WO2015108107A1 - メカニカルシール - Google Patents

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WO2015108107A1
WO2015108107A1 PCT/JP2015/050938 JP2015050938W WO2015108107A1 WO 2015108107 A1 WO2015108107 A1 WO 2015108107A1 JP 2015050938 W JP2015050938 W JP 2015050938W WO 2015108107 A1 WO2015108107 A1 WO 2015108107A1
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ring
fluid
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sleeve
sealed
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顯 吉野
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イーグル工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a mechanical seal.
  • water pumps for automobiles are known in which a mechanical seal is attached to seal an annular gap between a housing and a shaft.
  • a mechanical seal By mounting the mechanical seal, the inside of the housing is divided into a sealing target fluid side (pump chamber) and an atmosphere side (bearing chamber) where the sealing target fluid is sealed.
  • the inner diameter R2 of the mating ring 120 is equal to or larger than the minimum outer diameter R3 of the rubber bellows in the mechanical seal in which the rotating mating ring and the stationary seal ring slide with each other.
  • FIG. 6A is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a conventional mechanical seal
  • FIG. 6B is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the mechanical seal of Patent Document 1. As shown in FIG.
  • the mating ring 120 as a rotating ring fixed to the shaft 200 side and the sealing ring 110 as a fixing ring fixed to the housing 300 side rotate the mating ring 120 as the shaft 200 rotates. It is the structure which mutually slides by.
  • a portion where they slide with each other is defined as a sliding face.
  • the maximum diameter of the sliding surface is defined as R1
  • the inner diameter R2 of the mating ring 120
  • the minimum outer diameter of the rubber bellows 170 is defined as R3.
  • R2 it is necessary to increase the diameter of the mating ring 120 as compared to the configuration shown in FIG. 6A of the conventional example (see FIG. 6B).
  • the diameter of the ting ring 120 is increased, the peripheral speed is increased, so that wear is likely to occur on the sliding surface and the durability may be reduced.
  • an object of the present invention is to stabilize the sealing performance while maintaining the durability.
  • the present invention employs the following means in order to solve the above problems.
  • the mechanical seal of the present invention is A mechanical seal that seals an annular gap between the rotating shaft and the housing, and divides the inside of the housing into a fluid side and an atmosphere side where a fluid to be sealed is sealed;
  • a rotating ring that rotates with the rotating shaft;
  • a fixed ring that is fixed to the housing and provided on the atmosphere side in the axial direction of the rotary shaft with respect to the rotary ring;
  • a cylindrical shaft fixing portion whose inner peripheral surface is fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft, and a flange extending radially outward from the fluid-side end portion in the axial direction among the end portions of the shaft fixing portion
  • An annular sleeve having a portion and a rotating ring holding portion for holding the rotating ring;
  • An annular first seal member that seals an annular gap between the rotating ring and the sleeve;
  • a cylindrical housing fixing portion whose outer peripheral surface is fixed to the inner peripheral surface of the housing, and a flange portion that extends radi
  • annular cartridge having a stationary ring holding portion that extends from the radially inner end of the flange portion to the fluid side in the axial direction to hold the stationary ring, and A pressure receiving portion for receiving the hydraulic pressure of the fluid to be sealed flowing into the housing fixing portion from the atmosphere side in the axial direction and transmitting the hydraulic pressure to the fixing ring; the fixing ring and the fixing ring holding portion;
  • An annular second seal member that seals the annular gap between With The rotating ring includes a sliding portion having a sliding surface that slides with the stationary ring on the end surface on the atmosphere side in the axial direction, and the fluid in the axial direction from a radially outer end portion of the sliding portion.
  • a held portion that extends to the side and is held by the rotating ring holding portion Fixed or integrated with the sleeve, the fluid pressure of the fluid to be sealed that flows into the space formed by the flange portion of the sleeve and the held portion is received from the fluid side in the axial direction.
  • An annular pressure receiving member that receives pressure from the first seal member is provided.
  • the pressure receiving portion of the second seal member exerts a force in the direction from the atmosphere in the axial direction toward the fluid to be sealed. receive.
  • the hydraulic pressure received by the pressure receiving part is transmitted to the stationary ring, and the stationary ring pushes the rotating ring in the direction from the atmosphere in the axial direction toward the fluid to be sealed.
  • the first seal member exerts a force in the direction from the sealed fluid side in the axial direction toward the atmosphere side. receive.
  • the pressure receiving member is fixed to or integrally with the sleeve, and the pressure receiving member receives force from the first seal member when the first sealing member receives the hydraulic pressure. Therefore, the force received by the first seal member in the direction from the fluid side in the axial direction toward the atmosphere due to the fluid pressure of the fluid to be sealed is not transmitted to the rotating ring. For this reason, the force by which the rotating ring pushes the stationary ring from the fluid side in the axial direction to the atmosphere side due to the fluid pressure of the fluid to be sealed is an annular shape between the maximum diameter of the sliding surface and the inner diameter of the held portion of the rotating ring. Works only for the area of. Therefore, even if the fluid pressure of the fluid to be sealed increases, it is possible to suppress an excessive increase in the force with which the rotating ring presses the stationary ring.
  • the movement to the axial direction of a 1st seal member is controlled by providing a pressure receiving member, and sealing performance becomes unstable by a 1st seal member moving to an axial direction.
  • the said structure since it is not necessary to enlarge the diameter of a rotating ring like the structure described in patent document 1, it can suppress that the circumferential speed of a rotating ring becomes large, and a sliding surface with a fixed ring It is possible to suppress wear and maintain durability.
  • the length of the inner peripheral diameter of the held portion of the rotating ring is not less than the length of the minimum diameter of the pressure receiving portion of the second seal member. According to this configuration, the force by which the rotating ring pushes the stationary ring does not become larger than the force by which the stationary ring pushes the rotating ring due to the fluid pressure of the fluid to be sealed.
  • the sealing performance can be stabilized while maintaining the durability.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing a water pump to which a mechanical seal of an embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a mounting state of the mechanical seal according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the engagement between the sleeve and the mating ring.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a mounting state of the mechanical seal according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a mounting state of the mechanical seal according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a mounting state of a mechanical seal of a conventional example
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a water pump 10 as a liquid pump to which the present invention is applied.
