JP4252521B2 - Sealing device - Google Patents
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Description
本発明は、密封装置に関する。より詳細には、ハウジングと閉鎖カバーとの間に設けるための、加硫接着された補強用インサートを有する密封装置、特にオイルパン、バルブカバーおよびこれらに類するものにおいて使用される密封リングに関する。 The present invention relates to a sealing device. More particularly, it relates to a sealing device having a vulcanized bonded insert for installation between a housing and a closure cover, in particular an oil pan, a valve cover and the like used in the like.
多くの使用分野、特に内燃機関技術において、簡単かつ確実に取り付けることができ、かつ熱変動の負荷に耐える密封装置が必要とされる。この課題を達成するために、金属、ワイヤーもしくはばね鋼から成る補強材が挿入された弾性変形可能な材料から成る密封装置が使用されてきた。 In many fields of use, in particular internal combustion engine technology, a sealing device is needed that can be installed easily and reliably and can withstand the load of thermal fluctuations. In order to achieve this task, sealing devices made of elastically deformable materials with reinforcements made of metal, wire or spring steel have been used.
平形ガスケットのための密封リングであって、この密封リングがばね鋼から成っていてかつ挿入された補強用リングを有するものは公知である(例えば、特許文献1参照)。この補強用リングは、外周で密封リングに加硫接着され、主に該密封リングの剛性のみに寄与する。密封リングの弾性変形に対する影響は、この補強用リングによっては与えられない。密封は、その弾性密封部分のみによって達成される。 A sealing ring for a flat gasket, which is made of spring steel and has an inserted reinforcing ring, is known (for example, see Patent Document 1). This reinforcing ring is vulcanized and bonded to the sealing ring at the outer periphery, and mainly contributes only to the rigidity of the sealing ring. The effect on the elastic deformation of the sealing ring is not given by this reinforcing ring. Sealing is achieved only by its elastic sealing part.
また、同様に金属ワイヤーの形態の補強要素を備えた密封リングも公知である(例えば、特許文献2参照)。この場合にも、該金属ワイヤーは密封すべき空間に対して最も外側の密封用リップの外側に配置されており、密封は、密封リングに取り付けられたこの密封用リップによって達成される。 Similarly, a sealing ring provided with a reinforcing element in the form of a metal wire is also known (see, for example, Patent Document 2). Again, the metal wire is arranged outside the outermost sealing lip with respect to the space to be sealed, and sealing is achieved by this sealing lip attached to the sealing ring.
上記公知の平形ガスケットの共通の欠点は、これらのガスケットに比較的コストがかかるという点である。金属ワイヤーは相応に形成されなければならず、その両端は溶接もしくは類似の方法で相互に結合されなければならない。したがって、この種の密封装置は少ない個数のみが製造され、特殊な場合に使用される。
本発明の課題は、経済的に製造することができかつ取付けの際に簡単に取り扱うことができる密封装置を提供することである。該密封装置は温度負荷に耐え、かつ該密封装置によって確実な密封を得られることが望ましい。 The object of the present invention is to provide a sealing device that can be produced economically and that can be easily handled during installation. It is desirable that the sealing device can withstand a temperature load and that the sealing device can provide a reliable seal.
上記課題は、請求項1に記載の特徴によって、すなわち、ハウジングと閉鎖カバーとの間に設けるための、加硫接着された補強用インサートを有する密封装置、特にオイルパン、バルブカバーおよびそれらに類するものための密封装置であって、補強用インサートがプラスチックから成っているものによって解決される。
The above object is achieved by the features of
また、従属請求項2から18に、基本的な発明の思想の有利な発展的な態様を示す。
Further,
本発明による密封装置によって、とりわけ、相応の製造機械による取付けも可能となることが望ましい。補強用インサートを有していない密封装置は、比較的柔らかく、手で密封面に配置しなければならない。従来技術による金属製の補強用インサートを有する密封リングの場合には、このような密封リングを機械によっても密封箇所に取り付ることができるような剛性が与えられている。しかしながら、このような密封リングは、その製造が複雑かつそれゆえに高価であることを考慮すると、ライン生産には不適当である。剛性、耐熱性およびまた当然のことながら達成可能な密封性に対する要求を満足させることができる密封装置は、本発明によれば、プラスチックから成る補強用インサートを備えている。このプラスチックは、持続的な使用では140℃以上の温度の、短時間の使用では240℃以上の温度の耐熱性を有していることが望ましい。このような耐熱性は、多くの使用目的に対して十分なものである。 It is desirable for the sealing device according to the invention to enable, inter alia, mounting by a corresponding production machine. Sealing devices without reinforcing inserts are relatively soft and must be manually placed on the sealing surface. In the case of a sealing ring having a reinforcing insert made of metal according to the prior art, such a rigidity is provided that such a sealing ring can be attached to the sealing location by a machine. However, such sealing rings are unsuitable for line production, considering that their manufacture is complex and therefore expensive. A sealing device that can satisfy the requirements for rigidity, heat resistance and, of course, the sealability that can be achieved, comprises a reinforcing insert made of plastic according to the invention. The plastic desirably has a heat resistance of 140 ° C. or higher for continuous use and 240 ° C. or higher for short-time use. Such heat resistance is sufficient for many uses.
