JPS58500374A - ベレビレシ−ル - 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】 ベレピレスプリング付の弾力性シールを有するヘッドガスこの発明は、内部燃焼 エンジンにおけるクーラントの通路を密閉することに関連して特に有用である改 良されたシールに関する。

発明の背景 ディーゼルエンジンは、典型的にはシリンダを囲む一連のクーラント通路を有し ており、そのクーラント通路は、シリンダに対して平行にエンジンブロックおよ びヘッドを通過して延びている。ガスケットまたはプレートは、通常ヘッドとブ ロックとの間に配置され、それによって燃焼ガスの渥れを防止する。シリンダを 囲む突出リプのような特殊な装備が時々設けられ、その場合には燃焼物に対して 十分な密閉がなされるのを確実にする。しかしながら、典型的には単純なファイ バリングシールが、クーラント通路かうなシールは、通常ガスケットまたはプレ ートに形成される穴内に配置され、したがってファイバシールの内面は、はぼク ーランドロと整列する。ファイバシールはかなり効果的なものであるが、冒れの 間開が存在しており、またそのような問題を確実に改良する必要性が常に存在す る。

発明の概要 この発明に従えば、断面Ｕ状の部分を有している柔軟性のある弾力性ガスケット 内に閉じ込められるたとえばベレビレ（Ｂ６１＋６ＶＩＩＩθ）スプリングワッ シャのような１対の要素を備えているコンポジットシールが提供される。その要 素は、面と面とが対向した関係で配置され、それによってジャケット脚部は、シ ールが１対の部材の間で圧縮されるとき、密閉表面を形成するように外方に向か って延びるようにされる。ワッシャはジャケット内にぴったりと嵌められ、した がってそれらは、荷重がジャケットの外部脚部面に与えられるとき、整列して係 合した状態で保持される。

ジャケットは半径方向で内方に向かって開いている脚部を持つリング形状を有し ているので、シールはエンジンガスケットプレート内の穴に特に有用に位ぼ決め され、まだエンジンヘッドおよびブロックを通る通路と、エンジンヘッドおよび ブロックの闇で圧縮されるジャケット脚部とに整列される。好ましくは、シール が配置されるガスケットの穴は、ジャケットの外周をぴったりと囲むものであり 、それによってスプリング要素を適正に面と面とが整列した状態に報時するのを 助ける。

そのようなシールは簡単に報道され、また延長された時１ｍ１ｋわたって適正な 密閉を報時する上において非常に確実性のあるものである。

図面の概要 第１図は、エンジンヘッドプレートの部分を示す斜視図であり、貫通された冷却 口を示している。

第２図は、この発明に従って構成されたシールの斜視図である。

第３図は、第２図の纏３−３に沿って見たシールの断面図である。

第４図は、第３図のシールの断面図であり、第１図に示されるガスケット３０の 穴内に位置決めされかつエンジンブロックとヘッドとの間に挾まれているときの 状態を示している。

第５図は、第４図と同様な断面図であるが、第１図のガスケットすなわちプレー トと興なったＩＩＩのガスケットの穴内に位置決めされたシールを示している。

そして、第６図は第４図および第５図と同様な断面図であるが、わずかに興なり たエンジンＩＩＲと結合してシールの形態がわずかに修正されている。

この　の　ましい　の　な まず第２図および第３図を参照して、この発明のリング形状のシール１ｏは、断 面Ｕ状部分を持つ外部ジャケット１２を有して示される。ジャケットの外径部分 は閉じられた湾曲１１１４を形成し、内径部分はり状の開放端を形成している。

内径付近にある外部表面１８ａおよび２Ｏａ上の脚部１日および２０は、密閉表 面を形成する。１対のベレビレ（１３ｅｌｌｅｖｉｌｌｅ　）ワッシャ２２およ び２４は、弾力性ジャケット１２内に形成される輪状の窪み２６内に配置される 。

よく知られているように、ベレビレヮッシャすなわちスプリングは、輪状のすな わちリング形状の円すい台状の要素であり、それは軸線方向に圧縮され得るが、 荷重が取り除かれると元に戻る。より正確には、それは中空の直円すいの台とし て記述されてもよく、その場合、水平線に対する台の傾斜角度は、小さいものと なる。要素が平らな表面上に１かれるとき、それは平に横たわらないが、その代 わり下部の円形エツジのみが平らな表面と係合する。言い換えれば、！！素の内 径は、要素の外径によって規定される平面に対して平行でありかつその平面から 離隔された平面を規定する。！！索の上部表面上で平らな表面に向がって軸線方 向の力がかけられるならば、＊＊は平らになる方向に移動する。力が取り除かれ ると、要素は弾力性を有しているので、そのｌＩｌは圧力をかけられない位ｗ１ まで戻る。

