特開 2023-92751 メカニカルシール装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023092751

(43)【公開日】2023-07-04

(54)【発明の名称】メカニカルシール装置

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/34 20060101AFI20230627BHJP

【ＦＩ】

F16J15/34 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021207948

(22)【出願日】2021-12-22

(71)【出願人】

【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】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】100195833

【弁理士】

【氏名又は名称】林 道広

(72)【発明者】

【氏名】勝呂 千秋

【テーマコード（参考）】

3J041

【Ｆターム（参考）】

3J041AA02

3J041BA04

3J041BA11

3J041BD01

3J041DA20

(57)【要約】

【課題】アダプタを用いつつシールカバーを精度よく取付けることができるメカニカルシール装置を提供する。
【解決手段】回転軸６と共に回転する回転密封環１０と、静止密封環２０と、静止密封環２０を保持するシールカバー２１と、を備え、回転軸６が挿通可能な軸孔３１ａを有するアダプタ３０を用いてシールカバー２１が回転機械５に固定されるメカニカルシール装置Ｍであって、シールカバー２１とアダプタ３０との間に隙間Ｇが形成されており、シールカバー２１は、アダプタ３０に固定手段３３，３４で固定されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸と共に回転する回転密封環と、静止密封環と、前記静止密封環を保持するシールカバーと、を備え、前記回転軸が挿通可能な軸孔を有するアダプタを用いて前記シールカバーが回転機械に固定されるメカニカルシール装置であって、
前記シールカバーと前記アダプタとの間に隙間が形成されており、
前記シールカバーは、前記アダプタに固定手段で固定されているメカニカルシール装置。

【請求項2】

前記シールカバーの周方向に複数設けられた前記固定手段であるボルト・ナットで前記シールカバーと前記アダプタが締結されている請求項１に記載のメカニカルシール装置。

【請求項3】

前記アダプタは、放射状に延びる複数の片を有している請求項２に記載のメカニカルシール装置。

【請求項4】

前記片は、前記ボルトの遊挿部を有している請求項３に記載のメカニカルシール装置。

【請求項5】

前記シールカバーは、前記ボルトの遊挿部を有している請求項２ないし４のいずれかに記載のメカニカルシール装置。

【請求項6】

前記アダプタは、軸孔が設けられるとともに前記シールカバーが当接する筒状体と、前記筒状体から放射状に延びる前記複数の片からなる請求項３ないし５のいずれかに記載のメカニカルシール装置。

【請求項7】

前記筒状体は、前記片の相対回動を規制する回動規制部を有している請求項６に記載のメカニカルシール装置。

【請求項8】

前記筒状体は、前記回転機械の軸孔に挿通される挿通部を有している請求項６または７に記載のメカニカルシール装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、メカニカルシール装置、特にアダプタを用いてシールカバーが回転機械のハウジングに固定されるメカニカルシール装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ポンプやコンプレッサ等の回転機械の回転軸とシールカバーとの間に設けられるメカニカルシールは、回転密封環と静止密封環の摺動面同士を互いに密接させた状態で相対回転させることにより、回転軸とシールカバーの間における被密封流体の漏れを防止している。回転密封環は回転軸に取付けられ、静止密封環はシールカバーに取付けられている。また、シールカバーは、ボルト等を回転機械のハウジングに予め設けられた雌ネジ部に螺合させることでハウジングに固定されている。ハウジングに設けられた雌ネジ部とシールカバーのボルト孔の位置がずれている場合、アダプタを用いてシールカバーを回転機械のハウジングに固定している。尚、アダプタには、回転機械の回転軸を挿通可能な軸孔が設けられている。

【0003】

例えば、特許文献１のメカニカルシール装置にあっては、先ず、アダプタの端面を回転機械のハウジングの端面に当接させて、ボルトをアダプタに設けられたボルト孔に挿通しハウジングに設けられた雌ネジ部に螺合させることにより、アダプタをハウジングに固定している。次に、シールカバーのフランジ部の端面をアダプタの端面に当接させて、ボルトをシールカバーに設けられたボルト孔に挿通しアダプタの端面に設けられた雌ネジ部に螺合させることにより、シールカバーをアダプタに固定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１－２７０６９８号公報（第３，４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、ハウジングにアダプタをネジ固定するとともに、アダプタにシールカバーをネジ固定していることから、ハウジングやアダプタの端面に不陸があると、シールカバーの取付角度の僅かなずれや、ボルトが雌ネジ部にうまく嵌らない等の不具合が起こり、回転軸の軸心と揃うように本来設計されたシールカバーの軸心に軸ずれが生じてしまう可能性があり、メカニカルシールのシール性を低下させる虞があった。

