特許 6879975 シール装置の取付構造

(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】6879975

(24)【登録日】2021年5月7日

(45)【発行日】2021年6月2日

(54)【発明の名称】シール装置の取付構造

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/00 20060101AFI20210524BHJP

   F16J 15/10 20060101ALI20210524BHJP

   F16J 15/34 20060101ALI20210524BHJP

【ＦＩ】

   F16J15/00 C

   F16J15/10 C

   F16J15/34 Z

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-85525(P2018-85525)

(22)【出願日】2018年4月26日

(65)【公開番号】特開2019-190596(P2019-190596A)

(43)【公開日】2019年10月31日

【審査請求日】2020年10月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】503227553

【氏名又は名称】イーグルブルグマンジャパン株式会社

(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】喜藤 雅和

【審査官】 的場 眞夢

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第４１５５５５９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｊ １５／００

Ｆ１６Ｊ １５／１０

Ｆ１６Ｊ １５／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸とハウジングとの間の隙間を軸封するシール部を内部に備えるシールカバーを前記ハウジングに対して締結手段により取り付けるシール装置の取付構造であって、
前記シールカバーは、前記ハウジングの取付穴に挿入される環状突部を有し、
前記環状突部には、段部を形成するように先端まで延びる小径部が設けられており、
前記小径部には、軸方向に相対移動可能な筒状体が外嵌され、
前記筒状体と前記段部との間には、環状の二次シール部材が配置されており、
前記ハウジングの取付穴には、前記筒状体からの軸方向の力を受ける受け部が設けられていることを特徴とするシール装置の取付構造。

【請求項2】

前記受け部は、前記取付穴を区画する奥端面であることを特徴とする請求項１に記載のシール装置の取付構造。

【請求項3】

前記筒状体と前記小径部との相対移動を軸方向に案内するガイド手段が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のシール装置の取付構造。

【請求項4】

前記ガイド手段は、前記筒状体に対して軸方向に延びて形成される長孔と、前記小径部に設けられる前記長孔に挿入可能なガイドピンと、で構成されていることを特徴とする請求項３に記載のシール装置の取付構造。

【請求項5】

前記筒状体の外径と前記環状突部の外径とが同一であ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シール装置の取付構造。

【請求項6】

前記シールカバーを前記ハウジングに取り付ける前の状態において、前記筒状体は、前記小径部に対してボルトにより固定されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のシール装置の取付構造。

【請求項7】

前記二次シール部材は、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）の成型品であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のシール装置の取付構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸とハウジングとの間の隙間を軸封するシール装置の取付構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、回転機械の回転軸とハウジングとの隙間を封止するために、メカニカルシール等のシール装置が使用されている。このようなシール装置として、例えば、特許文献１のようなシール装置が知られている。

【0003】

特許文献１のシール装置は、ハウジング内の被密封流体が外部に漏れ出すことを防止するものであり、摺動する回転密封環と静止密封環とを備えた一次シールであるシール部と、シール部を覆ってハウジングに固定されるシールカバーと、を備え、シール部は、ハウジングと回動軸との間を封止している。また、シールカバーは、ハウジングの取付穴に挿通される環状突部を備え、環状突部の外周面に亘って形成された環状溝には二次シールを構成する環状の二次シール部材が嵌合しており、ボルト等の締結手段を用いてシールカバーを軸方向からハウジングに取り付けたときには、二次シール部材が環状突部の外周面とハウジングの取付穴の内周面との間で圧接されて、シールカバーとハウジングとの間からハウジング内の被密封流体が外部へ漏れ出すことが防止されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８−９６３１号公報（第４頁、第１図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のシール装置は、二次シール部材が環状突部の外周面とハウジングの取付穴の内周面との間で圧接されることでシールカバーとハウジングとの間を密封されるが、特に被密封流体の圧力が高い場合に用いる際には、十分な密封性を確保するために二次シール部材を環状突部の外周面とハウジングの取付穴の内周面との間でより大きな力で圧接させる必要がある。特許文献１のようなシール装置にあっては、二次シール部材を大きな力で圧接させるために、環状突部の外周面とハウジングの取付穴の内周面との距離を近付けて形成したり、二次シール部材を厚く形成しなければならないが、この場合、環状突部をハウジングの取付穴に挿入するときに二次シール部材との接触に伴う摩擦抵抗が大きくなることや二次シール部材を圧縮させる力が大きくなり、シールカバーをハウジングに取り付け難くなる虞があった。

