JP6868559B2 - バルブステムシール及び密封構造 - Google Patents

Description

本発明は、バルブステムシール及びバルブステムシールを用いた密封構造に関する。

従来から、内燃機関において、カム側とシリンダ側との間を往復運動する吸排気バルブのバルブステムとバルブガイドとの間の空間の密封を図るために、バルブステムシールが用いられている。バルブステムシールは、内燃機関作動中において油漏れ量（バルブステムとバルブガイドとの間への潤滑油供給量）が少ないことに起因する、バルブガイド及びバルブステムの損傷を抑制する一方で、油漏れ量が大きいことによる白煙発生等の不具合を防止するために、油漏れ量を調整して、バルブガイドとバルブステムとの間にバルブステムの往復運動を円滑に行わせるための潤滑油を供給しつつ、この潤滑油のポートやシリンダ（燃焼室）への流入の防止を図っている。

図１０は、従来のバルブステムシール１００をバルブガイド１１１に取り付けた状態をバルブステム１１０とともに示す断面図である。バルブステムシール１００は、金属製の補強環１０１と、補強環１０１に一体的に設けられ、ゴム等の弾性体からなる弾性体部１０２とを備えている。
補強環１０１は、軸線ｘ方向に延びる円筒部１０１ａを有しており、弾性体部１０２は、シール部１０２ａと、嵌合部１０２ｂとを一体に有している。シール部１０２ａは、シリンダ側からの背圧がカム側へ伝わらないよう、背圧リップ１０２ｃを有している。嵌合部１０２ｂは、バルブステムシール１００がバルブガイド１１１に嵌着される際に機能する部分であり、補強環１０２の円筒部１０１ａを内側から覆っている。

図１１は、従来のバルブステムシール２００をバルブガイド２１１に取り付けた状態をバルブステム２１０とともに示す断面図である。バルブステムシール２００は、金属製の補強環２０１と、補強環２０１に一体的に設けられ、ゴム等の弾性体からなる弾性体部２０２とを備えている。
補強環２０１は、軸線ｘ方向に延びる円筒部２０１ａを有しており、この円筒部２０１ａがバルブガイド２１１に直接嵌着されている。

また、図１０及び図１１に示した従来のバルブステムシールとは異なり、補強環がカム側に向かって軸線に沿って延びる円筒部と、円筒部の一端から径方向に沿って延びる径方向部とを有し、円筒部がシリンダヘッドの凹部に突き当てられ、径方向部がバルブスプリングによって押圧されて固定されるバルブステムシールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

実開平４−１１７１０７号公報

近年、車両のさらなる燃費向上を目的とした内燃機関の小型化、ターボチャージャの装備などにより、ポート圧の上昇によるシリンダ側からの圧力（背圧）が上昇する傾向にあり、背圧の上昇にも耐えられるバルブステムシールが求められている。
しかし、図１０に示すバルブステムシール１００においては、弾性体部１０２の嵌合部１０２ｂがバルブガイド１１１に嵌着されているため、背圧により嵌合部１０２ｂが弾性変形させられて、バルブステムシール１００がバルブガイド１１１から抜けないように、少なくとも嵌合部１０２ｂの長さだけ円筒部１０１ａを軸線ｘ方向に長くする必要がある。
また、図１１に示すバルブステムシール２００においては、円筒部２０１ａがバルブガイド２１１に直接嵌着されており、背圧による抜けはないものの、バルブステムシール２００の取り付け時の嵌合荷重が大きく、バルブステムシール２００の嵌着作業が困難である。また、少なくとも円筒部２０１ａの長さだけバルブガイド２１１の長さが必要となる。
また、特許文献１に示すバルブステムシールにおいては、補強環をバルブスプリングで押圧しているので、抜けはないものの、円筒部の高さ分だけバルブステムシールを収容するスペースが必要である。
すなわち、上記のいずれのバルブステムシールにおいても、補強環は軸線に沿って延在する円筒部を備えているので軸線方向での高さが嵩み、バルブステムシールの設置スペースの削減が求められている。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、背圧の上昇による抜けを防止し、バルブガイドへの組み付けが容易で、設置スペースを削減することができるバルブステムシールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、シリンダとポートとの間を連通及び遮断するバルブのバルブステムと、このバルブステムが往復運動自在に挿入されるバルブガイドとの間の空間の密封を図るバルブステムシールであって、軸線を中心として環状に形成され、その環の径方向に延在する補強環と、前記軸線を中心として環状に形成されて前記補強環に取り付けられ、前記バルブステムに当接するシールリップを有する弾性体部と、を備えることを特徴とする。

