專利名稱:用于機(jī)動(dòng)車的滑動(dòng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對(duì)用于機(jī)動(dòng)車的滑動(dòng)設(shè)備的改進(jìn),更具體而言,本發(fā)明涉及對(duì)滑動(dòng)設(shè)備滑動(dòng)特性的改進(jìn),其中的滑動(dòng)設(shè)備具有一滑動(dòng)體,在符合操作規(guī)程的條件下,該滑動(dòng)體可被手動(dòng)操作或電動(dòng)操作,其中的操作規(guī)程作了這樣的特別規(guī)定滑動(dòng)體上與一相對(duì)構(gòu)件滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸面之間的支承壓力不大于60kg/cm2,且滑動(dòng)速度不超過300mm/s。在上述條件下工作的滑動(dòng)體包括用于車窗玻璃操作設(shè)備的車窗調(diào)節(jié)器、滑動(dòng)門的導(dǎo)軌、鉸接車門限位連桿、座椅安全帶的整理器、杯托、煙灰缸、儀表臺(tái)的鉸鏈、車后蓋的鉸鏈、車后蓋的充氣支桿等。
背景技術(shù):
本文以車用電動(dòng)車窗調(diào)節(jié)器作為滑動(dòng)設(shè)備的實(shí)例。車窗調(diào)節(jié)器通常包括一電動(dòng)機(jī),其上設(shè)置有一個(gè)減速裝置—例如減速齒輪機(jī)構(gòu),并通過減速裝置與一鼓輪連接起來。一條拉線的中間部分繞在該鼓輪上,而其兩相反的端部則分別延伸繞過旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件而固定到一承載板上。承載板是用金屬板材壓制而成的物品,且其上設(shè)置有用塑料材料制成的滑動(dòng)體,滑動(dòng)體可滑動(dòng)地安裝在一導(dǎo)軌中。承載板被固定到車窗玻璃下端一側(cè)。導(dǎo)軌是用沖壓鋼板或橫截面基本為C形的板材制成的。對(duì)于上述的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),當(dāng)電動(dòng)機(jī)受驅(qū)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),繞在鼓輪上的拉線將移動(dòng),從而向上或向下移動(dòng)固定到拉線上的承載板,并帶動(dòng)車窗玻璃一起移動(dòng)。
在這種車窗調(diào)節(jié)器中,設(shè)置了很多裝置,以改善滑動(dòng)體在導(dǎo)軌上的滑動(dòng)特性。例如,在第09-112125號(hào)日本專利臨時(shí)公開文件中就介紹了這樣的技術(shù)通過向滑動(dòng)體上與導(dǎo)軌接觸的滑動(dòng)接觸構(gòu)件添加潤(rùn)滑劑來降低滑動(dòng)阻力,其中的潤(rùn)滑劑例如是硅酮油、二硫化鉬等物質(zhì)。在第2003-312254號(hào)日本專利中公開了另一種技術(shù)將滑動(dòng)體上與導(dǎo)軌滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸部分設(shè)置成滾輪的形狀。在第07-317432號(hào)日本專利臨時(shí)公開文件中披露了又一種技術(shù)方案在滑動(dòng)體上設(shè)置一彈性突伸片,當(dāng)該彈性突伸片滑動(dòng)移動(dòng)時(shí),其可向?qū)к壍幕瑒?dòng)接觸面輸送潤(rùn)滑劑。第10-037586號(hào)日本專利臨時(shí)公開文件描述了另一種技術(shù)方案在與導(dǎo)軌相接觸的、屬于滑動(dòng)體的滑動(dòng)接觸面上制出一條含有潤(rùn)滑劑的溝槽。
但是,上述的各種現(xiàn)有技術(shù)方案都存在一些缺陷。具體來講,在第09-112125號(hào)日本專利臨時(shí)公開文件所描述的技術(shù)中,添加硅酮油、二硫化鉬等潤(rùn)滑油的措施不可避免地會(huì)軟化和弱化滑動(dòng)體自身,從而,滑動(dòng)體向上、向下頻繁的運(yùn)動(dòng)可能會(huì)產(chǎn)生摩耗。因而,考慮到耐磨性方面,該技術(shù)方案并不是始終令人滿意的。在第2003-312254號(hào)日本專利臨時(shí)公開文件所描述的、采用滾輪形滑動(dòng)體的技術(shù)方案中,零部件的數(shù)目以及制造成本會(huì)增加,同時(shí),當(dāng)滾輪形滑動(dòng)體在導(dǎo)軌上滾動(dòng)滑動(dòng)時(shí),受尺寸精度等因素的影響,會(huì)產(chǎn)生噪音異響。此外,在第07-317432號(hào)和第10-037586號(hào)日本專利臨時(shí)文件所公開的技術(shù)方案中,滑動(dòng)體上設(shè)置有用于提供潤(rùn)滑劑的彈性突伸片、或帶有含潤(rùn)滑脂等潤(rùn)滑劑的溝槽,如果所含的潤(rùn)滑劑逐漸變得不夠合適的量,則滑動(dòng)狀況就會(huì)惡化而無法達(dá)到順滑。
發(fā)明內(nèi)容
因而,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的滑動(dòng)設(shè)備,其能有效地克服現(xiàn)有滑動(dòng)設(shè)備所面臨的缺陷。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的滑動(dòng)設(shè)備,在部件的布置方面,該滑動(dòng)設(shè)備得以簡(jiǎn)化,且降低了制造成本和材料成本,其可實(shí)現(xiàn)順滑的滑動(dòng),并滿足長(zhǎng)期使用的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的一個(gè)方面在于提供了一種用在機(jī)動(dòng)車上的滑動(dòng)設(shè)備,其包括一第一滑動(dòng)構(gòu)件,其具有一滑動(dòng)接觸面。另外,還設(shè)置了一個(gè)第二滑動(dòng)構(gòu)件,其具有一與第一滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面保持滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸面。在該滑動(dòng)設(shè)備中,第一滑動(dòng)構(gòu)件和第二滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面至少之一是由可轉(zhuǎn)移的斥水性材料制成的,該材料具有斥水性,并具有足夠的轉(zhuǎn)移性,從而在至少另一滑動(dòng)接觸面上由該可轉(zhuǎn)移斥水材料形成一轉(zhuǎn)移的薄膜。
本發(fā)明的另一方面在于提供了一種用在機(jī)動(dòng)車上的滑動(dòng)設(shè)備,其包括一第一滑動(dòng)構(gòu)件,其具有一滑動(dòng)接觸面。另外,還設(shè)置了一個(gè)第二滑動(dòng)構(gòu)件,其具有一與第一滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面可滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸面。另外,在第一滑動(dòng)構(gòu)件和第二滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面至少之一上形成一涂層,該涂層是由可轉(zhuǎn)移的斥水性材料制成的,該材料具有斥水性,并具有足夠的轉(zhuǎn)移性,從而在至少另一滑動(dòng)接觸面上形成該可轉(zhuǎn)移斥水材料的轉(zhuǎn)移薄膜。
