JP2020020460A - Backup ring - Google Patents

Abstract

To provide a backup ring capable of suppressing plastic deformation.SOLUTION: A backup ring 300 that is provided on the lateral surface side of a resin seal ring 100 and suppresses a part of the resin seal ring 100 from protruding into a minute gap S1 between a shaft 500 and a housing 600, comprises a plurality of arc-shaped members, and an elastic ring 320 connecting the respective arc-shaped members in a detachable manner. The backup ring is formed into an annular shape by making both ends of the adjacent arc-shaped members all contact each other with the elastic force of the elastic ring 320.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、シールリングのはみ出しを抑制するためのバックアップリングに関する。   The present invention relates to a backup ring for suppressing the protrusion of a seal ring.

特に、復動用途で用いられるシールリングにおいては、軸とハウジングとの間の微小隙間に、シールリングの一部がはみ出してしまい易い。そこで、シールリングの側面側に、シールリングの一部のはみ出しを抑制するためのバックアップリングが用いられるのが一般的である。図９及び図１０を参照して、従来例に係るバックアップリングについて説明する。図９は従来例に係るバックアップリングを備える密封構造の模式的断面図である。図１０は従来例に係るバックアップリングの側面図である。   In particular, in a seal ring used for a backward movement, a part of the seal ring is likely to protrude into a minute gap between the shaft and the housing. Accordingly, a backup ring for suppressing a part of the seal ring from protruding is generally used on the side surface of the seal ring. A backup ring according to a conventional example will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a schematic sectional view of a sealing structure including a backup ring according to a conventional example. FIG. 10 is a side view of a backup ring according to a conventional example.

従来例に係る密封装置７００は、相対的に往復移動する軸５００とハウジング６００との間の環状隙間を封止する役割を担っている。この密封装置７００は、樹脂製シールリング７１０と、この樹脂製シールリング７１０の径方向内側に設けられるゴム製シールリング７２０とを備えている。これら樹脂製シールリング７１０及びゴム製シールリング７２０は、軸５００に設けられた環状の装着溝５１０に装着される。そして、密封装置７００においては、樹脂製シールリング７１０の一部が、軸５００とハウジング６００との間の微小隙間Ｓ０に、はみ出してしまうことを抑制するために、樹脂製シールリング７１０の両側に、それぞれバックアップリング７３０が設けられている。   The sealing device 700 according to the conventional example has a role of sealing an annular gap between the shaft 500 and the housing 600 that relatively move back and forth. The sealing device 700 includes a resin seal ring 710 and a rubber seal ring 720 provided inside the resin seal ring 710 in the radial direction. The resin seal ring 710 and the rubber seal ring 720 are mounted in an annular mounting groove 510 provided in the shaft 500. Then, in the sealing device 700, in order to prevent a part of the resin seal ring 710 from protruding into the minute gap S0 between the shaft 500 and the housing 600, the seal ring 710 is provided on both sides of the resin seal ring 710. , A backup ring 730 is provided.

バックアップリング７３０は、それ自体が上記微小隙間Ｓ０にはみ出してしまうことのないように、硬質の樹脂などにより構成される。そのため、装着溝５１０に装着し易いように、バックアップリング７３０の周方向の１箇所に切断部７３１が設けられている。これにより、切断部７３１を介して両側に、図１０中矢印Ｓ方向に拡げながら、バックアップリング７３０は装着溝５１０に装着される。なお、図１０中、点線はバックアップリング７３０を拡げた状態を示している。   The backup ring 730 is made of a hard resin or the like so that the backup ring 730 does not protrude into the minute gap S0. Therefore, a cut portion 731 is provided at one location in the circumferential direction of the backup ring 730 so as to be easily mounted in the mounting groove 510. As a result, the backup ring 730 is mounted in the mounting groove 510 while being expanded in both directions through the cutting portion 731 in the direction of arrow S in FIG. Note that, in FIG. 10, a dotted line indicates a state where the backup ring 730 is expanded.

しかしながら、各部材の寸法等によっては、切断部７３１を介して両側に大きく拡げながら、バックアップリング７３０を装着溝５１０に装着しなければならないことがあり、バックアップリング７３０の一部が塑性変形してしまうことがある。この場合、バックアップリング７３０の一部が、軸５００の外周面から大きく飛び出してしまい、軸５００をハウジング６００の軸孔に挿入する際に、飛び出した部分がハウジング６００の端面等に突き当たって変形や破損を招いてしまうおそれがある。   However, depending on the dimensions and the like of each member, the backup ring 730 may have to be mounted in the mounting groove 510 while greatly expanding to both sides via the cutting portion 731, and a part of the backup ring 730 may be plastically deformed. Sometimes. In this case, a part of the backup ring 730 greatly protrudes from the outer peripheral surface of the shaft 500, and when the shaft 500 is inserted into the shaft hole of the housing 600, the protruding portion abuts against the end surface of the housing 600 and deforms. There is a risk of causing damage.

上記のような不具合を解消するために、バックアップリング７３０が元の形状になるように矯正しなければならないなどの手間が発生してしまう。また、密封装置７００の装着作業、及び軸５００をハウジング６００の軸孔に挿入する作業は、密封装置７００の納入先のメーカ等により行われる。そのため、バックアップリング７３０の矯正作業が適切に行われているかなどの品質管理を、密封装置７００の製造販売メーカで行うことができないという問題もある。   In order to solve the above-mentioned inconveniences, it is necessary to correct the backup ring 730 so that the backup ring 730 has the original shape. The operation of mounting the sealing device 700 and the operation of inserting the shaft 500 into the shaft hole of the housing 600 are performed by a manufacturer or the like to which the sealing device 700 is delivered. For this reason, there is also a problem that quality management such as whether the straightening work of the backup ring 730 is properly performed cannot be performed by the manufacturer of the sealing device 700.

