【事件の表示】
　特許第２９１８８４４号「シール装置」の特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９１８８４４号の特許を取り消す。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯
　特許第２９１８８４４号の請求項１に係る発明についての出願は、平成８年５月７日に出願され、平成１１年４月２３日にその発明について特許の設定登録がされ、その後、その特許について、異議申立人・株式会社タンケンシールセーコウにより特許異議申立てがされ、取消理由通知がされ、その指定期間内である平成１２年７月１１日に訂正請求がされたものである。
　
II．訂正の適否について
１．訂正の内容
(1)訂正事項ａ
　特許第２９１８８４４号に係る出願の願書に添付した明細書又は図面（以下、「特許明細書」という。）の発明の名称を「気体用シール装置」と訂正する。
(2)訂正事項ｂ
　特許明細書の特許請求の範囲の請求項１を下記のとおりに訂正する。
【請求項１】
　円柱面状の第１被シール面とその軸線に直交して相対運動する平面状の第２被シール面との間をシールするための気体用シール装置であって、第１被シール面にその全周に亘って接触する円柱面状の第１シール面と第２被シール面に接触する平面状の第２シール面とを有しており、周方向における一箇所を切離したシールリングであって、切離端面同士を衝合させた場合において第１シール面が第１被シール面にその全周に亘って密接しうる形状に成形されたシールリングと、シールリングにおける第１及び第２シール面を除く全周面部分に接触した状態でシールリングに外嵌しており、周方向における少なくとも一箇所であってシールリングの切離箇所と周方向において齟齬する箇所を切離した保持リングと、保持リングをリング状に緊縛しており、保持リング及びこれに内嵌されたシールリングをそれらの切離箇所を閉じる方向に附勢保持する緊縛部材と、保持リングを、第２シール面を第２被シール面へと押圧させるべく、軸線方向に押圧附勢する附勢部材と、を具備することを特徴とする気体用シール装置。
(3)訂正事項ｃ
　特許明細書の段落【０００１】を
「【０００１】
【発明の属する技術分野】
　本発明は、気体を扱う流体機械，空気機械の軸封部やかかる軸封部に装備されるメカニカルシールの二次シール部等に使用される簡易なシール装置に関するものであって、特に、円柱面状の第１被シール面とその軸線に直交して相対運動する平面状の第２被シール面との間をシールするための気体用シール装置に関するものである。」と訂正する。
(4)訂正事項ｄ
　特許明細書の段落【０００２】を
「【０００２】
【従来の技術】
　気体を扱う流体機械，空気機械の軸封部やかかる軸封部に装備されるメカニカルシールの二次シール部等においては、円柱状又は円筒状の第１被シール部材とこれが嵌合又は係合する円形孔又は円形凹部を有する第２被シール部材との間を、両被シール部材の相対運動（第１被シール部材の軸線方向又は径方向における相対運動）を許容した状態で、シールさせる必要がある場合がある。例えば、回転軸側の回転密封環とシールケース側の静止密封環とで構成されるメカニカルシールにあっては、第２被シール部材である静止密封環をシールケースに形成された第１被シール部材である円筒状壁部に軸線方向移動可能に嵌合保持させるようにする場合があるが、かかる場合、静止密封環と円筒状壁部との間を、回転密封環への追従性を確保すべく静止密封環の軸線方向変位を許容した状態で、シール（二次シール）させておく必要がある。」と訂正する。
(5)訂正事項ｅ
　特許明細書の段落【０００６】を
「【０００６】
　本発明は、第２被シール部材の被シール面として、上記した如く第１被シール部材の外周面に対向する面（第２被シール部材の孔，凹部の内周面）が選択される他、第２被シール部材の側端面（例えば静止密封環の後端面）を選択することができることに着目して、このような円柱面状の第１被シール面とその軸線に直交して相対運動する平面状の第２被シール面との間を、上記した問題を生じることなく、良好にシールすることができ、シール条件に応じた適正なシール機能を発揮しうる気体用シール装置を提供することを目的とする。」と訂正する。
(6)訂正事項ｆ
　特許明細書の段落【０００７】を
「【０００７】
【課題を解決するための手段】
　この課題を解決した本発明の気体用シール装置は、上記した如く、円柱面状の第１被シール面とその軸線に直交して相対運動する平面状の第２被シール面との間をシールするためのものであって、特に、次のようなシールリング、保持リング、緊縛部材及び附勢部材を具備するものである。すなわち、シールリングは、第１被シール面にその全周に亘って接触する円柱面状の第１シール面と第２被シール面に接触する平面状の第２シール面とを有しており、周方向における少なくとも一箇所を切離したものであって、切離箇所を閉じた場合つまり切離端面同士を衝合させた場合において第１シール面が第１被シール面にその全周に亘って密接しうる形状に成形されたものである。また、保持リングは、シールリングにおける第１及び第２シール面を除く全周面部分に接触した状態でシールリングに外嵌しており、周方向における少なくとも一箇所であってシールリングの切離箇所と周方向において齟齬する箇所を切離したものである。また、緊縛部材は、保持リングをリング状に緊縛しており、保持リング及びこれに内嵌されたシールリングをそれらの切離箇所を閉じる方向に附勢保持するものである。また、附勢部材は、保持リングを、第２シール面を第２被シール面へと押圧させるべく、軸線方向に押圧附勢するものである。」と訂正する。
