[发明专利]滑动部件

说明书

技术领域

本发明涉及适合于例如机械密封件、轴承及其它滑动部的滑动部件。特别是涉及需要使流体介于滑动面之间来减低摩擦并且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。在现有技术中，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，需要超越现有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，对于这点，本件发明人已确认。可以认为该堆积物的生成的现象在处理药剂或油的设备的机械密封件中也同样产生。

在以往的机械密封件中，已知如下这种机械密封件：为了防止滑动面因摩擦发热而产生磨损或烧损，在滑动面上形成有流体导入槽以形成流体层(例如，参照专利文献1、2、3)，但现状是，尚未提出寻求到如下对策的结构：不仅减少泄漏及磨损还用于防止在滑动面上生成堆积物。

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

本发明的目的在于，提供一种滑动部件，其能够兼顾密封和润滑这样的相悖的条件，并且积极地将流体引入到滑动面，并使该流体从滑动面排出，从而防止堆积物产生原因物质在滑动面上浓缩，进而防止堆积物产生，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滑动面的至少一侧设置有流体循环槽，所述流体循环槽由从高压流体侧进入的入口部、向高压流体侧排出的出口部、以及将所述入口部和所述出口部连通的连通部构成，所述流体循环槽借助于台面部与低压流体侧隔离开，并且沿所述滑动面的周向被台面部隔离开地设置有多个，在由所述流体循环槽和高压流体侧围着的部分设置有正压产生机构，在所述多个流体循环槽之间的低压流体侧设置有负压产生机构，并且，在所述多个流体循环槽之间的高压流体侧设置有辅助用流体循环槽，所述辅助用流体循环槽由从高压流体侧进入的入口部、向高压流体侧排出的出口部、以及将所述入口部和所述出口部连通的连通部构成，在由所述辅助用流体循环槽和高压流体侧围着的部分处设置有辅助用正压产生机构。

根据该特征，通过利用流体循环槽将流体积极地导入到滑动面上并排出，从而滑动面之间的流体进行循环，防止包括堆积物产生原因物质等在内的流体的浓缩、以及磨损粉末及异物的滞留，进而防止堆积物形成，能够长期地维持滑动面的密封功能。此时，由于流体循环槽借助于台面部与低压流体侧隔离开，因此能够减少流体从流体循环槽向低压流体侧的泄漏，并且还能够防止静止时的泄漏。此外，同时利用正压产生机构来增加滑动面之间的流体膜，从而提高润滑性能，能够进一步促进滑动面之间的流体的循环。

并且，利用配设在滑动面的径向低压流体侧的负压产生机构将欲从高压流体侧向低压流体侧泄漏的被密封流体引入，并使该被密封流体经流体循环槽而回到高压流体侧，从而提高密封性。

并且，通过利用配设在滑动面的径向高压流体侧的辅助用流体循环槽积极地将流体导入到沿周向隔离开的多个流体循环槽之间的滑动面上并排出，从而滑动面之间的流体进行循环，能够进一步防止包括堆积物产生原因物质等在内的流体的浓缩以及磨损粉末及异物的滞留。此外，能够同时利用辅助用正压产生机构对正压产生机构的正压产生区域以外的区域进行覆盖，能够均衡地促进滑动面之间的流体的循环。

此外，本发明的滑动部件的第二特征在于，在第一特征中，所述正压产生机构由瑞利台阶机构构成，构成所述瑞利台阶机构的正压产生槽与所述流体循环槽的所述入口部连通，并且借助于台面部与所述连通部和出口部以及所述高压流体侧隔离开。

根据该特征，能够容易地形成适合于滑动面的正压产生机构。此外，由于正压产生机构以利用流体循环槽的入口部的方式构成，因此能够简化其制造。