(57)【要約】【課題】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もので、主シールリップへの背圧の影響を排除する機能を有し、しかもエンジンのコンパクト化の要請に対応した装着スペースの狭い場所に装着することができるバルブステムシールを提供する。【解決手段】バルブガイド２に嵌合し径方向部１２を有する補強環１０と、バルブステム３に摺動自在に密接するカム側Ａに向かって延びる主シールリップ４１と、主シールリップ４１よりシリンダー側Ｂに位置し径方向に延びバルブステム３に摺動自在に密接する背圧用突起５０と、を備え、背圧用突起５０の先端部５１は、径方向部１２との間で軸方向に所定距離ｋを有するようにした。【選択図】図２
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【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を有する補強環と、
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よりシリンダー側に位置し径方向に延び前記バルブステムに摺動自在に密接する背圧用突起と、
を備え、
前記背圧用突起の先端部は、前記径方向部との間で軸方向に所定距離を有していることを特徴とする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、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に示すように、主シールリップ１０６とは別個に、主シールリップ１０６のシリンダー側Ｂに背圧シールリップ１０７を配設し、この背圧シールリップ１０７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シール１００の装着スペースが狭くなる現状において、主シールリップ１０６とは別個に補強環１０５の径方向部１０５ａのシリンダー側で、先端部がシリンダー側Ｂに向かって延びる背圧シールリップ１０７を配設すると、軸方向に長くバルブステムシール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ないとの不都合が生じていた。
【０００６】
なお、下記特許文献２には、主シールリップのシリンダー側に、バルブステムの周面との間に微小な径方向クリアランスを形成したグリースを保持するための環状堰部を設けることが開示されている。また下記特許文献３には、バルブステムシールの装着時等に環状空間に適量の潤滑油を確保するため、潤滑油を含有することができるように軸方向に長い弾性発泡体で形成されたリップ部を、主シールリップと一体成形ながら保持金具を介してシリンダー側に別々に設けることが開示されている。しかし、特許文献２，３共に、背圧を排除する機能を保持してエンジンのコンパクト化の要請に対応した軸方向の長さを短縮化するものでなく、本発明とは、目的・構成を異にしている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１９８５２号公報
【特許文献２】特開２００５−２０１３１３号公報
【特許文献３】実開平０２−０４０１６１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シールにおいて、主シールリップへの背圧の影響を排除する機能を有し、しかもエンジンのコンパクト化の要請に対応した装着スペースの狭い場所に装着することができるバルブステム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を有する補強環と、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よりシリンダー側に位置し径方向に延び前記バルブステムに摺動自在に密接する背圧用突起と、を備え、前記背圧用突起の先端部は、前記径方向部との間で軸方向に所定距離を有してい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シールにおいては、主シールリップよりシリンダー側の位置に背圧用突起を配設したので主シールリップへの背圧の影響を排除することができ、しかも背圧用突起は、径方向に延びるように形成されているので、先端部がシリンダー側に向かって延びる背圧シールリップより軸方向長さを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、背圧用突起の先端部が補強環の径方向部との間で軸方向に所定距離を有しているので、シリンダー側より背圧が負荷されたときに背圧用突起に締め代を持たせることができ、背圧用突起に変形応力が過大にかかるの防止し、背圧用突起の耐久性を向上することができる。
【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シールを装着した状態を示す要部断面図であり、図２は、図１におけるバルムステム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、主シールリップ４１と、背圧用突起５０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３０と、主シールリップ４１が形設されているシール部４０と、背圧用突起５０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３０は、補強環１０の軸方向部１１の内周側に固着し、バルブガイド２の外周面に密接する内周側固定密封部３１と、径方向部１２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３２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３３とから形成されている。
【００１９】
シール部４０は、径方向部１２の内周端部からカム側Ａに向かって延び、バルブステム３に摺動自在に密接する主シールリップ４１と、主シールリップ４１よりシリンダー側Ｂに位置するサブシールリップ４２とが一体で成形されている。主シールリップ４１には、リップ先端部４３の反対側の外周側に、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４４が形成されている。
【００２０】
背圧用突起５０は、補強環１０の径方向部１２よりシリンダー側Ｂに位置し、主シール部４０のシリンダー側Ｂ端部であって、シリンダー側固定密封部３２の内周側から内径方向に延びるように形設されていて、先端部５１がバルブステム３に摺動自在に密接するようになっている。
【００２１】
先端部５１は、径方向部１２のシリンダー側端面１２ａとの間で軸方向に所定距離ｋを有しており、これによりシリンダー側Ｂから背圧が負荷されたときの背圧用突起５０に締め代を持たせることができるようになっている。
【００２２】
以上のように構成されたバルブステムシール１は、補強環１０の軸方向部１１が内周側固定密封部３１を介してバルブガイド２に嵌合し、主シールリップ４１を有するシール部４０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ると共に、背圧用突起５０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、シール部４０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。
【００２３】
この場合に、シール部４０よりシリンダー側Ｂの位置に背圧用突起５０が配設されているので、シリンダー側Ｂから背圧が負荷されたときに、背圧用突起５０で主シールリップ４１を有するシール部４０への背圧の影響を排除することが可能となり、油漏れ量のコントロールが可能となる。しかも背圧用突起５０は、先端部５１が径方向に延びるように形成されているので、従来の先端部がシリンダー側に向かって延びる背圧シールリップより軸方向長さを短くすることができ、バルブステムシール１をコンパクト化することが可能となる。
【００２４】
しかも、背圧用突起５０の先端部５１が補強環１０の径方向部１２のシリンダー側端面１２ａとの間で軸方向に所定距離ｋを有しているので、背圧が負荷されたときに背圧用突起５０に締め代を持たせることができ、背圧用突起５０に変形応力が過大にかかるのを防止することができ、背圧用突起５０の耐久性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るバルブステムシールの装着時の要部断面図
【図２】図１におけるバルブステムシールの拡大部分断面図
【図３】バルブステムシールの装着状態を示す要部断面図
【図４】従来例のバルブステムシールの装着時の要部断面図
【符号の説明】
【００２６】
１  バルブステムシール
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
１２ａ  端面
２０  シール本体部
３０  固定密封部
４０  シール部
４１，４２  シールリップ
５０  背圧用突起
５１  先端部
Ａ  カム側
Ｂ  シリンダー側
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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