[发明专利]密封环

说明书

技术领域

本发明涉及密封环，更详细而言，本发明涉及安装于汽车的自动变速器(Automatic Transmission，以下称为“AT”)等中的密封环。

背景技术

AT中，密封环安装在设置在旋转轴的外周面的分离的位置的两个环槽中。密封环的外周面与收纳离合踏板、制动踏板的壳体的内周面滑动接触，由两密封环中的一个密封环的受压侧面和内周面接受从设置在两环槽之间的油路供给的工作油(Automatic Transmission Fluid，以下称为“ATF”)，由相反侧的接触侧面和外周面对环槽的侧面和壳体内周面进行密封。

近年来，对汽车的低燃料效率化及低成本化的市场要求变高，对AT用密封环也要求进一步的低摩擦力化、高密封性能及低成本化。为了实现低摩擦力化，认为不仅要使用油中的摩擦系数低的材料，而且使用容易形成油膜的密封环形状是有效的。因此，作为密封环用材料，期望能够注射成形的成形性优良的树脂材料。

另外，为了降低由汽车起步时的漏油引起的能量损失，要求即使在极低油压下也能够防止ATF的泄漏的密封特性优良的材料。另外，近年来，作为汽车部件的轻量化的一个环节，AT的旋转轴、壳体也进行从铁基材料向铝合金材料的转换。因此，密封环期望由与铝合金材料的相容性良好的材料构成。

在以往的铁基材料的旋转轴、壳体中，使用铸铁或聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，以下称为“PTFE”)制的密封环。但是，伴随着旋转轴、壳体的向铝合金材料的转换，密封环材料也采用与铝合金的相容性比PTFE良好的聚酰亚胺(Polyimide，以下称为“PI”)、聚醚醚酮(Polyetheretherketone，以下称为“PEEK”)、聚酰胺酰亚胺(polyamide-imide，以下称为“PAI”)、聚苯硫醚(Polyphenylenesulfide，以下称为“PPS”)。

在这些树脂材料中添加有纤维状填充材料等的密封环具有优良的耐热性及滑动特性，但为了进一步的高性能化，提出了多种树脂组合物。例如，在专利文献1中，提出了一种由以PPS树脂为代表的聚芳硫醚(以下称为“PAS”)树脂、热塑性弹性体、芳香族马来酰亚胺及二硫化钼等构成的树脂组合物作为滑动材料。专利文献1的树脂组合物显示出如下效果：不会损害PAS树脂原有的机械特性、耐热性、耐化学品性及电绝缘性等，具有良好的耐冲击性、拉伸性及挠性，并且发挥优良的滑动特性。

另外，在专利文献2中公开了由聚酰胺(以下称为“PA”)树脂和重量平均粒径为1～500nm的橡胶或弹性体构成的树脂组合物。记载了：对于该树脂材料而言，机械物性及摩擦特性、磨损特性等滑动特性优良，因此可以适合作为滑动构件使用。

在专利文献1的材料中，通过添加弹性体，PPS的脆性得到改善，因此，在应用于密封环的情况下，能够得到优良的机械特性和滑动特性。但是，由于PPS是硬质材料，因此与对象材料的适合性(密合性)存在极限，在极低油压下难以防止ATF的泄漏。通过使弹性体添加量增加而对树脂材料赋予柔软性，能够使适合性提高。但是，配合大量的弹性体时，会产生材料强度下降、在混合时或成形时弹性体热解而产生气体等问题，因此添加量存在极限。另外，对于专利文献1中记载的由硬质材料构成的密封环而言，可能会因存在于油中的切削粉等异物(污染物质)的咬入而引起磨料磨损。

另一方面，专利文献2的材料以柔软的聚酰胺(Polyamide，以下称为“PA”)为基质，因此与对象材料的适合性优良，在极低油压下也能够发挥优良的密封特性。另外认为，通过将油中的切削粉等异物包入柔软的密封环材料中，也能够防止磨料磨损的发生。另外，PA具有自润滑性，因此滑动特性也优良。但是，一般而言，与PPS及PEEK等相比，PA类材料的吸水性高，因吸水而引起体积膨胀，因此难以应用于要求严格的尺寸精度的AT用密封环。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-80875号公报

专利文献2：日本特开2007-119581号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供具有优良的尺寸稳定性和与对象材料的适合性、即使在极低油压下也能够有效地防止漏油并且滑动特性优良的密封环。

用于解决问题的方法