[go: up one dir, main page]

WO2020166589A1 - 摺動部品 - Google Patents

摺動部品 Download PDF

Info

Publication number
WO2020166589A1
WO2020166589A1 PCT/JP2020/005259 JP2020005259W WO2020166589A1 WO 2020166589 A1 WO2020166589 A1 WO 2020166589A1 JP 2020005259 W JP2020005259 W JP 2020005259W WO 2020166589 A1 WO2020166589 A1 WO 2020166589A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sliding
dynamic pressure
seal ring
pressure generating
recess
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2020/005259
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
忠継 井村
啓志 鈴木
岩 王
雄一郎 徳永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eagle Industry Co Ltd
Original Assignee
Eagle Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eagle Industry Co Ltd filed Critical Eagle Industry Co Ltd
Priority to KR1020217028346A priority Critical patent/KR102682943B1/ko
Priority to JP2020572262A priority patent/JP7366945B2/ja
Priority to EP20755569.9A priority patent/EP3926187B1/en
Priority to CN202080012995.7A priority patent/CN113412369B/zh
Priority to US17/428,262 priority patent/US11767916B2/en
Publication of WO2020166589A1 publication Critical patent/WO2020166589A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US18/228,991 priority patent/US20230375036A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3248—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports
    • F16J15/3252—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports
    • F16J15/3256—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3404—Sealings 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
    • F16J15/3408—Sealings 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
    • F16J15/3424—Sealings 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 microcavities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F16C17/045—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure, e.g. spiral groove thrust bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/107—Grooves for generating pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/74—Sealings of sliding-contact bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/74—Sealings of sliding-contact bearings
    • F16C33/741—Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3404—Sealings 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
    • F16J15/3408—Sealings 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
    • F16J15/3412—Sealings 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
    • F16J15/3416—Sealings 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 with at least one continuous groove
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general

