(57)【要約】【課題】  従来技術の種々の欠点を成功裏に解決すべく、従来技術の組立体の設計を更に改善することにある。【解決手段】  全体として円筒状の第一および第二シェルを有し、一方のシェルが他方のシェル内に部分的に挿入されている構成のツーピース弁軸シール組立体。弁軸シール組立体はまた、一方のシェルとグリップ係合するための他方のシェルの係合部分を有し、シール組立体を後でエンジンまたは弁使用装置内に組付けるときに両シェルが軸線方向に分離する可能性を無くすか、少なくとも最小にする。任意であるが、本発明の弁軸シール組立体の一方のシェルには、両シェルを軸線方向に保持すなわち相互ロックして前記軸線方向分離を実質的に防止するか、少なくとも最小にするための不連続部を設けることができる。【選択図】図５
2005249200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁軸が設けられた弁を備えた弁使用装置に使用する弁軸シール組立体において、
全体として中空円筒状の第一シェルを有し、該第一シェルは、この軸線方向外端部に隣接して半径方向内方に延びたフランジと、前記第一シェルの軸線方向内端部に隣接して半径方向外方に延びたフランジとを備え、
全体として中空円筒状の第二シェルを有し、該第二シェルは、この軸線方向外端部に隣接して半径方向外方に延びた座と、前記第二シェルの軸線方向内端部に隣接して半径方向内方に延びたフランジとを備え、第一シェルの一部は第二シェルの内面内で軸線方向に延びており、第二シェルは更に、この軸線方向内端部に隣接して全体として軸線方向に延びた係合部分を備え、該軸線方向に延びた係合部分は、第一シェルとの間に締り嵌めをなして第一シェルの外面の一部と係合し、
第一シェルにより支持された弾性シーリング本体を更に有し、該弾性シーリング本体は、弁軸シール組立体が弁使用装置内に組付けられるときに、弁軸とシーリング接触して弁軸を受入れることができるようにシーリング本体を貫通している開口を備えていることを特徴とする弁軸シール組立体。
【請求項２】
前記第一剛性円筒状シェルは金属含有材料で作られていることを特徴とする請求項１記載の弁軸シール組立体。
【請求項３】
前記第二剛性円筒状シェルは金属含有材料で作られていることを特徴とする請求項１記載の弁軸シール組立体。
【請求項４】
前記弾性シーリング本体はエラストマー材料で作られていることを特徴とする請求項１記載の弁軸シール組立体。
【請求項５】
前記弾性シーリング本体の半径方向内方部分の環状シーリングリップを更に有していることを特徴とする請求項１記載の弁軸シール組立体。
【請求項６】
前記弾性シーリング本体は、第一剛性円筒状シェルに固定的に相互連結されていることを特徴とする請求項１記載の弁軸シール組立体。
【請求項７】
前記第一シェルはこの半径方向外周面上に不連続部を有し、前記不連続部は第二シェルと係合して、該第二シェルを軸線方向に拘束することを特徴とする請求項１記載の弁軸シール組立体。
【請求項８】
前記不連続部は第一シェルの半径方向外周面上のステーキ部分を含み、該ステーキ部分は第二シェルと係合して、該第二シェルを軸線方向に拘束することを特徴とする請求項７記載の弁軸シール組立体。
【請求項９】
前記不連続部は第一シェルの半径方向外周面上のアップセット部分を含み、該ステーキ部分は第二シェルと係合して、該第二シェルを軸線方向に拘束することを特徴とする請求項７記載の弁軸シール組立体。
【請求項１０】
弁軸が設けられた弁を備えた内燃機関に使用する弁軸シール組立体において、
全体として中空円筒状の第一シェルを有し、該第一シェルは、この軸線方向外端部に隣接して半径方向内方に延びたフランジと、前記第一シェルの軸線方向内端部に隣接して半径方向外方に延びたフランジとを備え、
全体として中空円筒状の第二シェルを有し、該第二シェルは、この軸線方向外端部に隣接して半径方向外方に延びた座と、前記第二シェルの軸線方向内端部に隣接して半径方向内方に延びたフランジとを備え、第一シェルの一部は第二シェルの内面内で軸線方向に延びており、第二シェルは更に、この軸線方向内端部に隣接して全体として軸線方向に延びた係合部分を備え、該軸線方向に延びた係合部分は、第一シェルとの間に締り嵌めをなして第一シェルの外面の一部と係合し、
