特許 6823600 メカニカルシール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6823600

(24)【登録日】2021年1月13日

(45)【発行日】2021年2月3日

(54)【発明の名称】メカニカルシール

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/34 20060101AFI20210121BHJP

【ＦＩ】

   F16J15/34 Z

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-546918(P2017-546918)

(86)(22)【出願日】2017年7月3日

(86)【国際出願番号】JP2017024281

(87)【国際公開番号】WO2018012330

(87)【国際公開日】20180118

【審査請求日】2020年1月20日

(31)【優先権主張番号】特願2016-138855(P2016-138855)

(32)【優先日】2016年7月13日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000101879

【氏名又は名称】イーグル工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098729

【弁理士】

【氏名又は名称】重信 和男

(74)【代理人】

【識別番号】100163212

【弁理士】

【氏名又は名称】溝渕 良一

(74)【代理人】

【識別番号】100204467

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 好文

(74)【代理人】

【識別番号】100148161

【弁理士】

【氏名又は名称】秋庭 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100156535

【弁理士】

【氏名又は名称】堅田 多恵子

(74)【代理人】

【識別番号】100195833

【弁理士】

【氏名又は名称】林 道広

(72)【発明者】

【氏名】谷 公裕

【審査官】 山田 康孝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２５０４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭３８−０１５９１７（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実開平０３−０１７４０９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｊ １５／３４−１５／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと回転軸との間に形成した軸封部に装着され、前記ハウジング側の固定環と前記回転軸側の回転環とを摺動させることで、前記軸封部をシールするメカニカルシールであって、
前記回転軸の外周面に挿嵌され、該回転軸と共に回転するスリーブを備え、前記スリーブの外径側に、該スリーブを前記回転軸に対し周方向に亘って緊締する緊締部材が設けられ、
前記緊締部材が設けられる前記スリーブの周壁に、軸方向に延びて機外側の周縁が閉塞された長孔が形成されていることを特徴とするメカニカルシール。

【請求項2】

前記緊締部材の内周面に、内径側に突出し前記長孔に係止される突出部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のメカニカルシール。

【請求項3】

前記長孔は、前記スリーブの周方向に複数形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のメカニカルシール。

【請求項4】

前記長孔は、前記緊締部材よりも軸方向に幅広に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のメカニカルシール。

【請求項5】

前記スリーブに外嵌され前記固定環が取り付けられるケースの外周面に雄ネジ部が設けられるとともに、前記ハウジングの内周面に前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が設けられることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のメカニカルシール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハウジングと回転軸との間に形成した軸封部に装着され、ハウジング側の固定環と回転軸側の回転環とを摺動させることで、この軸封部をシールするメカニカルシールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のメカニカルシールは、回転軸の外周面に対しスリーブを外嵌して固定し、このスリーブに回転環を設けることで、回転軸に供回りする回転環と、ハウジングに固定した固定環とを摺動させ、ハウジングと回転軸との間に形成した軸封部をシールしている。

【0003】

スリーブの回転軸への固定について、より詳しくは、回転軸に挿通したスリーブの軸方向の一端にストッパーリングを外嵌し、このストッパーリングに径方向に螺合した第１セットスクリューをスリーブの外周面に押圧し締め付けることで、ストッパーリングをスリーブに固定するとともに、このストッパーリングに径方向に螺合した第２セットスクリューをスリーブのセット孔を通して回転軸の外周面に押圧し締め付けることで、スリーブを回転軸に対して固定するものがある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−１３８９６５号公報（第７頁、第１図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１にあっては、スリーブの軸方向の一端で螺合した第１セットスクリューが、回転軸の周方向の所定位置で押圧されることで、スリーブを回転軸に対し固定しているため、スリーブが回転軸の周方向に対し局所的に押圧される結果、スリーブと回転軸との軸心が一致せず、このスリーブに設けられた回転環と静止環との摺動トルクに影響を与え、高い密封性を維持できない虞が生じるという問題がある。

