(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジ部とフランジ部より立ち上がった膜部とを有し、前記フランジ部および膜部はアラミドフィルムの両面に耐熱性、耐油性のゴム層を設けたものである不透過性ダイヤフラムであって、前記フィルムの厚さは０．０１６〜０．０７５ｍｍ、前記膜部の立ち上がり高さは５ｍｍ以下であり、かつ、ゴム層の厚さは０．０５〜０．３ｍｍで、前記フランジ部の周囲にビード部を設けたことを特徴とする不透過性ダイヤフラム。
【請求項２】
前記膜部の中央に装着穴を有し、前記装着穴の周囲にビード部を有することを特徴とする請求項１記載の不透過性ダイヤフラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は不透過性ダイヤフラム、更に詳細には油などを透過せず、かつ耐油性、耐熱性の良好で、さらに部品点数が削減され、組み込み操作が簡便で、安価なダイヤフラムに関する。
【０００２】
【従来技術および問題点】
従来、不透過性ダイヤフラムとしては、耐低温性および耐熱応力性が良好なポリイミド樹脂のみを使用したシート状ダイヤフラムが知られているが、たとえば自動車用油圧スイッチにおけるダイヤフラムに使用する場合、エンジンの油圧の変動による繰り返しにより、疲労破壊しやすく、耐久性がないという欠点があった。
【０００３】
このような欠点を除去するために、たとえば図３に示すように、ポリイミドフィルム２の両面に耐熱性、耐油性のゴムシート３をトッピング又は糊引などの方法により貼り合わせて製造したダイヤフラム１が知られている（実開平３−６３８８３号）。
【０００４】
このようなダイヤフラム１は、前述のような圧力スイッチに組み込む場合に、前記ダイヤフラムの外周部と中央部の装着穴周囲にＯ−リング４、５を別個に装着しなければならず、部品点数が増加するばかりでなく、装着にも手がかかるという欠点があり、コスト高になっていた。
【０００５】
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであり、耐熱性、耐油性が良好で、かつ部品点数が削減され、組み込み操作が簡便で、安価な不透過性ダイヤフラムを提供することを目的とする。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】
上述の問題点を解決するため、本発明による不透過性ダイヤフラムは、フランジ部とフランジ部より立ち上がった膜部とを有し、前記フランジ部および膜部はアラミドフィルムの両面に耐熱性、耐油性のゴム層を設けたものである不透過性ダイヤフラムであって、前記フィルムの厚さは０．０１６〜０．０７５ｍｍ、前記膜部の立ち上がり高さは５ｍｍ以下であり、かつ、ゴム層の厚さは０．０５〜０．３ｍｍで、前記フランジ部の周囲にビード部を設けたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の不透過性ダイヤフラムはフランジ部とフランジ部より立ち上がった膜部とを有する不透過性ダイヤフラムであって、前記ダイヤフラムはアラミドフィルムに耐熱性、耐油性のゴム層を設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、平形のダイヤフラム本体の外周囲にビード部を形成してあるため、Ｏ−リングの装着を省略することが可能になり、圧力スイッチなどへの組み込みが簡便になるとともに部品点数を低減できるので、安価なダイヤフラムを提供できる。
【０００９】
ポリイミドフィルム２は熱収縮性が小さく、また伸縮性がないことから、前述のようにゴムシート３を貼着する方法でしか設けることができず、さらに、前述のように熱収縮性、伸縮性の点から、平形状の、いわゆるフラットダイヤフラムしか製造できないという欠点があった。本発明による不透過性ダイヤフラムによれば、ポリイミドフィルムと同様な耐熱特性を有し、かつ伸縮性、熱収縮性のあるアラミドフィルムを使用しているため、金型中において、アラミドフィルムにゴム層を設けることが可能になる。このため、膜部が立ち上がった、いわゆる皿型のダイヤフラムが成型可能になり、その他の特性を損なうことなく、揺動ストロークが大きくなると言う利点を生じる。
【００１０】
【発明の具体的説明】
図１は不透過性ダイヤフラムの断面図であるが、この図より明らかなようにダイヤフラム本体１は、平形シート状のフィルム２に耐熱性、耐油性のゴム層３を設けた構造になっており、いわゆるフラットダイヤフラムである。この実施例においては、上部ゴム層３１と下部ゴム層３２を有しており、その使用方法によってはどちらか片面にゴム層３を設けてもよい。
【００１１】
前述のように金型で製造可能であるために、装着部のシール部を一体的に形成可能である。すなわち、図１に示すようにダイヤフラム本体１の下部ゴム層３２の外周囲にビード部３３が一体成型により設けられている。また装着穴１３の周囲の下部ゴム層３２にもビード部３４が設けられている。ビード３３、３４の反対側にビード部を設けることもできる（３３’，３４’）。このようにビード３３、３４を一体的に形成することによって、Ｏ−リングの装着を省略することが可能になり、圧力スイッチなどへの組み込みが簡便になるとともに、部品点数を低減できるので、安価なダイヤフラムを提供できる。
【００１２】
図２は本発明の不透過性ダイヤフラムの断面図であるが、この図より明らかなように、本発明によるダイヤフラム本体１は、圧力スイッチなどに組み込むためのフランジ部１１を有し、このフランジ部１１から立ち上がる膜部１２を有している。そしてその膜部１２の中央には装着穴１３が形成された構造になっており、いわゆる皿型ダイヤフラムになっている。
