【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転軸シールに係り、特にカーエアコン用コンプレッサ等の過酷な条件で使用される回転軸シールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カーエアコン用コンプレッサ等は、高速化・高圧化・高温化等の傾向にあって、これに伴って回転軸シールへの要求が厳しくなっている。例えば、斜板式（特に片斜板式）コンプレッサに於て上記要求の厳しさが顕著である。
従来、本発明者等の各種のこのような用途の回転軸シールを多く提案してきたが、いずれも、ハウジングと回転軸との間に介装されて、この回転軸に接触するゴム製リップ部を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の回転軸シールの上記ゴム製リップは、トルク等に影響する緊迫力やハウジングへの挿入作業性等の理由で、比較的低い硬度───ショアＡ硬度で約８０前後───のゴム材料を用いている。
【０００４】
しかし、上述のように最近の高圧化・高速化によって、図３（Ｂ）に示すように、リップ部３１が流体収納室側の圧力Ｐを受けて、大きく変形し、回転軸との接触幅Ｗが増加し、回転軸との摩擦による発熱量が増大し、流体の外部漏洩を生じる問題やシールとしての寿命が短くなる等の問題を生じる。なお、図３（Ｂ）については、本発明───図３（Ａ）───と比較しながら、後に詳しく説明する。
【０００５】
そこで、本発明は、圧力Ｐを受けた際のリップ部の変形を減少させ、回転軸との摩擦による発熱量を低減し、長期間安定して優れた密封性を発揮して、最近のコンプレッサ等の高圧化・高速化等の過酷な条件下での使用に耐え得る回転軸シールを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ハウジングと回転軸との間に介装され、上記回転軸に接触自在なゴム製リップ部を備えた回転軸シールに於て、上記リップ部のショアＡ硬度を、８８〜９４に設定したものである。
また、上記リップ部のゴムを、ＨＮＢＲ単独、又は、ＨＮＢＲを基本とする配合材にて、構成した。
また、上記リップ部を背面から支持するバックアップ金具を省略して、シールエレメントにて上記背面から上記リップ部を支持するように構成した。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図１は本発明に係る回転軸シールＳの実施の一形態を示し、例えば、流体収納室３３側の高圧の冷媒（ＣＯ２ やＨＦＣ１３４ａ等）が作用するカーエアコン用コンプレッサ等に適用され、コンプレッサのケース等のハウジング３４と回転軸１（の外周面１ａ）との間に介装される。
【０００８】
具体的構成は、内鍔部２，３を有する金属製アウターケース４と、このアウタケース４の円筒部５の外周面と前方（流体収納室３３側）の内鍔部２の前後両面に接着・溶着・焼付等によって固着一体化されたゴム部材６と、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂から成るシールエレメント７と、このシールエレメント７を保持する金属製インナーケース８等から構成されている。
【０００９】
ゴム部材６は、回転軸１の外周面１ａに接触自在な（ゴム製）リップ部９を、略ヘの字状に、流体収納室３３側へ、延伸状に有する。ゴム部材６についてさらに説明すると、アウターケース４の円筒部５の外周面に被覆された凹凸波付外周壁部１０と、内鍔部２を包囲状として固着されたＵ字壁部１１と、このＵ字壁部１１の内周側に連設された上記（ゴム製）リップ部９と、から構成される。
【００１０】
そして、このゴム部材６のショアＡ硬度を、８８〜９４に設定する。又は、少なくとも、回転軸１に接触自在なゴム製リップ部９を、上記の８８〜９４のショアＡ硬度に設定する。なお、上記硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に規定される測定方法にしたがって測定するものとする。
そして、上記ゴム部材６───又は少なくともリップ部９───は、ＨＮＢＲ単独にて、又は、ＨＮＢＲを基本とする配合材にて、構成する。
【００１１】
また、図１の実施の形態では、リップ部９及びＵ字壁部１１を、背面から支持するバックアップ金具を省略して、装着状態で断面Ｌ字状に弯曲したシールエレメント７にて支持している。（図２の他の実施の形態ではバックアップ金具１２にてゴム製リップ部９を背面側から支持している場合を示すが、この点については、後述する。）
【００１２】
シールエレメント７は面状に回転軸１に摺接するが、この摺接する面に、片回転タイプではハイドロダイナミック効果を得るため螺旋溝１３が形成され、あるいは、両方向回転タイプでは同心溝が形成される。
なお、図１に於て、アウターケース４の低圧側（大気側）３６の内鍔部３を形成しない状態───ストレート円筒状───で、シールエレメント７とインナーケース８とを組込んで、その後、塑性加工によって内鍔部３を折曲形成して、一体状に回転軸シールＳが組立てられる。なお、１４は抜け止め用Ｃ型止め輪を示す。
【００１３】
次に図２に示す他の実施の形態では、ゴム製リップ部９がやや長く延伸している点、このリップ部９を薄板材製のバックアップ金具１２にて背面から支持している点等の相違以外は、図１の場合と同様であるので、詳細は省略する。なお、図２では未装着状態（自由状態）を示している。そして、図２の実施の形態に於ても、ゴム製リップ部のショアＡ硬度を、８８〜９４と大きな値に設定する。
【００１４】
なお、本発明に係る回転軸シールＳの構造と形状については、図１と図２以外に種々変形自由であり、例えば、低圧側（大気側）に、別のゴム製リップ部を有する２重リップ構造としてこの低圧側のゴム製リップ部についても上記の範囲の８８〜９４のショアＡ硬度に設定することも可能であり、あるいは、シールエレメント７を２枚以上配設した構造、若しくは、流体収納室３３側の急激な圧力変動を緩和するための副シール材やカバー材を（前述の）ゴム製リップ部９よりも流体収納室３３側に付設する等の設計変更も自由である。
【００１５】
