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WO2022080278A1 - 摺動部品 - Google Patents

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Publication number
WO2022080278A1
WO2022080278A1 PCT/JP2021/037441 JP2021037441W WO2022080278A1 WO 2022080278 A1 WO2022080278 A1 WO 2022080278A1 JP 2021037441 W JP2021037441 W JP 2021037441W WO 2022080278 A1 WO2022080278 A1 WO 2022080278A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sliding
hole
storage space
sliding component
fluid
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/037441
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
優貴 前谷
宜昭 瀧ヶ平
Original Assignee
イーグル工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by イーグル工業株式会社 filed Critical イーグル工業株式会社
Priority to JP2022556938A priority Critical patent/JPWO2022080278A1/ja
Priority to US18/030,979 priority patent/US20230375035A1/en
Priority to KR1020237013249A priority patent/KR20230067685A/ko
Priority to CN202180068889.5A priority patent/CN116348693A/zh
Priority to EP21880017.5A priority patent/EP4230899A4/en
Publication of WO2022080278A1 publication Critical patent/WO2022080278A1/ja

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Definitions

  • the present invention relates to sliding parts that rotate relative to each other, for example, sliding parts used in a shaft sealing device for shaft-sealing the rotating shaft of a rotating machine in an automobile, a general industrial machine, or other sealing field, or an automobile or a general industrial machine. Or other sliding parts used in the bearings of machines in the bearing field.
  • the mechanical seal is provided with a pair of annular sliding parts that rotate relative to each other and the sliding surfaces slide with each other.
  • a mechanical seal can seal a high-pressure sealed fluid, it is desired to further reduce leakage of the sealed fluid and achieve both lubricity of sliding parts.
  • a pair of annular sliding parts are configured to be relatively rotatable, and a through hole communicating with a pocket groove provided on the sliding surface of one of the sliding parts is provided. ..
  • This mechanical seal supplies fluid from the pocket groove to the sliding surface through the through hole, and exerts a force in the direction of separating the sliding surfaces of the pair of sliding parts by the static pressure of the fluid, resulting in leakage. It has excellent reduction and lubricity.
  • a sliding component such as Patent Document 1
  • a fluid is supplied in the circumferential direction between the sliding surfaces by providing pocket grooves extending on both sides in the circumferential direction from the opening of the through hole
  • the pocket The pressure of the fluid in the groove was non-uniform in the circumferential direction, and the fluid film formed between the sliding surfaces tended to be non-uniform in the circumferential direction. Therefore, there is a risk that the lubrication will be partially poor, especially at the time of starting at a low rotation speed, which may cause an increase in torque and wear of the sliding surface.
  • the present invention has been made by paying attention to such a problem, and an object of the present invention is to provide a sliding component having a small starting torque at the time of starting.
  • the sliding parts of the present invention are It is a sliding part that is placed in a place where the rotating machine rotates relative to each other and slides relative to other sliding parts.
  • the sliding component is provided with a storage space formed on the back surface side of the sliding surface of the sliding component and into which a fluid is introduced, and a plurality of through holes communicating with the storage space and the sliding surface.
  • a fluid is introduced into the storage space and the sliding surface.
  • the storage space may form an annular shape continuously in the circumferential direction of the sliding component. According to this, the fluid introduced into the storage space has substantially the same pressure. Therefore, a fluid having substantially the same pressure is supplied between the sliding surfaces from the plurality of through holes.
  • the storage space may be a cavity in which the radial cross section of the sliding component is continuous in the circumferential direction. According to this, since the sliding component has a tubular shape in which a cavity continuous in the circumferential direction is formed, the inside of the storage space is not easily affected by the environment outside the sliding component, for example, an external fluid.
  • the through hole may extend linearly. According to this, the fluid can be efficiently supplied from the storage space between the sliding surfaces.
  • the through hole may extend orthogonal to the sliding surface. According to this, the static pressure of the fluid can be efficiently applied between the storage space and the sliding surface.
  • the opening of the through hole on the sliding surface side may be flush with the sliding surface. According to this, since the opening on the sliding surface side of the through hole does not extend in the surface direction, the through hole does not generate dynamic pressure at the time of starting or normal operation, and it is easy to maintain the initial pressure between the sliding surfaces. ..
  • a dynamic pressure generating groove may be provided on the sliding surface. According to this, the drive torque can be reduced from the start to the normal operation.
  • the sliding component may be a sliding component on the stationary side. According to this, since it does not rotate during relative rotation during start-up and normal operation, it is difficult for the fluid in the storage space to flow, and the fluid can be stably supplied from the storage space to the through hole.
  • the fluid may be a sealed fluid. According to this, it is difficult for the fluid to be sealed to be mixed with a fluid other than the fluid on the leak side.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • It is a radial sectional view illustrating another form 1 of the sliding component which concerns on this invention.
  • It is a radial sectional view illustrating another form 2 of the sliding component which concerns on this invention.
  • the mechanical seal to which the sliding parts according to the first embodiment are applied will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the outer diameter side of the sliding parts constituting the mechanical seal will be described as the sealed fluid side
  • the inner diameter side will be described as the atmospheric side
  • the sliding surface side of the sliding component will be described as the front side
  • the opposite side facing the sliding surface will be described as the back side.
  • the mechanical seal M for a rotary machine shown in FIG. 1 is an inside type in which a high-pressure sealed fluid F on the outer diameter side seals a leak into the atmosphere A on the inner diameter side from the outer diameter side.
  • the sealed fluid F may be a liquid or a gas.
  • the mechanical seal M is mainly composed of a static sealing ring 10 as an annular sliding component and a rotary sealing ring 20 as another annular sliding component.
  • the static sealing ring 10 is provided on the seal covers 4 and 5 fixed to the housing of the attached device in a non-rotating state and in a state of being movable in the axial direction.
  • the rotary sealing ring 20 is attached to the rotary shaft 1 via the sleeve 2, and the rotary seal ring 20 is rotatable integrally with the rotary shaft 1.
  • the static sealing ring 10 is axially urged by the coil spring 7, so that the sliding surface 11 of the static sealing ring 10 and the sliding surface 21 of the rotary sealing ring 20 are in close contact with each other. It is designed to move.
  • the sliding surface 21 of the rotary sealing ring 20 is a flat surface, a groove or the like may be formed.
  • the static sealing ring 10 and the rotary sealing ring 20 are typically formed of SiC (hard material) or a combination of SiC (hard material) and carbon (soft material).
  • the sliding material can be applied as long as it is used as a sliding material for mechanical sealing.
