(57)【要約】【課題】  車両の流体連結器アセンブリ内で使用するための、非対称断面を有する多葉シールを提供する。【解決手段】  車両は、シャーシと、シャーシを支持するように構成される地面係合機構と、シャーシによって支持される流体システムとを含む。流体連結器アセンブリは、第１連結器、および第１連結器に結合するように構成される第２連結器を含む。第１連結器は、環状溝を有する末端部分および末端部分の前記環状溝内に配置されるシールを含む。シール２０は、第１凸状表面、第２凸状表面、および第１凸状表面と第２凸状表面との間に延在する凹状表面８６を含み、第１凸状表面および第２凸状表面、ならびに凹状表面８６が、協同して、シール２０の非対称外側輪郭を形成する。第１凸状表面の少なくとも一部分が、リップ部分の内側表面に隣接する。【選択図】図３
2012180933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーシと、
前記シャーシを支持するように構成される地面係合機構と、
前記シャーシによって支持され、流体連結器アセンブリを含む流体システムと、
を含む車両において、
前記流体連結器アセンブリが、第１連結器、および前記第１連結器に結合するように構成される第２連結器を含み、前記第１連結器が、
環状溝を有する末端部分であって、前記環状溝が、第１側壁、前記第１側壁に対向して配置される第２側壁、前記第１側壁と前記第２側壁との間に延在する底部壁、および前記第１側壁から外側方向に延出するリップ部分を含み、前記リップ部分が、前記底部壁に対向して配置される内側表面を含む、末端部分と、
前記末端部分の前記環状溝内に配置されるシールであって、前記シールが、第１凸状表面、第２凸状表面、および前記第１凸状表面と前記第２凸状表面との間に延在する凹状表面を含み、前記第１凸状表面および前記第２凸状表面、ならびに前記凹状表面が、協同して、前記シールの非対称外側輪郭を形成し、前記第１凸状表面の少なくとも一部分が、前記リップ部分の前記内側表面に隣接する、シールと、
を含む、車両。
【請求項２】
前記シールが、第３凸状表面、および前記第２凸状表面と前記第３凸状表面との間に延在する第２凹状表面を含む、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記シールが、前記第１凸状表面と前記第３凸状表面との間に延在する、実質的に平坦な底部表面を更に含み、前記シールの前記底部表面が、前記環状溝の前記底部壁に隣接する、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記シールの前記第１凸状表面の第２部分が、前記環状溝の前記第１側壁に隣接し、前記シールおよび前記末端部分が協同して、前記第１凸状表面の少なくとも一部分と前記第１凸状表面の前記第２部分との間の第１間隙、および前記第１凸状表面の前記第２部分と前記底部表面との間の第２間隙を形成する、請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記第２凸状表面の曲率半径が、前記第１凸状表面および前記第３凸状表面の曲率半径よりも小さい、請求項２に記載の車両。
【請求項６】
前記第１凸状表面の前記曲率半径が、前記第３凸状表面の前記曲率半径と実質的に同じである、請求項５に記載の車両。
【請求項７】
前記凹状部分の曲率半径が、前記第２凹状部分の曲率半径と実質的に同じである、請求項２に記載の車両。
【請求項８】
前記第１連結器の前記末端部分が、前記第２連結器に面するように構成される外側表面を含み、前記シールが非圧縮状態にある場合、前記第２凸状表面の一部分が、前記末端部分の前記外側表面を越えて外側方向に延出する、請求項１に記載の車両。
【請求項９】
シャーシと、
前記シャーシを支持するように構成される地面係合機構と、
前記シャーシによって支持され、流体連結器アセンブリを含む流体システムと、
を含む車両において、
前記流体連結器アセンブリが、第１連結器、および前記第１連結器に結合するように構成される第２連結器を含み、前記第１連結器が、
環状溝を有する末端部分であって、前記環状溝が、第１側壁、前記第１側壁に対向して配置される第２側壁、および前記第１側壁と前記第２側壁との間に延在する底部壁を含む、末端部分と、
前記末端部分の前記環状溝内に配置されるシールであって、前記シールが、第１凸状円弧、第２凸状円弧、および第３凸状円弧を有する、外側輪郭を有し、前記第１凸状円弧、前記第２凸状円弧、および前記第３凸状円弧がそれぞれ、中心角、曲率半径、および弧長を有し、前記第１凸状円弧、前記第２凸状円弧、および前記第３凸状円弧のそれぞれの前記中心角が、９０度よりも大きい、シールと、
を含む、車両。
【請求項１０】
前記シールの前記外側輪郭が、前記第１凸状円弧と前記第２凸状円弧との間に延在する第１凹状円弧、および前記第２凸状円弧と前記第３凸状円弧との間に延在する第２凹状円弧を更に含む、請求項９に記載の車両。
【請求項１１】
前記第１凹状円弧の曲率半径が、前記第３凹状円弧の曲率半径と実質的に同じである、請求項１０に記載の車両。
【請求項１２】
前記第１凸状円弧の前記弧長が、前記第２凸状円弧および前記第３凸状円弧の前記弧長よりも大きい、請求項１０に記載の車両。
