JP2000097349A - ベローズ型メカニカルシール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベローズ型メカニカルシール１０において、
ベローズ１４やメイティングリング１６等の部品を交換
する際の費用を軽減し、また耐久性及びシール性に優れ
た構造とする。 【解決手段】 固定環が静止側リテーナ１５とその筒状
フランジ１５ｃにＯリング１５２を介して着脱自在に嵌
着されたメイティングリング１６からなる。メイティン
グリング１６はバッフルスリーブ１７の外周に軸方向移
動自在にかつ回り止めされた状態に支持され、静止側リ
テーナ１５は、ハウジング２０の内周に気密的に固定さ
れるケース１３にベローズ１４を介して弾性的に支持さ
れる。ベローズ１４は軸方向一端の第一のアダプタ１４
２がケース１３の筒状フランジ１３ａにＯリング１３３
を介して着脱自在に嵌着され、軸方向他端の第二のアダ
プタ１４３が静止側リテーナ１５の筒状フランジ１５ｂ
にＯリング１５１を介して着脱自在に嵌着されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は軸封技術に属し、特
に、固定環を回転環に弾性的に押圧する手段及びハウジ
ング側と固定環との間を密封する手段としてベローズを
用いた構造を有する、ベローズ型メカニカルシールに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ベローズ型メカニカルシールの典型的な
従来技術としては、例えば図２に示すようなものがあ
る。すなわちこのメカニカルシールは、回転軸１０２の
外周に回転側リテーナ２０１を介して取り付けられるこ
とにより前記回転軸１０２と一体的に回転されるシール
リング２０２に対し、ハウジング１０１の軸孔内周に気
密的に固定されるケース２０３に金属製ベローズ２０４
及び静止側リテーナ２０５を介して弾性的に設けられた
非回転のメイティングリング２０６が気密摺接すること
によって、その摺動面Ｓで軸封機能を営み、機外Ｂ側へ
の密封対象流体Ａの漏洩を阻止するものである。

【０００３】回転側リテーナ２０１は、複数のセットス
クリュ２０１ａで回転軸１０２に固定されたカラー２０
１ｂに支持されている。静止側のベローズ２０４は、ベ
ローズコア２０４ａと、このベローズコア２０４ａの軸
方向両端に一体的に接合された第一及び第二のアダプタ
２０４ｂ，２０４ｃからなり、第一のアダプタ２０４ｂ
がケース２０３に、第二のアダプタ２０４ｃが静止側リ
テーナ２０５に溶接等により一体化されている。また、
シールリング２０２及びメイティングリング２０６は回
転側リテーナ２０１及び静止側リテーナ２０５に焼き嵌
め等によって一体的に接合されている。

【０００４】ケース２０３にはバッフルスリーブ２０７
が取り付けられており、このバッフルスリーブ２０７
は、ケース２０３の内周からベローズ２０４の内周側を
延びてメイティングリング２０６の内周位置に達してい
る。ハウジング１０１は、クエンチング液供給孔１０１
ａ及びクエンチング液排出孔１０１ｂを有し、前記クエ
ンチング液供給孔１０１ａから供給されるクエンチング
液Ｃが、図中太矢印で示すように、ケース２０３に径方
向に開設された連通孔２０３ａから、ベローズ２０４と
バッフルスリーブ２０７との間及びシールリング２０２
とメイティングリング２０６との摺動部の内周空間を経
由し、更に前記バッフルスリーブ２０７と回転軸１０２
との間を通ってクエンチング液排出孔１０１ｂから排出
されるようになっている。ハウジング１０１の機外側の
軸孔端部内周には、クエンチング液Ｃが機外に流出する
のを防止するためにパッキン１０３が設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は次のような種々の問題が指摘される。まず第一に、こ
の種のベローズ型メカニカルシールにおける主な消耗部
品は、シールリング２０２、メイティングリング２０６
及びベローズ２０４であるが、シールリング２０２と回
転側リテーナ２０１は焼き嵌め等により一体化されてお
り、メイティングリング２０６と静止側リテーナ２０５
も同様であり、また、ケース２０３、ベローズ２０４及
び静止側リテーナ２０５が溶接Ｗ等により互いに一体化
されているので、分離できない構造となっている。この
ため、シールリング２０２に異常摩耗や損傷を生じた場
合にはこのシールリング２０２のみを分離して交換する
ことができず、また、メイティングリング２０６に異常
摩耗や損傷を生じた場合や、ベローズ２０４に疲労損傷
等が生じた場合には、互いに一体であるケース２０３、
ベローズ２０４、静止側リテーナ２０５及びメイティン
グリング２０６を一度に交換する必要があり、補修コス
トが高くなる問題がある。

