JP2006056363A - 自動車用熱可塑性エラストマー製グラスランチャンネル - Google Patents

Abstract

【課題】 オレフィン系熱可塑性エラストマー製グラスランチャンネルはサッシュに対してズレが発生する。
【解決手段】 シールリップ部４ｊを除くグラスランチャンネル躯体部２ｊに、躯体部２ｊとして機能しうる必要十分な機械物性と高い対塗装板金動摩擦係数を有したスチレン系熱可塑性エラストマーコンパウンドを用い、低圧縮永久歪性オレフィン系熱可塑性エラストマー製シールリップ部４ｊと組み合わせることによって、グラスランチャンネル２ｊとして必要なシール機能とサッシュ１４内でのズレ防止を両立できた。
【選択図】 図５

Description

この発明は、自動車の摺動ガラスの摺動部を保持するグラスランチャンネルに関するものである。

図１〜図４を参考にして背景技術を説明する。図２は第１の背景技術で、躯体部２ｍとシールリップ部本体４ｍとをＥＰＤＭゴムＣ製又は塩化ビニル樹脂Ｄ製とし、シールリップ部本体４ｍの表面に塗料Ａ製もしくは樹脂摺動材Ｂ製の被覆層５ｍを配してグラスランチャンネル１ｍが構成されている。

図３は第２の背景技術で、躯体部２ｎとシールリップ部本体４ｎとをオレフィン系熱可塑性エラストマーＥ製とし、シールリップ部本体４ｎの表面に樹脂摺動材Ｂ製の被覆層５ｎを配してグラスランチャンネル１ｎが構成されている。

図４は第３の背景技術で、安価なオレフィン系熱可塑性エラストマーＧ製の躯体部２ｐと低圧縮永久歪性オレフィン系熱可塑性エラストマーＦ製シールリップ部本体４ｐとシールリップ部本体４ｐの表面に配した樹脂摺動材Ｂ製の被覆層５ｐとによってグラスランチャンネル１ｐが構成されている。

即ち従来，グラスランチャンネルはＥＰＤＭゴム製，塩化ビニル樹脂製のグラスランチャンネル１ｍが提供されている（図２）が、近年では軽量化および耐環境性への要望、また製造コスト低減から，オレフィン系熱可塑性エラストマーＥ製グラスランチャンネル１ｎへの置換が行われている。（図３）

しかしながらオレフィン系熱可塑性エラストマーはＥＰＤＭゴムに比較し、永久歪みが大きいためシール性に劣り、また車両塗装板金であるドア内板１３，外板１２との摩擦係数が低いため、ガラス１５の昇降とともにグラスランチャンネル１ｎのズレが発生し易いなどの問題点がある。（図３）

圧縮永久歪みが小さいオレフィン系熱可塑性エラストマー材も存在するが概して高価であり、また対塗装板金動摩擦係数は同様に低い。コスト低減のためには、低永久歪み性を要求されるシールリップ部４ｂに高価な低永久歪み性オレフィン系エラストマーを使用し、躯体部２ｐに、躯体部２ｐとして機能しうる必要十分な機械物性を有した安価なオレフィン系熱可塑性エラストマー材（非架橋タイプ・リアクタータイプ等で、安価オレフィン系熱可塑性エラストマーと呼ぶ）を使用する方法もあるが、これらの安価オレフィン系熱可塑性エラストマー材は概して対塗装板金動摩擦係数が（低歪み材より）低く、グラスランチャンネルのサッシュ内でのズレに対する抵抗力（以下サッシュズレ抵抗力）が低いことに起因して、サッシュズレがさらに発生し易くなる。（図４）

本発明が取り扱う問題点は、安価オレフィン系熱可塑性エラストマー材の低摩擦係数に起因するサッシュズレ抵抗力の低さによって、グラスランチャンネルのズレが顕著に発生することである。

本発明者は、低永久歪み性を要求されるシールリップ部を除くグラスランチャンネル躯体部に、躯体部として機能しうる必要十分な機械物性と高い耐塗装板金動摩擦係数を有したスチレン系熱可塑性エラストマーコンパウンドを用い、オレフィン系熱可塑性エラストマー製シールリップ部と組み合わせることによって、グラスランチャンネルとして必要なシール機能とサッシュ内でのズレ防止を両立できることを見出した。

図１，図５及び図６を参考にして説明する。請求項１の発明に係る自動車用熱可塑性エラストマー製グラスランチャンネルは、自動車の鋼板製サッシュ１４内に装着し、昇降ガラス１５を案内するグラスランチャンネル１ｊであって、グラスランチャンネル１ｊは溝形の躯体部２ｊと、躯体部２ｊの溝縁から溝内に延びる低圧縮永久歪性オレフィン系熱可塑性エラストマー内外シールリップ部４ｊを備えており、捻り剛性２．８〜５．５ＭＰａ，対塗装板金動摩擦係数１．７０以上を満足するスチレン系熱可塑性コンパウンドを躯体部２ｊに使用したものである。

