WO2020189612A1 - 密封装置 - Google Patents

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sealing device
axis
garter spring
elastic body
protrusion
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昌道 稀代
西村　宣宏
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Nok株式会社
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    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
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    • F16J15/3232—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00—Lift-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
    • F01L3/08—Valves guides; Sealing of valve stem, e.g. sealing by lubricant
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    • F16J15/3252—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2303/00—Manufacturing of components used in valve arrangements
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    • F01L3/00—Lift-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
    • F01L3/10—Connecting springs to valve members

Definitions

  • the present invention relates to a sealing device, and more particularly to a sealing device used in an intake or exhaust valve of an internal combustion engine of a vehicle or a general-purpose device.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the axis x of the conventional valve stem seal 100.
  • the conventional valve stem seal 100 includes a metal reinforcing ring 110 that is annular around the axis x, and an elastic member 120 that is annular around the axis x that is integrally attached to the reinforcing ring 110. It includes a garter spring 130 attached to the elastic member 120.
  • the garter spring 130 applies a tense force to the elastic member 120 to the stem portion of the valve (not shown) in the used state, whereby the seal lip 121 follows the stem portion and the valve stem.
  • the sealing property of the seal 100 is improved.
  • the retainer portion 111 which is an annular flange portion protruding from the end portion of the reinforcing ring 110 to the outer peripheral side in order to prevent the valve spring 140 from being worn.
  • valve stem seals 100 have a retainer portion 111, but such a valve stem seal 100 is used when a plurality of valve stem seals 100 are packed and transported.
  • the retainer portion 111 of the seal 100 may be caught by the garter spring 130 of another valve stem seal 100, and the garter spring 130 may fall out of the groove 122 (FIG. 6).
  • the conventional sealing device 100 is required to have a structure capable of preventing the garter spring from falling off from the elastic member.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a sealing device capable of preventing the garter spring from falling off from an elastic member.
  • the sealing device has a reinforcing ring formed of an annular metal material around the axis and an elastic material attached to the reinforcing ring. It is provided with an annular elastic body portion around the axis having an annular seal lip protruding toward the inner peripheral side, and a garter spring attached to the elastic body portion facing back on the outer peripheral side of the seal lip.
  • the reinforcing ring has a retainer portion which is an annular portion projecting to the outer peripheral side at an end portion on one side in the axial direction, and the elastic body portion is more than a portion to which the garter spring is attached. It is characterized by having at least one protrusion protruding from the elastic body portion to the outer peripheral side on one side in the axial direction.
  • the protrusion is provided at a position where it can come into contact with the garter spring that has moved from at least the portion to which the garter spring is attached.
  • the seal lip is provided on the other side in the axial direction from the end on the other side in the axial direction of the reinforcing ring, and the protrusion is provided. It is formed between a portion to which the garter spring is attached and an end portion of the reinforcing ring on the other side in the axial direction.
  • a plurality of the protrusions are provided, and the protrusions are evenly provided around the axis.
  • the protrusions are formed in an endless annular shape.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a situation in which the retainer portion contacts the garter spring in the sealing device of FIG.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the axis x (hereinafter, also simply referred to as “cross section”) showing the configuration of the sealing device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing a part of the sealing device 1 of FIG. 1 in an enlarged manner.
  • the direction of arrow a is outside and the direction of arrow b is inside on the axis x.
  • the outside is a direction or a side in which the sealing device 1 is attached to an intake or exhaust valve of an internal combustion engine (not shown) and is away from the combustion chamber, and the inside is an internal combustion engine (not shown) by the sealing device 1.
  • the direction or side toward the combustion chamber when attached to the intake or exhaust valve of the engine is the direction perpendicular to the axis x (hereinafter, also referred to as the radial direction), the direction away from the axis x is the outer peripheral side (arrow c direction), and the direction toward the axis x is the inner peripheral side (arrow d direction). ..
  • the sealing device 1 is formed of a reinforcing ring 10 formed of an annular metal material around an axis x and an elastic material attached to the reinforcing ring 10.
  • An annular elastic body portion 20 having an annular inner peripheral side (arrow d direction) protruding around the axis x and an outer peripheral side (arrow c direction) around the axis x. It is provided with a garter spring 30 that is attached to the elastic body portion 20 facing back.
