(57)【要約】磁性流体シールは、磁性嵌合リング及び磁性嵌合リングに引き寄せられるシールリングを含む。磁性嵌合リング及び／又はシールリングは、磁性嵌合リングとシールリングとの間に摩擦力を低減するための分離膜を形成するように配列される流体溝を含む。
2008539378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性嵌合リングと、
前記磁性嵌合リングに引き寄せられるシールリングと、
を含む磁性流体シールであって、
前記磁性嵌合リング及び／又は前記シールリングは、摩擦力を低減するために前記磁性嵌合リングと前記シールリングとの間に分離膜を形成するように配列された流体溝を含むことを特徴とする磁性流体シール。
【請求項２】
前記磁性嵌合リングが固定され、前記シールリングが回転することを特徴とする請求項１に記載の磁性流体シール。
【請求項３】
前記磁性嵌合リングは環状のシール面を含み、前記流体溝は前記シール面に設けられることを特徴とする請求項１に記載の磁性流体シール。
【請求項４】
前記流体溝は、前記磁性嵌合リングのシール面と前記シールリングのシール面との間にガスを供給するように形成されることを特徴とする請求項３に記載の磁性流体シール。
【請求項５】
前記膜は、膜厚が50から200マイクロインチの間であることを特徴とする請求項１に記載の磁性流体シール。
【請求項６】
さらに、前記磁性嵌合リングの周囲に支持体を含むことを特徴とする請求項２に記載の磁性流体シール。
【請求項７】
前記支持体は、アルミニウム合金からなることを特徴とする請求項６に記載の磁性流体シール。
【請求項８】
さらに、前記支持体と前記磁性嵌合リングとの間に配置されるＯリングを含むことを特徴とする請求項７に記載の磁性流体シール。
【請求項９】
前記シールリングは、磁力によって引き寄せられる種類のステンレス鋼からなることを特徴とする請求項８に記載の磁性流体シール。
【請求項１０】
前記磁性嵌合リングは、アルニコ-5磁性材料からなることを特徴とする請求項９に記載の磁性流体シール。
【請求項１１】
前記シールリングは、そのシール面を形成する低摩擦部品を含むことを特徴とする請求項１に記載の磁性流体シール。
【請求項１２】
前記低摩擦部品は、カーボン、グラファイト、あるいはカーボンとグラファイトとの混合物からなることを特徴とする請求項１１に記載の磁性流体シール。
【請求項１３】
さらに、前記シールリングに収容されるＯリングを含むことを特徴とする請求項１に記載の磁性流体シール。
【請求項１４】
前記流体溝は、溝深さが0.00010インチと0.00050インチとの間の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の磁性流体シール。
【請求項１５】
前記流体溝は、螺旋半径が0.50インチと1.000インチとの間の範囲であることを特徴とする請求項１４に記載の磁性流体シール。
【請求項１６】
前記流体溝は、半径方向の溝幅が0.050インチと0.150インチとの間の範囲であることを特徴とする請求項１５に記載の磁性流体シール。
【請求項１７】
前記流体溝は、溝に対する比率が0.65から1.00の範囲のランドを有することを特徴とする請求項１６に記載の磁性流体シール。
【請求項１８】
環状のシール面を含む固定側磁性リングと、
磁性嵌合リングに引き寄せられる環状のシール面も含む回転側シールリングと、
を含む磁性流体シールであって、
前記固定側磁性リングの前記シール面は、摩擦力を低減するために前記２つのシール面間にガスを供給するように配列されると共にそれらの間に分離膜を形成する流体溝を含むことを特徴とする磁性流体シール。
【請求項１９】
前記膜は、膜厚が50から200マイクロインチの間であることを特徴とする請求項１８に記載の磁性流体シール。
【請求項２０】
さらに、前記固定側磁性リングの周囲に支持体を含むことを特徴とする請求項１８に記載の磁性流体シール。
【請求項２１】
前記支持体は、アルミニウム合金からなることを特徴とする請求項２０に記載の磁性流体シール。
【請求項２２】
さらに、前記支持体と前記固定側磁性リングとの間に配置されるＯリングを含むことを特徴とする請求項２１に記載の磁性流体シール。
【請求項２３】
前記回転側シールリングは、磁力によって引き寄せられる種類のステンレス鋼からなることを特徴とする請求項２２に記載の磁性流体シール。
