JPH0337312A - 弁棒シール・アセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関の吸気マニホルド及び排気マニホル
ドに利用される弁棒シールに関する。ことに本発明は、
弁案内の頂部における油漏れの防止を確実にする、弁棒
シール内のシーリング・エレメントに関する。

［発明の背景］ 内燃機関は吸気弁及び排気弁を備えている。これ等の各
弁は、ヘッドと、このヘッドに一体に固定され案内に往
復動自在に取付けた弁棒とを備えている。弁棒は通常実
質的な体積の油の中で作動するから、エンジンに消費さ
れる油の量を制限することに多大の努力が払われている
。油の消費量を制御するように、弁案内に弁シールを取
付けて弁棒及び弁案内の間の油流量を計測する。

多くの弁棒シール・アセンブリは、典型的にはエラスト
マー又はポリテトラフルオルエチレン基体材料から作ら
れた弾性シール部材を保持するようにした金属質ケーシ
ング又はシェルを備えている。シールの弾性部分の形状
には、とくにシールが弁棒に衝合しなければならないだ
けでなく又弁案内自体の部分にも直接衝合しなければな
らないので多大の努力が払われている。

シールを設計する際の主な問題は、シール・アセンブリ
部品の製造に伴う公差の変動に係わる。

弁案内に固着するようにした弁アセンブリ・ケーシング
の公差の変動は、弁案内及び弁棒に衝合するシール部分
に影響を及ぼす。すなわち公差の変動により生ずる不適
当な密封作用により、シールの目的に反して油消費量が
過大になる。公差の変動を補償するのに複数の構造が提
案されているが、十分に満足の得られるものは認められ
ていない。

［発明の要約］ 本発明による弁棒シール・アセンブリは、弁案内及びシ
ール・アセンブリ間の累積的な公差変動に適応するよう
にした弁棒シーリング・エレメントを備えている。本発
明アセンブリは、弁棒を受入れる穴を形成した端部壁を
持つ剛性の円筒形シェルを備えている。このシェル内に
、なるべくはエラストマーから形成した環状の弾性シー
ル本体を摩擦を介して保持しである。この本体から、弁
案内の頂部に衝合するようにした円すい台形シーリング
◆エレメントが延びている。このシーリング・エレメン
トは、その目出な拘束されない状態で３０°ないし６０
°の範囲内でシェルの縦方向軸線に向かい内方に先狭ま
りになっている。取付は時には、この円すい台形エレメ
ントは、このエレメントの外部密封面が案内の環状の頂
面に衝合するので半径方向内方に清面する。

エラストマー質シール本体は、この本体のまわりに円周
方向に延びシェルの内部に摩擦を介して衝合するように
した少なくとも１条の環状リブを備えている。好適な形
状ではこのシール本体は、従来のガーターばねを使わな
いで弁棒を確実に密封するように構成され寸法を定めで
ある。シェルは又、本アセンブリを弁案内に固着するよ
うに円周方向に配列したタングを備えている。

［実施例］ 実施例について図面を参照して説明すると第１図及び第
２図には、剛性の円筒形ケーシング又はシェル１２と弾
性のシール本体１４とから成るツーピース型構造を持つ
第１の好適な実施例にょる弁棒シール・アセンブリ１０
を示しである。シール本体１４は、エラストマーから形
成され、なるべくは金属質のシェル１２内に摩擦を介し
て保持しである。本体１４は、図示のように穴により仕
切られた円周方向密封作用面１６を備えている。

密封作用面１６は、当業者には、明らかなように弁案内
５０内の弁棒４０の往復運動に伴う油の消費を制御する
ように、弁棒４０に密封作用を伴って衝合するようにし
である。好適な形状では密封作用面１６は複数の環状の
リップから形成しである。