  • the hard material ceramics other than SiC, carbon, metal material, resin material, surface modification material (coating material), composite material and the like can also be applied.
  • the statically sealed ring 10 is an annular body in which an annular cavity as a storage space 16 is formed therein. Further, the static sealing ring 10 is formed in a circular shape in a plan view and a rectangular frame in a radial cross section.
  • the statically sealed ring 10 is manufactured by a laminated molding method using a 3D printer, which is a kind of additive manufacturing device, but may be manufactured by another manufacturing method.
  • the static sealing ring 10 includes an annular front side wall portion 12, a cylindrical outer diameter side wall portion 13, an annular back side wall portion 14, and a cylindrical inner diameter side wall portion 15.
  • the front side wall portion 12 has a sliding surface 11.
  • the outer diameter side wall portion 13 extends in the axial direction substantially orthogonal to the outer diameter side end portion of the front side wall portion 12.
  • the back side wall portion 14 is arranged so as to face the front side wall portion 12 substantially orthogonal to the back side end portion of the outer diameter side wall portion 13.
  • the inner diameter side wall portion 15 extends in the axial direction substantially orthogonal to the inner diameter side end portion of the back side wall portion 14 and the inner diameter side end portion of the front side wall portion 12.
  • the wall portions 13 to 15 are formed to have substantially the same thickness at the portion facing the storage space 16. Further, the thickness dimension of the front side wall portion 12 is larger than the thickness dimension of the wall portions 13 to 15.
  • the radial flow path cross-sections of the storage space 16 are substantially the same and continuous in the circumferential direction.
  • each through hole 17 has a linear shape extending in the axial direction and a circular shape in a plan view. Further, each through hole 17 has substantially the same radial flow path cross-sectional area and is continuous in the axial direction from the storage space 16 to the opening 17a.
  • the plurality of through holes 17 are arranged in a so-called staggered manner, in which the radial positions of the through holes 17 adjacent to each other in the circumferential direction are arranged at predetermined intervals. Further, the plurality of through holes 17 are arranged on the radial outer diameter side of the sliding surface 11.
  • the through hole 17 is formed together when the static sealing ring 10 is formed by using a 3D printer, it may be formed by drilling with a drill, a laser, or the like.
  • the through hole 17 has an opening 17a on the sliding surface 11 side formed flush with the sliding surface 11. Further, the axial dimensions of the through holes 17 are also substantially the same.
  • the outer diameter side wall portion 13 is formed with one pressure introduction portion 18, which is a through hole penetrating in the thickness direction.
  • the fluid to be sealed F is slightly present between the sliding surfaces 11 and 21 at the time of stopping, and is sealed not only from the outer diameter end of the sliding surfaces 11 and 21 but also from each through hole 17.
  • the fluid F is easy to enter due to the capillary phenomenon or the like.
  • the sealed fluid F is formed substantially evenly in the circumferential direction between the sliding surfaces 11 and 21. Can be supplied.
  • the sealed fluid F is supplied into the storage space 16 through the pressure introduction portion 18 as shown by the black arrow in FIG. 2. Therefore, the flow direction of the sealed fluid F from the pressure introduction portion 18 is less likely to directly affect the flow of the through hole 17. Further, the sealed fluid F can be stably filled in the storage space 16.
  • the sealed fluid F is supplied through the through holes 17 so as to slightly flow out between the sliding surfaces 11 and 21 as shown by the thick black arrows in FIG.
  • the static pressure of the sealed fluid F acts on the sliding surface 21 from the through hole 17, and the sealed fluid F is supplied between the sliding surfaces 11 and 21 to slide.
  • the load on the moving surface is properly reduced and the lubricity is excellent.
  • the static pressure of the sealed fluid F acts on the sliding surface 21 from the through hole 17, and each through hole 17 is formed.
  • the sealed fluid F can be supplied so as to flow out between the sliding surfaces 11 and 21.
  • the sealed fluid F introduced into the storage space 16 has substantially the same pressure. .. Therefore, the sealed fluid F having substantially the same pressure is supplied between the sliding surfaces 11 and 21 from the plurality of through holes 17.
  • the storage space 16 only the thickness of the front side wall portion 12 exists between the sliding surface 11 and the storage space 16, that is, the storage space 16 is arranged directly under the sliding surface 11. For this reason, the pressure loss and the like of the sealed fluid F supplied from the storage space 16 to the sliding surface 11 through the through hole 17 is small.
  • the storage space 16 is defined by wall portions 12 to 15 having a rectangular frame shape in a radial cross section. Further, the storage space 16 is a cavity having a continuous radial cross section.
  • the static sealing ring 10 since the static sealing ring 10 has a tubular shape in which continuous cavities are formed in the circumferential direction, the environment outside the static sealing ring 10, for example, the turbulent flow of the sealed fluid F outside the static sealing ring 10 inside the storage space 16. It is easy to keep the pressure in the storage space 16 substantially the same.
  • the storage space 16 has substantially the same radial flow path cross-sectional area and is continuous in the circumferential direction. Therefore, it is easier to keep the pressure in the storage space 16 substantially the same in the circumferential direction as compared with the configuration in which the cross-sectional area of the flow path in the radial direction changes.
  • only one pressure introduction section 18 is formed. From this, it is possible to reduce the influence of the sealed fluid F being supplied into the storage space 16 as compared with the configuration in which a plurality of the sealed fluids are formed.
  • the through hole 17 extends linearly, and the pressure loss can be reduced as compared with the configuration extending in a polygonal line shape or a curved line shape. Therefore, the sealed fluid F can be efficiently supplied from the storage space 16 between the sliding surfaces 11 and 21.
  • the through hole 17 is formed in a circular shape in cross-sectional view. Therefore, the pressure loss can be reduced as compared with the configuration formed in the polygonal shape in cross-sectional view.
  • the through hole 17 has substantially the same flow path cross-sectional area over the extending direction. Therefore, the pressure loss can be reduced as compared with the configuration in which the cross-sectional area of the flow path changes.
  • the through holes 17 are substantially the same in the axial direction, the pressure loss generated when the sealed fluid F passes through the through holes 17 is substantially the same. This makes it easy to make the static pressure of the sealed fluid F flowing out from each through hole 17 substantially the same.
  • each through hole 17b of each through hole extends in the axial direction orthogonal to the sliding surface 11, the inner peripheral surface of the through hole is inclined with respect to the sliding surface 11 and extends.
  • the pressure loss can be reduced as compared with the existing configuration. Therefore, it is easy to make the pressure and the flow rate of the sealed fluid F supplied through each through hole 17 substantially the same.
