特許 6948452 密封装置およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6948452

(24)【登録日】2021年9月22日

(45)【発行日】2021年10月13日

(54)【発明の名称】密封装置およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/3232 20160101AFI20210930BHJP

【ＦＩ】

   F16J15/3232 101

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2020-500432(P2020-500432)

(86)(22)【出願日】2019年2月6日

(86)【国際出願番号】JP2019004223

(87)【国際公開番号】WO2019159785

(87)【国際公開日】20190822

【審査請求日】2020年5月29日

(31)【優先権主張番号】特願2018-26838(P2018-26838)

(32)【優先日】2018年2月19日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004385

【氏名又は名称】ＮＯＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109380

【弁理士】

【氏名又は名称】小西 恵

(74)【代理人】

【識別番号】100109036

【弁理士】

【氏名又は名称】永岡 重幸

(74)【代理人】

【識別番号】100125335

【弁理士】

【氏名又は名称】矢代 仁

(72)【発明者】

【氏名】稀代 昌道

(72)【発明者】

【氏名】西村 宣宏

【審査官】 山田 康孝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０６１３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１０３８７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｊ １５／３２０４−１５／３２３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒形部分を有する棒体と、前記棒体の軸線方向に前記棒体を往復運動可能に案内する円筒状のガイドとを封止する密封装置であって、
弾性材料から形成された弾性環と、前記弾性環を補強するよう前記弾性環に固着され剛性材料から形成された剛性環とを備え、
前記弾性環は、前記棒体の外周面が摺動可能に接触するリップを備え、
前記剛性環は、前記ガイドの端部の径方向外側に配置される剛性環円筒部を備え、
前記剛性環円筒部は、前記ガイドの外周面に形成された凹部に嵌め込まれる複数のフック爪を有しており、
前記複数のフック爪の各々は、根元部と、前記根元部よりも径方向内側にあって前記凹部に嵌め込まれる先端部とを有し、
前記フック爪の前記根元部に、前記フック爪の他の部分よりも薄い薄肉部が形成されており、
前記フック爪の前記根元部の径方向内側の面に凹溝が形成されていることにより、前記薄肉部が形成されている
ことを特徴とする密封装置。

【請求項2】

前記剛性環円筒部は、小径円筒部と、前記小径円筒部と同軸であって前記小径円筒部よりも内径が大きい大径円筒部とを備え、
前記小径円筒部は、前記弾性環側に配置され、
前記フック爪は、前記大径円筒部に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。

【請求項3】

円筒形部分を有する棒体と、前記棒体の軸線方向に前記棒体を往復運動可能に案内する円筒状のガイドとを封止する密封装置であって、
弾性材料から形成された弾性環と、前記弾性環を補強するよう前記弾性環に固着され剛性材料から形成された剛性環とを備え、
前記弾性環は、前記棒体の外周面が摺動可能に接触するリップを備え、
前記剛性環は、前記ガイドの端部の径方向外側に配置される剛性環円筒部を備え、
前記剛性環円筒部は、前記ガイドの外周面に形成された凹部に嵌め込まれる複数のフック爪を有しており、
前記複数のフック爪の各々は、根元部と、前記根元部よりも径方向内側にあって前記凹部に嵌め込まれる先端部とを有し、
前記フック爪の前記根元部に、前記フック爪の他の部分よりも薄い薄肉部が形成されており、
前記剛性環円筒部は、小径円筒部と、前記小径円筒部と同軸であって前記小径円筒部よりも内径が大きい大径円筒部とを備え、
前記小径円筒部は、前記弾性環側に配置され、
前記フック爪は、前記大径円筒部に形成されている
ことを特徴とする密封装置。

【請求項4】

前記剛性環円筒部の内周面に周方向に連続する周溝を形成することと、
前記剛性環円筒部に、前記剛性環円筒部の長手方向に前記周溝を横断し、前記フック爪の輪郭を画定するスリットを形成することと、
前記フック爪を前記周溝に対応する前記薄肉部で折り曲げることとを
備える請求項１から３のいずれか１項に記載の密封装置の製造方法。

