JP4895499B2 - 静的l字形シール・リングを有する軸方向負荷方式シール機構 - Google Patents
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Description
12 ディスプレーサ
13 ピストン棒
14 シリンダ
15 ピン接続
16 高温チャンバ
18 熱交換器
20 金属プラグ
24 膨張チャンバ
26 高伝導性末端部
30 シール・リング
38 半径方向スプリング
40 L字形リング
40a,42 フランジ
41 フランジ付き静的リング(第2のシール・リング)
44 負荷リング
46 動的リング(第1のシール・リング)
48 スプリング
54 周方向溝
Claims (47)
- 軸方向に対向する2つの溝壁を含む周方向溝を有するピストン本体と、
前記周方向溝内に配置され、動的シールを形成し、かつ軸方向を向く平坦な表面を有する第1のポリマー製のシール・リングと、
前記周方向溝内に配置され、前記ピストン本体の周方向溝の環状底面に当接し、前記第1のポリマー製のシール・リングの前記平坦な表面に当接する平坦な表面を有し、かつ前記ピストン本体に対して静的シールを形成する第2のポリマー製のシール・リングと、
前記周方向溝の溝壁の一方と前記第2のシール・リングとの間に配置され、前記第2のシール・リングに負荷を掛けて第1のシール・リングを溝壁の他方に軸方向に押し付ける軸方向スプリングと、を備えたピストン。 - 請求項1において、前記第2のポリマー製のシール・リングが前記ピストン本体に当接するフランジを備えたピストン。
- 請求項2において、前記第2のポリマー製のシール・リングがL字形リングであるピストン。
- 請求項3において、さらに、前記軸方向スプリングと前記第2のシール・リングとの間に配置された負荷リングを備えたピストン。
- 請求項4において、前記軸方向スプリングが前記負荷リングに負荷を掛けて、前記第1のポリマー製のシール・リングおよび第2のポリマー製のシール・リングを軸方向に押し付けているピストン。
- 請求項2において、前記第2のポリマー製のシール・リングが前記ピストン本体に当接するフランジを有するフランジ付き負荷リングであるピストン。
- 請求項1において、前記ピストンがディスプレーサであるピストン。
- 請求項1において、前記第1のポリマー製のシール・リングが分離型シール・リングを有するピストン。
- 請求項1において、前記第1のポリマー製のシール・リングが前記第1のポリマー製のシール・リングの内径側に取り付けられた少なくとも1つの半径方向スプリングを有することにより、前記第1のポリマー製のシール・リングに半径方向力を発生させるピストン。
- 請求項9において、前記半径方向スプリングが、第1の半径方向スプリングおよび第2の半径方向スプリングを備えたピストン。
- 請求項10において、前記第1の半径方向スプリングは第1開口を有し、前記第2の半径方向スプリングは第2開口を有し、前記第1の半径方向スプリングおよび第2の半径方向スプリングは、前記第1開口が第2開口に対して周方向に約180度ずれているように、前記第1のポリマー製のシール・リングの内径側に取り付けられているピストン。
- 請求項1において、前記ピストン本体がこの本体に取り付けられたスリーブを有し、このスリーブが前記周方向溝の一部を形成しているピストン。
- 請求項12において、前記スリーブをピストン本体に固定する固定機構を備えたピストン。
- 請求項13において、前記固定機構がスナップ・リングを有するピストン。
- 請求項1において、前記軸方向スプリングが波形スプリングであるピストン。
- 請求項1において、前記軸方向スプリングがらせん状波形スプリングを有するピストン。
- 請求項1において、前記軸方向スプリングが少なくとも1つの波形ワッシャを有するピストン。
- 軸方向に対向する2つの溝壁を含む周方向溝を有する本体と、
前記周方向溝内に配置されて動的シールを形成する第1のポリマー製のシール・リングであって、この第1のポリマー製のシール・リングは軸方向を向く平坦な表面と、ポリマー製の分離型シール・リングの内径側に取り付けられる少なくとも1つ半径方向スプリングとを有することにより、前記分離型シール・リングに半径方向の力を発生させる、第1のポリマー製のシール・リングと、
前記周方向溝内に静的シールを形成し、前記本体の周方向溝の環状底面に当接し、前記動的シール・リングに当接する平坦な表面を有し、かつ前記ピストン本体に対して静的シールを形成する、ポリマー製のL字形リングと、
前記L字形リングと当接して前記前記周方向溝内に取り付けられた負荷リングと、
前記周方向溝の溝壁の一方と前記負荷リングとの間に配置され、前記負荷リングに負荷を掛けて他のリングを溝壁の他方に軸方向に押し付ける軸方向スプリングと、を備えたピストン。 - 軸方向に対向する2つの溝壁を含む周方向溝を有する本体と、
