JP7303293B2 - valve stem seal - Google Patents

valve stem seal Download PDF

Info

Publication number
JP7303293B2
JP7303293B2 JP2021519334A JP2021519334A JP7303293B2 JP 7303293 B2 JP7303293 B2 JP 7303293B2 JP 2021519334 A JP2021519334 A JP 2021519334A JP 2021519334 A JP2021519334 A JP 2021519334A JP 7303293 B2 JP7303293 B2 JP 7303293B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
reinforcing ring
valve stem
spring retainer
elastic body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021519334A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2020230557A1 (en
Inventor
剛 神前
一寿 平山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nok Corp filed Critical Nok Corp
Publication of JPWO2020230557A1 publication Critical patent/JPWO2020230557A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7303293B2 publication Critical patent/JP7303293B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/08Valves guides; Sealing of valve stem, e.g. sealing by lubricant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/10Connecting springs to valve members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3248Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports
    • F16J15/3252Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
  • Check Valves (AREA)

Description

本発明は、バルブステムシールに関する。 The present invention relates to valve stem seals.

車両用等のエンジンにおいては、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に、これらの間の環状空間を封止するためのバルブステムシールが設けられている。バルブステムシールは、バルブステムとバルブガイドとの間にバルブステムの摺動を円滑に行わせるための潤滑油を供給しつつ、ポートやシリンダへの潤滑油の流入防止を図っている。 2. Description of the Related Art In an engine for a vehicle or the like, a valve stem seal is provided between a valve stem of a reciprocating intake and exhaust valve and a valve guide for sealing an annular space therebetween. The valve stem seal supplies lubricating oil between the valve stem and the valve guide to allow the valve stem to slide smoothly, while preventing the lubricating oil from flowing into the port and cylinder.

図3は、特許文献1に係る発明の概略断面図である。図3に示すように、特許文献1に係るバルブステムシール100は、バルブステム140及びバルブガイド124の径方向外側に配設される筒状の補強環114と、バルブステム140の側周面と接触するシールリップ138を備えるとともに補強環114の一部を被覆する弾性体部118と、弾性体部118の軸方向の一方側(カム側)の外周に配設されたばね部材172とで主に構成されている。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the invention according to Patent Document 1. FIG. As shown in FIG. 3, the valve stem seal 100 according to Patent Document 1 includes a tubular reinforcing ring 114 disposed radially outside the valve stem 140 and the valve guide 124, and a side peripheral surface of the valve stem 140. An elastic body portion 118 having a contacting seal lip 138 and partially covering the reinforcing ring 114, and a spring member 172 disposed on the outer circumference of the elastic body portion 118 on one side (cam side) in the axial direction. It is configured.

補強環114の軸方向の他方側(シリンダ側)には、曲げ部135と、曲げ部135から径方向外側に張り出すフランジ部136とが形成されている。フランジ部136は、バルブガイド124の径方向外側に配置されるバルブスプリング132の端部を支持するスプリングリテーナーとなる部位である。バルブステムシール100では、フランジ部136に周方向に延設された溝150a,150bを設けることによりフランジ部136に柔軟性を与えており、これによりフランジ部136を平坦に維持することができ、ひいては、バルブスプリング132の軸方向収縮時における曲げ部135への応力集中を軽減できる。 A bent portion 135 and a flange portion 136 projecting radially outward from the bent portion 135 are formed on the other axial side (cylinder side) of the reinforcing ring 114 . The flange portion 136 is a portion serving as a spring retainer that supports the end portion of the valve spring 132 arranged radially outside the valve guide 124 . In the valve stem seal 100, the grooves 150a and 150b extending in the circumferential direction are provided in the flange portion 136 to give flexibility to the flange portion 136, thereby maintaining the flange portion 136 flat. As a result, stress concentration on the bent portion 135 when the valve spring 132 is contracted in the axial direction can be reduced.

特許第5185979号公報Japanese Patent No. 5185979

特許文献1に係る発明であると、曲げ部135を形成する際の曲げ加工の精度管理が困難になる。また、バルブステムシールでは、より一層の耐久性の向上が望まれている。 With the invention according to Patent Document 1, it becomes difficult to control the accuracy of bending when forming the bent portion 135 . In addition, valve stem seals are desired to have further improved durability.

このような観点から本発明は、耐久性が高くかつ容易に製造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課題とする。 From this point of view, an object of the present invention is to provide a valve stem seal that is highly durable and can be easily manufactured.

