(57)【要約】【課題】本発明は、長期にわたりガスバリヤ性に優れ、良好な脈動吸収効果が発揮でき、簡便で適用範囲の広い脈動吸収体となる脈動吸収ゴム組成物を提供する。【解決手段】圧力回路中に配置する脈動吸収体として用いられる脈動吸収ゴム組成物であって、弾性体からなる発泡体で形成され、該弾性体がポリイソブチレンであることを特徴とする脈動吸収ゴム組成物。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力回路中に配置する脈動吸収体として用いられる脈動吸収ゴム組成物であって、弾性体からなる発泡体で形成され、該弾性体がポリイソブチレンであることを特徴とする脈動吸収ゴム組成物。
【請求項２】
請求項１において、該弾性体を形成するポリイソブチレンが付加硬化型であることを特徴とする脈動吸収ゴム組成物。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかにおいて、該発泡体が熱膨張性マイクロカプセルを配合したゴム組成物で構成され、該ゴム組成物を加熱発泡させることにより形成した独立気泡を有することを特徴とする脈動吸収ゴム組成物。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかにおいて、該発泡体がガス含有率２０％〜９０％であることを特徴とする脈動吸収ゴム組成物。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかにおいて、該圧力回路中に用いられる流体がブレーキ油であることを特徴とする脈動吸収ゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力管路中の圧力流体の脈動を低減するために使用され、配管内を流れる圧力流体の圧力、流量脈動を効率よく吸収する脈動吸収体に用いられる脈動吸収ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧力流体の脈動を抑制する手段として、ブラダ、ダイヤフラムの装着されるアキュムレーターでは合成ゴム製のブラダ、ダイヤフラムが用いられ（例えば、特許文献１）、ピストン型アキュムレーター型では該ピストンとバネの動き、ベローズ型アキュムレーターでは該ベローズが用いられており、流体内の圧力変動に応答して封入された気体の容積あるいはバネを変化させ圧力を抑制  (吸収) するものであった。
また、これらは構造が複雑で高価であるため、最近では、発泡ゴムを用いた圧力脈動吸収体が考案されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開平１０−１５９８０３号公報（特許請求の範囲、発明の実施の形態、図１）
【特許文献２】特開２００４−８３７７２号公報（特許請求の範囲、発明の実施形態）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような圧力流体流路内に発泡ゴムを装着して流体圧力の脈動を低減する簡単な構造においては、圧力流体内にて脈動が繰返されると発泡ゴムの気泡内の空気が液体中に洩れる、もしくはゴムを透過して発泡ゴム内に液体が浸透するなどして脈動防止効果が早期に低下してしまうという問題があった。
【０００４】
したがって、本発明は、長期にわたりガスバリヤ性に優れ良好な脈動吸収効果が発揮でき、簡便で適用範囲の広い脈動吸収体となる脈動吸収ゴム組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためのものとして、請求項１に係る発明は、圧力回路中に配置する脈動吸収体として用いられる脈動吸収ゴム組成物であって、弾性体からなる発泡体で形成され、該弾性体がポリイソブチレンであることを特徴とする脈動吸収ゴム組成物を提供する。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１において、該弾性体を形成するポリイソブチレンが付加硬化型であることを特徴とする脈動吸収ゴム組成物を提供する。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２のいずれかにおいて、該発泡体が熱膨張性マイクロカプセルを配合したゴム組成物で構成され、該ゴム組成物を加熱発泡させることにより形成した独立気泡を有することを特徴とする脈動吸収ゴム組成物を提供する。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかにおいて、該発泡体がガス含有率２０％〜９０％であることを特徴とする脈動吸収ゴム組成物を提供する。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかにおいて、該圧力回路中に用いられる流体がブレーキ油であることを特徴とする脈動吸収ゴム組成物を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の脈動吸収ゴム組成物においては、弾性体からなる発泡体の弾性体を耐油性、特に耐ブレーキ油性に優れたポリイソブチレンとしたので、圧力回路中の液体の発泡体内への浸透や発泡体内のガス漏れを長期にわたり防止できる。このため、長期にわたりガスバリヤ性に優れ良好な脈動吸収効果が発揮でき、簡便で応用範囲の広い脈動吸収体となる脈動吸収ゴム組成物とすることができる。
