具体实施方式

基于实施例，在以下说明用于实施本发明所涉及的滑动部件的方式。

实施例1

针对实施例1所涉及的滑动部件，参照图1至图5来说明。此外，本实施例中，列举滑动部件为机械密封的方式为例，来进行说明。另外，将构成机械密封的滑动部件的外径侧作为被密封液体侧(高压侧)，将内径侧作为大气侧(泄漏侧，低压侧)，来进行说明。此外，不限于此，也可以是被密封液体侧为低压侧，泄漏侧为高压侧，另外，被密封流体不限于液体，也可以是气体，例如也可以是大气。另外，为了便于说明，在附图中，有时对在滑动面形成的槽等标注点。

图1示一般产业机械用的机械密封是内置形(inside)机械密封，对想要从滑动面11、21的被密封液体侧朝向大气侧泄漏的被密封液体F进行密封，主要由旋转密封环20和静止密封环10构成，所述旋转密封环20是圆环状滑动部件，以在旋转轴1上经由套筒2与旋转轴1能够一起旋转的状态下设置，所述静止密封环10作为滑动部件，是圆环状的，在固定于被安装设备的壳体4的密封罩5上以非旋转状态且在轴向能够移动的状态下设置，通过波纹管7沿着径向对静止密封环10施力，能够使得静止密封环10的滑动面11和旋转密封环20的滑动面21相互贴紧滑动。此外，旋转密封环20的滑动面21可以是平坦面，也可以设有凹陷部。

静止密封环10以及旋转密封环20代表性地以SiC(硬质材料)彼此或者SiC(硬质材料)和碳(软质材料)的组合而形成，但是不限于此，滑动材料只要能够作为机械密封用滑动材料而使用即可。其中，作为SiC，以硼、铝、碳等为烧结助剂的烧结体为代表，存在成分、组分不同的2种类以上相所构成的材料，例如存在分散了石墨(graphite)颗粒的SiC、SiC和Si构成的反应烧结SiC、SiC-TiC、SiC-TiN等，作为碳，以碳和石墨混合而成的碳为代表，能够利用树脂成形碳、烧结碳等。另外，除了上述滑动材料以外，还能够适用金属材料、树脂材料、表面改性材料(涂覆材料)或复合材料等。

如图2所示，旋转密封环20相对于静止密封环10如箭头所示那样相对滑动，在静止密封环10的滑动面11，多个动压产生机构14沿着静止密封环10的周向均匀地配设。滑动面11的动压产生机构14以外的部分，更详细而言，比动压产生机构14靠大气侧的部分，以及在周向相邻的动压产生机构14的之间的部分等为呈平端面的地部12。

下面，针对动压产生机构14的概略，基于图2～图4来进行说明。此外，以下，当静止密封环10以及旋转密封环20相对旋转时，将图4的纸面左侧作为在后述的瑞利台阶9A内流动的被密封液体F的下游侧，将图4的纸面右侧作为在瑞利台阶9A内流动的被密封液体F的上游侧，来进行说明。

动压产生机构14具备：导入槽部15，其具备与被密封液体F侧连通开口部15a，与大气侧延伸；以及瑞利台阶9A，其作为动压产生槽部，从导入槽部15的大气侧端部朝向下游侧，与静止密封环10同心状地沿着周向延伸。另外，对于导入槽部15，大气侧的端部堵塞，其大气侧端面与瑞利台阶9A的大气侧端面连续。即，动压产生机构14通过导入槽部15以及瑞利台阶9A，从正交的方向观察滑动面11呈大致L字形状。

另外，本实施例1的导入槽部15以静止密封环10的径向为基准，朝向瑞利台阶9A倾斜地沿着外径向延伸设置。另外，构成导入槽部15并位于与瑞利台阶9A的边界侧的边界壁18由遍布其整个面平坦状地延伸设置且从瑞利台阶9A侧朝向开口部15a侧，以径向为基准向瑞利台阶9A侧倾斜的倾斜面18a，换而言之，随着从内径侧朝向外径侧，外径侧位于比内径侧靠下游侧的倾斜面18a构成，该倾斜面18a具备在导入槽部15与瑞利台阶9A的连通部分形成的深度方向的台阶18b。进一步地，在导入槽部15，具备在边界壁18以在上游侧平行对向的对向壁13。此外，倾斜面18a不限于平坦状，也可以是凹状或凸状地弯曲的曲面状。

另外，瑞利台阶9A形成有如上述那样与倾斜的导入槽部15对应并在下游侧的端部相对于旋转方向倾斜的壁部9a。此外，壁部9a不限于沿着旋转方向倾斜，例如也可以相对于旋转方向正交，也可以台阶状地形成。

