CN114787542A - 轴封 - Google Patents
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Abstract
本发明提供轴封,其能够降低旋转扭矩,同时密封性优异。轴封(1)是与旋转轴(6)的外周面密合而将密封流体密封的环状的轴封;旋转轴(6)与安装轴封(1)的壳体(7)的间隙被轴封(1)划分为高压侧和低压侧;轴封(1)是在轴向的剖视图中呈大致U字状的注射成型体,具备向高压侧延伸并与旋转轴(6)滑动的密封唇部(2)、和相对于该密封唇部(2)设置于外径侧的外唇部(3);密封唇部(2)相对于旋转轴(6)的外周面的倾斜角度α为5°~20°,在轴封(1)的轴向的剖视图中,密封唇部的长度L2为2.0mm~6.5mm。
Description
技术领域
本发明涉及旋转轴的轴封,尤其涉及车载空调的涡旋式压缩机的旋转轴的轴封。
背景技术
在压缩机中使用防止制冷剂、冷冻机油的泄漏的密封构件。例如,在具备将固定涡旋件和相对于该固定涡旋件进行回旋运动的可动涡旋件组合而成的压缩机构部的涡旋式压缩机中,在驱动压缩机构部的旋转轴安装有轴封。
作为轴封,公开了如专利文献1、2那样的唇形密封件。例如,将专利文献1的唇形密封件示于图6。如图6中所示,唇形密封件21在沿着驱动轴22的轴向的剖视图中具有与驱动轴22的外周面接触的内周密封部25、26、27。进而,唇形密封件21成为内周密封部25、26具备相对于向轴孔23侧的固定部28、29位于壳体24的驱动轴方向内部侧的第一密封唇L1和第二密封唇L2、内周密封部27具备相对于向轴孔23侧的固定部30位于壳体24的驱动轴方向外部侧的第三密封唇L3的结构。由于在第二密封唇L2与第三密封唇L3之间形成能够保持润滑油的空间S,因此通过保持于该空间S的润滑油来防止第二密封唇L2与第三密封唇L3的磨损,确保密封性。在专利文献1中,第二密封唇L2相对于驱动轴22的外周面的倾斜角度θ为30°左右,但并未研究θ与旋转扭矩的关系等。
将专利文献2的唇形密封件示于图7。如图7中所示,唇形密封件31安装于壳体32与旋转轴33之间,利用第一密封元件34的密封唇部35和第二密封元件36的密封唇部37,防止流体容纳室R的流体(制冷剂和冷冻机油)向低压侧A泄漏。第一密封元件34由合成橡胶形成,第二密封元件36由四氟乙烯(PTFE)树脂等合成树脂形成。在旋转轴静止时,第一密封元件34的密封唇部35与旋转轴33弹性接触,防止流体的泄漏。另外,在旋转时从第一密封元件34轻微泄漏的流体用第二密封元件36的密封唇部37密封。在专利文献2中,没有提及第一密封元件35相对于旋转轴的外周面的倾斜角度。
另一方面,作为简易结构的轴封,已知剖面为大致U字状的轴封。例如,在专利文献3中,作为大致U字状的轴封,公开了包括底壁、内唇部和外唇部的コ字状(コ字状)密封件,其安装于被安装用凹周槽,内唇部与旋转轴滑动接触。在该コ字状密封件中,底壁的背面形成为与凹周槽的内端面密合的平坦面,并且底壁的两端角部的外表面角部分别为直角,在内表面·外表面分别形成有从背面侧规定高度的直线部。进而,从各直线部的终端形成梯度部,内唇部和外唇部在前端相互分离的方向上倾斜地突出设置。コ字状密封件在自由状态下,梯度部相对于轴心以规定角度倾斜。
另外,在专利文献4中公开了可用于涡旋式压缩机的密封环。作为该密封环的形状,可列举出方形环、U形密封环(剖面为大致U字状的环状密封件)。该密封环为树脂组合物的成型体,作为树脂组合物,提出了相对于聚醚砜100重量份,含有具有层状晶体结构的化合物的粉末1重量份~7重量份和未改性的聚四氟乙烯粉末8重量份~27重量份的树脂组合物。另外,据称在该树脂组合物中可以含有弹性体,含量小于7.5质量%时,在不损害由耐磨损性和断裂伸长率表示的机械物性的范围内,弯曲弹性模量降低。
另外,专利文献5中公开了由含有由热塑性弹性体和动态交联树脂中的至少1种组成的软质树脂和硬质树脂的混合物构成的密封环。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-17161号公报
专利文献2:日本专利第2847277号公报
专利文献3:日本特开2003-166649号公报
专利文献4:日本专利第5876007号公报
专利文献5:日本特开2014-156935号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述专利文献1、2中,尚未研究在改变密封唇相对于旋转轴的外周面的倾斜角度、剖视图中的密封唇的长度时,旋转扭矩、密封性如何。另外,上述专利文献1、2的唇形密封件是由环状的金属芯材和由树脂或橡胶形成的多个密封唇构成的复杂形状,有可能为高成本。
另一方面,关于大致U字状的轴封,在上述专利文献3中,虽然提及了梯度部的倾斜角度,但并未对安装于旋转轴的状态的密封唇相对于旋转轴的外周面的倾斜角度进行研究。另外,尚未研究在改变剖视图中的密封唇的长度时,旋转扭矩、密封性如何。在专利文献4、5中,未提及密封唇的具体的剖面形状。
本发明鉴于这样的情况而完成,其目的在于提供在剖面为大致U字状的轴封中能够降低旋转扭矩同时密封性优异的轴封。
用于解决课题的手段
本发明的轴封是与旋转轴的外周面密合而将密封流体密封的环状的轴封,其特征在于,所述旋转轴与安装所述轴封的壳体的间隙被所述轴封划分为高压侧和低压侧;所述轴封是在轴向的剖视图中呈大致U字状的注射成型体,具备向所述高压侧延伸并与所述旋转轴滑动的密封唇部、和相对于该密封唇部设置于外径侧的外唇部;所述密封唇部相对于所述旋转轴的外周面的倾斜角度为5°~20°,在所述轴封的轴向的剖视图中,所述密封唇部的长度为2.0mm~6.5mm。本发明中的“密封唇部的倾斜角度”是指在将轴封安装于旋转轴的状态下密封唇部相对于旋转轴的外周面倾斜的角度。
特征在于,所述轴封由树脂组合物或热塑性弹性体组合物形成。
特征在于,就上述轴封而言,基于ASTM D790的弯曲弹性模量为200MPa~2400MPa。
