JP2015072063A - 動的リップを備える弾性シール及び関連方法 - Google Patents

動的リップを備える弾性シール及び関連方法 Download PDF

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Abstract

【課題】シール用リップを有するシールを含む装置、アセンブリ及び方法と、シール用リップ付きシール及びシールリップ付き賦勢式シールを提供することである。
【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

本発明は、一般に往復あるいは回転用途用シールに関し、詳しくは、動的シール用リップを有するシール及び、バネ賦勢式シールを含む関連方法に関する。
回転あるいは往復用途におけるシャフト等の動的部材をシールする従来のバネ賦勢式シールは、動的部材との摩擦により徐々に損耗し得るシールリップを含む。中でも、シール胴部から突出して動的部材の表面方向に漸次伸延する代表的なシールリップは、その幾何学上、シールリップが大きく損耗するシール表面が広い。これは、代表的な鋭く削った鉛筆の先端が使用すると摩滅して徐々に丸くなるのとにている。前記広いシール表面は摩擦を増大させ得、それが、以下の所望されざる結果、即ち、強い摩耗、高温、及び又は、動的部材の回転あるいは往復に対する強い抵抗、の原因となり得る。強い摩擦の継続は機械系、特にはシールに悪影響を及ぼし得、最終的には破損させる恐れがある。
シール用リップを有するシールを含む装置、アセンブリ及び方法と、シール用リップ付きシール及びシールリップ付き賦勢式シールを提供することである。
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。
本発明によれば、シール用コンポーネントを含むシールアセンブリであって、延長部付きのシールリップと、溝を含む剛性コンポーネントと、前記溝内で、シールリップがシールするべき動的表面方向にシールリップを偏倚させるバネ賦勢体と、を含むシールアセンブリが提供される。バネ賦勢体と、全体に一定の断面幅のシールリップ延長部とが、動的部材をシールする間のトルク抵抗を比較的一定化させる。シールリップ幅はバネ賦勢体のコイル長軸幅の約3〜約20%であり得る。ある実施形態におけるシールリップ幅はコイル長軸幅の約3〜8%であり、その使用中に損耗する想定のセクションの全シールリップ幅変動はシールリップ最大幅の約25%までである。言い換えると、最大幅が1mmであると幅変動は約0.75mmに及び得る。幅変動は、その一貫性あるいは一定性向上のためにシールリップ最大幅の約15%以内に維持されるべきである。この特徴によればシールリップアセンブリのシールリップ損耗率、シール面温度、及び、動的部材の動作上の抵抗負荷をより一定に維持することができる。
本発明によれば、シール用コンポーネントを含むシールアセンブリであって、延長部付きのシールリップと、溝と、前記溝内で、シールリップがシールするべき動的表面方向にシールリップを偏倚させるバネ賦勢体と、を含むシールアセンブリが提供される。バネ賦勢体と、全体に一定の断面幅のシールリップ延長部とが、動的部材をシールする間のトルク抵抗を比較的一定化させる。ある実施形態におけるシールリップ幅はコイル長軸幅の約3〜8%であり、その使用中に損耗すると想定するセクションにおけるシール幅の全幅変動はシールリップ最大幅の約25%である。幅変動は、その一貫性あるいは一定性向上のためにシールリップ最大幅の約15%以内に維持されるべきである。この特徴によればシールリップアセンブリのシールリップ損耗率、シール面温度、及び、動的部材の動きに関わる抵抗負荷をより一定に維持することができる。
本発明によれば、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、シール用コンポーネント及びバネ賦勢体の各々が、整列する穿孔を有し、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、シールリップが、穿孔方向に伸延する延長部を含み、前記延長部が動的部材をシールし、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、シールリップ最大幅の20%以内である全体に一定の断面幅を有し、前記複数のコイルが前記V字型底部のテーパ付けした2つの表面と接触するシールアセンブリが提供される。
シールアセンブリのシールリップは全体に平行な2つの側壁を有し得る。
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。
シールアセンブリは、第2シールリップを偏倚させるための第2バネ賦勢体を含み得、第2シールが、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、シールリップ最大幅の20%以内である全体に一定の断面幅を有し得る。
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。