リップ部９に使用するショアＡ硬度が８８〜９４のゴムとして、ＨＮＢＲをベースとした配合が好適である。ゴム配合として、ＨＮＢＲ単独、又は、ポリアクリル酸亜鉛をＨＮＢＲに微分散させた材料（日本ゼオン、商品名：ＺＳＣ）単独、又は、ＨＮＢＲとのブレンド、又は、水素添加カルボキシＮＢＲ単独、あるいは、ＨＮＢＲとのブレンド材をベースとして補強性を有するカーボン（ＳＲＦ，ＦＥＦ，ＨＡＦ等）を充填、適量の可塑材を添加、パーオキサイド架橋させたもの、及び、カーボン以外の充填剤として一部にフェノール樹脂、デキシクレー等の補強性のある無機材料を加えたものを使用することが、できる。
【００１６】
ところで、前述のショアＡ硬度が８８〜９４のＨＮＢＲの具体例としては、ブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴム、イソプレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴム、イソプレン−アクリロニトリル共重合ゴムなどを水素化したもの、ブタジエン−メチルアクリレート−アクリロニトリル共重合ゴム、ブチルアクリレート−エトキシエチルアクリレート−ビニルクロロアセテート−アクリロニトリル共重合ゴム、ブチルアクリレート−エトキシエチルアクリレート−ビニルノルボルネン−アクリロニトリル共重合ゴムなどが例示される。
【００１７】
また、ＨＮＢＲを基本とする配合材を用いる場合、配合される有機過酸化物としては、架橋剤として一般にゴムに配合される有機過酸化物であれば、特別の制限なく用いることができ、具体的には、ベンゾイルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、ｔ−ブチルパーオキシクメンなどが挙げられる。
【００１８】
上述の有機過酸化物は、ＨＮＢＲ１００重量部あたり１重量部〜１０重量部、好ましくは３重量部〜８重量部配合される。上記有機過酸化物の配合量がＨＮＢＲ１００重量部あたり１重量部未満であると、たとえば該ゴム組成物を用いたゴム成形物の引張強さが低い、伸びが大きい、圧縮永久歪みが大きいなど機械的強度に劣ってしまう。また上記有機過酸化物の配合量がＨＮＢＲ１００重量部あたり１０重量部を超えると、該ゴム組成物を用いたゴム成形物の伸びが低くなり過ぎてしまう。
【００１９】
また、ゴム組成物に配合されるフェノール樹脂としては、耐ブリスタ性に優れることから、ノボラック型のフェノール樹脂が使用される。ノボラック型フェノール樹脂とは、フェノール類とホルムアルデヒドとを、塩酸、シュウ酸などの酸性触媒の存在下で反応させることによって得られたものであるが、本発明においては、具体的には、ストレートフェノール樹脂、クレゾール変性フェノール樹脂、オイル変性フェノール樹脂、カシュー変性フェノール樹脂などが好適に使用される。上記フェノール類としては、たとえばフェノール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｍ−クレゾールとｐ−クレゾールとの混合物、ｐ−第三ブチルフェノール、ｐ−フェニルフェノール、ビスフェノールＡなどの、フェノール性水酸基に対してｏ−および／またはｐ−位に２個または３個の置換可能な核水素原子を有するものが好ましい。
【００２０】
フェノール樹脂は、ＨＮＢＲ１００重量部あたり１重量部〜１０重量部、好ましくは３重量部〜６重量部配合される。上記フェノール樹脂の配合量がＨＮＢＲ１００重量部あたり１重量部未満であると、該フェノール樹脂の配合による効果が充分にみられない。またＨＮＢＲ１００重量部あたり１０重量部を超えると、圧縮永久歪みが大きくなってしまう不具合がある。
【００２１】
上述のようなゴム組成物を用いてなるゴム成形物は、優れたシール性を呈するための良好な引張強さ、伸びおよび圧縮永久歪みを有する。すなわち本発明のゴム成形物は、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に規定される測定方法にしたがって測定された引張強さがたとえば１５ＭＰａ〜３５ＭＰａ程度、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に規定される測定方法にしたがって測定された伸びがたとえば１５０％〜２５０％程度、ＪＩＳ Ｋ ６２６２に規定される測定方法にしたがって測定された圧縮永久歪みがたとえば１０％〜３０％程度に実現される。また本発明におけるゴム成形物は、水素化ニトリルゴムを主体とするため、優れた耐熱性および耐油性を発揮する。
【００２２】
本発明のゴム成形物は、引張強さおよび伸びに優れ、圧縮永久歪みが小さく、良好なシール性を有する。また該ゴム成形物は、二酸化炭素やＨＦＣ１３４ａに接触してもブリスタやクラックが発生しにくく、さらには冷媒である二酸化炭素やＨＦＣ１３４ａと、冷凍機用のコンプレッサにおいて通常併用される鉱油、ポリアルキレングリコールなどの冷凍器油との混合物に対しても優れた耐性を示す。またゴム成形物がフェノール樹脂を含有していない場合と比較して、該ゴム成形物とフェノール樹脂系加硫接着剤層との接着が強固であり、該接着界面の剥離が起こりにくい。さらには高圧の二酸化炭素やＨＦＣ１３４ａに接触してもゴム成形物の不所望な膨張が起こりにくく、たとえば５ＭＰａ程度の高圧下で使用するような場合であっても、該圧力による不所望な変形を抑制できる。
【００２３】
本発明のゴム成形物は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に規定される測定方法にしたがって測定されたショアＡ硬度が８８〜９４となるように設定したが、このショアＡ硬度が８８未満であると、機械的強度に劣るため高圧下においてはゴム成形物が不所望に大きく変形してシール性を損なってしまったり、また密封対象物への接触によって発泡し易くなってしまうなど、ゴム成形物が劣化し易くなる傾向にあるため好ましくない。また該ショアＡ硬度が９４を超えると、充分な弾力が得られずシール性の面で問題が生じてしまう傾向にあるため好ましくない。上記硬度のゴム成形物は、ゴムの分子量や架橋度、充填剤の量などを適宜調整することによって得ることができる。
【００２４】
そして、ショアＡ硬度を８８〜９４とすることによって、耐摩耗性に特に優れ、相手部材（回転軸１）と摺動するよう使用するのに好適な回転軸シールＳを実現できる。すなわち、ゴム成形物のショアＡ硬度が８８〜９４であるようなシールＳでは、シールすべき相手部材がたとえば回転軸１のような可動部材でありこれと摺動するように使用されても、ゴム成形品が摩耗して厚みが薄くなってしまう部分が生じにくく、良好なシール性を長寿命で保持できる。
