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滑動部件的制造方法與工藝

文檔序號:11596007閱讀:349來源:國知局
滑動部件的制造方法與工藝
本發(fā)明涉及適合于例如機械密封件、軸承及其它滑動部的滑動部件。特別是涉及需要使流體介于滑動面之間來減低摩擦并且防止流體從滑動面泄漏的密封環(huán)或軸承等滑動部件。

背景技術(shù):
在作為滑動部件的一個示例的機械密封件中,通過泄漏量、磨損量以及轉(zhuǎn)矩來評價其性能。在現(xiàn)有技術(shù)中,通過使機械密封件的滑動材質(zhì)及滑動面粗糙度最優(yōu)化來提高性能,并實現(xiàn)低泄漏、高壽命、低轉(zhuǎn)矩。但是,由于近年對于環(huán)境問題的意識的提高,要求機械密封件進一步提高性能,需要超越現(xiàn)有技術(shù)框架的技術(shù)開發(fā)。在這樣的情況下,例如,在用于水冷式發(fā)動機的冷卻的水泵的機械密封件中,隨著時間的推移,作為防凍液的一種的LLC(LiquidLevelControl:液面控制)的添加劑、例如硅酸鹽、磷酸鹽等(下面,稱為“堆積物產(chǎn)生原因物質(zhì)”)有可能在滑動面上濃縮而生成堆積物,機械密封件的功能降低,對于這點,本件發(fā)明人已確認。可以認為該堆積物的生成的現(xiàn)象在處理藥劑或油的設(shè)備的機械密封件中也同樣產(chǎn)生。在以往的機械密封件中,已知如下這種機械密封件:為了防止滑動面因摩擦發(fā)熱而產(chǎn)生磨損或燒損,在滑動面上形成有流體導(dǎo)入槽以形成流體層(例如,參照專利文獻1、2、3),但現(xiàn)狀是,尚未提出尋求到如下對策的結(jié)構(gòu):不僅減少泄漏及磨損還用于防止在滑動面上生成堆積物?,F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開平7-180772號公報專利文獻2:日本特開平7-224948號公報專利文獻3:美國專利第5498007號說明書

技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的目的在于,提供一種滑動部件,其能夠兼顧密封和潤滑這樣的相悖的條件,并且積極地將流體引入到滑動面,并使該流體從滑動面排出,從而防止堆積物產(chǎn)生原因物質(zhì)在滑動面上濃縮,進而防止堆積物產(chǎn)生,能夠長期地維持滑動面的密封功能。用于解決課題的手段為了達成上述目的,本發(fā)明的滑動部件的第一特征在于,在一對滑動部件的彼此相對滑動的滑動面的至少一側(cè)設(shè)置有流體循環(huán)槽,所述流體循環(huán)槽由從高壓流體側(cè)進入的入口部、向高壓流體側(cè)排出的出口部、以及將所述入口部和所述出口部連通的連通部構(gòu)成,所述流體循環(huán)槽借助于臺面部與低壓流體側(cè)隔離開,并且沿所述滑動面的周向被臺面部隔離開地設(shè)置有多個,在由所述流體循環(huán)槽和高壓流體側(cè)圍著的部分設(shè)置有正壓產(chǎn)生機構(gòu),在所述多個流體循環(huán)槽之間的低壓流體側(cè)設(shè)置有負壓產(chǎn)生機構(gòu),并且,在所述多個流體循環(huán)槽之間的高壓流體側(cè)設(shè)置有輔助用流體循環(huán)槽,所述輔助用流體循環(huán)槽由從高壓流體側(cè)進入的入口部、向高壓流體側(cè)排出的出口部、以及將所述入口部和所述出口部連通的連通部構(gòu)成,在由所述輔助用流體循環(huán)槽和高壓流體側(cè)圍著的部分處設(shè)置有輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)。根據(jù)該特征,通過利用流體循環(huán)槽將流體積極地導(dǎo)入到滑動面上并排出,從而滑動面之間的流體進行循環(huán),防止包括堆積物產(chǎn)生原因物質(zhì)等在內(nèi)的流體的濃縮、以及磨損粉末及異物的滯留,進而防止堆積物形成,能夠長期地維持滑動面的密封功能。此時,由于流體循環(huán)槽借助于臺面部與低壓流體側(cè)隔離開,因此能夠減少流體從流體循環(huán)槽向低壓流體側(cè)的泄漏,并且還能夠防止靜止時的泄漏。此外,同時利用正壓產(chǎn)生機構(gòu)來增加滑動面之間的流體膜,從而提高潤滑性能,能夠進一步促進滑動面之間的流體的循環(huán)。