(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに相対摺動する一対の摺動部品を備え、一方の摺動部品の摺動面には、入口部及び出口部を介して高圧流体側に連通され、低圧流体側とはランド部により隔離された流体循環溝が設けられ、他方の摺動部品の摺動面には前記流体循環溝の流体に対して圧力変動を生起させる干渉溝が高圧流体側に連通するように設けられ、
前記干渉溝は、周方向に複数設けられ、いずれかの前記干渉溝が前記流体循環溝の前記入口部に対向する位置にあるとき、他の前記干渉溝が前記流体循環溝の前記出口部に対向する位置にないように配設されることを特徴とする摺動部品。
【請求項２】
前記一方の摺動部品は固定側密封環であり、前記他方の摺動部品は回転側密封環であって、前記回転側密封環は前記固定側密封環に対して外径を大きく、かつ、内径を小さく形成され、前記干渉溝は、前記流体循環溝の前記入口部と前記出口部の流体に対して圧力変動を生起させる位置に配設されることを特徴とする請求項１に記載の摺動部品。
【請求項３】
前記干渉溝の内径側の端部は、前記流体循環溝の前記入口部と前記出口部と径方向において近接する位置まで延びていることを特徴とする請求項１又は２に記載の摺動部品。
【請求項４】
前記干渉溝の内径側の端部は、前記流体循環溝の前記入口部及び前記出口部と径方向において重複する位置まで延びていることを特徴とする請求項１又は２に記載の摺動部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、メカニカルシール、軸受、その他、摺動部に適した摺動部品に関する。特に、摺動面に流体を介在させて摩擦を低減させるとともに、摺動面から流体が漏洩するのを防止する必要のある密封環または軸受などの摺動部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
摺動部品の一例である、メカニカルシールにおいて、その性能は、漏れ量、摩耗量、及びトルクによって評価される。従来技術ではメカニカルシールの摺動材質や摺動面粗さを最適化することにより性能を高め、低漏れ、高寿命、低トルクを実現している。しかし、近年の環境問題に対する意識の高まりから、メカニカルシールの更なる性能向上が求められており、従来技術の枠を超える技術開発が必要となっている。
そのような中で、例えば、水冷式エンジンの冷却に用いられるウォーターポンプのメカニカルシールにおいては、時間の経過とともに不凍液の１種であるＬＬＣの添加剤、例えばシリケートやリン酸塩など（以下、「堆積物発生原因物質」という。）が、摺動面で濃縮され、堆積物が生成されメカニカルシールの機能が低下するおそれのあることが本件発明者において確認された。この堆積物の生成は薬品やオイルを扱う機器のメカニカルシールにおいても同様に発生する現象と考えられる。【０００３】
従来のメカニカルシールにおいては、摺動面の摩擦発熱による摩耗や焼損の発生を防止するために、摺動面に流体層を形成させるべく溝を形成したものが知られている（例えば、特許文献１、２、３参照。）が、これらの発明は摺動面に流体を導入するというものに留まり、摺動面における堆積物の生成を防止するという方策は講じられていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１８０７７２号公報
【特許文献２】特開平７−２２４９４８号公報
【特許文献３】米国特許第５４９８００７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、密封と潤滑という相反する条件を両立させつつ、摺動面における流体の循環を促進させると共に、摺動面における堆積物発生を防止し、長期間にわたり摺動面の密封機能を維持させることのできる摺動部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明の摺動部品は、第１に、互いに相対摺動する一対の摺動部品を備え、一方の摺動部品の摺動面には、入口部及び出口部を介して高圧流体側に連通され、低圧流体側とはランド部により隔離された流体循環溝が設けられ、他方の摺動部品の摺動面には前記流体循環溝の流体に対して圧力変動を生起させる干渉溝が高圧流体側に連通するように設けられることを特徴としている。
