專利名稱：堵頭密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體、氣缸蓋上所用的堵頭的密封結(jié)構(gòu)。
在發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋和氣缸體中，為了制出水和油的通道，在鑄造時(shí)必須要采用芯子。故鑄出的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋和氣缸體的外壁上就形成了貫通的圓孔，在現(xiàn)有技術(shù)中是用通稱為U形堵頭的圓筒帽狀的堵頭將這些圓孔封堵起來(lái)。
在圖9、10中所示的是現(xiàn)有技術(shù)中的堵頭密封結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例。發(fā)動(dòng)機(jī)1的氣缸蓋2及氣缸體3的外壁4上被制造出了圓孔5。截面為U字形的圓筒帽狀堵頭6壓入該圓孔5內(nèi)，并使其底部6a朝向外壁4的內(nèi)側(cè)。
同時(shí)，壓入時(shí)在堵頭6的全外周面上所涂滿的液狀密封材料7，在其硬化后可起到密封件的作用，借以獲得可靠的密封。
但在現(xiàn)有技術(shù)的密封結(jié)構(gòu)中，由于堵頭6的直徑稍大于圓孔，故在向上述圓孔5中打入外周涂有密封材料7的堵頭6時(shí)，由于堵頭6上的密封材料7由堵頭6從圓孔5中向氣缸蓋2與氣缸體3的內(nèi)部擠出，在圓孔5內(nèi)周與堵頭6的外周之間僅殘留幾微米厚的密封材料7，這樣，有可能導(dǎo)致密封不良。且在向圓孔5內(nèi)打入堵頭6時(shí)，在作為密封面的堵頭6外周部或圓孔5的內(nèi)周部擦傷時(shí)，在擦傷部分沒(méi)有密封材料7也是密封不良的起因，故現(xiàn)有技術(shù)的密封構(gòu)造中有易于出現(xiàn)漏水、漏油之類的問(wèn)題。
本發(fā)明針對(duì)所述的這些問(wèn)題，其目的是提供一種能可靠地防止漏水與漏油并能提高密封性能的堵頭密封結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的第一方案是在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體或氣缸蓋等的外壁上穿設(shè)有圓孔，并向其中嵌入涂有密封材料的圓筒形堵頭，以便密封圓孔，對(duì)于這種堵頭密封結(jié)構(gòu)，在前述堵頭的外周上沿全周至少設(shè)置一條溝槽，使前述堵頭與前述圓孔內(nèi)周之間保持有前述的密封材料。
還有，本發(fā)明的第二方案是在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體或氣缸蓋的外壁上穿設(shè)有圓孔，并向其中嵌入涂有密封材料的圓筒形堵頭，從而密封圓孔，對(duì)于這種堵頭密封結(jié)構(gòu)，采取在上述圓孔內(nèi)周上沿全周至少設(shè)置一條溝槽，從而使前述堵頭與嵌合在圓孔內(nèi)的堵頭外周之間保持上述密封材料。
本發(fā)明的第三方案是在上述第二方案的基礎(chǔ)上作出的，設(shè)置在圓孔內(nèi)周上的溝槽所處的位置是除去堵頭外周與圓孔內(nèi)圓接觸部分軸向長(zhǎng)度距離兩端約為20％的部位。
對(duì)于本發(fā)明的第一、二方案來(lái)說(shuō)，在向圓孔內(nèi)插入堵頭的場(chǎng)合，涂布在堵頭外周上的液狀密封材料，會(huì)保留在堵頭外周上的溝槽與圓孔內(nèi)周之間或保留在圓孔內(nèi)周上的溝槽與堵頭外周之間，在堵頭全周上都保持有足夠量的密封材料。當(dāng)密封材料硬化時(shí)，就形成環(huán)狀密封裝置，使得密封性能得以改善。
對(duì)于本發(fā)明的第三方案，可以在堵頭外周與圓孔內(nèi)周間接觸壓力最穩(wěn)定的部分中使密封材料得以保持，從而獲得更穩(wěn)定的密封。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的為實(shí)施堵頭密封結(jié)構(gòu)的斷面圖。
圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的為實(shí)施堵頭密封結(jié)構(gòu)的斷面圖。
圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的為實(shí)施堵頭密封結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖4為圖3的IV-IV方向剖視圖。
圖5是本發(fā)明第四實(shí)施例的為實(shí)施堵頭密封結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖6是本發(fā)明第五實(shí)施例的為實(shí)施堵頭密封結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖7是本發(fā)明第六實(shí)施例的為實(shí)施堵頭密封結(jié)構(gòu)的斷面圖。
圖8是本發(fā)明第七實(shí)施例的為實(shí)施堵頭密封結(jié)構(gòu)的斷面圖。
圖9是為了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)作簡(jiǎn)要說(shuō)明而給出的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)面簡(jiǎn)圖。
圖10是現(xiàn)有技術(shù)的堵頭密封結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例的斷面圖。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例加以說(shuō)明。下文中圖1～8與圖10中相同的零件上標(biāo)注有相同的標(biāo)號(hào)。
圖1中所示為權(quán)利要求1中所述的本發(fā)明的第一實(shí)施例。
如圖1，在本例中以與現(xiàn)有技術(shù)中同樣的形式在斷面呈U形的圓筒帽狀堵頭6的外周上沿全周長(zhǎng)設(shè)置了兩條滾壓成形的環(huán)狀溝槽8。并使堵頭6的最大外徑比圓孔5的內(nèi)徑稍大。
在將堵頭6嵌入氣缸蓋或氣缸體的外壁4上的圓孔5時(shí)，在包括溝槽8在內(nèi)的全外周上均涂有液態(tài)密封材料7，將堵頭6從外壁4的外側(cè)向圓孔5內(nèi)打入實(shí)現(xiàn)壓配，使堵頭底部6a成為外壁4的內(nèi)側(cè)面，從而對(duì)圓孔5得以密封。液態(tài)密封材料7可以采用例如液態(tài)硅膠等。
在采用圖1中所示的堵頭密封結(jié)構(gòu)中，發(fā)動(dòng)機(jī)1的外周部所涂布的液狀密封材料7，在插入圓孔5的過(guò)程中受到擠壓充滿了溝槽8，并通過(guò)干燥、硬化后形成了環(huán)狀密封裝置。充滿在溝槽8內(nèi)的液態(tài)密封材料7的體積量足以使得在堵頭6插入時(shí)其外周部或圓孔5的內(nèi)周部即使產(chǎn)生擦傷也能夠被掩埋起來(lái)，而使得在硬化過(guò)程后保持可靠的密封。
圖2為在權(quán)利要求1中所述的本發(fā)明的第二實(shí)例。該例在第一例的基礎(chǔ)還增加了這樣的特征，在向外壁4上形成的圓孔5內(nèi)打入堵頭6時(shí)，成為外壁4內(nèi)側(cè)面的底部6a中央部就象一些堵頭6的內(nèi)側(cè)那樣呈凹入狀。
在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)向圓孔5內(nèi)壓入堵頭6時(shí)，由于其底部6a具有彈性而提高了壓入性，與圖1中所示的結(jié)構(gòu)相比在密封性能上也得到進(jìn)一步地提高。
圖3、4中所示的是權(quán)利要求1中所述的本發(fā)明的第三實(shí)施例，其中滾壓加工的溝槽8改換成機(jī)械加工形成的溝槽9。溝槽9的體積減小但其數(shù)量增多，故所貯存的液態(tài)密封材料更多，因此在液態(tài)密封材料硬化后所形成的環(huán)狀密封裝置的數(shù)量也增加了，結(jié)果獲得了優(yōu)良的密封。
圖5為權(quán)利要求1中所述的本發(fā)明的第四實(shí)施例在堵頭6的外周部用機(jī)械加工方式形成了環(huán)網(wǎng)狀的溝槽10，使圓孔5與堵頭6的外周部的接觸面被網(wǎng)格狀的密封裝置布滿。
圖6中為權(quán)利要求1中所述的本發(fā)明的第五實(shí)施例堵頭6的外周部加工出螺旋狀的溝槽11。
在采用按本發(fā)明的第三、四、五例中的堵頭密封結(jié)構(gòu)時(shí)，由于在圓孔5與堵頭6的外周的接觸面上全面布滿密封性能高的液態(tài)密封材料，在硬化之后形成密封裝置，因此，可得到更為良好的密封性。
