滑動部件的制作方法
【專利摘要】目的在于提供一種滑動部件，通過控制在形成于滑動面的凹痕等凹陷部分內(nèi)產(chǎn)生的、與氣穴相伴隨的筋狀的流體的流動，由此能夠與滑動面的內(nèi)外周的壓差的大小無關(guān)地防止泄漏。在一對滑動部件的彼此相對滑動的一側(cè)的滑動面上設(shè)置有凹痕，在所述凹痕內(nèi)的氣穴形成區(qū)域中設(shè)置有具有方向性的筋狀突起。
【專利說明】滑動部件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及例如適用于機(jī)械密封件、軸承、以及其它適用于滑動部的滑動部件。特別是涉及使流體存在于滑動面來減少摩擦并且需要防止流體從滑動面泄漏的密封環(huán)或者軸承等滑動部件。

【背景技術(shù)】
[0002]在作為滑動部件的一個例子的機(jī)械密封件中，為了長期地維持密封性，必須兼顧“密封”與“潤滑”這樣相悖的條件。特別是，在近年，為了應(yīng)對環(huán)境問題等，進(jìn)一步提高了對低摩擦化的要求，以在防止被密封流體的泄漏的同時(shí)降低機(jī)械損失。作為低摩擦化的方法能夠這樣達(dá)成:通過旋轉(zhuǎn)使滑動面之間產(chǎn)生動壓，形成在存在有液膜的狀態(tài)下進(jìn)行滑動的所謂的流體潤滑狀態(tài)。可是，在這樣的情況下，由于在滑動面之間產(chǎn)生正壓，因此流體從正壓部分向滑動面外流出。是軸承中所謂的側(cè)方泄漏，相當(dāng)于密封時(shí)的泄漏。
[0003]在液體密封中，因?yàn)橐后w的粘度比氣體粘度大，因此，即使是平面之間，由于面的微小的波紋或粗糙的凹凸等也能夠得到動壓效果。因此，多采用以密封性能為優(yōu)先的構(gòu)造。另一方面，為了兼顧密封與潤滑，還設(shè)計(jì)了若干將所泄漏的液體拉回到高壓側(cè)的具有泵浦效果的機(jī)構(gòu)。例如，在專利文獻(xiàn)1中公開了這樣的發(fā)明:在旋轉(zhuǎn)環(huán)的軸封面上沿圓周方向設(shè)置有將流體向高壓室側(cè)輸送的多個螺旋槽。
[0004]另外，作為與滑動部件相關(guān)的發(fā)明，已知這樣的發(fā)明:通過在滑動面的被密封流體側(cè)所形成的吸入構(gòu)件，將被密封流體導(dǎo)入至滑動面，在將該導(dǎo)入的被密封流體經(jīng)阻擋部蓄積在形成于滑動面的徑向外周側(cè)以及徑向內(nèi)周側(cè)的2個凹痕部的同時(shí)在徑向內(nèi)周側(cè)的凹痕部中產(chǎn)生泵浦，由此防止被密封流體從比2個凹痕部靠徑向內(nèi)周側(cè)的密封面泄漏(參照專利文獻(xiàn)2)。
[0005]可是，在上述專利文獻(xiàn)1和2所記載的發(fā)明中，在密封件等的滑動面的內(nèi)周和外周存在壓力差的情況下，需要與壓力對抗的泵浦作用，存在由于壓力大而無法將流體推回的情況下。因此，在壓力差小的情況下，能夠防止泄漏，但是，在壓力差大的情況下，存在泄漏量增多這樣的問題。
[0006]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開平8-277941號公報(bào)(第5頁，圖6)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2005-180652號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]如普通的機(jī)械密封件那樣，已知:在2個部件各自的滑動面由平滑面構(gòu)成的情況下，在滑動面之間不僅形成有被密封流體的膜，還形成有在流體中產(chǎn)生的氣穴的相(參照??！肅111:011，八 11611:八.8.1.￡.？叩6『^0.65-111)3-11 (1965))。即，在滑動面之間形成有由液體(被密封流體)構(gòu)成的相(以下，稱作液相)和由氣體構(gòu)成的相(以下，稱作氣相
