(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】
(24)【登録日】2022-10-24
(45)【発行日】2022-11-01
(54)【発明の名称】分割型メカニカルシール
(51)【国際特許分類】
F16J 15/34 20060101AFI20221025BHJP
【ＦＩ】
F16J15/34 E
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2019106157
(22)【出願日】2019-06-06
(65)【公開番号】P2019215079
(43)【公開日】2019-12-19
【審査請求日】2022-01-13
(31)【優先権主張番号】P 2018110138
(32)【優先日】2018-06-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000152170
【氏名又は名称】株式会社酉島製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100106518
【弁理士】
【氏名又は名称】松谷 道子
(74)【代理人】
【識別番号】100111039
【弁理士】
【氏名又は名称】前堀 義之
(72)【発明者】
【氏名】田中 幸雄
【審査官】前原 義明
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１３／０５４６１０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－７５２０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６１－１９３２６３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開昭６３－１４１３６８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許第５９１３５２１（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許第５９６１１２２（ＵＳ，Ａ）
【文献】特公昭４４－５８８９（ＪＰ，Ｂ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｊ １５／００ － １５／１４
Ｆ１６Ｊ １５／３４ － １５／３８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
環状体を周方向に分割した第１カバー部材と第２カバー部材を有し、回転機械のケーシングに固定され、前記回転機械の回転軸を貫通させるシールカバーと、前記ケーシングとは反対側に位置する前記シールカバーの外端に配置された環状のプレートと、
環状体を周方向に分割した第１固定部材と第２固定部材を有し、周方向の回転が規制されて軸方向の移動が許容されるように、前記シールカバー内に配置された固定環と、
環状体を周方向に分割した第１回転部材と第２回転部材を有し、前記回転軸と一体に回転するように、前記シールカバー内の前記ケーシングと前記固定環の間に配置された回転環と、
前記固定環を付勢して前記回転環に当接させるコイルスプリングと、
前記プレートと前記固定環の間に位置するように、前記シールカバーから内向きに突出し、前記プレートが固定された留め金と
を備え、
前記留め金は、前記コイルスプリングを貫通させる貫通孔を有し、
前記コイルスプリングは、前記貫通孔を貫通して前記プレートと前記固定環の間に配置され、前記プレートに一端が当接している、分割型メカニカルシール。
【請求項2】
前記プレートは、環状体を周方向に分割した第１プレート部材と第２プレート部材を有し、前記第１プレート部材と前記第２プレート部材の両面は平面状である、請求項１に記載の分割型メカニカルシール。
【請求項3】
前記回転環に対して前記固定環とは反対側に配置され、前記回転軸に固定されて前記回転環を保持するシートホルダを備え、前記シートホルダには、前記第１プレート部材と前記第２プレート部材の内周部を差し込む溝が形成されている、請求項２に記載の分割型メカニカルシール。
【請求項4】
前記シートホルダは、環状体を周方向に分割した第１保持部材と第２保持部材を有し、前記第１保持部材は前記第１回転部材を取付状態に支持する支持部材を備え、前記第２保持部材は前記第２回転部材を取付状態に支持する支持部材を備える、請求項３に記載の分割型メカニカルシール。
【請求項5】
前記第１保持部材及び前記第２保持部材はそれぞれ、前記回転軸が延びる方向から見て円弧状をなし、前記プレートの外側へ延伸する延伸部を有し、前記第１保持部材の前記延伸部に、前記第１固定部材、前記第１回転部材、及び前記第１プレート部材が組み付けられ、
前記第２保持部材の前記延伸部に、前記第２固定部材、前記第２回転部材、及び前記第２プレート部材が組み付けられている、請求項４に記載の分割型メカニカルシール。
【請求項6】
前記第１固定部材と前記第２固定部材、及び前記第１回転部材と第２回転部材は、対称形状であり、前記第１プレート部材と前記第２プレート部材は非対称形状である、請求項２から５のいずれか１項に記載の分割型メカニカルシール。
【請求項7】
前記留め金は、環状体を周方向に分割した第１連結部材と第２連結部材を有し、前記第１連結部材の分割面及び前記第２連結部材の分割面には、これらの連結するピンを取り付ける取付部が設けられている、請求項１から６のいずれか１項に記載の分割型メカニカルシール。
【請求項8】
前記プレートは、外向きに突出する一対の把手を有する、請求項１から７のいずれか１項に記載の分割型メカニカルシール。
【請求項9】
前記固定環と前記コイルスプリングの他端との間に配置され、前記コイルスプリングの付勢力によって前記固定環を前記回転環に向けて押圧する押金を備える、請求項１から８のいずれか１項に記載の分割型メカニカルシール。
【請求項10】
前記押金は、前記プレートを貫通したボルトが仮止めされるボルト穴を備える、請求項９に記載の分割型メカニカルシール。
【請求項11】
前記プレート及び前記留め金を貫通して前記押金に連結されたドライブピンを備え、前記ドライブピンは、前記プレートの外側に配置され、前記プレートに形成された孔よりも大きい頭部を有し、
前記ドライブピンの全長は、前記プレートに対する前記押金の移動を許容する長さである、請求項９に記載の分割型メカニカルシール。
【請求項12】
前記プレートと前記留め金の間、又は前記プレートと前記ドライブピンの前記頭部との間に着脱可能に配置され、前記押金を前記プレートの方へ近づけるスペーサを備える、請求項１１に記載の分割型メカニカルシール。
【請求項13】
前記プレートと前記留め金の間に、前記押金を前記プレートの方へ近づけるスプリングを備える、請求項１１又は１２に記載の分割型メカニカルシール。
【請求項14】
前記押金は、環状体を周方向に分割した第１押圧部材と第２押圧部材を有し、前記第１押圧部材は前記第１固定部材を取付状態に支持する支持部材を備え、前記第２押圧部材は前記第２固定部材を取付状態に支持する支持部材を備える、請求項９から１３のいずれか１項に記載の分割型メカニカルシール。
【請求項15】
前記第１カバー部材の分割面には、前記第２カバー部材の分割面との間をシールするガスケットが配置され、前記ケーシングと前記シールカバーの間には、環状体を周方向に分割した第１パッキンと第２パッキンを有するシールパッキンが配置されており、
前記第１パッキンは前記第１カバー部材に配置され、両端が前記第１カバー部材の前記分割面からそれぞれ突出し、
前記第２パッキンは前記第２カバー部材に配置され、両端が前記第２カバー部材の前記分割面からそれぞれ後退している、請求項１から１４のいずれか１項に記載の分割型メカニカルシール。
【請求項16】
環状体を周方向に分割した第１カバー部材と第２カバー部材を有し、回転機械のケーシングに固定され、前記回転機械の回転軸を貫通させるシールカバーと、周方向の回転が規制されて軸方向の移動が許容されるように、前記シールカバー内に配置された固定環と、
前記回転軸と一体に回転するように、前記シールカバー内の前記ケーシングと前記固定環の間に配置され、付勢によって前記固定環が当接された回転環と、
前記第１カバー部材の分割面に配置され、前記第２カバー部材の分割面との間をシールするガスケットと、
環状体を周方向に分割した第１パッキンと第２パッキンを有し、前記ケーシングと前記シールカバーの間をシールするシールパッキンと
を備え、
前記第１パッキンは前記第１カバー部材に配置され、両端が前記第１カバー部材の前記分割面からそれぞれ突出し、
前記第２パッキンは前記第２カバー部材に配置され、両端が前記第２カバー部材の前記分割面からそれぞれ後退している、分割型メカニカルシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、分割型メカニカルシールに関する。
【背景技術】
【0002】
回転機械のケーシングに固定されたシールカバー内に、回転軸と一体に回転可能な回転環と、回転不可能な固定環とを配置したメカニカルシールが知られている。シール面を形成する回転環と固定環は、摺動によって消耗するため、定期的に交換する必要がある。この交換時には、回転機械のモータを取り外す必要があるため、特に大型の立軸ポンプの場合にはコスト高になる。
【0003】
特許文献１には、シールカバー、回転環、及び固定環を周方向に２分割して構成した分割型メカニカルシールが開示されている。この分割型メカニカルシールでは、回転軸に対するシールカバー、回転環及び固定環の着脱作業を、回転軸の径方向から行うことができるため、モータを取り外すことなく、消耗部品である回転環と固定環を交換できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】米国特許第６４８５０２４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この種のメカニカルシールでは、コイルスプリングによって、回転環と固定環のうちの一方を他方に向けて付勢する必要があるが、コイルスプリングを圧縮状態で組み付ける作業は煩雑である。そして、特許文献１の分割型メカニカルシールでは、コイルスプリングを含む周辺部品の組立性について、何も考慮されていない。
【0006】
本発明は、組立性を向上できる分割型メカニカルシールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第１態様は、環状体を周方向に分割した第１カバー部材と第２カバー部材を有し、回転機械のケーシングに固定され、前記回転機械の回転軸を貫通させるシールカバーと、前記ケーシングとは反対側に位置する前記シールカバーの外端に配置された環状のプレートと、環状体を周方向に分割した第１固定部材と第２固定部材を有し、周方向の回転が規制されて軸方向の移動が許容されるように、前記シールカバー内に配置された固定環と、環状体を周方向に分割した第１回転部材と第２回転部材を有し、前記回転軸と一体に回転するように、前記シールカバー内の前記ケーシングと前記固定環の間に配置された回転環と、前記固定環を付勢して前記回転環に当接させるコイルスプリングと、前記プレートと前記固定環の間に位置するように、前記シールカバーから内向きに突出し、前記プレートが固定された留め金とを備え、前記留め金は、前記コイルスプリングを貫通させる貫通孔を有し、前記コイルスプリングは、前記貫通孔を貫通して前記プレートと前記固定環の間に配置され、前記プレートに一端が当接している、分割型メカニカルシールを提供する。
【0008】
この分割型メカニカルシールによれば、留め金がコイルスプリング用の貫通孔を備えるため、プレートを留め金に固定するまでは、コイルスプリングの付勢力が固定環に作用することはない。よって、ケーシングに対する分割型メカニカルシールの組立性を向上できる。また、プレートを留め金に固定することで、コイルスプリングによって回転環に当接するように固定環を付勢できる。
【0009】
前記プレートは、環状体を周方向に分割した第１プレート部材と第２プレート部材を有し、前記第１プレート部材と前記第２プレート部材の両面は平面状である。
【0010】
前記回転環に対して前記固定環とは反対側に配置され、前記回転軸に固定されて前記回転環を保持するシートホルダを備え、前記シートホルダには、前記第１プレート部材と前記第２プレート部材の内周部を差し込む溝が形成されている。この態様によれば、シートホルダの溝に内周部を差し込んだプレートをケーシングに当てることで、ケーシングにおける定位置にシートホルダを位置決めして回転軸に固定できる。つまり、プレートを配置用の治具として使用できる。よって、ケーシングに対する分割型メカニカルシートの組立性を効果的に向上できる。
【0011】
前記シートホルダは、環状体を周方向に分割した第１保持部材と第２保持部材を有し、記第１保持部材は前記第１回転部材を取付状態に支持する支持部材を備え、前記第２保持部材は前記第２回転部材を取付状態に支持する支持部材を備える。この態様によれば、回転軸に取り付ける保持部材と回転部材をサブアッセンブリ化できるため、メカニカルシールの組立性を向上できる。
【0012】
前記第１保持部材及び前記第２保持部材はそれぞれ、前記回転軸が延びる方向から見て円弧状をなし、前記プレートの外側へ延伸する延伸部を有し、前記第１保持部材の前記延伸部に、前記第１固定部材、前記第１回転部材、及び前記第１プレート部材が組み付けられ、前記第２保持部材の前記延伸部に、前記第２固定部材、前記第２回転部材、及び前記第２プレート部材が組み付けられている。この態様によれば、メカニカルシールを構成する全ての半割部品を一体に組み付けることができるため、メカニカルシールの組立性を更に向上できる。
【0013】
前記第１固定部材と前記第２固定部材、及び前記第１回転部材と第２回転部材は、対称形状であり、前記第１プレート部材と前記第２プレート部材は非対称形状である。この態様によれば、固定環及び回転環の分割面の位置と、プレートの分割面の位置とを、周方向の異なる位置に配置できる。よって、プレートによって固定環と回転環を押し込む際、第１プレート部材と第２プレート部材が離間することで、第１固定部材と第２固定部材及び第１回転部材と第２回転部材が一緒に、離間することを防止できる。その結果、分割型メカニカルシールの組立性を向上できる。
【0014】
前記留め金は、環状体を周方向に分割した第１連結部材と第２連結部材を有し、前記第１連結部材の分割面及び前記第２連結部材の分割面には、これらの連結するピンを取り付ける取付部が設けられている。この態様によれば、プレートによって固定環と回転環を押し込む際、一対の連結部材が離間することを防止できる。その結果、分割型メカニカルシールの組立性を向上できる。
【0015】
前記プレートは、外向きに突出する一対の把手を有する。この態様によれば、コイルスプリングの付勢力に抗して、プレートを留め金に向けて容易に押し付けることができる。よって、分割型メカニカルシールの組立性を向上できる。
