JP2000327903A - シールリング - Google Patents
シールリングInfo
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- JP2000327903A JP2000327903A JP11137165A JP13716599A JP2000327903A JP 2000327903 A JP2000327903 A JP 2000327903A JP 11137165 A JP11137165 A JP 11137165A JP 13716599 A JP13716599 A JP 13716599A JP 2000327903 A JP2000327903 A JP 2000327903A
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- seal ring
- ppa
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- sliding
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 合成樹脂製のシールリングを改良し、耐熱性
を向上させる。 【解決手段】 ＰＥＥＫ材にＰＰＡ材を混合させ、高温
使用条件下でＰＰＡとＰＥＥＫ材の熱膨張差により、表
面に凹凸を形成させることにより保油性を高める。
を向上させる。 【解決手段】 ＰＥＥＫ材にＰＰＡ材を混合させ、高温
使用条件下でＰＰＡとＰＥＥＫ材の熱膨張差により、表
面に凹凸を形成させることにより保油性を高める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブレーキやクラッ
チに供給される作動油をシールするためのシールリング
に関する。
チに供給される作動油をシールするためのシールリング
に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両のオートマティックトランスミッシ
ョン（ＡＴ）は、ＡＴを構成するブレーキやクラッチに
作動油を供給するために、図４に示す油圧回路を有す。
回転するハウジング１の油路２は図示しないブレーキや
クラッチの圧力室に通じかつハウジング１に穿けた孔３
の内周面に開放する。孔３内にはハウジング１の回転を
支承する軸４が挿入されかつ軸４の外周面に対のリング
溝５，５が設けられる。軸４には油路２に通じる油路６
が設けられる。リング溝５，５にシールリング７，７を
装着し、油路２，６内の圧力油が軸４の外周面に沿って
洩れるのを防止する。図４の例で、シールリング７，７
の外周面の温度は１５０〜２２０℃に達する。
ョン（ＡＴ）は、ＡＴを構成するブレーキやクラッチに
作動油を供給するために、図４に示す油圧回路を有す。
回転するハウジング１の油路２は図示しないブレーキや
クラッチの圧力室に通じかつハウジング１に穿けた孔３
の内周面に開放する。孔３内にはハウジング１の回転を
支承する軸４が挿入されかつ軸４の外周面に対のリング
溝５，５が設けられる。軸４には油路２に通じる油路６
が設けられる。リング溝５，５にシールリング７，７を
装着し、油路２，６内の圧力油が軸４の外周面に沿って
洩れるのを防止する。図４の例で、シールリング７，７
の外周面の温度は１５０〜２２０℃に達する。
【０００３】車両の燃費向上のため、車両の軽量化が進
められ、鉄系材料からなるハウジングに代ってアルミキ
ャストに代表される軽合金材（アルミ材ともいう）から
なるハウジングが用いられ、軸４も軽合金材からなるも
のに代えられつつある。
められ、鉄系材料からなるハウジングに代ってアルミキ
ャストに代表される軽合金材（アルミ材ともいう）から
なるハウジングが用いられ、軸４も軽合金材からなるも
のに代えられつつある。
【０００４】これ迄、シールリングには鋳鉄製リングが
多用されてきたが、シール性能が悪いという問題があ
り、シール性能に優れている合成樹脂製のシールリング
が要望されていた。この要望に応えるものとして、ポリ
エーテルエーテルケトン樹脂即ちＰＥＥＫ樹脂をベース
材とした樹脂製シールリングが実用化されたが、ＰＥＥ
Ｋ製樹脂リングは、オイルシール性に優れるものの、ア
ルミ材からなるハウジングの内周面を摩耗させる欠点を
有している。ＰＥＥＫ樹脂シールリングは実用化されて
いる樹脂製リングの中では、限界ＰＶ値も高く、高圧下
でも優れた摺動特性を示すが、アルミ材を摩耗させる
（相手攻撃性）は鋳鉄製リングより高い。この相手攻撃
性を和らげるため、摺動面形状をテーパ状や、オイルが
入りやすいように溝付き型にするなどの対策がとられて
いるがまだ十分ではない。
多用されてきたが、シール性能が悪いという問題があ
り、シール性能に優れている合成樹脂製のシールリング
が要望されていた。この要望に応えるものとして、ポリ
エーテルエーテルケトン樹脂即ちＰＥＥＫ樹脂をベース
材とした樹脂製シールリングが実用化されたが、ＰＥＥ
Ｋ製樹脂リングは、オイルシール性に優れるものの、ア
ルミ材からなるハウジングの内周面を摩耗させる欠点を
有している。ＰＥＥＫ樹脂シールリングは実用化されて
いる樹脂製リングの中では、限界ＰＶ値も高く、高圧下
でも優れた摺動特性を示すが、アルミ材を摩耗させる
（相手攻撃性）は鋳鉄製リングより高い。この相手攻撃
性を和らげるため、摺動面形状をテーパ状や、オイルが
入りやすいように溝付き型にするなどの対策がとられて
