JPH11241767A - 金属性の内部帯状体を備えた回転用、往復動用のシール - Google Patents
金属性の内部帯状体を備えた回転用、往復動用のシールInfo
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- JPH11241767A JPH11241767A JP10352988A JP35298898A JPH11241767A JP H11241767 A JPH11241767 A JP H11241767A JP 10352988 A JP10352988 A JP 10352988A JP 35298898 A JP35298898 A JP 35298898A JP H11241767 A JPH11241767 A JP H11241767A
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- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
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- F16J15/3208—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings
- F16J15/3212—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings with metal springs
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- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3232—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
- F16J15/3236—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips with at least one lip for each surface, e.g. U-cup packings
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大変に小さな横断面を有するシールを提供す
る。 【解決手段】 シールアセンブリ１０が、シャフト２６
とハウジング２４との間を、静止状態、回転状態及び往
復動状態で密封できるように設けられている。シールア
センブリは、本体部１４を有する、環の形状に形成され
たシールリング１２を備えている。本体部は、当該本体
部から長手方向に伸長する、内側フランジ１８と外側フ
ランジ２０とを備えている。ばね３０が、内側フランジ
と外側フランジとの間に配置され、内側フランジと外側
フランジとを互いから離れる方向で径方向に偏倚させ
て、シャフトとハウジングとの間を密封する。ばねと外
側フランジとの間に配置された円形の帯状体３４が、外
側フランジに加えられる径方向の力を維持しており、こ
れにより、フルオロポリマー製のシールリングの収縮に
もかかわらず、ハウジング内にシールリングを保持し、
シールリングとハウジングとの間を静止状態で密封でき
る。
る。 【解決手段】 シールアセンブリ１０が、シャフト２６
とハウジング２４との間を、静止状態、回転状態及び往
復動状態で密封できるように設けられている。シールア
センブリは、本体部１４を有する、環の形状に形成され
たシールリング１２を備えている。本体部は、当該本体
部から長手方向に伸長する、内側フランジ１８と外側フ
ランジ２０とを備えている。ばね３０が、内側フランジ
と外側フランジとの間に配置され、内側フランジと外側
フランジとを互いから離れる方向で径方向に偏倚させ
て、シャフトとハウジングとの間を密封する。ばねと外
側フランジとの間に配置された円形の帯状体３４が、外
側フランジに加えられる径方向の力を維持しており、こ
れにより、フルオロポリマー製のシールリングの収縮に
もかかわらず、ハウジング内にシールリングを保持し、
シールリングとハウジングとの間を静止状態で密封でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、概ね、シールア
センブリ（密封材組立品）に関し、特に、回転用（ロー
タリ）、往復動用のシールに関する。前記シールは、種
々の温度状態、圧力状態及び速度状態の下で、当該シー
ルとシャフトとの間で一定のトルクを維持できるよう
に、シャフトを囲んでいるハウジングに保持されてい
る。
センブリ（密封材組立品）に関し、特に、回転用（ロー
タリ）、往復動用のシールに関する。前記シールは、種
々の温度状態、圧力状態及び速度状態の下で、当該シー
ルとシャフトとの間で一定のトルクを維持できるよう
に、シャフトを囲んでいるハウジングに保持されてい
る。
【０００２】
【従来の技術】今まで、そのような用途に用いられてい
るロータリシール（ｒｏｔａｒｙ ｓｅａｌ）すなわち
回転用のシールは、概ね、エラストマーのタイプであっ
た。そのタイプにおいては、エラストマーが、金属製の
帯状体に結合されており、アセンブリ全体が、ハウジン
グに圧入されている。そのようなシールは、例えば、オ
イルシールとして用いられている。これら特定のシール
は、通常、大変大きな横断面を備えており、これによっ
て、前記シールが、前記ハウジング内に圧力されるとき
に生じる力であって、当該シールと前記シャフトとの間
のトルクに変換される力の伝動を最小限度にすることが
できるようになっている。
るロータリシール（ｒｏｔａｒｙ ｓｅａｌ）すなわち
回転用のシールは、概ね、エラストマーのタイプであっ
た。そのタイプにおいては、エラストマーが、金属製の
帯状体に結合されており、アセンブリ全体が、ハウジン
グに圧入されている。そのようなシールは、例えば、オ
イルシールとして用いられている。これら特定のシール
は、通常、大変大きな横断面を備えており、これによっ
て、前記シールが、前記ハウジング内に圧力されるとき
に生じる力であって、当該シールと前記シャフトとの間
のトルクに変換される力の伝動を最小限度にすることが
できるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、温度状
態や圧力状態の理由から、ポリテトラフルオロエチレン
（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ
（ＰＴＦＥ））のような、フルオロポリマー（ｆｌｕｏ
ｒｏｐｏｌｙｍｅｒ）材料の使用が必要なとき、モール
ディングを用いて、前記フルオロポリマー（ｆｌｕｏｒ
ｏｐｏｌｙｍｅｒ）材料を金属製の帯状体に結合するこ
とはできない。フルオロポリマー（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌ
ｙｍｅｒｓ）は、前記金属製の部品に結合しない。とい
のは、フルオロポリマーと（スチールのような）他の材
料との間の表面張力に実質的な違いがあるからである。
スチールのような材料がエッチングによって処理された
場合、かかるエッチングによって、フッ素（ｆｌｕｏｒ
ｉｎｅ）原子が取り除かれ、結合が許容されることにな
る。しかし、このような処置は、通常、行われない。し
たがって、ＰＴＦＥ／金属製一体型のシールは、通常、
利用されていない。
態や圧力状態の理由から、ポリテトラフルオロエチレン
（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ
（ＰＴＦＥ））のような、フルオロポリマー（ｆｌｕｏ
ｒｏｐｏｌｙｍｅｒ）材料の使用が必要なとき、モール
ディングを用いて、前記フルオロポリマー（ｆｌｕｏｒ
ｏｐｏｌｙｍｅｒ）材料を金属製の帯状体に結合するこ
とはできない。フルオロポリマー（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌ
ｙｍｅｒｓ）は、前記金属製の部品に結合しない。とい
のは、フルオロポリマーと（スチールのような）他の材
料との間の表面張力に実質的な違いがあるからである。
スチールのような材料がエッチングによって処理された
場合、かかるエッチングによって、フッ素（ｆｌｕｏｒ
ｉｎｅ）原子が取り除かれ、結合が許容されることにな
る。しかし、このような処置は、通常、行われない。し
たがって、ＰＴＦＥ／金属製一体型のシールは、通常、
利用されていない。
【０００４】シール料としてのＰＴＦＥの使用における
他の欠点は、荷重がある状態で高温にさらされたとき、
そのようなシールは、冷却によって標準温度に戻る際に
縮むという事実があることである。これにより、前記Ｐ
ＴＦＥは、ハウジングや他の金属製の帯状体のような金
属製の接触面から離れる方向に縮み、それによって、漏
