(57)【要約】  本発明は、シールに関し、特に本質的に薄壁の成形部品と別の成形部品との連結部間を気密にする弁カバーシールあるいはシリンダヘッドカバーシールに関し、シールは両成形部品間に配置される弾性シールリップを有し、弾性シールリップは安定形状の支持枠体に射出成形される。
2007526964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本質的に薄壁の成形部品と相手の成形部品の間に配置される弾性シールリップを有して前記両成形部品の連結を気密にするシール、特に弁カバーシールにおいて、前記弾性シールリップは安定した形状の支持枠体の外周縁領域に射出成形されていることを特徴とするシール。
【請求項２】
前記シールリップは伸縮性合成樹脂よりなり前記支持枠体は熱可塑性合成樹脂よりなることを特徴とする請求項１記載のシール。
【請求項３】
前記支持枠体は前記シールを前記成形部品の一方に取り外し可能に取付ける手段を備えていることを特徴とする前記請求項のいずれか1項に記載のシール。
【請求項４】
前記シールリップの側面に前記シールが互いに連結された成形部品の間に挟まれていることを視認できる少なくとも1つのインジケータ部が設けられていることを特徴とする前記請求項のいずれか1項に記載のシール。
【請求項５】
前記支持枠体に少なくとも１つの取り外し可能な連結手段を介して少なくとも1つの機能構成部が設けられていることを特徴とする前記請求項のいずれか1項に記載のシール。
【請求項６】
少なくとも1つの機能構成部が前記支持枠体に取り外し不可能に一体化されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか1項に記載のシール。
【請求項７】
前記両成形部品はねじ締めにより互いに連結され、前記シールは前記成形部品のねじボルトを通す貫通穴の全周を囲んでいることを特徴とする前記請求項のいずれか1項に記載のシール。
【請求項８】
前記両成形部品はねじ締めにより互いに連結され、前記シールは前記成形部品のねじボルトを通す貫通穴の一方側である内側の周を囲んでシールすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか1項に記載のシール。
【請求項９】
前記両成形部品はねじ締めにより互いに連結され、前記シールは前記成形部品のねじボルトを通す貫通穴の外側の周を囲んでいることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか1項に記載のシール。
【請求項１０】
前記支持枠体は大部分が板状の形状をなし、その縁に弾性シールが配設され、前記支持枠体は前記両成形部品の間に少なくとも1つの貫通開口を有することを前記請求項のいずれか1項に記載のシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項1記載の特徴を有するシール、特に二つの成形部品の連結部を気密にするためのバルブカバーシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば内燃機関のバルブカバーあるいはシリンダヘッドカバー等の薄壁形状の部品は相手部品との連結部を密封する弾性シールを備えている。特許文献１（ＤＥ  １９７  ３８  ２７５）に内燃機関の薄壁のカバーを静的に密閉するシールが開示されている。該薄壁のカバーはその周囲を取り巻く補強フランジを有し、該補強フランジには周囲を取り巻く溝が設けられており、該溝には弾性シールが装着される。そして、該弾性シールに前記補強フランジを包み込み該補強フランジの背後側に引っかかる鉤状のカラー部を設けることが提案されている。したがって、シールは前記カバーに確実に嵌め込み支持することができる。欠点は鉤状のカラー部と張り出し部を有するシールの形状が複雑であること、および該シールの薄壁のカバーへの装着に時間が掛かることである。つまり、シールをカバーのフランジ部の輪郭に沿って該フランジ部に合わせて装着しなければならず、時間が掛かることである。密閉不良が生じるのを避けるために、カバーのフランジ背後側での噛みこみは輪郭全周に亘って確実に行なわれなければならない。
【０００３】
