(57)【要約】【課題】減衰性能が高く、減衰性能の温度依存性が小さく、しかも圧縮永久歪の小さいゴム部材、およびそれを用いて長期間にわたる減衰性能とスリップトルクを維持できるダンパーを提供する。【解決手段】  ゴム成分としてエチレン・プロピレン・ジエン三元コポリマー（ＥＰＤＭ）を主成分とするゴム組成物を過酸化物加硫したゴム部材であって、前記エチレン・プロピレン・ジエン三元コポリマー（ＥＰＤＭ）１００重量部に対して、１分子中に２つの有効官能基を有するジアルキルパーオキサイドを含む有機過酸化物を１．２重量部超４．８重量部未満、ヨウ素吸着量が７０ｍｇ／ｇ乃至１８５ｍｇ／ｇであり、かつＤＢＰ吸油量が４０ｍｌ／１００ｇ乃至１２０ｍｌ／１００ｇであるカーボンブラックを１００重量部以上１８０重量部以下含むゴム組成物の過酸化物加硫成形物である、ゴム部材とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム成分としてエチレン・プロピレン・ジエン三元コポリマー（ＥＰＤＭ）を主成分とするゴム組成物を過酸化物加硫したゴム部材であって、
前記エチレン・プロピレン・ジエン三元コポリマー（ＥＰＤＭ）１００重量部に対して、１分子中に２つの有効官能基を有するジアルキルパーオキサイドを含む有機過酸化物を１．２重量部超４．８重量部未満、ヨウ素吸着量が７０ｍｇ／ｇ乃至１８５ｍｇ／ｇであり、かつＤＢＰ吸油量が４０ｍｌ／１００ｇ乃至１２０ｍｌ／１００ｇであるカーボンブラックを１００重量部以上１８０重量部以下含むゴム組成物の過酸化物加硫成形物である、ゴム部材。
【請求項２】
前記ゴム組成物が前記エチレン・プロピレン・ジエン三元コポリマー（ＥＰＤＭ）１００重量部に対して、プロセスオイル５０重量部乃至８０重量部を更に含み、前記ＥＰＤＭのポリマー分率が前記ゴム組成物の２０重量％以上４０重量％以下である、請求項１に記載のゴム部材。
【請求項３】
前記有機過酸化物が、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３、又は
１，３−ジ（２−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン
である請求項１又は２に記載のゴム部材。
【請求項４】
前記ゴム部材の通常使用温度における損失係数（ｔａｎδｉ）が０．３３以上であり、前記ゴム部材の高温側使用温度における損失係数（ｔａｎδｈ）と使用標準温度における（ｔａｎδｉ）の比が０．８５以上である請求項１乃至３記載のゴム部材。
【請求項５】
前記ゴム部材の圧縮永久歪率（％）が２０未満である請求項１乃至４記載のゴム部材。
【請求項６】
前記ゴム部材は、ＪＩＳ  Ｋ６２５１準拠の伸びが３００％以上である、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のゴム部材。
【請求項７】
前記ゴム部材は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３準拠の１００％伸長時のモジュラス（ＭＰａ）が１．３４乃至２．８８である請求項１乃至６のいずれか一項に記載のゴム部材。
【請求項８】
前記ゴム部材は、５０％伸長時のモジュラスと３００％伸長時のモジュラスの比が６．７乃至１０．３である請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のゴム部材。
【請求項９】
回転軸に取り付けられ、前記回転軸と一体的に回転するダンパーハブと、前記ダンパーハブにダンパーゴム部材を介して装着された慣性リングとを有するトーショナルダンパーであって、前記ダンパーゴム部材の表面温度６０℃における損失係数（ｔａｎδ６０℃）が０．２８以上であり、前記ダンパーゴム部材の表面温度１２０℃における損失係数（ｔａｎδ１２０℃）の表面温度６０℃における損失係数（ｔａｎδ６０℃）に対する損失係数比（１２０℃／６０℃ｔａｎδ比）が０．６１超０．９１未満である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のゴム部材を有するトーショナルダンパー。
【請求項１０】
前記ダンパーゴム部材が前記ダンパーハブと前記慣性リングとの間に１０％以上の圧縮率で圧入されている、請求項９記載のトーショナルダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジンのクランクシャフトやカムシャフトなどの回転軸に装着され、回転軸の捩じり振動を吸収するダンパーに好適なダンパーゴム部材およびそれを用いたダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジンのクランクシャフトやカムシャフトなどの回転軸の回転を被駆動機器に伝達するトーショナルダンパーは、回転軸に取り付けられるハブと、ハブの径方向外方に配置される慣性リングとを有し、ハブの外周面と慣性リングの内周面との間隙部にはゴム部材が介在している。このゴム部材は、車両の走行中に発生する回転軸の捩り振動を低減させて回転軸の破損を防止し、エンジン振動の騒音や振動を低減する役割をする。
【０００３】
