基于活性材料的接缝隐蔽装置及其使用方法

文档序号:3894565阅读:212来源:国知局
专利名称:基于活性材料的接缝隐蔽装置及其使用方法
技术领域
本公开一般涉及用于覆盖和/或填充车辆的两个表面之间的接 缝(seam )的隐蔽装置(concealment device ),特别是具有活性材料(active material)的接缝隐蔽装置(seam concealment device )。
背景技术
机动车辆和其他运输工具(例如飞^/L、公共汽车和火车)具有 多个可移动(即可摆动、或可滑动等)的表面。例如,在机动车辆中, 这种可移动表面可以包括车身板(bodypanel),例如门、车盖、车尾 行李箱(trunk)、后挡板、遮阳顶篷、手套箱、窗户等。目前,在该可 移动表面(例如滑动的遮阳顶篷)和不可移动的表面(例如车辆顶盖) 之间存在接缝(即缝隙或开口 )。该接缝可以部分归因于面板的有限的 制造公差以及操作所需的间隙。目前,该接缝影响了车辆的空气动力学, 以及式样设计和美观性。

发明内容
在此公开了依照示例性实施方案的活性材料基隐蔽组件(也 即,基于活性材料的隐蔽组件)。在一种实施方案中,用于隐蔽第一表 面和第二表面之间的接缝的装置包括固定式附着到选自该第一表面和 第二表面其中之一或两者上的接缝覆盖/隐蔽物体(seam
covering/concealing body),其中该接缝覆盖/隐蔽物体经构造以在第一 形状和第二形状之间转变,和其中该转变允许选自笫 一表面和第二表面 之一或两者移动以使该接缝物体(seambody)变形,从而保持其对所述 两个表面之间的所述接缝/间隙的覆盖/隐蔽;或者直接充当铰链起作用 或者充当由此隐蔽的4交链的覆盖物(either acting directly as or serving asa cover for a therefore concealed hinge); 和与所述接缝物体操作连接的 活性材料,其中该活性材料经构造以一旦4妻收到激活信号就发生至少一 种性质的改变,其中该至少一种性质的改变有效地使该接缝物体从第一 形状转变到第二形状。在另一实施方案中,用于隐蔽第 一表面和第二表面之间的接 缝的装置包括固定式附着到第一表面和第二表面所选之一或两者上的 接缝覆盖/隐蔽物体,其中该接缝覆盖/隐蔽物体包括至少活性材料。所 述接缝覆盖/隐蔽物体的活性材料部分经构造以在激活或者失活时在第 一刚度和第二刚度之间转变。在第一刚度和第二刚度之间的所述转变允 许第一表面和第二表面所选之一或两者移动。接缝物体的活性材料部分 变形,从而保持该接缝物体对所述两个表面之间的接缝/间隙的覆盖/隐 蔽,其或者直接作为铰链其作用或者充当4交链的覆盖物其作用。用于隐蔽第 一表面和第二表面之间的接缝的方法,该方法包 括在第一表面和第二表面之间设置接缝隐蔽物体,其中所述接缝隐蔽 物体包括活性材料,其中所述活性材料经构造以一旦接收到激活信号就 在第一刚度和第二刚度之间转变,其中所述转变允许所述第一表面和第 二表面的所选之一或者两者移动,以使所述接缝隐蔽物体随着所述表面 的所述移动而变形,从而保持对接缝的隐蔽;用所述激活信号激活所述 活性材料以从第一刚度变到第二刚度;和,将所述第一表面和第二表面 的所选之一或两者从第 一位置移动到第二^f立置。


现在参照附图,其是示例性的实施方案,其中相似的要素采 用相似的附图标记图1是具有(a)第一形状和(b)第二形状的活性材料基隐 蔽装置的透视图;图2是具有(a)第一刚度和(b)第二刚度的活性材料基隐 蔽装置的透视图;图3具有(a)第一刚度和(b)第二刚度的活性材料基隐蔽 装置的另 一 示例性实施方案的透视图;图4是活性材料基隐蔽装置的透视图,其中该活性材料构成 嵌入该可变形物体(morphable body)内的部分。
具体实施例方式在此描述了用于覆盖和/或填充车辆表面之间接缝的隐蔽装 置及其使用方法。此外,此处公开的接缝隐蔽装置有利地使用了活性材 料。该接缝隐蔽装置包括一种或多种活性材冲+,其使得该隐蔽装置可以 响应于 一旦接收到激活信号就会产生的该活性材料的性质改变而可逆
地改变辆表面之间的接缝的形状和/或刚度(stiffness)。此处所用的术 语"表面"通常是指一起形成需要隐蔽的接缝(即间隙、开口、间距等) 的车辆的任何表面(内部或外部)。例如但不限于其中门板、车尾行李 箱盖、车盖、窗口或后挡板与车体接触的位置。在另一实例中,遮阳顶 篷(sunroof)、或玻璃天窗(moonroof)等与车辆顶盖接触的位置。在 另一实例中,其中手套箱和仪表板接触的位置,或者其它形成接缝的这 类内室对接表面,比如中央控制台、储藏室,比如杯子架、地图存储(map storage)或者媒体存储等。此处所用的术语"活性材料,,通常是指一旦 施加激活信号就表现出至少一种性质(例如尺寸、形状、相、取向、刚 度等)可逆性改变的材料。适合的活性材料包括但不局限于形状记忆聚 合物(SMP )、形状记忆合金(SMA)、铁i兹性形状记忆合金(MSMA)、 电活化聚合物(EAP)、磁流变(MR)弹性体等。根据特定的活性材 料,该激活信号可以采用但不局限于以下形式电流、电场(电压)、 温度改变、磁场、机械负载或施加应力等。而且,此处所用的术语"第一,,、"第二"等不表示任何顺 序或重要性,而是用于将一个元件和另一个区分开,术语"该"、"a"、 "an"并不表示对量的限定,而是表示至少一个指示物的存在。与量结 合使用的修饰语"约"包括所述数值并具有上下文所示的含义(例如包 括与特定量的测定相关的误差水平)。此外,此处公开的所有范围都包 括端点,且可以独立组合。此处所用的"形状"改变一般是指接缝隐蔽装置的变形比如 弯曲或者尺寸变化。此处所用的"刚度"变化一般是指(并不限于)接 缝隐蔽装置的挠性、刚度、紧密度、弹性、稳固性、硬度、密度、弹力 (springiness)、拉伸度、延展性等的变^f匕。术语"移动"、"尝试的 移动(attempted movement)"或者"转变"包括但不限于是指当表面 受压、受拉、受压缩、或受扭曲时施加的力所导致的位移或变形。