【請求項１３】
前記第２凸状円弧の前記曲率半径が、前記第１凸状円弧および前記第３凸状円弧の前記曲率半径よりも小さい、請求項１２に記載の車両。
【請求項１４】
前記第１凸状円弧の前記中心角が、約１５０度以上であり、前記第２凸状円弧の前記中心角が、約１４０度以上であり、前記第３凸状円弧の前記中心角が、約１２０度以上である、請求項１３に記載の車両。
【請求項１５】
前記シールの前記外側輪郭が、前記第１凸状円弧と前記第３凸状円弧との間に延在する、実質的な平坦部分を更に含み、前記実質的な平坦部分が、前記環状溝の前記底部壁に隣接して配置される、請求項９に記載の車両。
【請求項１６】
前記第１連結器が、前記環状溝の前記第１側壁から外側方向に延出するリップ部分を更に含み、前記リップ部分が、前記底部壁に対向して配置される内側表面を含み、前記第１凸状円弧の第１部分が、前記リップ部分の前記内側表面に隣接して配置され、前記第１凸状円弧の第２部分が、前記環状溝の前記第１側壁に隣接して配置される、請求項１５に記載の車両。
【請求項１７】
シャーシと、
前記シャーシを支持するように構成される地面係合機構と、
前記シャーシによって支持され、流体連結器アセンブリを含む流体システムと、
を含む車両において、
前記流体連結器アセンブリが、第１連結器、および前記第１連結器に結合するように構成される第２連結器を含み、前記第１連結器が、
環状溝を有する末端部分であって、前記環状溝が、第１側壁、前記第１側壁に対向して配置される第２側壁、および前記第１側壁と前記第２側壁との間に延在する底部壁を含む、末端部分と、
前記末端部分の前記環状溝内に配置されるシールであって、前記シールが、複数個の凸状円弧を有する外側輪郭を有し、各凸状円弧が、中心角、曲率半径、および弧長を有し、前記複数個の凸状円弧の前記中心角の合計が、３６０度よりも大きい、シールと、
を含む、車両。
【請求項１８】
前記複数個の凸状円弧が、第１凸状円弧、第２凸状円弧、および第３凸状円弧を含み、前記第１凸状円弧、前記第２凸状円弧、および前記第３凸状円弧の前記中心角の合計が、３６０度よりも大きい、請求項１７に記載の車両。
【請求項１９】
前記第１凸状円弧の前記中心角が、前記第２凸状円弧の前記中心角よりも大きく、前記第２凸状円弧の前記中心角が、前記第３凸状円弧の前記中心角よりも大きい、請求項１８に記載の車両。
【請求項２０】
前記第１凸状円弧の前記中心角が、約１５０度以上であり、前記第２凸状円弧の前記中心角が、約１４０度以上であり、前記第３凸状円弧の前記中心角が、約１２０度以上である、請求項１９に記載の車両。
【請求項２１】
前記第１連結器が、前記環状溝の前記第１側壁から外側方向に延出するリップ部分を更に含み、前記第１凸状円弧が、前記リップ部分、および前記環状溝の前記第１側壁に隣接して配置される、請求項１９に記載の車両。
【請求項２２】
前記外側輪郭が、前記第１凸状円弧を前記第２凸状円弧に接続する第１凹状円弧、および前記第２凸状円弧を前記第３凸状円弧に接続する第２凹状円弧を更に含む、請求項１９に記載の車両。
【請求項２３】
前記外側輪郭が、前記第１凸状円弧を前記第３凸状円弧に接続し、前記環状溝の前記底部壁に隣接して配置される、実質的な平坦部分を更に含む、請求項２２に記載の車両。
【請求項２４】
シャーシと、
前記シャーシを支持するように構成される地面係合機構と、
前記シャーシによって支持され、流体連結器アセンブリを含む流体システムと、
を含む車両において、
前記流体連結器アセンブリが、第１連結器、および前記第１連結器に結合するように構成される第２連結器を含み、前記第１連結器が、
環状溝を有する末端部分であって、前記環状溝が、第１側壁、前記第１側壁に対向して配置される第２側壁、および前記第１側壁と前記第２側壁との間に延在する底部壁を含む、末端部分と、
前記末端部分の前記環状溝内に配置されるシールであって、前記シールが、第１円弧および第２円弧を含む、外側輪郭を有し、前記第１円弧が、第１中心点、および前記第１中心点と前記第１円弧との間で測定される第１半径を有し、前記第２円弧が、第２中心点、および前記第２中心点と前記第２円弧との間で測定される第２半径を有し、前記第１中心点が、前記第２中心点からオフセットされ、前記第１中心点と前記第２中心点との距離が、前記第１半径および前記第２半径の合計よりも小さい、シールと、
を含む、車両。
【請求項２５】
前記シールの前記外側輪郭が、第３円弧を更に含み、前記第３円弧が、第３中心点、および前記第３中心点と前記第３円弧との間で測定される第３半径を有し、前記第１中心点と前記第３中心点との距離が、前記第１半径および前記第３半径の合計よりも小さく、前記第２中心点と前記第３中心点との距離が、前記第２半径および前記第３半径の合計よりも小さい、請求項２４に記載の車両。
【請求項２６】
前記第１中心点と前記第２中心点との前記距離が、前記第２中心点と前記第３中心点との前記距離よりも大きく、前記第２中心点と前記第３中心点との前記距離が、前記第１中心点と前記第３中心点との前記距離よりも大きい、請求項２５に記載の車両。
【請求項２７】
前記第１円弧の前記第１半径が、前記第３円弧の前記第３半径と実質的に同じである、請求項２６に記載の車両。