特征在于,所述轴封由树脂组合物形成,该树脂组合物包含乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)树脂或四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物(PFA)树脂作为主成分。
特征在于,相对于该树脂组合物100体积%,所述树脂组合物包含1体积%~20体积%的碳纤维、石墨和PTFE树脂中的至少1种。
特征在于,所述树脂组合物包含所述碳纤维,该碳纤维的平均纤维长度为20μm~200μm。
特征在于,所述轴封由热塑性弹性体组合物形成,该热塑性弹性体组合物以聚酯系弹性体为主成分,所述聚酯系弹性体是包含芳香族聚酯单元的硬链段与包含聚酯单元或聚醚单元的软链段的共聚物。
特征在于,所述芳香族聚酯单元中包含萘环。
特征在于,相对于该热塑性弹性体组合物100体积%,所述热塑性弹性体组合物包含1体积%~40体积%的PTFE树脂。
特征在于,将组装所述旋转轴前的所述轴封的内径尺寸设为d,将所述旋转轴的外径尺寸设为D,将所述轴封与所述旋转轴的过盈量设为(D-d)时,所述轴封满足(D-d)/D=0.005~0.06。
特征在于,所述轴封用于具备压缩机构的涡旋式压缩机,所述压缩机构为将固定涡旋件和相对于该固定涡旋件进行回旋运动的可动涡旋件组合而成,所述旋转轴是驱动所述压缩机构的旋转轴。
特征在于,所述涡旋式压缩机是车载空调的涡旋式压缩机。
特征在于,所述密封流体含有油。
另外,本发明的轴封是与旋转轴的外周面密合而将密封流体密封的环状的轴封,其特征在于,所述旋转轴与安装所述轴封的壳体的间隙被所述轴封划分为高压侧和低压侧;所述轴封在轴向的剖视图中呈大致U字状,具备向所述高压侧延伸并与所述旋转轴滑动的密封唇部、和相对于该密封唇部设置于外径侧的外唇部;所述轴封是以ETFE树脂或PFA树脂为主成分的树脂组合物的成型体;将组装所述旋转轴前的所述轴封的内径尺寸设为d,将所述旋转轴的外径尺寸设为D,将所述轴封与所述旋转轴的过盈量设为(D-d)时,满足(D-d)/D=0.005~0.06。
另外,本发明的轴封是与旋转轴的外周面密合而将含有油的密封流体密封的环状的轴封,其特征在于,所述轴封在轴向的剖视图中呈大致U字状,具备向轴向一侧延伸并与所述旋转轴滑动的密封唇部、和相对于该密封唇部设置于外径侧的外唇部;所述轴封是以聚酯系弹性体为主成分的热塑性弹性体组合物的成型体,基于ASTM D790的弯曲弹性模量为200MPa~2400MPa。
发明的效果
本发明的轴封在轴向的剖视图中呈大致U字状,具备向高压侧延伸并与旋转轴滑动的密封唇部、和相对于该密封唇部设置于外径侧外唇部,密封唇部相对于旋转轴的外周面的倾斜角度为5°~20°,因此能够适度地发挥对于旋转轴的紧迫力,能够降低旋转扭矩,同时密封性优异。进而,在轴封的轴向的剖视图中,密封唇部的长度为2.0mm~6.5mm,密封唇部具有一定的长度,因此密封唇部对于旋转轴的紧迫力变小,进一步有助于低扭矩化。
轴封由树脂组合物或热塑性弹性体组合物形成,因此不需要金属芯材等,经济性也优异。
就轴封而言,基于ASTM D790的弯曲弹性模量为200MPa~2400MPa,因此,轴封的柔软性提高,能够适当地降低紧迫力。
轴封由以ETFE树脂或PFA树脂的熔融氟树脂为主成分的树脂组合物形成,因此柔软性优异,能够注射成型。另外,由于耐化学品性、耐油性优异,因此适于与制冷剂、油等流体接触的环境。
相对于该树脂组合物100体积%,上述树脂组合物包含1体积%~20体积%的碳纤维、石墨、PTFE树脂中的至少1种,因此摩擦磨损特性优异。另外,由于使用的碳纤维是平均纤维长度为20~200μm的短纤维,因此与使用了长纤维的情况相比,能够抑制熔融粘度的增加,通过注射成型能够容易地得到轴封。
就轴封而言,由于过盈量(D-d)除以旋转轴的外径尺寸D而得到的(D-d)/D处于上述数值范围,因此能够在不损害密封性的情况下降低旋转扭矩。
轴封由以聚酯系弹性体为主成分的热塑性弹性体组合物形成,聚酯系弹性体为包含芳香族聚酯单元的硬链段与包含聚酯单元或聚醚单元的软链段的共聚物,因此柔软性、成型性优异。进而,由于芳香族聚酯单元中包含萘环,因此能够提高耐化学品性、耐油性,适于与含有油的密封流体接触的环境。
相对于该热塑性弹性体组合物100体积%,热塑性弹性体组合物包含1体积%~40体积%的PTFE树脂,因此能够在维持伸长特性的同时降低动摩擦系数。
附图说明
图1是将本发明的轴封的一例安装于旋转轴的状态的图。
图2是图1的轴封的安装前的状态的放大剖视图。
图3是将本发明的轴封的另一例安装于旋转轴的状态的图。
图4是示出涡旋式压缩机的压缩机构部的示意剖视图。
图5是旋转扭矩的测定试验的概略图。
图6是示出现有的轴封的构成的图。
图7是示出现有的轴封的构成的图。
具体实施方式
基于图1对应用本发明的轴封的压缩机进行说明。图1示出将轴封安装于旋转轴的状态的轴向剖视图。如图1中所示,轴封1为在轴向的剖视图中呈大致U字状的环状部件,具有向轴向一侧延伸的密封内径侧的密封唇部2、和相对于密封唇部2设置于密封外径侧的外唇部3。密封唇部2和外唇部3分别从基端部4延伸。由密封唇部2、外唇部3和基端部4形成凹槽5。在壳体7设置有供旋转轴6插通的***孔7a,在***孔7a的周围设置有环状槽8。轴封1安装于该环状槽8,旋转轴6以轴O为中心旋转,从而密封唇部2在旋转轴6滑动。
在图1中,轴封1以密封唇部2和外唇部3分别向高压侧H延伸的方式安装于环状槽8。在该情况下,凹槽5侧相当于高压侧H,基端部4的背面4a侧相当于低压侧L。在安装的状态下,轴封1的外唇部3的前端部附近与环状槽8的侧壁8a接触,密封唇部2的前端部附近与旋转轴6的外周面接触。另外,基端部4的背面4a与环状槽8的底壁8b密合。另一方面,在外唇部3与侧壁8a之间以及密封唇部2与旋转轴6之间分别形成有空间。
