JP2020070383A - Rubber composition for oil seal and oil seal - Google Patents

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英希 黒田
Hideki Kuroda
英希 黒田
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Abstract

To provide a rubber composition for oil seal that can both reduce frictional coefficients and maintain sealability.SOLUTION: A rubber composition for oil seal contains a carbon fiber of 0.5-3.0 mass%, mainly made up of fluorine rubber, and 10.0-15.0 mass% of PTFE powder.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明はオイルシール用ゴム組成物及びオイルシールに関する。さらに詳しくは、自動車用エンジン等に用いることができるオイルシール、及び当該オイルシール用のゴム組成物に関する。   The present invention relates to a rubber composition for an oil seal and an oil seal. More specifically, the present invention relates to an oil seal that can be used in automobile engines and the like, and a rubber composition for the oil seal.

近年、省エネルギや環境保全の観点から、自動車用エンジン等に用いられるオイルシールにおいては、低摩擦化の要求が高まっている。このため、オイルシールの材料であるゴムに固体潤滑剤として炭素繊維を添加することにより、被摺動体との間の摩擦係数を低減させることが提案されている(特許文献1参照)。   In recent years, from the viewpoint of energy saving and environmental protection, there is an increasing demand for low friction in oil seals used in automobile engines and the like. Therefore, it has been proposed to add a carbon fiber as a solid lubricant to rubber, which is a material of the oil seal, to reduce the coefficient of friction with the sliding body (see Patent Document 1).

特開2016−156404号公報JP, 2016-156404, A

しかし、摩擦係数を低減させるために炭素繊維を多量に添加すると、摺動面の面あれがひどくなり、オイルシールとして本来必要とされる密封性という機能が損なわれる恐れがある。   However, if a large amount of carbon fiber is added to reduce the friction coefficient, the surface roughness of the sliding surface becomes severe, and the function of the hermeticity originally required as an oil seal may be impaired.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、摩擦係数の低減と密封性の維持を両立させることができるオイルシール用ゴム組成物及びオイルシールを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a rubber composition for an oil seal and an oil seal that can achieve both reduction of the friction coefficient and maintenance of the sealing property.

本発明のオイルシール用ゴム組成物(以下、単に「ゴム組成物」ともいう)は、
(1)フッ素ゴムを主成分とし、0.5〜3.0質量%の炭素繊維と、10.0〜15.0質量%のPTFE粉末とを含むことを特徴とする。
The rubber composition for an oil seal of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “rubber composition”) is
(1) It is characterized by containing fluororubber as a main component and containing 0.5 to 3.0% by mass of carbon fiber and 10.0 to 15.0% by mass of PTFE powder.

本発明のゴム組成物は、添加剤として0.5〜3.0質量%の炭素繊維と、10.0〜15.0質量%のPTFE粉末とを含んでいる。炭素繊維を含有させているので被摺動面との間の摩擦係数を低減させて低トルク化を図ることができる。この場合、炭素繊維の含有量は0.5〜3.0質量%であり、少量であるので、摺動面の面あれがひどくなることが抑制される。これにより、オイルシールの密封性が低下することが抑制される。さらに、本発明のゴム組成物は、添加剤として10.0〜15.0質量%のPTFE粉末を含んでおり、耐摩耗性向上により面あれが抑制されるので、オイルシールの密封性を維持することができる。   The rubber composition of the present invention contains 0.5 to 3.0% by mass of carbon fiber and 10.0 to 15.0% by mass of PTFE powder as additives. Since the carbon fiber is contained, the friction coefficient between the sliding surface and the surface to be slid can be reduced and the torque can be reduced. In this case, the content of the carbon fibers is 0.5 to 3.0% by mass, which is a small amount, so that the roughening of the sliding surface is suppressed. As a result, it is possible to prevent the sealing performance of the oil seal from decreasing. Further, the rubber composition of the present invention contains 10.0 to 15.0% by mass of PTFE powder as an additive, and since surface roughness is suppressed by improving wear resistance, the sealability of the oil seal is maintained. can do.

(2)上記(1)のゴム組成物において、前記炭素繊維の含有量が1.2〜2.5質量%であることが好ましい、この場合、炭素繊維の含有量を1.2〜2.5質量%とすることで、低トルク化を図りつつ、摺動面の面あれを抑制することができる。 (2) In the rubber composition of (1) above, the content of the carbon fibers is preferably 1.2 to 2.5% by mass. In this case, the content of the carbon fibers is 1.2 to 2. By setting the content to 5% by mass, it is possible to suppress the surface roughness of the sliding surface while reducing the torque.