【0006】

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、スリーブを回転軸に精度良く固定することで、このフランジに設けられた回転環と静止環との摺動トルクを均一に安定させ、高い密封性を維持することができるメカニカルシールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するために、本発明のメカニカルシールは、
ハウジングと回転軸との間に形成した軸封部に装着され、前記ハウジング側の固定環と前記回転軸側の回転環とを摺動させることで、前記軸封部をシールするメカニカルシールであって、
前記回転軸の外周面に挿嵌され、該回転軸と共に回転するスリーブを備え、前記スリーブの外径側に、該スリーブを前記回転軸に対し周方向に亘って緊締する緊締部材が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、緊締部材が、スリーブの外周面を周方向に亘り緊締することで、スリーブが、回転軸に対し局所的に押圧されることなく全周に亘り略均一に押圧されるため、スリーブと回転軸との軸心を一致させることができ、メカニカルシールの摺動トルクに影響を与えず高い密封性を維持することができる。

【0008】

前記緊締部材が設けられる前記スリーブの周壁に、軸方向に延びるスリットが形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、スリーブの周壁に、軸方向に延びるスリットが形成されているため、緊締部材の締付けにより、スリーブが内径方向に縮径し易く、回転軸に強固に固定される。

【0009】

前記緊締部材の内周面に、内径側に突出し前記スリットに係止される突出部が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、緊締部材の突出部がスリットに係止されることで、緊締バンドがスリーブに対し周方向に位置固定されるため、回転軸の回転によってスリーブからの緊締部材が脱嵌を抑制できる。

【0010】

前記スリットは、前記スリーブの軸方向の先端に開放され、且つ前記スリーブの周方向に複数形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、スリーブの軸方向の先端が自由端として機能するため、緊締部材の緊締に伴いスリーブが縮径する自由度を高めることができる。

【0011】

前記スリットは、前記緊締部材よりも軸方向に幅広に形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、幅広のスリットが形成されたスリーブが、緊締部材の全幅に亘り均一に縮径されるため、緊締部材が軸方向に脱嵌する虞を回避できる。

【0012】

前記スリーブに外嵌され前記固定環が取り付けられるケースの外周面に雄ネジ部が設けられるとともに、前記ハウジングの内周面に前記ネジ部に螺合する雌ネジ部が設けられることを特徴としている。
この特徴によれば、スリーブに外嵌されたケースの雄ネジ部をハウジングの雌ネジ部に螺合するだけで、ケースをハウジングに取り付けることができるため、メカニカルシールの取付部品の点数を削減できるばかりか、周方向に亘り均一な保持力でメカニカルシールを取付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例におけるメカニカルシールの構造を示す正面断面図である。

【図2】スリーブの構造を示す正面断面図である。

【図3】（ａ）は、ホースバンドの構造を示す側面図及び要部拡大図であり、（ｂ）は、ホースバンドを示す正面図である。

【図4】回転軸に対するスリーブの固定構造を示す部分断面図である。

【図5】（ａ）、（ｂ）は、スリーブの変形例を示す正面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明に係るメカニカルシールを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

【実施例】

【0015】

実施例に係るメカニカルシールにつき、図１から図５を参照して説明する。以下、図１の紙面左側をメカニカルシールの機内側とし、図１の紙面右側をメカニカルシールの機外側（大気側）として説明する。

【0016】

図１に示されるように、本実施例に係るメカニカルシール１は、自動車、一般産業機械等の軸封分野で用いられ、ハウジング２と、該ハウジング２に設けられる軸孔２０に挿通される回転軸３との間（軸封部）をシールするために取り付けられる。尚、回転軸３は、一般にステンレス鋼製等の金属製であり、軸封する機器がポンプの場合には、機内側に図示しない羽根車が取り付けられている。

【0017】

メカニカルシール１は、ケース４と、固定環６と、スリーブ５と、カラープレート７と、スプリング８と、回転環９と、から主に構成されており、使用前においてはセットプレート１３により一体とされたカートリッジ型に構成されるものである。このメカニカルシール１は、後述するように、セットプレート１３をスリーブ５から取り外した状態で使用するものである。

【0018】

ハウジング２は、機内側の内周が軸孔２０よりも拡開された形状を成している。これにより、回転軸３の機内側に取り付けられる図示しない羽根車が、ハウジング２の内部（機内）で回転する空間を確保している。また、ハウジング２に設けられる軸孔２０には、機内側の内周面に雌ネジ部２１が形成されている。