また、本発明のゴム組成物においては、ＨＮＢＲ１００重量部あたり５０重量部〜１８０重量部のカーボンブラックと、１重量部〜１５重量部の可塑剤とを含有することが好ましい。
【００２５】
上記カーボンブラックの配合量がＨＮＢＲ１００重量部あたり５０重量部未満であると、得られたゴム成形物が充分な硬度を有さず、ブリスタが発生し易くなる傾向にあるため好ましくない。また上記カーボンブラックの配合量がＨＮＢＲ１００重量部あたり１８０重量部を超えると、ロール作業性など加工性が悪くなる、さらには該ゴム成形物が硬くなり過ぎたり、伸びが小さくなるなど機械的特性に劣るというような傾向にあるため好ましくない。
【００２６】
また上記可塑剤の配合量がＨＮＢＲ１００重量部あたり１重量部未満であると、ロール作業性など加工性が悪くなる、さらには該ゴム成形物が硬くなり過ぎたり、伸びが小さくなるなど機械的特性に劣るというような傾向にあるため好ましくない。また上記可塑剤の配合量がＨＮＢＲ１００重量部あたり１５重量部を超えると、得られたゴム成形物が充分な硬度を有さず、ブリスタが発生し易くなる傾向にあるため好ましくない。
【００２７】
なお、（前述の）フェノール樹脂が配合されることによって、カーボンブラックの配合量を増加することなくゴム成形物の硬度を上昇できる。さらに、可塑剤を多目に配合して、作業性が悪化してしまうことなく、より硬いゴム成形物を実現でき、被密封流体による膨張を抑制できる。
【００２８】
カーボンブラックは、一般に使用されているＭＴカーボンブラック、ＦＴカーボンブラック、ＳＲＦカーボンブラック、ＦＥＦカーボンブラック、ＨＡＦカーボンブラック、ＩＳＡＦカーボンブラックなど各種のグレードの少なくともいずれかを用いることができ、特には限定されないが、加工性が良好である点からは、好ましくはＦＥＦカーボンブラック、ＭＴカーボンブラック、ＳＲＦカーボンブラックを単独で、もしくはＦＥＦカーボンブラックとＭＴカーボンブラックとの併用系またはＭＴカーボンブラックとＳＲＦカーボンブラックとの併用系が用いられる。なおＭＴカーボンブラックはＡＳＴＭ１７６５−１９８７に従って測定した粒子径が２００ｎｍ〜５００ｎｍのものをいう。ＦＴカーボンブラックは上記粒子径が１００ｎｍ〜２００ｎｍのものをいう。ＳＲＦカーボンブラックは上記粒子径が６０ｎｍ〜１００ｎｍのものをいう。ＦＥＦカーボンブラックは上記粒子径が４０ｎｍ〜５０ｎｍのものをいう。ＨＡＦカーボンブラックは上記粒子径が２６ｎｍ〜３０ｎｍのものをいう。ＩＳＡＦカーボンブラックは上記粒子径が２０ｎｍ〜２５ｎｍのものをいう。
【００２９】
可塑性としては、ニトリルゴムに一般的に使用されるような従来公知のものであればよく、特に制限はないが、たとえばジ−（２−エチルヘキシル）セバケート、ジオクチルセバケート、ジブチルセバケートなどのセバケート系の可塑剤が挙げられる。またフタル酸ジエステル、アジピン酸ジエステル、イソフタル酸ジエステル、トリメリット酸トリエステルなどを用いてもよく、それ以外にもポリエステルエーテル、ポリエーテル、アジピン酸ポリエステルなどの低揮発性のものが好適に用いられる。可塑剤は、単独又は上記の中から２種以上組み合わせて用いられる。
【００３０】
本発明のゴム組成物におけるＨＮＢＲは、その結合アクリロニトリル量が３２重量％〜４０重量％であるのが好ましく、３３重量％〜３８重量％であるのがより好ましい。該結合アクリロニトリル量が３２重量％未満であると、該ゴム組成物を用いたゴム成形物が密封対象物への接触によって発泡してしまい、該ゴム成形物がシール性を損なってしまう傾向にあり好ましくない。また該結合アクリロニトリル量が４０重量％を超える場合でも、同じく密封対象物への接触により発泡してシール性を損なってしまう傾向にあり好ましくない。本発明では、ゴム組成物におけるＨＮＢＲの結合アクリロニトリル量を上記範囲内とすることで、該組成物を用いたゴム成形物が密封対象物に接触しても発泡しにくく、ブリスタを生じにくくできる。この効果は、被密封流体が二酸化炭素である場合に、特に有効である。
【００３１】
以下に各種ゴム材料についての実施例を示す。
実施例１
ＨＮＢＲ（結合アクリロニトリル量：３６．２重量％、ヨウ素価：４．１ｍｇ／１００ｍｇ、ムーニー粘度：８２．５〔ＭＬ１＋４ （１００℃）〕）に、有機過酸化物として１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ノボラック型カシュー変性フェノール樹脂としてスミライトレジンＰＲ１２６８７（住友デュレズ社製）を用いて、下記の配合比にてオープンロールで混練して、シール用ゴム組成物を調整した。
（ゴム組成物の配合比）
ＨＮＢＲ １００重量部
有機過酸化物 ３重量部
フェノール樹脂 ５重量部
充填剤 ８５重量部
可塑剤 ２重量部
老化防止剤 １重量部
金属酸化物 ５重量部
架橋助剤 ３重量部
なお充填剤としてはＦＥＦカーボンブラック、可塑剤としてはジオクチルセバケート、老化防止剤としては２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体、金属酸化物としては酸化亜鉛、架橋助剤としてはＮ，Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレイミドを用いた。
【００３２】
実施例２
フェノール樹脂を１０重量部配合した以外は実施例１と同様にして、シール用ゴム組成物を調整した。
【００３３】
実施例３
充填剤としてＭＴカーボンブラックを１５０重量部配合し、かつフェノール樹脂を３重量部配合した以外は実施例１と同様にして、シール用ゴム組成物を調整した。
【００３４】
実施例４
ＨＮＢＲ（結合アクリロニトリル量：３６．１重量％、ヨウ素価：８．７ｍｇ／１００ｍｇ、ムーニー粘度：８６．５〔ＭＬ１＋４ （１００℃）〕を用いた以外は実施例１と同様にして、シール用ゴム組成物を調整した。
【００３５】
実施例５
ノボラック型オイル変性フェノール樹脂としてスミライトレジンＰＲ１３３５５（住友デュレズ社製）を用いた以外は、実施例４と同様にして、シール用ゴム組成物を調整した。
【００３６】
比較例１
フェノール樹脂を配合しなかった以外は実施例１と同様にして、シール用ゴム組成物を調整した。
【００３７】
比較例２
フェノール樹脂を配合しなかった以外は実施例３と同様にして、シール用ゴム組成物を調整した。
【００３８】
性能試験１