【０００６】また第二に、静止側リテーナ２０５とバッ
フルスリーブ２０７の外周面との間には、クエンチング
液の円滑な流通を許容するための適当なクリアランスが
設けられており、したがって、シールリング２０２とメ
イティングリング２０６が摺動時にスティック−スリッ
プ現象を生じたり、外部から伝達振動等が入力された場
合に、これによってベローズ２０４が大きく振動しやす
い。このため、ベローズコア２０４ａが早期に疲労破損
を来したり、シールリング２０２とメイティングリング
２０６の摺動面に面開きを生じて密封性能が低下するお
それがある。

【０００７】また第三に、回転側においては、カラー２
０１ｂを固定するセットスクリュ２０１ａと、回転軸１
０２及び回転側リテーナ２０１との間に介在されるＯリ
ング２０１ｃ，２０１ｄが回転側リテーナ２０１及びカ
ラー２０１ｂに対して軸方向に大きく偏った位置にある
ため、回転側リテーナ２０１、ひいてはこれに嵌着され
たシールリング２０２が回転軸１０２に対して僅かに傾
斜した状態に装着されやすい。そして、図示のベローズ
型メカニカルシールのように、シールリング２０２が極
小幅の摺動部でメイティングリング２０６に摺接するも
のの場合は、メイティングリング２０６の摺動面にシー
ルリング２０２の摺動面が食い込むような摩耗が発生す
るため、前記のようにシールリング２０２が傾斜してい
る場合は、メイティングリング２０６の摺動面に食い込
み状態となっている極小幅の摺動部が、回転に伴う摺動
位置の変化によって損傷を受けるおそれがある。

【０００８】本発明は、上記のような事情のもとになさ
れたもので、その主な技術的課題とするところは、ベロ
ーズ型メカニカルシールにおいて、固定環やベローズ等
の部品を交換する際のコストを軽減し、またベローズの
振動を抑制し、耐久性及びシール性に優れたシール構造
とすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した技術的課題を有
効に解決するための手段として、本発明に係るベローズ
型メカニカルシールは、回転軸の外周に固定されてこの
回転軸と一体的に回転される回転環と、ハウジングの軸
孔内周に気密的に固定されたケースにベローズを介して
弾性的に支持され前記回転環に摺接される固定環とを備
え、前記ベローズの一端に設けられた第一のアダプタ及
び軸方向他端に設けられた第二のアダプタが、それぞれ
パッキンを介して前記ケース及び前記固定環に着脱自在
に嵌着される。そしてこの場合一層好ましくは、ベロー
ズの第一及び第二のアダプタの内周面に治具掛合用の掛
合部が形成される。

【００１０】すなわち本発明によれば、ベローズがケー
ス及び固定環と分離可能であるため、ベローズが破損し
たりした場合にこのベローズのみを交換することができ
る。そして、その交換の際には、ベローズの第一及び第
二のアダプタの内周面に形成された掛合部に適当な治具
を掛合することによって、前記ベローズとケース及び固
定環との分離作業を容易に行うことができる。