【請求項２４】
前記磁性嵌合リングは、アルニコ-5磁性材料からなることを特徴とする請求項２３に記載の磁性流体シール。
【請求項２５】
前記回転側シールリングは、そのシール面を形成する低摩擦部品を含むことを特徴とする請求項１８に記載の磁性流体シール。
【請求項２６】
前記低摩擦部品は、カーボン、グラファイト、あるいはカーボンとグラファイトとの混合物からなることを特徴とする請求項２５に記載の磁性流体シール。
【請求項２７】
さらに、前記回転側シールリングに収容されるＯリングを含むことを特徴とする請求項１８に記載の磁性流体シール。
【請求項２８】
前記流体溝は、溝深さが0.00010インチと0.00050インチとの間の範囲であることを特徴とする請求項１８に記載の磁性流体シール。
【請求項２９】
前記流体溝は、螺旋半径が0.50インチと1.000インチとの間の範囲であることを特徴とする請求項２８に記載の磁性流体シール。
【請求項３０】
前記流体溝は、半径方向の溝幅が0.050インチと0.150インチとの間の範囲であることを特徴とする請求項２９に記載の磁性流体シール。
【請求項３１】
前記流体溝は、溝に対する比率が0.65から1.00の範囲のランドを有することを特徴とする請求項３０に記載の磁性流体シール。
【請求項３２】
固定の支持体の内部に取り付けられる固定側磁性嵌合リングと、
前記固定側磁性嵌合リングに直近の回転シャフトに取り付けられると共に前記磁性嵌合リングに引き寄せられる、カーボン部品を含む回転側シールリングと、
を含む磁性流体シールであって、
前記磁性嵌合リング及び／又は前記シールリングは、摩擦力を低減するためにそれらの間に分離膜が形成されるように配列される流体溝を含むことを特徴とする磁性流体シール。
【請求項３３】
環状のシール面を含む固定側磁性嵌合リングと、
前記固定側磁性嵌合リングの周囲の支持体と、
前記磁性嵌合リングに引き寄せられると共に、カーボン部品を含む環状のシール面を有する回転側シールリングと、
を含む磁性流体シールであって、
前記磁性嵌合リングの前記環状のシール面及び／又は前記回転側シールリングは、摩擦力を低減するために前記シール面間にガスを供給すると共にそれらの間に分離膜を形成するように配列される流体溝を含むことを特徴とする磁性流体シール。
【請求項３４】
ハウジングと、
前記ハウジング内に回転可能に配置されるシャフトと、
前記ハウジングに取り付けられた支持体内に存在する前記シャフトの周囲に配置され、その中に流体溝を備える環状のシール面を含む磁性嵌合リングと、
前記磁性嵌合リングに直近の前記シャフトに取り付けられたシールケースの中に存在する低摩擦部品と、
を含むことを特徴とする磁性面シールシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改良された磁性シールに関し、より詳しくは、タービン等の回転機械装置及び他の適用において有用な流体溝を含む磁性シールに関する。
【背景技術】
【０００２】
機械面シールは、しばしばオイル等の潤滑剤を含む固定のハウジングとこのハウジングを貫通する回転シャフトとの間のシールとして以前から広く用いられていた。一般に、このようなシールは、シャフトの周囲にあってハウジングに取り付けられる固定側シールリングを含む。他方のシールリングは、回転シャフトに嵌め込まれて回転シャフトと共に回転する。回転側シールリングあるいは固定側シールリングのシール面には、ある種の溝が設けられる。これらの溝は、運転中、各シールリングのシール面間に空気の層を形成する。これらの「流体」シールは、両シールリングのシール面が、ばねを含む機械的手段によって相互に付勢される。
【０００３】
その一方、磁性面シールは、固定側シールリングが磁性体からなり回転側シールリングを引き寄せる。このため、シール面を相互に付勢するための流体シールにおける機械的手段を省くことができる。磁性面シールは流体溝を持たない。代わりに、回転側シールリングは、カーボン部品及びカーボン部品によって擦られる磁性シールリングのシール面を含む。
【０００４】
