JP5510719B2 - 多流路形ロータリジョイントのメンテナンス方法及びこれに使用するメンテナンス用治具 - Google Patents

Description

本発明は、複数の流路を各別にシールするためのメカニカルシール及び弾性材製シールリングを内蔵した多流路形ロータリジョイントにおいて、主として弾性材製シールリングの交換を行うためのメンテナンス方法とこれに使用するメンテナンス用治具に関するものである。

従来の多流路形ロータリジョイントとして、特許文献１に開示する如く、軸線方向において先端ケース部分と基端ケース部分とに分離可能に構成された筒状のケース体と、両端部を先端ケース部分と基端ケース部分とに夫々軸受支持させることによりケース体に相対回転自在に連結された回転軸体と、両体間に形成された複数の流路であって、基端ケース部分と回転軸体との対向周面間に軸線方向に並列配置した複数のメカニカルシールによってシールされた第１流路及び先端ケース部分と回転軸体との対向周面間に軸線方向並列状に配置した複数の弾性材製シールリングによってシールされた第２流路とを具備するものが公知である。

かかる多流路形ロータリジョイントは、流路を流動する流体の性状や流動条件に応じて、流路のシール手段として、設置スペースが大きく且つ構造も複雑であるが高度のシール機能を発揮しうるメカニカルシールとシール機能はメカニカルシールに劣るがメカニカルシールに比して設置スペースが小さく且つ構造の簡単な弾性材製シールリングとを使い分けることにより、すべての流路をメカニカルシールでシールするようにした多流路形ロータリジョイント（例えば、特許文献２を参照）に比して多流路形ロータリジョイントの構造簡略化，小型化を図りつつ、性状や流動条件の異なる複数種の流体をＣＭＰ装置等における相対回転部材間で良好に流動させることができるように工夫されたものである。

特開２００６−１６１９５４公報 特開２００２−００５３８０公報

このような多流路形ロータリジョイントにあって、メカニカルシールはセラミックス，カーボン，超硬合金等の硬質材で構成された２つの密封環によりシール機能を発揮させるものであり、長期に亘ってメンテナンスを必要としないものであるが、弾性材製シールリングは、その材質，機能上、短期間の使用において摩耗，損傷し易く、交換する必要が生じる。

したがって、上記のように流路のシール手段としてメカニカルシールと弾性材製シールリングとを併用する多流路形ロータリジョイントにあっては、メカニカルシールをメンテナンスする必要がないときにも弾性材製シールリングはこれをメンテナンス（弾性材製シールリングを新たなものに交換し、必要に応じて当該シールリングの周辺部材の交換，補修を行う等）する必要がある場合があるが、上記した従来の多流路形ロータリジョイントにあって、このような弾性材製シールリングのメンテナンスを行う際にメカニカルシールの作動不良，機能低下を招来する虞れがあった。

すなわち、弾性材製シールリングを交換する等のメンテナンスは、メカニカルシールが組み込まれた基端ケース部分と回転軸体とのベアリングによる連結を解除することなく行う必要があることから、回転軸体及びこれに連結された基端ケース部分から先端ケース部分及びこれと回転軸体との間に組み込まれた弾性材製シールリングを取り外すことにより行われる。

ところで、メカニカルシールは基端ケース部分に設けられたケース側密封環と回転軸体に設けられた軸側密封環との対向端面（密封端面）が平行且つ同心状態で相対回転することにより高度のシール機能を発揮するように構成されたものであり、かかる密封端面の平行性，同心性が損なわれるとシール機能が低下若しくは喪失することになる。

しかし、先端ケース部分を取り外すと、これとの間に装填されたベアリングによる回転軸体の一端部（先端部）の軸受支持が解除されることから、回転軸体は他端部（基端部）のみが基端ケース部分にベアリングで連結された片持ち状態となる上、基端ケース部分に対して相対回転自在な状態にあることから、弾性材製シールの交換後に行われる再組立作業（先端ケース部分の基端ケース部分への取り付け、先端ケース部分と回転軸体との間へのベアリングの取り付け、弾性材製シールリングの回転軸体への嵌入等）を行う際に、基端ケース部分と回転軸体との同心状態が維持されず、つまり先端ケース部分を取り外す前の状態を維持することが困難であり、その結果、上記した密封端面の平行性，同心性が損なわれる虞れがある。このような虞れは、軸線方向に並列配置されるメカニカルシールの数が多くなるに従い顕著に生じる。

また、基端ケース部分と回転軸体とが相対回転自在な状態にあることから、つまり回転軸体がその基端部のみをベアリングで支持された不安定な片持ち状態となっていることから、上記した再組立作業が極めて困難であり、作業者が未熟練者である場合は勿論、熟練の作業者であっても、メカニカルシールをメンテナンス前の適正な形態に保持したままでメンテナンス作業ないし当該ロータリジョイントの再組立作業を行うことは容易ではない。

したがって、従来にあっては、弾性材製シールリングのメンテナンスを行ったために、メカニカルシールの機能ないし多流路形ロータリジョイントの機能が却って低下する虞れがあった。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、作業者の熟練度に拘わらず、メカニカルシールが機能低下するような不具合を生じることなく、弾性材製シールリングの交換等のメンテナンスを容易且つ適正に行うことができる多流路形ロータリジョイントのメンテナンス方法を提供すると共に、この方法を好適に実施することができるメンテナンス用治具を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記の目的を達成すべく、軸線方向において先端ケース部分と基端ケース部分とに分離可能に構成された筒状のケース体と、先端ケース部分及び基端ケース部分の内周部に夫々軸受支持することによりケース体に相対回転自在に連結された回転軸体と、基端ケース部分と回転軸体との対向周面間に軸線方向に並列配置された複数のメカニカルシールと、先端ケース部分と回転軸体との対向周面間に軸線方向に並列配置された複数の弾性材製シールリングとを具備する多流路形ロータリジョイントにおいて、弾性材製シールリングのメンテナンスを行うための方法であって、基端ケース部分と回転軸体とを相対回転不能に連結固定する第１工程と、第１工程後に、先端ケース部分を基端ケース部分から取り外す第２工程と、第２工程後に、弾性材製シールリングのメンテナンスを行うと共に先端ケース部分を基端ケース部分に取り付ける第３工程と、第３工程後に、第１工程で行った基端ケース部分と回転軸体との連結固定を解除する第４工程と、からなることを特徴とする多流路形ロータリジョイントのメンテナンス方法を提案する。

かかるメンテナンス方法にあって、各メカニカルシールが、回転軸体に固定された軸側密封環と基端ケース部分に軸線方向に移動可能に保持されたケース側密封環とこれを軸側密封環へと押圧附勢するスプリングとを具備するものであり、回転軸体が、軸本体とこれに嵌挿されて隣接する軸側密封環の相互間隔を規制する中間スリーブと先端ケース部分内に位置する軸本体の先端部分に嵌合固着されて軸側密封環群のうち最先端側の軸側密封環をスプリングによる押圧力に抗して所定位置に係止する端部スリーブとを具備するものである場合においては、第２工程において、先端ケース部分の取り外し後に、密封環係止治具を基端ケース部分の先端部に取り付けて、この密封環係止治具により前記最先端側の軸側密封環を端部スリーブによる係止位置と同一位置に係止させ、しかる後、端部スリーブを新たなものに交換した上で、密封環係止治具を基端ケース部分から取り外すようにすることが好ましい。

