JPH07260009A - 非接触形軸封装置 - Google Patents

非接触形軸封装置

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JPH07260009A
JPH07260009A JP6050642A JP5064294A JPH07260009A JP H07260009 A JPH07260009 A JP H07260009A JP 6050642 A JP6050642 A JP 6050642A JP 5064294 A JP5064294 A JP 5064294A JP H07260009 A JPH07260009 A JP H07260009A
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JP
Japan
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dynamic pressure
pressure generating
groove
sealing
face
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Toshihiko Fuse
敏彦 布施
Eiji Okumachi
英二 奥町
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Nippon Pillar Packing Co Ltd
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Nippon Pillar Packing Co Ltd
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3404Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
    • F16J15/3408Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface
    • F16J15/3412Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転軸が正逆何れの方向に回転される場合に
おいても、両密封端面間に適正な動圧を発生させ得る非
接触形軸封装置を提供する。 【構成】 シールケース側の密封端面と回転軸側の密封
端面とが高圧側密封流体による流体膜を介在させた非接
触状態で相対回転するように構成された非接触形軸封装
置において、回転軸側の密封端面5aに、その周方向に
並列する偶数個の動圧発生溝71 …,72 …を形成して
ある。各動圧発生溝71 ,72 は、密封端面5aの外周
端から径方向に延びる導入部8aとその先端部から周方
向に延びる動圧発生部8bとからなる3本のL字形溝8
…で構成されており、隣接する動圧発生溝71 ,7
2 は、それらの境界線X1 ,X2 に対して対称形状をな
す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンプレッサ,タービ
ン,ブロワ等の回転機器において使用される非接触形軸
封装置に関するものであり、具体的には、シールケース
側の密封端面と回転軸側の密封端面とが高圧側密封流体
による流体膜を介在させた非接触状態で相対回転するよ
うに構成された非接触形軸封装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の非接触形軸封装置として
は、図8に示す如く、回転軸側の密封端面15aにその
周方向にヘリカル状に並列する動圧発生溝17…を形成
しておくことによって、両密封端面間にその相対回転に
伴って動圧(正圧)を発生させ、これとシールケース側
の密封端面に作用する密封流体による背圧及びこれを回
転軸側の密封端面15aに押圧するスプリング力とをバ
ランスさせて、両密封端面を流体膜を介して非接触状態
