JP2019207005A - Viscous fluid-sealed damper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粘性流体封入ダンパーに関する。 The present invention relates to a viscous fluid-filled damper.
衝撃吸収用、あるいは振動吸収用のダンパーは、ディスク状記録媒体再生機器、電子制御装置、及び、カメラユニットを搭載したドローン等、車載用及び民生用の電気・電子機器分野において広く用いられている。
振動吸収用のダンパーとして、ゴム状弾性体等の振動減衰効果を有する材質からなる容器本体に粘性流体を封入して密閉した粘性流体封入ダンパーが知られている（例えば、特許文献１参照）。粘性流体封入ダンパーの振動減衰効果は、ダンパーが設けられた装置に振動が加わった際、密閉容器の内部に封入した粘性流体を攪拌して生じる粘性抵抗によって発揮される。
一方で粘性流体封入ダンパーにおいては、粘性流体の漏れを防止するための工夫が必要である。特許文献１においては、粘性流体封入ダンパーの構成部材に所定の形状を付することで粘性流体の漏れを回避する技術が提案されている。
Shock absorbing or vibration absorbing dampers are widely used in the field of electric and electronic equipment for in-vehicle use and consumer use such as disk-shaped recording medium playback equipment, electronic control devices, and drones equipped with camera units. .
As a damper for absorbing vibration, there is known a viscous fluid-filled damper in which a viscous fluid is sealed in a container body made of a material having a vibration damping effect such as a rubber-like elastic body (for example, see Patent Document 1). The vibration damping effect of the viscous fluid-filled damper is exhibited by the viscous resistance generated by stirring the viscous fluid sealed inside the sealed container when vibration is applied to the device provided with the damper.
On the other hand, in the viscous fluid-filled damper, a device for preventing leakage of viscous fluid is required. In patent document 1, the technique which avoids the leakage of a viscous fluid by attaching | subjecting a predetermined shape to the structural member of a viscous fluid enclosure damper is proposed.
特許文献１に開示された実施形態においては、粘性流体封入ダンパーの容器本体の材質がブチルゴムであり、粘性流体の材質としてはシリコーン系オイルが好ましいことが記載されている。
一方で、粘性流体封入ダンパーを構成する容器本体の材質によっては、例えば−２０℃を下回るような低温環境下では振動特性を維持し難いことがある。そのため、ダンパーを設ける装置等の使用環境に応じて、良好な振動特性を維持できる材質を選択することが必要である。
しかしながら、粘性流体封入ダンパーを構成する容器本体の材質と粘性流体の種類との組み合わせによっては、容器本体が粘性流体を経時で吸収し膨潤するという問題があった。容器本体が粘性流体を吸収すると、内部に封入された粘性流体の量が減少するとともに、容器本体の外部に粘性流体が浸み出すことによりダンパー表面にベタツキが生じ、取り扱い性も低下する。また、ダンパーの機械的強度が低下するという懸念もある。粘性流体の浸み出しを抑制するためには容器本体を厚くする方法も考えられるが、容器本体の設計変更が必要になり、また、振動特性を調整し難くなるなどの懸念もある。
In the embodiment disclosed in Patent Document 1, it is described that the material of the container body of the viscous fluid-filled damper is butyl rubber, and the silicone fluid is preferable as the material of the viscous fluid.
On the other hand, depending on the material of the container body constituting the viscous fluid-filled damper, it may be difficult to maintain vibration characteristics in a low-temperature environment, for example, below -20 ° C. For this reason, it is necessary to select a material that can maintain good vibration characteristics in accordance with the usage environment of the device or the like that provides the damper.
However, depending on the combination of the material of the container main body constituting the viscous fluid-filled damper and the type of the viscous fluid, there is a problem that the container main body absorbs the viscous fluid with time and swells. When the container main body absorbs the viscous fluid, the amount of the viscous fluid sealed inside decreases, and the viscous fluid oozes out of the container main body, resulting in stickiness on the surface of the damper and the handling property also deteriorates. There is also a concern that the mechanical strength of the damper will decrease. In order to suppress the seepage of the viscous fluid, a method of increasing the thickness of the container main body can be considered, but there is a concern that the design of the container main body needs to be changed and the vibration characteristics are difficult to adjust.
本発明の課題は、封入された粘性流体の浸み出しや粘性流体による膨潤を抑制した粘性流体封入ダンパーを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a viscous fluid-filled damper that suppresses oozing of the enclosed viscous fluid and swelling due to the viscous fluid.
本発明者らは鋭意検討の結果、ゴム状弾性体からなり、内部に粘性流体封入室を有する容器と、該粘性流体封入室に封入された粘性流体とを備える粘性流体封入ダンパーにおいて、該容器の所定の箇所にバリア層を設けることで上記課題を解決できることを見出し、以下の本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［１１］を提供する。
［１］ゴム状弾性体からなり、内部に粘性流体封入室を有する容器と、該粘性流体封入室に封入された粘性流体とを備え、前記容器の前記粘性流体封入室の外表面及び内表面のうち少なくとも一方がバリア層を有する、粘性流体封入ダンパー。
［２］前記粘性流体封入室の内表面が前記バリア層を有する上記［１］に記載の粘性流体封入ダンパー。
［３］前記バリア層を構成する材料がブチルゴムである上記［１］又は［２］に記載の粘性流体封入ダンパー。
［４］前記ブチルゴムの、ＪＩＳ Ｋ６２５３−３：２０１２で規定するタイプＡデュロメータ硬さが１０〜９０である上記［３］に記載の粘性流体封入ダンパー。
［５］前記容器の、前記粘性流体封入室の厚みが０．１〜１．０ｍｍである上記［１］〜［４］のいずれかに記載の粘性流体封入ダンパー。
［６］前記バリア層の厚みが１〜１００μｍである上記［１］〜［５］のいずれかに記載の粘性流体封入ダンパー。
［７］前記バリア層の厚みと、前記容器の前記粘性流体封入室の厚みとの比が１：１〜１０００である上記［１］〜［６］のいずれかに記載の粘性流体封入ダンパー。
［８］前記ゴム状弾性体の、ＪＩＳ Ｋ６２５３−３：２０１２で規定するタイプＡデュロメータ硬さが１０〜９０である上記［１］〜［７］のいずれかに記載の粘性流体封入ダンパー。
［９］前記粘性流体がシリコーングリースである上記［１］〜［８］のいずれかに記載の粘性流体封入ダンパー。
［１０］前記粘性流体の２３℃における動粘度が２．５万〜２００万ｍｍ２／ｓである上記［１］〜［９］のいずれかに記載の粘性流体封入ダンパー。
［１１］前記ゴム状弾性体がシリコーンゴムである上記［１］〜［１０］のいずれかに記載の粘性流体封入ダンパー。
As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have disclosed a viscous fluid-sealed damper comprising a container made of a rubber-like elastic body and having a viscous fluid-sealed chamber therein, and a viscous fluid sealed in the viscous fluid-sealed chamber. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by providing a barrier layer at a predetermined location, and the following invention has been completed.
That is, the present invention provides the following [1] to [11].
[1] A container made of a rubber-like elastic body and having a viscous fluid sealing chamber therein, and a viscous fluid sealed in the viscous fluid sealing chamber, and an outer surface and an inner surface of the viscous fluid sealing chamber of the container A viscous fluid-filled damper, at least one of which has a barrier layer.
[2] The viscous fluid-sealed damper according to [1], wherein an inner surface of the viscous fluid-sealed chamber has the barrier layer.