前記課題を解決するために本発明は、バルブガイドと、このバルブガイド内に往復動自在に挿入されるバルブステムとの間を封止するバルブステムシールであって、前記バルブステムの周囲に配置される筒状の補強環本体を備える補強環と、前記バルブステムの側周面に接触するシールリップを備えるとともに前記補強環を被覆する弾性体部と、前記弾性体部の径方向外側に配設されるバルブスプリングの端部を支持する環状かつ平板状のスプリングリテーナーと、を有し、前記スプリングリテーナーは、前記バルブガイドの軸方向において前記補強環と離間するとともに径方向において前記バルブガイドと離間しており、前記補強環と前記スプリングリテーナーとは、前記弾性体部を介して連結されており、前記スプリングリテーナーと前記補強環と前記弾性体部とは一体形成されており、前記弾性体部は、前記補強環本体と前記バルブガイドの間において軸方向に沿って前記補強環本体の内側を被覆していることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a valve stem seal for sealing between a valve guide and a valve stem reciprocally inserted into the valve guide, the valve stem seal being arranged around the valve stem. an elastic body portion having a seal lip in contact with the side peripheral surface of the valve stem and covering the reinforcement ring; and a radially outer side of the elastic body portion. an annular flat plate-shaped spring retainer that supports an end portion of the valve spring, the spring retainer being spaced from the reinforcing ring in the axial direction of the valve guide and radially from the valve guide. The reinforcing ring and the spring retainer are separated from each other, and are connected via the elastic body portion. The spring retainer, the reinforcing ring, and the elastic body portion are integrally formed, and the elastic body The portion covers the inner side of the reinforcing ring main body along the axial direction between the reinforcing ring main body and the valve guide.

本発明によれば、環状かつ平板状を呈するスプリングリテーナーを設けるとともに、別体で形成された補強環とスプリングリテーナーとを弾性体部を介して連結している。本発明では、前記した特許文献1に係る発明とは異なり、曲げ部を介してフランジ部を設けていないため、バルブスプリングの軸方向収縮時の応力を平板状のスプリングリテーナー内で分散させることができる。これにより、応力集中を防ぐことができ、耐久性を高めることができる。また、前記した特許文献1に係る発明のように曲げ部を備えていないため、長期間にわたりスプリングリテーナーの平坦性を維持することができる。また、スプリングリテーナーを設けるための曲げ加工を要しないため、容易に製造することができる。 According to the present invention, an annular and flat plate-shaped spring retainer is provided, and the separately formed reinforcing ring and the spring retainer are connected via the elastic body portion. In the present invention, unlike the invention according to Patent Document 1 described above, since the flange portion is not provided via the bent portion, the stress generated when the valve spring contracts in the axial direction can be dispersed within the flat spring retainer. can. Thereby, stress concentration can be prevented and durability can be improved. In addition, unlike the invention according to Patent Literature 1, the flatness of the spring retainer can be maintained for a long period of time because it does not have a bent portion. Moreover, since bending work for providing the spring retainer is not required, it can be easily manufactured.

また、前記補強環は、径方向外側に張り出すフランジ部を有することが好ましい。このようにすると、補強環の剛性を高めることができるとともに、補強環と弾性体部との接着強度を高めることができる。 Moreover, it is preferable that the reinforcing ring has a flange portion projecting radially outward. By doing so, the rigidity of the reinforcing ring can be increased, and the bonding strength between the reinforcing ring and the elastic body portion can be increased.

また、前記スプリングリテーナーは、前記弾性体部に被覆される被覆部と、前記バルブスプリングの端部を支持する支持部と、を有し、前記バルブスプリングの端部と接触する前記支持部のおもて面は、前記被覆部のおもて面よりも前記バルブステムが挿通されるシリンダヘッド側となるように段差を設けて形成されていることが好ましい。このようにすると、バルブスプリングと弾性体部との干渉を防ぐことができる。 Further, the spring retainer has a covering portion that covers the elastic body portion, and a support portion that supports the end portion of the valve spring, and the support portion that contacts the end portion of the valve spring. It is preferable that the front surface is formed with a step so as to be closer to the cylinder head through which the valve stem is inserted than the front surface of the covering portion. By doing so, it is possible to prevent interference between the valve spring and the elastic body portion.

本発明のバルブステムシールによれば、耐久性が高くかつ容易に製造することができる。 The valve stem seal of the present invention is durable and easy to manufacture.