前記補強環は、シリンダヘッドの内壁とバルブスプリングとの間に設けられて前記バルブスプリングにより押圧される被押圧部を有することが好ましい。

さらに、上記目的を達成するために、本発明は、シリンダとポートとの間を連通及び遮断するバルブのバルブステムと、一端がカム側に臨み他端がシリンダ側に臨み、前記バルブステムが往復運動自在に挿入されるバルブガイドとの間の空間の密封を図る密封構造であって、シリンダヘッドと、前記シリンダヘッドに設けられたバルブガイドと、前記バルブガイドに往復運動自在に挿入されたバルブステムと、前記シリンダヘッドに載置され、前記シリンダと前記ポートとの間を遮断する方向に前記バルブステムを付勢するバルブスプリングと、前記バルブガイドの前記一端側に設けられたバルブステムシールと、を備え、前記バルブステムシールは、軸線を中心として環状に形成され、その環の径方向に延在する補強環と、前記軸線を中心として環状に形成されて前記補強環に取り付けられ、前記バルブステムに当接するシールリップを有する弾性体部と、を有し、前記補強環は、前記シリンダヘッドの内壁と前記バルブスプリングとの間に設けられて前記バルブスプリングによる押圧により前記シリンダヘッドに固定されていることを特徴とする。

前記シリンダヘッドには、前記補強環を収容する収容部が形成されていることが好ましい。

前記バルブガイドの前記一端は、前記収容部よりも前記シリンダ側にあることが好ましい。

前記弾性体部は、前記シールリップより前記バルブガイド側に設けられて前記バルブステムに当接する背圧リップを有し、前記背圧リップは、前記バルブガイドの前記一端と前記収容部との間に形成された空間内にあることが好ましい。

本発明によれば、背圧の上昇による抜けを防止し、バルブガイドへの組み付けが容易で、設置スペースを削減することができる。

内燃機関において使用されている、本発明の実施の形態に係る密封構造の概略を示す断面図である。 第１の実施の形態におけるバルブステムシールの軸線に沿う断面図である。 図２に示すバルブステムシールを用いた、密封構造の一部を拡大して示す断面図である。 第２の実施の形態におけるバルブステムシールの軸線に沿う断面図である。 図４に示したバルブステムシールを用いた、密封構造の一部を拡大して示す断面図である。 第３の実施の形態におけるバルブステムシールの軸線に沿う断面図である。 図６に示したバルブステムシールを用いた、密封構造の一部を拡大して示す断面図である。 第４の実施の形態におけるバルブステムシールの軸線に沿う断面図である。 図８に示したバルブステムシールを用いた、密封構造の一部を拡大して示す断面図である。 従来のバルブステムシールを用いた密封構造の断面図である。 従来のバルブステムシールを用いた密封構造の断面図である。

本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一つの例示であり、本発明の範囲において、種々の形態をとりうる。

［第１の実施の形態］
＜密封構造の構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るバルブステムシール２を備える密封構造１の概略を示す断面図である。図２は、バルブステムシール２を、軸線ｘ方向に沿って断面にした断面図である。図３は、図２に示したバルブステムシール２を備える密封構造１の一部を拡大した断面図である。
密封構造１は、内燃機関の動弁系において使用され、シリンダヘッド３と、シリンダヘッド３に設けられているバルブガイド４と、バルブガイド４に往復運動自在に挿入されたバルブ５と、シリンダヘッド３に載置され、シリンダとポートＰとの間を遮断する方向にバルブ５を付勢するバルブスプリング６と、バルブガイド４の一端側に設けられたバルブステムシール２と、を備えている。