【請求項5】

円筒形部分を有する棒体と、前記棒体の軸線方向に前記棒体を往復運動可能に案内する円筒状のガイドとを封止する密封装置の製造方法であって、
前記密封装置は、弾性材料から形成された弾性環と、前記弾性環を補強するよう前記弾性環に固着され剛性材料から形成された剛性環とを備え、
前記弾性環は、前記棒体の外周面が摺動可能に接触するリップを備え、
前記剛性環は、前記ガイドの端部の径方向外側に配置される剛性環円筒部を備え、
前記剛性環円筒部は、前記ガイドの外周面に形成された凹部に嵌め込まれる複数のフック爪を有しており、
前記複数のフック爪の各々は、根元部と、前記根元部よりも径方向内側にあって前記凹部に嵌め込まれる先端部とを有し、
前記フック爪の前記根元部に、前記フック爪の他の部分よりも薄い薄肉部が形成されており、
当該製造方法が、
前記剛性環円筒部の内周面に周方向に連続する周溝を形成することと、
前記剛性環円筒部に、前記剛性環円筒部の長手方向に前記周溝を横断し、前記フック爪の輪郭を画定するスリットを形成することと、
前記フック爪を前記周溝に対応する前記薄肉部で折り曲げることとを
備える密封装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、密封装置およびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車、船舶、農機などに使用されるガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関の吸気ポートおよび排気ポートには、それぞれ吸気バルブおよび排気バルブが配置されている。各バルブは、バルブステムと、バルブステムを軸線方向に往復運動可能に案内するバルブステムガイドを有する。バルブステムとバルブステムガイドの間の間隙へのエンジンオイルが侵入することを制限するためにバルブステムシール（密封装置）が使用されている。バルブステムシールは、周囲のエンジンオイルがバルブステムとバルブステムガイドの間の間隙に流入することを許容し、バルブステムとバルブステムガイドを潤滑する。但し、エンジンオイルによる白煙の発生を低減または防止し、エンジンオイルの消費を削減するため、バルブステムシールは、バルブステムとバルブステムガイドの間の間隙へのエンジンオイルの流入量を適切に抑制する。

【0003】

バルブステムシールには、上記の間隙を通じて、内燃機関の燃焼室の高い圧力が与えられることが知られている。特に、排気ポートに設けられるバルブステムシールには、排気行程での高い圧力が与えられる。

【0004】

近年では、ターボチャージャーの使用等により、燃焼室内の圧力がさらに高い内燃機関が使用されている。したがって、バルブステムガイドから外れにくいバルブステムシールの要望が高まっている。

【0005】

特許文献１は、弾性体から形成された部分と補強環を備えるバルブステムシールを開示する。弾性体から形成された部分は、バルブステムの外周面に接触するリップと、バルブステムガイドの端面に接触するリップを有する。バルブステムガイドの外周面には、凹部が形成され、補強環には係止凸部が形成されている。補強環の係止凸部は、バルブステムガイドの凹部に嵌め込まれ、上記の高い圧力が与えられても、バルブステムシールがバルブステムガイドから外れることが抑制されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開第ＷＯ２０１５／１１１５０５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１の構造を採用する場合、バルブステムシールをバルブステムガイドに装着する際、バルブステムガイドの外周面が損傷されないことが好ましい。

【0008】

また、ピストン式の燃料ポンプにおいても、バルブステムシールに類似する密封装置が使用されることがある。この密封装置をピストンガイドに装着する際、ピストンガイドの外周面が損傷されないことが好ましい。

【0009】

そこで、本発明は、棒体のガイドに装着する際、ガイドの外周面に損傷を与えにくい密封装置およびその製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明のある態様に係る密封装置は、円筒形部分を有する棒体と、前記棒体の軸線方向に前記棒体を往復運動可能に案内する円筒状のガイドとを封止する密封装置であって、弾性材料から形成された弾性環と、前記弾性環を補強するよう前記弾性環に固着され剛性材料から形成された剛性環とを備え、前記弾性環は、前記棒体の外周面が摺動可能に接触するリップを備え、前記剛性環は、前記ガイドの端部の径方向外側に配置される剛性環円筒部を備え、前記剛性環円筒部は、前記ガイドの外周面に形成された凹部に嵌め込まれる複数のフック爪を有しており、前記複数のフック爪の各々は、根元部と、前記根元部よりも径方向内側にあって前記凹部に嵌め込まれる先端部とを有し、前記フック爪の前記根元部に、前記フック爪の他の部分よりも薄い薄肉部が形成されている。

