專利名稱：具有一體式密封件的封裝的窗組件及其安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及一種封裝的窗組件，其中聚合物框架或墊圈構(gòu)件包圍玻璃板的周 邊區(qū)域的至少一部分。
背景技術(shù)：
封裝的窗組件，尤其是車輛頂窗或太陽天窗，已經(jīng)在專利文獻(xiàn)中進(jìn)行了描述，例 如美國專利No. 6，375，254描述了一種用于機(jī)動車車頂?shù)摹吧w”。所述“蓋”包括蓋 “板”和塑料框架，該塑料框架圍繞該蓋板的邊緣發(fā)泡或注射成型，從而形成邊緣間隙密封 件。該塑料框架具有朝底部敞開的槽，并且該槽通過形成邊緣間隙密封件的唇部而與外部 交界。在該槽中放置有塑料插件，該塑料插件由比塑料框架的材料軟的材料制成。還描述了 制造這種蓋(可選地包括加強(qiáng)框架)以及制造/放置塑料框架的槽中的塑料插件的過程。美國專利No. 6，517，150描述了一種用于關(guān)閉機(jī)動車輛車頂中的車頂開口的蓋單 元，這種蓋單元具有蓋元件和加強(qiáng)框架。該蓋元件由至少部分透明的塑料構(gòu)成，該加強(qiáng)框架 例如由金屬制成，沿著蓋元件的側(cè)邊緣延伸，并且支承密封件。該密封件圍繞蓋元件的側(cè)邊 緣，用于接觸基本豎向延伸的車頂安裝密封表面。該加強(qiáng)框架利用柔性粘接劑粘接于蓋元 件，使得蓋元件能夠沿橫向方向相對于加強(qiáng)框架移動，以便實(shí)現(xiàn)蓋元件的熱膨脹。該密封件 具有與基本不受蓋元件的熱膨脹影響的車頂安裝密封表面接觸的車頂密封區(qū)域，并且該密 封件具有用于補(bǔ)償蓋元件的熱膨脹的蓋密封區(qū)域。為車輛制造商提供封裝的窗組件的供應(yīng)商們一直在尋求制造這種組件的方式，所 述組件工作良好、美觀悅?cè)?、制造簡單，并且成本有效。相信本申請的封裝的窗組件能夠滿 足這些目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種填充車身中的開口的封裝的窗組件，特別地，涉及一種有助于填 充車輛車頂中的開口的窗組件。為了實(shí)現(xiàn)該目的，將一體式密封件模制在介電基底材料的 周緣的至少一部分周圍。所述一體式密封件由若干部件構(gòu)成，所述部件包括基部、該基部的至少一個表面 模制到基底材料的周緣上。唇部從基部的分離區(qū)域以彎曲構(gòu)形延伸。在一個實(shí)施方式中， 唇部包括位于其末端(distal end)處或附近的凹接合部。在一些實(shí)施方式中，凸接合部從 密封件的基部的另一區(qū)域沿能夠選擇性地與所述凹接合部接合的方位延伸。本發(fā)明的有益之處在將使用上述特征的窗組件安裝在車身鈑金中的開口中后得 以實(shí)現(xiàn)，由此本發(fā)明的窗組件的密封件與車身鈑金的形成車身開口的周邊的至少一部分密 封接觸。這樣，密封件的唇部被壓縮，使得唇部朝密封件的基部移動；同時，密封件的唇部在 車身鈑金的所述部分上施加密封力。在本申請中，“安裝 可意味著一次將封裝的窗組件基本永久地放置在車身開口中，正如用于固定的太陽天窗的情況?！鞍惭b”還可應(yīng)用于可動太陽天窗的反復(fù)打開/關(guān)閉， 在此過程中，本發(fā)明的窗組件的密封件必須能夠保持相對于車輛鈑金的密封構(gòu)造，優(yōu)選貫 穿車輛的整個壽命期間。在這些凸接合部從基部延伸的實(shí)施方式中，形成在唇部中的凹接合部因而與凸接 合部以接合的方式接觸。在這種接合中，形成了敞開部，從而允許自接合密封件中具有一定 量的柔性，以便施加相對恒定的密封壓力在前述車身鈑金上。本發(fā)明的這些及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面結(jié)合附圖的說明中變得顯而易 見。