実施形態に係るバルブステムシールの概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a valve stem seal according to an embodiment; FIG. 実施形態に係るバルブステムシールの変形例の概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a modification of the valve stem seal according to the embodiment; 特許文献1に係る発明の概略断面図である。It is a schematic sectional view of the invention based on patent document 1. FIG.

図1に示すように、本実施形態に係るバルブステムシール1は、バルブガイド32と、このバルブガイド32内に往復動自在に挿入されるバルブステム31との間を封止するものである。バルブステムシール1は、バルブステム31の周囲に配置される補強環2と、バルブステム31の側周面に接触するシールリップ16aを備えるとともに補強環2を被覆する弾性体部3と、弾性体部3の径方向外側に配設されるバルブスプリング33の端部を支持する環状かつ平板状のスプリングリテーナー4と、を主に有している。 As shown in FIG. 1, the valve stem seal 1 according to this embodiment seals between a valve guide 32 and a valve stem 31 inserted into the valve guide 32 so as to reciprocate. The valve stem seal 1 includes a reinforcing ring 2 arranged around the valve stem 31, an elastic body portion 3 including a seal lip 16a in contact with the side peripheral surface of the valve stem 31 and covering the reinforcing ring 2, an elastic body It mainly has an annular and flat spring retainer 4 that supports the end of the valve spring 33 arranged radially outside the portion 3 .

スプリングリテーナー4は、補強環2とは別体で互いに離間して配設されており、補強環2とスプリングリテーナー4とは、弾性体部3を介して連結されている。 The spring retainer 4 is separate from the reinforcing ring 2 and arranged apart from each other.

バルブステムシール1は、特許文献1とは異なり図3に示す曲げ部135を介してバルブスプリング33の荷重を支持するフランジ部を備えず、かつ、補強環2とは別体の平坦なスプリングリテーナー4でバルブスプリング33の荷重を支持する。これにより、バルブスプリング33の軸方向収縮時の応力を平板状のスプリングリテーナー4内で分散させることができるため、スプリングリテーナー4に作用する応力集中を軽減することができる。よって、バルブステムシール1の耐久性を高めることができる。 The valve stem seal 1 does not have a flange portion that supports the load of the valve spring 33 via the bent portion 135 shown in FIG. 4 supports the load of the valve spring 33 . As a result, the stress generated when the valve spring 33 is contracted in the axial direction can be dispersed within the flat spring retainer 4, so that the stress concentration acting on the spring retainer 4 can be reduced. Therefore, the durability of the valve stem seal 1 can be enhanced.

また、スプリングリテーナー4は、補強環2とは別体で離間して配設されているため、バルブスプリング33の荷重が作用する部位の平坦性を長期間維持することができる。また、スプリングリテーナー4を設けるための曲げ加工を要しないため、容易に製造することができる。以下に、実施形態について詳細に説明する。 In addition, since the spring retainer 4 is arranged separately from the reinforcing ring 2, the flatness of the portion on which the load of the valve spring 33 acts can be maintained for a long period of time. In addition, since no bending work is required for providing the spring retainer 4, it can be easily manufactured. Embodiments will be described in detail below.

図1に示すように、本実施形態に係るバルブステムシール1は、自動車等の燃料機関の動弁系に使用され、シリンダとポートとの間を連通及び遮断するためのバルブのバルブステム31と、このバルブステム31が挿通されるバルブガイド32との間を密封するものである。バルブガイド32は、一端がカム側に臨み、他端がシリンダヘッド30側に臨んでいる。 As shown in FIG. 1, the valve stem seal 1 according to the present embodiment is used in the valve train of a fuel engine of an automobile or the like, and is used with a valve stem 31 of a valve for communicating and blocking communication between a cylinder and a port. , and the valve guide 32 through which the valve stem 31 is inserted are sealed. One end of the valve guide 32 faces the cam side, and the other end faces the cylinder head 30 side.

説明の便宜上、バルブステム31の軸線Xにおける一方側をカム側(カム側A)とし、他方側をシリンダ側(シリンダ側B)とする。また、軸線Xに直交する方向において、軸線Xに向かう方向を内周側とし、軸線Xから離間する方向を外周側とする。軸線Xに直交する方向を「径方向」とも言う。 For convenience of explanation, one side of the valve stem 31 along the axis X will be referred to as the cam side (cam side A), and the other side will be referred to as the cylinder side (cylinder side B). In addition, in a direction orthogonal to the axis X, the direction toward the axis X is defined as the inner peripheral side, and the direction away from the axis X is defined as the outer peripheral side. A direction perpendicular to the axis X is also called a “radial direction”.

