JP2011158051A - タイトプラグのシール構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】シリンダーヘッドカバー等に形成される流体の流路開口部のタイトプラグによるシール構造において、流体中に余剰シール剤が混入するのを抑えることができるタイトプラグのシール構造の提供を目的とする。
また、そのようなシール構造を採用した低コストのシリンダーヘッドカバーの提供を目的とする。
【解決手段】流路孔開口部に、液状のシール剤を外周に塗布したプラグを圧入するプラグシール構造であって、前記流路孔開口部は、流路孔の内径よりも内径の大きい圧入孔を開口側に有し、前記プラグは前記圧入孔の内径よりもわずかに外径の大きい側壁部と、当該側壁部から外径が概ね流路孔内径に合致した外径の底部とを有し、前記流路孔開口側の流路孔端部と圧入孔流路側の圧入孔終端部と前記縮径部とで余剰のシール剤を収容する閉塞空間部を形成することを特徴とする。
【選択図】 図１
また、そのようなシール構造を採用した低コストのシリンダーヘッドカバーの提供を目的とする。
【解決手段】流路孔開口部に、液状のシール剤を外周に塗布したプラグを圧入するプラグシール構造であって、前記流路孔開口部は、流路孔の内径よりも内径の大きい圧入孔を開口側に有し、前記プラグは前記圧入孔の内径よりもわずかに外径の大きい側壁部と、当該側壁部から外径が概ね流路孔内径に合致した外径の底部とを有し、前記流路孔開口側の流路孔端部と圧入孔流路側の圧入孔終端部と前記縮径部とで余剰のシール剤を収容する閉塞空間部を形成することを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
本発明は液圧制御等に用いられるオイル等の流体を流す流路の開口部を液状のシール剤を塗布したプラグを用いてシールするタイトプラグのシール構造に関する。
車両の分野においては油圧制御系統にオイルを供給するための流路をシリンダーヘッドカバーに設ける場合がある。
シリンダーヘッドカバーをアルミニウム合金等の鋳物材で製造する場合に、一般的には流路を形成するために、切削加工等による孔加工が必要であり、そのため開口部が発生する。
その場合に孔加工後に、開口部に液状のシール剤を外周面に塗布したプラグを圧入シールすることが行われている。
シリンダーヘッドカバーをアルミニウム合金等の鋳物材で製造する場合に、一般的には流路を形成するために、切削加工等による孔加工が必要であり、そのため開口部が発生する。
その場合に孔加工後に、開口部に液状のシール剤を外周面に塗布したプラグを圧入シールすることが行われている。
その従来構造例を図３に示す。
シリンダーヘッドカバー１０に有するオイルの流路１２の開口部に切削加工等で圧入孔１１を穿設し、この内径よりもわずかに外径の大きい有底円筒状のタイトプラグ１２０の外周面に液状のシール剤を塗布し、圧入シールする。
この液状のシール剤が少ないとシール不良となり、オイルモレの原因になる恐れがあることからやや多く塗布される。
従って、余剰のシール剤はタイトプラグによって流路側に押し出され、シール剤余剰部３０ａとして硬化する。
しかし、このシール剤余剰部３０ａが剥がれ落ち、流路を通過するオイル中に混入すると異物となり、油圧制御バルブ等のバルブ類の弁部に噛み込み、バルブ不良につながる恐れがあった。
シリンダーヘッドカバー１０に有するオイルの流路１２の開口部に切削加工等で圧入孔１１を穿設し、この内径よりもわずかに外径の大きい有底円筒状のタイトプラグ１２０の外周面に液状のシール剤を塗布し、圧入シールする。
この液状のシール剤が少ないとシール不良となり、オイルモレの原因になる恐れがあることからやや多く塗布される。
従って、余剰のシール剤はタイトプラグによって流路側に押し出され、シール剤余剰部３０ａとして硬化する。
しかし、このシール剤余剰部３０ａが剥がれ落ち、流路を通過するオイル中に混入すると異物となり、油圧制御バルブ等のバルブ類の弁部に噛み込み、バルブ不良につながる恐れがあった。
例えば特許文献１にはタイトプラグのシール性向上を目的とするが、タイトプラグの外周面又は圧入孔の内周面に溝を全周にわたって形成し、シール剤をこの溝に保持させる技術を開示する。
このような周面にシール剤保持部を形成することで結果としてシール剤の流路側のはみ出し量が少なくなると推定されるが、それでも本技術ではシール剤が所定量よりも少ないとかえってシール不良を起こしやすく、プラグの軸線方向長さの端部約２０％は圧入接触面であることもあり、シール剤の余剰部のはみ出しを充分に防止することはできない。