[3] The viscous fluid-filled damper according to the above [1] or [2], wherein the material constituting the barrier layer is butyl rubber.
[4] The viscous fluid-sealed damper according to [3], wherein the butyl rubber has a type A durometer hardness of 10 to 90 as defined in JIS K6253-3: 2012.
[5] The viscous fluid-filled damper according to any one of the above [1] to [4], wherein the viscous fluid-sealed chamber of the container has a thickness of 0.1 to 1.0 mm.
[6] The viscous fluid-filled damper according to any one of [1] to [5], wherein the barrier layer has a thickness of 1 to 100 μm.
[7] The viscous fluid-filled damper according to any one of [1] to [6], wherein a ratio of the thickness of the barrier layer to the thickness of the viscous fluid-sealed chamber of the container is 1: 1 to 1000.
[8] The viscous fluid-filled damper according to any one of [1] to [7], wherein the rubber-like elastic body has a type A durometer hardness defined by JIS K6253-3: 2012 of 10 to 90.
[9] The viscous fluid-filled damper according to any one of [1] to [8], wherein the viscous fluid is silicone grease.
[10] The viscous fluid-filled damper according to any one of [1] to [9], wherein the viscous fluid has a kinematic viscosity at 23 ° C. of 25,000 to 2 million mm 2 / s.
[11] The viscous fluid-filled damper according to any one of [1] to [10], wherein the rubber-like elastic body is silicone rubber.
本発明によれば、封入された粘性流体の浸み出しや粘性流体による膨潤が抑制され、例えば低温環境下でも振動特性の変動が少ない粘性流体封入ダンパーを提供できる。当該粘性流体封入ダンパーは、ドローンにカメラユニットを取り付けた写真撮影用無人移動体において、ドローンとカメラユニットとの間に設けられる振動吸収用ダンパーとして好適である。 According to the present invention, it is possible to provide a viscous fluid-filled damper that suppresses the seepage of the enclosed viscous fluid and the swelling due to the viscous fluid, and has little fluctuation in vibration characteristics even in a low temperature environment, for example. The viscous fluid-filled damper is suitable as a vibration-absorbing damper provided between the drone and the camera unit in an unmanned moving body for photography in which a camera unit is attached to the drone.
［粘性流体封入ダンパー］
以下、本発明の実施形態に係る粘性流体封入ダンパーの例について、図面を参照して説明する。
図１は本発明の粘性流体封入ダンパーの一実施形態を示す概略図、図２は図１の粘性流体封入ダンパーをａ−ａ’面で切断した断面図である。粘性流体封入ダンパー１００は、ゴム状弾性体からなり、内部に粘性流体封入室１１を有する容器１と、粘性流体封入室１１に封入された粘性流体（不図示）とを少なくとも備える。
[Viscous fluid filled damper]
Hereinafter, an example of a viscous fluid-filled damper according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the viscous fluid-filled damper of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the viscous fluid-filled damper of FIG. 1 cut along the aa ′ plane. The viscous fluid sealing damper 100 is made of a rubber-like elastic body and includes at least a container 1 having a viscous fluid sealing chamber 11 therein and a viscous fluid (not shown) sealed in the viscous fluid sealing chamber 11.
図１のダンパー１００において、粘性流体封入室１１に粘性流体が封入されている部分を「可撓部１３」と称する。例えばダンパーを設けた装置に振動が加わった際、可撓部１３に振動が伝播して撓むとともに、粘性流体封入室１１内部に封入された粘性流体が攪拌されて粘性抵抗が発生する。この粘性抵抗により振動減衰効果が発揮される。
可撓部１３の両端は、例えば蓋体３、３により閉じられる。また、容器１は、ダンパー１００を設ける装置等に取り付けるための取付部１２をさらに有していてもよい。図１の例では、可撓部１３の両端は、径が小さくなり、蓋体３との接続部にくびれた箇所が形成され、そのくびれた箇所を取付部１２とするが、他の態様であってもよい。さらに、蓋体３は、可撓部１３の一方の端部のみに設けられてもよい。
In the damper 100 of FIG. 1, a portion where the viscous fluid is sealed in the viscous fluid sealing chamber 11 is referred to as a “flexible portion 13”. For example, when vibration is applied to a device provided with a damper, the vibration propagates to the flexible portion 13 and bends, and the viscous fluid sealed in the viscous fluid sealing chamber 11 is stirred to generate a viscous resistance. This viscous resistance exhibits a vibration damping effect.
Both ends of the flexible portion 13 are closed by, for example, the lid bodies 3 and 3. The container 1 may further include an attachment portion 12 for attaching to a device or the like that provides the damper 100. In the example of FIG. 1, both ends of the flexible portion 13 have a reduced diameter, and a constricted portion is formed in the connection portion with the lid 3, and the constricted portion is used as the attachment portion 12. There may be. Further, the lid 3 may be provided only at one end of the flexible portion 13.
容器１は、粘性流体封入室の外表面１１ａ及び内表面１１ｂのうち少なくとも一方がバリア層を有する。本実施形態の粘性流体封入ダンパーは、容器１の所定の箇所にバリア層を有することで、内部に封入した粘性流体が容器１から浸み出したり、容器１を構成するゴム状弾性体が粘性流体により膨潤したりする現象を抑制できる。
粘性流体の浸み出しや膨潤をより有効に抑制する観点からは、容器１の粘性流体封入室の内表面１１ｂがバリア層を有していることが好ましい。
粘性流体封入室の外表面１１ａがバリア層を有する場合、容器１の外表面のうち少なくとも外表面１１ａ（図１のダンパー１００においては可撓部１３の外表面）がバリア層を有していればよいが、容器１の外表面全体がバリア層を有する態様でもよい。
粘性流体封入室の内表面１１ｂがバリア層を有する場合は、粘性流体封入室の内表面全体にバリア層を設けることが好ましい。
In the container 1, at least one of the outer surface 11a and the inner surface 11b of the viscous fluid sealing chamber has a barrier layer. The viscous fluid-filled damper of the present embodiment has a barrier layer at a predetermined location of the container 1 so that the viscous fluid sealed inside oozes out of the container 1 or the rubber-like elastic body constituting the container 1 is viscous. The phenomenon of swelling by fluid can be suppressed.
From the viewpoint of more effectively suppressing the seepage and swelling of the viscous fluid, the inner surface 11b of the viscous fluid sealing chamber of the container 1 preferably has a barrier layer.
When the outer surface 11a of the viscous fluid sealing chamber has a barrier layer, at least the outer surface 11a (the outer surface of the flexible portion 13 in the damper 100 in FIG. 1) of the outer surface of the container 1 has a barrier layer. However, the entire outer surface of the container 1 may have a barrier layer.
When the inner surface 11b of the viscous fluid sealing chamber has a barrier layer, it is preferable to provide the barrier layer over the entire inner surface of the viscous fluid sealing chamber.
＜容器＞
本発明の粘性流体封入ダンパーにおける容器１は、ゴム状弾性体からなるものであり、可撓性及び振動吸収特性を有する。容器１に用いられるゴム状弾性体としては、例えば、合成ゴム、天然ゴム、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
合成ゴムとしては、例えばスチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ポリイソブチレン等が挙げられる。
熱可塑性エラストマーとしては、例えばスチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
上記の中でも、低温環境下でも硬くなり難く振動特性の低下を抑えられるという観点からはシリコーンゴムが好ましい。
<Container>
The container 1 in the viscous fluid-filled damper of the present invention is made of a rubber-like elastic body and has flexibility and vibration absorption characteristics. Examples of the rubber-like elastic body used for the container 1 include synthetic rubber, natural rubber, and thermoplastic elastomer.
