▶ サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイションの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-20
(54)【発明の名称】シール並びにその製造方法及び使用方法
(51)【国際特許分類】
F16J 15/32 20160101AFI20240912BHJP
F16J 15/10 20060101ALI20240912BHJP
【ＦＩ】
F16J15/32
F16J15/10 C
F16J15/10 N
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024518565
(86)(22)【出願日】2022-09-28
(85)【翻訳文提出日】2024-04-07
(86)【国際出願番号】 US2022077151
(87)【国際公開番号】W WO2023056277
(87)【国際公開日】2023-04-06
(31)【優先権主張番号】63/261,815
(32)【優先日】2021-09-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】500149223
【氏名又は名称】サン－ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｉｎｔ－Ｇｏｂａｉｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓ， Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
【住所又は居所原語表記】３１５００ Ｓｏｌｏｎ Ｒｏａｄ Ｓｏｌｏｎ， ４４１３９ ＯＨ ＵＳＡ
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ヤン，シャン
(72)【発明者】
【氏名】ゴルモハマディ，ザムザム
【テーマコード（参考）】
3J040
3J043
【Ｆターム（参考）】
3J040BA01
3J040EA01
3J040EA15
3J040EA22
3J040EA25
3J040FA05
3J043AA02
3J043BA05
3J043BA08
3J043CA01
3J043CA02
3J043CA06
3J043CB13
3J043DA03
3J043DA20
(57)【要約】
【解決手段】 シールであって、ヒールと、第１のリップと、環状凹部を画定する第２のリップとを備える本体を含む環状ジャケットであって、第１のリップは、弓形外側部分を含み、厚さＷＦＬ及び長さＬＦＬを有する、環状ジャケットと、第１のリップ及び第２のリップのうちの少なくとも１つに隣接して環状凹部内に配置された環状エナジャイザであって、ヒールは切欠き部分を含み、ＬＦＬ：ＷＦＬの比は２より大きい、環状エナジャイザと、を含む、シール。
【選択図】図１Ｂ
【選択図】図１Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シールであって、ヒールと、第１のリップと、環状凹部を画定する第２のリップとを備える本体を備える環状ジャケットであって、前記第１のリップは、弓形外側部分を備え、厚さＷＦＬ及び長さＬＦＬを有する、環状ジャケットと、
前記第１のリップ及び前記第２のリップのうちの少なくとも１つに隣接して前記環状凹部内に配置された環状エナジャイザであって、前記ヒールは切欠き部分を備え、ＬＦＬ：ＷＦＬの比は２より大きい、環状エナジャイザと、
を備える、シール。
【請求項2】
シールアセンブリであって、第１の部材と、
第２の部材と、
前記第１の部材と前記第２の部材との間に配置されたシールとを備え、前記シールは、
ヒールを備える本体と、弓形外側部分を備える第１のリップと、環状凹部を画定する第２のリップとを備える環状ジャケットと、
前記第１のリップ及び前記第２のリップのうちの少なくとも１つに隣接して前記環状凹部内に配置された環状エナジャイザであって、前記ヒールは切欠き部分を備え、前記シールは、前記第１の部材又は前記第２の部材のうちの少なくとも１つに対して外向きの付勢接触力ＦＳを生成し、ＦＳは、１０００Ｎ／（ｍ周囲温度℃）未満の変動性を有する、環状エナジャイザと、を備える、シールアセンブリ。
【請求項3】
シールアセンブリであって、第１の部材と、
第２の部材と、
前記第１の部材と前記第２の部材との間に配置されたシールとを備え、前記シールは、
ヒールを備える本体と、弓形外側部分を備える第１のリップと、環状凹部を画定する第２のリップとを備える環状ジャケットと、
前記第１のリップ及び前記第２のリップのうちの少なくとも１つに隣接して前記環状凹部内に配置された環状エナジャイザであって、前記ヒールは切欠き部分を備え、前記シールの前記第１のリップの前記外側部分は、前記シールの前記第１のリップの前記外側部分の総面積の少なくとも０．１％の、前記第１の部材又は前記第２の部材のうちの少なくとも１つの上の接触面積を有する、環状エナジャイザと、を備える、シールアセンブリ。
【請求項4】
前記第１のリップ又は前記第２のリップのうちの少なくとも１つは、平坦な外側部分を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のシール又はシールアセンブリ。
【請求項5】
前記第１のリップ又は前記第２のリップのうちの少なくとも１つは、弓形外側部分を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のシール又はシールアセンブリ。
【請求項6】
前記エナジャイザは、前記第１のリップ又は前記第２のリップに対して０．１～３０Ｎ／ｍｍの付勢力を提供する、請求項１から５のいずれか一項に記載のシール又はシールアセンブリ。
【請求項7】
前記シールは、前記第１の部材又は前記第２の部材に対して０．２～１５０Ｎ／ｍｍの付勢力を提供する、請求項１から６のいずれか一項に記載のシール又はシールアセンブリ。
【請求項8】
前記ジャケットは細長いヒール部分を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のシール又はシールアセンブリ。
【請求項9】
前記エナジャイザはコイルばねである、請求項１から８のいずれか一項に記載のシール又はシールアセンブリ。
【請求項10】
前記第１のリップは、前記第２のリップの外側に位置する、請求項１から９のいずれか一項に記載のシール又はシールアセンブリ。
【請求項11】
前記切欠きは弓形断面を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載のシール又はシールアセンブリ。
【請求項12】
前記切欠きは直線の断面を有する、請求項１から１１のいずれか一項に記載のシール又はシールアセンブリ。
【請求項13】
前記切欠きは面積ＡＣを有し、前記環状凹部は面積ＡＡＲを有し、ＡＣは０．０１ＡＡＲより大きい、請求項１から１２のいずれか一項に記載のシール又はシールアセンブリ。
【請求項14】
前記第１のリップは、外側曲率半径ＲＦＥと、内側曲率半径ＲＦＩとを有し、ＲＦＥ：ＲＦＩは１より大きい、請求項１から１３のいずれか一項に記載のシール又はシールアセンブリ。
【請求項15】
前記第１のリップは、全体的に弓形である外側部分を有する、請求項１から１４のいずれか一項に記載のシール又はシールアセンブリ。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、シールに関し、より詳細には、環状シール、又は圧力条件にあわせて配置されるように適合されたシールに関する。
【背景技術】
【0002】
シールは、流体（液体、気体、スラリーなど）を互いに分離するために環境内で使用される。多くの場合、これらのシールは、エナジャイザを含んでもよい。多くの場合、これらのシールは、広い温度範囲において厳しい摩擦要件の下で最小の漏れを示さなければならない。産業界は、長期にわたって動作有効性を維持しながら、より広い圧力及び温度条件に耐えることができる改善されたシールを要求し続けている。
【発明の概要】
【0003】
本明細書の実施形態は、シールであって、ヒールと、第１のリップと、環状凹部を画定する第２のリップとを含む本体を備える環状ジャケットであって、第１のリップは、弓形外側部分を含み、厚さＷＦＬ及び長さＬＦＬを有する、環状ジャケットと、第１のリップ及び第２のリップのうちの少なくとも１つに隣接して環状凹部内に配置された環状エナジャイザであって、ヒールは切欠き部分を含み、ＬＦＬ：ＷＦＬの比は２より大きくてもよい、環状エナジャイザと、を含む、シール。