なお、軸５００について、装着溝５１０の部分で分割可能な構造を採用することによっても、上記の不具合を解消することができる。この場合、バックアップリング７３０を装着溝５１０に装着する際に、バックアップリング７３０を拡げる必要はない。しかしながら、この場合には、軸５００の構造が複雑化し、コストが上昇してしまう。また、軸５００及びハウジング６００を備える装置の構造上、軸５００について、分割構造を採用し得ない場合もある。   It should be noted that the above problem can also be solved by adopting a structure in which the shaft 500 can be divided at the mounting groove 510. In this case, when mounting the backup ring 730 in the mounting groove 510, it is not necessary to expand the backup ring 730. However, in this case, the structure of the shaft 500 becomes complicated, and the cost increases. In addition, due to the structure of the device including the shaft 500 and the housing 600, a divided structure may not be adopted for the shaft 500 in some cases.

特開２０１５−２１８２０５号公報JP 2015-218205 A

本発明の目的は、塑性変形してしまうことを抑制可能なバックアップリングを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a backup ring that can suppress plastic deformation.

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。   The present invention employs the following means in order to solve the above problems.

すなわち、本発明のバックアップリングは、
シールリングの側面側に設けられて、該シールリングの一部が軸とハウジングとの間の微小隙間にはみ出してしまうことを抑制するためのバックアップリングにおいて、
複数の円弧状部材と、
それぞれの円弧状部材を離接可能な状態で連結する弾性リングと、
を備え、
前記弾性リングによる弾性力によって、隣り合う円弧状部材同士の両端が全て接触することで円環状になることを特徴とする。 That is, the backup ring of the present invention
In a backup ring provided on the side surface of the seal ring to suppress a part of the seal ring from protruding into a minute gap between the shaft and the housing,
A plurality of arc-shaped members;
An elastic ring for connecting the respective arc-shaped members in a detachable manner,
With
The present invention is characterized in that, by the elastic force of the elastic ring, both ends of the adjacent arc-shaped members come into contact with each other to form an annular shape.

本発明によれば、円弧状部材同士を引っ張ることで、弾性リングが伸びて、円弧状部材同士を引き離し、バックアップリングを拡げることができる。従って、バックアップリングを拡げても、バックアップリングの一部が塑性変形してしまうことを抑制することができる。   According to the present invention, by pulling the arc-shaped members together, the elastic ring is extended, the arc-shaped members are separated from each other, and the backup ring can be expanded. Therefore, even if the backup ring is expanded, it is possible to suppress a part of the backup ring from being plastically deformed.

また、全ての円弧状部材の側面に、前記弾性リングが嵌る円弧状の溝が形成されているとよい。   Further, it is preferable that arc-shaped grooves into which the elastic rings fit are formed on the side surfaces of all the arc-shaped members.

これにより、簡単に弾性リングを円弧状部材に取り付けることができる。   Thereby, the elastic ring can be easily attached to the arc-shaped member.

前記円弧状の溝は、開口部側の方が溝底側よりも径方向の幅が狭いとよい。   Preferably, the arc-shaped groove has a smaller radial width at the opening side than at the groove bottom side.

これにより、弾性リングから円弧状部材が抜け落ちてしまうことを抑制することができる。   Thereby, it can control that an arc-shaped member falls off from an elastic ring.

前記円弧状の溝は、径方向内側に偏った位置に形成されているとよい。   The arc-shaped groove may be formed at a position deviated radially inward.

隣り合う円弧状部材同士の接触面は、径方向に段差を有する段差付き面により構成されているとよい。   It is preferable that the contact surface between the adjacent arc-shaped members is constituted by a stepped surface having a step in the radial direction.

これにより、隣り合う円弧状部材同士の径方向の位置ずれを抑制することができる。   Accordingly, it is possible to suppress the radial displacement between the adjacent arc-shaped members.

なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。   It should be noted that the above configurations can be employed in combination as much as possible.

以上説明したように、本発明によれば、バックアップリングの塑性変形を抑制することができる。   As described above, according to the present invention, plastic deformation of the backup ring can be suppressed.

図１は本発明の実施例１に係るバックアップリングを備える密封構造の模式的断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a sealing structure including a backup ring according to Embodiment 1 of the present invention. 図２は本発明の実施例１に係るバックアップリングの側面図である。FIG. 2 is a side view of the backup ring according to the first embodiment of the present invention. 図３は本発明の実施例１に係るバックアップリングの側面図である。FIG. 3 is a side view of the backup ring according to the first embodiment of the present invention. 図４は本発明の実施例１に係るバックアップリングの側面図である。FIG. 4 is a side view of the backup ring according to the first embodiment of the present invention. 図５は本発明の実施例２に係るバックアップリングの模式的断面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view of a backup ring according to Embodiment 2 of the present invention. 図６は本発明の実施例３に係るバックアップリングの側面図である。FIG. 6 is a side view of a backup ring according to Embodiment 3 of the present invention. 図７は本発明の実施例３に係るバックアップリングを備える密封構造の模式的断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a sealing structure including a backup ring according to Embodiment 3 of the present invention. 図８は本発明の実施例４に係るバックアップリングの側面図である。FIG. 8 is a side view of a backup ring according to Embodiment 4 of the present invention. 図９は従来例に係るバックアップリングを備える密封構造の模式的断面図である。FIG. 9 is a schematic sectional view of a sealing structure including a backup ring according to a conventional example. 図１０は従来例に係るバックアップリングの側面図である。FIG. 10 is a side view of a backup ring according to a conventional example.

