JPS59190575A - 低トルクシ−ル - Google Patents
低トルクシ−ルInfo
- Publication number
- JPS59190575A JPS59190575A JP58061707A JP6170783A JPS59190575A JP S59190575 A JPS59190575 A JP S59190575A JP 58061707 A JP58061707 A JP 58061707A JP 6170783 A JP6170783 A JP 6170783A JP S59190575 A JPS59190575 A JP S59190575A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal
- thin film
- low torque
- frequency sputtering
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3284—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、低トルクシールに関する。更に詳しくハ、ゴ
ム製シールリップの表面にフッ素系樹脂のコーティング
薄膜を形成させた往復動用および回転用の低トルクシー
ルに関する。
ム製シールリップの表面にフッ素系樹脂のコーティング
薄膜を形成させた往復動用および回転用の低トルクシー
ルに関する。
オイルシールによって代表される、ゴム製リップを有す
る往復動用および回転用シールのトルクを低くするため
に、従来から各種の方法が行われているが、それぞれ次
のような欠点がみらｈる。
る往復動用および回転用シールのトルクを低くするため
に、従来から各種の方法が行われているが、それぞれ次
のような欠点がみらｈる。
（１）摺動部の面積を小さくする。
この場合には、ゴムが本来有する特性から、活動抵抗を
ある程度以下に減少させることはできない。
ある程度以下に減少させることはできない。
（２）摺動部に摩擦抵抗の小さい材料、例えばテトラフ
ルオロエチレン樹脂など？接着する。
ルオロエチレン樹脂など？接着する。
この場合には、摩擦係数は減少するものの、密封性を維
持するため緊迫力を強める必要があり、そのために抵抗
値としてはそ′ｈ程改善はされず、またリップの追従性
も悪化する。
持するため緊迫力を強める必要があり、そのために抵抗
値としてはそ′ｈ程改善はされず、またリップの追従性
も悪化する。
（３）摺動部に摩擦抵抗の小さい材料を塗布したり、吹
き付けたりする。例えば、テトラフルオロエチレン樹脂
コーティングなどが行われる。
き付けたりする。例えば、テトラフルオロエチレン樹脂
コーティングなどが行われる。
この場合には、テトラフルオロエチレン樹脂などが有す
る特性から摺動性が良好であり、しかもコーティング薄
膜の厚ざが数１０μｍ程度と薄く、機械的にはゴム製リ
ップの特性が十分に発ｒＲｔされるため緊迫力は大きく
ならず、追従性も良好であるが、コ゛ム層とテトラフル
オロエチレン’ａ １４旨４との密着性に間脳があり、
使用したとぎ比較的早くコーティング薄膜が剥蔭し、摩
擦力を増大させる０また、この際、コーディングされる
ゴム製→−却Ｌ ４シールの表面を、化学的または物理的な方法′Ｃ活性
化し、テトラフルオロエチレン樹脂層との密着性を強化
することもできるが、母料がゴムであるため、その後テ
トラフルオロエチレン樹脂の高温での焼結を行な）こと
ができず、従ってディスパージョンさ、ｈだ樹脂粒子が
十分に結合され、ないため、摩擦特性が悪いという欠点
がみられ、る。
る特性から摺動性が良好であり、しかもコーティング薄
膜の厚ざが数１０μｍ程度と薄く、機械的にはゴム製リ
ップの特性が十分に発ｒＲｔされるため緊迫力は大きく
ならず、追従性も良好であるが、コ゛ム層とテトラフル
オロエチレン’ａ １４旨４との密着性に間脳があり、
使用したとぎ比較的早くコーティング薄膜が剥蔭し、摩
擦力を増大させる０また、この際、コーディングされる
ゴム製→−却Ｌ ４シールの表面を、化学的または物理的な方法′Ｃ活性
化し、テトラフルオロエチレン樹脂層との密着性を強化
することもできるが、母料がゴムであるため、その後テ
トラフルオロエチレン樹脂の高温での焼結を行な）こと
ができず、従ってディスパージョンさ、ｈだ樹脂粒子が
十分に結合され、ないため、摩擦特性が悪いという欠点
がみられ、る。
追従性の良好なゴム特性を生かしたまで、テトラフルオ
ロエチレン樹脂のすぐれた摩擦特性を発揮させることを
目的としており、本発明のかかる目的は、往復両用およ
び回転用のシールにおいて、ゴム製シールリップの表面
に高周波スパック’Ｊ ＞グ、打線しく―マグネトロン
型高周波スパッタリングによりフッ素系樹脂、好ましく
はテトラフルオロエチレン樹脂のコーティング薄膜を形
成させることにより達成され、その結果として低トルク
化が十分（（達成されることが見出さハ、た。
ロエチレン樹脂のすぐれた摩擦特性を発揮させることを
目的としており、本発明のかかる目的は、往復両用およ