上記の実施例１〜５、比較例１，２のゴム組成物を、１６５℃で１０分間一次加硫した後、１６５℃で１時間二次加硫してゴム成形物とし、それぞれＯリングのサンプルとした。
各サンプルの状態特性として、硬さ、引張強さおよび伸びを測定した。硬さはＪＩＳ Ｋ ６２５３に規定される測定方法にしたがいショアＡ硬度を測定した。引張強さおよび伸びはＪＩＳ Ｋ ６２５１に規定される測定方法によって測定した。
また上記で得られたサンプルについて、ＪＩＳ Ｋ ６２６２に規定される測定方法によって、１５０℃の環境で２５％の圧縮率にて７０時間圧縮し、圧縮永久歪みを測定した。
【００３９】
性能試験２
上記の実施例１〜５、比較例１，２のゴム組成物を、加硫を施さずにゴム成形物に近い形状に予備成形した。また鋼板にリン酸亜鉛皮膜処理してなるアウターケース４に接着剤を塗布、焼付し、これに各ゴム予備成形物を接触させて加硫接着し、１６５℃の金型中で１時間圧縮成形して、サンプルを２個ずつ作製した。接着剤としては、フェノール樹脂系加硫接着剤を用いた。
これら各回転軸シールのサンプルを、オートクレーブにて、２５℃、７ＭＰａの条件の二酸化炭素中で２４時間加圧した。その後、圧力を抜き、直ちに１００℃のオーブンで１時間加熱後、各サンプルのゴム成形物の発泡の数をカウントした。
結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】
次に、図３は、有限要素法（ＦＥＭ）解析図を示し、０．５ＭＰａの圧力Ｐが、図１に示した形状と同一形状のゴム製リップ９，３１に作用した場合、自由状態では２点鎖線の状態であったものが、如何なる形状に変形するかを、ＦＥＭ解析を行った図である。
【００４２】
即ち、図３（Ａ）は本発明に係るショアＡ硬度が９１の場合、図３（Ｂ）は従来例としてショアＡ硬度が８０の場合の各々につき、圧力Ｐが０．５ＭＰａにて作用したときを示す。
【００４３】
従来例の図３（Ｂ）では、圧力Ｐを受けて、リップ部３１が大きく変形し、回転軸と接触する接触幅Ｗが大きく、いわゆる“ベタ当り”状態となって、早期摩耗を生じることが予想できる。かつ、点々にて示した（回転軸に対する）接触面圧ｐが小さくて、かつ、接触幅Ｗが大きいので、流体洩れを生じ易いことも分かる。
【００４４】
これに対し、図３（Ａ）に示した本発明の実施品では、圧力Ｐを受けた際の変形が著しく減少でき、初期設計の状態を良く保ち、運転時（回転時）のゴム製リップ部９の基本機能を十分に発揮し、特に、回転軸への接触幅Ｗが小さく、接触面圧ｐも局部的に高く、優れた密封（シール）性を発揮して、耐久性も優れていることが分かる。
【００４５】
なお、図２について追加説明すれば、ゴム製リップ部９の変形防止のため、圧力変形防止用にバックアップ金具１２を併用しているので、リップ部９の硬度増加と合わせて、耐久性・耐摩耗性が一層向上する。しかしながら、部品点数が増加し、製造上のばらつきから、バックアップ作用
（効果）が使用条件下で一定でないという問題が残されている。その点で、図１に示した実施の形態では、バックアップ金具を省略して、部品点数を減少し、かつ、ゴム製リップ部９自体の硬度を上述のような範囲に設定することによって、安価かつ安定した耐摩耗性・耐久性を発揮できる。しかも、上述のショアＡ硬度の範囲であれば、回転軸１の挿入（作業）性、及び、回転トルク損失について、従来品とほとんど差異がなく、問題とならない。
【００４６】
次に、図１に示した形状・構造の回転軸シールであって、次の表２にような従来品と本発明実施品を作製した。
【００４７】
【表２】
【００４８】
そして、次の表３のような試験条件にて比較耐久試験を行った。
【００４９】
【表３】
【００５０】
上記試験条件による耐久試験の結果を次の表４に示す。
【００５１】
【表４】
【００５２】
上記表４から、コンプレッサ等の試験条件とした最も過酷と推定できる表３のような試験条件下で、本発明実施品１，２，３が従来品１，２に比較して、著しく耐久性に優れていることが、判明した。その理由は、図３にて述べた如く、受圧時のゴム製リップ部９，３１の変形が、本発明のものでは著しく小さくなり、回転軸への“ベタ当り”を防止して、摩耗を軽減して、耐摩耗性を改善できたためである。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により次のような著大な効果を奏する。
【００５４】
▲１▼ （請求項１，２によれば、）ゴム製リップ部９の硬度を上げることで、回転軸１に摺接するリップ部９の摩耗を軽減でき、シールの耐摩耗性を著しく改善できる。特に、最近のカーエアコン用コンプレッサ等に於ける高速回転、高圧、高温という過酷な使用条件に対して十分な耐久性を発揮する。
【００５５】
▲２▼ （請求項１によれば、）ショアＡ硬度を８８〜９４に設定したことにより、高圧下において大きな変形を生ずることを確実に防止して耐久性を向上できると共に、回転軸１の挿入等の装着作業性もそれほど従来品と変わらないで済む。しかも、余り硬度が高くなり過ぎて、弾性力が得られなくなることも、防止できる。さらに、ゴムの分子量や架橋度、充填剤の量等を適宜調整することで、容易に得られる硬度の範囲である。
【００５６】
▲３▼ （請求項２によれば、）ショアＡ硬度が８８〜９４のゴムを、安定して容易に製造できる。かつ、カーエアコン用コンプレッサの被密封流体に対して、優れた耐久性、耐摩耗性等の適応性を発揮する。
▲４▼ （請求項３によれば、）構成部品点数が減少して、製作し易く、構造の簡素化及び品質性能の安定化を図り得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す要部縦断面図である。
【図２】本発明の実施の他の形態を示す要部縦断面図である。
【図３】本発明と従来例の変形及び面圧の比較を示すＦＥＭ解析図である。
【符号の説明】
１ 回転軸
７ シールエレメント
９ ゴム製リップ部
１２ バックアップ部
３４ ハウジング
Ｐ 圧力
Ｓ 回転軸シール[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotating shaft seal, and more particularly to a rotating shaft seal used under severe conditions such as a compressor for a car air conditioner.
