CN110785587A - 滑动部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种滑动部件，其通过实现从泄漏侧向滑动面的吸入特性的提高而密封性优异。所述滑动部件是具有相互滑动的滑动面(S)的一对滑动部件，至少一侧的滑动面(S)具备配置多个凹穴(10)而成的凹穴组(20)，将凹穴(10)配置成凹穴组(20)的凹穴(10)的中心坐标的半径方向坐标平均比滑动面(S)的滑动半径(Rm)小。

Description

滑动部件
技术领域
本发明涉及一种例如适于机械密封件、滑动轴承及其他滑动部的滑动部件。尤其涉及一种使流体介于滑动面而减少摩擦，并且需要防止流体从滑动面泄漏的密封环或轴承等滑动部件。
背景技术
在作为滑动部件的一例的机械密封件中要求维持密封性，并且将旋转中的滑动摩擦降低到极限。作为低摩擦化的方法，已知有如下方法：试图通过对滑动面施加多样纹理来实现低摩擦化，例如作为纹理的一种，在滑动面排列凹穴。
以往，为了兼顾密封及润滑这一相反条件，通常在滑动面设置凹穴时，将多个凹穴配置整齐。例如，在日本特开2003-343741号公报(以下，称为“专利文献1”。)中记载的发明为如下内容：以降低滑动面的摩擦系数且提高密封能力为目的，在滑动面规则且整齐地设置以边界基准线X为界而将外周侧和内周侧的倾斜方向设为不同的多个细长凹穴，使外周侧的凹穴的旋转方向前端朝向外周侧倾斜，并且使内周侧的凹穴的旋转方向前端朝向内周侧倾斜。
并且，以往还已知有一种为了提高润滑性而不规则地配置多个凹穴的技术。例如，日本特开2001-221179号公报(以下，称为“专利文献2”。)中记载的发明为如下内容：在旋转式压缩机的缸体的与内壁滑动的叶片的尖端面及两侧端面不规则排列有多个凹穴。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-343741号公报
专利文献2：日本特开2001-221179号公报
发明内容
发明所要解决的技术课题
然而，在专利文献1中记载的发明存在如下问题：由于从泄漏侧向滑动面吸入的吸入效果及从被密封流体侧向滑动面流入的流入效果小，因此需要采取使外周侧的凹穴的旋转方向前端朝向外周侧倾斜，并且使内周侧的凹穴的旋转方向前端朝向内周侧倾斜的复杂结构，并且，由于流体集中在滑动面径向的中心部，因此无法均匀润滑滑动面整体。
并且，专利文献2中记载的发明中，为了提高润滑性，仅仅是不规则地配置了多个凹穴，而并未进行关于提高密封性的研究。
可知通过配置多个凹穴而润滑性能提高，但存在如下问题：由于难以获得吸入欲向低压流体侧泄漏的流体的效果，所谓抽吸效果而发生泄漏。并且，还存在关于怎样的配置对润滑性能产生怎样的影响尚不明确的问题。
本发明的第一目的在于阐明对配置多个凹穴时的凹穴配置特性与抽吸特性之间的关系，并提供一种通过实现从泄漏侧向滑动面的流体的吸入特性的提高而密封性优异的滑动部件。
并且，除了上述第一目的以外，本发明的第二目的在于提供一种通过实现流体从被密封流体侧向滑动面的流入特性的提高，能够兼顾密封和润滑这一相反条件的滑动部件。
用于解决技术课题的手段
〔本发明的原理〕
本申请发明的发明人得到了如下见解：在滑动面配置有多个凹穴的滑动部件中，进行利用基于拉丁超立方抽样法的实验计划的配置条件的数值实验的结果，凹穴的配置与抽吸特性及润滑特性之间存在以下关系。
(1)从泄漏侧向滑动面的吸入量(以下，有时也称为抽吸量。)与凹穴的滑动面的半径方向坐标的平均值有关联。即，若平均半径方向坐标rmean变得比0.5小，则将流体从滑动面的内周侧(泄漏侧)吸入至滑动面内的量变多。其中，平均半径方向坐标rmean由下述式表示。