  • the reinforcing ring 10 has a retainer portion 11 which is an annular portion projecting to the outer peripheral side at an end portion on the inner side (direction of arrow b) as one side in the axis x direction.
  • the elastic body portion 20 has at least one protrusion 22 protruding from the elastic body portion 20 to the outer peripheral side on one side (inside) in the axis x direction with respect to the portion to which the garter spring 30 is attached.
  • the configuration of the sealing device 1 will be specifically described.
  • the reinforcing ring 10 has a cylindrical portion 12 which is a cylindrical or substantially cylindrical portion extending along the axis x and an annular portion extending from the outer end portion of the cylindrical portion 12 to the inner peripheral side. It has a flange portion 13 which is a portion.
  • the retainer portion 11 of the reinforcing ring 10 is a portion extending in the radial direction formed in an annular shape around the axis x, and projects from the inner end portion of the cylindrical portion 12 toward the outer peripheral side. There is.
  • the retainer portion 11, the cylindrical portion 12, and the flange portion 13 are portions of the reinforcing ring 10, and integrally form the reinforcing ring 10.
  • the cylindrical portion 12 is formed so that a guide sleeve that guides a stem portion of an intake or exhaust valve (not shown) can be fitted via a gasket portion 26 of an elastic body portion 20, which will be described later. Further, the retainer portion 11 is formed so that one end of a valve spring of an intake or exhaust valve (not shown) can come into contact with the reinforcing ring 10 attached to an internal combustion engine (not shown).
  • the elastic body portion 20 is integrally formed with the reinforcing ring 10 so as to cover the entire flange portion 13 of the reinforcing ring 10 and a part of the cylindrical portion 12 of the reinforcing ring 10.
  • the elastic body portion 20 is a flange portion 13 having a flange outer surface 13a which is a surface facing the outer side, a flange inner side surface 13b which is a surface facing the inner side, and a surface facing the inner peripheral side. It covers a certain flange inner peripheral side surface 13c.
  • the elastic body portion 20 covers at least a part of the adherend surface 12a, which is a surface facing the inner peripheral side in the cylindrical portion 12.
  • the elastic body portion 20 is provided with the seal lip 21, the auxiliary lip 23 having an annular shape around the axis x provided inside the seal lip 21, and the auxiliary lip 23 inside the auxiliary lip 23. It has an annular inner lip 24 around the axis x. Further, the elastic body portion 20 has an annular lip waist portion 25 and a gasket portion 26 around the axis x.
  • the lip waist portion 25 is a portion of the elastic body portion 20 located near the end portion on the inner peripheral side of the flange portion 13 of the reinforcing ring 10.
  • the gasket portion 26 is a portion of the elastic body portion 20 attached to the adherend surface 12a of the cylindrical portion 12 of the reinforcing ring 10.
  • the seal lip 21 is provided on the other side (outside) of the reinforcing ring 10 in the axis x direction from the flange portion 13 as the other end in the axis x direction, and is provided outside the lip waist portion 25. ing.
  • the seal lip 21 is an annular portion having a wedge-shaped cross section that is convex toward the inner peripheral side.
  • the seal lip tip 21a which is the tip of the seal lip 21, is shown in a used state (hereinafter, also simply referred to as “used state”) in which the sealing device 1 is attached to the stem portion of an intake or exhaust valve (not shown).
  • the stem portion is slidably formed so as to come into contact with the outer peripheral surface of the stem portion.
  • the seal lip 21 is provided with an annular groove 27 around the axis x, which is a portion recessed toward the inner peripheral side, at a position on the outer peripheral side facing the tip end portion 21a of the seal lip.
  • the garter spring 30 is housed in the groove 27.
  • the auxiliary lip 23 is an annular portion having a wedge-shaped cross section convex toward the inner peripheral side on the outer side of the lip waist portion 25.
  • the auxiliary lip tip portion 23a which is the tip portion of the auxiliary lip 23, is formed so as to come into contact with the outer peripheral surface of the stem portion (not shown) when the sealing device 1 is in use.
  • the inner lip 24 extends diagonally from the lip waist 25 toward the inside with respect to the axis x, and has a shape that shrinks in diameter toward the inside.
  • the inner lip tip portion 24a which is the tip portion of the inner lip 24, is formed so that the stem portion (not shown) slidably contacts the outer peripheral surface of the stem portion when the sealing device 1 is in use.
