密封结构、链盒以及密封结构形成方法

专利名称：密封结构、链盒以及密封结构形成方法
技术领域：
本发明涉及一种密封结构、能够使用所述密封结构的链盒以及密
封结构形成方法，所述密封结构用于包括在夹有密封垫的第一构件和第二构 件之间的间隙的部分，并且在所述部分中经由液体密封材料设置第三构件以 使其面对第一构件和第二构件。
背景技术：
包括在两个配对的构件之间的间隙的一种密封结构，在所述间隙 中经由液体密封材料设置第三构件，或换句话说一种用于所谓的三面配合部 的密封结构被用作用于内燃机的链盒(也被称为链盖)的密封结构(例如， 见日本专利申请公开第2004-68672号(JP-A-2004-68672)和日本专利申请 公开第2002-257241号(JP-A-2002-257241 ))。链盒被用螺栓固定到内燃机 侧并且经由液体密封材料(也被称为液封或液体密封垫)密封到内燃机侧壁 面。然而，在这种类型的密封结构中，液体密封材料必须延伸到内燃 机侧，或在这种情况中延伸到夹在气缸盖和气缸体之间的密封垫的端部。当 液体密封材料没有延伸到密封垫的端部并没有对端部进行密封时，链盒中的 润滑油通过密封垫端部和液体密封材料之间的间隙在气缸盖和气缸体之间穿 过并且泄漏到外部。在JP-A-2004-68672中，为了防止润滑油从链盒的内部泄漏，由 气缸盖和气缸体形成的角度成倒角以形成将液体密封材料释放到其中的空 间，并且密封垫的端部被设置在这个空间中以确保在密封垫和液体密封材料 之间不形成间隙。此外，在链盒侧形成凹槽以便即使当密封垫的端部向链盒 侧凸出时，也能够由液体密封材料形成密封。在JP-A-2002-257241中，围绕气缸盖和气缸体之间的间隙在链盒 侧上形成凹部，以便在紧固链盒的过程中将压力应用到进入凹部的内部的液体密封材料，结果，与JP-A-2004-68672相似将液体密封材料推进由倒角形 成的空间，因此，在密封垫端部和液体密封材料之间没有形成间隙。然而，在JP-A-2004-68672和JP-A-2002-257241 二者中，当链盒
被紧固到内燃机侧以便液体密封材料接收链盒和内燃机之间的压力时，液体 密封材料在凹槽形成的空间或凹槽形成的凹部的打开方向上流动，或换句话 说在水平的左右方向(密封垫设置间隙的宽度方向)上流动。因此，液体密 封材料不充分地渗入气缸盖和气缸体之间的间隙，结果，液体密封材料不充 分地流动到需要密封的位置。

发明内容
本发明提供一种密封结构、链盒以及密封结构形成方法，通过所 述密封结构能够使液体密封材料在诸如链盒的第三构件的连接过程中充分地 流动到需要密封的位置。根据本发明的第一方案的密封结构是下述密封结构，其用于包括 在夹有密封垫的第一构件和第二构件之间的间隙的部分，并且在所述部分中 经由液体密封材料设置第三构件以使其面对第一构件和第二构件，其中第三 构件的密封表面包括与间隙相对并且完全被密封表面包围的液体密封材料引 导凹部，并且液体密封材料引导凹部的内部区域包括应用了液体密封材料的 区域的一部分。面向夹有密封垫的第一构件和第二构件设置的第三构件包括与间 隙相对的液体密封材料引导凹部。液体密封材料引导凹部完全被密封表面包 围，因此，当第三构件面向第一构件和第二构件设置以形成密封结构时，液 体密封材料从外围流入。流入的液体密封材料与直接流入液体密封材料引导 凹部的液体密封材料或已经在液体密封材料引导凹部内存在的液体密封材料 一起填充液体密封材料引导凹部。此外，随着将第三构件夹紧到第一构件和 第二构件的进行，液体密封材料引导凹部的外围最终到达表面接触状态，结 果，在液体密封材料引导凹部的内部的液体密封材料离开适当的位置以溢出 且因此增加了压力。结果，使得大量的液体密封材料有力地流向夹有密封垫的狭窄间 隙，因此，液体密封材料能够流入间隙的最内部以便可靠地到达密封垫的端 部。
在JP-A-2004-68672和JP-A-2002-257241中公开的空间和凹部形 成为在间隙的宽度方向上的凹槽形状，因此液体密封材料有足够的空间溢出 直至空间或凹部的外围进入表面接触状态。因此，液体密封材料的压力不能 充分地增加。结果，液体密封材料难以流入间隙的最内部。因此，在本发明的第一方案中，可以提供一种密封结构，通过该 密封结构能够在第三构件的连接过程中使液体密封材料充分地流到需要密封 的位置。此外，在本发明的第一方案中，液体密封材料引导凹部的内部区域 可以包括其内液体密封材料被应用到间隙的区域的一部分或全部。因此，液体密封材料引导凹部的内部区域特别可以包括其内液体 密封材料被应用到间隙的区域的一部分或全部。因此，能够提供一种密封结 构，在该密封结构中能够使大量的液体密封材料有效地流动到间隙的最内部 从而可靠地到达密封垫的端部。根据本发明的第二方案的密封结构是下述密封结构，其包括在夹
有密封垫的第一构件和第二构件之间的间隙，在密封结构中经由液体密封材 料设置第三构件以使其面对第一构件和第二构件，其中在第一构件和第二构 件这两者中的一个或两个上的密封表面包括完全被间隙和密封表面包围的液 体密封材料引导凹部，并且液体密封材料引导凹部的内部区域包括应用了液 体密封材料的区域的一部分。因此，液体密封材料引导凹部可以形成在第一构件和第二构件这 两者中的一个或两个上。液体密封材料引导凹部完全被第一构件和第二构件 以及密封表面之间的间隙包围，因此，当面向第一构件和第二构件设置第三 构件以形成密封结构时，液体密封材料从外围流入。流入的液体密封材料与 直接流入液体密封材料引导凹部的液体密封材料或已经在液体密封材料引导 凹部内存在的液体密封材料一起填充液体密封材料引导凹部。此外，随着将 第三构件夹紧到第一构件和第二构件的进行，液体密封材料引导凹部的外围 最终到达表面接触状态，结果，在液体密封材料引导凹部的内部的液体密封 材料离开适当的位置溢出且因此增加了压力。结果，使得大量的液体密封材料有力地流向夹有密封垫的狭窄间 隙，因此，液体密封材料能够流入间隙的最内部以便可靠地到达密封垫的端 部。
