JPH0718418B2 - 液体用シール - Google Patents
液体用シールInfo
- Publication number
- JPH0718418B2 JPH0718418B2 JP60036269A JP3626985A JPH0718418B2 JP H0718418 B2 JPH0718418 B2 JP H0718418B2 JP 60036269 A JP60036269 A JP 60036269A JP 3626985 A JP3626985 A JP 3626985A JP H0718418 B2 JPH0718418 B2 JP H0718418B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groove
- seal
- sealing member
- sealing
- rear surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
- F03C2/00—Rotary-piston engines
- F03C2/08—Rotary-piston engines of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/0003—Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
- F04C15/0023—Axial sealings for working fluid
- F04C15/0026—Elements specially adapted for sealing of the lateral faces of intermeshing-engagement type machines or pumps, e.g. gear machines or pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C2/14—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は液体用シール、特にシールされるべき場所から
はみだすことなく塑性変形が可能であつて、負荷に対す
る制御された特性を有するシールに関する。
はみだすことなく塑性変形が可能であつて、負荷に対す
る制御された特性を有するシールに関する。
従来の技術及びその問題点 圧力下にある流体通路に於ける隣り合う２つの面のシー
ルに関する問題は圧力流体がエネルギ源として使用され
始めたとき以来の問題である。金属材料及びその加工技
術の改良がエネルギ源の改良と共に進行し、これに伴つ
て使用可能なより高い流体圧への要請が強まつた。そし
てこれは、より高い性能を有したシールへの要請を惹起
した。
ルに関する問題は圧力流体がエネルギ源として使用され
始めたとき以来の問題である。金属材料及びその加工技
術の改良がエネルギ源の改良と共に進行し、これに伴つ
て使用可能なより高い流体圧への要請が強まつた。そし
てこれは、より高い性能を有したシールへの要請を惹起
した。
液体ギアポンプ及びモータはこのような傾向を示す代表
的な例である。これらは長年に亘つて、一所から他所へ
液体を介してエネルギを伝播し、更にこれを機械的エネ
ルギに変換するために使用されてきた。これらのポンプ
及びモータに於ける圧力の高圧化に対する要請が年と共
に強まり、これと共に疲労及びリークの問題も増大し
た。特にこの問題はギア端部の周囲、軸端プレートに於
て著しくなつた。このような軸端プレートに関する主な
問題点の１つは過度の圧力を伴うことなく、またシール
材のはみだしその他の変形や損失を生じることなく、十
分な耐圧性を有したシールをいかに提供するかというこ
とである。
的な例である。これらは長年に亘つて、一所から他所へ
液体を介してエネルギを伝播し、更にこれを機械的エネ
ルギに変換するために使用されてきた。これらのポンプ
及びモータに於ける圧力の高圧化に対する要請が年と共
に強まり、これと共に疲労及びリークの問題も増大し
た。特にこの問題はギア端部の周囲、軸端プレートに於
て著しくなつた。このような軸端プレートに関する主な
問題点の１つは過度の圧力を伴うことなく、またシール
材のはみだしその他の変形や損失を生じることなく、十
分な耐圧性を有したシールをいかに提供するかというこ
とである。
今日工業的に使用されている一般的な液体用シールに
は、基本的な２つのタイプがある。これらは弾性体（el
astomeric）シール及び薄層（lamimar）シールとして一
般的に知られている。弾性体シールは、今日の流体関連
工業界に於て最も広く且つ多量に使用されている。この
シールは、弾性またはばね材料の作用により、２つの対
向する面の間で弾性的に変形し初期のシール作用を成
し、液体の圧力によつて適切な位置又は姿勢に至らしめ
られてより強いシール作用を成す。薄層シールは、リー
クを最小にとどめるべき部分に於て微小なクリアランス
に基づきシールを行う。薄層シールは、厳密な許容誤差
が要求されるため弾性体シールに比べて一般に高価であ
り、また常に一定のリークを伴う。
は、基本的な２つのタイプがある。これらは弾性体（el
astomeric）シール及び薄層（lamimar）シールとして一
般的に知られている。弾性体シールは、今日の流体関連
工業界に於て最も広く且つ多量に使用されている。この
シールは、弾性またはばね材料の作用により、２つの対
向する面の間で弾性的に変形し初期のシール作用を成
し、液体の圧力によつて適切な位置又は姿勢に至らしめ
られてより強いシール作用を成す。薄層シールは、リー
クを最小にとどめるべき部分に於て微小なクリアランス
に基づきシールを行う。薄層シールは、厳密な許容誤差