れ通路が形成されることになる。前記ＰＴＦＥの縮み
は、前記金属製の部品の熱膨張を越えて前記ＰＴＦＥの
熱膨張がより大きくなることによって、引き起こされ
る。それによって、前記ＰＴＦＥが径方向に膨張できな
いとき、前記ＰＴＦＥは軸線方向に膨張する。前記ＰＴ
ＦＥが径方向に膨張できないとき、冷却により、前記Ｐ
ＴＦＥがより大きく熱収縮して軸線方向に膨張する。冷
却によって前記ＰＴＦＥがより大きく熱収縮することに
よって、金属製の部品とシールとの間にギャップ（間
隙）が形成される。これは、また、フルオロポリマー
（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒ）が、モールディングに
よって金属製の表面に結合されない典型的な理由であ
る。これらの欠点により、ＰＴＦＥは、シャフトとハウ
ジングとの間に設けられる、回転且つ往復動用の用途た
めのシールに用いる材料として受け入れることができな
かった。
他の欠点は、荷重がある状態で高温にさらされたとき、
そのようなシールは、冷却によって標準温度に戻る際に
縮むという事実があることである。これにより、前記Ｐ
ＴＦＥは、ハウジングや他の金属製の帯状体のような金
属製の接触面から離れる方向に縮み、それによって、漏
れ通路が形成されることになる。前記ＰＴＦＥの縮み
は、前記金属製の部品の熱膨張を越えて前記ＰＴＦＥの
熱膨張がより大きくなることによって、引き起こされ
る。それによって、前記ＰＴＦＥが径方向に膨張できな
いとき、前記ＰＴＦＥは軸線方向に膨張する。前記ＰＴ
ＦＥが径方向に膨張できないとき、冷却により、前記Ｐ
ＴＦＥがより大きく熱収縮して軸線方向に膨張する。冷
却によって前記ＰＴＦＥがより大きく熱収縮することに
よって、金属製の部品とシールとの間にギャップ（間
隙）が形成される。これは、また、フルオロポリマー
（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒ）が、モールディングに
よって金属製の表面に結合されない典型的な理由であ
る。これらの欠点により、ＰＴＦＥは、シャフトとハウ
ジングとの間に設けられる、回転且つ往復動用の用途た
めのシールに用いる材料として受け入れることができな
かった。
【０００５】本願発明は、大変に小さな横断面を有する
シール（密封材）を提供するものである。前記シール
は、シャフト上でハウジング内に圧入でき、また、当該
シールと前記シャフトとの間で比較的一定のトルクを維
持することができる。前記大変小さな横断面によって、
前記シャフトに作用する流体圧力によって発生させられ
る力を減らすことができる。ＰＴＦＥの大変低い摩擦係
数が、この目的を支援している。
シール（密封材）を提供するものである。前記シール
は、シャフト上でハウジング内に圧入でき、また、当該
シールと前記シャフトとの間で比較的一定のトルクを維
持することができる。前記大変小さな横断面によって、
前記シャフトに作用する流体圧力によって発生させられ
る力を減らすことができる。ＰＴＦＥの大変低い摩擦係
数が、この目的を支援している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願発明によれば、前記
シャフトと前記ハウジングとの間を、静止状態、回転状
態及び往復動状態で密封（シーリング）するのに適した
シールアセンブリが、フルオロポリマー（ｆｌｕｏｒｏ
ｐｏｌｙｍｅｒ）から、環の形状に形成されたシールリ
ングを概ね備えている。前記シールリングは、本体部を
有している。前記本体部は、当該本体部から軸線方向に
伸長する、内側フランジと外側フランジとを備えてい
る。
シャフトと前記ハウジングとの間を、静止状態、回転状
態及び往復動状態で密封（シーリング）するのに適した
シールアセンブリが、フルオロポリマー（ｆｌｕｏｒｏ
ｐｏｌｙｍｅｒ）から、環の形状に形成されたシールリ
ングを概ね備えている。前記シールリングは、本体部を
有している。前記本体部は、当該本体部から軸線方向に
伸長する、内側フランジと外側フランジとを備えてい
る。
【０００７】ばね手段が、前記内側フランジと前記外側
フランジとの間に設けられ且つ配置されており、これに
よって、前記内側フランジと前記外側フランジとを互い
から径方向に離すように偏倚させ、前記シャフトと前記
ハウジングとの間を密封（シール）できるようになって
いる。前記ばね手段と前記外側フランジとの間に配置さ
れた円形の（または、環状の）帯状体（ｂａｎｄ）が、
径方向外側に向けて力を加えており、これによって、前
記シールリングが、前記ハウジング内に保持できるよう
になっている。また、これによって、前記フルオロポリ
マー製のシールリングの収縮（縮み）にもかかわらず、
前記シールリングと前記ハウジングとの間が、静止状態
でに密封（シーリング）できるようになっている。
フランジとの間に設けられ且つ配置されており、これに
よって、前記内側フランジと前記外側フランジとを互い
から径方向に離すように偏倚させ、前記シャフトと前記
ハウジングとの間を密封（シール）できるようになって
いる。前記ばね手段と前記外側フランジとの間に配置さ
れた円形の（または、環状の）帯状体（ｂａｎｄ）が、
径方向外側に向けて力を加えており、これによって、前
記シールリングが、前記ハウジング内に保持できるよう
になっている。また、これによって、前記フルオロポリ
マー製のシールリングの収縮（縮み）にもかかわらず、
前記シールリングと前記ハウジングとの間が、静止状態
でに密封（シーリング）できるようになっている。
【０００８】重要なことには、前記帯状体は、十分な径
方向の力を供給して、前記シールの外径と前記シールの
内径との間を密接な接触状態に維持している。この径方
向の力が、前記フルオロポリマー製のシールリングの永
久変形を生じるのに必要な力を越えていないことが重要
である。フルオロポリマー製のシールリングに永久変形
が生じると、前記フルオロポリマーのコールドフロー
（低温流れ）によって、前記シールの外径と前記ハウジ
ングとの間の密封能力が減少することになる。
方向の力を供給して、前記シールの外径と前記シールの
内径との間を密接な接触状態に維持している。この径方
向の力が、前記フルオロポリマー製のシールリングの永
久変形を生じるのに必要な力を越えていないことが重要
である。フルオロポリマー製のシールリングに永久変形
が生じると、前記フルオロポリマーのコールドフロー
（低温流れ）によって、前記シールの外径と前記ハウジ
ングとの間の密封能力が減少することになる。
【０００９】このようにして、前記帯状体は、その径方
向外側への力により、漏れ通路が、前記シールアセンブ
リの外側直径を通り越すのが防止される。漏れ通路が、
前記シールアセンブリの外側直径を通り越すのは、前記
フルオロポリマーの収縮により生じる。
向外側への力により、漏れ通路が、前記シールアセンブ
リの外側直径を通り越すのが防止される。漏れ通路が、
前記シールアセンブリの外側直径を通り越すのは、前記
フルオロポリマーの収縮により生じる。
【００１０】本願発明の一実施例において、前記帯状体
は、十分な可撓性を有しており、これによって、当該帯
状体を通ってばね力が伝達され、ばね手段によって、前
記外側フランジと前記ハウジングとの間を密封できるよ
うになっている。本願発明の他の実施例において、前記
帯状体は、十分な剛性を有しており、これによって、ば
ね手段による当該帯状体の撓みを防止できるようになっ
ている。この実施例において、前記帯状体は、前記シー
ルアセンブリの外側フランジと前記ハウジングとの間を
密封するのに必要な径方向の全体の力を提供している。
は、十分な可撓性を有しており、これによって、当該帯
状体を通ってばね力が伝達され、ばね手段によって、前
記外側フランジと前記ハウジングとの間を密封できるよ
うになっている。本願発明の他の実施例において、前記
帯状体は、十分な剛性を有しており、これによって、ば
ね手段による当該帯状体の撓みを防止できるようになっ
ている。この実施例において、前記帯状体は、前記シー
ルアセンブリの外側フランジと前記ハウジングとの間を
密封するのに必要な径方向の全体の力を提供している。
【００１１】より詳しく説明すれば、前記円形の帯状体
手段は、前記ばねの外側周辺部に対応する溝を備えるこ
とができる。前記溝は、前記外側フランジと前記内側フ
ランジとの間に前記ばねを保持するための手段を提供す
る。別の実施例として、前記円形の帯状体は、径方向内
側に垂下するリップ部を備えてもよい。前記リップ部
は、前記外側フランジと前記内側フランジとの間に前記
ばねを保持するための手段を提供する。この実施例にお
いて、前記内側フランジは、前記外側フランジよりも実
質的に短くすることができる。
手段は、前記ばねの外側周辺部に対応する溝を備えるこ
とができる。前記溝は、前記外側フランジと前記内側フ