特許文献１には、油展ＥＰＤＭ、ムーニー粘度１０以下の低粘度ＥＰＤＭおよびこれらのＥＰＤＭ成分１００重量部当り１．５〜２．４重量部のジクミルパーオキサイドまたは１．０〜１．８重量部のジクミルパーオキサイド、０．１〜０．５重量部のイオウを含有するＥＰＤＭ組成物が、耐熱性にすぐれかつ高温度の減衰係数、強度、伸び等の低下を効果的に防止し、トーショナルダンパ成形用などに好適に用いられること、及びそのようなＥＰＤＭ組成物が、規定量のジクミルパーオキサイドを単独で用いた場合には、ｔａｎδ（１５０℃／室温、１００Ｈｚ）で表わされる値が約１．２〜０．９という減衰係数を示し、またそれぞれ規定量のジクミルパーオキサイドとイオウとを併用した場合には、１５０℃における伸び保持率が約６０％以上という値を示すことが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、ジエン系合成ゴムとＥＰＤＭをブレンドして、イオウまたはイオウ化合物および有機過酸化物の両方を併用する事により、ジエン系合成ゴムが本来有する強度や圧縮永久歪などの特性を低下させることなく、耐オゾン性を改善する方法が開示されている。各成分の配合割合としては、ジエン系合成ゴムとＥＰＤＭの合計量に対しジエン系合成ゴムは約５０〜８０重量部、ゴム成分１００重量部当りイオウの場合０．１〜２重量部、イオウ化合物の場合０．１〜１０重量部、有機過酸化物は、有効官能基数１の場合０．２〜４重量部、官能基数が２の場合は０．１〜２重量部とされている。
【０００５】
特許文献３には、パルス法ＮＭＲを用いてハーンエコー法によって１５０℃で測定した第２の成分の成分分率（ｆｎｎ）が０．２〜０．６であって、−４０〜１５０℃における損失正接（ｔａｎδ）が０．３５を超え、かつ１．０未満であることを特徴とする、低温領域から高温領域まで損失正接（ｔａｎδ）が０．３５以上のゴム部材が開示されている。カーボンブラックを配合する場合には、平均粒径１０〜５０ｎｍのものを、エチレン・プロピレンゴム１００重量部に対して１０〜１２０重量部とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１４３９０５号公報
【特許文献２】特開昭６３−２３９４０号公報
【特許文献３】特開２００７−９０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
トーショナルダンパー用のゴム部材には、高い減衰性能のみならず、減衰性能の温度依存性が小さい事、圧縮永久歪が小さい事が求められるが、従来技術では、減衰性能の向上や温度依存性を小さくする配合手法を採用すると圧縮永久歪が悪化してしまい、全てを同時に満たすことは困難であった。
【０００８】
特許文献１においては、ｔａｎδ（１５０℃／室温、１００Ｈｚ）が１．２〜０．９という減衰比を示してはいるものの、ｔａｎδの値が示されていないので、実際に高減衰を達成しているかどうかは不明である。また、架橋剤を減量してｔａｎδの温度依存性を改善した場合には、ゴムの圧縮永久歪が悪化し、長期間に渡って製品性能を維持する事は難しいと考えられる。更に、イオウを併用する事で１５０℃の物性保持率は上がるが、圧縮永久歪が悪化し、長期間に渡って製品性能を維持する事は難しいと考えられる。
【０００９】
特許文献２においては、ジエン系ゴムとＥＰＤＭのブレンド配合において、ＥＰＤＭを効率的に共架橋させるためにイオウと過酸化物が併用されているが、１００℃以上の高温において、ジエン系ゴムの持つ圧縮永久歪の悪さを解決する事はできない。
【００１０】
特許文献３は、−４０℃〜１５０℃におけるｔａｎδが０．３５を超え、かつ１．０未満と、ｔａｎδが大きいダンパー用ゴム部材を提供するが、ｔａｎδの温度範囲は広く、温度依存性について示されていない。圧縮永久歪のデータはないが、過酸化物の添加量から推測して圧縮永久歪が良好とは考えにくい。
【００１１】
そこで、本発明は、減衰性能が高く、減衰性能の温度依存性が小さく、しかも圧縮永久歪の小さいゴム部材およびそれを用いたダンパー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】
【００１２】
本発明は以下を包含する。
［１］  ゴム成分としてエチレン・プロピレン・ジエン三元コポリマー（ＥＰＤＭ）を主成分とするゴム組成物を過酸化物加硫したゴム部材であって、
前記エチレン・プロピレン・ジエン三元コポリマー（ＥＰＤＭ）１００重量部に対して、１分子中に２つの有効官能基を有するジアルキルパーオキサイドを含む有機過酸化物を１．２重量部超４．８重量部未満、ヨウ素吸着量が７０ｍｇ／ｇ乃至１８５ｍｇ／ｇであり、かつＤＢＰ吸油量が４０ｍｌ／１００ｇ乃至１２０ｍｌ／１００ｇであるカーボンブラックを１００重量部以上１８０重量部以下含むゴム組成物の過酸化物加硫成形物である、ゴム部材。
［２］  前記ゴム組成物が前記エチレン・プロピレン・ジエン三元コポリマー（ＥＰＤＭ）１００重量部に対して、プロセスオイル５０重量部乃至８０重量部を更に含み、前記ＥＰＤＭのポリマー分率が前記ゴム組成物の２０重量％以上４０重量％以下である、［１］に記載のゴム部材。
［３］  前記有機過酸化物が、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３、又は
１，３−ジ（２−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン
である［１］又は［２］に記載のゴム部材。
［４］  前記ゴム部材の通常使用温度における損失係数（ｔａｎδｉ）が０．３３以上であり、前記ゴム部材の高温側使用温度における損失係数（ｔａｎδｈ）と使用標準温度における（ｔａｎδｉ）の比が０．８５以上である［１］乃至［３］記載のゴム部材。
