一种用于连接排水装置和车窗玻璃的密封系统的制作方法

[0001]
本公开涉及一种汽车子部件，更具体其涉及一种用于连接排水装置和车窗玻璃的密封系统。


背景技术：

[0002]
为了便于将车窗玻璃(特别是前挡风玻璃)上流下来的水向车外排出以免对车内发动机等部件造成损害，现有技术中通常使用一种密封系统(也被称为“下卡条”)用来连接车窗玻璃和排水装置(例如水箱)。
[0003]
例如专利cn1210172c中公开了一种用作汽车挡风玻璃的密封系统的异形件，其包括一个用于固定在挡风玻璃下缘的接触面区段和一个横截面呈钩形的区段；一方面，在接触面区段通过粘结的方式将汽车玻璃固定至该异形件上，另一方面，通过将水箱盖上的肋导入到上述横截面呈钩形的区段中从而将水箱固定至该异形件上。


技术实现要素：

[0004]
然而，由于排水装置(例如水箱)经常存在尺寸公差，在将排水装置导入至密封系统的装配过程中，经常很难或需要较大的力才能将排水装置导入至上述密封系统中。而且，在装配之后还常常发生排水装置弹出的问题，进而导致漏水问题。
[0005]
本公开的实施例提供了一种用于连接排水装置和车窗玻璃的密封系统，解决了或至少部分地解决了现有技术中排水装置与密封系统装配过程中存在的上述问题和其它潜在的问题。
[0006]
具体而言，本公开提供了一种用于连接排水装置200和车窗玻璃300的密封系统100，包括：
[0007]
固定区段110，用于与车窗玻璃300连接；以及
[0008]
卡接区段120，用于可拆卸地与排水装置200连接，所述卡接区段120包括支承体121、弹力臂122、以及连接支承体121和弹力臂122的过渡部123；
[0009]
其中，
[0010]
所述密封系统100还包括与所述过渡部123和支承体121连接的定位元件130，所述定位元件130至少部分是弹性变形的；
[0011]
进一步地，所述定位元件130包括与过渡部123连接的弹性支脚131以及与支承体121连接的卡接头132，并且所述卡接头132的横截面呈u形或v形，所述u形或v形的开口朝向支承体121。
[0012]
一个基本思想是，在将所述排水装置200装配/导入至密封系统100的卡接区段120时，由于定位元件130至少部分是弹性变形的，卡接头132朝向所述u形或v形的开口方向(例如支承体121)的方向发生变形和移动，因而可以容易地将排水装置200导入至密封系统100中。
[0013]
在将排水装置的肋210完全导入至密封系统100之后，肋210的自由端的凸出部超
过卡接头132，这使得作用于卡接头132的力相对减小，因此卡接头132可以部分回弹而抵接至所述排水装置的肋210上，从而将排水装置200固定至密封系统100上。此时，所述横截面呈u形或v形的卡接头132的沿所述密封系统100长度方向(即垂直于纸面的方向)延伸的第一侧边1321和第二侧边1322均位于肋210之上。为了将排水装置的肋210从密封系统100中拉出，需要同时克服位于肋210之上所述第一侧边1321和第二侧边1322的阻力，这显然需要花费更大的力。
[0014]
综上，根据本公开的设计，使得可以较容易地将排水装置装配至密封系统上，而从密封系统中拉出排水装置时则需要花费更大的力，因而排水装置可以在经历长时间颠簸和使用之后仍然能够保持在密封系统上。
[0015]
应当理解的是，发明内容部分并不旨在确定本公开的实施例的关键或基本特征，也并非旨在限制本公开的范围。通过下面的描述，本公开的其它特征将变得容易理解。
附图说明
[0016]
下面，通过结合附图更详细地描述本公开，以便于更好地理解本公开的目的、特点和优点，其中
[0017]
图1示出了根据本公开的密封系统在尚未装配状态下的横截面图；
[0018]
图2示出了根据本公开的密封系统在装配状态下的横截面图；
[0019]
图3示出了图2中z区域的细节放大图；
[0020]
图4示出了根据本公开的另一个实施例的密封系统的横截面图。
[0021]
贯穿附图，使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的元件。
具体实施方式
[0022]