ランジとの間に前記ばねを保持するための手段を提供す
る。別の実施例として、前記円形の帯状体は、径方向内
側に垂下するリップ部を備えてもよい。前記リップ部
は、前記外側フランジと前記内側フランジとの間に前記
ばねを保持するための手段を提供する。この実施例にお
いて、前記内側フランジは、前記外側フランジよりも実
質的に短くすることができる。
【００１２】本願発明の任意の実施例において、前記円
形の帯状体は、分割（スプリット）された帯状体または
割りリング（スプリットリング）から構成していもよ
い。分割された帯状体または割りリングによって、組み
立てが容易になり、撓みの程度が付加することができ
る。これによって、適当な力を維持して、種々の温度状
態や圧力状態の下で、前記シールが回転しまたは軸線方
向に移動することを防止できることはもちろん、変動及
び公差と、寸法と、偏心と、直円度（真円度）とに適応
させることができる。
形の帯状体は、分割（スプリット）された帯状体または
割りリング（スプリットリング）から構成していもよ
い。分割された帯状体または割りリングによって、組み
立てが容易になり、撓みの程度が付加することができ
る。これによって、適当な力を維持して、種々の温度状
態や圧力状態の下で、前記シールが回転しまたは軸線方
向に移動することを防止できることはもちろん、変動及
び公差と、寸法と、偏心と、直円度（真円度）とに適応
させることができる。
【００１３】あるいは、前記ばねは、長方形のコイルば
ねやＵ字形状のばねから構成してもよい。前記フルオロ
ポリマー（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒ）は、ポリテト
ラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏ
ｅｔｈｙｌｅｎｅ）から構成してもよい。
ねやＵ字形状のばねから構成してもよい。前記フルオロ
ポリマー（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒ）は、ポリテト
ラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏ
ｅｔｈｙｌｅｎｅ）から構成してもよい。
【００１４】本願発明のさらに別の実施例において、シ
ールリングを、本体部を有する、フルオロポリマー（ｆ
ｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒ）から、環の形に形成しても
よい。前記本体部は、内側フランジと、中央フランジ
と、外側フランジとを備えている。内側フランジと、中
央フランジと、外側フランジは、全て、前記本体部から
軸線方向に伸長している。ばね手段が、前記内側フラン
ジと前記中央フランジとの間に設けられ且つ配置されて
おり、これによって、前記内側フランジを前記シャフト
に対して偏倚させ、前記内側フランジと前記シャフトと
の間を密封できるようになっている。
ールリングを、本体部を有する、フルオロポリマー（ｆ
ｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒ）から、環の形に形成しても
よい。前記本体部は、内側フランジと、中央フランジ
と、外側フランジとを備えている。内側フランジと、中
央フランジと、外側フランジは、全て、前記本体部から
軸線方向に伸長している。ばね手段が、前記内側フラン
ジと前記中央フランジとの間に設けられ且つ配置されて
おり、これによって、前記内側フランジを前記シャフト
に対して偏倚させ、前記内側フランジと前記シャフトと
の間を密封できるようになっている。
【００１５】円形の帯状体手段が、前記外側フランジと
前記中央フランジとの間に設けられ且つ配置されてお
り、これによって、径方向外側に向けて力を加え、前記
シールリングを前記ハウジング内に保持することがで
き、また、前記フルオロポリマー製のシールリングの収
縮（縮み）にもかかわらず、前記外側フランジと前記ハ
ウジングとの間を密封することができる。
前記中央フランジとの間に設けられ且つ配置されてお
り、これによって、径方向外側に向けて力を加え、前記
シールリングを前記ハウジング内に保持することがで
き、また、前記フルオロポリマー製のシールリングの収
縮（縮み）にもかかわらず、前記外側フランジと前記ハ
ウジングとの間を密封することができる。
【００１６】さらに、この実施例は、前記シールリング
と前記ハウジングとの間を副次的に静止状態で密封する
ためのＯリング手段を備えることができる。前記Ｏリン
グ手段は、前記シールリングの本体に設けられた周辺溝
と、該周辺溝に配置されたエラストマー（ｅｌａｓｔｏ
ｍｅｒ）製のＯリングとを備えている。
と前記ハウジングとの間を副次的に静止状態で密封する
ためのＯリング手段を備えることができる。前記Ｏリン
グ手段は、前記シールリングの本体に設けられた周辺溝
と、該周辺溝に配置されたエラストマー（ｅｌａｓｔｏ
ｍｅｒ）製のＯリングとを備えている。
【００１７】上述した代替の実施例において述べたよう
に、この最後の実施例は、前記円形の帯状体手段として
の、割りリングを備えることができ、前記フルオロポリ
マーは、ポリテトラフルオロエチレンから構成すること
ができる。
に、この最後の実施例は、前記円形の帯状体手段として
の、割りリングを備えることができ、前記フルオロポリ
マーは、ポリテトラフルオロエチレンから構成すること
ができる。
【００１８】本願発明の他の特徴や効果は、添付図面と
関連して考慮された下記の説明から、明らかとなるであ
ろう。
関連して考慮された下記の説明から、明らかとなるであ
ろう。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、シールアセン
ブリ１０が示されている。シールアセンブリ１０は、シ
ャフト（図１には図示せず）とハウジング（図１には図
示せず）との間を、静止状態で、回転状態で、及び往復
動状態で密封するのに適している。シールアセンブリ１
０は、概ね、フルオロポリマー（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙ
ｍｅｒ）から、環の形状に形成されたシールリング１２
を備えている。シールリング１２は、本体部１４を有し
ている。本体部１４は、当該本体部１４から軸線方向に
伸長する、内側フランジ１８と外側フランジ２０とを備
えている。この参照は、図１の破線に示された中心線か
ら行われている。
ブリ１０が示されている。シールアセンブリ１０は、シ
ャフト（図１には図示せず）とハウジング（図１には図
示せず）との間を、静止状態で、回転状態で、及び往復
動状態で密封するのに適している。シールアセンブリ１
０は、概ね、フルオロポリマー（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙ
ｍｅｒ）から、環の形状に形成されたシールリング１２
を備えている。シールリング１２は、本体部１４を有し
ている。本体部１４は、当該本体部１４から軸線方向に
伸長する、内側フランジ１８と外側フランジ２０とを備
えている。この参照は、図１の破線に示された中心線か
ら行われている。
【００２０】下により詳細に説明されているように、静
止状態での密封が、外側フランジ２０とハウジング２４
との間で行われており（図８Ａ−８Ｄ参照）、回転状態
及び往復動状態での密封を含む運動状態での密封が、内
側フランジ１８とシャフト２６との間で行われている
（図８Ａ−８Ｄ参照）。
止状態での密封が、外側フランジ２０とハウジング２４
との間で行われており（図８Ａ−８Ｄ参照）、回転状態
及び往復動状態での密封を含む運動状態での密封が、内
側フランジ１８とシャフト２６との間で行われている
（図８Ａ−８Ｄ参照）。
【００２１】図１を再び参照すると、シールアセンブリ
１０は、また、ばね３０を備えている。ばね３０は、内
側フランジ１８と外側フランジ２０との間に配置されて
いる。ばね３０は、内側フランジ１８と外側フランジ２
０とを互いから離すように径方向に偏倚させて（また
は、付勢して）、シャフト２６とハウジング２４との間
を密封できるようにした偏倚手段を構成している。ばね
３０は、角を切り取った形状のコイルばねとしてもよ
い。角を切り取った形状のコイルばねは、幅広い範囲の
撓みによって内側フランジ１８及び外側フランジ２０を
偏倚する一定の力を提供できる。
１０は、また、ばね３０を備えている。ばね３０は、内
側フランジ１８と外側フランジ２０との間に配置されて
いる。ばね３０は、内側フランジ１８と外側フランジ２
０とを互いから離すように径方向に偏倚させて（また
は、付勢して）、シャフト２６とハウジング２４との間
を密封できるようにした偏倚手段を構成している。ばね
３０は、角を切り取った形状のコイルばねとしてもよ
い。角を切り取った形状のコイルばねは、幅広い範囲の