図1に示すように、バルブステムシール1は、補強環2と、弾性体部3と、スプリングリテーナー4と、ばね部材5とで主に構成されている。補強環2は、バルブステム31の周囲に配置される部材であって筒状を呈する。補強環2は、補強環本体11と、フランジ部12と、端壁13とで構成されている。補強環2は、例えば、金属製であり、プレス加工や鍛造で形成されている。なお、フランジ部12は省略してもよい。 As shown in FIG. 1, the valve stem seal 1 is mainly composed of a reinforcing ring 2, an elastic body portion 3, a spring retainer 4, and a spring member 5. As shown in FIG. The reinforcing ring 2 is a member arranged around the valve stem 31 and has a tubular shape. The reinforcing ring 2 is composed of a reinforcing ring main body 11 , a flange portion 12 and an end wall 13 . The reinforcing ring 2 is made of metal, for example, and is formed by press working or forging. Note that the flange portion 12 may be omitted.

補強環本体11は、軸線Xに沿って延設され円筒状又は略円筒状を呈する。フランジ部12は、補強環本体11の他方側(シリンダ側B)の端部から外周側に向けて延設されている。端壁13は、補強環本体11の一方側(カム側A)の端部から内周側に向けて延設されている。 The reinforcing ring main body 11 extends along the axis X and has a cylindrical or substantially cylindrical shape. The flange portion 12 extends from the end portion on the other side (cylinder side B) of the reinforcing ring main body 11 toward the outer peripheral side. The end wall 13 extends from one end (cam side A) of the reinforcing ring main body 11 toward the inner peripheral side.

弾性体部3は、本体部14と、ベース部15と、シール部16とで構成されている。弾性体部3は、例えば、フッ素ゴムやアクリルゴム等のゴム材である。本体部14は、筒状を呈し補強環2の全体を被覆する部位である。本体部14の一方側(カム側A)は、端壁13の全体を覆うように内周側に張り出している。本体部14の他方側(シリンダ側B)は拡径されており、フランジ部12の全体を覆っている。本体部14の他方側には、他方側に向かうにつれて拡径するテーパー面14aが形成されている。本体部14の内周面は、バルブガイド32の側周面に嵌合されている。バルブガイド32の端面32aと本体部14とは離間している。 The elastic body portion 3 is composed of a body portion 14 , a base portion 15 and a seal portion 16 . The elastic body portion 3 is, for example, a rubber material such as fluororubber or acrylic rubber. The main body portion 14 is a portion that has a cylindrical shape and covers the entire reinforcing ring 2 . One side (cam side A) of the body portion 14 protrudes toward the inner peripheral side so as to cover the entire end wall 13 . The other side (cylinder side B) of the body portion 14 is enlarged in diameter and covers the entire flange portion 12 . A tapered surface 14a is formed on the other side of the body portion 14 so that the diameter increases toward the other side. The inner peripheral surface of the body portion 14 is fitted to the side peripheral surface of the valve guide 32 . The end surface 32a of the valve guide 32 and the body portion 14 are separated.

ベース部15は、補強環2とスプリングリテーナー4とを連結する円筒状の部位である。ベース部15の一方側は、本体部14の他方側に連続している。ベース部15の他方側はスプリングリテーナー4の内周側を周方向に亘って覆っている。本実施形態では、ベース部15の内周側の一部がシリンダヘッド30と接触するように形成されている。 The base portion 15 is a cylindrical portion that connects the reinforcing ring 2 and the spring retainer 4 . One side of the base portion 15 is continuous with the other side of the body portion 14 . The other side of the base portion 15 covers the inner peripheral side of the spring retainer 4 in the circumferential direction. In this embodiment, a portion of the inner peripheral side of the base portion 15 is formed so as to come into contact with the cylinder head 30 .

シール部16は、本体部14の一方側(カム側A)に連続しており、断面略矩形の環状を呈する。シール部16は、内周側に突出するシールリップ16aを備えている。シールリップ16aは、内周側に向かって突出する断面楔形になっている。シールリップ16aはバルブステム31の側周面に摺動自在に接触している。 The seal portion 16 is continuous with one side (cam side A) of the body portion 14 and has an annular shape with a substantially rectangular cross section. The seal portion 16 has a seal lip 16a protruding inwardly. The seal lip 16a has a wedge-shaped cross section protruding toward the inner peripheral side. The seal lip 16a is in slidable contact with the side peripheral surface of the valve stem 31. As shown in FIG.