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詳しく説明する。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、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。   Embodiments for carrying out the present invention will be illustratively described in detail below based on embodiments with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to them unless otherwise specified. .

（実施例１）
図１〜図４を参照して、本発明の実施例１に係るバックアップリングについて説明する。図１は本発明の実施例１に係るバックアップリングを備える密封構造の模式的断面図である。なお、本実施例に係る密封装置１０は、一部の構成を除き、回転対称形状であり、図１中の密封装置１０は、その中心軸線を含む面で密封装置１０を切断した断面図を示している。図２〜図４は本発明の実施例１に係るバックアップリングの側面図である。なお、図２及び図４はバックアップリングの一方側の側面図であり、図３はバックアップリングの他方側の側面図である。また、図２及び図３はバックアップリングに対して外力が作用していない状態を示しており、図４はバックアップリングを拡げた状態を示している。 (Example 1)
Embodiment 1 A backup ring according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic sectional view of a sealing structure including a backup ring according to Embodiment 1 of the present invention. The sealing device 10 according to the present embodiment has a rotationally symmetric shape except for a part of the configuration. The sealing device 10 in FIG. 1 is a cross-sectional view of the sealing device 10 cut along a plane including the central axis. Is shown. 2 to 4 are side views of the backup ring according to the first embodiment of the present invention. 2 and 4 are side views of one side of the backup ring, and FIG. 3 is a side view of the other side of the backup ring. 2 and 3 show a state where no external force acts on the backup ring, and FIG. 4 shows a state where the backup ring is expanded.

＜密封構造＞
図１を参照して、本実施例に係るバックアップリングを備える密封構造について説明する。本実施例に係る密封構造は、軸５００と、軸５００が挿入される軸孔を有するハウジング６００と、これら軸５００とハウジング６００との間の環状隙間を封止する密封装置１０とから構成される。軸５００の外周面側に環状の装着溝５１０が設けられている。この装着溝５１０に密封装置１０が装着される。また、本実施例においては、軸５００とハウジング６００は相対的に往復移動するように構成されている。 <Sealing structure>
Referring to FIG. 1, a sealing structure including a backup ring according to the present embodiment will be described. The sealing structure according to the present embodiment includes a shaft 500, a housing 600 having a shaft hole into which the shaft 500 is inserted, and a sealing device 10 that seals an annular gap between the shaft 500 and the housing 600. You. An annular mounting groove 510 is provided on the outer peripheral surface side of the shaft 500. The sealing device 10 is mounted in the mounting groove 510. In the present embodiment, the shaft 500 and the housing 600 are configured to reciprocate relatively.

密封装置１０は、樹脂製シールリング１００と、この樹脂製シールリング１００の径方向内側に設けられるゴム製シールリング２００とを備えている。樹脂製シールリング１００は、ハウジング６００の軸孔の内周面に摺動自在に設けられている。また、ゴム製シールリング２００は、装着溝５１０の溝底面と樹脂製シールリング１００の内周面にそれぞれ密着し、かつ、樹脂製シールリング１００を径方向外側に押圧している。以上の構成により、軸５００とハウジング６００が相対的に往復移動しても、これらの間の環状隙間は、樹脂製シールリング１００とゴム製シールリング２００とによって、封止された状態が保たれる。   The sealing device 10 includes a resin seal ring 100 and a rubber seal ring 200 provided radially inside the resin seal ring 100. The resin seal ring 100 is slidably provided on the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing 600. The rubber seal ring 200 is in close contact with the groove bottom surface of the mounting groove 510 and the inner peripheral surface of the resin seal ring 100, and presses the resin seal ring 100 radially outward. With the above configuration, even if the shaft 500 and the housing 600 reciprocate relatively, the annular gap therebetween is kept sealed by the resin seal ring 100 and the rubber seal ring 200. It is.

そして、本実施例に係る密封装置１０においては、樹脂製シールリング１００の一部が、軸５００とハウジング６００の間の微小隙間Ｓ１に、はみ出してしまうことを抑制する
ために、樹脂製シールリング１００の両側に、それぞれバックアップリング３００が設けられている。なお、樹脂製シールリング１００の両側に、それぞれ設けられているバックアップリング３００は、向きが異なっているだけで、同一の部材が用いられている。 In the sealing device 10 according to the present embodiment, in order to prevent a part of the resin seal ring 100 from protruding into the minute gap S1 between the shaft 500 and the housing 600, the resin seal ring 100 is used. On both sides of 100, backup rings 300 are provided, respectively. The same members are used for the backup rings 300 provided on both sides of the resin seal ring 100, except that the directions are different.

＜バックアップリング＞
特に、図２〜図４を参照して、本実施例に係るバックアップリング３００について、より詳細に説明する。なお、図１中の左側のバックアップリング３００は、図２中のＡ１Ａ１断面に相当し、図２中の右側のバックアップリング３００は、図２中のＡ２Ａ２断面に相当する。 <Backup ring>
In particular, the backup ring 300 according to the present embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. The left backup ring 300 in FIG. 1 corresponds to the A1A1 cross section in FIG. 2, and the right backup ring 300 in FIG. 2 corresponds to the A2A2 cross section in FIG.