また、先端ケース部分が軸線方向に流路フランジとシールフランジとに分離可能に構成されており、流路フランジと端部スリーブとの対向周面間にベアリング及び弾性材製シールリングが配設されており、シールフランジと軸側密封環群のうち最先端側の軸側密封環との対向周面間に弾性材製の環状シール部材が配設されている場合においては、第３工程において、流路フランジとシールフランジとを分離した状態で弾性材製シールリング及び環状シール部材のメンテナンスを行い、しかる後、基端ケース部分にはシールフランジを取り付けた上で、流路フランジを取り付けるようにすることが好ましい。この場合において、弾性材製シールリングが、環状の本体部と本体部から軸線方向に突出して先端ケース部分と回転軸体との対向周面に弾性的に押圧接触する筒状の内外周リップ部とを具備するものであるときには、第３工程において、流路フランジに、内周面に当該流路フランジに形成された弾性材製シールリングの装填面に面一状に連なる円柱状の外周リップ部誘導面とその基端から漸次拡大する外周リップ部縮径変形作用面とを形成してなる円筒状の外周リップ部誘導治具を取り付けて、新たな弾性材製シールリングを、これが外周リップ部縮径作用面内に位置する状態で、当該弾性材製シールリングの本体部に衝合させた筒状又は棒状の押し込み治具により前記装填面へと押し込むことにより、外周リップ部を外周リップ部縮径変形作用面により縮径変形させつつ当該外周リップ部縮径変形作用面から外周リップ部誘導面を経て前記装填面へと誘導し、しかる後、流路フランジから外周リップ部誘導治具を取り外すことにより当該弾性材製シールリングを流路フランジに装填するようにすることが好ましい。さらに、第３工程においては、回転軸体の先端に、これと同一外径をなす内周リップ部誘導部とその基端から先端方向に漸次縮径する截頭円錐状又は円錐状の内周リップ部拡径変形作用部とを有する回転体形状の内周リップ部誘導治具を軸線が一致する同心状態で取り付け、流路フランジを、これに装填された新たな弾性材製シールリングに内周リップ部拡径変形作用部を挿通させた状態で、シールフランジに衝合する位置へと軸線方向に移動させることにより、内周リップ部を内周リップ部拡径変形作用部により拡径変形させつつ当該内周リップ部拡径変形作用部から内周リップ部誘導部を経て回転軸体の所定位置へと誘導し、しかる後、流路フランジをシールフランジ及び／又は基端ケースに取り付けることにより、弾性材製シールリングの交換を行うようにすることが好ましい。

また、内周リップ部誘導治具を回転軸体に軸線が一致する状態で取り付ける場合においては、筒状の芯出し治具を使用することが好ましい。すなわち、芯出し治具を、その先端側内周部に係合保持させた非圧縮性弾性材製の治具側Ｏリングを内周リップ部誘導治具に嵌合させると共に当該芯出し治具の基端側内周部に係合保持させた非圧縮性弾性材製の軸側Ｏリングを回転軸体に嵌合させた状態で、内周リップ部誘導治具が回転軸体の先端に衝合する位置まで移動させた上、内周リップ部誘導治具を回転軸体に取り付け、しかる後、芯出し治具を内周リップ部誘導治具及び回転軸体から離脱させることにより、内周リップ部誘導治具を回転軸体に軸線が一致する状態で取り付けるようにするのである。

また、かかるメンテンナス方法の第１工程においては、基端ケース部分と回転軸体とを連結固定治具を使用して相対回転不能に連結固定すると共に、この連結固定治具を所定の作業面に載置することにより、当該ロータリジョイントを立直保持させておき、当該立直保持の状態において第２工程及び第３工程を行うようにすることが好ましい。

また、本発明は、メンテナンス方法を好適に実施するためのメンテナンス用治具である連結固定用治具、密封環係止治具、外周リップ部誘導治具、内周リップ部誘導治具及び芯出し治具を提案する。すなわち、連結固定治具は、回転軸体の基端部をボルトにより固定する軸固定部とその周縁部に立設されて基端ケース部分の基端部を嵌合固定するケース固定部とを具備するものである。また、密封環係止治具は、基端ケース部分の先端部に取り付けられる筒状の治具本体と、治具本体の内周部に設けられて、本体部を基端ケース部分に取り付けたときにおいて、前記最先端側の軸側密封環の端面に衝合して、当該軸側密封環を端部スリーブによる係止位置と同一位置に係止せる係止体と、を具備するものである。また、外周リップ部誘導治具は、内周面に流路フランジに形成された弾性材製シールリングの装填面と同一径の円柱状の外周リップ部誘導面とその基端から漸次拡大する外周リップ部縮径変形作用面とを形成してなる円筒状のもので、流路フランジに外周リップ部誘導面が前記装填面に面一状に連なる状態で取り付けうるように構成されたものである。また、内周リップ部誘導治具は、回転軸体の先端と同一外径をなす内周リップ部誘導部とその基端から漸次縮径する截頭円錐状又は円錐状の内周リップ部拡径変形作用部とを有し、回転軸体の先端にこれと軸線が一致する同心状態で取り付けうるように構成されたものである。さらに、芯出し治具は、先端側内周部に内周リップ部誘導治具に嵌合しうる非圧縮性弾性材製の治具側Ｏリングを係合保持すると共に基端側内周部に回転軸体に嵌合しうる非圧縮性弾性材製の軸側Ｏリングを係合保持させた筒状体である。

本発明のメンテナンス方法によれば、回転軸体と基端ケース部分とを相対回転不能に連結固定した上で先端ケース部分を取り外すようにし、且つこの回転軸体と基端ケース部分との連結固定をメンテナンス作業の完了後に解除するようにするから、つまりメンテナンス作業の開始から終了に至る間、回転軸体と基端ケース部分との関係がメンテナンス前の状態のままに相対回転不能に保持されるから、回転軸体と基端ケース部分との間に装填されたメカニカルシールの形態がメンテナンス作業によって変化することがなく、メンテナンス作業を行うことによってメカニカルシールの機能が低下したり喪失したりする虞れは皆無となる。しかも、回転軸体は基端ケース部分に固定された状態にあるから、新たな弾性材製シールリングの先端ケース部分と回転軸体との間への装填等のメンテナンス作業を、熟練者は勿論、未熟練者であっても、容易且つ適正に行うことができる。

また、本発明のメンテナンス用治具によれば、本発明のメンテナンス方法の各工程を容易且つ適正に行うことができる。

図１は本発明に係るメンテナンス方法が実施される多流路形ロータリジョイントの一例を示す縦断面正面図（断面は図４のＩ−Ｉ線に沿う）である。 図２は当該ロータリジョイントの縦断面図（断面は図４のII−II線に沿う）である。 図３は当該ロータリジョイントの縦断側面図（断面は図４のIII −III 線に沿う）である。 図４は当該ロータリジョイントの平面図である。 図５は図１の要部を拡大して示す詳細図である。 図６は本発明に係るメンテナンス方法の第１工程を示したもので、当該ロータリジョイントに連結固定治具を取り付けた状態を示す一部切欠の平面図である。 図７は図６と同一状態を示す底面図である。 図８は図６のVIII−VIII線に沿う縦断面図である。 図９は図６のIX−IX線に沿う縦断面図である。 図１０は当該メンテナンス方法の第２工程を示したもので、先端ケース部分を取り外した状態を示す縦断面図（断面はＸ−Ｘ線に沿う）である。 図１１は当該メンテナンス方法の第３工程における端部スリーブの交換作業を示したもので、図１０に対応する縦断面図である。 図１２は当該端部スリーブの交換作業における図１１と異なる状態を示す図１１相当の縦断面図である。 図１３は当該第３工程における第１弾性材製シールリングの先端ケース部分への装填作業を示す、図２に対応する要部の縦断面図である。 図１４は当該第１弾性材製シールリングの先端ケース部分への装填作業を工程順に示す図１３の要部拡大図である。 図１５は当該第３工程における第２弾性材製シールリングの先端ケース部分への装填作業を示す図１３相当の縦断面図である。 図１６は当該第２弾性材製シールリングの先端ケース部分への装填作業を工程順に示す図１５の要部拡大図である。 図１７は当該第３工程における先端ケース部分の取付作業を示す図１１対応の一部切欠縦断面図である。 図１８は当該先端ケース部分の取付作業を工程順に示す図１７の要部拡大図である。 図１９は当該先端ケース部分の取付作業における図１７と異なる状態を示す図１７相当の縦断面図である。 図２０は当該先端ケース部分の取付作業における図１７〜図１９と異なる状態を示す図１７相当の縦断面図である。 図２１は当該第３工程における先端ケース部分の取付作業における図１７〜図２０と異なる状態を示す図１７相当の縦断面図である。 図２２は当該第３工程における先端ケース部分の取付作業における図１７〜図２１と異なる状態を示す図１７相当の縦断面図である。

以下、本発明に係る多流路形ロータリジョイントのメンテナンス方法及びこれに使用するメンテナンス用治具の構成を図面に基づいて具体的に説明する。

図１は本発明に係るメンテナンス方法が実施される多流路形ロータリジョイントの一例を示す縦断面正面図（断面は図４のＩ−Ｉ線に沿う）であり、図２は当該ロータリジョイントの縦断面図（断面は図４のII−II線に沿う）であり、図３は当該ロータリジョイントの縦断側面図（断面は図４のIII −III 線に沿う）であり、図４は当該ロータリジョイントの平面図であり、図５は図１の要部を拡大して示す詳細図である。なお、以下の説明において上下とは図１〜図３における上下をいうものとする。

