説明

車両の連結器アセンブリのための非対称多葉環状シール

【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。

【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Hを有する。第2の高さHは、例えば、第1の高さH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W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H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H、および約1.9mmの幅W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Dは、例えば、シール20の幅W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D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H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

【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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−180933(P2012−180933A)
【公開日】平成24年9月20日(2012.9.20)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−43125(P2012−43125)
【出願日】平成24年2月29日(2012.2.29)
【出願人】(591005165)ディーア・アンド・カンパニー (109)
【氏名又は名称原語表記】DEERE AND COMPANY
【Fターム(参考)】