JP2020153469A - 摺動部品 - Google Patents

Abstract

【課題】導入溝部内へのコンタミの混入を抑制し、摺動面の潤滑性能及びシール機能を良好に保つことができる摺動部品を提供する。【解決手段】回転機械の相対回転する箇所に配置される環状の摺動部品１０であって、摺動部品１０の摺動面１１には、被密封流体Ｆ側に連通する導入溝部１５と、該導入溝部１５に連通して摺動部品１０が相対回転する周方向に延設される動圧発生溝部９Ａと、から構成される動圧発生機構１４が、周方向に複数並設されており、導入溝部１５に突起部１３Ａが設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、相対回転する摺動部品に関し、例えば自動車、一般産業機械、あるいはその他のシール分野の回転機械の回転軸を軸封する軸封装置に用いられる摺動部品、または自動車、一般産業機械、あるいはその他の軸受分野の機械の軸受に用いられる摺動部品に関する。

被密封液体の漏れを防止する軸封装置として例えばメカニカルシールは相対回転し摺動面同士が摺動する一対の環状の摺動部品を備えている。このようなメカニカルシールにおいて、近年においては環境対策等のために摺動により失われるエネルギーの低減が望まれており、摺動部品の摺動面に高圧の被密封液体側に連通するとともに摺動面において一端が閉塞する正圧発生溝を設けているものがある。

例えば、特許文献１に示されるメカニカルシールは、一方の摺動部品の摺動面において、径方向に延び被密封液体側に連通する導入溝部と、該導入溝部に連通して相対回転方向に延設される動圧発生溝部とから構成される動圧発生機構が、周方向に沿ってランド部を介し複数並設されている。これによれば、摺動部品の相対回転時には、被密封液体が導入溝部を経て動圧発生溝部に導入され、動圧発生溝部の相対回転方向の端部の壁部に被密封液体が集中して正圧が発生して摺動面同士が離間するとともに、摺動面に被密封液体の液膜が形成されることで潤滑性が向上し、低摩擦化を実現している。

特開平５−６０２４７号公報（第３頁、第２図）

このように、特許文献１にあっては、被密封流体を動圧発生溝の終点から摺動部品間に供給することで、摺動部品間を低摩擦化することができる一方で、被密封流体にコンタミが含まれていると、このコンタミが導入溝部内に滞留して、更に導入溝部を経て動圧発生溝部内に進入し、動圧発生溝部の特に閉塞された終点近傍に停滞・堆積される虞がある。そのため、この摺動面間に存在するコンタミにより、摺動面が損傷し、回転機械の性能に悪影響を及ぼす虞があった。尚、本願において、「コンタミ」とはコンタミネーション（ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ）の略称であり、多細粒子状の導電性異物などの「粒子状異物」を意味する。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、導入溝部内へのコンタミの混入を抑制し、摺動面の潤滑性能及びシール機能を良好に保つことができる摺動部品を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の摺動部品は、
回転機械の相対回転する箇所に配置される環状の摺動部品であって、前記摺動部品の摺動面には、被密封流体側に連通する導入溝部と、該導入溝部に連通して前記摺動部品が相対回転する周方向に延設される動圧発生溝部と、から構成される動圧発生機構が、周方向に複数並設されており、
前記導入溝部内に突起部が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、導入溝部内の突起部により、被密封流体の流量を確保しながら、当該流体の乱れが生成されることで、摺動部品の相対回転時の慣性で被密封流体に伴い導入溝部内に混入しようとするコンタミが突起部に阻まれて外部に弾かれ若しくはその流動性を失うため、コンタミが導入溝部を経て動圧発生溝部に進入する虞を防止し、摺動面の潤滑性能及びシール機能を良好に保つことができる。

好適には、前記突起部は、前記導入溝部の内面から延設された複数の柱状体である。
これによれば、複数の柱状体によってコンタミを確実にトラップするとともに、これらの柱状体の隙間から被密封流体を導入溝部内に流入させることができる。