【0019】

ケース４には、スリーブ５が挿通される軸孔４０が設けられ、環状を成している。また、ケース４には、機内側の外周面に雄ネジ部４１が形成されている。これによれば、ケース４の雄ネジ部４１を前述したハウジング２の雌ネジ部２１にねじ込むことにより、ケース４をハウジング２に固定することができる。そのため、ボルト等の固定手段を別途用いることなく、ケース４をハウジング２に容易に固定することができるばかりか、周方向に亘り均一な保持力でメカニカルシール１をハウジング２に取付けることができる。

【0020】

また、ケース４には、機外側の外周に延出するフランジ４２が形成されている。これによれば、ケース４をハウジング２に固定するとき、ケース４のフランジ４２の機内側の一端面４５をハウジング２の機外側の端面２２に当接させることができる。この当接により、ケース４をハウジング２に固定するとき、ケース４とハウジング２の位置合わせが行われ、雌ネジ部２１及び雄ネジ部４１に過剰な力が働くことがなくなり、雌ネジ部２１及び雄ネジ部４１の変形や破損等を防ぐことができる。

【0021】

また、ケース４には、フランジ４２よりも機内側の外周面に環状溝４３が形成されており、この環状溝４３には、Ｏリング１０１が装着されている。これによれば、ケース４をハウジング２に固定するとき、Ｏリング１０１をハウジング２の機内側の内周面に圧着させることができる。そのため、ハウジング２の内周面とケース４の外周面との間の隙間をＯリング１０１によってシールすることができる。

【0022】

また、環状溝４３をハウジング２の内周面に対向して配置しているため、フランジ４２の径寸法を短くしてケース４を小型・軽量化することができる。さらに、ケース４をその外周に設けた雄ネジ部４１によりハウジング２に固定しているため、フランジ４２の径寸法を短くすることができる。

【0023】

また、ケース４には、機内側の内周に固定環６がＯリング１０２を介して固定されている。固定環６には、スリーブ５が挿通される軸孔６０が設けられ、環状を成している。また、固定環６には、機内側の外周に延出するフランジ６１が形成されている。

【0024】

また、固定環６には、フランジ６１よりも機外側の縮径部分の外周にＯリング１０２が装着されている。これによれば、固定環６をケース４に固定するとき、Ｏリング１０２をケース４の機内側の内周面に圧着させることができる。そのため、ケース４の内周面と固定環６の外周面との間の隙間をＯリング１０２によってシールすることができる。

【0025】

尚、固定環６は、特殊転換法（カーボン表面を部分的にＳｉＣ化し、表面強度を補強し、ＳｉＣの耐摩耗性とカーボンの自己潤滑性の両方を兼ね備えるようにすること）によるＳｉＣから製作されている。また、ダイヤモンドコーティングしたＳｉＣにより製作されてもよい。

【0026】

図１及び図２に示されるように、スリーブ５には、回転軸３が挿通される軸孔５０が設けられ、管状を成している。また、スリーブ５に設けられる軸孔５０の機内側の内周面には、環状溝５７が形成されており、この環状溝５７には、Ｏリング１０３が装着されている。これによれば、スリーブ５の軸孔５０に回転軸３が挿通されるとき、Ｏリング１０３を回転軸３の外周面に圧着させることができる。そのため、スリーブ５の内周面と回転軸３の外周面との間の隙間をＯリング１０３によってシールすることができる。さらに、Ｏリング１０３と回転軸３との間に生じる摩擦力を利用して、スリーブ５を回転軸３に対して軸方向及び周方向に相対移動し難くしている。

【0027】

尚、スリーブ５は、一般にステンレス鋼製等の金属製であり、回転軸３に固定されることにより、回転軸３と共に回転する。尚、回転軸３とスリーブ５の固定構造については後段にて詳述する。

【0028】

また、スリーブ５は、外周面が機内側から機外側へ向けて段階的に縮径しており、機内側から順に第１外周面５１、第２外周面５２、第３外周面５３及び第４外周面５４が形成されている。さらに、スリーブ５の外周の径の違いによって、第１外周面５１と第２外周面５２との境界部分には、環状段部５５が形成され、第２外周面５２と第３外周面５３との境界部分には、環状段部５６が形成されている。