并且,利用配設(shè)在滑動面的徑向低壓流體側(cè)的負壓產(chǎn)生機構(gòu)將欲從高壓流體側(cè)向低壓流體側(cè)泄漏的被密封流體引入,并使該被密封流體經(jīng)流體循環(huán)槽而回到高壓流體側(cè),從而提高密封性。并且,通過利用配設(shè)在滑動面的徑向高壓流體側(cè)的輔助用流體循環(huán)槽積極地將流體導(dǎo)入到沿周向隔離開的多個流體循環(huán)槽之間的滑動面上并排出,從而滑動面之間的流體進行循環(huán),能夠進一步防止包括堆積物產(chǎn)生原因物質(zhì)等在內(nèi)的流體的濃縮以及磨損粉末及異物的滯留。此外,能夠同時利用輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)對正壓產(chǎn)生機構(gòu)的正壓產(chǎn)生區(qū)域以外的區(qū)域進行覆蓋,能夠均衡地促進滑動面之間的流體的循環(huán)。此外,本發(fā)明的滑動部件的第二特征在于,在第一特征中,所述正壓產(chǎn)生機構(gòu)由瑞利臺階機構(gòu)構(gòu)成,構(gòu)成所述瑞利臺階機構(gòu)的正壓產(chǎn)生槽與所述流體循環(huán)槽的所述入口部連通,并且借助于臺面部與所述連通部和出口部以及所述高壓流體側(cè)隔離開。根據(jù)該特征,能夠容易地形成適合于滑動面的正壓產(chǎn)生機構(gòu)。此外,由于正壓產(chǎn)生機構(gòu)以利用流體循環(huán)槽的入口部的方式構(gòu)成,因此能夠簡化其制造。此外,本發(fā)明的滑動部件的第三特征在于,在第一或第二特征中,所述負壓產(chǎn)生機構(gòu)由倒瑞利臺階機構(gòu)構(gòu)成,構(gòu)成所述倒瑞利臺階機構(gòu)的負壓產(chǎn)生槽與所述流體循環(huán)槽的所述入口部連通,并且借助于臺面部與所述連通部和出口部以及所述低壓流體側(cè)隔離開。根據(jù)該特征,能夠容易地形成適合于滑動面的負壓產(chǎn)生機構(gòu)。此外,由于負壓產(chǎn)生機構(gòu)以利用流體循環(huán)槽的入口部或者連通部的方式構(gòu)成,因此能夠簡化其制造。此外,本發(fā)明的滑動部件的第四特征在于,在第一至第三特征中的任一特征中,所述輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)由瑞利臺階機構(gòu)構(gòu)成,構(gòu)成所述瑞利臺階機構(gòu)的輔助用正壓產(chǎn)生槽與所述輔助用流體循環(huán)槽的所述入口部連通,并且借助于臺面部與所述輔助用流體循環(huán)槽的所述連通部和出口部以及所述高壓流體側(cè)隔離開。根據(jù)該特征,能夠容易地形成適合于極為有限的位置的輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)。此外,由于輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)以利用輔助用流體循環(huán)槽的入口部的方式構(gòu)成,因此能夠簡化其制造。此外,本發(fā)明的滑動部件的第五特征在于,在第一至第三特征中的任一特征中,所述輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)由塊槽機構(gòu)構(gòu)成,構(gòu)成所述塊槽機構(gòu)的輔助用塊槽由沿周向配設(shè)的多個矩形槽構(gòu)成,上游側(cè)的矩形槽與所述輔助用流體循環(huán)槽的所述入口部和所述高壓流體側(cè)連通,并且借助于臺面部與所述輔助用流體循環(huán)槽的連通部和出口部隔離開,其它矩形槽僅與所述高壓流體側(cè)連通。根據(jù)該特征,能夠減小滑動面的起伏對動壓特性的影響。此外,即使在輔助用流體循環(huán)槽萬一被埋上時也可通過從高壓流體側(cè)流入的流體產(chǎn)生動壓,因此能夠提高穩(wěn)定性。此外,本發(fā)明的滑動部件的第六特征在于,在第一至第三特征中的任一特征中,所述輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)由梳齒狀槽機構(gòu)構(gòu)成,構(gòu)成所述梳齒狀槽機構(gòu)的輔助用梳齒狀槽在由所述輔助用流體循環(huán)槽和所述高壓流體側(cè)圍著的部分處,形成于除了面向所述高壓流體側(cè)而沿周向配設(shè)的多個矩形臺面部以外的整個面。根據(jù)該特征,能夠減小滑動面的起伏對動壓特性的影響。