JP7547513B2

JP7547513B2 - 動的金属シール

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Publication number: JP7547513B2
Application number: JP2022574344A
Authority: JP
Inventors: ジョージ、ダグラス; ダブリュー．アーミテージ、マーク
Original assignee: Saint Gobain Performance Plastics Corp
Current assignee: Saint Gobain Performance Plastics Corp
Priority date: 2020-06-03
Filing date: 2021-06-03
Publication date: 2024-09-09
Anticipated expiration: 2041-06-03
Also published as: EP4162178A1; TW202206725A; WO2021247786A1; EP4162178A4; TWI817133B; JP2023528879A; US11873902B2; KR20230048257A; CN115917190A; US20210381600A1

Description

シールは、アセンブリの構成要素間の漏れを防止するために多くの産業用途で使用される。いくつかの用途において、シールは、例えば極端な圧力又は極端な温度などの、極端な動作条件にさらされる場合があり得る。これらの極端な動作条件下で確実に機能するために、アセンブリ内で軸線方向に積み重ねられた複数のシールを有するシールスタックを使用して、シールに冗長性をもたらしてもよい。シールスタック内のシールは、最も外側の圧力がかかったシールが摩耗し、機能しなくなった場合に、次のシールに圧力がかかり、やがて摩耗し、最終的に機能しなくなるというように、順次圧力がかかるようになっていてもよい。このようなシールスタックは、寿命サイクルが比較的短く、時にはそれは２００サイクル未満であり、シールスタックの設置面積が大きく、しかも各シールは、その大きな領域で、アセンブリの構成要素と嵌合するための精密な機械加工及び仕上げを必要とするために、経済的コストが高い。したがって、産業界は、そのような用途のためのシール技術の改善を要求し続けている。

実施形態の特徴及び利点が達成され、より詳細に理解され得るように、添付の図面に示されるその実施形態を参照することによって、より具体的な説明が行われ得る。しかしながら、図面は、いくつかの実施形態のみを示し、したがって、他の同等に有効な実施形態が存在し得るため、範囲を限定するものと見なされるべきではない。
本開示の一実施形態によるシールを有するアセンブリの部分断面図である。本開示の別の一実施形態によるシールを有するアセンブリの部分断面図である。本開示の別の一実施形態によるシールを有するアセンブリの部分断面図である。本開示の別の一実施形態によるシールを有するアセンブリの部分断面図である。

異なる図面における同じ参照符号の使用は、類似又は同一の項目を示す。

図１は、本開示の一実施形態によるシール１５０を有するアセンブリ１００の部分断面図を示す。いくつかの実施形態では、アセンブリ１００は、弁アセンブリであってもよい。より具体的な実施形態では、アセンブリ１００はソレノイドアセンブリであってもよい。いくつかのより具体的な実施形態では、アセンブリ１００は、海中弁アセンブリ、海中カップリングアセンブリ又は海中ソレノイドアセンブリであってもよい。他の実施形態では、アセンブリ１００は、自動車部品アセンブリを含むことができる。特定の実施形態では、アセンブリ１００は、自動車排気系アセンブリを含むことができる。アセンブリ１００は、概して、第１の構成要素（例えば、筐体又は内側管）１０２と、第２の構成要素（例えば、シャフト又は外側管）１０４とを備えてもよく、後者は、軸線１０６を中心として、筐体内で回転、揺動、横断、振動、静止又はそれらの任意の組み合わせを行ってもよい。アセンブリ１００は、ハウジング１０２内に形成された空洞１０８を更に備えていてもよい。いくつかの実施形態では、ハウジング１０２は、シャフト１０４とともに空洞１０８を画定する、半径方向内側表面１１０及び軸線方向内側表面１１２を備えていてもよい。

環状シール１５０は、一般に、空洞１０８内で、アセンブリ１００のシャフト１０４及び／又は軸線１０６の周りに配設されていてもよい。いくつかの実施形態では、シール１５０は、ハウジング１０２の軸線方向内側表面１１２とシャフト１０４との間の締まり嵌めを含んでいてもよい。シール２００は、アセンブリ１００のハウジング１０２とシャフト１０４との間で、接触して半径方向シールを提供するように構成されていてもよい。シール１５０は、概して、内径（ＩＤ）、外径（ＯＤ）、シール１５０のＩＤとＯＤとの間の差として定義される半径方向幅（ＲＷ）及び軸線方向長さ（ＡＬ）を有する、金属環状体を備えていてもよい。いくつかの実施形態では、シール１５０は、中央本体部分１５２と、中央本体部分１５２から延出する内側シーリング脚部１５４と、中央本体部分１５６から延出する外側シーリング脚部１５６とを有する、実質的にＥ字形の断面プロファイルを有していてもよい。

中央本体部分１５２は、アセンブリ１００のハウジング１０２の空洞１０８の半径方向内側表面１１０に接触していてもよい。いくつかの実施形態では、中央本体部分１５２は、互いに対向する弓状回旋部を備えていてもよく、それらの回旋部は、中央弓状部分１５８と、中央弓状部分１５８からシャフト１０４に向かって内側に延出し、対向する内側弓状部分１６０と、中央弓状部分１５８からアセンブリ１００の筐体１０２に向かって内側に延出し、対向する外側弓状部分１６２とを備える。いくつかの実施形態では、内側弓状部分１６０及び外側弓状部分１６２は、アセンブリ１００のハウジング１０２の空洞１０８の半径方向内側表面１１０に接触していてもよい。更に、いくつかの実施形態では、中央本体部分１５２は、めっきを含んでいてもよい。

内側シーリング脚部１５４は、概して、中央本体部分１５２の内側弓状部分１６０からアセンブリ１００のシャフト１０４に向かって内側に延出していてもよい。内側シーリング脚部１５４は、第１のシーリングリップ１６４、第２のシーリングリップ１６６及び第１のシーリングリップ１６４と第２のシーリングリップ１６６との間に配設された谷部１６８を備えていてもよい。いくつかの実施形態では、第１のシーリングリップ１６４及び第２のシーリングリップ１６６は、第１のシーリングリップ１６４及び第２のシーリングリップ１６６がシール１５０のＩＤを画定するように、シール１５０の金属環状体のＩＤの周りに配設されていてもよい。したがって、第１のシーリングリップ１６４及び第２のシーリングリップ１６６は、シール１５０の金属環状体のＩＤの周りに隆起部を形成していてもよい。第１のシーリングリップ１６４及び第２のシーリングリップ１６６は、シャフト１０４に半径方向シールを形成するように、シャフト１０４と接触していてもよい。加えて、いくつかの実施形態では、めっきが、第１のシーリングリップ１６４及び第２のシーリングリップ１６６の上に配設されていてもよい。

