JP2012202412A - 空気ばね用下面板及びその製造方法並びに車両用空気ばね - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両用空気ばねの下面板20aは、内径部が開口した略ドーナツ状の可とう性部材の下面部を支持するものであって、下面環状支持体35と下面環状支持体35に接着形成されたゴム座部とからなる。ゴム座部は非潤滑ゴム部33と少なくとも一部がポリ四フッ化エチレンを含有する潤滑ゴム部31とからなる。潤滑ゴム部31は、可とう性部材との摺動が大きい部分であるK部を含むように形成されていることが好ましい。
【選択図】図2
Description
前記下面板は下面環状支持体と前記下面環状支持体に接着形成されたゴム座部とからなり、
前記ゴム座部は少なくとも一部がポリ四フッ化エチレンを含有する潤滑ゴム部であることを特徴とする。
前記上面板は上面環状支持体と前記上面環状支持体に接着形成された上面ゴム部とからなり、前記下面板は下面環状支持体と前記下面環状支持体に接着形成されたゴム座部とからなり、
前記ゴム座部又は前記ゴム座部と前記上面ゴム部の少なくとも一部がポリ四フッ化エチレンを含有する潤滑ゴム部であることを特徴とする。
図1は空気ばねを例示した縦断側面図であり、本発明は少なくともゴム座部を構成するゴム材料に特徴を有するものであるが、その他の構成は従来の空気ばねと同じである。空気ばね10は上面板16、可とう性部材18及び下面板20からなり、大きな変位を吸収する大変形吸収部と該大変形吸収部を支持するとともに可とう性部材の内部に圧縮空気を供給する空気通路を有する円筒状の積層ゴム支持体24から構成されている。積層ゴム支持体24は環状円板26とゴム層28が複数接着積層されたものであり、振動の緩衝作用を有する。積層ゴム支持体24の下部には円筒部を通じて空気室に圧縮空気を送る接続ノズル29が設けられている。
(実施例1)
天然ゴム100重量部、アロマ系プロセスオイル15重量部、FEFカーボンブラック30重量部、酸化亜鉛5重量部、ステアリン酸1重量部、パラフィンワックス1重量部、酸化防止剤2重量部、ポリ四フッ化エチレンと低分子量ポリエチレンとの混合物(ポリ四フッ化エチレン含有率40重量%)10重量部をバンバリーミキサーにて混練物の温度が120℃となるように混練してマスターバッチとし、得られたマスターバッチを室温に冷却した後にニーダーを使用してマスターバッチ全量に対して硫黄3重量部とスルフェンアミド系加硫促進剤0.8重量部を添加・混練し、潤滑ゴム原料組成物とした。
原料ゴムとしてスチレンブタジエンゴムを100重量部使用した以外は実施例1と同じ配合組成・方法にて潤滑ゴム原料組成物を調製した。
原料ゴムとして天然ゴム80重量部とブタジエンゴム20重量部を使用した以外は実施例1と同じ配合組成・方法にて潤滑ゴム原料組成物を調製した。
原料ゴムとして天然ゴム80重量部とスチレンブタジエンゴム20重量部使用した以外は実施例1と同じ配合組成・方法にて潤滑ゴム原料組成物を調製した。
実施例のゴム座部と上面ゴム部の非潤滑ゴム部並びに比較例のゴム座部と上面ゴム部を構成する非潤滑ゴム原料組成物は以下のように調整した。天然ゴム100重量部、アロマ系プロセスオイル15重量部、FEFカーボンブラック30重量部、酸化亜鉛5重量部、ステアリン酸1重量部、パラフィンワックス1重量部、老化防止剤2重量部をバンバリーミキサーにて混練してマスターバッチとし、得られたマスターバッチを室温に冷却した後にニーダーを使用してマスターバッチ全量に対して硫黄3重量部とスルフェンアミド系加硫促進剤0.8重量部を添加・混練し、非潤滑ゴム原料組成物とした。
可とう性部材は周知の方法により製造した。すなわちナイロンコードをトッピング処理し、カレンダーロールを使用してゴム原料組成物をトッピングしてトッピングコードとし、これをカッターによりコードが所定の角度を形成するように裁断して成形に使用した。成形においてはトッピングコードを必要に応じて積層し、端部にビードを配設した後にトッピングコードをビードを包むように折り返し、表層と内層にゴム部材を貼り付けて未加硫成形体とし、これを金型内で加圧成型した。可とう性部材の原料ゴム組成物の配合は以下のとおりである。
ポリクロロプレンゴム 70重量部
天然ゴム 30重量部
FEFカーボンブラック 30重量部
アロマ系プロセスオイル 10重量部
酸化亜鉛 5重量部
ステアリン酸 1重量部
パラフィンワックス 2重量部