以下将参考几个示例实施例对本公开作进一步说明以便于本领域技术人员充分理解本公开，但是应当理解的是，讨论这些实施例只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本公开描述的主题，而不是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例作出任何限制。应当理解，可以在不脱离本公开内容的保护范围的情况下，各个实施例可以根据需要，省略、替代或者添加各种特征。另外，在一些实施例中所描述的特征也可以在其它实施例中进行组合。
[0023]
在本公开中，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”；术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”；术语“另一个实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。其它可能出现但在此处未提及的术语，除非明确说明，否则不应以与本公开的实施例所基于的构思相悖的方式做出解释或限定。
[0024]
下面首先结合图1介绍根据本公开的尚未装配状态下的用于连接排水装置200和车窗玻璃300的密封系统100的横截面图。密封系统100的长度是指沿垂直于附图纸面的方向延伸的长度，其与排水装置200和车窗玻璃300的下缘的长度基本一致。应当理解，在不脱离本公开的原理和精神的情况下，密封系统100的长度也可以大于或小于车窗玻璃300的下缘的长度。此外，应当理解，尽管这里示出了若干特定元件，在不脱离本公开的原理和精神的情况下，本领域技术人员也可以向其中添加一个或多个元件、从中删除一个或多个元件或者用其它的元件来替换一个或多个元件等等。
[0025]
如图1所示，根据本公开的密封系统100包括：固定区段110，其用于与车窗玻璃300连接。该固定区段110可通过粘合层400与车窗玻璃300连接。该粘合层400优选作为粘合薄膜或粘合条(例如双面胶带)施加在固定区段110上。
[0026]
根据本公开的密封系统100还包括卡接区段120，其用于可拆卸地与排水装置200连接，排水装置200具有弹性的肋210，通过该弹性的肋210，可以将排水装置200固定在密封系统100内。
[0027]
上述卡接区段120包括支承体121、弹力臂122、连接支承体121和弹力臂122的过渡部123。如图1所示，支承体121的横截面基本呈t形或l形，装配之后，其位于排水装置200和车窗玻璃300之间。弹力臂122的自由端的横截面呈钩形或倒置的l形，其具体几何结构可以根据排水装置的肋210的形状进行相应地调整。弹力臂122和支承体121之间的开口的尺寸亦可以根据排水装置的肋210的尺寸进行相应地调整。
[0028]
密封系统100还包括与过渡部123和支承体121连接的定位元件130，所述定位元件130至少部分是弹性变形的。由定位元件130和弹力臂122形成的凹槽部分被称之为定位槽124，由定位元件130和支承体121形成的槽被称之为空心槽125。
[0029]
以上简单介绍了密封系统100的结构，通过卡接区段120各部件的材料和几何设计将排水装置200固定至密封系统100上。其中，定位元件130的设计是特别关键的，其对于是否能够容易地装配排水装置以及确保排水装置和密封系统之间的牢固的连接是非常关键的。
[0030]
如上所述，所述定位元件130至少部分是弹性变形的。此外，根据本公开，定位元件130包括与过渡部123连接的弹性支脚131以及与支承体121连接的卡接头132，并且所述卡接头132的横截面呈u形或v形，所述u形或v形的开口朝向支承体121。
[0031]
如图2所示，基于上述定位元件130的材料特征和几何特征，特别是卡接头132的材料特征和几何特征，在将所述排水装置200装配/导入至密封系统100的卡接区段120时，由于定位元件130至少部分是弹性变形的，在沿r1方向作用于肋210的力的作用下，卡接头132朝向所述u形或v形的开口方向(例如支承体121)的方向发生变形和移动，因而可以容易地将排水装置200导入至密封系统100中。
[0032]