本実施例に係るバックアップリング３００は、複数の円弧状部材と、それぞれの円弧状部材を離接可能な状態で連結する弾性リング３２０とから構成される。本実施例においては、２つの円弧状部材を備えており、以下、説明の便宜上、それぞれ第１円弧状部材３１１，第２円弧状部材３１２と称する。これら第１円弧状部材３１１及び第２円弧状部材３１２は、その一部が上記の微小隙間Ｓ１にはみ出してしまうことのないように、硬質の材料により構成されるのが望ましい。なお、第１円弧状部材３１１及び第２円弧状部材３１２の材料としては、ＰＡ等の硬質樹脂やＰＴＦＥなどの樹脂材料を適用可能である。また、これら第１円弧状部材３１１及び第２円弧状部材３１２の製造方法は、適宜、公知技術を採用することができる。例えば、射出成形によって、円環状の部材を成形した後に、当該円環状の部材にヒートカットなどの切削加工を施して、第１円弧状部材３１１及び第２円弧状部材３１２を製造することができる。また、圧縮成形によって、複数の円弧状の部材を成形し、これら複数の円弧状の部材に切削加工を施すことで、第１円弧状部材３１１及び第２円弧状部材３１２を製造することもできる。また、弾性リング３２０は、ウレタンやゴムなど、伸縮可能な弾性材料により構成される。   The backup ring 300 according to the present embodiment includes a plurality of arc-shaped members and an elastic ring 320 that connects the respective arc-shaped members in a detachable manner. In this embodiment, two arc-shaped members are provided. Hereinafter, for convenience of explanation, they are referred to as a first arc-shaped member 311 and a second arc-shaped member 312, respectively. It is desirable that the first arc-shaped member 311 and the second arc-shaped member 312 are made of a hard material so that a part thereof does not protrude into the minute gap S1. In addition, as a material of the first arc-shaped member 311 and the second arc-shaped member 312, a hard resin such as PA or a resin material such as PTFE can be applied. In addition, as a method of manufacturing the first arc-shaped member 311 and the second arc-shaped member 312, a known technique can be appropriately adopted. For example, after the annular member is formed by injection molding, the annular member is subjected to a cutting process such as heat cutting, so that the first circular member 311 and the second circular member 312 can be manufactured. . Further, the first arc-shaped member 311 and the second arc-shaped member 312 can also be manufactured by forming a plurality of arc-shaped members by compression molding and performing a cutting process on the plurality of arc-shaped members. . The elastic ring 320 is made of a stretchable elastic material such as urethane or rubber.

そして、弾性リング３２０による弾性力によって、隣り合う円弧状部材同士の両端が全て接触することで、円環状のバックアップリング３００が構成される。つまり、本実施例の場合、第１円弧状部材３１１の一端３１１ａと他端３１１ｂが、それぞれ第２円弧状部材３１２の一端３１２ａと他端３１２ｂに接触することで、円環状のバックアップリング３００が構成される。また、本実施例においては、隣り合う第１円弧状部材３１１と第２円弧状部材３１２の接触面は、径方向に段差を有する段差付き面により構成されている。つまり、第１円弧状部材３１１の一端３１１ａ及び他端３１１ｂと、第２円弧状部材３１２の一端３１２ａ及び他端３１２ｂは、いずれも径方向に段差を有する段差付き面により構成されている。   Then, all ends of the adjacent arc-shaped members come into contact with each other by the elastic force of the elastic ring 320, thereby forming the annular backup ring 300. That is, in the case of this embodiment, the one end 311a and the other end 311b of the first arc member 311 contact the one end 312a and the other end 312b of the second arc member 312, respectively. Be composed. Further, in the present embodiment, the contact surface between the adjacent first arc-shaped member 311 and second arc-shaped member 312 is constituted by a stepped surface having a step in the radial direction. That is, the one end 311a and the other end 311b of the first arcuate member 311 and the one end 312a and the other end 312b of the second arcuate member 312 are each formed of a stepped surface having a step in the radial direction.

また、全ての円弧状部材の側面には、弾性リング３２０が嵌る円弧状の溝が形成されている。つまり、本実施例に係るバックアップリング３００においては、第１円弧状部材３１１の側面に、弾性リング３２０が嵌る円弧状の溝３１１ｃが形成されており、第２円弧状部材３１２の側面に、弾性リング３２０が嵌る円弧状の溝３１２ｃが形成されている。これらの溝３１１ｃ，３１２ｃに弾性リング３２０が嵌ることで、第１円弧状部材３１１と第２円弧状部材３１２は切離可能な状態で連結される。すなわち、図２及び図３に示すように、外力が作用していない状態においては、第１円弧状部材３１１と第２円弧状部材３１２は、それぞれ両端が接触した状態となり、バックアップリング３００は円環状となる。そして、第１円弧状部材３１１と第２円弧状部材３１２とを引っ張ることで、これらを引き離して、バックアップリング３００を拡げることが可能となる（図４参照）。なお、第１円弧状部材３１１と第２円弧状部材３１２とを引っ張る力を止めることで、図２及び図３に示すように、バックアップリング３００を元の円環形状に簡単に戻すことができる。また、円弧状の溝３１１ｃ，３１２ｃに弾性リング３２０を嵌めるだけで、簡単に弾性リング３２０を第１円弧状部材３１１と第２円弧状部材３１２に取り付けることができる。   Further, arc-shaped grooves into which the elastic rings 320 are fitted are formed on the side surfaces of all the arc-shaped members. That is, in the backup ring 300 according to the present embodiment, an arc-shaped groove 311c into which the elastic ring 320 is fitted is formed on the side surface of the first arc-shaped member 311. An arc-shaped groove 312c into which the ring 320 fits is formed. By fitting the elastic ring 320 into these grooves 311c and 312c, the first arc-shaped member 311 and the second arc-shaped member 312 are connected in a separable state. That is, as shown in FIGS. 2 and 3, when no external force is applied, the first arc-shaped member 311 and the second arc-shaped member 312 are in a state where both ends are in contact with each other, and the backup ring 300 is circular. It becomes annular. Then, by pulling the first arc-shaped member 311 and the second arc-shaped member 312, they can be separated and the backup ring 300 can be expanded (see FIG. 4). By stopping the pulling force of the first arc-shaped member 311 and the second arc-shaped member 312, as shown in FIGS. 2 and 3, the backup ring 300 can be easily returned to the original ring shape. . Further, the elastic ring 320 can be easily attached to the first arc-shaped member 311 and the second arc-shaped member 312 only by fitting the elastic ring 320 into the arc-shaped grooves 311c and 312c.