好適には、前記突起部は、前記摺動面を構成する基材と同一素材で一体に成形されている。
これによれば、突起部の成形加工を容易に行うことができる。

好適には、前記突起部は、前記摺動面を構成する基材と同一のセラミックで成形されている。
これによれば、突起部の高い構造強度を確保することができる。

好適には、前記突起部は、前記導入溝部の前記被密封流体側に連通する開口部寄りの箇所に配置されている。
これによれば、導入溝部の開口部寄りに配置された突起部によってコンタミの進入を阻止することで、コンタミを排除した被密封流体を動圧発生溝部に導入させ易い。

好適には、前記突起部は、前記摺動面のランドよりも低い位置に設けられている。
これによれば、突起部が相手側の摺動部品と接触して損傷する虞を回避できる。

好適には、前記突起部は、千鳥状に設けられている。
これによれば、コンタミをトラップする効率を高めることができる。

好適には、前記突起部は、前記導入溝部の外部に向けて傾斜する傾斜面を有している。
これによれば、突起部の傾斜面によりコンタミを導入溝部の外部に向けて誘導することができる。

好適には、周方向に沿って複数並設された前記導入溝部は、無端状に延設された環状溝を介し互いに連通している。
これによれば、導入溝部内の被密封流体の流動性を高め、動圧発生溝部に被密封流体を供給し易いため、動圧発生の効率を向上させることができる。

好適には、前記導入溝部は、前記被密封流体側且つ外径側に連通している。
これによれば、遠心力が外径方向に働くため、混入しようとするコンタミを排除しやすい。

本発明の実施例１におけるメカニカルシールを示す縦断面図である。 静止密封環の摺動面を軸方向から見た図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 静止密封環の摺動面における要部拡大図である。 導入溝部内に混入したコンタミを排出する状況を示した斜視図である。 実施例１の変形例１を示す説明図である。 実施例１の変形例２を示す説明図である。 実施例１の変形例３を示す説明図である。 本発明の実施例２における静止密封環の摺動面を軸方向から見た図である。 本発明の実施例３における静止密封環の摺動面を軸方向から見た図である。

本発明に係る摺動部品を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例１に係る摺動部品につき、図１から図８を参照して説明する。尚、本実施例においては、摺動部品がメカニカルシールである形態を例に挙げ説明する。また、メカニカルシールを構成する摺動部品の外径側を被密封液体側（高圧側）、内径側を大気側（漏れ側、低圧側）として説明する。尚、これに限らず、被密封液体側が低圧側で、漏れ側が高圧側であってもよいし、また被密封流体は、液体に限らず気体でもよく、例えば大気であっても構わない。また、説明の便宜上、図面において、摺動面に形成される溝等にドットを付すことがある。

図１に示される一般産業機械用のメカニカルシールは、摺動面の被密封液体側から大気側に向かって漏れようとする被密封液体Ｆを密封するインサイド形のものであって、回転軸１にスリーブ２を介して回転軸１と一体的に回転可能な状態で設けられた円環状の摺動部品である回転密封環２０と、被取付機器のハウジング４に固定されたシールカバー５に非回転状態且つ軸方向移動可能な状態で設けられた摺動部品としての円環状の静止密封環１０と、から主に構成され、ベローズ７によって静止密封環１０が軸方向に付勢されることにより、静止密封環１０の摺動面１１と回転密封環２０の摺動面２１とが互いに密接摺動するようになっている。尚、回転密封環２０の摺動面２１は平坦面を成すものでも、凹み部が設けられているものでもよい。

静止密封環１０及び回転密封環２０は、代表的にはＳｉＣ（硬質材料）同士またはＳｉＣ（硬質材料）とカーボン（軟質材料）の組み合わせで形成されるが、これに限らず、摺動材料はメカニカルシール用摺動材料として使用されているものであれば適用可能である。尚、ＳｉＣとしては、ボロン、アルミニウム、カーボン等を焼結助剤とした焼結体をはじめ、成分、組成の異なる２種類以上の相からなる材料、例えば、黒鉛粒子の分散したＳｉＣ、ＳｉＣとＳｉからなる反応焼結ＳｉＣ、ＳｉＣ−ＴｉＣ、ＳｉＣ−ＴｉＮ等があり、カーボンとしては、炭素質と黒鉛質の混合したカーボンをはじめ、樹脂成形カーボン、焼結カーボン等が利用できる。また、上記摺動材料以外では、金属材料、樹脂材料、表面改質材料（コーティング材料）、複合材料等も適用可能である。