第一シェルにより支持された弾性シーリング本体を更に有し、該弾性シーリング本体は、弁軸シール組立体が内燃機関内に組付けられるときに、弁軸とシーリング接触して弁軸を受入れることができるようにシーリング本体を貫通している開口を備えていることを特徴とする弁軸シール組立体。
【請求項１１】
前記第一剛性円筒状シェルは金属含有材料で作られていることを特徴とする請求項１０記載の弁軸シール組立体。
【請求項１２】
前記第二剛性円筒状シェルは金属含有材料で作られていることを特徴とする請求項１０記載の弁軸シール組立体。
【請求項１３】
前記弾性シーリング本体はエラストマー材料で作られていることを特徴とする請求項１０記載の弁軸シール組立体。
【請求項１４】
前記弾性シーリング本体の半径方向内方部分の環状シーリングリップを更に有していることを特徴とする請求項１０記載の弁軸シール組立体。
【請求項１５】
前記弾性シーリング本体は、第一剛性円筒状シェルに固定的に相互連結されていることを特徴とする請求項１０記載の弁軸シール組立体。
【請求項１６】
前記第一シェルはこの半径方向外周面上に不連続部を有し、前記不連続部は第二シェルと係合して、該第二シェルを軸線方向に拘束することを特徴とする請求項１０記載の弁軸シール組立体。
【請求項１７】
前記不連続部は第一シェルの半径方向外周面上のステーキ部分を含み、該ステーキ部分は第二シェルと係合して、該第二シェルを軸線方向に拘束することを特徴とする請求項１６記載の弁軸シール組立体。
【請求項１８】
前記不連続部は第一シェルの半径方向外周面上のアップセット部分を含み、該ステーキ部分は第二シェルと係合して、該第二シェルを軸線方向に拘束することを特徴とする請求項１６記載の弁軸シール組立体。
【請求項１９】
弁軸が設けられた弁を備えた弁使用装置に使用する弁軸シール組立体において、
全体として中空円筒状の第一シェルを有し、該第一シェルは、この軸線方向外端部に隣接して半径方向内方に延びたフランジと、前記第一シェルの軸線方向内端部に隣接して半径方向外方に延びたフランジとを備え、
全体として中空円筒状の第二シェルを有し、該第二シェルは、この軸線方向外端部に隣接して半径方向外方に延びた座と、第二シェルの軸線方向内端部に隣接して全体として軸線方向に延びた係合部分とを備え、第一シェルの一部が第二シェルの内面内で軸線方向に延びており、前記軸線方向に延びた係合部分は、第一シェルとの間に締り嵌めをなして第一シェルの外面の一部と係合し、
第一シェルにより支持された弾性シーリング本体を更に有し、該弾性シーリング本体は、弁軸シール組立体が弁使用装置内に組付けられるときに、弁軸とシーリング接触して弁軸を受入れることができるようにシーリング本体を貫通している開口を備えていることを特徴とする弁軸シール組立体。
【請求項２０】
前記第一剛性円筒状シェルは金属含有材料で作られていることを特徴とする請求項１９記載の弁軸シール組立体。
【請求項２１】
前記第二剛性円筒状シェルは金属含有材料で作られていることを特徴とする請求項１９記載の弁軸シール組立体。
【請求項２２】
前記弾性シーリング本体はエラストマー材料で作られていることを特徴とする請求項１９記載の弁軸シール組立体。
【請求項２３】
前記弾性シーリング本体の半径方向内方部分の環状シーリングリップを更に有していることを特徴とする請求項１９記載の弁軸シール組立体。
【請求項２４】
前記弾性シーリング本体は、第一剛性円筒状シェルに固定的に相互連結されていることを特徴とする請求項１９記載の弁軸シール組立体。
【請求項２５】
前記第一シェルはこの半径方向外周面上に不連続部を有し、前記不連続部は第二シェルと係合して、該第二シェルを軸線方向に拘束することを特徴とする請求項１９記載の弁軸シール組立体。
【請求項２６】
前記不連続部は第一シェルの半径方向外周面上のステーキ部分を含み、該ステーキ部分は第二シェルと係合して、該第二シェルを軸線方向に拘束することを特徴とする請求項２５記載の弁軸シール組立体。
【請求項２７】
前記不連続部は第一シェルの半径方向外周面上のアップセット部分を含み、該ステーキ部分は第二シェルと係合して、該第二シェルを軸線方向に拘束することを特徴とする請求項２５記載の弁軸シール組立体。
【請求項２８】
弁軸が設けられた弁を備えた内燃機関に使用する弁軸シール組立体において、
全体として中空円筒状の第一シェルを有し、該第一シェルは、この軸線方向外端部に隣接して半径方向内方に延びたフランジと、前記第一シェルの軸線方向内端部に隣接して半径方向外方に延びたフランジとを備え、