スチレン系熱可塑性コンパウドの捻り剛性２．８未満では、サッシュズレ抵抗力が悪化し、５．５を超えると組付け性が悪くなる。

図１，図５及び図６を参考にして説明する。請求項２の発明に係る自動車用熱可塑性エラストマー製グラスランチャンネルは、自動車の鋼板製サッシュ１４内に装着し、昇降ガラス１５を案内するグラスランチャンネル１ｊであって、グラスランチャンネル１ｊは溝形の躯体部２ｊと、躯体部２ｊの溝縁から溝内に延びる低圧縮永久歪性オレフィン系熱可塑性エラストマー内外シールリップ部４ｊを備えており、捻り剛性２．８〜５．５ＭＰａ，対塗装板金動摩擦係数１．７０以上を満足するスチレン系熱可塑性コンパウンドＨを躯体部２ｊに使用し、硬度Ｈｓ６５〜８５，捻り剛性２．０〜４．０ＭＰａ，圧縮永久歪みが４５％以下を満足するオレフィン系熱可塑性エラストマーをシールリップ部４ｊに使用したものである。

オレフィン系熱可塑性エラストマーの捻り剛性２．０未満では、シール性能が悪化し、４．０を超えるとガラス摺動性が悪化する。

圧縮永久歪が４５％を超えるとガラスシール性及びガラス保持性が悪くなる。

図１及び図６を参考にして説明する。請求項３の発明に係る自動車用熱可塑性エラストマー製グラスランチャンネルは、自動車の鋼板製サッシュ１４内に装着し、昇降ガラス１５を案内するグラスランチャンネル１ｋであって、グラスランチャンネル１ｋは溝形の躯体部２ｋと、躯体部２ｋの溝縁から溝内に延びる低圧縮永久歪性オレフィン系熱可塑性エラストマー内外シールリップ部４ｋを備えており、躯体部２ｋの少なくともサッシュ接触部位を対塗装板金動摩擦係数１．７０以上を満足するスチレン系熱可塑性コンパウンドで被覆３ｋしたものである。

サッシュズレは、ガラス昇降時にガラスとの摺動抵抗力が高く、サッシュ保持力がそれ以下の場合に発生する可能性が最も大きい。そのため、グラスランチャンネルのガラス昇降時のサッシュズレ抵抗力は、ガラス摺動抵抗力・・・（ガラスとシールリップ部の反力）×（シールリップ部摺動材の対ガラス摩擦係数）・・・以上が望ましい。

一般に、シールリップ部の反力は最大で３５〜４０Ｎ／１００ｍｍで、摺動材の対ガラス動摩擦係数は０．２以下である。従って、３５〜４０×０．２≒７〜８Ｎ／１００ｍｍがサッシュズレを起こす値としてのしきい値となる。

本発明に記載のサッシュズレ抵抗値を「７．５Ｎ／１００ｍｍ以上が望ましい」とする設定は、これらを源に設定した値である。実車においてリップ反力がそれ以上である場合など、より高いガラス摺動抵抗力が生ずる場合は、設定値を修正して適用するものである。

本発明によれば、圧縮永久歪み性の優れるオレフィン系熱可塑性エラストマーをシールリップ部に適用することによりシール性能に優れる。同程度の硬度や物性を有するオレフィン系熱可塑性エラストマーと比較して、対塗装板金動摩擦係数が（対塗装板金動摩擦係数１．７０以上の）高いスチレン系熱可塑性コンパウンドを躯体部に適用してサッシュとの摩擦抵抗を付与することによりサッシュズレ抵抗力が増大し、グラスランチャンネルのズレ防止に寄与する熱可塑性エラストマー製グラスランチャンネルを提供できる。

この時、サッシュズレ抵抗力は、７．５Ｎ／１００ｍｍ以上が望ましい。このスチレン系熱可塑性コンパウンド材は躯体部のみに適合する物性を有しておればよいためより安価なスチレン系熱可塑性コンパウンドを使用することができ、グラスランチャンネルのコスト低減も期待できる。またスチレン系熱可塑性コンパウンドは一般的に耐液性（ガソリン、軽油など）に劣るが、本発明によればサッシュ内に隠れた躯体部にのみ使用するため、上記液体に触れることがなくその心配もない。

図１，図５及び図６において、１０は車体、１１はドア、１２はドアの外板、１３はドアの内板、１４はサッシュで、グラスランチャンネル１がサッシュ１４に嵌着されている。グラスランチャンネル１は溝形の躯体部２と、躯体部２の溝縁から溝内に延びる内外シールリップ部４を備えており、昇降窓ガラス１５から上下動可能に取付けられている。

図５に示すグラスランチャンネル１ｊは、躯体部２ｊを高摩擦性スチレン系熱可塑性コンパウンドＨとし、シールリップ部４ｊを低圧縮永久歪性オレフィン系熱可塑性エラストマーＦとし、シールリップ部４ｊの表面に樹脂摺動材Ｂ製被覆層５ｊを配して、ガラス１５に接触させるようにしてある。