(3)上記(1)又は(2)のゴム組成物において、前記炭素繊維の平均直径が1〜20μmであることが好ましい。この場合、炭素繊維の平均直径が1μm未満である場合や、20μmより大きい場合と比較して、炭素繊維をフッ素ゴムの加硫物からなるマトリックス中により均一に分散させることができ、マトリックス表面から適切な状態で当該炭素繊維を露出させることができる。 (3) In the rubber composition according to (1) or (2), it is preferable that the carbon fibers have an average diameter of 1 to 20 μm. In this case, as compared with the case where the average diameter of the carbon fibers is less than 1 μm or the average diameter thereof is larger than 20 μm, the carbon fibers can be more uniformly dispersed in the matrix composed of the vulcanized product of fluororubber, and The carbon fiber can be exposed in an appropriate state.

(4)上記(1)〜(3)のゴム組成物において、前記炭素繊維の平均繊維長が1〜100μmであることが好ましい。この場合、炭素繊維の平均繊維長が1μm未満である場合や、100μmより大きい場合と比較して、炭素繊維をフッ素ゴムの加硫物からなるマトリックス中により均一に分散させることができ、マトリックス表面から適切な状態で当該炭素繊維を露出させることができる。 (4) In the rubber compositions of (1) to (3) above, the carbon fibers preferably have an average fiber length of 1 to 100 μm. In this case, as compared with the case where the average fiber length of the carbon fibers is less than 1 μm or the case where the average fiber length is greater than 100 μm, the carbon fibers can be more uniformly dispersed in the matrix composed of the vulcanized product of fluororubber, and the matrix surface Therefore, the carbon fiber can be exposed in an appropriate state.

(5)上記(1)〜(4)のゴム組成物において、前記炭素繊維のアスペクト比が1〜100であることが好ましい。この場合、炭素繊維のアスペクト比が1未満である場合や、100より大きい場合と比較して、炭素繊維をフッ素ゴムの加硫物からなるマトリックス中により均一に分散させることができ、マトリックス表面から適切な状態で当該炭素繊維を露出させることができる。 (5) In the rubber compositions of (1) to (4) above, the carbon fiber preferably has an aspect ratio of 1 to 100. In this case, compared with the case where the aspect ratio of the carbon fiber is less than 1 or the case where it is greater than 100, the carbon fiber can be more uniformly dispersed in the matrix made of the vulcanized product of fluororubber, and the The carbon fiber can be exposed in an appropriate state.

(6)上記(1)〜(5)のゴム組成物において、前記PTFE粉末の平均粒径が1〜 20μmであることが好ましい。この場合、PTFE粉末の平均粒径が1μm未満である場合や、20μmより大きい場合と比較して、耐摩耗性を向上させることができる。 (6) In the rubber compositions of (1) to (5) above, it is preferable that the PTFE powder has an average particle size of 1 to 20 μm. In this case, the abrasion resistance can be improved as compared with the case where the average particle size of the PTFE powder is less than 1 μm or the average particle size is greater than 20 μm.

本発明のオイルシールは、
(7)芯金と、この芯金に固定されるシール部とを備えており、前記シール部は、上記(1)〜(6)のいずれかのゴム組成物を加硫成形して得られることを特徴とする。
The oil seal of the present invention is
(7) A cored bar and a seal part fixed to the cored bar are provided, and the seal part is obtained by vulcanization molding of the rubber composition according to any one of the above (1) to (6). It is characterized by

本発明のオイルシールでは、シール部を構成するゴム組成物が添加剤として0.5〜3.0質量%の炭素繊維と、10.0〜15.0質量%のPTFE粉末とを含んでいるので、摩擦係数の低減化を図りつつ密封性を維持することができる。   In the oil seal of the present invention, the rubber composition forming the seal portion contains 0.5 to 3.0% by mass of carbon fiber and 10.0 to 15.0% by mass of PTFE powder as additives. Therefore, the sealing performance can be maintained while reducing the friction coefficient.

本発明のゴム組成物及びオイルシールによれば、摩擦係数の低減と密封性の維持を両立させることができる。   According to the rubber composition and the oil seal of the present invention, it is possible to reduce the friction coefficient and maintain the hermeticity at the same time.

