説明

密封装置

【課題】取付環の外周面に軸方向抜け止め力の増大について工夫を施し、もって密封装置がハウジングの開口部から抜けるのを有効に抑制する。
【解決手段】ハウジングにおける開口部の内周面に装着されてハウジングと挿入部材との間をシールする密封装置であって、開口部の内周面に嵌合される外周取付部と、挿入部材に密接するシールリップ部とを一体に有し、外周取付部は、円筒状外周面を備える取付環と、取付環の外周面に被着されて開口部の内周面に密接するゴム状弾性体とを一体に有する。そして、ハウジングに対する外周取付部の軸方向抜け止め荷重を増大させるべく取付環の外周面に凹凸形状が付与されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、密封装置に関する。本発明の密封装置は、自動車関連分野(内燃機関および補機を含む)または一般産業機械の分野等において用いられ、例えば自動車関連分野においては、内燃機関におけるシリンダヘッドカバーとプラグチューブとの間をシールするプラグチューブガスケット、またはシリンダヘッドカバーとインジェクションパイプとの間をシールするインジェクションパイプシール等として用いられる。
【背景技術】
【0002】
例えば内燃機関におけるシリンダヘッドカバーとプラグチューブとの間をシールするため従来から、図3に示す密封装置(プラグチューブガスケット)51が知られており、この密封装置51は、ハウジングとしてのシリンダヘッドカバー61における開口部62の内周面62aに嵌合される外周取付部52と、前記開口部62に挿入される挿入部材としてのプラグチューブ63の外周面63aに密接するシールリップ部55とを一体に有し、外周取付部52は、金属等剛材製の取付環53の外周面53aに被着されたゴム状弾性体54が開口部62の内周面62aに密接する構造となっている(特許文献1参照)。
【0003】
上記密封装置51は、シリンダヘッドカバー61への嵌合後、当該密封装置51に加わる外力を上回る大きさの軸方向抜け止め力(離脱力)を有していることが必要である。
【0004】
また上記密封装置51は、シリンダヘッドカバー61への締め代が設定されているのでシリンダヘッドカバー61および当該密封装置51間のシール機能を果たすことができるが、一般に圧力(作動油圧力、エンジン内圧等)が加わる条件下で使用されるため、この受圧力を超える大きさの軸方向抜け止め力(離脱力)を有している必要がある。
【0005】
しかしながら、上記従来の密封装置51では、図示するように取付環53の外周面53aは軸方向にストレートな円筒面形状であって、軸方向抜け止め力の増大について特に工夫が施されていないために、受圧力の大きさ如何によっては密封装置51が開口部62から抜けてしまう懸念がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】実開平7−23861号公報(図4)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は以上の点に鑑みて、取付環の外周面に軸方向抜け止め力の増大について工夫を施し、もって密封装置がハウジングの開口部から抜けるのを有効に抑制することができる密封装置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】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明の請求項1による密封装置は、ハウジングにおける開口部の内周面に装着されて前記ハウジングと前記開口部に挿入される挿入部材との間をシールする密封装置であって、前記開口部の内周面に嵌合される外周取付部と、前記挿入部材に密接するシールリップ部とを一体に有し、前記外周取付部は、円筒状外周面を備える金属等剛材製の取付環と、前記取付環の外周面に被着されて前記開口部の内周面に密接するゴム状弾性体とを一体に有する密封装置において、前記ハウジングに対する前記外周取付部の軸方向抜け止め荷重を増大させるべく前記取付環の外周面に凹凸形状を付与したことを特徴とする。
【0009】