在将排水装置的肋210完全装配至密封系统100之后，肋210的自由端的凸出部超过卡接头132，这使得作用于卡接头132的力相对减小，因此卡接头132可以部分回弹而抵接至所述排水装置的肋210上，从而将排水装置200固定至密封系统100上。此时，所述横截面呈u形或v形的卡接头132的沿所述密封系统100长度方向(即垂直于纸面的方向)延伸的第一侧边1321和第二侧边1322均位于肋210之上。为了将排水装置的肋210从密封系统100中拉出，需要同时克服位于肋210之上的第一侧边1321和第二侧边1322的阻力，这显然需要花费更大的力。
[0033]
经测试，在根据本公开的一些实施例中，将排水装置的肋210导入定位槽124使得排水装置200固定至密封系统300的装配过程中，所需的最大插入力f
insertion
小于等于2n；将排水装置的肋210从密封系统300中拉出所需的最大拉拔力f
extraction
大于等于3n。在一些优选的实施例中，上述最大插入力f
insertion
小于等于1.5n，最大拉拔力f
extraction
大于等于3n且小于等于5n。
[0034]
因此，基于上述设计，使得可以较容易地将排水装置装配至密封系统中，这可以大
大缩短工人的装配时间，提高了生产效率；而在拉出排水装置的肋时则需要花费更大的力，因而排水装置可以在经历长时间颠簸和使用之后仍然能够保持在密封系统中，提高了产品稳定性。
[0035]
当然，应当理解的是，尽管这里示出了卡接头132横截面的若干特定形状(即呈u形或v形)，但这并不旨在限制本公开的保护范围，在不脱离本公开的原理和精神的情况下，其它任意适当的形状也是可能的。例如，在一些替代的实施例中，卡接头132横截面的形状也可以是w形或其它类似的具有凸出弯曲结构的形状。在另一些实施例中，卡接头132的一端与弹性支脚131的一端连接，定位元件130的横截面整体呈倒钩形。
[0036]
为了便于车窗玻璃上流下的水进入排水装置200中，密封系统100的几何设计满足：在将所述排水装置200装配至所述密封系统100之后，所述排水装置200、车窗玻璃300和密封系统100的外表面齐平。
[0037]
为了便于更好地理解排水装置的肋210与密封系统的定位元件130之间的卡接原理，图3进一步示出了图2中z区域的细节放大图。
[0038]
如图3所示，排水装置的肋210具有位于其纵向棱边的下缘的导入面211和位于其纵向棱边的上缘的卡接面212，定位元件的卡接头132具有位于其纵向棱边的上缘的接合引导面133和位于其纵向棱边的下缘的卡接面134。在将排水装置的肋210向下导入至定位槽124时，肋210的导入面211首先接触卡接头132的接合引导面133，并侧向地挤压卡接头132，使得卡接头132朝向支承体121的方向变形和移动。当排水装置的肋210完全导入定位槽124之后，变形的卡接头132的卡接面134抵接至排水装置的肋210的卡接面212，使得可以将排水装置200固定至密封系统100中。反之，在从密封系统100中拆卸排水装置200时，由于所述横截面呈u形或v形的卡接头132沿所述密封系统100长度方向延伸的第一侧边1321和第二侧边1322均位于肋210的卡接面212之上。为了将排水装置的肋210从密封系统100中拉出，需要同时克服位于肋210之上的第一侧边1321和第二侧边1322的阻力，这显然需要花费更大的力。当然，应当理解的是，尽管图1至图3示出了排水装置的肋210的导入面211和卡接面212、定位元件的卡接头132的接合引导面133和卡接面134的示意性横截面形状(例如呈斜面)，但这并不旨在限制本公开的保护范围。在不脱离本公开的原理和精神的情况下，其它任意适当的形状也是可能的。例如在一些替代的实施例中，上述排水装置的肋210的导入面211和卡接面212，定位元件的卡接头132的接合引导面133和卡接面134也可以呈曲面。
[0039]
如图1和图2所示，为了吸收排水装置200的尺寸公差，根据本公开的密封系统还可以在支承体121上设置密封元件140，使得既可以避免密封系统支承体121与排水装置之间的缝隙过大而导致的漏水问题，又可以避免二者之间的缝隙过小而导致的不易装配的问题。这使得本公开的密封系统具有更广泛的适用性。
[0040]