図２に示されるように、静止密封環１０に対して回転密封環２０が矢印で示すように相対摺動するようになっており、静止密封環１０の摺動面１１には複数の動圧発生機構１４が静止密封環１０の周方向に均等に配設されている。摺動面１１の動圧発生機構１４以外の部分、より詳しくは動圧発生機構１４よりも大気側の部分、及び周方向に隣接する動圧発生機構１４の間の部分等は、平端面を成すランド１２となっている。

次に、動圧発生機構１４の概略について図２〜図４に基づいて説明する。尚、以下、静止密封環１０及び回転密封環２０が相対的に回転したときに、図４の紙面左側を後述するレイリーステップ９Ａ内を流れる被密封液体Ｆの下流側とし、図４の紙面右側をレイリーステップ９Ａ内を流れる被密封液体Ｆの上流側として説明する。

動圧発生機構１４は、被密封液体Ｆ側に連通する開口部１５ａを備え大気側に延びる導入溝部１５と、導入溝部１５の大気側端部から下流側に向けて静止密封環１０と同心状に周方向に延びる動圧発生溝部としてのレイリーステップ９Ａと、を備えている。また、導入溝部１５は内径側の端部が閉塞しており、その内径側端面がレイリーステップ９Ａの内径側端面と連続している。すなわち、動圧発生機構１４は、導入溝部１５、レイリーステップ９Ａにより、摺動面１１を直交する方向から見て略Ｌ字形状を成している。尚、周方向に沿って複数並設された導入溝部１５を、無端状に延設された図示しない環状溝を介し互いに連通させることで、導入溝部１５内の被密封液体Ｆの流動性を高め、レイリーステップ９Ａに被密封液体Ｆを供給し易くし、動圧発生の効率を向上させてもよい。

また、導入溝部１５は、開口部１５ａ寄りでレイリーステップ９Ａよりも被密封液体側に位置する入口部１５ｂと、該入口部１５ｂに径方向に連通しレイリーステップ９Ａ側に位置する奥部１５ｃと、により構成されている。入口部１５ｂには、導入溝部１５内にコンタミＣ（図５参照）の混入を防ぐトラップ部である突起部１３Ａが配置されていることから、突起部１３Ａが導入溝部１５を経てレイリーステップ９Ａへ進入する被密封液体Ｆの流れを阻害しない。突起部１３Ａは、導入溝部１５の底面から立設された複数の柱状体から成る突起片１３ａ，１３ａ，…が千鳥状に配置された集合群であり、摺動面１１を構成する基材と一体に成形されている。ここで千鳥状に配置とは、開口部１５ａ寄りの前列に、周方向に沿って複数の突起片１３ａが配置され、その後列に、前列の突起片１３ａとは周方向に異なる位置に複数の突起片１３ａが配置されることを意味する。尚、突起片１３ａは図５において角柱状を成しているが、これに限らず、例えば円柱状であってもよいし、或いは先端が先細り状を成す角錐台状や円錐台状であってもよい。

また、レイリーステップ９Ａは、下流側の端部に回転方向に対して直交する壁部９ａが形成されている。尚、壁部９ａは、回転方向に直交することに限られるものではなく、例えば回転方向に対して傾斜していてもよいし、階段状に形成されていてもよい。

