JP4982204B2 - ファンボス - Google Patents

Description

本発明は、送風用ファン等のファンにおけるファンボスに関するものである。

一般に、空気調和機の室内機および室外機には、送風用ファンが設けられている。この送風用ファンとしては、その用途に応じて、ターボファン，プロペラファン，クロスフローファン等があげられる。このような送風用ファンの構成は、その中心に、略円筒状のファンボスが設けられ、このファンボスの外周部に、羽根部材が取り付けられている。

上記ファンボスは、送風用ファンを回転させるモータの回転シャフトに取り付けられる部分であり、通常、モータの回転シャフトからの振動を低減ないし遮断するために、図６に示すように、略円筒状のファンボス本体５１の中空部に、略円筒状の防振部材Ａが同軸的に内嵌されている。この防振部材Ａとしては、上記モータの回転シャフトの軸受けとなる略円筒状の金属製内筒部材５２と、この内筒部材５２の外周面に形成される防振ゴム層５３と、この防振ゴム層５３の外周面を覆う略円筒状の金属製外筒部材５４とからなるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記ファンボス用の防振部材Ａは、金属部材（内筒部材５２および外筒部材５４）を構成要素としているため、市場ニーズである軽量化に難点がある。また、上記金属部材には、錆対策（防錆処理）が必要になるとともに、防振ゴム層５３との接着面（内筒部材５２の外周面および外筒部材５４の内周面）に接着剤を塗布する必要があるため、製造コストが割高になるという難点もある。しかも、接着剤の塗布は、むら（塗布むら）になり易い〔特に、円筒状部材（外筒部材５４）の内周面への接着剤の塗布は困難であるため、その塗布がむらになり易い〕ため、防振ゴム層５３の接着信頼性が向上し難いという難点もある。

そこで、本出願人は、軽量化，コスト低減および防振ゴム層の接着信頼性向上を図ることができるファンボスを提案し、既に出願している（特願２００５−２５９６８０号）。このファンボスは、略円筒状のファンボス本体と、その中空部に設けられた内筒部材の外側部分とをポリアミド樹脂製とし、それらを特定のゴム組成物〔ジエン系ゴム等に特定の接着剤成分（レゾルシノール系化合物とメラミン系樹脂）を配合したゴム組成物〕の加硫物からなる防振ゴム層により化学的接着させたものとなっている。
特開平９−２２８９９３号公報（段落〔００１６〕）

しかしながら、本出願人が提案した上記ファンボスでは、防振ゴム層の加硫成形時におけるゴムとポリアミド樹脂製部材（ファンボス本体および内筒部材の外周部分）との界面の密着性にばらつきが生じ易いことが判明し、この点において改良の余地がある。特に、量産性等を検討すると、高温・短時間（およそ１８０℃×１０分程度）加硫を要するが、このようにした場合、上記密着性のばらつきが、より顕著となる。上記密着性のばらつきは、接着力（接着信頼性）を低下させる。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ポリアミド樹脂製部材と防振ゴム層との界面の密着性にばらつきがないファンボスの提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明のファンボスは、略円筒状ないし略円環状のファンボス本体と、このファンボス本体の中空部に同軸的に設けられた略円筒状の内筒部材と、これらファンボス本体と内筒部材との間に介在する防振ゴム層とからなるファンボスであって、上記内筒部材が、金属からなる内側筒体とポリアミド樹脂からなる外側筒体との２層構造に構成され、その内側筒体の外周面に、軸方向に延びる凸条または凹溝が形成されているとともに、上記外側筒体の内周面に、上記凸条に対応する凹溝または上記凹溝に対応する凸条が形成されており、上記外側筒体が複数個の筒状体を軸方向に連結して構成され、上記外側筒体の軸方向両端部に、内側筒体の軸方向のスライドを規制するストッパーが形成されており、かつ、上記ファンボス本体がポリアミド樹脂からなるとともに、上記防振ゴム層が、下記の（Ａ）〜（Ｅ）を必須成分とするゴム組成物の加硫物からなり、上記ポリアミド樹脂からなるファンボス本体および内筒部材を構成する外側筒体と化学的接着しているという構成をとる。
（Ａ）ジエン系ゴムまたはメチレン基を有するゴム。
（Ｂ）加硫剤。
（Ｃ）レゾルシノール系化合物。
（Ｄ）メラミン系樹脂。
（Ｅ）１，２ビニル量が５５〜９０重量％の液状ポリブタジエン。

本発明者らは、前記課題を解決すべく、本出願人が既に提案し出願している上記特願２００５−２５９６８０号の技術を基礎とし、鋭意研究を重ねた。その結果、防振ゴム組成物として、上記（Ａ）〜（Ｄ）成分に加え、１，２ビニル量が５５〜９０重量％の液状ポリブタジエン〔（Ｅ）成分〕を配合したところ、その防振ゴム組成物の加硫（架橋）反応による接着（化学的接着）により、上記のような密着性のばらつきが改善されることを見出し、本発明に到達した。