が要求されるため弾性体シールに比べて一般に高価であ
り、また常に一定のリークを伴う。
今日使用されている代表的なシールは、ホドグソン（Ho
dgson）の米国特許第4242066号、グラボウ（Grabow）の
米国特許第4309158号、ジヨイナ（Joyner）の米国特許
第4358260号、マイヤ（Mayer）の米国特許第4029446
号、ミユラー（Muller）らの米国特許第3961872号、パ
トナム（Putnam）の米国特許第3748063号、マリエツタ
（Marietta）の米国特許第3482524号、リツチ（Rich）
の米国特許第3270680号、及びオリバー（Oliver）の米
国特許第3142260号に記載されている。これらの米国特
許はすべて、例えばホドグソンの米国特許第4242066号
のように弾性体シール、あるいはオリバーの米国特許第
3142260号のように弾性体及び薄層の結合によるシール
に関するものである。これらのシールは構造複雑であり
高価であり、使用しうる圧力に限界があつた。
dgson）の米国特許第4242066号、グラボウ（Grabow）の
米国特許第4309158号、ジヨイナ（Joyner）の米国特許
第4358260号、マイヤ（Mayer）の米国特許第4029446
号、ミユラー（Muller）らの米国特許第3961872号、パ
トナム（Putnam）の米国特許第3748063号、マリエツタ
（Marietta）の米国特許第3482524号、リツチ（Rich）
の米国特許第3270680号、及びオリバー（Oliver）の米
国特許第3142260号に記載されている。これらの米国特
許はすべて、例えばホドグソンの米国特許第4242066号
のように弾性体シール、あるいはオリバーの米国特許第
3142260号のように弾性体及び薄層の結合によるシール
に関するものである。これらのシールは構造複雑であり
高価であり、使用しうる圧力に限界があつた。
発明の概要 本発明は、シールされるべき２つの部分間に使用しうる
第３のタイプのシールすなわち塑性変形を伴うシールを
提供するものである。本発明に係るシールは、シールさ
れるべき部分における対向面に対し塑性変形により初期
のシール作用を得、更に塑性変形可能なシール材の弾性
変形特性によりリークを零にしうるものである。この弾
性変形特性に基づくシール作用は前記初期のシール作用
とは別個に且つ独立して行われるものである。
第３のタイプのシールすなわち塑性変形を伴うシールを
提供するものである。本発明に係るシールは、シールさ
れるべき部分における対向面に対し塑性変形により初期
のシール作用を得、更に塑性変形可能なシール材の弾性
変形特性によりリークを零にしうるものである。この弾
性変形特性に基づくシール作用は前記初期のシール作用
とは別個に且つ独立して行われるものである。
このタイプのシールは主としてロータリポンプ及びモー
タの軸端プレートのシーリングに使用されるため、本発
明の説明は、以下これについて行われる。しかし本発明
に係るシールは他の同様のシーリングシステム、すなわ
ちシールされるべき２つの面の一方の面に於ける溝と、
対向する他方の面とに接触するように構成されているシ
ールを備えたシーリングシステムに於ても使用され得
る。軸端プレートのためのシールは、凹状及び凸状の曲
線状に延びる部材の結合として形成されており、更に軸
端プレートをポンプ又はモータ内の加圧下に於てギアに
対しバランスさせるために使用される１又は２以上の補
助脚を備えている。この種のプレートは通常、0.254mm
（0.010インチ）に達することもある間隙を伴つてお
り、シールのはみだしを生じさせることがあり、これが
大きな問題となつている。更にこの種のシールは急速に
脈動する圧力下に置かれ、弾性体シールを使用した場合
は弾性材料のヒステリシスに起因して早期の又は思わぬ
シールの失損を生じる。この種のシールは又、ポンプの
回転中に軸端プレートが動くことにより疲労を生じる。
軸端プレート用シールはまた、大きな摩擦力の発生を避
けるべくプレートに対する加圧力が制限されなければな
らない。この大きな摩擦力は低圧力運転時のポンプ効率
を低下させる。シールは、−53.9℃（−65゜Ｆ）〜121.
1℃（220゜Ｆ）の温度範囲で、また0Pa（0Psi）から3.4
47×104Pa（5000Psi）の圧力範囲でその機能を果さなけ
ればならない。
タの軸端プレートのシーリングに使用されるため、本発
明の説明は、以下これについて行われる。しかし本発明
に係るシールは他の同様のシーリングシステム、すなわ
ちシールされるべき２つの面の一方の面に於ける溝と、
対向する他方の面とに接触するように構成されているシ
ールを備えたシーリングシステムに於ても使用され得
る。軸端プレートのためのシールは、凹状及び凸状の曲
線状に延びる部材の結合として形成されており、更に軸
端プレートをポンプ又はモータ内の加圧下に於てギアに
対しバランスさせるために使用される１又は２以上の補
助脚を備えている。この種のプレートは通常、0.254mm
（0.010インチ）に達することもある間隙を伴つてお
り、シールのはみだしを生じさせることがあり、これが
大きな問題となつている。更にこの種のシールは急速に
脈動する圧力下に置かれ、弾性体シールを使用した場合
は弾性材料のヒステリシスに起因して早期の又は思わぬ
シールの失損を生じる。この種のシールは又、ポンプの
回転中に軸端プレートが動くことにより疲労を生じる。
軸端プレート用シールはまた、大きな摩擦力の発生を避
けるべくプレートに対する加圧力が制限されなければな
らない。この大きな摩擦力は低圧力運転時のポンプ効率
を低下させる。シールは、−53.9℃（−65゜Ｆ）〜121.
