特許 6384952 摺動部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6384952

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】摺動部材

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/3232 20160101AFI20180827BHJP

   C10M 107/38 20060101ALI20180827BHJP

   C10M 145/20 20060101ALI20180827BHJP

   C10N 30/06 20060101ALN20180827BHJP

   C10N 40/02 20060101ALN20180827BHJP

   C10N 50/02 20060101ALN20180827BHJP

【ＦＩ】

   F16J15/3232 201

   C10M107/38

   C10M145/20

   C10N30:06

   C10N40:02

   C10N50:02

【請求項の数】1

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-183429(P2014-183429)

(22)【出願日】2014年9月9日

(65)【公開番号】特開2016-56867(P2016-56867A)

(43)【公開日】2016年4月21日

【審査請求日】2017年6月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(73)【特許権者】

【識別番号】000167196

【氏名又は名称】光洋シーリングテクノ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】594143433

【氏名又は名称】アクロス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087701

【弁理士】

【氏名又は名称】稲岡 耕作

(74)【代理人】

【識別番号】100101328

【弁理士】

【氏名又は名称】川崎 実夫

(72)【発明者】

【氏名】国島 武史

(72)【発明者】

【氏名】天羽 高志

(72)【発明者】

【氏名】宮本 圭資

(72)【発明者】

【氏名】神保 雅子

【審査官】 杉山 悟史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１６５８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−００２３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１５６５７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｊ １５／００ − １５／５６

Ｃ１０Ｍ １０７／３８

Ｃ１０Ｍ １４５／２０

Ｃ１０Ｎ ３０／０６

Ｃ１０Ｎ ４０／０２

Ｃ１０Ｎ ５０／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フッ素ゴムからなり、他部材との摺動面を有する基体、および少なくとも前記摺動面を被覆する被膜を備え、当該被膜はフッ素樹脂粉末が分散されたエポキシ樹脂を含み、前記フッ素樹脂粉末の充てん率は、硬化後の前記被膜に対して５体積％以上、１５体積％以下であり、前記被膜の引っかき硬度（鉛筆法）はＦ〜２Ｈである摺動部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、オイルシール等の摺動部材に関するものである。

【背景技術】

【0002】

自動車のエンジン周りの回転軸には、当該回転軸の端部からの油漏れや、逆に外部からの埃の浸入等を防止するためにオイルシールが組み込まれる。
かかるオイルシールには高い耐熱性、耐油性が求められることから、その形成材料としては主にフッ素ゴムが用いられる。
またオイルシールには、近年の省エネルギー化、長寿命化の要求に対応するため摺動トルクの大幅な低減が求められるようにもなってきている。

【0003】

そこでオイルシールの、回転軸と摺動するシールリップの摺動面を低摩擦性でかつ耐摩耗性に優れた被膜によって被覆することが検討されている。
特許文献１には、半導体デバイスなどの製造装置用の封止材（Ｏリング）をフッ素ゴムで形成し、その表面をシリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、またはポリイミド系樹脂からなり,
フッ素樹脂粉末を分散させた被膜によって被覆することが記載されている。

【0004】

上記の被膜は、固体潤滑剤として機能するフッ素樹脂粉末を含むため低摩擦性で、しかも耐摩耗性にも優れている。そこで、かかる被膜をオイルシール等の摺動部材の被覆に適用することが考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００３−１６５８５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところがオイルシール等の摺動部材に上記従来の被膜を適用すると、当該被膜は高速で回転する回転軸等との摺動に耐え切れずに短期間で割れたり、下地としてのオイルシールに対する密着力不足によって短期間ではく離したりしやすいという問題がある。
そして割れを生じると、母材破壊による接触形態の変化に基づいてシール性能が短期間で大きく低下するおそれがある。また割れを起点として被膜がはく離することで低摩擦性が失われて、摺動トルクが短期間で大幅に上昇するおそれもある。

【0007】

本発明の目的は、摺動時の低摩擦性や耐摩耗性に優れる上、例えばオイルシールの場合には高速で回転する回転軸との摺動に耐えて短期間で割れたりはく離したりしない被膜を有するため、良好なシール性能を維持しながらなおかつ当該被膜による摺動トルクの低減効果を使用初期から長期間に亘って保持し続けることができる摺動部材を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明はフッ素ゴムからなり、他部材（２）との摺動面（７）（８）を有する基体（５）、および少なくとも前記摺動面を被覆する被膜（９）を備え、当該被膜はフッ素樹脂粉末（２２）が分散されたエポキシ樹脂を含み、前記フッ素樹脂粉末の充てん率は、硬化後の前記被膜に対して５体積％以上、１５体積％以下であり、前記被膜の引っかき硬度（鉛筆法）はＦ〜２Ｈである摺動部材（１）である（請求項１）。