Examples of the synthetic rubber include styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, urethane rubber, silicone rubber, polyisobutylene and the like.
Examples of the thermoplastic elastomer include styrene-based thermoplastic elastomers, olefin-based thermoplastic elastomers, urethane-based thermoplastic elastomers, and vinyl chloride-based thermoplastic elastomers.
Among these, silicone rubber is preferable from the viewpoint that it is difficult to be hardened even in a low-temperature environment and the deterioration of vibration characteristics can be suppressed.
（ゴム状弾性体の硬さ）
ゴム状弾性体は、ＪＩＳ Ｋ６２５３−３：２０１２で規定するタイプＡデュロメータ硬さが１０〜９０であることが好ましく、３０〜７０であることがより好ましい。ゴム状弾性体のタイプＡデュロメータ硬さが上記範囲であると、ダンパーとしての良好な振動減衰効果を発現させることができる。
ゴム状弾性体のタイプＡデュロメータ硬さは、ＪＩＳ Ｋ６２５３−３：２０１２に準拠して、温度２３℃にて測定することができる。
(Hardness of rubber-like elastic body)
The rubber-like elastic body preferably has a type A durometer hardness specified by JIS K6253-3: 2012 of 10 to 90, more preferably 30 to 70. When the type A durometer hardness of the rubber-like elastic body is in the above range, a good vibration damping effect as a damper can be exhibited.
The type A durometer hardness of the rubber-like elastic body can be measured at a temperature of 23 ° C. in accordance with JIS K6253-3: 2012.
（粘性流体封入室の厚み）
容器１における粘性流体封入室の厚みは、ダンパー１００の大きさ、形状、用途に応じて適宜選択することができる。ダンパーを設ける装置の小型化及び軽量化、並びに、ダンパーの振動特性の調整しやすさの観点からは、容器１における粘性流体封入室の厚みが薄い方が好ましい。
例えば図１に示す形状のダンパー１００においては、容器１の粘性流体封入室の厚みは、好ましくは０．１〜１．０ｍｍ、より好ましくは０．３〜０．６ｍｍである。本発明によれば、容器１の粘性流体封入室の厚みを上記範囲としても、封入された粘性流体の浸み出しや粘性流体の膨潤による影響を抑制できる。
(Thickness of viscous fluid enclosure)
The thickness of the viscous fluid sealing chamber in the container 1 can be appropriately selected according to the size, shape, and application of the damper 100. From the viewpoints of downsizing and weight reduction of the device provided with the damper and ease of adjusting the vibration characteristics of the damper, it is preferable that the viscous fluid sealing chamber in the container 1 is thin.
For example, in the damper 100 having the shape shown in FIG. 1, the thickness of the viscous fluid sealing chamber of the container 1 is preferably 0.1 to 1.0 mm, more preferably 0.3 to 0.6 mm. According to the present invention, even if the thickness of the viscous fluid enclosure of the container 1 is within the above range, the influence of the oozing out of the enclosed viscous fluid and the swelling of the viscous fluid can be suppressed.
＜バリア層＞
本発明の粘性流体封入ダンパーにおいて、容器１は、粘性流体封入室の外表面及び内表面のうち少なくとも一方がバリア層を有するものである。
バリア層を構成する材料は、容器１を構成するゴム状弾性体が粘性流体を吸収するのを抑制できる材料であれば特に制限されないが、可撓性を有する材料であることが好ましい。具体的には、例えば、ブチルゴム、ニトリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、パラキシリレン系樹脂等が挙げられ、これらを単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
容器１の粘性流体封入室の外表面及び内表面の両方がバリア層を有する場合、外表面及び内表面に設けるバリア層の構成材料は同一でもよく、異なってもよい。
<Barrier layer>
In the viscous fluid-filled damper according to the present invention, the container 1 has a barrier layer on at least one of the outer surface and the inner surface of the viscous fluid-filled chamber.
Although the material which comprises a barrier layer will not be restrict | limited especially if the rubber-like elastic body which comprises the container 1 can suppress that a viscous fluid is absorbed, It is preferable that it is a material which has flexibility. Specific examples include butyl rubber, nitrile rubber, epichlorohydrin rubber, acrylic rubber, fluororubber, fluororesin, urethane resin, phenol resin, furan resin, xylene resin, paraxylylene resin, and the like. Alternatively, two or more kinds can be used in combination.
When both the outer surface and the inner surface of the viscous fluid sealing chamber of the container 1 have a barrier layer, the constituent materials of the barrier layer provided on the outer surface and the inner surface may be the same or different.
バリア層に用いられるブチルゴムとしては、例えばハロゲン化されていない通常のブチルゴムのほか、ハロゲン化ブチルゴムである塩素化ブチルゴムや臭素化ブチルゴム等が挙げられる。
バリア層に用いられるニトリルゴムとしては、低ニトリル品から極高ニトリル品まで結合アクリルニトリル量が様々な割合のニトリルゴムや、水素化ニトリルゴム等が挙げられる。
バリア層に用いられるエピクロロヒドリンゴムとしては、使用される主な単量体にエピクロロヒドリン（ＥＣＨ），エチレンオキシド（ＥＯ）およびアリルグリシジルエ−テル（ＡＥＧ）の３種類があり、これらから得られる主な重合体として、ＥＣＨ単独重合体（ＣＯ）、ＥＣＨ−ＥＯ等モル共重合体（ＥＣＯ），ＡＧＥ−ＥＣＨ共重合体（ＧＣＯ）およびＡＧＥ−ＥＯ−ＥＣＨ三元共重合体（ＧＥＣＯ）等が挙げられる。
バリア層に用いられるアクリルゴムとしては、アクリル酸アルキルエステルを主成分とする非結晶性の弾性体であり、アクリル酸アルキルエステルと２−クロロエチルビニルエーテルの共重合体（ＡＣＭ）、アクリル酸アルキルエステノルとアクリロニトリルとの共重合体（ＡＮＭ）等が挙げられる。
バリア層に用いられるフッ素ゴムとしては、分子内にフッ素を含む合成ゴムであり、フッ素の量や単量体の構造により種々のタイプがある。例えば、フッ化ビニリデンと、６フッ化プロピレンとの共重合体、５フッ化プロピレンとの共重合体、３フッ化塩化エチレンとの共重合体、あるいはフッ化ビニリデンと６フッ化プロピレンと４フッ化エチレンとのターポリマー等が挙げられる。
Examples of the butyl rubber used for the barrier layer include, in addition to normal butyl rubber which is not halogenated, chlorinated butyl rubber and brominated butyl rubber which are halogenated butyl rubber.
Examples of the nitrile rubber used for the barrier layer include nitrile rubbers having various amounts of bonded acrylonitrile ranging from low nitrile products to extremely high nitrile products, and hydrogenated nitrile rubber.
As epichlorohydrin rubber used for the barrier layer, there are three types of epichlorohydrin (ECH), ethylene oxide (EO) and allyl glycidyl ether (AEG) as the main monomers used. The main polymers obtained are ECH homopolymer (CO), ECH-EO equimolar copolymer (ECO), AGE-ECH copolymer (GCO) and AGE-EO-ECH terpolymer (GECO). ) And the like.
