CN115427713A - 一对滑动部件 - Google Patents

Abstract

提供一对滑动部件，能够从相对旋转开始时到高速旋转时抑制滑动面彼此的磨损，并且能够抑制被密封流体泄漏。在第2滑动部件(20)的滑动面(21)上设置有多个第2正压产生槽(24)，该多个第2正压产生槽(24)与泄漏侧的空间(S1)连通，沿第2滑动部件(10)的相对旋转方向延伸设置，并具有封闭的终端部(24B)，在第1滑动部件(10)的滑动面(11)上设置有多个第1正压产生槽(14)，该多个第1正压产生槽(14)与泄漏侧的空间(S1)连通，沿第2滑动部件(20)的相对旋转方向延伸设置，并具有封闭的终端部(14B)，滑动面(11)和滑动面(21)以第1正压产生槽(14)和第2正压产生槽(24)的至少一部分交叉而重叠的方式滑动。

Description

一对滑动部件

技术领域

本发明涉及相对旋转的滑动部件，例如涉及在对汽车、一般工业机械或其他密封领域的旋转机械的旋转轴进行轴封的轴封装置中使用的一对滑动部件，或者在汽车、一般工业机械或其他轴承领域的机械的轴承中使用的一对滑动部件。

背景技术

作为防止被密封流体泄漏的轴封装置，例如机械密封件具有相对旋转并且滑动面彼此滑动的一对环状的滑动部件。在这样的机械密封件中，近年来，为了环境对策等，希望降低因滑动而损失的能量。

例如专利文献1所示的机械密封件构成为一对环状的滑动部件能够相对旋转，在外空间存在被密封流体，在内空间存在低压流体。在一个滑动部件上设置有多个螺旋槽，该多个螺旋槽与内空间连通，该多个螺旋槽从内径端朝向外径侧而一边向周向倾斜一边呈圆弧状地延伸，在相对旋转方向的下游，该多个螺旋槽的终端封闭。由此，在一对滑动部件相对旋转时，低压流体从内空间被导入到一个滑动部件的螺旋槽中，由此在终端及其附近产生正压，使一对滑动部件的滑动面彼此稍微分离，从而实现低摩擦化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实愿昭60-170286号(日本实开昭62-31775号)的缩微胶片(第2、3页，图2)

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1那样的滑动部件中，螺旋槽是设置于一个滑动部件，从内径端向外径侧延伸并导入内空间的低压流体的结构，因此虽然能够实现低磨损化，但在滑动部件成为某一定以上的高速旋转状态之前，无法在螺旋槽中产生足够的动压，使滑动面彼此分离需要时间，滑动面彼此有可能磨损。

本发明是着眼于这样的问题而完成的，其目的在于，提供能够从相对旋转开始时到高速旋转时抑制滑动面彼此的磨损，并且能够抑制被密封流体泄漏的一对滑动部件。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的一对滑动部件配置在旋转机械相对旋转的部位，该一对滑动部件的滑动面彼此相对滑动，其中，在第1滑动部件的滑动面上设置有多个第1正压产生槽，该多个第1正压产生槽与泄漏侧的空间连通，沿第2滑动部件的相对旋转方向延伸设置，并具有封闭的终端部，在所述第2滑动部件的滑动面上设置有多个第2正压产生槽，该多个第2正压产生槽与所述泄漏侧的空间连通，沿所述第1滑动部件的相对旋转方向延伸设置，并具有封闭的终端部，所述第1滑动部件的滑动面和所述第2滑动部件的滑动面以所述第1正压产生槽和所述第2正压产生槽的至少一部分交叉而重叠的方式滑动。

由此，由于第1正压产生槽和第2正压产生槽交叉的部分连通，因此在相对旋转为低速时，除了第1正压产生槽和第2正压产生槽与泄漏侧的空间连通的连通部之外，也能够从对置的第1正压产生槽或第2正压产生槽取入流体，能够立即产生使滑动面彼此分离的力。

