滑动部件制造技术

使流体从上游侧的气穴区域向下游侧的正压产生区域的移动顺畅，并且，增大负压产生起点，并且在低压流体侧的大致整周范围内配设气穴形成区域。特征在于，各凹痕(10)以大致固定的宽度沿周向形成在从上游侧的气穴形成区域(10a)到下游侧的正压产生区域(10b)的范围内，气穴形成区域(10a)的上游侧的起始端(10e)呈从低压流体侧朝向高压流体侧沿对方滑动面的旋转方向倾斜的楔形，并且，被配设成与配置在上游侧的凹痕(10)的正压产生区域(10b)在径向上重叠，正压产生区域(10b)的低压流体侧的缘部(10f)呈从低压流体侧朝向高压流体侧沿对方滑动面的旋转方向倾斜的楔形，并且，与气穴形成区域(10a)的低压流体侧的缘部(10c)平滑地连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于例如机械密封件、轴承以及其它滑动部的滑动部件。特别是涉及使流体介于滑动面来减少摩擦并且需要防止流体从滑动面泄漏的密封环或者轴承等的滑动部件。
技术介绍
在作为滑动部件的一个例子的机械密封件中，为了长期地维持密封性，必须兼顾“密封”与“润滑”这样相悖的条件。特别是，在近年，由于环境保护等，为了在谋求防止被密封流体的泄漏的同时降低机械的损失，进一步提高了对低摩擦化的要求。作为低摩擦化的方法能够这样达成：通过旋转在滑动面间产生动压，形成在介入了液膜的状态下进行滑动的所谓的流体润滑状态。可是，在这样的情况下，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。是轴承中所谓的侧方泄漏，相当于密封时的泄漏。在液体密封中，因为液体的粘度比气体粘度大，因此，即使是平面之间，由于面的微小的波纹或粗糙的凹凸等也能够得到动压效果。因此，多采用以密封性能为优先的构造。另一方面，为了兼顾密封与润滑，还设计了若干具有将所泄漏的液体拉回到高压侧的抽吸(pumping，泵吸)效果的机构。例如，在专利文献1中公开了这样的专利技术：在旋转环的轴封面上沿圆周方向设置有将流体向高压室侧输送的多个螺旋槽(以下，称作“现有技术1”。)。此外，作为与滑动部件相关的专利技术，本申请人之前提出了这样的专利技术：如图6所示，在滑动面S设置多个凹痕50，将各凹痕50的上游侧的气穴形成区域50a靠近低压流体侧配置，并且，将下游侧的正压产生区域50b靠近高压流体侧配置，在上游侧的气穴形成区域50a吸入流体，使所吸入的流体从下游侧的正压产生区域50b返回到高压侧(以下，称作“现有技术2”。参照专利文献2。)。但是，在上述专利文献1所记载的专利技术中，当在密封件等的滑动面的内外周存在压力差的情况下，需要克服压力的抽吸作用，存在由于压力的大小而无法将流体推回的情况下。因此，在压力差小的情况下，能够防止泄漏，但是，在压力差大的情况下，存在泄漏量增多这样的问题。此外，上述现有技术2在与滑动面的内外周的压差的大小无关地具备防漏和润滑这两个功能的方面是划时代的专利技术，但是存在以下问题：各凹痕50的基本形状为曲柄状，由此在流体从上游侧的气穴形成区域50a向下游侧的正压产生区域50b的移动中稍微缺少顺畅性，因此正压产生区域50b的低压流体侧X处的动压产生变得过大，可能导致泄漏，此外，从动压产生区域的压力峰值位置到低压流体侧之间的距离没有那么大，因此可能导致泄漏。并且，存在以下问题：基于将上游侧的气穴形成区域靠近低压流体侧配置的关系，无法增大气穴形成区域的径向宽度，无法增大负压产生起点。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8—193662号公报(第4页，图5、6)专利文献2：国际公开第2014/050920号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术涉及上述专利文献2所述的专利技术的改良，其目的在于提供一种滑动部件，通过使流体从形成于滑动面的凹痕等凹陷部分(在本说明书中称作“凹痕”。)的上游侧的气穴区域向下游侧的正压产生区域的移动顺畅，与滑动面的内外周的压差的大小无关地具备更好的防漏和润滑这两个功能。同时，其目的还在于提供一种滑动部件，通过增大负压产生起点并且在低压流体侧的大致整周范围内配设气穴形成区域，更进一步提高防漏功能。用于解决问题的手段为了达成上述目的，本专利技术的滑动部件的第1特征在于：在一对滑动部件的彼此相对滑动的一方的滑动面上在周向上独立设置有多个凹痕，各凹痕以大致固定的宽度沿周向形成在从上游侧的气穴形成区域到下游侧的正压产生区域的范围内，所述气穴形成区域的上游侧的起始端呈从所述低压流体侧朝向所述高压流体侧沿对方滑动面的旋转方向倾斜的楔形，并且被配设成与配置在上游侧的凹痕的正压产生区域在径向上重叠，所述正压产生区域的所述低压流体侧的缘部呈从所述低压流体侧朝向所述高压流体侧沿对方滑动面的旋转方向倾斜的楔形，并且，与所述气穴形成区域的所述低压流体侧的缘部平滑地连接。