【0016】
前記固定環と前記コイルスプリングの他端との間に配置され、前記コイルスプリングの付勢力によって前記固定環を前記回転環に向けて押圧する押金を備える。この態様によれば、押金を介してコイルスプリングの付勢力を回転環に対して均等に付与できる。
【0017】
前記押金は、前記プレートを貫通したボルトが仮止めされるボルト穴を備える。この態様によれば、ボルトによってプレートに押金を仮止めすることで、固定環に付勢力が作用しないようにコイルスプリングを保持できる。つまり、留め金、コイルスプリング、プレート、及び押金をサブアッセンブリ化して取り扱うことができる。よって、分割型メカニカルシールの組立性を効果的に向上できる。
【0018】
前記プレート及び前記留め金を貫通して前記押金に連結されたドライブピンを備え、前記ドライブピンは、前記プレートの外側に配置され、前記プレートに形成された孔よりも大きい頭部を有し、前記ドライブピンの全長は、前記プレートに対する前記押金の移動を許容する長さである。この場合、前記プレートと前記留め金の間、又は前記プレートと前記ドライブピンの前記頭部との間に着脱可能に配置され、前記押金を前記プレートの方へ近づけるスペーサを備える。また、前記プレートと前記留め金の間に、前記押金を前記プレートの方へ近づけるスプリングを備える。これらの態様によれば、固定環に付勢力が作用しないようにコイルスプリングを保持できる。
【0019】
前記押金は、環状体を周方向に分割した第１押圧部材と第２押圧部材を有し、前記第１押圧部材は前記第１固定部材を取付状態に支持する支持部材を備え、前記第２押圧部材は前記第２固定部材を取付状態に支持する支持部材を備える。この態様によれば、ケーシングに取り付ける押金と固定環をサブアッセンブリ化できるため、メカニカルシールの組立性を向上できる。
【0020】
前記第１カバー部材の分割面には、前記第２カバー部材の分割面との間をシールするガスケットが配置され、前記ケーシングと前記シールカバーの間には、環状体を周方向に分割した第１パッキンと第２パッキンを有するシールパッキンが配置されており、前記第１パッキンは前記第１カバー部材に配置され、両端が前記第１カバー部材の前記分割面からそれぞれ突出し、前記第２パッキンは前記第２カバー部材に配置され、両端が前記第２カバー部材の前記分割面からそれぞれ後退している。この態様によれば、第１パッキンの両端が第１カバー部材の分割面から突出し、第２パッキンの両端が第２カバー部材の分割面から後退しているため、第１カバー部材の配置後に第２カバー部材を配置するだけで、第１パッキンに撓みや折れ曲がりを生じさせることなく、正規の姿勢でシートパッキンを配置できる。よって、分割型メカニカルシールの組立性を向上できる。また、ガスケットを配置した第１カバー部材には、分割面から両端が突出する第１パッキンが配置されているため、ガスケットの端部を第１パッキンによって確実に覆うことができる。よって、ガスケットがケーシング側に突出しないように、ガスケットを正規の位置に保持できる。その結果、ケーシングとシールカバー間の液密性を確保でき、液漏れを効果的に防止できる。
【0021】
また、本発明の第２態様は、環状体を周方向に分割した第１カバー部材と第２カバー部材を有し、回転機械のケーシングに固定され、前記回転機械の回転軸を貫通させるシールカバーと、周方向の回転が規制されて軸方向の移動が許容されるように、前記シールカバー内に配置された固定環と、前記回転軸と一体に回転するように、前記シールカバー内の前記ケーシングと前記固定環の間に配置され、付勢によって前記固定環が当接された回転環と、前記第１カバー部材の分割面に配置され、前記第２カバー部材の分割面との間をシールするガスケットと、環状体を周方向に分割した第１パッキンと第２パッキンを有し、前記ケーシングと前記シールカバーの間をシールするシールパッキンとを備え、前記第１パッキンは前記第１カバー部材に配置され、両端が前記第１カバー部材の前記分割面からそれぞれ突出し、前記第２パッキンは前記第２カバー部材に配置され、両端が前記第２カバー部材の前記分割面からそれぞれ後退している、分割型メカニカルシールを提供する。
【発明の効果】
【0022】
本発明の分割型メカニカルシールでは、プレートを留め金に固定するまでは、コイルスプリングの付勢力が固定環に作用しないため、組立性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の第１実施形態に係る分割型メカニカルシールの平面図。
【図6】留め金の断面図。
【図7】シートパッキンを配置したシールカバーの底面図。
【図8】分割型メカニカルシールの組立作業の一工程を示す断面図。
【図9】分割型メカニカルシールの組立作業の他の一工程を示す断面図。
【図10】分割型メカニカルシールの組立作業の他の一工程を示す断面図。
【図11】分割型メカニカルシールの組立作業の他の一工程を示す断面図。
【図12】分割型メカニカルシールの組立作業の他の一工程を示す断面図。
【図13】分割型メカニカルシールの組立作業の他の一工程を示す平面図。
【図14】分割型メカニカルシールの組立作業の他の一工程を示す断面図。
【図15】分割型メカニカルシールの組立作業の他の一工程を示す平面図。
【図16】分割型メカニカルシールの組立作業の他の一工程を示す断面図。
【図17】分割型メカニカルシールの組立作業の他の一工程を示す断面図。
【図18】分割型メカニカルシールの組立作業の他の一工程を示す断面図。
【図19】分割型メカニカルシールの組立作業の変形例を示す断面図。
【図20】プレートの第１変形例を示す平面図。
【図22】プレートの第２変形例を示す平面図。
【図23】プレートの第３変形例を示す平面図。
【図24】プレートの第４変形例を示す平面図。
【図25】プレートの第５変形例を示す平面図。
【図26】プレートの第６変形例を示す平面図。
【図27】第２実施形態に係る分割型メカニカルシールの断面図。
【図28】第３実施形態に係る分割型メカニカルシールの断面図。
【図31】第４実施形態に係る分割型メカニカルシールの組立作業の一工程を示す断面図。
【図33】第５実施形態に係る分割型メカニカルシールの断面図。
【図37】第６実施形態に係る分割型メカニカルシールの断面図。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【0025】
（第１実施形態）
図１から図４は、本発明の第１実施形態に係る分割型メカニカルシール（以下「メカニカルシール」と略す。）１０を示す。このメカニカルシール１０は、回転機械（例えば立軸ポンプ）のケーシング１の内部の液体（例えば揚水）が外部（大気側）に漏出することを防ぐために、ケーシング１における回転軸２が貫通される部分に配置される。図２では、メカニカルシール１０の下側がケーシング１内に連通している。以下の説明では、図２において下側を内部側といい、図２において上側を外部側ということがある。
図１から図４は、本発明の第１実施形態に係る分割型メカニカルシール（以下「メカニカルシール」と略す。）１０を示す。このメカニカルシール１０は、回転機械（例えば立軸ポンプ）のケーシング１の内部の液体（例えば揚水）が外部（大気側）に漏出することを防ぐために、ケーシング１における回転軸２が貫通される部分に配置される。図２では、メカニカルシール１０の下側がケーシング１内に連通している。以下の説明では、図２において下側を内部側といい、図２において上側を外部側ということがある。
【0026】
（メカニカルシールの概要）
図２から図４に示すように、メカニカルシール１０は、シートホルダ１２、シート（回転環）２７、及びワッシャ（固定環）３６を備え、これらはシールカバー４７（封止液室４９）内に配置されている。シールカバー４７内には留め金６２と押金７６が更に配置され、かつシールカバー４７の外部側の端部（外端）はプレート８４によって覆われている。また、シールカバー４７内には、押金７６を介してワッシャ３６をシート２７に向けて付勢するコイルスプリング９６が配置されている。
図２から図４に示すように、メカニカルシール１０は、シートホルダ１２、シート（回転環）２７、及びワッシャ（固定環）３６を備え、これらはシールカバー４７（封止液室４９）内に配置されている。シールカバー４７内には留め金６２と押金７６が更に配置され、かつシールカバー４７の外部側の端部（外端）はプレート８４によって覆われている。また、シールカバー４７内には、押金７６を介してワッシャ３６をシート２７に向けて付勢するコイルスプリング９６が配置されている。
【0027】
シートホルダ１２は、シート２７を回転軸２と一体に回転させるために設けられており、ケーシング１の近傍に位置するように回転軸２に固定されている。シート２７は、シートホルダ１２の外部側に、周方向の回転が規制された状態で配置されている。ワッシャ３６は、シート２７の外部側に、周方向の回転が規制されて軸方向の移動が許容された状態で配置されている。
【0028】
シールカバー４７は、回転軸２が貫通される貫通孔４８と、環状の封止液室４９とを備え、ケーシング１に固定されている。留め金６２は、シールカバー４７とプレート８４を固定するために設けられており、プレート８４の内部側に配置されている。押金７６は、コイルスプリング９６の付勢力によってワッシャ３６をシート２７に向けて押圧するために設けられており、留め金６２とワッシャ３６の間に配置されている。
【0029】
このメカニカルシール１０は、シート２７とワッシャ３６によって、ケーシング１内に連通した封止液室４９から、大気に連通した回転軸２側（径方向内側）への液体の流出を防ぐインサイド型である。回転軸２が回転すると、シートホルダ１２とシート２７が一体に回転し、シート２７とワッシャ３６が摺接する。これにより、シート２７とワッシャ３６の摺接部分であるシール面４４によって、封止液室４９から回転軸２に向けた液体の流動を阻止し、外部への液体の漏出を防止する。
【0030】
本実施形態のメカニカルシール１０は、シートホルダ１２、シート２７、ワッシャ３６、シールカバー４７、留め金６２、押金７６、及びプレート８４を、周方向に２分割した全分割型である。つまり、シートホルダ１２は、第１保持部材１３Ａと第２保持部材１３Ｂを備える環状体である。シート２７は、第１回転部材２８Ａと第２回転部材２８Ｂを備える環状体である。ワッシャ３６は、第１固定部材３７Ａと第２固定部材３７Ｂを備える環状体である。シールカバー４７は、第１カバー部材５０Ａと第２カバー部材５０Ｂを備える環状体である。留め金６２は、第１連結部材６３Ａと第２連結部材６３Ｂを備える環状体である。押金７６は、第１押圧部材７７Ａと第２押圧部材７７Ｂを備える環状体である。プレート８４は、第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂを備える環状体である。
【0031】
このような全分割型のメカニカルシール１０では、留め金６２からプレート８４を取り外し、ケーシング１からシールカバー４７を径方向外向きに取り外すことで、内部のシート２７とワッシャ３６の取り外しと取り付けが可能である。よって、回転機械のモータを取り外すことなく、消耗部品であるシート２７、ワッシャ３６、コイルスプリング９６等を交換できる。
【0032】
（シートホルダの詳細）
シートホルダ１２を構成する第１保持部材１３Ａと第２保持部材１３Ｂは、回転軸２の軸方向から見て半円環形状に形成されている。図１に示すように、これらの分割面１４は、図１において左右（第１方向）に延びている。図２を参照すると、第１保持部材１３Ａと第２保持部材１３Ｂは、図示しないピンをピン穴１５に配置することで位置決めされ、図示しないボルトをボルト穴１６に締め付けることで一体に固定されている。また、第１保持部材１３Ａの分割面１４にはシール溝が設けられ、このシール溝に第２保持部材１３Ｂの分割面１４との間をシールするガスケット１７が配置されている。
シートホルダ１２を構成する第１保持部材１３Ａと第２保持部材１３Ｂは、回転軸２の軸方向から見て半円環形状に形成されている。図１に示すように、これらの分割面１４は、図１において左右（第１方向）に延びている。図２を参照すると、第１保持部材１３Ａと第２保持部材１３Ｂは、図示しないピンをピン穴１５に配置することで位置決めされ、図示しないボルトをボルト穴１６に締め付けることで一体に固定されている。また、第１保持部材１３Ａの分割面１４にはシール溝が設けられ、このシール溝に第２保持部材１３Ｂの分割面１４との間をシールするガスケット１７が配置されている。
【0033】
図２から図４に示すように、第１保持部材１３Ａと第２保持部材１３Ｂの内周には周方向に延びる凹溝が形成されており、この凹溝に回転軸２との間をシールするシール部材１８が配置されている。シール部材１８は、無端状のＯリングを用いてもよいし、一端と他端に連結構造を設けた連結式シールリングを用いてもよい。図３を参照すると、第１保持部材１３Ａと第２保持部材１３Ｂには、これらを回転軸２に位置決めするためのセットボルト１９を配置するボルト孔２０がそれぞれ設けられている。これにより、シートホルダ１２は、回転軸２に対する周方向と軸方向の移動が規制される。
【0034】
第１保持部材１３Ａと第２保持部材１３Ｂの外部側には、回転軸２の軸線に沿って内部側に窪む取付凹部２１が設けられている。取付凹部２１には、シート２７の周方向の回転を阻止するピン２２を配置する凹部が形成されている。図４及び図８を参照すると、第１保持部材１３Ａと第２保持部材１３Ｂの外周には、第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂの半円状の内周部９１を、径方向外側から差し込んで位置決めする位置決め溝２３が設けられている。
【0035】
（シートの詳細）
シート２７を構成する第１回転部材２８Ａと第２回転部材２８Ｂは、回転軸２の軸方向から見て半円環形状に形成されている。図１に示すように、これらの分割面２９は、図１において上下（第２方向）に延びている。図２から図４を参照すると、第１回転部材２８Ａと第２回転部材２８Ｂの外周には、段部３０が設けられている。段部３０の外面と取付凹部２１の内面との間には、シール部材１８と同様のシール部材３１が配置されている。このシール部材３１の弾性力によって、第１回転部材２８Ａと第２回転部材２８Ｂが円環状に保持され、取付凹部２１内にシート２７がフローティング状態で保持されている。
シート２７を構成する第１回転部材２８Ａと第２回転部材２８Ｂは、回転軸２の軸方向から見て半円環形状に形成されている。図１に示すように、これらの分割面２９は、図１において上下（第２方向）に延びている。図２から図４を参照すると、第１回転部材２８Ａと第２回転部材２８Ｂの外周には、段部３０が設けられている。段部３０の外面と取付凹部２１の内面との間には、シール部材１８と同様のシール部材３１が配置されている。このシール部材３１の弾性力によって、第１回転部材２８Ａと第２回転部材２８Ｂが円環状に保持され、取付凹部２１内にシート２７がフローティング状態で保持されている。
【0036】
