特許 7542648 シール装置

(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】2024-08-22

(45)【発行日】2024-08-30

(54)【発明の名称】シール装置

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/44 20060101AFI20240823BHJP

   F16J 15/447 20060101ALI20240823BHJP

【ＦＩ】

F16J15/44 Z

F16J15/447

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022565079

(86)(22)【出願日】2021-09-14

(86)【国際出願番号】 JP2021033766

(87)【国際公開番号】W WO2022113483

(87)【国際公開日】2022-06-02

【審査請求日】2023-04-06

(31)【優先権主張番号】P 2020195479

(32)【優先日】2020-11-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】武居 則久

(72)【発明者】

【氏名】上原 秀和

(72)【発明者】

【氏名】堀 匠

(72)【発明者】

【氏名】尾▲崎▼ 昂平

(72)【発明者】

【氏名】吉田 亜積

(72)【発明者】

【氏名】河野 将弥

(72)【発明者】

【氏名】西本 慎

(72)【発明者】

【氏名】古庄 達郎

(72)【発明者】

【氏名】奥村 晋太朗

【審査官】羽鳥 公一

(56)【参考文献】

【文献】特表平０７－５０４４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－０９３５７３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０６３１８７２８（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２０１３－１４８１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３４９２０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｄ １／００－１１／２４

Ｆ０２Ｃ １／００－９／５８

Ｆ１６Ｊ １５／３４－１５／３８

Ｆ２３Ｒ ３／００－７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線回りに回転可能なロータの外周面に対向した状態で径方向に変位可能に配置された可動シールリングと、
前記可動シールリングの周方向における各端面に設けられた第一弾性部材と、
前記可動シールリングの周方向における中間位置に設けられ、該可動シールリングを径方向外側に付勢する第二弾性部材と、
を備え、
前記可動シールリングの周方向における端部に設けられ、前記第一弾性部材を押圧可能な押圧部と、
前記押圧部によって前記第一弾性部材が圧縮方向に弾性変形した状態で、前記押圧部の前記圧縮方向とは反対側への変位を規制する規制部と、
をさらに備えるシール装置。

【請求項2】

前記可動シールリングの周方向における前記端面は、前記軸線方向から見て径方向に広がっており、
前記第一弾性部材は、前記可動シールリングを周方向両側から付勢している請求項１に記載のシール装置。

【請求項3】

前記可動シールリングと周方向に隣接して設けられた固定シールリングをさらに備え、
前記固定シールリングの周方向における端面には、前記可動シールリング側に向かって突出する突出部が形成され、
前記可動シールリングの周方向における端面には、前記突出部に摺動する摺動面が形成されている請求項１又は２に記載のシール装置。

【請求項4】

前記摺動面に設けられ、該摺動面と前記突出部との間の摩擦力を低減する低摩擦部をさらに有する請求項３に記載のシール装置。

【請求項5】

軸線回りに回転可能なロータの外周面に対向した状態で径方向に変位可能に配置された可動シールリングと、
前記可動シールリングの周方向における各端面に設けられた第一弾性部材と、
前記可動シールリングの周方向における中間位置に設けられ、該可動シールリングを径方向外側に付勢する第二弾性部材と、
を備え、
前記可動シールリングと周方向に隣接して設けられた固定シールリングをさらに備え、
前記固定シールリングの周方向における端面には、前記可動シールリング側に向かって突出する突出部が形成され、
前記可動シールリングの周方向における端面には、前記突出部に摺動する摺動面が形成され、
前記摺動面に設けられ、該摺動面と前記突出部との間の摩擦力を低減する低摩擦部をさらに有するシール装置。

【請求項6】

軸線回りに回転可能なロータの外周面に対向した状態で径方向に変位可能に配置された可動シールリングと、
前記可動シールリングの周方向における各端面に設けられた第一弾性部材と、
前記可動シールリングの周方向における端部に設けられ、前記第一弾性部材を押圧可能な押圧部と、
前記押圧部によって前記第一弾性部材が圧縮方向に弾性変形した状態で、前記押圧部の前記圧縮方向とは反対側への変位を規制する規制部と、
を備えるシール装置。

