JP5092166B2 - シャフトシール装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば空調装置のコンプレッサ、ポンプ、原動機等の回転装置において、ハウジングとシャフト（回転軸）との間の被密封流体をシールするシャフトシール装置に関し、特に、被密封流体の圧力が高圧な回転装置、被密封流体の圧力が高圧と低圧間で変動する回転装置、あるいは、軸の回転速度（周速）が大きい回転装置に適用して好適なシャフトシール装置に関する。

従来のシャフトシール装置としては、例えば、特開２００２−３４０１９９号公報（特許文献１）に開示の船尾管軸封装置が知られている。特許文献１に開示のシャフトシール装置の基本的な構成を図７に示す。図７に示すシャフトシール装置７００は、端面リップシール７２０がシャフト２０と一体で回転し、ゴム製のリップ部７２３が、船体側に固定のハウジング（相手材）７１０と摺動する構造のシャフトシール装置である。
シャフトシール装置７００においては、端面リップシール７２０に形成されたリップ部７２３が相手材７１０の摺動面７１１に対して外径方向へ傾斜して密接摺動することにより、リップ部７２３の外周部側となる空間Ａに存在する被密封流体が相手材（ハウジング）７１０より内径側及び背面側の空間Ｂへ漏洩するのを防止する（圧力はＡ＞Ｂ）。

この種のシャフトシール装置においては、端面リップシール７２０本体に軸方向の対向する方向に作用する被密封流体の圧力の差（差圧）、換言すれば軸方向の対向面の受圧面積の差によって、端面リップシール７２０には、常に相手材７１０に押し付けられる方向の力、すなわち、リップ部７２３と相手材７１０とが近づく方向の力（図７に矢印Ｄで示す方向の力）が作用する。
具体的に説明すると、端面リップシール７２０においては、端面リップシール７２０を相手材７１０に近づける方向に被密封流体の圧力が作用する面の面積と、端面リップシール７２０を相手材７１０から離す方向に被密封流体の圧力が作用する面の面積との差、すなわち受圧面積の差は、径方向の幅が図７に示す長さｄであるような円環面の面積に相当する。すなわち、この径方向の長さｄに相当する面積だけ、端面リップシール７２０を相手材７１０に近づける方向に被密封流体の圧力が作用する面の面積が大きく、その結果、端面リップシール７２０には、図７において矢印Ｄで示すような、端面リップシール７２０を相手材７１０に近づける方向の力が作用する。

シャフトシール装置７００において、この力は、リップ部７２３の外周に敷設される鍔部７２５が受け、鍔部７２５が相手材７１０に押し付けられながら摺動することになる。その結果、リップ部７２３と相手材７１０との距離、すなわち、シール取付け長（Ｌ）は、シール作動中も常に所定の寸法に保たれる。このように、シャフトシール装置７００において、シール取付け長（Ｌ）は、この鍔部７２５によって規定される。

また、高圧用途の従来のシャフトシール装置としては、特開２００３−２１４５４１号公報（特許文献２）に開示のシール装置が知られている。特許文献２に開示のシール装置の基本的な構成を図８に示す。
図８に示すシール装置８００も、図７に示したシャフトシール装置７００と同様に、端面リップシール８２０に形成された突出リップ８２３が固定環（相手材）８１０の摺動面８１１に対して外径方向へ傾斜して密接摺動することにより、突出リップ８２３の外周部側となる機内側Ａに存在する被密封流体が固定環８１０より内径側及び背面側の大気側Ｂへ漏洩するのを防止するシール装置である（圧力はＡ＞Ｂ）。

このような構成のシール装置８００は、端面リップシールを高圧用途のエアコン用コンプレッサに適用可能にしたシール装置であって、端面リップシール８２０が、受圧面積の差に起因する差圧によって相手材（固定環）８１０から離れる方向（図８に矢印Ｄで示す方向）に押圧され、これにより端面リップシール８２０がシャフト２１の段差端面２１ａに押し付けられる構造としたシール装置である。
具体的に説明すると、端面リップシール８２０においては、端面リップシール８２０を固定環８１０に近づける方向に被密封流体の圧力が作用する面の面積と、端面リップシール８２０を固定環８１０から離す方向に被密封流体の圧力が作用する面の面積との差、すなわち受圧面積の差は、径方向の幅が図８に示す長さｄであるような円環面の面積に相当する。すなわち、この径方向の長さｄに相当する面積だけ、端面リップシール８２０を固定環８１０から離す方向に被密封流体の圧力が作用する面の面積が大きく、その結果、端面リップシール８２０には、図８において矢印Ｄで示すような、端面リップシール８２０を固定環８１０から離れる方向の力が作用する。

このような構造とすることにより、図８に示すシール装置８００においては、高圧条件下においても、端面リップシール８２０が固定環８１０に過大な圧力で押圧されることが無く、被密封流体を適切にシールすることができる。

特開２００２−３４０１９９号公報 特開２００３−２１４５４１号公報

ところで、このようなシャフトシール装置においては、シール性能や耐久性等の点でシール取付け長が非常に重要である。
例えば、図８に示したシール装置においてシール取付け長（Ｌ）が適切ではなく、固定環８１０と端面リップシール８２０との離間距離が長くなると、突出リップ８２３と固定環８１０との摺動面の面積が小さくなって、摺動面の負荷応力が大きくなる。そして、離間距離がさらに大きくなると、突出リップ８２３の摺動面の面積が極端に小さくなって負荷応力が集中し、摺動面の過剰摩耗や突出リップ８２３の破損が発生する可能性がある。さらには、突出リップ８２３が固定環８１０の摺動面に対して充分に追随できない状態、あるいは離接状態となり、いわゆる「シール面の開き」が発生する可能性がある。

反対に、端面リップシール８２０と固定環８１０との軸方向離間距離が減少すると、突出リップ８２３と固定環８１０との摺動面の直径が大きくなり、摺動面の相対滑り速度を増大させ、また、摺動面の受圧面積を増大させ、摺動面にかかる圧力による荷重を増大させ、さらに、突出リップ８２３の弾性反発力による摺動面荷重も大きくなる。その結果、摺動面温度の異常上昇や摺動面の過剰摩耗、さらには突出リップ８２３の破損が惹起される可能性が生じる。