まず、多流路形ロータリジョイントの構成について説明すると、このロータリジョイントは、図１に示す如く、回転機器の固定側部材（例えば、ＣＭＰ装置本体）に取り付けられるケース体１と当該回転機器の回転側部材（例えば、ＣＭＰ装置のトップリング又はターンテーブル）に取り付けられる回転軸体２とを具備し、両体１，２間にＭ本の第１流路３とＮ本の第２流路４とを形成したものである。この例では、Ｍ＝５，Ｎ＝１としてある。

ケース体１は、図１〜図３に示す如く、内周断面が円形をなす筒構造体であり、軸線方向（上下方向）において基端ケース部分５と先端ケース部分６とに分離可能に構成されている。各ケース部分５，６は軸線方向において複数の筒状部分（フランジ）に分割されている。すなわち、基端ケース部分５は、図１又は図２に示す如く、第１シールフランジ５ａとその上面部に積層されたＭ個の第１流路フランジ５ｂとからなり、各第１流路フランジ５ｂとこれに隣接する他の第１流路フランジ５ｂ及び第１シールフランジ５ａとを各々適当本数のボルト７で連結することによって、内周断面が円形をなす筒構造体に組立てられたものである。先端ケース部分６は、図１又は図２に示す如く、内周断面が円形をなす筒構造体であって、第２シールフランジ６ａとその上面部に取り付けられた第２流路フランジ６ｂとからなるものであり、第２シールフランジ６ａを適当本数のボルト８（図１参照）により基端ケース部分５の上端部つまり最上位の第１流路フランジ５ｂの上面部に取り付けると共に第２流路フランジ６ｂに挿通させた適当本数の長尺なボルト９（図２参照）を第２シールフランジ６ａ及び全第１流路フランジ５ｂを貫通して第１シールフランジ５ａに螺着させることにより、内周断面が円形をなす筒構造体に組立てられた形態で基端ケース部分５に一体連結されるものである。なお、ケース体１の両端つまり基端ケース部分５の下面部（第１シールフランジ５ａの下面部）及び先端ケース部分６の上面部（第２流路フランジ６ｂの上面部）には、夫々、図２又は図４に示す如く、適当本数のビス１０によりベアリング押さえ兼用のカバー板５ｃ，６ｃが取り付けられている。なお、ケース体１は、図４に示す如く、前後面１ａ，１ａを回転軸体２を中心とする同一径の円弧面とし且つ左右面１ｂ，１ｂを平行平面とする外観形態をなすものである。

回転軸体２は、図１〜３に示す如く、円柱状の軸本体１１と、これに軸線方向（上下方向）に所定間隔を隔てて並列状に嵌合された端部スリーブ１２及びＭ個の中間スリーブ１３とで構成されており、上下ベアリング１４ａ，１４ｂにより先端ケース部分６及び基端ケース部分５の内周部に同心状をなして回転自在に支持されている。端部スリーブ１２は、図１〜図４に示す如く、円筒状のシール部１２ａと円板状の取付部１２ｂとを有する断面Ｈ字状の円筒構造体であり、シール部１２ａを回転軸体２の軸本体１１の先端部分（上端部分）に嵌合させると共に取付部１２ｂに挿通させた適当数のボルト１５を軸本体１１の先端面部（上端面部）に螺着させることにより、回転軸体２の先端部に嵌合固定されている。各中間スリーブ１３は円筒体であり、軸本体１１に嵌挿されている。上ベアリング１４ａは、端部スリーブ１２の先端部と先端ケース部分６の先端部（第２流路フランジ６ｂの上端部）との対向周面間に装填されており、下ベアリング１４ｂは、軸本体１１の基端部と基端ケース部分５の基端部（第１シールフランジ５ａの下端部）との対向周面間に装填されている。

Ｍ本（この例では５本）の第１流路３は、夫々、図１に示す如く、両体１，２の対向周面間に形成された環状空間であって一対のメカニカルシール１６，１６によりシールされた通路接続空間３ａと、回転軸体２の軸本体１１及び各中間スリーブ１３を貫通して通路接続空間３ａに連通する軸側通路３ｂと、基端ケース部分５の各第１流路フランジ５ｂを貫通して通路接続空間３ａに連通するケース側通路３ｃとからなる。各軸側通路３ｂは上記回転機器の回転側部材に形成された流路に接続され、各ケース側通路３ｃは上記回転機器の静止側部材に形成された流路に接続されている。軸側通路３ｂとケース側通路３ｃとを連通するＭ個の通路接続空間３ａは、基端ケース部分５と回転軸体２との対向周面間に軸線方向に並列配置された２Ｍ個のメカニカルシール１６によってシールされている。各メカニカルシール１６は、図１〜図３に示す如く、回転軸体２に固定された軸側密封環(回転密封環)１６ａと、基端ケース部分５の各第１流路フランジ５ｂに軸線方向に移動可能に内嵌保持されたケース側密封環（静止密封環）１６ｂと、ケース側密封環１６ｂを軸側密封環１６ａへと押圧附勢するスプリング１６ｃ（図２参照）とを具備して、両密封環１６ａ，１６ｂの相対回転摺接作用により、その相対回転摺接部分の内周側領域である通路接続空間３ａとその外周側領域（後述する冷却液領域）とを遮蔽シールするように構成された端面接触形メカニカルシールである。メカニカルシール群１６のうち、上下両端に位置するメカニカルシール１６，１６を除いて、各メカニカルシール１６の軸側密封環１６ａとこれに隣接するメカニカルシール１６の軸側密封環１６ａとは兼用されている。すなわち、２Ｍ個のメカニカルシール１６においてはＭ＋１個の軸側密封環１６ａが使用されており、これらの軸側密封環１６ａは、図１〜図３に示す如く、隣接する軸側密封環１６ａ，１６ａ間に中間スリーブ１３を介在させた状態で端部スリーブ１２のシール部１２ａと軸本体１１の基端段部１１ａとの間に挟圧されることにより、軸本体１１に挿通固定されている。隣接するメカニカルシール１６，１６のケース側密封環１６ｂ，１６ｂは、図１〜図３に示す如く、第１流路フランジ５ｂの内周部に軸線方向移動可能に嵌合保持されている。各ケース側密封環１６ｂは、図３に示す如く、その外周部に形成した凹部を第１流路フランジ５ｂに貫通保持された共通のドライブバー１７に係合させることにより、軸線方向移動を許容しつつケース体１（基端ケース部分５）に対する相対回転を阻止されている。各第１流路フランジ５ｂに嵌合保持された２個のケース側密封環１６ｂ，１６ｂは、図２に示す如く、当該第１流路フランジ５ｂに形成した貫通孔に挿通保持されて当該ケース側密封環１６ｂ，１６ｂ間に装填されたスプリング１６ｃにより相互に離間する方向に附勢させることによって、相手密封環１６ａ，１６ａへと押圧接触されている。

このように、各第１流路３は軸側通路３ｂとケース側通路３ｃとを通路接続空間３ａにより相対回転自在に連通接続してなるものであり、各通路接続空間３ａが一対のメカニカルシール１６，１６でシールされていることから、Ｍ本の第１流路３ｂによれば、高度のシール性が要求されるＭ種の第１流体（例えば、ＣＭＰ装置で使用される純水，薬液，研磨液，スラリ液等）１８を、夫々、漏洩することなく良好に両体１，２間で独立して流動させることができる。

なお、メカニカルシール１６のシール部分（両密封環１６ａ，１６ｂの相対回転摺接部分）の外周側領域は、図２に示す如く、第１流路フランジ５ｂの貫通孔（スプリング１６ｃを挿通保持させる貫通孔）で相互に連通されると共にシールフランジ５ａ，６ａの内周部に嵌合固定されて最下位及び最上位の軸側密封環１６ａ，１６ａの外周面に圧接された弾性材製の環状シール部材（例えばオイルシール）１９ａ，１９ｂによりシールされた冷却液領域とされていて、シールフランジ５ａ，６ａに形成した給排液路２０，２１により、冷却液（例えば、常温の清浄水，純水等）２２を循環供給させるようになっている。この冷却液により各メカニカルシール１６のシール部分を冷却して、当該シール部分の異常発熱，摩耗を可及的に防止するように工夫されている。