rmean＝(构成凹穴组的凹穴的中心坐标的半径方向坐标的平均值-滑动面的内半径Ri)/(滑动面的外半径Ro-滑动面的内半径Ri)
(2)相对滑动的滑动面的扭矩与通过均匀分布被标准化的凹穴的角度方向坐标的标准偏差(以下，称为“角度方向标准偏差σθ”，表示凹穴组的角度方向的分散程度。)有关联，若角度方向标准偏差σθ小于1，更优选小于0.8，则不易产生大扭矩。
基于上述见解，本申请发明的内容为，(1)将凹穴配置成凹穴的中心坐标的半径方向坐标平均值比滑动半径小，通过实现从泄漏侧向滑动面的吸入特性的提高而提高密封性，(2)将凹穴配置成凹穴的角度方向标准偏差σθ小于1，更优选小于0.8，由此提高润滑性，并防止产生大扭矩。
〔解决方法〕
为了实现上述目的，本发明的滑动部件的特征在于，
所述滑动部件是具有相互滑动的滑动面的一对滑动部件，至少一侧的所述滑动面具备配置多个凹穴而成的凹穴组，
将所述凹穴配置成所述凹穴组的所述凹穴的中心坐标的半径方向坐标平均比所述滑动面的滑动半径小。
根据该特征，能够提供一种能够提高从泄漏侧向滑动面的流体的吸入特性且密封性优异的滑动部件。
本发明的滑动部件的特征在于，
所述凹穴组隔着台面部沿所述滑动面的周向独立地形成有多个。
根据该特征，流经凹穴组的流体受到台面部的阻塞而产生动压，由此能够提高润滑性能。
本发明的滑动部件的特征在于，
将所述凹穴配置成所述凹穴组的所述凹穴的中心坐标的角度方向标准偏差小于1。
根据该特征，提高从被密封流体侧向滑动面的流体的流入特性，能够获得厚的液膜，从而能够提供一种润滑性优异的滑动部件。
本发明的滑动部件的特征在于，
将所述凹穴配置成所述凹穴组的所述凹穴的中心坐标的角度方向标准偏差小于0.8。
根据该特征，进一步提高从被密封流体侧向滑动面的流体的流入特性，能够获得厚的液膜，从而能够提供一种润滑性优异的滑动部件。
本发明的滑动部件的特征在于，
在所述滑动面的泄漏侧配设有抽吸形凹穴组，所述抽吸形凹穴组是将所述凹穴配置成所述凹穴组的所述凹穴的中心坐标的半径方向坐标平均比所述滑动面的滑动半径小而成。
在所述滑动面的被密封流体侧配设有润滑形凹穴组，所述润滑形凹穴组是将所述凹穴配置成所述凹穴组的所述凹穴的中心坐标的角度方向标准偏差至少小于1而成。
根据该特征，能够提高滑动面的密封性，并且能够进一步提高润滑性。
本发明的滑动部件的特征在于，
所述滑动面还具备配设在所述抽吸形凹穴组与所述润滑形凹穴组之间的环状槽及将所述环状槽与所述被密封流体侧连通的连通槽。
根据该特征，能够经由连通槽和环状槽，从被密封流体侧向滑动面供给流体，因此能够提高滑动面的润滑性，并且通过环状槽而防止抽吸形凹穴组与润滑形凹穴组之间的相互干涉，由此能够充分发挥抽吸形凹穴组及润滑形凹穴组所具有的各自的功能。
本发明的滑动部件的特征在于，
所述整齐凹穴组是将子凹穴组以同心状配置多个而成，所述子凹穴组是将多个所述凹穴以圆环状配置而成。
根据该特征，能够容易形成具有提高了密封性能的排列的凹穴组。
本发明的滑动部件的特征在于，
将以同心状配置的所述子凹穴组的径向间隔配置成朝向径向外侧逐渐变宽。
根据该特征，容易构成多个凹穴的半径方向坐标平均比滑动面的滑动半径小的凹穴组，从而能够设为提高了密封性能的凹穴组。
本发明的滑动部件的特征在于，
将构成所述整齐凹穴组的多个所述凹穴沿相对于径向轴倾斜的轴而配置。
根据该特征，整齐凹穴组能够将泄漏侧流体高效地从泄漏侧引入滑动面而提高密封性。
本发明的滑动部件的特征在于，
所述滑动面中，交替配置有将所述凹穴沿周向排列密集的部分和沿周向排列稀疏的部分。