本発明オイルシールの一実施形態の断面説明図である。It is a section explanatory view of one embodiment of the oil seal of the present invention. 回転トルクの試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result of rotation torque.

以下、本発明のゴム組成物及びオイルシールの実施形態について添付図面を参照しながら詳述する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   Hereinafter, embodiments of the rubber composition and the oil seal of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited to these exemplifications, and is shown by the scope of the claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope.

〔ゴム組成物〕
本実施形態のゴム組成物は、フッ素ゴムを主成分とし、0.5〜3.0質量%の炭素繊維と、10.0〜15.0質量%のPTFE粉末とを含む。
フッ素ゴムとしては、例えばフッ化ビニリデン系のフッ素ゴム(FKM)を用いることができる。フッ化ビニリデン系のフッ素ゴムとしては、特に限定されず、オイルシール用の材料として知られているものを適宜用いることができる。
[Rubber composition]
The rubber composition of the present embodiment contains fluororubber as a main component, and contains 0.5 to 3.0% by mass of carbon fiber and 10.0 to 15.0% by mass of PTFE powder.
As the fluororubber, for example, vinylidene fluoride-based fluororubber (FKM) can be used. The vinylidene fluoride-based fluororubber is not particularly limited, and materials known as materials for oil seals can be appropriately used.

炭素繊維としては、例えば、PAN系カーボンファイバー、ピッチ系カーボンファイバー等を用いることができる。炭素繊維を添加剤として用いることでゴム組成物を加硫成形して得られるオイルシールの摩擦係数を低減させることができるが、多量に添加すると、前述したように、摺動面の面あれがひどくなり、オイルシールとして本来必要とされる密封性という機能が損なわれる恐れがある。一方、添加量が少なすぎると、摩擦係数の低減効果が十分ではない。このため、本実施形態では、炭素繊維の含有量を0.5〜3.0質量%とすることで、摺動面における面あれの発生を抑制しつつ、摩擦係数を低減させている。また、炭素繊維の添加量は1.0〜2.5質量%とすることが好ましい。これにより、より効果的に、摺動面における面あれの発生を抑制しつつ、摩擦係数を低減させることができる。   As the carbon fiber, for example, PAN-based carbon fiber, pitch-based carbon fiber or the like can be used. It is possible to reduce the friction coefficient of the oil seal obtained by vulcanizing and molding the rubber composition by using carbon fiber as an additive, but if a large amount is added, as described above, the surface roughness of the sliding surface becomes This may worsen the function of the sealability originally required as an oil seal, and may be impaired. On the other hand, if the addition amount is too small, the effect of reducing the friction coefficient is not sufficient. Therefore, in the present embodiment, the carbon fiber content is set to 0.5 to 3.0% by mass to suppress the occurrence of surface roughness on the sliding surface and reduce the friction coefficient. The amount of carbon fiber added is preferably 1.0 to 2.5% by mass. Accordingly, it is possible to more effectively reduce the friction coefficient while suppressing the occurrence of surface roughness on the sliding surface.

炭素繊維は、その平均直径が1〜20μmのものを用いることが好ましい。ゴム組成物を加硫成形すれば、フッ素ゴムの加硫物からなるマトリックス中に炭素繊維が分散された加硫ゴムを得ることができる。その際、炭素繊維の平均直径が20μmより大きいと、炭素繊維をマトリックス中に均一に分散させることができない恐れがある。一方、炭素繊維の平均直径が1μm未満であると、炭素繊維をマトリックス表面から適切な状態で露出させることができない恐れがある。このため、炭素繊維の平均直径を1〜20μmとすることで、炭素繊維の平均直径が1μmである場合や、20μmより大きい場合と比較して、炭素繊維をマトリックス中に均一に分散させることができるとともに、マトリックス表面から適切な状態で露出させることができる。   It is preferable to use carbon fibers having an average diameter of 1 to 20 μm. By vulcanizing and molding the rubber composition, it is possible to obtain a vulcanized rubber in which carbon fibers are dispersed in a matrix made of a vulcanized product of fluororubber. At that time, if the average diameter of the carbon fibers is larger than 20 μm, the carbon fibers may not be uniformly dispersed in the matrix. On the other hand, if the average diameter of the carbon fibers is less than 1 μm, the carbon fibers may not be exposed in an appropriate state from the matrix surface. Therefore, by setting the average diameter of the carbon fibers to 1 to 20 μm, the carbon fibers can be uniformly dispersed in the matrix as compared with the case where the average diameter of the carbon fibers is 1 μm and the average diameter of the carbon fibers is larger than 20 μm. In addition, it can be exposed in an appropriate state from the matrix surface.