  • a cylindrical water pump housing (hereinafter simply referred to as a housing) 300 that forms a casing of the water pump 10 is rotatably supported by a shaft 200 as a rotating shaft via a bearing 13. Yes.
  • An impeller 14 is fixed to the left end of the shaft 200 in FIG. 1, and a pulley 18 is fixed to the right end of FIG. 1 to obtain driving force from an external driving source (not shown).
  • a bearing chamber 16 as an atmospheric chamber where the bearing 13 is located and a pump chamber 17 (sealing) as a liquid chamber where the impeller 14 is located.
  • a target fluid (F) side By a mechanical seal 100 provided between the housing 300 and the shaft 200, a bearing chamber 16 (atmosphere (A) side) as an atmospheric chamber where the bearing 13 is located and a pump chamber 17 (sealing) as a liquid chamber where the impeller 14 is located. And the target fluid (F) side).
  • the water pump 10 discharges cooling water filled in the pump chamber 17 by the rotation of the impeller 14 to cool the external drive source.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a mounting state of the mechanical seal according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view for explaining the engagement between the sleeve and the mating ring, and is a cross-sectional view seen from the axial direction of the shaft (hereinafter simply referred to as the axial direction).
  • the mechanical seal 100 seals the annular gap between the shaft 200 and the housing 300, and prevents the fluid to be sealed in the housing 300 from leaking to the outside.
  • the mechanical seal 100 divides the inside of the housing 300 into a sealing target fluid (F) side and an atmosphere (A) side as a fluid side on which the sealing target fluid is sealed.
  • the left side is the fluid to be sealed (F) side through the mechanical seal 100
  • the right side is the atmosphere (A) side through the mechanical seal 100.
  • the sealing target fluid is cooling water as described above.
  • the mechanical seal 100 presses the seal ring 110 against the mating ring 120, a seal ring 110 as a fixed ring fixed to the housing 300, a mating ring 120 as a rotating ring that rotates together with the shaft 200, and the seal ring 110.
  • a spring 150 as a pressing member.
  • the spring 150 is provided between a flange portion 162 of the cartridge 160 described later and the case 180, and presses the seal ring 110 toward the mating ring 120 through the case 180 and the rubber bellows 170.
  • the seal ring 110 is provided closer to the atmosphere (A) side in the axial direction than the mating ring 120.
  • the end surface 110a of the seal ring 110 and the end surface 120a of the mating ring 120 slide.
  • a portion of these end surfaces that slide with each other is referred to as a sliding surface.
  • the sealing ring 110 and the end surface of the mating ring are slid relative to each other, so that the fluid to be sealed is sealed so as not to leak to the atmosphere (A) side.
  • the mechanical seal 100 includes a sleeve 130 that is fixed to the shaft 200.
  • the sleeve 130 has a cylindrical shaft fixing portion 131 whose inner peripheral surface is fixed to the outer peripheral surface of the shaft 200, and a diameter from an end of the shaft fixing portion 131 on the sealing target fluid (F) side in the axial direction.
  • a flange portion 132 extending outward in the direction is provided.
  • the sleeve 130 has a rotating ring holding portion 133 that extends from the radially outer end of the flange portion 132 toward the atmosphere (A) in the axial direction and holds the mating ring 120.
  • the rotary ring is configured to extend from the radially outer end of the flange portion 132 to the atmosphere (A) side in the axial direction as shown in FIG. It is not limited. That is, the rotating ring holding portion may not extend to the atmosphere (A) side in the axial direction but may extend in the same direction as the flange 132.
  • a plurality of grooves 120 b extending in the axial direction are formed on the outer peripheral surface of the mating ring 120.
  • four grooves 120b are formed.
  • the sleeve 130 holds the mating ring 120 by engaging the rotary ring holding portion 133 of the sleeve 130 with the groove 120b. As described above, the sleeve 130 holds the mating ring 120, whereby the mating ring 120 as a rotating ring rotates with the rotation of the sleeve 130 that rotates together with the shaft 200.
  • the mating ring 120 of the first embodiment includes a sliding portion 121 having a sliding surface that slides on the seal ring 110 on the end surface 120a on the atmosphere (A) side in the axial direction, and a sliding surface. It has a held portion 122 that extends from the radially outer end of the moving portion 121 toward the sealed fluid (F) side in the axial direction and is held by a rotating ring holding portion 133.
  • the groove 120 b is provided on the outer peripheral surface of the held portion 122 of the mating ring 120.
  • the mechanical seal 100 of the first embodiment has a rubber O-ring 140 as a first seal member that seals the annular gap between the mating ring 120 and the sleeve 130.
  • the mechanical seal 100 is fixed to the flange portion 132 of the sleeve 130, contacts the O-ring 140 on the atmosphere (A) side in the axial direction with respect to the O-ring 140, and generates a force from the O-ring 140.
  • the holder as the pressure receiving member may be configured to contact the mating ring 120 as long as the force transmitted from the O-ring 140 is reduced and the force transmitted to the mating ring 120 is reduced.
  • the O-ring 140 is sandwiched between the inner peripheral surface 122 a and the holder 500 in a space formed by the flange portion 132 of the sleeve 130, the inner peripheral surface 122 a of the cylindrical held portion 122 of the mating ring 120, and the holder 500.
  • a gap B is formed by the flange portion 132, the sliding portion 121, and the O-ring 140, and this gap B is formed between the rotating ring holding portion 133 of the sleeve 130 and the groove 120 b of the mating ring 120.
  • the holder 500 is welded and fixed to the flange portion 132 of the sleeve 130 by sewing welding with a laser.
  • the fixing method is not limited to this, and other methods may be used as long as the holder 500 can be fixed to the sleeve. For example, brazing or adhesion may be used.
  • the configuration in which the holder as the pressure receiving member is fixed to the sleeve 130 as a separate body is shown.
  • the present invention is not limited to this. Good.
  • the mechanical seal 100 of the first embodiment has a cartridge 160 that holds a seal ring 110 as a stationary ring.
  • the cartridge 160 has a cylindrical housing fixing portion 161 whose outer peripheral surface is tightly fixed to the inner peripheral surface of the housing 300, and a radial direction from the end on the atmosphere (A) side in the axial direction among the ends of the housing fixing portion 161. And a flange portion 162 extending inward.