また、図８に示すようなシール装置８００は、シール取付け長（Ｌ）がコンプレッサのハウジング８９０とシャフト２１との取り合い寸法（相対位置）により規定されるため、シール取付け長（Ｌ）を規定値に管理する組み付け作業が煩雑になるという問題がある。

具体的に説明すると、シール装置８００をコンプレッサに組み付ける際には、端面リップシール８２０は、シャフト２１の段差端面２１ａに突き当てられ、固定環８１０は、パッキン８４１、８４３、補強ケース８４５及びシールリップ８４７を構成部として有する固定側シール８４０を介してコンプレッサのハウジング８９０の段差端面８９０ａに突き当てられる。すなわち、端面リップシール８２０の組み付け位置はシャフト段差端面２１ａが基準とされ、固定環８１０の組み付け位置はハウジング段差端面８９０ａが基準とされる。従って、端面リップシール８２０と固定環８１０とをコンプレッサに組み付けた際のシール取付け長（Ｌ）は、ハウジング８９０とシャフト２１との取り合い寸法に依存する。

しかしながら、コンプレッサには、ハウジング８９０やシャフト２１以外にも多数の部品が使用されるため、ハウジング８９０とシャフト２１との取り合い寸法の誤差は、それら全ての部品に関する、部品自体の寸法誤差と部品相互の組み付け誤差とを合わせた値となり、これを所定の範囲内の値（規定値）に管理するのは非常に難しい。
そのために従来は、シール装置８００を組み付ける前にコンプレッサを仮組みしてハウジング８９０とシャフト２１との相対位置を計測し、その後一度コンプレッサを分解して、ハウジング段差端面８９０ａあるいはシャフト段差端面２１ａの一方あるいは両方に計測した相対位置と規定値との差を修正するための例えばシムや金属ワッシャー等の別部品を装着し、再度、シール装置８００を組み付けてコンプレッサを組み立てていた。しかしそのような方法は、コンプレッサを２度組み立てることとなり工数が多くなり作業が煩雑になる上に、装着する部品の寸法精度や再組み立て時の再現性等の問題から、最終的に組み付けられたシール装置８００のシール取付け長（Ｌ）の誤差（ばらつき）が大きくなるという問題も生じていた。

また、このようなシール装置８００では、端面リップシール８２０がシャフト２１に嵌合固定されているため、シール取付け長（Ｌ）の許容誤差は、端面リップシール８２０の突出リップ８２３が弾性変形しながら追随できる範囲に制限される。換言すると、突出リップ８２３の長さにより制限される。
しかし、突出リップ８２３の長さを長くすることは、突出リップ８２３と固定環８１０との摺動面の直径が大きくなり、摺動面の相対滑り速度を増大させ、また、摺動面の受圧面積を増大させ、摺動面にかかる圧力による荷重を増大させることになるため好ましくない。従って、突出リップ８２３の長さはできるだけ短くすることが望まれており、このような構成のシール装置のシール取付け長（Ｌ）の許容誤差は、例えばメカニカルシール等の端面シールと比較すると極めて小さい値に制限される。

一方、図７に示すようなシャフトシール装置７００は、端面リップシール７２０に鍔部７２５が形成されていることによりシール取付け長（Ｌ）を所定の寸法に適切に規定及び保持することができるという利点があるが、被密封流体の圧力に制限があり、高圧条件の下では適切に使用できない場合がある。

図７に示すシャフトシール装置７００は、被密封流体の圧力が高圧な条件の下では端面リップシール７２０にかかる差圧が大きくなり、鍔部７２５と相手材７１０との摺動トルク及び摺動発熱が過大になる場合がある。そしてそのような場合には、弾性材で形成される鍔部７２５が変形してシール取付け長（Ｌ）が変化し、適切にシールすることができなくなる場合がある。例えば、特許文献１に開示されている海水を密封するために使用される船尾管用のシャフトシール装置７００においては、端面リップシール７２０の本体に加わる差圧は吃水深さの水圧程度（数百ｋＰａ）が適切な圧力となるように構成されており、被密封流体の圧力（水圧）がそれより大きくなると、適切にシールすることができなくなる可能性がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、被密封流体の圧力が高圧な回転装置や、被密封流体の圧力が高圧と低圧間で変動する回転装置、あるいは、軸の回転速度（周速）が大きい回転装置等、負荷の大きな回転装置に適用した場合も被密封流体を適切にシールすることのできるシャフトシール装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のシャフトシール装置（１００）は、ハウジング（１０）と、当該ハウジング（１０）を通過するシャフト（２０）との間で被密封流体をシールするシャフトシール装置であって、
前記ハウジング（１０）又は前記シャフト（２０）の一方に密封に取付けられて、軸方向の一方の端面に摺動面（１１１）を有する密封環（１１０）と、
前記ハウジング（１０）又は前記シャフト（２０）の他方に取付けられて、前記密封環（１１０）側の端部から前記密封環（１１０）の前記摺動面（１１１）方向に突出し、当該摺動面（１１１）に弾性接触して密接摺動する密接面（１２５）を有するリップ（１２１）を備えた端面リップシール（１２０）と、
前記端面リップシール（１２０）と前記密封環摺動面（１１１）との距離を規定するシール取付け長規定部材と、
前記端面リップシール（１２０）に一体的に保持されるスラスト軸受の一方の軌道盤（１４３）又はラジアル軸受の内径側軌道輪と、前記シール取付け長規定部材を介して前記密封環（１１０）に固定されるスラスト軸受の他方の軌道盤（１４２）又はラジアル軸受の外径側軌道輪と、を有し、前記端面リップシール（１２０）と前記密封環（１１０）との間に設置される転がり軸受（１４０）と、
を有するシャフトシール装置（１００）において、
前記シール取付け長規定部材は、前記密封環摺動面（１１１）に対向して、前記スラスト軸受の前記他方の軌道盤（１４２）側面又は前記ラジアル軸受の前記外径側軌道輪側面に、軸方向に突出した鍔部（１４４）として一体形成されており、且つ、当該鍔部（１４４）端面は、前記密封環摺動面（１１１）に当接され、支持固定されている
ことを特徴とするものである。