[0002]
[Prior art]
Compressors for car air conditioners and the like tend to operate at higher speeds, higher pressures, higher temperatures, and the like, and accordingly, the requirements for rotating shaft seals have become more stringent. For example, in a swash plate type (particularly, a single swash plate type) compressor, the above requirement is remarkable.
Conventionally, the inventors of the present invention have proposed many types of rotary shaft seals for such applications, but all of them are interposed between the housing and the rotary shaft and are in contact with the rotary lip. It has.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the rubber lip of the conventional rotary shaft seal has a relatively low hardness (about 80 with Shore A hardness) due to the tension force affecting the torque and the like and the workability of insertion into the housing. Rubber material is used.
[0004]
However, as described above, due to the recent increase in pressure and speed, as shown in FIG. 3B, the lip portion 31 is greatly deformed by receiving the pressure P on the fluid storage chamber side, and the contact width with the rotating shaft is increased. W increases, the amount of heat generated by friction with the rotating shaft increases, and problems such as external leakage of the fluid and shortening of the life of the seal occur. FIG. 3B will be described later in detail while comparing with the present invention {FIG. 3A}.
[0005]
Therefore, the present invention reduces the deformation of the lip portion when receiving the pressure P, reduces the amount of heat generated by friction with the rotating shaft, and exhibits excellent sealing performance stably for a long time. It is an object of the present invention to provide a rotary shaft seal that can withstand use under severe conditions such as high pressure and high speed.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, in a rotary shaft seal interposed between a housing and a rotary shaft and provided with a rubber lip portion capable of contacting with the rotary shaft, the shore A hardness of the lip portion is set to 88 to 94. It is set.
The rubber of the lip was made of HNBR alone or a compound material based on HNBR.
In addition, a backup metal fitting for supporting the lip from the back is omitted, and the lip is supported from the back by a sealing element.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments.
FIG. 1 shows an embodiment of a rotary shaft seal S according to the present invention. For example, the present invention is applied to a compressor for a car air conditioner or the like in which a high-pressure refrigerant (such as CO 2 or HFC134a) acts on a fluid storage chamber 33 side. Is interposed between the housing 34 such as the case and the (the outer peripheral surface 1a of) the rotating shaft 1.
[0008]
Specifically, the metal outer case 4 having the inner flanges 2 and 3 is bonded to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 5 of the outer case 4 and the front and rear surfaces of the inner flange 2 at the front (the fluid storage chamber 33 side). It is composed of a rubber member 6 fixed and integrated by welding, baking and the like, a seal element 7 made of a fluororesin such as PTFE, a metal inner case 8 holding the seal element 7, and the like.
[0009]
The rubber member 6 has a lip portion 9 (made of rubber) that can freely contact the outer peripheral surface 1a of the rotating shaft 1 in a substantially rectangular shape and extends toward the fluid storage chamber 33 side. The rubber member 6 will be further described. An outer peripheral wall portion 10 with corrugations corrugated on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 5 of the outer case 4, a U-shaped wall portion 11 fixedly surrounding the inner flange portion 2, And a (rubber) lip portion 9 provided continuously on the inner peripheral side of the U-shaped wall portion 11.
[0010]
Then, the Shore A hardness of the rubber member 6 is set to 88 to 94. Alternatively, at least the rubber lip portion 9 that can freely contact the rotating shaft 1 is set to the Shore A hardness of 88 to 94 described above. The hardness is measured according to a measurement method specified in JIS K6253.
The rubber member 6 # or at least the lip 9 # is made of HNBR alone or a compound material based on HNBR.
[0011]
In the embodiment of FIG. 1, the lip portion 9 and the U-shaped wall portion 11 are supported by the sealing element 7 curved in an L-shaped cross section in the mounted state, omitting a backup metal fitting for supporting from the back. I have. (In another embodiment of FIG. 2, a case is shown in which the rubber lip 9 is supported from the back side by the backup metal fittings 12, which will be described later.)
[0012]
The seal element 7 comes into sliding contact with the rotating shaft 1 in a planar manner, and a spiral groove 13 is formed on this sliding contact surface to obtain a hydrodynamic effect in a single rotation type, or a concentric groove is formed in a two-way rotation type. .
In FIG. 1, the seal element 7 and the inner case 8 are assembled in a state in which the inner flange portion 3 on the low pressure side (atmosphere side) 36 of the outer case 4 is not formed {straight cylindrical shape}. Then, the inner flange portion 3 is bent by plastic working, and the rotary shaft seal S is assembled integrally. Reference numeral 14 denotes a retaining C-shaped retaining ring.
[0013]
Next, in another embodiment shown in FIG. 2, the rubber lip 9 extends slightly longer, and the lip 9 is supported from the back by a back-up metal fitting 12 made of a thin plate. Except for the difference, the configuration is the same as that of FIG. FIG. 2 shows an unmounted state (free state). Also, in the embodiment of FIG. 2, the Shore A hardness of the rubber lip is set to a large value of 88 to 94.
