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KR102846672B1 - 슬라이딩 부품 - Google Patents

슬라이딩 부품

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KR102846672B1
KR102846672B1 KR1020227031184A KR20227031184A KR102846672B1 KR 102846672 B1 KR102846672 B1 KR 102846672B1 KR 1020227031184 A KR1020227031184 A KR 1020227031184A KR 20227031184 A KR20227031184 A KR 20227031184A KR 102846672 B1 KR102846672 B1 KR 102846672B1
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KR
South Korea
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sphere
sliding
deep
fluid
sliding component
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KR1020227031184A
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타다츠구 이무라
Original Assignee
이구루코교 가부시기가이샤
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Publication date
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Publication of KR20220139957A publication Critical patent/KR20220139957A/ko
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Publication of KR102846672B1 publication Critical patent/KR102846672B1/ko
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Abstract

다른 한쪽의 슬라이딩 부품의 상대 회전 속도와 상관없이, 천구(淺溝) 내에 부압을 확실하게 발생시킬 수 있는 슬라이딩 부품을 제공한다. 회전 기계의 상대 회전하는 개소에 배치되어 다른 슬라이딩 부품(20)과 상대 슬라이딩하는 환상(環狀)의 슬라이딩 부품(10)으로서, 슬라이딩 부품(10)의 슬라이딩면(11)에는, 둘레 방향으로 연장되는 부압 발생용의 천구(9)와, 천구(9) 내의 피밀봉 유체(F)를 회수하는 천구(9)보다도 깊은 심구(深溝; 15)가 구비되어 있고, 천구(9)는, 심구(15)를 향하여 유로 단면적이 좁아지는 종단부(9b)를 갖고 있다.

Description

슬라이딩 부품
본 발명은, 상대 회전하는 슬라이딩 부품에 관한 것으로, 예를 들면 자동차, 일반 산업 기계, 혹은 그 외의 시일 분야의 회전 기계의 회전축을 축봉하는 축봉 장치에 사용되는 슬라이딩 부품, 또는 자동차, 일반 산업 기계, 혹은 그 외의 베어링 분야의 기계의 베어링에 사용되는 슬라이딩 부품에 관한 것이다.
피밀봉 유체의 누설을 방지하는 축봉 장치로서 예를 들면 메커니컬 시일은 상대 회전하고 슬라이딩면끼리가 슬라이딩하는 한 쌍의 환상(環狀)의 슬라이딩 부품을 구비하고 있다. 이러한 메커니컬 시일에 있어서, 최근에 있어서는 환경 대책 등의 이유 때문에 슬라이딩에 의해 상실되는 에너지의 저감이 요망되고 있다. 그래서, 예를 들면, 슬라이딩 부품의 슬라이딩면에 고압의 피밀봉 유체측인 외경측과 연통함과 동시에 슬라이딩면에 있어서 일단이 폐색하는 정압 발생홈을 마련하고 있는 것이 있다. 이에 의하면, 슬라이딩 부품의 상대 회전시에는, 정압 발생홈에 정압이 발생하여 슬라이딩면끼리가 이간함과 동시에, 정압 발생홈에는 피밀봉 유체가 외경측으로부터 도입되고 피밀봉 유체를 보지(保持)함으로써 윤활성이 향상되어, 저마찰화를 실현하고 있다.
또한, 메커니컬 시일은, 밀봉성을 장기적으로 유지시키기 위해서는, 「윤활」에 더하여 「밀봉」이라는 조건이 요구되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에 나타나는 메커니컬 시일은, 한쪽의 슬라이딩 부품에 있어서, 피밀봉 유체측과 연통하는 레일리 스텝 및 역(逆)레일리 스텝이 마련되어 있다. 이에 의하면, 슬라이딩 부품의 상대 회전시에는, 레일리 스텝에 의해 슬라이딩면 사이에 정압이 발생하여 슬라이딩면끼리가 이간하고, 슬라이딩면 사이에 피밀봉 유체가 개재함으로써 윤활성이 향상된다. 한편, 역레일리 스텝에서는 상대적으로 부압이 발생함과 동시에, 역레일리 스텝은 레일리 스텝보다도 누설측에 배치되어 있기 때문에, 레일리 스텝으로부터 슬라이딩면 사이로 유출된 고압의 피밀봉 유체를 역레일리 스텝으로 흡입할 수 있다. 또한, 역레일리 스텝의 상대 회전 종단측에는, 당해 역레일리 스텝보다도 용적이 큰 심구(深溝)가 마련되어 있어, 역레일리 스텝에서 회수된 피밀봉 유체는, 심구를 통하여 피밀봉 유체측으로 되돌려지도록 되어 있다. 이렇게 하여, 한 쌍의 슬라이딩 부품 사이의 피밀봉 유체가 누설측으로 누설되는 것을 방지하여 밀봉성을 향상시키고 있었다.
국제공개 제2012/046749호(제14-16페이지, 도 1)
특허문헌 1과 같은 슬라이딩 부품에 있어서는, 한쪽의 슬라이딩 부품에 마련된 역레일리 스텝 내의 피밀봉 유체는, 대향하는 다른 한쪽의 슬라이딩 부품의 상대 회전에 의해 당해 피밀봉 유체가 역레일리 스텝으로부터 심구를 향하여 이동하도록 되어 있다. 그러나, 역레일리 스텝의 유로 단면적은 둘레 방향으로 일정하기 때문에, 피밀봉 유체의 역레일리 스텝으로부터 심구로의 이동량은, 슬라이딩 부품의 상대 회전 속도에 좌우되게 되어 있고, 특히 슬라이딩 부품이 어느 일정 이상의 고속 회전이 되면, 역레일리 스텝에 있어서의 상방측의 피밀봉 유체는 다른 한쪽의 슬라이딩 부품의 이동에 추종하지만, 저면측의 피밀봉 유체는 당해 다른 한쪽의 슬라이딩 부품의 이동에 추종하기 어려워져, 역레일리 스텝 내의 피밀봉 유체의 이동량은 상대 회전 속도의 상승만큼 증가하지 않아, 역레일리 스텝 내에 충분한 부압이 발생하지 않을 우려가 있었다.