【0011】

この態様においては、ガイドの外周面に形成された凹部に嵌め込まれる剛性環円筒部のフック爪の根元部に薄肉部が形成されているため、フック爪は大きな可撓性を有する。密封装置を棒体のガイドに装着する際、剛性環円筒部のフック爪をガイドの外周面に摺動させる。この時、フック爪、特に薄肉部が曲がるため、ガイドの外周面に損傷を与えにくい。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係る密封装置が使用される内燃機関の一部の断面図である。

【図2】実施形態に係る密封装置を示す断面図である。

【図3】実施形態に係る密封装置の使用状態を示す断面図である。

【図4】実施形態に係る密封装置を示す正面図である。

【図5】実施形態に係る密封装置を示す側面図である。

【図6】図４のＶＩ−ＶＩ線矢視断面図である。

【図7】実施形態に係る密封装置の一部を破断した斜視図である。

【図8】実施形態に係る密封装置をガイドに取り付ける状態を示す断面図である。

【図9】変形例に係る密封装置をガイドに取り付ける状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。

【0014】

図１に示すように、実施形態に係る密封構造が使用される内燃機関１は、シリンダーヘッド２を備える。シリンダーヘッド２は、シリンダー（図示せず）の上方に配置されている。シリンダーの内部にはピストン（図示せず）が往復運動可能に配置されている。シリンダーヘッド２と、シリンダーとピストンは、燃焼室４を画定する。シリンダーヘッド２には、吸気ポート６と排気ポート８が形成されており、吸気ポート６と排気ポート８には、それぞれ吸気バルブ１０と排気バルブ１２が配置されている。

【0015】

吸気バルブ１０と排気バルブ１２の各々は、円筒形のバルブステム（棒体）１４と、バルブステム１４の下端に取り付けられたバルブヘッド１６を有する。各バルブは、バルブステム１４の軸線方向に往復運動可能であって、往復運動に伴って、バルブヘッド１６がポート６または８を開閉する。シリンダーヘッド２には、各バルブステム１４の往復運動を案内する円筒状のバルブステムガイド（ガイド）１８が固定されており、バルブステムガイド１８にバルブステム１４が挿入されている。

【0016】

各バルブステム１４の上端には、カムフォロワー２０が取り付けられている。カムフォロワー２０の上面には、カムシャフト２２に取り付けられたカム２４が接触する。

【0017】

また、各バルブステム１４の上端には、スプリングシート２６が取り付けられている。スプリングシート２６と、シリンダーヘッド２に形成されたスプリングシート２８との間には、コイルスプリング２９が圧縮状態で配置されている。コイルスプリング２９の弾性復元力は、バルブステム１４を常に上方に持ち上げる方向に働く。

【0018】

上記構成において、カムシャフト２２の回転によってカム２４が、コイルスプリング２９の弾性復元力に抗して、カムフォロワー２０を押し下げると、バルブステム１４が下降して、ポート６または８が開かれる。カムシャフト２２の回転によって、カム２４がカムフォロワー２０を押し下げる力が減少すると、コイルスプリング２９の弾性復元力によって、バルブステム１４が上昇して、ポート６または８が閉じられる。

【0019】

バルブステムガイド１８の端部およびバルブステム１４の中央部は、バルブステムシール（密封装置）３０で覆われている。バルブステムシール３０は、周囲の油室３２のエンジンオイルがバルブステム１４とバルブステムガイド１８の間の間隙（図２および図３の間隙Ｇａ）に流入することを許容し、バルブステム１４とバルブステムガイド１８を潤滑する。但し、エンジンオイルによる白煙の発生を低減または防止し、エンジンオイルの消費を削減するため、バルブステムシール３０は、バルブステム１４とバルブステムガイド１８の間の間隙へのエンジンオイルの流入量を適切に抑制する。

