JP2551246B2

JP2551246B2 - 摺動性シール部品

Info

Publication number: JP2551246B2
Application number: JP3036463A
Authority: JP
Inventors: 秀典林; 真一斉藤
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1991-03-04
Filing date: 1991-03-04
Publication date: 1996-11-06
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: JPH04277378A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、摺動リップ部とシール
凸部とを備えた摺動性シール部品に関する。ここで、摺
動性シール部品とは、シール性能とともに摺動性能が要
求されるシール部品、例えば、ダストブーツ、ピストン
カップ、Ｏリング、プロテクタ等を含む。

【０００２】以下の説明で配合単位は、特にことわら
ない限り、重量単位である。また、「ｐｈｒ」は、ポリ
マー成分（ゴム成分）１００部に対する副資材の配合量
である。

【０００３】

【従来の技術】ここでは、図１に示すような、パッド形
ディスクブレーキに使用されるダストブーツを例に採り
説明をするが、これに限られるものではない。

【０００４】当該ダストブーツは、摺動リング部１と、
固定リング部３と、両リング部１、３を連結する蛇腹部
５とからなる構成である。そして、摺動リング部１はキ
ャリパ７の穴部内周溝部７ａに嵌着され、固定リング部
３は摺動ピン９の外周環状溝９ａに嵌着される。そし
て、当該摺動リング部１は、内周面には摺動リッブ部１
ａが形成されているとともに、外側面には圧縮タイプの
シール凸部、即ち、シールリップ部１ｂが形成されてい
る。

【０００５】そして、上記構成のダストブーツにおいて
は、外周シールリップ部１ｂのシール性能を維持するた
めに、摺動リング部１に半径方向に、キャリパ７の内周
環状溝部底面と摺動ピン９の外周面との間で、圧縮作用
を与える必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、外周シールリ
ップ部１ｂのシール性を向上させるために、当該シール
リップ部１ｂの圧縮代（締め代）を増大させると、相対
的に摺動リップ部１ａの摺動ピン９に対する圧接荷重も
増大して、摺動リップ部１ａが摺動ピンに粘着するおそ
れがあるとともに、摺動抵抗が増大する。即ち、シール
リップ部１ｂのシール性の向上と、摺動リップ部１ａの
ピンに対する粘着防止及び摺動抵抗の低減とは、二律背
反の関係にあった。

【０００７】本発明は、上記にかんがみて、滑り方向に
対して垂直方向の荷重が増大しても、摺動リップ部の摺
動面に対する粘着現象が発生しがたく、かつ、摺動抵抗
の増大も小さな摺動性シール部品を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を下
記構成により解決するものである。

【０００９】摺動リップ部とシール凸部とを備えた摺
動性シール部品において、少なくとも摺動リップ部が、
ゴム成分に他の副資材とともに滑剤を配合したゴム配合
物で形成されてなり、前記滑剤の全部または主体が、炭
素数１２〜２０の高級脂肪酸アミドであり、該高級脂肪
酸アミドの配合量が０．５〜１０ｐｈｒである、ことを
特徴とする。

【００１０】

【手段の詳細な説明】(1) 本発明の摺動性シール部品
は、摺動リップ部１ａとシール凸部１ｂとを備えている
ことを、前提的要件とする。ここでは、シール凸部、即
ち、シールリップ部１ｂは、圧縮タイプであるが、ベン
ドタイプであってもよい。

【００１１】（２）本発明の摺動性シール部品は、少
なくとも摺動リップ部が、ゴム成分に他の副資材ととも
に滑剤を配合したゴム配合物で形成されてなることを前
提的要件とする。

【００１２】ここで、ゴム成分は、シール部品に通常
使用されるゴムなら特に限定されず、エチレンプロピレ
ンゴム（以下「ＥＰＲ」と略す。）、ニトリルゴム、ブ
チルゴム、スチレンブタジエンゴム等、またはこれらの
ブレンドゴムの中から、各シール部品の要求性能に対応
して選定する。例えば、前記ダストブーツの場合、耐候
性、耐熱性、耐老化性、耐オゾン性等に優れたＥＰＲが
望ましい。

【００１３】上記ＥＰＲには、エチレンとα−オレフ
ィン（通常プロピレン）との二元共重合体でＥＰＭと略
称されるものと、エチレンとα−オレフィンと架橋用ジ
エン（エチリデンノルボルネン等）との三元共重合体で
ＥＰＤＭと略称されるもの双方が含まれる。通常、作業
性の良好なＥＰＤＭを使用する。

