帶有低摩擦導(dǎo)軌的機(jī)動(dòng)車輛車窗調(diào)節(jié)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車輛車窗調(diào)節(jié)器，其中，將基質(zhì)涂層涂覆到金屬坯料上?；|(zhì)涂層包括有機(jī)聚合物粘合劑中所攜帶的含氟聚合物（諸如聚四氟乙烯）顆粒。將涂有涂層的金屬坯料冷成形為導(dǎo)軌的形狀，該導(dǎo)軌具有沿著其邊緣安置的縱向軌道。將車窗滑塊安裝到導(dǎo)軌上以沿著縱向軌道滑動(dòng)，以便含氟聚合物顆粒對(duì)車窗滑塊在縱向軌跡上的滑動(dòng)進(jìn)行潤滑。
【專利說明】帶有低摩擦導(dǎo)軌的機(jī)動(dòng)車輛車窗調(diào)節(jié)器
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]無。
[0003]關(guān)于聯(lián)邦政府資助研究的聲明
[0004]無。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0005]本發(fā)明總的來說涉及一種車窗調(diào)節(jié)器，更具體地說，涉及一種用于容納車窗滑塊并具有用于減小噪聲、磨損和腐蝕的低摩擦、自清潔涂層的車窗導(dǎo)軌。
【背景技術(shù)】
[0006]機(jī)動(dòng)車輛的車窗調(diào)節(jié)器是一種控制車窗(諸如側(cè)門車窗)升高、降低和定位的機(jī)構(gòu)。對(duì)于典型的電動(dòng)車窗應(yīng)用，其調(diào)節(jié)器包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)軌、構(gòu)造成懸設(shè)在導(dǎo)軌上并固定玻璃(B卩，車窗)的車窗夾持件和滑塊、電機(jī)組件以及將電機(jī)與車窗滑塊連接以使它們?cè)趯?dǎo)軌上協(xié)調(diào)移動(dòng)的纜線。對(duì)于手動(dòng)車窗應(yīng)用，使用手動(dòng)曲柄來代替電機(jī)。
[0007]傳統(tǒng)的車窗調(diào)節(jié)系統(tǒng)存在引起客戶不滿的各種性能問題。一種這類問題是當(dāng)完全或部分地升高或降低車門玻璃時(shí)的操作噪音。當(dāng)滑塊沿導(dǎo)軌移動(dòng)時(shí)，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)吱吱聲、刮擦聲或嗡嗡聲。由于機(jī)油和潤滑油的消耗和/或腐蝕物的積累，這些問題通常隨著時(shí)間的推移而惡化。另一個(gè)性能問題涉及在寒冷溫度下車門玻璃會(huì)在濕氣凍結(jié)到導(dǎo)軌或滑塊上時(shí)移動(dòng)受阻或間歇移動(dòng)。
[0008]本發(fā)明涉及提供一種特殊的涂層，其可以以涂料或干膜的形式涂覆并固化在導(dǎo)軌上，以克服上述每個(gè)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于制造機(jī)動(dòng)車輛車窗調(diào)節(jié)器的方法。將基質(zhì)涂層涂覆于金屬坯料上，其中，基質(zhì)涂層包括有機(jī)聚合物粘合劑中所攜帶的含氟聚合物顆粒。涂覆過程可以通過金屬坯料的浸潰、刷涂或噴涂完成，之后對(duì)基質(zhì)涂層進(jìn)行固化。涂有涂層的金屬坯料冷成形為導(dǎo)軌的形狀，該導(dǎo)軌具有沿著其邊緣安置的縱向軌道。將車窗滑塊安裝到導(dǎo)軌上以沿縱向軌道滑動(dòng)，以便使含氟聚合物顆粒對(duì)車窗滑塊在縱向軌道上的滑動(dòng)進(jìn)行潤滑?；|(zhì)涂層也減少了腐蝕并限制了水在導(dǎo)軌上凍結(jié)的能力。
[0010]優(yōu)選地，所述含氟聚合物顆粒包括聚四氟乙烯(PTFE)。
[0011]優(yōu)選地，所述涂覆的步驟包括:將所述含氟聚合物的涂層涂裝到所述金屬坯料上并進(jìn)行固化。