附圖僅出于示例的目的示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一些特定實(shí)施方式的自適應(yīng)、非接合密封件的橫截面視圖；圖2是其上模制有根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方式的自接合密封件的基底的一個實(shí)施 方式的橫截面視圖；圖3是其上模制有具有鎖定能力的自接合密封件的基底的替代性實(shí)施方式的橫 截面視圖；圖4是圖2的實(shí)施方式的橫截面視圖，示出了密封件安裝在車身中的開口中后處 于“接合”狀態(tài)；圖5是本發(fā)明的窗組件處于安裝于車頂中的開口的關(guān)系的立體圖；圖6是本發(fā)明的窗組件安裝在車頂中的開口中的立體圖；圖7是本發(fā)明的窗組件使用在可動太陽天窗中時的立體圖；圖8是具有凸止擋部的模制自適應(yīng)密封件的橫截面視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的圖3所示實(shí)施方式的替代性實(shí)施方式的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種封裝的窗組件，該窗組件能夠容易地安裝在車身中的開口中。特 別地，本發(fā)明的封裝的窗組件適于填充車頂(也稱作太陽天窗或月亮天窗)中的開口。盡 管在本申請中以長方形形狀示出，但是本發(fā)明的窗組件實(shí)際上能夠以任何期望的形狀和/ 或尺寸來制造。設(shè)計和制造太陽天窗的領(lǐng)域的技術(shù)人員對結(jié)合已知的太陽天窗使用的密封組件 的復(fù)雜性和高成本是熟知的。特別地，安裝后續(xù)制造的球狀密封(bulb seals)件或類似元 件的必要性是公知的。本發(fā)明的主要目的是提供一種一體式密封件，該一體式密封件消除 了使用這些后續(xù)安裝的密封件的需要。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠明顯地注意到球狀密封件本 身成本的節(jié)省以及連接球狀密封件的勞力成本的節(jié)省。根據(jù)本發(fā)明的封裝的窗組件包括尺寸適當(dāng)?shù)慕殡娀撞牧系钠幕蛎姘澹瑑?yōu)選為 玻璃，最優(yōu)選為著色或涂覆了具有良好的太陽能控制屬性的鈉鈣硅玻璃的主體。密封件通過任何合適的方法模制在基底材料的片材或面板的外周的至少一部分 周圍。優(yōu)選地，密封件是注塑模制，但是擠壓或反應(yīng)注射成型(RIM)也是本發(fā)明可用的任何 其他可行的模制方法。很多已知的太陽天窗密封組件使用聚氯乙烯(PVC)用于窗組件的封裝部分的基部，后續(xù)應(yīng)用的球狀密封件安裝到該基部中。盡管PVC在經(jīng)濟(jì)因素方面是具有吸引力的，但 是難以將其附著于諸如玻璃的材料。因此，本發(fā)明優(yōu)選使用多種熱塑性彈性體(TPE)材料 中的一種或多種，所述材料更容易附著于玻璃，并且仍然是成本有效的，其柔性足以用作本 發(fā)明的一件式或整體式密封件。一種優(yōu)選的TPE材料是SEBS (苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯 乙烯)材料，該SEBS材料由Vi-Chem公司以Sevrene 注冊商標(biāo)在市場上銷售。其他可 能適合的用于本發(fā)明的密封件的材料包括以下列商標(biāo)在市場上銷售的產(chǎn)品IrwiSi0nTM， Forprene , Duragrip , Dynaflex , Kraton , Kralburg , Interion , Nexprene , Veralloy 以及 GLS 。