磁性面シールは、シールリング面を相互に付勢する磁力を利用することの利点がある一方で、多くの不具合がある。例えば、運転中の相互のシールリング面間の接触は、摩擦及び発熱の原因になり、その結果、リングが摩耗する。カーボン部品は、摩擦を除去するが摩滅する。また、カーボン部品が傷付くと、さらなる摩擦及び発熱の原因になり、シール効果が低下する。さらに、オイルによってシールする場合、シール面に生じる熱によってオイルが劣化する可能性がある。その結果、汚れあるいは「コーキング」が蓄積する。これらそれぞれのケースは、シール効果が低下し、最悪の場合、磁性シールの突発故障を引き起こす可能性がある。
【発明の開示】
【発明の概要】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、改良された磁性シールを提供することにある。
【０００６】
また、本発明の目的は、より低摩擦の磁性シールを提供することにある。
【０００７】
また、本発明の目的は、熱の発生を削減する上記改良された磁性シールを提供することにある。
【０００８】
また、本発明の目的は、耐用年数を延ばすことができる上記改良された磁性シールを提供することにある。
【０００９】
一例を挙げると、本発明によれば、固定側磁性シール、すなわち、「嵌合」リングは、固定側磁性嵌合リングと回転側シールリングとの間に分離膜を形成するための流体溝を含んでおり、磁性シールの摩擦、熱、及び摩耗が全て低減される。
【００１０】
しかしながら、本発明の趣旨は、他の実施形態において、これら目的の全てを達成する必要はなく、これについての請求の範囲は、これら目的を達成可能な構成あるいは方法に限定されるべきではない。
【００１１】
本発明は、磁性嵌合リングを含む磁性流体シールと磁性嵌合リングに引き寄せられるシールリングとを特徴とする。磁性嵌合リング及び／又はシールリングは、磁性嵌合リングと摩擦力低減のためのシールリングとの間に分離膜を形成するように配列された流体溝を含む。磁性嵌合リングは固定され、シールリングは回転することが好ましい。一般に、磁性嵌合リングは環状のシール面を含み、流体溝はシール面に設けられる。流体溝は磁性嵌合リングとシールリングとの間にガスを供給し、分離膜は50〜200マイクロインチの膜厚にすることができる。
【００１２】
磁性流体シールは、アルミニウム合金により構成することが可能な磁性嵌合リングの周囲の支持体を含んでもよい。磁性流体シールは、支持体と磁性嵌合リングとの間に配置されるＯリングを含むことができる。シールリングは磁力によって引き寄せられる種類のステンレス鋼により構成することができ、磁性嵌合リングは、アルニコ-5磁性材料により構成することができる。シールリングは、そのシール面を形成する低摩擦部品を含んでもよく、低摩擦部品は、カーボン、グラファイト、あるいはカーボンとグラファイトとの混合物により構成することができる。磁性流体シールは、シールリングによって覆われるＯリングを含むことができる。流体溝は、0.00010インチから0.00050インチの範囲の深さ、0.50インチから1.00インチの範囲の螺旋半径、及び0.050インチから0.15インチの範囲の半径幅を有する。流体溝は、溝に対する比率が0.65から1.00の範囲のランドを有する。
【００１３】
また、本発明は、固定側磁性リングを含む、環状のシール面及び回転側シールリングを含む、また、磁性嵌合リングに引き寄せられる環状のシール面を含む磁性流体シールを特徴とする。固定側磁性リングは、２つのシール面間にガスを供給するために形成された流体溝を含み、この流体溝は、２面間に作用する摩擦力を低減させるための分離膜を形成する。分離膜の膜厚は、50から200マイクロインチとすることができる。磁性流体シールは固定側磁性リングの周囲の支持体を含み、この支持体はアルミニウム合金により構成することができる。磁性流体シールは、支持体と固定側磁性リングとの間に配置されるＯリングを含む。回転側シールリングは磁力によって引き寄せられる種類のステンレス鋼によって構成することができ、磁性嵌合リングはアルニコ-5磁性材料によって構成することができる。回転側シールリングは、シール面を形成する低摩擦部品を含んでもよく、この低摩擦部品は、カーボン、グラファイト、あるいはカーボンとグラファイトとの混合物により構成することができる。磁性流体シールは、回転側シールリングによって覆われるＯリングを含むことができる。流体溝は、0.00010インチから0.00050インチの範囲の深さ、0.50インチから1.00インチの範囲の螺旋半径、及び0.050インチから0.15インチの範囲の半径幅を有することができる。流体溝は、溝に対する比率が0.65から1.00の範囲のランドを有することができる。
