JP2864848B2 - シール装置 - Google Patents
シール装置Info
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- JP2864848B2 JP2864848B2 JP4043562A JP4356292A JP2864848B2 JP 2864848 B2 JP2864848 B2 JP 2864848B2 JP 4043562 A JP4043562 A JP 4043562A JP 4356292 A JP4356292 A JP 4356292A JP 2864848 B2 JP2864848 B2 JP 2864848B2
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- ptfe
- sealing device
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- seal
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、相対的に往復運動また
は回転運動する部材間の流体圧力をシールするシール装
置であって、シール装置との相対運動面がアルミ合金な
どの軟質材料の場合においても、相手材を摩耗させない
シール装置であって、特に流体圧力によるシール装置の
「はみ出し変形」を少なくして、高圧条件での使用にお
いて実質的に耐圧性、耐久性を向上させたシール装置に
関する。
は回転運動する部材間の流体圧力をシールするシール装
置であって、シール装置との相対運動面がアルミ合金な
どの軟質材料の場合においても、相手材を摩耗させない
シール装置であって、特に流体圧力によるシール装置の
「はみ出し変形」を少なくして、高圧条件での使用にお
いて実質的に耐圧性、耐久性を向上させたシール装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、流体圧機器のシール装置とし
て、ポリテトラフルオロエチレン樹脂(以下、ＰＴＦＥ
と記す) に炭素繊維またはガラス繊維などを補強材とし
て充填した材料から形成した各種のシール装置が使用さ
れている。流体圧機器、特に自動車用のパワーステアリ
ングのバルブ装置に使用されるシール装置である略矩形
断面のシールリングの場合においては、装置の軽量化の
ためアルミ合金などの軟質材料がハウジング材料に使用
されており、このような軟質材料と補強材充填ＰＴＦＥ
との組合わせの場合には、充填剤であるガラス繊維や炭
素繊維などによる相手軟質材料の摩耗が多くなり、漏れ
などの不具合が早期に発生することが知られている。
て、ポリテトラフルオロエチレン樹脂(以下、ＰＴＦＥ
と記す) に炭素繊維またはガラス繊維などを補強材とし
て充填した材料から形成した各種のシール装置が使用さ
れている。流体圧機器、特に自動車用のパワーステアリ
ングのバルブ装置に使用されるシール装置である略矩形
断面のシールリングの場合においては、装置の軽量化の
ためアルミ合金などの軟質材料がハウジング材料に使用
されており、このような軟質材料と補強材充填ＰＴＦＥ
との組合わせの場合には、充填剤であるガラス繊維や炭
素繊維などによる相手軟質材料の摩耗が多くなり、漏れ
などの不具合が早期に発生することが知られている。
【０００３】また、二硫化モリブデン、グラファイト、
あるいは芳香族系耐熱樹脂などを充填剤として配合した
ＰＴＦＥから形成されたシール装置は、相手材の摩耗は
少ないもののシール装置を構成するシールリング自体の
摩耗が多くなり、やはり早期に漏れなどの不具合が発生
する。このような相手軟質材料の摩耗あるいはシール装
置自体の摩耗を防ぐものとして、ＰＴＦＥに炭素繊維
と、耐熱樹脂粉末、グラファイトあるいは青銅粉末を充
填した材料から形成したシール装置が使用されている。
あるいは芳香族系耐熱樹脂などを充填剤として配合した
ＰＴＦＥから形成されたシール装置は、相手材の摩耗は
少ないもののシール装置を構成するシールリング自体の
摩耗が多くなり、やはり早期に漏れなどの不具合が発生
する。このような相手軟質材料の摩耗あるいはシール装
置自体の摩耗を防ぐものとして、ＰＴＦＥに炭素繊維