[0012]另外，如圖1所示，普遍公知:在形成于滑動面3的凹痕等凹陷部分10中會產(chǎn)生與氣穴相伴隨的筋狀的流體的流動20。
[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種滑動部件，其中，通過控制在形成于滑動面的凹痕等凹陷部分(在本說明書中稱作“凹痕”。)內(nèi)產(chǎn)生的、與氣穴相伴隨的筋狀的流體的流動，由此能夠與滑動面的內(nèi)外周的壓差的大小無關(guān)地防止泄漏。
[0014]用于解決問題的手段
[0015](原理)
[0016]本發(fā)明人在進(jìn)行關(guān)于機(jī)械密封件等的滑動面上的凹痕的流體潤滑作用的研究的過程中認(rèn)識到:如圖2所示，如果在形成于滑動面的凹痕的底面上設(shè)置具有方向性的筋狀突起30，則能夠變更或控制在凹痕10內(nèi)產(chǎn)生的氣穴區(qū)域的筋狀的流體的流動20的方向。這可以認(rèn)為是:由于氣穴內(nèi)部被粘性比液體足夠小的氣體填滿，因此流動性良好，氣穴內(nèi)部的壓力變得固定，從而可以與滑動面的內(nèi)外周的壓差無關(guān)地控制氣穴內(nèi)部的筋狀流動。
[0017]即，可以認(rèn)為是:在凹痕10的底面存在具有方向性的筋狀突起30的情況下，筋狀突起30的邊緣部分40作為幾何上的障礙壁對氣液界面進(jìn)行作用，阻礙了筋狀的流體的流動20在筋狀突起30上通過的移動，其結(jié)果是，筋狀的流體的流動20沿著筋狀突起30的邊緣部分40移動一定程度，氣穴內(nèi)部的筋狀流動被控制。
[0018](手段)
[0019]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的滑動部件的第1特征在于，在一對滑動部件的彼此相對滑動的一側(cè)的滑動面上設(shè)置有凹痕，在所述凹痕內(nèi)的氣穴形成區(qū)域中設(shè)置了具有方向性的筋狀突起。
[0020]根據(jù)該特征，能夠控制與在凹痕內(nèi)產(chǎn)生的氣穴相伴隨的、筋狀的流體的流動，并且能夠與滑動面的內(nèi)外周的壓差的大小無關(guān)地防止泄漏。詳細(xì)來說，由于氣穴內(nèi)部被粘性比液體足夠小的氣體填滿，因此，流動性良好，氣穴內(nèi)部的壓力變得固定，從而能夠與滑動面的內(nèi)外周的壓差無關(guān)地控制氣穴內(nèi)部的筋狀流動，在凹痕內(nèi)存在具有方向性的筋狀突起的情況下，該突起的邊緣部分作為幾何上的障礙壁對氣液界面進(jìn)行作用，阻礙了筋狀的流體的流動在突起上通過的移動，其結(jié)果是，筋狀的流體的流動沿著突起的邊緣部分移動一定的程度，因此，氣穴內(nèi)部的筋狀流動被控制，防止了泄漏。
[0021]另外，本發(fā)明的滑動部件的第2特征在于，在第1特征中，在所述氣穴形成區(qū)域的至少低壓流體側(cè)設(shè)置了所述具有方向性的筋狀突起。
[0022]根據(jù)該特征，具有方向性的筋狀突起對筋狀的流體的流動的控制至少在凹痕的低壓流體側(cè)進(jìn)行，因此能夠防止向低壓流體側(cè)的泄漏。
[0023]另外，本發(fā)明的滑動部件的第3特征在于，在第1或第2特征中，在所述凹痕內(nèi)的除了氣穴形成區(qū)域以外的部位設(shè)置有至少與高壓流體側(cè)連通的連通槽。
[0024]根據(jù)該特征，凹痕的下游側(cè)的正壓被釋放，因此上游側(cè)的壓力降低，在上游側(cè)容易產(chǎn)生氣穴，氣穴形成區(qū)域形成至凹痕的下游側(cè)的附近，能夠進(jìn)一步控制氣穴形成區(qū)域的筋狀的流體的流動方向。并且，能夠使流入至正壓區(qū)域的流體返回到高壓流體側(cè)。