谷部１６８は、概して、第１のシーリングリップ１６４と第２のシーリングリップ１６６との間に配設されていてもよい。谷部１６８は、第１のシーリングリップ１６４及び第２のシーリングリップ１６６に対し、対向する弓形の回旋部を備えてもよい。いくつかの実施形態では、谷部１６８内にめっきが配設されていてもよい。いくつかの実施形態では、谷部１６８は、第１のシーリングリップ１６４及び第２のシーリングリップ１６６上のめっき厚さよりも大きいめっき厚さを有していてもよい。したがって、シール１５０は、変動めっき厚さを有していてもよい。いくつかの実施形態では、谷部１６８はめっきリザーブ１７０を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、めっきリザーブ１７０は、谷部１６８を実質的に埋めて、平坦なシーリング面１７２を形成していてもよい。いくつかの実施形態では、平坦なシーリング面１７２は、シール１５０の金属環状体のＩＤの周りに配設され、平坦なシーリング面１７２が、第１のシーリングリップ１６４及び第２のシーリングリップ１６６とともに、シール１５０のＩＤを画定していてもよい。まとめると、第１のシーリングリップ１６４、第２のシーリングリップ１６６及び平坦なシーリング面１７２は、シール１５０のＩＤの周りで、接触領域を画定していてもよい。いくつかの実施形態では、平坦なシーリング面１７２は、シャフト１０４の軸線１０６に実質的に平行であってもよく、シール１５０のＲＷに実質的に直交していてもよく、又はそれらの組み合わせであってもよい。更に、いくつかの実施形態では、平坦なシーリング面１７２は、シャフト１０４に半径方向シールを形成するように、シャフト１０４と接触していてもよい。

外側シーリング脚部１５６は、概して、内側シーリング脚部１５４と実質的に同様のものであってもよい。いくつかの実施形態では、外側シーリング脚部１５６は、内側シーリング脚部１５４に対して実質的に対称であってもよい。外側シーリング脚部１５６は、概して、中央本体部分１５２の外側弓状部分１６２から外側方向に、アセンブリ１００の筐体１０２に向かって延出していてもよい。外側シーリング脚部１５６は、第１のシーリングリップ１７４、第２のシーリングリップ１７６及び第１のシーリングリップ１７４と第２のシーリングリップ１７６との間に配設された谷部１７８を備えていてもよい。いくつかの実施形態では、第１のシーリングリップ１７４及び第２のシーリングリップ１７６は、第１のシーリングリップ１７４及び第２のシーリングリップ１７６がシール１５０のＯＤを画定するように、シール１５０の金属環状体のＯＤの周りに配設されていてもよい。したがって、第１のシーリングリップ１７４及び第２のシーリングリップ１７６は、シール１５０の金属環状体のＯＤの周りに隆起部を形成していてもよい。第１のシーリングリップ１７４及び第２のシーリングリップ１７６は、ハウジング１０２に半径方向シールを形成するように、ハウジング１０２の軸線方向内側表面１１２に接触していてもよい。加えて、いくつかの実施形態では、めっきが、第１のシーリングリップ１７４及び第２のシーリングリップ１７６の上に配設されていてもよい。

谷部１７８は、概して、第１のシーリングリップ１７４と第２のシーリングリップ１７６との間に配設されていてもよい。谷部１７８は、第１のシーリングリップ１７４及び第２のシーリングリップ１７６に対し、対向する弓形の回旋部を備えてもよい。いくつかの実施形態では、谷部１７８内にめっきが配設されていてもよい。いくつかの実施形態では、谷部１７８は、第１のシーリングリップ１７４及び第２のシーリングリップ１７６上のめっき厚さよりも大きいめっき厚さを有していてもよい。したがって、シール１５０は、変動めっき厚さを有していてもよい。いくつかの実施形態では、谷部１７８はめっきリザーブ１８０を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、めっきリザーブ１８０は、谷部１７８を実質的に埋めて、平坦なシーリング面１８２を形成していてもよい。いくつかの実施形態では、平坦なシーリング面１８２は、シール１５０の金属環状体のＯＤの周りに配設され、平坦なシーリング面１８２が、第１のシーリングリップ１７４及び第２のシーリングリップ１７６とともに、シール１５０のＯＤを画定していてもよい。まとめると、第１のシーリングリップ１７４、第２のシーリングリップ１７６及び平坦なシーリング面１８２は、シール１５０のＯＤの周りで、接触領域を画定していてもよい。いくつかの実施形態では、平坦なシーリング面１８２は、ハウジング１０２の軸線方向内側表面１１２に実質的に平行であってもよく、シール１５０のＲＷに実質的に直交していてもよく、又はそれらの組み合わせであってもよい。更に、いくつかの実施形態では、平坦なシーリング面１８２は、当該内側表面１１２に半径方向シールを形成するように、ハウジング１０２の軸線方向内側表面１１２に接触していてもよい。

シール１５０の金属環状体は、一般に、弾性を有する金属材料から形成されていてもよい。より具体的には、シール１５０の金属環状体は、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）等のニッケル－クロム系合金、ニッケル系合金、ニッケル、チタン、タングステン、ステンレス鋼、ばね鋼、鋼、アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、白金、鉛、鉄又は青銅から形成されていてもよい。いくつかの実施形態では、シール１５０の金属環状体は、コーティング又はめっきを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、シール１５０の金属環状体の第１のシーリングリップ１６４、１７４及び第２のシーリングリップ１６６、１７６は、シール１５０のめっきリザーブ１７０、１８０と実質的に同様のめっきを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、シール１５０の金属環状体の第１のシーリングリップ１６４、１７４及び第２のシーリングリップ１６６、１７６は、シール１５０のめっきリザーブ１７０、１８０とは異なる材料から形成される、コーティング又はめっきを含んでいてもよい。より具体的には、いくつかの実施形態では、コーティング又はめっきは、金めっき、銀めっき、窒化アルミニウムクロム（ＡｌＣｒＮ）めっき、窒化チタンアルミニウム（ＴｉＡｌＮ）めっき、任意の他の耐摩耗性金属めっき又はそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。更に、いくつかの実施形態では、シール１５０の金属環状体のいくつかの部分は、コーティング又はめっきを含まなくてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、シーリングリップ１６４、１６６、１７４、１７６は、めっきを含まなくてもよく、その場合には、めっきが谷部１５８、１６８にのみ存在して、めっきリザーブ１７０、１８０及び平坦なシーリング面１７２、１８２を形成していてもよい。

