JPH0995663A

JPH0995663A - 耐圧シール部材用組成物

Info

Publication number: JPH0995663A
Application number: JP7253794A
Authority: JP
Inventors: Noboru Umemoto; 昇梅本; Kozo Kakehi; 幸三筧
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 1997-04-08

Abstract

(57)【要約】【課題】耐圧シール部材組成物および自動車の動力舵
取り装置用オイルシールリングを、１４０ｋｇｆ／ｃｍ
²以上、さらに１５０ｋｇｆ／ｃｍ²以上の被圧条件に
おいて耐クリープ性を充分に満足し、しかもＰＴＦＥ本
来の低摩擦特性を備えたものとする。【解決手段】パーフルオロアルコキシ樹脂７０〜９８
重量％、及び繊維状強化材２〜３０重量％からなる耐圧
シール部材組成物とする。または上記の耐圧シール部材
組成物からなる動力舵取り装置用オイルシールリングと
する。耐圧使用条件でシールの「はみ出し摩耗」現象を
発生させず、ＰＴＦＥとほぼ同等の低摩擦で良好な動作
性が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、高圧流体をシー
ルする耐圧シール部材組成物、自動車の動力舵取り装置
用オイルシールリング、及び自動車の動力舵取り装置用
シール部材に関する。具体的には、自動車のパワーステ
アリング装置等に用いられる耐圧シール部材組成物、自
動車の動力舵取り装置用オイルシールリング、及び自動
車の動力舵取り装置用シール部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、比較的高圧の流体に接するポン
プ、バルブ、シリンダなどの要所をシールするシールリ
ングなどの耐圧シール部材としては、四フッ化エチレン
樹脂（以下、ＰＴＦＥと略記する。）にガラス繊維また
は炭素繊維を強化材として所定量配合したフッ素樹脂組
成物が知られている。

【０００３】このようなＰＴＦＥ樹脂組成物は、ＰＴＦ
Ｅ本来の耐クリープ性が充分でなく、この物性を改善す
るために、ガラス繊維または炭素繊維からなる繊維状強
化材を所定量配合したものであり、１００ｋｇｆ／ｃｍ
²程度以下の流体圧力に耐えてシール性を発揮すること
ができる。

【０００４】しかし、これより高圧のシール性を発揮さ
せるためには、ＰＴＦＥ樹脂組成物に多量の繊維状強化
材を充填しなければならないが、それではＰＴＦＥ本来
の低摩擦特性を阻害することになる。

【０００５】ＰＴＦＥ本来の低摩擦特性を阻害すること
なく、耐クリープ性を改善した組成物としては、ＰＴＦ
Ｅの分子構造を一部変性させ、すなわちパーフルオロア
ルコキシ基などで置換された繰り返し単位をＰＴＦＥの
繰り返し単位に共重合させた変性ＰＴＦＥとし、これを
主成分として炭素繊維を充填したシール部材組成物が知
られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
のＰＴＦＥ樹脂系のシール部材組成物では、１５０ｋｇ
ｆ／ｃｍ²を越えるような油圧などの流体圧力に耐える
耐クリープ性を発揮することはできず、すなわち、その
ような高圧の被圧条件においてはシール部材としてのシ
ール性を発揮できないという問題点がある。

【０００７】また、前述のように１５０ｋｇｆ／ｃｍ²
を越える高耐圧性を必要とするシール部材の具体例であ
る自動車の動力舵取り装置用オイルシールリングにおい
ては、前記被圧条件において使用すると、例えばハウジ
ングと軸の間の隙間にクリープ変形した部分がはみ出し
てちぎれ、さらにこの状態が繰り返されてシール部材を
大きく損傷させ、いわゆる「はみ出し摩耗」という現象
が発生する問題点がある。

【０００８】そこで、この発明は、上記した問題点を解
決して、耐圧シール部材組成物を、１５０ｋｇｆ／ｃｍ
²以上の被圧条件において耐クリープ性を充分に満足
し、しかも低摩擦特性を備えたものとすることを課題と
している。

