CN104334939A

CN104334939A - 滑动部件

Info

Publication number: CN104334939A
Application number: CN201380029125.0A
Authority: CN
Inventors: 板谷壮敏; 德永雄一郎
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd
Priority date: 2012-08-04
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2033-07-31
Also published as: WO2014024742A1; US20150123350A1; JPWO2014024742A1; CN104334939B; JP6076985B2; EP2881632A4; EP2881632A1; EP2881632B1; US9772037B2

Abstract

本发明的目的在于防止在动压产生机构中产生气穴，消除随着该气穴的产生而导致的泄漏问题，并兼顾密封和润滑。其特征在于，在一对滑动部件的彼此相对滑动的一方侧的滑动面上，面向该滑动面的高压流体侧配设构成瑞利台阶机构的极浅槽，所述极浅槽，并且在所述极浅槽的上游侧设置流体导入用深槽，所述流体导入用深槽与所述高压流体侧连通并用于导入所述高压流体。

Description

滑动部件

技术领域

本发明涉及例如机械密封件、轴承、其它适合于滑动部的滑动部件。特别是涉及需要使流体介于滑动面之间来降低摩擦、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例的机械密封件中，为了长期地维持密封性，必须兼顾“密封”和“润滑”这样的相悖的条件。特别是，近年来，为了环境保护等，进一步提高了低摩擦化的要求，以谋求在防止被密封流体泄漏的同时降低机械性损失。作为低摩擦化的方法，能够这样来达成：通过旋转而在滑动面之间产生动压，形成在夹着液膜的状态下进行滑动的所谓流体润滑状态。但是，在该情况下，由于在滑动面之间产生正压，因此流体从正压部分向滑动面外流出。是轴承上所说的侧方泄漏，相当于密封情况下的泄漏。

以往，如图8所示，在用于密封面外周侧存在高压流体(被密封流体)、在内周侧存在低压流体(大气)、对外周侧的高压流体进行密封的所谓的内侧形的机械密封件等的滑动部件中，以与旋转轴的旋转速度无关而使滑动特性稳定为目的，在滑动面50分别形成有多个动压产生槽51a、51b和由多个平行的微小槽构成的凹凸部52a、52b，动压产生槽51a和凹凸部52a构成为在被密封流体的流动方向为箭头a的方向的情况下谋求产生所希望的动压并提高润滑性，动压产生槽51b和凹凸部52b构成为在被密封流体的流动方向为箭头b的方向的情况下谋求产生所希望的动压并提高润滑性(下面，称为“现有技术1”。例如，参照专利文献1)。

此外，已知一种机械密封件，如图9所示，同样为被称为内侧形的机械密封件，其中，在旋转密封环60的密封面61在圆周方向等间隔地形成有多个沿着径内方向延伸的流体导入槽62，所述流体导入槽62的外端向径外侧开口、并且内端存在于密封面内，并且在密封面61形成有与这些流体导入槽62连通、且向圆周方向的一方延伸的动压产生槽63，通过使旋转密封环60沿着箭头a方向旋转，从而高压流体侧(被密封流体侧)的流体从流体导入槽62流入到动压产生槽63中，在旋转密封环60的密封面61与静止密封环的密封面之间产生动压(下面，称为“现有技术2”。例如，参照专利文献2的图5)。

此外，已知一种机械密封件，如图10所示，同样为被称为内侧形的机械密封件，其目的在于，在如低旋转时那样动压效果小时，通过静压效果的补充来保持密封端面的非接触状态，并且在旋转时即使在密封端面要发生外高形变也会通过动压效果而保持密封端面的非接触状态，在旋转密封环70的密封端面71形成有宽度大的多个螺旋状槽72，在该螺旋状槽72的末端侧具备延伸到密封端面71的宽度的十分之七至十分之九的位置处的窄幅部分73，螺旋状槽72和窄幅部分73设定成不同的深度(下面，称为“现有技术3”。例如，参照专利文献3的图4至6)。

但是，在现有技术1中，无论旋转方向为哪一方向，均为了谋求产生动压和提高润滑性而成对地配设有动压产生槽和由微小槽构成的凹凸部，因此存在这样的问题：在工作中成对的一方的负的阶梯差部(在从高表面朝向低表面时出现的阶梯差部)，必然产生气穴，在作为汽车用水泵的机械密封件而使用的情况下，受到该气穴的影响，被密封流体中的成分在滑动面上析出、附着、堆积，有可能导致大量泄漏。

