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密封件及用該密封件構(gòu)成的密封構(gòu)造_2

文檔序號:9925112閱讀:來源:國知局
0minW上, 更優(yōu)選在5g/10minW上。而且,優(yōu)選在30g/10minW下,更優(yōu)選在20g/10minW下。
[0041 ]按照美國材料與試驗協(xié)會ASTM D1505測量的形成樹脂環(huán)11的樹脂組合物的密度 例如為990 ~1250kg/m3。
[0042]從提高樹脂環(huán)11在高壓下的耐變形性和耐磨損性的觀點出發(fā),優(yōu)選形成樹脂環(huán)11 的樹脂組合物在按照ASTM D695測量的、在25 °C的條件下發(fā)生10 %變形時的壓縮強度在 20MPa W上,更優(yōu)選在25MPa W上。而且,從在高壓下也將來自彈性環(huán)12的力傳遞給樹脂環(huán)11 而獲得優(yōu)良的密封性的觀點出發(fā),優(yōu)選該壓縮強度在200MPaW下,更優(yōu)選在ISOMPaW下。
[0043] 從獲得樹脂環(huán)11的優(yōu)良的密封性的觀點出發(fā),優(yōu)選按照ASTM D621測量的、形成樹 脂環(huán)11的樹脂組合物的負荷變形率在10% W下,更優(yōu)選在8% W下。
[0044] 從提高樹脂環(huán)11在高壓下的耐變形性的觀點出發(fā),優(yōu)選按照ASTM D790測量的、形 成樹脂環(huán)11的樹脂組合物的彎曲彈性模量在1G化W上,更優(yōu)選在2G化W上。而且,從獲得優(yōu) 良的安裝性的觀點出發(fā),優(yōu)選在3GPa W下,更優(yōu)選在2.5GPa W下。
[0045] 樹脂環(huán)11,能夠利用熱壓縮沖壓、擠壓成形、注塑成形等成形加工、切削加工或其 結(jié)合來制造。特別是,采用注塑成形制造樹脂環(huán)11時,效率高。
[0046] 用于制造樹脂環(huán)11的樹脂組合物,可W利用雙螺桿擠出機、捏合機、螺帶式滲混 機、流動式混合機等對聚酷胺樹脂、聚締控樹脂W及其它填充劑進行捏合來制備;還可W直 接使用市場上銷售的材料。能夠列舉出的市場上銷售的材料例如有井化學(xué)株式會社制 造商品名"LUBMER LS414(T等。
[0047] 彈性環(huán)12的斷面形狀呈矩形。彈性環(huán)12的內(nèi)徑L4與樹脂環(huán)11的外徑^大致相等,彈 性環(huán)12的寬度W2在樹脂環(huán)11的外周面的寬度WnW下。
[0048] 優(yōu)選彈性環(huán)12由在橡膠成分中配合了各種配合劑的橡膠組合物形成。能夠列舉出 的形成彈性環(huán)的橡膠組合物的橡膠成分例如有:下臘橡膠(丙締臘下二締橡膠)、氨化下臘 橡膠、氣橡膠、娃氧橡膠、丙締酸橡膠、乙締丙締橡膠等締控類橡膠等。在用途是構(gòu)成為轉(zhuǎn)節(jié) 的情況下,從耐油性、耐磨損性、壓縮永久變形、成形性等觀點出發(fā),優(yōu)選其中的下臘橡膠、 氨化下臘橡膠、氣橡膠,更優(yōu)選下臘橡膠。彈性環(huán)12能夠利用沖壓成形等制造。
[0049] 圖4示出用第一實施方式所設(shè)及的密封件10構(gòu)成的密封構(gòu)造20。該密封構(gòu)造20是 在存在高壓流體的條件下,例如形成在液壓設(shè)備的轉(zhuǎn)節(jié)中的軸21和固定部件即外裝體22之 間等的一種構(gòu)造。需要說明的是,能夠列舉出的作為密封對象的高壓流體例如有:礦物油、 滿輪機油、汽油、冷凍機油、生物降解油脂等各種油、氣利昂氣體、氣締控等制冷劑等。
