JP3629147B2 - Resin-coated bush and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂被覆ブシュおよびその製造方法に関し、特に、ワイパーアームなどの腐食環境下での塗膜の剥離を防止する樹脂被覆ブシュおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は、ワイパーアームブシュ10が使用される従来から一般的に知られているワイパー装置1の説明図を示す。ワイパー装置1はワイパーアーム2を備え、ワイパーアーム2はワイパーアームヘッド3と、ワイパーアームヘッド3に回動可能に取り付けられたアーム4とで構成されている。ワイパーアームヘッド3は駆動モータ(図示せず)と連結するワイパーシャフト6に固定され、ワイパーアームブシュ10の取り付け用のブシュ取付穴3Aにワイパーアームブシュ10が圧入されている。フランジ5Aを有するワイパーアームシャフト5が、点線で示すごとく、アーム4の取付穴4Aに挿入され、ワイパーアームヘッド3に圧入されるワイパーアームブシュ10の軸受部11を通りアーム4の取付穴4Bに挿入され、取付穴4Bの外側でかしめられている。ワイパーアームシャフト5はワイパーアームブシュ10に回動自在に取り付けられ、スプリング7がワイパーアームヘッド3に取り付けられているフック7Aに掛けられ、他端はアーム4の係止部(図示せず)に掛けられているため、アーム4はワイパーアームヘッド3に対し矢印Q方向に押さえられながら回動可能に取り付けられている。
【0003】
ワイパー装置1が作動するときにはワイパーシャフト6の矢印P方向の往復回動によりアーム4の先端に取り付けられたワイパーブレード(図示せず)がガラス面を払拭するが、ワイパーアームブシュ10によりアーム4が回動可能でスプリング7により常にアーム4に矢印Q方向に押力が与えられているため、ワイパーブレードは車両の曲面ガラス面に沿って確実に払拭することができる。
【0004】
図4は、ワイパー装置1に使用されるワイパーアームブシュ10の図3に示したX−X断面図を示す。ワイパーアームブシュ10は、ワイパー装置1に広く使用され、ステンレス鋼が腐食防止上裏金に使用されている。ワイパーアームブシュ10は、ポリアミドイミド樹脂がコーティングされたステンレス鋼の裏金の材料を巻加工したもので、軸受部11に軸受樹脂層11Aが形成されアルミのワイパーアームヘッド3に圧入されている。ワイパーアームブシュ10にはワイパーアームシャフト5が取り付けられ、ワイパーアームシャフト5はアーム4の取付穴4Aと取付穴4Bを挿通してアーム4を取り付けている。ワイパーアームブシュ10は、軸受樹脂層11Aが形成されており、アーム4を回動自在に耐久性を確保して軸支することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したごとく従来のワイパーアームブシュ10は、ワイパーアームヘッド3に取り付けアーム4を回動可能にするためにワイパー装置1に広く使用されているが、次のような問題があった。
【0006】
前記したごとくワイパーアームブシュ10は、裏金としてステンレス鋼を使用しアルミのワイパーアームヘッド3に圧入されているが、アルミとステンレス鋼は金属同士で接しているため、雨滴などが当たる腐食環境下では電気的に卑なアルミと貴なステンレス鋼との間に腐食電池が形成され、ワイパーアームヘッド3のアルミが腐食される恐れがある。このアルミの腐食は、図4に部分的に拡大して示すごとくワイパーアームヘッド3とその表面を覆う塗装層8との密着界面に沿って例えば矢印Yに示すごとく進み、塗膜の剥離を引き起こし、ワイパーアームヘッド3のみならずワイパー装置1の品質感を損なう恐れがある。
【0007】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡潔構成でワイパーアームなどの腐食環境下での電食の発生を防ぎ、塗膜の剥離を防止する樹脂被覆ブシュおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の樹脂被覆ブシュは、ステンレス鋼の裏金上に充填材入りのポリアミドイミド樹脂をコーティングして軸受部に樹脂層を形成し、アルミのワイパーアームヘッドに取り付けられるブシュにおいて、該軸受部以外の裏金露出部を前記充填材入りのポリアミドイミド樹脂で全面被覆し樹脂層を形成することを特徴とする。
【0009】
また、前記充填材は、二硫化モリブテン、四フッ化エチレン樹脂、グラファイトおよびまたは窒化ホウ素からなる固体潤滑剤とし、前記ポリアミドイミド樹脂に対して10〜50%の重量比とする。
【0010】
また、前記ポリアミドイミド樹脂の樹脂層の厚さは、軸受部で5〜25μm、軸受部以外では2〜5μmとすることを特徴とする。
【0011】