在一个实施方案中,接缝隐蔽物体设置在第一表面或第二表 面之间的接缝中或覆盖该接缝。该物体可以固定式附着到第一表面或第 二表面。在替换性实施方案中,该接缝隐蔽物体可以附着到第一和第二 表面两者上。接缝隐蔽物体经构造以在第一形状和第二形状之间转变, 使得所述接缝物体变形,从而保持其对这两个表面之间的接缝/间隙的覆 盖/隐蔽。接缝隐蔽物体的变形允许所述表面的所选之一或两者移动。在该实施方案的示例性变体中,活性材料和所述接缝物体操 作连接,其中所述活性材料经构造以一旦接收到激活信号就发生至少一 种性质的变化,其中所述至少一种性质的变化有效地使接缝物体从第一 形状变到第二形状。在一个实施方案中,接缝隐蔽物体包括活性材料。 在进一步的示例性实施方案中,活性材料是形状记忆合金(SMA)线。 当一个或两个表面旋转或移动离开其初始位置时,接缝隐蔽物体变形, 从而拉伸处于在其低模量室温状态的所述SMA线。在一个或两个表面 返回到其初始位置时,所述线被加热。SMA线由此伸直到其初始第一较 短的长度,接缝隐蔽物体恢复到隐蔽该接缝的位置。在另一替换性实施 方案中,接缝隐蔽物体包括嵌入在接缝隐蔽物体中的活性材料带。所嵌 入的活性材料可以是任何如下材料其能够^v第一形状变到第二形状, 并适于或者一旦施加合适的外场(正常状态场关闭(normal state field off))就使得所述接缝隐蔽装置变形以允许一个或两个表面容易移动, 或者一旦所述表面返回其初始位置(正常状态一场打开(normal state-field on ))就使接缝隐蔽装置恢复其初始形状。示例性的材料包括 但不限于压电聚合物(pieozopolymer)、电活性聚合物(EAP)和磁流 变弹性体。在另一实施方案中,接缝隐蔽物体i殳置在第一表面和第二表 面之间的接缝中。该物体能够固定式附着到第一表面或第二表面。在替 换性实施方案中,接缝隐蔽物体可以附着到第一和第二表面两者上。接 缝隐蔽物体经构造以在第一刚度和第二刚度之间转变,使得当一个或两 个表面移动时所述接缝物体变形,从而保持其对这两个表面之间的接缝 /间隙的覆盖/隐蔽。接缝隐蔽物体的刚度变化允许所述表面的所选之一 或两者移动。在该实施方案的一个实例中,接缝隐蔽物体自身是活性材料。 该物体设置在两个表面之间的接缝中,并固定式附着到所述表面之一或两个上。在一个示例性实施方案中,活性材料是形状记忆聚合物。该铰 链状形状记忆聚合物被加热以软化,从而允许该接缝处一个或两个表面 移动(例如,转动)。当一个或两个表面恢复到其初始位置时,接缝隐 蔽物体能够冷却并恢复其初始刚度。在该实施方案的示例性应用中,该 接缝隐蔽物体设置在车辆的两个门板之间的4妻缝中。 一旦加热,该形状 记忆聚合物接缝隐蔽物体软化,由此允许所述门板的 一个或两个移动, 其中随着所述门板的移动所述接缝隐蔽装置能够以刚度降低的状态弯 曲/折曲。在门板(一个或两个)恢复到其初始位置之后,也即关上门时, 接缝隐蔽物体冷却并返回到其初始刚度。用于接缝隐蔽物体的活性材料 可以是加热和冷却时刚度会改变的任何材料。在示例性实施方案中,活 性材料是形状记忆聚合物。在第二示例性实施方案中,其中响应于加热
/冷却而刚度发生变化的活性材料是形状记忆合金。只要SMA的应变小 得使其弹性变形,那么当加热/冷却到其转变温度之上/之下时仅仅发生
刚度变化。在另一可能的实施方案中,MR弹性体能够经受响应于磁场 而发生的刚度变化,并因而和其它讨论的实施方案一样对接缝隐蔽物体 产生影响。在该实施方案的另一变体中,设置在接缝内并且固定式附着 到一个或两个表面的接缝隐蔽物体包括具有低转变温度的形状记忆合 金。因而,该实施方案能够采用SMA的超弹性。在SMA在正常操作温 度处于其奥氏体形式的情况下,SMA中由于一个或两个表面的尝试移动 而出现的应力导致该SMA变到其更低模量的马氏体形式,由此允许表 面相对移动。从表面去除诱发应力的力一一或者通过表面恢复到其初始 位置,或者通过简单地去除将表面保持在其新的相对位置的抑制力一一 将导致SMA同时逆转到其更高刚度的奥氏体形式,由此恢复到其初始 几何形状。该实施方案利用了 SMA的超弹性^:应。在该实施方案的另一示例性变体中,设置在接缝中并且固定 式附着到接缝的 一个或两个表面上的接缝隐蔽物体能够由磁流变弹性 体形成。在一个实例中,激活信号(在此情况下是磁场)能够存在在 MR弹性体上,由此导致该材料具有更高的刚度。当希望一个表面相对 于另一个表面移动时,可以去除磁场,由此降低MR弹性体的刚度,并 允许它通过表面移动而变形。当表面(一个或两个)返回到其初始开始 位置时,可以重新施加磁场以使MR弹性体恢复到其初始更高的刚度。在替换性的第二实例中,在正常条件下磁场可以关闭。当所述场被激活
时,MR弹性体能够弯曲或以其它方式变形,其弯曲或变形方式使得限 定接缝边界的一个或两个表面可以相对移动。去除磁场导致MR弹性体 将接缝隐蔽物体返回到其初始接缝隐蔽形状,由此利用所述材料的弹性 性质。在优选实施方案中,接缝隐蔽装置从第 一 刚度到第二刚度的 变化在并不暴露所述接缝的情况下发生,由此使得所述接缝隐蔽装置可 以起到不可见铰链的作用。在进一步优选的实施方案中,接缝隐蔽装置 跨越接缝的(seam-spanning),即形成没有可见接缝的连续表面,由此 也起到不可见铰链的作用。在本公开的第三实施方案中,设置在接缝内并且固定式附着 到一个或两个表面上的接缝隐蔽物体包括从外部连接到所述接缝隐蔽 物体上的活性材料。 一旦所述表面之一或两个发生移动,该接缝隐蔽物 体就能够发生形状变化(即,变形)。该外部连接的活性材料能够在接 收到激活信号时使得接缝隐蔽物体返回到其初始形状(即,起始几何形 状)。例如,该外部连接的活性材料能够是锚定到固体表面上的SMA 线,和形成接缝的表面无关。 