【００１３】
本発明のこの実施例においては、ダイヤフラム１の断面構造は、アラミドフィルム６の両面にゴム層３が設けられた構造になっており、金型によって成型されて前記ゴム層３が設けられている。この実施例において、ゴム層３は上部ゴム層３１（立ち上がり方向のゴム層）と下部ゴム層３２の両面に設けられているが、どちらか一方の面に備えられてもよい。
【００１４】
このアラミドフィルム６は、前述のように耐熱特性が良好であり、かつ２００℃以下で成型可能な（伸縮性、熱収縮性がある）フィルムであり、金型中でフェノール系接着剤を介して、ゴム層３を良好に成型加硫接着可能である。
【００１５】
上述のようなフィルムの厚さは、好ましくは０．０１６〜０．０７５ｍｍであるのがよい。０．０１６ｍｍ未満であると、耐熱特性、不透過性など所要の性能を発揮するのが困難になり、一方０．０７５ｍｍより厚いと、製品の剛性が増し、用途に適さなくなるためである。
【００１６】
一方、前記フィルムの両面又は片面に形成される耐熱性、耐油性のゴム層は本発明において基本的に限定されるものではなく、ダイヤフラムが要求される特性を考慮し機能的に定めることができる。たとえばニトリルゴム、フッ素ゴムあるいはヒドリンゴムなど耐熱性、耐油性のゴム層を設けることができる。このゴム層の厚さは、好ましくは０．０５〜０．３ｍｍであるのがよい。０．０５ｍｍ未満であると、強度が不足する恐れがあり、一方、０．３ｍｍを越えると、剛性が増し、製品の特性に支障をきたす恐れがあるが、外径の大きさにより剛性は緩和できるので限定されるわけではない。
【００１７】
さらに、前記膜部１２の立ち上がり高さｈは、外径Ｌに対し、ｌ：ｈ＝１００：１５以下、又は、好ましくは５ｍｍ以下である。５ｍｍを越えると、成型が困難になるからである。
【００１８】
本発明の皿型ダイヤフラムにおいても、前述のように金型で製造するものであるために、装着部のシール部を一体的に形成可能である。すなわち、図２に示すようにダイヤフラム本体１の下部ゴム層３２の外周囲にビード部３３が一体成型により設けられている。また装着穴１３の周囲の下部ゴム層３２にもビード部３４が設けられている。ビード３３、３４の反対側にビード部を設けることもできる（３３’，３４’）。このようにビード３３、３４を一体的に形成することによって、Ｏ−リングの装着を省略することが可能になり、圧力スイッチなどへの組み込みが簡便になるとともに、部品点数を低減できるので、安価なダイヤフラムを提供できる。
【００１９】
（参考例１）
図１に示すような直径２０ｍｍの平形のダイヤフラムを製造した。即ち平形円形シート状の０．０１６ｍｍ厚のポリイミドフィルムの両面にフェノール系接着剤を塗布し、外周囲に設けられるビード部の高さを２ｍｍ、装着穴１３の周囲のビードの高さを１．２ｍｍとなるような金型中に設置し未加硫水素添加ＮＢＲを仕込み予備成型し、中央にポリイミドフィルムを挿入して、加圧加熱して加硫し、平形のダイヤフラムを製造した。ゴム層の厚さは０．０７ｍｍとした。
【００２０】
前記ビード部３３、３４は良好に形成され、Ｏ−リングの装着を省略することが可能になり、圧力スイッチなどへの組み込みが簡便になるとともに部品点数を低減できた。
【００２１】
【実施例１】
図２に示すような、直径２０ｍｍの皿型のダイヤフラムを製造した。立ち上がり高さｈは、３ｍｍであり、アラミドフィルムの厚さは０．０２〜０．０７ｍｍ、水素添加ＮＢＲゴム層の厚さは０．０７ｍｍとした。ビード部３３の高さを２ｍｍ、装着穴１３周囲のビード部３４の高さを１．２ｍｍとした。
【００２２】
前記アラミドフィルムをあらかじめ皿型に癖付けした後、両面にフェノール系接着剤を塗布し、未加硫水素添加ＮＢＲを金型に仕込み、予備成型した後にアラミドフィルムを仕込み、加圧加熱して加硫し、皿型のダイヤフラムを製造した。
【００２３】
一方、同じ厚さのポリイミドフィルムを使用し、同じフッ素ゴム層の同じ厚さの従来の平形ダイヤフラムを使用し、揺動ストロークを測定した所、０．５ｍｍであった。これに対し、本願発明においては、揺動ストロークは５ｍｍであり、大きく向上していることがわかる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ポリイミドフィルムと同様な耐熱特性を有し、かつ伸縮性、熱収縮性のあるアラミドフィルムを使用しているため、金型中において、アラミドフィルムをある程度変形させることが可能になる。このため、平形のダイヤフラムばかりではなく、膜部が立ち上がった、いわゆる皿型のダイヤフラムが成型可能になり、その他の特性を損なうことなく、揺動ストロークが大きくなると言う利点を生じる。また、ビード部を形成すれば、Ｏ−リングの装着を省略することが可能になり、圧力スイッチなどへの組み込みが簡便になるとともに部品点数を低減できるので、安価なダイヤフラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考例の断面図。
【図２】  本発明の一実施例の断面図
【図３】  従来のダイヤフラムの断面図。
【符号の説明】
１        ダイヤフラム
１１        フランジ部
１２        膜部
２        ポリイミドフィルム
３        ゴム層
３１        上部ゴム層
３２        下部ゴム層
３３        ビード部
３４        ビード部
６        アラミドフィルム
【図１】
0003714635.tif 000002
【図２】
0003714635.tif 000003
【図３】
0003714635.tif 000004