(57)【要約】【課題】高圧被密封流体の作用を受けても耐圧性を有してシール能力を発揮し、且つシール面の偏摩耗を防止するメカニカルシールを得ることにある。【解決手段】密封環（２又は５０）の内の一方の密封環がゴム状弾性材製で環状に形成されたシール部（３）を有すると共に、シール部（３）に接着されてシール部（３）を部品に保持する環状の支持環（５）を有し、シール部（３）には先端部（５Ａ）に突起してシール面（３Ｂ）を設けたリップ部（３Ａ）を有し、支持環（５）の先端部（５Ａ）がシール面（３Ｂ）近傍に達しているものである。【選択図】　　　　図１
2004003529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転する部品の一方の部品に保持された第１密封環の第１シール面と他方に部品に保持された第２密封環の第２シール面とを密接させて前記部品間をシールするメカニカルシールであって、前記密封環の内の一方の密封環がゴム状弾性材製で環状に形成されたシール部を有すると共に前記シール部に接着されて前記シール部を前記部品に保持する環状の支持環を有し、前記シール部には端部に前記シール面を設けたリップ部を有し、前記支持環の先端部が前記リップ部を支持する位置に配置されていることを特徴とするメカニカルシール。
【請求項２】
前記前記シール部の取り付けられる周面の前記シール面と反対側に被密封流体をシールするシールリップを有することを特徴とする請求項１に記載のメカニカルシール。
【請求項３】
前記リップ部が被密封流体領域側に向かって傾斜したリップ形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のメカニカルシール。
【請求項４】
前記前記シール部の取り付けられる周面の前記シール面と反対側に被密封流体をシールする第１シールリップと前記シール面側の前記周面に第３シールリップを有することを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３に記載のメカニカルシール。
【請求項５】
前記シール部が硬度８０°から９８°の範囲のゴム状弾性材で構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４に記載のメカニカルシール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械、装置等に用いられて高圧被密封流体をシールするメカニカルシール装置に関する。更に詳しくは、例えば、ポンプ、空調機の圧縮機等に於けるハウジングと回転軸との間の高圧被密封流体をシールするメカニカルシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に係わる関連技術には、図７に示すメカニカルシールが存在する。図７は、メカニカルシールを軸に装着した状態で軸方向に断面にした縦断面図である。
【０００３】
図７に於いて、１００はメカニカルシールである。このメカニカルシール１００は、シールハウジング１２０の貫通孔１２１と、この貫通孔１２１に延在する回転軸１３０との間に設けられて機内１１０Ａの被密封流体Ｆが機外１１１Ｂへ漏洩するのをシールするものである。
【０００４】
このメカニカルシール１００は、シールハウジング１２０に嵌着された炭化珪素材製の固定用シール環１２２と、回転軸１３０に嵌着されたカーボン材製の回転用シール装置１０１との組み合わせにより構成されている。固定用シール環１２２は、シールハウジング１２０にＯリング１２３を介在させて固着されており、このＯリング１２３により両部品の嵌合面間をシールしている。固定用シール環１２２の端面には固定シール面１２４が設けられている。
【０００５】
一方、回転用シール装置１０１は、回転用シール環１０４と支持リング１１１とコイルスプリング１１３とをケース１１５内に組み付けて配置されている。回転用シール環１０４には、回転シール面１０５が固定用シール環１２２の固定シール面１２４と対向した状態に設けられている。そして、この両シール面１０５，１２４は相対に圧接することにより被密封流体Ｆをシールする。
