JPS5840384Y2 - バツクアツプリング - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はピストン等のバッキングに使用されるバックア
ップリングに関し、更に詳しくは、装着が容易で、かつ
バッキングを構成する合成樹脂材製の摺動リングおよび
ゴム状弾性材製のバックリングに対するバックアップ能
力に優れたバックアップリングの構造を提供するもので
ある。

従来から、ピストンとシリンダ、ピストンロッドとシリ
ンダカバ或いは旋回軸と旋回台等の如く、互いに嵌合す
る２部材が油圧等の負荷を受けながら、軸方向又は円周
方向に相対運動をなす圧力機器において、両部材間の嵌
合隙間を作動液圧に対レシールする手段として、相対移
動をなす２部材の一方に削設された環状溝内に、弗素系
樹脂材料の如く耐摩耗性に富む合成樹脂材料を用いて製
せられた摺動リングを相手部材の摺動周面と接触する如
くに挿入し、摺動リングと環状溝の底周面との間にゴム
状弾性材料を用いて製せられたバックリングを介挿し、
バックリングの弾発力によって摺動リングを相手部材の
摺動周面に圧接摺動させる如くなしたバッキング装置が
広く使用されている。

作動液圧が高圧の場合には摺動リングが作動液圧を受け
て２部材間の隙間にくい込まされるのを防止するために
、例えばポリアセタール樹脂の如く、摺動リングの材料
に比し更に高い弾性を備える合成樹脂材製のバックアッ
プリングを摺動リングの軸方向端部に挿入して、摺動リ
ングを支える如くなしたものが知られている。

第１図は此の種のバッキング装置の従来例を示すもので
、相対移動をなす２部材の一方の部材１の周面に削設さ
れた環状溝４内に弗素系合成樹脂材製の摺動リング７が
相対移動の相手部材２の周面に接触する様に挿入され、
両部材１，２間の嵌合隙間５を閉塞しており、摺動リン
グ７と環状溝４の底周面との間に、ゴム状弾性材料を用
いて製せられたバックリング８が介挿されて摺動リング
７を相手部材２の周面に向って圧しており、更に摺動リ
ング７、およびバックリング８の軸方向両端部に形成さ
れた環状空所内に高弾性の合成樹脂材料を用いて製せら
れたバックアップリング１０が挿入されて摺動リング７
が図上左右両側面に交互に作廁する作動圧力を受けて嵌
合隙間５内へくい込まぎれで損傷させられるのを防止し
ている。

上記したバッキング装置の構成においで、環状溝４が図
示の如く旋削によって形成された、いわゆる一体構造を
なすものにあっては、バックアップリング１０および摺
動リング７が無端の環状体をなす場合には、環状溝４の
側方の壁部を超させて環状溝４内へ収容することが極め
て困難であるため、円周上の少なくとも１箇所を切断し
た構造となし、径方向に拡張させて環状溝４内へ挿入す
る方法が用いられている。

従来、バックアップリング１０に対する切断は、第２図
および第３図に示す様に切断部１１を通る半径１２を含
み、かつ中心軸線１３と交差する面に平行する面によっ
てなされるのが通常であるが、その様に切断されたもの
においては、作動圧力を受けたときに外方へ拡張されて
切断部１１に形成される隙間を増加させる傾向を示し、
又、摺動摩擦に起因する熱膨張に伴なう熱応力による異
常発熱や異音の発生を防止するために、切断部の隙間が
熱膨張状態において最小となる如くに設定されるので、
低温時においてはやや犬なる隙間を保ち、しかも切断面
の方向が前記した如く、切断部１１を通る半径１２を含
みかつ中心軸線１３と交差する面に平行する如くになさ
れているために、作動圧力が作用したときには、第２図
ａ上に点線をもって示す様に、切断部１１に形成される
鋭角端片１６が軸方向の荷重を受けて対向する切断面１
５に圧接して切断部１１に形成される隙間を閉塞するが
、径方向の負荷に対しては隙間が残存するので、ゴム状
弾性材製のバックリング８がこの残存隙間内にすみ内部
をくい込ませ、いわゆるハミ出し現象を生起し、圧力負
荷の繰返し作動に伴なって、このハミ出し現象もまた繰
返され、第４図に示す様にバックリング８のすみ内部９
が疲労により損壊し、ついにはこの部位において破断し
、更に摺動リングＴの損傷をもたらしてシール機能を失
なわせるに至る。

本考案は前記した従来技術によるバックアップリングを
使用したバッキング装置における問題点に鑑み、バック
アップリングの切断面を、環状体の内周側から外周側に
向って、円周の切線方向に対し傾斜させて、切断部を挾
む両端末部の環状体の中心軸線に対し直交する平面への
投影形状が、両端末部の一方において鋭角、他方におい
て鈍角を示す様になして、内方から作用する流体圧力に
より、鋭角側の端末片が鈍角側の切断面に圧接して、切
断部に形成された隙間の内周側を閉塞させて、従来技術
によるバックアップリングの切断部において見られたバ
ックリングのすみ内部のハミ出し現象を抑止して、バッ
キング装置に長期間にわたって正常な機能を保持させよ
うとするものである。