また、導入溝部１５の深さ寸法Ｌ１０は、レイリーステップ９Ａの深さ寸法Ｌ２０よりも深くなっている（Ｌ１０＞Ｌ２０）。具体的には、本実施例１における導入溝部１５の深さ寸法Ｌ１０は、１００μｍに形成されており、レイリーステップ９Ａの深さ寸法Ｌ２０は、５μｍに形成されている。すなわち、導入溝部１５とレイリーステップ９Ａとの間には、導入溝部１５における下流側の側面とレイリーステップ９Ａの底面とにより深さ方向の段差１８ｂが形成されている。尚、導入溝部１５の深さ寸法がレイリーステップ９Ａの深さ寸法よりも深く形成されていれば、導入溝部１５及びレイリーステップ９Ａの深さ寸法は自由に変更でき、好ましくは寸法Ｌ１０は寸法Ｌ２０の５倍以上である。更に、突起部１３Ａは、摺動面１１よりも低い位置に設けられていてもよく、これによれば、突起部１３Ａが回転密封環２０と接触して損傷する虞を回避できる。

尚、レイリーステップ９Ａの底面は平坦面をなしランド１２に平行に形成されているが、平坦面に微細凹部を設けることやランド１２に対して傾斜するように形成することを妨げない。更に、レイリーステップ９Ａの周方向に延びる２つの円弧状の面はそれぞれレイリーステップ９Ａの底面に直交している。また、導入溝部１５の底面は突起部１３Ａを除き一様深さの平坦面をなしランド１２に平行に形成されているが、平坦面に微細凹部を設けることやランド１２に対して傾斜するように形成することを妨げない。例えば、導入溝部１５の底面は、被密封液体側である開口部１５ａから大気側であるレイリーステップ９Ａに向けて浅くなるようにテーパ状若しくは段差状に構成されてもよい。更に、導入溝部１５の開口部１５ａに延びる２つの平面はそれぞれ導入溝部１５の底面に直交している。

次いで、静止密封環１０と回転密封環２０との相対回転時の動作について説明する。まず、回転密封環２０が回転していない一般産業機械の非稼動時には、摺動面１１，２１間には摺動面１１，２１よりも被密封液体側の被密封液体Ｆが毛細管現象によって僅かに進入しているとともに、動圧発生機構１４には導入溝部１５の開口部１５ａで被密封液体側から流入した被密封液体Ｆによって満たされている。尚、被密封液体Ｆは気体と比べ粘度が高いため、一般産業機械の停止時に動圧発生機構１４から大気側に漏れ出す量は少ない。

一般産業機械の停止時に動圧発生機構１４に被密封液体Ｆが満たされている場合には、回転密封環２０が静止密封環１０に対して相対回転（図２の黒矢印参照）すると、図４に示されるように、被密封液体側の被密封液体Ｆが矢印Ｈ１に示すように導入溝部１５から導入されるとともに、レイリーステップ９Ａによって被密封液体Ｆが回転密封環２０の回転方向に矢印Ｈ２に示すように追随移動するため、レイリーステップ９Ａ内に動圧が発生するようになる。尚、レイリーステップ９Ａの上流側に向かうにつれて漸次圧力が低くなっている。

レイリーステップ９Ａの下流側端部である壁部９ａ近傍が最も圧力が高くなり、摺動面１１，２１同士が離間するとともに、摺動面１１に被密封液体Ｆの液膜が形成され、被密封液体Ｆは矢印Ｈ３に示すように壁部９ａ近傍からその周辺に流出する。これによれば、複数のレイリーステップ９Ａ，９Ａ，…の壁部９ａ，９ａ，…近傍で被密封液体Ｆの液膜が形成されるため、摺動面１１，２１間においていわゆる流体潤滑を成し、潤滑性が向上し、低摩擦化を実現している。このとき、上述したように特にレイリーステップ９Ａの下流側で高圧となっているため、矢印Ｈ４に示すようにレイリーステップ９Ａ近傍の被密封液体Ｆは、レイリーステップ９Ａ内に略侵入しない。