いくつかの実施形態では、谷部１６８、１７８を実質的に埋めて、平坦なシーリング面１７２、１８２を形成し得るめっきリザーブ１７０、１８０は、射出成形又は圧縮成形されたポリマーを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマーは、フルオロポリマー、ペルフルオロポリマー、ＰＴＦＥ、ＰＶＦ、ＰＶＤＦ、ＰＣＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＥＣＴＦＥ、ＰＣＴＦＥ、フッ素化コポリマー、ＰＥＥＫ、ＰＫ、ＰＥＫ、ＰＥＫＫ、ＰＥＫＥＫＫなどのポリアリールケトン、ＰＰＳ、ＰＰＳＵ、ＰＳＵなどのポリスルホン、ＰＰＥ若しくはＰＰＯなどのポリエーテル、ＰＰＡなどの芳香族ポリアミド若しくはＰＡなどの脂肪族ポリアミド、ＰＥＩ若しくはＴＰＩなどの熱可塑性ポリイミド、ＴＰＥなどの熱可塑性エラストマー、ＴＰＶなどの熱可塑性加硫物、ＴＰＯなどの熱可塑性オレフィン、テフロン又は任意の他のポリマーであってもよい。いくつかの実施形態では、ポリマーは、１つ以上の充填材を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、充填材は、炭素、グラファイト、グラフェン、マイカ、バーミキュライト、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ_２）、二硫化タングステン（ＷＳ_２）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）、タルク、マイカ、窒化ホウ素（ＢＮ）、芳香族ポリエステル、無機充填材、これらの組み合わせ又は任意の他の好適な充填材を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、充填材は、ジョイント部分に潤滑をもたらすように構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、充填材は、ポリマーが摩耗又は崩壊した後に膨張して、熱的に摩耗又は崩壊したポリマーによって残された空隙を埋めて、効果的な流体密封シールを提供し続けるように構成されていてもよい。

まとめると、第１のシーリングリップ１６４、第２のシーリングリップ１６６及び内側シーリング脚部１５４の平坦なシーリング面１７２は、シール１５０のＩＤの周りに接触領域を画定していてもよく、第１のシーリングリップ１７４、第２のシーリングリップ１７６及び外側シーリング脚部１５６の平坦なシーリング面１８２は、シール１５０のＯＤの周りに接触領域を画定していてもよい。シーリングリップ１６４、１６６は、シャフト１０４と内側シーリング脚部１５４との間の半径方向シールの冗長性をもたらしていてもよく、シーリングリップ１７４、１７６は、ハウジング１０２と外側シーリング脚部１５６との間の半径方向シールの冗長性をもたらしていてもよい。加えて、いくつかの実施形態では、平坦なシーリング面１７２、１８２を形成する谷部１６８、１７８の大きなめっき厚もまた、ハウジング１０２とシャフト１０４との間の半径方向シールの冗長性をもたらしてもよい。

動作中、シーリングリップ１６４、１６６、１７４、１７６上のめっき（又はめっきされていないシーリングリップを有する実施形態ではシーリングリップ１６４、１６６、１７４、１７６そのもの）は、アセンブリ１００の構成要素１０２、１０４とシール１５０との間の摩擦によって摩耗し得る。めっきリザーブ１７０、１８０はまた、シーリングリップ１６４、１６６、１７４、１７６上のめっき（又はめっきされていないシーリングリップを有する実施形態ではシーリングリップ１６４、１６６、１７４、１７６そのもの）とともに摩耗し、それによってめっきリザーブ１７０、１８０内の新しいめっき材料を露出させ得る。従来のシールが著しい摩耗を受け、それらのシールが機能しなくなる可能性がある場合にも、平坦なシーリング面１７２、１８２を形成する、谷部１６８、１７８内のめっきリザーブ１７０、１８０は、ハウジング１０２とシャフト１０４との間に半径方向シールを継続的に提供し得る。したがって、いくつかの実施形態では、めっきリザーブ１７０、１８０は、アセンブリ１００内のシール１５０の寿命を延ばすことができ、かつ／又はアセンブリ１００内のシール１５０の壊滅的な故障を防止することができる。

いくつかの実施形態では、第１のシーリングリップ１６４、１７４におけるめっき厚さ、第２のシーリングリップ１６６、１７６におけるめっき厚さ及び／又は平坦なシーリング面１７２、１８２を形成する、谷部１６８、１７８内のめっきリザーブ１７０、１８０を形成する谷部１６８、１７８におけるめっき厚さは、アセンブリ１００内のシール１５０の寿命を延ばし、かつ／又はアセンブリ１００内のシール１５０の壊滅的な故障を防止することができる、有益な厚さを含むことができる。いくつかの実施形態では、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の、第１のシーリングリップ１６４、１７４及び第２のシーリングリップ１６６、１７６におけるめっき厚さは、少なくとも０．０００５ｍｍ、少なくとも０．００５ｍｍ、少なくとも０．０１ｍｍ、少なくとも０．０２ｍｍ、少なくとも０．０２５ｍｍ、少なくとも０．０３ｍｍ、少なくとも０．０４ｍｍ、少なくとも０．０５ｍｍ、少なくとも０．１０ｍｍ、少なくとも０．１５ｍｍ、少なくとも０．２０ｍｍ、少なくとも０．２５ｍｍ、又は少なくとも０．３０ｍｍであってもよい。いくつかの実施形態では、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の第１のシーリングリップ１６４、１７４及び第２のシーリングリップ１６６、１７６におけるめっき厚さは、１．０ｍｍ以下、０．７５ｍｍ以下、０．７０ｍｍ以下、０．６５ｍｍ以下、０．６０ｍｍ以下、０．５５ｍｍ以下、０．５０ｍｍ以下、０．４５ｍｍ以下、０．４０ｍｍ以下、０．３５ｍｍ以下、０．３０ｍｍ以下、０．２５ｍｍ以下、又は０．０１５ｍｍ以下であってもよい。更に、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の第１のシーリングリップ１６４、１７４及び第２のシーリングリップ１６６、１７６におけるめっき厚さは、上記の最小値及び最大値のいずれかの間、例えば少なくとも０．０００５ｍｍから１．０ｍｍ以下、更には少なくとも０．００５ｍｍから０．０１５ｍｍ以下などであってもよいことが理解されよう。

いくつかの実施形態では、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の谷部１６８、１７８におけるめっき厚さは、少なくとも０．００５ｍｍ、少なくとも０．０１ｍｍ、少なくとも０．０１５ｍｍ、少なくとも０．０２ｍｍ、少なくとも０．０２５ｍｍ、少なくとも０．０３ｍｍ、少なくとも０．０４ｍｍ、少なくとも０．０５ｍｍ、少なくとも０．１０ｍｍ、少なくとも０．１５ｍｍ、少なくとも０．２０ｍｍ、少なくとも０．２５ｍｍ、又は少なくとも０．３０ｍｍであってもよい。いくつかの実施形態では、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の谷部１６８、１７８におけるめっき厚さは、１．０ｍｍ以下、０．７５ｍｍ以下、０．７０ｍｍ以下、０．６５ｍｍ以下、０．６０ｍｍ以下、０．５５ｍｍ以下、０．５０ｍｍ以下、０．４５ｍｍ以下、０．４０ｍｍ以下、０．３５ｍｍ以下、０．３０ｍｍ以下、０．２５ｍｍ以下、０．０５ｍｍ以下、又は０．０２５ｍｍ以下であってもよい。更に、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の谷部１６８、１７８におけるめっき厚さは、上記の最小値及び最大値のいずれかの間、例えば少なくとも０．００５ｍｍから１．０ｍｍ以下、又は更に少なくとも０．０１５ｍｍから０．０５ｍｍ以下などであってもよいことが理解されよう。