【請求項7】

軸線回りに回転可能なロータの外周面に対向した状態で径方向に変位可能に配置された可動シールリングと、
前記可動シールリングの周方向における各端面に設けられた第一弾性部材と、
前記可動シールリングと周方向に隣接して設けられた固定シールリングと、
を備え、
前記固定シールリングの周方向における端面には、前記可動シールリング側に向かって突出する突出部が形成され、
前記可動シールリングの周方向における端面には、前記突出部に摺動する摺動面が形成されているシール装置。

【請求項8】

前記摺動面に設けられ、該摺動面と前記突出部との間の摩擦力を低減する低摩擦部をさらに有する請求項７に記載のシール装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、シール装置に関する。
本願は、２０２０年１１月２５日に日本に出願された特願２０２０－１９５４７９号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

例えば蒸気タービンのような回転機械では、ロータの外周面とケーシングとの間の蒸気の漏れを防ぐためにシール装置が設けられている（下記特許文献１参照）。この種のシール装置は、ロータの外周面に対向するシールリングと、このシールリングを径方向に変位可能に支持するホルダーと、ホルダーとシールリングとの間に設けられた弾性部材と、を主に備えている。シールリングは、ロータの外周形状に合わせて半円弧状の断面を有していることが一般的である。蒸気タービンの運転中には、シールリングの内周側を流れる蒸気の圧力と、シールリングの外周側に供給される圧縮空気の圧力（背圧）とがバランスすることでシールリングの径方向位置が調整される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２００９／１５０９０５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記のようなシール装置では、シールリングが自重と背圧とによって撓む場合がある。より具体的には、半円弧状をなすシールリングが外側に広がるように変形する場合がある。このような変形が生じると、シールリングの径方向の変位量が制限され、所期のシール性能を発揮できない虞がある。

【0005】

本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、撓みが抑制されることでシール性能がさらに向上した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】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示に係るシール装置は、軸線回りに回転可能なロータの外周面に対向した状態で径方向に変位可能に配置された可動シールリングと、前記可動シールリングの周方向における各端面に設けられた第一弾性部材と、前記可動シールリングの周方向における中間位置に設けられ、該可動シールリングを径方向外側に付勢する第二弾性部材と、を備え、前記可動シールリングの周方向における端部に設けられ、前記第一弾性部材を押圧可能な押圧部と、前記押圧部によって前記第一弾性部材が圧縮方向に弾性変形した状態で、前記押圧部の前記圧縮方向とは反対側への変位を規制する規制部と、をさらに備える。
本開示に係るシール装置は、軸線回りに回転可能なロータの外周面に対向した状態で径方向に変位可能に配置された可動シールリングと、前記可動シールリングの周方向における各端面に設けられた第一弾性部材と、前記可動シールリングの周方向における中間位置に設けられ、該可動シールリングを径方向外側に付勢する第二弾性部材と、を備え、前記可動シールリングと周方向に隣接して設けられた固定シールリングをさらに備え前記固定シールリングの周方向における端面には、前記可動シールリング側に向かって突出する突出部が形成され、前記可動シールリングの周方向における端面には、前記突出部に摺動する摺動面が形成され、前記摺動面に設けられ、該摺動面と前記突出部との間の摩擦力を低減する低摩擦部をさらに有する。

【0008】

本開示に係るシール装置は、軸線回りに回転可能なロータの外周面に対向した状態で径方向に変位可能に配置された可動シールリングと、前記可動シールリングの周方向における各端面に設けられた第一弾性部材と、前記可動シールリングの周方向における端部に設けられ、前記第一弾性部材を押圧可能な押圧部と、前記押圧部によって前記第一弾性部材が圧縮方向に弾性変形した状態で、前記押圧部の前記圧縮方向とは反対側への変位を規制する規制部と、を備える。

【0009】

本開示に係るシール装置は、軸線回りに回転可能なロータの外周面に対向した状態で径方向に変位可能に配置された可動シールリングと、前記可動シールリングの周方向における各端面に設けられた第一弾性部材と、前記可動シールリングと周方向に隣接して設けられた固定シールリングと、を備え、前記固定シールリングの周方向における端面には、前記可動シールリング側に向かって突出する突出部が形成され、前記可動シールリングの周方向における端面には、前記突出部に摺動する摺動面が形成されている。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、撓みが抑制されることでシール性能がさらに向上したシール装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の第一実施形態に係るシール装置の軸線方向における断面図である。

