JP2551246B2 - Sliding seal parts - Google Patents
Sliding seal partsInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、摺動リップ部とシール
凸部とを備えた摺動性シール部品に関する。ここで、摺
動性シール部品とは、シール性能とともに摺動性能が要
求されるシール部品、例えば、ダストブーツ、ピストン
カップ、Ｏリング、プロテクタ等を含む。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a slidable seal part having a sliding lip part and a seal convex part. Here, the slidable seal component includes a seal component that requires not only seal performance but also sliding performance, such as a dust boot, a piston cup, an O-ring, and a protector.
【０００２】 以下の説明で配合単位は、特にことわら
ない限り、重量単位である。また、「ｐｈｒ」は、ポリ
マー成分（ゴム成分）１００部に対する副資材の配合量
である。In the following description, a compounding unit is a weight unit unless otherwise specified. Further, "phr" is the amount of auxiliary materials for poly <br/> M a component (rubber component) 100 parts.
【０００３】[0003]
【従来の技術】ここでは、図１に示すような、パッド形
ディスクブレーキに使用されるダストブーツを例に採り
説明をするが、これに限られるものではない。2. Description of the Related Art Here, a dust boot used in a pad type disc brake as shown in FIG. 1 will be described as an example, but the present invention is not limited to this.
【０００４】当該ダストブーツは、摺動リング部１と、
固定リング部３と、両リング部１、３を連結する蛇腹部
５とからなる構成である。そして、摺動リング部１はキ
ャリパ７の穴部内周溝部７ａに嵌着され、固定リング部
３は摺動ピン９の外周環状溝９ａに嵌着される。そし
て、当該摺動リング部１は、内周面には摺動リッブ部１
ａが形成されているとともに、外側面には圧縮タイプの
シール凸部、即ち、シールリップ部１ｂが形成されてい
る。The dust boot has a sliding ring portion 1 and
The fixed ring portion 3 and the bellows portion 5 connecting the ring portions 1 and 3 are configured. The sliding ring portion 1 is fitted in the hole inner circumferential groove portion 7 a of the caliper 7, and the fixed ring portion 3 is fitted in the outer circumferential annular groove 9 a of the sliding pin 9. The sliding ring portion 1 has a sliding rib portion 1 on the inner peripheral surface.
A is formed, and a compression type seal protrusion, that is, a seal lip portion 1b is formed on the outer side surface.
【０００５】そして、上記構成のダストブーツにおいて
は、外周シールリップ部１ｂのシール性能を維持するた
めに、摺動リング部１に半径方向に、キャリパ７の内周
環状溝部底面と摺動ピン９の外周面との間で、圧縮作用
を与える必要がある。In the dust boot having the above structure, in order to maintain the sealing performance of the outer peripheral seal lip portion 1b, the bottom surface of the inner peripheral annular groove of the caliper 7 and the slide pin 9 are radially arranged on the slide ring portion 1. It is necessary to give a compressive action to the outer peripheral surface of the.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、外周シールリ
ップ部１ｂのシール性を向上させるために、当該シール
リップ部１ｂの圧縮代（締め代）を増大させると、相対
的に摺動リップ部１ａの摺動ピン９に対する圧接荷重も
増大して、摺動リップ部１ａが摺動ピンに粘着するおそ
れがあるとともに、摺動抵抗が増大する。即ち、シール
リップ部１ｂのシール性の向上と、摺動リップ部１ａの
ピンに対する粘着防止及び摺動抵抗の低減とは、二律背
反の関係にあった。However, if the compression margin (tightening margin) of the seal lip portion 1b is increased in order to improve the sealing performance of the outer peripheral seal lip portion 1b, the sliding lip portion 1a relatively moves. The pressing load on the sliding pin 9 also increases, the sliding lip portion 1a may stick to the sliding pin, and the sliding resistance increases. That is, there is a trade-off relationship between the improvement of the sealing property of the seal lip portion 1b and the prevention of the sticking of the sliding lip portion 1a to the pin and the reduction of the sliding resistance.