本発明の他の様相によれば、シールアセンブリであって、穿孔、外側フランジ、ベース部を含む中央チャネルセクション、内側フランジ、を含むシール用コンポーネントと、穿孔、胴部フランジ及び装着フランジを含む胴部、を含む剛性コンポーネントと、を含み、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の突起とを相互係合させることにより相互にラッチ止めされ、シール用コンポーネントの内側フランジが、動的部材をシールするシールリップを形成する延長部を含み、シールリップが2つの側壁と底壁とを含み、共通穿孔により画定される軸に対してシールリップの底壁が、内側フランジがベース部からテーパ無しで伸延される場合におけるよりも接近するよう、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及び剛性コンポーネントの穿孔により画定される共通穿孔方向にテーパ付けされ、前記延長部が、その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約23%以内である全体に一定の断面幅を有するシールアセンブリが提供される。
装着フランジの、突起と反対側の表面は、バネ賦勢体を保持あるいは捕捉しないよう平坦あるいは全体に平面的であり得る。
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。
本発明の更に他の様相によれば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下に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、シールリップ付き内側フランジと、バネ賦勢体をその内部に位置付けるV字型底部を有する溝とを含み、前記シールリップが、穿孔方向に伸延して動的部材をシールする延長部を含み、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、シールリップ最大幅の約20%以内である全体に一定の断面幅を有し、前記複数のコイルがV字型底部の2つのテーパ付けされた表面と接触する方法が提供される。
前記シールリップは全体に平行な2つの側壁を有し得る。
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。
本発明の更に他の様相によれば、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を含み、前記シーリング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した穿孔を含み、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、穿孔方向に伸延して動的部材に対してシールされる延長部を含み、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、シールリップ最大幅の約20%以内である全体に一定の断面幅を有し、前記複数のコイルがV字型底部の2つのテーパ付けされた表面と接触する方法が提供される。
前記剛性コンポーネントは前記シール用コンポーネントに装着可能である。
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。
本発明の更に他の様相によれば、シールアセンブリであって、相互に1つの穿孔を含む、シール用コンポーネント、剛性コンポーネント、バネ賦勢体、を含み、前記シール用コンポーネントが、シールリップを有する内側フランジを含み、前記剛性コンポーネントが前記シール用コンポーネントと係合し、前記剛性コンポーネントが、前記バネ賦勢体をその内部に位置付けるバネキャビティを前記内側フランジと共に形成する溝を含み、前記シールリップが、穿孔方向に伸延する延長部にして、シールリップ最大幅の約20%以内である全体に一定の断面幅を有する延長部を含む、シールアセンブリが提供される。
本発明の更に他の様相によれば、シールアセンブリであって、相互に1つの穿孔を含むシール用コンポーネント及びバネ賦勢体を含み、前記シール用コンポーネントが、シールリップを有する内側フランジと、前記内側フランジにより画定される溝と、外側フランジと、バネ賦勢体をその内部に位置付けるバネキャビティを形成する中央チャネルセクションと、を有し、前記シールリップが前記穿孔方向に伸延して動的部材をシールする延長部を有し、前記延長部が、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約20%以内である全体に一定の断面幅を有するシールリップが提供される。
シール用リップを有するシールを含む装置、アセンブリ及び方法と、シール用リップ付きシール及びシールリップ付き賦勢式シールが提供される。
図1は、傾斜コイルバネで賦勢された動的リップ付きの賦勢式シールの一実施形態の側方断面図である。 図2は、何れも傾斜コイルバネで賦勢された2つの動的リップ付きの賦勢式シールの一実施形態の側方断面図である。 図3は、突き合わせ係合されたシール用コンポーネント及び剛性コンポーネントを含む賦勢式シールの一実施形態の側方断面図である。 図4は、ラッチ係合されたシール用コンポーネント及び剛性コンポーネントを含む賦勢式シールの一実施形態の側方断面図である。 図5は、全体に一定の断面幅を有するシールリップ延長部の他の実施形態の断面図である。 図5Aは、全体に一定の断面幅を有するシールリップ延長部の他の実施形態の断面図である。 図5Bは、全体に一定の断面幅を有するシールリップ延長部の他の実施形態の断面図である。 図5Cは、全体に一定の断面幅を有するシールリップ延長部の他の実施形態の断面図である。 図5Dは、全体に一定の断面幅を有するシールリップ延長部の他の実施形態の断面図である。 図5Eは、全体に一定の断面幅を有するシールリップ延長部の他の実施形態の断面図である。 図6は、全体に一定幅のシールリップと、バネ賦勢体を有さない剛性部材とを有するシール部材を含む別態様におけるシールアセンブリの断面図である。 図7は、剛性部材を有さないバネ賦勢体を有する溝付きのシールリップを有するシール部材を含む別態様におけるシールアセンブリの断面図である。