也可以是，所述一对滑动部件以各所述第1正压产生槽与多个所述第2正压产生槽交叉的方式对置配置。

由此，在一对滑动部件相对旋转时，能够从多个第2正压产生槽向各第1正压产生槽内取入流体，因此能够在第1正压产生槽提前产生正压。

也可以是，所述第1正压产生槽和所述第2正压产生槽从泄漏侧朝向被密封流体侧而向周向倾斜地延伸。

由此，能够在第1滑动部件和第2滑动部件的各滑动面上配置多个第1正压产生槽或第2正压产生槽，因此设计自由度高。

也可以是，所述第1正压产生槽的终端部和所述第2正压产生槽的终端部在径向上错开。

由此，在第1正压产生槽的终端部产生的正压和在第2正压产生槽的终端部产生的正压相互不干涉，因此能够使滑动面彼此稳定地分离。

也可以是，所述第1正压产生槽的容积比所述第2正压产生槽的容积小。

由此，第1正压产生槽的容积比第2正压产生槽的容积小，因此在滑动部件的相对旋转为低速时，基于在第1正压产生槽内由流体产生的正压的第1力成为主体而使滑动面彼此分离，进一步地随着滑动部件的相对旋转速度变高，基于在第2正压产生槽内由流体产生的正压的第2力变高，当滑动部件的相对旋转速度变得足够高时，第2力变得比第1力大，因此第2力成为主体而使滑动面彼此分离，能够从一对滑动部件的相对旋转为低速时到为高速时抑制滑动面彼此的磨损。另外，在滑动部件的相对旋转为高速时，形成于滑动面之间的间隙变大，由此在第1正压产生槽内不容易产生正压，基于由第2正压产生槽产生的正压的第2力成为主体，能够使滑动面彼此稳定地分离。因此，能够从一对滑动部件的相对旋转开始时到高速旋转时使滑动面彼此分离而抑制磨损。

也可以是，所述第1正压产生槽的延伸距离比所述第2正压产生槽的延伸距离短。

由此，第1正压产生槽的终端部比第2正压产生槽的终端部接近与泄漏侧的空间连通的始端部，因此，能够使第1正压产生槽提前产生正压。

也可以是，所述第1正压产生槽的深度比所述第2正压产生槽的深度浅。

由此，能够使第1正压产生槽提前产生正压。

也可以是，所述第1正压产生槽以比所述第2正压产生槽更沿着周向的方式倾斜。

由此，在滑动部件开始相对旋转时，与第2正压产生槽相比，更容易向第1正压产生槽导入流体，因此能够使第1正压产生槽提前产生正压。

也可以是，所述第1正压产生槽的宽度尺寸比所述第2正压产生槽的宽度尺寸小。

由此，由于第1正压产生槽的宽度尺寸比第2正压产生槽的宽度尺寸小，因此能够使第1正压产生槽提前产生正压。

也可以是，所述第1滑动部件是静止密封环，所述第2滑动部件是旋转密封环。

由此，由于第1滑动部件是静止密封环，因此在低速旋转时在第1正压产生槽产生的正压稳定。另外，由于第2滑动部件是旋转密封环，因此易于向第2正压产生槽导入流体，能够提前向以第2力作为主体的滑动面彼此的分离转移。

附图说明

图1是示出本发明的实施例1的机械密封件的一例的纵剖视图。

图2是从轴向观察旋转密封环的滑动面的图。

图3是从轴向观察静止密封环的滑动面的图。

图4是对将静止密封环的滑动面和旋转密封环的滑动面对置配置的状态进行说明的概略图。另外，用双点划线示出静止密封环的第1正压产生槽。

图5是示意性地示出第1正压产生槽和第2正压产生槽的剖视图。

图6的(a)是从轴向观察第2正压产生槽的流体的动作的说明图，图6的(b)是从轴向观察第1正压产生槽的流体的动作的说明图。

图7的(a)～(c)是示意性地示出一对滑动部件在每个相对旋转速度下的状态的剖视图。

图8是示出第1正压产生槽与第2正压产生槽的交叉部的位置变化的说明图。另外，提取1个第1正压产生槽与1个第2正压产生槽的交叉部而进行图示。

图9是示出实施例1的第1正压产生槽的变形例1的说明图。

图10是概略地示出本发明的实施例2的机械密封件的一例的说明图。

图11是概略地示出本发明的实施例3的机械密封件的一例的说明图。

图12是概略地示出本发明的实施例4的机械密封件的一例的说明图。

图13是示出实施例4的第1正压产生槽的变形例2的说明图。

具体实施方式

以下，基于实施例对用于实施本发明的一对滑动部件的方式进行说明。

实施例1

参照图1至图7对实施例1的一对滑动部件进行说明。另外，在本实施例中，以一对滑动部件是机械密封件的形态为例进行说明。另外，在机械密封件的外空间存在被密封流体，在内空间存在大气，将构成机械密封件的滑动部件的外径侧作为被密封流体侧(高压侧)，将内径侧作为泄漏侧(低压侧)而进行说明。另外，为了便于说明，在附图中，有时给形成于滑动面上的槽等附上点。

图1所示的一般工业机械用的机械密封件是对想要从滑动面的外径侧朝向内径侧泄漏的被密封流体F进行密封并且内空间S1与大气A连通的内侧型机械密封件。另外，在本实施例中，例示了被密封流体F是高压的液体，大气A是比被密封流体F低压的气体的形态。