对于简易结构的大致U字状的轴封1,作为一个见解,本发明人发现通过使密封唇部2相对于旋转轴6的外周面的倾斜角度α以及剖视图中的密封唇的唇长度L2最优化,能够实现低扭矩化、低泄漏化。具体而言,特征在于,就图1的轴封1而言,密封唇部2的倾斜角度α为5°~20°,密封唇部2的唇长度L2为2.0mm~6.5mm。若倾斜角度α小于5°,则密封唇部2与旋转轴6平行地接近,因此有可能容易发生流体的泄漏。另一方面,若倾斜角度α大于20°,则密封唇部2对于旋转轴6的紧迫力升高,因此旋转扭矩有可能变大。倾斜角度α优选为10°~20°。
另外,若唇长度L2比2.0mm短,则密封唇部2不易挠曲,紧迫力升高,旋转扭矩有可能变大。另一方面,若唇长度L2变长,则用于组装轴封的空间变大,因此,上限例如设定为8.0mm。唇长度L2的优选范围为4.2mm~6.5mm。
参照图2对轴封1的各尺寸进行说明。图2示出安装于壳体之前的状态(自由状态)的轴封。在轴封1中,密封唇部2和外唇部3形成为向前端部2a、3a相互分离的方向倾斜。在本发明中,轴封1的内径尺寸d是指轴封1的最小内径尺寸。内径尺寸d表示在图2中相对的密封唇部2的前端部2a间的距离。另一方面,轴封1的最大内径尺寸dmax是相对的基端部4间的最大距离,在图2中为背面4a的内缘间的距离。予以说明,在图2中,轴封1的内周面形成为从背面4a到前端部2a连续地缩径,轴封1的外周面形成为从背面4a到前端部3a连续地扩径。
密封唇部2在其外周面具有规定的唇长度L2。如图2中所示,唇长度L2是从轴封1的底面4b的角部(密封唇部2侧)至密封唇部2的前端部2a的外径侧的顶点的直线的长度。另外,在图2中,背面4a及底面4b由与轴封1的轴心正交的面大致平行的平坦面形成。由此,容易与环状槽8的底壁8b密合(参照图1)。予以说明,唇长度L2在轴封的图2的自由状态和图1的安装状态下为相同的长度。
另外,外唇部3在其内周面具有规定的唇长度L3。如图2中所示,唇长度L3是从轴封1的底面4b的角部(外唇部3侧)至外唇部3的前端部3a的内径侧的顶点的直线的长度。予以说明,外唇部3的唇长度L3优选比密封唇部2的唇长度L2长。
密封唇部2的厚度t2优选为0.3mm~1mm。另外,在厚度t2从基端部侧至前端部变化的情况下,优选在0.3mm~1mm的范围内变化。若厚度t2小于0.3mm,则在注射成型时容易引起短射。另外,若厚度t2超过1mm,则密封唇部2对于旋转轴的紧迫力升高,旋转扭矩有可能变大。厚度t2更优选为0.3mm~0.6mm。另外,从另一观点出发,如图2中所示,密封唇部2的厚度t2优选比外唇部3的厚度t3小。若厚度t2比厚度t3大,则外唇部3对于壳体7的紧迫力比密封唇部2对于旋转轴6的紧迫力小,有可能在外唇部3与壳体7的侧壁8a之间产生滑动。
返回至图1,轴封1通过密封唇部2与旋转轴6的外周面密合,从而防止高压侧H的流体向低压侧L漏出。作为流体,可列举出制冷剂、油、制冷剂与油的混合物等。为了确保轴封的密封性,需要使安装前的轴封1的内径尺寸d(参照图2)比旋转轴6的外径尺寸D小。即,在将轴封1组装于旋转轴6时,轴封1需要具有过盈量。
对于组装旋转轴6前的轴封1的内径尺寸d、旋转轴6的外径尺寸D、旋转轴6的过盈量(D-d)的关系没有特别限定,优选满足(D-d)/D=0.005~0.06,更优选满足(D-d)/D=0.005~0.03,进一步优选满足(D-d)/D=0.01~0.02。通过将旋转轴6的外径尺寸D和与旋转轴6接触的密封唇部的前端部的过盈量(D-d)的尺寸比设定为规定的范围,能够在不损害密封性的情况下进一步降低旋转扭矩。
另外,为了实现旋转扭矩的降低,如图1中所示,优选在密封唇部2与旋转轴6之间形成空间。在该情况下,在安装状态下,基端部4不与旋转轴6接触。另外,以尺寸的关系而言,优选为D<dmax(参照图2)。
对于旋转轴6的外径尺寸D的大小没有特别限定,例如为10mm~50mm左右。另外,对于过盈量(D-d)的大小没有特别限定,例如为0.1mm~3mm左右。
予以说明,本发明的轴封不限于图1的方式。例如,在图1中,将密封唇部2形成为直线状,也可以将密封唇部设为如图3中所示那样弯曲的形状。在图3的情况下,倾斜角度α是密封唇部2与旋转轴6的切点处的密封唇部2的切线(用虚线表示)和旋转轴6的外周面所成的角。密封唇部2的唇长度L2是图2中说明的直线的长度。另外,轴封可以设置密封唇部和外唇部以外的唇部(例如,与旋转轴滑动的防尘唇等)。
在图1的压缩机中,在壳体7的高压侧H设置有压缩机构部。压缩机构部的形式只要是通过旋转轴的旋转从而进行流体的压缩的机构即可,能够采用涡旋式、斜板式等。例如,在涡旋式的情况下,压缩机构部将固定涡旋件和相对于该固定涡旋件回旋运动的可动涡旋件组合而构成。
在图4中示出涡旋式的压缩机构部的局部剖视图。如图4中所示,压缩机构部9具备:固定转子11,其具有基板11a和直立于其表面的固定侧涡旋叶片11b;和可动转子12,其具有基板12a和直立于其表面的可动侧涡旋叶片12b。固定转子11与可动转子12相互以偏心状态啮合,在它们之间形成有压缩室10。可动转子12与上述的旋转轴直接地或间接地连接,可动转子12绕固定转子11的轴线公转,由此压缩室10向涡卷形状的中心侧移动而进行流体的压缩。经压缩的压缩流体通过可动转子12的中心部的排出口13从排出管排出,流出至制冷循环。而且,制冷循环的流体(制冷剂气体等)经由吸入口(省略图示)被导入至压缩室10。
本发明的轴封为注射成型体,由树脂组合物或热塑性弹性体组合物形成。就该注射成型体而言,优选依据ASTM D790测定的弯曲弹性模量为200MPa~2400MPa。若弯曲弹性模量小于200MPa,则有可能容易磨损,密封性降低。另外,若弯曲弹性模量超过2400MPa,则轴封对于旋转轴的紧迫力升高,有可能成为高扭矩。形成本发明的轴封的树脂组合物的依据ASTM D790测定的弯曲弹性模量优选为200MPa~1800MPa,更优选为400MPa~1800MPa。
以下,首先对轴封为树脂组合物的成型体的情况进行说明。