[0050] 在該密封構(gòu)造20中,軸21插在形成于外裝體22的軸孔23中。例如,在密封構(gòu)造是轉(zhuǎn) 節(jié)的情況下,軸21和固定部件即外裝體22的位置關(guān)系,通過軸21和固定部件即外裝體22相 對移動,也就是說,至少一方運動而發(fā)生變化。能夠列舉出的軸21的運動如下:軸旋轉(zhuǎn)、軸向 移動及其組合即復(fù)合運動。軸旋轉(zhuǎn)是一種繞軸線旋轉(zhuǎn)的運動,運其中也包括朝著一個方向 旋轉(zhuǎn)180° W后再朝著相反方向旋轉(zhuǎn)180°的運動、朝著一個方向旋轉(zhuǎn)360°后再朝著相反方向 旋轉(zhuǎn)360°的擺動。軸向移動是沿著軸向進行的運動,運其中也包括軸向上的往返運動。復(fù)合 運動是讓軸旋轉(zhuǎn)和軸向移動同時進行的運動。
[0051] 在該密封構(gòu)造20中,在軸21和外裝體22之間設(shè)置有第一實施方式所設(shè)及的環(huán)狀密 封件10。
[0052] 在外裝體22上的軸孔23內(nèi)周上,沿軸向彼此留有間隔地形成有多個凹陷部24,該 凹陷部24是沿圓周方向延伸、斷面呈"U"字形的環(huán)狀槽。密封件10被收納在各凹陷部24內(nèi)。 運里,運樣來選擇密封件10,其樹脂環(huán)11的內(nèi)徑L2比軸21的外徑稍大,彈性環(huán)12的外徑L3在 凹陷部24底面的內(nèi)徑W上,樹脂環(huán)11和彈性環(huán)12的厚度之和化3-L2)比凹陷部24的深度稍 大。
[0053] 按W下方式設(shè)置密封件10,即,樹脂環(huán)11設(shè)置在凹陷部24的開口側(cè)且樹脂環(huán)11的 一部分從凹陷部24的開口突出,樹脂環(huán)11的內(nèi)周面頂在軸21的外周面上,另一方面,彈性環(huán) 12布置在凹陷部24的底側(cè)。就密封件10而言,如果彈性環(huán)12由于來自高壓流體的壓力而被 沿寬度方向壓縮,則如圖5所示,彈性環(huán)12發(fā)生彈性變形,使樹脂環(huán)11的內(nèi)徑擴大,將樹脂環(huán) 11從凹陷部24中擠出,由此來提高樹脂環(huán)11的內(nèi)周面與軸21的外周面的壓接力。其結(jié)果是, 密封件10利用該自封性發(fā)揮優(yōu)良的密封性。
[0054] 因為樹脂環(huán)11由含有聚酷胺樹脂和聚締控樹脂且MFR為1~50g/10min的樹脂組合 物形成,所W即使樹脂環(huán)11長期地沿軸21重復(fù)滑動,動態(tài)疲勞劣化也會極小,難W產(chǎn)生磨 損、變形等,難W探出并侵入到軸21和外裝體22之間的間隙中,從而能夠使樹脂環(huán)11的優(yōu)良 的密封性長期地持續(xù)下來。而且,不僅在室溫下工作時能夠獲得上述優(yōu)良的密封性的長期 持續(xù)性,在80~100°C運樣的高溫下、-30°C左右的低溫下工作時也能夠獲得上述優(yōu)良的密 封性的長期持續(xù)性。
[0055] 因為彈性環(huán)12的斷面形狀呈矩形,所W力W均勻的表面壓力從彈性環(huán)12傳遞給樹 脂環(huán)11,樹脂環(huán)11的內(nèi)周面也W均勻的表面壓力與軸21的外周面接觸,從而能夠?qū)⑺鼈冎?間的摩擦阻力抑制得較低,并且能夠由此來抑制樹脂環(huán)11的磨損。
[0056] 首先,將彈性環(huán)12收納并安裝在形成于外裝體22的凹陷部24中,之后,W將樹脂環(huán) 11放在凹陷部24內(nèi)的彈性環(huán)12上的方式將樹脂環(huán)11收納并安裝在凹陷部24內(nèi),即能夠獲得 結(jié)構(gòu)如上所述的密封構(gòu)造20。此時,因為樹脂環(huán)11由含有聚酷胺樹脂和聚締控樹脂且MFR為 1~50g/10min的樹脂組合物形成,所W樹脂環(huán)11非常軟。盡管樹脂環(huán)11的外徑比軸孔23的 內(nèi)徑大,例如也能夠如圖6(a)和圖6(b)所示,使該樹脂環(huán)11變形為"屯、"形而使其縮徑,經(jīng)軸 孔23很容易地收納并安裝在凹陷部24內(nèi)。需要說明的是,彈性環(huán)12也能夠采用同樣的方法 收納并安裝在凹陷部24內(nèi)。