また、本発明の請求項2による密封装置は、上記した請求項1記載の密封装置において、前記外周取付部は前記開口部に対して軸方向一方から嵌合されるものであり、前記凹凸形状は、嵌合方向前方側の面と嵌合方向後方側の面とを有し、前記取付環の外周面と前記嵌合方向前方側の面とのなす交差角度よりも前記取付環の外周面と前記嵌合方向後方側の面とのなす交差角度のほうが小さく形成されることにより軸方向抜けに対するクサビ作用が設定されていることを特徴とする。
【0010】
また、本発明の請求項3による密封装置は、上記した請求項1または2記載の密封装置において、前記ハウジングはシリンダヘッドカバーであり、前記挿入部材は、前記シリンダヘッドカバーの開口部に挿入されるプラグチューブまたはインジェクションパイプであることを特徴とする。
【0011】
上記本発明のように、取付環の外周面に凹凸形状を付与すると、取付環の外周面に被着されたゴム状弾性体がこの凹凸形状と開口部の内周面との間で局部的に径方向に強く圧縮され、この分、軸方向抜け止め力を増大させることが可能となる。
【0012】
また、嵌合方向前方側の面と嵌合方向後方側の面とを有する凹凸形状において、取付環の外周面と嵌合方向前方側の面とのなす交差角度よりも取付環の外周面と嵌合方向後方側の面とのなす交差角度のほうを小さく形成すると、軸方向抜けに対するクサビ作用が設定され、密封装置をハウジング開口部に入れやすく抜けにくい構造が実現される。
【0013】
本発明において、ハウジングは例えばシリンダヘッドカバーであり、挿入部材は例えば、シリンダヘッドカバーの開口部に挿入されるプラグチューブまたはインジェクションパイプである。
【発明の効果】
【0014】
本発明は、以下の効果を奏する。
【0015】
すなわち、本発明の密封装置においては上記したように、取付環の外周面に凹凸形状が付与されているために、取付環の外周面に被着されたゴム状弾性体が凹凸形状と開口部の内周面との間で局部的に径方向に強く圧縮され、この分、軸方向抜け止め力が増大する。したがって、圧力を受けて密封装置がハウジングの開口部から抜けるのを有効に抑制することができる。
【0016】
また、嵌合方向前方側の面と嵌合方向後方側の面とを有する凹凸形状において、取付環の外周面と嵌合方向前方側の面とのなす交差角度よりも取付環の外周面と嵌合方向後方側の面とのなす交差角度のほうが小さく形成されているために、嵌合後、軸方向抜けに対するクサビ作用が設定され、密封装置をハウジングに入れやすく抜けにくい構造が実現される。したがって、単に抜けにくいのみでなく入れやすく、よって取り扱い作業性が良好な密封装置を提供することができる。
【0017】
また、本発明において上記したように、ハウジングは例えばシリンダヘッドカバーであり、挿入部材は例えば、シリンダヘッドカバーの開口部に挿入されるプラグチューブまたはインジェクションパイプである。したがって、これらに用いるプラグチューブガスケットまたはインジェクションパイプシールとして上記の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施例に係る密封装置の要部断面図
【図2】(A)は同実施例における取付環の要部断面図、(B)および(C)はそれぞれ取付環の他の例を示す要部断面図
【図3】従来例に係る密封装置の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【0019】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【0020】
図1は、本発明の実施例に係る密封装置1の要部断面を示している。当該実施例に係る密封装置1はプラグチューブガスケットであってすなわち、内燃機関における樹脂製のシリンダヘッドカバー(ハウジング)61とプラグチューブ(挿入部材)63との間をシールすべく、ヘッドカバー61の開口部(貫通穴部)62の内周面62aに装着されて、前記開口部62に挿入されるプラグチューブ63の外周面63aに密接するものであって、以下のように構成されている。
【0021】