前記周方向溝内に配置されて動的シールを形成する第1のポリマー製のシール・リングであって、この第1のポリマー製のシール・リングは軸方向を向く平坦な表面と、ポリマー製の分離型シール・リングの内径側に取り付けられる少なくとも1つ半径方向スプリングとを有することにより、前記分離型シール・リングに半径方向の力を発生させる、第1のポリマー製のシール・リングと、
前記ピストン本体に当接するフランジを有し、かつ前記周方向溝内で静的シールを形成するポリマー製のフランジ付き負荷リングであって、前記ピストン本体の周方向溝の環状底面に当接し、前記動的シール・リングに当接して、前記ピストン本体に対して静的シールを形成するポリマー製のフランジ付き負荷リングと、
前記周方向溝の溝壁の一方と前記負荷リングとの間に配置され、前記負荷リングに負荷を掛けて第1のシール・リングを溝壁の他方に軸方向に押し付ける軸方向スプリングと、を備えたピストン。 - シリンダと、
前記シリンダ内に取り付けられ、かつ軸方向に対向する2つの溝壁を含む周方向溝を有するディスプレーサと、
前記周方向溝内に配置され、動的シールを形成し、かつ軸方向を向く平坦な表面を有する第1のポリマー製のシール・リングと、
前記周方向溝内に配置され、ピストン本体の周方向溝の環状底面に当接し、前記第1のポリマー製のシール・リングの前記平坦な表面に当接する平坦な表面を有し、かつ前記ピストン本体に対して静的シールを形成する第2のポリマー製のシール・リングと、
前記周方向溝の溝壁の一方と前記第2のシール・リングとの間に配置され、前記第2のシール・リングに負荷を掛けて第1のシール・リングを溝壁の他方に軸方向に押し付ける軸方向スプリングと、を備えた冷凍機。 - 請求項20において、前記第2のポリマー製のシール・リングが前記ピストン本体に当接するフランジを有する冷凍機。
- 請求項21において、前記第2のポリマー製のシール・リングがL字形リングである冷凍機。
- 請求項22において、さらに、前記軸方向スプリングと前記第2のシール・リングとの間に配置された負荷リングを有する冷凍機。
- 請求項23において、前記軸方向スプリングが前記負荷リングに負荷を掛けて、前記第1のポリマー製のシール・リングおよび第2のポリマー製のシール・リングを軸方向に押し付けている冷凍機。
- 請求項21において、前記第2のポリマー製のシール・リングが前記ピストン本体に当接するフランジを有するフランジ付き負荷リングである冷凍機。
- 請求項20において、前記ピストンがディスプレーサである冷凍機。
- 請求項20において、前記第1のポリマー製のシール・リングが分離型シール・リングを有する冷凍機。
- 請求項20において、前記第1のポリマー製のシール・リングが前記第1のポリマー製のシール・リングの内径側に取り付けられた少なくとも1つの半径方向スプリングを有することにより、前記第1のポリマー製のシール・リングに半径方向力を発生させる冷凍機。
- 請求項28において、前記半径方向スプリングが、第1の半径方向スプリングおよび第2の半径方向スプリングを有する冷凍機。
- 請求項29において、前記第1の半径方向スプリングは第1開口を有し、前記第2の半径方向スプリングは第2開口を有し、前記第1の半径方向スプリングおよび第2の半径方向スプリングは、前記第1開口が第2開口に対して周方向に約180度ずれているように、前記第1のポリマー製のシール・リングの内径側に取り付けられている冷凍機。
- 請求項20において、前記冷凍機本体がこの本体に取り付けられたスリーブを有し、このスリーブが前記周方向溝の一部を形成している冷凍機。
- 請求項31において、前記スリーブをピストン本体に固定する固定機構を有する冷凍機。
- 請求項32において、前記固定機構がスナップ・リングを有する冷凍機。
- 請求項20において、前記軸方向スプリングが波形スプリングである冷凍機。
- 請求項20において、前記軸方向スプリングがらせん状波形スプリングを有する冷凍機。
- 請求項20において、前記軸方向スプリングが少なくとも1つの波形ワッシャを有する冷凍機。
- シリンダと、
前記シリンダ内に取り付けられ、かつ軸方向に対向する2つの溝壁を含む周方向溝を有するディスプレーサと、
前記周方向溝内に配置されて動的シールを形成する第1のポリマー製のシール・リングであって、この第1のポリマー製のシール・リングは軸方向を向く平坦な表面と、ポリマー製の分離型シール・リングの内径側に取り付けられる少なくとも1つの半径方向スプリングとを有することにより、前記分離型シール・リングに半径方向の力を発生させる第1のポリマー製のシール・リングと、
前記周方向溝内に静的シールを形成し、ピストン本体の周方向溝の環状底面に当接し、前記動的シール・リングに当接する平坦な表面を有し、かつ前記ピストン本体に対して静的シールを形成する、ポリマー製のL字形リングと、
前記L字形リングと当接して前記周方向溝内に取り付けられた負荷リングと、
前記周方向溝の溝壁の一方と前記負荷リングとの間に配置され、前記負荷リングに負荷を掛けてリング同士を相互に溝壁の他方に軸方向に押し付ける軸方向スプリングと、を備えた冷凍機。 - シリンダと、