［５］  前記ゴム部材の圧縮永久歪率（％）が２０未満である［１］乃至［４］記載のゴム部材。
［６］  前記ゴム部材は、ＪＩＳ  Ｋ６２５１準拠の伸びが３００％以上である、［１］乃至［５］のいずれか一項に記載のゴム部材。
［７］  前記ゴム部材は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３準拠の１００％伸長時のモジュラス（ＭＰａ）が１．３４乃至２．８８である［１］乃至［６］のいずれか一項に記載のゴム部材。
［８］  前記ゴム部材は、５０％伸長時のモジュラスと３００％伸長時のモジュラスの比が６．７乃至１０．３である［１］乃至［７］のいずれか一項に記載のゴム部材。
［９］  回転軸に取り付けられ、前記回転軸と一体的に回転するダンパーハブと、前記ダンパーハブにダンパーゴム部材を介して装着された慣性リングとを有するトーショナルダンパーであって、前記ダンパーゴム部材の表面温度６０℃における損失係数（ｔａｎδ６０℃）が０．２８以上であり、前記ダンパーゴム部材の表面温度１２０℃における損失係数（ｔａｎδ１２０℃）の表面温度６０℃における損失係数（ｔａｎδ６０℃）に対する損失係数比（１２０℃／６０℃ｔａｎδ比）が０．６１超０．９１未満である、［１］乃至［８］のいずれか一項に記載のゴム部材を有するトーショナルダンパー。
［１０］  前記ダンパーゴム部材が前記ダンパーハブと前記慣性リングとの間に１０％以上の圧縮率で圧入されている、［９］記載のトーショナルダンパー。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、室温から通常使用温度（例えば６０℃）を経て高温側使用温度（例えば１２０℃）に至るまでの広い温度範囲で高い減衰特性を持ち、減衰性能の温度依存性が小さく、圧縮永久歪の小さいゴム部材を提供することができ、このようなゴム部材をダンパーに使用する事により、トーショナルダンパーに求められる長期間にわたる減衰性能とスリップトルクの維持が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態であるトーショナルダンパーを示す斜視図である。
【図２】図１に示すトーショナルダンパーの一部破断斜視図である。
【図３】図１に示すトーショナルダンパーの組み立て方法を示す一部破断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［トーショナルダンパー］
初めに、本発明に係る１つの実施例として、トーショナルダンパーについて図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態であるトーショナルダンパーを示す斜視図であり、図２は、図１に示すトーショナルダンパーの一部破断斜視図である。
【００１６】
トーショナルダンパー１０は、自動車のエンジンのクランクシャフトの先端に装着され、当該クランクシャフトの回転をオルタネータやパワーステアリングなどの被駆動機器に伝達するために使用されるものであり、ダンパーハブ１１と、慣性リング１２と、環状のダンパーゴム部材１３とを備える。
【００１７】
ダンパーハブ１１は、径方向に伸びるディスク部１１ａと、その径方向中央部に一体に設けられたボス部１１ｂとを有し、ボス部１１ｂがクランクシャフトの先端に締結されて中心軸Ｃを中心に回転駆動される。ダンパーハブ１１は、典型的にはＦＣ２５０、ＦＣＤ４５０などの鋳鉄からなる。
【００１８】
慣性リング１２は、ダンパーハブ１１の径方向外方に配置されており、その外周面にベルトが掛かるプーリ溝１２ａが設けられて動力伝達用のプーリを構成している。慣性リング１２は、典型的にはＦＣ２５０などの鋳鉄からなる。
【００１９】
ダンパーハブ１１と慣性リング１２との間に介在する環状のダンパーゴム部材１３は、ダンパーハブ１１の中心軸Ｃに同軸の外周面と、この外周面に対向する慣性リング１２の内周面との間隙部に挿入され、自動車の走行中に発生するクランクシャフトの捩り振動を低減させて破損を防止し、エンジン振動の騒音や振動を低減する。
【００２０】
トーショナルダンパー１０は、後述するダンパーゴム組成物を加硫成形して環状のダンパーゴム部材１３を作製した後、図３に示すように、ダンパーハブ１１のボス部１１ｂが鉛直方向となるようにダンパーハブ１１と慣性リング１２とを支持台（図示せず）上に配置した状態で、プレスなどの圧入治具を用いてダンパーハブ１１の外周面と慣性リング１２の内周面との間隙部１４にダンパーゴム部材１３を圧入することによって製造される。このようにして製造されたダンパーを圧入タイプトーショナルダンパーという。
【００２１】
ダンパーハブ１１と慣性リング１２との間隙部１４にダンパーゴム部材１３を圧入する際の圧力は、ダンパーゴム部材１３の圧縮率が１０％以上５０％以下になるようにすることが好ましい。ダンパーゴム部材１３の圧縮率が１０％未満の場合は、トーショナルダンパー１０のスリップトルクが所望の値とならず、ベルトに動力が伝わり難くなることがある。また、５０％より大きな圧縮率では、ダンパーゴム部材１３に応力集中が発生し、耐久性が劣化してしまうことがある。
【００２２】
