(57)【要約】【課題】スプリングの力を支持するフランジが高い耐久性を有する密封装置を提供する。【解決手段】密封装置は、弾性環と、弾性環を補強するよう弾性環に固着された剛性環とを備える。弾性環は、往復運動する棒体の外周面が摺動可能に接触するリップを備える。剛性環は、棒体のガイドの端部の径方向外側に配置される円筒部と、円筒部のリップとは反対側の端部から径方向外側に広がるフランジとを備える。フランジは、軸線方向において、リップとは反対側に、平坦面を有する。平坦面は軸線方向に対して垂直な平面内にある。あるいは、軸線方向において、平坦面の外縁が平坦面の内縁よりも剛性環円筒部から遠く、外縁と内縁との軸線方向における距離が０．１ｍｍ以下である。【選択図】図２
2019143684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形部分を有する棒体と、前記棒体の軸線方向に前記棒体を往復運動可能に案内する円筒状のガイドとを封止する密封装置であって、
弾性材料から形成された弾性環と、前記弾性環を補強するよう前記弾性環に固着され剛性材料から形成された剛性環とを備え、
前記弾性環は、前記棒体の外周面が摺動可能に接触するリップを備え、
前記剛性環は、前記ガイドの端部の径方向外側に配置される円筒部と、前記円筒部の前記リップとは反対側の端部から径方向外側に広がるフランジとを備え、
前記フランジは、前記軸線方向において、前記リップとは反対側に、平坦面を有しており、
前記平坦面が前記軸線方向に対して垂直な平面内にあるか、または
前記軸線方向において前記平坦面の外縁が前記平坦面の内縁よりも前記円筒部から遠く、前記外縁と前記内縁との間の前記軸線方向における距離が０．１ｍｍ以下である
ことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
円筒形部分を有する棒体を前記棒体の軸線方向に往復運動可能に案内する円筒状のガイドと、
前記ガイドが取り付けられる支持体と、
前記ガイドの端部を覆う密封装置とを備え、
前記密封装置は、弾性材料から形成された弾性環と、前記弾性環を補強するよう前記弾性環に固着され剛性材料から形成された剛性環とを備え、
前記弾性環は、前記棒体の外周面が摺動可能に接触するリップを備え、
前記剛性環は、前記ガイドの端部の径方向外側に配置される円筒部と、前記円筒部の前記リップとは反対側の端部から径方向外側に広がるフランジとを備え、
前記フランジは、前記軸線方向において、前記リップとは反対側に、平坦面を有しており、
前記平坦面の外縁は前記支持体の支持平面に接触し、
前記平坦面の内縁と前記支持平面との間の前記軸線方向における距離が０．１ｍｍ以下である
ことを特徴とする密封構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置および密封構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、船舶、農機などに使用されるガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関の吸気ポートおよび排気ポートには、それぞれ吸気バルブおよび排気バルブが配置されている。各バルブは、バルブステムと、バルブステムを軸線方向に往復運動可能に案内するバルブステムガイドを有する。バルブステムとバルブステムガイドの間の間隙へのエンジンオイルが侵入することを制限するためにバルブステムシール（密封装置）が使用されている。バルブステムシールは、周囲のエンジンオイルがバルブステムとバルブステムガイドの間の間隙に流入することを許容し、バルブステムとバルブステムガイドを潤滑する。但し、エンジンオイルによる白煙の発生を低減または防止し、エンジンオイルの消費を削減するため、バルブステムシールは、バルブステムとバルブステムガイドの間の間隙へのエンジンオイルの流入量を適切に抑制する。
【０００３】
