特許 7608032 メカニカルシール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-20

(45)【発行日】2025-01-06

(54)【発明の名称】メカニカルシール

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/34 20060101AFI20241223BHJP

【ＦＩ】

F16J15/34 K

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022531810

(86)(22)【出願日】2021-06-14

(86)【国際出願番号】 JP2021022550

(87)【国際公開番号】W WO2021261317

(87)【国際公開日】2021-12-30

【審査請求日】2023-12-19

(31)【優先権主張番号】P 2020107548

(32)【優先日】2020-06-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000101879

【氏名又は名称】イーグル工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098729

【弁理士】

【氏名又は名称】重信 和男

(74)【代理人】

【識別番号】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

(74)【代理人】

【識別番号】100206911

【弁理士】

【氏名又は名称】大久保 岳彦

(72)【発明者】

【氏名】眞角 祐樹

(72)【発明者】

【氏名】高橋 晃宏

(72)【発明者】

【氏名】内山 智弘

【審査官】羽鳥 公一

(56)【参考文献】

【文献】欧州特許出願公開第１２１３５１６（ＥＰ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／０８８６５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－２６７０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０７４９３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｊ １５／３４－１５／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

メイティングリングと、該メイティングリングと相対回転摺動するシールリングと、前記シールリングを非回転状態かつ軸方向移動可能な状態で支持し、前記シールリングと当接して前記シールリングの前記メイティングリングに向けた飛び出しを規制する飛び出し規制部を有するケースと、前記シールリングと前記シールリングに対し軸方向に重畳する前記ケースの背面部との間に配置され前記シールリングを前記メイティングリングに向けて軸方向に付勢する付勢手段と、前記ケースと前記シールリングとの隙間を径方向に押圧されてシールする環状の二次シールと、を備えるメカニカルシールであって、
前記ケースは前記二次シールが前記メイティングリングとは軸方向反対側に移動するのを規制する規制壁を有し、
前記シールリングと前記飛び出し規制部とが当接した状態において、前記シールリングと前記規制壁との間の軸方向寸法が前記二次シールの軸方向寸法の半分以下であるメカニカルシール。

【請求項2】

前記シールリングの背面側には軸方向に延びる延出部が設けられており、前記延出部の内径側と外径側とに前記付勢手段と前記二次シールとがそれぞれ配置されている請求項１に記載のメカニカルシール。

【請求項3】

前記規制壁は、前記背面部から前記メイティングリングに向けて突出するように一体成形された段部の正面壁である請求項１または２に記載のメカニカルシール。

【請求項4】

前記付勢手段は、前記シールリングと前記ケースとに直接当接している請求項１ないし３のいずれかに記載のメカニカルシール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転機械の回転軸の軸封に用いられるメカニカルシールに関する。

【背景技術】

【0002】

メカニカルシールは、例えば自動車、一般産業機械、あるいはその他のシール分野の回転機械のハウジングと該ハウジングを貫通するように配置される回転軸との間に装着して使用されるものであり、ハウジングに固定されるシールリングの摺動面と、回転軸とともに回転するメイティングリングの摺動面とを摺接させて、回転機械の内部から外部または外部から内部への流体の漏れを防ぐものである。シールリングはスプリングによりメイティングリングに向けて軸方向に押圧されているため、シールリング及びメイティングリングの摺動面が摩耗しても摺動面同士の摺接状態を維持することができる。

【0003】

特許文献１に示されるメカニカルシールは、シールリング、ケース、スプリング、スプリングホルダ及びＯリングがユニット化されており、回転機械への取り付けが容易となっている。ケースは、シールリングに挿通される筒状の内径部と、内径部の背面側端部から外径方向に延びる環状の背面部と、背面部の外径側端部からメイティングリング側に向けて軸方向に延びる筒状の外径部と、を備えている。また、シールリングの背面部とケースの背面部との間には、スプリングホルダとスプリングとが配置されており、これによりシールリングがメイティングリング側に付勢されている。