ダンパーゴム部材１３の圧縮率は、１０％以上３０％未満がより好ましい。圧縮率がこの範囲内であれば、特に、耐久試験において、慣性リング１２あるいはダンパーハブ１１との摩擦によるゴム摩耗粉の発生を抑えることができ、良好な耐久性が得られやすくなる。更に、ダンパーゴム部材の圧入性が良好であり、安定した寸法精度を実現しやすくなる。
【００２３】
トーショナルダンパー１０の製造方法としては、上記した圧入法の他、ダンパーゴム部材１３を構成するダンパーゴム組成物をダンパーハブ１１と慣性リング１２との間隙部１４に注入して加熱する加硫接着法がある。加硫接着法により製造されたダンパーを加硫接着タイプトーショナルダンパーという。
【００２４】
加硫接着法によれば、圧入法に比べてダンパーゴム部材の本来の特性を発揮しやすいが、接着不良を引き起こしやすく、ダンパーハブ１１や慣性リング１２との接着力を高めるための調整が必要となる。圧入法ではダンパーゴム部材１３が圧縮されるので、ダンパーゴム組成物本来の特性が多少犠牲になるが、圧入という簡易な工程で接着不良を低減できる利点がある。
本発明の実施においては、圧入法、加硫接着法のいずれも利用可能である。
【００２５】
［ダンパーゴム部材］
本発明に係るダンパーゴム部材は、ゴム成分としてエチレン・プロピレン・ジエン三元コポリマー（ＥＰＤＭ）を主成分とするゴム組成物を過酸化物加硫したゴム部材であって、前記エチレン・プロピレン・ジエン三元コポリマー（ＥＰＤＭ）１００重量部に対して、１分子中に２つの有効官能基を有するジアルキルパーオキサイドを含む有機過酸化物を１．２重量部超４．８重量部未満、ヨウ素吸着量が７０ｍｇ／ｇ乃至１８５ｍｇ／ｇであり、かつＤＢＰ吸油量が４０ｍｌ／１００ｇ乃至１２０ｍｌ／１００ｇであるカーボンブラックを１００重量部以上１８０重量部以下含むゴム組成物の過酸化物加硫成形物である。ダンパーゴム組成物の過酸化物加硫成形方法に特に制限はなく、常法により、所望の形状（例えば、円筒形）で行うことができる。
【００２６】
当該ダンパーゴム部材は更に以下の特性を有することが好ましい。
（１）  ＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠し、デュロメータＡを使用して、１秒以内に読み取る方式で測定した「硬さ」：６０以上８０以下
（２）  ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して測定した「引張強さ」：１０ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下
（３）  ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して測定した「伸び（％）」：３００％以上５５０％未満
（４）  ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して測定した「５０％伸長時のモジュラス」：０．９ＭＰａ以上１．７ＭＰａ以下
（５）  ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して測定した「１００％伸長時のモジュラス」：１．３ＭＰａ以上３．０ＭＰａ以下
（６）  ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して測定した「３００％伸長時のモジュラス」：６．０ＭＰａ以上１７．０ＭＰａ以下
（７）  「３００％伸長時のモジュラス」／「５０％伸長時のモジュラス」：６以上１１以下
（８）  ＪＩＳ  Ｋ６３９４に準拠して測定した標準使用温度における「損失係数（ｔａｎδｉ）」：０．３３以上０．４４以下
（９）  ＪＩＳ  Ｋ６３９４に準拠して測定した高温側使用温度における「損失係数（ｔａｎδｈ）」：０．２９以上０．４１以下
（１０）  「損失係数比（ｔａｎδｈ／ｔａｎδｉ）」：０．８５以上１．０以下
（１１）  ＪＩＳ  Ｋ６２６２に準拠し、１２０℃、７２時間、２５％圧縮の条件で測定した圧縮永久歪率（％）：２０未満
【００２７】
ここで、「標準使用温度」とは実使用時の標準的な温度を意味し、代表的な例としては、６０℃におけるダンパーゴム部材１３の測定温度、ダンパーゴム部材１３をトーショナルダンパー１０に装着した場合には、６０℃±５℃におけるダンパーゴム部材１３の表面測定温度が挙げられる。
「高温側使用温度」とは実使用時に想定される温度を意味し、代表的な例としては、１２０℃におけるダンパーゴム部材１３の測定温度、ダンパーゴム部材１３をトーショナルダンパー１０に装着した場合には、１２０℃±５℃におけるダンパーゴム部材１３の表面測定温度が挙げられる。
【００２８】
「損失係数（ｔａｎδ、損失正接ともいう）」は、ダンパーゴム部材１３の動的粘弾性（＝損失弾性率／貯蔵弾性率）から測定される数値である。この数値が大きいほど、ダンパーゴム部材の振動低減性能が高いことを意味する。
「損失係数比」は損失係数（ｔａｎδ）の温度依存性を表す指標である。高温側使用温度における損失係数（ｔａｎδｈ）に対する使用標準温度における損失係数（ｔａｎδｉ）の比（ｔａｎδｈ／ｔａｎδｉ）が大きい（１に近い）ことは、標準使用温度から高温側使用温度までの温度範囲における損失係数（ｔａｎδ）の温度依存性が小さい、言い換えると、温度変化に伴う損失係数（ｔａｎδ）の低下が少ないことを意味する。
【００２９】
