[发明专利]滑动部件

说明书

技术领域

本发明涉及相对旋转的滑动部件，涉及例如应用于汽车、一般工业设备或者其它密封领域的机械密封的滑动部件。

背景技术

作为防止被密封流体泄漏的密封装置，在由两个部件构成的结构、例如机械密封中，为了长期地维持密封性，必须兼顾“密封”和“润滑”这样的相悖的条件，其中，所述两个部件构成为相对旋转，并且平面上的端面彼此进行滑动。尤其是，近年来，为了环境保护等，进一步提高了低摩擦化的要求，以谋求在防止被密封流体泄漏的同时降低机械性损失。作为低摩擦化的方法，能够这样来达成：通过旋转而在滑动面之间产生动压，成为在夹着液膜的状态下进行滑动的所谓流体润滑状态。但是，在该情况下，由于在滑动面之间产生正压，因此流体从正压部分向滑动面外流出。该流体流出相当于密封情况下的泄漏。

以往，作为借助旋转在滑动面之间产生动压的机械密封，已知有如图10所示的结构（以下称为“现有技术1”。例如，参照专利文献1。）。在图10所示的现有技术1中，在作为滑动部件的一方的接合环30的滑动面31，沿圆周方向设置有多个在旋转时产生动压的半径方向槽32R、32L，以一对半径方向槽32R、32L的边界部成为谷部的方式沿着圆周方向具有相互呈相反方向的楔面33R、33L，在边界部设置有将两半径方向槽32R、32L隔开的堤部34。

在滑动部件相对旋转时，如图10（b）所示，在气体流G的上游侧的半径方向槽32R中压力降低而作用有负浮力，在越过堤部34的下游侧的半径方向槽32L的部分，由于楔面33L的楔作用压力增大而产生正浮力。此时，由于堤部34的作用使负压力减小，正压力增大，作为整体作用有正压力，从而获得了较大的浮力。

另一方面，本申请人之前已申请了如下的机械密封滑动部件的发明：如图11所示，在存在于相对旋转滑动的滑动面的径向一侧的、对被密封流体进行密封的机械密封中，在滑动面上，在内径为R1、外径为R4的滑动面51的半径R2～R3的范围，沿周向彼此分离地形成有多个格栅部50，该多个格栅部50在规定的分区内按照规定的间距形成有相互平行的多个直线状的凹凸部，多个格栅部的直线状的凹凸部形成为，该凹凸部的方向相对于该滑动面的滑动方向以规定角度的方式倾斜，由此，能够将被密封流体导入到滑动面之间并使其保持良好，从而得到稳定且良好的润滑性（以下称作“现有技术2”，参照专利文献2。）。

在像现有技术1那样为了缓和滑动阻力而利用动压的方式的情况下，在轴的旋转速度未达到一定程度的高速时不会产生动压。因此，在从旋转开始到产生动压期间，无法使充分量的被密封流体介于滑动面之间，润滑性降低。在滑动面未介入有充分量的密封流体的状态下，存在扭矩增高，产生烧结、振动、噪音等，滑动特性不稳定的问题。

此外，在现有技术2中，多个格栅部的直线状的凹凸部的凹凸的高度为1μm以内的级别，因此存在以下问题：在滑动部件于高温、高压环境下用于长时间运转的情况下，由于热、压力或荷重而产生变形，与相对的另一方的滑动部件之间的间隙局部增大，在1μm左右的细微的凹凸处无法进行被密封流体向滑动面之间的导入和对其保持的控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4-73号公报

专利文献2：再公表WO2009/087995号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明是为了解决现有技术的问题而完成的，其目的在于，提供如下滑动部件：静止时不泄漏，在旋转时，包含旋转初期在内，通过流体润滑进行工作并防止泄漏，能够兼顾密封与润滑。

用于解决问题的手段

为了实现上述目的，本发明的滑动部件的第1特征在于，在该滑动部件中，以固定于固定侧的圆环状的固定环和与旋转轴一起旋转的圆环状的旋转环相对置的方式使各滑动面相对旋转，由此对存在于该相对旋转滑动的所述滑动面的径向一侧的被密封流体进行密封，

在所述固定环和旋转环中任意一方的滑动面，以与被密封流体收纳空间连通的方式在圆周方向分离形成有多个抽吸部，所述抽吸部借助固定环和旋转环的相对旋转滑动而产生抽吸作用，

所述多个抽吸部具备对被密封流体向吸入方向进行作用的吸入抽吸部、和对被密封流体向排出方向进行作用的排出抽吸部，

在所述固定环和旋转环中另一方的滑动面，以与被密封流体收纳空间连通的方式在圆周方向形成有多个动压发生槽，所述动压发生槽通过固定环和旋转环的相对旋转滑动而产生动压。

此外，本发明的滑动部件的第2特征在于，在第1特征中，所述抽吸部形成于所述固定环，所述动压发生槽形成于所述旋转环。