在树脂组合物中,对于成为主成分的树脂(基体树脂)没有限定,可以使用聚酰胺(PA)树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂、聚醚醚酮(PEEK)树脂、聚酰胺酰亚胺(PAI)树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物(PFA)树脂、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)树脂、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)树脂、聚偏二氟乙烯树脂、液晶聚合物、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚苯砜树脂、聚芳酯树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂等。
在上述树脂中,优选使用耐热性、耐化学品性、柔软性优异且能够注射成型的树脂即PA树脂、PFA树脂、FEP树脂、ETFE树脂、聚偏二氟乙烯树脂。这些树脂由于耐化学品性、耐油性优异,因此适合于例如在制冷剂、冷冻机油混合存在的流体存在下使用的压缩机的旋转轴的轴封。特别地,更优选使用ETFE树脂或PFA树脂。通过制成以柔软性优异的ETFE树脂或PFA树脂为主成分的树脂组合物,即使在一定程度上确保过盈量,也容易防止在安装时破损。另外,通过在一定程度上确保过盈量,即使由于轴封1的使用而密封唇部磨损,也能够维持密封性。
在轴封中,在以ETFE树脂为基体树脂的情况下,树脂组合物的基于ASTM D3159的熔体流动速率(MFR)优选为10~50g/10分钟,更优选为30~50g/10分钟。另外,在以PFA树脂为基体树脂的情况下,树脂组合物的基于ASTM D3307的MFR优选为10~80g/10分钟,更优选为30~50g/10分钟。MFR越高,树脂组合物的熔融粘度越低,通过注射成型的密封唇部的形成变得容易。
ETFE树脂具有由下述式(1)表示的化学结构,对于共聚比没有特别限定。作为能够用于本发明的ETFE树脂的市售品,可列举出AGC株式会社制:Fluon C-88AP、C-88AXMP等。
[化1]
在以ETFE树脂为基体树脂的情况下,相对于树脂组合物100体积%,就ETFE树脂而言,优选含有70体积%以上,更优选含有80体积%以上,特别优选含有90体积%以上。
PFA树脂具有由下述式(2)表示的化学结构,对于共聚比没有特别限定。式(2)中,Rf为全氟烷基。作为能够在本发明中使用的PFA树脂的市售品,可列举出AGC株式会社制:Fluon P-62XP、大金工业株式会社制:Neof lon AP-210、AP-202、三井·ケマーズ·フロロプロダクツ株式会社制:Teflon(注册商标)440HP-J、420HP-J、411HP-J、3M日本株式会社制:Dyneon PFA6515 TZ、PFA6525 TZ等。
[化2]
在以PFA树脂为基体树脂的情况下,相对于树脂组合物100体积%,就PFA树脂而言,优选含有70体积%以上,更优选含有80体积%以上,特别优选含有90体积%以上。
本发明中使用的树脂组合物中,相对于树脂组合物100体积%,优选包含1体积%~20体积%的碳纤维、石墨、PTFE树脂中的至少1种,更优选包含1体积%~10体积%。例如,通过配合1体积%以上的碳纤维,容易降低磨损量、由压力引起的变形。另外,石墨、PTFE树脂是固体润滑剂,通过配合1体积%以上的它们,容易降低树脂组合物的成型体的动摩擦系数。碳纤维、石墨、PTFE树脂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。作为树脂组合物的进一步优选的方式,相对于树脂组合物100体积%,包含合计为1体积%~20体积%(更优选为1体积%~10体积%)的碳纤维、石墨、PTFE树脂。
在配合碳纤维的情况下,可以是由原材料分类的沥青系或PAN系的任一种。对于烧成温度没有限定,可以是在2000℃或其以上的高温下烧成的石墨化品、在1000~1500℃左右烧成的碳化品中的任一种。对于纤维直径没有限定,可以使用平均纤维直径5~20μm左右的碳纤维。另外,可以是磨碎纤维或短切纤维中的任一种,但更优选由于是短纤维从而难以使树脂组合物的MFR增加的磨碎纤维。磨碎纤维的平均纤维长度特别优选为20~200μm。作为平均纤维长度的测定方法,可列举出使用通过扫描型电子显微镜(SEM)得到的SEM图像进行测定的方法等。
作为本发明中能够使用的市售品的磨碎纤维,作为沥青系碳纤维,可列举出株式会社吴羽制:KRECA M-101S、M-101F、M-201S等。另外,作为PAN系碳纤维,可列举出帝人株式会社制:HT M800 160MU、HT M100 40MU、东丽株式会社制:TORAYCA MLD-30、MLD-300等。
作为石墨,可以使用天然石墨、人造石墨中的任一种。作为天然石墨,可列举出日本石墨工业株式会社制:ACP,作为人造石墨,可以列举出日本石墨工业株式会社制:CGB-10、CGB-20、CGB-50、イメリス·ジーシー·ジャパン株式会社制:KS-6、KS-25、KS-44等。
作为PTFE树脂,可以采用悬浮聚合法产生的塑粉、乳液聚合法产生的细粉、再生PTFE中的任一种。为了使树脂组合物的流动性稳定,优选采用难以通过注射成型时的剪切而纤维化、难以使MFR降低的再生PTFE。再生PTFE是指热处理(施加了热经历的处理)粉末、照射了γ射线或电子束等的粉末。例如,有对塑粉或细粉进行了热处理的粉末,及对该粉末进一步照射了γ射线或电子束的粉末、将塑粉或细粉的成型体粉碎的粉末、及之后照射了γ射线或电子束的粉末、对塑粉或细粉照射了γ射线或电子束的粉末等类型。
作为能够在本发明中使用的市售品的PTFE树脂,可列举出株式会社喜多村制:KTL-610、KTL-450、KTL-350、KTL-8N、KT-400H、三井·ケマーズ·フロロプロダクツ株式会社制:Telfon(注册商标)7-J、TLP-10、AGC株式会社制:Fluon G163、L150J、L169J、L170J、L172J、L173J、大金工业株式会社制:Polyflon M-15、Lubron L-5、3M日本株式会社制:Dyneon TF9205、TF9207等。另外,也可以为由全氟烷基醚基、氟烷基、或其他具有氟烷基的侧链基改性的PTFE树脂。作为上述中照射了γ射线或电子束等的PTFE树脂,可列举出株式会社喜多村制:KTL-610、KTL-450、KTL-350、KTL-8N、AGC株式会社制:Fluon L169J、L170J、L172J、L173J等。