【請求項２８】
前記第１円弧の前記第１半径および前記第３円弧の前記第３半径が、前記第２円弧の前記第２半径よりも大きい、請求項２６に記載の車両。
【請求項２９】
前記第１円弧、前記第２円弧、および前記第３円弧が、実質的に凸状であり、前記シールの前記外側輪郭が、前記第１円弧を前記第２円弧に接続する第１凹状円弧、および前記第２円弧を前記第３円弧に接続する第２凹状円弧を更に含む、請求項２４に記載の車両。
【請求項３０】
前記第１凹状円弧および前記第２凹状円弧がそれぞれ、半径および弧長を含み、前記第１凹状円弧および前記第２凹状円弧の前記半径が、実質的に同じであり、前記第１凹状円弧の前記弧長が、前記第２凹状円弧の前記弧長よりも大きい、請求項２９に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、流体連結器アセンブリの環状シールに関し、より詳細には、車両の流体連結器アセンブリ内で使用するための、非対称断面を有する多葉シールに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧システムまたは空気圧システムでは、導管またはホースの連結部は、一般に、連結器の間に端面シールを含む。端面シールは、典型的には、一方の連結器の溝内に配置される標準のＯリングからなる。連結器は、Ｏリングを定位置に把持するための溝保持リップを含み得る。標準のＯリングは、典型的には円形の断面を含み、溝保持リップを越えてずり落ちて、端面シール溝から飛び出しやすい恐れがある。更には、その移動されたシールは、連結器の間に挟まれて、潜在的損傷をシールにもたらす恐れがある。
【０００３】
導管連結部内の故障したシールは、油圧流体の漏洩を引き起こす恐れがある。農業機器用途および建設機器用途では、流体の漏洩は、地盤を汚染して、収穫現場または建設現場の一時的な操業停止を引き起こす恐れがある。故障したシールはまた、連結器内のＯリングの反復的な交換または再取り付けを必要とし、更なる中断時間および生産性の低下をもたらす恐れもある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示の一実施形態によれば、シャーシと、シャーシを支持するように構成される地面係合機構と、シャーシによって支持される流体システムとを含む、車両が提供される。この流体システムは、第１連結器と、第１連結器に結合するように構成される第２連結器とを有する、流体連結器アセンブリを含む。第１連結器は、環状溝を有する末端部分を含む。この環状溝は、第１側壁、第１側壁に対向して配置される第２側壁、第１側壁と第２側壁との間に延在する底部壁、および第１側壁から外側方向に延出するリップ部分を含む。このリップ部分は、底部壁に対向して配置される内側表面を含む。第１連結器は、末端部分の環状溝内に配置されるシールを含む。このシールは、第１凸状表面、第２凸状表面、および第１凸状表面と第２凸状表面との間に延在する凹状表面を含む。第１凸状表面および第２凸状表面、ならびに凹状表面は、協同して、このシールの非対称外側輪郭を形成する。第１凸状表面の少なくとも一部分は、リップ部分の内側表面に隣接する。
【０００５】
本開示の別の実施形態によれば、シャーシと、シャーシを支持するように構成される地面係合機構と、シャーシによって支持される流体システムとを含む、車両が提供される。この流体システムは、第１連結器と、第１連結器に結合するように構成される第２連結器とを有する、流体連結器アセンブリを含む。第１連結器は、環状溝を有する末端部分を含む。この環状溝は、第１側壁、第１側壁に対向して配置される第２側壁、および第１側壁と第２側壁との間に延在する底部壁を含む。第１連結器は、末端部分の環状溝内に配置されるシールを含む。このシールは、第１凸状円弧、第２凸状円弧、および第３凸状円弧を有する、外側輪郭を有する。第１凸状円弧、第２凸状円弧、および第３凸状円弧はそれぞれ、中心角、曲率半径、および弧長を有する。第１凸状円弧、第２凸状円弧、および第３凸状円弧のそれぞれの中心角は、９０度よりも大きい。
【０００６】
本開示の更に別の実施形態によれば、シャーシと、シャーシを支持するように構成される地面係合機構と、シャーシによって支持される流体システムとを含む、車両が提供される。この流体システムは、第１連結器と、第１連結器に結合するように構成される第２連結器とを有する、流体連結器アセンブリを含む。第１連結器は、環状溝を有する末端部分を含む。この環状溝は、第１側壁、第１側壁に対向して配置される第２側壁、および第１側壁と第２側壁との間に延在する底部壁を含む。第１連結器は、末端部分の環状溝内に配置されるシールを含む。このシールは、複数個の凸状円弧を有する外側輪郭を有する。各凸状円弧は、中心角、曲率半径、および弧長を有する。複数個の凸状円弧の中心角の合計は、３６０度よりも大きい。
【０００７】
