密封圈
阅读：519发布：2020-05-12
专利汇可以提供密封圈专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供：即使在壁厚进行组装时，因 垫圈 扩张也难以破损，采用注射成型实现形状的复杂化是可能的，实现低渗油化、低摩擦化、高耐磨损性的 可变气 门 正时 系统用 密封圈 。该可变气门正时系统具有：驱动 内燃机 的吸气 阀 及排气阀的 凸轮 轴(5)、在 凸轮轴 (5)上固定的内侧旋转体(3)、在吸气阀或排气阀的阀门开闭正时变更时通过工作油对内侧旋转体(3)作相对旋转运动的外侧旋转体(4)、以及在内侧旋转体(3)的内周上与内侧旋转体(3)及外侧旋转体(4)同心设置的轴体(2a)；该系统中将内侧旋转体(3)与轴体(2a)之间形成的成为工作油的油路的环状通路(8b、9b)密封的密封圈(1)，是将以聚苯硫醚 树脂 作为主成分并含有弹性体的聚苯硫醚树脂组合物成型而成。，下面是密封圈专利的具体信息内容。
1.密封圈，其是可变气门正时系统中的密封圈，该可变气门正时系统具有：驱动内燃机的吸气阀及排气阀的凸轮轴、在该凸轮轴上固定的内侧旋转体、在上述吸气阀或排气阀的阀门开闭正时变更时通过工作油对上述内侧旋转体作相对的旋转运动的外侧旋转体、以及在上述内侧旋转体的内周上与该内侧旋转体及上述外侧旋转体同心设置的轴体；该密封圈是将在上述内侧旋转体与上述轴体之间形成的成为工作油的油路的环状通路密封的密封圈；其特征在于，
上述密封圈是将以聚苯硫醚树脂作为主成分并含有弹性体的聚苯硫醚树脂组合物成型而成。
2.按照权利要求1所述的可变气门正时系统的密封圈，其特征在于，上述密封圈是由上述内侧旋转体及上述外侧旋转体构成的、将与用于进行上述旋转运动的一对工作油室分别连接的2个上述环状通路隔开的构件。
3.按照权利要求1所述的可变气门正时系统的密封圈，其特征在于，上述弹性体为热塑性弹性体，上述聚苯硫醚树脂组合物中，相对于该组合物整体含有上述弹性体1～30体积％。
4.按照权利要求1所述的可变气门正时系统的密封圈，其特征在于，上述聚苯硫醚树脂组合物中，相对于该组合物整体含有炭纤维1～20体积％、含有聚四氟乙烯树脂1～30体积％，余量为上述弹性体及上述聚苯硫醚树脂。
5.按照权利要求4所述的可变气门正时系统的密封圈，其特征在于，上述炭纤维是平均纤维长度为0.02～0.2mm的磨碎纤维。
6.按照权利要求1所述的可变气门正时系统的密封圈，其特征在于，上述密封圈安装于在上述轴体或上述内侧旋转体形成的环状沟，在与该沟侧面的成为滑动面的垫圈侧面的内径侧端部的一部分，设置与上述沟侧面的成为非接触部的、沿垫圈周向的V字状凹部。
密封圈
技术领域
背景技术
[0002] 如专利文献1～3那样，在内燃机的油压驱动式的可变气门正时系统(VTC：Valve Timing Control)，使用密封工作油的密封圈。例如，专利文献1的可变气门正时系统，如图1～图3所示那样，在曲柄轴侧的壳(外侧旋转体)与凸轮轴侧的叶轮构件(内侧旋转体)之间，形成一对工作油室。连接这些工作油室的盖侧形成的圆柱状轴体与叶轮构件之间形成的环状通路，用密封圈将其密封而隔开，分区形成这些工作油室。通过控制工作油室的油压，使壳与叶轮构件相对旋转，从曲柄轴传送至壳的驱动力，使其位相自由自在地变化而传送至凸轮轴(叶轮构件)。
[0003] 这样的可变气门正时系统使用的密封圈，成为其密封对象的构件一边彼此加大中心偏移一边作相对旋转。因此，成为密封对象的构件间的空隙，设定比中心偏移量大，上述的部位等中设置的密封圈的径向厚度，必然成为厚壁(2.5～3.5mm左右)。由于密封圈的径向厚度为厚壁，故原来在可变气门正时系统中使用的密封圈的材质，可以使用通过组装时垫圈扩张而难以破损的聚四氟乙烯(以下称作PTFE)树脂等。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：特开2001-059574号公报