【０００７】本発明は、上記にかんがみて、滑り方向に
対して垂直方向の荷重が増大しても、摺動リップ部の摺
動面に対する粘着現象が発生しがたく、かつ、摺動抵抗
の増大も小さな摺動性シール部品を提供することを目的
とする。In view of the above, according to the present invention, even if the load in the direction perpendicular to the sliding direction is increased, the sticking phenomenon on the sliding surface of the sliding lip does not easily occur, and the sliding resistance is reduced. It is an object of the present invention to provide a slidable seal part whose increase is small.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を下
記構成により解決するものである。The present invention is to solve the above-mentioned problems by the following constitution.
【０００９】 摺動リップ部とシール凸部とを備えた摺
動性シール部品において、少なくとも摺動リップ部が、
ゴム成分に他の副資材とともに滑剤を配合したゴム配合
物で形成されてなり、前記滑剤の全部または主体が、炭
素数１２〜２０の高級脂肪酸アミドであり、該高級脂肪
酸アミドの配合量が０．５〜１０ｐｈｒである、ことを
特徴とする。In a slidable seal part including a sliding lip portion and a seal convex portion, at least the sliding lip portion is
It is formed of a rubber blend blended with other auxiliary materials and the monitor lubricant to the rubber component, all or entity of the lubricant is, coal
A higher fatty acid amide having a prime number of 12 to 20
The compounding amount of the acid amide is 0.5 to 10 phr .
【００１０】[0010]
【手段の詳細な説明】(1) 本発明の摺動性シール部品
は、摺動リップ部１ａとシール凸部１ｂとを備えている
ことを、前提的要件とする。ここでは、シール凸部、即
ち、シールリップ部１ｂは、圧縮タイプであるが、ベン
ドタイプであってもよい。[Detailed Description of Means] (1) The slidable seal component of the present invention has a prerequisite that it has a sliding lip portion 1a and a seal convex portion 1b. Here, the seal protrusion, that is, the seal lip 1b is a compression type, but may be a bend type.
【００１１】 （２）本発明の摺動性シール部品は、少
なくとも摺動リップ部が、ゴム成分に他の副資材ととも
に滑剤を配合したゴム配合物で形成されてなることを前
提的要件とする。[0011] (2) sliding seal component of the present invention, at least the sliding lip is formed by forming a rubber blend obtained by blending a lubricant to <br/> also with other auxiliary materials in the rubber component That before
It is a requirement .
【００１２】ここで、ゴム成分は、シール部品に通常
使用されるゴムなら特に限定されず、エチレンプロピレ
ンゴム（以下「ＥＰＲ」と略す。）、ニトリルゴム、ブ
チルゴム、スチレンブタジエンゴム等、またはこれらの
ブレンドゴムの中から、各シール部品の要求性能に対応
して選定する。例えば、前記ダストブーツの場合、耐候
性、耐熱性、耐老化性、耐オゾン性等に優れたＥＰＲが
望ましい。Here, the rubber component is not particularly limited as long as it is a rubber usually used for sealing parts, and ethylene propylene rubber (hereinafter abbreviated as "EPR"), nitrile rubber, butyl rubber, styrene butadiene rubber, etc., or these Select from the blended rubber according to the required performance of each seal part. For example, in the case of the dust boot, EPR having excellent weather resistance, heat resistance, aging resistance, ozone resistance and the like is desirable.
【００１３】上記ＥＰＲには、エチレンとα−オレフ
ィン（通常プロピレン）との二元共重合体でＥＰＭと略
称されるものと、エチレンとα−オレフィンと架橋用ジ
エン（エチリデンノルボルネン等）との三元共重合体で
ＥＰＤＭと略称されるもの双方が含まれる。通常、作業
性の良好なＥＰＤＭを使用する。The EPR includes a binary copolymer of ethylene and α-olefin (usually propylene), which is abbreviated as EPM, and ethylene, α-olefin and a crosslinking diene (ethylidene norbornene, etc.). Both of the former copolymers, which are abbreviated as EPDM, are included. Usually, EPDM having good workability is used.