根据该特征，能够容易形成提高了润滑性能的整齐凹穴组。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1所涉及的机械密封件一例的纵剖视图。
图2是图1的W-W箭头视图，是表示本发明的实施例1所涉及的滑动部件的滑动面的凹穴的配置例的俯视图。
图3是图1的W-W箭头视图，是表示本发明的实施例1所涉及的滑动部件的滑动面的凹穴的配置的变形例的俯视图。
图4是图1的W-W箭头视图，是表示本发明的实施例1所涉及的滑动部件的滑动面的凹穴的配置的另一变形例的俯视图。
图5是图1的W-W箭头视图，是表示本发明的实施例2所涉及的滑动部件的滑动面的凹穴的配置例的俯视图。
图6是图1的W-W箭头视图，是表示本发明的实施例2所涉及的滑动部件的滑动面的凹穴的配置的变形例的俯视图。
图7是图1的W-W箭头视图，是表示本发明的实施例2所涉及的滑动部件的滑动面的凹穴的配置的另一变形例的俯视图。
图8是图1的W-W箭头视图，是表示本发明的实施例3所涉及的滑动部件的滑动面的凹穴的配置例的俯视图。
图9是图1的W-W箭头视图，是表示本发明的实施例4所涉及的滑动部件的滑动面的凹穴的配置例的俯视图。
具体实施方式
以下，参考附图并根据实施例对本发明的具体实施方式进行例示性说明。其中，关于该实施例中记载的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等，只要没有特别明确记载，则并非旨在将本发明的范围仅限定于这些。
实施例1
参考图1至图4，对本发明的实施例1所涉及的滑动部件进行说明。
另外，在以下实施例中，以作为滑动部件的一例的机械密封件为例进行说明，但并不限定于此，例如，也能够用作一边将润滑油密封在圆筒状滑动面的轴向一侧，一边与旋转轴滑动的轴承的滑动部件。
另外，将构成机械密封件的滑动部件的外周侧作为高压流体侧(被密封流体侧)，将内周侧作为低压流体侧(泄漏侧)进行说明，但本发明并不限定于此，也能够适用高压流体侧与低压流体侧相反的情况。
图1是表示机械密封件1的一例的纵剖视图，是将欲从滑动面的外周朝向内周向漏出的高压流体侧的被密封流体密封的形式的内侧形式的机械密封件，该机械密封件设置有：圆环状的旋转侧密封环3，即以隔着轴套2能够与旋转轴9一体旋转的状态设置在该旋转轴9侧的一个滑动部件；及圆环状的固定侧密封环5，即以非旋转状态且能够轴向移动的状态设置在壳体4的另一滑动部件，通过对固定侧密封环5沿轴向施力的螺旋波浪形弹簧6及波纹管7，使滑动面S彼此紧贴滑动。即，该机械密封件1是在旋转侧密封环3与固定侧密封环5彼此的滑动面S上，防止被密封流体从旋转轴9的外周侧流出至内周侧的密封件。
另外，在图1中示出旋转侧密封环3的滑动面的宽度比固定侧密封环5的滑动面的宽度大的情况，但并不限定于此，在相反的情况下显然也能够适用本发明。
旋转侧密封环3及固定侧密封环5的材质可选自耐磨性优异的碳化硅(SiC)及自润滑性优异的碳等，例如可以是两者均为SiC，或旋转侧密封环3为SiC，而固定侧密封环5为碳的组合。
在相对滑动的旋转侧密封环3或固定侧密封环5中的至少任一个滑动面配设凹穴。
本发明中，“凹穴”是具有被平坦的滑动面S(台面部)包围的开口部且具有比滑动面S凹下去的底部的凹陷，其形状并不特别限定。例如，凹陷的开口部的形状包括圆形、三角形、椭圆形、长圆形或矩形，凹陷的截面形状也包括圆锥状、圆锥台状、半圆状、碗状或方形等各种形状。并且，各凹穴配置成不重叠。
为了降低滑动面的摩擦系数，优选在流体润滑状态下使其工作。凹穴通过凹陷形状获得流体润滑作用，凹穴内的流体润滑的机制如下。