このための適切なプラスチックは、例えばガラス繊維で強化された熱可塑性コポリアミドである。ガラス繊維は、比較的高い成分比となるように選択され、好ましくはプラスチックの全量に対して50重量%含まれている。 Suitable plastics for this are, for example, thermoplastic copolyamides reinforced with glass fibres. The glass fiber is selected to have a relatively high component ratio, and is preferably contained by 50% by weight based on the total amount of plastic.
プラスチックから成る補強用インサートは、該補強用インサートが射出成形法で一体的に製造可能であるという特別な利点をさらに有する。したがって、ワイヤーインサートの場合のように開いた両端を互いに接合する必要がなく、さらに、打ち抜きによって成形される鋼インサートの場合に生じるような特別なくずも発生しない。 The reinforcing insert made of plastic further has the particular advantage that the reinforcing insert can be produced in one piece by injection molding. Therefore, there is no need to join the open ends as in the case of wire inserts, and there is no special loss as occurs in the case of steel inserts formed by stamping.
密封装置を良好に配置するためには、ハウジングもしくはその上に位置する閉鎖カバーに、密封装置が嵌め込まれる溝が設けられていると有利である。密封装置の体積および溝の容積は、溝の空隙の容積がその溝に押し込まれた密封装置の体積より大きくなるように互いに調整される。このことは、閉鎖カバーの端面およびハウジングの端面が、密封装置が嵌め込まれる場合に互いに当接可能となることに寄与する。 In order to arrange the sealing device well, it is advantageous if the housing or the closing cover located thereon is provided with a groove into which the sealing device is fitted. The volume of the sealing device and the volume of the groove are adjusted to each other such that the volume of the gap in the groove is larger than the volume of the sealing device pushed into the groove. This contributes to the fact that the end face of the closing cover and the end face of the housing can come into contact with each other when the sealing device is fitted.
溝内への密封装置の取付けをさらに簡単にするために、密封装置の側面には、好ましくは密封平面に対して平行になっている側面の保持用突起または保持用リップが設けられている。この保持用突起によって、密封装置は嵌め合いにより(形状による係合により)溝内に保持され、取付けの際に閉鎖カバーまたはハウジングが動く場合に溝から抜け落ちる可能性がない。 To further simplify the mounting of the sealing device in the groove, the side of the sealing device is provided with a side holding projection or a holding lip, preferably parallel to the sealing plane. With this holding projection, the sealing device is held in the groove by mating (by engagement by shape) and there is no possibility of falling out of the groove when the closure cover or housing moves during installation.
有利には、密封装置が2つの部分、すなわち下側部分と上側部分とから構成されており、上側部分は、下側部分と一体的に1つに結合されている。その際、上側部分が通常、下側部分より大きく設計されている。密封装置が溝に嵌め込まれた場合には上側部分は完全に溝に入ってしまい、それに対して下側部分は溝から突出している。密封装置が強く押しつけられるときに初めて、下側部分と上側部分とがほぼ完全に溝の中に押し込まれる。 Advantageously, the sealing device consists of two parts, a lower part and an upper part, the upper part being joined together in one piece with the lower part. In that case, the upper part is usually designed larger than the lower part. When the sealing device is fitted in the groove, the upper part completely enters the groove, whereas the lower part protrudes from the groove. Only when the sealing device is strongly pressed is the lower part and the upper part almost completely pushed into the groove.