＜本実施例に係るバックアップリングの優れた点＞
本実施例に係るバックアップリング３００によれば、円弧状部材同士を引っ張る（第１円弧状部材３１１と第２円弧状部材３１２とを引っ張る）ことで、弾性リング３２０が伸びて、円弧状部材同士を引き離し、バックアップリング３００を拡げることができる。従って、バックアップリング３００を拡げても、バックアップリング３００の一部が塑性変形してしまうことを抑制することができる。従って、バックアップリング３００を矯正する作業が必要になることもない。 <Excellent points of the backup ring according to the present embodiment>
According to the backup ring 300 according to the present embodiment, the elastic members 320 are extended by pulling the arc members (pulling the first arc member 311 and the second arc member 312), and the elastic members 320 are extended. And the backup ring 300 can be expanded. Therefore, even if the backup ring 300 is expanded, it is possible to suppress a part of the backup ring 300 from being plastically deformed. Therefore, there is no need to perform an operation for correcting the backup ring 300.

そして、簡単にバックアップリング３００を拡げることができるため、バックアップリング３００を装着溝５１０に装着する作業は容易である。また、バックアップリング３００の一部が軸５００の外周面から大きく飛び出してしまうことも抑制されるため、軸５００をハウジング６００の軸孔に挿入する際に、バックアップリング３００がハウジング６００の端面等に突き当たって変形してしまうといった不具合も抑制される。更に、軸５００を装着溝５１０の部分で分割可能な構造にする必要もない。   Since the backup ring 300 can be easily expanded, the work of mounting the backup ring 300 in the mounting groove 510 is easy. Further, since the part of the backup ring 300 is also prevented from protruding greatly from the outer peripheral surface of the shaft 500, when the shaft 500 is inserted into the shaft hole of the housing 600, the backup ring 300 Problems such as deformation due to bumping are also suppressed. Further, the shaft 500 does not need to have a structure that can be divided at the mounting groove 510.

また、本実施例においては、隣り合う第１円弧状部材３１１と第２円弧状部材３１２の接触面は、径方向に段差を有する段差付き面により構成されている。従って、隣り合う第１円弧状部材３１１と第２円弧状部材３１２の径方向の位置ずれを抑制することができる。そのため、弾性リング３２０によって、第１円弧状部材３１１と第２円弧状部材３１２には、径が小さくなるように縮まろうとする力が作用し得るが、バックアップリング３００は所望の内径及び外径が維持される。従って、バックアップリング３００の本来の機能である樹脂製シールリング１００のはみ出し抑制機能が十分発揮される。   Further, in the present embodiment, the contact surface between the adjacent first arc-shaped member 311 and second arc-shaped member 312 is constituted by a stepped surface having a step in the radial direction. Therefore, it is possible to suppress the displacement of the adjacent first arc-shaped member 311 and second arc-shaped member 312 in the radial direction. Therefore, the elastic ring 320 can apply a force to the first arc-shaped member 311 and the second arc-shaped member 312 so as to reduce the diameter, but the backup ring 300 has a desired inner diameter and outer diameter. Will be maintained. Therefore, the function of suppressing the protrusion of the resin seal ring 100, which is an essential function of the backup ring 300, is sufficiently exhibited.

（実施例２）
図５には、本発明の実施例２が示されている。本実施例においては、円弧状の溝の断面形状が、上記実施例１の場合とは異なる場合の構成を示す。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。 (Example 2)
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a configuration is shown in which the cross-sectional shape of the arc-shaped groove is different from that in the first embodiment. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

図５は本発明の実施例２に係るバックアップリングの模式的断面図である。なお、図５においては、バックアップリングの中心軸線を含む面でバックアップリングを切断した断面図の一部を示している。本実施例に係るバックアップリングにおいても、複数の円弧状部材と、それぞれの円弧状部材を離接可能な状態で連結する弾性リング３２０とから構成される点については、上記実施例１の場合と同一である。本実施例においては、円弧状部材の側面に形成される円弧状の溝の断面形状が、上記実施例１の場合と異なっており、それ以外の構成については、上記実施例１の場合と同様である。   FIG. 5 is a schematic sectional view of a backup ring according to Embodiment 2 of the present invention. Note that FIG. 5 shows a part of a cross-sectional view of the backup ring cut along a plane including the central axis of the backup ring. Also in the backup ring according to the present embodiment, the point that the backup ring according to the present embodiment includes a plurality of arc-shaped members and the elastic ring 320 that connects the respective arc-shaped members in a detachable manner is different from the case of the first embodiment. Are identical. In the present embodiment, the cross-sectional shape of the arc-shaped groove formed on the side surface of the arc-shaped member is different from that of the first embodiment, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. It is.