【００１４】ゴム配合物の加硫系は、硫黄加硫系、過
酸化物加硫系等、任意である。耐摩耗性の見地からは硫
黄加硫系が、耐へたり性（耐圧縮永久歪み性）、耐圧縮
永久歪み性等の見地からは過酸化物加硫系が、それぞれ
望ましい。

【００１５】そして、他の副資材としては、通常の
ゴム配合物に使用される、亜鉛華、ステアリン酸、カー
ボンブラック、炭酸カルシウム、加硫促進剤、加硫剤、
プロセスオイル等がある。

【００１６】なお、ステアリン酸は、後述の滑剤が、ス
テアリン酸の作用を兼ねるので、必然的ではない。

【００１７】（２）本発明は、上記滑剤の全部または
主体が炭素数１２〜２０の高級脂肪酸アミドであり、該
高級脂肪酸アミドの配合量が０．５〜１０ｐｈｒであ
る、ことを特徴的構成要件とする。

【００１８】ここで、炭素数が１２未満では、十分な
滑剤作用を奏しがたく、炭素数が２０を超えると、ゴム
配合物中における分散性が低下し、初期物性に悪影響を
あたえる。また、高級脂肪酸アミドの対応脂肪酸として
は、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、アラキン酸等の飽和脂肪酸、オレイン酸、リノ
ール酸、リノレン酸等の不飽和脂肪酸を挙げることがで
きる。これらの内で、特に、オレイン酸アミドが望まし
い。

【００１９】上記高級脂肪酸アミドの配合量が、0.5p
hr未満では、本発明の効果である摺動抵抗の低減効果を
奏しがたく、１０phr を超えても、それ以上摺動抵抗の
低減効果が増大せず、かつ、高級脂肪酸アミドの分散性
も悪くなる。

【００２０】また、高級脂肪酸アミドは、他の滑剤
と組み合わせてもよい。そして、他の滑剤としては、シ
リコーン系・脂肪酸系・金属石けん系・炭化水素系・エ
ステル系等のなかから、１種または２種以上を選定する
ことができる。他の滑剤の配合量は、０．５〜９ｐｈｒ
とし、滑剤合計量で、１０ｐｈｒを超えないものとす
る。

【００２１】下記に上記各滑剤を例示する。シリコーン系…シリコーンオイル、シリコーン樹脂粉末
等。

【００２２】脂肪酸系…ステアリン酸、パルミチン
酸、オレイン酸等。金属石けん系…ステアリン酸の鉛・カドミウム・バリウ
ム・カルシュウム・亜鉛等の各金属塩。

【００２３】炭化水素系…流動パラフィン、天然パ
ラフィン、ポリエチレンワックス等。エステル系…ステアリン酸ブチル、パルミチン酸セチ
ル、ステアリン酸モノグリセリド等。

【００２４】(3) 本発明の摺動性シール部品は、ゴム成
分に上記要件を満足する滑剤を上記副資材とともに配合
・混練して調製したゴム材料を、トランスファ・射出成
形機を使用して、ダストブーツ、ピストンカップ等の摺
動性シール部品を成形する。このとき、滑剤を含有する
のは、摺動リップ部のみとしても良い。

【００２５】なお、図２に示すダストブーツは、図１の
改良品であって、摺動リング部１Ａにおいて、シールリ
ップ部の形成部位を外側端面に形成するとともに、断面
Ｌ字形の金属インサート４を摺動リング部１の外周に一
体化したものである。この構成では、シールリツプ部１
ｃと摺動リップ部１ａの圧接方向が直交するため、図１
における程の圧接力が摺動リップ部には作用しない。し
かし、摺動抵抗低減のためには、本発明を適用すること
が望ましい。

【００２６】

【発明の作用・効果】本発明の摺動性シール部品は、上
記のような構成により、後述の試験例で示すごとく、滑
剤が高級脂肪酸アミドの場合、他の滑剤に比して、摺動
部位の摺動抵抗が大幅に低減する。従って、滑り方向に
対して垂直方向の荷重が増大しても、摺動リップ部の摺
動面に対する粘着現象が発生しがたく、かつ、摺動抵抗
の増大も小さな摺動性シール部品を提供可能となる。な
お、本発明を、ピストンカップに適用した場合は、シー
ル性を確保するために、ゴム部の剛性及び圧縮代をアッ
プさせた際、ピストン摺動時発生する摩擦異音、いわゆ
る「鳴き」の発生も防止できる。

