JP3204936U

JP3204936U - バルブステムシール

Info

Publication number: JP3204936U
Application number: JP2016001730U
Authority: JP
Inventors: 沢弥藤井; 武野　一記; 一記武野
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2016-04-14
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2016-06-23
Anticipated expiration: 2026-04-14

Abstract

【課題】組み込み性の良いバルブステムシールを提供する。【解決手段】バルブステムシール１０は、バルブステム７０を貫挿するバルブガイド６０の外周面に嵌合される筒状の嵌合部２１を有する金属環２０と、金属環２０に保持されてバルブステム７０に密接するリップ部材３０と、を備え、金属環２０の嵌合部２１には、軸方向に延在する切り欠きが周方向に一つ又は所定の間隔をもって複数が形成されている。【選択図】図１

Description

本考案は、バルブステムシールに係り、例えば、自動車等のエンジンに用いられるバルブステムシールに関する。

従来、この種のバルブステムシール５１０として、図８に示すように、バルブステム５７０を貫挿するバルブガイド５６０の外周側に位置する筒部５２３を有する金属環５２０と、この金属環５２０における筒部５２３の内径側に被着され、バルブガイド５６０と嵌合する内径ゴム部５３１、バルブステム５７０に密接するリップ部材５３０と、このリップ部材５３０と反対方向へ延びる背圧リップ５３２と、を備えたものが知られている。

しかし、図８に示すバルブステムシール５１０は、バルブガイド５６０への固定が内径ゴム部５３１の嵌合力にのみ依存しているため、背圧リップ５３２に作用する背圧によって、バルブステムシール５１０がバルブガイド５６０から抜けるいわゆるシール抜けの可能性があった。

そこで、図９に示すように、金属環５２０の嵌合部５２１をバルブガイド５６０の外周面に金属嵌合させるようにしたものが知られている。

図９に示すバルブステムシール５１０によれば、金属製のバルブガイド５６０とバルブステムシール５１０における金属環５２０が金属嵌合するため、嵌合荷重が高く、シール抜けのおそれもなくなる。

特開２０１５−１５１９６２号公報

しかし、図９に示すバルブステムシール５１０は、バルブガイド５６０とバルブステムシール５１０との嵌合荷重が高いため、バルブガイド５６０にバルブステムシール５１０を組み込む際の抵抗が大きく、組込み性を改善する余地があった。

本考案は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、組み込み性の良いバルブステムシールを提供することにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本考案のバルブステムシールは、バルブステムを貫挿するバルブガイドの外周面に嵌合される筒状の嵌合部を有する金属環と、前記金属環に保持されて前記バルブステムに密接するリップ部材とを備え、前記金属環の嵌合部には、軸方向に延在する切り欠きが周方向に一つ又は所定の間隔をもって複数が形成されていることを特徴とする。

また、前記嵌合部には、前記バルブガイドに係止される被係止部が形成されているとともに、前記バルブガイドの外周面には、径方向に向けて凸設又は凹設される係止部が形成され、前記被係止部が前記係止部に係止されることにより、前記嵌合部は、前記バルブガイドに嵌合されていてもよい。

また、前記被係止部は、前記嵌合部の軸方向途中に形成され、前記バルブガイドに向けて突出する突起部であってもよい。

また、前記被係止部は、前記嵌合部の開口端部に形成され、内径方向に向けて突出する爪部であってもよい。

また、前記金属環における嵌合部は、その外周面に装着される締付部材によって内径方向に向けた緊迫力が付与されていてもよい。

また、前記突起部の外周面には、締付部材を装着するための装着溝が形成され、この装着溝に装着された締付部材によって内径方向に向けて緊迫力が付与されていてもよい。

本考案のバルブステムシールによれば、バルブステムシールをバルブガイドへ嵌合するときに切り欠きを設けた金属環が外径方向に向けて広がるように変形するため、バルブステムシールの嵌合時における嵌合荷重を小さくすることができる。

本考案の第一実施形態に係るバルブステムシールの装着状態の断面図である。本考案の第一実施形態に係るバルブステムシールの半断面図である。本考案の第二実施形態に係るバルブステムシールの装着状態の断面図である。本考案の第二実施形態に係るバルブステムシールの半断面図である。本考案の第二実施形態に係るバルブステムシールの変形例を示す装着状態の断面図である。本考案の第三実施形態に係るバルブステムシールの装着状態の断面図である。本考案の第三実施形態に係るバルブステムシールの半断面図である。従来技術に係る一例を示すバルブステムシールの装着状態の断面図である。従来技術に係る他の例を示すバルブステムシールの装着状態の断面図である。