本開示の更に別の実施形態によれば、シャーシと、シャーシを支持するように構成される地面係合機構と、シャーシによって支持される流体システムとを含む、車両が提供される。この流体システムは、第１連結器と、第１連結器に結合するように構成される第２連結器とを有する、流体連結器アセンブリを含む。第１連結器は、環状溝を有する末端部分を含む。この環状溝は、第１側壁、第１側壁に対向して配置される第２側壁、および第１側壁と第２側壁との間に延在する底部壁を含む。第１連結器は、末端部分の環状溝内に配置されるシールを含む。このシールは、第１円弧および第２円弧を含む、外側輪郭を有する。第１円弧は、第１中心点、および第１中心点と第１円弧との間で測定される第１半径を有し、第２円弧は、第２中心点、および第２中心点と第２円弧との間で測定される第２半径を有する。第１中心点は、第２中心点からオフセットされる。第１中心点と第２中心点との距離は、第１半径および第２半径の合計よりも小さい。
【０００８】
本発明の、上述の特徴および有利点、ならびに他の特徴および有利点、ならびにそれらを達成する方法は、添付される図面と関連させて以下の説明を参照することにより、更に明らかとなり、本開示自体が、より良好に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の例示的な連結器アセンブリを示す。
【図２】溝部分を含む、図１の例示的な連結器アセンブリの接合端部の、詳細図を示す。
【図３】図１の連結器アセンブリの、例示的なＯリングシールの斜視図を示す。
【図４】図３のＯリングシールの平面図を示す。
【図５】図３のＯリングシールの側面図を示す。
【図６】図３のＯリングシールの例示的な外側輪郭を示す。
【図７】連結器の溝部分内部に保持された、図３のＯリングシールの断面図を示す。
【図８】本開示の連結器アセンブリを組み込んだ、例示的な車両を示す。
【図９】本開示の連結器アセンブリを組み込んだ、別の例示的な車両を示す。
【００１０】
幾つかの図の全体を通して、対応する参照符号は、対応する部分を指示する、本明細書に記載される例示は、本発明の例示的実施形態を説明し、そのような例示は、いかなる方式でも本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書に開示される実施形態は、網羅的であることを意図するものでもなく、以下の発明を実施するための形態で開示される正確な形態に、本開示を限定することを意図するものでもなく、むしろ、それらの実施形態は、当業者がそれらの教示を利用することができるように、選択され、説明される。
【００１２】
図１を参照すると、例示的な連結器アセンブリ１０が示される。連結器アセンブリ１０は、第２連結器１４に結合される第１連結器１２を含む。一実施形態では、連結器１２、１４は取り付け部品を含む。端面シール２０は、本明細書で説明するように、第１連結器１２と第２連結器１４との間に封止接触を提供する。第１連結器１２は、例えば、エルボ部分２２および接合端部３６を有する、管または導管２６を含む。第２連結器１４は、例えば、管または導管１６を含む管継手１４であり、スリーブ２４が、管継手１４の接合端部３４に配置される。第２連結器１４は、第１連結器１２に接合するように構成される、他の好適な連結器または部品を含み得る。結合器１８は、例えばナット１８であり、第２連結器１４の接合端部３４を、第１連結器１２の接合端部３６に結合するように構成される。図示のように、接合端部３６とナット１８との間のネジ状境界面２８は、第１連結器１２を、ナット１８および第２連結器１４に固定するように構成される。ナット１８の締め付けは、第２連結器１４を、第１連結器に向けて軸方向に引き付けて、第１連結器１２と封止接触させるように構成される。図示の実施形態では、スリーブ２４の端部表面は、端面シール２０と接合して、第１連結器１２と第２連結器１４との間に封止境界面を提供する。端面シール２０は、あるいは、第１連結器１２と第２連結器１４との間の境界面を封止するために、管１６の端部表面などの、第２連結器１４の他の部分と係合することができる。連結器アセンブリ１０の他の構成もまた、提供することができる。
【００１３】
連結器アセンブリ１０は、油圧式または空気圧式の流体システム内に、封止された流体連結を提供するように構成される。図示のように、管２６を通って延在する内側部分、すなわち内部ボア３０は、管１６の内側部分、すなわち内部ボア３２と流体連通している。連結器アセンブリ１０は、ローダー、バックホー、スキッドステア、ダンプトラック、モーターグレーダー、丸太用スキッダーもしくは他のスキッダー、コンバイン、トラクター、ブルドーザー、フェラーバンチャー、クローラー、樹木伐採機、掘削機、貨物運送機、芝刈り機、または他の実用車両の油圧システムなどの、建設機器あるいは農業機器用の流体システム内で使用することができる。例えば、図８に示され、本明細書で説明される、車両１５０の連結器アセンブリ１０を参照されたい。連結器アセンブリ１０はまた、他の車両、産業機器、または他の好適な用途のための油圧システム内で、使用することもできる。
【００１４】