[0007] 专利文献2：特开2004-143971号公报
[0008] 专利文献3：特开2008-255823号公报
发明内容
[0009] 发明要解决的课题
[0010] 近年来，对可变气门正时系统用的密封圈要求低渗油化、低摩擦化、高耐磨损性。密封圈的材质，当采用PTFE树脂组合物时，由于要从压缩成型原材料进行机械加工，密封圈形状的自由度有限，故因合口形状的复杂化，难以降低渗油化，或在密封圈侧面设置润滑沟也难以达到低摩擦化。另外，在高PV条件下(面压(P)×滑动速度(V))，PTFE树脂组合物的耐磨损性，比所谓的聚苯硫醚(以下称作PPS)树脂组合物、聚醚醚酮树脂组合物、热塑性聚酰亚胺树脂组合物等可注射成型的其他的高耐热功能树脂要差。
[0011] 本发明是针对这样的问题提出的，提供即使在壁厚进行组装时，因垫圈的扩张而难以破损，可注射成型为形状复杂的，实现低渗油化、低摩擦化、高耐磨损性的可变气门正时系统用的密封圈。
[0012] 用于解决课题的手段
[0013] 本发明的密封圈，是在可变气门正时系统中，在上述内侧旋转体与上述轴体之间形成，将作为工作油油路的环状通路密封的密封圈，该可变气门正时系统具有：驱动内燃机的吸气阀及排气阀的凸轮轴、该凸轮轴上固定的内侧旋转体、在上述吸气阀及排气阀的阀门开闭正时变更时通过工作油对上述内侧旋转体作相对的旋转运动的外侧旋转体、以及上述内侧旋转体的内周上与该内侧旋转体及上述外侧旋转体同心设置的轴体；其特征在于，上述密封圈是成型以PPS树脂作为主成分并含有弹性体的PPS树脂组合物而成。还有，内侧旋转体与外侧旋转体，以轴体作为旋转中心(外侧旋转体，其不直接地与轴体滑动)，这些旋转体中的“内侧”及“外侧”，意指从该轴体观察的位置关系。
[0014] 其特征在于，上述密封圈是由上述内侧旋转体与上述外侧旋转体构成的、将与用于进行上述旋转运动的一对工作油室分别连接的2个上述环状通路隔开的构件。
[0015] 其特征在于，上述弹性体，其为热塑性弹性体，上述PPS树脂组合物中，相对该组合物整体含有上述弹性体1～30体积％。
[0017] 其特征在于，上述炭纤维是平均纤维长度为0.02～0.2mm的磨碎纤维(milled fiber)。
[0018] 其特征在于，上述密封圈安装于在上述轴体或上述内侧旋转体形成的环状沟，在与该沟侧面成为滑动面的垫圈侧面的内径侧端部的一部分上，设置与上述沟侧面的成为非接触部的、沿着垫圈周向的V字状凹部。
[0019] 发明的效果
[0020] 本发明的密封圈，在可变气门正时系统中，由于采用如下的密封圈，韧性优良，即使在壁厚进行组装时，能够防止因密封圈扩张而产生的破损：作为将于凸轮轴上固定并与外侧旋转体组合而构成相对旋转装置的内侧旋转体与轴体之间的环状通路密封的密封圈，成型以PPS树脂作为主成分并含有弹性体的PPS树脂组合物而成。另外，该密封圈，作为必须壁厚化及低渗油化，将用于进行旋转运动的一对工作油室分别连接的2个上述环状通路隔开的密封圈，是优选使用的。
[0021] 上述弹性体是热塑性弹性体，在PPS树脂组合物中，相对于组合物整体，由于含有该弹性体1～30体积％，故韧性提高，作为可变气门正时系统用密封圈，能够确保充分的极限扩径量。
[0022] 上述PPS树脂组合物，相对于组合物整体，由于含有炭纤维1～20体积％、含有PTFE树脂1～30体积％，余量为弹性体及PPS树脂，故极限PV值高，摩擦磨损特性优良。另外，由于上述炭纤维是平均纤维长度为0.02～0.2mm的磨碎纤维，所以与配合短切纤维(chopped fiber)时相比，弹性模量变低，难以因组装时的扩张而造成破损。另外，磨碎纤维与短切纤维相比，在同样的配合量，其根数变多。因此，摩擦面的荷重点多，油膜易于形成，摩擦系数降低。