また、請求項２に係る本発明のシャフトシール装置（２００）は、ハウジング（１０）と、当該ハウジング（１０）を通過するシャフト（２０）との間で被密封流体をシールするシャフトシール装置であって、
前記ハウジング（１０）又は前記シャフト（２０）の一方に密封に取付けられて、軸方向の一方の端面に摺動面（２１１）を有する密封環（２１０）と、
前記ハウジング（１０）又は前記シャフト（２０）の他方に取付けられて、前記密封環（２１０）側の端部から前記密封環（２１０）の前記摺動面（２１１）方向に突出し、当該摺動面（２１１）に弾性接触して密接摺動する密接面（１２５）を有するリップ（１２１）を備えた端面リップシール（１２０）と、
前記端面リップシール（１２０）と前記密封環摺動面（２１１）との距離を規定するシール取付け長規定部材と、
前記端面リップシール（１２０）に一体的に保持されるスラスト軸受の一方の軌道盤又はラジアル軸受の内径側軌道輪（２４３）と、前記シール取付け長規定部材を介して前記密封環（２１０）に固定されるスラスト軸受の他方の軌道盤又はラジアル軸受の外径側軌道輪（２４２）と、を有し、前記端面リップシール（１２０）と前記密封環（２１０）との間に設置される転がり軸受（２４０）と、
を有するシャフトシール装置（２００）において、
前記シール取付け長規定部材は、前記スラスト軸受の前記他方の軌道盤の側面又は前記ラジアル軸受の前記外径側軌道輪（２４２）の側面に対向して、前記密封環摺動面（２１１）に、軸方向に突出した鍔部（２４４）として一体形成されており、且つ、当該鍔部（２４４）端面は、前記他方の軌道盤の側面又は前記外径側軌道輪（２４２）の側面に当接され、支持固定されている
ことを特徴とするものである。

また、請求項３に係る本発明のシャフトシール装置（３００）は、ハウジング（１０）と、当該ハウジング（１０）を通過するシャフト（２０）との間で被密封流体をシールするシャフトシール装置であって、
前記ハウジング（１０）又は前記シャフト（２０）の一方に密封に取付けられて、軸方向の一方の端面に摺動面（１１１）を有する密封環（１１０）と、
前記ハウジング（１０）又は前記シャフト（２０）の他方に取付けられて、前記密封環（１１０）側の端部から前記密封環（１１０）の前記摺動面（１１１）方向に突出し、当該摺動面（１１１）に弾性接触して密接摺動する密接面（１２５）を有するリップ（１２１）を備えた端面リップシール（１２０）と、
前記端面リップシール（１２０）と前記密封環摺動面（１１１）との距離を規定するシール取付け長規定部材（３５０）と、
前記端面リップシール（１２０）に一体的に保持されるスラスト軸受の一方の軌道盤（３４３）又はラジアル軸受の内径側軌道輪と、前記シール取付け長規定部材を介して前記密封環（１１０）に固定されるスラスト軸受の他方の軌道盤（３４２）又はラジアル軸受の外径側軌道輪と、を有し、前記端面リップシール（１２０）と前記密封環（１１０）との間に設置される転がり軸受（３４０）と、
を有するシャフトシール装置（３００）において、
前記シール取付け長規定部材（３５０）は、前記スラスト軸受の前記他方の軌道盤（３４２）の外周又は前記ラジアル軸受の前記外径側軌道輪の外周に嵌合する環状の本体部（３５１）を有し、前記本体部（３５１）は前記密封環（１１０）側に配置される端部側に、前記密封環摺動面（１１１）に対向して、軸方向に突出した鍔部（３４４）が一体形成されており、且つ、当該鍔部（３４４）端面は前記密封環摺動面（１１１）に当接され、支持固定されている
ことを特徴とするものである。

また、請求項４に係る本発明のシャフトシール装置は、前記シール取付け長規定部材としての鍔部（１４４、２４４、３４４）が、前記端面リップシール（１２０）が前記密封環摺動面（１１１、２１１）に密接摺動する密接面（１２５）よりも外周側に位置し、前記端面リップシール（１２０）が前記摺動面（１１１、２１１）と密接摺動するリップ密接面（１２５）に被密封流体を導入するための被密封流体の流路（１４５、２４５、３４５）を前記鍔部（１４４、２４４、３４４）に有することを特徴とするものである。

また、請求項５に係る本発明のシャフトシール装置は、前記端面リップシール（１２０）、前記密封環（１１０）及び前記転がり軸受（４４０）が、前記ハウジング（１０）の内周面に嵌合される外周面を有する円筒状部材（４５０）の内部に一体的に保持されることを特徴とするものである。

また、請求項６に係る本発明のシャフトシール装置は、前記円筒状部材（４５０）は、外周面に流体を内部に導入するための開口（４５１）を有し、大気側（Ｂ）の端部が前記密封環（１１０）の外周面に延伸して、ガスケット（４７０）を介して前記密封環（１１０）及び前記ハウジング（１０）と一体化され、機内側（Ａ）の端部が前記転がり軸受（４４０）の外周面に延伸して、前記スラスト軸受の他方の軌道盤（４４２）の外周又は前記ラジアル軸受の外径側軌道輪の外周に嵌合されることを特徴とするものである。

請求項１に係る本発明のシャフトシール装置（１００）によれば、密封環（１１０）と端面リップシール（１２０）との間に転がり軸受（１４０）を介在させ、転がり軸受（１４０）の一部を成すスラスト軸受の他方の軌道盤（固定側軌道盤）（１４２）又はラジアル軸受の外径側軌道輪（固定側軌道輪）に密封環（１１０）の摺動面（１１１）方向に突出した鍔部（１４４）を一体成形し、この鍔部（１４４）により密封環（１１０）と端面リップシール（１２０）とのシール取付け長（Ｌ）を規定し維持している。従って、シール組み込み時や使用時において、また高圧条件で使用している時においても、常に、シール取付け長（Ｌ）は所定の寸法に規定され維持される。その結果、被密封流体の圧力が高圧な回転装置や、被密封流体の圧力が高圧と低圧間で変動する回転装置、あるいは、軸の回転速度（周速）が大きい回転装置等、負荷の大きな回転装置に適用した場合も、被密封流体を適切にシールすることのできるシャフトシール装置を提供することができる。