以下に添付図面を参照して本発明の装置、システム、方法の各様相に従う弾性シールの現在好ましい実施形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の内で種々の変更をなし得るものとする。図中、同じ参照番号は類似要素あるいは特徴を示すものとする。
図1を参照するに、本発明の装置、システム及び方法の各様相に従うシールアセンブリ100が示される。図示実施形態のシールアセンブリ100は、剛性コンポーネント104を弾発嵌合したシール用コンポーネント102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は、装具のグランド又はパッキン箱、あるいは、装具のグランド又はパッキン箱内に取付けるべくシールアセンブリと共に寸法形状付けされるカートリッジシールハウジングであり得るハウジング106内に位置付けられる。剛性コンポーネント104は、シール用コンポーネント102と共にバネキャビティ110を形成するV字型底部を有する溝108を含む。言い換えると、バネキャビティ110は少なくとも部分的には、剛性コンポーネント104及びシール用コンポーネントの双方により画定される。剛性コンポーネント104は錠止リングとして参照され得、且つ、以下に議論される如く、シールアセンブリをハウジングの、グランド内又はカートリッジハウジング内等における穿孔内に固定するための板バネを有する。シールアセンブリの種々のコンポーネントは、シャフト又はロッド等の動的部材あるいはコンポーネントを受けるための穿孔を更に有する。
バネキャビティ110はバネ賦勢体112を収受する寸法形状を有する。溝108はV字型底溝又はV字型底溝を形成する2つのテーパ付け表面108a、108bを有する。他の実施形態では2つのテーパ付け表面108a及び108b間に平坦底部表面が位置付けられる。更に他の実施形態では溝108は全体にV字型を有するが、溝の表面は、相互にV字型底溝を形成する多数の個別の平面セクションから形成される。更に尚他の実施形態では溝108は、全体にU字型の2つの側壁間に位置付けた単一の平坦底部表面を有する。別態様のU字型溝では、バネ賦勢体112は2つの側壁と接触してコイルの、動的コンポーネント116の長手方向軸に関する軸方向位置を維持する。図示の如く、溝108は2つの側壁108c、108dを有し、これら側壁の一方はシール胴部206により形成され、他方は剛性コンポーネント104により形成される。バネ賦勢体112は、側壁の一方、両方と接触し得、あるいは、V字型底溝108がバネ賦勢体を動的部材116の長手方向軸に関して位置付け得るよう、何れの側壁とも接触しない。
傾斜コイルバネ等のバネ賦勢体112はバネキャビティ110内に位置決めされ、シール用コンポーネント102上、あるいはより詳しくは、シール用コンポーネント102の内側フランジ200及びシールリップ114上に偏倚力等の負荷を印加し、テーパ付けした挿入端部208を含むロッドあるいはシャフトであり得る動的コンポーネント116をシールする。図示の如く、バネ賦勢体112は半径方向に傾斜したコイルバネであるが、軸方向に傾斜したコイルバネであり得る。バネは、長軸と、2つの軸の短い方である短軸とを有する楕円形状を各々有する複数の、相互連結したコイルを含む。バネ賦勢体112はシール用部材102の内側フランジ200及び剛性コンポーネント104の双方に接触し、且つ、前記内側フランジと、剛性部材の溝108とに接触して偏倚される。他の実施形態ではコイルは矩形、あるいは楕円等の、その他形状を有し得る。動的コンポーネント116と、内側フランジ200の内側の外側表面との間に間隙230が設けられる。
剛性コンポーネント104のV字型の溝108は、バネキャビティ110内のバネ賦勢体112の適正位置決めと、内側フランジ200、従ってシールリップ114上の適正負荷位置とを保証する。例えば、V字型の溝108はバネキャビティ内のバネ賦勢体の全体的に最適な位置及び方向を保証する。V字型の溝はテーパ付けされた2つの表面108a、108bを有し、これら表面はバネ112と接触して、バネ賦勢体の各コイルの短軸がシールリップ114位置あるいはその近位置に来るような、動的部材116あるいはシールアセンブリの穿孔の長手方向軸に関する軸方向位置に沿ったバネの適正位置決めを保証する。傾斜コイルバネの各コイルが主にその短軸に沿って変形することから、各コイルの短軸をシールリップ114の真上あるいはほぼ真上に位置決めすることで、最適な作用範囲及び力の偏向が提供される。以下に更に議論されるように、これにより、シールリップ114は全体に一定幅化され、かくして、その損耗時においてシールリップ及び動的コンポーネント間に提供されるシール用表面が全体に一定に維持される。本発明におけるシールリップ114に加え、コイルの位置及び独特のシールリップ幾何学は、シールリップ損耗率、シール用表面温度、動的部材の動きに関する抵抗負荷をより一定に維持する構成とされる。