ここで、上記のような密着性のばらつきが、特定の液状ポリブタジエン〔（Ｅ）成分〕の配合により改善された理由としては、以下のように推測される。すなわち、上記防振ゴム組成物の加硫によって得られる、ポリアミド樹脂製部材（ファンボス本体および内筒部材を構成する外側筒体）への接着性は、主に、防振ゴム組成物中のレゾルシノール系化合物が架橋剤として作用し、メラミン系樹脂が架橋助剤として作用することにより得られるのであるが、これに上記（Ｅ）成分を加えると、そのポリブタジエンの二重結合が接着架橋に関与し、しかもその１，２ビニル量が特定量であるために高い反応性が得られ、ゴムとポリアミド樹脂製部材との接着性が一層高められたものと考えられる。また、上記（Ｅ）成分が液状で接触面積を広く取り得ることに起因し、ゴムとポリアミド樹脂製部材との密着性を向上させることができたものとも考えられる。しかも、上記のように特定の液状ポリブタジエンを併用することにより、圧縮永久歪みも向上する。

なお、本発明において、「略円筒状」とは、円筒状のものだけでなく、円筒状の端縁にフランジ等が形成されたもの，円筒状の内周面や外周面に凸条や凹溝等が形成されたもの等を含む意味である。また、「略円環状」とは、円板の中心部分に同心的に丸穴が形成された円環状のものだけでなく、円環状の平面部分に貫通孔が形成されたもの，円環状の外周縁や内周縁が周方向に波形に形成されたもの等を含む意味である。

また、本発明において、内筒部材を構成する内側筒体の外周面に形成される凸条または凹溝が「軸方向に延びる」とは、上記凸条または凹溝が軸と平行に形成されている状態および軸に対して角度がついて螺旋状に形成されている状態を含む意味である。

本発明のファンボスは、ファンボス本体の中空部に同軸的に設けられた内筒部材のうち、モータの回転シャフトの軸受けとなる内側部分（内側筒体）を金属製としたまま、内筒部材の外側部分（外側筒体）をポリアミド樹脂製とするとともに、ファンボス本体もポリアミド樹脂製としている。そして、これらファンボス本体と内筒部材を構成する外側筒体との間に、上記特殊なゴム組成物の加硫物からなる防振ゴム層を介在させることにより、この防振ゴム層と上記ファンボス本体および内筒部材を構成する外側筒体とを化学的接着させている。このため、その界面の密着性にばらつきがなく、接着力（接着信頼性）が向上する。しかも、防振ゴム層の圧縮永久歪みも良好となるため、優れた防振性能を発揮することができる。また、金属部材の使用量を減少させることができることから、ファンボスを軽量化することができる。さらに、接着剤の使用も不要にすることができることから、接着剤塗布工程が省略でき、ファンボスのコストを低減することができる。

さらに、上記内筒部材を構成する外側筒体の外周面に、軸方向に延びる凸条または凹溝が形成されている場合には、内筒部材を構成する外側筒体の外周面と防振ゴム層との接着面積が増加するため、接着信頼性がより向上する。しかも、上記凸条や凹溝が内筒部材の回転に対する抵抗になるため、内筒部材のファンボス本体および防振ゴム層に対する空回りがより一層防止される。

特に、上記（Ａ）のジエン系ゴムが、天然ゴム（ＮＲ），ブタジエンゴム（ＢＲ），スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ），イソプレンゴム（ＩＲ），アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）からなる群から選ばれた少なくとも一つのゴムであり、かつ上記（Ｂ）の加硫剤が、硫黄系加硫剤である場合には、上記架橋反応が、より円滑に行われ、防振ゴム層とポリアミド樹脂からなるファンボス本体および内筒部材を構成する外側筒体との接着力が向上し、より強固に一体化されるようになる。

また、上記（Ａ）のメチレン基を有するゴムが、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ），エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ），水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）からなる群から選ばれた少なくとも一つのゴムであり、かつ上記（Ｂ）の加硫剤が、過酸化物加硫剤である場合にも、上記架橋反応が、より円滑に行われ、防振ゴム層とポリアミド樹脂からなるファンボス本体および内筒部材を構成する外側筒体との接着力が向上し、より強固に一体化されるようになる。

つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。

図１および図２は、本発明のファンボスの一実施の形態を示している。この実施の形態のファンボスは、外向きフランジ付き円筒状のファンボス本体１の中空部に、略円筒状の内筒部材２が同軸的に設けられており、これらファンボス本体１と内筒部材２との間では、防振ゴム層３が、上記ファンボス本体１の内周面と内筒部材２の外周面とに接着一体化されている。そして、上記内筒部材２は、金属からなる内側筒体２ａとポリアミド樹脂からなる外側筒体２ｂとの２層構造に構成されており、また、上記ファンボス本体１は、ポリアミド樹脂からなり、上記防振ゴム層３は、後で説明する特殊なゴム組成物の加硫物からなっている。これにより、上記防振ゴム層３とファンボス本体１および内筒部材２を構成する外側筒体２ｂとの上記接着は、密着性のばらつきがない化学的接着となっている。