[0012]優(yōu)選地，所述冷成形的步驟包含軋制。
[0013]優(yōu)選地，所述冷成形的步驟包含沖壓。
[0014]優(yōu)選地，所述含氟聚合物顆粒中的每一個(gè)均具有小于約25微米的主直徑。
[0015]優(yōu)選地，所述含氟聚合物顆粒中的每一個(gè)均具有小于約8微米的主直徑。[0016]優(yōu)選地，將所述基質(zhì)涂層涂覆到所述金屬坯料的步驟包括:展開金屬卷；在未固化狀態(tài)下，將所述基質(zhì)涂層涂覆到展開的金屬卷上直至所需的厚度；固化所述基質(zhì)涂層；對(duì)應(yīng)于所述金屬坯料在所述金屬卷中切開切口 ；以及重新纏繞所述金屬卷。
[0017]特別地，基質(zhì)涂層可包括具有炭黑碳化硅、雙酚A型環(huán)氧樹脂以及催化劑樹脂的聚四氟乙烯(PTFE)。涂層的成分允許將催化劑和合適的助流劑交聯(lián)到車窗調(diào)節(jié)器導(dǎo)軌本身的材料。用于形成導(dǎo)軌的金屬坯料在涂覆涂層之前可以進(jìn)行熱浸鍍鋅、電鍍鋅、電鍍或磷化預(yù)處理。坯料可以包括單層或雙金屬接合層?？山邮艿慕饘侔o錫鋼、合金鋼、鋁以及鋁
I=1-Wl O
[0018]在卷材涂層工藝中，金屬襯底材料的卷材在浸入未固化的涂層混合物之前會(huì)被清洗、漂洗以及干燥。金屬優(yōu)選經(jīng)過滾筒以將涂層刮擦至所需厚度。然后，在其重新回卷成卷并運(yùn)送至其形成所需導(dǎo)軌的位置處之前對(duì)其進(jìn)行干燥并固化。類似地，氣動(dòng)(例如，噴涂)和機(jī)械(例如，刷或軋制)涂覆工藝包括清洗步驟、干燥步驟以及固化步驟，以確?；|(zhì)涂層與金屬坯料的良好粘合性。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于機(jī)動(dòng)車輛的車窗調(diào)節(jié)器，包括:具有由基質(zhì)涂層覆蓋的主體的導(dǎo)軌，所述基質(zhì)涂層包括有機(jī)聚合物粘合劑中所攜帶的含氟聚合物顆粒，所述導(dǎo)軌具有沿著所述導(dǎo)軌的邊緣布置的縱向軌道；以及滑動(dòng)地安裝在所述縱向軌道上以便所述含氟聚合物顆粒對(duì)所述車窗滑塊在所述縱向軌道上的滑動(dòng)進(jìn)行潤滑的車窗滑塊。
[0020]優(yōu)選地,所述主體包括鋼。
[0021 ] 優(yōu)選地，所述含氟聚合物顆粒包括聚四氟乙烯(PTFE )。
[0022]優(yōu)選地，所述PTFE的顆粒中的每一個(gè)均具有小于約25微米的主直徑。
[0023]優(yōu)選地，所述PTFE的顆粒中的每一個(gè)均具有小于約8微米的主直徑。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是安裝在機(jī)動(dòng)車輛車門上的車窗調(diào)節(jié)器的局部內(nèi)視圖；
[0025]圖2是圖1中的導(dǎo)軌和車窗滑塊的立體圖；
[0026]圖3是具有本發(fā)明的涂層的鋼卷的制備示意圖；
[0027]圖4是使用圖3中的涂有涂層的鋼板的導(dǎo)軌的最終成形的示意圖；
[0028]圖5是示出將車窗滑塊安裝至本發(fā)明的涂有涂層的導(dǎo)軌的立體圖；
[0029]圖6是示出了本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]現(xiàn)在參照?qǐng)D1，車輛側(cè)門10容納由車窗調(diào)節(jié)系統(tǒng)12支撐的滑動(dòng)玻璃側(cè)窗面板11。車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)12包括導(dǎo)軌13和14，用于可滑動(dòng)地容納夾緊玻璃面板11的車窗滑塊15和16。正如本領(lǐng)域眾所周知的，電動(dòng)機(jī)17通過纜線系統(tǒng)18連接至滑塊15和16，以升高和降低玻璃面板11。