1℃（220゜Ｆ）の温度範囲で、また0Pa（0Psi）から3.4
47×104Pa（5000Psi）の圧力範囲でその機能を果さなけ
ればならない。
本発明によれば、隣り合う２つの面であって、一方の面
が、他の面に向かって開いた溝を有している該２つの面
の間をシールするための液体用シールであって、前記溝
に嵌合せしめられるシーリングメンバと、該嵌合状態に
おいて該シーリングメンバ内から前記溝の底面に向かっ
て延びる塑性変形可能な突っ張りメンバとを備え、該突
っ張りメンバは、前記２つの面が隣り合う対向位置に組
合わされる際に、前記シーリングメンバのシーリング面
の変形前に塑性変形するように、該突っ張りメンバ先端
から前記シーリングメンバにおける該突っ張りメンバと
は反対側の端面までの距離が、前記溝の底面から前記他
方の面までの距離より大きくされていることを特徴とす
る液体用シールが提供される。
が、他の面に向かって開いた溝を有している該２つの面
の間をシールするための液体用シールであって、前記溝
に嵌合せしめられるシーリングメンバと、該嵌合状態に
おいて該シーリングメンバ内から前記溝の底面に向かっ
て延びる塑性変形可能な突っ張りメンバとを備え、該突
っ張りメンバは、前記２つの面が隣り合う対向位置に組
合わされる際に、前記シーリングメンバのシーリング面
の変形前に塑性変形するように、該突っ張りメンバ先端
から前記シーリングメンバにおける該突っ張りメンバと
は反対側の端面までの距離が、前記溝の底面から前記他
方の面までの距離より大きくされていることを特徴とす
る液体用シールが提供される。
好ましくは、前記シーリングメンバが、前記溝に嵌合せ
しめられるＵ字状横断面を有し、前記突っ張りメンバ
は、前記シーリングメンバのＵ字状における脚の部分の
間から延びる複数の支柱とされており、該支柱は前記２
つの面が組合わされる際に塑性変形するような軸線方向
長さを有している。
しめられるＵ字状横断面を有し、前記突っ張りメンバ
は、前記シーリングメンバのＵ字状における脚の部分の
間から延びる複数の支柱とされており、該支柱は前記２
つの面が組合わされる際に塑性変形するような軸線方向
長さを有している。
前記シーリングメンバ及び突っ張りメンバの全体は塑性
変形可能な材料であって、該材料の降伏点は、前記隣り
合う２つの面の間の間隙内へのはみだしを防止し、且つ
突っ張り作用をなす部分、好ましくは支柱の部分におい
て降伏が生じるような範囲とされるのが望ましい。
変形可能な材料であって、該材料の降伏点は、前記隣り
合う２つの面の間の間隙内へのはみだしを防止し、且つ
突っ張り作用をなす部分、好ましくは支柱の部分におい
て降伏が生じるような範囲とされるのが望ましい。
前記シールは、ガラス混合ナイロンその他同様の材料の
ような補強されたプラスチツクにより製作されるのが望
ましい。
ような補強されたプラスチツクにより製作されるのが望
ましい。
実施例 以下本発明を添付図面に示す実施例と共により詳細に説
明する。
明する。
第１図は、ハウジングに収容された形のギアポンプ（1
0）を示している。ギアポンプ（10）は、一対の軸端プ
レート（13）、（14）の間に相互に噛合する一対のギア
インペラ（11）、（12）を備えている。これらのギアイ
ンペラ（11）、（12）及び軸端プレート（13）、（14）
は、外周部を中央ケーシングメンバ（15）により覆われ
ている。軸端プレート（13）、（14）及びケーシングメ
ンバ（15）は、両端部の一対のベル状部材（16）、（1
7）の間に於てこれらに覆われており、ベル状部材（1
6）、（17）及び中央ケーシングメンバ（15）を貫通す
るボルト（18）により、インペラ（11）、（12）を取囲
んだ状態で相互に緊密にシールされ保持されている。軸
端プレート（13）及び（14）、は相互に同一形状を有し
ているので、以下軸端プレート（13）について説明す
る。プレート（13）は一対の開口部（20）、（21）を有
して略８の字状に形成されている。開口部（20）及び
（21）には、各々インペラ（11）及び（12）の短シヤフ
ト（stub shaft）（22）及び（23）が通される。プレー
ト（13）の前面は平滑面（24）を備えており、平滑面
（24）は隣り合うインペラ又はギアの端面に密に接す
る。プレート（13）の後面は平滑面（25）となつてお
り、平滑面（25）は、インペラの短シヤフト（22）、
（23）を支持するベアリング（26）及び（27）の端面に
臨んでいる。ベアリング（26）、（27）のシエルとベル
状部材（16）、（17）の内壁とは同一平面上にあり、平
滑面（25）に対し僅かな間隙（44）を有した対向面（2
8）を形成している。軸端プレート（13）の平滑面（2
5）は、開口部（20）及び（21）を各々略一定距離を於
て部分的に取囲む半円状溝（29）及び（30）を備えてい
る。溝（29）及び（30）は、軸端プレートのネツク（3
2）を横切る略半径方向の溝（31）により相互に連結さ
れている。溝（29）、（30）からは相互に間隔を於て半
径方向外側に半径方向溝（33）、（34）、（35）が延び
ている。プラスチックシール（40）は、略Ｕ字状横断面
を有し、平滑面（25）上の連結された溝（29）、（3
0）、（31）、（33）、（34）、（35）の形状に対応し
て形成されている。該シールは、該Ｕ字状横断面の開口
側を前記溝の底面に向け、該シールのシーリングメンバ
の一部、すなわち脚（41）、（42）を前記溝の内部側面
に近づけた状態で嵌合されている。シール（40）と一体
とされ相互に間隔をおいて配置された突っ張りメンバ、