び回転用のシールにおいて、ゴム製シールリップの表面
に高周波スパック’Ｊ ＞グ、打線しく―マグネトロン
型高周波スパッタリングによりフッ素系樹脂、好ましく
はテトラフルオロエチレン樹脂のコーティング薄膜を形
成させることにより達成され、その結果として低トルク
化が十分（（達成されることが見出さハ、た。
即ち、ゴム製シールリップの表面に、密着性がよくしか
もピンホールの少ないフッ素系樹脂のコーティング薄膜
を形成させることにより、機械的にはゴム特性が十分に
発揮されて、緊迫力が小さくても密封性能が良くかつ追
従性にもすぐね、更にフッ素系樹脂の摩擦特性故に低ト
ルクであるシールが得られる。しかも、フッ素系樹脂を
ティスパージョンしたものよりも製造が簡単で０命が長
く、壕だフッ素系樹脂を焼付けたものよりも製造が簡単
で、工程が簡略化ぎわでいるためコストも廉価である。
もピンホールの少ないフッ素系樹脂のコーティング薄膜
を形成させることにより、機械的にはゴム特性が十分に
発揮されて、緊迫力が小さくても密封性能が良くかつ追
従性にもすぐね、更にフッ素系樹脂の摩擦特性故に低ト
ルクであるシールが得られる。しかも、フッ素系樹脂を
ティスパージョンしたものよりも製造が簡単で０命が長
く、壕だフッ素系樹脂を焼付けたものよりも製造が簡単
で、工程が簡略化ぎわでいるためコストも廉価である。
図面の第１図は、本発明で好んで適用され、るマグネト
ロン型高周波スパッタリング法に用いられる装置の装態
様の楯、要を示すものである。即ち、冷却水循環パイプ
］を備えた基板電極２および冷却水循環バイブ３を備え
た磁石４ 、４’ 、 ４１を有するマグネトロン型高
周波電極５が、排気筒６を有する反応槽７内に、互いに
対向する位置で設置される。そして、下方の基板電極の
上には、スパッタリングされる被処理物シール８，８′
が搭載され、寸た上方のマグネトロン型高周波電極の下
には、フッ素系樹脂を例えば直径６０問、厚さ５陥の円
板状にプレス成形したターゲット９が取付けられる。こ
こで、フッ素系樹月旨としては、ポリテトラフルオロエ
チレンが好んで用いられるが、それにカーボンブラック
、二硫化モリブデン、銅などを配合したものも使用する
ことができる。
ロン型高周波スパッタリング法に用いられる装置の装態
様の楯、要を示すものである。即ち、冷却水循環パイプ
］を備えた基板電極２および冷却水循環バイブ３を備え
た磁石４ 、４’ 、 ４１を有するマグネトロン型高
周波電極５が、排気筒６を有する反応槽７内に、互いに
対向する位置で設置される。そして、下方の基板電極の
上には、スパッタリングされる被処理物シール８，８′
が搭載され、寸た上方のマグネトロン型高周波電極の下
には、フッ素系樹脂を例えば直径６０問、厚さ５陥の円
板状にプレス成形したターゲット９が取付けられる。こ
こで、フッ素系樹月旨としては、ポリテトラフルオロエ
チレンが好んで用いられるが、それにカーボンブラック
、二硫化モリブデン、銅などを配合したものも使用する
ことができる。
マグネトロン型の高周波スパッタリングでは、ターゲッ
トから放出される電子を閉じ込めるこ１とで、被処理物
の温度上昇を抑えることができるばかりではなく、形成
される薄膜の堆積速度も大きいため、ゴムなどを処理す
る場合に、そわ、に悪影響を与えずに処理することがで
きるという利点を有している。
トから放出される電子を閉じ込めるこ１とで、被処理物
の温度上昇を抑えることができるばかりではなく、形成
される薄膜の堆積速度も大きいため、ゴムなどを処理す
る場合に、そわ、に悪影響を与えずに処理することがで
きるという利点を有している。
スパッタリング処理は、咬ず油拡散ポンプなどの真空ポ
ンプ（図示せず）を用いて、反応槽内の空気を前記排気
筒から排気して、１．０−’Ｔｏｒｒ以下に減圧し、次
いでバリアプルリーフバルブ１０ヲ調整しながらストッ
プバルブ１１を開けて、アルゴンなど不活性ガスのボン
ベ１２からのアルゴンガスなどを反応槽内に導入し、そ
こでの圧力を１．０−’ Ｔｏｒｒのオー々°−とする
。ここで、排気筒のメインバルブ（図示せず）を調整し
て、圧力を１０−３〜１０°ＴＯｒｒのオーダー、好ま
しくけ６×１０−３〜Ｉ Ｘ ＩＱ−’ Ｔｏｒｒとす
る。アルゴンガスなどの圧力がこわ、以下では、放？１
℃が連続的（Ｃ行われず、才だこれ以上の圧力では、ス
パッタリング速度が著しく低下するばかりで（ｄなく、
放電も不安定となって、均質なコーティング薄膜を形成
させることができない。
ンプ（図示せず）を用いて、反応槽内の空気を前記排気
筒から排気して、１．０−’Ｔｏｒｒ以下に減圧し、次
いでバリアプルリーフバルブ１０ヲ調整しながらストッ
プバルブ１１を開けて、アルゴンなど不活性ガスのボン
ベ１２からのアルゴンガスなどを反応槽内に導入し、そ
こでの圧力を１．０−’ Ｔｏｒｒのオー々°−とする
。ここで、排気筒のメインバルブ（図示せず）を調整し
て、圧力を１０−３〜１０°ＴＯｒｒのオーダー、好ま
しくけ６×１０−３〜Ｉ Ｘ ＩＱ−’ Ｔｏｒｒとす
る。アルゴンガスなどの圧力がこわ、以下では、放？１
℃が連続的（Ｃ行われず、才だこれ以上の圧力では、ス