次いで、導入溝部１５に混入しようとするコンタミＣが抑止される動作を説明する。図５に示されるように、動圧発生機構１４に被密封液体Ｆが満たされている状態で回転密封環２０が静止密封環１０に対して相対回転すると、この相対回転による慣性によって被密封液体側の被密封液体Ｆに伴いコンタミＣも導入溝部１５内に進入しようとする。このとき、導入溝部１５の開口部１５ａ寄りに配置された突起部１３ＡによってコンタミＣが弾かれ導入溝部１５の外部に排出することができる。また、開口部１５ａ寄りの突起部１３Ａによって弾かれなかったごく一部のコンタミＣについては、千鳥状に配置に立設した複数の突起片１３ａ，１３ａ，…にトラップされることで、該コンタミＣを突起部１３Ａに留まらせ、導入溝部１５の奥部１５ｃへの混入を抑制することができる。

以上のように、導入溝部１５に、該導入溝部１５内へのコンタミＣの進入を抑制する突起部１３Ａが設けられている。このことから、導入溝部１５に設けられた突起部１３Ａにより、被密封液体Ｆの流量を確保しながら、当該流体Ｆの乱れが生成されることで、静止密封環１０及び回転密封環２０の相対回転時の慣性で被密封液体Ｆに伴い導入溝部１５内に混入しようとするコンタミＣが突起部１３Ａに阻まれて外部に弾かれ若しくはその流動性を失うため、コンタミＣが導入溝部１５を経てレイリーステップ９Ａに進入する虞を防止し、摺動面１１，２１の潤滑性能及びシール機能を良好に保つことができる。

また、突起部１３Ａは、導入溝部１５の内面から延設された複数の柱状体であることから、複数の柱状体によってコンタミＣを確実にトラップするとともに、これらの柱状体の隙間から被密封液体Ｆを導入溝部１５内に流入させることができる。尚、突起部１３Ａは、必ずしも導入溝部１５の底面から延設されるものに限られず、例えば導入溝部１５の内側面から延設されてもよい。

また、突起部１３Ａは、摺動面１１を構成する基材と同一素材で一体に成形されているため、突起部１３Ａの成形加工を容易に行うことができる。

また、突起部１３Ａは、摺動面１１を構成する基材と同一のセラミックで成形されているため、突起部１３Ａの高い構造強度を確保することができる。

また、突起部１３Ａは、導入溝部１５の被密封液体側に連通する開口部１５ａ寄りの箇所に配置されていることから、導入溝部１５の開口部１５ａ寄りに配置された突起部１３ＡによってコンタミＣの進入を阻止することで、コンタミＣを排除した被密封液体Ｆをレイリーステップ９Ａに導入させ易い。

また、突起部１３Ａは、摺動面１１のランド１２よりも低い位置に設けられているため、突起部１３Ａが相手側の回転密封環２０と接触して損傷する虞を回避できる。

また、突起部１３Ａは、千鳥状に設けられているため、コンタミＣをトラップする効率を高めることができる。

次いで、変形例を説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する説明を省略する。図６に示されるように、変形例１の周方向に沿って複数並設された導入溝部１５，１５，…は、無端状に延設された環状溝１９を介し互いに連通している。これによれば、導入溝部１５内に混入したコンタミＣの流動性を高め、レイリーステップ９Ａに被密封液体Ｆを供給し易いため、動圧発生の効率を向上させることができる。尚、環状溝１９の深さ寸法は導入溝部１５の深さ寸法と略同一である。更に、環状溝１９は無端状に限らず、少なくとも並設する２つの導入溝部１５，１５を連通するように配設されていてもよい。

また、図７に示される変形例２は、突起部１３Ｂを構成する複数の突起片１３ｂ，１３ｂ，…が、入口部１５ｂと奥部１５ｃの被密封液体側とに架けて、径方向及び周方向に整然と並列配置されている。これによれば、複数の突起片１３ｂ，１３ｂ，…の隙間に径方向に被密封液体Ｆの通り道が複数形成されるので、被密封液体Ｆの流入量を確保しながら、周方向に移動しながら大気側に向かうコンタミＣ（図５参照）の進入を阻止し、導入溝部１５内に混入したコンタミＣを開口部１５ａへ排出し易くできる。また、突起部１３Ｂは、入口部１５ｂと奥部１５ｃの被密封液体側とに配置されていることから、突起部１３ＢによるコンタミＣ（図５参照）のトラップ効果を向上できる。