特許文献２（ＤＥ  ４１  ２５  ３４４）には、互いにねじボルトで締め付けられる二つの部品間のシールのための金属部材で補強されたゴムシールが開示されている。該シールは、全体が加硫された支持板からなり、加硫されたゴム層は長手方向に延びるシール隆起とシールを貫通するねじボルト用の穴の半周側を囲むシールリップを有する。このような金属補強のゴムシールは、特に板金カバーなどを鋳造品の上面に気密に取り付けるのに用いられる。欠点は、金属材料と化学合成物質とが混在していることである。というのは、シールは通常交換可能部材と考えられており、前記混在により再利用あるいはリサイクリングが困難となるからである。さらに、材料の混在は製作に際してマイナス要因となり、したがって製作コストの上昇を招く。
【０００４】
特許文献３（ＤＥ  ３６  ３９  ２１８）には、シールを、弁カバーの縁面に熱軟化状態の少なくとも1種類の接着媒体を介在せしめてシール形状に形成する解決法が開示されている。該シールは冷却後前記縁面に硬化した状態で固着されることになる。この弁カバーの縁面は同時にシールを形成するのに必要な成形型の一部をなす。このようなシールにおいては、シールを複雑な輪郭にしたがって嵌め込み弁カバーを相手部品に取付けるまでその態態に保持するという必要がなくなり、弁カバーの取り扱いが容易になるが、弁カバーを相手部品から取り外してシールを未使用の新しいシールに取り替える際に、新しいシールの取り付け作業が複雑になり費用が嵩むことになる。すなわち、古いシールは残留することがないように弁カバーから取り除き、新しいシール材料を熱した状態で再び注入しなければならない。このことは費用と時間が嵩むことであり、シールの交換は高度の注意を払って行うことが要求される。
【特許文献１】ＤＥ  １９７  ３８  ２７５
【特許文献２】ＤＥ  ４１  ２５  ３４４
【特許文献３】ＤＥ  ３６  ３９  ２１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、したがって、容易で有利に製作でき優れたシール機能性を有する交換容易なシールを提供することである。この課題は、特許請求項１に記載の特徴によって解決される。それ以下の請求項は目的にかなう他の実施形態を記載したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシールは、本質的に薄壁の成形部品と他の成形部品間の連結部を気密にするものである。該シールは両成形部品間に配置される弾性シールリップを有する。該弾性シールリップは、安定な形状の支持枠体の外周部に射出成形される。このようなシールは特に内燃機関の弁カバーシールあるいはシリンダヘッドシールに使用される。本発明のシールは2つの部品が気密に連結されるところにはどこにでも使用することができる。本発明のシールは、弾性シールリップが成形部品の形状に沿うように形成された安定した形状の支持枠体に接合されているため、非常に簡単に素早く取付けることができる。特に前記シールリップは成形部品の取付け面の方向に対して長円形をなしているが、円形あるいは角のある基本形状であってもよい。両成形部品を組付ける際にシールリップが圧縮されるようにするために、前記シールリップは前記安定形状の支持枠体より大きい厚さを有する。両形成部品を組付ける際のシールリップの変形により成形部品のシール面の少々の不平旦さは相殺され、両成形部品のシール面の全領域にぴったりと密着する確実なシーリングが達成される。前記安定形状の支持枠体は、堅くて非弾性の材料からなり、前記弾性シールリップを設定された形状に保つことができる。特に前記支持枠体の形状を安定させるために、該枠体の長手方向に延びる枠の間には同じ材料の連結ブリッジを有している。この連結ブリッジは、しかしながらシール機能および支持枠体の支持機能の補強にとって必ず必要とするものではなく、設けるか否かは任意でよい。本発明による解決法はシールのそれに対応する成形部品への装着を特に容易にする。というのは、現状技術では一般であるように軟らかいシールを部分的に複雑な輪郭形状をなす成形部品の形状に沿わせるのではなく、支持枠体が成型部品に沿う輪郭形状をなしているので弾性シールリップを正確に素早く生計部品の輪郭に沿うように装着することができるからである。と同時に、装着時の失敗あるいは正確に装着されなかったシール部分が押しつぶされるようなことが避けられる。したがって、本発明のシールは特に弁カバーシールおよびシリンダヘッドカバーシールに適当であり、さらに実施例で述べるように、空気清浄器のシール、あるいは例えばオイルパンのシールとしても使用することができる。