【００１４】ゴム配合物の加硫系は、硫黄加硫系、過
酸化物加硫系等、任意である。耐摩耗性の見地からは硫
黄加硫系が、耐へたり性（耐圧縮永久歪み性）、耐圧縮
永久歪み性等の見地からは過酸化物加硫系が、それぞれ
望ましい。The vulcanization system of the rubber compound may be a sulfur vulcanization system, a peroxide vulcanization system, or the like. From the viewpoint of wear resistance, the sulfur vulcanization system is preferable, and from the viewpoints of settling resistance (compression set resistance) and compression set resistance, the peroxide vulcanization system is preferable.
【００１５】 そして、他の副資材としては、通常の
ゴム配合物に使用される、亜鉛華、ステアリン酸、カー
ボンブラック、炭酸カルシウム、加硫促進剤、加硫剤、
プロセスオイル等がある。[0015] Then, as the other subsidiary materials, used for normal <br/> rubber coordination compound, zinc oxide, stearic acid, carbon black, calcium carbonate, vulcanization accelerator, vulcanizing agent,
There is process oil, etc.
【００１６】なお、ステアリン酸は、後述の滑剤が、ス
テアリン酸の作用を兼ねるので、必然的ではない。It should be noted that stearic acid is not inevitable because the lubricant described later also functions as stearic acid.
【００１７】 （２）本発明は、上記滑剤の全部または
主体が炭素数１２〜２０の高級脂肪酸アミドであり、該
高級脂肪酸アミドの配合量が０．５〜１０ｐｈｒであ
る、ことを特徴的構成要件とする。(2) The present invention is characterized in that all or the main components of the lubricant are higher fatty acid amides having 12 to 20 carbon atoms, and the blending amount of the higher fatty acid amide is 0.5 to 10 phr. As a requirement.
【００１８】ここで、炭素数が１２未満では、十分な
滑剤作用を奏しがたく、炭素数が２０を超えると、ゴム
配合物中における分散性が低下し、初期物性に悪影響を
あたえる。また、高級脂肪酸アミドの対応脂肪酸として
は、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、アラキン酸等の飽和脂肪酸、オレイン酸、リノ
ール酸、リノレン酸等の不飽和脂肪酸を挙げることがで
きる。これらの内で、特に、オレイン酸アミドが望まし
い。Here, if the carbon number is less than 12, it is difficult to exert a sufficient lubricant action, and if the carbon number exceeds 20, the dispersibility in the rubber compound is lowered and the initial physical properties are adversely affected. Examples of fatty acids corresponding to higher fatty acid amides include saturated fatty acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid and arachidic acid, and unsaturated fatty acids such as oleic acid, linoleic acid and linolenic acid. Of these, oleic acid amide is particularly desirable.
【００１９】上記高級脂肪酸アミドの配合量が、0.5p
hr未満では、本発明の効果である摺動抵抗の低減効果を
奏しがたく、１０phr を超えても、それ以上摺動抵抗の
低減効果が増大せず、かつ、高級脂肪酸アミドの分散性
も悪くなる。The higher fatty acid amide content is 0.5 p
When it is less than hr, the effect of reducing the sliding resistance, which is the effect of the present invention, is hard to be exerted, and when it exceeds 10 phr, the effect of reducing the sliding resistance does not increase any more, and the dispersibility of higher fatty acid amide is poor. Become.
【００２０】 また、高級脂肪酸アミドは、他の滑剤
と組み合わせてもよい。そして、他の滑剤としては、シ
リコーン系・脂肪酸系・金属石けん系・炭化水素系・エ
ステル系等のなかから、１種または２種以上を選定する
ことができる。他の滑剤の配合量は、０．５〜９ｐｈｒ
とし、滑剤合計量で、１０ｐｈｒを超えないものとす
る。Further, the higher fatty acid amide may be combined with another lubricant. As the other lubricant, one kind or two or more kinds can be selected from silicone type, fatty acid type, metallic soap type, hydrocarbon type, ester type and the like. The blending amount of other lubricant is 0.5 to 9 phr
The total amount of lubricant shall not exceed 10 phr.