撓みによって内側フランジ１８及び外側フランジ２０を
偏倚する一定の力を提供できる。
【００２２】ばね３０と外側フランジ２０との間に配置
された円形の帯状体（ｂａｎｄ）手段３４が、ハウジン
グ２４内にシールリング１２を保持するための、径方向
外側への力を加えており、さらに、フルオロポリマー
（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒ）製のシールリングの収
縮（縮み）にもかかわらず、シールリング１２とハウジ
ング２４との間で静止状態の密封を行っている。このこ
とは、大変重要になっている。この実施例において、円
形の帯状体手段３４は、十分な可撓性を有しており、こ
れによって、当該帯状体手段３４を介してばね力を伝達
でき、ばね３０により、外側フランジ２０とハウジング
２４との間を密封できる。この構成は、ハウジング２４
に圧入できる大変小さな横断面を有するシールを提供し
ている。ばね３０は、内側フランジ１８とシャフト２６
との間に比較的一定のトルクを与えている。シールリン
グ１２は、ポリテトラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅ
ｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ（ＰＴＦＥ））か
ら形成されていることが好ましい。ポリテトラフルオロ
エチレンは、大変に低い摩擦を備えており、したがっ
て、シャフト２６を高速で回転させることができる。
された円形の帯状体（ｂａｎｄ）手段３４が、ハウジン
グ２４内にシールリング１２を保持するための、径方向
外側への力を加えており、さらに、フルオロポリマー
（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒ）製のシールリングの収
縮（縮み）にもかかわらず、シールリング１２とハウジ
ング２４との間で静止状態の密封を行っている。このこ
とは、大変重要になっている。この実施例において、円
形の帯状体手段３４は、十分な可撓性を有しており、こ
れによって、当該帯状体手段３４を介してばね力を伝達
でき、ばね３０により、外側フランジ２０とハウジング
２４との間を密封できる。この構成は、ハウジング２４
に圧入できる大変小さな横断面を有するシールを提供し
ている。ばね３０は、内側フランジ１８とシャフト２６
との間に比較的一定のトルクを与えている。シールリン
グ１２は、ポリテトラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅ
ｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ（ＰＴＦＥ））か
ら形成されていることが好ましい。ポリテトラフルオロ
エチレンは、大変に低い摩擦を備えており、したがっ
て、シャフト２６を高速で回転させることができる。
【００２３】帯状体手段３４の追加の目的は、径方向の
力を十分に与え、それによって、シールアセンブリ１０
がハウジング２４に取り付けられたとき、十分な力を、
帯状体手段３４からＰＴＦＥ製のリップ状のシール部２
０を通してボア３６に伝達し、これによって、シールリ
ング１２が、標準の周囲作動状態の下で回転するのを防
止できるようにすることである。シールアセンブリ１０
が高温にさらされたとき、シールリング１２は、引張り
及び圧縮特性の一部を失い、クリープする傾向となっ
て、シールアセンブリ１０とハウジング２４との間の締
り嵌め（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が減少し、もちろ
ん、シールリング１２がハウジング２４の周囲で回転す
るというリスクをおかすことになる。これは、もちろん
望ましいことではない。標準の周囲作動状態の下で、帯
状体手段３４によって発生された圧縮力が、その材料の
圧縮強さよりも小さいかぎり、これは発生しない。
力を十分に与え、それによって、シールアセンブリ１０
がハウジング２４に取り付けられたとき、十分な力を、
帯状体手段３４からＰＴＦＥ製のリップ状のシール部２
０を通してボア３６に伝達し、これによって、シールリ
ング１２が、標準の周囲作動状態の下で回転するのを防
止できるようにすることである。シールアセンブリ１０
が高温にさらされたとき、シールリング１２は、引張り
及び圧縮特性の一部を失い、クリープする傾向となっ
て、シールアセンブリ１０とハウジング２４との間の締
り嵌め（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が減少し、もちろ
ん、シールリング１２がハウジング２４の周囲で回転す
るというリスクをおかすことになる。これは、もちろん
望ましいことではない。標準の周囲作動状態の下で、帯
状体手段３４によって発生された圧縮力が、その材料の
圧縮強さよりも小さいかぎり、これは発生しない。
【００２４】本願発明が、横断面を大変小さくすること
ができるポリテトラフルオロエチレンのようなフルオロ
ポリマーから形成されたシールに関連しているというこ
とを理解することが重要である。例えば、このシールリ
ングは、約１インチ（約２．５４ｃｍ）ないし２インチ
（約５．０８ｃｍ）あるいはそれ以上の直径や全横断面
を備えることができる。このとき、内側フランジと外側
フランジとの間の全体の距離は、約０．０３インチ（約
０．０７６２ｃｍ）ないし約０．２０インチ（約０．５
０８ｃｍ）となっている。シールリング１２は、フルオ
ロポリマー（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒ）、好ましく
は、ポリテトラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅｔｒａ
ｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）から形成されている。
帯状体３４によって、外側フランジの厚さＴ1 を、約
０．００３インチ（約０．００７６２ｃｍ）ないし約
０．０３０インチ（約０．０７６２ｃｍ）の厚さにする
ことができる。帯状体３４は、プラスチックまたは金属
から形成することができ、そして、約０．００２インチ
（約０．００５０８ｃｍ）ないし０．０３０インチ（約
０．０７６２ｃｍ）の厚さＴを有し約２８００万の引張
弾性率（ポンド／平方インチ）を備えた、３００シリー
ズのステンレススチール（ステンレス鋼）から形成する
ことが好ましい。これによれば、本願で述べられたよう
に当該帯状体３４を介してばね力を伝達することができ
る。
ができるポリテトラフルオロエチレンのようなフルオロ
ポリマーから形成されたシールに関連しているというこ
とを理解することが重要である。例えば、このシールリ
ングは、約１インチ（約２．５４ｃｍ）ないし２インチ
（約５．０８ｃｍ）あるいはそれ以上の直径や全横断面
を備えることができる。このとき、内側フランジと外側
フランジとの間の全体の距離は、約０．０３インチ（約
０．０７６２ｃｍ）ないし約０．２０インチ（約０．５
０８ｃｍ）となっている。シールリング１２は、フルオ
ロポリマー（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒ）、好ましく
は、ポリテトラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅｔｒａ
ｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）から形成されている。
帯状体３４によって、外側フランジの厚さＴ1 を、約
０．００３インチ（約０．００７６２ｃｍ）ないし約
０．０３０インチ（約０．０７６２ｃｍ）の厚さにする
ことができる。帯状体３４は、プラスチックまたは金属
から形成することができ、そして、約０．００２インチ
（約０．００５０８ｃｍ）ないし０．０３０インチ（約
０．０７６２ｃｍ）の厚さＴを有し約２８００万の引張
弾性率（ポンド／平方インチ）を備えた、３００シリー
ズのステンレススチール（ステンレス鋼）から形成する
ことが好ましい。これによれば、本願で述べられたよう
に当該帯状体３４を介してばね力を伝達することができ
る。
【００２５】しかしながら、帯状体３４は、種々の温度
状態（例えば、約−６５°Ｆないし約３５０°Ｆ）や種
々の圧力状態（例えば、ほぼ真空状態から約２５ｐｓ
ｉ）の下で、シャフト２６が回転する前に、または、シ
ャフト２６が回転する間に、または、シャフト２６が回
転した後に、ハウジング２４にシールアセンブリ１０を
保持するための径方向の力を加えることができる。帯状
体３４は、種々の変動や公差に適応することができる。
しかしながら、帯状体３４は、周囲温度で約１０００ｐ
ｓｉよりも大きな応力を供給すべきではない。周囲温度