いるがまだ十分ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本願は、かかる問題点
に鑑みなされたものであって、耐熱性にすぐれ、シール
性能に優れると共に、相手アルミ材との摺動特性に優
れ、アルミ材を摩耗させないシールリングを提供するこ
とを解決すべき課題とする。
に鑑みなされたものであって、耐熱性にすぐれ、シール
性能に優れると共に、相手アルミ材との摺動特性に優
れ、アルミ材を摩耗させないシールリングを提供するこ
とを解決すべき課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するために、ポリエーテルエーテルケトン樹脂
（ＰＥＥＫ）１０−９０wt％、ポリフタルアミド樹脂
（ＰＰＡ）９０−１０wt％含むポリマーアロイを主成分
とし、使用時摺動面のＰＰＡの軟化により保油性が向上
するシールリングを提供する。
を解決するために、ポリエーテルエーテルケトン樹脂
（ＰＥＥＫ）１０−９０wt％、ポリフタルアミド樹脂
（ＰＰＡ）９０−１０wt％含むポリマーアロイを主成分
とし、使用時摺動面のＰＰＡの軟化により保油性が向上
するシールリングを提供する。
【０００７】好ましくは、ポリマーアロイの８０−５０
wt％に加えて、カーボン繊維、コークス、黒鉛、又はポ
リテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）の一種又は
一種以上を含有させる。
wt％に加えて、カーボン繊維、コークス、黒鉛、又はポ
リテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）の一種又は
一種以上を含有させる。
【０００８】融点、熱膨張係数もＰＥＥＫと近いＰＰＡ
（ポリフタルアミド）をＰＥＥＫ材に加え、ベース樹脂
とした。ＰＰＡは低価格でありながらに、ＰＥＥＫ樹脂
に次ぐ優れた摺動特性と高耐熱性、成形性を持ってお
り、ＰＥＥＫ材とのポリマーアロイに適している。この
２材をポリマーアロイ化することによって、ベース材の
強度、摺動特性を向上させ得る。すなわち、本発明品の
ＰＥＥＫとＰＰＡのポリマーアロイは、成型時、融点の
低いＰＰＡがＰＥＥＫより先に溶融し、ＰＥＥＫと絡む
ことによって強度を向上させる。このことが、高温高圧
となるＡＴミッションオイルのシール性向上に寄与す
る。
（ポリフタルアミド）をＰＥＥＫ材に加え、ベース樹脂
とした。ＰＰＡは低価格でありながらに、ＰＥＥＫ樹脂
に次ぐ優れた摺動特性と高耐熱性、成形性を持ってお
り、ＰＥＥＫ材とのポリマーアロイに適している。この
２材をポリマーアロイ化することによって、ベース材の
強度、摺動特性を向上させ得る。すなわち、本発明品の
ＰＥＥＫとＰＰＡのポリマーアロイは、成型時、融点の
低いＰＰＡがＰＥＥＫより先に溶融し、ＰＥＥＫと絡む
ことによって強度を向上させる。このことが、高温高圧
となるＡＴミッションオイルのシール性向上に寄与す
る。
【０００９】又、２材の熱的性質（熱膨張率、収縮率）
が僅かに異なるため、摺動時の発生熱によって摺接面に
微細な凹凸が形成され、ここにオイル保持されることに
なり、これが摺動面の摩擦力を低下させ、相手ＡＬ材の
摩耗を減少させる効果となっているのではないかと推測
される。例えば、室温２５℃においてピストンリングの
表面粗さがＲｚ＝１．５〜２．２μm 、であったもの
が、約１００℃ではＲｚ＝１．６〜２．５μm に成るこ
とが測定された。更に、ＰＰＡはＰＥＥＫより溶融粘度
が高いので、充填材を保持して脱離しにくくさせる効果
があり、上記効果が顕著なものとなっている。
が僅かに異なるため、摺動時の発生熱によって摺接面に
微細な凹凸が形成され、ここにオイル保持されることに
なり、これが摺動面の摩擦力を低下させ、相手ＡＬ材の
摩耗を減少させる効果となっているのではないかと推測
される。例えば、室温２５℃においてピストンリングの
表面粗さがＲｚ＝１．５〜２．２μm 、であったもの
が、約１００℃ではＲｚ＝１．６〜２．５μm に成るこ
とが測定された。更に、ＰＰＡはＰＥＥＫより溶融粘度
が高いので、充填材を保持して脱離しにくくさせる効果
があり、上記効果が顕著なものとなっている。
【００１０】
【発明の実施の形態】ポリエーテルエーテルケトン（Ｐ
ＥＥＫ）として、融点３３４℃、１５０℃における熱膨
脹係数５．０×１０-5、成形収縮率１．０％のビクトレ
ックス−１５０ｐを用い、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）
として、融点３１０℃、１５０℃における熱膨脹係数
４．７×１０-5、成形収縮率２．０％のテイジンアモコ
エンジニアリングプラスチック（株）のものを用いた。
ＰＥＥＫとＰＰＡを、溶融法を用いて混合し、分散性を
確認しながら必要に応じて相溶化剤を添加して表１のポ
リマーアロイを用意した。
ＥＥＫ）として、融点３３４℃、１５０℃における熱膨
脹係数５．０×１０-5、成形収縮率１．０％のビクトレ
ックス−１５０ｐを用い、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）
として、融点３１０℃、１５０℃における熱膨脹係数
４．７×１０-5、成形収縮率２．０％のテイジンアモコ
エンジニアリングプラスチック（株）のものを用いた。
ＰＥＥＫとＰＰＡを、溶融法を用いて混合し、分散性を
確認しながら必要に応じて相溶化剤を添加して表１のポ
リマーアロイを用意した。
【００１１】
【表１】
【００１２】動摩擦係数は、松原式摩擦摩耗試験機を用