【0004】

ケースの内径部の外周面とシールリングの内周面との間にＯリングが配置されており、シールリングは流体の漏れが防止された状態で軸方向に移動可能にケースに取付けられている。また、ケースの外径部には、ケースの内径側に曲げられケースの背面側に延びるように切り起こされた切り起こし片が形成されており、切り起し片はシールリングの溝内に配置されており、シールリングの回転を規制するようになっている。さらに、ケースをハウジングに固定する前等のシールリングがスプリングホルダを介してスプリングに付勢され前方に押し出された際には、切り起こし片の背面側端部がスプリングホルダの外径側表面に当接し、シールリングがメイティングリング側に飛び出すのを規制するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】実願昭５７－１２１４１２号（実開昭５９－１００１４８号）のマイクロフィルム（第３，４頁、第２図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

回転機械の小型化が進んでいることから、メカニカルシールの構造はコンパクトであることが求められている。しかしながら、特許文献１のようなメカニカルシールにあっては、スプリング及びスプリングホルダがシールリング及び二次シールの背面に配置される構成であることから、メカニカルシールの軸方向寸法が長くなってしまう虞があった。

【0007】

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、軸方向寸法が短く、二次シールが確実にシール可能なメカニカルシールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するために、本発明のメカニカルシールは、
メイティングリングと、該メイティングリングと相対回転摺動するシールリングと、前記シールリングを非回転状態かつ軸方向移動可能な状態で支持し、前記シールリングと当接して前記シールリングの前記メイティングリングに向けた飛び出しを規制する飛び出し規制部を有するケースと、前記シールリングと前記シールリングに対し軸方向に重畳する前記ケースの背面部との間に配置され前記シールリングを前記メイティングリングに向けて軸方向に付勢する付勢手段と、前記ケースと前記シールリングとの隙間を径方向に押圧されてシールする環状の二次シールと、を備えるメカニカルシールであって、
前記ケースは前記二次シールが前記メイティングリングとは軸方向反対側に移動するのを規制する規制壁を有し、
前記シールリングと前記飛び出し規制部とが当接した状態において、前記シールリングと前記規制壁との間の軸方向寸法が前記二次シールの軸方向寸法の半分以下である。
これによれば、ケースに規制壁が設けられているため、スプリングホルダ等の部材が必要なくメカニカルシールの軸方向の寸法を短くすることができ、また、シールリングと規制壁との間の軸方向寸法が二次シールの軸方向中心から規制壁との間の軸方向寸法以下であるため、シールリングとケースとを組み立て、シールリングをケースから飛び出さない規制位置に保持する際、シールリングとケースとの間を二次シールにより確実にシールすることができる。

【0009】

前記シールリングの背面側には軸方向に延びる延出部が設けられており、前記延出部の内径側と外径側とに前記付勢手段と前記二次シールとがそれぞれ配置されていてもよい。
これによれば、延出部によって付勢手段と二次シールとが仕切られているため、付勢手段と二次シールとの互いの干渉を確実に防止し、シールリングとケースとの間を二次シールにより確実にシールすることができる。

【0010】

前記規制壁は、前記背面部から前記メイティングリングに向けて突出するように一体成形された段部の正面壁であってもよい。
これによれば、段部はケースの背面部よりもメイティングリングに向けて突出していることから、二次シールを背面部よりもメイティングリング側に配置することができる。これにより、付勢手段を配置するスペースの軸方向長さを確保しつつ、二次シールによってケースとシールリングとの間を確実にシールすることができる。また、段部がケースと一体成形されているので、規制壁を簡便に構成できる。

【0011】

前記付勢手段は、前記シールリングと前記ケースとに直接当接していてもよい。
これによれば、メカニカルシールの部品点数を減らすことができるため、メカニカルシールの軸方向寸法を短くすることができ、また部品の積算公差を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施例１におけるメカニカルシールを示す縦断面図である。