すなわち、図５に示すように、第１円弧状部材３１１の側面には、実施例１の場合と同様に、弾性リング３２０が嵌る円弧状の溝３１１ｄが形成されている。なお、第２円弧状部材についても、第１円弧状部材３１１と同様の構成であるので、その説明は省略する。上記実施例１の場合には、円弧状の溝３１１ｃ，３１２ｃの断面形状は矩形であり、径方向の溝幅については、開口部から溝底に至るまで同一寸法となるように構成されている。これに対して、本実施例に係る円弧状の溝３１１ｄの場合には、開口部側の方が溝底側よりも径方向の幅が狭くなるように構成されている。より具体的には、溝３１１ｄの両側面のうち、径方向外側の側面３１１ｄＸが、溝底側から開口部側に向かうにつれて縮径するテーパ面によって構成されている。   That is, as shown in FIG. 5, an arc-shaped groove 311d into which the elastic ring 320 is fitted is formed on the side surface of the first arc-shaped member 311 as in the first embodiment. Note that the second arc-shaped member also has the same configuration as the first arc-shaped member 311, and a description thereof will be omitted. In the case of the first embodiment, the cross-sectional shape of the arc-shaped grooves 311c and 312c is rectangular, and the groove width in the radial direction is configured to have the same dimension from the opening to the groove bottom. . On the other hand, in the case of the arc-shaped groove 311d according to this embodiment, the width in the radial direction is smaller on the opening side than on the groove bottom side. More specifically, of both side surfaces of the groove 311d, a radially outer side surface 311dX is formed by a tapered surface whose diameter decreases from the groove bottom side toward the opening side.

以上のように構成される本実施例に係るバックアップリングにおいても、上記実施例１の場合と同様の効果が得られる。また、本実施例の場合には、円弧状の溝３１１ｄは、開
口部側の方が溝底側よりも径方向の幅が狭いため、弾性リング３２０から円弧状部材が抜け落ちてしまうことを抑制することができる。 With the backup ring according to the present embodiment configured as described above, the same effect as in the case of the first embodiment can be obtained. Further, in the case of the present embodiment, the arc-shaped groove 311d has a smaller radial width at the opening side than at the groove bottom side, so that the arc-shaped member is prevented from falling off from the elastic ring 320. can do.

なお、円弧状の溝について、開口部側の方が溝底側よりも径方向の幅が狭くするための構成については、上記のような構成に限定されることはない。例えば、円弧状の溝における両側面のうち、径方向の内側の側面をテーパ面により構成したり、両側面をテーパ面により構成したりすることもできる。また、円弧状の溝の両側面のうちの少なくともいずれか一方を段差付き面にすることによっても、開口部側の方が溝底側よりも径方向の幅を狭くすることができる。   The configuration for making the width of the arc-shaped groove in the radial direction narrower on the opening side than on the groove bottom side is not limited to the above-described configuration. For example, of the two side surfaces of the arc-shaped groove, the inner side surface in the radial direction may be formed by a tapered surface, or both side surfaces may be formed by a tapered surface. Also, by making at least one of the two side surfaces of the arc-shaped groove a stepped surface, the width in the radial direction can be narrower on the opening side than on the groove bottom side.

（実施例３）
図６及び図７には、本発明の実施例３が示されている。本実施例においては、円弧状の溝が、径方向内側に偏った位置に形成されている場合の構成を示す。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。 (Example 3)
6 and 7 show a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a configuration in which the arc-shaped groove is formed at a position deviated radially inward is shown. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

図６は本発明の実施例３に係るバックアップリングの側面図である。図７は本発明の実施例３に係るバックアップリングを備える密封構造の模式的断面図である。なお、図７中の密封装置１０は、その中心軸線を含む面で密封装置１０を切断した断面図を示している。   FIG. 6 is a side view of a backup ring according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a sealing structure including a backup ring according to Embodiment 3 of the present invention. Note that the sealing device 10 in FIG. 7 is a cross-sectional view of the sealing device 10 cut along a plane including the central axis.

本実施例に係るバックアップリング３００Ｘにおいても、複数の円弧状部材（第１円弧状部材３１１と第２円弧状部材３１２）と、それぞれの円弧状部材を離接可能な状態で連結する弾性リング３２０とから構成される点については、上記実施例１の場合と同一である。本実施例においては、円弧状部材の側面に形成される円弧状の溝が、径方向内側に偏った位置に形成されている点のみが実施例１の場合とは異なっている。すなわち、本実施例においては、第１円弧状部材３１１の側面に形成される円弧状の溝３１１ｅと、第２円弧状部材３１２の側面に形成される円弧状の溝３１２ｅは、径方向内側に偏った位置に形成されている。   Also in the backup ring 300X according to the present embodiment, the plurality of arc-shaped members (the first arc-shaped member 311 and the second arc-shaped member 312) and the elastic ring 320 that connects the respective arc-shaped members in a detachable manner. This is the same as in the first embodiment. The present embodiment is different from the first embodiment only in that the arc-shaped groove formed on the side surface of the arc-shaped member is formed at a position deviated radially inward. That is, in this embodiment, the arc-shaped groove 311e formed on the side surface of the first arc-shaped member 311 and the arc-shaped groove 312e formed on the side surface of the second arc-shaped member 312 are radially inward. It is formed at a biased position.