此外，在现有技术2中，能够推测到由于气穴而导致的被密封流体中的成分向滑动面的析出变少，但由于动压产生槽63不是与高压流体侧(被密封流体侧)直接连通，因此，存在这样的问题：万一在动压产生槽63中生成析出物、或析出物等异物进入到动压产生槽63中的情况下，异物不能从动压产生槽63中被排出而滞留，成为泄漏的原因。

此外，在现有技术3中，其目的在于，在如低旋转时那样动压效果小时，通过静压效果的补充来保持密封端面的非接触状态，并且在旋转时即使在密封端面要发生外高形变，也会通过动压效果来保持密封端面的非接触状态，在动压效果小的低旋转时，利用侵入到窄幅部分73中的高压流体来获得静压效果，并且在旋转时利用螺旋状槽72的抽吸作用而产生动压，现有技术3完全未公开防止气穴的产生这样的技术思想。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2011/115073号

专利文献2：日本特开平05-60247号公报

专利文献3：日本特公平06-105105号公报

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，其通过旋转而在滑动面之间产生动压，在使液膜介于滑动面之间的状态下进行滑动，所述滑动部件能够防止在动压产生机构中产生气穴，来消除随着该气穴的产生而导致的泄漏问题，能够兼顾密封和润滑。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明的滑动部件的第一特征在于，在一对滑动部件的彼此相对滑动的一方侧的滑动面上，面向该滑动面的高压流体侧而配设构成瑞利台阶机构的极浅槽，并且在所述极浅槽的上游侧设置流体导入用深槽，所述流体导入用深槽与所述高压流体侧连通并用于导入所述高压流体。

根据该特征，由于高压流体经流体导入用深槽而积极地被导入到极浅槽的周向的上游侧，因此能够抑制在流入到极浅槽时的减压，能够防止气穴的产生。此外，即使万一在极浅槽中生成析出物、或有析出物等异物进入的情况下，异物也会从极浅槽中被排出到高压流体侧，不会滞留在极浅槽中而导致泄漏。

此外，本发明的滑动部件的第二特征在于，在第一特征的基础上，呈环状地设置有至少一个以上所述极浅槽。

根据该特征，通过适当地设定极浅槽的数量，能够控制导致气穴的产生的负的阶梯差部(从高表面朝向低表面时出现的阶梯差部)的数量。

此外，本发明的滑动部件的第三特征在于，在第一或第二特征的基础上，优选所述极浅槽距离所述滑动面的深度为0.1～0.6μm，优选所述流体导入用深槽距离所述滑动面的深度为10μm以上。

根据该特征，能够将在滑动面产生的动压设定在最适当的范围，并且能够更可靠地防止气穴的产生。

此外，本发明的滑动部件的第四特征在于，在第一至第三特征中的任一特征的基础上，面向所述极浅槽和所述流体导入用深槽的低压流体侧设置环状的压力降低用深槽，所述压力降低用深槽用于将所述极浅槽和所述流体导入用深槽同所述低压流体侧的滑动面分离，降低作用于所述低压流体侧的滑动面的压力。

根据该特征，作为动压产生部的极浅槽同比极浅槽和流体导入用深槽靠低压流体侧的滑动面S被分离，作用于该低压流体侧的滑动面的流体压力降低到与高压流体侧的压力大致同等，能够减少泄漏到低压流体侧的流体的量。

此外，本发明的滑动部件的第五特征在于，在第四特征的基础上，优选所述压力降低用深槽距离所述滑动面的深度为10μm以上。

根据该特征，能够更可靠地降低作用于低压流体侧的滑动面的流体压力，能够更可靠地减少泄漏到低压流体侧的流体的量。

此外，本发明的滑动部件的第六特征在于，在第一至第五特征中的任一特征的基础上，在面向所述低压流体侧的所述滑动面处设置了环状的抽吸槽，所述抽吸槽具有将欲从所述高压流体侧泄漏到所述低压流体侧的流体压回到所述高压流体侧的作用。