【0029】

スリーブ５の第１外周面５１には、機内側に環状溝５１ａが形成されている。この環状溝５１ａには、カラープレート７が装着されている。尚、カラープレート７は、スリーブ５に対して軸方向及び周方向に相対移動しないように固定されている。

【0030】

また、周知のように、カラープレート７と回転環９との間には、圧縮された状態でスプリング８が配置されている。スプリング８は、スリーブ５の軸径よりも大きいスプリングを１本使用する形式、すなわちワンコイルスプリング型で配置されている。尚、スプリング８は、コイルスプリングの他に、ウェーブコイルスプリング等を使用してもよい。

【0031】

スリーブ５の第２外周面５２には、機内側にガイド部材１０が装着されている。ガイド部材１０は、スリーブ５の第２外周面５２に対して溶接されることにより、周方向に回動不能に固定されている。なお、ガイド部材１０はスリーブ５に溶接以外によって組み付けられていてもよく、例えばガイド部材に軸方向に延びる爪を設けこの爪をスリーブに設けた凹部に挿入ればよい。また、ガイド部材１０は、リング状の取付部１０ａと、該取付部１０ａから周方向に複数設けられたＬ字状のガイド片１１，１１，…と、から構成されている。さらに、ガイド部材１０の取付部１０ａは、第２外周面５２の外周と略同一径を成している。これによれば、ガイド部材１０は、第２外周面５２に装着された状態で、前述した環状段部５５に当接することにより、スリーブ５の機内側（第１外周面５１側）への移動が規制されている。そのため、ガイド部材１０は、スリーブ５の外周面における所望の取り付け位置に固定しやすくなっている。尚、スリーブ５の第２外周面５２に対するガイド部材１０の固定方法は、溶接に限らず、凹凸嵌合を利用して固定されてもよい。

【0032】

また、ガイド部材１０のガイド片１１，１１，…は、自由端部が回転環９の機内側の内周面に形成される複数のガイド用凹部９１，９１，…にそれぞれ挿入されている。ガイド用凹部９１，９１，…は、軸方向へ延び機内側に開放するように形成されている。これによれば、ガイド片１１，１１，…は、ガイド用凹部９１，９１，…に挿入されることにより、回転環９をスリーブ５に対して軸方向へのみ相対移動させるとともに、回転環９をスリーブ５に対して周方向へ相対移動させないように係止する。そのため、回転環９には、ガイド片１１，１１，…によりスリーブ５の回転力が伝達され、スリーブ５と共に回転する。

【0033】

回転環９には、スリーブ５が挿通される軸孔９０が設けられ、環状を成している。また、回転環９は、機外側の側端面を固定環６の機内側の側端面に当接させた状態で、スリーブ５と共に回転する。尚、回転環９の側端面と固定環６の側端面とが当接することにより摺動面Ｓが形成される。また、回転環９の側端面は、スプリング８から軸方向の付勢力が負荷されることにより、機外側に付勢され、固定環６の側端面に対して密着している。これによれば、固定環６の側端面に対する回転環９の側端面の追従性を高めることができる。そのため、メカニカルシール１の摺動面Ｓにおけるシール性を高めることができる。

【0034】

また、回転環９には、機内側の内周面にＯリング１０４が装着されている。これによれば、回転環９をスリーブ５に挿通するとき、Ｏリング１０４をスリーブ５の第２外周面５２に圧着させることができる。そのため、回転環９の内周面とスリーブ５の第２外周面５２との間の隙間をＯリング１０４によってシールすることができる。

【0035】

また、回転環９には、機内側の内周面において、Ｏリング１０４の装着位置よりも機内側の位置に保持プレート１２が圧入などにより取り付けられている。保持プレート１２は、回転環９の内周面に装着されたＯリング１０４の機内側への移動を規制している。

【0036】

また、回転環９には、機外側の内周面に内径側に延出する環状凸部９２が設けられている。これによれば、前述した回転環９の側端面が形成される機外側の軸孔９０の径を小さくすることができ、摺動面Ｓの位置を内径側に近づけることができる。そのため、メカニカルシール１の使用時に摺動面Ｓにかかる負荷を低減することができる。