【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、取付が容易であり、且つシールカバーとハウジングとの間を確実に密封することができるシール装置の取付構造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、本発明のシール装置の取付構造は、
軸とハウジングとの間の隙間を軸封するシール部を内部に備えるシールカバーを前記ハウジングに対して締結手段により取り付けるシール装置の取付構造であって、
前記シールカバーは、前記ハウジングの取付穴に挿入される環状突部を有し、
前記環状突部には、段部を形成するように先端まで延びる小径部が設けられており、
前記小径部には、軸方向に相対移動可能な筒状体が外嵌され、
前記筒状体と前記段部との間には、環状の二次シール部材が配置されており、
前記ハウジングの取付穴には、前記筒状体からの軸方向の力を受ける受け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、シール装置を締結手段によりハウジングに取り付けたときには、筒状体の一方端部がハウジングの取付穴に設けられる受け部に接触し、筒状体が小径部に対して段部に近づく方向に軸方向に相対移動し、二次シール部材が筒状体と段部との間で挟圧されて拡径してシールカバーとハウジングの間の二次シールとして機能するようになっているため、環状突部とハウジングの取付穴との間の密封性が向上し、被密封流体が高圧である場合でもシールカバーとハウジングとの間を確実に密封することができる。また、筒状体の一方端部が受け部に接触するまでは、二次シール部材が拡径しないため、取付穴に環状突部を挿入するときに二次シール部材により生じる摩擦抵抗を抑えることができ、ハウジングに対してシール装置を容易に取り付けることができる。

【0008】

前記受け部は、前記取付穴を区画する奥端面であることを特徴としてもよい。
この特徴によれば、強度が高く、且つ簡素な構造の受け部とすることができる。

【0009】

前記筒状体と前記小径部との相対移動を軸方向に案内するガイド手段が設けられていることを特徴としてもよい。
この特徴によれば、筒状体と小径部との相対移動がガイド手段により軸方向に案内されるため、二次シール部材を筒状体と段部との間で確実に挟圧することができる。

【0010】

前記ガイド手段は、前記筒状体に対して軸方向に延びて形成される長孔と、前記小径部に設けられる前記長孔に挿入可能なガイドピンと、で構成されていることを特徴としてもよい。
この特徴によれば、長孔とガイドピンによりシールカバーと筒状体をユニット化することができるとともに、シールカバーに対する筒状体の回転が規制されている。

【0011】

前記筒状体の外径と前記環状突部の外径とが同一であることを特徴としてもよい。
この特徴によれば、二次シール部材を筒状体と段部との間で軸方向に均等に力を作用させて拡径させることができる。

【0012】

前記シールカバーを前記ハウジングに取り付ける前の状態において、前記筒状体は、前記小径部に対してボルトにより固定されていることを特徴としてもよい。
この特徴によれば、小径部に対して筒状体はボルトで固定されていることにより、シールカバーに対する筒状体の相対移動や振動を防止することができる。

【0013】

前記二次シール部材は、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）の成型品であることを特徴としてもよい。
この特徴によれば、二次シール部材が滑りやすく、かつ変形しにくいフッ素樹脂により構成されているので、二次シール部材を筒状体と段部との間で挟圧したときに、二次シール部材に捩じれ等が生じにくく、周方向に均等に変形させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施例におけるシール装置の取付構造を示す断面図である。

【図2】（ａ）はシールカバーと筒状体との取付構造を示す要部拡大断面図、（ｂ）は同じく拡大上面図である。

【図3】二次シール部材が段部および筒状体にそれぞれ接触した状態を示す要部拡大断面図である。

【図4】（ａ）はシール装置の輸送時等取り付け前の状態を示す断面図、（ｂ）はシール装置の取り付け時の状態を示す断面図である。

【図5】（ａ）〜（ｃ）はシール装置をハウジングに取り付けるまでの流れを示す要部拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明に係るシール装置の取付構造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】