すなわちプラスチック支柱（43）が、シール（40）にお
ける脚（41）及び（42）の間のベース部内面から前記溝
の底面に向かって延びている。支柱（43）の長さは、該
ピン先端からシール（40）における該ピンとは反対側の
端面までの距離が、前記溝の底面からベアリングのシェ
ル及びベル状部材の形成する面（28）までの距離より大
きくされ、このポンプが組立てられボルト（18）が締結
された時、支柱（43）は圧縮されて第６図に示すように
塑性的に変形する。
0）を示している。ギアポンプ（10）は、一対の軸端プ
レート（13）、（14）の間に相互に噛合する一対のギア
インペラ（11）、（12）を備えている。これらのギアイ
ンペラ（11）、（12）及び軸端プレート（13）、（14）
は、外周部を中央ケーシングメンバ（15）により覆われ
ている。軸端プレート（13）、（14）及びケーシングメ
ンバ（15）は、両端部の一対のベル状部材（16）、（1
7）の間に於てこれらに覆われており、ベル状部材（1
6）、（17）及び中央ケーシングメンバ（15）を貫通す
るボルト（18）により、インペラ（11）、（12）を取囲
んだ状態で相互に緊密にシールされ保持されている。軸
端プレート（13）及び（14）、は相互に同一形状を有し
ているので、以下軸端プレート（13）について説明す
る。プレート（13）は一対の開口部（20）、（21）を有
して略８の字状に形成されている。開口部（20）及び
（21）には、各々インペラ（11）及び（12）の短シヤフ
ト（stub shaft）（22）及び（23）が通される。プレー
ト（13）の前面は平滑面（24）を備えており、平滑面
（24）は隣り合うインペラ又はギアの端面に密に接す
る。プレート（13）の後面は平滑面（25）となつてお
り、平滑面（25）は、インペラの短シヤフト（22）、
（23）を支持するベアリング（26）及び（27）の端面に
臨んでいる。ベアリング（26）、（27）のシエルとベル
状部材（16）、（17）の内壁とは同一平面上にあり、平
滑面（25）に対し僅かな間隙（44）を有した対向面（2
8）を形成している。軸端プレート（13）の平滑面（2
5）は、開口部（20）及び（21）を各々略一定距離を於
て部分的に取囲む半円状溝（29）及び（30）を備えてい
る。溝（29）及び（30）は、軸端プレートのネツク（3
2）を横切る略半径方向の溝（31）により相互に連結さ
れている。溝（29）、（30）からは相互に間隔を於て半
径方向外側に半径方向溝（33）、（34）、（35）が延び
ている。プラスチックシール（40）は、略Ｕ字状横断面
を有し、平滑面（25）上の連結された溝（29）、（3
0）、（31）、（33）、（34）、（35）の形状に対応し
て形成されている。該シールは、該Ｕ字状横断面の開口
側を前記溝の底面に向け、該シールのシーリングメンバ
の一部、すなわち脚（41）、（42）を前記溝の内部側面
に近づけた状態で嵌合されている。シール（40）と一体
とされ相互に間隔をおいて配置された突っ張りメンバ、
すなわちプラスチック支柱（43）が、シール（40）にお
ける脚（41）及び（42）の間のベース部内面から前記溝
の底面に向かって延びている。支柱（43）の長さは、該
ピン先端からシール（40）における該ピンとは反対側の
端面までの距離が、前記溝の底面からベアリングのシェ
ル及びベル状部材の形成する面（28）までの距離より大
きくされ、このポンプが組立てられボルト（18）が締結
された時、支柱（43）は圧縮されて第６図に示すように
塑性的に変形する。
図から明らかなように、シールされるべき溝（29）、
（30）、（31）、（33）、（34）、（35）の深さ及び間
隔（44）を合わせた距離は、シール（40）の支柱（43）
先端からベース部の該支柱とは反対側の端面までの距離
（シールの幅）よりも小さい。このため、シール（40）
が前記シールされるべき溝に納められると、前記シール
幅と、前記溝の深さ及び間隙を合わせた距離との差によ
り突っ張り力（加圧力）が生じ、支柱（43）が塑性変形
してこれら部材の組立が可能となる。シール（40）は、
塑性変形可能な材料で製作されており、該材料の降伏点
は間隔（44）へのはみだしを防止し得るように、且つ突
っ張りメンバ、すなわち支柱（43）において塑性変形を
生じる範囲とされる。
（30）、（31）、（33）、（34）、（35）の深さ及び間
隔（44）を合わせた距離は、シール（40）の支柱（43）
先端からベース部の該支柱とは反対側の端面までの距離
（シールの幅）よりも小さい。このため、シール（40）
が前記シールされるべき溝に納められると、前記シール
幅と、前記溝の深さ及び間隙を合わせた距離との差によ
り突っ張り力（加圧力）が生じ、支柱（43）が塑性変形
してこれら部材の組立が可能となる。シール（40）は、
塑性変形可能な材料で製作されており、該材料の降伏点
は間隔（44）へのはみだしを防止し得るように、且つ突
っ張りメンバ、すなわち支柱（43）において塑性変形を
生じる範囲とされる。
シール（40）は強化プラスチツク材料で形成されるのが
望ましく、例えばガラス混合ナイロンその他の材料で製
作することができる。支柱（43）は、横断面に於て、シ
ールされるべき溝の底面に比し小さな面積を有し、これ
により、シール（40）の他の部分の不要な変形を生じる
ことなく該支柱の塑性変形が得られる。シールに於ける
突っ張りメンバを変形させるのに必要な荷重は該突っ張
りメンバの大きさに殆んど依存しないことが見出され
た。すなわちシールを0.254mm（0.010インチ）変形させ
