JP6868448B2 - Valve stem seal - Google Patents
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Description
本発明は、バルブステムシールに関する。 The present invention relates to a valve stem seal.
従来から図9に示すように、金属環52とこの金属環52に被着されたゴム状弾性体55とを有し、このゴム状弾性体55によって、シールリップ56および副シールリップ57ならびに内周シール部58を一体成形したバルブステムシール51が知られている。
Conventionally, as shown in FIG. 9, the
金属環52は、シールリップ56および副シールリップ57を保持する端面部53と、バルブステムガイド61の外周側に差し込まれる筒状部54とを一体に有し、筒状部54の内周面に内周シール部58が設けられている。
The
筒状部54の内径寸法はバルブステムガイド61の外径寸法よりも大きく設定され、これに対し、内周シール部58の内径寸法はバルブステムガイド61の外径寸法よりも小さく設定されている。
The inner diameter of the
したがって筒状部54がバルブステムガイド61の外周側に差し込まれると内周シール部58が径方向に圧縮されることにより嵌合代が設定され、この嵌合代によって当該バルブステムシール51がバルブステムガイド61の外周側に固定的に取り付けられ、抜け止めされる。
Therefore, when the
また、内周シール部58の一部内周面に突起部59が一体に設けられることもあり、この場合には突起部59も径方向に圧縮されるため、嵌合代が増大し、抜け止め性が高められる。
Further, a
また、内周シール部58は、筒状部54とバルブステムガイド61との間で径方向に圧縮されることによりシール機能を発揮し、すなわち筒状部54とバルブステムガイド61との間から圧力(油)が漏れることがないようにシール機能を発揮する。
Further, the inner
しかしながら上記バルブステムシール51には、以下の点で改良の余地がある。
However, the
すなわち昨今において、車両用エンジンはその出力が増大する傾向にあり、これに伴って、バルブステムガイド61に取り付けられたバルブステムシール51に対し従来よりも大きな圧力(背面圧)P0が作用する。したがってこのように大きな圧力P0が作用してもバルブステムシール51がバルブステムガイド61から脱落することがないように嵌合代を一層増大させ、抜け止め性を一層高めることが求められる。
That is, in recent years, the output of vehicle engines tends to increase, and along with this, a larger pressure (back pressure) P 0 acts on the
本発明は以上の点に鑑みて、バルブステムガイドに対するバルブステムシールの抜け止め性を一層向上させることを課題とする。 In view of the above points, it is an object of the present invention to further improve the preventive property of the valve stem seal with respect to the valve stem guide.
金属のバルブステムガイドに嵌合される金属環と、前記金属環に架橋接着され、バルブステムの外周面に摺動可能に接触するシールリップを一体に成形するゴム状弾性体と、を有するバルブステムシールにおいて、前記金属環は、前記シールリップを保持する環状の端面部と、前記端面部の内周端部から軸方向一方へ向けて設けられ、前記バルブステムガイドの内周側に差し込まれる内筒部と、前記端面部の外周端部から軸方向一方へ向けて設けられ、前記バルブステムガイドの外周側に差し込まれる外筒部と、を一体に有する金属の環状部材であり、前記内筒部および前記外筒部のうち何れか一方は、前記バルブステムガイドに金属同士で直接嵌合する金属嵌合部をなし、前記内筒部および前記外筒部のうち何れか他方は、架橋接着された前記ゴム状弾性体を介して前記バルブステムガイドに嵌合するゴム嵌合部をなす。 A valve having a metal ring fitted to a metal valve stem guide and a rubber-like elastic body integrally formed with a seal lip that is bridge-bonded to the metal ring and slidably contacts the outer peripheral surface of the valve stem. In the stem seal, the metal ring is provided at an annular end face portion that holds the seal lip and from the inner peripheral end portion of the end face portion toward one axial direction, and is inserted into the inner peripheral side of the valve stem guide. It is a metal annular member integrally having an inner cylinder portion and an outer cylinder portion provided in one axial direction from the outer peripheral end portion of the end face portion and inserted into the outer peripheral side of the valve stem guide. One of the cylinder portion and the outer cylinder portion forms a metal fitting portion in which metals are directly fitted to the valve stem guide, and one of the inner cylinder portion and the outer cylinder portion is bridged. through a glued the rubber-like elastic material forming the rubber fitting part for fitting engagement with the valve stem guide.
バルブステムガイドに対するバルブステムシールの嵌合代を一層増大させることができ、バルブステムガイドに対するバルブステムシールの抜け止め性を一層向上することが可能とされる。 Valves stem guide further can increase the Hamagodai of the valve stem seal to be possible to further improve the retaining of the valve stem seal for a valve stem guide.
