CN106740011B - 缓冲密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种缓冲密封装置，其具有封闭外形并包括安装部、缓冲模块和密封模块。安装部包括：本体，其具有长形横截面并在长形横截面上具有第一端和第二端；第一侧部从第一端延伸并与本体垂直；第二侧部从第二端延伸并与本体垂直，第一侧部面对第二侧部并且两者彼此平行；本体、第一侧部和第二侧部构造为形成具有倒U形横截面的结构。缓冲模块包括缓冲部，其设置于本体的上表面上；以及密封部，其从本体的第一端延伸到第二端，密封部包围缓冲部并与缓冲部分离。密封模块包括至少一个防水唇边。本发明的缓冲密封装置能够为门盖关闭时不同的相对变形量提供不同的刚度，以便在关闭力与能量吸收之间达到平衡，并且还具有成本低廉、安装简便等优点。

Description

缓冲密封装置

技术领域

本发明涉及车辆附件领域，并且更具体而言，涉及一种缓冲密封装置，其用于对车辆门盖的闭合提供缓冲，并且还提供车辆门盖与车身构件之间的密封。

背景技术

车辆的行李箱上常设置有门盖，以便对行李箱进行遮盖和保护。优选地，行李箱门盖与车身是分离地设置的。为了保证行李箱的密封，在行李箱门盖与车身接合处常设置有密封装置，例如密封条。密封条可设置在车身止口翻边上，并且在行李箱门盖闭合时提供车身与行李箱门盖接合部的密封。此外，车辆上通常还设有缓冲装置，例如缓冲块，以便在行李箱门盖关闭时减缓冲击。

在现有技术中，密封装置和缓冲装置通常是分离地设置的，并且由于功能上的不同，所期望的是密封装置和缓冲装置具有不同的特性。具体而言，缓冲装置通常具有大致线性的变形-载荷特性，使得在缓冲装置在承受变形时所产生的刚度载荷大致线性地增长。而密封装置除了提供密封力之外，在承受变形的时候也具有一定的载荷输出能力。例如，密封装置可在负变形或少许正变形期间经历较小的线性载荷输出增大，并且在正变形超过一定阈值之后具有增大的载荷输出能力。

本领域技术人员已知的是，密封装置和缓冲装置通常起到两个作用：吸收门盖关闭时的能量，以避免门盖与车身的碰撞和刮擦；调节门盖的关闭力，以带来更好的用户体验。然而，以上作用通常是矛盾的，一方面，从吸收能量和密封的角度出发，所期望的是缓冲装置具有更大的刚度和压缩载荷，并且密封装置也具有更大的压缩载荷，以便使门盖关闭的能量被尽快吸收并且对门盖内部提供更好的密封。另一方面，从降低门盖关闭力的角度出发，所期望的是缓冲装置和密封装置都具有较小的压缩载荷，以便用户方便地关闭门盖。

因此，所期望的是设计一种新的缓冲密封装置，其至少能够克服上述矛盾。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种缓冲密封装置，其在负变形时具有较小的刚度，并且在正变形时具有相对较大的刚度。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种缓冲密封装置，其具有封闭外形，并且其包括安装部、缓冲模块和密封模块，其中：

安装部包括：

本体，其具有长形横截面，并且在长形横截面的两侧具有第一端和第二端；

第一侧部，其从第一端延伸并与本体垂直；以及

第二侧部，其从第二端延伸并与本体垂直，第一侧部面对第二侧部并且两者彼此平行，以便在本体、第一侧部和第二侧部之间形成空腔；

其中，本体、第一侧部和第二侧部构造为形成具有n形或倒U形横截面的结构；并且空腔位于n形横截面的内部；

缓冲模块包括：

一个或多个缓冲部，其设置于本体的上表面上；以及

密封部，其从本体的第一端延伸到第二端，密封部包围缓冲部并与缓冲部分离；

密封模块包括附接到安装部上的至少一个防水唇边。

备选地，安装部内部包含骨架，骨架为刚性结构并且延伸通过第一侧部、本体和第二侧部。

备选地，第一侧部和/或第二侧部上具有多个固定部，并且多个固定部朝向空腔的内部突起。

备选地，固定部构造为倒齿形状。

备选地，至少一个防水唇边构造为连接到第一侧部的末梢上。

备选地，缓冲密封装置还包括内饰侧唇边，并且内饰侧唇边构造为连接到第二侧部的末梢上。

备选地，安装部的第一侧部构造为面朝车身钣金件，第二侧部构造为面朝行李箱内部空间，并且安装部的倒U形横截面构造为适于套接到车身钣金件的边缘上，使得边缘位于空腔内，并且多个固定部协助固定边缘。