【０００９】または、前記同様の問題点を解決して、
「はみ出し摩耗」現象を発生させず、しかも低摩擦係数
をもって動作性の良い自動車の動力舵取り装置用オイル
シールリングとすることを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、パーフルオロアルコキシ
樹脂７０〜９８重量％、及び繊維状強化材２〜３０重量
％からなる耐圧シール部材用組成物としたのである。ま
た、請求項２に記載の発明は、圧力１４０ｋｇｆ／ｃｍ
²下におけるは圧縮クリープ変形率が０〜７％である請
求項１に記載の耐圧シール部材用組成物からなる動力舵
取り装置用オイルシールリングとしたのである。

【００１１】この耐圧シール部材組成物は、パーフルオ
ロアルコキシ樹脂が、分子間の滑りを起こし難い分子構
造であるので耐クリープ性が向上する。そして、組成物
中に所定量添加された繊維状強化材は、前記所定のパー
フルオロアルコキシ樹脂の耐クリープ性を改善するに際
して、極めて添加効率がよく、このためＰＴＦＥ本来の
摺動特性を阻害することなく、耐圧シール性に極めて優
れたシール部材組成物となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説
明する。この発明におけるパーフルオロアルコキシ樹脂
（以下、ＰＦＡと略記する。）は、パーフルオロアルコ
キシ側鎖を有する鎖状フッ素樹脂であって、単独重合体
であるＰＴＦＥとパーフルオロアルコキシ基を含有する
単量体との変性物や、四フッ化エチレンと上記側鎖を与
えるコモノマーとを必須成分とする共重合体である。

【００１３】このようなＰＦＡは、３７２±１℃におけ
る比溶融粘度が１×１０³〜１×１０⁶ポイズである。
また、メルトフローインデックスは、１〜３６ｇ／１０
分（ＡＳＴＭＤ３３０７）が好ましい。

【００１４】ここで、パーフルオロアルコキシ側鎖を与
え得るコノモマーの代表的なものとしては、（化１）で
示されるパーフルオロアルコキシアルキルフルオロビニ
ルエーテル類、（化２）で示されるパーフルオロアルキ
ルフルオロビニルポリエーテル類等がある。このような
共重合体の代表的な市販銘柄としては、三井デュポンフ
ロロケミカル社製：テフロンＰＦＡ−３４０Ｊ、３５０
Ｊ、またはダイキン工業社製：ネオフロンＰＦＡ、旭硝
子社製：アクロンＰＦＡ等を例示することができる。

【００１５】

【化１】

【００１６】（式中、ｎ＝０〜７、Ｘ₁〜Ｘ₃はそれぞ
れフッ素原子又は水素原子）

【００１７】

【化２】

【００１８】（式中、ｎ＝０〜７、ｍ＝１〜５、Ｒｒは
フッ素原子又は−ＣＦ₃、Ｘ₁〜Ｘ₃はそれぞれフッ素
原子又は水素原子）。

【００１９】なお、前記重合体は、交互共重合体、ブロ
ック共重合体、ランダム共重合体等のいかなる共重合体
であってもよい。

【００２０】この発明に用いる繊維状強化材としては、
無機質の繊維状強化材や有機質の繊維状強化材があげら
れる。無機質の繊維状強化材としては、ガラス繊維、炭
素繊維、グラファイト繊維、ステンレス等の金属繊維、
ケイ酸カルシウム繊維、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸
アルミニウム繊維、炭化ケイ素繊維、窒化ケイ素繊維、
硫酸マグネシウム繊維、酸化亜鉛ウィスカ、マグネシア
繊維、硫酸カルシウム繊維、ホウ酸マグネシウム繊維、
ホウ化チタン繊維、アルミナ繊維、チラノ繊維、ジルコ
ニア繊維、ソノライド繊維等をあげることができる。

【００２１】また、有機質の繊維状強化材としては、ア
ラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維、ポ
リアミド繊維、四フッ化エチレン繊維、ポリビニルアル
コーール繊維、フェノール繊維、フェニレンサルファイ
ド繊維、ポリイミド繊維をあげることができる。