【0004】
本明細書の実施形態は、シールアセンブリであって、第１の部材と、第２の部材と、第１の部材と第２の部材との間に配置されたシールとを備え、シールは、ヒールを備える本体と、弓形外側部分を備える第１のリップと、環状凹部を画定する第２のリップとを備える環状ジャケットと、第１のリップ及び第２のリップのうちの少なくとも１つに隣接して環状凹部内に配置された環状エナジャイザであって、ヒールは切欠き部分を備え、シールは、第１の部材又は第２の部材のうちの少なくとも１つに対して外向きの付勢接触力ＦＳを生成し、ＦＳは、１０００Ｎ／（ｍ周囲温度℃）未満の温度変動性を有する、環状エナジャイザと、を含む、シールアセンブリを含んでもよい。
【0005】
本明細書の実施形態は、シールアセンブリであって、第１の部材と、第２の部材と、第１の部材と第２の部材との間に配置されたシールとを備え、シールは、ヒールを備える本体と、弓形外側部分を備える第１のリップと、環状凹部を画定する第２のリップとを備える環状ジャケットと、第１のリップ及び第２のリップのうちの少なくとも１つに隣接して環状凹部内に配置された環状エナジャイザであって、ヒールは切欠き部分を備え、シールの第１のリップの外側部分は、シールの第１のリップの外側部分の総面積の少なくとも０．１％の、第１の部材又は第２の部材のうちの少なくとも１つの上の接触面積を有する、環状エナジャイザと、を含む、シールアセンブリを含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【0006】
実施形態は、例として示されており、添付の図面に限定されることを意図しない。
【0007】
当業者は、図中の要素が簡略化及び明瞭化を目的として例解されており、必ずしも縮尺どおりに描画されていないことを理解されたい。例えば、図中の一部の要素の寸法は、本発明の実施形態の理解を向上させるのに役立つように、他の要素に対して誇張されている場合がある。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図面と組み合わせた以下の説明は、本明細書に開示される教示の理解を補助するために提供される。以下の考察は、教示の特定の実施態様及び実施形態に焦点を当てている。この焦点は、教示を説明するのを助けるために提供されており、教示の範囲又は適用性に関する限定として解釈されるべきではない。しかしながら、本出願に開示される教示に基づいて他の実施形態を使用することができる。
【0009】
「備える、含む（comprises）」、「備える、含む（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」という用語、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方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの特徴のみ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、又はそのような方法、物品、若しく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ｏｒを指し、排他的なｏｒを指すのではない。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）。
【0010】
また、「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書に記載の要素及び構成要素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、そうでないことを意味することが明らかでない限り、１つ、少なくとも１つ、又は単数形が複数形も含むものとして、又はその逆として理解されるべきである。例えば、単一の物品が本明細書に記載されている場合、単一の物品の代わりに２つ以上の物品を使用することができる。同様に、２つ以上の物品が本明細書に記載されている場合、その２つ以上の物品を単一の物品に置き換えることができる。
【0011】
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。材料、方法、及び実施例は、例解的であるに過ぎず、限定的であることを意図しない。本明細書に記載されていない範囲で、特定の材料及び処理行為に関する多くの詳細は従来通りであり、シーリングの技術分野における教科書及び他の情報源に見出すことができる。
【0012】
図１Ａ～図１Ｂは、いくつかの実施形態によるシールの断面斜視図である。最初に図１Ａを参照すると、本明細書に説明されるいくつかの実施形態によるシール１００は、概して、ジャケット１０２と、エナジャイザ１０８とを含むことができる。ジャケット１０２は、ヒール１１６、第１のリップ１１２、及び第２のリップ１１４を有する本体１０４を含むことができる。一実施形態では、本体１０４は、環状凹部１０６を画定することができる内側側壁１０５を含むことができる。いくつかの実施形態において、エナジャイザ１０８は、環状凹部１０６内に配置され得る。
【0013】
負荷状態になると、エナジャイザ１０８は、シール１００の軸方向高さにおいて軸方向に変形して、ジャケット１０２のリップ１１２、１１４に接触するか、更にはそれらを押すことができる。その結果、リップ１１２、１１４は、アセンブリ内の隣接する構成要素（例えば、それぞれ第１の部材及び第２の部材）に対して外向きの力を提供することができる。一方、第１の部材と第２の部材との間で圧縮されたリップ１１２及び１１４は、シール１００の軸方向高さを横切る方向にエナジャイザ１０８を付勢することができ、したがって、概して４つの付勢力方向、すなわち２つの内向き軸方向力及び２つの対向する外向き軸方向力を生成する。いずれかのリップ１１２、１１４上のエナジャイザ１０８によって提供される力は、第１又は第２の部材によって提供される力と異なってもよい。説明される付勢力は、特定の用途では、エナジャイザ１０８に対して間接的に負荷され得ることに留意されたい。更に、エナジャイザ１０８は、従来のエナジャイザよりも広い温度及び圧力範囲内で動作可能であり得る。
【0014】
（ジャケット１０２又はエナジャイザ１０８のうちの少なくとも１つを含む）シール１００は、シーリング技術における任意の適切な材料から形成され得る。特定の実施形態では、（ジャケット１０２又はエナジャイザ１０８のうちの少なくとも１つを含む）シール１００は、少なくとも部分的にポリマーを含むことができる。ポリマーは、ポリケトン、ポリアラミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリアミドイミド、超高分子量ポリエチレン、フルオロポリマー、ポリベンズイミダゾール、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスルホン、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリウレタン、ポリエステル、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、エラストマー又はそれらの任意の組み合わせを含む群から選択されてもよい。ポリマーは、熱可塑性ポリマー又は熱硬化性ポリマーであってもよい。一実施形態では、ジャケット１０２は、フルオロポリマーを含むか、又は更には本質的にそれからなってもよい。例示的なフルオロポリマーとしては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン及びフッ化ビニリデンのターポリマー（ＴＨＶ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー（ＥＣＴＦＥ）、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられる。他のフルオロポリマー、ポリマー、及びブレンドが、ジャケット１０２の組成物に含まれてもよい。