全体として中空円筒状の第二シェルを有し、該第二シェルは、この軸線方向外端部に隣接して半径方向外方に延びた座と、第二シェルの軸線方向内端部に隣接して全体として軸線方向に延びた係合部分とを備え、第一シェルの一部が第二シェルの内面内で軸線方向に延びており、前記軸線方向に延びた係合部分は、第一シェルとの間に締り嵌めをなして第一シェルの外面の一部と係合し、
第一シェルにより支持された弾性シーリング本体を更に有し、該弾性シーリング本体は、弁軸シール組立体が内燃機関内に組付けられるときに、弁軸とシーリング接触して弁軸を受入れることができるようにシーリング本体を貫通している開口を備えていることを特徴とする弁軸シール組立体。
【請求項２９】
前記第一剛性円筒状シェルは金属含有材料で作られていることを特徴とする請求項２８記載の弁軸シール組立体。
【請求項３０】
前記第二剛性円筒状シェルは金属含有材料で作られていることを特徴とする請求項２８記載の弁軸シール組立体。
【請求項３１】
前記弾性シーリング本体はエラストマー材料で作られていることを特徴とする請求項２８記載の弁軸シール組立体。
【請求項３２】
前記弾性シーリング本体の半径方向内方部分の環状シーリングリップを更に有していることを特徴とする請求項２８記載の弁軸シール組立体。
【請求項３３】
前記弾性シーリング本体は、第一剛性円筒状シェルに固定的に相互連結されていることを特徴とする請求項２８記載の弁軸シール組立体。
【請求項３４】
前記第一シェルはこの半径方向外周面上に不連続部を有し、前記不連続部は第二シェルと係合して、該第二シェルを軸線方向に拘束することを特徴とする請求項２８記載の弁軸シール組立体。
【請求項３５】
前記不連続部は第一シェルの半径方向外周面上のステーキ部分を含み、該ステーキ部分は第二シェルと係合して、該第二シェルを軸線方向に拘束することを特徴とする請求項３４記載の弁軸シール組立体。
【請求項３６】
前記不連続部は第一シェルの半径方向外周面上のアップセット部分を含み、該ステーキ部分は第二シェルと係合して、該第二シェルを軸線方向に拘束することを特徴とする請求項３４記載の弁軸シール組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は弁軸シールに関し、より詳しくは、内燃機関（エンジン）に使用するのが好ましいが、他の弁軸シーリング用途にも適用できるツーピース弁軸シールに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、内燃機関の弁軸シールの第一の機能は、内部オイル消費を最少にすると同時に、弁軸と弁ガイドとの界面での充分な潤滑を可能にすることである。この一般的形式の弁軸シールは従来技術において知られており、例えば下記特許文献１〜５に開示されている。また、この一般的形式のツーピース弁軸シールは下記特許文献６にも開示されている。尚、該特許文献６の米国特許は、本件出願人が所有し、本発明の発明者と一部が重複するものである。
【０００３】
弁軸シール組立体は、一般に剛性シェル構造およびシール本体を有し、組立体は弁軸ガイドを受入れることができる中空内部を備えている。シェル構造は、一般に、弁軸を包囲して弁ガイドの内径および弁軸の外径を潤滑するオイルの供給を本質的に「定量」するシール本体を支持している。しかしながら、同時に、弁軸シールは、燃焼室内に吸引されまたはエンジンの排気系に導かれることがあるオイルの量を最少にする機能も有している。剛性シェルが弁ガイドに対して適正に配置されない場合には、シーリング要素が弁軸上に適正に座合しないことがあり、従って、シリンダおよび弁ガイドでの不均一圧力、シールまたは弁軸上での好ましくない摩耗パターン、および弁軸および弁ガイドの予測できない潤滑を引起こす。
【０００４】
従来技術による幾つかの弁軸シールは、弁軸シールのフランジ部分での衝撃波および内部応力により、車両の作動中にフランジにクラックが引起こされるという歴史をもっていた。このような従来技術の弁軸シールの或るものはまた、充分に平らなフランジ部分を備えていないため、フランジにクラックを引起こす傾向を更に増大させていた。
【０００５】