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在JP-A-2004-68672和JP-A-2002-257241中公开的空间和凹部形 成为在间隙的宽度方向上的凹槽形状，因此液体密封材料有足够的空间溢出 直至空间或凹部的外围进入表面接触状态。因此，液体密封材料的压力不能 充分地增加。结果，液体密封材料难以流入间隙的最内部。
因此，在本发明的第二方案中，可以提供一种密封结构，通过该 密封结构能够在第三构件的连接过程中使液体密封材料充分地流到需要密封 的位置。此外，在本发明的第一和第二方案中，密封垫可以包括密封条部， 密封条部的一端存在于密封表面侧，以及液体密封材料引导凹部的内部区域 可以包括密封条部的位置以及在间隙的宽度方向上的密封条部的位置的两侧 的邻近区域。
当密封垫包括密封条部时，如果液体密封材料仅与密封垫的端部 接触则密封可能是不充分的。因此，通过形成液体密封材料引导凹部使得内 部区域包括密封条部的位置以及在间隙的宽度方向上的两侧的邻近区域，液 体密封材料能够可靠地接触密封条部的端部及其两侧。结果，能够获得完全 的密封。
此外，可以形成液体密封材料引导凹部以便在间隙的宽度方向上， 液体密封材料引导凹部的内部区域在间隙的厚度方向上的密封条部一侧比涂 布有所述液体密封材料的一侧窄。
通过以这种方式设定内部区域在间隙的厚度方向上的尺寸，当在密封结构的形成过程中第三构件靠近第一构件和第二构件时，液体密封材料 从内部区域在间隙的厚度方向上的较大侧上的液体密封材料引导凹部的外围 流入液体密封材料引导凹部。当第三构件与第一构件和第二构件之间的距离 进一步减小时，液体密封材料引导凹部中的液体密封材料移动到变为集中在 间隙的厚度方向上的液体密封材料引导凹部的窄密封条部侧。
因此，液体密封材料穿过内部区域的密封条部一侧，并且在这种 状态下，如在本发明的第一方案中所描述的，液体密封材料引导凹部的外围 最终到达表面接触状态，以便在液体密封材料引导凹部内的液体密封材料离 开适当的位置溢出且因此增加了压力。结果，使大量的液体密封材料有力地 流入夹有密封垫的间隙，从而使液体密封材料流入间隙的最内部。因此，液 体密封材料可靠地到达密封垫的端部，特别是密封条部的外围。
因此，提供了一种密封结构，通过该密封结构在第三构件的连接过程中液体密封材料能够充分地流动到需要密封的位置，即，用于确保密封 的密封条部的外围。
此外，在根据本发明的第一和第二方案的密封结构中，液体密封 材料引导凹部可以形成为在间隙的宽度方向上，密封条部一侧比涂布有液体 密封材料的一侧深。
因此，当第三构件与第一构件和第二构件之间的距离减小时，在 液体密封材料引导凹部中的液体密封材料能够可靠地流动到密封条部侧。选 择性地，液体密封材料引导凹部可以形成为在间隙的宽度方向上，密封条部 一侧比涂布有液体密封材料的一侧浅。
因此，当第三构件与第一构件和第二构件之间的距离减小时，在 液体密封材料引导凹部中的液体密封材料能够流动到密封条部侧，并且液体 密封材料的压力能够迅速地增加，从而液体密封材料充分地流动到间隙的最 内部以便可靠地到达密封垫的端部。
在本发明的第一方案和第二方案中，第一构件可以是内燃机的气 缸盖，第二构件可以是内燃机的气缸体，而第三构件可以是内燃机的链盒。
通过在内燃机的这些构件中形成液体密封材料引导凹部，能够提 供一种密封结构，通过该密封结构在链盒的紧固过程中能够使液体密封材料 充分地流动到夹在气缸盖和气缸体之间需要密封的间隙中的密封垫，结果， 能够可靠地防止润滑油从链盒的内部泄漏。
此外，第三构件的密封表面可以连接到第一构件和第二构件的相 应的密封表面上，并且第一构件和第二构件的与它们夹有密封垫的表面所正 交的端面用作密封表面。
可将由这种三方表面关系所构成的结构用作密封结构，并且通过该结构能够提供一种密封结构，通过所述密封结构在第三构件的连接过程中 液体密封材料能够充分地流动到需要密封的位置。
根据本发明的第三方案的链盒是连接到内燃机的气缸盖和气缸体 的链盒，在气缸盖和气缸体之间夹有密封垫，经由液体密封材料相对气缸盖 和气缸体设置凸缘部，链盒包括在气缸盖和气缸体之间的间隙，其中凸缘部 的密封表面包括与夹有密封垫的间隙相对并完全被密封表面包围的液体密封材料引导凹部，并且液体密封材料引导凹部的内部区域包括应用了液体密封 材料的区域的一部分。
在连接了链盒的内燃机中，如本发明的第一方案中所描述的，当 液体密封材料引导凹部的外围最终到达表面接触状态时，从外围流入的液体 密封材料离开适当的位置溢出，并与直接流入液体密封材料引导凹部的液体 密封材料或已经在液体密封材料引导凹部内存在的液体密封材料一起增加压 力，结果，使得大量的液体密封材料有力地流入夹有密封垫的间隙。因此， 液体密封材料能够流入间隙的最内部以便可靠地到达密封垫的端部。
因此，通过使用根据本发明的第三方案的链盒，能够实现在链盒的紧固过程中液体密封材料能够充分地流动需要密封的位置的密封结构，结 果，能够防止润滑油从链盒的内部泄漏。
