CN102337985B - 密封部件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种密封部件，不增加零件数量及组装工序数，能够通过简单的结构将密封部件可靠地固定在缸盖罩上，且能够将密封部件和缸盖罩可靠地密封。本发明的密封部件具备：在火花塞安装孔的轴线方向上延伸并且在外周面形成有螺旋状的螺纹槽的筒部、和具有与所述缸盖罩相对的相对面并且形成于所述筒部的所述轴线方向的一端的安装作用部，所述火花塞安装孔在内周面形成有与所述螺纹槽螺纹接合的内螺纹槽，并且以与所述筒部的轴线方向的另一端相对的方式形成向内周方向突出的台阶部，在所述筒部的所述轴线方向的另一端及所述相对面的任一方或者双方，具备相对于所述缸盖罩在所述轴线方向被压接的面密封装置。

Description

密封部件

技术领域

本发明涉及密封部件，特别涉及夹装在形成于内燃机的缸盖罩的火花塞安装孔与火花塞插通的安装部件之间的密封部件的结构。

背景技术

以往，在内燃机的上部，以轻量化及提高设计性为目的、安装有合成树脂制的缸盖罩。在内燃机的上部安装有火花塞，该火花塞插通于筒状的火花塞管(プラグチュ一ブ)等安装部件，进而在形成于缸盖罩上的火花塞安装孔中插通火花塞管而进行安装。

在火花塞管与火花塞安装孔之间，以将火花塞安装孔与火花塞管之间的间隙液密地密封为目的，夹装有密封部件，其安装方法已知有各种结构。

专利文献1：(日本)实开平5-87253号公报

专利文献2：(日本)特开2004-52705号公报

专利文献3：(日本)特开2007-321605号公报

专利文献1记载的密封部件，在顶壁上设置火花塞管插入用的开口且在开口的周围设置有由弹性材料构成的密封部件的内燃机的合成树脂制的气门机构摇臂室盖中，通过在上述开口的周围垂下的筒状壁的内侧和密封部件的外侧面设置螺纹并螺纹接合来安装密封部件。

这样，专利文献1记载的密封部件，采用将筒状壁和密封部件螺纹接合这样的安装方法，因此，通过螺纹面的接触、即通过上下方向或者斜方向的螺纹的压缩和摩擦进行密封部件的保持。因而，紧密地保持密封部件的力中、扩大筒状壁的方向的力可以比压入方式的力小。

专利文献2记载的密封部件将以与火花塞管的整个外周柔性地紧密接触的方式由弹性材料形成的密封部件一体地支承在由刚性材料形成并且可装拆地与缸盖罩连接的支承部件上，在支承部件向缸盖罩连接时，在火花塞安装孔的周围与缸盖罩的内面柔性地紧密接触的环状的保持密封部与密封部件一体形成。

这样，专利文献2记载的密封部件通过将支承部件与缸盖罩连接，能够将密封部件可靠地固定在缸盖罩上，即使缸盖罩发生变形也能够可靠地维持密封部件的密封功能。

专利文献3记载的密封部件，通过将密封部件插入合成树脂制的缸盖罩的安装孔的孔周壁部而进行组装，在孔周壁部的内周和与其紧密接触的密封部件的外周，作为互相嵌合的凹凸，在孔周壁部侧形成有筒部和凸缘部，在密封部件侧形成有大径部、小径部及突部。

这样，专利文献3记载的密封部件，通过将密封部件插入孔周壁部而使形成有凹凸的孔周壁部的内周和密封部件的外周紧密接触，能够将密封部件在轴向及径向无摆动地强固地向孔周壁部组装，使得不会产生来自内燃机的振动等引起的不经意的脱落及位置偏移。另外，由于不需要用于将密封部件安装在孔周壁部的金属卡子或托架等零件，因此，零件数量少，能够实现轻量、小型化，同时也能够容易地进行组装作业。

但是，根据专利文献1记载的密封部件的安装方法，由于由橡胶等弹性材料形成螺纹部，螺纹部具有密封部件的保持和密封功能这两种功能，因此当为了发挥密封功能而增大螺纹面的接触力时，在螺纹接合密封部件的时候，组装阻力变大，存在组装困难的问题。

另外，根据专利文献2记载的密封部件的安装方法，由于由螺栓等连接固定密封部件的支承部件，因此存在零件数量增多，重量及安装工序数增大并且密封部件的拆装非常困难的问题。