また、図３に示すように、上記内筒部材２は、その内側筒体２ａの外周面に、断面Ｖ字状の凹溝２１が軸と平行かつ周方向に連続して形成されており（図５参照）、その外側の上記外側筒体２ｂの内周面に、上記凹溝２１に対応する断面Ｖ字状の凸条２２が軸と平行かつ周方向に連続して形成されている（図４参照）。これにより、内筒部材２を構成する内側筒体２ａと外側筒体２ｂとは、上記凹溝２１と凸条２２とが噛み合っており、接着剤により接着しなくても、相対的に周方向に回転しないようになっている。さらに、内側筒体２ａの軸方向両端部の外周部は、切削されて小径部に形成され、全周にわたって段部２３が形成されている。また、外側筒体２ｂは、この実施の形態では、同形状の２個の筒状体２ｃを軸方向に連結して構成されており、外側筒体２ｂの軸方向両端部に対応する上記筒状体２ｃの一端部の内周部には、内側に突出したストッパー（小径部）２４が形成されている。そして、各筒状体２ｃは、ストッパー２４が形成されていない側を、内側筒体２ａの軸方向両端から外嵌できるようになっており、この外嵌により、内側筒体２ａの軸方向両端部の段部２３と外側筒体２ｂの軸方向両端部のストッパー２４とが当接し、内側筒体２ａの軸方向のスライドが規制されている。さらに、この実施の形態では、上記筒状体２ｃの外周面に、軸方向に延びる凸条２５が形成されており、その面に接着している上記防振ゴム層３（図１，２参照）の内周面は、上記凸条２５が形成されている内筒部材２の外周面に対応した形状になっている。

より詳しく説明すると、上記防振ゴム層３の形成材料である特殊なゴム組成物は、特定の防振ゴム（Ａ成分）と、加硫剤（Ｂ成分）と、レゾルシノール系化合物（Ｃ成分）と、メラミン系樹脂（Ｄ成分）と、１，２ビニル量が５５〜９０重量％の液状ポリブタジエン（Ｅ成分）を用いて得ることができる。

上記特定の防振ゴム（Ａ成分）としては、ジエン系ゴムまたはメチレン基を有するゴムが用いられる。上記ジエン系ゴムとしては、特に限定されるものではなく、具体的には、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ），天然ゴム（ＮＲ），ブタジエンゴム（ＢＲ），スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ），イソプレンゴム（ＩＲ），アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ），クロロプレンゴム（ＣＲ），ブチルゴム（ＩＩＲ），塩素化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ），臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）等があげられる。また、上記メチレン基を有するゴムとしては、具体的には、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ），エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ），水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ），アクリルゴム（ＡＣＭ），ヒドリンゴム（ＥＣＯ，ＣＯ），ウレタンゴム，水素添加スチレン−ブタジエンゴム（Ｈ−ＳＢＲ），シリコーンゴム（Ｑ），ビニル基含有シリコーンゴム（ＶＭＱ），フロロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ），フッ素ゴム（ＦＫＭ）等があげられる。なかでも、強度、耐油性、耐熱性等の観点から、ＥＰＤＭ，ＮＲ，ＮＢＲ，Ｈ−ＮＢＲが好ましい。

上記加硫剤（Ｂ成分）としては、例えば、硫黄、塩化硫黄等の硫黄系加硫剤や、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、１，１−ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジベンゾイルペルオキシヘキサン、ｎ−ブチル−４，４′−ジ−ｔ−ブチルペルオキシバレレート、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−ジイソプロピルベンゼン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルペルオキシヘキサン、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルペルオキシヘキシン−３、１，３ビス−（ｔ−ブチルパーオキシ−イソ−プロピル）ベンゼン等の過酸化物加硫剤があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、硫黄、ジクミルパーオキサイドが好適に用いられる。

そして、上記Ａ成分のジエン系ゴムが、ＮＲ，ＢＲ，ＳＢＲ，ＩＲ，ＮＢＲからなる群から選ばれた少なくとも一つであり、かつ上記Ｂ成分の加硫剤が硫黄系加硫剤であると、架橋反応がより円滑に進むことによって、防振ゴム層３とファンボス本体１および内筒部材２との接着力が向上し、より強固に一体化されるようになるため、好ましい。また、上記Ａ成分のメチレン基を有するゴムが、ＥＰＤＭ，ＥＰＭ，Ｈ−ＮＢＲからなる群から選ばれた少なくとも一つであり、かつ上記Ｂ成分の加硫剤が過酸化物加硫剤であると、架橋反応がより円滑に進むことによって、防振ゴム層３とファンボス本体１および内筒部材２との接着力が向上し、より強固に一体化されるようになるため、好ましい。

上記加硫剤（Ｂ成分）の配合割合は、上記特定の防振ゴム（Ａ成分）１００重量部（以下「部」と略す）に対して、０．５〜１０部の範囲が好ましい。すなわち、Ｂ成分が０．５部未満であると、架橋密度が低いため圧縮永久歪みが大きくなり、また接着性も低く、逆にＢ成分が１０部を超えると、架橋密度が高くなりすぎ、耐久性も低下する傾向がみられるからである。

上記Ａ成分およびＢ成分とともに用いられるレゾルシノール系化合物（Ｃ成分）としては、特に限定はなく、例えば、変性レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂，レゾルシン，レゾルシン・ホルムアルデヒド（ＲＦ）樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、低揮発性、低吸湿性、ゴムとの相溶性が優れる点で、変性レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂が好適に用いられる。