「圧縮永久歪率」とは、架橋ゴムのような試料に圧縮変形を起こさせる力を負荷し、その後その力を完全に除去した後に試料に残存する変形をいう。圧縮永久歪み試験は、圧縮や剪断力を受ける部分に用いられる架橋ゴム等の圧縮による残留歪みを測定するためにしばしば利用される試験である。試料を所定温度にて所定時間圧縮させた後、圧縮力を除いて所定時間（通常３０分）経過後に残留している歪みを求めるものであり、以下のように定義する。
ＣＳ＝{(ｔ０−ｔ１)/(ｔ０−ｔ２)}×１００
ＣＳ：圧縮永久歪み率（％）
ｔ０：試験片の原厚（ｍｍ）
ｔ１：試験片を圧縮装置から取り出し30分経過した後の厚さ（ｍｍ）
ｔ２：圧縮歪みを加えた状態での試験片の厚さ（ｍｍ）
【００３０】
［ダンパーゴム組成物］
次に、本発明に係るダンパーゴム部材の製造に使用するダンパーゴム組成物について説明する。ダンパーゴム部材の製造に使用するダンパーゴム組成物は、弾性体としてエチレン・プロピレン・ジエン三元コポリマー（ＥＰＤＭ）、充填材としてカーボンブラック、加硫剤として架橋剤（過酸化物）及び任意選択的に共架橋剤を含み、更に各種添加剤（プロセスオイル（鉱物油）、可塑剤、亜鉛華、ステアリン酸亜鉛、老化防止剤など）を含有するのが一般である。本発明において所望の効果を挙げるためには、特定の成分を選択して配合する必要があるので、これらについて以下に説明する。
【００３１】
＜ＥＰＤＭ＞
本発明に係るダンパーゴム組成物において使用するエチレン・プロピレン・ジエン三元コポリマー（ＥＰＤＭ）については、特段の制限はなく、市販されている種々のＥＰＤＭの中から適切なものを選択し、本発明に使用することができる。例えば、ＪＳＲ（株）製ＥＰ１０４Ｅ、ＥＰ３５、ＥＰ６５、ＥＰ３３、ＥＰ９８、住友化学（株）製エスプレン５０５、エスプレン５０５Ａ、エスプレン６０１Ｆ、三井化学（株）製ＥＰＴ  Ｘ−３０４２Ｅなどを挙げる事ができる。ＥＰＤＭは１種のみを単独で使用することもでき、２種以上を混合して使用することもできる。
【００３２】
ＥＰＤＭは更に以下の特性を有することが好ましい。
（１）  ジエン量：２重量％若しくは３重量％以上、及び／又は１０重量％若しくは９重量％以下
（２）  油展量：１２０重量部以下
【００３３】
ＥＰＤＭの油展量は０重量部でも良いが、油展グレードのＥＰＤＭを使用することにより、後述するプロセスオイル量を油展グレードのＥＰＤＭに含まれるオイル量を勘案して低減することができ、かつ、ＥＰＤＭ自体やカーボンブラックの分散性を向上させることができる。
【００３４】
ダンパーゴム組成物中のＥＰＤＭの重量比率（％）は、ＥＰＤＭ重量部÷ダンパーゴム組成物重量部合計×１００で算出されるものである。ダンパーゴム組成物中のＥＰＤＭの重量比率（ポリマー分率ともいう）は、２０重量％以上４０重量％以下とすることが好ましい。ＥＰＤＭの重量比率が２０重量％未満では、ダンパーゴム組成物の粘着性が上がり、製造上の練り加工性が悪化することがある。一方、ＥＰＤＭの重量比率が４０重量％より大きいと、カーボン添加量が少なくなり、損失係数が低下してしまうことがある。
【００３５】
本発明に係るゴム組成物中には上記ＥＰＤＭ以外の汎用のゴム成分を配合しても良いが、ゴム成分の主成分は上記ＥＰＤＭとする。ここで、主成分とは、全ゴム成分の中で最大量を占めることをいい、好ましくは過半を占めることをいう。
【００３６】
＜カーボンブラック＞
本発明においては、ヨウ素吸着量が７０ｍｇ／ｇ以上１８５ｍｇ／ｇ以下であり、ＤＢＰ（可塑剤：フタル酸ジブチル（Ｄｉｂｕｔｙｌ  ｐｈｔｈａｌａｔｅ））吸油量が４０ｍｌ／１００ｇ以上１２０ｍｌ／１００ｇ以下であるカーボンブラックを用いることが必要である。
【００３７】
種々の特性を有するカーボンブラックが市販されているので、これらの中から上記条件に従って適切なものを選択し、本発明に使用することができる。例えば、東海カーボン（株）製、シースト６００（ヨウ素吸着量：１１１ｍｇ／ｇ、ＤＢＰ吸油量：７５ｍｌ／１００ｇ）、シースト９Ｗ（ヨウ素吸着量：１８５ｍｇ／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１１２ｍｌ／１００ｇ）、シースト３（ヨウ素吸着量：８０ｍｇ／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１０１ｍｌ／１００ｇ）、シーストＳＯ（ヨウ素吸着量：４４ｍｇ／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１１５ｍｌ／１００ｇ）などを挙げることができる。
【００３８】
カーボンブラックの粒径とダンパーゴム部材の損失係数（ｔａｎδ）との間には相関関係があり、カーボンブラックの粒径が小さいほど、損失係数が大きくなる。換言すると、カーボンブラックのヨウ素吸着量が多いほど、カーボンブラックの粒径が小さく、比表面積が大きくなり、ダンパーゴム部材の損失係数が大きくなる。
また、ＤＢＰ吸油量が多いほど、カーボンブラックのストラクチャーが大きくなり、導電性が向上するため、ダンパーゴム部材をトーショナルダンパーに装着したときに、トーショナルダンパーの帯電を防止し、耐久性を向上させることができる。
【００３９】
ダンパーゴム組成物中のカーボンブラック量とダンパーゴム部材の損失係数（ｔａｎδ）との間には相関関係があり、カーボンブラック量の増加に比例して損失係数（ｔａｎδ）も大きくなる。したがって、ダンパーゴム組成物にはＥＰＤＭ１００重量部に対してカーボンブラック１００重量部以上を添加することが必要である。
【００４０】
＜加硫剤＞