The acrylic rubber used for the barrier layer is a non-crystalline elastic material mainly composed of alkyl acrylate ester, a copolymer of acrylic acid alkyl ester and 2-chloroethyl vinyl ether (ACM), alkyl acrylate ester. Examples thereof include a copolymer of nor and acrylonitrile (ANM).
The fluororubber used for the barrier layer is a synthetic rubber containing fluorine in the molecule, and there are various types depending on the amount of fluorine and the monomer structure. For example, a copolymer of vinylidene fluoride and propylene hexafluoride, a copolymer of propylene pentafluoride, a copolymer of trifluoroethylene chloride, or a vinylidene fluoride and propylene hexafluoride and 4 fluorine. And terpolymers with ethylene fluoride.
バリア層に用いられるフッ素樹脂としては、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−パークロロアルコキシ共重合体（ＰＦＡ）、４−フッ化エチレン−６−フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、２−エチレン−４−フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリ３−フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、フルオロエチレン−ビニルエーテル共重合体（ＦＥＶＥ）等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、フッ素樹脂として、溶剤可溶型のフッ素樹脂を用いたフッ素樹脂塗料を用いることもできる。例えば、旭硝子株式会社製「ルミフロン」、ＤＩＣ株式会社製「フルオネート」、ダイキン工業株式会社製「ゼッフル」、セントラル硝子株式会社製「セフラルコート」、アルケマ社製「カイナー」等の市販品を用いることができ、単独もしくは併用して用いてもよい。溶剤のほかイソシアネート系等の硬化剤などが含有されてもよい。
Examples of the fluororesin used for the barrier layer include polytetrafluoroethylene (PTFE), 4-fluoroethylene-perchloroalkoxy copolymer (PFA), 4-fluoroethylene-6-fluoropropylene copolymer ( FEP), 2-ethylene-4-fluorinated ethylene copolymer (ETFE), poly-3-fluoroethylene chloride (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), fluoroethylene-vinyl ether copolymer Examples include coalescence (FEVE). These can be used alone or in combination of two or more.
Further, as the fluororesin, a fluororesin paint using a solvent-soluble fluororesin can also be used. For example, commercially available products such as “Lumiflon” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., “Fluonate” manufactured by DIC Co., Ltd., “Zeffle” manufactured by Daikin Industries, Ltd., “Sephral Coat” manufactured by Central Glass Co., Ltd. It may be used alone or in combination. In addition to the solvent, a curing agent such as isocyanate may be contained.
バリア層に用いられるウレタン樹脂としては、例えば、主剤であるポリオール化合物と、ポリイソシアネート化合物等の硬化剤とを反応させて得られるウレタン樹脂が挙げられる。ポリオール化合物としては、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシブチレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール、１，６−ヘキサンジオール等の脂肪族ジオール、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等が挙げられる。これらのポリオール化合物は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
硬化剤であるポリイソシアネート化合物としては、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート 、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、メチレンジイソシアネート（ＭＤＩ）、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート等の脂肪族（ないしは脂環式）ポリイソシアネート等が挙げられる。また、上記ポリイソシアネート化合物の付加体又は多量体、例えば、トリレンジイソシアネートの付加体、ポリ（トリレンジイソシアネート）、ポリ（ジフェニルメタンジイソシアネート）も用いることができる。これらのポリイソシアネート化合物は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the urethane resin used for the barrier layer include a urethane resin obtained by reacting a polyol compound as a main component with a curing agent such as a polyisocyanate compound. Examples of the polyol compound include polyoxyalkylene glycols such as polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, and polyoxybutylene glycol, aliphatic diols such as 1,6-hexanediol, acrylic polyols, polyester polyols, polyether polyols, and the like. Is mentioned. These polyol compounds can be used alone or in combination of two or more.
Examples of the polyisocyanate compound that is a curing agent include aromatic polyisocyanates such as 2,4-tolylene diisocyanate (TDI), xylene diisocyanate (XDI), naphthalene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 1,6- Examples thereof include aliphatic (or alicyclic) polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HMDI), isophorone diisocyanate (IPDI), methylene diisocyanate (MDI), hydrogenated tolylene diisocyanate, and hydrogenated diphenylmethane diisocyanate. Moreover, the adduct or multimer of the said polyisocyanate compound, for example, the adduct of tolylene diisocyanate, poly (tolylene diisocyanate), poly (diphenylmethane diisocyanate) can also be used. These polyisocyanate compounds can be used alone or in combination of two or more.
バリア層に用いられるフェノール樹脂としては、例えば、ノボラック型やレゾール型、あるいは様々な変性フェノール樹脂が挙げられる。
バリア層に用いられるフラン樹脂としては、例えば、尿素樹脂変性フラン樹脂、フェノール変性フラン樹脂等が挙げられる。
バリア層に用いられるキシレン樹脂としては、例えば、メチレン基やエーテル結合で架橋した基本樹脂のストレート品や、フェノール類や多価アルコール類等で変性した樹脂変性品等が挙げられる。
バリア層に用いられるパラキシリレン系樹脂としては、例えば、ポリパラキシリレンのほか、ポリパラキシリレンのベンゼン環の水素原子が塩素原子に置換したもの、ポリパラキシリレンのベンゼン環のα水素原子がフッ素原子に置換したもの等が挙げられる。
Examples of the phenol resin used for the barrier layer include novolac type, resol type, and various modified phenol resins.
Examples of furan resins used for the barrier layer include urea resin-modified furan resins and phenol-modified furan resins.
Examples of the xylene resin used in the barrier layer include a straight product of a basic resin crosslinked with a methylene group or an ether bond, and a resin-modified product modified with a phenol or a polyhydric alcohol.
Examples of the paraxylylene resin used for the barrier layer include polyparaxylylene, those in which the hydrogen atom of the benzene ring of polyparaxylylene is substituted with a chlorine atom, and the α hydrogen atom of the benzene ring of polyparaxylylene. The thing substituted by the fluorine atom etc. are mentioned.
バリア層を構成する材料としては、ブチルゴム又はフッ素樹脂が好ましく、容器１を構成するゴム状弾性体が粘性流体を吸収するのをより効果的に抑制する観点から、ブチルゴムがより好ましい。ブチルゴムは、通常のブチルゴムでもよいが、ハロゲン化ブチルゴムでもよい。なお、バリア層はさらにカーボンブラック等の無機粒子や、軟化剤、架橋剤、その他添加剤を含有していてもよい。 The material constituting the barrier layer is preferably butyl rubber or fluororesin, and butyl rubber is more preferred from the viewpoint of more effectively suppressing the rubber-like elastic body constituting the container 1 from absorbing the viscous fluid. The butyl rubber may be normal butyl rubber, but may be halogenated butyl rubber. The barrier layer may further contain inorganic particles such as carbon black, a softener, a crosslinking agent, and other additives.
バリア層は、例えば、バリア層を構成する材料又はその前駆体の溶液を、ディップ法やスプレーコーティング、蒸着法、スパッタリング等の公知のコーティング方法を用いてコーティングし、さらに必要に応じ加熱、乾燥等を行うことにより形成できる。「バリア層を構成する材料の前駆体」とは、バリア層を構成する材料がブチルゴムである場合はブチルゴムを形成するための生ゴム及び架橋剤を意味し、バリア層を構成する材料がウレタン樹脂である場合は前記主剤及び硬化剤を意味する。塗布可能にするため必要に応じて溶剤に溶解させて得られたこれら前駆体の溶液を、上記の手法でコーティングし、次いで加熱することにより架橋、硬化させてバリア層が形成される。 The barrier layer is, for example, coated with a solution of a material constituting the barrier layer or a precursor thereof using a known coating method such as dipping, spray coating, vapor deposition, or sputtering, and further heated or dried as necessary. Can be formed. "The precursor of the material constituting the barrier layer" means raw rubber and a crosslinking agent for forming butyl rubber when the material constituting the barrier layer is butyl rubber, and the material constituting the barrier layer is urethane resin. In some cases, it means the main agent and curing agent. A solution of these precursors obtained by dissolving in a solvent as necessary to be coated is coated by the above-described method, and then crosslinked and cured by heating to form a barrier layer.
