(57)【要約】【課題】圧力管路系中の圧力流体の脈動を低減するために使用される脈動防止装置であり、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を提供することを目的とする。【解決手段】フッ素ゴムの弾性体からなる独立気泡を有する発泡体を圧力回路中に配置することにより、脈動を吸収することが可能となる圧力脈動吸収発泡体を形成する。これにより広い幅の周波数の脈動吸収が可能となる。【選択図】　図１
2004083772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力回路中に配置する脈動を吸収するための圧力脈動吸収発泡体において、
フッ化ビニリデン、テトラフロロエチレンからなる２元系フッ素ゴムあるいはこれらのモノマーと共重合可能なモノマーを共重合したフッ素ゴムからなる発泡体で形成せしめることを特徴とする圧力脈動吸収発泡体。
【請求項２】
圧力回路中に配置する脈動を吸収するための圧力脈動吸収発泡体において、
フッ化ビニリデン、テトラフロロエチレン、ヘキサフロロプロピレンからなる３元系フッ素ゴムあるいはこれらのモノマーと共重合可能なモノマーを共重合したフッ素ゴムからなる発泡体で形成せしめることを特徴とする圧力脈動吸収発泡体。
【請求項３】
前記発泡体が熱膨張性マイクロカプセルを配合したフッ素ゴム組成物で構成され、この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請求項１ないし２の圧力脈動吸収発泡体。
【請求項４】
前記発泡体がガス含有率２０％から９０％であることを特徴とする請求項１ないし２の圧力脈動吸収発泡体。
【請求項５】
前記圧力回路中の流体が作動油、燃料油であることを特徴とする請求項１、２、３、ないし４のいずれかの脈動吸収発泡体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、圧力管路系中の圧力流体の脈動を低減するために使用される脈動防止装置に関し、具体的には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関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧力流体の脈動を抑制する手段としては、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、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働き、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、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）している。
この中でインライン型アキュムレーターとしては、図面に基づいて説明すると図３に示すような構成を持つアキュムレーターが存在する。
このアキュムレーターは、略筒状に形成された外筒部３にそれぞれ端蓋３ａが取付けられ、前記両端の端蓋３ａに接続された合成ゴムからなる膨らみ筒形状のブラダ４を配置して、該ブラダ４内部を圧力流体流路とし、前記外筒部３とブラダ４との間にＮ２高圧ガスなどのガス５を封入せしめ、さらにブラダ４の内周側に該ブラダ４の過度の変形を抑えるために多数の孔が削設されたインナーチューブ６が配されている構成が一般的に用いられている脈動吸収構造である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなインライン型のアキュムレーターは、構造が複雑で高価である点が最大の欠点として挙げられ、また、使用用途が限られ、窒素高圧ガスに伴う面倒なメンテナンスも付いて回るなど一般化できない様々な欠点を持っている。
このような欠点を解消するために、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（図示していない）も考えられたが、圧力流体内にて脈動が繰り返されると前記発泡ゴムの気泡内の空気が液体中に漏れるか、あるい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する致命的な欠点を表わし、従ってこれも一般的に普及するに至っていない。
本発明はこのような欠点に鑑み、簡便で応用範囲の広い従来にない考え方に基づいた脈動吸収体を発明し得たものであり、流体の脈動サージを圧力管路内で吸収する圧力脈動吸収体を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
フッ素ゴムの弾性体からなる独立気泡を有する発泡体を圧力回路中に配置することにより、脈動を吸収することが可能となる圧力脈動吸収発泡体を提供する。
本発明に使用される圧力脈動吸収発泡体はフッ素ゴム組成物を加熱発泡したすることにより目的を達成できる。
【０００５】
本発明に使用されるフッ素ゴム組成物を構成するポリマーは、フッ化ビニリデンとテトラフロロエチレンを共重合した２元系フッ素ゴムが一般的である。
あるいはフッ化ビニリデンとテトラフロロエチレンにヘキサフロロプロピレン加え共重合した３元系フッ素ゴム、あるいはフッ化ビニリデンとテトラフロロエチレンにパーフロロアルコキシエチレンまたはトリフロロメトキシエチレンを加え重合した３元系フッ素ゴムなども用いられ、特に圧力回路中の液体が燃料油であるときには、これらのポリマーが好まれる。