【００１１】
請求項２の脈動吸収ゴム組成物においては、請求項１において、該弾性体を形成するポリイソブチレンを付加硬化型としたので、加熱により短時間で硬化するものとすることができる。このため、請求項１と同様な効果が得られるとともに、より簡便で応用範囲の広い脈動吸収体となる脈動吸収ゴム組成物とすることができる。
【００１２】
請求項３の脈動吸収ゴム組成物においては、請求項１または請求項２のいずれかにおいて、該発泡体が熱膨張性マイクロカプセルを配合したゴム組成物で構成され、該ゴム組成物を加熱発泡させることにより形成した独立気泡を有するので、独立気泡がそれぞれ樹脂で覆われており、このため脈動が繰り返されても気泡内のガスが長期にわたり漏れることがなく、また、加熱により発泡させるだけで形成できる。このため、請求項１または請求項２と同様な効果が得られるとともに、より一層、長期にわたりガスバリヤ性に優れ良好な脈動吸収効果が発揮でき、簡便で応用範囲の広い脈動吸収体となる脈動吸収ゴム組成物とすることができる。
【００１３】
請求項４の脈動吸収ゴム組成物においては、請求項１乃至請求項３のいずれかにおいて、該発泡体をガス含有率２０％〜９０％としたので、請求項１乃至請求項３と同様な効果が得られ、より一層、長期にわたり良好な脈動吸収効果が発揮できるものとすることができる。
【００１４】
また、請求項５のように、請求項１乃至請求項４のいずれかにおける脈動吸収ゴム組成物は該圧力回路中に用いられる流体がブレーキ油である環境においても、請求項１乃至請求項４と同様な効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明による圧力脈動吸収発泡体となる脈動吸収ゴム組成物の最良の形態として、
圧力回路中に配置される脈動吸収体として用いられ、弾性体からなる発泡体からなり、この発泡体が熱膨張性マイクロカプセルを配合したゴム組成物からなる脈動吸収ゴム組成物について以下に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の一実施形態である脈動吸収ゴム組成物として使用されるゴム組成物を構成するポリイソブチレンは一般に縮合硬化型と付加硬化型とがあるが諸物性より望ましくは付加硬化型がよい。更に、ポリイソブチレンの粘度低下の目的で、オイル等を添加してもよく、またポリマーにオイルを内添したものを用いてもよい。
【００１７】
本発明の一実施形態である脈動吸収ゴム組成物として使用されるゴム組成物を構成する熱膨張性マイクロカプセルは、液状ガスを樹脂の殻で内包したもので構成され、その粒径は２〜５０ミクロンで、これを加熱することにより約５倍から１００倍の体積に膨張するものである。
そしてこの液状ガスとしては、一般的には低分子量の炭化水素が用いられ、例えばエタン、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタンなどが使用可能であり、この殻を構成する樹脂としては、一般的には熱可塑性樹脂が用いられ、ポリエチレン、ポリプロピレン、スチレン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アクリロニトリル樹脂、PET、PBT、フッ素樹脂、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合樹脂などを使用するのがよい。
【００１８】
本発明の一実施形態である脈動吸収ゴム組成物に使用される熱膨張性マイクロカプセルの使用量としては、ポリマー１００重量部に対して一般的には１〜３０部である。これは、１部より少ないと充分な脈動吸収効果が得られず、また一方、３０部より多くなると初期脈動吸収特性に優れるものの耐久性に劣るものとなるためである。
【００１９】
また、本発明の脈動吸収ゴム組成物に使用される発泡体に含まれるガス含有率は２０％〜９０％であり、好ましくは４０〜８０％である。このことは、ガス含有率が２０％より少ない場合は十分な脈動吸収効果が得られず、一方ガス含有率が９０％より多い場合は初期の脈動吸収特性に優れるものの耐久性において満足しえないものとなるためである。
【００２０】