スプリングリテーナー4は、環状かつ平板状を呈する。スプリングリテーナー4の内周及び外周は円形になっている。スプリングリテーナー4の材料は特に制限されないが、本実施形態では金属である。スプリングリテーナー4と、補強環2とはバルブステム31の軸方向に離間している。スプリングリテーナー4の内周側にはベース部15に被覆される被覆部21が形成されている。被覆部21には、弾性体部3が接着されている。スプリングリテーナー4の外周側にはバルブスプリング33の他方側の端部を支持する支持部22が形成されている。 The spring retainer 4 has an annular and flat plate shape. The inner circumference and outer circumference of the spring retainer 4 are circular. Although the material of the spring retainer 4 is not particularly limited, it is metal in this embodiment. The spring retainer 4 and the reinforcing ring 2 are separated in the axial direction of the valve stem 31 . A covering portion 21 covering the base portion 15 is formed on the inner peripheral side of the spring retainer 4 . The elastic body portion 3 is adhered to the covering portion 21 . A support portion 22 for supporting the other end of the valve spring 33 is formed on the outer peripheral side of the spring retainer 4 .

バルブスプリング33の一方側(カム側A)の端部はスプリングリテーナー34の裏面に当接し、他方側(シリンダ側B)の端部は支持部22のおもて面22aに当接している。支持部22の裏面22bは、シリンダヘッド30に接触している。なお、スプリングリテーナー4の内周側の端部は、本実施形態ではベース部15で被覆されているが、露出させてもよい。 One end (cam side A) of the valve spring 33 abuts the back surface of the spring retainer 34 , and the other side (cylinder side B) end abuts the front surface 22 a of the support portion 22 . A back surface 22 b of the support portion 22 is in contact with the cylinder head 30 . In addition, although the end portion of the spring retainer 4 on the inner peripheral side is covered with the base portion 15 in this embodiment, it may be exposed.

ばね部材5は、シール部16の外周側に配置されている。ばね部材5は、例えば、ガータースプリングである。ばね部材5は、シール部16に緊迫力を付与している。なお、ばね部材5は省略してもよい。 The spring member 5 is arranged on the outer peripheral side of the seal portion 16 . The spring member 5 is, for example, a garter spring. The spring member 5 imparts tension to the seal portion 16 . Note that the spring member 5 may be omitted.

補強環2と、弾性体部3と、スプリングリテーナー4は、架橋(加硫)成形によって一体成形されている。この架橋成形の際、成形型の中に配置された補強環2及びスプリングリテーナー4が弾性体部3に架橋接着され、補強環2と、弾性体部3と、スプリングリテーナー4とが一体的に形成される。 The reinforcing ring 2, the elastic body portion 3, and the spring retainer 4 are integrally molded by cross-linking (vulcanization) molding. During this cross-linking molding, the reinforcing ring 2 and the spring retainer 4 placed in the mold are cross-linked and adhered to the elastic body portion 3, so that the reinforcing ring 2, the elastic body portion 3, and the spring retainer 4 are integrated. It is formed.

次に、本実施形態に係るバルブステムシール1の作用効果について説明する。図1に示すように、バルブスプリング33の荷重を受けるスプリングリテーナー4は、環状かつ平板状を呈するとともに、補強環2とスプリングリテーナー4とは弾性体部3を介して連結されている。つまり、本実施形態では、前記した特許文献1に係る発明の曲げ部(図3の曲げ部135)を備えていないため、バルブスプリング33の軸方向収縮時の応力を平板状のスプリングリテーナー4内で分散させることができる。これにより、スプリングリテーナー4の応力集中を防ぐことができ、ひいては耐久性を高めることができる。 Next, the effects of the valve stem seal 1 according to this embodiment will be described. As shown in FIG. 1 , the spring retainer 4 that receives the load of the valve spring 33 has an annular flat plate shape, and the reinforcing ring 2 and the spring retainer 4 are connected via the elastic body portion 3 . In other words, in the present embodiment, since the bent portion (bent portion 135 in FIG. 3) of the invention according to the aforementioned Patent Document 1 is not provided, the stress during axial contraction of the valve spring 33 is can be distributed by As a result, stress concentration in the spring retainer 4 can be prevented, and durability can be enhanced.