此外，在本发明的第三方案中，液体密封材料引导凹部的内部区 域可包括其内相对于间隙应用了液体密封材料的区域的一部分或全部。
因此，液体密封材料引导凹部的内部区域特别可以包括其内相对 于间隙应用了液体密封材料的区域的一部分或全部。结果，能够提供一种链 盒，在该链盒中能够使大量的液体密封材料有效地流动到间隙的最内部从而 可靠地到达密封垫的端部。
此外，液体密封材料引导凹部可以形成为使得在间隙的宽度方向 上，液体密封材料引导凹部的内部区域在间隙的厚度方向上的链盒的外侧比 链盒的内侧窄。
当按照这种方式设定在间隙的厚度方向上的液体密封材料引导凹 部的内部区域的尺寸时，液体密封材料偏置到链盒内侧，因此，当在形成密 封结构的过程中链盒接近气缸盖和气缸体时，最初在间隙的厚度方向上液体 密封材料被吸入液体密封材料引导凹部以便从外围流入间隙。当链盒与气缸 盖和气缸体之间的距离进一步减小时，在液体密封材料引导凹部中的液体密 封材料移动从而变得集中在链盒外侧，减小了在间隙的厚度方向上的液体密 封材料引导凹部的内部区域的尺寸。
因此，液体密封材料在宽度方向的宽范围上穿过间隙，并且从所 述状态开始，如以上本发明的第一方案所述，液体密封材料引导凹部的外围 最终到达表面接触状态，以便在液体密封材料引导凹部中的液体密封材料离 开适当的位置溢出并且增加了压力。结果，使得大量的液体密封材料有力地并且在大范围内流动进入夹有密封垫的间隙，因此，液体密封材料在大范围 内流动到间隙的最内部。因此，液体密封材料能够可靠地并且在大范围内到 达密封垫的端部。
因此，能够实现一种密封结构，通过该密封结构在链盒的紧固过 程中液体密封材料能够充分地并且在大范围内流动到达需要密封的位置，结 果，能够可靠地防止润滑油从链盒的内部泄漏。
此外，液体密封材料引导凹部可以形成为在间隙的宽度方向上， 在链盒的外侧比在链盒的内侧深。
这样，当链盒与气缸盖和气缸体之间的距离减小时液体密封材料 移动到外侧，因而液体密封材料引导凹部内的液体密封材料能够充分地并且 在大范围内流动到达需要密封的位置。
选择性地，液体密封材料引导凹部可以形成为在间隙的宽度方向 上，在链盒的外侧比在链盒的内侧浅。
这样，当链盒与气缸盖和气缸体之间的距离减小时液体密封材料 移动到外侧并且迅速地增加压力。因此，液体密封材料能够充分地流动到间 隙的最内部从而可靠地到达密封垫的端部。
根据本发明的第四方案的密封结构形成方法是形成以下密封结构 的方法，所述密封结构用于通过使涂布有液体密封材料的第三构件与第一构 件和第二构件相配对而将密封垫夹在所述第一构件和所述第二构件之间的构 造，所述方法包括将液体密封材料应用到第三构件，其中完全被密封表面 包围的液体密封材料引导凹部设置在密封表面中，液体密封材料引导凹部包 括在应用通道中；然后将第三构件紧固到第一构件和第二构件上，并且使第 三构件与第一构件和所述第二构件相配对，以使液体密封材料引导凹部设置在夹有密封垫的第一构件和第二构件之间的间隙上。
如以上本发明的第一方案所述，通过以这种方式将第三构件紧固 到第一构件和第二构件上，液体密封材料引导凹部的外围最终进入表面接触 的状态，以便直接应用到液体密封材料引导凹部的液体密封材料和流动进入 液体密封材料引导凹部的液体密封材料离开适当的位置溢出并且增加压力。 结果，使得大量的液体密封材料有力地流入夹有密封垫的间隙，因此，液体 密封材料能够流入间隙的最内部从而可靠地到达密封垫的端部。ii
因此，能够实现一种密封结构，通过该密封结构在第三构件的紧 固过程中液体密封材料能够充分地流动到需要密封的位置以便实现可靠的密 封。此外，液体密封材料引导凹部可以形成为使得在第一构件和第二构件之 间的间隙的宽度方向上，液体密封材料引导凹部的内部区域在间隙的厚度方 向上的第三构件的外侧比第三构件的内侧窄，并且在间隙的厚度方向上相对 于第三构件，液体密封材料的应用通道可以穿过液体密封材料引导凹部的内 部区域的宽侧。
通过以这种方式在间隙的厚度方向上使液体密封材料的应用通道 穿过液体密封材料引导凹部的内部区域的宽侧，在第三构件的连接过程中大 量的液体密封材料能够被应用到液体密封材料引导凹部，并使其与流入的液 体密封材料一起在夹有密封垫的间隙的宽度方向上大范围地移动。此外，能 够使大量的液体密封材料有力地流入间隙，因此液体密封材料能够大范围地 流动到间隙的最内部从而可靠地到达密封垫的端部。
此外，液体密封材料引导凹部可以形成为在第一构件和第二构件 之间的间隙的宽度方向上，第三构件的外侧比第三构件的内侧深，并且相对 于第三构件液体密封材料的应用通道可以穿过液体密封材料引导凹部的浅
通过以这种方式使液体密封材料的应用通道穿过液体密封材料引 导凹部的浅侧，在第三构件的连接过程中能够使直接应用的液体密封材料和 流入的液体密封材料在夹有密封垫的间隙的宽度方向上大范围移动。此外， 能够使大量的液体密封材料有力地流动进入间隙，因此液体密封材料能够大 范围地流动到间隙的最内部从而可靠地到达密封垫的端部。
选择性地，液体密封材料引导凹部可以形成为在第一构件和第二 构件之间的间隙的宽度方向上，第三构件的外侧比第三构件的内侧浅，并且 相对于第三构件液体密封材料的应用通道可以穿过液体密封材料引导凹部的 深侧。
通过以这种方式使液体密封材料的应用通道穿过液体密封材料引 导凹部的深侧，在第三构件的连接过程中能够使直接应用的液体密封材料和 流入的液体密封材料移动到外侧，并且液体密封材料的压力能够迅速增加以 便能够使大量的液体密封材料有力地流动进入间隙。因此，液体密封材料能 够大范围地充分流动到间隙的最内部从而可靠地到达密封垫的端部。