回転用シール環１０４には、回転シール面１０５と反対側の端部に棒状に突出する係止凸部１０６が設けられている。更に、回転用シール環１０４には、軸中心に嵌通孔１０８が設けられており、図７に示すように、この嵌通孔１０８は軸１３０と遊合するように形成されている。又、嵌通孔１０８と軸１３０との嵌合面間は、Ｏリング１０９によりシールされる。
【０００６】
回転シール環１０４はケース１１５に内装されている。そして、回転用シール環１０４は、ケース１１５内に装着されたコイルスプリング１１３により支持リング１１１を介して固定用シール環１２２方向に押圧されている。
【０００７】
回転用シール環１０４を内装した嵌通孔１０８と同心のケース１１５は、有底円筒状に形成されていると共に、軸１３０が嵌通する嵌合孔１１６が設けられている。
【０００８】
そして、嵌合孔１１６に設けられた固着部が軸１３０の切欠部に固着することにより取り付けられる。更に、ケース１１５には、有底部と反対側の位置に側面からみてＴ形状に突出したストッパー１１７が回転用シール環１０４の係止凸部１０６と対応する位置に設けられている。
【０００９】
このストッパー１１７には、係止凸部１０６が摺動自在に挿入する長孔に形成された係合孔１１８が設けられている。そして、係合凸部１０６が係合孔１１８に係合して回転用シール環１０４が長孔に沿って移動可能に構成されている。　このメカニカルシール１００の正面図は、図８に示すとおりである。この図８に示すメカニカルシール１００の構成から明らかなように、１対の回転用シール環１０４の係合凸部１０６とケース１１５の係合孔１１８とが係合し、コイルスプリング１１３により回転用シール環１０４とケース１１５とが互いに相反する方向に押圧されて係合凸部１０６が係合孔１１８の端面に係止して回転用シール環１０４がケース１１５に係合保持されている。そして、回転用シール環１０４とケース１１５とは、ケース１１５の両側に１対の係合凸部１０６と係合孔１１８とが相対摺動して保持されている。
【００１０】
このために、係止凸部１０６とストッパー１１７とは、保持構成が互いに精巧な連結機構に構成されていると共に、精密加工を施された精度のある摺動面に構成されている。又、ストッパー１１７のみで回転用シール環１０４を保持できるようにストッパー１１７は強度のある厚肉に構成されている。しかし、回転用シール環１０４は、カーボン材製であるためにヤング率が小さく被密封流体の高圧力Ｐを外周から受けると図９に示すようにＭの力が働き、シール面１０５が変形する。一方、固定用シール環１２２は炭化珪素材製であるためにヤング率が大きく、カーボン材製ほどは変形はしない。そして、被密封流体の圧力は回転用シール環１０４の背面からも作用する。
【００１１】
このような状態では、図９に示す回転シール面１０５の状態からも明らかなように、回転シール面１０５の接触面積が小さくなると共に、回転シール面１０５は背面から押圧されるので、回転シール面１０５の潤滑膜が摺動に伴い減少する。そして、回転シール面１０５の局部的な摩擦による発熱は、回転シール面１０５に焼き付き、かじり、損傷を惹起する。
【００１２】
次に、不連続に被密封流体の圧力が低圧へと変化して被密封流体が低圧状態になると、回転用シール環１０４の摩耗した回転用シール面１０５は、回転用シール環１０４全体が復元すると、図１０に示すような外周面側が摩耗して傾斜した回転シール面１０５となる。
【００１３】
その結果、被密封流体の圧力が回転用シール面１０５と固定用シール面１２４との間に形成される断面くさび状の空間へ作用するようになるから、回転シール面１０５に対して圧力Ｆの力が作用し、回転用シール環１０４の背面側へ押圧することになる。そして、回転用シール面１０５が固定用シール面１２４から離間して被密封流体が漏洩することになる。
【００１４】