若对象侧滑动面进行相对移动，则通过凹穴的穴部的楔形作用，在穴部的上游侧的部分产生负压，在下游侧的部分产生正压。此时，在凹穴10的上游侧的负压部分产生空穴现象，而在空穴现象区域成为依赖流体的蒸气压的压力，因此负压P1的峰变小。其结果，在凹穴10内正压P2的影响占主导地位而产生负荷能力，由此滑动面S升高。而且，若滑动面S升高，则相对滑动的2个滑动面的间隙变大而流体流入滑动面S，由此获得润滑功能。
本例中，对设置凹穴组20的情况进行说明，所述凹穴组20是在固定侧密封环5的滑动面S整齐配置多个凹穴而成。此时，在旋转侧密封环3上可以设置凹穴，也可以不设置。
图2中，凹穴组20通过将多个凹穴10在从固定侧密封环5的泄漏侧周面5b至被密封流体侧周面5a且整周的范围内整齐配置而构成。凹穴组20通过将以具有半径R1、R2、R3、……、R9、R10的圆环状配置多个凹穴10而成的子凹穴组20a、20b、20c、……、20i、20j以同心状配置而构成。在各子凹穴组20a、20b、20c、……、20i、20j，以等角度间隔配置(图2的例中，每1°配置360个)凹穴10，子凹穴组20a、20b、20c、……、20i、20j的半径R1、R2、R3、……、R9、R10的大小朝向径向外侧逐渐变大。如此，通过将以同心状配置的子凹穴组20a、20b、20c、……、20i、20j彼此的径向间隔配置成朝向径向外侧逐渐变宽而能够配置成凹穴组20的半径方向坐标的平均比滑动半径Rm＝(Ri+Ro)/2小。由此，在凹穴组20，从滑动面S的内周侧(泄漏侧)至滑动面内的流体的吸入量变多，从而凹穴组20的密封性得到提高。其中，Ri是滑动面的内半径，Ro是滑动面的外半径。
另外，圆环状的子凹穴组20a、20b、20c、……、20i、20j的半径R1、R2、R3、……、R9、R10的大小设为朝向径向外侧以一定的比例线性变大，但并不限于此。例如，子凹穴组20a、20b、20c、……、20i、20j的半径R1、R2、R3、……、R9、R10的大小可以配置成非线性逐渐变大，由此提高密封性。
使用如(式1)进行了标准化的平均半径方向坐标rmean，将多个凹穴10在滑动面S配置成平均半径方向坐标rmean小于0.5，由此能够提高凹穴组20的密封性。
rmean＝(构成凹穴组的凹穴的中心坐标的半径方向坐标的平均值-滑动面的内半径Ri)/(滑动面的外半径Ro-滑动面的内半径Ri) (式1)
另外，将配置于滑动面S的多个凹穴10的平均半径方向坐标rmean设为小于0.5且从泄漏侧向滑动面内的流体的吸入量增多的凹穴组称为“抽吸形凹穴组”。
相对于此，使用如(式2)进行了标准化的角度方向标准偏差σθ，将多个凹穴10在滑动面S配置成多个凹穴10的中心坐标的角度方向标准偏差σθ小于1，由此能够提高滑动面S的润滑性。
角度方向标准偏差σθ＝凹穴组的角度方向标准偏差σ/均匀配置的整齐凹穴组的角度方向标准偏差σr (式2)
若将多个凹穴10配置成角度方向标准偏差σθ小于1，则流体从被密封流体侧流入滑动面S的量增加而提高润滑性，并防止产生大扭矩(滑动的阻力)。并且，若配置成角度方向标准偏差σθ小于0.8，则进一步提高滑动面S的润滑性，并降低滑动扭矩。本发明中，将配置成角度方向标准偏差σθ小于1而成的凹穴组称为“润滑形凹穴组”。
能够如下求出凹穴组的角度方向标准偏差σθ。
(1)例如，图5中，沿滑动面S的周向以36等分配设有凹穴组21，因此，首先求出36等分时的均匀配置的整齐凹穴组的凹穴的中心坐标的角度方向标准偏差σr。36等分时的均匀配置的整齐凹穴组的区段16的角度为10°，从区段16的中心位置17的均等位置成为2.5°的位置。因此，36等分时的均匀配置的整齐凹穴组的角度方向标准偏差σr成为2.5°。