【００１４】
また、本発明は、固定の支持体の内部に取り付けられる固定側磁性嵌合リングと、固定側磁性嵌合リングに直近の回転シャフトに取り付けられて磁性嵌合リングに引き寄せられる回転側シールリングと、を含む磁性流体シールを特徴とする。回転側シールリングはカーボン部品を含む。磁性嵌合リング及び／又はシールリングは、その間に摩擦力を低減させるための分離膜を形成するように配列された流体溝を含む。
【００１５】
また、本発明は、環状のシール面を含む固定側磁性嵌合リングと、固定側磁性嵌合リングの周囲の支持体と、磁性嵌合リングに引き寄せされる回転側シールリングと、を含む磁性流体シールを特徴とする。回転側シールリングは、カーボン部品を含む環状のシール面を有する。磁性嵌合リングの環状のシール面及び／又は回転側シールリングは、シール面間にガスを供給するために形成されると共にシール面間に摩擦力を低減させるための分離膜を形成する流体溝を含む。
【００１６】
さらに、本発明は、ハウジングと、ハウジング内部に回転可能に設けられるシャフトと、ハウジングに取り付けられた支持体内部にあるシャフトの周囲に配置される磁性嵌合リングと、を含む磁性面シールシステムを特徴とする。磁性嵌合リングは、その中に流体溝を有する環状のシール面を含み、シールケース内部にある低摩擦部品は、磁性嵌合リング直近のシャフトに取り付けられる。
【００１７】
他の目的、特徴、及び利点は、好ましい実施形態の後述の説明及び添付の以下に説明する図面から当業者が想像するであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、好ましい実施形態あるいは後述の実施形態は別として、他の実施形態及び実行あるいは様々な方法で実施が可能である。そのため、本発明は、構造の細部及び後述の説明あるいは図面による説明に示す構成部品の変形の適用において限定されないことが理解できるであろう。ここでは一実施形態を説明するが、ここでの請求の範囲はその実施形態に限定されない。本発明の請求の範囲は、ある除外、限定、または放棄を明らかにする、明瞭で信憑性のある証拠がない限り、限定的に理解されるものではない。
【００１９】
工業用シール、特に機械端面シールは、様々な産業、ならびに、ガスタービン、ギヤボックス、エンジン、ポンプ及び類似の装置等の発展に貢献してきた。一般に、機械面シールは、ハウジングとこのハウジングを貫通する回転シャフトとの間の空間をシールする。上記背景技術の項で詳述したように、このようなシールは、概して、シャフトの周囲にあってハウジングに取り付けられる固定側シールリングを含み、この固定側シールリングは、別のシールリングが取り付けられると共に回転シャフトと共に回転する。磁性面シールの設計において、回転側シールリングは、概して、カーボン部品、及びこのカーボン部品と摩擦して摩擦力、熱及び摩耗を増大させる磁性シールリングを含む。
【００２０】
本発明に係る磁性流体シール10の一例を図１及び図２に示す。磁性流体シール10は、２つのシールリング、すなわち、磁性嵌合リング12及びこの磁性嵌合リング12に引き寄せられるシールリング14を含む。好ましくは、磁性嵌合リング12は、摩擦力低減のための流体溝16を含み、この流体溝16は、磁性嵌合リング12とシールリング14との間に分離膜を形成するように配列されたシール面20に設けられる。磁性嵌合リング12によってシールリング14を引き寄せる磁力は、磁性嵌合リング12とシールリング14とに共に推進力として作用する付勢力となる。逆に、流体溝16は、運転中、磁性嵌合リング12とシールリング14とを分離させる空気の薄膜を形成する。
【００２１】
好ましい一実施形態では、シールリング14がシャフト42の周囲を回転する間、図１及び図２に示される流体溝16を含む磁性嵌合リング12は静止状態である。本発明は、この中で、この特に好ましい例に関連して考察されると同時に、そのように限定されない。他の実施形態では、回転側シールリングは、流体溝を含んでもよく、あるいは、磁性嵌合リングは、シールリングが静止状態の間、回転してもよい。流体溝１６の配列は、シール面20及びシール面22が相対回転する時に、磁性嵌合リング12のシール面20とシールリング14のシール面22との間に、例えば空気等のガスが供給されるようにする。