予以说明,在上述树脂组合物中,在不阻碍本发明的效果的程度上,可以使用芳香族聚酰胺纤维等纤维状增强材料、球状二氧化硅等球状填充材料、云母等鳞片状增强材料、磷酸钙、硫酸钙等滑动增强材料、钛酸钾晶须等微小纤维增强材料。还可以配合炭黑、氧化铁等着色剂。它们可以单独配合,也可以组合配合。
另外,以降低树脂组合物的弹性模量为目的,可以配合弹性体。作为弹性体,优选氟橡胶。对于氟橡胶的种类没有限定,可以使用偏二氟乙烯系(FKM)、四氟乙烯-丙烯系(FEPM)、四氟乙烯-全氟乙烯基醚系(FFKM)。FKM可以是2元系、3元系中的任一种。
考虑到以上情况,由树脂组合物形成的轴封的特别优选的方式为:相对于树脂组合物100体积%,包含90体积%以上的ETFE树脂或PFA树脂,并且包含合计为1体积%~10体积%的碳纤维、石墨和PTFE树脂中的至少1种,轴封的基于ASTM D790的弯曲弹性模量为200MPa~1800MPa。
其次,对轴封为热塑性弹性体组合物的成型体的情况进行说明。
在热塑性弹性体组合物中,对于成为主成分的弹性体没有限定,可以使用聚烯烃系弹性体、聚酯系弹性体、聚酰胺系弹性体等。从耐热性、耐化学品性的方面出发,特别优选聚酯系弹性体。聚酯系弹性体包含硬链段和软链段,硬链段使用聚酯单元,软链段使用聚醚单元或聚酯单元。聚酯系弹性体为聚酯-聚醚型或聚酯-聚酯型的多嵌段共聚物。
硬链段的聚酯单元优选主要由芳香族聚酯单元构成。芳香族聚酯单元通常为以芳香族二羧酸成分和二醇成分为聚合成分的聚酯单元。
作为芳香族二羧酸成分,例如可以使用芳香族二羧酸或其酯衍生物。作为芳香族二羧酸,可列举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二甲酸(例如萘-2,6-二甲酸、萘-2,7-二甲酸)、4,4'-联苯二甲酸、4,4'-二苯醚二甲酸等。作为芳香族二羧酸的酯衍生物,例如可列举出上述芳香族二羧酸的烷基酯(甲酯、乙酯等)、芳基酯、碳酸酯等。芳香族二羧酸成分可以单独使用1种,也可以使用2种以上。
除了上述芳香族二羧酸成分以外,也可以使用环己烷二甲酸等脂环式二羧酸、己二酸、壬二酸等脂肪族二羧酸、它们的酯衍生物作为其他共聚成分。
就芳香族二羧酸成分的总量而言,相对于全部酸成分的总摩尔数(100摩尔%),优选为80摩尔%以上,更优选为90摩尔%以上。另外,特别优选基本上仅由芳香族二羧酸成分构成、基本上不含其他共聚成分(芳香族二羧酸成分以外的酸成分)。
作为二醇成分,例如可以使用二醇或其酯衍生物。作为二醇,例如可列举出乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇等脂肪族二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己二甲醇等脂环式二醇等。作为二醇的酯衍生物,例如可列举出上述二醇的乙酰基体等。二醇成分可以单独使用1种,也可以使用2种以上。
在硬链段中,优选在芳香族聚酯单元中包含萘环。作为包含萘环的结构单元,特别地更优选聚萘二甲酸丁二醇酯单元。聚萘二甲酸丁二醇酯单元例如可以通过芳香族二羧酸成分使用萘-2,6-二甲酸,二醇成分使用1,4-丁二醇而得到。具有聚萘二甲酸丁二醇酯单元的芳香族聚酯单元可以仅由聚萘二甲酸丁二醇酯单元形成,另外,也可以包含其他构成单元(例如聚间苯二甲酸丁二醇酯单元)而形成。
软链段的聚醚单元例如包含脂肪族聚醚单元。作为脂肪族聚醚单元,可列举出聚(环氧乙烷)二醇单元、聚(环氧丙烷)二醇单元、聚(环氧丁烷)二醇单元、聚(环氧己烷)二醇单元、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物等。这些结构单元可以单独含有1种,也可以含有2种以上。
软链段的聚酯单元例如包含脂肪族聚酯单元。作为脂肪族聚酯单元,可列举出聚(ε-己内酯)单元、聚庚内酯单元、聚辛内酯单元、聚己二酸丁二醇酯单元、聚己二酸乙二醇酯单元等。这些结构单元可以单独含有1种,也可以含有2种以上。
作为聚酯系弹性体的适宜的市售品,例如可列举出PELPRENE EN型(东洋纺公司制)等。PELPRENE EN型具有由下述式(3)表示的化学结构,在下述式(4)中示出硬链段,在下述式(5)中示出软链段。如下述式(3)中所示,硬链段的结构单元与软链段的结构单元以酯键、碳酸酯键进行键合。在PELPRENE EN型中,硬链段仅由芳香族聚酯单元构成,更具体地,仅由聚萘二甲酸丁二醇酯单元构成。作为PELPRENE EN型的具体等级,可列举出EN-1000、EN-2000、EN-3000、EN-5000、EN-16000等。各等级的硬链段与软链段的比率不同,如后述的实施例中所示,物性(弯曲弹性模量等)不同。
[化3]
若使用如PELPRENE EN型那样由在分子中包含萘环的芳香族聚酯构成的硬链段,则与不包含萘环的情况相比,能够提高聚酯系弹性体的耐化学品性、耐油性。因此,适合于在制冷剂、冷冻机油混合存在的流体存在下使用的压缩机的旋转轴的轴封。
在聚酯系弹性体中,对于共聚中的硬链段与软链段的比例没有特别限定,但硬链段的比例增加时,弹性模量升高,因此优选调整为热塑性树脂弹性体组合物的弯曲弹性模量成为200MPa~2400MPa的范围。予以说明,由于容易使成型体的弯曲弹性模量为期望的范围,因此对于聚酯系弹性体,优选使用弯曲弹性模量(ASTM D790)150MPa~1700MPa的弹性体。
就成为主成分的弹性体(例如聚酯系弹性体)而言,相对于热塑性弹性体组合物100体积%,优选含有60体积%以上,更优选含有80体积%以上,进一步优选含有90体积%以上。