【図2】シールリング、ケース、スプリング及びＯリングから成るシールリングユニットを示す断面図である。

【図3】シールリング、ケース、スプリング及びＯリングから成るシールリングユニットを示す正面図である。

【図4】（ａ）はケースにスプリング及びＯリングが収容された状態を示す断面図であり、（ｂ）はシールリングをケース内に押し込んでいる状態を示す断面図であり、（ｃ）はシールリングを時計回りに回した状態を示す断面図である。

【図5】（ａ）はケースにスプリング及びＯリングが収容された状態を示す正面図であり、（ｂ）はシールリングをケース内に押し込んでいる状態を示す正面図であり、（ｃ）はシールリングを時計回りに回した状態を示す正面図である。

【図6】実施例１の変形例１におけるシールリング、ケース、スプリング及びＯリングから成るシールリングユニットを示す断面図である。

【図7】本発明の実施例２におけるシールリング、ケース、スプリング及びＯリングから成るシールリングユニットを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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

【実施例1】

【0014】

実施例１に係るメカニカルシールにつき、図１から図５を参照して説明する。尚、本実施例においては、シールリングの外径側を被密封流体側（高圧側）、内径側を大気側（低圧側）として説明する。さらに尚、シールリングの摺動面側を正面側として説明する。

【0015】

図１に示されるメカニカルシール１は、摺動面より内径側に内空間Ｓ１、外径側に外空間Ｓ２が形成されており、摺動面の外径側から内径側に向かって漏れようとする被密封流体Ｆを密封し内空間Ｓ１が大気Ａに通ずるインサイド形のものである。尚、本実施例では、被密封流体Ｆが高圧の液体であり、大気Ａが被密封流体Ｆよりも低圧の気体である形態を例示する。

【0016】

メカニカルシール１は円環状のメイティングリング２０とシールリングユニットＵと、から主に構成されている。メイティングリング２０は回転軸３にスリーブ２を介して回転軸３と共に回転可能な状態で設けられている。シールリングユニットＵは被取付機器のハウジング４に固定されている。

【0017】

シールリングユニットＵは、ハウジング４に固定されたケース５と、ケース５に非回転状態かつ軸方向移動可能な状態で設けられたシールリング１０と、ケース５とシールリング１０との間に配置される付勢手段としてのスプリング６と、ケース５とシールリング１０との間を密封する二次シールとしてのＯリング７と、から構成されている。

【0018】

シールリング１０がスプリング６によって軸方向に付勢されることにより、シールリング１０の摺動面１１とメイティングリング２０の摺動面２１とが互いに密接摺動するようになっている。

【0019】

シールリング１０及びメイティングリング２０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】

図２は、シールリングユニットＵを単体で示す。シールリングユニットＵは、詳細は後述するように、シールリング１０、ケース５、スプリング６及びＯリング７が分離せずにユニット状態を維持できるため、シールリングユニットＵごと運搬することができる。

【0021】

図２に示されるように、シールリング１０は、基部１２と、基部１２から正面側に延びる正面延出部１３と、基部１２から外径側に延びる外径延出部１４と、基部１２から背面側、すなわちメイティングリング２０とは反対側に延びる延出部としての円筒状の背面延出部１５とを備えている。正面延出部１３の正面側には、摺動面１１が設けられている。

【0022】

図２に示されるように、ケース５は、シールリング１０に挿通される円筒状の内径部５１と、内径部５１の背面側端部から外径方向に延び、シールリングと軸方向に重畳する環状の背面部５２と、背面部５２の外径側端部からメイティングリング２０側に向けて軸方向に延びる円筒状の外径部５３と、を備えている。