一旦接收到电信号,SMA线能够在长度尺 寸上收缩,由此将该接缝隐蔽物体拉回到其初始覆盖接缝的形状。该接缝隐蔽装置的活性材料可以与该装置远程操作连接,或 者该活性材料可以整合到该装置中。例如,该活性材料可以设置在可变 形(morphable)物体的表面上、嵌入到该可变形物体的表面内、嵌入到 该可变形物体本身内、或者与该接缝隐蔽装置的表面外部连接。而且, 该隐蔽装置可以包括一种或多种活性材料作为涂层、层、部分(例如活 性材料条)施加到该可变形物体的至少一个表面上。可替代地,该接缝 隐蔽装置的该可变形物体可以完全由活性材料组成(be comprised completedly of the active material)。进一 步i也,可以在该可变形物体的 表面上施加不同的活性材料,其中该不同的活性材料彼此相邻施加。在 另一实施方案中,该活性材料可以包括不同形状记忆材料的复合物。该 活性材料为该隐蔽装置提供了可以针对特定应用主动调节的形状改变 能力,如下面更详细地描述。所述活性材料可以在室温下具有基本直的 形状,而在加热到高于在车辆操作或装备/装置用途过程中通常可能遇到 的温度范围时,具有弯曲形状(即曲线形状)(以此方式排除了主动控制的活化)。该活性材料基接缝隐蔽装置可以具有任意各种构造,包括但 不局限于挠性翼、刚度板、可变形的管子、成型中空横截面等,其中该 构造适于隐蔽车辆外部或内部的两个车辆表面之间的接缝。该活性材料可以响应于激活信号而改变至少 一种性质, 一旦 该激活信号停止就会恢复到该至少一种性质的最初状态,或者对于一旦 停止激活信号不会自动恢复的活性材料种类,可以使用可替代的手段使 该活性材料恢复到最初状态。对于其中活性材料通过表面之一的尝试的 移动来激活的构造而言, 一旦所述表面返回其初始物理位置,该活性材 冲+可以返回到所述至少一种性质的初始状态,也即,打开门时激活该活 性材料,关闭门时该活性材料失活。下面将更详细地讨论上述适用于该 隐蔽装置的活性材料。活化装置与该活性材料基隐蔽装置偶联并操作连通(coupled to and in operative communication ),该活4b装置能与4空制系统连才妻。该 活化装置可操作用于选择性为该活性材料基隐蔽装置提供激活信号并 通过改变该活性材料的至少一种性质来改变该活性材料基隐蔽装置的 特征。例如,依据是否按下按钮来打开车辆的车盖,该活性材料可以变 得刚度更大或更低。该活化装置根据需要为该活性材料基隐蔽装置的该 活性材料提供激活信号或激励以造成该装置的至少一部分的一种或多 种特征的改变。在一种实施方案中,该特征改变通常在施加激活信号期 间将保持。 一旦停止该激活信号,该活性材料通常会恢复到失活形式, 并基本恢复到该初始的至少一种性质,由此将该活性材料基隐蔽装置恢 复到最初的一种和/或多种特征。相反地,如果在失活的同时施加外力和 /或负载,对于某些材料比如SMP而言,那么一旦失活该性质就将锁定 为新的所需形式。这样,可以有利地出现该活性材料基隐蔽组件的可逆 性和多次复位。活化装置提供的激活信号可以包括热信号、磁信号、电信号、 气动信号、机械信号、化学信号等,以及包含前述信号中至少一种的组 合,特定的激活信号取决于该活性材料的材料和/或构造。例如,为了改 变由SMA和/或SMP制备的活性材料的性质,可以施加热信号。为了改 变由EAP和压电陶资和A电聚合物制造的活性材料的性质,可以施加电 信号(电压)。为了改变由磁致伸缩材料,例如MSMA和MR弹性体制备的活性材料的性质,可以施加(去除或改变)磁场或通过另一种控 制系统。该活化装置可以以各种方式操作。例如,在一种实施方案中,
用于锁上/开启车门的远程钥匙链的使用也可以经构造以启动该激活信
号,并使该接缝隐蔽装置的尺寸和/或刚度下降/增加。同样地,可以使
用与活化装置传感器组合的钥匙链中的无线信号发射器,以在该钥匙链
与该活性材料基隐蔽装置物理相邻时自动激活该活性材料,由此不需要
按下钥匙链的按钮。在另一实施方案中,该激活信号可以手动激活。例
如,将车钥匙插入门锁中或使用门内把手可以激活该激活信号。类似地,
可以与该接缝相邻设置按钮等,其中压下该按钮使该激活信号激活以使
该接缝材料的尺寸和/或刚度改变。在任意上述该活性材料的激活方法
中,可以通过与该活性材料基隐蔽装置相连的计时器的超时、或通过与
该装置操作连接的传感器、或通过某些事件的发生(例如车门的开启和
关闭),来关闭该激活信号,以使该激活信号失活,并使该装置恢复到 其中其初始位置。在其中表面之一的尝试的移动导致接缝隐蔽装置的刚度变化 的实施方案中,刚度改变可以是SMA的超弹性的结果。从位于室温奥 氏体形式的SMA开始,施加力到第一表面或第二表面上并连接到包含 SMA材料的接缝隐蔽装置上,将导致SMA经过应力诱导转变成其较低 模量的马氏体形式,所述较低模量SMA随后允许通过SMA的超弹性变 形来使得相邻板发生相对移动。去除施加的力会将SMA材料逆转到其 初始状态——几何形状和刚度两者。无论激活方式如何,当在被动模式下时(即当没有能量或激 活信号输入该装置时)该活性材料基接缝隐蔽装置保持其初始状态是有 利的。当并不希望通过和接缝相邻的表面之一或两者发生移动时,并且 没有激活信号施加到活性材料上时,那么该接缝的连续掩蔽不需要能 量。换言之,该活性材料基隐蔽装置所需的能量仅用于其中该装置必须 改变性质以允许在接缝处发生移动(例如在门板的情况下在接缝处减少 刚度用于开门)的短时间内。在另一实施方案中,该活性材料基隐蔽装置包括与该装置和/ 或活性材料操作连接的至少一个传感器,其中该传感器适于传送指示至 少一种车辆状态的信号。车辆状态可以表示车辆在停放或开动时,或者车辆的一部分或附件在状态之间转变时,例如在开启或关闭车门时。这 种实施方案可以进一步包括与该传感器和活化装置操作连接的控制器, 其中该控制器编有程序,并经构造以在该传感器信号指示预设车辆状态 或两个表面的所需构造时使该活化装置为该活性材料提供激活信号。