(57)【要約】【課題】バルブステムシールまたはバルブステムシール組立体のフランジにクラックを引起こすバルブスプリングにより加えられる周期的な力に対する大きな抵抗が得られるバルブステムシールを提供する。【解決手段】バルブステムシールは半径方向外方に延びるフランジを含んでおり、そのフランジには一つまたはそれ以上の円周溝を含んでいる。円周溝を設けることによって、フランジに柔軟性が付与されて支持表面に対して平坦に横たえることができるため、フランジを疲労から保護することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブステムシールであって、
外側に延びるフランジをその底端において有する剛性のある筒状のシェルと、
前記剛性のある筒状のシェルに接触する弾性シーリング本体とを含み、前記弾性シーリング本体はバルブステムに一定に接触しており、更に、
前記剛性のある筒状のシェルの外側に延びるフランジは、その表面に円周溝を含んでいるバルブステムシール。
【請求項２】
前記剛性のある筒状のシェルの外側に延びるフランジは、その上面に円周溝を含んでいる請求項１に記載のバルブステムシール。
【請求項３】
前記剛性のある筒状のシェルの外側に延びるフランジは、その下面に円周溝を含んでいる請求項１に記載のバルブステムシール。
【請求項４】
前記剛性のある筒状のシェルの外側に延びるフランジは、その上面に第１の円周溝を含み、その下面に第２の円周溝を含んでいる請求項１に記載のバルブステムシール。
【請求項５】
前記剛性のある筒状のシェルは、金属材料から形成されている請求項１に記載のバルブステムシール。
【請求項６】
前記弾性シーリング本体は、ゴム材料から形成されている請求項１に記載のバルブステムシール。
【請求項７】
前記弾性シーリング本体の上部に、環状のシーリングリップをさらに含んでいる請求項１に記載のバルブステムシール。
【請求項８】
前記剛性のある筒状のシェルは、上部剛性筒状シェルと、下部剛性筒状シェルとから形成されている請求項１に記載のバルブステムシール。
【請求項９】
前記弾性シーリング本体は、前記上部剛性筒状シェルに直接接合され、前記外側に延長されたフランジは、前記下部剛性筒状シェルから延長されている請求項８に記載のバルブステムシール。
【請求項１０】
前記円周溝は、前記フランジの厚さの１/４〜１/２の深さを有する請求項１に記載のバルブステムシール。
【請求項１１】
バルブステムシールであって、
外側に延びるフランジをその底端において有する剛性のある筒状のシェルと、
前記剛性のある筒状のシェルに接触する弾性シーリング本体とを含み、前記弾性シーリング本体はバルブステムに一定に接触しており、更に、
前記剛性のある筒状のシェルの外側に延びるフランジは、平坦な係合面を備えるためにフランジの柔軟性を高める手段を含んでいるバルブステムシール。
【請求項１２】
前記剛性のある筒状のシェルは、金属材料から形成されている請求項１１に記載のバルブステムシール。
【請求項１３】
前記弾性シーリング本体は、ゴム材料から形成されている請求項１１に記載のバルブステムシール。
【請求項１４】
前記弾性シーリング本体の上部に、環状のシーリングリップをさらに含んでいる請求項１１に記載のバルブステムシール。
【請求項１５】
前記弾性シーリング本体は、前記剛性筒状シェルに直接接合されている請求項１１に記載のバルブステムシール。
【請求項１６】
前記剛性のある筒状のシェルは、上部剛性筒状シェルと、下部剛性筒状シェルとから形成されている請求項１１に記載のバルブステムシール。
【請求項１７】
前記弾性シーリング本体は、前記上部剛性筒状シェルに直接接合され、前記外側に延長されたフランジは、前記下部剛性筒状シェルから延長されている請求項１６に記載のバルブステムシール。
【請求項１８】
バルブステムシールであって、
外側に延びるフランジをその底端において有する剛性のある筒状のシェルと、
前記剛性のある筒状のシェルに接触する弾性シーリング本体とを含み、前記弾性シーリング本体はバルブステムに一定に接触しており、更に、