  • the through hole 17 extends orthogonally to the sliding surface 11. Therefore, as compared with the configuration in which the through hole is inclined with respect to the sliding surface 11, the directions substantially orthogonal to the sliding surface 21 of the rotary sealing ring 20, that is, the sliding surfaces 11 and 21 are relatively relative to each other. It is easy to apply static pressure in substantially the same direction as the direction of separation. As a result, the static pressure of the sealed fluid F can be efficiently applied between the storage space 16 and the sliding surfaces 11 and 21.
  • the opening 17a is formed flush with the sliding surface 11, for example, the opening of the through hole is not connected to the pocket groove extending in the circumferential direction, so that the through hole 17 rotates at high speed. It is easy to maintain the initial pressure between the sliding surfaces 11 and 21 without generating dynamic pressure during normal operation.
  • the static sealing ring 10 in which the storage space 16, the through hole 17, and the pressure introduction portion 18 are formed is provided in a stationary state in which it does not rotate. Since the static sealing ring 10 does not rotate during relative rotation during start-up and normal operation, it is difficult for the sealed fluid F in the storage space 16 to flow, and the sealed fluid F can be stably supplied from the storage space 16 to the through hole 17. Can be supplied.
  • each through hole 17 is formed on the outer diameter side of the sliding surface 11. Compared with the configuration in which each through hole 17 is formed on the inner diameter side of the sliding surface 11, the separation distance from each through hole 17 to the atmosphere A side is long. As a result, not only the leakage of the sealed fluid F can be prevented, but also the region where the sealed fluid F can be supplied can be widened in the radial direction.
  • each through hole 17 is staggered. From this, it is possible to arrange the adjacent through holes 17 in close proximity to each other as compared with the configuration in which the same number of through holes of this embodiment are arranged on one circle along the circumferential direction. As a result, many through holes 17 can be arranged while maintaining the structural strength of the static sealing ring 10. Further, since the through holes 17 can be arranged densely, the pressure balance in the circumferential direction between the sliding surfaces 11 and 21 is good.
  • each through hole 17 is a through hole formed in the front side wall portion 12. Therefore, the structure can be simplified as compared with a configuration in which an orifice is separately attached to the static sealing ring 10.
  • the pressure introduction portion 18 is arranged so as to be located on the lower side in the vertical direction in the mechanical seal M (see FIG. 1). Therefore, even if dust or the like is mixed in the sealed fluid F, it is difficult for the sealed fluid F to enter the storage space 16 through the pressure introduction unit 18. Further, even if the sealed fluid F in which dust and the like are mixed enters the storage space 16, it sinks due to gravity and is easily discharged from the pressure introduction section 18. From this, it is possible to prevent the through hole 17 from being clogged.
  • the static sealing ring 10 is provided in a stationary state in which it does not rotate. Therefore, the position of the pressure introduction unit 18 can be maintained.
  • the pressure introduction portion 18 has been described as being formed on the outer diameter side wall portion 13 of the static sealing ring 10, but the present invention is not limited to this, as in the static sealing ring 10A shown in FIG.
  • the pressure introduction portion 118 may be formed on the back side wall portion 14, or may be appropriately changed.
  • a plurality of pressure introduction portions 18 or pressure introduction portions 118 may be formed on the static sealing ring, and for example, one pressure introduction portion 18 and one or more pressure introduction portions 118 may be formed.
  • the axial dimension of the through hole 17, in other words, the thickness dimension of the front side wall portion 12 may be appropriately changed.
  • the static pressure of the sealed fluid F supplied between the sliding surfaces 11 and 21 can be adjusted by utilizing the pressure loss when the sealed fluid F passes through the through hole 17.
  • Example 2 of the sliding component will be described with reference to FIG. It should be noted that the description of the same configuration as that of the first embodiment and the overlapping configuration will be omitted.
  • the static sealing ring 110 is formed with a plurality of through holes 171 and through holes 172, through holes 173, and through holes 174 from the outer diameter side to the inner diameter side.
  • the back surface 121 of the front side wall portion 120 is inclined, and the thickness dimension thereof gradually increases from the outer diameter side to the inner diameter side. For this reason, the through hole 171 has the shortest axial dimension of the through holes 171 to 174. Further, the through hole 172 and the through hole 173 become longer in this order, and the through hole 174 is the longest.
  • the static sealing ring 110 is formed with through holes 171 to 174 in a wider area in the radial direction as compared with the static sealing ring 10 of the first embodiment. Therefore, the sealed fluid F can be stably supplied between the sliding surfaces 111 and 21.
  • the through holes 171 to 174 have longer axial dimensions as they are closer to the inner diameter side. From this, the closer to the inner diameter side, the larger the pressure loss. In other words, the static pressure of the sealed fluid F supplied between the sliding surfaces 111 and 21 through the through hole near the inner diameter side is reduced, so that the static pressure of the sealed fluid F between the sliding surfaces 111 and 21 is static. The pressure is larger on the outer diameter side than on the inner diameter side. In this way, it is possible to reduce the amount of leakage and improve the lubricity at the same time.
  • Example 3 of the sliding component will be described with reference to FIG. 7. It should be noted that the description of the configuration overlapping with the same configuration as the first and second embodiments will be omitted.
  • a plurality of spiral-shaped dynamic pressure generating grooves 19 are formed on the sliding surface 211 of the static sealing ring 210.
  • the dynamic pressure generation groove 19 extends from the inner diameter side end of the static sealing ring 210 to the outer diameter side while being curved along the rotation direction of the rotary sealing ring 20. Further, the dynamic pressure generating grooves 19 are arranged at predetermined intervals along the circumferential direction of the sliding surface 211.
  • the dynamic pressure generating groove 19 is formed in the dynamic pressure generating groove 19 by the same rotation in the acute-angled corner portion 19a located on the outer diameter side thereof and on the rotation direction side of the rotary sealing ring 20.
  • the fluid flowing into the can be concentrated to generate dynamic pressure.
  • the static pressure of the sealed fluid F supplied between the sliding surfaces 211 and 21 by the through holes 17 as in the first embodiment mainly causes the sliding surface 11. , 21 act as a force to separate.
  • the dynamic pressure generated by the dynamic pressure generating groove 19 mainly acts as a force that slightly separates the sliding surfaces 11 and 21. In this way, the drive torque can be reduced from the start to the normal operation.
  • Example 4 of the sliding component will be described with reference to FIGS. 8 to 10. It should be noted that the description of the same configuration as that of the first to third embodiments and the overlapping configuration will be omitted.
