JP6377242B2 - 回転軸用ハウジングおよびシール - Google Patents
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Description
中心軸と内面を画定する開口を有する本体であって、前記開口の中心軸と同心で前記中心軸から前記本体内に外向きに延びるキャビティを画定する本体と、
前記内面を超えて中心軸に向かって内側の距離を延び、前記キャビティに連続する第1面とこの第1面と反対側の第2面とを有するフランジと、を備え、
前記キャビティはシーリング材を保持するように構成され、前記第1面はほぼ滑らかである、回転軸用シールのハウジング。
中心軸と内面を画定する開口を有する本体であって、前記開口の中心軸と同心で前記中心軸から前記本体内に外向きに延びるキャビティを画定する本体と、
中心軸に向かって内側に延び、前記キャビティと連続する第1面とこの第1面と反対側の第2面と、これら第1面と第2面の間に延びる第3面とを有するフランジと、
前記本体のキャビティ内に少なくとも部分的に位置するシーリング材、とを備えるハウジングを有し、
前記第1面と第3面はほぼ滑らかであり、前記第1面は前記シーリング材に圧着されている、回転軸用シール。
中心軸と内面を画定する開口を有する本体であって、前記中心軸から前記本体へ外側に延びるキャビティを画定する本体と、
前記中心軸に向かって内側に延び、前記キャビティと連続する第1面と、前記第1面と反対側の第2面とを有するフランジと、
前記本体のキャビティ内に固定され、前記開口の中心軸と平行な方向で測定した約0.5mm以下の変形前の厚さTSEを有するシーリング材、とを備えるハウジングを有し、
約500万サイクルで稼働するように構成されている、回転軸用シール。
前記中心軸から半径方向に延びる面で見た場合、少なくとも内面の一部が、前記中心軸に対して測定した角度βに配置され、βは少なくとも約1°、少なくとも約5°、少なくとも約10°、少なくとも約15°、少なくとも約20°、少なくとも約25°、少なくとも約30°、少なくとも約35°、少なくとも約40°、または少なくとも約45°である、アイテム1〜3のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
βが約80°以下、約75°以下、約70°以下、約65°以下、約60°以下、約55°以下、または約50°以下である、アイテム4に記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
内面が最小直径DISMINと最大直径DISMAXを有し、DISMAX:DISMINの比が3:1以下、2:1以下、または1.5:1以下である、アイテム1〜5のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
DISMAX:DISMINが少なくとも約1.1:1、少なくとも約1.15:1、または少なくとも約1.2:1である、アイテム6に記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
断面で見た場合、内面は直線に沿って配置されている、アイテム1〜7のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記フランジの第1面および第2面は実質的に平行である、アイテム1〜8のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記フランジは前記第1面と第2面の間に延びる第3面をさらに有する、アイテム1またはアイテム3〜9のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記第1面、第2面、第3面が、ほぼ滑らかである、アイテム2またはアイテム10のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記第1面、第2面、第3面が、滑らかである、アイテム2,10、またはアイテム11のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記中心軸が、前記ハウジングの内面より第3面に近接している、アイテム2または10〜12のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記第2面は少なくとも1つのくぼみを含む、アイテム1〜13のいずれかに記載の回転軸用シール。
前記少なくとも1つのくぼみは、前記フランジの第3面から離間して形成されている、アイテム14に記載の回転軸用シール。
前記中心軸から半径方向に延びる面で見た場合、前記第2面は前記第3面から測定した長さLSS を有し、前記少なくとも1つのくぼみは前記第3面から距離 DI だけ離間し、LSS/DIは少なくとも約2、少なくとも約3、少なくとも約4、少なくとも約5、少なくとも約10、または少なくとも約15である、アイテム14または15に記載の回転軸用シール。
LSS/DIは、約30以下、約25以下、または約20以下である、アイテム16に記載の回転軸用シール。
前記少なくとも1つのくぼみは、ほぼ円形の経路に沿って形成されている、アイテム14〜17のいずれかに記載の回転軸用シール。
前記少なくとも1つのくぼみは前記中心軸とほぼ同心に形成されている、アイテム14〜18のいずれかに記載の回転軸用シール。
前記中心軸から半径方向に延びる面で見た場合、前記第2面は更に
前記中心軸とほぼ垂直な方向に配置される第1の部材と、
前記第1の部材に対して測定した角度αで配置された第2の部材、とを備えるアイテム2〜19のいずれかに記載の回転軸用シール。
αは少なくとも約1°、少なくとも約2°、少なくとも約3°、少なくとも約4°、少なくとも約5°、少なくとも約10°、少なくとも約15°、または少なくとも約20°である、アイテム20に記載の回転軸用シール。
αは約45°以下、約40°以下、約35°以下、約30°以下、または約25°以下である、アイテム16または17に記載の回転軸用シール。
