JPH09249873A

JPH09249873A - 弾性製品

Info

Publication number: JPH09249873A
Application number: JP8059540A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Senda; 昌伸千田; Yasuhiko Ogisu; 康彦荻巣
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 1997-09-22
Also published as: US5985451A

Abstract

(57)【要約】【課題】摺動部品として用いられた場合に、優れた耐摩
耗性を発揮しうる弾性製品等を提供する。【解決手段】ブレーキ用マスタシリンダ１は、リザーバ
と、液圧を発生するシリンダ２とから成り立っている。
当該シリンダ２の内部には、その内部を摺動するピスト
ン３が配設されている。ピストン３の先後端には、それ
ぞれピストン３及びシリンダ２間をシールするためのピ
ストンカップ４，５が装着されている。ピストンカップ
４，５は、ゴム製の基材６と、該基材６の外周面（摺動
面）に設けられたダイヤモンドライクカーボンよりなる
被覆層７とを備える。被覆層７の表面が摺動面となって
いるため、被摺動体たるシリンダ２の内周面に対しての
摩擦抵抗が比較的低いものとなる。また、被覆層７は、
基材６の変形等に対し容易に追従しうるとともに、基材
６に対し強固に付着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくともゴム又
はエラストマーよりなる基材を備えてなる弾性製品に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】

（第１の従来の技術）従来、車両のブレーキ用マスタシ
リンダは、ブレーキペダルに加えられた力を液圧に変換
するものであって、ブレーキ液を貯留するリザーバと、
液圧を発生するシリンダ部分とから成り立っている。一
般に、当該マスタシリンダのシリンダ部分の内部には、
その内部を摺動するピストンが配設されている。また、
ピストンの先後端には、それぞれ、ピストン及びシリン
ダ間をシールするためのゴム製のピストンカップが装着
されている。

【０００３】しかし、単にゴム製のピストンカップを装
着したのでは、摺動抵抗が高くなりすぎ、円滑な作動を
期待しがたい。このため、従来では、ゴム製の基材の表
面にフッ素樹脂をコーティングしたり、フッ素プラズマ
処理を施すことにより、摺動抵抗を低下させることが考
えられていた。

【０００４】（第２の従来の技術）従来、フューエルパ
イプの先端部分、すなわち、ガソリン等の燃料を供給す
るための開口部分には、フューエルキャップが配設され
る。このフューエルキャップには、フューエルパイプ内
のガス圧力が所定値以上となったときに、パイプの内外
を連通させて、パイプ内のガスを外部へ逃がすための開
閉シール部材が設けられている。この開閉シール部材は
一般にゴムにより板状に形成され、常には、コイルスプ
リングの付勢力により、パイプ側に位置する筒状部に当
接した状態となっており、パイプの先端部分を閉塞する
ようになっている。そして、フューエルパイプ内のガス
圧力がスプリングの付勢力よりも大きくなったときに
は、その圧力により、開閉シール部材が前記筒状部から
離間し、パイプ内外を連通させる。これにより、パイプ
内のガス圧力の異常に上昇してしまうのが抑制される。

【０００５】しかし、開閉シール部材が開かれる機会は
ほとんどないため、長期の使用により当該開閉シール部
材が筒状部に対し密着してしまう場合が生じうる。かか
る場合、フューエルパイプ内のガス圧力が所定値以上と
なっても開閉シール部材が開かないおそれがあった。こ
のため、従来では、かかる密着を抑制するべく、開閉シ
ール部材の筒状部への当接面に二硫化モリブデン（粉状
物）等を付着させるようにしている。

【０００６】（第３の従来の技術）従来、フューエルホ
ース等のゴム製品は、ガソリン等のガス流出を防止する
性能（ガスバリヤ性）や液体流出防止性能が要求されて
いる。このため、該ホースの内周面には、フッ素樹脂チ
ューブが設けられる場合がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の従来の技術では、ゴム製の基材の表面にフッ素樹脂
をコーティングしたり、フッ素プラズマ処理を施すこと
により、摺動抵抗を低下させることはできるものの、い
ずれの場合も耐摩耗性に欠けていた。これは、コーティ
ング膜やプラズマ処理膜の凝集力不足もさることなが
ら、これら膜とゴム製の基材との間の結合力あるいは付
着力の不足に起因しているものと考えられる。

【０００８】そのため、前記膜が基材から剥離すること
により、摺動抵抗が増大したり、摺動に伴う異音が発生
したりするという不都合が生じ、実用性に乏しいものと
なってしまっていた。

【０００９】また、第２の従来の技術では、密着を抑制
するべく、開閉シール部材の筒状部への当接面に付着さ
れた二硫化モリブデン等は、単に擦り込んでいるだけで
あるため、耐久性に欠けるという欠点があった。すなわ
ち、二硫化モリブデン等は、長期使用により前記開閉シ
ール部材から脱落してしまい、依然として密着という問
題が起こるおそれがあった。特に、二硫化モリブデン等
が脱落した場合には、ゴム中の可塑剤や、ガソリン中の
不純物により、より一層固着力が大きくなり、必要なと
きにシール部材が開かないというおそれがあった。