別の特定の実施形態では、（ジャケット１０２又はエナジャイザ１０８のうちの少なくとも１つを含む）シール１００は、少なくとも部分的に、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）などのポリエチレン（ＰＥ）を含む、又は更には本質的にそれから成ることができる。別の特定の実施形態では、（ジャケット１０２又はエナジャイザ１０８のうちの少なくとも１つを含む）シール１００は、熱可塑性エラストマー炭化水素ブロックコポリマー、ポリエーテル－エステルブロックコポリマー、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリオレフィンエラストマー、熱可塑性加硫物、オレフィン系コポリマー、オレフィン系ターポリマー、ポリオレフィンプラストマー、又はこれらの組み合わせを含み得る。一実施形態において、（ジャケット１０２又はエナジャイザ１０８のうちの少なくとも１つを含む）シール１００は、スチレン－ブタジエン、スチレン－イソプレン、それらのブレンド又は混合物、それらの混合物などのスチレン系ブロックコポリマーを含み得る。例示的なスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、スチレン－ブタジエン－スチレン（styrene-butadiene-styrene、ＳＢＳ）、スチレン－イソプレン－スチレン（styrene-isoprene-styrene、ＳＩＳ）、スチレン－エチレンブチレン－スチレン（styrene-ethylene butylene-styrene、ＳＥＢＳ）、スチレン－エチレンプロピレン－スチレン（styrene-ethylene propylene-styrene、ＳＥＰＳ）、スチレン－エチレン－エチレン－ブタジエン－スチレン（styrene-ethylene-ethylene-butadiene-styrene、ＳＥＥＢＳ）、スチレン－エチレン－エチレン－プロピレン－スチレン（styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene、ＳＥＥＰＳ）、スチレン－イソプレン－ブタジエン－スチレン（styrene-isoprene-butadiene-styrene、ＳＩＢＳ）、又はこれらの組み合わせなどのトリブロックスチレン系ブロックコポリマー（styrenic block copolymer、ＳＢＣ）が挙げられる。市販の例としては、Ｋｒａｔｏｎ（商標）及びＨｙｂｒａｒ（商標）樹脂の一部のグレードが挙げられる。一実施形態では、（ジャケット１０２又はエナジャイザ１０８のうちの少なくとも１つを含む）シール１００は、アクリロニトリル－ブタジエン（ＮＢＲ）、カルボキシル化ニトリル（ＸＮＢＲ）、エチレンアクリレート（ＡＥＭ、Ｖａｍａｃ（登録商標））、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ、ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、フルオロカーボン（ＦＫＭ、ＦＰＭ）、フルオロシリコーン（ＦＶＭＱ）、水素化ニトリル（ＨＮＢＲ）、パーフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）、ポリアクリレート（ＡＣＭ）、ポリウレタン（ＡＵ、ＥＵ）、シリコーンゴム（Ｑ、ＭＱ、ＶＭＱ、ＰＶＭＱ）、テトラフルオロエチレン－プロピレン（ＡＦＬＡＳ（登録商標））（ＦＥＰＭ）のうちの少なくとも１つを含むエラストマーを含み得る。
【0015】
一実施形態では、（ジャケット１０２又はエナジャイザ１０８のうちの少なくとも１つを含む）シール１００は、潤滑材料で処理、含浸、充填、又はコーティングされることができる。例示的な潤滑材料としては、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、グラフェン、膨張グラファイト、窒化ホウ素、タルク、フッ化カルシウム、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられる。更に、潤滑材料は、アルミナ、シリカ、二酸化チタン、フッ化カルシウム、窒化ホウ素、マイカ、ウォラストナイト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア、カーボンブラック、顔料、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。
【0016】
一実施形態では、（ジャケット１０２又はエナジャイザ１０８のうちの少なくとも１つを含む）シール１００は、少なくとも部分的に金属を含むことができる。ある特定の実施形態によれば、金属は、鉄、銅、チタン、スズ、アルミニウム、それらの合金を含んでもよく、又は別の種類の金属であってもよい。一実施形態では、（ジャケット１０２又はエナジャイザ１０８のうちの少なくとも１つを含む）シール１００は、金属（アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、白金、チタン、タングステン、鉄、青銅、鋼、エナジャイザ鋼、ステンレス鋼など）、金属合金（列挙された金属を含む）、陽極酸化金属（列挙された金属を含む）、又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。
【0017】
上記のように、シール１００は、ジャケット１０２を含むことができる。ジャケット１０２は、環状凹部１０６を画定する複数のリップ１１２、１１４を含むことができる。特定の例において、リップ１１２及び１１４は、本体１０４のヒール１１６から延在することができる。特定の実施形態では、リップ１１２及び１１４は、互いに対して概して同じ方向にヒール１１６から延在することができる。一実施形態において、第１のリップ１１２は、第２のリップ１１４の外側に配置されてもよい。別の特定の実施形態では、リップ１１２及び１１４は、互いに対して平行に延在することができる。任意選択の実施形態では、リップ１１２及び１１４のいずれか又は両方は、研磨材料若しくは粘性材料、又は汚れ、破片、及び環境流体などの環境成分を封止するためのスクレーパ界面を提供するように適合されたスカイブドリップ（図示せず）を含むことができる。特定の実施形態では、ヒール１１６は、シール１００がアセンブリ内のハードウェアに対して回転することを防止するために、ハードウェア（例えば、バルブハウジング又はシャフト）に固定され得るフランジ（図示せず）を含むことができる。
【0018】
一実施形態では、ジャケット１０２のヒール１１６は、概して直線的又は平面的であり得る。すなわち、ヒール１１６は、最小限の表面のうねり及びずれを有する平面に概ね沿って位置してもよい。より具体的な実施形態では、ジャケット１０２のヒール１１６は平面であり得る。以下でより詳細に説明するように、ジャケット１０２の平坦な、又は概ね平坦なヒール１１６は、隣接するシール間の接触の改善を容易にし、それによって、より良好なシール特性を提供することができる。一実施形態では、ヒール１１６は、細長いヒール部分１１６ａを含むことができる。いくつかの実施形態では、細長いヒール部分１１６ａは、直線又は多角形の断面を有してもよい。いくつかの実施形態では、細長いヒール部分１１６ａは、弓形断面を有してもよい。
【0019】
ある実施形態では、リップ１１２及び１１４のうちの少なくとも１つは、ヒール１１６から延在する概して平坦なプロファイルであり得る。一実施形態では、リップ１１２及び１１４のうちの少なくとも１つは、環状凹部１０６から離れる方向にそれぞれのリップ１１２又は１１４から外向きに延在するバルジを含むことができ、その結果、弓形状が得られる。バルジは、シール１００の全周にわたって延在してもよい。上記のスカイブドリップと同様に、バルジは、より低い摩擦抵抗を示しながら、材料の出入りを防止し得る。別の実施形態では、リップ１１２又は１１４のうちの一方は、スカイブドリップを含むことができ、他方のリップ１１２又は１１４は、バルジを含むことができる。一実施形態では、リップ１１２及び１１４のうちの少なくとも１つは、直線形状又は平面形状を含むことができる。
【0020】