また、図3における特許文献1に係る発明であると、曲げ部135に応力が集中し、例えば、フランジ部136の外周側がシリンダヘッド30から浮き上がるおそれがある。しかし、本実施形態では、特許文献1に係る発明の曲げ部(図3の曲げ部135)を備えていないため、スプリングリテーナー4の変形を防止でき、長期間にわたりスプリングリテーナー4の平坦性を維持することができる。 Further, in the invention according to Patent Document 1 shown in FIG. However, since the present embodiment does not include the bending portion (the bending portion 135 in FIG. 3) of the invention according to Patent Document 1, deformation of the spring retainer 4 can be prevented and the flatness of the spring retainer 4 can be maintained for a long period of time. can do.

また、図3の特許文献1に係る発明であると、曲げ部135の曲げ加工の精度管理が困難となる。しかし、本実施形態によれば、スプリングリテーナー4を形成するための曲げ加工を省略することができるため容易に製造することができ、製造コストを低減することができる。 Further, with the invention according to Patent Document 1 shown in FIG. However, according to the present embodiment, the bending process for forming the spring retainer 4 can be omitted, so that it can be manufactured easily and the manufacturing cost can be reduced.

また、補強環2に径方向外側に張り出し、弾性体部3で被覆されるフランジ部12を備えることで、補強環2と弾性体部3との接着強度を高めることができる。また、フランジ部12を備えることで、補強環2(バルブステムシール1)の剛性を高めることができる。
また、補強環2に径方向内側に張り出し、弾性体部3で被覆される端壁13を備えることで、補強環2と弾性体部3との接着強度を高めることができる。また、端壁13を備えることで、補強環2(バルブステムシール1)の剛性を高めることができる。
Further, by providing the reinforcing ring 2 with the flange portion 12 that protrudes radially outward and is covered with the elastic body portion 3, the bonding strength between the reinforcing ring 2 and the elastic body portion 3 can be increased. Moreover, by providing the flange portion 12, the rigidity of the reinforcing ring 2 (valve stem seal 1) can be increased.
Further, by providing the reinforcing ring 2 with the end wall 13 that protrudes radially inward and is covered with the elastic member 3, the bonding strength between the reinforcing ring 2 and the elastic member 3 can be increased. Also, by providing the end wall 13, the rigidity of the reinforcing ring 2 (valve stem seal 1) can be increased.

以上本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、図2は、実施形態に係るバルブステムシールの変形例の概略断面図である。図2に示すバルブステムシール1Aでは、スプリングリテーナー4Aの形状が前記した第1実施形態と異なる。 An example of the embodiment of the present invention has been described above, but design changes can be made as appropriate without departing from the gist of the present invention. For example, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a variation of an embodiment valve stem seal. In the valve stem seal 1A shown in FIG. 2, the shape of the spring retainer 4A is different from that of the first embodiment.

スプリングリテーナー4Aの内周側には被覆部21が形成されるとともに、外周側には支持部22が形成されている。支持部22のおもて面22aは、被覆部21のおもて面21aよりも低い位置(シリンダヘッド30側)に段差を設けて形成されている。おもて面22aには、バルブスプリング33の端部が当接している。弾性体部3は被覆部21には接触しているが、支持部22には接触していない。 A covering portion 21 is formed on the inner peripheral side of the spring retainer 4A, and a support portion 22 is formed on the outer peripheral side. The front surface 22a of the support portion 22 is formed with a step at a position lower than the front surface 21a of the covering portion 21 (on the cylinder head 30 side). The end of the valve spring 33 is in contact with the front surface 22a. The elastic body portion 3 is in contact with the cover portion 21 but not in contact with the support portion 22 .

当該変形例によれば、バルブスプリング33が軸方向に伸縮する際に、スプリングリテーナー4Aに設けられた段差によってバルブスプリング33が弾性体部3側に移動しづらくなる。これにより、バルブスプリング33と弾性体部3との干渉を防ぐことができる。より詳しくは、弾性体部3とスプリングリテーナー4Aとの境界の接着部にバルブスプリング33が干渉するのを防ぐことができる。 According to this modification, when the valve spring 33 expands and contracts in the axial direction, the step provided in the spring retainer 4A makes it difficult for the valve spring 33 to move toward the elastic body portion 3 side. Thereby, interference between the valve spring 33 and the elastic body portion 3 can be prevented. More specifically, it is possible to prevent the valve spring 33 from interfering with the bonded portion at the boundary between the elastic body portion 3 and the spring retainer 4A.