  • the cartridge 160 has a stationary ring holding portion 163 that extends from the radially inner end of the flange portion 162 toward the sealing target fluid (F) in the axial direction and holds the seal ring 110. Note that the gap between the housing fixing portion 161 and the housing 300 is sealed without a gap by a seal member (not shown).
  • the outer peripheral surface of the fixed ring holding portion 163 of the cartridge 160 is formed with a rotation preventing portion 163a that is recessed inward in the radial direction. Is formed.
  • the protrusion 110c is caught by the rotation stopper 163a, so that the seal ring 110 does not rotate with respect to the cartridge 160.
  • the rotation prevention part 163a and the projection part 110c are shown with the broken line in FIG.
  • the mechanical seal 100 includes a rubber bellows 170 as a second seal member that seals an annular gap between the fixed ring holding portion 163 of the cartridge 160 and the seal ring 110.
  • the rubber bellows 170 is in close contact with the outer peripheral surface of the fixed ring holding portion 163 of the cartridge 160, and radially outward from the end of the close contact portion 171 on the fluid to be sealed (F) side in the axial direction.
  • a pressure receiving portion 172 that protrudes. The pressure receiving part 172 receives the pressure of the fluid to be sealed that has flowed into the housing fixing part 161 from the atmosphere (A) side in the axial direction.
  • the mechanical seal 100 includes a driving band 190 as an annular fastening member that fastens (holds) the contact portion 171 of the rubber bellows 170 to the housing fixing portion 161 of the cartridge 160.
  • a driving band 190 as an annular fastening member that fastens (holds) the contact portion 171 of the rubber bellows 170 to the housing fixing portion 161 of the cartridge 160.
  • it has a case 180 that holds the pressure receiving portion 172 of the rubber bellows 170 and receives the pressing force from the spring 150.
  • the movement of the rubber bellows 170 in the axial direction and the radial direction is restricted by the driving band 190 and the case 180.
  • the annular gap between the seal ring 110 and the cartridge 160 is sealed by the rubber bellows 170.
  • the structure which used the rubber bellows as a 2nd sealing member was demonstrated, in this invention, it is not limited to this.
  • the seal ring 110, the spring 150, the rubber bellows 170, the case 180, and the driving band 190, which are the fixed-side members described above, are integrally formed into a cartridge by the cartridge 160.
  • the sleeve 130, the cartridge 160, the case 180, and the holder 500 are made of SUS (stainless steel), but are not limited thereto as long as they can withstand stress.
  • the force W1 that the seal ring 110 pushes the mating ring 120 is the minimum diameter of the sliding diameter R1 and the outer diameter of the rubber bellows 170.
  • W1 S1 ⁇ P.
  • the hydraulic pressure P of the fluid to be sealed acts on the O-ring 140, but the force acting on the O-ring 140 is received by the holder 500.
  • the holder 500 is joined to the flange portion 132 of the sleeve 130. 132 will receive force. Therefore, the force W2 that the mating ring 120 pushes the seal ring 110 acts on the annular area between the sliding diameter R1 and the inner peripheral diameter R2 of the held portion 122 of the mating ring 120.
  • W2 S2 ⁇ P.
  • the O-ring 140 receives the hydraulic pressure P in the direction from the sealing target fluid (F) side to the atmosphere (A) side by the sealing target fluid flowing into the space B.
  • the O-ring 140 is held by a holder 500 that contacts on the atmosphere (A) side, and the holder 500 is a fluid to be sealed (F in the axial direction of the sliding portion 121 of the mating ring 120).
  • Side non-contact with the end face the force received by the O-ring 140 due to the fluid pressure P of the fluid to be sealed is not transmitted to the mating ring 120.
  • the force that the mating ring 120 pushes the seal ring 110 is only W2. From S1> S2, W1> W2, and naturally W1 + Ws> W2. Therefore, even if the fluid pressure P of the fluid to be sealed increases, the mating ring 120 does not move to the seal ring 110 side.
  • the O-ring 140 is held by the holder 500 and movement from the sealing target fluid (F) side to the atmosphere (A) side in the axial direction is restricted, the fluid pressure P of the sealing target fluid is high. Even if it becomes, it does not move to the atmosphere side. Therefore, the sealing performance of the annular gap between the mating ring 120 and the sleeve 130 is stabilized as compared with the configuration of the conventional example shown in FIG.
  • the peripheral speed of the mating ring 120 is not large, so that the wear on the sliding surface is less likely to occur.
  • the force with which the seal ring 110 pushes the mating ring 120 works not only W1 due to the hydraulic pressure but also Ws due to the spring 150.
  • W1 + Ws> W2 is established from Ws> 0.
  • R2 ⁇ R3 is established, the same effect as in the present embodiment can be obtained.
  • W1 + Ws> W2 is established.
  • a holder 500 is provided.
  • the present invention is not limited to this.
  • R2 ⁇ R1 the force W2 that the mating ring 120 pushes the seal ring becomes zero. Even in this case, the pressure balance between the mating ring 120 and the seal ring 110 is maintained, and the effect of this embodiment can be obtained.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a mounted state of the mechanical seal according to the second embodiment of the present invention. Since the second embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the first seal member is different, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • Example 2 instead of the O-ring 140 used in Example 1, a sealing member 240 similar to the shape of the conventional cup gasket 40 shown in FIG. 6 is used.
  • the seal member 240 is configured to include a main body portion 241 having a substantially circular cross section and an extending portion 242 extending radially outward from the main body portion 241. By having the extending portion 242, the positioning of the seal member 240 in the axial direction is stabilized, and the sealing performance of the annular gap between the mating ring 120 and the sleeve 130 is improved.
  • the extending portion 242 is provided with a slit 242a so that a slight gap is formed between the extending portion 242 and the flange portion 132 of the sleeve 130 so as not to be affected by the hydraulic pressure.
  • the slit 242 a By providing the slit 242 a in this way, the extending portion 242 is not pushed by the fluid pressure of the fluid to be sealed, and the fluid pressure acts on the main body portion 241 of the seal member 240.