また、図８に示される変形例３は、突起部１３Ｃを構成する複数の突起片１３ｃ，１３ｃ，…が、入口部１５ｂと奥部１５ｃの被密封液体側とに架けて、不規則に配置され、それぞれの突起片１３ｃが互いに径の異なる円柱状に形成されている。これによれば、複数の突起片１３ｃ，１３ｃ，…により導入溝部１５内が複雑な流路を成してトラップ効果が高まるため、被密封液体側からのコンタミＣ（図５参照）を突起部１３Ｃによってより確実にトラップできる。また、突起部１３Ｃは、入口部１５ｂと奥部１５ｃの被密封液体側とに配置されていることから、突起部１３ＣによるコンタミＣ（図５参照）のトラップ効果を向上できる。

また、本実施例では、摺動面の外径側に高圧の被密封液体Ｆが存在するインサイド形であり、導入溝部１５は、被密封液体側且つ外径側に連通していることで、遠心力が外径方向に働くため、混入しようとするコンタミＣを除去しやすい。

次に、実施例２に係る摺動部品につき、図９を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する説明を省略する。

図９に示されるように、突起部１３１Ａは径の異なる円柱を成す複数の突起片１３１ａ，１３１ａ，…を備えており、導入溝部１５において開口部１５ａ側からレイリーステップ９Ａ側に向けて、漸次的に突起片１３１ａの径が小さくなり、且つ漸次的に複数の突起片１３１ａが密に配置されている。すなわち、開口部１５ａ側からレイリーステップ９Ａ側に向けて、導入溝部１５の容積を占める突起片１３１ａ，１３１ａ，…の占有率が高くなっている。このことから、回転密封環２０が静止密封環１０１に対して相対回転する際、コンタミＣ（図５参照）が導入溝部１５のレイリーステップ９Ａ側まで進入することを確実に抑制できる。

また、導入溝部１５に設けられた突起部１３１Ａにより、導入溝部１５に進入した被密封液体Ｆに乱れが生成され、更に径の小さい複数の突起片１３１ａにより被密封液体Ｆの流れが細かくなるため、被密封液体Ｆの流動性が弱まり、被密封液体Ｆに伴い混入しようとするコンタミＣの流動性も低減する。

また、突起部１３１Ａは、導入溝部１５の入口部１５ｂと、奥部１５ｃの被密封液体側と、に備えられていることから、突起部１３１ＡによるコンタミＣ（図５参照）のトラップ効果を向上できる。

尚、突起片１３１ａは円柱を成すと説明したが、これに限らず、例えば角柱であってもよいし、或いは先端が先細り状を成す角錐台状や円錐台状であってもよい。

次に、実施例３に係る摺動部品につき、図１０を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する説明を省略する。

図１０に示されるように、三角柱を成す複数の突起片１３２ａ，１３２ａ，…を有する突起部１３２Ａが、導入溝部１５の入口部１５ｂから奥部１５ｃに亘って備えられている。突起片１３２ａは、平面視において大気側を向く底辺よりも長辺の二等辺を備える二等辺三角形を成しており、すなわち二等辺が成す頂点が被密封液体側を向き、更に二等辺のうち上流側の辺に相当する箇所は突起片１３２ａの誘導面１３２ｂを成している。より詳しくは誘導面１３２ｂは、内径側から被密封液体側に向かって、回転方向の上流側から下流側に向けて延設されるように傾斜面を成している。

