JP4788906B2 - バルブステムシール - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の吸排気を行うバルブが配設されているバルブステムをシールするバルブステムシールに関するものである。
従来、内周面に軸方向に並ぶ複数の嵌合突起が形設されている内周嵌合部を取付環の内周側に設けたバルブステムシールとして、図３及び図４に示すようなものが知られている（下記特許文献１及び２を参照）。
このバルブステムシール１００は、バルブステムガイド１０１の外周面１０１ａの端部に嵌合状態で装着固定されるものであって、バルブステムガイド１０１の外側に向かって延び外周側に緊迫力を付与するガータスプリング１０３を備えるシールリップ１０４と、軸方向に延びる円筒部１０５ａの一端から内径方向に延びるフランジ部１０５ｂにシールリップ１０４が配設され断面形状が略Ｌ字形状の金属製の取付環１０５と、取付環１０５の円筒部１０５ａの内周側にあってシールリップ１０４と一体成形されているゴム状弾性体の内周嵌合部１０６とを備えている。更に、内周嵌合部１０６の内周面１０６ａには軸方向に並ぶ複数の嵌合突起１０７Ａ，１０７Ｂが形設されている。この嵌合突起１０７Ａ，１０７Ｂのうち密封流体側に位置する密封流体側嵌合突起１０７Ａは、内周嵌合部１０６がバルブステムガイド１０１に嵌合することで外周面１０１ａに圧接されて密封性が確保され、反密封流体側嵌合突起１０７Ｂは、バルブステムガイド１０１の外周面１０１ａに形設されている凹部１０８と嵌合し、バルブステムガイド１０１からのバルブステムシール１００の抜け止めを図っている。
しかしながら、嵌合突起１０７Ａ，１０７Ｂは、手組み作業等で容易に装着することができるように接触面積が小さい突起形状とした低嵌合力設定としているので、バルブステムガイド１０１へバルブステムシール１００を手組み作業で装着する際、嵌合力が小さく、また、嵌合突起１０７Ａ，１０７Ｂが形設されている内周嵌合部１０６の外周側が金属製の取付環１０５で被覆されているため、反密封流体側嵌合突起１０７Ｂがバルブステムガイド１０１に形設されている凹部１０８と嵌合したことを手の感覚で確認することが困難であり、装着後に再確認が必要となり作業性が悪いとの問題点があった。なお、嵌合力を大幅に上げることは、手組み作業が困難となり有効な対策とはなり得なかった。
特開平１１−３５１４０２号公報 特開２００３−３４３７３３公報
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、バルブステムシールをバルブステムガイドに装着させるときに手組み作業でできるように嵌合力が小さく、しかも内周嵌合部の内周面に形設されている嵌合突起がバルブステムガイドの外周面の凹部に嵌合したことを手の感覚で確認することができるバルブステムシールを提供することである。
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係るバルブステムシールは、金属製の取付環と、この取付環に設けられてバルブステムをシールするシールリップと、内周面に軸方向に並ぶ密封流体側嵌合突起及び反密封流体側嵌合突起が形設されているゴム状弾性体の内周嵌合部とを備えるバルブステムシールにおいて、前記内周嵌合部は、前記取付環の内周側に位置して内周面に密封流体側嵌合突起が形設されている密封流体側内周嵌合部と、密封流体側内周嵌合部より厚肉で前記取付環の反密封流体側端部より軸方向外側へ延びる反密封流体側内周嵌合部とからなり、バルブステムガイドの外周面に形設されている凹部に嵌合する反密封流体側嵌合突起が、前記反密封流体側内周嵌合部の内周面に形成されていることを特徴とするものである。
本発明は、以下の効果を奏する。
すなわち、上記構成を備えた本発明の請求項１に係るバルブステムシールは、反密封流体側内周嵌合部が取付環の反密封流体側端部より軸方向外側へ延びていて外周面が取付環で被覆されていないために肉厚を密封流体側内周嵌合部より厚くし剛性を上げることができるので内周面に形設されている反密封流体側嵌合突起がバルブステムガイドの外周面に形設されている凹部に嵌合するときの荷重差（荷重低下量）を大きくすることができ、手組み作業時の嵌合状態の装着感（決まり感）を手の感覚として確認できるので再確認の作業が不要となり作業性を向上することができる。
しかも、反密封流体側内周嵌合部の肉厚を厚くして剛性を上げても外周面は金属製の取付環で被覆されていないので、内周嵌合部をバルブステムガイドへ外挿する過程で、反密封流体側内周嵌合部は外周側へ屈曲することができ、組み付け作業時の嵌合力が大きくなり手組み作業が困難になることを防止することができる。
また、密封流体側内周嵌合部の内周面に形設されている密封流体側嵌合突起がバルブステムガイドの外周面に密封流体側内周嵌合部の嵌合力で圧接されるとき、密封流体側内周嵌合部の外周側は金属製の取付環で被覆されているのでその嵌合力も作用し、バルムステムガイドとの密封性は従来通り確保することができる。
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施形態を例示して説明する。