また、炭素繊維は、その平均繊維長が1〜100μmのものを用いることが好ましい。炭素繊維の平均繊維長が1μm未満である場合や、100μmより大きい場合、炭素繊維をマトリックス中に均一に分散させることができない恐れがある。
このため、炭素繊維の平均繊維長を1〜100μmとすることで、炭素繊維の平均繊維長が1μm未満の場合や、100μmより大きい場合と比較して、炭素繊維をマトリックス中に均一に分散させるとともに、マトリックス表面から適切な状態で露出させることができる。
Further, it is preferable to use carbon fibers having an average fiber length of 1 to 100 μm. When the average fiber length of the carbon fibers is less than 1 μm or more than 100 μm, the carbon fibers may not be uniformly dispersed in the matrix.
Therefore, by setting the average fiber length of the carbon fibers to 1 to 100 μm, the carbon fibers are uniformly dispersed in the matrix as compared with the case where the average fiber length of the carbon fibers is less than 1 μm and the case where the average fiber length is greater than 100 μm. At the same time, it can be exposed in an appropriate state from the matrix surface.

また、炭素繊維は、そのアスペクト比が1〜100のものを用いることが好ましい。この場合、炭素繊維のアスペクト比が1未満である場合や、100より大きい場合にと比較して、炭素繊維をマトリックス表面からより適切な状態で露出させることができる。   Further, it is preferable to use carbon fibers having an aspect ratio of 1 to 100. In this case, as compared with the case where the aspect ratio of the carbon fiber is less than 1 or greater than 100, the carbon fiber can be exposed from the matrix surface in a more appropriate state.

本実施形態では、添加剤として、炭素繊維とともにPTFE(polytetrafluoroethylene)粉末を用いている。PTFE粉末を添加剤として用いることで、耐摩耗性向上により面あれが抑制されるので、オイルシールの密封性を維持することができる。PTFE粉末の添加量を多くすると耐摩擦係数及び摺動特性を向上させることができ、低トルク化を図ることができる。一方において、PTFEはフッ素系樹脂であるので、多く加えすぎるとシールの低温性が劣化する恐れがある。また、シールのへたり性が劣化する恐れもある。そこで、PTFE粉末の添加量を10.0〜15.0質量%とすることで、低温性やへたり性を劣化させることなく、シールの密封性を維持することができる。   In this embodiment, as the additive, PTFE (polytetrafluoroethylene) powder is used together with the carbon fiber. By using the PTFE powder as an additive, surface roughness is suppressed due to improvement in wear resistance, so that the sealability of the oil seal can be maintained. When the amount of PTFE powder added is increased, the coefficient of friction resistance and sliding characteristics can be improved, and lower torque can be achieved. On the other hand, since PTFE is a fluororesin, if too much is added, the low temperature property of the seal may deteriorate. Further, the sag of the seal may be deteriorated. Therefore, by setting the addition amount of the PTFE powder to 10.0 to 15.0% by mass, it is possible to maintain the sealing property of the seal without deteriorating the low temperature property and the fatigue property.

PTFE粉末は、その平均粒径が1〜20μmであることが好ましい。PTFE粉末の平均粒径を1〜20μmとすることで、PTFE粉末の平均粒径が1μm未満である場合や、20μmより大きい場合と比較して、耐摩耗性を向上させることができる。 The PTFE powder preferably has an average particle size of 1 to 20 μm. By setting the average particle size of the PTFE powder to 1 to 20 μm, the wear resistance can be improved as compared with the case where the average particle size of the PTFE powder is less than 1 μm or larger than 20 μm.

本実施形態のゴム組成物には、前述した炭素繊維及びPTFE粉末以外に、例えばカーボンブラック等の充填剤、加硫剤、加硫助剤、加硫促進助剤、加工助剤等を添加することができる。 In addition to the above-mentioned carbon fibers and PTFE powder, a filler such as carbon black, a vulcanizing agent, a vulcanization aid, a vulcanization acceleration aid, a processing aid, etc. are added to the rubber composition of the present embodiment. be able to.

