概要
株式会社フォスターでは、防水コネクタのIPX試験・シール性試験・温湿度試験を実施しており、TPEシール材の長期密封性評価に対応しています。
熱可塑性エラストマー(TPE)は、加硫ゴムの柔軟性と熱可塑性樹脂の成形性を兼ね備えた材料です。コネクタの防水シール・ワイヤーシール・グロメットに広く採用されており、シリコーンゴムに比べてコスト優位性があります。ただし、低温柔軟性・圧縮永久ひずみ・耐油性はシリコーンゴムに劣るため、使用環境に合わせた材料選定が必要です。
TPEの種類と特性比較
コネクタシール用途では主にTPE-E(ポリエステル系)・TPE-V(架橋PP/EPDMブレンド)・TPU(ポリウレタン系)・シリコーン系TPEが使用されます。
| TPE種類 | 硬さ範囲(Shore A) | 耐熱性 | 耐油性 | 低温柔軟性 | 特徴 |
|---|---|---|---|---|---|
| TPE-V(Santoprene系) | 40〜85 | 120℃ | 良 | −40℃ | 車載標準・バランス型 |
| TPE-E(Hytrel系) | 35〜80 | 140℃ | 非常に良 | −40℃ | 耐油・耐熱 |
| シリコーンゴム | 10〜80 | 200℃以上 | 中 | −55℃ | 最高耐熱・高コスト |
| TPU | 55〜95 | 100〜120℃ | 非常に良 | −30℃ | 機械強度高 |
防水シール設計でのTPE活用ポイント
防水シールの密封性は、シール材の圧縮量(スクイーズ量)と圧縮永久ひずみの管理が鍵です。TPE-Vの圧縮永久ひずみは70℃×22h×25%圧縮条件で15〜30%程度であり、長期使用後もシール圧縮力を維持できる設計(スクイーズ量に余裕を持たせる)が必要です。
関連する試験
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よくある質問
シリコーンゴムとTPEの使い分けは?
コスト優先・120℃以下ではTPE-V、高温(150℃以上)・高信頼性要求・低温(−55℃以下)ではシリコーンゴムを選択します。
防水IPX7試験とIPX8試験の違いは?
IPX7は水深1m・30分間の浸漬耐性、IPX8は製造者指定の条件(水深・時間を規定)での連続浸漬耐性です。EV/HV車の充電コネクタではIPX8以上が求められることがあります。
ワイヤーシールの径公差はどの程度か?
ワイヤーシールは電線被覆外径に対して締め代(スクイーズ)が設けられており、公差±0.1〜0.2mm程度が管理されます。電線外径ばらつきとの組み合わせで密封性が決まります。
TPEはリサイクル可能か?
熱可塑性であるため原則リサイクル可能です。これはEoL(使用済み製品)のリサイクル性においてシリコーンゴムより優位な点です。
株式会社フォスターについて
株式会社フォスターは三重県に拠点を置き、自動車部品(コネクタ・ハーネス・圧着端子)の受託試験を中心に20年以上の実績を有しております。環境試験、電気特性試験、機械的特性試験など幅広い評価に対応し、お客様の品質保証・開発をサポートしています。