上記変性レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂としては、例えば、下記の一般式（１）〜（３）で表されるものがあげられる。このなかでも、下記の一般式（１）で表されるものが特に好ましい。

上記レゾルシノール系化合物（Ｃ成分）の配合割合は、上記特定の防振ゴム（Ａ成分）１００部に対して、０．１〜１０部の範囲が好ましく、特に好ましくは０．５〜５部である。すなわち、Ｃ成分が０．１部未満であると、ポリアミド樹脂との接着性に劣り、逆にＣ成分が１０部を超えると、ゴムの物性が低下するおそれがあるからである。

上記Ａ〜Ｃ成分とともに用いられるメラミン系樹脂（Ｄ成分）としては、主に架橋助剤として作用し、ホルムアルデヒドを供与しうるものであれば特に限定はなく、例えば、ホルムアルデヒド・メラミン重合物のメチル化物，ヘキサメチレンテトラミン等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、低揮発性，低吸湿性，ゴムとの相溶性が優れる点で、ホルムアルデヒド・メラミン重合物のメチル化物が好適に用いられる。これらは、加硫工程等の加熱下において分解し、ホルムアルデヒドを系に供給する。

上記ホルムアルデヒド・メラミン重合物のメチル化物としては、例えば、下記の一般式（４）で表されるものが好適に用いられる。

そして、上記メラミン系樹脂（Ｄ成分）のなかでも、上記一般式（４）で表される化合物の混合物が好ましく、ｎ＝１の化合物が４３〜４４重量％、ｎ＝２の化合物が２７〜３０重量％、ｎ＝３の化合物が２６〜３０重量％の混合物が特に好ましい。

また、上記レゾルシノール系化合物（Ｃ成分）と、メラミン系樹脂（Ｄ成分）との配合比は、重量比で、Ｃ成分／Ｄ成分＝１／０．５〜１／２の範囲が好ましく、特に好ましくはＣ成分／Ｄ成分＝１／０．７７〜１／１．５である。すなわち、Ｄ成分の重量比が０．５未満であると、ゴムの引張強さ（ＴＢ）や伸び（ＥＢ）等が若干悪くなる傾向がみられ、逆にＤ成分の重量比が２を超えると、接着性が飽和し接着力が安定するため、それ以上Ｄ成分の重量比を高くしても、コストアップにつながるのみで、それ以上の効果は期待できないからである。

そして、上記Ａ〜Ｄ成分とともに用いられる液状ポリブタジエン（Ｅ成分）としては、１，２ビニル量が５５〜９０重量％のものが用いられる。好ましくは、１，２ビニル量が７０〜９０重量％のものである。すなわち、このように１，２ビニル量が多いものを用いることにより、ファンボス本体１および内筒部材２を構成する外側筒体２ｂと防振ゴム層２との界面の密着性にばらつきがなくなり、湿熱条件下であっても界面剥離を生じなくすることができる。ここで、上記液状ポリブタジエンは、通常、ブタジエンをアニオンリビング重合等することにより得ることができる。また、上記液状ポリブタジエンは、その１，２ビニル量が上記特定範囲内のものであれば、特に限定はなく、必要に応じ変性させたものであってもよい。このような液状変性ポリブタジエンとしては、例えば、エポキシ変性ポリブタジエン，エポキシ樹脂変性ポリブタジエン，アクリル酸変性ポリブタジエン，メタクリル酸変性ポリブタジエン，マレイン酸変性ポリブタジエン，ウレタン変性ポリブタジエン等の液状物、または、それらを更に変性させたもの（例えば、液状エポキシ変性ポリブタジエンのアミン化物等）があげられる。そして、上記液状ポリブタジエンは、単独であるいは二種以上併せて用いられる。

そして、上記特定の液状ポリブタジエン（Ｅ成分）は、その数平均分子量（Ｍｎ）が１４００〜６４００の範囲内のものが好ましく、特に好ましくは、数平均分子量（Ｍｎ）２９００〜５２００のものである。すなわち、数平均分子量（Ｍｎ）が上記範囲内の液状ゴムを用いることにより、架橋反応が良好に行えるようになる。

上記特定の液状ポリブタジエン（Ｅ成分）の配合割合は、上記特定のゴム（Ａ成分）１００部に対して、３〜５０部の範囲が好ましく、特に好ましくは６〜２５部である。すなわち、上記液状ポリブタジエンが３部未満であると、その液状ポリブタジエンの使用により得られる、ファンボス本体１および内筒部材２を構成する外側筒体２ｂとの密着性改善効果が有意に得られないからであり、逆に上記液状ポリブタジエンが５０部を超えると、ゴム組成物の粘度が大となり、加工性に不具合が生じたり、圧縮永久歪み特性が悪化するおそれがあるからである。

なお、上記特殊なゴム組成物には、上記Ａ〜Ｅ成分に加えて、カーボンブラック，プロセスオイル等を配合することが好ましい。

上記カーボンブラックの配合量は、上記防振ゴム（Ａ成分）１００部に対して３０部以上が好ましく、特に好ましくは３０〜１５０部の範囲である。

また、上記特殊なゴム組成物には、上記各成分に加えて、老化防止剤，加工助剤，架橋促進剤，白色充填剤，反応性モノマー，発泡剤等を必要に応じて適宜配合しても差し支えない。