根据该特征，能够减少欲从滑动面泄漏到低压流体侧的流体。

此外，本发明的滑动部件的第七特征在于，在第一至第五特征中的任一特征的基础上，在面向所述压力降低用深槽的所述低压流体侧的所述滑动面处设置了环状的抽吸槽，所述抽吸槽具有将欲从所述高压流体侧泄漏到所述低压流体侧的流体压回到所述高压流体侧的作用。

根据该特征，即使在抽吸槽设置低于滑动面的环状的极浅阶梯差部的表面的情况下，由于在抽吸槽的高压流体侧没有在将欲泄漏到低压流体侧的流体压回到高压流体侧时成为障壁的壁，因此能够发挥充分的抽吸效果，能够防止向低压流体侧泄漏。

此外，本发明的滑动部件的第八特征在于，在第六或第七特征的基础上，所述抽吸槽设置在低于所述滑动面的环状的极浅阶梯差部的表面。

根据该特征，即使万一在滑动面上没有流体，抽吸槽也不会与对方侧滑动面直接接触，因此能够防止抽吸槽成为旋转转矩的增加要因。

发明效果

本发明具有如下的优异的效果。

(1)通过面向滑动面的高压流体侧而配设构成瑞利台阶机构的极浅槽，并且在极浅槽的上游侧设置流体导入用深槽，所述流体导入用深槽与所述高压流体侧连通并用于导入所述高压流体，高压流体经流体导入用深槽而积极地被导入到极浅槽的周向的上游侧，因此能够抑制在流入到极浅槽时的减压，能够防止气穴的产生。此外，即使万一在极浅槽中生成析出物、或有析出物等异物进入的情况下，异物也会从极浅槽中被排出到高压流体侧，不会滞留在极浅槽中而导致泄漏。

(2)通过适当地设定极浅槽的数量，能够控制成为气穴的产生要因的负的阶梯差部(从高表面朝向低表面时出现的阶梯差部)的数量。

(3)通过面向极浅槽和流体导入用深槽的低压流体侧而设置环状的压力降低用深槽，所述压力降低用深槽将极浅槽和流体导入用深槽同低压流体侧的滑动面分离，用于降低作用于所述低压流体侧的滑动面的压力，作为动压产生部的极浅槽同比极浅槽和流体导入用深槽靠低压流体侧的滑动面S被分离，作用于该低压流体侧的滑动面的流体压力降低到与高压流体侧的压力大致同等，能够减少泄漏到低压流体侧的流体的量。

(4)通过在面向低压流体侧的滑动面处设置环状的抽吸槽，所述抽吸槽具有将欲从高压流体侧泄漏到低压流体侧的流体压回到高压流体侧的作用，从而能够减少欲从滑动面泄漏到低压流体侧的流体。

(5)通过在面向压力降低用深槽的所述低压流体侧的滑动面处设置环状的抽吸槽，所述抽吸槽具有将欲从高压流体侧泄漏到低压流体侧的流体压回到高压流体侧的作用，从而即使在抽吸槽设置于低于滑动面的环状的极浅阶梯差部的表面的情况下，由于在抽吸槽的高压流体侧没有在将欲泄漏到低压流体侧的流体压回到高压流体侧时成为障壁的壁，因此能够发挥充分的抽吸效果，能够防止向低压流体侧泄漏。

(6)通过在低于滑动面的环状的极浅阶梯差部的表面设置抽吸槽，从而即使万一在滑动面上没有流体，抽吸槽也不会与对方侧滑动面直接接触，因此能够防止抽吸槽成为旋转转矩的增加要因。

附图说明

图1是示出一般工业机械用的机械密封件的一个例子的纵剖视图。

图2涉及本发明的实施方式1，是示出形成有极浅槽和流体导入用深槽的滑动面的平面图。

图3(a)是沿图2中的A-A线的剖视图，(b)是沿图2中的B-B线的剖视图。

图4涉及本发明的实施方式2，是示出形成有极浅槽和流体导入用深槽的滑动面的平面图。

图5是沿图4中的C-C线的剖视图。

图6涉及本发明的实施方式3，是示出形成有极浅槽和流体导入用深槽的滑动面的平面图。

图7是沿图6中的D-D线的剖视图。

图8是对现有技术1进行说明的图。

图9是对现有技术2进行说明的平面图。

图10是对现有技术3进行说明的平面图。

具体实施方式

参照附图，对用于实施本发明涉及的滑动部件的方式进行详细说明。

此外，在本实施方式中，以构成机械密封件的部件为滑动部件的情况为例进行说明，但是本发明并不受其限定解释，只要不脱离本发明的范围，根据本领域技术人员的知识，可加以各种变更、修正和改进。