本發(fā)明的又一方面在于提供了一種車窗調(diào)節(jié)器,其包括一具有滑動(dòng)接觸面的導(dǎo)軌。在車窗玻璃上固定了一個(gè)滑動(dòng)體,該滑動(dòng)體可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)移動(dòng),滑動(dòng)體具有一與導(dǎo)軌的滑動(dòng)接觸面滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸面。另外,在導(dǎo)軌的滑動(dòng)接觸面和滑動(dòng)體的滑動(dòng)接觸面至少之一上形成一涂層,該涂層是由可轉(zhuǎn)移的斥水性材料制成的,該材料具有斥水性,并具有足夠的轉(zhuǎn)移性,從而在至少另一滑動(dòng)接觸面上形成該可轉(zhuǎn)移斥水材料的轉(zhuǎn)移薄膜。
圖1表示了一種電動(dòng)車窗調(diào)節(jié)器的實(shí)施方式,其作為用于機(jī)動(dòng)車的滑動(dòng)設(shè)備,該視圖表示了電動(dòng)車窗調(diào)節(jié)器的基本結(jié)構(gòu);圖2A是圖1所示車窗調(diào)節(jié)器中承載板的放大俯視圖;圖2B是基本上沿圖2A中的2B-2B線所作的剖面圖;以及圖3是一個(gè)示意性的解釋性視圖,表示了測(cè)量水或二碘甲烷接觸角的方式。
具體實(shí)施例方式
在根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)設(shè)備中,滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面中至少之一是由一種可轉(zhuǎn)移的斥水性材料制成的,該材料具有足夠強(qiáng)的可轉(zhuǎn)移性(即能轉(zhuǎn)移到另一構(gòu)件上、從而在該另一構(gòu)件的表面上形成薄膜的能力),從而在滑動(dòng)接觸面上形成一轉(zhuǎn)移薄膜(即在斥水性材料轉(zhuǎn)移時(shí)形成的薄膜),從而可長(zhǎng)期獲得順滑的滑動(dòng)特性。在本發(fā)明中,所述的滑動(dòng)構(gòu)件不僅包括相互滑動(dòng)移位的兩個(gè)構(gòu)件—例如導(dǎo)軌和滑動(dòng)體,而且包括在另一構(gòu)件上相對(duì)地滾動(dòng)且移動(dòng)的構(gòu)件—例如滾輪和滾子。
此外,對(duì)于相對(duì)的滑動(dòng)構(gòu)件,本發(fā)明未對(duì)該滑動(dòng)構(gòu)件主體部分的材料以及滑動(dòng)接觸面的材料作特別的限定,必需的是滑動(dòng)接觸面中的至少之一是由上述可轉(zhuǎn)移的斥水性材料制成的,原因在于,由于兩滑動(dòng)構(gòu)件之間的相互滑動(dòng),可轉(zhuǎn)移的斥水性材料會(huì)被轉(zhuǎn)移到相對(duì)的滑動(dòng)構(gòu)件上,由此可形成與可轉(zhuǎn)移斥水性材料具有相同性質(zhì)的轉(zhuǎn)移薄膜。考慮到這樣的情況,兩滑動(dòng)接觸面也可都用可轉(zhuǎn)移的斥水性材料制成。
在本發(fā)明的滑動(dòng)設(shè)備中,用上述的可轉(zhuǎn)移斥水性材料制出整個(gè)滑動(dòng)構(gòu)件或部分滑動(dòng)構(gòu)件,或者也可用由具有斥水性和轉(zhuǎn)移性的可轉(zhuǎn)移斥水材料形成的涂層覆蓋整個(gè)滑動(dòng)構(gòu)件或部分滑動(dòng)構(gòu)件,其中,滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面與相對(duì)的滑動(dòng)構(gòu)件滑動(dòng)接觸。
尤其是,在滑動(dòng)接觸面是由鋼等合適的基體材料形成的情況下,通過將可轉(zhuǎn)移的斥水性材料涂覆到與相對(duì)滑動(dòng)構(gòu)件滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸面上,能制得高強(qiáng)度的滑動(dòng)構(gòu)件。該滑動(dòng)構(gòu)件例如是滑動(dòng)門的導(dǎo)軌,其可支撐很重的構(gòu)件。
優(yōu)選地是,上述涂層的厚度是在10μm到100μm的范圍內(nèi)。在涂層厚度小于10μm的情況下,如果在滑動(dòng)接觸面之間承壓力很高的條件下頻繁地滑動(dòng)時(shí),則由于涂層會(huì)被磨耗掉,且在經(jīng)過較短的時(shí)間后就會(huì)露出基底材料,所以有時(shí)就會(huì)產(chǎn)生粘滑錯(cuò)動(dòng),并帶有異響噪音,而且使滑動(dòng)特性惡化而無法實(shí)現(xiàn)順滑移動(dòng)。與此相反,在涂層厚度超過100μm的情況下,根據(jù)形成涂層的方法,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些問題—例如涂層材料出現(xiàn)泡沫或發(fā)生流動(dòng),從而無法形成平滑的涂層滑動(dòng)面,由此使滑動(dòng)特性惡化。
盡管所述的可轉(zhuǎn)移斥水材料并不限于特定的某幾種材料,但優(yōu)選地是該可轉(zhuǎn)移的斥水性材料—即由可轉(zhuǎn)移斥水性材料形成的滑動(dòng)接觸面在標(biāo)準(zhǔn)條件下的表面張力不大于4.7×10-2N/m,其中,所述標(biāo)準(zhǔn)條件是指溫度為23℃、相對(duì)濕度為50%的條件。更為優(yōu)選地是,由可轉(zhuǎn)移斥水性材料制成的滑動(dòng)接觸面的表面張力不超過4.5×10-2N/m。也就是說,在由可轉(zhuǎn)移斥水性材料制成的滑動(dòng)接觸面的表面張力超過4.7×10-2N/m、且兩滑動(dòng)接觸面之間承壓力相當(dāng)高的情況下,長(zhǎng)期的反復(fù)滑動(dòng)可能會(huì)將滑動(dòng)接觸面磨損,從而使滑動(dòng)特性的順滑度變差。
如下文討論的那樣,可通過測(cè)量并計(jì)算兩種液體與滑動(dòng)接觸面所形成的接觸角,確定出滑動(dòng)接觸面的表面張力。所述的兩種液體是表面張力公知的水(蒸餾水)和二碘甲烷。
至于可轉(zhuǎn)移斥水性材料的可轉(zhuǎn)移性—即可轉(zhuǎn)移斥水性材料通過向滑動(dòng)接觸面轉(zhuǎn)移而在接觸面上形成轉(zhuǎn)移薄膜的能力,如果滑動(dòng)構(gòu)件被用在高承壓力的條件下,則即使材料的轉(zhuǎn)移性很弱,也足以形成轉(zhuǎn)移薄膜。與此相反,在滑動(dòng)構(gòu)件被用在低承壓力的條件下,如果未使用強(qiáng)轉(zhuǎn)移性的斥水性材料,則很難在相對(duì)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面上形成轉(zhuǎn)移薄膜。應(yīng)當(dāng)指出的是對(duì)于應(yīng)用了本發(fā)明的各種不同的車用滑動(dòng)設(shè)備,滑動(dòng)速度和承壓力隨設(shè)備的不同是不等的。
因而,考慮到滑動(dòng)構(gòu)件的使用條件,選擇具有足夠轉(zhuǎn)移性的材料,以便于在相對(duì)滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面上形成轉(zhuǎn)移薄膜。
