JP7846066B2 - Sliding parts - Google Patents
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- JP7846066B2 JP7846066B2 JP2023143433A JP2023143433A JP7846066B2 JP 7846066 B2 JP7846066 B2 JP 7846066B2 JP 2023143433 A JP2023143433 A JP 2023143433A JP 2023143433 A JP2023143433 A JP 2023143433A JP 7846066 B2 JP7846066 B2 JP 7846066B2
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Description
本発明は、摺動部品、例えば軸封や軸受に用いられる摺動部品に関する。 This invention relates to sliding components, such as sliding components used in shaft seals and bearings.
回転機械において回転軸周辺の被密封流体の漏れを防止する摺動部品として、例えば相対回転し摺動面同士が摺動する一対の環状の摺動環からなるメカニカルシールが知られている。このようなメカニカルシールにおいては、近年、環境対策等のために摺動により失われるエネルギの低減が望まれており、摺動環の摺動面に動圧発生溝が設けられているものがある。 In rotating machinery, mechanical seals are known as sliding components that prevent leakage of sealed fluids around the rotating shaft. These seals consist of a pair of annular sliding rings that rotate relative to each other, with their sliding surfaces sliding against each other. In recent years, for environmental reasons, there has been a desire to reduce the energy lost due to sliding in such mechanical seals, and some mechanical seals are equipped with dynamic pressure generating grooves on the sliding surfaces of the sliding rings.
例えば、特許文献1に示されるメカニカルシールの一方の摺動環の摺動面には、その内径側に第1負圧発生溝と動圧発生溝とが設けられ、外径側に第2負圧発生溝が設けられている。第1負圧発生溝は環状のランドにより外径側の第2流体空間と非連通状態となるように区画されており、第2負圧発生溝は環状のランドにより内径側の第1流体空間と非連通状態となるように区画されている。動圧発生溝は第1負圧発生溝よりも内径側に配設されている。また、第1負圧発生溝と第2負圧発生溝との間には一の円周溝が形成されており、第1負圧発生溝と動圧発生溝との間には他の円周溝が形成されている。 For example, in the mechanical seal shown in Patent Document 1, the sliding surface of one sliding ring has a first negative pressure generating groove and a dynamic pressure generating groove on its inner diameter side, and a second negative pressure generating groove on its outer diameter side. The first negative pressure generating groove is partitioned by an annular land so as not to communicate with the second fluid space on the outer diameter side, and the second negative pressure generating groove is partitioned by an annular land so as not to communicate with the first fluid space on the inner diameter side. The dynamic pressure generating groove is located on the inner diameter side of the first negative pressure generating groove. Furthermore, one circumferential groove is formed between the first negative pressure generating groove and the second negative pressure generating groove, and another circumferential groove is formed between the first negative pressure generating groove and the dynamic pressure generating groove.
一対の摺動環の相対正回転時には、内径側の第1流体により動圧発生溝の閉塞端で動圧が発生するため、摺動面同士が僅かに離間し、摺動面同士の潤滑性が向上する。また、動圧発生溝の閉塞端から摺動面間に流出した第1流体は第1負圧発生溝により吸い込まれ、他の円周溝に排出されるようになっている。さらに、摺動面同士が離間することにより外径側の第2流体空間から摺動面間に流入する第2流体は第2負圧発生溝により吸い込まれ、第2流体空間に戻されるようになっている。これにより、摺動面間の潤滑性を確保しつつ、第1流体が第2流体空間に、または第2流体が第1流体空間に流れることを防止するようになっている。 During relative forward rotation of the pair of sliding rings, dynamic pressure is generated at the closed end of the dynamic pressure generating groove by the first fluid on the inner diameter side. This causes a slight separation between the sliding surfaces, improving lubrication between them. Furthermore, the first fluid that flows out from the closed end of the dynamic pressure generating groove between the sliding surfaces is drawn in by the first negative pressure generating groove and discharged into other circumferential grooves. Additionally, the second fluid that flows from the second fluid space on the outer diameter side between the sliding surfaces due to the separation is drawn in by the second negative pressure generating groove and returned to the second fluid space. This ensures lubrication between the sliding surfaces while preventing the first fluid from flowing into the second fluid space, or vice versa.
特許文献1のメカニカルシールにあっては、第1流体が一の円周溝に、第2流体が他の円周溝に回収されることで、第1流体と第2流体との混合が抑制されるものの、摺動面における一の円周溝と他の円周溝との間、すなわち摺動面における径方向中央部が貧潤滑になる虞があった。 In the mechanical seal described in Patent Document 1, while mixing of the first and second fluids is suppressed by collecting the first fluid in one circumferential groove and the second fluid in the other circumferential groove, there was a risk of poor lubrication between the first and second circumferential grooves on the sliding surface, i.e., the radial center of the sliding surface.
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、潤滑性の高い摺動部品を提供することを目的とする。 This invention addresses these problems and aims to provide sliding parts with high lubricity.
前記課題を解決するために、本発明の摺動部品は、
一対の摺動環の摺動面が互いに相対回転し、外径側空間および内径側空間を区画する摺動部品であって、
少なくとも一方の前記摺動面は、
外径側循環溝と、前記外径側循環溝よりも外径側に設けられ、かつ前記外径側空間及び前記外径側循環溝で囲まれている外径側動圧溝と、を備える外径側動圧発生機構と、
前記外径側循環溝よりも内径側に位置する内径側循環溝と、前記内径側循環溝よりも内径側に設けられ、かつ前記内径側空間及び前記内径側循環溝で囲まれている内径側動圧溝と、を備える内径側動圧発生機構と、を有しており、
前記外径側動圧発生機構と前記内径側動圧発生機構とは、周方向から見て重畳して配置されており、
前記外径側循環溝は、周方向に延びる周方向部と、前記周方向部の一方端部から周方向一方側に傾斜しながら延びる導入部と、前記周方向部の他方端部から周方向他方側に傾斜しながら延びる導出部と、を備え、前記外径側動圧溝は前記周方向部に連通しており、
前記内径側循環溝は、周方向に延びる周方向部と、前記周方向部の一方端部から周方向一方側に傾斜しながら延びる導入部と、前記周方向部の他方端部から周方向他方側に傾斜しながら延びる導出部と、を備え、前記内径側動圧溝は前記周方向部に連通している。
これによれば、外径側動圧発生機構と内径側動圧発生機構とを径方向に大きく確保でき、外径側動圧発生機構よりも内径側に位置するランドと内径側動圧発生機構よりも外径側に位置するランドを小さくできるため、摺動面における径方向に亘って潤滑性を高めることができる。
To solve the aforementioned problems, the sliding component of the present invention is
A sliding component in which the sliding surfaces of a pair of sliding rings rotate relative to each other, thereby dividing an outer diameter space and an inner diameter space,
At least one of the sliding surfaces is
An outer diameter side dynamic pressure generating mechanism comprising an outer diameter side circulation groove and an outer diameter side dynamic pressure groove provided on the outer diameter side of the outer diameter side circulation groove and surrounded by the outer diameter side space and the outer diameter side circulation groove,
The internal diameter side dynamic pressure generating mechanism comprises an internal diameter side circulation groove located on the inner diameter side of the external diameter side circulation groove, and an internal diameter side dynamic pressure groove provided on the inner diameter side of the internal diameter side circulation groove and surrounded by the internal diameter side space and the internal diameter side circulation groove.
The outer diameter side dynamic pressure generating mechanism and the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism are arranged to overlap when viewed from the circumferential direction .
The outer diameter side circulation groove comprises a circumferential portion extending in the circumferential direction, an introduction portion extending from one end of the circumferential portion while inclined to one side in the circumferential direction, and an outlet portion extending from the other end of the circumferential portion while inclined to the other side in the circumferential direction, and the outer diameter side dynamic pressure groove is in communication with the circumferential portion.
The inner diameter side circulation groove comprises a circumferential portion extending in the circumferential direction, an introduction portion extending from one end of the circumferential portion while inclined to one side in the circumferential direction, and an outlet portion extending from the other end of the circumferential portion while inclined to the other side in the circumferential direction, and the inner diameter side dynamic pressure groove is in communication with the circumferential portion .
According to this, the outer diameter side dynamic pressure generation mechanism and the inner diameter side dynamic pressure generation mechanism can be made larger in the radial direction, and the lands located on the inner diameter side of the outer diameter side dynamic pressure generation mechanism and the lands located on the outer diameter side of the inner diameter side dynamic pressure generation mechanism can be made smaller, thereby improving lubrication over the radial direction of the sliding surface.
前記課題を解決するために、本発明の摺動部品は、
一対の摺動環の摺動面が互いに相対回転し、外径側空間および内径側空間を区画する摺動部品であって、
少なくとも一方の前記摺動面は、
外径側循環溝と、前記外径側循環溝よりも外径側に設けられ、かつ前記外径側空間及び前記外径側循環溝で囲まれている外径側動圧溝と、を備える外径側動圧発生機構と、
前記外径側循環溝よりも内径側に位置する内径側循環溝と、前記内径側循環溝よりも内径側に設けられ、かつ前記内径側空間及び前記内径側循環溝で囲まれている内径側動圧溝と、を備える内径側動圧発生機構と、を有しており、
前記外径側動圧発生機構と前記内径側動圧発生機構とは、周方向から見て重畳して配置されており、
前記外径側動圧発生機構と前記内径側動圧発生機構との間には、周方向に沿って延びる環状溝が形成されている摺動部品。
これによれば、外径側動圧発生機構と内径側動圧発生機構とを径方向に大きく確保でき、外径側動圧発生機構よりも内径側に位置するランドと内径側動圧発生機構よりも外径側に位置するランドを小さくできるため、摺動面における径方向に亘って潤滑性を高めることができる。
To solve the aforementioned problems, the sliding component of the present invention is
A sliding component in which the sliding surfaces of a pair of sliding rings rotate relative to each other, thereby dividing an outer diameter space and an inner diameter space,
At least one of the sliding surfaces is
An outer diameter side dynamic pressure generating mechanism comprising an outer diameter side circulation groove and an outer diameter side dynamic pressure groove provided on the outer diameter side of the outer diameter side circulation groove and surrounded by the outer diameter side space and the outer diameter side circulation groove,
The internal diameter side dynamic pressure generating mechanism comprises an internal diameter side circulation groove located on the inner diameter side of the external diameter side circulation groove, and an internal diameter side dynamic pressure groove provided on the inner diameter side of the internal diameter side circulation groove and surrounded by the internal diameter side space and the internal diameter side circulation groove.