机械密封件主要具有：圆环状的作为第2滑动部件的旋转密封环20，其安装于固定在旋转轴1上的套筒2，该旋转密封环20以能够与旋转轴1一同旋转的状态设置；以及作为第1滑动部件的圆环状的静止密封环10，其以不旋转状态并且能够轴向移动的状态设置于密封罩5，该密封罩5固定于被安装设备的壳体4，在该机械密封件中，通过静止密封环10被波纹管7沿轴向施力，静止密封环10的滑动面11和旋转密封环20的滑动面21相互紧贴地滑动。

静止密封环10和旋转密封环20代表性地由SiC(硬质材料)与SiC(硬质材料)的组合或者SiC(硬质材料)与碳(软质材料)的组合形成，但不限于此，滑动材料只要能够用作机械密封件用滑动材料就可以使用。另外，作为SiC，存在以将硼、铝、碳等作为烧结助剂的烧结体为代表的由成分、组成不同的2种以上的相构成的材料，例如存在分散有石墨颗粒的SiC、由SiC和Si构成的反应烧结SiC、SiC-TiC、SiC-TiN等，作为碳，能够利用以混合了碳质和石墨质的碳为代表的树脂成型碳、烧结碳等。另外，除了上述滑动材料之外，也能够应用金属材料、树脂材料、表面改性材料(涂层材料)、复合材料等。

如图2所示，在旋转密封环20的滑动面21上，在内径侧沿周向均等地配设有多个(例如在实施例1中为24个)第2正压产生槽24。另外，滑动面21的第2正压产生槽24之外的部分为形成平坦面的陆部22。

第2正压产生槽24的内径侧的端部即相对旋转始端24A与内空间S1连通，第2正压产生槽24从始端24A朝向外径侧而一边向旋转密封环20的旋转方向上游侧倾斜一边呈圆弧状地延伸，第2正压产生槽24的外径侧的端部即相对旋转终端24B封闭而成为与外空间S2不连通的状态。该第2正压产生槽24呈朝向外径侧凸出的圆弧状。

详细而言，第2正压产生槽24具有在从始端24A到终端24B的范围内平坦并且与陆部22的平坦面平行的底面24a、从底面24a的终端24B的端缘朝向陆部22的平坦面垂直延伸的壁部24b、以及从底面24a的侧缘朝向陆部22的平坦面垂直延伸的侧壁部24c、24d。另外，壁部24b与侧壁部24c所成的角为钝角，壁部24b与侧壁部24d所成的角为锐角，壁部24b的侧壁部24d侧的锐角部24f位于比壁部24b的侧壁部24c侧的钝角部24e靠旋转密封环20的旋转方向上游侧的位置。

从轴向观察时，第2正压产生槽24以在径向上重叠的方式配置有多个，例如在实施例1中为3个。换言之，在半径线上配置有多个(例如在实施例1中为3个)第2正压产生槽24。

如图3所示，旋转密封环20相对于静止密封环10像箭头所示那样逆时针地相对滑动，在静止密封环10的滑动面11上，在内径侧沿周向均等地配设有多个(例如在实施例1中为24个)第1正压产生槽14。另外，滑动面11的第1正压产生槽14之外的部分为形成平坦面的陆部12。

第1正压产生槽14的内径侧的端部即相对旋转始端14A与内空间S1连通，第1正压产生槽14从始端14A朝向外径侧而一边向旋转密封环20的旋转方向下游倾斜一边呈圆弧状地延伸，第1正压产生槽14的外径侧的端部即相对旋转终端14B封闭而成为与外空间S2不连通的状态。该第1正压产生槽14呈朝向外径侧凸出的圆弧状。

详细而言，第1正压产生槽14具有在从始端14A到终端14B的范围内平坦并且与陆部12的平坦面平行的底面14a、从底面14a的终端14B的端缘朝向陆部12的平坦面垂直延伸的壁部14b、以及从底面14a的侧缘朝向陆部12的平坦面垂直延伸的侧壁部14c、14d。另外，壁部14b与侧壁部14c所成的角为钝角，壁部14b与侧壁部14d所成的角为锐角，壁部14b的侧壁部14d侧的锐角部14f位于比壁部14b的侧壁部14c侧的钝角部14e靠旋转密封环20的旋转方向下游的位置。

从轴向观察时，第1正压产生槽14以在径向上重叠的方式配置有多个，例如在实施例1中为2个。换言之，在半径线上配置有多个(例如在实施例1中为2个)第1正压产生槽14。

如图4所示，在静止密封环10的滑动面11与旋转密封环20的滑动面21对置的状态下，第1正压产生槽14和第2正压产生槽24配置为从轴向观察时交叉。另外，在图4中，图示了从轴向观察时的旋转密封环20的滑动面21，用实线示出第2正压产生槽24，用双点划线示出对置的第1正压产生槽14。

