(57)【要約】【課題】背圧シールリップを有していても装着スペースの狭い場所に装着することができ、しかも背圧シールリップで主シールリップへの背圧の影響を安定的に排除することができ、油漏れ量の変化低減を図ることができるバルブステム用オイルシールを提供する。【解決手段】径方向部１２の内周側にカム側Ａに向かって延びる傾斜部１３が形設されている補強環１０と、バルブステム３に摺動自在に密接するカム側に向かって延びる主シールリップ３１と、主シールリップ３１よりシリンダー側Ｂ位置する背圧シールリップ４０とを有する主シール部３０とを備え、主シール部３０を径方向部１２よりカム側Ａに位置させ、背圧シールリップ４０を傾斜部１３の内周端部１４よりシリンダー側Ｂに位置させた。【選択図】図２
2008045654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端がカム側に臨み他端がシリンダー側に臨むバルブガイドと、前記バルブガイドの内周側に同心で往復動自在に組みつけられるバルブステムとの環状空間をシールするために装着されるものであって、
前記バルブガイドに嵌合し径方向部の内周側にカム側に向かって延びる傾斜部が形設されている補強環と、
前記バルブステムに摺動自在に密接するカム側に向かって延びる主シールリップと、前記主シールリップへ圧力が付加されるのを防止する前記主シールリップよりシリンダー側に位置する背圧シールリップと、を有する主シール部と、
を備え、
前記主シール部が前記径方向部よりカム側に位置し、
前記背圧シールリップが前記傾斜部の内周端部よりシリンダー側に位置することを特徴とするバルブステム用オイルシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の動弁機構におけるバルブガイドに装着されるバルブステム用オイルシールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の動弁機構におけるバルブガイドとバルブステムとの環状空間をシールするために装着されるバルブステム用オイルシールとしては、以下に示すものが知られている。
【０００３】
バルブステム用オイルシール１００は、図３に示すように、シリンダヘッド１０１の内周側に設けられている貫通孔に固設されている一端がカム側Ａに臨み他端がシリンダー側Ｂに臨むバルブガイド１０２と、このバルブガイド１０２の内周側に同心で往復動自在に挿入される図示しない吸排気を行なうバルブがシリンダー側Ｂに取付けられているバルブステム１０３との環状空間１０４をシールするために装着されるものであって、補強環１０５と主シールリップ１０６とを有し、バルブガイド１０２に補強環１０５を嵌合させることで装着し、バルブステム１０３の周面に主シールリップ１０６を摺接させることで、カム側Ａの潤滑油がシリンダー側Ｂに流出するのをシールすると共に、環状空間１０４に油膜を形成させる程度に適量の潤滑油を供給し、油漏れ量をコントロールするものである。
【０００４】
近年エンジンの高出力化に伴い、ポート内（シリンダー側）の圧力（以下、「背圧」と称す。）が高くなる傾向にあり、そのため主シールリップ１０６の挙動が不安定になり、最悪の場合にはバルブステム１０３から浮き上るという不具合が生じ、それにより要求される油漏れ量を維持することができないという問題点があった。そのため、図４（１）に示すように、主シールリップ１０６が形設されている主シール部１０７とは別個に、主シール部１０７のシリンダー側Ｂに背圧シールリップ１０８を配設し、この背圧シールリップ１０８で背圧を受け持たせて背圧による主シールリップ１０６の挙動を抑制し、油漏れ量の変化の抑制を図ることが行われている（下記特許文献１を参照）。
【０００５】
しかし、エンジンのコンパクト化が進みバルブステム用オイルシール１００の装着スペースが狭くなる現状において、補給環１０５の径方向部１０５ａよりカム側Ａに形設されている主シール部１０７とは別個に、径方向部１０５ａのシリンダー側Ｂに背圧シールリップ１０８を配設すると、軸方向に長くバルブステム用オイルシール１００が大きくなり、エンジンのコンパクト化の要請に対応できず、そのための対策が必要な状況であった。
【０００６】