(7)訂正事項ｇ
　特許明細書の段落【００１０】を
「【００１０】
　図１はタービン，ブロワ，遠心圧縮機等の気体（窒素，アルゴン，水素，天然ガス，空気等）を扱う回転機器において使用される非接触形メカニカルシールであって、特に、スチームタービンやガスタービンの軸封を行なう非接触形メカニカルシールを示したもので、このメカニカルシールにあっては、タービン軸たる回転軸１に固定された円環状の回転密封環２とシールケース３に回転不能且つ軸線方向移動自在に保持された円環状の静止密封環４との相対回転作用により、高圧流体領域（機内ガス領域）Ｈと低圧流体領域（機外大気領域）Ｌとをシールするように構成されており、この例では、特に、シールケース３と静止密封環４との間が本発明に係るシール装置５により二次シールされている。なお、以下の説明においては、便宜上、前後とは図１における左右を意味するものとする。」と訂正する。
　
２．訂正の目的の適否、新規事項の追加の有無及び拡張・変更の存否
(1)上記訂正事項ｂに係る訂正は、特許明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された発明を特定する事項を、さらに限定するものであることから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当するものである。また、この訂正は、特許明細書の段落【００１０】及び【００１６】に記載された事項に基づくものであって、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内でした訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
(2)上記訂正事項ａ及びｃ〜ｇに係る訂正は、上記訂正事項ａのように訂正したことに伴い、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の欄の記載との整合を図るためのものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当するものである。また、これらの訂正は願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内でした訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
(3)．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は特許法第１２０条の４第２項及び３項において準用する同第１２６条第２及び３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
III．特許異議申立てについて
1．本件発明
　前示のとおり本件訂正請求が認められたことにより、本件請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という。）は、上記訂正事項ｂのとおりのものである。
　
２．引用刊行物記載の発明
　当審で通知した取消理由通知に引用した刊行物１（異議申立人が提出した甲第１号証である「摺動パッキングの研究」、沖巌監修、日刊工業新聞社（昭和32年11月10日発行）、第16〜23頁）には、その第21頁第2・17図、同頁第2・14図、第20頁第2・13図、第19頁第2・6図、及び前記各図面の説明の記載、並びに技術常識を参酌してみると、以下の技術的事項が記載されているものと認めることができる。
イ．二重環状パッキングは、ピストンロッド等の周囲の軸方向の隙間Ａと半径方向の隙間Ｒを気密にするためのパッキングであること。
ロ．ロッド外周面及び環状のパッキングの内周面、並びに、ロッド軸線に直交するケース（ロッドの周囲にあって相対運動する部材を便宜上このように呼ぶ。）の表面及び環状パッキングの対向する表面はそれぞれ、被シール面及びシール面であること（以下、便宜上、それぞれ、第１被シール面及び第１シール面、並びに第２被シール面及び第２シール面という。）。               
ハ．断面Ｌ字形状環状パッキングは上記環状パッキングの第１及び第２シール面を除く全周面部分に接触した状態で外嵌していること。
ニ．各環状パッキングには、周方向に複数の接目があって、各接目部分において、切離されていると共に、各接目の周方向における位置は重ならない（齟齬する）ようにしていること。
ホ．断面Ｌ字形状環状パッキングをリング状に緊縛している押付けバネａによって、各環状パッキングは、各接目を閉じる方向に附勢保持されていること。
ヘ．液圧により、第２シール面は第２被シール面へと押圧されていること。
　以上の技術的事項からみて、刊行物１には、「円柱面状の第１被シール面とその軸線に直交して相対運動する平面状の第２被シール面との間をシールするための二重環状パッキングであって、第１被シール面にその全周に亘って接触する円柱面状の第１シール面と第２被シール面に接触する平面状の第２シール面とを有しており、周方向における複数箇所を切離した環状パッキングと環状パッキングにおける第１及び第２シール面を除く全周面部分に接触した状態で環状パッキングに外嵌しており、周方向における少なくとも一箇所であって環状パッキングの接目と周方向において齟齬する箇所を切離した断面Ｌ字形状環状パッキングと、断面Ｌ字形状環状パッキングをリング状に緊縛しており、断面Ｌ字形状環状パッキング及びこれに内嵌された環状パッキングをそれらの接目を閉じる方向に附勢保持する押付けバネａとを具備し、液圧により、断面Ｌ字形状環状パッキングの第２シール面は第２被シール面へと押圧されている二重環状パッキング」が記載されているものと認められる。