【００２１】下記に上記各滑剤を例示する。 シリコーン系…シリコーンオイル、シリコーン樹脂粉末
等。The above lubricants are exemplified below. Silicone type ... Silicone oil, silicone resin powder, etc.
【００２２】 脂肪酸系…ステアリン酸、パルミチン
酸、オレイン酸等。 金属石けん系…ステアリン酸の鉛・カドミウム・バリウ
ム・カルシュウム・亜鉛等の各金属塩。Fatty acid type: stearic acid, palmitic acid, oleic acid, etc. Metal soap-based ... each metal salts such as lead-Kad Miu-time barium calcium-zinc stearate.
【００２３】 炭化水素系…流動パラフィン、天然パ
ラフィン、ポリエチレンワックス等。 エステル系…ステアリン酸ブチル、パルミチン酸セチ
ル、ステアリン酸モノグリセリド等。Hydrocarbon-based liquid paraffin, natural paraffin, polyethylene wax, etc. Ester ... butyl stearate, cetyl palmitate, mono- glyceryl chloride and stearic acid.
【００２４】(3) 本発明の摺動性シール部品は、ゴム成
分に上記要件を満足する滑剤を上記副資材とともに配合
・混練して調製したゴム材料を、トランスファ・射出成
形機を使用して、ダストブーツ、ピストンカップ等の摺
動性シール部品を成形する。このとき、滑剤を含有する
のは、摺動リップ部のみとしても良い。(3) The slidable seal part of the present invention is prepared by mixing and kneading a rubber component satisfying the above requirements with a lubricant together with the above-mentioned auxiliary materials by using a transfer / injection molding machine. Mold slidable seal parts such as dust boots and piston cups. At this time, only the sliding lip portion may contain the lubricant.
【００２５】なお、図２に示すダストブーツは、図１の
改良品であって、摺動リング部１Ａにおいて、シールリ
ップ部の形成部位を外側端面に形成するとともに、断面
Ｌ字形の金属インサート４を摺動リング部１の外周に一
体化したものである。この構成では、シールリツプ部１
ｃと摺動リップ部１ａの圧接方向が直交するため、図１
における程の圧接力が摺動リップ部には作用しない。し
かし、摺動抵抗低減のためには、本発明を適用すること
が望ましい。The dust boot shown in FIG. 2 is an improved product of FIG. 1, and in the sliding ring portion 1A, the seal lip portion is formed on the outer end face, and the metal insert 4 having an L-shaped cross section is used. Is integrated with the outer circumference of the sliding ring portion 1. In this configuration, the seal lip portion 1
Since the pressure contact direction between c and the sliding lip portion 1a is orthogonal,
The pressure contact force of about 1 does not act on the sliding lip. However, it is desirable to apply the present invention in order to reduce the sliding resistance.
【００２６】[0026]
【発明の作用・効果】本発明の摺動性シール部品は、上
記のような構成により、後述の試験例で示すごとく、滑
剤が高級脂肪酸アミドの場合、他の滑剤に比して、摺動
部位の摺動抵抗が大幅に低減する。従って、滑り方向に
対して垂直方向の荷重が増大しても、摺動リップ部の摺
動面に対する粘着現象が発生しがたく、かつ、摺動抵抗
の増大も小さな摺動性シール部品を提供可能となる。な
お、本発明を、ピストンカップに適用した場合は、シー
ル性を確保するために、ゴム部の剛性及び圧縮代をアッ
プさせた際、ピストン摺動時発生する摩擦異音、いわゆ
る「鳴き」の発生も防止できる。Sliding seal component of the present invention functions and effects of the Invention, the configuration described above, as shown in the test examples described later, smooth
Agent case of higher fatty acid amides, in comparison with other sliding agents, sliding resistance of the sliding portions is greatly reduced. What follow, even if increased load in the direction perpendicular to the sliding direction, sticking phenomena with respect to the sliding surface of the sliding lip is Gataku occurred and a small sliding seal parts are increased sliding resistance Can be provided. When the present invention is applied to a piston cup, when the rigidity and compression allowance of the rubber portion are increased in order to ensure the sealing property, a friction noise generated when the piston slides, a so-called "squeal" Occurrence can also be prevented.