此外，应用到液体密封材料引导凹部的液体密封材料的量大于应 用到其他区域的液体密封材料的量。
通过使应用到第三构件中的液体密封材料引导凹部的液体密封材 料的量大于应用到其他区域的液体密封材料的量，当第三构件与第一构件和 第二构件相配对时，液体密封材料引导凹部内的压力能够迅速并可靠地提高， 并且能够使更大量的液体密封材料更有力地从液体密封材料引导凹部流动到 间隙。因此，大量的液体密封材料能够流动到间隙的最内部从而可靠地到达 密封垫的端部。
此外，第一构件可以是内燃机的气缸盖，第二构件可以是内燃机 的气缸体，而第三构件可以是内燃机的链盒。
通过在形成用于内燃机的密封结构的过程中使用上述以液体密封 材料引导凹部形成的链盒，能够形成一种密封结构，通过该密封结构能够使 液体密封材料充分地流动到夹在需要密封的气缸盖和气缸体之间的密封垫以 便实现可靠的密封。结果，能够可靠地防止润滑油从链盒的内部泄漏。


通过以下结合附图对示例性实施例的描述，本发明的上述和进一 步的特征和优点将会变得明显，其中相似的附图标记用于表示相似的元件， 并且其中-图1A和图1B为表示根据第一实施例的密封结构的主要部分的结构图； 图2为表示根据第一实施例的在恰好经由密封垫将气缸盖用螺栓固定到 气缸体之前的状态的分解立体图；图3为表示根据第一实施例的用螺栓固定链盒的立体图；图4同样为表示链盒的螺栓固定的立体图；图5为同样表示链盒的螺栓固定的水平截面图；图6A和图6B为表示根据第一实施例的链盒的密封表面的结构图；图7A至图7C为表示根据第一实施例的液体密封材料的流动的示意图；图8A和图8B为表示根据第二实施例的链盒的密封表面的结构图；图9为表示根据第二实施例的链盒的螺栓固定的立体图；图IOA至图IOC为表示根据第二实施例的液体密封材料的流动的示意图；图12为表示根据第四实施例的链盒的螺栓固定的立体图；图13A和图13B为表示根据另一个实施例的密封结构的立体图。
具体实施方式
[第一实施例]图1A和图1B为表示应用了根据本发明的第一实施例的密封结构的内燃 机的密封结构的主要部分的结构图。图1A为截面立体图，而图1B为图1A 中所示的截面状态的平面图。气缸盖4经由密封垫6用螺栓固定到气缸体2 上。链盒8被紧固到在紧固状态下的气缸体2的端面以及气缸盖4的端面上， 从而覆盖夹有密封垫6的间隙7。
通过插入链盒8的凸缘部8a的螺栓10，将链盒8紧固到气缸体2 和气缸盖4侧。在紧固之前，将液体密封材料12应用于链盒8的凸缘部8a 和气缸体2与气缸盖4的相应端面之间，包括间隙7。在通过螺栓10紧固的 过程中，液体密封材料12接收压力从而在凸缘部8a以及气缸体2和气缸盖 4之间流动，由此液体密封材料12的一部分被挤压到由链盒8包围的内部空 间14。在所述挤压状态下，液体密封材料12保持柔性但足够坚硬以保持形 状。液体密封材料12典型地被称为液封、液体密封垫、点胶密封垫(FIPG) 等等。
图2为在恰好经由密封垫6用螺栓将气缸盖4固定到气缸体2之 前的状态的分解立体图。此处，密封垫6形成有弯曲的密封条部6a。密封条 部6a用作这样的一部分该部分防止用于润滑正时链轮和正时链的润滑油从 气缸体2和密封垫6之间以及气缸盖4和密封垫6之间的链盒8的内部空间 14 (图1A和图1B)侧泄漏到燃烧腔侧和外侧。密封垫6由多个(此处为三 个)金属板形成，所述金属板分别被橡胶层完全覆盖并且被碾压形成一体化 的整体。金属板的相应弯曲部一体化以形成密封条部6a。弯曲的密封条部6a 夹在气缸体2的紧固表面2a和气缸盖4的紧固表面4a之间，以便两个紧固 表面2a、 4a被设定为不漏油的状态从而包围链盒8的内部空间14。
图3至图5表示在恰好用螺栓将链盒8固定到夹有密封垫6的气 缸体2和气缸盖4之前的状态。为了连接链盒8，与用作气缸体2和气缸盖 的4的相应端面的平面密封表面2b、 4b相对的密封表面8b以平面形式形成 在链盒8的凸缘部8a上。恰好在用螺栓固定链盒8之前，液体密封材料1214以线形从液体密封材料喷射装置喷出并以环形应用于密封表面8b，从而包围 链盒8的整个内部空间14。应注意的是，附图仅示出了整体呈环形的凸缘部8a的一部分，因而仅示出了也整体呈环形的液体密封材料12的一部分。同 样应注意的是，气缸体2和气缸盖4的密封表面2b、 4b形成在与中间形成有 间隙7的夹有密封垫6的表面正交的表面上。
如图6A和图6B所示，液体密封材料引导凹部16形成在与间隙7 相对的凸缘部8a的密封表面8b中。图6A是截面立体图，而图6B为主要前 视图。
如图7A至图7C所示，将要在下文进行说明的是，液体密封材料 引导凹部16的内部区域包括应用了液体密封材料12的区域的一部分。特别 是在该实施例中，其内相对于间隙7应用了液体密封材料12的区域的一部分 包括在液体密封材料引导凹部16的内部区域中。
此外，如图4和图5所示，液体密封材料引导凹部16在链盒8 的内侧的极限位置是其内应用了液体密封材料12的密封表面8b的位置，该 位置位于比密封垫6的密封条部6a更朝向内侧的位置上。液体密封材料引导 凹部16形成为具有恒定深度的基本上呈长方形的凹入，该凹入从该位置朝向 链盒8的外侧延伸。如图5所示，液体密封材料引导凹部16在链盒8的外侧 的极限位置比密封垫6的密封条部6a的位置更迸一步朝向外侧延伸。换句话 说，不仅在由图6B中的箭头Y表示的间隙7的厚度方向上，而且在由箭头X 表示的间隙7的宽度方向上，液体密封材料引导凹部16被密封表面8b包围， 因此液体密封材料引导凹部16被密封表面8b整体包围。此外，在间隙7的 宽度方向上，液体密封材料引导凹部16的内部区域包括密封垫6的密封条部 6a的位置以及在其任一侧上的邻近区域。