The outer diameter side dynamic pressure generating mechanism and the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism are arranged to overlap when viewed from the circumferential direction.
A sliding component having an annular groove extending in the circumferential direction formed between the outer diameter side dynamic pressure generating mechanism and the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism.
According to this, the outer diameter side dynamic pressure generation mechanism and the inner diameter side dynamic pressure generation mechanism can be made larger in the radial direction, and the lands located on the inner diameter side of the outer diameter side dynamic pressure generation mechanism and the lands located on the outer diameter side of the inner diameter side dynamic pressure generation mechanism can be made smaller, thereby improving lubrication over the radial direction of the sliding surface.
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。 Embodiments for implementing the sliding component according to the present invention will be described below based on examples.
実施例1に係る摺動部品につき、図1から図5を参照して説明する。尚、本実施例においては、摺動部品としてメカニカルシールを例に挙げ説明する。本実施例のメカニカルシールは外径側空間としての外空間S1に例えば油などの第1流体F1が存在し、内径側空間としての内空間S2に例えば水などの第2流体F2が存在している。また、説明の便宜上、図面において、摺動面に形成される溝等にドットを付すこともある。 The sliding component according to Example 1 will be described with reference to Figures 1 to 5. In this example, a mechanical seal will be used as an example of a sliding component. In this mechanical seal, a first fluid F1, such as oil, exists in the outer space S1 (outer diameter side space), and a second fluid F2, such as water, exists in the inner space S2 (inner diameter side space). For ease of explanation, dots may be added to grooves and other features formed on the sliding surface in the drawings.
図1に示されるメカニカルシールは、摺動面の外径側から内径側に向かって漏れようとする第1流体F1を密封するインサイド形のものである。すなわち、第1流体F1が第2流体F2よりも高圧となっている例を説明する。 The mechanical seal shown in Figure 1 is an inside-type seal that seals the first fluid F1 that is attempting to leak from the outer diameter side to the inner diameter side of the sliding surface. In other words, this describes an example where the first fluid F1 is at a higher pressure than the second fluid F2.
メカニカルシールは、静止密封環10と、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、円環状をなし、被取付機器のハウジング4に固定されたシールカバー5に非回転状態かつ軸方向に移動可能な状態で設けられている。回転密封環20は、円環状をなし、回転軸1にスリーブ2を介して回転軸1と共に回転可能な状態で設けられている。弾性部材7によって静止密封環10が軸方向に付勢されている。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は平坦面となっており、この平坦面には溝等の凹み部が設けられていない。 The mechanical seal mainly consists of a stationary sealing ring 10 and a rotating sealing ring 20. The stationary sealing ring 10 is annular in shape and is mounted on a seal cover 5 fixed to the housing 4 of the equipment to be mounted, in a non-rotatable state and movable in the axial direction. The rotating sealing ring 20 is annular in shape and is mounted on the rotating shaft 1 via a sleeve 2, allowing it to rotate with the rotating shaft 1. The stationary sealing ring 10 is biased in the axial direction by an elastic member 7. The sliding surface 11 of the stationary sealing ring 10 and the sliding surface 21 of the rotating sealing ring 20 slide in close contact with each other. The sliding surface 21 of the rotating sealing ring 20 is a flat surface, and this flat surface does not have grooves or other recesses.
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るが、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。尚、SiCとしては、ボロン、アルミニウム、カーボン等を焼結助剤とした焼結体をはじめ、成分、組成の異なる2種類以上の相からなる材料、例えば、黒鉛粒子の分散したSiC、SiCとSiからなる反応焼結SiC、SiC-TiC、SiC-TiN等があり、カーボンとしては、炭素質と黒鉛質の混合したカーボンをはじめ、樹脂成形カーボン、焼結カーボン等が利用できる。また、上記摺動材料以外では、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。 The stationary sealing ring 10 and the rotating sealing ring 20 are typically formed from two SiC (hard material) components or a combination of SiC (hard material) and carbon (soft material). However, the sliding material is not limited to these; any sliding material used for mechanical seals is applicable. SiC can be sintered using boron, aluminum, carbon, etc., as sintering aids, or from materials consisting of two or more phases with different components and compositions, such as SiC with dispersed graphite particles, reaction-sintered SiC made of SiC and Si, SiC-TiC, SiC-TiN, etc. Carbon can be a mixture of carbonaceous and graphite, resin-molded carbon, sintered carbon, etc. In addition to the sliding materials mentioned above, metal materials, resin materials, surface modification materials (coating materials), composite materials, etc., are also applicable.
図2に示されるように、回転密封環20は、静止密封環10に対して実線矢印で示されるように反時計回り、また破線矢印で示されるように時計回りに相対摺動するようになっている。以下、実線矢印の方向を回転密封環20の正回転方向、破線矢印の方向を回転密封環20の逆回転方向として説明する。 As shown in Figure 2, the rotating sealing ring 20 slides relative to the stationary sealing ring 10 in a counterclockwise direction as indicated by the solid arrow and in a clockwise direction as indicated by the dashed arrow. Hereafter, the direction of the solid arrow will be described as the forward rotation direction of the rotating sealing ring 20, and the direction of the dashed arrow will be described as the reverse rotation direction of the rotating sealing ring 20.
静止密封環10の摺動面11には、外径側動圧発生機構12と、内径側動圧発生機構13と、が複数個ずつ(本実施例では4つずつ)設けられている。これら外径側動圧発生機構12および内径側動圧発生機構13は、摺動面11における周方向に離間して交互に配置されており、言い換えると周方向から見て重畳している。 Multiple (four of each in this embodiment) outer diameter side dynamic pressure generating mechanisms 12 and inner diameter side dynamic pressure generating mechanisms 13 are provided on the sliding surface 11 of the stationary sealing ring 10. These outer diameter side dynamic pressure generating mechanisms 12 and inner diameter side dynamic pressure generating mechanisms 13 are arranged alternately at circumferential intervals on the sliding surface 11; in other words, they overlap when viewed from the circumferential direction.
先ず、外径側動圧発生機構12について説明する。図3に示されるように、外径側動圧発生機構12は、外径側循環溝としての第1外径側循環溝121と、外径側動圧発生要素122と、第2外径側循環溝123と、動圧発生要素としての特定動圧発生要素124と、を備えている。 First, the outer diameter side dynamic pressure generation mechanism 12 will be described. As shown in Figure 3, the outer diameter side dynamic pressure generation mechanism 12 comprises a first outer diameter side circulation groove 121 as an outer diameter side circulation groove, an outer diameter side dynamic pressure generation element 122, a second outer diameter side circulation groove 123, and a specific dynamic pressure generation element 124 as a dynamic pressure generation element.
第1外径側循環溝121は、周方向部としての第1部位121aと、第2部位121bと、第3部位121cと、から構成されている。後に詳述するが、第2部位121bは、正回転時に導出部、逆回転時に導入部として機能する。一方、第3部位121cは、正回転時に導入部、逆回転時に導出部として機能する。 The first outer diameter circulation groove 121 is composed of a first portion 121a, a second portion 121b, and a third portion 121c, which are circumferential portions. As will be described in detail later, the second portion 121b functions as an outlet portion during forward rotation and an inlet portion during reverse rotation. On the other hand, the third portion 121c functions as an inlet portion during forward rotation and an outlet portion during reverse rotation.
第1部位121aは、周方向に延びており、摺動面11において径方向中央部を通る仮想線αよりも内径側に配置されている。 The first portion 121a extends in the circumferential direction and is positioned on the inner diameter side of the imaginary line α passing through the radial center of the sliding surface 11.
第2部位121bは、第1部位121aの一端、すなわち正回転時における相対回転下流側端部から外径側に延び外空間S1に連通している。この第2部位121bは、軸方向視で第1部位121aの一端から相対回転下流側に傾斜しながら外径側に直線状に延びている。 The second portion 121b extends outward from one end of the first portion 121a, i.e., the downstream end of the relative rotation during forward rotation, and communicates with the outer space S1. In an axial view, this second portion 121b extends linearly outward from one end of the first portion 121a, inclined toward the downstream side of the relative rotation.
第3部位121cは、第1部位121aの他端、すなわち正回転時における相対回転上流側端部から外径側に延び外空間S1に連通している。この第3部位121cは、軸方向視で第1部位121aの他端から相対回転上流側に傾斜しながら外径側に直線状に延びている。 The third portion 121c extends outward from the other end of the first portion 121a, i.e., the upstream end of relative rotation during forward rotation, and communicates with the outer space S1. In an axial view, this third portion 121c extends linearly outward from the other end of the first portion 121a, inclined toward the upstream side of relative rotation.
第1外径側循環溝121は、第1部位121aの周方向中央を通る径方向に延びる仮想線βを基準として対称形状をなしている。 The first outer diameter circulation groove 121 has a symmetrical shape with respect to a virtual line β extending radially through the circumferential center of the first portion 121a.