すなわち当該密封装置1は、ヘッドカバー61における開口部62の円筒状内周面62aに嵌合される環状の外周取付部2と、プラグチューブ63の円筒状外周面63aに密接する環状のシールリップ部3と、外周取付部2およびシールリップ部3間に設けられた環状のベロー部4とを一体に有している。また当該密封装置1は、構成部品として、金属等剛材製の取付環5と、この取付環5に被着(加硫接着)されたゴム状弾性体6とを有し、このゴム状弾性体6によって、取付環の外周面5aに被着されてヘッドカバー61および取付環5間をシールする環状の外周シール部7ならびに上記ベロー部4およびシールリップ部3が一体成形されている。シールリップ部3の先端には、締め代調整用のガータスプリング8が取り付けられている。尚、当該密封装置1は、外周取付部2とシールリップ部3との間にベロー部4を一体に有し、このベロー部4をもってプラグチューブ63の偏心に追随するので、偏心シールと称されることもある。
【0022】
外周取付部2は、上記したように取付環5と、この取付環5の外周面5aに被着されたゴム状弾性体6である外周シール部7とを有している。
【0023】
このうち取付環5は、筒状部5bと、この筒状部5bの軸方向一端から径方向内方へ向けて設けられたフランジ部5cとを一体に有して断面略L字形に成形され、その円筒状外周面5aにおける軸方向中ほどに、ヘッドカバー61に対する外周取付部2の軸方向抜け止め荷重を増大させるべく凹凸形状9が設けられている。
【0024】
一方、外周シール部7の外周面7aには、環状の段差部7bが設けられているが、基本的にこの外周シール部7の外周面7aは円筒状に成形されている。
【0025】
上記凹凸形状9は、図2(A)に示すように、環状の凸部10よりなり、すなわち取付環5の外周面5aに環状の凸部10が設けられている。凸部10は1つでも良いが、図では複数(2つ)が設けられ、複数が軸方向に連続して設けられている。
【0026】
凸部10はそれぞれ、断面略三角形状に成形され、頂部10aを挟んで、嵌合方向前方側の面(斜面)10bと嵌合方向後方側の面(斜面)10cとを有し、このうち前者の嵌合方向前方側の面10bと取付環5の外周面5aとのなす交差角度θよりも後者の嵌合方向後方側の面10cと取付環5の外周面5aとのなす交差角度θのほうが小さく形成され(θ>θ)、これにより軸方向抜けに対するクサビ作用が発揮されるように構成されている。
【0027】
尚、この凸部10ないし凹凸形状9は外周シール部7(ゴム状弾性体)の中に埋設されるので、その断面形状に伴って外周シール部7(ゴム状弾性体)の径方向幅が、凸部10の高さが高い部分は外周シール部7(ゴム状弾性体)の径方向幅が小さく、凸部10の高さが低い部分は外周シール部7(ゴム状弾性体)の径方向幅が大きいというように変化することになり、これにより嵌合時、径方向圧縮率に変化(差異)が発生し、これによりクサビ作用が発揮される。
【0028】
上記構成の密封装置1によれば、以下の作用効果が発揮される。
【0029】
すなわち、上記構成の密封装置1においては上記したように、取付環5の外周面5aに所要数の凸部10よりなる凹凸形状9が設けられているために、嵌合後、取付環5の外周面5aに被着された外周シール部7(ゴム状弾性体)が凹凸形状9と開口部62の内周面62aとの間で局部的に径方向に強く圧縮され、この分、軸方向抜け止め力が増大する。したがって、圧力を受けて密封装置1がシリンダヘッドカバー61の開口部62から抜けるのを有効に抑制することができる。
【0030】
また、嵌合方向前方側の面10bと嵌合方向後方側の面10cとを有する凸部10よりなる凹凸形状9において、嵌合方向前方側の面10bと取付環5の外周面5aとのなす交差角度θよりも嵌合方向後方側の面10cと取付環5の外周面5aとのなす交差角度θのほうが小さく形成されているために、嵌合後、軸方向抜けに対するクサビ作用が発揮され、密封装置1をシリンダヘッドカバー61の開口部62に入れやすく抜けにくい構造が実現される。したがって、ただ単に抜けにくいのみでなく、入れやすいことから、密封装置1の取り扱い作業性を向上させることができる。
【0031】
尚、凹凸形状9の形態については、さまざまなものが考えられ、例えば以下のようなものであっても良い。
【0032】