  • openings 17a and 217a (see FIGS. 9 and 10) of through holes 17 and 217 are staggered on the sliding surface 311 of the static sealing ring 310.
  • the openings 17a and 217a are arranged in the circumferential direction on the radial outer diameter side of the sliding surface 311.
  • the openings 217c communicating with the storage space 16 of the through hole 217 are alternately arranged and formed on the same circle as the openings 17c communicating with the storage space 16 of the through hole 17.
  • the through hole 217 is inclined toward the outer diameter side from the opening 217c and extends linearly toward the sliding surface 311 side. Further, the through hole 217 is connected to the opening 217a of the sliding surface 311.
  • the opening 217a of the through hole 217 can be arranged on the outer diameter side of the storage space 16, that is, on the sealed fluid F side. Therefore, the distance to the atmosphere A side is longer than that of the first embodiment. Therefore, not only the leakage of the sealed fluid F can be prevented, but also the region where the sealed fluid F can be supplied can be widened in the radial direction.
  • the through hole 217 is inclined, and the axial dimension is longer than the axial dimension of the through hole 17, and the pressure loss is larger than that of the through hole 17. Further, since a small static pressure is supplied to the sliding surface 311, it is difficult for the fluid to be sealed to leak to the F side.
  • the opening 217a of the through hole 217 is formed flush with the sliding surface 311. Therefore, dynamic pressure is not generated during normal operation in which the rotation speed is high, and it is easy to maintain the initial pressure between the sliding surfaces 311, 21.
  • the sliding component has been described as having a configuration applied to the mechanical seal, but the present invention is not limited to this, and the sliding component may be applied to other than the mechanical seal such as a slide bearing.
  • the sealed fluid has been described as being a high-pressure liquid, but the present invention is not limited to this, and the sealed fluid may be in the form of a mist in which a liquid and a gas are mixed, may be a gas, or may be a low-pressure fluid. good.
  • the fluid on the leak side is the atmosphere
  • the fluid is not limited to this, and may be a liquid, a mist-like mixture of a liquid and a gas, and a fluid having a higher pressure than the sealed fluid. You may.
  • the sliding component in which the storage space and the through hole are formed has been described as having a static sealing ring, but the present invention is not limited to this, and a rotary sealing ring may be used.
  • the storage space has been described as a configuration defined by each wall portion arranged on all sides, but the storage space is not limited to this, and the outer diameter side wall portion 13 and the outer diameter side wall portion 13 like the static sealing ring 410 shown in FIG.
  • the back surface side between the inner diameter side wall portion 15 and the inner diameter side wall portion 15 is open, and the storage space 216 defined by the wall portions 12, 13 and 15 may directly communicate with the back surface side of the static sealing ring 310.
  • the storage space has been described as a configuration defined by each wall portion arranged in a rectangular frame shape in a cross-sectional view, but the present invention is not limited to this, and a polygonal frame shape other than the rectangular frame may be used, and the front surface may be formed.
  • the C-shaped wall portion may be continuous with respect to the side wall portion in a D-shaped cross-sectional view, and the cross-sectional shape may be appropriately changed as long as the wall portion is arranged in a cylindrical shape.
  • the storage space has been described as a space having a rectangular cross-sectional view, the storage space is not limited to this, and may have another polygonal shape, a circular shape, or may be appropriately changed.
  • the storage space has been described as a configuration that is continuous in the circumferential direction, but the present invention is not limited to this, and a plurality of storage spaces may be divided in the circumferential direction to form a plurality of storage spaces. It is preferable that the holes are formed. In addition, the cross-sectional area of the flow path in the circumferential direction may change.
  • the static sealing ring may be formed of a plurality of members.
  • it may be formed by fixing a separate lid member 114 to a base material having wall portions 12, 13 and 15.
  • the through hole has been described as extending linearly, but the present invention is not limited to this, and if the through hole communicates with the sliding surface and the storage space, the through hole has a curved shape. It may be bent at at least one place, and may be changed as appropriate.
  • the through holes have been described as being arranged in a staggered pattern, but the present invention is not limited to this, and the through holes may be arranged in only one row, may be arranged in parallel in the same radial direction, or may be changed as appropriate. good.
  • the through holes have been described as being arranged at predetermined intervals, but the present invention is not limited to this, and the through holes may be arranged regularly even if they are not arranged at predetermined intervals, or may be arranged irregularly. good.
  • the through hole has been described as having a circular shape in cross-sectional view, but the shape is not limited to this, and may be a polygonal shape or a star shape, and the shape may be appropriately changed.
  • the through hole has been described as having substantially the same cross-sectional area of the flow path, it is not limited to this and may be changed.
  • the fluid has been described as being a sealed fluid, but the fluid is not limited to this, and may be a fluid other than the sealed fluid supplied through the pressure introduction unit.
  • the dynamic pressure generation groove has been described as having a spiral shape, the dynamic pressure generation groove is not limited to this, for example, a Rayleigh step groove which is a positive dynamic pressure generation groove, a reverse Rayleigh groove which is a negative dynamic pressure generation groove, and a herringbone groove. , Rectangular grooves, dimples, etc., or a combination thereof, or may be appropriately changed.