バルブステムシールには、上記の間隙を通じて、内燃機関の燃焼室の高い圧力が与えられることが知られている。特に、排気ポートに設けられるバルブステムシールには、排気工程での高い圧力が与えられる。
【０００４】
特許文献１は、弾性体から形成された部分と金属環を備えるバルブステムシールを開示する。金属環の一端に形成されたフランジは、スプリングリテーナー部として機能する。スプリングリテーナー部には、バルブステムを常に持ち上げる方向にバルブステムに力を与えるコイルスプリングの端部が接触させられている。スプリングリテーナー部には、コイルスプリングから反力が与えられるため、上記の高い圧力が与えられても、バルブステムシールがバルブステムガイドから外れることが抑制されると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５７４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スプリングの力を支持する上記のフランジは、高い耐久性を持つことが望ましい。
【０００７】
そこで、本発明は、スプリングの力を支持するフランジが高い耐久性を有する密封装置および密封構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様に係る密封装置は、円筒形部分を有する棒体と、前記棒体の軸線方向に前記棒体を往復運動可能に案内する円筒状のガイドとを封止する密封装置であって、弾性材料から形成された弾性環と、前記弾性環を補強するよう前記弾性環に固着され剛性材料から形成された剛性環とを備える。前記弾性環は、前記棒体の外周面が摺動可能に接触するリップを備え、前記剛性環は、前記ガイドの端部の径方向外側に配置される円筒部と、前記円筒部の前記リップとは反対側の端部から径方向外側に広がるフランジとを備える。前記フランジは、前記軸線方向において、前記リップとは反対側に、平坦面を有しており、前記平坦面が前記軸線方向に対して垂直な平面内にあるか、または前記軸線方向において前記平坦面の外縁が前記平坦面の内縁よりも前記円筒部から遠く、前記外縁と前記内縁との間の前記軸線方向における距離が０．１ｍｍ以下である。
【０００９】
この態様においては、スプリングの力を支持するスプリングリテーナーまたはスプリングシートとしてフランジを使用することができる。フランジの平坦面が棒体の軸線方向に対して垂直な平面内にある場合には、軸線方向に対して垂直な支持体の支持平面にフランジの平坦面が全面的に接触し、スプリングの反力に起因して剛性環に発生する応力が小さい。したがって、フランジが高い耐久性を有する。軸線方向において平坦面の外縁が平坦面の内縁よりも円筒部から遠い場合であっても、外縁と内縁との間の軸線方向における距離が０．１ｍｍ以下であれば、スプリングの反力に起因して剛性環に発生する引っ張り応力が小さい。したがって、フランジが高い耐久性を有する。
【００１０】
本発明のある態様に係る密封構造は、円筒形部分を有する棒体を前記棒体の軸線方向に往復運動可能に案内する円筒状のガイドと、前記ガイドが取り付けられる支持体と、前記ガイドの端部を覆う密封装置とを備える。前記密封装置は、弾性材料から形成された弾性環と、前記弾性環を補強するよう前記弾性環に固着され剛性材料から形成された剛性環とを備える。前記弾性環は、前記棒体の外周面が摺動可能に接触するリップを備え、前記剛性環は、前記ガイドの端部の径方向外側に配置される円筒部と、前記円筒部の前記リップとは反対側の端部から径方向外側に広がるフランジとを備える。前記フランジは、前記軸線方向において、前記リップとは反対側に、平坦面を有しており、前記平坦面の外縁は前記支持体の支持平面に接触し、前記平坦面の内縁と前記支持平面との間の前記軸線方向における距離が０．１ｍｍ以下である。
【００１１】