前記剛性のある筒状のシェルの外側に延びるフランジが、剛性のある筒状のシェルとの間に割れが生じるような手段を含んでいるバルブステムシール。
【請求項１９】
前記割れが生じるような手段として、前記フランジに設けた溝を含んでいる請求項１８に記載のバルブステムシール。
【請求項２０】
前記溝の外形は円形である請求項１９に記載のバルブステムシール。
【請求項２１】
前記溝のパターンは、フランジに割れが生じる場合に剛性のあるシェルとフランジとの間の相対的な回転を防止するように形造られている請求項１９に記載のバルブステムシール。
【請求項２２】
前記溝は外形が楕円形である請求項２１に記載のバルブステムシール。
【請求項２３】
前記剛性のある筒状のシェルは、上部剛性筒状シェルと、下部剛性筒状シェルとから形成されている請求項１８に記載のバルブステムシール。
【請求項２４】
前記弾性シーリング本体は、前記上部剛性筒状シェルに直接接合され、前記外側に延長されたフランジは、前記下部剛性筒状シェルから延長されている請求項２３に記載のバルブステムシール。
【請求項２５】
前記溝のパターンは、フランジに割れが生じる場合に剛性のあるシェルとフランジとの間の軸方向の移動を防止するように形造られている請求項１９に記載のバルブステムシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブステムシール（慣性低減バルブステムシールフランジ）に係り、より詳しくは、スプリングシートが一体に組み込まれたバルブステムシールまたはバルブステムシール組立体に関するものであり、好ましくは内燃機関に用いられるが、他のバルブステムシーリング用途にも適用できる。
【背景技術】
【０００２】
この部分は、本発明に関する背景情報を提供するものであるが、必ずしも先行技術ではない。
【０００３】
例えば、内燃機関におけるバルブステムシールの主要な機能は、バルブステムとバルブガイドとの境界部分での適切な潤滑を可能にすると同時に、内部オイル消費を最小にすることである。この一般的形式のバルブステムシールは、従来技術において知られており、例えば、米国特許第５,５５８,０５６号、同第４,９４７,８１１号、同第４,９０９,２０２号、同第３,５５４,５６２号、および同第３,５５４,１８０号に開示されている。（それに加えて、この一般的形式のツーピースのバルブステムシールが、米国特許第６,９０１,９０２号、および同第５,７７５,２８４号に開示されており、本願と同じ譲受人に譲渡されている。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５,５５８,０５６号公報
【特許文献２】米国特許第４,９４７,８１１号公報
【特許文献３】米国特許第４,９０９,２０２号公報
【特許文献４】米国特許第３,５５４,５６２号公報
【特許文献５】米国特許第３,５５４,１８０号公報
【特許文献６】米国特許第６,９０１,９０２号公報
【特許文献７】米国特許第５,７７５,２８４号公報
【０００５】
バルブステムシール組立体は、一般に剛性シェル構造とシール体とを含んでおり、その組立体は、バルブステムガイドを受入れることができる中空内部を有している。シェル構造は、一般に、バルブステムを包囲して、バルブガイドの内径とバルブステムの外径とを潤滑させるオイルの供給を実質的に「定量」するシール体を支持している。しかしながら、同時に、バルブステムシールは、燃焼室内に吸引され、あるいはエンジンの排気系に導かれることがあるオイルの量を最小にするという機能を有している。剛性シェルがバルブステムとの関係で適正に配置されないならば、シール要素はバルブステム上に適切に座合しないことがあり、その結果、バルブステムおよびバルブガイドでの不均一圧力、シールまたはバルブステムの好ましくない摩耗パターン、ならびにバルブステムおよびバルブガイドの潤滑状態予測不可という問題を引起す。
【０００６】