[0023] 上述密封圈安装在轴体或内侧旋转体形成的环状沟中，在与该沟侧面的成为滑动面的垫圈侧面的内径侧端部一部分上，设置与上述沟侧面的成为非接触部的沿着垫圈周向的V字状的凹部，故工作油通过该凹部，易适量流入滑动面。因此，形成低渗油性及低转矩性的平衡达到良好兼顾的密封圈。附图说明
[0024] [图1]为采用本发明的密封圈的可变气门正时系统的概略断面图。
[0025] [图2]为图1密封圈的立体图。
[0026] [图3]为本发明的密封圈又一例(有V字沟)的立体图。
[0027] [图4]为表示密封圈扩张试验方法的图。
[0028] [图5]为表示试验用密封圈与锥形夹具的尺寸的图。
[0029] [图6]为密封圈试验机的概略图。
具体实施方式
[0030] 采用本发明的密封圈的内燃机的可变气门正时系统之一例，基于图1进行说明。图1为可变气门正时系统的概略断面图。该系统具有：开闭内燃机的吸气阀及排气阀的凸轮轴
5、凸轮轴5上固定的内侧旋转体(叶轮构件)3、对内侧旋转体3进行相对地旋转运动的外侧旋转体4、以及在内侧旋转体3的内周上与内侧旋转体3及外侧旋转体4同心设置的轴体2a。
外轮旋转体4，从内燃机输出轴的曲柄轴，通过链条或传送带传送旋转动力进行旋转。轴体
2a，与固定在内燃机的气缸盖等上的前置盖2形成一体。轴体2a为大概圆柱状，其内部形成内部通路8a、9a。从外部的控制部(图示省略)，通过内部通路8a、9a，进行工作油的供给及排出。
5、凸轮轴5上固定的内侧旋转体(叶轮构件)3、对内侧旋转体3进行相对地旋转运动的外侧旋转体4、以及在内侧旋转体3的内周上与内侧旋转体3及外侧旋转体4同心设置的轴体2a。
外轮旋转体4，从内燃机输出轴的曲柄轴，通过链条或传送带传送旋转动力进行旋转。轴体
2a，与固定在内燃机的气缸盖等上的前置盖2形成一体。轴体2a为大概圆柱状，其内部形成内部通路8a、9a。从外部的控制部(图示省略)，通过内部通路8a、9a，进行工作油的供给及排出。
[0031] 向在外侧旋转体4与内侧旋转体3之间形成的一对工作油室6、7，通过工作油通路8、9供给工作油。工作油通路8、9，通过上述的内部通路8a、9a、环状通路8b、9b、与内侧旋转体3内部的通路8c、9c分别形成。在阀门开闭的正时变更时，调整不从控制部进行工作油供给·排出的工作油室6、7中油压，使内侧旋转体3相对外侧旋转体4进行相对的旋转运动。由此，内侧旋转体3上固定的凸轮轴5的旋转位相，相对于曲柄轴侧的外轮旋转体4形成滞后角或超前角，使气门正时改变。
[0032] 本发明的密封圈1，在内侧旋转体3与轴体2a之间形成，将成为工作油油路的环状通路8b、9b密封。该密封圈1，是对构成连接一对工作油室6、7的2个工作油通路8、9的环状通路8b、9b进行液密地隔开的构件。因此，当工作油室6、7的工作油压发生交替变动时，必需一边接受其变动一边保持密封性。另外，在工作油通路的大气开放侧，设置进行密封的辅助密封圈10。本发明的密封圈1，也可作为该辅助密封圈10利用。各密封圈，安装在轴体2a形成的断面矩形的环状沟中。
[0033] 本发明的密封圈的立体图示于图2。如图2所示的那样，密封圈1为断面大概矩形的环状体。垫圈内周面1b与垫圈的两侧面1c的角部也可设置为直线状、曲线状的倒角，当密封圈采用注射成型制造时，该部分也可设置成从金属模具形成突出部分的台阶部。另外，密封圈1，为具有一处合缝1a的切割型的垫圈，通过弹性变形进行扩径，安装于上述环状沟中。因密封圈1具有合缝1a，故使用时因工作油的油压作用而扩径，外周面1d与内侧旋转体的内周面贴紧。关于合缝1a的形状，也可设为连续切口型、角度切口型等，因油密性优良，采用图2所示的复合台阶切口型是优选的。本发明中不采用PTFE树脂组合物，采用含弹性体的所定的PPS树脂组合物形成密封圈，故这样复杂形状的合缝也容易地采用注射成型来形成，谋求得到低渗油化。