【００１１】本発明のベローズ型メカニカルシールにお
いて、ケースにベローズの内周側を固定環の内周位置ま
で延びてクエンチング流路を形成するバッフルスリーブ
が固定された場合は、このバッフルスリーブ及び前記固
定環にこの固定環を軸方向移動自在に回り止めする係止
機構を設ける。このようにすれば、回転環との摺動によ
る固定環の摺動トルクをバッフルスリーブで受けること
になり、前記摺動トルクによるベローズの捩り変形が有
効に抑制される。

【００１２】またこの場合一層好ましくは、固定環の内
周部をバッフルスリーブの外周面に軸方向移動自在に支
持すると共に、前記固定環の内周部に、クエンチング液
流通用切欠を形成する。このようにすれば、ベローズの
振動が固定環を介してバッフルスリーブにより規制さ
れ、バッフルスリーブとベローズの間の隙間から固定環
と回転環の摺動部内周側へのクエンチング液の円滑な流
通が、前記固定環の内周部に形成されたクエンチング液
流通用切欠により確保される。

【００１３】また、本発明においては、例えば回転環
が、回転軸の外周にセットスクリュを介して固定される
回転側リテーナと、この回転側リテーナに嵌着されたシ
ールリングとからなり、固定環が、ベローズの第二のア
ダプタにパッキンを介して着脱自在に嵌着された静止側
リテーナと、この静止側リテーナに嵌着されて前記シー
ルリングと摺接されるメイティングリングとからなる。
そしてこの場合、前記回転側リテーナと前記シールリン
グとの嵌着部、前記ベローズの第一のアダプタとケース
との嵌着部、前記ベローズの第二のアダプタと前記静止
側リテーナとの嵌着部、及び前記静止側リテーナと前記
メイティングリングとの嵌着部のうち、二箇所以上の嵌
着部を互いに同一の半径とする。このようにすれば、同
一半径の嵌着部に介装されるパッキンもそれぞれ同一半
径のものを用いることができるので、装着作業の煩雑化
を防止できる。

【００１４】この場合、例えば静止側リテーナに、ベロ
ーズの第二のアダプタとの嵌着部及びメイティングリン
グとの嵌着部を軸方向に対して互いに対称に形成する。
このようにすれば、前記静止側リテーナに組み誤りを生
じるおそれがない。また、回転側リテーナがその軸方向
両端近傍の内周面に配置されたパッキンを介して回転軸
の外周面に外挿され、セットスクリュが前記回転側リテ
ーナの軸方向略中間を貫通して配置された構成とすれ
ば、セットスクリュの締め付けによって、回転側リテー
ナ、ひいてはこれに嵌着されたシールリングが回転軸に
対して傾斜することがなく、安定した摺動状態が確保さ
れる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るベローズ型
メカニカルシール１０の好ましい一実施形態を装着状態
で示すもので、参照符号２０は機器のハウジング、３０
はこのハウジング２０の内周に回転自在に挿通された回
転軸、Ａは機内の密封対象流体、Ｂは機外（大気）であ
る。ベローズ型メカニカルシール１０は、回転軸３０の
外周に装着された回転環を構成する回転側リテーナ１１
及びシールリング１２と、ハウジング２０の内周に気密
的に固定されるケース１３と、このケース１３に取り付
けられる金属製のベローズ１４と、このベローズ１４の
自由端に取り付けられて固定環を構成する静止側リテー
ナ１５及びメイティングリング１６と、前記ケース１３
に固定されてベローズ１４の内周側をメイティングリン
グ１６の内周位置まで延びるバッフルスリーブ１７とを
備える。

【００１６】回転側リテーナ１１は、例えばＳＵＳ等の
鋼材からなるものであって、機外Ｂ側を向いた端部外周
にシールリング保持用の筒状フランジ１１ａが形成さ
れ、内周面における軸方向両端近傍部に円周方向に連続
して形成された溝にそれぞれＯリング１１１，１１２が
配置され、このＯリング１１１，１１２の装着位置のほ
ぼ中間に径方向に貫通した複数の雌螺子孔１１ｂが円周
方向等間隔で形成され、この雌螺子孔１１ｂにそれぞれ
セットスクリュ１１３がねじ込まれている。すなわちこ
の回転側リテーナ１１は、一対のＯリング１１１，１１
２を介して回転軸３０の外周面に外挿されると共に、各
雌螺子孔１１ｂにセットスクリュ１１３をその先端が回
転軸３０の外周面に圧接するようにねじ込むことによっ
て、この回転軸３０の外周面における軸方向所定位置に
固定される。