いくつかの実施形態では、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の谷部１６８、１７８におけるめっき厚さは、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の第１のシーリングリップ１６４、１７４及び第２のシーリングリップ１６６、１７６におけるめっき厚さの少なくとも１．０５倍、少なくとも１．１０倍、少なくとも１．１５倍、少なくとも１．２５倍、少なくとも１．５倍、少なくとも１．７５倍、少なくとも２．０倍、少なくとも２．５倍、又は少なくとも３．０倍厚くてもよい。いくつかの実施形態では、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の谷部１６８、１７８におけるめっき厚さは、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の第１のシーリングリップ１６４、１７４及び第２のシーリングリップ１６６、１７６におけるめっき厚さの１０．０倍以下、９．０倍以下、８．０倍以下、７．０倍以下、６．０倍以下、５．０倍以下、４．５倍以下、４．０倍以下、３．５倍以下、又は３倍以下だけ厚くてもよい。更に、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の谷部１６８、１７８におけるめっき厚さは、上記の最小値と最大値のいずれかの間、例えば、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の第１のシーリングリップ１６４、１７４及び第２のシーリングリップ１６６、１７６におけるめっき厚さの少なくとも１．０５倍から１０倍以下、更には少なくとも１．２５倍から３倍以下だけ厚くてもよい。

いくつかの例示的な実施形態では、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の第１のシーリングリップ１６４、１７４及び第２のシーリングリップ１６６、１７６は、めっき厚さを有しなくてもよいが、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の谷部１６８、１７８におけるめっき厚さは０．０７６２ｍｍであってもよい。いくつかの例示的な実施形態では、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の第１のシーリングリップ１６４、１７４及び第２のシーリングリップ１６６、１７６におけるめっき厚さは０．０３８１ｍｍであってもよく、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の谷部１６８、１７８におけるめっき厚は０．０７６２ｍｍであってもよい。他の例示的な実施形態では、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の第１のシーリングリップ１６４、１７４及び第２のシーリングリップ１６６、１７６におけるめっき厚さは０．０３８１ｍｍであってもよく、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の谷部１６８、１７８におけるめっき厚さは０．１１４３ｍｍであってもよい。

いくつかの実施形態では、シール１５０は、特定のアセンブリ１００のために最適化されていてもよい。いくつかの実施形態では、シール１５０の軸線方向に沿った接触長さ（ＣＬ）は、アセンブリ１００のシャフト１０４のトルク仕様に比例していてもよい。したがって、いくつかの実施形態では、内側シーリング脚部１５４及び／又は外側シーリング脚部１５６の平坦なシーリング面１７２、１８２は、シール１５０の金属環状体の軸線方向長さ（ＡＬ）の少なくとも１％、少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも４％、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、又は少なくとも２５％であるＣＬを有することができる。いくつかの実施形態では、内側シーリング脚部１５４及び／又は外側シーリング脚部１５６の平坦なシーリング面１７２、１８２は、シール１５０の金属環状体のＡＬの９５％以下、９０％以下、８５％以下、８０％以下、７５％以下、５０％以下、又は２５％以下であるＣＬを有することができる。更に、内側シーリング脚部１５４及び／又は外側シーリング脚部１５６の平坦なシーリング面１７２、１８２は、シール１５０の金属環状体のＡＬの上記の最小値と最大値のいずれかの間、例えば少なくとも１％から９５％以下、又は更には少なくとも５％から２５％以下などのＣＬを有することができることが理解されよう。

図２は、本開示の別の一実施形態によるシール２５０を有するアセンブリ１００の部分断面図を示す。いくつかの実施形態では、シール２５０はシール１５０と実質的に同様であってもよい。しかしながら、シール２５０は、環状付勢要素２７０を備えていてもよい。付勢要素２７０は、谷部１６８、１７８の間に配設され、第１のシーリング脚部１５４及び／又は第２のシーリング脚部１５６の各々の谷部１６８、１７８の内側表面１８４、１８６に接触していてもよい。いくつかの実施形態では、付勢要素２７０はまた、シール１５０の中央本体部分１５２の中央弓状部分１５８の内側表面１８８に接触していてもよい。したがって、いくつかの実施形態では、付勢要素２７０は、内側シーリング脚部１５２及び外側シーリング脚部１５４を、互いから離れるよう付勢するように構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、付勢要素２７０は、円形のプロファイルを有していてもよい。しかしながら、他の実施形態では、付勢要素２７０は、別のプロファイル、例えば楕円形のプロファイル、Ｕ字形のプロファイル、Ｖ字形のプロファイル、Ｃ字形のプロファイル又は任意の他の形状のプロファイルなどを有していてもよい。いくつかの実施形態では、付勢要素２７０は、材料が同じ単一の層で構成されていてもよい。しかしながら、他の実施形態では、付勢要素２７０は、材料の異なる複数の層又はプライを含んでいてもよい。付勢要素２７０に好適な材料としては、例えば、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）等のニッケル－クロム系合金、ニッケル系合金、ニッケル、チタン、タングステン、ステンレス鋼、ばね鋼、鋼、アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、白金、鉛、鉄、青銅、他の弾性を有する金属材料又はこれらの任意の組み合わせを挙げることができる。

図３は、本開示の別の一実施形態によるシール３５０を有するアセンブリ１００の部分断面図である。いくつかの実施形態では、シール３５０はシール１５０と実質的に同様であってもよい。シール３５０は、中央本体部分３５２と、中央本体部分３５２から延出する内側シーリング脚部３５４と、中央本体部分３５２から延出する外側シーリング脚部３５６とを備える。内側シーリング脚部３５４は、第１のシーリングリップ３６４、第２のシーリングリップ３６６及び第１のシーリングリップ３６４と第２のシーリングリップ３６６との間に配設された谷部３６８を備えていてもよい。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される実施形態に従って、めっきが谷部３６８内に配設されていてもよい。いくつかの実施形態では、谷部３６８は、第１のシーリングリップ３６４及び第２のシーリングリップ３６６上のめっき厚さよりも大きいめっき厚さを有していてもよい。したがって、シール３５０は、変動めっき厚さを有していてもよい。いくつかの実施形態では、谷部３６８は、本明細書に開示される実施形態によるめっきリザーブ３７０を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、めっきリザーブ３７０は、谷部３６８を実質的に埋めて、平坦なシーリング面３７２を形成していてもよい。しかしながら、シール１５０の実質的にＥ字形の断面プロファイルとは対照的に、シール３５０は、実質的にＣ字形又はＪ字形の断面プロファイルを有することができる。したがって、いくつかの実施形態では、シール３５０の中央本体部分３５２は、弓形であってもよい。加えて、いくつかの実施形態では、外側シーリング脚部３５６もまた、弓形であってもよい。更に、代替的な実施形態では、内側シーリング脚部３５４及び外側シーリング脚部３５６が逆になっていてもよく、例えば内側シーリング脚部３５４が弓形であってもよく、外側シーリング脚部３５６が、第１のシーリングリップ３６４、第２のシーリングリップ３６６及び第１のシーリングリップ３６４と第２のシーリングリップ３６６との間に配設された谷部３６８を備えていてもよい。