図３を参照すると、第１回転部材２８Ａと第２回転部材２８Ｂには、シートホルダ１２に配置したピン２２が配置される係止溝３２が設けられている。係止溝３２にピン２２を係止することで、シート２７は、シートホルダ１２に対して、周方向に回転不可能かつ軸方向に移動可能な状態で保持される。
【0037】
（ワッシャの詳細）
ワッシャ３６を構成する第１固定部材３７Ａと第２固定部材３７Ｂは、回転軸２の軸方向から見て半円環形状に形成されている。図１に示すように、これらの分割面３８は、図１において左右（第１方向）に延びている。図２から図４を参照すると、第１固定部材３７Ａと第２固定部材３７Ｂの外周には、シールカバー４７との間をシールするシール部材３９が配置されている。シール部材１８と同様のシール部材３９の弾性力によって、第１固定部材３７Ａと第２固定部材３７Ｂが円環状に保持されている。
ワッシャ３６を構成する第１固定部材３７Ａと第２固定部材３７Ｂは、回転軸２の軸方向から見て半円環形状に形成されている。図１に示すように、これらの分割面３８は、図１において左右（第１方向）に延びている。図２から図４を参照すると、第１固定部材３７Ａと第２固定部材３７Ｂの外周には、シールカバー４７との間をシールするシール部材３９が配置されている。シール部材１８と同様のシール部材３９の弾性力によって、第１固定部材３７Ａと第２固定部材３７Ｂが円環状に保持されている。
【0038】
第１固定部材３７Ａと第２固定部材３７Ｂには、内部側に向けて突出し、シート２７に当接してシール面４４を形成する凸部４０が設けられている。図２を参照すると、第１固定部材３７Ａと第２固定部材３７Ｂの外部側には、周方向に間隔をあけて係止溝４１が設けられている。この係止溝４１にドライブピン９３の先端の係止部９４が挿入係止されることで、ワッシャ３６は、周方向の回転が規制され、回転軸２の軸方向の移動が許容された状態で保持される。
【0039】
（シールカバーの詳細）
シールカバー４７を構成する第１カバー部材５０Ａと第２カバー部材５０Ｂは、回転軸２の軸方向から見て半円環状に形成されている。図１に示すように、これらの分割面５１は、図１において上下（第２方向）に延びている。図４を参照すると、第１カバー部材５０Ａと第２カバー部材５０Ｂは、図示しないピンをピン穴５２に配置することで位置決めされ、図示しないボルトをボルト穴５３に締め付けることで締結されている。また、第１カバー部材５０Ａの分割面５１にはシール溝が設けられ、このシール溝に第２カバー部材５０Ｂの分割面５１との間をシールするガスケット５４が配置されている。
シールカバー４７を構成する第１カバー部材５０Ａと第２カバー部材５０Ｂは、回転軸２の軸方向から見て半円環状に形成されている。図１に示すように、これらの分割面５１は、図１において上下（第２方向）に延びている。図４を参照すると、第１カバー部材５０Ａと第２カバー部材５０Ｂは、図示しないピンをピン穴５２に配置することで位置決めされ、図示しないボルトをボルト穴５３に締め付けることで締結されている。また、第１カバー部材５０Ａの分割面５１にはシール溝が設けられ、このシール溝に第２カバー部材５０Ｂの分割面５１との間をシールするガスケット５４が配置されている。
【0040】
図１及び図３を参照すると、第１カバー部材５０Ａと第２カバー部材５０Ｂには、ケーシング１に固定するための貫通孔５５が設けられている。貫通孔５５は、回転軸２の軸線に沿って貫通しており、シールカバー４７全体として９０度間隔で周方向の４箇所に設けられている。貫通孔５５を通してケーシング１のボルト穴１ａにボルト５６を締め付けることで、シールカバー４７がケーシング１に固定される。
【0041】
図１及び図２を参照すると、第１カバー部材５０Ａと第２カバー部材５０Ｂには、留め金６２を固定するための貫通孔５７が、外部側の端部近傍に設けられている。貫通孔５７は、回転軸２の軸線と直交するように径方向に貫通しており、シールカバー４７全体として９０度間隔で周方向の４箇所に設けられている。
【0042】
図１及び図４を参照すると、第１カバー部材５０Ａと第２カバー部材５０Ｂには、シールカバー４７と回転軸２の軸線を一致させる芯出し用の貫通孔５８が外部側の端部近傍に設けられている。貫通孔５８は、回転軸２の軸線と直交するように径方向に貫通しており、シールカバー４７全体として９０度間隔で周方向の４箇所に設けられている。
【0043】
図１及び図３を参照すると、第１カバー部材５０Ａと第２カバー部材５０Ｂには、シール面４４を通して内部側から外部側へ漏出した液体を排出するドレン孔５９が、外部側の端部近傍に設けられている。ドレン孔５９は、シール面４４よりも外部側に設けられ、シールカバー４７を径方向に貫通しており、シールカバー４７全体として９０度間隔で周方向の４箇所に設けられている。
【0044】
（留め金の詳細）
留め金６２を構成する第１連結部材６３Ａと第２連結部材６３Ｂは、回転軸２の軸方向から見て半円環状に形成されている。図１に示すように、これらの分割面６４は、図１において上下（第２方向）に延びている。図２及び図６を参照すると、第１連結部材６３Ａと第２連結部材６３Ｂには、シールカバー４７の貫通孔５７に対応するボルト穴６５が、径方向の外側から内側へ向けて設けられている。貫通孔５７を通して４箇所のボルト穴６５にボルト６６を締め付けることで、留め金６２は、シールカバー４７に固定され、シールカバー４７から径方向内向きに突出している。
留め金６２を構成する第１連結部材６３Ａと第２連結部材６３Ｂは、回転軸２の軸方向から見て半円環状に形成されている。図１に示すように、これらの分割面６４は、図１において上下（第２方向）に延びている。図２及び図６を参照すると、第１連結部材６３Ａと第２連結部材６３Ｂには、シールカバー４７の貫通孔５７に対応するボルト穴６５が、径方向の外側から内側へ向けて設けられている。貫通孔５７を通して４箇所のボルト穴６５にボルト６６を締め付けることで、留め金６２は、シールカバー４７に固定され、シールカバー４７から径方向内向きに突出している。
【0045】
図４及び図６を参照すると、第１連結部材６３Ａと第２連結部材６３Ｂには、シールカバー４７の貫通孔５８に対応するようにボルト孔６７が設けられている。ボルト孔６７は、貫通孔５８と連通し、径方向に貫通している。図５Ａに示すように、貫通孔５８を通してボルト６８をボルト孔６７に締め付け、回転軸２に当接するようにボルト６８の締付量を調整することで、シールカバー４７の軸線と回転軸２の軸線とを一致させることができる。或いは、図５Ｂに示すように、回転軸２との間に定められた狭い隙間が形成される全長のボルト６８を用い、貫通孔５８を通してボルト６８をボルト孔６７に完全に締め付けることで、シールカバー４７の軸線と回転軸２の軸線とを一致させることができる。なお、芯出し後の定常時には、ボルト６８は取り外される。
【0046】
図３及び図６を参照すると、第１連結部材６３Ａと第２連結部材６３Ｂには、プレート８４を固定するためのボルト孔６９と、プレート８４に押金７６を係着するための貫通孔７０とが設けられている。ボルト孔６９と貫通孔７０は、回転軸２の軸方向に貫通しており、留め金６２全体として９０度間隔で周方向の４箇所にそれぞれ設けられている。
【0047】
図２及び図６を参照すると、第１連結部材６３Ａと第２連結部材６３Ｂには、ドライブピン９３を貫通させる貫通孔７１と、コイルスプリング９６を貫通させる貫通孔７２とが設けられている。ドライブピン９３の貫通孔７１は、回転軸２の軸方向に貫通しており、留め金６２全体として１８０度間隔で周方向の２箇所に設けられている。コイルスプリング９６の貫通孔７２は、回転軸２の軸方向に貫通しており、留め金６２全体として２２．５度間隔で周方向の１６箇所に設けられている。
【0048】
図６に最も明瞭に示すように、ボルト孔６９と貫通孔７０，７１，７２は、回転軸２の軸線から径方向の同一位置で、周方向の異なる角度位置に形成されている。シールカバー４７に固定するボルト穴６５は、コイルスプリング９６を配置する所定の貫通孔７２に連通している。芯出し用のボルト孔６７は、ボルト孔６９と貫通孔７０，７１，７２のいずれにも連通することなく、周方向の異なる角度位置に形成されている。
【0049】
（押金の詳細）
押金７６を構成する第１押圧部材７７Ａと第２押圧部材７７Ｂは、回転軸２の軸方向から見て半円環状に形成されている。図１に示すように、これらの分割面７８は、図１において上下（第２方向）に延びている。図２及び図３を参照すると、第１押圧部材７７Ａと第２押圧部材７７Ｂには、ドライブピン９３を貫通させる貫通孔７９と、プレート８４に係着するためのボルト穴８０とが設けられている。
押金７６を構成する第１押圧部材７７Ａと第２押圧部材７７Ｂは、回転軸２の軸方向から見て半円環状に形成されている。図１に示すように、これらの分割面７８は、図１において上下（第２方向）に延びている。図２及び図３を参照すると、第１押圧部材７７Ａと第２押圧部材７７Ｂには、ドライブピン９３を貫通させる貫通孔７９と、プレート８４に係着するためのボルト穴８０とが設けられている。
【0050】
ドライブピン９３の貫通孔７９は、回転軸２の軸方向に貫通しており、留め金６２の貫通孔７１と対応する２箇所に設けられている。プレート８４を係着するボルト穴８０は、回転軸２の軸方向に延びており、押金７６全体として９０度間隔で周方向の４箇所に設けられている。なお、ボルト穴８０は、ワッシャ３６が位置する端が閉じられた有底筒状である。
【0051】
（プレートの詳細）
プレート８４を構成する第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂは、回転軸２の軸方向から見て半円環状に形成されている。図１に示すように、これらの分割面８６は、図１において上下（第２方向）に延びている。第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂの両面、つまり外部側の面と内部側の面は、凹凸が無い平面状である。第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂには、対向位置から径方向外向きに突出する把手８７がそれぞれ設けられている。把手８７は、分割面８６に対して直交する向きに突出している。
プレート８４を構成する第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂは、回転軸２の軸方向から見て半円環状に形成されている。図１に示すように、これらの分割面８６は、図１において上下（第２方向）に延びている。第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂの両面、つまり外部側の面と内部側の面は、凹凸が無い平面状である。第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂには、対向位置から径方向外向きに突出する把手８７がそれぞれ設けられている。把手８７は、分割面８６に対して直交する向きに突出している。
【0052】
図２及び図３を参照すると、第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂには、ドライブピン９３を貫通させる貫通孔８８、留め金６２を固定するための貫通孔８９、及び押金７６を係着するための貫通孔９０が設けられている。これらは、回転軸２の軸方向に貫通している。ドライブピン９３の貫通孔８８は、プレート８４全体として１８０度間隔で周方向の２箇所に設けられている。留め金６２用の貫通孔８９と押金７６用の貫通孔９０とは、プレート８４全体として９０度間隔で周方向の４箇所にそれぞれ設けられている。
【0053】
（組立状態の詳細）
図２に示すように、ドライブピン９３が配置されるプレート８４の貫通孔８８、留め金６２の貫通孔７１、押金７６の貫通孔７９、及びワッシャ３６の係止溝４１は、回転軸２の軸方向に一致するように、周方向の同じ角度位置に設けられている。貫通孔８８，７１，７９の順で貫通されたドライブピン９３の係止部９４が、ワッシャ３６の係止溝４１に係止される。これにより、ドライブピン９３によって、回転軸２を中心としたワッシャ３６の周方向の移動が規制される。
図２に示すように、ドライブピン９３が配置されるプレート８４の貫通孔８８、留め金６２の貫通孔７１、押金７６の貫通孔７９、及びワッシャ３６の係止溝４１は、回転軸２の軸方向に一致するように、周方向の同じ角度位置に設けられている。貫通孔８８，７１，７９の順で貫通されたドライブピン９３の係止部９４が、ワッシャ３６の係止溝４１に係止される。これにより、ドライブピン９３によって、回転軸２を中心としたワッシャ３６の周方向の移動が規制される。
【0054】
図３に示すように、ボルト９９が配置されるプレート８４の貫通孔９０、留め金６２の貫通孔７０、及び押金７６のボルト穴８０は、回転軸２の軸方向に一致するように、周方向の同じ角度位置に設けられている。貫通孔９０，７０の順で貫通されたボルト９９が、押金７６のボルト穴８０に締め付けられる。これにより、ボルト９９によって、プレート８４に対して押金７６が仮止めされる。
【0055】
この仮止め状態では、コイルスプリング９６は、留め金６２の貫通孔７２を貫通することで、プレート８４と押金７６の間に圧縮状態で保持される。よって、コイルスプリング９６の付勢力がワッシャ３６に加わることはない。また、留め金６２、押金７６、プレート８４、及びコイルスプリング９６をサブアッセンブリ化できる。なお、ボルト９９は、組付後の定常時には取り外される。
【0056】
引き続いて図３に示すように、ボルト９８を配置するプレート８４の貫通孔８９、及び留め金６２のボルト孔６９は、回転軸２の軸方向に一致するように、周方向の同じ角度位置に設けられている。プレート８４の貫通孔８９を貫通したボルト９８が留め金６２のボルト孔６９に締め付けられる。これにより、ボルト９８によって留め金６２とプレート８４が締結される。なお、押金７６には、ボルト９８用の貫通孔もボルト孔も設けられていない。
【0057】
図２に示すように、コイルスプリング９６は、留め金６２の貫通孔７２を貫通することで、一端がプレート８４に当接し、他端が押金７６に当接し、これらを離間する方向へ付勢している。これにより、押金７６は、コイルスプリング９６の付勢力によって、ワッシャ３６をシート２７に向けて押圧する。つまり、コイルスプリング９６は、押金７６を介してワッシャ３６をシート２７に向けて付勢している。押金７６は環状体であるため、コイルスプリング９６による局部的な押圧力を分散し、ワッシャ３６の周方向全体を均等に押圧できる。よって、周方向において、シート２７に対してワッシャ３６を均等に圧接できる。
【0058】
図２から図４を参照すると、シールカバー４７とケーシング１の間には、シートパッキン１０２が配置されている。図７を併せて参照すると、シートパッキン１０２は、周方向に分割した第１パッキン１０３Ａと第２パッキン１０３Ｂを備える環状体である。第１パッキン１０３Ａと第２パッキン１０３Ｂは、中心から離れた位置で直線上に分割（切断）された非対称形状である。
【0059】