さらに、樹脂被覆ブシュの製造方法は、イ)ステンレス鋼の裏金上に充填材入りポリアミドイミド樹脂をコーティングした後乾燥と焼成を行い、軸受層を形成する工程と、ロ)前記ポリアミドイミド樹脂をコーティングした材料を巻き、ブシュに加工する工程と、ハ)該ブシュの前記軸受層以外の露出部にスプレーコーティング後乾燥と焼成を行い、ブシュの背面と端面にもポリアミドイミド樹脂皮膜を形成し全面被覆する工程とにより製造し、アルミのワイパーアームヘッドに取り付けられることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【0013】
図1は、本発明に関わるワイパーアームブシュ30の断面図を示す。ワイパーアームブシュ30は、ステンレス鋼が腐食防止上裏金に使用され、軸受部31には充填材入りのポリアミドイミド樹脂の軸受樹脂層31Aが形成されていると共に、該軸受部31以外の端面33と背面34を上記充填材入りのポリアミドイミド樹脂で全面被覆し、端面樹脂層33Aと背面樹脂層34Aとを形成している。軸受部31の軸受樹脂層31Aは、ステンレス鋼の裏金上に充填材入りのポリアミドイミド樹脂をコーティングし、ポリアミドイミド樹脂をコーティングした材料を巻加工することによって軸受部31の面に形成される。端面樹脂層33Aと背面樹脂層34Aは後述するスプレーコーティングにより形成される。
【0014】
ワイパーアームブシュ30は、アルミのワイパーアームヘッド3に圧入され、ワイパーアームブシュ30にはワイパーアームシャフト5を介してアーム4が取り付けられている。フランジ5Aを有するワイパーアームシャフト5が、アーム4の取付穴4Aに挿入され、ワイパーアームブシュ30の軸受部31を通りアーム4の取付穴4Bにフランジ5Aが取付穴4A周辺のアーム4に当接するまで挿入され、取付穴4Bの外側でかしめられている。ワイパーアームブシュ30は、ワイパーアームシャフト5が回動自在となるように内径と軸受樹脂層31Aの厚みが設定され、ワイパーアームヘッド3には焼付塗装が行われている。
【0015】
軸受樹脂層31Aと端面樹脂層33Aと背面樹脂層34Aの形成には充填材入りのポリアミドイミド樹脂を使用しているため、絶縁性と耐摩耗性に優れると共に、耐熱性に優れワイパーアームブシュ30の製造工程で焼成をする際の高温に耐えるものにすることができる。
【0016】
ワイパーアームブシュ30は、以上述べたごとく軸受樹脂層31Aと端面樹脂層33Aと背面樹脂層34Aによりワイパーアームブシュ30を充填材入りのポリアミドイミド樹脂で全面的に覆うことにより、ワイパーアームヘッド3のアルミとワイパーアームブシュ30のステンレス鋼との接触を避け、簡潔構成で雨滴などの腐食環境下でワイパーアームヘッド3の電食の発生を確実に防ぎ、塗膜の剥離を防止することができる。
【0017】
また、上記充填材は、二硫化モリブテン、四フッ化エチレン樹脂、グラファイトおよびまたは窒化ホウ素からなる固体潤滑剤を使用し、前記ポリアミドイミド樹脂に対して10〜50%の重量比とするため、潤滑性と耐摩耗性を向上させるものにすることができる。
【0018】
さらに、樹脂層の厚さは、軸受樹脂層31Aで5〜25μm、軸受部以外の端面樹脂層33Aと背面樹脂層34Aでは2〜5μmとすることが特に有効である。すなわち、軸受樹脂層31Aを5〜25μmの厚さにすることにより軸受性能に優れた耐摩耗性を的確のものとすることができ、軸受部以外の端面樹脂層33Aと背面樹脂層34Aでは2〜5μmの厚さとすることにより、ワイパーアームヘッド3に圧入するときの嵌合性に優れ、かつ、ワイパーアームヘッド3の電食を防止するものとすることができる。
【0019】
なお、上記実施例は、ワイパーアームブシュ30を全面的に樹脂層で覆うことに付いて述べたが、ワイパーアームブシュ30の形状や大きさにより樹脂層を例えば端面33の一部を省略するようにすることもできる。
【0020】
次に、ワイパーアームブシュ30の製法につき説明する。
【0021】
まず、ステンレス鋼の裏金上に充填材入りポリアミドイミド樹脂をコーティングし、コーティング後乾燥と焼成を行う。次に、前記ポリアミドイミド樹脂をコーティングした材料を切断し、ポリアミドイミド樹脂をコーティングした面を内側にして巻き加工を行いブシュ形状に加工する。さらに、ブシュ形状に加工したものに充填材入りのポリアミドイミド樹脂をスプレーコーティングし、スプレーコーティング後乾燥と焼成を行い、ブシュの背面34と端面33にも端面樹脂層33Aと背面樹脂層34Aを形成する。以上の工程により、ワイパーアームブシュ30を製造することができる。
【0022】
図2には、ワイパーアームブシュ30に上記スプレーコーティングを行うスプレー装置50を示す。
【0023】
スプレー装置50は、ベース58に設けられた回動駆動装置52と、回動駆動装置52に取り付けられ矢印K方向に回動する円筒カゴ51と、スプレーユニット53とで構成されている。スプレーコーティングを行うブシュは、開閉可能の開閉蓋51Aを開き予め定めた数だけ円筒カゴ51の内側に入れられ、開閉蓋51Aは閉じられロックされる。
【0024】