[0014]
The structure and shape of the rotary shaft seal S according to the present invention can be variously modified in addition to those shown in FIGS. 1 and 2. For example, a double rubber lip portion on the low pressure side (atmospheric side) is provided. As the lip structure, it is also possible to set the rubber lip portion on the low pressure side to a Shore A hardness of 88 to 94 in the above range, or a structure in which two or more seal elements 7 are provided, or a fluid It is also possible to freely change the design, for example, by providing a sub-sealant or a cover material on the fluid storage chamber 33 side of the rubber lip 9 (described above) to alleviate a sudden pressure fluctuation on the storage chamber 33 side.
[0015]
As a rubber having a Shore A hardness of 88 to 94 used for the lip portion 9, a compound based on HNBR is preferable. As rubber compounding, HNBR alone, a material in which zinc zinc acrylate is finely dispersed in HNBR (Nippon Zeon, trade name: ZSC) alone, a blend with HNBR, or hydrogenated carboxy NBR alone, or HNBR Filled with reinforcing carbon (SRF, FEF, HAF, etc.) based on a blended material with, added with an appropriate amount of plasticizer, peroxide cross-linked, and partially phenolic resin as a filler other than carbon And a material to which a reinforcing inorganic material such as dex clay is added.
[0016]
By the way, specific examples of the above-described HNBR having a Shore A hardness of 88 to 94 include butadiene-acrylonitrile copolymer rubber, isoprene-butadiene-acrylonitrile copolymer rubber, hydrogenated isoprene-acrylonitrile copolymer rubber, and the like. Examples thereof include methyl acrylate-acrylonitrile copolymer rubber, butyl acrylate-ethoxyethyl acrylate-vinyl chloroacetate-acrylonitrile copolymer rubber, butyl acrylate-ethoxy ethyl acrylate-vinyl norbornene-acrylonitrile copolymer rubber.
[0017]
In addition, when a compounding material based on HNBR is used, as the compounded organic peroxide, any organic peroxide that is generally compounded in rubber as a crosslinking agent can be used without particular limitation. Specifically, benzoyl peroxide, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclododecane, n-butyl-4 , 4-bis (t-butylperoxy) valerate, dicumyl peroxide, t-butylperoxybenzoate, di-t-butyl peroxide, 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, 2, 5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3, - such butylperoxy cumene and the like.
[0018]
The above-mentioned organic peroxide is blended in an amount of 1 to 10 parts by weight, preferably 3 to 8 parts by weight, per 100 parts by weight of HNBR. When the compounding amount of the organic peroxide is less than 1 part by weight per 100 parts by weight of HNBR, for example, a rubber molded product using the rubber composition has low tensile strength, large elongation, and large compression set. The target strength is inferior. If the amount of the organic peroxide exceeds 10 parts by weight per 100 parts by weight of HNBR, the elongation of a rubber molded product using the rubber composition will be too low.
[0019]
As a phenol resin to be blended in the rubber composition, a novolak type phenol resin is used because of its excellent blister resistance. The novolak type phenol resin is obtained by reacting phenols with formaldehyde in the presence of an acidic catalyst such as hydrochloric acid and oxalic acid.In the present invention, specifically, straight phenol is used. Resins, cresol-modified phenolic resins, oil-modified phenolic resins, cashew-modified phenolic resins, and the like are preferably used. Examples of the above phenols include phenolic hydroxyl groups such as phenol, m-cresol, p-cresol, a mixture of m-cresol and p-cresol, p-tert-butylphenol, p-phenylphenol, and bisphenol A. Those having two or three substitutable nuclear hydrogen atoms at the o- and / or p-positions are preferred.
[0020]
The phenol resin is blended in an amount of 1 to 10 parts by weight, preferably 3 to 6 parts by weight, per 100 parts by weight of HNBR. If the amount of the phenolic resin is less than 1 part by weight per 100 parts by weight of HNBR, the effect of the compounding of the phenolic resin is not sufficiently exhibited. If the amount exceeds 10 parts by weight per 100 parts by weight of HNBR, there is a problem that the compression set becomes large.
[0021]
A rubber molded article using the above rubber composition has good tensile strength, elongation and compression set for exhibiting excellent sealing properties. That is, the rubber molded product of the present invention has a tensile strength of, for example, about 15 MPa to 35 MPa measured in accordance with the measurement method specified in JIS K6251, and an elongation measured in accordance with the measurement method specified in JIS K6251. A compression set of about 150% to about 250%, and a compression set of about 10% to about 30%, for example, is measured according to a measurement method defined in JIS K6262. Further, since the rubber molded product in the present invention is mainly composed of hydrogenated nitrile rubber, it exhibits excellent heat resistance and oil resistance.
[0022]
The rubber molded product of the present invention has excellent tensile strength and elongation, low compression set, and good sealing properties. In addition, the rubber molded product hardly generates blisters and cracks even when it comes into contact with carbon dioxide or HFC134a. Further, mineral oil and polyalkylene glycol commonly used in a compressor for a refrigerator with carbon dioxide or HFC134a as a refrigerant. It also has excellent resistance to mixtures with refrigeration oils such as. Further, compared to the case where the rubber molded product does not contain a phenol resin, the adhesion between the rubber molded product and the phenol resin-based vulcanized adhesive layer is stronger, and the adhesion interface is less likely to peel off. Further, even when the rubber molded product is in contact with high-pressure carbon dioxide or HFC134a, undesired expansion of the rubber molded product hardly occurs. For example, even when the rubber molded product is used under a high pressure of about 5 MPa, undesired deformation due to the pressure is prevented. Can be suppressed.
[0023]
The rubber molded product of the present invention was set so that the Shore A hardness measured according to the measurement method specified in JIS K 6253 was 88 to 94. If the Shore A hardness was less than 88, mechanical Due to poor strength, the rubber molded product is undesirably greatly deformed under high pressure and deteriorates the sealing property, and the rubber molded product is easily deteriorated, such as being easily foamed by contact with the sealed object. This is not preferred because it tends to be On the other hand, if the Shore A hardness exceeds 94, sufficient elasticity cannot be obtained and a problem tends to occur in terms of sealing properties, which is not preferable. A rubber molded product having the above hardness can be obtained by appropriately adjusting the molecular weight and the degree of crosslinking of the rubber, the amount of the filler, and the like.
