JPH058159U - バルブステムシール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 オイルリーク量の下限値の増加に対応させる
とともに、オイルリーク量のばらつきを少なくし、バル
ブステムとバルブガイドの焼き付きを確実に防止させる
ことのできるバルブステムシールを提供する。 【構成】 シールリップ４の内周面の少なくともバルブ
ステム５との接触部分に、複数の溝１２を前記バルブス
テムの軸方向に配向させるとともに、周方向に所定間隔
毎に配設したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車等に搭載されているエンジンのバルブステムの密封装置とし て用いられるバルブステムシールに係り、特に、所望のオイルリーク量に対する ばらつきを少なくし、安定したオイルリーク量を得るバルブステムシールに関す る。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のバルブステムの密封装置として用いられるバルブステムシール は、オイルを密封するとともに、バルブステムとバルブガイドとの焼き付きを防 止するため、適量のオイルを洩らすようにされている。

【０００３】 図５は、このようなバルブステムシール１の一般的なものの要部を示すもので あり、環状の補強環２のフランジ端３の内周部にゴム様弾性体等で製せられたシ ールリップ４が一体に焼き付けられている。そして、シールリップ４は、バルブ ステム５と適宜な締め代Ｓを有し、前記バルブステム５と接触するシールリップ の先端６は、所定の曲率を持った曲面形状とされている。さらに、前記シールリ ップの先端６から密封側Ｏに向けて拡径された所定の油面角αを有する油面部７ と、前記シールリップの先端６からバルブガイド側Ａに向けて拡径された所定の シール角βを有するシール面８を有している。そして、バルブステムシール１の オイルリーク量を調整するために、シールリップ４に設けたシール面８のシール 角β、油面部７の油面角α、シールリップの先端６の形状を所定の値とされて構 成されている。

【０００４】 また、図６に示すような、シールリップの先端６の背面に形成したスプリング ポケット１０内に、シールリップ４をバルブステム５に向けて付勢させるガータ ースプリング９を装着させたバルブステムシール１では、前記したバルブステム シール１のオイルリーク量を調整する方法に加えて、さらにオフセット量δが適 宜な値とされて構成されていた。

【０００５】 さらにまた、前記したバルブステムシール１と同一形状で、図７に示すような 、シールリップ４の内周部に、ふっ素樹脂膜１１を有するバルブステムシール１ が知られている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前述した従来のものにおいては、バルブステムシール１のオイ ルリーク量を調整するには、シールリップ４の締め代Ｓ、シール角β、油面角α 、シールリップ先端の形状、オフセット量δ等を調整することで行っており、こ れらの方法により作成されたバルブステムシール１では、オイルリーク量の下限 値が小さく、また、ばらつきが多いという問題があった。

【０００７】 また、近年のエンジンは高性能、高出力化され、バルブの数が増加する多弁化 傾向にあり、オイルリーク量の下限値が大幅に増加し、上限値は微増する様にな ってきており、従来のバルブステムシール１では、オイルリーク量の下限値が低 すぎて、バルブステム５とバルブガイドの焼き付きが生じてしまうという問題が あった。

【０００８】 本考案は、前述した従来のものにおける問題点を克服し、オイルリーク量の下 限値の増加に対応させるとともに、オイルリーク量のばらつきを少なくし、バル ブステムとバルブガイドの焼き付きを確実に防止させることのできるバルブステ ムシールを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

前述した目的を達成するため請求項１に記載の本考案のバルブステムシールは 、シールリップの内周面の少なくともバルブステムとの接触部分に、複数の溝を 前記バルブステムの軸方向に配向させるとともに、周方向に所定間隔毎に配設し たことを特徴としている。

【００１０】 また、請求項２に記載の本考案のバルブステムシールは、請求項１において、 前記複数の溝は、バルブステムの軸方向に対して傾斜していることを特徴として いる。

【００１１】 さらに、請求項３に記載の本考案のバルブステムシールは、請求項１において 、前記複数の溝は、バルブステムの軸方向に対して相反する方向に傾斜しており 、互いに交差していることを特徴としている。

【００１２】

【作用】

請求項１に記載の本考案のバルブステムシールによれば、シールリップの内周 面のバルブステムとの接触部分に設けた複数の溝を通して密封側のオイルがバル ブガイド側に洩れ、しかも、オイルリーク量を多くすることができるとともに、 オイルリーク量のばらつきを少なくでき、バルブステムとバルブガイドの焼き付 きを防止することができる。

【００１３】 請求項２に示すように複数の溝を、バルブステムの軸方向に対して傾斜させる と、前述した請求項１に記載の作用の他に、バルブステムの回転方向に対応して 適正な潤滑を得ることができる。

【００１４】 請求項３に示すように複数の溝を、バルブステムの軸方向に対して相反する方 向に傾斜させると、前述した請求項１に記載の作用の他に、前記複数の溝の間に オイルを滞留させることができ、潤滑膜をシールリップとバルブステムの間に長 期間に亘り安定して維持させることができ、シールリップとバルブステムとの焼 き付きや摩耗を防止させることができる。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１から図４により説明する。なお、前述した従来の ものと同一ないしは相当する構成については、図面中に同一の符号を付し、その 説明は省略する。

【００１６】 図１は、本考案によるバルブステムシール１３の第一実施例の要部を示してお り、環状の補強環２のフランジ端３の内周部には、ゴム様弾性体等で製せられた シールリップ４が一体に焼き付けられている。そして、シールリップ４は、バル ブステム５と適宜な締め代Ｓを有し、前記バルブステム５と接触するシールリッ プの先端６は、所定の曲率を持った曲面形状とされている。さらに、前記シール リップの先端６から密封側Ｏに向けて拡径され、所定の油面角αを有する油面部 ７と、前記シールリップの先端６からバルブガイド側Ａに向けて拡径された所定 のシール角βを有するシール面８を有している。