また、従来技術による幾つかのツーピース弁軸シール組立体は、製造業者による組立てが困難であり、かつ完成された弁軸シール組立体を、次の製造業者が、該組立体を使用するエンジンその他の装置に組込むことが困難であった。
【０００６】
これらの問題は、しばしば、弁軸シール組立体の全体として円筒状の「上方」シェル部分を、下方シェル部分の「底部」から（すなわち、エンジンのシリンダヘッドまたは弁軸が挿通される装置の他のこのような部材に当接する下方シェル部分の端部から）、全体として円筒状の「下方」シェル部分内へと「上方」に組込むすなわち挿入する必要があることにより引起こされる。この困難性は、しばしば、下方シェル部分の「上」端部が、下方シェル部分の下端部の当接面に比べて比較的小さい当接面（該当接に対して挿入力が加えられる）を有することから生じている。
【０００７】
完成された弁軸シール組立体を次の製造業者がエンジンその他の装置内に組込むことに関していえば、自動化された種々の部品供給／組立て装置による強い振動を受けて、ツーピース弁軸シール組立体がこのような作動を受ける間にしばしば分離されてしまうことがある。このようなことがあれば、もちろん、次の組付け作業の故障または少なくとも一時的な停止またはスローダウンを引起こす。
【特許文献１】米国特許第５，５５８，０５６号明細書
【特許文献２】米国特許第４，９４７，８１１号明細書
【特許文献３】米国特許第４，９０９，２０２号明細書
【特許文献４】米国特許第３，５５４，５６２号明細書
【特許文献５】米国特許第３，５５４，１８０号明細書
【特許文献６】米国特許第５，７７５，２８４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献６に開示されかつ特許請求されたツーピース弁軸シール組立体は首尾良く作動しかつ従来技術の種々の欠点を成功裏に解決できるが、本発明は、この組立体の設計を更に改善しかつ従来技術の上記および他の欠点を解決することを目的とする。
【０００９】
本発明の他の目的は、フランジにクラックを引起す、弁ばねにより加えられる力に対する高い抵抗が得られる弁軸シールを提供すること、組立体のシーリング部材が弁ガイドから分離することを防止すること、およびフランジ状弁軸シールが弁ばねの回転運動により弁ガイドの回りで回転されず、これにより弁の戻しばねに生じる捩り応力を最小にしかつ摩耗を低減できるフランジ状弁軸シールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
弁軸を備えた弁を使用する装置（例えば内燃機関）に使用する、本発明のツーピース弁軸シール組立体（該組立体は、上記特許文献６に開示の組立体を改善した変更形態である）は、概略的に、全体として中空円筒状の第一シェル（いわゆる「上方シェル」）を有し、該第一円筒状シェルは、この軸線方向外端部に隣接した、半径方向内方に延びたフランジと、第一円筒状シェルの軸線方向内端部に隣接した、半径方向外方に延びたフランジとを備え、本発明のツーピース弁軸シール組立体は更に、全体として中空円筒状の第二シェル（いわゆる「下方シェル」）を有し、該第二円筒状シェルは、この軸線方向外端部に隣接した、半径方向外方に延びた座（シート）と、第二円筒状シェルの軸線方向内端部に隣接した、全体として軸線方向に延びた係合部分とを備えている。第一シェルの一部は第二シェルの内面内で軸線方向に延び、第一シェルの軸線方向に延びた係合部分は、第一シェルの外面の一部との締り嵌めによりグリップ係合する。
【００１１】
弾性シーリング本体は第一シェルにより支持され、また弾性シーリング本体はこれを貫通する開口を有し、該開口は、弁軸シール組立体がエンジンその他の弁使用装置に組付けられるときにシーリング接触する弁軸を受入れる。第二シェルはまた、この軸線方向内端部に隣接して半径方向内方に延びているフランジおよび全体として軸線方向に延びた係合部分（第二シェルの両軸線方向側面）を設けることができる。
【００１２】