以上のように構成される本実施例に係るバックアップリング３００Ｘにおいても、上記実施例１の場合と同様の効果が得られる。また、本実施例の場合には、円弧状部材の側面に形成される円弧状の溝が、径方向内側に偏った位置に形成されている。従って、軸５００とハウジング６００との間の微小隙間Ｓ２が元々大きな場合や、ハウジング６００に対する軸５００の偏心量が大きくて、微小隙間Ｓ２が大きくなることがある場合に、本実施例に係るバックアップリング３００Ｘを好適に用いることができる。つまり、本実施例の場合には、円弧状部材の側面のうち、円弧状の溝が設けられている部分よりも径方向外側の径方向距離が、実施例１の場合よりも長くなる。そのため、微小隙間Ｓ２が大きくても、弾性リング３２０が密封対象流体等に曝されることを抑制することができる。また、図７に示すように、円弧状の溝３１１ｅ，３１２ｅの設けられる位置が、樹脂製シールリング１００の内周面よりも径方向内側に位置することで、樹脂製シールリング１００への影響も抑制することができる。つまり、これらの円弧状の溝３１１ｅ，３１２ｅに装着される弾性リング３２０の反発力によって、第１円弧状部材３１１及び第２円弧状部材３１２が樹脂製シールリング１００側に押圧されて変形したとしても、上記の位置関係によれば、樹脂製シールリング１００への影響は殆どない。   With the backup ring 300X according to the present embodiment configured as described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. Further, in the case of this embodiment, an arc-shaped groove formed on the side surface of the arc-shaped member is formed at a position deviated radially inward. Therefore, when the minute gap S2 between the shaft 500 and the housing 600 is originally large, or when the amount of eccentricity of the shaft 500 with respect to the housing 600 is large and the minute gap S2 may be large, the backup according to the present embodiment may be provided. The ring 300X can be suitably used. That is, in the case of the present embodiment, the radial distance outside the portion where the arc-shaped groove is provided in the side surface of the arc-shaped member is longer than in the case of the first embodiment. Therefore, even if the minute gap S2 is large, it is possible to suppress the elastic ring 320 from being exposed to the fluid to be sealed. In addition, as shown in FIG. 7, since the positions where the arc-shaped grooves 311 e and 312 e are provided are located radially inward of the inner peripheral surface of the resin seal ring 100, the influence on the resin seal ring 100 is reduced. Can also be suppressed. That is, it is assumed that the first arc-shaped member 311 and the second arc-shaped member 312 are pressed by the resilient ring 320 mounted in these arc-shaped grooves 311 e and 312 e toward the resin seal ring 100 and deformed. However, according to the above positional relationship, there is almost no effect on the resin seal ring 100.

（実施例４）
図８には、本発明の実施例４が示されている。上記実施例１の場合には、２つの円弧状部材を備える場合の構成を示したが、本実施例の場合には、３つの円弧状部材を備える場合の構成を示す。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成
部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。 (Example 4)
FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention. In the first embodiment, the configuration in the case where two arc-shaped members are provided is shown. In the case of the present embodiment, the configuration in the case where three arc-shaped members are provided is shown. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

本実施例に係るバックアップリング３００Ｙにおいても、上記実施例１の場合と同様に、複数の円弧状部材と、それぞれの円弧状部材を離接可能な状態で連結する弾性リング３２０とから構成される。上記実施例１の場合には、２つの円弧状部材を備えるのに対して、本実施例においては、３つの円弧状部材（第１円弧状部材３１３，第２円弧状部材３１４及び第３円弧状部材３１５）を備える点で異なっている。隣り合う円弧状部材同士の両端が全て接触することで、円環状のバックアップリング３００Ｙが構成される点についても、上記実施例１の場合と同様である。また、隣り合う円弧状部材同士の接触面が、径方向に段差を有する段差付き面により構成される点についても、上記実施例１の場合と同様である。なお、各円弧状部材の側面に形成する円弧状の溝については、上記実施例１に示す構成、上記実施例２に示す構成、及び上記実施例３に示す構成のいずれも適用可能である。   Also in the backup ring 300Y according to the present embodiment, similarly to the case of the first embodiment, the backup ring 300Y includes a plurality of arc members and an elastic ring 320 that connects the respective arc members in a detachable manner. . In the case of the first embodiment, two arc-shaped members are provided, whereas in the present embodiment, three arc-shaped members (a first arc-shaped member 313, a second arc-shaped member 314, and a third arc-shaped member) are provided. It is different in that an arc-shaped member 315) is provided. As in the case of the first embodiment, the point that all the ends of the adjacent arc-shaped members come into contact with each other to form the annular backup ring 300Y is also the same. Also, the point that the contact surface between the adjacent arc-shaped members is formed by a stepped surface having a step in the radial direction is the same as in the case of the first embodiment. The arc-shaped groove formed on the side surface of each arc-shaped member may be any of the configurations shown in the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment.

以上のように構成される本実施例に係るバックアップリング３００Ｙにおいても、各実施例の場合と同様の効果を得ることができる。なお、上記実施例１では円弧状部材が２つ備えられ、本実施例では円弧状部材が３つ備えられる場合の構成を示したが、本発明においては、４つ以上の円弧状部材を備える場合も含まれる。   With the backup ring 300Y according to the present embodiment configured as described above, the same effect as in each embodiment can be obtained. In the first embodiment, two arc members are provided, and in this embodiment, three arc members are provided. However, in the present invention, four or more arc members are provided. The case is also included.

（その他）
上記各実施例においては、弾性リング３２０が、切断面（弾性リング３２０の中心軸線を含む面で弾性リング３２０を切断した切断面）の形状が円形のＯリングの場合を示したが、弾性リング３２０はＯリングに限定されることはない。つまり、上記の切断面の形状が、矩形や楕円形のリングを用いてもよい。また、円弧状部材の形状に関しても、上記実施例で示した形状に限定されることはない。 (Other)
In each of the above embodiments, the case where the elastic ring 320 is an O-ring having a circular cut surface (a cut surface obtained by cutting the elastic ring 320 along a plane including the central axis of the elastic ring 320) has been described. 320 is not limited to an O-ring. That is, a ring having a rectangular or elliptical cut surface may be used. Further, the shape of the arc-shaped member is not limited to the shape shown in the above embodiment.