【００１０】さらに、第３の従来の技術では、ほぼ直線
状のフューエルホース等については適用できるものの、
多くの湾曲部分をもつような複雑な形状を有する場合
や、或いは、ダイヤフラム、等速ジョイントブーツ等の
頻繁に変形を要求される部材には適用することはできな
い。これは、フッ素樹脂チューブが形状追従性に乏し
く、かつ、基材との間の付着力が比較的小さいことに起
因する。そのため、かかる製品については、依然とし
て、ガスバリヤ性、液体流出防止性を満足するものが得
られていないのが現状であった。

【００１１】本発明は、上記不具合をそれぞれ解消しう
る弾性製品を提供することを目的とするものである。特
に、摺動部品として用いられた場合には、優れた耐摩耗
性を発揮しうる弾性製品を提供することを目的としてい
る。

【００１２】また、シール部品として用いられた場合に
は、被シール部材に対する固着による不具合の発生を防
止することのできる弾性製品を提供することを目的とし
ている。

【００１３】さらに、流体透過防止部材として用いられ
た場合には、複雑な形状を有していたり、頻繁に変形し
うる場合であっても、流体の透過を抑制することのでき
る弾性製品を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、ゴム又はエラス
トマーよりなる基材と、前記基材の表面の少なくとも一
部に設けられたダイヤモンドライクカーボンよりなる被
覆層とを備えた弾性製品をその要旨としている。

【００１５】また、請求項２に記載の発明においては、
ゴム又はエラストマーよりなる基材と、前記基材の表面
の少なくとも一部に設けられ、自身の表面が摺動面であ
るダイヤモンドライクカーボンよりなる被覆層とを備え
た摺動部品用弾性製品をその要旨としている。

【００１６】さらに、請求項３に記載の発明では、請求
項２に記載の摺動部品用弾性製品は、車両のブレーキ用
シリンダ内に配設され、シリンダ及びピストン間をシー
ルするためのピストンカップであることをその要旨とし
ている。

【００１７】併せて、請求項４に記載の発明において
は、ゴム又はエラストマーよりなる基材と、前記基材の
表面の少なくとも一部に設けられ、自身の表面の少なく
とも一部が被シール部材に当接されるシール面であるダ
イヤモンドライクカーボンよりなる被覆層とを備えたシ
ール部品用弾性製品をその要旨としている。

【００１８】加えて、請求項５に記載の発明では、請求
項４に記載のシール部品用弾性製品において、前記被覆
層は、前記被シール部材に対し接離可能に設けられてい
ることをその要旨としている。

【００１９】また、請求項６に記載の発明では、請求項
４に記載のシール部品用弾性製品は、フューエルキャッ
プ内の開閉部材として用いられることをその要旨として
いる。

【００２０】さらに、請求項７に記載の発明において
は、ゴム又はエラストマーよりなる基材と、前記基材を
透過しうる流体を封止するべく該基材の表面の少なくと
も一部に設けられたダイヤモンドライクカーボンよりな
る被覆層とを備えた流体透過防止部材用弾性製品をその
要旨としている。

【００２１】併せて、請求項８に記載の発明では、請求
項７に記載の流体透過防止部材用弾性製品において、前
記流体は、ガソリンであって、前記基材は、可撓性のあ
るフューエルホース又はダイヤフラム用の基材であるこ
とをその要旨としている。

【００２２】加えて、請求項９に記載の発明では、請求
項７に記載の流体透過防止部材用弾性製品において、前
記流体は、グリースであって、前記基材は、可撓性のあ
る等速ジョイントブーツ用の基材であることをその要旨
としている。

【００２３】（作用）上記請求項１に記載の発明によれ
ば、ゴム又はエラストマーよりなる基材の表面の少なく
とも一部にダイヤモンドライクカーボンよりなる被覆層
が設けられている。このため、個々の部品、部材として
用いられた場合に以下の作用を奏する。

【００２４】すなわち、請求項２に記載の発明によれ
ば、弾性製品が摺動部品として用いられた場合におい
て、ダイヤモンドライクカーボンよりなる被覆層の表面
が摺動面となっている。このため、被摺動体に対しての
摩擦抵抗が比較的低いものとなる。また、被覆層は基材
の変形等に対し容易に追従しうるとともに、基材に対し
強固に付着する。このため、長期間使用されたとして
も、被覆層が基材から剥離したりすることがない。

【００２５】特に、請求項３に記載の発明の如く、摺動
部品用弾性製品が、車両のブレーキ用シリンダ内に配設
され、シリンダ及びピストン間をシールするためのピス
トンカップとして用いられた場合には、シリンダ内周面
との間の摩擦抵抗が小さくなり、カップは滑らかに摺動
しうる。また、長期間にわたって摺動が繰り返されたと
しても、被覆層が基材から剥離したりすることがないた
め、カップは長期間の使用にも耐えうる。