スプレーコーティングを行うときには、回動駆動装置52に設けたモータスイッチ52Aを操作し、モータ(図示せず)により円筒カゴ51を矢印K方向に回動させる。次に、スプレースイッチ52Bの操作によりスプレーユニット53を作動させ円筒カゴ51の側面中心部に明けた穴からノズル55によりコーティング液(充填材入りのポリアミドイミド樹脂)をスプレーする。所定時間スプレー後、カゴ51の回動を止め開閉蓋51Aを開きブシュを取り出し、乾燥と焼成を行う。
【0025】
ワイパーアームブシュ30の製法は、上記したごとく極めて簡潔工程であると共に、上記簡潔構造のスプレー装置50により容易に効率的にスプレーを行うことができる。
【0026】
次に、一般的に行われている腐食試験による効果確認結果につき述べる。
【0027】
今回実施した腐食試験の条件は、
1.1サイクル24時間
2.1サイクルの試験項目
▲1▼ 35℃ 5%ーー塩水噴霧試験
▲2▼ 70℃ ーー乾燥
▲3▼ 50℃ 5%ーー塩水浸漬
▲4▼ 常温乾燥
3.試供品 ワイパーアームブシュ30をワイパーアームヘッド3に圧入したもの。
4.N=3
5.30サイクル
で行った。
【0028】
腐食試験結果は、上記腐食試験を行った試供品のすべてに白錆(白粉が発生する)の発生は見られず、また、上記試供品のすべてに塗装面にふくれ(塗膜の剥離など)も見られなかった。
【0029】
なお、上記実施例ではワイパーアームヘッド3に取り付けるワイパーアームブシュ30について述べたが、もちろんこれに限定されることなくワイパーアームブシュ30と同様の樹脂層を形成した樹脂被覆ブシュを種々のブシュハウジングに取り付け、同様の効果を上げるようにすることができる。
【0030】
【発明の効果】
本発明の樹脂被覆ブシュは、ステンレス鋼の裏金上に充填材入りのポリアミドイミド樹脂をコーティングして軸受部に樹脂層を形成し、アルミのワイパーアームヘッドに取り付けられるブシュにおいて、該軸受部以外の裏金露出部を前記充填材入りのポリアミドイミド樹脂で全面被覆し樹脂層を形成するため、ワイパーアームヘッドなどのブシュハウジングのアルミとブシュのステンレス鋼との接触を避け、簡潔構成で雨滴などの腐食環境下でワイパーアームヘッドなどの電食の発生を確実に防ぎ塗膜の剥離を防止することができる。
【0031】
また、前記ポリアミドイミド樹脂の樹脂層の厚さは、軸受部で5〜25μmとするため、軸受性能に優れた耐摩耗性を的確のものとすることができ、軸受部以外では2〜5μmとするため、ワイパーアームヘッドなどのブシュハウジングとの嵌合性に優れ、かつ、電食を確実に防止するものとすることができる。
【0032】
さらに、樹脂被覆ブシュの製造方法は、イ)ステンレス鋼の裏金上に充填材入りポリアミドイミド樹脂をコーティングした後乾燥と焼成を行い、軸受層を形成する工程と、ロ)前記ポリアミドイミド樹脂をコーティングした材料を巻き、ブシュに加工する工程と、ハ)該ブシュの前記軸受層以外の露出部にスプレーコーティング後乾燥と焼成を行い、ブシュの背面と端面にもポリアミドイミド樹脂皮膜を形成し全面被覆する工程とにより製造し、アルミのワイパーアームヘッドに取り付けられるブシュを製造するため、ワイパーアームヘッドなどのブシュハウジングのアルミとブシュのステンレス鋼との接触を避け、雨滴などの腐食環境下でワイパーアームヘッドなどの電食の発生を確実に防ぎ塗膜の剥離を防止し、簡潔工程で製造することができると共に、簡単構造のスプレー装置により容易に効率的にスプレーを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関わるワイパーアームブシュの断面図を示す。
【図2】本発明に関わるワイパーアームブシュにスプレーコーティングを行うスプレー装置を示す。
【図3】従来のワイパーアームブシュが使用される一般的に知られているワイパー装置の説明図を示す。
【図4】一般的に知られているワイパー装置に使用される従来のワイパーアームブシュの図3に示したX−X断面図を示す。
【符号の説明】
1 ワイパー装置
2 ワイパーアーム
3 ワイパーアームヘッド
4 アーム
5 ワイパーアームシャフト
6 ワイパーシャフト
10、30 ワイパーアームブシュ
31 軸受部
31A 軸受樹脂層
33 端面
33A 端面樹脂層
34 背面
34A 背面樹脂層
50 スプレー装置
51 円筒カゴ
52 駆動装置
53 スプレーユニット