【0009】

なおカッコ内の英数字は、後述の実施の形態における対応構成要素等を示す。

【発明の効果】

【0010】

請求項１記載の発明によれば、フッ素ゴムからなる基体の少なくとも摺動面を、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４：１９９９「塗料一般試験方法−第５部：塗膜の機械的性質−第４節：ひっかき硬度（鉛筆法）」において規定された引っかき硬度がＦ以上という適度な硬さを有するためそれ自体が低摩擦性に優れる上、固体潤滑剤として機能するフッ素樹脂粉末を、硬化後の被膜に対して５体積％以上、１５体積％以下の充てん率で分散させた上記被膜によって被覆しているため、摺動部材の、回転軸等に対する摺動トルクを大幅に低減できる。

【0011】

しかも上記被膜は、本来的に接着性の低いフッ素ゴムに対しても良好に接着するエポキシ樹脂を用い、かつ引っかき硬度が２Ｈ以下であって基体を形成するフッ素ゴムの変形等に十分に追従しうる柔軟性をも有しているため、例えば高速で回転する回転軸等と摺動させても短期間で割れたりはく離したりするおそれがない。また、かかる高速で回転する回転軸等に対しても良好に密着して高いシール性能を発揮する。

【0012】

したがって上記の被膜を有する本発明の摺動部材によれば、良好なシール性能を維持しながらなおかつ当該被膜による摺動トルクの低減効果を使用初期から長期間に亘って保持し続けることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の摺動部材の、実施の形態の一例としてのオイルシールの断面図である。

【図2】エポキシ樹脂等の樹脂の硬化後の引っかき硬度と、柔軟性の基準としての割れが発生したマンドレル径との関係を示すグラフである。

【図3】樹脂の種類および硬化後の引っかき硬度と、シール性能の基準としての圧力の推移との関係を示すグラフである。

【図4】エポキシ樹脂の硬化後の引っかき硬度と、摺動トルクとの関係を示すグラフである。

【図5】被膜中に分散させるフッ素樹脂粉末の充てん率と、摺動トルクとの関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

（オイルシール）
図１は、本発明の摺動部材の、実施の形態の一例としてのオイルシールの断面図である。
図１を参照して、この例のオイルシール１は、他部材としての回転軸２と、当該回転軸２を取り囲む環状の環体である金属環３との間を封止するためのものであって、前記金属環３の径方向の内端部４に固着され全体がフッ素ゴムによって一体に形成された基体５と、当該基体５の、回転軸２の外周面６に対する摺動面としてのテーパー面７、８を被覆する被膜９とを備えている。

【0015】

また金属環３は、その径方向の外端部１０に固着されフッ素ゴムによって一体に形成された嵌合部１１が、当該金属環３を取り囲むハウジング１２との間で圧縮変形された状態で、上記ハウジング１２に内嵌されて固定されている。
基体５は、金属環３の径方向の内端部４に固着される環状の固定部１３と、当該固定部１３の内周から径方向の内方へ延設されて回転軸２の外周面６に接触する環状のシールリップ１４とを備えている。

【0016】

このうち固定部１３は円板状に形成され、その外周から径方向の内方へ向けて金属環３の径方向の内端部４を受容する環状の凹溝１５を有している。
上記凹溝１５の回転軸２の軸方向の幅は、金属環３の厚みと略一致するかわずかに小さく設定されている。また凹溝１５の底の外周の外径は、金属環３の径方向の内端部４の内径と略一致するか僅かに小さく設定されている。そしてこれらの設定により固定部１３は、金属環３に内嵌して固定される。

【0017】

シールリップ１４は、固定部１３の内周から径方向の内方でかつ図において右方向へ延設された主リップ部１６と、固定部１３の内周から径方向の内方でかつ図において左方向へ延設された、略板状の断面形状を有する副リップ部１７とを備えている。
このうち主リップ部１６の先端側の内周には、当該主リップ部１６の固定部１３側から先端部へ向けて内径が徐々に小さくなるテーパー面７と、逆に主リップ部１６の先端部から固定部１３側へ向けて内径が徐々に小さくなるテーパー面１８とが設けられて、両テーパー面７、１８の稜線部により回転軸２の外周面６に接触するリップ１９が構成されている。