본 발명은, 이러한 문제점에 착목하여 이루어진 것으로, 다른 한쪽의 슬라이딩 부품의 상대 회전 속도와 상관없이, 천구(淺溝) 내에 부압을 확실하게 발생시킬 수 있는 슬라이딩 부품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 슬라이딩 부품은,
회전 기계의 상대 회전하는 개소에 배치되어 다른 슬라이딩 부품과 상대 슬라이딩하는 환상의 슬라이딩 부품으로서,
상기 슬라이딩 부품의 슬라이딩면에는, 둘레 방향으로 연장되는 부압 발생용의 천구와, 상기 천구 내의 피밀봉 유체를 회수하는 상기 천구보다도 깊은 심구가 구비되어 있고,
상기 천구는, 상기 심구를 향하여 유로 단면적이 좁아지는 종단부(終端部)를 갖고 있다.
이에 의하면, 천구의 종단부는, 심구를 향하여 유로 단면적이 좁아져 있는 점에서, 슬라이딩 부품의 상대 회전시에는, 천구 내의 피밀봉 유체의 압력이 종단부에서 높아지고, 당해 종단부의 피밀봉 유체는 하류측에 심구가 배치되어 있음으로써 심구로 유입되기 쉽도록 되어 있다. 이렇게 하여, 슬라이딩 부품의 회전 속도에 의하지 않고 천구 내에 부압을 확실하게 발생시킬 수 있다. 또한, 천구의 종단부의 피밀봉 유체가 심구로 유입되기 때문에 당해 천구에 의해 슬라이딩면 사이에 정압이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
상기 천구는, 상기 종단부가 상기 심구를 향하여 점차 얕아져 있어도 좋다.
이에 의하면, 천구는 종단부로부터 심구에 걸쳐 천구의 저면으로부터 슬라이딩면을 향하도록 피밀봉 유체가 응집하기 때문에, 슬라이딩면의 흐름의 영향을 받기 쉬워지기 때문에 피밀봉 유체를 심구로 많이 유입시킬 수 있다.
상기 천구의 상기 종단부의 저면이, 상기 심구측으로 오목하게 만곡하고 있어도 좋다.
이에 의하면, 종단부에 있어서 피밀봉 유체의 압력이 높아지는 영역을 작게 할 수 있다.
상기 심구는, 피밀봉 유체측과 연통하고 있어도 좋다.
이에 의하면, 심구에 회수된 피밀봉 유체를 피밀봉 유체측으로 되돌릴 수 있다.
상기 천구는, 상기 슬라이딩 부품의 슬라이딩면의 전체 둘레에 걸쳐 연장되고, 상기 심구에 대하여 둘레 방향으로 이어지는 시단부(始端部)를 구비하고 있어도 좋다.
이에 의하면, 슬라이딩 부품의 슬라이딩면의 전체 둘레에 걸쳐 부압을 발생시킬 수 있다.
상기 천구 및 상기 심구는, 상기 슬라이딩 부품의 슬라이딩면의 둘레 방향으로 등배(等配)되어 있고, 상기 천구는, 상기 심구를 통과하는 지름 방향으로 연장되는 선을 기준으로 하여 대칭 형상을 이루고 있어도 좋다.
이에 의하면, 슬라이딩 부품의 상대 회전 방향에 한정되지 않고 사용할 수 있다. 또한, 심구보다도 상대 회전 종단측의 천구에는 피밀봉 유체가 유입되기 어렵게 되어 있기 때문에, 상대 회전 종단측의 천구에도 부압을 발생시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 슬라이딩 부품의 천구가 둘레 방향으로 연장된다는 것은, 천구가 적어도 둘레 방향의 성분을 갖고 연설(延設)되어 있으면 좋고, 바람직하게는 지름 방향보다도 둘레 방향을 따른 성분이 커지도록 연설되어 있으면 좋다. 또한 심구가 지름 방향으로 연장되어 있다는 것은, 심구가 적어도 지름 방향의 성분을 갖고 연설되어 있으면 좋고, 바람직하게는 둘레 방향보다도 지름 방향을 따른 성분이 커지도록 연설되어 있으면 좋다.
또한, 피밀봉 유체는, 기체 또는 액체라도 좋고, 액체와 기체가 혼합된 미스트 상태라도 좋다.
도 1은, 본 발명의 실시예 1에 있어서의 메커니컬 시일의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 2는, 정지 밀봉환의 슬라이딩면을 축방향으로부터 본 도면이다.
도 3은, A-A 단면도이다.
도 4는, 부압 발생 기구에 있어서의 유체 유도홈부 근방을 축방향으로부터 본 설명도이다.
도 5는, 유체 유도홈부 근방을 유체 유도홈부에 직교하는 면에서 절단한 개략 단면도이다.
도 6은, 실시예 1의 정지 밀봉환의 변형예 1을 나타내는 설명도이다.
도 7은, 실시예 1의 정지 밀봉환의 변형예 2를 나타내는 설명도이다.
도 8은, 실시예 1의 정지 밀봉환의 변형예 3을 나타내는 설명도이다.
도 9는, 실시예 1의 정지 밀봉환의 변형예 4를 나타내는 설명도이다.
도 10은, 실시예 1의 정지 밀봉환의 변형예 5를 나타내는 설명도이다.
도 11은, 실시예 1의 정지 밀봉환의 변형예 6을 나타내는 설명도이다.
도 12는, 본 발명의 실시예 2에 있어서의 정지 밀봉환의 슬라이딩면을 축방향으로부터 본 도면이다.
본 발명에 따른 슬라이딩 부품을 실시하기 위한 형태를 실시예에 기초하여 이하에 설명한다.
실시예 1
실시예 1에 따른 슬라이딩 부품에 대해, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 슬라이딩 부품이 메커니컬 시일인 형태를 예로 들어 설명한다. 또한, 메커니컬 시일을 구성하는 슬라이딩 부품의 외경측을 피밀봉 유체측(고압측), 내경측을 누설측으로서의 대기측(저압측)으로 하여 설명한다. 또한, 설명의 편의상, 도면에 있어서, 슬라이딩면에 형성되는 홈 등에 도트를 부여하는 경우도 있다.