また、上記各実施例においては、密封装置１０が、樹脂製シールリング１００とゴム製シールリング２００とを備え、バックアップリング３００は、樹脂製シールリング１００のはみ出しを抑制するために用いられる場合を示した。しかしながら、本発明に係るバックアップリングによって、はみ出しを抑制するシールリングは、上記の実施例に示したシールリングに限定されることはない。例えば、本発明に係るシールリングは、軸とハウジングとの間の環状隙間をゴム製のシールリング単体で封止する密封構造において、当該ゴム製のシールリングのはみ出しを抑制するために用いることもできる。また、本発明に係るシールリングは、軸とハウジングとの間の環状隙間を樹脂製のシールリング単体で封止する密封構造において、当該樹脂製のシールリングのはみ出しを抑制するために用いることもできる。   Further, in each of the above embodiments, the case where the sealing device 10 includes the resin seal ring 100 and the rubber seal ring 200 and the backup ring 300 is used to suppress the protrusion of the resin seal ring 100 is described. Indicated. However, the seal ring that suppresses protrusion by the backup ring according to the present invention is not limited to the seal ring described in the above embodiment. For example, the seal ring according to the present invention may be used in a sealing structure that seals an annular gap between a shaft and a housing with a rubber seal ring alone to suppress the rubber seal ring from protruding. it can. Further, the seal ring according to the present invention may be used for suppressing the protrusion of the resin seal ring in a sealing structure in which the annular gap between the shaft and the housing is sealed with a single resin seal ring. it can.

また、上記各実施例においては、バックアップリングが、軸５００とハウジング６００が相対的に往復移動するように構成される密封構造に適用される場合を示した。しかしながら、本発明に係るバックアップリングは、軸とハウジングが相対的に回転するように構成される密封構造にも適用可能である。   In each of the above embodiments, the case where the backup ring is applied to the hermetic structure in which the shaft 500 and the housing 600 reciprocate relatively is shown. However, the backup ring according to the present invention is also applicable to a sealing structure in which the shaft and the housing are configured to rotate relatively.

更に、上記各実施例においては、シールリング（より具体的には、樹脂製シールリング１００）の両側に、バックアップリングが設けられる場合の構成を示した。しかしながら、シールリングの片側のみ、はみ出しを抑制する必要があるような場合には、本発明に係るバックアップリングは、シールリングの片側にのみ設ければよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the configuration in which the backup ring is provided on both sides of the seal ring (more specifically, the resin seal ring 100) has been described. However, in a case where it is necessary to suppress the protrusion on only one side of the seal ring, the backup ring according to the present invention may be provided only on one side of the seal ring.

１０ 密封装置
１００ 樹脂製シールリング
２００ ゴム製シールリング
３００，３００Ｘ，３００Ｙ バックアップリング
３１１ 第１円弧状部材
３１１ａ 一端
３１１ｂ 他端
３１１ｃ，３１２ｃ，３１１ｄ，３１１ｅ，３１２ｅ 溝
３１１ｄＸ 側面
３１２ 第２円弧状部材
３１２ａ 一端
３１２ｂ 他端
３１３ 第１円弧状部材
３１４ 第２円弧状部材
３１５ 第３円弧状部材
３２０ 弾性リング
５００ 軸
５１０ 装着溝
６００ ハウジング DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sealing device 100 Resin seal ring 200 Rubber seal ring 300, 300X, 300Y Backup ring 311 First arc-shaped member 311a One end 311b Other end 311c, 312c, 311d, 311e, 312e Groove 311dX Side surface 312 Second arc-shaped member 312a One end 312b The other end 313 First arc-shaped member 314 Second arc-shaped member 315 Third arc-shaped member 320 Elastic ring 500 Shaft 510 Mounting groove 600 Housing

Claims (5)

シールリングの側面側に設けられて、該シールリングの一部が軸とハウジングとの間の微小隙間にはみ出してしまうことを抑制するためのバックアップリングにおいて、
複数の円弧状部材と、
それぞれの円弧状部材を離接可能な状態で連結する弾性リングと、
を備え、
前記弾性リングによる弾性力によって、隣り合う円弧状部材同士の両端が全て接触することで円環状になることを特徴とするバックアップリング。 In a backup ring provided on the side surface of the seal ring to suppress a part of the seal ring from protruding into a minute gap between the shaft and the housing,
A plurality of arc-shaped members;
An elastic ring for connecting the respective arc-shaped members in a detachable manner,
With
A backup ring, wherein all ends of adjacent arc-shaped members come into contact with each other by an elastic force of the elastic ring to form an annular shape. 全ての円弧状部材の側面に、前記弾性リングが嵌る円弧状の溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバックアップリング。   2. The backup ring according to claim 1, wherein an arc-shaped groove into which the elastic ring fits is formed on a side surface of all the arc-shaped members. 前記円弧状の溝は、開口部側の方が溝底側よりも径方向の幅が狭いことを特徴とする請求項２に記載のバックアップリング。   3. The backup ring according to claim 2, wherein the arc-shaped groove has a smaller radial width at the opening side than at the groove bottom side. 4. 前記円弧状の溝は、径方向内側に偏った位置に形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のバックアップリング。   4. The backup ring according to claim 2, wherein the arc-shaped groove is formed at a position deviated radially inward. 5. 隣り合う円弧状部材同士の接触面は、径方向に段差を有する段差付き面により構成されていることを特徴とする請求項１，２，３または４に記載のバックアップリング。   5. The backup ring according to claim 1, wherein a contact surface between adjacent arc-shaped members is formed by a stepped surface having a step in a radial direction. 6.

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