具体而言，1个第1正压产生槽14与多个(在本实施例中为5个)第2正压产生槽24以交叉的方式对置配置，并且，1个第2正压产生槽24与多个(在本实施例中为5个)第1正压产生槽14以交叉的方式对置配置。即，第1正压产生槽14与第2正压产生槽24的交叉部15形成有多个。

另外，如图4和图5所示，第1正压产生槽14的从始端14A至终端14B的长度(即第1正压产生槽14的延伸距离L10)比第2正压产生槽24的从始端24A至终端24B的长度(即第2正压产生槽24的延伸距离L20)短(L10<L20)。

另外，为了便于说明，图5是将分别沿长度方向切断1条第1正压产生槽14和1条第2正压产生槽24而得到的截面排列在轴向上的相同位置的示意性的剖视图。

具体而言，第1正压产生槽14的延伸距离L10为第2正压产生槽24的延伸距离L20的2/3左右。

即，第2正压产生槽24的终端24B配置在比第1正压产生槽14的终端14B靠外径侧的位置。

另外，第1正压产生槽14和第2正压产生槽24的宽度尺寸大致相同。即，由于第1正压产生槽14的延伸距离L10比第2正压产生槽24的延伸距离L20短，从而从轴向观察时的第1正压产生槽14的面积比第2正压产生槽24的面积小。

另外，如图5所示，第1正压产生槽14在从始端14A到终端14B的范围内具有恒定的深度D1。

另外，第2正压产生槽24在从始端24A到终端24B的范围内具有恒定的深度D2。另外，第1正压产生槽14的深度D1和第2正压产生槽24的深度D2为相同尺寸(D1＝D2)。

第1正压产生槽14和第2正压产生槽24的容积是通过从轴向观察时的第1正压产生槽14和第2正压产生槽24的面积乘以深度D1、D2来求取的。如上所述，从轴向观察时的第1正压产生槽14的面积比第2正压产生槽24的面积小，并且第1正压产生槽14的深度D1和第2正压产生槽24的深度D2为相同尺寸，因此第1正压产生槽14的容量比第2正压产生槽24的容积小。

另外，在本实施例1中，从轴向观察滑动面11时第1正压产生槽14相对于静止密封环10的内周面向周向倾斜的程度与从轴向观察滑动面21时第2正压产生槽24相对于旋转密封环20的内周面向周向倾斜的程度相同。

接下来，使用图6对静止密封环10和旋转密封环20相对旋转时的大气A的流动进行概略说明。另外，对于图6的大气A的流动，是不特定旋转密封环20的相对旋转速度而概略示出的。

首先，对大气A在第2正压产生槽24内的流动进行说明。如图6的(a)所示，在旋转密封环20相对于静止密封环10相对旋转时，第2正压产生槽24内的大气A像箭头L1所示那样从始端24A朝向终端24B移动。

朝向终端24B移动的大气A在第2正压产生槽24的壁部24b的锐角部24f及其附近压力升高，像箭头L2所示那样流出到滑动面11、21之间。即，在锐角部24f及其附近产生正压。

由于箭头L2所示的第2正压产生槽24内的大气A起到将第2正压产生槽24的终端24B附近的被密封流体F向外空间S2侧推回的作用，因此被密封流体F不会向内空间S1泄漏。

接着，对大气A在第1正压产生槽14内的流动进行说明。如图6的(b)所示，当旋转密封环20相对于静止密封环10相对旋转时，第1正压产生槽14内的大气A受到来自滑动面21的剪切力而追随着旋转密封环20的旋转方向移动，并且内空间S1的大气A被引入到第1正压产生槽14内。即，在第1正压产生槽14内，大气A像箭头L3所示那样从始端14A朝向终端14B移动。

朝向终端14B移动的大气A在第1正压产生槽14的壁部14b的锐角部14f及其附近压力升高，像箭头L4所示那样流出到滑动面11、21之间。即，在锐角部14f及其附近产生正压。

由于箭头L4所示的第1正压产生槽14内的大气A起到将第1正压产生槽14的终端14B附近的被密封流体F向外空间S2侧推回的作用，因此被密封流体F不会向内空间S1泄漏。

接下来，使用图7对使滑动面11、21分离的力的变化进行说明。

首先，在旋转密封环20不旋转的一般工业机械的非工作时，静止密封环10被波纹管7朝向旋转密封环20侧施力，因此滑动面11、21彼此为接触状态，滑动面11、21之间的被密封流体F向内空间S1漏出的量几乎为零。