除了具有斥水性之外,形成滑動(dòng)接觸面的可轉(zhuǎn)移斥水性材料還根據(jù)滑動(dòng)條件的不同而具有足夠的轉(zhuǎn)移性,以使得該可轉(zhuǎn)移斥水性材料可被轉(zhuǎn)移到相對(duì)滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面上,從而,在滑移運(yùn)動(dòng)的起始階段,可在接觸面上形成轉(zhuǎn)移薄膜。
在形成轉(zhuǎn)移薄膜時(shí),即使灰塵等異物侵入到兩滑動(dòng)構(gòu)件相互滑動(dòng)接觸的表面之間,其也會(huì)被嵌入到轉(zhuǎn)移薄膜中,因而可保護(hù)滑動(dòng)接觸面,使其免受異物的損傷,這樣就能防止出現(xiàn)損壞和過度磨耗。結(jié)果就是,滑動(dòng)接觸面可保持著理想的狀態(tài),避免了產(chǎn)生異響噪音。
還優(yōu)選地是既具有斥水性、又具有轉(zhuǎn)移性的可轉(zhuǎn)移斥水材料中包含質(zhì)量比(重量比)在3%到50%之間的、具有轉(zhuǎn)移性的斥水性樹脂,該樹脂材料例如是含氟樹脂或碳氟樹脂。
含氟樹脂的實(shí)例包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟乙烯、氯三氟乙烯聚合物(PCTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、四氟乙烯-六氟丙烷共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟烷乙烯基醚共聚物(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)等,這些材料可單獨(dú)使用或組合使用。
除含氟樹脂之外的具有轉(zhuǎn)移性的其它可轉(zhuǎn)移斥水性樹脂的實(shí)例包括聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯-對(duì)苯二酸鹽、聚甲基丙烯酸甲酯、聚n-丁基甲基丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷等材料,這些材料可單獨(dú)使用,也可組合使用。另外,還可將石蠟鏈烷烴等材料用作斥水性樹脂。
在上述具有轉(zhuǎn)移性的可轉(zhuǎn)移斥水性樹脂的總質(zhì)量含量低于3%的情況下,如果在滑動(dòng)接觸面之間承壓力很高的條件下反復(fù)執(zhí)行滑移運(yùn)動(dòng),則由于涂層磨耗和涂層的基底材料外露,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)粘滑錯(cuò)動(dòng)的情況,并產(chǎn)生異響噪音。與此相反,在上述具有轉(zhuǎn)移性的可轉(zhuǎn)移斥水性樹脂的總質(zhì)量含量超過50%的情況下,由于被作為粘連性組分的熱固性樹脂的添加量相對(duì)減小了,所以,涂層與基底材料之間的粘合性、以及涂層表面的平滑性都趨于降低,其中,熱固性樹脂例如是氨基樹脂、環(huán)氧樹脂等。此外,根據(jù)涂層形成方法的不同,可轉(zhuǎn)移斥水性材料的流動(dòng)性可能會(huì)喪失,涂層的加工性也會(huì)變差。從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮,這樣的情況也并非是優(yōu)選的,原因在于這樣的涂層材料將會(huì)很昂貴。
此外,優(yōu)選地是,具有斥水性和轉(zhuǎn)移性的可轉(zhuǎn)移斥水材料中所含的熱固性樹脂的質(zhì)量比在20%到97%之間,該熱固性樹脂被作為附加的組分。熱固性樹脂主要是作為粘連組分,其可將各種可轉(zhuǎn)移的斥水性樹脂相互結(jié)合到一起。在熱固性樹脂的總質(zhì)量含量小于20%的情況下,可轉(zhuǎn)移斥水性材料的強(qiáng)度就會(huì)變得不足。因而,尤其是在滑動(dòng)接觸面之間的承壓力超過60kg/cm2和/或滑動(dòng)速度超過300mm/s的情況下,反復(fù)的滑移運(yùn)動(dòng)趨于促進(jìn)摩擦損耗,由此會(huì)使滑動(dòng)特性的順滑度變差。與此相反,在熱固性樹脂總質(zhì)量含量超過97%的情況下,恐怕就會(huì)產(chǎn)生異響噪音。此情形對(duì)應(yīng)于可轉(zhuǎn)移斥水性材料的總質(zhì)量含量小于3%的情況。
熱固性樹脂的實(shí)例包括聚酯-尿烷基樹脂、環(huán)氧-聚酯基樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂-聚酯基樹脂、聚酯樹脂-氨基樹脂基樹脂、丙烯酸樹脂-氨基樹脂基樹脂等,這些材料可單獨(dú)使用或組合使用。
如上文提到的那樣,對(duì)于可轉(zhuǎn)移斥水性材料的轉(zhuǎn)移性,需要其在一定的條件下達(dá)到足以在相對(duì)滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面上形成轉(zhuǎn)移薄膜的程度(在使用各個(gè)單獨(dú)滑動(dòng)構(gòu)件的情況下),其中,所述的條件隨滑動(dòng)設(shè)備類型的不同而不同,這些條件包括滑動(dòng)速度、承壓力等。
在下文中,將對(duì)調(diào)節(jié)可轉(zhuǎn)移斥水性材料的轉(zhuǎn)移性、以適應(yīng)各個(gè)滑動(dòng)構(gòu)件滑動(dòng)速度和承壓力的方法進(jìn)行討論。
為了使可轉(zhuǎn)移斥水性材料轉(zhuǎn)移到相對(duì)滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面上、從而在滑動(dòng)接觸面上形成轉(zhuǎn)移薄膜,需要可轉(zhuǎn)移斥水性材料在一定的承壓力和滑動(dòng)速度的條件下、在兩滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面相互刮擦?xí)r能受到摩擦作用。因而,可轉(zhuǎn)移的斥水性材料將磨損而分離下來,從而,位于兩滑動(dòng)構(gòu)件之間的、從可轉(zhuǎn)移斥水性材料上磨耗下來的碎料將粘附到相對(duì)滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面上,且在反復(fù)滑移運(yùn)動(dòng)時(shí)被加壓且被分散開。
因而,可以考慮增加可轉(zhuǎn)移斥水性材料中可轉(zhuǎn)移材料(例如含氟樹脂或碳氟樹脂)的含量,以提高可轉(zhuǎn)移斥水性材料的轉(zhuǎn)移性。在此條件下,相對(duì)滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面上將帶有更多的可轉(zhuǎn)移斥水性材料碎屑,因而可促進(jìn)轉(zhuǎn)移薄膜的形成。
另外,通過向可轉(zhuǎn)移斥水性材料中添加滑石粉等具有提高表面硬度的添加劑,可使材料的特性偏向易于發(fā)生磨耗。從而易于從可轉(zhuǎn)移斥水性材料的表面上分離出磨耗碎料,由此可提高轉(zhuǎn)移性。
另外,在增大了可轉(zhuǎn)移斥水性材料中所含樹脂材料分子量的情況下,通過改善了可轉(zhuǎn)移斥水性材料的散布特性,即使少量的磨耗碎料也能廣泛地散布開,因而可獲得面積很大的轉(zhuǎn)移薄膜。