　また、同取消理由通知に引用した刊行物２（米国特許第5172918号明細書）には、「本発明は、ガスシール、特にガスタービンに使用される非エラストマー二次シールに関する。」（第１欄第６〜８行参照）、「ばね52はディスク54上に均一な負荷を提供する。」（第３欄第２０〜２１行参照）、「シール部材60は、ディスク54がバイアスする環状の端壁66と第２の二次シールに隣接する第２の端壁68とから成る。」（第３欄第３７〜４０行参照）、「第１の二次シールリング60の第２の端壁68は、内側部分70と外側部分76の両端壁上に軸方向バイアス力を提供する。内側及び外側部分70、76の反対側の端壁は、一次リング30に対してバイアス力を提供し、同バイアス力は、一次リング30とメーティングリング10間の隙間を閉じる負荷を提供する。」（第４欄第１０〜１６行参照）、及び「内側部分70の寸法は、２つの弧形部分の端部を互いに接合した時、内側部分70の内径72と保持器40の円筒表面45間にリング70が緊密なはめ合いを与えるようにとる。」（第３欄第４８〜５２行参照）と記載されている。
　
３．対比・判断
  本件発明と上記刊行物１記載の発明を対比すると、刊行物１記載の発明の「二重環状パッキング」は、本件発明の「シール装置」に相当し、以下同様に、「環状パッキング」は「シールリング」に、「接目」は「切離箇所」に、「断面Ｌ字形状環状パッキング」は「保持リング」に、「押付けバネａ」は「緊縛部材」に、それぞれ相当するから、両者は、
　「円柱面状の第１被シール面とその軸線に直交して相対運動する平面状の第２被シール面との間をシールするためのシール装置であって、第１被シール面にその全周に亘って接触する円柱面状の第１シール面と第２被シール面に接触する平面状の第２シール面とを有しており、周方向における所定箇所を切離したシールリングとシールリングにおける第１及び第２シール面を除く全周面部分に接触した状態でシールリングに外嵌しており、周方向における少なくとも一箇所であってシールリングの切離箇所と周方向において齟齬する箇所を切離した保持リングと、保持リングをリング状に緊縛しており、保持リング及びこれに内嵌されたシールリングをそれらの切離箇所を閉じる方向に附勢保持する緊縛部材とを具備し、保持リングを、第２シール面を第２被シール面へと押圧するように構成されているシール装置」の点で一致し、以下の各点で相違するものと認められる。
［相違点１］
　シール装置が、本件発明では、「気体用」であるのに対し、刊行物１記載の発明では、そのように限定されていない点。
［相違点２］
　シールリングが、本件発明では、周方向における一箇所で切離されており、切離端面同士を衝合させた場合において第１シール面が第１被シール面にその全周に亘って密接しうる形状に成形され」ているのに対し、刊行物１記載の発明では、そのように成形されていない点。
［相違点３］
　保持リングが、本件発明では、「附勢部材」により押圧されているのに対して、刊行物１記載の発明では、液圧により押圧される点。
　そこで、上記相違点１〜３について検討する。
・相違点１について
　刊行物１には、「蒸汽機関，内燃機関，圧縮機など往復式複働機などにおいては、ピストンロッドの周囲よりの漏れを防止する必要がある。これらはその使用条件に従って設計され、…ズルザー会社製ガス圧縮機、大型複働ディーゼル機関」（第１７頁第２〜５行）、「複働大型ディーゼル機関のピストンロッドパッキングは高温瓦斯にさらされ」（第１８頁下から３〜２行）と記載されている。これらの記載からみて、刊行物１には、ロッドパッキングが、通常、気体を扱う機関・機械に使用されていることが示唆されているものと認められる。そして、刊行物１記載の発明は、上記ロッドパッキングの一例として開示されているものであって、しかも、刊行物１記載の発明におけるシール装置が、液体を扱う機関・機械のみに限定されたものといえる特段の理由も見当たらないから、上記相違点１に係る本件発明の構成は、当業者が適宜なし得る程度の用途限定にすぎない。
・相違点２について
　分割されたリングシールにおいて、その周方向の一箇所のみを切離した構造のものは、例えば、米国特許明細書第3235274号又は「『パッキン技術便覧』、岩波繁蔵・近森徳重共編著、産業図書株式会社（昭和37年11月15日発行）、第264及び265頁」に示されているように周知技術である。
　また、刊行物２には、シールリングである内側部材70に関し、「内側部分70の寸法は、２つの弧形部分の端部を互いに接合した時、内側部分70の内径72と保持器40の円筒表面45間にリング70が緊密なはめ合いを与えるようにとる。」（第３欄第４８〜５２行参照）と記載されている。すなわち、刊行物２には、内側部分70（シールリング）をその２つの弧形部分の端部を互いに接合（切離端面同士を衝合）させた場合において、内径72（第１シール面）と円筒表面45（第１被シール面）間に緊密なはめ合いを与える（その全周に亘って密接しうる）ように構成することが記載されているものと認められる。してみると、このように緊密なはめ合い状態において、切離端面同士に隙間が生じないようにシールリングを構成することも、シールリングの一態様にすぎず格別の構成と認めることができない（なお、必要であれば、周知技術として提示した上記米国特許第3235274号明細書も参照されたい。）。
　さらに、シール装置において、シール部にどのようなリングシールを採用するかは、例えば、組み付け容易性又は使用条件等を考慮して当業者が適宜に選択できる事項にすぎないものと認められる。