切断部を挾む両端末部の中心軸線と直交する平面への投
影形状における切断面と円周に対する切線の方向とに挾
まれる角度は、理論上、鋭角の端末部片側において００
〜９０°の値を取り得るが、鋭角の端末片が内方からの
圧力負荷を受けて鈍角の端末部の切断面に圧接して、切
断部に形成された隙間を閉塞させて、該隙間へのバック
リングのハミ出し現象を有効に抑止し得るようにするた
めには、前記した角度を９００に近い値とすることｔま
好ましくない。

以下、図面に基づいて本考案によるバックアップリング
の実施例について説明する。

第５図および第６図に示される実施例においては、バッ
クアップリングの切断面が内周側から外周側へ向って環
状体円周への切線１４の方向に対し、傾斜角γを保って
伸びており、切断部１１を挾む両端末部の一方が、内周
側において角度γを示す鋭角端片１６を形成させて、他
方の端末部に形成される切断面に対向させている。

上記した鋭角端片１６は内周側に流体圧力による負荷作
用を受けたときに、第７図に一部を拡大して示される如
く、対向する他方の端末部の切断面１５に圧接して切断
部１１に形成される隙間を閉塞し、バックリングがこの
隙間内ヘハミ出して損傷させられるのを抑止する。

切断面と環状体の円周に対する切線１４に挾まれる傾斜
角γはＯｏ乃至９００の任意の値となすことができるが
、前記した如く、９００に近い値は避けることが望まし
い。

第８図乃至第１０図に示される他の実施例においては、
環状体の切断部が、第５図乃至第７図に示された実施例
と同様の、内周側から外周側へ向って、環状体の円周の
切線の方向に対し、傾斜角γを保って伸びる切断面１５
の他に、第２図および第３図に示された従来例における
ものと同様の、切断部を通過する半径１２を含んで中心
軸線１３に交差する他の切断面１９を備えて、流体圧に
よる内方からの負荷に対しては、切断面１５に対向する
鋭角端片１６が切断部１１の隙間に対する閉塞作用をな
し、軸方句の負荷に対しては、他の切断面１９に対向す
る鋭角端片１６′が切断部１１の隙間に対する閉塞作用
をなす如くに構成されている。

本考案のバックアップリングが前記した構成要件を備え
ていることにより、下記する作用効果がもたらされる。

環状溝４への挿着を容易にするために設けられる環状体
の切断部１１が、円周の切線の方向に対し傾斜角γを示
して内周側から外周側へ伸びる切断′ｆｉ１５により形
成されて、切断部１１を挾む両端末部の一方が内周側に
鋭角端片１６を形成して、径方向内方から圧力負荷を受
けたときに、対向する他方の端末部の切断面１５に圧接
して、切断部１１に形成される隙間を閉塞し、ゴム状弾
性材製のバックリング８のすみ内部９の切断部１１の隙
間内へのハミ出し現象を阻止するので、従来技術による
バックアップリングを使用したバッキング装置において
見られたハミ出し現象によるバックリング８の損傷が防
止されてバッキング装置は長期間にわたって正常な機能
を保持し得る。

同、図示の実施例においては、バッキング装置が、互い
に嵌合する２部材のうち、内方の部材に挿着される如く
に示されているが、逆に外方部材に挿着される如くなす
ことも可能である。

更に、図示の実施例においては、円周への切線１４の方
向に対し、傾斜角γを保って内方から外方へ伸びる切断
面１５が中心軸線１３に対し平行する如くに示されてい
るが、若干の傾斜角を示すものにおいても、鋭角端片１
６と対向切断面１５との圧接により、切断部１１の隙間
を内周面側において閉塞し得るものであれば差支えない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のバックアップリングが使用されるバッ
キング装置の構造を示す部分断面図、第２図、及び第２
図ａは従来技術によるバックアップリングの実施例の側
面図、第３図は同じく平面図、第４図は第２図、および
第３図のバックアップリングと組合されたバックリング
のすみ内部における損傷の状況を示す部分断面図、第５
図は本考案によるバックアップリングの一実施例の側面
図、第６図は同じく平面図、第７図は第５図、および第
６図の実施例について圧力負荷を受けたときにおける切
断部の状況を示す部分拡大図、第８図は本考案によるバ
ックアップリングの他の実施例を示す側面図、第９図は
同じく平面図、第１０図は同じく底面図、第１１図は第
８図乃至第１０図のバックアップリングの切断部の形状
を示す斜視図である。 １・・・・・・一方の部材、２・・・・・相手部材、４
・・・・・・環状溝、５・・・・・・嵌合隙間、７・・
・・・・摺動リング、８・・・・・・バックリング、９
・・・・・・すみ内部、１ｏ・曲・バックアップリング
、１１・・・・・・切断部、１２・・・・・・半径、１
３・・・・・・中心軸線、１４・・・・・・切線、１５
・・開切断面、１６・・・・・・鋭角端片、１９・・・
・・・他の切断面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 環状体の少なくとも１箇所に、前記環状体の円周に対す
   る切線１４との間に傾斜角γを挾んで、前記環状体の内
   周側から外周側へ伸びる切断部１１を設け、前記切断部
   １１を挾む両端末部の一方に形成された鋭角端片１６が
   、前記環状体の内側に作用する液体圧力負荷を受けて、
   前記切断部１１を挾む他方の端末部の切断面１５に圧接
   し、前記切断部１１に形成される隙間を内周側において
   閉塞する如くなしたことを特徴とするバックアップリン
   グ。