で約１０００ｐｓｉよりも大きな応力を供給すると、ポ
リテトラフルオロエチレンのコールドフローを引き起こ
し、それによって、外側フランジ２０とハウジング２４
との間に生じている締り嵌めを減少させる可能性があ
る。
状態（例えば、約−６５°Ｆないし約３５０°Ｆ）や種
々の圧力状態（例えば、ほぼ真空状態から約２５ｐｓ
ｉ）の下で、シャフト２６が回転する前に、または、シ
ャフト２６が回転する間に、または、シャフト２６が回
転した後に、ハウジング２４にシールアセンブリ１０を
保持するための径方向の力を加えることができる。帯状
体３４は、種々の変動や公差に適応することができる。
しかしながら、帯状体３４は、周囲温度で約１０００ｐ
ｓｉよりも大きな応力を供給すべきではない。周囲温度
で約１０００ｐｓｉよりも大きな応力を供給すると、ポ
リテトラフルオロエチレンのコールドフローを引き起こ
し、それによって、外側フランジ２０とハウジング２４
との間に生じている締り嵌めを減少させる可能性があ
る。
【００２６】帯状体３４は、中実とすることができ、ま
たは、分割式（すなわち、スプリット（割り型）式）と
することもでき、スプリット（割り型）式の形状とした
場合、シャフト２６の周囲のハウジング２４へのシール
アセンブリ１０の組み立てを容易に行うことができると
いことを理解すべきである。
たは、分割式（すなわち、スプリット（割り型）式）と
することもでき、スプリット（割り型）式の形状とした
場合、シャフト２６の周囲のハウジング２４へのシール
アセンブリ１０の組み立てを容易に行うことができると
いことを理解すべきである。
【００２７】図２を参照すると、本願発明の別の実施例
に係わるシールアセンブリ４０が示されている。シール
アセンブリ４０は、概ね、本体部４４を有するシールリ
ング４２を備えている。本体部４４は、当該本体部４４
から軸線方向に伸長する、内側フランジ４６と外側フラ
ンジ４８とを備えている。内側フランジ４６と外側フラ
ンジ４８は、点線で示された中心線５０に対して平行に
伸長している。
に係わるシールアセンブリ４０が示されている。シール
アセンブリ４０は、概ね、本体部４４を有するシールリ
ング４２を備えている。本体部４４は、当該本体部４４
から軸線方向に伸長する、内側フランジ４６と外側フラ
ンジ４８とを備えている。内側フランジ４６と外側フラ
ンジ４８は、点線で示された中心線５０に対して平行に
伸長している。
【００２８】長方形の、角を切り取った形状のコイルば
ね５２が、内側フランジ４６と外側フランジ４８との間
に配置されている。プラスチック製のまたは金属製の円
形の（環状の）帯状体５４が、長方形のコイルばね５２
と外側フランジ４８との間に配置されている。長方形の
コイルばね５２を使用することによって、当該コイルば
ね５２と内側フランジ４６との間の接触面積が増加し、
密封力を帯状体５４を横切ってより一様に分配できるよ
うになっている。
ね５２が、内側フランジ４６と外側フランジ４８との間
に配置されている。プラスチック製のまたは金属製の円
形の（環状の）帯状体５４が、長方形のコイルばね５２
と外側フランジ４８との間に配置されている。長方形の
コイルばね５２を使用することによって、当該コイルば
ね５２と内側フランジ４６との間の接触面積が増加し、
密封力を帯状体５４を横切ってより一様に分配できるよ
うになっている。
【００２９】帯状体５４は十分な厚さを備えており、こ
れによって、当該帯状体５４に加えられるコイルばね５
２の力によって金属製の帯状体５４の変形を防止できる
ようにしたことを除いて、帯状体５４は、シールアセン
ブリ１０の帯状体３４に関連して上述した機能を提供し
ている。この態様において、外側フランジ４８に作用す
る応力は、ポリテトラフルオロエチレンの側圧支持応力
よりも一様に小さくなっている。それによって、コール
ドフローの可能性を減少させている。上述したような寸
法を有するシールアセンブリ４０に関して、帯状体５４
は、約０．００３インチないし約０．１０インチの厚さ
を備えるであろう。
れによって、当該帯状体５４に加えられるコイルばね５
２の力によって金属製の帯状体５４の変形を防止できる
ようにしたことを除いて、帯状体５４は、シールアセン
ブリ１０の帯状体３４に関連して上述した機能を提供し
ている。この態様において、外側フランジ４８に作用す
る応力は、ポリテトラフルオロエチレンの側圧支持応力
よりも一様に小さくなっている。それによって、コール
ドフローの可能性を減少させている。上述したような寸
法を有するシールアセンブリ４０に関して、帯状体５４
は、約０．００３インチないし約０．１０インチの厚さ
を備えるであろう。
【００３０】さて、図３を参照すると、本願発明の他の
実施例に係わるシールアセンブリ６０が、示されてい
る。シールアセンブリ６０は、概ね、本体部６４を有す
るシールリング６２を備えている。本体部６４は、当該
本体部６４から軸線方向に伸長する、内側フランジ６６
と、中央フランジ６８と、外側フランジ７０とを備えて
いる。内側フランジ６６と中央フランジ６８と外側フラ
ンジ７０は、図３の点線で示された中心線７２に概ね平
行に伸長している。
実施例に係わるシールアセンブリ６０が、示されてい
る。シールアセンブリ６０は、概ね、本体部６４を有す
るシールリング６２を備えている。本体部６４は、当該
本体部６４から軸線方向に伸長する、内側フランジ６６
と、中央フランジ６８と、外側フランジ７０とを備えて
いる。内側フランジ６６と中央フランジ６８と外側フラ
ンジ７０は、図３の点線で示された中心線７２に概ね平
行に伸長している。
【００３１】図示されるように、コイルばね７６が、中
央フランジ６８と内側フランジ６６との間に配置されて
いる。内側フランジ６６とシャフト２６との間を密封で
きるようにするために、コイルばね７６は、内側フラン
ジ６６をシャフト２６に対して径方向に偏倚させる手段
を提供している。上述した帯状体３４、５４と同様な円
形の帯状体７８が、外側フランジ７０と中央フランジ６
８との間に配置されており、これによって、ポリテトラ
フルオロエチレンの収縮（縮み）にもかかわらず、シー
ルリング６２をハウジング２４内に保持するための手段
が構成されている。さらに、溝８２に配置されたエラス
トマーのＯリング８０とシールリング６２の本体部６４
とによって、シールリング６２とハウジング２４との間
を副次的にも静止状態での密封を行っている。
央フランジ６８と内側フランジ６６との間に配置されて
いる。内側フランジ６６とシャフト２６との間を密封で
きるようにするために、コイルばね７６は、内側フラン
ジ６６をシャフト２６に対して径方向に偏倚させる手段
を提供している。上述した帯状体３４、５４と同様な円
形の帯状体７８が、外側フランジ７０と中央フランジ６
８との間に配置されており、これによって、ポリテトラ
フルオロエチレンの収縮（縮み）にもかかわらず、シー
ルリング６２をハウジング２４内に保持するための手段
が構成されている。さらに、溝８２に配置されたエラス
トマーのＯリング８０とシールリング６２の本体部６４
とによって、シールリング６２とハウジング２４との間
を副次的にも静止状態での密封を行っている。
【００３２】この実施例のシールアセンブリ６０におい
て、円形の帯状体７８は、主に、ハウジング内にシール
リング６２を維持し、シャフト２６の回転運動又は往復
動運動によって、シールリング６２の回転運動又は軸線
方向の移動を防止する機能を果たしている。ばね７６
は、主に、内側フランジ６６とシャフト２６との間を運
動状態で密封する機能を果たしている。Ｏリング８０
は、主に、シールリング６２とハウジング２４との間を
静止状態で密封する機能を果たしている。
て、円形の帯状体７８は、主に、ハウジング内にシール
リング６２を維持し、シャフト２６の回転運動又は往復
動運動によって、シールリング６２の回転運動又は軸線
方向の移動を防止する機能を果たしている。ばね７６
は、主に、内側フランジ６６とシャフト２６との間を運
動状態で密封する機能を果たしている。Ｏリング８０
は、主に、シールリング６２とハウジング２４との間を
静止状態で密封する機能を果たしている。
【００３３】図４を参照すると、本願発明のさらに別の
実施例に係わるシールアセンブリ９０が示されている。
シールアセンブリ９０は、シールリング９２を備えてい
る。シールリング９２は、本体部９４と、内側フランジ
９６と、外側フランジ９８とを備えている。内側フラン
ジ９６と外側フランジ９８とは、本体部９４から、点線
で示された中心線１００に沿って軸線方向に伸長してい
る。角を切り取った形状のコイルばねや円形タイプでリ
ボン状のばね（ｒｉｂｂｏｎ ｓｐｒｉｎｇ）すなわち
リボンばね１０２が、プラスチック製や金属製の帯状体
１０４と一緒に設けられている。帯状体１０４は、上述
した帯状体３４、５４と同様になっている。追加の特徴
として、帯状体１０４は、リボンばね１０２の外側周辺