【0023】

背面部５２の内径端部すなわち内角部には、正面側に突出する環状の段部５４が設けられており、段部５４は背面部５２と内径部５１と一体成形されている。また、段部５４の正面側には、Ｏリング７がメイティングリング２０とは軸方向反対側に移動するのを規制する規制壁としての正面壁５５が形成されている。尚、段部５４は環状であると説明したが、周方向に分断されて複数箇所に配置されていてもよい。

【0024】

外径部５３の正面端には、内径方向に延びる飛び出し規制部５６が設けられている。また、図３に示されるように、飛び出し規制部５６は、ケース５の外径部５３の正面において円周上等分に３箇所設けられており、シールリング１０の切欠１７よりも一回り小さい略半円状を成している。尚、便宜上、図３等の正面図において、ケース５の外径部５３とシールリング１０の摺動面１１の動圧発生溝１１ａとにドットを付して表す。

【0025】

図２に示されるように、スプリング６は、シールリング１０の背面延出部１５よりも外径側で、シールリング１０の外径延出部１４の背面１４ａとケース５の背面部５２の内表面５２ａとに当接し軸方向に圧縮された状態でこれら背面１４ａと背面部５２の間に配置されている。尚、スプリング６の種類・形状は特に問わない。

【0026】

また、図２に示されるように、Ｏリング７は、断面円形状の弾性部材から構成されており、シールリング１０の背面延出部１５の内周面１８とケース５の内径部５１の外周面５１ａとに当接し径方向に圧接された状態でこれら内周面１８と外周面５１ａの間に配置されている。

【0027】

図３に示されるように、摺動面１１の内径側には複数の動圧発生溝１１ａが形成されている。尚、動圧発生溝１１ａは円弧状に限らず、例えばレイリーステップやディンプル等異なる形態であってもよいし、また摺動面１１に動圧発生溝１１ａが形成されていなくてもよい。

【0028】

図３に示されるように、外径延出部１４の外縁１４ｂには周方向に３等配された回り止め溝１６と切欠１７が形成されている。

【0029】

切欠１７は、回り止め溝１６の時計回り方向に隣接する位置で軸方向に貫通するように円弧状に切り欠かれた形状に形成されている。

【0030】

詳細には、回り止め溝１６は底面１６ａと回り止め壁１６ｂとを備えている。底面１６ａは外径延出部１４の外径側表面１４ｃよりも一段凹み周方向に所定寸法延びている。回り止め壁１６ｂは、底面１６ａの反時計回り側端縁から外径側表面１４ｃに向けて垂直に延びている。

【0031】

また、スプリング６はＯリング７よりも外径に位置し、かつＯリング７に径方向に一部重畳するように配置されている。また、Ｏリング７は、ケース５の段部５４の正面壁５５に当接している。

【0032】

図２に示されるように、単体のシールリングユニットＵは、後述の通りシールリング１０の外径延出部１４の回り止め溝１６の底面１６ａが、ケース５の外径部５３の飛び出し規制部５６の背面５６ａと当接した状態（以下、自然状態という）である。

【0033】

シールリングユニットＵが自然状態である場合、背面延出部１５の背面１５ａから段部５４の正面壁５５までの軸方向離間寸法Ｘは、Ｏリング７の軸方向寸法の半分としての半径Ｙよりも小さい（Ｘ＜Ｙ）。そのため、シールリング１０の背面延出部１５の内周面１８とケース５の内径部５１の外周面５１ａとの間を二次シールであるＯリング７により確実にシールすることができる。

【0034】

言い換えると、シールリング１０の背面延出部１５の背面１５ａからケース５の背面部５２の内表面５２ａまでの軸方向離間寸法Ｌ１は、Ｏリング７の軸方向中心、すなわちＯリング７のシール性能を発揮する軸方向中央位置からケース５の背面部５２の内表面５２ａまでの軸方向離間寸法Ｌ２よりも短くなっている（Ｌ１＜Ｌ２）。