また、請求項２に係る本発明のシャフトシール装置（２００）によれば、固定環（２１０）と端面リップシール（１２０）との組み付け寸法（シール取付け長（Ｌ））は、シール組み込み時や使用時において、常に、所定の寸法に規定され、その寸法に維持されており、高圧条件においてもシール取付け長を確実に規定し保持することができる。また、使用時の摺動トルクや摺動発熱を非常に小さく抑制することができ、被密封流体の圧力が高圧な場合においても適切に適用することができる。
さらに、転がり軸受（２４０）をすきまばめ状態で設置しており、端面リップシール（１２０）をラジアル方向にも精度よく支持することができる。従って、回転装置の軸の回転速度（周速）が大きい条件においても、シャフトシール装置（２００）の偏心、揺動、振動等の影響を抑えることができ、端面リップシール（１２０）の摺動面からの被密封流体の漏れを確実に防ぐことができる。

また、請求項３に係る本発明のシャフトシール装置（３００）によれば、シール組み込み時や使用時において、また高圧条件で使用している時においても、常に、シール取付け長（Ｌ）は所定の寸法に規定され維持され、被密封流体の圧力が高圧な回転装置や、被密封流体の圧力が高圧と低圧間で変動する回転装置、あるいは、軸の回転速度（周速）が大きい回転装置等、負荷の大きな回転装置に適用した場合も、被密封流体を適切にシールすることができる。

また、請求項４に係る本発明のシャフトシール装置によれば、端面リップシール（１２０）が密封環（１１０）の摺動面（１１１）と密接摺動する箇所に被密封流体を導入することができ、リップ摺動面（１２５）の潤滑及び冷却性が確保される。その結果、リップ摺動面（１２５）の摺動トルク及び摺動発熱が大きくなる高圧−高速な条件下においても、適切にシールをすることができる。

また、請求項５に係る本発明のシャフトシール装置（４００）によれば、固定環（１１０）と端面リップシール（１２０）との組み付け寸法（シール取付け長（Ｌ））は、シール組み込み時や使用時において、常に、所定の寸法に規定され、その寸法に維持されており、高圧条件においてもシール取付け長（Ｌ）を確実に規定し保持することができる。また、転がり軸受（４４０）を用いており、使用時の摺動トルクや摺動発熱を非常に小さく抑制することができ、被密封流体の圧力が高圧な場合においても適切に適用することができる。
さらに、シャフトシール装置（４００）においては、円筒状部材（４５０）を用いて一体型に構成しているので、取り扱いが容易でメンテナンスも容易にすることができる。

また、請求項６に係る本発明のシャフトシール装置（４００）によれば、一層取り扱いが容易でメンテナンスも容易にすることができる。

第１実施形態
本発明のシャフトシール装置の第１実施形態について、図１を参照して説明する。
図１は、本実施形態のシャフトシール装置１００の構成を示す断面図である。
図１に示すように、本実施形態のシャフトシール装置１００は、回転装置において、シャフト２０がハウジング１０の開口１１を通過する箇所に設置される。シャフトシール装置１００は、シャフト２０の軸方向に沿った機内側Ａと大気側Ｂとの間で被密封流体の漏洩が無いように、シャフト２０とハウジング１０との間をシールする。

図１に示すように、シャフトシール装置１００は、回転装置のハウジング１０に取付けられる固定環（密封環）１１０、シャフト２０に密接嵌合されて一体で回転する端面リップシール１２０、及び、固定環１１０と端面リップシール１２０との間に介在される転がりスラスト軸受１４０を有する。なお、本第１実施形態においては、転がり軸受１４０はスラスト軸受であって（以下、転がりスラスト軸受という。）、転動体１４１、他方の軌道盤１４２及び一方の軌道盤１４３よりなる。
シャフトシール装置１００においては、端面リップシール１２０に形成されたリップ（突出リップ）１２１が固定環１１０の摺動面１１１に対して外径方向へ傾斜して密接摺動することにより、リップ１２１の外周部側となる機内側Ａに存在する被密封流体が固定環１１０より内径側及び背面側の大気側Ｂへ漏洩するのを防止する（圧力はＡ＞Ｂ）。

固定環１１０は、ハウジング１０に設置された固定側密封環であり、ハウジング１０の開口１１の機内側Ａに形成された拡径部１３に嵌合設置される。固定環１１０は、大気側Ｂの端面１１２が拡径部１３の軸方向端面１２に当接され、軸方向位置がハウジング１０により直接規定された状態でハウジング１０の拡径部１３に設置される。

ハウジング１０の拡径部１３の固定環１１０が設置される箇所の周面には、Ｏリングを設置するための溝１４が形成されており、この溝１４には、Ｏリング１１３が嵌合されている。このＯリング１１３により、固定環１１０とハウジング１０との間がシールされ、固定環１１０とハウジング１０との間からの被密封流体の漏洩が防止される。
Ｏリング１１３は、例えば、ゴム、合成樹脂あるいはソフトメタル等で形成される。
なお、このＯリング１１３の代わりに、例えば断面がＩ字状やＬ字状のガスケット、Ｖリングあるいは角リングという形態のパッキン、あるいは、断面がＣ字形状の中空金属リング等を適用してもよい。

固定環１１０の機内側Ａの端面は、回転側の端面リップシール１２０のリップ１２１が圧接、摺動される摺動面１１１として形成される。本実施形態のシャフトシール装置１００においては、固定環１１０の摺動面１１１の外周部には、後述する転がりスラスト軸受１４０の固定側軌道盤である他方の軌道盤１４２に形成されたシール取付け長規定部材としての鍔部１４４の大気側Ｂの端面が密着される。
固定環１１０の材質は、後述する端面リップシール１２０よりも硬質の材料であればよく、例えば、超硬合金、炭化珪素、セラミックス、鋳鉄あるいはエンジニアリングプラスチック等である。なお、潤滑条件が厳しい回転装置においては、自己潤滑性に優れるカーボン、又はカーボンと硬質材の複合材を選定することも有効である。

端面リップシール１２０は、シャフト２０に嵌合装着され、シャフト２０と一体的に回転する回転側密封環である。
端面リップシール１２０は、弾性材１２３の内部に補強環１２２が埋設された構成、換言すれば、補強環１２２の周囲を弾性材１２３により被覆した構成である。補強環１２２の固定環１１０から遠位側の端部は、弾性材１２３の外周側の端部から外部に露出し、径方向に円環面が形成されるように円板状フランジ１２４に形成されている。この円板状フランジ１２４は、転がりスラスト軸受１４０の回転側軌道盤である一方の軌道盤１４３を軸方向に支持する支持部１２４として構成されている。