従来の幾つかのバルブステムシールは、車両の作動中にフランジにクラックが引起されるという歴史をもっているが、それらはバルブ・トレインの振動や、その結果として起こるバルブステムシールのフランジ部分の内部応力に起因するものである。このような従来のバルブステムシールのあるものはまた、十分に平らなフランジ部分を有していないので、フランジにクラックを引起す傾向を更に増大させていた。フランジ部分が十分に平らでない場合には、バルブステムシールは、バルブ開閉の際に、バルブスプリングによる疲労荷重を受け易くなり、その結果、フランジが曲がってしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、バルブステムシールまたはバルブステムシール組立体のフランジにクラックを引起こすバルブスプリングにより加えられる周期的な力に対する大きな抵抗が得られるバルブステムシールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この部分は、本発明の一般的な概要を提供するものであり、本発明の範囲全体を包括的に開示するものではない、またすべての特徴を開示するものではない。
【０００９】
本発明による、スプリングシートが一体に組み込まれたバルブステムシールまたはバルブステムシール組立体は、一つのバルブステムを備える一つのバルブを有するバルブ内蔵装置において用いられ、全体として中空な円筒状シェルを含んでいる。そのシェルは、シェルの軸方向の外側端部に隣接する、半径方向内方に延長されたフランジと、シェルの軸方向の内側端部に隣接する、半径方向外方に延長されたフランジとを有している。フランジには、一つまたはそれ以上の溝が備えられている。これらの溝は、フランジに柔軟性を与えて曲げを容易にし、エンジンブロック上への平坦な設置を可能にするため、バルブステムシールの疲労を防止することができる。ツーピースバルブステムシールの場合には、全体として中空な円筒状の第２のシェル（「下方シェル」）を含んでいる。その第２のシェルは、シェルの軸方向の外側端部に隣接する、半径方向外方に延長されたフランジと、シェルの軸方向の内側端部に隣接する係合部を有している。前記第１のシェルの一部分は、第２のシェルの内面内で軸方向に延長されるとともに、第１のシェルの軸方向に延長された係合部分は、第１のシェルの外面の一部分との締まり嵌めにより係合している。
【００１０】
バルブステムシールまたはツーピースバルブステムシール組立体のいずれかにおいては、弾性シーリング本体がシェルによって支持されている。その弾性シーリング本体はバルブステムを受入れる開口を有し、バルブステムシールまたはバルブステムシール組立体がエンジンまたは他のバルブ使用装置に組み付けられる時に、バルブステムはその開口を通して弾性シーリング本体に密接した状態で受入れられる。
【００１１】
好ましくは、改良されたバルブステムシールまたはバルブステムシール組立体は、剛性筒状シェルを含み、好ましくは、金属または金属を含有する材料から形成される。弾性シーリング本体は、ゴムまたは他の弾性エラストマーから形成することもでき、筒状シェルの金属ケーシングに直接接合されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
このような構成により、シーリング本体は多くの実施態様において筒状シェルに対して静止させた状態を維持でき、したがって、シーリング本体のシールリップの摩耗を低減させ、かつシーリング本体の寿命を延長できる。このように接合された弾性シーリング本体はまた、シールの取付けおよび取り外しを容易にさせ、シーリング本体のシールリップを強く支持することができるとともに、バルブステムの潤滑のためのオイル定量の優れた制御を可能にする。
【００１３】
更なる適用領域は、以下の説明から明らかになるであろう。この概要における説明と具体例は、単に例示の目的のために意図したものであり、本発明の範囲を制限することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
以下に説明する図面は、選択された実施態様の例示を目的とするだけのものであり、すべての実施可能な例を示すものではなく、本発明の範囲を制限することを意図するものではない。
【００１５】
【図１】図１は、本発明の原則に従ったバルブステムシールの側面図である。