そして、上記特殊なゴム組成物は、上記Ａ〜Ｅ成分および必要に応じてその他の成分を用いて常法により調製することができる。すなわち、加硫剤（Ｂ成分），レゾルシノール系化合物（Ｃ成分）およびメラミン系樹脂（Ｄ成分）を除いた各成分を予備混合した後、８０〜１４０℃で数分間混練する。その後、得られた混練物に、上記Ｂ〜Ｄ成分を追加混合〔なお、レゾルシノール系化合物（Ｃ成分），メラミン系樹脂（Ｄ成分）は予備混合で添加しても差し支えない。〕し、これらをオープンロール等のロール類を用いて、ロール温度４０〜７０℃で５〜３０分間混練した後、分出し、シート状またはリボン状のゴムを得ることができる。

ここで、上記Ｅ成分の液状ポリブタジエンの秤量時における作業性および上記ゴム組成物の練り時の加工性を改善するため、上記液状ポリブタジエンに、珪酸カルシウム，シリカ，炭酸カルシウム等の白色充填材を予め混合し、このものを、上記ゴム組成物の混練時に使用してもよい。

一方、上記ファンボス本体１および内筒部材２を構成する外側筒体２ｂの形成材料であるポリアミドは、アミド結合（−ＣＯＮＨ−）を繰り返し単位にもつ高分子化合物であれば特に限定はなく、例えば、重合形式により、以下のものがあげられる。

（ａ）ジアミンと二塩基酸との重縮合によるもの、例えば、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４−または２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、１，３−または１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、ビス（ｐ−アミノシクロヘキシルメタン）、ｍ−またはｐ−キシリレンジアミンのような脂肪族、脂環族または芳香族のジアミンと、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸のような脂肪族、脂環族または芳香族のジカルボン酸とから製造されるポリアミド。

（ｂ）アミノカルボン酸の重縮合によるもの、例えば、６−アミノカプロン酸、１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸のようなアミノカルボン酸から製造される結晶性または非結晶性のポリアミド。

（ｃ）ラクタムの開環重合によるもの、例えば、ε−カプロラクタム、ω−ドデカラクタムのようなラクタムから製造されるポリアミド。

上記ファンボス本体１および内筒部材２を構成する外側筒体２ｂの形成材料としては、上記ポリアミドの他、共重合ポリアミド、ポリアミドの混合物、あるいはこれらポリアミドと他の樹脂とのポリマーブレンド等が使用できる。上記ポリアミドの具体例としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロン６とナイロン６６との共重合体、芳香族ナイロン、非晶質ナイロン等があげられる。これらのなかでも、剛性および耐熱性が特に良好な点で、ナイロン６、ナイロン６６、芳香族ナイロンが好ましい。そして、上記ファンボス本体１および内筒部材２を構成する外側筒体２ｂは、曲げ弾性率が６０００ＭＰａ以上で、ＴＢ１２０ＭＰａ以上になるよう設定することが好ましく、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、ウィスカー、粘度鉱物等を配合して補強しても差し支えない。また、上記ファンボス本体１の形成材料であるポリアミドと、内筒部材２を構成する外側筒体２ｂの形成材料であるポリアミドとは、同じポリアミドであってもよいし、異なるポリアミドであってもよい。

本発明のファンボスは、上記材料を用い、例えば、つぎのようにして作製することができる。

すなわち、まず、上記内筒部材２を構成する内側筒体（金属製）２ａを作製する。これは、金属製円筒体を引き抜き加工することにより得られ、その引き抜き加工の際に、金属製円筒体の外周面に、断面Ｖ字状の凹溝２１を形成する。その後、所定の長さに切断し、その軸方向両端部の外周部を切削して全周にわたって段部２３を形成する。なお、上記内側筒体（金属製円筒体）２ａの金属材料は、特に限定されないが、真鍮，アルミニウム等の、引き抜き加工により上記凹溝２１を容易に形成できる材料が好ましい。

ついで、上記ファンボス本体１および内筒部材２を構成する外側筒体２ｂ（同形状の２個の筒状体２ｃ）の形成材料（ポリアミド）を用い、金型成形等により、ファンボス本体１および外側筒体２ｂ（同形状の２個の筒状体２ｃ）を作製する。そして、上記内筒部材２を構成する内側筒体２ａに、２個の筒状体２ｃを外嵌し、内筒部材２を作製する。つぎに、上記ファンボス本体１および内筒部材２を、防振ゴム層３用の成形金型内の所定位置にセットする。そして、前記のようにして調製された特殊なゴム組成物を、上記成形金型内に注入した後、加熱加硫（１５０〜２００℃の温度で３〜３０分程度）して架橋させる。これにより、ポリアミド樹脂からなるファンボス本体１と内筒部材２を構成する外側筒体２ｂとの間に防振ゴム層３が形成されてなるファンボスを得ることができる。なお、上記特殊なゴム組成物は、予め予備成形しておき、それをファンボス本体１と内筒部材２を構成する外側筒体２ｂとの間に挟んで加熱加硫してもよい。また、ファンボス本体１および内筒部材２を構成する外側筒体２ｂの表面は、アルカリ洗浄液を用いて洗浄処理するか、あるいはアルカリ洗浄液と研磨材とを用いてウェットブラスト処理しても差し支えない。