Ｎ本（この例では１本）の第２流路４は、図１に示す如く、回転軸体２と先端ケース部分６の第２流路フランジ６ｂとの対向周面間に形成された環状空間であって同一形状の第１及び第２弾性材製シールリング２３，２４によりシールされた通路接続空間４ａと、回転軸体２に形成されて通路接続空間４ａに連通する軸側通路４ｂと、第２流路フランジ６ｂに形成されて通路接続空間４ａに連通するケース側通路４ｃとからなり、さほど高度のシール性が要求されない第２流体（例えば、ＣＭＰ装置で使用されるウエハ加圧用空気やエアーブロ−用空気等）２５を両体１，２間で流動させるものである。軸側通路４ｂは、図１に示す如く、軸本体１１及び端部スリーブ１２のシール部１２を貫通して通路接続空間４ａに開口されており、ケース側通路４ｃは、図５に示す如く、第２流路フランジ６ｂを径方向に貫通して通路接続空間４ａに開口されている。なお、第２流路フランジ６ｂの内周面には、図５に示す如く、ベアリング１４ａを内嵌保持するベアリング保持面６ｄと、その下位に位置してベアリング保持面６ｄより小径の上下一対の弾性材製シール用の装填面６ｅ，６ｆと、両装填面６ｅ，６ｆの間から内方に突出する環状の仕切部６ｇとが形成されており、ケース側通路４ｃは仕切部６ｇを貫通して通路接続空間４ａに開口されている。また、ベアリング保持面６ｄと上側の装填面６ｅとの境界には段部が形成されるが、この段部には上ベアリング１４ａの下面部を受け止める環状のベアリング受け２６が衝合係止されている。

各弾性材製シールリング２３，２４は、図５に示す如く、環状の本体部２７と、本体部２７から軸線方向に突出する筒状の内外周リップ部２８，２９と、内外周リップ部２８，２９間に形成される環状溝３０に充填された板バネ部材３１とからなる断面略コ字状の環状体をなすものであり、回転軸体１と先端ケース部分６との対向周面間つまり端部スリーブ１２のシール部１２ａと第２流路フランジ６ｂの内周部である装填面６ｅ，６ｆとの間に装填されている。本体部２７の径方向の厚みは、図５に示す如く、回転軸体１と先端ケース部分６との対向周面部間（端部スリーブ１２のシール部１２ａと第２流路フランジ６ｂの装填面６ｅ，６ｆとの間）の径方向間隔に略一致されていて、当該対向周面部間に容易に挿脱できる。一方、内外周リップ部２８，２９は、それ自身の弾性及び板バネ部材３１の弾性によって、当該対向周面部間に装填されていない状態（自然状態）では先端方向に当該対向周面部間の間隔よりハの字状に拡がっている。すなわち、自然状態では、図５に鎖線図示する如く、内周リップ部２８は本体部２７よりその内周方向に突出しており、外周リップ部２９は本体部２７よりその外周方向に突出している。すなわち、両弾性材製シールリング２３，２４は、図５に示す如く、環状溝３０，３０の開口部を上下に対向させた対称形態で配置されており、上側の第１弾性材製シールリング２３は、上側の装填面６ｅとこれから内方に突出する前記仕切部６ｇ及びベアリング受け２６の内周部分とで囲繞形成される環状凹部に、内外周リップ部２８，２９が端部スリーブ１２のシール部１２ａ及び装填面６ｅに弾性的に圧接する状態で、嵌合保持されている。また、下側の第２弾性材製シールリング２４は、図５に示す如く、下側の装填面６ｆとこれから内方に突出する前記仕切部６ｇ及び第２シールフランジ２６の内周部分とで囲繞形成される環状凹部に、内外周リップ部２８，２９が端部スリーブ１２のシール部１２ａ及び装填面６ｆに弾性的に圧接する状態で、嵌合保持されている。

而して、通路接続空間４ａに第２流体２５が供給されると、第２流体２５が弾性材製シールリング２３，２４の環状溝３０，３０に流入して、流体２５の圧力により、軸線方向においては、両弾性材製シールリング２３，２４が相互に離間する方向に押圧されて本体部２７，２７がベアリング受け２６及び第２シールフランジ６ａに押し付けられ、径方向においては、各弾性材製シールリング２３，２４の内外周リップ部２８，２９がその径方向間隔が広がる方向に押圧変形される。すなわち、環状溝３０に流入した第２流体２５の圧力により、リップ部２８，２９の装填面６ｅ，６ｄ，１２ａへの接触面圧が上昇して、弾性材製シールリング２３，２４によるシール機能が十分に発揮される。かかる接触面圧の上昇程度は、通路接空間４ａに供給される第２流体２５の圧力に比例する。したがって、上記接触面圧つまりシール力が第２流体２５の圧力に応じて比例的に変化することになり、第２流体２５が高圧である場合や圧力変動した場合にも、弾性材製シールリング２３，２４によるシール機能が適正且つ良好に発揮されることになり、第２流路４における第２流体２５の流動が漏れを生じることなく良好に行われる。

而して、以上のように構成された多流路形ロータリジョイントにおいて、弾性材製シールリング２３，２４のメンテナンスは本発明に従って次のような第１〜第４工程により行われる。

（第１工程）
第１工程においては、図６〜図９に示す如く、基端ケース部分５と回転軸体２とを本発明に係る連結固定治具４０を使用して相対回転不能に連結する。

連結固定治具４０は、図６〜図９に示す如く、円板状の軸固定部４１とその周縁部に立設された円筒状のケース嵌合部４２とを有する金属製の有底筒状体であり、その直径線上の部分には、当該部分の一端部４３を残して両部４１，４２を２分割する切欠溝４４が形成されている。ケース嵌合部４２は、ケース体１の基端部つまり基端ケース部分５の下端部を嵌合させうるに必要且つ十分な内径（ケース体１の前後面１ａ，１ａと略同一）を有するもので、切欠溝４４を挟んで対向する分割端同士を連結する複数の連結ボルト４５を締付けることにより、縮径できるようになっている。軸固定部４１には複数の円弧状長孔４１ａが形成されており、各円弧状長孔４１ａには軸本体１１の下端面部に形成したネジ孔１１ｂ（図２，図１０を参照）に螺着しうる固定ボルト４６が挿通されている。

而して、第１工程にあっては、まず、基端ケース部分５の下端部をケース嵌合部４２に嵌合させた上、連結ボルト４５を締付けてケース嵌合部４２を縮径させることにより、基端ケース部分５をケース嵌合部４２に相対回転不能に嵌合固定する。次に、各固定ボルト４６を軸本体１１のネジ孔１１ｂに螺着して、回転軸体２を軸固定部４１に相対回転不能に固定する。このようにすることによって、基端ケース部分５及び回転軸体２は共に連結固定治具４０に固定される。すなわち、基端ケース部分５と回転軸体２とは、連結固定治具４０を介して一体化連結されることになる。

（第２工程）
次に第２工程を行い、先端ケース部分６を基端ケース部分５から取り外すが、この第２工程にあっては、まず、連結固定治具４０を所定の作業面（作業台の上面等）に載置して、多流路形ロータリジョイントを立直状態に保持させておく。このようにしておくことにより、第２工程（及び爾後の工程）を容易に行うことができる。

すなわち、図１０に示す如く、カバー板６ｃ及び長尺ボルト９を外した上、第２流路フランジ６ｂを第２シールフランジ６ａから外すと共に、ベアリング１４ａ、ベアリング受け２６及び弾性材製シールリング２３，２４を回転軸体２の端部スリーブ１２から抜き取る。さらに、ボルト８及び第２シールフランジ６ａを、環状シール部材１９ａと共に、基端ケース部分６から取り外す。

