JPH04137203U - バルブステム用シール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パッキンから漏れたエンジンオイルが混合ガ
ス室に漏れることを防止できるとともに、混合ガス室の
混合ガスとパッキンとを遮断できるバルブステム用シー
ルを提供する。 【構成】 筒状のガイド２の一端側を混合ガス室５に臨
んで配置し、このガイド２内にバルブステム４を往復動
自在に挿入するとともに、混合ガス室５に臨む位置に、
ガイド２の他端側から当該ガイド２のバルブステム４と
の摺動面に供給されるエンジンオイルをシールすべくゴ
ム状弾性体製のリップパッキンを設けたバルブステム用
シールにおいて、前記混合ガス室５側に、リップパッキ
ン６と混合ガスとを遮断する樹脂製のバックアップシー
ル９を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば自動車用エンジンの吸気・排気系統に用いられるバルブス テム用シールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図７は従来のこの種のバルブステム用シールを示す。シリンダヘッド１００に は筒状のガイド１０１が上下方向に沿って設けられており、このガイド１０１内 にはヘッド１０２を有するバルブステム１０３が往復動自在に挿入してある。ま た、ガイド１０１とバルブステム１０３との間であって、変圧流体（高温の混合 ガス）室１０４に臨む位置には、ゴム状弾性体製のオイルシール（パッキン）１ ０５を設けてある。

【０００３】 上記構成において、バルブステム１０３が往復動して変圧流体室１０４と燃焼 室１０６とを結ぶポート１０７の開閉が行なわれる。また、この作動中ガイド１ ０１とバルブステム１０３との間には上部から潤滑油（エンジンオイル）が供給 され、その摺動面の潤滑を行なう。また、オイルシール１０５は、供給された潤 滑油が変圧流体室１０４側へと漏れることを防止している。

【０００４】 ここで、オイルシール１０５をガイド１０１の最も下方、即ち、変圧流体室１ ０４寄りに設けたのは、摺動面に万遍なく潤滑油を供給するとともに、その漏れ 量を極力抑えることでバルブステム１０３等のデボジットが生成されるのを少な くするためである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来例においては、 潤滑油の自重や振動、或いはバルブステム１０３の往復動によるかき落し作 用によって潤滑油が徐々にオイルシール１０５の直上付近に溜って当該部位の潤 滑油の圧力が高くなり、漏れ量を抑えるのに限界がある。

【０００６】 ポート１０７の開閉に伴う変圧流体室１０４の圧力変動（正圧〜負圧）をオ イルシール１０５が直接受けて弾性変形する。

【０００７】 オイルシール１０５を構成する加硫ゴムが変圧流体、即ち、高温の混合ガス に接触することで劣化（弾性力低下等）する。

【０００８】 という三つの理由によりオイルシール１０５のシール性が低下して潤滑油が変 圧流体室１０４、或いは燃焼室１０６へと多量に漏れ込む虞れがあった。

【０００９】 この考案は上記課題を解決するためのもので、パッキンから漏れた潤滑油が変 圧流体室に漏れることを防止できるとともに、変圧流体室の変圧流体とパッキン とを遮断できるバルブステム用シールを提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するためこの考案は、筒状のガイドの一端側を変圧流体室に臨 んで配置し、このガイド内にバルブステムを往復動自在に挿入するとともに、変 圧流体室に臨む位置に、ガイドの他端側から当該ガイドとバルブステムとの摺動 面に供給される潤滑油をシールすべくゴム状弾性体製のパッキンを設けたバルブ ステム用シールにおいて、前記変圧流体室側に、パッキンと変圧流体とを遮断す る樹脂製シールリングを設けた。

【００１１】

【作用】

上記構成に基づくこの考案は、ガイドとバルブステムとの間に供給される潤滑 油はまずパッキンによってシールされ、パッキンから漏れた潤滑油は樹脂シール リングによってシールされる。

【００１２】 また、変圧流体室の圧力が変動した際には樹脂製シールリングが圧力変動を吸 収するため、パッキンへの圧力変動の影響を小さくすることができるし、変圧流 体が直にパッキンに接触しない。

【００１３】

【実施例】

次に、この考案の実施例を図１〜図６に基づいて説明する。図１，図２は、こ の考案を自動車用エンジンの吸気・排気系統に用いた第一実施例を示している。 シリンダヘッド１には筒状のガイド２が上下方向に沿って設けられており、その 一端側（下方）が変圧流体（高温の混合ガス）室５に臨んでいる。このガイド２ のステム孔２ａ内にはヘッド３を有するバルブステム４が往復動自在に挿入して ある。