[0034] 在本发明的密封圈中，有必要与上述的中心偏移等对应，把密封圈径向的厚度(壁厚)作为厚壁。具体的是，2.0～4.0mm是优选的、2.5～3.5mm是优选的。另外，外径尺寸为φ20mm～φ50mm左右。进行密封的工作油可采用机油，主要条件设定为：油温在30～150℃左右、油压在0.5～3.0MPa左右、旋转轴的旋转数在1000～7000rpm左右。
[0035] 本发明的密封圈又一例(有V字沟)示于图3。如图3所示的那样，该形态的密封圈1，是具有一处合缝1a的、断面为大概矩形的环状体，在垫圈的两侧面1c的内径侧端部，设置多个沿垫圈周向的V字状的凹部1e。密封圈1，其垫圈侧面与环状沟的侧壁面成为滑动面，垫圈侧面(滑动面)上形成的V字状的凹部1e与该侧壁面成为非接触部。由于设置了凹部1e，工作油通过该凹部，易适度流入滑动面。详细地说，由于相邻的凹部彼此之间的滑动面X与凹部的边界部成为连续的形状，凹部的外径侧的滑动面Y与凹部的边界部成为非连续的形状(阶梯)，所以工作油易流入滑动面X，与滑动面X相比时，难流入滑动面Y。通过工作油流入滑动面X及Y，在该滑动面可形成油膜，可谋求转矩及磨损的降低。另外，通过抑制向滑动面Y的流入，与低渗油性相关。该凹部，根据需要，可在垫圈的一个侧面或两个侧面上形成。
[0036] 本发明的密封圈，是将以PPS树脂作为主成分并含有弹性体的PPS树脂组合物成型而成的树脂成型体。该PPS树脂组合物中也可配合PPS树脂及弹性体以外的树脂等，但是成为以PPS树脂作为主成分(基础树脂)的组合物。即，PPS树脂组合物中所含的树脂成分之中，以最大比例含有PPS树脂。
[0037] PPS树脂是结晶性热塑性树脂，苯环在对位，具有通过硫键连接的以下式(1)表示的聚合物结构。由于PPS树脂其熔点为约280℃，耐药品性也优良，故进行密封的工作油的油温即使升高时也可以使用。另外，PPS树脂，是低分子量的化合物通过氧化交联得到的交联PPS树脂或半交联PPS树脂、无交联结构的直链PPS树脂等，但在本发明中不限于使用这些的分子结构及分子量。由于组装入沟时发生扩径，故使用韧性优良的直链PPS树脂是优选的。
[0038] [化1]
[0039]
[0040] 弹性体是为了使密封圈的韧性提高，提高极限扩径量而配合的。在可变气门正时系统用密封圈中，由于径向厚度成为壁厚，故伴随它的组装时的扩径量也加大。不含弹性体的PPS树脂单独作为基础树脂时，作为可变气门正时系统用，存在无法确保充分的极限扩径量的担心，因此，通过配合弹性体，可据此得到充分的极限扩径量。
[0041] 作为弹性体，可采用热固性弹性体、热塑性弹性体的任何一种，但可使PPS树脂的韧性更高的热塑性弹性体是优选的。作为热塑性弹性体，例如，可以举出聚酰胺系弹性体、聚氨酯系弹性体、聚酯系弹性体、聚苯乙烯系弹性体、聚烯烃系弹性体等。还有，开始分解温度在PPS树脂的成型温度(280～320℃)以上者是优选的。但是，可以允许密封圈成型时的低分子量成分的分解。
[0042] 弹性体的配合量，相对于PPS树脂组合物整体为1～30体积％是优选的。更优选的是1～10体积％。当弹性体的配合比例超过30体积％时，成型收缩率加大，有无法得到充分的尺寸精度的担心。另外，当低于1体积％时，上述的韧性提高效果有不能充分得到的担心。
