JPH06207051A - 防振ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 原料ゴムに粘度平均分子量が５０万以上の超
高分子量ポリエチレンの粉末を配合してなる防振ゴム組
成物を提供する。 【効果】 本発明によれば、相手部材と摺動する部分に
用いた場合にも、その摩擦によって異音が発生すること
が可及的に防止され、例えば車両の操作性を確保しつ
つ、優れた摺動性能と耐久性を長期間に亘って維持する
ことができるスタビライザーブッシュやアッパーインシ
ュレーターなどを形成する材料として好適な防振ゴム組
成物を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振動や騒音を防止する
用途に使用する防振ゴムを得るためのゴム組成物に関
し、特に自動車のスタビライザーブッシュやアッパーイ
ンシュレーターなどの用途に好適な防振ゴム組成物に関
する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、振動及び騒音を防止するために各種の用途において
防振ゴムが使用されているが、この防振ゴムを相手部材
（ゴム、金属など）と摺動する部分に用いた場合、ゴム
とゴムとの摩擦或いはゴムと金属との摩擦によって発生
する異音が問題となっている。

【０００３】例えば、自動車等の車両において用いるス
タビライザーブッシュやアッパーインシュレーターは防
振ゴムで形成されているが、スタビライザーブッシュと
スタビライザーロッドとの摩擦によって発生する異音、
アッパーインシュレーターとこれを車体に取り付けるた
めの金具との摩擦によって発生する異音などが問題とな
っている。

【０００４】このため防振ゴムと金属との摩擦を低減す
るために、防振ゴムと金属との接触部にシリコーングリ
ースを塗布する方法、防振用ゴム組成物にワックスを増
量配合したりシリコーンオイルを配合するなどの種々の
方法が採用されている。しかし、ゴムと金属との接触部
にシリコーングリースを塗布する方法を採用した場合、
アセンブリ工数が増加するためコストアップにつながる
という問題があり、ゴム組成物に配合するワックスを増
量する方法或いはゴム組成物にシリコーンオイルを配合
する方法を採用した場合、使用の初期には異音を抑える
効果はあるが、長期間使用するとゴム表面にワックスや
シリコーンオイルが析出又は滲出しにくくなることによ
り、或いはこのためゴム表面が摩耗し、これに伴うゴム
の性状変化（表面粗さの増大など）により、ゴムと金属
との摩擦によって発生する異音を抑える効果が低下する
という問題がある。

【０００５】また、表面に粉末の超高分子量ポリエチレ
ンの層を設けたゴム組成物を加硫して低摩擦性に優れた
ゴムを得る方法（特開平１−１２３８７号公報）が提案
されているが、この場合、加硫する前に超高分子量ポリ
エチレン粉末からなる層をゴム組成物層の上に設けなけ
ればならないため、製造コストがかかり過ぎ、また、イ
ンジェクション加硫が困難であるという問題がある。

【０００６】一方、スタビライザーの回転変位によって
発生する異音を抑制するものとして、スタビライザーブ
ッシュの内孔面にフッ素樹脂製フィルムで形成した低摩
擦層を配設したスタビライザーブッシュ（実公昭６２−
５３６３号公報）、アラミド短繊維を含有する材料で形
成した低摩擦層を内孔面に配設したスタビライザーブッ
シュ（特公平４−２５６２９号公報）が提案されてい
る。

【０００７】しかしながら、これらのスタビライザーブ
ッシュを用いた場合、スタビライザーブッシュとスタビ
ライザーロッドとの間で初期の摺動特性は確保される
が、例えば摺動面へダストが入り込んだ場合、このダス
トによって低摩擦層が摩耗してゴム層が露呈し、結果と
して摺動性能が低下し、かつ耐久性が悪化するという問
題がある。また、フッ素樹脂製フィルムを配設したスタ
ビライザーブッシュは、ゴム弾性体単体で形成したスタ
ビライザーブッシュと比べて製造コストが２〜４倍にな
るという問題がある。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
相手部材と摺動する部分に用いた場合にもその摩擦によ
って異音が発生することが可及的に防止され、このた
め、例えば車両の操作性を確保しつつ、優れた摺動性能
と耐久性を長期間に亘って維持することができるスタビ
ライザーブッシュやアッパーインシュレーターを形成す
る材料などとして好適な防振ゴム組成物を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を行った結果、原料ゴムに
粘度平均分子量が５０万以上の超高分子量ポリエチレン
の粉末を配合したゴム組成物を加硫したゴムをゴムとゴ
ムとが摺動する部分やゴムと金属とが摺動する部分に使
用した場合、ゴムが摩耗しても超高分子量ポリエチレン
粉末が常に確実に表面に存在し、ゴム表面に析出した超
高分子量ポリエチレンによって、長期間に亘って上記異
音を抑えることができること、即ち、超高分子量ポリエ
チレンはゴムと強固に結合しているため、長期間使用し
ても異音を抑える効果が低下することがないこと、ま
た、超高分子量ポリエチレンの粉末を配合することによ
り、動倍率（動ばね定数／静ばね定数）を下げることが
できるので、振動の伝達を低減することができ、このた
めこの防振ゴム組成物は、車両のスタビライザーブッシ
ュやアッパーインシュレーターを形成する材料として好
適であることを知見した。