（バリア層の硬さ）
本発明に用いるバリア層の硬さは、本発明の効果を奏する限り特に制限されない。例えばバリア層を構成する材料がブチルゴムである場合は、ＪＩＳ Ｋ６２５３−３：２０１２で規定するタイプＡデュロメータ硬さが１０〜９０であることが好ましく、３０〜７０であることがより好ましい。上記バリア層のタイプＡデュロメータ硬さが上記範囲であると、ダンパーとしての良好な振動減衰効果を維持できる。また、バリア層を構成する材料が、フッ素樹脂である場合も、タイプＡデュロメータ硬さが１０〜９０であることが好ましく、３０〜７０であることがより好ましい。
バリア層のタイプＡデュロメータ硬さは、ＪＩＳ Ｋ６２５３−３：２０１２に準拠して、温度２３℃にて測定することができる。
(Hardness of barrier layer)
The hardness of the barrier layer used in the present invention is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited. For example, when the material constituting the barrier layer is butyl rubber, the type A durometer hardness defined by JIS K6253-3-3: 2012 is preferably 10 to 90, and more preferably 30 to 70. If the type A durometer hardness of the barrier layer is within the above range, a good vibration damping effect as a damper can be maintained. Moreover, also when the material which comprises a barrier layer is a fluororesin, it is preferable that type A durometer hardness is 10-90, and it is more preferable that it is 30-70.
The type A durometer hardness of the barrier layer can be measured at a temperature of 23 ° C. in accordance with JIS K6253-3: 2012.
（バリア層の厚み）
バリア層の厚みはダンパー１００の大きさ、形状、用途に応じて適宜選択することができるが、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは１０〜５０μｍ、さらに好ましくは２０〜４０μｍである。バリア層の厚みが１μｍ以上であれば、容器１を構成するゴム状弾性体が粘性流体を吸収するのを効果的に抑制することができる。また１００μｍ以下であれば、ダンパーの良好な振動減衰効果を維持できる。
(Barrier layer thickness)
Although the thickness of a barrier layer can be suitably selected according to the magnitude | size of the damper 100, a shape, and a use, Preferably it is 1-100 micrometers, More preferably, it is 10-50 micrometers, More preferably, it is 20-40 micrometers. If the thickness of a barrier layer is 1 micrometer or more, it can suppress effectively that the rubber-like elastic body which comprises the container 1 absorbs a viscous fluid. Moreover, if it is 100 micrometers or less, the favorable vibration damping effect of a damper can be maintained.
（厚み比）
バリア層の厚みと、容器１の粘性流体封入室の厚みとの比は、好ましくは１：１〜１０００、より好ましくは１：６〜８０、さらに好ましくは１：１０〜２０である。上記厚みの比が１：１〜１０００の範囲であると、容器１を構成するゴム状弾性体が粘性流体を吸収するのを効果的に抑制することができる。かつ、低温環境下においてもダンパーの良好な振動減衰効果を維持できる。
(Thickness ratio)
The ratio of the thickness of the barrier layer to the thickness of the viscous fluid sealing chamber of the container 1 is preferably 1: 1 to 1000, more preferably 1: 6 to 80, and still more preferably 1:10 to 20. When the thickness ratio is in the range of 1: 1 to 1000, the rubber-like elastic body constituting the container 1 can be effectively suppressed from absorbing the viscous fluid. In addition, a good vibration damping effect of the damper can be maintained even in a low temperature environment.
＜粘性流体＞
本発明の粘性流体封入ダンパーに用いる粘性流体は、容器１が有する粘性流体封入室１１に封入される、流動性を有する成分である。ダンパー１００を設けた装置に振動が加わった際、粘性流体封入室１１内部に封入された粘性流体が攪拌されて粘性抵抗が発生し、ダンパー１００の振動減衰効果が発揮される。
粘性流体は、ダンパー１００の使用環境において流動性を有する成分であればよく、オイル又はグリース、あるいは流動性を残して低い架橋密度で部分架橋されたゾル又はゲルが好ましい。
粘性流体として用いられるオイルとしては、例えば、シリコーン系オイル、パラフィン系オイル、エステル系オイル、液状ゴム等が挙げられる。これらの中でも、低温環境下で流動性を維持できるという観点からはシリコーン系オイルが好ましい。
シリコーン系オイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、及び変性シリコーンオイルからなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。上記の中でも、ジメチルシリコーンオイルが好ましい。
<Viscous fluid>
The viscous fluid used for the viscous fluid-sealed damper of the present invention is a fluid component that is sealed in the viscous fluid sealing chamber 11 of the container 1. When vibration is applied to the apparatus provided with the damper 100, the viscous fluid sealed in the viscous fluid sealing chamber 11 is agitated to generate viscous resistance, and the vibration damping effect of the damper 100 is exhibited.
The viscous fluid may be any component that has fluidity in the environment in which the damper 100 is used, and is preferably oil or grease, or sol or gel partially crosslinked with a low crosslinking density leaving fluidity.
Examples of the oil used as the viscous fluid include silicone oil, paraffin oil, ester oil, and liquid rubber. Among these, silicone oil is preferable from the viewpoint that fluidity can be maintained in a low temperature environment.
Examples of the silicone oil include at least one selected from the group consisting of dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, methyl hydrogen silicone oil, and modified silicone oil. Among the above, dimethyl silicone oil is preferable.
粘性流体として用いられるグリースとしては、例えば、前記オイルに、該オイルと反応、又は溶解しない固体粒子や、その他添加剤を含有させたものが挙げられる。中でも、低温環境下で流動性を維持できるという観点からはシリコーングリースが好ましい。
グリースに用いられる固体粒子としては、シリコーンレジン粉末、ポリメチルシルセスキオキサン粉末、湿式シリカ、乾式シリカ、ガラスビーズ、ガラスバルーン、ポリエチレン樹脂粉末、ポリエステル樹脂粉末、ポリプロピレン樹脂粉末、ポリアミド樹脂粉末等、又はこれらの表面処理品等が挙げられ、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the grease used as the viscous fluid include those in which the oil contains solid particles that do not react or dissolve with the oil or other additives. Among these, silicone grease is preferable from the viewpoint that fluidity can be maintained in a low temperature environment.
Solid particles used in grease include silicone resin powder, polymethylsilsesquioxane powder, wet silica, dry silica, glass beads, glass balloon, polyethylene resin powder, polyester resin powder, polypropylene resin powder, polyamide resin powder, etc. Or these surface treatment goods etc. are mentioned, These can be used individually or in combination of 2 or more types.