外径側動圧発生要素122は、第1外径側循環溝121及び外空間S1で、径方向及び周方向が囲まれた領域に形成されている。外径側動圧発生要素122は、連通溝部122aと、外径側動圧溝122bと、外径側逆動圧溝122cと、を備えている。 The outer diameter side dynamic pressure generating element 122 is formed in a region enclosed radially and circumferentially by the first outer diameter side circulation groove 121 and the outer space S1. The outer diameter side dynamic pressure generating element 122 includes a communication groove portion 122a, an outer diameter side dynamic pressure groove 122b, and an outer diameter side reverse dynamic pressure groove 122c.
連通溝部122aは、第1外径側循環溝121における第1部位121aの周方向中央に沿って設けられ、第1部位121aに連通している。 The communication groove 122a is provided along the circumferential center of the first portion 121a in the first outer diameter side circulation groove 121, and communicates with the first portion 121a.
外径側動圧溝122bは、連通溝部122aの一端、すなわち正回転時における相対回転下流側端部から相対回転下流側に傾斜しながら外径側に延びた後、さらに相対回転下流側に周方向に延びている。すなわち、外径側動圧溝122bは、連通溝部122aの一端から軸方向視略逆L字状に延びている。 The outer diameter side dynamic pressure groove 122b extends outward from one end of the communication groove 122a, i.e., the downstream end of the relative rotation during forward rotation, inclined toward the downstream side of the relative rotation, and then further extends circumferentially toward the downstream side of the relative rotation. In other words, the outer diameter side dynamic pressure groove 122b extends from one end of the communication groove 122a in a roughly inverted L-shape when viewed axially.
外径側逆動圧溝122cは、連通溝部122aの他端、すなわち正回転時における相対回転上流側端部から相対回転上流側に傾斜しながら外径側に延びた後、さらに相対回転上流側に周方向に延びている。すなわち、外径側逆動圧溝122cは、連通溝部122aの他端から軸方向視略L字状に延びている。 The outer diameter reverse dynamic pressure groove 122c extends outward from the other end of the communication groove 122a, i.e., the upstream end of the relative rotation during forward rotation, inclined toward the upstream side of the relative rotation, and then further extends circumferentially toward the upstream side of the relative rotation. In other words, the outer diameter reverse dynamic pressure groove 122c extends from the other end of the communication groove 122a in a roughly L-shape when viewed axially.
外径側動圧発生要素122は、仮想線βを基準として対称形状をなしている。 The outer diameter side dynamic pressure generating element 122 has a symmetrical shape with respect to the imaginary line β.
第2外径側循環溝123は、摺動面11における第1外径側循環溝121及び外空間S1で、径方向及び周方向が囲まれた領域において、外径側動圧発生要素122の外径側に配設されている。 The second outer diameter side circulation groove 123 is located on the outer diameter side of the outer diameter side dynamic pressure generating element 122 in the region enclosed radially and circumferentially by the first outer diameter side circulation groove 121 and the outer space S1 on the sliding surface 11.
第2外径側循環溝123は、第1部位123aと、第2部位123bと、第3部位123cと、から構成されている。第1部位123aは、第1外径側循環溝121の第1部位121aと平行をなす。 The second outer diameter side circulation groove 123 is composed of a first portion 123a, a second portion 123b, and a third portion 123c. The first portion 123a is parallel to the first portion 121a of the first outer diameter side circulation groove 121.
第2部位123bは、第1部位123aの一端から外径側に延び外空間S1に連通し、第1外径側循環溝121の第2部位123bと平行をなす。 The second portion 123b extends outward from one end of the first portion 123a, communicates with the outer space S1, and is parallel to the second portion 123b of the first outer diameter side circulation groove 121.
第3部位123cは、第1部位123aの他端から外径側に延び外空間S1に連通し、第1外径側循環溝121の第3部位121cと平行をなす。 The third portion 123c extends outward from the other end of the first portion 123a, communicates with the outer space S1, and is parallel to the third portion 121c of the first outer diameter side circulation groove 121.
特定動圧発生要素124は、摺動面11における第2外径側循環溝123及び外空間S1で、径方向及び周方向が囲まれた領域に設けられている。特定動圧発生要素124は、外空間S1に連通する径方向溝124aと、径方向溝124aの内径端から周方向両側に延びるレイリーステップ124b,124cと、を備えている。尚、径方向溝124aはレイリーステップ124b,124cと同じ深さで形成されているが、異なる深さで形成されていてもよい。 The specific dynamic pressure generating element 124 is provided in the region enclosed radially and circumferentially by the second outer diameter side circulation groove 123 and the outer space S1 on the sliding surface 11. The specific dynamic pressure generating element 124 comprises a radial groove 124a communicating with the outer space S1, and Rayleigh steps 124b and 124c extending circumferentially from the inner diameter end of the radial groove 124a. While the radial groove 124a is formed to the same depth as the Rayleigh steps 124b and 124c, they may be formed to different depths.
本実施例では、第1外径側循環溝121および第2外径側循環溝123は、同一深さに形成され、外径側動圧発生要素122および特定動圧発生要素124よりも深く形成されている。尚、第1外径側循環溝121および第2外径側循環溝123は、外径側動圧発生要素122および特定動圧発生要素124よりも深く形成されていれば、異なる深さに形成されていてもよい。さらになお、外径側動圧発生要素122および特定動圧発生要素124は同一の深さであってもよいし異なる深さであってもよい。 In this embodiment, the first outer diameter side circulation groove 121 and the second outer diameter side circulation groove 123 are formed to the same depth, and are formed deeper than the outer diameter side dynamic pressure generating element 122 and the specific dynamic pressure generating element 124. However, the first outer diameter side circulation groove 121 and the second outer diameter side circulation groove 123 may be formed to different depths, as long as they are formed deeper than the outer diameter side dynamic pressure generating element 122 and the specific dynamic pressure generating element 124. Furthermore, the outer diameter side dynamic pressure generating element 122 and the specific dynamic pressure generating element 124 may be at the same depth or at different depths.
次に、内径側動圧発生機構13について説明する。図3に示されるように、内径側動圧発生機構13は、内径側循環溝としての第1内径側循環溝131と、内径側動圧発生要素132と、第2内径側循環溝133と、動圧発生要素としての特定動圧発生要素134と、を備えている。 Next, the internal diameter side dynamic pressure generation mechanism 13 will be described. As shown in Figure 3, the internal diameter side dynamic pressure generation mechanism 13 comprises a first internal diameter side circulation groove 131 as an internal diameter side circulation groove, an internal diameter side dynamic pressure generation element 132, a second internal diameter side circulation groove 133, and a specific dynamic pressure generation element 134 as a dynamic pressure generation element.
第1内径側循環溝131は、周方向部としての第1部位131aと、第2部位131bと、第3部位131cと、から構成されている。後に詳述するが、第2部位131bは、正回転時に導出部、逆回転時に導入部として機能する。一方、第3部位131cは、正回転時に導入部、逆回転時に導出部として機能する。 The first inner diameter circulation groove 131 is composed of a first portion 131a, a second portion 131b, and a third portion 131c, which are circumferential portions. As will be described in detail later, the second portion 131b functions as an outlet portion during forward rotation and an inlet portion during reverse rotation. On the other hand, the third portion 131c functions as an inlet portion during forward rotation and an outlet portion during reverse rotation.
第1部位131aは、周方向に延びており、摺動面11において径方向中央部を通る仮想線αよりも外径側に配置されている。 The first portion 131a extends in the circumferential direction and is positioned on the outer diameter side of the imaginary line α passing through the radial center of the sliding surface 11.
第2部位131bは、第1部位131aの一端、すなわち正回転時における相対回転下流側端部から内径側に延び内空間S2に連通している。この第2部位131bは、軸方向視で第1部位131aの一端から相対回転下流側に傾斜しながら内径側に直線状に延びている。 The second portion 131b extends inward from one end of the first portion 131a, i.e., the downstream end of the relative rotation during forward rotation, and communicates with the internal space S2. In an axial view, this second portion 131b extends linearly inward from one end of the first portion 131a, while inclined toward the downstream side of the relative rotation.
第3部位131cは、第1部位131aの他端、すなわち正回転時における相対回転上流側端部から内径側に延び内空間S2に連通している。この第3部位131cは、軸方向視で第1部位131aの他端から相対回転上流側に傾斜しながら内径側に直線状に延びている。 The third portion 131c extends inward from the other end of the first portion 131a, i.e., the upstream end of relative rotation during forward rotation, and communicates with the internal space S2. In an axial view, this third portion 131c extends linearly inward from the other end of the first portion 131a, while inclined toward the upstream side of relative rotation.
第1内径側循環溝131は、第1部位131aの周方向中央を通る径方向に延びる仮想線β’を基準として対称形状をなしている。 The first inner diameter circulation groove 131 has a symmetrical shape with respect to a virtual line β' extending radially through the circumferential center of the first portion 131a.
内径側動圧発生要素132は、第1内径側循環溝131及び内空間S2で、径方向及び周方向が囲まれた領域に形成されている。内径側動圧発生要素132は、連通溝部132aと、内径側動圧溝132bと、内径側逆動圧溝132cと、を備えている。 The inner diameter side dynamic pressure generating element 132 is formed in a region enclosed radially and circumferentially by the first inner diameter side circulation groove 131 and the inner space S2. The inner diameter side dynamic pressure generating element 132 includes a communication groove 132a, an inner diameter side dynamic pressure groove 132b, and an inner diameter side reverse dynamic pressure groove 132c.
連通溝部132aは、第1内径側循環溝131における第1部位131aの周方向中央に沿って設けられ、第1部位131aに連通している。 The communication groove 132a is provided along the circumferential center of the first portion 131a in the first inner diameter side circulation groove 131, and communicates with the first portion 131a.