此外,即使在輔助用流體循環(huán)槽萬一被埋上時也可通過從高壓流體側(cè)流入的流體產(chǎn)生動壓,因此能夠提高穩(wěn)定性。能夠防止氣蝕(cavitation)現(xiàn)象的析出物積存在輔助用梳齒狀槽內(nèi)。發(fā)明效果本發(fā)明起到如下的優(yōu)異效果:(1)通過利用流體循環(huán)槽將流體積極地導(dǎo)入到滑動面上并排出,從而滑動面之間的流體進行循環(huán),防止包括堆積物產(chǎn)生原因物質(zhì)等在內(nèi)的流體的濃縮以及磨損粉末及異物的滯留,進而防止堆積物形成,能夠長期地維持滑動面的密封功能。此時,由于流體循環(huán)槽借助于臺面部與低壓流體側(cè)隔離開,因此能夠減少流體從流體循環(huán)槽向低壓流體側(cè)的泄漏,并且還能夠防止靜止時的泄漏。此外,同時利用正壓產(chǎn)生機構(gòu)來增加滑動面之間的流體膜,從而提高潤滑性能,能夠進一步促進滑動面之間的流體的循環(huán)。并且,利用配設(shè)在滑動面的徑向低壓流體側(cè)的負壓產(chǎn)生機構(gòu)將欲從高壓流體側(cè)向低壓流體側(cè)泄漏的被密封流體引入,并使該被密封流體經(jīng)流體循環(huán)槽而回到高壓流體側(cè),從而提高密封性。并且,通過利用配設(shè)在滑動面的徑向高壓流體側(cè)的輔助用流體循環(huán)槽積極地將流體導(dǎo)入到沿周向隔離開的多個流體循環(huán)槽之間的滑動面上并排出,從而滑動面之間的流體進行循環(huán),能夠進一步防止包括堆積物產(chǎn)生原因物質(zhì)等在內(nèi)的流體的濃縮以及磨損粉末及異物的滯留。此外,能夠同時利用輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)對正壓產(chǎn)生機構(gòu)的正壓產(chǎn)生區(qū)域以外的區(qū)域進行覆蓋,能夠均衡地促進滑動面之間的流體的循環(huán)。(2)由于正壓產(chǎn)生機構(gòu)由瑞利臺階機構(gòu)構(gòu)成,構(gòu)成瑞利臺階機構(gòu)的正壓產(chǎn)生槽與流體循環(huán)槽的所述入口部連通,并且借助于臺面部與連通部和出口部以及高壓流體側(cè)隔離開,因此,能夠容易地形成適合于滑動面的正壓產(chǎn)生機構(gòu)。此外,由于正壓產(chǎn)生機構(gòu)以利用流體循環(huán)槽的入口部的方式構(gòu)成,因此能夠簡化其制造。(3)由于負壓產(chǎn)生機構(gòu)由倒瑞利臺階機構(gòu)構(gòu)成,構(gòu)成倒瑞利臺階機構(gòu)的負壓產(chǎn)生槽與流體循環(huán)槽的入口部連通,并且借助于臺面部與連通部和出口部以及低壓流體側(cè)隔離開,因此,能夠容易地形成適合于滑動面的負壓產(chǎn)生機構(gòu)。此外,由于負壓產(chǎn)生機構(gòu)以利用流體循環(huán)槽的入口部或者連通部的方式構(gòu)成,因此能夠簡化其制造。(4)由于輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)由瑞利臺階機構(gòu)構(gòu)成,構(gòu)成瑞利臺階機構(gòu)的輔助用正壓產(chǎn)生槽與輔助用流體循環(huán)槽的入口部連通,并且借助于臺面部與輔助用流體循環(huán)槽的連通部和出口部以及高壓流體側(cè)隔離開,因此,能夠容易地形成適合于極為有限的位置的輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)。此外,由于輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)以利用輔助用流體循環(huán)槽的入口部的方式構(gòu)成,因此能夠簡化其制造。(5)由于輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)由塊槽機構(gòu)構(gòu)成,構(gòu)成塊槽機構(gòu)的輔助用塊槽由沿周向配設(shè)的多個矩形槽構(gòu)成,上游側(cè)的矩形槽與輔助用流體循環(huán)槽的入口部和高壓流體側(cè)連通,并且借助于臺面部與輔助用流體循環(huán)槽的連通部和出口部隔離開,其它矩形槽僅與高壓流體側(cè)連通,因此,能夠減小滑動面的起伏對動壓特性的影響。此外,即使在輔助用流體循環(huán)槽萬一被埋上時也可通過從高壓流體側(cè)流入的流體產(chǎn)生動壓,因此能夠提高穩(wěn)定性。