  • Example 2 the same effect as in Example 1 can be obtained while stabilizing the sealing performance of the first seal member as compared with Example 1.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a mounting state of the mechanical seal according to the third embodiment of the present invention. Since the third embodiment is the same as the first embodiment except that the configurations of the sleeve and the holder as the pressure receiving member are different, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • the configuration in which the O-ring 140 is sandwiched in the radial direction by the inner peripheral surface 122a of the held portion 122 of the mating ring 120 and the holder 500 has been described.
  • a configuration in which the O-ring 140 is sandwiched in the radial direction by the inner peripheral surface 122a of the held portion 122 of the mating ring 120 and the sleeve 230 will be described.
  • the sleeve 230 of the third embodiment has a step portion 235 having a diameter larger than that of the shaft fixing portion 231.
  • the O-ring 140 is sandwiched in the radial direction by the step portion 235 and the inner peripheral surface 122a of the held portion 122 of the mating ring 120.
  • a disk-shaped holder 600 is provided in contact with the O-ring 140 on the atmosphere (A) side in the axial direction from the O-ring 140.
  • the holder 600 is provided closer to the atmosphere (A) than the portion where the annular gap is sealed by the O-ring 140. Therefore, the holder 600 does not need to be completely sealed and fixed to the sleeve 230. That is, the holder 600 may be fixed to the sleeve 230 by a fixing method in which spot welding is performed at several places on the circumference.
  • the holder 600 as a pressure receiving member is fixed to the sleeve 230 by a simpler method than in the first embodiment, and the same effect as in the first embodiment can be obtained.

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Abstract

耐久性を維持しつつシール性を安定させることを目的とする。メイティングリング（１２０）は、シャフト（２００）の軸線方向の大気（Ａ）側の端面においてシールリング（１１０）と摺動する摺動面を有する摺動部（１２１）と、摺動部（１２１）の径方向外側の端部から軸線方向の密封対象流体（Ｆ）側に延びてスリーブ（１３０）によって保持される被保持部（１２２）とを備え、スリーブ（１３０）に対して固定して設けられ、スリーブ（１３０）のフランジ部（１３２）とメイティングリング（１２０）の被保持部（１２２）とで形成される空間に流入した密封対象流体の液圧Ｐを軸線方向の密封対象流体（Ｆ）側から受けるＯリング（１４０）から圧力を受ける環状のホルダー（５００）を備える。

Description

メカニカルシール
　本発明は、メカニカルシールに関する。
　従来、自動車用ウォーターポンプにおいて、ハウジングとシャフトとの間の環状隙間を封止するためにメカニカルシールが装着されるものが知られている。メカニカルシールが装着されることにより、ハウジング内が、密封対象流体が密封される密封対象流体側（ポンプ室）と大気側（ベアリング室）とに分けられる。
　近年エンジンの熱効率向上のため最適な運転温度域が以前よりも高くなっていることや、ウォーターポンプの小型化、高性能化のための高速回転化などにより、密封対象流体側（ポンプ室）の圧力が高くなる傾向にある。
　密封対象流体側の圧力が高くなることにより、メカニカルシールの回転側と固定側に加わる圧力バランスに差が生じ、回転側でスリーブとメイティングリング（回転環）との間の環状隙間を封止するカップガスケットが軸方向に移動する虞がある。カップガスケットが移動すると、密封性が不安定になってしまう。
特開２０１１－７４９６６号公報
　そこで、特許文献１は、回転側のメイティングリングと固定側のシールリングとが互いに摺動するメカニカルシールにおいて、メイティングリング１２０の内径Ｒ２をゴム製ベローズの外径の最小径Ｒ３以上とすることにより、メイティングリング１２０に軸線方向の密封対象流体側から加わる圧力を小さくする構成が開示されている。