又、図９に示すような回転シール面１０５の傾斜は、カーボン材製の回転用シール環１０４だけでなく、炭化珪素のような硬質材料の回転用シール環１０４に於いても惹起する。つまり、回転軸１３０と回転用シール環１０４とを精密に嵌合させることは不可能であるから、回転用シール環１０４はＯリング１０９を介して回転軸１３０と嵌合している。このために、被密封流体の圧力が変動すると回転用シール環１０４全体が軸心に対して傾斜することになる。
【００１５】
そして、回転シール面１０５の内１点が圧接されると、１点から１８０°の位置では固定用シール面１２４に対して間隙が惹起することになる。この間隙から被密封流体が漏洩することになる。更には、回転用シール環１０４が傾斜すると、上述したカーボン材製の回転用シール環１０４と同様な挙動を示し、回転用シール環１０４が摩耗、損傷を惹起する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、被密封流体が高圧の場合には、シール環の材質のみを変更してもシール面の摺動発熱を防止することは困難である。更に、シール面の偏摩耗も防止することは不可能に近い。更に又、シール面の焼き付き、かじり、鳴き現象を惹起し、ついには、摩耗損傷を惹起することになる。
【００１７】
本発明は上述のような問題点に鑑み成されたものであって、その発明が解決しようとする課題は、メカニカルシールに於ける密封環のシール面の傾斜を防止し、摺動面の偏摩耗を阻止することにある。更に、シール面の焼き付き、かじり、損傷を防止することにある。そして、シール面の潤滑を良好にしてシール能力を向上させることにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述のような技術的課題を解決するために成されたものであって、その技術的解決手段は以下のように構成されている。
【００１９】
請求項１に係わる本発明のメカニカルシールは、相対回転する部品の一方の部品に保持された第１密封環の第１シール面と他方の部品に保持された第２密封環の第２シール面とを密接させて前記部品間をシールするメカニカルシールであって、前記密封環の内の一方の密封環がゴム状弾性材製で環状に形成されたシール部を有すると共に前記シール部に接着されて前記シール部を前記部品に保持する環状の支持環を有し、前記シール部には先端部に前記シール面を設けたリップ部を有し、前記支持環の先端部が前記シール部を支持する位置に配置されているものである。
【００２０】
請求項１に係わる本発明のメカニカルシールでは、ゴム状弾性材、特に硬質のゴム又は樹脂材製のシール部にシール面を設けたリップ部が設けられているので、被密封流体の圧力を受けてもシール面は対向するシール面に対してシール面が傾斜するのを阻止する。このために、シール面に介在する潤滑液が切れることなくして、シール能力の向上と共に、耐久性を発揮させる。
【００２１】
そして、リップ部近傍まで支持環の先端部が達してシール面の耐圧を支持しているから、シール面を設けたリップ部は支持環により支持されて耐圧性を発揮する。
【００２２】
更に、シール面は対向するシール面（第２シール面）と常に平行に密接してシール能力を発揮する。又、シール面の摺動発熱の増大を防止すると共に、シール面の焼き付き、かじり及び損傷を効果的に阻止する。
【００２３】
請求項２に係わる本発明のメカニカルシールは、前記シール部の周面の前記シール面と反対側に被密封流体をシールするシールリップを有するものである。
【００２４】
請求項２に係わる本発明のメカニカルシールでは、シール面同士の密接により被密封流体をシールすると共に、回転軸と密封環との嵌合間の被密封流体をシールする。そして、被密封流体の圧力を受けて密封環が周面側からの圧力により軸心に対して傾斜するのもシールリップにより防止される。このためにシール面は、対向するシール面に対して被密封流体の圧力により傾斜されることなく密接し、シール能力を発揮することが可能になる。
【００２５】
請求項３に係わる本発明のメカニカルシールは、前記リップ部が被密封流体領域側に向かって傾斜したリップ形状に形成されているものである。
【００２６】