该 改变的属性的量级及其改变率(或变化曲线)可由该控制系统确定。该活性材料可以包括任意各种活性材料,包括但不局限于形 状记忆材料,例如形状记忆合金、形状记忆聚合物和电活性聚合物、聚 合物金属复合材料、传导性聚合物、磁流变(MR)组合物,例如MR 弹性体、压电陶瓷、压电聚合物和其他类似的能够一旦接受到激活信号 就表现出至少 一种性质的改变的材料。本发明并不意于限制到任意特定 的活性材料和/或活性材料的组合。同样地,本发明也并不意于限制到任 何特定的激活信号。该特定的激活信号或其组合将取决于该活性材料的 敏感性、和/或优选的方法和/或所需属性的改变速率或水平(或变化曲 线)。例如对于SMA,可以使用焦耳(电阻)加热热激活和/或使用流 体加热对流激活。为了更好地理解其中接缝隐蔽装置可以使用活性材料以可逆 地隐蔽两个表面之间接缝的各种方式,需要理解所需活性材料的性质和 力学。如前所述,适用于该活性材料基隐蔽装置的活性材料包括但不局 限于形状记忆合金("SMA",例如热和应力活化的形状记忆合金和 磁性形状记忆合金(MSMA))、电活性聚合物(EAP),例如介电弹 性体、离子聚合物金属复合材料(IPMC)和形状记忆聚合物(SMP)、 形状记忆陶资(SMC)、压力塑料(bar叩lastic)、磁流变(MR)材料 (例如流体和弹性体)、压电陶资、压电聚合物、前述活性材料和非活 性材料的复合材料、包含前述活性材料中至少一种的系统、和包含前述 活性材料中至少一种的组合。为简便起见并通过实例,此处将参考形状 记忆合金和形状记忆聚合物。形状记忆陶瓷、压力塑料等也可以以类似 方式应用。例如,用压力塑料材料时,高和低玻璃转化温度(Tg)组分 的纳米相畴的压力诱导混合实现形状改变。压力塑料可以以较低温度重 复加工而不会老化。形状记忆材料一旦应用或去除外部激励就会恢复其最初形状 的能力导致其在致动器中使用以施加力导致所需运动。活性材料致动器 与传统的电机械和液压致动装置相比,有潜力降低致动器尺寸、重量、体积、成本、噪声,并提高坚固性。例如,铁^f兹性SMA表现出对施加 磁场做出响应(并与其强度成比例)而发生高至百分之几的快速尺寸改 变。然而,这些改变是单向改变,使用偏置力或场逆转使该铁磁性SMA 返回其起始构造。
组合物。最常使用的这些相:所谓的马氏体、^奥氏体相。^以下讨论中, 马氏体相通常是指更容易变形的、更低温度的相,而奥氏体相通常是指 更具刚度的、更高温度的相。当该形状记忆合金处于马氏体相且加热时, 其开始转化为奥氏体相。这种现象开始的温度通常称作奥氏体起始温度 (As)。这种现象结束的温度通常称作奥氏体结束温度(Af)。当该形 状记忆合金处于奥氏体相且冷却时,其开始转化为马氏体相。这种现象 开始的温度通常称作马氏体起始温度(Ms)。奥氏体结束转化为马氏体 的温度通常称作马氏体结束温度(Mf) 。 As和Af之间的范围通常称作 马氏体到奥氏体的转化温度范围,而Ms和Mf之间的范围通常称作奥 氏体到马氏体的转化温度范围。应当注意上述转化温度是SMA样品经 受的应力的函数。通常,随着应力增大,这些温度也随之升高。由于前 述的性质,该形状记忆合金的形变优选在奥氏体起始温度或在该温度之 下(等于或低于As)进行。后续加热到上述奥氏体起始温度之上造成该 变形的形状记忆材料样品开始恢复到其最初(未受应力的)永久形状, 直至在奥氏体完成温度时结束。因此,和形状记忆合金一起使用的适合
性转化的量i的热激活、信号。\ — 、 '、可以通过略微改变合金组成和通过热枳4成加工,来调节形状 记忆合金在加热时记住其高温形态(即其最初的未受应力的形状)的温 度。例如,在镍-钛形状记忆合金中,其可以从高于约100。C到低于约-100 。C变化。该形状恢复过程可以发生在只有数度的范围内,或者在更宽的 温度范围上表现出更渐进性的恢复。根据所需的应用和合金组成,该转 化的起始或结束可以控制到几度之内。形状记忆合金的机械性质在跨越 其转化的温度范围内变化4艮大,通常提供了形状记忆效应和超弹性效 应。例如,在马氏体相中,观察到比奥氏体相更低的弹性模量。通过用 施加的应力对晶体结构排列进行重排,马氏体相的形状记忆合金可以经 受大的变形。在应力去除后该材料将保持这一形状。换言之,在SMA中的应力诱导相变本身是双向的,当SMA处于奥氏体相时施加足够的 应力将使其转变到其较低模量的马氏体相。施加应力的去除将使SMA 返回到其奥氏体相,这样就恢复了其初始形状和更高的模量。示例性的形状记忆合金材料包括镍-钛基合金、铟-钛基合金、 镍-铝基合金、镍-镓基合金、铜基合金(例如铜-锌合金、铜-铝合金、铜 -金和铜-锡合金)、金-镉基合金、银-镉基合金、铟-镉基合金、锰-铜基 合金、铁-铂基合金、铁-钯基合金等。该合金可以是二元、三元或任何 更高元的,只要该合金组合物具有形状记忆效应,例如形状、取向、屈 服强度、挠曲模量、阻尼容量、超弹性和/或类似性质的改变即刻。适合 的形状记忆合金组合物的选择部分取决于目标应用的温度范围。在较高温度下恢复到奥氏体相伴随着非常大的应力(与使该 材料变形所需的相比),其可以高至奥氏体相材料的固有屈服强度,有 时高至该变形的马氏体相的三倍或更多倍。对于需要大量操作循环的应 用,可以得到小于或等于所用线的变形长度的约10%的应变。MSMA 是通常由Ni-Mn-Ga组成的合金,其由于磁场诱导的应变会改变形状。 MSMA具有具有不同磁性和结晶取向的内部变体。在磁场中,这些变体 的比例改变,导致该材料总体形状的改变。MSMA致动器通常需要该 MSMA材料放置在电;兹体的线圈之间。电流通过线圏会诱发磁场通过 MSMA材料,造成形状改变。示例性的MSMA能够是Ni-Mn-Ga泡沫。 MSMA泡沫可以具有竹子状的晶粒结构,当施加磁场时可以伸长(即发 生应变)直到大约10%。当去除磁场时该泡沫材料保持其新的应变形状, 但是如果;兹场旋转90度那么该》兹每文感性原子结构可以返回到其初始形 状。