（バルブステムシール）
バルブステムシール２は、内燃機関において、一端がカム側に臨み他端がシリンダ側に臨むバルブガイド４と、シリンダとポートＰとの間を連通及び遮断するためのバルブ５において、バルブガイド４に往復運動自在に挿入されるバルブステム５１との間の空間の密封を図るものである。バルブステムシール２は、シリンダヘッド３に取り付けた状態において、バルブガイド４の一端、具体的にはバルブガイド４のカム側を臨む一端側において、シリンダヘッド３に固定される。
バルブステムシール２は、図２に示すように、軸線ｘを中心とする環状に形成され、その環の径方向に延在する金属製の補強環７と、補強環７に取り付けられている弾性体から形成されている軸線ｘを中心とする環状の弾性体部８と、を備えている。
補強環７は、例えば、プレス加工や鍛造によって製造されている。弾性体部８は、例えばフッ素ゴム等のゴム材からなり、成形型を用いて架橋（加硫）成形によって成形される。この架橋成形の際に、補強環７は成形型の中に配置されており、弾性体部８が架橋接着により補強環７に接着され、補強環７と一体的に形成される。

補強環７は、中空円盤状を呈しており、その主面が軸線ｘに直交する方向に沿って延びる平面を有しており、その厚さが均一に形成されている。すなわち、補強環７は、途中で折り曲げられることはなく、主面が一つの平面を有しているだけである。補強環７は、シリンダヘッド３の内壁と、バルブスプリング６との間に設けられて、バルブスプリング６により押圧される被押圧部７１を有している。

弾性体部８は、その内周側でバルブステム５１に当接する、軸線ｘを中心とする環状のシール基部８１を有している。シール基部８１は、軸線ｘ方向に延び、挿通されるバルブステム５１に当接するシールリップ８２と、シールリップ８２よりバルブガイド４側（シリンダ側）に設けられている背圧リップ８３とを一体に有している。
図２に示すように、シールリップ８２は、シール基部８１から上側に向かって延びており、内周側の上側の端部には、軸線ｘを中心とする環状の先端部が形成されている。この先端部は、軸線ｘに向かって径方向内側に突出しており、つまり断面形状が内周側に向かって凸状の楔形を有している。後述するように、使用状態において、シールリップ８２は先端部においてバルブステム５１に当接する。
背圧リップ８３は、シール基部８１の下側からバルブガイド４に向かって延びるリップであり、具体的には、軸線ｘを中心として環状に形成され、シールリップ８２より下側に設けられてバルブステム５１に当接するリップである。
弾性体部８は、スプリング８４によってバルブステム５１に向けて締め付けられている。スプリング８４は、シール基部８１の外周側に嵌着されており、シールリップ８２を軸線ｘに向かう方向に付勢して、シールリップ８２の先端部がバルブステム５１の変位に対して追随するように、先端部にバルブステム５１に対する締め付け力を与える。
弾性体部８は、スプリング８４より下側で、背圧リップ８３より上側の外周面において、補強環７の内周縁部に取り付けられている。

（シリンダヘッド）
シリンダヘッド３は、図１に示すように、ポートＰ、具体的には吸気ポート及び排気ポートを備えている。図３に示すように、シリンダヘッド３のカム側を臨む内壁３１には、バルブステムシール２の補強環７を収容する、軸線ｘを中心とする環状の収容部３２が形成されている。収容部３２は、内壁３１からシリンダ側に向かって延びる環状の側面部３２ａと、及び側面部３２ａのシリンダ側の端部から軸線ｘに向かって延びる底面部３２ｂとを有している。
底面部３２ｂには、軸線ｘを中心とする環状の溝３２ｃが形成されている。この溝３２ｃ内には、シリンダヘッド３と補強環７との間をシールするＯリング３４が設けられている。Ｏリング３４の外径は、通常、底面部３２ｂから軸線ｘ方向に多少突出しているが、Ｏリング３４は、補強環７を取り付けた際に、収容部３２の底面部３２ｂとほぼ面一になるまで弾性変形されてシール機能を発揮する。

（バルブガイド）
バルブガイド４は、図３に示すように、断面形状が軸線ｘ方向に延びる円筒状を呈しており、シリンダヘッド３に圧入固定されている。バルブガイド４は、バルブ５のバルブステム５１が軸線ｘ方向において往復運動自在に挿入される、軸線ｘ方向に延びる貫通孔であるガイド孔４１を有している。ガイド孔４１は、バルブガイド４のカム側の一端と、バルブガイド４のシリンダ側の他端との間に延びており、ガイド孔４１の内径はバルブステム４１の外径よりも大きくなっている。