示されるように、第３図における１対のワッシャは、面こ面とが対向している関 係となって積み重ねられ、ワッシ〒の外径付近にある軸線方向のエツジ２２ｂお よび２４ｂは互いに係合している。その結果、ワッシャの本体部分は互いから離 れて軸線方向に延び、したがって内径付近にあるワッシャの部分２２ａおよび２ ２ｂは軸線方向に離隔される。ワッシャの部分２２ａおよび２２ｂの軸線方向外 部表面は、ジャケット脚部を軸線方向に片寄らせる。したがって、内径付近にあ るジャケットの軸線方向外部表面１８ａおよび２０ａは、シールが２個の部材の 閏で圧縮されるとき密閉表面を形成する。２個のベレピレワッシャ部分２２ａお よび２２ｂの軸線方向の最大寸法は、ジャケット脚部に力がかけられないときは 、ジャケット脚部の間の距離よりも大きいものである。その結果、ジャケット脚 部は第３図に示きれるように、軸線方向で外方に向かって力をかけられる。しか し、それらは互いに向かって圧縮されることができる。なぜならば、それはジャ ケット材料の弾力性およびワッシャの伸縮性によっている。

ベレピレワッシャの外部エツジ２２ｂおよび２４ｂが互いに接触して留まってお り、それによってワッシャによって与えられるスプリング効果を得ているという ことが重要である。こうして、弾力性ジャケット１２が、ワッシャの外周と係合 し、それらをこの関係で保持するということが必要である。ジャケットの湾曲部 １４の半径方向の厚ざは、脚部１８あるいは２０の軸線方向の厚さよりも大きい ということが認められ、このことがこの関係を維持するのを助ける。

上述されたように、シール１ｏは、内部燃焼エンジン内のクーラント通路を密閉 することに関連して特に有用である。第１図は、エンジン密閉プレート３ｏの一 例の部分を示しており、それはまた第４図においても示され、エンジンブロック ３２とヘッド３４との閣で挾まれている。プレートは、エンジンシリンダに対す る！！閉すなわちガスケット機能を果たす。ガスケット内の穴３６の部分は、エ ンジンブロック内のシリンダと整列する。プレート３０には、ぎらに複数個のボ ルト穴３８が設けられており、そのボルト穴３８を通ってボルトが、ヘッドをブ ロックに固定するために、かつプレートをブロックとヘッドとの闇に圧縮するた めに延びている。そしてそれによって、燃焼ガスの濶れを防止する。プレート、 ブロックまたはヘッドには、シリンダを囲む突出リプ（図示せず）が設けられて もよく、その突出リブは、ヘッドがブロックへ固定されるとき麦形されるもので あり、それによってシリンダのまわりの！！！Ｆｌ！ｌを容易にする。プレート ３０はさらに複数個のクーラント穴４０を含み、そのクーラント穴４０は、第４ ｍに示されるようにヘッドおよびブロック内の同様な通路４２および４３と整列 する。クーラント穴４０の直ｌ！は、ヘッドおよびブロックを通る通路４２およ び４３の直径よりも大きいシール１ｏは、プレート３０内の穴４０内に配置され て示されており、そのシールはプレート３４とヘッド３２との閣で圧縮されるも のである。シールの外径は、プレート穴４０の内径と同じかまたはそれよりもわ ずかに大きいものである。このことはベレピレワッシャ２２および２４を所定の 位置で保持するのに便宜を与える。シール１ｏの内径は、ヘッドおよびブロック を通るクーラント通路４２および４３と同じかまたはそれよりもわずかに大きい ものであり、したがって、シールは通路を通る流れを弱めるものではない。

シールジャケット１２の湾曲部１４の軸線方向の厚さは、プレート３０の厚さと 同じかまたはそれよりもわずかに小さいものである。他方、シールの内径付近の ジャケットお−よびシールの軸線方向の厚さは、第３図に示されるように、力を かけられていない状態においては、プレート３０の厚さよりも大きいものである 。その結果、エンジンヘッド３４がブロック３２へ固定されるとき、ヘッドおよ び７０ηりは、内径付近にあるシールジャケット脚部１８および２０の軸線方向 外部表面と係合し、そして、第４図に示されるように、ジャケット材料の弾力性 およびベレピレワッシャ２２および２４の伸縮性に抗してそれらを互いに対しτ 向かうように圧縮する。このことは優れた密閉を生み出し、プレート３ｏの表面 に沿うクーラントの渥れを防止する。