　そうしてみると、刊行物１記載の発明におけるシールリングの構成を、上記相違点２に係る本件発明の構成とする程度のことは、当業者が容易に想到できたものである。
・相違点３について
　シールリングを、例えばスプリング等の附勢部材によって、被シール面に対して押圧することは、例えば、刊行物２に記載されているように周知技術であること、また、シール装置は、流体が漏洩しないように隙間を塞ぐためのものであり、シール部において、シール装置は隙間をなくすべく密着させておく必要があることは明らかであって、その密着性を確保するために、適宜の附勢手段を付加することは、当業者が適宜なし得る程度の技術的事項であると認められることから、刊行物１記載の発明に、上記周知の附勢手段を付加し、上記相違点３に係る本件発明の構成とすることは当業者が容易に想到できたものである。
　そして、本件発明が、上記相違点１〜３に係る構成を採用したことによる作用効果も、上記刊行物１及び２記載の発明並びに周知技術から、当業者が予測できる程度のものにすぎない。
　
４．むすび
　以上のとおりであるから、本件発明は、刊行物１及び２に記載された発明並びに周知技術に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである。
　したがって、本件発明に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであり、同法第１１３条第２号に該当し、特許を取り消すべきものである。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年１０月１１日（２０００．１０．１１）
【訂正の要旨】
（１）訂正事項ａ
　特許第２９１８８４４号に係る出願の願書に添付した明細書又は図面（以下、「特許明細書」という。）の発明の名称を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「気体用シール装置」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　特許明細書の特許請求の範囲の請求項１を、特許請求の範囲の減縮を目的として、下記のとおりに訂正する。
　【請求項１】
　円柱面状の第１被シール面とその軸線に直交して相対運動する平面状の第２被シール面との間をシールするための気体用シール装置であって、第１被シール面にその全周に亘って接触する円柱面状の第１シール面と第２被シール面に接触する平面状の第２シール面とを有しており、周方向における一箇所を切離したシールリングであって、切離端面同士を衝合させた場合において第１シール面が第１被シール面にその全周に亘って密接しうる形状に成形されたシールリングと、シールリングにおける第１及び第２シール面を除く全周面部分に接触した状態でシールリングに外嵌しており、周方向における少なくとも一箇所であってシールリングの切離箇所と周方向において齟齬する箇所を切離した保持リングと、保持リングをリング状に緊縛しており、保持リング及びこれに内嵌されたシールリングをそれらの切離箇所を閉じる方向に附勢保持する緊縛部材と、保持リングを、第２シール面を第２被シール面へと押圧させるべく、軸線方向に押圧附勢する附勢部材と、を具備することを特徴とする気体用シール装置。
（３）訂正事項ｃ
　特許明細書の段落【０００１】を、明りょうでない記載の釈明を目的として、
「【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、気体を扱う流体機械，空気機械の軸封部やかかる軸封部に装備されるメカニカルシールの二次シール部等に使用される簡易なシール装置に関するものであって、特に、円柱面状の第１被シール面とその軸線に直交して相対運動する平面状の第２被シール面との間をシールするための気体用シール装置に関するものである。」と訂正する。
（４）訂正事項ｄ
　特許明細書の段落【０００２】を、明りょうでない記載の釈明を目的として、
「【０００２】
　【従来の技術】
　気体を扱う流体機械，空気機械の軸封部やかかる軸封部に装備されるメカニカルシールの二次シール部等においては、円柱状又は円筒状の第１被シール部材とこれが嵌合又は係合する円形孔又は円形凹部を有する第２被シール部材との間を、両被シール部材の相対運動（第１被シール部材の軸線方向又は径方向における相対運動）を許容した状態で、シールさせる必要がある場合がある。例えば、回転軸側の回転密封環とシールケース側の静止密封環とで構成されるメカニカルシールにあっては、第２被シール部材である静止密封環をシールケースに形成された第１被シール部材である円筒状壁部に軸線方向移動可能に嵌合保持させるようにする場合があるが、かかる場合、静止密封環と円筒状壁部との間を、回転密封環への追従性を確保すべく静止密封環の軸線方向変位を許容した状態で、シール（二次シール）させておく必要がある。」と訂正する。
（５）訂正事項ｅ
　特許明細書の段落【０００６】を、明りょうでない記載の釈明を目的として、
「【０００６】
　本発明は、第２被シール部材の被シール面として、上記した如く第１被シール部材の外周面に対向する面（第２被シール部材の孔，凹部の内周面）が選択される他、第２被シール部材の側端面（例えば静止密封環の後端面）を選択することができることに着目して、このような円柱面状の第１被シール面とその軸線に直交して相対運動する平面状の第２被シール面との間を、上記した問題を生じることなく、良好にシールすることができ、シール条件に応じた適正なシール機能を発揮しうる気体用シール装置を提供することを目的とする。」と訂正する。