補強環１２２の材質は、例えば鉄、鋼、鋳鉄、ステンレス鋼、アルミニウムあるいはエンジニアリングプラスチック等であり、補強環１２２は、そのような材質の部材を、切削加工、プレス加工あるいはモールド成形等して製作される。
また、弾性材１２３の材質は、被密封流体の種類により選定されるが、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、シリコンゴム（ＶＭＱ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）等のゴム材あるいはエンジニアリングプラスチック等である。

端面リップシール１２０の固定環１１０側の端部の、固定環１１０の摺動面１１１と対向する位置には、断面がＶ形状に外方へ延在したリップ１２１が形成されている。リップ１２１は、固定環１１０の摺動面１１１に向かって外径方向に傾斜しており、リップ１２１の先端角部である密接面１２５は、対向する摺動面１１１に弾性接触し、その内径側と外径側とをシールする。このリップ１２１は外周側から被密封流体の圧力を受けると、傾斜角度が水平方向へ小さくなるように変形して摺動面１１１に圧接するように構成されている。

ここで、端面リップシール１２０において、端面リップシール１２０を固定環１１０に近づける方向に被密封流体の圧力が作用する面の面積と、端面リップシール１２０を固定環１１０から離す方向に被密封流体の圧力が作用する面の面積との差、すなわち受圧面積の差は、径方向の幅が図１に示す長さｄであるような円環面の面積に相当する。すなわち、この径方向の長さｄに相当する面積だけ、端面リップシール１２０を固定環１１０に近づける方向に被密封流体の圧力が作用する面の面積が大きく、その結果、端面リップシール１２０には、図１において矢印Ｄで示すような、端面リップシール１２０を固定環１１０に近づける方向の力が作用する。

転がりスラスト軸受１４０は、固定環１１０と端面リップシール１２０との間に介在され、シール取付け長規定部材１４４を有している。シール取付け長規定部材１４４は、シール取付け長（Ｌ）を所望の長さに規定し保持するとともに、高圧な状態で相手部材である固定環１１０と摺動することを要しないように、固定環１１０に当接する部材である。

転がりスラスト軸受１４０は、ボール（転動体）１４１を他方の軌道盤１４２及び一方の軌道盤１４３で挟持した構成の、軸方向荷重への負荷能力に優れた転がり軸受である。
転がりスラスト軸受１４０は、回転側軌道盤である一方の軌道盤１４３が端面リップシール１２０の外周面に嵌合されて、さらにその軸方向外側の端面が端面リップシール１２０の補強環１２２の円板状フランジ１２４に当接されて支持されている。従って、前述したように端面リップシール１２０が、図１に矢印Ｄで示すように固定環１１０方向に押圧された場合には、回転側軌道盤１４３も一体的に、すなわち、転がりスラスト軸受１４０の全体も一体的に固定環１１０方向に押圧される。

転がりスラスト軸受１４０の固定側軌道盤１４２は、回転側軌道盤１４３に対してボール１４１を介して回動自在な構成である。
転がりスラスト軸受１４０の固定側軌道盤１４２の固定環１１０側の端部の、固定環１１０の摺動面１１１と対向する面の外周部には、シール取付け長規定部材としての鍔部１４４が形成されている。そして、この鍔部１４４を固定環１１０の摺動面１１１に当接させた状態において、端面リップシール１２０と固定環１１０との距離、すなわち、シール取付け長（Ｌ）は、適切な所望の長さとなるように、シャフトシール装置１００は設計されている。

また、ハウジング１０の拡径部１３には、ハウジング１０と端面リップシール１２０との摺動面近傍に対して被密封流体を供給するための流体供給ポート１５が形成されている。また、固定側軌道盤１４２に形成される鍔部１４４には、その周面に沿って、また、流体供給ポート１５の位置に対応するように、所定の長さの流路（切欠き）１４５が適宜形成されている。この流体供給ポート１５及び流路１４５により、機内側Ａの被密封流体が端面リップシール１２０と固定環１１０との間にも流入することとなる。その結果、端面リップシール１２０のリップ１２１が固定環１１０の摺動面１１１と密接摺動する箇所に被密封流体を導入することができ、リップ摺動面の潤滑及び冷却性が確保される。その結果、リップ摺動面の摺動トルク及び摺動発熱が大きくなる高圧−高速な条件下においても、適切にシールをすることができる。
また、端面リップシール１２０の固定環１１０側に被密封流体が流入することにより、端面リップシール１２０に対して、端面リップシール１２０を固定環１１０から遠ざける方向の圧力が適切に作用することとなる。

このような構成で転がりスラスト軸受１４０が固定環１１０と端面リップシール１２０との間に配置されると、前述したように端面リップシール１２０には、図１において矢印Ｄで示すような端面リップシール１２０を固定環１１０に近づける方向の力が作用しているので、端面リップシール１２０の支持部１２４で支持された転がりスラスト軸受１４０は端面リップシール１２０と一体的に固定環１１０方向に押圧され、転がりスラスト軸受１４０の固定側軌道盤１４２の鍔部１４４が固定環１１０の摺動面１１１に圧接された状態となる。

この状態において、転がりスラスト軸受１４０の回転側軌道盤１４３は、端面リップシール１２０と一体となって回転し、固定側軌道盤１４２は固定環１１０に押圧固定された状態となる。その結果、回転側軌道盤１４３と固定側軌道盤１４２とは、シャフト２０の回転に伴ってボール１４１が固定側軌道盤１４２と回転側軌道盤１４３との間を転がることにより相対的に回転する。
なお、この状態において、固定側軌道盤１４２に形成されている取付け長規定部材としての鍔部１４４が固定環１１０に支持固定されているので、固定環１１０と端面リップシール１２０については適切なシール取付け長（Ｌ）となっている。

第１実施形態のシャフトシール装置１００においては、固定環１１０と端面リップシール１２０との間に転がりスラスト軸受１４０を介在させており、転がりスラスト軸受１４０は、一方の端部たる回転側軌道盤１４３の端面は端面リップシール１２０の補強環１２２の支持部１２４に支持され、他方の端部たる固定側軌道盤１４２の鍔部１４４は固定環１１０の摺動面１１１に押圧されている。従って、転がりスラスト軸受１４０により、固定環１１０と端面リップシール１２０との組み付け寸法（シール取付け長（Ｌ））は、シール組み込み時や使用時において、常に、所定の寸法に規定され、その寸法に維持されている。換言すれば、本願のシャフトシール装置１００においては、高圧条件においてもシール取付け長（Ｌ）を確実に規定し保持することができる。