Definitions

  • the present invention relates to a sliding component that rotates relative to one another, for example, a sliding component used in a shaft sealing device that seals a rotating shaft of an automobile, a general industrial machine, or a rotary machine in another sealing field, or an automobile, a general industrial machine , Or other sliding components used for bearings of machines in other bearing fields.
  • a mechanical seal As a shaft sealing device that prevents leakage of the liquid to be sealed, for example, a mechanical seal is equipped with a pair of annular sliding parts that rotate relative to each other and sliding surfaces slide against each other. In such mechanical seals, it has been desired in recent years to reduce the energy lost by sliding due to environmental measures, etc., and the energy lost by sliding can be reduced by improving the lubricity between sliding surfaces.
  • a sliding component as disclosed in Patent Document 1 has been developed.
  • the sliding component disclosed in Patent Document 1 is provided with a dynamic pressure generating groove that is connected to the sliding surface of the sliding component on the outer diameter side that is the sealed liquid side and has one end closed on the sliding surface. ing.
  • the sealed fluid that has flowed into the dynamic pressure generation groove from the sealed fluid side flows out from the closed end of the dynamic pressure generation groove to the sliding surface, and slides due to the dynamic pressure.
  • the dynamic pressure generating groove of Patent Document 2 has a spiral shape that extends in an arc shape from the outer diameter side that is the sealed liquid side toward the inner diameter side that is the leak side, and the closed end on the inner diameter side tapers.
  • JP-A-4-50559 page 3, FIG. 2
  • Japanese Patent No. 3079562 page 4, FIG. 2
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a sliding component capable of suppressing deformation/damage of a dynamic pressure generating mechanism due to wear of a sliding surface.
  • a plurality of dynamic pressure generating mechanisms each of which is formed at a sliding surface of at least one of the sliding parts, is provided in a relative rotating position of the rotary machine, and the land parts of the sliding surfaces of the pair of sliding parts are provided.
  • the recess may be a groove having one end closed, and the one end may extend into a region where the annular land portions face each other. According to this, the fluid is caused to flow out from the high-pressure portion where high pressure is generated by the dynamic pressure in the recess into the area where the lands of the pair of sliding components face each other, and the sliding surfaces of the pair of sliding components are moved by the dynamic pressure. It can be stably separated.
  • An annular minute recess that is recessed from the land portion of the other sliding component may be formed in the opposing region of the other sliding component. According to this, the recess and the annular minute recess can be formed on the sliding surfaces of the different sliding components, so that the processing is easy. Further, since the minute recess has a smaller amount of recess in the axial direction than the recess, it is unlikely to affect the generation of dynamic pressure by the dynamic pressure generation mechanism.
  • a boundary portion on the land side of the annular minute recess of the other sliding component may be formed in a waveform in the axial direction. According to this, since the boundary portion on the land side of the minute recess of the other sliding component is not constant in the radial direction, it is possible to achieve both the lubricity and sliding torque balance between the sliding surfaces.
  • the adjacent recesses may be connected by a minute recess. According to this, since the recess and the minute recess are formed in the same sliding component, the relative position of the recess and the minute recess does not shift during relative rotation of the pair of sliding components, and the desired dynamic pressure is generated. Therefore, it is possible to reliably suppress the deformation and damage of the dynamic pressure generation mechanism due to the wear of the sliding surface.
  • An independent land portion surrounded by the minute recesses may be formed between the adjacent recesses. According to this, it is possible to reliably receive the sliding torque between the sliding surfaces by the independent land portion while surely suppressing the deformation/damage of the dynamic pressure generation mechanism due to the wear of the sliding surface due to the minute recesses.
  • the land-side boundary portion of the minute recess may be formed so as to be arranged on the waveform in the axial direction. According to this, since the boundary portion on the land side of the minute recess is not constant in the radial direction, it is possible to achieve both the lubricity and sliding torque balance between the sliding surfaces.
  • the recess may be an inclined groove. According to this, since the concave portion is inclined with respect to the radial direction, the distance from the fluid introduction portion to the high-pressure portion where a high dynamic pressure is generated can be lengthened, and a large pressure can be obtained.
  • the recess may communicate with the leak side. According to this, the leakage of the sealed fluid to the leak side can be reduced by the dynamic pressure generating mechanism.
  • the distance between the sliding surfaces in the area around the recess of the dynamic pressure generating mechanism due to the minute recess is longer than the distance between the sliding surfaces in the area where the lands of the pair of sliding parts face each other. Therefore, it is possible to suppress the abrasion of the sliding surface due to the entry of contaminants mixed in the fluid returned to the sealed fluid side by the dynamic pressure generating mechanism.
  • the sliding surface of at least one of the sliding parts is provided with a specific dynamic pressure generating mechanism that is disposed on the sealed fluid side of the dynamic pressure generating mechanism and is composed of a recess that is independent of the dynamic pressure generating mechanism.
  • An area around the recess of the sliding component provided with the recess of the specific dynamic pressure generating mechanism may be formed so as to be separated from an opposing region of the opposing sliding component. According to this, when the pair of sliding parts rotate relative to each other, the specific dynamic pressure generating mechanism separates the sliding surfaces to generate an appropriate fluid film between the sliding surfaces, and the dynamic pressure generating mechanism seals the sealed surface. Leakage of fluid to the leak side can be reduced.
  • the concave portion that constitutes the dynamic pressure generating mechanism Since the area around is surely in non-contact with the facing area of the sliding parts facing each other, deformation and damage of the dynamic pressure generating mechanism and the specific dynamic pressure generating mechanism due to wear of the sliding surface can be suppressed.
  • FIG. 5 is a view of a sliding surface of the stationary seal ring in Example 1 as viewed from the axial direction.
  • FIG. 5 is a view of a sliding surface of the rotary seal ring in Example 1 as viewed from the axial direction.
  • FIG. 2A is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2
  • FIG. 3B is a sectional view taken along the line BB of FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where the sliding surface of the stationary sealing ring and the sliding surface of the rotary sealing ring are in contact with each other in Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a view of a sliding surface of the stationary seal ring in Example 1 as viewed from the axial direction.
  • FIG. 5 is a view of a sliding surface of the rotary seal ring in Example 1 as viewed from the axial direction.
  • FIG. 2A is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2
  • FIG. 3B is a sectional view taken along the
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state where the sliding surface of the stationary sealing ring and the sliding surface of the rotary sealing ring are in contact with each other in the second embodiment.
  • (A) is sectional drawing of the sliding surface of the stationary sealing ring in Example 3 of this invention
  • (b) is sectional drawing of the sliding surface of the rotary sealing ring in Example 3.
  • Example 10 is a cross-sectional view showing a state where the sliding surface of the stationary sealing ring and the sliding surface of the rotary sealing ring are in contact with each other in Example 3; It is the figure which looked at the sliding surface of the stationary seal ring in Example 4 of the present invention from the direction of an axis. It is the figure which looked at the sliding surface of the stationary seal ring in Example 5 of the present invention from the direction of an axis.
  • (A) is the figure which looked at the sliding surface of the stationary seal ring in Example 6 of this invention from the axial direction
  • (b) is the figure which looked at the sliding surface of the rotary seal ring in Example 6 from the axial direction. It is a figure. It is explanatory drawing which shows the modification of the stationary sealing ring in Example 6. It is explanatory drawing which shows the modification of the stationary seal ring in this invention.
  • the sliding component according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • description will be given by taking as an example a mode in which the sliding component is a mechanical seal.
  • the outer diameter side of the sliding component constituting the mechanical seal will be described as an atmosphere side (low pressure side) as a leak side
  • the inner diameter side will be described as a sealed liquid side (high pressure side) as a sealed fluid side.
  • dots may be attached to grooves or the like formed on the sliding surface in the drawings.
  • the mechanical seal for a general industrial machine shown in FIG. 1 is an outside type that seals the sealed liquid F that is about to leak from the inner diameter side of the sliding surface toward the outer diameter side.
  • the ring-shaped rotary seal ring 20 as a sliding component, which is rotatably provided with the rotary shaft 1 via the sleeve 2, and the seal cover 5 fixed to the housing 4 of the device to be mounted are in a non-rotating state.
  • the sliding surface 11 of the ring 10 and the sliding surface 21 of the rotary seal ring 20 are adapted to slide in close contact with each other.
  • the stationary seal ring 10 and the rotary seal ring 20 are typically formed of SiC (hard materials) or a combination of SiC (hard materials) and carbon (soft materials), but not limited to this, and sliding materials are not limited thereto. Any material used as a sliding material for a mechanical seal can be applied.
  • the SiC includes, for example, a sintered body using boron, aluminum, carbon or the like as a sintering aid, and a material composed of two or more kinds of phases having different components and compositions, for example, SiC in which graphite particles are dispersed, or SiC. There are reaction-sintered SiC, SiC-TiC, SiC-TiN, etc.
  • a metal material a resin material, a surface modifying material (coating material), a composite material, or the like can be applied.
  • the rotary seal ring 20 is configured to rotate relative to the stationary seal ring 10 as indicated by an arrow, and a plurality of sliding surfaces 11 of the stationary seal ring 10 have an outer diameter portion.
  • the dynamic pressure generating mechanisms 15 are evenly arranged in the circumferential direction of the stationary seal ring 10.
  • a portion of the sliding surface 11 other than the dynamic pressure generating mechanism 15 is a land portion 12 forming a flat end surface. That is, in the land portion 12, on the sliding surface 11 of the stationary seal ring 10, an annular portion on the inner diameter side where the dynamic pressure generating mechanism 15 is not formed and a radial portion formed between the dynamic pressure generating mechanism 15 are continuous. Has been formed.
  • one end on the inner diameter side is closed, the other end on the outer diameter side communicates with the atmosphere side, and the inclined groove as a concave groove and a concave groove extending obliquely with respect to the radial direction of the sliding surface 11. It is composed of 9.
  • the inclined groove 9 is slightly recessed with respect to the land 12, and has a wall surface 9a inclined at one end on the inner diameter side with respect to the rotation direction and side walls 9b, 9c inclined from the other end on the outer diameter side with respect to the radial direction. ,have. Further, as shown in the enlarged portion of FIG.
  • the inclined groove 9 has a closed end 9d formed from the inner diameter side ends of the wall surface 9a and the side walls 9b and 9c, and a sliding surface 21 of the rotary seal ring 20 described later.
  • the closed end portion 9d of the inclined groove 9 is surrounded by the land portion 12 and extends into a region where the annular portion of the land portion 12 of the stationary seal ring 10 and the annular portion of the land portion 22 of the rotary seal ring 20 face each other. It is set up.
  • the wall surface 9a is not limited to be inclined with respect to the rotation direction, and may be, for example, orthogonal to the radial direction, or may be formed in a tapered shape or a step shape. Further, the plurality of dynamic pressure generating mechanisms 15 in the first embodiment are composed of the inclined grooves 9 having the same width and the same length.
  • the depth dimension L10 which is the recess amount of the inclined groove 9 in the first embodiment, is formed to be 1 ⁇ m.
  • the depth dimension L10 of the inclined groove 9 is preferably 1 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the bottom surface of the inclined groove 9 has a flat surface and is formed in parallel to the land portion 12, but it does not prevent formation of a minute concave portion on the flat surface or an inclination with respect to the land portion 12.
  • the wall surface 9a and the side walls 9b and 9c of the inclined groove 9 are orthogonal to the bottom surface of the inclined groove 9 (see FIG. 2).
  • the dynamic pressure generating mechanism 15 is not limited to the inclined groove as in the first embodiment as long as it is composed of a concave portion that is recessed with respect to the land portion 12 on the sliding surface 11, and for example, a circle extending in the circumferential direction. Other shapes such as a spiral shape having an arc-shaped side wall (see FIG. 6A) or an L-shaped (see FIG. 6B) concave groove may be used. Further, the dynamic pressure generating mechanism 15 can be used regardless of the relative rotation direction of the stationary seal ring 10 and the rotary seal ring 20 by being composed of, for example, a T-shaped concave groove (see FIG. 6C). You can Further, by forming approximately half of the plurality of concave grooves in FIGS.
  • the dynamic pressure generating mechanism 15 may be formed of a recess that does not communicate with either the atmosphere side or the sealed liquid F side as in the dimple shape (see FIG. 6D).
  • the rotary seal ring 20 has an annular shape in which the amount of depression with respect to the land portion 22 is smaller than that of the inclined groove 9 on the outer diameter side of the land portion 22 forming the flat end surface in the inner diameter portion of the sliding surface 21.
  • a minute recess 23 is provided, and a step 24 is formed at the boundary between the land 22 and the minute recess 23 in the depth direction, which is circular when viewed in the axial direction, that is, when the sliding surface 21 is viewed in a direction orthogonal to each other. Has been done.
  • the minute recesses 23 are formed on the sliding surface 21 of the rotary seal ring 20 in the region X (in FIG. 2) around the inclined groove 9 which constitutes the dynamic pressure generating mechanism 15 arranged on the sliding surface 11 of the stationary seal ring 10. It is formed in the facing region Y facing the enlarged portion).
  • the minute recess 23 communicates with the atmosphere side and extends so as to correspond to a position on the outer diameter side of the wall surface 9a of the inclined groove 9. That is, the step 24, which is the boundary portion between the land portion 22 and the minute recess 23, is formed corresponding to the position on the outer diameter side of the wall surface 9a (see the enlarged portion in FIG. 2).
  • the minute recesses 23 are not limited to those extending so as to correspond to the positions on the outer diameter side of the wall surface 9a of the inclined groove 9, and the positions corresponding to the wall surface 9a of the inclined groove 9 or the wall surface 9a of the inclined groove 9 are not limited thereto. It may be extended so as to correspond to the position on the inner diameter side.
  • the depth dimension L20 which is the recess amount of the minute recess 23 in the first embodiment, is formed to be 0.1 ⁇ m.
  • the depth dimension L20 of the minute recess 23 is smaller than the depth dimension L10 of the inclined groove 9 that constitutes the dynamic pressure generating mechanism 15 (L20 ⁇ L10), and preferably the depth dimension L20 is the depth of the inclined groove 9. It is formed to be 1/5 or less of the dimension L10.
  • the surface of the sliding surface 11 of the stationary seal ring 10 is preferably formed larger than the undulations or fine projections of the land 12.
  • the bottom surface of the minute recess 23 is a flat surface and is formed in parallel with the land portion 22, the formation of the fine recess portion on the flat surface and the formation of the minute recess 23 so as to be inclined with respect to the land portion 22 are not hindered.
  • the step 24 is formed by the side surface orthogonal to the land portion 22, it may be formed by the inclined or curved side surface.
  • the sealed liquid F on the inner diameter side of the sliding surfaces 11 and 21 slightly enters between the sliding surfaces 11 and 21 due to the capillary phenomenon.
  • the dynamic pressure generation mechanism 15 is in a state in which the sealed liquid F remaining when the general industrial machine is stopped and the atmosphere entering from the outer diameter side of the sliding surfaces 11 and 21 are mixed. .. Since the sealed liquid F has a higher viscosity than gas, the amount of leakage from the dynamic pressure generating mechanism 15 to the low pressure side is small when the general industrial machine is stopped.
  • the pressure becomes highest near the wall surface 9a, which is one end of the inclined groove 9, that is, the closed end 9d, and the low-pressure side fluid A flows out from the closed end 9d to the periphery thereof.
  • the pressure gradually decreases toward the opening of the inclined groove 9 on the low pressure side. That is, the closed end portion 9d of the inclined groove 9 is a high pressure portion where a high pressure is generated by the dynamic pressure in the inclined groove 9.
  • the high-pressure sealed liquid F constantly flows between the sliding surfaces 11 and 21 from the inner diameter side thereof, so that so-called fluid lubrication is performed. Has become.
  • the sealed liquid F in the vicinity of the inclined groove 9 remains at the annular portion of the land portion 12 while the closed groove 9d of the inclined groove 9 is at a high pressure as described above, and thus the inclined groove 9 remains. Almost never enters
  • the sealed liquid F in the vicinity of the low pressure side opening of the inclined groove 9 easily enters the inclined groove 9 because the inclined groove 9 communicates with the low pressure side.
  • the sealed liquid F sucked into the inclined groove 9 receives a large shearing force from the rotary seal ring 20, moves to the wall surface 9a side in the inclined groove 9 while the pressure is increased, and from the closed end 9d to the periphery thereof. It flows out to the land portion 12.
  • the sealed liquid F After that, the amount of the sealed liquid F sucked into the inclined groove 9 increases, and the sealed liquid F continuously flows out of the inclined groove 9 between the sliding surfaces 11 and 21 to enter a steady state.
  • the high-pressure sealed liquid F constantly flows between the sliding surfaces 11 and 21 from the inner diameter side of the sliding surfaces 11 and 21, and the fluid lubrication is performed as described above. It is a transient short time from the initial stage of the relative rotation to the steady state after the state of low speed rotation. Further, since the interfacial tension of the liquid is larger than that of the gas, the sealed liquid F is easily held between the sliding surfaces 11 and 21, and the atmosphere is outside the stationary seal ring 10 and the rotary seal ring 20 on the outer diameter side. Easily discharged to.
  • the rotary sealing ring 20 that rotates relative to the stationary sealing ring 10 has a region around the inclined groove 9 that constitutes the dynamic pressure generating mechanism 15 disposed on the sliding surface 11 of the stationary sealing ring 10.
  • the X is separated from the facing area Y of the sliding surface 21 of the rotary seal ring 20 facing by the annular minute recess 23. Therefore, as shown in the enlarged portion of FIG.
  • the land portion 12 of the sliding surface 11 of the stationary sealing ring 10 is When the land 22 of the sliding surface 21 of the rotary seal ring 20 is sliding in a contact state or in a non-contact state in which the rotary seal ring 20 is slightly separated from the rotary seal ring 20, a small annular recess 23 is formed in the slide surface 21 of the rotary seal ring 20.
  • the dynamic pressure provided in the region X around the inclined groove 9 forming the dynamic pressure generating mechanism 15 provided in the stationary seal ring 10 that is, the sliding surface 11 of the stationary seal ring 10.
  • the land portion 12 between the generating mechanisms 15 can be surely brought into a non-contact state with the undulations and the fine convex portions in the facing region Y of the sliding surface 21 of the rotary seal ring 20 facing each other. This suppresses deformation and damage of the dynamic pressure generation mechanism 15 due to wear of the land portion 12 of the sliding surface 11 of the stationary seal ring 10 at the initial stage of relative rotation of the rotary seal ring 20 with respect to the stationary seal ring 10 or at low speed rotation. be able to.