第１パッキン１０３Ａは、半円環よりも周方向の長さが長い円弧状であり、第１カバー部材５０Ａに配置されている。第２パッキン１０３Ｂは、半円環よりも周方向の長さが短い円弧状であり、第２カバー部材５０Ｂに配置されている。第１パッキン１０３Ａの両端１０４ａは、第１カバー部材５０Ａの分割面５１からそれぞれ突出している。第２パッキン１０３Ｂの両端１０４ｂは、第２カバー部材５０Ｂの分割面５１からそれぞれ後退している。
【0060】
組立時には、第１カバー部材５０Ａの配置後に第２カバー部材５０Ｂを配置する。これにより、第１パッキン１０３Ａの突出部分の上に第２カバー部材５０Ｂを配置できる。また、第１パッキン１０３Ａに撓みや折れ曲がりを生じさせることなく、正規の姿勢でシートパッキン１０２を配置できる。よって、メカニカルシール１０の組立性を向上できる。また、前述のように、第１カバー部材５０Ａの分割面５１には、ガスケット５４が配置されている。このガスケット５４の内部側の端は、分割面５１から両端が突出した第１パッキン１０３Ａによって予め覆われている。よって、ガスケット５４がケーシング１側に突出しないように、ガスケット５４を正規の位置に保持できる。その結果、ケーシング１とシールカバー４７間の液密性を確保でき、液漏れを効果的に防止できる。
【0061】
ここで、従来のシートパッキンは半円環状に形成され、一対のパッキンの両端のうち、一方がカバー部材の分割面から突出し、他方がカバー部材の分割面から後退するように配置されていた。この場合、第１パッキンの突出部分を第２カバー部材の下面に配置し、第２パッキンの突出部分を第１カバー部材の下面に配置する必要があるため、後から配置する方を定位置に配置することが困難であった。特に、シートパッキンでガスケットの端部を覆うことができなかった場合には、ガスケットとケーシングの間に隙間が生じて液密性を確保できないことがあった。
【0062】
これに対して本実施形態のシートパッキン１０２は、第１パッキン１０３Ａの両端１０４ａが第１カバー部材５０Ａの分割面５１から突出し、第２パッキン１０３Ｂの両端１０４ｂが第２カバー部材５０Ｂの分割面５１から後退しているため、前述のように、第１カバー部材５０Ａを先に配置するだけで、シートパッキン１０２でガスケット５４を確実に覆うことができる。よって、シートパッキン１０２の配置不良を防止しつつ、効果的に液密性を確保できる。
【0063】
（メカニカルシールの組立方法）
ケーシング１にメカニカルシール１０を組み付ける場合、まず、図８に示すように、保持部材１３Ａ，１３Ｂの位置決め溝２３に、第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂの内周部９１を差し込む。そして、サブアッセンブリ化した保持部材１３Ａ，１３Ｂとプレート部材８５Ａ，８５Ｂを、回転軸２に対して径方向外側から配置するとともに、保持部材１３Ａ，１３Ｂと回転軸２の間にシール部材１８を配置する。
ケーシング１にメカニカルシール１０を組み付ける場合、まず、図８に示すように、保持部材１３Ａ，１３Ｂの位置決め溝２３に、第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂの内周部９１を差し込む。そして、サブアッセンブリ化した保持部材１３Ａ，１３Ｂとプレート部材８５Ａ，８５Ｂを、回転軸２に対して径方向外側から配置するとともに、保持部材１３Ａ，１３Ｂと回転軸２の間にシール部材１８を配置する。
【0064】
続いて、ボルト穴１６にボルトを緩く締めて、第１保持部材１３Ａと第２保持部材１３Ｂを仮止めする。また、第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂを回転機械のケーシング１の端面に当接させ、第１保持部材１３Ａと第２保持部材１３Ｂを回転軸２の定位置に位置決めする。
【0065】
この状態で、ボルト穴１６にボルトを締め付けて第１保持部材１３Ａと第２保持部材１３Ｂを締結し、セットボルト１９をボルト孔２０に取り付ける。これにより、ケーシング１における定位置にシートホルダ１２を位置決めして回転軸２に固定できる。このように、分割された第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂを配置用の治具として使用できる。よって、ケーシング１に対するシートホルダ１２の組立性を向上できる。
【0066】
次に、図９に示すように、シートホルダ１２の取付凹部２１にシール部材３１を配置し、シートホルダ１２上に第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂを載置する。続いて、分割面２９にグリスを塗布した第１回転部材２８Ａと第２回転部材２８Ｂを回転軸２の外周に配置し、これらを第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂの上に載置する。続いて、第１回転部材２８Ａと第２回転部材２８Ｂの軸方向の位置を合わせて分割面２９の段差を無くし、これらをグリスの粘着力によって一体化する。続いて、分割面３８にグリスを塗布した第１固定部材３７Ａと第２固定部材３７Ｂを回転軸２の外周に配置し、これらをシート２７上に載置する。続いて、第１固定部材３７Ａと第２固定部材３７Ｂの軸方向の位置を合わせて分割面３８の段差を無くし、これらをグリスの粘着力によって一体化する。
【0067】
続いて、図１０に示すように、シートホルダ１２とシート２７の間から第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂを取り外し、ワッシャ３６とシート２７を自重によってシール部材３１上に配置する。
【0068】
次に、図１１に示すように、取り外した第１プレート部材８５Ａに第１連結部材６３Ａ、第１押圧部材７７Ａ、及びコイルスプリング９６をボルト９８，９９によって一体化し（第１サブアッセンブリ）、第２プレート部材８５Ｂに第２連結部材６３Ｂ、第２押圧部材７７Ｂ、及びコイルスプリング９６をボルト９８，９９によって一体化する（第２サブアッセンブリ）。そして、図１２に示すように、第１サブアッセンブリと第２サブアッセンブリを回転軸２の外周に配置し、ワッシャ３６の上に載置する。
【0069】
次に、ボルト９８，９９を取り外し、図１３に示すように、第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂを９０度回転させて、留め金６２の分割面６４とプレート８４の分割面８６を直交させる。この状態で、ボルト９８，９９を再び留め金６２と押金７６に締め付けることで、第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂによって、連結部材６３Ａ，６３Ｂ、押圧部材７７Ａ，７７Ｂ、及びコイルスプリング９６を１個のサブアッセンブリとして一体化する。
【0070】
次に、把手８７を持ってプレート８４を内部側へ押す。これにより、図１４に示すように、シール部材３１を弾性的に変形させながら、シート２７をシートホルダ１２の取付凹部２１内に挿入する。この際、押金７６は、ボルト９９とコイルスプリング９６の付勢力によってプレート８４に対して弾性的に支持されるため、プレート８４の操作力を効率的にシート２７に伝達できる。
【0071】
ここで、この作業前にプレート部材８５Ａ，８５Ｂの取付位置を変更していない場合、連結部材６３Ａ，６３Ｂ、押圧部材７７Ａ，７７Ｂ、及びプレート部材８５Ａ，８５Ｂは分割された２個のサブアッセンブリとなっている。この状態で把手８７を持って押込作業を行う場合、２個のサブアッセンブリが離れる向きに倒れるため、シート２７をシートホルダ１２の取付凹部２１内に押し込むことはできない。このような不都合を防止するために、押込作業は、プレート８４の分割面８６と留め金６２の分割面６４とが直交するように、プレート部材８５Ａ，８５Ｂの取付位置を変更して行われる。
【0072】
次に、図１５に示すように、ボルト９８，９９を取り外して、留め金６２の分割面６４とプレート８４の分割面８６が平行に位置するように、第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂの取付位置を戻し、再びボルト９８，９９を取り付ける。これにより、第１連結部材６３Ａ、第１押圧部材７７Ａ及び第１プレート部材８５Ａからなる第１サブアッセンブリと、第２連結部材６３Ｂ、第２押圧部材７７Ｂ及び第２プレート部材８５Ｂからなる第２サブアッセンブリとする。
【0073】
次に、図１６に示すように、回転軸２から第１サブアッセンブリと第２サブアッセンブリを取り外し、ワッシャ３６の外周の分割部分（分割面３８の径方向外端）を手で確認する。そして、段差やズレが存在する場合、ワッシャ３６とシート２７を接触させた状態でワッシャ３６を押さえ付けて、分割面３８を一致させる。続いて、ワッシャ３６の外周にシール部材３９を配置する。
【0074】
次に、図１７に示すように、取り外した第１サブアッセンブリと第２サブアッセンブリを、第１カバー部材５０Ａと第２カバー部材５０Ｂに装着する。つまり、シールカバー４７の貫通孔５７を通して、ボルト６６を留め金６２のボルト穴６５に締め付けることで、第１サブアッセンブリを第１カバー部材５０Ａに固定し、第２サブアッセンブリを第２カバー部材５０Ｂに固定する。
【0075】
次に、ボルト９８を緩めてプレート８４と留め金６２の間の距離を定められた組立時の位置に調整する。また、第１カバー部材５０Ａにガスケット５４と第１パッキン１０３Ａを配置し、第２カバー部材５０Ｂに第２パッキン１０３Ｂを配置した後、貫通孔５８を通して芯出し用のボルト６８をボルト孔６７に取り付ける。この状態で、図１８に示すように、第１サブアッセンブリと第２サブアッセンブリを一体化した第１カバー部材５０Ａと第２カバー部材５０Ｂを、回転軸２の外周に配置する。
【0076】
次に、ボルト穴５３にボルトを締め付けて、第１カバー部材５０Ａと第２カバー部材５０Ｂを締結した後、芯出し用のボルト６８によって、回転軸２と第１カバー部材５０Ａ及び第２カバー部材５０Ｂとの位置を調整する（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。続いて、貫通孔５５を通してボルト５６をボルト穴１ａに締め付けて、シールカバー４７をケーシング１に締結する（図３参照）。
【0077】
最後に、芯出し用のボルト６８を取り外すとともに、仮止め用のボルト９９を取り外し、プレート８４と留め金６２の間の距離が０（ゼロ）になるまでボルト９８を締付ける。これにより、回転機械に対するメカニカルシール１０の組み付けが完了する。
【0078】
なお、図１９に示すように、カバー部材５０Ａ，５０Ｂは、サブアッセンブリ化することなく、単独で回転軸２の外周に配置してもよい。この場合、シールカバー４７をケーシング１に配置した後、連結部材６３Ａ，６３Ｂ、押圧部材７７Ａ，７７Ｂ及びプレート部材８５Ａ，８５Ｂからなるサブアッセンブリを回転軸２の外周に配置する。その後、ボルト５６によってシールカバー４７をケーシング１に締結する。
【0079】
このようにすれば、治具としてのプレート部材８５Ａ，８５Ｂの配置前の状態では、プレート部材８５Ａ，８５Ｂによってシールカバー４７の外部側が塞がれないため、ワッシャ３６の外部側端面を目視できる。よって、ワッシャ３６の分割面３８の外部側の組立精度を確認できる。また、ドライブピン９３を配置するワッシャ３６の係止溝４１及び押金７６の貫通孔７９の位置を目視できる。よって、これらを容易に直線上に配置できるため、組立性を更に向上できる。
【0080】
以上のように、本実施形態のメカニカルシール１０では、留め金６２がコイルスプリング９６を貫通させる貫通孔７２を備えるため、留め金６２にプレート８４を固定するまでは、コイルスプリング９６の付勢力がワッシャ３６に作用することはない。また、組立時、コイルスプリング９６の付勢力をワッシャ３６に伝達する押金７６は、ボルト９９によってプレート８４に仮止めされ、これらの間にコイルスプリング９６を保持できる。そして、ボルト９９を取り外すことで、コイルスプリング９６によって押金７６を介してワッシャ３６をシート２７に付勢できる。よって、ボルト９９を取り外すまでは、ワッシャ３６にコイルスプリング９６の付勢力が作用しないため、ケーシング１に対する分割型メカニカルシール１０の組立性を効果的に向上できる。
【0081】
第１プレート部材８５Ａと第２プレート部材８５Ｂは平面状であり、シートホルダ１２と、シート２７及びワッシャ３６とを回転軸２に装着する際、位置決め用の冶具として使用できる。また、プレート８４は一対の把手８７を備えるため、コイルスプリング９６の付勢力に抗して、プレート８４を留め金６２に向けて容易に押し付けることができる。よって、メカニカルシール１０の組立性をより効果的に向上できる。
【0082】
しかも、シールカバー４７とケーシング１の間には、両端１０４ａが第１カバー部材５０Ａの分割面５１から突出する第１パッキン１０３Ａと、両端１０４ｂが第２カバー部材５０Ｂの分割面５１から後退する第２パッキン１０３Ｂとが配置されている。よって、第１カバー部材５０Ａの配置後に第２カバー部材５０Ｂを配置するだけで、第１パッキン１０３Ａに撓みや折れ曲がりがない正規の姿勢でシートパッキン１０２を配置できる。よって、分割型メカニカルシール１０の組立性を向上できる。
【0083】
また、ガスケット５４を配置した第１カバー部材５０Ａには、分割面５１から両端が突出する第１パッキン１０３Ａが配置されているため、ガスケット５４の端部を第１パッキン１０３Ａによって確実に覆うことができる。よって、ガスケット５４がケーシング１側に突出しないように、ガスケット５４を正規の位置に保持できる。その結果、ケーシング１とシールカバー４７の間の液密性を確保でき、液漏れを効果的に防止できる。
【0084】
なお、メンテナンス時、メカニカルシール１０を分解する際には、ボルト９９によって押金７６をプレート８４に締結、又はボルト９８を取り外すことで、ワッシャ３６にコイルスプリング９６の付勢力が作用しない状態にできる。よって、ケーシング１から第１カバー部材５０Ａと第２カバー部材５０Ｂを取り外す作業、及びシート２７とワッシャ３６を含む消耗部品の交換作業を容易に行うことができる。
【0085】
（プレートの変形例）
プレート８４は図２０から図２６に示す変形例のようにしてもよい。これらのプレート８４は、前記第１実施形態と同様に、第１プレート部材１１０Ａと第２プレート部材１１０Ｂを備える。これらのプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、図１３に示すように留め金６２に対する取付位置を変更することなく、図１４に示すようにシート２７をシートホルダ１２の取付凹部２１内に配置できるように構成している。
プレート８４は図２０から図２６に示す変形例のようにしてもよい。これらのプレート８４は、前記第１実施形態と同様に、第１プレート部材１１０Ａと第２プレート部材１１０Ｂを備える。これらのプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、図１３に示すように留め金６２に対する取付位置を変更することなく、図１４に示すようにシート２７をシートホルダ１２の取付凹部２１内に配置できるように構成している。