るのに必要な荷重は、シールを0.0508mm（0.002イン
チ）変形させるのに必要な荷重と同じとなる。一旦変形
が開始すると、支柱を更に変形させるのに、荷重を更に
付加する必要はない。すなわち突っ張りメンバ固有の降
伏応力により加圧力が決定される。すなわち、シールさ
れるべき面間の距離とシールの幅（高さ）との寸法誤差
が大きくても降伏力は実質上一定であるから、加圧力は
或る一定値以上にならない。このことは、前記突っ張り
メンバを形成する部分の許容誤差は、シールを正しい位
置に保持するために負荷下に置かれる弾性部材に於ける
許容誤差よりも大きいことを意味している。
望ましく、例えばガラス混合ナイロンその他の材料で製
作することができる。支柱（43）は、横断面に於て、シ
ールされるべき溝の底面に比し小さな面積を有し、これ
により、シール（40）の他の部分の不要な変形を生じる
ことなく該支柱の塑性変形が得られる。シールに於ける
突っ張りメンバを変形させるのに必要な荷重は該突っ張
りメンバの大きさに殆んど依存しないことが見出され
た。すなわちシールを0.254mm（0.010インチ）変形させ
るのに必要な荷重は、シールを0.0508mm（0.002イン
チ）変形させるのに必要な荷重と同じとなる。一旦変形
が開始すると、支柱を更に変形させるのに、荷重を更に
付加する必要はない。すなわち突っ張りメンバ固有の降
伏応力により加圧力が決定される。すなわち、シールさ
れるべき面間の距離とシールの幅（高さ）との寸法誤差
が大きくても降伏力は実質上一定であるから、加圧力は
或る一定値以上にならない。このことは、前記突っ張り
メンバを形成する部分の許容誤差は、シールを正しい位
置に保持するために負荷下に置かれる弾性部材に於ける
許容誤差よりも大きいことを意味している。
以上の例に於ては、変形するエレメントとしてシールを
採用したのものを示したが、溝を覆うカバー及び／又は
溝の底部を、変形するエレメントとして採用することも
同様に可能である。
採用したのものを示したが、溝を覆うカバー及び／又は
溝の底部を、変形するエレメントとして採用することも
同様に可能である。
シール、シール個所後方の部分（45）内の流体圧が溝の
一方の側に侵入し、シールの下を通過し該シールを溝の
他方の側に密に接触させて、該シールを対向する面（2
8）に密に接触するように押付けるべく十分な緩やかさ
を以て嵌合するように形成されるのが望ましい。
一方の側に侵入し、シールの下を通過し該シールを溝の
他方の側に密に接触させて、該シールを対向する面（2
8）に密に接触するように押付けるべく十分な緩やかさ
を以て嵌合するように形成されるのが望ましい。
この作用は、軸端プレートのネツク（32）に設けられた
溝（51）に連通するように、シール（40）の一方のエツ
ジにノツチ（50）を備えることにより強化される。
溝（51）に連通するように、シール（40）の一方のエツ
ジにノツチ（50）を備えることにより強化される。
発明の効果 本発明の液体用シールは、シーリングメンバ内からシー
ル面の溝底面に向かって延びる塑性変形可能な突っ張り
メンバもしくは部材を備え、この塑性変形により、シー
ルされるべき面に対するシールの加圧力が得られる。従
来の弾性材によるシールは、シールの加圧力を弾性変形
により得るものであり、このため、シールされるべき面
間の距離とシールの幅（高さ）との寸法誤差に対応して
加圧力が異なる。これに対し、本発明のシールは突っ張
りメンバの塑性変形、すなわち突っ張りメンバ固有の降
伏応力により加圧力が決定される。すなわち、シールさ
れるべき面間の距離とシールの幅（高さ）との寸法誤差
が大きくても降伏力は実質上一定であるから、加圧力は
或る一定値以上にならない。これにより、シールのため
の適切な加圧力を得ることが容易となり、過度の加圧力
を生じることもない。
ル面の溝底面に向かって延びる塑性変形可能な突っ張り
メンバもしくは部材を備え、この塑性変形により、シー
ルされるべき面に対するシールの加圧力が得られる。従
来の弾性材によるシールは、シールの加圧力を弾性変形
により得るものであり、このため、シールされるべき面
間の距離とシールの幅（高さ）との寸法誤差に対応して
加圧力が異なる。これに対し、本発明のシールは突っ張
りメンバの塑性変形、すなわち突っ張りメンバ固有の降
伏応力により加圧力が決定される。すなわち、シールさ
れるべき面間の距離とシールの幅（高さ）との寸法誤差
が大きくても降伏力は実質上一定であるから、加圧力は
或る一定値以上にならない。これにより、シールのため
の適切な加圧力を得ることが容易となり、過度の加圧力
を生じることもない。
図は本発明の実施例を示すもので、第１図はギアポンプ
の一部を切欠いて示す側面図、第２図は軸端プレートの
正面図、第３図は第２図の縦断側面図、第４図は第２図
に於けるシールの正面図、第５図は第２図のシールの底
面図、第６図は第１図のシールを隣り合う２つの面の一
部と共に拡大して示す縦断側面図である。 （10）……ロータリギアポンプ、 （11），（12）……ギアインペラ、 （13），（14）……軸端プレート、 （15）……ケーシングメンバ、 （20），（21）……開口部、 （22），（23）……短シヤフト、 （24），（25）……平滑面、 （26），（27）……ベアリング、 （29），（30）……溝、 （31）……溝（結合溝）、 （32）……ネツク、 （33），（34），（35）……溝、 （40）……シール、 （41），（42）……脚、 （43）……支柱、 （44）……間隙。
の一部を切欠いて示す側面図、第２図は軸端プレートの
正面図、第３図は第２図の縦断側面図、第４図は第２図