剛性コンポーネント104の外側表面上に追加された溝120により、シール用コンポーネント102の外側フランジ202上に位置付けた上方突起118と、剛性コンポーネント104の下方突起122とが弾発嵌合連結部115位置で弾発嵌合し得るようになる。他の実施形態では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止めにより装着される。ラッチ止めは、バッティングあるいは突き合わせを除いた機械的係合に対する広義の用語であると考え得る。例えば、スライトインターフェース、スモールデテント、等はラッチ止めと考え得る。他の実施形態では2つのコンポーネントは弾発嵌合あるいはラッチ止め等無しで、図3に示す如く単に突き合わせあるいはバッティングする形態を有する。
図示の如く、シールリップ114は延長部124を含み、この延長部は動的部材116の表面方向に方向付けされ且つこの表面に全体に直交し、あるいは動的部材上に取り付けられない場合はシールアセンブリの穿孔に方向付けされ、かくして延長部は動的部材116に対してシールされ、損耗するに従いその断面幅が全体に一定に維持される。一実施形態では延長部124はその断面に沿って全体に四角形あるいは矩形であり、2つの側壁は全体に平行である。従って、幅が全体に一定であることから、延長部と動的部材との間の接触面積は損耗時に著しく変化しない。これにより、シールアセンブリの耐用期間中における、シールリップ114の損耗に従う動的部材の動作に対する抵抗が最小化される。かくして、本発明のシールリップ114は、シールリップ損耗率、シール用表面温度、動的部材の動きに関する抵抗負荷をより一定に維持する構成となる。
板バネ204に剛性コンポーネント104が設けられる。板バネ204はフィンガを含み、且つ、その一端が胴部206に装着され、且つ、空隙224に隣り合って位置付けられる。板バネ204はハウジング106に拘束されることから、ロッド116の軸方向に内側に撓む形態を有し、それにより、シールアセンブリをハウジング内に維持するための外側方向の偏倚力を創出する。図示の如く、フィンガはシール用コンポーネント102の方向を指す。他の実施形態ではフィンガはシール用コンポーネントから離れた方向を指す。
ある実施形態では、シール用コンポーネント102は、ラバー材、エラストマー材、ポリマー、熱可塑性プラスチックエラストマー(TPE)、コポリマー、テロポリマー、あるいはテトラポリマー、から等の弾性材から形成される。特定例には、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ラバー、エチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM)、シリコーンラバー、ポリアクリレートエラストマー、VITON等が含まれる。剛性コンポーネントは、硬質プラスチック、エンジニアードプラスチック、あるいは金属材から作製し得る。エンジニアードプラスチックは、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリアミド(PA)、あるいはポリスルホン(PSU)を含み得る。金属材は、アルミニューム、真鍮、ブロンズ、あるいは銅、ステンレス鋼、スチール等のソフトメタル、及び、低炭素鋼や高張力鋼等の金属合金、を含み得る。腐食性ガス内、あるいは低分子量ガスのシール等の用途に応じて弾性材及び、剛性コンポーネント用材料を変更し得ることは言うまでもない。
かくして、本発明の一様相によれば、シールアセンブリであって、シールリップを有する内側フランジを含むシール用コンポーネントと、剛性コンポーネントと、バネ賦勢体とを含み、前記剛性コンポーネントが、前記シール用コンポーネントと係合し、且つ、前記シール用コンポーネントの内側フランジと共に、その内部に前記バネ賦勢体を位置付けるバネキャビティを形成する溝を含むシールアセンブリが提供される。一実施形態において、剛性コンポーネントの溝はV字型底溝を含む。他の実施形態では、シールリップが延長部を含み、前記延長部は、ロッドあるいはシャフト等の動的部材の表面に全体に直交してこの表面方向に延長される。他の実施形態では前記溝は2つの側壁間に位置付けた平坦底部を有する。
図示の如く、バネキャビティ110はバネ賦勢体112を、コイルの短軸が主にシールリップ114の本来真上にある如くシールリップ上に位置決めする。ある実施形態では複数のコイル276の短軸はシールリップ114の少なくとも一部の真上に位置付けられる。他の実施形態では複数のコイルの短軸はシールリップの直ぐ外側で、しかしシールリップの約4.7625mm/1000(約0.1875インチ/1000)より遠くない外側に位置付けられる。例えば、図示するように、コイルの短軸は、ロッド116の軸に直交すると仮定する場合は図1のシールリップ114の左縁部の若干左側にある。コイルの短軸が、シールリップの幅により画定される境界部分の上あるいは内部等の任意部分と一致する場合は、前記短軸はシールリップの少なくとも一部の真上に位置付けられると言える。コイルは、その短軸がロッド116軸に真に直交しないがシールリップの少なくとも一部の真上か、あるいはシールリップより外側で、しかし約4.7625mm/1000(約0.1875インチ/1000)より遠くない外側に位置付けられるよう、若干回転させることも出来る。大直径の動的部材において使用する大型シールアセンブリの場合、バネ賦勢体の複数のコイルの短軸を、シールリップの外側約6.35mm/1000(約0.25インチ/1000)等のより遠い距離においてシールリップの直ぐ外側に位置付け得る。