  • the gasket portion 26 When a guide sleeve that guides the stem portion of an intake or exhaust valve (not shown) is press-fitted, the gasket portion 26 is compressed in the radial direction between the guide sleeve and the cylindrical portion 12 of the reinforcing ring 10 in the radial direction.
  • the thickness in the radial direction is set so that a fitting force, which is a force toward, is generated to a predetermined magnitude.
  • the protrusion 22 is provided at a position where it can contact at least the garter spring 30 moved from the groove 27 as a portion to which the garter spring 30 is attached.
  • the protrusion 22 may be provided at a position where it can come into contact with the garter spring 30 which is housed in the groove 27 which is not moving from the groove 27.
  • the protrusion 22 is provided at a position having a predetermined gap G with respect to the garter spring 30 housed in the groove 27.
  • the protrusion 22 may be provided at a position where it comes into contact with the garter spring 30 housed in the groove 27.
  • the protrusion 22 is formed between the groove 27 as a portion to which the garter spring 30 is attached and the flange portion 13 as an end portion on the other side of the reinforcing ring 10 in the axis x direction.
  • a plurality of protrusions 22 are provided, and the protrusions 22 are evenly provided around the axis x.
  • Each protrusion 22 extends in an arc shape or an arc shape along a circle around the axis x.
  • the elastic body portion 20 may be provided with only one protrusion 22. In this case, the protrusion 22 is formed, for example, in an endless annular shape.
  • the protrusion 22 may have an arc-shaped or arc-shaped shape as described above, instead of the endless annular shape.
  • the shape, number, position, and the like of the protrusions 22 are preferably such that the rigidity of the seal lip 21, the auxiliary lip 23, and the inner lip 24 can be equalized around the axis x. From this point, it is preferable that the plurality of protrusions 22 are evenly arranged around the axis x, but the plurality of protrusions 22 may not be evenly arranged around the axis x.
  • the protrusion 22 extends obliquely outward with respect to the axis x from the outer peripheral side surface portion 28, which is a surface of the elastic body portion 20 facing the outer peripheral side inside the groove 27.
  • the protrusion 22 may extend diagonally inward from the outer peripheral side surface portion 28 with respect to the axis x, or may extend from the outer peripheral side surface portion 28 toward the outer peripheral side in the radial direction.
  • the protrusion 22 is formed to have a rectangular cross section or a substantially rectangular cross section. In the cross section, the protrusion 22 may have a shape that tapers as it moves away from the axis x, may have a shape that tapers, or may have another shape.
  • the protrusion tip portion 22a of the protrusion 22 is a flat surface.
  • the protrusion tip 22a may be a curved surface, or may be a combination of a flat surface and a curved surface.
  • the protrusion 22 extends so as to cover at least a part of the garter spring 30 when viewed from the inside to the outside along the axis x.
  • the protrusion 22 may extend so as to cover the entire garter spring 30 when viewed from the inside to the outside along the axis x, or may extend beyond the garter spring 30.
  • the garter spring 30 is fitted in the groove 27 formed in the seal lip 21.
  • the garter spring 30 is, for example, a metal coil-shaped spring member that pushes the seal lip tip 21a in the direction toward the axis x so that the seal lip tip 21a is subject to displacement of the stem portion of the intake or exhaust valve (not shown). A predetermined amount of tension is applied to the seal lip tip portion 21a with respect to the stem portion so as to follow.
  • the garter spring 30 is not limited to metal, and may be made of various other materials such as resin.
  • the metal material of the reinforcing ring 10 examples include stainless steel and SPCC (cold rolled steel).
  • the reinforcing ring 10 is manufactured by, for example, press working or forging, and the elastic body portion 20 is molded by cross-linking (vulcanization) molding using a molding die. At the time of this cross-linking molding, the reinforcing ring 10 is arranged in the molding die, the elastic body portion 20 is adhered to the reinforcing ring 10 by cross-linking adhesion, and the elastic body portion 20 and the reinforcing ring 10 are integrally molded. Will be done.
  • the seal lip 21, the protrusion 22, the auxiliary lip 23, the inner lip 24, the lip waist portion 25, and the gasket portion 26 are portions of the elastic body portion 20, and integrally form the elastic body portion 20.
