JP5927748B2 - 内燃エンジンのバルブ用のガスケット及び内燃エンジン用のバルブ - Google Patents

内燃エンジンのバルブ用のガスケット及び内燃エンジン用のバルブ Download PDF

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Description

本発明は、内燃エンジンのバルブ用のガスケット及び該ガスケットを備える内燃エンジン用のバルブに関する。
内部でエンジンの工程が行われる1つまたは複数のシリンダを有するヘッド部を備え、シリンダがエンジン自体の各燃焼室とつながった車両用内燃エンジンは周知である。このヘッド部にはさらに、燃焼室へ未燃焼の燃料と空気の混合気を運ぶのに適したパイプ(吸気ポート)と、燃焼室から燃焼ガスを排出するのに適したパイプ(排気ポート)とに前記燃焼室をつなげるため適切な座部が機械加工されている。
各燃焼室から又は各燃焼室への流れは座部で作動する適切なバルブにより制御される。具体的に述べると、各バルブは、エンジンヘッド部の空洞内部に固定されたガイド部材と、ガイド部材によって画定される貫通部位の中を相互逆方向に摺動可能で、対応する吸気又は排気ポートと対応する燃焼室との間の連結部を閉じるための閉鎖部位を一方の末端に有したステムとを本質的に備えている。
バルブステムの反対側の端は、対応するガイド部材から軸方向に突出しており、例えばカムシャフトのような、対応する制御装置から操作力を受けるように形成されている。
バルブステムは、円筒形のヘリカルスプリングによって、吸気又は排気ポートと、対応する燃焼室の間の連結を閉じる方向で軸に沿って荷重が加えられる。
具体的には、スプリングは、バルブの周りに同軸に取り付けられ、エンジンヘッド部に機械加工された固定面と、制御装置と協働するステム自体の端部の近接部又は対応部においてバルブのステムに固定されたプレートとの間で軸方向に介在する。
上述した形式のバルブには、通常エンジン内を循環する潤滑油用のシールガスケットが一般に取り付けられている。このようなガスケットは、特に一般的に知られている形状の1つにおいて、実質的に管状の形態を有し金属材の単一片で形成された支持あるいは補強機構、及び支持機構とバルブとの間に介在するエラストマー材で形成された環状シール部材を備えている(例えば、特許文献1参照)。
具体的には、シール部材は、その内側放射状表面を介して、使用時に制御装置の方へ向けられたガイド部材の部位の外側放射状表面と協働するように形成された第1の部位と、バルブステムと直接協働するのに適した第2の部位とを標準的に備えている。
上述の形式のガスケットは、分配流から燃焼室へ流れる潤滑油の量を制御するため、あらゆる内燃エンジンで広く使用されている。潤滑油の過度の流れは、油自体の明らかな過剰消費のほか、エンジン効率の低化と車両の触媒性能の低下の原因となる。一方潤滑油の流れが不十分であれば、温度の局所的急上昇を伴ったバルブの摩耗と異音の増大とが起こる。これらの現象は、バルブステム自体のガイド部材内部への焼き付きに起因するバルブの早期損傷を引き起こすことがある。
周知のガスケットは、対応するバルブのガイド部材に働くシール部材の第1の部位によって静的タイプのシールの形成を可能にし、ステムと協働するシール部材の第2の部位によって動的タイプのシールの実現を可能とする。
静的シールは、具体的には、燃焼室への潤滑油の浸入を防止し、同時にガスケット自体をその位置に保持する目的で、ガイド部材への一定レベルの半径方向への圧縮を確保しなければならず、その一方で動的シールは、ステムとガイド部材の連結部の潤滑に必要な最小限の油流を可能とするように設計されている。
ステムに対する摺動摩擦を低減することを目的として、例えばPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などの低摩擦係数材のリングが、シール部材の第2の部位と協働している。
支持機構は以下を備えている:
− 実質的に円筒形の主部位;
− 主部位の軸方向端部から内側に向かって放射状に延在し、一部がシール部材の環状座部に埋め込まれた第1の環状フランジ;及び、
− 主部位の反対側の軸方向端部から外側に向かって放射状に延在する第2の環状フランジ。
支持機構は、そのほか、バルブの所望位置でガスケットを機能状態に保つことを可能とする。