【図2】本開示の第一実施形態に係るシール装置に加わる荷重の分布を示す説明図である。

【図3】図１のＸ－Ｘ線における断面図である。

【図4】本開示の第二実施形態に係るシール装置の軸線方向における断面図である。

【図5】本開示の第三実施形態に係る可動シールリングの端部の構成を示す断面図である。

【図6】本開示の第四実施形態に係るシール装置の要部拡大断面図である。

【図7】本開示の第四実施形態に係るシール装置の変形例を示す要部拡大断面図である。

【図8】本開示の第四実施形態に係るシール装置のさらなる変形例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】

【0012】

［第一実施形態］
（シール装置の構成）
以下、本開示の第一実施形態に係るシール装置１００について、図１から図３を参照して説明する。シール装置１００は、例えば蒸気タービンのロータ９０の周囲における蒸気の漏れを防止するために設けられている。ロータ９０は軸線Ｏに沿って延びる柱状をなし、当該軸線Ｏ回りに回転可能である。

【0013】

図１又は図２に示すように、シール装置１００は、２つの固定シールリング１と、２つの可動シールリング２と、２つの第一弾性部材Ｋ１（図２参照）と、２つの第二弾性部材Ｋ２（図２参照）と、を備えている。

【0014】

固定シールリング１は、ロータ外周面９０Ａに対して径方向から対向している。固定シールリング１は、蒸気タービンのケーシングに支持固定されている。固定シールリング１は、ロータ外周面９０Ａに設けられた複数のシールフィン（不図示）と対向する複数の溝を有するシール体を有する。固定シールリング１は、複数の溝内にシールフィンが挿入されることで、ラビリンス効果を発現させる。

【0015】

固定シールリング１は、背面から板ばね等でロータ９０の径方向内側に付勢された状態で支持されている。固定シールリング１は、ロータ９０と接触して径方向外側に押圧されたときに変位可能ではあるが、実質的に不動のシール部材である。

【0016】

２つの可動シールリング２は、ロータ９０を挟んで対向して配置されている。可動シールリング２は、周方向に延びる円弧形状とされている。可動シールリング２は、固定シールリング１に対して、周方向に隣接している。可動シールリング２の周方向の端部２ｔは、可動シールリング２の移動に伴って、固定シールリング１の周方向の端部１ｔに接触可能である。

【0017】

周方向における可動シールリング２の長さは、周方向における固定シールリング１の長さよりも大きい。可動シールリング２の周方向の両端と軸線Ｏとを結ぶ２本の直線が成す角度は、例えば１２０°とされる。固定シールリング１の周方向の両端と軸線Ｏとを結ぶ２本の直線が成す角度は、例えば３０°とされる。

【0018】

図２に示すように、可動シールリング２の周方向の端部２ｔと、固定シールリング１の周方向の端部１ｔとの間には、それぞれ第一弾性部材Ｋ１が設けられている。第一弾性部材Ｋ１は例えば皿ばねである。なお、本実施形態では端部１ｔ、及び端部２ｔは、それぞれ水平面内に広がっている。したがって、第一弾性部材Ｋ１としての皿ばねは上下方向に延びている。

【0019】

さらに、可動シールリング２の周方向における中間位置（つまり、周方向の端部２ｔ，２ｔ同士の間の領域）には、複数（一例として２つ）の第二弾性部材Ｋ２が設けられている。より具体的には、第二弾性部材Ｋ２は、可動シールリング２の頂部（つまり、最も上方の位置）を含む部分に設けられている。第二弾性部材Ｋ２も、第一弾性部材Ｋ１と同様に、例えば皿ばねである。第二弾性部材Ｋ２は、径方向外側に向かって可動シールリング２を付勢している。図２中では、第二弾性部材Ｋ２による付勢力を矢印Ｆとして示している。なお、第二弾性部材Ｋ２の選定方法は以下の通りである。まず、可動シールリング２に等分布荷重（自重および差圧による力）が作用した場合の各支持点における支持力を求める。次いで、第二弾性部材Ｋ２のばね定数を、各支持点に作用する支持力に比例した値に設定する。このとき、自重及び差圧による力が等分布荷重とみなせるため、各ばねにかかる力の割合は、差圧によらず変化しないとみなせる。これにより、それぞれの弾性部材（第一弾性部材Ｋ１及び第二弾性部材Ｋ２）による予圧の大きさが均等となる。