【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、アダプタを用いつつシールカバーを精度よく取付けることができるメカニカルシール装置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装置は、
回転軸と共に回転する回転密封環と、静止密封環と、前記静止密封環を保持するシールカバーと、を備え、前記回転軸が挿通可能な軸孔を有するアダプタを用いて前記シールカバーが回転機械に固定されるメカニカルシール装置であって、
前記シールカバーと前記アダプタとの間に隙間が形成されており、
前記シールカバーは、前記アダプタに固定手段で固定されている。
これによれば、シールカバーとアダプタとの間に形成される隙間によりシールカバーが回転機械に固定される前においてアダプタに対してシールカバーが軸方向および径方向に相対移動可能であるため、回転軸と軸心を揃えた適正な位置となるようにシールカバーをアダプタに固定手段により固定することができる。これにより、静止密封環が回転密封環に対して精度よく取付けられたメカニカルシール装置を提供することができる。

【0008】

前記シールカバーの周方向に複数設けられた前記固定手段であるボルト・ナットで前記シールカバーと前記アダプタが締結されていてもよい。
これによれば、シールカバーとアダプタとの間の軸方向に隙間のある位置において、複数のボルト・ナットの締め付け力を調整することにより、回転軸と軸心を揃えるようにシールカバーを適正な角度でアダプタに固定しやすい。

【0009】

前記アダプタは、放射状に延びる複数の片を有していてもよい。
これによれば、回転機械の不陸を避けてアダプタを固定しやすい。

【0010】

前記片は、前記ボルトの遊挿部を有していてもよい。
これによれば、ボルトが遊挿部内を移動可能であるため、回転軸と軸心を揃えるようにシールカバーを適正な位置に取付けやすい。

【0011】

前記シールカバーは、前記ボルトの遊挿部を有していてもよい。
これによれば、ボルトが遊挿部内を移動可能であるため、回転軸と軸心を揃えるようにシールカバーを適正な位置に取付けやすい。

【0012】

前記アダプタは、軸孔が設けられるとともに前記シールカバーが当接する筒状体と、前記筒状体から放射状に延びる前記複数の片からなってもよい。
これによれば、固定手段による固定前において筒状体と複数の片は、別体で軸方向に相対移動可能となっており、固定手段によりシールカバーが固定された状態において片に作用する締め付け力が筒状体に影響しにくい。

【0013】

前記筒状体は、前記片の相対回動を規制する回動規制部を有していてもよい。
これによれば、固定手段による固定前において回動規制部により筒状体に対する片の取付角度が決められるため、シールカバーに対して片を適正な位置に取付けることができる。また、固定手段による固定後において、シールカバーが取付けられた筒状体の回動が片によって規制される。

【0014】

前記筒状体は、前記回転機械の軸孔に挿通される挿通部を有していてもよい。
これによれば、回転機械の軸孔の内周面に挿通部が当接することにより、筒状体の径方向の移動を規制することができるため、筒状体を基準として片を適正な位置に取付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る実施例のメカニカルシール装置を示す図である。

【図2】図１におけるＡ－Ａ断面図である。

【図3】実施例のメカニカルシール装置の組付け手順を示す図である。尚、図３は、ハウジングに設けられる軸孔に円筒部材を取付ける様子を示している。

【図4】図３におけるＢ－Ｂ断面図である。

【図5】実施例のメカニカルシール装置の組付け手順を示す図である。尚、図５は、ハウジングに板部材をネジ固定する様子を示している。

【図6】図５におけるＣ－Ｃ断面図である。

【図7】実施例のメカニカルシール装置の組付け手順を示す図である。尚、図７は、ボルト・ナットによりアダプタにシールカバーを固定する様子を示している。

【図8】図７におけるＤ－Ｄ断面図である。

【図9】変形例のアダプタについて説明するための一部破断図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明に係るメカニカルシール装置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0017】

実施例に係るメカニカルシール装置につき、図１から図８を参照して説明する。以下、図２の正面から見て左右をメカニカルシール装置の左右として説明する。詳しくは、紙面左側をメカニカルシール装置の左側、紙面右側をメカニカルシール装置の右側として説明する。