このように、磁性嵌合リング12とシールリング14との相対運動は、磁性嵌合リング12とシールリング14とを引き離し、磁力を相殺する。薄膜は、溝16に流体の圧力及び揚力が作用することによりシール面20とシール面22との間に供給される空気によって形成される。溝16の個々の配置、向き、形状に応じて、空気は、必要とされる特定用途に対して、その内径に向けて内側へあるいはその外径に向けて外側へ供給すればよい。シール面20とシール面22との関係は、図２に最もよく示されている。好ましくは、シール面20及びシール面22のそれぞれは環状であり、好ましい実施形態では、シール面22が回転する間、シール面20は静止状態である。したがって、シール面22は本質的に薄膜に乗り、また、シール面20及びシール面22は、安定した作動状態では接触しない。そのため、摩擦力は著しく低減される。一例では、空気の薄膜は、その膜厚を50から200マイクロインチの間の範囲に形成すればよい。
【００２２】
図１の一実施形態では、磁性流体シール10は、磁性嵌合リング12の周囲の支持体24、及び支持体24と磁性嵌合リング12との間のＯリング26を含む。磁性嵌合リング12は、概してＯリング26を収容するための凹部28を含む。シールリング14は、例えば、700から1000の透磁率を有するAISI 410種ステンレス鋼等の、磁力によって引き寄せられる種類のステンレス鋼により構成することができ、また、磁性嵌合リング12は、アルニコ-5磁性材料あるいは他の磁性材料により構成することができる。支持体24はアルミニウム合金により構成することができる。シールの固定部品を磁性材料に組み込む必要がある場合にだけ支持体が必要とされるが、例えば、大抵の航空宇宙用途では概して支持体が必要でないことは、当業者であれば理解できるであろう。これらの構成部品は、概して支持体24を非磁性材料により構成する必要があるが、個々の好ましい用途に応じて、同様の目的を持つ他の好ましい材料により構成することができる。図２に示されるように、支持体24が含まれる場合、支持体24はハウジング40に固定して取り付けることが好ましく、シールリング14が回転側シールリングであると同時に回転する場合、シールリング14は、例えば、回転シャフト42に取り付けられ、回転シャフト42は、直近にあって回転シャフト42の周囲に配置される磁性嵌合リング12を含む。
【００２３】
好ましい一実施形態では、シールリング14は、シール面22を形成する低摩擦部品30を含む。例えば、磁性流体シール10を利用する装置のスタートアップあるいはシャットダウン等の、磁性嵌合リング12とシールリング14との相対回転が分離膜を形成するのに不十分である時、低摩擦部品30は、摩擦力を低減させる。一般に、低摩擦部品30は、カーボン、グラファイト、あるいはカーボンとグラファイトとの混合材によって構成される。Ｏリング32は、シールリング14に収容され、シールケース34とシャフト42との間に配置される。低摩擦部品30はシールケース34の内部にある。
【００２４】
図３は、本発明に係る磁性流体シールの一例の分解図を示す。磁性嵌合リング12は、支持体24内に磁性嵌合リング12を保持するＯリングのための凹部28の他、流体溝16も含む。同様に、支持体24は機械ハウジングに取り付けられる。シールリング14は、シールケース34上の低摩擦部品30を含む。上述したように、シールリング14に作用する磁性嵌合リング12の磁力は、シール面20とシール面22とを同時に保持するための付勢力を作用させ、同時に、磁性嵌合リング12とシールリング14との相対回転は、磁性嵌合リング12とシールリング14とを引き離し、磁性嵌合リング12とシールリング14との間に摩擦力を低減させるための分離膜を形成する。
【００２５】
図４は、図３の磁性嵌合リング12の正面図であって、流体溝16を含むシール面20をより明瞭に示すための図である。流体溝16は、磁性嵌合リング12の半径21に対して角度をなしており、シールリング14（シール面20）の回転時に、図３のシール面20とシール面22との間にガスを供給する。図４に示されるように、流体溝16は、シール面20の外径17と内径19との間を延びると共に均一に間隔があけられているが、本発明は、これに限定されるものではない。図５は、本発明に係る磁性嵌合リング12の別の例の正面図であって、図４の例に対して異なる寸法及び異なるピッチを有するより少数の流体溝16を含むシール面20が示されており、同時に、図６は、シール面20上の溝16の深さをより明瞭に示す。