【００１０】更にこの場合、超高分子量ポリエチレンに
脂肪酸アミドやシリコーンオイルを併用してゴム組成物
に配合した場合、特に使用の初期において、超高分子量
ポリエチレンがゴム表面に十分顕出していなくとも、表
面に析出した脂肪酸アミドやシリコーンオイルが良好な
滑り性を与え、その後は上述したようにゴムの摩耗で表
面に顕出した超高分子量ポリエチレンによって異音を抑
えることができることを知見し、本発明をなすに至った
ものである。

【００１１】以下、本発明を更に詳しく説明すると、本
発明の防振ゴム組成物は原料ゴムに粘度平均分子量が５
０万以上の超高分子量ポリエチレンの粉末を配合してな
るものである。

【００１２】ここで、原料ゴムとしては、天然ゴム、イ
ソプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム，ブタジエン
ゴム，ブチルゴム，ハロゲン化ブチルゴム，クロロプレ
ンゴム，イソブチレン・イソプレンゴム，アクリロニト
リル・ブタジエンゴム，エチレン・プロピレン・ジエン
ゴム等の合成ゴム及びこれらの分子鎖末端が変性された
ものなどを挙げることができ、これらを単独で又は２種
以上をブレンドして用いることができる。

【００１３】また、上記原料ゴムに配合される超高分子
量ポリエチレンは、粘度平均分子量が５０万以上であ
り、特に１００万以上とすることが好ましい。この粘度
平均分子量が５０万未満であると原料ゴムとの結合が弱
くなる。

【００１４】この超高分子量ポリエチレンの配合量は、
原料ゴム１００部（重量部、以下同じ）に対して１〜５
０部であるが、特に５〜３０部、最も好ましくは１０〜
３０部とすることが好ましい。配合量が１部未満では明
確な効果が認められず、また５０部を超えるとゴムの物
性が著しく低下する場合が生じる。

【００１５】本発明のゴム組成物には更に滑剤としては
脂肪酸アミド又はシリコーンオイルを配合することが好
ましい。脂肪酸アミドとしては、例えばヒドロキシ・ス
テアロアミド、エルシルアミド、エチレンビス・ステア
ロアミド、エチレンビス・ラウリルアミド、メチレンビ
ス・ステアロアミド、オレイルアミド、ラウリルアミ
ド、パルミチルアミド等が挙げられ、この中でステアロ
アミド、オレイルアミド等の高級脂肪酸アミドが特に好
適に使用される。

【００１６】これら滑剤の配合量は、原料ゴム１００部
に対して１〜５０部、特に５〜３０部とすることが好ま
しい。この配合量が１部未満では、防振ゴム組成物を加
硫したゴムと相手部材との摺動性が悪くなる場合があ
り、また５０部を越えると、ゴムの防振特性、耐久性が
低下する場合がある。

【００１７】本発明の防振ゴム組成物には、上記配合成
分の他に通常のゴム組成物に配合される適宜の成分を配
合し、公知の方法で加硫することにより、防振ゴムを得
ることができる。

【００１８】このようにして得られた防振ゴムは、例え
ば図１に示したような、軸方向に沿った貫通孔１を有
し、外周面が車体に取り付けられると共に、上記貫通孔
１に摺動可能に嵌挿されたスタビライザーバー２を車体
に支持せしめるスタビライザーブッシュ３、図２に示し
たようなショックアブソーバーロッド４の金具５の両端
部がそれぞれ埋設されると共に、必要により外側部に金
具６が加硫接着され、車体にそれぞれ固着される上下一
対の金具７，８間に挟持され、上側金具７によって抑圧
保持される車両用アッパーインシュレーター９などの製
造に好適に使用されて、優れた摺動性能、耐久性を長期
間に亘って維持させることができる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。