と、耐熱樹脂粉末、グラファイトあるいは青銅粉末を充
填した材料から形成したシール装置が使用されている。
【０００４】しかしながら、近年の流体圧機器のコンパ
クト化とそれに伴う高圧化によって、これら従来からの
シール装置は、相対的に運動する２つの部材間の隙間に
シール装置がはみ出して損傷あるいは変形して、密封性
を長期間維持できないという問題が発生した。いわゆる
「はみ出し変形」による耐圧性の劣化である。図３は、
「はみ出し変形」の模式的説明図であって、図中、シー
ルリング20の圧力と反対側の角部が、シリンダの内壁30
と回転軸32のリテーナ部33との間にできる隙間34に押し
出され、永久変形 (コールドフロー) してはみ出し部36
を形成している状態を示す。このはみ出し部は回転軸の
偏心により、シリンダとリテーナにはさまれちぎれる
と、さらに新たなはみ出しが起こり、シール装置に重大
なダメージを与える。
クト化とそれに伴う高圧化によって、これら従来からの
シール装置は、相対的に運動する２つの部材間の隙間に
シール装置がはみ出して損傷あるいは変形して、密封性
を長期間維持できないという問題が発生した。いわゆる
「はみ出し変形」による耐圧性の劣化である。図３は、
「はみ出し変形」の模式的説明図であって、図中、シー
ルリング20の圧力と反対側の角部が、シリンダの内壁30
と回転軸32のリテーナ部33との間にできる隙間34に押し
出され、永久変形 (コールドフロー) してはみ出し部36
を形成している状態を示す。このはみ出し部は回転軸の
偏心により、シリンダとリテーナにはさまれちぎれる
と、さらに新たなはみ出しが起こり、シール装置に重大
なダメージを与える。
【０００５】なお、従来にあっては、かかるはみ出し変
形には、充填剤の種類を換えたりあるいは隙間34を小さ
くすることをもって対処してきたが、すでに述べたよう
に、80〜100kgf/mm2という高圧下ではその阻止は困難で
あり、はみ出しのみられる隙間を小さくすることにも限
界があった。すでに述べたように、ＰＴＦＥ製シール装
置の耐圧性を改善する方法として、ＰＴＦＥに充填剤を
多量に添加することが行われるが、これにより材料の耐
クリープ性が改善され、耐圧性が向上するものの伸びが
減少し柔軟性を失ってしまうので、シール装置の形状や
ハウジングへの取付方法によっては充分対応することが
できない。特に、近年のように 100〜140kg/mm2 程度の
圧力が通常使用状態で付加されるような状況下では従来
のタイプのＰＴＦＥ材料はシール材料として使用できな
い。
形には、充填剤の種類を換えたりあるいは隙間34を小さ
くすることをもって対処してきたが、すでに述べたよう
に、80〜100kgf/mm2という高圧下ではその阻止は困難で
あり、はみ出しのみられる隙間を小さくすることにも限
界があった。すでに述べたように、ＰＴＦＥ製シール装
置の耐圧性を改善する方法として、ＰＴＦＥに充填剤を
多量に添加することが行われるが、これにより材料の耐
クリープ性が改善され、耐圧性が向上するものの伸びが
減少し柔軟性を失ってしまうので、シール装置の形状や
ハウジングへの取付方法によっては充分対応することが
できない。特に、近年のように 100〜140kg/mm2 程度の
圧力が通常使用状態で付加されるような状況下では従来
のタイプのＰＴＦＥ材料はシール材料として使用できな
い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来からのポリテトラフルオロエチレン樹脂製シー
ル装置と同程度もしくはそれ以上に、相手軟質材料の摩
耗およびシール装置自体の摩耗を低減するとともに、さ
らには高圧下での使用におけるシール装置のはみ出し変
形による損傷などの機能の低下を防止することで、高圧
使用に適しかつ相対的に耐摩耗性に優れたシール装置を
提供することである。
した従来からのポリテトラフルオロエチレン樹脂製シー
ル装置と同程度もしくはそれ以上に、相手軟質材料の摩
耗およびシール装置自体の摩耗を低減するとともに、さ
らには高圧下での使用におけるシール装置のはみ出し変
形による損傷などの機能の低下を防止することで、高圧
使用に適しかつ相対的に耐摩耗性に優れたシール装置を