[实施方式1]

关于本发明的实施方式1涉及的滑动部件，参照图1至图3进行说明。

图1是示出一般工业机械用的机械密封件的一个例子的正面剖视图。

图1的机械密封件是对欲从滑动面的外周朝内周方向泄漏的高压流体(被密封流体)进行密封的形式的内侧式的机械密封件，构成一个滑动部件的圆环状的旋转环3与构成另一个滑动部件的圆环状的固定环6借助沿轴向对该固定环6施力的波纹管7，在通过抛光等进行镜面加工而成的滑动面S处彼此紧密接触地进行滑动，其中，旋转环3隔着套筒2以能够与旋转轴1一体地旋转的状态设置在该旋转轴1侧，旋转轴1对高压流体侧(被密封流体侧)的泵叶轮(省略图示)进行驱动，固定环6以非旋转状态并且能够沿轴向移动的状态设置在固定于泵的壳体4的密封盖5。即，该机械密封件防止高压流体(被密封流体)在旋转环3与固定环6彼此之间的滑动面S处从旋转轴1的外周向内周侧流出。

旋转环3和固定环6代表性地由SiC(硬质材料)彼此的组合或SiC(硬质材料)与碳(软质材料)的组合来形成，而对于滑动材料，可以使用被作为机械密封用滑动材料来使用的材料。作为SiC，以将硼、铝、碳等作为烧结助剂的烧结体为首，有由成分、组成不同的2种以上的物相构成的材料，例如分散有石墨粒子的SiC、由SiC和Si构成的反应烧结SiC、SiC－TiC、SiC－TiN等，作为碳，以利用混合有碳质和石墨质的碳为首，可以使用树脂成型碳、烧结碳等。此外，在上述滑动材料以外，也可以使用金属材料、树脂材料、表面改性材料(涂层材料)、复合材料等。

在图2和图3中，例如对在作为一个滑动部件的圆环状的固定环6的滑动面S上设置有本发明的极浅槽和流体导入用深槽的情况进行说明，当然，也可以设置在圆环状的旋转环3的滑动面上。

通常，在滑动部件的滑动面S的内外周的一侧存在高压流体(被密封流体)，另一侧是低压流体(大气)，但在图2和图3中，为了便于说明，对在外周侧存在高压流体、在内周侧存在低压流体(大气)的情况进行说明。

如图1所示，固定环6的截面形状呈凸形，其顶面构成滑动面S。关于旋转环3与固定环6的滑动面的间隙，在机械密封件的情况下，根据种类而各种各样，但通常为0.25～2.5μm。如图2和图3所示，在固定环6的滑动面S上面向高压流体侧配设有构成瑞利台阶机构的极浅槽10，所述瑞利台阶结构具有利用旋转环3和固定环6的相对移动而使介于滑动面之间的具有粘性的流体产生动压(正压)的阶梯差。在图2中，从平面观察时，极浅槽10的半径方向的宽度b被设定成滑动面S的半径方向宽度的约1/2左右，极浅槽10沿着周向16等分地配设成环状，在周向上利用滑动面S来划分而独立地形成各极浅槽10。此外，优选极浅槽10距离滑动面S的深度h被设定在0.1～0.6μm的范围。

另外，无需一定沿着周向设置多个极浅槽10，至少设置一个极浅槽10即可，此外，半径方向的宽度b也根据被密封流体的种类、压力等而适当地设定，例如，优选的是滑动面的径向的宽度的1/2～1/10的范围。

在图2中，示出了在极浅槽10的表面形成有用于进一步提高动压效果的同心圆状的细微周期槽12的示例。这里，仅易于理解地示出了细微周期槽12，细微周期槽12的条数也可以很多。并非一定需要细微周期槽12这样的用于使动压效果进一步提高的槽，也可以不设置这样的槽。此外，即使在设置细微周期槽12这样的槽的情况下，也不限于同心圆状，也可以是相对于同心圆的切线而具有一定角度的线状的细微周期槽。在为相对于同心圆的切线而具有一定角度的直线状的细微周期槽的情况下，具有能够控制在极浅槽10产生的动压的优点。