【０００７】
本発明のシールの好ましい実施形態においては、シールリップは伸縮性合成樹脂（エラストマー）からなり、支持枠体は熱可塑性合成樹脂からなる。伸縮性合成樹脂の部分は例えば合成ゴムとし、熱可塑性合成樹脂の部分は例えばポリアミドとすることができる。専門家にはよく知られている、例えば油、脂肪、あるいはエアロゾル等の腐食性媒体に対してある程度抵抗性のある材質が用いられる。シールをこのような材質の組合せで形成することにより、適当な工具を用いて成形部品の複雑なシール面に沿うように容易に射出成形することができる。先ず最初に、安定形状の支持枠体の成形型に射出成形が行なわれ、つぎに枠体の外縁部に弾性シールリップが射出成形される。このようにして、形状が安定し、装着が容易で、軟らかくてシール性のよいシールリップを周囲に具えたシールが製作できる。
【０００８】
本発明の有利な実施例においては、支持枠体はシールを一方の成形部品の対応する場所に取外し可能に連結する手段が設けられる。該取外し可能な連結はクリップシステムを介して、つまり幅広爪あるいはねじ部材を介して行なわれが、別に部品を用いることなく工具なしで連結するようにするのが好ましい。そのために、例えば支持枠体に開口を設け、該開口に対応して成形部品に設けられた突起が該開口に嵌入されるようにすることができる。このように形成すれば、本発明のシールを他方の成形部品に連結するために一方の形成部品とともにに運搬する際に該シールが脱落するのを確実に防止でき、あるいはまた両成形部品を取付け作業が困難で危険なところでも容易に取付けることができる。したがって、困難な取付け部位であっても、組付け直前にシールの位置がずれたり脱落することを心配する必要はもはや無くなる。
【０００９】
本発明のシールの別の実施形態においては、シールリップの側面に少なくとも1つのインジケータ部が、互いに連結された成形部品の間にシールが挟まれれいることを視認するために設けられている。該インジケータ部は、実質的に両成形部品の合わせ面に平行で、好ましくはシールリップの側面の1箇所から外側に延びている。追加のインジケータ部をシールリップに射出成形することも考えられる。現状技術では、成形部品に設けられた溝に装着されたシールは両成形部品が組みつけられた状態ではシールが成形部品の間に実際に在るのか無いのかを外側から視認することはできない。したがって、うっかりしてシールの取付けを忘れて重大なエンジンの損傷に至ることがあるが、ここに提案するインジケータ部を設けることによりそのような事態の発生を防止することができる。該インジケータ部は、少なくとも一方の成形部品の対応する開口から外側に導出されシールの存在を示す目に見える証拠となる。
【００１０】
本発明の目的にかなうシールのさらに別の実施例においては、支持枠体の上に少なくとも１つの取り外し可能な連結手段を介して少なくとも1つの機能構成部が設けられている。支持枠体の存在は、機能構成部、例えばエアロゾル（噴霧）から油分を分離する油分離器あるいは通路の開口を制御する弁あるいはその他の機能構成部を支持枠体に設けることができる可能性を与える。該機能構成部はシールリップでシールされた領域である支持枠体の内側領域に取外し可能に取り付けられる。取付けはねじ手段、クリップ、差込み継ぎ手、あるいはその他現状技術で知られている連結方法により行なわれる。
【００１１】
本発明のシールのさらに別の実施形態においては、少なくとも１つの機能構成部は支持枠体に直接に一体化し、支持枠体と共に射出成形法により形成される。この場合、該機能構成部は、例えば合成樹脂の案内板あるいは遮蔽弁であって僅かなコストアップをもたらすのみであり、シール交換の際の廃棄物処理の問題も解決することができる。同じ材質であるのでリサイクリングにおける問題が生じない。機能部材を同じ材質あるいは異なる材質で支持枠体に射出成形により形成、あるいは溶接あるいは接着により支持枠体に取外し不可能に固定することも可能である。
【００１２】
本発明のシールのさらに別の実施形態においては、シールが2つの成形部品の間に挟まれ、両成形部品がねじ締結により互いに連結される。そして、シールは成形部品のねじボルト用貫通穴の全周を囲む。つまり、シールには成形部品のねじボルト用貫通穴に対応する穴が設けられる。この実施形態によれば、シールの位置合わせが確実となり連結部を有利にシールすることができる。