提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】ここに、本発明は、相対
的に往復運動または回転運動する部材間の流体圧力をシ
ールするシール装置において、共重合可能な単量体で変
性された一部変性テトラフルオロエチレン共重合体80〜
95重量％、炭素繊維２〜５重量％、およびグラファイト
３〜10重量％から成るふっ素樹脂から成形したシール装
置である。
的に往復運動または回転運動する部材間の流体圧力をシ
ールするシール装置において、共重合可能な単量体で変
性された一部変性テトラフルオロエチレン共重合体80〜
95重量％、炭素繊維２〜５重量％、およびグラファイト
３〜10重量％から成るふっ素樹脂から成形したシール装
置である。
【０００８】
【作用】本発明において使用する共重合可能な単量体で
変性された一部変性テトラフルオロエチレン共重合体
(以下、一部変性ＰＴＦＥという) は、ＰＴＦＥ分子構
造から変性部分の分子構造が突き出しているため、互い
の突出部分が引掛かりを持つことにより、普通のＰＴＦ
Ｅに比べ分子間の滑りが少なくなることによって、強
度、弾性係数が高く、クリープ特性に優れている。ここ
で、本発明において使用される一部変性ＰＴＦＥは次の
一般式で記載することができる。
変性された一部変性テトラフルオロエチレン共重合体
(以下、一部変性ＰＴＦＥという) は、ＰＴＦＥ分子構
造から変性部分の分子構造が突き出しているため、互い
の突出部分が引掛かりを持つことにより、普通のＰＴＦ
Ｅに比べ分子間の滑りが少なくなることによって、強
度、弾性係数が高く、クリープ特性に優れている。ここ
で、本発明において使用される一部変性ＰＴＦＥは次の
一般式で記載することができる。
【０００９】
【化１】
【００１０】但し、ｍ＞＞ｎの関係を持つ整数 上式中、−Ｘはテトラフルオロエチレン (ＰＴＦＥ) に
共重合可能な単量体に由来するものであれば、特に制限
ないが、例えば、−Ｏ−Rf (Rfは、パーフルオロアルキ
ル基) 、または−CF3 などを例示できる。その変性成分
による置換位置も特に制限なくランダムでよく、好まし
い変成量としては0.01〜0.5 重量％であり、−Ｘがその
範囲内において適宜側鎖基として存在すればよい。
共重合可能な単量体に由来するものであれば、特に制限
ないが、例えば、−Ｏ−Rf (Rfは、パーフルオロアルキ
ル基) 、または−CF3 などを例示できる。その変性成分
による置換位置も特に制限なくランダムでよく、好まし
い変成量としては0.01〜0.5 重量％であり、−Ｘがその
範囲内において適宜側鎖基として存在すればよい。
【００１１】本発明で使用される一部変性ＰＴＦＥは、
好ましくは変性量が0.01〜0.5 ％程度と極僅かであるた
めＰＴＦＥのもつ基本的な特性はほとんど維持され、Ｐ
ＴＦＥの焼成温度(320〜390 ℃) では溶融加工性を有し
ないため、従来からのＰＴＦＥと同様に、原料粉末を圧
縮成形法により成形した後、焼成することにより素材の
製作をすることができる。換言すれば、本発明で云う
「一部変性ＰＴＦＥ」は、ＰＴＦＥが本来有する特性を
実質上保持し、溶融加工性を有しない程度に、単量体が
共重合したＰＴＦＥということができる。なお、変性量
を多くしたものは、ＰＦＡ、ＦＥＰ等として知られてい
る熱可塑性のふっ素樹脂である。しかし、これは本発明
にいう変成ＰＴＦＥに包含されない。成形温度における
溶融粘度が103 〜104 poise で、一般の熱可塑性樹脂と
同様の射出成形機による成形手段が取れるからであるか
らである。このような「一部変性ＰＴＦＥ」は、三井・
デュポンフロロケミカル (株) から商品名テフロンTG-7
0Jとして市販されている。
好ましくは変性量が0.01〜0.5 ％程度と極僅かであるた
めＰＴＦＥのもつ基本的な特性はほとんど維持され、Ｐ
ＴＦＥの焼成温度(320〜390 ℃) では溶融加工性を有し
ないため、従来からのＰＴＦＥと同様に、原料粉末を圧
縮成形法により成形した後、焼成することにより素材の
製作をすることができる。換言すれば、本発明で云う
「一部変性ＰＴＦＥ」は、ＰＴＦＥが本来有する特性を