【0035】

シールリングユニットＵが自然状態である場合、シールリング１０が軸方向の可動域の内、最も正面側に位置する状態であり、すなわちＬ１が最大となる状態である。当該状態においてＯリング７がシールリング１０の背面延出部１５の内周面１８と当接していることから、自然状態のシールリングユニットＵは、ユニット化された状態が安定する。そのためシールリングユニットＵを運搬しやすい。

【0036】

また、後述の通りメカニカルシール１を回転軸３及びハウジング４に組み付けた状態では、Ｏリング７によってケース５とシールリング１０との間を確実にシールすることができる。

【0037】

次にシールリングユニットＵの組み立てについて説明する。図４（ａ），図５（ａ）に示されるように、まずケース５内にスプリング６及びＯリング７を径方向に所定寸法離間させた状態で配置する。Ｏリング７はケース５の段部５４の正面壁５５に当接させた状態でケース５の内径部５１に外嵌さしている。

【0038】

次いで図４（ｂ），図５（ｂ）に示されるように、シールリング１０をケース５内に挿入する。

【0039】

詳細には、図５（ｂ）に示されるように、シールリング１０の外径延出部１４の切欠１７がケース５の外径部５３の飛び出し規制部５６に重合するように、シールリング１０の周方向位置を調整してからシールリング１０を背面側へ移動させる。

【0040】

その後、シールリング１０の外径延出部１４の背面１４ａにスプリング６の正面側端部が当接した状態で、スプリング６の圧縮による軸方向の付勢力に抗してシールリング１０をさらに背面側へ移動させ、シールリング１０の外径延出部１４の回り止め溝１６の底面１６ａがケース５の飛び出し規制部５６の背面５６ａよりも背面側になるまで移動させる（図４（ｂ）参照）。

【0041】

このとき、シールリング１０の背面延出部１５の内周面１８はＯリング７と摺動し、背面延出部１５はスプリング６とＯリング７との径方向の間に挿入される。

【0042】

次いで図４（ｃ），図５（ｃ）に示されるように、シールリング１０の背面側への押し込み量を維持したままシールリング１０を時計回りに回す。この回動により、シールリング１０の回り止め溝１６内をケース５の飛び出し規制部５６が移動し、飛び出し規制部５６の背面５６ａが回り止め溝１６の底面１６ａと対向する状態にする。尚、飛び出し規制部５６の過度な回転は、回り止め溝１６の回り止め壁１６ｂによって防止できる。

【0043】

その後、シールリング１０の背面側への押し込み状態を解除することで、シールリング１０はスプリング６の付勢力によって正面側に押し戻されるが、シールリング１０の回り止め溝１６の底面１６ａがケース５の飛び出し規制部５６の背面５６ａに当接することで、シールリング１０がケース５から飛び出すのを規制される（図２，３参照）。このとき、シールリングユニットＵは自然状態となる。

【0044】

次いで、メカニカルシール１の回転軸３及びハウジング４への組み付けについて説明する。図１を参照して、まず、メイティングリング２０を回転軸３にスリーブ２を用いて固定する。次いで、シールリングユニットＵのケース５をハウジング４の所定の位置に固定する。

【0045】

その後、回転軸３をシールリングユニットＵの内径孔に挿通させ、回転軸３に固定されたメイティングリング２０をシールリング１０に当接させ、更にスプリング６の付勢力に抗して回転軸３を背面側に押し込んだ状態となるように回転軸３の軸方向位置を調整して固定する。

【0046】

このとき、シールリング１０の外径延出部１４の回り止め溝１６の底面１６ａは、ケース５の外径部５３の飛び出し規制部５６の背面５６ａから背面側に離間し、シールリング１０はスプリング６によりメイティングリング２０に向けて軸方向に押圧される。そのため、シールリング１０及びメイティングリング２０の摺動面１１，２１が摩耗しても摺動面１１，２１同士の摺接状態を維持することができる。尚、メカニカルシール１の組み付けの手順は、これに限らない。