【0020】

図２から図７を参照して、バルブステムシール３０とバルブステムガイド１８を有する密封構造をさらに詳しく説明する。図２は、バルブステム１４およびバルブステムガイド１８に接触させられていないバルブステムシール３０を示し、図２では、参考のため、バルブステム１４およびバルブステムガイド１８を仮想線で示す。図３は、バルブステム１４およびバルブステムガイド１８に接触させられた使用状態のバルブステムシール３０を示す。バルブステムシール３０およびバルブステムガイド１８は円筒状の形状を有するが、図２および図３においては、それらの左側部分のみが示されている。

【0021】

図４は、バルブステムシール３０を示す正面図である。図５は、バルブステムシール３０を示す側面図である。図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線矢視断面図であり、バルブステムシール３０の断面だけでなく、バルブステムガイド１８の断面も示す。

【0022】

図２および図３に示すように、バルブステムガイド１８の内周面は、バルブステム１４の外周面と間隙Ｇａをおいて配置されている。バルブステムシール３０には、間隙Ｇａを通じて、燃焼室４の高い圧力（以下、「背圧」と呼ぶ）が与えられる。特に、排気ポート８に設けられるバルブステムシール３０には、排気行程での高い背圧が与えられる。

【0023】

バルブステムシール３０は、弾性環３４と剛性環３６を有する二重構造である。弾性環３４は、弾性材料（例えばエラストマー）から形成されている。剛性環３６は、剛性材料（例えば金属）から形成され、弾性環３４に密着させられて、弾性環３４を補強する。

【0024】

弾性環３４は、弾性環円筒部３８、内側円環部４０、および連結円環部４２を備える。弾性環円筒部３８には、バルブステムガイド１８が締まり嵌め方式で嵌め入れられる。したがって、弾性環円筒部３８の内周面は、バルブステムガイド１８の外周面に接触する。

【0025】

弾性環円筒部３８の内周面には、突出環状壁部分３８Ａ，３８Ｂが形成されている。各突出環状壁部分は、周方向に連続した突起であり、バルブステムガイド１８が弾性環円筒部３８に嵌め入れられると、突出環状壁部分３８Ａ，３８Ｂは、バルブステムガイド１８の外周面により、半径方向外側に圧縮されて弾性変形する。図２は、バルブステムガイド１８を仮想線で示し、圧縮されていない状態の突出環状壁部分３８Ａ，３８Ｂを示す。図３は、バルブステムシール３０がバルブステムガイド１８に装着されて、圧縮された状態の突出環状壁部分３８Ａ，３８Ｂを示す。

【0026】

内側円環部４０は、弾性環円筒部３８の上方に配置され、弾性環円筒部３８よりも小さい外径および内径を有する。

【0027】

連結円環部４２は、弾性環円筒部３８の上端と内側円環部４０を連結する。連結円環部４２には、バルブステムガイド１８の端面が接触する。

【0028】

内側円環部４０には、メインリップ４４と、背圧リップ４６と、複数の突起４８が形成されている。メインリップ４４と背圧リップ４６には、バルブステム１４の外周面が摺動可能に接触する。メインリップ４４は、主に油室３２のエンジンオイルが過剰にバルブステムガイド１８に向けて流入しないように設けられている。背圧リップ４６は、バルブステム１４とバルブステムガイド１８の間の間隙Ｇａを通じてバルブステムシール３０に与えられる背圧を受けて、過剰な背圧によってメインリップ４４が過剰に変形しないように設けられている。複数の突起４８は、バルブステム１４を囲むように、周方向に間欠的に配置されている。これらの突起４８は、バルブステムシール３０をバルブステムガイド１８に装着した場合に、バルブステムシール３０がバルブステム１４に対して偏心していても、メインリップ４４と背圧リップ４６がバルブステム１４の全周にわたってほぼ均等な接触圧で接触するように、設けられている。

【0029】

図３に示すように、バルブステム１４に接触すると、メインリップ４４と背圧リップ４６は変形し、バルブステム１４の外周面に全周にわたって接触する。但し、バルブステム１４とバルブステムガイド１８の間の間隙Ｇａに適量のエンジンオイルを供給するため、メインリップ４４とバルブステム１４の外周面の間には、微小な間隙（図示せず）が設けられ、背圧リップ４６とバルブステム１４の外周面の間にも、微小な間隙（図示せず）が設けられている。