[0031]圖2更詳細(xì)地示出了導(dǎo)軌14，其具有在下端21與上端22之間延伸的縱向軌道20?；瑝K被示出位于較低位置16A處以及以虛線表示的較高位置16B處。導(dǎo)軌14由可以被滾軋成形或經(jīng)過沖壓的鋼材(例如，諸如1010號(hào)鋼的合金)制成?；瑝K16可以由諸如乙縮醛的塑料材料組成。本發(fā)明通過在導(dǎo)軌14上涂覆基質(zhì)涂層降低了操作噪音、提高了潤滑性、減少了凍結(jié)并限制了腐蝕。涂層完全覆蓋縱向軌道20，并優(yōu)選地覆蓋導(dǎo)軌14的所有外表面。
[0032]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，采用8微米的有機(jī)聚合物涂層，例如賓夕法尼亞州艾佛遜市的華福公司(Whitford Corporation)的Xylan?89-700?；|(zhì)涂層由有機(jī)聚合物粘合
劑中所攜帶的含氟聚合物的顆粒組成。基質(zhì)中所包含的每個(gè)含氟聚合物顆粒的主直徑(即，最長直徑)均小于約25微米。更優(yōu)選地，每個(gè)顆粒均具有小于約8微米的主直徑。在使用中，含氟聚合物顆粒對(duì)車窗滑塊在縱向軌道上的滑動(dòng)進(jìn)行潤滑，以提供幾乎無摩擦且安靜的操作。隨著時(shí)間的推移，含氟聚合物顆粒逐漸遷移出基質(zhì)并到達(dá)表面，從而保持導(dǎo)軌在其使用期限內(nèi)的潤滑性。涂層提高了導(dǎo)軌的防腐蝕性，并避免了對(duì)其它任何單獨(dú)的潤滑劑的需求。針對(duì)顆粒而言，含氟聚合物優(yōu)選為聚四氟乙烯(PTFE)。選擇有機(jī)聚合物粘合劑以在導(dǎo)軌的鍍鋅或裸露金屬表面上提供良好的粘合性，該有機(jī)聚合物粘合劑可例如由碳化硅或雙酚A型環(huán)氧樹脂組成。
[0033]為實(shí)現(xiàn)高效且低成本地制造導(dǎo)軌，本發(fā)明的基質(zhì)涂層在成形為導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)之前被涂覆于金屬坯料上。
[0034]參照?qǐng)D3，來自卷筒26的鋼卷的板材25沿方向27展開以用于涂層。涂層之后，其重新纏繞在卷筒28上?；|(zhì)涂層通過涂裝工藝30涂覆在板材25的兩側(cè)。涂裝工藝30可以采用本領(lǐng)域已知的任何涂覆方法，包括噴涂。然后，前進(jìn)中的鋼板25可經(jīng)過固化處理31，該處理包括加熱或根據(jù)所涂裝的基質(zhì)涂層的特定配方和其它屬性的其它參數(shù)。固化之后，可以執(zhí)行切分處理32，其中將鋼板25沿著限定單個(gè)導(dǎo)軌坯料的線部分地切開。
[0035]如圖4所示，將含有涂有涂層的鋼卷的卷筒28移動(dòng)至成形工藝。鋼板25通過諸如沖壓或軋制的冷成形工藝33進(jìn)行處理。在冷成形工藝33中所執(zhí)行的沖壓或軋制與先前用于制作未涂有涂層的導(dǎo)軌的工藝基本相同?；|(zhì)涂層在冷成形工藝期間依舊完好無損。將單個(gè)毛坯進(jìn)行冷成形，然后分離以形成多個(gè)涂有涂層的導(dǎo)軌35。
[0036]圖5更詳細(xì)地示出了具有縱向軌道41的導(dǎo)軌40，其中，基質(zhì)涂層42覆蓋導(dǎo)軌40的整個(gè)外表面。車窗滑塊43具有用于容納縱向軌道41的導(dǎo)向槽44以及用于容納玻璃車窗面板(未示出)的夾持件45。借助基質(zhì)涂層42中的含氟聚合物顆粒，安裝在縱向軌道41上的車窗滑塊43保持良好的潤滑，這是因?yàn)楹酆衔镱w粒隨著時(shí)間的推移不斷地補(bǔ)充到縱向軌道41的表面上。