この請求項３の本発明のメカニカルシールでは、リップ部が被密封流体領域側に向かって傾斜したリップ形状に形成されているので、リップ部に被密封流体の圧力を受けると、リップ部は、対向するシール面に対してますます密接するから、シール面間に潤滑液を介在させて摺動発熱を防止すると共に、シール面のシール能力を発揮する。
【００２７】
請求項４に係わる本発明のメカニカルシールは、前記シール部の周面の前記シール面と反対側に被密封流体をシールする第１シールリップと前記シール面側の前記周面に第３シールリップを有するものである。
【００２８】
この請求項５に係わる本発明のメカニカルシールでは、同形状に形成されたシール部の周面のシール面と反対側に被密封流体をシールする第１シールリップと、シール面側の周面に第３シールリップを配置されているので、第１シールリップから漏れた被密封流体の圧力は、第１と第３のシールリップ間に蓄積されてシール部を弾性的に保持することが可能になる。このために、弾発的に保持されたシール部はシール面を回転軸中心に保持するので、シール面のシール能力を発揮する。
【００２９】
請求項５に係わる本発明のメカニカルシールは、前記シール部が硬度８０°から９８°の範囲のゴム状弾性材で構成されているものである。
【００３０】
この請求項５に係わる本発明のメカニカルシールでは、シール部の硬度が８０°から９８°の範囲にすると、シール部は被密封流体の圧力に対して耐圧性を有すると共に、対向するシール面に対し、ゴム状弾性材としてのシール面が弾性変形して密接することが可能になる。このために、両シール面間に潤滑液が介在して、シール面間の摺動発熱を効果的に防止することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる実施の形態のメカニカルシール１を図面に基づいて詳述する。尚、以下に説明する各図面は、特許用の概念図ではなく、実験データを基にした寸法関係が正確な設計図である。
【００３２】
図１は、本発明に係わる第１実施の形態のメカニカルシール１の半断面図である。このメカニカルシール１は、ハウジング６０と回転軸８０との間に装着される。又、図２は、本発明に係わる第２実施の形態のメカニカルシール１の半断面図である。更に、図３は、本発明に係わる第３実施の形態のメカニカルシール１の半断面図である。更に又、図４は、本発明に係わる第４実施の形態のメカニカルシール１の半断面図である。
【００３３】
又、図５は、本発明に係わる第５実施の形態のメカニカルシール１の半断面図である。更に、図６は、本発明に係わる第６実施の形態のメカニカルシール１の半断面図である。
【００３４】
図１に於いて、１はメカニカルシールである。メカニカルシール１は、回転軸８０に取り付けられた第１密封環２と、ハウジング６０に固定された第２密封環５０とから構成されている。尚、この第１密封環２は回転用にも固定用にも用いることが可能である。つまり、両密封環は回転用と固定用とが逆に取り付けることも可能である。
メカニカルシール１を構成する一方の第１密封環２には、ゴム材製の環状をしたシール部３が設けられている。このシール部３には一端に環状のリップ部３Ａが形成されている。このリップ部３Ａの端面は第１シール面３Ｂに形成されている。又、シール部３には内周に周面３Ｃが設けられており、この周面２Ｃは回転軸８０と嵌合する内径に形成されている。
【００３５】
このシール部３は、ゴム材製である。ゴム材として、例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、ポリアクリレートゴム（ＡＣＭ）、ポリウレタンゴム（ＡＵ）等が用いられる。特に、ゴム材質の硬度として、ＪＩＳ硬度８０°から１００°にすると良く、更に好ましくは、硬度８０°から９８°にすると良い。そして、強度と共に、耐摩耗性に優れた材質を用いると良い。更に、このシール部３は、樹脂材で形成することもできる。この場合は、シール部３の支持環５との結合を強化するために、支持環５の内外周面５Ｄ、５Ｅの接着面に孔、凸部等を設け、この孔等を介して結合を強化する必要がある。