도 1에 나타나는 일반 산업 기계용의 메커니컬 시일은, 슬라이딩면의 외경측으로부터 내경측을 향하여 누설되려고 하는 피밀봉 유체(F)를 밀봉하는 인사이드형의 메커니컬 시일이다. 또한, 본 실시예에서는, 피밀봉 유체(F)가 고압의 기체인 형태를 예시한다.
메커니컬 시일은, 회전축(1)에 슬리브(2)를 통하여 회전축(1)과 함께 회전 가능한 상태로 마련된 원환상의 슬라이딩 부품인 회전 밀봉환(20)과, 피장착 기기의 하우징(4)에 고정된 시일 커버(5)에 비회전 상태 또한 축방향 이동 가능한 상태로 마련된 슬라이딩 부품으로서의 원환상의 정지 밀봉환(10)으로 주로 구성되고, 벨로우즈(7)에 의해 정지 밀봉환(10)이 축방향으로 부세(付勢)됨으로써, 정지 밀봉환(10)의 슬라이딩면(11)과 회전 밀봉환(20)의 슬라이딩면(21)이 서로 밀접 슬라이딩하도록 되어 있다. 또한, 회전 밀봉환(20)의 슬라이딩면(21)은 평탄면으로 되어 있고, 이 평탄면에는 오목부가 마련되어 있지 않다.
정지 밀봉환(10) 및 회전 밀봉환(20)은, 대표적으로는 SiC(경질 재료)끼리 또는 SiC(경질 재료)와 카본(연질 재료)의 조합으로 형성되지만, 이에 한정하지 않고, 슬라이딩 재료는 메커니컬 시일용 슬라이딩 재료로서 사용되고 있는 것이면 적용 가능하다. 또한, SiC로서는, 보론, 알루미늄, 카본 등을 소결 조제로 한 소결체를 비롯하여, 성분, 조성이 상이한 2종류 이상의 상으로 이루어지는 재료, 예를 들면, 흑연 입자가 분산된 SiC, SiC와 Si로 이루어지는 반응 소결 SiC, SiC-TiC, SiC-TiN 등이 있고, 카본으로서는, 탄소질과 흑연질이 혼합된 카본을 비롯하여, 수지 성형 카본, 소결 카본 등을 이용할 수 있다. 또한, 상기 슬라이딩 재료 이외로는, 금속 재료, 수지 재료, 표면 개질 재료(코팅 재료), 복합 재료 등도 적용 가능하다.
도 2에 나타나는 바와 같이, 정지 밀봉환(10)에 대하여 회전 밀봉환(20)이 화살표로 나타내는 바와 같이 상대 슬라이딩하도록 되어 있다. 정지 밀봉환(10)의 슬라이딩면(11)에는 부압 발생 기구(14)가 마련되어 있다. 부압 발생 기구(14)는, 피밀봉 유체(F)측과 연통하여 내경 방향으로 연장되는 심구로서의 유체 유도홈부(15)와, 유체 유도홈부(15)의 내경측의 하류측의 둘레 방향 단부(端部)로부터 정지 밀봉환(10)과 동심 형상으로 둘레 방향으로 연장되고 유체 유도홈부(15)의 내경측의 상류측의 둘레 방향 단부에 연설(連設)되는 부압 발생용의 천구(9)를 구비하고 있다. 또한, 슬라이딩면(11)의 부압 발생 기구(14) 이외의 부분은 평단면을 이루는 랜드(12)로 되어 있다. 또한, 도시하지 않지만, 천구(9)의 외경측에 위치하는 랜드(12)에는, 예를 들면, 딤플 등의 정압 발생 기구가 형성되어 있다.
다음으로, 부압 발생 기구(14)의 개략에 대해서 도 2 및 도 3에 기초하여 설명한다. 또한, 이하, 도 2에 있어서, 유체 유도홈부(15)의 지면(紙面) 좌측에 연설되는 천구(9)의 단부를 천구(9)의 상대 회전의 시단부(9a), 즉 천구(9) 내를 흐르는 피밀봉 유체(F)의 상류측으로 하고, 유체 유도홈부(15)의 지면 우측에 연설되는 천구(9)의 단부를 천구(9)의 상대 회전의 종단부(9b), 즉 천구(9) 내를 흐르는 피밀봉 유체(F)의 하류측으로 하여 설명한다. 추가로 또한, 설명의 편의상, 천구(9)의 깊이를 실제보다도 깊게 도시하고 있다.
본 실시예 1의 유체 유도홈부(15)는, 정지 밀봉환(10)의 지름 방향으로 연장되어 있다. 또한, 유체 유도홈부(15)와 천구(9)의 시단부(9a) 및 종단부(9b)는 연설, 즉 둘레 방향으로 나란히 배치되어 있다. 천구(9)는, 저면(9c)과, 저면(9c)의 외경측으로부터 입설(立設)되는 외측면(9d)과, 저면(9c)의 내경측으로부터 입설되는 내측면(9e)을 구비하고 있다. 외측면(9d)과 내측면(9e)은 서로 평행 또한 각각 랜드(12)의 평탄면과 직교하고 있다.
특히 도 3에 나타나는 바와 같이, 저면(9c) 중, 천구(9)의 시단부(9a) 근방의 저면(9k)은, 슬라이딩면(11)과는 반대측을 향하여 볼록해지는 원호 형상으로 연장되어 있고, 천구(9)의 깊이는, 천구(9)의 시단측을 향함에 따라 점차 얕아져 있다. 즉, 유체 유도홈부(15)에 직교하는 면에서 천구(9)의 시단부(9a) 근방을 절단한 단면(도 3에 나타내는 단면, 즉, 둘레 단면)은 유체 유도홈부(15)측으로 오목하게 만곡하고 있다.
천구(9)의 시단부(9a)에는, 천구(9)와 유체 유도홈부(15)를 구획하는 벽부(9f)가 형성되어 있다. 또한, 벽부(9f)의 꼭대기부(9g)는 지름 방향으로 연장되는 선상(線狀)을 이루고 있고, 랜드(12)의 평단면, 즉 도 3에 있어서의 상면보다도 근소하게 깊은 위치, 즉 저면(9c)측에 배설(配設)되어 있다. 꼭대기부(9g)에 있어서의 랜드(12)의 평단면측의 공간(G1)에서 천구(9)와 유체 유도홈부(15)가 연통되어 있다. 이와 같이, 천구(9)의 시단부(9a)의 유로 단면적은 유체 유도홈부(15)를 향하여 점차 작아져 있다.