図２を参照すると、第１連結器１２は、坑口すなわち開口部６４を有する接合端部３６に、環状溝部分５０を含む。溝５０は、例えば、内側側壁５２、外側側壁５６、および内側壁５２と外側壁５６との間に延在する底部壁５４を含む。図示の実施形態では、底部壁５４は、実質的に平坦であり、連結器１２の外側面４８と実質的に平行である。底部壁５４は、シール２０のための座部を提供するように構成される。一実施形態では、内側壁５２および外側壁５６は、底部壁５４に実質的に垂直であり、連結器１２の長手方向軸線４２（図１も参照）と実質的に平行である。内側壁５２および外側壁５６は、あるいは、底部壁５４に対して傾斜していてもよい。溝５０は、例えば、外側壁５６と外側面４８との間に延在する、内側方向に突出したリップ部分６０を含む。リップ部分６０は、例えば、外側壁５６に隣接する実質的な平坦部分５８、ならびに平坦部分５８および外側面４８と連接する湾曲部分６８（図７を参照）を含む。リップ部分６０は、あるいは、図２に示すように、平坦部分５８と外側面４８との間に配置される、実質的に平坦な壁を含み得る。図示の実施形態では、シール２０は、開口部６４を通して受容され、リップ部分６０で溝５０内に保持される。平坦部分５８は、例えば、底部壁５４に対して傾斜している。あるいは、溝５０は、リップ部分６０を有さない、直線状側面の内側壁５２および外側壁５６を含み得る。
【００１５】
図３、図４、および図５を参照すると、端面シール２０は、例えば、非対称断面１００（図５を参照）を有するＯリングシールである。シール２０は、ポリマー材料で作製することができる。一実施形態では、シール２０は、例えば、ニトリルエラストマー、シリコーンエラストマー、フルオロシリコーンエラストマー、またはフルオロカーボンエラストマーなどの、弾性材料から構成される。図示の実施形態では、シール２０は、合計で３つの外側葉部を含む。シール２０は、外側葉部８０、頂部葉部８２、および内側葉部８４を含む。外側凹状部分８６が、外側葉部８０と頂部葉部８２との間に配置され、内側凹状部分８８が、内側葉部８４と頂部葉部８２との間に配置される。シール２０は、例えば、外側葉部８０と内側葉部８４との間に延在する、実質的な平坦部分９０（図６および図７を参照）を含む。したがって、外側葉部８０および内側葉部８４は、２つの湾曲部分の間に延在する、平坦部分９０を有する単一の葉部として見なすことができる。部分９０は、あるいは、凹状または凸状の湾曲部分とすることができる。図３に示すように、シール２０は、例えば、頂部葉部８２上に配置され、直径方向で対向する、マーク９２ａ、９２ｂを含み得る。各マーク９２ａ、９２ｂは、例えば、外側凹状部分８６から内側凹状部分８８へと延在する。一実施形態では、マーク９２ａ、９２ｂは、シール２０の材料または他の特性を識別するために色分けされる。マーク９２ａ、９２ｂはまた、溝５０内でのシール２０の適切な配向を容易にすることもできる。
【００１６】
図４に示すように、シール２０は、外径９６および内径９８を有する。図示のように、外側葉部８０が外径９６を規定し、内側葉部８４が内径９８を規定する。一実施形態では、外径９６は、溝５０の外側壁５６（図２を参照）によって規定されるような溝５０の外径と、実質的に同じ長さである。一実施形態では、外径９６は、外側壁５６によって規定されるような溝５０の外径よりも、若干大きい長さを有し、溝５０内部でのシール２０の保持を容易にする。
【００１７】
図６を参照すると、シール２０の外側輪郭、すなわち断面１００が示される。シール２０の各葉部８０、８２、８４は、湾曲状、すなわち弓状の外側表面を含む。頂部葉部８２は、外側輪郭１００の地点Ａと地点Ｂとの間に延在し、かつ曲率半径１１０を有する、頂部弓状表面１０４を含む。外側葉部８０は、外側輪郭１００の地点Ｃと地点Ｄとの間に延在し、かつ曲率半径１１２を有する、外側弓状表面１０２を含む。内側葉部８４は、外側輪郭１００の地点Ｅと地点Ｆとの間に延在し、かつ曲率半径１１４を有する、内側弓状表面１０６を含む。図示の実施形態では、シール２０の弓状外側表面１０２、１０４、１０６は、外側輪郭１００の凸状円弧を形成する。一実施形態では、曲率半径１１２、１１４は、実質的に同じ長さであり、曲率半径１１０は、曲率半径１１２、１１４よりも長さが短い。
【００１８】
外側輪郭１００は、弓状表面１０２、１０４、および弓状表面１０６の間に延在し、かつ凹状部分８６、８８、および平坦部分９０を形成する、中間表面を更に含む。第１中間表面１２０は、地点Ｂと地点Ｃとの間に延在し、頂部弓状表面１０４と外側弓状表面１０２とを接続する。第２中間表面１２２は、地点Ａと地点Ｆとの間に延在し、頂部弓状表面１０４と内側弓状表面１０６とを接続する。中間表面１２０、１２２は、例えば湾曲しており、湾曲表面が、外側輪郭１００の凹状円弧を形成する。具体的には、中間表面１２０は、外側輪郭１００の外部に位置する地点Ｑから延びる曲率半径１２８を有し、中間表面１２２は、外側輪郭１００の外部に位置する地点Ｒから延びる曲率半径１３０を有する。一実施形態では、曲率半径１２８、１３０は、実質的に同じ長さである。一実施形態では、第１中間表面１２０の弧長は、第２中間表面１２２の弧長よりも大きい。中間表面１２０、１２２は、あるいは、実質的に平坦な表面とすることができる。中間表面または底部表面１２４は、外側輪郭１００の地点Ｄと地点Ｅとの間に延在し、外側弓状表面１０２と内側弓状表面１０６とを接続する。図示の実施形態では、中間表面１２４は、実質的に平坦であり、シール２０の平坦部分９０を形成する。したがって、中間表面１２４は、図７に示され、本明細書で説明されるように、連結器１２の底部壁５４に隣接するように構成される。