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Abstract

始動時の起動トルクが小さい摺動部品を提供することを目的とする。　回転機械の相対回転する箇所に配置され、他の摺動部品２０と相対摺動する摺動部品１０であって、摺動部品１０には、該摺動部品１０の摺動面１１の背面側に形成され、流体Ｆが導入される貯留空間１６と、貯留空間１６と摺動面１１とに連通する複数の貫通孔１７とが設けられている。

Description

摺動部品
　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。
　被密封流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は、高圧の被密封流体を密封できるものの、更なる被密封流体の漏れ低減と摺動部品の潤滑性の両立が望まれている。
　例えば特許文献１に示されるメカニカルシールは一対の環状の摺動部品が相対回転可能に構成され、一方の摺動部品の摺動面に設けられたポケット溝に連通する貫通孔が設けられている。このメカニカルシールは、貫通孔を通してポケット溝から摺動面に流体を供給するようにして、一対の摺動部品の摺動面同士を流体の静圧により離間させる方向の力を作用させ、漏れの低減と潤滑性に優れるものとなっている。
国際公開第００／７５５４０号（第５頁、第２図）
　特許文献１のような摺動部品にあっては、貫通孔の開口から周方向両側に延びるポケット溝を設けることで摺動面間に流体が周方向に亘って流体が供給されるものの、ポケット溝内の流体の圧力は周方向に不均一であって、摺動面間に形成された流体の膜が周方向に不均一になりやすかった。そのため、特に回転数の低い始動時に部分的に貧潤滑となってしまい、トルクの増加や摺動面の摩耗等を引き起こす虞があった。
　本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、始動時の起動トルクが小さい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、他の摺動部品と相対摺動する摺動部品であって、
　前記摺動部品には、該摺動部品の摺動面の背面側に形成され、流体が導入される貯留空間と、該貯留空間と前記摺動面とに連通する複数の貫通孔とが設けられている。
　これによれば、回転機械の始動時には、摺動面の背面側に形成された同じ貯留空間から複数の貫通孔を通って流体が摺動面間に供給される。これにより、摺動面間に周方向に均等に静圧が作用するため、回転機械の始動時の起動トルクが小さい。また、複数の貫通孔の配置・形状を変えることが容易であり、摺動面間に供給される流体の圧力・量の要求に対応しやすい。
　前記貯留空間は、前記摺動部品の周方向に連続して環状をなしていてもよい。
　これによれば、貯留空間内に導入された流体が略同じ圧力となる。そのため、複数の貫通孔から略同じ圧力の流体が摺動面間に供給される。
　前記貯留空間は、前記摺動部品の径方向断面が周方向に連続する空洞であってもよい。
　これによれば、摺動部品は周方向に連続する空洞が形成された筒状であるため、貯留空間内は摺動部品外部の環境、例えば外部流体の影響を受けにくい。
　前記貫通孔は、直線状に延在してもよい。
　これによれば、貯留空間から摺動面間に流体を効率よく供給できる。
　前記貫通孔は、前記摺動面に直交して延在してもよい。
　これによれば、貯留空間から摺動面間に効率よく流体の静圧を作用させることができる。
　前記貫通孔の前記摺動面側の開口は前記摺動面と面一であってもよい。
　これによれば、貫通孔の摺動面側の開口は面方向に延びていないので、貫通孔は始動時や通常運転時に動圧を発生させず、摺動面間の初期の圧力に保ちやすい。
　前記摺動面に動圧発生溝が設けられていてもよい。
　これによれば、始動時から通常運転時に亘って駆動トルクを小さくできる。
　前記摺動部品は、静止側の摺動部品であってもよい。
　これによれば、始動時、通常運転時の相対回転時に回転しないため、貯留空間内の流体に流れが生じにくく、貯留空間から貫通孔に安定して流体を供給できる。
　前記流体は被密封流体であってもよい。
　これによれば、被密封流体に漏れ側の流体以外の他の流体が混入しにくくなっている。
本発明に係る実施例１の摺動部品が適用されたメカニカルシールの断面図である。 本発明に係る実施例１の摺動部品の一部を破断して示す斜視図である。 本発明に係る実施例１の摺動部品の正面図である。 本発明に係る実施例１の摺動部品の径方向断面図である。 本発明に係る実施例１の摺動部品の変形例を示す径方向断面図である。 （ａ）は本発明に係る実施例２の摺動部品を示す正面図であり、（ｂ）は同摺動部品の径方向断面図である。 （ａ）は本発明に係る実施例３の摺動部品を示す正面図であり、（ｂ）は同摺動部品の径方向断面図である。 本発明に係る実施例４の摺動部品の正面図である。 図８におけるＡ－Ａ断面図である。 図８におけるＢ－Ｂ断面図である。 本発明に係る摺動部品の別形態１を例示する径方向断面図である。 本発明に係る摺動部品の別形態２を例示する径方向断面図である。
　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に係る摺動部品が適用されたメカニカルシールにつき、図１～図５を参照して説明する。尚、本実施例においては、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流体側、内径側を大気側として説明する。さらに尚、摺動部品の摺動面側を正面側、摺動面に対向する反対側を背面側として説明する。
　図１に示される回転機械用のメカニカルシールＭは、外径側の高圧の被密封流体Ｆが外径側から内径側の大気Ａ中への漏れを密封するインサイド形である。尚、被密封流体Ｆは液体であっても気体であってもよい。
　メカニカルシールＭは、円環状の摺動部品としての静止密封環１０と、円環状の他の摺動部品としての回転密封環２０と、から主に構成されている。静止密封環１０は、被取付機器のハウジングに固定されたシールカバー４，５に非回転状態かつ軸方向移動可能な状態で設けられている。回転密封環２０はスリーブ２を介して回転軸１に取り付けられており、回転密封環２０は、回転軸１と一体的に回転可能となっている。また、メカニカルシールＭは、コイルスプリング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は平坦面となっているが、溝等が形成されていてもよい。
　静止密封環１０および回転密封環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ている。尚、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。例えば、硬質材料としては、ＳｉＣ以外のセラミックス、カーボン、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～図４を参照して、静止密封環１０は、内部に貯留空間１６としての環状空洞が形成された環状体である。また、静止密封環１０は、平面視円環状かつ径方向断面矩形枠状に形成されている。静止密封環１０は、付加製造（Additive Manufacturing）装置の一種である３Ｄプリンタを用いた積層造形法により製造されるが、他の製法により作成されても良い。