第２工程においては、先端ケース部分６及び上側のベアリング１４ａが除去されることから、回転軸体２が下側のベアリング１４ｂのみで基端ケース部分５に支持されるにすぎないが、第１工程において、回転軸体２が連結固定治具４０により基端ケース部分５と一体化されていることから、つまり回転軸体２は第１工程前の状態に保持されていることから、先端ケース部分６等の取り外し作業によって回転軸体２と基端ケース部分５との位置関係は変化することがない。したがって、第２工程の作業中に、回転軸体２と基端ケース部分５との間に組み込まれた各メカニカルシール１６が、その機能を低下させるような形態（例えば、回転軸体２がぐらついて密封環１６ａ，１６ｂの平行度や同心度が不適正になる形態）に変動することがなく、メンテナンス前の形態にそのまま維持される。また、回転軸体２と基端ケース部分５との相対回転が連結固定治具４０により阻止されているから、作業中に回転軸体２が回転するようなことがなく、第２工程を容易に行うことができる。なお、先端ケース部分６及びこれと回転軸体２との間に装填されていた部材（ベアリング１４ａ等）が除去されることにより最上位のメカニカルシール１６等が基端ケース部分５から露出するが、第２工程においては、これらの露出部分（例えば、環状シール部材１９ａが圧接する最上位の軸側密封環１６ａの外周面）を清掃することが好ましい。

（第３工程）
第２工程が終了すると、第３工程を開始して、図１１〜図２２に示す如く、弾性材製シールリング２３，２４の交換等のメンテナンスを行う。

まず、端部スリーブ１２を交換する。すなわち、端部スリーブ１２の外周面つまり弾性材製シールリング２３，２４が接触するシール部１２ａの外周面は損傷し易く、これを放置しておくと、弾性材製シールリング２３，２４を新たなものに交換しても、当該シールリング２３，２４によるシール機能が良好に発揮されないことから、第３工程にあっては、弾性材製シールリング２３，２４の交換に先立って、端部スリーブ１２を新たなものに交換する。なお、端部スリーブ１２の交換は必要に応じて行われるものであり、損傷等の問題がない場合には端部スリーブ１２の交換は行われないこともある。

ところで、軸側密封環群（Ｍ＋１個の軸側密封環１６ａ）は、隣接する軸側密封環１６ａ，１６ａ間に中間スリーブ１３を介在させた状態で端部スリーブ１２のシール部１２ａと軸本体１１の基端段部１１ａとの間に挟圧されることにより、軸本体１１に挿通固定されたものであり、スプリング１６ｃによりケース側密封環１６ａにより軸線方向に附勢されたものである。したがって、端部スリーブ１２の交換時において軸側密封環１６ａの位置が変動することになり、その結果、新たな端部スリーブ１２を軸本体１１に取り付けた場合に密封環１６ａ，１６ｂの相対位置が元の適正位置に復帰されない虞れがある。

しかし、本発明に係る密封環係止治具５０を使用することにより、このような問題を生じることなく端部スリーブ１２の交換を容易に行うことができる。

すなわち、端部スリーブ１２を交換するに当たっては、予め、図１１に示す如く、端部スリーブ１２を軸線方向に挿脱自在に囲繞する密封環係止治具５０を基端ケース部分５の先端部（最上位の第１流路フランジ５ｂの上端部）に取り付けて、この密封環係止治具５０により、端部スリーブ１２により係止されている軸側密封環（最先端側（最上位）の軸側密封環）１６ａを当該端部スリーブ１２による係止位置と同一位置に係止させておく。

密封環係止治具５０は、図１１に示す如く、最上位の第１流路フランジ５ｂの上端部に取り付けられる有底筒状の治具本体５１と、この治具本体５１の周壁５１ａ内に軸線方向（上下方向）に移動可能に嵌挿されたリング状の係止体５２と、治具本体５１の端壁５１ｂに貫通状に螺合された調整ボルト５３とからなる。周壁５１ａには、基端ケース部分５に形成された長尺ボルト９用挿通孔に一致する貫通孔５１ｃが形成されており、この貫通孔５１ａに挿通させた取付ボルト５４を長尺ボルト９（図２参照）と同様に基端ケース部分５の下部つまり第１シールフランジ５ａに螺着することにより、治具本体５１は基端ケース部分５の上端部に取り付けられている。このように、密封環係止治具５０つまり治具本体５１は、先端ケース部分６と基端ケース部分５とを連結する長尺ボルト９の挿通孔及びネジ孔を利用して、長尺ボルト９と同一の取付ボルト５４により基端ケース部分５に取り付けられる。また、端壁５１ｂの中心部及び係止体５２には、端部スリーブ１２の外径（シール部１２ａの外径）より大きな貫通孔が形成されており、密封環係止治具５０を基端ケース部分５に取り付けた状態において端部スリーブ１２を軸本体１１の上端部に挿脱できるようになっている。また、調整ボルト５３は係止体５２の上端部に当接しうる位置に配置されていて、これを締付けることにより、係止体５２を最上位の軸側密封環１６ａの上端面に当接させうるようになっている。

而して、密封環係止治具５０の治具本体５１を取付ボルト５４により基端ケース部分５に取り付けた上、調整ボルト５３を締付けて係止体５２を最上位の軸側密封環１６ａに当接させることにより、図１１に示す如く、当該軸側密封環１６ａを端部スリーブ１２による係止位置と同一位置に係止保持させることができる。

この状態において、図１２に示す如く、ボルト１５を外して端部スリーブ１２を軸本体１１から抜き出し、新たな端部スリーブ１２を軸本体１１に取り付ける。このような端部スリーブ１２の交換作業（端部スリーブ１２の軸本体１１への挿脱作業）においては、密封環係止治具５０により最上位の軸側密封環１６ａが端部スリーブ１２による係止位置と同一位置に係止保持されるから、端部スリーブ１２の交換時に密封環１６ａ，１６ｂの相対位置が変化する等の問題は全く生じない。

そして、端部スリーブ１２の交換が終了すると、つまり新たな端部スリーブ１２の軸本体１１への取り付けが終了すると、密封環係止治具５０を基端ケース部分５から取り外した上、環状シール部材１９ａを交換すると共に新たな環状シール部材１９ａを装填した第２シールフランジ６ａをボルト８（図１参照）により基端ケース部分５に取り付ける。なお、環状シール部材１９ａの交換は必要に応じて行われるものであり、損傷，劣化が認められない場合には環状シール部材１９ａの交換を行わないこともある。

このようにして端部スリーブ１２及び環状シール部材１９ａの交換が終了すると、引き続き、弾性材製シールリング２３，２４の交換を行うと共に第２流路フランジ６ｂの第２シールフランジ６ａないし基端ケース部分５への取り付けを行う。

まず、新たな弾性材製シールリング２３，２４を第２流路フランジ６ｂの装填面６ｅ，６ｆに装填するが、当該弾性材製シールリング２３，２４は自然状態において図５に鎖線図示する如く外周リップ部２９が本体部２７から外周方向に突出する環状形態をなすものであるから、装填面６ｅ，６ｆへの挿入が極めて困難である。すなわち、弾性材製シールリング２３，２４の装填面６ｅ，６ｆへの装填時においては、外周リップ部２９の少なくとも先端部をその外径が装填面６ｅ，６ｆの径より小さくなる環状形態に縮径変形させた状態で装填面６ｅ，６ｆ内へと挿入させる必要があるが、このような環状形態に変形，保持させた状態で外周リップ部２９を装填面６ｅ，６ｆ内へと誘導させる作業は、作業者が未熟練者である場合には勿論、熟練者である場合にも極めて困難であり、極端な場合には、外周リップ部２９の先端部の一部（環状をなす先端部における周方向の一部）が装填面６ｅ，６ｆの挿入側角部６ｈ，６ｉ（図５参照）に干渉して、外周リップ部２９やその弾性力を補強する板バネ部材３１が変形，損傷する虞れがある。

しかし、新たな弾性材製シールリング２３，２４の先端ケース部分６（第２流路フランジ６ｂ）への装填を、図１３及び図１５に示す如く、本発明に係る筒状の第１及び第２外周リップ部誘導治具６０，６１と筒状又は棒状の押し込み治具６２とを使用して行うことにより、上記したような問題を生じることなく、当該装填を容易且つ適正に行うことができる。

すなわち、第１弾性材製シールリング２３を装填するに当たっては、まず、図１３に示す如く、第２流路フランジ６ｂのベアリング保持面６ｄに第１外周リップ部誘導治具６０を嵌合固定する。第１外周リップ部誘導治具６０は、内周面に装填面６ｅに面一状に連なる円柱面である外周リップ部誘導面６０ａとその基端から漸次拡大する截頭円錐面である外周リップ部縮径変形作用面６０ｂとを形成してなる筒状のものである。