【００３６】
このシール部３には金属材製の支持環５が一体に形成されている。この支持環５は、先端にリップ部３Ａを支持する先端部５Ａが形成されていると共に、後端に向かって３段階の円筒部が形成されている。この支持環５の各段部による円筒部を設けることにより全体が強度を有する構造体に形成されている。支持環５は、鉄、鋼、ステンレス鋼、アルミニュウム等より製作される。又、プラスチック等により製作することも可能である。
【００３７】
そして、シール部３は、支持環５の内周面５Ｄと外周面５Ｅのそれぞれの接着面に成形するときに焼き着付け接着する。この支持環５には、必要に応じて接着面に貫通する孔やスリットが設けられており、成形時に、この孔やスリットを介し、シール部３の一部が互いに接続してシール部３を支持環５に強力に結合させている。
【００３８】
支持環５の先端部５Ａは、シール部３のリップ部３Ａまで延在して、このリップ部３Ａを補強している。又、後端はフランジ部５Ｂに形成されている。このフランジ部５Ｂの外周部には等配に切欠係止溝５Ｃが設けられている。
支持環５の段部の内周面５Ｄと回転軸８０との間にはＯリング１１が装着されている。このＯリング１１により支持環５と回転軸８０との間隙がシールされる。
【００３９】
又、支持環５には、Ｏリング１１の隣りにばね受座１４が接合して配置されている。
【００４０】
固定環６は有底円筒状に形成されている。この有底部には、回転軸８０と嵌合する孔が設けられている。この孔を形成する内周面に設けられた係止部６Ｂは、回転軸８０の外周の段部に設けられた溝部８０Ａに突出して係止している。そして、この係止部６Ｂが溝部８０Ａに係止して回転軸８０と共に固定環６が回動するように構成されている。
【００４１】
更に、固定環６には、円筒部６Ｃの軸方向自由端側にストッパー６Ａが切欠係止溝５Ｃに対応した各位置に突出板状に形成されている。そして、このストッパー６Ａは切欠係止溝５Ｃ内に係合して第１密封環２が固定環６を介して回転軸８０と共に回動するように構成されている。この固定環６は、鋼板、鉄板、ステンレス鋼板等から深絞りにより形成される。又は、鋳造により製作することも可能である。
【００４２】
更に、ストッパー６Ａの自由端側には内周に突出した止部６Ａ１が形成されており、この止部６Ａ１はフランジ部５Ｂの切欠係止溝５Ｃより径方向内方に突出している。そして、ストッパー６Ａがフランジ部５Ｂより軸方向外方へ抜け出さないようにしている。
【００４３】
固定環６の有底部に於ける外周側の折曲げられた角には、ばね９が着座しており、このばね９の先端部は、ばね受座１４に着座して第１密封環２を弾発に押圧している。このばね９の弾発力により押圧された第１密封環２は、第２密封環５０の第２シール面５０Ｂと密接する。この第１密封環２は、Ｏリング１１を介して回転軸８０に摺動自在に支持されている。このために、Ｏリング１１に支持された第１密封環２は、第１シール面３Ｂを第２シール面５０Ｂに密接させることが可能になる。そして、第１密封環２と第２密封環５０との接合により高圧被密封流体領域Ａの被密封流体をシールする。
【００４４】
次に、ハウジング６０の段部状取付面６０ＡにはＯリング６６を介して第２密封環５０の外周面が嵌着している。この第２密封環５０は、断面が方形に形成されて環状を成している。そして、第２密封環５０には、端面に第２シール面５０Ｂが形成されている。更に、第２密封環５０には、内周に内周面５０Ａが形成されている。この内周面５０Ａは回転軸８０との間に間隙が形成されており、この内周面５０Ａと回転軸８０との間隙は、低圧領域Ｂに通じている。
【００４５】
この第２密封環５０は、炭化珪素、セラミック、超硬合金等から製作されている。
【００４６】
このように構成されたメカニカルシール１は、高圧被密封流体領域Ａ側の被密封流体を第１密封環２の第１シール面３Ｂと第２密封環５０の第２シール面５０Ｂとの密接によりシールする。そして、高圧被密封流体領域Ａの被密封流体が高圧であっても、第１密封環２は硬質ゴム状弾性材で構成されているから、第１シール面３Ｂは、第１密封環２よりも硬質材で構成された第２密封環５０の第２シール面５０Ｂに対応変形して密接することが可能になる。