【００２６】併せて、請求項４に記載の発明によれば、
弾性製品がシール部品として用いられた場合において、
ダイヤモンドライクカーボンよりなる被覆層の表面の少
なくとも一部が、被シール部材に当接されるシール面と
なる。このため、基材の弾性変形により、被シール部材
との間のシール力は確保されうる。また、被覆層は基材
との間に強固に付着しているため、長期間使用されたと
しても被覆層は基材から脱落することがない。ここで、
被覆層はゴムほどの密着性がない。従って、長期間使用
されたとしても、シール部品（被覆層）が被シール部材
に固着してしまうことがない。

【００２７】加えて、請求項５に記載の発明では、請求
項４に記載の発明の作用に加えて、被覆層は、前記被シ
ール部材に対し接離可能に設けられている。かかる場合
に、被覆層が被シール部材から離間する際に、被シール
部材に固着してしまうことがないため、容易に離間しう
る。

【００２８】特に、請求項６に記載の発明の如く、シー
ル部品用弾性製品が、フューエルキャップ内の開閉部材
として用いられた場合には、フューエルパイプ内の圧力
が所定値異常となれば、付勢手段の付勢力に抗してシー
ル部品が被シール部材から離間し、パイプの内外を連通
させうる。このため、シール部品の固着による不具合が
回避される。

【００２９】さらに、請求項７に記載の発明によれば、
弾性製品が流体透過防止部材として用いられた場合に
は、被覆層により、基材を透過しうる流体が封止され
る。ここで、被覆層は形状の変化に容易に追従しうると
ともに、基材に対し強固に接合しているため、被覆層が
剥離したり、形状の変化に伴って剥離したりすることが
なく、また、基材の変形を阻害するこもない。

【００３０】特に、請求項８に記載の発明の如く、流体
透過防止部材用弾性製品が可撓性のあるフューエルホー
ス又はダイヤフラムに用いられた場合には、流体たるガ
ソリンの透過が被覆体によって規制されうることとな
る。

【００３１】また、請求項９に記載の発明の如く、流体
透過防止部材用弾性製品が可撓性のある等速ジョイント
ブーツに用いられた場合には、流体たるグリースの透過
が被覆体によって規制されうることとなる。

【００３２】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、本発明の弾性製品を車両の
ブレーキ用マスタシリンダに用いられるピストンカップ
に具体化した第１の実施の形態を図１〜図４に基づいて
説明する。図２に示すように、車両のブレーキ用マスタ
シリンダ１は、ブレーキペダルに加えられた力を液圧に
変換するものであって、ブレーキ液を貯留する図示しな
いリザーバと、液圧を発生するシリンダ２とから成り立
っている。当該シリンダ２の内部には、その内部を摺動
するピストン３が配設されている。また、ピストンの先
後端には、それぞれ、ピストン３及びシリンダ２間をシ
ールするための弾性製品としてのピストンカップ４，５
が装着されている。

【００３３】本実施の形態においては、両ピストンカッ
プ４，５とも形状は同一であるため、以下には図２の右
側のピストンカップ４について説明する。図１に示すよ
うに、ピストンカップ４は、ゴム製［例えばＥＰＤＭ
（エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム）製］の基
材６と、該基材６の外周面（摺動面）に設けられたダイ
ヤモンドライクカーボンよりなる被覆層７とを備えてい
る。この被覆層７の膜厚さは、例えば０．０５μｍ〜１
５μｍとなっている。

【００３４】次に、上記のように基材６に対し被覆層７
を形成するための装置について説明する。上記被覆層７
を形成するに際しては、図３に示すような被覆層形成装
置８が使用される。すなわち、同装置８は、炉壁９を有
するとともに、該炉壁９内に台座状をなす水冷式の電極
１１が設置されている。また、炉壁９には減圧パイプ１
２が設けられ、該パイプ１２は図示しない真空ポンプに
連結されている。さらに、前記炉壁９内には、後述する
原料ガス等が供給されるようになっている。併せて、炉
壁９の外部には、ＲＦ電源（周波数：１３．５６ＭＨ
ｚ）１３が設けられているとともに、該ＲＦ電源１３
は、前記電極１１及び炉壁９にそれぞれ接続されてい
る。

【００３５】次に、上記の被覆層形成装置８を用いた、
ダイヤモンドライクカーボンよりなる被覆層７の形成方
法の一例について、説明する。まず、図示しない金型装
置により、ピストンカップ４，５の基材６をＥＰＤＭを
用いて成形し、加硫する。次に、前処理としてアセト
ン、イソプロピルアルコール等を用いて基材６の表面の
脱脂処理をする。