（バルブ）
バルブ５は、燃焼室に連通するポートを燃焼室に対して開閉して、内燃機関の吸気、排気を制御するために用いられる弁であり、バルブステム５１のカム側の一端において、図示しないカムによって動力が伝達されることで軸線ｘ方向に往復運動する。図１に示すように、バルブ５は、棒状のバルブステム５１と、バルブステム５１のシリンダ側の下端に一体形成されたバルブヘッド５２とを備えている。
バルブステム５１は、バルブガイド４のガイド孔４１内に挿入される。バルブステム５１のカム側の上端には、バルブスプリング６の上端部を支持するリテーナ５３が固定されている。

（バルブスプリング）
バルブスプリング６は、補強環７とリテーナ５３との間に設けられており、シリンダとポートＰとの間を遮断する閉方向にバルブ５を付勢する。バルブスプリング６は、バルブステム５１にカムの動力が伝達されてバルブステム５１が、リテーナ５３を介してシリンダ側に押し下げられてバルブヘッド５２が燃焼室内に進入するように圧縮される。カムによる作用がなくなった場合には、バルブスプリング６は自身の弾性力により復元してリテーナ５３をカム側に押し上げて、バルブ５がシリンダとポートＰとの間を遮断するようになっている。

＜密封構造＞
次に、バルブステムシール２を用いた密封構造１について説明する。
図３に示すように、バルブガイド４はシリンダヘッド３に圧入固定されていて、バルブステム５１はバルブガイド４のガイド孔４１内に挿入されている。バルブガイド４のカム側の上端部は、シリンダヘッド３の収容部３２の底面部３２ｂよりシリンダ側に位置している。これにより、バルブガイド４のカム側の上端部と、収容部３２、より具体的には、収容部３２の底面部３２ｂとの間に空間Ｓが形成される。

バルブステムシール２は、バルブステム５１に同心に取り付けられていて、補強環７がシリンダヘッド３の収容部３２内に収容されている。より具体的には、補強環７は、径方向外側の周面において側面部３２ａに当接していて、底面部３２ｂに対向する面において底面部３２ｂ及びＯリング３４（シール部材）に当接している。また、背圧リップ８３は、上記の空間Ｓ内に位置する。補強環７のカム側を臨む面（被押圧部７１）には、バルブスプリング６の下端部を支持する支持部材としてのスプリング座金３３が設けられている。スプリング座金３３は、軸線ｘに沿う断面の形状（以下、断面形状ともいう）が略Ｌ字状の形状を呈しており、軸線ｘ方向に延びる円筒状の円筒部３３ａと、円筒部３３ａのシリンダ側の端部から径方向外側に延びるフランジ部３３ｂとを備えている。
フランジ部３３ｂは、径方向外側の周面が収容部３２の側面部３２ａに当接しており、フランジ部３３ｂの上面は、シリンダヘッド３の内壁３１と面一をなしている。すなわち、補強環７とスプリング座金３３の厚さの合計が収容部３２の側面部３２ａの高さと等しくなっている。

バルブスプリング６は、その下端部がスプリング座金３３のフランジ部３３ｂに支持されており、補強環７は、シリンダヘッド３の内壁３１とバルブスプリング６との間に設けられてバルブスプリング６による押圧によりシリンダヘッド３に固定されている。つまり、バルブステムシール２は、使用状態において、補強環７が、シリンダヘッド３の収容部３２に収容されていて、スプリング座金３３を介してバルブスプリング６により底面部３２ｂに向かって押圧される。また、補強環７の上方には常にバルブスプリング６があるため、補強環７が収容部３２から離脱することもない。よって、バルブステムシール２はシリンダヘッド３の収容部３２内に固定されている。

＜作用、効果＞
以上の構成を有するバルブステムシール２によれば、補強環７は軸線ｘを中心として環状に形成され、その環の径方向に延在しているので、軸線ｘに沿った高さ方向でのバルブステムシール２の寸法を従来のバルブステムシールと比べて小型化することができる。