进而，根据专利文献3记载的密封部件的安装方法，由于是通过凹凸卡合将密封部件和缸盖罩组装在一起，因此，具有由于热变形、振动及磨耗等而产生偏移的可能性，存在损坏密封功能的问题。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种密封部件，不增加零件数量及组装工序数，利用简单的结构就能够将密封部件可靠地固定在缸盖罩上，且能够将密封部件和缸盖罩可靠地密封。

本发明提供一种密封部件，在安装于内燃机的缸盖罩上形成有火花塞安装孔，所述密封部件被夹装在所述火花塞安装孔与插通所述火花塞安装孔的安装部件之间，其特征在于，所述密封部件具备：筒部，其在火花塞安装孔的轴线方向上延伸，并且在外周面形成有螺旋状的螺纹槽；安装作用部，其具有与所述缸盖罩相对的相对面，并且形成在所述筒部的所述轴线方向的一端，所述火花塞安装孔在内周面形成与所述螺纹槽螺纹接合的内螺纹槽，并且以与所述筒部的轴线方向的另一端相对的方式形成向内周方向突出的台阶部，在所述筒部的所述轴线方向的另一端及所述相对面的任一方或双方，具备相对于所述缸盖罩在所述轴线方向被压接的面密封装置。

另外，在本发明的密封部件中，优选在所述筒部的所述轴线方向的另一端及所述相对面的任何一方，具备相对于所述缸盖罩在所述火花塞安装孔的径向被压接的径向密封装置。

另外，在本发明的密封部件中，优选所述筒部由橡胶构成。

另外，在本发明的密封部件中，优选所述筒部具备在轴线方向上延伸的加强部，且所述安装作用部与所述加强部一体形成。

另外，在本发明的密封部件中，优选所述筒部由合成树脂构成。

另外，在本发明的密封部件中，优选所述安装作用部与所述筒部一体形成。

上述发明的概要没有全部列举出本发明的必要特征，通过这些特征组的组合能够进行多种变更。

由于本发明的密封部件在所述筒部的所述轴线方向的另一端及所述相对面的任一方或者双方，具备相对于所述缸盖罩在所述轴线方向被压接的面密封装置，因此，能够通过螺纹接合将密封部件简单地组装，由于面密封装置在轴线方向被压接，因此，通过其反作用力增大密封部件螺纹接合的接触力，不使用螺栓等连接零件而通过简单的构成就能够保持密封部件和确保密封功能。

另外，由于本发明的密封部件在所述筒部的所述轴线方向的另一端及所述相对面的任一方，具备相对于所述缸盖罩在所述火花塞安装孔的径向被压接的径向密封装置，因此，能够更可靠地将缸盖罩和安装部件密封，并且由于能够调整面密封装置的反作用力的大小，因此能够调整组装性和密封功能之间的平衡。

另外，由于本发明的密封部件的筒部由橡胶形成，因此能够将螺纹部和面密封装置一体形成，能够减少零件数量，并且能够抑制制造成本。

另外，由于本发明的密封部件的筒部具备在轴线方向延伸的加强部，因此，即使是筒部由橡胶形成的情况也能够维持其形状，并且能够防止因组装而变形所带来的组装不良的产生。

另外，由于本发明的密封部件的筒部由合成树脂形成，因此能够容易且廉价地提供密封部件。

另外，由于本发明的密封部件的安装作用部与筒部一体形成，因此，能够在树脂成型中一并制造，能够抑制制造成本。

附图说明

图1是用于说明第一实施方式的密封部件的概要的立体图；

图2是第一实施方式的密封部件的纵向剖面图；

图3是用于说明第一实施方式的密封部件的安装状态的纵向剖面图；

图4是用于说明第一实施方式的密封部件的变形例的纵向剖面图；

图5是用于说明第一实施方式的密封部件的另一变形例的纵向剖面图；

图6是第二实施方式的密封部件的纵向剖面图；

图7是用于说明第二实施方式的密封部件的变形例的纵向剖面图；

图8是用于说明第二实施方式的密封部件的另一变形例的纵向剖面图。

标记说明

10、10a、10b、10c、10d、10e：密封部件

11：筒部

11a：橡胶筒部

12、12a：螺纹槽

13：相对面

14：安装作用部

15、15a：面密封装置

16：径向密封装置

17：加强部

18：施力部件(付勢部材)

19：保持部

19a：连接部(連絡部)