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，包括自接合一體式密封件的材料的硬度理想的是在A型肖氏硬度60度 至90度之間。更優(yōu)選地，該硬度在A型肖氏硬度75度至85度之間。理想地，一體式密封 件的材料還是耐久的。特別地，該材料是抗刮/抗劃的，并且能夠抵抗暴露于紫外線照射下 的劣化。本發(fā)明的窗組件在附圖中以多種方式表示，這些附圖構(gòu)成本申請的一部分。在圖1中，示出了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描繪了自適應(yīng)的非接合密封件10。密封件 10已經(jīng)模制到介電基底材料12的周邊上。結(jié)合表面14附著于基底材料12。如圖所示，結(jié) 合表面14附著于介電基底的主要表面18的周邊部分，并且附著于其周緣表面20，從而形 成所謂的雙側(cè)封裝。結(jié)合于介電基底的單個主要表面18的周邊部分(單側(cè)封裝)或者結(jié) 合于介電基底的兩個主要表面以及邊緣表面的周邊部分(三側(cè)封裝)也在本發(fā)明的范圍之 內(nèi)。從自適應(yīng)的非接合密封件10的基部22開始，唇部24以彎曲構(gòu)形延伸，其延伸一 段距離，從而與車身鈑金26形成密封接合。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，唇部24的長度優(yōu)選至少比介電基底 12的邊緣與形成車身開口的邊緣的鈑金26之間的距離大200%。還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由密封件10 施加在車身鈑金26上的力應(yīng)當(dāng)足以保持始終有效的密封，并且優(yōu)選在0. 50磅英尺/100毫 米(2. 2牛/100毫米)至6磅英尺/100毫米(26. 6牛/100毫米)之間，以便提供始終有 效的密封。為了使得這里描述的自適應(yīng)非接合密封件10能夠?qū)崿F(xiàn)這些目的，形成密封件的 優(yōu)選材料為硬度在A型肖氏硬度75度至85度范圍內(nèi)的TPE-SW苯乙烯類嵌段共聚物。落 在前述參數(shù)內(nèi)的密封件能夠用作適當(dāng)?shù)拿芊饧撁芊饧饶軌蛴糜诠潭ǖ拇敖M件，也能 夠用于可動的窗組件。在圖8中示出了本發(fā)明的自適應(yīng)、非接合密封件10的變型。圖8中所示的密封件 的另一個特征在于凸止擋件32。凸止擋件32沿著形成車身開口的鈑金(未示出)的大體 方向從基部30延伸。凸止擋件32防止唇部34被壓縮或變形超過期望的量，并使唇部34 的壓縮量可重復(fù)。凸止擋件32還可提供唇部34對車身開口的鈑金的附加的密封力。在其 他重要的方面，該自適應(yīng)、非接合密封件10的變型與沒有凸止動件特征的自適應(yīng)、非接合 密封件10基本相似。圖2示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式。除了結(jié)合表面44、基部40以及彎曲唇部42 的基本特征外，該實(shí)施方式還在唇部42的末端46處或附近具有凹接合部48。將在下文中 對凹接合部48的功能進(jìn)行更完整的描述。此外，與唇部42分開地從基部40延伸的是凸接 合部50。凸接合部50和凹接合部48的主要用途是在密封件抵靠車輛鈑金被壓縮時以如下 方式提供密封件的可重復(fù)變形如圖4所示，通過凸接合部50和凹接合部48的接合，將提 供唇部對車輛鈑金的有效密封力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，具有可釋放的接合特征48、50的自接合密封件的密封力優(yōu)選在2磅英尺/100毫米(8. 8牛/100毫米)至6磅英尺/100毫米(26. 