【００２７】これらの効果を奏する理由は、ゴム中の滑
剤がブリードして、摺動部位界面に潤滑薄膜が形成され
るものと推定される。The reason why these effects are exhibited is presumed to be that the lubricant in the rubber bleeds to form a lubricating thin film at the interface of the sliding portion.
【００２８】[0028]
【試験例】以下、本発明の効果を確認するために、行な
つた試験例について説明をする。Test Examples Hereinafter, test examples performed to confirm the effects of the present invention will be described.
【００２９】(1) 下記配合処方に基づいて、表１に示す
種類の滑剤をＥＰＤＭに他の副資材とともに配合し、混
練後のゴム材料を、プレス加硫して（条件：１７０℃×
１５分）、２mmｔのシートを得た。(1) A lubricant of the type shown in Table 1 was blended with EPDM together with other auxiliary materials based on the following formulation, and the kneaded rubber material was press-vulcanized (condition: 170 ° C. ×
15 minutes) A 2 mmt sheet was obtained.
【００３０】 実施例・比較例ＥＰＲ配合処方 ＥＰＤＭゴム ＊1) １００部 亜鉛華 ５部 ＦＥＦブラック ５０部 プロスオイルテル（パラフィン系） ２０部 共架橋剤 ５部 有機過酸化物 ５部 滑 剤 変量 ＊1)「ＥＰＴ３０４５」三井石油化学株式会社製造 こうして調製した各ゴムシート上に、２００ｇの錘を載
せた半球碗型ガラス摺動子（半径：３ｃｍ）を、ゴムシ
ート上で２０ｃｍ滑らせ（引張速度 ２０ｃｍ／分）、
そのときのロードセルの荷重読み、滑り初め、滑り時平
均値をそれぞれ静的・動的摺動抵抗とした。 Examples / Comparative Examples EPR compounding formulation EPDM rubber * 1) 100 parts Zinc white 5 parts FEF black 50 parts Prosoil ter (paraffinic) 20 parts Co-crosslinking agent 5 parts Organic peroxide 5 parts Lubricant Variable * 1) "EPT3045" manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd. A hemispherical bowl-shaped glass slider (radius: 3 cm) having a weight of 200 g was slid on the rubber sheet thus prepared for 20 cm (pulling speed). 20 cm / min),
The load reading of the load cell at that time, the beginning of sliding, and the average value during sliding were taken as the static and dynamic sliding resistance, respectively.
【００３１】 その結果を、表１に示すが、本発明の構
成要件を満たす実施例１〜３は摺動抵抗がゴム配合物中
に滑剤を含まない比較例１に比しては勿論、高級脂肪酸
アミド以外の滑剤を配分した比較例２・３に比しても小
さくなっていることが分る。 The results are shown in Table 1. In Examples 1 to 3 satisfying the constitutional requirements of the present invention, the sliding resistance is of course higher than that of Comparative Example 1 in which the rubber compound does not contain a lubricant. fatty acid
It is understood that even in comparison with Comparative Example 2 and 3 that were allocated a lubricant other than the amide has small <br/> fence.
【００３２】また、各ゴム材料について、 JIS K 6301
に準じて、常態物性、耐熱性（熱老化条件：１２０℃×
７０ｈ空気加熱）、圧縮永久歪み（熱処理時間：１２０
℃×２２ｈ）も測定したので、それらの結果も表１に示
す。表１の結果から、本発明の実施例は、常態物性等の
物性においても、ほとんど変わらないことが分る。な
お、表中における記号の意味は、下記の通りである。Regarding each rubber material, JIS K 6301
In accordance with the standard physical properties, heat resistance (heat aging condition: 120 ℃ ×
70h air heating), compression set (heat treatment time: 120
(° C × 22 h) was also measured, and the results are also shown in Table 1. From the results of Table 1, it can be seen that the examples of the present invention hardly change in physical properties such as normal state physical properties. The meanings of the symbols in the table are as follows.