粘性流体として用いられるゾル又はゲルとしては、流動性を残して低い架橋密度で部分架橋されたゾル又はゲルが挙げられる。例えばポリオルガノシロキサンに対して少量の架橋成分により部分架橋させたシリコーンゾルが挙げられる。さらには、例えば前記ゾル又はゲルに、反応又は溶解しない固体粒子や、オイル成分、その他添加剤を含有させたものが挙げられる。
これらの粘性流体は、ダンパー１００が良好な振動減衰効果を発現する観点から、２３℃における動粘度は、好ましくは２．５万〜３００万ｍｍ２／ｓ、より好ましくは３万〜２００万ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは４万〜１８０万ｍｍ２／ｓの範囲である。
Examples of the sol or gel used as the viscous fluid include a sol or gel partially cross-linked with a low cross-linking density while leaving fluidity. For example, a silicone sol obtained by partially crosslinking polyorganosiloxane with a small amount of a crosslinking component can be used. Furthermore, for example, solid particles that do not react or dissolve, oil components, and other additives are included in the sol or gel.
These viscous fluids preferably have a kinematic viscosity at 23 ° C. of 25,000 to 3 million mm 2 / s, more preferably 30,000 to 2 million mm, from the viewpoint that the damper 100 exhibits a good vibration damping effect. It is 2 / s, More preferably, it is the range of 40,000-1,800,000 mm < 2 > / s.
ダンパー１００において使用される蓋体３の材質は、容器１に用いられるゴム状弾性体の他、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂でもよい。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン・アクリレート樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。上記の中でも、中空容器２との接着性の観点から、蓋体３の材質はゴム状弾性体であることが好ましく、容器１と同一の材質であることがより好ましい。
蓋体３の厚みは、好ましくは１〜１０ｍｍ、より好ましくは１．５〜６ｍｍである。蓋体３はその表面に前記と同様のバリア層を有していてもよいが、容器１の粘性流体封入室部分よりも厚みを厚くすることができるので、バリア層を有していなくてもよい。
The material of the lid 3 used in the damper 100 may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin in addition to the rubber-like elastic body used in the container 1. Thermoplastic resins include polyethylene resin, polypropylene resin, polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, acrylonitrile / styrene / acrylate resin, acrylonitrile / butadiene / styrene resin, polyamide resin, polyacetal resin, polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate. Examples thereof include resins, polyphenylene oxide resins, polyphenylene ether resins, polyphenylene sulfide resins, polyurethane resins and the like. Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin and a urethane resin. Among these, from the viewpoint of adhesion to the hollow container 2, the material of the lid 3 is preferably a rubber-like elastic body, and more preferably the same material as the container 1.
The thickness of the lid 3 is preferably 1 to 10 mm, more preferably 1.5 to 6 mm. The lid 3 may have a barrier layer similar to the above on its surface, but can be made thicker than the viscous fluid sealing chamber portion of the container 1, so that it does not have a barrier layer. Good.
＜粘性流体封入ダンパーの製造方法＞
本発明の粘性流体封入ダンパーの製造方法の一例を、図３を参照して説明する。
まず、ゴム状弾性体を用いて、内部に粘性流体封入室を有する中空容器２を射出成形や圧縮成形等により成形する。中空容器２は、粘性流体封入室２１を備え、粘性流体封入室２１の一方の端部が例えば蓋体３により閉じられ、他方の端部が開口部２２として開口される。
次いで、中空容器２の粘性流体封入室２１の外表面２１ａ及び内表面２１ｂのうち少なくとも一方にバリア層を形成する。バリア層の形成方法は前記の通りであり、バリア層を構成する材料又はその前駆体の溶液を、ディップ法等の公知のコーティング方法を用いてコーティングし、さらに必要に応じ加熱、乾燥等を行うことにより形成できる。
例えば、中空容器２が有する粘性流体封入室の内表面２１ｂにバリア層を形成する場合、粘性流体封入室２１内に、バリア層を構成する材料又はその前駆体の溶液を充填し、次いで該溶液を抜き出すことによりコーティングすることができる。さらに必要に応じ加熱、乾燥等を行い、バリア層が形成される。
バリア層を形成する前に、中空容器２のバリア層形成面をコロナ処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、エキシマ光照射処理、カップリング剤塗布等により処理してもよい。
<Manufacturing method of viscous fluid-filled damper>
An example of a method for producing the viscous fluid-filled damper of the present invention will be described with reference to FIG.
First, using a rubber-like elastic body, the hollow container 2 having a viscous fluid sealing chamber therein is formed by injection molding, compression molding, or the like. The hollow container 2 includes a viscous fluid sealing chamber 21, one end of the viscous fluid sealing chamber 21 is closed by, for example, the lid 3, and the other end is opened as an opening 22.
Next, a barrier layer is formed on at least one of the outer surface 21 a and the inner surface 21 b of the viscous fluid sealing chamber 21 of the hollow container 2. The method for forming the barrier layer is as described above, and the solution of the material constituting the barrier layer or a precursor thereof is coated using a known coating method such as a dip method, and further heated, dried, etc. as necessary. Can be formed.
For example, when a barrier layer is formed on the inner surface 21b of the viscous fluid enclosure chamber of the hollow container 2, the viscous fluid enclosure chamber 21 is filled with a solution of the material constituting the barrier layer or a precursor thereof, and then the solution It can coat by extracting. Furthermore, heating, drying, etc. are performed as needed, and a barrier layer is formed.
Before forming the barrier layer, the surface of the hollow container 2 on which the barrier layer is formed may be treated by corona treatment, plasma treatment, ultraviolet irradiation treatment, excimer light irradiation treatment, application of a coupling agent, or the like.
上記方法によりバリア層を形成した後、中空容器２の開口部２２から粘性流体封入室２１内に粘性流体を注入して充填する。さらに、開口部２２を蓋体３で封止して密閉し、容器１の粘性流体封入室１１に粘性流体が封入された、図１の粘性流体封入ダンパー１００が得られる。 After forming the barrier layer by the above method, the viscous fluid is injected into the viscous fluid sealing chamber 21 from the opening 22 of the hollow container 2 and filled. Furthermore, the viscous fluid-sealed damper 100 of FIG. 1 is obtained in which the opening 22 is sealed with the lid 3 and hermetically sealed, and the viscous fluid is sealed in the viscous fluid sealing chamber 11 of the container 1.
＜用途＞
本発明の粘性流体封入ダンパーは、車載用及び民生用の電気・電子機器等に用いることができる。例えばドローンにカメラユニットを取り付けた写真撮影用無人移動体において、ドローンとカメラユニットとの間に設けられる振動吸収用ダンパーとして好適である。
<Application>
The viscous fluid-filled damper of the present invention can be used for in-vehicle and consumer electric / electronic devices. For example, in a photographed unmanned moving body in which a camera unit is attached to a drone, it is suitable as a vibration absorbing damper provided between the drone and the camera unit.
（粘性流体封入ダンパーの使用方法）
本発明の粘性流体封入ダンパーの使用方法の一例を、図４を参照して説明する。
図４は本発明の粘性流体封入ダンパーの使用方法の一例を示す概略図であり、図１に示すダンパー１００を、ドローンにカメラユニットを取り付けた写真撮影用無人移動体に使用する例である。図４において、上部支持体４は写真撮影用無人移動体のカメラユニット（不図示）を固定するための部材であり、下部支持体５は写真撮影用無人移動体のドローン（不図示）を取り付けるための部材である。カメラユニットは上部支持体４の上面側に、ドローンは下部支持体５の下面側に、それぞれ取り付けられる。
上部支持体４および下部支持体５の板面は丸く開口されており、ダンパー１００の容器１のくびれた箇所により形成された取付部１２を差し込んで固定することができる。上部支持体４および下部支持体５に対して固定ネジや接着剤等を用いて固定することにしてもよい。
ドローンを駆動させると、その振動が下部支持体５及びダンパー１００に伝播するが、ダンパー１００の振動減衰効果により、上部支持体４に固定されたカメラユニットには振動が伝わり難くなる。
(Usage of viscous fluid filled damper)
An example of how to use the viscous fluid-filled damper of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a schematic view showing an example of a method of using the viscous fluid-filled damper of the present invention, and is an example in which the damper 100 shown in FIG. 1 is used for an unmanned moving body for photographing with a camera unit attached to a drone. In FIG. 4, an upper support 4 is a member for fixing a camera unit (not shown) of an unmanned moving body for photography, and a lower support 5 is attached with a drone (not shown) of an unmanned moving body for photography. It is a member for. The camera unit is attached to the upper surface side of the upper support 4, and the drone is attached to the lower surface side of the lower support 5.