【００１７】シールリング１２は、例えばＳｉＣ等の摺
動材料で成形されたものであって、回転側リテーナ１１
の筒状フランジ１１ａの内周にＯリング１１４を介して
着脱自在に嵌着されると共に、その内周部に円周方向等
間隔で形成された切欠部１２ａが、これに対応して前記
回転側リテーナ１１の前面に打ち込まれたノックピン１
１５と係合することによって、前記回転側リテーナ１
１、ひいては回転軸３０との相対回転が防止され、すな
わち回転軸３０と一体的に回転するようになっている。
回転側リテーナ１１と反対側を向いたシールリング１２
の端部は先細りとなるように内周面及び外周面がテーパ
状に形成されており、すなわちメイティングリング１６
との摺動部が細幅に形成されている。

【００１８】ハウジング２０は、機外側ハウジング部材
２１と機内側ハウジング部材２２が図示されていないボ
ルト等の結合手段及びガスケット２３を介して気密的に
結合されたものである。静止側のケース１３は、例えば
ＳＵＳ等の鋼材で製作されており、その外周部が、前記
機外側ハウジング部材２１の内周面と機内側ハウジング
部材２２の端面との間に円周方向に連続して形成された
取付凹部２０ａに、一対のＯリング１３１，１３２を介
して拘束状態に保持されている。このケース１３におけ
る機内側を向いた端部には、後述する第一のアダプタ１
４２を保持するための筒状フランジ１３ａが形成されて
いる。

【００１９】ベローズ１４は、例えばインコネル等の金
属からなるものであって、薄肉蛇腹状の本体部分である
ベローズコア１４１と、このベローズコア１４１の軸方
向両端に溶接によって一体的に接合された第一及び第二
のアダプタ１４２，１４３からなる。第一及び第二のア
ダプタ１４２，１４３は同一のものであって、軸方向に
対して互いに対称に設けられており、内周面にはそれぞ
れ円周方向に連続した治具掛合溝１４２ａ，１４３ａが
形成されている。第一のアダプタ１４２は、その外周面
がケース１３における筒状フランジ１３ａにＯリング１
３３を介して着脱自在に嵌着されている。

【００２０】静止側リテーナ１５は、例えばＳＵＳ等の
鋼材で製作されたものであって、軸心を通る平面で切断
した断面形状が略Ｔ字形を呈し、すなわち軸方向中央の
径方向部１５ａと、その外径から軸方向両側へ互いに対
称に突出形成された一対の筒状フランジ１５ｂ，１５ｃ
を有する。上述したベローズ１４における第二のアダプ
タ１４３は、その外周面が一方の筒状フランジ１５ｂに
Ｏリング１５１を介して着脱自在に嵌着されている。先
に説明したように、第一及び第二のアダプタ１４２，１
４３は同一のものであるため、これに嵌着されるケース
１３の筒状フランジ１３ａと、静止側リテーナ１５の筒
状フランジ１５ｂ，１５ｃは内径が互いに同一である。

【００２１】メイティングリング１６は、例えばＳｉＣ
等の摺動材料で成形されたものであって、上述した静止
側リテーナ１５における他方の筒状フランジ１５ｃの内
周にＯリング１５２を介して着脱自在に嵌着され、前記
筒状フランジ１５ｃの内周から突出した端面が、回転側
のシールリング１２における細幅の摺動部に摺接され
る。また、メイティングリング１６とシールリング１２
は外径が互いに同一であり、すなわちこれを嵌着保持し
ている静止側リテーナ１５の筒状フランジ１５ｃと回転
側リテーナ１１の筒状フランジ１１ａは内径が互いに同
一である。