【００２６】
流体溝の設計ならびに正確な形状及びサイズは、本発明の流体シールの好ましい用途に応じて変更することができるが、流体溝16の特有の寸法は、１つの特定の目的に対して図７Ａから図７Ｃに関連して検討される。この例では、流体溝16は、0.00010インチと0.00050インチとの間で、好ましくは0.000151インチの深さであり、0.50インチと1.000インチとの間の範囲で、好ましくは、0.661インチの螺旋半径を有する。溝の始まり部分の直径55と溝の終わり部分の直径57との間の距離の半分に等しい螺旋溝の半径方向の幅は、0.050インチと0.150インチとの間の範囲で、好ましくは0.059インチである。加えて、ランド60は流体溝16間の領域として形成され、この例では、溝に対する好ましいランド60の比率が0.65と1.000との間の範囲で、好ましくは0.74である。他の適用のための深さ、サイズ、形状、角度、終端点、その他は、異なる運転状況に応じて変化させることが可能であり、また、上述したように、前記寸法は、本発明を限定するものではない。米国特許3,499,653号、5,375,853号及び5,941,532号は、参照することによりこの中に組み込まれ、それぞれ、様々な深さ及び形状の溝を有するシールを含む。
【００２７】
このように、本発明は、摩擦力及び熱を低減させると同時に耐用年数を増加させ、例えば、ガスタービン、ギヤボックス、エンジン、あるいは、航空宇宙もしくは他の産業等、面のシールを必要とする場合に必ず利用することが可能な磁性流体シールを提供するものである。
【００２８】
本発明の特定の特徴は、いくつかの図面に示されて他の図面には示されていないが、これはあくまで便宜上のことであって、それぞれの特徴は、本発明に係る他の特徴の任意あるいは全てを組み合わせることができる。この中で使用されている、「含む」、「構成する」、「有する」、及び「共に」のような文言は、広く且つ包括的に解釈されるべきであり、任意の自然の相互接続に限定されない。さらに、対象となる用途で明らかにされる任意の実施形態は、唯一の可能な実施形態として扱うべきでない。
【００２９】
他の実施形態は、当業者が想像できるであろうし、後述の請求の範囲の中にある。例えば、流体溝を含む磁性嵌合リング及び／又はシールリングとすることができる。また、磁性嵌合リングあるいはシールリングのどちらでも、固定側あるいは回転側とすることができる。
【００３０】
さらに、本特許出願の手続き中に提示された補正は、提出された出願に提示された請求項の要素を放棄するものではない。当業者は全ての可能な同等の技術を実際に包含する請求項を想像することは期待されず、補正時に同等技術の多くは予見できず放棄すべき点（もしあれば）の公正な解釈を超えており、補正の根拠となる理由は同等技術の多くから逸脱すべきでない、及び／又は出願人が補正後の如何なる請求項の要素に関して一定の実体のない代替要素の説明を求められるのには他に多くの理由がある。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る磁性流体シールの一例の一部を切断して内部が見えるようにした３次元の概略図である。
【図２】図１の磁性流体シールの断面の概略図である。
【図２Ａ】図２の磁性流体シールの一部を拡大して示す概略図である。
【図３】本発明に係る磁性流体シールを分解して側面から見た時の概略図である。
【図４】図３に示される磁性嵌合リングを正面から見た時の概略図である。
【図５】本発明に係る流体溝を有する磁性嵌合リングの他の例を正面から見た時の概略図である。
【図６】図５に示される磁性嵌合リングを側面から見た時の一部の概略図である。
【図７Ａ】螺旋状の流体溝を含む本発明に係る磁性嵌合リングシール面の一例を正面から見た時の概略図である。
【図７Ｂ】図７Ａの磁性嵌合リングの断面の概略図である。
【図７Ｃ】図７Ａに示される流体溝の一部を拡大して示す概略図である。
【図１】
2008539378.tif 000003
【図２】
2008539378.tif 000004
【図２Ａ】
2008539378.tif 000005
【図３】
2008539378.tif 000006
【図４】
2008539378.tif 000007
【図５】