在旋转密封环20刚开始相对于静止密封环10相对旋转后的低速时，如图7的(a)所示，在容量比第2正压产生槽24的容量小的第1正压产生槽14的终端14B处产生正压。

通过基于在第1正压产生槽14的终端14B产生的正压的第1力F1，使滑动面11、21之间稍微分离Δa。由此，被密封流体F从外空间S2流入到滑动面11、21之间的外径侧。这样，在滑动面11、21之间存在被密封流体F，由此即使在低速旋转时，润滑性也提高，能够抑制滑动面11、21彼此的磨损。另外，由于滑动面11、21彼此之间的浮起距离很小，因此被密封流体F不会向内空间S1泄漏。

另一方面，由于第2正压产生槽24的容量比第1正压产生槽14的容量大，因此在旋转密封环20和静止密封环10的相对旋转为低速时，大气A在第2正压产生槽24中不够密，不产生高的正压，基于由第2正压产生槽24产生的正压的第2力F2(在图7的(a)中未图示)相对小于第1力F1。因此，在旋转密封环20低速旋转时，第1力F1成为主体而使滑动面11、21彼此分离。

当旋转密封环20的相对旋转速度变高时，如图7的(b)所示，在第2正压产生槽24的终端24B处正压升高。

基于在第2正压产生槽24的终端24B产生的正压的第2力F2作用，与图7的(a)相比，滑动面11、21之间进一步分离到Δb(Δb>Δa)。由此，第2正压产生槽24内的大气A主要像箭头L2所示那样流入到滑动面11、21之间。

另外，与图7的(a)相比，滑动面11、21之间进一步分离到Δb(Δb>Δa)，由此与图7的(a)相比，第1力F1'变小。

当旋转密封环20的相对旋转速度进一步升高而达到高速旋转即稳定运转状态时，如图7的(c)所示，被吸入到第2正压产生槽24的大气A的流入量(参照图7的(c)的箭头L1')进一步增加而产生高正压，第2力F2'变大，与图7的(b)相比，滑动面11、21之间更大地分离到Δc(Δc>Δb)。

由此，与图7的(b)相比，如箭头L2'所示，第2正压产生槽24内的大气A进一步流入到滑动面11、21之间。

箭头L2'所示的第2正压产生槽24内的大气A起到将第2正压产生槽24的终端24B附近的被密封流体F向外空间S2侧推回的作用。这样，在高速旋转时，滑动面11、21之间的被密封流体F被压出到外空间S2，在滑动面11、21间几乎仅存在大气A。

在本实施例中，当浮起距离由于旋转密封环20的高速旋转而变大时，在第1正压产生槽14中产生的正压减小到可忽略的程度。由此，在旋转密封环20高速旋转时，第2力F2'成为主体而使滑动面11、21彼此分离。

返回图4，第1正压产生槽14与第2正压产生槽24的交叉部15形成有多个，除了大气A从始端14A侧被导入到第1正压产生槽14中之外，大气A也从第2正压产生槽24通过交叉部15而被导入到第1正压产生槽14中，因此，能够提前产生使滑动面11、21之间分离的第1力F1(参照图7)。

接下来，使用图8对静止密封环10和旋转密封环20相对旋转时的第1正压产生槽14与第2正压产生槽24的交叉位置的变化进行说明。另外，这里，为了便于说明，对1个第1正压产生槽14与1个第2正压产生槽24的交叉部15的位置变化进行说明，用网点来图示交叉部15。

在图8的(a)中，示出了从轴向观察时第1正压产生槽14的始端14A与第2正压产生槽24的始端24A交叉的状态。即，第1正压产生槽14与第2正压产生槽24的交叉部15位于第1正压产生槽14的始端14A。

当旋转密封环20相对于静止密封环10相对旋转时，如图8的(b)所示，交叉部15向第1正压产生槽14的终端14B侧移动而位于第1正压产生槽14的长度方向中央部。

此时，通过第1正压产生槽14的侧壁部14d而使第2正压产生槽24内的流体集中到交叉部15内，交叉部15的压力变得比第1正压产生槽14和第2正压产生槽24中的交叉部15之外的部位的压力高。

当旋转密封环20进一步相对于静止密封环10相对旋转时，如图8的(c)所示，交叉部15移动而位于第1正压产生槽14的终端14B。

此时，被集中到交叉部15内的流体块在第2正压产生槽24的侧壁部24d和第1正压产生槽14的锐角部14f处受到剪切力而产生较大的正压。

这样，使得交叉部15内的流体块从第1正压产生槽14的始端14A侧朝向终端14B移动，在第1正压产生槽14的终端14B处产生较大的正压，因此能够提前产生使滑动面11、21之间分离的第1力F1(参照图7)。