[0043] 使用PPS树脂中配合了弹性体的市场上出售的小球，也可在成型时，使用双轴挤出机等，再把另外的增强材料等(下述的炭纤维及PTFE树脂)作为侧进料，进行混炼。作为本发明中使用的、在PPS树脂中配合的弹性体的市场上出售的小球，可以举出DIC社制：Z-200-E5、FZ-2100-A1、Z-200-J1、Z-300、东丽社制：A670T05、A670X01等。
[0044] 根据需要，在PPS树脂组合物中，可以配合炭纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维等纤维状增强材料、球状二氧化硅或球状炭等球状填充材料、云母及滑石等鳞状增强材料、钛酸钾晶须等细小纤维增强材料。另外，还可以配合PTFE树脂、石墨、二硫化钨、二硫化钼、氮化硼等固体润滑剂、磷酸钙、硫酸钙等滑动增强材料、炭粉、氧化铁、氧化钛等着色剂等。这些材料既可单独配合，也可组合配合。
[0045] 即使在这些材料中，在配合弹性体的PPS树脂中，含有作为纤维状增强材料的炭纤维、及作为固体润滑剂的PTFE树脂，本发明的密封圈要求的特性仍可容易地得到，因此是优选的。通过配合炭纤维，可谋求弯曲弹性模量等机械强度的提高，通过配合PTFE树脂，可谋求滑动特性的提高。
[0046] 炭纤维，可以是从原材料分类的沥青系或PAN系的任何一种。对其烧成温度未作特别限定，与在2000℃或其以上的高温进行烧成而石墨化的炭纤维相比，在1000～1500℃左右进行烧成的炭化品，即使在高PV下，装着密封圈的密封圈沟也难以发生磨损损伤，所以是优选的。另外，炭纤维可以是短切纤维、磨碎纤维的任何一种，在相同的配合量，根数多，易于形成油膜等理由考虑，磨碎纤维是优选的。另外，炭纤维与PPS树脂的粘接性高，使密封圈的机械特性提高，因此，根据需要，也可在这些炭纤维的表面，采用含有环氧系树脂、聚酰胺系树脂等的处理剂，或采用硅烷系交联剂等实施表面处理。
[0047] 炭纤维的平均纤维直径在20μm以下是优选的。在超出该范围的纤维直径中，轴体的材质为铝合金、未退火的钢材时，密封圈沟的磨损损伤有加大的担心。另外，炭纤维的平均纤维长度在0.02～0.2mm是优选的。低于0.02mm，无法得到充分的增强效果，耐磨损性有时变差。超过0.2mm时，由于变高弹性模量，从密封圈的组装性的方面考虑，不优选。
[0048] 作为本发明中可以使用的炭纤维的市售品，作为沥青系炭纤维，可以举出Kureha社制：Kureca M-101S、M-101F、M-201S等。另外，作为PAN系炭纤维，可以举出东邦Tenax社制：Beth Fight HT M100 160MU、HT M100 40MU、或东丽社制：Torayca MLD-30、MLD-300等。
[0049] PTFE树脂，可以采用通过悬浮聚合法制造的造型粉、通过乳液聚合法制造的精细粉、再生PTFE的任何一种，但为了使PPS树脂组合物的流动性稳定，因此采用从通过成型时的剪断而难以纤维化、难以使熔融粘度增加的再生PTFE是优选的。所谓再生PTFE，意指热处理(经过加热的)粉末、照射过γ线或电子束等的粉末。例如，可以举出造型粉或精细粉进行了热处理的粉末，另外，该粉末再照射γ线或电子束的粉末、将造型粉或精细粉的成型体粉碎的粉末，还有，其后再照射γ线或电子束的粉末、将造型粉或精细粉照射γ线或电子束的粉末等类型。即使在再生PTFE树脂之中，作为在不发生凝集的PPS树脂的熔融温度，全部不发生纤维化，具有内部润滑效果，可使PPS树脂组合物的流动性稳定地提高的PTFE树脂中，采用照射γ线或电子束等的PTFE树脂是优选的。