この態様においては、スプリングの力を支持するスプリングリテーナーまたはスプリングシートとしてフランジを使用することができる。フランジの平坦面の外縁が支持体の平面に接触した状態で、平坦面の内縁と支持平面との間の軸線方向における距離が０．１ｍｍ以下であれば、スプリングの反力に起因して剛性環に発生する引っ張り応力が小さい。したがって、フランジが高い耐久性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る密封構造が使用される内燃機関の一部の断面図である。
【図２】実施形態に係る密封構造を示す部分断面図である。
【図３】実施形態に係る剛性環のフランジの平坦面の好ましくない角度を示す図である。
【図４】実施形態に係る剛性環のフランジの平坦面の好ましい角度を示す図である。
【図５】実施形態に係る剛性環のフランジの平坦面の好ましい角度を示す図である。
【図６】図３の剛性環の応力分布を示す図である。
【図７】図５の剛性環の応力分布を示す図である。
【図８】変形例に係る剛性環のフランジの平坦面の好ましくない角度を示す図である。
【図９】変形例に係る剛性環のフランジの平坦面の好ましい角度を示す図である。
【図１０】変形例に係る剛性環のフランジの平坦面の好ましい角度を示す図である。
【図１１】他の変形例に係る剛性環のフランジの平坦面の好ましくない角度を示す図である。
【図１２】変形例に係る剛性環のフランジの平坦面の好ましい角度を示す図である。
【図１３】変形例に係る剛性環のフランジの平坦面の好ましい角度を示す図である。
【図１４】変形例に係る密封構造を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。
【００１４】
図１に示すように、実施形態に係る密封構造が使用される内燃機関１は、シリンダーヘッド２を備える。シリンダーヘッド２は、シリンダー（図示せず）の上方に配置されている。シリンダーの内部にはピストン（図示せず）が往復運動可能に配置されている。シリンダーヘッド２と、シリンダーとピストンは、燃焼室４を画定する。シリンダーヘッド２には、吸気ポート６と排気ポート８が形成されており、吸気ポート６と排気ポート８には、それぞれ吸気バルブ１０と排気バルブ１２が配置されている。
【００１５】
吸気バルブ１０と排気バルブ１２の各々は、円筒形のバルブステム（棒体）１４と、バルブステム１４の下端に取り付けられたバルブヘッド１６を有する。各バルブは、バルブステム１４の軸線方向に往復運動可能であって、往復運動に伴って、バルブヘッド１６がポート６または８を開閉する。シリンダーヘッド２には、各バルブステム１４の往復運動を案内する円筒状のバルブステムガイド（ガイド）１８が固定されており、バルブステムガイド１８にバルブステム１４が挿入されている。
【００１６】
各バルブステム１４の上端には、カムフォロワー２０が取り付けられている。カムフォロワー２０の上面には、カムシャフト２２に取り付けられたカム２４が接触する。
【００１７】
また、各バルブステム１４の上端には、スプリングシート２６が取り付けられている。スプリングシート２６と、シリンダーヘッド２に形成されたスプリングシート２８との間には、コイルスプリング２９が圧縮状態で配置されている。コイルスプリング２９の弾性復元力は、バルブステム１４を常に上方に持ち上げる方向に働く。
【００１８】
上記構成において、カムシャフト２２の回転によってカム２４が、コイルスプリング２９の弾性復元力に抗して、カムフォロワー２０を押し下げると、バルブステム１４が下降して、ポート６または８が開かれる。カムシャフト２２の回転によって、カム２４がカムフォロワー２０を押し下げる力が減少すると、コイルスプリング２９の弾性復元力によって、バルブステム１４が上昇して、ポート６または８が閉じられる。
【００１９】
バルブステムガイド１８の端部およびバルブステム１４の中央部は、バルブステムシール（密封装置）３０で覆われている。バルブステムシール３０は、周囲の油室３２のエンジンオイルがバルブステム１４とバルブステムガイド１８の間の間隙（図２および図３の間隙Ｇａ）に流入することを許容し、バルブステム１４とバルブステムガイド１８を潤滑する。但し、エンジンオイルによる白煙の発生を低減または防止し、エンジンオイルの消費を削減するため、バルブステムシール３０は、バルブステム１４とバルブステムガイド１８の間の間隙へのエンジンオイルの流入量を適切に抑制する。