部１０８に対応する溝または変形部１０６を備えてい
る。溝または変形部１０６は、内側フランジ９６と外側
フランジ９８との間にリボンばね１０２を保持し且つ内
側フランジ９６と外側フランジ９８との間でのリボンば
ね１０２の軸線方向の移動を防止するための手段を提供
している。
実施例に係わるシールアセンブリ９０が示されている。
シールアセンブリ９０は、シールリング９２を備えてい
る。シールリング９２は、本体部９４と、内側フランジ
９６と、外側フランジ９８とを備えている。内側フラン
ジ９６と外側フランジ９８とは、本体部９４から、点線
で示された中心線１００に沿って軸線方向に伸長してい
る。角を切り取った形状のコイルばねや円形タイプでリ
ボン状のばね（ｒｉｂｂｏｎ ｓｐｒｉｎｇ）すなわち
リボンばね１０２が、プラスチック製や金属製の帯状体
１０４と一緒に設けられている。帯状体１０４は、上述
した帯状体３４、５４と同様になっている。追加の特徴
として、帯状体１０４は、リボンばね１０２の外側周辺
部１０８に対応する溝または変形部１０６を備えてい
る。溝または変形部１０６は、内側フランジ９６と外側
フランジ９８との間にリボンばね１０２を保持し且つ内
側フランジ９６と外側フランジ９８との間でのリボンば
ね１０２の軸線方向の移動を防止するための手段を提供
している。
【００３４】さらに別の実施例に係わるシールアセンブ
リ１１４が、図５に示されている。シールアセンブリ１
１４は、本体部１１８を有するシールリング１１６を備
えている。本体部１１８は、内側フランジ１２０と外側
フランジ１２２とを備えている。内側フランジ１２０と
外側フランジ１２２は、本体部１１８から軸線方向に伸
長し、図５の点線によって示された中心線１２４に対し
てほぼ平行に伸長している。
リ１１４が、図５に示されている。シールアセンブリ１
１４は、本体部１１８を有するシールリング１１６を備
えている。本体部１１８は、内側フランジ１２０と外側
フランジ１２２とを備えている。内側フランジ１２０と
外側フランジ１２２は、本体部１１８から軸線方向に伸
長し、図５の点線によって示された中心線１２４に対し
てほぼ平行に伸長している。
【００３５】この実施例のシールアセンブリ１１４にお
いて、帯状体１２４は、垂下するリップ部１２６を備え
ている。垂下するリップ部１２６は、内側フランジ１２
０と外側フランジ１２２との間にばね１２８を保持する
ための手段を構成している。ばね１２８は、帯状体１２
４の垂下するリップ部１２６によって、内側フランジ１
２０と外側フランジ１２２との間に保持されるので、内
側フランジ１２０を、外側フランジ１２２よりもかなり
短く形成することができ、それによって、内側フランジ
１２０がシャフト２６に対して偏倚されるとき、より大
きく集中された力が、ばね１２８によって加えられるよ
うになっている。
いて、帯状体１２４は、垂下するリップ部１２６を備え
ている。垂下するリップ部１２６は、内側フランジ１２
０と外側フランジ１２２との間にばね１２８を保持する
ための手段を構成している。ばね１２８は、帯状体１２
４の垂下するリップ部１２６によって、内側フランジ１
２０と外側フランジ１２２との間に保持されるので、内
側フランジ１２０を、外側フランジ１２２よりもかなり
短く形成することができ、それによって、内側フランジ
１２０がシャフト２６に対して偏倚されるとき、より大
きく集中された力が、ばね１２８によって加えられるよ
うになっている。
【００３６】図６は、本願発明の他の実施例に係わるシ
ールアセンブリ１３０を図示している。シールアセンブ
リ１３０は、本体部１３４を有するシールリング１３２
を備えている。本体部１３４は、内側フランジ１３６と
外側フランジ１３８とを備えている。内側フランジ１３
６と外側フランジ１３８は、本体部１３４から軸線方向
に伸長しており、また、図６の点線によって示された中
心線１４０にほぼ沿って伸長している。帯状体１４１
が、上述したように、ばね１４２と外側フランジ１３８
との間に配置されている。力をより大きく分布させ、シ
ールアセンブリ１３０の密封能力を改善するために、ば
ね１４２には、中心中空部１４６を有するエラストマー
１４４が装填されている。
ールアセンブリ１３０を図示している。シールアセンブ
リ１３０は、本体部１３４を有するシールリング１３２
を備えている。本体部１３４は、内側フランジ１３６と
外側フランジ１３８とを備えている。内側フランジ１３
６と外側フランジ１３８は、本体部１３４から軸線方向
に伸長しており、また、図６の点線によって示された中
心線１４０にほぼ沿って伸長している。帯状体１４１
が、上述したように、ばね１４２と外側フランジ１３８
との間に配置されている。力をより大きく分布させ、シ
ールアセンブリ１３０の密封能力を改善するために、ば
ね１４２には、中心中空部１４６を有するエラストマー
１４４が装填されている。
【００３７】図７を参照すると、さらに、本願発明の他
の実施例に係わるシールアセンブリ１５０が図示されて
いる。シールアセンブリ１５０は、概ね、シールリング
１５２を備えている。シールリング１５２は、本体１５
４と、内側フランジ１５６と、外側フランジ１５８とを
有している。内側フランジ１５６と外側フランジ１５８
は、本体１５４から軸線方向に、図７の点線に示された
中心線１６０にほぼ沿って伸長している。帯状体１６２
が設けられている。帯状体１６２は、上述した帯状体３
４、１５４と同様になっている。さらに、Ｕ字形状のば
ね１６４が、上述したように、内側フランジ１５６と外
側フランジ１５８とを互いから離す方向に偏倚させるた
めに設けられている。
の実施例に係わるシールアセンブリ１５０が図示されて
いる。シールアセンブリ１５０は、概ね、シールリング
１５２を備えている。シールリング１５２は、本体１５
４と、内側フランジ１５６と、外側フランジ１５８とを
有している。内側フランジ１５６と外側フランジ１５８
は、本体１５４から軸線方向に、図７の点線に示された
中心線１６０にほぼ沿って伸長している。帯状体１６２
が設けられている。帯状体１６２は、上述した帯状体３
４、１５４と同様になっている。さらに、Ｕ字形状のば
ね１６４が、上述したように、内側フランジ１５６と外
側フランジ１５８とを互いから離す方向に偏倚させるた
めに設けられている。
【００３８】より早く参照されたように、図８Ａ−８Ｄ
は、シャフト２６の周囲で密封構造を構成できるよう
に、ハウジング２４に取り付けられたシールアセンブリ
１０の種々の組み立て図を示している。図８Ａ及び８Ｃ
は、図８Ａ及び８Ｃに示されているような圧力方向に応
じて、種々の位置に設けられたシールアセンブリ１０を
示している。図８Ｂ、８Ｄは、シールアセンブリ１０用
の受け板（ｂａｃｋｕｐｐｌａｔｅ）１７０を備えてい
る。受け板１７０は、本体部によってシールリング１２
を支持している。さらに、図８Ｄに示されたようなバッ
クアップリング（ｂａｃｋｕｐ−ｒｉｎｇ）１７２を、
受け板１７０とシールリング１２との間に設けることが
できる。
は、シャフト２６の周囲で密封構造を構成できるよう
に、ハウジング２４に取り付けられたシールアセンブリ
１０の種々の組み立て図を示している。図８Ａ及び８Ｃ
は、図８Ａ及び８Ｃに示されているような圧力方向に応
じて、種々の位置に設けられたシールアセンブリ１０を
示している。図８Ｂ、８Ｄは、シールアセンブリ１０用
の受け板（ｂａｃｋｕｐｐｌａｔｅ）１７０を備えてい
る。受け板１７０は、本体部によってシールリング１２
を支持している。さらに、図８Ｄに示されたようなバッ
クアップリング（ｂａｃｋｕｐ−ｒｉｎｇ）１７２を、
受け板１７０とシールリング１２との間に設けることが
できる。
【００３９】本願発明を効果的に用いることができる態
様を図示する目的で、本願発明に係わるシールアセンブ
リの具体的な構造を上で説明したが、本願発明は、これ
に限定されるべきでないということを理解すべきであ
る。したがって、当業者にとって実施できる任意のそし
て全ての変更、変形または同等の構造は、特許請求の範
囲に定義されたような本願発明の範囲内に含まれると考
えるべきである。
様を図示する目的で、本願発明に係わるシールアセンブ
リの具体的な構造を上で説明したが、本願発明は、これ
に限定されるべきでないということを理解すべきであ
る。したがって、当業者にとって実施できる任意のそし
て全ての変更、変形または同等の構造は、特許請求の範
囲に定義されたような本願発明の範囲内に含まれると考
えるべきである。
【図１】図１は、シールリングと、ばねと、前記ばねと
前記シールリングの外側フランジとの間に配置された帯
状体とを概ね示している、本願発明の一実施例の横断面
図である。
前記シールリングの外側フランジとの間に配置された帯
状体とを概ね示している、本願発明の一実施例の横断面
図である。
【図２】図２は、長方形の、角を切り取った形状のコイ