【0030】

不可欠ではないが、図３に示すように、内側円環部４０の周囲には、ガータースプリング５０を巻きつけてもよい。この実施形態では、内側円環部４０の外周面にガータースプリング５０を受ける周溝５２が形成されている。ガータースプリング５０は、メインリップ４４および突起４８を内側に向けて押圧し、バルブステム１４に対するメインリップ４４および突起４８の接触圧を高める。

【0031】

剛性環３６は、剛性環円筒部５４および円環部５６を備える。剛性環円筒部５４は、弾性環３４の弾性環円筒部３８の外周面に固定されている。したがって、弾性環３４の弾性環円筒部３８は、剛性環３６の剛性環円筒部５４に全周にわたって包囲されており、半径方向への移動または膨張が拘束されている。円環部５６は、弾性環３４の内側円環部４０および連結円環部４２に固定されている。

【0032】

剛性環円筒部５４は、小径円筒部５４Ａ、大径円筒部５４Ｂ、および連結円錐台部５４Ｃを有する。これらは互いに同軸に配置されている。大径円筒部５４Ｂは、小径円筒部５４Ａよりも大きな外径および内径を有する。連結円錐台部５４Ｃは、小径円筒部５４Ａと大径円筒部５４Ｂを円滑に連結する。

【0033】

小径円筒部５４Ａは、弾性環３４側に配置されており、弾性環３４の弾性環円筒部３８の外周面に固定され、弾性環円筒部３８を全周にわたって包囲する。連結円錐台部５４Ｃおよび大径円筒部５４Ｂは、弾性環３４から離れた位置に配置されている。

【0034】

バルブステムガイド１８の外周面には、凹部５８が形成されている。この実施形態では、凹部５８はバルブステムガイド１８の周方向に連続する１つの周溝である。

【0035】

剛性環円筒部５４の大径円筒部５４Ｂには、複数のフック爪６０が周方向に間欠的に形成されている。図４および図６に示すように、この実施形態では、フック爪６０の数は２であるが、３以上であってもよい。好ましくは、図４および図６に示すように、これらのフック爪６０は、周方向に等角間隔をおいて配置されている。但し、フック爪６０の角間隔は不均等であってもよい。

【0036】

図２および図３に示すように、各フック爪６０は、根元部６０Ａと先端部６０Ｂを有する。根元部６０Ａは、大径円筒部５４Ｂの一部分であり、各フック爪６０は、根元部６０Ａから径方向内側かつ上側（メインリップ４４側）に延びており、先端部６０Ｂがバルブステムガイド１８の凹部５８に嵌め込まれている。

【0037】

この実施形態では、バルブステムガイド１８の凹部５８は周方向に連続する１つの周溝であるが、バルブステムガイド１８の外周面に複数の凹部５８が周方向に間欠的に（フック爪６０が嵌め込まれる位置にのみ）形成されていてもよい。

【0038】

各フック爪６０がバルブステムガイド１８の凹部５８に嵌め込まれることにより、バルブステム１４とバルブステムガイド１８の間の間隙Ｇａを通じて、バルブステムシール３０に高い背圧が与えられても、バルブステムガイド１８からバルブステムシール３０が外れにくい。すなわち、フック爪６０はバルブステムシール３０の外れ止めとして機能する。

【0039】

フック爪６０の根元部６０Ａの径方向内側の面には、凹溝６２が形成され、これにより根元部６０Ａには、フック爪の他の部分よりも薄い薄肉部６４が形成されている。したがって、フック爪６０は、薄肉部６４に他の部分よりも大きな可撓性を有する。

【0040】

図４から図７に示すように、剛性環円筒部５４の大径円筒部５４Ｂには、フック爪６０の輪郭を画定するスリット６６が形成されている。スリット６６は大径円筒部５４Ｂを貫通する。図５に示すように、スリット６６の形状は、ほぼ逆Ｕ字形であり、ほぼ矩形であるフック爪６０を三方向において取り囲む。

【0041】

図７に示すように、剛性環円筒部５４の大径円筒部５４Ｂの内周面において、フック爪６０がない位置に凹溝６８が形成されている。凹溝６８は、フック爪６０の根元部６０Ａの凹溝６２と協働して、大径円筒部５４Ｂの周方向に連続する周溝７０を構成する。換言すれば、周溝７０がスリット６６に分断されて、凹溝６２と凹溝６８が形成されている。