第1実施の形態・・・・
図1および図2に示すように、バルブステムシール11は、金属環21とこの金属環21に被着(架橋接着)されたゴム状弾性体31とを有し、ゴム状弾性体31によって、バルブステム71の外周面に摺動可能に接触するシールリップ(主シールリップ)32と、シールリップ32の背面側(図では下側)でバルブステム71の外周面に摺動可能に接触する副シールリップ33と、金属環21のリップ側端面(図では上側端面)を被覆する端面被覆部34と、金属環21の外周面を被覆する外周被覆部35と、金属環21の反リップ側端部(図では下側端部)を被覆する先端被覆部36と、金属環21の内周面を被覆するとともにバルブステムガイド61の外周面に接触する内周シール部37と、内周シール部37の内周面に設けられた環状の突起部38が一体に成形されている。シールリップ32はその内周部に2箇所のリップ摺動端32a,32bを有し、シールリップ32の外周部にはコイルばね12が嵌着されている。
First Embodiment ...
As shown in FIGS. 1 and 2, the
金属環21は、シールリップ32および副シールリップ33を保持する環状の端面部22を有し、この端面部22の内周端部から軸方向一方(反リップ側、図では下方)へ向けて内筒部23が一体に設けられるとともに端面部22の外周端部から同じく軸方向一方へ向けて外筒部24が一体に設けられ、この外筒部24の外周面、反リップ側端部および内周面に、上記した外周被覆部35、先端被覆部36および内周シール部37が被着されている。一方、内筒部23の表面にゴム状弾性体は被着されておらず、特に内筒部23の外周面にゴム状弾性体は被着されていない。
The
内筒部23の外径寸法d1は、バルブステムガイド61のリップ側端部(図では上端部)に設けた環状段部62の内径寸法d2よりも大きく設定されている(d1>d2)。バルブステムガイド61は金属によって成形されている。したがって環状段部62の内周側に内筒部23が差し込まれると金属同士が嵌合し、かつ所定の大きさの嵌合代が設定されることになる。したがって内筒部23は、金属に対し金属が直接嵌合する態様の金属嵌合部25とされている。
The outer diameter dimension d 1 of the
一方、外筒部24の内径寸法d3は、バルブステムガイド61の外径寸法d4よりも大きく設定され(d3>d4)、内周シール部37の内径寸法d5はバルブステムガイド61の外径寸法d4よりも小さく設定されている(d5<d4)。したがってバルブステムガイド61の外周側に外筒部24が差し込まれると内周シール部37が径方向に圧縮され、外筒部24が内周シール部37を介してバルブステムガイド61に嵌合し、かつ所定の大きさの嵌合代が設定されることになる。したがって外筒部24は、金属に対し金属がゴム状弾性体を介して嵌合するゴム嵌合部26とされている。
On the other hand, the inner diameter dimension d 3 of the
バルブステムガイド61については、上記したように内筒部23を差し込んで嵌合するための環状段部62がバルブステムガイド61のリップ側端部の内周部に設けられている。また、内周シール部37の内周面に設けた突起部38を嵌め込んで抜け方向(図では上方向)に係合するための環状の凹部63がバルブステムガイド61の外周面に設けられている。
As described above, the
上記構成を備えるバルブステムシール11においては、金属環21に内筒部23が設けられてこの内筒部23がバルブステムガイド61に対し直接嵌合する金属嵌合部25とされるとともに、金属環21に外筒部24が設けられてこの外筒部24がバルブステムガイド61に対しゴム状弾性体製の内周シール部37を介して嵌合するゴム嵌合部26とされ、このように金属嵌合部25およびゴム嵌合部26が双方設けられてバルブステムガイド61を内径側および外径側から挟み込むため、いずれか一方が設けられる場合と比較して、バルブステムガイド61に対するバルブステムシール11の嵌合代を増大させることが可能とされている。したがってバルブステムガイド61に対するバルブステムシール11の抜け止め性を向上することができる。
In the
また、外筒部24の内周面に被着された内周シール部37が径方向に圧縮された状態でバルブステムガイド61の外周面に密接するため、ゴム状弾性体よりなるこの内周シール部37がシール機能を発揮する。したがって金属環21とバルブステムガイド61との間から圧力(油)が漏れるのを防止することができる。
Further, since the inner
第2実施の形態・・・・
上記第1実施の形態では、金属環21の内筒部23を金属嵌合部25とするとともに外筒部24をゴム嵌合部26としたが、反対に、金属環21の外筒部24を金属嵌合部25とするとともに内筒部23をゴム嵌合部26としても良い。以下、この形態について説明する。
Second embodiment ...