2008539378.tif 000008
【図６】
2008539378.tif 000009
【図７Ａ】
2008539378.tif 000010
【図７Ｂ】
2008539378.tif 000011
【図７Ｃ】
2008539378.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月11日(2008.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
磁性嵌合リングと、
前記磁性嵌合リングに引き寄せられるシールリングと、
を含み、前記磁性嵌合リングが、前記磁性嵌合リングと前記シールリングとに同時に作用する付勢力を発生する磁性流体シールであって、
前記磁性嵌合リング及び／又は前記シールリングは、摩擦力を低減するために前記磁性嵌合リングと前記シールリングとの間にガスの分離膜を形成するように配列された流体溝を含むことを特徴とする磁性流体シール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記流体溝は、前記磁性嵌合リングのシール面と前記シールリングのシール面との間に前記ガスを供給するように形成されることを特徴とする請求項３に記載の磁性流体シール。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１８】
環状のシール面を含む固定側磁性リングと、
磁性嵌合リングに引き寄せられる環状のシール面も含む回転側シールリングと、
を含み、前記磁性リングが、前記磁性嵌合リングと前記回転側シールリングとに同時に作用する付勢力を発生する自己付勢磁性流体シールであって、
前記固定側磁性リングの前記シール面は、摩擦力を低減するために前記２つのシール面間にガスを供給するように配列されると共にそれらの間に分離膜を形成する流体溝を含むことを特徴とする自己付勢磁性流体シール。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３２】
固定の支持体の内部に取り付けられる固定側磁性嵌合リングと、
前記固定側磁性嵌合リングに直近の回転シャフトに取り付けられると共に前記磁性嵌合リングに引き寄せられる、カーボン部品を含む回転側シールリングと、
を含み、前記固定側磁性嵌合リングが、前記固定側磁性リングと前記回転側シールリングとに同時に作用する付勢力を発生する磁性流体シールであって、
前記磁性嵌合リング及び／又は前記シールリングは、磁力が相殺されている間の摩擦力を低減するために、前記固定側磁性嵌合リングと前記回転側シールリングとを引き離すと共に、それらの間にガスの分離膜が形成されるように配列される流体溝を含むことを特徴とする磁性流体シール。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３３】
環状のシール面を含む固定側磁性嵌合リングと、
前記固定側磁性嵌合リングの周囲の支持体と、
前記磁性嵌合リングに引き寄せられる回転側シールリングと、
を含み、前記固定側磁性リングが、前記固定側磁性リングと前記回転側シールリングとに同時に作用する付勢力を発生し、前記回転側シールリングが、カーボン部品を含む環状のシール面を有する磁性流体シールであって、
前記磁性嵌合リングの前記環状のシール面及び／又は前記回転側シールリングは、磁力が相殺されている間の摩擦力を低減するために、前記固定側磁性嵌合リングと前記回転側シールリングとを引き離し、前記シール面間にガスを供給すると共にそれらの間に分離膜を形成するように配列される流体溝を含むことを特徴とする磁性流体シール。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３４】
シャフトの周囲にあって流体溝を備える固定側磁性リングと、
前記シャフト上をスライド可能であると共に固定側磁性シールリングに引き寄せられる材料からなり、前記シャフトが回転していない時、前記シールリングが固定側磁性リングに接してシールする停止状態の回転側シールリングと、
を含む磁性流体シールであって、
前記流体溝は、前記シャフトが回転している時、前記固定側磁性シールリングから前記シールリングを分離するガスの分離膜を形成するように配列されることを特徴とする磁性流体シール。
【国際調査報告】
2008539378.tif 000013