另外，导入槽部15的深度尺寸L10深于瑞利台阶9A的深度尺寸L20(L10>L20)。具体而言，本实施例1中的导入槽部15的深度尺寸L10形成100μm，瑞利台阶9A的深度尺寸L20形成5μm。即，在导入槽部15与瑞利台阶9A之间，通过导入槽部15中的下游侧的侧面和瑞利台阶9A的底面，来形成深度方向的台阶18b。此外，导入槽部15的深度尺寸比瑞利台阶9A的深度尺寸形成得较深即可，导入槽部15以及瑞利台阶9A的深度尺寸能够自由变更，优选尺寸L10是尺寸L20的5倍以上。

此外，瑞利台阶9A的底面呈平坦面，在地部12上平行形成，但是这不妨碍在平坦面上设置细微凹部或相对于地部12倾斜那样地形成。进一步地，沿着瑞利台阶9A的周向延伸的2个圆弧状面分别与瑞利台阶9A的底面正交。另外，导入槽部15的底面成相同深度的平坦面，在地部12上平行形成，但是这不妨碍在平坦面上设置细微凹部或相对于地部12倾斜那样地形成。例如，导入槽部15的底面也可以从作为被密封液体侧的开口部15a朝向作为大气侧的瑞利台阶9A变浅那样地以锥形状或者台阶状地构成。进一步地，在导入槽部15的开口部15a上延伸的2个平面分别与导入槽部15的底面正交。

接着，针对静止密封环10和旋转密封环20相对旋转时的动作，进行说明。首先，当旋转密封环20未旋转的一般产业机械未工作时，比滑动面11、21靠被密封液体侧的被密封液体F由于毛细管现象而稍微进入滑动面11、21之间，动压产生机构14被在导入槽部15的开口部15a从被密封液体侧流入的被密封液体F填满。此外，被密封液体F与气体相比，其粘度较高，因此一般产业机械停止时从动压产生机构14向大气侧泄漏出的量少。

当从一般产业机械的停止时状态开始，旋转密封环20相对于静止密封环10相对旋转(参照图2的黒箭头)，则如图4所示，被密封液体侧的被密封液体F如箭头H1所示那样从导入槽部15导入，并且由于瑞利台阶9A，被密封液体F沿着旋转密封环20的旋转方向如箭头H2所示追随移动，因此在瑞利台阶9A内产生动压。此外，随着朝向瑞利台阶9A的上游侧，而压力逐渐变低。

作为瑞利台阶9A的下游侧端部的壁部9a附近压力最高，滑动面11、21彼此分离，并且在滑动面11形成被密封液体F的液膜，被密封液体F如箭头H3所示从壁部9a附近向其周边流出。由此，在多个瑞利台阶9A、9A、…的壁部9a、9a，…附近，形成被密封液体F的液膜，因此在滑动面11、21之间形成所谓的流体润滑，润滑性提高，实现了低摩擦化。此时，如上述那样，尤其是在瑞利台阶9A的下游侧成为高压，如箭头H4所示，瑞利台阶9A附近的被密封液体F几乎不侵入瑞利台阶9A内。

下面，说明排出混入到导入槽部15的污染物C的动作。如图5所示，在动压产生机构14填满被密封液体F的状态下旋转密封环20相对于静止密封环10相对旋转时，动压产生机构14内的被密封液体F向周向的下游侧移动。此时，与旋转密封环20对向的表面侧的被密封液体F如箭头H6所示，产生进入瑞利台阶9A的流动，另一方面，比瑞利台阶9A的底面凹陷量大的导入槽部15的底面侧的被密封液体F如箭头H7所示，一边被台阶18b阻挡向瑞利台阶9A的浸入，一边产生沿着倾斜的边界壁18向被密封液体侧移动的流动。乘着以该箭头H7所示的流动，混入到导入槽部15的开口部15a附近的污染物C被从导入槽部15排出到静止密封环10的外部的被密封液体侧。如上述那样大部分的污染物C不会混入瑞利台阶9A，而排出到导入槽部15的外部。此外，即便极少一部分的污染物C混入瑞利台阶9A的情况下，也会从壁部9a越过地部12，而沿着在比该瑞利台阶9A靠下游侧并列设置的导入槽部15上形成的边界壁18向外部排出。

如以上那样，位于导入槽部15的与瑞利台阶9A的边界侧的边界壁18具有倾斜面18a，倾斜面18a是该边界壁18的至少开口部15a侧以径向为基准，向瑞利台阶9A侧倾斜延伸设置到被密封液体侧而成的。这样，静止密封环10以及旋转密封环20相对旋转时，伴随着被密封液体F混入到导入槽部15内的污染物C易于顺着边界壁18的倾斜面18a而排出到被密封液体侧，因此防止了污染物C经由导入槽部15进入瑞利台阶9A的可能性，能够良好地保持滑动面11、21的润滑性能以及密封功能。