【００４７】
しかも、第１密封環２には、支持環５がリップ部３Ａまで埋設されて一体化されているから、高圧被密封流体の圧力を受けても、支持環５により支持された第１シール面３Ｂは第２シール面５０Ｂに対して傾斜することなく密接することが可能になる。このために、第１シール面３Ｂと第２シール面５０Ｂとの平行な摺動面間には常に潤滑液が介在するから、摺動面の摺動摩擦熱が増大するのを効果的に防止する。そして、第１シール面３Ｂと第２シール面５０Ｂとの摺動面に焼き付き、かじり、損傷が惹起するのを効果的に防止する。
【００４８】
図２は、本発明に係わる第２実施の形態を示すメカニカルシール１の半断面図である。
【００４９】
図２に於いて、図１のメカニカルシール１と相違する点は、支持環５の内周面５Ｄのほぼ全面にシール部３を延在させて第１シール面３Ｂと反対側に凸部状の第１シールリップ３Ｄをシール部３と一体に形成したものである。そして、Ｏリング１１とばね受部１４とを部品不用としたものである。
【００５０】
このように、第１シールリップ３Ｄをシール部３に形成することにより、第１シールリップ３Ｄと支持環６との間が効果的にシールできる。
【００５１】
本来、支持環５の内周面５Ｄは、シール部３を接着する関係から、精密な表面仕上げに加工することが困難である。このために、従来のようにＯリングを用いた場合には、被密封流体圧力の変化により摺動するＯリングと支持環５の内周面５Ｄとの摺動摩擦により、摩耗してシール能力が低下していたが、シール部３に第１シールリップ３Ｄを一体化することによりシール能力が向上できるものである。
【００５２】
又、第１シールリップ３Ｄをシール部３に一体化することにより、部品点数が低減できるので、第１密封環２の密封する装置への組み付けが極めて容易になる。
【００５３】
図３は、本発明に係わる第３実施の形態を示すメカニカルシール１の半断面図である。図３に於いて、図１のメカニカルシール１と相違する点は、第２シールリップ３Ｅが第１シール面３Ｂと反対方向へ板肉リップ状に突出したものである。この反対方向へ突出した第２シールリップ部３Ｅは、高圧被密封流体の圧力を受けると、回転軸８０に密接してシールする。そして、被密封流体の圧力が変動しても、第２シールリップ３Ｅにより第１シール面３Ｂが第２シール面５０Ｂから離反する方向への作用が防止される。一方、従来のＯリングの場合は、被密封流体の圧力変動に応じて弾性変形するから第１シール面３Ｂが第２シール面５０Ｂから離反する作用を受ける。
【００５４】
図４は、本発明に係わる第４実施の形態を示すメカニカルシール１の半断面図である。図４に於いて、図１のメカニカルシール１と相違する点は、支持環５の先端部５Ａをリング状に形成すると共に、リップ部３Ａが外方向へ向かって傾斜したものである。
このリップ部３Ａは硬質ゴム材製で被密封流体領域側Ａへ傾斜していると共に、リップ部３Ａはリング状の先端部５Ａで保持されているので、被密封流体の圧力を受けると、第１シール面３Ｂのみが、第２シール面５０Ｂに対し摺動面積を増加して密接する。このために、シール面に潤滑液を介してシール面のシール能力が向上する。同時に、平行に対向する摺動面に潤滑液が介在して摺動するので摺動面に於ける摩擦熱の発生が防止される。
【００５５】
図５は、本発明に係わる第５実施の形態を示すメカニカルシール１の半断面図である。図５に於いて、図４のメカニカルシール１と相違する点は、シール部３の内周の周面３Ｃに断面Ｕ形状の支持リング４を嵌着したものである。この支持リング４には、リップ部３Ａを保持する保持板４Ａがリップ部３Ａと同方向へ長く突出した状態に形成されており、この保持板４Ａによりリップ部３Ａを保持している。