溝に密封装置を弾性的に嵌め込むために、上側部分は、溝あるいは溝底部に向かって先細りになっているゆるやかな傾斜がつけられたくさび形の断面を有するように形成されている。この場合、上側部分は平らな接触面で終わっている。該接触面は、密封を補助するために、側方の2つの密封用隆起部を有していることが好ましく、この密封用隆起部によって、密封装置が押し込まれた際に溝底部における密封が強化される。 In order to elastically fit the sealing device in the groove, the upper part is formed with a gently sloping wedge-shaped cross section that tapers towards the groove or bottom of the groove. In this case, the upper part ends with a flat contact surface. The contact surface preferably has two sealing ridges on the sides to assist in sealing, so that the sealing ridges provide a seal at the groove bottom when the sealing device is pushed in. Strengthened.
好ましくは、密封装置の下側部分が、やはり断面がくさび形となっている延長部によって形成されている。この場合、該延長部の底面は、密封装置の外法と内法との間に位置する取付け面より小さい、すなわち延長部の底面の幅は、密封装置の外法と内法とによって画定される面の幅より小さい。この取付け面は、下側部分と上側部分とを分離する平面上にあり、密封装置が嵌め込まれているがまだ押し込まれてはいない場合には、閉鎖カバーとハウジングとの間の密封平面上にある。 Preferably, the lower part of the sealing device is formed by an extension that is also wedge-shaped in cross section. In this case, the bottom surface of the extension is smaller than the mounting surface located between the outer and inner methods of the sealing device, i.e. the width of the bottom surface of the extension is defined by the outer and inner methods of the sealing device. Smaller than the width of the surface. This mounting surface lies on a plane that separates the lower and upper portions and, if the sealing device is fitted but not yet pushed, on the sealing plane between the closure cover and the housing. is there.
ハウジングの密封面に当接する前記下側部分の面は、アーチ状の断面を有するように形成されている。このような面によって密封効果が高められる。 The surface of the lower portion that contacts the sealing surface of the housing is formed to have an arched cross section. Such a surface enhances the sealing effect.
密封装置の密封効果には補強用インサートの配置が大きく関わる。したがって、補強用インサートは、溝に密封装置が嵌め込まれている場合に補強用インサートの少なくとも半分が溝の中に入っているように密封装置内に配置される。補強用インサートが半々で密封装置の下側部分と上側部分との中間に位置する時に、つまり、密封装置が嵌め込まれているがまだ押し込まれてはいない場合に密封平面の位置にある時に、もうすでに良好な密封は得られている。しかしながら、補強用インサートが密封装置の上側部分内に配置される場合には、より良好な結果が達成される。上側部分の接触面から補強用インサートまでの距離が前記取付け面から該補強用インサートまでの距離より小さくなるように、補強用インサートが入れられることが有利である。 The arrangement of the reinforcing insert is greatly involved in the sealing effect of the sealing device. Accordingly, the reinforcing insert is disposed in the sealing device such that at least half of the reinforcing insert is in the groove when the sealing device is fitted in the groove. When the reinforcing insert is halfway between the lower part and the upper part of the sealing device, i.e. in the sealing plane when the sealing device is fitted but not yet pushed in A good seal has already been obtained. However, better results are achieved when the reinforcing insert is placed in the upper part of the sealing device. Advantageously, the reinforcing insert is inserted such that the distance from the contact surface of the upper part to the reinforcing insert is smaller than the distance from the mounting surface to the reinforcing insert.