実質上保持し、溶融加工性を有しない程度に、単量体が
共重合したＰＴＦＥということができる。なお、変性量
を多くしたものは、ＰＦＡ、ＦＥＰ等として知られてい
る熱可塑性のふっ素樹脂である。しかし、これは本発明
にいう変成ＰＴＦＥに包含されない。成形温度における
溶融粘度が103 〜104 poise で、一般の熱可塑性樹脂と
同様の射出成形機による成形手段が取れるからであるか
らである。このような「一部変性ＰＴＦＥ」は、三井・
デュポンフロロケミカル (株) から商品名テフロンTG-7
0Jとして市販されている。
【００１２】本発明にあっては、前述の一部変性PTFE
は、80〜95重量％配合されるが、80％未満では所期の強
度、クリープ強度が十分に得られず、また95％超である
と、相対的に充填剤の配合量が少なくなり、耐摩耗性な
どの改善が十分でなくなる恐れがある。好ましくは、85
〜90重量％である。本発明にかかる一部変性ＰＴＦＥか
ら形成されたシール装置は、従来からの通常のＰＴＦＥ
からなるシール装置に比べ、高圧下で使用されても隙間
部分へのはみ出し変形が少なくなり、損傷を受け難くな
り耐久性の延長に効果がある。
は、80〜95重量％配合されるが、80％未満では所期の強
度、クリープ強度が十分に得られず、また95％超である
と、相対的に充填剤の配合量が少なくなり、耐摩耗性な
どの改善が十分でなくなる恐れがある。好ましくは、85
〜90重量％である。本発明にかかる一部変性ＰＴＦＥか
ら形成されたシール装置は、従来からの通常のＰＴＦＥ
からなるシール装置に比べ、高圧下で使用されても隙間
部分へのはみ出し変形が少なくなり、損傷を受け難くな
り耐久性の延長に効果がある。
【００１３】しかしながら、かかる一部変性ＰＴＦＥ
は、変性部分の立体的構造によりクリープ特性に優れる
が、摩擦係数は通常のＰＴＦＥに比べ高くなるなどの欠
点もある。そこで、前述した特性を有する一部変性ＰＴ
ＦＥにさらに摩耗、クリープ、摩擦などの特性を改善し
て、耐圧性、耐久性をさらに改善する必要がある。すな
わち、本発明では、一部変性ＰＴＦＥに、その摩擦特性
を改善するためにグラファイトと、クリープ特性の一層
の向上のために繊維状の充填剤として炭素繊維をそれぞ
れ充填する。
は、変性部分の立体的構造によりクリープ特性に優れる
が、摩擦係数は通常のＰＴＦＥに比べ高くなるなどの欠
点もある。そこで、前述した特性を有する一部変性ＰＴ
ＦＥにさらに摩耗、クリープ、摩擦などの特性を改善し
て、耐圧性、耐久性をさらに改善する必要がある。すな
わち、本発明では、一部変性ＰＴＦＥに、その摩擦特性
を改善するためにグラファイトと、クリープ特性の一層
の向上のために繊維状の充填剤として炭素繊維をそれぞ
れ充填する。
【００１４】本発明において使用するグラファイトは、
3 〜10重量％配合されるが、３％未満では所期の効果が
発揮できないからであり、一方10％を越えると、かえっ
て強度の低下を招く原因となってしまう。好ましくは、
５〜10重量％である。かかるグラファイトは、従来例に
準じて平均粒径５〜25μm 程度であれば十分であって、
特に好ましくは平均粒径10〜15μm である。また、炭素
繊維は、2 〜５重量％配合されるが、２％未満では所期
の効果が発揮されないからであり、一方５％を越える
と、相手アルミ材の摩耗が大きくなってしまう。好まし
くは、３〜５重量％である。かかる炭素繊維も従来例に
準じて径５〜15μm 、長さ50〜1000μm 程度であれば十
分であって、特に好ましくは径７〜10μm で長さ500 μ
m 程度以下のものである。
3 〜10重量％配合されるが、３％未満では所期の効果が
発揮できないからであり、一方10％を越えると、かえっ
て強度の低下を招く原因となってしまう。好ましくは、
５〜10重量％である。かかるグラファイトは、従来例に
準じて平均粒径５〜25μm 程度であれば十分であって、
特に好ましくは平均粒径10〜15μm である。また、炭素
繊維は、2 〜５重量％配合されるが、２％未満では所期
の効果が発揮されないからであり、一方５％を越える
と、相手アルミ材の摩耗が大きくなってしまう。好まし
くは、３〜５重量％である。かかる炭素繊維も従来例に