　ここで、図６を用いて、従来のメカニカルシールの構成と比較しつつ特許文献１のメカニカルシールの構成の詳細について説明する。図６（ａ）は従来のメカニカルシールの構成を示す模式的断面図であり、図６（ｂ）は特許文献１のメカニカルシールの構成を示す模式的断面図である。
　メカニカルシールは、シャフト２００側に固定される回転環としてのメイティングリング１２０と、ハウジング３００側に固定される固定環としてのシールリング１１０とが、シャフト２００の回転に伴うメイティングリング１２０の回転により互いに摺動する構成である。ここで、メイティングリング１２０の端面とシールリング１１０の端面のうち、それらが互いに摺動する部分を摺動面と定義する。そして、図６に示すように、摺動面の最大径をＲ１、メイティングリング１２０の内径Ｒ２、ゴムベローズ１７０の外径の最小径をＲ３と定義する。
　特許文献１に記載されるように、Ｒ２をＲ３以上に設定することにより、メカニカルシールの回転側と固定側に加わる圧力バランスの差を小さくすることができる。これは、Ｒ２をＲ３以上に設定することにより、密封対象流体の液圧によりメイティングリング１２０が軸線方向の固定側に余分に押圧される力は、最大であってもカップガスケット４０の内径及びメイティングリング１２０の内径間の円環状の面積分の僅少なものとできるためである。
　しかしながら、Ｒ２をＲ３以上に設定するには、従来例の図６（ａ）に示す構成と比較して、メイティングリング１２０の径を大きくする必要があり（図６（ｂ）参照）、メイティングリング１２０の径が大きくなると周速が速くなるため、摺動面において摩耗が生じやすくなり耐久性が低下してしまう虞がある。
　そこで、本発明は、耐久性を維持しつつシール性を安定させることを目的とする。
　本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
　すなわち、本発明のメカニカルシールは、
　回転軸とハウジングとの間の環状隙間を封止し、前記ハウジング内を密封対象流体が密封される流体側と大気側とに分けるメカニカルシールであって、
　前記回転軸と共に回転する回転環と、
　前記ハウジングに対して固定され、前記回転環よりも前記回転軸の軸線方向の前記大気側に設けられる固定環と、
　前記回転軸の外周面に内周面が固定される筒状の軸固定部と、前記軸固定部の端部のうち前記軸線方向の前記流体側の端部から径方向外側に向かって延びるフランジ部と、前記回転環を保持する回転環保持部と、を有する環状のスリーブと、
　前記回転環と前記スリーブとの間の環状隙間を封止する環状の第１シール部材と、
　前記ハウジングの内周面に外周面が固定される筒状のハウジング固定部と、前記ハウジング固定部の端部のうち前記軸線方向の前記大気側の端部から径方向内側に向かって延びるフランジ部と、前記フランジ部の径方向内側の端部から軸線方向における前記流体側に延びて前記固定環を保持する固定環保持部と、を有する環状のカートリッジと、
　前記ハウジング固定部の内部に流入した密封対象流体の液圧を前記軸線方向の前記大気側から受けて該液圧を前記固定環に伝える受圧部を有し、前記固定環と前記固定環保持部との間の環状隙間を封止する環状の第２シール部材と、
　を備え、
　前記回転環は、前記軸線方向の前記大気側の端面において前記固定環と摺動する摺動面を有する摺動部と、前記摺動部の径方向外側の端部から前記軸線方向の前記流体側に延びて前記回転環保持部によって保持される被保持部とを備え、
　前記スリーブに対して固定して、又は一体に設けられ、前記スリーブのフランジ部と前記被保持部とで形成される空間に流入した密封対象流体の液圧を前記軸線方向の前記流体側から受ける第１シール部材から圧力を受ける環状の圧力受け部材を備えることを特徴とする。
　上記構成によると、カートリッジの筒状のハウジング固定部の内部に流入した密封対象流体の液圧により、第２シール部材の受圧部が軸線方向の大気側から密封対象流体側に向かう方向に力を受ける。受圧部が受けた液圧は固定環に伝わり、軸線方向の大気側から密封対象流体側に向かう方向に固定環が回転環を押すこととなる。
　一方、スリーブのフランジ部と回転環の被保持部とで形成される空間に流入した密封対象流体の液圧により、第１シール部材は軸線方向の密封流体側から大気側に向かう方向に力を受ける。
　ここで、圧力受け部材がスリーブに対して固定して、又は一体に設けられており、第１シール部材が液圧を受けることにより、圧力受け部材が第１シール部材から力を受ける。そのため、密封対象流体の液圧により、第１シール部材が軸線方向の流体側から大気側に向かう方向に受けた力は、回転環に伝わらない。
　このため、密封対象流体の液圧により軸線方向の流体側から大気側へ前記回転環が前記固定環を押す力は、摺動面の最大径と回転環の被保持部の内径間の円環状の面積分にしか働かない。したがって、密封対象流体の液圧が大きくなった場合であっても、回転環が固定環を押す力が過度に大きくなることを抑制することができる。
　また、上記構成によると、圧力受け部材が設けられることにより、第１シール部材の軸線方向への移動が規制されており、第１シール部材が軸線方向に移動することにより密封性が不安定になることはない。また、上記構成によると、特許文献１に記載される構成のように回転環の径を大きくする必要がないため、回転環の周速が大きくなることを抑制でき、固定環との摺動面における摩耗を抑制し、耐久性を維持することができる。
　また、回転環の被保持部の内周径の長さが第２シール部材の受圧部の最小径の長さ以上であると好適である。この構成によれば、密封対象流体の液圧により、回転環が固定環を押す力が、固定環が回転環を押す力より大きくなることがない。
　以上説明したように、本発明によれば、耐久性を維持しつつシール性を安定させることができる。
図１は、本発明の実施例のメカニカルシールが適用されるウォータ―ポンプを示す模式的断面図 図２は、本発明の実施例１に係るメカニカルシールの装着状態を示す模式的断面図 図３は、スリーブとメイティングリングとの係合について説明する図 図４は、本発明の実施例２に係るメカニカルシールの装着状態を示す模式的断面図 図５は、本発明の実施例３に係るメカニカルシールの装着状態を示す模式的断面図 図６は、従来例のメカニカルシールの装着状態を示す模式的断面図
　以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施の形態に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
（実施例）
　図１～５を参照して、本発明の実施例に係るメカニカルシールについて説明する。
＜メカニカルシールの適用例＞