像以上所说明的那样，在第1正压产生槽14与第2正压产生槽24交叉的状态下，静止密封环10的滑动面11和旋转密封环20的滑动面21滑动，第1正压产生槽14与第2正压产生槽24的交叉部15连通，因此在相对旋转为低速时，除了第1正压产生槽14的始端14A之外，也能够从对置的第2正压产生槽24取入流体，能够立即产生第1力F1。

另外，由于第1正压产生槽14的容积比第2正压产生槽24的容积小，因此在静止密封环10和旋转密封环20的相对旋转为低速时，基于在第1正压产生槽14内由大气A产生的正压的第1力F1成为主体而使滑动面11、21彼此分离。进一步地，随着静止密封环10和旋转密封环20的相对旋转速度变高，基于在第2正压产生槽24内由大气A产生的正压的第2力F2变高，当静止密封环10和旋转密封环20的相对旋转速度变得足够高时，第2力F2变得比第1力F1大，因此第2力F2成为主体而使滑动面11、21彼此分离。由此，能够从静止密封环10和旋转密封环20的相对旋转为低速时到高速时抑制滑动面11、21彼此的磨损。

另外，在静止密封环10和旋转密封环20的相对旋转为高速时，形成于滑动面11、21之间的间隙变大，由此在第1正压产生槽14内不容易产生正压，基于在第2正压产生槽24中产生的正压的第2力F2成为主体，能够使滑动面11、21彼此稳定地分离。因此，能够从静止密封环10和旋转密封环20的相对旋转为低速时到为高速时抑制滑动面11、21彼此的磨损。

另外，由于1个第1正压产生槽14与多个第2正压产生槽24交叉，在静止密封环10和旋转密封环20相对旋转时，能够将大气A从第2正压产生槽24取入到多个第1正压产生槽14内，因此能够提前产生第1力F1。

另外，在静止密封环10和旋转密封环20相对旋转时，能够在第1正压产生槽14内连续地产生正压，能够稳定地产生第1力F1。

另外，第1正压产生槽14和第2正压产生槽24从内空间S1侧朝向外径侧而向周向倾斜地延伸。由此，由于能够在静止密封环10和旋转密封环20的各滑动面11、21上配置多个第1正压产生槽14和第2正压产生槽24，因此设计自由度高。

另外，由于第1正压产生槽14的终端14B和第2正压产生槽24的终端24B在径向上错开，在第1正压产生槽14的终端14B产生的正压和在第2正压产生槽24的终端24B产生的正压相互不干涉，因此能够使滑动面11、21彼此稳定地分离。

另外，第1正压产生槽14的延伸距离L10比第2正压产生槽24的延伸距离L20短。由此，第1正压产生槽14的终端14B比第2正压产生槽24的终端24B接近与内空间S1连通的始端14A，因此能够使第1正压产生槽14提前产生正压。

另外，通过调整第1正压产生槽14和第2正压产生槽24的长度，能够调整第1力F1和第2力F2的大小，因此能够使第1正压产生槽14与第2正压产生槽24的深度和宽度为相同尺寸，设计简便。

另外，由于在静止密封环10上设置有第1正压产生槽14，因此在旋转密封环20低速旋转时，在第1正压产生槽14产生的正压稳定。另外，由于在旋转密封环20上设置有第2正压产生槽24，因此易于向第2正压产生槽24导入流体，能够提前向以第2力F2作为主体的滑动面11、21彼此的分离转移。

另外，在本实施例1中，例示了第1正压产生槽14的延伸距离L10为第2正压产生槽24的延伸距离L20的2/3左右的形态，但也可以如图9所示，静止密封环100的第2正压产生槽140的长度为第2正压产生槽24的长度(参照图2)的1/3左右。即，第1正压产生槽和第2正压产生槽的长度可以自由变更。

实施例2

接下来，参照图10对实施例2的一对滑动部件进行说明。另外，省略与上述实施例1为相同结构的重复的结构说明。另外，为了便于说明，图10是将分别沿长度方向切断1条第1正压产生槽和1条第2正压产生槽而得到的截面排列在轴向上的相同位置的示意性的剖视图。

如图10所示，旋转密封环201的第2正压产生槽241在从始端241A到终端241B的范围内具有恒定的深度D20。

另外，静止密封环101的第1正压产生槽141在从始端141A到终端141B的范围内具有恒定的深度D10。

该第2正压产生槽241的深度D20比第1正压产生槽141的深度D10深(D10<D20)。

另外，第1正压产生槽141的延伸距离L11和第2正压产生槽241的延伸距离L21为相同尺寸(L11＝L21)。另外，虽然未图示，但第1正压产生槽141的宽度尺寸与第2正压产生槽241的宽度尺寸相同。