実開昭56−39803号公報
支持機構の形状、及び/又はシール部材に対する支持機構の相対的位置、及び/又は支持機構及び/又はシール部材による静的及び動的なシール機能の向上に関して、最大限の柔軟性を有したガスケットを具備する必要性が当産業分野で認められている。
本発明の目的は、前述の必要性に応えることを簡単且つ経済的に可能にする、内燃エンジンのバルブ用のガスケットを作成することである。つまり、本発明の目的は、簡単且つ経済的に設計に関する柔軟性を有することができる内燃エンジンのバルブ用のガスケット及び該ガスケットを備える内燃エンジン用のバルブを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係るガスケットは、内燃エンジン(3)のバルブ(2)用のガスケット(1)であって、前記バルブ(2)は、貫通座部を画定するガイド部材(7)と、前記座部内を摺動可能なステム(8)とを備え、前記ガスケット(1)が、− 弾性的に変形可能であって、軸(A)について環状の形状を有し、前記ステム(8)及び/又は前記ガイド部材(7)と協働するように前記バルブ(2)に外方から嵌め込み可能に形成されたシール部材(12、12’)と、− 環状の形状を有し、前記シール部材(12、12’)の少なくとも一部に同軸に嵌め込まれる支持機構(13、13’)とを備える、ガスケット(1)において、前記支持機構(13、13’)は、全体がプラスチックで作られた単一の構成要素により形成されていることを特徴とする。
本発明の一態様に係るガスケットにおいて、前記支持機構(13)は、前記軸(A)について半径方向内側の位置で前記シール部材(12)の第1の部位(18)と協働し、前記軸(A)と前記ステム(8)との間において半径方向に介在するように形成された第1の部位(30)を備える。
本発明の一態様に係るガスケットにおいて、前記支持機構(13)の前記第1の部位(30)は、− 前記ステム(8)にシールを形成するように形成された環状縁部(35)と、− 前記縁部(35)に収束し、前記縁部(35)に関して相対する軸方向の部分に配設され、使用時に前記ステム(8)から半径方向に離れて配設される一対の区間(36、37)とを備える。
本発明の一態様に係るガスケットにおいて、前記支持機構(13)は、− 前記第1の部位(30)と対向し、前記シール部材(12)の第2の部位(19)と、前記軸(A)に関して前記シール部材(12)の半径方向外側の位置において協働する第2の部位(31)と、− 前記第1の部位と前記第2の部位(30、31)との間に軸方向において介在し、前記第1の部位と前記第2の部位(18、19)との間に介在する前記シール部材(12)の部位(20)が貫通する複数の孔(50)を画定する第3の部位(32)とを備える。
本発明の一態様に係るガスケットにおいて、前記支持機構(13)の前記第3の部位(32)は、いずれも前記シール部材(12)と協働する一対の軸方向端面を備える。
本発明の一態様に係るガスケットにおいて、前記第2の部位(31)は、前記第3の部位(32)に対して軸方向において反対の側に、前記軸(A)に向かって半径方向に折れ曲がり、前記シール部材(12)を前記支持機構(13)の前記第3の部位(32)に対して軸方向において保持するために、前記シール部材(12)と軸方向において協働する軸方向端部(43)を備える。
本発明の一態様に係るガスケットにおいて、前記支持機構(13’)は、前記ステム(8)にスナップ結合可能な第1の部材(45’)を少なくとも1つ備える。
本発明の一態様に係るガスケットにおいて、前記支持機構(13’)は、− 前記シール部材(12’)と協働する本体部(43’、44’)と、− 前記本体部から軸方向に突出し、前記本体部(43’、44’)の半径方向に折れ曲がった各端部(45’)を画定する複数の付属部材(41’)とを備え、 前記端部(45’)は各々、前記ガイド部材(7)が備える対応座部(47’)にスナップ結合可能な前記第1の部材(45’)を夫々画定し、前記付属部材(41’)は、使用時に、前記折れ曲がった端部(45’)の前記座部(47’)内への挿入、又は前記座部(47’)からの前記折れ曲がった端部(45’)の抜き出しを可能にするために、前記本体部(43’、44’)から弾性的に離間可能である。