上記実施例では、凸部10は、嵌合方向前方側の面10bと取付環5の外周面5aとのなす交差角度θが90度よりも大きな鈍角に設定されているが(θ>90度)、これを図2(B)に示すように、直角ないし略直角に設定する(θ=90度)。これによれば、外周取付部2の嵌合ピーク値が嵌合方向前方側の面10bの外周部において際立って大きくなる。
【0033】
上記実施例では、取付環5の外周面5aに環状の凸部10が設けられ、この凸部10における嵌合方向前方側の面10bと取付環5の外周面5aとのなす交差角度θよりも嵌合方向後方側の面10cと取付環5の外周面5aとのなす交差角度θのほうが小さく形成されることにより軸方向抜けに対するクサビ作用が発揮されるが、これを図2(C)に示すように、取付環5の外周面5aに環状の凹部11を複数、軸方向に連続して設けることにより凹部11間に相対の凸部10を設け、この凸部10における嵌合方向前方側の面10bと取付環5の外周面5aとのなす交差角度θよりも嵌合方向後方側の面10cと取付環5の外周面5aとのなす交差角度θのほうを小さく形成することにより軸方向抜けに対するクサビ作用を発揮するものとする。
【0034】
上記実施例では、凸部10の断面形状は三角形であるが、台形や円弧形などであっても良く、とくに限定されない。凸部10の形成数も限定されない。また凸部10を板金プレスで成形する場合は、取付環5の内周面に相対の凹みが形成されることもあるが、このような形態も可とする。更に凸部10ないし凹凸形状9は必ずしも環状である必要はなく、円周上一部に設けられる(複数が等配状に設けられる)ものであっても良い。
【0035】
また、本発明は、締め代や嵌合幅は変更せず、内環(取付環)に凹凸の形状を追加するものである。また、クサビ状の内環にすることで部分的に、ゴムの離脱力を増大させるものである。また、クサビ状にすることで嵌合時の荷重は増加せず、入れやすく抜けにくい構造とするものである。
【符号の説明】
【0036】
1 密封装置
2 外周取付部
3 シールリップ部
4 ベロー部
5 取付環
5a,7a 外周面
5b 筒状部
5c フランジ部
6 ゴム状弾性体
7 外周シール部
7b 段差部
8 ガータスプリング
9 凹凸形状
10 凸部
10a 頂部
10b 嵌合方向前方側の面
10c 嵌合方向後方側の面
11 凹部
61 シリンダヘッドカバー(ハウジング)
62 開口部
63 プラグチューブ(挿入部材)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジングにおける開口部の内周面に装着されて前記ハウジングと前記開口部に挿入される挿入部材との間をシールする密封装置であって、前記開口部の内周面に嵌合される外周取付部と、前記挿入部材に密接するシールリップ部とを一体に有し、前記外周取付部は、円筒状外周面を備える金属等剛材製の取付環と、前記取付環の外周面に被着されて前記開口部の内周面に密接するゴム状弾性体とを一体に有する密封装置において、前記ハウジングに対する前記外周取付部の軸方向抜け止め荷重を増大させるべく前記取付環の外周面に凹凸形状を付与したことを特徴とする密封装置。
【請求項2】
請求項1記載の密封装置において、前記外周取付部は前記開口部に対して軸方向一方から嵌合されるものであり、前記凹凸形状は、嵌合方向前方側の面と嵌合方向後方側の面とを有し、前記取付環の外周面と前記嵌合方向前方側の面とのなす交差角度よりも前記取付環の外周面と前記嵌合方向後方側の面とのなす交差角度のほうが小さく形成されることにより軸方向抜けに対するクサビ作用が設定されていることを特徴とする密封装置。
【請求項3】
請求項1または2記載の密封装置において、前記ハウジングはシリンダヘッドカバーであり、前記挿入部材は、前記シリンダヘッドカバーの開口部に挿入されるプラグチューブまたはインジェクションパイプであることを特徴とする密封装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−69430(P2011−69430A)
【公開日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−220376(P2009−220376)
【出願日】平成21年9月25日(2009.9.25)
【出願人】(000004385)NOK株式会社 (1,527)
【Fターム(参考)】