  • the operation of the sealing device 1 according to the present embodiment will be described. Even if the retainer portion 11 of the sealing device 1 is located in the vicinity of the garter spring 30 of the other sealing device 1 when a plurality of sealing devices 1 are packed and transported, the retainer portion 11 contacts the protrusion 22 or becomes The retainer portion 11 enters between the garter spring 30 and the groove 27, whereby the garter spring 30 can be prevented from being removed from the elastic body portion 20. Further, even when the retainer portion 11 comes into contact with the garter spring 30, since the protrusion 22 extends so as to cover at least a part of the garter spring 30 when viewed from the axis x direction, the garter spring 30 is pulled beyond the protrusion 22. It will not be postponed.
  • the protrusions 22 when the protrusions 22 are evenly arranged around the axis x or formed in an endless annular shape, the protrusions 22 equalize the rigidity around the axis x of the seal lip 21, the auxiliary lip 23, and the inner lip 24.
  • the contact state of the seal lip 21 and the inner lip 24 around the axis x with respect to the stem portion can be made uniform or substantially uniform.
  • the sealing device 1 since the protrusion 22 projecting to the outer peripheral side is provided in the vicinity of the groove 27 to which the garter spring 30 is attached, a plurality of sealing devices 1 can be used. Even in the case of packing and transporting, the retainer portion 11 of the sealing device 1 does not enter between the garter spring 30 and the groove 27 of the other sealing device 1, and the garter spring 30 falls off from the elastic body portion 20. Can be prevented from doing so.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the axis x showing the sealing device 40 as a modification of the sealing device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing a part of the sealing device 40 of FIG. 3 in an enlarged manner.
  • the sealing device 40 differs from the above-mentioned sealing device 1 in that the elastic body portion 41 described later is configured, specifically, the protrusion 42 is configured.
  • the configuration having the same or similar function as that of the sealing device 1 will be designated by the same reference numerals as those of the sealing device 1, and the description thereof will be omitted, and different parts will be described.
