密封件及用該密封件構成的密封構造
【技術領域】
[0001 ]本發明設及一種密封件及用該密封件構成的密封構造。
【背景技術】
[0002] 在伊±機等的轉節中,將軸插入圓筒狀固定部件化ousing)中,環狀密封件設置在 運些固定部件和軸之間,密封件W內嵌在形成于固定部件的內周的凹陷部內的方式收納在 該凹陷部中。該密封件具有樹脂環和由橡膠制成的彈性環。該樹脂環被布置成向凹陷部的 開口側突出;該彈性環布置在凹陷部的底側。密封件構成為:如果由橡膠制成的彈性環從側 向承受高壓,該彈性環就會發生彈性變形而將樹脂環從凹陷部中擠出,提高固定部件和軸 之間的密封性。
[0003] 專利文獻1中公開了 W下內容:為了改善密封件的耐久性,由將玻璃纖維等填充材 料配合在聚酷胺樹脂中而成的樹脂組合物形成樹脂環。
[0004] 現有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:日本專利第4790923號公報
【發明內容】
[0007] 本發明的密封件其具有樹脂環和彈性環,該彈性環發生彈性變形而使所述樹脂環 的內徑擴大或縮小。所述樹脂環由含有聚酷胺樹脂和聚締控樹脂,且按照日本工業標準 (JIS化7210在溫度230°C和負荷21.18牛頓的條件下測量的烙體流速(^下,稱為1^護。)為 l-50g/10min的樹脂組合物形成。
[000引本發明的密封構造其包括軸、供所述軸插入的外裝體W及設置在所述軸和所述外 裝體之間的環狀密封件。在所述軸的外周和/或所述外裝體的內周形成有凹陷部,且所述密 封件被收納在所述凹陷部內。所述密封件具有樹脂環和彈性環,該樹脂環被設置成從所述 凹陷部的開口突出,該彈性環發生彈性變形W便將所述樹脂環從所述凹陷部擠出。所述樹 脂環由含有聚酷胺樹脂和聚締控樹脂且按照日本工業標準K7210在溫度230°C和負荷21.18 牛頓的條件下測量的MFR為l-50g/10min的樹脂組合物形成。
【附圖說明】
[0009] 圖1是第一實施方式中的密封件的俯視圖。
[0010] 圖2是沿圖1中的ΙΙ-Π 線剖開的剖視圖。
[0011] 圖3是圖2中的主要部分的放大圖。
[0012] 圖4是用第一實施方式中的密封件構成的密封構造的縱向剖視圖。
[0013] 圖5是用于說明由第一實施方式中的密封件進行的密封動作的說明圖。
[0014] 圖6(a)是說明第一實施方式中的密封件的安裝方法的說明圖,圖6(b)是沿著圖6 (a)中的VIB-VIB線剖開的剖視圖。
[0015] 圖7(a)到圖7(c)是示出第一實施方式中的密封件的變形例的局部剖視圖。
[0016] 圖8是第二實施方式中的密封件的俯視圖。
[0017]圖9是沿著圖8中的IX-IX線剖開的剖視圖。
[0018] 圖10是圖9中的主要部分的放大圖。
[0019] 圖11是用第二實施方式中的密封件構成的密封構造的縱向剖視圖。
[0020] 圖12是用于說明由第二實施方式中的密封件進行的密封動作的說明圖。
[0021] 圖13(a)是說明第二實施方式中的密封件的安裝方法的說明圖,圖13(b)是沿著圖 13(a)中的XIIIB-XIIIB線剖開的剖視圖。
[0022] 圖14(a)到圖14(c)是示出第二實施方式中的密封件的變形例的局部剖視圖。
[0023] 圖15(a)示出第一實施方式的又一變形例的密封構造的局部剖視圖,圖15(b)示出 第二實施方式的又一變形例的密封構造的局部剖視圖。
[0024] 圖16是說明耐磨損性試驗的說明圖。
【具體實施方式】
[002引下面,參照附圖詳細地說明實施方式。
[0026] (第一實施方式)
[0027] 圖1到圖3示出第一實施方式所設及的密封件10。
[0028] 第一實施方式所設及的密封件10由內周側的樹脂環11和外周側的彈性環12構成。 就第一實施方式所設及的密封件10而言,樹脂環11的外徑^和彈性環12的內徑L4大致相等, 并且樹脂環11的外周面的寬度Wii(與直徑方向正交的方向上的尺寸)在彈性環12的寬度化 W上,該密封件10被設置成:彈性環12的內周面W非接合的方式與樹脂環11的外周面保持 面接觸。
[0029] 樹脂環11的斷面形狀是運樣的,外周側部分1 la呈矩形,內周側部分Ub呈將寬度 方向上的兩側伴隨著靠近內周側逐漸變細成錐面狀的等腰梯形橫過來那樣的形狀。也就是 說,樹脂環11是通過對方環的內周側部分1 lb進行錐面加工而形成的。運樣的對方環的內周 側部分11b進行錐面加工后而形成的樹脂環11具有提高施加給被接觸物的表面壓力的效 果。因此具有密封性好且成本低運樣的優點。