또한, 저면(9c) 중, 천구(9)의 종단부(9b) 근방의 저면(9m)은, 슬라이딩면(11)과는 반대측을 향하여 볼록해지는 원호 형상으로 연장되어 있고, 천구(9)의 깊이는, 천구(9)의 종단측을 향함에 따라 점차 얕아져 있다. 즉, 유체 유도홈부(15)에 직교하는 면에서 천구(9)의 종단부(9b) 근방을 절단한 단면은 유체 유도홈부(15)측으로 오목하게 만곡하고 있다.
천구(9)의 종단부(9b)에는, 천구(9)와 유체 유도홈부(15)를 구획하는 벽부(9h)가 형성되어 있다. 또한, 벽부(9h)의 꼭대기부(9j)는, 랜드(12)의 평단면보다도 근소하게 깊은 위치, 즉 저면(9c)측에 배설되어 있다. 꼭대기부(9j)에 있어서의 랜드(12)의 평단면측의 공간(G2)에서 천구(9)와 유체 유도홈부(15)가 연통되어 있다. 이와 같이, 천구(9)의 종단부(9b)의 유로 단면적은 유체 유도홈부(15)를 향하여 점차 작아져 있다.
또한, 저면(9c) 중, 시단부(9a) 근방의 저면(9k)과 종단부(9b) 근방의 저면(9m)의 사이의 저면(9n)은 랜드(12)의 평단면에 평행한 평탄면으로 되어 있고, 천구(9)에 있어서의 가장 깊은 부위가 되어 있다.
또한, 천구(9)의 시단부(9a) 근방과 천구(9)의 종단부(9b) 근방은, 유체 유도홈부(15)를 따라 지름 방향으로 연장되는 선(LN)(도 2 참조)을 기준으로 하여 대칭 형상을 이루고 있다.
또한, 유체 유도홈부(15)의 깊이 치수(L10)는, 천구(9)에 있어서의 가장 깊은 부위, 즉, 랜드(12)의 평단면에서 천구(9)의 저면(9n)까지의 사이의 깊이 치수(L20)보다도 깊게 형성되어 있다(L10＞L20).
구체적으로는, 본 실시예 1에 있어서의 유체 유도홈부(15)의 깊이 치수(L10)는, 100μm로 형성되어 있고, 천구(9)의 깊이 치수(L20)는, 1μm로 형성되어 있다. 또한, 유체 유도홈부(15)의 깊이 치수가 천구(9)의 깊이 치수보다도 깊게 형성되어 있으면, 유체 유도홈부(15) 및 천구(9)의 깊이 치수는 자유롭게 변경할 수 있고, 바람직하게는 치수(L10)는 치수(L20)의 5배 이상이다.
이어서, 정지 밀봉환(10)과 회전 밀봉환(20)의 상대 회전시의 동작에 대해서 도 4 및 도 5에 기초하여 설명한다. 우선, 회전 밀봉환(20)이 회전하고 있지 않는 일반 산업 기계의 비가동시에는, 유체 유도홈부(15)를 통하여 피밀봉 유체(F)가 천구(9) 내에 유입되어 있다. 또한, 벨로우즈(7)에 의해 정지 밀봉환(10)이 회전 밀봉환(20)측으로 부세되어 있기 때문에 슬라이딩면(11, 21) 사이로부터 저압측으로 누출되는 양은 거의 없다.
회전 밀봉환(20)이 정지 밀봉환(10)에 대하여 상대 회전하면, 슬라이딩면(11, 21)보다도 외경측의 피밀봉 유체(F)가 슬라이딩면(11, 21) 사이로 인입됨과 동시에, 전술한 도시 생략의 정압 발생 기구에 의해 발생하는 정압에 의해 슬라이딩면(11, 21) 사이가 약간 이간한다. 또한, 도 4 및 도 5에 나타나는 바와 같이, 천구(9) 내로 유입된 피밀봉 유체(F)가 화살표(L1)로 나타내는 바와 같이 슬라이딩면(21)과의 마찰에 의해 회전 밀봉환(20)의 회전 방향으로 추종 이동한다.
천구(9)의 종단부(9b)는, 유체 유도홈부(15)를 향하여 유로 단면적이 점차 작아져 있기 때문에, 유체가 응집하고, 그에 따라 종단부(9b) 근방이 가장 압력이 높아지고, 압력이 높아진 피밀봉 유체(F)는, 화살표(L2)로 나타내는 바와 같이 외측면(9d)과 내측면(9e)과 꼭대기부(9j)와 회전 밀봉환(20)의 슬라이딩면(21)으로 둘러싸인 공간을 통하여 유체 유도홈부(15)로 유입되지만, 유체 유도홈부(15)는 유체가 분산될 만큼의 공간을 갖고 있기 때문에, 응집된 유체를 분산시켜, 유체의 분산에 의해, 높아진 압력을 저하시켜, 하류측의 천구(9), 즉 시단부(9a)측으로 높은 압력의 피밀봉 유체(F)가 유입되지 않도록 한다. 한편, 천구(9)의 시단부(9a)에서는, 꼭대기부(9g)의 하류측의 천구(9)의 체적이 급격하게 커지기 때문에, 유체가 분산됨으로써, 부압이 발생하고, 그 부압이 천구(9)의 전역에 미친다.
또한, 정지 밀봉환(10)과 회전 밀봉환(20)의 상대 회전 속도가 일정 이상이 되면, 천구(9)의 종단부(9b)로부터 유입되는 피밀봉 유체(F)에 의해 유체 유도홈부(15) 내의 피밀봉 유체(F)가 화살표(L3)로 나타내는 바와 같이 외경측으로 압출된다. 또한, 정지 밀봉환(10)과 회전 밀봉환(20)의 상대 회전시에는, 슬라이딩면(11, 21) 사이에 그들의 외경측 및 유체 유도홈부(15) 내로부터 피밀봉 유체(F)가 수시 유입되고 있어, 윤활성이 우수하다.
