JP2006177552A - エンジンルーム用摺動部品 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴム部品と固定具とのこすれ音の低減性に優れ、かつ、耐久性にも優れるエンジンルーム用摺動部品を提供する。
【解決手段】エンジンルーム内のゴム部品と固定具とのこすれ音を低減するための摺動部品用の布帛であって、少なくとも摺動面側にフッ素系繊維を含むことを特徴とするエンジンルーム用摺動部品用布帛。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車等の走行時に、エンジンルーム内に存在するラジエータホースやエンジンマウント、トランスミッションマウント等のゴム部品と、このゴム部品をボディーに固定するための固定具等との間で発生する摺動音やきしみ音、振動音等を極力低減すると共に、エンジンルーム内の各種装置を上記摺動音等がない状態でボディーに支持するためのエンジンルーム用摺動部品に関する。

自動車、船舶、航空機等のエンジンを搭載した移動体のエンジンルーム内には、様々なゴム部品と、エンジンやトランスミッション、その他の固定具などとが接触する部位が存在する。例えばゴム部品の具体的例としては、マウント部品、ホース類、Ｖベルト、平ベルト、歯付きベルトなど様々な部品があるが、これらのゴム部品はゴム自身の弾性によって、振動等による衝撃を直接、吸収・制御する。例えばマウント部品を例にとると、車両用のマウント部材は、自動車のエンジンやエンジン周辺装置等の部材と、車体とを連結して、支持または固定する部品である。マウント部材には、例えばエンジンを支持するエンジンマウントやトランスミッションを支持するトランスミッションマウント等がある。

これらマウントは、通常、ゴム等の弾性部材で形成されたラバーマウンティングというゴム部材でエンジン等を弾性支持することでエンジン等からの車体への振動伝達を抑制している。

これらのマウント部材を含む該ゴム部品と、固定具等は、エンジンが駆動中の振動や、走行中の道の凹凸による振動等でゴム部品と固定具等とが直接接触し、こすれるなどにより、摺動音が発生し、搭乗者に不快感を与える問題があった。不快感をなくすために、ゴム部品の固定具等の接触面に樹脂コーティングを行い、摺動音の低減を試みるという方法もある。

しかしながら、一時的には効果はあっても固定具とのこすれにより、コーティング部分に剥離が発生してしまい、またすぐにこすれ音が発生するという問題があった。

また、エンジンマウント用のゴムは、添加剤を加えて摺動性を向上するというものもある（特許文献１）。しかしながら、特定の部分に特殊なゴム材料を使う必要がありコストが高くなるなどの問題があった。
特開２００１−９９２３０号公報

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、ゴム部品と固定具とのこすれ音の低減性に優れ、かつ、耐久性にも優れるエンジンルーム用摺動部品を提供することを目的とする。

すなわち本発明は、エンジンルーム内のゴム部品と固定具とのこすれ音を低減するための摺動部品用の布帛であって、少なくとも摺動面側にフッ素系繊維を含むことを特徴とするエンジンルーム用摺動部品用布帛である。

また本発明は、本発明のエンジンルーム用摺動部品用布帛からなることを特徴とするエンジンルーム用摺動部品である。

本発明のエンジンルーム用摺動部品によれば、エンジンルーム内のゴム部品と固定具とのこすれ音を低減でき、かつ、耐久性も向上できる。

本発明のエンジンルーム用摺動部品用布帛は、摺動部品として用いる際の少なくとも摺動面側にフッ素系繊維を含むことが重要である。摩擦を生じる部分にフッ素系繊維を配置することにより、摩擦力を低減することができるとともに摺動音も低減することができる。また、フッ素系樹脂をコーティングするのではなくフッ素系繊維として採用することにより、剥離を生じることなく長時間の使用に耐えうる耐久性を得ることができる。

フッ素系繊維は、主鎖または側鎖にフッ素原子を１個以上含む繰り返し構造単位を有する重合体からなり、フッ素原子数の多い繰り返し構造単位で構成されたものほど好ましい。例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、４フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、エチレン−４フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等を挙げることができ、中でも、ＰＴＦＥ繊維が好ましい。