に於けるシールの正面図、第５図は第２図のシールの底
面図、第６図は第１図のシールを隣り合う２つの面の一
部と共に拡大して示す縦断側面図である。 （10）……ロータリギアポンプ、 （11），（12）……ギアインペラ、 （13），（14）……軸端プレート、 （15）……ケーシングメンバ、 （20），（21）……開口部、 （22），（23）……短シヤフト、 （24），（25）……平滑面、 （26），（27）……ベアリング、 （29），（30）……溝、 （31）……溝（結合溝）、 （32）……ネツク、 （33），（34），（35）……溝、 （40）……シール、 （41），（42）……脚、 （43）……支柱、 （44）……間隙。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭58−19167（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4309158（ＵＳ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】隣り合う２つの面であって、一方の面が、
他方の面に向かって開いた溝を有している該２つの面の
間をシールするための液体用シールであって、前記溝に
嵌合せしめられるシーリングメンバと、該嵌合状態にお
いて該シーリングメンバ内から前記溝の底面に向かって
延びる塑性変形可能な突っ張りメンバとを備え、 該突っ張りメンバは、前記２つの面が隣り合う対向位置
に組合わされる際に、前記シーリングメンバのシーリン
グ面の変形前に塑性変形するように、該突っ張りメンバ
先端から前記シーリングメンバにおける該突っ張りメン
バとは反対側の端面までの距離が、前記溝の底面から前
記他方の面までの距離より大きくされていることを特徴
とする液体用シール。 - 【請求項２】前記シーリングメンバが、前記溝に嵌合せ
しめられるＵ字状横断面を有し、前記突っ張りメンバ
は、前記シーリングメンバのＵ字状における脚の部分の
間から延びる複数の支柱とされており、該支柱は前記２
つの面が組合わされる際に塑性変形するような軸線方向
長さを有していることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の液体用シール。 - 【請求項３】補強されたナイロンにより形成されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記
載の液体用シール。 - 【請求項４】ロータリギアポンプ又はモータのためのシ
ールであって、 ロータリギアポンプ又はモータは、各々ケースに支持さ
れた短シャフトを有し相互に噛合する一対のロータリギ
アを備え、前記ケースと前記一対のロータリギアの各端
部との間に各１個の軸端プレートを備え、該軸端プレー
トは、前記ギアより軟質の金属でできており、前記ギア
端部に接する前面と、前記ケース側に位置する後面と、
前記ギアの短シャフトを受入れるための相互に離反して
貫通した一対の開口部とを備え、前記後面には、前記開
口部から距離をおいて且つ該２つの開口部に対して同じ
側に於て各開口部を取囲むように少なくとも半円状に延
びる一対の環状溝と、該一対の環状溝を相互に結合する
結合溝と、前記各環状溝から前記結合溝とは反対側へ向
かって半径方向に前記軸端プレートの周縁まで延びる少
なくとも１つの溝とが設けられ、これらの溝により該軸
端プレート後面は少なくとも２つの実質上独立した部分
に区分されており、 前記シールは、前記後面に形成された溝全体に対応する
形状を有しており、Ｕ字状断面のシーリングメンバと、
該シーリングメンバのＵ字状断面の底部側から開口側へ
突出して延びる塑性変形可能な突っ張りメンバとを備え
ており、前記Ｕ字状断面における開口部分を前記溝の底
部へ向けて該溝にシール性を似て嵌入され、前記突っ張
りメンバは、前記後面が前記ケースと隣り合う対向位置
に組合わされる際に、前記シーリングメンバのシーリン
グ面の変形前に塑性変形するように、該突っ張りメンバ
先端から前記シーリングメンバにおける該突っ張りメン
バとは反対側の端面までの距離が、前記溝の底面から前
記後面までの距離より大きくされていることを特徴とす
るシール。 - 【請求項５】前記突っ張りメンバが、前記Ｕ字状断面の
シーリングメンバに於ける脚の間から延び前記シーリン
グメンバの長手方向に相互に間隔を於て配置され前記シ
ーリングメンバと一体とされた複数の支柱とされている
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載のシー
ル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US626297 | 1984-06-29 | ||
| US06/626,297 US4636155A (en) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | Hydraulic seal having U-shaped gasket and a plurality of plastically deformable posts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6116280A JPS6116280A (ja) | 1986-01-24 |