（６）訂正事項ｆ
　特許明細書の段落【０００７】を、明りょうでない記載の釈明を目的として、
「【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　この課題を解決した本発明の気体用シール装置は、上記した如く、円柱面状の第１被シール面とその軸線に直交して相対運動する平面状の第２被シール面との間をシールするためのものであって、特に、次のようなシールリング、保持リング、緊縛部材及び附勢部材を具備するものである。すなわち、シールリングは、第１被シール面にその全周に亘って接触する円柱面状の第１シール面と第２被シール面に接触する平面状の第２シール面とを有しており、周方向における少なくとも一箇所を切離したものであって、切離箇所を閉じた場合つまり切離端面同士を衝合させた場合において第１シール面が第１被シール面にその全周に亘って密接しうる形状に成形されたものである。また、保持リングは、シールリングにおける第１及び第２シール面を除く全周面部分に接触した状態でシールリングに外嵌しており、周方向における少なくとも一箇所であってシールリングの切離箇所と周方向において齟齬する箇所を切離したものである。また、緊縛部材は、保持リングをリング状に緊縛しており、保持リング及びこれに内嵌されたシールリングをそれらの切離箇所を閉じる方向に附勢保持するものである。また、附勢部材は、保持リングを、第２シール面を第２被シール面へと押圧させるべく、軸線方向に押圧附勢するものである。」と訂正する。
（７）訂正事項ｇ
　特許明細書の段落【００１０】を、明りょうでない記載の釈明を目的として、
「【００１０】
　図１はタービン，ブロワ，遠心圧縮機等の気体（窒素，アルゴン，水素，天然ガス，空気等）を扱う回転機器において使用される非接触形メカニカルシールであって、特に、スチームタービンやガスタービンの軸封を行なう非接触形メカニカルシールを示したもので、このメカニカルシールにあっては、タービン軸たる回転軸１に固定された円環状の回転密封環２とシールケース３に回転不能且つ軸線方向移動自在に保持された円環状の静止密封環４との相対回転作用により、高圧流体領域（機内ガス領域）Ｈと低圧流体領域（機外大気領域）Ｌとをシールするように構成されており、この例では、特に、シールケース３と静止密封環４との間が本発明に係るシール装置５により二次シールされている。なお、以下の説明においては、便宜上、前後とは図１における左右を意味するものとする。」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
気体用
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】　円柱面状の第１被シール面とその軸線に直交して相対運動する平面状の第２被シール面との間をシールするための
気体用
　第１被シール面にその全周に亘って接触する円柱面状の第１シール面と第２被シール面に接触する平面状の第２シール面とを有しており、周方向における一箇所を切離したシールリング
であって、切離端面同士を衝合させた場合において第１シール面が第１被シール面にその全周に亘って密接しうる形状に成形されたシールリング
　シールリングにおける第１及び第２シール面を除く全周面部分に接触した状態でシールリングに外嵌しており、周方向における少なくとも一箇所であってシールリングの切離箇所と周方向において齟齬する箇所を切離した保持リングと、
　保持リングをリング状に緊縛しており、保持リング及びこれに内嵌されたシールリングをそれらの切離箇所を閉じる方向に附勢保持する緊縛部材と、
　保持リングを、第２シール面を第２被シール面へと押圧させるべく、軸線方向に押圧附勢する附勢部材と、を具備することを特徴とする
気体用
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　　【発明の属する技術分野】
　本発明は、
気体を扱う
気体用
　【０００２】
　　【従来の技術】
　
気体を扱う
　【０００３】
　このような相対運動する第１被シール部材と第２被シール部材との間のシール装置としては、一般に、被シール面として両被シール部材の対向面（第１被シール部材の外周面とこれが嵌合，係合する第２被シール部材の孔，凹部の内周面）を選択して、この被シール面間にエラストマ材製のリング状シール（以下「エラストマシール」という）を装填させたものが周知である。例えば、上記したメカニカルシールにあっては、静止密封環の内周面と円筒状壁部の外周面との間にエラストマシールたるゴム製のＯリングを装填させて、静止密封環とシールケースとの間を二次シールさせるようにしている。
　【０００４】
　而して、かかるエラストマシールを使用したシール装置によれば、エラストマシールはそれ自身の弾性（エントロピ弾性）により第１又は第２被シール部材の変位に追従して、両被シール部材の相対運動を許容しつつ両被シール部材間を良好にシールすることができる。
　【０００５】
　　【発明が解決しようとする課題】
　しかし、このようなシール装置は、構造簡単にして簡易にシールを行いうるといった利点がある反面、エラストマシールの性質上、適用できるシール条件が極めて限定されるといった問題がある。例えば、ゴム等のエラストマ材は耐熱性に劣るため、高温条件下でのシールには適しない。また、被シール面の変位に対する追従性をエラストマシール自身の弾性によって確保しているため、エラストマシールに被シール面への追従変形を妨げるような流体圧力が作用する高圧条件下やシールすべき流体の圧力が大きく変動する条件下では、被シール面の変位に対する追従性が良好に発揮されず、適正なシールを行い得ない。