6牛 /100毫米)之間。由于其密封能力的可重復(fù)性，具有可釋放的接合特征48、50的自接合密 封件對于可動的窗組件應(yīng)用是特別有用的。圖3示出了本發(fā)明的封裝的窗組件的又一實(shí)施方式，其具有結(jié)合表面、基部、彎曲 的唇部62、從基部60的與唇部62分離的區(qū)域延伸的凸接合部68、以及形成在彎曲的唇部 62中的凹接合部66。凸接合部68和凹接合部66的位置主要確定為在唇部62沿朝向基部 60的方向被壓縮后允許凸接合部68和凹接合部66接合。在本實(shí)施方式中，凸接合部68和 凹接合部66能夠?qū)崿F(xiàn)可鎖定的接合，從而在初始接合之后提供可重復(fù)的有效密封。在自接 合密封件結(jié)構(gòu)的唇部62和基部60之間產(chǎn)生的開口部分70在提供有效密封力的同時，還提 供一定的柔性，以適應(yīng)窗組件的基底邊緣與安裝本發(fā)明的窗組件的車身開口的鈑金之間的 間隙的尺寸變化。這對可釋放的自接合密封件和可鎖定的自接合密封件都是真實(shí)的。具有 可鎖定的凸接合部68和凹接合部66的自接合密封件特別適于可動的車窗組件。關(guān)于可鎖定的自接合密封件，改變凸接合部68和凹接合部66的位置以使得凸接 合部68從唇部62的末端72延伸，并且凹接合部66以允許凸接合部68和凹接合部66接 合(如圖9所示)的方式設(shè)置在基部60中，也是落在本發(fā)明范圍內(nèi)的。圖4示出了圖2的自接合密封件，其中例如當(dāng)圖5的可拆卸太陽天窗面板80安裝 在車身開口中并且如圖6所示處于關(guān)閉位置時，凸接合部50和凹接合部48相互接合。圖7示出了處于打開位置的可打開太陽天窗90 (與可拆卸的太陽天窗相反)。在 該構(gòu)造下，圖1、圖2、圖3和圖8的密封件將位于相關(guān)附圖中描繪的位置。盡管已經(jīng)示出并描述了根據(jù)本發(fā)明的多種實(shí)施方式，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于 此，而是能夠進(jìn)行對本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的大量改變和修改。因此，本發(fā)明不限于這里示出 和描述的細(xì)節(jié)，并且包括所有這些改變和修改。
權(quán)利要求
一種封裝的窗組件，包括介電基底，其具有至少一個主要表面和圍繞所述主要表面的周緣表面；模制到所述基底的至少周邊部分上的自適應(yīng)密封件，所述密封件包括基部，其具有與所述介電基底的一個或更多個表面緊密結(jié)合接觸的至少一個結(jié)合表面；和唇部，其從所述基部以彎曲構(gòu)形延伸，并且能夠密封所述封裝的窗組件的周邊部分與安裝所述封裝的窗組件的車身開口的鈑金的周緣之間的間隙，其中，所述密封件包括A型肖氏硬度為60至90度的熱塑性彈性體材料，并且構(gòu)造成在所述車身開口的鈑金的周緣上施加0.50磅英尺/100毫米(2.2牛/100毫米)至6磅英尺/100毫米(26.6牛/100毫米)之間的力。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝的窗組件，其中，所述密封件的材料包括SEBSTPE材料。
3.如權(quán)利要求1所述的封裝的窗組件，其中，所述熱塑性彈性體材料的硬度為A型肖氏 硬度75至85度。
4.如權(quán)利要求1所述的封裝的窗組件，其中，由所述密封件施加在所述車身開口的鈑 金的周緣上的力在2磅英尺/100毫米(8. 8牛/100毫米)至6磅英尺/100毫米(26. 6牛 /100毫米)之間。
5.如權(quán)利要求1所述的封裝的窗組件，其中，凸止擋件從所述基部朝所述唇部延伸，以 便在所述唇部發(fā)生預(yù)定量的變形之后強(qiáng)迫性地接觸所述唇部。