本発明の一態様に係るガスケットにおいて、前記シール部材(12’)は、シールを形成するために前記ステム(8)と協働するように形成された第1の環状リップ部(35b’)を備え、前記支持機構(13’)は、前記シール部材(12’)内部に埋設され、前記第1の部材(45’)に対し軸方向において反対の側に配設された第2の環状リップ部(54’)を備える。
本発明の一態様に係るガスケットにおいて、前記第2の環状リップ部(54’)は前記軸(A)に対して傾斜して延在する。
本発明の一態様に係るガスケットにおいて、前記シール部材(12’)は、前記軸(A)に直交する平面上にあって、前記軸(A)と平行な方向において前記ステム(8)と協働するように形成された軸方向端面(15’)を備える。
上記目的を達成するために、本発明に係る内燃エンジン(3)用のバルブ(2)は、− 上記本発明の一態様に係るガスケット(1’)と、− 前記ガスケット(1’)の前記支持機構(13’)の前記第1の部材(45’)にスナップ結合される少なくとも1つの第2の部材(47’)を備えたガイド部材(7)と、− 前記ガイド部材(7)の内部を摺動可能なステム(8)とを備えることを特徴とする。
本発明の一態様に係るガスケットにおいて、前記支持機構(13、13’)は、− 前記軸(A)に対し平行に広がる主区間(41、42、41’、44’)と、− 前記主区間(41、42、41’、44’)に対して、軸方向において互いに対向する側に配設され、前記主区間(41、42、41’、42’)から前記軸(A)に向かって前記軸(A)に対し半径方向に延在する一対の区間(30、31;45’、54’)をと備える。
本発明が特許請求項1に記載の内燃エンジンのバルブ用ガスケットに関するものであることから、前述の目的は本発明により達成される。つまり、本発明によれば、簡単且つ経済的に設計に関する柔軟性を有することができる内燃エンジンのバルブ用のガスケット及び該ガスケットを備える内燃エンジン用のバルブを提供することができる。
本発明の実施の形態に係るバルブ用のガスケットを備える内燃エンジンの一部分を示す部分断面斜視図である。 図1におけるガスケットの支持機構の軸方向断面図である。 図1及び図2に示すガスケットの軸方向断面図である。 図1〜図3に示すガスケットの一部断面上面図である。 明瞭にするため一部が省略された、図1に示すバルブへの取付位置にある図1〜図4に示すガスケットの軸方向断面図である。 明瞭にするため一部が省略された、本発明の他の実施の形態に係る内燃エンジンのバルブ用のガスケットの一部分解斜視図である。 図6におけるガスケットの斜視図である。 図6及び図7に示すガスケットを備えた内燃エンジンの一部分を示す部分断面斜視図である。 明瞭にするため一部が省略された、図8に示すバルブへの取付位置にある図6及び図7に示すガスケットの軸方向断面図である。
本発明の一層の理解のために、単なる非限定的な例として以下の添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
図1〜図5に関して、図1には、公知の、本発明の理解に必要な構成のみが示されている内燃エンジン3のバルブ2が示されており、図1に示された内燃エンジン3のバルブ2用の本発明に係るガスケットについては、図全体を通じて示す。
さらに詳細に述べると、図1においてはエンジン3がヘッド部5の部位4においてのみ示されており、ヘッド部5は周知の形態で燃焼室(図1では視認できないが、図示されたヘッド部5の部位4の下に配置される)を画定し、この燃焼室内部においては、燃焼用空気の存在下で燃料を酸化することにより、燃料に含まれる化学エネルギーを圧力エネルギーに変換する。
燃焼室は、周知の方法でその開口部を通じて燃料と燃焼用空気を含む混合気を受け取り、燃焼行程の終わりに別の開口部を通じて燃焼したガスと空気を排出する。
燃焼室からの又は燃焼室への流れは、燃焼室自体の上述した開口部で働く上記従来の形式の各バルブ2により制御される。
以下の説明においては、説明を明瞭にするために、一個のバルブ2のみについて言及し、説明される同様の特徴は、エンジン3に使用されるこの形式のバルブ夫々に備えられているものとする。
図1〜図5に示すように、バルブ2は貫通する座部6に収納されており、この座部6はヘッド部5の部位4に機械加工されており、通常は潤滑油を含んでいる。
バルブ2は、座部6の内側に締り嵌めされた管状ガイド部材7と、ガイド部材7内において軸Aに沿って相対する方向に摺動可能な一本のステム8とを備えている。