【0020】

より詳細には図３に示すように、可動シールリング２は、蒸気タービンのケーシング７０に設けられたホルダー８０によって径方向外側から支持されている。ホルダー８０は、周方向から見てＣ字状の断面形状を有している。ホルダー８０は、ケーシング７０に接する板状の基部８３と、この基部８３の軸線Ｏ方向両端から径方向内側に向かって延びる一対の側部８２と、これら側部８２の径方向内側の端部から互いに近接する方向に突出する一対の係合部８１と、を有している。

【0021】

可動シールリング２は、ホルダー８０の側部８２同士の間に挿入されているヘッド部３０と、ヘッド部３０から径方向内側に延びる接続部３１と、接続部３１の内周側に一体に設けられた可動シールリング本体３２と、を有する。ヘッド部３０は、ホルダー８０の内側で、基部８３から係合部８１との間で径方向に変位可能である。このヘッド部３０の内周側の端面と係合部８１との間には上述した第二弾性部材Ｋ２が設けられている。また、ヘッド部３０の外周側には例えば圧縮空気が供給される。この圧力（背圧）によって可動シールリング２は径方向の位置が変化する。

【0022】

接続部３１は、係合部８１同士の間に挿通されている。つまり、接続部３１の軸線Ｏ方向における寸法は、ヘッド部３０の軸線Ｏ方向における寸法よりも小さい。可動シールリング本体３２は、係合部８１よりも径方向内側に突出している。可動シールリング本体３２の内周面は、ロータ外周面９０Ａ上に配列されたシールフィン４０との間に一定のクリアランスを形成する。

【0023】

（作用効果）
ここで、上記のようなシール装置１００では、特に上側に位置する可動シールリング２が自重と背圧とによって撓む場合がある。より具体的には、半円弧状をなす可動シールリング２が外側に広がるように変形する場合がある。このような変形が生じると、可動シールリング２の径方向の変位量が制限され、所期のシール性能を発揮できない虞がある。

【0024】

しかしながら、上記構成によれば、可動シールリング２は、第一弾性部材Ｋ１に加えて、第二弾性部材Ｋ２によって支持されている。第二弾性部材Ｋ２は、可動シールリング２を周方向における中央位置で径方向外側に向かって付勢している。これにより、可動シールリング２が自重や、外周側から供給される流体の圧力（背圧）によって撓むことを抑制することができる。より具体的には、可動シールリング２が外側に広がるように変形してしまうことを抑制することができる。これにより、シール装置１００のシール性能をさらに向上させることが可能となる。

【0025】

［第二実施形態］
次に、本開示の第二実施形態について、図４を参照して説明する。なお、上記の第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。同図に示すように、本実施形態では、固定シールリング１の周方向における端部１ｔ（端面）と、可動シールリング２の周方向における端部２ｔ（端面）とが、軸線Ｏ方向から見てそれぞれ軸線Ｏに対する径方向に広がっている。さらに、これら端部１ｔと端部２ｔとの間には、第一弾性部材Ｋ１としての圧縮コイルばねが配置されている。端部１ｔと端部２ｔとが径方向に広がっていることから、第一弾性部材Ｋ１は、固定シールリング１と可動シールリング２を軸線Ｏに対する周方向に接続していることになる。つまり、第一弾性部材Ｋ１は、可動シールリング２を周方向の両側から付勢している。

【0026】

上記構成によれば、可動シールリング２の周方向における端面（端部２ｔ）が径方向に広がっているとともに、第一弾性部材Ｋ１によって周方向両側から付勢されている。これにより、可動シールリング２には周方向の中央に向かって圧縮力が加わった状態となる。その結果、可動シールリング２に撓みが生じることをさらに抑制することができる。

【0027】

［第三実施形態］
続いて、本開示の第三実施形態について、図５を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。同図に示すように、本実施形態では、可動シールリング２の周方向における端部２ｔに押圧部５が取り付けられている。押圧部５は、端部２ｔから周方向に突出する棒状の延長部５１と、延長部５１の端部に設けられた板状の押圧部本体５２と、を有している。