また、転がりスラスト軸受１４０の固定側軌道盤１４２の鍔部１４４は固定環１１０に押圧固定されているが、固定側軌道盤１４２と回転側軌道盤１４３とはボール１４１により回転可能な状態とされており、鍔部１４４が固定環１１０の摺動面１１１との間で摺動することは無い。従って、使用時の摺動トルクや摺動発熱を非常に小さく抑制することができ、被密封流体の圧力が高圧な場合においても適切に適用することができる。
なお、本実施形態では、転がり軸受として転がりスラスト軸受１４０を用いたが、転がり軸受として転がりラジアル軸受を用いることも可能である。この場合、固定側軌道盤１４２の部位に外径側軌道輪を用い、回転側軌道盤１４３の部位に内径側軌道輪を用いればよい。

第２実施形態
本発明のシャフトシール装置の第２実施形態について、図２を参照して説明する。なお、以下の説明においては、先に説明した実施形態の構成と実質的に同一の構成については同一の符号を用いるとともにその説明は省略し、先に説明した実施形態との相違点についてのみ説明をする。

図２は、本実施形態のシャフトシール装置２００の構成を示す断面図である。
第２実施形態のシャフトシール装置２００においては、適用する転がり軸受の種類及び設置形態が第１実施形態とは異なる。
図２に示すシャフトシール装置２００においては、転がり軸受２４０として、ラジアル荷重とアキシャル荷重を同時に受けることができる「ラジアル軸受」タイプの転がり軸受（転がりラジアル軸受、アンギュラ玉軸受）を用い、外径側軌道輪２４２とハウジング１０がすきまばめ、内径側軌道輪２４３と端面リップシール１２０は弾性材の弾性による嵌合としている。転がりラジアル軸受２４０は、外径側軌道輪２４２が軸方向に移動可能で、且つ、ハウジング１０との径方向隙間が極めて小さい状態に設置されている。

また、第１実施形態では転がりスラスト軸受１４０の固定側軌道盤１４２に形成されていた取付け長規定部材としての鍔部１４４を、本第２実施形態では、固定環２１０の摺動面２１１の外周部から転がりラジアル軸受２４０の外径側軌道輪２４２方向に突出させることによって、鍔部２４４が取付け長規定部材として形成されている。
また、これに伴って、流路２４５も、固定環２１０の摺動面２１１の外周面に形成されている鍔部２４４に対して適宜設けられている。

このような構成のシャフトシール装置２００においても、第１実施形態のシャフトシール装置１００と同様に、固定環２１０と端面リップシール１２０との組み付け寸法（シール取付け長（Ｌ））は、シール組み込み時や使用時において、常に、所定の寸法に規定され、その寸法に維持されており、高圧条件においてもシール取付け長（Ｌ）を確実に規定し保持することができる。
また、転がりラジアル軸受２４０を用いており、使用時の摺動トルクや摺動発熱を非常に小さく抑制することができ、被密封流体の圧力が高圧な場合においても適切に適用することができる。

さらに、第２実施形態のシャフトシール装置２００においては、転がりラジアル軸受２４０をすきまばめ状態で設置することにより、端面リップシール１２０を径方向に支持する作用を得ることができる。すなわち、端面リップシール１２０が転がり軸受によってラジアル方向にも精度よく支持されることとなった。従って、回転装置の軸の回転速度（周速）が大きい条件においても、シャフトシール装置２００の偏心、揺動、振動等の影響を抑えることができ、端面リップシール１２０の摺動面からの被密封流体の漏れを確実に防ぐことができる。
なお、本実施形態では、転がり軸受として転がりラジアル軸受２４０を用いたが、転がり軸受として転がりスラスト軸受を用いることも可能である。この場合、外径側軌道輪２４２の部位に固定側軌道盤を用い、内径側軌道輪２４３の部位に回転側軌道盤を用いればよい。

第３実施形態
本発明のシャフトシール装置の第３実施形態について、図３及び図４を参照して説明する。ここでも、先に説明した実施形態の構成と実質的に同一の構成については同一の符号を用いるとともにその説明は省略し、先に説明した実施形態との相違点についてのみ説明をする。

図３は、本実施形態のシャフトシール装置３００の構成を示す断面図であり、図４は図３に示すシャフトシール装置３００で使用しているスペーサー３５０を詳細に示す図である。
第３実施形態のシャフトシール装置３００も、基本的な構成は第１実施形態のシャフトシール装置１００と同じである。
第３実施形態のシャフトシール装置３００においては、シール取付け長（Ｌ）を所望の値に設定及び維持するための転がり軸受の鍔部を、スペーサー３５０なる別部品により構成したものである。

図３及び図４に示すように、スペーサー３５０は、環状の部品であって、固定環１１０の遠位側となる側に転がりスラスト軸受３４０の固定側軌道盤３４２の外周に嵌合する環状の本体部分３５１が形成されており、固定環１１０側に配置される他方の端部側に、固定環１１０の摺動面１１１に当接固定されてシール取付け長（Ｌ）を所望の値に維持するためのシール取付け長規定部材としての鍔部３４４が形成されている。

また、鍔部３４４には、流路３４５が形成されており、機内側Ａの被密封流体が端面リップシール１２０と固定環１１０との間にも流入することとなる。その結果、端面リップシール１２０のリップ１２１が固定環１１０の摺動面１１１と密接摺動する箇所に被密封流体を導入することができ、リップ摺動面の潤滑及び冷却性が確保される。その結果、リップ摺動面の摺動トルク及び摺動発熱が大きくなる高圧−高速な条件下においても、適切にシールをすることができる。
また、端面リップシール１２０の固定環１１０側に被密封流体が流入することにより、端面リップシール１２０に対して、端面リップシール１２０を固定環１１０から遠ざける方向の圧力が適切に作用することとなる。
なお、スペーサー３５０は、例えば鋼板をプレス成形して製作するのが好適である。