6.一種封裝的窗組件，包括介電基底，所述介電基底具有成對的相反的主要表面以及 位于所述主要表面之間的周緣表面，并且自接合密封件模制到所述基底的周邊部分上，所 述密封件包括基部，其具有與所述介電基底的一個或更多個表面緊密結(jié)合接觸的至少一個結(jié)合表唇部，其從所述基部以彎曲構(gòu)形延伸，所述唇部包括位于其末端處或附近的凹接合部；以及凸接合部，所述凸接合部同樣從所述基部沿能夠在所述唇部變形后選擇性地與所述凹 接合部接合的方位延伸，其中，所述密封件包括A型肖氏硬度為60至90度的熱塑性彈性體材料。
7.如權(quán)利要求6所述的封裝的窗組件，其中，所述唇部構(gòu)造成在所述車身開口的鈑金 的周緣上施加0. 50磅英尺/100毫米(2. 2牛/100毫米)至6磅英尺/100毫米(26. 6牛 /100毫米)之間的力。
8.如權(quán)利要求6所述的封裝的窗組件，其中，所述自接合密封件包括具有苯乙烯類嵌 段共聚物的熱塑性彈性體材料。
9.如權(quán)利要求8所述的封裝的窗組件，其中，所述自接合密封件包括SEBSTPE材料。
10.如權(quán)利要求1所述的封裝的窗組件，其中，所述密封件的唇部的長度至少比所述介 電基底的邊緣與所述車身開口的鈑金之間的距離大200%。
11.一種封裝的窗組件，包括介電基底，所述介電基底具有成對的相反的主要表面，所 述主要表面終止于周緣表面中，并且可鎖定的自接合密封件模制到所述基底的周邊部分 上，所述密封件包括基部，其具有與所述介電基底的一個或更多個表面緊密結(jié)合接觸的至少一個結(jié)合表唇部，其從所述基部以彎曲構(gòu)形延伸，所述唇部包括位于其末端處或附近的可鎖定的 凹接合部；以及凸接合部，所述凸接合部同樣從所述基部沿能夠在所述唇部變形后選擇性地與所述可 鎖定的凹接合部接合的方位延伸，其中，所述密封件的材料是A型肖氏硬度為60至90度的熱塑性彈性體材料。
12.如權(quán)利要求11所述的封裝的窗組件，其中，所述基部包括所述可鎖定的凹接合部， 并且所述凸接合部包括所述唇部的末端。
13.如權(quán)利要求11所述的封裝的窗組件，其中，所述熱塑性彈性體材料包括SEBSTPE 材料。
14.如權(quán)利要求11所述的封裝的窗組件，其中，所述密封件的唇部的長度至少比所述 介電基底的邊緣與所述車身開口的鈑金之間的距離大200 %。
15.一種將根據(jù)權(quán)利要求6所述的封裝的窗組件安裝到車身中的開口中的方法，所述 開口具有由車身鈑金形成的周邊，所述方法包括使所述窗組件的密封件與所述車身鈑金的至少一部分密封接觸；沿朝向所述基部的方向壓縮所述封裝的窗組件的密封件的唇部，使得位于所述唇部 上的凹部與從所述密封件的基部延伸的凸部接合，從而形成接合的唇部與基部之間的敞開 部；以及將壓縮的唇部填充到所述窗組件的基底的邊緣與所述車身鈑金之間的間隙中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種封裝的窗組件，其在安裝到車身(特別是車頂)的開口中后可以固定或可移動。為了防止空氣、水和/或灰塵進(jìn)入車輛的乘員室，將一體式密封件(40)模制到介電基底材料(44)上。該密封件(40)在所述組件安裝到車身開口中之后有效地封閉所述窗組件的邊緣與圍繞車身開口的鈑金之間的間隙，而無需后續(xù)應(yīng)用密封件，例如預(yù)制的球狀密封件。
文檔編號B60J10/00GK101952132SQ200980105792
公開日2011年1月19日 申請日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月20日
發(fā)明者C·E·阿什, C·西特萊特, J·B·麥克拉克倫, S·W·錢伯斯 申請人:皮爾金頓集團(tuán)有限公司