【0037】

また、回転環９をスリーブ５に挿通させる際には、環状凸部９２を環状段部５６に当接させることができる。そのため、回転環９のスリーブ５に対する軸方向の位置合わせを容易に行うことができる。

【0038】

尚、回転環９は、特殊転換法（カーボン表面を部分的にＳｉＣ化し、表面強度を補強し、ＳｉＣの耐摩耗性とカーボンの自己潤滑性の両方を兼ね備えるようにすること）によるＳｉＣから製作されている。また、ダイヤモンドコーティングしたＳｉＣにより製作されてもよい。

【0039】

スリーブ５の第３外周面５３には、機外側に環状溝５３ａが形成されている。この環状溝５３ａには、Ｃリング状のセットプレート１３が装着される。セットプレート１３は、環状溝５３ａに装着されることにより、スリーブ５に挿通されたケース４の軸孔４０の機外側の周縁に形成される環状凹部４４に当接させることができる。これによれば、スリーブ５に挿通された各部材を、スプリング８の付勢力を利用して機内側のカラープレート７と機外側のセットプレート１３との間に一体保持することができる。そのため、メカニカルシール１をカートリッジ型に構成することができる。

【0040】

カートリッジ型に構成されたメカニカルシール１は、機内側（カラープレート７側）からハウジング２の軸孔２０に対して機外側から挿通し、ケース４の雄ネジ部４１をハウジング２の雌ネジ部２１にねじ込むことにより、ハウジング２に容易に固定することができる。尚、セットプレート１３は、ケース４をハウジング２に固定した後にスリーブ５から取り外される。

【0041】

図２及び図４に示されるように、スリーブ５の第４外周面５４には、機外側の端部から軸方向に延びるスリット５８，５８，５８，５８が形成されている。スリット５８，５８，５８，５８は、スリーブ５の周方向に対して９０度毎に等配されている。また、周方向に隣接するスリット５８，５８の間には、スリーブ５の第４外周面５４を実質的に構成する脚部５９がそれぞれ形成されている。さらに、スリット５８，５８，５８，５８は、第３外周面５３の機外側の端部から所定寸法機内側まで延びている。すなわち、スリット５８，５８，５８，５８の軸方向の寸法Ｌ２は、第４外周面５４の軸方向の寸法Ｌ１よりも長くなっている。

【0042】

尚、説明の便宜上、図１、図２及び図５に示されるスリーブ５の断面は、スリーブ５を１つの平面により切断した断面ではなく、例えば、図４の仮想線Ａ−Ａ’に示されるように、スリーブ５を軸心で直交する２つの平面により切断した断面図として図示している。そのため、図１、図２及び図５においては、スリーブ５の周方向に対して９０度毎に等配されるスリット５８，５８，５８，５８の内、図４の紙面右側のスリット５８のみを図示している。

【0043】

次いで、回転軸３へのスリーブ５の固定構造について図１、図３及び図４を用いて説明する。図１及び図４に示されるように、スリーブ５に設けられる軸孔５０に回転軸３が挿通された状態で、スリーブ５の第４外周面５４には、ホースバンド１４（締締部材）が装着される。

【0044】

図３（ａ）に示されるように、ホースバンド１４は、スリーブ５の第４外周面５４の軸方向の寸法Ｌ１と略同一寸法の幅を有するバンド部１５と、該バンド部１５の一方の端部が固定される保持ケース１６と、該保持ケース１６に設けられる締付ボルト１７と、から主に構成されている。また、ホースバンド１４は、バンド部１５を輪状に変形させ、バンド部１５の自由端部（他方の端部）を保持ケース１６内に通した状態で、締付ボルト１７を締めたり緩めたりすることにより、バンド部１５の締め付け力を調整することができる。尚、バンド部１５は、金属または樹脂製であり、幅方向に延びる複数の貫通孔１９，１９，…が長手方向に亘って設けられている（図３（ｂ）参照）。また、バンド部１５の内周面には、内径側に突出する複数の凸部１８，１８，…が形成されている（図３（ａ）の拡大図参照）。