【0016】

実施例に係るシール装置の取付構造につき、図１から図５を参照して説明する。尚、本実施例においては、紙面右側を大気側、紙面左側を機内側として説明する。

【0017】

図１に示されるように、本実施例のシール装置１は、ポンプやコンプレッサ等の回転機械の回転軸２（軸）とハウジング３との間を密封状に軸封するために設けられるメカニカルシールである。尚、本実施例では、シール装置１がメカニカルシールである形態を例示するが、機械側の軸とハウジングとの間を軸封するものであれば、例えば、リップシール、セグメントシール、ラビリンスシール等のシール装置であってもよい。

【0018】

シール装置１は、ハウジング３に取り付けられるシールカバー５と、スリーブ４を介して回転軸２に固定される円環状の回転密封環２０，２１と、シールカバー５に固定された円環状の固定密封環３０，３１と、から主に構成され、金属製のベローズ部材６０，６１によって回転密封環２０，２１がそれぞれ軸方向に付勢されることにより、回転密封環２０，２１の摺動面２０ａ，２１ａと固定密封環３０，３１の摺動面３０ａ，３１ａとを互いに密接摺動させ、機内の被密封流体を軸封できるようになっている。すなわち、回転密封環２０，２１と固定密封環３０，３１とは、本実施例におけるシール部を構成している。尚、本実施のシール装置１は、大気側の回転密封環２０および固定密封環３０と、機内側の回転密封環２１および固定密封環３１が反対方向を向く、いわゆるダブル形メカニカルシールとして構成されている。尚、シール装置１は、ダブル形メカニカルシールに限られず、タンデム形やシングル形のメカニカルシールであってもよい。

【0019】

回転密封環２０，２１および固定密封環３０，３１は、代表的にはＳｉＣ（硬質材料）同士またはＳｉＣ（硬質材料）とカーボン（軟質材料）の組み合わせで形成されるが、これに限らず、摺動材料はメカニカルシール用摺動材料として使用されているものであれば適用可能である。尚、ＳｉＣとしては、ボロン、アルミニウム、カーボン等を焼結助剤とした焼結体をはじめ、成分、組成の異なる２種類以上の相からなる材料、例えば、黒鉛粒子の分散したＳｉＣ、ＳｉＣとＳｉからなる反応焼結ＳｉＣ、ＳｉＣ−ＴｉＣ、ＳｉＣ−ＴｉＮ等があり、カーボンとしては、炭素質と黒鉛質の混合したカーボンをはじめ、樹脂成形カーボン、焼結カーボン等が利用できる。また、上記摺動材料以外では、金属材料、樹脂材料、表面改質材料（コーティング材料）、複合材料等も適用可能である。

【0020】

スリーブ４の略中央部には、大気側および機内側に向けて（反対方向を向いて）カラー２２，２３が固定されており、カラー２２，２３には、ベローズ部材６０，６１の一端が固定されている。また、ベローズ部材６０，６１の他端には、回転密封環２０，２１を保持するリテーナ２４，２５が固定されている。

【0021】

また、スリーブ４の大気側の端部には、周方向の複数個所でセットスクリュー１０ａによりスリーブカラー９が取り付けられており、スリーブカラー９およびスリーブ４を貫通する複数のセットスクリュー１０ｂによりスリーブカラー９およびスリーブ４が回転軸２に対して固定されるようになっている。

【0022】

スリーブカラー９の外周面には、内径側に凹む凹溝９ａが形成されており、この凹溝９ａには、シールカバー５の大気側の端部に固定されるセットプレート１２が嵌合している。尚、シール装置１を回転軸２に固定した後セットプレート１２は取り外される。すなわち、本実施例におけるシール装置１は、スリーブ４とシールカバー５とが軸方向に位置決めされて一体的に構成されるカートリッジ型のシール装置である。

【0023】

シールカバー５は、ステンレス鋼からなり、略円筒状に形成され、円筒部５ａの内側に回転軸２およびスリーブ４を挿通可能な貫通孔５ｂが形成されている。また、シールカバー５の機内側には、ハウジング３に形成された取付穴３ａに挿入可能な環状突部５ｃが円筒部５ａよりも小径に機内側に突出して設けられている。

【0024】

また、シールカバー５の内径側の大気側には、固定密封環３０を保持するリテーナ３２が固定されており、シールカバー５の内径側の機内側（環状突部５ｃの機内側）には、固定密封環３１を保持するリテーナ３３が固定されている。リテーナ３３には、該リテーナ３３と回転軸２との間に配置されるブッシュ８ａ付きのバッフルスリーブ８が取り付けられており、流路Ｐ１を通して回転密封環２１の摺動面２１ａと固定密封環３１の摺動面３１ａとにフラッシング用流体を誘導できるようになっている。このリテーナ３３は、固定密封環３１とバッフルスリーブ８とユニット化された状態でネジ７０によりシールカバー５に固定されている。