この特徴によれば、流体循環溝の入口部と出口部とにおいて、圧力差が存在し、それが絶えず交互に変動している状態になり、流体循環溝内おける流体は移動を繰り返すため、被密封流体が堆積物発生原因物質を含む場合でも、流体循環溝における堆積物の発生を防止することができ、長期間にわたり摺動面の密封機能を維持させることができる。【０００７】
また、本発明の摺動部品は、第２に、第１の特徴において、前記干渉溝は、周方向に複数設けられ、これら複数の干渉溝は、いずれかの干渉溝が前記流体循環溝の前記入口部に対向する位置にあるとき、他の干渉溝が前記流体循環溝の前記出口部に対向する位置にないように配設されることを特徴としている。
この特徴によれば、流体循環溝の入口部と出口部との圧力差を大きく、かつ、確実に生じさせることができ、流体循環溝における堆積物の発生を、より一層、防止することができる。【０００８】
また、本発明の摺動部品は、第３に、第１または第２の特徴において、前記一方の摺動部品は固定側密封環であり、前記他方の摺動部品は回転側密封環であって、前記回転側密封環は前記固定側密封環に対して外径を大きく、かつ、内径を小さく形成され、前記干渉溝は、前記流体循環溝の前記入口部と前記出口部の流体に対して圧力変動を生起させる位置に配設されることを特徴としている。
この特徴によれば、摺動面幅が固定側密封環により決まるため摺動面幅のバラツキを小さくすることができる。また、回転側密封環の摺動面に干渉溝が形成されるため渦を伴った旋回流が積極的に生成され、流体循環溝の入口部と出口部との圧力差を、一層、大きくすることができる。【０００９】
また、本発明の摺動部品は、第４に、第１ないし３のいずれかの特徴において、前記干渉溝の内径側の端部は、前記流体循環溝の前記入口部と前記出口部と径方向において近接する位置まで延びていることを特徴としている。
この特徴によれば、流体循環溝の入口部と出口部との圧力差を、より一層、大きくすることができる。【００１０】
また、本発明の摺動部品は、第５に、第１ないし３のいずれかの特徴において、前記干渉溝の内径側の端部は、前記流体循環溝の前記入口部及び前記出口部と径方向において重複する位置まで延びていることを特徴としている。
この特徴によれば、干渉溝による圧力変動作用が直に流体循環溝の入口部及び出口部に及ぼされるため、流体循環溝の入口部と出口部との圧力差を、さらにより一層、大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、以下のような優れた効果を奏する。
（１）一方の摺動部品の摺動面には、入口部及び出口部を介して高圧流体側に連通され、低圧流体側とはランド部により隔離された流体循環溝が設けられ、他方の摺動部品の摺動面には流体循環溝の流体に対して圧力変動を生起させる干渉溝が高圧流体側に連通するように設けられることにより、流体循環溝の入口部と出口部とにおいて、圧力差が存在し、それが絶えず交互に変動している状態になり、流体循環溝内おける流体は移動を繰り返すため、被密封流体が堆積物発生原因物質を含む場合でも、流体循環溝における堆積物の発生を防止することができ、長期間にわたり摺動面の密封機能を維持させることができる。【００１２】
（２）干渉溝は、周方向に複数設けられ、これら複数の干渉溝は、いずれかの干渉溝が流体循環溝の入口部に対向する位置にあるとき、他の干渉溝が流体循環溝の出口部に対向する位置にないように配設されることにより、流体循環溝の入口部と出口部との圧力差を大きく、かつ、確実に生じさせることができ、流体循環溝における堆積物の発生を、より一層、防止することができる。【００１３】