に保持させるように構成したものがよく知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるヘリカ
ル状の動圧発生溝17…によっては、回転軸つまり密封
端面15aを正転方向(A方向)に回転させた場合にの
み動圧を発生させ得るのであり、逆転方向(反A方向)
に回転させた場合には、両密封端面間に動圧を発生させ
得ない。したがって、回転軸を正逆転させる必要のある
回転機器には適用できないといった不便があった。ま
た、回転軸を一方向にのみ回転させる回転機器に対して
も、動圧発生溝17…を形成した密封端面15aの設置
形態が回転軸の回転方向によって必然的に決定されるこ
とから、装置設計の自由度が極めて小さい。さらに、複
数の密封端面15a…を相対回転方向を異にする状態で
並置しておくダブルシール等にあっては、正転用動圧発
生溝を形成した密封環と逆転用動圧発生溝を形成した密
封環とが必要となるため、部品種類の増加によりコスト
アップを招く。また、2種の密封環が取扱上混同され易
く、組み立てミスが生じる虞れがある。
【0004】本発明は、このような点に鑑み、回転軸が
正逆何れの方向に回転される場合においても、両密封端
面間に適正な動圧を発生させ得て、常に良好な軸封機能
を発揮することができる非接触形軸封装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の非接触形軸封装
置にあっては、上記の目的を達成すべく、シールケース
側の密封端面又は回転軸側の密封端面に、その周方向に
並列する偶数個であって4個以上の動圧発生溝を形成し
ておくことを提案するものである。而して、各動圧発生
溝は、当該密封端面の高圧側周端縁から径方向に延びる
流体導入部とその先端部から周方向に延びる動圧発生部
とからなる、溝幅及び溝深さを一定とした1〜4本の浅
いL字形溝で構成されている。2〜4本のL字形溝は、
それらの動圧発生部の先端部が第4密封端面直径線上に
位置する状態で、互いに交差することなく等ピッチで並
列配置される。各動圧発生溝は、その両側に隣接する各
動圧発生溝と、それらの流体導入部間(動圧発生溝が2
〜4本のL字形溝で構成される場合は、最外側の流体導
入部間)を通過する第1密封端面直径線又はそれらの動
圧発生溝間を通過する第2密封端面直径線に対して対称
形状をなしている。各動圧発生溝について、その流体導
入部(動圧発生溝が2〜4本のL字形溝で構成される場
合は、最外側の流体導入部)を通過する第3密封端面直
径線とその動圧発生部の先端部を通過する第4密封端面
直径線との交角θ1 を当該動圧発生溝にその動圧発生部
側で隣接する動圧発生溝についての第4密封端面直径線
と上記第3密封端面直径線との交角θ2 で除した周方向
グルーブランド比θ1 /θ2 は0.5〜0.9とされて
いる。
【0006】かかる非接触形軸封装置にあっては、一方
の密封端面における動圧発生溝の形成数を4〜24個と
しておくことが好ましい。また、各L字形溝の溝深さを
2〜15μmとし且つその溝幅を1〜4mmとしておく
ことが好ましい。また、第1密封端面直径線を挟んで隣
接する動圧発生溝について、それらの周方向間隔を0.
5〜3mmとしておくことが好ましい。また、各動圧発
生溝について、両密封端面が重合する環状領域であるシ
ール領域において動圧発生溝が存在する領域部分の径方
向幅bをシール領域の径方向幅であるシール面幅Bで除
した径方向グルーブランド比b/Bを0.4〜0.6と
しておくことが好ましい。また、動圧発生溝を複数本の
L字形溝で構成する場合には、各動圧発生溝において、
流体導入部相互の周方向間隔及び動圧発生部相互の径方
向間隔を夫々0.5〜2.0mmとしておくことが好ま
しい。
【0007】
【作用】動圧発生溝が形成された密封端面(以下「溝付
密封端面」という)が相対回転せしめられると、高圧側
密封流体が流体導入部から動圧発生溝に導入されて、流
体導入部から溝付密封端面の回転方向(相手密封端面と
の相対回転方向)に延びる動圧発生部の先端部において
動圧(正圧)が発生し、密封端面間が高圧側密封流体に