【0047】

これによれば、シールリングユニットＵを分解することなくメカニカルシール１を回転軸３及びハウジング４に組み付け可能なので、メカニカルシール１の組み付けを簡素化できる。

【0048】

また、図３を参照して、メイティングリング２０の回転時にシールリング１０がメイティングリング２０の回転方向、すなわち時計回りに共回りする場合、シールリング１０の回り止め溝１６の回り止め壁１６ｂがケース５の飛び出し規制部５６に当接するようになっているため、シールリング１０の共回りを防止できる。

【0049】

実施例１の変形例１について説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一のものについては、同一符号を付して重複する説明を省略する。図６に示されるように、シールリングユニットＵ’を構成するケース１０５は、内径部１５１と、背面部１５２と、外径部５３とを備えている。ケース１０５には、内径部１５１から外径側に延び背面部１５２と対向する環状の規制壁１５５が設けられている。

【0050】

このように、ケース１０５には、Ｏリング７が背面側へ移動するのを規制する規制壁１５５が設けられているため、Ｏリング７によってケース１０５とシールリング１０との間を確実にシールすることができる。また、Ｏリング７のケース５に対する位置決めが容易となる。

【0051】

以上説明したように、ケース５に正面壁５５が設けられているため、スプリングホルダ等の部材が必要なくメカニカルシール１の軸方向の寸法を短くすることができ、また、シールリング１０と飛び出し規制部５６とが当接した状態において、シールリング１０と正面壁５５との間の軸方向寸法ＸがＯリング７の半径Ｙ以下であるため、シールリング１０とケース５とを組み立て、シールリング１０をケース５から飛び出さない規制位置に保持する際、シールリング１０とケース５との間をＯリング７により確実にシールすることができる。

【0052】

また、スプリング６は、Ｏリング７と径方向に異なる位置かつ径方向に一部重畳するように配置されているため、スプリング６とＯリング７とを互いに干渉しない。これにより、メカニカルシール１のシールリングユニットＵの軸方向寸法を短くすることができる。

【0053】

また、シールリング１０の背面側には軸方向に延びる背面延出部１５が設けられている。背面延出部１５によって内径側にＯリング７、外径側にスプリング６がそれぞれ配置されるように仕切られている。これにより、スプリング６とＯリング７との互いの干渉を確実に防止し、シールリング１０とケース５との間をＯリング７により確実にシールすることができる。

【0054】

また、規制壁は、ケース５の背面部５２から正面側に向けて延びるように一体成形された段部５４の正面壁５５である。Ｏリング７は、正面壁５５に当接した状態で背面部５２よりも正面側に配置される。これにより、スプリング６を配置するスペースの軸方向長さを確保しつつ、Ｏリング７によってケース５とシールリング１０との間を確実にシールすることができる。また、段部５４がケース５と一体成形されているので、規制壁を簡便に構成できる。

【0055】

また、シールリング１０の背面延出部１５がケース５の背面部５２に接近した際、背面延出部１５及び背面部５２がＯリング７を噛み込むことを確実に防止できる。

【0056】

また、スプリング６は、シールリング１０とケース５とに直接当接していることから、メカニカルシール１のシールリングユニットＵの部品点数を減らすことができる。これにより、シールリングユニットＵの軸方向寸法を短くすることができ、また部品の積算公差を小さくすることができる。

【実施例2】

【0057】

次に、実施例２に係るメカニカルシールにつき、図７を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する構成の説明を省略する。

【0058】

図７に示されるように、シールリングユニットＵ’’を構成するシールリング２１０は、基部１２と、正面延出部１３と、外径延出部１４と、延出部としての背面延出部２１５とを備えている。背面延出部２１５の背面２１５ａと内周面２１８とは角部２１９を成している。