（３）固定側密封環に流体循環溝が形成され、回転側密封環に干渉溝が形成され、回転側密封環は固定側密封環に対して外径を大きく、かつ、内径を小さく形成され、干渉溝は、流体循環溝の入口部と出口部の流体に対して圧力変動を生起させる位置に配設されることにより、摺動面幅が固定側密封環により決まるため摺動面幅のバラツキを小さくすることができる。また、回転側密封環の摺動面に干渉溝が形成されるため渦を伴った旋回流が積極的に生成され、流体循環溝の入口部と出口部との圧力差を、一層、大きくすることができる。【００１４】
（４）干渉溝の内径側の端部は、流体循環溝の前記入口部と前記出口部と径方向において近接する位置まで延びていることにより、流体循環溝の入口部と出口部との圧力差を、より一層、大きくすることができる。【００１５】
（５）干渉溝の内径側の端部は、流体循環溝の入口部及び出口部と径方向において重複する位置まで延びていることにより、干渉溝による圧力変動作用が流体循環溝の入口部及び出口部に、直に、及ぼされるため、流体循環溝の入口部と出口部との圧力差を、さらにより一層、大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１に係るメカニカルシールの一例を示す縦断面図であって、回転軸の中心より上側の半分を示している。
【図２】図１の摺動部品の摺動面をＡ−Ａで断面した図であって、摺動面の特徴を説明するため摺動面に近接した部分で切断しており、また、摺動面の全周を示している。
【図３】実施例１の回転側密封環が回動された場合の固定側密封環に設けられた流体循環溝の入口部及び出口部の平均圧力を示したものである。
【図４】本発明の実施例２に係る摺動部品の摺動面を、図２と同じ要領で、示したものである。
【図５】本発明の実施例３に係る摺動部品の摺動面を、図２と同じ要領で、示したものである。
【図６】本発明の実施例４に係る摺動部品の摺動面を、図２と同じ要領で、示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置などは、特に明示的な記載がない限り、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。  
【実施例１】
【００１８】
図１ないし図３を参照して、本発明の実施例１に係る摺動部品について説明する。
なお、以下の実施例においては、摺動部品の一例であるメカニカルシールを例にして説明する。また、メカニカルシールを構成する摺動部品の外周側を高圧流体側（被密封流体側）、内周側を低圧流体側（大気側）として説明するが、本発明はこれに限定されることなく、高圧流体側と低圧流体側とが逆の場合も適用可能である。【００１９】
図１は、メカニカルシールの一例を示す縦断面図であって、摺動面の外周から内周方向に向かって漏れようとする高圧流体側の被密封流体を密封する形式のインサイド形式のものであり、高圧流体側の回転体（例えば、ポンプインペラ。図示省略）を駆動させる回転軸２側にスリーブ３及びカップガスケット４を介してこの回転軸２と一体的に回転可能な状態に設けられた一方の摺動部品である円環状の回転側密封環１と、ハウジング６に非回転状態かつ軸方向移動可能な状態で設けられた他方の摺動部品である円環状の固定側密封環５とが設けられ、固定側密封環５を軸方向に付勢するコイルドウェーブスプリング７及びベローズ８によって、ラッピング等によって鏡面仕上げされた摺動面の摺動部分Ｓ同士で密接摺動するようになっている。すなわち、このメカニカルシールは、回転側密封環１と固定側密封環５との互いの摺動部分Ｓにおいて、被密封流体が回転軸２の外周から大気側へ流出するのを防止するものである。【００２０】
メカニカルシールにおいては、通常、回転側密封環１及び固定側密封環５の回転中心が厳密に一致していない場合にも対応可能であるように、いずれか一方の摺動面幅を大きく、すなわち、外径を大きく、かつ、内径を小さくして、外径側の摺動面余裕代Ｓｏ及び内径側の摺動面余裕代Ｓｉが形成されている。本発明において、回転側密封環１と固定側密封環５とが、現に摺動している部分を摺動部分Ｓｓと呼び、摺動面余裕代を含む場合は摺動面Ｓと呼ぶことにする。