【００２７】これらの効果を奏する理由は、ゴム中の滑
剤がブリードして、摺動部位界面に潤滑薄膜が形成され
るものと推定される。

【００２８】

【試験例】以下、本発明の効果を確認するために、行な
つた試験例について説明をする。

【００２９】(1) 下記配合処方に基づいて、表１に示す
種類の滑剤をＥＰＤＭに他の副資材とともに配合し、混
練後のゴム材料を、プレス加硫して（条件：１７０℃×
１５分）、２mmｔのシートを得た。

【００３０】実施例・比較例ＥＰＲ配合処方ＥＰＤＭゴム＊1) １００部亜鉛華５部ＦＥＦブラック５０部プロスオイルテル（パラフィン系）２０部共架橋剤５部有機過酸化物５部滑剤変量＊1)「ＥＰＴ３０４５」三井石油化学株式会社製造こうして調製した各ゴムシート上に、２００ｇの錘を載
せた半球碗型ガラス摺動子（半径：３ｃｍ）を、ゴムシ
ート上で２０ｃｍ滑らせ（引張速度２０ｃｍ／分）、
そのときのロードセルの荷重読み、滑り初め、滑り時平
均値をそれぞれ静的・動的摺動抵抗とした。

【００３１】その結果を、表１に示すが、本発明の構
成要件を満たす実施例１〜３は摺動抵抗がゴム配合物中
に滑剤を含まない比較例１に比しては勿論、高級脂肪酸
アミド以外の滑剤を配分した比較例２・３に比しても小
さくなっていることが分る。

【００３２】また、各ゴム材料について、 JIS K 6301
に準じて、常態物性、耐熱性（熱老化条件：１２０℃×
７０ｈ空気加熱）、圧縮永久歪み（熱処理時間：１２０
℃×２２ｈ）も測定したので、それらの結果も表１に示
す。表１の結果から、本発明の実施例は、常態物性等の
物性においても、ほとんど変わらないことが分る。な
お、表中における記号の意味は、下記の通りである。

【００３３】常態物性…Ｈ_S (JIS A）：硬さ、Ｔ_B ：引
張強さ、Ｅ_B ：切断時伸び、Ｍ₁₀₀ ：１００％伸び時に
おける引張応力。

【００３４】耐熱性…△Ｈ_S ：硬さの変化、△Ｔ_B ：引
張強さの変化率、 △Ｅ_B ：切断時伸びの変化率。

【００３５】圧縮永久歪み…ＣＳ：圧縮永久歪み率。

【００３６】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の摺動性シール部品の適用例であるダス
トブーツの半断面図である。

【図２】同じく図１の改良品であるダストブーツの半断
面図である。

【符号の説明】１、１Ａ…摺動リング部、１ａ…摺動リップ部、１ｂ、１ｃ…シールリップ部（シール凸部）、３、３Ａ…固定リング部、５、５Ａ…蛇腹部、７…キャリパ、９…摺動ピン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 23/16 ＬＣＹＣ０８Ｌ 23/16 ＬＣＹ 83/04 ＬＲＹ 83/04 ＬＲＹ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】摺動リップ部とシール凸部とを備えた摺
動性シール部品において、少なくとも前記摺動リップ部が、ゴム成分に他の副資材
とともに滑剤を配合したゴム配合物で形成されてなり、前記滑剤の全部または主体が、炭素数１２〜２０の高級
脂肪酸アミドであり、該高級脂肪酸アミドの配合量が０．５〜１０ｐｈｒであ
る、ことを特徴とする摺動性シール部品。
【請求項２】請求項１において、前記高級脂肪酸アミ
ドと組み合わせる滑剤としてシリコーン系・脂肪酸系・
金属石けん系・炭化水素系・エステル系のなかから、１
種または２種以上が選定されることを特徴とする摺動性
シール部品。
【請求項３】請求項１において、前記高級脂肪酸アミ
ドがオレイン酸アミドであることを特徴とする摺動性シ
ール部品。
【請求項４】請求項２において、前記シリコーン系滑
剤が、シリコーンオイルであることを特徴とする摺動性
シール部品。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかにおいて、前記
ゴム成分が、エチレンプロピレンゴムであることを特徴
とする摺動性シール部品。