パッタリング速度が著しく低下するばかりで（ｄなく、
放電も不安定となって、均質なコーティング薄膜を形成
させることができない。
スパッタリング操作は、高周波電源（１３，５６Ｍ Ｈ
ｚ）１３およびマツチングボックス（電力計）１４から
発＋ｆ＋させた高周波放電により行ね力１、ゴム製シー
ルリップの表面にフッ素系樹脂の薄膜を形成させ、所定
の膜厚、一般には約５μｍ程度以上の膜厚が得られた時
点で放電を停止し、アルゴンガスなどの導入を中止し、
メインバルブを閉じて、反応槽内から処理されたゴム製
シールを取り出すことにより行わわ〜る。なお、符号１
３１ｄアースである。
ｚ）１３およびマツチングボックス（電力計）１４から
発＋ｆ＋させた高周波放電により行ね力１、ゴム製シー
ルリップの表面にフッ素系樹脂の薄膜を形成させ、所定
の膜厚、一般には約５μｍ程度以上の膜厚が得られた時
点で放電を停止し、アルゴンガスなどの導入を中止し、
メインバルブを閉じて、反応槽内から処理されたゴム製
シールを取り出すことにより行わわ〜る。なお、符号１
３１ｄアースである。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例
第１図に示された態様に従ってオイルシールの高周波ス
パッタリングを行ない、第２図に横断面が示されるよう
な、金属缶部分２（を抱持するゴム製回転用オイルシー
ル赫のリップ部分にポリテトラフルオロエチレンのコー
ティング薄膜２３を形成させた。
パッタリングを行ない、第２図に横断面が示されるよう
な、金属缶部分２（を抱持するゴム製回転用オイルシー
ル赫のリップ部分にポリテトラフルオロエチレンのコー
ティング薄膜２３を形成させた。
処理装五としては、日本真空技術＠製マグネトロン型高
周波スパッタリング装置が用いられ、摺動リップ部以外
にはポリテトラフルオロエチレンが堆積さ力ないように
マスクを施し、ポリテトラフルオロエチレンの円板状タ
ーゲットを用いて、高周波スパッタリング処理が行わわ
た。処理は、放電、開始圧力５ Ｘ １０”−’ Ｔｏ
ｒｒ 、 ％力１７０Ｗ（電流１００ ｍＡ ）で３０
分間行われ、厚さ約１１０１ｔのポリテトラフルオロエ
チレン薄膜をシールリップ部に形成させた。なお、この
Ｉｉり厚・は、同時ＫｉＪ゛ラス基板上に形成させたポ
リテトラフルオロエチレン薄膜の厚さを測定することに
より決定さｉ％だ。
周波スパッタリング装置が用いられ、摺動リップ部以外
にはポリテトラフルオロエチレンが堆積さ力ないように
マスクを施し、ポリテトラフルオロエチレンの円板状タ
ーゲットを用いて、高周波スパッタリング処理が行わわ
た。処理は、放電、開始圧力５ Ｘ １０”−’ Ｔｏ
ｒｒ 、 ％力１７０Ｗ（電流１００ ｍＡ ）で３０
分間行われ、厚さ約１１０１ｔのポリテトラフルオロエ
チレン薄膜をシールリップ部に形成させた。なお、この
Ｉｉり厚・は、同時ＫｉＪ゛ラス基板上に形成させたポ
リテトラフルオロエチレン薄膜の厚さを測定することに
より決定さｉ％だ。
このようにして高周波スパッタリングされたオイルシー
ルについて、緊迫力約ＩＫ９、回転数２０００ｒｐｍの
条件下で、乾燥状態および１００℃油浴でのそれぞれの
状態での摩擦力の測定を行なった。いずれの状態でも、
ポリテトラフルオロエチレンコーティングしないものと
比較し、その摩擦力は約半分ＶＣ低下しており、この値
（げゴム製シールリップにポリテトラフルオロエチレン
シートを貼り付けたものとはは同程度であり、しかも緊
迫力は貼り付けたものの約半分以下に低下している。
ルについて、緊迫力約ＩＫ９、回転数２０００ｒｐｍの
条件下で、乾燥状態および１００℃油浴でのそれぞれの
状態での摩擦力の測定を行なった。いずれの状態でも、
ポリテトラフルオロエチレンコーティングしないものと
比較し、その摩擦力は約半分ＶＣ低下しており、この値
（げゴム製シールリップにポリテトラフルオロエチレン
シートを貼り付けたものとはは同程度であり、しかも緊
迫力は貼り付けたものの約半分以下に低下している。
第１図は、マグネトロン型高周波スパッタリング法に用
いられる装ぴの装態様の概要を示すものである。また、
第２図は、本発明に係る低トルクシールの装態様の断面
図である。 （符号の説明） １．３・・・・・・冷却水循環パイプ ２・・・・・基板電極 ４・・・・・・磁石 ５・・・・・・マグネトロン型高周波電極６・・・・・
・排気筒 ７・・・・・・反応槽 ８・・・・・・ｆロｆ処理物シール ９・・・・・・フッ素果樹用ジターゲット１２・・・・
・・不活性ガスボンベ １３・・・・・・高周波電源 １７＋・・・・・・マツチングボックス２２°゛°°゛
オイルシールのリップ術分２３・・・・・・フッ素系樹
脂のコーティング薄膜代理人 弁ｆ１［１士 吉 １）俊 夫
いられる装ぴの装態様の概要を示すものである。また、
第２図は、本発明に係る低トルクシールの装態様の断面
図である。 （符号の説明） １．３・・・・・・冷却水循環パイプ ２・・・・・基板電極 ４・・・・・・磁石 ５・・・・・・マグネトロン型高周波電極６・・・・・