  • the minute recesses 23 are formed on the sliding surface 21 of the rotary sealing ring 20 different from the sliding surface 11 of the stationary sealing ring 10 on which the dynamic pressure generating mechanism 15 is arranged, and the dynamic pressure generating mechanism 15 surrounds the periphery. Since it is surrounded by the land portion 12, high pressure is easily generated by the dynamic pressure in the inclined groove 9 of the dynamic pressure generating mechanism 15. Further, since the slanting groove 9 can be formed in the sliding surface 11 of the stationary seal ring 10 and the minute recess 23 can be formed in the sliding surface 21 of the rotary seal ring 20, that is, the slanting groove and the minute recess can be formed in different sealing rings. Since it can be formed, it is easy to process.
  • a land portion 12 is formed around the closed end portion 9d which is a high pressure portion where a high pressure is generated by the dynamic pressure in the inclined groove 9, and between the sliding surfaces 11 and 21. Since the sealed liquid F can be caused to flow into the region where the land portion 12 of the stationary seal ring 10 and the land portion 22 of the rotary seal ring 20 that are closest to each other flow out, the sliding surfaces 11 and 21 are moved by the dynamic pressure. It can be stably separated.
  • the concave portion forming the dynamic pressure generating mechanism 15 is the inclined groove 9, from the fluid introduction portion which is the outer diameter side opening of the inclined groove 9 to the closed end portion 9 which is the high pressure portion where high dynamic pressure is generated. Since the distance can be increased, a large pressure can be obtained.
  • the inclined groove 9 communicates with the low pressure side, and the dynamic pressure generation mechanism 15 returns the sealed liquid F to the high pressure side, so that leakage of the sealed liquid F to the low pressure side can be reduced.
  • 21 is longer than the distance between the sliding surfaces 11 and 21 in the region where the land portion 22 of the rotary seal ring 20 and the land portion 12 of the stationary seal ring 10 face each other, so that the dynamic pressure generating mechanism 15 As a result, it is possible to suppress the wear of the land portion 12 of the sliding surface 11 of the stationary seal ring 10 due to the entry of contaminants mixed in the sealed liquid F returned to the high pressure side.
  • a plurality of dynamic pressure generating mechanisms 15 are evenly arranged in the circumferential direction of the stationary seal ring 110 on the sliding surface 111 of the stationary seal ring 110.
  • a portion of the sliding surface 111 other than the dynamic pressure generating mechanism 15 is provided with a land portion 112 having a flat end surface on the inner diameter side of the periphery of the wall surface 9a of the inclined groove 9 forming the dynamic pressure generating mechanism 15, and the land portion 112 is provided.
  • a minute recess 113 that is recessed slightly deeper than the land 112 is provided on the outer diameter side. That is, the dynamic pressure generating mechanisms 15 are connected to each other by the minute recesses 113 over the entire circumference of the sliding surface 111.
  • the closed end 9d which is a high-pressure portion where high pressure is generated by the dynamic pressure in the inclined groove 9, is surrounded by the land 112, and the outer diameter side of the closed groove 9d of the inclined groove 9 is surrounded by the minute recess 113. ing.
  • the sliding surface 121 of the rotary seal ring 120 is a flat surface, and no recess is provided on this flat surface.
  • the minute recess 113 is provided on the sliding surface 111 of the stationary seal ring 110 so as to communicate with the atmosphere side and extend to a position on the outer diameter side of the wall surface 9a of the inclined groove 9. That is, the step 114, which is the boundary between the land 112 and the minute recess 113, is formed at a position on the outer diameter side of the wall surface 9a. Further, in the land portion 112, on the sliding surface 111 of the stationary seal ring 110, an annular portion on the inner diameter side where the dynamic pressure generating mechanism 15 is not formed and a radial portion formed between the dynamic pressure generating mechanism 15 are continuous. Has been formed.
  • the minute recess 113 is not limited to be extended so as to correspond to the position on the outer diameter side of the wall surface 9a of the inclined groove 9, but may be at a position corresponding to the wall surface 9a of the inclined groove 9 or the wall surface 9a of the inclined groove 9. It may be extended so as to correspond to the position on the inner diameter side.
  • the depth dimension L10 of the inclined groove 9 in the second embodiment is formed to 1 ⁇ m, and the depth dimension L20 of the minute recess 23 is formed to 0.1 ⁇ m.
  • the stationary seal ring 110 is separated from the facing region Y of the sliding surface 121 of the rotary seal ring 120 facing the region X around the inclined groove 9 forming the dynamic pressure generating mechanism 15 by the minute recess 113.
  • the land portion 112 of the sliding surface 111 of the stationary sealing ring 110 is fixed between the sliding surfaces 111 and 121 of the stationary sealing ring 110 and the rotating sealing ring 120 that rotate relative to each other.
  • the fine recess 113 is provided on the sliding surface 111 of the stationary sealing ring 110 when the sliding surface 121 of the rotary sealing ring 120 is sliding in contact with the land portion 122 or in a non-contact state with a slight distance.
  • the region X around the inclined groove 9 can be surely brought into a non-contact state with the undulations and the fine projections in the facing region Y of the sliding surface 121 of the rotary seal ring 120 which faces the inclined groove 9. ..
  • the deformation/damage of the dynamic pressure generating mechanism 15 due to the wear of the sliding surface 111 of the stationary seal ring 110 can be reliably suppressed, and the lubricity between the sliding surfaces 111 and 121 can be maintained.
  • the minute recess 113 and the inclined groove 9 are formed on the sliding surface 111 of the same stationary seal ring 110, the minute recess 113 and the inclined groove 9 are formed when the stationary seal ring 110 and the rotary seal ring 120 rotate relative to each other. It is possible to generate a desired dynamic pressure without shifting the relative position of the above, and it is possible to reliably suppress deformation and damage of the dynamic pressure generating mechanism 15 due to wear of the sliding surface 111 of the stationary seal ring 110. It should be noted that the dynamic pressure generating mechanism 15 is not limited to being connected by the minute recesses 113 over the entire circumference of the sliding surface 111, and some of them may not be connected.
  • a plurality of dynamic pressure generating mechanisms 15 are evenly arranged in the circumferential direction of the stationary seal ring 210 on the sliding surface 211 of the stationary seal ring 210.
  • a portion of the sliding surface 211 other than the dynamic pressure generating mechanism 15 is provided with a land portion 212 forming a flat end surface on the inner diameter side with respect to the periphery of the wall surface 9a of the inclined groove 9 constituting the dynamic pressure generating mechanism 15, and the land portion 212 is provided.
  • a minute recess 213 that is recessed slightly deeper than the land portion 212 is provided on the outer diameter side, and a step 214 in the depth direction is formed at the boundary portion between the land portion 212 and the minute recess 213. That is, the minute recess 213 is provided in the region X around the inclined groove 9 that constitutes the dynamic pressure generating mechanism 15.
  • the depth dimension L10 which is the recess amount of the inclined groove 9 in the third embodiment, is formed to be 1 ⁇ m
  • the depth dimension L30 which is the recess amount of the minute recess 213 is formed to be 0.05 ⁇ m.
  • the depth dimension L30 of the minute recess 213 is smaller than the depth dimension L10 of the inclined groove 9 forming the dynamic pressure generating mechanism 15 (L30 ⁇ L10), and preferably the depth dimension L30 is the depth of the inclined groove 9. It is formed to be 1/5 or less of the dimension L10.
  • the surface of the sliding surface 221 of the rotary seal ring 220 is preferably larger than the undulations or the fine protrusions of the land 222.
  • the recessed amount with respect to the land portion 222 is larger than that of the inclined groove 9 on the outer diameter side of the land portion 222 forming a flat end surface in the inner diameter portion of the sliding surface 221.
  • a small number of annular minute recesses 223 are provided, and a step 224 in the depth direction is formed at the boundary between the land portion 222 and the minute recesses 223. That is, the minute recesses 223 are provided in the facing region Y facing the region X around the inclined groove 9 forming the dynamic pressure generating mechanism 15.
  • the depth dimension L30 which is the amount of depression of the minute depression 223 in the third embodiment, is formed to be the same as the amount of minute depression 213 formed in the stationary seal ring 210.
  • the minute recesses 213 formed in the stationary seal ring 210 and the minute recesses 223 formed in the rotary seal ring 220 may have different amounts of recesses.
  • the stationary seal ring 210 has the minute recesses 213 and 223 with respect to the facing region Y of the sliding surface 121 of the rotary seal ring 120 where the region X around the inclined groove 9 which constitutes the dynamic pressure generating mechanism 15 faces. Are separated by. Therefore, as shown in the enlarged portion of FIG. 11, the land portion 212 of the sliding surface 211 of the stationary sealing ring 210 is provided between the sliding surfaces 211 and 221 of the stationary sealing ring 210 and the rotating sealing ring 220 that rotate relative to each other.
  • a minute recess 213, a rotary seal are formed in the sliding surface 211 of the stationary seal ring 210. Since the minute recesses 223 are provided on the sliding surface 221 of the ring 220 so as to face each other, the undulations in the facing area Y of the sliding surface 221 of the rotary seal ring 220 that faces the area X around the inclined groove 9 are formed. It is possible to surely bring the fine protrusions out of contact with each other. As a result, it is possible to reliably suppress deformation and damage of the dynamic pressure generation mechanism 15 due to wear of the sliding surface 211 of the stationary seal ring 210, and maintain the lubricity between the sliding surfaces 211 and 221.
  • the stationary sealing ring 310 is formed with a plurality of independent land portions 318 surrounded by minute recesses 313 formed between the adjacent dynamic pressure generating mechanisms 15. That is, the independent land portion 318 is separated from the inclined groove 9 on the sliding surface 311 of the stationary seal ring 310. Further, on the sliding surface 311 of the stationary seal ring 310, the independent land portion 318 is formed on the same plane as the land portion 312 formed on the inner diameter side.
  • the independent land portion 318 has a circular shape in the axial direction in the fourth embodiment, the shape is not limited to this, and may have another shape such as a rectangular shape or a linear shape. Further, the plurality of independent land portions 318 are formed in the minute recess 313, but one independent land portion 318 may be formed between the adjacent dynamic pressure generating mechanisms 15.
  • the stationary seal ring 310 is formed with a plurality of independent land portions 318 surrounded by the minute recesses 313 formed between the adjacent dynamic pressure generating mechanisms 15. Therefore, between the sliding surfaces 311 and 121 of the relatively rotating stationary sealing ring 310 and the rotating sealing ring 120, the land portion 312 and the independent land portion 318 of the sliding surface 311 of the stationary sealing ring 310 and the rotating sealing ring 120 slide. Since the sliding surface 311 of the stationary seal ring 310 is provided with the minute recess 313 in the state where the surface 121 and the land portion 122 are sliding in a contact state or in a non-contact state in which they are slightly separated, a dynamic pressure is generated.
  • the region X around the inclined groove 9 forming the mechanism 15 can be surely brought into a non-contact state with the undulations and the fine projections in the facing region Y on the sliding surface 121 of the rotary seal ring 120 that faces the tilt groove 9. .. As a result, it is possible to reliably suppress deformation and damage of the dynamic pressure generation mechanism 15 due to wear of the sliding surface 311 of the stationary seal ring 310.
  • the sliding area of the rotary seal ring 120 with respect to the sliding surface 121 is increased to increase the sliding surfaces 311 and 121. It is possible to receive sliding torque in a well-balanced manner.
  • the independent land portion 318 is surrounded by the minute recess 313 and is separated from the inclined groove 9, the independent land portion 318 is formed with the land portion 312 formed on the inner diameter side of the sliding surface 311. You may touch.
  • a plurality of dynamic pressure generating mechanisms 15 are evenly arranged in the circumferential direction of the stationary seal ring 410.
  • a portion of the sliding surface 411 other than the dynamic pressure generating mechanism 15 is provided with a land portion 412 having a flat end surface on the inner diameter side from the periphery of the wall surface 9a of the inclined groove 9 constituting the dynamic pressure generating mechanism 15, and the land portion 412 is provided.
  • a minute recess 413 having a smaller amount of recess with respect to the land portion 412 than the inclined groove 9 is provided on the outer diameter side of the.
  • the step 414 in the depth direction which is a boundary portion between the land portion 412 and the minute recess 413, is formed so as to be spaced apart on the waveform in the axial direction.
  • the stationary seal ring 410 is formed such that the boundary portion between the land portion 412 and the minute recess 413 on the sliding surface 411 is arranged so as to be spaced apart in the waveform in the axial direction. Since the land portions 412 and the minute depressions 413 are alternately arranged in the circumferential direction at 411, it is possible to achieve both the lubricity and the sliding torque balance between the sliding surfaces 411 and 121.
  • the minute recess 413 is formed on the sliding surface 411 of the stationary sealing ring 410 on which the dynamic pressure generating mechanism 15 is formed.
  • sliding of the rotary sealing ring is performed.
  • the boundary portion between the land portion and the minute recess may be configured so as to be continuous in the circumferential direction in the waveform as viewed in the axial direction without interruption.
  • the waveform of the boundary portion between the land portion 412 and the minute recess 413 may be formed in various waveforms such as a sine wave and a triangular wave, or in other shapes such as a stepped shape.
  • an independent land portion surrounded by minute recesses may be formed between the adjacent dynamic pressure generating mechanisms 15 as in the fourth embodiment.
  • a plurality of dynamic pressure generating mechanisms 515 composed of inclined grooves 509 and specific dynamic pressure generating mechanisms 16 are formed on the sliding surface 511 of the stationary seal ring 510. ..
  • the side surface extending in the circumferential direction on the inner diameter side of the inclined groove 509 is located on the same circumference.
  • the specific dynamic pressure generation mechanism 16 includes a liquid guide groove portion 161 as a recess and a groove communicating with the sealed liquid F side that is the high pressure side, and a static sealing in a counterclockwise direction from the outer diameter side end portion of the liquid guide groove portion 161 on the paper surface.
  • the Rayleigh step 17 is provided as a concave portion and a concave groove that extend concentrically with the ring 510 in the circumferential direction.
  • the liquid guide groove 161 is a deep groove, and the Rayleigh step 17 is a shallow groove.
  • a portion of the sliding surface 511 other than the dynamic pressure generating mechanism 515 and the specific dynamic pressure generating mechanism 16 is a land portion 512 forming a flat end surface.
  • the amount of depression on the outer diameter side of the land portion 522 forming a flat end surface is smaller than that of the inclined groove 509 and the Rayleigh step 17.
  • the small recesses 523 are provided, and the recesses 527 having the same recess amount as the recesses 523 are provided on the inner diameter side of the land portion 522.
  • the minute recesses 523 and 527 may be formed in different recess amounts as long as the recess amount with respect to the land portion 522 is smaller than that of the inclined groove 509 or the Rayleigh step 17.
  • the minute recess 523 on the outer diameter side is a region X around the inclined groove 509 that constitutes the dynamic pressure generating mechanism 515 disposed on the sliding surface 511 of the stationary sealing ring 510 on the sliding surface 521 of the rotary sealing ring 520. Is formed in the facing region Y facing the.
  • the outer diameter side minute recess 523 communicates with the atmosphere side and extends to a position corresponding to the wall portion 509a of the inclined groove 509, and the boundary between the land portion 522 and the minute recess 523.
  • the part has a circular shape when viewed in the axial direction.
  • the minute recesses 527 on the inner diameter side are formed on the sliding surface 521 of the rotary seal ring 520 on the sliding surface 511 of the stationary seal ring 510.
  • the liquid guide groove portion 161 and the Rayleigh step 17 constitute the specific dynamic pressure generating mechanism 16. Is formed in a facing area Y′ facing a surrounding area X′.
  • the minute recess 527 on the inner diameter side communicates with the sealed liquid F side and extends to a position corresponding to the outer diameter side end of the liquid guide groove 161 and the outer diameter side wall of the Rayleigh step 17.
  • the boundary portion between the land portion 522 and the minute recess 527 has a circular shape when viewed in the axial direction.
  • the dynamic pressure generated by the specific dynamic pressure generation mechanism 16 separates the sliding surfaces 511 and 521 to generate an appropriate liquid film, and at the same time, the sliding surface 511 leaks to the low pressure side to be sealed.
  • the liquid F can be recovered by the dynamic pressure generation mechanism 515.
  • the rotary seal ring 520 that rotates relative to the stationary seal ring 510, in the regions X and X′ around the dynamic pressure generating mechanism 515 and the specific dynamic pressure generating mechanism 16 arranged in the static seal ring 510.
  • Minute recesses 523 and 527 are formed in the facing regions Y and Y′ facing each other, in which the amount of recession of the sliding surface 521 of the rotary seal ring 520 with respect to the land portion 522 is smaller than that of the inclined groove 509 or Rayleigh step 17. Therefore, between the sliding surfaces 511 and 521 of the relatively rotating stationary seal ring 510 and the rotating seal ring 520, the land portion 512 of the sliding surface 511 of the stationary seal ring 510 and the land portion of the sliding surface 521 of the rotating seal ring 520.
  • the dynamic pressure generating mechanism 515 is provided.
  • the dynamic pressure generating mechanism 515 is not limited to the inclined groove, but may be another shape such as a spiral shape having an arc-shaped side wall extending in the circumferential direction, an L-shaped groove, or a dimple shape. May be.
  • the specific dynamic pressure generating mechanism 16 is formed in an inverted L-shape when the sliding surface 511 is viewed from the direction orthogonal to the liquid guide groove portion 161 and the Rayleigh step 17, but the invention is not limited to this, and the specific dynamic pressure generation mechanism is not limited thereto.
  • the mechanism may have other shapes such as, for example, an inclined shape, a spiral groove, or a dimple shape.
  • the sliding surface 511 of the stationary seal ring 510 has sliding surfaces 511 in regions X and X′ around the dynamic pressure generating mechanism 515 and the specific dynamic pressure generating mechanism 16.
  • the outer recessed portion 513 and the outer recessed portion 513 and the inner recessed portion 517 may be formed in which the recessed amount with respect to the land portion 512 is smaller than that of the inclined groove 509 or the Rayleigh step 17.
  • One of the outer diameter side minute recess 513 and the inner diameter side minute recess 517 may be provided on the sliding surface 521 of the rotary seal ring 520.
  • a mechanical seal for general industrial machines has been described as an example, but other mechanical seals for automobiles, water pumps, etc. may be used. Further, it is not limited to the mechanical seal, and sliding parts other than the mechanical seal such as a slide bearing may be used.
  • the dynamic pressure generating mechanism may be provided only in the rotary seal ring, or in both the rotary seal ring and the static seal ring. May be.
  • the form in which the sliding parts are provided with a plurality of dynamic pressure generating mechanisms having the same shape is exemplified, but a plurality of dynamic pressure generating mechanisms having different shapes may be provided. Further, the interval and quantity of the dynamic pressure generating mechanism can be changed as appropriate.
  • the mechanical seal has been described as an outside type that seals the sealed liquid F that is about to leak from the inner diameter side of the sliding surface toward the outer diameter side.
  • the component may be applied to an inside mechanical seal that seals the sealed liquid F that is about to leak from the outer diameter side of the sliding surface toward the inner diameter side, and as shown in FIG.
  • the inclined groove 9 forming the mechanism 15 may communicate with the sealed liquid F side.
  • the structure as shown in FIG. 16 may be applied to the sliding parts of the second to sixth embodiments.
  • the sealed fluid side has been described as the high pressure side and the leak side as the low pressure side, the sealed fluid side may be the low pressure side and the leak side may be the high pressure side, and the sealed fluid side and the leak side are substantially the same. It may be the same pressure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