[0025]另外，本發(fā)明的滑動部件的第4特征在于，在第1或第2特征中，在所述凹痕內(nèi)的氣穴形成區(qū)域中設(shè)置的所述具有方向性的筋狀突起形成為:其方向以所述凹痕的滑動方向上的中心為界關(guān)于該滑動面的滑動方向?qū)ΨQ。
[0026]根據(jù)該特征，即使在對方側(cè)滑動面的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎磧蓚€方向的情況下，也能夠在不更換該滑動部件的情況下進(jìn)行應(yīng)對。
[0027]發(fā)明效果
[0028]本發(fā)明可以起到下面這樣的優(yōu)異效果。
[0029](1)在一對滑動部件的彼此相對滑動的一側(cè)的滑動面上設(shè)置有凹痕，在凹痕內(nèi)的氣穴形成區(qū)域設(shè)置有具有方向性的筋狀突起，由此能夠控制與在凹痕內(nèi)產(chǎn)生的氣穴相伴隨的、筋狀的流體的流動，能夠與滑動面的內(nèi)外周的壓差的大小無關(guān)地防止泄漏。
[0030](2)在氣穴形成區(qū)域的至少低壓流體側(cè)設(shè)置有具有方向性的筋狀突起，由此，該突起對筋狀的流體的流動的控制至少在凹痕的低壓流體側(cè)進(jìn)行，因此能夠防止向低壓流體側(cè)的泄漏。
[0031](3)在凹痕內(nèi)的除了氣穴形成區(qū)域以外的部位至少設(shè)置有與高壓流體側(cè)連通的連通槽，由此，凹痕的下游側(cè)的正壓被釋放，因此上游側(cè)的壓力降低，在上游側(cè)容易產(chǎn)生氣穴，氣穴形成區(qū)域形成至凹痕的下游側(cè)的附近，能夠進(jìn)一步控制氣穴形成區(qū)域的筋狀的流體的流動方向。另外，能夠使流入正壓區(qū)域的流體返回高壓流體側(cè)。
[0032](4)在凹痕內(nèi)的氣穴形成區(qū)域中設(shè)置的具有方向性的筋狀突起形成為:其方向以凹痕的滑動方向上的中心為界關(guān)于該滑動面的滑動方向?qū)ΨQ，由此，即使在對方側(cè)滑動面的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎磧蓚€方向的情況下，也能夠在不更換該滑動部件的情況下進(jìn)行應(yīng)對。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是對與在形成于滑動面的凹痕中產(chǎn)生的氣穴相伴隨的筋狀的流體的流動進(jìn)行說明的圖。
[0034]圖2是對下述情況進(jìn)行說明的圖:如果在形成于滑動面的凹痕的底面上設(shè)置具有方向性的筋狀突起，則可以變更在凹痕內(nèi)產(chǎn)生的氣穴區(qū)域的筋狀的流體的流動方向。
[0035]圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施例的機(jī)械密封件的一個例子的縱剖視圖。
[0036]圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的滑動部件的滑動面的圖，(幻示出了凹痕的形狀是四邊形的情況，另外，(幻示出了凹痕的形狀是圓形的情況。
[0037]圖5中，(幻是用于說明凹痕的下游側(cè)的由變窄的間隙(階梯差)構(gòu)成的正壓產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的圖，(幻是用于說明凹痕的上游側(cè)的由變寬的間隙(階梯差)構(gòu)成的負(fù)壓產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的圖。
[0038]圖6涉及本發(fā)明的實(shí)施例1，是示出在凹痕的氣穴形成區(qū)域的底面上設(shè)置有具有方向性的筋狀突起的情況的一個例子的主要部位的俯視圖。
[0039]圖7涉及本發(fā)明的實(shí)施例2，是示出在凹痕的除了氣穴形成區(qū)域以外的部位設(shè)置有與高壓流體側(cè)等連通的連通槽的情況的一個例子的主要部位的俯視圖。