い、相手材をＡＤＣ−１０（Ｒｚ３μm ）のアルミ合金
材、接触面圧１５ kgf／cm2 、滑り速度５ m／s の条件
で、評価用リングのホルダーを回転させながら測定した
値である。
い、相手材をＡＤＣ−１０（Ｒｚ３μm ）のアルミ合金
材、接触面圧１５ kgf／cm2 、滑り速度５ m／s の条件
で、評価用リングのホルダーを回転させながら測定した
値である。
【００１３】ＰＥＥＫ１００wt％の引張強度が１７０MP
a 、動摩擦係数が０．５０であることから、ＰＥＥＫと
ＰＰＡをポリマーアロイすることで、純ＰＥＥＫに対し
て引張強度１８％の向上、動摩擦係数３０％の低減が可
能になることを確認し、実施例３：ＰＥＥＫ７０％ＰＰ
Ａ３０％、実施例４：ＰＥＥＫ６０％ＰＰＡ４０％を最
適として選択し、選択した実施例３、４に表２に示す充
填材を配合して更に摺動特性の向上を図った。
a 、動摩擦係数が０．５０であることから、ＰＥＥＫと
ＰＰＡをポリマーアロイすることで、純ＰＥＥＫに対し
て引張強度１８％の向上、動摩擦係数３０％の低減が可
能になることを確認し、実施例３：ＰＥＥＫ７０％ＰＰ
Ａ３０％、実施例４：ＰＥＥＫ６０％ＰＰＡ４０％を最
適として選択し、選択した実施例３、４に表２に示す充
填材を配合して更に摺動特性の向上を図った。
【００１４】
【表２】
【００１５】カーボン繊維（ＣＦ）：（株）クレハ化学
工業製、ＵＭ−１０２ＦＦ、φ８〜１０×１５０〜２０
０μm コークス：（株）オリエンタル工業製、ＡＴ Ｎｏ.２Ｃ
Ｒ、硬度４１０（ビッカース）、平均粒度２０μm
工業製、ＵＭ−１０２ＦＦ、φ８〜１０×１５０〜２０
０μm コークス：（株）オリエンタル工業製、ＡＴ Ｎｏ.２Ｃ
Ｒ、硬度４１０（ビッカース）、平均粒度２０μm
【００１６】表１に示す条件と同条件下での表２に示す
供試品の引張強度、摩擦係数、攻撃性を図１〜図３にグ
ラフ図として示す。その結果から、ＣＦ、コークスを充
填した実施例７，８，９，１０は比較例より引張強度で
１０〜２０％の向上、摩擦係数は２０〜２５％、相手材
摩耗量は３０〜５０％の低減が可能になった。尚、摩擦
面での温度は２００〜２２０℃であった。
供試品の引張強度、摩擦係数、攻撃性を図１〜図３にグ
ラフ図として示す。その結果から、ＣＦ、コークスを充
填した実施例７，８，９，１０は比較例より引張強度で
１０〜２０％の向上、摩擦係数は２０〜２５％、相手材
摩耗量は３０〜５０％の低減が可能になった。尚、摩擦
面での温度は２００〜２２０℃であった。
【００１７】本発明の摺動部材用複合材は、ＰＥＥＫと
ＰＰＡのアロイによって、強度の向上とともに摩擦係数
を低減し、相手攻撃性を和らげて、摺動特性の大幅な向
上が得られた。また、ＣＦ、コークス等の固体潤滑材を
配合することによって更に特性が向上し、ＰＥＥＫ、Ｐ
ＰＡ単独よりも潤滑材が脱離しにくい摺動部材が得られ
た。
ＰＰＡのアロイによって、強度の向上とともに摩擦係数
を低減し、相手攻撃性を和らげて、摺動特性の大幅な向
上が得られた。また、ＣＦ、コークス等の固体潤滑材を
配合することによって更に特性が向上し、ＰＥＥＫ、Ｐ
ＰＡ単独よりも潤滑材が脱離しにくい摺動部材が得られ
た。
【図１】充填材配合品の引張強度を示すグラフ図であ
る。
る。
【図２】充填材配合品の摩擦係数を示すグラフ図であ
る。
る。
【図３】充填材配合品の軟質系軽金属に対する攻撃性を
示すグラフ図である。
示すグラフ図である。
【図４】シールリングの使用例を示す断面図である。
１ ハウジング ４ 軸 ５ リング溝 ７ シールリング
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥ
ＥＫ）１０−９０wt％、ポリフタルアミド樹脂（ＰＰ
Ａ）９０−１０wt％含むポリマーアロイを主成分とし、
使用時摺動面のＰＰＡの軟化により保油性が向上するシ
ールリング。 - 【請求項２】 ポリマーアロイを８０−５０wt％、カー
ボン繊維、コークス、黒鉛、又はポリテトラフルオロエ
チレン樹脂（ＰＴＦＥ）の一種又は一種以上を含有する
請求項１記載のシールリング。 - 【請求項３】 摺接材がアルミダイキストを含むAl合金
である請求項２記載のシールリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11137165A JP2000327903A (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | シールリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11137165A JP2000327903A (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | シールリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000327903A true JP2000327903A (ja) | 2000-11-28 |
Family