摺動面の摩耗による動圧発生機構の変形・破損を抑制することができる摺動部品を提供する。　回転機械の相対回転する箇所に配置され、一方の摺動部品１０の摺動面１１に凹部９から構成される複数の動圧発生機構１５が設けられ、一対の摺動部品１０，２０の摺動面１１，２１同士を摺動させて被密封流体Ｆをシールする環状をなす一対の摺動部品１０，２０であって、凹部９が設けられた摺動部品１０の凹部９の周辺の領域Ｘが対向する摺動部品２０の対向領域Ｙと離間して形成されている。

Description

摺動部品
　本発明は、相対回転する摺動部品に関し、例えば自動車、一般産業機械、あるいはその他のシール分野の回転機械の回転軸を軸封する軸封装置に用いられる摺動部品、または自動車、一般産業機械、あるいはその他の軸受分野の機械の軸受に用いられる摺動部品に関する。
　被密封液体の漏れを防止する軸封装置として例えばメカニカルシールは相対回転し摺動面同士が摺動する一対の環状の摺動部品を備えている。このようなメカニカルシールにおいて、近年においては環境対策等のために摺動により失われるエネルギーの低減が望まれており、摺動面間の潤滑性を向上させることにより摺動により失われるエネルギーの低減を図る特許文献１のような摺動部品が開発されている。
　例えば、特許文献１に示される摺動部品には、摺動部品の摺動面に被密封液体側である外径側に連通するとともに摺動面において一端が閉塞する動圧発生溝が設けられている。これによれば、摺動部品の相対回転時には被密封流体側から動圧発生溝に流入した被密封流体が動圧発生溝の閉塞端から摺動面間に流出され、その動圧により摺動面同士が離間し流体膜が形成された流体潤滑が維持されることで潤滑性が向上し、低摩擦化を実現している。
　また、動圧発生溝として特許文献２に示されるようなものもある。特許文献２の動圧発生溝は、被密封液体側である外径側から漏れ側である内径側に向けて弧状に延び、且つ内径側の閉塞端が先細りするスパイラル形状をなしている。
特開平４－５０５５９号公報（第３頁、第２図） 特許第３０７９５６２号公報（第４頁、第２図）
　しかしながら、特許文献１，２にあっては、摺動部品の相対回転初期や低速回転時には、摺動面間に流体膜が十分に形成されておらず、加えて、動圧発生溝が形成された一方の摺動部品の摺動面における動圧発生溝以外のランド部や他方の摺動部品の摺動面におけるランド部にはうねりや微細な凸部が存在しているため、一方の摺動部品のランド部と他方の摺動部品のランド部とが互いに摺動することにより局所的な摩耗が発生することがあった。そして、一方の摺動部品のランド部に摩耗が発生した場合には、動圧発生溝の変形・破損により潤滑性に悪影響を与える虞があった。また、流体潤滑状態となった定常状態においても、摺動面間へのコンタミの進入等により一方の摺動部品の摺動面のランド部に局所的な摩耗が発生することがあった。
　本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、摺動面の摩耗による動圧発生機構の変形・破損を抑制することができる摺動部品を提供することを目的とする。
　前記課題を解決するために、本発明の摺動部品は、
　回転機械の相対回転する箇所に配置され、少なくとも一方の摺動部品の摺動面に凹部から構成される複数の動圧発生機構が設けられ、一対の摺動部品の摺動面のランド部同士を摺動させて被密封流体をシールする環状をなす一対の摺動部品であって、
　前記凹部が設けられた一方の摺動部品の該凹部の周辺の領域が対向する他方の摺動部品の対向領域と離間して形成されている。
　これによれば、相対回転する一対の摺動部品の摺動面間において互いのランド部同士が接触状態または僅かに離間した非接触状態で摺動している状態において、一方の摺動部品の動圧発生機構を構成する凹部の周辺の領域が対向する他方の摺動部品の対向領域と軸方向に離間することにより、一方の摺動部品凹部の周辺の領域が対向する他方の摺動部品の対向領域に対して確実に非接触の状態となるため、摺動面の摩耗による動圧発生機構の変形・破損を抑制することができる。
　前記凹部は一端が閉塞された凹溝であって、該一端が環状をなす前記ランド部同士が対向する領域内まで延びていてもよい。
　これによれば、凹部における動圧により高圧が生じる高圧部から一対の摺動部品のランド部同士が対向する領域内に流体を流出させ、動圧により一対の摺動部品の摺動面同士を安定して離間させることができる。
　他方の摺動部品の対向領域には該他方の摺動部品の前記ランド部よりも凹む環状の微小凹みが形成されていてもよい。
　これによれば、凹部と環状の微小凹みを別々の摺動部品の摺動面に形成することができるため、加工を行いやすい。また、微小凹みは、凹部よりも軸方向の凹み量が小さいので動圧発生機構による動圧の発生に影響を与え難い。
　前記他方の摺動部品の環状の微小凹みの前記ランド側の境界部分は、軸方向視波形に形成されていてもよい。
　これによれば、他方の摺動部品の微小凹みはランド側の境界部分が径方向に一定ではないため、摺動面間における潤滑性と摺動トルクのバランスを両立させることができる。
　隣接する前記凹部の間は、微小凹みにより繋がっていてもよい。
　これによれば、凹部と微小凹みが同じ摺動部品に形成されているので、一対の摺動部品の相対回転時に凹部と微小凹みとの相対位置がずれることなく、所期の動圧を発生させることができ、摺動面の摩耗による動圧発生機構の変形・破損を確実に抑制することができる。
　隣接する前記凹部の間には、前記微小凹みに周囲を囲まれた独立ランド部が形成されていてもよい。
　これによれば、微小凹みにより摺動面の摩耗による動圧発生機構の変形・破損を確実に抑制しながら、独立ランド部により摺動面間における摺動トルクをバランスよく受けることができる。
　前記微小凹みの前記ランド側の境界部分は、軸方向視波形上に配置されるように形成されていてもよい。
　これによれば、微小凹みはランド側の境界部分が径方向に一定ではないため、摺動面間における潤滑性と摺動トルクのバランスを両立させることができる。
　前記凹部は傾斜溝であってもよい。
　これによれば、凹部は径方向に対して傾斜しているので、流体の導入部から高い動圧が生じる高圧部までの距離を長くできるため、大きな圧力を得ることができる。
　前記凹部は漏れ側に連通していてもよい。
　これによれば、動圧発生機構によって被密封流体の漏れ側への漏れを低減できる。加えて、微小凹みによって動圧発生機構の凹部の周辺の領域における摺動面間の距離は、一対の摺動部品の互いのランド部同士が対向する領域における摺動面間の距離よりも長くなるため、動圧発生機構によって被密封流体側に戻される流体に混入したコンタミ等の進入による摺動面の摩耗を抑制することができる。
　少なくとも一方の摺動部品の摺動面には、前記動圧発生機構よりも被密封流体側に配置され前記動圧発生機構とは独立する凹部から構成される特定動圧発生機構が設けられており、
　前記特定動圧発生機構の凹部が設けられた摺動部品の該凹部の周辺の領域が対向する摺動部品の対向領域と離間して形成されていてもよい。
　これによれば、一対の摺動部品の相対回転時に、特定動圧発生機構により摺動面間を離間させて摺動面間に適当な流体膜を生成しつつ、動圧発生機構によって被密封流体の漏れ側への漏れを低減できる。加えて、相対回転する一対の摺動部品の摺動面間において互いのランド部同士が接触状態または僅かに離間した非接触状態で摺動している状態において、動圧発生機構を構成する凹部の周辺の領域が対向する摺動部品の対向領域に対して確実に非接触の状態となるため、摺動面の摩耗による動圧発生機構及び特定動圧発生機構の変形・破損を抑制することができる。
本発明の実施例１におけるメカニカルシールの一例を示す縦断面図である。 実施例１における静止密封環の摺動面を軸方向から見た図である。 実施例１における回転密封環の摺動面を軸方向から見た図である。 （ａ）は、図２のＡ－Ａ断面図であり、（ｂ）は、図３のＢ－Ｂ断面図である。 実施例１における静止密封環の摺動面と回転密封環の摺動面とが接触した状態を示す断面図である。 （ａ）～（ｄ）は、本発明における動圧発生機構の変形例を示す部分拡大図である。 本発明の実施例２における静止密封環の摺動面を軸方向から見た図である。 図６のＣ－Ｃ断面図である。 実施例２における静止密封環の摺動面と回転密封環の摺動面とが接触した状態を示す断面図である。 （ａ）は、本発明の実施例３における静止密封環の摺動面の断面図であり、（ｂ）は、実施例３における回転密封環の摺動面の断面図である。 実施例３における静止密封環の摺動面と回転密封環の摺動面とが接触した状態を示す断面図である。 本発明の実施例４における静止密封環の摺動面を軸方向から見た図である。 本発明の実施例５における静止密封環の摺動面を軸方向から見た図である。 （ａ）は、本発明の実施例６における静止密封環の摺動面を軸方向から見た図であり、（ｂ）は、実施例６における回転密封環の摺動面を軸方向から見た図である。 実施例６における静止密封環の変形例を示す説明図である。 本発明における静止密封環の変形例を示す説明図である。
　本発明に係る摺動部品を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
　実施例１に係る摺動部品につき、図１から図５を参照して説明する。尚、本実施例においては、摺動部品がメカニカルシールである形態を例に挙げ説明する。また、メカニカルシールを構成する摺動部品の外径側を漏れ側としての大気側（低圧側）、内径側を被密封流体側としての被密封液体側（高圧側）として説明する。また、説明の便宜上、図面において、摺動面に形成される溝等にドットを付すこともある。
　図１に示される一般産業機械用のメカニカルシールは、摺動面の内径側から外径側に向かって漏れようとする被密封液体Ｆを密封するアウトサイド形のものであって、回転軸１にスリーブ２を介して回転軸１と共に回転可能な状態で設けられた摺動部品としての円環状の回転密封環２０と、被取付機器のハウジング４に固定されたシールカバー５に非回転状態かつ軸方向移動可能な状態で設けられた摺動部品としての円環状の静止密封環１０と、から主に構成され、ベローズ７によって静止密封環１０が軸方向に付勢されることにより、静止密封環１０の摺動面１１と回転密封環２０の摺動面２１とが互いに密接摺動するようになっている。
　静止密封環１０及び回転密封環２０は、代表的にはＳｉＣ（硬質材料）同士またはＳｉＣ（硬質材料）とカーボン（軟質材料）の組み合わせで形成されるが、これに限らず、摺動材料はメカニカルシール用摺動材料として使用されているものであれば適用可能である。尚、ＳｉＣとしては、ボロン、アルミニウム、カーボン等を焼結助剤とした焼結体をはじめ、成分、組成の異なる２種類以上の相からなる材料、例えば、黒鉛粒子の分散したＳｉＣ、ＳｉＣとＳｉからなる反応焼結ＳｉＣ、ＳｉＣ－ＴｉＣ、ＳｉＣ－ＴｉＮ等があり、カーボンとしては、炭素質と黒鉛質の混合したカーボンをはじめ、樹脂成形カーボン、焼結カーボン等が利用できる。また、上記摺動材料以外では、金属材料、樹脂材料、表面改質材料（コーティング材料）、複合材料等も適用可能である。
　図２に示されるように、静止密封環１０に対して回転密封環２０が矢印で示すように相対回転するようになっており、静止密封環１０の摺動面１１の外径部には複数の動圧発生機構１５が静止密封環１０の周方向に均等に配設されている。摺動面１１の動圧発生機構１５以外の部分は平端面をなすランド部１２となっている。すなわち、ランド部１２は、静止密封環１０の摺動面１１において、動圧発生機構１５が形成されない内径側の環状部分と動圧発生機構１５間にそれぞれ形成された放射状部分とが連続して形成されている。
　動圧発生機構１５は、内径側の一端が閉塞し、外径側の他端が大気側に連通し、摺動面１１の径方向に対して傾斜して延びる凹部及び凹溝としての傾斜溝９から構成されている。傾斜溝９は、ランド部１２に対して微小に凹み、内径側の一端において回転方向に対して傾斜する壁面９ａと、外径側の他端から径方向に対して傾斜する側壁９ｂ，９ｃと、を有している。また、傾斜溝９は、図２の拡大部分に示されるように、壁面９ａ及び側壁９ｂ，９ｃの内径側端部から形成される閉塞端部９ｄが後述する回転密封環２０の摺動面２１におけるランド部２２と微小凹み２３との境界部分である段差２４よりも内径側の位置まで延設されている。すなわち、傾斜溝９の閉塞端部９ｄは、ランド部１２により囲まれ、静止密封環１０のランド部１２の環状部分と回転密封環２０のランド部２２の環状部分とが対向する領域内まで延設されている。尚、壁面９ａは、回転方向に対して傾斜することに限られるものではなく、例えば径方向に対して直交していてもよいし、先細り形状や階段状に形成されていてもよい。また、本実施例１における複数の動圧発生機構１５は、同じ幅、同じ長さに形成される傾斜溝９から構成されている。
　また、図４（ａ）に示されるように、本実施例１における傾斜溝９の凹み量である深さ寸法Ｌ１０は、１μｍに形成されている。尚、傾斜溝９の深さ寸法Ｌ１０は、好ましくは１μｍ～１０μｍである。また、傾斜溝９の底面は平坦面をなしランド部１２に平行に形成されているが、平坦面に微細凹部を設けることやランド部１２に対して傾斜するように形成することを妨げない。さらに、傾斜溝９の壁面９ａ及び側壁９ｂ，９ｃはそれぞれ傾斜溝９の底面に直交している（図２参照）。
　尚、動圧発生機構１５は、摺動面１１においてランド部１２に対して凹む凹部から構成されるものであれば、本実施例１のような傾斜溝に限らず、例えば周方向に延びる円弧状の側壁を有するスパイラル形状（図６（ａ）参照）やＬ字状（図６（ｂ）参照）の凹溝などの他の形状であってもよい。また、動圧発生機構１５は、例えばＴ字状（図６（ｃ）参照）の凹溝から構成することにより、静止密封環１０と回転密封環２０との相対回転方向に関わらず使用できるようにしてもよい。また、図２、図６（ａ）及び図６（ｂ）の複数の凹溝の略半数を他の凹溝の延在方向とは反対に形成することで、相対回転方向に関わらず使用できるようにしてもよい。さらに、動圧発生機構１５は、ディンプル形状（図６（ｄ）参照）のように大気側及び被密封液体Ｆ側のいずれにも連通しない凹部から構成されていてもよい。
　図３に示されるように、回転密封環２０には、摺動面２１の内径部において平端面をなすランド部２２の外径側にランド部２２に対する凹み量が傾斜溝９よりも少ない環状の微小凹み２３が設けられており、ランド部２２と微小凹み２３との境界部分には、軸方向視、すなわち摺動面２１を直交する方向から見て円形をなす深さ方向の段差２４が形成されている。