【0028】

この押圧部５は、固定シールリング１（図５では不図示）に固定されているケース６によって囲まれている。ケース６は箱状をなすケース本体６１と、ケース本体６１の周方向の一方側の端面である規制部６２と、を有している。規制部６２には、上記の延長部５１が挿通される開口が形成されている。押圧部本体５２は、この規制部６２よりも内側に位置した状態で、ケース６内に設けられた第一弾性部材Ｋ１によって周方向（圧縮方向）に付勢されている。この第一弾性部材Ｋ１は、予め圧縮されて弾性変形した状態とされている。つまり、第一弾性部材Ｋ１にはプリロードが付加されている。このとき、可動シールリング２の変位（つまり、上記の圧縮方向と反対側への変位）は、押圧部５と規制部６２との当接によって規制されている。一方で、可動シールリング２に対する荷重がプリロードの値を上回った場合には、当該可動シールリング２は圧縮方向へ変位することが可能である。

【0029】

上記構成によれば、押圧部５によって押圧されることで第一弾性部材Ｋ１が圧縮方向に弾性変形した状態となっている。この状態で、規制部６２は、押圧部５の圧縮方向とは反対側への変位を規制している。つまり、第一弾性部材Ｋ１には予め圧縮荷重が付加された状態となっている。これにより、可動シールリング２は、この圧縮荷重を相殺する大きさの荷重が加わるまで径方向への変位が制限される。その結果、圧縮荷重の大きさを変えることのみによって、可動シールリング２が変位を始めるタイミングを精緻にコントロールすることが可能となる。

【0030】

［第四実施形態］
次に、本開示の第四実施形態について、図６を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。同図に示すように、本実施形態では、固定シールリング１と可動シールリング２との接続部の構成が上記の各実施形態とは異なっている。本実施形態では、固定シールリング１の端部に、可動シールリング２側に向かって突出する突出部Ｐが設けられている。突出部Ｐの内部には上述の第一弾性部材Ｋ１を収容する収容凹部Ｐｒが形成されている。突出部Ｐの外面のうち、径方向内側（内周側）を向く面は、対向面Ｐａとされている。

【0031】

一方で、可動シールリング２の端部には、固定シールリング１から離間する側に凹む凹部Ｒが形成されている。凹部Ｒは、突出部Ｐに対応した形状、寸法を有している。つまり、これら突出部Ｐと凹部Ｒを介して固定シールリング１と可動シールリング２は互いに係合することが可能である。凹部Ｒの各面のうち、径方向外側を向く面は摺動面Ｒａとされている。この摺動面Ｒａは、可動シールリング２が固定シールリング１に対して変位するとき、上記の対向面Ｐａと摺動する。摺動面Ｒａには、対向面Ｐａとの間の摩擦力を低減するための低摩擦部としてのコーティングＣが施されている。

【0032】

上記構成によれば、可動シールリング２の摺動面Ｒａが、固定シールリング１の突出部Ｐの内周側を向く面（対向面Ｐａ）と摺動可能に接触している。つまり、可動シールリング２は、周方向両側の突出部Ｐによって外側から挟まれている。これにより、可動シールリング２に自重や背圧による撓み（外側に広がるような変形を伴う撓み）が生じることをさらに抑制することができる。

【0033】

さらに、上記構成によれば、低摩擦部としてのコーティングＣが設けられていることによって、可動シールリング２に変位を生じさせるような荷重が加わった場合であっても、摩擦力が低減されていることから、その変位が妨げられることを抑制することができる。

【0034】

［その他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【0035】

例えば上記第四実施形態では、低摩擦部として摺動面ＲａにコーティングＣが設けられている構成について説明した。しかしながら、低摩擦部の態様はこれに限定されず、図７や図８に示す構成を採ることも可能である。図７に示す変形例では、低摩擦部として複数のころＣ１が摺動面Ｒａに配置されている。可動シールリング２が変位する際にころＣ１が転動することで、摺動面Ｒａと対向面Ｐａとの間の摩擦力を低減することができる。また、図８に示す変形例では、対向面Ｐａ側に低摩擦部としての板ばねＣ２が設けられている。板ばねＣ２の先端は摺動面Ｒａに当接している。可動シールリング２が変位する際に板ばねＣ２が弾性変形しながら摺動面Ｒａに摺動することで、摺動面Ｒａと対向面Ｐａとの間の摩擦力を低減することができる。