备选地，密封部构造为具有圆形横截面的泡管结构，并且密封部和缓冲部构造为能够在受压的情况下变形并产生弹性力。

备选地，密封部和缓冲部由橡胶或热塑性材料构成。

备选地，密封部的外表面设有耐磨涂层。

本发明的有益效果在于：通过采用本发明的缓冲密封装置能够在门盖关闭时针对不同的相对变形量提供不同的刚度，以便有效地控制和调整门盖关闭力，进而在关闭力与能量吸收之间达到平衡。本发明的缓冲密封装置还具有成本低廉、安装简便等优点。

附图说明

以下将接合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限定。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并且可能进行了夸张性显示，并且附图也并非一定是按比例绘制的。

图1是现有技术的缓冲装置的构造示意图。

图2是图1的缓冲装置的变形-载荷曲线。

图3是现有技术的密封装置的变形-载荷曲线。

图4是用于安装本发明的缓冲密封装置的一个实施例的车身钣金件边缘的外形立体示意图。

图5是本发明的缓冲密封装置的一个实施例的横截面示意图。

图6是图5所示实施例在安装状态下的横截面示意图。

图7是图5所示实施例在相对于门盖具有负相对压缩量的状态下的横截面示意图。

图8是图5所示实施例在相对于门盖具有零相对压缩量的状态下的横截面示意图。

图9是图5所示实施例的变形-载荷曲线。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。本领域技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。

首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位用语是相对于各个附图中的方向来定义的，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而变化。所以，不应将这些或其他方位用语理解为限制性用语。

此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合，从而获得未在本文中直接提及的本发明的其他实施例。

此外，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的部件。

图1是现有技术的缓冲装置的构造示意图。其中缓冲装置10包括本体11和位于本体11顶部的缓冲部12。优选地，至少缓冲部12由具有一定弹性的材料制成。在使用中，一个或多个缓冲装置10可设置在车辆门盖安装部的下方，并且围绕车辆门盖的边缘间隔开。在车辆门盖闭时，缓冲装置10的缓冲部12与车辆门盖的下表面接触，缓冲部12发生形变，并且提供期望的载荷来缓冲门盖的闭合。

图2是图1的缓冲装置的变形-载荷曲线。如图所示，常规缓冲装置的变形优选地与所产生的载荷大致呈线性关系。例如，在正变形的情况下，即在门盖已接触缓冲部并且缓冲部发生弹性变形的情况下，缓冲部将提供相应的弹性力，以作用在门盖上来减缓门盖的运动。优选地，缓冲装置的变形-载荷曲线的形状显示出其具有大致稳定的刚性。

图3是现有技术的密封装置的变形-载荷曲线。常规密封装置优选地为密封条，并且密封条的形状构造为适于贴合门盖边缘。优选地，密封装置由弹性材料制成，故可具有相对于平衡零点(也即，门盖的锁止位置)的负变形。如图3中所示，在密封装置相对于门盖的锁止位置为负变形或较小的正变形的情况下，密封装置所提供的载荷以较小的斜率增大，而在变形增大至超过一定阈值后，密封装置所提供的载荷急剧增大。这意味着在负变形或较小的正变形的情况下，密封装置具有较小的刚度，而在变形超过一定阈值之后，密封装置的刚度迅速增大。这使得密封装置在负变形或较小的正变形的情况下不会产生显著的载荷，从而有利于降低关闭力，并且在密封装置具有较大正变形的情况下产生较大的载荷，从而吸收门盖关闭的能量并且提供密封性。然而，如图所示，密封装置所提供的载荷在数量级上显著地小于缓冲块所提供的载荷。此外，纵坐标的载荷单位N/100mm所代表的是每100毫米长的密封装置所提供的力的大小。