　微小凹み２３は、回転密封環２０の摺動面２１において、静止密封環１０の摺動面１１に配設される動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９の周辺の領域Ｘ（図２の拡大部分参照）に対向する対向領域Ｙに形成されている。また、本実施例１では、微小凹み２３は、大気側に連通し、傾斜溝９の壁面９ａよりも外径側の位置に対応するように延設されている。すなわち、ランド部２２と微小凹み２３との境界部分である段差２４は、壁面９ａよりも外径側の位置に対応して形成されている（図２の拡大部分参照）。尚、微小凹み２３は、傾斜溝９の壁面９ａの外径側の位置に対応するように延設されるものに限らず、傾斜溝９の壁面９ａに対応する位置または傾斜溝９の壁面９ａよりも内径側の位置に対応するように延設されていてもよい。
　また、図４（ｂ）に示されるように、本実施例１における微小凹み２３の凹み量である深さ寸法Ｌ２０は、０．１μｍに形成されている。尚、微小凹み２３の深さ寸法Ｌ２０は、動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９の深さ寸法Ｌ１０よりも小さく（Ｌ２０＜Ｌ１０）、好ましくは該深さ寸法Ｌ２０が傾斜溝９の深さ寸法Ｌ１０の５分の１以下に形成されている。さらに別観点から好ましくは静止密封環１０の摺動面１１のランド部１２における表面のうねりや微細な凸部よりも大きく形成される。また、微小凹み２３の底面は平坦面をなしランド部２２に平行に形成されているが、平坦面に微細凹部を設けることやランド部２２に対して傾斜するように形成することを妨げない。さらに、段差２４はランド部２２に直交する側面により形成されているが、傾斜または湾曲する側面により形成されていてもよい。
　次いで、静止密封環１０と回転密封環２０との相対回転時の動作について説明する。まず、回転密封環２０が回転していない一般産業機械の非稼動時には、摺動面１１，２１間には摺動面１１，２１よりも内径側の被密封液体Ｆが毛細管現象によって僅かに進入しているとともに、動圧発生機構１５には一般産業機械の停止時に残っていた被密封液体Ｆと摺動面１１，２１よりも外径側から進入した大気とが混在した状態となっている。尚、被密封液体Ｆは気体と比べ粘度が高いため、一般産業機械の停止時に動圧発生機構１５から低圧側に漏れ出す量は少ない。
　一般産業機械の停止時に動圧発生機構１５に被密封液体Ｆがほぼ残っていない場合には、回転密封環２０が静止密封環１０に対して相対回転（図２黒矢印参照）すると、大気側の低圧側流体Ａが傾斜溝９の低圧側の開口から導入され、傾斜溝９によって低圧側流体Ａが回転密封環２０の回転方向に追随移動するため、傾斜溝９内に動圧が発生するようになる。
　傾斜溝９の一端である壁面９ａ近傍、すなわち閉塞端部９ｄが最も圧力が高くなり、低圧側流体Ａは閉塞端部９ｄからその周辺に流出する。尚、傾斜溝９の低圧側の開口に向かうにつれて漸次圧力が低くなっている。すなわち、傾斜溝９の閉塞端部９ｄは、傾斜溝９における動圧により高圧が生じる高圧部となっている。
　また、静止密封環１０と回転密封環２０との相対回転時には、摺動面１１，２１間にそれらの内径側から高圧の被密封液体Ｆが随時流入しており、いわゆる流体潤滑をなすようになっている。このとき、傾斜溝９近傍の被密封液体Ｆは、上述したように傾斜溝９の特に閉塞端部９ｄは高圧となっているため、ランド部１２の環状部分に位置したままで、傾斜溝９にはほぼ進入しない。一方、傾斜溝９の低圧側の開口近傍の被密封液体Ｆは、傾斜溝９が低圧側に連通していることから、傾斜溝９に進入しやすくなっている。
　次いで、傾斜溝９に吸い込まれた被密封液体Ｆが摺動面１１，２１間に流出される動作を説明する。
　回転密封環２０が静止密封環１０に対して相対回転（図２の黒矢印参照）すると、摺動面１１，２１間に進入した被密封液体Ｆは、傾斜溝９の開口側に形成された相対的に低い圧力によって傾斜溝９に吸い込まれる。
　その後、傾斜溝９に吸い込まれた被密封液体Ｆは回転密封環２０から大きなせん断力を受け、圧力が高められながら傾斜溝９内を壁面９ａ側に移動し、閉塞端部９ｄからその周辺のランド部１２に流出する。
　その後、傾斜溝９に吸い込まれる被密封液体Ｆの量が増え、傾斜溝９から連続的に被密封液体Ｆが摺動面１１，２１間に流出する定常状態となる。定常状態では、摺動面１１，２１間にそれらの内径側や傾斜溝９から高圧の被密封液体Ｆが随時流入しており、上述したように流体潤滑となっている。尚、相対回転初期から低速回転の状態を経て定常状態となるまでは過渡的な短い時間である。また、固体に対する界面張力は気体よりも液体の方が大きいので、摺動面１１，２１間には被密封液体Ｆが保持されやすく大気は静止密封環１０、回転密封環２０よりも外径側に排出されやすい。
　以上のように、静止密封環１０に対して相対回転する回転密封環２０は、静止密封環１０の摺動面１１に配設される動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９の周辺の領域Ｘが対向する回転密封環２０の摺動面２１の対向領域Ｙに対して環状の微小凹み２３によって離間されている。そのため、特に図５の拡大部分に示されるように、相対回転する静止密封環１０と回転密封環２０の摺動面１１，２１間において、静止密封環１０の摺動面１１のランド部１２と回転密封環２０の摺動面２１のランド部２２とが接触状態または僅かに離間した非接触状態で摺動している状態において、回転密封環２０の摺動面２１に環状の微小凹み２３が設けられていることにより、静止密封環１０に配設される動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９の周辺の領域Ｘ、すなわち静止密封環１０の摺動面１１に配設される動圧発生機構１５間のランド部１２を対向する回転密封環２０の摺動面２１の対向領域Ｙにおけるうねりや微細な凸部に対して確実に非接触の状態とすることができる。これにより、静止密封環１０に対する回転密封環２０の相対回転初期や低速回転時において、静止密封環１０の摺動面１１のランド部１２の摩耗による動圧発生機構１５の変形・破損を抑制することができる。
　また、動圧発生機構１５よる動圧により摺動面１１，２１同士が離間し流体膜が形成された流体潤滑状態となった定常状態においても、摺動面１１，２１間へのコンタミの進入等に基づく静止密封環１０の摺動面１１のランド部１２の摩耗による動圧発生機構１５の変形・破損を抑制することができ、摺動面１１，２１間の潤滑性を維持することができる。
　また、微小凹み２３は、動圧発生機構１５が配設される静止密封環１０の摺動面１１とは異なる回転密封環２０の摺動面２１に形成され、動圧発生機構１５は周囲をランド部１２によって囲われているため、動圧発生機構１５の傾斜溝９における動圧により高圧が生じやすくなっている。また、静止密封環１０の摺動面１１に傾斜溝９を、回転密封環２０の摺動面２１に微小凹み２３をそれぞれ形成することができるため、すなわち別々の密封環に傾斜溝と微小凹みを形成することができるため、加工を行いやすい。
　また、静止密封環１０の摺動面１１において、傾斜溝９における動圧により高圧が生じる高圧部となる閉塞端部９ｄの周辺はランド部１２となっており、摺動面１１，２１間において最も近接する静止密封環１０のランド部１２と回転密封環２０のランド部２２とが対向する領域内に被密封液体Ｆを流出させることができるため、動圧により摺動面１１，２１同士を安定して離間させることができる。
　また、動圧発生機構１５を構成する凹部は傾斜溝９であることから、傾斜溝９における外径側開口である流体の導入部から高い動圧が生じる高圧部である閉塞端部９までの距離を長くできるため、大きな圧力を得ることができる。
　また、傾斜溝９は低圧側に連通しており、動圧発生機構１５によって被密封液体Ｆが高圧側に戻されることにより被密封液体Ｆの低圧側への漏れを低減できる。
　さらに、回転密封環２０の摺動面２１に形成される微小凹み２３によって、静止密封環１０に配設される動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９の周辺の領域Ｘにおける摺動面１１，２１間の距離は、回転密封環２０のランド部２２と静止密封環１０のランド部１２とが対向する領域における摺動面１１，２１間の距離よりも長くなるため、動圧発生機構１５によって高圧側に戻される被密封液体Ｆに混入したコンタミ等の進入による静止密封環１０の摺動面１１のランド部１２の摩耗を抑制することができる。尚、動圧発生機構１５によって被密封液体Ｆが高圧側に戻されることにより摺動面１１，２１間の低圧側でコンタミ等が堆積しやすくなるが、微小凹み２３によって動圧発生機構１５が形成される低圧側における摺動面１１，２１間の距離が広げられることにより、コンタミ等の堆積を許容できるとともに、摺動面１１，２１の摩耗を抑制することができる。
　次に、実施例２に係る摺動部品につき、図７～図９を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
　図７に示されるように、静止密封環１１０の摺動面１１１には複数の動圧発生機構１５が静止密封環１１０の周方向に均等に配設されている。摺動面１１１の動圧発生機構１５以外の部分は、動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９の壁面９ａ周辺よりも内径側に平端面をなすランド部１１２が設けられ、該ランド部１１２の外径側にランド部１１２よりも僅かに深く凹む微小凹み１１３が設けられている。すなわち、動圧発生機構１５の間は、摺動面１１１の全周に亘って微小凹み１１３により繋がっている。また、傾斜溝９における動圧により高圧が生じる高圧部である閉塞端部９ｄはランド部１１２により囲まれており、傾斜溝９の閉塞端部９ｄよりも外径側は微小凹み１１３により囲まれている。尚、回転密封環１２０の摺動面１２１は平坦面となっており、この平坦面には凹み部が設けられていない。
　また、微小凹み１１３は、静止密封環１１０の摺動面１１１において、大気側に連通し傾斜溝９の壁面９ａよりも外径側の位置に対応するように延設されている。すなわち、ランド部１１２と微小凹み１１３との境界部分である段差１１４は、壁面９ａよりも外径側の位置に対応して形成されている。また、ランド部１１２は、静止密封環１１０の摺動面１１１において、動圧発生機構１５が形成されない内径側の環状部分と動圧発生機構１５間にそれぞれ形成された放射状部分とが連続して形成されている。尚、微小凹み１１３は、傾斜溝９の壁面９ａの外径側の位置に対応するように延設されるものに限らず、傾斜溝９の壁面９ａに対応する位置または傾斜溝９の壁面９ａよりも内径側の位置に対応するように延設されていてもよい。
　また、図８に示されるように、本実施例２における傾斜溝９の深さ寸法Ｌ１０は、１μｍに形成され、微小凹み２３の深さ寸法Ｌ２０は、０．１μｍに形成されている。
　このように、静止密封環１１０は、動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９の周辺の領域Ｘが対向する回転密封環１２０の摺動面１２１の対向領域Ｙに対して微小凹み１１３によって離間されている。そのため、特に図９の拡大部分に示されるように、相対回転する静止密封環１１０と回転密封環１２０の摺動面１１１，１２１間において、静止密封環１１０の摺動面１１１のランド部１１２と回転密封環１２０の摺動面１２１のランド部１２２とが接触状態または僅かに離間した非接触状態で摺動している状態において、静止密封環１１０の摺動面１１１に微小凹み１１３が設けられていることにより、傾斜溝９の周辺の領域Ｘを対向する回転密封環１２０の摺動面１２１の対向領域Ｙにおけるうねりや微細な凸部に対して確実に非接触の状態とすることができる。これにより、静止密封環１１０の摺動面１１１の摩耗による動圧発生機構１５の変形・破損を確実に抑制することができ、摺動面１１１，１２１間の潤滑性を維持することができる。
　また、微小凹み１１３と傾斜溝９とが同じ静止密封環１１０の摺動面１１１に形成されているので、静止密封環１１０と回転密封環１２０との相対回転時に微小凹み１１３と傾斜溝９との相対位置がずれることなく、所期の動圧を発生させることができ、静止密封環１１０の摺動面１１１の摩耗による動圧発生機構１５の変形・破損を確実に抑制することができる。尚、動圧発生機構１５の間は、摺動面１１１の全周に亘って微小凹み１１３により繋がっているものに限らず、一部が繋がっていなくてもよい。
　次に、実施例３に係る摺動部品につき、図１０及び図１１を参照して説明する。尚、前記実施例２と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
　図１０（ａ）に示されるように、静止密封環２１０の摺動面２１１には複数の動圧発生機構１５が静止密封環２１０の周方向に均等に配設されている。摺動面２１１の動圧発生機構１５以外の部分は、動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９の壁面９ａ周辺よりも内径側に平端面をなすランド部２１２が設けられ、該ランド部２１２の外径側にランド部２１２よりも僅かに深く凹む微小凹み２１３が設けられ、ランド部２１２と微小凹み２１３との境界部分には、深さ方向の段差２１４が形成されている。すなわち、動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９の周辺の領域Ｘに微小凹み２１３が設けられている。
　また、本実施例３における傾斜溝９の凹み量である深さ寸法Ｌ１０は、１μｍに形成され、微小凹み２１３の凹み量である深さ寸法Ｌ３０は、０．０５μｍに形成されている。尚、微小凹み２１３の深さ寸法Ｌ３０は、動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９の深さ寸法Ｌ１０よりも小さく（Ｌ３０＜Ｌ１０）、好ましくは該深さ寸法Ｌ３０が傾斜溝９の深さ寸法Ｌ１０の５分の１以下に形成される。さらに別観点から好ましくは回転密封環２２０の摺動面２２１のランド部２２２における表面のうねりや微細な凸部よりも大きく形成される。
　図１０（ｂ）に示されるように、回転密封環２２０には、摺動面２２１の内径部において平端面をなすランド部２２２の外径側にランド部２２２に対する凹み量が傾斜溝９よりも少ない環状の微小凹み２２３が設けられており、ランド部２２２と微小凹み２２３との境界部分には、深さ方向の段差２２４が形成されている。すなわち、動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９の周辺の領域Ｘに対向する対向領域Ｙに微小凹み２２３が設けられている。