(6)由于輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)由梳齒狀槽機構(gòu)構(gòu)成,構(gòu)成梳齒狀槽機構(gòu)的輔助用梳齒狀槽在由輔助用流體循環(huán)槽和高壓流體側(cè)圍著的部分處,形成于除了面向高壓流體側(cè)而沿周向配設(shè)的多個矩形臺面部以外的整個面,因此,能夠減小滑動面的起伏對動壓特性的影響。此外,即使在輔助用流體循環(huán)槽萬一被埋上時也可通過從高壓流體側(cè)流入的流體產(chǎn)生動壓,因此能夠提高穩(wěn)定性。能夠防止氣蝕現(xiàn)象的析出物積存在輔助用梳齒狀槽內(nèi)。附圖說明圖1是示出本發(fā)明的實施例1的機械密封件的一個示例的縱剖視圖。圖2示出了本發(fā)明的實施例1的滑動部件的滑動面。圖3是用于說明瑞利臺階機構(gòu)的正壓產(chǎn)生槽的深度與產(chǎn)生的動壓之間的關(guān)系的圖。圖4示出了本發(fā)明的實施例2的滑動部件的滑動面。圖5示出了本發(fā)明的實施例3的滑動部件的滑動面。圖6用于說明由瑞利臺階機構(gòu)等構(gòu)成的正壓產(chǎn)生機構(gòu)和由倒瑞利臺階機構(gòu)等構(gòu)成的負壓產(chǎn)生機構(gòu),圖(a)示出了瑞利臺階機構(gòu),圖(b)示出了倒瑞利臺階機構(gòu)。具體實施方式下面,參照附圖而根據(jù)實施例來示例性地對用于實施本發(fā)明的方式進行說明。但是,關(guān)于該實施例中記載的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀及其相對的配置等,只要沒有特別明示的記載,則本發(fā)明的范圍不僅限定于這些。實施例1參照圖1至圖3來對本發(fā)明的實施例1的滑動部件進行說明。另外,在下面的實施例中,列舉作為滑動部件的一個示例的機械密封件為例來進行說明。此外,將構(gòu)成機械密封件的滑動部件的外周側(cè)作為高壓流體側(cè)(被密封流體側(cè))、將內(nèi)周側(cè)作為低壓流體側(cè)(大氣側(cè))來進行說明,但本發(fā)明不限于此,也可以應(yīng)用于高壓流體側(cè)和低壓流體側(cè)相反的情況。圖1是示出機械密封件的一個示例的縱剖視圖,并且是對欲從滑動面的外周向內(nèi)周方向泄漏的高壓流體側(cè)的被密封流體進行密封的形式的內(nèi)側(cè)形式,設(shè)置有:作為一個滑動部件的圓環(huán)狀的旋轉(zhuǎn)環(huán)3和作為另一個滑動部件的圓環(huán)狀的固定環(huán)5,所述旋轉(zhuǎn)環(huán)3借助于套筒2以能夠與該旋轉(zhuǎn)軸1一體地旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)被設(shè)置在對高壓流體側(cè)的泵輪(省略圖示)進行驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸1側(cè),所述固定環(huán)5以非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)且能夠軸向移動的狀態(tài)被設(shè)置于泵的外殼4,利用沿著軸向?qū)潭ōh(huán)5施力的螺旋波浪形彈簧6和波紋管7,使通過研磨等被鏡面精加工的滑動面S彼此緊貼地滑動。即,該機械密封件防止被密封流體在旋轉(zhuǎn)環(huán)3與固定環(huán)5彼此的滑動面S上從旋轉(zhuǎn)軸1的外周流出到大氣側(cè)。另外,在圖1中,示出了旋轉(zhuǎn)環(huán)3的滑動面的寬度寬于固定環(huán)5的滑動面的寬度的情況,但不限于此,當然,在相反的情況下也能夠應(yīng)用本發(fā)明。圖2示出了本發(fā)明的實施例1的滑動部件的滑動面,這里,以在圖2的固定環(huán)5的滑動面上形成流體循環(huán)槽的情況為例來進行說明。另外,在旋轉(zhuǎn)環(huán)3的滑動面上形成流體循環(huán)槽的情況也基本上相同,但在該情況下,由于流體循環(huán)槽與被密封流體側(cè)連通即可,因此無需設(shè)置到滑動面的外周側(cè)。在圖2中,固定環(huán)5的滑動面的外周側(cè)是高壓流體側(cè),此外,內(nèi)周側(cè)是低壓流體側(cè)、例如大氣側(cè),對方滑動面沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)。