[0057] 需要說明的是,如圖7(a)所示,就密封件10而言,其中的彈性環(huán)12的斷面形狀可W 呈圓形,也就是說,彈性環(huán)12可W是0型環(huán)。在該情況下,因為力W具有峰值的表面壓力從彈 性環(huán)12傳遞給樹脂環(huán)11,樹脂環(huán)11的內(nèi)周面也W具有峰值的表面壓力與軸21的外周面接 觸,所W能夠得到它們之間的高密封性。
[0058] 可W使用圖7(b)所示的密封件10。即,彈性環(huán)12為0型環(huán),樹脂環(huán)11的斷面形狀呈 朝外開口的"U"字形。在該情況下,因為能夠使樹脂環(huán)11較薄,所W能夠?qū)碜詮椥原h(huán)12的 力良好地傳遞給樹脂環(huán)11的外周面(與軸21的外周面接觸的接觸面);因為樹脂環(huán)11容易變 形,所W往外裝體22上的凹陷部24內(nèi)安裝樹脂環(huán)11的安裝性優(yōu)良;因為樹脂環(huán)11的斷面形 狀呈"U"字形,所W能夠抑制彈性環(huán)12偏移。
[0059] 可W使用圖7(c)所示的密封件10。即,在寬度方向上彼此留有間隔地形成有多個 (圖7(c)中,為兩個)突條11c,該突條11c在樹脂環(huán)11的內(nèi)周上沿圓周方向延伸且呈環(huán)狀,在 外周上形成有"U"字槽lld,與運些突條11c相對應(yīng)。在該情況下,通過由樹脂環(huán)11的內(nèi)周側(cè) 的突條11c形成的凹凸中的凹部保存油,來將樹脂環(huán)11和軸21之間的摩擦阻力抑制得較低, 由此而能夠抑制樹脂環(huán)11的磨損。而且,利用由樹脂環(huán)11的外周側(cè)的"U"字槽lid形成的凹 凸的曬合,即能夠抑制樹脂環(huán)11和彈性環(huán)12之間的滑動。既可W在樹脂環(huán)11上僅形成內(nèi)周 側(cè)的凹凸,又可W在樹脂環(huán)11上僅形成外周側(cè)的凹凸。
[0060] 密封件10的樹脂環(huán)11既可W是0型環(huán),又可W是低成本的方環(huán)。
[0061] (第二實施方式)
[0062] 圖8到圖10示出第二實施方式所設(shè)及的密封件10。需要說明的是,用同一符號表示 名稱與第一實施方式相同的部分。
[0063] 第二實施方式所設(shè)及的密封件10由外周側(cè)的樹脂環(huán)11和內(nèi)周側(cè)的彈性環(huán)12構(gòu)成。 就第二實施方式所設(shè)及的密封件10而言,樹脂環(huán)11的內(nèi)徑和彈性環(huán)12的外徑大致相等,并 且樹脂環(huán)11的內(nèi)周面的寬度Wi2(與直徑方向正交的方向上的尺寸)在彈性環(huán)12的寬度化W 上,該密封件10被設(shè)置成:彈性環(huán)12的外周面W非接合的方式與樹脂環(huán)11的內(nèi)周面保持面 接觸。
[0064] 樹脂環(huán)11的斷面形狀是運樣的,外周側(cè)部分11a呈將寬度方向上的兩側(cè)伴隨著靠 近外周側(cè)逐漸變細成錐面狀的等腰梯形橫過來那樣的形狀,內(nèi)周側(cè)部分Ub呈矩形。也就是 說,樹脂環(huán)11是通過對方環(huán)的外周側(cè)部分11a進行錐面加工而形成的。運樣的對方環(huán)的外周 側(cè)部分11a進行錐面加工后而形成的樹脂環(huán)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(yōu)點。
[0065] 彈性環(huán)12的斷面形狀呈矩形。彈性環(huán)12的外徑L3與樹脂環(huán)11的內(nèi)徑L2大致相等,彈 性環(huán)12的寬度W2在樹脂環(huán)11的內(nèi)周面的寬度WuW下。
[0066] 圖11示出用第二實施方式所設(shè)及的密封件10
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