20：缸盖罩

21：火花塞安装孔

22：台阶部

23：内螺纹槽(被ネジ溝)

30：安装部件

41：树脂螺纹部

F：插入方向

具体实施方式

以下，对于用于实施本发明的优选实施方式，使用附图进行说明。另外，以下的实施方式不限定各权利要求的发明，在实施方式中说明的特征的所有组合不限定为发明的解决方式所必须的技术特征。

另外，图3中的插入方向F为沿安装部件30、火花塞安装孔21及密封部件10的筒部11的轴向的方向，在以下的实施方式的说明中，“上下”是指，将图3中的向下的插入方向F作为下方向，将沿该插入方向的方向定义为上下方向。

[第一实施方式]

图1是用于说明第一实施方式的密封部件的概要的立体图，图2是第一实施方式的密封部件的纵向剖面图，图3是用于说明第一实施方式的密封部件的安装状态的纵向剖面图，图4是用于说明第一实施方式的密封部件的变形例的纵向剖面图，图5是用于说明第一实施方式的密封部件的另一变形例的纵向剖面图。

如图1所示，本实施方式的密封部件10具备形成为中空圆柱状并且在外周面形成有螺旋状的螺纹槽12的筒部11、和从筒部11的轴向的一端向筒部11的径向延伸的安装作用部14。安装作用部14的外形形状形成为例如12面凸角形状，以在将本实施方式的密封部件10螺纹接合于缸盖罩20时能够与工具卡合。

然后，参照图2对本实施方式的密封部件10的结构进行说明。如图2所示，本实施方式的密封部件10以在筒部11的内部内设有在筒部11的轴线方向延伸的加强部17和施力部件18的状态，由弹性材料一体形成。另外，安装作用部14从加强部17的轴线方向下端立设地形成，加强部17和安装作用部14一体行程。进而，加强部17和安装作用部14由普通碳素钢(SP材)等铁材料或不锈钢、铝合金等形成。

另外，在筒部11的外周面形成的螺旋状的螺纹槽12与在后述的缸盖罩20的火花塞安装孔21的内周面形成的内螺纹槽23的螺距大致相等地形成，且在筒部11的轴向截面中的螺纹槽12的形状，在密封部件10与火花塞安装孔21螺纹连接的状态下，以与内螺纹槽23隔着间隙而组装的方式，且以螺纹槽12和内螺纹槽23接触的面的高度即螺纹工作高度变小的方式，形成为筒部11的直径小于火花塞安装孔21的直径。若这样形成螺纹槽12，则能够减小将密封部件10与火花塞安装孔21螺纹连接在一起时的螺纹槽12和内螺纹槽23之间的接触力，并且能够向缸盖罩20容易地组装密封部件10。另外，构成筒部11的弹性材料可使用丙烯酸橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶(NBR)、乙丙橡胶(EPDM)等。

另外，在筒部11的内周侧形成有与后述的安装部件30的外周紧密接触的保持部19，与筒部11的下端经由连接部19a一体形成。另外，保持部19具备上述施力部件18。施力部件18例如将螺旋弹簧形成为圆环状，保持部19利用该螺旋弹簧的弹力而与安装部件30的外周面强有力地紧密接触。

进而，安装作用部14的上面形成有与缸盖罩20相对的相对面13，在相对面13上形成有相对于缸盖罩20在筒部11的轴线方向被压接的面密封装置15。该面密封装置15由与筒部11相同的材料形成，与筒部11一体形成。

如以上说明，筒部11、面密封装置15、保持部19及连接部19a由弹性材料一体形成，内设有加强部17及施力部件18。这样为了内设加强部17及施力部件18，本实施方式的密封部件10可以通过将加强部17及施力部件18插入成形而进行制造。

接着，参照图3对本实施方式的密封部件10的安装方法进行说明。如图3所示，缸盖罩20沿着具有未图示的火花塞的筒状的安装部件30的插入方向F，穿孔形成有火花塞安装孔21。本实施方式的密封部件10为夹装在火花塞安装孔21与安装部件30之间的部件，通过形成于火花塞安装孔21的内周面的内螺纹槽23和筒部11的螺纹槽12螺纹接合来进行安装。