　静止密封環１０は、円環状の正面側壁部１２、円筒状の外径側壁部１３、円環状の背面側壁部１４、円筒状の内径側壁部１５を備えている。正面側壁部１２は、摺動面１１を有している。外径側壁部１３は、正面側壁部１２の外径側端部に略直交して軸方向に延びている。背面側壁部１４は、外径側壁部１３の背面側端部に略直交して正面側壁部１２に対向配置されている。内径側壁部１５は、背面側壁部１４の内径側端部および正面側壁部１２の内径側端部に略直交して軸方向に延びている。
　本実施例では、壁部１３～１５は、貯留空間１６に面する箇所は略同じ厚み寸法に形成されている。また、正面側壁部１２の厚み寸法は、壁部１３～１５の厚み寸法よりも大きくなっている。
　また、静止密封環１０には、壁部１２～１５によって画成され、周方向に連続している断面視矩形状かつ円環状の貯留空間１６が形成されている。貯留空間１６の径方向の流路断面積は略同じで周方向に連続している。
　図２～図４に示されるように、正面側壁部１２には、貫通孔１７が複数形成されている。貫通孔１７は、摺動面１１に略直交して正面側壁部１２を貫通し、貯留空間１６と摺動面１１にそれぞれ連通している。各貫通孔１７は、軸方向に延在する直線形状、かつ平面視円形状である。また、各貫通孔１７は、径方向の流路断面積が略同じで貯留空間１６から開口１７ａまで軸方向に連続している。
　複数の貫通孔１７は、周方向に亘って隣接する貫通孔１７同士の径方向位置が所定間隔に配置されている、いわゆる千鳥配置されている。また、複数の貫通孔１７は、摺動面１１の径方向外径側に配置されている。尚、貫通孔１７は、３Ｄプリンタを用いて静止密封環１０を形成するにあたって共に形成されているが、ドリル、レーザー等により穿設されて形成されていてもよい。
　また、図３，図４に示されるように、貫通孔１７は、摺動面１１側の開口１７ａが摺動面１１と面一に形成されている。さらに、各貫通孔１７の軸方向の寸法も略同じとなっている。
　外径側壁部１３には、厚み方向に貫通する貫通孔である圧力導入部１８が一つ形成されている。
　次に、メカニカルシールＭが適用されている回転機器の停止時、始動時、通常運転時における摺動面１１，２１間への被密封流体Ｆの供給について、図１，図２を参照して説明する。
　図１を参照して、回転機器の停止時、すなわち回転軸１の停止時には、コイルスプリング７の付勢力と被密封流体Ｆの圧力による押圧力との和が摺動面１１，２１を相対的に近づける方向に作用している。一方で、貫通孔１７の開口１７ａが摺動面２１に臨み被密封流体Ｆの静圧による力が摺動面１１，２１を相対的に離間させる方向に作用している。
　摺動面１１，２１を離間させる方向の力よりも近づける方向の力が大きいため、摺動面１１，２１は接触している。よって、被密封流体Ｆが大気Ａ側に漏出することが防止されている。
　また、停止時における摺動面１１，２１間には、被密封流体Ｆが僅かに存在しているとともに、摺動面１１，２１の外径端からのみならず、各貫通孔１７から被密封流体Ｆが毛細管現象等によって進入しやすくなっている。
　加えて、複数の貫通孔１７は、摺動面１１の周方向に亘って略等配に形成されているため、摺動面１１，２１間の周方向に亘って略均等に被密封流体Ｆを供給することができる。
　また、貯留空間１６内には、図２において黒細矢印で示すように圧力導入部１８を通じて被密封流体Ｆが供給される。そのため、圧力導入部１８から被密封流体Ｆの流れ方向が直接貫通孔１７の流れに影響しにくくなっている。さらに、貯留空間１６内で被密封流体Ｆが安定して満たされた状態とすることができる。
　回転機器の静止時および始動時には、各貫通孔１７を通って被密封流体Ｆが図２において黒太矢印で示すように摺動面１１，２１間に僅かに流れ出すように供給される。このように、静止時および始動時の低速回転時には、摺動面２１に貫通孔１７から被密封流体Ｆの静圧が作用し、摺動面１１、２１間に被密封流体Ｆが供給され摺動面の負荷が適正に低減され潤滑性に優れる。
　その後、回転軸１の回転速度が増し、回転機器における通常運転時の回転速度となっても、摺動面２１に貫通孔１７から被密封流体Ｆの静圧が作用し、各貫通孔１７を通って被密封流体Ｆが摺動面１１，２１間に流れ出すように供給され得るようになっている。
　以上説明したように、本実施例１の静止密封環１０は、貯留空間１６が周方向に連続する環状であることから、貯留空間１６内に導入された被密封流体Ｆが略同じ圧力となる。そのため、複数の貫通孔１７から略同じ圧力の被密封流体Ｆが摺動面１１，２１間に供給される。
　また、貯留空間１６は、摺動面１１から貯留空間１６との間に正面側壁部１２の厚みのみが存在する、すなわち摺動面１１の直下に貯留空間１６が配置されている。このことから、貯留空間１６から貫通孔１７を通って摺動面１１に供給される被密封流体Ｆは圧力損失等が小さくなっている。
　また、貯留空間１６は、径方向断面視矩形枠状をなす壁部１２～１５によって画成されている。また、貯留空間１６は、径方向断面が連続する空洞である。言い換えれば静止密封環１０は周方向に連続する空洞が形成された筒状であるため、貯留空間１６内は静止密封環１０外部の環境、例えば静止密封環１０外の被密封流体Ｆの乱流等の影響を受けにくく、貯留空間１６内の圧力を略同じに保ちやすくなっている。
　また、貯留空間１６は、径方向の流路断面積が略同じで周方向に連続している。そのため、径方向の流路断面積が変化する構成と比較して、貯留空間１６内の圧力を周方向に亘って略同じに保ちやすくなっている。
　また、圧力導入部１８は、１つだけ形成されている。このことから、複数形成されている構成と比較して、貯留空間１６内に被密封流体Ｆが供給されることによる影響を低減することができる。
　また、貫通孔１７は直線状に延在しており、折れ線状・曲線状に延在している構成と比較して圧力損失を低減することができる。そのため、貯留空間１６から摺動面１１，２１間に効率よく被密封流体Ｆを供給できる。
　また、貫通孔１７は、断面視円形状に形成されている。そのため、断面視多角形状に形成されている構成と比較して、圧力損失を低減することができる。
　また、貫通孔１７は、延在方向に亘って流路断面積が略同じである。そのため、流路断面積が変化する構成と比較して、圧力損失を低減することができる。
　また、各貫通孔１７は、軸方向の寸法が略同じであるため、被密封流体Ｆが貫通孔１７を通過するにあたって生じる圧力損失が略同じとなる。これにより、各貫通孔１７から流出した被密封流体Ｆの静圧を略同じにしやすくなっている。
　また、各貫通孔１７は、その内周面１７ｂが摺動面１１と直交して軸方向に延在しているため、貫通孔の内周面が摺動面１１に対して傾斜して延在している構成と比較して、圧力損失を低減することができる。そのため、各貫通孔１７を通じて供給される被密封流体Ｆの圧力および流量を略同じにしやすくなっている。