  • the protrusion 42 projects from the outer peripheral side surface portion 28 of the elastic body portion 20 toward the outer peripheral side, and has a protrusion outer peripheral side surface 42a and a protrusion outer surface 42b.
  • the outer peripheral side surface 42a of the protrusion is a cylindrical or substantially cylindrical surface facing the outer peripheral side that extends outward along the axis x from the portion of the elastic body portion 20 that covers the flange outer surface 13a of the flange portion 13 of the reinforcing ring 10. is there.
  • the protrusion outer surface 42b is an annular surface facing the outside extending from the outer end of the protrusion outer peripheral side surface 42a to the inner peripheral side.
  • the present invention is not limited to the sealing devices 1 and 40 according to the above-described embodiment, and is included in the concept and claims of the present invention. Includes aspects.
  • each configuration may be selectively combined as appropriate so as to achieve at least a part of the above-mentioned problems and effects.
  • the shape, material, arrangement, size, etc. of each component in the above embodiment can be appropriately changed depending on the specific embodiment of the present invention.

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Abstract

弾性部材からのガータスプリングの脱落を防止することのできる密封装置を提供する。　密封装置は、軸線周りに環状の補強環と、補強環に取り付けられている軸線周りに環状の弾性体部と、弾性体部に取り付けられるガータスプリングとを備えている。補強環は、軸線方向における一方の側の端部に外周側に突出する環状の部分であるリテーナ部を有しており、弾性体部は、ガータスプリングが取り付けられる部分よりも軸線方向における一方の側に、弾性体部から外周側に突出する突起を少なくとも１つ有している。

Description

密封装置
　本発明は、密封装置に関し、特に、車両や汎用機器等の内燃機関の吸気又は排気バルブにおいて用いられる密封装置に関する。
　図５は、従来のバルブステムシール１００の軸線ｘに沿う断面における断面図である。図５に示すように、従来のバルブステムシール１００は、軸線ｘ周りに環状の金属製の補強環１１０と、補強環１１０に一体に取り付けられている軸線ｘ周りに環状の弾性部材１２０と、弾性部材１２０に取り付けられているガータスプリング１３０とを備えている。ガータスプリング１３０は、弾性部材１２０に、使用状態において図示しないバルブのステム部に対する緊迫力を付与するようになっており、これにより、シールリップ１２１がステム部に対して追従するようにし、バルブステムシール１００のシール性の向上を図っている。また、従来のバルブステムシールには、バルブステムシール１００のように、バルブスプリング１４０の摩耗を防止するために、補強環１１０の端部から外周側に突出する環状のフランジ部であるリテーナ部１１１が設けられているものがある（例えば、特許文献１）。
特許第５１８５９７９号公報
　上述のように、従来のバルブステムシール１００にはリテーナ部１１１を有するものがあるが、このようなバルブステムシール１００は、複数のバルブステムシール１００を梱包して輸送する場合などに、バルブステムシール１００のリテーナ部１１１が他のバルブステムシール１００のガータスプリング１３０に引っ掛かり、ガータスプリング１３０が溝１２２から脱落する恐れがあった（図６）。
　このように、従来の密封装置１００に対しては、弾性部材からのガータスプリングの脱落を防止することができる構造が求められていた。
　本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、弾性部材からのガータスプリングの脱落を防止することのできる密封装置を提供することである。