| JPH0718418B2 true JPH0718418B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=24509801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60036269A Expired - Lifetime JPH0718418B2 (ja) | 1984-06-29 | 1985-02-25 | 液体用シール |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4636155A (ja) |
| JP (1) | JPH0718418B2 (ja) |
| KR (1) | KR890003229B1 (ja) |
| AU (1) | AU576808B2 (ja) |
| BR (1) | BR8500858A (ja) |
| CA (1) | CA1258275A (ja) |
| DE (1) | DE3445686A1 (ja) |
| FR (1) | FR2568655A1 (ja) |
| GB (1) | GB2160926B (ja) |
| IT (1) | IT1178345B (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3925269A1 (de) * | 1989-07-31 | 1991-02-07 | Vickers Systems Gmbh | Axialdichtung |
| US5318415A (en) * | 1992-10-02 | 1994-06-07 | Gramprotex Holdings Inc. | Grooved pump chamber walls for flushing fiber deposits |
| US6073933A (en) * | 1998-03-11 | 2000-06-13 | Freudenberg-Nok General Partnership | Load bearing washer and dirt excluder |
| US6065757A (en) * | 1998-07-02 | 2000-05-23 | Caterpillar Inc. | Flywheel housing |
| US6588762B2 (en) * | 2001-11-29 | 2003-07-08 | Sauer-Danfoss Inc. | Lathe cut face seal and method for sealing irregularly shaped cavity |
| CN106762619A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-05-31 | 泸州长江液压密封件有限公司 | W型齿轮泵密封圈 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4309158A (en) | 1978-11-03 | 1982-01-05 | Robert Bosch Gmbh | Gear positive displacement machine with U-shaped supporting element for sealing member |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3142260A (en) * | 1961-10-09 | 1964-07-28 | Borg Warner | Pump seal |
| DE1216045B (de) * | 1963-11-07 | 1966-05-05 | Bosch Gmbh Robert | Dichtvorrichtung |
| US3270680A (en) * | 1964-12-17 | 1966-09-06 | Kingston Products Corp | Pressure loaded gear pump |
| GB1172579A (en) * | 1966-08-15 | 1969-12-03 | Borg Warner | Pressure Loaded Hydraulic Gear Pumps or Motors |
| US3348492A (en) * | 1966-12-05 | 1967-10-24 | Borg Warner | Reversible wear plate pump |
| US3371615A (en) * | 1967-01-16 | 1968-03-05 | Borg Warner | Pressure loaded pump |
| US3482524A (en) * | 1968-06-12 | 1969-12-09 | Gen Signal Corp | Pump or motor |
| FR1578179A (ja) * | 1968-06-28 | 1969-08-14 | ||
| US3643968A (en) * | 1969-12-24 | 1972-02-22 | Hercules Packing Corp | Gasket |
| US3748063A (en) * | 1971-04-09 | 1973-07-24 | Cessna Aircraft Co | Pressure loaded gear pump |
| US3890068A (en) * | 1973-06-28 | 1975-06-17 | Borg Warner | Sealing arrangement for a fluid pressure device |