[0024]
By setting the Shore A hardness to 88 to 94, it is possible to realize a rotating shaft seal S that is particularly excellent in wear resistance and is suitable for being used so as to slide on a mating member (the rotating shaft 1). That is, in the seal S in which the Shore A hardness of the rubber molded product is 88 to 94, even if the mating member to be sealed is a movable member such as the rotating shaft 1 and is used so as to slide therewith, A portion where the thickness of the rubber molded product is reduced due to wear is less likely to occur, and good sealing properties can be maintained for a long life.
Further, the rubber composition of the present invention preferably contains 50 to 180 parts by weight of carbon black and 1 to 15 parts by weight of a plasticizer per 100 parts by weight of HNBR.
[0025]
If the compounding amount of the carbon black is less than 50 parts by weight per 100 parts by weight of HNBR, the obtained rubber molded product does not have sufficient hardness and tends to easily generate blisters, which is not preferable. Further, if the compounding amount of the carbon black exceeds 180 parts by weight per 100 parts by weight of HNBR, the processability such as roll workability deteriorates, and further, the rubber molded product becomes too hard or has low mechanical properties such as low elongation. It is not preferable because it tends to be inferior.
[0026]
If the amount of the plasticizer is less than 1 part by weight per 100 parts by weight of HNBR, the processability such as roll workability deteriorates, and further, the rubber molded product becomes too hard, and the mechanical properties such as small elongation become small. It is not preferable because it tends to be inferior. On the other hand, if the amount of the plasticizer exceeds 15 parts by weight per 100 parts by weight of HNBR, the obtained rubber molded product does not have sufficient hardness and tends to easily generate blisters.
[0027]
By blending the phenolic resin (described above), the hardness of the rubber molded product can be increased without increasing the amount of carbon black. Furthermore, a harder rubber molded product can be realized without increasing workability by adding a large amount of a plasticizer, and expansion due to a sealed fluid can be suppressed.
[0028]
The carbon black may be at least one of various commonly used grades such as MT carbon black, FT carbon black, SRF carbon black, FEF carbon black, HAF carbon black, and ISAF carbon black, and is not particularly limited. However, from the viewpoint of good processability, preferably, FEF carbon black, MT carbon black, SRF carbon black alone, or a combination of FEF carbon black and MT carbon black, or MT carbon black and SRF carbon black. Are used. The MT carbon black has a particle diameter of 200 nm to 500 nm measured according to ASTM 1765-1987. FT carbon black refers to one having the above particle diameter of 100 nm to 200 nm. SRF carbon black refers to one having the above particle diameter of 60 nm to 100 nm. FEF carbon black refers to one having the above particle diameter of 40 nm to 50 nm. HAF carbon black has a particle diameter of 26 nm to 30 nm. ISAF carbon black refers to those having a particle diameter of 20 nm to 25 nm.
[0029]
The plasticity may be any conventionally known one generally used for nitrile rubber, and is not particularly limited. Examples thereof include sebacate such as di- (2-ethylhexyl) sebacate, dioctyl sebacate, and dibutyl sebacate. Plasticizers. Further, phthalic acid diester, adipic acid diester, isophthalic acid diester, trimellitic acid triester and the like may be used, and in addition, low-volatile compounds such as polyester ether, polyether and adipic acid polyester are preferably used. . The plasticizer is used alone or in combination of two or more of the above.
[0030]
HNBR in the rubber composition of the present invention preferably has an amount of bound acrylonitrile of 32% by weight to 40% by weight, more preferably 33% by weight to 38% by weight. When the amount of the bound acrylonitrile is less than 32% by weight, a rubber molded product using the rubber composition tends to foam due to contact with an object to be sealed, and the rubber molded product tends to lose sealing properties. Not preferred. Further, even when the amount of the bound acrylonitrile is more than 40% by weight, the sealing property tends to be deteriorated due to foaming due to contact with an object to be sealed. In the present invention, by setting the amount of acrylonitrile bound to HNBR in the rubber composition within the above range, the rubber molded article using the composition is less likely to foam even when it comes into contact with an object to be sealed, and is less likely to generate blisters. This effect is particularly effective when the sealed fluid is carbon dioxide.
[0031]
Examples of various rubber materials will be described below.
Example 1
HNBR (amount of bound acrylonitrile: 36.2% by weight, iodine value: 4.1 mg / 100 mg, Mooney viscosity: 82.5 [ML 1 + 4 (100 ° C.)]) and 1,3-bis (t) as an organic peroxide -Butyl peroxyisopropyl) benzene and a novolak type cashew-modified phenolic resin, Sumilite Resin PR12687 (manufactured by Sumitomo Durez), were kneaded with an open roll at the following compounding ratio to prepare a rubber composition for sealing. .
(Rubber composition ratio)
HNBR 100 parts by weight Organic peroxide 3 parts by weight Phenol resin 5 parts by weight Filler 85 parts by weight Plasticizer 2 parts by weight Antioxidant 1 part by weight Metal oxide 5 parts by weight Crosslinking assistant 3 parts by weight The filler is FEF Carbon black, dioctyl sebacate as a plasticizer, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer as an antioxidant, zinc oxide as a metal oxide, and N, N 'as a crosslinking aid -M-phenylenedimaleimide was used.
[0032]
Example 2
A sealing rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of a phenol resin was blended.
[0033]
Example 3
A rubber composition for sealing was prepared in the same manner as in Example 1 except that 150 parts by weight of MT carbon black was compounded as a filler and 3 parts by weight of a phenol resin was compounded.
[0034]
Example 4
HNBR (amount of bound acrylonitrile: 36.1% by weight, iodine value: 8.7 mg / 100 mg, Mooney viscosity: 86.5 [ML 1 + 4 (100 ° C.)]] A rubber composition was prepared.
[0035]
Example 5
A rubber composition for sealing was prepared in the same manner as in Example 4 except that Sumilite Resin PR13355 (manufactured by Sumitomo Durez) was used as the novolak type oil-modified phenol resin.
[0036]
Comparative Example 1
A sealing rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the phenol resin was not blended.
[0037]
Comparative Example 2
A sealing rubber composition was prepared in the same manner as in Example 3 except that the phenol resin was not blended.