이때, 천구(9)의 종단부(9b) 이외의 부분의 주변의 피밀봉 유체(F)는, 천구(9)에 발생하는 부압에 의해 화살표(H1)로 나타내는 바와 같이, 천구(9) 내로 흡입된다. 한편, 천구(9)의 종단부(9b) 근방의 피밀봉 유체(F)는, 전술한 바와 같이 고압으로 되어 있기 때문에, 화살표(H2)로 나타내는 바와 같이, 랜드(12)에 위치한 채로, 천구(9)에는 거의 진입하지 않는다. 또한, 유체 유도홈부(15) 근방의 피밀봉 유체(F)는, 화살표(H3)로 나타내는 바와 같이, 유체 유도홈부(15)로 진입함과 동시에, 유체 유도홈부(15) 내의 피밀봉 유체(F)의 일부는, 화살표(H4)로 나타내는 바와 같이, 슬라이딩면(21)과의 마찰 등에 의해 슬라이딩면(11, 21) 사이로 유출되도록 되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 천구(9)의 종단부(9b)는, 유체 유도홈부(15)를 향하여 유로 단면적이 점차 작아져 있기 때문에, 정지 밀봉환(10)과 회전 밀봉환(20)의 상대 회전시에는, 천구(9) 내의 피밀봉 유체(F)의 압력이 높아지기 어렵게 되고, 천구(9)를 부압으로 유지하기 쉬워, 대기측으로 누설되려고 하는 피밀봉 유체(F)를 회수할 수 있다.
또한, 천구(9)의 종단부(9b)의 상대 회전 하류측에는, 천구(9)보다도 깊은 유체 유도홈부(15)가 배설되어 있기 때문에, 종단부(9b) 근방에서 압력이 높아진 피밀봉 유체(F)는, 유체 유도홈부(15) 내로 유입되도록 되어 있고, 압력이 높아진 피밀봉 유체(F)를 유체 유도홈부(15)에서 분산시켜, 슬라이딩면(11, 21) 사이로 유출되는 것이 억제되어, 슬라이딩면(11, 21) 사이에 정압이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 천구(9)의 부압 발생 능력이 저하하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 압력이 높아진 피밀봉 유체(F)는 유체 유도홈부(15)에서 분산되게 되기 때문에, 하류측의 천구(9)에 유입되는 일 없이, 하류측의 천구(9)에서 적절하게 부압을 발생시킬 수 있다.
또한, 천구(9)의 종단부(9b)는 유체 유도홈부(15)와 연통하고 있기 때문에, 슬라이딩면(11, 21) 사이로 압력이 높아진 피밀봉 유체(F)가 유출되는 것이 억제되어, 슬라이딩면(11, 21) 사이에 정압이 발생하는 것이 억제된다.
또한, 천구(9)의 종단부(9b) 근방의 저면(9c)은, 유체 유도홈부(15)를 향하여 점차 얕아져 있다. 이에 의하면, 천구(9)의 종단부(9b)로부터 유체 유도홈부(15)를 향하여 천구(9)의 저면(9n)으로부터 슬라이딩면을 향하도록 피밀봉 유체(F)가 응집하기 때문에, 피밀봉 유체(F)가 슬라이딩면의 흐름의 영향을 받기 쉬워져, 하류측에 있는 유체 유도홈부(15)로 많이 유입시킬 수 있다.
또한, 천구(9)의 종단부(9b)의 저면(9c)이, 유체 유도홈부(15)측으로 오목하게 만곡하고 있고, 종단부(9b)의 말단인 꼭대기부(9j)는, 대향하는 슬라이딩면(21)측, 즉 정지 밀봉환(10)의 축방향을 향하기 때문에, 종단부(9b)에 있어서 피밀봉 유체(F)의 압력이 높아지는 영역을 둘레 방향으로 작게 할 수 있다. 즉, 천구(9)의 부압 발생 영역을 크게 확보할 수 있다. 또한, 천구(9) 내의 피밀봉 유체(F)의 압력을 유체 유도홈부(15)의 상류측의 직전까지 높아지지 않도록 유지하고, 압력을 높이는 개소는 종단부(9b)와 유체 유도홈부(15)의 경계 부근에 배치시키기 쉬워, 그 때문에 압력이 높아진 피밀봉 유체(F)가 천구(9)로 되돌아가기 어려워, 천구(9)를 부압으로 유지하기 쉽다.
또한, 천구(9)의 종단부(9b)의 저면(9c)이, 유체 유도홈부(15)측으로 오목하게 만곡하고 있기 때문에, 천구(9) 내의 피밀봉 유체(F)의 흐름에 흐트러짐이 발생하기 어려워, 피밀봉 유체(F)의 흐름이 원활해진다.
또한, 유체 유도홈부(15)는, 외경측의 피밀봉 유체측으로 연통하고 있기 때문에, 천구(9)로부터 회수한 피밀봉 유체(F)를 외경측의 피밀봉 유체(F)측으로 되돌릴 수 있다. 또한, 정지 밀봉환(10) 및 회전 밀봉환(20)의 상대 회전시에는, 원심력에 의해 피밀봉 유체(F)를 외경측의 피밀봉 유체(F)측으로 되돌리기 쉬워, 피밀봉 유체(F)의 슬라이딩면(11, 21)보다도 내경측의 저압측으로의 누설을 저감할 수 있다.
또한, 천구(9)는 슬라이딩면(11)의 전체 둘레에 걸쳐 동심원상으로 연장되고, 1개의 유체 유도홈부(15)에 대하여 시단부(9a)와 종단부(9b)에서 둘레 방향으로 연통하고 있기 때문에, 슬라이딩면(11)의 전체 둘레에 걸쳐 천구(9)의 부압을 발생시킬 수 있다.
또한, 천구(9)의 시단부(9a)는, 공간(G1)을 통하여 유체 유도홈부(15)와 연통하고 있고, 정지 밀봉환(10)과 회전 밀봉환(20)의 상대 회전시에는, 유체 유도홈부(15)로부터 천구(9)의 시단부(9a)측으로 피밀봉 유체(F)가 진입하기 어렵게 되어 있기 때문에, 천구(9) 내에 큰 부압을 발생시킬 수 있다.
또한, 천구(9)의 시단부(9a)와 종단부(9b)는, 유체 유도홈부(15)를 따라 지름 방향으로 연장되는 선(LN)을 기준으로 하여 대칭 형상을 이루고 있기 때문에, 정지 밀봉환(10)과 회전 밀봉환(20)의 상대 회전 방향과 상관없이 사용할 수 있다.