另外,即使在不改變可轉(zhuǎn)移斥水性材料成分組成的情況下,通過調(diào)整可轉(zhuǎn)移斥水性材料中顆粒的形狀和尺寸,也能對(duì)轉(zhuǎn)移性加以調(diào)節(jié)。具體而言,通過增大各個(gè)顆粒表面積與體積的比值一例如通過減小各個(gè)顆粒的尺寸,可提高材料的轉(zhuǎn)移性。
下文將參照?qǐng)D1對(duì)作為滑動(dòng)設(shè)備一種實(shí)例的車窗調(diào)節(jié)器1展開討論。
車窗調(diào)節(jié)器1是用在機(jī)動(dòng)車上的電動(dòng)設(shè)備。車窗調(diào)節(jié)器1包括電動(dòng)機(jī)2,該電動(dòng)機(jī)上設(shè)置有一個(gè)減速裝置(圖中未示出)—例如是減速齒輪機(jī)構(gòu),電動(dòng)機(jī)借助于該減速裝置與一鼓輪2a相連接,以便于驅(qū)動(dòng)鼓輪2a。拉線6的中間部分繞在鼓輪2a上,其相反的兩端分別繞過回轉(zhuǎn)引導(dǎo)件3a、3a而被固定到承載板5上。承載板5上設(shè)置有三個(gè)滑動(dòng)體4,這些滑動(dòng)體是用塑料或合成樹脂制成的,并可滑動(dòng)地裝配到導(dǎo)軌3上。具體來講,承載板5是一個(gè)用薄鋼板沖壓制成的物品。三個(gè)滑動(dòng)體4是用POM(聚甲醛)材料制成的,其中的POM材料例如是聚縮醛或TPEE(熱塑性彈性體),如圖2A和圖2B所示,利用外部成型法(Outsert-molding)將這三個(gè)滑動(dòng)體分別制在承載板5的三個(gè)位置上。承載板5被固定到車窗玻璃(圖中未示出)的下側(cè)端上。導(dǎo)軌5是用沖壓鋼板或橫截面基本為C形的板材制成的。
在工作過程中,電動(dòng)機(jī)2受驅(qū)而轉(zhuǎn)動(dòng),繞在鼓輪2a上的拉線6開始運(yùn)動(dòng),從而,固定在拉線6上的承載板5與車窗玻璃一起向上或向下運(yùn)動(dòng)。
在導(dǎo)軌3的滑動(dòng)接觸面和滑動(dòng)體4的滑動(dòng)接觸面至少之一上形成一涂層,該涂層是用具有水排斥性的斥水材料形成的,由此使導(dǎo)軌3與滑動(dòng)體4之間具有順滑的滑動(dòng)特性。如果利用外部成型法制在承載板5上(如圖1、2A、2B所示)的滑動(dòng)體4是用具有一定程度斥水性的樹脂制成的,則在此情況下,即使只在導(dǎo)軌3一方上形成涂層,也足以獲得理想的滑動(dòng)特性。當(dāng)然,也可只在滑動(dòng)體4一方上形成涂層,或者也可在導(dǎo)軌一方和滑動(dòng)體一方上都形成涂層,從而在導(dǎo)軌3與滑動(dòng)體4之間實(shí)現(xiàn)足夠理想的滑動(dòng)特性,具體是在那一方上形成涂層取決于導(dǎo)軌3和滑動(dòng)體4材料的組分。
盡管未對(duì)上述涂層的材料作特殊的限制,但優(yōu)選地是涂層在標(biāo)準(zhǔn)條件下的表面張力不大于4.7×10-2N/m,其中,所述標(biāo)準(zhǔn)條件是指溫度為23℃、相對(duì)濕度為50%的條件。更為優(yōu)選地是,涂層的表面張力不超過4.5×10-2N/m。也就是說,在涂層表面張力超過4.7×10-2N/m、且導(dǎo)軌滑動(dòng)接觸面與滑動(dòng)體滑動(dòng)接觸面之間承壓力相當(dāng)高的情況下,車窗玻璃長(zhǎng)期的反復(fù)上下滑動(dòng)可能會(huì)造成涂層的磨損,因而,即使導(dǎo)軌的滑動(dòng)接觸面和滑動(dòng)體的滑動(dòng)接觸面中至少之一上涂覆有斥水性材料,滑動(dòng)特性的順滑度也會(huì)變差。
可通過測(cè)量并計(jì)算兩種液體的涂層相對(duì)于被涂覆表面的接觸角,確定出涂層的表面張力,所述的兩種液體例如是表面張力已知的水(蒸餾水)和二碘甲烷,下文將對(duì)此方面進(jìn)行討論。
進(jìn)一步優(yōu)選地是考慮到需要確保材料的斥水性,上述涂層的材料中包括含氟樹脂或碳氟樹脂等斥水性樹脂,斥水性樹脂的質(zhì)量百分比(重量%)在3%到50%之間。
含氟樹脂的實(shí)例包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟乙烯、氯三氟乙烯聚合物(PCTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、四氟乙烯-六氟丙烷共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟烷乙烯基醚共聚物(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)等,這些材料可單獨(dú)使用或組合使用。
除含氟樹脂之外的其它斥水性樹脂的實(shí)例包括聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯-對(duì)苯二酸鹽、聚甲基丙烯酸甲酯、聚n-丁基甲基丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷等材料,這些材料可單獨(dú)使用,也可組合使用。另外,還可將石蠟鏈烷烴等材料用作斥水性樹脂。
在上述斥水性樹脂的總質(zhì)量含量低于5%的情況下,如果在導(dǎo)軌滑動(dòng)接觸面與滑動(dòng)體滑動(dòng)接觸面之間承壓力很高的條件下反復(fù)上下運(yùn)動(dòng),則由于涂層磨耗和涂層的基底材料外露,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)粘滑錯(cuò)動(dòng)的情況,并伴有異響噪音。與此相反,在上述斥水性樹脂的總質(zhì)量含量超過50%的情況下,由于添加到涂層材料成分中的、作為粘連性組分的氨基樹脂或環(huán)氧樹脂的添加量相對(duì)減小了,所以,涂層與基底材料之間的粘合性、以及涂層表面的平滑性都趨于降低。此外,根據(jù)涂層形成方法的不同,涂層材料的流動(dòng)性可能會(huì)喪失,涂層的加工性也會(huì)變差。從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮,由于涂層材料的成本會(huì)增加,這樣的情況也并非是優(yōu)選的。
另外,優(yōu)選地是,上述涂層的厚度是在10μm到100μm的范圍內(nèi)。在涂層厚度小于10μm的情況下,如果在導(dǎo)軌的滑動(dòng)接觸面與滑動(dòng)體的滑動(dòng)接觸面之間承壓力很高的條件下頻繁地滑動(dòng)時(shí),則由于涂層會(huì)被磨耗掉,且在經(jīng)過較短的時(shí)間后就會(huì)露出涂層的基底材料,所以有時(shí)就會(huì)產(chǎn)生粘滑錯(cuò)動(dòng),并帶有異響噪音,而且使滑動(dòng)特性惡化而無法實(shí)現(xiàn)順滑移動(dòng)。與此相反,在涂層厚度超過100μm的情況下,根據(jù)形成涂層的方法,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些問題—例如涂層材料出現(xiàn)泡沫或發(fā)生流動(dòng),從而無法形成平滑的涂層滑動(dòng)面,由此使車窗玻璃向上、向下滑動(dòng)的性能變差。
參照下文的實(shí)施示例,可更加清楚地理解本發(fā)明。但是,這些示例只是為了對(duì)本發(fā)明作舉例說明,并不能被理解為限定本發(fā)明的范圍。