| DE2403319A1 (de) * | 1974-01-24 | 1975-07-31 | Bosch Gmbh Robert | Zahnradmaschine |
| DE7500496U (de) * | 1975-01-10 | 1976-07-22 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Ahnradmaschine (pumpe oder motor) |
| US4242066A (en) * | 1978-08-24 | 1980-12-30 | Commercial Shearing, Inc. | Rotary pumps and motors and thrust plates therefor |
| GB2051241B (en) * | 1979-06-16 | 1983-03-16 | Dowty Hydraulic Units Ltd | Rotary positive-displacement fluid-pressure machines |
| US4470776A (en) * | 1979-11-28 | 1984-09-11 | Commercial Shearing, Inc. | Methods and apparatus for gear pump lubrication |
| JPS5819167U (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-05 | カヤバ工業株式会社 | 油圧装置のシ−ル構造 |
| DE3217753A1 (de) * | 1982-05-12 | 1983-11-17 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Reversierbare zahnradmaschine (pumpe oder motor) |
-
1984
- 1984-06-29 US US06/626,297 patent/US4636155A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-11-14 GB GB08428735A patent/GB2160926B/en not_active Expired
- 1984-11-20 KR KR1019840007262A patent/KR890003229B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1984-12-06 CA CA000469483A patent/CA1258275A/en not_active Expired
- 1984-12-14 DE DE19843445686 patent/DE3445686A1/de active Granted
- 1984-12-17 FR FR8419290A patent/FR2568655A1/fr active Pending
- 1984-12-31 IT IT49379/84A patent/IT1178345B/it active
-
1985
- 1985-01-02 AU AU37307/85A patent/AU576808B2/en not_active Ceased
- 1985-02-25 JP JP60036269A patent/JPH0718418B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-27 BR BR8500858A patent/BR8500858A/pt unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4309158A (en) | 1978-11-03 | 1982-01-05 | Robert Bosch Gmbh | Gear positive displacement machine with U-shaped supporting element for sealing member |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR890003229B1 (ko) | 1989-08-27 |
| IT1178345B (it) | 1987-09-09 |
| BR8500858A (pt) | 1986-04-15 |
| US4636155A (en) | 1987-01-13 |
| AU576808B2 (en) | 1988-09-08 |
| FR2568655A1 (fr) | 1986-02-07 |
| GB2160926B (en) | 1988-06-22 |
| DE3445686A1 (de) | 1986-01-09 |
| GB2160926A (en) | 1986-01-02 |
| IT8449379A0 (it) | 1984-12-31 |
| KR860000474A (ko) | 1986-01-29 |
| DE3445686C2 (ja) | 1989-03-02 |
| IT8449379A1 (it) | 1986-07-01 |
| GB8428735D0 (en) | 1984-12-27 |
| JPS6116280A (ja) | 1986-01-24 |
| CA1258275A (en) | 1989-08-08 |
| AU3730785A (en) | 1986-01-02 |
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