【0025】

尚、フラッシング用の流路Ｐ１は、ハウジング３に設けられる孔３ｄと、後述する筒状体６に設けられる孔６ａと、環状突部５ｃに設けられる孔５ｇと、リテーナ３３に設けられる孔３３ａと、が径方向に連通して構成されている。

【0026】

円筒部５ａの機内側の側端面５ｄには、Ｏリング７が挿嵌される環状溝部５ｅが設けられている。Ｏリング７は、後述するように、流出路Ｐ３の切欠穴部からハウジング３とシールカバー５との間に流出するクエンチング用流体が外部（大気側）に流出することを防止している。尚、Ｏリング７は、弾性体からなるものであればよく、素材はゴム、樹脂、黒鉛等であってもよい。また、円筒部５ａには、シールカバー５をハウジング３に締結する固定ネジ１１（締結手段）を挿入可能な挿通孔５ｆが周方向に複数設けられている（図１では１つのみ図示）。

【0027】

また、シールカバー５には、円筒部５ａの外径側から内径側にクエンチング用流体を流入させる流入路Ｐ２と、円筒部５ａの内径側から外径側にクエンチング用流体を流出させる流出路Ｐ３と、が周方向に複数個ずつ形成されている（図１では１つずつのみ図示）。このように、クエンチング用流体を円筒部５ａの内部と外部とで循環させることで、回転密封環２１と固定密封環３１との摺動面２１ａ，３１ａ間から微量に漏れる被密封流体を回収できるようになっている。

【0028】

尚、本実施例における流出路Ｐ３は、円筒部５ａと環状突部５ｃとで形成する角部を一部切り欠いて形成されている。

【0029】

図１に示されるように、本実施例におけるシール装置１は、環状突部５ｃの先端部に外嵌される筒状体６と、筒状体６と環状突部５ｃにおける段部５２（側端面５２Ｂ）との間で軸方向に挟圧される環状の二次シール部材１３と、を介してハウジング３に対して密封状に取り付けられている。具体的には、二次シールは、二次シール部材１３とハウジング３と段部５２と筒状体６とにより構成され、ハウジング３内の被密封流体が取付穴３ａと環状突部５ｃとの間から漏れることを防止しているとともに、流出路Ｐ３の切欠穴部からハウジング３と環状突部５ｃとの間に流出するクエンチング用流体がハウジング３内に混入することを防止している。

【0030】

次に、シール装置１をハウジング３に対して密封状に取り付ける取付構造（二次シール）について図２〜図４を用いて説明する。尚、図２〜図４は、シール装置１をハウジング３に取り付ける前の状態を図示している。

【0031】

図２（ａ）に示されるように、環状突部５ｃの先端部には、該環状突部５ｃの先端から大気側に向けて所定距離延びる小径部５１が形成されており、小径部５１と環状突部５ｃとの間には、段部５２が形成されている。詳しくは、段部５２は、小径部５１の外周面５２Ａと、外周面５２Ａから直交して外径方向に延びる側端面５２Ｂと、側端面５２Ｂの外径端から直交して（外周面５２Ａと平行に）軸方向に延びる環状突部５ｃの外周面５２Ｃと、により構成されている。また、小径部５１の外周面５２Ａには、外径方向に突出するようにガイドピン５３（ガイド手段）が着脱可能となっている。

【0032】

図２（ａ）（ｂ）に示されるように、筒状体６は、ステンレス鋼からなり、小径部５１の外周面５２Ａに外嵌可能な環状を成している。筒状体６の外径は、環状突部５ｃの外周面５２Ｃの外径と略同一となっている。

【0033】

また、筒状体６には、軸方向に長寸であり径方向に貫通する長孔６ｂ（ガイド手段）が形成されており、小径部５１に外嵌された状態で長孔６ｂにガイドピン５３が挿入されており、長孔６ｂが軸方向に長寸となっていることで、筒状体６と環状突部５ｃとが軸方向に相対移動可能となっている。すなわち、筒状体６と環状突部５ｃとは、ガイドピン５３と長孔６ｂの機内側の端部との間に形成される隙間寸法Ｌ１０と、ガイドピン５３と長孔６ｂの大気側の端部との間に形成される隙間寸法Ｌ１１と、の分だけ軸方向にスライド移動となっている。また、ガイドピン５３は、長孔６ｂの周方向の側面に摺接するため、小径部５１に対する筒状体６の周方向の移動が規制されている。