図４は、本開示の別の一実施形態によるシール４５０を有するアセンブリ１００の部分断面図である。いくつかの実施形態では、シール４５０はシール１５０と実質的に同様であってもよい。シール４５０は、中央本体部分４５２と、中央本体部分４５２から延出する内側シーリング脚部４５４と、中央本体部分４５２から延出する外側シーリング脚部４５６とを備える。内側シーリング脚部４５４は、第１のシーリングリップ４６４、第２のシーリングリップ４６６及び第１のシーリングリップ４６４と第２のシーリングリップ４６６との間に配設された谷部４６８を備えていてもよい。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される実施形態に従って、めっきが谷部４６８内に配設されていてもよい。いくつかの実施形態では、谷部４６８は、第１のシーリングリップ４６４及び第２のシーリングリップ４６６上のめっき厚さよりも大きいめっき厚さを有していてもよい。したがって、シール４５０は、変動めっき厚さを有していてもよい。いくつかの実施形態では、谷部４６８は、本明細書に開示される実施形態によるめっきリザーブ４７０を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、めっきリザーブ４７０は、谷部４６８を実質的に埋めて、平坦なシーリング面４７２を形成していてもよい。しかしながら、シール１５０の実質的にＥ字形の断面プロファイルとは対照的に、シール４５０の中央本体部分４５２は弓形であってもよく、一方、外側シーリング脚部４５６は、直線状又は平面状であってもよく、その場合には、外側シーリング脚部４５６が、ハウジング１０２及び／又はシャフト１０４に実質的に平行であってもよい。更に、代替的な実施形態では、内側シーリング脚部４５４及び外側シーリング脚部４５６が逆になっていてもよく、例えば内側シーリング脚部４５４が直線状又は平坦であってもよく、外側シーリング脚部４５６が、第１のシーリングリップ４６４、第２のシーリングリップ４６６及び第１のシーリングリップ４６４と第２のシーリングリップ４６６との間に配設された谷部４６８を備えていてもよい。

シール１５０、２５０、３５０、４５０の他の実施形態は、実質的にＵ字形の断面プロファイル、実質的にＤ字形の断面プロファイル、実質的に放物線形状の断面プロファイル、実質的に楕円形状の断面プロファイル又は任意の他の形状の断面プロファイルを有していてもよい。いくつかの実施形態では、アセンブリ１００は、１つ以上のシール１５０、２５０、３５０、４５０を備え得るということが理解されるであろう。いくつかの実施形態では、シーリング脚部１５４、１５６、３５４、４５４のうちの１つ以上は、追加のシーリングリップ１６４、１６６、１７４、１７６、３６４、３６６、４６４、４６６を備えて、シール１５０、２５０、３５０、４５０内に複数の谷部１６８、１７８、３６８、４６８を形成していてもよい。複数の谷部１６８、１７８、３６８、４６８は、本明細書の実施形態に従って構成されてもよく、その場合には、複数の谷部１６８、１７８、３６８、４６８の各々が、めっきリザーブ１７０、１８０、３７０、４７０を備えていてもよく、その場合には、めっきリザーブ１７０、１８０、３７０、４７０が、シーリング脚部１５４、１５６、３５４、４５４のうちの１つ以上において、複数の平坦なシーリング面１７２、１８２、３７２、４７２を形成している。

シール１５０、２５０、３５０、４５０の実施形態は、特定の用途に適した任意の寸法を有することができる。いくつかの実施形態では、シール１５０、２５０、３５０、４５０の金属環状体の内径は、少なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも４ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、少なくとも６ｍｍ、少なくとも７ｍｍ、少なくとも８ｍｍ、少なくとも９ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも２５ｍｍ、少なくとも５０ｍｍ、少なくとも７５ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも１５０ｍｍ、少なくとも２００ｍｍ、少なくとも２５０ｍｍ、少なくとも３００ｍｍ、又はそれよりも大きくてもよい。いくつかの実施形態では、シール１５０、２５０、３５０、４５０の金属環状体の外径は、少なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも４ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、少なくとも６ｍｍ、少なくとも７ｍｍ、少なくとも８ｍｍ、少なくとも９ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１１ｍｍ、少なくとも１２ｍｍ、少なくとも１３ｍｍ、少なくとも１４ｍｍ、少なくとも１５ｍｍ、少なくとも２５ｍｍ、少なくとも５０ｍｍ、少なくとも７５ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも１５０ｍｍ、少なくとも２００ｍｍ、少なくとも２５０ｍｍ、少なくとも３００ｍｍ、少なくとも５００ｍｍ、又はそれよりも大きくてもよい。

更に、いくつかの実施形態では、シール１５０、２５０、３５０、４５０の実施形態は、０．２５ｃｍ^３／分（ｃｃ／分）以下、０．１５ｃｃ／分以下、０．１０ｃｃ／分以下、０．０７５ｃｃ／分以下、０．０５０ｃｃ／分以下、０．０４０ｃｃ／分以下、０．０３０ｃ／分以下、０．０２５ｃｃ／分以下、０．０２０ｃｃ／分以下、０．０１５ｃｃ／分以下、０．０１０ｃｃ／分以下、又は０．００５ｃｃ／分以下の漏出を許容してもよい。いくつかの実施形態では、シール１５０、２５０、３５０、４５０の実施形態は、少なくとも５ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）（３４．４７ｋＰａ）、少なくとも１０ｐｓｉ（６８．９４ｋＰａ）、少なくとも１５ｐｓｉ（１０３．４２ｋＰａ）、少なくとも２０ｐｓｉ（１３７．８９ｋＰａ）、少なくとも２５ｐｓｉ（１７２．３６ｋＰａ）、少なくとも３０ｐｓｉ（２０６．８４ｋＰａ）、又は少なくとも３５ｐｓｉ（２４１．３１ｋＰａ）の圧力で、上記の漏出量を許容してもよい。更に、いくつかの実施形態では、シール１５０、２５０、３５０、４５０の実施形態は、上に列挙された圧力下、かつ少なくとも１５℃、少なくとも２０℃、少なくとも２５℃、少なくとも３０℃、少なくとも３５℃、少なくとも４０℃、又は少なくとも４５℃の最低温度下で、上記の漏出量を許容してもよい。例えば、シール１５０、２５０、３５０、４５０の１つの例示的な実施形態は、シール１５０、２５０、３５０、４５０と、アセンブリ１００の構成要素１０２、１０４との間の最小の干渉が０．００２インチ（０．０５０ｍｍ）、室温及び２５ｐｓｉ（１７２．３６ｋＰａ）で、約０．０４０ｃｃ／分という漏出速度を実現した。

アセンブリ１００及び／又はシール１５０、２５０、３５０、４５０の実施形態は、以下のうちの１つ以上を含み得る：
実施形態１．内側シーリング脚部を備える金属環状体を備えるシールであって、内側シーリング脚部が、第１のシーリングリップ、第２のシーリングリップ及び第１のシーリングリップと第２のシーリングリップとの間に配設された谷部を備え、谷部は、第１のシーリングリップ及び第２のシーリングリップ上のめっき厚さよりも大きいめっき厚さを有するめっきリザーブを備えるシール。