以下において、本考案の第一実施形態に係るバルブステムシール１０について図面に基づき詳細に説明する。図１は、本考案の第一実施形態に係るバルブステムシール１０の装着状態の断面図であり、図２は、本考案の第一実施形態に係るバルブステムシール１０の半断面図である。

本実施形態に係るバルブステムシール１０は、例えば、図１、２に示すように、バルブステム７０を貫挿するバルブガイド６０の外周面に嵌合される金属環２０と、この金属環２０に保持されてバルブステム７０の外周面に密接するリップ部材３０、及び背圧リップ３２と、背圧リップ３２の外径側に位置し、バルブガイド６０の上端面に密接することで、オイルやブローバイガス等が流出することを防止する基部３３が一体に設けられている。

バルブガイド６０は、所要の剛性を有する金属からなり、円筒状を呈する。このうち、バルブガイド６０の外周面における上端は、面取り加工されることによって、挿入導入部６２が形成されている。

金属環２０は、所要の剛性を有する金属からなり、バルブガイド６０の外周面に適当な締め代をもって嵌合される筒状の嵌合部２１と、嵌合部２１の上端から内径方向へ向けて延在する内向きのフランジ部２４とが一体に成形されたものである。このフランジ部２４の内周端部には、リップ部材３０が上方へ向けて設けられているとともに、背圧リップ３２が下方へ向けて設けられている。また、金属環２０の嵌合部２１の下端には、開口端部２５が形成され、本実施形態おいて、開口端部２５は、外径方向に向けて折り曲げられることでバルブガイド６０への挿入を補助とする嵌合導入部２５ａが形成されている。なお、本実施形態に係る金属環２０における嵌合部２１の内径は、バルブガイド６０の外径に対してわずかに小さく設定されている。

また、金属環２０の嵌合部２１には、切り欠き２２が設けられている。詳説すると、切り欠き２２は、図２に示すように軸方向に延びるスリット状をなし、嵌合部２１の上端側から金属環２０の開口端部２５を打ち抜くことにより複数が形成されている。また、嵌合部２１は、切り欠き２２を設けることでバルブステムシール１０をバルブガイド６０へ嵌合するときに外径方向に向けて弾性変形可能となっている。

また、金属環２０の嵌合部２１の外周面には、線材５０が締結されている。詳説すると、線材５０は金属製のワイヤーからなり、この線材５０を嵌合部２１の外周面のうち、切り欠き２２が形成される領域を締め付けることで、線材５０は、金属環２０の嵌合部２１に対して内径方向への緊迫力を発揮する。なお、本実施形態に係る線材５０は、請求項に記載の締付部材に相当する。

そして、上記構成を備えるバルブステムシール１０は、まず、金属環２０の開口端部２５における嵌合導入部２５ａをバルブガイド６０の挿入導入部６２に当接させ、その後、基部３３がバルブガイド６０の上端面と密接するまで、金属環２０の嵌合部２１をバルブガイド６０の外周へ圧入することで、金属環２０における嵌合部２１にバルブガイド６０を嵌合し、その後、嵌合部２１の外周面を線材５０で締め付けることにより、バルブステムシール１０をバルブガイド６０に固定する。

以上により、本実施形態に係るバルブステムシール１０によれば、嵌合部２１に切り欠き２２を設けるため、バルブステムシール１０をバルブガイド６０へ嵌合するときに金属環２０が外径方向に向けて広がるように変形する。したがって、バルブステムシール１０の嵌合時における嵌合荷重を小さくすることができる。

また、本実施形態に係るバルブステムシール１０によれば、線材５０は、嵌合部２１の外周面のうち、切り欠き２２が形成される領域に装着されるため、金属環２０の嵌合部２１に対して内径方向への緊迫力を発揮する。したがって、バルブステムシール１０がバルブガイド６０に嵌合された後、背圧リップ３２に背圧が作用しても、金属環２０が広がることによってバルブステムシール１０が意図せず抜けることを防止することができる。

次に、本考案の第二実施形態に係るバルブステムシール１０について図面に基づき詳細に説明する。図３は、本考案の第二実施形態に係るバルブステムシールの装着状態の断面図であり、図４は、本考案の第二実施形態に係るバルブステムシールの半断面図であり、図５は、本考案の第二実施形態に係るバルブステムシールの変形例を示す装着状態の断面図である。

本実施形態に係るバルブステムシール１０は、上記第一実施形態に係るバルブステムシール１０に対して、バルブガイド６０に係止部６１が形成されているとともに、金属環２０における嵌合部２１に突起部４１が形成されている点で相違する。