より詳細には、ステム8は、ガイド部材7の対向する部分から突出し、対向する軸方向端部に、流体シールとして燃焼室内で対応する開口部を塞ぐための閉鎖部材9と、例えばカムシャフトなど、それ自体公知の図示されていない制御機構から操作力を受けるのに適した操作部材又はプレート10とを夫々備えている。
プレート10を備えたステム8の端部が突出するガイド部材7の軸方向端部には、ガイド部材7及びステム8を同軸に取り囲む、本発明の実施の形態に係るガスケット1が外側に嵌め込まれている。
バルブ2は、軸Aと一致する軸を有する、本実施の形態においてはヘリカル型で図示されたスプリング11をさらに備え、スプリング11は、互いに向き合う軸方向端部において、プレート10及びヘッド部5の部位4の軸Aに関する環状固定面4aと協働する。
スプリング11は、閉鎖部材9において、ステム8を制御機構と常に接触した状態に保つように、戻し力をステム8に発生させるようになっている。
特に、図2〜図4に示すように、ガスケット1は、取り付け状態において、軸Aと一致する軸に関して環状の形状を有している。
より具体的には、ガスケット1は本質的に以下の構成を備える:
− 軸Aに関して環状の形状を有し、ガイド部材7の外側に嵌め込まれて、ガイド部材7に静的なシールを形成するエラストマー材製のシール部材12;及び、
− 同様に、軸Aに関して環状の形状を有し、シール部材12と協働する支持機構13。
支持機構13は、有利な点として、全体がプラスチック製の単一の構成要素(部材)として形成されている。
支持機構13は、好ましくは、静的及び動的な用途の金属材の機能を代替できる最適な機械的特性と熱抵抗特性を有する高性能な熱可塑性材で形成してもよい。支持機構13を形成する熱可塑性材は、例えば無機又は有機タイプの適切な薬剤によって強化されていてもよく、されていなくてもよい。
図2と図5に示すように、シール部材12は、互いに向き合う一対の環状表面16,17によってその範囲が画定されている。
より具体的には、表面16は、軸Aに関して半径方向内側の位置で、軸A側のシール部材12の範囲を定める。また、表面17は、軸Aに関して半径方向外側の位置で、軸Aの反対側のシール部材12の範囲を定める。
さらにシール部材12は、閉鎖部材9の反対側に向けられた先端表面14及び、表面14とは反対側の、閉鎖部材9側に向けられた先端表面15によって範囲が定められている。
表面16,17は、その各々が表面14と表面15の間に延在する。
シール部材12は、表面14から表面15にかけて以下を備える(図5):
− 表面14から延びる部位18;
− 部位20;及び、
− 表面14で終了する部位19。
具体的には、部位20は、部位18と部位19の間に軸方向において介在する。
部位18の表面16は、半径方向の遊びにより、ステム8から離れている。
部位19の表面16は、ガイド部材7自体に静的シールを形成するようにガイド部材7上で圧力を受ける複数の凹凸29を備えている。
具体的には、静的シールは、燃焼室への潤滑油の浸入を防ぎ、同時にガスケット1自体をその位置に保持するために、ガイド部材7に対して一定レベルの半径方向の押圧力を保持している。
部位18の表面16は、部位19の表面16の半径方向寸法よりも小さな半径方向寸法を有している。
部位18の表面17は、本実施の形態においては、ヘリカルスプリングであるスプリング25によって覆われる軸Aに関する環状溝を画定している。
部位18の表面17の半径方向寸法は、表面14からスプリング25にかけて減少し、その後スプリング25から部位20にかけて増大している。
部位18の表面17は、部位19の表面17よりも小さな半径方向寸法を有している。
部位19の表面17は、表面15から部位20へ向かって半径方向寸法が増大している。
部位19の表面17は、表面15から部位20にかけて以下を備える:
− 軸方向端区間21;
− 軸方向に延在し、区間21よりも大きな半径方向寸法を有する区間22;
− 軸Aに対して拡がっている湾曲区間23;及び、
− 軸方向に延在し、区間22よりも大きな半径方向寸法を有する区間24。
支持機構13は以下を備える:
− シール部材12の部位18の内側に収容され、シール部材12の部位18の表面16に対して半径方向内側の位置に配設されて、この表面16と協働し、且つ部位18の反対側においてステム8に摺動して協働して動的タイプのシールを形成する部位30;