The plate surfaces of the upper support 4 and the lower support 5 are opened round, and the attachment portion 12 formed by the constricted portion of the container 1 of the damper 100 can be inserted and fixed. You may fix to the upper support body 4 and the lower support body 5 using a fixing screw, an adhesive agent, etc.
When the drone is driven, the vibration propagates to the lower support 5 and the damper 100, but the vibration is hardly transmitted to the camera unit fixed to the upper support 4 due to the vibration damping effect of the damper 100.
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
本実施例では、以下の方法により評価を行った。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
In this example, evaluation was performed by the following method.
［タイプＡデュロメータ硬さ］
ＪＩＳ Ｋ６２５３−３：２０１２に準拠して、温度２３℃にて測定した。
[Type A durometer hardness]
The measurement was performed at a temperature of 23 ° C. in accordance with JIS K6253-3-3: 2012.
［動粘度］
Ｂ型粘度計（ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ回転粘度計ＤＶ−Ｅ）においてスピンドルＳＣ−１４の回転子を用い、回転速度１０ｒｐｍ、温度２３℃にて測定した。
[Kinematic viscosity]
A B-type viscometer (BROOKFIELD rotational viscometer DV-E) was measured using a rotor of spindle SC-14 at a rotational speed of 10 rpm and a temperature of 23 ° C.
［膨潤試験：実施例１〜２、比較例１］
実施例１
ダンパーの容器を構成する材料であるシリコーンゴム（ポリジメチルシロキサン）を２０ｍｍ×２０ｍｍ×厚み１ｍｍの平板状に切出した。シリコーンゴムのタイプＡデュロメータ硬さは３０であった。
この平板状シリコーンゴムの表面をコロナ処理した後、ディップ法により、臭素化ブチルゴムの前駆体溶液を用いてコーティングした。次いで、コーティングしたブチルゴム前駆体を架橋させ、平板状シリコーンゴムの表面に、ブチルゴムからなる厚み３０μｍのバリア層が形成された試験片を作製した。
この試験片の質量Ｍ１（ｇ）を計量した後、シリコーンオイルに湿式シリカ粉末を配合してなる粘性流体であるシリコーングリース（動粘度１７０万ｍｍ２／ｓ）に浸漬して室温（２３℃）で静置した。一定時間経過後に試験片をシリコーングリースから引き上げ、浸漬後の試験片の質量Ｍ２（ｇ）を計量して、下記式から重量変化率を求めた。結果を表１に示す。重量変化率が小さいほどシリコーングリースの膨潤が少なく良好である。目安として、１０００時間経過後の重量変化率が５％以内であると好ましい。
重量変化率（％）＝（Ｍ２−Ｍ１）／Ｍ１×１００
[Swelling Test: Examples 1-2, Comparative Example 1]
Example 1
Silicone rubber (polydimethylsiloxane), which is a material constituting the damper container, was cut into a flat plate shape of 20 mm × 20 mm × thickness 1 mm. The type A durometer hardness of the silicone rubber was 30.
The surface of the flat silicone rubber was subjected to corona treatment and then coated with a brominated butyl rubber precursor solution by dipping. Next, the coated butyl rubber precursor was crosslinked to prepare a test piece in which a 30 μm thick barrier layer made of butyl rubber was formed on the surface of the flat silicone rubber.
After measuring the mass M1 (g) of this test piece, it was immersed in silicone grease (kinematic viscosity 1,700,000 mm 2 / s), which is a viscous fluid obtained by blending wet silica powder with silicone oil, at room temperature (23 ° C.). Left at rest. After a certain period of time, the test piece was pulled up from the silicone grease, the mass M2 (g) of the test piece after immersion was measured, and the weight change rate was obtained from the following formula. The results are shown in Table 1. The smaller the rate of weight change, the better the silicone grease is less swollen. As a guideline, the weight change rate after 1000 hours is preferably within 5%.
Weight change rate (%) = (M2−M1) / M1 × 100
実施例２
実施例１において、ブチルゴムに代えて溶剤可溶型のフッ素樹脂（ＦＥＶＥ）を用いた塗料によって、平板状シリコーンゴムの表面に、バリア層として厚み３０μｍのフッ素樹脂層が形成された試験片を作製した。この試験片を用いて実施例１と同様の方法で膨潤試験を行い、重量変化率を求めた。結果を表１に示す。
Example 2
In Example 1, a test piece in which a fluororesin layer having a thickness of 30 μm as a barrier layer was formed on the surface of a flat silicone rubber by a paint using solvent-soluble fluororesin (FEVE) instead of butyl rubber was prepared. did. Using this test piece, a swelling test was performed in the same manner as in Example 1 to determine the weight change rate. The results are shown in Table 1.
比較例１
実施例１において、平板状シリコーンゴムの表面にバリア層を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法で膨潤試験を行い、重量変化率を求めた。結果を表１に示す。
Comparative Example 1
In Example 1, a swelling test was conducted in the same manner as in Example 1 except that no barrier layer was formed on the surface of the flat silicone rubber, and the weight change rate was obtained. The results are shown in Table 1.
表１より、シリコーンゴム表面にバリア層を形成した実施例１，２の試験片は、粘性流体であるシリコーングリースに浸漬した後の重量変化が少ないことから、シリコーングリースによる膨潤が起こり難い。特にバリア層の材質としてブチルゴムを採用した実施例１は良好な結果を示した。 From Table 1, the test pieces of Examples 1 and 2 having a barrier layer formed on the surface of the silicone rubber are less likely to swell due to the silicone grease since the weight change after immersion in the silicone grease, which is a viscous fluid, is small. In particular, Example 1 employing butyl rubber as the material of the barrier layer showed good results.
［振動特性評価：実施例３、比較例２］
実施例３
（粘性流体封入ダンパーの製造）
ダンパーの容器を構成する材料として実施例１と同様のシリコーンゴム（ポリジメチルシロキサン）を用い、図１に示す形状の粘性流体封入ダンパー１００を製造した。
まず、シリコーンゴムを圧縮成形法により成形して、図３に示す形状の中空容器２を得た。中空容器２は粘性流体封入室２１と、開口部２２とを有し、中空容器２における粘性流体封入室部分の厚みは０．５ｍｍであった。次に、中空容器２における粘性流体封入室２１の内表面２１ｂをコロナ処理した後、実施例１と同様の臭素化ブチルゴムの前駆体溶液を充填し、次いで当該溶液を抜き出して、粘性流体封入室の内表面２１ｂをコーティングした。次いで、コーティングしたブチルゴム前駆体を架橋させ、粘性流体封入室２１の内表面全体に、ブチルゴムからなる厚み３０μｍのバリア層を形成した。
バリア層を形成した粘性流体封入室内に、中空容器２の開口部２２から、粘性流体であるシリコーングリース（動粘度１７０万ｍｍ２／ｓ）を注入して充填した。さらに、中空容器２の開口部２２に、前記と同じシリコーンゴムから構成される蓋体３を接着により封止し、シリコーングリースが粘性流体封入室に封入された粘性流体封入ダンパー１００を得た。
[Evaluation of vibration characteristics: Example 3, Comparative example 2]
Example 3
(Manufacture of viscous fluid-filled damper)
Using the same silicone rubber (polydimethylsiloxane) as that of Example 1 as a material constituting the damper container, a viscous fluid-filled damper 100 having the shape shown in FIG. 1 was manufactured.