【００１３】
本発明のシールのさらに別の改変例においては、シールによるシール領域を両成形部品のねじボルト用貫通穴の内側領域とする。つまり、シールリップは両成形部品の間の空間を両成形部品連結のためのねじボルト用貫通穴に対してシールする。
【００１４】
本発明のシールのさらに別の変形例においては、シールによるシール領域を両成形部品のねじボルト用貫通穴の外側領域まで至り、該貫通穴はシールにより外部に対してシールされる。その際、シールされない箇所が生じないように、個々の貫通穴が外部に対してシールされなければならない。
【００１５】
本発明のシールの別の実施形態においては、支持枠体は大部分が板状の形状をなし、その縁に弾性シールが配設され、前記支持枠体は前記両成形部品の間に少なくとも1つの貫通開口を有する。特別な用途の場合、前記両成形部品間の開口面積を制限することは意味のあることである。そうすることで、例えば油が泡立って吹き上げることや多量の油を含むエアロゾル（噴霧）が流出することが阻止される。支持枠体の少なくとも1つの開口の大きさと位置を適切に設定することにより、このような吹き上げや流出を最小に押さえ、あるいは完全に防止することができる。そのために支持枠体の板状部分にスリット或は穴が明けられ、あるいは３次元の通路が設けられるが、その形成は標準的な射出成形型を用いて問題なく行なうことができる。
【００１６】
上記およびその他の本発明の好ましい実施例の特徴が、請求項のほか、明細書及び図面から読み取れ、それらの特徴が個々にあるいは幾つかが組み合わされて本発明の実施形態に実施され、および他の分野で適用されて有利かつそれ自身保護され得る実施形態を具現することができ、それらに対して茲に保護を要請するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、弾性シールリップ１１が支持枠体１２に射出成形された本発明のシール１０の実施形態を示す。前記弾性シールリップ１１は、所定の外郭形状をなしており、該形に対応する成形部品に合わせられる。前記シール１０の内側部分には中間ブリッジ１３が前記支持枠１２に設けられており、該中間ブリッジ１３はシール１０全体を安定にする。前記シールリップ１１はシール面から延びて、その高さは明らかに前記支持枠体１２の厚さを超えている。したがって、2つの成形部品を前記シールを挟んで組付けた際に、シールリップの輪郭の全ての部分が確実に押しつぶされる。該シールリップ１１の外周に１つのインジケータ部１４が設けられている。該インジケータ部１４は射出成形型内においてシールリップ１１と一緒に前記支持枠体１２に射出成形される。これによりシールリップが途切れることがないので、この領域部分におけるシール効果が他の領域部分と異なることはない。前記支持枠体の対向する両横断部分にはそれぞれクリップ開口１５が設けられている。該スリット状のクリップ開口１５はそれぞれ横方向の平べり１６を有している。該平べり１６は相手の成形部品の対応する部分に合わせられる。
【００１８】
図2は本発明にシール１０が装着された状態の拡大断面図である。図１の構成部品と同じ部品には同じ符号が付してある。シールリップ１１は成形部品１７、例えばカムシャフトカバーの上に置かれ、該成形部品１７の取付け面１８に軽く押し付けられる。前記形成部品１７に対応してシールリップ１１の装着溝２０を有するカバー１９が置かれる。該シールリップ１１はその上側部分が前記装着溝２０に囲まれていて前記取付け面１８に軽く押し付けられ、こうして前記成形部品１７とカバー１９が気密に連結される。該カバー１９と前記成形部品１７とが矢印方向に連結される際にカバー１９の外側裾２１が成形部品１７の取付け面１８に当たる。また、同図において、シール１０の面に関してシールリップ１１と支持枠体１２の間に厚さの差異が認められる。
【００１９】