在形成于火花塞安装孔21的内周面的内螺纹槽23的上部，以与筒部11的轴线方向的上端相对的方式形成有向内周方向突出的台阶部22。另外，如上所述，螺纹槽12的螺距与内螺纹槽的螺距大致相等地形成，且以使螺纹槽12和内螺纹槽23之间的螺纹工作高度变小的方式，形成为筒部11的直径小于火花塞安装孔21的直径，因此能够减小螺纹槽12与内螺纹槽23之间的接触力，使得密封部件10的安装作业容易地进行。

另外，本实施方式的密封部件10在安装于火花塞安装孔21的状态下，面密封装置15通过缸盖罩20和相对面13被压挤，相对于缸盖罩20在筒部11的轴线方向被压接。通过压接面密封装置15，将缸盖罩20的下方和上方密封。

进而，在面密封装置15被压挤的状态下，由于面密封装置15由弹性材料形成，因此具有复原力，该复原力作为反作用力在上下方向发挥作用。该反作用力以通过向相对面13的下方向作用而与加强部17一起对密封部件10向下方向施力的方式发挥作用，通过对密封部件10向下方向施力，能够使螺纹槽12和内螺纹槽23之间的接触力增大。这样，由于螺纹槽12和内螺纹槽23的接触力增大，不会因内燃机的热或振动等而松动、脱落，能够可靠地将密封部件10安装于缸盖罩20。另外，面密封装置15的压挤量可根据求出的接触力及密封性适当调整。

这样，本实施方式的密封部件10减小螺纹槽12和内螺纹槽23之间的接触力、使密封部件10的组装性提高，并且在安装密封部件10的状态下，通过使在轴线方向被压接的面密封装置15的反作用力作用于螺纹槽12和内螺纹槽23之间的接触力，能够可靠地将密封部件10安装于缸盖罩20。另外，由于本实施方式的密封部件10无需使用螺栓等来安装，零件数量也少，因此，能够实现抑制伴随密封部件10的制造及向缸盖罩20的组装作业的制造成本。

对上述的本实施方式的密封部件在相对面13上形成面密封装置15的情况进行了说明，但也可适用各种变形例。作为本实施方式的密封部件的一变形例，如图4所示，也可以形成为不仅在相对面13上形成面密封装置15，而且在筒部11的轴线方向的上端也形成有面密封装置的密封部件10a。在筒部11的上端上形成的面密封装置15a，在密封部件10a组装于缸盖罩20的状态下，通过按压形成于火花塞安装孔21上的台阶部22，在筒部11的轴线方向被压挤，从而在筒部11的轴线方向产生反作用力。

这样，由于在相对面13及筒部11的轴线方向的上端形成有面密封装置15、15a，因此，能够进一步增大面密封装置15、15a发挥的作用力，在将密封部件10a安装于缸盖罩20的状态下，能够进一步增大螺纹槽12和内螺纹槽23之间的接触力，进而能够更可靠地将密封部件10安装于缸盖罩20。另外，由于通过两个位置的面密封装置15、15a将密封部件10a和缸盖罩20密封，因此更加可靠地进行密封。

另外，作为本实施方式的密封部件的另一变形例，如图5所示，也可以形成为在筒部11的轴线方向的上端形成面密封装置15a，且在螺纹槽12的下部形成径向密封装置16的密封部件10b。

这样，若在筒部11的上端形成面密封装置15a，在螺纹槽12的下部形成径向密封装置16，则由于径向密封装置16不会在筒部11的轴线方向产生反作用力，因此不会使面密封装置15a的反作用力增大到所需以上，在两个位置密封就能够可靠地进行密封。

如以上说明，本实施方式的密封部件10、10a、10b，通过选择适用面密封装置15、15a的位置或另外适用径向密封装置16，就能够调整螺纹槽12和内螺纹槽23之间的接触力及密封性。

对以上说明的第一实施方式的密封部件10，10a，10b由橡胶等弹性材料形成筒部11的情况进行了说明，但本发明的密封部件不限于第一实施方式所示地由弹性材料形成筒部11的情况。因此，接着对第二实施方式的密封部件进行说明。

[第二实施方式]

图6是第二实施方式的密封部件的纵向剖面图，图7是用于说明第二实施方式的密封部件的变形例的纵向剖面图，图8是用于说明第二实施方式的密封部件的另一变形例的纵向剖面图。另外，对于与上述的第一实施方式相同或者类似的部件标注相同的符号并省略其详细的说明。