前記シリンダ内に取り付けられ、かつ軸方向に対向する2つの溝壁を含む周方向溝を有するディスプレーサと、
前記周方向溝内に配置されて動的シールを形成する第1のポリマー製のシール・リングであって、この第1のポリマー製のシール・リングは軸方向を向く平坦な表面と、ポリマー製の分離型シール・リングの内径側に取り付けられる少なくとも1つの半径方向スプリングとを有することにより、前記分離型シール・リングに半径方向の力を発生させる第1のポリマー製のシール・リングと、
前記ピストン本体に当接するフランジを有し、かつ前記周方向溝内で静的シールを形成するポリマー製のフランジ付き負荷リングであって、前記ピストン本体の周方向溝の環状底面に当接し、前記動的シール・リングに当接して、前記ピストン本体に対して静的シールを形成するポリマー製のフランジ付き負荷リングと、
前記周方向溝の溝壁の一方と前記負荷リングとの間に配置され、前記負荷リングに負荷を掛けて各リングを相互に溝壁の他方に軸方向に押し付ける軸方向スプリングと、を備えた冷凍機。 - 軸方向に対向する2つの溝壁を含む周方向溝を備えた本体を有するピストンを設け、
前記ピストンの前記溝壁の一方に当接し、かつ軸方向を向く平坦な表面を有するポリマー製の動的シール・リングを設け、
前記周方向溝内に配置され、前記ピストン本体の周方向溝の環状底面に当接し、前記ポリマー製の動的シール・リングの前記平坦な表面に当接する平坦な表面を有し、かつ前記ピストン本体に対して静的シールを形成するポリマー製の静的シール・リングを設け、
前記周方向溝の溝壁の他方と前記静的シール・リングとの間に軸方向スプリングを配置し、
スリーブを用いて前記軸方向スプリングを圧縮して、前記ポリマー製の静的シール・リングを軸方向に前記ポリマー製の動的シール・リングに押し付け、
前記スリーブを前記ピストン本体に取り付けて、前記軸方向スプリングの前記圧縮を維持する、前記ピストンにシール・リングを固定する方法。 - 請求項39において、前記静的シール・リングとしてL字形リングを用いる方法。
- 請求項40において、さらに、前記L字形リングと前記軸方向スプリングの間に負荷リングを設けることを含む方法。
- 請求項39において、前記静的シール・リングとして、前記ピストン本体に当接するフランジを有するフランジ付き負荷リングを用いる方法。
- 請求項39において、前記動的シール・リングとして分離型シール・リングを用いる方法。
- 請求項39において、さらに、前記動的シール・リングの内径側に少なくとも1つの半径方向スプリングを設けることを含む方法。
- 請求項39において、さらに、前記スリーブを前記ピストン本体に固定する固定機構を設けることを含む方法。
- 軸方向に対向する2つの溝壁を含む周方向溝および前記ピストン本体に取り付けられたスリーブを有するピストンを設け、
前記ピストンの前記溝壁の一方に当接し、かつ軸方向を向く平坦な表面を有するポリマー製の動的シール・リングを設け、
ポリマー製の分離型シール・リングの内径側に少なくとも1つの半径方向スプリングを取り付けることにより、前記分離型シール・リングに半径方向の力を発生させ、
前記周方向溝内に配置され、前記ピストン本体の周方向溝の環状底面に当接し、前記動的シール・リングの前記平坦な表面に当接する平坦な表面を有し、かつ前記ピストン本体に対して静的シールを形成する静的シール・リングを設け、
前記周方向溝の溝壁の他方と前記静的シール・リングとの間に軸方向スプリングを配置し、
前記スリーブを用いて前記軸方向スプリングを圧縮して、前記静的シール・リングを軸方向に押して前記動的シール・リングを溝壁の他方に押し付け、
前記スリーブをピストン本体に取り付けて、前記軸方向スプリングの前記圧縮を維持する、ピストンにシール・リングを固定する方法。 - 軸方向に対向する2つの溝壁を含む周方向溝および前記ピストン本体に取り付けられたスリーブを有するピストンを設け、
前記ピストンの前記溝壁の一方に当接し、かつ軸方向を向く平坦な表面を有するポリマー製の動的シール・リングを設け、
ポリマー製の分離型シール・リングの内径側に少なくとも1つの半径方向スプリングを取り付けることにより、前記分離型シール・リング内に半径方向の力を発生させ、
前記周方向溝内で前記ピストン本体に当接するフランジを有するポリマー製の静的フランジ付き負荷リングを設け、前記ピストン本体の周方向溝の環状底面に当接し、このフランジ付き負荷リングは前記動的シール・リングに当接する平坦な表面を有して、前記ピストン本体に対して静的シールを形成し、
前記周方向溝の溝壁の他方と前記負荷リングとの間内に軸方向スプリングを配置し、
前記スリーブを用いて前記軸方向スプリングを圧縮して、前記負荷リングを軸方向に前記動的シール・リングに押し付け、
前記スリーブをピストン本体に取り付けて、スプリングの前記圧縮を維持する、ピストンにシール・リングを固定する方法。
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