　上記目的を達成するために、本発明に係る密封装置は、軸線周りに環状の金属材料から形成されている補強環と、前記補強環に取り付けられている弾性材料から形成されている、前記軸線周りに環状の内周側に突出するシールリップを有する、前記軸線周りに環状の弾性体部と、前記シールリップに外周側において背向して前記弾性体部に取り付けられるガータスプリングとを備え、前記補強環は、前記軸線方向における一方の側の端部に外周側に突出する環状の部分であるリテーナ部を有しており、前記弾性体部は、前記ガータスプリングが取り付けられる部分よりも前記軸線方向における一方の側に、前記弾性体部から外周側に突出する突起を少なくとも１つ有していることを特徴とする。
　本発明の一態様に係る密封装置において、前記突起は、少なくとも前記ガータスプリングが取り付けられる部分から動いた前記ガータスプリングに接触可能な位置に設けられている。
　本発明の一態様に係る密封装置において、前記シールリップは、前記補強環の前記軸線方向における他方の側の端部よりも、前記軸線方向における他方の側に設けられており、前記突起は、前記ガータスプリングが取り付けられる部分と前記補強環の前記軸線方向における他方の側の端部との間に形成されている。
　本発明の一態様に係る密封装置において、前記突起は複数設けられており、前記突起は、前記軸線周りに均等に設けられている。
　本発明の一態様に係る密封装置において、前記突起は、無端の環状に形成されている。
　本発明によれば、弾性部材からのガータスプリングの脱落を防止することのできる密封装置を提供することができる。
本発明の実施の形態に係る密封装置の構成を示す、軸線に沿う断面における断面図である。 図１の密封装置の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る密封装置の変形例を示す、軸線に沿う断面における断面図である。 図３の密封装置の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 従来の密封装置にバルブスプリングが取り付けられた状態を示す、軸線に沿う断面における断面図である。 図５の密封装置において、ガータスプリングにリテーナ部が接触する状況を示す部分断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照し説明する。
　図１は、本発明の実施の形態に係る密封装置１の構成を示す、軸線ｘに沿う断面（以下、単に「断面」ともいう。）における断面図である。図２は、図１の密封装置１の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。以下、説明の便宜上、軸線ｘにおいて矢印ａ方向を外側、矢印ｂ方向を内側とする。ここで、外側とは、密封装置１が図示しない内燃機関の吸気又は排気バルブに取り付けられた状態において燃焼室から離れる方向となる方向又は側であり、内側とは、密封装置１が図示しない内燃機関の吸気又は排気バルブに取り付けられた状態において燃焼室に向かう方向となる方向又は側である。また、軸線ｘに垂直な方向（以下、径方向ともいう。）において、軸線ｘから遠ざかる方向を外周側とし（矢印ｃ方向）、軸線ｘに向かう方向を内周側とする（矢印ｄ方向）。
　図１に示すように、本発明の実施の形態に係る密封装置１は、軸線ｘ周りに環状の金属材料から形成されている補強環１０と、補強環１０に取り付けられている弾性材料から形成されている、軸線ｘ周りに環状の内周側（矢印ｄ方向）に突出するシールリップ２１を有する、軸線ｘ周りに環状の弾性体部２０と、シールリップ２１に外周側（矢印ｃ方向）において背向して弾性体部２０に取り付けられるガータスプリング３０とを備えている。
　図１に示すように、補強環１０は、軸線ｘ方向における一方の側としての内側（矢印ｂ方向）の端部に外周側に突出する環状の部分であるリテーナ部１１を有している。また、弾性体部２０は、ガータスプリング３０が取り付けられる部分よりも軸線ｘ方向における一方の側（内側）に、弾性体部２０から外周側に突出する突起２２を少なくとも１つ有している。以下、密封装置１の構成を具体的に説明する。
　補強環１０は、図１に示すように、軸線ｘに沿って延びる円筒状又は略円筒状の部分である円筒部１２と、円筒部１２の外側の端部から内周側へ延びる円環状の部分であるフランジ部１３とを有している。また、補強環１０のリテーナ部１１は、図１に示すように、軸線ｘ周りに円環状に形成された径方向に延びる部分であり、円筒部１２の内側の端部から外周側に突出している。リテーナ部１１、円筒部１２、及びフランジ部１３は補強環１０の部分であり、一体となって補強環１０を形成している。円筒部１２は、後述する弾性体部２０のガスケット部２６を介して、図示しない吸気又は排気バルブのステム部を案内するガイドスリーブが嵌合可能となるように形成されている。また、リテーナ部１１は、補強環１０が図示しない内燃機関に取り付けられた状態で、図示しない吸気又は排気バルブのバルブスプリングの一端が接触可能となるように形成されている。
　弾性体部２０は、図１，２に示すように、補強環１０のフランジ部１３の全体を覆うとともに補強環１０の円筒部１２の一部を覆うように、補強環１０と一体的に形成されている。具体的には、弾性体部２０は、フランジ部１３において、外側に面する面であるフランジ外側面１３ａと、内側に面する面であるフランジ内側面１３ｂと、内周側に面する面であるフランジ内周側面１３ｃとを覆っている。また、弾性体部２０は、円筒部１２において、内周側に面する面である被着面１２ａの少なくとも一部を覆っている。
　弾性体部２０は、図１，２に示すように、シールリップ２１と、シールリップ２１よりも内側に設けられた軸線ｘ周りに環状の補助リップ２３と、補助リップ２３よりも内側に設けられた軸線ｘ周りに環状の内側リップ２４とを有している。また、弾性体部２０は、軸線ｘ周りに環状のリップ腰部２５と、ガスケット部２６とを有している。リップ腰部２５は、補強環１０のフランジ部１３の内周側の端部近傍に位置する弾性体部２０の部分である。ガスケット部２６は、補強環１０の円筒部１２の被着面１２ａに取り付けられている弾性体部２０の部分である。
