JP2008121846A - バックアップリング - Google Patents

Abstract

【課題】本発明のバックアップリングによれば、シール部材のはみ出しを確実に防止して、良好な密封性能が維持できるバックアップリングを提供することを目的とする。
【解決手段】相対運動部材間を密封するゴム状弾性材製シール部材と共に使用され、前記シール部材が被密封流体の圧力により、前記相対運動部材間の間隙にはみ出すことを防止する樹脂材製バックアップリングにおいて、前記バックアップリングは、前記シール部材に向かって窪んだ曲面部を備えている構成を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、バックアップリングに関する。
また、本発明は、シール部材と共に用いて有用なバックアップリングに関する。
更に、本発明は、往復動する建設機械、一般機械用のシリンダー、ショックアブソーバ等の油圧緩衝器の相対部材間からの漏洩を確実に防止するバックアップリングに関する。

更にまた、本発明は、相対移動する固定部と移動部の何れか一方に装着され、外部から内部への泥水等の異物の浸入及び内部から外部への油等の漏洩を効果的に防止する、パッキンと共に使用して有用な、バックアップリングに関する。

従来、パッキン用バックアップリングは、第4図に示す様に、パッキン１００と相対運動部材A,B間の一方に設けた溝１１０の壁面１１１との間に配置されている。
そして、バックアップリング２００は、パッキン１００が加圧された際、第５図に示す様に、軸方向に圧縮変形し、径方向に伸張する。
この結果、バックアップリング２００の内外周面と相対運動部材A,B間との間に存在していた間隙Zが小さくなり、パッキン１００のはみ出しが防止される。

従って、バックアップリング２００の内外周面２０，３０と相対運動部材A,B間との間に存在する間隙Zは最初から小さいことが望ましい。
しかし、装着性や寸法公差を考慮すると、一定の間隙を許容しているのが現状である。
また、バックアップリング２００の材質は、耐圧性を高める意味から、出来るだけ硬質であることが望ましい。

しかし、硬質の材料を使用した場合、バックアップリング２００の伸張が十分得られず、間隙を小さく出来ないという問題を惹起した。
一方、PTFEの様な軟質の材料を用いた場合、耐圧性が不足して、高圧の用途に用いられない問題を有していた。
そこで、第6図に示す様に硬さの異なる、2種類のバックアップリング２０１、２０２を組み合わせて使用する態様が提案された。
しかし、この種バックアップリング２０１、２０２は、複数枚の種類の異なるバックアップリングを使用するため、費用が嵩み、取り付けスペースも大きくならざるを得ない問題を惹起した。

更に、バックアップリング２０３にテーパー面３００を設け、このテーパー面３００に対応する溝１１０の底面も同様のテーパー面３００１とした態様が提案された（特開平11-315925号）。
しかし、この種のものは、溝形状が特殊なため、溝加工に費用が嵩む問題を有していた。
特開平11-315925号公報

しかしながら、上述した従来のバックアップリングでは、費用が嵩んだり、バックアップリングと相対運動部材間との間隙を完全に無くす事は困難であった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、シール部材のはみ出しを確実に防止して、良好な密封性能が維持できるバックアップリングを提供することを目的とする。
また、本発明は、比較的安価でシール部材のはみ出しを抑止できるバックアップリングを提供することを目的とする。

また、本発明は、高圧の流体圧が作用しても、シール部材のはみ出しを抑止できるバックアップリングを提供することを目的とする。

本発明のバックアップリングは、相対運動部材間を密封するシール部材と共に使用され、前記シール部材が被密封流体の圧力により、前記相対運動部材間の間隙にはみ出すことを防止するバックアップリングにおいて、前記バックアップリングは、前記シール部材に向かって窪んだ曲面部を備えていることを特徴とする。

また、本発明のバックアップリングの内外周面は、軸線に対し平行であることを特徴とする。

また、本発明のバックアップリングは、シール部材により押圧され、平板状に変形した際、バックアップリングのシール部材側の両内外周面が相対運動部材に密着していることを特徴とする。
また、本発明のバックアップリングは、曲面部の両側に直線部を備えていることを特徴とする。

本発明のバックアップリングによれば、バックアップリングがシール部材により押圧されていない状態において、バックアップリングの内外周端部と相対運動部材間に間隙が存在することを特徴とする。

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明のバックアップリングによれば、省スペースで部品点数も少なく、高圧に耐え、バックアップリング内外周面と相対運動部材間の周面との間隙を少なくする事を可能にする。