【００２０】
図２を参照して、バルブステムシール３０とバルブステムガイド１８を有する密封構造をさらに詳しく説明する。図２は、バルブステム１４およびバルブステムガイド１８に接触させられた使用状態のバルブステムシール３０を示す。バルブステムシール３０およびバルブステムガイド１８は円筒状の形状を有するが、図２においては、それらの左側部分のみが示されている。
【００２１】
バルブステムガイド１８の内周面は、バルブステム１４の外周面と間隙Ｇａをおいて配置されている。バルブステムシール３０には、間隙Ｇａを通じて、燃焼室４の高い圧力（以下、「背圧」と呼ぶ）が与えられる。特に、排気ポート８に設けられるバルブステムシール３０には、排気工程での高い背圧が与えられる。
【００２２】
バルブステムシール３０は、弾性環３４と剛性環３６を有する二重構造である。弾性環３４は、弾性材料（例えばエラストマー）から形成されている。剛性環３６は、剛性材料（例えば金属）から形成され、弾性環３４に密着させられて、弾性環３４を補強する。
【００２３】
弾性環３４は、弾性環円筒部３８、内側円環部４０、および連結円環部４２を備える。弾性環円筒部３８は、バルブステムガイド１８の端部の径方向外側に配置され、弾性環円筒部３８には、バルブステムガイド１８が締まり嵌め方式で嵌め入れられる。したがって、弾性環円筒部３８の内周面は、バルブステムガイド１８の外周面に接触する。内側円環部４０は、弾性環円筒部３８の上方に配置され、弾性環円筒部３８よりも小さい外径および内径を有する。連結円環部４２は、弾性環円筒部３８の上端と内側円環部４０を連結する。
【００２４】
内側円環部４０には、メインリップ４４と、背圧リップ４６と、複数の突起４８が形成されている。メインリップ４４と背圧リップ４６には、バルブステム１４の外周面が摺動可能に接触する。メインリップ４４は、主に油室３２のエンジンオイルが過剰にバルブステムガイド１８に向けて流入しないように設けられている。背圧リップ４６は、バルブステム１４とバルブステムガイド１８の間の間隙Ｇａを通じてバルブステムシール３０に与えられる背圧を受けて、過剰な背圧によってメインリップ４４が過剰に変形しないように設けられている。複数の突起４８は、バルブステム１４を囲むように、周方向に間欠的に配置されている。これらの突起４８は、バルブステムシール３０をバルブステムガイド１８に装着した場合に、バルブステムシール３０がバルブステム１４に対して偏心していても、メインリップ４４と背圧リップ４６がバルブステム１４の全周にわたってほぼ均等な接触圧で接触するように、設けられている。
【００２５】
図２に示すように、バルブステム１４に接触すると、メインリップ４４と背圧リップ４６は変形し、バルブステム１４の外周面に全周にわたって接触する。但し、バルブステム１４とバルブステムガイド１８の間の間隙Ｇａに適量のエンジンオイルを供給するため、メインリップ４４とバルブステム１４の外周面の間には、微小な間隙（図示せず）が設けられ、背圧リップ４６とバルブステム１４の外周面の間にも、微小な間隙（図示せず）が設けられている。
【００２６】
不可欠ではないが、内側円環部４０の周囲には、ガータースプリング５０を巻きつけてもよい。この実施形態では、内側円環部４０の外周面にガータースプリング５０を受ける周溝５２が形成されている。ガータースプリング５０は、メインリップ４４および突起４８を内側に向けて押圧し、バルブステム１４に対するメインリップ４４および突起４８の接触圧を高める。
【００２７】
剛性環３６は、剛性環円筒部５４、円環部５６およびフランジ５８を備える。剛性環円筒部５４は、弾性環３４の弾性環円筒部３８の径方向外側に配置され、弾性環円筒部３８の外周面に固定されている。したがって、弾性環３４の弾性環円筒部３８は、剛性環３６の剛性環円筒部５４に全周にわたって包囲されており、半径方向への移動または膨張が拘束されている。
【００２８】