또한, 상기 실시예 1에서는, 심구로서의 유체 유도홈부(15)가 외경측의 피밀봉 유체(F)측과 연통하고 있는 형태를 예시했지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 도 6에 나타나는 변형예 1의 정지 밀봉환(100)과 같이, 심구로서의 유체 유도홈부(151)가 정지 밀봉환(10)의 대기(A)측 및 피밀봉 유체(F)측과 연통하지 않도록 되어 있어도 좋다.
또한, 천구(9)의 종단부(9b)로부터 유출되는 피밀봉 유체(F)가 적은 경우, 즉, 누설측으로의 허용 누설량 이내인 경우에는, 예를 들면, 도 7에 나타나는 변형예 2의 정지 밀봉환(101)과 같이, 심구로서의 유체 유도홈부(152)가 정지 밀봉환(101)의 내경측의 대기(A)측과 연통하고 있어도 좋다.
즉, 심구는, 슬라이딩면(11, 21) 사이에 정압이 발생하지 않는, 또는 정압을 억제할 수 있는 정도로 천구(9)의 종단부(9b)로부터 유출되는 피밀봉 유체(F)를 회수 가능하면, 크기나 형상을 자유롭게 변경해도 좋다.
또한, 상기 실시예 1에서는, 천구(9)의 시단부(9a) 및 종단부(9b)의 저면(9c)이, 유체 유도홈부(15)측으로 오목하게 만곡하고 있는 형태를 예시했지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 도 8에 나타나는 변형예 3의 정지 밀봉환(102)과 같이, 천구(90)의 시단부(90a)의 저면(90c)이 벽부(90f)에 있어서의 단면(90g)을 향하여 직선 형상으로 경사지도록 연장되고, 종단부(90b)의 저면(90c')이 벽부(90h)에 있어서의 단면(90j)을 향하여 직선 형상으로 경사지도록 연장되어 있어도 좋다. 이에 의하면, 천구(90) 내로부터 유체 유도홈부(15)를 향하여 흐르는 피밀봉 유체(F)의 흐름을 원활하게 할 수 있다.
또한, 예를 들면, 도 9에 나타나는 변형예 4의 정지 밀봉환(103)과 같이, 천구(91)의 시단부(91a)의 저면(91c)과, 종단부(91b)의 저면(91c')이, 유체 유도홈부(15)의 둘레 방향 반대측으로 팽출하도록 만곡하고 있어도 좋다.
즉, 천구의 시단부 및 종단부는 심구를 향하여 점차 얕아져 있으면, 그 단면 형상은 자유롭게 변경되어 있어도 좋다. 또한, 슬라이딩 부품의 상대 회전 방향이 한쪽 방향만인 경우에는, 적어도 천구의 종단부가 심구를 향하여 점차 얕아져 있으면 좋다.
또한, 본 실시예에서는, 천구(9)의 종단부(9b)는 유체 유도홈부(15)를 향하여 점차 얕아져 있고, 천구(9)의 지름 방향의 폭이 둘레 방향에 걸쳐 일정한 형태를 예시하고, 이 형태가 보다 바람직하지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 천구의 종단부의 지름 방향의 폭이 점차 좁아져 있어도 좋다. 즉, 천구의 종단부는 심구를 향하여 유로 단면적이 좁아지도록 형성되어 있으면 좋다.
또한, 상기 실시예 1에서는, 천구(9)의 시단부(9a) 및 종단부(9b)가 유체 유도홈부(15)와 연통하고 있는 형태를 예시했지만, 도 10에 나타나는 변형예 5의 정지 밀봉환(104)과 같이, 천구(92)의 시단부(92a) 및 종단부(92b)와 유체 유도홈부(15)의 사이에 랜드(121)가 형성되어 있어도 좋다. 즉, 종단부(9b)의 하류측에 유체 유도홈부(15)가 인접하여 배치되어 있으면 좋다.
또한, 상기 실시예 1에서는, 천구(9)에 있어서의 벽부(9f)의 꼭대기부(9g), 및 벽부(9h)의 꼭대기부(9j)는, 랜드(12)의 평단면보다도 근소하게 저면(9c)측에 배설되어 있는 형태를 예시했지만, 이에 한정되지 않고, 도 11에 나타나는 변형예 6의 정지 밀봉환(106)과 같이, 천구(9)에 있어서의 꼭대기부(9g') 및 꼭대기부(9j')는, 랜드(12)의 평단면과 동일 평면 형상으로 배치되어 있어도 좋다. 즉, 슬라이딩 부품의 슬라이딩면 사이에 허용값 이상의 정압이 발생하는 것을 방지할 수 있으면, 천구의 시단부 및 종단부는 심구와 연통하고 있지 않아도 좋다.
실시예 2
다음으로, 실시예 2에 따른 슬라이딩 부품에 대해, 도 12를 참조하여 설명한다. 또한, 상기 실시예와 동일한 구성, 중복하는 구성의 설명은 생략한다.
도 12에 나타나는 바와 같이, 실시예 2의 정지 밀봉환(105)의 슬라이딩면(115)에는, 부압 발생 기구(145)가 둘레 방향으로 이간하여 복수, 본 실시예에서는 3개 형성되어 있다. 부압 발생 기구(145)는, 외경측으로부터 내경측으로 연장되는 유체 유도홈부(153)와, 유체 유도홈부(153)의 내경측 단부로부터 상대 회전 종단측, 즉 지면 반시계 방향으로 연장되는 축방향으로부터 본 경우 원호 형상의 제1 천구(95)와, 유체 유도홈부(153)의 내경측 단부로부터 상대 회전 시단측, 즉 지면 시계 방향으로 연장되는 축방향으로부터 본 경우 원호 형상의 제2 천구(96)를 구비하고 있다.