【００３６】そして、前処理工程を経た基材６を、上記
電極１１上に載置固定する。次いで、真空ポンプにて炉
壁９内を所定圧力（例えば１×１０^-5Ｔｏｒｒ）まで減
圧した後、基材６の表面のクリーニングを行うべく、水
素ガス［例えば、ガス圧…０．１Ｔｏｒｒ、流量…５０
ｓｃｃｍ］を炉壁９内に導入するとともに、１５０Ｗの
ＲＦパワーを１０分間加え、プラズマ処理を施す。

【００３７】その後、水素ガスの導入を遮断するととも
に、代わりにメタンガス（ＣＨ₄）［例えば、ガス圧…
０．１Ｔｏｒｒ、流量…５０ｓｃｃｍ］を炉壁９内に導
入するとともに、５０ＷのＲＦパワーを１時間加え、プ
ラズマ処理を施す。これにより、基材６の表面には、ダ
イヤモンドライクカーボンよりなる被覆層７が形成され
ることとなる。

【００３８】そして、所定時間経過後、ＲＦパワー放電
のみを停止させ、一定時間（例えば１時間）冷却した
後、炉壁９内を大気開放し、被覆層７の形成された基材
６を炉壁９から取り出す。

【００３９】このようにして得られたピストンカップ
４，５によれば、以下の作用効果を奏する。（イ）すなわち、本実施の形態におけるピストンカップ
４，５によれば、ダイヤモンドライクカーボンよりなる
被覆層７の表面が摺動面となっている。このため、被摺
動体たるシリンダ２の内周面に対しての摩擦抵抗が比較
的低いものとなる。従って、カップ４，５ひいてはピス
トン３は、シリンダ２内部を滑らかに摺動しうる。

【００４０】（ロ）また、被覆層７は基材６の変形等に
対し容易に追従しうるとともに、基材６に対し強固に付
着する。このため、ピストンカップ４，５が長期間使用
されたとしても、被覆層７が基材６から剥離したりする
ことがない。その結果、優れた耐摩耗性、耐久性を発揮
しうる。

【００４１】（ハ）さらに、摺動に伴う異音の発生を抑
制することもできる。（ニ）併せて、被覆層７は、従来の樹脂コーティング等
に比べて比較的薄く形成することができるため、基材６
等の設計を容易に行うことが可能となる。

【００４２】（確認実験）続いて、上記（イ），（ロ）
の効果を確認するべく、以下の実験を行った。すなわ
ち、ＥＰＤＭ製のテストピースに対し、上記の手法で被
覆層７を形成したもの（本実施例）と、従来のフッ素コ
ート層を形成したもの（比較例）とを用意した。そし
て、第１に摺動抵抗を測定した。この摺動抵抗は、ステ
ンレス製の直径１０ｍｍのボールに５００グラムの荷重
を加え、１５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で該ボールを引っ張
ったときの初期抵抗値を測定したものである。それぞれ
のテストピースについて摺動抵抗を測定したときの結果
を表１に示す。

【００４３】

【表１】上記表１に示すように、本実施例のテストピースによれ
ば、フッ素コート層を有するものと同等の摺動抵抗を示
すことがわかる。従って、本実施の形態によれば、ピス
トン３摺動時において、フッ素コート層を形成した場合
と同等の滑らかさを確保することができるといえる。

【００４４】また、第２に、それぞれのテストピースに
ついて、初期及び１８０°曲げ後における碁盤目テープ
剥離試験を行った。これは、テストピース上の被覆層７
及びフッ素コート層を１０×１０の碁盤目状に区切る
（計１００枚）とともに、テープを貼着せしめ、それを
引き剥がす行為を１０回繰り返した場合における、基材
から剥離した枚数を数値化したものである。その結果を
表２に示す。

【００４５】

【表２】上記表２に示すように、本実施例のテストピースによれ
ば、被覆層７は、基材に対し強固に接合しており、曲げ
変形等に対しても、剥離しにくいことがわかる。このこ
とからも、ピストンカップ４，５が長期間使用されたと
しても、被覆層７が基材６から剥離したりすることがな
く、優れた耐摩耗性、耐久性を発揮するといえる。

【００４６】（第２の実施の形態）次に、本発明の弾性
製品をフューエルキャップに用いられる開閉シール部材
に具体化した第２の実施の形態について図４〜７に従っ
て説明する。但し、本実施の形態の構成等において、上
述した第１の実施の形態と同等である箇所についてはそ
の説明を省略する。そして、以下には、第１の実施の形
態との相違点を中心として説明することとする。

【００４７】図５に示すように、フューエルキャップ２
１は、図示しない燃料パイプの開口端に設けられるキャ
ップである。フューエルキャップ２１は樹脂製のキャッ
プ本体２２を備えているとともに、その開口端には、前
記燃料パイプの開口端に相対する筒状部２３が配設固定
されている。また、キャップ本体２２と筒状部２３との
間には、外筒２４が往復動可能に設けられている。この
外筒２４と筒状部２３との間には弾性製品としての開閉
シール部材２５が設けられている。さらに、前記外筒２
４とキャップ本体２２との間には第１のコイルスプリン
グ２６が設けられている。このスプリング２６により、
前記外筒２４及び開閉シール部材２５は共に、常には筒
状部２３の方向（図の下方）へ付勢されているととも
に、開閉シール部材２５の一部が筒状部２３の端縁に当
接した状態となっている。