準じて径５〜15μm 、長さ50〜1000μm 程度であれば十
分であって、特に好ましくは径７〜10μm で長さ500 μ
m 程度以下のものである。
【００１５】上記充填剤以外でも二硫化モリブデンなど
の固体潤滑材、芳香族系耐熱樹脂繊維等の繊維系の充填
剤、あるいはアトマイズ法等によって得られる軟質金属
微粉末などを組合わせて充填することにより、シール装
置の使用目的に合わせて適宜特性を改良することが可能
である。このように、本発明にかかるシール装置は、マ
トリックス相を形成する一部変性ＰＴＦＥの強度、クリ
ープ特性と、充填剤である炭素繊維の補強作用と、グラ
ファイトの潤滑効果との相乗的効果により、高圧下での
使用においてもシール装置のはみ出し変形、損傷が少な
く、かつ、鉄系の相手部材はもとより、特に軽合金部材
等の軟質な相手材料の摩耗を少なくし、またシール装置
自体の摩耗も少ない。これらの特性から、高圧、高温条
件下で使用される流体圧機器の往復運動部、回転運動部
の部材間の流体圧力をシールするシール装置にも適用す
ることが可能となり、特に高圧化、軽量化されコンパク
トになってきている動力舵取装置の軽金属製のボディを
もつバルブ機構のシール装置として有用である。
の固体潤滑材、芳香族系耐熱樹脂繊維等の繊維系の充填
剤、あるいはアトマイズ法等によって得られる軟質金属
微粉末などを組合わせて充填することにより、シール装
置の使用目的に合わせて適宜特性を改良することが可能
である。このように、本発明にかかるシール装置は、マ
トリックス相を形成する一部変性ＰＴＦＥの強度、クリ
ープ特性と、充填剤である炭素繊維の補強作用と、グラ
ファイトの潤滑効果との相乗的効果により、高圧下での
使用においてもシール装置のはみ出し変形、損傷が少な
く、かつ、鉄系の相手部材はもとより、特に軽合金部材
等の軟質な相手材料の摩耗を少なくし、またシール装置
自体の摩耗も少ない。これらの特性から、高圧、高温条
件下で使用される流体圧機器の往復運動部、回転運動部
の部材間の流体圧力をシールするシール装置にも適用す
ることが可能となり、特に高圧化、軽量化されコンパク
トになってきている動力舵取装置の軽金属製のボディを
もつバルブ機構のシール装置として有用である。
【００１６】
【実施例】次に、本発明による作用効果を実施例により
さらに具体的に説明する。本発明にかかるシール装置の
成形に用いたふっ素樹脂組成物は、一部変性ＰＴＦＥと
して三井・デュポンフロロケミカル (株) 製の商品名テ
フロンTG-70Jを、炭素繊維は呉羽化学工業製の平均繊維
直径10ミクロン、平均長さ0.5 mmのものを、グラファイ
トは平均粒径15ミクロンの合成黒鉛を用いた。
さらに具体的に説明する。本発明にかかるシール装置の
成形に用いたふっ素樹脂組成物は、一部変性ＰＴＦＥと
して三井・デュポンフロロケミカル (株) 製の商品名テ
フロンTG-70Jを、炭素繊維は呉羽化学工業製の平均繊維
直径10ミクロン、平均長さ0.5 mmのものを、グラファイ
トは平均粒径15ミクロンの合成黒鉛を用いた。
【００１７】これらを表１に示す割合で配合し、得られ
た充填剤入り一部変性ＰＴＦＥ粉末を、一般のＰＴＦＥ
製品の成形加工方法として知られている圧縮成形、焼
成、機械加工により図１に示す断面形状のシールリング
を得た。シール装置を構成するこのシールリング20 (外
径50mm、内径40mm) は矩形断面のリング状本体12から成
る。
た充填剤入り一部変性ＰＴＦＥ粉末を、一般のＰＴＦＥ
製品の成形加工方法として知られている圧縮成形、焼
成、機械加工により図１に示す断面形状のシールリング
を得た。シール装置を構成するこのシールリング20 (外
径50mm、内径40mm) は矩形断面のリング状本体12から成
る。
【００１８】このようにして得たシールリング20は、図
２に示す回転軸22とシリンダ24とから成る、油圧作動機
構の回転軸22の外周面に設けられた環状溝26に装着し、
相手軽合金製シリンダ24の材質としてJISH5202アルミニ
ウム合金鋳物AC4C-T6 を用い、片側のポートＡからシリ
ンダ内に120 kg/cm2の圧力を加え10万回の回転摺動試験
を行った。
２に示す回転軸22とシリンダ24とから成る、油圧作動機