【００１４】 また、ガイド２とバルブステム４との間であって下側、即ち、混合ガスの通る 変圧流体室５に臨む位置には、パッキンとしてのリップパッキン６を設けてある 。このリップパッキン６は図中上方、即ち、ガイド２の他端側からガイド２とバ ルブステム４との間に供給される潤滑油（エンジンオイル）をシールするための もので、ガイド２の内周面に設けた取付溝７内へと圧入してある。更に、リップ パッキン６はニトリルゴム，アクリルゴム，シリコーンゴム等からなるゴム状弾 性体製のものであって、シールリップ８がバルブステム４の外周面に接触してい る。

【００１５】 上記ガイド２とバルブステム４との間であってリップパッキン６よりも変圧流 体室５寄りの位置には、混合ガスとリップパッキン６とを遮断する樹脂（四ふっ 化エチレン樹脂等）製シールリングとしてのバックアップシール９を設けてある 。バックアップシール９の外周面は、ガイド２の取付溝７内に圧入してある。こ のバックアップシール９はリップパッキン６よりも軸方向の剛性、即ち、強度が 大きい。また、バックアップシール９の内周面には図２に示すように、円周上均 一な角溝１０を複数本形成してある。

【００１６】 なお、変圧流体室５の下方には、ポート１１を介して燃焼室１２が設けられて いる。

【００１７】 次に、上記実施例の作用を説明する。バルブステム４が往復動してポート１１ が開閉し、混合ガスの吸気，排気が行なわれる。また、この作動中、ステム孔２ ａ内には上部から潤滑油（エンジンオイル）が供給され、ガイド２とバルブステ ム４との摺動面の潤滑を行なう。

【００１８】 ここで、リップパッキン６のシールリップ８はバルブステム４の外周面の油膜 を切り、変圧流体室５側への漏れを防いでいるが、エンジン本体の振動や潤滑油 の自重、或いはバルブステム４によって潤滑油が徐々に下方へとかき落される等 の理由でリップパッキン６の直上付近の圧力が高まると、シールリップ８だけで は漏れを抑えきれなくなり、バルブステム４の表面を伝って下方へと漏れること がある。

【００１９】 しかし、リップパッキン６の下方にはバックアップシール９を設けてあるため 、当該バックアップシール９の角溝１０のエッジ部によって漏れた潤滑油膜がさ らに切られ、変圧流体室５，燃焼室１２側への漏れを少なくすることができる。

【００２０】 また、ポート１１の開閉動作に伴って変圧流体室５内の混合ガスの圧力が変動 （正圧〜負圧）すると、この圧力変動はバックアップシール９の端面側に対して 軸方向に加わる。ここで、高温の混合ガスを遮断して、混合ガスがリップパッキ ン６に直接接触することを防止する。また、バックアップシール９は強度が大き い樹脂であるためこの圧力変動を吸収し、リップパッキン６側に圧力変動が及ぶ ことを防止できる。従って、リップパッキン６は混合ガスによって劣化すること がなく、また、変圧流体室５の圧力変動によって弾性変形することもなく、リッ プパッキン６のシール性を常時安定させておくことができる。

【００２１】 図３は第二実施例を示す。即ち、従来から使用されているオイルシール１３を パッキンとして取付溝７内に嵌合してある。このオイルシール１３はゴム状弾性 体製のシールリップ１４、金属環１５を備えており、その内周側にバックアップ シール９を圧入して、オイルシール１３とバックアップシールとを一体化してい る。その他は第一実施例と同様に構成してあり、第一実施例と同様の作用効果を 得られる。

【００２２】 図４は第三実施例である。パッキンとしてのオイルシール２０は金属環２１と ゴム状弾性体製のシール本体２３とを焼付けてなる。金属環２１はガイド２の外 周に嵌合した円筒部２４の一端側に内向きのフランジ２５を形成してある。シー ル本体２３の内周側にはガイド２側へ傾斜したシールリップ２６を形成してある とともに、シール本体２３の外周側にはスプリング２７を装着してある。

【００２３】 ３０はシール本体２３を取り囲むように配置した樹脂製シールリングであり、 円筒部３１の一端側に内向きのフランジ３２を形成してある。円筒部３１はオイ ルシール２０の円筒部２４の外周に嵌合固定してあり、フランジ３２の内周端に 形成した屈曲部３３はバルブステム４に対して所定の締め代で密封接触している 。

【００２４】 このように構成した第三実施例でも第一実施例と同様の作用効果が得られる。 また、第三実施例ではオイルシール２０の金属環２１をガイド２の外周へ嵌合す る構成であるため、第一実施例のように取付溝７を設ける必要がなく、製造が容 易という利点がある。