　【０００６】
　本発明は、第２被シール部材の被シール面として、上記した如く第１被シール部材の外周面に対向する面（第２被シール部材の孔，凹部の内周面）が選択される他、第２被シール部材の側端面（例えば静止密封環の後端面）を選択することができることに着目して、このような円柱面状の第１被シール面とその軸線に直交して相対運動する平面状の第２被シール面との間を、上記した問題を生じることなく、良好にシールすることができ、シール条件に応じた適正なシール機能を発揮しうる
気体用
　【０００７】
　　【課題を解決するための手段】
　この課題を解決した本発明の
気体用
って、切離箇所を閉じた場合つまり切離端面同士を衝合させた場合において第１シール面が第１被シール面にその全周に亘って密接しうる形状に成形されたものであ
　【０００８】
　かかる構成のシール装置によれば、シールリング及び保持リングが、少なくとも一箇所を切離されたフレキシブルなものであり、緊縛部材により切離箇所が閉じる方向に附勢保持されると共に附勢部材により第２被シール面へと押圧附勢されているから、両被シール面が径方向，軸線方向等に相対運動する場合にも、シールリングの第１及び第２シール面がこれに追従しつつ第１及び第２被シール面に適正に接触して、両被シール面間を適正にシールさせることができる。そして、構造上、各構成部材の材質として、シール条件に応じたものを任意に選定できるから、エラストマシールのように材質上からシール条件が制限されるようなことがない。例えば、エラストマシールを使用できない高温条件下においても、各構成部材を耐熱性材で構成しておくことにより、良好なシール機能を発揮させることができる。
　【０００９】
　　【発明の実施の形態】
　以下、本発明の実施の形態を図１及び図２に基づいて具体的に説明する。
　【００１０】
　図１はタービン，ブロワ，遠心圧縮機等
の気
　【００１１】
　回転密封環２は、ＷＣ，ＳｉＣ等の超硬質材で構成されたもので、図１に示す如く、後端面たる密封端面２ａにはＬ字状やスパイラル状等の適宜形状をなす動圧発生溝２ｂが形成されている。
　【００１２】
　シールケース３は、図１に示す如く、内周部に円形のガイド面３ａを形成すると共に環状壁部３ｂ及び円筒状壁部３ｃを同心状に一体形成してなる。なお、回転軸１は、環状壁部３ｂ及び円筒状壁部３ｃを同心状に貫通している。
　【００１３】
　静止密封環４は、回転密封環２の構成材より比較的軟質のカーボン等で構成されたもので、図１及び図２に示す如く、前端面たる密封端面４ａを回転密封環２の密封端面２ａに対向させた状態で、シールケース３の円筒状壁部３ｃに遊嵌されると共に、シールケース３のガイド面３ａに極く微小な隙間を有する状態で軸線方向移動自在に内嵌保持されている。なお、静止密封環４の後端面側領域（背面側領域）は、ガイド面３ａとの嵌合部分を介して高圧流体領域Ｈに連通されている。
　【００１４】
　シール装置５は、図１に示す如く、第１被シール部材たるシールケース３の円筒状壁部３ｃと第２被シール部材たる静止密封環４との間を二次シールする、つまり円筒状壁部３ｃの外周面である円柱面状の第１被シール面３ｄとその軸線に直交して第１被シール面３ｄの径方向又は軸線方向に相対運動可能な静止密封環４の後端面である平面状の第２被シール面４ｂとの間を二次シールするものであり、シールリング６と保持リング７と緊縛部材８と附勢部材９とを具備してなる。
　【００１５】
　シールリング６は、図１及び図２に示す如く、周方向における一箇所６ａを切離した断面矩形状の円環状体であり、内周面を第１被シール面３ｄに接触しうる第１シール面６ｂとなすと共に前端面を第２被シール面４ｂに接触しうる第２シール面６ｃとなしている。なお、シールリング６は、切離箇所６ａを閉じた場合（切離端面同士を衝合させた場合）において、第１シール面６ｂが第１被シール面３ｄにその全周に亘って密接しうる形状に成形されている。
　【００１６】
　保持リング７は、図１及び図２に示す如く、シールリング６の第１及び第２シール面６ｂ，６ｃを除く全周面部分（つまりシールリング６の外周面及び後端面）に接触する状態で該シールリング６に外嵌しうる断面Ｌ字形状の円環状体である。而して、この保持リング７は、シールリング６と同様に周方向における一箇所７ａが切離されたものであり、この例では、特に、最小径内周面を第１被シール面３ｄに接触しうる第１補助シール面７ｂとなすと共に前端面を第２被シール面４ｂに接触しうる第２補助シール面７ｃとなしている。内径面及び前端面を第１及び第２シール面６ｂ，６ｃと面一状をなして第１及び第２被シール面３ｄ，４ｂに接触しうる第１補助シール面７ｂ及び第２補助シール面７ｃとなしている。すなわち、保持リング７は、その切離箇所７ａがシールリング６の切離箇所６ａと周方向において齟齬する状態（図２参照）で、且つ最小径内周面である第１補助シール面７ｂ及び前端面である第２補助シール面７ｃがシールリング６の第１及び第２シール面６ｂ，６ｃと同様に第１及び第２被シール面３ｄ，４ｂに接触する状態（図１参照）で、シールリング６に密に外嵌されている。なお、保持リング７は、切離箇所７ａを閉じた場合（切離端面同士を衝合させた場合）において、第１補助シール面７ｂが第１被シール面３ｄにその全周に亘って密接しうる形状に成形されている。
　【００１７】
