(57)【要約】【課題】強固な嵌合を行うと共に嵌合部位からの背圧の漏れを防止するバルブステムシールを提供する。【解決手段】補強環７をガイド１１に直接金属嵌合すると共に、補強環７とガイド１１との間をシールする突起５を設けた。これにより、補強環７をガイド１１に直接金属嵌合することにより強固な嵌合を行うことができ、大きな離脱力が得られるので背圧の大きさにかかわらず、バルブステムシール１の抜け発生を防止することができる。また、突起５によって補強環７とガイド１１との間がシールされているので金属嵌合部位からの背圧の漏れを防止することができ、背圧低下に起因するエンジン機能の低下を防ぐことができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復動軸に対して摺動自在に接触するシールリップと、該シールリップへ圧力が加わることを防止する背圧リップと、を有するシール本体と、
該シール本体が取付けられる補強環と、
を備え、
前記補強環をハウジングに嵌合すると共に、前記補強環とハウジングとの間をシールするシール部を設けたことを特徴とするバルブステムシール。
【請求項２】
前記シール部は、前記シール本体に一体化して形成されてハウジングに接触することを特徴とする請求項１に記載のバルブステムシール。
【請求項３】
前記シール部は、前記補強環をハウジングに嵌合した部位よりも前記シール本体側に形成されたハウジングと前記補強環との間の間隙に配置されたことを特徴とする請求項２に記載のバルブステムシール。
【請求項４】
前記間隙内のハウジング表面は、軸方向に平行であることを特徴とする請求項３に記載のバルブステムシール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールリップへ圧力（背圧）が加わるのを防止する背圧リップを備えたバルブステムシールに関し、たとえば、自動車・一般産業機械のエンジンの吸・排気機構のバルブステムなど、エンジン機構等の往復動軸の軸封部に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のバルブステムシールとしては、例えば図２に示すようなエンジン機構等の往復動軸の軸封部に用いられるものである。
【０００３】
バルブステムシール１０１は、往復動軸としてのステム１１０の外周面を摺動自在に接触するシールリップ１０２を有するゴム状弾性体製の環状のシール本体１０３を備えたものである。
【０００４】
また、バルブステムシール１０１は、内径方向に延びる内向きフランジ部１０４ａを有する補強環１０４を備えており、その補強環１０４の内向きフランジ部１０４ａにシール本体１０３を取付けている。
【０００５】
そして、このバルブステムシール１０１は、シール本体１０３の反油側Ａにステム１１０が往復動自在に挿入される軸孔を有するガイド１１１の外周に、シール本体１０３と一体的に形成されたゴム状弾性体部１０５を介して補強環１０４の筒状部１０４ｂをゴム嵌合することで取付けられる。
【０００６】
シールリップ１０２は、外周部にステム１１０に対して緊迫力を付与するためのスプリング１０６を設けている。
【０００７】
ところで、ステム１１０の外周面側にガイド１１１を設けていることから、そのステム１１０とガイド１１１の軸孔との摺動部にて焼き付けを起こすことがある。
【０００８】
その焼き付け防止には、シールリップ１０２によってカム室側である密封対象流体側（油側Ｏ）の密封対象流体（油）を擦り抜けさせて漏らして、ステム１１０とガイド１１１の軸孔との摺動部へ適度に油を供給する必要がある。
【０００９】
このため、摺動部へ適度の油を供給できるように、シールリップ１０２の油側Ｏ面とステム１１０の外周面との油面角やシールリップ１０２の反油側Ａ面とステム１１０の外周面との反油面角、或いはスプリング１０６の緊迫力などを設定して、シールリップ１０２の油の漏れ量が調整（コントロール）されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
最近のエンジンの高性能化等に伴い、ターボエンジンや排気ブレーキ等の機能により反油側Ａから受ける極端に大きな圧力である背圧が高くなってきている。
【００１１】
この背圧が加えられる場合、図２のバルブステムシール１０１では、シールリップ１０２とステム１１０との接触状態が変化し、要求されるシール機能を維持できなくなることがある。最悪の場合には、背圧によりシールリップ１０２がステム１１０から浮き上がり、その結果、背圧の油側Ｏへの吹き上がりが発生し、ステム１１０とガイド１１１の軸孔との摺動部への油の供給が停止して摺動部の潤滑が枯渇することがあった。