【0036】

［付記］
各実施形態に記載のシール装置１００は、例えば以下のように把握される。

【0037】

（１）第１の態様に係るシール装置１００は、軸線Ｏ回りに回転可能なロータ９０の外周面９０Ａに対向した状態で径方向に変位可能に配置された可動シールリング２と、前記可動シールリング２の周方向における各端面に設けられた第一弾性部材Ｋ１と、前記可動シールリング２の周方向における中間位置に設けられ、該可動シールリング２を径方向外側に付勢する第二弾性部材Ｋ２と、を備える。

【0038】

上記構成によれば、可動シールリング２は、第一弾性部材Ｋ１に加えて、第二弾性部材Ｋ２によって支持されている。第二弾性部材Ｋ２は、可動シールリング２を周方向における中間位置で径方向外側に向かって付勢している。これにより、可動シールリング２が自重や、外周側から供給される流体の圧力（背圧）によって撓むことを抑制することができる。より具体的には、可動シールリング２が外側に広がるように変形してしまうことを抑制することができる。

【0039】

（２）第２の態様に係るシール装置１００では、前記可動シールリング２の周方向における前記端面は、前記軸線Ｏ方向から見て径方向に広がっており、前記第一弾性部材Ｋ１は、前記可動シールリング２を周方向両側から付勢していてもよい。

【0040】

上記構成によれば、可動シールリング２の周方向における端面が径方向に広がっているとともに、第一弾性部材Ｋ１によって周方向両側から付勢されている。これにより、可動シールリング２には周方向の中央に向かって圧縮力が加わった状態となる。その結果、可動シールリング２が撓むことをさらに抑制することができる。

【0041】

（３）第３の態様に係るシール装置１００は、前記可動シールリング２の周方向における端部に設けられ、前記第一弾性部材Ｋ１を押圧可能な押圧部５と、前記押圧部５によって前記第一弾性部材Ｋ１が圧縮方向に弾性変形した状態で、前記押圧部５の前記圧縮方向とは反対側への変位を規制する規制部６２と、をさらに備えてもよい。

【0042】

上記構成によれば、押圧部５によって押圧されることで第一弾性部材Ｋ１が圧縮方向に弾性変形した状態となっている。この状態で、規制部６２は、押圧部５の圧縮方向とは反対側への変位を規制している。つまり、第一弾性部材Ｋ１には予め圧縮荷重が付加された状態となっている。これにより、可動シールリング２は、この圧縮荷重を相殺する大きさの荷重が加わるまで径方向への変位が制限される。その結果、圧縮荷重の大きさを変えることのみによって、可動シールリング２が変位を始めるタイミングを精緻にコントロールすることが可能となる。

【0043】

（４）第４の態様に係るシール装置１００は、前記可動シールリング２と周方向に隣接して設けられた固定シールリング１をさらに備え、前記固定シールリング１の周方向における端面には、前記可動シールリング２側に向かって突出する突出部Ｐが形成され、前記可動シールリング２の周方向における端面には、前記突出部Ｐの内周側を向く面に摺動する摺動面Ｒａが形成されていてもよい。

【0044】

上記構成によれば、可動シールリング２の摺動面Ｒａが、固定シールリング１の突出部Ｐの内周側を向く面と摺動可能に接触している。つまり、可動シールリング２は、周方向両側の突出部Ｐによって外側から挟まれている。これにより、可動シールリング２に自重や背圧による撓み（外側に広がるような変形を伴う撓み）が生じることをさらに抑制することができる。

【0045】

（５）第５の態様に係るシール装置１００は、前記摺動面Ｒａに設けられ、該摺動面Ｒａと前記突出部Ｐとの間の摩擦力を低減する低摩擦部をさらに有してもよい。

【0046】

上記構成によれば、低摩擦部が設けられていることによって、可動シールリング２に変位を生じさせるような荷重が加わった場合であっても、摩擦力が低減されていることから、その変位が妨げられることを抑制することができる。

【0047】

（６）第６の態様に係るシール装置１００は、軸線Ｏ回りに回転可能なロータ９０の外周面９０Ａに対向した状態で径方向に変位可能に配置された可動シールリング２と、前記可動シールリング２の周方向における各端面に設けられた第一弾性部材Ｋ１と、を備え、前記可動シールリング２の周方向における前記端面は、前記軸線Ｏ方向から見て径方向に広がっており、前記第一弾性部材Ｋ１は、前記可動シールリング２を周方向両側から付勢している。