【００１９】
図６に示すように、外側輪郭１００は、３つの交差リング―中心点Ｘおよび曲率半径１１０を有して頂部弓状表面１０４を形成する第１リング、中心点Ｙおよび曲率半径１１２を有して外側弓状表面１０２を形成する第２リング、ならびに中心点Ｚおよび曲率半径１１４を有して内側弓状表面１０６を形成する第３リングによって形成されていると見なすことができる。換言すれば、図示の実施形態では、中心点Ｘと中心点Ｙとの距離は、半径１１０、１１２の合計よりも小さく、中心点Ｘと中心点Ｚとの距離は、半径１１０、１１４の合計よりも小さく、中心点Ｚと中心点Ｙとの距離は、半径１１２、１１４の合計よりも小さい。更には、中間表面１２０、１２２、および中間表面１２４が、３つのリングを相互に連結して、外側輪郭１００を形成する。
【００２０】
図６を更に参照すると、外側弓状表面１０２で形成される凸状円弧は、中心点Ｙから地点Ｃに延びる線と中心点Ｙから地点Ｄに延びる線との間で測定される中心角ＣＹＤを有する。更には、外側弓状表面１０２は、地点Ｃと地点Ｄとの間で測定される弧長を有する。同様に、頂部弓状表面１０４で形成される凸状円弧は、中心点Ｘから地点Ａに延びる線と中心点Ｘから地点Ｃに延びる線との間で測定される中心角ＡＸＢを有する。更には、頂部弓状表面１０４は、地点Ａと地点Ｂとの間で測定される弧長を有する。同様に、内側弓状表面１０６で形成される凸状円弧は、中心点Ｚから地点Ｅに延びる線と中心点Ｚから地点Ｆに延びる線との間で測定される中心角ＦＺＥを有する。更には、内側弓状表面１０６は、地点Ｅと地点Ｆとの間で測定される弧長を有する。図示の実施形態では、外側弓状表面１０２の弧長は、頂部弓状表面１０４および内側弓状表面１０６の弧長よりも大きい。
【００２１】
図７を参照すると、シール２０は、例えば、連結器１２の溝５０内に配置される。溝５０内でのシール２０の保持を容易にするために、外側葉部８０は、実質的にリップ部分６０の下方に配置され、中間表面１２４は、底部壁５４に当接して配置される。図示の実施形態では、外側弓状表面１０２は、第１連結器１２の外壁５６に当接して配置されるが、外側弓状表面１０２は、あるいは、外壁５６から離間していてもよい。リップ部分６０の平坦部分５８は、外側弓状表面１０２の一部分と係合する。一実施形態では、平坦部分５８は、外側弓状表面１０２の係合部分に沿って、シール２０の外側輪郭１００の外形を実質的に辿るように、傾斜している。図示の実施形態では、平坦部分５８は、外側表面１０２と中間表面１２０との間の移行部（すなわち、外側輪郭１００の地点Ｃ）で、または移行部付近で、シール２０の外側表面と接触するように構成される。一実施形態では、溝５０内部でのシール２０の保持を容易にするために、シール２０の外側葉部８０が、連結器１２のリップ部分６０と底部壁５４との間で少なくとも若干圧縮される。中間表面１２４と底部壁５４との係合が、溝５０内部でのシール２０の保持を更に容易にする。具体的には、中間表面１２４は、底部壁５４に接触する平坦な表面領域を提供して、シール２０と底部壁５４との間に、シール２０を溝５０内部で定位置に把持するための摩擦を作り出す。
【００２２】
図示のように、外側葉部８０の丸みを帯びた輪郭および外側壁５６の平坦な輪郭により、シール２０と連結器１２の外側壁５６との間には、一対の間隙１３６、１３８が存在し得る。シール２０が溝５０内に配置される際に、シール２０と内側壁５２との間に、間隙９４もまた提供される。壁５２、５６の間隔、およびシール２０のサイズに応じて、間隙９４はサイズが変化し得る。一実施形態では、間隙９４は、溝５０内へのシール２０の取付けを容易にし、シール２０が、連結器アセンブリ１０の組み立て中に圧縮される際に、拡張することを可能にし得る。具体的には、間隙９４は、圧縮されたシール２０が拡張して入り込むことができる空間を、提供することができる。一実施形態では、連結器アセンブリ１０が組み立てられる際に、圧縮されたシール２０は、実質的に楕円形状の断面を形成するように拡張する。一実施形態では、シール２０は、圧縮の間に、内側弓状表面１０６が溝５０の内側壁５２に接触するように拡張する。間隙１３６、１３８もまた、圧縮の間の、シール２０の拡張のための領域を提供することができる。間隙９４はまた、シール２０の取り付けの間に、シール２０を切断するか、または損傷を与える可能性を低減するためにも役立ち得る。一実施形態では、間隙９４は、シール２０が、溝５０内に配置される際に、最小および最大の充填百分率に関する設計要件を達成し得るように、サイズ決めされる。そのような設計要件は、突発、衝撃、耐性、および減圧の要件などの、性能圧力要件を含み得る。
【００２３】
図示の実施形態では、外側葉部８０は、内側葉部８４よりも大きく、すなわち、外側葉部８０は、内側葉部８４の曲率半径１１４よりも大きい、曲率半径１１２を有する。したがって、外側葉部８０は、図７に示すように、連結器１２の底部壁５４に関して、内側葉部８４よりも高く配置される。具体的には、内側葉部８４の内側弓状表面１０６は、図６に示すように、地点Ｆと、中間表面１２４から接線方向に延びる水平基準線１３２との間で測定される、第１の高さＨ１を有する。同様に、外側葉部８０の外側弓状表面１０２は、地点Ｃと線１３２との間で測定される、第２の高さＨ２を有する。第２の高さＨ２は、例えば、第１の高さＨ１よりも大きい。