　これらにより、摺動面１１，２１間の周方向における圧力分布が略均等となる。そのため、静止密封環１０および回転密封環２０同士の相対的な回転を安定させることができる。
　また、貫通孔１７は、摺動面１１に直交して延在している。そのため、摺動面１１に対して貫通孔が傾斜している構成と比較して、回転密封環２０の摺動面２１に対して略直交方向、すなわち摺動面１１，２１同士を相対的に離間させる方向と略同一方向に静圧を作用させやすくなっている。これにより、貯留空間１６から摺動面１１，２１間に効率よく被密封流体Ｆの静圧を作用させることができる。
　また、貫通孔１７は、開口１７ａが摺動面１１と面一に形成されており、例えば貫通孔の開口に周方向に延びるポケット溝が連なっていないので、貫通孔１７は、回転が高速となる通常運転時にて動圧を発生させず、摺動面１１，２１間の初期の圧力に保ちやすい。
　また、貯留空間１６、貫通孔１７および圧力導入部１８が形成された静止密封環１０は、回転しない静止状態で設けられている。始動時、通常運転時の相対回転時に静止密封環１０が回転しないため、貯留空間１６内の被密封流体Ｆに流れが生じにくく、貯留空間１６から貫通孔１７に安定して被密封流体Ｆを供給できる。
　また、各貫通孔１７は、摺動面１１の外径側に形成されている。各貫通孔１７が摺動面１１の内径側に形成されている構成と比較して、各貫通孔１７から大気Ａ側への離間距離が長い。これにより、被密封流体Ｆの漏出の防止ばかりでなく、径方向において被密封流体Ｆを供給可能な領域を広くすることができる。
　また、複数の貫通孔１７の配置・形状を変えることが容易であるため、摺動面１１，２１間に供給される流体の圧力・量の要求に対応しやすい。
　また、各貫通孔１７は、千鳥配置されている。このことから、本実施例の同じ数の貫通孔を周方向に沿って一つの円上に配置した構成と比較して、隣接する貫通孔１７同士を近接配置することが可能である。これにより、静止密封環１０の構造強度を保持したまま多くの貫通孔１７を配置することができる。また、貫通孔１７を密に配置できるため、摺動面１１，２１間の周方向における圧力バランスがよい。
　また、各貫通孔１７は、正面側壁部１２に形成された貫通孔である。そのため、静止密封環１０に別途オリフィスを取り付けるような構成と比較して、構造を簡素にすることができる。
　また、圧力導入部１８は、メカニカルシールＭにおいて、鉛直方向下方側に位置するように配置されている（図１参照）。そのため、被密封流体Ｆに塵埃等が混在していたとしても、圧力導入部１８を通じて貯留空間１６内に侵入しにくい。また、塵埃等が混在した被密封流体Ｆが貯留空間１６内に侵入したとしても重力によって沈下して圧力導入部１８から排出されやすい。このことから、貫通孔１７の目詰まりを防止することができる。加えて、静止密封環１０は、回転しない静止状態で設けられている。よって、圧力導入部１８の位置を保持することができる。
　尚、本実施例では、圧力導入部１８が静止密封環１０の外径側壁部１３に形成されている構成として説明したが、これに限らず、図５に示される静止密封環１０Ａのように、背面側壁部１４に圧力導入部１１８が形成されていてもよく、適宜変更されてもよい。
　また、静止密封環には、圧力導入部１８または圧力導入部１１８が複数形成されていてもよく、例えば圧力導入部１８および圧力導入部１１８が一つずつまたはそれぞれ複数形成されていてもよい。
　また、貫通孔１７の軸方向の寸法、言い換えれば正面側壁部１２の厚み寸法は、適宜変更されてもよい。これにより、貫通孔１７を被密封流体Ｆが通過する際の圧力損失を利用して、摺動面１１，２１間に供給された被密封流体Ｆの静圧を調節することができる。
　次に、摺動部品の実施例２について、図６を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
　図６（ａ）に示されるように、静止密封環１１０には、外径側から内径側に向かって複数の貫通孔１７１、貫通孔１７２、貫通孔１７３、貫通孔１７４が形成されている。
　図６（ｂ）に示されるように、正面側壁部１２０は、背面１２１が傾斜しており、その厚み寸法が外径側から内径側に向かうほどに漸次長寸となっている。このことから、貫通孔１７１～１７４の軸方向の寸法は、貫通孔１７１が最短となっている。また、貫通孔１７２、貫通孔１７３の順で長寸となり、貫通孔１７４が最長となっている。
　これにより、静止密封環１１０には、前記実施例１の静止密封環１０と比較して径方向の広い領域に貫通孔１７１～１７４が形成されている。このことから、摺動面１１１，２１間により安定して被密封流体Ｆを供給することができる。
　また、貫通孔１７１～１７４は、内径側に近いものほど軸方向の寸法が長寸となっている。このことから、内径側に近いものほど圧力損失が大きくなっている。言い換えれば、内径側に近い貫通孔を通じて摺動面１１１，２１間に供給された被密封流体Ｆほどその静圧が低減されているため、摺動面１１１，２１間の被密封流体Ｆの静圧は外径側が内径側よりも大きくなっている。このようにして、漏出量を低減と潤滑性の向上を両立することができる。
　次に、摺動部品の実施例３について、図７を参照して説明する。尚、前記実施例１，２と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
　図７に示されるように、静止密封環２１０の摺動面２１１には、スパイラル形状の動圧発生溝１９が複数形成されている。動圧発生溝１９は、静止密封環２１０の内径側端から回転密封環２０の回転方向に沿って湾曲しながら外径側に延びている。また、各動圧発生溝１９は摺動面２１１の周方向に亘って所定間隔で配置されている。
　図７（ａ）を参照して、動圧発生溝１９は、その外径側かつ回転密封環２０の回転方向側に位置する鋭角状の角部１９ａに、同回転によって動圧発生溝１９内に流入した流体が集中されて、動圧を発生させることができる。
　これにより、回転機械の始動時の低速回転時には、前記実施例１のように貫通孔１７によって摺動面２１１，２１間に供給された被密封流体Ｆの静圧が主体的に摺動面１１，２１を離間させる力として作用する。一方、通常運転時の高速回転時には、動圧発生溝１９による動圧が主体的に摺動面１１，２１を僅かに離間させる力として作用する。このようにして、始動時から通常運転時に亘って駆動トルクを小さくできる。
　次に、摺動部品の実施例４について、図８～図１０を参照して説明する。尚、前記実施例１～３と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
　図８に示されるように、静止密封環３１０の摺動面３１１には、貫通孔１７，２１７の開口１７ａ、２１７ａ（図９，図１０参照）が千鳥配置されている。開口１７ａ、２１７ａは、摺動面３１１の径方向外径側において、周方向に亘って配置されている。