内径側動圧溝132bは、連通溝部132aの一端、すなわち正回転時における相対回転下流側端部から相対回転下流側に傾斜しながら内径側に延びた後、さらに相対回転下流側に周方向に延びている。すなわち、内径側動圧溝132bは、連通溝部132aの一端から軸方向視略L字状に延びている。 The inner diameter-side dynamic pressure groove 132b extends inward from one end of the communication groove 132a, i.e., the downstream end of the relative rotation during forward rotation, while inclined toward the downstream side of the relative rotation, and then further extends circumferentially toward the downstream side of the relative rotation. In other words, the inner diameter-side dynamic pressure groove 132b extends from one end of the communication groove 132a in a substantially L-shape when viewed axially.
内径側逆動圧溝132cは、連通溝部132aの他端、すなわち正回転時における相対回転上流側端部から相対回転上流側に傾斜しながら内径側に延びた後、さらに相対回転上流側に周方向に延びている。すなわち、内径側逆動圧溝132cは、連通溝部122aの他端から軸方向視略逆L字状に延びている。 The inner diameter reverse dynamic pressure groove 132c extends inward from the other end of the communication groove 132a, i.e., the end on the relative rotation upstream side during forward rotation, while inclined toward the relative rotation upstream side, and then further extends circumferentially toward the relative rotation upstream side. In other words, the inner diameter reverse dynamic pressure groove 132c extends from the other end of the communication groove 122a in a roughly inverted L-shape when viewed axially.
内径側動圧発生要素132は、仮想線β’を基準として対称形状をなしている。 The internal diameter dynamic pressure generating element 132 has a symmetrical shape with respect to the imaginary line β'.
第2内径側循環溝133は、摺動面11における第1内径側循環溝131及び内空間S2で、径方向及び周方向が囲まれた領域において、内径側動圧発生要素132の内径側に配設されている。 The second inner diameter side circulation groove 133 is located on the inner diameter side of the inner diameter side dynamic pressure generating element 132 in the region enclosed radially and circumferentially by the first inner diameter side circulation groove 131 and the inner space S2 on the sliding surface 11.
第2内径側循環溝133は、第1部位133aと、第2部位133bと、第3部位133cと、から構成されている。第1部位133aは、第1内径側循環溝131の第1部位131aと平行をなす。 The second inner diameter side circulation groove 133 is composed of a first portion 133a, a second portion 133b, and a third portion 133c. The first portion 133a is parallel to the first portion 131a of the first inner diameter side circulation groove 131.
第2部位133bは、第1部位133aの一端から外径側に延び内空間S2に連通し、第1内径側循環溝131の第2部位133bと平行をなす。 The second portion 133b extends outward from one end of the first portion 133a, communicates with the inner space S2, and is parallel to the second portion 133b of the first inner diameter side circulation groove 131.
第3部位133cは、第1部位133aの他端から外径側に延び内空間S2に連通し、第1内径側循環溝131の第3部位131cと平行をなす。 The third portion 133c extends outward from the other end of the first portion 133a, communicates with the inner space S2, and is parallel to the third portion 131c of the first inner diameter side circulation groove 131.
特定動圧発生要素134は、摺動面11における第2内径側循環溝133及び内空間S2で、径方向及び周方向が囲まれた領域に設けられている。特定動圧発生要素134は、内空間S2に連通する径方向溝134aと、径方向溝134aの外径端から周方向両側に延びるレイリーステップ134b,134cと、を備えている。尚、径方向溝134aはレイリーステップ134b,134cと同じ深さで形成されているが、異なる深さで形成されていてもよい。 The specific dynamic pressure generating element 134 is provided in the region enclosed radially and circumferentially by the second inner diameter side circulation groove 133 and the inner space S2 on the sliding surface 11. The specific dynamic pressure generating element 134 comprises a radial groove 134a communicating with the inner space S2, and Rayleigh steps 134b and 134c extending circumferentially from the outer diameter end of the radial groove 134a. While the radial groove 134a is formed to the same depth as the Rayleigh steps 134b and 134c, they may be formed to different depths.
本実施例では、第1内径側循環溝131および第2内径側循環溝133は、同一深さに形成され、内径側動圧発生要素132および特定動圧発生要素134よりも深く形成されている。尚、第1内径側循環溝131および第2内径側循環溝133は、内径側動圧発生要素132および特定動圧発生要素134よりも深く形成されていれば、異なる深さに形成されていてもよい。さらになお、内径側動圧発生要素132および特定動圧発生要素134は同一の深さであってもよいし異なる深さであってもよい。 In this embodiment, the first inner diameter side circulation groove 131 and the second inner diameter side circulation groove 133 are formed to the same depth, and are formed deeper than the inner diameter side dynamic pressure generating element 132 and the specific dynamic pressure generating element 134. However, the first inner diameter side circulation groove 131 and the second inner diameter side circulation groove 133 may be formed to different depths, as long as they are formed deeper than the inner diameter side dynamic pressure generating element 132 and the specific dynamic pressure generating element 134. Furthermore, the inner diameter side dynamic pressure generating element 132 and the specific dynamic pressure generating element 134 may be of the same depth or of different depths.
次いで、静止密封環10と回転密封環20との相対回転時における第1流体F1および第2流体F2の流れについて図4および図5を参照して概略的に説明する。尚、ここでは、静止密封環10と回転密封環20の相対回転速度を特定せずに説明する。 Next, the flow of the first fluid F1 and the second fluid F2 during relative rotation between the stationary sealing ring 10 and the rotating sealing ring 20 will be schematically explained with reference to Figures 4 and 5. Note that the relative rotational speeds of the stationary sealing ring 10 and the rotating sealing ring 20 will not be specified in this explanation.
まず、回転密封環20が回転していない停止時には、外径側動圧発生機構12の各溝に第1流体F1が流入しており、内径側動圧発生機構13の各溝に第2流体F2が流入している。 First, when the rotating sealing ring 20 is stopped and not rotating, the first fluid F1 flows into each groove of the outer diameter side dynamic pressure generating mechanism 12, and the second fluid F2 flows into each groove of the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism 13.
尚、非回転時には摺動面11,21同士は接触状態となっており、摺動面11,21間において第1流体F1および第2流体F2が混合されることはほぼない。 Furthermore, when not rotating, the sliding surfaces 11 and 21 are in contact with each other, and virtually no mixing of the first fluid F1 and the second fluid F2 occurs between the sliding surfaces 11 and 21.
次に、回転密封環20が静止密封環10に対して正方向に相対回転した状態について説明する。 Next, we will describe the state in which the rotating sealing ring 20 is rotated relative to the stationary sealing ring 10 in the positive direction.
図4に示されるように、回転密封環20が静止密封環10に対して正方向に相対回転すると、各溝内を第1流体F1および第2流体F2が静止密封環10の回転方向に追従して移動するようになっている。 As shown in Figure 4, when the rotating sealing ring 20 rotates relative to the stationary sealing ring 10 in the positive direction, the first fluid F1 and the second fluid F2 move within each groove, following the rotational direction of the stationary sealing ring 10.
具体的には、特定動圧発生要素124,134では、第1流体F1および第2流体F2がレイリーステップ124b,134bの閉塞端124d,134dに移動し、閉塞端124d,134dおよびその近傍で正圧が発生する。レイリーステップ124b,134bの閉塞端124d,134dおよびその近傍で発生する正圧による力により摺動面11,21同士が離間されるため、潤滑性が向上し、摺動面11,21同士の摩耗を抑制することができる。 Specifically, in the specific dynamic pressure generating elements 124 and 134, the first fluid F1 and the second fluid F2 move to the closed ends 124d and 134d of the Rayleigh steps 124b and 134b, generating positive pressure at and near the closed ends 124d and 134d. The force generated by the positive pressure at and near the closed ends 124d and 134d of the Rayleigh steps 124b and 134b separates the sliding surfaces 11 and 21, improving lubrication and suppressing wear between the sliding surfaces 11 and 21.
また、逆側のレイリーステップ124c,134cでは、第1流体F1および第2流体F2が閉塞端124e,134eから径方向溝124a,134aに移動して閉塞端124e,134eおよびその近傍で相対的な負圧が発生する。したがって、レイリーステップ124c,134cの閉塞端124e,134eおよびその近傍で発生する相対的な負圧により、その周囲の第1流体F1および第2流体F2が吸い込まれる。尚、ここでいう相対的な負圧とは、真空状態ではなく、周囲の圧力よりも低い圧力である状態を指す。 Furthermore, at the opposite Rayleigh steps 124c and 134c, the first fluid F1 and the second fluid F2 move from the closed ends 124e and 134e to the radial grooves 124a and 134a, generating a relative negative pressure at and near the closed ends 124e and 134e. Therefore, the relative negative pressure generated at and near the closed ends 124e and 134e of the Rayleigh steps 124c and 134c draws in the surrounding first fluid F1 and second fluid F2. Note that the relative negative pressure referred to here is not a vacuum, but rather a pressure lower than the surrounding pressure.
レイリーステップ124b,134bの閉塞端124d,134dから摺動面11,21間に流出した第1流体F1および第2流体F2は、第2外径側循環溝123および第2内径側循環溝133により回収され、外空間S1および内空間S2に戻される。 The first fluid F1 and the second fluid F2 that flow out from the closed ends 124d, 134d of the Rayleigh steps 124b, 134b between the sliding surfaces 11, 21 are recovered by the second outer diameter side circulation groove 123 and the second inner diameter side circulation groove 133 and returned to the outer space S1 and inner space S2.
外径側動圧発生要素122および内径側動圧発生要素132では、相対回転下流側の閉塞端122d,132dおよびその近傍で正圧が発生するとともに、相対回転上流側の閉塞端122e,132eおよびその近傍で相対的な負圧が発生する。 In the outer diameter side dynamic pressure generating element 122 and the inner diameter side dynamic pressure generating element 132, positive pressure is generated at the closed ends 122d, 132d and their vicinity on the downstream side of relative rotation, while relative negative pressure is generated at the closed ends 122e, 132e and their vicinity on the upstream side of relative rotation.