なお、これに伴って、第１実施形態のシャフトシール装置１００の転がりスラスト軸受１４０の固定側軌道盤１４２に形成されていた鍔部１４４及び流路１４５は、本実施形態のシャフトシール装置３００の転がりスラスト軸受３４０の固定軌道盤３４２に形成することが不要となっている。

このような構成のシャフトシール装置３００においても、第１実施形態及び第２実施形態のシャフトシール装置１００及び２００と同様に、固定環１１０と端面リップシール１２０との組み付け寸法（シール取付け長（Ｌ））は、スペーサー３５０に形成されている取付け長規定部材としての鍔部１４４が固定環１１０に当接固定されているので、シール組み込み時や使用時において、常に、所定の寸法に規定され、その寸法に維持されており、高圧条件においてもシール取付け長（Ｌ）を確実に規定し保持することができる。
また、転がりスラスト軸受３４０を用いており、使用時の摺動トルクや摺動発熱を非常に小さく抑制することができ、被密封流体の圧力が高圧な場合においても適切に適用することができる。

さらに、第３実施形態のシャフトシール装置３００においては、シール取付け長規定部材である鍔部３４４を有するスペーサー３５０を転がりスラスト軸受３４０に装着することによりシール取付け長（Ｌ）を規定し維持できる構成としたので、転がりスラスト軸受３４０の固定側軌道盤３４２に鍔部を形成する必要がなくなり、構成の簡単な部品によりシャフトシール装置３００を構成することができる。

なお、本実施形態においては、スペーサー３５０は転がりスラスト軸受３４０の固定側軌道盤３４２に嵌合する構成としたが、固定環１１０に嵌合する構成としてもよい。
また、本実施形態では、転がり軸受として転がりスラスト軸受３４０を用いたが、転がり軸受として転がりラジアル軸受を用いることも可能である。この場合、固定側軌道盤３４２の部位に外径側軌道輪を用い、回転側軌道盤３４３の部位に内径側軌道輪を用いればよい。

第４実施形態
本発明のシャフトシール装置の第４実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。なお、ここでも、先に説明した実施形態との相違点についてのみ説明をする。

図５は、本実施形態のシャフトシール装置４００の構成を示す断面図であり、図６は、シャフトシール装置４００で使用するアウターシリンダ４５０の説明をするための図である。
第４実施形態のシャフトシール装置４００は、アウターシリンダ４５０によって、固定環（密封環）１１０、端面リップシール１２０及び転がりスラスト軸受４４０等を一体型に構成したものである。

アウターシリンダ４５０は、大気側Ｂの端部が固定環（密封環）１１０の外周面にまで延伸した構成となっており、固定環（密封環）１１０の外周面においてガスケット４７０と加硫接着される。すなわち、本実施形態のシャフトシール装置４００においては、固定環（密封環）１１０は、ハウジング１０との間にガスケット４７０を介在させて設置される。
また、アウターシリンダ４５０の外周面の、ハウジング１０に形成された流体供給ポート１５の流体供給口に対応する箇所には、流体をアウターシリンダ４５０の内部に導入するための開口４５１が形成されている。
シャフトシール装置４００の転がりスラスト軸受４４０の構成は、基本的には第１実施形態のシャフトシール装置１００の転がりスラスト軸受１４０と同じであるが、第１実施形態のシャフトシール装置１００において固定側軌道盤１４２の外周側に鍔部１４４が形成されている。この鍔部１４４は、流体供給ポート１５及び開口４５１を介した流体の導入の障害にならないように、固定側軌道盤４４２の固定環（密封環）１１０の摺動面１１１と対向する面の内径側に取付け長規定部材として形成されている。

このようなシャフトシール装置４００を組み立てる場合には、アウターシリンダ４５０の中に転がりスラスト軸受４４０及び端面リップシール１２０等の部品をセットした後、アウターシリンダ４５０のカシメ部４５２を内径側に折り曲げるようにして組み立てるのが好適である。その際には、加工を容易にするために、カシメ部４５２として、爪状の突起を複数個設けておくとよい。

このような構成のシャフトシール装置４００においても、前述した各実施形態のシャフトシール装置と同様に、固定環（密封環）１１０と端面リップシール１２０との組み付け寸法（シール取付け長（Ｌ））は、シール組み込み時や使用時において、常に、所定の寸法に規定され、その寸法に維持されており、高圧条件においてもシール取付け長（Ｌ）を確実に規定し保持することができる。
また、転がりスラスト軸受４４０を用いており、使用時の摺動トルクや摺動発熱を非常に小さく抑制することができ、被密封流体の圧力が高圧な場合においても適切に適用することができる。
さらに、第４実施形態のシャフトシール装置４００においては、アウターシリンダ４５０を用いて一体型として構成したので、取り扱いが容易でメンテナンスも容易にすることができる。

変形例
なお、前述した実施形態は本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。本実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含み、また任意好適な種々の改変が可能である。
例えば、前述した各実施形態は、いずれも、リップを回転環側に設けたものであったが、固定環側にリップ（端面リップシール）を形成するような構成であってもよい。
また、被密封流体をリップ部（摺動面）に導入するための流路の数、形状、配置等は、適宜決定してよい。

図１は、本発明の第１実施形態のシャフトシール装置の構成を示す断面図である。 図２は、本発明の第２実施形態のシャフトシール装置の構成を示す断面図である。 図３は、本発明の第３実施形態のシャフトシール装置の構成を示す断面図である。 図４は、図３に示したシャフトシール装置のスペーサーの構成を示す図である。 図５は、本発明の第４実施形態のシャフトシール装置の構成を示す断面図である。 図６は、図５に示したシャフトシール装置の説明をするための図である。 図７は、従来のシャフトシール装置の構成を示す第１の図である。 図８は、従来のシャフトシール装置の構成を示す第２の図である。