제1 천구(95)의 시단부(95a)는, 제1 천구(95)의 중간부(95c) 및 종단부(95b)보다도 얕아지도록 형성되어 있고, 중간부(95c) 및 종단부(95b)는 랜드(122)의 평단면과 평행하게 연장되고, 동일한 깊이로 형성되어 있다. 또한, 제2 천구(96)의 종단부(96b)는, 제2 천구(96)의 시단부(96a) 및 중간부(96c)보다도 얕아지도록 형성되어 있고, 시단부(96a) 및 중간부(96c)는 랜드(122)의 평단면과 평행하게 연장되고, 동일한 깊이로 형성되어 있다. 즉, 제1 천구(95)의 시단부(95a) 및 제2 천구(96)의 종단부(96b)는, 유체 유도홈부(153)측을 향하여 점차 얕아지도록 형성되어 있다.
또한, 제1 천구(95) 및 제2 천구(96)는, 유체 유도홈부(153)를 따라 지름 방향으로 연장되는 선(LN)을 기준으로 하여 대칭 형상을 이루고 있기 때문에, 정지 밀봉환(105)과 회전 밀봉환(20)의 상대 회전 방향과 상관없이 사용할 수 있다.
회전 밀봉환(20)이 정지 밀봉환(105)에 대하여 상대 회전하면, 유체 유도홈부(153)가 제2 천구(96)의 하류측에 배치되어 있기 때문에, 제2 천구(96) 내의 피밀봉 유체(F)가 시단부(96a)로부터 중간부(96c), 종단부(96b)측으로 이동하고, 종단부(96b)에서 압력이 높아져도 유체 유도홈부(153)로 유입되기 쉽도록 되어 있다. 또한, 제1 천구(95)의 시단부(95a)는, 유체 유도홈부(153)측과의 연통구가 작아져 있기 때문에, 유체 유도홈부(153)로부터 제1 천구(95) 내로 피밀봉 유체(F)가 유입되기 어려워, 제1 천구(95)에서도 부압을 발생시킬 수 있다.
또한, 제1 천구(95)의 종단부(95b)로부터 슬라이딩면(115)으로 유출된 피밀봉 유체(F)는 하류측에 인접하는 부압 발생 기구(145)의 제2 천구(96)의 시단부(96a)로부터 흡입할 수 있기 때문에, 대기(A)측으로 피밀봉 유체(F)가 누설되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 둘레 방향으로 인접하는 제1 천구(95)의 종단부(95b)와 제2 천구(96)의 시단부(96a)가 둘레 방향으로 연속하고 있어도 좋다.
또한, 본 실시예 2의 슬라이딩 부품에도 전술한 변형예 1~6 의 형상을 적용해도 좋다.
이상, 본 발명의 실시예를 도면에 의해 설명했지만, 구체적인 구성은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서의 변경이나 추가가 있어도 본 발명에 포함된다.
예를 들면, 상기 실시예에서는, 슬라이딩 부품으로서, 일반 산업 기계용의 메커니컬 시일을 예로 설명했지만, 자동차나 워터 펌프용 등의 다른 메커니컬 시일이라도 좋다. 또한, 메커니컬 시일에 한정되지 않고, 미끄럼 베어링 등, 메커니컬 시일 이외의 슬라이딩 부품이라도 좋다.
또한, 상기 실시예에서는, 부압 발생 기구를 정지 밀봉환에만 마련하는 예에 대해서 설명했지만, 부압 발생 기구를 회전 밀봉환에만 마련해도 좋고, 정지 밀봉환과 회전 밀봉환의 양쪽에 마련해도 좋다.
또한, 피밀봉 유체측을 고압측, 누설측을 저압측으로 하여 설명했지만, 피밀봉 유체측이 저압측, 누설측이 고압측으로 되어 있어도 좋고, 피밀봉 유체측과 누설측이 대략 동일한 압력이라도 좋다.
또한, 상기 실시예에서는, 슬라이딩면의 외경측으로부터 내경측을 향하여 누설되려고 하는 피밀봉 유체(F)를 밀봉하는 인사이드형의 형태를 예시했지만, 이에 한정되지 않고, 슬라이딩면의 내경측으로부터 외경측을 향하여 누설되려고 하는 피밀봉 유체(F)를 밀봉하는 아웃사이드형이라도 좋다.
9; 천구
9a; 시단부
9b; 종단부
9c; 저면
10; 정지 밀봉환(슬라이딩 부품)
11; 슬라이딩면
14; 부압 발생 기구
15; 유체 유도홈부(심구)
20; 회전 밀봉환(슬라이딩 부품)
21; 슬라이딩면
90; 천구
90a; 시단부
90b; 종단부
91; 천구
91a; 시단부
91b; 종단부
92; 천구
92a; 시단부
92b; 종단부
95; 제1 천구(천구)
95a; 시단부
95b; 종단부
96; 제2 천구(천구)
96a; 시단부
96b; 종단부
100~105; 정지 밀봉환
145; 부압 발생 기구
151, 152, 153; 유체 유도홈부(심구)
A; 대기
F; 피밀봉 유체

Claims (14)

  1. 회전 기계의 상대 회전하는 개소에 배치되어 다른 슬라이딩 부품과 상대 슬라이딩하는 환상(環狀)의 슬라이딩 부품으로서,
    상기 슬라이딩 부품의 슬라이딩면에는, 둘레 방향으로 연장되는 부압 발생용의 천구(淺溝)와, 상기 천구 내의 피밀봉 유체를 회수하는 상기 천구보다도 깊은 심구(深溝)가 구비되어 있고,
    상기 천구는, 해당 천구에 인접하는 하류측의 상기 심구를 향하여 유로 단면적이 좁아지는 종단부(終端部)를 갖고, 상기 종단부가 상기 심구를 향하여 점차 얕아져 있으며, 상기 종단부의 저면이, 상기 심구측으로 오목하게 만곡하고 있는 슬라이딩 부품.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 심구는 피밀봉 유체측과 연통하고 있는 슬라이딩 부품.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 천구는 상기 슬라이딩 부품의 슬라이딩면의 전체 둘레에 걸쳐 연장되고, 상기 심구에 대하여 둘레 방향으로 이어지는 시단부(始端部)를 구비하고 있는 슬라이딩 부품.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 천구 및 상기 심구는 상기 슬라이딩 부품의 슬라이딩면의 둘레 방향으로 등배(等配)되어 있고, 상기 천구는 상기 심구를 통과하는 지름 방향으로 연장되는 선을 기준으로 하여 대칭 형상을 이루고 있는 슬라이딩 부품.