外径側動圧発生要素122および内径側動圧発生要素132には、第1外径側循環溝121および第1内径側循環溝131から第1流体F1および第2流体F2が取り込まれるため、貧潤滑になることが抑制される。 Since the first fluid F1 and the second fluid F2 are drawn into the outer diameter side dynamic pressure generating element 122 and the inner diameter side dynamic pressure generating element 132 from the first outer diameter side circulation groove 121 and the first inner diameter side circulation groove 131, poor lubrication is suppressed.
また、外径側動圧発生要素122および内径側動圧発生要素132の閉塞端122d,132dおよびその近傍から摺動面11,21間に流出した第1流体F1および第2流体F2は、第1外径側循環溝121および第1内径側循環溝131、または第2外径側循環溝123および第2内径側循環溝133により回収され、外空間S1および内空間S2に戻される。 Furthermore, the first fluid F1 and the second fluid F2 that flow out between the sliding surfaces 11 and 21 from the closed ends 122d, 132d and their vicinity of the outer diameter side dynamic pressure generating element 122 and the inner diameter side dynamic pressure generating element 132 are recovered by the first outer diameter side circulation groove 121 and the first inner diameter side circulation groove 131, or the second outer diameter side circulation groove 123 and the second inner diameter side circulation groove 133, and returned to the outer space S1 and the inner space S2.
外径側動圧発生要素122および内径側動圧発生要素132の閉塞端122d,132dおよびその近傍で生じた動圧と、レイリーステップ124b,134bの閉塞端124d,134dおよびその近傍で生じた動圧とは、第2外径側循環溝123および第2内径側循環溝133により互いに干渉することが抑制される。 The dynamic pressure generated at the closed ends 122d, 132d and their vicinity of the outer diameter side dynamic pressure generating element 122 and the inner diameter side dynamic pressure generating element 132, and the dynamic pressure generated at the closed ends 124d, 134d and their vicinity of the Rayleigh steps 124b, 134b, are prevented from interfering with each other by the second outer diameter side circulation groove 123 and the second inner diameter side circulation groove 133.
次に、回転密封環20が静止密封環10に対して逆方向に相対回転した状態について説明する。 Next, we will describe the state in which the rotating sealing ring 20 rotates relative to the stationary sealing ring 10 in the opposite direction.
図5に示されるように、回転密封環20が静止密封環10に対して逆方向に相対回転すると、各溝内を第1流体F1および第2流体F2が静止密封環10の回転方向に追従して移動するようになっている。 As shown in Figure 5, when the rotating sealing ring 20 rotates relative to the stationary sealing ring 10 in the opposite direction, the first fluid F1 and the second fluid F2 move within each groove, following the rotational direction of the stationary sealing ring 10.
具体的には、特定動圧発生要素124,134では、第1流体F1および第2流体F2がレイリーステップ124c,134cの閉塞端124e,134eに移動し、閉塞端124e,134eおよびその近傍で正圧が発生する。 Specifically, in the specific dynamic pressure generating elements 124 and 134, the first fluid F1 and the second fluid F2 move to the closed ends 124e and 134e of the Rayleigh steps 124c and 134c, and positive pressure is generated at and near the closed ends 124e and 134e.
また、逆側のレイリーステップ124b,134bでは、閉塞端124d,134dおよびその近傍で相対的な負圧が発生する。 Furthermore, at the opposite Rayleigh steps 124b and 134b, relative negative pressure is generated at the closed ends 124d and 134d and their vicinity.
レイリーステップ124c,134cの閉塞端124e,134eから摺動面11,21間に流出した第1流体F1および第2流体F2は、第2外径側循環溝123および第2内径側循環溝133により回収され、外空間S1および内空間S2に戻される。 The first fluid F1 and the second fluid F2 that flow out from the closed ends 124e and 134e of the Rayleigh steps 124c and 134c between the sliding surfaces 11 and 21 are recovered by the second outer diameter side circulation groove 123 and the second inner diameter side circulation groove 133 and returned to the outer space S1 and inner space S2.
また、外径側動圧発生要素122および内径側動圧発生要素132では、相対回転下流側の閉塞端122e,132eおよびその近傍で正圧が発生するとともに、相対回転上流側の閉塞端122d,132dおよびその近傍で相対的な負圧が発生する。 Furthermore, in the outer diameter side dynamic pressure generating element 122 and the inner diameter side dynamic pressure generating element 132, positive pressure is generated at the closed ends 122e and 132e on the downstream side of relative rotation and in their vicinity, while relative negative pressure is generated at the closed ends 122d and 132d on the upstream side of relative rotation and in their vicinity.
外径側動圧発生要素122および内径側動圧発生要素132には、第1外径側循環溝121および第1内径側循環溝131から第1流体F1および第2流体F2が取り込まれるため、貧潤滑になることが抑制される。 Since the first fluid F1 and the second fluid F2 are drawn into the outer diameter side dynamic pressure generating element 122 and the inner diameter side dynamic pressure generating element 132 from the first outer diameter side circulation groove 121 and the first inner diameter side circulation groove 131, poor lubrication is suppressed.
また、外径側動圧発生要素122および内径側動圧発生要素132の閉塞端122e,132eおよびその近傍から摺動面11,21間に流出した第1流体F1および第2流体F2は、第1外径側循環溝121および第1内径側循環溝131、または第2外径側循環溝123および第2内径側循環溝133により回収され、外空間S1および内空間S2に戻される。 Furthermore, the first fluid F1 and the second fluid F2 that flow out between the sliding surfaces 11 and 21 from the closed ends 122e and 132e of the outer diameter side dynamic pressure generating element 122 and the inner diameter side dynamic pressure generating element 132, and their vicinity, are recovered by the first outer diameter side circulation groove 121 and the first inner diameter side circulation groove 131, or the second outer diameter side circulation groove 123 and the second inner diameter side circulation groove 133, and returned to the outer space S1 and the inner space S2.
外径側動圧発生要素122および内径側動圧発生要素132の閉塞端122e,132eおよびその近傍で生じた動圧と、レイリーステップ124b,134bの閉塞端124e,134eおよびその近傍で生じた動圧とは、第2外径側循環溝123および第2内径側循環溝133により互いに干渉することが抑制される。 The dynamic pressure generated at the closed ends 122e, 132e of the outer diameter side dynamic pressure generating element 122 and the inner diameter side dynamic pressure generating element 132, and the dynamic pressure generated at the closed ends 124e, 134e of the Rayleigh steps 124b, 134b, and their vicinity, are prevented from interfering with each other by the second outer diameter side circulation groove 123 and the second inner diameter side circulation groove 133.
以上説明したように、外径側動圧発生要素122および内径側動圧発生要素132から摺動面11,21間に流出した第1流体F1および第2流体F2は、主に第1外径側循環溝121および第1内径側循環溝131により回収され、外空間S1および内空間S2に戻されるため、混合することが防止される。 As explained above, the first fluid F1 and the second fluid F2 that flow out from the outer diameter side dynamic pressure generating element 122 and the inner diameter side dynamic pressure generating element 132 between the sliding surfaces 11 and 21 are mainly recovered by the first outer diameter side circulation groove 121 and the first inner diameter side circulation groove 131 and returned to the outer space S1 and inner space S2, thus preventing mixing.
言い換えると、外径側動圧溝122bによる動圧によって第1外径側循環溝121と第2外径側循環溝123との間の領域が、内径側動圧溝132bによる動圧によって第1内径側循環溝131と第2内径側循環溝133との間の領域が、それぞれ潤滑される。周方向に隣り合う外径側動圧溝122bによる動圧および内径側動圧溝132bによる動圧は、第1外径側循環溝121および第1内径側循環溝131によってそれぞれ干渉が防止されて、かつ流体は回収されるため、それぞれの領域に流体が混じることが抑制されている。 In other words, the region between the first outer diameter circulation groove 121 and the second outer diameter circulation groove 123 is lubricated by the dynamic pressure from the outer diameter dynamic pressure groove 122b, and the region between the first inner diameter circulation groove 131 and the second inner diameter circulation groove 133 is lubricated by the dynamic pressure from the inner diameter dynamic pressure groove 132b. The dynamic pressure from the circumferentially adjacent outer diameter dynamic pressure grooves 122b and inner diameter dynamic pressure grooves 132b are prevented from interfering with each other by the first outer diameter circulation groove 121 and the first inner diameter circulation groove 131, respectively, and the fluid is recovered, thus suppressing the mixing of fluids in each region.
また、第2外径側循環溝123と摺動面11の外径端、および第2内径側循環溝133と摺動面11の内径端との間は特定動圧発生要素124,134で潤滑されているが、特定動圧発生要素124,134、第2外径側循環溝123、第2内径側循環溝133が無い場合は、外径側動圧溝122bによって外径端まで、内径側動圧溝132bによって内径端までそれぞれ潤滑できる。 Furthermore, while the area between the second outer diameter circulation groove 123 and the outer diameter end of the sliding surface 11, and between the second inner diameter circulation groove 133 and the inner diameter end of the sliding surface 11 are lubricated by specific dynamic pressure generating elements 124 and 134, if the specific dynamic pressure generating elements 124 and 134, the second outer diameter circulation groove 123, and the second inner diameter circulation groove 133 are absent, lubrication can be achieved up to the outer diameter end by the outer diameter dynamic pressure groove 122b and up to the inner diameter end by the inner diameter dynamic pressure groove 132b.
