JP2015072063A - 動的リップを備える弾性シール及び関連方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】延長部を含むシールリップを含むシールアセンブリ及び方法であって、前記延長部が、使用中に損耗しつつ少ない且つ全体に一定の摩擦を創出する全体に一定の断面幅を有する。シールリップがバネ賦勢体の支援下に動的部材に接触負荷される。シールリップの延長部(124)が、動的部材の動作中に一定のトルク抵抗を維持する。
【選択図】図1
Description
本発明における動的リップ付きのシール及びシールリップ付き賦勢式シールは、シールリップの摩耗に従い、シールリップのシール表面積増大が代表的な従来のシールリップのそれと比較して最小化されるような幾何学的形状を有するシールリップを組み込むことで、シールリップ損耗時の激しい摩擦変動を最小化する構成を有する。シールリップの独特の幾何学は、シールリップ損耗率、シール面温度、及び動的部材の動きに対する抵抗負荷をより一定に維持する構成とされる。
シールアセンブリは、シール用コンポーネントに連結した剛性コンポーネントを更に含み得る。
剛性コンポーネントは、バネ賦勢体を保持するための一体のV字型底部を有し得る。
シールアセンブリのシール用コンポーネント及び剛性コンポーネントは弾発嵌着し得る。
シールアセンブリのシール用コンポーネント及び剛性コンポーネントはラッチ係合し得る。
シールアセンブリのシール用コンポーネント及び剛性コンポーネントは相互に突き合わせ接触し得る。
シールアセンブリのシール用コンポーネントは第2内側フランジ上に形成した第2シールリップを含み得、内側フランジ及び第2内側フランジは、相互に離間する端縁部を有し得る。
第2バネ賦勢体は、V字型底部を含む第2溝キャビティ内に位置付け得る。
装着フランジの、剛性コンポーネント上の表面と、シール用コンポーネントの内側フランジのシールリップとは反対の表面とは共に、バネ賦勢体を保持あるいは捕捉しないよう全体に平面的であり得る。
剛性コンポーネントの胴部は、胴部フランジと装着フランジとの間に形成した逃げを有し得、前記逃げは、共通穿孔に対して、且つ、剛性コンポーネントの、共通穿孔に近い側部上に対してテーパ付けあるいは傾斜される。
装着フランジと、内側フランジとの間に間隙が画定され、前記間隙はその開口位置側がより広く、且つ、シール用コンポーネントのベース部付近で、前記開口から内側に離れる方向にテーパ付けされる。
前記方法は、シール用コンポーネントに剛性コンポーネントを装着するステップを更に含み得る。
前記剛性コンポーネントは、バネ賦勢体を維持するための、一体形成されたV字型底部を有し得る。
前記シール用コンポーネントと合成コンポーネントとは弾発嵌合し得る。
前記剛性コンポーネントは板バネを有し得、前記板バネはハウジングの内側表面に接触して偏倚し得る。
前記シール用コンポーネント及び剛性コンポーネントは突き合わせ接触状態で有り得る。
前記剛性コンポーネントは、前記バネ賦勢体を維持するための、一体形成されたV字型底部を有し得る。
前記シール用コンポーネント及び剛性コンポーネントは弾発嵌合し得る。
前記剛性コンポーネントは板バネを有し得、前記板バネはハウジングの内側表面に接触して偏倚し得る。
前記シール用コンポーネント及び剛性コンポーネントは突き合わせ接触状態であり得る。
シールアセンブリ及び、以下に記載する如き前記シールアセンブリの使用方法が意図される。
図5Bに示すシールリップ114は、ギザギザの縁部183及び平坦あるいは真っ直ぐな底壁190を有する2つの側壁182、184を含む。他の実施形態では一方の側壁のみがギザギザの縁部を有する。
図5Cのシールリップ114は、ギザギザの縁部183及び湾曲底壁192を有する2つの側壁182、184を含む。他の実施形態では一方の側壁のみがギザギザの縁部を有する。
図5Dのシールリップ114は、全体に平行な2つの側壁182、184及び平坦な底壁190を含む。側壁あるいは一方の側壁には、片持ち梁セクションを形成する凹部あるいは切り欠き194が設けられる。