また、本技術で圧入孔内周面に溝加工を施すことは、従来の一般的な圧入孔の加工に加えて新たな溝加工が必要となり、コストアップの要因となる。
このような周面にシール剤保持部を形成することで結果としてシール剤の流路側のはみ出し量が少なくなると推定されるが、それでも本技術ではシール剤が所定量よりも少ないとかえってシール不良を起こしやすく、プラグの軸線方向長さの端部約２０％は圧入接触面であることもあり、シール剤の余剰部のはみ出しを充分に防止することはできない。
また、本技術で圧入孔内周面に溝加工を施すことは、従来の一般的な圧入孔の加工に加えて新たな溝加工が必要となり、コストアップの要因となる。
本発明は、シリンダーヘッドカバー等に形成される流体の流路開口部のタイトプラグによるシール構造において、流体中に余剰シール剤が混入するのを抑えることができるタイトプラグのシール構造の提供を目的とする。
また、そのようなシール構造を採用した低コストのシリンダーヘッドカバーの提供を目的とする。
また、そのようなシール構造を採用した低コストのシリンダーヘッドカバーの提供を目的とする。
本発明に係るタイトプラグのシール構造は、流路孔開口部に、液状のシール剤を外周に塗布したプラグを圧入するプラグシール構造であって、前記流路孔開口部は、流路孔の内径よりも内径の大きい圧入孔を開口側に有し、前記プラグは前記圧入孔の内径よりもわずかに外径の大きい側壁部と、当該側壁部から外径が概ね流路孔内径に合致した外径の底部とを有し、前記流路孔開口側の流路孔端部と圧入孔流路側の圧入孔終端部と前記縮径部とで余剰のシール剤を収容する閉塞空間部を形成することを特徴とする。
本発明はアルミダイカスト等により製造されるシリンダーヘッドカバー類に適用するのが効果的であるが、流体中に余剰シール剤が異物として剥がれ混入するのを防止する目的において各種自動車部品等に適用でき、その製品用途に限定されない。
本発明において流路孔とは、油圧制御等の流体制御に用いられる流体が通過するための流路をいい、圧入孔はこの流路孔の開口部をタイトプラグで塞ぐために切削加工等で形成される孔をいう。
このような圧入孔は従来においても穿孔されていたものであるが、本発明はここに圧入するタイトプラグの形状を工夫し、流路孔と圧入孔との段差部を利用し、この段差部分と、タイトプラグの圧入底部の外側外周部との間に余剰シール剤を収める閉塞空間部を形成した点に特徴がある。
よって、タイトプラグの底部側外周に形成した縮径部は、硬化した余剰のシール剤を閉じ込める閉塞空間部を形成するのが目的であり、その形状に制限はない。
例えば、縮径部は直線や曲線でできた段差状でも徐変したテーパー状でもよい。
また、タイトプラグの底部外径を流路孔内径に概ね合致させたのはタイトプラグの底部外縁と流路孔端部との間の隙間を硬化したシール剤が通過しない程度に抑えるのが目的であり、その隙間は約０．３ｍｍ以下にするのが好ましい。
このような圧入孔は従来においても穿孔されていたものであるが、本発明はここに圧入するタイトプラグの形状を工夫し、流路孔と圧入孔との段差部を利用し、この段差部分と、タイトプラグの圧入底部の外側外周部との間に余剰シール剤を収める閉塞空間部を形成した点に特徴がある。
よって、タイトプラグの底部側外周に形成した縮径部は、硬化した余剰のシール剤を閉じ込める閉塞空間部を形成するのが目的であり、その形状に制限はない。
例えば、縮径部は直線や曲線でできた段差状でも徐変したテーパー状でもよい。
また、タイトプラグの底部外径を流路孔内径に概ね合致させたのはタイトプラグの底部外縁と流路孔端部との間の隙間を硬化したシール剤が通過しない程度に抑えるのが目的であり、その隙間は約０．３ｍｍ以下にするのが好ましい。
本発明に係るタイトプラグのシール構造にあっては、流路孔と圧入孔との間に形成される段差部とタイトプラグの底部側外周面との間に閉塞空間部を形成したので、タイトプラグのプレス成形形状を工夫するだけで効果的に余剰シール剤の剥がれ混入を防止できる。
よって、低コストのシリンダーヘッドカバー等が得られる。
よって、低コストのシリンダーヘッドカバー等が得られる。
図１は第１の実施例に係るタイトプラグのシール構造例を示す。
ダイカストにて鋳造されたアルミ製のシリンダーヘッドカバー１０に油圧制御用オイルが通過する流路孔１２を有し、その開口部に流路孔１２の内径Ｄ０も内径（Ｄ１）が大きい圧入孔１１を切削加工にて形成する。