図１においては、回転側密封環１の外径が固定側密封環５の外径より大きく、また、回転側密封環１の内径が固定側密封環５の内径より小さく、摺動面余裕代が回転側密封環１に形成されている場合を示しているが、本発明はこれに限定されることなく、逆の場合においても適用出来ることはもちろんである。
図１の場合、固定側密封環５の摺動部分Ｓｓと摺動面Ｓとは一致している。【００２１】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図であり、回転側密封環１及び固定側密封環５の摺動面Ｓがハッチングで示されている。
図２において、摺動面Ｓの外径側が高圧流体側であり、また、内径側が低圧流体側、例えば大気側であり、回転側密封環１は反時計方向に回転するものとする。【００２２】
固定側密封環５の摺動面Ｓには、高圧流体側に連通されると共に低圧流体側とは摺動面の平滑部Ｒ（本発明においては、「ランド部」ということがある。）により隔離された流体循環溝１０が周方向に４等配で設けられている。
なお、流体循環溝１０は４個に限らず、少なくとも１個設けられればよく、また、等配である必要もない。【００２３】
流体循環溝１０は、高圧流体側から入る入口部１０ａ、高圧流体側に抜ける出口部１０ｂ、及び、入口部１０ａ及び出口部１０ｂとを周方向に連通する連通部１０ｃから構成されている。流体循環溝１０は、摺動部分Ｓｓにおいて腐食生成物などを含む流体が濃縮されることを防止するため、積極的に高圧流体側から被密封流体を摺動部分に導入し排出するという役割を担うものであり、相手摺動面の回転に合わせて摺動部分に被密封流体を取り入れ、かつ、排出しやすいように入口部１０ａ及び出口部１０ｂが図示のように広口に形成される一方、漏れを低減するため、低圧流体側とはランド部Ｒにより隔離されている。【００２４】
本例では、入口部１０ａ及び出口部１０ｂは直線状に形成され、略Ｖ字状をなしているが、特にこれに限定されるものではなく、入口部１０ａと出口部１０ｂとなす内角αをさらに大きく、又は、小さくしてもよく、また、直線状ではなく曲線状（円弧状など）にしてもよい。また、流体循環溝１０の幅及び深さは、被密封流体の圧力、種類（粘性）などに応じて最適なものに設定される。深さの一例をあげると、１００〜３００μｍ程度である。【００２５】
流体循環溝は、略Ｖ字状に限らず、例えば、Ｕ字状でもよく、要は、入口部及び出口部が高圧流体側に連通されたものであればよい。【００２６】
回転側密封環１の摺動面Ｓには流体循環溝１０の流体に対して圧力変動を生起させる干渉溝１５が設けられている。
干渉溝１５は、高圧流体側に連通され、径方向において流体循環溝１０の入口部１０ａ及び出口部１０ｂの流体に対して圧力変動を生起させる位置に配設されるものである。
図２の場合、干渉溝１５は外径側の摺動面余裕代Ｓｏ内に設けられ、その内径側の端部１５ａは径方向において流体循環溝１０の入口部１０ａ及び出口部１０ｂに近接する位置まで延びている。
なお、ここでいう、近接とは、径方向において干渉溝１５で生成される渦等により流体循環溝１０の入口部１０ａ及び出口部１０ｂの流体が圧力変動を生起される程度に近いという意味である。 【００２７】
図２においては、流体循環溝１０が固定側密封環５の摺動面Ｓ（摺動部分Ｓｓに同じ。）の外周まで形成されていることから、干渉溝１５の内径側の端部１５ａは、径方向において固定側密封環５の摺動面Ｓの外周に近接する位置まで延びている。【００２８】
干渉溝１５の形状は、図２においては略矩形状のものが示されているが、これに限定されるものではなく、例えば、円形、楕円形、菱形などもよく、要は、高圧流体側に連通され、内径側の端部１５ａが流体循環溝１０の入口部１０ａ及び出口部１０ｂに近接する位置まで延びていればよい。【００２９】
また、干渉溝１５の深さは、特に限定されるものではないが、例えば、流体循環溝１０の深さと同程度、あるいは、少し深く設定されてもよい。【００３０】