ゴム組成物は、一般的な混錬方法によって混錬される。混錬されたゴム組成物は、射出成型機や圧縮成型機を用いて、例えば約170〜180℃で、約3〜10分間、一次加硫を行った後、さらにオーブンにて例えば約200〜230℃、約12〜24時間という条件下で二次加硫を行うことにより、所望の形状に加硫成形される。これにより、フッ素ゴムからなるマトリックス中に炭素繊維が分散された加硫ゴムを得ることができる。   The rubber composition is kneaded by a general kneading method. The kneaded rubber composition is subjected to primary vulcanization using an injection molding machine or a compression molding machine at, for example, about 170 to 180 ° C. for about 3 to 10 minutes, and then in an oven, for example, about 200 to By carrying out secondary vulcanization under the conditions of 230 ° C. and about 12 to 24 hours, vulcanization molding into a desired shape is carried out. This makes it possible to obtain a vulcanized rubber in which carbon fibers are dispersed in a matrix made of fluororubber.

〔オイルシール〕
図1は、本発明の一実施形態に係るオイルシール1の断面説明図であり、このオイルシール1は、前述した加硫ゴムを用いて作製することができる。
オイルシール1は、金属製の芯金2と、この芯金2に固定されるシール部3とを備えている。オイルシール1は、自動車用エンジンのエンジンブロック4に設けられたハウジング5と、ハウジング5から突出したクランクシャフト6の端部6aとの間の環状空間に取り付けられている。オイルシール1は、ハウジング5と、端部6aとの間からエンジンブロック4内の潤滑油が外部に漏洩しないように密封している。
〔Oil seal〕
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of an oil seal 1 according to an embodiment of the present invention, and this oil seal 1 can be manufactured using the vulcanized rubber described above.
The oil seal 1 includes a metal cored bar 2 and a seal portion 3 fixed to the cored bar 2. The oil seal 1 is attached to an annular space between a housing 5 provided in an engine block 4 of an automobile engine and an end portion 6a of a crankshaft 6 protruding from the housing 5. The oil seal 1 seals between the housing 5 and the end portion 6a so that the lubricating oil in the engine block 4 does not leak to the outside.

芯金2は、シール部3の本体部3aを介してハウジング5に圧入嵌合されており、これによって、オイルシール1は、ハウジング5に固定されている。
シール部3は、芯金2に加硫接着されている。シール部3は、芯金2の外側面に沿って形成された前記本体部3aと、クランクシャフト6の端部6aの外周面6bに摺接する主リップ7と、主リップ7よりもエンジンブロック4の外側方向(図1において左方向)に位置する補助リップ8とを備えている。
The cored bar 2 is press-fitted into the housing 5 via the main body part 3a of the seal part 3, whereby the oil seal 1 is fixed to the housing 5.
The seal portion 3 is vulcanized and adhered to the core metal 2. The seal portion 3 includes the main body portion 3a formed along the outer surface of the cored bar 2, a main lip 7 slidingly contacting the outer peripheral surface 6b of the end portion 6a of the crankshaft 6, and the engine block 4 rather than the main lip 7. And an auxiliary lip 8 located in the outer direction (leftward in FIG. 1).

主リップ7の外周面側には、当該主リップ7を径方向内側に押圧して密封性を高めるためのガータースプリング9が装着されている。主リップ7は、径方向内側に突出した山形の断面形状に形成されている。主リップ7は、山形の先端である環状の摺接部7aをクランクシャフト6の外周面6bに摺接することで、回転するクランクシャフト6と、ハウジング5との間からエンジンブロック4内部の潤滑油が外部に漏れないように密封している。 A garter spring 9 is mounted on the outer peripheral surface side of the main lip 7 to press the main lip 7 inward in the radial direction to enhance the sealing performance. The main lip 7 is formed in a mountain-shaped cross-sectional shape protruding inward in the radial direction. The main lip 7 slidably contacts the outer peripheral surface 6b of the crankshaft 6 with an annular slidable contact portion 7a, which is the tip of a chevron, so that the lubricating oil in the engine block 4 is inserted between the rotating crankshaft 6 and the housing 5. Is sealed so that it does not leak outside.