好ましくは、改善されたツーピース弁軸シールは、好ましくは金属または金属含有材料からなる剛性円筒状シェルを有している。弾性シーリング本体はゴムまたは他の弾性エラストマーで形成でき、好ましくは第一円筒状シェルの金属ケーシングに直接接合される。これにより、多くの実施形態において、シーリング本体を第一円筒状シェルに静止させた状態を維持でき、従ってシーリング本体のシールリップの摩耗を低減させかつシーリング本体の寿命を延長できる。このようにして接合された弾性シール本体はまた、シールの容易な装着および除去、シーリング本体のシーリングリップのより強力な支持、および弁軸の潤滑のためのオイル定量の優れた制御を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の他の目的、長所および特徴は、添付図面を参照して述べる以下の説明および特許請求の範囲の記載から明らかになるであろう。
【００１４】
図１〜図１２は、上記特許文献６に開示のツーピース弁軸シール組立体および本発明によるツーピース弁軸シール組立体の種々の実施形態を示す。例示のみを目的として、図１〜図１２は、主として内燃機関用のものである。しかしながら、以下の説明および特許請求の範囲の記載から当業者には明らかになるであろうが、本発明の原理は弁軸を備えた弁を有する他の装置にも等しく適用できるものである。
【００１５】
最初に図１〜図４を参照すると、ツーピース弁軸シール組立体１０は、全体として剛性のある第一円筒状シェル１４を備えた、好ましくはツーピース構造を有している。第一円筒状シェル１４は金属含有材料で作るのが好ましいが、セラミックまたは比較的硬くかつ剛性のある材料で作ることもできる。第一シェル１４は全体として中空円筒状であるのが好ましいが、弁軸シール組立体の特定用途のニーズに基いて他の形状を使用できる。
【００１６】
弁軸シール組立体１０はまた、好ましくは剛性円筒状シェル１４に直接接合される弾性シーリング部材すなわち本体１８を有している。第一シェル１４の内面は、全体として剛性のある第二シェル１６の外面と係合している。第二シェル１６も金属含有材料で作ることができるが、セラミックまたは比較的硬くかつ剛性のある材料で作ることもできる。第一シェル１４のように、第二シェル１６は、全体として中空円筒状であるのが好ましいが、弁軸シール組立体の特定用途のニーズに基いて他の形状を使用できる。弾性シーリング本体１８はゴムまたはゴム含有材料で作るのが好ましいが、所与の環境内でシーリングが可能な他の弾性材料またはプラスチック材料で作ることもできる。
【００１７】
図１〜図４に示す好ましい実施形態では、円筒状シェル１４は第二円筒状シェル１６との締り嵌めを形成している。しかしながら、例えば溶接、直接鍛造または利用できる他の任意の形式の接合または連結手段を使用できる。剛性円筒状シェル１４は、内方に延びた端壁２０と、シェル１４の内端部すなわち「下」端部とを有している。好ましくは、剛性円筒状シェル１４はまた、該シェル１４の内面に、外方段部４４を有している。
【００１８】
弾性シーリング本体１８は、剛性円筒状シェル１４の端壁２０に直接モールディングするのが好ましく、シーリング本体１８が端壁２０を完全に包囲するようにして、端壁２０にモールディングできる。しかしながら、シーリング本体１８を剛性円筒状シェル１４に連結するのに、他の形態例えば締り嵌め、接着剤、エポキシまたは円筒状シェル１４と弾性シーリング本体１８との間に確実な接合が行える他の既知の連結方法を使用できる。剛性円筒状シェル１４の内壁上には、ゴムまたは他の弾性エラストマーパッド２８をモールディングすることができ（パッド２８はシーリング本体１８と一体化できる）、該パッド２８は、自動車のシリンダヘッド（またはエンジンブロック組立体部分）２６に装着されると、弁ガイド２４に接触する。第一円筒状シェル１４と第二円筒状シェル１６との間の好ましい締り嵌めにより、ゴムパッド２８を弁ガイド組立体２４に押付けて接触させる保持力が発生される。
【００１９】
また、弾性シーリング本体１８は、その「上方」すなわち軸線方向外側部分に、エンジン作動中に弁軸４０をシールするための環状シーリングリップ３８を有するのが好ましい。弾性シーリング本体１８はまた、その上方部分に沿って、ばね部材１２（好ましくはガータスプリング）を受入れかつ保持するための凹状溝４２を有している。ばね部材１２は、エンジン作動中に、弾性環状シーリングリップ３８をこれと接触する弁軸４０に弾性的に押圧する。ばね部材１２および環状弾性シーリングリップ３８は、弁軸４０と弁軸シール組立体１０との間を通るオイルの量を制御する機能を有する。
【００２０】