【０００６】
本発明に使用されるフッ素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から５０ミクロンで、これを加熱することにより約５倍〜１００倍の体積に膨張する。
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、例えばエチレン、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタンなどがある。
【０００７】
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がある。好ましくはガスバリア性を有する樹脂、たとえば、ＰＥＴ、塩化ビニリデン樹脂、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がよい。
その使用量は、フッ素ゴムポリマー１００重量部に対し一般的には１〜３０部である。
【０００８】
本発明に使用されるフッ素ゴム組成物は、加硫に必要な配合剤を配合することが必要である。一般的にフッ素ゴムに用いられる加硫系を任意に選定すればよく、たとえば、加硫系としてポリオール加硫、ポリアミン加硫、過酸化物加硫などがある。
本発明に使用されるフッ素ゴム組成物は、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。
【０００９】
本発明に使用されるフッ素ゴム組成物の調製方法は特に限定はなく、前期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製することができる。
このようにして調製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。
【００１０】
製品の製造方法は、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、加熱発泡と同時にキャビティ形状に成形してもよい。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。
【００１１】
本発明は、上記したように、圧力管路系中に独立気泡を持つ発泡体圧力脈動吸収発泡体を配置して圧力流体を流通させるものであり、前記圧力脈動吸収発泡体が、例えば油圧回路中の各種制御機器によって発生する圧力流体の脈動、サージ圧を極めて効果的に抑えるものとなる。
【００１２】
この圧力脈動吸収発泡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ている。それぞれの吸収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してしまう。
この吸収作用は前記圧力脈動吸収発泡体の全体部がそれぞれ効率良く働くものであり、液体の中に気体が分散した状態に似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。
【００１３】
圧力回路中の流体として一般にフッ素ゴムに耐性を有する流体であれば実使用上問題なく、例えば、エンジン油、ＡＴＦ油、ブレーキ油、機械油など作動油全般に対して使用可能である。さらにガソリン、燃料油などにも使用可能である。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
図１では、圧力管路１の側部に凹部２を設けて該凹部２へ本発明の圧力脈動吸収発泡体３を装着配備しており、ここでは大きい脈動あるいは強い衝撃に対して薄膜の外皮構造が十分な許容量を示し得有効な吸収作用をなさしめることができる。また、この構造では裏蓋等の配備により良好な交換性を得ることができるものとなり広い汎用性を持たすことができる。
【００１５】
圧力脈動吸収発泡体の組成
【表１】
2004083772.tif 000003
【００１６】
圧力脈動吸収体の効果
図２に示すような試験機をもって表２に示すデータを計測した。
【表２】
2004083772.tif 000004
【００１７】
【発明の効果】
上記のような構成によって、以下に示す優れた効果が得られる。
本発明の圧力脈動吸収発泡体は、簡単な構造であり小型化を実現す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を果たす。
また、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。
さらに、本発明の圧力脈動吸収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。
また本発明の圧力脈動吸収発泡体は、独立気泡を有しその気泡が樹脂でおおわれ、さらに構成する弾性体は耐油性、耐薬品性、耐燃料油性、耐熱性にすぐれるフッ素ゴムであることから、耐久性についても十分満足するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す略断面図である。
【図２】データ計測の試験機の略図である。
【図３】本発明を用いない従来の実施例を示す略断面図である。
【符号の説明】
１　　圧力管路
２　　凹部
３　　圧力脈動吸収発泡体
【図１】
2004083772.tif 000005
【図２】
2004083772.tif 000006
【図３】
2004083772.tif 000007