[0050] 作为本发明中可以使用的市场上出售的PTFE树脂，可以举出喜多村社制：KTL-610、KTL-450、KTL-350、KTL-8N、KTL-400H、三井杜邦Fluorochemical社制：Teflon(注册商标)7-J、TLP-10、旭硝子社制：Fluon G163、L150J、L169J、L170J、L172J、L173J、大金工业社制：Polyflon M-15、LeBron L-5、住友3M社制：Dyneon TF9205、TF9207等。另外，也可使用经过具有全氟烷基醚基、氟烷基、或其他氟烷基的侧链基改性的PTFE树脂。
[0051] 炭纤维及PTFE树脂的配合量，相对于PPS树脂组合物整体，含有炭纤维1～20体积％、含有PTFE树脂1～30体积％，余量为配合弹性体的PPS树脂是优选的。还有，配合弹性体的PPS树脂中的弹性体配合量，如上所述，相对于PPS树脂组合物整体，含有1～30体积％是优选的。炭纤维的配合比例，当超过20体积％时，当轴体的材质为铝合金、未淬火的钢材时，密封圈沟有磨损损伤的担心。另外，当PTFE树脂的配合比例超过30体积％时，耐磨损性、耐蠕变性，有比所要求值降低的担心。另外，当PTFE树脂的配合比例低于1体积％时，不能对PPS树脂组合物赋于所要求的润滑性，有得不到充分的滑动特性的担心。
[0052] 把上述各种原材料加以混合、混炼的手段，未作特别限定。如上所述，也可采用PPS树脂中配合弹性体的市场上出售的小球，用双轴挤出机等，把炭纤维、PTFE树脂作为可视进料进行混炼。另外，仅是粉末原料，采用亨舍尔混合机、球磨机、带式混合机、犁铧式(Loedige)混合机、超级亨舍尔混合机等进行干式混合，再用双轴挤出机等熔融挤出机进行熔融混炼，得到成型用小球(颗粒)。成型方法，由于容易形成复杂的合缝形状及垫圈侧面的沟形成，故采用注射成型是优选的。还有，为了对成型品进行物性改善，也可采用退火处理等处理方法。
[0053] 通过注射成型制造密封圈时，对其出入口位置未作特别限定，从确保密封性的观点及不需后加工考虑，在垫圈内周侧设置的方案是优选的。另外，出入口位置，在垫圈内周侧的合缝对向部设置的方案，从注射成型时的流动平衡方面考虑是优选的。
[0054] 形成本发明密封圈的PPS树脂组合物，常温时的弯曲弹性模量(根据ASTM D790)在4500MPa以下是优选的。当超过4500MPa，油压作用于密封圈时，内侧旋转体的内周面与密封圈外周面之间易形成空隙，有降低密封性的担心。另外，常温时的弯曲挠度(根据ASTM D790)在4％以上是优选的。当低于4％时，密封圈组装时有破损的担心。
[0055] 实施例
[0056] 在实施例及比较例中使用的树脂层的原材料，一并如下所示。
[0057] (1)配合弹性体的聚苯硫醚〔PPS-ER-1〕
[0058] DIC社制：Z-200-E5
[0059] (2)配合弹性体的聚苯硫醚〔PPS-ER-2〕
[0060] 东丽社制：A670T05
[0061] (3)配合弹性体的聚苯硫醚〔PPS-ER-3〕
[0062] DIC社制：Z-200-J1
[0063] (4)配合弹性体的聚苯硫醚〔PPS-ER-4〕
[0064] 东丽社制：A670X01
[0065] (5)聚苯硫醚〔PPS-1〕DIC社制：MA-520
[0066] (6)聚苯硫醚〔PPS-2〕DIC社制：T-4AG
[0067] (7)沥青系炭纤维〔CF〕
[0068] Kureha社制：Kureca M101-S(平均纤维长度0.13mm、平均纤维直径14.5μm)[0069] (8)聚四氟乙烯〔PTFE〕喜多村社制：KTL-610(再生PTFE)
[0070] 以上的原材料以表1及表2所示的配合比例(体积％)，采用双轴挤出机，进行熔融混炼，制成小球。
[0071] [表1]
[0072]
[0073] [表2]
[0074]
[0075] (1)弯曲试验