[0038]
Performance test 1
The rubber compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 were primarily vulcanized at 165 ° C. for 10 minutes, and then secondarily vulcanized at 165 ° C. for 1 hour to obtain rubber molded articles. Samples were used.
Hardness, tensile strength and elongation were measured as the state characteristics of each sample. For the hardness, Shore A hardness was measured according to a measuring method specified in JIS K6253. Tensile strength and elongation were measured by a measuring method specified in JIS K6251.
Further, the sample obtained above was compressed in an environment of 150 ° C. at a compression ratio of 25% for 70 hours by a measuring method specified in JIS K 6262, and the compression set was measured.
[0039]
Performance test 2
The rubber compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 were preformed into a shape close to a rubber molded product without performing vulcanization. An adhesive is applied and baked to the outer case 4 obtained by treating the steel sheet with a zinc phosphate coating, and each rubber preform is brought into contact with the vulcanized material to vulcanize and bond, and compression molded in a mold at 165 ° C. for one hour. Thus, two samples were prepared at a time. As the adhesive, a phenol resin-based vulcanized adhesive was used.
The samples of these rotary shaft seals were pressurized in an autoclave in carbon dioxide at 25 ° C. and 7 MPa for 24 hours. Thereafter, the pressure was released, and immediately after heating in an oven at 100 ° C. for 1 hour, the number of foams of the rubber molded product of each sample was counted.
Table 1 shows the results.
[0040]
[Table 1]
[0041]
Next, FIG. 3 shows a finite element method (FEM) analysis diagram. When a pressure P of 0.5 MPa acts on the rubber lips 9, 31 having the same shape as the shape shown in FIG. FIG. 9 is a view showing an FEM analysis performed to determine what shape is changed from a state indicated by a two-dot chain line.
[0042]
That is, FIG. 3A shows the case where the Shore A hardness according to the present invention is 91, and FIG. 3B shows the conventional example where the Shore A hardness is 80, and the pressure P is 0.5 MPa. Show time.
[0043]
In FIG. 3B of the conventional example, the lip portion 31 is greatly deformed under the pressure P, the contact width W in contact with the rotating shaft is large, and a so-called "solid contact" state occurs, causing early wear. Can be expected. Further, since the contact surface pressure p (with respect to the rotating shaft) indicated by dots is small and the contact width W is large, it can be understood that fluid leakage is likely to occur.
[0044]
On the other hand, in the embodiment of the present invention shown in FIG. 3A, the deformation when receiving the pressure P can be significantly reduced, the initial design state is kept good, and the rubber lip during operation (at the time of rotation) is kept. The basic function of the part 9 is sufficiently exhibited, particularly, the contact width W to the rotating shaft is small, the contact surface pressure p is locally high, and excellent sealing performance is exhibited, and the durability is excellent. I understand that there is.
[0045]
In addition, referring to FIG. 2, since the backup metal fitting 12 is also used to prevent pressure deformation in order to prevent deformation of the rubber lip 9, the durability and the resistance are increased in accordance with the increase in hardness of the lip 9. Abrasion is further improved. However, there is a problem that the number of parts is increased and the backup effect (effect) is not constant under use conditions due to manufacturing variations. In this regard, in the embodiment shown in FIG. 1, the backup metal fitting is omitted, the number of parts is reduced, and the hardness of the rubber lip portion 9 itself is set in the above-described range. And it can exhibit stable wear resistance and durability. In addition, if the hardness is within the above-mentioned range of the Shore A hardness, there is almost no difference between the insertion (working) property of the rotating shaft 1 and the loss of the rotating torque as compared with the conventional product, and there is no problem.
[0046]
Next, a rotary shaft seal having the shape and structure shown in FIG. 1 was manufactured as shown in Table 2 below.
[0047]
[Table 2]
[0048]
Then, a comparative durability test was performed under test conditions as shown in Table 3 below.
[0049]
[Table 3]
[0050]
Table 4 below shows the results of the durability test under the above test conditions.
[0051]
[Table 4]
[0052]
From the above Table 4, under the test conditions such as Table 3 which can be estimated as the most severe test conditions for the compressor and the like, the products 1, 2 and 3 of the present invention are significantly more durable than the conventional products 1 and 2. It turned out to be excellent. The reason is that, as described with reference to FIG. 3, the deformation of the rubber lip portions 9 and 31 at the time of receiving pressure is remarkably small in the case of the present invention, so that "sticking" to the rotating shaft is prevented and wear is reduced. This is because the wear resistance was improved by reducing the wear resistance.
[0053]
【The invention's effect】
The present invention has the following significant effects by the above configuration.
[0054]
(1) By increasing the hardness of the rubber lip 9 (according to claims 1 and 2), the wear of the lip 9 sliding on the rotating shaft 1 can be reduced, and the wear resistance of the seal can be significantly improved. . In particular, it exhibits sufficient durability under severe operating conditions such as high-speed rotation, high pressure, and high temperature in recent compressors for car air conditioners.
[0055]
{Circle around (2)} By setting the Shore A hardness to 88 to 94 (according to claim 1), it is possible to reliably prevent large deformation under high pressure and improve the durability, and to improve the durability of the rotating shaft 1. The mounting workability such as insertion is not so different from the conventional product. In addition, it is possible to prevent the elasticity from being too high due to excessively high hardness. Further, the hardness can be easily obtained by appropriately adjusting the molecular weight and the degree of crosslinking of the rubber, the amount of the filler, and the like.
[0056]
{Circle around (3)} According to claim 2, rubber having a Shore A hardness of 88 to 94 can be stably and easily produced. In addition, it exhibits adaptability such as excellent durability and abrasion resistance to the fluid to be sealed of a compressor for a car air conditioner.
{Circle around (4)} (According to claim 3) The number of constituent parts is reduced, the manufacturing is easy, the structure can be simplified, and the quality performance can be stabilized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vertical sectional view of a main part showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a vertical sectional view of a main part showing another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an FEM analysis diagram showing a comparison between deformation and surface pressure of the present invention and a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotary shaft 7 Seal element 9 Rubber lip part 12 Backup part 34 Housing P Pressure S Rotary shaft seal