【0034】

また、長孔６ｂにガイドピン５３が挿入されていることで、筒状体６が小径部５１から抜け止めされる。詳しくは、筒状体６を小径部５１に外嵌させた後、長孔６ｂを通して外径側からガイドピン５３を小径部５１に取り付けることで、筒状体６とシールカバー５とが離脱不能にユニット化される。

【0035】

二次シール部材１３は、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂により形成されるＯリングであり、小径部５１における筒状体６と段部５２の側端面５２Ｂとの間に配置される。この二次シール部材１３は、ゴム等の二次シール部材に比べて耐腐食性および耐熱性に優れるといった特性を有し、被密封流体の腐食性が高い場合や高温である環境下において有用である。また、二次シール部材１３は、上記特性の他に、ゴムを主成分とする二次シール部材に比べて伸縮性が低く、変形しにくい、滑りやすい、といった特性を有する。尚、本実施例では、二次シール部材１３がＯリングである形態を例示したが、その断面は円形以外の断面矩形、断面Ｘ形、断面多角形等であってもよい。

【0036】

図３に示されるように、小径部５１に対し筒状体６および二次シール部材１３を取り付け、且つ二次シール部材１３が段部５２の側端面５２Ｂおよび筒状体６の大気側の端部６ｄに接触した状態において、筒状体６の機内側の端部６ｅは、寸法Ｌ１２分、小径部５１の先端よりも機内側に位置している。

【0037】

図４（ａ）に示されるように、シール装置１の輸送時、または持ち運び時等のハウジング３への取り付け前には、筒状体６を小径部５１に対してボルト４０により固定する。具体的には、筒状体６には、長孔６ｂと周方向に異なる位相に貫通孔６ｃが形成されており、小径部５１には、ガイドピン５３が取り付けられる部位と異なる位相であり、且つ流路Ｐ１を構成する孔５ｇと軸方向にずれた位置にネジ孔５１ａが形成されている。

【0038】

貫通孔６ｃとネジ孔５１ａとは、筒状体６の長孔６ｂに小径部５１のガイドピン５３を挿通させた状態において連通されるようになっており、該貫通孔６ｃとネジ孔５１ａとにボルト４０を挿通、螺合させることにより、筒状体６と小径部５１とが固定される。このように、小径部５１に対して筒状体６をボルト４０で固定することにより、シールカバー５に対する筒状体６の相対移動や振動を防止することができるので、シール装置１の輸送時、または持ち運び時に筒状体６やシールカバー５が破損することを抑制できる。

【0039】

図４（ｂ）に示されるように、シール装置１をハウジング３に取り付ける際には、ボルト４０を取り外す。これにより、筒状体６と環状突部５ｃとが軸方向に相対移動可能な状態として、後述するように、シール装置１を取り付けたときに、二次シール部材１３が筒状体６と段部５２の側端面５２Ｂとの間で挟圧されるように準備する。

【0040】

次に、シール装置１をハウジング３に取り付けるまでの流れを図５に基づいて説明する。先ず、図示しないが、シールカバー５の内側にスリーブ４、回転密封環２０，２１、固定密封環３０，３１等を組み込み、セットプレート１２によりシールカバー５とスリーブ４とを軸方向に位置決めして、カートリッジ型のシール装置１を組み立てる。

【0041】

次いで、図５（ａ）に示されるように、小径部５１に対して筒状体６と二次シール部材１３とを取り付けて環状突部５ｃをハウジング３の取付穴３ａに挿入する。尚、環状突部５ｃをハウジング３の取付穴３ａに挿入する前に、筒状体６と環状突部５ｃとが軸方向に相対移動可能な状態としておく（図４（ｂ）参照）。

【0042】

環状突部５ｃをハウジング３の取付穴３ａに挿入する際には、二次シール部材１３が取付穴３ａの内周面に沿って摺動するが、二次シール部材１３は滑りやすいという特性を有しているため、環状突部５ｃを取付穴３ａに挿入しやすい。