【００２２】バッフルスリーブ１７は、例えばＳＵＳ等
の鋼材で製作されたものであって、機外側の基部フラン
ジ１７ａ及びその内径から円筒状に延びるスリーブ本体
１７ｂを有する。前記基部フランジ１７ａは、ケース１
３における機外側（筒状フランジ１３ａと反対側）の端
面にボルト１３４を介して固定されており、前記スリー
ブ本体１７ｂは、ケース１３の内周空間、ベローズ１４
の内周空間を通って静止側リテーナ１５の内周位置に達
している。

【００２３】静止側リテーナ１５における径方向部１５
ａの曲面状の内径端部１５ｄは、バッフルスリーブ１７
におけるスリーブ本体１７ｂの先端部外周面に微小な隙
間を介して外挿されており、この内径端部１５ｄには、
複数のクエンチング液流通用切欠１５ｅが円周方向所定
間隔で形成されている。また、前記スリーブ本体１７ｂ
の先端には軸方向に突出した複数の係合突起１７ｃが円
周方向等間隔で形成されており、一方、メイティングリ
ング１６の内周面には複数（係合突起１７ｃと同数）の
係合切欠１６ａが円周方向等間隔で形成されており、係
止機構を構成するこれら係合突起１７ｃと係合切欠１６
ａが互いに係合することによって、前記シールリング１
６は、軸方向移動が可能な状態で回り止めされている。

【００２４】ハウジング２０における機外側ハウジング
部材２１には、ケース１３の外周部を拘束状態に保持す
る取付凹部２０ａにおけるＯリング１３１，１３２の間
の位置に開口したクエンチング液供給孔２１ａと、前記
取付凹部２０ａよりも機外側の内周面に開口したクエン
チング液排出孔２１ｂが開設されている。また、前記ケ
ース１３には、その外周部における前記Ｏリング１３
１，１３２の間の位置を円周方向に連続して延びる環状
溝１３ｂと、この環状溝１３ｂにおける円周方向等配位
置から径方向に貫通した複数の連通孔１３ｃが形成され
ている。

【００２５】すなわち、ハウジング２０のクエンチング
液供給孔２１ａから、クエンチング液Ｃが、ケース１３
に形成された環状溝１３ｂ、連通孔１３ｃ、ケース１３
とバッフルスリーブ１７の間、ベローズ１４とバッフル
スリーブ１７との間、及び静止側リテーナ１５のクエン
チング液流通用切欠１５ｅを通って、シールリング１２
とメイティングリング１６との摺動部内周空間に流れ込
み、更にここから、前記バッフルスリーブ１７と回転軸
３０との間の隙間を通って、ハウジング２０のクエンチ
ング液排出孔２１ｂから排出されるようになっている。

【００２６】なお参照符号２４は、クエンチング液Ｃが
機外に流出するのを防止するために機外側ハウジング部
材２１の端部内周面に装着されたパッキンである。また
クエンチング液Ｃとしては、例えば常温の清水が用いら
れる。

【００２７】以上の構成を備えるベローズ型メカニカル
シール１０によれば、回転軸３０と一体的に回転される
シールリング１２に対して、ハウジング２０側にケース
１３、ベローズ１４及び静止側リテーナ１５を介して軸
方向移動自在かつバッフルスリーブ１７により非回転状
態に保持されたメイティングリング１６が摺接されるこ
とによって、その摺動面Ｓで軸封機能を奏する。シール
リング１２とメイティングリング１６との摺動面圧は、
ベロースコア１４１自体の有するバネ性と、クエンチン
グ液Ｃの圧力による前記ベローズコア１４１の伸長力と
に依存される。なお、バッフルスリーブ１７により前記
摺動面Ｓの内周を経由して迂回するように供給されるク
エンチング液Ｃは、摺動熱を除去して前記摺動面Ｓを適
正な温度に保持すると共に、摺動面Ｓから漏洩した密封
対象流体Ａが機外Ｂへ流出することがないようにこれを
クエンチング液排出孔２１ｂへ排出するものである。

