JP6774458B2 - 複合シール構造体 - Google Patents
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Description
図1〜図8は、本発明に係る複合シール構造体の第1の実施形態を示している。ここで、図1は、本実施形態の複合シール構造体30aの上面図である。また、図2は、図1中のII−II線に沿った複合シール構造体30aの断面図である。また、図3は、複合シール構造体30aを構成する金属部材10aの粗面部Rの表面を45°斜め方向から撮影したSEM(scanning electron microscope:走査型電子顕微鏡)写真である。
まず、環状の溝Cが表面に予め形成されたアルミニウム合金板の溝Cの底面に対して、例えば、パルス発振のレーザー光Lを溝Cの周方向に走査しながら照射し、その照射領域を溝Cの幅方向に所定ピッチで1走査単位ずつずらすことにより、溝Cの底面B全体に堆積構造Sを有する粗面部Rを形成して、金属部材10aを作製する(図7参照)。ここで、レーザー光Lは、例えば、平均出力が20W〜100Wであり、パルス幅が80nsec〜150nsecである。また、レーザー光Lの照射走査条件としては、アルミニウム合金板の表面において、例えば、30μm〜60μmのスポット直径にレーザーLを集光し、パルス間隔を、例えば、スポット直径の0.1倍〜0.4倍とするように周方向に走査し、溝Cの幅方向に沿う所定ピッチを、例えば、スポット直径の0.1倍〜1.5倍とするように走査する。
上記金属部材作製工程で作製された金属部材10aの溝Cの内部に、図8に示すように、エラストマー組成物20を配置した後に、下側金型Ma及び上側金型Mbを介してエラストマー組成物20を加熱及び加圧することにより、粗面部Rにエラストマー組成物20を食い込ませると共に、エラストマー組成物20を架橋(硬化)して、金属部材10aの溝Cの底面B(粗面部R)に接合されたエラストマー部材20aを形成する(コンプレッション成形)。ここで、エラストマー組成物20には、架橋剤(硬化剤)、架橋助剤、充填剤及びその他の添加剤等が含まれている。
図9〜図11は、本発明に係る複合シール構造体の第2の実施形態を示している。ここで、図9は、図2に相当し、本実施形態の複合シール構造体30dの断面図である。なお、以下の各実施形態において、図1〜図8と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図12及び図13は、本発明に係る複合シール構造体の第3の実施形態を示している。ここで、図12は、図2に相当し、本実施形態の複合シール構造体30fの断面図である。
上記各実施形態では、含フッ素エラストマー組成物からなるエラストマー部材を備えた複合シール構造体を例示したが、本発明は、これに限定されるものでなく、エラストマー部材は、例えば、シリコーンゴム組成物、ニトリルゴム組成物、エチレン−プロピレンゴム組成物等を架橋(加硫)したものでもよい。
C 溝
E 縁部
F 非粗面部
G 粒状体
L レーザー光
R 粗面部
S 堆積構造
W 側面
10a〜10g 金属部材
20a〜20g エラストマー部材
30a〜30g 複合シール構造体
Claims (6)
- 表面に環状の溝が表面に形成された金属部材と、
上記金属部材の上記溝の内部に接合されたエラストマー部材とを備えた複合シール構造体であって、
上記金属部材における上記エラストマー部材が接触する表面には、上記金属部材からなる互いに直径の異なる複数の粒状体が不規則に積み重なった堆積構造を有する粗面部と、上記堆積構造を有しない環状の非粗面部とが設けられ、
上記粗面部は、上記溝の底面に設けられ、
上記非粗面部は、上記溝の両側面に設けられ、
上記溝の両側面は、上記金属部材の表面に対して垂直に設けられ、
上記溝の両縁部は、上記金属部材の表面よりも窪んでおり、
上記溝の両縁部の窪んだ表面には、上記粗面部が設けられていることを特徴とする複合シール構造体。 - 請求項1に記載された複合シール構造体において、
上記非粗面部は、上記溝の底面にも互いに並行に延びるように複数設けられていることを特徴とする複合シール構造体。 - 請求項2に記載された複合シール構造体において、
上記溝の底面に設けられた粗面部は、上記溝の底面に設けられた複数の非粗面部の間に配置されていることを特徴とする複合シール構造体。 - 請求項1〜3の何れか1つに記載された複合シール構造体において、
上記エラストマー部材は、含フッ素エラストマー組成物により構成されていることを特徴とする複合シール構造体。 - 請求項1〜4の何れか1つに記載された複合シール構造体において、
上記エラストマー部材と上記粗面部との間には、接着剤が介在していないことを特徴とする複合シール構造体。 - 請求項1〜5の何れか1つに記載された複合シール構造体において、
上記粗面部は、レーザー光の照射により形成されていることを特徴とする複合シール構造体。
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