【0018】

また主リップ部１６のリップ１９の背面（径方向の外面）側には、その全周に亘って環状の凹溝２０が設けられているとともに、当該凹溝２０に主リップ部１６の径方向の外方への変形を規制するガータースプリング２１が嵌め合わされている。
さらに副リップ部１７の内周は、当該副リップ部１７の固定部１３側から先端部へ向けて内径が徐々に小さくなるテーパー面８とされている。

【0019】

先に説明したように、上記各部のうち主リップ部１６のテーパー面７と副リップ部１７のテーパー面８は、回転軸２の外周面６に対する摺動面として機能し、本発明では被膜９によって被覆されている。
被膜９は、硬化後の当該被膜９に対して５体積％以上、１５体積％以下の充てん率でフッ素樹脂粉末２２が分散されたエポキシ樹脂を含み、引っかき硬度がＦ〜２Ｈとされている。

【0020】

かかる被膜９は、硬化後のひっかき硬度が上記の範囲となるよう未硬化のエポキシ樹脂にフッ素樹脂粉末２２を分散した液状の塗材を、例えばスプレー法等によって上記両テーパー面７、８に塗布したのち、エポキシ樹脂を硬化反応させて形成される。
また基体５を作製する際には、当該基体５を、リップ１９が全周に亘って薄いフッ素ゴムの膜で繋がれた形状に成形後、当該膜をカット（リップカット）してリップ１９を形成するのが一般的であるが、被膜９は、かかるリップカット前のテーパー面７に塗材を塗布して形成するのが好ましい。

【0021】

逆にリップカット後に被膜９を形成すると、カット部の不規則な凹凸に基づいてリップ１９付近の被膜９に厚みのムラを生じてシール性能が低下するおそれがある。これに対し、リップカット前の平滑な面に厚みの均一な被膜９を形成したのちリップカットするようにすると、カット部の近傍まで厚みの均一な被膜９を形成してシール性能の低下を防止できる。

【0022】

エポキシ樹脂を硬化反応させるためには、例えば被膜９を加熱すればよい。加熱の温度は１００℃以上であるのが好ましく、２３０℃以下であるのが好ましい。
加熱の温度が上記範囲未満では、エポキシ樹脂を十分に硬化できないおそれがあり、範囲を超える場合には下地としてのフッ素ゴムからなる基体５の特性に影響を生じるおそれがある。

【0023】

（エポキシ樹脂）
被膜９を形成するエポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、脂肪族もしくは芳香族アミンとエピクロルヒドリンとから得られるエポキシ樹脂、脂肪族もしくは芳香族カルボン酸とエピクロルヒドリンとから得られるエポキシ樹脂、複素環エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂、ブロム化エポキシ樹脂等の１種または２種以上が挙げられる。

【0024】

特に液状の塗材を形成する観点から液状のエポキシ樹脂を使用するのが好ましい。ただし固形のエポキシ樹脂を使用する場合でも反応性希釈剤や溶剤を配合して液状の塗材を調製することはできる。
（硬化剤）
エポキシ樹脂を硬化させるための硬化剤としては、例えば脂肪族アミン、脂環族アミン、環状アミン、芳香族アミン、ポリアミノアミド、エポキシ化合物付加ポリアミド、マイケル付加ポリアミン、マンニッヒ付加ポリアミン、および第三アミン化合物等のアミン系硬化剤や、イミダゾール化合物、イソシアネート化合物等の公知の、エポキシ樹脂を硬化させることができる硬化剤の１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0025】

エポキシ樹脂が硬化された後の被膜９の引っかき硬度がＦ〜２Ｈの範囲に限定されるのは、以下の理由による。
すなわち引っかき硬度がＦ未満である軟らかい被膜９は回転軸２に対する低摩擦性が十分でないため、フッ素樹脂粉末が分散しているにも拘らず、オイルシール１の、回転軸２との摺動トルクを低減する効果が得られない。

【0026】

またかかる軟らかい被膜９は、フッ素樹脂粉末が分散しているにも拘らず耐摩耗性が不十分で比較的短期間で摩耗してしまい、シール性能が低下したり摺動トルクが増大したりしやすい。
一方、引っかき硬度が２Ｈを超える硬い被膜９は柔軟性が不十分で、フッ素ゴムの変形等に十分に追従できないため回転軸２と摺動させた際に短期間で割れたりはく離したりしやすい。またシール性能も低下する。