シェル１２の縦方向軸線ａ−ａに向かい円すい台形シー
リング・エレメント１８が半径方向内向きに延びている
。好適な形状では、シーリング・エレメント１８は、シ
ール本体１４に一体で第２図に示したように取付は時に
はくぼんで環状のリング状になる。ただしこの湾四の程
度は有効なシールを得るのには不必要である。第１図及
び第２図は、内燃機関（図示してない）の円筒形弁案内
５０へのシール・アセンブリ１０の取付けの前後のシー
リング・エレメントの相対位置を示す。

エレメント１８は、細長い内側面２０と対向する細長い
外側面２２とを備えている。外側面２２は、弁案内５０
の半径方向に延びる環状頂面５２に密封作用を伴って接
触するようにしである。内側面２０及び外側面２２は先
狭まりになり弧状の先端２４を形成して、取付は時にシ
ーリング・エレメント１８の半径方向内向きの清面を容
易にする（第２図）。

剛性の円筒形シェル１２は、シェル１２内に弾性シール
本体１４を軸線方向に保持するようにした端部壁２６を
持つ。端部壁２６は、シール・アセンブリ１０を貫いて
その内部に弁棒４０を貫通させる穴２８を形成しである
。シール本体１４の円周方向外部３０は、シェル１２の
円筒形内壁３４に締まりばめになる寸法にした少なくと
も１条の環状リブ３２を持つ。この締まりばめは、輸送
中にシール本体をシェル内に保持するためである。

初めに延べたように円すい台形シーリング・エレメント
１８はその自由な非圧縮状態でシェル１２の軸線ａ−ａ
に対してなるべくは３０°ないし６０°の範囲内で半径
方向内方に延びている。

取付けたときに、シーリング・エレメント１８は、シー
リング・エレメント１８及びシール本体１４の境界面に
位置する屈藺部３６で半径方向内方にくぼむ。シーリン
グ・エレメント１８の外側面２２は成る角度範囲にわた
り弁案内の頂面５２に密封状態で接触する。本発明の実
施に当たっては、円すい台形シーリング・エレメント１
８は図示のように軸線ａ、ａに完全に直交するように萌
げる必要はない。シールはシーリング・エレメント１８
の自由な非圧縮状態から第２図に示すような屈聞の実際
的限度までの任意の角度で有効であるように構成しであ
る。

第１図及び第２図の実施例では弁案内５０によるシェル
１２の保持は種種の方法で行われる。そのうちの２つの
第２図に数置に示しである。第２図の左側部分では、シ
ェル１２の円筒形内壁３４と弁案内５０の円筒形外面５
６との間の摩擦ばめにより保持が行われる。この構造で
は、シェル１２の下端４２は弁案内５０の環状段５８に
当てがっである。第２図の右側部分では、シェル１２の
円筒形内壁３４の円周方向に配列したタング３８により
保持が行われる。各タング３８は案内５０のみぞ５４に
はまる。

第３図及び第４図には第２の好適な実施例による弁棒シ
ール・アセンブリ１０’を示しである。

第３図及び第４図の実施例は次に述べる幾つかの特長を
除いて第１図及び第２図の実施例と同様である。

第１に単一の環状リブ３２′　は、シェル１２′の内壁
３４′に締まりばめになる寸法を持ち、組立てに先だっ
てシェル１２′内にシール本体１４′を保持する実質的
に唯一の摩擦保持力を生ずる。

第２に弾性シール本体１４′の外部みぞ６２内に支えた
ガーターばね６０を使いシール本体及び弁棒間に圧縮力
を生成するようにする。第３に、第４図に明らかなよう
にシーリング・エレメント１８′は第１図及び第３図の
エレメント１８と実質的に同じように機能するが、−層
球形に近いシー４゜ リング・エレメント１８′　を利用する。最後に第３図
及び第４図の左側部分は別の形で示した多重リップ面１
６．１６′の代りに別の単一のリップ１６′を示す。