また、上記のような単重合体あるいは共重合体に対して、他の成分を繰り返し構造の個数の１０％以下程度共重合してなるものでもよい。

フッ素系繊維の形態としては、１本のフィラメントで構成されるモノフィラメント、複数本のフィラメントで構成されるマルチフィラメント、また、捲縮加工をして所定の長さにカットしてなるステープルのいずれも採用することができる。

モノフィラメントにおけるフッ素系繊維の平均繊維径としては、５０〜４００μｍが好ましく、より好ましくは８０〜２００μｍである。５０μｍよりも細いと単糸の強力が弱く糸が切れてしまう、また、４００μｍよりも太いと布帛の表面の凹凸が大きくなり摺動性が損なわれる、かつ、剛性が高くなり柔軟性がなくなるのでゴム部品や固定具等の形状に沿わなくなるので好ましくない。なお、平均単繊維径は、フィラメントの断面を円形と近似した場合の直径である。

マルチフィラメントやステープルにおけるフッ素系繊維の単繊維の平均繊度としては、０．５〜１５ｄｔｅｘが好ましい。０．５ｄｔｅｘよりも細いと単繊維の強力が弱くゴム部品や固定具等と接触したときに単繊維が切れてしまう。また、１５ｄｔｅｘよりも太いと高次加工性が悪くなる。なお、平均繊度は、マルチフィラメントの場合には、その総繊度をフィラメント本数で除して算出することができ、ステープルの場合には、無作為に抽出した３０本の単繊維繊度の平均値として算出することができる。

また、本発明のエンジンルーム用摺動部品用布帛は、フッ素系繊維以外の他の繊維を含むことも好ましい。そうすることにより、コストダウンや機械的強度の向上が可能である。

フッ素系繊維以外の他の繊維としては、フッ素系繊維よりも高強度で、後述するゴム基材等の他の部材との接着性が良好で、またコストの安い繊維が好ましい。例えば、ナイロン６・６、ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン４・６などのポリアミド単独重合体からなるポリアミド繊維、ナイロン６とナイロン６・６との共重合体からなるポリアミド繊維、ナイロン６にポリアルキレングリコール、ジカルボン酸、アミンなどを共重合した共重合ポリアミドからなるポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル単独重合体からなるポリエステル繊維、ポリエステルに酸成分としてイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などの炭素環カルボン酸やアジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸などを共重合した共重合ポリエステルからなるポリエステル繊維、パラフェニレンテレフタルアミドと芳香族エーテルとの共重合体に代表される共重合体からなるアラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維および上記合成繊維を主としてなる海島構造を有する高分子配列体繊維から構成される合成繊維などを用いることができる。

上記のような合成繊維には、原糸の製造工程や加工工程での生産性あるいは特性改善のために各種添加剤を含んでもよい。たとえば、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、帯電防止剤、可塑剤、増粘剤、顔料、難燃剤などを含有せしめることができる。

また、綿、ウール等の天然繊維等を用いることもできる。

これらの中でも、織り編み等の高次加工性に優れ、汎用性が高く、コストが安い等の点で、ポリアミド繊維やポリエステル繊維を好ましく用いることができる。

また、ナイロン繊維やポリエステル繊維等の熱溶融する繊維を混用すれば、後述する打ち抜きの際にも、溶断により、当該の他の繊維が溶融して固まり、布帛の切断面のほつれを防止することができて好ましい。

また、布帛を構成する繊維の少なくとも一部が捲縮加工糸であるとさらに好ましい。繊維に捲縮を付与することにより、繊維自体が嵩高くなりクッション性を得ることができる。該クッション性によって、エンジンルーム内での使用においてエンジン駆動中の振動等でゴム部材や固定具が布帛に接触するときの衝撃を緩和できるので、フッ素系繊維やその他の繊維が切断等するのを削減でき、布帛の耐久性が向上する。

捲縮加工の方法としては、仮撚加工、擦過法、ニットデニット法、タスラン法などを採用することができる。

フッ素系繊維以外に他の繊維を併用する場合、本発明のエンジンルーム用摺動部品用布帛は、摺動面を構成する繊維の層にフッ素系繊維を５０質量％以上含むことが低摩擦性を得る上で好ましい。