该密封元件140至少部分是弹性的，其可以至少部分弹性变形。在一些具体实施例中，密封元件140是由弹性材料例如热塑性弹性体(tpe)制备的。在一些具体的实施例中，热塑性弹性体(tpe)包括热塑性聚氨酯(tpu)、热塑性硫化橡胶(tpv)。进一步地，上述材料的选择还有利于降低车辆行驶过程中在密封系统和车窗玻璃之间产生的风噪。
[0041]
此外，应当理解，在不脱离本公开的原理和精神的情况下，密封元件140既可以是实心体亦可以是空心体；密封元件140可以通过接触面141与密封系统的支承体121连接，但是它们也可以一体式地构成。
[0042]
为了便于车窗玻璃上流下的水进入排水装置200中，支承体121和密封元件140的几何设计满足：在将排水装置200装配至密封系统100中后，车窗玻璃300、密封件140和排水装置200的外表面基本齐平。
[0043]
如上所述，根据本公开的密封系统，定位元件130至少部分是弹性的，其可以至少部分弹性变形。在一些具体实施例中，定位元件130是由弹性材料例如热塑性弹性体(tpe)制备的。在一些具体的实施例中，热塑性弹性体(tpe)包括热塑性聚氨酯(tpu)、热塑性硫化橡胶(tpv)。
[0044]
除了上述定位元件130和密封元件140以外，密封系统的其它区段和/或元件可以由相对较硬的材料(例如热塑性或热固性材料)制备，例如固定区段110和卡接区段120由以下材料中的一种或它们的组合而制备：聚氯乙烯(pvc)材料、聚丙烯(pp)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(abs)、聚氨酯(pu)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、三元乙丙橡胶(epdm)。
[0045]
此外，如图4所示，密封系统与车身钣金通常存在一定的间距，为了将密封系统100固定在车身上，在一些实施例中，根据本公开的密封系统的固定区段110在远离玻璃的一侧还包括支撑肋111。与上述固定区段110和卡接区段120的材料类似，支撑肋111可以由以下材料中的一种或它们的组合而制备：聚氯乙烯(pvc)材料、聚丙烯(pp)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(abs)、聚氨酯(pu)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、三元乙丙橡胶(epdm)。
[0046]
进一步地，在一些实施例中，在支撑肋111远离固定区段110的一端还设有缓冲部112。类似地，卡接区段120在过渡部123远离定位元件130的一侧也包括缓冲部112。与上述定位元件130和密封元件140的材料类似，缓冲部112是由弹性材料例如热塑性弹性体(tpe)制备的。在一些具体的实施例中，热塑性弹性体(tpe)包括热塑性聚氨酯(tpu)、热塑性硫化橡胶(tpv)。缓冲部112的设置可以为密封系统100和车身钣金之间提供缓冲和减震作用，以及减小由于车体震动导致的噪音。
[0047]
在一些优选的实施例中，固定区段110和卡接区段120还包括增强插件150，所述增强插件150包括金属、有机聚合物、或合成材料。在一些实施例中，所述金属增强插件例如为铝带或钢带。通过设置增强插件，这可以进一步提高固定区段110和卡接区段120的稳固性。
[0048]
根据本公开的密封系统可以通过挤塑的方式制备的。在一些实施例中，其可以通过挤塑的方式一次成型。在一些实施例中，也可以通过挤塑的方式先形成由硬度相对较高材料制备的固定区段110、卡接区段120和/或支撑肋111，然后再通过二次挤塑的方式形成由硬度相对较低材料制备的定位元件130、密封元件140和/或缓冲部112。
[0049]
应该理解的是，本公开以上详细实施例仅仅是为了举例说明或解释本公开的原理，而不是限制本公开。因此，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代以及改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。同时，本公开所附的权利要求旨在覆盖落入权利要求的范围和边界的等同替代的范围和边界的所有变化和修改。

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