一実施形態では複数のコイルの短軸の位置は楕円形状コイルの長軸及び短軸を適宜サイジングすることで制御可能である。一実施形態ではコイルの長軸はコイルの外側から外側までのディメンションで測定してシールリップ114の幅の約5〜約10倍である。図示した実施形態では長軸はシールリップ114の幅の約7.7倍である。この範囲により、バネキャビティ110は内側フランジ200の長さがコイルの長軸の約45〜約70%であるように寸法付けし得る。
バネ溝108を有するバネキャビティ110は、コイルの短軸がシールリップ114の少なくとも一部の真上か、あるいはシールリップの外側の、しかしシールリップより約4.7625mm/1000(約0.1875インチ/1000)より遠くない外側に位置付けられるよう、傾斜コイルバネ112のコイルの短軸を拘束し且つ配向する形態を有する。バネ溝108は、V字型、2つの傾斜表面間に平坦底部を有するV字型、あるいは個別に相互連結した複数の平坦壁セクションで構成される弓形を有し得る。これにより、複数のコイルの偏倚力がシールリップ114上に作用し、かくして全体に一定幅のシールリップをシール用コンポーネントと共に使用可能となる。言い換えれば、シール用コンポーネント102の内側フランジ200からのシールリップ114を画定する延長部124が全体に一定断面幅を有し得る。これにより、シールリップと動的部材あるいは動的コンポーネントの動的表面との間におけるシール用コンポーネントの通常損耗中の摩擦が全体に一定化される。詳しくは、シールリップが損耗するに従い出現する新規の層は損耗層と全体に同一幅を有し、かくして、シールリップとロッドあるいはシャフトの動的表面との間の表面積接触は最大損耗幅の20%以内、例えば約5〜15%等の低許容差範囲内に全体にあるいは略一定に止まる。従って、本発明のシールリップ114は、シールリップ損耗率、シール用表面温度、動的部材の動きに関する抵抗負荷をより一定に維持する構成とされる。
ある実施形態では、シールアセンブリは図7に示す如き、シール用コンポーネント102から全体を形成した溝キャビティを有する。かくして、シールアセンブリが、バネ賦勢体をその内部に位置付けるV字型底部を有する溝キャビティを含む場合、V字型底部はシール用コンポーネント102から、あるいは剛性コンポーネント104及びシール用コンポーネント102の組み合わせから、その全体を形成し得る。更に他の実施形態では、シールアセンブリは図1〜図4に示す如く、剛性胴部と、シール用コンポーネントの内側フランジとの組み合わせにより形成した溝キャビティと、シール用コンポーネントからその全体を形成した第2溝キャビティとを有する。図1〜図4の二重シール用リップ型実施形態では、以下に更に議論されるように、シール用コンポーネント102は2つの別個に形成したシール用コンポーネントを背中合わせに、あるいは相互接触状態下に配置するのとは異なる、一体形成した2つの内側フランジを有する。従来の、別個に形成したシール用コンポーネントは別個の剛性コンポーネントを要するため、過度の作業無しには単一のチャンバ内に適正に組み込み得ない。
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。
その他のシール用要素及び剛性コンポーネント等に関して以下に記載するその他のシールアセンブリ及びシールアセンブリコンポーネントについて、特に記載は無いが図1を参照する等により先に記載された単数あるいは複数の特徴と同一あるいは類似する特徴、冗長性及び先の記載から理解可能であるが故に特に記載されない、以下の図に記載される単数あるいは複数の部品については、図1等のシールアセンブリ等について単数あるいは複数の特徴を記載した実施形態に関して本明細書に記載されたと同一あるいは類似の特徴により記載あるいは教示されたものとする。本件出願における開示事項は特に断りの無い限り先願に基づくものであり、それ故、本件出願の開示事項は、全ての実施形態において類似するコンポーネント及び特徴については当業者は既知であるから、それらを記載することなく、開示された実施形態並びにその特徴について当業者に対し教示するものとする。従って、以下のシールアセンブリに示す同一もしくは類似の特徴は、特に断りの無い限り、それ以前の実施形態の特徴を含むものとするから、それ以降に開示される実施形態については、特に断りの無い限り、それ以前に説明された実施形態の特徴及び構造等についての利益を有するものとする。
図2は本発明の装置、システム及び方法の更に他の様相に従う別態様におけるシールアセンブリ130である。シールアセンブリ130は以下の点を除き図1に例示したシールアセンブリ100と類似のものである。シールアセンブリ130は、第2シールリップ132を含む第2内側フランジ220と、第2V字型底溝あるいはV字型底溝134と、シールアセンブリ130の第2シールリップ132を偏倚させるための第2バネ賦勢体112とを含むシール用コンポーネント102を有する。第2V字型底溝134は、第2バネキャビティ136内における第2バネ賦勢体112の適正なバネ位置決めを保証するために組み込まれる。本様相における多重型のシールリップシールアセンブリは、より大型の動的部材、良好なシール用安定性、より高い流体流れ制御効果、及び又は、多方向性シールを要する用途に好適であり得る。2つのシールリップ114、132間で、動的部材116と、2つのフランジの内側の外側表面との間に間隙230が設けられる。図示の如く、2つの内側フランジ200、220は夫々、相互に離間した端縁部310、312を有する。