【００１２】
そこで、背圧対策として、図３に示すように、シールリップ１０２の反油側Ａに背圧リップ１０７を設けるバルブステムシール２０１が採用されている。
【００１３】
このバルブステムシール２０１では、背圧リップ１０７で背圧を遮断することによって、油の漏れ量をコントロールするシールリップ１０２に直接背圧が加わらないようにして、シールリップ１０２の挙動を常に安定化させ、シールリップ１０２の油の漏れ量コントロールが不安定となることを防止している。
【００１４】
しかしながら、図３に示すバルブステムシール２０１でも、図２と同様にガイド１１１への取付けにはゴム状弾性体部１０５を用いたゴム嵌合を行っており、大きな離脱力（嵌合力、嵌合を維持する保持力）が得ることができず、背圧の大きさによってはバルブステムシール２０１がガイド１１１から抜けてしまう抜けが発生するおそれがあった。
【００１５】
この対策として、図４に示すように、補強環１０４の筒状部１０４ｂがガイド１１１と直接嵌合する金属嵌合を用いたバルブステムシール３０１を採用する場合もある。
【００１６】
しかしながら、図４に示すバルブステムシール３０１では、上記のゴム嵌合によるバルブステムシールの抜けは発生しないものの、金属嵌合では機密性が確保できないため、背圧が金属嵌合部位から漏れてしまい、エンジン機能の低下につながるおそれがあった。
【００１７】
本発明は上記従来技術を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、強固な嵌合を行うと共に嵌合部位からの背圧の漏れを防止するバルブステムシールを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
往復動軸に対して摺動自在に接触するシールリップと、該シールリップへ圧力が加わることを防止する背圧リップと、を有するシール本体と、
該シール本体が取付けられる補強環と、
を備え、
前記補強環をハウジングに嵌合すると共に、前記補強環とハウジングとの間をシールするシール部を設けたことを特徴とする。
【００１９】
したがって、直接補強環をハウジングに嵌合することにより強固な嵌合を行うことができると共に、シール部によって補強環とハウジングとの間がシールされているので嵌合部位からの背圧の漏れを防止することができる。
【００２０】
前記シール部は、前記シール本体に一体化して形成されてハウジングに接触することが好適である。
【００２１】
これにより、シール本体とシール部とを一度に成形することができ、製造容易となる。
【００２２】
前記シール部は、前記補強環をハウジングに嵌合した部位よりも前記シール本体側に形成されたハウジングと前記補強環との間の間隙に配置されたことが好適である。
【００２３】
これにより、嵌合部位よりも手前でシール部によって背圧の漏れを防止することができ、嵌合部位では背圧の影響を受けずに強固な嵌合を行うことができる。
【００２４】
前記間隙内のハウジング表面は、軸方向に平行であることが好適である。
【００２５】
これにより、嵌合部位で多少のずれが生じてもシール部はハウジング表面に接触してシール機能を維持できるので嵌合部位からの背圧の漏れを防止することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２７】
図１は実施の形態に係るバルブステムシールを示す半断面図である。この実施の形態でも従来と同様エンジン機構等の往復動軸の軸封部に用いられる構成となっている。
【００２８】
バルブステムシール１は、往復動軸としてのステム（不図示）に対してシールを行い、そのステムが往復動自在に挿入される軸孔を有するハウジングとしてのガイド１１の外周に補強環７によって取付けられている。
【００２９】
このバルブステムシール１は、ステムの外周面に摺動自在に接触するシールリップ２と、このシールリップ２へ反密封対象流体側（反油側Ａ）から背圧が加わるのを防止すべく背圧を受けるステムの外周面に摺動自在な背圧リップ３と、を有する環状のシール本体６を備えたものである。
【００３０】
シール本体６は、ゴム状弾性体製で、補強環７の内向きフランジ部７ａから軸方向密封対象流体側（油側Ｏ）にシールリップ２を延ばし、内向きフランジ部７ａから軸方向反油側Ａに背圧リップ３を延ばしている。