上記ファンボスの作製において、上記ゴム組成物中のホルムアルデヒドは、架橋反応時にのみ存在し、製品内部に残ることはない。また、量産性を考えると短時間で加硫することが必須であるが、単純に時間だけを短くするとゴムの加硫があまく、未加硫状態になるため、このような場合、高温・短時間（およそ１８０℃×１０分程度）加硫することが要求される。本発明においては、このように高温・短時間加硫した場合であっても、特定の液状ポリブタジエン（Ｅ成分）の作用により、従来品のように密着性のばらつきが生じず、安定した接着界面が得られる。

さらに、上記防振ゴム層３は、その形成の際に（特殊なゴム組成物を加硫する際に）、ファンボスの軸に向かって収縮するため、内筒部材２の外周面（外側筒体２ｂの外周面）を押圧し、それにより、内筒部材２を構成する内側筒体２ａが軸方向にスライドしようとするが、上述したように、上記２個の筒状体２ｃに形成されたストッパー２４（図３参照）により、そのスライドが規制されているため、内側筒体２ａが外側筒体２ｂから突出しないようになっている。さらに、上記加硫の際の、内筒部材２の外周面への押圧により、防振ゴム層３と内筒部材２を構成する外側筒体２ｂとの上記化学的接着が強力になる。これにより、モータの回転シャフトの軸受けとなる上記内筒部材２は、ファンボス本体１および防振ゴム層３に対して空回りすることがない。しかも、この実施の形態では、内筒部材２の外周面に、軸方向に延びる凸条２５が形成されているため、内筒部材２の外周面と防振ゴム層３との接着面積が増加するとともに、その凸条２５が内筒部材２の回転に対する抵抗となり、上記内筒部材２の空回りがより一層防止される。

このようにして得られた本発明のファンボスは、空気調和機の室内機および室外機に設けられる送風用ファン（ターボファン，プロペラファン，クロスフローファン等）、パソコン等の家電機器に内蔵される冷却用ファン、換気用ファン等のファンボスとして用いられる。すなわち、本発明のファンボスは、上記送風用ファン等のファンの中心部に形成され、上記内筒部材２を構成する内側筒体２ａの中空部に、ファンを回転させるモータの回転シャフトが挿通されることにより、その回転シャフトに取り付けられる。そして、上記ファンは、通常、このファンボスの外周部（本発明では、ファンボス本体１のフランジ）に、羽根部材がビス止め等により取り付けられて構成されているか、または、ファンボス本体１と羽根部材とが一体となって構成されている。

なお、上記実施の形態では、内筒部材２を構成する内側筒体２ａの外周面に、断面Ｖ字状の凹溝２１を軸と平行かつ周方向に連続して形成し、外側筒体２ｂの内周面に、上記凹溝２１に対応する断面Ｖ字状の凸条２２を軸と平行かつ周方向に連続して形成することにより、内側筒体２ａと外側筒体２ｂとが相対的に周方向に回転しないようにしたが、その相対的な周方向の回転を防止できれば、上記凹溝２１および凸条２２は、上記のものに限定されるものではなく、例えば、断面形状をＵ字状等の他の形状にしてもよいし、軸方向に延びる方向を軸に対して角度をつけ、螺旋状にしてもよいし、周方向に間隔をあけて断続的に形成してもよい。また、上記内側筒体２ａの外周面には、上記凹溝２１に代えて凸条を形成してもよいし、外側筒体２ｂの内周面には、それに対応して、上記凸条２２に代えて凹溝を形成してもよい。

また、上記実施の形態では、内筒部材２を構成する外側筒体２ｂを、同形状の２個の筒状体２ｃを軸方向に連結して構成されたものとしたが、これに限定されるものではなく、３個以上の筒状体を軸方向に連結して構成されたものとしてもよい。

そして、上記実施の形態では、内筒部材２を構成する外側筒体２ｂ（筒状体２ｃ）の外周面に、軸方向に延びる凸条２５を形成したが、その凸条２５に代えて凹溝を形成してもよいし、凸条２５と凹溝の両方を形成してもよい。また、凸条２５も凹溝も形成しなくてもよい。

さらに、ファンボス本体１の内周面にも、軸方向に延びる凸条または凹溝を形成してもよい。これにより、ファンボス本体１に対する防振ゴム層３の空回りをより一層防止することができる。

また、上記実施の形態では、ファンボス本体１を外向きフランジ付き円筒状としたが、これに限定されるものではなく、単なる円筒状のものにしてもよいし、円環状，円環状の平面部分に貫通孔が形成されたもの，円環状の外周縁や内周縁が周方向に波形に形成されたもの等にしてもよい。

また、上記実施の形態では、防振ゴム層３とファンボス本体１および内筒部材２との接着は、化学的接着でなされていて接着剤を用いていないが、場合によっては、補助的に、接着剤を用いてもよい。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。