構の回転軸22の外周面に設けられた環状溝26に装着し、
相手軽合金製シリンダ24の材質としてJISH5202アルミニ
ウム合金鋳物AC4C-T6 を用い、片側のポートＡからシリ
ンダ内に120 kg/cm2の圧力を加え10万回の回転摺動試験
を行った。
【００１９】この試験終了後、パッキン自体の摩耗量、
はみ出し量、相手軽合金シリンダの最大摩耗深さ、およ
び反対のＢポートからの漏れ量を測定し、それらの結果
を表１にまとめて示す。比較のため、以下に示す従来公
知の材料を使って成形したシールリングについても同様
の装置および条件で次のような比較試験を行った。
はみ出し量、相手軽合金シリンダの最大摩耗深さ、およ
び反対のＢポートからの漏れ量を測定し、それらの結果
を表１にまとめて示す。比較のため、以下に示す従来公
知の材料を使って成形したシールリングについても同様
の装置および条件で次のような比較試験を行った。
【００２０】比較例１、２:ＰＴＦＥに炭素繊維とグラ
ファイトとを充填した材料。 比較例３:ＰＴＦＥに炭素繊維と芳香族系ポリエステル
樹脂粉末を充填した材料。 比較例４:ＰＴＦＥに炭素繊維と青銅粉末 (平均粒径0.3
mm)を充填した材料。 比較例５、６、７:その他の従来公知のPTFE成形用粉末
に適宜充填剤を配合した材料。 各組成の配合割合および試験結果は、同じく表１にまと
めて示す。
ファイトとを充填した材料。 比較例３:ＰＴＦＥに炭素繊維と芳香族系ポリエステル
樹脂粉末を充填した材料。 比較例４:ＰＴＦＥに炭素繊維と青銅粉末 (平均粒径0.3
mm)を充填した材料。 比較例５、６、７:その他の従来公知のPTFE成形用粉末
に適宜充填剤を配合した材料。 各組成の配合割合および試験結果は、同じく表１にまと
めて示す。
【００２１】表１に示した実施例および比較例のよう
に、本発明のシール装置は、相手軽合金製のシリンダと
シール装置に対して高度の相対的耐摩耗性と、はみ出し
変形量で表わされる耐圧性およびシール性に優れている
ことが認められた。例えば、実施例２と比較例１とは使
用するPTFEのみが異なる材料であるが、本発明の場合に
比較して、比較例でははみ出し量は3.5 倍、油の漏れ量
は３倍となっており、その他、シールリングの摩耗量、
相手部材の摩耗量についてもかなりの改善効果を示す。
これらの結果は寿命換算で本発明の場合は10倍程度の寿
命延長に相当する。
に、本発明のシール装置は、相手軽合金製のシリンダと
シール装置に対して高度の相対的耐摩耗性と、はみ出し
変形量で表わされる耐圧性およびシール性に優れている
ことが認められた。例えば、実施例２と比較例１とは使
用するPTFEのみが異なる材料であるが、本発明の場合に
比較して、比較例でははみ出し量は3.5 倍、油の漏れ量
は３倍となっており、その他、シールリングの摩耗量、
相手部材の摩耗量についてもかなりの改善効果を示す。
これらの結果は寿命換算で本発明の場合は10倍程度の寿
命延長に相当する。
【００２２】このように本発明のシール装置によれば、
基本的に圧力に対する変形、はみ出しを少なくすること
が可能であるため、軟質金属製だけでなく一般の鉄系の
材料からなる相手材料に対してもより優れた耐圧性と、
耐摩耗性を示す。また、本発明のシール装置は、略矩形
断面のシール装置に限らず、オイルシール等のリップ状
断面のシール装置、また当接面のみをふっ素樹脂とした
シール装置に、さらには軽合金性シリンダの軸受材とし
ても適用できる。本発明のシール装置は回転用の他、往
復運動、あるいは回転と往復が組合わされた運動にも適
用できることは言うまでもない。
基本的に圧力に対する変形、はみ出しを少なくすること
が可能であるため、軟質金属製だけでなく一般の鉄系の
材料からなる相手材料に対してもより優れた耐圧性と、
耐摩耗性を示す。また、本発明のシール装置は、略矩形
断面のシール装置に限らず、オイルシール等のリップ状
断面のシール装置、また当接面のみをふっ素樹脂とした
シール装置に、さらには軽合金性シリンダの軸受材とし
ても適用できる。本発明のシール装置は回転用の他、往
復運動、あるいは回転と往復が組合わされた運動にも適
用できることは言うまでもない。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】前記の実施例のように、本発明による一