ダンパーゴム組成物には、加硫剤として、過酸化物、共架橋剤などを添加することができる。加硫剤を添加したダンパーゴム組成物を加熱して架橋反応を行うことにより、強靭なダンパーゴム部材が形成される。
【００４１】
本発明に係るゴム組成物中には、１分子中に２つの有効官能基を有するジアルキルパーオキサイドを含む有機過酸化物を添加する。添加量は、ＥＰＤＭ１００重量部に対して１．２重量部超４．８重量部未満である。１分子中に２つの有効官能基を有するジアルキルパーオキサイドを含む有機過酸化物としては、例えば、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３、
１，３−ジ（２−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン
などを用いることができ、これらはいずれも市販品として入手可能である。例えば、日油（株）製パーヘキサ２５Ｂ、パーブチルＰなどを挙げることができる。
【００４２】
共架橋剤としては、例えば、
トリアリルイソシアネート、
エチレングリコールジメタクリレート、
トリメチロールプロパントリメタクリレート、
トリアリルシアヌレート、
キノンジオキシム、
１，２−ポリブタジエン、
イオウ、
ビスマレイミド、
などを用いることができ、これらはいずれも市販品として入手可能である。例えば、日本化成（株）製ＴＡＩＣ、三新化学工業（株）製サンエステルＴＭＰ、大内新興化学工業（株）製バルノックＰＭなどを挙げることができる。
【００４３】
＜その他の添加剤＞
ダンパーゴム組成物には、上記成分以外に周知のゴム添加剤（プロセスオイル（鉱物油）、可塑剤、亜鉛華、ステアリン酸亜鉛、老化防止剤など）を配合することができる。プロセスオイルの配合量は５０重量部以上が好ましい。これらはいずれも市販品として入手可能である。例えば、プロセスオイルとして出光興産製ダイアナプロセスオイルＰＷ−３８０、可塑剤として大八化学工業（株）製ＤＯＳ、老化防止剤として大内新興化学工業（株）製ノクラック２２４やノクラックＣＤを挙げることができる。
【００４４】
ダンパーゴム組成物は、慣用の方法により各成分を混合することによって調製することができ、その後加熱等の慣用の手段により加硫することができる。具体的な方法については実施例において述べる。
【実施例】
【００４５】
以下に実施例等を参照して本発明を更に詳しく説明するが、本発明は以下の実施例等によってなんら制限を受けるものではない。
【００４６】
（実施例１）
＜ダンパーゴム組成物の調製＞
まず、３．５リットルのバンバリーミキサーに２種類のＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ１（エチレンの重量比率：６６重量％、ジエン含量：４．７重量％、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４、１００℃）：３７、油展量：１２０重量部）５０重量部（油展量６０重量部を除くＥＰＤＭ単独の重量部）とＥＰＤＭ２（エチレンの重量比率：５０重量％、ジエン含量：９．５重量％、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４、１００℃）：４７）５０重量部））を投入し、回転数４０ｒｐｍで１分間素練りした後、カーボンブラック１（ＩＳＡＦ−ＬＳカーボン、シースト６００（東海カーボン株式会社製）、ヨウ素吸着量：１１１ｍｇ／ｇ、ＤＢＰ吸油量：７５ｍｌ／１００ｇ）１４０重量部、プロセスオイル８０重量部（ＥＰＤＭの油展量６０重量部に、プロセスオイル２０重量部を加えた合計が８０重量部となる様に調整）、亜鉛華５重量部、ステアリン酸亜鉛１重量部、老化防止剤２重量部を投入して２分間混練し、さらに１分間混練した後、混練物をバンバリーミキサーから排出した。続いて、排出した混練物をロール間隔５ｍｍとした１２インチロールに巻き付けてシート状に成形し、成形した生地を室温にて１２時間以上放置した。
【００４７】
次に、上記の生地をロール間隔４ｍｍとして６インチロールに巻き付けて過酸化物１として、パーヘキサ２５Ｂ（日油株式会社製２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン）１．８重量部、及び共架橋剤としてトリメチロールプロパントリメタクリレート２重量部を練り込み、切り返しを左右３回ずつ行い、続いて丸め通しを５回行った後、シート状に成形し、ダンパーゴム組成物を得た。
【００４８】
＜ダンパーゴム部材の製造＞
次に、上記ダンパーゴム組成物のシートを金型にセットし、１８０℃にて１０分間のプレス加硫を行って２ｍｍ厚のゴムシートを作製し、さらに１５０℃の恒温槽にて６時間の加熱処理を行い、シート状のダンパーゴム部材を得た。また、ダンパーゴム組成物のシートを４枚重ねて金型にセットし、１８０℃にて２０分間のプレス加硫を行って直径２９ｍｍ、厚み１２．５ｍｍのディスク状試験片を作成し、さらに１５０℃の恒温槽にて６時間の加熱処理を行い、ディスク状のダンパーゴム部材を得た。
【００４９】
＜圧入タイプトーショナルダンパーの作製＞
ダンパーゴム部材と同一組成の環状のダンパーゴム部材（１３）を作製し、ハブ（１１）と慣性リング（１２）との間隙部に圧縮率１０〜５０％で圧入してトーショナルダンパーを得た。
【００５０】
（実施例２乃至５）
過酸化物１の量をそれぞれ２．４、３、３．６、４．２重量部に変えた以外は実施例１と同様にして、ダンパーゴム組成物、ダンパーゴム部材及びトーショナルダンパーを得た。