また、外径側動圧発生機構12と内径側動圧発生機構13とは周方向にずれ、かつ周方向に重畳しているため、摺動面11における外径側動圧発生機構12および内径側動圧発生機構13の径方向の領域を大きく確保することができ、外径側動圧発生機構12よりも内径側に位置するランド111および内径側動圧発生機構13よりも外径側に位置するランド112を小さくできるこれにより、摺動面11における径方向に亘って潤滑性を高めることができる。 Furthermore, because the outer diameter side dynamic pressure generating mechanism 12 and the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism 13 are offset and overlapping in the circumferential direction, a large radial area can be secured for the outer diameter side dynamic pressure generating mechanism 12 and the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism 13 on the sliding surface 11. This allows for a reduction in the size of the land 111 located on the inner diameter side of the outer diameter side dynamic pressure generating mechanism 12 and the land 112 located on the outer diameter side of the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism 13. This, in turn, improves lubrication across the radial direction of the sliding surface 11.
具体的には、外径側動圧発生機構12では第1流体F1を用いて潤滑性を高めることができ、内径側動圧発生機構13では、第2流体F2を用いて潤滑性を高めることができる。 Specifically, the outer diameter side dynamic pressure generation mechanism 12 can enhance lubrication using the first fluid F1, and the inner diameter side dynamic pressure generation mechanism 13 can enhance lubrication using the second fluid F2.
また、外径側動圧発生機構12および内径側動圧発生機構13で生じた動圧により摺動面11,21間が離間することで、ランド111に第2流体F2が内空間S2から供給され、ランド112に第1流体F1が外空間S1から供給されるため、さらに潤滑性が高められる。 Furthermore, the dynamic pressure generated by the outer diameter side dynamic pressure generation mechanism 12 and the inner diameter side dynamic pressure generation mechanism 13 causes the sliding surfaces 11 and 21 to separate, thereby supplying the second fluid F2 to the land 111 from the inner space S2 and the first fluid F1 to the land 112 from the outer space S1, further enhancing lubrication.
尚、ランド111に供給される第2流体F2およびランド112に供給される第1流体F1は、流体圧による径方向への移動よりも回転密封環20による周方向への移動が大きいため、第2流体F2は第1外径側循環溝121に流入しにくく、第1流体F1は第1内径側循環溝131に流入しにくい。 Furthermore, because the circumferential movement of the second fluid F2 supplied to land 111 and the first fluid F1 supplied to land 112 is greater due to the rotating sealing ring 20 than to the radial movement due to fluid pressure, the second fluid F2 is less likely to flow into the first outer diameter side circulation groove 121, and the first fluid F1 is less likely to flow into the first inner diameter side circulation groove 131.
また、外径側動圧発生機構12と内径側動圧発生機構13とは周方向に交互に配置されている。これによれば、外径側動圧発生機構12と内径側動圧発生機構13とが摺動面11の周方向にバランスよく配置され、周方向で見ていった際に径方向で常に貧潤滑になる箇所がなくなるので、周方向の潤滑性を略均等にすることができる。 Furthermore, the outer diameter side dynamic pressure generating mechanism 12 and the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism 13 are arranged alternately in the circumferential direction. This arrangement ensures that the outer diameter side dynamic pressure generating mechanism 12 and the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism 13 are balanced in the circumferential direction of the sliding surface 11. As a result, there are no areas that are consistently poorly lubricated in the radial direction when viewed from the circumferential direction, thus achieving nearly uniform lubrication in the circumferential direction.
また、図3を参照して、第1外径側循環溝121は仮想線αよりも内径側に配置され、第1内径側循環溝131は仮想線αよりも外径側に配置されている。これによれば、外径側動圧発生機構12と内径側動圧発生機構13との径方向領域を大きく確保できるので、外径側動圧発生機構12および内径側動圧発生機構13による潤滑性を向上させることができる。 Furthermore, referring to Figure 3, the first outer diameter circulation groove 121 is positioned on the inner diameter side of the imaginary line α, and the first inner diameter circulation groove 131 is positioned on the outer diameter side of the imaginary line α. This arrangement allows for a larger radial region between the outer diameter dynamic pressure generating mechanism 12 and the inner diameter dynamic pressure generating mechanism 13, thereby improving lubrication performance by the outer diameter dynamic pressure generating mechanism 12 and the inner diameter dynamic pressure generating mechanism 13.
また、図4および図5を参照して、隣接する第1外径側循環溝121は、第1部位121aの両側から周方向に離れる方向に傾斜しながら第2部位121bと第3部位121cが延びており、第1内径側循環溝131は、第1部位131aの両側から周方向に離れる方向に傾斜しながら第2部位131bと第3部位131cが延びている。これによれば、周方向に隣り合う第2部位121bと第3部位131cの分、外径側動圧溝122bの閉塞端122dと内径側動圧溝132bの閉塞端132eとを周方向に離間させることができる。また、周方向に隣り合う第2部位131bと第2部位131bの分、内径側動圧溝132bの閉塞端132dと外径側動圧溝122bの閉塞端122eとを周方向に離間させることができる。これにより、摺動面11,21間に流出した流体が混ざり合うことを防止できる。 Furthermore, referring to Figures 4 and 5, the adjacent first outer diameter circulation groove 121 has a second portion 121b and a third portion 121c extending from both sides of the first portion 121a, inclined away from the circumferential direction, and the first inner diameter circulation groove 131 has a second portion 131b and a third portion 131c extending from both sides of the first portion 131a, inclined away from the circumferential direction. This allows the closed end 122d of the outer diameter dynamic pressure groove 122b and the closed end 132e of the inner diameter dynamic pressure groove 132b to be spaced circumferentially by the circumferentially adjacent second portion 121b and third portion 131c. Furthermore, the circumferential distance between the circumferentially adjacent second portions 131b and the circumferential distance between the closure end 132d of the inner diameter dynamic pressure groove 132b and the closure end 122e of the outer diameter dynamic pressure groove 122b can be increased. This prevents the fluids that have flowed out between the sliding surfaces 11 and 21 from mixing.
また、第1外径側循環溝121の第2部位121bと第3部位121cは、外空間S1に連通し、第1内径側循環溝131の第2部位131bと第2部位131bは、内空間S2に連通している。これによれば、相対回転時には、第1外径側循環溝121および第1内径側循環溝131を常に流体が流れ、その流れによって、第1外径側循環溝121で回収した第1流体F1を外空間S1に戻すことができ、第1内径側循環溝131で回収した第2流体F2を内空間S2に戻すことができるので各流体が混合しにくい。 Furthermore, the second portion 121b and the third portion 121c of the first outer diameter side circulation groove 121 communicate with the outer space S1, and the second portions 131b and 2nd portion 131b of the first inner diameter side circulation groove 131 communicate with the inner space S2. This arrangement ensures that during relative rotation, fluid constantly flows through the first outer diameter side circulation groove 121 and the first inner diameter side circulation groove 131. This flow allows the first fluid F1 recovered in the first outer diameter side circulation groove 121 to be returned to the outer space S1, and the second fluid F2 recovered in the first inner diameter side circulation groove 131 to be returned to the inner space S2, thus minimizing mixing of the fluids.
また、第1部位121aと第2部位121bでなす角部、第1部位121aと第3部位121cでなす角部、第1部位131aと第2部位131bでなす角部、第1部位131aと第3部位131cでなす角部は、鈍角をなしているため、第1部位121aと第2部位121bおよび第3部位121cとの間、第1部位131aと第2部位131bおよび第3部位131cとの間を流体が円滑に流れる。 Furthermore, the angles formed by the first part 121a and the second part 121b, the first part 121a and the third part 121c, the first part 131a and the second part 131b, and the first part 131a and the third part 131c are obtuse angles. Therefore, fluid flows smoothly between the first part 121a and the second part 121b and the third part 121c, and between the first part 131a and the second part 131b and the third part 131c.
また、外径側動圧発生機構12は、外径側動圧溝122bと外径側逆動圧溝122cとを備え、内径側動圧発生機構13は、内径側動圧溝132bと内径側逆動圧溝132cとを備えている。これにより、回転密封環20の回転方向に関わらず、一方側の動圧発生溝で動圧を発生させることができるとともに、逆側の動圧発生溝で流体を回収できる。 Furthermore, the outer diameter side dynamic pressure generation mechanism 12 includes an outer diameter side dynamic pressure groove 122b and an outer diameter side reverse dynamic pressure groove 122c, while the inner diameter side dynamic pressure generation mechanism 13 includes an inner diameter side dynamic pressure groove 132b and an inner diameter side reverse dynamic pressure groove 132c. This allows dynamic pressure to be generated in one side's dynamic pressure generation groove regardless of the rotation direction of the rotating sealing ring 20, and fluid to be recovered in the opposite side's dynamic pressure generation groove.
また、外径側動圧発生要素122および内径側動圧発生要素132は、第1外径側循環溝121の第1部位121aおよび第1内径側循環溝131の第1部位131aに連通しているため、外径側動圧発生要素122および内径側動圧発生要素132に確実に流体を導入することができる。 Furthermore, since the outer diameter side dynamic pressure generating element 122 and the inner diameter side dynamic pressure generating element 132 are in communication with the first portion 121a of the first outer diameter side circulation groove 121 and the first portion 131a of the first inner diameter side circulation groove 131, fluid can be reliably introduced into the outer diameter side dynamic pressure generating element 122 and the inner diameter side dynamic pressure generating element 132.
また、外径側動圧発生機構12は外空間S1に連通する特定動圧発生要素124を有し、内径側動圧発生機構13は内空間S2に連通する特定動圧発生要素134を有しているので、摺動面11,21間の浮上効果を高めて、潤滑性を向上させることができる。 Furthermore, since the outer diameter side dynamic pressure generating mechanism 12 has a specific dynamic pressure generating element 124 that communicates with the outer space S1, and the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism 13 has a specific dynamic pressure generating element 134 that communicates with the inner space S2, the levitation effect between the sliding surfaces 11 and 21 can be enhanced, thereby improving lubrication.