即，第1正压产生槽141的容积比第2正压产生槽241的容积小，因此在静止密封环101和旋转密封环201的相对旋转为低速时，基于在第1正压产生槽141产生的正压的第1力(省略图示)成为主体而使滑动面111、211彼此分离。

另外，由于第1正压产生槽141的底面141a侧的大气A比第2正压产生槽241的底面241a侧的大气A容易受到剪切力，因此能够使第1正压产生槽141提前产生正压。

另外，在本实施例2中，例示了第1正压产生槽141的延伸距离L11和第2正压产生槽241的延伸距离L21为相同尺寸的形态，但不限于此，只要第1正压产生槽的容积比第2正压产生槽的容积小即可，例如，也可以是，静止密封环具有长度尺寸与第2正压产生槽的长度尺寸不同的第1正压产生槽。另外，旋转密封环也可以具有长度尺寸与第1正压产生槽的长度尺寸不同的第2正压产生槽。

实施例3

接下来，参照图11对实施例3的一对滑动部件进行说明。另外，省略与上述实施例1为相同结构的重复的结构说明。

如图11所示，静止密封环102的第1正压产生槽142以比旋转密封环20的第2正压产生槽24更沿着周向的方式倾斜。

另外，第1正压产生槽142的终端142B和第2正压产生槽24的终端24B设置在径向上的相同位置，从轴向观察时重叠。

另外，从轴向观察时的第1正压产生槽142的面积R1比第2正压产生槽24的面积R2小(R1<R2)。另外，虽然未图示，但本实施例的第1正压产生槽142的深度与第2正压产生槽24的深度相同。

即，第1正压产生槽142的容积比第2正压产生槽24的容积小。另外，也可以是，第1正压产生槽142的面积R1与第2正压产生槽24的面积R2相同，但深度不同。

如上所述，静止密封环102的第1正压产生槽142以比旋转密封环20的第2正压产生槽24更沿着周向的方式倾斜，因此在静止密封环102和旋转密封环20开始相对旋转时，与第2正压产生槽24相比，更容易将大气A导入到第1正压产生槽142，因此能够使第1正压产生槽142提前产生正压。

实施例4

接下来，参照图12对实施例4的一对滑动部件进行说明。另外，省略与上述实施例1为相同结构的重复的结构说明。另外，在图12中，图示了从轴向观察时的静止密封环的滑动面，用实线示出第1正压产生槽，用双点划线示出对置的第2正压产生槽。

在旋转密封环20(参照图2)中，如上所述，第2正压产生槽24沿滑动面11的周向等间隔地配置有24个(参照图2)，如图12所示，1个第2正压产生槽24具有周向的宽度W2。

在静止密封环103中，第1正压产生槽143沿滑动面131的周向形成有48个(这里仅图示一部分)，并且它们等间隔地配置。即，设置有第2正压产生槽24的两倍数量的第1正压产生槽143。

第1正压产生槽143的周向的宽度W1比第2正压产生槽24的周向的宽度W2小(W1<W2)，相邻的第1正压产生槽143彼此的分离宽度W3比第2正压产生槽24彼此的分离宽度W4小。由此，能够以第2正压产生槽24的两倍数量来设置第1正压产生槽143。

另外，第1正压产生槽143和第2正压产生槽24的延伸距离相同。即，从轴向观察时的第1正压产生槽143的面积比第2正压产生槽24的面积小。

另外，虽然未图示，但本实施例的第1正压产生槽143的深度和第2正压产生槽24的深度相同。即，第1正压产生槽143的容积比第2正压产生槽24的容积小。

由此，由于第1正压产生槽143的数量是第2正压产生槽24的两倍，因此能够在静止密封环103的滑动面131的整个周向范围均等地产生第1力F1(这里省略图示)。而且，由于能够使第1正压产生槽143的容积比第2正压产生槽24的容积小，因此能够使第1正压产生槽143提前产生正压。

另外，在本实施例4中，例示了在静止密封环103的滑动面131上第1正压产生槽143以第2正压产生槽24的两倍数量形成的形态，但例如，也可以图13所示，在静止密封环104的滑动面151上设置与第2正压产生槽24为相同数量(例如24个)的第1正压产生槽143。另外，如果第2正压产生槽的容积比第1正压产生槽的容积小，则第2正压产生槽可以以比第1正压产生槽少的数量设置。

以上，通过附图对本发明的实施例进行了说明，但具体的结构不限于这些实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内的变更或追加也包含于本发明中。

例如，在上述实施例中，作为滑动部件，以一般工业机械用的机械密封件为例进行了说明，但也可以是用于汽车或水泵等的其他机械密封件。另外，不限于机械密封件，也可以是滑动轴承等机械密封件之外的滑动部件。