【0045】

これによれば、図４に示されるように、スリーブ５に設けられる軸孔５０に回転軸３が挿通された状態で、スリーブ５の第４外周面５４にホースバンド１４を装着した後、締付ボルト１７を締めることにより、回転軸３及びスリーブ５の第４外周面５４をバンド部１５で締め付けてスリーブ５を回転軸３に固定することができる。

【0046】

また、ホースバンド１４は、第４外周面５４に装着された状態で、バンド部１５の機内側の端部が第３外周面５３と第４外周面５４との境界部分に形成される環状段部５３ｂに当接することにより、スリーブ５の機内側（第３外周面５３側）への移動が規制されている。そのため、ホースバンド１４は、スリーブ５の外周面における所望の取り付け位置に簡単に固定することができる。

【0047】

また、このとき、バンド部１５の内周面に形成される複数の凸部１８，１８，…が、スリーブ５に９０度毎に等配された各スリット５８の周縁部５８ａに引っ掛る。これによれば、ホースバンド１４がスリーブ５に対して周方向に相対移動しないように係止することができ、ホースバンド１４（バンド部１５）の締め付け力を維持することができる。

【0048】

以上説明したように、本実施例のメカニカルシール１は、スリーブ５に設けられる軸孔５０に回転軸３が挿通された状態で、スリーブ５の第４外周面５４に対して周方向からホースバンド１４のバンド部１５で締め付けることにより、スリーブ５を回転軸３に対して安定して固定することができる。そして、スリーブ５は、回転軸３に対して局所的に押圧されることなく全周に亘り略均一に押圧されるため、スリーブ５と回転軸３との軸心を一致させることができる。そのため、メカニカルシール１の摺動トルクに影響を与えず高い密封性を維持することができる。

【0049】

また、スリーブ５とホースバンド１４のバンド部１５の熱膨張率の違い等により、ホースバンド１４のバンド部１５がスリーブ５に対して周方向に相対移動した場合でも、バンド部１５の内周面に形成される複数の凸部１８，１８，…のいずれかがスリーブ５に形成される各スリット５８の周縁部５８ａに引っ掛ることにより、回転軸３とスリーブ５との固定状態を維持することができる。

【0050】

また、１つのスリット５８に対して凸部１８を多数配置する構成としているので、ホースバンド１４の取り付け位置を意識せずともスリット５８の周縁部５８ａに凸部１８が引っ掛かるため、スリーブ５に対するホースバンド１４の位置決めが簡単である。

【0051】

また、ホースバンド１４による緊締時には、凸部１８がスリット５８の周縁部５８ａに引っ掛かった状態でバンド部１５がさらに縮径することにより、スリーブ５の脚部５９が周方向に僅かに移動する。これにより、スリーブ５の脚部５９は、回転軸３に対して僅かに傾いた状態となる。そのため、ホースバンド１４がスリーブ５に対して軸方向に相対移動し難くなっている。

【0052】

また、ホースバンド１４の締め付けにより、スリーブ５の脚部５９は僅かに径方向に縮径される。ここで、ホースバンド１４のバンド部１５により固定されるスリーブ５の第４外周面５４の軸方向の寸法Ｌ１よりも、スリーブ５のスリット５８，５８，５８，５８の軸方向の寸法Ｌ２が長くなっている。これによれば、ホースバンド１４のバンド部１５の位置において、スリーブ５の脚部５９は、軸方向に亘って略均一に縮径される、言い換えると、スリーブ５の脚部５９は、軸方向に亘って傾いて縮径されることがない。そのため、ホースバンド１４がスリーブ５から軸方向に脱嵌し難くできる。

【0053】

また、図２に示されるように、スリーブ５の第４外周面５４は、第１外周面５１、第２外周面５２及び第３外周面５３と比べて、厚みが最も薄くなっている。さらに、スリーブ５の第４外周面５４にスリット５８，５８，５８，５８が形成されている。これによれば、スリーブ５の第４外周面５４を内径方向に縮径させやすくなる。そのため、ホースバンド１４のバンド部１５によりスリーブ５の第４外周面５４を締め付ける際に、回転軸３の外周面に対してスリーブ５の内周面を当接させやすくなり、スリーブ５を回転軸３に対してより強固に固定することができる。