さらに、本発明の一実施形態である脈動吸収ゴム組成物は、必要に応じて、補強剤、充填剤、滑剤、加工助剤などを任意に配合することができる。本発明の脈動吸収ゴム組成物の調整方法は特に限定はなく、前記成分を添加してニーダ、バンバリーミキサ、オープンロールなどの通常の混練機によって混合することにより調整することができる。
このようにして調整したゴム組成物は通常１００℃〜２２０℃で約２分〜３０分間加硫発泡される。
【００２１】
本発明の一実施形態である脈動吸収ゴム組成物からなる脈動吸収体の製造方法は、このように予備成形されたゴム組成物をオープン加硫により加硫発泡してもよく、また、キャビティのなかに発泡するガス量を見込んでその量だけ減量した組成物の量を仕込み、加硫発泡と同時にキャビティ形状に成形してもよい。また、こうして形成された発泡体は、必要に応じて８０℃〜２２０℃の温度で約３０分〜２４時間熱処理を行ってもよい。
【００２２】
このようにして形成された独立気泡を持つ脈動吸収ゴム組成物からなる脈動吸収体は圧力回路中に配置して圧力流体を流通させ、例えば油圧回路中の各種制御機器によって脈動吸収体の発泡体は内部にそれぞれ独立気泡の気体を保持しており弾性に富んだ風船形状を呈し、それぞれの発泡体は流体圧力によってその都度容積を変化させ該圧力変化を吸収するが、この吸収作用は前記脈動吸収体の全体がそれぞれ効率よく働くものであり、液体の中に気体が分散した状態にて接触する近傍で変化した気泡容積を個々の気泡部分が柔軟に受け止め、そして脈動、圧力変化等のない流体を他の装置へ圧送することができるものとなる。更に、この脈動吸収ゴム組成物からなる脈動吸収体は独立気泡が樹脂で覆われ、更に構成する弾性体は耐油性、特に耐ブレーキ油性、ガスバリア性に優れるゴムであることから、耐久性についても優れ長期にわたり良好な脈動吸収効果を発揮する脈動吸収体となる。
【００２３】
また、この脈動吸収ゴム組成物からなる脈動吸収体は、簡単な構造で小型に実現可能であるので配管や機器の中にインラインで容易に組込みあるいは脱抜することができ省スペース化が計れ、弾性体故に造形が自由であるから流体の流れ抵抗が少ない形状が可能であり、圧力損失が極めて小さいものとなる。更に、発泡体は脈動圧力に対して、柔軟に容積変化するので高い周波数から低い周波数まで広い幅の周波数の脈動吸収が可能となる。このため、この脈動吸収ゴム組成物からなる脈動吸収体は、簡便で適用範囲の広いものとなる。
【００２４】
次に、本発明の脈動吸収ゴム組成物からなる脈動吸収体の脈動吸収特性を評価した結果を以下に説明する。
図1に示すような試験機により、表１に示すような本発明の脈動吸収ゴム組成物からなる脈動吸収体である実施例１および実施例２と従来の脈動吸収ゴム組成物からなる脈動吸収体である比較例１，比較例２および比較例３について、ブレーキ油中での脈動吸収特性を計測し、その結果である脈動吸収特性として１６８時間耐久後振幅を表1に示す。
また、図２には経路内に脈動吸収体を配置しないで計測した脈動吸収特性の波形図、図３には実施例１の脈動吸収体を配置して計測した168時間耐久後の脈動吸収特性の波形図、図４には比較例２の脈動吸収体を配置して計測した168時間耐久後の脈動吸収特性の波形図を示す。
【００２５】
これら結果より、本発明の脈動吸収ゴム組成物からなる脈動吸収体である実施例１および実施例２は、その脈動吸収特性の振幅が従来の脈動吸収ゴム組成物からなる脈動吸収体である比較例１，比較例２および比較例３に比べ小さく、脈動吸収特性が優れたものとなっている。
【００２６】
【表１】
2006052367.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上詳しく説明した通り、本発明によって、長期にわたりガスバリヤ性に優れ、良好な脈動吸収効果が発揮でき、簡便で適用範囲の広い脈動吸収体となる脈動吸収ゴム組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の脈動吸収ゴム組成物からなる脈動吸収体の評価装置を示した構成図
【図２】経路内に脈動吸収体を配置しないで計測した脈動吸収特性の波形図
【図３】経路内に本発明の脈動吸収ゴム組成物からなる脈動吸収体である実施例１の脈動吸収体を配置して計測した１６８時間耐久後の脈動吸収特性の波形図
【図４】経路内に従来の脈動吸収ゴム組成物からなる脈動吸収体である比較例１の脈動吸収体を配置して計測した１６８時間耐久後の脈動吸収特性の波形図
【符号の説明】
【００２９】
１  油圧ポンプ
２  脈動発生機
３  圧力計
４  脈動吸収体
５  流量制御弁
６  圧力計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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