一実施形態では第2バネキャビティ134はその全体がシール用コンポーネント102のシール胴部206により形成あるいは画定され、他方、第1バネキャビティ110は溝108等の剛性コンポーネント104と、シール用部材あるいはシール用コンポーネント102の第1内側フランジ200との組み合わせにより形成される。例えば、第2バネキャビティ134は、シール胴部206内に形成したV字型底溝あるいはV字型表面136と、第2内側フランジ220とにより形成される。この組み合わせは、第2バネ賦勢体112を収受するための第2バネキャビティ134を画定する。2つの内側フランジ200、220は、相互離間した先端部と、2つのバネキャビティ110、134は、2つのバネ賦勢体112を、それら2つのバネ賦勢体のコイルの短軸が各シールリップ114、132の少なくとも一部の真上か、あるいはシールリップ614、132の外側の、しかしシールリップより約4.7625mm/1000(約0.1875インチ/1000)より遠くない外側に位置付けられるよう、2つのバネ賦勢体を軸方向において位置決めする形状の表面を有する。一実施形態では2つのシールリップ114、132は類似形状を有する。他の実施形態では2つのシールリップ114、132は異なる形状を有する。例えば、第1シールリップ114の断面は全体に矩形あるいは四角形であり、第2シールリップ132は図5A〜図5Eに示すシールリップの何れかであり得る。
ある実施形態では図2のシールアセンブリ130の2つのバネ賦勢体112は同一サイズであり、且つ、何れも半径方向傾斜コイルバネである。他の実施形態では2つのバネ賦勢体112は長軸及び短軸の長さが異なる。バネ賦勢体が異なる実施形態については、2つの内側フランジ200、220の長さは同一あるいは異なり得る。更に他の実施形態では、剛性コンポーネント104を伴うバネキャビティ110はその内部に軸方向傾斜コイルバネが位置付けられ、他方、全体をシール胴部で形成したキャビティ内には半径方向傾斜コイルバネが位置付けられる。
図3には、シール用コンポーネント102と剛性コンポーネント104との間の弾発嵌合あるいはラッチ止めを、異なるアセンブリ特徴部162で代替した、本発明の他の様相に従う別態様のシールアセンブリ160が示される。図示されるように、アセンブリ特徴部162はシール用コンポーネント及び剛性コンポーネント間に弾発嵌合あるいは機械的係合を含まない。図示の如く、剛性コンポーネント104はシール用コンポーネント102とバッティングあるいは突き合わせ関係にある。一実施形態では、剛性コンポーネントにはハウジング106の内側表面166に抗して偏倚するための板バネ204が組み込まれる。図3に示すアセンブリ特徴部162により機械的係合(図1及び図2を参照)が省略されるため、板バネ204上の空隙224に隣り合う外側チャネル222が設けられる。外側チャネル222は、シール用コンポーネント102に突き合わされるフランジ224に隣接して位置付けられる。フランジ224は四角形状角部を有し得、あるいは、アール付けあるいは丸味付けされ得る。
図4には、本発明の装置、システム及び方法に従う更に他のシールアセンブリ170が示され、シール用コンポーネント102及び剛性コンポーネント104が図1及び図2のラッチ止めと類似のラッチ止めにより係合されている。図示の如く、ラッチ止め特徴部と、弾発嵌合連結部115との間に間隙あるいはチャネル172が設けられる。本シールアセンブリ170は図2の二重シールリップバージョンと類似するが、大型のバネ賦勢体112が使用されることから間隙172が設けられる。以下に議論するように、剛性コンポーネント104の幅は、第1バネキャビティ110内に大型のバネ賦勢体112が使用されることにより増大される。しかしながら、弾発嵌合連結部115は小型のバネ賦勢体用と比較的同じに維持され得るため、その副産物として間隙172が創出される。他の実施形態では、間隙172の幅を無くすあるいは減少させるべく外側フランジ202の端部232が延長され得る。
本実施形態のバネ賦勢体112は図2のバネ賦勢体のそれらより長い長軸及び短軸を有する。従って、バネキャビティ110、134もまた、本実施形態の大型のバネ賦勢体を収受するべく比較的大型である。バネキャビティは、剛性コンポーネント104の幅とシール胴部206の幅とを増大することにより大型化される。これにより、2つのバネキャビティを部分的に画定する内側フランジ200、220も延長される。しかしながら、2つのバネ賦勢体のバネコイルの短軸は先に議論した如く、シールリップ114、134の本来真上等の上方に主に位置付けられる。ある実施形態では、複数のコイルの短軸は各シールリップの少なくとも一部の真上に位置付けられる。他の実施形態では複数のコイルの短軸は、図示の如く各シールリップの直ぐ外側に位置付けられ、各シールリップの外側への距離は、バネ賦勢体の相対サイズ及び内側フランジの長さにより変化し得る。図示実施形態では、複数のコイルの短軸は各シールリップの約6.35mm/1000(約0.25インチ/1000)の距離においてシールリップの直ぐ外側に位置付けられる。