　また、本実施例３における微小凹み２２３の凹み量である深さ寸法Ｌ３０は、静止密封環２１０に形成される微小凹み２１３と同じ凹み量に形成されている。尚、静止密封環２１０に形成される微小凹み２１３と回転密封環２２０に形成される微小凹み２２３の凹み量は異なっていてもよい。
　このように、静止密封環２１０は、動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９の周辺の領域Ｘが対向する回転密封環１２０の摺動面１２１の対向領域Ｙに対して微小凹み２１３，２２３によって離間されている。そのため、特に図１１の拡大部分に示されるように、相対回転する静止密封環２１０と回転密封環２２０の摺動面２１１，２２１間において、静止密封環２１０の摺動面２１１のランド部２１２と回転密封環２２０の摺動面２２１のランド部２２２とが接触状態または僅かに離間した非接触状態で摺動している状態において、静止密封環２１０の摺動面２１１に微小凹み２１３、回転密封環２２０の摺動面２２１に微小凹み２２３がそれぞれ対向して設けられていることにより、傾斜溝９の周辺の領域Ｘを対向する回転密封環２２０の摺動面２２１の対向領域Ｙにおけるうねりや微細な凸部に対して確実に非接触の状態とすることができる。これにより、静止密封環２１０の摺動面２１１の摩耗による動圧発生機構１５の変形・破損を確実に抑制することができ、摺動面２１１，２２１間の潤滑性を維持することができる。
　次に、実施例４に係る摺動部品につき、図１２を参照して説明する。尚、前記実施例２と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
　図１２に示されるように、静止密封環３１０には、隣接する動圧発生機構１５間に形成される微小凹み３１３に周囲を囲まれた複数の独立ランド部３１８が形成されている。すなわち、静止密封環３１０の摺動面３１１において、独立ランド部３１８は傾斜溝９から離間している。また、静止密封環３１０の摺動面３１１において、独立ランド部３１８は内径側に形成されるランド部３１２と同一平面上に形成されている。尚、本実施例４において、独立ランド部３１８は、軸方向視円形をなしているが、これに限らず、矩形状や線状などの他の形状をなしていてもよい。また、独立ランド部３１８は、微小凹み３１３に複数形成されているが、隣接する動圧発生機構１５間に１つの独立ランド部３１８が形成されるものであってもよい。
　このように、静止密封環３１０には、隣接する動圧発生機構１５間に形成される微小凹み３１３に周囲を囲まれた複数の独立ランド部３１８が形成されている。そのため、相対回転する静止密封環３１０と回転密封環１２０の摺動面３１１，１２１間において、静止密封環３１０の摺動面３１１のランド部３１２及び独立ランド部３１８と回転密封環１２０の摺動面１２１のランド部１２２とが接触状態または僅かに離間した非接触状態で摺動している状態において、静止密封環３１０の摺動面３１１に微小凹み３１３が設けられていることにより動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９の周辺の領域Ｘを対向する回転密封環１２０の摺動面１２１における対向領域Ｙにおけるうねりや微細な凸部に対して確実に非接触の状態とすることができる。これにより、静止密封環３１０の摺動面３１１の摩耗による動圧発生機構１５の変形・破損を確実に抑制することができる。
　また、独立ランド部３１８により動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９の周辺の領域Ｘにおいても回転密封環１２０の摺動面１２１に対して摺動する面積を増やし、摺動面３１１，１２１間における摺動トルクをバランスよく受けることができる。
　尚、本実施例４では、独立ランド部３１８は、微小凹み３１３に周囲を囲まれ傾斜溝９から離間しているものであれば、摺動面３１１の内径側に形成されるランド部３１２と接していてもよい。
　次に、実施例５に係る摺動部品につき、図１３を参照して説明する。尚、前記実施例２と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
　図１３に示されるように、静止密封環４１０の摺動面４１１には、複数の動圧発生機構１５が静止密封環４１０の周方向に均等に配設されている。摺動面４１１の動圧発生機構１５以外の部分は、動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９の壁面９ａ周辺よりも内径側に平端面をなすランド部４１２が設けられ、該ランド部４１２の外径側にランド部４１２に対する凹み量が傾斜溝９よりも少ない微小凹み４１３が設けられている。また、ランド部４１２と微小凹み４１３との境界部分である深さ方向の段差４１４は、軸方向視波形上に離間して配置されるように形成されている。　　　
　このように、静止密封環４１０には、摺動面４１１においてランド部４１２と微小凹み４１３との境界部分は軸方向視波形上に離間して配置されるように形成されており、摺動面４１１においてランド部４１２と微小凹み４１３が周方向に交互に配置されるため、摺動面４１１，１２１間における潤滑性と摺動トルクのバランスを両立させることができる。
　尚、本実施例５では、動圧発生機構１５が形成される静止密封環４１０の摺動面４１１に微小凹み４１３が形成されているが、前記実施例１のように回転密封環の摺動面において、ランド部と微小凹みとの境界部分が軸方向視波形に周方向に途切れることなく連続的になるように構成されていてもよい。また、ランド部４１２と微小凹み４１３との境界部分の波形は、サイン波、三角波等の各種波形や階段状などの他の形状に形成されてもよい。また、隣接する動圧発生機構１５間に前記実施例４のように微小凹みに周囲を囲まれる独立ランド部が形成されていてもよい。
　次に、実施例６に係る摺動部品につき、図１４を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
　図１４（ａ）に示されるように、静止密封環５１０の摺動面５１１には、傾斜溝５０９から構成される動圧発生機構５１５と、特定動圧発生機構１６とが複数形成されている。尚、傾斜溝５０９の内径側において周方向に延びる側面は、同一円周上に位置している。特定動圧発生機構１６は、高圧側である被密封液体Ｆ側に連通する凹部及び凹溝としての液体誘導溝部１６１と、液体誘導溝部１６１の外径側端部から紙面反時計回りに静止密封環５１０と同心状に周方向に延びる凹部及び凹溝としてのレイリーステップ１７を備えている。尚、液体誘導溝部１６１は深溝であり、レイリーステップ１７は浅溝である。また、摺動面５１１の動圧発生機構５１５及び特定動圧発生機構１６以外の部分は平端面をなすランド部５１２となっている。
　図１４（ｂ）に示されるように、回転密封環５２０の摺動面５２１には平端面をなすランド部５２２の外径側にランド部５２２に対する凹み量が傾斜溝５０９やレイリーステップ１７よりも少ない微小凹み５２３が設けられ、ランド部５２２の内径側に微小凹み５２３と同じ凹み量の微小凹み５２７が設けられている。尚、微小凹み５２３，５２７は、ランド部５２２対する凹み量が傾斜溝５０９やレイリーステップ１７よりも少ないものであれば、異なる凹み量に形成されてもよい。
　外径側の微小凹み５２３は、回転密封環５２０の摺動面５２１において、静止密封環５１０の摺動面５１１に配設される動圧発生機構５１５を構成する傾斜溝５０９の周辺の領域Ｘに対向する対向領域Ｙに形成されている。また、本実施例６では、外径側の微小凹み５２３は、大気側に連通し傾斜溝５０９の壁部５０９ａに対応する位置まで延設されており、ランド部５２２と微小凹み５２３との境界部分は軸方向視円形をなしている。
　内径側の微小凹み５２７は、回転密封環５２０の摺動面５２１において、静止密封環５１０の摺動面５１１に配設される特定動圧発生機構１６を構成する液体誘導溝部１６１及びレイリーステップ１７の周辺の領域Ｘ’に対向する対向領域Ｙ’に形成されている。また、本実施例６では、内径側の微小凹み５２７は、被密封液体Ｆ側に連通し液体誘導溝部１６１の外径側端部及びレイリーステップ１７の外径側の側壁に対応する位置まで延設されており、ランド部５２２と微小凹み５２７との境界部分は軸方向視円形をなしている。
　図１４（ａ）の紙面反時計回りに回転密封環５２０が相対回転する場合には、被密封液体Ｆが移動してレイリーステップ１７内に動圧が発生する。
　このように、特定動圧発生機構１６で発生する動圧により摺動面５１１，５２１間を離間させて適当な液膜を生成しつつ、摺動面５１１から低圧側に漏れようとする被密封液体Ｆを動圧発生機構５１５によって回収できる。加えて、静止密封環５１０に対して相対回転する回転密封環５２０には、静止密封環５１０に配設される動圧発生機構５１５及び特定動圧発生機構１６の周辺の領域Ｘ，Ｘ’に対向する対向領域Ｙ，Ｙ’に回転密封環５２０の摺動面５２１のランド部５２２対する凹み量が傾斜溝５０９やレイリーステップ１７よりも少ない微小凹み５２３，５２７がそれぞれ形成されている。そのため、相対回転する静止密封環５１０と回転密封環５２０の摺動面５１１，５２１間において、静止密封環５１０の摺動面５１１のランド部５１２と回転密封環５２０の摺動面５２１のランド部５２２とが接触状態または僅かに離間した非接触状態で摺動している状態において、回転密封環５２０の摺動面５２１に微小凹み５２３，５２７が設けられていることにより、動圧発生機構５１５及び特定動圧発生機構１６の周辺の領域Ｘ，Ｘ’を対向する回転密封環５２０の摺動面５２１の対向領域Ｙ，Ｙ’におけるうねりや微細な凸部に対して確実に非接触の状態とすることができる。これにより、静止密封環５１０の摺動面５１１の摩耗による動圧発生機構５１５及び特定動圧発生機構１６の変形・破損を確実に抑制することができ、摺動面５１１，５２１間の潤滑性を維持することができる。
　尚、本実施例６において、動圧発生機構５１５は、傾斜溝に限らず、例えば周方向に延びる円弧状の側壁を有するスパイラル形状やＬ字状の溝、ディンプル形状などの他の形状であってもよい。
　また、特定動圧発生機構１６は、液体誘導溝部１６１とレイリーステップ１７により摺動面５１１を直交する方向から見て逆Ｌ字形状に形成されていたが、これに限らず、特定動圧発生機構は例えば傾斜状やスパイラル形状の溝、ディンプル形状などの他の形状であってもよい。
　また、変形例として、図１５に示すように、静止密封環５１０の摺動面５１１には、動圧発生機構５１５及び特定動圧発生機構１６の周辺の領域Ｘ，Ｘ’に摺動面５１１のランド部５１２対する凹み量が傾斜溝５０９やレイリーステップ１７よりも少ない外径側の微小凹み５１３及び内径側の微小凹み５１７が形成されていてもよい。尚、外径側の微小凹み５１３及び内径側の微小凹み５１７の一方が回転密封環５２０の摺動面５２１に設けられていてもよい。
　以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
　例えば、前記実施例では、摺動部品として、一般産業機械用のメカニカルシールを例に説明したが、自動車やウォータポンプ用等の他のメカニカルシールであってもよい。また、メカニカルシールに限られず、すべり軸受などメカニカルシール以外の摺動部品であってもよい。
　また、前記実施例では、動圧発生機構を静止密封環にのみ設ける例について説明したが、動圧発生機構を回転密封環にのみ設けてもよく、回転密封環と静止密封環の両方に設けてもよい。
　また、前記実施例では、摺動部品に同一形状の動圧発生機構が複数設けられる形態を例示したが、形状の異なる動圧発生機構が複数設けられていてもよい。また、動圧発生機構の間隔や数量などは適宜変更できる。
　また、前記実施例では、メカニカルシールは、摺動面の内径側から外径側に向かって漏れようとする被密封液体Ｆを密封するアウトサイド形のものとして説明したが、本発明の摺動部品は、摺動面の外径側から内径側に向かって漏れようとする被密封液体Ｆを密封するインサイド形のメカニカルシールに適用されてもよく、図１６に示されるように、動圧発生機構１５を構成する傾斜溝９は、被密封液体Ｆ側に連通するものであってもよい。また、図１６のような構成を前記実施例２～前記実施例６の摺動部品に適用してもよい。
　また、被密封流体側を高圧側、漏れ側を低圧側として説明してきたが、被密封流体側が低圧側、漏れ側が高圧側となっていてもよいし、被密封流体側と漏れ側とは略同じ圧力であってもよい。
９　　　　　　　　傾斜溝（凹部，凹溝）
９ａ　　　　　　　壁部
９ｄ　　　　　　　閉塞端部（一端）
１０　　　　　　　静止密封環（摺動部品）
１１　　　　　　　摺動面
１２　　　　　　　ランド部
１５　　　　　　　動圧発生機構
１６　　　　　　　特定動圧発生機構
１７　　　　　　　レイリーステップ（凹部，凹溝）
２０　　　　　　　回転密封環（摺動部品）
２１　　　　　　　摺動面
２２　　　　　　　ランド部
２３　　　　　　　微小凹み
１１０　　　　　　静止密封環（摺動部品）
１１１　　　　　　摺動面
１１２　　　　　　ランド部
１１３　　　　　　微小凹み
１２０　　　　　　回転密封環（摺動部品）
１２１　　　　　　摺動面
１２０　　　　　　ランド部
１６１　　　　　　液体誘導溝部（凹部，凹溝）
２１０　　　　　　静止密封環（摺動部品）
２１１　　　　　　摺動面
２１２　　　　　　ランド部
２１３　　　　　　微小凹み
２２０　　　　　　回転密封環（摺動部品）
２２１　　　　　　摺動面
２２２　　　　　　ランド部
２２３　　　　　　微小凹み
３１０　　　　　　静止密封環（摺動部品）
３１１　　　　　　摺動面
３１２　　　　　　ランド部
３１３　　　　　　微小凹み
３１８　　　　　　独立ランド部
４１０　　　　　　静止密封環（摺動部品）
４１１　　　　　　摺動面
４１２　　　　　　ランド部
４１３　　　　　　微小凹み
５０９　　　　　　傾斜溝（凹部，凹溝）
５１０　　　　　　静止密封環（摺動部品）
５１１　　　　　　摺動面
５１２　　　　　　ランド部
５１３，５１７　　微小凹み
５１５　　　　　　動圧発生機構
５２０　　　　　　回転密封環（摺動部品）
５２１　　　　　　摺動面
５２２　　　　　　ランド部
５２３，５２７　　微小凹み
Ａ　　　　　　　　低圧側流体
Ｆ　　　　　　　　被密封液体
Ｘ　　　　　　　　領域（動圧発生機構の凹部の周辺の領域）
Ｙ　　　　　　　　対向領域（対向する摺動部品の対向領域）