更にまた、請求項２記載の発明のバックアップリングによれば、バックアップリング内外周面と相対運動部材間の周面との間隙を確実に無くす事を可能にすることができる。
また、請求項３記載の発明のバックアップリングによれば、高圧が作用した際、バックアップリング内外周面と相対運動部材間の周面との間隙を確実に無くす事を可能にすることができる。
また、請求項４記載の発明のバックアップリングによれば、より耐圧性が良好なものとすることが出来る。
また、請求項５記載の発明のバックアップリングによれば、高圧時のシール部材のはみ出しを確実に防止すると共に、装着性が良好である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
第1図乃至第３図に基づき発明を実施するための最良の形態について説明する。
第1図において、一方の相対運動部材Ａであるハウジング内周面には、環状の溝１０が形成されている。

そして、この溝１内には、樹脂材製のバックアップリング０とシール部材１が軸方向に配列されている。
バックアップリング０は、シール部材１より硬質のもので、金属、樹脂、硬質ゴム等が使用可能であるが、樹脂が好ましい。樹脂材としては、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、四ふっエチレン樹脂等が使用されるが、特に、ポリアミド樹脂が耐圧性の観点から好ましい。
シール部材１は、ゴム状弾性材製のパッキング、Оリング等の耐圧性シールがバックアップリング０と併用される。

バックアップリング０は、シール部材１に向って窪んだ曲面部Xを備えている。
そして、バックアップリング０は、断面が略Ｃ字形状を呈し、均一な肉厚を備えている。
また、バックアップリング０の外周面２は、溝１０の底面１１と平行で、無負荷状態で間隙Zを有している。

また、バックアップリング０の内周面３は、他方の相対運動部材Bである軸外周面１２と平行で、無負荷状態で間隙Zを有している。
このため、バックアップリング０のシール部材１側の内外周の軸方向端部である、外周端部４および内周端部５は鋭角な角部となっている。
この様なバックアップリング０にシール部材１を介して、図上右側から圧力が加えられると、バックアップリング０は第２図に示す様に、平板状に変形する。

この結果、バックアップリング０は径方向に伸張し、外周端部４および内周端部5が夫々溝１０の底面１１および軸外周面１２と接触して、間隙Zを解消する。

第３図は他の実施例である。
第１図と相違する点は、曲面部Ｘの両側に直線部Ｙ、Ｙを備えていることである。
このことにより、より耐圧性が要求される場合に好適に使用される。

以上のことから、本発明を実施するための最良の形態によれば、従来のシール部材の構造を変更することなく、バックアップリング内外周面と相対運動部材の周面との間隙を確実に無くす事を可能にできる

また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本発明にかかるバックアップリングを使用した断面図である。 図１のバックアップリングに圧力が作用した状態の使用例を示す断面図である。 本発明にかかるバックアップリングの他の実施例を示す断面図である。 従来例のバックアップリングをシール部材と共に使用した使用例を示す断面図である。 第4図の従来例のバックアップリングに圧力が作用した状態を示す断面図である。 従来例のバックアップリングをシール部材と共に使用した使用例を示す断面図である。 従来例のバックアップリングをシール部材と共に使用した使用例を示す断面図である。

符号の説明

０‥‥バックアップリング
１‥‥シール部材
２‥‥外周面
３‥‥内周面
４‥‥外周端部
５‥‥内周端部
１０‥‥溝
１１‥‥底面
１２‥‥軸外周面

Claims (5)

1. 相対運動部材（Ａ）（Ｂ）間を密封するシール部材（１）と共に使用され、前記シール部材（１）が被密封流体の圧力により、前記相対運動部材（Ａ）（Ｂ）間の間隙にはみ出すことを防止するバックアップリング（０）において、前記バックアップリング（０）は、前記シール部材（１）に向かって窪んだ曲面部（Ｘ）を備えていることを特徴とするバックアップリング。
2. 前記バックアップリング（０）の内外周面（２）（３）は、軸線に対し平行であることを特徴とする請求項１記載のバックアップリング。
3. 前記バックアップリング（０）が前記シール部材（１）により押圧され、平板状に変形した際、前記バックアップリング（０）の前記シール部材（１）側の両内外周端部（４）（５）が前記相対運動部材（Ａ）（Ｂ）に密着していることを特徴とする請求項１または２記載のバックアップリング。
4. 前記バックアップリング（０）の前記曲面部（Ｘ）の両側に直線部（Ｙ）（Ｙ）を備えていることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載のバックアップリング。
5. 前記バックアップリング（０）が前記シール部材（１）により押圧されていない状態において、前記バックアップリング（０）の内外周端部（４）（５）と前記相対運動部材（Ａ）（Ｂ）間に間隙（Ｚ）が存在することを特徴とする請求項１〜４いずれか一項に記載のバックアップリング。

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