ID=15192349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11137165A Pending JP2000327903A (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | シールリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000327903A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005036677A1 (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-21 | Eveready Battery Company, Inc. | Nonaqueous cell with improved thermoplastic sealing member |
| WO2010054241A3 (en) * | 2008-11-07 | 2010-07-08 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Large diameter thermoplastic seal |
| US7923137B2 (en) * | 2003-10-09 | 2011-04-12 | Eveready Battery Company, Inc. | Nonaqueous cell with improved thermoplastic sealing member |
| US8252458B2 (en) | 2003-10-09 | 2012-08-28 | Eveready Battery Company, Inc. | Electrolyte-absoring, non-permeable sealing materials |
| WO2012169604A1 (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-13 | 株式会社リケン | シールリング |
| JP2012533443A (ja) * | 2009-07-17 | 2012-12-27 | フラウンホーファー−ゲゼルシャフト ツア フォーデルング デア アンゲヴァンテン フォルシュング エー．ファオ． | プラスチック成型部品を製造するための装置及びその使用 |
| US8721823B2 (en) | 2008-11-07 | 2014-05-13 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Method of forming large diameter thermoplastic seal |
| US10093069B2 (en) | 2012-05-23 | 2018-10-09 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Method of forming large diameter thermoplastic seal |
-
1999
- 1999-05-18 JP JP11137165A patent/JP2000327903A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005036677A1 (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-21 | Eveready Battery Company, Inc. | Nonaqueous cell with improved thermoplastic sealing member |
| US7923137B2 (en) * | 2003-10-09 | 2011-04-12 | Eveready Battery Company, Inc. | Nonaqueous cell with improved thermoplastic sealing member |
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| US8721823B2 (en) | 2008-11-07 | 2014-05-13 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Method of forming large diameter thermoplastic seal |
| US9702462B2 (en) | 2008-11-07 | 2017-07-11 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Large diameter thermoplastic seal |
| JP2012533443A (ja) * | 2009-07-17 | 2012-12-27 | フラウンホーファー−ゲゼルシャフト ツア フォーデルング デア アンゲヴァンテン フォルシュング エー．ファオ． | プラスチック成型部品を製造するための装置及びその使用 |
| WO2012169604A1 (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-13 | 株式会社リケン | シールリング |
| US10093069B2 (en) | 2012-05-23 | 2018-10-09 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Method of forming large diameter thermoplastic seal |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20050920 |