また、例えば、補強環2及びスプリングリテーナー4(4A)の両方又はスプリングリテーナー4(4A)のみに強度を向上させるための表面処理を行ってもよい。当該表面処理をスプリングリテーナー4(4A)のみに行う場合、製造工程を少なくすることができる。 Also, for example, both the reinforcing ring 2 and the spring retainer 4 (4A) or only the spring retainer 4 (4A) may be surface-treated to improve strength. If the surface treatment is applied only to the spring retainer 4 (4A), the manufacturing process can be reduced.

また、例えば、弾性体部3のシールリップ16aよりも他方側(シリンダ側B)に、他方側に向けて傾斜して形成され、バルブステム31と摺動自在に接触する背圧リップを設けてもよい。背圧リップは、排気ガスに基づくシリンダ側からの圧力(背圧)を受けてシールリップ16aに加わる背圧を低減し、シールリップ16aの背圧による変形を抑制して、シールリップ16aによる潤滑油の供給量の安定化を図る部位である。 Further, for example, a back pressure lip is provided on the other side (cylinder side B) of the seal lip 16a of the elastic body portion 3 so as to be inclined toward the other side and slidably contact the valve stem 31. good too. The back pressure lip receives pressure (back pressure) from the cylinder side based on the exhaust gas, reduces the back pressure applied to the seal lip 16a, suppresses deformation of the seal lip 16a due to the back pressure, and lubricates the seal lip 16a. This is the part that stabilizes the amount of oil supplied.

1 バルブステムシール
2 補強環
3 弾性体部
4 スプリングリテーナー
12 フランジ部
16 シール部
16a シールリップ
21 被覆部
21a おもて面
22 支持部
22a おもて面
A 一方側(カム側)
B 他方側(シリンダ側)
1 valve stem seal 2 reinforcement ring 3 elastic body portion 4 spring retainer 12 flange portion 16 seal portion 16a seal lip 21 coating portion 21a front surface 22 support portion 22a front surface A one side (cam side)
B Other side (cylinder side)

Claims (3)

バルブガイドと、このバルブガイド内に往復動自在に挿入されるバルブステムとの間を封止するバルブステムシールであって、
前記バルブステムの周囲に配置される筒状の補強環本体を備える補強環と、
前記バルブステムの側周面に接触するシールリップを備えるとともに前記補強環を被覆する弾性体部と、
前記弾性体部の径方向外側に配設されるバルブスプリングの端部を支持する環状かつ平板状のスプリングリテーナーと、を有し、
前記スプリングリテーナーは、前記バルブガイドの軸方向において前記補強環と離間するとともに径方向において前記バルブガイドと離間しており、
前記補強環と前記スプリングリテーナーとは、前記弾性体部を介して連結されており、
前記スプリングリテーナーと前記補強環と前記弾性体部とは一体形成されており、
前記弾性体部は、前記補強環本体と前記バルブガイドの間において軸方向に沿って前記補強環本体の内側を被覆していることを特徴とするバルブステムシール。
A valve stem seal for sealing between a valve guide and a valve stem reciprocally inserted into the valve guide,
a reinforcing ring comprising a cylindrical reinforcing ring body arranged around the valve stem;
an elastic body portion including a seal lip in contact with the side peripheral surface of the valve stem and covering the reinforcing ring;
an annular flat plate-shaped spring retainer that supports an end portion of a valve spring disposed radially outward of the elastic body portion;
The spring retainer is separated from the reinforcing ring in the axial direction of the valve guide and is separated from the valve guide in the radial direction,
The reinforcing ring and the spring retainer are connected via the elastic body,
The spring retainer, the reinforcing ring, and the elastic body are integrally formed,
The valve stem seal, wherein the elastic body portion covers the inner side of the reinforcing ring main body along the axial direction between the reinforcing ring main body and the valve guide.
前記補強環は、径方向外側に張り出すフランジ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。 2. A valve stem seal according to claim 1, wherein said reinforcing ring has a flange portion projecting radially outward. 前記スプリングリテーナーは、前記弾性体部に被覆される被覆部と、前記バルブスプリングの端部を支持する支持部と、を有し、
前記バルブスプリングの端部と接触する前記支持部のおもて面は、前記被覆部のおもて面よりも前記バルブステムが挿通されるシリンダヘッド側となるように段差を設けて形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のバルブステムシール。
The spring retainer has a covering portion that covers the elastic body portion and a support portion that supports an end portion of the valve spring,
The front surface of the support portion, which contacts the end portion of the valve spring, is formed with a step so that it is closer to the cylinder head through which the valve stem is inserted than the front surface of the covering portion. 3. A valve stem seal according to claim 1 or claim 2, characterized in that a
JP2021519334A 2019-05-13 2020-04-22 valve stem seal Active JP7303293B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019090389 2019-05-13
JP2019090389 2019-05-13
PCT/JP2020/017314 WO2020230557A1 (en) 2019-05-13 2020-04-22 Valve stem seal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020230557A1 JPWO2020230557A1 (en) 2021-12-02
JP7303293B2 true JP7303293B2 (en) 2023-07-04