【００２８】非回転のメイティングリング１６には、回
転側のシールリング１２との摺動による摺動トルクを生
じるが、前記メイティングリング１６はその内周面に形
成された係合切欠１６ａがバッフルスリーブ１７の先端
の係合突起１７ｃと係合しているので、前記摺動トルク
はバッフルスリーブ１７で受けることになり、ベローズ
１４には殆ど伝達されない。このためベローズコア１４
１の捩り変形が小さくなり、これによる疲労破損も有効
に防止される。

【００２９】シールリング１２と摺接しているメイティ
ングリング１６には、摺動面Ｓの潤滑状態等によってス
ティック−スリップ現象を生じることがあるが、このメ
イティングリング１６を保持している静止側リテーナ１
５は、径方向部１５ａの内径端部１５ｄがバッフルスリ
ーブ１７のスリーブ本体１７ｂの先端部外周面に隙間嵌
め状態で支持されているため、前記スティック−スリッ
プ現象によるベローズコア１４１の振動が有効に抑制さ
れる。このため、ベローズコア１４１の早期疲労が防止
され、前記スティック−スリップ現象自体が抑制されて
摺動面Ｓにおけるシール性が安定する。

【００３０】一方、シールリング１２を保持する回転側
リテーナ１１と回転軸３０との間に介在されるＯリング
１１１，１１２は、セットスクリュ１１３のねじ込み位
置の軸方向両側（回転側リテーナ１１の軸方向中間部）
に位置しているため、装着の際に、回転側リテーナ１１
を前記Ｏリング１１１，１１２を介して外挿することに
よって、この回転側リテーナ１１は回転軸３０に対する
同心性が確保され、この状態でセットスクリュ１１３の
ねじ込みによる固定が行われるので、回転軸３０に対し
て傾斜した状態に装着されることがない。したがってこ
の回転側リテーナ１１に嵌着されたシールリング１２
は、回転軸３０の軸心に対する摺動面の直角度が高精度
に保持されるので、メイティングリング１６との安定し
た密封摺動状態が得られる。

【００３１】ベローズ１４は、その軸方向一端に設けら
れた第一のアダプタ１４２が、ケース１３における筒状
フランジ１３ａにＯリング１３３を介して着脱自在に嵌
着されており、同様に、軸方向他端に設けられた第二の
アダプタ１４３が静止側リテーナ１５における一方の筒
状フランジ１５ｂに、Ｏリング１５１を介して着脱自在
に嵌着されているため、これらケース１３、ベローズ１
４及び静止側リテーナ１５は互いに分離可能となってい
る。また、メイティングリング１６は静止側リテーナ１
５の筒状フランジ１５ｃの内周にＯリング１５２を介し
て着脱自在に嵌着され、回転側のシールリング１２は回
転側リテーナ１１の筒状フランジ１１ａの内周にＯリン
グ１１４を介して着脱自在に嵌着されているため、これ
ら静止側リテーナ１５とメイティングリング１６、及び
回転側リテーナ１１とシールリング１２も互いに分離可
能である。

【００３２】従来技術において説明したように、この種
のベローズ型メカニカルシールにおける主な消耗部品は
シールリング、メイティングリング及びベローズである
が、この実施形態によれば、上述のように回転側におい
ては回転側リテーナ１１とシールリング１２、静止側に
おいてはケース１３、ベローズ１４、静止側リテーナ１
５、メイティングリング１６が互いに分離可能である。
このため、シールリング１２あるいはメイティングリン
グ１６に異常摩耗や損傷を生じた場合は、これを回転側
リテーナ１１あるいは静止側リテーナ１５から分離して
交換することができ、ベローズコア１４１に疲労破損や
損傷等を生じた場合には、第一及び第二のアダプタ１４
２，１４３をケース１３及び静止側リテーナ１５から分
離してベローズ１４のみを交換することができる。