前記ハウジングは銅−亜鉛合金からなる、アイテム1〜22のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記ハウジングはさらに鉛を含む、アイテム23に記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記ハウジングは、約70〜約150の範囲内、約75〜約145の範囲内、約80〜約140の範囲内、約85〜約135の範囲内、約90〜約130の範囲内、約95〜約125の範囲内、約100〜約120の範囲内、または約105〜約115の範囲内のブルネル硬度(HB)を有する材料からなる、アイテム1〜24のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記ハウジングは、少なくとも約350メガパスカル(MPa)少なくとも約360MPa、少なくとも約370MPa、少なくとも約380MPa、少なくとも約390MPa、少なくとも約400MPa、または少なくとも約410MPaの引張強度を有する材料からなる、アイテム1〜25のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記ハウジングは、約480MPa以下、約470MPa以下、約460MPa以下、約450MPa以下、約440MPa以下、約430MPa以下、約420MPa以下、または約410MPa以下の引張強度を有する材料からなる、アイテム1〜26のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記ハウジングは、約80ギガパスカル(GPa)以上、約90GPa以上、約100GPa以上、約110GPa以上、約120GPa以上、または約130GPa以上の弾性率を有する材料からなる、アイテム1〜27のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記ハウジングは、約300GPa以下、約275GPa以下、約250GPa以下、約225GPa以下、約200GPa以下、約175GPa以下、または約150GPa以下の弾性率を有する材料からなる、アイテム1〜28のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記ハウジングは、構造的な割れが実質的にない、アイテム1〜29のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記ハウジングは、構造的な割れがない、アイテム1〜30のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記ハウジングは、さらに表面コーティングを備えている、アイテム1〜31のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記ハウジングは、表面処理されている、アイテム1〜32のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記ハウジングは、さらに
第1の軸端と、
第2の軸端と、
前記第1の軸端と第2の軸端の間に半径方向に延びる最も外側の面、とを備える、アイテム1〜33のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記半径方向の最も外側の面は、前記第1の軸端に第1の斜面を有する、アイテム34に記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記半径方向の最も外側の面は、前記第2の軸端に第2の斜面を有する、アイテム35に記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記半径方向の最も外側の面は、前記第1の軸端から前記第2の軸端までを測定した軸長LHを有し、前記ハウジングの半径方向の最も外側の面は直径DHMAXを有し、LH:DHMAXは少なくとも約1:5、少なくとも約1:4、または少なくとも約1:3である、アイテム34〜36のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
LH:DHMAXは約2:1以下、約1:1以下、または約1:2以下である、アイテム37に記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記シーリング材は、約0.01ギガパスカル(GPa)以上、約0.05GPa以上、約0.1GPa以上、または約0.5GPa以上の弾性率を有する材料からなる、アイテム1〜38のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記シーリング材は、約5GPa以下、約4GPa以下、約3GPa以下、約2GPa以下、約1GPa以下、または約0.75GPa以下の弾性率を有する材料からなる、アイテム1〜39のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記シーリング材は、ASTM D790に準拠して測定した約200メガパスカル(MPa)以上、約250MPa以上、約300MPa以上、約350MPa以上、または約400MPa以上の曲げ弾性率を有する材料からなる、アイテム1〜40のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記シーリング材は、ASTM D790に準拠して測定した約2,000MPa以下、約1,500MPa以下、約1,000MPa以下、または約750MPa以下の曲げ弾性率を有する材料からなる、アイテム1〜41のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記シーリング材は、ASTM E228に準拠して測定した約8x10−5mm/mm℃以上、約8.5x10−5mm/mm℃以上、約9x10−5mm/mm℃以上、約9.5x10−5mm/mm℃以上、または約10x10−5mm/mm℃以上の線熱膨張係数を有する材料からなる、アイテム1〜42のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記シーリング材は、ASTM E228に準拠して測定した約15x10−5mm/mm℃以下、約13x10−5mm/mm℃以下、約12x10−5mm/mm℃以下、または約11x10−5mm/mm℃以下の線熱膨張係数を有する材料からなる、アイテム1〜43のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記シーリング材は、約0.01〜0.20の範囲内、約0.02〜0.15の範囲内、または約0.04〜0.10の範囲内の研磨鋼に対する静摩擦係数を有する材料からなる、アイテム1〜44のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記シーリング材は、フルオロポリマーからなる、アイテム1〜45のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記シーリング材は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)からなる、アイテム1〜46のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記シーリング材は、環状形状を有している、アイテム1〜47のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