【0059】

また、シールリングユニットＵ’’を構成するケース２０５は、内径部２５１と、背面部２５２と、外径部５３とを備えている。背面部２５２の内径側には正面側に僅かに延びる段部２５４が設けられており、段部２５４の正面には規制壁としての正面壁２５５が形成されている。段部２５４は、径方向において、背面部２５２の内径端からシールリング２１０の背面延出部２１５の外径端に亘って設けられている。

【0060】

シールリングユニットＵ’’が自然状態である場合、背面延出部２１５の背面２１５ａから段部２５４の正面壁２５５までの軸方向離間寸法Ｘ’は、Ｏリング７の軸方向寸法の半分としての半径Ｙ’と同寸法である（Ｘ’＝Ｙ’）。そのため、シールリング２１０の背面延出部２１５の内周面２１８とケース２０５の内径部２５１の外周面２５１ａとの間を二次シールであるＯリング７により確実にシールすることができる。尚、実施例１の軸方向離間寸法Ｌ１，Ｌ２に相当するＬ１’，Ｌ２’は、それぞれ軸方向離間寸法Ｘ’，半径Ｙ’と一致する（Ｌ１’＝Ｘ’，Ｌ２’＝Ｙ’）。

【0061】

シールリングユニットＵ’’が自然状態である場合、シールリング２１０が軸方向の可動域の内、最も正面側に位置する状態であり、すなわちＬ１’が最大となる状態である。当該状態においてＯリング７の軸方向中心がシールリング２１０の角部２１９と確実に当接している。このことから、シールリングユニットＵ’’をハウジング４に組み付けた状態、すなわち背面２１５ａが正面壁２５５に近づいた状態、つまり、Ｏリング７の軸方向中心が背面２１５ａよりも正面側に配置された状態では、Ｏリング７によってケース２０５とシールリング２１０との間を確実にシールすることができる。

【0062】

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。

【0063】

例えば、前記実施例１，２では、摺動面の外径側から内径側に向かって漏れようとする被密封流体Ｆを密封するインサイド形のものである形態を例示したが、摺動面の内径側から外径側に向かって漏れようとする被密封流体Ｆを密封するアウトサイド形のものであってもよい。

【0064】

また、回り止め溝及び切欠と飛び出し規制部とは、円周上等分に３箇所形成されると説明したが、これに限らず円周上等分に複数箇所形成されていればよく、また回り止め溝及び切欠と飛び出し規制部とがそれぞれ円周上で対応していれば円周上不等分に形成されていてもよい。

【0065】

また、切欠及び飛び出し規制部は円弧状を成していると説明したが、これに限らず、例えば矩形状を成していてもよい。

【0066】

また、被密封流体は高圧の液体と説明したが、これに限らず気体または低圧の液体であってもよいし、液体と気体が混合したミスト状であってもよい。

【0067】

また、段部及び規制壁は、ケースと別体であってもよい。

【0068】

また、背面延出部は、シールリングと別体であってもよい。

【符号の説明】

【0069】

１ メカニカルシール
３ 回転軸
５ ケース
６ スプリング（付勢手段）
７ Ｏリング（二次シール）
１０ シールリング
１５ 背面延出部（延出部）
２０ メイティングリング
５２ 背面部
５４ 段部
５５ 正面壁（規制壁）
１０５ ケース
１５２ 背面部
１５５ 規制壁
２０５ ケース
２１０ シールリング
２１５ 背面延出部（延出部）
２５２ 背面部
２５４ 段部
２５５ 正面壁（規制壁）
Ａ 大気
Ｆ 被密封流体
Ｌ１，Ｌ２ 軸方向離間寸法
Ｌ１’，Ｌ２’ 軸方向離間寸法
Ｓ１ 内空間
Ｓ２ 外空間
Ｕ，Ｕ’，Ｕ’’ シールリングユニット
Ｘ，Ｘ’ 軸方向離間寸法
Ｙ，Ｙ’ Ｏリングの半径（二次シールの軸方向寸法の半分）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】