[0040]圖8涉及本發(fā)明的實(shí)施例3，是示出下述情況的一個例子的主要部位的俯視圖:在凹痕的氣穴形成區(qū)域設(shè)置的具有方向性的筋狀突起形成為以凹痕的滑動方向的中心為界關(guān)于該滑動面的滑動方向?qū)ΨQ。

【具體實(shí)施方式】
[0041]以下，參照附圖，并基于實(shí)施例對用于實(shí)施本發(fā)明的形態(tài)例示性地進(jìn)行說明。但是，關(guān)于在該實(shí)施例中記載的結(jié)構(gòu)部件的尺寸、材質(zhì)、形狀及其相對配置等，只要沒有特別明確的記載，就不是將本發(fā)明的范圍限定于此的主旨。
[0042]實(shí)施例1
[0043]參照圖3至圖6，對本發(fā)明的實(shí)施例1的滑動部件進(jìn)行說明。
[0044]并且，在本實(shí)施例中，以構(gòu)成機(jī)械密封件的部件是滑動部件的情況為例進(jìn)行說明。
[0045]圖3是示出機(jī)械密封件的一個例子的縱剖視圖，并且是對欲從滑動面的外周朝向內(nèi)周方向泄漏的、高壓流體側(cè)的被密封流體進(jìn)行密封的形式的內(nèi)裝形式的機(jī)械密封件，圓環(huán)狀的旋轉(zhuǎn)環(huán)3和圓環(huán)狀的固定環(huán)5借助于對該固定環(huán)5沿軸方向施力的螺旋波浪形彈簧6和波紋管7，在通過研磨等被鏡面加工成的滑動面3之間壓緊滑動，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)3在對高壓流體側(cè)的泵輪(省略圖示)進(jìn)行驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸1側(cè)被設(shè)置成能夠經(jīng)由套筒2與旋轉(zhuǎn)軸1一體地旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，所述固定環(huán)5以非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)且能夠軸方向移動的狀態(tài)設(shè)置于泵的殼體
4。即，該機(jī)械密封件在旋轉(zhuǎn)環(huán)3和固定環(huán)5彼此的滑動面3中，防止被密封流體從旋轉(zhuǎn)軸1的外周向大氣側(cè)流出。
[0046]圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的滑動部件的滑動面的圖，以在圖3的固定環(huán)5的滑動面上形成有凹痕的情況為例進(jìn)行說明。
[0047]在圖4(3)中，在滑動面3上沿周向設(shè)置有多個四邊形的凹痕10。凹痕10與高壓流體側(cè)和低壓流體側(cè)不連通，另外，各凹痕10相互獨(dú)立地設(shè)置。凹痕10的數(shù)量、面積和深度根據(jù)固定環(huán)5的直徑和面寬、以及高壓流體側(cè)與低壓流體側(cè)的壓差等條件被設(shè)定為最優(yōu)值，面積大、深度淺的凹痕在流體潤滑作用和液膜形成這些方面是優(yōu)選的。
[0048]并且，在圖4⑷中，凹痕10的形狀示出了下述情況:內(nèi)徑側(cè)和外徑側(cè)的2個片呈以固定環(huán)5的中心為中心的圓弧狀，并且周向的上游側(cè)和下游側(cè)的2個片為直線，但是，凹痕10的形狀也可以是長方形、正方形、多邊形，并不特別限定。
[0049]在圖4(6)中，示出了凹痕11為圓形的情況下，沿周向設(shè)置有多個凹痕11。與圖4(^)相同，凹痕11與高壓流體側(cè)和低壓流體側(cè)不連通，另外，各凹痕11相互獨(dú)立地設(shè)置。關(guān)于凹痕11，直徑大且較淺的凹痕是優(yōu)選的，但是，凹痕11的大小和深度取決于流體的粘度、動作的速度或膜厚，是綜合考慮各種條件來設(shè)計(jì)決定的，因此，難以統(tǒng)一地規(guī)定。