よる流体膜を介在させた非接触状態に保持されることに
なる。
【0008】ここに、偶数個(4個以上)の動圧発生溝
群が周方向に並列されており、且つ隣接する動圧発生溝
群が周方向に対称形状をなしていることから、すべての
動圧発生溝は、流体導入部から密封端面の一定回転方向
(以下「正転方向」という)に延びる動圧発生部を有す
る動圧発生溝(以下「第1動圧発生溝」という)のグル
ープと、流体導入部から上記正転方向と逆方向(以下
「逆転方向」という)に延びる動圧発生部を有する動圧
発生溝(以下「第2動圧発生溝」という)のグループと
に区別される。すなわち、隣接する第1動圧発生溝と第
2動圧発生溝とが動圧発生部の延長方向を異にする点を
除いて同一の溝形態をなす1組の動圧発生部を構成し、
この動圧発生部が周方向に一定間隔を隔てて複数組並列
されているのである。
【0009】したがって、溝付密封端面が正転方向に相
対回転せしめられると、各第1動圧発生溝における動圧
発生部の先端部で動圧が発生し、溝付密封端面が逆転方
向に相対回転せしめられると、各第2動圧発生溝におけ
る動圧発生部の先端部で動圧が発生するが、第1動圧発
生溝と第2動圧発生溝とは上記した如く同一の溝形態を
なすものであることから、両密封端面の相対回転が正逆
何れの方向に行われた場合にも、同一の条件で動圧が発
生されることになる。すなわち、回転軸が正逆何れの方
向に回転される場合においても、常に、同一条件で両密
封端面間に適正な動圧を発生させ得て、良好な軸封機能
が発揮されることになる。
【0010】ところで、密封端面間に作用する圧力つま
り密封端面間を非接触状態に保持する離間力は、シール
領域において、溝付密封端面の相対回転方向に動圧発生
部が延びている動圧発生溝(正転方向に回転する場合に
おける第1動圧発生溝又は逆転方向に回転する場合にお
ける第2動圧発生溝)が形成されている領域(以下「グ
ルーブ領域」という)及び当該動圧発生溝とその動圧発
生部側で隣接する動圧発生溝との間の領域(以下「ラン
ド領域」という)において生じ、その周方向における圧
力分布は、当該動圧発生溝の動圧発生部の先端部つまり
グルーブ領域とランド領域との境界部で最大となり、こ
の境界部から遠ざかる従って略直線的に減少して、グル
ーブ領域の反回転方向側端部(当該動圧発生溝における
動圧発生部の基端部)及びランド領域の回転方向側端部
(当該動圧発生溝にその動圧発生部側で隣接する第2動
圧発生溝における動圧発生部の先端部との境界部)にお
いて最小となる。したがって、グルーブ領域及びランド
領域の周方向長さ(以下「周方向グルーブランド長さ」
という)は、上記離間力の発生に極めて大きな影響を与
えることになり、この周方向グルーブランド長さを如何
に決定しておくかが、密封端面間を適正な非接触状態に
保持させておく上で、極めて重要である。本発明者は、
周方向グルーブランド長さについて、周方向グルーブラ
ンド比θ1 /θ2 をパラメータとして種々の実験,研究
を繰り返し、周方向グルーブランド長さをθ1 /θ2
0.5〜0.9となるように決定しておくことが、密封
端面間を適正な非接触状態に保持しうるに十分な離間力
を得るための必須条件であることを究明した。勿論、こ
の周方向グルーブランド比θ1 /θ2 を決定するに当た
っては、動圧発生部の周方向長さが動圧発生に必要な助
走距離を確保できるものとしておくことが前提となるこ
とはいうまでもない。
【0011】
【実施例】以下、本発明の構成を図1〜図7に示す各実
施例に基づいて具体的に説明する。
【0012】図1に示す非接触形軸封装置において、1
は高圧側密封流体領域(例えば、タービン等の機内であ
る高圧ガス領域)Hと低圧側密封流体領域(例えば、タ
ービン等の機外である大気領域)Lとを区画するシール
ケース、2はシールケース1を洞貫する回転軸、3はシ
ールケース1に保持環4を介して軸線方向摺動可能に保
持された静止密封環、5は静止密封環3に対向して回転
軸2に固定された回転密封環、6はシールケース1と保
持環4との間に介挿されて、静止密封環3を回転密封環