ルばねを用いている、図１に示されたものと同様な本願
発明の他の実施例に係わる横断面図である。
ルばねを用いている、図１に示されたものと同様な本願
発明の他の実施例に係わる横断面図である。
【図３】図３は、本願発明の他の実施例の横断面図であ
り、その実施例においては、シールリングが、伸長する
３つのフランジ部材を備えており、ばねが、内側フラン
ジと中央フランジとの間に配置されており、金属製の帯
状体が、中央フランジと外側フランジとの間に配置され
ており、さらに、Ｏリングが、前記シールリングの本体
に設けられており、このＯリングによって、前記シール
リングとハウジングとの間を静止状態で密封できるよう
になっている。
り、その実施例においては、シールリングが、伸長する
３つのフランジ部材を備えており、ばねが、内側フラン
ジと中央フランジとの間に配置されており、金属製の帯
状体が、中央フランジと外側フランジとの間に配置され
ており、さらに、Ｏリングが、前記シールリングの本体
に設けられており、このＯリングによって、前記シール
リングとハウジングとの間を静止状態で密封できるよう
になっている。
【図４】図４は、本願発明の他の実施例の横断面図であ
り、その実施例において、前記帯状体は、前記シールリ
ングの前記内側フランジと前記外側フランジによって形
成されたキャビティ内に前記ばねを保持するための、前
記ばねの外側周辺部に対応する溝を備えている。
り、その実施例において、前記帯状体は、前記シールリ
ングの前記内側フランジと前記外側フランジによって形
成されたキャビティ内に前記ばねを保持するための、前
記ばねの外側周辺部に対応する溝を備えている。
【図５】図５は、本願発明の他の実施例の横断面図であ
り、その実施例において、前記帯状体は、前記シールリ
ングの前記内側フランジと前記外側フランジとの間に形
成された前記キャビティにばねを保持するための、垂下
するリップ部を備えており、また、前記内側フランジ
は、前記外側フランジよりも実質的に短くなっている。
り、その実施例において、前記帯状体は、前記シールリ
ングの前記内側フランジと前記外側フランジとの間に形
成された前記キャビティにばねを保持するための、垂下
するリップ部を備えており、また、前記内側フランジ
は、前記外側フランジよりも実質的に短くなっている。
【図６】図６は、本願発明のさらに別の実施例の横断面
図であり、その実施例において、前記ばねは、コイルば
ねの内側と外側の両側でエラストマーで囲まれている。
図であり、その実施例において、前記ばねは、コイルば
ねの内側と外側の両側でエラストマーで囲まれている。
【図７】図７は、本願発明のさらに別の実施例の横断面
図であり、その実施例において、前記ばねはＵ字形状の
タイプのばねとなっている。
図であり、その実施例において、前記ばねはＵ字形状の
タイプのばねとなっている。
【図８】図８Ａ−８Ｄは、シャフトとハウジングとの間
のシールリングアセンブリの種々の組立品（アセンブ
リ）を示している横断面図である。
のシールリングアセンブリの種々の組立品（アセンブ
リ）を示している横断面図である。
１０ シールアセンブリ １２ シールリン
グ １４ 本体部 １８ 内側フラン
ジジ ２０ 外側フランジ ２４ ハウジング ２６ シャフト ３０ ばね ３４ 帯状体 ３６ ボア ４０ シールアセンブリ ４２ シールリン
グ ４４ 本体部 ４６ 内側フラン
ジ ４８ 外側フランジ ５０ 中心線 ５２ コイルばね ５４ 帯状体 ６０ シールアセンブリ ６２ シールリン
グ ６４ 本体部 ６６ 内側フラン
ジ ６８ 中央フランジ ７０ 外側フラン
ジ ７６ コイルばね ７８ 円形の帯状
体 ８０ Ｏリング ８２ 溝 ９０ シールアセンブリ ９２ シールリン
グ ９４ 本体部 ９６ 内側フラン
ジ ９８ 外側フランジ １００ 中心線 １０２ リボンばね １０４ 帯状体 １０６ 溝または変形部 １０８ 外側周辺
部 １１４ シールアセンブリ １１６ シールリ
ング １１８ 本体部 １２０ 内側フラ
ンジ １２２ 外側フランジ １２４ 帯状体 １２４ 中心線 １２６ 垂下する
リップ部 １２８ ばね １３０ シールア
センブリ １３２ シールリング １３４ 本体部 １３６ 内側フランジ １３８ 外側フラ
ンジ １４０ 中心線 １４１ 帯状体 １４２ ばね １４４ エラスト
マー １４６ 中心中空部 １５０ シールア
センブリ １５２ シールリング １５４ 本体 １５６ 内側フランジ １５８ 外側フラ
ンジ １６０ 中心線 １６２ 帯状体 １６４ Ｕ字形状のばね １７０ 受け板 １７２ バックアップリング
グ １４ 本体部 １８ 内側フラン
ジジ ２０ 外側フランジ ２４ ハウジング ２６ シャフト ３０ ばね ３４ 帯状体 ３６ ボア ４０ シールアセンブリ ４２ シールリン
グ ４４ 本体部 ４６ 内側フラン
ジ ４８ 外側フランジ ５０ 中心線 ５２ コイルばね ５４ 帯状体 ６０ シールアセンブリ ６２ シールリン
グ ６４ 本体部 ６６ 内側フラン
ジ ６８ 中央フランジ ７０ 外側フラン
ジ ７６ コイルばね ７８ 円形の帯状
体 ８０ Ｏリング ８２ 溝 ９０ シールアセンブリ ９２ シールリン
グ ９４ 本体部 ９６ 内側フラン
ジ ９８ 外側フランジ １００ 中心線 １０２ リボンばね １０４ 帯状体 １０６ 溝または変形部 １０８ 外側周辺
部 １１４ シールアセンブリ １１６ シールリ
ング １１８ 本体部 １２０ 内側フラ
ンジ １２２ 外側フランジ １２４ 帯状体 １２４ 中心線 １２６ 垂下する
リップ部 １２８ ばね １３０ シールア
センブリ １３２ シールリング １３４ 本体部 １３６ 内側フランジ １３８ 外側フラ
ンジ １４０ 中心線 １４１ 帯状体 １４２ ばね １４４ エラスト
マー １４６ 中心中空部 １５０ シールア
センブリ １５２ シールリング １５４ 本体 １５６ 内側フランジ １５８ 外側フラ
ンジ １６０ 中心線 １６２ 帯状体 １６４ Ｕ字形状のばね １７０ 受け板 １７２ バックアップリング
フロントページの続き (71)出願人 594098465 19650 Ｐａｕｌｉｎｇ，Ｆｏｏｔｈｉｌ ｌＲａｎｃｈ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ 92610，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏ ｆ Ａｍｅｒｉｃａ
Claims (23)
- 【請求項１】 シャフトとハウジングとの間を、静止状
態、回転状態及び往復動状態で密封するのに適したシー
ルアセンブリであって、 前記シールアセンブリは、 フルオロポリマーから、環の形状に形成されたシールリ
ングを備えており、前記シールリングは本体部を有して
おり、前記本体部は、当該本体部から軸線方向に伸長す
る、内側フランジと外側フランジとを備えており、 前記シールアセンブリは、また、 前記内側フランジと前記外側フランジとの間に配置さ
れ、前記内側フランジと前記外側フランジとを互いから
離れる方向で径方向に偏倚させて、前記シャフトと前記
ハウジングとの間を密封できるようにしたばね手段と、 前記ばね手段と前記外側フランジとの間に配置された円
形の帯状体手段とを備えており、 前記帯状体手段は、径方向外側への力を加えて、前記シ
ールリングを回転させることなく前記ハウジング内に前
記シールリングを保持させることができ、また、前記フ
ルオロポリマー製のシールリングの収縮にもかかわら
ず、前記シールリングと前記ハウジングとの間を静止状
態で密封させることができ、 前記帯状体手段は、十分な可撓性を有しており、これに
より、当該帯状体手段を通してばね力を伝達して、前記
ばね手段により前記ハウジングと前記外側フランジとの
間を密封できることを特徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項２】 請求項１に記載のシールアセンブリにお
いて、 前記円形の帯状体手段は、前記ばね手段の外側周辺部に
対応する溝手段であって、前記内側フランジと前記外側
フランジとの間に前記ばね手段を保持させるための溝手
段を備えていることを特徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項３】 請求項１に記載のシールアセンブリにお
いて、 前記円形の帯状体手段は、前記内側フランジと前記外側
フランジとの間に前記ばね手段を保持させるための、径
方向内側に垂下するリップ手段を備えていることを特徴
とするシールアセンブリ。 - 【請求項４】 請求項３に記載のシールアセンブリにお
いて、 前記内側フランジは、前記外側フランジよりも実質的に
短いことを特徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項５】 請求項１に記載のシールアセンブリにお