　シールリップ２１は、補強環１０の軸線ｘ方向における他方の端部としてのフランジ部１３よりも、軸線ｘ方向における他方の側（外側）に設けられており、リップ腰部２５よりも外側に設けられている。シールリップ２１は、内周側へ向かって凸の楔形状の断面を有する環状の部分である。シールリップ２１の先端の部分であるシールリップ先端部２１ａは、密封装置１が図示しない吸気又は排気バルブのステム部に取り付けられた使用状態（以下、単に「使用状態」ともいう。）において、図示しないステム部が摺動自在にステム部の外周面に接触するように形成されている。また、シールリップ２１には、シールリップ先端部２１ａに背向する外周側の位置に、内周側に向かって凹む部分である軸線ｘ周りに環状の溝２７が設けられている。この溝２７にガータスプリング３０が収容される。
　補助リップ２３は、リップ腰部２５よりも外側において、内周側へ向かって凸の楔形状の断面を有する環状の部分である。補助リップ２３の先端の部分である補助リップ先端部２３ａは、密封装置１の使用状態において、図示しないステム部の外周面に接触するように形成されている。
　内側リップ２４は、リップ腰部２５から内側に向かって軸線ｘに対して斜めに延びており、内側に向かうに連れて縮径する形状を有している。内側リップ２４の先端の部分である内側リップ先端部２４ａは、密封装置１の使用状態において、図示しないステム部が摺動自在にステム部の外周面に接触するように形成されている。
　ガスケット部２６は、図示しない吸気又は排気バルブのステム部を案内するガイドスリーブが圧入された際に、このガイドスリーブと補強環１０の円筒部１２との間において径方向に圧縮されて、径方向に向かう力である嵌合力が所定の大きさ発生するように、径方向の厚さが設定されている。
　突起２２は、図１，２に示すように、少なくともガータスプリング３０が取り付けられる部分としての溝２７から動いたガータスプリング３０に接触可能な位置に設けられている。なお、突起２２は、溝２７から動いていない溝２７に収容された状態にあるガータスプリング３０に接触可能な位置に設けられてもよい。具体的には、突起２２は、図２に示すように、溝２７に収容された状態のガータスプリング３０に対して所定の間隙Ｇを有する位置に設けられている。また、突起２２は、溝２７に収容された状態のガータスプリング３０に接触する位置に設けられてもよい。
　突起２２は、ガータスプリング３０が取り付けられる部分としての溝２７と補強環１０の軸線ｘ方向における他方の側の端部としてのフランジ部１３との間に形成されている。突起２２は複数設けられており、突起２２は、軸線ｘ周りに均等に設けられている。各突起２２は、軸線ｘ周りの円に沿う弧状又は円弧状に延びている。なお、弾性体部２０には突起２２が１つのみ設けられていてもよい。この場合、突起２２は、例えば無端の環状に形成されている。弾性体部２０に突起２２が１つのみ設けられている場合であっても、突起２２は無端環状ではなく、上述のような弧状や円弧状等の形状であってもよい。突起２２の形状や数、位置等の形態は、シールリップ２１、補助リップ２３、及び内側リップ２４の軸線ｘ周りにおける剛性の均等化を図れる形態が好ましい。この点から、複数の突起２２の配置は軸線ｘ周りに均等なものが好ましいが、複数の突起２２は軸線ｘ周りに均等に配置されていなくてもよい。
　突起２２は、弾性体部２０における、溝２７よりも内側において外周側に面する面である外周側面部２８から、軸線ｘに対して外側に向かって斜めに延びている。なお、突起２２は、外周側面部２８から軸線ｘに対して内側に向かって斜めに延びていてもよいし、径方向において外周側面部２８から外周側に向かって延びていてもよい。突起２２は、断面矩形又は略矩形に形成されている。なお、突起２２は、断面において、軸線ｘから離れるに連れて先細りする形状を有してもよいし、先太りする形状を有してもよいし、他の形状を有してもよい。突起２２の突起先端部２２ａは平坦な面である。なお、突起先端部２２ａは曲面であってもよく、平坦な面と曲面との組み合わせであってもよい。突起２２は、軸線ｘに沿って内側から外側へ見た場合に、ガータスプリング３０の少なくとも一部を覆うように延びている。突起２２は、軸線ｘに沿って内側から外側へ見た場合に、ガータスプリング３０の全部を覆うように延びていてもよく、また、ガータスプリング３０を超えて延びていてもよい。
　ガータスプリング３０は、シールリップ２１に形成された溝２７に嵌着されている。ガータスプリング３０は、例えば金属製のコイル状のばね部材であり、シールリップ先端部２１ａを軸線ｘに向かう方向に押して、シールリップ先端部２１ａが図示しない吸気又は排気バルブのステム部の変位に対して追随するようにシールリップ先端部２１ａにステム部に対する所定の大きさの緊迫力を与える。なお、ガータスプリング３０は、金属製に限られず、樹脂製等のその他の種々の材料により形成されていてもよい。
　補強環１０の金属材としては、例えば、ステンレス鋼やＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）がある。補強環１０は、例えばプレス加工や鍛造によって製造され、弾性体部２０は成形型を用いて架橋（加硫）成形によって成形される。この架橋成形の際に、補強環１０は成形型の中に配置されており、弾性体部２０が架橋接着により補強環１０に接着され、弾性体部２０と補強環１０とが一体的に成形される。シールリップ２１、突起２２、補助リップ２３、内側リップ２４、リップ腰部２５、及びガスケット部２６は、弾性体部２０の部分であり、一体となって弾性体部２０を形成している。