【0018】

図１および図２に示されるように、メカニカルシール装置Ｍは、回転機械におけるハウジング５と回転軸６との間に設けられて、周辺の被密封流体の漏れを防止するためのものである。

【0019】

メカニカルシール装置Ｍは、回転密封要素１と、静止密封要素２と、から主に構成されている。回転密封要素１は、回転軸６と共に回転可能な状態で密封状に取付けられている。静止密封要素２は、ハウジング５に密封状に取付けられている。

【0020】

回転密封要素１は、回転密封環１０と、カラー１１と、セットスクリュ１２と、Ｏリング１３，１４から主に構成されている。

【0021】

回転密封環１０は、カーボン製であり、円環状に形成されている。その左端面は、摺動面１０ａである。

【0022】

また、回転密封環１０は、右端における内周面に、右方向かつ内径方向に開放されている環状凹部１０ｂが形成されている。環状凹部１０ｂ内に配置されたＯリング１３が環状凹部１０ｂにおける内周面およびカラー１１における外周面に圧着されており、回転密封環１０とカラー１１との間は密封されている。

【0023】

カラー１１は、円筒状に形成されている。カラー１１は、セットスクリュ１２により回転軸６に固定されている。

【0024】

また、カラー１１には、軸方向中央における内周面に、内径方向に開放され、外径方向に凹設されている環状溝１１ｂが形成されている。環状溝１１ｂ内に配置されたＯリング１４が環状溝１１ｂにおける内周面および回転軸６における外周面に圧着されており、カラー１１と回転軸６との間は密封されている。

【0025】

また、カラー１１には、右端にて外径側に延出している環状凸部における左端面に、図示しないピンが固定されている。ピンは、回転密封環１０の右端面において左方向に開放されている図示しない溝に挿通されている。これにより、回転密封環１０は、カラー１１に対する相対的な回動が規制されている。すなわち、回転密封環１０は、回転軸６と共に回転可能となっている。尚、回動規制をする手段はピン以外の手段であってもよい。

【0026】

静止密封要素２は、静止密封環２０と、シールカバー２１と、Ｏリング２２と、弾性部材２３と、アダプタ３０と、ガスケット４１，４２から主に構成されている。

【0027】

静止密封環２０は、充填材入ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）製であり、フランジ付き円環状に形成されている。その右端面は、摺動面２０ａである。

【0028】

また、静止密封環２０は、左端における外周面に、外径方向に開放され、内径方向に凹設されている環状溝２０ｂが形成されている。環状溝２０ｂ内に配置されたＯリング２２が環状溝２０ｂにおける内周面およびシールカバー２１における内周面に圧着されており、静止密封環２０とシールカバー２１との間は密封されている。

【0029】

また、静止密封環２０には、右端にて外径側に延出している環状凸部における左端面に当接するように左方向から弾性部材２３が外挿されている。弾性部材２３は、例えばコイルスプリングであり、静止密封環２０を回転密封環１０に向かって押圧している。

【0030】

静止密封環２０における摺動面２０ａは、回転密封環１０における摺動面１０ａに圧接されている。これにより、摺動面１０ａ，２０ａは回転軸６の回転時に相対摺動可能となっている。

【0031】

尚、回転密封環１０および静止密封環２０は軟質材料と軟質材料とを組み合わせて用いられるものに限られない。また、回転密封環や静止密封環の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前述したもの以外であっても適用可能であり、例えばセラミックス、金属材料、樹脂材料、複合材料等を適用可能である。

【0032】

シールカバー２１は、フランジ付き環状に形成されている。本実施例において、シールカバー２１は、周方向に複数設けられた固定手段としてのボルト３３、ナット３４およびワッシャ３５によりアダプタ３０に固定されている。

【0033】

詳しくは、シールカバー２１は、円筒部２１ａと、フランジ部２１ｂから主に構成されている。円筒部２１ａは、内部に静止密封環２０を保持可能となっている。フランジ部２１ｂは、円筒部２１ａの左端にて外径側に延出し、外周部分が略矩形状に形成されている。

【0034】

また、本実施例において、フランジ部２１ｂには、四隅に、外径方向に開放されている遊挿部としての切り欠き２１ｄが形成されている。すなわち、切り欠き２１ｄは、フランジ部２１ｂの周方向に４等配されている。また、切り欠き２１ｄは、円筒部２１ａの外周面近傍からフランジ部２１ｂの外周部分まで放射状に延びている。