【００２５】 図５は第四実施例である。ガイド２の下端側には、金属製の保持環４０を固定 してある。保持環４０は取付溝７の内周に嵌合された小径部４１と、小径部４１ の一端に形成した外向きフランジ４２と、外向きフランジ４２の外周端から変圧 流体室５側へ伸びた大径部４３と、大径部４３の変圧流体室５側の端部に形成し た内向きフランジ４４とを有する。外向きフランジ４２はガイド２の端面に当接 している。

【００２６】 大径部４３の内周には金属環４５を設けてあり、金属環４５の内周に沿ってゴ ム状弾性体製のパッキン４６を焼付けてある。パッキン４６のシールリップ４７ はバルブステム４に接触している。金属環４５の一方の端面、即ち、取付溝７側 の端面は保持環４０の外向きフランジ４２に当接している。

【００２７】 また、パッキン４６と内向きフランジ４４との間には、樹脂製シールリング４ ８を設けてあり、そのシールリップ４９は上方、即ち、パッキン４６側へと傾斜 している。なお、樹脂製シールリング４８と内向きフランジ４４との間に金属製 の環状プレート５０を設けることで、前記金属環４５，パッキン４６及び樹脂製 シールリング４８を軸方向に位置決めしている。

【００２８】 図６は第五実施例であり、樹脂製シールリング４８のシールリップ４９が変圧 流体室５側へ傾斜している点を除き、第四実施例と同様に構成してある。

【００２９】 上記第四，第五実施例においても、第一実施例と略同じ作用効果（角溝１０の 作用効果はない）を得られる。

【００３０】 また、第四，第五実施例では金属環４５，パッキン４６，樹脂製シールリング ４８を保持環４０の内周へと一体的に組付けてあるため、保持環４０を取付溝７ 内へと嵌合するだけでガイド２への装着が完了でき、装着作業性もよい。

【００３１】 また、第一，第二，第四，第五実施例では、パッキン及び樹脂製シールリング を取付溝７の内周へ嵌合する構成を採用し、極力ガイド２の外径の小型化を図っ ている。これは、変圧流体室５内の混合ガスの流れを極力乱さないようにするた めである。

【００３２】 なお、上記第一〜第五実施例のガイド２は、シリンダヘッド１へと組付けた後 にステム孔２ａ，取付溝７を加工したものである。

【００３３】

【考案の効果】

この考案は以上のように構成したものであるから、パッキンにより抑えきれな かった潤滑油が変圧流体室へ漏れることを防止できるとともに、変圧流体の圧力 変動、及び変圧流体自体を樹脂製シールリングで遮断し、パッキンの弾性変形、 劣化を防止できる。従って、変圧流体室の圧力変動及び変圧流体の温度等に関り なく、常時パッキンのシール性を安定維持できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を自動車用エンジンの吸気・排気系統に
用いた第一実施例を示す縦断面図。

【図２】図１の要部を示す拡大断面図。

【図３】第二実施例を示す拡大断面図。

【図４】第三実施例を示す拡大断面図。

【図５】第四実施例を示す拡大断面図。

【図６】第五実施例を示す拡大断面図。

【図７】従来の自動車用エンジンの吸気・排気系統に用
いられているバルブステム用シールの構成を示す縦断面
図。

【符号の説明】

１ シリンダヘッド ２ ガイド ２ａ ステム孔 ３ ヘッド ４ バルブステム ５ 変圧流体室 ６ リップパッキン（パッキン） ７ 取付溝 ８，１４，２６，４７ シールリップ ９ バックアップシール（樹脂製シールリング） １０ 角溝 １１ ポート １２ 燃焼室 １３，２０ オイルシール（パッキン） １５，２１，４５ 金属環 ２３ シール本体 ２４，３１ 円筒部 ２５，３２ フランジ ２７ スプリング ３０，４８ 樹脂製シールリング ３３ 屈曲部 ４０ 保持環 ４１ 小径部 ４２ 外向きフランジ ４３ 大径部 ４４ 内向きフランジ ４９ シールリップ ５０ プレート

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のガイドの一端側を変圧流体室に臨
   んで配置し、このガイド内にバルブステムを往復動自在
   に挿入するとともに、変圧流体室に臨む位置に、ガイド
   の他端側から当該ガイドとバルブステムとの摺動面に供
   給される潤滑油をシールすべくゴム状弾性体製のパッキ
   ンを設けたバルブステム用シールにおいて、前記変圧流
   体室側に、パッキンと変圧流体とを遮断する樹脂製シー
   ルリングを設けたバルブステム用シール。