第二円筒状シェル１６の「垂直」壁すなわち軸線方向に延びた壁３０は、車両の作動中に、弁軸組立体１０のシーリング本体１８が弁ガイド２４から分離する可能性を無くすか、少なくとも実質的に最小にする。第二円筒状シェル１６はまた、その軸線方向内端部すなわち「上方」の端部に隣接して半径方向内方に延びたフランジ３４と、シェル１６の軸線方向外端部すなわち「下方」の端部に隣接して半径方向外方に延びたフランジすなわち座３６とを有している。かくして第二シェル１６は、エンジン作動中に弁ばね３２がシリンダヘッド２６に当接して摩耗することから弁ばね３２を保護する保護バリヤを形成する。
【００２１】
第二円筒状シェル１６は第一円筒状シェル１４から別々に製造され、かくして、第二円筒状シェル１６に生じる内部応力を低減できる。このことはまた、第二円筒状シェル１６のフランジすなわち座３６が、より正確に制御できる平坦性をもつことを可能にし、このため、フランジ３６にクラックが生じる頻度が低下される。しかしながら、このような最初の別々の製造作業の後に、第二シェル１６は、一般に、フランジすなわち座３６に隣接する第一シェル１４の軸線方向内端部から第一シェル１４の内部へと軸線方向「上方」に挿入され、このため、後述の図５〜図１２に示す本発明の実施形態におけるように挿入方向を逆にしない限り、挿入力は、より大きい荷重支持表面を有する、より大きいフランジまたは座３６から、第一シェル１４の軸線方向外端部（すなわち「上方」の端部）に向けられる。
【００２２】
従来技術の弁軸シール組立体は、エンジン作動中に、弁ばね３２の作用を受けて強制的に回転された。このため、シーリングリップ３８は、往復運動する弁軸４０から捩り応力並びに軸線方向の力を受けた。しかしながら、図１〜図４に示す弁軸シール組立体１０の好ましい実施形態によれば、両円筒状シェル１４，１６は別々に回転し、従って第二剛性円筒状シェル１６は、シーリング部材すなわちシーリング本体１８を弁軸４０に対して回転しないように静止させた状態で、第一円筒状シェル１４から分離して回転することができる。このため、シールリップ３８の摩耗が低減され、弁軸シール組立体１０のシーリング寿命が長くなり、かつ弁軸シール組立体１０の全寿命に亘ってオイル定量の確実な制御を行うことができる。第二円筒状シェル１６に対する第一円筒状シェル１４のこのような回転分離は、一般に、エンジン作動中においてのみ生じる。
【００２３】
次に、本発明の例示実施形態を示す図５〜図１２を参照されたい。これらの実施形態は、それぞれ、弁軸シール組立体１１０〜８１０の製造容易性の更なる改善、並びに完成された弁軸シール組立体のエンジン製造業者による組付け中に、弁軸シール組立体のそれぞれのシールが軸線方向に分離される傾向の低減を行う。図５〜図１２において、それぞれの要素の殆どではないが多くは、図１〜図４の弁軸シール組立体の要素と似ているか、同じものである。従って、図５〜図１２のこのような同類または同一の要素は、図１〜図４の要素と同じ参照番号に、それぞれ１００から８００を加えた参照番号で示されている。
【００２４】
図５において、全体として剛性を有する第二（「下方」）の円筒状シェル１１６は、図１〜図４において上述した弁軸シール１０と同様に、シェル１１６の軸線方向外方（「下方」）の端部に隣接して半径方向外方に延びたフランジすなわち座部分１３６と、シェル１１６の「上方」の端部すなわち軸線方向内端部に隣接して半径方向内方に延びたフランジ１３４とを有している。しかしながら、第二シェル１１６はまた、全体として剛性を有する第一（「上方」）の円筒状シェル１１４の半径方向外面と実質的にかつ好ましくはグリップ係合する、全体として軸線方向に延びたすなわち軸線方向を向いた係合部分１５２を有している。
【００２５】
本発明の種々の用途では、第一シェル１１４（または他の実施形態における他の第一シェル）と係合部分１５２（または他の実施形態における他の係合部分）とのこのグリップ係合は、図１〜図４に関連して上述したように、第一シェル１１４と第二シェル１１６とが互いに回転することを妨げる程度に緊密であってもよいし、そのように緊密でなくてもよい。このような相対回転が実質的に防止される用途では、フランジすなわち座１３６の材料および摩耗特性は、第二シェル１１６の実質的に静止したフランジすなわち座１３６（または他の実施形態における他のこのような座）に対して回転しようとする弁ばね４０（図４参照）の傾向に耐え得るものを選択すべきである。
【００２６】