【００２２】これらの繊維状強化材として、ガラス繊維
が特に好ましい。ガラス繊維は、ＳｉＯ₂、Ｂ₂Ｏ₃、
Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、ＭｇＯ、Ｆｅ
₂Ｏ₃などを成分とする無機ガラスから得られ、一般に
無アルカリガラス（Ｅガラス）、含アルカリガラス（Ｃ
ガラス、Ａガラス）などを用いることができる。Ｅガラ
スは、例えばＳｉＯ₂が約５２〜５６重量％、Ｂ₂Ｏ₃
が約８〜１３重量％、Ａｌ₂Ｏ₃が約１２〜１６重量
％、ＣａＯが約１５〜２５重量％、Ｎａ₂Ｏ或いはＫ₂
Ｏが０を越え約１重量％以下、ＭｇＯが０を越え約６重
量％以下を含有している。また、その引張強さは、約３
００〜４００ｋｇｆ／ｍｍ²、平均して約３５０ｋｇｆ
／ｍｍ²であり、弾性率は、約７４００〜７７００ｋｇ
ｆ／ｍｍ²のもの等があり、引張強度、弾性率、量産
性、価格等の点で平均して総合的に優れている。

【００２３】この発明においては、Ｅガラスの繊維長約
０．０１〜０．５ｍｍのものが好ましく、またその繊維
径は、約５〜１５μｍのもの、その中でも約７〜１３μ
ｍが好ましい。なぜなら、繊維径が約１５μｍを越える
大径のもの、または繊維長が約０．５ｍｍを越えるガラ
ス繊維を用いると、ＰＦＡとを混合する際に均一分散さ
せることが難しく、またそのような組成物では成形も困
難になって好ましくないからである。繊維径が細すぎた
り、繊維長が短すぎたりすると、圧縮クリープ等の機械
的強度が期待できないことも考えられる。

【００２４】また、この発明に用いる炭素繊維は、その
材質を特に制限することなく、ピッチ系、ＰＡＮ系、カ
ーボン質、グラファイト質のいずれであってもよく、例
えば、繊維径約４〜２０μｍ、繊維長約１０〜５００μ
m のものであれば、パーフルオロアルコキシ樹脂組成物
中に均一に分散し、これを充分に補強するので適当であ
る。

【００２５】適度な弾性率、引張強度等の機械的特性と
シリンダやピストン等の相手材への攻撃性を考慮して、
炭素繊維径は、平均約５〜１４μｍであることが好まし
い。

【００２６】炭素繊維は、種々の有機高分子繊維を平均
１０００〜３０００℃程度に焼成して生成される。この
構造は、主に炭素原子六角網平面から構成される。この
網平面が繊維軸に平行に近く配列したものとして、高配
向、異方性を有するＰＡＮ系や液晶ピッチ系の炭素繊維
があげられ、一方、この網平面が乱雑に集合したものと
して、等方性を有するピッチ系炭素繊維があげられる。

【００２７】高配向、異方性の炭素繊維は、特定の方向
の弾性率や引張強度に対して高く優れており、等方性の
炭素繊維は、全方向から受ける荷重に対しても比較的耐
えうる。

【００２８】ピッチ系炭素繊維は、例えば、石油精製で
副生される石油ピッチなどのような構造上無定形の等方
性ピッチ系炭素繊維と、一定方向の構造、例えば光学異
方性の異方性ピッチ系炭素繊維があげられる。

【００２９】等方性ピッチ系炭素繊維は、石油系、石炭
系、合成品系、液化石炭系等に分類され、それらの原料
を溶融紡糸でピッチ繊維にして、不融化処理をした後
に、炭素化することにより製造される。

【００３０】また、液晶ピッチ系炭素繊維は、ピッチ類
を不活性化気相中で加熱し、３５０〜５００℃で液晶状
態とした後、固化してコークスとする。これを溶融紡糸
して酸化雰囲気で加熱すると酸化繊維となって不溶不融
の繊維となり、更にこれを例えば不活性気相中で約１０
００℃以上に加熱する方法等により製造される。

【００３１】これらは、例えば平均４０００ｋｇｆ／ｍ
ｍ²程度の低弾性率から平均２４０００〜５００００ｋ
ｇｆ／ｍｍ²程度の中・高弾性率のものを要求により選
択することができ、その他引張強度等の機械的特性に優
れた繊維を所定の樹脂組成物に混合することにより、適
切な機械的強度を有するシール材を得ることができる。