【００４８】また、前記外筒２４の内側には内筒２７が
配設されている。この内筒２７のキャップ本体２２側
（図の上側）は第１拡径部２８となっており、筒状部２
３側（図の下側）は第２拡径部２９となっている。第２
拡径部２９の周縁には、前記開閉シール部材２５に向か
って延びる突起３１が一体形成されている。また、第１
拡径部２８と前記外筒２４との間には第２のコイルスプ
リング３２が配設されている。このスプリング３２の存
在により、内筒２７は常には図の上方へ付勢されてお
り、この付勢により、前記第２拡径部２９の突起３１は
前記開閉シール部材２５に当接した状態となっている。

【００４９】従って、本実施の形態におけるフューエル
キャップ２１においては、外筒２４が第１のコイルスプ
リング２６により押圧され、開閉シール部材２５が筒状
部２３に当接していること、及び、第２のコイルスプリ
ング２６により内筒２７が図の上方へ引っ張られ、突起
３１が開閉シール部材２５に当接していることにより、
燃料パイプは外部に対し閉塞された状態が保持されるよ
うになっている。すなわち、開閉シール部材２５は、筒
状部２３との間に第１のシール部３３を有しているとと
もに、突起３１との間に第２のシール部３４を有してい
る。

【００５０】さて、図４に示すように、本実施の形態に
おける開閉シール部材２５は、ＮＢＲ（ブタジエン−ア
クリロニトリル共重合ゴム）よりなる基材３５と、該基
材３５の前記第１及び第２のシール部３３，３４側に形
成されたダイヤモンドライクカーボンよりなる被覆層３
６とから構成されている。

【００５１】次に、上記のフューエルキャップ２１の作
用について説明する。まず、外気温の上昇等により、燃
料パイプ内の圧力が上昇し、該圧力と大気圧との差が第
１のコイルスプリング２６の付勢力よりも大きくなった
場合には、図６に示すように、外筒２４、内筒２７及び
開閉シール部材２５等が一体的となって図の上方へ移動
する。この移動により、筒状部２３及び開閉シール部材
２５間の第１のシール部３３が開かれることとなり、こ
の開かれた部位から、パイプ内の圧力が外部に逃がされ
る。

【００５２】一方、上記とは逆に、燃料パイプ内の圧力
が低下し、大気圧と、前記圧力との差が第２のコイルス
プリング３２の付勢力よりも大きくなった場合には、図
７に示すように、内筒２７が図の下方へ移動する。この
移動により、内筒２７の突起３１が、筒状部２３から離
間し、筒状部２３及び開閉シール部材２５間の第２のシ
ール部３４が開かれることとなる。そして、この開かれ
た部位から、パイプ内に大気が導入されうる。

【００５３】上記のように、パイプ内外の圧力差に応じ
て、開閉シール部材２５の各シール部３３，３４が開閉
される。かかる開閉に際して、本実施の形態では、以下
の作用効果を奏する。

【００５４】（イ）すなわち、第１及び第２のシール部
３３，３４に相当する部分は、基本的には、基材３５の
微妙な弾性変形により、筒状部２３との間のシール力が
確保されうる。

【００５５】（ロ）特に、上記シール部３３，３４に相
当する部分は、ダイヤモンドライクカーボンよりなる被
覆層３６によって構成されている。このため、被覆層３
６は基材３５との間に強固に付着しているため、長期間
使用されたとしても被覆層３６は基材３５から脱落する
ことがない。

【００５６】（ハ）ここで、被覆層３６はゴムほどの密
着性がない。従って、開閉シール部材２５が長期間使用
されたとしても、被覆層３６が筒状部２３に固着してし
まうことがない。つまり、第１のシール部３３、第２の
シール部３４が、それぞれ固着してしまい、必要なとき
に各シール部３３，３４が開かれないといった事態を確
実に回避することができる。

【００５７】（確認実験）続いて、上記（ロ），（ハ）
の効果を確認するべく、以下の実験を行った。すなわ
ち、ＮＢＲ製のゴム板に対し、ダイヤモンドライクカー
ボン製の被覆層３６を形成したもの（本実施例）と、何
の処理をも施さないもの（比較例１）と、フッ素樹脂
（ＦＫＭ：ビニリデンフロライド−ヘキサフロロプロピ
レン共重合物）を積層させたもの（比較例２）とを用意
した。そして、固着力を測定した。この固着力は、テス
トピースの未処理側の面にセロハンテープを貼着せし
め、処理した側の面にガソリンを滴下した状態でポリア
セタール樹脂（ＰＯＭ）製の板（筒状部２３に相当）を
載置し、１．１ｋｇ／ｃｍ²の圧力を６時間加えた後
に、前記ポリアセタール樹脂製の板にセロハンテープを
貼着した状態で５０ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で両セロハ
ンテープを相反する方向へ引っ張った。そのときの固着
力を表３に示す。