(2)根据区段16的中心位置17算出构成凹穴组21的凹穴10的中心坐标的角度方向标准偏差σ。
(3)根据上述式2，通过均匀配置的整齐凹穴组的角度方向标准偏差σr对凹穴组21的角度方向标准偏差σ进行标准化而求出角度方向标准偏差σθ。
构成图2的凹穴组20的凹穴10沿径向轴r排列，但并不限于此。例如，如图3所示，在将圆环状的子凹穴组30a、30b、30c、……、30i、30j以同心状配置的凹穴组30中，多个凹穴10可以沿相对于径向轴r向旋转侧密封环3的旋转方向(图3中，旋转侧密封环3的旋转方向为顺时针方向)的延迟侧(下游侧)倾斜角度θ的轴RS配置。由此，凹穴组30能够将流体从泄漏侧以低压力损失吸入至滑动面内而能够进一步提高密封性能。
并且，构成凹穴组20、凹穴组30的多个凹穴10沿周向等间隔配设，但并不限于此。例如，如图4所示，将滑动面S分成具有规定角度(图4的例中为20°)的多个区段26，分别在多个区段配置有凹穴组40。而且，凹穴组40通过将以圆环状排列多个凹穴的子凹穴组40a、40b、40c、……、40i、40j以同心状配置而构成，并将子凹穴组40a、40b、40c、……、40i、40j彼此的径向间隔配置成在径向内侧窄、朝向径向外侧逐渐变宽。由此，凹穴组40的半径方向坐标的平均变得小于滑动半径Rm＝(Ri+Ro)/2，从滑动面S的内周侧(泄漏侧)向滑动面内的流体的吸入量变多，从而凹穴组40的密封性得到提高。
并且，凹穴组40相对于各区段26的中心轴27左右对称地配置，将凹穴10配置成在区段26的中央部密集，从区段26的中央部朝向周向端部逐渐变稀疏，分别在多个区段26形成有凹穴10沿周向排列密集的部分和沿周向排列稀疏的部分。即，构成子凹穴组40a、40b、40c、……、40i、40j的各凹穴10沿径向轴r1、r2、…、r10以放射状配置，且配置成径向轴r1、r2、…、r10彼此的周向间隔在区段26的中央部窄，从区段26的中央部朝向周向端部逐渐变宽。由此，作为滑动面S整体，连续形成有凹穴10沿周向排列密集的部分和沿周向排列稀疏的部分，凹穴组40的角度方向标准偏差σθ变得小于1，流体从被密封流体侧流入凹穴组40内的量增加而能够提高流体润滑性能，并能够防止产生大扭矩(滑动的阻力)。
根据以上说明，本发明的实施例1所涉及的滑动部件发挥如下格外显著的效果。
在一对滑动部件的彼此相对滑动的至少一侧的环状的滑动面配置多个凹穴的滑动部件中，通过具备将凹穴10配置成多个凹穴10的中心坐标的半径方向坐标平均比滑动面S的滑动半径Rm小的凹穴组20，能够提高从泄漏侧向滑动面的流体的吸入特性，从而能够提供一种密封性优异的滑动部件。
将构成凹穴组30的凹穴10相对于径向轴r向对象侧滑动面的旋转方向的延迟侧倾斜角度θ，由此凹穴组30能够将流体高效地从泄漏侧吸入至滑动面内而能够进一步提高密封性能。
将凹穴组40配置成凹穴10的半径方向坐标的平均比滑动半径Rm＝(Ri+Ro)/2小，因此能够提高密封性能。进而滑动面S中，交替配置有凹穴10沿周向排列密集的部分和沿周向排列稀疏的部分，由此凹穴组40的角度方向标准偏差σθ变得小于1，流体从被密封流体侧流入凹穴组40内的量增加而能够提高流体润滑性能，并能够防止产生大扭矩(滑动的阻力)。
即，通过在滑动面S配置一种凹穴组40，能够提高密封性能和润滑性能这两者。
实施例2