圖7為權(quán)利要求2中所記載的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，即作為整個(gè)發(fā)明的第六實(shí)施例在圓孔5的與堵頭6外周接觸的范圍內(nèi)加工出圓環(huán)形溝槽12，溝槽12中充滿液態(tài)密封材料7，故堵頭本身只需要使用圖10中所示的與現(xiàn)有技術(shù)同樣的形狀即可。
即使在本例中在向圓孔5中壓入堵頭6時(shí)，在堵頭6的全外周也能涂滿密封材料7。這些密封材料7在堵頭6壓入時(shí)充填在溝道12中，而在硬化后使得圓孔5內(nèi)周與堵頭6外周之間獲得可靠的密封。
圖8為在權(quán)利要求3中所記載的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，即作為整個(gè)發(fā)明的第七例。
在本例中，在向圓孔5內(nèi)壓入堵頭6時(shí)，如以從堵頭6的外端部X1至其內(nèi)側(cè)端部開(kāi)始出現(xiàn)圓角R處X2之間的接觸部的長(zhǎng)度作為B時(shí)，而取從堵頭6外側(cè)起算堵頭6外側(cè)端點(diǎn)X1起向內(nèi)到0.2B處作為起點(diǎn)X3，而取堵頭內(nèi)側(cè)端部圓角R開(kāi)始處的X2點(diǎn)起向外壁4厚度方向并靠近中心一側(cè)到0.2B長(zhǎng)度處作為起點(diǎn)X4，則溝槽15設(shè)置在圓孔內(nèi)周上點(diǎn)X3與X4之間的Y段之中。
在本例中，密封發(fā)生在堵頭6與圓孔5的接觸壓力穩(wěn)定部分，可以使密封性能得到更進(jìn)一步地提高。
再之，上述的實(shí)施例方式并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，當(dāng)然，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下，還可以有多種的變化形式。
在本發(fā)明的堵頭密封結(jié)構(gòu)中，權(quán)利要求1、2、3中的任一項(xiàng)都可以達(dá)到有良好的密封性能的效果。
權(quán)利要求
1.一種堵頭密封結(jié)構(gòu)，在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體或氣缸蓋等的外壁上穿設(shè)有圓形孔，并向該圓孔中嵌入涂有密封材料的圓筒形堵頭，從而密封該圓孔，其特征是，在上述堵頭外周上，至少沿全周設(shè)置一條溝槽，使前述堵頭的外周與上述圓孔內(nèi)周之間保持有上述的密封材料。
2.一種堵頭密封結(jié)構(gòu)，在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體或氣缸蓋的外壁上穿設(shè)有圓形孔，并向該圓孔中嵌入涂有密封材料的圓筒形堵頭，從而密封該圓孔，其特征是，在上述圓孔內(nèi)周上，至少沿全周設(shè)置一條溝槽，使前述圓孔的內(nèi)周與嵌入該圓孔中的堵頭外周之間保持上述密封材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的堵頭密封裝置，其特征是，設(shè)置在圓孔內(nèi)周上的溝槽所處位置是除去堵頭外周與圓孔內(nèi)周接觸部分軸向長(zhǎng)度距離兩端約20％的部位。
全文摘要
一種堵頭密封結(jié)構(gòu),要使堵頭在壓入圓孔時(shí)所具有的密封性能得以提高,則在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體或氣缸蓋的外壁4上穿設(shè)有圓孔5,并向其中嵌入涂有液態(tài)密封材料7的圓筒形堵頭6,以密封該圓孔,在堵頭6的外周面的全周上加工出環(huán)狀的溝槽8,在包括該溝槽8的堵頭6的外周上涂布有前述液狀密封材料7,然后將其壓入圓孔5中。
文檔編號(hào)F02F11/00GK1185522SQ96121499
公開(kāi)日1998年6月24日 申請(qǐng)日期1996年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月20日
發(fā)明者平野敦則, 渡邊裕身, 六本木明人 申請(qǐng)人:日野自動(dòng)車工業(yè)株式會(huì)社