因此，当为了将链盒8连接到内燃机上而相对于气缸体2和气缸 盖4的密封表面2b、4b按压涂布有液体密封材料12的凸缘部8a的密封表面 8b并使用螺栓10紧固时，未硬化的液体密封材料12按以下方式流动。
首先，如图7A所示，通过在相对侧上的密封表面2b、 4b将在凸 缘部8a的密封表面8b上的液体密封材料12压平。此时，液体密封材料12 应用到比螺栓插入孔8c、 8d更朝向链盒8的内侧(内部空间14侧)，以防止 液体密封材料12渗入螺栓插入孔8c、 8d。因此，除液体密封材料引导凹部 16所在的部分之外，当紧固螺栓10时在链盒8的外侧产生的压力分布较大。因此，液体密封材料12被当紧固螺栓10时产生的压力压平而几乎没有扩散到外侧，因而如图中的箭头所示，液体密封材料12朝向链盒8的内侧扩散。
然而，由于当密封表面2b、 4b、 8b夹在一起时围绕液体密封材料 引导凹部16产生的压力增加，使得在液体密封材料引导凹部16的外围存在 的液体密封材料12流入液体密封材料引导凹部16，从而加入已经在液体密 封材料引导凹部16中存在的液体密封材料12。因此，如图中的箭头所示， 在液体密封材料引导凹部16中，液体密封材料12向外流动，从而填充液体 密封材料引导凹部16的内部。结果，产生了如图7B所示的状态。然后，如 图7C所示，液体密封材料12进一步填充液体密封材料引导凹部16的内部。
当通过这种方式使链盒8的紧固进行到一定程度时，密封表面2b、 4b、 8b之间的间隙减小，因而液体密封材料引导凹部16的外围达到闭塞状 态。因此，已扩散通过液体密封材料引导凹部16的液体密封材料12的压力 增加。然后高压液体密封材料12从液体密封材料引导凹部16流动进入在气 缸体2和气缸盖4之间的夹有密封垫6的间隙7。在图7C中，在与纸面垂直 的方向上，液体密封材料12从液体密封材料引导凹部16流动进入间隙7。
如上所述，在包括密封垫6的密封条部6a的位置和在由箭头X 表示的内-外方向(间隙7的宽度方向)上与该位置的任一侧邻近的区域的区 域中，形成液体密封材料引导凹部16的内部区域。因此，在液体密封材料引 导凹部16中的液体密封材料12流动进入在气缸体2和气缸盖4之间的间隙 7，并在密封垫6的密封条部6a的内、外两侧都留有充足的宽度。此外，在 液体密封材料引导凹部16中的液体密封材料12的压力高，因而即使当间隙 7窄时液体密封材料12也能够充分地流动到间隙7的最内部。因此，液体密 封材料12能够到达密封垫6的端部6b及其外围并且粘附到其上。
根据上述第一实施例，获得了以下效果。(1)液体密封材料引导 凹部16设置在链盒8中，其与在气缸体2和气缸盖4之间夹有密封垫6的间 隙7相对设置，从而与间隙7相对并完全被密封表面8b包围。因此，如结合 图7A至图7C所描述的，当在形成密封结构的过程中执行将链盒8紧固到气 缸体2和气缸盖4的操作时，使得大量的液体密封材料12朝向夹有密封垫6 的窄间隙7的内侧有力地流动。结果，液体密封材料12流动到间隙7的最内 部，因此液体密封材料12能够可靠地到达密封垫6的端部6b。一种密封结构，通过该密封结构在连接链盒8的过程中液体密封材料12能够充分地流动到需要密封的位置，结果，能够防止 润滑油从链盒8的内部泄漏。
(2)特别是在第一实施例中，密封垫6包括密封条部6a，因而 如果液体密封材料12仅与密封垫6的端部6b接触，则密封可能是不充分的。 因此，在第一实施例中，液体密封材料引导凹部16在间隙7的宽度方向上形 成，以便液体密封材料引导凹部16的内部区域包括密封条部6a的位置和在 其两侧上的相邻区域，结果，液体密封材料12能够可靠地接触密封条部6a 的端部和其两侧。因此，能够获得完整的密封。
[第二实施例]如图8A和图8B所示，本发明的第二实施例与第一实施例的区别在于， 液体密封材料引导凹部116形成为基本上呈三角形的凹部。其它的全部部分 与第一实施例中相对应的部分相同。图8A为截面立体图，而图8B为主前视 图。
如图9中所示，液体密封材料引导凹部116形成为使得在气缸体 102和气缸盖104之间的间隙107的宽度方向(图8B中的X方向)上，液体 密封材料引导凹部116的内部区域在间隙107的厚度方向(图8B中的Y方向) 上在密封垫106的密封条部一侧比涂布有液体密封材料112的一侧(内侧) 窄。
因此，当在将链盒108连接到内燃机的过程中相对于气缸体102 和气缸盖104的的密封表面按压凸缘部108a的密封表面108b并且通过螺栓 110紧固时，未硬化的液体密封材料112按以下方式流动。
首先，如图10A所示，在凸缘部108a的密封表面108b上的液体 密封材料112被在相对侧上的密封表面压平。如以上第一实施例所述，除液 体密封材料引导凹部116所在的部分之外，当在螺栓插入孔108c、 108d中紧 固螺栓110时在链盒108的外侧上产生的压力分布较大，因此，液体密封材 料112被在紧固螺栓110的过程中产生的压力压平而几乎没有扩散到外侧。 因此，如图中的箭头所示，液体密封材料112朝向链盒108的内侧扩散。