【００２０】［実施例１〜３，比較例１，２］下記に示
すベースゴム組成物に超高分子量ポリエチレン（粘度平
均分子量２１５万）とステアロアミドを表１に示す配合
量で配合して防振ゴム組成物を製造し、これを加硫し、
各種試験を行った。結果を表１に併記する。

【００２１】ベースゴム組成物 ＮＲ（天然ゴム） １００重量部 カーボン（ＦＥＦ） ４５ ステアリン酸 ２ 亜鉛華 ５ アロマオイル ５ 老化防止剤 ２ イオウ ２．２５ 加硫促進剤（ＣＢＳ） １

【００２２】試験方法 （１）Ｈｄ（硬さ）、Ｔｓ（引張り強さ）、Ｅｂ（伸
び）の測定 ＪＩＳ−Ｋ６３０１に準拠して測定した。 （２）Ｅｓ（静的弾性率）、Ｅｄ（動的弾性率）、ｔａ
ｎδ（損失係数）の測定いずれも（株）東洋精機製作所
製レオグラフソリッドによって測定した。 Ｅｓ：１５％引き伸ばしたときの応力から算出した。 Ｅｄ：１５％引き伸ばした状態で、振幅±２％、周波数
１５Ｈｚの正弦的振幅を加えた。 ｔａｎδ：厚さ２ｍｍ、幅５ｍｍの試料を用い、チャッ
ク間を３０ｍｍとして測定した。 （３）異音試験 図１に示すスタビライザーブッシュ３を作製し、このス
タビライザーブッシュ３の貫通孔２に金属製のスタビラ
イザーバー２を装填し、スタビライザーブッシュ３をク
ランプで締め付け、バー２を±１０度ねじり、そのとき
の異音発生の有無を下記判定基準で判定した。 ×：異音発生有り △：異音発生若干有り ○：異音発生なし （４）耐久試験 図１に示すスタビライザーブッシュ３の貫通孔２に金属
製のスタビライザーバー２を装填し、スタビライザーブ
ッシュ３をクランプで締め付け、泥水をかけながら、バ
ー２を±２０度、３Ｈｚで２０万回繰り返しねじる。耐
久試験後、ブッシュに亀裂がない場合に、耐久性がある
ものと判定した。また、耐久試験後、異音試験を行い、
上記と同様の判定基準で判定した。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１の結果から、本発明の防振ゴム組成物
を加硫して得られた防振ゴムは優れた特性を有し、この
ゴムで形成されたスタビライザーブッシュにおいては異
音の発生もなく、また、耐久性にも優れていることがわ
かる。

【００２５】［実施例４〜１２、比較例３〜６］スタビ
ライザーブッシュやアッパーインシュレーターの実際の
使用に際しては、同一の静的ばね定数を有する防振ゴム
の特性を比較することが必要である。そこで、防振ゴム
組成物に配合するカーボン量を調整することによって防
振ゴムの硬度を調整し、この調整によって静的ばね定数
を合わせ、各種試験を行って防振ゴムの特性を比較した
例を次に示す。

【００２６】下記に示すベースゴム組成物に超高分子量
ポリエチレン（粘度平均分子量２１５万）とステアロア
ミド、オレイルアミド、シリコーンオイル、カーボン
（ＦＥＦ）を表２，３に示す配合量で配合して防振ゴム
組成物を製造し、これを加硫し、上記と同様の各種試験
を行った。結果を表２，３に併記する。

【００２７】ベースゴム組成物 ＮＲ １００重量部 ステアリン酸 ２ 亜鉛華 ５ アロマオイル ５ 老化防止剤 ２ イオウ ２．２５ 加硫促進剤（ＣＢＳ） １

【００２８】

【表２】

【００２９】

【表３】

【００３０】表２，３の結果からも、本発明の防振ゴム
組成物がスタビライザーブッシュやアッパーインシュレ
ーターを形成する材料として優れていることがわかる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、相手部材と摺動する部
分に用いた場合にも、その摩擦によって異音が発生する
ことが可及的に防止され、例えば車両の操作性を確保し
つつ、優れた摺動性能と耐久性を長期間に亘って維持す
ることができるスタビライザーブッシュやアッパーイン
シュレーターなどを形成する材料として好適な防振ゴム
組成物を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スタビライザーブッシュを示す斜視図である。

【図２】アッパーインシュレーターを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

３ スタビライザーブッシュ ９ アッパーインシュレーター

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料ゴムに粘度平均分子量が５０万以上
   の超高分子量ポリエチレンの粉末を配合してなる防振ゴ
   ム組成物。
2. 【請求項２】 上記防振ゴム組成物に更に脂肪酸アミド
   又はシリコーンオイルを配合してなる請求項１記載の防
   振ゴム組成物。