对本领域技术人员来说显而易见的是，如图2中所示的常规缓冲装置的变形-载荷曲线与图3中所示的常规密封装置的变形-载荷曲线在技术上是互相矛盾不兼容的，在于图2中的常规缓冲装置在正变形下一直提供恒定的刚性，而图3中的常规密封装置只有在较大正变形下才能提供较大的刚性。因此，常规缓冲装置与常规密封装置的组合并不能提供所期望的在门盖锁止之后的大的缓冲力。

因此提出了本发明的缓冲密封装置，以期望在门盖到达锁止位置之前提供较小的缓冲力，并且在门盖到达和超过锁止位置之后提供较大的缓冲力。

图4是用于安装本发明的缓冲密封装置的一个实施例的车身钣金件边缘的外形立体示意图。车身钣金件的边缘20优选地具有与车身上的开口相适应的结构，例如与车辆的后行李箱盖相适配。因此，本发明所提出的密封缓冲装置优选地具有与边缘20相适配的环形形状，并且能够安装到边缘20上。

图5是本发明的缓冲密封装置的一个实施例的横截面示意图。其中，缓冲密封装置30具有如图4中所示的封闭外形并且包括安装部100、缓冲模块200和密封模块300，其中：

安装部100包括：本体101，其具有长形横截面，并且在长形横截面的两侧上具有第一端1011和第二端1012；第一侧部102，其从本体101的第一端1011延伸并与本体101垂直；以及第二侧部103，其从本体101的第二端1012延伸并与本体101垂直，第一侧部102面对第二侧部103并且两者彼此平行，以便在本体101、第一侧部102和第二侧部103之间形成空腔；并且其中，本体101、第一侧部102和第二侧部103构造为形成具有n型或倒U形横截面的结构；并且空腔104位于n形横截面的内部。

缓冲模块200包括：一个或多个缓冲部201，它们设置于本体101的上表面上；以及密封部202，其从本体101的第一端1011延伸至第二端1012，并包围缓冲部201。优选地，密封部202与缓冲部201分离地设置。

密封模块300包括附接到安装部上的至少一个防水唇边301。在图示的优选实施例中，设置两个防水唇边301。防水唇边301优选地由防水材料构成，以便具备隔离水分的作用。

优选地，缓冲部201可为单个突起，并且多个缓冲部201在图4中所示的封闭外形上大致均匀间隔地分布，然而，缓冲部201也可制造为长条形或其他形状，或可在图4中所示的整个封闭外形上延伸。

优选地，封闭外形可为大致与边缘20适配的边框形状，例如与图4中所示的边缘20适配的形成闭环结构的不规则边框立体形状。然而，封闭外形也可根据需要设置为其他期望的形状，包括但不限于大致矩形边框、环形边框、多边形边框或它们的组合等。

优选地，安装部100内部包含骨架106，骨架106为刚性结构并且延伸通过第一侧部102、本体100和第二侧部103。骨架106优选地由冷轧低碳钢形成。

优选地，第一侧部102和/或第二侧部103上具有多个固定部105，并且多个固定部105朝向空腔104的内部突起。在图示的优选实施例中，第一侧部102上设有三个固定部105，并且第二侧部103上设有两个固定部105。在图示的优选实施例中，各个固定部105还构造为倒齿形状，并且向空腔104的深处倾斜。如下文中所公开，这有利于缓冲密封装置30的安装。然而，本领域技术人员也可根据实际需要来设置任意数目的固定部并改变它们的延伸方向。

优选地，至少一个防水唇边301构造为连接到第一侧部102的末梢上。

优选地，缓冲密封装置30还包括内饰侧唇边107，并且内饰侧唇边107构造为连接到第二侧部103的末梢上。

优选地，密封部202构造为具有圆形横截面的泡管结构，并且密封部202和缓冲部201由橡胶或热塑性材料(例如，三元乙丙橡胶)构成。缓冲部201优选地具有0.4-0.6g/cm³的密度，更优选地为0.6g/cm³；并且密封部201优选地具有0.5-0.7g/cm³的密度，更优选地为0.5g/cm³。此外，密封部202的外表面2021上可设有耐磨涂层，耐磨涂层可为光滑的聚氨酯涂层或硅基涂层。耐磨涂层可覆盖外表面2021的整个上部或大部分。耐磨涂层的厚度可根据需要来设置，优选地为10至20微米，更有选地为16微米。在另一个实施例中，外表面2021上可不设置耐磨涂层。