【0035】

本実施例において、切り欠き２１ｄにおける短手方向の寸法Ｄ２１は、ボルト３３の胴部における直径Ｄ３３よりも大きく形成されている（Ｄ２１＞Ｄ３３，図１参照）。すなわち、ボルト３３の胴部は、切り欠き２１ｄに遊挿されている。

【0036】

また、シールカバー２１には、円筒部２１ａにおける左端面に、左方向かつ内径方向に開放されている環状凹部２１ｃが形成されている。環状凹部２１ｃに配置されたガスケット４１が、環状凹部２１ｃの側端面とアダプタ３０を構成する筒状体としての円筒部材３１の右端面との間で挟圧されることにより、シールカバー２１とアダプタ３０との間は密封されている。

【0037】

尚、ガスケット４１は、ボルト３３、ナット３４およびワッシャ３５によりシールカバー２１とアダプタ３０が締結される力で挟圧されている。この力は、シールカバー２１の円筒部２１ａからアダプタ３０を構成する円筒部材３１に左方向に作用する。

【0038】

図１～図６に示されるように、アダプタ３０は、円筒部材３１と、片としての４つの板部材３２から主に構成されている。すなわち、本実施例において、アダプタ３０は、円筒部材３１と４つの板部材３２の分割構造となっている。

【0039】

円筒部材３１は、回転軸６を挿通可能な軸孔３１ａを有し、左端における外周面に、左方向かつ外径方向に開放されている環状凹部３１ｂが形成されている。環状凹部３１ｂ内にはガスケット４２が配置される。

【0040】

また、円筒部材３１の内径側の左端は、筒状の挿通部３１ｃとなっており、ハウジング５の軸孔５ａに内嵌される。尚、挿通部３１ｃは環状凹部３１ｂの周面を区画している。言い換えれば、挿通部３１ｃにおける外周面がハウジング５の軸孔５ａにおける内周面に当接した状態で挿入されることにより、円筒部材３１の径方向の移動が規制されている。尚、挿通部３１ｃは、円筒状に形成されるものに限らず、ハウジング５の軸孔５ａにおける内周面に当接するものであれば、例えば複数の突起により構成されてもよい。

【0041】

また、本実施例において、円筒部材３１の外周面には、回動規制部としての４つのガイド面３１ｄが形成されている。ガイド面３１ｄは、平坦面をなしており、円筒部材３１の外周面において周方向に４等配されている（図３および図５参照）。尚、ガイド面３１ｄは、左縁が上述した環状凹部３１ｂの側端面に連続しており、その左縁から右方向に向かって軸心に沿って直線状に延びている。また、ガイド面３１ｄにおける右縁は、円筒部材３１の右端にて外径側に延出しているフランジ部３１ｅにおける略半円状の側端面に連続している。

【0042】

特に図５および図６に示されるように、板部材３２は、略矩形状かつ板状に形成されている。板部材３２は、ボルト３６によりハウジング５に固定され、円筒部材３１から放射状に延びるように配置されている。詳しくは、本実施例において、板部材３２は、その内径側の端面を円筒部材３１のガイド面３１ｄに当接させることにより、円筒部材３１に対して所定の取付角度で固定されている。また、板部材３２が円筒部材３１のガイド面３１ｄに当接することにより、円筒部材３１の回動が規制される。

【0043】

尚、板部材３２は、その内径側の端面の一部を円筒部材３１のガイド面３１ｄに当接させた状態でボルト３６によりハウジング５に固定されてもよい。また、板部材３２は、その内径側の端面が円筒部材３１のガイド面３１ｄから外径方向に離間した状態でボルト３６によりハウジング５に固定されてもよい。この場合、円筒部材３１が回動可能となるが、回動により板部材３２の内径側の端面の一部が円筒部材３１のガイド面３１ｄに当接することにより、円筒部材３１の回動範囲が規制される。

【0044】

また、板部材３２には、内径端にボルト３６を挿通可能な挿通孔３２ａが形成されている。挿通孔３２ａは、軸方向視略円形に形成されており、ボルト３６の胴部と略同一の径寸法となっている（図３および図４参照）。また、挿通孔３２ａに右側から挿通されたボルト３６は、ハウジング５に形成されるボルト孔５ｂに対して螺合される。尚、ボルト３６の頭部は、板部材３２の右端面に形成される座ぐり３２ｃに収容されることにより、板部材３２の右端面よりも右側、詳しくは後述する隙間Ｇに突出しないようになっている。

