开始温度， As。在SMA线106完成从马氏体相到奥氏体相变化时的温度被称为奥氏体完成温度，Af。
[0104]因此，SMA线106可处于冷态，即在SMA构件132的温度低于SMA线106的马氏体完成温度Mf?时。简单地说，SMA线106可冷却。进而，SMA线106还可处于热态，即在SMA线106的温度在SMA线106的奥氏体完成温度Af以上时。简单地说，SMA线106可被加热。
[0105]在操作中，被预应变或经历拉伸应力的SMA材料可在改变结晶相时改变尺寸，以由此将热能转换成机械能。即SMA材料可将结晶相从马氏体改变为奥氏体且由此如果被假塑性预应变则在尺寸上会收缩，以便将热能转换成机械能。相反地，SMA材料可将结晶相从奥氏体改变到马氏体和如果处于应力下则由此在尺寸上膨胀。
[0106]“假塑性预应变”是指在处于马氏体相的同时拉伸SMA，使得通过在该载荷状态下 SMA材料所呈现的应变在不受载荷时不完全恢复，其中纯粹的弹性应变将完全恢复。在SMA 材料的情况下，可以对材料施加载荷，使得弹性应变限制被抑制，且在超过SMA材料的真塑性应变极限之前在材料的马氏体晶体结构中发生变形。在这两个极限之间的这类应变是假塑性应变，被如此称为的原因是对其去掉载荷时其具有塑性变形，但是在被加热到SMA材料转变到其奥氏体相的点时，该应变可恢复，让SMA材料返回到在经历任何载荷施加之前所观察的原始长度。
[0107]SMA材料可具有任何合适成分。具体说，SMA材料可包括从以下元素组中选择的元素，包括:钻，镍，钛，铟，猛，铁，钯，锌，铜，银，金，镉，锡，娃，白金，镓，和其组合。例如，合适的SMA材料40可以包括镍钛基合金，镍铝基合金，镍镓基合金，铟钛基合金，铟镉基合金，镍钴铝基合金，镍锰镓基合金，铜基合金(例如铜锌合金，铜铝合金，铜金的合金，和铜锡合金)，金的镉基合金，银镉基合金，锰铜基合金，铁白金基合金，铁钯基合金，和其组合。SMA材料可以是二态、三态或任何更高态，只要SMA材料呈现形状记忆效果，例如形状取向、缓冲容量的改变等。
[0108]回到图17的实施例，剪刀式密封件32利用SMA线106以形成剪刀式运动。因此，将 SMA线106加热可使得密封件32运动到接合位置和脱开位置中之一。进而，在冷却SMA线106 时，密封件32运动到其他位置。SMA线106可固定在枢轴点98 (至少在两个极端)，包围外枢轴，且随后下降被围绕在相对侧的随后枢轴(在图17中显示了两个镜像线一一点划线)。随 SMA线106转变，线绕外枢轴施加力矩，其使得机构延伸一距离，因为各种联动件的角度增加。因为联动系统的运动特点，所产生的力随联动件变为更与输出力一致地取向而增加，同时增量行程减小。剪刀机构的几何结构展示了其性能，联动件的长度基本控制位移能力，枢轴的半径设定力的容量和初始联动件角度，显示了杠杆作用的程度。
[0109]剪刀设计允许单元并行和串行的方式组合，以提供更大程度的促动器改变能力以及提供点促动的灵活性(如图17所示)或空间促动，其中通过许多剪刀式单元形成的表面沿一个维度膨胀而沿其他维度收缩。SMA线106还可串行和并行地以各种构造附接到机构，以机械方式和电方式，以有助于设计促动器100,以用于容易地组装或用于具体功率需求。机构还可以对抗性的构造实施，分开的SMA线106的组提供膨胀运动，而其他的线提供收缩操作。如果机构是对称的，则SMA线106不在促动期间在枢轴周围和上方滑动，通过线所界定的弧简单地改变，其可有助于延长密封件32的寿命。
[0110]除了以上的，在图28-30公开了插入件70的制造过程。用金属形成的插入件70可压制到图28的大致平坦的构造中。参见图29,插入件70可包括相对于中心本体140弯折的第一翼138。在第一翼138弯折之后，插入件70可包括沿与第一翼138相同方向相对于中心本体 140弯折的第二翼142,使得第一和第二翼138、142基本上平行于彼此。随后囊44、指状物82、 84、唇部、凸缘等中之一可固定到插入件70的中心本体140。SMA促动器100可通过中心本体 140、第一翼138和/或第二翼142联接到插入件70 AMA促动器100使得密封件32倾斜。应理解取决于密封件32的长度，图28示出的图案可按期望重复尽可能多的次数，以实现期望长度。 该制造过程提供让插入件70成形的快速且容易的方式。一旦插入件70处于期望构造，则密封件32的橡胶材料形成在插入件70上方。