また、本発明のエンジンルーム用摺動部品用布帛の層構成としては、単純な単層構造がコスト的には好ましいが、前述のようにフッ素系繊維と他の繊維とを併用する場合には、本発明のエンジンルーム用摺動部品用布帛は、フッ素系繊維の混率の異なる繊維の層を複数層積層した構造を有するものであることが好ましい。例えば摺動面側の繊維の層をフッ素系繊維を多く（例えば５０質量％以上）含む層とし、摺動面から離れた側の繊維の層を他の繊維を多く（例えば５０質量％以上）含む層とする複数層の積層構造とすることにより、フッ素系繊維を多く含む層で摺動性を向上させ、他の繊維を多く含む層で布帛の強度等の機械的性質や他の部材（後述するゴム基材、ゴム部品２、固定具５等）に固定する際の接着性を向上させることができる。

このような積層構造としては、各層を単に重ね合わせただけのものでもよいが、取り扱い性や耐久性の点では、各層を一体化させてなることが好ましい。

各層を一体化させる方法としては、接着剤などで接着したり縫い合わせたりしてもよいし、異なる繊維構成のウェブを積層してこれらを纏めてニードルパンチやウォータージェットパンチ加工を施して一体化させてもよいし、２重織りなどの多重織りや２重編みなどの多重編みで、各層の形成と同時に直接一体化させてもよい。中でも、一挙にフッ素系繊維層とその他の繊維層とを積層した複数層構造を得ることができ、工程簡略化ができる点で、多重織りや多重編みが好ましい。

本発明のエンジンルーム用摺動部品用布帛の組織構造としては、平織り、綾織り、朱子織り、二重織り等の織物でもよいし、タテ編み、ヨコ編み、丸編み、二重編み等の編み物でもよいし、ニードルパンチやウォータージェットパンチ等で形成される不織布でもよい。

コストの点では単純なヨコ編みが好ましい。

また、前述のような複数層の積層構造においては、各層が同一の組織であってもよいし、異なる組織であっても良い。

中でも、ラッセル編み機で編む２重たて編み、すなわちダブルラッセル編みは、肉厚でクッション性のある布帛を得ることができひいては前記の通り耐久性を向上できる点で好ましい。

本発明のエンジンルーム用摺動部品用布帛は、布帛の少なくとも１対の両端部に筒状部分を有することが好ましい。筒状部分の中に紐やバンドを通して、突起状物、円柱状物、環状物等、種々の形状をしたエンジンマウント、トランスミッションマウント、ゴムホース等のゴム部品や、それらを固定する固定具等に、前記紐で結び、あるいは前記バンドで締めて固定することができるので非常に便利である。筒状部分の形成は、布帛の両端部を折り返して、縫合してもよいし、接着剤等で接着してもよいし、熱で溶融するテープ状物を折り返し部分に挟持して加熱しテープを溶融して接着してもよい。ただし、これらの方法では、筒状部分を構成するために１工程増やす必要があり、作業が繁雑になる。また、該縫合部や接着部等がほつれる、剥がれる等する場合がある。そこで、作業が簡略であり、また、ほつれ・剥がれ等がなく耐久性が向上する等の理由から、該筒状部分は編組織によって編み込まれてなるとさらに好ましい。例えば前記のようなダブルラッセル編みによっても、布帛の地組織の形成と同時に一挙に筒状部分も編み込むことができるのである。

本発明のエンジンルーム用摺動部品は、本発明のエンジンルーム用摺動部品用布帛からなる。

本発明のエンジンルーム用摺動部品は、布帛の摺動面の反対側にゴム（ゴム基材）が接着されてなることも好ましい。ゴムを接着することにより、布帛の補強ができ摺動部品としての耐久性を向上することができる。ゴムの接着方法としては、接着剤を用いる方法、縫合して接着する方法、熱溶融テープなどで加熱溶融接着する方法などいずれの方法であってもよいが、接着強度が優れている点で接着剤を用いて接着するのが好ましい。また、摺動面側にゴムを接着すると、フッ素系繊維が効果を奏する部分の面積が小さくなり、こすれ音を低減できる効果が小さくなるので、摺動面の反対側にゴムを接着するのが好ましい。