この対策として、図５（１）に示すように、背圧シールリップ１０８を径方向部１０５ａのカム側Ａに位置する主シール部１０７と一体に設けることが検討される。しかし、従来の図４（１）に示す構造は、背圧シールリップ１０８の基部１０８ａの位置を補強環１０５の径方向部１０５ａよりシリンダー側Ｂに位置させているので、背圧シールリップ１０８は、背圧を受けると径方向部１０５ａの内周端部１０５ｂと固着している部分に応力が集中することになる。即ち、背圧シールリップ１０８の変形応力を径方向部１０５ａの内周端部１０５ｂで支えるので、図４（２）の背圧シールリップの接触圧力分布に示す通り、接触圧力のピークを背圧シールリップ１０８のリップ先端部１０８ｂにもってくることが可能となり、安定した油漏れ量をコントロールすることが可能となっている。これに対し、図５（１）に示す構造では、背圧シールリップ１０８が主シール部１０７と一体に設けられているので、背圧シールリップ１０８の基部１０８ａが径方向部１０５ａより潤滑室油側Ａに位置してしまうので，背圧シールリップ１０８の変形応力を支える補強環が存在せず、図５（２）の背圧シールリップの接触圧力分布に示す通り、接触圧力のピークをリップ先端部１０８ｂにもってくることができず、油漏れ量のコントロールが不安定となってしまうという不具合点が見出された。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１９８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みて、内燃機関の動弁機構におけるバルブガイドに装着されるバルブステム用オイルシールにおいて、背圧シールリップを有していても軸方向に装着スペースの狭い場所に装着することができ、しかも背圧シールリップで主シールリップへの背圧の影響を安定的に排除し、油漏れ量の変化低減を図ることができるバルブステム用オイルシールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１にかかるバルブステム用オイルシールは、一端がカム側に臨み他端がシリンダー側に臨むバルブガイドと、前記バルブガイドの内周側に同心で往復動自在に組みつけられるバルブステムとの環状空間をシールするために装着されるものであって、前記バルブガイドに嵌合し径方向部の内周側にカム側に向かって延びる傾斜部が形設されている補強環と、前記バルブステムに摺動自在に密接するカム側に向かって延びる主シールリップと、前記主シールリップへ圧力が付加されるのを防止する前記主シールリップよりシリンダー側に位置する背圧シールリップと、を有する主シール部と、を備え、前記主シール部が前記径方向部よりカム側に位置し、前記背圧シールリップが前記傾斜部の内周端部よりシリンダー側に位置することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１１】
すなわち、上記構成を備えた本発明のバルブステム用オイルシールにおいては、背圧シールリップを補強環の径方向部よりカム側に位置する主シールリップを有する主シール部に配設したので、背圧シールリップを有していても軸方向に短くすることができ、エンジンのコンパクト化が進んだ装着スペースの狭い場所に装着することができる。
【００１２】
しかも、補強環の径方向部の内周側にカム側に向かって傾斜部が形設されているので，背圧シールリップは、傾斜部の内周端部よりシリンダー側に位置し、傾斜部の内周端部と固着している部分に応力が集中することになる。即ち、シリンダー側から背圧が負荷されたときに、背圧シールリップの変形応力を補強環の傾斜部で支えることができ、背圧シールリップのリップ先端部に接触圧力のピークをもってくることができる。したがって、背圧シールリップで主シールリップへの背圧の影響を安定的に排除し、安定した油漏れ量のコントロールが可能となり、油漏れ量の変化低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施形態を例示して説明する。
【００１４】
図１（１）は、本発明に係るバルブステム用オイルシールを装着した状態を示す要部断面図であり、（２）は、上記の装着状態における背圧シールリップの接触圧力分布であり、図２は、図１におけるバルムステム用オイルシールの部分拡大図である。
【００１５】
本発明に係るバルブステム用オイルシール１は、一端がカム側Ａに臨み他端がシリンダー側Ｂに臨むバルブガイド２と、前記バルブガイド２の内周側に同心で往復動自在に組みつけられる図示しない吸排気を行なうバルブがシリンダー側Ｂに取付けられているバルブステム３との環状空間４をシールするために装着されるものであって、補強環１０と、主シール部３０とを備えている。
【００１６】
補強環１０は、板金等により成形されており、バルブガイド２の外周側に嵌合する軸方向部１１と、軸方向部１１のカム側Ａ端部から内径方向に延びる径方向部１２と、径方向部１２の内周側端部からカム側Ａに斜行して延びる傾斜部１３とから形成されている。