次いで、導入溝部１５に混入したコンタミＣが排出される動作を説明する。動圧発生機構１４に被密封液体Ｆが満たされている状態で回転密封環２０が静止密封環１０２に対して相対回転すると、動圧発生機構１４内の被密封液体Ｆは周方向の下流側に移動する。このとき、回転密封環２０に対向する表面側の被密封液体Ｆはレイリーステップ９Ａへと進入する流れの発生とともに、一部のコンタミＣがレイリーステップ９Ａに混入する場合があるが、壁部９ａよりランド１２を乗り越えて、該レイリーステップ９Ａよりも下流側に並設された導入溝部１５に流出される。更に該導入溝部１５に形成された突起部１３２Ａの誘導面１３２ｂは、上述の通り傾斜面を成していることから、流出されたコンタミＣが誘導面１３２ｂにより被密封液体側に弾き出されやすい。これによれば、突起部１３２Ａの誘導面１３２ｂによりコンタミＣを導入溝部１５の外部に向けて誘導することができる。

尚、突起片１３２ａは平面視において二等辺三角形を成していると説明したが、これに限らず、コンタミＣを被密封液体側に向けて誘導できる誘導面１３２ｂを備えるような形状であればよく、例えば突起片は、内径側から被密封液体側に向かって、回転方向の上流側から下流側に向けて延設される傾斜面を有する板状片であってもよい。また、突起部は、上記した誘導面を有する突起片と、誘導面を有さない別の突起片とが混在して構成されてもよい。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、摺動部品として、一般産業機械用のメカニカルシールを例に説明したが、自動車やウォータポンプ用等の他のメカニカルシールであってもよい。また、メカニカルシールに限られず、すべり軸受などメカニカルシール以外の摺動部品であってもよい。

また、前記実施例では、動圧発生機構を静止密封環にのみ設ける例について説明したが、動圧発生機構を回転密封環２０にのみ設けてもよく、静止密封環と回転密封環の両方に設けてもよい。

また、前記実施例では、摺動部品に同一形状の動圧発生機構が複数設けられる形態を例示したが、形状の異なる動圧発生機構が複数設けられていてもよい。また、動圧発生機構の間隔や数量などは適宜変更できる。

１ 回転軸
２ スリーブ
４ ハウジング
５ シールカバー
７ ベローズ
９Ａ レイリーステップ（動圧発生溝部）
１０ 静止密封環（摺動部品）
１１ 摺動面
１２ ランド
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ 突起部
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 突起片
１４ 動圧発生機構
１５ 導入溝部
１５ａ 開口部
２０ 回転密封環
２１ 摺動面
１３１Ａ 突起部
１３１ａ 突起片
１３２Ａ 突起部
１３２ａ 突起片
１３２ｂ 誘導面（傾斜面）

Claims (10)

1. 回転機械の相対回転する箇所に配置される環状の摺動部品であって、前記摺動部品の摺動面には、被密封流体側に連通する導入溝部と、該導入溝部に連通して前記摺動部品が相対回転する周方向に延設される動圧発生溝部と、から構成される動圧発生機構が、周方向に複数並設されており、
   前記導入溝部に突起部が設けられていることを特徴とする摺動部品。
2. 前記突起部は、前記導入溝部の内面から延設された複数の柱状体である請求項１に記載の摺動部品。
3. 前記突起部は、前記摺動面を構成する基材と同一素材で一体に成形されている請求項１または２に記載の摺動部品。
4. 前記突起部は、前記摺動面を構成する基材と同一のセラミックで成形されている請求項３に記載の摺動部品。
5. 前記突起部は、前記導入溝部の前記被密封流体側に連通する開口部寄りの箇所に配置されている請求項１ないし４のいずれかに記載の摺動部品。
6. 前記突起部は、前記摺動面のランドよりも低い位置に設けられている請求項１ないし５のいずれかに記載の摺動部品。
7. 前記突起部は、千鳥状に設けられている請求項１ないし６のいずれかに記載の摺動部品。
8. 前記突起部は、前記導入溝部の外部に向けて傾斜する傾斜面を有している請求項１ないし７のいずれかに記載の摺動部品。
9. 周方向に沿って複数並設された前記導入溝部は、無端状に延設された環状溝を介し互いに連通している請求項１ないし８のいずれかに記載の摺動部品。
10. 前記導入溝部は、前記被密封流体側且つ外径側に連通している請求項１ないし９のいずれかに記載の摺動部品。

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