【００２４】
組み立ての際には、リップ部分６０は、図７に示すように、外側葉部８０の上方に（底部壁５４に対して）配置される。シール２０が非圧縮状態にある場合、リップ部分６０の外側面４８は、頂部葉部８２の頂部部分の下方に配置される。したがって、頂部葉部８２が、リップ部分６０および外側面４８から外側方向に延出することにより、頂部弓状表面１０４は、連結器アセンブリ１０の第２連結器１４の端部表面（図１を参照）に接触するように構成される。頂部弓状表面１０４と第２連結器１４との係合により、第１連結器１２と第２連結器１４との間に封止境界面が提供される。一実施形態では、シール２０は、第２連結器１４とシール２０の頂部弓状表面１０４との係合により、圧縮されるように構成される。シール２０の圧縮は、シール２０を、間隙１３６、１３８内へ、および間隙９４内へと、横方向に拡張させる。一実施形態では、葉部８０、８２、８４の丸みを帯びた外側輪郭は、シール２０の圧縮の間の、シール２０の横方向の拡張を容易にし得る。一実施形態では、シール２０の圧縮は、例えば、図１に示すように、シール２０を、実質的に楕円形状の外側輪郭１００を有するようにさせることができる。一実施形態では、連結器アセンブリ１０が組み立てられる際に、シール２０は、内側弓状表面１０６が溝５０の内側壁５２に隣接するように拡張する。
【００２５】
再び図６を参照すると、外側葉部８０の外側弓状表面１０２へ接線方向で延び、かつ水平基準線１３２に対して垂直に延びる、垂直基準線１３４が示される。シール２０は、例えば、線１３４と、内側弓状表面１０６の最外部地点との間で測定される、幅Ｗ１を有する。シール２０は、線１３２と、頂部弓状表面１０４の最上部地点との間で測定される、高さＨ３を有する。一実施形態では、シール２０は、約１．８ミリメートル（ｍｍ）の高さＨ３、および約１．９ｍｍの幅Ｗ１を有するが、シール２０は、端面シール溝内の保持に好適な他の寸法を有し得る。図示の実施形態では、頂部葉部８２は、内側葉部８４および外側葉部８０に対して、横方向にオフセットされる。具体的には、頂部葉部８２の中心点Ｘは、外側葉部８０の中心点Ｙよりも、内側葉部８４の中心点Ｚに、横方向で、すなわち水平方向で接近して配置される。換言すれば、頂部葉部８２の中心点Ｘは、基準線１３４から距離Ｄ１にあり、距離Ｄ１は、例えば、シール２０の幅Ｗ１の半分よりも大きい。頂部葉部８２の、葉部８０、８４に対するオフセット位置は、溝５０のリップ部分６０の下方の、外側葉部８０の配置（図７を参照）を容易にする一方で、頂部葉部８２が、対応する連結器（すなわち、図１の第２連結器１４）との接触のために、外側面４８から外側方向に突出することを可能にし得る。
【００２６】
一実施形態では、中心点Ｘは、垂直基準線１３４から約１．２ｍｍの距離Ｄ１にある。一実施形態では、曲率半径１１０は、約０．５ｍｍの長さを有し、曲率半径１１２、１１４は、約０．６ｍｍの長さを有する。一実施形態では、曲率半径１２８、１３０は、約１．０ｍｍの長さを有する。一実施形態では、中心点Ｘと中心点Ｙとの距離は、約０．９ｍｍであり、中心点Ｚと中心点Ｙとの距離は、約０．６５ｍｍであり、中心点Ｘと中心点Ｚとの距離は、約０．７ｍｍである。図示の実施形態では、中心角ＣＹＤ、中心角ＡＸＢ、および中心角ＦＺＥのそれぞれは、９０度よりも大きい。図示の実施形態では、中心角ＣＹＤ、中心角ＡＸＢ、および中心角ＦＺＥの合計は、３６０度よりも大きい。一実施形態では、中心角ＣＹＤは約１５０度であり、中心角ＡＸＢは約１４０度であり、中心角ＦＺＥは約１２０度である。他の好適な寸法を、シール２０に提供することができる。
【００２７】
一実施形態では、本明細書で説明される寸法に基づいて、金型からシール２０を切り出すように構成される、切削器具が提供される。一実施形態では、シール２０は、金型から切り出された後に、収縮、硬化などにより、切削器具の寸法から逸脱する恐れがある。サイズの偏差または変動は、シール２０のために使用される材料のタイプに応じて決定され得る。一実施形態では、シール２０は、収縮、硬化、および他のサイズの偏差を考慮に入れた、許容可能な寸法の範囲を提供する、寸法および外形の仕様に適合するように、設計することができる。
【００２８】
一実施形態では、シール２０の湾曲状外側輪郭１００は、シール２０の製造の間の、作業屑または廃棄物を低減するために役立つ。一実施形態では、丸みを帯びた外側輪郭１００はまた、溝５０内へのシール２０の取り付けの難易度を低減するためにも役立つ。一実施形態では、外側葉部８０の高さＨ２と比較して、より短い内側葉部８４の高さＨ１は、溝５０内のシール２０の挿入および取り付けを、更に容易にする。一実施形態では、連結器１２の内側壁５２は、シール２０の取り付けを更に容易にするように構成される湾曲部分６６（図７を参照）を含むが、部分６６は、あるいは、平坦表面または傾斜角部を含み得る。
【００２９】