【００３２】また、ＰＡＮ系炭素繊維は、ポリアクリト
ニトリル繊維等のアクリル系繊維を加熱して焼く方法で
製造することができる。加熱温度によって所定の弾性率
を得ることができ、例えば、約１０００〜１５００℃で
加熱すると弾性率は平均２００００〜３００００ｋｇｆ
／ｍｍ²、強度は平均３００〜６００ｋｇｆ／ｍｍ²と
なる。また、約２０００℃で加熱して、弾性率を平均４
００００〜５００００ｋｇｆ／ｍｍ²とすることもでき
る。従って、ＰＡＮ系炭素繊維は、高い引張強度の繊維
で、加熱温度により強度は平均１００〜６００ｋｇｆ／
ｍｍ²の範囲のものが得られ、要求により、平均１００
〜３００ｋｇｆ／ｍｍ²の範囲のものも製造することが
できる。これらの数値が低すぎると圧縮クリープ等に関
する補強効果が期待できず、これらの数値が高すぎる
と、ピストン、シリンダ、またＯリング等の相手材を攻
撃することが予想される。

【００３３】これらの炭素繊維は、酸、アルカリ等の薬
品類の影響を受けにくく、また、耐摩耗性も有してい
る。なお、これらの炭素繊維やガラス繊維とパーフルオ
ロアルコキシ樹脂との密着性を高め、成形体の機械的特
性等を向上させるために、これらの炭素繊維やガラス繊
維をシラン系カップリング剤等により表面処理を施して
もよい。

【００３４】ところで、ＰＦＡに対する繊維状強化材の
添加量は、組成物全体の重量を１００とした場合に、Ｐ
ＦＡ７０〜９８重量％、繊維状強化材２〜３０重量％で
あることが好ましく、特にＰＦＡ８０〜９６重量％、繊
維状強化材４〜２０重量％であることが好ましい。なぜ
なら、繊維状強化材の添加量が２重量％未満では、成形
物の機械的性質、耐摩耗性はほとんど向上せず、また３
０重量％を越える多量では、摩擦特性が低下し、回転軸
にシールリングを取り付けた場合では回転トルクが大き
くなって好ましくないからである。

【００３５】また、この発明の効果を損なわない限り、
例えば約０．１〜１５重量％程度の範囲で上記以外の各
種の充填剤を添加することもできる。そのような充填剤
としては、芳香族ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエー
テルイミド系樹脂、ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポ
リアミドイミド系樹脂、耐熱性ポリアミド系樹脂、フェ
ノール系樹脂、芳香系ポリエステル樹脂などの有機耐熱
性高分子をはじめとし、グラファイトまたは亜鉛、アル
ミニウム、マグネシウムなどの金属もしくは酸化物など
の熱伝導改良用無機粉末、ガラスビーズ、シリカバルー
ン、珪藻土、石綿、炭酸マグネシウムなどの無機質粉
末、グラファイト、カーボン、マイカ、タルク、二硫化
モリブデン、二硫化タングステン、リン酸化合物などの
潤滑性向上用無機粉末、または酸化鉄、硫化カドミウ
ム、セレン化カドミウム、カーボンブラックなどの無機
質顔料、シリコーンオイル、エステルオイル、フッ素オ
イル、ワックス、ステアリン酸亜鉛などの内部潤滑剤的
添加剤など、数多くのものを例示することができる。な
お、二硫化モリブデンは潤滑特性が比較的良好で好まし
い。

【００３６】以上述べたＰＦＡ、繊維状強化材、その他
充填剤の混合および成形方法は、従来広く行われていた
混合成形条件を採用でき、たとえばタンブラーミキサ
ー、ヘンシェルミキサーなどの混合機によって乾式混合
し、これを熱ロール、ニーダ、バンバリーミキサー、溶
融押出機などで溶融混合して成形材料として、例えばペ
レット状にし、これを射出成形機などによって所定のシ
ール部材としての形状に溶融成形すればよい。このとき
の条件は特に限定されることはなく、ＰＦＡの通常の成
形条件に従えばよい。射出成形法では、バレル温度約３
２０〜３８０℃、金型温度約１９０〜２３０℃で、好ま
しくは、約２００〜２２０℃、射出圧力約２００〜１０
００ｋｇｆ／ｃｍ²で、好ましくは、約６００〜１００
０ｋｇｆ／ｃｍ²で行うとよいと考えられる。射出成形
法は、複雑な形状も容易に形成でき、また生産性に優れ
る。