以上の構成を有する密封構造１によれば、補強環７が、シリンダヘッド３の内壁３１とバルブスプリング６との間に設けられてバルブスプリング６による押圧によりシリンダヘッド３に固定されているので、組み付けが簡単でかつバルブステムシール２の抜けを排除することができ、密封構造１において長期に亘って安定的な密封性を維持することができる。さらに、補強環７が径方向に延在していることにより、バルブステムシール２の軸線ｘ方向での寸法は小さく、密封構造１自体の高さ方向での小型化も達成することができる。これにより、シリンダヘッド３側の省スペース化も得られ、内燃機関の小型化にも寄与することができる。
また、シリンダヘッド３に、補強環７を収容する収容部３２が形成されているので、密封構造１の組み立て作業は、より簡易になるとともに、バルブステムシール２の安定的な取り付け状態を達成することができる。
また、バルブガイド４のカム側の端部は、収容部３２よりもシリンダ側に位置しているため、背圧リップ８３をバルブガイド４のカム側の一端と収容部３２との間に形成された空間Ｓ内に配置することができ、バルブステムシール２が背圧リップ８３を有する場合であっても、密封構造１全体での軸線ｘ方向での高さを抑制することができ、小型化された密封構造１を達成することができる。

［第２の実施の形態］
次に、図４及び図５を用いて、本発明の第２の実施の形態におけるバルブステムシール２１及び密封構造１１について説明する。以下では、第１の実施の形態と異なる部分についてのみ説明し、第１の実施の形態と同じ構成については、同一符号を付して説明を省略する。
図４は、バルブステムシール２１の軸線ｘに沿う断面図である。図５は、図４に示したバルブステムシール２１を備える密封構造１１の一部を拡大した断面図である。

バルブステムシール２１の弾性体部８ａは、被覆部８５は、補強環７におけるシリンダヘッド３の内壁との対向位置で、シリンダヘッド３と補強環７との間をシールするシール部を有する。つまり、弾性体部８ａは、図４に示すように、補強環７の下側を臨む主面、より具体的には、シリンダヘッド３への取り付け状態においてシリンダヘッド３の収容部３２の底面部３２ｂに対向する面を覆う、径方向に延在するシール部として被覆部８５を備える。被覆部８５は、均一な厚さに形成されており、シールリップ８２及び背圧リップ８３と同様に、シール基部８１に一体に形成されている。

被覆部８５は、図５に示すように、バルブステムシール２１をシリンダヘッド３に取り付けた状態において、シリンダヘッド３の収容部３２内に位置して、底面部３２ｂと対向する位置で、シリンダヘッド３と補強環７との間をシールするものである。
被覆部８５は、図４においては、補強環７の下側を臨む主面全体を覆っているが、シリンダヘッド３と補強環７との間のシール性を確保することができるのであれば、収容部３２の底面部３２ｂと接触する補強環７の主面の少なくとも一部分を覆っているだけでもよい。
なお、図５において、収容部３２の底面部３２ｂには、第１の実施の形態のように、環状の溝が形成されておらずＯリングは配設されていないが、シリンダヘッド３と補強環７との間のシール性を高めるために、底面部３２ｂに溝を形成して溝内にＯリングを設けてもよい。

＜作用、効果＞
第２の実施の形態においては、弾性体部８がシール部として被覆部８５を有するので、シリンダヘッド３に補強環７とシリンダヘッド３とのシールを確保するために、溝やシール部材を設ける必要がなくなり、密封構造１１を構築する作業工程を減らすことができる。

＜第３の実施の形態＞
次に、図６及び図７を用いて、本発明の第３の実施の形態におけるバルブステムシール２２及び密封構造１２について説明する。以下では、上記の実施の形態と異なる部分についてのみ説明し、上記の実施の形態と同じ構成については、同一符号を付して説明を省略する。
図６は、バルブステムシール２２の軸線ｘに沿う断面図である。図７は、図６に示したバルブステムシール２２を備える密封構造１２の一部を拡大した断面図である。

バルブステムシール２２の補強環７ｂは、図６に示すように、その上側を臨む主面に、バルブステムシール２をシリンダヘッド３に取り付けた状態において、バルブスプリング６により押圧される被押圧部である凹部７２が形成されている。
凹部７２は、補強環７の径方向外側の周縁部に形成されている。凹部７２は、補強環７の他の部分より薄く形成され、補強環７に段部を形成しており、径方向外側が径方向内側よりも薄くなっている。具体的には、凹部７２は、凹部７２以外の補強環７の部分の、上側を臨む表面７１ａから被覆部８５に向かって延びる環状の側面部７２ａと、環状の側面部７２ａから軸線ｘから離れる方向、つまり径方向外側に向かって延びる底面部７２ｂとを有している。
弾性体部８ｂは、第２の実施の形態と同様、補強環７の下側の主面を覆う被覆部８５を有している。