另外，在本发明中，细微周期槽是指相互平行且具有一定间距的多个细微的线状的凹凸，线状的凹凸也包含直线状的凹凸、在直线状的凹凸形成的过程中出现的稍微弯曲的凹凸、或者圆弧状的凹凸等曲线状的凹凸。

在极浅槽10的上游侧设置有与高压流体侧连通的用于将高压流体导入到极浅槽10中的流体导入用深槽11。流体导入用深槽11面向极浅槽10的上游侧而设置在极浅槽10的整个半径方向上。此外，优选流体导入用深槽11距离滑动面S的深度H设定在10μm以上。在该情况下，深度H的上限根据固定环6的轴向的长度而自然地被限定成有限的值，并非无穷大。并且，根据被密封流体的种类和滑动面的滑动速度来确定流体导入用深槽11的周向的长度，优选至少大于极浅槽10的深度h，以便使高压流体容易被导入到极浅槽10中。

通过例如蚀刻、飞秒激光、皮秒激光等形成极浅槽10、流体导入用深槽11和细微周期槽12。

假设在极浅槽10的上游侧未设置有与高压流体侧连通的用于将高压流体导入到极浅槽10中的流体导入用深槽11的情况下，流体在流入到具有大于滑动面间的体积的极浅槽10的部分时被减压，产生气穴，而若如本发明这样设置有用于将高压流体导入到极浅槽10中的流体导入用深槽11，则极浅槽10的周向的上游侧的流体经流体导入用深槽11而积极地被导入到极浅槽10中，因此能够抑制流入时的减压，能够防止气穴的产生。此外，即使万一在极浅槽10中生成析出物、或有析出物等异物进入的情况下，异物也会从极浅槽中被排出到高压流体侧，不会滞留在极浅槽中，因此不会导致泄漏。

另外，在本发明的实施方式1中，由于在极浅槽10的上游侧设置有与高压流体侧连通的用于将高压流体导入到极浅槽10中的流体导入用深槽11的关系，固定环6(或旋转环3)成为单旋转方向规格，不适合双旋转方向。

此外，在配设有极浅槽10的滑动面S上，面向低压流体侧地设置有环状的抽吸槽14，所述抽吸槽14具有将欲从滑动面S泄漏到低压流体侧的流体压回到高压流体侧的作用。在这样设置有抽吸槽14的情况下，欲从滑动面S泄漏到低压流体侧的流体减少。抽吸槽14由例如螺旋形状的槽、浅坑或细微周期槽等构成。

此外，抽吸槽14也可以设置在与滑动面S相同的面上，但优选设置在低于滑动面S的环状的极浅阶梯差部13的表面上。优选极浅阶梯差部13距离滑动面S的深度h’设定在0.1～0.6μm的范围。此外，优选极浅阶梯差部13的径向的宽度b’设定在例如滑动面S的径向的宽度的1/2～1/10的范围。与在滑动面S上直接形成有抽吸槽14的情况不同，当在低于滑动面S的环状的极浅阶梯差部13的表面上形成有抽吸槽14的情况下，即使万一在滑动面S上没有流体，极浅阶梯差部10也不会与对方侧滑动面直接接触，因此抽吸槽14不会成为旋转转矩的增加要因。通过例如蚀刻、飞秒激光、皮秒激光等形成极浅阶梯差部13和抽吸槽14。

[实施方式2]

关于本发明的实施方式2涉及的滑动部件，参照图4和图5进行说明。

实施方式2在附加有压力降低用深槽这点上与实施方式1不同，但其它结构与实施方式1相同，对与实施方式1相同的部件标注相同标号，并省略重复的说明。

在图4中，在设置有极浅槽10和流体导入用深槽11的固定环6的滑动面上，面向极浅槽10和流体导入用深槽11的低压流体侧而设置有将极浅槽10和流体导入用深槽11同低压流体侧的滑动面分离的用于降低作用于低压流体侧的滑动面的压力的环状的压力降低用深槽15。压力降低用深槽15经流体导入用深槽11而与高压流体侧连通。