[0050]在此，參照圖5，對本發(fā)明中的設(shè)有凹痕的情況下的正壓產(chǎn)生機(jī)構(gòu)和負(fù)壓產(chǎn)生機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0051]在圖5(4中，如箭頭所示，旋轉(zhuǎn)環(huán)3相對于固定環(huán)5繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)移動，但是，當(dāng)在固定環(huán)5的滑動面3上形成有凹痕10、11時(shí)，在該凹痕10、11的下游側(cè)存在變窄的間隙(階梯差)12。相對的旋轉(zhuǎn)環(huán)3的滑動面平坦。
[0052]當(dāng)旋轉(zhuǎn)環(huán)3沿箭頭所示的方向相對移動時(shí)，介于旋轉(zhuǎn)環(huán)3的滑動面和固定環(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的移動方向追隨移動，因此，此時(shí)，由于變窄的間隙(階梯差)12的存在而產(chǎn)生如虛線所示那樣的動壓(正壓)。
[0053]在圖5(6)中，如箭頭所示，旋轉(zhuǎn)環(huán)3相對于固定環(huán)5繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)移動，但是，當(dāng)在固定環(huán)5的滑動面3形成有凹痕10、11時(shí)，在凹痕10、11的上游側(cè)存在變寬的間隙(階梯差”3。相對的旋轉(zhuǎn)環(huán)3的滑動面平坦。
[0054]當(dāng)旋轉(zhuǎn)環(huán)3沿箭頭所示的方向相對移動時(shí)，介于旋轉(zhuǎn)環(huán)3的滑動面和固定環(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的移動方向追隨移動，因此，此時(shí)，由于變寬的間隙(階梯差)13的存在而產(chǎn)生如虛線所示那樣的動壓(負(fù)壓)。
[0055]因此，在凹痕10、11內(nèi)的上游側(cè)產(chǎn)生負(fù)壓，在下游側(cè)產(chǎn)生正壓。進(jìn)而，在上游側(cè)的負(fù)壓產(chǎn)生區(qū)域產(chǎn)生氣穴。
[0056]圖6是示出在凹痕的氣穴形成區(qū)域的底面上設(shè)置有具有方向性的筋狀突起的情況的一個例子的主要部位的俯視圖。
[0057]在固定環(huán)5的滑動面3上沿周向設(shè)置有多個四邊形的凹痕10，凹痕10與高壓流體側(cè)和低壓流體側(cè)不連通，另外，各凹痕10相互獨(dú)立地設(shè)置。
[0058]當(dāng)對方側(cè)滑動面(旋轉(zhuǎn)環(huán)3的滑動面)相對于固定環(huán)5繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)移動時(shí)，在凹痕10的上游側(cè)產(chǎn)生氣穴，形成由標(biāo)號14所示的氣穴區(qū)域(以下，稱作“氣穴形成區(qū)域14”。).并且，在凹痕10內(nèi)的氣穴形成區(qū)域14設(shè)置有具有方向性的筋狀突起15。該設(shè)置有具有方向性的筋狀突起15的范圍可以是氣穴形成區(qū)域14的全部也可以是一部分。另夕卜，具有方向性的筋狀突起15形成于凹痕10的底部，其寬度和高度并不特別限定，如在前面的用于解決課題的手段(原理)的一欄中所說明的那樣，只要是下述這樣的筋狀突起15即可:具有方向性的筋狀突起15的邊緣部分作為幾何上的障礙壁對氣液界面進(jìn)行作用，筋狀的流體的流動在具有方向性的筋狀突起15上通過的移動被阻礙。
[0059]另外，筋狀突起15的方向性取決于如何控制流體，在圖6中，為了將凹痕10內(nèi)的流體向高壓流體側(cè)推回，以免其向低壓流體側(cè)泄漏，筋狀突起15從內(nèi)徑側(cè)朝向外徑側(cè)沿逆時(shí)針方向傾斜。如在前面所說明的那樣，氣穴內(nèi)部被粘性比液體足夠小的氣體填滿，流動性良好，氣穴內(nèi)部的壓力變得固定，從而與滑動面3的內(nèi)外周的壓差無關(guān)地控制筋狀流動，因此，在筋狀突起15具有圖6所示那樣的方向性的情況下，利用設(shè)置于氣穴形成區(qū)域14的筋狀突起15，使得凹痕10內(nèi)的筋狀的流體的流動依次重復(fù)進(jìn)行下述動作:沿著上游側(cè)的最初的筋狀突起15的邊緣部分移動一定的程度，接下來，沿著第2號的筋狀突起15的邊緣部分移動一定的程度，從而如雙劃線所示，筋狀的流體以被推回至高壓流體側(cè)的方式被控制。
[0060]并且，具有方向性的筋狀突起15的間距？只要在設(shè)計(jì)上被設(shè)定為最優(yōu)值即可，并不特別限定。
[0061]當(dāng)具有方向性的筋狀突起15是圖6(3)所示的結(jié)構(gòu)時(shí)，凹痕10內(nèi)的氣穴形成區(qū)域14設(shè)在從低壓流體側(cè)至高壓流體側(cè)的徑向全部區(qū)域，與此相對，當(dāng)所述筋狀突起15是圖6(?)所示的結(jié)構(gòu)時(shí)，凹痕10僅設(shè)置于低壓流體側(cè)。在圖6(3)中，具有方向性的筋狀突起15對筋狀的流體的流動的控制在從凹痕10的低壓流體側(cè)至高壓流體側(cè)的徑向全部區(qū)域中進(jìn)行，而在圖6(6)中，具有方向性的筋狀突起15對筋狀的流體的流動的控制在凹痕10的低壓流體側(cè)進(jìn)行。在低壓流體側(cè)與高壓流體側(cè)的壓差較大的情況下，優(yōu)選圖6(4所示那樣的將具有方向性的筋狀突起15設(shè)置于從低壓流體側(cè)至高壓流體側(cè)的徑向全部區(qū)域的結(jié)構(gòu)，但是，在低壓流體側(cè)與高壓流體側(cè)的壓差較小的情況下，即使是將圖6(4所示那樣的具有方向性的筋狀突起15僅設(shè)置于低壓流體側(cè)的結(jié)構(gòu)，也能夠防止泄漏。
[0062]并且，具有方向性的筋狀突起15并不限于僅設(shè)置于低壓流體側(cè)的情況，也可以僅設(shè)置于高壓流體側(cè)，或者僅設(shè)置于徑向的中央，總之，只要根據(jù)壓差等的大小適當(dāng)?shù)剡x擇設(shè)置具有方向性的筋狀突起15的部分即可。
[0063]實(shí)施例2
[0064]圖7涉及本發(fā)明的實(shí)施例2，是示出在凹痕的除了氣穴形成區(qū)域以外的部位設(shè)置有與高壓流體側(cè)等連通的連通槽的情況的一個例子的主要部位的俯視圖。
[0065]并且，在圖7中，與實(shí)施例1的標(biāo)號相同的標(biāo)號表不與實(shí)施例1相同的部件，省略重復(fù)的說明。
[0066]在圖7(4中，在凹痕10內(nèi)的上游側(cè)形成有氣穴形成區(qū)域14，并且在上游側(cè)之外的部位、即下游側(cè)產(chǎn)生動壓而形成正壓區(qū)域16。并且，在正壓區(qū)域16設(shè)置有與高壓流體側(cè)連通的連通槽17。連通槽17的深度是與凹痕10的凹陷深度相同或更深的深度。另外，連通槽17的寬度是能夠充分釋放正壓的寬度。
[0067]當(dāng)在凹痕10的下游側(cè)的正壓區(qū)域16設(shè)置有與高壓流體側(cè)連通的連通槽17時(shí)，凹痕10的下游側(cè)的正壓被釋放，因此，上游側(cè)的壓力降低，在上游側(cè)容易產(chǎn)生氣穴。因此，氣穴形成區(qū)域14形成至凹痕10的下游側(cè)的附近，能夠進(jìn)一步控制氣穴形成區(qū)域14的筋狀的流體的流動方向。另外，能夠使流入至正壓區(qū)域16的流體返回到高壓流體側(cè)。
[0068]在圖7(6)中，在正壓區(qū)域16中設(shè)置有與高壓流體側(cè)連通的連通槽18。該連通槽18除了與正壓區(qū)域16連通之外，也與氣穴形成區(qū)域14的下游側(cè)的一部分連通。因此，凹痕10的下游側(cè)的正壓被進(jìn)一步釋放，能夠進(jìn)一步控制氣穴形成區(qū)域14的筋狀的流體的流動方向。另外，能夠使流入至氣穴形成區(qū)域14的下游側(cè)的附近的流體和流入正壓區(qū)域16的流體返回到高壓流體側(cè)。
[0069]在圖7(0)中，在正壓區(qū)域16中設(shè)置有與高壓流體側(cè)連通的連通槽17以及與低壓流體側(cè)連通的連通槽19。因此，凹痕10的下游側(cè)的正壓被釋放至低壓側(cè)的壓力附近，能夠進(jìn)一步控制氣穴形成區(qū)域14的筋狀的流體的流動方向。
[0070]并且，由于流入至正壓區(qū)域16的流體容易向低壓流體側(cè)流動，因此，在將本發(fā)明應(yīng)用于密封裝置的情況下，會認(rèn)為容易引起泄漏而不是優(yōu)選的，但是，在將本發(fā)明應(yīng)用于軸承等的情況下，允許少許泄漏，可以預(yù)料到會提高潤滑性能，因此能夠在包括軸承在內(nèi)的滑動部件整體中應(yīng)用。
[0071]實(shí)施例3
[0072]圖8涉及本發(fā)明的實(shí)施例3，是示出下述情況的一個例子的主要部位的俯視圖:在凹痕的氣穴形成區(qū)域設(shè)置的具有方向性的筋狀突起形成為以凹痕的滑動方向的中心為界關(guān)于該滑動面的滑動方向?qū)ΨQ。
[0073]并且，在圖8中，與實(shí)施例1的標(biāo)號相同的標(biāo)號表示與實(shí)施例1相同的部件，省略重復(fù)的說明。
[0074]在實(shí)施例1和2所示的滑動部件中，僅能夠應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閱蜗虻那闆r，但是在實(shí)施例3中，即使在旋轉(zhuǎn)方向?yàn)殡p向的情況下也能夠應(yīng)用。
[0075]圖8中，在凹痕10內(nèi)的氣穴形成區(qū)域中設(shè)置的具有方向性的筋狀突起15、15’形成為:其方向以通過凹痕10的滑動方向上的中心的半徑線0-0為界關(guān)于該滑動面的滑動方向?qū)ΨQ。在圖6和圖7中，氣穴形成區(qū)域14被設(shè)定成從凹痕10的上游側(cè)遍及一半以上的區(qū)域形成，但是，在圖8(4中，氣穴形成區(qū)域14被設(shè)定成僅形成于凹痕10的上游側(cè)的一半左右的區(qū)域，并且，即使在對方滑動面的旋轉(zhuǎn)方向繞順時(shí)針方向反轉(zhuǎn)的情況下，氣穴形成區(qū)域14也被設(shè)定成僅形成于凹痕10的上游側(cè)的一半左右的區(qū)域。例如，設(shè)定成增大凹痕10的周向長度、或者使凹痕10的深度變淺并使負(fù)壓產(chǎn)生區(qū)域在周向上形成得較短，這也是一種方法。另外，如圖8(6)所示，即使氣穴形成區(qū)域14形成為延長至比半徑線0-0靠下游側(cè)的位置，但由于在上游側(cè)被向外徑方向控制的筋狀的流體的流動不會在下游側(cè)的具有相反的方向性的筋狀突起15’上通過，因此，不會對筋狀的流體的流動的控制產(chǎn)生影響，從而能夠進(jìn)行所希望的控制。
[0076]在圖8的情況下會認(rèn)為:在凹痕10的上游側(cè)的大約一半的區(qū)域形成了氣穴形成區(qū)域14，在下游側(cè)的大約一半的區(qū)域形成了正壓區(qū)域16，氣穴形成區(qū)域14中的具有方向性的筋狀突起15以使流體的筋狀的流動朝向高壓流體側(cè)的方式進(jìn)行作用，但是正壓區(qū)域16中的具有方向性的筋狀突起15’向使流體的筋狀的流動朝向低壓流體側(cè)的方向進(jìn)行作用，因此，容易引起泄漏?？墒牵诒纠那闆r下，在氣穴形成區(qū)域14中，流體被控制成朝向高壓流體側(cè)，流入至正壓區(qū)域16的流體的量較少，壓力也不會變大，因此，即使萬一一部分流體朝向低壓流體側(cè)，但由于到達(dá)低壓流體側(cè)的過程中被滑動面3密封，因此不存在泄漏的擔(dān)憂。
[0077]以上，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了說明，但具體的結(jié)構(gòu)并不限定于這些實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)的變更或追加也包含于本發(fā)明。
[0078]例如，在所述實(shí)施例中，對將滑動部件應(yīng)用于機(jī)械密封裝置中的一對旋轉(zhuǎn)用密封環(huán)和固定用密封環(huán)中的任一個的例子進(jìn)行了說明，但是，也可以用作下述的軸承的滑動部件來利用:在圓筒狀滑動面的軸向一側(cè)密封有潤滑油，并且與旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行滑動。
[0079]另外，例如，在所述實(shí)施例中，對在外周側(cè)存在高壓的被密封流體的情況進(jìn)行了說明，但是也能夠應(yīng)用于內(nèi)周側(cè)為高壓流體的情況，在這種情況下，只要相反地配設(shè)具有方向性的筋狀突起的方向即可。
[0080]另外，例如，在所述實(shí)施例中，主要對凹痕的形狀為四邊形的情況進(jìn)行了說明，但是凹痕的形狀并不限于四邊形，也可以是圓形、楕圓形、多邊形。
[0081]標(biāo)號說明
[0082]1:旋轉(zhuǎn)軸；
[0083]2:套筒；
[0084]3:旋轉(zhuǎn)環(huán)；
[0085]4:殼體；
[0086]5:固定環(huán)；
[0087]6:螺旋波浪形彈簧(- 0卜'' 々二一 7''義7。V ?夕'' )；
[0088]7:波紋管；
[0089]10:凹痕；
[0090]11:凹痕；
[0091]12:變窄的間隙(階梯差)；
[0092]13:變寬的間隙(階梯差)；
[0093]14:氣穴形成區(qū)域；
[0094]15:具有方向性的筋狀突起；
[0095]16:正壓區(qū)域；
[0096]17:連通槽；
[0097]18:連通槽；
[0098]19:連通槽。
【權(quán)利要求】
1.一種滑動部件，其特征在于， 在一對滑動部件的彼此相對滑動的一側(cè)的滑動面上設(shè)置有凹痕，在所述凹痕內(nèi)的氣穴形成區(qū)域中設(shè)置了具有方向性的筋狀突起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動部件，其特征在于， 在所述氣穴形成區(qū)域的至少低壓流體側(cè)設(shè)置了所述具有方向性的筋狀突起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滑動部件，其特征在于， 在所述凹痕內(nèi)的除了氣穴形成區(qū)域以外的部位至少設(shè)置有與高壓流體側(cè)連通的連通槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滑動部件，其特征在于， 在所述凹痕內(nèi)的氣穴形成區(qū)域中設(shè)置的所述具有方向性的筋狀突起形成為:其方向以所述凹痕的滑動方向上的中心為界關(guān)于該滑動面的滑動方向?qū)ΨQ。
【文檔編號】F16J15/34GK104379975SQ201380031330
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月18日
【發(fā)明者】德永雄一郎 申請人:伊格爾工業(yè)股份有限公司