次に本発明を図面に示した実施の形態につき詳説する。 Next, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
図1に断面図で示す密封装置1は、加硫接着された補強用インサート2を有し、この補強用インサート2はプラスチックから成る。このプラスチックは、ガラス繊維で強化された熱可塑性コポリアミドである。閉鎖カバー3には溝4が設けられている。溝4によって形成される空隙の容積は、押し込まれた密封装置によって占められる体積より大きい。換言すれば、密封装置1はハウジング5によって完全に溝4の中に押し込むことができる。このために、図面からわかるように、密封装置1の基本寸法は溝4より明らかに小さい。溝底部6ならびに溝4の側壁18、19に対して、密封装置1と溝壁6、18、19との間に空隙が生じる。しかしながら、密封装置1を取り付ける際に確実かつ狙い通りに溝4に保持するために、密封装置1には側面の突起もしくは保持用リップ12が備えられており、この突起によって、密封装置1と側面の溝壁18、19との間の摩擦による結合が得られる。密封装置1は、上側部分7および下側部分8の2つの部分で構成されており、下側部分8は上側部分7と一体的に結合されている。上側部分7および下側部分8は、射出成形法で製造されかつそれにより補強用インサート2を包含している1つの単一の部材である。密封装置1がまだ押し込まれていない場合には下側部分8は溝4から密封平面を越えて突出し、それに対して上側部分7はすでに完全に溝の中に入っている。溝4への密封装置1の嵌め込みを簡単にするため、かつまた溝4に密封装置1を押し込むのに必要な空隙を得ることができるようにするために、上側部分7は、断面が部分的にくさび形となっているもしくはくさび形の一部をなす形状となっているように、すなわち上に向かって先細りになるように傾斜がつけられているように形成されている。さらにこの上側部分7には、押し込まれた際に溝底部6に当接する接触面9がある。接触面9は、側方で、密封用隆起部10および11によって画定されている。密封用隆起部10および11は、密封装置1が押し込まれた際の密封を強化する。密封装置1の下側部分8はくさび形の断面を有する延長部として形成されている。この延長部の底面は、密封装置1が溝4内に図示の位置にある場合には密封平面13上に位置しており、密封装置1の外法AMと内法IMとの間に位置する面14より小さく、この面14は、延長部の底面から張り出したその面部分で取付け面として用いることができる。下側部分8の面17は、その断面が緩やかな曲線を有するアーチ状になっており、ハウジング5の密封面15に密接する。図1の例では、補強用インサート2は、密封装置1の上下方向のほぼ中心に配置されており、かつこのことによって、密封装置1が嵌め込まれているがまだ押し込まれてはいない場合には、密封平面13上にあるようになっている。このような密封装置は試験で良好な結果を示す。
The
しかしながら、図2に示されているように補強用インサート2が完全に密封装置1の上側部分7内に配置される場合には、さらにより良好な結果が達成される。図2に示された、上側部分7の接触面9に十分に近い補強用インサート2の配置は、特に良好な結果をもたらす。したがって、上側部分7の接触面9から補強用インサート2までの距離20が、下側部分8と上側部分7との間の面14から該補強用インサート2までの距離21より小さい場合が有利である。密封装置の上側部分7の内側および外側には、密封装置1を溝4内に摩擦により保持する保持用リップ12が存在する。
However, even better results are achieved if the reinforcing
保持用リップ12は、密封装置1の構成にしたがって密封装置1の周囲に分布して配置されている。図2による実施の形態は、特に良好な保持−および密封効果を示している。補強用インサート2を密封装置1内で上へ移動させたことを除けば、該密封装置1は図1の密封装置1に同じであり、したがって詳細には図1の符号が参照される。
The holding
1 密封装置
2 補強用インサート
3 閉鎖カバー
4 溝
5 ハウジング
6 溝底部
7 上側部分
8 下側部分
9 接触面
10、11 密封用隆起部
12 保持用リップ
13 密封平面
14 取付け面
15 密封面
17 下側部分の面
18、19 溝の側壁
20 接触面から補強用インサートまでの距離
21 取付け面から補強用インサートまでの距離
AM 外法
IM 内法
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記補強用インサート(2)が、プラスチックから射出成形法で製造されており、該プラスチックが、持続的な使用で140℃以上の温度の耐熱性および短時間の使用で240℃以上の温度の耐熱性を有し、前記密封装置(1)が前記溝(4)に嵌め込まれた状態で前記補強用インサートの少なくとも半分が当該溝(4)の中に入っているように、前記密封装置(1)内で前記補強用インサート(2)が配置されている、密封装置。 Oil pan, valve cover and provided between the housing and the closure cover for the like thereto, there is provided a sealing device having a vulcanization has been reinforced insert (1), said housing (5) or the closure It can be fitted into a groove (4) provided in the cover (3),
The reinforcing insert (2) have been manufactured by injection molding from plastic, the plastic is sustained temperatures above 140 ° C. In use heat-resistant and heat at a temperature of 240 ° C. or more for short periods The sealing device (1) so that at least half of the reinforcing insert is in the groove (4) with the sealing device (1) fitted in the groove (4). ) In which the reinforcing insert (2) is arranged .
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