【0027】

これに対し、エポキシ樹脂が硬化された後の被膜９の引っかき硬度を上記の範囲とすることにより、被膜９に良好な低摩擦性を付与して、フッ素樹脂粉末を分散させていることと相まって、回転軸２に対するオイルシール１の摺動トルクを低減する効果を向上できる。また当該被膜９の柔軟性を向上してフッ素ゴムの変形等に十分に追従させることができ、回転軸２と摺動させた際に短期間で割れたりはく離したりするのを防止できるとともに、良好なシール性能をも維持できる。

【0028】

エポキシ樹脂が硬化された後の被膜９の引っかき硬度を上記の範囲に調整するには、エポキシ樹脂の種類やグレード、２種以上のエポキシ樹脂を併用する場合はその配合割合、硬化剤の種類やグレード、あるいはエポキシ樹脂に対する硬化剤の配合割合、複数の硬化剤の配合割合等を適宜変更すればよい。
ちなみにエポキシ樹脂に代えて、例えばフェノール樹脂、シリコーン樹脂等の他の樹脂を使用して被膜を形成しても、本発明と同じ効果を奏することはできない。

【0029】

例えばフェノール樹脂の場合は、硬化後の被膜の引っかき硬度がＦ〜２Ｈの範囲であっても、エポキシ樹脂からなる被膜９に比べて被膜の柔軟性が大幅に低下する。またフェノール樹脂は、フッ素ゴムに対してエポキシ樹脂と同等の良好な接着性を有していない。
一方、シリコーン樹脂でも硬化後の被膜の引っかき硬度をＦ〜２Ｈにすることはできる。しかしシリコーン樹脂は、やはりフッ素ゴムに対してエポキシ樹脂と同等の良好な接着性を有していない。

【0030】

そのため、このいずれの樹脂からなる被膜も、基体を形成するフッ素ゴムの変形等に十分に追従できず、回転軸等と摺動させた際に短期間で割れたりはく離したりしやすい。また回転軸等に対して良好に密着できないため十分なシール性能が得られない。
（フッ素樹脂粉末）
被膜９に分散させるフッ素樹脂粉末としては、固体潤滑剤として機能しうる種々のフッ素樹脂粉末がいずれも使用可能である。

【0031】

かかるフッ素樹脂粉末としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素系樹脂からなる粉末の１種または２種以上が挙げられ、中でも特にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が好ましい。

【0032】

フッ素系樹脂粉末の平均粒径は０．１μｍ以上、中でも１μｍ以上、特に３μｍ以上であるのが好ましく、１０μｍ以下、特に５μｍ以下であるのが好ましい。
平均粒径が上記の範囲未満ではその充てん率にもよるが、フッ素系樹脂粉末を分散させることによる、被膜９の耐摩耗性を向上する効果が不十分になり、比較的短期間で当該被膜９が摩耗して摺動トルクが増大したり、シール性能が低下したりするおそれがある。

【0033】

また平均粒径が上記の範囲を超える場合には被膜９の表面の平滑性が低下するため、シール性能が低下するおそれがある。また大粒径のフッ素樹脂粉末は、摩擦によって被膜９から脱落しやすく、脱落するとそこから被膜９が割れたりはく離したりしやすいため、比較的短期間で摺動トルクが増大したり、シール性能が低下したりするおそれもある。
これに対し、フッ素樹脂粉末の平均粒径を上記の範囲とすることで、摺動部材としてのオイルシール１の、回転軸等との摺動トルクをより一層大幅に低減するとともに、シール性能の低下や摺動トルクの増大をより一層長期間に亘って防止することが可能となる。

【0034】

（充てん率）
フッ素樹脂粉末の充てん率は、前述したように硬化後の被膜９に対して５体積％以上、１５体積％以下である必要がある。
フッ素樹脂粉末の充てん率が硬化後の被膜９に対して５体積％未満である場合には、フッ素樹脂粉末を分散させることによる当該被膜９の低摩擦性や耐摩耗性を向上する効果が不十分になり、被膜９が比較的短期間で摩耗してシール性能が低下したり摺動トルクが増大したりするおそれがある。また初期の摺動トルクが上昇するおそれもある。

【0035】

一方、フッ素樹脂粉末の充てん率が硬化後の被膜９に対して１５体積％を超える場合には被膜９の表面の平滑性が低下して当該被膜９自体による低摩擦化の効果が低下するため、却って摺動トルクを低減する効果が十分に得られないおそれがある。また表面の平滑性が低下して良好なシール性能が得らないおそれもある。さらに、相対的に被膜９を形成するエポキシ樹脂の割合が少なくなるため当該被膜９の強度が低下して、かかる被膜９が比較的短時間で割れたりはく離したりしてシール性能が低下したり摺動トルクが増大したりするおそれもある。