55 ノズル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin-coated bush and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a resin-coated bush and a method for manufacturing the resin-coated bush that prevent peeling of a coating film in a corrosive environment such as a wiper arm.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is an explanatory view of a conventionally known wiper device 1 in which a wiper arm bush 10 is used. The wiper device 1 includes a wiper arm 2, and the wiper arm 2 includes a
[0003]
When the wiper device 1 is operated, the wiper blade (not shown) attached to the tip of the
[0004]
FIG. 4 is a cross-sectional view of the wiper arm bush 10 used in the wiper device 1 taken along the line XX shown in FIG. The wiper arm bushing 10 is widely used in the wiper device 1, and stainless steel is used as a back metal for preventing corrosion. The wiper arm bushing 10 is formed by winding a stainless steel back metal material coated with polyamideimide resin. A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, the conventional wiper arm bushing 10 is widely used in the wiper device 1 in order to make the
[0006]
As described above, the wiper arm bushing 10 is made of stainless steel as a backing metal and is press-fitted into the aluminum
[0007]
The present invention has been made in view of the above, and provides a resin-coated bush that has a simple structure and prevents the occurrence of electrolytic corrosion in a corrosive environment such as a wiper arm, and prevents peeling of a coating film, and a method for manufacturing the same. The purpose is to do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Resin coated bushing of the present invention, the filler filled in the back metal of stainless steel coated with polyamide-imide resin to form a resin layer on the bearing portions, in the bushing attached to the aluminum wiper arm heads, other than the bearing portion The back metal exposed portion is entirely covered with the polyamideimide resin containing the filler to form a resin layer.
[0009]
The filler is a solid lubricant made of molybdenum disulfide, tetrafluoroethylene resin, graphite and / or boron nitride, and has a weight ratio of 10 to 50% with respect to the polyamideimide resin.
[0010]
The thickness of the resin layer of the polyamide-imide resin is 5 to 25 μm at the bearing portion and 2 to 5 μm at other portions than the bearing portion.