第一シェル１１４の軸線方向内方（「下方」）の端部に隣接して半径方向外方に延びたフランジ１２２と軸線方向内方に延びたフランジ１３４（該フランジには係合部分１５２が設けられている）との間の締り嵌めにより、および係合部分１５２のグリップ係合により、弁軸シール組立体１１０は、完成された弁軸シール組立体１１０をエンジンまたは他の弁および弁軸使用装置に組付けるときに、第一および第二シェル１１４、１１６が互いに（部分的または完全に）軸線方向に分離すなわち係合離脱される傾向を無くすか、実質的に最小にできる。しかしながら、この締り嵌めにもかかわらず、第一シェル１１４は、該第一シェル１１４および第二シェル１１６の組立て時に、第二シェル１１６の軸線方向内端部から軸線方向「下方」に挿入でき、このため、フランジすなわち座１３６が、このような挿入中に荷重支持構造体として機能することが可能になり、従ってこの組立て時にいずれかの部品が損傷を受ける可能性を実質的に無くすことができる。これらの長所は、図５〜図１２に示す本発明の種々の全ての例示実施形態により、または図５〜図１２に示す種々の特徴の任意の組合せを有する他の任意の実施形態によっても得られることを理解すべきである。
【００２７】
図６〜図８において、係合部分２５２、３５２、４５２は、それぞれ、図５の係合部分１５２と同様であるが、これらは軸線方向に長くて、それぞれの第一シェル２１４、３１４、４１４とのより大きい係合が得られるように構成されている点で異なっている。しかしながら、任意であるが特定用途で所望ならば、図６に示すように、半径方向内方に延びたフランジ２２２を、第二シェル２１６の内面から半径方向に間隔を隔てることができる。フランジ２２２と第二シェル２１６との間の間隔を隔てた関係は、図５に関連して上述した長所を与えると同時に、第一シェル１１４と第二シェル１１６との間の相対回転関係に対する抵抗を小さくできる。
【００２８】
図９には、更に別の実施形態すなわち弁軸シール５１０が示されている。この実施形態では、第一シェル５１４の軸線方向内端部に隣接する半径方向内方に延びたフランジは省略されている。特定用途で有利であると考えられる場合にはこのような任意の構成にできるが、この構成は、本発明の他の実施形態の長所を依然として維持できると同時に、第一シェル５１４を第二シェル５１６内へと軸線方向「下方」に挿入することを非常に容易にする。
【００２９】
図１０の弁軸シール組立体６１０は、上述の実施形態と同じ機能および長所を有するが、第一シェル６１４の周囲には１つ以上のステーキ部分６５４が設けられている。このステーキ部分（単一または複数）６５４は、弁軸シール６１０をエンジンまたは他の弁および弁軸使用装置に組込むときの、第一シェル６１４と第二シェル６１６との相互の確実な軸線方向保持すなわち相互ロックを更に向上できる。同様な向上は、図１１に示すように、第一シェル７１４の外周面に設けられた部分的剪断部７５６によっても達成できる。第一シェル７１４の外周面をこのように部分的に剪断することにより、全体として半径方向外方へのアップセットまたは他の金属（または他の材料）の流れが生じ、このような軸線方向保持すなわち相互ロックを行うことができる。図１０および図１１には、例示の目的でステーキ部分６５４および剪断部すなわちアップセット部分７５６をそれぞれ示したが、第一シェルと第二シェルとの間のこの軸線方向保持すなわち「相互ロック」を機能させるため、本発明の任意の実施形態実施形態の第一シェルに他の形式の不連続部を形成することもできる。
【００３０】
図１２には更に別の実施形態すなわち弁軸シール８１０が示されている。この実施形態では、特定用途で適しているならば、第二シェル８１６の軸線方向外方（「上方」）の端部に隣接して半径方向内方に延びた前記フランジが省略される。これにより、本願に開示する本発明の他の例示実施形態の全てではないまでも大部分の長所を依然として実質的に維持できると同時に、第一シェル８１４を第二シェル８１６内へと「下方」に締り嵌め挿入することが一層容易になる。
【００３１】
以上、図示のみを目的として、本発明の単なる例示実施形態を開示しかつ説明した。上記説明、添付図面および特許請求の範囲の記載から、当業者ならば、特許請求の範囲に記載の本発明の精神および範囲から逸脱することなく種々の変更をなし得るであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】上記特許文献６に開示の発明によるツーピース弁軸シール組立体を示す側面図である。