另外，在上述实施例中，例示了在静止密封环上设置有第1正压产生槽，在旋转密封环上设置有第2正压产生槽的形态，但不限于此，也可以是，在静止密封环上设置有第2正压产生槽，在旋转密封环上设置有第1正压产生槽。

另外，在上述实施例中，例示了第1正压产生槽和第2正压产生槽从泄漏侧朝向被密封流体侧而向周向倾斜地延伸的形态，但不限于此，例如，也可以是，第1正压产生槽或第2正压产生槽仅由沿周向延伸的成分形成。即，只要第1正压产生槽或第2正压产生槽中的一方具有沿径向延伸的成分和沿周向延伸的成分，第1正压产生槽和第2正压产生槽以至少在一部分交叉的方式对置即可。

另外，在上述实施例中，例示了第1正压产生槽和第2正压产生槽的截面形状在长度方向上恒定的形态，但只要第1正压产生槽的容量比第2正压产生槽的容量小即可，例如，也可以在第1正压产生槽和第2正压产生槽的底面上形成有台阶或倾斜面。

另外，将被密封流体侧作为高压侧，将泄漏侧作为低压侧而进行了说明，但也可以是，被密封流体侧为低压侧，泄漏侧为高压侧，也可以是，被密封流体侧和泄漏侧为大致相同的压力。

另外，在上述实施例中，例示了对想要从滑动面的外径侧朝向内径侧泄漏的被密封流体F进行密封的内侧型机械密封件，但不限于此，也可以是对想要从滑动面的内径侧朝向外径侧泄漏的被密封流体F进行密封的外侧型机械密封件。

另外，在本实施例中，对被密封流体F为高压液体的情况进行了说明，但不限于此，也可以是气体或低压液体，也可以是混合了液体和气体的雾状。

另外，在本实施例中，对泄漏侧的流体是作为低压气体的大气A的情况进行了说明，但不限于此，也可以是液体或高压气体，也可以是混合了液体和气体的雾状。

标号说明

10：静止密封环(第1滑动部件)；11：滑动面；12：陆部；14：第1正压产生槽；15：交叉部；20：旋转密封环(第2滑动部件)；21：滑动面；22：陆部；24：第2正压产生槽；A：大气；D1、D2：深度；F：被密封流体；F1：第1力；F2：第2力；S1：内空间(泄漏侧的空间)；S2：外空间。

Claims (10)

1.一对滑动部件，它们配置在旋转机械相对旋转的部位，该一对滑动部件的滑动面彼此相对滑动，其中，

在第1滑动部件的滑动面上设置有多个第1正压产生槽，该多个第1正压产生槽与泄漏侧的空间连通，沿第2滑动部件的相对旋转方向延伸设置，并具有封闭的终端部，

在所述第2滑动部件的滑动面上设置有多个第2正压产生槽，该多个第2正压产生槽与所述泄漏侧的空间连通，沿所述第1滑动部件的相对旋转方向延伸设置，并具有封闭的终端部，

所述第1滑动部件的滑动面和所述第2滑动部件的滑动面以所述第1正压产生槽和所述第2正压产生槽的至少一部分交叉而重叠的方式滑动。

2.根据权利要求1所述的一对滑动部件，其中，

所述一对滑动部件以各所述第1正压产生槽与多个所述第2正压产生槽交叉的方式对置配置。

3.根据权利要求1或2所述的一对滑动部件，其中，

所述第1正压产生槽和所述第2正压产生槽从泄漏侧朝向被密封流体侧而向周向倾斜地延伸。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的一对滑动部件，其中，

所述第1正压产生槽的终端部和所述第2正压产生槽的终端部在径向上错开。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的一对滑动部件，其中，

所述第1正压产生槽的容积比所述第2正压产生槽的容积小。

6.根据权利要求5所述的一对滑动部件，其中，

所述第1正压产生槽的延伸距离比所述第2正压产生槽的延伸距离短。

7.根据权利要求5或6所述的一对滑动部件，其中，

所述第1正压产生槽的深度比所述第2正压产生槽的深度浅。

8.根据权利要求5至7中的任意一项所述的一对滑动部件，其中，

所述第1正压产生槽以比所述第2正压产生槽更沿着周向的方式倾斜。

9.根据权利要求5至8中的任意一项所述的一对滑动部件，其中，

所述第1正压产生槽的宽度尺寸比所述第2正压产生槽的宽度尺寸小。

10.根据权利要求2至9中的任意一项所述的一对滑动部件，其中，

所述第1滑动部件是静止密封环，所述第2滑动部件是旋转密封环。

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