図示されるように、ジャケット１０２のリップ１１２及び１１４は、エナジャイザ１０８の設置後に外向きに曲がることができる。エナジャイザ１０８の設置後、リップ１１２及び１１４のうちの少なくとも１つは、断面で見て弓形であり得、エナジャイザ１０８によって提供される付勢力によって外向きに付勢される。エナジャイザ１０８の設置後、リップ１１２及び１１４のうちの少なくとも１つは、断面で見て直線的又は平面的であり得、エナジャイザ１０８又は隣接する構成要素によって提供される付勢力によって外向きに付勢される。図１Ａ～図１Ｂに示されるように、第１のリップ１１２は、その内側部分（凹部１０６に面する）に沿った弓形のプロファイル（例えば、弓形内側部分）と、その外側部分（隣接する構成要素に面する）に沿った弓形のプロファイル（例えば、弓形外側部分）とを含み得る。更に、図１Ａに示されるように、第２のリップ１１４は、その内側部分（凹部１０６に面する）に沿った弓形のプロファイル（例えば、弓形の内側部分）と、その外側部分（隣接する構成要素に面する）に沿った平面、直線、又は平坦なプロファイル（例えば、直線の外側部分）とを含むことができる。いくつかの実施形態では、第１のリップ１１２又は第２のリップ１１４の外側部分の全体が弓形であってもよい。いくつかの実施形態では、第１のリップ１１２又は第２のリップ１１４の内側部分の全体が弓形であってもよい。
【0021】
一実施形態では、第１のリップ１１２又は第２のリップ１１４のうちの少なくとも１つは、フランジを含んでもよい。いくつかの実施形態では、フランジは、断面で見たときに弓形であってもよい。いくつかの実施形態では、フランジは、断面で見たときに直線的又は平面的であってもよい。フランジは、環状凹部１０６内のフランジの内側に縁部を含むことができる。
【0022】
一実施形態では、第１のリップ１１２の外側部分は、曲率半径ＲＦＥを有することができる。いくつかの実施形態では、第１のリップ１１２の外側部分は、正であり得る曲率半径ＲＦＥを有し得る。いくつかの実施形態では、第１のリップ１１２の外側部分は、０．１より大きくてもよい、例えば０．５より大きい、例えば１より大きい、例えば２より大きい、例えば５より大きい、例えば１０より大きい、例えば２０より大きい、例えば２５より大きい、例えば５０より大きい、例えば１００より大きい、又は例えば２００より大きい曲率半径ＲＦＥを有してもよい。いくつかの実施形態では、第１のリップ１１２の外側部分は、負であり得る曲率半径ＲＦＥを有し得る。いくつかの実施形態では、第１のリップ１１２の外側部分は、－０．１未満、例えば－０．５未満、例えば－１未満、例えば－２未満、例えば－５未満、例えば－１０未満、例えば－２０未満、例えば－２５未満、例えば－５０未満、例えば－１００未満、又は例えば－２００未満であり得る曲率半径ＲＦＥを有してもよい。第１のリップ１１２の外側部分は、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であり得る曲率半径ＲＦＥを有し得ることが更に理解されよう。第１のリップ１１２の外側部分は、その円周及び長さに沿って変化し得る曲率半径ＲＦＥを有し得ることも理解され得る。
【0023】
一実施形態では、第１のリップ１１２の内側部分は、曲率半径ＲＦＩを有することができる。いくつかの実施形態では、第１のリップ１１２の内側部分は、正であり得る曲率半径ＲＦＩを有し得る。いくつかの実施形態では、第１のリップ１１２の内側部分は、０．１より大きくてもよい、例えば０．５より大きい、例えば１より大きい、例えば２より大きい、例えば５より大きい、例えば１０より大きい、例えば２０より大きい、例えば２５より大きい、例えば５０より大きい、例えば１００より大きい、又は例えば２００より大きい曲率半径ＲＦＩを有してもよい。いくつかの実施形態では、第１のリップ１１２の内側部分は、負であり得る曲率半径ＲＦＩを有し得る。いくつかの実施形態では、第１のリップ１１２の内側部分は、－０．１未満、例えば－０．５未満、例えば－１未満、例えば－２未満、例えば－５未満、例えば－１０未満、例えば－２０未満、例えば－２５未満、例えば－５０未満、例えば－１００未満、又は例えば－２００未満であり得る曲率半径ＲＦＩを有してもよい。第１のリップ１１２の内側部分は、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であり得る曲率半径ＲＦＩを有し得ることが更に理解されよう。第１のリップ１１２の内側部分は、その円周及び長さに沿って変化し得る曲率半径ＲＦＩを有し得ることも理解され得る。
【0024】
一実施形態では、シール１００は、少なくとも１：１、例えば２：１、例えば３：１、例えば４：１、例えば５：１、例えば１０：１、例えば１２：１、例えば１５：１、例えば２５：１又は例えば５０：１である、第１のリップ１１２の外側部分の曲率半径ＲＦＥと第１のリップ１１２の内側部分の曲率半径ＲＦＩとの比（ＲＦＥ：ＲＦＩ）を有し得る。更に、第１のリップ１１２の外側部分の曲率半径ＲＦＬと第１のリップ１１の内側部分の曲率半径ＲＦＩとの比（ＲＦＥ：ＲＦＩ）は、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であり得ることが更に理解されよう。また、第１のリップ１１２の外側部分の曲率半径ＲＦＬと第１のリップ１１２の内側部分の曲率半径ＲＦＩとの比は（ＲＦＥ：ＲＦＩ）、その円周及び長さに沿って変化し得ることもまた理解されよう。
【0025】
一実施形態において、ジャケット１０２は、少なくとも０．１ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、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２５０ｍｍ、少なくとも５００ｍｍの長さＬＪを有してもよい。ジャケット１０２は、１５００ｍｍ以下、１０００ｍｍ以下、又は５００ｍｍ以下であり得る長さＬＪを有してもよい。ジャケット１０２は、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であり得る長さＬＪを有し得ることが更に理解されるであろう。いくつかの実施形態では、ジャケット１０２は、０．５ｍｍ～５０ｍｍであり得る長さＬＪを有し得る。ジャケット１０２は、その円周に沿って変化し得る長さＬＪを有し得ることも理解され得る。いくつかの実施形態では、ジャケット１０２は、シール１００自体の全長と同じであり得る長さＬＪを有し得る。
【0026】
一実施形態において、ジャケット１０２は、少なくとも０．１ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、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２５０ｍｍ、少なくとも５００ｍｍの幅ＷＪを有してもよい。ジャケット１０２は、１５００ｍｍ以下、１０００ｍｍ以下、又は５００ｍｍ以下であり得る幅ＷＪを有してもよい。ジャケット１０２は、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であり得る幅ＷＪを有し得ることが更に理解されるであろう。いくつかの実施形態では、ジャケット１０２は、０．５ｍｍ～２０ｍｍであり得る幅ＷＪを有し得る。ジャケット１０２は、その円周に沿って変化し得る幅ＷＪを有し得ることも理解され得る。いくつかの実施形態では、ジャケット１０２は、シール１００自体の全長と同じであり得る幅ＷＪを有し得る。
【0027】
一実施形態では、第１のリップ１１２は、少なくとも０．１ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、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２５０ｍｍ、少なくとも５００ｍｍの長さＬＦＬを有してもよい。第１のリップ１１２は、１５００ｍｍ以下、１０００ｍｍ以下、又は５００ｍｍ以下であり得る長さＬＦＬを有してもよい。更に、第１のリップ１１２は、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であってもよい長さＬＦＬを有し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のリップ１１２は、０．３ｍｍ～１０ｍｍであり得る長さＬＦＬを有し得る。第１のリップ１１２は、その円周に沿って変化し得る長さＬＦＬを有し得ることも理解され得る。
【0028】