【００３７】この発明による耐圧シール部材用組成物
は、単独の繰り返し単位からなるＰＴＦＥとは、耐クリ
ープ性が著しく異なり、下記のクリープ試験（ＡＳＴＭ
Ｄ−６２１に準じ、測定温度を２５℃、荷重１４０ｋ
ｇｆ／ｃｍ²とした。）にて、２４時間後の圧縮クリー
プ変形率が７％以下、好ましくは６％以下であり、０％
を越えるものを用いる。なぜなら、圧縮クリープ変形率
が７％を越える上記組成物を用いると、耐クリープ性が
劣り変形し易いため、「はみ出し」変形量が大きくなる
ので、好ましくないからである。

【００３８】この発明による耐圧シール部材用組成物を
上記成形方法により成形されたオイルシールリングが使
用される相手材は、上記オイルシールリングと上記相手
材の硬度によって、上記オイルシールリングの摩耗や上
記相手材の摩耗が生じるため、互いに摩耗の生じないよ
うな上記相手材を用いるのが好ましい。

【００３９】好ましい上記相手材としては、構造用合金
鋼材があげられる。構造用合金鋼材としてはＳＣＭ、球
状黒鉛鋳鉄品（ＦＣＤ）等があげられる。これらの硬度
は、Ｈ_RＣ（ロックウェル硬さ（Ｃスケール））で３０
〜６０が好ましい。この硬度を有する例として、ＳＣＭ
では、ＳＣＭ４２０Ｈがあげられ、その硬度はＨ_RＣで
５８〜６２である。ＦＣＤでは、ＦＣＤ４５０があげら
れ、その硬度はＨＢで１４３〜２１７である。なお、こ
れらは、高周波焼き入れ、浸炭焼き入れ等の焼き入れ処
理を施して硬度を向上させてもよい。

【００４０】この発明による耐圧シール部材用組成物を
上記成形方法により成形されたオイルシールリングは、
一般的に図１、図２に示すように、Ｏリング２等の付勢
体と共に用いられる場合もある。この付勢体によりオイ
ルシールリングは軸４に押しつけられ、シール性を保持
している。付勢体としては、Ｏリング等のテンションリ
ングが用いられる。また、圧力のかかったオイルが付勢
体として十分に機能するような仕様であれば、Ｏリング
を省略し、油圧のみによる付勢力により密封性を保持す
るようにしてもよい。上記付勢体によりオイルシールリ
ングにかかる圧力や空気圧、油圧は、１４０ｋｇ／ｃｍ
²以上、さらに１５０ｋｇ／ｃｍ²以上が好ましい。

【００４１】上記テンションリングは適度な弾性を有す
る重合体からなるが、その例として、天然系ゴム、スチ
レンブタジエン系ゴム、ブチル系ゴム、エチレンプロピ
レン系ゴム、クロロプレン系ゴム、ニトリル系ゴム、ウ
レタン系ゴム、エピクロロヒドリン系ゴム、アクリル系
ゴム、シリコン系ゴム、フッ素系ゴム等があげられ、特
に、耐熱性、耐油性の点からアクリル系ゴムが好まし
い。

【００４２】また、ゴムの弾性は、ゴムの硬度にてＨｓ
約６０〜１００、好ましくは、約７０〜９０のものであ
れば、適度な弾性力が得られ、好ましい。

【００４３】また、上記オイルシールリング１は、図２
に示すように、軸４との摺動面にＣ面及びＲ面を設けて
もよい。Ｃ面は面取りの部分がほぼ平坦な面を有してい
る面であり、Ｒ面は面取りの部分が曲面を有している面
である。上記Ｃ面及びＲ面を設ける場合は、上記摺動面
の軸４方向の幅或いは径方向寸法の約１０〜４０％が好
ましく、約１５〜３０％程度がより好ましい。また、面
取り形状は、テーパ状又は断面円弧状が好ましい。