【0048】

上記構成によれば、可動シールリング２の周方向における端面が径方向に広がっているとともに、第一弾性部材Ｋ１によって周方向両側から付勢されている。これにより、可動シールリング２には周方向の中央に向かって圧縮力が加わった状態となる。その結果、可動シールリングに撓みが生じることをさらに抑制することができる。

【0049】

（７）第７の態様に係るシール装置１００は、軸線Ｏ回りに回転可能なロータ９０の外周面９０Ａに対向した状態で径方向に変位可能に配置された可動シールリング２と、前記可動シールリング２の周方向における各端面に設けられた第一弾性部材Ｋ１と、前記可動シールリング２の周方向における端部に設けられ、前記第一弾性部材Ｋ１を押圧可能な押圧部５と、前記押圧部５によって前記第一弾性部材Ｋ１が圧縮方向に弾性変形した状態で、前記押圧部５の前記圧縮方向とは反対側への変位を規制する規制部６２と、を備える。

【0050】

上記構成によれば、押圧部５によって押圧されることで第一弾性部材Ｋ１が圧縮方向に弾性変形した状態となっている。この状態で、規制部６２は、押圧部５の圧縮方向とは反対側への変位を規制している。つまり、第一弾性部材Ｋ１には予め圧縮荷重が付加された状態となっている。これにより、可動シールリング２は、この圧縮荷重を相殺する大きさの荷重が加わるまで径方向への変位が制限される。その結果、圧縮荷重の大きさを変えることのみによって、可動シールリング２が変位を始めるタイミングを精緻にコントロールすることが可能となる。

【0051】

（８）第８の態様に係るシール装置１００は、軸線Ｏ回りに回転可能なロータ９０の外周面９０Ａに対向した状態で径方向に変位可能に配置された可動シールリング２と、前記可動シールリング２の周方向における各端面に設けられた第一弾性部材Ｋ１と、前記可動シールリング２と周方向に隣接して設けられた固定シールリング１と、を備え、前記固定シールリング１の周方向における端面には、前記可動シールリング２側に向かって突出する突出部Ｐが形成され、前記可動シールリング２の周方向における端面には、前記突出部Ｐに摺動する摺動面Ｒａが形成されている。

【0052】

上記構成によれば、可動シールリング２の摺動面Ｒａが、固定シールリング１の突出部Ｐの内周側を向く面と摺動可能に接触している。つまり、可動シールリング２は、周方向両側の突出部Ｐによって外側から挟まれている。これにより、可動シールリング２に自重や背圧による撓み（外側に広がるような変形を伴う撓み）が生じることをさらに抑制することができる。

【0053】

（９）第９の態様に係るシール装置１００は、前記摺動面Ｒａに設けられ、該摺動面Ｒａと前記突出部Ｐとの間の摩擦力を低減する低摩擦部をさらに有してもよい。

【0054】

上記構成によれば、低摩擦部が設けられていることによって、可動シールリング２に変位を生じさせるような荷重が加わった場合であっても、摩擦力が低減されていることから、その変位が妨げられることを抑制することができる。

【産業上の利用可能性】

【0055】

本開示によれば、撓みが抑制されることでシール性能がさらに向上したシール装置を提供することができる。

【符号の説明】

【0056】

１００ シール装置
１ 固定シールリング
１ｔ 端部
２ 可動シールリング
２ｔ 端部
５ 押圧部
６ ケース
３０ ヘッド部
３１ 接続部
３２ 可動シールリング本体
４０ シールフィン
５１ 延長部
５２ 押圧部本体
６１ ケース本体
６２ 規制部
７０ ケーシング
８０ ホルダー
８１ 係合部
８２ 側部
８３ 基部
９０ ロータ
９０Ａ ロータ外周面
Ｃ コーティング
Ｃ１ ころ
Ｃ２ 板ばね
Ｋ１ 第一弾性部材
Ｋ２ 第二弾性部材
Ｐ 突出部
Ｐａ 対向面
Ｐｒ 収容凹部
Ｒ 凹部
Ｒａ 摺動面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】