泡沫的多孔本质放大了形状变化效应。Ni-Mn-Ga MSMA泡沫可以 通过将该熔融合金倒入铝酸钠盐的块中来形成。当该材料冷却时,可以 施加酸来浸出所述盐,留下大空隙并由此形成泡沫状结构。如前所述,其他示例性的形状记忆材料是形状记忆聚合物 (SMP)。"形状记忆聚合物,,通常是指一旦施加激活信号就会具有性 质例如模量、尺寸、热膨胀系数、透湿性、光学性质(例如透射率)或 包含前述性质中至少 一种的组合的变化和微观结构和/或形态的变化相 结合的聚合物材料。形状记忆聚合物可以是热响应的(即性质的改变是 通过热提供或去除直接传送的,或通过适于激发分子水平上高振幅振动 从而导致产生内热的频率振动所间接传送的热激活信号造成的)、光响应的(即性质的改变是通过电磁辐射激活信号造成的)、湿度响应的(即 性质的改变是通过液体激活信号,例如湿度、水蒸气或水造成的)、化
学响应的(即对环境中的一种或多种化学物种的浓度改变响应的;例如 H+离子的浓度一环境的pH值)或包含前述至少一种的组合。通常,SMP是包含至少两种不同单元的相偏析共聚物
(phase-segregated copolymer),所述单元可以描述为限定SMP内的不 同片段,各片段对SMP的总性能贡献不同。此处所述的术语"片段" 是指相同或相似单体或低聚单元的嵌段、接枝或序列,其共聚构成SMP。 每个片段可以是(半)晶质的或无定形的,分别具有相应的熔点或玻璃 态转化温度(Tg)。此处所用的术语"热转化温度"用于便于一般表示 取决于该片段是无定形片段或晶质片段的Tg或熔点。对于包含(n)个 片段的SMP,该SMP据称具有一个硬片段和(n-l )个软片段,其中该 硬片段具有比任何软片段更高的热转化温度。因此,该SMP具有(n) 个热转化温度。该硬片段的热转化温度称作"最终转化温度",所谓的
"软片段"的最低热转化温度称作"第一转化温度"。重要的是注意到, 如果SMP具有多个特征在于相同热转化温度(也是最终转化温度)的 片段,那么SMP称作具有多个硬片段。当SMP加热到最终转化温度之上时,该SMP材料可以获得 永久的形状。可以通过后续将SMP冷却到该温度之下来固定(set)或 记忆SMP的永久形状。此处所用的术语"初始形状"、"前面限定的 形状"、"预设形状"和"永久形状"是同义词,用于可互换使用。可 以通过将该材料加热到高于任何软片段的热转化温度但低于最终转化 温度的温度,施加外应力或负载以使SMP变形,然后冷却到软片段的 形状。、 又 5 、 ',、 、5、、、' 、可以通过在去除该应力或负载的情况下,将该材料加热到高 于软片段的特定热转化温度但低于最终转化温度,来恢复该永久形状。 因此,应当清楚通过结合多个软片段,是能够显示多个临时形状的,通 过使用多个硬片段,能够显示多个永久形状。类似地,使用分层或复合 方法,多种SMP的组合将显示在多个临时和永久形状之间的转化。MR流体是一类智能材料, 一旦施加》兹场其流变性质可以快 速改变(例如可以在毫秒内实现百分之几百的性质改变),使其快速适用于通过剪切强度的显著改变来锁定(约束)或允许形状/变形松弛,这 种改变有用地和在此处公开的实施方案中抓握和释放物体一起使用。示
例性的形状记忆材料还包括磁流变(MR)和ER聚合物。MR聚合物是 微米尺寸的可;兹极化的颗粒(例如如下所述的铁;兹性或顺磁性颗粒)在 聚合物(例如热固性弹性聚合物或橡胶)中的悬浮体。示例性的聚合物 基质包括聚a-烯烃、天然橡胶、硅酮、聚丁二烯、聚乙烯、聚异戊二烯 以及包含前述至少 一种的组合。通过改变施加磁场的强度而改变剪切和压缩/拉伸沖莫量来获 得该聚合物结构的刚度和,潜在的,形状。该MR聚合物通常在磁场中 暴露短至数毫秒的时间时就显现其刚度,其刚度和形状随施加场的强度 呈比例变化。MR聚合物停止暴露于磁场使该过程反转,使弹性体恢复 到其较低模量状态。MR流体表现出与施加磁场大小成比例的剪切强度,其中可 在毫秒范围内可以实现百分之几百的性质改变。尽管这些材料也面临产 生施加场所需的线圏包装的问题,但其可以用作例如用于弹簧基抓握/ 释放的锁闭或释放机构。适合的MR流体材料包括分散在载体中的铁磁性或顺磁性颗 粒,例如基于MR组合物的总体积,含量为约5.0体积百分比(vol% ) ~ 约50vor/。。适合的颗粒包括铁、铁氧化物(包括Fe203和Fe304)、氮 化铁、碳化铁、羰基铁、镍、钴、二氧化铬以及包含前述至少一种的组 合;例如镍合金、钴合金、铁合金(例如不锈钢、硅钢)以及包含铝、 硅、钴、镍、钒、钼、铬、鴒、锰和/或铜的其它。该颗粒尺寸应当经选择使得该颗粒在经受磁场时表现出多磁 畴特征。颗粒直径(例如沿颗粒的长轴测定)可以小于或等于约1000 微米(pm)(例如约0.1微米~约1000微米),或者更特别地,约0.5~ 约500微米,更特别地,约1 ~约100微米。该载体的粘度可以小于或等于约100000厘泊(cPs)(例如 约lcPs 约100000cPs),或者更特别地,约250cPs~约10000cPs,或 者甚至更特别地,约500cPs 约1000厘泊。可能的载体(例如载体流 体)包括有机液体,特别是非极性有机液体。实例包括油(例如硅油、 石户物油、石蜡油、白油、液压油、变压器油、和合成烃油(例如不々包和 和/或饱和的));卣代有机液体(例如氯代烃、自代石蜡、全氟聚醚和氟代烃);二酯;聚氧化烯;硅酮(例如氟化硅酮);氰基烷基硅氧烷; 二醇;和包含前述载体中至少一种的组合。也可以使用含水载体,特别是包含亲水性矿物粘土 (例如膨 润土或锂蒙脱石)的那些。该含水载体可以包含水或包含极性的水溶性 的有机溶剂(例如曱醇、乙醇、丙醇、二曱亚砜、二甲基甲酰胺、碳酸 亚乙酯、 >碳酸亚丙酯、丙酮、四氬^^喃、二乙基醚、乙二醇、丙二醇等) 的水,以及包含前述载体中至少一种的组合。载体中的极性有机溶剂基 于MR流体总体积的含量可以小于或等于约5.0vol%(例如约0.1vol% ~ 约5.0vol% ),或者更特别地,约1.0vol% ~约3.0vol%。