【００５１】
（実施例６乃至９）
カーボンブラック１の量をそれぞれ１００、１２０、１６０、１８０重量部に変えた以外は実施例３と同様にして、ダンパーゴム組成物、ダンパーゴム部材及びトーショナルダンパーを得た。
【００５２】
（実施例１０乃至１３）
カーボンブラック１をそれぞれ下記カーボンブラック２、３、４に変えた以外は実施例３と同様にして、ダンパーゴム組成物、ダンパーゴム部材及びトーショナルダンパーを得た。
カーボンブラック２（ＳＡＦカーボン、シースト９Ｗ（東海カーボン株式会社製）、ヨウ素吸着量：１８５ｍｇ／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１１２ｍｌ／１００ｇ)
カーボンブラック３（ＨＡＦカーボン  シースト３（東海カーボン株式会社製）、ヨウ素吸着量：８０ｍｇ／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１０１ｍｌ／１００ｇ)
カーボンブラック４（ＦＥＦカーボン  シーストＳＯ（東海カーボン株式会社製）、ヨウ素吸着量：４４ｍｇ／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１１５ｍｌ／１００ｇ)
【００５３】
（比較例１及び２）
過酸化物１の量をそれぞれ１．２、４．８重量部に変えた以外は実施例１と同様にして、ダンパーゴム組成物、ダンパーゴム部材及びトーショナルダンパーを得た。
【００５４】
（比較例３）
カーボンブラック１を下記カーボンブラック５に変えた以外は実施例３と同様にして、ダンパーゴム組成物、ダンパーゴム部材及びトーショナルダンパーを得た。
カーボンブラック５（ＳＲＦカーボン  シーストＳ（東海カーボン株式会社製）、ヨウ素吸着量：２６ｍｇ／ｇ、ＤＢＰ吸油量：６８ｍｌ／１００ｇ)
【００５５】
（比較例４）
過酸化物１を下記過酸化物２に変えた以外は実施例３と同様にして、ダンパーゴム組成物、ダンパーゴム部材及びトーショナルダンパーを得た。
過酸化物２  パークミルＤ（日油株式会社製ジクミルパーオキサイド）
【００５６】
＜ダンパーゴム部材の評価＞
以下に記載する評価は、圧縮永久歪のみディスク状のダンパーゴム部材を用い、それ以外の評価は、シート状のダンパーゴム部材から試験片を採取して評価を行った。
【００５７】
ダンパーゴム部材の硬さは、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠して、シート状のダンパーゴム部材を３枚重ねて、デュロメータＡを使用し、１秒以内に読み取る方式で測定した。結果を表１に示す。
【００５８】
ダンパーゴム部材の引張強さ（ＭＰａ）、伸び（％）及びモジュラス（５０％、１００％、３００％伸長時のモジュラス（ＭＰａ）及び５０％伸長時のモジュラスに対する３００％伸長時のモジュラスの比）は、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して測定した。なお、試験片形状は、ＪＩＳ５号ダンベルを使用した。結果を表１に示す。
【００５９】
ダンパーゴム部材の６０℃における損失係数（ｔａｎδ６０℃）、１２０℃における損失係数（ｔａｎδ１２０℃）及びこれらの間の比（１２０℃／６０℃ｔａｎδ比）は、下記条件によりＪＩＳ  Ｋ６３９４に準拠して測定した。結果を表１に示す。
測定器：上島製作所製  粘弾性アナライザＹＲ−７１３０
変形方法：引張
周波数：１００Ｈｚ
振幅：±１％
プレロード：４８０ｍＮ
試験片形状：２０ｍｍ（つかみ間隔）×４ｍｍ（幅）×２ｍｍ（厚さ））の短冊形状片
【００６０】
圧縮永久歪は、ディスク状のダンパーゴム部材を使用して、ＪＩＳ  Ｋ６２６２に準拠し、１２０℃、７２時間、２５％圧縮の条件で測定した。結果を表１に示す。
【００６１】
＜圧入タイプトーショナルダンパーの評価＞
（クランク捩じれ低減効果の評価）
トーショナルダンパーに装着されたダンパーゴム部材の表面温度６０℃における損失係数（ｔａｎδ６０℃）、ダンパーゴム部材の表面温度１２０℃における損失係数（ｔａｎδ１２０℃）及び損失係数比（１２０℃／６０℃ｔａｎδ比）は、高周波振動試験機（（株）サム電子機械製防振ゴムねじり動特性試験機）による共振スイープ法（固有振動数測定）で測定した。結果を表１に示す。測定条件は下記のとおりである。
ゴム温度：６０±５℃、１２０±５℃、
加振振幅：±１．７×１０−３ｒａｄ（±０．１°）
スイープ速度：１００Ｈｚ／ｍｉｎ
上記測定で得られた損失係数（ｔａｎδ）をもとに、クランク捩じれ低減効果（ダンパー装着後にクランク軸の捩じり角度が小さくなる効果）について数値計算により評価を行った。ｔａｎδが０．２８未満のものを「△（三角）」と、ｔａｎδが０．２８以上のものを「○（丸）」と、０．３１以上のものを「◎（２重丸）」とした。
【００６２】
（耐久性の評価）
トーショナルダンパーの耐久性の評価は、市販の捩じり振動試験機（（株）サム電子機械製防振ゴムねじり動特性試験機）を用い、下記測定方法及び測定条件により行った。評価結果については、規定回数前にゴムの破損のあったものを「×（バツ）」と、規定回数後にゴム部の表面に凹凸のあったものを「△（三角）」と、規定回数後に僅かなゴム摩耗粉の付着のあったものを「○（丸）」と、規定回数後にゴム部の外観に異常のなかったものを「◎（２重丸）」とした。結果を表１に示す。