一実施形態では、第１のリップ１１２は、少なくとも０．０１ｍｍ、少なくとも０．０５ｍｍ、少なくとも０．１ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、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２５０ｍｍ、少なくとも５００ｍｍの厚さＷＦＬを有することができる。第１のリップ１１２は、１５００ｍｍ以下、１０００ｍｍ以下、又は５００ｍｍ以下であり得る厚さＷＦＬを有し得る。第１のリップ１１２は、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であり得る厚さＷＦＬを有し得ることが更に理解されるであろう。いくつかの実施形態では、第１のリップ１１２は、０．１ｍｍ～２ｍｍであり得る幅ＷＦＬを有し得る。また、第１のリップ１１２は、その円周に沿って変化し得る厚さＷＦＬを有し得ることも理解され得る。
【0029】
一実施形態では、第１のリップ１１２は、少なくとも２：１、例えば３：１、例えば４：１、例えば５：１、例えば１０：１、例えば１２：１、例えば１５：１、例えば２５：１、又は例えば５０：１の長さＬＦＬと厚さＷＦＬとの比を有し得る。第１のリップ１１２は、長さＬＦＬと厚さＷＦＬとの比を有してもよく、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であってもよいことが更に理解されよう。第１のリップ１１２は、その円周に沿って変化し得る、長さＬＦＬと厚さＷＦＬとの比を有し得ることも理解され得る。
【0030】
一実施形態では、第２のリップ１１４は、少なくとも０．１ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、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２５０ｍｍ、少なくとも５００ｍｍの長さＬＳＬを有してもよい。第２のリップ１１４は、１５００ｍｍ以下、１０００ｍｍ以下、又は５００ｍｍ以下であり得る長さＬＳＬを有してもよい。第２のリップ１１４は、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であってもよい長さＬＳＬを有してもよいことが更に理解されよう。いくつかの実施形態では、第２のリップ１１４は、０．３ｍｍ～１０ｍｍであり得る長さＬＳＬを有し得る。第２のリップ１１４はまた、その円周に沿って変化し得る長さＬＳＬを有し得ることが理解され得る。
【0031】
一実施形態では、第２のリップ１１４は、少なくとも０．０１ｍｍ、少なくとも０．０５ｍｍ、少なくとも０．１ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、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２５０ｍｍ、少なくとも５００ｍｍの厚さＷＳＬを有し得る。第２のリップ１１４は、１５００ｍｍ以下、１０００ｍｍ以下、又は５００ｍｍ以下であり得る厚さＷＳＬを有し得る。第２のリップ１１４は、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であり得る厚さＷＳＬを有し得ることが更に理解されるであろう。多くの実施形態では、第２のリップ１１４は、０．１ｍｍ～２ｍｍであり得る幅ＷＳＬを有し得る。第２のリップ１１４はまた、その円周に沿って変化し得る厚さＷＳＬを有してもよいことが理解され得る。
【0032】
一実施形態では、第２のリップ１１４は、少なくとも２：１、例えば３：１、例えば４：１、例えば５：１、例えば１０：１、例えば１２：１、例えば１５：１、例えば２５：１、又は例えば５０：１の長さＬＳＬと厚さＷＳＬとの比を有し得る。第２のリップ１１４は、長さＬＳＬと厚さＷＳＬとの比を有してもよく、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であってもよいことが更に理解されよう。第２のリップ１１４は、その円周に沿って変化し得る、長さＬＳＬと厚さＷＳＬとの比を有し得ることも理解され得る。いくつかの実施形態では、図１Ａ～図１Ｂに示すように、２つのリップ１１２、１１４の厚さは異なってもよい。
【0033】
一実施形態において、ヒール１１６は、少なくとも０．１ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、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２５０ｍｍ、少なくとも５００ｍｍの長さＬＨを有してもよい。ヒール１１６は、１５００ｍｍ以下、１０００ｍｍ以下、又は５００ｍｍ以下であり得る長さＬＨを有してもよい。ヒール１１６は、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であり得る長さＬＨを有し得ることが更に理解されるであろう。いくつかの実施形態では、ヒール１１６は、０．２ｍｍ～４０ｍｍであり得る長さＬＨを有し得る。ヒール１１６は、その円周に沿って変化し得る長さＬＨを有し得ることも理解され得る。
【0034】
一実施形態において、ヒール１１６は、少なくとも０．１ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、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２５０ｍｍ、少なくとも５００ｍｍの厚さＷＨを有してもよい。ヒール１１６は、１５００ｍｍ以下、１０００ｍｍ以下、又は５００ｍｍ以下であり得る厚さＷＨを有してもよい。ヒール１１６は、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であり得る厚さＷＨを有し得ることが更に理解されるであろう。いくつかの実施形態では、ヒール１１６は、０．５ｍｍ～２０ｍｍであり得る幅ＷＨを有し得る。ヒール１１６は、その円周に沿って変化し得る厚さＷＨを有し得ることも理解され得る。
【0035】
一実施形態では、ヒール１１６は、少なくとも１：１、例えば１：２、例えば１：５、例えば１：１０、例えば１：１５、例えば１：２５、例えば１：５０の長さＬＨと厚さＷＨとの比を有し得る。一実施形態では、ヒール１１６は、少なくとも２：１、例えば３：１、例えば４：１、例えば５：１、例えば１０：１、例えば１２：１、例えば１５：１、例えば２５：１、又は例えば５０：１の長さＬＨと厚さＷＨとの比を有し得る。ヒール１１６は、長さＬＨと厚さＷＨとの比を有してもよく、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であってもよいことが更に理解されよう。ヒール１１６は、その円周に沿って変化し得る、長さＬＨと厚さＷＨとの比を有し得ることも理解され得る。
【0036】
上述したように、一実施形態では、ジャケット１０２は、環状凹部１０６を画定することができる内側側壁１０５を含むことができる。内側側壁１０５は、リップ１１２、１１４の互いに対するより大きな撓みを可能にするように適合された切欠き１４４を含むことができる。以下で更に詳細に説明するように、シール１００がアセンブリ内に設置されると、内側側壁１０４は、内向きに撓んで隣接する構成要素に当接することができる。撓みは、他の領域の中でも、環状本体１０２の切欠き１４４内で生じることができ、シールのより大きな可撓性を提供する。いくつかの実施形態では、切欠き１４４は、直線又は多角形の断面を有してもよい。いくつかの実施形態では、切欠き１４４は、弓形断面を有してもよい。一実施形態では、切欠き１４４は面積ＡＣを有してもよく、環状凹部は面積ＡＡＲを有してもよく、ＡＣは０．０１ＡＡＲより大きくてもよく、例えば０．１ＡＡＲより大きくてもよく、例えば０．２ＡＡＲより大きくてもよく、例えば０．３ＡＡＲより大きくてもよく、例えば０．４ＡＡＲより大きくてもよく、又は例えば０．５ＡＡＲより大きくてもよい。
【0037】
図１Ａ～図１Ｂに示すように、エナジャイザ１０８は、ジャケット１０２の環状凹部１０６内に少なくとも部分的に配置することができる。エナジャイザ１０８は、ジャケット１０２の環状凹部１０６内の軸方向に配向されたエナジャイザであってもよい。一実施形態では、エナジャイザ１０８は、第１のリップ１１２に沿って、隣接して、又は直接隣接して配置されてもよい。一実施形態では、エナジャイザ１０８は、第２のリップ１１４に沿って、隣接して、又は直接隣接して配置されてもよい。