[0111] 如上所述的一个或多个腿部54可包括插入件70。设置在腿部54中的插入件70可具有如上所述的任何构造，即矩形、圆形等。例如，图28-30的插入件70可弯折，使得第一和第二翼138、142的一部分形成第一本体40的一部分，间隔开的柱形成腿部54的一部分且中心本体140形成第二本体42的一部分。即使图28-30中未示出，柱也可限定与铰接部56的沟槽 62互补的一个或多个凹口(一个或多个)，以有助于允许腿部54沿期望方向(一个或多个)运动。
[0112]尽管已经对执行本发明的较佳模式和其他实施例进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。 进而，附图所示的实施例或本发明说明书提到的各种实施例的特点不应被理解为是彼此独立的实施例。相反，实施例的一个例子中所述的每一个特点可以与其他实施例的一个或多个其他期望特点组合，形成并未参考附图所述的其他实施例因而，这种其他实施例落入所附权利要求的范围。
[0113]相关申请的交叉引用
[0114] 本申请要求于2015年3月11日递交的美国临时专利申请N0.62/131,685的权益，其通过引用全部合并于此。
【主权项】
1.一种密封组件，包括:门，包括能在打开位置和关闭位置之间运动的柔性本体;和密封件，能在接合位置和脱开位置之间运动，在接合位置中密封件定位为在柔性本体 处于关闭位置时与柔性本体的一部分接合，且在脱开位置中密封件随柔性本体从关闭位置 运动到打开位置而与柔性本体的所述部分运动离开，使得柔性本体与密封件间隔开，以使 得与密封件的摩擦接合最小化。2.如权利要求1所述的组件，其中密封件包括固定到支撑结构的第一本体和与第一本 体间隔开的第二本体，在处于接合位置时第二本体与柔性本体的所述部分接合。3.如权利要求2所述的组件，其中第二本体包括囊，在接合位置时该囊与柔性本体的所 述部分接合。4.如权利要求3所述的组件，其中囊包括外表面和内表面，内表面沿纵向轴线限定洞， 且内表面相对于纵向轴线周向闭合。5.如权利要求4所述的组件，其中密封件包括设置在第一和第二本体之间的多个腿部， 且其中每一个腿部包括至少一个铰接部，其有助于允许腿部相对于第一本体的运动。6.如权利要求5所述的组件，其中铰接部限定围绕每一个腿部的沟槽。7.如权利要求5所述的组件，其中所述至少一个铰接部进一步限定为多个铰接部，每一 个腿部包括彼此间隔开的第一端和第二端，且铰接部中相应的一个连接到腿部的第一端和 第二端，使得相应铰接部将相应腿部的第一端连接到第一本体，而另一相应铰接部将相应 腿部的第二端连接到第二本体。8.如权利要求7所述的组件，其中铰接部限定围绕每一个腿部的每一个第一端和第二 端的沟槽。9.如权利要求7所述的组件，其中腿部在基本上平行于纵向轴线的一排中基本上彼此 对准且彼此间隔开。10.—种密封组件，包括:支撑结构，限定开口；门，包括柔性本体，该柔性本体能在打开位置和关闭位置之间运动，在处于关闭位置时 门覆盖开口且在处于打开位置时至少部分地不覆盖开口；和密封件，包括固定到支撑结构的第一本体和与第一本体间隔开的第二本体，至少第二 本体能在接合位置和关闭位置之间运动，在接合位置中第二本体定位为在柔性本体处于关 闭位置时接合柔性本体的一部分，且在脱开位置中随柔性本体从关闭位置运动到打开位 置，第二本体从柔性本体的所述部分运动离开，使得柔性本体与密封件间隔开，以使得与密 封件的摩擦接合最小化。
【文档编号】E06B7/22GK105971479SQ201610140272
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月11日
【发明人】P.W.亚历山大, N.D.曼凯姆, N.L.约翰逊
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司