【0045】

また、板部材３２には、外径端にボルト３３を挿通可能な遊挿部としての挿通孔３２ｂが形成されている（図５および図６参照）。本実施例において、挿通孔３２ｂは、軸方向視楕円形のいわゆる長孔として形成されており、挿通孔３２ｂの短手方向の寸法Ｄ３２は、ボルト３３の胴部における直径Ｄ３３よりも大きく形成されている（Ｄ３２＞Ｄ３３，図５参照）。すなわち、ボルト３３の胴部は、挿通孔３２ｂに遊挿されている。

【0046】

また、ボルト３３の頭部は、板部材３２の左端面に形成される座ぐり３２ｄに収容されることにより、板部材３２の左端面よりも左側に突出しないようになっている。

【0047】

また、板部材３２には、左端面における内径端に、左方向かつ内径方向に開放されている凹部３２ｅが形成されている。凹部３２ｅ内には、ガスケット４２の外径端が配置される。

【0048】

また、シールカバー２１と板部材３２との間、詳しくはシールカバー２１において切り欠き２１ｄが形成された箇所および板部材３２においてボルト３３が挿通される挿通孔３２ｂが形成された箇所との間には、軸方向において隙間Ｇが形成されている。尚、隙間Ｇには、ボルト３３の胴部が挿通されている。

【0049】

次に、ハウジング５にメカニカルシール装置Ｍを組付ける手順について説明する。

【0050】

最初に、図３および図４に示されるように、アダプタ３０を構成する円筒部材３１をハウジング５の軸孔５ａに装着する。詳しくは、ガスケット４２を円筒部材３１の挿通部３１ｃに左側から外挿した状態で、挿通部３１ｃをハウジング５の軸孔５ａに右側から挿入する。このとき、挿通部３１ｃの外周面は、ハウジング５の軸孔５ａの内周面によってガイドされる。これにより、回転軸６と軸心を揃えるように円筒部材３１をハウジング５の軸孔５ａに精度よく取付けることができる。

【0051】

また、このとき、ガスケット４２の右端面が円筒部材３１における環状凹部３１ｂの側端面に当接するとともに、ガスケット４２の左端面がハウジング５の側端面に当接する位置まで円筒部材３１を挿入する。

【0052】

また、円筒部材３１のガイド面３１ｄがハウジング５のボルト孔５ｂと径方向に並ぶように円筒部材３１を回転させて位置合わせを行う。

【0053】

次いで、図５および図６に示されるように、アダプタ３０を構成する板部材３２をボルト３６によりハウジング５に固定する。詳しくは、ボルト３３を板部材３２の外径端に形成される挿通孔３２ｂに左側から挿入し胴部が右方に突出した状態で、板部材３２の内径端を円筒部材３１のガイド面３１ｄに当接させる。

【0054】

その後、板部材３２の内径端に形成される挿通孔３２ａがハウジング５のボルト孔５ｂと軸方向に並ぶように位置合わせを行い、ボルト３６を挿通孔３２ａに右側から挿入しハウジング５のボルト孔５ｂに螺合させる。

【0055】

このとき、ガスケット４２の外径端が板部材３２の凹部３２ｅの側端面とハウジング５の側端面との間で挟圧される。

【0056】

このように、板部材３２は、円筒部材３１のガイド面３１ｄにより円筒部材３１に対する取付角度が簡便かつ正確に決められる。

【0057】

尚、ボルト３３は、長孔として形成される挿通孔３２ｂや座ぐり３２ｄに遊挿されることにより、板部材３２がボルト３６によりハウジング５に固定された後であっても、板部材３２に対して相対移動可能に保持されている。

【0058】

また、板部材３２がボルト３６によりハウジング５に固定された後であっても、円筒部材３１は、軸方向に移動可能となっている。

【0059】

次いで、図７および図８に示されるように、シールカバー２１をボルト３３、ナット３４およびワッシャ３５により板部材３２に固定する。尚、本実施例において、シールカバー２１には、Ｏリング２２と弾性部材２３を介在させた状態で静止密封環２０が保持されている。