【0038】
一実施形態では、図１Ａに示すように、エナジャイザ１０８は、ジャケット１０２の凹部１０６内で円周方向に配向されたコイルばねであってもよい。コイルばねエナジャイザ１０８は、直線、多角形、楕円形、又は弓形の断面プロファイルを有してもよい。一実施形態では、エナジャイザ１０８は、環状凹部１０６の深さの１５０％未満、例えば、環状凹部１０６の深さの１００％未満、又は環状凹部１０６の深さの７５％未満の直径を有してもよい。一実施形態では、エナジャイザ１０８の直径は、環状凹部１０６の深さの１０％以上であり得る。
【0039】
一実施形態において、エナジャイザ１０８は、少なくとも０．１ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、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２５０ｍｍ、少なくとも５００ｍｍの長さＬＳを有してもよい。エナジャイザ１０８は、１５００ｍｍ以下、１０００ｍｍ以下、又は５００ｍｍ以下であり得る長さＬＳを有してもよい。エナジャイザ１０８は、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であり得る長さＬＳを有し得ることが更に理解されるであろう。いくつかの実施形態では、エナジャイザ１０８は、０．３ｍｍ～８ｍｍであり得る長さＬＳを有し得る。エナジャイザ１０８は、その円周に沿って変化し得る長さＬＳを有し得ることも理解され得る。
【0040】
一実施形態において、エナジャイザ１０８は、少なくとも０．１ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、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２５０ｍｍ、少なくとも５００ｍｍの厚さＷＳを有してもよい。エナジャイザ１０８は、１５００ｍｍ以下、１０００ｍｍ以下、又は５００ｍｍ以下であり得る厚さＷＳを有してもよい。エナジャイザ１０８は、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であり得る厚さＷＳを有し得ることが更に理解されるであろう。いくつかの実施形態では、エナジャイザ１０８は、０．３ｍｍ～８ｍｍであり得る厚さＷＳを有し得る。エナジャイザ１０８は、その円周に沿って変化し得る厚さＷＳを有し得ることも理解され得る。
【0041】
エナジャイザ１０８は、断面で見たときに弓形であってもよい。いくつかの実施形態では、エナジャイザ１０８は、断面で見たときに直線的又は平面的であってもよい。図１Ａに示されるように、エナジャイザ１０８は、ジャケット１０２のリップ１１２、１１４の少なくとも１つに接触してもよい。一実施形態では、エナジャイザ１０８は、軸方向においてリップ１１２、１１４の少なくとも一方の実質的に全体に接触してもよい。図１Ｂに示すように、一実施形態では、エナジャイザ１０８は、ジャケット１０２のリップ１１２、１１４の環状フランジのうちの少なくとも１つの中に埋め込むことができる。一実施形態では、エナジャイザ１０８は、ジャケット１０２のリップ１１２、１１４のうちの少なくとも１つと接触してもよい。一実施形態では、エナジャイザ１０８は、ジャケット１０２のリップ１１２、１１４の少なくとも１つの実質的に全体に接触してもよい。
【0042】
本明細書に記載される少なくとも１つの実施形態において企図されるように、エナジャイザ１０８は、複数のコイルを有する螺旋状エナジャイザに形成されるある長さの材料を含むことができる。一実施形態では、エナジャイザ１０８は、少なくとも３個のコイル、少なくとも４個のコイル、少なくとも５個のコイル、少なくとも１０個のコイル、少なくとも１００個のコイル、少なくとも２００個のコイル、少なくとも３００個のコイル、少なくとも４００個のコイル、少なくとも５００個のコイル、又は少なくとも１０００個のコイルなど、少なくとも２個のコイルを含むことができる。エナジャイザ１０８を形成する材料の長さは、多角形又は楕円形の断面を有することができる。例えば、一実施形態では、エナジャイザ１０８は、円形ワイヤから形成することができる。別の実施形態において、エナジャイザ１０８は、複数のコイルに巻かれた材料のリボンから形成され得る。エナジャイザ１０８のコイルは、互いに隣接していてもよいし、部分的に重なっていてもよい。特定の例において、コイルは互いに平行であってもよい。別の例では、コイルは互いに対して傾くことができる。すなわち、コイルは、互いに対して角度的にオフセットされ、角度付けされ得る。
【0043】
弛緩状態では、エナジャイザ１０８は、略円形の断面を有し得る。すなわち、エナジャイザ１０８は、上述したように、螺旋状エナジャイザであってもよい。他の実施形態では、エナジャイザ１０８は、略多角形の断面プロファイルを画定してもよい。より具体的な実施形態では、エナジャイザ１０８は、略Ｔ字形断面プロファイルを有してもよい。別の実施形態では、エナジャイザ１０８は楕円形の断面を有してもよい。例えば、図示されていない実施形態では、エナジャイザ１０８は、卵形又は円形の断面プロファイルを有してもよい。更に別の実施形態では、エナジャイザ１０８の断面は、部分的に楕円形及び部分的に多角形であってもよい。すなわち、エナジャイザ１０８の断面は、直線部分と弓形部分とを有していてもよい。エナジャイザ１０８のコイルを形成するワイヤは、断面が長方形、正方形、円形、楕円形、又はキーストン形であってもよい。
【0044】
一実施形態において、エナジャイザ１０８は、シール１００の全周にわたって延在してもよい。より具体的な実施形態では、エナジャイザ１０８は、シール１００の全周にわたって均一な形状及び材料特性を有してもよい。別のより具体的な実施形態では、エナジャイザ１０８は、シール１００の円周の周りに様々な形状又は材料選択を有してもよい。別の実施形態では、エナジャイザ１０８は、シール１００の円周の一部のみの周りに延在してもよい。より具体的な実施形態では、エナジャイザ１０８は、少なくとも部分的に互いに離間した複数のエナジャイザ１０８を備えてもよい。そのような実施形態では、隣接するエナジャイザ１０８の間に円周方向の空間があってもよい。
【0045】
エナジャイザ１０８は、少なくとも部分的に、鋼、又は更により具体的には、エナジャイザ鋼などの金属を含む、又は更に本質的にそれから成ることができる。金属は、腐食又は環境暴露からの別の望ましくない影響を防止するために、コーティング又は表面処理され得る。別の実施形態では、エナジャイザ１０８は、例えば、Ｅｌｉｇｌｏｙ、Ｉｎｃｏｎｅｌ、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ、又はそれらの組み合わせを少なくとも部分的に含むか、又は本質的にそれらからなることさえできる。
【0046】
更に別の実施形態では、エナジャイザ１０８は、コバルト、クロム、ニッケル、鉄、モリブデン、マンガン、ベリリウム銅、又はこれらの組み合わせを含むことができる。特定の実施形態では、エナジャイザ１０８は、少なくとも１０重量％のコバルト、例えば少なくとも２０重量％のコバルト、少なくとも２５重量％のコバルト、少なくとも３０重量％のコバルト、少なくとも３５重量％のコバルト、又は更に少なくとも４０重量％のコバルトを含むことができる。エナジャイザ１０８は、１２００ＭＰａ未満、例えば１１００ＭＰａ未満、１０００ＭＰａ未満、又は更には９００ＭＰａ未満の降伏強度を有することができる。特定の例において、エナジャイザ１０８は、その特性を向上させるために熱処理又は表面処理されてもよい。
【0047】
エナジャイザ１０８は、ジャケット１０２に対して付勢力を提供してもよい。具体的には、エナジャイザ１０８は、第１のリップ１１２又は第２のリップ１１４のうちの少なくとも１つに接触し、それに対して外向きの付勢力ＦＥを提供し得る。特定の実施形態では、リップ１１２、１１４に対するエナジャイザ１０８の付勢力ＦＥは、少なくとも０．０１Ｎ／ｍｍなど、少なくとも０．００１Ｎ／ｍｍであり得る。別の実施形態では、付勢力ＦＥは、５０００Ｎ／ｍｍ未満、１０００Ｎ／ｍｍ未満、５００Ｎ／ｍｍ未満、４００Ｎ／ｍｍ未満、３００Ｎ／ｍｍ未満、２００Ｎ／ｍｍ未満、１００Ｎ／ｍｍ未満、５０Ｎ／ｍｍ未満、２５Ｎ／ｍｍ未満、又は更には１０Ｎ／ｍｍ未満であり得る。いくつかの実施形態では、エナジャイザ１０８は、第１のリップ１１２又は第２のリップ１１４に対して０．１Ｎ／ｍｍ～３０Ｎ／ｍｍの付勢力ＦＥを提供することができる。いくつかの実施形態では、第１のリップ１１２に対する付勢力ＦＥは、第２のリップ１１４に対する付勢力ＦＥと異なってもよい。