【００４４】面取り形状を設けない場合は、空間部１０
内の圧力がオイルシールリング１を軸４方向にを押す力
として加わるが、面取り形状を設けた場合、その面取り
形状にもその圧力がかかり、オイルシールリング１を押
し上げる効果をおこす。このため、上記のオイルシール
リング１を軸４方向にを押す力と相殺され、オイルシー
ルリング１が軸４に押す力は、付勢体による力のみとな
り、この力を容易に制御しやすくなると予想される。

【００４５】シール部材或いはその相手部材の少なくと
も一方の摺動面の表面粗さは、Ｒ_ma _x、Ｒ_a、Ｒ_z等の
ＪＩＳで定義された評価法によって、約３〜２５μｍ以
下で離、好ましくは約８μｍ以下、より好ましくは約３
μｍ以下である。なぜなら、表面粗さが前記所定範囲を
越えると、摺動面に傷が多く付くようになり、これは摩
擦が原因になると考えられるからである。

【００４６】なお、シール部材或いはその相手材表面の
仕上げ加工などの工程に長時間を要するので、効率的で
ないことや樹脂材の転移膜の形成に影響される可能性も
あるため、摩耗に影響されないような仕様や条件であれ
ば、約３〜８μｍ程度の範囲以下としてもよいとも推定
される。

【００４７】また、本発明のシール部材は、動力舵取り
装置に限定することなく適用でき、例えば、ラックとピ
ニオン歯車からなるラックアンドピニオン式、ボールナ
ット或いはボールスクリューとセクタからなるインテグ
ラル式、及びセミインテグラル式、そして、油圧をパワ
ーシリンダーに作用させ、内部のパワーピストンを押し
たり引いたりして、リング機構を作動させるリンケージ
式等といった各々の形式の動力舵取り装置のシール部材
に使用することができる。

【００４８】さらに、前輪のみならず４輪とも操舵する
車両に用いてもよく、乗用車、トラックそしてフォーク
リストといった産業用車両等各種自動車全般の動力舵取
り装置に使用してもよい。

【００４９】

【実施例】実施例および比較例に使用した原材料を一括
して示すと以下の通りである。なお、〔〕内には略称
を示し、表中の配合割合は、全て重量％で示した。（１）パーフルオロアルコキシ樹脂〔ＰＦＡ〕三井・デュポンフロロケミカル社製：テフロンＰＦＡ
３４０−Ｊ〔ＰＦＡ−１〕（２）パーフルオロアルコキシ樹脂〔ＰＦＡ〕三井・デュポンフロロケミカル社製：テフロンＰＦＡ
３４０−Ｊを粒径３０μｍの粉末状に粉砕したもの〔Ｐ
ＦＡ−２〕（３）ガラス繊維〔ＧＦ〕旭ファイバーグラス社製：ミルドファイバー（繊維径１
３μｍ）（４）炭素繊維〔ＣＦ〕東レ社製：ミルドファイバートレカＭＤＬ−３０（５）四フッ化エチレン樹脂〔ＰＴＦＥ〕ダイキン工業社製：ポリフロンＭ−１５〔ＰＴＦＥ−
２〕。

【００５０】〔実施例１〜３、比較例１〜２〕各原材料
を実施例１はＰＦＡ単体のペレットで、実施例２、３は
表１に示した割合で乾式混合した後、二軸溶融押出機
（池貝鉄鋼社製：ＰＣＭ−３０）に供給し、３６０℃、
スクリュー回転数１５０ｒｐｍで溶融混練しながら径３
ｍｍの穴５個のストランドダイから押出し、押出された
ストランドを連続的に切断してペレットを作成した。得
られたペレットを射出成形機（バレル温度３２０〜３８
０℃、金型温度２１０℃、射出圧力８００ｋｇ／ｃ
ｍ²）にて成形し、その成形体からφ４８ｍｍ×φ５２
ｍｍ×２ｍｍのリングを加工した。成形品の物性は、下
記に示す方法にて求め、得られた結果を表１に示した。