また、当該摺動部品は、突起状物、円柱状物、環状物等種々の形状をしたエンジンマウント、トランスミッションマウント、ゴムホース等のゴム部品に固定して使用するのが好ましい態様であるため、固定する部品の突起や角の形状に合わせた孔や切り欠きを設けることが好ましい。この孔や切り欠きに固定する部品の突起や角をはめ込むことによって、摺動部品と摺動部品を固定する部品との密着性を高めることができ、使用中の振動や衝突に対して該摺動部品がズレることを防止することが可能である。

本発明のエンジンルーム用摺動部品に孔や切り欠きを形成する方法としては、布帛を打ち抜いて孔や切り欠けを形成する方法が簡便な点では好ましい。

打ち抜きをした際に布帛の切断面から糸が解れるのを防ぐのに好ましい態様として、前述のようにナイロン繊維やポリエステル繊維を混用する他、前述のように布帛の摺動面の反対側にゴムを接着しておくことも、布帛がゴムに固定されて切断面からの解れを防ぐことができて好ましい。

打ち抜き成形以外には、縫製により孔や切り欠けの形状を組み立ててもよい。

また、いわゆるホールガーメント（島精機製作所 登録商標）にて、ヨコ編のパターンにより孔や切り欠きを形成することも、一工程で形成でき生産性に優れる点で、好ましい。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図に示すものは一実施例であり、これに限定されるものではない。

図１において、１は、エンジンマウントのべース部分であり、自動車を例にとれば例えばシャーシ等のベース部分である。

図１中の２は、エンジンマウントのゴム部品で、部品２ｂと部品２ｂとで一体に形成され、エンジンの全体を下から弾性的に支持する緩衝材である。このうち、ゴム部品２ａは、ベース部分１に固定され、ゴム部品２ｂは断面が四角形状をしており、中心部に図示しないエンジン全体を下方から支持するエンジンの支持棒３が貫通されており、支持棒３に加わるエンジン重量を複数個のゴム部品で下から弾性支持するようになっている。

図１中の５は、エンジンの回転に伴って発生するエンジン支持棒３とゴム部品２全体の横揺れや上下方向の振動を抑制・制御するための固定具である。つまりゴム部品２が激しく振動する、つまり大きな振幅で振動すると、ゴム部品２が固定具５に衝突しはね返るので、それ以上の振幅にならないように抑制されるのである。この固定具５は、図のごとく逆Ｕ字形をしており、両端部で支持棒３とゴム部品２をベース部分２に固定するようになっている。この固定具５には、種々の形式のものがある。

図中の４は、上記両部材の間に介在して設けられている本発明のエンジンルーム用摺動部品であり、ゴム部品２と固定具５とが衝突するときになどに発生する摺動音を低減させるためのものである。このエンジンルーム用摺動部品４は、固定具５と接する摺動面にフッ素系繊維を含む布帛を配置した構造をしている。

ここで、上記「エンジンルーム」とは、エンジンおよび駆動に関する部品を収納してなる部屋のことをいい、エンジン、バッテリー、トランスミッション、エアクリーナー、発電機、ラジエーター等の部品が収納されるものをいう。このエンジンルームには、さらに様々なゴム部品２が収納されている。このうち「ゴム部品２」とは、エンジンマウントやトランスミッションマウント、ゴムホース、軸受け部等を弾性的に支持するための緩衝材の事をいい、具体的には弾性体であるゴムを一部に含む部品のことをいう。また、「固定具５」とはエンジンやトランスミッション、コネクター部やその他の部品を、シャーシなどのベース部分に固定するための固定具のことをいい、この固定具５は様々な前記ゴム部品２と接触する部位を有する。ゴム部品２と固定具５とは、両部材の間に何も介在しない場合にはエンジン駆動による振動や走行中の道の凹凸による振動等によって直接接触するので、振動の往復や一方向の移動等により摩擦を生じてこすれ音を発生する。