在固定環(huán)5的滑動面上,在周向上設(shè)置有多個流體循環(huán)槽10,所述流體循環(huán)槽10與高壓流體側(cè)連通,并借助于滑動面的平滑部R(在本發(fā)明中,有時稱為“臺面部”)與低壓流體側(cè)隔離開。流體循環(huán)槽10由從高壓流體側(cè)進入的入口部10a、向高壓流體側(cè)排出的出口部10b、以及將入口部10a與出口部10b沿周向連通的連通部10c構(gòu)成,并借助于臺面部R與低壓流體側(cè)隔離開。由于流體循環(huán)槽10防止包括腐蝕生成物等在內(nèi)的流體在滑動面上濃縮,因此起到積極地將被密封流體從高壓流體側(cè)導(dǎo)入到滑動面上并排出的作用,流體循環(huán)槽10形成有入口部10a和出口部10b,以便容易與對方滑動面的旋轉(zhuǎn)方向相對應(yīng)地將被密封流體引入到滑動面上且容易排出,另一方面,為了減少泄漏,流體循環(huán)槽10借助于臺面部R與低壓流體側(cè)隔離開。另外,在本說明書中,以“從高壓流體側(cè)進入的入口部”是指流體循環(huán)槽的朝向內(nèi)徑方向的部分、“向高壓流體側(cè)排出的出口部”是指流體循環(huán)槽的朝向外徑方向的部分來進行說明。此外,流體循環(huán)槽10沿滑動面的周向被臺面部R隔離開地等分地設(shè)置有多個,在本示例中,設(shè)置成4等分。俯視觀察滑動面,流體循環(huán)槽10形成為以滑動面的半徑線r為基準而左右大致對稱的形狀,流體循環(huán)槽10的左右的部分、即入口部10a與出口部10b所成的高壓流體側(cè)的交叉角α設(shè)定在120°~180°的范圍。另外,在流體循環(huán)槽10的俯視時的形狀中,無需是以半徑線r為基準而必須左右對稱的形狀,也可以使入口部10a的交叉角α1大于出口部10b的交叉角α2,此外,也可以相反。在本說明書中,所謂左右大致對稱的情況是指α1=α2±5°的范圍。此外,作為交叉角α,優(yōu)選的范圍是120°~180°的范圍,但不一定限定于120°~180°的范圍。并且,在流體循環(huán)槽10的俯視時的形狀中,也可以沒有直線部分而整體為曲線狀(圓弧狀等)。此外,流體循環(huán)槽10的寬度和深度根據(jù)被密封流體的壓力、種類(粘性)等而設(shè)定成最適合的尺寸即可。在設(shè)置有流體循環(huán)槽10的滑動面上,在由流體循環(huán)槽10和高壓流體側(cè)圍著的部分設(shè)置有正壓產(chǎn)生機構(gòu)11,所述正壓產(chǎn)生機構(gòu)11具備比流體循環(huán)槽10淺的正壓產(chǎn)生槽11a。通過正壓產(chǎn)生機構(gòu)11產(chǎn)生正壓(動壓),從而使滑動面之間的流體膜增加,提高潤滑性能。在本示例中,正壓產(chǎn)生機構(gòu)11由瑞利臺階機構(gòu)構(gòu)成,所述瑞利臺階機構(gòu)具備與流體循環(huán)槽10的入口部10a連通并且借助于臺面部R與出口部10b和高壓流體側(cè)隔離開的正壓產(chǎn)生槽11a和瑞利臺階11b,但不限于此,例如,也可以由帶堰部的飛母托槽構(gòu)成,關(guān)鍵是產(chǎn)生正壓的機構(gòu)即可。由于正壓產(chǎn)生機構(gòu)11以利用流體循環(huán)槽10的入口部10a的方式構(gòu)成,因此能夠簡化其制造。在滑動面上,并且在由流體循環(huán)槽10和高壓流體側(cè)圍著的部分的外側(cè)、即相鄰的流體循環(huán)槽10、10之間設(shè)置有倒瑞利臺階機構(gòu)12,所述倒瑞利臺階機構(gòu)12構(gòu)成由凹槽12a和倒瑞利臺階12b構(gòu)成的負壓產(chǎn)生機構(gòu),所述凹槽12a構(gòu)成比流體循環(huán)槽10淺的負壓產(chǎn)生槽。在倒瑞利臺階機構(gòu)12中,凹槽12a的徑向?qū)挾仍O(shè)定得窄,配設(shè)在滑動面的徑向的靠近低壓流體側(cè)。凹槽12a與流體循環(huán)槽10的入口部10a或者連通部10c連通,并借助于臺面部R與出口部10b和低壓流體側(cè)隔離開。由于倒瑞利臺階機構(gòu)12以利用流體循環(huán)槽10的入口部10a或者連通部10c的方式構(gòu)成,因此能夠簡化其制造。另外,關(guān)于瑞利臺階機構(gòu)和倒瑞利臺階機構(gòu),后面詳細地進行說明。并且,在滑動面的多個流體循環(huán)槽10、10之間的高壓流體側(cè)設(shè)置有輔助用流體循環(huán)槽13,所述輔助用流體循環(huán)槽13由從高壓流體側(cè)進入的入口部13a、向高壓流體側(cè)排出的出口部13b、以及將入口部13a與出口部13b連通的連通部13c構(gòu)成。