在用于本发明的热塑性弹性体组合物中,以提高摩擦磨损特性为目的,优选配合PTFE树脂、石墨、二硫化钼等固体润滑剂。具体而言,相对于热塑性弹性体组合物100体积%,优选包含1体积%~40体积%的固体润滑剂。通过配合1体积%以上的固体润滑剂,能够降低热塑性弹性体组合物的成型体的动摩擦系数。另一方面,若固体润滑剂的含量超过40体积%,则热塑性弹性体组合物的伸长特性降低,有可能在将轴封组装于旋转轴时产生裂纹。就固体润滑剂而言,相对于热塑性弹性体组合物100体积%,更优选含有1体积%~20体积%,进一步优选含有1体积%~10体积%。另外,作为固体润滑剂,优选使用PTFE树脂。予以说明,PTFE树脂、石墨可以使用上述树脂组合物中说明的物质。
另外,在不阻碍本发明的效果的程度上,可以在热塑性弹性体组合物中使用碳纤维、玻璃纤维、芳香族聚酰胺纤维等纤维状增强材料、球状二氧化硅等球状填充剂、云母等鳞片状增强材料、磷酸钙、硫酸钙等滑动增强材料、钛酸钾晶须等微小纤维增强材料。还可以配合炭黑、氧化铁等着色剂。它们可以单独配合,也可以组合配合。
在配合碳纤维的情况下,相对于热塑性弹性体组合物100体积%,优选配合5体积%~20体积%。予以说明,碳纤维可以使用上述树脂组合物中说明的碳纤维。
考虑以上情况,由热塑性弹性体组合物形成的轴封的特别优选的方式为:其是在聚酯系弹性体中配合有PTFE树脂的热塑性弹性体组合物的成型体,上述聚酯系弹性体为包含聚萘二甲酸丁二醇酯单元的硬链段与包含脂肪族聚醚单元的软链段的共聚物,相对于上述热塑性弹性体组合物100体积%,包含1体积%~10体积%的上述PTFE树脂,轴封的基于ASTM D790的弯曲弹性模量为200MPa~1800MPa。
本发明的轴封能够用于车载空调的涡旋式压缩机。涡旋式压缩机可以是利用发动机动力的带驱动、不利用发动机动力的马达驱动中的任一种。另外,本发明的轴封能够不限于在压缩机中使用。
本发明的轴封使用一般的热塑性树脂用的注射成型机,通过注射成型而成型。将构成上述树脂组合物或上述热塑性弹性体组合物的各材料根据需要用亨舍尔混合机、球磨机、螺条式混合机等混合后,用双螺杆混炼挤出机等熔融挤出机进行熔融混炼,能够得到成型用粒料。予以说明,填充材料的投入也可以在利用双螺杆挤出机等进行熔融混炼时采用侧进料。使用该成型用粒料通过注射成型来成型轴封。予以说明,在树脂组合物的基体树脂中使用PFA树脂的情况下,优选使用耐腐蚀性规格的注射成型机、双螺杆混炼挤出机。
本发明的轴封并不限定于上述图1~图3的方式。在上述图1~图3的轴封1、1’中,密封唇部2的倾斜角度α为5°~20°,密封唇部2的唇长度L2为2.0mm~6.5mm(称为方式A),在轴封为下述的方式B或方式C的情况下,可以不满足倾斜角度α及唇长度L2的数值范围。
方式B的轴封是与旋转轴的外周面密合而将密封流体密封的环状的轴封,其特征在于,上述旋转轴与安装上述轴封的壳体的间隙被上述轴封划分为高压侧和低压侧;上述轴封在轴向的剖视图中呈大致U字状,具备向上述高压侧延伸并与上述旋转轴滑动的密封唇部、和相对于该密封唇部设置于外径侧的外唇部;上述轴封是以ETFE树脂或PFA树脂为主成分的树脂组合物的成型体;将组装上述旋转轴前的上述轴封的内径尺寸设为d,将上述旋转轴的外径尺寸设为D,将上述轴封与上述旋转轴的过盈量设为(D-d)时,满足(D-d)/D=0.005~0.06。
方式B的轴封是以ETFE树脂或PFA树脂为主成分的树脂组合物的成型体,通过过盈量(D-d)除以旋转轴的外径尺寸D而得到的(D-d)/D在上述范围内,能够在不损害密封性的情况下降低旋转扭矩。另外,轴封是由以ETFE树脂或PFA树脂的熔融氟树脂为主成分的树脂组合物形成,因此柔软性优异,能够注射成型。另外,由于耐化学品性、耐油性优异,因此适于与制冷剂、油等流体接触的环境。
方式C的轴封是与旋转轴的外周面密合而将含有油的密封流体密封的环状的轴封,其特征在于,上述轴封在轴向的剖视图中呈大致U字状,具备向轴向一侧延伸并与上述旋转轴滑动的密封唇部、和相对于该密封唇部设置于外径侧的外唇部;上述轴封是以聚酯系弹性体为主成分的热塑性弹性体组合物的成型体,基于ASTM D790的弯曲弹性模量为200MPa~2400MPa。
方式C的轴封在轴向的剖视图中呈大致U字状,具备向轴向一侧延伸并与旋转轴滑动的密封唇部、和相对于该密封唇部设置于外径侧的外唇部,是以聚酯系弹性体为主成分的热塑性弹性体组合物的成型体,基于ASTM D790的弯曲弹性模量为200MPa~2400MPa,因此得到能够降低旋转扭矩同时密封性优异的轴封。
实施例
<试验例A>
试验例A1~A11
用双螺杆混炼挤出机制作含有20体积%的固体润滑剂的PTFE树脂(50%粒径:20μm)、余量为聚酰胺66树脂(粘度数:150ml/g)的树脂组合物,进行粒料化。予以说明,粘度数的测定是依据ISO 307、使用硫酸溶液得到的。使用得到的粒料通过注射成型得到了轴封。轴封为图1中所示的形状,如表1中所示,制作了倾斜角度α、密封唇部的唇长度L2不同的11种轴封(内径尺寸d19.88mm)。予以说明,形成这些轴封的树脂组合物的依据ASTM D790测定的弯曲弹性模量为2200MPa。
(A-1)旋转扭矩试验
使用图5中所示的旋转扭矩试验机,在下述条件下实施旋转扭矩试验,测定旋转扭矩和油泄漏量。旋转轴的外径尺寸D为20mm,轴封与旋转轴的过盈量(D-d)以直径计为0.12mm,(D-d)/D=0.006。
<试验条件>
旋转轴:材质S45C
转数:7500min-1
油压:0.3MPa
油温:40℃
冷冻机油:聚亚烷基二醇油
试验时间:60分钟
如图5中所示,试验机14的壳体通过组装外周侧壳体17和内周侧壳体18而构成。在这些壳体的配合面中,在内周侧壳体18的外周槽配置有O形环19,防止冷冻机油从配合面泄漏。轴封15与旋转轴16密合,通过旋转轴16的旋转而与旋转轴16的外周面滑动接触。压送冷冻机油,供给至壳体内空间。如图5中所示,冷冻机油从流入路17b流入,经由壳体内空间从流出路17c流出。油泄漏量基于从旋转轴16与插通孔17a之间漏出的冷冻机油的量,表示试验开始后50~60分钟的平均值。另外,旋转扭矩表示试验开始后50~60分钟的平均值。将结果示于表1。