示例1將一種丙烯酸樹脂(從Dainippon Ink And Chemical公司購(gòu)得的、商品名為ACRYDIC A-428的樹脂)與一種混合樹脂混和到一起,以形成一種基料樹脂,其被用作含熱固性樹脂的粘合劑成分,其中,所述混合樹脂是由氨基樹脂(從Hitachi Chemical有限公司購(gòu)得的、商品名為MELAN 28D的樹脂)與環(huán)氧樹脂(從TOHTO KASEI有限公司購(gòu)得的、商品名為EPO-TOHTO-YD-011的樹脂)按照2∶1的比例混合而成的。作為具有轉(zhuǎn)移性的可轉(zhuǎn)移斥水性樹脂的含氟樹脂或碳氟樹脂(PTFE)、與作為白著色劑的氧化鈦(TiO2)按照一定的比例與基料樹脂混和起來,以使得PTFE、2∶1混合樹脂、丙烯酸樹脂,以及白著色劑的質(zhì)量比在被烘烤和干燥之后分別變?yōu)?5%、15%、25%、35%,由此就制得了一種調(diào)和樹脂。另外,可向該調(diào)和樹脂中添加一種溶劑并進(jìn)行混和,以便于制備出一種樹脂混合流體,其中,所述溶劑中含有作為基料的二甲苯、n-丁醇、一種基于醚-酒精混合物的溶劑(可從Kuraray有限公司購(gòu)得,其商品名為PGM-AC)、醋酸丁酯、以及甲基異丁酮。
與此同時(shí),對(duì)一帶有鍍層的鋼板執(zhí)行沖壓成型而制出圖1、圖2A、2B所示導(dǎo)軌的材料,該鋼板由一種含11%(質(zhì)量比)的Al和3%的Mg的Zn合金執(zhí)行了熱浸鍍,其厚度為1.2mm。樹脂混合物流體被一噴槍噴射到?jīng)_壓形成的導(dǎo)軌材料的整個(gè)表面上。而后,被噴涂后的導(dǎo)軌材料在150℃的環(huán)境中烘干20分鐘,這樣就制得了該示例中的導(dǎo)軌,其帶有一涂層,其最終的厚度在30μm到35μm之間。
示例2重復(fù)執(zhí)行示例1的過程,區(qū)別只在于由PTFE、2∶1混合樹脂、丙烯酸樹脂、以及白著色劑制成的調(diào)和樹脂中各組分的質(zhì)量比在被烘干之后分別是20%、12.5%、30%、37.5%;且所制得導(dǎo)軌上的涂層的最終厚度在20μm到30μm之間。
示例3重復(fù)執(zhí)行示例1的過程,區(qū)別只在于由PTFE、2∶1混合樹脂、丙烯酸樹脂、以及白著色劑制成的調(diào)和樹脂中各組分的質(zhì)量比在被烘干之后分別是10%、12.5%、35%、42.5%;且所制得導(dǎo)軌上的涂層的最終厚度在10μm到20μm之間。
示例4重復(fù)執(zhí)行示例1的過程,區(qū)別在于白著色劑被一種硫酸鋇沉淀物(可從SAKAI CHEMICAL INDUSTRY有限公司購(gòu)得、其商品名為BARITE)代替,該硫酸鋇沉淀物的作用是作為填料;由PTFE、2∶1混合樹脂、丙烯酸樹脂、以及填料制成的調(diào)和樹脂中各組分的質(zhì)量比在被烘干之后分別是5%、15%、35%、45%;且所制得導(dǎo)軌上的涂層的最終厚度在10μm到20μm之間。
示例5重復(fù)執(zhí)行示例1的過程,區(qū)別只在于由PTFE、2∶1混合樹脂、丙烯酸樹脂、以及白著色劑制成的調(diào)和樹脂中各組分的質(zhì)量比在被烘干之后分別是5%、15%、35%、45%;且所制得導(dǎo)軌上的涂層的最終厚度在10μm到20μm之間。
示例6重復(fù)執(zhí)行示例1的過程,區(qū)別在于PTFE被聚乙烯(PE)代替,由該材料作為具有轉(zhuǎn)移性的可轉(zhuǎn)移斥水性樹脂;由PE、2∶1混合樹脂、丙烯酸樹脂、以及填料制成的調(diào)和樹脂中各組分的質(zhì)量比在被烘干之后分別是5%、15%、35%、45%;且所制得導(dǎo)軌上的涂層的最終厚度在10μm到20μm之間。
示例7重復(fù)執(zhí)行示例1的過程,區(qū)別在于PTFE被聚二甲基硅氧烷橡膠代替,由該材料作為具有轉(zhuǎn)移性的可轉(zhuǎn)移斥水性樹脂;由聚二甲基硅氧烷橡膠、2∶1混合樹脂、丙烯酸樹脂、以及填料制成的調(diào)和樹脂中各組分的質(zhì)量比在被烘干之后分別是5%、15%、35%、45%;且所制得導(dǎo)軌上的涂層的最終厚度在10μm到20μm之間。
示例8重復(fù)執(zhí)行示例1的過程,區(qū)別只在于由PTFE、2∶1混合樹脂、丙烯酸樹脂、以及白著色劑制成的調(diào)和樹脂中各組分的質(zhì)量比在被烘干之后分別是5%、15%、35%、45%;且所制得導(dǎo)軌上的涂層的最終厚度在5μm到9μm之間。
示例9重復(fù)執(zhí)行示例1的過程,區(qū)別只在于由PTFE、2∶1混合樹脂、丙烯酸樹脂、以及白著色劑制成的調(diào)和樹脂中各組分的質(zhì)量比在被烘干之后分別是5%、32.5%、15%、47.5%;且所制得導(dǎo)軌上的涂層的最終厚度在10μm到20μm之間。
示例10重復(fù)執(zhí)行示例1的過程,區(qū)別在于玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)不低于30℃的上述丙烯酸樹脂被一種丙烯酸樹脂(可從Dainippon Ink AndChemical公司購(gòu)得,其商品名為ACRYDIC54-172)取代,其玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)小于30℃;由PTFE、2∶1混合樹脂、玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)小于30℃的丙烯酸樹脂、以及填料制成的調(diào)和樹脂中各組分的質(zhì)量比在被烘干之后分別是5%、17.5%、30%、47.5%;且所制得導(dǎo)軌上的涂層的最終厚度在10μm到20μm之間。
示例11將如下各種材料在室溫條件下混和到一起而制得一種調(diào)和樹脂作為包含熱固性樹脂的粘合劑組分的一種環(huán)氧樹脂(從TOHTOKASEI有限公司購(gòu)得,其商品名為EPO-TOHTO-YD-014,且其軟化點(diǎn)溫度在100℃到110℃)和一種端部帶有羧基的聚酯樹脂(從日本U-PiCA有限公司購(gòu)得,其商品名為U-Pica Coat GV230樹脂,該樹脂的軟化點(diǎn)為121℃);Curezol C-11Z(從Shikoku Chemical公司購(gòu)得,其商品名即為該名稱,該材料中含有十一烷咪唑);Acronal 4F(從BASF Japan有限公司購(gòu)得,其商品名即為該名稱,該材料被用作表面調(diào)整劑);二苯乙醇酮(可從Wako Pure Chemical Industries有限公司購(gòu)得,其被用作泡沫抑制劑);作為具有轉(zhuǎn)移性的可轉(zhuǎn)移斥水性樹脂的PTFE;以及著色劑和/或補(bǔ)充劑(氧化鈦和碳黑)。而后,該調(diào)和樹脂經(jīng)過熔融、揉搓、研磨處理,然后再經(jīng)過分選,這樣就制得了一種粉末涂料,其所含顆粒的平均尺寸為45μm。
利用-60千伏靜電噴涂槍將粉末涂層噴涂到擠壓成型的導(dǎo)軌材料的整個(gè)表面上,然后,在一電爐內(nèi)以180℃對(duì)涂敷的導(dǎo)軌烘焙并保持20分鐘以獲得該示例中外覆有涂層的導(dǎo)軌,該涂層中含有可轉(zhuǎn)移的斥水性材料。涂層中含35%(質(zhì)量比)的環(huán)氧樹脂、37%的聚酯樹脂、0.1%的Curezol C-11Z、0.5%的Acronal 4F、0.4%的二苯乙醇酮、8%的PTFE、以及20%的著色劑和/或填充劑。
示例12將如下各種材料在室溫條件下混和到一起而制得一種調(diào)和樹脂作為包含熱固性樹脂的粘合劑組分的一種環(huán)氧樹脂(從Japan EpoxyResin有限公司購(gòu)得,其商品名為Epikote 1004,且其軟化點(diǎn)溫度為97℃);一種硬化劑(己二酸二氫疊氮);Acronal 4F;作為具有轉(zhuǎn)移性的可轉(zhuǎn)移斥水性樹脂的PTFE;以及著色劑和/或填充劑(氧化鈦和碳黑)。而后,該調(diào)和樹脂經(jīng)過熔融、揉搓、研磨處理,然后再經(jīng)過分選,這樣就制得了一種粉末涂料,其所含顆粒的平均尺寸為45μm。