【0036】

これに対しフッ素樹脂粉末の充てん率を硬化後の被膜９に対して５体積％以上、１５体積％以下とすることにより、摺動部材としてのオイルシール１の、回転軸等との摺動トルクをより一層大幅に低減するとともに、シール性能の低下や摺動トルクの増大をより一層長期間に亘って防止することが可能となる。
なお、シール性能をより一層向上することを考慮すると、フッ素樹脂粉末の充てん率は、上記の範囲でも硬化後の被膜９に対して１０体積％以下であるのが好ましい。

【0037】

（フッ素ゴム）
基体５を形成するフッ素ゴムとしては、架橋可能な種々のフッ素ゴムがいずれも使用可能である。
かかるフッ素ゴムとしては、これに限定されないが例えば第１群としてゴムの主鎖を構成するためのテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）およびエチレン（Ｅ）からなる群より選ばれた少なくとも１種と、第２群として上記主鎖に架橋点を導入するためのヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＶＥ、具体例としてはパーフルオロメチルビニルエーテルなど）およびプロピレン（Ｐ）からなる群より選ばれた少なくとも１種とを共重合させた２元ないしは３元共重合体〔ただし、ともにフッ素を含有しないエチレン（Ｅ）とプロピレン（Ｐ）の２元共重合体は除く〕が挙げられる。

【0038】

より詳しくは、例えばＶＤＦとＨＦＰとの２元共重合体、ＴＦＥとＰＦＶＥとの２元共重合体、ＴＦＥとＰとの２元共重合体、ＶＤＦとＴＦＥとＨＦＰとの３元共重合体、ＶＤＦとＴＦＥとＰＦＶＥとの３元共重合体、ＶＤＦとＴＦＥとＰとの３元共重合体、ＥとＴＦＥとＰＦＶＥとの３元共重合体等の１種または２種以上が挙げられる。また上記各成分とその他の含フッ素モノマーとの２元ないしは多元共重合体や、これら共重合体の２種以上の混合物等もフッ素ゴムとして使用可能である。

【0039】

なお２元あるいは３元共重合体は、上に例示の第１群および第２群のモノマーを実際に共重合させて形成してもよいし、あらかじめ形成した主鎖に、後処理によって側鎖などを導入して実質的に２元あるいは３元共重合体に相当する構造を形成してもよい。
（添加剤）
フッ素ゴムには、当該フッ素ゴムを架橋させるための架橋剤や、補強するための補強剤、あるいは軟化剤、可塑剤、粘着付与剤等の加工助剤などの各種添加剤を、必要に応じて適宜の割合で配合してもよい。

【0040】

なお本発明の摺動部材は、以上で説明したオイルシールには限定されず、フッ素ゴムからなり、他部材との摺動面を有する基体を備えた種々の摺動部材に、本発明の構成を適用することができる。

【実施例】

【0041】

（検証１、柔軟性）
被膜のもとになる塗材として、硬化後の引っかき硬度がＦ、２Ｈ、または４Ｈとなるエポキシ樹脂系の塗材、２Ｈとなるフェノール樹脂系の塗材、および７Ｈとなるシリコーン樹脂系の塗材を用意した。いずれの塗材も、平均粒径１μｍのフッ素樹脂粉末を、充てん率が硬化後の被膜に対して１０体積％となるように配合した。

【0042】

それぞれの塗材を、フッ素ゴム製のシート（基体）の表面にスプレー法によって塗布したのち、１８０℃に加熱して硬化反応させてサンプルを作製し、かかるサンプルを、被膜を外にしてマンドレル径が９０ｍｍから５ｍｍずつ小さくなるマンドレルに順次巻き付けた際に、被膜に割れが生じたマンドレル径を記録した。割れが生じたマンドレル径が小さい被膜ほど、柔軟性に優れていると評価できる。

【0043】

結果を図２に示す。
図２より、樹脂成分がシリコーン樹脂である場合は、硬化後の被膜の引っかき硬度がＦ〜２Ｈの範囲に入る柔軟な被膜を形成できず、マンドレル径８０ｍｍで被膜が割れることが判った。また、樹脂成分がフェノール樹脂である場合は、硬化後の被膜の引っかき硬度がＦ〜２Ｈの範囲に入る２Ｈの被膜を形成できるものの、当該被膜の柔軟性やフッ素ゴムに対する接着性が不十分で、マンドレル径５５ｍｍで被膜が割れることが判った。