シールの内面はクーラントの流れに対して開いていることが認められ、したがっ てクーラントの圧力はシールを維持することにおいて助力を与える。ベレビレワ ッシャは、ステンレス綱あるいはクーラントに侵されない他の適当な材料から作 られる。同様に、採用されるクーラントに侵されないジャケット材料が選ばれる 。また、どちらの材料も遭遇するエンジン温度に十分対処できるものである。

第５ＩＰｉｌは、エンジンガスケット５０のわずかに員なった形鍜と関連して採 用ξれるシール１０を示している。この場合、ガスケットは、圧縮可能なガスケ ット材料５６の内部層を閣に挾んでいる金属の上部および下部層５２および５４ を含み、モしてクーランドロが金属核のリング状部材５８によって形成される。

金属核のりング状部材５８は、金属部分５２および５４のエツジ上に嵌まるよう にその外径上でへこんだ形状となっている。−力、その半径り向の内部表面は、 凸面状となっており、シールの外径と協働する。

第６図は他の配置を示しており、そこではシール６０がシリンダヘッド６２とブ ロック６４との間に挾まれている。

この場合、窪み６６が、クーラント通路６８を囲むブロック内に形成されている 。ガスクツドア２は、ヘッドとブロックとの間に挾まれており、シール６０が修 正された形態となっている。つまり、シール６０は、ガスケットよりもかなり厚 くなっている。この場合、シールは、窪み６６の軸線方向の深さと適合するのに 十分な厚さを含まなければならない。シール６０は、シール１０よりも軸線方向 により厚いものとなっている。なぜならば、これは、２ＷＡのワッシャの間に配 置される所望の厚さのスペーサ７４の追加による。シールが配置されるべき窪み の直径は、もちろんシールの外径と同じかまたはそれよりもわずかに小さいもの であり、したがって、ベレピレワツシャ２２および２４は、シールジャケット７ Ｑ内に十分閉じ込められる。この設計は、シールの融通性を表わし、この場合、 もし必要ならばより大きなスペーサが用いられてもよく、あるいはべ一しピレワ ッシャのさらに付加される積み重りが利用されるこ８も１きる・　ｈ表Ｌｕ５ｂ −５（１０，＞ン４（４）シールは半径方向に反転されることができ、それによ ってシールを通る通路内への流れを防止することができるということが認められ ねばならない。すなわち、シールジャケットは、Ｕ状ジャケットの閉端が半径方 向の内面部分であり、かつ開放端が半径方向の外面部分であるというように形成 されてもよい。１対のスプリングワッシャは、その内径部分で互いに係合し、か つその外径部分で互いから離隔された状態で位置決めされ、それによって開放ジ ャケット脚部を軸線方向に付勢する。この状態では、より＾い液圧が、シールの 半径方向外部エツジ上に存在することになろう。また、この圧力は、密閉性を高 めるために、ジャケット脚部を軸線方向に付勢することにおいて助力を与える通 常のおよび最も有用なシールの形ｍは、図面に示されるように、円形のリング形 状であるが、鋭い角部が存在しない限り、シールは他の閉じられたループ形状で もよいということが理解されねばならない。たとえば、シールは、レーストラッ ク形状、丸められた角部を有する長方形形状あるいは他の円形でない形態を有し ている通路を通る濶れを防止するのが望ましいであろう。そのようなシールは、 円形のベレビレスプリングワッシャと同じように作用する閉じられたループの、 かつ台形状のスプリング！！県を依然として採用するであろう。

手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 国際出願番号：ＰＣＴ／ＵＳ８２１００３３０２、発明の名称 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 任　所　アメリカ合衆国、９２６７７　カリフォルニア州、ラグーナ・ニゲエル 、う・パース・ロード、２７６１１名　称　ザ・フルオロカーボン・カンパニー 代表者　ハンソン、ラリ−・ケイ ４、代理人 電話　大阪（０６）３５１−６２３９　（代）　・氏名弁理士（６４７４）深見 久部　、７２、。