【0054】

また、スリット５８，５８，５８，５８は、スリーブ５の軸方向の機外側に開放され、且つスリーブ５の周方向に複数形成されている。これによれば、スリーブ５の脚部５９，５９，５９，５９の機外側の先端が自由端として機能するため、ホースバンド１４による緊締に伴いスリーブ５が縮径する自由度を高めることができる。

【0055】

また、図２に示されるように、スリーブ５０には、第４外周面５４よりも機外側に外径側に突出する第５外周部５４ａが形成されている。これによれば、スリーブ５０の第４外周面５４に装着されるホースバンド１４は、軸方向への動きを第５外周部５４ａによって規制される。そのため、回転軸３とスリーブ５０との固定状態を維持することができる。

【0056】

尚、スリーブ５の変形例として次のようなものがある。図５（ａ）に示されるように、スリーブ５０１において機外側に第５外周部を省略してもよく、この場合スリーブ５０１の製作が容易である。また、図５（ｂ）に示されるように、スリーブ５０２には、スリット５１２，５１２，５１２，５１２が、軸方向に延びる長孔状に形成され、機外側の周縁が閉塞されている。これによれば、ホースバンド１４のバンド部１５の内周面に形成される凸部１８，１８，…が、スリーブ５０２の各スリット５１２の機外側を構成する周縁５１２ａにより機外側に移動しないように係止することができる。そのため、回転軸３とスリーブ５０２との固定状態を維持することができる。

【0057】

尚、前記実施例におけるＯリング１０１，１０２，１０３，１０４の材質は、フッ素ゴム、ニトリルゴム、Ｈ−ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、パーフロロエラストマ等である。

【0058】

また、ケース４の雄ネジ部４１をハウジング２の雌ネジ部２１にねじ込むことによりケース４をハウジング２に固定した後、さらにボルト等でこれらを固定してもよい。

【0059】

また、固定環６及び回転環９の材質は、シリコンカーバイド、タングステンカーバイト、カーボン、その他のセラミックス等の超硬質材料であってもよい。

【0060】

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

【0061】

例えば、前記実施例では、スリーブ５の機外側の端部にスリット５８，５８，５８，５８が９０度毎に等配されている態様として説明したが、これに限らず、スリットの数、配置間隔等は自由に構成されてよい。

【0062】

また、前記実施例では、スリット５８は略長方形状に形成される態様として説明したが、これに限らず、スリットの形状は、スリットの周縁部にホースバンドの内周面に形成される凹凸部を引っ掛けられるものであれば、形状は自由に構成されてよい。

【0063】

また、凸部１８，１８，…の形状や形成方法は、スリット５８に引っ掛けられるものであれば形状や配置等は自由に構成されてよい。例えば、バンド部１５に貫通孔１９を打ち抜き形成する際に、バンド部１５の内周面に形成されるバリを凸部１８として用いてもよい。また、凸部１８をスリット５８の位置に合った位置にのみ配置するものであってもよい。また、バンド部１５の先端１５ａを凸部１８としてスリット５８に引っ掛けるものであってもよい（図３（ａ）参照）。

【0064】

また、スリットの軸方向の寸法は、回転軸とスリーブをホースバンドにより固定した際に、ホースバンドのバンド部の内周面に形成される凸部を引っ掛けられる位置に形成されていれば、例えば、第４外周面５４の軸方向の寸法と同一寸法であってもよいし、第４外周面５４の軸方向の寸法よりも小さくてもよい。

【0065】

また、緊締部材として、バンド形状のものを例に説明したが、その形状は問わず、線状であってもよい。

【符号の説明】

【0066】

１ メカニカルシール
２ ハウジング
３ 回転軸
４ ケース
５ スリーブ
６ 固定環
７ カラープレート
８ スプリング
９ 回転環
１０ ガイド部材
１２ 保持プレート
１３ セットプレート
１４ ホースバンド（緊締部材）
１５ バンド部
１８ 凸部
２１ 雌ネジ部
４１ 雄ネジ部
５１ 第１外周面
５２ 第２外周面
５３ 第３外周面
５４ 第４外周面
５８ スリット
５９ 脚部
１０１〜１０４ Ｏリング
Ｓ 摺動面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】