在图4中，极浅槽10和流体导入用深槽11的径向的宽度形成得比实施方式1窄，在缩窄的部分形成有压力降低用深槽15，极浅槽10和流体导入用深槽11的低压流体侧的滑动面S和极浅阶梯差部13的各自的径向的宽度设定成与实施方式1相同。

此外，面向极浅槽10和流体导入用深槽11的低压流体侧而在整周范围设置有压力降低用深槽15。并且，优选压力降低用深槽15距离滑动面S的深度H’设定在10μm以上。在该情况下，深度H’的上限根据固定环6的轴向的长度而自然地被限定成有限的值，并非无穷大。通过例如蚀刻、飞秒激光、皮秒激光等形成压力降低用深槽15。

由于利用旋转环3和固定环6的相对移动而使介于滑动面之间的具有粘性的流体借助于极浅槽10而产生的动压(正压)，作用于比极浅槽10和流体导入用深槽11靠低压流体侧的滑动面S的流体压力变得高于高压流体侧的压力，而通过面向极浅槽10和流体导入用深槽11的低压流体侧而在整周范围设置压力降低用深槽15，作为动压产生部的极浅槽10借助于压力降低用深槽15而与低压流体侧的滑动面S分离，因此作用于该低压流体侧的滑动面S的流体压力降低到与高压流体侧的压力大致同等。

[实施方式3]

关于本发明的实施方式3的滑动部件，参照图6和图7进行说明。

在面向压力降低用深槽的低压流体侧的滑动面上设置有环状的抽吸槽这点上，实施方式3与实施方式2不同，但其它结构与实施方式2相同，对与实施方式2相同的部件标注相同标号，并省略重复的说明。

在图6中，环状的抽吸槽14不是如实施方式1和2那样设置在面向低压流体侧的滑动面S处，而是设置在面向压力降低用深槽15的低压流体侧的滑动面S处。此外，优选抽吸槽14与实施方式1和2同样地设置在低于滑动面S的环状的极浅阶梯差部13的表面。

如图7所示，当抽吸槽14设置在面向压力降低用深槽15的低压流体侧的滑动面S处时，即使在该抽吸槽14设置在低于滑动面S的环状的极浅阶梯差部13的表面的情况下，由于在抽吸槽14的高压流体侧没有在将欲泄漏到低压流体侧的流体压回到高压流体侧时成为障壁的壁，因此能够发挥充分的抽吸效果，能够防止向低压流体侧泄漏。

本发明的实施方式的滑动部件的作用、效果如下：

在图1所示的具备本发明的实施方式1和2涉及的滑动部件的机械密封件中，虽然高压的被密封流体进入到固定环3和旋转环6的滑动面S，并利用在极浅槽10产生的动压而欲将间隙扩大，但欲将该间隙扩大的力与从背部按压旋转环6的流体压以及波纹管7的力平衡而保持狭窄的间隙，从而滑动面S维持流体润滑状态。此时，在本发明中，由于设置有用于将高压流体导入到极浅槽10中的流体导入用深槽11，因此高压流体经流体导入用深槽11而积极地被导入到极浅槽10的周向的上游侧，因此能够抑制流入到极浅槽10时的减压，能够防止气穴的产生。此外，即使万一在极浅槽10中生成析出物、或有析出物等异物进入的情况下，异物也会从极浅槽中被排出到高压流体侧，不会滞留在极浅槽中，因此不会导致泄漏。

此外，在图1所示的具备本发明的实施方式2的滑动部件的机械密封件中，由于面向极浅槽10和流体导入用深槽11的低压流体侧而在整周范围设置有压力降低用深槽15，因此作为动压产生部的极浅槽10借助于压力降低用深槽15而与低压流体侧的滑动面S分离，因此作用于该低压流体侧的滑动面S的流体压力降低到与高压流体侧的压力大致同等，能够减少泄漏到低压流体侧的流体的量。

此外，浸入到滑动面S的狭窄间隙中的高压流体(被密封流体)欲泄漏到低压流体侧，但在本发明的实施方式1和2涉及的滑动部件中，利用面向滑动面S的低压流体侧(在图2至图5中是内周侧)而设置的抽吸槽14使欲泄漏到低压流体侧的流体被压回到高压流体侧(被密封流体侧)。因此能够相当程度地减少向低压流体侧泄漏的高压流体(被密封流体)的量。