図７に示すように、密封構造１２においては、上記の実施の形態とは異なり、バルブステムシール２２は、バルブスプリング６のシリンダ側の端部を直接支持している。つまり、上記のスプリング座金は備えられておらず、バルブスプリング６は、補強環７の凹部７２の底面部７２ｂにおいて支持されている。

凹部７２の底面部７２ｂは、シリンダヘッド３のカム側を臨む内壁３１に対して、シリンダ側に位置しているので、バルブスプリング６の径方向外側での移動は、収容部３２の側面部３２ａ及び凹部７２の側面部７２ａにより制限されている。
なお、図７に示すように、補強環７のシリンダ側を臨む面は、シール部である被覆部８５によって覆われているが、補強環７は、収容部３２の底面部３２ｂに直接接触していてもよい。また、収容部３２の底面部３２ｂには、環状の溝が形成されておらずＯリングは設けられていないが、シリンダヘッド３と補強環７との間のシール性を高めるために、底面部３２ｂに溝を形成して溝内にＯリングを設けてもよい。

＜作用、効果＞
第３の実施の形態においては、補強環７の表面７１ａに凹部７２が形成されているので、バルブステムシール２２をシリンダヘッド３に取り付けた状態において、バルブスプリング６を、スプリング座金を用いずに、特に径方向での移動を制限しながら支持することができる。

＜第４の実施の形態＞
次に、図８及び図９を用いて、本発明の第４の実施の形態におけるバルブステムシール２３及び密封構造１３について説明する。以下では、上記の実施の形態と異なる部分についてのみ説明し、上記の実施の形態と同じ構成については、同一符号を付して説明を省略する。
図８は、バルブステムシール２３の軸線ｘに沿う断面図である。図９は、図８に示したバルブステムシール２３を備える密封構造１３の一部を拡大した断面図である。

バルブステムシール２３の補強環７ｃは、図８に示すように、軸線ｘに沿う断面形状が略クランク形状を呈している。補強環７は、第３の実施の形態と同様に、バルブスプリング６による被押圧部である凹部７２を有している。補強環７ｃは、下側を臨む裏面７１ｂ、つまりシリンダヘッド３に取り付けた状態において収容部３２の底面部３２ｂに対向する面の径方向内側に環状の凹部７３を有している。
凹部７３は、凹部７３以外の裏面７１ｂから上側に軸線ｘに向かって傾斜している環状の斜面部７３ａと、環状の斜面部７３ａから軸線ｘに向かって延びる底面部７３ｂとを有している。

弾性体部８は、裏面７１ｂを覆う被覆部８５を有しており、被覆部８５は、凹部７３においてその底面部７３ｂを覆っており、径方向外側の先端は斜面部７３ａにまで延びている。つまり、被覆部８５は、補強環７の裏面７１ｂ全体を覆っていない。
被覆部８５の径方向外側の先端部は、下側に突出する突起８５ａを有している。この突起８５ａは、軸線ｘ方向において、裏面７１ｂより下側に突出していて、バルブステムシール２をシリンダヘッド３に取り付けた状態においてシリンダヘッド３の内壁、より具体的には収容部３２の底面部３２ｂに当接している。

図９に示すように、バルブステムシール２３は、シリンダヘッド３に取り付けた状態において、補強環７ｃの裏面７１ｂ及び弾性体部８の被覆部８５において、シリンダヘッド３の内壁に接触している。より具体的には、補強環７は、凹部７３が形成されていない、すなわち、被覆部８５によって覆われていない裏面７１ｂがシリンダヘッド３の収容部３２の底面部３２ｂに当接しており、凹部７３において裏面７１ｂを覆っている被覆部８５がシリンダヘッド３の収容部３２の底面部３２ｂに当接している。また、被覆部８５の突起８５ａは、上述のように裏面７１ｂからシリンダ側に突出しているので、バルブステムシール２３をシリンダヘッド３に取り付けた状態においては、収容部３２の底面部３２ｂに当接して弾性変形している。
なお、図９に示すように、収容部３２の底面部３２ｂには、環状の溝が形成されておらずＯリングは設けられていないが、シリンダヘッド３と補強環７との間のシール性を高めるために、被覆部８５によって覆われていない補強環７の裏面７１ｂが接触する底面部３２ｂに、溝を形成して溝内にＯリングを設けてもよい。