部変性ＰＴＦＥに炭素繊維とグラファイトとを充填した
材料から成るシール装置は、シール装置の摩耗、相手ア
ルミ材の摩耗が少なく、はみ出し量、漏れ量とも従来か
らの通常のＰＴＦＥに充填剤を加えた材料から成るシー
ル装置に比べ大幅に改善されており、シール装置のはみ
出し量、シール性の改善が認められる。また、本発明に
使用される一部変性ＰＴＦＥは、通常のＰＴＦＥと全く
同じ成形、加工ができるため実質的にシール装置の加工
費用は、従来のＰＴＦＥによるものとほぼ同じであるか
ら、その作用効果に対するコストメリットは大きなもの
がある。
部変性ＰＴＦＥに炭素繊維とグラファイトとを充填した
材料から成るシール装置は、シール装置の摩耗、相手ア
ルミ材の摩耗が少なく、はみ出し量、漏れ量とも従来か
らの通常のＰＴＦＥに充填剤を加えた材料から成るシー
ル装置に比べ大幅に改善されており、シール装置のはみ
出し量、シール性の改善が認められる。また、本発明に
使用される一部変性ＰＴＦＥは、通常のＰＴＦＥと全く
同じ成形、加工ができるため実質的にシール装置の加工
費用は、従来のＰＴＦＥによるものとほぼ同じであるか
ら、その作用効果に対するコストメリットは大きなもの
がある。
【図１】本発明にかかるシール装置を構成するシールリ
ングの断面図である。
ングの断面図である。
【図２】本発明の実施例における回転摺動試験で用いた
装置の説明図である。
装置の説明図である。
【図３】シールリングにおけるはみ出し変形の様子を説
明する模式図である。
明する模式図である。
12 : リング状本体 20 : シールリング 22 : 回転軸 24 : シリンダ 26 : 環状溝 34 : 隙間 36 : はみ出し部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 27/18 Ｃ０８Ｌ 27/18 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09K 3/10 F16J 15/20
Claims (1)
- 【請求項１】 流体圧機器の相対的に往復運動または回
転運動する部材間の流体圧力をシールするシール装置に
おいて、シール装置が共重合可能な単量体で変性された
一部変性テトラフルオロエチレン共重合体80〜95重量
％、炭素繊維２〜５重量％、およびグラファイト３〜10
重量％から成るふっ素樹脂で形成されたことを特徴とす
るシール装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP4043562A JP2864848B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043562A JP2864848B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | シール装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05239440A JPH05239440A (ja) | 1993-09-17 |
| JP2864848B2 true JP2864848B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4043562A Expired - Lifetime JP2864848B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | シール装置 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2864848B2 (ja) |
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-
1992
- 1992-02-28 JP JP4043562A patent/JP2864848B2/ja not_active Expired - Lifetime
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