図１は、本発明を適用したバルブステムシールを装着した状態を示す断面図であり、図２は、図１におけるバルブステムシール単体の断面図である。
本発明に係るバルムステムシール１は、内燃機関の吸排気を行うバルブが反密封流体側に配設されているバルブステム１０の周面をシールするもので、バルブステムガイド２０に嵌合により装着されており、シールリップ３０と、取付環４０と、内周嵌合部５０とを備えている。
シールリップ３０は、ゴム状弾性体で成形されていて後述する取付環４０の端部に配設されており、リップ基部３１が取付環４０に接着し、そのリップ基部３１からバルブステムガイド２０と反対側へ向かって延びるリップ先端部３２がバルブステム１０と摺動自在に密接するようになっていて、リップ先端部３２の外周側には径方向に緊迫力を付与するガータスプリング３３が装着されている。
取付環４０は、金属で成形されており、円筒部４１と、その円筒部４１の一端から内径方向に延びる内径フランジ部４２と、円筒部４１の他端である反密封流体側の端部から外径方向に延びる外径フランジ部４３とを備えていて、内径フランジ部４２にリップ基部３１が被覆するように接着しており、円筒部４１はバルブステムガイド２０の外周面２１に外挿されるようになっている。
内周嵌合部５０は、ゴム状弾性体によりシールリップ３０と一体成形されており、取付環４０の円筒部４１の内周側に配設されていて内周面５１ａに密封流体側嵌合突起６０Ａが形設されている密封流体側内周嵌合部５１と、取付環４０の外径フランジ部４３より軸方向外側へ延び、密封流体側内周嵌合部５１と一体成形されている反密封流体側内周嵌合部５２とから形成されている。
反密封流体側内周嵌合部５２は、内周面５２ａにバルブステムガイド２０の外周面２１に形設されている凹部２２と嵌合する反密封流体側嵌合突起６０Ｂが形設されており、外周面５２ｂは取付環４０で被覆されていないので密封流体側内周嵌合部５１より外径方向に厚肉になっている。
上記のように構成されたバルブステムシール１は、バルブステムガイド２０の外周面２１に内周嵌合部５０を嵌合させることで装着する。この場合に、反密封流体側嵌合突起６０Ｂが形設されている反密封流体側内周嵌合部５２は外周面５２ｂが取付環４０で被覆されていないので密封流体側内周嵌合部５１より外径方向に厚肉として剛性を上げることが可能となり、バルブステムガイド２０の外周面２１に形設されている凹部２２に反密封流体側嵌合突起６０Ｂが嵌合するときの荷重差（荷重低下量）を大きくすることが可能となる。よって、手組み作業時に凹部２２に反密封流体側嵌合突起６０Ｂが嵌合するときの装着感（決まり感）を手の感触として確認することが可能となり、装着後の位置再確認作業が不要となり、作業性の改善を図ることが可能となる。
また、反密封流体側内周嵌合部５２を厚肉にして剛性を上げても外周面５２ｂが金属製の取付環４０で被覆されていないので、内周嵌合部５０をバルブステムガイド２０へ外挿する過程で、反密封流体側内周嵌合部５２は外周側へ屈曲することができ、内周面５２ａに形設されている反密封流体側嵌合突起６０Ｂをバルブステムガイド２０に形設されている凹部２２に嵌合させる場合であっても手組み作業にて行うことが可能となる。
さらに、密封流体側嵌合突起６０Ａが形設されている密封流体側内周嵌合部５１は、取付環４０の円筒部４１の内周側に配設されているので、密封流体側内周嵌合部５１をバルブステムガイド２０の外周面２１に嵌合させることで内周面５１ａに形設されている密封流体側嵌合突起６０Ａを圧接させたときの密封性は、取付環４０の嵌合力も作用するので従来通り確保することが可能となる。
本発明に係るバルブステムシールの装着状態を示す断面図 図１におけるバルブステムシール単体の断面図 従来例に係るバルブステムシールの装着状態を示す断面図 図３におけるバルブステムシール単体の断面図
１ バルブステムシール
１０ バルブステム
２０ バルブステムガイド
２２ 凹部
３０ シールリップ
３１ リップ基部
３２ リップ先端部
３３ ガータスプリング
４０ 取付環
４１ 円筒部
４２，４３ フランジ部
５０，５１，５２ 内周嵌合部
５１ａ，５２ａ 内周面
２１，５２ｂ 外周面
６０Ａ 密封流体側嵌合突起
６０Ｂ 反密封流体側嵌合突起

Claims (1)

  1. 金属製の取付環と、この取付環に設けられてバルブステムをシールするシールリップと、内周面に軸方向に並ぶ密封流体側嵌合突起及び反密封流体側嵌合突起が形設されているゴム状弾性体の内周嵌合部とを備えるバルブステムシールにおいて、
    前記内周嵌合部は、前記取付環の内周側に位置して内周面に密封流体側嵌合突起が形設されている密封流体側内周嵌合部と、密封流体側内周嵌合部より厚肉で前記取付環の反密封流体側端部より軸方向外側へ延びる反密封流体側内周嵌合部とからなり、バルブステムガイドの外周面に形設されている凹部に嵌合する反密封流体側嵌合突起が、前記反密封流体側内周嵌合部の内周面に形成されていることを特徴とするバルブステムシール。
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