5へと押圧附勢するスプリングである。なお、密封環
3,5の構成材は、シール条件に応じて適宜に選定され
るが、一般に、高圧・中低速仕様の場合は、静止密封環
3がカーボン等の軟質材で、回転密封環5がWC,Si
C等のセラミックスや超硬合金等の硬質材で構成され、
また低圧・中高速仕様の場合は、両密封環3,5が硬質
材で構成される(例えば、静止密封環3がSiCで、回
転密封環5がSiC又は超硬合金で構成される)。
【0013】而して、回転密封環5の端面である回転側
密封端面5aには、図1〜図6に示す如く、その周方向
に並列する偶数個の動圧発生溝7…が形成されていて、
回転側密封端面5aとこれに対向する静止密封環3の端
面である静止側密封端面3aとの間に動圧を発生させう
るようになっている。
【0014】各動圧発生溝7は、図2〜図6に示す如
く、密封端面5aの高圧側周端縁たる外周縁から密封端
面中心Oに向かって直線状に延びる流体導入部8aとそ
の先端部から密封端面中心Oを中心とする円弧状をなし
て周方向に延びる動圧発生部8bとからなる、溝深さD
及び溝幅Wを夫々一定とした浅いL字形溝8で構成され
ている。動圧発生溝7を構成するL字形溝8の本数は1
〜4本であり、シール面幅B(密封端面3a,5aが重
合する環状領域であるシール領域の径方向幅)等に応じ
て適宜に設定することができる。図2及び図3は3本の
L字形溝8…で構成される例を、図2及び図3は3本の
L字形溝8…で構成される例を、図4は2本のL字形溝
8…で構成される例を、図5は4本のL字形溝8…で構
成される例を、また図6は1本のL字形溝8で構成され
る例を、夫々示している。
【0015】動圧発生溝7が、図2〜図5に示す如く、
複数本のL字形溝8…で構成される場合、L字形溝8…
は、互いに交差することなく、周方向及び径方向に等ピ
ッチで並列配置される。すなわち、流体導入部8a…は
密封端面中心Oに向かって放射状に等ピッチで並列され
ており、動圧発生部8b…は径方向に等ピッチで平行に
配置されている。また、動圧発生部8b…の先端部は、
第4密封端面直径線X 4 上に位置されている。
【0016】而して、隣接する動圧発生溝71 ,7
2 は、図2〜図6に示す如く、周方向において対称形状
をなしている。すなわち、各第1動圧発生溝71 (又は
各第2動圧発生溝72 )は、図2〜図6に示す如く、そ
の両側に隣接する各第2動圧発生溝72 ,72 (又は各
第1動圧発生溝71 ,71 )と、それらの流体導入部8
a,8a間(動圧発生溝7が2〜4本のL字形溝8…で
構成される場合は、最外側の流体導入部8a,8a間)
を通過する第1密封端面直径線X1 又はそれらの動圧発
生溝8b,8b間を通過する第2密封端面直径線X2
対して対称形状をなしている。ここに、第1動圧発生溝
1 は、動圧流体導入部8bが流体導入部8aの先端部
から正転方向(A方向)に延びるL字形溝8のみで構成
されたものであり、第2動圧発生溝72 は、動圧流体導
入部8bが流体導入部8aの先端部から逆転方向(反A
方向)に延びるL字形溝8のみで構成されたものであ
る。
【0017】したがって、回転軸2が正転されたときに
は、第1動圧発生溝71 …に導入された高圧側密封流体
により密封端面3a,5a間に動圧が発生する。また、
回転軸2が逆転されたときには、第2動圧発生溝72
に導入された高圧側密封流体により、正転時と全く同一
の条件で、密封端面3a,5a間に動圧が発生する。そ
して、何れの場合にも、発生動圧と静止密封環3に作用
する背圧つまり保持環4の背面に作用する高圧側密封流
体による圧力及びスプリング6による附勢力とがバラン
スされて、両密封端面3a,5aが高圧側密封流体によ
る流体膜を介在した非接触状態に保持される。その結
果、回転軸2を正逆何れの方向に回転させたときにも、
この流体膜の形成領域つまりシール領域において、同一
条件で、高圧側密封流体領域Hと低圧側密封流体領域L
とが遮蔽シールされることになる。
【0018】また、動圧発生溝7を複数本のL字形溝8
…で構成した場合には、これらのL字形溝8…が各々独