然而，正如在第一实施例中，由于围绕液体密封材料引导凹部116 的位置产生的密封表面108b的夹紧压力的增加，使得在液体密封材料引导凹 部116的外围上存在的液体密封材料112流动进入液体密封材料引导凹部17116，从而增加到已在液体密封材料引导凹部116中存在的液体密封材料112中。因此，如图中的箭头所示，在液体密封材料引导凹部116中，液体密封 材料112向外流动。在这种情况下，如图10A所示，液体密封材料引导凹部 116在间隙107的厚度方向上向外变窄，因而液体密封材料112变得集中在 液体密封材料引导凹部116的左侧上的末端部116a中。因此，如图IOB所示， 液体密封材料112迅速移动到末端部116a，从而使液体密封材料引导凹部116 的内部迅速地填充液体密封材料112，如图IOC所示。
当通过这种方式使链盒108的紧固进行到一定程度时，气缸体102 和气缸盖104的密封表面与链盒108的密封表面108b之间的间隙减小，因而 液体密封材料引导凹部116的外围达到闭塞状态。因此，扩散通过液体密封 材料引导凹部116的液体密封材料112的压力增加。然后高压液体密封材料 112从液体密封材料引导凹部116流动进入其内设置有密封垫106的间隙 107。在图10C中，在与纸面垂直的方向上，液体密封材料112从液体密封材 料引导凹部116流动进入间隙107。液体密封材料112尤其集中在末端部116a 上，因此有效地流动进入间隙107。
在包括密封垫106的密封条部的位置和在由箭头X (图8B)表示 的内-外方向(间隙107的宽度方向)上与该位置的任一侧邻近的区域的区域 中，形成液体密封材料引导凹部116的内部区域。因此，如以上第一实施例 所述，液体密封材料112流动进入在气缸体102和气缸盖104之间的间隙107， 并在密封垫106的密封条部的内、外两侧上都留有充足的宽度。此外，在液 体密封材料引导凹部116中的液体密封材料112的压力高，如上所述，液体 密封材料112集中在末端部116a中，因而即使当间隙107窄时液体密封材料 112也能够充分地流动到间隙107的最内部。因此，液体密封材料112能够 到达密封垫106的端部并且粘附到其上。
根据上述第二实施例，获得了以下效果。(1)除第一实施例的效 果外，通过以上述方式设定在间隙107的厚度方向上的液体密封材料引导凹 部116的内部区域的尺寸实现了以下效果。当在形成密封结构的过程中链盒 108接近气缸体102和气缸盖104时，在间隙107的厚度方向上的液体密封 材料引导凹部116的内部区域的较大侧上，液体密封材料112从液体密封材 料引导凹部116的外围流动进入液体密封材料引导凹部116。当链盒108与 气缸体102和气缸盖104之间的距离进一步减小时，在液体密封材料引导凹部116中的液体密封材料112移动，从而变为在间隙107的厚度方向上集中 在液体密封材料引导凹部116的窄密封条部侧。然后液体密封材料112穿过 密封条部的位置并且变得集中在末端部116a侧。因此，液体密封材料112 充分地穿过密封条部的位置和在其两侧上的邻近区域。从该状态开始，液体 密封材料引导凹部116的外围最终达到表面接触状态，结果，已流入液体密 封材料引导凹部116的液体密封材料112离开适当的位置出并且压力力口。 因此，使得大量的液体密封材料112有力地流入夹有密封垫106的间隙107， 结果，液体密封材料112流动到间隙107的最内部。因此，液体密封材料112 可靠地到达密封垫106的端部，特别是密封条部的外围。
因此，能够提供一种密封结构，通过该结构在连接链盒108的过 程中液体密封材料112能够充分地流动到需要密封的位置，即，用于确保密 封的密封条部的外围，结果，能够可靠地防止润滑油从链盒108的内部泄漏。
[第三实施例]如图IIA和图IIB所示，在本发明的第三实施例中，液体密封材料引导 凹部216、 266的深度朝向链盒208、 258的外侧变化。图11A表示液体密封 材料引导凹部216的深度朝向外侧加的情况，以便液体密封材料212的应 用位置对应于浅侧，并且液体密封材料引导凹部216从该应用位置朝向密封 垫的密封条部变深。图11B表示液体密封材料引导凹部266的深度朝向外侧 减小的情况，以便液体密封材料262的应用位置对应于深侧，并且液体密封 材料引导凹部266从该应用位置朝向密封垫的密封条部变浅。其它的全部结 构与第一实施例中相应的部分相同。
根据上述第三实施例，获得以下效果。(1)除第一实施例的效果 以外，在图11A所示的情况中，液体密封材料212经液体密封材料引导凹部 216流向链盒208的外侧，并且比在第一实施例的连接链盒208的过程中更 迅速。因此，液体密封材料212能够快速且充分地设置在密封垫的密封条部 的位置以及其邻近区域上，并且最终在大范围内粘附到密封垫的端部。结果， 能够获得更完全的密封。
在图11B所示的情况中，在连接链盒258的过程中液体密封材料 262经液体密封材料引导凹部266流向链盒258的外侧，以便液体密封材料 262能够充分地设置在密封垫的密封条部的位置以及其邻近区域，同时迅速地加压力。因此，使得大量的液体密封材料262有力地流入夹有密封垫的 间隙，结果，能够获得更完全的密封。
[第四实施例]如图12所示，在本发明的第四实施例中，液体密封材料引导凹部320 没有设置在链盒308的凸缘部308a侧上，而是形成在气缸体302的密封表面 302b和气缸盖304的密封表面304b上。此处， 一半大小的液体密封材料引 导凹部320a形成在气缸体302的密封表面302b上，而另一个一半大小的液 体密封材料引导凹部320b形成在气缸盖304的密封表面304b上。换句话说， 液体密封材料引导凹部320a、320b 二者均形成为使得其相应的外围被气缸体 302和气缸盖304以及密封表面302b、 304b之间的间隙307完全包围。其它 的全部结构与第一实施例中相应的部分相同。