【図２】図２は、図１のバルブステムシールの横断面図であるが、内燃機関のような適例装置に取付けあるいは組み付けられたバルブステムシールを例示している。
【図３】図３は、ツーピースバルブステムシール組立体の横断面図であるが、内燃機関のような適例装置に取付けあるいは組み付けられたバルブステムシール組立体を例示している。
【図４】図４は、図３に示されるようなツーピースバルブステムシールの下方シェルの斜視的横断面図である。
【００１６】
図面中の幾つかの図においては、対応する参照番号は、対応する部分を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施態様をさらに詳細に添付図面を参照にして説明する。
【００１８】
これらの実施態様は、本発明が詳細であるように、しかも、本発明の範囲が完全に当業者に伝えられるように記載される。特定の構成部品、装置、および方法の例のように、多くの特定の詳細が本発明の実施態様を完全に理解できるように提供される。特定の詳細を用いる必要がないということ、そして、実施態様は多くの異なる態様に具体化することができるが、本発明の範囲を制限するように解釈されるべきではないということが、当業者にとっては明らかである。幾つかの実施態様においては、周知のプロセスや、周知の装置構造や、周知のテクノロジーは詳細に説明されていない。
【００１９】
ここで用いられる用語は、特定の実施態様だけを説明する目的で用いられ、制限的な意図はない。ここで用いられているように、英語の不定冠詞“a”、”an”および不定冠詞”the”をつけて、名詞が単数形で表現されている場合は、前後関係から明らかにそうでないことを示している場合を除いて、名詞が複数である場合を含むことを意図することができる。「〜を備る」、「〜を備えている」、「〜を含んでいる」、「〜を有する」という用語は含むことを述べているのであり、それ故、そのような用語は、記載された特徴、整数、ステップ、操作、構成要素および/または部品の存在を特定するものであるが、他の特徴、整数、ステップ、作用、構成要素、部品および/またはそれらのグループの一つまたはそれ以上の存在または付加を除外するものではない。ここで記載される、方法のステップやプロセスや操作は、実施の順番が特定されている場合を除いて、必ずしも議論されまたは例示されている特定の順番で実施される必要がないものとして解釈されるべきである。さらに、付加的なまたは択一的なステップを採用することもできるということが理解されるべきである。
【００２０】
ある要素または層が、他の要素または層「の上にある」、「に係合している」、「に接続されている」、「に結合されている」と記述されている時には、ある要素または層は、他の要素または層の直上にある、他の要素または層に直接係合、接続、結合されているということもあり、あるいは、介在する要素または層が存在するということもある。これに対して、ある要素または層が、他の要素または層「の直上にある」、「に直接係合している」、「に直接接続されている」、「に直接結合されている」と記述されている時には、介在する要素または層は存在しない。要素間の関連を説明するために用いる他の言葉も、同じように解釈されるべきである（例えば、「〜の間に」に対して「直接〜の間に」、「〜に隣接して」に対して「〜に直接隣接して」等）。ここで用いられているように、「および/または」という用語は、関連するものとして記載された要素の一つまたはそれ以上のうちのいずれか、およびそれら全ての組合せを含んでいる。
【００２１】
第１の〜、第２の〜、第３の〜等というような用語が、ここでは、種々の要素、構成部品、領域、層、および／または部分を説明するために用いられているが、これらの要素、構成部品、領域、層、および／または部分は、これらの用語によって制限されるべきではない。これらの用語は、一つの要素、構成部品、領域、層、または部分を、他の領域、層、または部分と区別するためだけに用いられる。これらの「第１の〜」、「第２の〜」、および他の数値を伴う用語は、ここで用いられる時には、文脈によって明確に示されていない場合には順番や等級を意味するものではない。すなわち、以下で論じる第１の要素、構成部品、領域、層、または部分は、実施態様が教示するところから逸脱することなく、第２の要素、構成部品、領域、層、または部分と名付けることができる。