立したものであることとも相俟って、密封端面3a,5
aの径方向位置関係が変化した場合にも、一の動圧発生
溝7におけるすべてのL字形溝8…から圧力が抜けるよ
うなことがなく、密封端面3a,5aの非接触状態を良
好に維持できる。しかも、角剛性を大きくとることがで
き、密封環3,5が傾いたときにおける復元力が大き
い。
【0019】ところで、回転軸2を正転させた場合にお
いて密封端面3a,5a間に発生する離間力は、図7に
示す如く、シール領域において、第1動圧発生溝71
形成されているグルーブ領域L1 及び第1動圧発生溝7
1 とその動圧発生部側で隣接する第2動圧発生溝72
の間のランド領域L2 において生じ、その周方向におけ
る圧力分布は、両領域L1 ,L2 の境界部で最大とな
り、この境界部から遠ざかる従って略直線的に減少し
て、グルーブ領域L1 の逆転方向側端部及びランド領域
2 の正転方向側端部において最小となる。かかる圧力
分布は、回転軸2を逆転させた場合においても、全く同
様となる。したがって、グルーブ領域L1 及びランド領
域L2 の周方向長さつまり周方向グルーブランド長さ
は、上記離間力の発生に極めて大きな影響を与えること
になる。
【0020】そこで、図3〜図6に示す各実施例では、
実験,研究の結果に基づき、前述した如く、周方向グル
ーブランド長さを、周方向グルーブランド比θ1 /θ2
をパラメータとして、θ1 /θ2 =0.5〜0.9とな
るように設定してある。すなわち、この周方向グルーブ
ランド比θ1 /θ2 は、図3〜図6に示す如く、第1動
圧発生溝71 (又は第2動圧発生溝72 )の流体導入部
(動圧発生溝が2〜4本のL字形溝8…で構成される場
合は、最外側の流体導入部)8aを通過する第3密封端
面直径線X3 とその動圧発生部8bの先端部を通過する
第4密封端面直径線X4 との交角θ1 を第1動圧発生溝
1 (又は第2動圧発生溝72 )にその動圧発生部側で
隣接する第2動圧発生溝(又は第1動圧発生溝71 )に
ついての第4密封端面直径線X´4 と上記第3密封端面
直径線X3 との交角θ2 で除した値であり、シール条件
に応じて上記範囲で適宜に設定される。
【0021】さらに、上記各実施例では、動圧発生機能
を含むシール機能を良好に発揮させるべく、動圧発生溝
7…の形成形態を次のように工夫してある。
【0022】すなわち、動圧発生機能は第1動圧発生溝
1 …及び第2動圧発生溝72 …の何れか一方により発
揮されることから、密封端面3a,5a間を周方向にお
いて均等に離間させておくためには、正転用の第1動圧
発生溝71 及び逆転用の第2動圧発生溝72 が、夫々、
少なくとも2個必要である。また、動圧発生溝7…を必
要以上に多く形成すると、上記した周方向グルーブラン
ド比θ1 /θ2 との関係から、動圧発生部8aの周方向
長さが短くなり、動圧発生に必要な助走距離を確保でき
なくなる。したがって、動圧発生溝7の形成数は、シー
ル領域の径等に応じて、4〜24個としておくことが好
ましい。図2に示す例では16個としてある。
【0023】また、L字形溝8の溝深さを一定でなく且
つ深くすると、シール領域の両側(内径側及び外径側)
での圧力差が大きい場合、深い溝部分からの漏れが多く
なり、良好な動圧発生機能を発揮し得ない。このこと
は、溝幅についても同様である。したがって、上記各実
施例では、各L字形溝8を溝深さD及び溝幅Wを夫々一
定とした浅い凹溝としてあり、D=2〜15μm(より
好ましくは3〜10μm),W=1〜4mmに設定して
ある。また、図3〜図5に示す各実施例では、流体導入
部相互の周方向間隔P1 及び動圧発生部相互の径方向間
隔P2 を夫々0.5〜2.0mmとしてある。また、第
1密封端面直径線X1 を挟んで隣接する動圧発生溝
1 ,72 についの周方向間隔Pは、動圧発生溝7の形
成数を多くする等のために、極力小さくしておくことが
好ましく、上記各実施例ではP=0.5〜3mmとして
ある。なお、上記P1 ,Pは、流体導入部8a…が放射
状に形成されていることから、径方向に変化し、一定で