【0086】
（プレートの第１変形例）
図２０に示す第１変形例のプレート８４のプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、周方向に分割されたプレート本体（環状体）１１１を備える。プレート本体１１１の分割面１１２ａ，１１２ｂは、プレート本体１１１の中心線Ｌに沿って平行に延びている。プレート本体１１１には、ドライブピン９３を配置する貫通孔８８、留め金６２を固定するボルト９８を配置する貫通孔８９、及び押金７６を仮止めするボルト９９を配置する貫通孔９０が、前記第１実施形態と同様に設けられている。また、プレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは半円状の内周部９１をそれぞれ備える。
図２０に示す第１変形例のプレート８４のプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、周方向に分割されたプレート本体（環状体）１１１を備える。プレート本体１１１の分割面１１２ａ，１１２ｂは、プレート本体１１１の中心線Ｌに沿って平行に延びている。プレート本体１１１には、ドライブピン９３を配置する貫通孔８８、留め金６２を固定するボルト９８を配置する貫通孔８９、及び押金７６を仮止めするボルト９９を配置する貫通孔９０が、前記第１実施形態と同様に設けられている。また、プレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは半円状の内周部９１をそれぞれ備える。
【0087】
プレート部材１１０Ａ，１１０Ｂには、外方へ突出する一対の把手１１３がそれぞれ設けられている。把手１１３は、中心線Ｌに沿ってプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂから外方へ突出するアーム部（第１部分）１１４ａ、アーム部１１４ａの先端から中心線Ｌに向けて直交方向に突出する連結部（第２部分）１１４ｂ、及び連結部１１４ｂの先端から中心線Ｌに沿って外方へ突出する把持部（第３部分）１１４ｃを備える。第１プレート部材１１０Ａと第２プレート部材１１０Ｂの把持部１１４ｃは、互いに重なり合うように構成されている。
【0088】
図２０に破線で示すように、プレート８４には、コイルスプリング９６が周方向に等間隔で当接する。図２１を併せて参照すると、複数のコイルスプリング９６の分布荷重を集中荷重に置き換えたときの重心位置Ｇｐは、コイルスプリング９６の配置によって規定される。複数のコイルスプリング９６による重心位置Ｇｐに対して、アーム部１１４ａは、幅方向の中心線Ｈｃが外側に位置するように、プレート本体１１１から突出している。アーム部１１４ａの幅方向は、分割面１１２ａ，１１２ｂに対して直交する方向である。コイルスプリング９６による重心位置Ｇｐの外側とは、分割面１１２ａ，１１２ｂから離れる向きである。つまりアーム部１１４ａは、コイルスプリング９６による重心位置Ｇｐに対して、分割面１１２ａ，１１２ｂから離れる向きに間隔をあけて設けられている。但し、アーム部１１４ａは、幅方向の中心線Ｈｃとコイルスプリング９６による重心位置Ｇｐとが一致するように、プレート本体１１１から突出させてもよい。
【0089】
この第１変形例のプレート８４では、シート２７をシートホルダ１２の取付凹部２１内に配置する際、分割面１１２ａ，１１２ｂが留め金６２の分割面６４と平行に位置する取付状態で、回転軸２の軸方向に押し込む。この際、プレート部材１１０Ａ，１１０Ｂの把持部１１４ｃを重ね合わせた状態で把持するため、プレート部材１１０Ａ，１１０Ｂが離間することはない。また、重心位置Ｇｐから外側へ離れた位置にアーム部１１４ａが設けられているため、一対のプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは平面状に維持される。よって、コイルスプリング９６の付勢力のバラツキを無くし、その付勢力をプレート本体１１１で確実に受け止めることができる。その結果、サブアッセンブリ化した留め金６２、押金７６、プレート８４、及びコイルスプリング９６によって、シート２７をシートホルダ１２の取付凹部２１内に作業性よく押し込むことができる。このように、留め金６２に対するプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂの取付位置を変更する必要がないため、メカニカルシール１０の組立性をより効果的に向上できる。
【0090】
（プレートの第２変形例）
図２２に示す第２変形例のプレート８４のプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、分割面１１２ａ，１１２ｂをプレート本体１１１の中心線Ｌに対して左右に間隔をあけて配置した点で、第１変形例と相違する。つまり、第２変形例のプレート８４は、回転軸２の軸線を通る中心線Ｌに対して、左右非対称な第１プレート部材１１０Ａと第２プレート部材１１０Ｂを備える。詳しくは、図２２において上側の分割面１１２ａは、中心線Ｌよりも第１プレート部材１１０Ａの方へ偏った位置に設けられ、図２２において下側の分割面１１２ｂは、中心線Ｌよりも第２プレート部材１１０Ｂの方へ偏った位置に設けられている。
図２２に示す第２変形例のプレート８４のプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、分割面１１２ａ，１１２ｂをプレート本体１１１の中心線Ｌに対して左右に間隔をあけて配置した点で、第１変形例と相違する。つまり、第２変形例のプレート８４は、回転軸２の軸線を通る中心線Ｌに対して、左右非対称な第１プレート部材１１０Ａと第２プレート部材１１０Ｂを備える。詳しくは、図２２において上側の分割面１１２ａは、中心線Ｌよりも第１プレート部材１１０Ａの方へ偏った位置に設けられ、図２２において下側の分割面１１２ｂは、中心線Ｌよりも第２プレート部材１１０Ｂの方へ偏った位置に設けられている。
【0091】
この第２変形例のプレート８４では、分割面１１２ａ，１１２ｂが、留め金６２と押金７６の分割面６４，７８に対して周方向の異なる位置に配置される。よって、組立作業時、シートホルダ１２に向けてワッシャ３６とシート２７を押し付ける際に、第１プレート部材１１０Ａと第２プレート部材１１０Ｂが離間することで、第１連結部材６３Ａと第２連結部材６３Ｂ及び第１押圧部材７７Ａと第２押圧部材７７Ｂが、一緒に離間することを抑制できる。よって、留め金６２と押金７６に対して取付位置を変更する必要がない。その結果、メカニカルシール１０の組立性をより効果的に向上できる。
【0092】
（プレートの第３変形例）
図２３に示す第３変形例のプレート８４のプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、幅方向の中心線Ｈｃとコイルスプリング９６による重心位置Ｇｐとが一致するように、プレート本体１１１から把手１１３のアーム部１１４ａ突出させた点で、第２変形例と相違する。また、図２３において上側の分割面１１２ａは、第２プレート部材１１０Ｂのアーム部１１４ａに沿って位置し、図２３において下側の分割面１１２ｂは、第１プレート部材１１０Ａのアーム部１１４ａに沿って位置する点で、第２変形例と相違する。そして、この第３変形例では、第２変形例と同様の作用及び効果を得ることができる。
図２３に示す第３変形例のプレート８４のプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、幅方向の中心線Ｈｃとコイルスプリング９６による重心位置Ｇｐとが一致するように、プレート本体１１１から把手１１３のアーム部１１４ａ突出させた点で、第２変形例と相違する。また、図２３において上側の分割面１１２ａは、第２プレート部材１１０Ｂのアーム部１１４ａに沿って位置し、図２３において下側の分割面１１２ｂは、第１プレート部材１１０Ａのアーム部１１４ａに沿って位置する点で、第２変形例と相違する。そして、この第３変形例では、第２変形例と同様の作用及び効果を得ることができる。
【0093】
（プレートの第４変形例）
図２４に示す第４変形例のプレート８４のプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、第１変形例から第３変形例と同様に、外方へ突出する一対の把手１１３を備える。把手１１３は、中心線Ｌに沿ってプレート本体１１１から外向きに突出する基部１１５ａと、中心線Ｌに沿って基部１１５ａから外方へ突出する把持部１１５ｂを備える。第１プレート部材１１０Ａの把持部１１５ｂと第２プレート部材１１０Ｂの把持部１１５ｂとは、互いに重なり合うように構成されている。
図２４に示す第４変形例のプレート８４のプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、第１変形例から第３変形例と同様に、外方へ突出する一対の把手１１３を備える。把手１１３は、中心線Ｌに沿ってプレート本体１１１から外向きに突出する基部１１５ａと、中心線Ｌに沿って基部１１５ａから外方へ突出する把持部１１５ｂを備える。第１プレート部材１１０Ａの把持部１１５ｂと第２プレート部材１１０Ｂの把持部１１５ｂとは、互いに重なり合うように構成されている。
【0094】
プレート部材１１０Ａ，１１０Ｂには、コイルスプリング９６が当接する部分の径方向外側に、分割面１１２ａ，１１２ｂに対して直交する向きに延びるスリット１１６が設けられている。このスリット１１６によって、把持部１１５ｂを把持してプレート８４を操作する時に、操作力がプレート本体１１１に直接伝わることを防止している。スリット１１６は、分割面１１２ａ，１１２ｂから、複数のコイルスプリング９６による重心位置Ｇｐと対応する位置にかけて設けられている。分割面１１２ａ，１１２ｂと交差する方向の基部１１５ａの横幅は、スリット１１６の全長よりも広い。基部１１５ａの外端とスリット１１６の外端との間の部分は、アーム部１１５ｃを構成する。アーム部１１５ｃの幅方向の中心線Ｈｃは、複数のコイルスプリング９６による重心位置Ｇｐよりも外側に位置している。
【0095】
この第４変形例のプレート８４では、スリット１１６によって、複数のコイルスプリング９６による重心位置Ｇｐから外側へ離れた位置にアーム部１１５ｃが形成されている。よって、シート２７をシートホルダ１２の取付凹部２１内に配置する際、第１変形例のプレート８４と同様に、プレート部材１１０Ａ，１１０Ｂを離間させることなく、プレート本体１１１を平面状に維持できる。よって、コイルスプリング９６の付勢力のバラツキを無くし、その付勢力をプレート本体１１１で確実に受け止めることができる。その結果、サブアッセンブリ化した留め金６２、押金７６、プレート８４、及びコイルスプリング９６によって、シート２７をシートホルダ１２の取付凹部２１内に作業性よく押し込むことができる。
【0096】
（プレートの第５変形例）
図２５に示す第５変形例のプレート８４のプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、左右非対称の分割面１１７，１１８を備える。また、第５変形例のプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、第４変形例と同様に、基部１１５ａと把持部１１５ｂを有する一対の把手１１３を備える。
図２５に示す第５変形例のプレート８４のプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、左右非対称の分割面１１７，１１８を備える。また、第５変形例のプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、第４変形例と同様に、基部１１５ａと把持部１１５ｂを有する一対の把手１１３を備える。
【0097】
図２５において上側の分割面１１７は、第１部分１１７ａから第５部分１１７ｅを備える。第１部分１１７ａは、中心線Ｌに沿ってプレート本体１１１の内周から外向きに延びている。第２部分１１７ｂは、コイルスプリング９６が当接する部分の外側において、中心線Ｌから第１プレート部材１１０Ａの方へ、中心線Ｌに対して直交する向きに延びている。第３部分１１７ｃは、中心線Ｌに沿って第２部分１１７ｂの先端から外向きに延びている。第４部分１１７ｄは、第３部分１１７ｃの先端から中心線Ｌにかけて、中心線Ｌに対して直交する向きに延びている。第５部分１１７ｅは、中心線Ｌに沿って第４部分１１７ｄの先端からプレート本体１１１の外周にかけて外向きに延びている。また、第２プレート部材１１０Ｂには、第４部分１１７ｄに対して直線上に連続するスリット１１９ａが設けられている。
【0098】
図２５において下側の分割面１１８は、第１部分１１８ａから第５部分１１８ｅを備える。第１部分１１８ａは、中心線Ｌに沿ってプレート本体１１１の内周から外向きに延びている。第２部分１１８ｂは、コイルスプリング９６が当接する部分の外側において、中心線Ｌから第２プレート部材１１０Ｂの方へ、中心線Ｌに対して直交する向きに延びている。第３部分１１８ｃは、中心線Ｌに沿って第２部分１１８ｂの先端から外向きに延びている。第４部分１１８ｄは、第３部分１１８ｃの先端から中心線Ｌにかけて、中心線Ｌに対して直交する向きに延びている。第５部分１１８ｅは、中心線Ｌに沿って第４部分１１８ｄの先端からプレート本体１１１の外周にかけて外向きに延びている。また、第１プレート部材１１０Ａには、第４部分１１８ｄに対して直線上に連続するスリット１１９ｂが設けられている。
【0099】
分割面１１７，１１８の第３部分１１７ｃ，１１８ｃは、複数のコイルスプリング９６による重心位置Ｇｐと対応する位置に設けられている。スリット１１９ａ，１１９ｂは、第３部分１１７ｃ，１１８ｃから反対側の重心位置Ｇｐと対応する位置にかけて設けられている。これにより、基部１１５ａの外端と第３部分１１７ｃ，１１８ｃの間、及び基部１１５ａの外端とスリット１１７ｃ，１１８ｃの外端との間には、アーム部１１５ｃが形成されている。
【0100】
また、分割面１１７の第２部分１１７ｂから第４部分１１７ｄによって、第１プレート部材１１０Ａには溝１３５ａが設けられ、第２プレート部材１１０Ｂには溝１３５ａに嵌合する突片１３６ａが設けられている。また、分割面１１８の第２部分１１８ｂから第４部分１１８ｄによって、第２プレート部材１１０Ｂには溝１３５ｂが設けられ、第１プレート部材１１０Ａには溝１３５ｂに嵌合する突片１３６ｂが設けられている。
【0101】
この第５変形例のプレート８４では、非対称形状の分割面１１７，１１８によって、溝１３５ａ，１３５ｂと突片１３６ａ，１３６ｂが形成され、これらの嵌合によって、プレート部材１１０Ａ，１１０Ｂ間の位置ズレを防止できる。よって、シート２７をシートホルダ１２の取付凹部２１内に配置する際、プレート部材１１０Ａ，１１０Ｂを離間させることなく、プレート本体１１１を平面状に維持できるため、コイルスプリング９６の付勢力のバラツキを無くし、その付勢力をプレート本体１１１で確実に受け止めることができる。その結果、サブアッセンブリ化した留め金６２、押金７６、プレート８４、及びコイルスプリング９６によって、シート２７をシートホルダ１２の取付凹部２１内に作業性よく押し込むことができる。