Claims (10)

  1. 　回転機械の相対回転する箇所に配置され、少なくとも一方の摺動部品の摺動面に凹部から構成される複数の動圧発生機構が設けられ、一対の摺動部品の摺動面のランド部同士を摺動させて被密封流体をシールする環状をなす一対の摺動部品であって、
    　前記凹部が設けられた一方の摺動部品の該凹部の周辺の領域が対向する他方の摺動部品の対向領域と離間して形成されている摺動部品。
  2. 　前記凹部は一端が閉塞された凹溝であって、該一端が環状をなす前記ランド部同士が対向する領域内まで延びている請求項１に記載の摺動部品。
  3. 　前記対向する他方の摺動部品の対向領域には該他方の摺動部品の前記ランド部よりも凹む環状の微小凹みが形成されている請求項１または２に記載の摺動部品。
  4. 　前記他方の摺動部品の微小凹みの前記ランド側の境界部分は、軸方向視波形に形成されている請求項３に記載の摺動部品。
  5. 　隣接する前記凹部の間は微小凹みにより繋がっている請求項１または２に記載の摺動部品。
  6. 　隣接する前記凹部の間には、前記微小凹みに周囲を囲まれた独立ランド部が形成されている請求項５に記載の摺動部品。
  7. 　前記微小凹みの前記ランド側の境界部分は、軸方向視波形上に配置されるように形成されている請求項５または６に記載の摺動部品。
  8. 　前記凹部は傾斜溝である請求項１ないし７のいずれかに記載の摺動部品。
  9. 　前記凹部は漏れ側に連通している請求項１ないし８のいずれかに記載の摺動部品。
  10. 　少なくとも一方の摺動部品の摺動面には、前記動圧発生機構よりも被密封流体側に配置され前記動圧発生機構とは独立する凹部から構成される特定動圧発生機構が設けられており、
    　前記特定動圧発生機構の凹部が設けられた摺動部品の該凹部の周辺の領域が対向する摺動部品の対向領域と離間して形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の摺動部品。
PCT/JP2020/005259 2019-02-14 2020-02-12 摺動部品 Ceased WO2020166589A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020217028346A KR102682943B1 (ko) 2019-02-14 2020-02-12 슬라이딩 부품
JP2020572262A JP7366945B2 (ja) 2019-02-14 2020-02-12 摺動部品
EP20755569.9A EP3926187B1 (en) 2019-02-14 2020-02-12 Sliding components
CN202080012995.7A CN113412369B (zh) 2019-02-14 2020-02-12 滑动部件
US17/428,262 US11767916B2 (en) 2019-02-14 2020-02-12 Sliding components
US18/228,991 US20230375036A1 (en) 2019-02-14 2023-08-01 Sliding components

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019024900 2019-02-14
JP2019-024900 2019-02-14

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/428,262 A-371-Of-International US11767916B2 (en) 2019-02-14 2020-02-12 Sliding components
US18/228,991 Continuation-In-Part US20230375036A1 (en) 2019-02-14 2023-08-01 Sliding components

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020166589A1 true WO2020166589A1 (ja) 2020-08-20

Family

ID=72044931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/005259 Ceased WO2020166589A1 (ja) 2019-02-14 2020-02-12 摺動部品