そして、第１弾性材製シールリング２３を、図１３に示す如く、外周リップ部縮径変形作用面６０ｂ内に挿入した上、本体部２７に衝合させた押し込み治具６２により外周リップ部誘導面６０ａへと押し込む。押し込み治具６２は、装填面６ｅ，６ｆと略同一の外径を有する筒状又は棒状（図示の例では筒状）のもので、装填面６ｅ，６ｆに挿脱自在なものである。

第１弾性材製シールリング２３を押し込み治具６２により押し込んでいくと、まず、外周リップ部２９が外周リップ部縮径変形作用面６０ｂに当接し（図１４（Ａ））、この外周リップ部縮径変形作用面６０ｂ上をスライドしつつ縮径されていく。すなわち、外周リップ部２９は外周リップ部縮径変形作用面６０ｂにより漸次内径方向へと弾性変形（縮径変形）されていく。そして、押し込み治具６２による押し込みが進行すると、外周リップ部２９は外周リップ部縮径変形作用面６０ｂから外周リップ部誘導面６０ａへとスライドして、装填面６ｅに装填可能な形態に弾性変形（縮径変形）される（図１４（Ｂ））。そして、外周リップ部２９がこの形態を維持しつつ外周リップ部誘導面６０ａから装填面６ｅへと移動され（図１４（Ｃ））、外周リップ部２９が仕切部６ｇに当接した時点で押し込み治具６２による弾性材製シールリング２３の押し込みを終了する（同図（Ｄ））。このように、第１外周リップ部誘導治具６０により外周リップ部２９を漸次縮径変形させつつ、弾性材製シールリング２３を装填面６ｅへと押し込むことによって、当該シールリング２３を第２流路フランジ６ｂに適正な形態で装填させることができる。外周リップ部誘導面６０ａが装填面６ｅに面一状に連なっていることから、外周リップ部２９の先端部が外周リップ部誘導面６０ａから装填面６ｅへと円滑に誘導されて装填面６ｅの角部６ｈに干渉することはない。

次いで、第１外周リップ部誘導治具６０を取り外して第２流路フランジ６ｂを反転させた上、図１５に示す如く、第２流路フランジ６ｂの上端部に形成された第２シールフランジ６ａへの係合突起６ｊに第２外周リップ部誘導治具６１を嵌合固定する。第２外周リップ部誘導治具６１は、図１５に示す如く、第１外周リップ部誘導治具６０と同様に、内周面に第２流路フランジ６ｂの装填面６ｆに面一状に連なる円柱状の外周リップ部誘導面６１ａとその基端から漸次拡大する截頭円錐状の外周リップ部縮径変形作用面６１ｂとを形成した円筒状のものである。

そして、第２弾性材製シールリング２４を、図１５に示す如く、外周リップ部縮径変形作用面６１ｂ内に挿入した上、本体部２７に衝合させた押し込み治具６２により外周リップ部誘導面６１ａへと押し込む。第２弾性材製シールリング２４を押し込み治具６２により押し込んでいくと、上記した第１弾性材製シールリング２３を装填する場合と同様に、外周リップ部２９が外周リップ部縮径変形作用面６１ｂに当接し（図１６（Ａ））、爾後、外周リップ部縮径変形作用面６１ｂ上をスライドしつつ縮径されていき、外周リップ部誘導面６０ａへとスライドすることにより、装填面６ｅに装填可能な形態に弾性変形（縮径変形）され（同図（Ｂ））、その形態を維持したまま外周リップ部誘導面６０ａから装填面６ｅへと移動され（同図（Ｃ））、外周リップ部２９が仕切部６ｇに当接した時点で押し込み治具６２による弾性材製シールリング２３の押し込みを終了する（同図（Ｄ））。

以上のように、第１及び第２外周リップ部誘導治具６０，６１並びに押し込み治具６２を使用することにより、新たな弾性材製シールリング２３，２４を第２流路フランジ６ｂの所定位置（装填面６ｅ，６ｆ）に適正な形態で装填させることができ、その装填時において、外周リップ部２９の先端部が外周リップ部誘導面６０ａ，６１ａから装填面６ｅ，６ｆへと円滑に誘導されて装填面６ｅ，６ｆの角部６ｈ，６ｉに干渉することもない。

次に、このように第２流路フランジ６ｂに装填させた弾性材製シールリング２３，２４を端部スリーブ１２に装填させつつ、第２流路フランジを第２シールフランジ６ａ及び基端ケース部分５に取り付ける。

ところで、第２流路フランジ６ｂに装填された弾性材製シールリング２３，２４の内周リップ部２８，２８は、その先端部内径が端部スリーブ１２の外径（シール部１２ａの外径）より小さい状態にある（図２０（Ａ）参照）ため、弾性材製シールリング２３，２４を第２流路フランジ６ｂに装填させる場合と同様の問題が生じる。すなわち、弾性材製シールリング２３，２４の端部スリーブ１２への装填時においては、内周リップ部２８の少なくとも先端部をその内径が端部スリーブ１２の外径より大きくなる環状形態に拡径変形させた状態で端部スリーブ１２のシール部１２ａへと嵌挿させる必要があるが、このような環状形態に変形，保持させた状態で内周リップ部２８を端部スリーブ１２へと嵌挿させる作業は、作業者が未熟練者である場合には勿論、熟練者である場合にも極めて困難であり、極端な場合には、内周リップ部２８の先端部の一部（環状をなす先端部における周方向の一部）が端部スリーブ１２の上端部の周縁部（シール部１２ａの上端部の周縁部）に干渉して、内周リップ部２８やその弾性力を補強する板バネ部材３１が変形，損傷する虞れがある。

しかし、本発明に係る内周リップ部誘導治具７０を使用することによって、上記した問題を生じることなく、弾性材製シールリング２３，２４の端部スリーブ１２への嵌挿及び第２流路フランジ６ｂの第２シールフランジ６ａへの取り付けを容易且つ適正に行うことができる。

すなわち、まず、端部スリーブ１２の先端部（上端部）に、図１７に示す如く、内周リップ部誘導治具７０を取り付ける。内周リップ部誘導治具７０は、図１７に示す如く、端部スリーブ１２の外径（シール部１２ａの外径）と同一外径をなす円柱状の内周リップ部誘導部７１とその基端から漸次縮径する截頭円錐状（又は円錐状）の内周リップ部拡径変形作用部７２とその基端から同心状に突出する円柱状の芯出し部７３とを有する回転体形状をなすものであり、中心貫通孔７４に挿通させた取付ボルト７５を端部スリーブ１２の取付部１２ｂの中心に形成したネジ孔１２ｃに螺着することにより、端部スリーブ１２の上端部にこれと軸線を一致させた状態（内周リップ部誘導部７１の外周面７１ａが端部スリーブ１２の外周面つまりシール部１２ａの外周面に面一状に連なる同心状態）に取り付けられる。なお、芯出し部７３の外径及び内周リップ部拡径変形作用部７２の基端部（上端部）の外径（内周リップ部拡径変形作用部７２の最小径）は、自然状態にある弾性材シールリング２３，２４の内周リップ部２８，２８の内径より小さく設定されている。また、芯出し部７３の外径は当該内周リップ部拡径変形作用部７２の最小径と同一又はこれより小さく設定されている。

次に、流路フランジ６ｂを、その内周部に保持させた弾性材シールリング２３，２４が内周リップ部誘導治具７０の上端部に嵌挿される状態に位置させた上、下降させていく（図１７）。

流路フランジ６ｂを下降させていくと、まず、下側の第２弾性材製シールリング２４の内周リップ部２８が内周リップ部拡径変形作用部７２の外周面（以下「内周リップ部拡径変形作用面」という）７２ａに当接し（図１８（Ａ））、内周リップ部拡径変形作用面７２ａ上をスライドしつつ拡径されていく。すなわち、内周リップ部２８は内周リップ部拡径変形作用面７２ａにより漸次外径方向へと弾性変形（拡径変形）されていく。

流路フランジ６ｂの下降が進行していくに従って、第２弾性材製シールリング２４の内周リップ部２８の内周リップ部拡径変形作用面７２ａによる弾性変形が更に大きくなり、その弾性変形は当該内周リップ部２８が内周リップ部拡径変形作用面７２ａの下端部に達した時点で最大となり、爾後、その変形形態を維持しつつ内周リップ部誘導部７１の外周面（以下「内周リップ部誘導面」という）７１ａへと移行されることになる（図１８（Ｂ））。