設(shè)置有輔助用流體循環(huán)槽13的滑動面的徑向?qū)挾仁腔瑒用娴膹较驅(qū)挾鹊募s一半程度,因此,與流體循環(huán)槽10的情況相比,入口部10a和出口部10b的傾斜程度大,此外,入口部10a和出口部10b的長度也短。并且,輔助用流體循環(huán)槽13的寬度和深度也可以與流體循環(huán)槽10同等程度或比其稍小。另外,流體循環(huán)槽的形狀可以采取流體循環(huán)槽10那樣的大致V字形、或者輔助用流體循環(huán)槽13那樣的大致U字形等各種方式,但在本說明書中,作為原則,以“從高壓流體側(cè)進入的入口部”是指流體循環(huán)槽的朝向內(nèi)徑方向的部分、“向高壓流體側(cè)排出的出口部”是指流體循環(huán)槽的朝向外徑方向的部分來進行說明。因此,“將入口部與出口部連通的連通部”存在極短的情況到具有相當程度的長度的情況。并且,在由滑動面的輔助用流體循環(huán)槽13和高壓流體側(cè)圍著的部分設(shè)置有由輔助用正壓產(chǎn)生槽14a構(gòu)成的輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)14。輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)14由具備正壓產(chǎn)生槽14a和瑞利臺階14b的瑞利臺階機構(gòu)構(gòu)成,構(gòu)成瑞利臺階機構(gòu)的輔助用正壓產(chǎn)生槽14a與輔助用流體循環(huán)槽13的入口部13a連通,并且借助于臺面部R與出口部13b和高壓流體側(cè)隔離開。該輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)14形成為比上述的主要的瑞利臺階機構(gòu)11更容易在低速側(cè)產(chǎn)生動壓的槽深、槽寬等,對主要的瑞利臺階機構(gòu)11的正壓產(chǎn)生區(qū)域以外的區(qū)域進行覆蓋等。這里,參照圖3對瑞利臺階機構(gòu)11(14)的正壓產(chǎn)生槽11a(14a)的深度與產(chǎn)生的動壓之間的關(guān)系簡單地進行說明。在圖3中,設(shè)旋轉(zhuǎn)環(huán)3與固定環(huán)5的彼此的滑動面S上的液膜的厚度為h0、正壓產(chǎn)生槽11a(14a)的深度與液膜的厚度的合計為hi,則在m=hi/h0所表示的數(shù)值m是2~4時,壓力系數(shù)Kp為最大。并且,壓力系數(shù)Kp越高,瑞利臺階機構(gòu)11(14)產(chǎn)生的動壓越大。如以上說明的那樣,根據(jù)實施例1的結(jié)構(gòu),通過利用流體循環(huán)槽10將流體積極地導(dǎo)入到滑動面上并排出,從而滑動面之間的流體進行循環(huán),防止包括堆積物產(chǎn)生原因物質(zhì)等在內(nèi)的流體的濃縮以及磨損粉末及異物的滯留,進而防止堆積物形成,能夠長期地維持滑動面的密封功能。此時,由于流體循環(huán)槽10借助于臺面部R與低壓流體側(cè)隔離開,因此能夠減少流體從流體循環(huán)槽10向低壓流體側(cè)的泄漏,并且還能夠防止靜止時的泄漏。此外,同時利用正壓產(chǎn)生機構(gòu)11來增加滑動面之間的流體膜,從而提高潤滑性能,能夠進一步促進滑動面之間的流體的循環(huán)。并且,能夠利用構(gòu)成配設(shè)在滑動面的徑向低壓流體側(cè)的負壓產(chǎn)生機構(gòu)的倒瑞利臺階機構(gòu)12將欲從高壓流體側(cè)向低壓流體側(cè)泄漏的被密封流體引入到凹槽12a,并使該被密封流體經(jīng)流體循環(huán)槽10而回到高壓流體側(cè),從而提高密封性。并且,通過利用配設(shè)在滑動面的徑向高壓流體側(cè)的輔助用流體循環(huán)槽13積極地將流體導(dǎo)入到沿周向隔離開的多個流體循環(huán)槽10、10之間的滑動面上并排出,從而滑動面之間的流體進行循環(huán),能夠進一步防止包括堆積物產(chǎn)生原因物質(zhì)等在內(nèi)的流體的濃縮以及磨損粉末及異物的滯留。此外,能夠同時利用輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)14對主要的瑞利臺階機構(gòu)11的正壓產(chǎn)生區(qū)域以外的區(qū)域進行覆蓋,能夠均衡地促進滑動面之間的流體的循環(huán)。實施例2參照圖4對本發(fā)明的實施例2的滑動部件進行說明。