液体密封材料312被喷射到链盒308的凸缘部308a侧上。此处， 当通过栓310将链盒308紧固到气缸体302和气缸盖304上时，液体密封 材料312按以下方式流动。
首先，如图所示，在由虚线表示的位置上，相对于气缸体302和 气缸盖304的密封表面302b、 304b压平注射到链盒308的凸缘部308a上的 液体密封材料312。然后，随着链盒308的凸缘部308a接近气缸体302和气 缸盖304侧，大多数受压的液体密封材料312朝向链盒308的内侧移动。然 而，在液体密封材料引导凹部320的外围上的液体密封材料312流入液体密 封材料引导凹部320。然后液体密封材料312朝向链盒308的外侧流动，以 便与已经进入液体密封材料引导凹部320的液体密封材料312 —起填充液体 密封材料引导凹部320。最终，填充液体密封材料引导凹部320的液体密封 材料312离开适当的位置出，因而以较宽且有力的流动流入夹有密封垫306 的间隙307。
根据上述第四实施例，获得以下效果。(1)即使液体密封材料引 导凹部320设置在气缸体302和气缸盖304内而不是设置在链盒308侦ij，也 能够获得第一实施例的效果。
[其它实施例](a)如图12所示，在第四实施例中，液体密封材料引导凹部320(320a、 320b)形成在气缸体302的密封表面302b和气缸盖304的密封表面304b 二 者上。然而，液体密封材料引导凹部320不需要设置在密封表面302b、 304b二者上，取而代之的是，液体密封材料引导凹部320a可以单独设置在气缸体 302的密封表面302b上，或液体密封材料引导凹部320b可以单独设置在气 缸盖304的密封表面304b上。
选择性地，当液体密封材料引导凹部设置在气缸体和气缸盖的密 封表面的一个或二个上时，通过使用在上述第二或第三实施例中所述形状的 液体密封材料引导凹部能够获得相似的效果。
此外，液体密封材料引导凹部可以形成在气缸体和气缸盖的密封 表面的一个或二个上，也可以形成在链盒的密封表面上。选择性地，可以通 过将液体密封材料312喷射到气缸体302和气缸盖304侧来执行液体密封材 料312的应用。
(b)在第一至第三实施例中，可以通过将液体密封材料喷射到气 缸体和气缸盖侧来执行液体密封材料的应用。(c)在第二实施例中说明的基 本呈三角形的液体密封材料引导凹部的深度可以按第三实施例中所述的变 化。
(d)在上述每个实施例中，用作第三构件的链盒的密封表面连接 到用作第一构件的气缸体和用作第二构件的气缸盖的相应的密封表面上，其 中与夹有密封垫的表面正交的端面用作气缸体和气缸盖的密封表面。然而， 可以使用图13A和图13B所示的密封结构代替。
在图13A中，密封垫406设置在气缸体402和气缸盖404之间， 并且气缸盖404从上方盖链盒408。
因此，相对于气缸体402来说，与夹有密封垫406的表面正交的 表面用作密封表面402b，而相对于气缸盖404来说，与夹有密封垫406的表 面相同的表面而不是与夹有密封垫406的表面正交的表面用作密封表面 404b。因此，相对于链盒408，如图13B所示，密封表面408b弯曲回到与夹 有密封垫406的间隙相对的位置的正交状态。
因此，液体密封材料引导凹部416在密封表面408b弯曲回到正交 状态的位置处形成，并且按虚线所示应用液体密封材料。应注意的是，液体 密封材料引导凹部416可以采取第一至第三实施例中所述的任一种形式。
选择性地，如第四实施例所述，液体密封材料引导凹部可在气缸体402和气缸盖404的密封表面402b、 404b的一个或二个上形成。
还可通过该密封结构获得与第一至第四实施例相似的效果。
尽管结合本发明的示例性实施例对本发明进行了说明，但应该理 解的是本发明不局限于所述的实施例或结构。相反，本发明旨在覆盖多种改 进和等同结构。此外，尽管以多种组合和配置示出了示例性实施例的多种元 件，但包括更多、更少或仅包括单个元件的其它组合和配置也在本发明的范 围内。
权利要求
1、一种密封结构，其用于包括在夹有密封垫的第一构件和第二构件之间的间隙的部分，并且在所述部分中经由液体密封材料设置第三构件以使其面对所述第一构件和所述第二构件，其特征在于，所述第三构件的密封表面包括与所述间隙相对并且完全被所述密封表面包围的液体密封材料引导凹部，并且所述液体密封材料引导凹部的内部区域包括应用了所述液体密封材料的区域的一部分。
2、 根据权利要求1所述的密封结构，其中所述液体密封材料引导凹部的 所述内部区域包括其内所述液体密封材料被应用到所述间隙的区域的一部分 或全部。
3、 一种密封结构，包括在夹有密封垫的第一构件和第二构件之间的间隙， 在所述密封结构中经由液体密封材料设置第三构件以使其面对所述第一构件 和所述第二构件，其特征在于，在所述第一构件和所述第二构件这两者中的 一个或两个上的密封表面包括完全被所述间隙和所述密封表面包围的液体密 封材料引导凹部，并且所述液体密封材料引导凹部的内部区域包括应用了所 述液体密封材料的区域的一部分。
4、 根据权利要求1至3中任一项所述的密封结构，其中 所述密封垫包括密封条部，所述密封条部的一端存在于密封表面侧，以及所述液体密封材料引导凹部的所述内部区域包括所述密封条部的位置以 及在所述间隙的宽度方向上的所述密封条部的所述位置的两侧的邻近区域。