[表1]
试验例A1 | 试验例A2 | 试验例A3 | 试验例A4 | 试验例A5 | 试验例A6 | 试验例A7 | |
倾斜角度α,° | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 5 | 10 |
唇长度L<sub>2</sub>,mm | 2.2 | 3.5 | 4.2 | 5.2 | 6.5 | 3.5 | 5.2 |
旋转扭矩,N·m | 0.11 | 0.11 | 0.1 | 0.09 | 0.07 | 0.09 | 0.08 |
油泄漏,ml/分钟 | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
※试验例A1~A7的(D-d)/D=0.006
试验例A8 | 试验例A9 | 试验例A10 | 试验例A11 | |
倾斜角度α,° | 20 | 30 | 3 | 45 |
唇长度L<sub>2</sub>,mm | 1.2 | 3.5 | 3.5 | 3.5 |
旋转扭矩,N·m | 0.16 | 0.15 | 0.09 | 0.17 |
油泄漏,ml/分钟 | ≤1 | ≤1 | 10 | ≤1 |
※试验例A8~A11的(D-d)/D=0.006
如表1中所示,对倾斜角度α=20°的结果进行比较时,在唇长度L2=2.2mm~6.5mm的情况下(试验例A1~A5),旋转扭矩为0.07~0.11N·m的低扭矩,与此相对,在唇长度L2=1.2mm的情况下(试验例A8),旋转扭矩为0.16N·m,为比较高的扭矩。在倾斜角度α的研究中,在α=3°(试验例A10)时,观察到油泄漏量的大幅增加。另外,在α=30°、45°(试验例A9、A11)时,旋转扭矩为0.15N·m、0.17N·m,随着倾斜角度α变大,观察到旋转扭矩的上升。另一方面,在α=5°、10°(试验例A6~A7)时,显示出低扭矩且低泄漏。
<试验例B>
其次,改变树脂组合物的组成来评价旋转扭矩及密封性。
试验例B1~B7
将各试验例中使用的树脂组合物的原材料一并示于以下。
(1)ETFE树脂
AGC株式会社:Fluon C-88AXMP
(2)PFA树脂
大金工业株式会社:Neoflon AP202
(3)聚苯硫醚(PPS)树脂
DIC株式会社:FZ-2100
(4)碳纤维(平均纤维长度:150μm)
(5)石墨(50%粒径:20μm)
(6)PTFE树脂(50%粒径:20μm)
使用原材料(1)~(6),用双螺杆混炼挤出机制作表2的试验例B1~B7中所示的树脂组合物,进行粒料化。使用得到的粒料通过注射成型得到了图1中所示的剖面形状的轴封和弯曲试验用的成型体。
(B-1)弯曲试验
依据ASTM D790实施弯曲试验,测定弯曲弹性模量。
(B-2)旋转扭矩试验
使用图5中所示的旋转扭矩试验机,在上述的试验条件下实施旋转扭矩试验,测定旋转扭矩和油泄漏量。将旋转扭矩试验机的旋转轴和轴封的各尺寸设为旋转轴的外径尺寸D=20.5mm、轴封的内径尺寸d=20mm、过盈量(D-d)=0.5mm、(D-d)/D=0.024。另外,倾斜角度α=5°,唇长度L2=3.5mm。
[表2]
1)ASTM D790
※试验例B1~B7的(D-d)/D=0.024
※试验例B1~B7的倾斜角度α=5°,唇长度L2=3.5mm
如表2中所示,就试验例B1~B6的轴封而言,弯曲弹性模量属于200MPa~2400MPa的范围,表示低扭矩且低油泄漏性。另一方面,就试验例B7的轴封而言,弯曲弹性模量比较高(弯曲弹性模量为3330MPa),旋转扭矩为0.20N·m,显示出比较高的扭矩。根据表2的结果,在弯曲弹性模量的大小和旋转扭矩的大小上观察到大致的相关性。
试验例B8~B11
使用由与试验例B2同样的树脂组合物(ETFE树脂:94体积%、碳纤维:3体积%、PTFE树脂:3体积%)形成的轴封,通过4种过盈量设定来评价旋转扭矩和密封性。予以说明,旋转扭矩试验的试验条件与上述试验条件相同。
[表3]
实施例B8 | 实施例B9 | 实施例B10 | 实施例B11 | |
旋转轴的外径尺寸D,mm | 20 | 20 | 20 | 20 |
轴封的内径尺寸d,mm | 19.9 | 19 | 19.98 | 18.6 |
过盈量(D-d),mm | 0.1 | 1 | 0.02 | 1.4 |
(D-d)/D | 0.005 | 0.05 | 0.001 | 0.07 |
旋转扭矩,N·m | 0.07 | 0.14 | 0.05 | 0.26 |
油泄漏,ml/分钟 | ≤1 | ≤1 | 51 | ≤1 |
※试验例B8~B11的倾斜角度α=5°,唇长度L2=3.5mm
如表3中所示,在尺寸比(D-d)/D的研究中,当(D-d)/D变小时,油泄漏量增加(试验例B10),(D-d)/D变大时,观察到扭矩的上升(试验例B11)。根据表3,(D-d)/D=0.05~0.005时,显示低扭矩且低泄漏(试验例B8、B9)。
<试验例C>
其次,作为轴封,评价使用热塑性弹性体组合物的注射成型体的情况下的旋转扭矩和密封性。
试验例C1~C8
将各试验例中使用的热塑性弹性体组合物的原材料一并示于以下。TPE-1~TPE-4均为上述式(3)所示的化学结构。
(1)聚酯系弹性体[TPE-1]
东洋纺株式会社:EN-1000(弯曲弹性模量120MPa)
(2)聚酯系弹性体[TPE-2]
东洋纺株式会社:EN-3000(弯曲弹性模量270MPa)
(3)聚酯系弹性体[TPE-3]
东洋纺株式会社:EN-5000(弯曲弹性模量480MPa)
(4)聚酯系弹性体[TPE-4]
东洋纺株式会社:EN-16000(弯曲弹性模量1630MPa)
(5)PTFE树脂(50%粒径:20μm)
(6)碳纤维
株式会社吴羽:M-107T(纤维直径18μm、平均纤维长度0.4mm)