図5〜図5Eには延長されたシールリップ部分の色々の実施形態が部分断面において示される。即ち、図5〜図5Eは、内側フランジから伸延するシールリップが異なる形状あるいは形態を有するシール用コンポーネント102の実施例を部分断面において示すものである。図示されるシールリップ実施形態は、動的部材の表面方向、あるいは動的部材上に取り付けるのでない場合はシールアセンブリの穿孔に全体に直交して延びる、全体に一定の断面幅を有する。図1〜図4のシールリップは、図5〜図5Eを参照して議論されるシールリップ実施形態の何れかであり得る。図5に示すシールリップ114は、2つの全体に平行な側壁182、184と、これら2つの側壁182、184の中間に位置付けられ且つ平行なラインに関して対称であり得る湾曲底壁186と、を含む。他の実施形態では、湾曲底壁186は対称ではない、即ち非対称であり得る。ある実施形態では2つの側壁182、184は若干収斂し、あるいは若干拡張し得る。シールリップが損耗するに従い、シールリップと動的部材との間の摩擦は、シールリップの断面幅が全体に一定であることに基づき、全体に一定に維持される。かくして、シールリップ114は、シールリップ損耗率、シール用表面温度、動的部材の動きに関する抵抗負荷をより一定に維持する構成となる。
図5Aに示すシールリップ114は、全体に平行な2つの側壁182、184と、図5の底壁のそれより傾斜の強い湾曲底壁188とを含む。
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。
図6には、本発明の更に他の様相に従う別態様におけるシールアセンブリ240の部分断面が示される。本シールアセンブリ240は環状形態を有し、図1〜図4のシールアセンブリに類似して、動的部材を受けるための穿孔を有する。図示の如く、シール用コンポーネント102は、中央チャネルセクション242を含むシール胴部208と、外側フランジ202と、その端部位置にシールリップ114を含む内側フランジ200と、を含む。シールリップ114は、ロッドあるいはシャフト等の動的部材に対してシールするために外側フランジ202から遠方に突出される。シールリップ114は、底壁248と、その横断方向において測定される幅を有する2つの側壁244、246とを有する。ある実施形態では前記幅は一定である。他の実施形態では前記幅は底壁248から外側フランジ202方向に行くに従い変化する。ある実施形態では前記変化は損耗する最大幅の約20%を超えない。他の実施形態では前記変化範囲は、約25%まで等のもっと大きなものであり得る。
中央チャネルセクション242には内側フランジ200が装着され、内側フランジ200は、中央チャネルセクションのベース部250からシールリップ114方向に掛けて外側フランジ202から外側方向に離れるようテーパ付けされる。前記外側方向へのテーパは、動的表面に接触する自己偏倚力をシールリップ114位置に創出し、且つ、バネ賦勢体無しで前記自己偏倚力を創出するためのものである。更に、ここに開示されるバネ賦勢体を伴う実施形態は、バネ賦勢体無しでアセンブリを使用し得るよう、各内側フランジ位置にテーパを含むように改変され得る。2つのシールリップを備える実施形態については、一方のシールリップをバネ賦勢体で賦勢し、他方を自己偏倚力で賦勢し得る。図示の如く、シールアセンブリ240は、シャフトあるいはロッド等の動的部材と共に使用し得、シールリップ114はバネ無しで動的部材の移動表面に接触してシールされる。シールリップが損耗するに従い、シールリップと移動表面との間の摩擦は、シールリップ114の幅が全体に一定であることに基づき比較的一定に保たれる。
剛性コンポーネント104は、胴部フランジ255と、胴部フランジから伸延する装着フランジ256とを含む胴部254を有する。剛性コンポーネント104は、弾発嵌合連結部115、より広義にはラッチ止めによりシール用コンポーネント102と係合する。図示されないが、図1〜図4に示す板バネ204と類似の板バネを剛性コンポーネント104に組み込み得る。
かくして、本発明の一様相において、シールアセンブリであって、剛性コンポーネント104にラッチ止めしたシール用コンポーネント102を含み、剛性コンポーネントが、胴部フランジ255と、シール用コンポーネントの外側フランジ202にラッチ止めされた装着フランジ256とを含む胴部254を有するシールアセンブリが提供される。シール用コンポーネントは、ベース部250と、ベース部250から伸延する内側フランジ200とを有する中央チャネルセクション242を更に含む。内側フランジはシールリップ114を形成する突起あるいは延長部を含み、シールリップは2つの側壁244、246と、底壁248とを有する。シール用コンポーネント102及び剛性コンポーネント104は各々穿孔を有し、且つ、シャフトあるいはロッド等の動的部材を受けるための共通穿孔を相互に有する。内側フランジ200は中央チャネルセクションのベース部250から共通穿孔方向にテーパ付けされ、かくして、シールリップ114の底壁248は、仮に、あるいは内側フランジ200がベース部250からテーパ無しで伸延する場合におけるよりも、共通穿孔により画定される軸に接近する。外側フランジ202の内側表面あるいは側部と、剛性コンポーネントの装着フランジ256の外側の側部あるいは表面は、ラッチ止め形態において相互に係合する突起を有する。ある実施形態では、動的部材に接触してシールするための延長部は、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、最大幅の約25%まで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。図示実施形態では、シール用コンポーネント102の内側フランジ200が、バネ賦勢体等の別個の偏倚部材無しに共通穿孔方向にテーパされ且つ偏倚される。