【００２２】
「内部の」、「外側の」、「〜の真下に」、「〜の下に」、「下位の」、「〜の上に」、「上位の」およびそれらに類似する用語のような空間的な相対語は、ここでは、図示されたような一つの要素または特徴と他の要素または特徴との関連を説明し易くするために用いられている。空間的な相対語は、図示されているような位置だけでなく、装置が使用されまたは作動している時の異なった位置を包含することを意図している。例えば、図中の装置が反転するならば、他の要素または特徴より「下にある」または「直下にある」として記載されている要素または特徴は、他の要素または特徴より「上に」位置付けられることになる。それ故に、この例にある「〜の下に」という用語は、上下両方の位置関係を包含することができる。装置は別の位置関係（９０度回転された位置または別の位置にある）をとることもでき、ここでは空間的な相対的な記述はしかるべく解釈される。
【００２３】
一例としては、図１および２は、主として内燃機関用バルブステムシールへの適用に関するものであり、図３および４は、別々のツーピースバルブステムシール組立体を示している。以下の詳細な説明および請求の範囲から当業者には明らかになるように、本発明の原理は、バルブステムを備えたバルブを有する他の装置にも同等に適用することができる。
【００２４】
図１および２を参照にすると、バルブステムシール１０は、全体として剛性のある筒状のシェル１４を含んでおり、好ましくは金属を含有する材料から形成されているが、セラミックまたは比較的硬く、剛性のある材料で作ることもできる。シェル１４は、全体として中空な円筒状であることが好ましいが、バルブステムシール組立体の特定の用途に応じた他の形状とすることもできる。
【００２５】
バルブステムシール１０はまた、弾性シール部材または弾性シーリング本体１８を含んでおり、その弾性シール部材または弾性シーリング本体１８は剛性筒状シェル１４に直接接合されるのが好ましい。弾性シーリング本体１８はゴムまたはゴムを含有する材料で作ることが好ましいが、特定の環境においてシールが可能である、他の弾性エラストマーまたはプラスチック材料で作ることもできる。
【００２６】
図１および２に示される実施態様においては、弾性シーリング本体１８は、剛性筒状シェル１４の端壁２０に直接モールディングするのが好ましいが、端壁２０を完全に取り囲むように端壁２０にモールディングすることもできる。しかしながら、弾性シーリング本体１８を剛性筒状シェル１４に接合するための他の手段を用いることもできる。例えば、締まり嵌め、接着剤、エポキシ樹脂、または筒状シェル１４と弾性シーリング本体１８との間に相対的に固定された接合点を形成することができるような他の公知の結合手段によって結合することもできる。剛性筒状シェル１４の内壁上には、ゴムまたは他の弾性エラストマーパッド２８をモールディングすることができ（弾性シーリング本体１８と一体に形成することができる）、そのパッド２８は、自動車のシリンダーヘッド（またはエンジンブロックアセンブリー部）２６への取付けによりバルブガイド２４に接触する。
【００２７】
また、弾性シーリング本体１８は、その「上部」、即ち、軸方向外側部分に、エンジン作動中にバルブステム４０をシールするための環状シーリングリップ３８を有するのが好ましい。弾性シーリング本体１８はまた、その上方部分に沿って、ばね部材７２（好ましくは、ガータスプリング）を受け止め、かつ保持するための凹状溝４２を含んでいる。ばね部材７２は、エンジン作動中に、弾性環状シーリングリップ３８をこれと接触するバルブステム４０に弾性的に押圧する。このばね部材７２と環状シーリングリップ３８は、バルブステム４０とバルブステムシール組立体１０との間を通過するオイルの量を制御する機能を有する。
【００２８】
剛性筒状シェル１４はまた、軸方向外側の端部または下端に隣接している、半径方向外方に延びるフランジまたは座３６を含んでおり、エンジン作動中にバルブスプリング３２がシリンダーヘッド２６に当接して摩耗することからバルブスプリング３２を保護する保護防壁を形成する。