【0060】

詳しくは、ボルト３３の胴部をシールカバー２１に形成される切り欠き２１ｄに左側から挿通した状態で、シールカバー２１のフランジ部２１ｂの右側に突出するボルト３３にワッシャ３５を挿入し、ナット３４を螺合させることにより、ボルト３３にナット３４を仮固定する。このとき、ボルト３３は、切り欠き２１ｄに遊挿されることにより、アダプタ３０を構成する円筒部材３１および板部材３２に対してシールカバー２１が軸方向および径方向に相対移動可能となっている。

【0061】

回転軸６と軸心を揃えるようにシールカバー２１を適正な位置に移動させた後、ナット３４を本締めすることで、ワッシャ３５によりシールカバー２１のフランジ部２１ｂが左方向に押圧されるとともに、シールカバー２１の円筒部２１ａにより円筒部材３１が左方向に押圧され、シールカバー２１はアダプタ３０に固定される。

【0062】

このとき、シールカバー２１と円筒部材３１との間でガスケット４１が挟圧されるとともに、円筒部材３１とハウジング５との間でガスケット４２が挟圧され、静止密封要素２がハウジング５に密封状に取付けられる。

【0063】

また、このとき、シールカバー２１が適正な取付角度となるように、シールカバー２１のフランジ部２１ｂと４つの板部材３２を締結するボルト３３・ナット３４の締め付け力をそれぞれ調整することができる。

【0064】

次いで、Ｏリング１３を介在させた状態で回転密封環１０を保持させたカラー１１を回転軸６に装着する。その後、図示しないセットプレート等を用いて摺動面１０ａ，２０ａが適正なセット荷重となるようにカラー１１を位置決めし、セットスクリュ１２により回転軸６に固定する（図２参照）。

【0065】

以上説明したように、本発明のメカニカルシール装置Ｍは、シールカバー２１とアダプタ３０との間に形成される隙間Ｇによりシールカバー２１がアダプタ３０を用いてハウジング５に固定される前においてアダプタ３０に対してシールカバー２１が軸方向および径方向に相対移動可能であるため、回転軸６と軸心を揃えた適正な位置となるようにシールカバー２１をアダプタ３０に複数のボルト３３・ナット３４により固定することができる。これにより、静止密封環２０が回転密封環１０に対して精度よく取付けられたメカニカルシール装置Ｍを提供することができ、メカニカルシールのシール性を確実に発揮させることができる。

【0066】

また、シールカバー２１とアダプタ３０を構成する板部材３２との間の軸方向に隙間Ｇのある位置において、複数のボルト３３・ナット３４の締め付け力を調整することにより、回転軸６と軸心を揃えるようにシールカバー２１を適正な角度でアダプタ３０に固定しやすい。尚、隙間Ｇは、シールカバー２１の取付角度を調整するための傾き代となっている。

【0067】

また、シールカバー２１とアダプタ３０を構成する板部材３２との間の軸方向に隙間Ｇが形成されることにより、シールカバー２１と円筒部材３１との間においてガスケット４１に適正な締付力を与えることができるため、当該部分のガスケット４１によるシール性を確実に発揮させることができる。

【0068】

また、従来のアダプタ（特許文献１参照）のように周方向に亘ってフランジが形成される構成と比較して、アダプタ３０は、円筒部材３１から放射状に延びる複数の板部材３２が周方向に離間しているため、ハウジング５の側端面における不陸を避けてアダプタ３０を固定しやすい。また、板部材３２同士を周方向に繋いでいた部分を不要とすることができるため、アダプタ３０を軽量化することができる。

【0069】

また、板部材３２は、ボルト３３を遊挿可能な挿通孔３２ｂを有し、ボルト３３が挿通孔３２ｂ内を移動可能であるため、回転軸６と軸心を揃えるようにシールカバー２１を適正な位置に取付けやすい。

【0070】

また、板部材３２は、ボルト３３の頭部を収容可能な座ぐり３２ｄが形成されることにより、ハウジング５の側端面から干渉されずに、ボルト３３・ナット３４によりシールカバー２１をアダプタ３０に固定することができる。

【0071】

また、板部材３２は、軸方向に薄い板形状であり、ボルト３３・ナット３４の締め付け力を受けて隙間Ｇが形成されるシールカバー２１側に僅かに曲げ変形する。言い換えると、梁状に撓むため、シールカバー２１を適正な取付角度となるように調整しやすい。