该含水载体的 pH值可以小于或等于约13 (例如约5.0~约13),或者更特别地,约 8.0 ~约9.0。当该含水载体包含天然和/或合成膨润土和/或锂蒙脱石时, MR流体中粘土 (膨润土和/或锂蒙脱石)基于MR流体总重量的含量可 以小于或等于约IO重量百分比(wt% ),或者更特别地,约0.1wt。/。 ~ 约8.0wt。/。,或者更特别地,约1.0wt% ~约6.0wt%,或者甚至更特别 地,约2.0wt。/。 约6.0wt。/。。MR流体中的任选组分包括粘土 (例如有机粘土)、叛酸盐 皂、分散剂、腐蚀抑制剂、润滑剂、抗磨损添加剂、抗氧化剂、触变剂 和/或悬浮剂。羧酸盐皂包括油酸亚铁、环烷酸亚铁、硬脂酸亚铁、二和 三硬脂酸铝、硬脂酸锂、硬脂酸钓、硬脂酸锌和/或硬脂酸钠;表面活性 剂(例如磺酸盐、磷酸酯、硬脂酸、单油酸甘油酯、山梨聚糖倍半油酸 酯、月桂酸酯、脂肪酸、脂肪醇、氟代脂肪族聚合酯);和偶联剂(例 如钛酸盐、铝酸盐和锆酸盐);以及包含前述至少一种的组合。也可以 包括聚亚烷基二醇,例如聚乙二醇,和部分酯化的多元醇。电子电活性聚合物(EAP)是具有低弹性模量的介电材料中 间层的一对电极的层压物。在电极之间施加电势挤压中间层,使其在平 面内膨胀。它们对施加的场呈比例响应,可以在高频下激励。EAP变形 层压片(EAP morphing laminate sheet)已经得到证实。其主要缺点在于 其需要施加的电压是压电材料所需的约三个数量级高。电活性聚合物包 括对电或机械场响应的压电、热电或电致伸缩性质的那些聚合物材料。
和/或橡胶,其对静电力响^i而变形,或C变形导致t场的改变f示例性的适用作预应变聚合物的材料包括硅酮弹性体、丙烯酸弹性体、聚氨
酯、热塑性弹性体、包含PVDF的共聚物、压敏粘合剂、含氟弹性体、
包含硅酮和丙烯酸部分的聚合物(例如包含硅酮和丙烯酸部分的共聚 物,包含硅酮弹性体和丙烯酸弹性体的聚合物混合物,等)。用作电活性聚合物的材料可以根据材料性质选择,所述性质 例如高电击穿强度、低弹性模量(例如用于大的或小的变形)、高介电 常数等。在一种实施方案中,该聚合物的选择可以使得其具有小于或等 于约100MPa的弹性模量。在另一实施方案中,该聚合物的选择可以使 得其具有约0.05兆巾自(MPa) ~约lOMPa(或者更特别地,约0.3MPa 约3MPa)的最大激励压力。在另一实施方案中,该聚合物的选择可以 使得其具有约2~约20 (或者更特别地,约2.5 ~约12)的介电常数。 本发明并不旨在限定到这些范围。理想地,如果材料具有高介电常数和 高介电强度,那么具有高于上述给出范围的介电常数的所述材料会是合 意的。在很多情况中,电活性聚合物可以制造和实施为薄膜形式,例如 具有小于或等于约50微米的厚度。由于电活性聚合物可以在高应变下偏转,因此与该聚合物连 接的电极也应当偏转,而不会损害机械或电性能。通常,适用的电极可 以具有任何形状和材料,只要其能够为电活性聚合物提供适合的电压或 者接收来自其的适合电压。该电压可以是恒定的或随时间改变的。在一 种实施方案中,该电极与该聚合物的表面粘合。与该聚合物粘合的电极 可以是顺应性的(compliant)并和该聚合物的变化中的形状共形。该电 极可以仅施加到电活性聚合物的 一部分,并依照其几何形状限定活性区 域。各种类型的电极包括包含金属迹线和电荷分布层的结构化电极、织 构化电极、导电油脂(例如碳油脂和银油脂)、胶状悬浮液、高纵横比 的导电材料(例如碳纳米管,和离子传导性材料的混合物)以及包含前 述至少一种的组合。示例性的电极材料可以包括石墨、碳黑、胶状悬浮液、金属 (包括银和金)、充填凝胶和聚合物(例如银充填和碳充填的凝胶和聚 合物)、和离子或电传导性聚合物,以及包含前述至少一种的组合。应 当理解某些电极材料可能适用于特定的聚合物而可能不适用于其他聚 合物。举例而言,碳纤维适用于丙烯酸弹性体聚合物,而不适用于硅酮 聚合物。
磁致伸缩材料是当受到外加磁场时具有大机械变形的固体。 该磁致伸缩现象归因于该材料中小磁畴的旋转,当该材料未暴露于磁场 时所述磁畴是无规取向的。该形状改变在铁磁体或铁磁性固体中是最大 的。这些材料具有非常快的响应能力,其应变与施加磁场的强度成比例, 一旦将场去除,其就恢复到其最初尺寸。然而,这些材料具有约0.1-约0.2%的最大应变。现在参考图1,示出了活性材料基接缝隐蔽装置的示例性实 施方案,通常由附图标记12表示。在该实施方案中,该装置包括接缝 隐蔽物体12,其直接连接到对接表面比如第一表面4和/或第二表面8 上并且部分填充接缝6。在另一实例中,不是部分或完全填充接缝6, 接缝隐蔽物体12可以通过搭接形成接缝6的第一表面和第二表面每个 的边缘来覆盖所述接缝。装置12仍然可以以相同方式起作用;唯一区 别在于该隐蔽物体的位置。接缝隐蔽物体12包括活性材料。活性材料 可以完全构成物体12或仅仅构成物体12内的间断条等,经构造一旦接 收到激活信号就发生至少 一种性质的变化,其中所述性质变化有效地使 得接缝隐蔽物体12在第一形状(a)和第二形状(b)之间变化。表面8 的移动(如图1 ( b )所示)使得接缝隐蔽物体从第 一形状变到第二形状。 物体12内的活性材料的活化可以有效地将该物体从第二形状返回到第 一形状。在该实施方案的一个变体中,活性材料可以是形状记忆合金。 该实施方案的接缝隐蔽物体对于隐秘其中表面美观性可能占重要地位 的接缝(比如,位于车辆的外部车体面板之间)而言是有利地。接缝隐 蔽物体12可以经着色和/或成形以和周围的第一表面和第二表面类似。 接缝隐蔽物体的形状变化可以是尺寸、体积、长度或其它物理尺度的减 动5 p _ " 、活化装置11可用于将激活信号提供给活性材料2。同样,控 制器13和传感器14可用于和活化装置11操作连接,从而每个部件互 相之间以及和该活性材料基接缝隐蔽物体12 —起行使功能,从而引发 活性材料的至少 一种性质发生变化。