【0102】
（プレートの第６変形例）
図２６に示す第６変形例のプレート８４のプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、分割面１１７，１１８によって形成される溝１３５ａ，１３５ｂと突片１３６ａ，１３６ｂを円弧状とした点で、第５変形例と相違する。
図２６に示す第６変形例のプレート８４のプレート部材１１０Ａ，１１０Ｂは、分割面１１７，１１８によって形成される溝１３５ａ，１３５ｂと突片１３６ａ，１３６ｂを円弧状とした点で、第５変形例と相違する。
【0103】
詳しくは、分割面１１７，１１８の第２部分１１７ｂ，１１８ｂは、コイルスプリング９６が当接する部分の外側において、内周部９１と同心円弧状となるように形成されている。分割面１１７，１１８の第４部分１１７ｄ，１１８ｄは、第２部分１１７ｂ，１１８ｂと同心円弧状となるように形成されている。分割面１１７，１１８の第３部分１１７ｃ，１１８ｃは、第２部分１１７ｂ，１１８ｂと第４部分１１７ｄ，１１８ｄを連続する接円弧状に形成されている。
【0104】
このように構成した第６変形例のプレート８４は、溝１３５ａ，１３５ｂと突片１３６ａ，１３６ｂの嵌合によって、プレート部材１１０Ａ，１１０Ｂ間の位置ズレを防止できる。よって、第５変形例のプレート８４と同様の作用及び効果を得ることができる。
【0105】
（第２実施形態）
図２７は第２実施形態のメカニカルシール１０を示す。この第２実施形態では、シールカバー４７を、ケーシング１の方に配置する第１カバー１２０と、留め金６２を固定する第２カバー１２５とに、分割して構成した点で第１実施形態と相違する。
図２７は第２実施形態のメカニカルシール１０を示す。この第２実施形態では、シールカバー４７を、ケーシング１の方に配置する第１カバー１２０と、留め金６２を固定する第２カバー１２５とに、分割して構成した点で第１実施形態と相違する。
【0106】
第１カバー１２０は、周方向に分割された第１カバー部材１２１Ａと第２カバー部材１２１Ｂを備える。これらには、第１実施形態と同様に、締結用のピン穴５２とボルト穴５３が形成されている。第１カバー部材１２１Ａの分割面１２２には、第２カバー部材１２１Ｂの分割面１２２との間をシールするガスケット５４が配置されている。また、カバー部材１２１Ａ，１２１Ｂには、第１実施形態と同様のパッキン１０３Ａ，１０３Ｂが配置され、このシートパッキン１０２によって第１カバー１２０とケーシング１の間がシールされている。
【0107】
第２カバー１２５は、周方向に分割された第１カバー部材１２６Ａと第２カバー部材１２６Ｂを備える。これらの分割面１２７は、第１カバー１２０の分割面１２２に対して同一平面状に配置されている。第２カバー１２５とワッシャ３６の間にはシール部材３９が配置されている。第１カバー部材１２６Ａと第２カバー部材１２６Ｂには、第１実施形態のカバー部材５０Ａ，５０Ｂと同様に、留め金６２を固定するための貫通孔５７と、芯出し用のボルト６８を配置する貫通孔５８（図４参照）とが設けられている。
【0108】
第１カバー部材１２１Ａ，１２６Ａと第２カバー部材１２１Ｂ，１２６Ｂは、位置決めピン１３０によって係着されている。また、第２カバー１２５の第１カバー部材１２６Ａと第１カバー１２０の第１カバー部材１２１Ａとの間、及び第２カバー１２５の第２カバー部材１２６Ｂと第１カバー１２０の第２カバー部材１２１Ｂとの間は、シートパッキン１３２によってシールされている。シートパッキン１３２は、シートパッキン１０２と同様に、分割面１２２，１２７から両端が突出した第１パッキン１３３Ａと、分割面１２２，１２７から両端が後退した第２パッキン１３３Ｂとを備える。
【0109】
また、第２実施形態のシールカバー４７では、第２カバー１２５を回転機械のケーシング（例えば軸受カバー）に固定することで、第１カバー１２０が一緒にケーシング１に位置決めされる。但し、第１カバー部材１２１Ａ，１２６Ａと第２カバー部材１２１Ｂ，１２６Ｂに、第１実施形態に示す貫通孔５５（図３参照）を回転軸２の軸線に沿って貫通して設け、第１カバー１２０と第２カバー１２５を一緒にボルト５６によってケーシング１に締結してもよい。
【0110】
このようにした第２実施形態のメカニカルシール１０は、第１実施形態と同様に、２分割されたプレート８４を治具として使用しつつ、ケーシング１に対して組み立てられる。よって、第１実施形態と同様に、メカニカルシール１０の組立性をより効果的に向上できる。
【0111】
（第３実施形態）
図２８から図３０は、第３実施形態に係るメカニカルシール１０を示す。図２８を参照すると、第３実施形態のメカニカルシール１０では、ドライブピン９３によって、留め金６２、押金７６、プレート８４、及びコイルスプリング９６がサブアッセンブリ化されており、仮止め用のボルト９９（図３参照）は用いていない。図３０を参照すると、組付時、プレート８４に対して留め金６２と押金７６は、スペーサ１４０によって定位置に位置決めされ、留め金６２を構成する連結部材６３Ａ，６３Ｂは、ピン１４２によって一体化される。なお、上述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図２８から図３０は、第３実施形態に係るメカニカルシール１０を示す。図２８を参照すると、第３実施形態のメカニカルシール１０では、ドライブピン９３によって、留め金６２、押金７６、プレート８４、及びコイルスプリング９６がサブアッセンブリ化されており、仮止め用のボルト９９（図３参照）は用いていない。図３０を参照すると、組付時、プレート８４に対して留め金６２と押金７６は、スペーサ１４０によって定位置に位置決めされ、留め金６２を構成する連結部材６３Ａ，６３Ｂは、ピン１４２によって一体化される。なお、上述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0112】
図２８に示すように、ドライブピン９３は、プレート８４（プレート部材８５Ａ，８５Ｂ）及び留め金６２（連結部材６３Ａ，６３Ｂ）を貫通し、押金７６（押圧部材７７Ａ，７７Ｂ）に連結されている。ドライブピン９３には押金７６に連結される連結部９３ａが設けられ、この連結部９３ａの先端が、ワッシャ３６（固定部材３７Ａ，３７Ｂ）の係止溝４１に挿入係止される係止部９４を構成する。本実施形態の連結部９３ａはネジ部によって構成されているが、押金７６の貫通孔７９に圧入される構成であってもよい。なお、連結部９３ａがネジ部からなる場合、押金７６の孔７９はネジ孔によって構成される。ドライブピン９３と係止部９４を別部品によって構成し、連結部９３ａに係止部９４を一体に取り付けてもよい。
【0113】
ドライブピン９３は、回転軸２の軸方向から見た形状がプレート８４の貫通孔８８よりも大きく、プレート８４の外部側に配置される頭部９３ｂを備える。図２８及び図３０に示すように、連結部９３ａから頭部９３ｂ（係止部９４）までのドライブピン９３の全長（連結部９３ａと頭部９３ｂの間隔）は、プレート８４に対する押金７６の移動を許容する長さに設定されている。図２８に示す組立状態では、コイルスプリング９６の付勢により、プレート８４に固定された留め金６２から押金７６が離れ、押金７６がワッシャ３６に押し付けられている。この状態でドライブピン９３の頭部９３ｂはプレート８４から離れている。
【0114】
図３０に示すように、スペーサ１４０は、組付時に取り付けられ、定常時には取り外される治具である。スペーサ１４０は、ボルト９８及びドライブピン９３の直径よりも大きく、頭部９３ｂの外径よりも小さい幅の挿通溝１４０ａを備える。挿通溝１４０ａは、回転軸２が延びる方向から見てＵ字形状であり、スペーサ１４０の上面から下面まで厚さ方向に貫通している。また、スペーサ１４０には、取り外す際に工具を差し込むための差込孔１４０ｂが設けられている。
【0115】
上面から下面までのスペーサ１４０の厚みは、図２８に示す組立状態のプレート８４と頭部９３ｂの間の間隔よりも厚い。このスペーサ１４０を組付時に用いることにより、図３０に示すように、コイルスプリング９６の付勢力に抗して押金７６を留め金６２（プレート８４）の方に近づけることができる。なお、図３０では、スペーサ１４０は、プレート８４と留め金６２の間に配置されているが、頭部９３ｂとプレート８４の間に配置されてもよい。但し、留め金６２をプレート８４から離れた仮止め位置に位置決めするには、プレート８４と留め金６２の間にスペーサ１４０を配置することが好ましい。また、スペーサ１４０は、押金７６を介してコイルスプリング９６の付勢力がワッシャ３６及びシール２７に伝わる厚みであってもよい。
【0116】
ピン１４２は、円柱状（図３２参照）であり、図３０に示す組付時に連結部材６３Ａ，６３Ｂの分割面に取り付けられ、図２８に示す定常時には取り外される。連結部材６３Ａ，６３Ｂの分割面には、ピン１４２を取り付けるための取付部７３が設けられている。取付部７３は、分割面に対して直交方向に窪む円形状の凹部である。連結部材６３Ａ，６３Ｂの軸線を一致させた状態で、第１連結部材６３Ａの取付部７３と第２連結部材６３Ｂの取付部７３とは空間的に連通する。連通した取付部７３に跨がってピン１４２を配置することで、一対の連結部材６３Ａ，６３Ｂを連結し、プレート部材８５Ａ，８５Ｂ、押圧部材７７Ａ，７７Ｂ、及びコイルスプリング９６を一緒に１個のアッセンブリとして一体化する。
【0117】
図２９を参照すると、第３実施形態のプレート部材８５Ａ，８５Ｂの内周部９１の直径は、回転軸２の直径よりも僅かに大きい。また、第３実施形態の保持部材１３Ａ，１３Ｂには、プレート部材８５Ａ，８５Ｂの内周部９１を差し込む位置決め溝２３は設けていない。さらに、図３０を参照すると、保持部材１３Ａ，１３Ｂには、シートホルダ１２にシート２７を押し込む際に使用される把手１４３を取り付ける取付穴（図示せず）が設けられている。この取付穴は、保持部材１３Ａ，１３Ｂの外周面から径方向内向きに窪む凹部からなる。なお、把手１４３は、シートホルダ１２に対するシート２７の装着後、取り外される。
【0118】
第３実施形態のメカニカルシール１０をケーシング１及び回転軸２に組み付ける場合、図２９に示すように、まず、プレート部材８５Ａ，８５Ｂを配置用の治具として使用する。具体的には、プレート部材８５Ａ，８５Ｂを回転軸２の周囲に配置してケーシング１の端面に当接させた後、その上にシール部材１８と保持部材１３Ａ，１３Ｂを配置し、保持部材１３Ａ，１３Ｂをボルトによって締結する。また、セットボルト１９（図３参照）によって保持部材１３Ａ，１３Ｂを回転軸２に固定する。
【0119】
続いて、第１実施形態と同様に、シートホルダ１２上にプレート部材８５Ａ，８５Ｂを載置し、その上に回転部材２８Ａ，２８Ｂと固定部材３７Ａ，３７Ｂを順番に載置する。そして、回転部材２８Ａ，２８Ｂ及び固定部材３７Ａ，３７Ｂそれぞれの分割面の段差を無くし、それぞれグリスの粘着力によって一体化する。その後、シートホルダ１２とシート２７の間からプレート部材８５Ａ，８５Ｂを取り外し、ワッシャ３６とシート２７を自重によってシール部材３１上に配置する。
【0120】
次に、図３０に示すように、取り外したプレート部材８５Ａ，８５Ｂに対して、連結部材６３Ａ，６３Ｂ、押圧部材７７Ａ，７７Ｂ、及びコイルスプリング９６をそれぞれ配置する。また、プレート８４と留め金６２の間にはスペーサ１４０を配置する。この状態で、スペーサ１４０を介してプレート８４と留め金６２をボルト９８によって連結するとともに、ドライブピン９３によってプレート８４と押金７６を係着する。
【0121】
続いて、組み付けた第１サブアッセンブリ（第１プレート部材８５Ａ、第１連結部材６３Ａ、第１押圧部材７７Ａ及びコイルスプリング９６）と、第２サブアッセンブリ（第２プレート部材８５Ｂ、第２連結部材６３Ｂ、第２押圧部材７７Ｂ及びコイルスプリング９６）を回転軸２の外周に配置する。そして、これらをピン１４２によって一体化し、１個のアッセンブリとしてワッシャ３６の上に載置する。また、保持部材１３Ａ，１３Ｂに把手１４３をそれぞれ装着する。
【0122】
次に、回転軸２の軸方向に間隔をあけて位置する把手８７，１４３を握るように操作することで、プレート８４を内部側へ移動させる。この際、一対の連結部材６３Ａ，６３Ｂがピン１４２によって一体化されているため、第１サブアッセンブリと第２サブアッセンブリとが離れる向きに倒れることを防止できる。これにより、シート２７をシートホルダ１２の取付凹部２１内に押し込む作業性を向上できる。但し、この際にはスペーサ１４０を配置せずに一対のサブアッセンブリを用いてもよい。この場合、スペーサ１４０の厚み分コイルスプリング９６の可動範囲を確保できるため、シート２７の押込作業性を向上できる。
【0123】
続いて、回転軸２から第１サブアッセンブリと第２サブアッセンブリを取り外し、連結部材６３Ａ，６３Ｂからピン１４２を取り外す。そして、一対のサブアッセンブリをカバー部材５０Ａ，５０Ｂにそれぞれ装着する。この際、スペーサ１４０によって留め金６２は、プレート８４に対して定められた仮止め位置に位置決めされているため、第１実施形態のような調整作業は不要である。
【0124】
次に、第１実施形態と同様に、芯出し用のボルト６８（図４参照）を取り付けたカバー部材５０Ａ，５０Ｂを回転軸２の外周に配置し、これらをボルトによって締結する。その後、芯出し用のボルト６８によって回転軸２に対するカバー部材５０Ａ，５０Ｂの位置を調整し、ボルト５６（図３参照）によってカバー部材５０Ａ，５０Ｂをケーシング１に締結する。
【0125】
最後に、芯出し用のボルト６８とスペーサ１４０を取り外し、プレート８４と留め金６２の間の距離が０（ゼロ）になるまでボルト９８を締め付ける。これにより、コイルスプリング９６の付勢力によって、押金７６を介してワッシャ３６がシート２７に付勢され、メカニカルシール１０の組み付けが完了する。なお、第３実施形態のメカニカルシール１０においても、カバー部材５０Ａ，５０Ｂは、サブアッセンブリ化することなく単独で回転軸２の外周に配置してもよい。
【0126】
以上のように、ドライブピン９３は、押金７６に連結される連結部９３ａと、プレート８４の貫通孔８８よりも大きい頭部９３ｂとを備えるため、このドライブピン９３を介して、プレート８４、留め金６２、押金７６及びコイルスプリング９６をサブアッセンブリ化して取り扱うことができる。また、このサブアッセンブリにスペーサ１４０を配置することで、ワッシャ３６にコイルスプリング９６の付勢力が作用しないように押金７６を配置できる。よって、メカニカルシール１０の組立性を向上できる。
【0127】