脂肪酸エステル(エクストンK-1) 3重量部
硫黄 2重量部
チアゾール系加硫促進剤 1重量部
チウラム系加硫促進剤 0.5重量部
成形用の潤滑ゴム組成物は上記の未加硫ゴム組成物をロールにてシート化し、それぞれのシートを積層して成形用の材料とした。非潤滑ゴム組成物は必要な厚さとなるように押出機にてシート化し、シート状の潤滑ゴム組成物と非潤滑ゴム組成物を成形に適した形状の成形用ゴム材料となるように積層して上面板と下面板の製造に供した。
図1,2に示した断面形状を有し、下面板を構成する鉄製の下面環状支持部材の両面をショットブラスト処理した後に市販の加硫接着剤を塗布した。加硫接着剤を塗布した下面環状支持部材に非潤滑ゴム原料組成物の成形物と潤滑ゴム原料組成物の成形物を接着し、金型内で160℃にて加熱加圧して未加硫ゴムを加硫するとともに所定形状に成形して下面板を製造した。
下面板の製造と同様な方法で図3に示したように表面に厚さ約2mmの潤滑層が形成された上面ゴム部を有する上面板を作製した。
(1)空気ばねの耐久試験
空気ばねを実使用と同じ状態にセットし、温度25℃にて内圧500kPaをかけて、上下の振動を100万回と水平方向の振動を20万回繰り返し加えた後にゴム座部表面と上面ゴム表面の摩耗を評価した。評価結果は(表1)に示した。振動は上下方向に振幅±30mm、振動数1.0Hz、水平方向に振幅±75mm、振動数0.5Hzにて行った。
(2)テーバー摩耗
ゴム/ゴム摩耗試験を行った。可とう性部材のシートを円盤状に裁断してテーバー摩耗試験機の回転板にセットし、潤滑ゴム及び非潤滑ゴムにて摩耗輪を2個作成してテーバー摩耗試験機の左右の摩耗輪取付アームにセットする。摩耗試験はJIS K 6264に従って荷重500gにて行った。結果は2000回摩耗後の摩耗輪のゴムとシート状ゴムの摩耗量(×10−3cc)を測定し、表3に示した。
(3)指触評価
テーバー摩耗試験後の摩耗輪構成ゴムの表面を指触により粘着の程度を評価した。粘着の程度は指触により簡単に評価できる性能である。結果は表2に示した。
16 下面板
18 可とう性部材
31 潤滑ゴム部
35 下面環状支持体
Claims (5)
- 車両用空気ばねにおいて、内径部が開口した略ドーナツ状の可とう性部材の下面部を支持する下面板であって、
前記下面板は下面環状支持体と前記下面環状支持体に接着形成されたゴム座部とからなり、
前記ゴム座部は少なくとも一部がポリ四フッ化エチレンを含有する潤滑ゴム部である空気ばね用下面板。 - 前記潤滑ゴム部を構成する原料ゴムは天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴムとスチレンブタジエンゴム及び/又はブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムのいずれかである請求項1に記載の空気ばね用下面板。
- 少なくとも上面板、下面板及び内径部が開口した略ドーナツ状の可とう性部材とを備え、前記可とう性部材の開口部が前記上面板と下面板にて保持された構造を含む車両用空気ばねであって、
前記上面板は上面環状支持体と前記上面環状支持体に接着形成された上面ゴム部とからなり、前記下面板は下面環状支持体と前記下面環状支持体に接着形成されたゴム座部とからなり、
前記ゴム座部又は前記ゴム座部と前記上面ゴム部の少なくとも一部がポリ四フッ化エチレンを含有する潤滑ゴム部である車両用空気ばね。 - 前記潤滑ゴム部を構成する原料ゴムは天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴムとスチレンブタジエンゴム及び/又はブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムである請求項3に記載の車両用空気ばね。
- 車両用空気ばねにおいて、内径部が開口した略ドーナツ状の可とう性部材の下面部を支持する下面板の製造方法であって、
前記下面板は下面環状支持体と前記下面環状支持体に接着形成されたゴム座部とからなり、
前記ゴム座部はポリ四フッ化エチレンを含有する潤滑ゴム部とポリ四フッ化エチレンを含有しない非潤滑ゴム部とからなり、前記潤滑ゴム部を形成する潤滑ゴム原料組成物と前記非潤滑ゴム部を形成する非潤滑ゴム原料組成物とを前記下面環状支持体に配設し、金型内にて加熱加硫する空気ばね用下面板の製造方法。
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