＜作用、効果＞
第４の実施の形態においては、シール部である被覆部８５が、シリンダヘッド３の内壁、特に収容部３２の底面部３２ｂに当接する突起８５ａを有するので、バルブステムシール２３のシリンダヘッド３への取り付け時に突起８５ａが弾性変形して、シリンダヘッド３と補強環７との間により高いシール性を確保することができる。

＜その他＞
上記の第１〜第４の実施の形態において、バルブステムシール２、２１、２２、２３は背圧リップ８３を備えているが、背圧リップ８３を備えていないバルブステムシールであってもよい。

１、１１、１２、１３ 密封構造
２、２１、２２、２３ バルブステムシール
３ シリンダヘッド
４ バルブガイド
５ バルブ
６ バルブスプリング
７ 補強環
８ 弾性体部
３３ 支持部材（スプリング座金）
３４ Ｏリング（シール部材）
５１ バルブステム
７２ 凹部
８２ シールリップ
８３ 背圧リップ
８５ シール部
８５ａ 突起
ｘ 軸線
Ｐ ポート
Ｓ 空間

Claims (7)

1. シリンダとポートとの間を連通及び遮断するバルブのバルブステムと、このバルブステムが往復運動自在に挿入されるバルブガイドとの間の空間の密封を図るバルブステムシールであって、
   軸線を中心として環状に形成され、その環の径方向に延在する、シリンダヘッドの内壁とバルブスプリングとの間に設けられる補強環と、
   前記軸線を中心として環状に形成されて前記補強環に取り付けられ、前記バルブステムに当接するシールリップと前記バルブステムに当接する背圧リップとを有する弾性体部と、
   を備え、
   前記補強環は中空円盤状であり、
   前記シールリップは前記補強環から軸線方向において一方の側に延びており、前記背圧リップは前記補強環から前記軸線方向において他方の側に延びており、前記軸線方向において前記他方の側に前記背圧リップは前記補強環よりも突出しており、
   前記弾性体部は、前記補強環の前記軸線方向において前記他方の側に臨む面の少なくとも一部を覆う部分である被覆部を有していることを特徴とするバルブステムシール。
2. 前記補強環は、シリンダヘッドの内壁とバルブスプリングとの間に設けられて前記バルブスプリングにより押圧される被押圧部を有することを特徴とする請求項１に記載のバルブステムシール。
3. 前記補強環は、前記他方の側に臨む面の前記径方向内側に、環状の凹部を有しており、
   前記被覆部は、前記凹部まで延びて、前記凹部において前記補強環の前記他方の側に臨む面を覆っており、前記被覆部は、前記補強環の前記他方の側に臨む面より前記軸線方向において前記他方の側に突出する部分である突起を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブステムシール。
4. 前記補強環の前記他方の側に臨む面は平面であることを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブステムシール。
5. シリンダとポートとの間を連通及び遮断するバルブのバルブステムと、一端がカム側に臨み他端がシリンダ側に臨み、前記バルブステムが往復運動自在に挿入されるバルブガイドとの間の空間の密封を図る密封構造であって、
   シリンダヘッドと、
   前記シリンダヘッドに設けられたバルブガイドと、
   前記バルブガイドに往復運動自在に挿入されたバルブステムと、
   前記シリンダヘッドに載置され、前記シリンダと前記ポートとの間を遮断する方向に前記バルブステムを付勢するバルブスプリングと、
   前記バルブガイドの前記一端側に設けられた請求項１乃至４に記載のいずれかのバルブステムシールと、を備え、
   前記補強環は、前記シリンダヘッドの内壁と前記バルブスプリングとの間に設けられて前記バルブスプリングによる押圧により前記シリンダヘッドに固定されており、
   前記バルブガイドは、前記背圧リップを収容する空間を形成しており、前記空間に前記背圧リップが収容されていることを特徴とする密封構造。
6. 前記シリンダヘッドには、前記補強環を収容する収容部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の密封構造。
7. 前記バルブガイドの前記一端は、前記収容部よりも前記シリンダ側に位置して前記背圧リップを収容する前記空間を形成していることを特徴とする請求項６に記載の密封構造。
   
   

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