図5Eのシールリップ114は、全体に平行な2つの側壁182、184及び湾曲底壁196を含む。側壁あるいは一方の側壁には、片持ち梁セクションを形成する凹部あるいは切り欠き194が設けられる。
シールリップ114に関するコイル276の短軸280の軸方向配置は、テーパ付け表面136a、136bがコイル276を内側フランジ200の内側表面282に接触して保持するようにテーパ付け表面136a、136bを形状付けることにより制御し得る。V字型底溝136とコイル276との間の2つの接触領域284が、シールアセンブリの穿孔の長手方向軸に関するコイル軸位置を設定する。図ではコイルは側壁278から離間して示される。
102 シール用部材/コンポーネント
104 剛性コンポーネント
106 ハウジング
108 V字型底溝/バネ溝
108a 表面
108c 側壁
110 バネキャビティ
112 第2バネ賦勢体/傾斜コイルバネ
114 (第1)シールリップ
115 弾発嵌合連結部
116 動的コンポーネント/動的部材
116 ロッド
118 上方突起
120 溝
122 下方突起
124 延長部
130 シールアセンブリ
132 第2シールリップ
134 (第2)V字型底溝/(第2)バネキャビティ
136 V字型表面/V字型溝
136c 平坦底部表面
136c 底部表面
160 シールアセンブリ
162 アセンブリ特徴部
166 内側表面
170 シールアセンブリ
172 チャネル/間隙
182 側壁
183 縁部
186 湾曲底壁
188 湾曲底壁
190 湾曲底壁
194 欠き
200 第1内側フランジ
202 外側フランジ
204 板バネ
206 シール胴部
208 シール胴部
220 第2内側フランジ
222 外側チャネル
230 間隙
232 端部
240 シールアセンブリ
242 中央チャネルセクション
244 側壁
248 底壁
250 ベース部
254 胴部
255 胴部フランジ
256 装着フランジ
270 シールアセンブリ
276 コイル
278 溝側壁
280 短軸
282 内側表面
284 接触領域
290 内側側壁
292 第1頂部
294 第2頂部
310 端縁部
Claims (24)
- シールアセンブリであって、
シール用コンポーネントと、複数のコイルを含むバネ賦勢体とを含み、
前記シール用コンポーネント及びバネ賦勢体の各々が整列する穿孔を含み、
前記シール用コンポーネントが、シールリップ付きの内側フランジと、その内部にバネ賦勢体を位置付けるV字型底部を有する溝とを含み、
前記シールリップが前記穿孔方向に延びる延長部を含み、前記延長部が、動的部材に接触してシールし、使用中に損耗してその損耗時に全体に一定の表面摩擦を創出する、シールリップ最大幅の23%以内である全体に一定の断面幅を有し、
前記V字型底部の2つのテーパ付けされた表面に複数のコイルが接触するシールアセンブリ。 - 前記シールリップが、全体に平行な2つの側壁を有する請求項1に記載のシールアセンブリ。
- 前記シール用コンポーネントに連結した剛性コンポーネントを更に含む請求項1に記載のシールアセンブリ。
- 前記剛性コンポーネントが、バネ賦勢体を保持するための、前記剛性コンポーネントに形成したV字型底部を有する請求項3に記載のシールアセンブリ。
- 前記シール用コンポーネント及び剛性コンポーネントが弾発嵌合により係合する請求項3に記載のシールアセンブリ。
- 前記シール用コンポーネント及び剛性コンポーネントがラッチ止めにより係合する請求項3に記載のシールアセンブリ。
- 前記シール用コンポーネント及び剛性コンポーネントが突き合わせ接触する請求項3に記載のシールアセンブリ。
- 前記シール用コンポーネントが、第2内側フランジ上に形成した第2シールリップを含み、前記内側フランジ及び第2内側フランジが、相互に離間する端縁部を有する請求項1に記載のシールアセンブリ。
- 第2バネ賦勢体が前記第2シールシップを偏倚し、前記第2シールリップが、使用中に損耗してその損耗時に全体に一定の表面摩擦を創出する、最大幅の20%以内である一定の断面幅を有する請求項8に記載のシールアセンブリ。
- 前記第2バネ賦勢体が、V字型底部を含む第2溝キャビティ内に位置付けられる請求項9に記載のシールアセンブリ。