5、 根据权利要求4所述的密封结构，其中所述液体密封材料引导凹部形成为使得在所述间隙的所述宽度方向上，所述液体密封材料引导凹部的所述 内部区域在所述间隙的厚度方向上的所述密封条部一侧比涂布有所述液体密 封材料的一侧窄。
6、 根据权利要求4所述的密封结构，其中所述液体密封材料引导凹部形 成为在所述间隙的所述宽度方向上，所述密封条部一侧比涂布有所述液体密 封材料的一侧深。
7、 根据权利要求4所述的密封结构，其中所述液体密封材料引导凹部形 成为在所述间隙的所述宽度方向上，所述密封条部一侧比涂布有所述液体密 封材料的一侧浅。
8、 根据权利要求1至3中任一项所述的密封结构，其中所述第一构件是 内燃机的气缸盖，所述第二构件是所述内燃机的气缸体，而所述第三构件是 所述内燃机的链盒。
9、 根据权利要求1至3中任一项所述的密封结构，其中所述第三构件的所述密封表面连接到所述第一构件和所述第二构件的相应密封表面上，并且 所述第一构件和所述第二构件的与它们夹有所述密封垫的表面所正交的端面 用作所述密封表面。
10、 一种连接到内燃机的气缸盖和气缸体的链盒，在所述气缸盖和所述 气缸体之间夹有密封垫，经由液体密封材料设置凸缘部以使其面对所述气缸 盖和所述气缸体，所述链盒包括在所述气缸盖和所述气缸体之间的间隙，其 特征在于，所述凸缘部的密封表面包括与所述夹有所述密封垫的间隙相对并 完全被所述密封表面包围的液体密封材料引导凹部，并且所述液体密封材料 引导凹部的内部区域包括应用了所述液体密封材料的区域的一部分。
11、 根据权利要求IO所述的链盒，其中所述液体密封材料引导凹部的所 述内部区域包括其内相对于所述间隙应用了所述液体密封材料的区域的一部 分或全部。
12、 根据权利要求10或11所述的链盒，其中所述液体密封材料引导凹 部形成为使得在所述间隙的宽度方向上，所述液体密封材料引导凹部的所述 内部区域在所述间隙的厚度方向上的所述链盒的外侧比所述链盒的内侧窄。
13、 根据权利要求10或11所述的链盒，其中所述液体密封材料引导凹 部形成为在所述间隙的所述宽度方向上，所述链盒的所述外侧比所述链盒的 所述内侧深。
14、 根据权利要求10或11所述的链盒，其中所述液体密封材料引导凹 部形成为在所述间隙的所述宽度方向上，所述链盒的所述外侧比所述链盒的 所述内侧浅。
15、 一种形成密封结构的方法，所述密封结构用于通过使涂布有液体密 封材料的第三构件与第一构件和第二构件相配对而将密封垫夹在所述第一构 件和所述第二构件之间的构造，所述方法的特征在于包括将所述液体密封材料应用到所述第三构件，其中完全被密封表面包围的 液体密封材料引导凹部设置在所述密封表面中，所述液体密封材料引导凹部 包括在应用通道中；然后将所述第三构件紧固到所述第一构件和所述第二构件上，并且使所 述第三构件与所述第一构件和所述第二构件相配对，以使所述液体密封材料 引导凹部设置在夹有所述密封垫的所述第一构件和所述第二构件之间的间隙 上。
16、 根据权利要求15所述的密封结构形成方法，其中所述液体密封材料引导凹部形成为使得在所述第一构件和所述第二构件之间的所述间隙的宽度 方向上，所述液体密封材料引导凹部的所述内部区域在所述间隙的厚度方向 上的所述第三构件的外侧比所述第三构件的内侧窄，并且在所述间隙的厚度 方向上相对于所述第三构件，所述液体密封材料的所述应用通道穿过所述液 体密封材料引导凹部的所述内部区域的宽侧。
17、 根据权利要求15或16所述的密封结构形成方法，其中所述液体密 封材料引导凹部形成为在所述第一构件和所述第二构件之间的所述间隙的所 述宽度方向上，所述第三构件的所述外侧比所述第三构件的所述内侧深，并 且相对于所述第三构件所述液体密封材料的所述应用通道穿过所述液体密封 材料引导凹部的浅侧。
18、 根据权利要求15或16所述的密封结构形成方法，其中所述液体密 封材料引导凹部形成为在所述第一构件和所述第二构件之间的所述间隙的所 述宽度方向上，所述第三构件的所述外侧比所述第三构件的所述内侧浅，并 且相对于所述第三构件所述液体密封材料的所述应用通道穿过所述液体密封 材料引导凹部的深侧。
19、 根据权利要求15或16所述的密封结构形成方法，其中应用到所述液体密封材料引导凹部的所述液体密封材料的量大于应用到其他区域的液体 密封材料的量。
20、 根据权利要求15或16所述的密封结构形成方法，其中所述第一构 件是内燃机的气缸盖，所述第二构件是所述内燃机的气缸体，而所述第三构 件是所述内燃机的链盒。
全文摘要
本发明公开一种密封结构、链盒以及密封结构形成方法。与在夹有密封垫(6)的气缸体(2)和气缸盖(4)之间的间隙(7)相对设置的链盒(8)包括与所述间隙(7)相对的液体密封材料引导凹部(16)并且完全被密封表面(8b)包围。在密封结构形成过程中，当执行将链盒(8)紧固到气缸体(2)和气缸盖(4)的操作时，使得大量的液体密封材料(12)有力地朝向所述间隙(7)的内部流动，以便液体密封材料(12)流动到间隙(7)的最内部，结果，液体密封材料(12)能够可靠地到达密封垫(6)的端部。因此，液体密封材料(12)能够充分地流动到需要密封的位置，从而可靠地避免润滑油从链盒(8)的内部泄漏。
文档编号F02F11/00GK101566231SQ200910137228
公开日2009年10月28日 申请日期2009年4月24日 优先权日2008年4月24日
发明者河本直也 申请人:丰田自动车株式会社