In the first embodiment, the
図3および図4に示すように、バルブステムシール11は、金属環21とこの金属環21に被着(架橋接着)されたゴム状弾性体31とを有し、ゴム状弾性体31によって、バルブステム71の外周面に摺動可能に接触するシールリップ(主シールリップ)32と、シールリップ32の背面側(図では下側)でバルブステム71の外周面に摺動可能に接触する副シールリップ33と、金属環21の内筒部23の内周面を被覆する内周被覆部39と、内筒部23の反リップ側端部(図では下側端部)を被覆する先端被覆部40と、内筒部23の外周面を被覆するとともにバルブステムガイド61の環状段部62の内周面に接触する外周シール部41が一体に成形されている。シールリップ32はその内周部に2箇所のリップ摺動端32a,32bを有し、シールリップ32の外周部にはコイルばね12が嵌着されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
金属環21は、シールリップ32および副シールリップ33を保持する環状の端面部22を有し、この端面部22の内周端部から軸方向一方(反リップ側、図では下方)へ向けて内筒部23が一体に設けられるとともに端面部22の外周端部から同じく軸方向一方へ向けて外筒部24が一体に設けられ、内筒部23の内周面、反リップ側端部および外周面に、上記した内周被覆部39、先端被覆部40および外周シール部41が被着されている。一方、外筒部24の表面にゴム状弾性体は被着されておらず、特に外筒部24の内周面にゴム状弾性体は被着されていない。
The
外筒部24の内径寸法d3は、バルブステムガイド61の外径寸法d4よりも小さく設定されている(d3<d4)。バルブステムガイド61は金属によって成形されている。したがってバルブステムガイド61の外周側に外筒部24が差し込まれると金属同士が嵌合し、かつ所定の大きさの嵌合代が設定される。したがって外筒部24は、金属に対し金属が直接嵌合する態様の金属嵌合部25とされている。
The inner diameter dimension d 3 of the
一方、内筒部23の外径寸法d1は、バルブステムガイド61のリップ側端部(図では上端部)に設けた環状段部62の内径寸法d2よりも小さく設定され(d1<d2)外周シール部41の外径寸法d6は環状段部62の内径寸法d2よりも大きく設定されている(d6>d2)。したがって環状段部62の内周側に内筒部23が差し込まれると外周シール部41が径方向に圧縮され、内筒部23が外周シール部41を介して環状段部62内周面に嵌合し、かつ所定の大きさの嵌合代が設定される。したがって内筒部23は、金属に対し金属がゴム状弾性体を介して嵌合するゴム嵌合部26とされている。
On the other hand, the outer diameter dimension d 1 of the
バルブステムガイド61については、上記したように内筒部23を差し込んで嵌合するための環状段部62がバルブステムガイド61のリップ側端部の内周部に設けられている。
As described above, the
上記構成を備えるバルブステムシール11においては、金属環21に外筒部24が設けられてこの外筒部24がバルブステムガイド61に対し直接嵌合する金属嵌合部25とされるとともに、金属環21に内筒部23が設けられてこの内筒部23がバルブステムガイド61に対しゴム状弾性体製の外周シール部41を介して嵌合するゴム嵌合部26とされ、このように金属嵌合部25およびゴム嵌合部26が双方設けられてバルブステムガイド61を内径側および外径側から挟み込むため、いずれか一方が設けられる場合と比較して、バルブステムガイド61に対するバルブステムシール11の嵌合代を増大させることが可能とされている。したがってバルブステムガイド61に対するバルブステムシール11の抜け止め性を向上することができる。
In the
また、内筒部23の外周面に被着された外周シール部41が径方向に圧縮された状態で環状段部62の内周面に密接するため、ゴム状弾性体よりなるこの外周シール部41がシール機能を発揮する。したがって金属環21とバルブステムガイド61との間から圧力(油)が漏れるのを防止することができる。
Further, since the outer
第3実施の形態・・・・
上記第1実施の形態では、金属環21の内筒部23を金属嵌合部25とすることによりバルブステムシール11の抜け止め性を向上したが、内筒部23に爪状の係合部を設けてこの爪状の係合部をバルブステムガイド61に係合することにより抜け止め性を一層向上することが考えられる。以下、この形態について説明する。
Third Embodiment ...