【００１７】 また、図１に示すような、シールリップの先端６の背面に、シールリップ４を バルブステム５へ付勢させるガータースプリング９を装着するスプリングポケッ ト１０が設けられており、このスプリングポケット１０にガータースプリング９ が装着されている。

【００１８】 そして、シールリップ４の内周面には、少なくともバルブステム５との接触部 分に、バルブステム５の軸方向に配向している複数の溝１２，１２…を、周方向 に所定間隔毎に、適宜の深さ、幅、形状をもって設けられている。

【００１９】 つぎに、前述した構成からなる本実施例による作用を説明する。

【００２０】 前述した構成からなる本考案のバルブステムシール１３によれば、シールリッ プ４の内周面のバルブステム５との接触部分に設けた複数の溝１２，１２…を通 して密封側Ｏのオイルがバルブガイド側Ａに洩れ、溝１２の数を増すほど、また その幅を広くし、その深さを深くする等断面積を大きくするほどオイルリーク量 を多くすることができることとなり、溝１２の数、幅、深さ等を適宜変更するこ とによりオイルリーク量を調整することができる。つまり、従来よりもオイルリ ーク量の下限値を増大させることができる。

【００２１】 図２は、本考案の第二実施例を示すものであり、本実施例においては、前述し た第一実施例の複数の溝１２，１２…を、バルブステム５の軸方向に対して傾斜 させて、周方向に所定間隔毎に設けて形成されている。その他の構成は前記第一 実施例と同様である。

【００２２】 このような構成の本実施例によれば、前述した第一実施例と同様の効果を奏す るとともに、バルブステム５の回転運動による、バルブステムシール１３のシー ルリップ４を通過するオイルの運動方向に対応させることができる。すなわち、 バルブステム５の回転方向と、バルブステムシール１３のシールリップ４に設け た複数の溝１２，１２…の傾斜方向を同一としたり、対向させたり、傾斜角度を 調整することにより、シールリップ４を通過するオイルの通過速度を調整させる ことができる。

【００２３】 図３は、本考案の第三実施例を示すものであり、本実施例においては、前述し た第一実施例の複数の溝１２，１２…を、バルブステム５の軸方向に対して相反 する方向に傾斜させて、周方向に所定間隔毎に交差させている。その他の構成は 前記第一実施例と同様である。

【００２４】 このような構成の本実施例によれば、、前述した第一実施例および第二実施例 と同様の効果を奏するとともに、バルブステムシール１３のシールリップ４を通 過するオイルが、前記複数の溝１２の交差部に暫時滞留することとなり、バルブ ステムシール１３のシールリップ４とバルブステム５との間に潤滑膜が広範囲に 亘り形成され、バルブステムシール１３のシールリップの先端６の摩耗を防止さ せることができる。

【００２５】 つぎに、従来品であるバルブステムシール１と、本考案に基づいて製したバル ブステムシール１３の比較試験として、本考案によるバルブステムシール１３に 設けた前記複数の溝１２以外の条件を同一としてオイルリーク量を調査した実験 結果を図４に示す。なお、本実験に用いた本考案によるバルブステムシール１３ の複数の溝１２は、バルブステム５の軸方向に対して相反する方向に傾斜させて 、周方向に所定間隔毎に交差させたものであり、バルブステム５に対する溝１２ の傾斜角度を４５度とし、溝のピッチを１．０ｍｍ，溝１２の幅を０．１５ｍｍ ，深さ０．１ｍｍの断面略二等辺三角形に形成したものを用いた。

【００２６】 この試験結果からも明白なように、本考案によるバルブステムシール１３によ れば、従来のバルブステムシール１よりオイルリーク量の下限値を増大させ、オ イルリーク量の上限値を微増させることができ、さらに、オイルリーク量のばら つきを少なくさせることができる。

【００２７】 また、本考案は当然、ガータースプリング９を使用しないバルブステムシール や、シールリップ４の内周にふっ素樹脂膜１１を設けたバルブステムシールに適 用することができる。

【００２８】 なお、本考案は前述した実施例に限定されるものではなく、必要に応じて種々 の変更が可能である。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明したように本考案のバルブステムシールによれば、オイルリーク量の 下限値を増加させるとともに、オイルリーク量のばらつきを少なくし、バルブス テムとバルブガイドの焼き付きを確実に防止させることができるという実用的な 効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のバルブステムシールの第一実施例を示
す要部の縦断面図

【図２】本考案の第二実施例を示す図１と同様の図

【図３】本考案の第三実施例を示す図１と同様の図

【図４】本考案によるバルブステムシールと従来のバル
ブステムシールのオイルリーク量試験結果を示す図

【図５】従来のバルブステムシールを示す要部の縦断面
図

【図６】ガータースプリングを使用した従来例を示す図
４と同様の図

【図７】ふっ素樹脂膜を使用した従来例を示す図４と同
様の図

【符号の説明】

２ 補強環 ４ シールリップ ５ バルブステム ６ シールリップの先端 ７ 油面部 ８ シール面 ９ ガータースプリング １０ スプリングポケット １１ ふっ素樹脂膜 １２ 溝 １３ バルブステムシール

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールリップの内周面の少なくともバル
   ブステムとの接触部分に、複数の溝を前記バルブステム
   の軸方向に配向させるとともに、周方向に所定間隔毎に
   配設したことを特徴とするバルブステムシール。
2. 【請求項２】 前記複数の溝は、バルブステムの軸方向
   に対して傾斜してい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. 【請求項３】 前記複数の溝は、バルブステムの軸方向
   に対して相反する方向に傾斜しており、互いに交差して
   い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。