実施形態２．軸線を有するシャフトと；空洞を含み、シャフトの周りに環状に配設されたハウジングと；空洞内に配設され、シャフトとハウジングとの間に半径方向シールを提供するように構成されたシールであって、シャフトと接触する内側シーリング脚部を備える金属環状体を備えるシールと、を備えるアセンブリであって、内側シーリング脚部は、第１のシーリングリップ、第２のシーリングリップ及び第１のシーリングリップと第２のシーリングリップとの間に配設された谷部を備え、谷部は、第１のシーリングリップ及び第２のシーリングリップ上のめっき厚さよりも大きいめっき厚さを有するめっきリザーブを備える、アセンブリ。

実施形態３．金属環状体が中央本体部分を含む、実施形態１に記載のシール又は実施形態２に記載のアセンブリ。

実施形態４．中央本体部分が弓形である、実施形態３に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態５．中央本体部分は、複数の、互いに対向する弓状回旋部を備える、実施形態３に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態６．内側シーリング脚部は、中央本体部分から延出する、実施形態３～５のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態７．金属環状体は、外側シーリング脚部を含む、実施形態１～６のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態８．外側シーリング脚部は、中央本体部分から延出する、実施形態７に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態９．外側シーリング脚部は、弓形である、実施形態７又は８に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態１０．外側シーリング脚部は、直線状又は平坦である、実施形態７又は８に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態１１．外側シーリング脚部は、第１のシーリングリップ、第２のシーリングリップ及び第１のシーリングリップと第２のシーリングリップとの間に配設された谷部を備え、谷部は、少なくとも２つのシーリングリップ上のめっき厚さよりも大きいめっき厚さを有する、実施形態７～９のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態１２．外側シーリング脚部は、アセンブリのハウジングに接触している、実施形態７から１１のいずれか１つに記載のアセンブリ。

実施形態１３．内側シーリング脚部の第１のシーリングリップ及び第２のシーリングリップは、シールの金属環状体の内径の周りに配設されている、実施形態１から１２のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態１４．内側シーリング脚部の第１のシーリングリップ及び第２のシーリングリップは、シールの金属環状体の内径の周りに隆起部を形成する、実施形態１３に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態１５．外側シーリング脚部の第１のシーリングリップ及び第２のシーリングリップは、シールの金属環状体の外径の周りに配設されている、実施形態７から１４のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態１６．外側シーリング脚部の第１のシーリングリップ及び第２のシーリングリップは、シールの金属環状体の外径の周りに隆起部を形成する、実施形態１５に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態１７．内側シーリング脚部の谷部は、めっきで埋められて、平坦なシーリング面を形成する、実施形態１から１６のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態１８．内側シーリング脚部の平坦なシーリング面は、シャフトの軸線に実質的に平行である、シールの半径方向幅に直交する、又はそれらの組み合わせである、実施形態１７に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態１９．内側シーリング脚部の平坦なシーリング面は、シールの金属環状体の軸線方向長さの少なくとも１％、少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも４％、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、又は少なくとも２５％である軸線方向長さを有する、実施形態１８に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態２０．内側シーリング脚部の平坦なシーリング面は、シールの金属環状体の軸線方向長さの９５％以下、９０％以下、８５％以下、８０％以下、７５％以下、又は５０％以下である軸線方向長さを有する、実施形態１９に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態２１．外側シーリング脚部の谷部は、めっきで埋められて、平坦なシーリング面を形成する、実施形態７～２０のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態２２．外側シーリング脚部の平坦なシーリング面は、ハウジングの軸線方向内側表面に実質的に平行である、シールの半径方向幅に直交する、又はそれらの組み合わせである、実施形態２１に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態２３．外側シーリング脚部の平坦なシーリング面は、シールの金属環状体の軸線方向長さの少なくとも１％、少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも４％、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、又は少なくとも２５％である接触長さを有する、実施形態２２に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態２４．外側シーリング脚部の平坦なシーリング面は、シールの金属環状体の軸線方向長さの９５％以下、９０％以下、８５％以下、８０％以下、７５％以下、５０％以下、又は２５％以下である接触長さを有する、実施形態２３に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態２５．第１のシーリング脚部及び／又は第２のシーリング脚部の、第１のシーリングリップ及び第２のシーリングリップにおけるめっき厚さは、少なくとも０．０００５ｍｍ、少なくとも０．００５ｍｍ、少なくとも０．０１ｍｍ、少なくとも０．０２ｍｍ、少なくとも０．０２５ｍｍ、少なくとも０．０３ｍｍ、少なくとも０．０４ｍｍ、少なくとも０．０５ｍｍ、少なくとも０．１０ｍｍ、少なくとも０．１５ｍｍ、少なくとも０．２０ｍｍ、少なくとも０．２５ｍｍ、又は少なくとも０．３０ｍｍである、実施形態１から２４のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態２６．第１のシーリング脚部及び／又は第２のシーリング脚部の、第１のシーリングリップ及び第２のシーリングリップにおけるめっき厚さが、１．０ｍｍ以下、０．７５ｍｍ以下、０．７０ｍｍ以下、０．６５ｍｍ以下、０．６０ｍｍ以下、０．５５ｍｍ以下、０．５０ｍｍ以下、０．４５ｍｍ以下、０．４０ｍｍ以下、０．３５ｍｍ以下、０．３０ｍｍ以下、又は０．２５ｍｍ以下である、実施形態１～２５のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態２７．第１のシーリング脚部及び／又は第２のシーリング脚部の谷部におけるめっき厚さは、少なくとも０．００５ｍｍ、少なくとも０．０１ｍｍ、少なくとも０．０１５ｍｍ、少なくとも０．０２ｍｍ、少なくとも０．０２５ｍｍ、少なくとも０．０３ｍｍ、少なくとも０．０４ｍｍ、少なくとも０．０５ｍｍ、少なくとも０．１０ｍｍ、少なくとも０．１５ｍｍ、少なくとも０．２０ｍｍ、少なくとも０．２５ｍｍ、又は少なくとも０．３０ｍｍである、実施形態１～２６のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態２８．第１のシーリング脚部及び／又は第２のシーリング脚部の谷部におけるめっき厚さは、１．０ｍｍ以下、０．７５ｍｍ以下、０．７０ｍｍ以下、０．６５ｍｍ以下、０．６０ｍｍ以下、０．５５ｍｍ以下、０．５０ｍｍ以下、０．４５ｍｍ以下、０．４０ｍｍ以下、０．３５ｍｍ以下、０．３０ｍｍ以下、又は０．２５ｍｍ以下、０．０５ｍｍ以下、又は０．０２５ｍｍ以下である、実施形態１～２７のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態２９．第１のシーリング脚部及び／又は第２のシーリング脚部の谷部におけるめっき厚さは、第１のシーリングリップ及び第２のシーリングリップにおけるめっき厚さの少なくとも１．０５倍、少なくとも１．１０倍、少なくとも１．１５倍、少なくとも１．２５倍、少なくとも１．５倍、少なくとも１．７５倍、少なくとも２．０倍、少なくとも２．５倍、又は少なくとも３．０倍厚い、実施形態１～２８のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態３０．第１のシーリング脚部及び／又は第２のシーリング脚部の谷部におけるめっき厚さは、第１のシーリングリップ及び第２のシーリングリップにおけるめっき厚さの１０．０倍以下、９．０倍以下、８．０倍以下、７．０倍以下、６．０倍以下、５．０倍以下、４．５倍以下、４．０倍以下、又は３．５倍以下である、実施形態１～２９のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態３１．内側シーリング脚部と外側シーリング脚部との間に配設された付勢ばねを更に備える、実施形態７から３０のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態３２．付勢ばねは、内側シーリング脚部の谷部の内側表面と外側シーリング脚部の谷部の内側表面との間に、両者に接触して配設される、実施形態３１に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態３３．付勢要素は、シールの中央本体部分の中央弓状部分の内側表面に接触している、実施形態３２に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態３４．付勢ばねは、円形のプロファイル、楕円形のプロファイル、Ｕ字形のプロファイル、Ｖ字形のプロファイル又はＣ字形のプロファイルを有する、実施形態３１から３３のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態３５．付勢要素が、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）などのニッケル－クロム系合金、ニッケル系合金、ニッケル、チタン、タングステン、ステンレス鋼、ばね鋼、鋼、アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、白金、鉛、鉄、青銅、他の弾性を有する金属材料又はこれらの任意の組み合わせから形成される、実施形態３１～３４のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態３６．ばねの金属環状体の内径は、少なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも４ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、少なくとも６ｍｍ、少なくとも７ｍｍ、少なくとも８ｍｍ、少なくとも９ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも２５ｍｍ、少なくとも５０ｍｍ、少なくとも７５ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも１５０ｍｍ、少なくとも２００ｍｍ、少なくとも２５０ｍｍ、少なくとも３００ｍｍ、又はそれよりも大きい、実施形態１から３５のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態３７．ばねの金属環状体の外径は、少なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも４ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、少なくとも６ｍｍ、少なくとも７ｍｍ、少なくとも８ｍｍ、少なくとも９ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１１ｍｍ、少なくとも１２ｍｍ、少なくとも１３ｍｍ、少なくとも１４ｍｍ、少なくとも１５ｍｍ、少なくとも２５ｍｍ、少なくとも５０ｍｍ、少なくとも７５ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも１５０ｍｍ、少なくとも２００ｍｍ、少なくとも２５０ｍｍ、少なくとも３００ｍｍ、少なくとも５００ｍｍ、又はそれよりも大きい、実施形態１から３６のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態３８．金属環状体は、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）などのニッケル－クロム系合金、ニッケル系合金、ニッケル、チタン、タングステン、ステンレス鋼、ばね鋼、鋼、アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、白金、鉛、鉄又は青銅から形成される、実施形態１～３７のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態３９．前記金属環状体の前記第１シーリングリップ及び前記第２シーリングリップは、金めっき、銀めっき、窒化アルミニウムクロム（ＡｌＣｒＮ）めっき又は窒化チタンアルミニウム（ＴｉＡｌＮ）めっきを含む、実施形態３８に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態４０．金属環状体の第１のシーリングリップ及び第２のシーリングリップは、めっきを含まない、実施形態３８のシール又はアセンブリ。