− 部位30と軸方向反対側に位置し、軸Aに対して半径方向外側の位置で、シール部材12の部位19の表面17を押圧する部位31;及び、
− 軸方向で部位30と31の間に介在する部位32。
支持機構13の部位30は、具体的には、半径方向のさらに内側にあって、且つステム8に動的シールを形成するように、ステム8上で圧力を受ける環状縁部35を備える。
動的シールは、ステム8とガイド部材7との間の接触部の潤滑に必要な最小限の油流を可能とするように設計されている。
支持機構13の部位30は、縁部35上で軸方向において互いに向かい合う側に配置されている一対の区間36と37(図2)をさらに備えている。
区間36と37は、軸Aに対して共に傾斜している。
区間36は、支持機構13の軸方向端部を画定している。
具体的には、軸Aと平行に、かつ表面14から表面15へ向かって、区間36は、第1のテーパ角度で縁部35に収束し、また区間37は、第2のテーパ角度で縁部35から拡がる。
第2のテーパ角度は、好ましくは、第1のテーパ角度よりも小さくなる。
本実施の形態における図面においては、区間37は、区間36よりも長く延びている。
部位32は、軸Aに対して半径方向に延在し、表面14(端部)へ向けられたその端面の位置でシール部材12の部位18と協働し、且つ表面15(端部)へ向けられたその端面の位置でシール部材12の部位19と協働する。
部位31は、軸Aと平行な方向で部位32から表面15にかけて以下を備えている:
− 部位32から延び軸方向に延在し、シール部材12の部位19の区間24で圧力を受ける区間40;
− 軸Aに向かって折れ曲がり、シール部材12の部位19の区間23で圧力を受ける湾曲区間41;
− 軸方向に延在し、シール部材12の部位19の区間22において圧力を受ける区間42;及び、
− 軸Aに向かって半径方向に折れ曲がり、シール部材12の部位19の区間21において圧力を受ける区間43。
このようにシール部材12の部位19は、軸方向において支持機構13の区間43と部位32との間に収容される。
特に、図2〜図5に示すように、支持機構13は、シール部材12が支持機構13に対して半径方向内側の位置においても、半径方向外側の位置においても延在できるように、シール部材12の部位20が貫通する複数の孔50を備えている。
具体的には、孔50は、軸Aの周囲に角度において等間隔で配置されており、一部が支持機構13の部位32によって、且つ一部が部位31の区間37によって画定されている。
さらに孔50は、軸Aの横断面において円形状を有する(図4)。
本実施の形態における図面において、シール部材12と支持機構13とは一体的にコモールド成形されている。
使用時には、プラスチック製の支持機構13の縁部35は、軸Aに沿って摺動可能なステム8に動的シールを形成し、その一方でエラストマー製のシール部材12の凹凸29は、軸Aに対して固定されたガイド部材7に静的シールを形成する。
図6〜図9には、本発明の他の実施の形態に係るガスケットが示されている。ガスケット1’はガスケット1に類似したもので、ガスケット1と異なるところのみを以下に説明する。ガスケット1’とガスケット1との一致する、あるいは同等の部分は、可能な範囲で同一の符号を付す。
具体的には、ガスケット1’は本質的に以下を備える(図6から図9まで):
− エラストマー製であり、ステム8に動的シールを形成するためにステム8と協働するように形成されたシール部材12’;及び、
− プラスチックで形成され、ガイド部材7と嵌め込み式で連結するように形成された支持機構13’。
さらにシール部材12’は、先端部が環状であり、且つプレート10の軸方向反対側から支持機構13’の範囲を定める表面11’と協働する。
シール部材12’は本質的に以下を備える:
− プレート10に対向する側に配置される軸方向端部の環状表面14’;及び、
− 閉鎖部材9側に配置され、且つガイド部材7の表面11’に突き当たった状態で軸方向に配置される軸方向端部の環状表面15’。
シール部材12’は、以下をさらに備える:
− 軸Aに対して半径方向内側の、且つ表面14’と表面15’との間に延在する表面16’;及び、
− 軸Aに対して半径方向外側の、且つ表面14’と表面15’との間に延在する表面17’。