図２において、干渉溝１５は、周方向に３等配で設けられているが、これら複数の干渉溝１５は、いずれかの干渉溝１５が流体循環溝１０の入口部１０ａに対向する位置にあるとき、他の干渉溝１０が流体循環溝１０の出口部１０ｂに対向する位置にないように配設されるものである。図２の場合、流体循環溝１０は４等配で設けられ、流体循環溝１０の入口部１０ａと出口部１０ｂとのなす中心角θ１は約４５°であるのに対し、隣接する干渉溝１５のなす中心角θは１２０°であるから、回転側密封環１が回動して、いずれかの干渉溝１５が流体循環溝１０の入口部１０ａに対向する位置にあるとき、他の干渉溝１０は流体循環溝１０の出口部１０ｂに対向する位置にはない。
なお、干渉溝１５は、周方向に３個に限らず、少なくとも１個設けられればよく、また、等配である必要もない。【００３１】
回転側密封環１が回動されると、干渉溝１５の付近において渦が生成され、渦を伴った干渉溝１５が周方向に移動する。
いま、干渉溝１５の１つが、ある流体循環溝１０の入口部１０ａに対向する位置に達すると、入口部１０ａ内の流体の圧力が上昇する。この際、出口部１０ｂに対向する位置には他の干渉溝１５がないように設定されているため、該出口部１０ｂ内の流体の圧力上昇はなく、入口部１０ａの圧力＞出口部１０ｂ、の圧力の状態になる。
次に、該干渉溝１５が、その流体循環溝１０の出口部１０ｂに対向する位置に達すると、出口部１０ｂ内の流体の圧力が上昇する。この際、入口部１０ａに対向する位置には他の干渉溝１５がないように設定されているため、該入口部１０ｂ内の流体の圧力上昇はなく、入口部１０ａの圧力＜出口部１０ｂの圧力、の状態になる。
すなわち、１つの流体循環溝１０に着目すると、干渉溝１５の作用により、入口部１０ａと出口部１０ｂとの圧力差が存在し、それが絶えず交互に変動している状態になる。【００３２】
図３は、回転側密封環１が回動された場合の固定側密封環に設けられた流体循環溝１０の入口部１０ａ及び出口部１０ｂの平均圧力を示したもので、実線が入口部１０ａの平均圧力、破線が出口部１０ｂの平均圧力を示している。この図から、入口部１０ａと出口部１０ｂとにおいては、圧力差が存在し、それが絶えず交互に変動しているのがわかる。特に、回転角度が１００°及び１５０°付近では、入口部１０ａの平均圧力と出口部１０ｂの平均圧力との差が大きくなっていることがわかる。【００３３】
入口部１０ａと出口部１０ｂとにおいて、圧力差が存在し、それが絶えず交互に変動している状態になると、流体循環溝１０内おける流体は移動を繰り返すため、たとえ、被密封流体が堆積物発生原因物質を含む場合でも、流体循環溝１０内における堆積物の発生は防止されることになる。【００３４】
実施例１においては、以下のような顕著な効果を奏する。
（１）固定側密封環５の摺動面には、入口部１０ａ及び出口部１０ｂを介して高圧流体側に連通され、低圧流体側とはランド部Ｒにより隔離された流体循環溝１０が設けられ、回転側密封環１の摺動面には流体循環溝１０の流体に対して圧力変動を生起させる干渉溝１５が設けられるため、流体循環溝１０の入口部１０ａと出口部１０ｂとにおいて、圧力差が存在し、それが絶えず交互に変動している状態になり、流体循環溝１０内おける流体は移動を繰り返すため、被密封流体が堆積物発生原因物質を含む場合でも、流体循環溝１０における堆積物の発生を防止することができ、長期間にわたり摺動面の密封機能を維持させることができる。また、摺動面幅が固定側密封環５により決まるため摺動面幅のバラツキを小さくすることができる。
（２）干渉溝１５は、周方向に複数設けられ、これら複数の干渉溝１５は、いずれかの干渉溝１５が流体循環溝１０の入口部１０ａに対向する位置にあるとき、他の干渉溝１５が流体循環溝１０の出口部１０ｂに対向する位置にないように配設されるため、流体循環溝１０の入口部１０ａと出口部１０ｂとの圧力差を大きく、かつ、確実に生じさせることができ、流体循環溝１０における堆積物の発生を、より一層、防止することができる。
（３）干渉溝１５の内径側の端部１５ａは、流体循環溝１０の入口部１０ａと出口部１０ｂに近接する位置まで延びているため、流体循環溝１０の入口部１０ａと出口部１０ｂとの圧力差を、より一層、大きくすることができる。
【実施例２】
【００３５】