実施形態４１．谷部内のめっきリザーブは、金めっき、銀めっき、窒化アルミニウムクロム（ＡｌＣｒＮ）めっき又は窒化チタンアルミニウム（ＴｉＡｌＮ）めっきを含む、実施形態３８～４０のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態４２．谷部内のめっきリザーブが、射出成形又は圧縮成形されたポリマーを含む、実施形態３８～４０のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態４３．谷部におけるめっきリザーブは、フルオロポリマー、ペルフルオロポリマー、ＰＴＦＥ、ＰＶＦ、ＰＶＤＦ、ＰＣＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＥＣＴＦＥ、ＰＣＴＦＥ、フッ素化コポリマー、ＰＥＥＫ、ＰＫ、ＰＥＫ、ＰＥＫＫ、ＰＥＫＥＫＫなどのポリアリールケトン、ＰＰＳ、ＰＰＳＵ、ＰＳＵなどのポリスルホン、ＰＰＥ若しくはＰＰＯなどのポリエーテル、ＰＰＡなどの芳香族ポリアミド若しくはＰＡなどの脂肪族ポリアミド、ＰＥＩ若しくはＴＰＩなどの熱可塑性ポリイミド、ＴＰＥなどの熱可塑性エラストマー、ＴＰＶなどの熱可塑性加硫物、ＴＰＯなどの熱可塑性オレフィン、テフロン又はそれらの組み合わせを含む、実施形態４２に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態４４．めっきリザーブは、１つ以上の充填材を含む、実施形態４３に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態４５．１つ以上の充填材は、炭素、グラファイト、グラフェン、マイカ、バーミキュライト、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、二硫化タングステン（ＷＳ２）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、タルク、マイカ、窒化ホウ素（ＢＮ）、芳香族ポリエステル、無機充填材又はこれらの組み合わせを含む、実施形態４４に記載のシール又はアセンブリ。

実施形態４６．１つ以上の充填材は、ポリマーが摩耗又は崩壊した後に膨張して、熱的に摩耗又は崩壊したポリマーによって残された空隙を埋めるように構成されている、実施形態４５のシール又はアセンブリ。

実施形態４７．内側シーリング脚部は、アセンブリのシャフトに対する半径方向シールを形成するように構成され、外側シーリング脚部は、アセンブリのハウジングに半径方向シールを形成するように構成されている、実施形態１から４６のいずれか１つに記載のシール又はアセンブリ。

実施形態４８．複数のシールを更に備える、実施形態１から４７のいずれか１つに記載のアセンブリ。

本明細書は、最良の形態を含む実施形態を開示するために、また、当業者が本発明を作成し、使用することを可能にするために例を使用する。特許可能な範囲は、請求項によって定義されるが、当業者が想到する他の例を含み得る。そのような他の例は、それらが特許請求の範囲の文字通りの言葉と異ならない構造要素を有する場合には、又はそれらが特許請求の範囲の文字通りの言葉と実質的には異ならない同等の構造要素を含む場合には、特許請求の範囲内であるということが意図される。

一般的な説明又は実施例で上述した活動のすべてが必要とされるわけではなく、特定の活動の一部が必要とされなくてもよく、記載した活動に加えて１つ以上の更なる活動が行われてもよいことに留意されたい。更に、活動が列挙される順序は、必ずしもそれらが行われる順序ではない。

ここまでの明細書では、具体的な実施形態を参照して概念を説明してきた。しかしながら、当業者であれば、以下の請求項に記載された本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を行うことができるということを理解する。したがって、明細書及び図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味で考慮されるべきであり、すべてのそのような修正は、本発明の範囲内に含まれることが意図される。