次に、実施例2に係る摺動部品につき、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。 Next, the sliding component according to Embodiment 2 will be described with reference to Figure 6. Note that descriptions of components identical to those in Embodiment 1 and therefore redundant will be omitted.
本実施例2の静止密封環210の摺動面211には、各外径側動圧発生機構212側の領域と各内径側動圧発生機構213側の領域とを区画する環状深溝214が設けられている。 In this embodiment 2, the sliding surface 211 of the stationary sealing ring 210 is provided with an annular deep groove 214 that divides the region on the outer diameter side of the dynamic pressure generating mechanism 212 from the region on the inner diameter side of the dynamic pressure generating mechanism 213.
この環状深溝214は、第1部位214aと、第2部位214bと、第3部位214cと、を備えている。 This annular deep groove 214 comprises a first portion 214a, a second portion 214b, and a third portion 214c.
第1部位214aはランド111に沿って延びている。第2部位214bはランド112に沿って延びている。第3部位214cは、周方向に隣り合う外径側動圧発生機構212と内径側動圧発生機構213との間のランド113に沿って延び、第1部位214aと第2部位214bとを繋いでいる。 The first portion 214a extends along the land 111. The second portion 214b extends along the land 112. The third portion 214c extends along the land 113 between the circumferentially adjacent outer diameter side dynamic pressure generating mechanism 212 and inner diameter side dynamic pressure generating mechanism 213, connecting the first portion 214a and the second portion 214b.
これによれば、環状深溝214は、外空間S1から内空間S2に移動する第1流体F1、内空間S2から外空間S1に移動する第2流体F2を回収することができるため、第1流体F1の内空間S2への流入、第2流体F2の外空間S1への流入を防止できる。 According to this, the annular deep groove 214 can recover the first fluid F1 moving from the outer space S1 to the inner space S2, and the second fluid F2 moving from the inner space S2 to the outer space S1. Therefore, it can prevent the inflow of the first fluid F1 into the inner space S2 and the inflow of the second fluid F2 into the outer space S1.
また、本実施例2では環状深溝214が1本設けられているため、従来の径方向に2本の環状深溝が設けられる形態のように貧潤滑になりやすい領域が形成されない。 Furthermore, in this embodiment 2, since only one annular deep groove 214 is provided, a region prone to poor lubrication, as seen in the conventional configuration with two annular deep grooves in the radial direction, is not formed.
尚、本実施例2では、環状深溝214が1本設けられている形態について例示したが、複数本設けられていてもよい。この場合であっても外径側動圧発生機構212よりも内径側のランド111、内径側動圧発生機構よりも外径側のランド112が小さくなっているので、従来のような形態に比べて潤滑性を向上している。さらに尚、2液分離の観点では環状深溝が偶数本設けられることが好ましい。 In this embodiment 2, a configuration with one annular deep groove 214 is illustrated, but multiple grooves may be provided. Even in this case, the inner diameter land 111 is smaller than the outer diameter dynamic pressure generating mechanism 212, and the outer diameter land 112 is smaller than the inner diameter dynamic pressure generating mechanism, thus improving lubrication compared to conventional configurations. Furthermore, from the viewpoint of two-liquid separation, it is preferable to provide an even number of annular deep grooves.
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。 Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configurations are not limited to these embodiments, and any modifications or additions that do not depart from the spirit of the present invention are also included.
例えば、前記実施例1,2では、外径側動圧発生機構と内径側動圧発生機構とが径方向に対称形状である形態を例示したが、非対称形状であってもよい。 For example, in the above embodiments 1 and 2, the outer diameter side dynamic pressure generation mechanism and the inner diameter side dynamic pressure generation mechanism were exemplified as having radially symmetrical shapes, but they may also be asymmetrical.
また、前記実施例1,2では、外径側動圧発生機構と内径側動圧発生機構とが周方向に交互に設けられる形態を例示したが、周方向に交互でなくてもよい。 Furthermore, while embodiments 1 and 2 illustrate a configuration in which the outer diameter side dynamic pressure generating mechanism and the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism are alternately provided in the circumferential direction, they do not necessarily have to be alternate in the circumferential direction.
また、前記実施例1,2では、外径側動圧発生機構と内径側動圧発生機構とが複数個ずつ設けられる形態に限られず、少なくとも1個以上設けられていれば各自個数は自由に変更できる。 Furthermore, in the embodiments described above (1 and 2), the configuration is not limited to one in which multiple outer diameter side dynamic pressure generating mechanisms and multiple inner diameter side dynamic pressure generating mechanisms are provided; as long as at least one of each is provided, the number of each can be freely changed.
また、前記実施例1,2では、外径側動圧発生機構が摺動面の径方向中央よりも内径側、内径側動圧発生機構が摺動面の径方向中央よりも外径側に配置される形態を例示したが、外径側動圧発生機構と内径側動圧発生機構とが周方向に重畳していればよく、例えば、一方の動圧発生機構が摺動面の径方向中央よりも径方向反対側に延び、他方の動圧発生機構が摺動面の径方向中央よりも径方向反対側に延びていなくてもよい。 Furthermore, while embodiments 1 and 2 illustrated a configuration where the outer diameter side dynamic pressure generating mechanism is positioned on the inner diameter side of the radial center of the sliding surface, and the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism is positioned on the outer diameter side of the radial center of the sliding surface, it is sufficient for the outer diameter side dynamic pressure generating mechanism and the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism to overlap in the circumferential direction. For example, one dynamic pressure generating mechanism does not need to extend radially away from the radial center of the sliding surface, nor does the other dynamic pressure generating mechanism need to extend radially away from the radial center of the sliding surface.
また、前記実施例1,2では、外径側循環溝と内径側循環溝とが外径側空間および内径側空間に連通する形態を例示したが、一端が非連通であってもよく、また両端が非連通であってもよい。このように非連通である場合も、外径側動圧発生機構は外径側循環溝及び外空間S1により囲まれていると言える。内径側動圧発生機構についても同様である。 Furthermore, while embodiments 1 and 2 illustrated a configuration in which the outer diameter side circulation groove and the inner diameter side circulation groove communicate with the outer diameter side space and the inner diameter side space, one end may not communicate, or both ends may not communicate. Even in this non-communication case, the outer diameter side dynamic pressure generation mechanism can be said to be surrounded by the outer diameter side circulation groove and the outer space S1. The same applies to the inner diameter side dynamic pressure generation mechanism.
また、前記実施例1,2では、外径側動圧溝と内径側動圧溝とは、外径側循環溝および内径側循環溝に連通する形態を例示したが、外径側空間の流体および内径側空間の流体を導入可能であれば、外径側循環溝および内径側循環溝と非連通であってもよい。 Furthermore, while the above-described embodiments 1 and 2 illustrated an example in which the outer diameter side dynamic pressure groove and the inner diameter side dynamic pressure groove communicate with the outer diameter side circulation groove and the inner diameter side circulation groove, they may not communicate with the outer diameter side circulation groove and the inner diameter side circulation groove as long as the fluid in the outer diameter side space and the fluid in the inner diameter side space can be introduced.
また、外径側動圧溝および内径側動圧溝は、前記実施例1,2の形状に限られず、レイリーステップやスパイラル溝などであってもよく、自由に変更できる。尚、1つの潤滑溝に複数の動圧溝が連通、または近接して設けられる構造でもよい。 Furthermore, the outer diameter and inner diameter dynamic pressure grooves are not limited to the shapes of Embodiments 1 and 2, but may also be Rayleigh steps, spiral grooves, or other shapes, and can be freely modified. It is also possible to have a structure in which multiple dynamic pressure grooves are connected to or located close to a single lubrication groove.
また、前記実施例1,2では、外径側循環溝および内径側循環溝が軸方向視略台形をなす形態を例示したが、これに限られず、例えば、軸方向視略三角形状や略円弧形状など自由に変更できる。 Furthermore, while embodiments 1 and 2 illustrate a configuration where the outer and inner diameter circulation grooves form a roughly trapezoidal shape in axial view, the invention is not limited to this configuration. For example, the shape can be freely changed to a roughly triangular or roughly arc-shaped configuration in axial view.
また、前記実施例1,2では、第2外径側循環溝および第2内径側循環溝が設けられる形態を例示したが、その構成を省略してもよい。この場合、外径側動圧溝と内径側動圧溝は、外径側空間および内径側空間に直接連通していてもよい。また、第2外径側循環溝および第2内径側循環溝の構成を省略するとともに内径側および外径側の特定動圧発生要素の構成を省略してもよい。 Furthermore, while embodiments 1 and 2 illustrate configurations in which a second outer diameter circulation groove and a second inner diameter circulation groove are provided, these configurations may be omitted. In this case, the outer diameter dynamic pressure groove and the inner diameter dynamic pressure groove may be directly connected to the outer diameter space and the inner diameter space. Additionally, the configurations of the second outer diameter circulation groove and the second inner diameter circulation groove, as well as the configurations of the specific dynamic pressure generating elements on the inner and outer diameter sides, may be omitted.
また、前記実施例1,2では、外径側動圧発生機構と内径側動圧発生機構とが両回転対応である形態を例示したが、片回転にのみ対応していてもよい。 Furthermore, while embodiments 1 and 2 above illustrate configurations where the outer diameter side dynamic pressure generation mechanism and the inner diameter side dynamic pressure generation mechanism are compatible with both rotational directions, they may also be compatible with only one rotation.