　緊縛部材８は、図１及び図２に示す如く、保持リング７の外周面に形成した環状凹部７ｄに係合された環状のガータスプリングである。この緊縛部材たるガータスプリング８は、保持リング７を縮径方向に押圧しつつリング状に緊縛するものであり、保持リング７の切離箇所７ａが開かないように、つまり切離端面同士が密着衝合する状態に附勢保持するものである。このように保持リング７がガータスプリング８により緊縛される結果、シールリング６も保持リング７を介して縮径方向に緊縛されることになり、切離箇所６ａが閉じた状態に附勢保持されることになる。
　【００１８】
　ところで、シールリング６及び保持リング７の構成材としては、使用条件に応じたものを任意に選定することができる。例えば、高温条件下で使用される場合には耐熱性に富むものが選定される。但し、リング６，７が切離箇所のない完全な円環状体である場合にも高圧流体領域Ｈの圧力変動や回転軸１の回転に伴う振動等により容易に変形するようなゴム等のエラストマ材や軟質プラスチック等の可撓性材は除外される。また、この例における如く、リング６，７が周方向における一箇所６ａ，７ａのみを切離したものである場合には、ガータスプリング８による緊縛効果が得られる程度の弾性（エネルギ弾性）を有するもの（例えば、カーボン，エンジニアリングプラスチック等）を選定しておく必要がある。この例では、被シール面３ｄ，４ｂとの摺動性等を考慮して、リング６，７をカーボンで構成してある。
　【００１９】
　附勢部材９は、図１に示す如く、保持リング７とシールケース３の環状壁部３ｂとの間に介装された複数のコイルスプリング９ａ…（一のみ図示）で構成されており、シールケース３の円筒状壁部３ｃに遊嵌させた金属環状板たるスプリング受け９ｂを介して保持リング７を静止密封環４へと押圧附勢させると共に、更に、保持リング７を介して静止密封環４を回転密封環２へと押圧附勢させるものである。なお、コイルスプリング９ａ…は、シールケース３の円筒状壁部３ｃを囲続する環状領域において、周方向に等間隔を隔てて配置されている。
　【００２０】
　以上のように構成された非接触形メカニカルシールにあっては、回転軸１の回転による両密封環２，４の相対回転に伴い、動圧発生溝２ｂの作用により密封端面２ａ，４ａ間には動圧が発生する。その結果、この動圧と静止密封環４に作用する背圧（高圧流体領域Ｈの流体圧力による）及びコイルスプリング９ａ…による附勢力とがバランスされて、密封端面２ａ，４ａ問が流体膜を介在形成させた非接触状態に保持され、この流体膜形成部分において高圧流体領域Ｈと低圧流体領域Ｌとをシールする。
　【００２１】
　このとき、シールケース３（円筒状壁部３ｃ）と静止密封環４との間は、シール装置５により、静止密封環４の変位を許容しつつ良好に二次シールされる。
　【００２２】
　すなわち、シールリング６及び保持リング７は、一箇所６ａ，７ａを切離されたフレキシブルなものであり、ガータスプリング８により切離箇所６ａ，７ａが閉じるリング状に緊縛されているものであるから、シールリング６の第１シール面６ｂ及び保持リング７の第１補助シール面７ｂは、軸線方向における相対運動を可能としつつ、シールケース３側の第１被シール面３ｄにその全周に亘って密接されることになり、リング６，７とシールケース３との間を良好にシールする。また、シールリング６の第２シール面６ｃ及び保持リング７の第２補助シール面７ｃは、スプリング９ａにより、静止密封環４の軸線方向に追従しつつ静止密封環４側の第２被シール面４ｂに密接されることになり、リング６，７と静止密封環４との間を良好にシールする。ところで、シールリング６は、保持リング７に比して、断面積が小さく、径方向及び軸線方向の変形性（馴染み性）が高い。このため、保持リング７に作用するガータスプリング８及びコイルスプリング９ａによるバネ力が不均一であるときにも、かかるバネ力が均等に作用することなり、被シール面３ｄ，４ｂに均一且つ適正に押圧接触されることになる。したがって、被シール面３ｄ，４ｂ間は、実質的には、第１及び第２シール面６ｂ，６ｃの接触によって適正にシールされることになり、第１及び第２補助シール面７ｂ，７ｃは補助的なシール機能を発揮するにすぎない。第１及び第２補助シール面７ｂ，７ｃは、保持リング７のシールリング６への嵌合密着面と共に、シールリング６の切離箇所６ａが開いた場合における当該切離箇所６ａと被シール面３ｄ，４ｂとの間に形成される流体漏れ通路を遮断する機能を発揮するものである。
　【００２３】
　ところで、各リング６，７は一箇所６ａ，７ａを切離されたフレキシブルなものであるが故に、静止密封環４に良好に追従でき且つ機器の振動，圧力変動等に良好に対処できる反面、瞬間的に切離箇所６ａ，７ａが開いて流体漏れ（ガス漏れ）を生じる虞れがある。しかし、両リング６，７の切離箇所６ａ，７ａは周方向に齟齬しているから、両リング６，７の嵌合部分がガータスプリング８による緊縛作用及びコイルスプリング９ａによる静止密封環４への押圧作用により密接されていることとも相俟って、切離箇所６ａ，７ａが開いたときにも、両リング６，７を貫通する一連の流体通路が形成されることがなく、上記した流体漏れが生じる虞れはない。すなわち、高圧流体領域Ｈの高圧流体は、保持リング７の切離箇所７ａから両リング６，７の嵌合部分を経てシールリング６の切離箇所６ａへと侵入しようとしても、かかる迂回経路を辿る間に降圧されることになるため、リング６，７の切離箇所６ａ，７ａを通過して低圧流体領域Ｌへと漏出する虞れはない。
　【００２４】
　勿論、各構成部材の材質をシール条件に応じて選定しておく（例えば、高温条件下においては耐熱性材を選定しておく）ことができるから、冒頭で述べたエラストマシールを使用できないような条件（例えば、高温条件）下においても、好適に使用することができ、良好なシール機能を発揮させることができる。
　【００２５】
　なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲において適宜に変更，改良することができる。
　【００２６】
　例えば、保持リング７における切離箇所７ａの数は任意であり、図３に示す如く、保持リング７を二箇所以上に亘って切離させて、複数の円弧状部分に分割するように構成することができる。この場合、保持リング７は、その各切離個所７ａがシールリング６の切離箇所６ａと周方向において齟齬するように、シールリング６に外嵌させておく必要がある。また、保持リング７の構成材としては、それが円弧状部分に分割されたものである場合には、一箇所を切離した場合に必要とされるエネルギ弾性材に制限されることはなく、シール条件に応じたものを任意に選定することができる。
　【００２７】
　また、各リング６，７の形状は、保持リング７が第１及び第２シール面６ｂ，６ｃを除く全周面部分に接触した状態でシールリング６に密接外嵌すること、及び円柱面状の第１被シール面３ｄと平面状の第２被シール面４ｂとに接触して両面３ｄ，４ｂ間をシールできるものであることを条件として、任意に設定することができる。例えば、図４に示す如く、シールリング６を断面三角形状のものとすると共に、保持リング７を断面台形状のものとすることができる。このような形状とした場合にも、被シール面３ｄ，４ｂ間のシール機能は上記した例と同様に発揮される。この場合、ガータスプリング８による保持リング７の緊縛力が、シールリング６の静止密封環４方向への押圧力（両リング６，７の嵌合面に作用する径方向力（緊縛力）の軸線方向分力）としても作用することになる。
　【００２８】
　また、本発明に係るシール装置５は、円柱面状の第１被シール面とその軸線に直交して第１被シール面の径方向又は軸線方向に相対運動可能な平面状の第２被シール面とが存在し且つ両被シール面間をシールさせる必要があることを条件として、流体機械，空気機械の軸封部やかかる軸封部に装備されるメカニカルシール（上記した非接触形メカニカルシールや接触形メカニカルシール）の二次シール部等に使用することができるものであり、各リング６，７の構成材及び各被シール面の選定は、シール条件に応じて適宜に行なうことができる。例えば、シール装置５は、図５に示す如く、シールケース３とこれを貫通する回転軸１との間をシールする場合にも好適に使用することができる。すなわち、図５に示すシール装置５にあっては、回転軸１の外周面である第１被シール面１ａとシールケース３の壁面である第２被シール面３ｅとの間をシールリング６及び保持リング７によりシール（一次シール）させるように構成されている。この場合、リング６，７を、適宜の回り止め手段（ドライブピン等）により、シールケース側に相対回転不能に保持させてあり、第１シール面６ｂ及び第１補助シール面７ｂと第１被シール面１ａとが周方向に相対滑動するように工夫してある。なお、附勢部材９は、シールケース３に設けたスプリングリテーナ部３ｆと保持リング７との間に複数のコイルスプリング９ａ（一のみ図示）を介装してなり、保持リング７を第２被シール面３ｅへと押圧附勢する。
　【００２９】
　さらに、保持リング７における被シール面との対向面７ｂ，７ｃは、前述した如く、シールリング６への嵌合密着面と相俟ってシールリング６の切離箇所６ａからの流体漏れを阻止すべく機能するものであればよく、シールリング６における第１及び第２シール面６ｂ，６ｃのようなシール機能を発揮するものとしておく必要はないが、第１及び第２シール面６ｂ，６ｃと共にシール作用を行なうべく被シール面に接触するように構成しておくことも可能である。
　【００３０】
　また、緊縛部材８としてはガータスプリングが好適するが、これに限定されるものではない。勿論、ガータスプリング等の緊縛部材８で緊縛する箇所は、保持リング７の軸線方向における一箇所であっても複数箇所（複数本のガータスプリング等を使用する）であっても何れでもよいが、シールリング６を切離箇所６ａが閉じた適正なリング形状に保持できることを条件として設定しておくことが望ましい。
　【００３１】
　　【発明の効果】
　以上の説明から容易に理解されるように、本発明によれば、円柱面状の第１被シール面とその軸線に直交して相対運動する平面状の第２被シール面との間を良好にシールすることができ、メカニカルシールの二次シール部等における実用的且つ簡易なシール装置を提供することができる。しかも、一般的なエラストマシールを使用した場合と異なって、構成部材の材質をシール条件に応じて任意に選定することができるから、如何なるシール条件下においても適正なシール機能を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
　　【図１】
　本発明に係るシール装置の一例を示す半截の縦断側面図である。
　　【図２】
　図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う縦断正面図である。
　【図３】
　変形例を示す図２相当の縦断正面図である。
　【図４】
　他の変形例を示す半截の縦断側面図である。
　【図５】
　更に他の変形例を示す半截の縦断側面図である。
　　【符号の説明】
　１…回転軸、１ａ，３ｄ…第１被シール面、２…回転密封環、３…シールケース、３ｃ…円筒状壁部、３ｅ，４ｂ…第２被シール面、４…静止密封環、５…シール装置、６…シールリング、６ａ，７ａ…切離箇所、６ｂ…第１シール面、６ｃ…第２シール面、７…保持リング、７ｂ…第１補助シール面、７ｃ…第２補助シール面、８…ガータスプリング（緊縛部材）、９…附勢部材、９ａ…コイルスプリング。