本明細書において使用される場合、用語「備える（comprises）」、「備える（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」、又はそれらの任意の他の変形は、非排他的包含を網羅することを意図している。例えば、特徴のリストを含む、プロセス、方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの特徴に限定されるものではないが、明示的に列挙されていない他の特徴、あるいはそのようなプロセス、方法、物品、又は装置に固有の他の特徴を含み得る。更に、矛盾する記載がない限り、「又は（or）」は、包含的な「又は」を指し、排他的な「又は」を指すものではない。例えば、条件Ａ又はＢは、以下のいずれか１つによって満たされる：Ａが真であり（又は存在し）、Ｂが偽である（又は存在しない）、Ａが偽であり（又は存在せず）、Ｂが真である（又は存在する）、及びＡとＢとの両方が真である（又は存在する）。

また、「１つの（a）」又は「１つの（an）」の使用は、本明細書に記載の要素及び部品を説明するために用いられる。これは、単に便宜上、及び本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われる。この説明は、そうではないことを意味することが明らかでない限り、１つ又は少なくとも１つ、かつ単数形が複数形も含むものとして理解されるべきである。

利点、他の利点及び問題の解決策は、特定の実施形態に関して上述されている。しかしながら、利益、利点、問題の解決策及び更に顕著なものとなる、又は顕著なものにするような利益、利点又は解決策のいずれかをもたらし得る任意の特徴は、請求項のいずれか又はすべての重要な、必要な、又は本質的な特徴として解釈されるべきではない。

本明細書を読んだ後、当業者は、明確にするために、別個の実施形態の文脈において本明細書に記載されている特定の特徴が、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよいことを理解するであろう。逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈で説明されている様々な特徴は、別々に又は任意のサブコンビネーションで提供されてもよい。更に、範囲に記載された値への言及は、その範囲内の各々の値すべてを含む。

Claims

内側シーリング脚部を備える金属環状体を備えるシールであって、前記内側シーリング脚部が、第１のシーリングリップ、第２のシーリングリップ及び前記第１のシーリングリップと前記第２のシーリングリップとの間に配設された谷部を備え、前記谷部が、前記第１のシーリングリップ及び前記第２のシーリングリップ上のめっき厚さよりも大きいめっき厚さを有するめっきリザーブを備える、シール。
前記金属環状体が中央本体部分を含み、前記内側シーリング脚部が、前記中央本体部分から延出し、前記中央本体部分が、弓形である、請求項１に記載のシール。
前記金属環状体が、外側シーリング脚部を備え、前記外側シーリング脚部が、前記中央本体部分から延出し、前記外側シーリング脚部が、弓形、直線状若しくは平坦又はそれらの組み合わせである、請求項２に記載のシール。
前記内側シーリング脚部の前記第１のシーリングリップ及び前記第２のシーリングリップが、前記シールの前記金属環状体の内径の周りに隆起部を形成する、請求項１に記載のシール。
前記内側シーリング脚部の前記谷部が、平坦なシーリング面を形成するようにめっきで埋められる、請求項１に記載のシール。
前記内側シーリング脚部の前記平坦なシーリング面は、前記シールの軸線に実質的に平行である、前記シールの半径方向幅に直交する、又はそれらの組み合わせである、請求項５に記載のシール。
前記内側シーリング脚部の前記平坦なシーリング面が、前記シールの前記金属環状体の軸線方向長さの少なくとも１％、少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも４％、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、又は少なくとも２５％である軸線方向長さを有し、前記内側シーリング脚部の前記平坦なシーリング面が、前記シールの前記金属環状体の軸線方向長さの９５％以下、９０％以下、８５％以下、８０％以下、７５％以下、又は５０％以下である軸線方向長さを有する、請求項６に記載のシール。
前記金属環状体が谷部を有する外側シーリング脚部を備え、前記内側シーリング脚部及び／又は前記外側シーリング脚部の前記谷部における前記めっき厚さが、前記第１のシーリングリップ及び前記第２のシーリングリップでの前記めっき厚さの少なくとも１．０５倍、少なくとも１．１０倍、少なくとも１．１５倍、少なくとも１．２５倍、少なくとも１．５倍、少なくとも１．７５倍、少なくとも２．０倍、少なくとも２．５倍、又は少なくとも３．０倍厚い、請求項１に記載のシール。
前記金属環状体が、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）などのニッケル－クロム系合金、ニッケル系合金、ニッケル、チタン、タングステン、ステンレス鋼、ばね鋼、鋼、アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、白金、鉛、鉄又は青銅から形成される、請求項１に記載のシール。
前記金属環状体の前記第１のシーリングリップ及び前記第２のシーリングリップが、金めっき、銀めっき、窒化アルミニウムクロム（ＡｌＣｒＮ）めっき又は窒化チタンアルミニウム（ＴｉＡｌＮ）めっきを含む、請求項９に記載のシール。
前記金属環状体の前記第１のシーリングリップ及び前記第２のシーリングリップが、めっきを含まない、請求項９に記載のシール。
前記谷部内の前記めっきリザーブは、金めっき、銀めっき、窒化アルミニウムクロム（ＡｌＣｒＮ）めっき、窒化チタンアルミニウム（ＴｉＡｌＮ）めっき又は射出成形若しくは圧縮成形ポリマーを含む、請求項１に記載のシール。
前記射出成形又は圧縮成形されたポリマーは、フルオロポリマー、ペルフルオロポリマー、ＰＴＦＥ、ＰＶＦ、ＰＶＤＦ、ＰＣＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＥＣＴＦＥ、ＰＣＴＦＥ、フッ素化コポリマー、ＰＥＥＫ、ＰＫ、ＰＥＫ、ＰＥＫＫ、ＰＥＫＥＫＫなどのポリアリールケトン、ＰＰＳ、ＰＰＳＵ、ＰＳＵなどのポリスルホン、ＰＰＥ若しくはＰＰＯなどのポリエーテル、ＰＰＡなどの芳香族ポリアミド若しくはＰＡなどの脂肪族ポリアミド、ＰＥＩ若しくはＴＰＩなどの熱可塑性ポリイミド、ＴＰＥなどの熱可塑性エラストマー、ＴＰＶなどの熱可塑性加硫物、ＴＰＯなどの熱可塑性オレフィン、テフロン又はそれらの組み合わせを含む、請求項１２に記載のシール。
前記めっきリザーブが、１つ以上の充填材を含み、前記１つ以上の充填材が、炭素、グラファイト、グラフェン、マイカ、バーミキュライト、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ_２）、二硫化タングステン（ＷＳ_２）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）、タルク、マイカ、窒化ホウ素（ＢＮ）、芳香族ポリエステル、無機充填材又はこれらの組み合わせを含み、前記１つ以上の充填材は、前記ポリマーが摩耗又は崩壊した後に膨張して、熱的に摩耗又は崩壊したポリマーによって残された空隙を埋めるように構成されている、請求項１３に記載のシール。
前記内側シーリング脚部が、アセンブリの第１の構成要素に半径方向シールを形成するように構成され、前記外側シーリング脚部が、アセンブリの第２の構成要素に半径方向シールを形成するように構成されている、請求項３に記載のシール。