First, silicone rubber was molded by a compression molding method to obtain a hollow container 2 having the shape shown in FIG. The hollow container 2 has a viscous fluid sealing chamber 21 and an opening 22, and the thickness of the viscous fluid sealing chamber portion in the hollow container 2 was 0.5 mm. Next, after corona-treating the inner surface 21 b of the viscous fluid sealing chamber 21 in the hollow container 2, the same brominated butyl rubber precursor solution as in Example 1 is filled, and then the solution is extracted to obtain a viscous fluid sealing chamber. The inner surface 21b was coated. Next, the coated butyl rubber precursor was crosslinked to form a 30 μm thick barrier layer made of butyl rubber on the entire inner surface of the viscous fluid sealing chamber 21.
Silicone grease (kinematic viscosity 1,700,000 mm 2 / s), which is a viscous fluid, was injected and filled from the opening 22 of the hollow container 2 into the viscous fluid-sealed chamber in which the barrier layer was formed. Furthermore, the lid 3 made of the same silicone rubber as described above was sealed by bonding in the opening 22 of the hollow container 2 to obtain a viscous fluid-filled damper 100 in which silicone grease was sealed in the viscous fluid-sealed chamber.
（振動特性評価）
得られた粘性流体封入ダンパー１００を４つ、ドローンのカメラ用マウントである上部支持体４と、ドローン本体に設置する下部支持体５との間に取り付けた。カメラユニットを配置する位置には重り５００ｇを設置し、下部支持体５のドローン本体に接続する側を振動発生装置に設置し、さらに双方の位置に加速度ピックアップを貼り付け、一定加速度４．９ｍ／ｓ２（０．５Ｇ）、周波数７Ｈｚ〜２００Ｈｚの範囲で上下方向（Ｚ方向）に振動させて、２３℃及び−２０℃において振動伝達特性を測定した。横軸を周波数［Ｈｚ］、縦軸を応答倍率［ｄＢ］としたグラフにおいて、ピーク値の周波数である共振周波数ｆ０［Ｈｚ］、及び共振周波数における共振倍率Ｑ［ｄＢ］を求めた。共振倍率Ｑ（ｄＢ）は、共振周波数ｆ０（Ｈｚ）においてドローン本体側の加速度ａ１に対し、カメラユニット側の加速度ａ２を測定し、Ｑ＝２０Ｌｏｇ（ａ２／ａ１）の関係式で計算される。結果を表２に示す。
(Vibration characteristic evaluation)
Four obtained viscous fluid-filled dampers 100 were attached between the upper support 4 that is a drone camera mount and the lower support 5 that is installed in the drone body. A weight of 500 g is installed at the position where the camera unit is arranged, the side of the lower support 5 that is connected to the drone body is installed in the vibration generator, and an acceleration pickup is attached to both positions to obtain a constant acceleration of 4.9 m / The vibration transfer characteristics were measured at 23 ° C. and −20 ° C. by vibrating in the vertical direction (Z direction) in the range of s 2 (0.5 G) and a frequency of 7 Hz to 200 Hz. In a graph in which the horizontal axis represents frequency [Hz] and the vertical axis represents response magnification [dB], the resonance frequency f0 [Hz], which is the frequency of the peak value, and the resonance magnification Q [dB] at the resonance frequency were obtained. The resonance magnification Q (dB) is calculated by a relational expression of Q = 20 Log (a2 / a1) by measuring the acceleration a2 on the camera unit side with respect to the acceleration a1 on the drone body side at the resonance frequency f0 (Hz). The results are shown in Table 2.
比較例２
実施例３において、中空容器２における粘性流体封入室部分の厚みを０．８ｍｍに変更し、かつ、バリア層の形成を行わなかったこと以外は実施例３と同様の方法で粘性流体封入ダンパーを製造し、振動特性評価を行った。結果を表２に示す。
Comparative Example 2
In Example 3, the viscous fluid-filled damper was changed in the same manner as in Example 3 except that the thickness of the viscous fluid-filled chamber portion in the hollow container 2 was changed to 0.8 mm and the barrier layer was not formed. Manufactured and evaluated for vibration characteristics. The results are shown in Table 2.
表２において、実施例３の「Ｑの相対比率」とは、同一温度で測定した比較例２の共振倍率Ｑに対する、実施例３の共振倍率Ｑの比［％］である。この値が１００％に近いほど、バリア層の形成に起因するダンパーの共振倍率の変化が少ないことを意味する。
表２の結果から、実施例３のダンパーは、−２０℃という低温環境下でも、バリア層を有さない従来品である比較例２のダンパーと同程度の性能を維持していることがわかる。
In Table 2, the “relative ratio of Q” of Example 3 is the ratio [%] of the resonance magnification Q of Example 3 to the resonance magnification Q of Comparative Example 2 measured at the same temperature. The closer this value is to 100%, the smaller the change in the resonance magnification of the damper due to the formation of the barrier layer.
From the results of Table 2, it can be seen that the damper of Example 3 maintains the same performance as the damper of Comparative Example 2 which is a conventional product having no barrier layer even in a low temperature environment of −20 ° C. .
１００ 粘性流体封入ダンパー
１ 容器
１１ 粘性流体封入室
１１ａ 粘性流体封入室１１の外表面
１１ｂ 粘性流体封入室１１の内表面
１２ 取付部
１３ 可撓部
２ 中空容器
２１ 粘性流体封入室
２１ａ 粘性流体封入室２１の外表面
２１ｂ 粘性流体封入室２１の内表面
２２ 開口部
３ 蓋体
４ 上部支持体
５ 下部支持体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Viscous fluid enclosure damper 1 Container 11 Viscous fluid enclosure 11a The outer surface of the viscous fluid enclosure 11 11 The inner surface of the viscous fluid enclosure 11 12 Mounting part 13 Flexible part 2 Hollow container 21 Viscous fluid enclosure 21a Viscous fluid enclosure 21 21 outer surface 21b inner surface of viscous fluid sealing chamber 21 22 opening 3 lid 4 upper support 5 lower support
Claims (11)
The viscous fluid-filled damper according to any one of claims 1 to 10, wherein the rubber-like elastic body is silicone rubber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018102666A JP2019207005A (en) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | Viscous fluid-sealed damper |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019207005A true JP2019207005A (en) | 2019-12-05 |
Family
ID=68768383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018102666A Pending JP2019207005A (en) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | Viscous fluid-sealed damper |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2019207005A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021177051A1 (en) * | 2020-03-04 | 2021-09-10 | 三菱重工エンジニアリング株式会社 | Traction-force transmission device and track-type vehicle |
| JP6988041B1 (en) * | 2020-11-27 | 2022-01-05 | デザインパーツ株式会社 | Vibration absorber |
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2018
- 2018-05-29 JP JP2018102666A patent/JP2019207005A/en active Pending
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