図６に示すグラスランチャンネル１ｋは、躯体部２ｋを安価オレフィン系熱可塑性エラストマーＧとし、躯体部２ｋの外面に高摩擦性スチレン系熱可塑性コンパウンドＨ製被膜層３ｋを配してサッシュ１４の内壁に接触させ、また低圧縮永久歪製オレフィン系熱可塑性エラストマーＦ製シールリップ部４ｋの表面に樹脂摺動材Ｂ製被覆層５ｋを配してガラス１５に接触させるようにしてある。

図７はサッシュズレ抵抗試験手段を示す。サッシュ相当治具２０にグラスランチャンネル１を装着し、Ｔ方向に引張ってサッシュズレの抵抗力を測定した。

表１において
重合タイプ： ソフトセグメント（ゴム層），ハードセグメント（樹脂層）をブレンドによらず重合反応によって形成したもの。
非架橋タイプ： 架橋度０％（ゴム部を架橋していないもの。）
部分架橋タイプ： 架橋度９７％未満
完全架橋タ架橋イプ： 架橋度９７％以上
である。また、塗装板金は、メラミン樹脂焼付塗装板を使用した。

＊１；液とはワックスリムーバ・軽油・ガソリンなどで、評価は液体に２４時間浸漬による。表面変化ナシ＝評価○，表面変化アリ＝評価×を示す。
＊２；比較例１を基準とした比較評価で示す。
＊３；図６に示す方法にて測定。
ＴＰＯ：オレフィン系熱可塑性エラストマー
ＴＰＳ：スチレン系熱可塑性コンパウンド

自動車の側面図である。 第１の背景技術を示す図１のＹ−Ｙ断面図である。 第２の背景技術を示す図１のＹ−Ｙ断面図である。 第３の背景技術を示す図１のＹ−Ｙ断面図である。 本発明の第１例を示す図１のＹ−Ｙ断面図である。 本発明の第２例を示す図１のＹ−Ｙ断面図である。 ウエザーストリップのサッシュ擦れ抵抗力試験を示す斜視図である。

符号の説明

１，１ｊ，１ｋ，１ｍ，１ｎ，１ｐ グラスランチャンネル
２ｊ，２ｋ，２ｍ，２ｎ，２ｐ 躯体部
３ 被膜
４，４ｊ，４ｋ，４ｍ，４ｎ，４ｐ シールリップ部
５ｊ，５ｋ，５ｍ，５ｎ，５ｐ 被覆層
１０ 車体
１１ ドア
１２ 内板
１３ 外板
１４ サッシュ
１５ 昇降窓ガラス
２０ サッシュ相当治具
Ａ 塗料
Ｂ 樹脂摺動材
Ｃ ＥＰＤＭゴム
Ｄ 塩化ビニル樹脂
Ｅ オレフィン系熱可塑性エラストマー
Ｆ 低圧縮永久歪性オレフィン系熱可塑性エラストマー
Ｇ 安価オレフィン系熱可塑性エラストマー
Ｈ 高摩擦性スチレン系熱可塑性コンパウンド
Ｓ 荷重
Ｔ ズレ

Claims (3)

1. 自動車の鋼板製サッシュ（１４）内に装着し、昇降ガラス（１５）を案内するグラスランチャンネル（１ｊ）であって、グラスランチャンネル（１ｊ）は溝形の躯体部（２ｊ）と、躯体部（２ｊ）の溝縁から溝内に延びるシールリップ部（４ｊ）を備えており、
   捻り剛性２．８〜５．５ＭＰａ，対塗装板金動摩擦係数１．７０以上を満足するスチレン系熱可塑性コンパウンドを躯体部（２ｊ）に使用した自動車用熱可塑性エラストマー製グラスランチャンネル。
2. 自動車の鋼板製サッシュ（１４）内に装着し、昇降ガラス（１５）を案内するグラスランチャンネル（１ｊ）であって、グラスランチャンネル（１ｊ）は溝形の躯体部（２ｊ）と、躯体部（２ｊ）の溝縁から溝内に延びるシールリップ部（４ｊ）を備えており、
   捻り剛性２．８〜５．５ＭＰａ，対塗装板金動摩擦係数１．７０以上を満足するスチレン系熱可塑性コンパウンドを躯体部（２ｊ）に使用し、
   硬度Ｈｓ６５〜８５，捻り剛性２．０〜４．０ＭＰａ，圧縮永久歪みが４５％以下を満足するオレフィン系熱可塑性エラストマーをシールリップ部（４ｊ）に使用した自動車用熱可塑性エラストマー製グラスランチャンネル。
3. 自動車の鋼板製サッシュ（１４）内に装着し、昇降ガラス（１５）を案内するグラスランチャンネル（１ｋ）であって、グラスランチャンネル（１ｋ）は溝形の躯体部（２ｋ）と、躯体部（２ｋ）の溝縁から溝内に延びるシールリップ部（４ｋ）を備えており、
   躯体部（２ｋ）の少なくともサッシュ接触部位を対塗装板金動摩擦係数１．７０以上を満足するスチレン系熱可塑性コンパウンドで被覆（３ｋ）した自動車用熱可塑性エラストマー製グラスランチャンネル。

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