表面16’は、表面14’から表面15’にかけて以下を備える(図6と図9):
− 軸Aに平行で、且つステム8から半径方向に離れている区間31’;
− 軸Aに向かって収束する区間32’;
− ステム8に第1の動的シールを形成するためにステム8上で圧力を受ける環状縁部35a’;
− 軸Aに対して拡がる区間33’;
− 環状であり、且つステム8から半径方向に離れている縁部34’;
− 縁部34’から軸Aへ向かって突出し、ステム8に第2の動的シールを形成するためにステム8上で圧力を受けるリップ部35b’;
− 軸Aから半径方向に離れ、リップ部35b’よりも半径方向外側にある溝36’(図9に示されている);
− 溝36’よりも半径方向外側にある環状縁部37’(図9に示されている);及び
− 軸Aと実質的に平行な端部区間38’(図9に示されている)。
より具体的には、リップ部35b’は一対の湾曲縁部39a’及び39b’によって範囲が定められている(図9)。
縁部39a’は、縁部34’から延びて、軸Aへ向かって収束し、表面14’から面15’へ向かって表面16’に沿って存在する(図9)。
縁部39b’は、縁部39a’から始まって溝36’へ向かって延在し、縁部39a’から半径方向に遠ざかり、表面14’に軸方向で近づき、表面14’から表面15’へ向かって表面16’に沿って存在する。
表面17’は、軸Aと平行に表面14’から表面15’にかけて以下を備えている:
− スプリング25が嵌り込む環状溝を画定する区間18’;
− 主に半径方向への拡がりを有する肩部20’;及び、
− 区間18’よりも大きな直径を有する区間19’。
肩部20’は、区間18’と19’の間に軸方向において介在する。
支持機構13’は本質的に以下を備える:
− 円筒形状の主部位40’;及び、
− 互いに等角度で離れ、部位40’から軸方向に突出して延在し、軸Aに向かって半径方向に折れ曲がり、且つガイド部7によって画定された対応座部47’の内部に嵌め込み式(スナップ結合)で嵌り込むように形成された縁部45’を夫々備えた複数の付属突起部41’。
部位40’は、以下を含む:
− 表面17’の区間19’上において半径方向外側の位置に嵌め込まれる増大部43’;及び、
− 増大部43’よりも半径方向厚さが薄く、増大部43’においてシール部材12’の反対側から且つガイド部材7の方向へ増大部43’から突出し、且つガイド部材7から半径方向に離れている壁部44’。
具体的には、付属突起部41’は、壁部44’に隣接しており、図6及び図7において視認できるように、好ましくは「U」字形状の溝46’と互い違いになっている。具体的には、溝46’は、縁部45’の側から軸方向に開いており、縁部45’の反対側から壁部44’によって範囲が定められている。
さらに付属突起部41’は、ガイド部材7から半径方向に離れている。
支持機構13’がプラスチックで形成されているため、付属突起部41’は壁部44’から弾性的に引き離すこと(離間)が可能であり、従って縁部45’を座部47’から引き離すこと、及び/又は縁部45’を座部47’の内部へ挿入することができる。
部位40’は本質的に以下を備える:
− 軸Aに関し半径方向内側にあって表面17’の区間19’と協働する表面50’;
− 軸Aに関し半径方向外側で、表面50’の向かい側にあって、壁部44’がそこから始まる表面51’;
− 軸Aに関して半径方向に延在し、表面50’と壁部44’の間に介在する肩部52’;及び、
− 肩部52’と軸方向において向かい合い、主に半径方向に延在し、表面50’と表面51’との間に介在する表面53’。
支持機構13’は、シール部材12’によって画定される座部60’の内部に埋め込まれる環状リップ部54’をさらに備える(図9)。
さらに詳細には、リップ部54’は本質的に以下を備える(図6):
− 軸Aに対し主に半径方向に延在する区間55’;及び、
− 軸Aに対し傾斜しており、区間55’よりも半径方向内側に配設された区間56’。
本実施の形態における図面において、区間55’は、表面53’から軸Aの方向に突出して延在する。区間56’は、リップ部54’の半径方向内側の自由端を画定し、区間55’からシール部材12’の表面14’へ向かって延在する。
さらに詳細には、区間56’の自由端は、実質的にシール部材12’の肩部20’の軸方向位置に配置される。