第２弾性材製シールリング２４の内周リップ部２８が内周リップ部誘導面７１ａ上を進行すると、これに伴って、上側の第１弾性材製シールリング２３の内周リップ部２８も内周リップ部拡径変形作用面７２ａにより漸次拡径変形されていき、内周リップ部拡径変形作用面７２ａの下端部から最大縮径形態を維持しつつ内周リップ部誘導面７１ａへと移行する（図１８（Ａ）〜（Ｃ）参照）。

さらに流路フランジ６ｂの下降に伴って、両弾性材製シールリング２３，２４の内周リップ部２８，２９は、内周リップ部誘導面７１ａからこれに面一状に連なるシール部１２ａの外周面へと順次移行されていく（図１８（Ｄ））。したがって、両弾性材製シールリング２３，２４は、上記した問題を生じることなく、円滑且つ良好に端部スリーブ１２へと誘導されることになる。

そして、流路フランジ６ｂをシールフランジ６ａに衝合する位置まで下降させると、図１９に示す如く、両弾性材製シールリング２３，２４が端部スリーブ１２の所定位置に嵌挿され、各弾性材製シールリング２３，２４が通路接続空間４ａを適正にシールしうる状態に装填される。

このようにして弾性材製シールリング２３，２４の装填が終了すると、図２０に示す如く、長尺ボルト９により流路フランジ６ｂ及びシールフランジ６ａを基端ケース部分５に連結すると共に両フランジ６ａ，６ｂ間をボルト８（図１参照）により連結し、更に、流路フランジ６ｂと端部スリーブ１２との対向周面間にベアリング受け２６及びベアリング１４ａを装填する。しかる後、ビス１０ｂによりカバー板６ｃを流路フランジ６ｂに取付けて（図２０鎖線図示参照）、先端ケース部分６の組立及び弾性材製シールリング２３，２４の交換作業を終了する。

ところで、弾性材製シールリング２３，２４の内周リップ部２８，２８を内周リップ部誘導治具７０により端部スリーブ１２へと円滑且つ適正に嵌挿させるためには、内周リップ部誘導治具７０を端部スリーブ１２にこれと軸線を一致させた状態（内周リップ部誘導面７１ａが端部スリーブ１２の外周面に面一上に連なる同心状態）に取付けておくことが必要であり、両者１２，７０を端部同士を正確に同心状態に衝合させた状態で取付ボルト７５を締付けることが必要であるが、かかる作業は、未熟練者にとっては勿論、相当以上の熟練者であっても極めて困難である。

しかし、このような作業は、図２１及び図２２に示す如く、本発明に係る芯出し治具８０を使用することにより、容易に行うことができる。

すなわち、芯出し治具８０は、図２１に示す如く、第１円筒部８１とその基端部（下端部）に連なる第２円筒部８２とその基端部（下端部）に連なる第３円筒部８３とからなる円筒体であり、先端側内周部つまり第１及び第２円筒部８１，８２の内周部には内周リップ部誘導治具７０の外周面に嵌合する第１及び第２治具側Ｏリング８４，８５が係合保持されており、基端側内周部つまり第３円筒部８３の内周部には回転軸体２の外周面に嵌合する軸側Ｏリング８６が係合保持されている。第１円筒部８１は、その内周環状溝に係合保持させた第１治具側Ｏリング８４が内周リップ部誘導治具７０の芯出し部７３の外周面に弾性的に圧接する状態で、芯出し部７３に嵌挿保持させうるものである。第２円筒部８２は、その内周環状溝に係合保持させた第２治具側Ｏリング８５が内周リップ部誘導治具７０の内周リップ部誘導部７１の外周面７１ａに弾性的に圧接する状態で、内周リップ部誘導治具７０の内周リップ部拡径変形作用部７２及び内周リップ部誘導部７１に嵌挿保持させうるものである。第３円筒部８３は、第２円筒部８１と同一内外径をなすもので、その内周環状溝に係合保持させた軸側Ｏリング８６が端部スリーブ１２の外周面（シール部１２ａの外周面）に弾性的に圧接する状態で、端部スリーブ１２に嵌挿させうるものである。なお、各Ｏリング８４，８５，８６はゴム等の非圧縮性弾性材からなるものである。

而して、内周リップ部誘導治具７２の端部スリーブ１２への取り付けは、次のように行う。すなわち、まず、図２１に示す如く、内周リップ部誘導治具７２に、その芯出し部７３及び内周リップ部誘導部７１に夫々第１及び第２治具側Ｏリング８４，８５が嵌合する状態（第１及び第２治具側Ｏリング８４，８５が夫々芯出し部７３及び内周リップ部誘導部７１の外周面に弾性的に圧接する状態）となるように、芯出し治具８０を嵌挿させた上、内周リップ部誘導部７１から突出する第３円筒部８３を、軸側Ｏリング８６が端部スリーブ１２に嵌合する状態（軸側Ｏリング８６がシール部１２ａの外周面に弾性的に圧接する状態）となるように、端部スリーブ１２に嵌挿させる。そして、この状態のまま、芯出し治具８０を、これに保持された内周リップ部誘導部７１が端部スリーブ１２に衝合する位置まで、端部スリーブ１２の下端方向へと押し込む。この状態では、芯出し治具８０の内周部に保持された治具側Ｏリング８４，８５と軸側Ｏリング８６とが内周リップ部誘導治具７０の外周面と端部スリーブ１２の外周面とに弾性的に圧接されていることから、両者１２，７０は芯出し治具８０を介して同心状態に保持されることになる。

したがって、この状態において、図２２に示す如く、端部スリーブ１２のネジ孔１２ｃに螺着させた取付ボルト７５を締付けることにより、内周リップ部誘導治具７２を端部スリーブ１２に同心状態で取付けることができ、内周リップ部誘導治具７２の端部スリーブ１２への取り付けを適正且つ容易に行うことができる。なお、内周リップ部誘導治具７２が端部スリーブ１２に取り付けられた後においては、芯出し治具８０を端部スリーブ１２及び内周リップ部誘導治具７０から上方に抜き出す。

（第４工程）
第３工程終了後の第４工程においては、連結固定治具４０を基端ケース部分５及び軸本体１１から取り外して、メンテナンス作業を完了する。

なお、本発明に係るメンテナンス方法及びこれに使用するメンテナンス用治具（連結固定治具４０、密封環係止治具５０、内周リップ部誘導治具７０又は芯出し治具８０）は、上記した実施の形態に限定されるものでなく、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。例えば、第２流路４が複数設けられる場合には、第２流路フランジ６ｂが流路数に応じた数の部分（フランジ部分）に分割構成され、各フランジ部分に、これと回転軸体との間に形成される通路接続空間４ａをシールする一対の弾性材製シールリング２３，２４が装填されると共に当該通路接続空間４ａに連通するケース側通路４ｃが形成されるが、このような構成の多流路形ロータリジョイントにも本発明は上記した例と同様に好適に適用することができる。

１ ケース体
２ 回転軸体
３ 第１流路
３ａ 通路接続空間
３ｂ 軸側通路
３ｃ ケース側通路
４ 第２流路
４ａ 通路接続空間
４ｂ 軸側通路
４ｃ ケース側通路
５ 基端ケース部分
５ａ 第１シールフランジ
５ｂ 第１流路フランジ
５ｃ カバー板
６ 先端ケース部分
６ａ 第２シールフランジ
６ｂ 第２流路フランジ
６ｃ カバー板
６ｄ ベアリング保持面
６ｅ 装填面
６ｆ 装填面
６ｇ 仕切部
６ｊ 係合突起
１１ 軸本体
１２ 端部スリーブ
１２ａ シール部
１３ 中間スリーブ
１４ａ ベアリング
１４ｂ ベアリング
１６ メカニカルシール
１６ａ 軸側密封環（軸側密封環）
１６ｂ ケース側密封環（ケース側密封環）
１６ｃ スプリング
１８ 第１流体
１９ａ 第１環状シール部材
２３ 第１弾性材製シールリング
２４ 第２弾性材製シールリング
２５ 第２流体
２７ 本体部
２８ 内周リップ部
２９ 外周リップ部
３０ 環状溝
３１ 板バネ部材
４０ 連結固定治具
４１ 軸固定部
４２ ケース嵌合部
５０ 密封環係止治具
５１ 治具本体
５２ 係止体
６０ 第１外周リップ部誘導治具
６０ａ 外周リップ部誘導面
６０ｂ 外周リップ部縮径変形作用面
６１ 第２外周リップ部誘導治具
６１ａ 外周リップ部誘導面
６１ｂ 外周リップ部縮径変形作用面
６２ 押し込み治具
７０ 内周リップ部誘導治具
７１ 内周リップ部誘導部
７１ａ 内周リップ部誘導面
７２ 内周リップ部拡径変形作用部
７２ａ 内周リップ部拡径変形作用面
８０ 芯出し治具
８４ 第１治具側Ｏリング
８５ 第２治具側Ｏリング
８６ 軸側Ｏリング