接着，参考图5～图7，对本发明的实施例2所涉及的滑动部件进行说明。实施例2所涉及的滑动部件在如下方面与实施例1不同：凹穴组21、31、41通过台面部R被分离，沿滑动面S的周向分离独立地形成有多个，但其他基本结构与实施例1相同，对于相同部件标注相同符号，并省略重复说明。
图5所示的凹穴组21具有与图2的凹穴组20的凹穴排列相同的排列，但在如下方面与图2的凹穴组20不同：各凹穴组21通过台面部R按规定角度(图5的例中为10°)分离。
配置成构成凹穴组21的凹穴10的中心坐标的半径方向坐标的平均小于滑动面S的滑动半径Rm，即平均半径方向坐标rmean小于0.5以下，因此从滑动面S的内周侧(泄漏侧)吸入至滑动面内的流体量增加而提高机械密封件1的密封性能。
并且，凹穴组21通过台面部R沿周向被分离，因此流入滑动面S的流体的周向移动受到台面部的阻塞而产生正压，由于该正压，进行相对滑动的2个滑动面的间隙变大，润滑性的流体流入滑动面S，由此流体润滑作用得到提高。
并且，图6所示的凹穴组31具有与图3的凹穴组30的凹穴排列相同的排列，但在凹穴组31通过倾斜台面部R沿周向被分离这一方面不同。凹穴组31的凹穴10沿相对于径向轴r向旋转侧密封环3的旋转方向的延迟侧倾斜的径向轴配置。由此，凹穴组31整体相对于径向轴r倾斜，因此通过凹穴组31的整体形状而发挥抽吸效果，将泄漏侧流体高效地吸入至凹穴组31内而获得更高的抽吸效果。即，凹穴组31除了通过将凹穴10配置成平均半径方向坐标rmean成为0.5以下来获得的抽吸作用以外，还通过因凹穴组31的整体形状而获得的抽吸效果，从泄漏侧吸入至滑动面内的流体量增加而机械密封件1的密封性得到提高。
进而，凹穴组31隔着台面部R沿周向被分离，因此流经凹穴组31内的流体受到台面部R的阻塞，在台面部R增大动压产生效果，进行相对滑动的2个滑动面的间隙变大而润滑性流体流入滑动面S，由此能够进一步提高流体润滑作用。
图7所示的凹穴组41与图4的凹穴组40的凹穴排列相同，但在凹穴组41通过台面部R按规定角度(图7的例中为20°)分离这一方面与图4的凹穴组40不同。
将构成凹穴组41的凹穴10排列成半径方向坐标的平均比滑动半径Rm＝(Ri+Ro)/2小，因此从泄漏侧向滑动面内的流体的抽吸量变多而密封性得到提高。进而，将凹穴10配置成在配置于区段26的凹穴组41的中央部密集，随着从区段26的中央部向周向远离而变稀疏，由此在滑动面S交替配置有凹穴10沿周向排列密集的部分和沿周向排列稀疏的部分。由此，凹穴组41的角度方向标准偏差σθ变得小于1，从被密封流体侧流入凹穴组41内的流体的量增加而能够提高流体润滑性能，并能够防止产生大扭矩(滑动的阻力)。
另外，凹穴组41隔着台面部R沿周向被分离，因此流经凹穴组41内的流体受到台面部R的阻塞而产生动压，由此能够进一步提高流体润滑作用。
实施例3
参考图8，对本发明的实施例3所涉及的滑动部件进行说明。实施例3所涉及的滑动部件在除了抽吸形凹穴组以外，区分而独立配设有润滑形凹穴组这一方面与实施例1及2的滑动部件不同，但其他基本结构与实施例1相同，对相同部件标注相同符号，并省略重复说明。
图8中，将平均半径方向坐标rmean成为0.5以下的抽吸形凹穴组11P在滑动面S的泄漏侧(图6中为内周侧)以36等分配设，将角度方向标准偏差σθ小于1的润滑形凹穴组11L在滑动面S的被密封流体侧(图6中的外周侧)以36等分配设。
凹穴组21、31、41形成为大致矩形的形状，抽吸形凹穴组11P、润滑形凹穴组11L形成为被滑动面S包围的岛状。岛状的抽吸形凹穴组11P、润滑形凹穴组11L的凹穴排列具有与凹穴组21、31、41的凹穴排列相同的排列。并且，抽吸形凹穴组11P在固定侧密封环5的泄漏侧周面5b具有开口部13，并仅与泄漏侧连通。由此，将泄漏侧流体从开口部13吸入至抽吸形凹穴组11P内而能够提高密封性能。而且，抽吸形凹穴组11P构成为平均半径方向坐标rmean为0.5以下，因此从滑动面S的内周侧(泄漏侧)吸入至滑动面内的流体量进一步增加而密封性进一步得到提高。