ワッシャ３６を介してシート２７をシートホルダ１２に押し込む際、ピン１４２によって一対の連結部材６３Ａ，６３Ｂが離間することを防止できる。よって、操作力を効率的にシート２７に伝えることができるため、この点でもメカニカルシール１０の組立性を向上できる。但し、ピン１４２は、一対の連結部材６３Ａ，６３Ｂのうち、一方に圧入によって一体に取り付け、他方に差し込む構成としてもよい。この場合、連結部材６３Ａ，６３Ｂからピン１４２を取り外す作業が不要になるため、組立作業性をより向上できるとともに、取り外しに伴うケーシング１内へのピン１４２の脱落を防止できる。
【0128】
（第４実施形態）
図３１及び図３２は、第４実施形態に係るメカニカルシール１０を示す。図３１を参照すると、第４実施形態のメカニカルシール１０では、プレート８４に把手８７を設けずに、把手（アーム部材１４７）を備える組付治具１４５を留め金６２に着脱可能に配置するようにした点で、第３実施形態と相違する。なお、上述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図３１及び図３２は、第４実施形態に係るメカニカルシール１０を示す。図３１を参照すると、第４実施形態のメカニカルシール１０では、プレート８４に把手８７を設けずに、把手（アーム部材１４７）を備える組付治具１４５を留め金６２に着脱可能に配置するようにした点で、第３実施形態と相違する。なお、上述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0129】
図３２を参照すると、一対の連結部材６３Ａ，６３Ｂには、第３実施形態と同様に、固定用のボルト６６を配置するボルト穴６５、芯出し用のボルト６８（図４参照）を配置するボルト孔６７、固定用のボルト９８（図３０参照）を配置するボルト孔６９、ドライブピン９３（図２８参照）を貫通させる貫通孔７１、コイルスプリング９６を貫通させる貫通孔７２、及びピン１４２を配置する取付部７３が設けられ、仮止め用のボルト９９（図３参照）を貫通させる貫通孔７０は設けられていない。
【0130】
連結部材６３Ａ，６３Ｂには更に、組付治具１４５を配置するための配置穴７４が、合計で６個設けられている。配置穴７４は、連結部材６３Ａ，６３Ｂの外側から内側へ窪む凹部からなり、分割面６４に沿って平行に延びている。図３２において上側の分割面６４の方には、第１連結部材６３Ａに２個の配置穴７４が間隔をあけて設けられ、第２連結部材６３Ｂに１個の配置穴７４が設けられている。図３２において下側の分割面６４の方には、第１連結部材６３Ａに１個の配置穴７４が設けられ、第２連結部材６３Ｂに２個の配置穴７４が間隔をあけて設けられている。
【0131】
組付治具１４５は、メカニカルシール１０をケーシング１に組み付ける際に取り付けられ、メカニカルシール１０の組付後には取り外されている。組付治具１４５は、連結部材６３Ａ，６３Ｂがそれぞれ備える一対の分割面６４のうち、一方と他方にそれぞれ着脱可能に配置される。個々の組付治具１４５は、ブロック状のベース部材１４６と、３本の棒状のアーム部材１４７とを備える。
【0132】
アーム部材１４７は、連結部材６３Ａ，６３Ｂの配置穴７４と対応するように、ベース部材１４６に貫通して配置されている。図３２において上側の分割面６４の方では、２本のアーム部材１４７が第１連結部材６３Ａに装着され、１本のアーム部材１４７が第２連結部材６３Ｂに装着される。図３２において下側の分割面６４の方では、１本のアーム部材１４７が第１連結部材６３Ａに装着され、２本のアーム部材１４７が第２連結部材６３Ｂに装着される。
【0133】
なお、組付治具１４５の構成は、図３２に示す構成に限られず、必要に応じて変更が可能である。例えば、個々の組付治具１４５のアーム部材１４７（配置穴７４を含む）の数は、２本であってもよいし、４本以上であってもよい。また、ベース部材１４６を用いることなく、アーム部材１４７のみによって構成してもよい。また、組付治具１４５を用いる場合、この組付治具１４５によって連結部材６３Ａ，６３Ｂ（サブアッセンブリ）の離反を防止できるため、連結用のピン１４２は用いなくてもよい。
【0134】
第４実施形態のメカニカルシール１０をケーシング１及び回転軸２に組み付ける作業は、概ね第３実施形態と同様に行われる。第３実施形態との違いは、シート２７をシートホルダ１２内に押し込む工程であり、この工程は次のように行われる。
【0135】
図３１に示すように、プレート部材８５Ａ，８５Ｂ、連結部材６３Ａ，６３Ｂ、押圧部材７７Ａ，７７Ｂ、及びコイルスプリング９６を一対のサブアッセンブリとして組み付け、これらを回転軸２の外周に配置する。続いて、一対の連結部材６３Ａ，６３Ｂをピン１４２によって連結した後、連結部材６３Ａ，６３Ｂに一対の組付治具１４５を取り付ける。また、保持部材１３Ａ，１３Ｂに把手１４３をそれぞれ取り付ける。そして、アーム部材１４７と把手１４３を握るように操作することで、連結部材６３Ａ，６３Ｂを内部側へ移動させ、シート２７をシートホルダ１２の取付凹部２１内に押し込む。この作業が終了すると、把手１４３、組付治具１４５、及びピン１４２を取り外す。
【0136】
このようにした第４実施形態では、第３実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。また、シート２７をシートホルダ１２内に押し込む際、一対の組付治具１４５が用いられるため、第１サブアッセンブリと第２サブアッセンブリとが離れる向きに倒れることを確実に防止できる。
【0137】
（第５実施形態）
図３３から図３６は、第５実施形態に係るメカニカルシール１０を示す。図３６を参照すると、第５実施形態のプレート８４と留め金６２の間には、これらを離間させるためのスプリング１５０が配置されている。また、シート２７は支持部材１５３によってシートホルダ１２内に支持され、ワッシャ３６は支持部材１５７によって押金７６に支持され、静止側の部品と回転側の部品がそれぞれサブアッセンブリ化されている（セミカートリッジ式）。なお、第５実施形態のプレート８４には、第４実施形態と同様に把手８７は設けられていない。また、第４実施形態に示す連結部材６３Ａ，６３Ｂを連結するピン１４２及び組付治具１４５は用いられない。上述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図３３から図３６は、第５実施形態に係るメカニカルシール１０を示す。図３６を参照すると、第５実施形態のプレート８４と留め金６２の間には、これらを離間させるためのスプリング１５０が配置されている。また、シート２７は支持部材１５３によってシートホルダ１２内に支持され、ワッシャ３６は支持部材１５７によって押金７６に支持され、静止側の部品と回転側の部品がそれぞれサブアッセンブリ化されている（セミカートリッジ式）。なお、第５実施形態のプレート８４には、第４実施形態と同様に把手８７は設けられていない。また、第４実施形態に示す連結部材６３Ａ，６３Ｂを連結するピン１４２及び組付治具１４５は用いられない。上述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0138】
図３６を参照すると、留め金６２にはスプリング１５０を配置するための配置部１５１が設けられている。この配置部１５１は、プレート８４側に位置する留め金６２の外面から、押金７６側に位置する留め金６２の内面に向けて、円形状に窪む凹部からなる。配置部１５１は、一致させた連結部材６３Ａ，６３Ｂの軸線を中心として、周方向に等間隔で複数（例えば４個）設けられている。
【0139】
スプリング１５０は、コイルスプリングであり、配置部１５１に圧縮状態で配置されている。また、プレート８４に対して押金７６は、ドライブピン９３及びコイルスプリング９６によって係着されている。これにより、留め金６２にプレート８４を固定するボルト９８（図３３参照）を取り外した状態では、図３６に示すように、スプリング１５０の付勢力によって押金７６をプレート８４の方へ近づけることができる。より具体的には、スプリング１５０の付勢力によって、カバー部材５０Ａ，５０Ｂに固定された連結部材６３Ａ，６３Ｂに対して、プレート部材８５Ａ，８５Ｂが離れる向きに移動する。これにより、ドライブピン９３及びコイルスプリング９６を介してプレート部材８５Ａ，８５Ｂと一体化された押金７６が、連結部材６３Ａ，６３Ｂに近づく向きに移動する。
【0140】
図３３及び図３４に示すように、シート２７は、取付凹部２１内に配置され、第１の支持部材１５３と第１のシール部材３１とによって回転軸２の径方向の定位置に支持されている。なお、本実施形態のシール部材３１は、Ｏリングを周方向に二分割した半円環状の第１部材と第２部材とで構成されている。これらの端面には、ボールジョイントのように互いに連結される連結構造を設けてもよい。
【0141】
支持部材１５３は、弾性的に変形可能なゴム製であり、シート２７を支持する支持部１５３ａと、取付凹部２１に取り付けるための取付部１５３ｂとを備える。シート２７には支持部材１５３に係着するための位置決め溝１５４が設けられ、取付凹部２１には支持部材１５３を取り付けるための取付穴１５５が設けられている。
【0142】
支持部１５３ａは、概ね半球状であり、取付凹部２１における径方向内側の壁から突出し、シート２７（回転部材２８Ａ，２８Ｂ）の内周面の一部を支持する。位置決め溝１５４は、支持部１５３ａの一部が嵌まることが可能な窪みであり、回転部材２８Ａ，２８Ｂの内周にそれぞれ設けられ、回転部材２８Ａ，２８Ｂの組立状態で円環状をなす。
【0143】
取付部１５３ｂは、円柱状であり、支持部１５３ａから突出し、取付凹部２１におけるシート２７との対向部分に取り付けられる。取付部１５３ｂの直径は、半球状の支持部１５３ａの直径よりも小さい。取付穴１５５は、取付部１５３ｂが挿入される貫通した孔であり、取付凹部２１の内周壁（径方向内側の部分）に設けられている。
【0144】
図３３及び図３５に示すように、ワッシャ３６は、第２の支持部材１５７と第２のシール部材３９とによって回転軸２の径方向の定位置に支持されている。なお、本実施形態のシール部材３９は、シール部材３１と同様に、Ｏリングを周方向に二分割した半円環状の第１部材と第２部材とで構成されている。
【0145】
支持部材１５７は、弾性的に変形可能なゴム製であり、ワッシャ３６に圧入される支持部１５７ａと、押金７６に取り付けるための取付部１５７ｂとを備える。ワッシャ３６には支持部材１５７を係着するための位置決め穴１５８が設けられ、押金７６には支持部材１５７を取り付けるための取付穴１５９が設けられている。
【0146】
支持部１５７ａは、概ね球状であり、回転軸２の軸方向に沿って押金７６（押圧部材７７Ａ，７７Ｂ）から内部側へ突出し、ワッシャ３６の外端の一部を支持する。位置決め穴１５８は、支持部１５７ａが配置される窪み（凹部）であり、回転軸２の軸方向に沿ってワッシャ３６の外部側の端面から内部側へ延びている。位置決め穴１５８の直径は、球状の支持部１５７ａを嵌め込むことが可能な大きさである。
【0147】
取付部１５７ｂは、円柱状であり、支持部１５７ａから突出し、押金７６におけるワッシャ３６との対向部分に取り付けられる。取付部１５７ｂの直径は、球状の支持部１５７ａの直径よりも小さい。取付穴１５９は、取付部１５７ｂが挿入される貫通した孔であり、回転軸２の軸方向に貫通するように押金７６（押圧部材７７Ａ，７７Ｂ）に設けられている。
【0148】
第５実施形態のメカニカルシール１０をケーシング１及び回転軸２に組み付ける場合、図３６に示すように、一対の回転側半割ユニットと、一対の静止側半割ユニットとを組み立てる。その後、合計で４個の半割ユニットをケーシング１及び回転軸２に組み付ける。なお、各半割ユニットの組立方法の一例を以下に説明するが、これらの組立方法はこの限りではない。
【0149】
回転側半割ユニットを組み立てる場合、まず、保持部材１３Ａ，１３Ｂの取付凹部２１内に支持部材１５３とシール部材３１をそれぞれ配置し、これらの間に回転部材２８Ａ，２８Ｂを圧入する。これにより、支持部材１５３とシール部材３１の弾性によって、回転部材２８Ａ，２８Ｂが保持部材１３Ａ，１３Ｂにフローティング状態でそれぞれ保持される。
【0150】
静止側半割ユニットを組み立てる場合、まず、連結部材６３Ａ，６３Ｂとプレート部材８５Ａ，８５Ｂとの間にスプリング１５０とスペーサ１４０をそれぞれ配置し、ボルト９８によって連結部材６３Ａ，６３Ｂとプレート部材８５Ａ，８５Ｂをそれぞれ連結する。続いて、ボルト６６（図３３参照）によって連結部材６３Ａ，６３Ｂをカバー部材５０Ａ，５０Ｂにそれぞれ連結する。
【0151】
次に、連結部材６３Ａ，６３Ｂの貫通孔７２にコイルスプリング９６をそれぞれ配置した後、カバー部材５０Ａ，５０Ｂ内に押圧部材７７Ａ，７７Ｂをそれぞれ配置する。また、プレート部材８５Ａ，８５Ｂを貫通させたドライブピン９３を押圧部材７７Ａ，７７Ｂに連結する。これにより、シールカバー４７、留め金６２、押金７６、プレート８４、及びコイルスプリング９６を半割状態のサブユニットとする。
【0152】
続いて、カバー部材５０Ａ，５０Ｂにシール部材３９を取り付けるとともに、押圧部材７７Ａ，７７Ｂの内部側に支持部材１５７を取り付ける。その後、カバー部材５０Ａ，５０Ｂ内に固定部材３７Ａ，３７Ｂをそれぞれ配置し、これらを支持部材１５７に圧入する。これにより、支持部材１５７とシール部材３９の弾性によって、カバー部材５０Ａ，５０Ｂ内に固定部材３７Ａ，３７Ｂがフローティング状態でそれぞれ保持される。
【0153】
ケーシング１及び回転軸２への半割ユニットの取り付けは、次のように行われる。
【0154】
まず、固定側半割ユニットの組立前に、プレート部材８５Ａ，８５Ｂを用いて一対の回転側半割ユニットを組み付ける。具体的には、各実施形態と同様に、ケーシング１上に配置したプレート部材８５Ａ，８５Ｂ上に回転側半割ユニットを配置し、ボルトによって一対の保持部材１３Ａ，１３Ｂを締結する。なお、プレート部材８５Ａ，８５Ｂとは別の専用のプレート（治具）を用いてもよい。
【0155】
次に、一対の静止側半割ユニットを一対の回転側半割ユニットの外側にそれぞれ配置し、カバー部材５０Ａ，５０Ｂの軸方向、周方向の位置合わせを行い、これらをボルトによって締結する。また、ボルト５６（図３参照）によってカバー部材５０Ａ，５０Ｂをケーシング１に締結する。
【0156】
最後に、芯出し用のボルト６８（図４参照）を取り外すとともにスペーサ１４０を取り外し、プレート８４と留め金６２の間の距離が０（ゼロ）になるまでボルト９８を締め付ける。これにより、コイルスプリング９６の付勢力によって、押金７６を介してワッシャ３６がシート２７に付勢され、メカニカルシール１０の組み付けが完了する。
【0157】
以上のように、第５実施形態では、スペーサ１４０を取り外してプレート８４を留め金６２の定位置に固定するまでは、コイルスプリング９６の付勢力がワッシャ３６に作用しないため、組立性を向上できる。
【0158】
各構成部品を組み付ける際、支持部材１５３によって保持部材１３Ａ，１３Ｂと回転部材２８Ａ，２８Ｂをサブアッセンブリ化できる。また、支持部材１５７によって押圧部材７７Ａ，７７Ｂと固定部材３７Ａ，３７Ｂをサブアッセンブリ化できる。しかも、この固定側には、押圧部材７７Ａ，７７Ｂとドライブピン９３を介して、プレート部材８５Ａ，８５Ｂ、連結部材６３Ａ，６３Ｂ、及びカバー部材５０Ａ，５０Ｂも一体化できる。よって、メカニカルシール１０の組立性を大幅に向上できる。