しかし、本発明では、摺動部品４が両部材の間に設けられているので、振動の往復や一方向の移動の際の摩擦を低減する。つまり、摺動部品４のフッ素系繊維４ａの摺動特性により、ゴム部品２と固定具５の両部材をスムーズに移動させることによってこすれ音を低減するのである。

この摺動部品４は、何かに固定しなければ落下するので固定していることが好ましいが、固定は該ゴム部品２にされていても良いし、固定具５にされても良いし、ゴム部品と固定具等の周辺にある部位に固定されていても良い。例えば、前記ゴム部品に該摺動部品を固定する場合には、該摺動部品はゴム部品と接触する面と反対の面（固定具等と接触する面）の方にフッ素系繊維の面を配置するのがよい。また、固定具に摺動部品を固定する場合には、摺動部品は固定具と接触する面と反対の面（ゴム部品と接触する面）にフッ素系繊維の面を配置するのが良い。

図４に示すように、この摺動部品６は、フッ素系繊維層４ａと、その他の繊維層４ｂとの複数層構造からなる布帛により一体に構成されている。

また図３において、両端部分に筒状部分６ａがループ状に折り込まれて形成されている。

本発明のエンジンルーム用摺動部品は、上述したようにエンジンルーム内におけるトランスミッションマウント部やエンジンマウント部等のマウント用摺動部品として好ましく用いることができる。またさらにはその他ゴムホース部、Ｖベルト部、平ベルト部、歯付きベルト部用摺動部品等としても好ましく用いることができる。

本発明のエンジンルーム用摺動部品の使用例を示した概略縦断面図である。 図１のエンジンルーム用摺動部品の要部の縦断面図である。 本発明のエンジンルーム用摺動部品の他の例の斜視図である。 図３のエンジンルーム用摺動部品の要部の縦断面図である。

符号の説明

１ エンジンマウントのベース部分
２ ゴム部品（緩衝材）
２ａ ゴム部品
２ｂ ゴム部品
３ エンジンの支持棒
４ エンジンルーム用摺動部品（本発明）
４ａ フッ素系繊維からなる層
４ｂ 他の繊維からなる層
５ ゴム部品の固定具
６ エンジンルーム用摺動部品
６ａ 筒状部分

Claims (13)

1. エンジンルーム内のゴム部品と固定具とのこすれ音を低減するための摺動部品用の布帛であって、少なくとも摺動面側にフッ素系繊維を含むことを特徴とするエンジンルーム用摺動部品用布帛。
2. フッ素系繊維が、ポリテトラフルオロエチレン繊維である、請求項１記載のエンジンルーム用摺動部品用布帛。
3. フッ素系繊維の他の繊維としてポリアミド繊維またはポリエステル繊維を含む、請求項１または２記載のエンジンルーム用摺動部品用布帛。
4. 布帛を構成する繊維のうちの少なくとも一部が捲縮加工糸である、請求項１〜３のいずれか記載のエンジンルーム用摺動部品用布帛。
5. 布帛が、フッ素系繊維の混率の異なる繊維の層を複数層積層した構造を有する、請求項１〜４のいずれか記載のエンジンルーム用摺動部品用布帛。
6. 前記複数層積層した構造がダブルラッセル編により形成されている、請求項１〜５のいずれか記載のエンジンルーム用摺動部品用布帛。
7. 布帛の少なくとも１対の両端部に筒状部分を有する、請求項１〜６のいずれか記載のエンジンルーム用摺動部品用布帛。
8. 筒状部分が、編組織によって編みこまれている、請求項７記載のエンジンルーム用摺動部品用布帛。
9. 請求項１〜８のいずれか記載のエンジンルーム用摺動部品用布帛からなることを特徴とするエンジンルーム用摺動部品。
10. 布帛の摺動面の反対側にゴムが接着されている、請求項９記載のエンジンルーム用摺動部品。
11. ヨコ編組織を有し、当該ヨコ編のパターンにより形成される孔および／または切り欠きを有する、請求項９記載のエンジンルーム用摺動部品。
12. マウント用途に用いる、請求項９〜１１のいずれか記載のエンジンルーム用摺動部品。
13. エンジンマウント用途に用いる、請求項１２記載のエンジンルーム用摺動部品。

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