【００３３】ベローズ１４の交換に際して、例えば第一
のアダプタ１４２をケース１３の筒状フランジ１３ａの
内周から引き抜いて分離する場合は、前記第一のアダプ
タ１４２の内周面に形成された治具掛合溝１４２ａに適
当な治具を掛合することによって、前記分離作業を容易
に行うことができる。また、第二のアダプタ１４３を静
止側リテーナ１５の筒状フランジ１５ｂの内周から引き
抜いて分離する場合も同様である。

【００３４】また上記構成によれば、ベローズ１４の仕
様をある程度標準化することが可能となる。すなわち、
ハウジング２０の軸孔内径が図示のものと異なる（例え
ば大径である）ような場合は、ケース１３の外径のみを
変更することで対応可能である。このため、異なる機器
でもベローズ１４を共通の仕様のものを用いることがで
き、ベローズ１４の生産性の向上、設計業務の効率の向
上、在庫管理の容易性の向上を図ることができる。

【００３５】更に、ケース１３の筒状フランジ１３ａ及
び静止側リテーナ１５の筒状フランジ１５ｂ，１５ｃ及
び回転側リテーナ１１の筒状フランジ１１ａは内径が互
いに同一であり、ベローズ１４の第一及び第二のアダプ
タ１４２，１４３、メイティングリング１６及びシール
リング１２も外径が互いに同一であるから、ケース１３
の筒状フランジ１３ａと第一のアダプタ１４２の間を密
封するＯリング１３３、静止側リテーナ１５の筒状フラ
ンジ１５ｂと第二のアダプタ１４３との間を密封するＯ
リング１５１、静止側リテーナ１５の筒状フランジ１５
ｃとメイティングリング１６との間を密封するＯリング
１５２、及び回転側リテーナ１１の筒状フランジ１１ａ
とシールリング１２との間を密封するＯリング１１４
は、互いに同一仕様（同一半径，同一線径）のものを用
いることができる。したがってここでも、部品の標準化
によって組立作業性の向上や在庫管理の容易性の向上を
図ることができる。

【００３６】また、ベローズ１４は軸方向に対称な形状
であり、静止側リテーナ１５も軸方向に対称な形状であ
るため、ベローズ１４をケース１３に取り付ける場合に
は第一及び第二のアダプタ１４２，１４３の位置関係
（向き）が図示とは逆であっても良く、静止側リテーナ
１５をベローズ１４に取り付ける場合も同様である。こ
のため、ベローズ１４及び静止側リテーナ１５の組み誤
りを生じることがなく、組立作業を迅速に行うことがで
きる。

【００３７】なお、本発明は、図示の実施形態によって
限定的に解釈されるものではない。例えば、バッフルス
リーブ１７とメイティングリング１６との係止機構は、
図示のようにな係合突起１７ｃと係合切欠１６ａによる
もののほか、例えばバッフルスリーブ１７の先端部に形
成した係合切欠とメイティングリング１６に突設したノ
ックピンによるものなど、種々の形態が採用可能であ
る。また、Ｏリング１１１，１１２，１１４，１３３，
１５１，１５２等は、他のパッキンに代えても良く、そ
の他の細部の形状等についても、種々の変更が可能であ
る。

【００３８】

【発明の効果】本発明に係るベローズ型メカニカルシー
ルによると、静止側のケース、ベローズ及び固定環が互
いに分離可能であり、固定環も静止側リテーナとメイテ
ィングリングとに分離可能であるため、メイティングリ
ングが異常摩耗や損傷を受けた場合はメイティングリン
グのみを、またベローズが破損したりした場合にはベロ
ーズのみを交換することができるため、補修コストを低
減することができる。しかもこれによって、ベローズを
標準化することができるので、コストの低減や生産性の
向上を図ることができる。

【００３９】クエンチング流路を形成するバッフルスリ
ーブに、固定環を軸方向移動自在に回り止めする係止機
構を設けることによって、摺動トルクによるベローズの
捩り変形が有効に抑制される。しかも固定環がバッフル
スリーブに支持される構成とすることによって、ベロー
ズの振動も有効に抑制されるので、ベローズの寿命を向
上させることができる。