円環部５６は、剛性環円筒部５４のメインリップ４４の側の端部から径方向内側に広がる。円環部５６は、弾性環３４の内側円環部４０および連結円環部４２に固定されている。
【００２９】
フランジ５８は、剛性環円筒部５４のメインリップ４４の反対側の端部から径方向外側に広がる円板である。フランジ５８は、上記のコイルスプリング２９の下端部が接触させられるスプリングリテーナーまたはスプリングシートとして使用される。フランジ５８は、バルブステムガイド１８の軸線方向において、メインリップ４４の側にあるスプリング接触面６０と、メインリップ４４とは反対側にある平坦面６２とを有する。
【００３０】
フランジ５８のスプリング接触面６０には、コイルスプリング２９の下端部が接触させられる。図示しないが、スプリング接触面６０には、コイルスプリング２９がその軸線方向に回転することを抑制するための回転止め（例えば、突起）を形成してもよい。図示しないが、スプリング接触面６０には、コイルスプリング２９の下端部を受ける凹部を形成してもよい。
【００３１】
実施形態において、スプリング接触面６０は、平坦面６２に平行である。しかし、スプリング接触面６０は、平坦面６２に対して傾斜していてもよい。
【００３２】
フランジ５８の平坦面６２は、バルブステムガイド１８が取り付けられたシリンダーヘッド（支持体）２のスプリングシート（支持平面）２８に接触して、スプリングシート２８に支持されている。実施形態において、シリンダーヘッド２のスプリングシート２８は、バルブステム１４の軸線方向に対して垂直な平面である。
【００３３】
フランジ５８には、コイルスプリング２９から常に反力が与えられ、そのためバルブステムシール３０の全体は、常に下向きに押圧されている。したがって、バルブステム１４とバルブステムガイド１８の間の間隙Ｇａを通じて、バルブステムシール３０に高い背圧が与えられても、バルブステムガイド１８からバルブステムシール３０が外れにくい。このように、フランジ５８は、スプリングリテーナーまたはスプリングシートとして機能すると同時に、バルブステムシール３０の外れ止めとして機能する。
【００３４】
図３〜図５を参照して、剛性環３６のフランジ５８の平坦面６２の好ましい角度を説明する。図３〜図５には、コイルスプリング２９から与えられる反力Ｐを示すが、下記のフランジ５８の平坦面６２の角度の説明は、剛性環３６に力が与えられていない状態を前提とする。
【００３５】
図３に示すフランジ５８の平坦面６２は、剛性環円筒部５４に対して鋭角で交わる。バルブステム１４の軸線方向において、平坦面６２の外縁６２Ａは、平坦面６２の内縁６２Ｂよりも剛性環円筒部５４に近い。平坦面６２の内縁６２Ｂはスプリングシート２８に接触するが、外縁６２Ａはスプリングシート２８に接触しない。したがって、コイルスプリング２９の反力Ｐに起因する大きな応力が剛性環３６に発生する。このため、図３に示す例は好ましくない。
【００３６】
図４に示すフランジ５８の平坦面６２は、剛性環円筒部５４に対して直角で交わる。バルブステム１４の軸線方向において、平坦面６２の外縁６２Ａと剛性環円筒部５４の距離は、平坦面６２の内縁６２Ｂと剛性環円筒部５４の距離に等しい。平坦面６２は、外縁６２Ａも内縁６２Ｂも含めて、全面的にスプリングシート２８に接触する。したがって、コイルスプリング２９の反力Ｐに起因して剛性環３６に発生する応力が小さい。このため、図４に示す例は好ましい。
【００３７】
図５に示すフランジ５８の平坦面６２は、剛性環円筒部５４に対して鈍角で交わる。バルブステム１４の軸線方向において、平坦面６２の外縁６２Ａは、平坦面６２の内縁６２Ｂよりも剛性環円筒部５４から遠い。平坦面６２の外縁６２Ａはスプリングシート２８に接触するが、内縁６２Ｂはスプリングシート２８に接触しない。したがって、コイルスプリング２９の反力Ｐに起因する大きな応力が剛性環３６に発生する可能性がある。しかし、外縁６２Ａと内縁６２Ｂとの、バルブステム１４の軸線方向上の距離Ｘが０．１ｍｍ以下である場合には、図５に示す例は好ましい。以下、この理由を説明する。