[0030] 樹脂環11由含有聚酷胺樹脂和聚締控樹脂的熱塑性樹脂組合物形成。
[0031] 能夠列舉出的形成樹脂環11的樹脂組合物中所含有的聚酷胺樹脂例如有:脂肪族 尼龍、半芳香族尼龍W及聚酷胺彈性體等。其中,脂肪族尼龍中有尼龍6、尼龍11、尼龍12、尼 龍66、尼龍610、尼龍612等;半芳香族尼龍中有尼龍6T、尼龍9T等。聚酷胺樹脂可W單獨含有 一種,也可W含有多種,二者皆可。在成形樹脂環11時,需要將樹脂組合物加熱到其中所含 有的聚酷胺樹脂的烙點W上。但從抑制樹脂組合物中所含有的聚締控樹脂熱分解而導致機 械特性下降的觀點出發,此時,優選聚酷胺樹脂的烙點低于230°C。運里,烙點是按照JIS K7122進行差示掃描量熱法測量(DSC)的、升溫速率為10°C/分時的烙解峰值下的溫度。
[0032] 形成樹脂環11的樹脂組合物中所含有的聚締控樹脂例如為α-締控的均聚物或共 聚物。能夠列舉出的α-締控例如有:乙締(分子內碳數:2)、丙締(分子內碳數:3)、1-下締(分 子內碳數:4)、1-戊締(分子內碳數:5)、1-己締(分子內碳數:6)、1-辛締(分子內碳數:8)、1- 癸締(分子內碳數:!〇)、!-十二締(分子內碳數:12)、4-甲基-1-戊締(分子內碳數:6)、3-甲 基-1-戊締(分子內碳數:6)等。優選,α-締控分子內碳數為2-20,更優選為2-10。
[0033] 具體而言,能夠列舉出的聚締控樹脂例如有:聚乙締、聚丙締、乙締丙締共聚物、馬 來酸改性聚丙締等。優選,聚締控樹脂含有乙締的均聚物和/或W乙締為主要成分的共聚 物。
[0034] 形成樹脂環11的樹脂組合物中所含有的聚締控樹脂可W含有超高分子量聚締控 (W下稱為"Α成分")和高分子量或低分子量聚締控(W下稱為巧成分")。
[0035] 從獲得樹脂環11的良好的耐磨損性的觀點出發,優選A成分的黏度平均分子量在 30萬W上。而且,從獲得良好的成形性運樣的觀點出發,優選,A成分的黏度平均分子量在 700萬W下,更優選在100萬W下。從抑制B成分向樹脂環11表面的滲透(bleed)的觀點出發, 優選B成分的黏度平均分子量在5000W上,更優選在1萬W上。而且,從獲得良好的成形性運 樣的觀點出發,優選B成分的黏度平均分子量低于30萬,更優選在20萬W下。運里,黏度平均 分子量通過按照JIS K7367測得的極限黏數來求出。
[0036] 從獲得樹脂環11的良好的耐磨損性且獲得良好的成形性運樣的觀點出發,優選所 含有的A成分和B成分的質量比為:A成分/B成分= 15/85~95/5,更優選為30/70~80/20。
[0037] 含有A成分和B成分的聚締控能夠通過多級聚合法獲得。例如日本公開專利公報特 開昭63-12606號公報、日本公開專利公報特開昭63-10647號公報中公開了 W下多級聚合 法。該多級聚合法包括W下聚合步驟:在存在齊格勒催化劑的條件下讓締控聚合而生成A成 分的聚合步驟、和在存在氨的條件下讓締控聚合而生成B成分的聚合步驟。
[0038] 形成樹脂環11的樹脂組合物中所含有的聚酷胺樹脂與聚締控樹脂的質量比,優選 聚酷胺樹脂/聚締控樹脂= 55/45~97/3,更優選為70/30~90/10。因此,優選所含有的聚酷 胺樹脂的質量比所含有的聚締控樹脂的質量多。
[0039] 可根據需要將填充劑、添加劑配合在形成樹脂環11的樹脂組合物中。能夠列舉出 的填充劑例如有:玻璃纖維、青銅微粒、碳纖維、碳黑微粒、石墨微粒、氣樹脂微粉末、二硫化 鋼微粒、聚苯硫酸樹脂微粉末、聚酷亞胺樹脂微粉末等。根據密封件10的使用條件、用途配 合填充劑。例如,在要讓負荷變形率小的情況下,使用玻璃纖維、青銅微粒、碳纖維等;在要 提高耐摩擦耐磨損特性的情況下,使用石墨微粒、氣樹脂微粉末、二硫化鋼微粒。其中,石墨 微粒較合適。從不損傷機械特性、提高耐摩擦耐磨損特性的觀點出發,優選石墨微粒的配合 量相對于聚酷胺樹脂和聚締控樹脂的合計量為0.1~20質量%,更優選為1~15質量%。石 墨微粒的粒徑例如為0.1~200μπι。能夠列舉出的添加劑例如有:潤滑劑、抗氧化劑、加工助 劑、著色劑、分散劑等。
[0040] 形成樹脂環11的樹脂組合物是按照JIS Κ7210在溫度230°C和負荷21.18牛頓的條 件下測量的MFR為1~50g/10min的樹脂組合物。優選,該樹脂組合物的MFR在2g/1