图6是图5所示实施例在安装状态下的横截面示意图。其中，一方面，安装部100的第一侧部102安装为面朝车身钣金件40，并且第二侧部103构造为面朝行李箱内部空间。安装部100的倒U形横截面104构造为适于套接到车身止口翻边的车身钣金件40上，使得车身钣金件40的边缘20位于空腔104内。在此安装状态中，各个固定部105优选地与车身钣金件40的边缘20紧密接触，以便将缓冲密封装置30固定在车身钣金件40的边缘20上。

另一方面，两个防水唇边301优选地与车身钣金件40紧密接触，以便提供防水。内饰侧唇边107与内饰板50接触，并且内饰侧唇边107的右侧优选地具有与内饰板50相适应的外表面，以便与内饰板50美学地融为一体。此外，内饰板50也延伸直到与车身钣金件40接触。

需要说明的是，在图6中所示的优选实施例中，防水唇边301与车身钣金件40之间的接触、内饰侧唇边107与内饰板50之间的接触、以及固定部105与车身钣金件40的边缘20之间在图中图示的互相交叉实际上为过盈配合。在实际的组装中，上述各组接触会导致各个部件相对于彼此发生变形，但仍能够提供期望的紧密接触。

图7是图5所示实施例在相对于门盖具有负相对压缩量的状态下的横截面示意图。图8是图5所示实施例在相对于门盖具有零相对压缩量的状态下的横截面示意图。图9是图5所示实施例的相对压缩量-载荷曲线。以下将结合图7-9来描述本发明的缓冲密封装置30在操作中的作用。

如图7中所示，在门盖60闭合时，其优选地朝下运动，直到门盖60的至少一部分与密封部202的顶部接触。优选地，缓冲部201的顶端与门盖60的下表面之间的距离定义为D1。在图7中所示的状态下，密封部202尚未发生变形，因此也不会产生相应的载荷。图7中的状态对应于图9中由多个点连接成的相对压缩量-载荷曲线中最靠左下方的点的状态。在本发明的一个实施例中，将D1的大小取负值之后即为相对压缩量的值(以毫米来计算)，并且在图9中所示的实施例中，密封部202相对于门盖60的最大压缩量大致在-5至-6毫米之间，这表示密封部202在设计时相对于门盖60具有大于5毫米的过盈量。

在门盖60的至少一部分与密封部202的顶部接触之后，门盖60继续向下移动，这使得D1减小。也即，从图9中曲线的左下角出发，在相对压缩量-载荷曲线上不断地向右移动。在这个过程中，相对压缩量减小，并且载荷以相对较小的斜率增大，也即，此时的缓冲密封装置30具有相对较小的刚度。这是由于密封部202是由弹性材料制成的，因此其大致圆形的构造并不能提供很大的载荷，例如，在相对压缩量大于-2mm时提供大于2N/100mm的载荷。这使得仅需要较少的力就能够使门盖60移动，从而提高了用户体验。

当门盖60进一步压缩密封部202直到到达图8中所示的状态时，D1缩小为0，密封部202与门盖60紧密接触，接触宽度D2优选地可为大于2.5mm。并且在图9中的相对压缩量-载荷曲线上到达了相对压缩值为0的点。

容易理解的是，如果门盖6在图8的状态的基础上进一步向下移动，则缓冲部201将发生形变并且提供相对较大的弹性力。这时，在图9中的相对压缩量-载荷曲线上到达了相对压缩值大于0的区段。缓冲部201构造为在发生较小形变下提供较大的弹性力，使得相对压缩量-载荷曲线的斜率急剧增大，也即，此时的缓冲密封装置30具有相对较大的刚度。例如，在相对压缩量为1mm时提供大约200N/100mm的载荷。这使得缓冲密封装置30对门盖60的缓冲力急剧增大，充分吸收门盖60的动能，从而防止门盖60过度关闭。此外，密封部202与门盖60的紧密接触提供了期望的密封。