使用原材料(1)~(6),用双螺杆混炼挤出机制作表4的试验例C1~C8中所示的热塑性弹性体组合物,进行粒料化。使用得到的粒料通过注射成型得到了图1中所示的剖面形状的轴封和弯曲试验用的成型体。
(C-1)弯曲试验
依据ASTM D790实施弯曲试验,测定弯曲弹性模量。
(C-2)旋转扭矩试验
使用图5中所示的旋转扭矩试验机,在上述的试验条件下实施旋转扭矩试验,测定旋转扭矩和油泄漏量。将旋转扭矩试验机的旋转轴和轴封的各尺寸设为轴封的外径尺寸=40mm、轴封的内径尺寸d=20mm、过盈量(D-d)=0.3mm。
[表4]
1)ASTM D790
2)由于向旋转轴组装时轴封已破损,试验未实施
如表4中所示,就试验例C1~C5的轴封而言,弯曲弹性模量属于200MPa~2400MPa的范围,显示低扭矩且低油泄漏性。就试验例C6的轴封而言,弯曲弹性模量比较低(弯曲弹性模量111MPa),油泄漏量为10ml/分钟,是比试验例C1~C5差的结果。就试验例C7的轴封而言,PTFE树脂的配合比例高达45体积%,断裂伸长率小,在向旋转轴的组装时发生了破损。就试验例C8的轴封而言,弯曲弹性模量比较高(弯曲弹性模量3937MPa),旋转扭矩为0.19N·m,显示比较高的扭矩。
如上所述,在本发明中,作为一个方式,通过使密封唇相对于旋转轴的外周面的倾斜角度和唇长度最优化,实现了低扭矩化、低泄漏化。另外,作为其他方式,通过使树脂组合物的组成和过盈量设定最优化,实现了低扭矩化、低泄漏化。进而,作为其他方式,通过使热塑性弹性体组合物的组成及弯曲弹性模量最优化,实现了低扭矩化、低泄漏化。通过将上述各方式与适宜的结构适当组合,能够实现进一步的低扭矩化、低泄漏化。
产业上的可利用性
本发明的轴封能够降低旋转扭矩,同时密封性优异,因此能够广泛用作一边与旋转轴的外周面滑动接触一边将密封流体密封的轴封。特别适合于使车载空调的涡旋式制冷压缩机的压缩机构部旋转的旋转轴的轴封。
附图标记的说明
1、1’ 轴封
2 密封唇部
3 外唇部
4 基端部
5 凹槽
6 旋转轴
7 壳体
8 环状槽
9 压缩机构部
10 压缩室
11 固定转子
12 可动转子
13 排出口
14 试验机
15 轴封
16 旋转轴
17 外周侧壳体
18 内周侧壳体
19 O型环。
Claims (15)
1.一种轴封,是与旋转轴的外周面密合而将密封流体密封的环状的轴封,其特征在于,
所述旋转轴与安装所述轴封的壳体的间隙被所述轴封划分为高压侧和低压侧;
所述轴封是在轴向的剖视图中呈大致U字状的注射成型体,具备向所述高压侧延伸并与所述旋转轴滑动的密封唇部、和相对于该密封唇部设置于外径侧的外唇部;
所述密封唇部相对于所述旋转轴的外周面的倾斜角度为5°~20°,在所述轴封的轴向的剖视图中,所述密封唇部的长度为2.0mm~6.5mm。
2.根据权利要求1所述的轴封,其特征在于,所述轴封由树脂组合物或热塑性弹性体组合物形成。
3.根据权利要求1所述的轴封,其特征在于,就所述轴封而言,基于ASTM D790的弯曲弹性模量为200MPa~2400MPa。
4.根据权利要求1所述的轴封,其特征在于,所述轴封由树脂组合物形成,该树脂组合物包含乙烯-四氟乙烯共聚物树脂或四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物树脂作为主成分。
5.根据权利要求4所述的轴封,其特征在于,相对于该树脂组合物100体积%,所述树脂组合物包含1体积%~20体积%的碳纤维、石墨和聚四氟乙烯树脂中的至少1种。
6.根据权利要求5所述的轴封,其特征在于,所述树脂组合物包含所述碳纤维,该碳纤维的平均纤维长度为20μm~200μm。
7.根据权利要求1所述的轴封,其特征在于,
所述轴封由热塑性弹性体组合物形成,该热塑性弹性体组合物以聚酯系弹性体为主成分;
所述聚酯系弹性体是包含芳香族聚酯单元的硬链段与包含聚酯单元或聚醚单元的软链段的共聚物。
8.根据权利要求7所述的轴封,其特征在于,所述芳香族聚酯单元中包含萘环。
9.根据权利要求7所述的轴封,其特征在于,相对于该热塑性弹性体组合物100体积%,所述热塑性弹性体组合物包含1体积%~40体积%的聚四氟乙烯树脂。
10.根据权利要求1所述的轴封,其特征在于,将组装所述旋转轴前的所述轴封的内径尺寸设为d,将所述旋转轴的外径尺寸设为D,将所述轴封与所述旋转轴的过盈量设为(D-d)时,所述轴封满足(D-d)/D=0.005~0.06。
11.根据权利要求1所述的轴封,其特征在于,所述轴封用于具备压缩机构的涡旋式压缩机,所述压缩机构为将固定涡旋件和相对于该固定涡旋件进行回旋运动的可动涡旋件组合而成,所述旋转轴是驱动所述压缩机构的旋转轴。
12.根据权利要求11所述的轴封,其特征在于,所述涡旋式压缩机是车载空调的涡旋式压缩机。
13.根据权利要求1所述的轴封,其特征在于,所述密封流体含有油。
14.轴封,是与旋转轴的外周面密合而将密封流体密封的环状的轴封,其特征在于,
所述旋转轴与安装所述轴封的壳体的间隙被所述轴封划分为高压侧和低压侧;
所述轴封在轴向的剖视图中呈大致U字状,具备向所述高压侧延伸并与所述旋转轴滑动的密封唇部、和相对于该密封唇部设置于外径侧的外唇部;
所述轴封是以乙烯-四氟乙烯共聚物树脂或四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物树脂为主成分的树脂组合物的成型体;
将组装所述旋转轴前的所述轴封的内径尺寸设为d,将所述旋转轴的外径尺寸设为D,将所述轴封与所述旋转轴的过盈量设为(D-d)时,满足(D-d)/D=0.005~0.06。
15.轴封,是与旋转轴的外周面密合而将含有油的密封流体密封的环状的轴封,其特征在于,
所述轴封在轴向的剖视图中呈大致U字状,具备向轴向一侧延伸并与所述旋转轴滑动的密封唇部、和相对于该密封唇部设置于外径侧的外唇部;
所述轴封是以聚酯系弹性体为主成分的热塑性弹性体组合物的成型体,基于ASTMD790的弯曲弹性模量为200MPa~2400MPa。
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