【００３８】
図６は、図３の角度を持つフランジ５８を有する剛性環３６の応力分布を示す。図７は、図５の角度を持ち、距離Ｘが０．１ｍｍであるフランジ５８を有する剛性環３６の応力分布を示す図である。応力分布は、ＦＥＭ（有限要素法）解析によって計算された。剛性環３６は、冷間圧延鋼板から製造され、厚さｔは６ｍｍ、フランジ５８の長さｘは４．２５ｍｍ、剛性環３６の湾曲部分（剛性環円筒部５４とフランジ５８が連結された部分）の内側の曲率半径ｒは０．５ｍｍであると想定した。
【００３９】
図６および図７において、Ｔ１は最も引っ張り応力が高い領域を示し、Ｔ２は２番目に引っ張り応力が高い領域を示し、Ｔ３は３番目に引っ張り応力が高い領域を示す。Ｃ１は最も圧縮応力が高い領域を示す。
【００４０】
図６に示すように、剛性環円筒部５４に対して鋭角で交わる平坦面６２を有する剛性環３６においては、剛性環３６の湾曲部分（剛性環円筒部５４とフランジ５８が連結された部分）の内側に大きな引っ張り応力が発生する。これは、平坦面６２の内縁６２Ｂを支点として、コイルスプリング２９の反力Ｐが与えられるため、湾曲部分の内側が引っ張られるためであると考えられる。
【００４１】
一方、図７に示すように、剛性環円筒部５４に対して鈍角で交わる平坦面６２を有する剛性環３６においては、剛性環３６の湾曲部分の外側に大きな引っ張り応力が発生する。また、剛性環３６の湾曲部分の内側には、大きな圧縮応力が発生する。これは、平坦面６２の外縁６２Ａを支点として、コイルスプリング２９の反力Ｐが与えられるため、湾曲部分の外側が引っ張られ、その分、湾曲部分の内側が圧縮されるためであると考えられる。しかし、距離Ｘが０．１ｍｍである図７の解析結果では、最も引っ張り応力が高い領域Ｔ１は現れなかった。
【００４２】
一般の金属では、圧縮強度が引っ張り強度より強い。したがって、図５の例で距離Ｘが０．１ｍｍ以下である場合には、フランジ５８が高い耐久性を有すると考えられる。
【００４３】
以上の通り、図３の例が好ましくないことが確認された。また、図５の例でバルブステムガイド１８の軸線方向における外縁６２Ａと内縁６２Ｂとの距離Ｘが０．１ｍｍ以下である場合には、好ましいと考えられる。換言すれば、図５の例で、平坦面６２の内縁６２Ｂとスプリングシート２８との間の、バルブステム１４の軸線方向上の距離Ｘが０．１ｍｍ以下である場合には、好ましいと考えられる。
【００４４】
実施形態では、シリンダーヘッド２のスプリングシート２８は、バルブステム１４の軸線方向に対して垂直であるが、スプリングシート２８がバルブステム１４の軸線方向に対して垂直ではないことが考えられる。図８〜図１３は変形例を示す。図８〜図１３には、コイルスプリング２９から与えられる反力Ｐを示すが、下記のフランジ５８の平坦面６２の角度の説明は、剛性環３６に力が与えられていない状態を前提とする。
【００４５】
図８〜図１０の変形例では、シリンダーヘッド２のスプリングシート２８とバルブステム１４の軸線方向がなす角は鈍角である。
【００４６】
図８に示すフランジ５８の平坦面６２の内縁６２Ｂはスプリングシート２８に接触するが、外縁６２Ａはスプリングシート２８に接触しない。したがって、コイルスプリング２９の反力Ｐに起因する大きな引っ張り応力が剛性環３６に発生する。このため、図８に示す例は好ましくない。
【００４７】
図９に示すフランジ５８の平坦面６２は、外縁６２Ａも内縁６２Ｂも含めて、全面的にスプリングシート２８に接触する。したがって、コイルスプリング２９の反力Ｐに起因して剛性環３６に発生する応力が小さい。このため、図９に示す例は好ましい。
【００４８】
図１０に示すフランジ５８の平坦面６２の外縁６２Ａはスプリングシート２８に接触するが、内縁６２Ｂはスプリングシート２８に接触しない。しかし、上記の理論に鑑みて、平坦面６２の内縁６２Ｂとスプリングシート２８との間の、バルブステム１４の軸線方向上の距離Ｘが０．１ｍｍ以下である場合には、図１０に示す例は好ましい。
【００４９】