重復(fù)示例11中的步驟(用于涂覆的),區(qū)別之處在于粉末涂層的成分,這樣制得該示例中外覆有涂層的導(dǎo)軌,該涂層中含有可轉(zhuǎn)移的斥水性材料。涂層中含72%(質(zhì)量比)的環(huán)氧樹脂、4.5%的硬化劑、0.5%的Acronal 4F、8%的PTFE、以及20%的著色劑和/或補(bǔ)充劑。
示例13將如下各種材料在室溫條件下混和到一起而制得一種調(diào)和樹脂作為包含熱固性樹脂的粘合劑組分的、端部帶有羧基的熱固性聚酯樹脂(從日本U-PiCA有限公司購(gòu)得,其商品名為U-Pica Coat GV100,該樹脂的軟化點(diǎn)為110℃);異氰酸鹽復(fù)合硬化劑(可從Hüls公司購(gòu)得,其商品名為B-1530);Acronal 4F;二苯乙醇酮;作為具有轉(zhuǎn)移性的可轉(zhuǎn)移斥水性樹脂的PTFE;以及著色劑和/或填充劑(氧化鈦和碳黑)。而后,該調(diào)和樹脂經(jīng)過熔融、揉搓、研磨處理,然后再經(jīng)過分選,這樣就制得了一種粉末涂料,其所含顆粒的平均尺寸為45μm。
重復(fù)示例11中的步驟(用于涂覆的),區(qū)別之處在于粉末涂層的成分,這樣就制得了該示例中外覆有涂層的導(dǎo)軌,該涂層中含有可轉(zhuǎn)移的斥水性材料。涂層中含62%(質(zhì)量比)的聚酯樹脂、10%的異氰酸鹽復(fù)合硬化劑、0.6%的Acronal 4F、0.4%的二苯乙醇酮、8%的PTFE、以及20%的著色劑和/或補(bǔ)充劑。
對(duì)比示例1無論是用作粘合劑組分的熱固性樹脂、還是轉(zhuǎn)移性的斥水性樹脂都未使用。將一種由硅酸鋁和碳黑構(gòu)成的混合著色劑與一種4∶1混合樹脂混和起來,以使得混合著色劑與4∶1混合樹脂的質(zhì)量比在被烘烤和干燥之后分別變?yōu)?0%和90%,由此就制得了一種調(diào)和樹脂,其中,所述4∶1混合樹脂是由環(huán)氧樹脂(可從Arakawa Chemical Industries有限公司購(gòu)得,其商品名為ARAKYD 9201)和聚氨酯樹脂(可從Nippon Polyurethane Industry有限公司購(gòu)得,其商品名為CORONET2507)按照4∶1的比例混合而成。另外,可向該調(diào)和樹脂中添加一種以二甲苯為基料的溶劑(示例1使用了該溶劑),以制備出一種樹脂混合流體。該樹脂混合物流體被一噴槍噴射到示例1中所用的、沖壓成型的導(dǎo)軌材料的整個(gè)表面上。而后,被噴涂后的導(dǎo)軌材料在150℃的環(huán)境中烘干20分鐘,這樣就制得了該對(duì)比示例中的導(dǎo)軌,其帶有一涂層,其最終的厚度在10μm到20μm之間。
對(duì)比示例2在導(dǎo)軌材料與示例1中導(dǎo)軌材料相同的條件下,導(dǎo)軌材料上未涂覆任何樹脂涂層,其中,鋼板由一種含11%(質(zhì)量比)的Al和3%的Mg的Zn合金執(zhí)行了熱浸鍍,并被沖壓成型。
表1中概括了上述各示例以及對(duì)比示例中導(dǎo)軌上涂層的組成成分和厚度,在表1中,Tg代表玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)。
評(píng)價(jià)測(cè)試下文對(duì)各個(gè)示例以及對(duì)比示例中的導(dǎo)軌執(zhí)行了性能評(píng)價(jià)測(cè)試。
(A)表面張力對(duì)根據(jù)各個(gè)示例以及對(duì)比示例制得的導(dǎo)軌進(jìn)行測(cè)試,以獲得涂層的表面張力。為了獲得這一參數(shù),按照如下的方式測(cè)量并計(jì)算出水在涂層表面上的接觸角如圖3所示,在溫度為23℃、相對(duì)濕度為50%的條件下,使涂層C的表面保持水平。然后,利用一微注射器將一滴蒸餾水W按照一定方式滴在涂層C上,使得涂層表面的接觸角θ變?yōu)樽畲?。從滴水時(shí)開始30秒之后,從正側(cè)面觀察水滴W,以測(cè)量水滴的尺寸A(高度)和尺寸B(寬度)。然后,利用如下的公式(1)計(jì)算出水滴的接觸角θ接觸角θ=2tan-1{A/(B/2)} ……(1)類似地,通過滴二碘甲烷,可測(cè)量出二碘甲烷的尺寸A和尺寸B,并利用公式(1)計(jì)算出二碘甲烷的接觸角θ。
隨后,通過將上述求得的接觸角以及水或二碘甲烷已知的特征值代入到公式(5)中,就可計(jì)算出涂層的表面張力,其中,公式(5)是從Young氏公式(2)、粘附功公式(3)以及擴(kuò)展的Fowkes公式(4)導(dǎo)出的。
γSV-γSL=γLVcosθ ……(2)WA=γSV+γLV-γSL=(γS-γSV)+(γSV+γLV-γSL) ……(3)γSL=γSV+γLV-2(γSdγLd)1/2-2(γSpγLp)1/2……(4)γLV(1+cosθ)=2(γSdγLd)1/2+2(γSpγLp)1/2……(5)Young氏公式(2)表達(dá)的是作用在液體(L)、固體(S)、蒸氣(V)之間界面上的作用力的平衡關(guān)系。粘附功公式(3)表達(dá)的是當(dāng)液體粘附到固體上時(shí),粘附功作用的大小。擴(kuò)展的Fowkes公式(4)表達(dá)的是作用在固體相與液體相之間界面能。在上述的公式(2)到(5)中,γSV是固體的表面張力。γLV是液體的表面張力。γSL是固體與液體之間的界面張力。WA是粘附功。γSd是固體表面張力的分散力分量,該分量基于固體表面張力的范氏力或倫敦色散力。γLd是液體表面張力的分散力分量,該分量基于液體表面張力的范氏力或倫敦色散力。γSp是固體表面張力的極性分量,該分量基于偶極子之間的作用力或庫(kù)侖排斥力。γLp是液體表面張力的極性分量,該分量基于偶極子之間的作用力或庫(kù)侖排斥力。一些已知特征值涉及水的表面張力,這些特征值如下γLV=7.28×10-2(N/m);γLd=2.21×10-2(N/m);以及γLp=5.07×10-2(N/m)。
在另一方面,一些已知的特征值涉及二碘甲烷的表面張力,這些特征值如下γLV=5.06×10-2(N/m);γLd=4.41×10-2(N/m);以及γLp=0.67×10-2(N/m)。
也就是說,通過將對(duì)水實(shí)際測(cè)得的接觸角θ和水的公知特征值、以及對(duì)二碘甲烷實(shí)際測(cè)得的接觸角θ和其公知的特征值代入到公式(5)中,就能獲得一個(gè)以γSd和γLd為未知量的聯(lián)立方程。因而,兩聯(lián)立方程解的和(γSd+γLd)就是固體的表面張力(γSV)—即導(dǎo)軌上涂層的表面張力。
重復(fù)執(zhí)行上述的過程就能求出示例及對(duì)比示例中各種導(dǎo)軌涂層的表面張力。