【００５１】また、比較例１〜２は、各原料を表２に示
した割合で乾式混合したあと、圧縮成形し、得られた成
形体から内径φ４８ｍｍ、外径φ５２ｍｍ、幅２ｍｍに
て加工してシールリングを得た。

【００５２】このシールリングを試験片として、図１に
示す試験装置を用いて回転摺動試験を行なった。すなわ
ち、シールリング１およびバックアップＯリング２をＦ
ＣＤ４５製ハウジング３に間隔を開けて２個ずつ取り付
け、ＳＣＭ４２０Ｈ製の軸４を回転させて軸４の外面と
ハウジング溝側面５を摺接させた。また、このときハウ
ジングの上方の油圧発生装置（図示省略）から油の供給
管６を介して油を圧送し、油圧計７により油圧を測定し
た。また、熱電対８によりこの時の油温を測定し、回転
トルク計９により回転トルクを測定した。

【００５３】試験条件は、パワーステアリングオイル
（出光興産社製：アポロオイルデキシロン）を使用し、
油圧１５０ｋｇｆ／ｃｍ²、油温８０℃、周速０．１５
ｍ／分で右３回転、左３回転を１サイクルとし３０００
０サイクル行なった。この回転摺動試験の評価値は、試
験終了後のはみ出し量（軸方向のシールリングのはみ出
し距離：ｍｍ）、試験終了後の回転トルク（Ｎ・ｍ）と
した。

【００５４】クリープ試験は、ＡＳＴＭＤ−６２１に
準じ、測定温度を２５℃、荷重１４０ｋｇｆ／ｃｍ²と
した。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【表２】

【００５７】表１および表２の結果からも明らかなよう
に、従来のガラス繊維を添加したＰＴＦＥを採用すると
（比較例１〜２）、上記回転摺動試験後の「はみ出し
量」が多く、１５０ｋｇｆ／ｃｍ²の油圧条件での耐ク
リープ特性が満足に得られなかった。また、比較例１〜
２では、所定回転後の回転トルクも大きくなっており、
動力舵取り装置用オイルシールリングとして用いた場合
に適当な回転トルク値が得られないことは明らかであ
る。

【００５８】これに対して、全ての条件を満足する実施
例１〜３では、ＰＦＡ単体及び繊維状補強材の組合わせ
によって極めて良好な結果が得られ、すなわち「はみ出
し摩耗」現象を発生させず、しかも低摩擦であって動作
性の良いオイルシールリングであった。

【００５９】なお、前記表中にて下限値以上のまたはこ
れを越える値から、上限値以下またはこれ未満の範囲と
して最適なシールリング材を選択してもよい。

【００６０】

【発明の効果】この発明は、ＰＦＡ、繊維状強化材及び
必要に応じて添加した充填材をそれぞれ所定量含んでな
る耐圧シール部材としたので、このものが、１４０ｋｇ
ｆ／ｃｍ²以上、さらに１５０ｋｇｆ／ｃｍ²以上の被
圧条件において耐クリープ性を充分に満足し、しかも摺
動特性に優れ、低摩擦特性を備えたものとなる利点があ
る。

【００６１】また、上記の耐圧シール部材組成物からな
る動力舵取り装置用オイルシールリングが、「はみ出し
摩耗」現象を発生させず、ＰＴＦＥとほぼ同等の低摩擦
係数であって動作性の良いものとなる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】回転摺動試験装置を説明する一部断面正面図

【図２】図１の一部拡大断面図

【符号の説明】１シールリング２バックアップＯリング３ハウジング４軸５ハウジング溝側面６供給管７油圧計８熱電対９回転トルク計１０空間部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パーフルオロアルコキシ樹脂７０〜９８
重量％、及び繊維状強化材２〜３０重量％からなる耐圧
シール部材用組成物。
【請求項２】圧力１４０ｋｇｆ／ｃｍ²下におけるは
圧縮クリープ変形率が０〜７％である請求項１に記載の
耐圧シール部材用組成物からなる動力舵取り装置用オイ
ルシールリング。