JPWO2019151396A1 - 摺動部品 - Google Patents
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Abstract
Description
円環状のメイティングリングと、円環状のシールリングとが対向して各摺動面を相対回転させることにより、当該相対回転摺動する前記摺動面の径方向の一方側に存在する被密封流体を密封する摺動部品において、
前記メイティングリングおよび前記シールリングの少なくともいずれかの摺動面には、前記メイティングリングと前記シールリングとの相対回転摺動により動圧を生起する段状凹部が円周方向に複数形成され、
前記段状凹部は、動圧凹部が該動圧凹部よりも深さの深い静圧凹部を取り囲んで該動圧凹部と該静圧凹部とにより断面段状に形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、シールリングとメイティングリングとの相対回転時に、断面段状の段状凹部は、動圧凹部よりも深さの深い静圧凹部から該静圧凹部を取り囲む動圧凹部に被密封流体が供給され得るようになっているため、貧潤滑となることなく確実に動圧を生じさせることができる。このとき、動圧凹部は、主に摺動面間に動圧を発生させて摺動面間の接触面圧を調整する機能を果たすとともに、静圧凹部は、主にその内部に保持する被密封流体を外径側の動圧凹部に供給する機能を果たしている。このようにして、シールリングとメイティングリングとが互いに完全に相対的に浮上しない程度に動圧を発生させることにより、両摺動面が互いに接触状態にありながら接触面圧が抑えられるため、高圧の被密封流体の漏れが少なくかつ低トルクの摺動部品を得ることができる。
これによれば、動圧凹部において発生する圧力を滑らかに立ち上がらせることができる。
これによれば、摺動面における動圧凹部および静圧凹部の加工が容易になる。また、シールリングとメイティングリングとの両方向の相対回転に使用できる。
これによれば、シールリングとメイティングリングとの一方向の相対回転に対して動圧凹部の回転方向側で広い正圧領域を生成するとともに、同反回転方向側で狭い負圧領域を生成することができるため、動圧発生効率を高めることができる。
これによれば、動圧に比べて静圧の発生領域が多くなるため、静圧凹部による流体保持機能を高めることができる。
これによれば、動圧凹部において発生する正圧に急峻なピークを持たせることができるため、動圧発生効率を高めることができる。
これによれば、シールリングとメイティングリングとの相対回転時に、被密封流体側における貧潤滑を防止できる。
これによれば、被密封流体側に形成される段状凹部は、貧潤滑となることなく確実に動圧を生じさせるとともに、無段状凹部は、段状凹部が形成されない箇所において内部に被密封流体を保持することにより、貧潤滑になり難くなっている。
これによれば、静圧凹部は、外径側の動圧凹部に被密封流体を供給する機能が高められるとともに、内部に被密封流体を保持する機能が高められる。
これによれば、被密封流体が高圧でも摺動面の面荒れが少なくかつ漏れが少ない。
2 スリーブ
4 ハウジング
5 シールカバー
7 ベローズ
10 シールリング(摺動部品)
11 摺動面
20 メイティングリング(摺動部品)
21 摺動面
22 ディンプル(静圧凹部)
23 座ぐり(動圧凹部)
23A 底面
23B 内周壁
24 段状凹部
25 ディンプル(無段状凹部)
122 ディンプル(静圧凹部)
123 座ぐり(動圧凹部)
123A 底面
123B 内周壁
124 段状凹部
Claims (10)
- 円環状のメイティングリングと、円環状のシールリングとが対向して各摺動面を相対回転させることにより、当該相対回転摺動する前記摺動面の径方向の一方側に存在する被密封流体を密封する摺動部品において、
前記メイティングリングおよび前記シールリングの少なくともいずれかの摺動面には、前記メイティングリングと前記シールリングとの相対回転摺動により動圧を生起する段状凹部が円周方向に複数形成され、
前記段状凹部は、動圧凹部が該動圧凹部よりも深さの深い静圧凹部を取り囲んで該動圧凹部と該静圧凹部とにより断面段状に形成されていることを特徴とする摺動部品。 - 前記動圧凹部および前記静圧凹部は、正面視円形である請求項1に記載の摺動部品。
- 前記動圧凹部は、前記静圧凹部と同心状に設けられている請求項1または2に記載の摺動部品。
- 前記動圧凹部は、前記静圧凹部に対して回転方向に偏心して設けられている請求項1または2に記載の摺動部品。
- 前記静圧凹部の周方向の長さは、前記動圧凹部の周方向の長さよりも長い請求項1ないし4のいずれかに記載の摺動部品。
- 前記動圧凹部は、深さの異なる断面複数段状に形成されている請求項1ないし5のいずれかに記載の摺動部品。
- 前記段状凹部は、前記メイティングリングまたは前記シールリングの摺動面の前記被密封流体側のみに配置されている請求項1ないし6のいずれかに記載の摺動部品。
- 前記段状凹部とは異なる無段状凹部が、前記メイティングリングおよび前記シールリングの少なくともいずれかの摺動面に配置されている請求項7に記載の摺動部品。
- 前記動圧凹部は、その深さ寸法がその正面視における開口最大径寸法よりも小さく、かつ前記静圧凹部は、その深さ寸法が10μm以上である請求項1ないし8のいずれかに記載の摺動部品。
- 前記被密封流体は、0.1MPa以上の高圧液体である請求項1ないし9のいずれかに記載の摺動部品。
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