【0042】

図８は、バルブステムシール３０をバルブステムガイド１８に装着する時、すなわち、バルブステムシール３０にバルブステムガイド１８を嵌め入れる時のフック爪６０を示す。この時、フック爪６０の先端部６０Ｂが仮想線で示すように凹部５８に侵入するまで、矢印で示すように、先端部６０Ｂをバルブステムガイド１８の外周面に摺動させる。この時、フック爪６０、特に薄肉部６４が曲がるため、バルブステムガイド１８の外周面に損傷を与えにくい。仮想線で示すように、一旦、フック爪６０の先端部６０Ｂが凹部５８に嵌まれば、フック爪６０は凹部５８から外れにくいので、バルブステムシール３０に図の矢印と逆向きに高い背圧が与えられても、バルブステムガイド１８からバルブステムシール３０が外れにくい。

【0043】

また、この実施形態においては、剛性環円筒部５４は、小径円筒部５４Ａと大径円筒部５４Ｂとを備え、フック爪６０は大径円筒部５４Ｂに形成されている。小径円筒部５４Ａに比べて大径円筒部５４Ｂは、バルブステムガイド１８の外周面から遠くに位置している。剛性環円筒部５４にフック爪６０を形成した後、剛性環円筒部５４の内周面にバリ７２が残ることがありうる。しかし、フック爪６０は、大径円筒部５４Ｂに形成されているため、大径円筒部５４Ｂにバリ７２が残っても、バルブステムシール３０をバルブステムガイド１８に装着する際、バリ７２がバルブステムガイド１８の外周面に接触するおそれが少なく、バルブステムガイド１８の外周面に損傷を与えにくい。

【0044】

実施形態においては、図８に示すように、フック爪６０の根元部６０Ａの径方向内側の面に凹溝６２が形成され、これにより薄肉部６４が設けられている。しかし、図９に示すように、フック爪６０の根元部６０Ａの径方向外側の面に凹溝６２が形成され、これにより薄肉部６４が設けられていてもよい。

【0045】

但し、図８に示すように、フック爪６０の根元部６０Ａの径方向内側の面に凹溝６２が形成される実施形態の方が有利である。なぜなら、後述する剛性環３６の製造時に、図９の場合に比べて、凹溝６２を折れ線として、フック爪６０を折り曲げ成形しやすいからである。

【0046】

次に、密封装置であるバルブステムシール３０の製造方法、特に剛性環円筒部５４のフック爪６０を成形する方法を説明する。

【0047】

まず、剛性環円筒部５４の大径円筒部５４Ｂの内周面または外周面に上記の周溝７０（図７参照）を形成する。周溝７０は、切削加工によって形成してもよいし、型を用いてプレス加工またはキャスティングによって剛性環３６を製造する際に、周溝７０も型によって形成してもよい。

【0048】

次に、大径円筒部５４Ｂに、フック爪６０の輪郭を画定するスリット６６を、例えば切削加工または打ち抜き加工によって形成する。スリット６６は、剛性環円筒部５４の長手方向に周溝７０を横断するので、スリット６６の形成によって、大径円筒部５４Ｂには、凹溝６２と凹溝６８が残される。

【0049】

そして、フック爪６０を周溝７０の残存部分である凹溝６２を折れ線として、薄肉部６４で折り曲げる。このようにしてフック爪６０が成形される。

【0050】

弾性環３４と剛性環３６は、フック爪６０の成形の前または後に一体化される。例えば、剛性環３６を型の内部に配置し、弾性環３４の材料を型に入れて弾性環３４をプレス加工または射出成形によって成形することによって、弾性環３４と剛性環３６を一体化することができる。

【0051】

この製造方法においては、スリット６６を形成してフック爪６０の輪郭を画定する前に周溝７０を形成することにより、フック爪６０の薄肉部６４を形成することができる。これにより、フック爪６０の輪郭を画定した後にフック爪６０の薄肉部６４を形成する場合に比べて、薄肉部６４を形成することが容易かつ効率的である。