如图6所示，本实施方式的密封部件10c具备：形成为中空圆柱状并且在外周面形成有螺旋状的螺纹槽12a的筒部即树脂螺纹部41、和从树脂螺纹部41的轴向一端向树脂螺纹部41的径向延伸的安装作用部14。进而，在安装作用部14的相对面13上形成有面密封装置15。树脂螺纹部41可通过聚丙烯或聚乙烯等各种合成树脂形成。

本实施方式的密封部件10在树脂螺纹部41的内周侧形成有沿树脂螺纹部41的轴线方向延伸的橡胶筒部11a，在橡胶筒部11a上经由连接部19a一体形成有具备施力装置18的保持部19。另外，橡胶筒部11a、保持部19、连接部19a及面密封装置15和上述的第一实施方式的密封部件同样地由弹性材料形成。

这样，由于本实施方式的密封部件10c在筒部具有树脂螺纹部41，因此无需进行铁材料的板金加工等，就可以通过树脂成型形成树脂螺纹部41，因此能够抑制制造成本。

另外，如图7所示，本实施方式的密封部件也能够和上述第一实施方式的变形例的密封部件10a同样地，形成为在作为筒部的树脂螺纹部41的轴线方向的上端适用面密封装置15a的密封部件10d。

这样，由于将面密封装置15、15a在相对面13及树脂螺纹部41的轴线方向的上端与橡胶筒部11a一体形成，因此，能够进一步增大面密封装置15、15a发挥的反作用力，在将密封部件10d安装于缸盖罩20的状态下，能够进一步增大螺纹槽12和内螺纹槽23之间的接触力，进而更加可靠地将密封部件10d安装于缸盖罩20。另外，由于通过两处的密封装置15、15a将密封部件10d和缸盖罩20密封，因此能够更加可靠地进行密封。

另外，如图8所示，本实施方式的密封部件可以和上述第一实施方式的另一变形例的密封部件10b同样地，形成为在树脂螺纹部41的轴线方向的上端与橡胶筒部11a一体地形成面密封装置15a，在螺纹槽12a的下部适用径向密封装置16的密封部件10e。

这样，若在树脂螺纹部41的上端形成面密封装置15a，在螺纹槽12a的下部形成径向密封装置16，则由于径向密封装置16不会在树脂螺纹部41的轴线方向产生反作用力，因此不会将面密封装置15a的反作用力增大到所需以上，能够在两处进行密封而可靠地进行密封。

如以上说明，本实施方式的密封部件10c、10d、10e通过选择适用面密封装置15、15a的位置，另一方面适用径向密封装置16，能够调整螺纹槽12a和内螺纹槽23之间的接触力及密封性。

另外，对上述本实施方式的密封部件10、10a、10b、10c、10d、10e将安装作用部14形成为12面凸角形状的情况进行了说明，但安装作用部14的形状不限于这种方式。例如，可以根据使用的工具形成为六面凸角形状，也可以沿周方向形成防滑部、通过手动进行安装而形成。

进而，对上述本实施方式的密封部件10、10a、10b、10c、10d、10e使用螺旋弹簧作为施力部件18的情况进行了说明，但只要保持部19能够与安装部件30紧密接触，就不限于螺旋弹簧，也可以使用橡胶等弹性部件。由专利申请的范围的记载可以明确，施加了这种变更或者改良的方式也包含于本发明的技术范围中。

Claims (2)

1.一种密封部件，在安装于内燃机的缸盖罩上形成有火花塞安装孔，所述密封部件被夹装在所述火花塞安装孔与插通所述火花塞安装孔的安装部件之间，其特征在于，

所述密封部件具备：筒部，其在火花塞安装孔的轴线方向上延伸，并且在外周面形成有螺旋状的螺纹槽；安装作用部，其具有与所述缸盖罩相对的相对面，并且形成在所述筒部的轴线方向的一端，

所述火花塞安装孔在内周面形成与所述螺纹槽螺纹接合的内螺纹槽，并且以与所述筒部的轴线方向的另一端相对的方式形成向内周方向突出的台阶部，

在所述筒部的所述轴线方向的另一端及所述相对面的任一方或双方，具备相对于所述缸盖罩在所述筒部的所述轴线方向被压接的面密封装置，

所述筒部由橡胶构成并且具备在轴线方向上延伸的加强部，

所述安装作用部与所述加强部一体形成。

2.如权利要求1所述的密封部件，其特征在于，在所述筒部的所述轴线方向的另一端及所述相对面的任何一方，具备相对于所述缸盖罩在所述火花塞安装孔的径向被压接的径向密封装置。