并且，在本发明的实施方式3的滑动部件中，由于抽吸槽14设置在面向压力降低用深槽15的低压流体侧的滑动面S处，因此，即使在该抽吸槽14设置在低于滑动面S的环状的极浅阶梯差部13的表面的情况下，由于在抽吸槽14的高压流体侧没有在将欲泄漏到低压流体侧的流体压回到高压流体侧时成为障壁的壁，因此能够发挥充分的抽吸效果，能够防止向低压流体侧泄漏。

并且，在本发明的实施方式1至3涉及的滑动部件中，由于在低于滑动面S的环状的极浅阶梯差部13的表面上形成有抽吸槽14，因此与直接形成于滑动面S处的现有技术1和2中的槽不同，即使万一在滑动面S处没有流体，抽吸槽14也不会与对方侧滑动面直接接触，因此抽吸槽14不会成为旋转转矩的增加要因。

以上通过附图对本发明的实施方式进行了说明，但具体的结构不限于这些实施方式，即使存在不脱离本发明主旨的范围的变更及补充也包括在本发明中。

例如，在所述实施方式中，对将滑动部件应用于机械密封装置的成对的旋转用密封环和固定用密封环中的任一密封环的示例进行了说明，但也能够作为在将润滑油密封在圆筒状滑动面的轴向一侧的同时与旋转轴滑动的轴承的滑动部件来使用。

此外，例如，在所述实施方式中，对在外周侧存在高压的被密封流体的情况进行了说明，但也能够应用于内周侧存在高压流体的情况，在该情况下，将极浅槽10和流体导入用深槽11配设在滑动面的内周侧、将极浅阶梯差部13和抽吸槽14配设在滑动面的外周侧，并且将压力降低用深槽15配设在极浅槽10和流体导入用深槽11的外周侧即可。

标号说明

1旋转轴；2套筒；3旋转环；4壳体；5密封盖；6固定环；7波纹管；10极浅槽；11流体导入用深槽；12细微周期槽；13极浅阶梯差部；14抽吸槽；15压力降低用深槽；S滑动面；B滑动面的径向的宽度(包括极浅阶梯差部)；b极浅槽的径向的宽度；b’极浅阶梯差部的径向的宽度；h极浅槽距离滑动面的深度；h’极浅阶梯差部距离滑动面的深度。

Claims

1.一种滑动部件，其特征在于，

在一对滑动部件的彼此相对滑动的一方侧的滑动面上，面向该滑动面的高压流体侧配设构成瑞利台阶机构的极浅槽，并且在所述极浅槽的上游侧设置流体导入用深槽，所述流体导入用深槽与所述高压流体侧连通并用于导入所述高压流体。

2.根据权利要求1所述的滑动部件，其特征在于，

呈环状地设置有至少一个以上所述极浅槽。

3.根据权利要求1或2所述的滑动部件，其特征在于，

优选所述极浅槽距离所述滑动面的深度为0.1～0.6μm，优选所述流体导入用深槽距离所述滑动面的深度为10μm以上。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的滑动部件，其特征在于，

在面向所述极浅槽和所述流体导入用深槽的低压流体侧的所述滑动面上，设置了环状的压力降低用深槽，所述压力降低用深槽用于将所述极浅槽和所述流体导入用深槽同所述低压流体侧的滑动面分离，降低作用于所述低压流体侧的滑动面的压力。

5.根据权利要求4所述的滑动部件，其特征在于，

优选所述压力降低用深槽距离所述滑动面的深度为10μm以上。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的滑动部件，其特征在于，

在面向所述低压流体侧的所述滑动面处设置了环状的抽吸槽，所述抽吸槽具有将欲从所述高压流体侧泄漏到所述低压流体侧的流体压回到所述高压流体侧的作用。

7.根据权利要求1～5中的任一项所述的滑动部件，其特征在于，

在面向所述压力降低用深槽的所述低压流体侧的所述滑动面处设置了环状的抽吸槽，所述抽吸槽具有将欲从所述高压流体侧泄漏到所述低压流体侧的流体压回到所述高压流体侧的作用。

8.根据权利要求6或7所述的滑动部件，其特征在于，

所述抽吸槽设置在低于所述滑动面的环状的极浅阶梯差部的表面。