【0048】
図２は、一実施形態によるシールアセンブリ内のシールの断面斜視図である。図２は、軸方向の向きのシール２００を示しているが、シール２００は、半径方向又は面のシーリング配向を含む任意の潜在的な配向に向けることができる。シール２００は、図１Ａ～図１Ｂに関して上述したものと同じ構成要素を有することができる。図２に示すように、シール２００は、中心軸３００の下方へシールアセンブリ２０００内の第１の部材２０２と第２の部材２０４との間に配置することができる。第１の部材２０２は、シャフトであってもよい。第２の部材２０４は、ハウジングであってもよい。第１の部材２０２又は第２の部材２０４のうちの少なくとも１つは、シール２００又は第１の部材２０２若しくは第２の部材２０４の他方のうちの少なくとも１つに対して作動し得る。作動は、回転、半径方向、又は軸方向移動であってもよい。図２のシール２００の構成要素は、図１Ａ～図１Ｂにおいて上述したものと同じであってもよい。一実施形態では、第１のリップ２１２又は第２のリップ２１４のうちの少なくとも１つは、シールアセンブリ内で静的であってもよく、第１のリップ２１２又は第２のリップ２１４のうちの他方は動的であってもよい。更に、第１の部材２０２は、第２の部材２０４とは異なる膨張係数を有する材料で作られてもよく、又はその逆であってもよい。
【0049】
シール２００は、第１の部材２０２又は第２の部材２０４のうちの少なくとも１つに対して付勢接触力ＦＳを提供し得る。具体的には、シール２００は、第１の部材２０２又は第２の部材２０４の少なくとも１つに対して付勢力ＦＳを提供することができる。特定の実施形態では、シール２００は、第１の部材２０２又は第２の部材２０４のうちの少なくとも１つに対して、少なくとも０．０１Ｎ／ｍｍなどの少なくとも０．００１Ｎ／ｍｍであり得る付勢力ＦＳを提供してもよい。別の実施形態では、付勢力ＦＳは、５０００Ｎ／ｍｍ未満、例えば１０００Ｎ／ｍｍ未満、例えば５００Ｎ／ｍｍ未満、４００Ｎ／ｍｍ未満、３００Ｎ／ｍｍ未満、２００Ｎ／ｍｍ未満、１００Ｎ／ｍｍ未満、５０Ｎ／ｍｍ未満、２５Ｎ／ｍｍ未満、又は更には１０Ｎ／ｍｍ未満であり得る。いくつかの実施形態では、シール２００は、第１の部材２０２又は第２の部材２０４のうちの少なくとも１つに対して、０．２Ｎ／ｍｍ～１５０Ｎ／ｍｍの付勢接触力ＦＳを提供してもよい。いくつかの実施形態では、第１の部材２０２に対する付勢力ＦＳは、第２の部材２０４に対する付勢力ＦＳｓと異なってもよい。
【0050】
一実施形態では、第１の部材２０２又は第２の部材２０４のうちの少なくとも１つに対する付勢接触力ＦＳは、１０００Ｎ／（ｍ周囲温度℃）未満の変動性を有し得る。言い換えれば、第１の部材２０２又は第２の部材２０４のうちの少なくとも１つに対する付勢接触力ＦＳの値は、任意の温度範囲に沿って温度を１℃だけ増加又は減少させるときに、１０００Ｎ／ｍを超えて変化しなくてもよい。一実施形態では、第１の部材２０２又は第２の部材２０４のうちの少なくとも１つに対する付勢接触力ＦＳは、１，０００Ｎ／（ｍ周囲温度℃）、５００Ｎ／（ｍ周囲温度℃）、１００Ｎ／（ｍ周囲温度℃）、５０Ｎ／（ｍ周囲温度℃）、２５Ｎ／（ｍ周囲温度℃）、１０Ｎ／（ｍ周囲温度℃）、１Ｎ／（ｍ周囲温度℃）、又は更に０．１Ｎ／（ｍ周囲温度℃）未満の変動性を有し得る。いくつかの実施形態では、第１の部材２０２又は第２の部材２０４のうちの少なくとも１つに対する付勢接触力ＦＳは、約１，０００Ｎ／（ｍ周囲温度℃）の変動性を有し得る。
【0051】
一実施形態では、第１のリップの少なくとも１つに対するエナジャイザの付勢力ＦＥと、第１の部材又は第２の部材の少なくとも１つに対するシールの付勢力ＦＳとの比は、１：１以下、例えば１：２以下、例えば１：３以下、例えば１：４以下、例えば１：５以下、例えば１：１０以下、例えば１：１２以下、例えば１：１５以下、例えば１：２５以下、又は例えば１：５０以下であってもよい。更に、ＦＥ：ＦＳの比は、上記の任意の最小値と最大値との間の任意の値であってもよいことを理解されたい。また、ＦＥ：ＦＳは、その円周に沿って変化し得ることを理解されたい。
【0052】
図３Ａ～３Ｂは、シールアセンブリ内の、従来のシール対一実施形態によるシールの経時的な接触力ＦＳのそれぞれのグラフを含む。示されるように、本明細書の実施形態によるシールは、従来のシールと比較して、室温及びより低い温度で改善又は低減された接触力を示す。
【0053】
シール２００は、第１の部材２０２又は第２の部材２０４のうちの少なくとも１つの上に接触面積を有し得る。特定の実施形態では、シール２００は、第１の部材２０２又は第２の部材２０４のうちの少なくとも１つの上に、シール２００の総面積の少なくとも０．１％の接触面積を有することができる。別の実施形態では、第１の部材２０２又は第２の部材２０４のうちの少なくとも１つの上の接触面積は、シール２００の総面積の少なくとも０．１％、シール２００の総面積の例えば、少なくとも０．５％、例えば少なくとも１％、例えば少なくとも２．５％、例えば少なくとも５％、例えば少なくとも１０％、例えば少なくとも１５％、例えば少なくとも２０％、例えば少なくとも２５％、例えば少なくとも３０％、例えば少なくとも３５％、例えば少なくとも４０％、例えば少なくとも４５％、例えば少なくとも５０％、例えば少なくとも５５％、例えば少なくとも６０％、例えば少なくとも６５％、例えば少なくとも７０％、例えば少なくとも７５％、又は例えば少なくとも８０％である。
【0054】
図４Ａ～４Ｂは、シールアセンブリ内の、従来のシール対一実施形態によるシールの経時的な接触面積のそれぞれのグラフを含む。示されるように、本明細書の実施形態によるシールは、従来のシールと比較して、室温及びより低い温度で改善された接触面積を示す。
【0055】
シール１００は、双方向圧力用途において利用され得るアセンブリを形成してもよい。シール１００は、前方軸方向への流体の漏れに対して配向され、保護してもよく、又はシール１００は、中心軸３００の下方への後方軸方向への流体の漏れに対して配向され、保護してもよい。シール１００は、内向き方向への流体の漏れに対して配向され、保護してもよく、又はシール１００は、中心軸３００に垂直な方向への外向き方向への流体の漏れに対して配向され、保護してもよい。この点に関して、シール１００は、それらの特定の配向において効果的なシーリングを可能にする特定の特性を有するように選択され得る。特定の適切な用途としては、極低温バルブ、ピストン、海中双方向カップリング、及びそれらの間のシーリングを必要とする他の可動構成要素が挙げられる。
【0056】
本明細書の実施形態に従って説明されるシールは、アセンブリ内のシール又は他の構成要素の振動又は作動による個々の構成要素（例えば、エナジャイザ、ジャケット）の繰り返し圧縮及び応力を低減する適切に配置された力により、シールの構成要素がより長い寿命を有することを可能にし得る。その結果、構成要素及びシール自体の寿命を改善することができ、全体的な漏れを低減することができる。
【0057】
多くの異なる態様及び実施形態が可能である。これらの態様及び実施形態のいくつかを以下に記載する。本明細書を読んだ後、当業者は、それらの態様及び実施形態が例解的であるに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではないことを理解するであろう。実施形態は、以下に列挙される項目のうちのいずれか１つ以上に沿ったものであってよい。
【0058】
実施形態１：シールであって、ヒールと、第１のリップと、環状凹部を画定する第２のリップとを備える本体を備える環状ジャケットであって、第１のリップは、弓形外側部分を備え、厚さＷＦＬ及び長さＬＦＬを有する、環状ジャケットと、第１のリップ及び第２のリップのうちの少なくとも１つに隣接して環状凹部内に配置された環状エナジャイザであって、ヒールは切欠き部分を備え、ＬＦＬ：ＷＦＬの比は２より大きい、環状エナジャイザと、を備える、シール。
【0059】