Claims (12)

1. 軸線方向において先端ケース部分と基端ケース部分とに分離可能に構成された筒状のケース体と、先端ケース部分及び基端ケース部分の内周部に夫々軸受支持することによりケース体に相対回転自在に連結された回転軸体と、基端ケース部分と回転軸体との対向周面間に軸線方向に並列配置された複数のメカニカルシールと、先端ケース部分と回転軸体との対向周面間に軸線方向に並列配置された複数の弾性材製シールリングとを具備する多流路形ロータリジョイントにおいて、弾性材製シールリングのメンテナンスを行うための方法であって、
   基端ケース部分と回転軸体とを相対回転不能に連結固定する第１工程と、第１工程後に、先端ケース部分を基端ケース部分から取り外す第２工程と、第２工程後に、弾性材製シールリングのメンテナンスを行うと共に先端ケース部分を基端ケース部分に取り付ける第３工程と、第３工程後に、第１工程で行った基端ケース部分と回転軸体との連結固定を解除する第４工程と、からなることを特徴とする多流路形ロータリジョイントのメンテナンス方法。
2. 各メカニカルシールが、回転軸体に固定された軸側密封環と基端ケース部分に軸線方向に移動可能に保持されたケース側密封環とこれを軸側密封環へと押圧附勢するスプリングとを具備するものであり、回転軸体が、軸本体とこれに嵌挿されて隣接する軸側密封環の相互間隔を規制する中間スリーブと先端ケース部分内に位置する軸本体の先端部分に嵌合固着されて軸側密封環群のうち最先端側の軸側密封環をスプリングによる押圧力に抗して所定位置に係止する端部スリーブとを具備するものである場合において、
   第２工程においては、先端ケース部分の取り外し後に、密封環係止治具を基端ケース部分の先端部に取り付けて、この密封環係止治具により前記最先端側の軸側密封環を端部スリーブによる係止位置と同一位置に係止させ、しかる後、端部スリーブを新たなものに交換した上で、密封環係止治具を基端ケース部分から取り外すようにすることを特徴とする、請求項１に記載する多流路形ロータリジョイントのメンテナンス方法。
3. 先端ケース部分が軸線方向に流路フランジとシールフランジとに分離可能に構成されており、流路フランジと端部スリーブとの対向周面間にベアリング及び弾性材製シールリングが配設されており、シールフランジと軸側密封環群のうち最先端側の軸側密封環との対向周面間に弾性材製の環状シール部材が配設されている場合において、
   第３工程においては、流路フランジとシールフランジとを分離した状態で弾性材製シールリング及び環状シール部材のメンテナンスを行い、しかる後、基端ケース部分にはシールフランジを取り付けた上で、流路フランジを取り付けるようにすることを特徴とする、請求項２に記載する多流路形ロータリジョイントのメンテナンス方法。
4. 弾性材製シールリングが、環状の本体部と本体部から軸線方向に突出して先端ケース部分と回転軸体との対向周面に弾性的に押圧接触する筒状の内外周リップ部とを具備するものである場合において、
   第３工程においては、流路フランジに、内周面に当該流路フランジに形成された弾性材製シールリングの装填面に面一状に連なる円柱状の外周リップ部誘導面とその基端から漸次拡大する外周リップ部縮径変形作用面とを形成してなる円筒状の外周リップ部誘導治具を取り付けて、新たな弾性材製シールリングを、これが外周リップ部縮径作用面内に位置する状態で、当該弾性材製シールリングの本体部に衝合させた筒状又は棒状の押し込み治具により前記装填面へと押し込むことにより、外周リップ部を外周リップ部縮径変形作用面により縮径変形させつつ当該外周リップ部縮径変形作用面から外周リップ部誘導面を経て前記装填面へと誘導し、しかる後、流路フランジから外周リップ部誘導治具を取り外すことにより当該弾性材製シールリングを流路フランジに装填するようにすることを特徴とする、請求項３に記載する多流路形ロータリジョイントのメンテナンス方法。
5. 第３工程においては、回転軸体の先端に、これと同一外径をなす内周リップ部誘導部とその基端から漸次縮径する截頭円錐状又は円錐状の内周リップ部拡径変形作用部とを有する回転体形状の内周リップ部誘導治具を軸線が一致する同心状態で取り付け、流路フランジを、これに装填された新たな弾性材製シールリングに内周リップ部拡径変形作用部を挿通させた状態で、シールフランジに衝合する位置へと軸線方向に移動させることにより、内周リップ部を内周リップ部拡径変形作用部により拡径変形させつつ当該内周リップ部拡径変形作用部から内周リップ部誘導部を経て回転軸体の所定位置へと誘導し、しかる後、流路フランジをシールフランジ及び／又は基端ケースに取り付けることにより、弾性材製シールリングの交換を行うようにすることを特徴とする、請求項３又は請求項４に記載する多流路形ロータリジョイントのメンテナンス方法。
6. 筒状の芯出し治具を、その先端側内周部に係合保持させた非圧縮性弾性材製の治具側Ｏリングを内周リップ部誘導治具に嵌合させると共に当該芯出し治具の基端側内周部に係合保持させた非圧縮性弾性材製の軸側Ｏリングを回転軸体に嵌合させた状態で、内周リップ部誘導治具が回転軸体の先端に衝合する位置まで移動させた上、内周リップ部誘導治具を回転軸体に取り付け、しかる後、芯出し治具を内周リップ部誘導治具及び回転軸体から離脱させることにより、内周リップ部誘導治具を回転軸体に軸線が一致する状態で取り付けるようにすることを特徴とする、請求項５に記載する多流路形ロータリジョイントのメンテナンス方法。
7. 第１工程においては、基端ケース部分と回転軸体とを連結固定治具を使用して相対回転不能に連結固定すると共に、この連結固定治具を所定の作業面に載置することにより、当該ロータリジョイントを立直保持させておき、当該立直保持の状態において第２工程及び第３工程を行うようにすることを特徴とする、請求項１〜６の何れかに記載する多流路形ロータリジョイントのメンテナンス方法。
8. 請求項７に記載する連結固定治具であって、回転軸体の基端部をボルトにより固定する軸固定部とその周縁部に立設されて基端ケース部分の基端部を嵌合固定するケース固定部とを具備することを特徴とするメンテナンス用治具。
9. 請求項２に記載する密封環係止治具であって、基端ケース部分の先端部に取り付けられる筒状の治具本体と、治具本体の内周部に設けられて、本体部を基端ケース部分に取り付けたときにおいて、前記最先端側の軸側密封環の端面に衝合して、当該軸側密封環を端部スリーブによる係止位置と同一位置に係止せる係止体と、を具備することを特徴とするメンテナンス用治具。
10. 請求項４に記載する外周リップ部誘導治具であって、内周面に流路フランジに形成された弾性材製シールリングの装填面と同一径の円柱状の外周リップ部誘導面とその基端から漸次拡大する外周リップ部縮径変形作用面とを形成してなる円筒状のもので、流路フランジに外周リップ部誘導面が前記装填面に面一状に連なる状態で取り付けうるように構成されていることを特徴とするメンテナンス用治具。
11. 請求項５に記載する内周リップ部誘導治具であって、回転軸体の先端と同一外径をなす内周リップ部誘導部とその基端から漸次縮径する截頭円錐状又は円錐状の内周リップ部拡径変形作用部とを有し、回転軸体の先端にこれと軸線が一致する同心状態で取り付けうるように構成されていることを特徴とするメンテナンス用治具。
12. 請求項６に記載する芯出し治具であって、先端側内周部に内周リップ部誘導治具に嵌合しうる非圧縮性弾性材製の治具側Ｏリングを係合保持すると共に基端側内周部に回転軸体に嵌合しうる非圧縮性弾性材製の軸側Ｏリングを係合保持させた筒状体であることを特徴とするメンテナンス用治具。