はない(密封端面中心Oに近づく程小さくなる)が、か
かる変化量は極く僅かであるから、P,P1 を径方向に
おけるどの位置で設定しても問題はなく、必要に応じて
任意とされる。ところで、L字形溝8…は、レーザ加工
法,エッチング加工法,ショットブラスト加工法等によ
って形成されている。
【0024】また、動圧発生機能を発揮させる上で、上
記周方向グルーブランド比θ1 /θ 2 の他、シール領域
において動圧発生溝7…が存在する領域部分の径方向幅
bをシール領域の径方向幅であるシール面幅Bで除した
径方向グルーブランド比b/Bも重要な要素となる。上
記各実施例では、b/B=0.4〜0.6としてある。
また、バランス比は、シール条件に応じて適宜に設定さ
れるが、上記各実施例では0.7〜0.9としてある。
【0025】なお、本発明は上記各実施例に限定される
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。例えば、L
字形溝8の形状において、流体導入部8aを密封端面中
心Oを通過する直径線に対して若干傾斜させるようにし
てもよく、また流体導入部8aと動圧発生部8bとの接
合部分を円弧形状としてもよい。また、動圧発生溝7…
は静止側密封端面3aに形成することも可能であるる。
但し、密封環3,5がカーボン等の軟質材からなるもの
とセラミックス,超硬合金等の硬質材からなるものとの
組み合わせである場合、硬質材製のものに形成しておく
ことが好ましい。
【0026】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解されるよう
に、本発明の非接触形軸封装置にあっては、隣接する動
圧発生溝が周方向に対称形状をなしているから、回転軸
が正逆何れの方向に回転されるときにも、密封端面間に
動圧を発生させることができる。しかも、回転軸の回転
方向に拘わらず、動圧発生条件が同一となり、正転時と
逆転時とで軸封機能が異なることがない。したがって、
本発明の非接触形軸封装置を使用することにより、回転
軸を一定方向に回転させる機器においては勿論、これを
正逆転させる必要のある機器においても極めて良好な軸
封を行いうる。また、一の密封環を正転用と逆転用とに
兼用できるから、装置設計の自由度が大きくなり、回転
軸等の機器条件による設計上の制限を解除できる。ま
た、ダブルシール等にあっても、部品種類が増加せずコ
ストアップを回避することができ、組み立てミスが生じ
る虞れもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る非接触形軸封装置の一実施例を示
す半截断面図である。
【図2】動圧発生溝を形成した密封端面を示す正面図で
ある。
【図3】図2の一部を拡大して示す詳細図である。
【図4】他の実施例を示す図3相当の一部切欠正面図で
ある。
【図5】更に他の実施例を示す図3相当の一部切欠正面
図である。
【図6】更に他の実施例を示す図3相当の一部切欠正面
図である。
【図7】動圧発生状態を示す断面図である(断面は図3
のVII−VII線に沿う)。
【図8】従来の非接触形軸封装置における密封端面を示
す一部切欠正面図である。
【符号の説明】
1…シールケース、2…回転軸、3…静止密封環、3a
…静止側密封端面(シールケース側の密封端面)、5…
回転密封環、5a…回転側密封端面(回転軸側の密封端
面)、71 ,72 …動圧発生溝、8…L字形溝、8a…
流体導入部、8b…動圧発生部、X1 …第1密封端面直
径線、X2 …第2密封端面直径線、X3…第3密封端面
直径線、X4 ,X´4 …第4密封端面直径線。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シールケース側の密封端面と回転軸側の
    密封端面とが、高圧側密封流体による流体膜を介在させ
    た非接触状態で、相対回転するように構成された非接触
    形軸封装置において、一方の密封端面に偶数個であって
    4個以上の動圧発生溝が周方向に並列状に形成されてお