本実施形態のオイルシール1におけるシール部3は、前述したゴム組成物を加硫成形して得られ、当該ゴム組成物中に0.5〜3.0質量%の炭素繊維と、10.0〜15.0質量%のPTFE粉末とを含んでいる。このため、被摺動面であるクランクシャフト6の外周面6bとの間の摩擦係数を低減させて低トルク化を図ることができる。また、炭素繊維の含有量は0.5〜3.0質量%であり、少量であるので、摺動面の面あれがひどくなることが抑制される。これにより、オイルシール1の密封性が低下することが抑制される。また、10.0〜15.0質量%のPTFE粉末を含んでいるので、オイルシール1の密封性を維持することができる。本実施形態で添加剤として用いる炭素繊維は、一般的なゴム配合剤に比べて高価格であるが、本実施形態では含有量が0.5〜3.0質量%と少量であるので、コストアップとなることを抑制することができる。   The seal portion 3 in the oil seal 1 of the present embodiment is obtained by vulcanizing and molding the rubber composition described above, and contains 0.5 to 3.0% by mass of carbon fibers and 10.0 in the rubber composition. .About.15.0 mass% PTFE powder. Therefore, it is possible to reduce the coefficient of friction with the outer peripheral surface 6b of the crankshaft 6, which is the sliding surface, and to reduce the torque. In addition, the content of carbon fiber is 0.5 to 3.0 mass%, which is a small amount, so that the roughening of the sliding surface is suppressed. As a result, it is possible to prevent the sealing performance of the oil seal 1 from decreasing. Moreover, since the PTFE powder is contained in an amount of 10.0 to 15.0% by mass, the sealability of the oil seal 1 can be maintained. The carbon fiber used as an additive in the present embodiment is more expensive than a general rubber compounding agent, but in the present embodiment, the content is as small as 0.5 to 3.0% by mass, so that the cost is low. It is possible to suppress the up.

〔実施例〕
<高速耐久試験>
実施例1〜2
一般的に入手可能なフッ素ゴムに炭素繊維及びPTFE粉末を表1に示される量だけが含有させたゴム組成物を用いてオイルシールを作製し、得られたゴムシールについて高速耐久試験を行った。結果を表1に示す。高速耐久試験では、油温150℃のエンジン油を用いた。軸の回転数は8000min−1であった。油有りで1.5hr回転、油有りで2min非回転、油抜きで0.5hr回転、及び油有りで2min非回転を1サイクル(2hr4min)とし、合計24サイクル繰り返した。
比較例1〜3
炭素繊維及びPTFE粉末の含有量を変えた以外は、実施例1〜2と同様にしてオイルシールを作製し、高速耐久試験を行った。結果を表1に示す。
〔Example〕
<High-speed durability test>
Examples 1-2
An oil seal was prepared using a rubber composition in which carbon fibers and PTFE powder were contained in commonly available fluororubber only in the amounts shown in Table 1, and a high-speed durability test was performed on the obtained rubber seal. The results are shown in Table 1. In the high speed durability test, engine oil with an oil temperature of 150 ° C. was used. The rotation speed of the shaft was 8000 min −1 . One cycle (2 hr 4 min) was performed for 1.5 hr rotation with oil, 2 min non-rotation with oil, 0.5 hr rotation without oil, and 2 min non-rotation with oil, for a total of 24 cycles.
Comparative Examples 1-3
An oil seal was prepared and a high-speed durability test was conducted in the same manner as in Examples 1 and 2 except that the contents of carbon fiber and PTFE powder were changed. The results are shown in Table 1.

Figure 2020070383
Figure 2020070383

表1より、炭素繊維の含有量を0.5〜3.0質量%とし、12.5質量%のPTFE粉末を含有させることで、摺動面の面あれを抑制できることが分かる。また、実施例1〜2ではオイル漏れはなかった。一方、炭素繊維の含有量を3.0質量%よりも多くすると、摺動面の面あれが徐々にひどくなることが分かる。また、比較例2〜3では、オイル漏れが確認された。 From Table 1, it can be seen that the surface roughness of the sliding surface can be suppressed by setting the carbon fiber content to 0.5 to 3.0 mass% and containing 12.5 mass% PTFE powder. Moreover, in Examples 1 and 2, there was no oil leakage. On the other hand, it can be seen that when the content of carbon fiber is more than 3.0% by mass, the surface roughness of the sliding surface gradually becomes worse. Further, in Comparative Examples 2 and 3, oil leakage was confirmed.