ガスケット1’の機能は、シール部材12’の縁部35a’とリップ部35b’がステム8上で一対の動的シールを形成すること、及びシール部材12’の表面15’がガイド部材7の表面11’上で静的シールを形成することにおいてガスケット1の機能と異なる。
本発明の実施の形態に係るガスケット1、1’の特徴を検討すると、本発明から得られる利点は明らかである。
具体的には、支持機構13、13’は、プラスチック材料の単一の構成要素により形成されている。つまり、支持機構13,13’はプラスチックから一体的に成形されている。
そのため、支持機構13、13’の形状及び/又はシール部材12、12’に対する支持機構13、13’の位置に関して、最大限の柔軟弾性を達成することが可能である。
実際、支持機構13は、シール部材12の部位18に対し半径方向内側に配置された部位30、及び軸Aに対して支持部材12の部位19の半径方向外側に配置された部位31によって形成することができる。
このように、シール部材12、12’と協働する低摩擦材のリングによって動的シールが実現する、上記背景技術における周知の解決法と異なり、ステム8上で動的シールを実現するため低摩擦係数プラスチックを使用することが可能となる。
さらに、付属突起部41’を壁部44’から弾性的に引き離すことが可能であるため、支持機構13’はステム8に嵌め込み式(スナップ結合式)に連結することができる。
付属突起部41’が壁部43’から弾性的に引き離し可能であることは、支持機構13’が上記背景技術における周知の解決法のように金属材ではなく、プラスチックで形成されているということに本質的には基づく。
つまり、上述の本発明の実施の形態に係る、図示されたガスケット1、1’に、特許請求の範囲によって定められる保護範囲から逸脱しない改良及び変更を導入できることは明らかである。
具体的には、例えば、区間56’は、プレート10に向かうものではなく、閉鎖部材9に向かって延在するようにしてもよい。
1,1’ ガスケット
2 バルブ
3 内燃エンジン
4 部位
4a 環状固定面
5 ヘッド部
6 座部
7 ガイド部材
8 ステム
9 閉鎖部材
10 プレート
11,25 スプリング
11’ 表面
12,12’ シール部材
13,13’ 支持機構
14,15 先端表面
14’,15’ 環状表面
16,17 環状表面
16’,17’ 表面
18〜20 部位
18’,19’ 区間
20’ 肩部
21〜24 区間
凹凸 29
30〜32 部位
31’〜33’ 区間
34’ 縁部
35,35a’,37’ 環状縁部
35b’ リップ部
36,37,40〜43 区間
36’ 溝
38’ 端部区間
39a’,39b’ 湾曲縁部
40’ 主部位
41’ 付属突起部(付属部材)
43’ 増大部(本体部)
44’ 壁部(本体部)
45’ 縁部(第1の部材)
46’ 溝
47’ 対応座部(第2の部材)
50 孔
50’,51’,53’ 表面
52’ 肩部
54’ 環状リップ部
55’,56’ 区間
60’ 座部

Claims (12)

  1. 内燃エンジン(3)のバルブ(2)用のガスケット(1)であって、前記バルブ(2)は、貫通座部を画定するガイド部材(7)と、前記座部内を摺動可能なステム(8)とを備え、前記ガスケット(1)が、
    − 弾性的に変形可能であって、軸(A)について環状の形状を有し、前記ステム(8)及び/又は前記ガイド部材(7)と協働するように前記バルブ(2)に外方から嵌め込み可能に形成されたシール部材(12、12’)と、
    − 環状の形状を有し、前記シール部材(12、12’)の少なくとも一部に同軸に嵌め込まれる支持機構(13、13’)とを備える、ガスケット(1)において、
    前記支持機構(13、13’)は、全体がプラスチックで作られた単一の構成要素により形成されており、前記軸(A)について半径方向内側の位置で前記シール部材(12)の第1の部位(18)と協働し、前記ステム(8)に摺動してシールを形成するように形成された第1の部位(30)を備えていることを特徴とするガスケット。
  2. 前記支持機構(13)の前記第1の部位(30)は、
    − 前記ステム(8)にシールを形成するように形成された環状縁部(35)と、
    − 前記縁部(35)に収束し、前記縁部(35)に関して相対する軸方向の部分に配設され、使用時に前記ステム(8)から半径方向に離れて配設される一対の区間(36、37)とを備えることを特徴とする請求項記載のガスケット。