實施例2的滑動部件的輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與實施例1的滑動部件不同,但其它基本結(jié)構(gòu)與實施例1相同,對相同部件標注相同標號,省略重復(fù)的說明。圖4所示的輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)15由塊槽機構(gòu)構(gòu)成,構(gòu)成塊槽機構(gòu)的輔助用正壓產(chǎn)生槽15a由沿周向配設(shè)的多個矩形槽構(gòu)成,上游側(cè)的矩形槽與輔助用流體循環(huán)槽13的入口部13a和高壓流體側(cè)連通,并且借助于臺面部R與輔助用流體循環(huán)槽13的連通部13c和出口部13b隔離開,其它矩形槽僅與高壓流體側(cè)連通。該輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)15形成為比上述的主要的瑞利臺階機構(gòu)11更容易在低速側(cè)產(chǎn)生動壓的槽深、槽形狀等,對主要的瑞利臺階機構(gòu)11的正壓產(chǎn)生區(qū)域以外的區(qū)域進行覆蓋等。通常,滑動面即使精加工也具有0.2μm那樣的起伏,因此滑動面間隙、即圖3所示的液膜的厚度h0也在圓周上具有0.2μm的偏差。在圖2所示的瑞利臺階機構(gòu)14的正壓產(chǎn)生槽14a的深度是例如0.1μm那樣極淺的情況下,m(hi/h0)的值根據(jù)瑞利臺階機構(gòu)14的瑞利臺階14b設(shè)置在圓周上的哪個位置而發(fā)生變化,因此產(chǎn)生的動壓也根據(jù)瑞利臺階14b的位置而變動。但是,若如本示例那樣地代替圖2所示的瑞利臺階機構(gòu)14而沿周向配設(shè)多個矩形槽以設(shè)置多個臺面部并使正壓產(chǎn)生部沿周向分散,則能夠減小滑動面的起伏對動壓特性的影響。此外,即使在輔助用流體循環(huán)槽13萬一被埋上時也可通過從高壓流體側(cè)流入的流體產(chǎn)生動壓,因此穩(wěn)定性變高。另外,在本示例中,流體循環(huán)槽10的入口部10a和出口部10b的槽寬分別朝向入口端和出口端而逐漸擴展。因此,在入口端和出口端附近不形成被密封流體的沉淀而成為一樣的流體,形成高效率的流體。此外,由于從上游側(cè)的流體循環(huán)槽10的出口部10b排出的被密封流體流在從滑動面的外周壁離開的位置繞轉(zhuǎn)而不會再次流入到下游側(cè)的流體循環(huán)槽中,因此,能夠防止被密封流體的濃縮,能夠使流體循環(huán)槽內(nèi)始終維持清潔的狀態(tài)。實施例3參照圖5對本發(fā)明的實施例3的滑動部件進行說明。實施例3的滑動部件的輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與實施例2的滑動部件不同,但其它基本結(jié)構(gòu)與實施例2相同,對相同部件標注相同標號,省略重復(fù)的說明。圖5所示的輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)16由梳齒狀槽機構(gòu)構(gòu)成,構(gòu)成梳齒狀槽機構(gòu)的輔助用正壓產(chǎn)生槽16a在由輔助用流體循環(huán)槽13和高壓流體側(cè)圍著的部分處,形成于除了沿周向配設(shè)的多個矩形臺面部R1以外的整個面。該輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)16形成為比上述的主要的瑞利臺階機構(gòu)11更容易在低速側(cè)產(chǎn)生動壓的槽深、槽形狀等,對主要的瑞利臺階機構(gòu)11的正壓產(chǎn)生區(qū)域以外的區(qū)域進行覆蓋等。若如本示例那樣地代替圖2所示的瑞利臺階機構(gòu)14而設(shè)置形成在除了沿周向配設(shè)的多個矩形的臺面部R1以外的整個面的梳齒狀正壓產(chǎn)生槽16a,并使正壓產(chǎn)生部沿周向分散,則能夠減小滑動面的起伏對動壓特性的影響。此外,即使在輔助用流體循環(huán)槽13萬一被埋上時也可通過從高壓流體側(cè)流入的流體產(chǎn)生動壓,因此穩(wěn)定性變高。并且,由于梳齒狀正壓產(chǎn)生槽16a如圖4所示的輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)15那樣沒有內(nèi)周側(cè)的臺面部,因此,即使從臺面部到梳齒狀正壓產(chǎn)生槽16a產(chǎn)生了氣蝕,氣蝕現(xiàn)象的析出物也會從正壓產(chǎn)生槽16a流向輔助用流體循環(huán)槽13而不會積存在槽內(nèi)。