従って、流路孔１２の圧入孔側に流路孔端部１２ａと、圧入孔１１の流路孔側に圧入孔終端部１１ａが形成され、この間が段差部になる。
タイトプラグ２０は金属製で有底円筒状にプレス成形される。
タイトプラグ２０は圧入孔の内径よりもわずかに大きい断面円形の側壁部２１から底部２２側に段差状の縮径部２３を有する。
タイトプラグの底部２２の外周側外形寸法は流路孔１１の内径Ｄ０に概ね一致又はそれよりもやや小さく（０．１〜０．３ｍｍ）設定してある。
このようなタイトプラグ形状を採用したことにより、タイトプラグ２０の外周面に嫌気性の液状シール剤３０を塗布し、底部２２が流路孔１２の流路孔端部１２ａ付近に位置するまで圧入するとこの流路孔端部１２ａ、圧入孔終端部１１ａ及び縮径部２３とで閉塞形成した閉塞空間部Ｖ１に余剰のシール剤が収められる。
これにより、液状のシール剤が硬化したシール剤余剰部３０ａが仮に剥がれ落ちても流体中に混入することがなくなる。
ダイカストにて鋳造されたアルミ製のシリンダーヘッドカバー１０に油圧制御用オイルが通過する流路孔１２を有し、その開口部に流路孔１２の内径Ｄ０も内径（Ｄ１）が大きい圧入孔１１を切削加工にて形成する。
従って、流路孔１２の圧入孔側に流路孔端部１２ａと、圧入孔１１の流路孔側に圧入孔終端部１１ａが形成され、この間が段差部になる。
タイトプラグ２０は金属製で有底円筒状にプレス成形される。
タイトプラグ２０は圧入孔の内径よりもわずかに大きい断面円形の側壁部２１から底部２２側に段差状の縮径部２３を有する。
タイトプラグの底部２２の外周側外形寸法は流路孔１１の内径Ｄ０に概ね一致又はそれよりもやや小さく（０．１〜０．３ｍｍ）設定してある。
このようなタイトプラグ形状を採用したことにより、タイトプラグ２０の外周面に嫌気性の液状シール剤３０を塗布し、底部２２が流路孔１２の流路孔端部１２ａ付近に位置するまで圧入するとこの流路孔端部１２ａ、圧入孔終端部１１ａ及び縮径部２３とで閉塞形成した閉塞空間部Ｖ１に余剰のシール剤が収められる。
これにより、液状のシール剤が硬化したシール剤余剰部３０ａが仮に剥がれ落ちても流体中に混入することがなくなる。
この閉塞空間部Ｖ１の容積は塗布されるシール剤及びシール剤の余剰量により設定される。
例えば、流路径Ｄ０＝８ｍｍ、圧入孔径Ｄ１＝１０ｍｍの場合にシール面に約９０ｍｇ程度のシール剤が必要とされ、それよりも多目の約１５０ｍｇのシール剤が塗布されると余剰分は１５０−９０＝約６０ｍｇとなるので、容積としては約５５ｍｍ３となる。
そこで閉塞空間部Ｖ１の容積が５５ｍｍ３以上になるようにタイトプラグの段差寸法ａ＝２ｍｍ以上にするとよい。
例えば、流路径Ｄ０＝８ｍｍ、圧入孔径Ｄ１＝１０ｍｍの場合にシール面に約９０ｍｇ程度のシール剤が必要とされ、それよりも多目の約１５０ｍｇのシール剤が塗布されると余剰分は１５０−９０＝約６０ｍｇとなるので、容積としては約５５ｍｍ３となる。
そこで閉塞空間部Ｖ１の容積が５５ｍｍ３以上になるようにタイトプラグの段差寸法ａ＝２ｍｍ以上にするとよい。
図２に示した第２の実施例はタイトプラグ２０の縮径部２３ａをテーパー状にしたものである。
１０ シリンダーヘッドカバー
１１ 圧入孔
１１ａ 圧入孔終端部
１２ 流路孔
１２ａ 流路孔端部
２０ タイトプラグ
２１ 側壁部
２２ 底部
２３ 縮径部
３０ シール剤
３０ａ シール剤余剰部
Ｖ１ 閉塞空間部
１１ 圧入孔
１１ａ 圧入孔終端部
１２ 流路孔
１２ａ 流路孔端部
２０ タイトプラグ
２１ 側壁部
２２ 底部
２３ 縮径部
３０ シール剤
３０ａ シール剤余剰部
Ｖ１ 閉塞空間部
Claims (4)
- 流路孔開口部に、液状のシール剤を外周に塗布したプラグを圧入するプラグシール構造であって、前記流路孔開口部は、流路孔の内径よりも内径の大きい圧入孔を開口側に有し、
前記プラグは前記圧入孔の内径よりもわずかに外径の大きい側壁部と、当該側壁部から外径が概ね流路孔内径に合致した外径の底部とを有し、
前記流路孔開口側の流路孔端部と圧入孔流路側の圧入孔終端部と前記縮径部とで余剰のシール剤を収容する閉塞空間部を形成することを特徴とするタイトプラグのシール構造。 - 前記プラグの縮径部は段差状であることを特徴とする請求項１記載のタイトプラグのシール構造。
- 前記プラグの縮径部はテーパー状であることを特徴とする請求項１記載のタイトプラグのシール構造。
- 請求項１〜３のいずれかのタイトプラグのシール構造を有することを特徴とするエンジンのシリンダーヘッドカバー。
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