　次いで、本実施の形態に係る密封装置１の作用について説明する。複数の密封装置１を梱包して輸送する場合などに密封装置１のリテーナ部１１が他の密封装置１のガータスプリング３０の近傍に位置したとしても、リテーナ部１１が突起２２に接触し、又はリテーナ部１１がガータスプリング３０と溝２７との間に入り込み、これによりガータスプリング３０が弾性体部２０から外されることを防止することができる。また、リテーナ部１１がガータスプリング３０に接触した場合でも、軸線ｘ方向から見て突起２２がガータスプリング３０の少なくとも一部を覆うように延びているため、ガータスプリング３０が突起２２を越えて引き延ばされることがない。
　また、突起２２が軸線ｘ周りに均等に配置されている又は無端の環状に形成されている場合、突起２２は、シールリップ２１、補助リップ２３、及び内側リップ２４の軸線ｘ周りの剛性を均等又は略均等にすることができ、図示しないステム部に対するシールリップ２１及び内側リップ２４の軸線ｘ周りの接触状態を均等又は略均等な状態にすることができる。
　このように、本発明の実施の形態に係る密封装置１によれば、ガータスプリング３０が取り付けられる溝２７の近傍に外周側に突出する突起２２が設けられているので、複数の密封装置１を梱包して輸送する場合であっても、密封装置１のリテーナ部１１が他の密封装置１のガータスプリング３０と溝２７との間に入り込むことがなく、ガータスプリング３０が弾性体部２０から脱落することを防止できる。
　次いで、本発明の実施の形態の変形例について説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る密封装置１の変形例としての密封装置４０を示す、軸線ｘに沿う断面における断面図である。図４は、図３の密封装置４０の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。密封装置４０は、上述の密封装置１に対して、後述する弾性体部４１の構成、具体的には突起４２の構成の点で異なる。以下、上述の密封装置１と同じ又は類似する機能を有する構成については、密封装置１と同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。
　突起４２は、図３，４に示すように、弾性体部２０の外周側面部２８から外周側に突出しており、突起外周側面４２ａと、突起外側面４２ｂとを有している。突起外周側面４２ａは、補強環１０のフランジ部１３のフランジ外側面１３ａを覆う弾性体部２０の部分から外側へ軸線ｘに沿って延びる、外周側に面する円筒状又は略円筒状の面である。突起外側面４２ｂは、突起外周側面４２ａの外側の端部から内周側へ延びる、外側に面する円環状の面である。
　以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に係る密封装置１、４０に限定されるものではなく、本発明の概念及び請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的態様によって適宜変更され得る。
　１，４０…密封装置、１０，１１０…補強環、１１，１１１…リテーナ部、１２…円筒部、１２ａ…被着面、１３…フランジ部、１３ａ…フランジ外側面、１３ｂ…フランジ内側面、１３ｃ…フランジ内周側面、２０，４１…弾性体部、２１，１２１…シールリップ、２１ａ…シールリップ先端部、２２，４２…突起、２２ａ…突起先端部、２３…補助リップ、２３ａ…補助リップ先端部、２４…内側リップ、２４ａ…内側リップ先端部、２５…リップ腰部、２６…ガスケット部、２７，１２２…溝、２８…外周側面部、３０，１３０…ガータスプリング、４２ａ…突起外周側面、４２ｂ…突起外側面、１００…バルブステムシール、１２０…弾性部材、１４０…バルブスプリング、ａ…外側、ｂ…内側、ｃ…外周側、ｄ…内周側、Ｇ…間隙、ｘ…軸線

Claims (5)

  1. 　軸線周りに環状の金属材料から形成されている補強環と、
    　前記補強環に取り付けられている弾性材料から形成されている、前記軸線周りに環状の内周側に突出するシールリップを有する、前記軸線周りに環状の弾性体部と、
    　前記シールリップに外周側において背向して前記弾性体部に取り付けられるガータスプリングとを備え、
    　前記補強環は、前記軸線方向における一方の側の端部に外周側に突出する環状の部分であるリテーナ部を有しており、
    　前記弾性体部は、前記ガータスプリングが取り付けられる部分よりも前記軸線方向における一方の側に、前記弾性体部から外周側に突出する突起を少なくとも１つ有していることを特徴とする密封装置。
  2. 　前記突起は、少なくとも前記ガータスプリングが取り付けられる部分から動いた前記ガータスプリングに接触可能な位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の密封装置。
  3. 　前記シールリップは、前記補強環の前記軸線方向における他方の側の端部よりも、前記軸線方向における他方の側に設けられており、
    　前記突起は、前記ガータスプリングが取り付けられる部分と前記補強環の前記軸線方向における他方の側の端部との間に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の密封装置。
  4. 　前記突起は複数設けられており、前記突起は、前記軸線周りに均等に設けられていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項記載の密封装置。
  5. 　前記突起は、無端の環状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の密封装置。
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