[发明专利]滑动部件

说明书

技术领域

本发明涉及例如设于机械密封件、轴承、其它滑动部的滑动部件。尤其涉及使流体夹在滑动面间来减少摩擦、并且防止流体从滑动面泄漏所需要的密封环或者轴承等滑动部件。

背景技术

在作为滑动部件的一个例子的机械密封件中，其性能通过泄漏量、磨损量、以及扭矩来评价。现有技术中，通过使机械密封件的滑动材质、滑动面粗糙度最优化来提高性能，从而实现低泄漏、高寿命、低扭矩。但是，由于对于近年来的环境问题的意识的提高，要求机械密封件的更进一步的性能提高，从而需要超过现有技术的框架的技术开发。

为了与此对应，本申请人为了使机械密封件等滑动部件兼得扭矩减少和泄漏量减少的二律背反，由本申请人开发出了在滑动面例如使用了瑞利台阶、倒瑞利台阶、反向螺旋槽、U字或纳米等级的凹凸等表面纹理的机械密封件(例如，参照专利文献1、2以及3。)。

并且，目前，例如在用于水冷式发动机的冷却的水泵的机械密封件中，随时间的经过，作为防冻液的一种的LLC的添加剂、例如硅酸盐、磷酸盐等(以下，称作“堆积物产生原因物质”。)在滑动面浓缩，生成堆积物，从而确认到有机械密封件的功能降低的担忧。认为该堆积物的生成是在处理药品、润滑油的设备的机械密封件中也同样地产生的现象。

根据本发明人的研究，在实验中确认到，在使用了表面纹理的机械密封件中，有时因其特性在滑动面内产生负压，但因该负压而使侵入滑动面内的被密封流体蒸发，从而过度地析出、生成堆积物产生原因物质，加速地产生堆积物，进而有机械密封件的功能降低的担忧。并且，向滑动面外泄漏出的浓缩、蒸发了的流体有时因负压而被吸回，由此有时也会堆积于滑动面。

为了防止滑动面处的堆积物的产生，本申请人申请了如下发明：首先通过缓和用于将被密封流体押回高压流体侧的与高压流体侧连通的抽吸槽的低压流体侧端部(伴随与对象滑动面的相对运动而产生的流体流动的上游侧部分。)的负压来防止蒸气性气穴的产生，由此防止抽吸槽的低压流体侧端部处的析出物的产生(参照专利文献4。)。

并且，同样也申请了如下发明：在具备向高压流体侧排出流体的流体排出单元的滑动部件中，在比流体排出单元靠低压侧的滑动面设置缓和低压流体向高压流体侧的进入的缓冲槽，该缓冲槽成为从低压流体侧进入滑动面的低压流体相对于高压流体的缓冲(缓存)，使直至滑动面由低压流体(例如空气)充满为止的时间延迟，从而抑制高压流体的脱水缩合反应(参照专利文献5。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2012/046749A1

专利文献2：WO2014/112455A1

专利文献3：WO2014/148316A1

专利文献4：WO2014/103631A1

专利文献5：WO2014/174725A1

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在上述的专利文献4以及5所记载的发明中，为了防止在滑动面生成堆积物产生原因物质的堆积物，需要在滑动面设置新的槽，但若在滑动面设置用于防止堆积物生成的槽则滑动部分的面积减少，滑动面的面压增大，从而有促进磨损的问题。

本发明的目的在于提供一种滑动部件，即使在因滑动面的负压而使侵入滑动面内的被密封流体蒸发从而析出、生成堆积物产生原因物质的情况下，通过防止负压部分处的析出物的堆积，也防止台面部处的堆积物的附着，从而提高了滑动面的密封功能。

用于解决课题的方案

〔原理〕

本发明着眼于耐附着性材料所具有的防污性以及低附着性的特性，在容易析出、生成堆积物的负压产生机构的表面包覆耐附着性材料的膜，防止堆积物堆积于负压产生机构的表面，防止滑动面中的堆积物的附着，从而提高滑动面的密封功能。在耐附着性材料的膜中，尤其类金刚石碳膜具有高硬度、高耐磨损性、低摩擦系数、高化学稳定性以及高耐烧结性等优异的特性。

此外，本发明中，耐附着性材料是相对于堆积物产生原因物质具有防污性以及低附着性的材料，是指类金刚石碳(DLC)、金刚石、氟树脂(PTFE)、氟、氮化钛(TiN)、以及硅树脂中任一个材料。

〔方案〕

为了实现上述目的，第一，本发明的滑动部件具备固定于固定侧的圆环状的固定侧密封环、和与旋转轴一起旋转的圆环状的旋转侧密封环，通过使上述固定侧密封环以及上述旋转侧密封环的对置的各滑动面相对旋转，来对存在于该相对旋转滑动的上述滑动面的径向的一方侧的高压流体进行密封，上述滑动部件的特征在于，