【0159】
（第６実施形態）
図３７及び図３８は、第６実施形態に係るメカニカルシール１０を示す。図３８を参照すると、第６実施形態では、保持部材１３Ａ，１３Ｂが延伸部１６３をそれぞれ備え、各延伸部１６３にメカニカルシール１０を構成する全ての半割部品がそれぞれ組み付けられている（カートリッジ式）。なお、第６実施形態のプレート８４には、第４実施形態と同様に把手８７は設けられていない。また、第４実施形態に示す連結部材６３Ａ，６３Ｂを連結するピン１４２、把手１４３及び組付治具１４５は用いられない。上述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図３７及び図３８は、第６実施形態に係るメカニカルシール１０を示す。図３８を参照すると、第６実施形態では、保持部材１３Ａ，１３Ｂが延伸部１６３をそれぞれ備え、各延伸部１６３にメカニカルシール１０を構成する全ての半割部品がそれぞれ組み付けられている（カートリッジ式）。なお、第６実施形態のプレート８４には、第４実施形態と同様に把手８７は設けられていない。また、第４実施形態に示す連結部材６３Ａ，６３Ｂを連結するピン１４２、把手１４３及び組付治具１４５は用いられない。上述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0160】
図３７及び図３８に示すように、第６実施形態の保持部材１３Ａ，１３Ｂは、シート２７を配置する保持部１６２と、他の半割部品を配置する延伸部１６３と、プレート８４の外側に位置する突出部１６４とを備え、これらが一体に形成されている。
【0161】
保持部１６２は、第５実施形態の保持部材１３Ａ，１３Ｂと概ね同じ構成である。この保持部１６２は、セットボルト１９を配置するボルト孔２０を備えていない点で、第５実施形態の保持部材１３Ａ，１３Ｂと相違する。
【0162】
延伸部１６３は、回転軸２が延びる方向から見て半円環状（円弧状）であり、保持部１６２から外部側へ延伸し、プレート８４から外側へ突出している。延伸部１６３の内径は、回転軸２の外径と概ね同一である。延伸部１６３の外径は、回転軸２よりも大きく、シート２７、ワッシャ３６、押金７６、留め金６２、及びプレート８４それぞれの内径よりも小さく、取付凹部２１の内周壁の直径よりも小さい。図３８を参照すると、延伸部１６３には、組立時にプレート８４と留め金６２の間に配置されるスペーサ１４０の先端を位置決めする位置決め溝１６３ａが設けられている。
【0163】
突出部１６４は、外部に突出した延伸部１６３の先端に設けられ、径方向外向きに突出している。突出部１６４の外径は、プレート８４の内径よりも大きく、カバー４７の外径よりも小さい。突出部１６４には、セットボルト１９を配置するボルト孔１６４ａと、振止ピン１６５を装着する装着孔１６４ｂとが設けられている。ボルト孔１６４ａは、突出部１６４の外周面から内周面まで径方向に貫通して設けられ、セットボルト１９の締め付けによって保持部材１３Ａ，１３Ｂを回転軸２に位置決めする。装着孔１６４ｂは、留め金６２（連結部材６３Ａ，６３Ｂ）のボルト孔６９と対応する角度位置に設けられ、回転軸２の軸線に沿って突出部１６４を貫通している。ボルト孔１６４ａと装着孔１６４ｂは、周方向の角度位置が一致しないように設けられている。
【0164】
振止ピン１６５は、図３８に示す組立時に用いられ、図３７に示す組立状態では取り外されている。図３８において下側に位置する振止ピン１６５の下部は、ボルト孔６９に螺合されるネジ部１６５ａである。組立時に振止ピン１６５は、回転側である保持部材１３Ａ，１３Ｂ及び回転部材２８Ａ，２８Ｂに対して、固定側である固定部材３７Ａ，３７Ｂ、押圧部材７７Ａ，７７Ｂ、連結部材６３Ａ，６３Ｂ、プレート部材８５Ａ，８５Ｂ、及びカバー部材５０Ａ，５０Ｂを位置決めし、径方向の移動を防止する。なお、振止ピン１６５は、その外周にゴム製部品を配置することで、フローティング状態で保持されるようにしてもよい。
【0165】
第６実施形態のメカニカルシール１０をケーシング１及び回転軸２に組み付ける場合、まず、固定側部品を第５実施形態と同様に一対の固定側サブアッセンブリとして組み立てるとともに、一対の回転側サブアッセンブリを組み立てる。そして、一対の回転側サブアッセンブリに対して、一対の固定側サブアッセンブリをそれぞれ組み付ける。その後、固定側と回転側を一体とした一対のアッセンブリをケーシング１及び回転軸２に組み付ける。
【0166】
具体的には、まず、連結部材６３Ａ，６３Ｂ、プレート部材８５Ａ，８５Ｂ、スプリング１５０、及びスペーサ１４０をそれぞれ組み付けた後、これらをカバー部材５０Ａ，５０Ｂに組み付ける。次に、カバー部材５０Ａ，５０Ｂ内に押圧部材７７Ａ，７７Ｂ及びコイルスプリング９６を配置し、これらをドライブピン９３によって組み付ける。続いて、カバー部材５０Ａ，５０Ｂ内にシール部材３９と支持部材１５７を組み付けた後、固定部材３７Ａ，３７Ｂをそれぞれ組み付ける。これにより、固定側部品が一対のサブアッセンブリとして組み付けられる。
【0167】
次に、保持部材１３Ａ，１３Ｂの取付凹部２１内に支持部材１５３とシール部材３１をそれぞれ配置し、これらの間に回転部材２８Ａ，２８Ｂを圧入する。これにより、回転側部品が一対のサブアッセンブリとして組み付けられる。その後、一対の固定側サブアッセンブリを一対の回転側サブアッセンブリの延伸部１６３の外側に配置する。そして、スペーサ１４０の先端を位置決め溝１６３ａに差し込むとともに、装着孔１６４ｂを貫通させた振止ピン１６５をボルト孔６９に螺合する。これにより、概ね半円筒形状の保持部材１３Ａ，１３Ｂに対して、メカニカルシール１０を構成する全ての半割部品がそれぞれ組み付けられ、２個のアッセンブリが形成される。
【0168】
これらのアッセンブリをケーシング１及び回転軸２に組み付ける場合、まず、回転軸２の外側に一対のアッセンブリを配置し、ボルトによって一対の保持部材１３Ａ，１３Ｂを締結する。続いて、カバー部材５０Ａ，５０Ｂをケーシング１の端面に当接させ、カバー部材５０Ａ，５０Ｂとケーシング１の周方向の位置合わせを行う。そして、ボルトによってカバー部材５０Ａ，５０Ｂを締結した後、芯出し用のボルト６８（図４参照）によって回転軸２とカバー部材５０Ａ，５０Ｂの位置を調整する。その後、ボルト５６（図３参照）によってカバー部材５０Ａ，５０Ｂをケーシング１に締結するとともに、セットボルト１９によって保持部材１３Ａ，１３Ｂを回転軸２に固定する。
【0169】
最後に、芯出し用のボルト６８、スペーサ１４０、及び振止ピン１６５を取り外し、プレート８４と留め金６２の間の距離が０（ゼロ）になるまでボルト９８を締め付ける。これにより、コイルスプリング９６の付勢力によって、押金７６を介してワッシャ３６がシート２７に付勢され、メカニカルシール１０の組み付けが完了する。
【0170】
以上のように、第６実施形態では、スペーサ１４０を取り外してプレート８４を留め金６２の定位置に固定するまでは、コイルスプリング９６の付勢力がワッシャ３６に作用しないため、組立性を向上できる。また、本実施形態では、延伸部１６３を備える保持部材１３Ａ，１３Ｂに対してそれぞれ、メカニカルシール１０を構成する全ての半割部品を一体に組み付けることができるため、メカニカルシール１０の組立性を大幅に向上できる。
【0171】
なお、本発明の分割型メカニカルシール１０は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。
【0172】
例えば、第１実施形態では、シート２７、ワッシャ３６、シールカバー４７、及びプレート８４を周方向に分割した環状体として構成すれば、シートホルダ１２、留め金６２、及び押金７６は非分割の環状体として構成してもよい。第２実施形態では、シールカバー４７のうち、第１カバー１２０を周方向分割した環状体として構成すれば、第２カバー１２５は非分割の環状体として構成してもよい。但し、プレート８４を組立用の治具として用いない場合、プレート８４も非分割の環状体として構成してもよい。また、留め金６２は、シールカバー４７の外部側（第２実施形態では第２カバー１２５）に一体に設けてもよい。さらに、第３実施形態から第６実施形態のシールカバー４７も、第２実施形態のように第１カバーと第２カバーに分割してもよい。第３実施形態及び第４実施形態のメカニカルシール１０に、押金７６に対してプレート８４を離間させるスプリング１５０を用いてもよい。
【符号の説明】
【0173】
１…ケーシング
１ａ…ボルト穴
２…回転軸
１０…分割型メカニカルシール
１２…シートホルダ
１３Ａ…第１保持部材
１３Ｂ…第２保持部材
１４…分割面
１５…ピン穴
１６…ボルト穴
１７…ガスケット
１８…シール部材
１９…セットボルト
２０…ボルト孔
２１…取付凹部
２２…ピン
２３…位置決め溝
２７…シート（回転環）
２８Ａ…第１回転部材
２８Ｂ…第２回転部材
２９…分割面
３０…段部
３１…シール部材
３２…係止溝
３６…ワッシャ（固定環）
３７Ａ…第１固定部材
３７Ｂ…第２固定部材
３８…分割面
３９…シール部材
４０…凸部
４１…係止溝
４４…シール面
４７…シールカバー
４８…貫通孔
４９…封止液室
５０Ａ…第１カバー部材
５０Ｂ…第２カバー部材
５１…分割面
５２…ピン穴
５３…ボルト穴
５４…ガスケット
５５…貫通孔
５６…ボルト
５７…貫通孔
５８…貫通孔
５９…ドレン孔
６２…留め金
６３Ａ…第１連結部材
６３Ｂ…第２連結部材
６４…分割面
６５…ボルト穴
６６…ボルト
６７…ボルト孔
６８…ボルト
６９…ボルト孔
７０…貫通孔
７１…貫通孔
７２…貫通孔
７３…取付部
７４…配置穴
７６…押金
７７Ａ…第１押圧部材
７７Ｂ…第２押圧部材
７８…分割面
７９…貫通孔
８０…ボルト穴
８４…プレート
８５Ａ…第１プレート部材
８５Ｂ…第２プレート部材
８６…分割面
８７…把手
８８…貫通孔
８９…貫通孔
９０…貫通孔
９１…内周部
９３…ドライブピン
９３ａ…連結部
９３ｂ…頭部
９４…係止部
９６…コイルスプリング
９８…ボルト
９９…ボルト
１０２…シートパッキン
１０３Ａ…第１パッキン
１０３Ｂ…第２パッキン
１０４ａ，１０４ｂ…端
１１０Ａ…第１プレート部材
１１０Ｂ…第２プレート部材
１１１…プレート本体
１１２ａ，１１２ｂ…分割面
１１３…把手
１１４ａ…アーム部
１１４ｂ…連結部
１１４ｃ…把持部
１１５ａ…基部
１１５ｂ…把持部
１１５ｃ…アーム部
１１６…スリット
１１７…分割面
１１７ａ…第１部分
１１７ｂ…第２部分
１１７ｃ…第３部分
１１７ｄ…第４部分
１１７ｅ…第５部分
１１８…分割面
１１８ａ…第１部分
１１８ｂ…第２部分
１１８ｃ…第３部分
１１８ｄ…第４部分
１１８ｅ…第５部分
１１９ａ，１１９ｂ…スリット
１２０…第１カバー
１２１Ａ…第１カバー部材
１２１Ｂ…第２カバー部材
１２２…分割面
１２５…第２カバー
１２６Ａ…第１カバー部材
１２６Ｂ…第２カバー部材
１２７…分割面
１３０…位置決めピン
１３２…シートパッキン
１３３Ａ…第１パッキン
１３３Ｂ…第２パッキン
１３５ａ，１３５ｂ…溝
１３６ａ，１３６ｂ…突片
１４０…スペーサ
１４０ａ…挿通溝
１４０ｂ…差込孔
１４２…ピン
１４３…把手
１４５…組付治具
１４６…ベース部材
１４７…アーム部材
１５０…スプリング
１５１…配置部
１５３…支持部材
１５３ａ…支持部
１５３ｂ…取付部
１５４…位置決め溝
１５５…取付穴
１５７…支持部材
１５７ａ…支持部
１５７ｂ…取付部
１５８…位置決め穴
１５９…取付穴
１６２…保持部
１６３…延伸部
１６３ａ…位置決め溝
１６４…突出部
１６４ａ…ボルト孔
１６４ｂ…装着孔
１６５…振止ピン
１６５ａ…ネジ部
１ａ…ボルト穴
２…回転軸
１０…分割型メカニカルシール
１２…シートホルダ
１３Ａ…第１保持部材
１３Ｂ…第２保持部材
１４…分割面
１５…ピン穴
１６…ボルト穴
１７…ガスケット
１８…シール部材
１９…セットボルト
２０…ボルト孔
２１…取付凹部
２２…ピン
２３…位置決め溝
２７…シート（回転環）
２８Ａ…第１回転部材
２８Ｂ…第２回転部材
２９…分割面
３０…段部
３１…シール部材
３２…係止溝
３６…ワッシャ（固定環）
３７Ａ…第１固定部材
３７Ｂ…第２固定部材
３８…分割面
３９…シール部材
４０…凸部
４１…係止溝
４４…シール面
４７…シールカバー
４８…貫通孔
４９…封止液室
５０Ａ…第１カバー部材
５０Ｂ…第２カバー部材
５１…分割面
５２…ピン穴
５３…ボルト穴
５４…ガスケット
５５…貫通孔
５６…ボルト
５７…貫通孔
５８…貫通孔
５９…ドレン孔
６２…留め金
６３Ａ…第１連結部材
６３Ｂ…第２連結部材
６４…分割面
６５…ボルト穴
６６…ボルト
６７…ボルト孔
６８…ボルト
６９…ボルト孔
７０…貫通孔
７１…貫通孔
７２…貫通孔
７３…取付部
７４…配置穴
７６…押金
７７Ａ…第１押圧部材
７７Ｂ…第２押圧部材
７８…分割面
７９…貫通孔
８０…ボルト穴
８４…プレート
８５Ａ…第１プレート部材
８５Ｂ…第２プレート部材
８６…分割面
８７…把手
８８…貫通孔
８９…貫通孔
９０…貫通孔
９１…内周部
９３…ドライブピン
９３ａ…連結部
９３ｂ…頭部
９４…係止部
９６…コイルスプリング
９８…ボルト
９９…ボルト
１０２…シートパッキン
１０３Ａ…第１パッキン
１０３Ｂ…第２パッキン
１０４ａ，１０４ｂ…端
１１０Ａ…第１プレート部材
１１０Ｂ…第２プレート部材
１１１…プレート本体
１１２ａ，１１２ｂ…分割面
１１３…把手
１１４ａ…アーム部
１１４ｂ…連結部
１１４ｃ…把持部
１１５ａ…基部
１１５ｂ…把持部
１１５ｃ…アーム部
１１６…スリット
１１７…分割面
１１７ａ…第１部分
１１７ｂ…第２部分
１１７ｃ…第３部分
１１７ｄ…第４部分
１１７ｅ…第５部分
１１８…分割面
１１８ａ…第１部分
１１８ｂ…第２部分
１１８ｃ…第３部分
１１８ｄ…第４部分
１１８ｅ…第５部分
１１９ａ，１１９ｂ…スリット
１２０…第１カバー
１２１Ａ…第１カバー部材
１２１Ｂ…第２カバー部材
１２２…分割面
１２５…第２カバー
１２６Ａ…第１カバー部材
１２６Ｂ…第２カバー部材
１２７…分割面
１３０…位置決めピン
１３２…シートパッキン
１３３Ａ…第１パッキン
１３３Ｂ…第２パッキン
１３５ａ，１３５ｂ…溝
１３６ａ，１３６ｂ…突片
１４０…スペーサ
１４０ａ…挿通溝
１４０ｂ…差込孔
１４２…ピン
１４３…把手
１４５…組付治具
１４６…ベース部材
１４７…アーム部材
１５０…スプリング
１５１…配置部
１５３…支持部材
１５３ａ…支持部
１５３ｂ…取付部
１５４…位置決め溝
１５５…取付穴
１５７…支持部材
１５７ａ…支持部
１５７ｂ…取付部
１５８…位置決め穴
１５９…取付穴
１６２…保持部
１６３…延伸部
１６３ａ…位置決め溝
１６４…突出部
１６４ａ…ボルト孔
１６４ｂ…装着孔
１６５…振止ピン
１６５ａ…ネジ部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】