【００３３】常態物性…ＨS (JIS A）：硬さ、ＴB ：引
張強さ、ＥB ：切断時伸び、Ｍ100 ：１００％伸び時に
おける引張応力。Normal physical properties: H S (JIS A): hardness, T B : tensile strength, E B : elongation at break, M 100 : tensile stress at 100% elongation.
【００３４】耐熱性…△ＨS ：硬さの変化、△ＴB ：引
張強さの変化率、 △ＥB ：切断時伸びの変化率。Heat resistance: ΔH S : change in hardness, ΔT B : change rate in tensile strength, ΔE B : change rate in elongation at break.
【００３５】圧縮永久歪み…ＣＳ：圧縮永久歪み率。Compression set ... CS: compression set rate.
【００３６】[0036]
【表１】 [Table 1]
【図１】本発明の摺動性シール部品の適用例であるダス
トブーツの半断面図である。FIG. 1 is a half cross-sectional view of a dust boot that is an application example of a slidable seal part of the present invention.
【図２】同じく図１の改良品であるダストブーツの半断
面図である。FIG. 2 is a half sectional view of a dust boot which is also an improved product of FIG.
【符号の説明】 １、１Ａ…摺動リング部、 １ａ…摺動リップ部、 １ｂ、１ｃ…シールリップ部（シール凸部）、 ３、３Ａ…固定リング部、 ５、５Ａ…蛇腹部、 ７…キャリパ、 ９…摺動ピン。[Description of Reference Signs] 1, 1A ... Sliding ring portion, 1a ... Sliding lip portion, 1b, 1c ... Seal lip portion (seal convex portion), 3 and 3A ... Fixed ring portion, 5, 5A ... Bellows portion, 7 … Calipers, 9… Sliding pins.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 23/16 ＬＣＹ Ｃ０８Ｌ 23/16 ＬＣＹ 83/04 ＬＲＹ 83/04 ＬＲＹ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display area C08L 23/16 LCY C08L 23/16 LCY 83/04 LRY 83/04 LRY
Claims (5)
動性シール部品において、少 なくとも前記摺動リップ部が、ゴム成分に他の副資材
とともに滑剤を配合したゴム配合物で形成されてなり、 前記滑剤の全部または主体が、炭素数１２〜２０の高級
脂肪酸アミドであり、 該高級脂肪酸アミドの配合量が０．５〜１０ｐｈｒであ
る、 ことを特徴とする摺動性シール部品。1. A sliding seal parts comprising a sliding lip and a sealing protrusion, wherein the sliding lips even without least the other subsidiary materials into the rubber component
Preparative Preparative Moni lubricants Ri Na is formed of a rubber blend blended with all or entity of the lubricant include higher 12 to 20 carbon atoms
It is a fatty acid amide, and the amount of the higher fatty acid amide is 0.5 to 10 phr.
That sliding seal parts, characterized in that.
ドと組み合わせる滑剤としてシリコーン系・脂肪酸系・
金属石けん系・炭化水素系・エステル系のなかから、１
種または２種以上が選定されることを特徴とする摺動性
シール部品。2. The higher fatty acid amine according to claim 1.
Silicone / fatty acid
1 out of metallic soap, hydrocarbon, and ester
Sliding seal parts characterized in that one or more kinds are selected .
ドがオレイン酸アミドであることを特徴とする摺動性シ
ール部品。3. The higher fatty acid amine according to claim 1 .
Sliding seal parts, characterized in that the material is oleic acid amide .
剤が、シリコーンオイルであることを特徴とする摺動性
シール部品。 4. The silicone-based lubricant according to claim 2,
A slidable seal part characterized in that the agent is silicone oil .
ゴム成分が、エチレンプロピレンゴムであることを特徴
とする摺動性シール部品。 5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein
A sliding component having a rubber component of ethylene propylene rubber .
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