〔内筒部材を構成する内側筒体の作製〕
真鍮製円筒体（外径１５ｍｍ、内径１２ｍｍ）を引き抜き加工することにより、その外周面に、断面Ｖ字状の凹溝（深さ０．３ｍｍ、幅１ｍｍ）を、軸と平行かつ周方向に連続して形成した。そして、それを軸方向長さ３０．５ｍｍに切断した後、両端から２ｍｍの幅を全周にわたって切削し、その両端部の外周面の直径を１４ｍｍにした。

〔ファンボス本体および内筒部材を構成する外側筒体（２個の筒状体）の作製〕
変性６−ナイロン（アーレンＡ３３５、三井化学社製）を用い、金型成形（１００℃×４分間）により、ポリアミド樹脂からなるファンボス本体（図１参照）および内筒部材を構成する外側筒体（２個の筒状体）（図３参照）を作製した。ファンボス本体の寸法は、円筒部（フランジを除く部分）の外径４５ｍｍ、軸方向の長さ２８ｍｍとした。また、各筒状体の寸法は、外径２１ｍｍ、ストッパーの内径１４ｍｍ、ストッパー以外の内径１５ｍｍ、軸方向の長さ１５．２５ｍｍとした。なお、各筒状体の内周面には、ストッパー以外の部分に、断面Ｖ字状の凸条（高さ０．３ｍｍ、幅１ｍｍ）を、軸と平行かつ周方向に連続して形成されている。

〔防振ゴム層の形成材料〕
ＥＰＤＭ（エスプレン６１０１、住友化学社製）１００部と、ＳＲＦ（シーストＳ、東海カーボン社製）４０部と、可塑剤（ダイアナプロセスＰＷ−３８０、出光興産社製）３０部と、液状ポリブタジエン（１，２ビニル量：５５重量％、ＲＩＣＯＮ１４２、数平均分子量：３９００、米国ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製）２０部と、エポキシ樹脂（エピコート８２８、ジャパンエポキシレジン社製）３部と、前記一般式（１）で表される変性レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂（スミカノール６２０、住友化学工業社製）２部とをバンバリーミキサーを用いて１２０℃で５分間混練し、ついで、ホルムアルデヒド・メラミン重合物のメチル化物（スミカノール５０７Ａ、住友化学工業社製）１．５４部と、過酸化物加硫剤（パーブチルＰ−４０ＭＢ（Ｋ）、日本油脂社製）５部とを追加混合し、オープンロールを用いて５０℃で１０分間混練し、防振ゴム層形成材料を調製した。

〔ファンボスの作製〕
まず、上記内筒部材を構成する内側筒体の軸方向両端から、２個の筒状体を外嵌し、内筒部材を作製した。ついで、その内筒部材および上記ファンボス本体を、防振ゴム層用の成形金型内の所定位置にセットした。そして、上記のようにして調製された防振ゴム層形成材料（ゴム組成物）を、上記成形金型内に注入した後、加熱加硫（１７０℃×２０分間）して架橋させた。このようにして、図１に示すファンボスを作製した。

実施例１の防振ゴム層形成材料における液状ポリブタジエンに代えて、１，２ビニル量が７０重量％の液状ポリブタジエン（ＲＩＣＯＮ１５０、数平均分子量：３９００、米国ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製）２０部を用い、それ以外は実施例１と同様にして、防振ゴム層形成材料を調製した。そして、上記実施例１と同様にしてファンボスを作製した。

実施例１の防振ゴム層形成材料における液状ポリブタジエンに代えて、１，２ビニル量が８５重量％の液状ポリブタジエン（ＲＩＣＯＮ１５３、数平均分子量：４７００、米国ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製）２０部を用い、それ以外は実施例１と同様にして、防振ゴム層形成材料を調製した。そして、上記実施例１と同様にしてファンボスを作製した。

実施例１の防振ゴム層形成材料における液状ポリブタジエンに代えて、１，２ビニル量が９０重量％の液状ポリブタジエン（ＲＩＣＯＮ１５４、数平均分子量：５２００、米国ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製）３部を用い、それ以外は実施例１と同様にして、防振ゴム層形成材料を調製した。そして、上記実施例１と同様にしてファンボスを作製した。

実施例１の防振ゴム層形成材料における液状ポリブタジエンに代えて、１，２ビニル量が９０重量％の液状ポリブタジエン（ＲＩＣＯＮ１５４、数平均分子量：５２００、米国ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製）２０部を用い、それ以外は実施例１と同様にして、防振ゴム層形成材料を調製した。そして、上記実施例１と同様にしてファンボスを作製した。

実施例１の防振ゴム層形成材料における液状ポリブタジエンに代えて、１，２ビニル量が９０重量％の液状ポリブタジエン（ＲＩＣＯＮ１５４、数平均分子量：５２００、米国ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製）５０部を用い、それ以外は実施例１と同様にして、防振ゴム層形成材料を調製した。そして、上記実施例１と同様にしてファンボスを作製した。

実施例１の防振ゴム層形成材料における液状ポリブタジエンに代えて、１，２ビニル量が９０重量％の液状ポリブタジエン（ＲＩＣＯＮ１５４、数平均分子量：５２００、米国ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製）６０部を用い、それ以外は実施例１と同様にして、防振ゴム層形成材料を調製した。そして、上記実施例１と同様にしてファンボスを作製した。