バルブガイド６０は、その軸方向長さの途中に外径方向に向けて突出する係止部６１が形成されている。係止部６１は、図面下方に向けて大径となるように金属環２０の挿入を補助する傾斜面６１ａがバルブガイド６０の上側に形成されており、軸心に対して直交し、突起部４１と係止可能な係止面６１ｂがバルブガイド６０の下側に形成されている。

金属環２０における嵌合部２１は、軸方向長さの途中で段差部２３を介して径寸法が異なっており、段差部２３より上側には、上側嵌合部２１ａが形成されているとともに、段差部２３より下側には、下側嵌合部２１ｂが形成されている。そして、上側嵌合部２１ａの内径は、バルブガイド６０の外径に対してわずかに小さく設定されているのに対して、下側嵌合部２１ｂの内径は、バルブガイド６０の外径及び係止部６１の外径に対してわずかに大きく設定されている。そして、下側嵌合部２１ｂの軸方向長さの途中であって、バルブガイド６０における係止部６１に対応する位置には、係止部６１に係止される突起部４１が設けられている。

突起部４１は、内径方向に向けて突出することで断面山形状を呈し、その外周面には、線材を装着するための装着溝４１ａが形成されている。そして、突起部４１の内径は、バルブガイド６０の外周面のうち、金属環２０における上側嵌合部２１ａと嵌合する部分の外径より大きく設定され、かつ、係止部６１の外径より小さく設定されている。なお、本実施形態に係る突起部４１は、請求項に記載の被係止部に相当する。

また、金属環２０の嵌合部２１には、切り欠き２２が設けられている。詳説すると、切り欠き２２は、図４に示すように軸方向に延びるスリット状をなし、下側嵌合部２１ｂの下側端から金属環２０における段差部２３の手前までの範囲を打ち抜くことにより複数が形成されている。また、嵌合部２１は、切り欠き２２を設けることでバルブステムシール１０をバルブガイド６０へ嵌合するときに外径方向に向けて変形するように設定されている。

上記構成のバルブステムシール１０は、バルブガイド６０へ挿入する際に、嵌合部２１における突起部４１が係止部６１と干渉するまでは、バルブガイド６０に対する圧入抵抗が生じない。次に、突起部４１の内周面と、係止部６１の傾斜面６１ａが接触することで、嵌合部２１は、切り欠き２２により外径方向に向けて広がるように変形する。その後、突起部４１が係止部６１を乗り越えると、嵌合部２１の弾性復元力により突起部４１が内径方向に移動し、この突起部４１の内周面が係止部６１の係止面６１ｂと接触する。これにより、嵌合部２１における突起部４１は、係止部６１に係止される。なお、このとき、基部３３は、バルブガイド６０の上端面と密接する。そして、突起部４１の外周面に形成された装着溝４１ａに線材５０を締め付けることにより、背圧リップ３２に背圧が作用しても、バルブステムシール１０を抜け止め状態でバルブガイド６０に固定する。

また、本実施形態に係るバルブステムシール１０は、バルブガイド６０へ挿入する際に、嵌合部２１における突起部４１が係止部６１と干渉するまでは、バルブガイド６０に対する圧入抵抗が生じない。したがって、この間におけるバルブガイド６０に対する金属環２０の嵌合荷重をなくすことができる。

また、本実施形態に係るバルブステムシール１０によれば、線材５０を嵌合部２１の外周面のうち、切り欠き２２が形成される領域を締め付けるため、線材５０が突起部４１に対して緊迫力を発揮する。したがって、バルブステムシール１０がバルブガイド６０に嵌合した後に、背圧リップ３２に背圧が作用しても、突起部４１が外径側へ開いて係止部から外れることによるバルブステムシール１０のシール抜けを防止することができる。

なお、本実施形態に係る係止部６１は、上述に挙げたものに限られず、例えば、図５に示すように、バルブガイド６０の外周面の一部に溝状の係止部６１を凹設してもよい。

次に、本考案の第三実施形態に係るバルブステムシール１０について図面に基づき詳細に説明する。図６は、本考案の第三実施形態に係るバルブステムシールの装着状態の断面図であり、図７は、本考案の第三実施形態に係るバルブステムシールの半断面図である。

本実施形態に係るバルブステムシール１０は、上記第二実施形態に係るバルブステムシール１０に対して、金属環２０における被係止部４０が爪部４２からなる点で相違するものである。