【００３１】
シールリップ２の外周部には、ステムに対して緊迫力を付与するためのスプリング８を設けている。
【００３２】
シールリップ２は、ステムとガイド１１の軸孔との摺動部にての焼き付け防止のために密封対象流体である油側Ｏの油を擦り抜けさせて漏らして、摺動部へ適度に油を供給する。
【００３３】
このため、摺動部へ適度の油を供給するように、シールリップ２の油側Ｏ面とステムの外周面との油面角やシールリップ２の反油側Ａ面とステムの外周面との反油面角、或いはスプリング８の緊迫力などを設定して、シールリップ２の油の漏れ量が調整（コントロール）されている。
【００３４】
また、背圧リップ３は、シールリップ２の反油側Ａに設けられることで、ステムとガイド１１の軸孔との間から油側Ｏに向かう背圧を遮断し、油の漏れ量をコントロールするシールリップ２に直接背圧が加わらないようにしている。
【００３５】
補強環７は、ガイド１１の外周に取付け可能な長さを有する金属製のステムと同心の筒状部７ｂを有する筒状部材で、その図中上側先端は内径方向（ステム側）に延びる内向きフランジ部７ａを有している。その内向きフランジ部７ａに環状のシール本体６を一体的に焼き付け固定してある。
【００３６】
また、補強環７の筒状部７ｂの内周面にはシール本体６から連続してゴム状弾性体部４を一体的に焼き付け固定してあり、このゴム状弾性体部４の図中下側端部に補強環７の筒状部７ｂの内周面とガイド１１の外周面との間隙をシールするシール部としての突起５を設けている。
【００３７】
突起５は、補強環７の筒状部７ｂの内周面に焼き付け固定されており、ガイド１１の外周面に接触してシールを行う。
【００３８】
また、突起５は、ゴム状弾性体部４を介してシール本体６に連続して一体化して形成されている。このため、シール本体６と突起５とを一度にゴム状弾性体で成形することができ、製造容易となる。
【００３９】
一方、ガイド１１は、筒状部材で、その図中上部外周面１２は段部１３を境に下部外周面１４よりも縮径されている。そして、ガイド１１の上部外周面１２の部分に補強環７の筒状部７ｂとの間に突起５が配置される間隙を形成している。また、ガイド１１の段部１３よりも図中下側の下部外周面１４に補強環７の筒状部７ｂが直接金属嵌合される。
【００４０】
つまり、突起５は補強環７をガイド１１に金属嵌合した部位よりもシール本体６側に形成された補強環７とガイド１１との間の間隙に配置される。このため、金属嵌合部位よりも手前で突起５によって背圧の漏れを防止することができ、金属嵌合部位では背圧の影響を受けずに強固な嵌合を行うことができる。
【００４１】
ここで、間隙内でのガイド１１の上部外周面１２は、軸方向に平行である。このため、金属嵌合部位で補強環７とガイド１１との間に多少のずれが生じても突起５はガイド１１の上部外周面１２に接触してシール機能を維持できるので金属嵌合部位からの背圧の漏れを防止することができる。
【００４２】
以上の本実施の形態では、補強環７をガイド１１に直接金属嵌合することにより強固な嵌合を行うことができ、大きな離脱力が得られるので背圧の大きさにかかわらず、バルブステムシール１の抜け発生を防止することができる。
【００４３】
また、突起５によって補強環７とガイド１１との間がシールされているので機密性が確保でき、金属嵌合部位からの背圧の漏れを防止することができ、背圧低下に起因するエンジン機能の低下を防ぐことができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、強固な嵌合を行うと共に嵌合部位からの背圧の漏れを防止する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るバルブステムシールの半断面図である。
【図２】従来技術のバルブステムシールの半断面図である。
【図３】従来技術のバルブステムシールの半断面図である。
【図４】従来技術のバルブステムシールの半断面図である。
【符号の説明】
１　バルブステムシール
２　シールリップ
３　背圧リップ
４　ゴム状弾性体部
５　突起
６　シール本体
７ａ　内向きフランジ部
７ｂ　筒状部
７　補強環
８　スプリング
１１　ガイド
１２　上部外周面
１３　段部
１４　下部外周面
【図１】
2004019852.tif 000003
【図２】
2004019852.tif 000004
【図３】
2004019852.tif 000005
【図４】
2004019852.tif 000006