Family

ID=73289421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021519334A Active JP7303293B2 (en) 2019-05-13 2020-04-22 valve stem seal

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7303293B2 (en)
CN (1) CN113710879B (en)
WO (1) WO2020230557A1 (en)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3326562A (en) * 1963-01-18 1967-06-20 Goetzewerke Valve-shaft seal for internal combustion engines
JPS5930503U (en) * 1982-08-19 1984-02-25 日産自動車株式会社 Internal combustion engine valve oil seal
JPS59173510A (en) * 1983-03-19 1984-10-01 Honda Motor Co Ltd Valve stem seal of four-cycle internal-combustion engine
JPH0645603Y2 (en) * 1988-10-28 1994-11-24 いすゞ自動車株式会社 Valve guide seal structure
US4928644A (en) * 1989-07-30 1990-05-29 Travis Gilbert E Lubrication control
JPH04117107U (en) * 1991-03-29 1992-10-20 エヌオーケー株式会社 valve stem seal
US5558056A (en) * 1995-11-14 1996-09-24 Freudenberg-Nok General Partnership Two-piece valve stem seal
JP2000087707A (en) * 1998-09-09 2000-03-28 Honda Motor Co Ltd Valve train for internal combustion engine
JP2004176881A (en) * 2002-11-29 2004-06-24 Nok Corp Sealing device
DE10325764B3 (en) * 2003-06-05 2005-08-04 Carl Freudenberg Kg Valve stem seal for internal combustion engines
JP2010216567A (en) * 2009-03-17 2010-09-30 Nok Corp Valve stem seal
ITTO20130894A1 (en) * 2013-11-04 2015-05-05 Corcos Ind S A S Di Extern A Italia S R L GASKET FOR A SINGLE COMBUSTION ENGINE VALVE

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020230557A1 (en) 2021-12-02
WO2020230557A1 (en) 2020-11-19
CN113710879B (en) 2024-08-16
CN113710879A (en) 2021-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5139053B2 (en) Relative motion, in particular an annular sealing assembly that is inserted between two mechanical members that reciprocate linearly, such as a rod and a relative guiding sheet of a monotube shock absorber
JP5185979B2 (en) Valve stem seal
KR20060130761A (en) Sealing device for reciprocating shaft
WO2017099045A1 (en) Valve stem seal
JP7183044B2 (en) sealing device
JP7303293B2 (en) valve stem seal
JP7224286B2 (en) valve stem seal
JP5847481B2 (en) In particular, a sealed guide unit for a rod of a single cylinder shock absorber and an annular seal assembly for the sealed guide unit
CN113874640B (en) Sealing device
JP2019044898A (en) Valve stem seal
JP2010216567A (en) Valve stem seal
JP2016223558A (en) Sealing structure
WO2019131015A1 (en) Sealing structure
JP2022158063A (en) Valve stem seal structure
CN110173318B (en) Sealing device and sealing structure
JP6703740B2 (en) Valve stem seal
JP2021042825A (en) Sealing device
CN113167387A (en) Sealing device
JP2018071567A (en) Valve stem seal
JP7344696B2 (en) Sealed structure
JP6868448B2 (en) Valve stem seal
JP2016223559A (en) Sealing structure
JP2021139440A (en) Cylinder device
JP2023046136A (en) valve stem seal
JP2016223557A (en) Valve stem seal

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210803

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220823

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221018

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230324

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230606

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230622

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7303293

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150