【0043】

次に、環状突部５ｃを取付穴３ａにある程度手動で挿入した後、図５（ｂ）に示されるように、シールカバー５の挿通孔５ｆに固定ネジ１１を挿通し、該固定ネジ１１をハウジング３のネジ孔３ｂに対して締め込む。

【0044】

固定ネジ１１をハウジング３のネジ孔３ｂに対してある程度締め込むと、筒状体６の端部６ｅが取付穴３ａの径方向面を区画する奥端面３ｅに接触し、筒状体６の機内側への移動が規制されるとともに、シールカバー５が筒状体６に対して近接する方向に相対移動して、筒状体６の端部６ｄが二次シール部材１３に接触した状態となる。すなわち、取付穴３ａの奥端面３ｅは、筒状体６の軸方向の力を受け軸方向の移動を規制する受け部として機能している。尚、図５（ｂ）では、筒状体６の端部６ｄと段部５２の側端面５２Ｂとが二次シール部材１３に接触しているが、二次シール部材１３を圧縮していない状態を図示している。

【0045】

図５（ｃ）に示されるように、図５（ｂ）の状態から、円筒部５ａの側端面５ｄがハウジング３の端部３ｃに接触するまで固定ネジ１１を締め込むと、シールカバー５が筒状体６に対して近接する方向にさらに相対移動し、二次シール部材１３が筒状体６の端部６ｄと段部５２の側端面５２Ｂとにより軸方向に挟圧されて拡径するようになる。これにより、二次シール部材１３の内径側が外周面５２Ａに圧接されるように、二次シール部材１３の外径側が取付穴３ａの内周面に圧接されるように二次シール部材１３が変形するため、二次シール部材１３と、小径部５１の外周面５２Ａと、取付穴３ａの内周面との圧接力が高まり、密封性が向上する。

【0046】

その後、セットスクリュー１０ｂによりスリーブカラー９およびスリーブ４を回転軸２に対して固定し、セットプレート１２を取り外すことにより、シール装置１のハウジング３への取り付けが完了する。

【0047】

これによれば、本実施例のシール装置１の取付構造は、シール装置１を固定ネジ１１によりハウジング３に取り付けたときには、筒状体６の機内側の端部６ｅがハウジング３の取付穴３ａに設けられる受け部としての奥端面３ｅに接触し、筒状体６が小径部５１に対して段部５２に近づく方向に相対移動し、二次シール部材１３が筒状体６（大気側の端部６ｄ）と段部５２（側端面５２Ｂ）との間で軸方向に挟圧されて拡径するため、環状突部５ｃとハウジング３の取付穴３ａとの間の密封性が向上し、被密封流体が高圧である場合でもシールカバー５とハウジング３との間を確実に密封することができる。また、筒状体６の機内側の端部６ｅが取付穴３ａの奥端面３ｅに接触するまでは、二次シール部材１３が拡径しないため、取付穴３ａに環状突部５ｃを挿入するときに二次シール部材１３により生じる摩擦抵抗を抑えることができ、ハウジング３に対してシール装置１を容易に取り付けることができるとともに挿入時に二次シール部材１３は損傷しにくい。

【0048】

また、筒状体６の機内側の端部６ｅが接触するハウジング３の受け部が取付穴３ａを区画する奥端面３ｅであることにより、強度が高く、且つ簡素な構造の受け部とすることができる。

【0049】

また、筒状体６と小径部５１との間には、筒状体６に対して軸方向に延びて形成される長孔６ｂと、小径部５１に設けられ長孔６ｂに挿入可能なガイドピン５３と、で構成され、筒状体６と小径部５１との相対移動を軸方向に案内するガイド手段が設けられているため、二次シール部材１３を筒状体６と段部５２の側端面５２Ｂとの間で軸方向に確実に挟圧することができる。具体的には、長孔６ｂとガイドピン５３とにより小径部５１に対する筒状体６の周方向の移動が規制されるため、筒状体６と段部５２の側端面５２Ｂとの間で二次シール部材１３を挟圧する際に、二次シール部材１３に捩じれが生じることが抑制される。言い換えれば、二次シール部材１３を軸方向に挟圧できるため、二次シール部材１３を周方向に均等に拡径させることができる。尚、長孔６ｂ及びガイドピン５３は、筒状体６と小径部５１との周方向に複数設けられていてもよい。