并且，润滑形凹穴组11L形成为被滑动面S包围的岛状，在固定侧密封环5的被密封流体侧周面5a具有开口部14，并仅与被密封流体侧连通。由此，被密封流体从开口部14流入润滑形凹穴组11L内的量增加而能够提高流体润滑性能。而且，润滑形凹穴组11L构成为角度方向标准偏差σθ小于1，因此可进一步防止产生大扭矩(滑动的阻力)。
本例中，在滑动面S的泄漏侧配设有具有对滑动面S的大吸入量的抽吸形凹穴组11P，并且在被密封流体侧配设有提高向滑动面S的流体的流入特性且使液膜厚度变厚的润滑形凹穴组11L，由此能够提高密封性能和润滑性能这两者。
并且，抽吸形凹穴组11P及润滑形凹穴组11L相对于相邻的2个凹穴组11P及凹穴组11L分别通过旋转中心的中心轴17对称地形成。因此，对象侧滑动面沿任意方向旋转均能够发挥相同功能而成为适于双旋转型的滑动部件的形状。另外，抽吸形凹穴组11P及润滑形凹穴组11L并不限于36等分，只要为多个即可，并且可以是非等分。
根据以上说明，本发明的实施3所涉及的滑动部件发挥如下格外显著的效果。
在滑动面S的泄漏侧配设有平均半径方向坐标rmean成为0.5以下的抽吸形凹穴组11P，在滑动面S的被密封流体侧配设有角度方向标准偏差σθ小于1的润滑形凹穴组11L，由此能够提高滑动面S的密封性，并且能够进一步提高润滑性。
相邻的2个凹穴组11P及凹穴组11L相对于分别通过旋转中心的中心轴17对称地形成，由此能够提供适于双旋转型的滑动部件。
实施例4
参考图9，对本发明的实施例4所涉及的滑动部件进行说明。实施例4所涉及的滑动部件在设置有深槽12这一方面与实施例3的滑动部件不同，但其他基本结构与实施例3相同，对相同部件赋予相同符号，并省略重复说明。
图9中，在滑动面S的泄漏侧以36等分配设有抽吸形凹穴组11P，在滑动面S的被密封流体侧配设有润滑形凹穴组11L，在抽吸形凹穴组11P与润滑形凹穴组11L之间配设有深槽12。
深槽12由圆周向深槽12A(本发明所涉及的环状槽)和半径方向深槽12B(本发明所涉及的连通槽)构成，与泄漏侧隔离。圆周向深槽12A设置在滑动面S的整周范围，并经由半径方向深槽12B而与被密封流体侧连通。
深槽12具有从被密封流体侧向滑动面S供给流体且润滑滑动面S的功能，并且具有切断配设有抽吸形凹穴组11P的抽吸区域与配设有润滑形凹穴组11L的液膜保持区域之间，从而不会使两个区域所具有的各自的效果减弱而发挥的功能。
根据以上说明，本发明的实施例4所涉及的滑动部件发挥如下格外显著的效果。
(1)在滑动面S配设有与泄漏侧隔离而与被密封流体侧连通的深槽12，深槽12的圆周向深槽12A配设于抽吸形凹穴组11P与润滑形凹穴组11L之间，由此从被密封流体侧向滑动面S供给流体而能够提高滑动面S的润滑性，并且防止抽吸形凹穴组11P与润滑形凹穴组11L之间的相互干涉，能够充分发挥抽吸形凹穴组11P及润滑形凹穴组11L所具有的各自的功能。
(2)抽吸形凹穴组11P与润滑形凹穴组11L的作用被区分，因此能够容易设计滑动部件。
以上，通过实施例对本发明的实施方式进行了说明，但具体构成并不限定于这些实施例的方式，不脱离本发明的宗旨的范围内的变更或追加也包含于本发明。
例如，在前述实施例中，对将滑动部件用于机械密封件装置的一对旋转侧密封环及固定侧密封环中的至少任一个的例子进行了说明，但也能够用作一边将润滑油密封在圆筒状滑动面的轴向一侧，一边与旋转轴滑动的轴承的滑动部件。