金属環２０における嵌合部２１は、軸方向長さの途中で、段差部２３を介して径寸法が異なっており、金属環２０における上側には、上側嵌合部２１ａが形成されるとともに、金属環２０における下側に形成される下側嵌合部２１ｂが形成されている。上側嵌合部２１ａの内径は、バルブガイド６０の外径に対してわずかに小さく設定されているのに対して、下側嵌合部２１ｂの内径は、バルブガイド６０の外径及び係止部６１の外径に対してわずかに大きく設定されている。そして、下側嵌合部２１ｂの下側端であって、バルブガイド６０における係止部６１と係止する位置には、爪部４２が設けられている。

爪部４２は、金属環２０の下側端が内径方向に向けて折り曲げられることにより形成され、断面Ｌ字状を呈する。そして、爪部４２の内径は、バルブガイド６０の外周面のうち、金属環２０における上側嵌合部２１ａと嵌合する部分の外径より大きく設定され、かつ、係止部６１の外径より小さく設定されている。なお、本実施形態に係る爪部４２は、請求項に記載の被係止部に相当する。

上記構成のバルブステムシール１０は、バルブガイド６０へ挿入する際に、嵌合部２１における爪部４２が係止部６１と干渉するまでは、バルブガイド６０と接触しない。次に、爪部４２の内周面と、係止部６１の傾斜面６１ａが接触することで、嵌合部２１は、切り欠き２２により外径方向に向けて広がるように変形する。その後、爪部４２が係止部６１を乗り越えると、金属環２０の弾性復元力により爪部４２が内径方向に移動し、爪部４２の内周面が係止部６１の係止面６１ｂと接触する。これにより、嵌合部２１における爪部４２は、係止部６１に係止される。

以上により、本実施形態に係るバルブステムシール１０によれば、嵌合部２１に切り欠きを設けるため、バルブステムシール１０をバルブガイド６０へ嵌合するときに金属環２０が外径方向に向けて広がるように変形する。したがって、バルブステムシール１０の嵌合時における嵌合荷重を小さくすることができる。

また、本実施形態に係るバルブステムシール１０は、バルブガイド６０へ挿入する際に、嵌合部２１における爪部４２が係止部６１と干渉するまでは、バルブガイド６０と接触しない。したがって、この間におけるバルブガイド６０に対する金属環２０の嵌合荷重をなくすことができる。

また、本実施形態に係るバルブステムシール１０は、金属環における爪部４２が係止部６１と係止するため、背圧リップ３２に背圧が作用してバルブステムシール１０がシール抜けすることを防止することができる。

なお、本考案における締付部材は、実施形態で挙げた線材５０（ワイヤー）に限定されない。例えば、スナップリングやスプリング等を用いることが挙げられる。

１０バルブステムシール
２０金属環
２１嵌合部
２１ａ上側嵌合部
２１ｂ下側嵌合部
２２切り欠き
２３段差部
２４内向きフランジ部
２５開口端部
２５ａ嵌合導入部
３０リップ部材
３２背圧リップ
３３基部
４０被係止部
４１突起部
４１ａ装着溝
４２爪部
５０線材
６０バルブガイド
６１係止部
６１ａ傾斜面
６１ｂ係止面
６２挿入導入部
７０バルブステム

Claims

バルブステムを貫挿するバルブガイドの外周面に嵌合される筒状の嵌合部を有する金属環と、前記金属環に保持されて前記バルブステムに密接するリップ部材とを備え、
前記金属環の嵌合部には、軸方向に延在する切り欠きが周方向に一つ又は所定の間隔をもって複数が形成されていることを特徴とするバルブステムシール。
請求項１に記載のバルブステムシールにおいて、
前記嵌合部には、前記バルブガイドに係止される被係止部が形成されているとともに、前記バルブガイドの外周面には、径方向に向けて凸設又は凹設される係止部が形成され、前記被係止部が前記係止部に係止されることにより、前記嵌合部は、前記バルブガイドに嵌合されていることを特徴とするバルブステムシール。
請求項２に記載のバルブステムシールにおいて、
前記被係止部は、前記嵌合部の軸方向途中に形成され、前記バルブガイドに向けて突出する突起部であることを特徴とするバルブステムシール。
請求項２に記載のバルブステムシールにおいて、
前記被係止部は、前記嵌合部の開口端部に形成され、内径方向に向けて突出する爪部であることを特徴とするバルブステムシール。
請求項１ないし４に記載のバルブステムシールにおいて、
前記金属環における嵌合部は、その外周面に装着される締付部材によって内径方向に向けた緊迫力が付与されていることを特徴とするバルブステムシール。
請求項３に記載のバルブステムシールにおいて、
前記突起部の外周面には、締付部材を装着するための装着溝が形成され、この装着溝に装着された締付部材によって内径方向に向けて緊迫力が付与されていることを特徴とするバルブステムシール。