【００４０】また、ベローズやその両端をシールするパ
ッキン等の標準化によって、組み込み性が良く、しかも
高精度に組み込むことが可能になるので、安定した摺動
性及びシール性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るベローズ型メカニカルシールの好
ましい一実施形態の装着状態を、軸心を通る平面で切断
して示す断面図である。

【図２】従来技術に係るベローズ型メカニカルシールの
装着状態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図であ
る。

【符号の説明】 １０ メカニカルシール １１ 回転側リテーナ １１ｂ セットスクリュ １２ シールリング １３ ケース １４ ベローズ １４１ ベローズコア １４２ 第一のアダプタ １４２ａ，１４３ａ 治具係合溝（掛合部） １４３ 第二のアダプタ １５ 静止側リテーナ １６ メイティングリング １６ａ 係合切欠（係止機構） １７ バッフルスリーブ １７ｃ 係合突起（係止機構） ２０ ハウジング ３０ 回転軸

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸の外周に固定されてこの回転軸と
   一体的に回転される回転環と、 ハウジングの軸孔内周に気密的に固定されたケースにベ
   ローズを介して弾性的に支持され前記回転環に摺接され
   る固定環とを備え、 前記ベローズの軸方向一端に設けられた第一のアダプタ
   及び軸方向他端に設けられた第二のアダプタが、それぞ
   れパッキンを介して前記ケース及び前記固定環に着脱自
   在に嵌着されてなることを特徴とするベローズ型メカニ
   カルシール。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、 ベローズの第一及び第二のアダプタの内周面に治具掛合
   用の掛合部が形成されたことを特徴とするベローズ型メ
   カニカルシール。
3. 【請求項３】 請求項１の記載において、 ケースにベローズの内周側を固定環の内周位置まで延び
   てクエンチング流路を形成するバッフルスリーブが固定
   され、 このバッフルスリーブ及び前記固定環にこの固定環を軸
   方向移動自在に回り止めする係止機構を有することを特
   徴とするベローズ型メカニカルシール。
4. 【請求項４】 請求項１の記載において、 回転環が、回転軸の外周にセットスクリュを介して固定
   される回転側リテーナと、この回転側リテーナに嵌着さ
   れたシールリングとからなり、 固定環が、ベローズの第二のアダプタにパッキンを介し
   て着脱自在に嵌着された静止側リテーナと、この静止側
   リテーナに嵌着されて前記シールリングと摺接されるメ
   イティングリングとからなり、 前記回転側リテーナと前記シールリングとの嵌着部、前
   記ベローズの第一のアダプタとケースとの嵌着部、前記
   ベローズの第二のアダプタと前記静止側リテーナとの嵌
   着部、及び前記静止側リテーナと前記メイティングリン
   グとの嵌着部のうち、二箇所以上の嵌着部が互いに同一
   の半径であることを特徴とするベローズ型メカニカルシ
   ール。
5. 【請求項５】 請求項３の記載において、 固定環の内周部がバッフルスリーブの外周面に軸方向移
   動自在に支持されると共に、前記固定環の内周部に、ク
   エンチング液流通用切欠が形成されたことを特徴とする
   ベローズ型メカニカルシール。
6. 【請求項６】 請求項４の記載において、 静止側リテーナに、ベローズの第二のアダプタとの嵌着
   部及びメイティングリングとの嵌着部が軸方向に対して
   互いに対称に形成されたことを特徴とするベローズ型メ
   カニカルシール。
7. 【請求項７】 請求項４の記載において、 回転側リテーナがその軸方向両端近傍の内周面に配置さ
   れたパッキンを介して回転軸の外周面に外挿され、セッ
   トスクリュが前記回転側リテーナの軸方向略中間を貫通
   して配置されていることを特徴とするベローズ型メカニ
   カルシール。