＜測定方法＞
・雰囲気温度１００℃の恒温槽中でダンパーゴム部材の温度を安定させる。
・ハブを固定した状態でトーショナルダンパーを一定荷重で左右に捩り振幅を加える。
＜測定条件＞
・雰囲気温度：±５℃
・加振振幅（負荷トルク）：耐久初期のダンパーゴム部材の剪断歪みが３０％以上となる負荷トルク
・加振周波数：１０Ｈｚ
・耐久回数：１×１０７回
【００６３】
（スリップトルクの評価）
トーショナルダンパーでは、ハブ、慣性リング間にゴムを圧縮した反発力により金具とゴム間の構成力を持たせている。スリップトルクとは、ダンパー製品に円周方向に捩じり入力を与えた際に金具とゴムが滑り出す最大トルクとされている。そのため、ダンパーゴム部材の圧縮永久歪み特性が悪い（値が大きい）と反発力が小さくなるため、早期に金具とゴム間の滑り出しが起きやすく、最大トルク（スリップトルク）値が低くなる現象が起きる。
トーショナルダンパーのスリップトルク測定方法及び測定条件は以下のとおりである。
＜測定方法＞
トーショナルダンパーを試験機にセットし、慣性リングを固定。ハブ側から捩じり入力を与えて金具とゴムの滑り出しトルク（スリップトルク）を測定する。捩じり変位に対する発生トルクにおける最大トルク値をスリップトルクとする。
＜測定条件＞
雰囲気温度：１２０±５℃の環境下で所定時間放置した後、２３±２℃で測定
ねじり速度：１．４×１０−２  ｒａｄ／ｓｅｃ  （０．８°／ｓ）
ねじり波形：三角波
スリップトルクについては、所定時間経過後の最大トルクの低下が極めて少ないものを「◎（２重丸）」、所定時間経過後の最大トルクの低下が少ないものを「○（丸）」、所定時間経過後の最大トルクの低下がやや大きいものを「△（三角）」、所定時間経過後の最大トルクの低下が大きいものを「×（バツ）」とした。
【００６４】
【表１】
2019147906.tif 000003
【００６５】
（実験結果の考察）
＜過酸化物の添加量＞
実施例１乃至５と比較例１及び２との比較から以下の知見を得た。すなわち、過酸化物の添加量が少なすぎる（過酸化物１．２重量部を添加した比較例１）と、ゴム部材における１２０℃／６０℃ｔａｎδ比は大きくなり、ｔａｎδの温度依存性は小さくなるが、ダンパーに組み込まれたゴム部材の圧縮永久歪が悪化して製品スリップトルクが悪化してしまう。逆に、過酸化物の添加量が多すぎる（過酸化物４．８重量部を添加した比較例２）と、圧縮永久歪は良好であるものの、１２０℃／６０℃ｔａｎδ比が小さくなり、ｔａｎδの温度依存性が大きくなってしまう。
【００６６】
＜過酸化物の官能基数＞
実施例３と比較例４との比較から以下の知見を得た。すなわち、１官能基の過酸化物２（例えば、ジクミルパーオキサイド）は、２官能基の過酸化物１と比べて架橋効率が低く、圧縮永久歪が悪化して、製品スリップトルクが悪化してしまう。２官能基のジアルキルパーオキサイドを使用する事により、より圧縮永久歪を小さくすることができ、製品スリップトルクを長期にわたって維持する事ができる。
【００６７】
＜カーボンブラック＞
実施例３、１０、１１及び１２と比較例３との比較から、カーボンブラックの比表面積を示すヨウ素吸着量の大きいカーボンブラックの方が、ｔａｎδを向上させることができることがわかる。また、ｔａｎδは、ゴム成分とカーボンブラック、カーボンブラックとカーボンブラックの相互作用による内部摩擦を大きくする必要があり、比表面積の大きいカーボンブラックの方が、相互作用が大きく、内部摩擦も大きくなるため、ｔａｎδを向上させることができる。また、実施例３、６、７、８及び９から、カーボンブラックの添加量を上げるとｔａｎδを向上させることができることがわかる。
【００６８】
以上、本発明に係るトーショナルダンパー、ダンパーゴム部材及びダンパーゴム組成物について説明したが、本発明は上記に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本発明に係るトーショナルダンパーは、クランクシャフトのみならず、エンジンのカムシャフトなどの種々の回転軸における捩り振動を低減するために適用することができ、外周面にプーリ溝が形成されていないタイプの慣性リングを有するトーショナルダンパーや、ボス部を備えていないハブを有するトーショナルダンパーなどにも適用することができる。また、本発明に係るゴム部材は、ハンドル、車体、ブラケット、エキゾーストなどの振動する構造物に取り付けて、その構造物の特定の周波数の振動を小さく抑えるダイナミックダンパー（動的吸振器）、あるいは騒音抑制のための各種の防振ゴム部材にも適用できることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明に係るゴム部材およびそれを用いたダンパーは、室温から高温に至るまでの広い温度範囲で高い減衰特性を持ち、減衰性能の温度依存性が小さく、圧縮永久歪が小さいため、長期間にわたって減衰性能とスリップトルクを維持することができ、産業上の利用価値が極めて高いものである。
【符号の説明】
【００７０】
１０    トーショナルダンパー
１１    ダンパーハブ
１１ａ  ディスク部
１１ｂ  ボス部
１２    慣性リング
１２ａ  プーリ溝
１３    ダンパーゴム部材
１４    間隙部
【図１】
2019147906.tif 000004
【図２】
2019147906.tif 000005
【図３】
2019147906.tif 000006