〔比較例１〕
実施例１の防振ゴム層形成材料における液状ポリブタジエンに代えて、１，２ビニル量が１重量％の固形ポリブタジエン（ＢＲ１５０、宇部興産社製）２０部を用い、それ以外は実施例１と同様にして、防振ゴム層形成材料を調製した。そして、上記実施例１と同様にしてファンボスを作製した。

〔比較例２〕
実施例１の防振ゴム層形成材料における液状ポリブタジエンに代えて、１，２ビニル量が９０重量％の固形ポリブタジエン（ＲＢ８２０、ＪＳＲ社製）２０部を用い、それ以外は実施例１と同様にして、防振ゴム層形成材料を調製した。そして、上記実施例１と同様にしてファンボスを作製した。

〔比較例３〕
実施例１の防振ゴム層形成材料における液状ポリブタジエンに代えて、１，２ビニル量が３０重量％の液状ポリブタジエン（ＲＩＣＯＮ１３０、数平均分子量：２５００、米国ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製）２０部を用い、それ以外は実施例１と同様にして、防振ゴム層形成材料を調製した。そして、上記実施例１と同様にしてファンボスを作製した。

〔比較例４〕
実施例１の防振ゴム層形成材料における液状ポリブタジエンを不含とした。それ以外は実施例１と同様にして、防振ゴム層形成材料を調製した。そして、上記実施例１と同様にしてファンボスを作製した。

〔接着力の比較〕
このようにして得られた実施例１〜７および比較例１〜４の各ファンボスにおけるファンボス本体を固定した状態で、内筒部材を軸方向に５０ｍｍ／分の速度で引っ張り破断させた。そして、その破断面の状態（破壊状態）を目視により評価した。

その結果、実施例１〜７の各ファンボスでは、防振ゴム層のゴム部分において１００％破断した。これに対し、比較例１〜４の各ファンボスでは、防振ゴム層と内筒部材またはファンボス本体との界面部分において界面剥離を生じた。このことから、実施例１〜７の各ファンボスでは、比較例１〜４の各ファンボスと比較して、防振ゴム層と内筒部材およびファンボス本体との界面の密着性にばらつきがないことがわかる。

本発明のファンボスの一実施の形態を示す斜視図である。 上記ファンボスを示す断面図である。 上記ファンボスに設けられる内筒部材の構成を示す一部が破断した分解側面図である。 上記内筒部材を構成する外側筒体（筒状体）の、軸に直角な断面における拡大断面図である。 上記内筒部材を構成する内側筒体の、軸に直角な断面における拡大断面図である。 従来のファンボスを示す断面図である。

符号の説明

１ ファンボス本体
２ 内筒部材
２ａ 内側筒体
２ｂ 外側筒体
３ 防振ゴム層

Claims (5)

1. 略円筒状ないし略円環状のファンボス本体と、このファンボス本体の中空部に同軸的に設けられた略円筒状の内筒部材と、これらファンボス本体と内筒部材との間に介在する防振ゴム層とからなるファンボスであって、上記内筒部材が、金属からなる内側筒体とポリアミド樹脂からなる外側筒体との２層構造に構成され、その内側筒体の外周面に、軸方向に延びる凸条または凹溝が形成されているとともに、上記外側筒体の内周面に、上記凸条に対応する凹溝または上記凹溝に対応する凸条が形成されており、上記外側筒体が複数個の筒状体を軸方向に連結して構成され、上記外側筒体の軸方向両端部に、内側筒体の軸方向のスライドを規制するストッパーが形成されており、かつ、上記ファンボス本体がポリアミド樹脂からなるとともに、上記防振ゴム層が、下記の（Ａ）〜（Ｅ）を必須成分とするゴム組成物の加硫物からなり、上記ポリアミド樹脂からなるファンボス本体および内筒部材を構成する外側筒体と化学的接着していることを特徴とするファンボス。
   （Ａ）ジエン系ゴムまたはメチレン基を有するゴム。
   （Ｂ）加硫剤。
   （Ｃ）レゾルシノール系化合物。
   （Ｄ）メラミン系樹脂。
   （Ｅ）１，２ビニル量が５５〜９０重量％の液状ポリブタジエン。
2. 上記内筒部材を構成する外側筒体の外周面に、軸方向に延びる凸条または凹溝が形成されている請求項１記載のファンボス。
3. 上記（Ａ）成分１００重量部に対する（Ｅ）成分の割合が、３〜５０重量部の範囲に設定されている請求項１または２記載のファンボス。
4. 上記（Ａ）のジエン系ゴムが、天然ゴム，ブタジエンゴム，スチレン−ブタジエンゴム，イソプレンゴム，アクリロニトリル−ブタジエンゴムからなる群から選ばれた少なくとも一つのゴムであり、かつ上記（Ｂ）の加硫剤が、硫黄系加硫剤である請求項１〜３のいずれか一項に記載のファンボス。
5. 上記（Ａ）のメチレン基を有するゴムが、エチレン−プロピレン−ジエンゴム，エチレン−プロピレンゴム，水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴムからなる群から選ばれた少なくとも一つのゴムであり、かつ上記（Ｂ）の加硫剤が、過酸化物加硫剤である請求項１〜３のいずれか一項に記載のファンボス。

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