５、補正命令の日付 昭和５７年１２月７日 ６、補正の対象 特許法第１８４条の５第１項の規定による一面、特許協力条約に基づく国際出願 願書の翻訳文、明細−の翻訳文第１頁目、委任状および翻訳文７、補正の内室 （１）　特許沫第１８４条の５第１項の規定による書面の２１発明の名称の−を 正確に記載したものを別紙のとおり。

（２）　特許協力条約に基づく国際出願願書の翻訳文の１、発明の名称の欄を正 確に記載したものを別紙のとおり。

（３）　明細書の翻訳文第１頁目の発明の名称を正確に記載したものを別紙のと おり。

（４）　委任状および翻訳文を別紙のとおり。

以上 ベレビレシール この発明は、内部燃焼エンジンにおけるクーラントの通路を密閉することに関連 して特に有用である改良されたシールに関する。

１貝ｍ ディーゼルエンジンは、典型的にはシリンダを囲む一連のクーラント通路を有し ており、そのクーラント通路は、シリンダに対して平行にエンジンブロックおよ びヘッドを通過して延びている。ガスケットまたはプレートは、通常ヘッドとブ ロックとの間に配置され、それによって１１ｉ焼ガスの漏れを防止する。シリン ダを囲む突出リブのような特殊な装備が時々設けられ、その場合には燃焼物に対 して十分な密閉がなされるのを確実にする。しかしながら、典型的には単純なフ ァイバリングシールが、クーラント通路かうなシールは、通常ガスケットまたは プレートに形成される大向に配置され、したがってファイバシールの内面は、は ぼクーランドロと整列する。ファイバシールはかなり効果的なものであるが、漏 れの問題が存在しており、またそのような問題を確実に改良する必要性が常に存 在する。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２個の静止部材の藺で用いられてその部材を通る通路からのその部材間の量 れを防止するためのものであり、閉じられたループ形状および閉じられたループ の窪みを形成しているほぼ断面Ｕ状の部分を有する弾力性ジャケットと、前記ジ ャケットの１１部を広げている窪み内のスプリング手段とを備える改良された静 止シールであって、前記スプリング手段は、閉じられたループの形態を有し、か つ面と面とが対内した関係で配置される１対のスプリング要素を含み、 前記要素の第１の部分は、互いに係合しているエツジを有しており、 前記第１の部分はまた前記ジャケットの閉端と係合しており、 前記要素の第２の部分は、互いから離隔され、かつ前記ジャケットの開放端と隣 接して配置されるものであり、それによって前記ジャケット脚部を離するように 付勢し、前記部材に対する密閉表面を形成している前記ジャケットの脚部の外部 表面とともに、前記シールが前記部材間で圧縮されるとき、前記要素は互いに向 かって弾力的に圧縮されるものであり、 前記ジャケットの閉端は、前記部材あるいは付加的な部材のうちの１個の壁に対 してぴったりと適合するように形作られており、したがって、前記ｌ！素の係合 しているエツジは、前記要素が圧縮されるとき整列された係合関係で保持される ものである、静止シール。 ２、　前記要素は、円すい台形状を有しているスプリングワッシャである、請求 の範囲第１項記載のシール。 ３、　前記要素の第１および第２の部分は、平行な、かつ軸線方向に離隔された 平面を規定する内部および外部のエツジを有する、請求の範囲第１項またに第２ 項記載のシール。 ４、　前記要素の間に配置され前記シールの厚さを増加させるスペーサを含み、 その状況においては前記要素は互いに係合するものではなく、依然として軸線方 向に整列して留まるものである、請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記 載のシール。 ５、　前記部材のうちの１個は、前記通路のまわりの醒みを伴って形成され、か つ前記シールは前記覆みにぴったりと嵌められる、請求の範囲第１項ないし第４ 項のいずれかに記載のシール。 ６、　前記部材は、ガスケットを有するエンジンヘッドおよびエンジンブロック であり、 前記ガスケットは前記ブロックと前記ヘッドとの胃に配置されるものであり、 前記ブロック、前記ヘッドおよび前記ガスケットはそれぞれ整列されたクーラン ト通路を有しており、前記ガスケットを通る通路は、その直径が前記ブロック内 のヘッドを通る通路よりも大きいものであり、・前記シールは、前記ガスケット 通路内にぴったりと閉じ込められ、かつ前記ヘッドと前記ブロックとの−で圧縮 されるものである、請求の範囲第１項記載のシール。