【0050】

さらに、筒状体６の外径は、環状突部５ｃの外径と略同一となっているため、二次シール部材１３を筒状体６と段部５２の側端面５２Ｂとの間で軸方向に均等に力を作用させて挟圧することができる。具体的には、筒状体６と環状突部５ｃとの間に径方向の段差が生じる場合には、該段差部分に圧縮された二次シール部材１３が逃げてしまう虞があるが、本実施例のシール装置１にあっては、筒状体６の外径と環状突部５ｃの外径とが取付穴３ａの内周面と略同一であるため、二次シール部材１３が拡径されたときに該二次シール部材１３を取付穴３ａの内周面に効率よく圧接させることができる。

【0051】

また、二次シール部材１３は、滑りやすく、かつ変形しにくいフッ素樹脂により構成されることにより、二次シール部材１３を筒状体６と段部５２との間で軸方向に挟圧したときに、二次シール部材１３に捩じれ等が生じにくく、周方向に均等に変形させることができる。さらに、二次シール部材１３を小径部５１に挿通した後、筒状体６を小径部５１に挿通する構成であるため、従来のように二次シール部材の内径を拡径させて溝部に嵌め込むような工程が必要なく、伸縮性の低い二次シール部材１３いわゆるスクイーズパッキンであってもシールカバー５に対して組み付けやすい。

【0052】

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。

【0053】

例えば、前記実施例では、二次シール部材１３は、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂により形成されたものとして説明したが、二次シール部材の素材は、シール装置１の使用環境や密封対象となる流体の性質に応じて適宜変更されてもよい。

【0054】

また、前記実施例では、ハウジング３の取付穴３ａの奥端面３ｅが筒状体６の受け部として機能する構成について説明したが、これに限らず、例えば受け部は取付穴３ａの内周から内径方向に突出する突出部（例えばピン）等であってもよく、筒状体６の機内側の端部６ｅに対して周方向に亘って接触するものでなくてもよい。

【0055】

また、受け部は、小径部５１の先端よりも先に筒状体６に接触可能であれば、例えば、小径部５１よりも外径側にのみ設けられていてもよい。また、上記のような構成であれば、筒状体６と段部５２の側端面５２Ｂとが二次シール部材１３に接触した状態において、必ずしも筒状体６の機内側の端部６ｅが小径部５１の先端よりも機内側に位置していなくてもよい。

【0056】

また、前記実施例では、段部５２は、環状突部５ｃの先端から大気側に向けて所定距離延びる小径部５１が形成されることにより、小径部５１と環状突部５ｃとの間に軸方向に対して直角に形成されるものとして説明したが、これに限らず、例えば段部はシールカバーの円筒部の機内側の端面から直接小径部が形成されることにより、小径部と円筒部との間に軸方向に対して直角に形成されるものであってもよい。また、段部５２の側端面５２Ｂは軸方向に対して傾斜するように形成されていてもよい。

【0057】

また、ガイド手段は、筒状体６と小径部５１との相対移動を軸方向に案内できるものであれば、自由に構成されてよく、例えば筒状体と小径部との間には、小径部に対して軸方向に延びて形成される長孔と、筒状体に設けられ長孔に挿入可能なガイドピンと、で構成されていてもよい。また、長孔に限られず、軸方向の端部が開放された切欠き溝であってもよい。また、シール装置には、必ずしもガイド手段が設けられていなくてもよい。

【符号の説明】

【0058】

１ シール装置
２ 回転軸（軸）
３ ハウジング
３ａ 取付穴
３ｂ ネジ孔
３ｃ 端部
３ｅ 奥端面（受け部）
４ スリーブ
５ シールカバー
５ａ 円筒部
５ｂ 貫通孔
５ｃ 環状突部
５ｄ 端面
５ｆ 挿通孔
６ 筒状体
６ｂ 長孔（ガイド手段）
６ｃ 貫通孔
６ｄ 端部
６ｅ 端部
１１ 固定ネジ（締結手段）
１３ 二次シール部材
２０，２１ 回転密封環
２０ａ，２１ａ 摺動面
３０，３１ 固定密封環
３０ａ，３１ａ 摺動面
４０ ボルト
５１ 小径部
５１ａ ネジ孔
５２ 段部
５３ ガイドピン（ガイド手段）
６０，６１ ベローズ部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】