【図２】図１のツーピース弁軸シール組立体を示す平面図である。
【図３】図１および図２の弁軸シール組立体を示す、図２の３−３線に沿う断面図である。
【図４】図３と同様な弁軸シール組立体の断面図であり、内燃機関のような例示装置内に装着すなわち組付けられた図１〜図３の弁軸シール組立体を示す断面図である。
【図５】図３と同様な弁軸シール組立体の断面図であるが、第一円筒状（「下方」）シェルが半径方向内方に延びたフランジと、第一円筒状シェルの軸線方向内方（「上方」）の端部に隣接する軸線方向係合部分との両方を備えている本発明のツーピース弁軸シール組立体の種々の他の実施形態のうちの１つを示す図面である。
【図６】図３と同様な弁軸シール組立体の断面図であるが、第一円筒状（「下方」）シェルが半径方向内方に延びたフランジと、第一円筒状シェルの軸線方向内方（「上方」）の端部に隣接する軸線方向係合部分との両方を備えている本発明のツーピース弁軸シール組立体の種々の他の実施形態のうちの１つを示す図面である。
【図７】図３と同様な弁軸シール組立体の断面図であるが、第一円筒状（「下方」）シェルが半径方向内方に延びたフランジと、第一円筒状シェルの軸線方向内方（「上方」）の端部に隣接する軸線方向係合部分との両方を備えている本発明のツーピース弁軸シール組立体の種々の他の実施形態のうちの１つを示す図面である。
【図８】図３と同様な弁軸シール組立体の断面図であるが、第一円筒状（「下方」）シェルが半径方向内方に延びたフランジと、第一円筒状シェルの軸線方向内方（「上方」）の端部に隣接する軸線方向係合部分との両方を備えている本発明のツーピース弁軸シール組立体の種々の他の実施形態のうちの１つを示す図面である。
【図９】図３と同様な弁軸シール組立体の断面図であるが、第一円筒状（「下方」）シェルが半径方向内方に延びたフランジと、第一円筒状シェルの軸線方向内方（「上方」）の端部に隣接する軸線方向係合部分との両方を備えている本発明のツーピース弁軸シール組立体の種々の他の実施形態のうちの１つを示す図面である。
【図１０】図３と同様な弁軸シール組立体の断面図であるが、第一円筒状（「下方」）シェルが半径方向内方に延びたフランジと、第一円筒状シェルの軸線方向内方（「上方」）の端部に隣接する軸線方向係合部分との両方を備えている本発明のツーピース弁軸シール組立体の種々の他の実施形態のうちの１つを示す図面である。
【図１１】図３と同様な弁軸シール組立体の断面図であるが、第一円筒状（「下方」）シェルが半径方向内方に延びたフランジと、第一円筒状シェルの軸線方向内方（「上方」）の端部に隣接する軸線方向係合部分との両方を備えている本発明のツーピース弁軸シール組立体の種々の他の実施形態のうちの１つを示す図面である。
【図１２】図５〜図１１と同様な弁軸シール組立体の断面図であるが、第一円筒状（「下方」）シェルが、該第一円筒状シェルの軸線方向内方（「上方」）の端部に隣接する軸線方向係合部分のみを備えている本発明のツーピース弁軸シール組立体の更に別の実施形態を示す図面である。
【符号の説明】
【００３３】
１０    ツーピース弁軸シール組立体
１２    ばね部材
１４    第一円筒状シェル
１６    第二円筒状シェル
１８    弾性シーリング本体
２０    端壁
２２    フランジ
２４    弁ガイド
３２    弁ばね
４０    弁軸
１５２    係合部分
６５４    ステーキ部分
７５６    部分的剪断部
【図１】
2005249200.tif 000003
【図２】
2005249200.tif 000004
【図３】
2005249200.tif 000005
【図４】
2005249200.tif 000006
【図５】
2005249200.tif 000007
【図６】
2005249200.tif 000008
【図７】
2005249200.tif 000009
【図８】
2005249200.tif 000010
【図９】
2005249200.tif 000011
【図１０】
2005249200.tif 000012
【図１１】
2005249200.tif 000013
【図１２】
2005249200.tif 000014
【外国語明細書】
2005249200000001.pdf