[0076] 采用上述小球，成型为试验片，实施弯曲试验(根据ASTM D790)。弯曲弹性模量、弯曲挠度示于表3。
[0077] [表3]
[0078]
[0079] (2)密封圈扩张试验
[0080] 采用上述小球，通过注射成型，制造外径φ29mm×内径φ24mm(壁厚2.5mm)×宽度1.6mm的密封圈。如图4所示的那样，将该密封圈21以速度1mm/s插入锥形夹具19，测定破损时的内径尺寸(＝极限扩张量)。采用的密封圈及锥形夹具的详细尺寸，如图5所示。试验结果示于表4。
[0081] [表4]
[0082]
[0083] 注)◎：优(扩张率130％以上)
[0084] ○：良(扩张率120％以上低于130％)
[0085] Δ：差(扩张率低于120％)
[0086] (3)密封圈耐久试验
[0087] 关于得到的密封圈的特性，采用图6所示的试验机，进行密封圈的耐久试验。图6为试验机的概略图。该试验机由马达18、连接器16、旋转转矩测定计15、试验头17构成。在试验头17，在配对轴12的环状沟装着2个密封圈11。密封圈11，与配对轴12的环状沟的侧壁及壳13的轴孔内周面处于滑接的状态。从装置右侧压送油，供给2个密封圈11之间的环状间隙。
14是测油温用的温度计。详细的试验条件如下表5所示。还有，作为密封圈，采用外径φ29mm×内径φ24mm(壁厚2.5mm)×宽度1.6mm的密封圈(参照图5(a))。
14是测油温用的温度计。详细的试验条件如下表5所示。还有，作为密封圈，采用外径φ29mm×内径φ24mm(壁厚2.5mm)×宽度1.6mm的密封圈(参照图5(a))。
[0088] 采用该试验机，测定渗油量(ml/min)、配对轴的旋转转矩(N·m)、密封圈侧面·沟的磨损量(磨损深度、μm)。渗油量与旋转转矩，为初期(试验开始时)及试验后(试验经过250小时后)测定的值，磨损量为试验经过250小时后的量。该试验的结果示于表6。
[0089] [表5]
[0090]
[0091] [表6]
[0092]
[0093] 如表3所示，实施例a～h其弯曲弹性模量在4500MPa以下，并且弯曲挠度在4％以上。如表4所示，实施例a～h的扩张率在130％以上，极限扩张量为比φ35mm大的值。另一方面，比较例a～f的扩张率低于130％。另外，如表6所示，实施例a～d、比较例a～d的密封圈侧面磨损、密封圈沟磨损、渗油量为非常小的值。但是，比较例a～d，如上所述，极限扩张量比实施例a～h差。另外，比较例e～f，由于密封圈组装时发生破损，因此试验未进行。还有，如表6所示，实施例e～h中，密封圈侧面磨损为9～14μm，试验后的渗油量低于1cc/min，可判断为无问题。
[0094] 产业上的利用可能性
[0095] 本发明的密封圈，即使在壁厚进行组装时，仍难以因垫圈扩张而破损，采用注射成型实现形状的复杂化是可能的，实现低渗油化、低摩擦化、高耐磨损性，在控制内燃机的吸气阀及排气阀的阀门开闭正时的可变气门正时系统中，特别是在环状通路中作为密闭工作油的密封圈，是适合利用的。
[0096] 符号的说明
[0097] 1、11、21 密封圈
[0098] 2 前置盖
[0099] 3 内侧旋转体
[0100] 4 外侧旋转体
[0101] 5 凸轮轴
[0102] 6、7 工作油室
[0103] 8、9 工作油通路
[0104] 10 辅助密封圈
[0105] 12 配对轴
[0106] 13 壳
[0107] 14 温度计
[0108] 15 旋转转矩测定计
[0109] 16 连接器
[0110] 17 试验头
[0111] 18 马达
[0112] 19 锥形夹具
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