　図９，図１０を参照して、貫通孔２１７の貯留空間１６に連通する開口２１７ｃは、貫通孔１７の貯留空間１６に連通する開口１７ｃと同じ円上で交互に配置・形成されている。貫通孔２１７は開口２１７ｃから外径側に傾斜して摺動面３１１側に直線状に延在している。また、貫通孔２１７は、摺動面３１１の開口２１７ａに連なっている。
　これにより、貫通孔２１７の開口２１７ａを貯留空間１６よりも外径側、すなわち被密封流体Ｆ側に配置することができる。そのため、前記実施例１と比較して大気Ａ側への離間距離が長い。よって、被密封流体Ｆの漏出の防止ばかりでなく、径方向において被密封流体Ｆを供給可能な領域を広くすることができる。
　また、貫通孔２１７は、傾斜しており軸方向の寸法が貫通孔１７の軸方向の寸法よりも長寸であり、貫通孔１７よりも圧力損失が大きい。また、小さな静圧が摺動面３１１に供給されることから、被密封流体Ｆ側に漏れ出しにくくなっている。
　また、貫通孔２１７の開口２１７ａは、摺動面３１１と面一に形成されている。そのため、回転が高速となる通常運転時にて動圧を発生させず、摺動面３１１，２１間の初期の圧力に保ちやすい。
　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、摺動部品は、メカニカルシールに適用されている構成として説明したが、これに限らず、すべり軸受等、メカニカルシール以外に適用されていてもよい。
　また、メカニカルシールは、インサイド形であるとして説明したが、これに限らず、アウトサイド形であってもよい。
　また、被密封流体は、高圧の液体であるとして説明したが、これに限らず、液体と気体が混合したミスト状であってもよく、気体であってもよく、低圧の流体であってもよい。
　また、漏れ側の流体は大気であると説明したが、これに限らず液体であってもよく、液体と気体が混合したミスト状であってもよく、被密封流体よりも高圧な流体であってもよい。
　また、貯留空間および貫通孔が形成される摺動部品は、静止密封環である構成として説明したが、これに限らず、回転密封環であってもよい。
　また、貯留空間は、四方に配置された各壁部によって画成されている構成として説明したが、これに限らず、図１１に示される静止密封環４１０のように、外径側壁部１３と内径側壁部１５との間の背面側が開放されており、各壁部１２，１３，１５によって画成される貯留空間２１６が、静止密封環３１０の背面側に直接連通していてもよい。このような構成の場合、ハウジング、ケース等を利用して貯留空間２１６の背面側に連通する流路を狭めることによって、貯留空間２１６内の流体に外部流体の影響が及びにくくすることが好ましい。
　また、貯留空間は、断面視矩形枠状に配置されている各壁部によって画成されている構成として説明したが、これに限らず、矩形枠以外の多角枠状であってもよく、正面側壁部に対してＣ字状の壁部が連続する断面視Ｄ字状であってもよく、壁部が筒状に配置されている構成であれば断面形状は適宜変更されてもよい。
　また、貯留空間は、断面視矩形状の空間である構成として説明したが、これに限らず、他の多角形状であってもよく、円状であってもよく、適宜変更されてもよい。
　また、貯留空間は、周方向に連続している構成として説明したが、これに限らず、周方向に分断され複数形成されていてもよく、この場合分断壁に隣接する貯留空間を連通する連通孔が形成されていることが好ましい。加えて、周方向における流路断面積が変化してもよい。
　また、静止密封環は、複数の部材から形成されていてもよい。例えば、図１２に示される静止密封環５１０のように、壁部１２，１３，１５を有する基材に、別体である蓋部材１１４を固定することによって形成されていてもよい。
　また、貫通孔は、直線状に延在している構成として説明したが、これに限らず、摺動面および貯留空間にそれぞれ連通しているのであれば、湾曲している曲線状であってもよく、少なくとも１か所以上屈曲していてもよく、適宜変更されてもよい。
　また、貫通孔は、千鳥状に配置されている構成として説明したが、これに限らず、一列のみ配置されていてもよく、同径方向上に並列されていてもよく、適宜変更されてもよい。
　また、貫通孔は、所定間隔置きに配置されている構成として説明したが、これに限らず、所定間隔ではなくとも規則的に配置されていてもよく、また不規則的に配置されていてもよい。
　また、貫通孔は、断面視円形状である構成として説明したが、これに限らず、多角形状であってもよく、星状であってもよく、その形状は適宜変更されてもよい。
　また、貫通孔は、流路断面積が略同じ構成であるとして説明したが、これに限らず、変化していてもよい。
　また、流体は、被密封流体であるとして説明したが、これに限らず、圧力導入部を通じて供給される被密封流体以外の流体であってもよい。
　また、動圧発生溝は、スパイラル形状であるとして説明したが、これに限らず、例えば正の動圧発生溝であるレイリーステップ溝、負の動圧発生溝である逆レイリー溝、ヘリングボーン溝、矩形溝、ディンプル等であってもよく、これらの組み合わせであってもよく、適宜変更されてもよい。
１０，１０Ａ　　　　静止密封環（摺動部品）
１１　　　　　　　　摺動面
１６　　　　　　　　貯留空間（空洞）
１７　　　　　　　　貫通孔
１７ａ　　　　　　　開口（摺動面側の開口）
１８　　　　　　　　圧力導入部
１９　　　　　　　　動圧発生溝
２０　　　　　　　　回転密封環（他の摺動部品）
２１　　　　　　　　摺動面
１１０～５１０　　　静止密封環（摺動部品）
１１１～３１１　　　摺動面
１１８　　　　　　　圧力導入部
１７１～１７４　　　貫通孔
２１６　　　　　　　貯留空間
２１７　　　　　　　貫通孔
Ａ　　　　　　　　　大気
Ｆ　　　　　　　　　被密封流体（流体）
Ｍ　　　　　　　　　メカニカルシール

Claims (9)

  1. 　回転機械の相対回転する箇所に配置され、他の摺動部品と相対摺動する摺動部品であって、
    　前記摺動部品には、該摺動部品の摺動面の背面側に形成され、流体が導入される貯留空間と、該貯留空間と前記摺動面とに連通する複数の貫通孔とが設けられている摺動部品。
  2. 　前記貯留空間は、前記摺動部品の周方向に連続して環状をなしている請求項１に記載の摺動部品。
  3. 　前記貯留空間は、前記摺動部品の径方向断面が周方向に連続する空洞である請求項１または２に記載の摺動部品。
  4. 　前記貫通孔は、直線状に延在している請求項１ないし３のいずれかに記載の摺動部品。
  5. 　前記貫通孔は、前記摺動面に直交して延在している請求項１ないし４のいずれかに記載の摺動部品。
  6. 　前記貫通孔の前記摺動面側の開口は前記摺動面と面一である請求項１ないし５のいずれかに記載の摺動部品。
  7. 　前記摺動面に動圧発生溝が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. 　前記摺動部品は、静止側の摺動部品である請求項１ないし７のいずれかに記載の摺動部品。
  9. 　前記流体は被密封流体である請求項１ないし８のいずれかに記載の摺動部品。
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