【0072】

また、シールカバー２１は、ボルト３３を遊挿可能な切り欠き２１ｄを有し、ボルト３３が切り欠き２１ｄ内を移動可能であるため、回転軸６と軸心を揃えるようにシールカバー２１を適正な位置に取付けやすい。

【0073】

また、アダプタ３０は、シールカバー２１が当接する円筒部材３１と、当該円筒部材３１から放射状に延びる複数の板部材３２からなっており、ボルト３３・ナット３４による固定前において円筒部材３１と複数の板部材３２は、別体で軸方向に相対移動可能であるため、ボルト３３・ナット３４による板部材３２とシールカバー２１との締結により板部材３２に作用する締め付け力が円筒部材３１に影響しにくい。これにより、シールカバー２１と当接する円筒部材３１の右端面に傾きが生じにくいため、回転軸６と軸心を揃えるようにシールカバー２１を適正な位置に取付けやすい。

【0074】

また、円筒部材３１と板部材３２は、別部材であるため、例えばハウジング５のボルト孔５ｂとシールカバー２１の切り欠き２１ｄの数が異なる場合であっても、内外の挿通孔の数や位置を対応させた板部材に変更することにより、アダプタ３０とシールカバー２１との締結を行うことができる。

【0075】

また、円筒部材３１と板部材３２は、別部材であるため、ハウジング５のボルト孔５ｂにずれがある場合であっても、板部材３２を移動させてハウジング５のボルト孔５ｂと位置合わせした状態で、ボルト３６により固定することができ、板部材３２の固定に伴う歪みの発生を防止できる。

【0076】

このように、アダプタ３０が別部材である円筒部材３１と板部材３２から構成されるとともに、シールカバー２１をアダプタ３０に固定するボルト３３の胴部が板部材３２の挿通孔３２ｂ内とシールカバー２１の切り欠き２１ｄ内にそれぞれ遊挿され移動可能であることから、複数のボルト３３の中心を通る仮想円の直径（ピッチ円直径）であるナット座ピッチ直径、いわゆるＰ．Ｃ．Ｄ．（Pitch Circle Diameter）の寸法の変化に対応可能となっている。

【0077】

また、円筒部材３１と板部材３２は、別部材であるため、アダプタ３０を構成する円筒部材３１と板部材３２がシンプルな形状となり製造しやすい。

【0078】

また、円筒部材３１は、ハウジング５の軸孔５ａに挿通される挿通部３１ｃを有し、ハウジング５の軸孔５ａにおける内周面に挿通部３１ｃの外周面が当接することにより、円筒部材３１の径方向の移動を規制することができるため、円筒部材３１を基準として板部材３２を適正な位置に取付けることができる。また、回転軸６と軸心を揃えるように円筒部材３１をハウジング５の軸孔５ａに精度よく取付けることができる。これにより、円筒部材３１および板部材３２がガスケット４２と正確に接触できるため、密封性を高めることができる。

【0079】

また、ボルト３３・ナット３４による固定前において円筒部材３１のガイド面３１ｄにより円筒部材３１に対する板部材３２の取付角度が決められるため、シールカバー２１に対して板部材３２を適正な位置に取付けることができる。また、ガイド面３１ｄを有することにより、板部材３２の取付けの際に水平器等の専用工具が不要となる。また、ボルト３３・ナット３４による固定後において、シールカバー２１が取付けられた円筒部材３１の回動が板部材３２によって規制される。

【0080】

また、円筒部材３１は、右端にシールカバー２１が当接するフランジ部３１ｅを有し、板部材３２の取付けの際に、板部材３２を仮置きした状態で、板部材３２がフランジ部３１ｅに当接することにより、板部材３２の軸方向への抜け出しを防止できる。また、メカニカルシール装置Ｍの取付け後、ボルト３６が緩んできた場合にも、板部材３２がフランジ部３１ｅに当接することにより、板部材３２の緩みを防止できる。

【0081】

尚、回動規制部は、上述したガイド面３１ｄのような平坦面をなすのものに限らず、図９に示されるように、円筒部材３１の外周面に内径方向に凹設されているガイド溝１３１ｄとして形成されていてもよい。これによれば、板部材３２の取付けの際に、板部材３２がガイド溝１３１ｄに挿入された状態で保持されやすく、ボルト３６によりハウジング５へ固定しやすい。また、板部材３２をガイド溝１３１ｄの適正な位置に精度よく取付けやすい。