上面から見た場合、前記シーリング材は、開口部を有する、アイテム1〜48のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記開口部は直径DOを有し、ハウジングは、フランジで測定した最小直径DHMINを有し、DOは約0.75DHMIN以下、約0.60DHMIN以下、または約0.50DHMIN以下である、アイテム1〜49のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
DOは約0.05DHMIN 以上、約0.20DHMIN 以上、または0.40DHMIN以上である、アイテム1〜50のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記シーリング材は、開口の中心軸と平行な方向で測定した変形前の厚さTSEを有し、TSEは0.5mm以下である、アイテム1または2に記載の回転軸用シール。
TSEが約0.45mm以下、約0.40mm以下、または約0.38mm以下である、アイテム3〜52に記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
TSEが約0.30mm以上、約0.32mm以上、約0.35mm以上、または約0.37mm以上である、アイテム3〜53に記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記ハウジングは、20mm以下、15mm以下、10mm以下、7mm以下、または6mm以下の直径を有するシャフトを、開口を通して収容するように構成されている、アイテム1〜54のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
前記回転軸用シールは、少なくとも約600万サイクル、少なくとも約700万サイクル、少なくも約1000万サイクル、少なくとも約1500万サイクル、または少なくとも約2000万サイクルで稼働するように構成されている、アイテム1〜55のいずれかに記載の回転軸用シール。
Claims (15)
- 中心軸と内面を画定する開口を有する本体であって、前記開口の前記中心軸と同心で前記中心軸から前記本体内に外向きに延びるキャビティを画定する本体と、
前記内面を超えて前記中心軸に向かってある距離内側に延び、前記キャビティと隣接する第1面とこの第1面と反対側の第2面とを有するフランジと、を備え、
前記キャビティはシーリング材を保持するように構成され、前記第1面はほぼ滑らかである、回転軸用シールのハウジング。 - 中心軸と内面を画定する開口を有する本体であって、前記開口の前記中心軸と同心で前記中心軸から前記本体内に外向きに延びるキャビティを画定する本体と、
中心軸に向かって内側に延び、前記キャビティと隣接する第1面とこの第1面と反対側の第2面と、これら第1面と第2面の間に延びる第3面とを有するフランジと、を備えるハウジングと、
前記本体の前記キャビティ内に少なくとも部分的に位置するシーリング材と、を有し、
前記第1面と第3面はほぼ滑らかであり、前記第1面は前記シーリング材に圧着されている、回転軸用シール。 - 中心軸と内面を画定する開口を有する本体であって、前記中心軸から前記本体へ外側に延びるキャビティを画定する本体と、前記中心軸に向かって内側に延び、前記キャビティと隣接する第1面と、前記第1面と反対側の第2面とを有するフランジであって、前記第1面はほぼ滑らかであるフランジと、を備えるハウジングと、
前記本体の前記キャビティ内に固定され、前記開口の前記中心軸と平行な方向で測定した約0.5mm以下の変形前の厚さTSEを有するシーリング材と、を有する、回転軸用シール。 - 断面で見た場合、少なくとも前記内面の一部が、前記中心軸に対して測定した角度βに配置され、βは少なくとも約1°である、請求項1、2、および3のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
- 前記内面が最小直径DISMINと最大直径DISMAXを有し、DISMAX:DISMINの比が約3:1以下である、請求項1、2、および3のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
- 断面で見た場合、前記内面は直線に沿って配置されている、請求項1、2、および3のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
- 前記フランジは前記第1面と第2面の間に延びる第3面をさらに有する、請求項1および請求項3のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
- 前記第1面、第2面、第3面が、ほぼ滑らかである、請求項2に記載の回転軸用シール。
- 前記中心軸が、前記ハウジングの内面より前記第3面に近接している、請求項2に記載の回転軸用シール。
- 前記第2面は少なくとも1つのくぼみを含む、請求項1、2、および3のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
- 前記第2面は少なくとも1つのくぼみを含み、前記少なくとも1つのくぼみは、前記フランジの前記第3面から離間して形成されている、請求項2に記載の回転軸用シール。
- 前記中心軸から半径方向に延びる面で見た場合、前記第2面は更に
前記中心軸とほぼ垂直な方向に配置される第1の部材と、
前記第1の部材に対して測定した角度αで配置された第2の部材、とを備える請求項2に記載の回転軸用シール。 - 前記ハウジングは、表面処理されている、請求項1、2、および3のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
- 前記シーリング材は、前記開口の前記中心軸と平行な方向で測定した変形前の厚さTSEを有し、TSEは約0.5mm以下である、請求項1および2のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
- 前記ハウジングは、約20mm以下の直径を有するシャフトを、前記開口を通して収容するように構成されている、請求項1、2、および3のいずれかに記載の回転軸用シールのハウジングまたは回転軸用シール。
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