[发明专利]滑动部件

说明书

技术领域

本发明涉及例如机械密封件、轴承、其它适合于滑动部的滑动部件。特别是涉及使流体介于滑动面之间来减少摩擦并且需要防止流体从滑动面泄漏的密封环或轴承等滑动部件。

背景技术

在作为滑动部件的一个示例的机械密封件中，通过泄漏量、磨损量以及转矩来评价其性能。在以往技术中，通过使机械密封件的滑动材质及滑动面粗糙度最优化来提高性能，并实现低泄漏、高寿命、低转矩。但是，由于近年对于环境问题的意识的提高，要求机械密封件进一步提高性能，需要超越以往技术框架的技术开发。

在这样的情况下，例如，在用于水冷式发动机的冷却的水泵的机械密封件中，随着时间的推移，作为防冻液的一种的LLC(Liquid Level Control：液面控制)的添加剂、例如硅酸盐、磷酸盐等(下面，称为“堆积物产生原因物质”)有可能在滑动面上浓缩而生成堆积物，机械密封件的功能降低，这点在本件发明人这里得到确认。可以认为该堆积物的生成的现象在处理药剂、油的设备的机械密封件中也同样发生。

在以往的机械密封件中，已知一种机械密封件，为了防止由滑动面的摩擦发热而导致的磨损及烧损的发生，在滑动面上为了形成流体层而形成有流体导入槽(例如，参照专利文献1、2、3)，但现状是，尚未提出寻求到除了减少泄漏及磨损以外还用于防止在滑动面上生成堆积物的对策的机械密封件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-180772号公报

专利文献2：日本特开平7-224948号公报

专利文献3：美国专利第5498007号说明书

发明内容

发明要解决的课题

图5示出了对以往技术的滑动面上的流体的流动进行分析的结果，参照图5来对为了在一个滑动部件50的滑动面S上形成流体层而形成流体导入槽51的以往技术中的问题进行说明。

在图5中，朝向纸面上方地示出了一个滑动部件50的滑动面S，朝向纸面下方地示出了对方侧滑动部件60的滑动面。对方侧滑动部件60的滑动面如箭头所示地向逆时针方向转动。

流体导入槽51由入口部52、出口部53和连通部54构成，俯视观察滑动面S，流体导入槽51的宽度固定，并且，入口部52的入口端部52a和出口部53的出口端部53a相对于圆环状的滑动面侧壁55的各个切线以固定角度呈直线地交叉。

通过与对方侧滑动部件的相对滑动，从流体导入槽51的入口部52导入的流体从出口部53被排出，但在出口端部53a的附近的滑动面侧壁55侧形成有流体的滞流点。因此，排出的流体56如虚线(粗线)所示地重复如下的举动：以附着于滑动面侧壁55的方式环绕，从下游侧的下一流体导入槽的入口部进入到流体导入槽内。在重复这样的举动时，流体逐渐浓缩，不久变成糊状，附着于流体导入槽内而堆积。其结果是，阻碍新的流体进入到流体导入槽内，变得无法润滑滑动面S。

另外，除了虚线所示的被再导入的流体56以外，实线(细线)所示的新的流体57也被导入到入口部52。根据本分析结果可知，该新的流体57主要沿着滑动面侧壁55而从与滑动面S大致垂直的方向(轴向)被导入。

本发明的目的在于，提供一种滑动部件，积极地将流体引入到滑动面，并使该流体从滑动面排出，防止滑动面上的堆积物产生原因物质的浓缩，进而防止堆积物产生的同时，防止被引入到滑动面上的流体向低压流体侧泄漏，从而能够长期地维持滑动面的密封功能。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明的滑动部件的第一特征在于，在一对滑动部件的彼此相对滑动的一侧的滑动面上设置有流体循环槽，所述流体循环槽由供流体从高压流体侧进入的入口侧部和向高压流体侧排出的出口侧部构成，所述流体循环槽与低压流体侧由台面部隔离开，所述流体循环槽的所述出口侧部的槽宽朝向出口端而逐渐扩展。

根据该特征，由于在流体循环槽的出口侧部的出口端附近不形成滞流，被密封流体受到离心力而从出口端附近朝向下游侧变成流线形状的一样的流动进行流动，因此被密封流体不会附着于滑动面S的外周侧的侧壁，从侧壁离开而向下游侧移动，从上游侧的流体循环槽被排出的被密封流体的流动不会发生环绕从下游侧的流体循环槽的入口端沿径向离开的位置而再次流入到下游侧的流体循环槽中的情况。

因此，不会如以往技术那样地发生如下的现象：从上游侧的流体循环槽被排出的被密封流体再次流入到下游侧的流体循环槽中并重复该动作，从而被密封流体逐渐浓缩，不久变成糊状并附着于流体循环槽内而堆积。其结果是，流体循环槽始终保持在洁净的状态，能够将滑动面的润滑维持在良好的状态。