【0082】

また、板部材３２をハウジング５に固定するためボルト３６が挿通される挿通孔３２ａは、板部材３２とシールカバー２１を締結するためのボルト３３が挿通される挿通孔３２ｂよりも内径側に設けられている。これにより、ハウジング５の側端面における径方向の寸法が例えばシールカバー２１の外径寸法より小さくても、アダプタ３０を用いてシールカバー２１をハウジング５に固定することができる。

【0083】

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。

【0084】

例えば、前記実施例では、静止密封要素にコイルスプリングが含まれているいわゆる静止型メカニカルシールとして説明したが、これに限らず、回転密封要素にコイルスプリングが含まれているいわゆる回転型メカニカルシールであってもよい。

【0085】

また、前記実施例では、アダプタは、円筒部材と板部材が別部材により構成されるものとして説明したが、これに限らず、アダプタは、円筒部材と板部材が一体に形成されるものであってもよい。

【0086】

また、シールカバーの切り欠き、円筒部材のガイド面、板部材は、４等配されるものに限らず、周方向に複数配置され、板部材におけるハウジングへの固定用の挿通孔とハウジングのボルト孔、および板部材におけるシールカバーとの固定用の挿通孔とシールカバーの切り欠きにそれぞれ位置合わせできるようになっていれば各個数は自由に構成されてよく、等配されなくていなくともよい。尚、シールカバーの切り欠きの数と、ハウジングのボルト孔の数が異なっていても、本発明のメカニカルシール装置は適用可能である。例えば、ハウジングの３つのボルト孔に対してシールカバーの切り欠き数が４つと多い場合には、１つの板部材はハウジングへの固定用の挿通孔が１つ、シールカバーとの固定用の挿通孔が２つ設けられ、２つの板部材はハウジングへの固定用の挿通孔が１つ、シールカバーとの固定用の挿通孔が１つ設けられたものを用い、ハウジングの３つのボルト孔に対応するそれぞれの位置に円筒部材の３つのガイド面および３つの板部材を配置してボルトにより板部材をハウジングに固定し、さらにシールカバーの４つの切り欠きを３つの板部材に形成される計４つの挿通孔に位置合わせすることで、ボルト・ナットによってシールカバーをハウジングに固定することができる。

【0087】

また、板部材は、周方向に複数のボルトにより固定されてもよい。

【0088】

また、アダプタを構成する片は、板形状に限らず、立方体や球等のブロック体であってもよい。尚、前記実施例のように軸方向に薄い板形状とすることにより、片の強度を確保しつつ固定手段としてのボルト・ナットの締め付け力を受けて片は曲げ変形されやすくなっている。

【0089】

また、板部材に形成されるボルトの遊挿部は、長孔に限らず、切り欠き等であってもよい。尚、前記実施例のように長孔とすることにより、組付け時に固定手段としてのボルトが脱落しにくくなる。

【0090】

また、シールカバーに形成されるボルトの遊挿部は、切り欠きに限らず、長孔等であってもよい。尚、前記実施例のように切り欠きとすることにより、固定手段としてのボルト・ナットの固定位置を切り欠きの形成範囲内で移動させやすくなるため、回転機械の形状によらず幅広く対応することができる。

【0091】

また、固定手段は、ボルト・ナットにより、アダプタとシールカバーを締結可能であれば、ワッシャを有していなくてもよい。また、固定手段は、ボルト・ナット以外の締結具であってもよい。

【符号の説明】

【0092】

１ 回転密封要素
２ 静止密封要素
５ ハウジング（回転機械）
５ａ 軸孔
５ｂ ボルト孔
６ 回転軸
１０ 回転密封環
１０ａ 摺動面
１１ カラー
２０ 静止密封環
２０ａ 摺動面
２１ シールカバー
２１ｄ 切り欠き（遊挿部）
３０ アダプタ
３１ 円筒部材（筒状体）
３１ａ 軸孔
３１ｃ 挿通部
３１ｄ ガイド面（回動規制部）
３１ｅ フランジ部
３２ 板部材（片）
３２ａ 挿通孔
３２ｂ 挿通孔（遊挿部）
３２ｃ，３２ｄ 座ぐり
３３ ボルト（固定手段）
３４ ナット（固定手段）
３５ ワッシャ
３６ ボルト
４１，４２ ガスケット
１３１ｄ ガイド溝（回動規制部）
Ｇ 隙間
Ｍ メカニカルシール装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】