参见图2,示出了接缝隐蔽物体的另一示例性实施方案,通 常用附图标记22表示。在该实施方案中,接缝隐蔽物体22座落在接缝 16内并直接连接到对接表面之一上,比如表面15上。该接缝隐蔽物体22包含活性材料24。该活性材料可以完全构成物体22或者仅仅构成物 体22内的间断条等,经构造以一旦接收到激活信号就发生至少一种性 质的变化,其中所述性质变化有效地使该接缝隐蔽物体22在第一刚度 (a)和第二刚度(b)之间转变,所述转变允许表面18移动。在该实施方案的 一个变体中,接缝隐蔽物体可以进一步包括 第二物体20,其可以由或可以不由活性材料形成。接缝隐蔽物体22可 以是连接性材料,在这种情况下它连接到第二物体20上,以使第二物 体20是隐蔽接缝16的可视材料。第二物体20对于隐蔽其中表面美观 可能占重要地位的接缝来说是有利的,所述接缝比如位于车辆外部车身 面板之间的接缝。在这种情况下,第二物体20可以由和采用的活性材 料相比能够更容易着色和/或成形以和周围的第 一和第二表面类似的材 料形成。在上述实施方案的一个实例中,接缝隐蔽物体22可以包括 SMP。 SMP可以通过施加热信号而软化到第二刚度以允许表面18移动。 在表面18返回到其初始位置之后,在热信号仍然存在的情况下,物体 22返回到其初始形状,随后该热信号可以从SMP上去除,这由此导致 SMP返回第一刚度。在另一实施方案中,接缝隐蔽物体22可以包含MR 弹性体和/或MR流体。MR弹性体/流体可以通过去除磁场来软化到第二 刚度,所述磁场的去除会降低接缝隐蔽物体的刚度和/或剪切强度,这样 做使得对接表面可以相对移动。在所述表面之一或多个返回到其初始位 置之后施加磁场可以使得MR弹性体/流体返回到其初始的隐蔽接缝的 刚度。在图3所示的替换性实施方案中,活性材料基隐蔽装置通常 用附图标记60表示。在该实施方案中,接缝隐蔽物体62座落在接缝64 中并直接连接到对接表面66和67两者上。活性材料68从外部连接到 接缝隐蔽物体62上。在一个实施方案中,活性材料68包括固定式附着 在物体62和固体表面70之间的SMA线。本文中使用的术语"线"通 常旨在表示适用于附着在物体62和表面70之间的几何形式。实例包括 但不限于缆线、条、弹簧和其它类似的几何形状。SMA线68经构造以 一旦接收到激活信号就发生长度变化。 一旦表面66和67之一或两者发 生移动,物体62从第一形状变形到第二形状,这样做使得SMA线68 被拉伸或以其它形式变形。 一旦接收到激活信号,SMA线68的活化可以使得接缝隐蔽物体62返回到其初始形状(即,起始几何形状)。SMA 线锚定在固体表面70上, 一旦接收到电信号长度可以收缩,从而将接 缝隐蔽物体拉回到其初始的覆盖接缝的形状。对于图1、 2和3所示的实施方案,接缝隐蔽物体可以经设计 以对一个或两个表面的尝试的移动做出响应,从而允许它在随后所述表 面之一或两者的进一步移动过程中可以发生变形。在另 一 示例性实施方案中,活性材料物体的至少 一种性质的 所述变化可以逆转,从而需要加热来允许接缝处一个或两个表面可以移 动以及逆转到低温将导致接缝处固定不动。在每一情况下,在激活信号 中断时,所述活性材料物体的至少一种性质的所述变化可以得到保持。 进而,通过加热该活性材料物体到合适温度,可以将该活性材料基隐蔽 装置返回并复原到所需形状。以此方式,非有意变形了的(比如在碰撞 事件中)的活性材料基隐蔽装置可以通过施加合适的温度范围而恢复或 者复原到所需形状。构成活性材料物体的材料的选择根据所需应用来确 定,是本领域熟练技术人员所公知的。在图4中,示出了接缝隐蔽物体100的替换性实施方案,其 中所述物体包括嵌入在表面上的活性材料的条和/或部分。活性材料条 102嵌入在挠性基质104的表面上,优选但不必须以规则的间距。在替 换性实施方案中,活性材料条嵌入在接缝隐蔽物体的弹性基质中。活性 材料的放置并不限于任何特定构造或图案,由该装置的所需应用来确 定。在一个实施方案中,活性材料条102是SMA条,其中所述活性材 料条102具有处于奥氏体相的经训练过的弯曲形状(在图3中没有示 出)。再次,活性材料形状的改变可以通过活化装置、控制器、传感器 发射的激活信号和/或通过至少一个相邻表面的尝试过的移动来引发。由于相发生了变化,处于奥氏体相的SMA活性材料条102 的刚度大于处于马氏体相的刚度。嵌入的活性材料条102的数量和尺寸 可以经选择以使当处于奥氏体相时嵌入的活性材料导致活性材料基隐 蔽装置100的大部分变形。但是,当SMA活性材料条102处于马氏体 相时,活性材料基隐蔽装置100的挠性基质104的刚度足以使该装置返 回到平直构造,并且在这样做时,将SMA活性材料条102拉直。如前 所述,活性材料基隐蔽装置IOO如果由于力的作用(比如碰撞或其它导 致塑性变形的事件)而变形,那么通过将SMA活性材料条102加热到奥氏体相温度可以使该活性材料基隐蔽装置100恢复。该活性材料基隐蔽装置的应用和功能将决定哪种活性材料最
适用于特定的组件。可以使用例如力、位移、启动时间等因素来确定哪 种活性材料是最适合的。例如,在应用需要约1秒或更长的活化时间的
情况下,SMA或SMP会是适合的。在应用需要较短的活化时间的情况 下,可以使用EAP或MR弹性体。如上所述,此处公开的隐蔽装置有利地使用活性材料以可逆 地改变位于两个相邻表面之间的接缝材料的尺寸和/或刚度,以允许表面 可以相对移动。该活性材料基隐蔽装置是轻型的、本质坚固的、与现有 的接缝隐蔽装置(其能具有多个容易发生故障的机械和/或电部件)相比 具有较低的复杂性,且几乎不产生或不产生噪音。使用活性材料来影响 该装置的形状和/或尺寸为其提供了提高的简单性,同时降低了组件的体 积,且由于其较高的能量密度,降低了激活所需的能量。而且,此处所 述的活性材料基隐蔽装置还是成本低廉的,且具有容易改编的设计,其 能够在有限的变化情况下与现有装置相结合。尽管参照示例性实施方案对本发明进行了描述,但本领域的 技术人员理解在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种改变,而且 可以使用等同物替代其要素。此外,可以进行许多改变以将特定的情况 或材料适应本发明的教导而不脱离其实质范围。因此,旨在本发明不限 定于作为为实现本发明预期的最佳模式公开的特定实施方案,而是本发 明将包括所有落入后附权利要求范围内的实施方案。