【００５８】

【表３】上記表３に示すように、本実施例によれば、樹脂板に固
着することがなく、確実に開閉を行うことができるとい
える。

【００５９】また、別の実験として上記実施例のテスト
ピースと、ゴム板の表面に二硫化モリブデンを擦り込ん
だものを用意し、上記第１の実施の形態の同様、碁盤目
剥離試験を行った。この場合、本実施例のテストピース
の場合には、１０回の剥離試験を行っても、一枚も剥離
しなかったが、二硫化モリブデンを擦り込んだものは、
最後には、二硫化モリブデンがほとんど残存していない
という結果が得られた。このことからも、本実施の形態
では、優れた耐久性を有し、長期使用に耐えうるという
ことがいえる。

【００６０】（第３の実施の形態）次に、本発明の弾性
製品を例えば燃料圧力制御弁に用いられるダイヤフラム
に具体化した第３の実施の形態について図８，９に従っ
て説明する。但し、本実施の形態の構成等において、上
述した第１の実施の形態と同等である箇所についてはそ
の説明を省略する。そして、以下には、第１の実施の形
態との相違点を中心として説明することとする。

【００６１】図８に示すように、燃料圧力制御弁４１
は、第１のハウジング４２及び第２のハウジング４３を
備えている。各ハウジング４２，４３にはフランジ部４
４，４５が一体形成されており、これらフランジ部４
４，４５間には、弾性製品としてのダイヤフラム４６が
挟み込まれるようにして配設されている。

【００６２】前記第１のハウジング４２の内部空間は、
燃料通路の一部となっている。一方、第２のハウジング
４３の内部には、コイルスプリング４７が設けられてお
り、このコイルスプリング４７によりダイヤフラム４６
は、基本的には中立位置に保持されるようになってい
る。また、燃料通路内の圧力に変動があった場合には、
前記ダイヤフラム４６が変位することにより、その圧力
の変動が吸収緩和され、燃料圧力が適宜に制御されるよ
うになっている。なお、燃料圧力制御弁４１の構造自体
は公知のものであるため、ここでのこれ以上の説明は省
略することとする。

【００６３】さて、本実施の形態において、前記ダイヤ
フラム４６は、ＮＢＲ又はＣＲ（クロロプレンゴム）製
の基材４８と、この基材４８の表面に形成されたダイヤ
モンドライクカーボンよりなる被覆層４９とから構成さ
れている。

【００６４】次に、本実施の形態の作用効果について説
明する。（イ）上記のダイヤフラム４６は、ガソリン等が通過す
る燃料通路と、空気室とを仕切るためのものであるた
め、当然のことながら、燃料透過防止性能が要求され
る。本実施の形態では、ダイヤモンドライクカーボンよ
りなる被覆層４９によってガソリンの透過が遮断され
る。そのため、ガソリンの透過による不具合の発生を抑
制することができる。

【００６５】（ロ）また、上記ダイヤフラム４６は、自
身が変位することにより、燃料圧力を制御するものであ
る。すなわち、ダイヤフラム４６は頻繁に、かつ、比較
的大きく変形しうるものである。ここで、本実施の形態
におけるダイヤフラム４６は、ゴム製の基材４８と、こ
の基材４８の表面に形成されたダイヤモンドライクカー
ボンよりなる被覆層４９とから構成されており、被覆層
４９は極めて薄く形成されており、形状追従性に優れて
いる。このため、ダイヤフラム４６が頻繁に、比較的大
きく変位したとしても、その変位が被覆層４９の存在に
よって阻害されることはない。その結果、単にゴムのみ
でダイヤフラムを構成したのと同等の変形が確保される
こととなり、効果的な圧力制御を行うことができる。

【００６６】（ハ）さらに、上記ダイヤフラム４６が変
形した場合には、被覆層４９は応力を受けることとなる
が、上述したとおり、被覆層４９は、基材４６に対し、
強固に接合し、その接合状態が長期に渡って確保されう
る。このため、被覆層４９が剥離したりするおそれもな
く、ダイヤフラム４６自身の性能を長期に渡って発揮す
ることが可能となる。

【００６７】（確認実験）続いて、上記（イ），（ロ）
の効果を確認するべく、以下の実験を行った。すなわ
ち、ＣＲ製のゴム板に対し、ダイヤモンドライクカーボ
ン製の被覆層４９を形成したもの（本実施例）と、何の
処理をも施さないもの（比較例１）とを用意した。そし
て、上記ガソリン透過性の測定及び碁盤目剥離試験を実
施した。前記ガソリン透過性は、いわゆるカップ法と称
される方法により測定したものである。これは、直径３
４ｍｍのカップ（容器）内にガソリンを入れ、テストピ
ースで蓋をするとともに４０℃の雰囲気下で放置したと
きのガソリンの透過量を測定したものである。そのとき
の結果を表４にそれぞれ示す。