(B)滑動(dòng)測(cè)試示例以及對(duì)比示例中制得的各種導(dǎo)軌被固定到一定的定位夾具上。然后,將帶有滑動(dòng)體4的承載板5固定到圖2A和圖2B所示的導(dǎo)軌上,其中,滑動(dòng)體4是用TPEE樹脂(可從DU PONT-TORAY有限公式購(gòu)得,其商品名為Hytrel 5557)制成的。在80℃的測(cè)試環(huán)境中,在一定條件下,在利用一測(cè)試機(jī)(由Shinto Scientific有限公司出品,其商品名為HEIDEN)對(duì)滑動(dòng)體執(zhí)行了30000次往復(fù)運(yùn)動(dòng)之后,檢查示例及對(duì)比示例的各種導(dǎo)軌的滑動(dòng)特性和耐磨性,其中,所述的條件為每次往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度為100mm/秒;每次往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程為150mm;且在導(dǎo)軌與承載板5之間施加了2kg的載荷。在執(zhí)行了30000次往復(fù)移動(dòng)之后,利用一光學(xué)顯微鏡觀察導(dǎo)軌的滑動(dòng)接觸面,以確定基底材料是否露出,從而可對(duì)耐磨性進(jìn)行評(píng)價(jià)。另外,確定是否發(fā)生了粘滑錯(cuò)動(dòng)和異響噪音,以對(duì)滑動(dòng)特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)測(cè)試的結(jié)果在表1中被表示為與導(dǎo)軌涂層的成分同列的“性能評(píng)價(jià)”在表1中,對(duì)于耐磨性而言,“A”代表未露出基底材料的結(jié)果;“B”代表基底材料的外露比例小于10%(面積比)的結(jié)果;“C”代表基底材料外露比例不小于10%(面積比)的結(jié)果。對(duì)于滑動(dòng)特性的粘滑錯(cuò)動(dòng)而言,“A”代表不發(fā)生粘滑錯(cuò)動(dòng)的結(jié)果;“B”代表有時(shí)會(huì)發(fā)生粘滑錯(cuò)動(dòng)的結(jié)果;“C”代表始終發(fā)生粘滑錯(cuò)動(dòng)的結(jié)果。對(duì)于滑動(dòng)特性的異響噪音而言,“A”代表不產(chǎn)生異響噪音的結(jié)果;“B”代表有時(shí)會(huì)產(chǎn)生異響噪音的結(jié)果;“C”代表始終產(chǎn)生異響噪音的結(jié)果。
(C)承壓力的測(cè)量在滑動(dòng)測(cè)試中,利用一Tekscan Pressure Measurement(Tekscan壓力測(cè)量)系統(tǒng)對(duì)作用在導(dǎo)軌滑動(dòng)接觸面上的承壓力進(jìn)行測(cè)量,其中的測(cè)量系統(tǒng)采用了可從Tekscan公司購(gòu)得的傳感器(MAP ANDSENSOR MODLE NUMBER 5101)。
(D)轉(zhuǎn)移薄膜的確認(rèn)利用一掃描電子顯微鏡和EPMA(電子探針顯微分析儀)進(jìn)行研究,通過在滑動(dòng)測(cè)試后觀察承載板的滑動(dòng)接觸面來確認(rèn)是否形成了轉(zhuǎn)移薄膜。
從表1可看出,對(duì)于示例1-7中的導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上設(shè)置的涂層中含有合適量的可轉(zhuǎn)移斥水性樹脂,該樹脂中包含具有轉(zhuǎn)移性的含氟樹脂,因而,其既具有斥水性,也具有足以在相對(duì)滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面上形成轉(zhuǎn)移薄膜的轉(zhuǎn)移性,因此,即使在滑動(dòng)體執(zhí)行了30000次往復(fù)滑動(dòng)之后,也未發(fā)現(xiàn)基底材料出現(xiàn)外露,由此獲得了令人滿意的結(jié)果既具有優(yōu)異的耐磨性,也不會(huì)產(chǎn)生粘滑錯(cuò)動(dòng)和異響噪音。與此相反,對(duì)于對(duì)比示例1中的導(dǎo)軌,其涂層是由不具有任何斥水性的材料制成的,對(duì)于對(duì)比示例2中的導(dǎo)軌,其上未涂覆任何涂層,因而,確定出它們滑動(dòng)接觸面上露出基底材料的面積不小于10%,所以,它們的耐磨性很差,且在整個(gè)評(píng)價(jià)測(cè)試過程中,都會(huì)發(fā)現(xiàn)粘滑錯(cuò)動(dòng)和異響噪音。
除此之外,對(duì)于示例8到13,盡管發(fā)現(xiàn)存在輕微的基底材料外露現(xiàn)象,有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生粘滑錯(cuò)動(dòng)和異響噪音,但可以確定它們表現(xiàn)出令人滿意的耐磨性和斥水性。
此處,示例8中導(dǎo)軌的滑動(dòng)特性略差于示例1到7中導(dǎo)軌滑動(dòng)特性的原因在于其涂層厚度并非處于優(yōu)選的范圍內(nèi)。
至于示例9中的導(dǎo)軌,認(rèn)為其滑動(dòng)特性是由于粘合劑中所含丙烯酸樹脂的量不足所致。也就是說,粘合劑的摩擦系數(shù)和耐久性(受硬度等因素的影響)對(duì)涂層的滑動(dòng)特性和耐久性是有貢獻(xiàn)的,特別是從示例1到示例9的結(jié)果可看出粘合劑的耐久性取決于丙烯酸樹脂的含量。換言之,隨著丙烯酸樹脂含量的增加,粘合劑的耐久性會(huì)獲得改善,因而涂層的耐久性也能獲得改善。與此相反,隨著丙烯酸樹脂含量的減小,涂層的耐久性也趨于變差。
另外,對(duì)于示例10中的導(dǎo)軌,其特性取決于這樣的事實(shí)所用丙烯酸樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)低于30℃。與使用了玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)不低于30℃的丙烯酸樹脂的情況相比,在玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)低于30℃的丙烯酸樹脂被用作粘合劑的情況下,粘合劑易于發(fā)生軟化。因而,涂層也易于發(fā)生軟化,從而降低了耐久性。因此,示例10中導(dǎo)軌的性能看起來要弱于示例1到7中導(dǎo)軌的性能。
另外,對(duì)于示例11到13,粘合劑樹脂分別是環(huán)氧樹脂-聚酯樹脂基樹脂、環(huán)氧樹脂、以及聚酯樹脂。因而,示例11到13導(dǎo)軌涂層的滑動(dòng)特性和耐久性與示例1到7的對(duì)應(yīng)參數(shù)看起來略有區(qū)別,其中,示例1到7的粘合劑樹脂所含的是丙烯酸樹脂。
此外,作用在導(dǎo)軌滑動(dòng)接觸面上的承壓力在0-37.5kg/cm2的范圍內(nèi)。另外,在用作與本發(fā)明示例1-13的導(dǎo)軌進(jìn)行滑動(dòng)接觸的相對(duì)滑動(dòng)構(gòu)件的承載板上,確證了其滑動(dòng)接觸面上存在氟、硅以及鎂元素。還確證了在承載板的滑動(dòng)接觸面上形成了轉(zhuǎn)移薄膜,其厚度約在15μm到38μm的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明,滑動(dòng)設(shè)備中至少一個(gè)滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面是由具有斥水性和轉(zhuǎn)移性的可轉(zhuǎn)移斥水性材料制成的。這樣就能防止水粘附到滑動(dòng)接觸面上,而水是會(huì)阻礙平順的滑移運(yùn)動(dòng)的。另外,在相對(duì)滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面上形成了轉(zhuǎn)移薄膜,這可防止除水之外的其它異物粘附到滑動(dòng)接觸面上或滑動(dòng)接觸面之間。因此,在所制得的滑動(dòng)設(shè)備中,其滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面得到了保護(hù),并能長(zhǎng)期保持順滑的滑動(dòng)。
第P2004-094352號(hào)(提交日為2004年3月29日)和第2005-069009號(hào)(提交日為2005年3月11日)日本專利所公開的全部?jī)?nèi)容都被結(jié)合到本申請(qǐng)中作為參考背景。