  3. 前記支持機構(13)は、
    該支持機構(13)の前記第1の部位(30)と前記軸(A)方向において対向し、前記シール部材(12)の第2の部位(19)と、前記軸(A)に関して前記シール部材(12)の半径方向外側の位置において協働する第2の部位(31)と、
    前記支持機構(13)の前記第1の部位と前記支持機構(13)の前記第2の部位(30、31)との間に軸方向において介在し、前記シール部材(12)の前記第1の部位(18)前記シール部材(12)の前記第2の部位(19)との間に介在する前記シール部材(12)の部位(20)が貫通する複数の孔(50)を画定する第3の部位(32)とを備えることを特徴とする請求項又は記載のガスケット。
  4. 前記支持機構(13)の前記第3の部位(32)は、いずれも前記シール部材(12)と協働する一対の軸方向端面を備えることを特徴とする請求項記載のガスケット。
  5. 前記支持機構(13)の前記第2の部位(31)は、前記支持機構(13)の前記第3の部位(32)に対して軸方向において反対の側に、前記軸(A)に向かって半径方向に折れ曲がり、前記シール部材(12)を前記支持機構(13)の前記第3の部位(32)に対して軸方向において保持するために、前記シール部材(12)と軸方向において協働する軸方向端部(43)を備えることを特徴とする請求項又は記載のガスケット。
  6. 前記支持機構(13’)は、前記ガイド部材(7)にスナップ結合可能な第1の部材(45’)を少なくとも1つ備えることを特徴とする請求項1記載のガスケット。
  7. 前記支持機構(13’)は、
    − 前記シール部材(12’)と協働する本体部(43’、44’)と、
    − 前記本体部から軸方向に突出し、前記本体部(43’、44’)の半径方向に折れ曲がった各端部(45’)を画定する複数の付属部材(41’)とを備え、
    前記端部(45’)は各々、前記ガイド部材(7)が備える対応座部(47’)にスナップ結合可能な前記第1の部材(45’)を夫々画定し、
    前記付属部材(41’)は、使用時に、前記折れ曲がった端部(45’)の前記座部(47’)内への挿入、又は前記座部(47’)からの前記折れ曲がった端部(45’)の抜き出しを可能にするために、前記本体部(43’、44’)から弾性的に離間可能であることを特徴とする請求項記載のガスケット。
  8. 前記シール部材(12’)は、シールを形成するために前記ステム(8)と協働するように形成された第1の環状リップ部(35b’)を備え、
    前記支持機構(13’)は、前記シール部材(12’)内部に埋設され、前記第1の部材(45’)に対し軸方向において反対の側に配設された第2の環状リップ部(54’)を備えることを特徴とする請求項又は記載のガスケット。
  9. 前記第2の環状リップ部(54’)は前記軸(A)に対して傾斜して延在することを特徴とする請求項記載のガスケット。
  10. 前記シール部材(12’)は、前記軸(A)に直交する平面上にあって、前記軸(A)と平行な方向において前記ガイド部材(7)と協働するように形成された軸方向端面(15’)を備えることを特徴とする請求項乃至のいずれか一項記載のガスケット。
  11. − 請求項乃至10のいずれか一項記載のガスケット(1’)と、
    − 前記ガスケット(1’)の前記支持機構(13’)の前記第1の部材(45’)にスナップ結合される少なくとも1つの第2の部材(47’)を備えたガイド部材(7)と、− 前記ガイド部材(7)の内部を摺動可能なステム(8)とを備えることを特徴とする内燃エンジン(3)用のバルブ(2)。
  12. 前記支持機構(13、13’)は、
    − 前記軸(A)に対し平行に広がる主区間(41、42、41’、44’)と、
    − 前記主区間(41、42、41’、44’)に対して、軸方向において互いに対向する側に配設され、前記主区間(41、42、41’、42’)から前記軸(A)に向かって前記軸(A)に対し半径方向に延在する一対の区間(3243;45’、54’)とを備えることを特徴とする請求項1記載のガスケット。
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