【００６８】

【表４】上記表４に示すように、本実施例のテストピースの被覆
層４９は、基材に対し強固に接合し、剥離のおそれがな
いとともに、形状追従性に優れる。従って、テストピー
スが大きく変形したとしても、被覆層４９が剥がれたり
割れたりするおそれがない。また、ガソリン透過量が増
大することもない。

【００６９】（第４の実施の形態）次に、本発明の弾性
製品を例えば等速ジョイントブーツに具体化した第４の
実施の形態について図１０，１１に従って説明する。但
し、本実施の形態の構成等において、上述した第３の実
施の形態と同等である箇所についてはその説明を省略す
る。そして、以下には、第３の実施の形態との相違点を
中心として説明することとする。

【００７０】図１０，１１に示すように、弾性製品とし
ての等速ジョイントブーツ５１は、例えば自動車等のプ
ロペラシャフト等の如く高速で回転する可能性のあるシ
ャフト５２のジョイント部を被覆するためのものであ
る。該ブーツ５１は小径部５３、大径部５４及びこれら
を連結する連結部５５からなる基材５６を主に構成され
ており、これらはゴム材料（例えばＣＲ）により一体的
に形成されている。

【００７１】前記小径部５３は、プロペラシャフト（シ
ャフト）５２のジョイント部の近傍において、当該シャ
フト５２の外周に嵌合されている。また、該小径部５３
の外周にはクランプ５７が取着されている。該クランプ
５７の締付けにより、小径部５３はシャフト５２に対し
固定され、自身の移動が規制されている。

【００７２】また、シャフト５２に対し所定の間隔を隔
てた状態で該シャフト５２を覆うようにして、板金カバ
ー５８が取付けられている。この板金カバー５８は、前
記シャフト５２と一体回転可能に設けられている。ま
た、その一端縁が折曲形成されることにより、取付部５
９が形成されている。前記大径部５４は、板金カバー５
９の前記取付部５９に対して取付けられている。

【００７３】さらに、連結部５５は、小径部５３及び大
径部５４を連結するよう形成されているとともに、内方
（図の左方）へ湾曲形成されている。また、シャフト５
２と連結部５５との間にはグリースが封入されている。

【００７４】そして、上記ブーツ５１の使用時において
は、シャフト５２、板金カバー５８、ブーツ５１等は一
体となって回転する。このとき、ブーツ５１は、シャフ
ト５２のジョイント部を被覆している。この被覆によ
り、外部からの異物の混入が防止されるとともに、グリ
ースの外部への漏洩が未然に防止されるようになってい
る。

【００７５】特に、本実施の形態において、前記基材５
６のシャフト５２側においては、ダイヤモンドライクカ
ーボンよりなる被覆層６０が設けられている。本実施の
形態においても、基本的には、上記第３の実施の形態と
同等の作用効果を奏する。すなわち、（イ）上記のブーツ５１は、グリースが封入された内部
と、外部とを仕切るためのものであるため、当然のこと
ながら、グリース透過防止性能が要求される。本実施の
形態では、ダイヤモンドライクカーボンよりなる被覆層
６０によってグリースの透過が遮断される。そのため、
グリースの透過による不具合の発生を抑制することがで
きる。

【００７６】（ロ）また、上記ブーツ６０は、シャフト
５２が高速で回転することにより、変形しうる。ここ
で、本実施の形態におけるブーツ６０は、ゴム製の基材
５６と、この基材５６の表面に形成されたダイヤモンド
ライクカーボンよりなる被覆層６０とから構成されてお
り、被覆層６０は極めて薄く形成されており、形状追従
性に優れている。このため、ブーツ５１が頻繁に、比較
的大きく変位したとしても、その変位が被覆層６０の存
在によって阻害されることはない。その結果、単にゴム
のみでブーツを構成したのと同等の変形が確保されるこ
ととなり、効果的な圧力制御を行うことができる。

【００７７】（ハ）さらに、上記ブーツ５１が変形した
場合には、被覆層６０は応力を受けることとなるが、上
述したとおり、被覆層６０は、基材５６に対し、強固に
接合し、その接合状態が長期に渡って確保されうる。こ
のため、被覆層６０が剥離したりするおそれもなく、ブ
ーツ５１自身の性能を長期に渡って発揮することが可能
となる。

【００７８】尚、本発明は前記各実施の形態に限定され
るものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の
一部を適宜に変更して次のように実施することもでき
る。（１）上記第１の実施の形態では、弾性製品としてピス
トンカップ４，５を挙げたが、その他にも自身の表面が
摺動面であるものであれば、水洗用パッキン等にも適用
することができる。

【００７９】（２）上記第２の実施の形態では、弾性製
品としてフューエルキャップ２１の開閉シール部材２５
を挙げたが、その他にも被シール部材に対し接離可能に
設けられているものであれば、ラジエータキャップパッ
キン等にも適用することができる。