    り、各動圧発生溝は、当該密封端面の高圧側周端縁から
    径方向に延びる流体導入部とその先端部から周方向に延
    びる動圧発生部とからなる溝幅及び溝深さを一定とした
    1本の浅いL字形溝で構成されており、各動圧発生溝
    は、その両側に隣接する各動圧発生溝と、それらの流体
    導入部間を通過する第1密封端面直径線又はそれらの動
    圧発生溝間を通過する第2密封端面直径線に対して対称
    形状をなしており、各動圧発生溝について、その流体導
    入部を通過する第3密封端面直径線とその動圧発生部の
    先端部を通過する第4密封端面直径線との交角θ1 を当
    該動圧発生溝にその動圧発生部側で隣接する動圧発生溝
    についての第4密封端面直径線と上記第3密封端面直径
    線との交角θ 2 で除した周方向グルーブランド比θ1
    θ2 が0.5〜0.9とされていることを特徴とする非
    接触形軸封装置。
  2. 【請求項2】 シールケース側の密封端面と回転軸側の
    密封端面とが、高圧側密封流体による流体膜を介在させ
    た非接触状態で、相対回転するように構成された非接触
    形軸封装置において、一方の密封端面に偶数個であって
    4個以上の動圧発生溝が周方向に並列状に形成されてお
    り、各動圧発生溝は、当該密封端面の高圧側周端縁から
    径方向に延びる流体導入部とその先端部から周方向に延
    びる動圧発生部とからなる溝幅及び溝深さを一定とした
    2〜4本の浅いL字形溝を、それらの動圧発生部の先端
    部が第4密封端面直径線上に位置する状態で、互いに交
    差することなく等ピッチで並列配置してなり、各動圧発
    生溝は、その両側に隣接する各動圧発生溝と、それらの
    流体導入部間を通過する第1密封端面直径線又はそれら
    の動圧発生溝間を通過する第2密封端面直径線に対して
    対称形状をなしており、各動圧発生溝について、その最
    外側の流体導入部を通過する第3密封端面直径線とその
    動圧発生部の先端部を通過する第4密封端面直径線との
    交角θ1 を当該動圧発生溝にその動圧発生部側で隣接す
    る動圧発生溝についての第4密封端面直径線と上記第3
    密封端面直径線との交角θ2 で除した周方向グルーブラ
    ンド比θ1 /θ2 が0.5〜0.9とされていることを
    特徴とする非接触形軸封装置。
  3. 【請求項3】 一方の密封端面における動圧発生溝の形
    成数が4〜24個であることを特徴とする、請求項1又
    は請求項2に記載する非接触形軸封装置。
  4. 【請求項4】 各L字形溝の溝深さが2〜15μmであ
    り且つその溝幅が1〜4mmであることを特徴とする、
    請求項1、請求項2又は請求項3に記載する非接触形軸
    封装置。
  5. 【請求項5】 第1密封端面直径線を挟んで隣接する動
    圧発生溝について、それらの周方向間隔が0.5〜3m
    mとされていることを特徴とする、請求項1、請求項
    2、請求項3又は請求項4に記載する非接触形軸封装
    置。
  6. 【請求項6】 各動圧発生溝について、両密封端面が重
    合する環状領域であるシール領域において動圧発生溝が
    存在する領域部分の径方向幅bをシール領域の径方向幅
    であるシール面幅Bで除した径方向グルーブランド比b
    /Bが0.4〜0.6とされていることを特徴とする、
    請求項1、請求項2、請求項3、請求項4又は請求項5
    に記載する非接触形軸封装置。
  7. 【請求項7】 各動圧発生溝において、流体導入部相互
    の周方向間隔及び動圧発生部相互の径方向間隔が夫々
    0.5〜2.0mmとされていることを特徴とする、請
    求項2、請求項3、請求項4、請求項5又は請求項6に
    記載する非接触形軸封装置。
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