図４を参照して、本発明の実施例２に係る摺動部品について説明する。
実施例２は、干渉溝１５の数が実施例１より多い点で相違するが、複数の干渉溝１５は、いずれかの干渉溝１５が流体循環溝１０の入口部１０ａに対向する位置にあるとき、他の干渉溝１０が流体循環溝１０の出口部１０ｂに対向する位置にないように配設される点で実施例１と同じである。
なお、図４において、図２と同じ符号は同じ部材を示しており、重複する説明は省略する。【００３６】
図４において、干渉溝１５は、周方向に１２等配で設けられている。これら複数の干渉溝１５は、いずれかの干渉溝１５が流体循環溝１０の入口部１０ａに対向する位置にあるとき、他の干渉溝１０が流体循環溝１０の出口部１０ｂに対向する位置にないように配設されるものである。図４の場合、流体循環溝１０は４等配で設けられ、流体循環溝１０の入口部１０ａと出口部１０ｂとのなす中心角θ１は約４５°であるのに対し、隣接する干渉溝１５のなす中心角θは３０°であるから、回転側密封環１が回動して、いずれかの干渉溝１５が流体循環溝１０の入口部１０ａに対向する位置にあるとき、他の干渉溝１０は流体循環溝１０の出口部１０ｂに対向する位置にはない。
なお、干渉溝１５は、周方向に等配で設けられる必要はなく、また、１２個に限定されない。要は、回転側密封環１が回動して、いずれかの干渉溝１５が流体循環溝１０の入口部１０ａに対向する位置にあるとき、他の干渉溝１５は流体循環溝１０の出口部１０ｂに対向する位置になければよい。【００３７】
実施例２においては、干渉溝１５が周方向に多数設けられるため、流体循環溝１０の入口部１０ａと出口部１０ｂとの圧力差を、実施例１の場合より頻繁に、交互に変動させることができ、流体循環溝１０における堆積物の発生を、より一層、防止することができる。
【実施例３】
【００３８】
図５を参照して、本発明の実施例３に係る摺動部品について説明する。
実施例３は、干渉溝の内径側の端部が回転側密封環１の摺動部分Ｓｓ内まで延びている点で図２に示す実施例１と相違するが、その他の点は実施例１と同じである。
なお、図４において、図２と同じ符号は同じ部材を示しており、重複する説明は省略する。【００３９】
図５において、回転側密封環１の摺動面Ｓには、干渉溝２０が周方向に３等配で設けられている。干渉溝２０は高圧流体側に連通され、干渉溝２０の内径側の端部２０ａは、破線で示すように、流体循環溝１０の入口部１０ａ及び出口部１０ｂと径方向において重複する位置まで延びている。すなわち、干渉溝２０は、径方向において外径側の摺動面余裕代Ｓｏにとどまらず、回転側密封環１の摺動部分Ｓｓまで延びるように形成されている。【００４０】
回転側密封環１が回動されると、干渉溝２０の付近において渦が生成され、渦を伴った干渉溝２０が周方向に移動するが、その際、干渉溝２０は流体循環溝１０の入口部１０ａ及び出口部１０ｂの上を通過する。このため、流体循環溝１０の入口部１０ａ及び出口部１０ｂに対する干渉溝２０の影響が大きくなり、入口部１０ａ及び出口部１０ｂの圧力の変動も大きくなる。【００４１】
入口部１０ａと出口部１０ｂとの圧力差が大きくなり、それが絶えず交互に変動するため、流体循環溝１０内における堆積物の発生は、より一層、防止されることになる。【００４２】
実施例３においては、干渉溝２０の内径側の端部２０ａが、流体循環溝１０の入口部１０ａ及び出口部１０ｂと径方向において重複する位置まで延びていることにより、干渉溝２０による圧力変動作用が流体循環溝１０の入口部１０ａ及び出口部１０ｂに、直に、及ぼされるため、流体循環溝１０の入口部１０ａと出口部１０ｂとの圧力差を、さらにより一層、大きくすることができるという顕著な効果を奏する。
【実施例４】
【００４３】
図６を参照して、本発明の実施例４に係る摺動部品について説明する。
実施例４は、干渉溝の内径側の端部が回転側密封環１の摺動部分Ｓｓ内まで延びている点で図５に示す実施例３と同じであり、図６において、図５と同じ符号は同じ部材を示しており、重複する説明は省略する。【００４４】