　まず、図１を参照して、本発明の実施例に係るメカニカルシール１００の適用例を説明する。図１は、本発明が適用される液体ポンプとしてのウォーターポンプ１０を示す模式的断面図である。図１に示すように、ウォーターポンプ１０の筐体をなす筒状のウォータポンプハウジング（以下、単にハウジングという）３００には、回転軸としてのシャフト２００がベアリング１３を介して回転自在に支承されている。このシャフト２００の図１中左端にはインペラ１４が固設され、図１中右端にはプーリー１８が固設されて図示しない外部駆動源より駆動力を得ている。ハウジング３００とシャフト２００との間に設けられるメカニカルシール１００によって、ベアリング１３が位置する大気室としてのベアリング室１６（大気（Ａ）側）とインペラ１４が位置する液室としてのポンプ室１７（密封対象流体（Ｆ）側）とが区画されている。ウォーターポンプ１０は、インペラ１４の回転によりポンプ室１７に満たされる冷却水を吐出して外部駆動源を冷却する。
（実施例１）
＜メカニカルシールの構成＞
　図２、図３を参照して、本発明の実施例１に係るメカニカルシールについて説明する。図２は、本発明の実施例１に係るメカニカルシールの装着状態を示す模式的断面図である。図３は、スリーブとメイティングリングとの係合について説明する図であって、シャフトの軸線方向（以下、単に軸線方向という）から見た断面図である。
　メカニカルシール１００は、シャフト２００とハウジング３００との間の環状隙間を封止し、ハウジング３００内の密封対象流体が外部に漏れてしまうことを抑制する。そして、メカニカルシール１００は、ハウジング３００内を密封対象流体が密封される流体側としての密封対象流体（Ｆ）側と大気（Ａ）側とに分ける。図２中において、メカニカルシール１００を介して左側が密封対象流体（Ｆ）側であり、メカニカルシール１００を介して右側が大気（Ａ）側である。なお、本実施例において密封対象流体とは、上述したように冷却水である。
　メカニカルシール１００は、ハウジング３００に対して固定される固定環としてのシールリング１１０と、シャフト２００と共に回転する回転環としてのメイティングリング１２０と、シールリング１１０をメイティングリング１２０に対して押圧する押圧部材としてのスプリング１５０とを備えている。なお、スプリング１５０は、後述するカートリッジ１６０のフランジ部１６２とケース１８０との間に設けられ、ケース１８０とゴムベローズ１７０を介してシールリング１１０をメイティングリング１２０に向けて押圧する。
　シールリング１１０は、メイティングリング１２０よりも軸線方向の大気（Ａ）側に設けられる。シャフト２００が回転することにより、シールリング１１０の端面１１０ａとメイティングリング１２０の端面１２０ａとが摺動する。これら端面のうち互いに摺動する部分を摺動面という。このように、シールリング１１０とメイティングリングの端面が互いに摺動することにより、密封対象流体が大気（Ａ）側に漏れないようにシールされている。
　また、メカニカルシール１００は、シャフト２００に固定されるスリーブ１３０を備えている。スリーブ１３０は、シャフト２００の外周面に内周面が固定される筒状の軸固定部１３１と、軸固定部１３１の端部のうち軸線方向の密封対象流体（Ｆ）側の端部から径方向外側に向かって延びるフランジ部１３２を有している。さらに、スリーブ１３０は、フランジ部１３２の径方向外側の端部から軸線方向の大気（Ａ）側に延びてメイティングリング１２０を保持する回転環保持部１３３を有する。なお、本実施例においては、回転環について、図２に示すようにフランジ部１３２の径方向外側の端部から軸線方向の大気（Ａ）側に延びる構成としたが、本発明においてはこれに限定されるものではない。すなわち、回転環保持部が軸線方向の大気（Ａ）側に延びておらず、フランジ１３２と同じ方向に延びる構成であってもよい。
　図３に示すように、メイティングリング１２０の外周面には軸線方向に延びる複数の溝１２０ｂが形成されている。本実施例においては、溝１２０ｂを４つ形成した。この溝１２０ｂにスリーブ１３０の回転環保持部１３３が係合することにより、スリーブ１３０がメイティングリング１２０を保持する。このように、スリーブ１３０がメイティングリング１２０を保持することにより、シャフト２００と共に回転するスリーブ１３０の回転に伴い、回転環としてのメイティングリング１２０が回転する。
　また、図２に示すように、実施例１のメイティングリング１２０は、軸線方向の大気（Ａ）側の端面１２０ａにおいてシールリング１１０と摺動する摺動面を有する摺動部１２１と、摺動部１２１の径方向外側の端部から軸線方向の密封対象流体（Ｆ）側に延びて、回転環保持部１３３によって保持される被保持部１２２を有している。上記溝１２０ｂは、メイティングリング１２０の被保持部１２２の外周面に設けられている。
　さらに、実施例１のメカニカルシール１００は、メイティングリング１２０とスリーブ１３０との間の環状隙間を封止する第１シール部材としてのゴム製のＯリング１４０を有している。
　また、実施例１のメカニカルシール１００は、スリーブ１３０のフランジ部１３２に固定されており、Ｏリング１４０よりも軸線方向における大気（Ａ）側でＯリング１４０に接触して、Ｏリング１４０から力を受ける環状の圧力受け部材としてのホルダー５００を有している。このホルダー５００は、メイティングリング１２０に非接触に設けられる。ただし、圧力受け部材としてのホルダーは、Ｏリング１４０からの力を受けてメイティングリング１２０に伝わる力を低減する構成であれば、メイティングリング１２０に接触する構成であっても良い。
　Ｏリング１４０は、スリーブ１３０のフランジ部１３２とメイティングリング１２０の筒状の被保持部１２２の内周面１２２ａとホルダー５００とによって形成される空間内で、内周面１２２ａとホルダー５００によって挟持されている。この時、フランジ部１３２と摺動部１２１とＯリング１４０とによって隙間Ｂが形成され、この隙間Ｂには、スリーブ１３０の回転環保持部１３３と、メイティングリング１２０の溝１２０ｂとの間の隙間から流入してきた密封対象流体が存在する。
　なお、本実施例において、ホルダー５００は、スリーブ１３０のフランジ部１３２に対してレーザによる縫い付け溶接により溶接固定されている。ただし、固定方法はこれに限られるものではなく、ホルダー５００をスリーブに対して固定できるものであれば他の方法でも良く、例えば、ロウ付けや接着でも良い。また、本実施例においては、圧力受け部材としてのホルダーが別体としてスリーブ１３０に固定される構成を示したが、これに限られるものではなく、スリーブ１３０に対して一体の構成であってもよい。
　また、実施例１のメカニカルシール１００は、固定環としてのシールリング１１０を保持するカートリッジ１６０を有している。カートリッジ１６０は、ハウジング３００の内周面に外周面が密着固定される筒状のハウジング固定部１６１と、ハウジング固定部１６１の端部のうち軸線方向における大気（Ａ）側の端部から径方向内側に向かって延びるフランジ部１６２とを有している。また、カートリッジ１６０は、フランジ部１６２の径方向内側の端部から軸線方向における密封対象流体（Ｆ）側に延びてシールリング１１０を保持する固定環保持部１６３を有している。なお、ハウジング固定部１６１とハウジング３００との間の隙間は不図示のシール部材により隙間なくシールされている。