权利要求
1. 用于隐蔽第一表面和第二表面之间的接缝的装置,所述装置包括固定式附着到选自所述第一表面和所述第二表面其中之一或两者上的接缝隐蔽物体,其中所述接缝隐蔽物体包括活性材料,其中所述活性材料经构造以一旦接收到激活信号就在第一刚度和第二刚度之间转变,其中所述转变允许所述第一表面和所述第二表面的所选之一或两者发生移动,以使所述接缝隐蔽物体随着所述表面的所述移动而变形从而保持对所述接缝的隐蔽。
2. 权利要求l的装置,其中当受到所述第一表面和所述第二表面的 所选之一或者两者的尝试移动施加的应力时,所述活性材料从所述笫一 刚度变到所述第二刚度。
3. 权利要求1的装置,其中所述活性材料包括形状记忆合金、铁 ;兹性形状记忆合金、形状记忆聚合物、,兹流变弹性体、》兹流变流体、电 活性聚合物、压电聚合物、压电陶瓷、或包含前述活性材料中至少一种 的组合。
4. 权利要求l的装置,其中所述激活信号包括热激活信号、电激活 信号、磁激活信号、化学激活信号、机械负载或包含前述激活信号中至 少一种的组合。
5. 权利要求1的装置,进一步包含经构造以为所述活性材料提供所 述激活信号的活化装置。
6. 权利要求1的装置,其中所述接缝隐蔽物体是由所述活性材料形 成的。
7. 权利要求1的装置,其中所述活性材料嵌入在所述接缝隐蔽物体内。
8. 权利要求1的装置,其中所述活性材料包括设置在所述接缝隐蔽 物体内的部分。
9. 权利要求1的装置,其中所述第一表面包括门板、车尾行李箱 盖、车盖、窗户、后挡板、遮阳顶篷、玻璃天窗、中央控制台、储藏室、 或手套箱。
10. 权利要求l的装置,其中所述第二表面包括车体面板、车辆顶 盖或仪表板。
11、 用于隐蔽位于第一表面和第二表面之间的接缝的装置,所述装置包括接缝隐蔽物体,其经构造以在第一形状和第二形状之间转变,和其 中所述第一形状和所述第二形状之间的所述转变允许所述第一表面和 所述第二表面的所选之一或两者发生移动,从而使得所述接缝隐蔽物体 形成4交链;和和所述接缝隐蔽物体操作连接的活性材料,其中所述活性材料经构 造以 一旦接收到激活信号就发生至少 一种性质的变化,其中所述至少一 种性质变化有效地使所述接缝隐蔽物体从所述笫一形状变到所述第二 形状。
12、 权利要求11的装置,进一步包括设置在所述接缝隐蔽物体上 方并且固定式附着到第一表面和第二表面的所选之一或两者上的外部 物体,以使所述外部物体有效地在视觉上隐蔽所述接缝隐蔽物体。
13、 权利要求11的装置,其中所述活性材料包括形状记忆合金、 铁磁性形状记忆合金、形状记忆聚合物、磁流变弹性体、压电陶资、或 包含前述活性材料中至少 一种的组合。
14、 权利要求11的装置,其中所述至少一种性质的所述变化包括 形状、尺寸、相、形状取向、刚度或包含至少一种前述性质的组合发生 变化。
15、 权利要求11的装置,其中所述活性材料是形状记忆合金,所 述至少一种性质变化是有效地允许所述接缝隐蔽物体从所述第一形状 到所述第二形状的转变发生逆转的应力诱导超弹性。
16、 权利要求11的装置,其中所述激活信号包括热激活信号、电 激活信号、磁激活信号、化学激活信号、机械负载或包含前述激活信号 中至少一种的组合。
17、 权利要求11的装置,其中所述第一表面包括门板、车尾行李 箱盖、车盖、窗户、后挡板、遮阳顶篷、玻璃天窗、中央控制台、储藏 室或手套箱。
18、 权利要求11的装置,其中所述第二表面包括车体面板、车辆 顶盖或仪表板。
19、 权利要求11的装置,其中所述活性材料从外部固定式附着到 所述接缝隐蔽物体和第三表面之间。
20、 权利要求19的装置,其中所述活性材料是形状记忆合金线, 所述至少一种性质变化是有效地将所述接缝隐蔽物体从所述第二形状 转变回到所述第 一 形状的长度尺寸变化。
21. 用于隐蔽第一表面和第二表面之间的接缝的方法,所述方法包括将接缝隐蔽物体设置在所述第 一表面和所述第二表面之间,其中所 述接缝隐蔽物体包括活性材料,其中所述活性材料经构造以一旦接收到 激活信号就在第一刚度和笫二刚度之间转变,其中所述转变允许所述第 一表面和所述第二表面的所选之一或两者发生移动,从而使得所述接缝 隐蔽物体随着所述表面的所述移动而变形,以保持对所述接缝的隐蔽;用所述激活信号激活所述活性材料,以^v所述第一刚度变到所述第二刚度;和使所述第一表面和所述第二表面的所选之一或两者从第一位置移 到第二位置。
全文摘要
本发明涉及基于活性材料的接缝隐蔽装置及其使用方法。用于隐蔽第一表面和第二表面之间的接缝的装置,所述装置包括固定式附着到选自所述第一表面和所述第二表面其中之一或两者上的接缝隐蔽物体,其中所述接缝隐蔽物体包括活性材料,其中所述活性材料经构造以一旦接收到激活信号就在第一刚度和第二刚度之间转变,其中所述转变允许所述第一表面和所述第二表面的所选之一或两者发生移动,以使所述接缝隐蔽物体随着所述表面的所述移动而变形从而保持对所述接缝的隐蔽。
文档编号B60R13/00GK101544212SQ200810129799
公开日2009年9月30日 申请日期2008年8月29日 优先权日2007年8月31日
发明者A·L·布劳恩, G·L·琼斯, J·C·乌利克尼, M·A·克拉马奇克, N·L·约翰逊, U·I·乌克佩 申请人:通用汽车环球科技运作公司
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