In the first embodiment, the
すなわち図5および図6に示すように、バルブステムシール11の金属環21に設けた内筒部23がその根元部から先端部へかけて漸次拡径するテーパー筒状とされるとともに、このテーパー筒状の内筒部23の先端部から径方向外方であってかつ端面部22側へ向けて斜めに爪状の係合部27が設けられている。
That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the
一方、図7および図8に示すように、バルブステムガイド61の環状段部62の内周面に溝状の係合部64が設けられ、この溝状の係合部64に対し爪状の係合部27が抜け方向(図では上方向)に係合することにより抜け止め性が一層向上されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 7 and 8, a groove-shaped engaging
また、このように溝状の係合部64に爪状の係合部27を係合させる構成によると、図7に示したようにバルブステムガイド61の端面部に爪状の係合部27を接触させた状態でシールリップ32側(図では上側)から圧入荷重Pを加えると、爪状の係合部27が環状段部62の内周面に沿って径寸法を縮小するように弾性変形し、図8に示したように爪状の係合部27が溝状の係合部64に達した時点で弾性復帰して、溝状の係合部64に係合する。したがって小さな圧入荷重Pで爪状の係合部27を溝状の係合部64に係合させることができ、しかもバルブステムガイド61からバルブステムシール11が抜けにくい構造を提供することができる。
Further, according to the configuration in which the claw-shaped engaging
尚、このように爪状の係合部27を環状段部62の内周面に沿って径寸法を縮小するように弾性変形しやすくするには、爪状の係合部27を円周上複数に分割することが好ましい。このような観点から当該実施の形態では図6に示すように爪状の係合部27が円周上複数(例えば12等配)に分割され、互いに隣り合う係合部27の間にスリット28が設けられている。
In order to facilitate elastic deformation of the claw-shaped engaging
この第3実施の形態に係る他の構成および作用効果は、上記第1実施の形態と同じである。したがって図面に同じ符号番号を付すことによりその説明を省略する。 The other configurations and effects according to the third embodiment are the same as those of the first embodiment. Therefore, the description will be omitted by assigning the same reference numerals to the drawings.
11 バルブステムシール
12 コイルばね
21 金属環
22 端面部
23 内筒部
24 外筒部
25 金属嵌合部
26 ゴム嵌合部
27 爪状係合部
28 スリット
31 ゴム状弾性体
32 シールリップ
33 副シールリップ
34,35,36,39,40 被覆部
37 内周シール部
38 突起部
41 外周シール部
61 バルブステムガイド
62 環状段部
63 凹部
64 溝状係合部
71 バルブステム
11 Valve stem
Claims (2)
前記金属環に架橋接着され、バルブステムの外周面に摺動可能に接触するシールリップを一体に成形するゴム状弾性体と、
を有するバルブステムシールにおいて、
前記金属環は、
前記シールリップを保持する環状の端面部と、
前記端面部の内周端部から軸方向一方へ向けて設けられ、前記バルブステムガイドの内周側に差し込まれる内筒部と、
前記端面部の外周端部から軸方向一方へ向けて設けられ、前記バルブステムガイドの外周側に差し込まれる外筒部と、
を一体に有する金属の環状部材であり、
前記内筒部および前記外筒部のうち何れか一方は、前記バルブステムガイドに金属同士で直接嵌合する金属嵌合部をなし、
前記内筒部および前記外筒部のうち何れか他方は、架橋接着された前記ゴム状弾性体を介して前記バルブステムガイドに嵌合するゴム嵌合部をなす、
ことを特徴とするバルブステムシール。 A metal ring fitted to the metal of the valve stem guide,
A rubber-like elastic body that is cross-linked and adhered to the metal ring and integrally forms a seal lip that slidably contacts the outer peripheral surface of the valve stem.
In the valve stem seal with
The metal ring is
An annular end face that holds the seal lip and
An inner cylinder portion provided from the inner peripheral end portion of the end face portion toward one axial direction and inserted into the inner peripheral side of the valve stem guide.
An outer cylinder portion provided from the outer peripheral end portion of the end face portion toward one axial direction and inserted into the outer peripheral side of the valve stem guide .
It is a metal annular member that integrally has
One of the inner cylinder portion and the outer cylinder portion forms a metal fitting portion in which metals are directly fitted to the valve stem guide.
And the other of the inner cylinder portion and the outer cylindrical portion forms a rubber fitting part for fitting engagement with the valve stem guide through the rubber-like elastic body that is crosslinked adhesive,
The valve stem seal is characterized by that.
前記内筒部は前記金属嵌合部をなし、前記外筒部は前記ゴム嵌合部をなし、
前記バルブステムガイドに設けた溝状の係合部に係合する爪状の係合部を前記内筒部に設けたことを特徴とするバルブステムシール。 In the valve stem seal according to claim 1,
The inner cylinder portion forms the metal fitting portion, and the outer cylinder portion forms the rubber fitting portion.
A valve stem seal characterized in that a claw-shaped engaging portion that engages with a groove-shaped engaging portion provided on the valve stem guide is provided on the inner cylinder portion.
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