図１１〜図１３の変形例では、シリンダーヘッド２のスプリングシート２８とバルブステム１４の軸線方向がなす角は鋭角である。
【００５０】
図１１に示すフランジ５８の平坦面６２の内縁６２Ｂはスプリングシート２８に接触するが、外縁６２Ａはスプリングシート２８に接触しない。したがって、コイルスプリング２９の反力Ｐに起因する大きな引っ張り応力が剛性環３６に発生する。このため、図１１に示す例は好ましくない。
【００５１】
図１２に示すフランジ５８の平坦面６２は、外縁６２Ａも内縁６２Ｂも含めて、全面的にスプリングシート２８に接触する。したがって、コイルスプリング２９の反力Ｐに起因して剛性環３６に発生する応力が小さい。このため、図１２に示す例は好ましい。
【００５２】
図１３に示すフランジ５８の平坦面６２の外縁６２Ａはスプリングシート２８に接触するが、内縁６２Ｂはスプリングシート２８に接触しない。しかし、上記の理論に鑑みて、平坦面６２の内縁６２Ｂとスプリングシート２８との間の、バルブステム１４の軸線方向上の距離Ｘが０．１ｍｍ以下である場合には、図１３に示す例は好ましい。
【００５３】
他の変形例
以上、本発明の実施形態および変形例を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。
【００５４】
例えば、上記の実施形態においては、剛性環３６の剛性環円筒部５４がバルブステムガイド１８に直接接触することはなく、バルブステムガイド１８は弾性環３４の弾性環円筒部３８に嵌め入れられ、剛性環円筒部５４は弾性環円筒部３８を拘束する。しかし、図１４に示すように、短い弾性環円筒部３８を有するバルブステムシール３０において、剛性環円筒部５４にバルブステムガイド１８を嵌め入れてもよい。
【００５５】
上記の実施形態においては、密封装置は、バルブステム１４とバルブステムガイド１８とを密封するバルブステムシール３０である。しかし、本発明は、ピストン式の燃料ポンプのピストン（往復運動可能な棒体）とピストンガイドを密封する密封装置にも適用することができる。
【００５６】
弾性環３４の弾性環円筒部３８の内周面は、摩擦係数が小さくエラストマーより硬い樹脂材料でコーティングして、弾性環円筒部３８にバルブステムガイド１８を嵌め入れやすくしてもよい。このような樹脂材料としては、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）がある。
【００５７】
弾性環３４のメインリップ４４、背圧リップ４６および突起４８の少なくともいずれかをこのような樹脂材料でコーティングして、これらの摩耗を低減させてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
２  シリンダーヘッド（支持体）
１４  バルブステム（棒体）
１８  バルブステムガイド（ガイド）
２８  スプリングシート（支持平面）
３０  バルブステムシール（密封装置）
３２  油室
３４  弾性環
３６  剛性環
４４  メインリップ
４６  背圧リップ
５４  剛性環円筒部
５８  フランジ
６０  スプリング接触面
６２  平坦面
６２Ａ  外縁
６２Ｂ  内縁
【図１】
2019143684.tif 000003
【図２】
2019143684.tif 000004
【図３】
2019143684.tif 000005
【図４】
2019143684.tif 000006
【図５】
2019143684.tif 000007
【図６】
2019143684.tif 000008
【図７】
2019143684.tif 000009
【図８】
2019143684.tif 000010
【図９】
2019143684.tif 000011
【図１０】
2019143684.tif 000012
【図１１】
2019143684.tif 000013
【図１２】
2019143684.tif 000014
【図１３】
2019143684.tif 000015
【図１４】
2019143684.tif 000016