【００８０】（３）上記第３及び第４の実施の形態で
は、弾性製品としてダイヤフラム４６及び等速ジョント
ブーツ５１をそれぞれ挙げたが、その他にも、基材を透
過しうる流体を封止することが要求され、かつ、基材
が、可撓性を有し変形を強いられるものであれば、例え
ばフューエルホース等いかなるものに適用してもよい。

【００８１】（４）上記各実施の形態では、基材６，３
５，４８，５６を構成する素材としてＥＰＣＭ，ＮＢ
Ｒ，ＣＲ等を採用したが、その他のゴム材料（ＮＲ，Ｂ
Ｒ，ＩＲ，ＥＰＭ等）を採用することもできる。また、
ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）等の樹脂材料を採用す
ることもできる。

【００８２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の弾性製品
によれば、特に、摺動部品として用いられた場合には、
優れた耐摩耗性を発揮しうるという優れた効果を奏す
る。

【００８３】また、シール部品として用いられた場合に
は、被シール部材に対する固着による不具合の発生を防
止することができるという優れた効果を奏する。さら
に、流体透過防止部材として用いられた場合には、複雑
な形状を有していたり、頻繁に変形しうる場合であって
も、流体の透過を抑制することができるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態におけるピストンカップを示
す断面図である。

【図２】ブレーキ用マスタシリンダの概略構成を示す断
面図である。

【図３】被覆層を形成するための装置を示す概略構成図
である。

【図４】第２の実施の形態における開閉シール部材を示
す断面図である。

【図５】フューエルキャップの構成を示す断面図であ
る。

【図６】フューエルキャップの作用を示す断面図であ
る。

【図７】フューエルキャップの作用を示す断面図であ
る。

【図８】第３の実施の形態におけるダイヤフラムを示す
断面図である。

【図９】燃料圧力制御弁の構成を示す断面図である。

【図１０】第４の実施の形態における等速ジョイントブ
ーツを示す断面図である。

【図１１】等速ジョイントブーツの取付状態を示す断面
図である。

【符号の説明】

１…ブレーキ用マスターシリンダ、２…シリンダ、３…
ピストン、４，５…弾性製品としてのピストンカップ、
６，３５，４８，５６…基材、７，３６，４９，６０…
被覆層、２１…フューエルキャップ、２３…被シール部
材としての筒状部、２５…弾性製品、開閉部材を構成す
る開閉シール部材、４６…ダイヤフラム、５１…等速ジ
ョイントブーツ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゴム又はエラストマーよりなる基材
（６，３５，４８，５６）と、前記基材（６，３５，４８，５６）の表面の少なくとも
一部に設けられたダイヤモンドライクカーボンよりなる
被覆層（７，３６，４９，６０）とを備えたことを特徴
とする弾性製品。
【請求項２】ゴム又はエラストマーよりなる基材
（６）と、前記基材（６）の表面の少なくとも一部に設けられ、自
身の表面が摺動面であるダイヤモンドライクカーボンよ
りなる被覆層（７）とを備えたことを特徴とする摺動部
品用弾性製品。
【請求項３】前記摺動部品用弾性製品は、車両のブレ
ーキ用シリンダ（１）内に配設され、シリンダ（１）及
びピストン（３）間をシールするためのピストンカップ
（４，５）であることを特徴とする請求項２に記載の摺
動部品用弾性製品。
【請求項４】ゴム又はエラストマーよりなる基材（３
６）と、前記基材（３６）の表面の少なくとも一部に設けられ、
自身の表面の少なくとも一部が被シール部材（２３）に
当接されるシール面であるダイヤモンドライクカーボン
よりなる被覆層（３６）とを備えたことを特徴とするシ
ール部品用弾性製品。
【請求項５】前記被覆層（３６）は、前記被シール部
材（２３）に対し接離可能に設けられていることを特徴
とする請求項４に記載のシール部品用弾性製品。
【請求項６】前記シール部品用弾性製品は、フューエ
ルキャップ（２１）内の開閉部材（２５）として用いら
れることを特徴とする請求項５に記載のシール部品用弾
性製品。
【請求項７】ゴム又はエラストマーよりなる基材（４
８，５６）と、前記基材（４８，５６）を透過しうる流体を封止するべ
く該基材（４８，５６）の表面の少なくとも一部に設け
られたダイヤモンドライクカーボンよりなる被覆層（４
９，６０）とを備えたことを特徴とする流体透過防止部
材用弾性製品。
【請求項８】前記流体は、ガソリンであって、前記基
材（４８）は、可撓性のあるフューエルホース又はダイ
ヤフラム（４６）用の基材であることを特徴とする請求
項７に記載の流体透過防止部材用弾性製品。
【請求項９】前記流体は、グリースであって、前記基
材（５６）は、可撓性のある等速ジョイントブーツ（５
１）用の基材であることを特徴とする請求項７に記載の
流体透過防止部材用弾性製品。