　また、カートリッジ１６０の固定環保持部１６３の外周面には径方向内側に凹む回り止め部１６３ａが形成されており、一方、シールリング１１０の内周面には径方向内側に突起する突起部１１０ｃが形成されている。突起部１１０ｃが回り止め部１６３ａに引っかかることにより、シールリング１１０がカートリッジ１６０に対して回転することはない。なお、回り止め部１６３ａ、突起部１１０ｃは図２中において破線で示す。
　さらに、実施例１のメカニカルシール１００は、カートリッジ１６０の固定環保持部１６３とシールリング１１０との間の環状隙間を封止する第２シール部材としてのゴムベローズ１７０を有している。ゴムベローズ１７０は、カートリッジ１６０の固定環保持部１６３の外周面に密着する密着部１７１と、密着部１７１の端部のうち軸線方向における密封対象流体（Ｆ）側の端部から径方向外側に突出する受圧部１７２とを有している。受圧部１７２は、ハウジング固定部１６１の内部に流入した密封対象流体の圧力を軸線方向における大気（Ａ）側から受ける。
　さらに、実施例１のメカニカルシール１００は、ゴムベローズ１７０の密着部１７１をカートリッジ１６０のハウジング固定部１６１に対して締め付ける（抱かせる）環状の締め付け部材としてのドライビングバンド１９０を有している。また、ゴムベローズ１７０の受圧部１７２を保持し、スプリング１５０からの押圧力を受けるケース１８０を有している。ドライビングバンド１９０とケース１８０によって、ゴムベローズ１７０の軸線方向、径方向の移動が規制される。このような構成により、シールリング１１０とカートリッジ１６０との間の環状隙間がゴムベローズ１７０によりシールされる。なお、本実施例においては、第２シール部材としてゴムベローズを用いた構成について説明したが、本発明においてはこれに限定されるものではない。
　上述した固定側の各部材であるシールリング１１０、スプリング１５０、ゴムベローズ１７０、ケース１８０、ドライビングバンド１９０は、カートリッジ１６０によって一体的にカートリッジ化されている。なお、本実施例において、スリーブ１３０、カートリッジ１６０、ケース１８０、ホルダー５００は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）からなるが、応力に耐え得る部材であればそれに限られるものではない。
＜実施例１のメカニカルシールの優れた点＞
　次に、図２を参照して実施例１のメカニカルシールの優れた点について説明する。ここで、メイティングリング１２０の端面１２０ａとシールリング１１０の端面１１０ａのうちそれらが互いに摺動する部分を摺動面、摺動面の最大径を摺動径Ｒ１と定義する。また、図２に示すように、メイティングリング１２０の被保持部１２２の内周径Ｒ２、ゴムベローズ１７０の外径の最小径Ｒ３と定義する。
　密封対象流体の液圧Ｐによりゴムベローズ１７０の受圧部１７２が力を受けることにより、シールリング１１０がメイティングリング１２０を押す力Ｗ１は、摺動径Ｒ１とゴムベローズ１７０の外径の最小径Ｒ３間の円環状の面積分に働く。その円環状の面積Ｓ１（＝（Ｒ１２－Ｒ３２）π）を用いて、Ｗ１＝Ｓ１×Ｐとなる。また、スプリング１５０のスプリング力Ｗｓとすると、実際にシールリング１１０がメイティングリング１２０を押す力は、Ｗ１＋Ｗｓで表される。
　密封対象流体の液圧ＰはＯリング１４０に作用するが、そのＯリング１４０に作用した力はホルダー５００が受け、この時ホルダー５００はスリーブ１３０のフランジ部１３２に接合されているため、フランジ部１３２が力を受けることになる。従って、メイティングリング１２０がシールリング１１０を押す力Ｗ２は、摺動径Ｒ１とメイティングリング１２０の被保持部１２２の内周径Ｒ２間の円環状の面積分に働く。その円環状の面積Ｓ２（＝（Ｒ１２－Ｒ２２）π）を用いて、Ｗ２＝Ｓ２×Ｐとなる。
　ここで、Ｏリング１４０は、空間Ｂに流入した密封対象流体により密封対象流体（Ｆ）側から大気（Ａ）側に向かう方向に液圧Ｐを受ける。しかし、本実施例においては、Ｏリング１４０は、大気（Ａ）側で接触するホルダー５００により保持されており、ホルダー５００はメイティングリング１２０の摺動部１２１の軸線方向における密封対象流体（Ｆ）側の端面と非接触であるため、密封対象流体の液圧ＰによりＯリング１４０が受ける力はメイティングリング１２０に伝わらない。
　したがって、実施例１の構成において、メイティングリング１２０がシールリング１１０を押す力はＷ２のみである。そして、Ｓ１＞Ｓ２より、Ｗ１＞Ｗ２であり、当然にＷ１＋Ｗｓ＞Ｗ２が成立する。したがって、密封対象流体の液圧Ｐが高くなっても、メイティングリング１２０がシールリング１１０側に移動することはない。
　また、Ｏリング１４０は、ホルダー５００によって保持されており、軸線方向における密封対象流体（Ｆ）側から大気（Ａ）側への移動が規制されているため、密封対象流体の液圧Ｐが高くなっても、大気側へ移動することはない。したがって、図６（ａ）に示す従来例の構成と比較して、メイティングリング１２０とスリーブ１３０との間の環状隙間の密封性が安定する。
　また、実施例１においては、メイティングリング１２０の外径を図６（ａ）に示す従来例の構成から大きくする必要がない。そのため、図６（ｂ）に示す構成と比較して、メイティングリング１２０の周速が大きくないため、摺動面において摩耗が発生しにくく耐久性がある。
　なお、本実施例の構成を図２に示したが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、図２に示す構成にのみならず、少なくとも被保持部１２２の内周径Ｒ２がゴムベローズ１７０の外径の最小径Ｒ３以上の構成であれば、本発明の効果を得ることができる。仮に、Ｒ２とＲ３が同じであった場合、Ｗ１＝（Ｒ１２－Ｒ３２）π×Ｐとなり、Ｗ２＝（Ｒ１２－Ｒ３２）π×Ｐとなる。すなわち、Ｗ１＝Ｗ２となる。ここで、シールリング１１０がメイティングリング１２０を押す力は、液圧によるＷ１のみでなくスプリング１５０によるＷｓも働いている。すなわち、Ｗｓ＞０より、Ｗ１＋Ｗｓ＞Ｗ２が成立する。このように、少なくともＲ２≧Ｒ３が成立すれば本実施例と同様の効果を得ることが出来る。さらにいうと、Ｒ２とＲ３との関係によらず、スプリング力Ｗｓを調整することにより、Ｗ１＋Ｗｓ＞Ｗ２が成立する関係であれば本実施例と同様の効果を得ることができる。本実施例においては、この関係を満たすようにするために、すなわち、メイティングリング１２０がシールリング１１０を押す力を、シールリング１１０がメイティングリング１２０を押す力よりも小さくなるようにするためにホルダー５００を設けている。