<トルク測定>
実施例2に係るオイルシールについて、表2に示される測定条件でトルクを測定した。結果を図2に示す。
比較例4
炭素繊維を含有させなかった以外は実施例2と同様にしてオイルシールを作製し、表2に示される条件でトルクを測定した。結果を図2に示す。
<Torque measurement>
The torque of the oil seal according to Example 2 was measured under the measurement conditions shown in Table 2. The results are shown in Figure 2.
Comparative Example 4
An oil seal was prepared in the same manner as in Example 2 except that the carbon fiber was not included, and the torque was measured under the conditions shown in Table 2. The results are shown in Figure 2.

Figure 2020070383
Figure 2020070383

図2より、添加剤として所定量のPTFE粉末を併用することで、炭素繊維の含有量を3.0質量%未満に小さくしても十分なトルク低減効果が得られることが分かる。具体的に、炭素繊維を使用しない場合に比べてトルクを約20%低減させることができた。 It can be seen from FIG. 2 that by using a predetermined amount of PTFE powder as an additive, a sufficient torque reduction effect can be obtained even if the carbon fiber content is reduced to less than 3.0% by mass. Specifically, the torque could be reduced by about 20% as compared with the case where carbon fiber was not used.

〔その他の変形例〕
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、前述した実施形態では、オイルシールは2つのリップ、すなわち主リップ及び補助リップを有しているが、リップの種類及び数、シール部の形状、芯金の形状等は、本発明において特に限定されるものではなく、適宜選定することができる。
[Other modifications]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, in the above-described embodiment, the oil seal has two lips, that is, the main lip and the auxiliary lip, but the type and number of lips, the shape of the seal portion, the shape of the cored bar, etc. are not particularly limited in the present invention. It is not limited and can be appropriately selected.

また、前述した実施形態では、自動車用エンジンに用いられるオイルシールを例示しているが、本発明のオイルシールは、これ以外にも、例えば産業機械用シール等に用いることもできる。   Further, in the above-described embodiment, an oil seal used for an automobile engine is exemplified, but the oil seal of the present invention can be used, for example, as a seal for industrial machinery, etc., in addition to this.

1 : オイルシール
2 : 芯金
3 : シール部
3a: 本体部
4 : エンジンブロック
5 : ハウジング
6 : クランクシャフト
6a: 端部
6b: 外周面
7 : 主リップ
7a: 摺接部
8 : 補助リップ
9 : ガータースプリング
1: Oil seal 2: Core metal 3: Seal part 3a: Body part 4: Engine block 5: Housing 6: Crankshaft 6a: End part 6b: Outer peripheral surface 7: Main lip 7a: Sliding contact part 8: Auxiliary lip 9: Garter spring

Claims (7)

フッ素ゴムを主成分とし、0.5〜3.0質量%の炭素繊維と、10.0〜15.0質量%のPTFE粉末とを含むことを特徴とする、オイルシール用ゴム組成物。   A rubber composition for an oil seal, which comprises fluororubber as a main component and contains 0.5 to 3.0% by mass of carbon fiber and 10.0 to 15.0% by mass of PTFE powder. 前記炭素繊維の含有量が1.2〜2.5質量%である、請求項1に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the content of the carbon fiber is 1.2 to 2.5% by mass. 前記炭素繊維の平均直径が1〜20μmである、請求項1又は請求項2に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1 or 2, wherein the carbon fibers have an average diameter of 1 to 20 µm. 前記炭素繊維の平均繊維長が1〜100μmである、請求項1〜3のいずれか1項に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the carbon fiber has an average fiber length of 1 to 100 μm. 前記炭素繊維のアスペクト比が1〜100である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the carbon fiber has an aspect ratio of 1 to 100. 前記PTFE粉末の平均粒径が1〜20μmである、請求項1〜5のいずれか1項に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the PTFE powder has an average particle size of 1 to 20 μm. 芯金と、この芯金に固定されるシール部とを備えており、前記シール部は、請求項1〜6のいずれか1項に記載のゴム組成物を加硫成形して得られることを特徴とする、オイルシール。






A core metal and a seal part fixed to the core metal are provided, and the seal part is obtained by vulcanization molding the rubber composition according to any one of claims 1 to 6. Characteristic oil seal.






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