[0037]圖6總結(jié)了制造導(dǎo)軌和將車窗調(diào)節(jié)器裝配到車輛上的優(yōu)選方法。在步驟50中，得到諸如1010號(hào)鋼的鋼卷。在步驟51中，將鋼卷展開、在涂層設(shè)備中使用基質(zhì)涂層進(jìn)行涂裝、然后進(jìn)行固化。在步驟52中，如果需要，可根據(jù)坯料尺寸在卷筒中切開切口并重新纏繞。然后，將涂有涂層的鋼的卷筒重新放置到金屬加工設(shè)備上，其中，在步驟53中，涂有涂層的鋼被冷成型為導(dǎo)軌形狀。在步驟54中，將形成的導(dǎo)軌與車窗滑塊和其他零件裝配在一起，以形成車窗調(diào)節(jié)器。在步驟55中，將車窗調(diào)節(jié)器運(yùn)送到車輛裝配車間，連同玻璃車窗面板裝配到車輛上。形成的車窗調(diào)節(jié)系統(tǒng)在極大地減小噪聲、減少腐蝕的情況下提供了幾乎無摩擦的操作并提供了更強(qiáng)的耐冷凍性。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造機(jī)動(dòng)車輛車窗調(diào)節(jié)器的方法，包括步驟: 將基質(zhì)涂層涂覆在金屬坯料上，其中，所述基質(zhì)涂層包括有機(jī)聚合物粘合劑中所攜帶的含氟聚合物顆粒； 將涂有涂層的金屬坯料冷成形為導(dǎo)軌的形狀，其中，所述導(dǎo)軌具有沿其邊緣布置的縱向軌道；以及 將車窗滑塊安裝到所述導(dǎo)軌上以沿著所述縱向軌道滑動(dòng)，以便所述含氟聚合物顆粒對(duì)所述車窗滑塊在所述縱向軌道上的滑動(dòng)進(jìn)行潤滑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述含氟聚合物顆粒包括聚四氟乙烯(PTFE)0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述涂覆的步驟包括:將所述含氟聚合物的涂層涂到所述金屬坯料上并進(jìn)行固化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷成形的步驟包含軋制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷成形的步驟包含沖壓。
6.一種用于機(jī)動(dòng)車輛的車窗調(diào)節(jié)器，包括: 具有由基質(zhì)涂層覆蓋的主體的導(dǎo)軌，所述基質(zhì)涂層由有機(jī)聚合物粘合劑中所攜帶的含氟聚合物顆粒組成，所述導(dǎo)軌具有沿著所述導(dǎo)軌的邊緣布置的縱向軌道；以及 滑動(dòng)地安裝在所述縱向軌道上以便所述含氟聚合物顆粒對(duì)所述車窗滑塊在所述縱向軌道上的滑動(dòng)進(jìn)行潤滑的車窗滑塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車窗調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述主體由鋼組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車窗調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述含氟聚合物顆粒由聚四氟乙烯(PTFE)組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車窗調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述PTFE的顆粒中的每一個(gè)均具有小于約25微米的主直徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車窗調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述PTFE的顆粒中的每一個(gè)均具有小于約8微米的主直徑。
【文檔編號(hào)】E05F15/00GK103867062SQ201310638387
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月7日
【發(fā)明者】切斯特S·瓦拉溫德, 喬什沃M·邁爾斯, 愛德華T·科扎克, 道格拉斯L·威爾遜 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司