盡管上文參照特定的實(shí)施方式和示例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但本發(fā)明并不限于上述的這些實(shí)施方式和示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員在上述內(nèi)容的啟發(fā)下,能對(duì)上述實(shí)施方式和示例作出改動(dòng)和變型。本發(fā)明的范圍是由后附的權(quán)利要求書進(jìn)行限定的。
權(quán)利要求
1.一種用在機(jī)動(dòng)車上的滑動(dòng)設(shè)備,其包括一第一滑動(dòng)構(gòu)件,其具有一滑動(dòng)接觸面;以及一第二滑動(dòng)構(gòu)件,其具有一可與第一滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸面,其中,第一滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面與第二滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面的至少之一是由可轉(zhuǎn)移的斥水性材料制成的,該材料具有斥水性,并具有足夠的轉(zhuǎn)移性,從而在至少另一滑動(dòng)接觸面上形成該可轉(zhuǎn)移斥水材料的轉(zhuǎn)移薄膜。
2.一種用在機(jī)動(dòng)車上的滑動(dòng)設(shè)備,其包括一第一滑動(dòng)構(gòu)件,其具有一滑動(dòng)接觸面;一第二滑動(dòng)構(gòu)件,其具有一可與第一滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸面;以及一涂層,其形成在第一滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面與第二滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面的至少之一上,該涂層是由可轉(zhuǎn)移的斥水性材料制成的,該材料具有斥水性,并具有足夠的轉(zhuǎn)移性,從而在至少另一滑動(dòng)接觸面上形成該可轉(zhuǎn)移斥水材料的轉(zhuǎn)移薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于機(jī)動(dòng)車的滑動(dòng)設(shè)備,其特征在于所述涂層的厚度在10μm到100μm的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于機(jī)動(dòng)車的滑動(dòng)設(shè)備,其特征在于所述的可轉(zhuǎn)移斥水性材料在一定條件下的表面張力不大于4.7×10-2N/m,其中,所述條件是指溫度為23℃且相對(duì)濕度為50%的條件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于機(jī)動(dòng)車的滑動(dòng)設(shè)備,其特征在于所述可轉(zhuǎn)移斥水性材料包括具有斥水性和轉(zhuǎn)移性的樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于機(jī)動(dòng)車的滑動(dòng)設(shè)備,其特征在于所述斥水性樹脂的質(zhì)量含量在3%到50%之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于機(jī)動(dòng)車的滑動(dòng)設(shè)備,其特征在于所述樹脂是含氟樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于機(jī)動(dòng)車的滑動(dòng)設(shè)備,其特征在于所述可轉(zhuǎn)移斥水性材料中包含一種熱固性樹脂,其質(zhì)量含量在20%到97%之間。
9.一種車窗調(diào)節(jié)器,其包括一具有滑動(dòng)接觸面的導(dǎo)軌;滑動(dòng)體,其固定在車窗玻璃上,該滑動(dòng)體可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)移動(dòng),滑動(dòng)體具有一可與導(dǎo)軌的滑動(dòng)接觸面滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸面;以及一涂層,其形成在導(dǎo)軌的滑動(dòng)接觸面與滑動(dòng)體的滑動(dòng)接觸面中的至少之一上,該涂層是由可轉(zhuǎn)移的斥水性材料制成的,該材料具有斥水性,并具有足夠的轉(zhuǎn)移性,從而在至少另一滑動(dòng)接觸面上形成該可轉(zhuǎn)移斥水材料的轉(zhuǎn)移薄膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車窗調(diào)節(jié)器,其特征在于所述涂層在一定條件下的表面張力不大于4.7×10-2N/m,其中,所述條件是指溫度為23℃且相對(duì)濕度為50%的條件。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車窗調(diào)節(jié)器,其特征在于所述可轉(zhuǎn)移斥水性材料包括具有轉(zhuǎn)移性的斥水性樹脂。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的車窗調(diào)節(jié)器,其特征在于所述斥水性樹脂在涂層中的質(zhì)量含量在3%到50%之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的車窗調(diào)節(jié)器,其特征在于所述斥水性樹脂是含氟樹脂。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車窗調(diào)節(jié)器,其特征在于所述涂層的厚度在10μm到100μm的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用在機(jī)動(dòng)車上的滑動(dòng)設(shè)備。該滑動(dòng)設(shè)備包括一第一滑動(dòng)構(gòu)件,其具有一滑動(dòng)接觸面。另外,還設(shè)置了一個(gè)第二滑動(dòng)構(gòu)件,其具有一與第一滑動(dòng)構(gòu)件的滑動(dòng)接觸面保持滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸面。在該滑動(dòng)設(shè)備中,第一滑動(dòng)構(gòu)件和第二滑動(dòng)構(gòu)件至少之一的滑動(dòng)接觸面是由可轉(zhuǎn)移的斥水性材料制成的,該材料具有斥水性,并具有足夠的轉(zhuǎn)移性,從而至少可以在另一滑動(dòng)接觸面上由該可轉(zhuǎn)移斥水材料轉(zhuǎn)移而形成一薄膜。
文檔編號(hào)C09K3/18GK1676567SQ200510062578
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月29日
發(fā)明者堀晃久, 構(gòu)宏介, 德富和彥, 岡光夫, 向山大介 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社, 久保孝涂料株式會(huì)社