図7には本発明の更に他の様相に従う別態様のシールアセンブリ270の部分断面が示される。本シールアセンブリ270は環状形態を有し、図1〜図4のシールアセンブリにおけると類似して、動的部材を受けるための穿孔を有する。シールアセンブリ270はシール用コンポーネント102を有するが、シール用コンポーネントは図1〜図4及び図6のアセンブリとは異なり、剛性コンポーネントとは組み合わされない。本実施形態では、内側フランジ200、外側フランジ202、中央チャネルセクション242は、相互にあるいはその組み合わせにおいて、バネ賦勢体112をその内部に位置付けたバネキャビティ134を画定する。かくして、前記バネキャビティ134は、図2〜図4の半分のシールアセンブリのバネキャビティに類似し、側部に剛性コンポーネント104を有さない。図示の如く、外側フランジ202は内側フランジ200の厚さの約5.5〜約15倍の厚さを有する。この厚さの差により、外側フランジ202の内側表面274上にV字型底溝136が形成され得る。図示の如く、V字型底溝136は、2つのテーパ付け表面136a、136bと、これら表面間に位置付けた平坦底部表面136cとを有する。他の実施態様では2つのテーパ付け表面136a、136bは相互に接触あるいは伸延して頂部を形成する。
バネ賦勢体112のコイル276(1つのみ示される)は、バネキャビティ134内に位置付けられると2つのテーパ付け表面136a、136bに接触する。V字型底溝の2つのテーパ付け表面136a、136bの勾配の程度と、コイルの長軸及び短軸等の幾何学とに依存して、コイルは平坦な底部表面136cとも接触し得あるいは接触し得ない。バネキャビティ134は、コイル276から離間して示される単一の溝側壁278を有する。ある実施形態ではコイル276は溝側壁278と接触する。
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。
一実施態様ではシールリップ114は、V字型底溝136の第1頂部292と、シールアセンブリの穿孔の長手方向軸の軸方向位置に沿った如くほぼ整列する位置に位置付けられ、且つ、第2頂部294から離間する内側側壁290を有する。これにより、バネのコイル276の短軸280が、シールリップ114をシャフトあるいはロッド等の動的部材の動く表面に抗して十分に偏倚させるための適宜距離、即ち、受け入れ可能範囲距離においてシールリップ114の幅の直近に位置決めする。他の実施形態では、シールリップの内側側壁290は、短軸280の軸方向位置をシールリップの幅に関して移動させるよう、第1頂部292の十分右側に位置付けられる。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。色々のシール部材及び剛性部材は、その損耗時にシールリップと、シールリップが接触してシールする動的表面との間の摩擦が全体に一定あるいは変化が小さい、例えば、2%前後〜約25%、詳しくは約5%〜約15%であるように全体に一定幅を有する少なくとも1つのシールリップを設ける条件下において、記載した以外の異なる材料から作製し得、異なるサイズを有し得、弾発的連結等以外の方法で相互装着され得る。更に、一つの弁実施形態に関して特に議論された特徴を、その機能が互換性を有する条件下において、別の弁実施形態に含ませるよう採用し得る。例えば、2つの側壁間に平坦な底溝を位置付けたと記載されるあるシール実施形態を、その他の配置についての記載がない場合でも、図示されるが説明されない他の実施形態に使用し得る。従って、本発明の装置、システム及び方法の原理に従う構成を有するシールアセンブリ及びその各コンポーネントは、ここに特に記載された以外の実施形態とされ得る。
100 シールアセンブリ
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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。
  15. 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。
  16. 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。
  17. 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。
  18. 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。
  19. 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。
  20. 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。
  21. 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。
  22. 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。
  23. 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。
  24. 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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