下面,一邊參照圖6一邊以主要的瑞利臺階機構(gòu)11和倒瑞利臺階機構(gòu)12為例對由瑞利臺階機構(gòu)等構(gòu)成的正壓產(chǎn)生機構(gòu)和由倒瑞利臺階機構(gòu)等構(gòu)成的負壓產(chǎn)生機構(gòu)進行說明。在圖6(a)中,作為相對的滑動部件的旋轉(zhuǎn)環(huán)3和固定環(huán)5如箭頭所示那樣地相對滑動。例如,在固定環(huán)5的滑動面上,與相對的移動方向垂直且面向上游側(cè)地形成有瑞利臺階11b,在該瑞利臺階11b的上游側(cè)形成有作為正壓產(chǎn)生槽的凹槽部11a。相對的旋轉(zhuǎn)環(huán)3和固定環(huán)5的滑動面是平坦的。當旋轉(zhuǎn)環(huán)3和固定環(huán)5沿著箭頭所示的方向相對移動時,介于旋轉(zhuǎn)環(huán)3和固定環(huán)5的滑動面之間的流體由于其粘性而欲沿著旋轉(zhuǎn)環(huán)3或者固定環(huán)5的移動方向跟隨移動,因此,此時,由于瑞利臺階11b的存在而產(chǎn)生虛線所示那樣的正壓(動壓)。另外,10a、10b、10c分別表示流體循環(huán)槽的入口部、出口部、連通部,此外,R表示臺面部。在圖6(b)中也同樣地,作為相對的滑動部件的旋轉(zhuǎn)環(huán)3和固定環(huán)5如箭頭所示那樣地相對滑動,但在旋轉(zhuǎn)環(huán)3和固定環(huán)5的滑動面上,與相對的移動方向垂直且面向下游側(cè)地形成有倒瑞利臺階12b,在該倒瑞利臺階12b的下游側(cè)形成有作為負壓產(chǎn)生槽的凹槽部12a。相對的旋轉(zhuǎn)環(huán)3和固定環(huán)5的滑動面是平坦的。當旋轉(zhuǎn)環(huán)3和固定環(huán)5沿著箭頭所示的方向相對移動時,介于旋轉(zhuǎn)環(huán)3和固定環(huán)5的滑動面之間的流體由于其粘性而欲沿著旋轉(zhuǎn)環(huán)3或者固定環(huán)5的移動方向跟隨移動,因此,此時,由于倒瑞利臺階12b的存在而產(chǎn)生虛線所示那樣的負壓(動壓)。另外,10a、10b、10c分別表示流體循環(huán)槽的入口部、出口部、連通部,此外,R表示臺面部。以上利用附圖對本發(fā)明的實施例進行了說明,但具體的結(jié)構(gòu)不限于這些實施例,即使有不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)的變更及補充,也包括在本發(fā)明中。例如,在上述實施例中,對將滑動部件用于機械密封裝置的一對旋轉(zhuǎn)用密封環(huán)和固定用密封環(huán)中的任一個的示例進行了說明,但也可以用作在圓筒狀滑動面的軸向一側(cè)密封潤滑油并且與旋轉(zhuǎn)軸滑動的軸承的滑動部件。此外,例如,在上述實施例中,對在外周側(cè)存在高壓的被密封流體的情況進行了說明,但也可以應(yīng)用于內(nèi)周側(cè)是高壓流體的情況。此外,例如,在上述實施例中,對在機械密封件的構(gòu)成滑動部件的固定環(huán)上設(shè)置流體循環(huán)槽、正壓產(chǎn)生機構(gòu)和負壓產(chǎn)生機構(gòu)的情況進行了說明,但也可以與之相反地在旋轉(zhuǎn)環(huán)上設(shè)置流體循環(huán)槽、正壓產(chǎn)生機構(gòu)和負壓產(chǎn)生機構(gòu)。在該情況下,流體循環(huán)槽無需設(shè)置到旋轉(zhuǎn)環(huán)的外周側(cè),與被密封流體側(cè)連通即可。標號說明1旋轉(zhuǎn)軸2套筒3旋轉(zhuǎn)環(huán)4外殼5固定環(huán)6螺旋波浪形彈簧7波紋管10流體循環(huán)槽11正壓產(chǎn)生機構(gòu)(瑞利臺階機構(gòu))12負壓產(chǎn)生機構(gòu)(倒瑞利臺階機構(gòu))13輔助用流體循環(huán)槽14輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)15輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)16輔助用正壓產(chǎn)生機構(gòu)R臺面部
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