【0052】

変形例
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。

【0053】

例えば、上記の実施形態においては、密封装置は、バルブステム１４とバルブステムガイド１８とを密封するバルブステムシール３０である。しかし、本発明は、ピストン式の燃料ポンプのピストン（往復運動可能な棒体）とピストンガイドを密封する密封装置にも適用することができる。

【0054】

弾性環３４の弾性環円筒部３８の内周面は、摩擦係数が小さくエラストマーより硬い樹脂材料でコーティングして、弾性環円筒部３８にバルブステムガイド１８を嵌め入れやすくしてもよい。このような樹脂材料としては、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）がある。

【0055】

弾性環３４のメインリップ４４、背圧リップ４６および突起４８の少なくともいずれかをこのような樹脂材料でコーティングして、これらの摩耗を低減させてもよい。

【0056】

本発明の態様は、下記の番号付けされた条項にも記載される。

【0057】

条項１． 円筒形部分を有する棒体と、前記棒体の軸線方向に前記棒体を往復運動可能に案内する円筒状のガイドとを封止する密封装置であって、
弾性材料から形成された弾性環と、前記弾性環を補強するよう前記弾性環に固着され剛性材料から形成された剛性環とを備え、
前記弾性環は、前記棒体の外周面が摺動可能に接触するリップを備え、
前記剛性環は、前記ガイドの端部の径方向外側に配置される剛性環円筒部を備え、
前記剛性環円筒部は、前記ガイドの外周面に形成された凹部に嵌め込まれる複数のフック爪を有しており、
前記複数のフック爪の各々は、根元部と、前記根元部よりも径方向内側にあって前記凹部に嵌め込まれる先端部とを有し、
前記フック爪の前記根元部に、前記フック爪の他の部分よりも薄い薄肉部が形成されている
ことを特徴とする密封装置。

【0058】

条項２． 前記フック爪の前記根元部の径方向内側の面に凹溝が形成されていることにより、前記薄肉部が形成されている
ことを特徴とする条項１に記載の密封装置。

【0059】

この条項では、根元部の径方向外側の面に凹溝が形成されている場合に比べて、剛性環の製造時にフック爪を折り曲げ成形しやすい。

【0060】

条項３． 前記剛性環円筒部は、小径円筒部と、前記小径円筒部と同軸であって前記小径円筒部よりも内径が大きい大径円筒部とを備え、
前記小径円筒部は、前記弾性環側に配置され、
前記フック爪は、前記大径円筒部に形成されている
ことを特徴とする条項１または２に記載の密封装置。

【0061】

小径円筒部に比べて大径円筒部は、ガイドの外周面から遠くに位置している。剛性環円筒部にフック爪を形成した後、剛性環円筒部の内周面にバリが残ることがありうる。しかし、この条項によれば、フック爪が、大径円筒部に形成されており、大径円筒部にバリが残っても、密封装置を棒体のガイドに装着する際、バリがガイドの外周面に接触するおそれが少なく、ガイドの外周面に損傷を与えにくい。

【0062】

条項４． 前記剛性環円筒部の内周面に周方向に連続する周溝を形成することと、
前記剛性環円筒部に、前記剛性環円筒部の長手方向に前記周溝を横断し、前記フック爪の輪郭を画定するスリットを形成することと、
前記フック爪を前記周溝に対応する前記薄肉部で折り曲げることとを
備える条項１から３のいずれか１項に記載の密封装置の製造方法。

【0063】

この条項においては、スリットを形成してフック爪の輪郭を画定する前に周溝を形成することにより、フック爪の薄肉部を形成することができる。これにより、フック爪の輪郭を画定した後にフック爪の薄肉部を形成する場合に比べて、薄肉部を形成することが容易かつ効率的である。

【符号の説明】

【0064】

１４ バルブステム（棒体）
１８ バルブステムガイド（ガイド）
３０ バルブステムシール（密封装置）
３２ 油室
３４ 弾性環
３６ 剛性環
３８ 弾性環円筒部
４４ メインリップ
４６ 背圧リップ
５４ 剛性環円筒部
５４Ａ 小径円筒部
５４Ｂ 大径円筒部
５４Ｃ 連結円錐台部
６０ フック爪
６０Ａ 根元部
６０Ｂ 先端部
６２ 凹溝
６４ 薄肉部
６６ スリット
７０ 周溝７０
Ｇａ 間隙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】