另外，倾斜面18a从瑞利台阶9A侧朝向被密封液体侧以平坦状的面形成，因此混入到导入槽部15内的污染物C易于顺着平坦状的倾斜面18a而被排出到外部。

另外，在本实施例中，是在滑动面的被密封液体侧存在高压的被密封液体F的内置形(inside)的，导入槽部15与被密封液体侧且外径侧连通，由此离心力向外径向动作，易于除去混入的污染物C。

接着，说明变形例。如图6所示，沿着变形例1的周向而并列设置有多个的导入槽部15、15，…经由两端相连状地延伸设置的环状槽19而相互连通。由此，进一步提高混入到导入槽部15内的污染物C的流动性，能够从沿着周向并列设置有多个的任意导入槽部15排出污染物C。此外，环状槽19的深度尺寸与导入槽部15的深度尺寸大致相同。进一步地，环状槽19不限于两端相连状，也可以配设成连通至少并列设置的2个导入槽部15、15。

另外，如图7所示，从变形例2的环状槽19到大气侧的滑动面11具备具有倒瑞利台阶17B的动压产生机构16。由此，旋转密封环20相对于静止密封环10相对旋转而在倒瑞利台阶17B的上游侧产生负压，此时倒瑞利台阶17B吸入向大气侧流出的被密封液体F，能够降低被密封液体F向大气的泄漏。此外，不限于如图7示那样构造，也可以构成在静止密封环10相对旋转时从环状槽19能够在大气侧产生负压的负压产生机构。

这样，在变形例1、2中，延伸设置与导入槽部15连通并且与被密封液体侧连通的具备排出功能的导入槽部，提高伴随着被密封液体F而混入到导入槽部15内的污染物C的流动性，从排出槽部也会出来污染物C。

另外，与导入槽部15连通的具备排出功能的导入槽部是比该导入槽部15靠下游侧并列设置的导入槽部15，因此，能够将具备该排出功能的导入槽部兼用做其下游侧的导入槽部15，能够紧凑地构造。

另外，沿着周向并列设置有多个的导入槽部15经由两端相连状延伸设置的环状槽19相互连通，因此进一步提高混入到导入槽部15内的污染物C的流动性，易于将沿着周向并列设置有多个的任意导入槽部15作为排出槽部来进行排出。

实施例2

下面，针对实施例2所涉及的滑动部件，参照图8说明。此外，省略因与所述实施例1同一构成而重复的构成的说明。

如图8所示，设于静止密封环101的动压产生机构141具备导入槽部151和瑞利台阶91A。另外，对于导入槽部151，大气侧的端部堵塞，其大气侧端面位于比瑞利台阶91A的大气侧端面靠大气侧。构成导入槽部151并位于与瑞利台阶91A的边界侧的边界壁181具备：倾斜面181a，其从瑞利台阶91A的被密封液体侧端部，以静止密封环101的径向为基准，朝向瑞利台阶91A倾斜那样地沿着外径向延伸设置；以及台阶181b，其作为辐射面，比该倾斜面181a靠瑞利台阶91A侧，沿着径向延伸设置。同样地，对于对向壁131，也具备与边界壁181的倾斜面181a平行的倾斜面131a和与台阶181b平行的辐射面131b。

另外，瑞利台阶91A形成与导入槽部151的台阶181b以及辐射面131b相关联，并在下游侧的端部相对于旋转方向正交的壁部91a。此外，壁部91a不限于与旋转方向正交，例如也可以相对于旋转方向倾斜，也可以形成台阶状。

此外，沿着周向并列设置有多个的导入槽部151、151、…，经由两端相连状地延伸设置的环状槽相互连通，由此进一步提高混入到导入槽部151内的污染物C的流动性，易于将在周向并列设置有多个的任意导入槽部151作为排出槽部来进行排出。

如以上那样，边界壁181在比倾斜面181a靠瑞利台阶91A侧，具有沿着径向延伸设置的作为辐射面的台阶181b，因此被密封液体F经过沿着径向延伸设置的台阶181b而向瑞利台阶91A前进，不妨碍瑞利台阶91A槽部的功能。