いて、 前記円形の帯状体手段は、割りリングを備えていること
を特徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項６】 請求項１に記載のシールアセンブリにお
いて、 前記ばね手段は、長方形のコイルばねを備えていること
を特徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項７】 請求項１に記載のシールアセンブリにお
いて、 前記ばね手段は、円形でリボン状のばねを備えているこ
とを特徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項８】 請求項１に記載のシールアセンブリにお
いて、 前記ばね手段は、Ｕ字形状のばねを備えていることを特
徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項９】 請求項１に記載のシールアセンブリにお
いて、 前記フルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン
を備えていることを特徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項１０】 シャフトとハウジングとの間を、静止
状態、回転状態及び往復動状態で密封するのに適したシ
ールアセンブリであって、 前記シールアセンブリは、 フルオロポリマーから、環の形状に形成されたシールリ
ングを備えており、前記シールリングは本体部を有して
おり、前記本体部は、当該本体部から軸線方向に伸長す
る、内側フランジと外側フランジとを備えており、 前記シールアセンブリは、また、 前記内側フランジと前記外側フランジとの間に配置さ
れ、前記内側フランジを前記シャフトに対して径方向に
偏倚させて前記内側フランジと前記シャフトとの間を密
封できるようにしたばね手段と、 前記内側フランジと前記外側フランジとの間に配置さ
れ、前記外側フランジ及びばね手段に当接する円形の帯
状体手段とを備えており、 前記帯状体手段は、前記外側フランジに対して径方向外
側への力を加え、これにより、前記フルオロポリマー製
のシールリングの収縮にもかかわらず、前記ハウジング
内に前記シールリングを保持させることができると共
に、前記外側フランジと前記ハウジングとの間を静止状
態及び運動状態で密封でき、 前記帯状体手段は、十分な可撓性を有しており、これに
より、前記ばね手段によって、当該帯状体手段の撓みを
防止できるようにしたことを特徴とするシールアセンブ
リ。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載のシールアセンブリ
において、 前記円形の帯状体手段は、前記ばね手段の外側周辺部に
対応する溝手段であって、前記内側フランジと前記外側
フランジとの間に前記ばね手段を保持させるための溝手
段を備えていることを特徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項１２】 請求項１０に記載のシールアセンブリ
において、 前記円形の帯状体手段は、前記内側フランジと前記外側
フランジとの間に前記ばね手段を保持させるための、径
方向内側に垂下するリップ手段を備えていることを特徴
とするシールアセンブリ。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載のシールアセンブリ
において、 前記内側フランジは、前記外側フランジよりも実質的に
短いことを特徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項１４】 請求項１２に記載のシールアセンブリ
において、 前記円形の帯状体手段は、割りリングを備えていること
を特徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項１５】 請求項１２に記載のシールアセンブリ
において、 前記ばね手段は、長方形のコイルばねを備えていること
を特徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項１６】 請求項１２に記載のシールアセンブリ
において、 前記ばね手段は、Ｕ字形状のばねを備えていることを特
徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項１７】 請求項１２に記載のシールアセンブリ
において、 前記ばね手段は、円形でリボン状のばねを備えているこ
とを特徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項１８】 請求項１２に記載のシールアセンブリ
において、 前記フルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン
を備えていることを特徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項１９】 シャフトとハウジングとの間を、回転
状態及び往復動状態で密封するのに適したシールアセン
ブリであって、 前記シールアセンブリは、 フルオロポリマーから、環の形状に形成されたシールリ
ングを備えており、前記シールリングは本体部を有して
おり、前記本体部は、当該本体部から軸線方向に伸長す
る、内側フランジと、中央フランジと、外側フランジと
を備えており、 前記シールアセンブリは、また、 前記内側フランジと前記中央フランジとの間に配置さ
れ、前記内側フランジを前記シャフトに対して径方向に
偏倚させて前記内側フランジと前記シャフトとの間を密
封できるようにしたばね手段と、 前記外側フランジと前記中央フランジとの間に配置され
た円形の帯状体手段とを備えており、 前記帯状体手段は、径方向外側への力を加え、これによ
り、前記フルオロポリマー製のシールリングの収縮にも
かかわらず、前記ハウジング内に前記シールリングを保
持させることができると共に、前記外側フランジと前記
ハウジングとの間を密封できることを特徴とするシール
アセンブリ。 - 【請求項２０】 請求項１８に記載のシールアセンブリ
において、 さらに、前記シールリングと前記ハウジングとの間を副
次的に静止状態で密封するＯリング手段を備えているこ
とを特徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項２１】 請求項２０に記載のシールアセンブリ
において、 前記Ｏリング手段は、前記シールリングの本体部に設け
られた周辺の溝と、前記周辺の溝に配置されたエラスト
マー製のＯリングとを備えていることを特徴とするシー
ルアセンブリ。 - 【請求項２２】 請求項２１に記載のシールアセンブリ
において、 前記円形の帯状体手段は、割りリングを備えていること
を特徴とするシールアセンブリ。 - 【請求項２３】 請求項１９に記載のシールアセンブリ
において、 前記フルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン
を備えていることを特徴とするシールアセンブリ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US991098 | 1997-12-12 | ||
| US08/991,098 US5984316A (en) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | Rotary reciprocating seals with internal metal band |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11241767A true JPH11241767A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=25536872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10352988A Withdrawn JPH11241767A (ja) | 1997-12-12 | 1998-12-11 | 金属性の内部帯状体を備えた回転用、往復動用のシール |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5984316A (ja) |
| EP (1) | EP0922891B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11241767A (ja) |
| DE (1) | DE69808027T2 (ja) |
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