- シールアセンブリの製造方法であって、
複数のコイルを含むバネ賦勢体を、前記バネ賦勢体の穿孔と、シール用コンポーネントの穿孔とが整列するようにシール用コンポーネントと突き合わせ接触状態で配置するステップを含み、
前記シール用コンポーネントが、シールリップ付きの内側フランジと、その内部に前記バネ賦勢体を位置付けるV字型底部を有する溝とを含み、
前記シールリップが、前記穿孔方向に延びる延長部を含み、前記延長部が、動的部材に接触してシールし、使用中に損耗してその損耗時に全体に一定の表面摩擦を創出する、最大幅の23%以内である全体に一定の断面幅を有し、
V字型底部の2つのテーパ付けされた表面に複数のコイルが接触する方法。 - 前記シールリップが全体に平行な2つの側壁を有する請求項11に記載の方法。
- 前記シール用コンポーネントに剛性コンポーネントを装着するステップを更に含む請求項11に記載の方法。
- 剛性コンポーネントが、バネ賦勢体を保持するための、前記剛性コンポーネントに形成したV字型底部を有する請求項13に記載の方法。
- 前記シール用コンポーネント及び剛性コンポーネントが弾発嵌合により係合する請求項13に記載の方法。
- 前記剛性コンポーネントが板バネを有し、前記板バネがハウジングの内側表面に接触して偏倚される請求項13に記載の方法。
- 前記シール用コンポーネント及び剛性コンポーネントが突き合わせ接触される請求項13に記載の方法。
- シールアセンブリの使用方法であって、
シール用コンポーネントと、複数のコイルを含むバネ賦勢体とをハウジングの穿孔内に配置するステップにして、前記シール用コンポーネント及びバネ賦勢体の各々が、シャフトを受けるための整列する穿孔を含むステップを含み、
前記シール用コンポーネントが、シールリップ付きの内側フランジと、その内部に前記バネ賦勢体を位置付けるV字型底部を有する溝とを含み、
前記シールリップが前記穿孔方向に延びる延長部を含み、前記延長部が、動的部材に接触してシールし、使用中に損耗してその損耗時に全体に一定の表面摩擦を創出する、最大幅の20%以内である全体に一定の断面幅を有し、
V字型底部の2つのテーパ付けされた表面に複数のコイルが接触する方法。 - 前記剛性部材がシール用コンポーネントに装着される請求項18に記載の方法。
- 前記剛性コンポーネントが、バネ賦勢体を保持するための、前記剛性コンポーネントに形成したV字型底部を有する請求項19に記載の方法。
- 前記シール用コンポーネント及び剛性コンポーネントが弾発嵌合により係合する請求項19に記載の方法。
- 前記剛性コンポーネントが板バネを含み、前記板バネがハウジングの内側表面に接触して偏倚される請求項19に記載の方法。
- 前記シール用コンポーネント及び剛性コンポーネントが突き合わせ接触する請求項19に記載の方法。
- シールアセンブリであって、
穿孔と、外側フランジと、ベース部を含む中央チャネルセクションと、内側フランジと、を含むシール用コンポーネントと、
穿孔と、胴部フランジ及び装着フランジを含む胴部と、を含む剛性コンポーネントと、
を含み、
前記シール用コンポーネント及び剛性コンポーネントが、シール用コンポーネントの外側フランジ上の突起と、剛性コンポーネントの装着フランジとを相互係合させることにより相互にラッチ止めされ、
前記シール用コンポーネントの内側フランジが動的部材に接触してシールするシールリップを形成する延長部を有し、前記シールリップが、2つの側壁及び底壁を有し、前記内側フランジが、バネ賦勢体の支援無しに中央チャネルセクションのベース部から、シール用コンポーネントの穿孔と剛性コンポーネントの穿孔とにより画定される共通穿孔方向にテーパ付けされ、かくしてシールリップの底壁が、内側フランジがテーパ無しにベース部から伸延した場合における以上に、共通穿孔により画定される軸に接近し、
前記延長部が、使用中に損耗してその損耗時に全体に一定の表面摩擦を創出する、最大幅の23%までである全体に一定の断面幅を有するシールアセンブリ。
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