図６において、干渉溝２０は、周方向に１２等配で設けられている。これら複数の干渉溝２０は、いずれかの干渉溝２０が流体循環溝１０の入口部１０ａに対向する位置にあるとき、他の干渉溝１０が流体循環溝１０の出口部１０ｂに対向する位置にないように配設されるものである。図６の場合、流体循環溝１０は３等配で設けられ、流体循環溝１０の入口部１０ａと出口部１０ｂとのなす中心角θ１は約４５°であるのに対し、隣接する干渉溝２０のなす中心角θは３０°であるから、回転側密封環１が回動して、いずれかの干渉溝２０が流体循環溝１０の入口部１０ａに対向する位置にあるとき、他の干渉溝１０は流体循環溝１０の出口部１０ｂに対向する位置にはない。
なお、干渉溝２０は、周方向に等配で設けられる必要はなく、また、１２個に限定されない。要は、回転側密封環１が回動して、いずれかの干渉溝２０が流体循環溝１０の入口部１０ａに対向する位置にあるとき、他の干渉溝２０は流体循環溝１０の出口部１０ｂに対向する位置になければよい。【００４５】
干渉溝２０は高圧流体側に連通され、干渉溝２０の内径側の端部２０ａは、破線で示すように、流体循環溝１０の入口部１０ａ及び出口部１０ｂと径方向において重複する位置まで延びている。すなわち、干渉溝２０は、径方向において外径側の摺動面余裕代Ｓｏにとどまらず、回転側密封環１の摺動部分Ｓｓまで延びるように形成されている。【００４６】
実施例４においては、干渉溝１５が周方向に多数設けられるため、流体循環溝１０の入口部１０ａと出口部１０ｂとの圧力差を、実施例３の場合より頻繁に、交互に変動させることができ、流体循環溝１０における堆積物の発生を、より一層、防止することができる。【００４７】
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。【００４８】
例えば、前記実施例では、摺動部品をメカニカルシール装置における一対の回転用密封環及び固定用密封環のいずれかに用いる例について説明したが、円筒状摺動面の軸方向一方側に潤滑油を密封しながら回転軸と摺動する軸受の摺動部品として利用することも可能である。【００４９】
また、例えば、前記実施例では、外周側に高圧の被密封流体が存在する場合について説明したが、内周側が高圧流体の場合にも適用できる。【００５０】
また、例えば、前記実施例では、摺動部品を構成するメカニカルシールの固定側密封環に流体循環溝を設け、回転側密封環に干渉溝を設ける場合について説明したが、これとは逆に、回転側密封環に流体循環溝、固定側密封環に干渉溝を設けてもよい。【００５１】
また、例えば、前記実施例１及び２では、干渉溝の内径側端部が径方向において流体循環溝の入口部及び出口部の近傍に配設し、実施例３及び４では、干渉溝の内径側端部が径方向において流体循環溝の入口部及び出口部に重複するように配設する場合について説明したが、これらに限らず、これらの形態をミックスさせてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１              回転側密封環
２              回転軸
３              スリーブ
４              カップガスケット
５              固定側密封環
６              ハウジング
７              コイルドウェーブスプリング
８              ベローズ
１０            流体循環溝
１０ａ          入口部
１０ｂ          出口部
１０ｃ          連通部
１５            干渉溝
１５ａ          干渉溝の内径側端部
２０            干渉溝
２０ａ          干渉溝の内径側端部
Ｒ              ランド部
Ｓ              摺動面
Ｓｓ            摺動部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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