　また、本実施例においては、図２に示すように、被保持部１２２の内周径Ｒ２＜摺動径Ｒ１とする構成について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。Ｒ２≧Ｒ１である場合は、メイティングリング１２０がシールリングを押す力Ｗ２が０となる。この場合であっても、メイティングリング１２０とシールリング１１０との圧力バランスは保たれ本実施例の効果を得ることができる。
（実施例２）
　次に、図４を参照して、本発明の実施例２に係るメカニカルシールについて説明する。図４は、本発明の実施例２に係るメカニカルシールの装着状態を示す模式的断面図である。実施例２においては、第１シール部材の構成が異なることを除いては、実施例１と同様であるため、同一の構成については同一の符号を用いてその説明は省略する。
　実施例２においては、実施例１で用いたＯリング１４０に代えて、図６に示す従来のカップガスケット４０の形状に類似させたシール部材２４０を用いる。このシール部材２４０は、断面が略円形状の本体部２４１と、本体部２４１から径方向外側に延びる延び部２４２を有する構成である。延び部２４２を有することにより軸線方向におけるシール部材２４０の位置決めが安定し、メイティングリング１２０とスリーブ１３０との間の環状隙間の密封性が向上する。
　延び部２４２には、液圧の影響を受けないようにするため、スリーブ１３０のフランジ部１３２との間にわずかに隙間ができるようにスリット２４２ａが設けられている。このようにスリット２４２ａが設けられることにより、延び部２４２は密封対象流体の液圧により押されることはなく、液圧はシール部材２４０の本体部２４１に作用することとなる。
　以上述べたように、実施例２においては、実施例１よりも第１シール部材の密封性を安定させつつ、実施例１と同様の効果を得ることができる。
（実施例３）
　次に、図５を参照して、本発明の実施例３に係るメカニカルシールについて説明する。図５は、本発明の実施例３に係るメカニカルシールの装着状態を示す模式的断面図である。実施例３においては、スリーブ、圧力受け部材としてのホルダーの構成が異なることを除いては、実施例１と同様であるため、同一の構成については同一の符号を用いてその説明は省略する。
　実施例１においては、メイティングリング１２０の被保持部１２２の内周面１２２ａとホルダー５００によって、Ｏリング１４０を径方向で挟持する構成について説明した。本実施例においては、メイティングリング１２０の被保持部１２２の内周面１２２ａとスリーブ２３０によって、Ｏリング１４０を径方向で挟持する構成について示す。
　図５に示すように、実施例３のスリーブ２３０は、軸固定部２３１よりも径の大きい段差部２３５を有している。そして、段差部２３５とメイティングリング１２０の被保持部１２２の内周面１２２ａとで、Ｏリング１４０を径方向で挟持する。また、円板状のホルダー６００が、Ｏリング１４０より軸線方向の大気（Ａ）側でＯリング１４０に接触して設けられている。
　このような構成により、ホルダー６００は、Ｏリング１４０により環状隙間が封止された部分よりも、大気（Ａ）側に設けられることとなる。そのため、ホルダー６００をスリーブ２３０に対して、完全に密封して固定する必要がない。すなわち、スポット溶接を円周上数か所に行うような固定方法で、ホルダー６００をスリーブ２３０に対して固定すればよい。
　以上述べたように、実施例３においては、実施例１よりも圧力受け部材としてのホルダー６００をスリーブ２３０に対して簡易な方法で固定し、実施例１と同様の効果を得ることが出来る。
１００　　　メカニカルシール
１１０　　　シールリング（固定環）
１１０ａ　　端面
１１０ｃ　　突起部
１２０　　　メイティングリング（回転環）
１２０ａ　　端面
１２０ｂ　　溝
１２１　　　摺動部
１２２　　　被保持部
１２２ａ　　内周面
１３０、２３０　　　スリーブ
１３１　　　軸固定部
１３２　　　フランジ部
１３３　　　回転環保持部
１４０　　　Ｏリング（第１シール部材）
１５０　　　スプリング（押圧部材）
１６０　　　カートリッジ
１６１　　　ハウジング固定部
１６２　　　フランジ部
１６３　　　固定環保持部
１６３ａ　　回り止部
１７０　　　ゴムベローズ（第２シール部材）
１７１　　　密着部
１７２　　　受圧部
１８０　　　ケース
１９０　　　ドライビングバンド
２００　　　シャフト（回転軸）
２４０　　　シール部材
２４１　　　本体部
２４２　　　延び部
２４２ａ　　スリット
３００　　　ハウジング
５００、６００　　　ホルダー（圧力受け部材）

Claims (2)

  1. 　回転軸とハウジングとの間の環状隙間を封止し、前記ハウジング内を密封対象流体が密封される流体側と大気側とに分けるメカニカルシールであって、
    　前記回転軸と共に回転する回転環と、
    　前記ハウジングに対して固定され、前記回転環よりも前記回転軸の軸線方向の前記大気側に設けられる固定環と、
    　前記回転軸の外周面に内周面が固定される筒状の軸固定部と、前記軸固定部の端部のうち前記軸線方向の前記流体側の端部から径方向外側に向かって延びるフランジ部と、前記回転環を保持する回転環保持部と、を有する環状のスリーブと、
    　前記回転環と前記スリーブとの間の環状隙間を封止する環状の第１シール部材と、
    　前記ハウジングの内周面に外周面が固定される筒状のハウジング固定部と、前記ハウジング固定部の端部のうち前記軸線方向の前記大気側の端部から径方向内側に向かって延びるフランジ部と、前記フランジ部の径方向内側の端部から軸線方向における前記流体側に延びて前記固定環を保持する固定環保持部と、を有する環状のカートリッジと、
    　前記ハウジング固定部の内部に流入した密封対象流体の液圧を前記軸線方向の前記大気側から受けて該液圧を前記固定環に伝える受圧部を有し、前記固定環と前記固定環保持部との間の環状隙間を封止する環状の第２シール部材と、
    　を備え、
    　前記回転環は、前記軸線方向の前記大気側の端面において前記固定環と摺動する摺動面を有する摺動部と、前記摺動部の径方向外側の端部から前記軸線方向の前記流体側に延びて前記回転環保持部によって保持される被保持部とを備え、
    　前記スリーブに対して固定して、又は一体に設けられ、前記スリーブのフランジ部と前記被保持部とで形成される空間に流入した密封対象流体の液圧を前記軸線方向の前記流体側から受ける第１シール部材から圧力を受ける環状の圧力受け部材を備えることを特徴とするメカニカルシール。
  2. 　前記被保持部の内周径の長さが前記受圧部の外径の最小径の長さ以上であ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。
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