連結器アセンブリ１０のシール２０は、磨耗または定期的計画保全のために、経時的な交換を必要とする場合がある。図１および図７を参照すると、交換シール２０を取り付ける方法は、ナット１８を取り外すか、または緩めて、第２連結器１４を取り外すことによって、連結器アセンブリ１０を分解し、元のシール２０を露出させることを含み得る。元のシール２０は、リップ部分６０の下の係合からシール２０を取り外すことによって、第１連結器１２の溝５０から取り外すことができる。交換シール２０を、溝５０内へ挿入することができる。具体的には、外側葉部８０を、リップ部分６０と底部壁５４との間に配置することができ、底部表面１２４を底部壁５４に当接させて定置することができる。外側葉部８０の弓状表面１０２は、外側側壁５６に接触させて配置することができる。一実施形態では、僅かな半径方向力をシール２０に加えて、外側葉部８０をリップ部分６０の下に配置し、外側葉部８０の圧縮を引き起こすことができる。溝５０内にシール２０を取り付けた後、第２連結器１４を第１連結器１２に結合させることができ、第１連結器１２および第２連結器１４が、ナット１８で一体に締め付けられることにより、シール２０を圧縮することができる。したがって、シール２０で、第１連結器１２と第２連結器１４との間に封止接触が提供される。一実施形態では、溝５０は、交換シール２０の取り付けの前に洗浄される。一実施形態では、シール２０の封止能力を改善するために、油または他の潤滑剤が、取り付け前または取り付け後のシール２０に適用される。
【００３０】
図８を参照すると、連結器アセンブリ１０および／またはシール２０を利用する、例示的な車両１５０が示される。車両１５０は、シャーシ１５２、およびシャーシ１５２によって支持される油圧システム１５４を含む。ホイールなどの地面係合機構が、シャーシ１５２を支持するように構成される。油圧システム１５４は、油圧シリンダー１５６、および導管もしくは管１５８を含む。油圧システム１５４は、例えば、車両１５０のステアリングおよびサスペンションを制御するように構成される。導管１５８を一体に連結するための、連結器アセンブリ１０が示される。シール２０を、上述のように、連結器アセンブリ１０内に提供することができる。
【００３１】
図９を参照すると、ローダー１６０の形態の、別の例示的な車両が示される。ローダー１６０は、シャーシ１６２、運転室１７２、および地面係合機構１６４を含む。地面係合機構１６４は、シャーシ１６２を支持して、地面１６５の全域にシャーシ１６２を推進することが可能である。図示のローダー１６０は、地面係合機構１６４としてのホイールを含むが、ローダー１６０は、スチールトラック、ゴムトラック、または他の好適な地面係合部材などの、他の地面係合機構を含み得る。ローダー１６０は、ローダーブーム１６８およびバケットの形態の作業器具１７０を有する、ローダーアセンブリ１６６を含む。作業器具１７０は、移動、掘削、耕起、または廃石もしくは他の材料などの積載物１７６に対する他の材料運搬機能の実行が可能である。他の好適な作業器具１７０としては、例えば、ブレード、パレットフォーク、ベイルリフト、オーガー、収穫器具、耕運器具、草刈器具、および引っ掛け鉤が挙げられる。ローダーブーム１６８は、シャーシ１６２に対して移動し、作業器具１７０を移動させて作動させるように構成される。連結器アセンブリ１０および／または端面シール２０は、ローダーアセンブリ１６６、または他の油圧制御もしくは空気圧制御されるローダー１６０のデバイスおよびシステムを操作するためなどの、ローダー１６０の油圧システムあるいは空気圧システム内で使用することができる。
【００３２】
本発明は、好ましい設計を有するものとして説明されているが、本発明は、本開示の趣旨および範囲内で更に修正が可能である。それゆえ本出願は、その一般的原理を使用する、本発明のいずれの変型、使用、または応用も包含することを意図する。更には、本出願は、本開示が関連し、添付の特許請求の範囲の限定内に含まれる、当該技術分野において既知または慣用の実施の範囲内にあるような、本開示からの逸脱を包含することを意図する。
【符号の説明】
【００３３】
１０    連結器アセンブリ
１２    第１連結器
１４    第２連結器
１６    管
１８    連結器
２０    端面シール
５０    溝
６０    リップ部
８０，８２，８４    葉部
１５０    車両
１５２，１６２    シャーシ
１５４    油圧システム
１５６    油圧シリンダー
１５８    導管
１６０    ローダー
１６４    地面係合機構
１７０    作業器具
１７２    運転室
１７６    積載物
【図１】
2012180933.tif 000003
【図２】
2012180933.tif 000004
【図３】
2012180933.tif 000005
【図４】
2012180933.tif 000006
【図５】
2012180933.tif 000007
【図６】
2012180933.tif 000008
【図７】
2012180933.tif 000009
【図８】
2012180933.tif 000010
【図９】
2012180933.tif 000011
【外国語明細書】
2012180933000001.pdf