実施形態２：シールアセンブリであって、第１の部材と、第２の部材と、第１の部材と第２の部材との間に配置されたシールであって、シールは、ヒールを備える本体と、弓形外側部分を備える第１のリップと、環状凹部を画定する第２のリップとを備える環状ジャケットと、第１のリップ及び第２のリップのうちの少なくとも１つに隣接して環状凹部内に配置された環状エナジャイザであって、ヒールは切欠き部分を備え、シールは、第１の部材又は第２の部材のうちの少なくとも１つに対して外向きの付勢接触力ＦＳを生成し、ＦＳは、１０００Ｎ／（ｍ周囲温度℃）未満の変動性を有する、環状エナジャイザと、を備える、シールアセンブリ。
【0060】
実施形態３：シールアセンブリであって、第１の部材と、第２の部材と、第１の部材と第２の部材との間に配置されたシールであって、シールは、ヒールを備える本体と、弓形外側部分を備える第１のリップと、環状凹部を画定する第２のリップとを備える環状ジャケットと、第１のリップ及び第２のリップのうちの少なくとも１つに隣接して環状凹部内に配置された環状エナジャイザであって、ヒールは切欠き部分を備え、シールの第１のリップの外側部分は、シールの第１のリップの外側部分の総面積の少なくとも０．１％の、第１の部材又は第２の部材のうちの少なくとも１つの上の接触面積を有する、環状エナジャイザと、を備える、シールアセンブリ。
【0061】
実施形態４：第１のリップ又は第２のリップのうちの少なくとも１つは、平坦な外側部分を備える、実施形態１から３のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0062】
実施形態５：第１のリップ又は第２のリップのうちの少なくとも１つは、弓形外側部分を備える、実施形態１から４のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0063】
実施形態６：エナジャイザは、第１のリップ又は第２のリップに対して０．１～３０Ｎ／ｍｍの付勢力を提供する、実施形態１から５のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0064】
実施形態７：シールは、第１の部材又は第２の部材に対して０．２～１５０Ｎ／ｍｍの付勢力を提供する、実施形態１から６のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0065】
実施形態８：ジャケットは細長いヒール部分を備える、実施形態１から７のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0066】
実施形態９：第１のリップ又は第２のリップのうちの少なくとも１つは、シールアセンブリ内で静的である、実施形態１から８のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0067】
実施形態１０：第１のリップ又は第２のリップのうちの少なくとも１つは、シールアセンブリ内で動的である、実施形態１から９のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0068】
実施形態１１：エナジャイザはコイルばねである、実施形態１から１０のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0069】
実施形態１２：第１のリップは、第２のリップの外側に位置する、実施形態１から１１のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0070】
実施形態１３：エナジャイザは金属を含む、実施形態１から１２のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0071】
実施形態１４：エナジャイザはポリマーを含む、実施形態１から１３のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0072】
実施形態１５：ジャケットは金属を含む、実施形態１から１４のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0073】
実施形態１６：ジャケットはポリマーを含む、実施形態１から１５のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0074】
実施形態１７：切欠きは弓形断面を有する、実施形態１から１６のいずれか一項に記載のシール又はシールアセンブリ。
【0075】
実施形態１８：切欠きは直線の断面を有する、実施形態１から１７のいずれか一項に記載のシール又はシールアセンブリ。
【0076】
実施形態１９：切欠きは面積ＡＣを有し、環状凹部は面積ＡＡＲを有し、ＡＣは０．０１ＡＡＲより大きい、実施形態１から１８のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0077】
実施形態２０：エナジャイザは、長方形、正方形、又はキーストン形の断面のワイヤを有する、実施形態１１に記載のシールアセンブリ。
【0078】
実施形態２１：エナジャイザは、円形の断面のワイヤを有する、実施形態１１に記載のシールアセンブリ。
【0079】
実施形態２２：シールは０．５～５０ｍｍの長さを有する、実施形態１から２１のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0080】
実施形態２３：シールは０．５～２０ｍｍの幅を有する、実施形態１から２２のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0081】
実施形態２４：第１のリップは、外側曲率半径ＲＦＥと、内側曲率半径ＲＦＩとを有し、ＲＦＥ／ＲＦＩは１より大きい、実施形態１から２３のいずれか１つに記載のシール又はシールアセンブリ。
【0082】
実施形態２５：第１のリップは、全体的に弓形である外側部分を有する、実施形態１から２４のいずれか一項に記載のシール又はシールアセンブリ。
【0083】
上述の特徴の全てが必要とされるわけではなく、特定の特徴の一部が必要とされなくてもよく、記載した特徴に加えて１つ以上の特徴が提供されてもよいことに留意されたい。なおも更に、特徴が列挙される順序は、必ずしも特徴が導入される順序ではない。
【0084】
特定の特徴が、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おり、単一の実施形態において組み合わせて提供され得る。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で記載されている様々な特徴は、別個に又は任意の部分的な組み合わせで提供され得る。
【0085】
利益、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、及び任意の利益、利点、又は解決策をもたらすかより顕著にする可能性がある任意の特徴は、請求項のいずれか又は全ての重要な、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。
【0086】
本明細書に記載の実施形態の明細書及び例解図は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図している。明細書及び例解図は、本明細書に記載の構造又は方法を使用する装置及びシステムの全ての要素及び特徴の網羅的かつ包括的な説明として役立つことを意図するものではない。別個の実施形態が単一の実施形態中に組み合わせて提供され得、逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈において説明されている様々な特徴が、別々に又は任意の部分的組み合わせで提供され得る。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全てを含む。多くの他の実施形態が、本明細書を読んだ後にのみ当業者に明らかとなり得る。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的置換、論理的置換、又は任意の変更を行うことができるように、他の実施形態を使用し、本開示から導出することができる。したがって、本開示は、限定的ではなく、例示的なものとみなされるべきである。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【国際調査報告】