【００２９】
本発明の一実施態様によれば、フランジ３６は一つまたはそれ以上の溝５０a,５０bを具備している。一例としては、溝５０a,５０bは、フランジ３６の上部表面に設けた一つまたはそれ以上の円周溝５０aおよび/またはフランジ３６の下部表面に設けた一つまたはそれ以上の溝５０bを含むことができる。溝５０a,５０bは、半径方向に互いに離間して、あるいは半径方向に並設して設けることもできる。フランジ３６が十分に平らに製造されない場合、溝５０a,５０bを設けることによって、フランジ３６に柔軟性を与えて曲げやすくし、エンジンブロック上に平坦に横たえることができるため、バルブステムシールの疲労が阻止される。それらの溝は、フランジ３６の材料の厚さのほぼ１/４〜１/２の深さを有することができるとともに、溝の断面形状は、円形、四角形、三角形、またはその他の形状とすることができる。溝５０a,５０bをフランジ３６の内側半分に位置させるようにすることができ、それによりフランジ３６の曲げが容易になる。
【００３０】
溝を設けることの目的はフランジ３６に柔軟性を与えて曲げやすくすることにあるが、フランジの溝５０a,５０bに沿って完全な制御された割れが生じても構わない。そのような方針に沿って、溝５０a,５０bを、もし割れが生じる場合その割れが溝５０a,５０bに沿って制御された態様で生じるように仕向ける意図をもって設計すればよい。したがって、溝５０a,５０bのパターンは、割れが生じる場合にフランジ３６と剛性を有するシェル１４との間の回転を阻止できるような楕円形または他の形状とすればよい。
【００３１】
図３および４を参照にすると、バルブステムシール組立体１１０は、ツーピース構造とすることができ、全体として剛性のある筒状の第１のシェル１１４を含んでいる。第１シェル１１４は、好ましくは金属を含有する材料で作られるが、セラミックまたは比較的硬く、剛性のある材料で作ることもできる。第１シェル１１４は、全体として中空な円筒形であることが好ましいが、バルブステムシール組立体の特定の用途に応じた他の形状にすることもできる。
【００３２】
バルブステムシール組立体１１０はまた、弾性シーリング部材または弾性シーリング本体１１８を含んでおり、その弾性シーリング部材または弾性シーリング本体１１８は剛性筒状シェル１１４に直接接合されるのが好ましい。第１のシェル１１４の内側表面は、全体として剛性のある第２のシェル１１６の外側表面に係合している。第２のシェル１１６はまた、好ましくは金属を含有する材料から形成されているが、セラミックまたは比較的硬く、剛性のある材料で作ることもできる。第２シェル１１６は、第１シェル１１４と同様に、全体として中空な円筒形であることが好ましいが、バルブステムシール組立体の特定の用途における必要性に応じて他の形状にすることもできる。弾性シーリング本体１１８はゴムまたはゴムを含有する材料で作ることが好ましいが、所与の環境においてシールが可能である、他の弾性を有するエラストマーまたはプラスチック材料で作ることもできる。
【００３３】
図３および４に示される実施態様においては、筒状の第１シェル１１４は、筒状の第２シェル１１６に締まり嵌めされている。しかしながら、例えば、溶接、直接鍛造または利用可能な他の任意の形式の接合または連結手段を用いることもできる。第１シェルと第２シェルとの接合は、本願と譲受人を共有する米国特許第６,９０１,９０２号および第５,７７５,２８４号に開示されている接合構造の形態を取ることもでき、その内容の全体はここに参照により組み込まれる。剛性筒状シェル１１４は、内方に延びる端壁１２０と、その内側または下方の端部において外方に突出するフランジ１２２とを含んでいる。
【００３４】