・排気筒 ７・・・・・・反応槽 ８・・・・・・ｆロｆ処理物シール ９・・・・・・フッ素果樹用ジターゲット１２・・・・
・・不活性ガスボンベ １３・・・・・・高周波電源 １７＋・・・・・・マツチングボックス２２°゛°°゛
オイルシールのリップ術分２３・・・・・・フッ素系樹
脂のコーティング薄膜代理人 弁ｆ１［１士 吉 １）俊 夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ］、ゴム製シールリップの表面に、高周波スハンクリン
グによりフッ素系樹脂のコーティング薄膜を形成させた
往復動用：１５よび回転用の低トルクシール。 ２、高周波ス／イツタリングがマグネトロン型高周汲ス
パッタリングとして行わノまた特許請求の範囲第１項記
１戒の低トルクシール。 ３ フッ素糸勧脂としてテトラフルオロエチレン樹脂が
用いられた特許請求の範１］コ第１項記載の低トルクシ
ール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58061707A JPS59190575A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | 低トルクシ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58061707A JPS59190575A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | 低トルクシ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59190575A true JPS59190575A (ja) | 1984-10-29 |
Family
ID=13178968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58061707A Pending JPS59190575A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | 低トルクシ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59190575A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01169668U (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-30 | ||
| JPH06160939A (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-07 | Nitto Denko Corp | カメラ用遮光フィルム |
| EP1854965A1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-11-14 | Carl Freudenberg KG | Oil seal |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5377885A (en) * | 1976-12-21 | 1978-07-10 | Anelva Corp | Coating method for substrate |
| JPS5761862A (en) * | 1980-09-25 | 1982-04-14 | Aburamobuitsuchi Gore Rudorufu | Seal |
-
1983
- 1983-04-08 JP JP58061707A patent/JPS59190575A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5377885A (en) * | 1976-12-21 | 1978-07-10 | Anelva Corp | Coating method for substrate |
| JPS5761862A (en) * | 1980-09-25 | 1982-04-14 | Aburamobuitsuchi Gore Rudorufu | Seal |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01169668U (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-30 | ||
| JPH06160939A (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-07 | Nitto Denko Corp | カメラ用遮光フィルム |
| EP1854965A1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-11-14 | Carl Freudenberg KG | Oil seal |
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