【0044】

これに対し樹脂成分がエポキシ樹脂である被膜は柔軟性やフッ素ゴムに対する接着性に優れ、シリコーン樹脂やフェノール樹脂からなる被膜より割れにくくできること、かかる効果を向上するためには、硬化後の被膜の引っかき硬度を２Ｈ以下にする必要があることが判った。
（検証２、シール性能）
被膜のもとになる塗材として、硬化後の被膜の引っかき硬度がＦとなるエポキシ樹脂系の塗材、および２Ｈとなるフェノール樹脂系の塗材を用意した。いずれの塗材も、平均粒径３〜５μｍのフッ素樹脂粉末を、充てん率が硬化後の被膜に対して１０体積％となるように配合した。

【0045】

それぞれの塗材を実機のオイルシールのリップ部にコーティングしてリップカット後、軸偏心量：０．１ｍｍ、組付け偏心量：０．１ｍｍの条件でエアリーク試験機のシャフトにシール内径をはめ込み、片側（オイルシールの油側）に１０ｋＰａの圧をかけて、時間経過に伴う圧の変化を測定した。
結果を図３に示す。

【0046】

図３より、樹脂成分がフェノール樹脂である被膜は、硬化後の引っかき硬度が２Ｈであるにも拘らずシール性能が不十分であり、リークにより、短時間で圧が低下することが判った。
これに対し樹脂成分がエポキシ樹脂であり、硬化後の引っかき硬度がＦである被膜はシール性能に優れ、リークを生じず、圧が低下しないことが判った。

【0047】

（検証３、摺動トルク）
被膜のもとになる塗材として、硬化後の引っかき硬度が２Ｂ、Ｂ、Ｆ、２Ｈ、４Ｈ、および５Ｈとなるエポキシ樹脂系の塗材を用意した。いずれの塗材も、平均粒径３〜５μｍのフッ素樹脂粉末を、充てん率が硬化後の被膜に対して１０体積％となるように配合した。

【0048】

それぞれの塗材を実機のオイルシールのリップ部にコーティングしてリップカット後、シールトルク試験機のシャフトにシール内径をはめ込み、８０℃に温度調整したエンジンオイル浴中で２０００ｍｉｎ^−１の回転速度で３０分間、シールを回転させた際の摺動トルク（安定値）を測定した。
結果を図４に示す。なお図４は、被膜を形成しない未処理のオイルシールについて測定した結果を１００とした時の比で表している。

【0049】

図４より、エポキシ樹脂を硬化後の被膜の引っかき硬度がＦ以上である時、当該被膜は摺動トルクの低減効果に優れた被膜であることが判った。
（検証４、フッ素樹脂粉末の充てん率）
被膜のもとになる塗材として、硬化後の被膜の引っかき硬度がＦとなるエポキシ樹脂系の塗材であって、平均粒径１μｍのフッ素樹脂粉末の充てん率が硬化後の被膜に対して５体積％、１０体積％、および１５体積％であるものを用意した。

【0050】

それぞれの塗材を実機のオイルシールのリップ部にコーティングしてリップカット後、シールトルク試験機のシャフトにシール内径をはめ込み、８０℃に温度調整したエンジンオイル浴中で２０００ｍｉｎ^−１の回転速度で３０分間、シールを回転させた際の摺動トルク（安定値）を測定した。
結果を図５に示す。なお図５は、被膜を形成しない未処理のオイルシールについて測定した結果を１００とした時の比で表している。

【0051】

図５より、フッ素樹脂粉末の充てん率は硬化後の被膜に対して５体積％以上、１５体積％以下である必要があり、特に摺動トルクの低減を考慮すると硬化後の被膜に対して１０体積％以下であるのが好ましいことが判った。

【符号の説明】

【0052】

１：摺動部材（オイルシール）、２：他部材（回転軸）、３：金属環、４：内端部、５：基体、６：外周面、７、８：摺動面（テーパー面）、９：被膜、１０：外端部、１１：嵌合部、１２：ハウジング、１３：固定部、１４：シールリップ、１５：凹溝、１６：主リップ部、１７：副リップ部、１８：テーパー面、１９：リップ、２０：凹溝、２１：ガータースプリング、２２：フッ素樹脂粉末

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】