弾性シーリング本体１１８は、剛性筒状シェル１１４の端壁１２０に直接モールディングされていることが好ましいが、端壁１２０を完全に取り囲むように端壁１２０に成形されることもできる。しかしながら、弾性シーリング本体１１８を剛性筒状シェル１１４に接合するための他の手段を用いることもできる。例えば、締まり嵌め、接着剤、エポキシ樹脂、または筒状シェル１１４と弾性シーリング本体１１８との間を互いに固定接合し得るような他の公知の連結手段も使用できる。剛性筒状シェル１１４の内壁上には、ゴムまたは他の弾性エラストマーパッド１２８をモールディングすることができ（弾性シーリング本体１１８と一体化できる）、そのパッド１２８は、自動車のシリンダーヘッド（またはエンジンブロックアセンブリー部）１２６に装着されると、バルブガイド１２４に接触する。筒状の第１シェル１１４と筒状の第２シェル１１６との間の好ましい締まり嵌めにより、ゴムパッド１２８をバルブガイド組立体１２４に押付けて接触させる保持力が発生される。
【００３５】
弾性シーリング本体１１８はまた、その「上部」、即ち、軸方向外側部分に、エンジン作動中にバルブステム１４０をシールするための環状シーリングリップ１３８を含んでいるのが好ましい。弾性シーリング本体１１８はまた、その上方部分に沿ってばね部材１７２（好ましくは、ガータスプリング）を受け止め、かつ保持するための凹状の溝１４２を含んでいる。ばね部材１７２は、エンジン作動中に、弾性環状シーリングリップ１３８をこれと接触するバルブステム１４０に弾性的に押圧する。ばね部材１７２および環状シーリングリップ１３８は、バルブステム１４０とバルブステムシール組立体１１０との間を通過するオイルの量を制御する機能を有する。
【００３６】
第２の筒状のシェル１１６の「垂直」壁すなわち軸方向に延びる壁１３０は、車両の作動中にバルブステム組立体１１０のシーリング本体１１８がバルブガイド１２４から分離する可能性をなくするか、少なくとも実質的に最小限にする。第２の筒状のシェル１１６の軸方向に延びる壁１３０は、半径方向内方に向かう段部１３４を含んでいる。第２の筒状のシェルはまた、軸方向外側の端部または下端に隣接している、半径方向外方に延びるフランジまたは座１３６を含んでいる、それ故、第２のシェル１１６は、エンジンの作動中にバルブスプリング１３２がシリンダーヘッド１２６に当接して摩耗することからバルブスプリング１３２を保護する保護防壁を形成している。
【００３７】
第２の筒状のシェル１１６は、第１の筒状のシェル１１４とは別々に製造されるので、第２の筒状のシェル１１６に生じる内部応力を低減させることができる。このことはまた、第２の筒状のシェルのフランジ１３６が、より正確に制御され得るような平坦さをもつことを可能にし、このため、フランジの曲げ応力を減少させることができる。
【００３８】
本発明の他の実施形態によれば、フランジ１３６は一つまたはそれ以上の溝１５０a,１５０bを具備している。一例としては、溝１５０a,１５０bは、フランジ１３６の上部表面に設けた一つまたはそれ以上の円周溝１５０aおよび/またはフランジ１３６の下部表面に設けた一つまたはそれ以上の溝１５０bを含むことができる。溝１５０a,１５０bは、半径方向に互いに離間して、あるいは半径方向に並設して設けることもできる。フランジ１３６が十分に平らに製造されない場合、溝１５０a,１５０bを設けることによって、フランジ１３６に柔軟性が与えられて曲げやすくなり、エンジンブロック上に平坦に横たえることができるので、バルブステムシールの疲労が阻止される。それらの溝１５０a,１５０bは、フランジ１３６の材料の厚さのほぼ１/４〜１/２の深さを有することができるとともに、溝の断面形状は、円形、四角形、三角形、またはその他の形状とすることができる。
【００３９】
溝を設けることの目的はフランジ１３６に柔軟性を与えて曲げやすくすることにあるが、フランジの溝１５０a,１５０bに沿って完全な制御された割れが生じても構わない。そのような方針に沿って、溝１５０a,１５０bを、もし割れが生じる場合、その割れが溝１５０a,１５０bに沿って制御された態様で生じるように仕向ける意図をもって設計すればよい。したがって、溝１５０a,１５０bのパターンは、割れが生じる場合にフランジ１３６と剛性を有するシェル１１６との間の回転を阻止できるような楕円形または他の形状とすればよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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