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11767916B2 (ja)
EP (1) EP3926187B1 (ja)
JP (1) JP7366945B2 (ja)
KR (1) KR102682943B1 (ja)
CN (1) CN113412369B (ja)
WO (1) WO2020166589A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2021193743A1 (ja) * 2020-03-26 2021-09-30
CN116615319A (zh) * 2020-11-30 2023-08-18 康宁股份有限公司 陶瓷挤出引流板
WO2023238883A1 (ja) * 2022-06-07 2023-12-14 イーグル工業株式会社 摺動部品
US12110968B2 (en) 2020-03-09 2024-10-08 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7201690B2 (ja) 2018-08-01 2023-01-10 イーグル工業株式会社 摺動部品
WO2020040234A1 (ja) 2018-08-24 2020-02-27 イーグル工業株式会社 摺動部材
KR102661115B1 (ko) 2018-10-01 2024-04-26 이구루코교 가부시기가이샤 슬라이딩 부재
US12152631B2 (en) 2018-10-24 2024-11-26 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding member
KR102589959B1 (ko) 2018-11-30 2023-10-17 이구루코교 가부시기가이샤 슬라이딩 부품
EP4206500B1 (en) 2018-12-21 2025-11-26 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
EP3922871B1 (en) 2019-02-04 2024-01-24 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
US20230375036A1 (en) * 2019-02-14 2023-11-23 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding components
WO2020166590A1 (ja) * 2019-02-14 2020-08-20 イーグル工業株式会社 摺動部品
JP7374573B2 (ja) 2019-02-21 2023-11-07 イーグル工業株式会社 摺動部品
EP4006368B1 (en) 2019-07-26 2024-10-09 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
WO2021246371A1 (ja) 2020-06-02 2021-12-09 イーグル工業株式会社 摺動部品
CN115698566A (zh) 2020-06-02 2023-02-03 伊格尔工业股份有限公司 滑动部件
US12247666B2 (en) 2021-03-12 2025-03-11 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
JP7749888B2 (ja) 2021-07-13 2025-10-07 イーグル工業株式会社 摺動部品
WO2023053964A1 (ja) 2021-09-28 2023-04-06 イーグル工業株式会社 摺動部品
WO2023182056A1 (ja) 2022-03-24 2023-09-28 イーグル工業株式会社 摺動部品

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3804424A (en) * 1972-04-24 1974-04-16 Crane Packing Co Gap seal with thermal and pressure distortion compensation
JPH0450559A (ja) 1990-06-18 1992-02-19 Nippon Pillar Packing Co Ltd 動圧非接触形メカニカルシール
JPH0771618A (ja) * 1993-08-30 1995-03-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd メカニカルシール
JPH08502809A (ja) * 1993-08-26 1996-03-26 デューラメタリック・コーポレイション 二重溝配列を備えた面シール
JP3079562B2 (ja) 1990-11-10 2000-08-21 日本ジョン・クレーン株式会社 双方向非接触メカニカルシール
JP2012002295A (ja) * 2010-06-17 2012-01-05 Canon Machinery Inc 平面摺動機構
JP2012159152A (ja) * 2011-02-01 2012-08-23 Eagle Industry Co Ltd 摺動材料およびメカニカルシール
WO2013035503A1 (ja) * 2011-09-10 2013-03-14 イーグル工業株式会社 摺動部品
WO2013176009A1 (ja) * 2012-05-21 2013-11-28 イーグル工業株式会社 摺動部品
WO2016203878A1 (ja) * 2015-06-15 2016-12-22 イーグル工業株式会社 摺動部品
WO2018105505A1 (ja) * 2016-12-07 2018-06-14 イーグル工業株式会社 しゅう動部品

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5045155A (ja) 1973-08-25 1975-04-23
DE2444544C2 (de) * 1974-09-18 1982-08-05 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen Gasgesperrte Wellendichtung
FR2342440A1 (fr) 1976-02-27 1977-09-23 Ca Atomic Energy Ltd Joint facial pour arbre tournant
US4294411A (en) 1979-07-05 1981-10-13 Nordson Corporation Electrostatic spray gun
JPS6055071A (ja) * 1983-09-06 1985-03-29 Mitsui Toatsu Chem Inc 接着剤組成物
CH677266A5 (ja) 1986-10-28 1991-04-30 Pacific Wietz Gmbh & Co Kg
US4889348A (en) 1987-06-10 1989-12-26 John Crane-Houdaille, Inc. Spiral groove seal system for high vapor-pressure liquids
JPH0756345B2 (ja) * 1990-07-09 1995-06-14 株式会社荏原製作所 非接触端面シール
US5492341A (en) 1990-07-17 1996-02-20 John Crane Inc. Non-contacting, gap-type seal having a ring with a patterned seal face
JPH0769021B2 (ja) * 1992-12-11 1995-07-26 日本ピラー工業株式会社 非接触形軸封装置
US5441283A (en) 1993-08-03 1995-08-15 John Crane Inc. Non-contacting mechanical face seal
JPH08303606A (ja) 1995-04-28 1996-11-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 軸封装置
US6189896B1 (en) * 1999-04-08 2001-02-20 Caterpillar Inc. Controlled leakage rotating seal ring with elements for receiving and holding a lubricant on a face thereof
US7044470B2 (en) * 2000-07-12 2006-05-16 Perkinelmer, Inc. Rotary face seal assembly
US6494460B2 (en) 2000-12-26 2002-12-17 Karl E. Uth Rotary barrier face seal
CN1167890C (zh) 2001-01-18 2004-09-22 王玉明 可双向旋转的螺旋槽端面密封装置
JP3079562U (ja) 2001-02-13 2001-08-24 有限会社バーナード社 靴の健康中敷
JP2002286026A (ja) 2001-03-26 2002-10-03 Seiko Epson Corp 滑り軸受構造
WO2008115577A1 (en) * 2007-03-21 2008-09-25 Flowserve Management Company Laser surface treatment for mechanical seal faces
CN101469771B (zh) 2007-12-26 2010-12-29 丹东克隆集团有限责任公司 一种可双向旋转的阶梯圆弧槽机械密封端面
DE102008038396A1 (de) 2008-08-19 2010-02-25 Surcoatec International Ag Gleitring für eine Gleitringdichtung
JP2011074931A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Ihi Corp 可燃性ガス圧縮機のシール装置
WO2011105513A1 (ja) 2010-02-26 2011-09-01 Nok株式会社 シールリング
EP2626604B1 (en) 2010-10-06 2019-06-12 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding part
US9039013B2 (en) 2011-05-04 2015-05-26 United Technologies Corporation Hydrodynamic non-contacting seal
US9151390B2 (en) * 2011-09-10 2015-10-06 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding parts
EP2853786B1 (en) 2012-05-21 2018-07-11 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
US9772037B2 (en) 2012-08-04 2017-09-26 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
CN104334938B (zh) 2012-09-29 2017-07-07 伊格尔工业股份有限公司 滑动部件
JP6211009B2 (ja) * 2013-01-16 2017-10-11 イーグル工業株式会社 摺動部品
CN103104707B (zh) 2013-01-30 2015-10-28 浙江工业大学 似蘑菇型槽双向旋转流体动压型机械密封结构
CN103122998B (zh) 2013-02-26 2015-10-28 浙江工业大学 仿鲨鱼皮流线形型槽端面机械密封结构
AU2014239820B2 (en) 2013-03-17 2016-07-21 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
CN104769341B (zh) 2013-03-17 2017-04-05 伊格尔工业股份有限公司 滑动部件
CN103216626A (zh) 2013-04-16 2013-07-24 天津大学 一种双向旋转的干气密封端面槽型
CN104919229B (zh) 2013-04-24 2017-05-31 伊格尔工业股份有限公司 滑动部件
WO2015087799A1 (ja) * 2013-12-09 2015-06-18 イーグル工業株式会社 摺動部品
JP6345695B2 (ja) 2013-12-09 2018-06-20 イーグル工業株式会社 摺動部品
US8910992B2 (en) 2014-01-30 2014-12-16 Edward P Grech Bus with a panoramic front window
CN106104112B (zh) 2014-06-26 2017-12-19 伊格尔工业股份有限公司 滑动部件
CN106062445B (zh) 2014-06-26 2018-06-19 伊格尔工业股份有限公司 滑动部件
US10054230B2 (en) * 2014-09-04 2018-08-21 Eagles Industry Co., Ltd. Mechanical seal
WO2016104535A1 (ja) 2014-12-22 2016-06-30 イーグル工業株式会社 すべり軸受及びポンプ
JP6444492B2 (ja) 2015-04-15 2018-12-26 イーグル工業株式会社 摺動部品
JP6678169B2 (ja) 2015-05-19 2020-04-08 イーグル工業株式会社 摺動部品
JP6595589B2 (ja) 2015-05-20 2019-10-23 イーグル工業株式会社 摺動部品
AU2016334592A1 (en) 2015-10-05 2018-04-12 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
CN106015571B (zh) 2016-06-20 2017-12-01 昆明理工大学 一种具有仿枫叶形槽的机械密封环
CN109923340B (zh) 2016-11-16 2020-09-11 伊格尔工业股份有限公司 滑动组件
CN106352093B (zh) 2016-11-29 2018-06-12 淮海工学院 一种双向旋转辅助起停式可回吸型树形槽端面密封结构
CN106763778B (zh) 2016-12-12 2019-07-16 昆明理工大学 一种具有多级螺旋槽的上游泵送机械密封环
JP6941479B2 (ja) 2017-05-26 2021-09-29 日本ピラー工業株式会社 シール構造及びメカニカルシール
CN111656065B (zh) 2018-02-01 2022-10-04 伊格尔工业股份有限公司 滑动部件

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3804424A (en) * 1972-04-24 1974-04-16 Crane Packing Co Gap seal with thermal and pressure distortion compensation
JPH0450559A (ja) 1990-06-18 1992-02-19 Nippon Pillar Packing Co Ltd 動圧非接触形メカニカルシール
JP3079562B2 (ja) 1990-11-10 2000-08-21 日本ジョン・クレーン株式会社 双方向非接触メカニカルシール
JPH08502809A (ja) * 1993-08-26 1996-03-26 デューラメタリック・コーポレイション 二重溝配列を備えた面シール
JPH0771618A (ja) * 1993-08-30 1995-03-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd メカニカルシール
JP2012002295A (ja) * 2010-06-17 2012-01-05 Canon Machinery Inc 平面摺動機構
JP2012159152A (ja) * 2011-02-01 2012-08-23 Eagle Industry Co Ltd 摺動材料およびメカニカルシール
WO2013035503A1 (ja) * 2011-09-10 2013-03-14 イーグル工業株式会社 摺動部品
WO2013176009A1 (ja) * 2012-05-21 2013-11-28 イーグル工業株式会社 摺動部品
WO2016203878A1 (ja) * 2015-06-15 2016-12-22 イーグル工業株式会社 摺動部品
WO2018105505A1 (ja) * 2016-12-07 2018-06-14 イーグル工業株式会社 しゅう動部品

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12110968B2 (en) 2020-03-09 2024-10-08 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
JPWO2021193743A1 (ja) * 2020-03-26 2021-09-30
WO2021193743A1 (ja) * 2020-03-26 2021-09-30 イーグル工業株式会社 摺動部品
JP7520470B2 (ja) 2020-03-26 2024-07-23 イーグル工業株式会社 摺動部品
US12140179B2 (en) 2020-03-26 2024-11-12 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
CN116615319A (zh) * 2020-11-30 2023-08-18 康宁股份有限公司 陶瓷挤出引流板
WO2023238883A1 (ja) * 2022-06-07 2023-12-14 イーグル工業株式会社 摺動部品

Also Published As

Publication number Publication date
CN113412369B (zh) 2023-11-14
EP3926187C0 (en) 2024-08-21
EP3926187A1 (en) 2021-12-22
CN113412369A (zh) 2021-09-17
JP7366945B2 (ja) 2023-10-23
KR102682943B1 (ko) 2024-07-08
EP3926187A4 (en) 2022-11-09
US20220106980A1 (en) 2022-04-07
JPWO2020166589A1 (ja) 2021-12-09
EP3926187B1 (en) 2024-08-21
US11767916B2 (en) 2023-09-26
KR20210121229A (ko) 2021-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7366945B2 (ja) 摺動部品
JP7369151B2 (ja) 摺動部品
US12467538B2 (en) Sliding component
JP7292813B2 (ja) 摺動部品
WO2019139107A1 (ja) 摺動部品
JP6138132B2 (ja) 摺動部品
JP7404351B2 (ja) 摺動部品
JPWO2020162352A1 (ja) 摺動部品
US12013040B2 (en) Sliding components
US20250354608A1 (en) Sliding component
WO2020218286A1 (ja) 摺動部品
US20240344555A1 (en) Sliding parts
CN115210488B (zh) 滑动部件
US12140179B2 (en) Sliding component
WO2024024839A1 (ja) 摺動部品
WO2023095905A1 (ja) 摺動要素
US20230375036A1 (en) Sliding components
JP7608033B2 (ja) 摺動部品
WO2025239228A1 (ja) 摺動部品
WO2024004657A1 (ja) 摺動部品
WO2026014327A1 (ja) 摺動部品
JP2020153468A (ja) 摺動部品

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20755569

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020572262

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20217028346

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020755569

Country of ref document: EP

Effective date: 20210914