在图示的实施例中，纵坐标的载荷的单位N/100mm代表的是每100毫米长的缓冲密封装置30所提供的载荷的大小。

与现有技术相比，一方面，上述缓冲密封装置30能够在相对于门盖60的压缩量为负时提供较小的刚度，使得门盖60的关闭力较小，方便用户关闭门盖60并提高了用户体验。另一方面，上述缓冲密封装置30在相对于门盖60的压缩量为正时提供较大的刚度，从而使得在门盖60锁止之后缓冲力迅速增大，充分吸收门盖60的动能，进而防止由于过大的关闭力导致门盖60的过度位移，从而使门盖60不会与车身发生碰撞和摩擦。同时，缓冲密封装置30的密封模块300提供了期望的密封功能。

本发明的缓冲密封装置30还使得在门盖60闭合之后，缓冲部201可经由密封部202来向门盖60提供合适的向上缓冲力，从而与门盖60的其他固定机构配合来紧固门盖60，并且密封部202与门盖60的接触部由于向上缓冲力而不会发生动态晃动，从而减小了橡胶磨损。

通过将密封装置和缓冲装置集成在同一个缓冲密封装置30中，还可以降低制造成本和安装成本，同时提高缓冲和密封的可靠性。

本说明书参考附图来公开本发明，并且还使本领域技术人员能够实施本发明，包括制造和使用任何装置或系统、选用合适的材料以及使用任何结合的方法。本发明的范围由请求保护的技术方案限定，并且包含本领域技术人员想到的其他示例。只要此类其他示例包括并非不同于请求保护的技术方案字面语言的结构元件，或此类其他示例包含与请求保护的技术方案的字面语言没有实质性区别的等价结构元件，则此类其他示例应当视为处于由本发明的权利要求书请求保护的技术方案所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种缓冲密封装置，其特征在于，其具有封闭外形，并且其包括安装部、缓冲模块和密封模块，其中：

所述安装部包括：

本体，其具有长形横截面，并且在长形横截面的两侧具有第一端和第二端；

第一侧部，其从所述第一端延伸并与所述本体垂直；以及

第二侧部，其从所述第二端延伸并与所述本体垂直，所述第一侧部面对所述第二侧部并且两者彼此平行，以便在所述本体、所述第一侧部和所述第二侧部之间形成空腔；

其中，所述本体、所述第一侧部和所述第二侧部构造为形成具有n形或倒U形横截面的结构；并且所述空腔位于n形横截面的内部；

所述缓冲模块包括：

多个缓冲部，设置于所述本体的上表面上并且联接到所述本体的上表面上，其中，各个缓冲部构造为单个突起结构并沿所述封闭外形大致均匀地间隔布置，并且各个缓冲部构造为彼此分离；以及

密封部，其从所述本体的第一端延伸到第二端，所述密封部包围所述缓冲部并与所述缓冲部分离；

所述密封模块包括附接到所述安装部上的至少一个防水唇边。

2.根据权利要求1所述的缓冲密封装置，其特征在于，所述安装部内部包含骨架，所述骨架为刚性结构并且延伸通过所述第一侧部、所述本体和所述第二侧部。

3.根据权利要求2所述的缓冲密封装置，其特征在于，所述第一侧部和/或所述第二侧部上具有多个固定部，并且所述多个固定部朝向所述空腔的内部突起。

4.根据权利要求3所述的缓冲密封装置，其特征在于，所述固定部构造为倒齿形状。

5.根据权利要求4所述的缓冲密封装置，其特征在于，所述至少一个防水唇边构造为连接到所述第一侧部的末梢上。

6.根据权利要求4所述的缓冲密封装置，其特征在于，所述缓冲密封装置还包括内饰侧唇边，并且所述内饰侧唇边构造为连接到所述第二侧部的末梢上。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的缓冲密封装置，其特征在于，所述安装部的所述第一侧部构造为面朝车身钣金件，所述第二侧部构造为面朝行李箱内部空间，并且所述安装部的倒U形横截面构造为适于套接到车身钣金件的边缘上，使得所述边缘位于所述空腔内，并且所述多个固定部协助固定所述边缘。

8.根据权利要求2-6中任一项所述的缓冲密封装置，其特征在于，所述密封部构造为具有圆形横截面的泡管结构，并且所述密封部和所述缓冲部构造为能够在受压的情况下变形并产生弹性力。

9.根据权利要求2-6中任一项所述的缓冲密封装置，其特征在于，所述密封部和所述缓冲部由橡胶或热塑性材料构成。

10.根据权利要求2-6中任一项所述的缓冲密封装置，其特征在于，所述密封部的外表面设有耐磨涂层。

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