図3は本発明のシールがカバーに連結される状況を示す。図１の構成部品と同じ部品には同じ符号が付してある。同図におけるシールは図１のシールに相当し、シール１０の輪郭はカバー１９の輪郭に沿っている。該カバー１９を同図には図示しない成形部品１７に連結するために、該カバーの外辺部を囲むように多数の貫通穴２２が設けてある。同図において認められるように、シールリップは前記貫通穴２２の内側半周部を走っており、貫通穴を別途シールする必要がない。カバー１９の横方向の辺にはそれぞれ固定用突起２３が対向して設けられている。該突起２３は本発明のシール１０のクリップ用開口１５に対応するように形成されている。シール１０をカバー１９に取付ける際は、矢印方向に押し付けると前記突起２３がクリップ用開口を貫通し平べり１６に掛かる。このようにしてカバー１９とシール１０とは連結されるので、シール１０を装着したカバー１９と成形部品１７を組付ける際にシール１０が外れたり、あるいは傷つけられたりする危険が生じることがない。使用後にシール１０を交換する際には、カバー１９をそれに固定されたシールとともに成形部品１７からねじを緩めて取りはずし、シール１０をカバー１９からその突起２３に妨げられることなく押し出して分離することができる。カバー１９の外側裾２１の後側の長手方向の裾部にはインジケータ用開口部２４が設けられており、該開口部２４はシール１０に設けられたインジケータ部１４に対応するように形成されている。したがって、組付け後にシールが装着されているか否かを容易に視認することができる。同図ではカバー１９は平たいカバー状に形成されており、該カバーは、例えばカム軸室を覆うカバーであり、給油開口２５が設けられている。
【００２０】
図4は本発明のシールを機能部品に組付けた場合を例示している。図１の構成部品と同じ部品には同じ符号が付してある。同図において、カバー１９にはシール１０が既に取り付けられている。内部を見通せるようにするために、カバー１９はその下にある部品の上に鎖線で描かれている。この場合もシール１０の輪郭は貫通穴２２の内側半周部を走っており、貫通穴を別途シールする必要がない。そして、シール１０の長手方向の面は中間ブリッジ１３ではなく通し板２６により互いに連結されている。該通し板２６は支持枠体１２と同じ材質で支持枠体１２と同時に射出成形される。シール１０の長手方向両端部には貫通２７がそれぞれ設けられ、該開口２７は、カバー１９で閉じた容積内の、例えばクランクケース内のガスを流出させる。開口２７から流出する、カバー１６で閉じられた容積内の油を含むガスは、2つの油分離器２８を通って該油分離器２８でガス中に油滴状態で含まれている油が分離されて通し板２６および貫通穴２７を介してその下の容積内に再び還流される。そして、カバー１９で閉じられた容積内からのガスは通気口２９から排出され、例えば内燃機関の吸気システムに導かれる。この実施例では、前記油分離器２８は機能部品としてシール１０に一体化されており、前記通し板２６支持枠体と同時に射出成形される。該油分離器２８は通過するガスに対してラビリンス通路となるようにすれば、油滴は油分離器２８のガスが通る壁面に付着する。通し板２６はカバー１９で閉じられて前記通し板２６の下の成形部品１７内の容積を隔離して通過ガス流を鎮静させ、下側の成形部品の容積内での油の飛沫を隔離する役目を果たす。この観点から、シール１０にはさらに2つの異る機能部品、すなわち1つは油分離器２８、もう1つは遮蔽板２６が設けられていることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明のさらなる詳細は、実施例の概略を示す添付図面を参照して説明される。ここに、
【図１】本発明にシールの斜視図である。
【図２】シールリップ部分の拡大断面図である。
【図３】本発明のシールの薄壁成形部品への取り付けを示す斜視図である。
【図４】本発明のシールを機能部品へ取付けた状態を示す図である。
【図１】
2007526964.tif 000003
【図２】
2007526964.tif 000004
【図３】
2007526964.tif 000005
【図４】
2007526964.tif 000006
【国際調査報告】
2007526964.tif 000007
2007526964.tif 000008
2007526964.tif 000009
2007526964.tif 000010
2007526964.tif 000011
2007526964.tif 000012
2007526964.tif 000013
2007526964.tif 000014
2007526964.tif 000015
2007526964.tif 000016