[0011]
Furthermore, the manufacturing method of the resin-coated bush is as follows: a) coating a polyamideimide resin with filler on a stainless steel back metal, drying and firing, and forming a bearing layer; and b) coating the polyamideimide resin. A process of winding the processed material into a bush, and c) spray coating on the exposed portion other than the bearing layer of the bush , followed by drying and firing, and forming a polyamideimide resin film on the back and end surfaces of the bush to cover the entire surface And is attached to an aluminum wiper arm head .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention are described below.
[0013]
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a
[0014]
The
[0015]
The formation of the bearing resin layer 31A, the end
[0016]
As described above, the
[0017]
In addition, the filler uses a solid lubricant composed of molybdenum disulfide, tetrafluoroethylene resin, graphite and / or boron nitride, and has a weight ratio of 10 to 50% with respect to the polyamideimide resin. To improve the wear resistance and wear resistance.
[0018]
Further, it is particularly effective that the thickness of the resin layer is 5 to 25 μm for the bearing resin layer 31A and 2 to 5 μm for the end
[0019]
In the above embodiment, the
[0020]
Next, the manufacturing method of the
[0021]
First, a polyamide-imide resin with a filler is coated on a stainless steel backing, and after coating, drying and firing are performed. Next, the material coated with the polyamide-imide resin is cut, and the surface coated with the polyamide-imide resin is wound inside to form a bush shape. Further, the polyamideimide resin containing the filler is spray coated on the bush processed, and after spray coating, drying and firing are performed, and the end
[0022]
In FIG. 2, the spray apparatus 50 which performs the said spray coating to the
[0023]
The spray device 50 includes a
[0024]
When spray coating is performed, the
[0025]
The manufacturing method of the
[0026]
Next, the effect confirmation result by the corrosion test generally performed is described.
[0027]
The conditions of the corrosion test conducted this time are:
1.1 cycle 24 hours 2.1 cycle test items (1) 35 °
4). N = 3
5. Performed in 30 cycles.
[0028]
As a result of the corrosion test, no white rust (white powder is generated) is observed in all the samples tested above, and all the samples are blistered (exfoliation of the coating film, etc.) Was also not seen.
[0029]
In the above embodiment, the
[0030]
【The invention's effect】
Resin coated bushing of the present invention, the filler filled in the back metal of stainless steel coated with polyamide-imide resin to form a resin layer on the bearing portions, in the bushing attached to the aluminum wiper arm heads, other than the bearing portion Since the back metal exposed part is covered entirely with the polyamideimide resin containing the filler to form a resin layer, it avoids contact between the aluminum of the bushing housing such as the wiper arm head and the stainless steel of the bushing, and corrosion such as raindrops with a simple structure It is possible to reliably prevent the occurrence of electric corrosion such as a wiper arm head under the environment and to prevent peeling of the coating film.
[0031]
Moreover, since the thickness of the resin layer of the polyamideimide resin is 5 to 25 μm at the bearing portion, it is possible to make the wear resistance excellent in bearing performance accurate, and 2 to 5 μm at other than the bearing portion. Therefore, it is excellent in fitting property with a bush housing such as a wiper arm head, and it is possible to reliably prevent electrolytic corrosion.
[0032]
Furthermore, the manufacturing method of the resin-coated bush is as follows: a) coating a polyamideimide resin with filler on a stainless steel back metal, drying and firing, and forming a bearing layer; and b) coating the polyamideimide resin. A process of winding the processed material into a bush, and c) spray coating on the exposed portion other than the bearing layer of the bush , followed by drying and firing, and forming a polyamideimide resin film on the back and end surfaces of the bush to cover the entire surface In order to manufacture bushes that can be attached to aluminum wiper arm heads, avoid contact between the bushing housing aluminum such as wiper arm heads and bushing stainless steel, and wiper arms in corrosive environments such as raindrops the occurrence of electrolytic corrosion, such as the head to prevent the release of reliably preventing coating, be prepared in a simplified process With it, it can be carried out easily and efficiently sprayed by a spray device of simple structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a wiper arm bush according to the present invention.
FIG. 2 shows a spray apparatus for performing spray coating on a wiper arm bush according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view of a generally known wiper device in which a conventional wiper arm bush is used.
4 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 3 of a conventional wiper arm bush used in a generally known wiper device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wiper apparatus 2
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