根据该特征，欲从上游侧的凹痕的正压产生区域向低压流体侧泄漏的流体流入到下游侧的凹痕的气穴形成区域的上游侧，阻止向低压流体侧的泄漏并提高密封性。即，由于在低压流体侧的大致整周范围内配设气穴形成区域，因此能够更进一步提高防漏功能。此外，由于能够增大气穴形成区域的径向宽度，因此能够增大负压产生起点，并能够提高密封性。并且，由于气穴形成区域增大，因此能够减小滑动面的剪切阻力，并能够实现滑动部件的低扭矩化。并且，由于流入到气穴形成区域的流体顺畅地流至正压产生区域，碰撞到低压流体侧的缘部的流体的流动不产生正压，因此能够抑制正压产生区域的前端侧的低压流体侧产生动压，能够降低泄漏到低压流体侧的流体的量。并且，从在正压产生区域中产生正压的正压产生部的前端侧的压力峰值位置到低压流体侧的距离增大，其结果是，压力梯度减小，能够削减泄漏量。另外，本专利技术的滑动部件的第2特征在于，在第1特征中，在设置有所述凹痕的所述滑动面的所述高压流体侧或者另一方的滑动面的所述高压流体侧，配设有由瑞利台阶构成的正压产生机构，该正压产生机构经由半径方向槽与所述高压流体侧连通，在所述正压产生机构与所述凹痕之间设置有压力释放槽，所述压力释放槽经由所述半径方向槽与高压流体侧连通。根据该特征，滑动部件能够利用在高压流体侧配设的由瑞利台阶构成的正压产生机构形成流体膜来进行润滑，并能够利用在低压流体侧配设的凹痕进行密封和润滑，在这样的滑动部件中，能够可靠地实现基于凹痕的密封作用。此外，本专利技术的滑动部件的第3特征在于，在第1特征中，在设置有所述凹痕的所述滑动面的所述高压流体侧或者另一方的滑动面的所述高压流体侧，配设有由瑞利台阶构成的正压产生机构，该正压产生机构与所述高压流体侧连通。根据该特征，滑动部件利用在高压流体侧配设的由瑞利台阶构成的正压产生机构形成流体膜来进行润滑，并利用在低压流体侧配设的凹痕进行密封和润滑，在这样的滑动部件中，由于无需设置如半径方向槽和压力释放槽这样的深槽，因此具有加工容易的优点。专利技术效果本专利技术可以起到下面这样的优异效果。(1)欲从上游侧的凹痕的正压产生区域向低压流体侧泄漏的流体流入到下游侧的凹痕的气穴形成区域的上游侧，阻止向低压流体侧的泄漏并提高密封性。即，由于在低压流体侧的大致整周范围内配设气穴形成区域，因此能够更进一步提高防漏功能。此外，由于能够增大气穴形成区域的径向宽度，因此能够增大负压产生起点，并能够提高密封性。并且，由于气穴形成区域增大，因此能够减小滑动面的剪切阻力，并能够实现滑动部件的低扭矩化。并且，由于流入到气穴形成区域的流体顺畅地流至正压产生区域，碰撞到低压流体侧的缘部的流体的流动不产生正压，因此能够抑制正压产生区域的前端侧的低压流体侧产生动压，能够降低泄漏到低压流体侧的流体的量。(2)在设置有凹痕的滑动面的高压流体侧或者另一方的滑动面的高压流体侧，配设有由瑞利台阶构成的正压产生机构，该正压产生机构经由半径方向槽与高压流体侧连通，在正压产生机构与凹痕之间设置有压力释放槽，压力释放槽经由半径方向槽与高压流体侧连通，由此，能够利用在高压流体侧配设的由瑞利台阶构成的正压产生机构形成流体膜来进行润滑，并能够利用在低压流体侧配设的凹痕进行密封和润滑，在这样的滑动部件中，能够可靠地实现基于凹痕的密封作用。(3)在设置有凹痕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑动部件，其特征在于，在一对滑动部件的彼此相对滑动的一方的滑动面上在周向上独立设置有多个凹痕，各凹痕以大致固定的宽度沿周向形成在从上游侧的气穴形成区域到下游侧的正压产生区域的范围内，所述气穴形成区域的上游侧的起始端呈从所述低压流体侧朝向所述高压流体侧沿对方滑动面的旋转方向倾斜的楔形，并且被配设成与配置在上游侧的凹痕的正压产生区域在径向上重叠，所述正压产生区域的所述低压流体侧的缘部呈从所述低压流体侧朝向所述高压流体侧沿对方滑动面的旋转方向倾斜的楔形，并且，与所述气穴形成区域的所述低压流体侧的缘部平滑地连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.26 JP 2014-1310561.一种滑动部件，其特征在于，在一对滑动部件的彼此相对滑动的一方的滑动面上在周向上独立设置有多个凹痕，各凹痕以大致固定的宽度沿周向形成在从上游侧的气穴形成区域到下游侧的正压产生区域的范围内，所述气穴形成区域的上游侧的起始端呈从所述低压流体侧朝向所述高压流体侧沿对方滑动面的旋转方向倾斜的楔形，并且被配设成与配置在上游侧的凹痕的正压产生区域在径向上重叠，所述正压产生区域的所述低压流体侧的缘部呈从所述低压流体侧朝向所述高压流体侧沿对方滑动面的旋转方向倾斜的楔形，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：板谷壮敏，德永雄一郎，
申请(专利权)人：伊格尔工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP