JP7404351B2 - 摺動部品 - Google Patents
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Description
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、前記摺動部品の相対回転時に被密封流体側の被密封流体が導入されて正圧を発生する正圧発生溝が周方向に複数並設されており、それぞれの前記正圧発生溝は、相対回転方向の下流側の最先端に最先端部を有し、周方向に複数並設された前記最先端部の少なくとも一部は、径方向に各々異なる位置に配置されている。
これによれば、摺動部品の相対回転時には、被密封流体が各正圧発生溝の相対回転方向の下流側に流れ最先端部に集中し正圧が発生する。それぞれの正圧発生溝の最先端部の少なくとも一部は径方向に各々異なる位置に配置されているので、摺動面においては、正圧は周方向に沿って径方向の異なる位置で発生し、摺動面における径方向の圧力勾配が小さくなるため、摺動面の広い領域で均一に液膜が形成され易い。そのため、摺動面の被密封流体による潤滑性が良好となる。
これによれば、摺動部品の相対回転時に被密封流体の流体膜が規則的に配置された位置に形成されるため、潤滑性が良好となる。
これによれば、摺動部品の相対回転時に被密封流体の流体膜が波形状に形成されるため、潤滑性が良好となる。
これによれば、摺動部品の相対回転時には、正圧発生溝の開口部において被密封流体が被密封流体側から導入されやすくなるため、最先端部にて被密封流体の流体膜が形成されやすくなり、摺動面の潤滑性が良好となる。
前記正圧発生溝には、前記正圧発生溝の漏れ側端部から連続して漏れ側に向かいながら相対回転方向の上流側に傾斜して延設する負圧発生溝が設けられていてもよい。
これによれば、摺動部品の相対回転時には、最先端部で形成された被密封流体の流体膜を相対的に負圧となっている負圧発生溝が吸い込むため、被密封流体の漏れ側への漏れを防止し、摺動部品の密封性を向上できる。
これによれば、負圧発生溝の漏れ側端部はランドにより閉塞されているため、摺動部品の静止時には、被密封流体の漏れ側への漏れを防止できる。
これによれば、負圧発生溝の漏れ側端部の径方向の位置が周方向に亘って一定であるため、製造しやすい。
これによれば、波形状の仮想曲線上に最先端部と屈曲部とが配置されるため、製造しやすい。
これによれば、摺動部品の相対回転時に漏れ側の流体が第2正圧発生溝の相対回転方向の下流側に流れ第2最先端部に集中し正圧が発生するため、被密封流体側から第2最先端部近傍に接近する被密封流体を弾き返し、被密封流体の漏れ側への漏洩を防ぐことができる。
これによれば、正圧発生溝の数及び位置にそろえて第2正圧発生溝を加工することができ、製造しやすい。
これによれば、正圧発生溝と第2正圧発生溝とを離間させることができ、相対回転時における両者の機能を明確化できる。
これによれば、第2最先端部が最先端部から一定寸法漏れ側に離間しており、周方向において異なる径の長さの位置で相対回転時に正圧の発生した第2最先端部が配置されることから、相対回転時に最先端部で発生した流体膜から流れる被密封流体が漏れ側に進入するのを防止できる。
これによれば、波形状の仮想曲線上に最先端部と隅部とが配置されるため、製造しやすい。
2 スリーブ
4 ハウジング
5 シールカバー
7 ベローズ
9a 最先端部
9b 大気側端部(漏れ側端部)
9c 隅部
10 静止密封環(摺動部品)
11 摺動面
12 ランド
14 動圧発生機構
15 正圧発生溝
15a 開口部
17a 第2最先端部
20 回転密封環(摺動部品)
21 摺動面
92c 屈曲部
171 負圧発生溝
173 第2正圧発生溝
Claims (13)
- 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、前記回転機械の相対回転時に被密封流体側の被密封流体が導入されて正圧を発生する正圧発生溝が周方向に複数並設されており、それぞれの前記正圧発生溝は、径方向に対して傾斜して形成されているとともに、相対回転方向の下流側の最先端に最先端部を有し、周方向に複数並設された前記最先端部の少なくとも一部は、径方向に互いに異なる位置に配置されている摺動部品。 - 複数並設された前記最先端部は、周方向に沿って規則的に配置されている請求項1に記載の摺動部品。
- 複数並設された前記最先端部は、周方向に沿って径方向の位置が漸次変化し、波形状に配置されている請求項1または2に記載の摺動部品。
- 前記正圧発生溝は、被密封流体側に連通する開口部を有している請求項1ないし3のいずれかに記載の摺動部品。
- 前記正圧発生溝は、漏れ側に向かいながら相対回転方向の下流側に傾斜して延設されており、前記正圧発生溝の漏れ側端部から連続して漏れ側に向かいながら相対回転方向の上流側に傾斜して延設する負圧発生溝が前記摺動面に設けられている請求項1ないし4のいずれかに記載の摺動部品。
- 前記摺動面の前記負圧発生溝よりも漏れ側には、周方向に亘ってランドが設けられている請求項5に記載の摺動部品。
- 前記負圧発生溝より漏れ側の前記ランドは、周方向に亘って径方向の幅が一定である請求項6に記載の摺動部品。
- 複数並設された前記最先端部と、前記正圧発生溝と前記負圧発生溝とが交差する相対回転方向の上流側の屈曲部とは、周方向に沿って径方向の位置が漸次変化し、波形状に配置されている請求項5ないし7のいずれかに記載の摺動部品。
- 前記正圧発生溝よりも漏れ側において前記正圧発生溝とは独立し、前記回転機械の相対回転時に前記正圧発生溝よりも漏れ側の流体が導入されて正圧を発生する第2正圧発生溝が設けられており、前記第2正圧発生溝は相対回転方向の下流側の最先端に第2最先端部を備えている請求項1ないし4のいずれかに記載の摺動部品。
- 前記第2正圧発生溝は、前記正圧発生溝の数及び位置に対応して配置されている請求項9に記載の摺動部品。
- 前記正圧発生溝と前記第2正圧発生溝との径方向の間に周方向に亘ってランドが備えられている請求項10に記載の摺動部品。
- 前記正圧発生溝と前記第2正圧発生溝との径方向の間に備えられている前記ランドの径方向の幅は、周方向に亘って一定である請求項11に記載の摺動部品。
- 複数並設された前記最先端部と、前記正圧発生溝の漏れ側端部の相対回転方向の上流側に位置する隅部とは、周方向に沿って径方向の位置が漸次変化し、波形状に配置されている請求項3,9,10,11または12に記載の摺動部品。
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