并且，在上述实施例中，将滑动部件的外周侧作为高压流体侧(被密封流体侧)，内周侧作为低压流体侧(泄漏侧)来进行了说明，但本发明并不限定于此，也能够适用于将滑动部件的外周侧作为低压流体侧(泄漏侧)，内周侧作为高压流体侧(被密封流体侧)的情况。
符号说明
1-机械密封件，2-轴套，3-旋转侧密封环，4-壳体，5-固定侧密封环，6-螺旋波浪形弹簧，7-波纹管，10-凹穴，11-凹穴组，11P-抽吸形凹穴组，11L-润滑形凹穴组，12-深槽，12A-圆周向深槽(环状槽)，12B-半径方向深槽(连通槽)，16-区段，17-区段的中心位置，20-凹穴组，20a-子凹穴组，20b-子凹穴组，20c-子凹穴组，21-凹穴组，26-区段，27-区段的中心位置，30-凹穴组，30a-子凹穴组，30b-子凹穴组，30c-子凹穴组，31-凹穴组，40-凹穴组，40a-子凹穴组，40b-子凹穴组，40c-子凹穴组，41-凹穴组，S-滑动面，R-台面部，Rm-滑动半径，r-径向轴，rmean-平均半径方向坐标，σθ-角度方向标准偏差。

Claims (11)

1.一种滑动部件，其特征在于，
所述滑动部件是具有相互滑动的滑动面的一对滑动部件，至少一侧的所述滑动面具备配置多个凹穴而成的凹穴组，
将所述凹穴配置成所述凹穴组的所述凹穴的中心坐标的半径方向坐标平均比所述滑动面的滑动半径小。
2.根据权利要求1所述的滑动部件，其特征在于，
所述凹穴组隔着台面部沿所述滑动面的周向独立地形成有多个。
3.根据权利要求1或2所述的滑动部件，其特征在于，
将所述凹穴配置成所述凹穴组的所述凹穴的中心坐标的角度方向标准偏差小于1。
4.根据权利要求1或2所述的滑动部件，其特征在于，
将所述凹穴配置成所述凹穴组的所述凹穴的中心坐标的角度方向标准偏差小于0.8。
5.根据权利要求3或4所述的滑动部件，其特征在于，
在所述滑动面的泄漏侧配设有抽吸形凹穴组，所述抽吸形凹穴组是将所述凹穴配置成所述凹穴组的所述凹穴的中心坐标的半径方向坐标平均比所述滑动面的滑动半径小而成，
在所述滑动面的被密封流体侧配设有润滑形凹穴组，所述润滑形凹穴组是将所述凹穴配置成所述凹穴组的所述凹穴的中心坐标的角度方向标准偏差至少小于1而成。
6.根据权利要求5所述的滑动部件，其特征在于，
所述滑动面还具备配设在所述抽吸形凹穴组与所述润滑形凹穴组之间的环状槽及将所述环状槽与所述被密封流体侧连通的连通槽。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的滑动部件，其特征在于，
所述凹穴组由整齐配置多个所述凹穴而成的整齐凹穴组构成。
8.根据权利要求7所述的滑动部件，其特征在于，
所述整齐凹穴组是将子凹穴组以同心状配置多个而成，所述子凹穴组是将多个所述凹穴以圆环状配置而成。
9.根据权利要求8所述的滑动部件，其特征在于，
将以同心状配置的所述子凹穴组的径向间隔配置成朝向径向外侧逐渐变宽。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的滑动部件，其特征在于，
将构成所述整齐凹穴组的多个所述凹穴沿相对于径向轴倾斜的轴而配置。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的滑动部件，其特征在于，
所述滑动面中，交替配置有将所述凹穴沿周向排列密集的部分和沿周向排列稀疏的部分。
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