  7. 회전 기계의 상대 회전하는 개소에 배치되어 다른 슬라이딩 부품과 상대 슬라이딩하는 환상(環狀)의 슬라이딩 부품으로서,
    상기 슬라이딩 부품의 슬라이딩면에는, 둘레 방향으로 연장되는 부압 발생용의 천구(淺溝)와, 상기 천구 내의 피밀봉 유체를 회수하는 상기 천구보다도 깊은 심구(深溝)가 구비되어 있고,
    상기 천구는, 해당 천구에 인접하는 하류측의 상기 심구를 향하여 유로 단면적이 좁아지는 종단부(終端部)를 갖고, 상기 천구는 상기 슬라이딩 부품의 슬라이딩면의 전체 둘레에 걸쳐 연장되고, 상기 심구에 대하여 둘레 방향으로 이어지는 시단부(始端部)를 구비하고 있는 슬라이딩 부품.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 천구는, 상기 종단부가 상기 심구를 향하여 점차 얕아져 있는 슬라이딩 부품.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 천구의 상기 종단부의 저면이, 상기 심구측으로 오목하게 만곡하고 있는 슬라이딩 부품.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 심구는 피밀봉 유체측과 연통하고 있는 슬라이딩 부품.
  11. 회전 기계의 상대 회전하는 개소에 배치되어 다른 슬라이딩 부품과 상대 슬라이딩하는 환상(環狀)의 슬라이딩 부품으로서,
    상기 슬라이딩 부품의 슬라이딩면에는, 둘레 방향으로 연장되는 부압 발생용의 천구(淺溝)와, 상기 천구 내의 피밀봉 유체를 회수하는 상기 천구보다도 깊은 심구(深溝)가 구비되어 있고,
    상기 천구는, 해당 천구에 인접하는 하류측의 상기 심구를 향하여 유로 단면적이 좁아지는 종단부(終端部)를 갖고, 상기 종단부의 지름 방향 폭이 상기 심구를 향하여 점차 좁아져 있는 슬라이딩 부품.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 심구는, 피밀봉 유체측과 연통하고 있는 슬라이딩 부품.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 천구는 상기 슬라이딩 부품의 슬라이딩면의 전체 둘레에 걸쳐 연장되고, 상기 심구에 대하여 둘레 방향으로 이어지는 시단부(始端部)를 구비하고 있는 슬라이딩 부품.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 천구 및 상기 심구는 상기 슬라이딩 부품의 슬라이딩면의 둘레 방향으로 등배되어 있고, 상기 천구는 상기 심구를 통과하는 지름 방향으로 연장되는 선을 기준으로 하여 대칭 형상을 이루고 있는 슬라이딩 부품.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240152913A (ko) * 2022-03-24 2024-10-22 이구루코교 가부시기가이샤 슬라이딩 부품

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019221226A1 (ja) * 2018-05-17 2019-11-21 イーグル工業株式会社 シールリング

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59231269A (ja) 1983-06-14 1984-12-25 Arai Pump Mfg Co Ltd メカニカルシ−ル
JPS59231268A (ja) 1983-06-14 1984-12-25 Arai Pump Mfg Co Ltd メカニカルシ−ル
JPS6231775A (ja) 1985-07-31 1987-02-10 Ebara Res Co Ltd 軸封装置
DE4409021A1 (de) 1994-03-16 1995-09-21 Burgmann Dichtungswerk Feodor Berührungsfrei laufende, gasgeschmierte Gleitringdichtung
US6152452A (en) 1997-10-17 2000-11-28 Wang; Yuming Face seal with spiral grooves
JP4635036B2 (ja) * 2007-10-30 2011-02-16 日本ピラー工業株式会社 端面接触形メカニカルシール
JP5122607B2 (ja) * 2010-06-17 2013-01-16 キヤノンマシナリー株式会社 平面摺動機構
CN103097782B (zh) 2010-10-06 2016-01-20 伊格尔工业股份有限公司 滑动部件
US9151390B2 (en) 2011-09-10 2015-10-06 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding parts
US9772037B2 (en) * 2012-08-04 2017-09-26 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
EP2977655B1 (en) * 2013-03-17 2018-07-18 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding part
JP6345695B2 (ja) 2013-12-09 2018-06-20 イーグル工業株式会社 摺動部品
AU2015281105B2 (en) 2014-06-26 2017-08-31 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
US10054230B2 (en) * 2014-09-04 2018-08-21 Eagles Industry Co., Ltd. Mechanical seal
BR112017022194A2 (pt) 2015-04-15 2018-07-03 Eagle Industry Co., Ltd. componente deslizante
US10989249B2 (en) * 2016-11-14 2021-04-27 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
EP3553353B1 (en) * 2016-12-07 2024-02-07 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
CN111051748B (zh) 2017-09-05 2022-07-19 伊格尔工业股份有限公司 滑动部件
JP6931783B2 (ja) * 2018-03-29 2021-09-08 株式会社豊田自動織機 遠心圧縮機及びメカニカルシール
EP3816487B1 (en) * 2018-05-17 2024-08-21 Eagle Industry Co., Ltd. Seal ring
CN113167389B (zh) * 2018-11-30 2024-04-02 伊格尔工业股份有限公司 滑动部件
CN115853894A (zh) * 2019-02-04 2023-03-28 伊格尔工业股份有限公司 滑动部件
KR102634941B1 (ko) * 2019-02-04 2024-02-08 이구루코교 가부시기가이샤 슬라이딩 부품
KR102576181B1 (ko) * 2019-02-04 2023-09-07 이구루코교 가부시기가이샤 슬라이딩 부품
KR102682943B1 (ko) 2019-02-14 2024-07-08 이구루코교 가부시기가이샤 슬라이딩 부품
US12467538B2 (en) * 2019-03-22 2025-11-11 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
JP7475775B2 (ja) 2019-04-09 2024-04-30 イーグル工業株式会社 摺動部品
KR20230027187A (ko) * 2020-07-06 2023-02-27 이구루코교 가부시기가이샤 슬라이딩 부품
US11913454B2 (en) * 2020-07-06 2024-02-27 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019221226A1 (ja) * 2018-05-17 2019-11-21 イーグル工業株式会社 シールリング

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Publication number Publication date
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