車載カメラモジュールに最適なシーリングリングの選定:仕様に関する包括的なガイド

先進運転支援システム(ADAS)や自動運転プラットフォームの「目」として、車載カメラモジュールは車両の安全性にとって極めて重要です。これらのビジョンシステムの完全性は、過酷な環境条件への耐性に大きく依存しています。シーリングリングは、重要な保護部品として、防塵、防湿、振動、そして極端な温度変化への耐性を提供することで、性能確保に不可欠な役割を果たしています。長期的な信頼性を確保するには、適切なシール材を選択することが不可欠です。このガイドでは、車載カメラ用シーリングソリューションの選択に役立つ主要な仕様(材質、サイズ、性能基準)を詳細に解説します。

1. 材料仕様:シール性能の基礎​​

エラストマーの選択は、シール部の温度、薬品、経年変化に対する耐性に直接影響します。車載カメラシールに最も一般的に使用される材料は以下のとおりです。

  • ニトリルゴム(NBR):石油系オイルや燃料に対する優れた耐性に加え、優れた耐摩耗性も備えていることで知られています。NBRは、エンジンルーム内やオイルミストにさらされる場所での使用において、コスト効率の高い選択肢となります。標準的な硬度はショアA硬度60~90です。
  • シリコンゴム(VMQ):柔軟性を維持しながら、優れた動作温度範囲(約-60℃~+225℃)を提供します。オゾン耐性と耐候性を備えているため、直射日光や大きな周囲温度変化にさらされるカメラの外装シールに最適な素材です。
  • フッ素エラストマー(FKM):高温(+200℃以上)、燃料、オイル、そして様々な腐食性化学物質に対して優れた耐性を発揮します。FKMは、パワートレイン部品付近のシールや、電気自動車(EV)のバッテリーパックなどの高温および化学物質への曝露の可能性がある環境において、しばしば使用されます。一般的な硬度はショアA硬度70~85です。

選定のヒント:​ 動作環境は材料選定の最大の要因です。連続温度およびピーク温度要件に加え、液体、洗浄剤、道路の塩分への曝露を考慮してください。

2. 寸法パラメータ:正確なフィット感の確保

シールはカメラハウジングに完全にフィットして初めて効果を発揮します。主要な寸法パラメータは、モジュールの設計に厳密に適合させる必要があります。

  • 内径(ID):レンズ鏡筒または取り付け溝の直径と正確に一致する必要があります。シール性を損なう可能性のある隙間を防ぐため、公差は通常±0.10 mm以内と非常に狭く設定されています。
  • 断面積(CS):シールコードの直径は圧縮力に直接影響します。小型カメラの場合、一般的な断面積は1.0mmから3.0mmです。適切な断面積であれば、過度のストレスを与えることなく適切な圧縮力を確保でき、早期故障につながることはありません。
  • 圧縮:シールは、グランド部内で一定の割合(通常15~30%)圧縮されるように設計する必要があります。この圧縮により、効果的なバリアに必要な接触圧が生じます。圧縮不足は漏れにつながり、圧縮過剰は押し出し、高摩擦、そして劣化の加速を引き起こす可能性があります。

標準的でないハウジング形状の場合、特殊なリップデザイン(例:Uカップ、D型、複雑な形状)を備えたカスタム成形シールもご用意しております。これらの用途では、サプライヤーに正確な2D図面または3D CADモデルを提供することが不可欠です。

3. パフォーマンスとコンプライアンス:自動車業界の基準を満たす

自動車用シールは、車両の寿命全体にわたる信頼性を確保するために、厳格な検証試験に合格する必要があります。主要な性能ベンチマークには以下が含まれます。

  • 耐熱性: シールには、亀裂、硬化、永久変形を生じずに、数千サイクルにわたる長時間の熱サイクル (例: ボンネット下の用途では -40°C ~ +85°C 以上) に耐える必要があります。
  • 侵入保護等級(IP等級):IP6K7(防塵)およびIP6K9K(高圧洗浄/蒸気洗浄)の等級を達成するには、シールが不可欠です。水没耐性については、IP67(水深1メートル、30分)およびIP68(より深く、より長時間の浸水)が一般的な目標であり、厳格な試験によって検証されています。
  • 耐久性と圧縮永久歪み:長期にわたる圧縮および応力(高温で1,000時間などの試験でシミュレート)を受けた後でも、シールは低い圧縮永久歪みを示す必要があります。試験後の回復率が80%を超える場合、材料が長期にわたってシール力を維持することを示します。
  • 耐環境性:オゾン(ASTM D1149)、紫外線、湿度に対する耐性は標準です。自動車用フルード(ブレーキフルード、冷却液など)との適合性も検証済みです。
  • 自動車業界の資格: IATF 16949 品質管理システムに基づいて事業を展開するメーカーは、自動車サプライ チェーンに必要な厳格なプロセスへの取り組みを実証しています。

結論:選択への体系的なアプローチ

最適なシールリングの選択は、アプリケーション要件、環境課題、そしてコストのバランスを取った戦略的な決定です。最終決定を下す前に、動作温度範囲、化学物質への曝露、空間的制約、そして必要な業界認証を明確に定義する必要があります。

シーリングリングは小さな部品ですが、現代の自動車視覚システムの安全性と機能性に大きく貢献しています。仕様策定への体系的なアプローチにより、車両の「目」であるシーリングリングは、長距離走行においてもクリアで信頼性の高い状態を維持できます。確かな技術データと検証サポートを提供する資格のあるサプライヤーとの提携が、成功の鍵となります。

オーリングカー


投稿日時: 2025年9月25日