【００１７】
補強環１０には、後述するように、固定密封部５０と、主シール部３０とが一体成形されているゴム状弾性体からなるシール本体部２０が固着している。
【００１８】
固定密封部５０は、補強環１０の軸方向部１１に固着し、バルブガイド２の外周面に密接する内周側固定密封部５１と、径方向部１２及び傾斜部１３のシリンダー側Ｂに固着し、バルブガイド２の潤滑油質側端面２ａに密接しているシリンダー側固定密封部５２と、径方向部１２の潤滑油質側Ａに固着している潤滑油質側固定密封部５３とから形成されている。
【００１９】
主シール部３０は、補強環１０の径方向部１２よりカム側Ａに位置し、主シールリップ３１と背圧シールリップ４０とを一体に有している。主シールリップ３１は、傾斜部１３の内周端部１４からカム側Ａに向かってリップ先端部３２が延び、バルブステム３に摺動自在に密接するようになっていて、リップ先端部３２の反対側の外周側にはバルブステム３の径方向の変動に対して追随できるように緊迫力を付与するガータスプリング５を装着するための凹部３３が形成されている。
【００２０】
背圧シールリップ４０は、径方向部１２よりカム側Ａに位置するが、基部４１が傾斜部１３の内周端部１４よりシリンダー側Ｂに位置し、リップ先端部４２がシリンダー側Ｂに向かって延び、バルブステム３に摺動自在に密接するようになっている。
【００２１】
以上のように構成されたバルブステム用オイルシール１は、補強環１０の軸方向部１１が内周側固定密封部５１を介してバルブガイド２に嵌合し、主シールリップ３１と背圧シールリップ４０とを有する主シール部３０がバルブステム３に摺動自在に密接するように装着され、主シールリップ３１がカム側Ａの潤滑油がシリンダー側Ｂに流出するのをシールすると共に、環状空間４に油膜を形成させる程度に適量の潤滑油を供給し、油漏れ量をコントロールすることが可能となる。
【００２２】
この場合に、背圧シールリップ４０は、主シールリップ３１と一体成形されて主シール部３０を形成し、補強環１０の径方向部１２よりカム側Ａに配設されているので、軸方向の長さを短くすることができバルブステム用オイルシール１を小さくすることが可能となる。したがって、エンジンのコンパクト化による装着スペースが狭くなった場合であっても装着することが可能となる。
【００２３】
しかも、補強環１０の径方向部１２の内周側にカム側Ａに向かって傾斜部１３が形設されているので，背圧シールリップ４０は、基部４１が傾斜部１３の内周端部１４よりシリンダー側Ｂに位置し、傾斜部１３の内周端部１４と固着している部分に応力が集中することになる。即ち、シリンダー側Ｂから背圧が負荷されたときに、背圧シールリップ４０の変形応力を補強環１０の傾斜部１３の内周端部１４で支えることが可能となり、図１（２）の背圧シールリップ４０の接触圧力分布に示す通り、接触圧力のピークを背圧シールリップ４０のリップ先端部４２にもってくることができ、安定した油漏れ量のコントロールが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（１）本発明に係るバルブステム用オイルシールの装着時の要部断面図            （２）上記（１）の装着状態での背圧シールリップの接触圧力分布
【図２】図１におけるバルブステム用オイルシールの拡大部分断面図
【図３】バルブステム用オイルシールの装着状態を示す要部断面図
【図４】（１）従来例のバルブステム用オイルシールの装着時の要部断面図                （２）上記（１）の装着状態での背圧シールリップの接触圧力分布
【図５】（１）別の従来例のバルブステム用オイルシールの装着時の要部断面図            （２）上記（１）の装着状態での背圧シールリップの接触圧力分布
【符号の説明】
【００２５】
１  バルブステム用オイルシール
２  バルブガイド
３  バルブステム
４  環状空間
１０  補強環
１１  軸方向部
１２  径方向部
１３  傾斜部
１４  端部
２０  シール本体部
３０  主シール部
３１  主シールリップ
４０  背圧シールリップ
４１  基部
４２  リップ先端部
５０  固定密封部
Ａ  カム側
Ｂ  シリンダー側
【図１】
2008045654.tif 000003
【図２】
2008045654.tif 000004
【図３】
2008045654.tif 000005
【図４】
2008045654.tif 000006
【図５】
2008045654.tif 000007