JPH04134607U - バルブステム用シール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 混合ガス室の圧力変動，温度変化に関りな
く、シール性を維持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とバルブステム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当
該バルブステム４の外周に接触する樹脂製シールリング
２３を設け、該樹脂製シールリング２の３外周に、樹脂
製シールリング２３の外径よりも小さい内径を有するゴ
ム状弾性体製のパッキン１５を装着するとともに、該パ
ッキン１５とエンジンオイルとの接触を防ぐ遮断部材
９，２２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３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、ゴム状弾性体製パッキン１０５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、パッキン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、パッキン１０５をガイド１０１の最も下方、即ち、変圧流体室１０４ 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等にデポジットが生成されるのを少なくす るためである。なお、パッキン１０５はゴム状弾性体の他、樹脂単体で形成する こともある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、パッキン１０５をゴム状弾性体で構成した上記従来例において は、 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 パッキン１０５が直接受けて弾性変形する。

【０００６】 パッキン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。

【０００７】 という二つの理由によりパッキン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。

【０００８】 また、パッキン１０５を樹脂単体で構成しておけば、ゴム状弾性体より剛性が 高く、高温・高圧に耐えられるため上記の問題は生じないが、剛性が大である故 にバルブステムに対する密着せいが悪く、シール性の低下は免れない。

【０００９】 この考案は上記課題を解決するためのもので、潤滑油が変圧流体室に漏れるこ とを防止できることは勿論、変圧流体室の変圧流体の圧力変動，温度変化に関り なくシール性を確保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当該バルブステムの外周に接触する樹脂製 シールリングを設け、該樹脂製シールリングの外周に、樹脂製シールリングの外 径よりも小さい内径を有するゴム状弾性体製のパッキンを装着するとともに、該 パッキンと変圧流体との接触を防ぐ遮断部材を設けた。

【００１１】

【作用】

ゴム状弾性体製のパッキンの弾性力によって樹脂製シールリングが縮径し、バ ルブステムに対する樹脂製シールリングの接面圧力が高まる。また、遮断部材は パッキンに変圧流体との接触を防止する。

【００１２】

【実施例】

次に、この考案の実施例を図に基づいて説明する。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・高圧のガソリン混合ガス）室５に臨んでいる。このガイド２のス テム孔７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。 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、バルブステム用シール６を設けてある。

【００１３】 図１はバルブステム用シール６の拡大断面図である。バルブガイド２の下方に はステム孔７と同心であり、ステム孔７よりも大径の嵌合孔８を設けてある。こ の嵌合孔８及びステム孔７は、バルブガイド２をシリンダヘッド１に組付けた後 に加工したものである。

【００１４】 そして、上記嵌合孔８の内周には金属製の保持環９を嵌合固定してある。この 保持環９は嵌合孔８の内周に嵌合した小径部１０と、小径部１０の一端側、即ち 、変圧流体室５側に形成した外向きのフランジ１１と、フランジ１１の外周端に 接続した大径部１２と、大径部１２の一端に内向きに形成した環状のストッパ１ ３とを有する。

【００１５】 フランジ部１１はバルブガイド２の下端面１４に密着しており、大径部１２は 小径部１０よりも大径で、かつ、バルブガイド２の外径と略同じ外径に設定して ある。

【００１６】 大径部１２の内周にはゴム状弾性体（ニトリルゴム，アクリルゴム，シリコン ゴム等）製のパッキン１５を装着してある。このパッキン１５の外周面１６は大 径部１２の内周に密着している一方、側面１７，１８はフランジ部１１，ストッ パ１３にそれぞれ密着している。また、パッキン１５の内周には内方へ突出した 環状の圧力付与部１９を形成してある。

【００１７】 また、上記パッキン１５は断面Ｌ字形の金属環２０へと焼付け接合してある。 金属環２０は円筒部２１と、内向きフランジ２２とを備えており、内向きフラン ジ２２が保持環９のストッパ１３に当接することでパッキン１５を軸方向に位置 決め固定している。

【００１８】 前記金属環２０の内向きフランジ２２の内径は、パッキン１５の圧力付与部１ ９の内径よりも小さく、かつ、バルブステム４に対して接触しない内径に設定し てある。

【００１９】 前記パッキン１５の内周側には、樹脂（四ふっ化エチレン樹脂等）製シールリ ング２３を装着してある。そして、前記圧力付与部１９の内径は、樹脂製シール リング２３の外径よりも小さく設定してある。前記保持環９及び金属環２０が本 願考案における遮断部材であり、変圧流体室５内の変圧流体がパッキン１５に接 触することを防止している。

【００２０】 なお、変圧流体室５はポート２４を介して燃焼室２５に通じている。

【００２１】 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２４ 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７ 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。

【００２２】 また、パッキン１５の圧力付与部１９の弾性力によって樹脂製シールリング２ ３が縮径され、バルブステム４に対するシール面２６の密着性、即ち、接面圧力 が向上している。従って、上記潤滑油が変圧流体室５へ漏れることを防止できる 。

【００２３】 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、この圧力変動は樹脂製シールリング２３とステム４との 間からパッキン９の端面２６ａに対して軸方向に加わる。しかし、樹脂製シール リング２３は剛性が大きいため、圧力変動で変形することもなく、シール面２６ のシール性を確保できる。また、高温によっても変形しにくく、シール性を確保 できる。

【００２４】 更に、変圧流体は保持環９，金属環２０に遮断されているから、パッキン１５ に接触しない。従って、パッキン１５が混合ガスによって劣化することもなく、 安定した弾性力付与機能を有する。

【００２５】 上記構成中、バルブステム４の外径は６mm程度に設定され、ガイド２の外径は １０mm程度に設定される。このようにガイド２の外径を細く設定し、かつ保持環 ９をガイド２の嵌合孔８の内周に嵌合する構成としたのは、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。

【００２６】 更にまた、パッキン１１及び樹脂製シールリング２３は保持環９の内周へと一 体的に組合まれているから、保持環９をステム孔８へ嵌合するだけでガイド２へ の装着を完了できる。従って、装着作業性もよい。

【００２７】

【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、潤滑油の漏れを防止できる ことは勿論、変圧流体室の圧力変動，温度変化に関りなく、シール面のシール性 を維持できる。

【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
用いた実施例の要部を示す半断面図。

【図２】図１の全体構成を示す断面図。

【図３】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断面
図。

【符号の説明】

１ シリンダヘッド ２ ガイド ３ ヘッド ４ バルブステム ５ 変圧流体室 ６ バルブステム用シール ７ ステム孔 ８ 嵌合孔 ９ 保持環 １０ 小径部 １１ フランジ部 １２ 大径部 １３ ストッパ １４ 下端面 １５ パッキン １６ 外周面 １７，１８ 側面 １９ 圧力付与部 ２０ 金属環 ２１ 円筒部 ２２ 内向きフランジ ２３ 樹脂製シールリング ２４ ポート ２５ 燃焼室 ２６ シール面 ２６ａ 端面

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当該バルブステムの外周
   に接触する樹脂製シールリングを設け、該樹脂製シール
   リングの外周に、樹脂製シールリングの外径よりも小さ
   い内径を有するゴム状弾性体製のパッキンを装着すると
   ともに、該パッキンと変圧流体との接触を防ぐ遮断部材
   を設けたバルブステム用シール。