接着，说明排出混入到导入槽部151的污染物C的动作。如图8放大图所示，在动压产生机构141填满被密封液体F的状态下，旋转密封环20相对于静止密封环101相对旋转时，动压产生机构141内的被密封液体F向周向的下游侧移动。此时，与旋转密封环20对向的表面侧的被密封液体F如箭头H8所示，产生浸入瑞利台阶91A的流动，另一方面，比瑞利台阶91A的底面靠底面侧的被密封液体F如箭头H9所示，一边被台阶181b阻挡向瑞利台阶91A的浸入，一边产生以径向为基准，沿着向瑞利台阶91A侧倾斜的倾斜面181a，向被密封液体侧移动的箭头H9所示的流动。乘着以该箭头H9所示的流动，混入到导入槽部151的开口部15a附近的污染物C被排出到导入槽部151的被密封液体侧。如上述那样大部分的污染物C不混入瑞利台阶91A，而排出到导入槽部151的外部，但是即便极少一部分污染物C混入瑞利台阶91A的情况下，也从壁部91a越过地部12，而沿着在比该瑞利台阶91A靠下游侧并列设置的导入槽部151上形成的倾斜面181a排出。

实施例3

下面，参照图9说明实施例3所涉及的滑动部件。此外，省略因与所述实施例2同一构成而重复的构成的说明。

如图9所示，设于静止密封环102的动压产生机构142具备导入槽部152和瑞利台阶9A，对于导入槽部152，其大气侧端部与环状槽19连通。导入槽部152由边界壁18以及对向壁132构成，边界壁18具有具备台阶18b的倾斜面18a，对向壁132向比边界壁18靠瑞利台阶9A侧倾斜，而延伸设置到被密封液体侧。

另外，瑞利台阶9A形成有如上述那样与倾斜的导入槽部152关联，并在下游侧的端部相对于旋转方向倾斜的壁部9a。此外，壁部9a不限于向旋转方向倾斜，例如也可以相对于旋转方向正交，也可以台阶状地形成。

此外，沿着周向并列设置有多个的导入槽部152、152、…经由两端相连状地延伸设置的环状槽19相互连通，由此进一步提高混入到导入槽部151内的污染物C的流动性，易于将沿着周向并列设置有多个的任意导入槽部151作为排出槽部来进行排出，但是不限于此，也可以不是环状槽19。

如以上那样，对于导入槽部152，与被密封液体侧连通的开口部152a侧比瑞利台阶9A侧形成得宽度较窄，因此开口部15a形成得宽度较窄，由此被密封液体F易于以静压流入，且由于旋转而产生的动压，而流动的污染物C难以流入。

接着，说明排出混入到导入槽部152的污染物C的动作。如图9的放大图所示，在动压产生机构142中充满被密封液体F的状态下旋转密封环20相对于静止密封环102相对旋转时，动压产生机构142内的被密封液体F向周向的下游侧移动。此时，与旋转密封环20对向表面侧的被密封液体F如箭头H10所示产生浸入瑞利台阶9A的流动，另一方面，自瑞利台阶9A的底面到底面侧的被密封液体F如箭头H11所示，被台阶18b阻挡向瑞利台阶9A的浸入，产生以径向为基准，沿着向瑞利台阶9A侧倾斜的边界壁18而向被密封液体侧移动的箭头H11所示的流动。乘着以该箭头H11所示的流动，混入到导入槽部152的开口部152a附近的污染物C被排出到导入槽部152的被密封液体侧。如上述那样，大部分的污染物C不会混入瑞利台阶9A，而排出到导入槽部152的外部，但是即便在极小一部分的污染物C混入瑞利台阶9A的情况下，也自壁部9a越过地部12，而沿着在比该瑞利台阶9A靠下游侧并列设置的导入槽部152上形成的边界壁18排出。

以上，通过附图说明了本发明的实施例，但是具体构成不限于这些实施例，不脱离本发明主旨范围的变更或追加即便有也包括在本发明中。

例如，在所述实施例中，作为滑动部件，以一般产业机械用的机械密封为例进行了说明，但是也可以是汽车或水泵用等其它机械密封。另外，不限于机械密封，也可以是滑动轴承等机械密封以外的滑动部件。

另外，在所述实施例中，针对仅将动压产生机构设置在静止密封环的示例，进行了说明，但是也可以仅将动压产生机构设置在旋转密封环20，也可以设于静止密封环和旋转密封环这两方。

另外，在所述实施例中，例示了在滑动部件设有多个相同形状的动压产生机构的方式，但是也可以设有多个形状不同的动压产生机构。另外，动压产生机构之间隔或数量等能够适当变更。

符号说明

1、旋转轴；2、套筒；4、壳体；5、密封罩；7、波纹管；9A、瑞利台阶(动压产生槽部)；10、静止密封环(滑动部件)；11、滑动面；12、地部；14、动压产生机构；15、导入槽部；15a、开口部；18、边界壁；18a、倾斜面；19、环状槽；20、旋转密封环；21、滑动面；91A、瑞利台阶(动压产生槽部)；181、边界壁；181a、倾斜面；181b、台阶(辐射面)。