符号の説明

１０…ハウジング
１１…開口
１２…軸方向端面
１３…拡径部
１４…溝
１５…流体供給ポート
２０、２１…シャフト(回転軸）
２１ａ…段差端面
１００、２００、３００、４００…シャフトシール装置
１１０、２１０…固定環（密封環）
１１１、２１１…摺動面
１１２…大気側端面
１１３…Ｏリング
１２０…端面リップシール
１２１…リップ（突出リップ）
１２２…補強環
１２３…弾性材
１２４…支持部（円板状フランジ）
１２５…密接面
１４０、３４０、４４０…転がりスラスト軸受
１４１…ボール（転動体）
１４２、３４２、４４２…転がりスラスト軸受の他方の軌道盤又は固定側軌道盤
１４３、３４３、４４３…転がりスラスト軸受の一方の軌道盤又は回転側軌道盤
１４４、３４４、４４４…鍔部
１４５、３４５…流路
２４０…転がりラジアル軸受
２４２…転がりラジアル軸受の外径側軌道輪
２４３…転がりラジアル軸受の内径側軌道輪
２４４…鍔部
２４５…流路
３５０…スペーサー
３５１…本体部分
４５０…アウターシリンダ
４５１…開口
４５２…カシメ部
４７０…ガスケット
７００、８００…従来のシャフトシール装置
７１０…相手材（ハウジング）
８１０…相手材（固定環）
７１１、８１１…摺動面
７２０、８２０…端面リップシール
７２３、８２３…突出リップ
７２５…鍔部
８４０…固定側シール
８４１、８４３…パッキン
８４５…補強ケース
８４７…シールリップ
８９０ａ…ハウジング段差端面

Claims (6)

1. ハウジングと、当該ハウジングを通過するシャフトとの間で被密封流体をシールするシャフトシール装置であって、
   前記ハウジング又は前記シャフトの一方に密封に取付けられて、軸方向の一方の端面に摺動面を有する密封環と、
   前記ハウジング又は前記シャフトの他方に取付けられて、前記密封環側の端部から前記密封環の前記摺動面方向に突出し、当該摺動面に弾性接触して密接摺動する密接面を有するリップを備えた端面リップシールと、
   前記端面リップシールと前記密封環摺動面との距離を規定するシール取付け長規定部材と、
   前記端面リップシールに一体的に保持されるスラスト軸受の一方の軌道盤又はラジアル軸受の内径側軌道輪と、前記シール取付け長規定部材を介して前記密封環に固定されるスラスト軸受の他方の軌道盤又はラジアル軸受の外径側軌道輪と、を有し、前記端面リップシールと前記密封環との間に設置される転がり軸受と、
   を有するシャフトシール装置において、
   前記シール取付け長規定部材は、前記密封環摺動面に対向して、前記スラスト軸受の前記他方の軌道盤側面又は前記ラジアル軸受の前記外径側軌道輪側面に、軸方向に突出した鍔部として一体形成されており、且つ、当該鍔部端面は、前記密封環摺動面に当接され、支持固定されている
   ことを特徴とするシャフトシール装置。
2. ハウジングと、当該ハウジングを通過するシャフトとの間で被密封流体をシールするシャフトシール装置であって、
   前記ハウジング又は前記シャフトの一方に密封に取付けられて、軸方向の一方の端面に摺動面を有する密封環と、
   前記ハウジング又は前記シャフトの他方に取付けられて、前記密封環側の端部から前記密封環の前記摺動面方向に突出し、当該摺動面に弾性接触して密接摺動する密接面を有するリップを備えた端面リップシールと、
   前記端面リップシールと前記密封環摺動面との距離を規定するシール取付け長規定部材と、
   前記端面リップシールに一体的に保持されるスラスト軸受の一方の軌道盤又はラジアル軸受の内径側軌道輪と、前記シール取付け長規定部材を介して前記密封環に固定されるスラスト軸受の他方の軌道盤又はラジアル軸受の外径側軌道輪と、を有し、前記端面リップシールと前記密封環との間に設置される転がり軸受と、
   を有するシャフトシール装置において、
   前記シール取付け長規定部材は、前記スラスト軸受の前記他方の軌道盤の側面又は前記ラジアル軸受の前記外径側軌道輪の側面に対向して、前記密封環摺動面に、軸方向に突出した鍔部として一体形成されており、且つ、当該鍔部端面は、前記他方の軌道盤の側面又は前記外径側軌道輪の側面に当接され、支持固定されている
   ことを特徴とするシャフトシール装置。
3. ハウジングと、当該ハウジングを通過するシャフトとの間で被密封流体をシールするシャフトシール装置であって、
   前記ハウジング又は前記シャフトの一方に密封に取付けられて、軸方向の一方の端面に摺動面を有する密封環と、
   前記ハウジング又は前記シャフトの他方に取付けられて、前記密封環側の端部から前記密封環の前記摺動面方向に突出し、当該摺動面に弾性接触して密接摺動する密接面を有するリップを備えた端面リップシールと、
   前記端面リップシールと前記密封環摺動面との距離を規定するシール取付け長規定部材と、
   前記端面リップシールに一体的に保持されるスラスト軸受の一方の軌道盤又はラジアル軸受の内径側軌道輪と、前記シール取付け長規定部材を介して前記密封環に固定されるスラスト軸受の他方の軌道盤又はラジアル軸受の外径側軌道輪と、を有し、前記端面リップシールと前記密封環との間に設置される転がり軸受と、
   を有するシャフトシール装置において、
   前記シール取付け長規定部材は、前記スラスト軸受の前記他方の軌道盤の外周又は前記ラジアル軸受の前記外径側軌道輪の外周に嵌合する環状の本体部を有し、前記本体部は前記密封環側に配置される端部側に、前記密封環摺動面に対向して、軸方向に突出した鍔部が一体形成されており、且つ、当該鍔部端面は前記密封環摺動面に当接され、支持固定されている
   ことを特徴とするシャフトシール装置。
4. 前記シール取付け長規定部材の鍔部は、前記端面リップシールが前記密封環摺動面に密接摺動する密接面よりも外周側に位置し、前記端面リップシールが前記摺動面と密接摺動するリップ密接面に被密封流体を導入するための被密封流体の流路を前記鍔部に有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシャフトシール装置。
5. 前記端面リップシール、前記密封環及び前記転がり軸受が、前記ハウジングの内周面に嵌合される外周面を有する円筒状部材の内部に一体的に保持されることを特徴とする請求項１又は２に記載のシャフトシール装置。
6. 前記円筒状部材は、外周面に流体を内部に導入するための開口を有し、大気側の端部が前記密封環の外周面に延伸して、ガスケットを介して前記密封環及び前記ハウジングと一体化され、機内側の端部が前記転がり軸受の外周面に延伸して、前記スラスト軸受の他方の軌道盤の外周又は前記ラジアル軸受の外径側軌道輪の外周に嵌合されることを特徴とする請求項５に記載のシャフトシール装置。

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