例えば、図7に示されるような片回転対応の形態であってもよい。静止密封環310の摺動面311には、外径側動圧発生機構312と、内径側動圧発生機構313と、が4つずつ設けられている。外径側動圧発生機構312は、外径側循環溝321と外径側動圧発生要素322とから構成されている。内径側動圧発生機構313は、内径側循環溝331と内径側動圧発生要素332とから構成されている。 For example, a configuration that accommodates one-way rotation, as shown in Figure 7, may also be used. The sliding surface 311 of the stationary sealing ring 310 is provided with four outer-diameter dynamic pressure generating mechanisms 312 and four inner-diameter dynamic pressure generating mechanisms 313. The outer-diameter dynamic pressure generating mechanism 312 consists of an outer-diameter circulation groove 321 and an outer-diameter dynamic pressure generating element 322. The inner-diameter dynamic pressure generating mechanism 313 consists of an inner-diameter circulation groove 331 and an inner-diameter dynamic pressure generating element 332.
外径側動圧発生要素322は、外径側循環溝321の第1部位321aから外径側に延びる部位と、当該部位の外径端から正回転方向における相対回転下流側に延びる部位と、から構成された略逆L字状をなす。 The outer diameter side dynamic pressure generating element 322 has a substantially inverted L-shape, consisting of a portion extending outward from the first portion 321a of the outer diameter side circulation groove 321, and a portion extending downstream in the relative rotation direction in the positive rotation direction from the outer diameter end of said portion.
内径側動圧発生要素332は、内径側循環溝331の第1部位331aから内径側に延びる部位と、当該部位の内径端から正回転方向における相対回転下流側に延びる部位と、から構成された略L字状をなす。 The inner diameter side dynamic pressure generating element 332 is approximately L-shaped and consists of a portion extending inward from the first portion 331a of the inner diameter side circulation groove 331, and a portion extending downstream in the relative rotation direction in the forward rotation direction from the inner diameter end of said portion.
また、前記実施例1,2では、摺動部品として、メカニカルシールを例に説明したが、一般産業機械や自動車やウォータポンプ用等の他のメカニカルシールであってもよい。また、メカニカルシールに限られず、すべり軸受などメカニカルシール以外の摺動部品であってもよい。 Furthermore, while mechanical seals were used as examples of sliding parts in Examples 1 and 2 above, other mechanical seals such as those used in general industrial machinery, automobiles, and water pumps may also be used. Moreover, the invention is not limited to mechanical seals; sliding parts other than mechanical seals, such as sliding bearings, may also be used.
1 回転軸
4 ハウジング
10 静止密封環
11 摺動面
12 外径側動圧発生機構
13 内径側動圧発生機構
20 回転密封環
21 摺動面
111~113 ランド
121 第1外径側循環溝(外径側循環溝)
121a 第1部位(周方向部)
121b 第2部位(導入部、導出部)
121c 第3部位(導入部、導出部)
122 外径側動圧発生要素
122b 外径側動圧溝
122c 外径側逆動圧溝
124 特定動圧発生要素(動圧発生要素)
131 第1内径側循環溝(内径側循環溝)
131a 第1部位(周方向部)
131b 第2部位(導入部、導出部)
131c 第3部位(導入部、導出部)
132 内径側動圧発生要素
132b 内径側動圧発生溝
132c 内径側逆動圧溝
134 特定動圧発生要素(動圧発生要素)
F1 第1流体
F2 第2流体
S1 外空間(外径側空間)
S2 内空間(内径側空間)
1 Rotating shaft 4 Housing 10 Stationary sealing ring 11 Sliding surface 12 Outer diameter side dynamic pressure generating mechanism 13 Inner diameter side dynamic pressure generating mechanism 20 Rotating sealing ring 21 Sliding surfaces 111-113 Land 121 First outer diameter side circulation groove (outer diameter side circulation groove)
121a First part (circumferential part)
121b Second part (introduction part, derivation part)
121c Third part (introduction part, derivation part)
122 Outer diameter side dynamic pressure generating element 122b Outer diameter side dynamic pressure groove 122c Outer diameter side reverse dynamic pressure groove 124 Specific dynamic pressure generating element (dynamic pressure generating element)
131 First inner diameter side circulation groove (inner diameter side circulation groove)
131a First part (circumferential part)
131b Second part (introduction part, derivation part)
131c Third part (introduction part, derivation part)
132 Inner diameter side dynamic pressure generating element 132b Inner diameter side dynamic pressure generating groove 132c Inner diameter side reverse dynamic pressure groove 134 Specific dynamic pressure generating element (dynamic pressure generating element)
F1 First fluid F2 Second fluid S1 Outer space (outer diameter side space)
S2 Inner space (inner diameter side space)
Claims (7)
少なくとも一方の前記摺動面は、
外径側循環溝と、前記外径側循環溝よりも外径側に設けられ、かつ前記外径側空間及び前記外径側循環溝で囲まれている外径側動圧溝と、を備える外径側動圧発生機構と、
前記外径側循環溝よりも内径側に位置する内径側循環溝と、前記内径側循環溝よりも内径側に設けられ、かつ前記内径側空間及び前記内径側循環溝で囲まれている内径側動圧溝と、を備える内径側動圧発生機構と、を有しており、
前記外径側動圧発生機構と前記内径側動圧発生機構とは、周方向から見て重畳して配置されており、
前記外径側循環溝は、周方向に延びる周方向部と、前記周方向部の一方端部から周方向一方側に傾斜しながら延びる導入部と、前記周方向部の他方端部から周方向他方側に傾斜しながら延びる導出部と、を備え、前記外径側動圧溝は前記周方向部に連通しており、
前記内径側循環溝は、周方向に延びる周方向部と、前記周方向部の一方端部から周方向一方側に傾斜しながら延びる導入部と、前記周方向部の他方端部から周方向他方側に傾斜しながら延びる導出部と、を備え、前記内径側動圧溝は前記周方向部に連通している摺動部品。 A sliding component in which the sliding surfaces of a pair of sliding rings rotate relative to each other, thereby dividing an outer diameter space and an inner diameter space,
At least one of the sliding surfaces is
An outer diameter side dynamic pressure generating mechanism comprising an outer diameter side circulation groove and an outer diameter side dynamic pressure groove provided on the outer diameter side of the outer diameter side circulation groove and surrounded by the outer diameter side space and the outer diameter side circulation groove,
The internal diameter side dynamic pressure generating mechanism comprises an internal diameter side circulation groove located on the inner diameter side of the external diameter side circulation groove, and an internal diameter side dynamic pressure groove provided on the inner diameter side of the internal diameter side circulation groove and surrounded by the internal diameter side space and the internal diameter side circulation groove.
The outer diameter side dynamic pressure generating mechanism and the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism are arranged to overlap when viewed from the circumferential direction .
The outer diameter side circulation groove comprises a circumferential portion extending in the circumferential direction, an introduction portion extending from one end of the circumferential portion while inclined to one side in the circumferential direction, and an outlet portion extending from the other end of the circumferential portion while inclined to the other side in the circumferential direction, and the outer diameter side dynamic pressure groove is in communication with the circumferential portion.
The inner diameter side circulation groove comprises a circumferential portion extending in the circumferential direction, an introduction portion extending from one end of the circumferential portion while inclined to one side in the circumferential direction, and an outlet portion extending from the other end of the circumferential portion while inclined to the other side in the circumferential direction, and the inner diameter side dynamic pressure groove is in communication with the circumferential portion, making it a sliding component.
少なくとも一方の前記摺動面は、
外径側循環溝と、前記外径側循環溝よりも外径側に設けられ、かつ前記外径側空間及び前記外径側循環溝で囲まれている外径側動圧溝と、を備える外径側動圧発生機構と、
前記外径側循環溝よりも内径側に位置する内径側循環溝と、前記内径側循環溝よりも内径側に設けられ、かつ前記内径側空間及び前記内径側循環溝で囲まれている内径側動圧溝と、を備える内径側動圧発生機構と、を有しており、
前記外径側動圧発生機構と前記内径側動圧発生機構とは、周方向から見て重畳して配置されており、
前記外径側動圧発生機構と前記内径側動圧発生機構との間には、周方向に沿って延びる環状溝が形成されている摺動部品。 A sliding component in which the sliding surfaces of a pair of sliding rings rotate relative to each other, thereby dividing an outer diameter space and an inner diameter space,
At least one of the sliding surfaces is
An outer diameter side dynamic pressure generating mechanism comprising an outer diameter side circulation groove and an outer diameter side dynamic pressure groove provided on the outer diameter side of the outer diameter side circulation groove and surrounded by the outer diameter side space and the outer diameter side circulation groove,
The internal diameter side dynamic pressure generating mechanism comprises an internal diameter side circulation groove located on the inner diameter side of the external diameter side circulation groove, and an internal diameter side dynamic pressure groove provided on the inner diameter side of the internal diameter side circulation groove and surrounded by the internal diameter side space and the internal diameter side circulation groove.
The outer diameter side dynamic pressure generating mechanism and the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism are arranged to overlap when viewed from the circumferential direction .
A sliding component having an annular groove extending in the circumferential direction formed between the outer diameter side dynamic pressure generating mechanism and the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism .
前記内径側循環溝の両端部のうち少なくとも一方は前記内径側空間に連通している請求項1または2に記載の摺動部品。 At least one of the ends of the outer diameter side circulation groove communicates with the outer diameter side space,
The sliding part according to claim 1 or 2 , wherein at least one of the ends of the inner diameter side circulation groove is in communication with the inner diameter side space.
前記内径側動圧発生機構は、前記内径側動圧溝とは周方向反対側に延びる内径側逆動圧溝を有している請求項1または2に記載の摺動部品。 The outer diameter side dynamic pressure generating mechanism has an outer diameter side reverse dynamic pressure groove extending in the circumferential direction opposite to the outer diameter side dynamic pressure groove,
The sliding component according to claim 1 or 2 , wherein the inner diameter side dynamic pressure generating mechanism has an inner diameter side reverse dynamic pressure groove extending in the circumferential direction opposite to the inner diameter side dynamic pressure groove.
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