以上本発明はその好適な実施例だけについて詳細に説明
したが本発明はなおその精神を逸脱しないで秤杆の変化
変型を行うことができるのはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による弁棒シール・アセンブリの好適な
実施例を自由な拘束されない状態で示す軸断面図である
。 第２図は第１図のアセンブリを弁棒及び弁案内に取付け
た後の状態で示す軸断面図である。 第３図は本発明の弁棒シール・アセンブリの第２の好適
な実施例を自由な拘束されない状態で示す軸断面図であ
る。 第４図は第３図のアセンブリを弁棒及び弁案内に取付け
て示す軸断面図である。 １０・・・弁棒シール・アセンブリ、１２・・・円筒形
シェル、１４・・・シール本体、１８・・・シシーリン
グ・エレメント、２６・・・端部壁、２８・・・穴、４
０・・・弁棒、５０・・・弁案内、５２・・・環状面、
ａ−ａ・・・縦方向軸線。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）縦方向軸線を備え弁棒を受入れるための穴を形成
   した端部壁を持つ剛性の円筒形シェルと、このシェル内
   に収めた環状の弾性シール本体とを包含し内燃機関の弁
   案内に固着するようにした弁棒シール・アセンブリにお
   いて、前記の弾性のシール本体にこのシール本体と一体
   の円すい台形シーリング・エレメントを設け、このエレ
   メントが前記弁案内の半径方向に延びる環状面に衝合す
   ることができ前記エレメントの自由な拘束されない状態
   で前記軸線に対して半径方向内方に集中するようにした
   ことを特徴とする弁棒シール・アセンブリ。
2. （２）弾性シール本体に前記縦方向軸線に同軸に整合す
   る貫通穴を形成し、この穴に往復動する弁棒に衝合する
   ようにした密封作用面を形成し、前記シーリング・エレ
   メントを前記弁案内へのシール・アセンブリ固着時に半
   径方向内方に屈曲することにより前記弁案内に実質的に
   直交するようにした請求項１記載の弁棒シール・アセン
   ブリ。
3. （３）シーリング・エレメントに、前記弁棒に隣接して
   位置させた内側密封作用面と、前記シェルの内壁に隣接
   して位置させた外側密封作用面とを設け、前記外側面が
   前記エレメントの前記の半径方向内向きの屈曲時に前記
   の案内の環状面に密封状態で衝合し、又前記エレメント
   がその自由な拘束されない状態で前記縦方向軸線に対し
   て３０゜ないし６０゜の範囲内で角度方向の内向きに集
   中するようにした請求項２記載の弁棒シール・アセンブ
   リ。
4. （４）シール本体にさらに、この本体のまわりに円周方
   向に延び前記のシェルの内壁に摩擦を伴って衝合するよ
   うにした少なくとも１条の環状リブを設けた請求項３記
   載の弁棒シール・アセンブリ。
5. （５）前記シール本体と前記の一体の円すい台形シーリ
   ング・エレメントとの全体を前記シェルの内部に納めた
   請求項４記載の弁棒シール・アセンブリ。
6. （６）前記シェルにさらにこのシェルを弁案内に固着す
   る固着手段を設けた請求項５記載の弁棒シール・アセン
   ブリ。
7. （７）前記固着手段として、前記のシェルの内壁に形成
   した円周方向に配列したタングを使った請求項６記載の
   弁棒シール・アセンブリ。
8. （８）前記の内側密封作用面及び外側密封作用面が弧状
   の先端で先狭まりになるようにした請求項６記載の弁棒
   シール・アセンブリ。
9. （９）前記の弾性シール本体の密封作用面に半径方向に
   配置した複数のセレーションを形成した請求項８の記載
   の弁棒シール・アセンブリ。
10. （１０）前記弾性体に、前記弁棒密封作用穴のまわりに
    円周方向に延び前記弾性体の外部に衝合するばねを設け
    た請求項９記載の弁棒シール・アセンブリ。