このように構成することにより、シール部３は支持環５により支持された上に、保持板４Ａを設けた支持リング４により保持されるので、高圧被密封流体の圧力を受けても第１シール面３Ｂを第２シール面５０Ｂに対して設定通りの接面状態に保持することが可能である。特に、支持リング４には、保持板４Ａがリップ部３Ａと同形状に延在形成されており、この保持板４Ａによりリップ部３Ａが被密封流体の圧力を受けても弾性変形しないように支持しているので、第１シール面３Ｂは、第２シール面５０Ｂに密接してシール能力を発揮する。
【００５６】
図６は、本発明に係わる第６実施の形態を示すメカニカルシール１の半断面図である。図６に於いて、図３のメカニカルシール１と相違する点は、シール部３の第２シールリップ３Ｅ側の内周の周面３Ｃに第２シールリップ３Ｅと並列して第１シールリップ３Ｄが設けられていると共に、第１シール面３Ｂ側の内周の周面３Ｃに第３シールリップ３Ｆが設けけられているものである。
このように構成することにより、第２シールリップ３Ｅは第１シールリップ３Ｄに支持されてシールするので、内周の周面３Ｃと回転軸８０との間は確実にシールされる。
【００５７】
又、第３シールリップ３Ｆは、被密封流体の圧力に対してリップ部３Ａを支持する。更に、第１シールリップ３Ｄ側から漏洩した被密封流体の圧力を第３シールリップ３Ｆでシールして第１シールリップ３Ｄと第３シールリップ３Ｆに蓄圧し、この蓄圧された圧力でシール部３を空力弾性的に支持する。そして、この第１、第２および第３シールリップ３Ｄ、３Ｅ、３Ｆの協動作用により第１シール面３Ｂのシール能力を補償するものである。
【００５８】
【発明の効果】
本発明に係わるメカニカルシールによれば、以下のような効果を奏する。
【００５９】
ゴム状弾性材製のシール部にシール面を設けたリップ部が設けられているので、シール面は対向するシール面に対して被密封流体の圧力を受けてもシール面が傾斜することなく密接する効果を発揮する。このために、シール面に介在する潤滑液膜が切れることなく介在し、シール能力の向上と共に、耐久能力を効果的に発揮する。
【００６０】
そして、リップ部近傍まで支持環の先端部が達してシール面を支持しているから、シール面を設けたリップ部は支持環により支持されて被密封流体に対する耐圧能力を発揮する。
【００６１】
更に、シール面は対向シール面と常に正常に密接してシール能力を効果的に発揮する。又、シール面の摺動発熱の増大を防止すると共に、焼き付き、かじり及びシール面の損傷を阻止する効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる第１実施の形態を示すメカニカルシールの半断面図である。
【図２】本発明に係わる第２実施の形態を示すメカニカルシールの半断面図である。
【図３】本発明に係わる第３実施の形態を示すメカニカルシールの半断面図である。
【図４】本発明に係わる第４実施の形態を示すメカニカルシールの半断面図である。
【図５】本発明に係わる第５実施の形態を示すメカニカルシールの半断面図である。
【図６】本発明に係わる第６実施の形態を示すメカニカルシールの半断面図である。
【図７】従来のメカニカルシールの断面図である。
【図８】図７のメカニカルシールの正面図である
【図９】図７の密封環が圧力により偏芯した状態図である。
【図１０】図９の密封環の弾性変形が復元した状態の断面図である。
【符号の説明】
１　メカニカルシール
２　第１密封環
３　シール部
３Ａ　リップ部
３Ｂ　第１シール面
３Ｃ　周面
３Ｄ　第１シールリップ
３Ｅ　第２シールリップ
３Ｆ　第３シールリップ
４　支持リング
４Ａ　保持板
５　支持環
５Ａ　先端部
５Ｂ　フランジ部
５Ｃ　切欠係止溝
５Ｄ　内周面
５Ｅ　外周面
６　固定環
６Ａ　ストッパー
６Ｂ　係止部
６Ｃ　円筒部
９　ばね
１１　Ｏリング
１４　ばね受部
５０　第２密封環
５０Ａ　内周面
５０Ｂ　第２シール面
６０　ハウジング
６０Ａ　取付面
８０　軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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