密封构造
【技术领域】
[0001]本发明为一种用于对外周部件和以插入状态安装于该外周部件的内周部件之间的空隙进行密封的密封构造，特别涉及一种适合于高压气体用密封件，例如对开设于内燃机的气缸盖的安装孔和以插入状态安装于该安装孔的喷射器或者燃烧压力传感器、筒内压力传感器等的前端部之间的空隙进行密封的密封构造。
【背景技术】
[0002]筒内直喷式内燃机通过喷射器向气缸内直接喷射燃料，由于该喷射器以插入状态被安装在开设于气缸盖的喷射器安装孔，因此，为了使燃烧气体不会从喷射器安装孔的内周面和喷射器的外周面之间的空隙产生泄漏，而通过密封环防止该泄漏。
[0003]图7示出根据现有技术的喷射器安装孔和喷射器之间的密封构造。也就是说，在图7中，参考符号100为内燃机的气缸盖，参考符号110为喷射器。喷射器110为如下装置:以插入状态安装在开设于气缸盖100并且与燃烧室(E)连通的喷射器安装孔101，向所述燃烧室(E)直接喷射燃料。喷射器安装孔101和喷射器110的前端部之间的空隙通过密封环120密封。
[0004]详细而言，在喷射器110的前端附近的外周面上，形成有朝向喷射器110的插入方向(燃烧室(E)侧)变成小直径的锥形状外周面111 ;从该锥形状外周面111的小直径端部(下端)向所述插入方向延伸的安装部外周面112 ;经由从该安装部外周面112中的插入方向的端部向径向立起的台阶面113，直径比安装部外周面112大的前端外周面114。并且，插装于喷射器安装孔101和喷射器110的前端部之间的密封环120由耐热性高的例如PTFE(聚四氟乙烯)等合成树脂材料形成，以穿过中心轴线的平面切断的截面形状呈大致矩形状，其外周面120a和喷射器安装孔101的内面紧密接触的同时，内周面120b与喷射器110的安装部外周面112紧密接触。
[0005]因此，如图8所示，根据该密封构造，截面形状为大致矩形状的密封环120，通过燃烧室(E)侧的燃烧气体的压力P向大气侧空间(A)侧发生位移的同时，从喷射器110的安装部外周面112向锥形状外周面111碰触(乗<9上(f )，在喷射器安装孔101的内周面和锥形状外周面111之间向径向被压缩，通过其反作用力，密接面压提高，能够有效地隔绝燃烧气体(例如参照下述专利文献)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本专利4342121号公报
[0009]专利文献2:日本专利3830896号公报
【发明内容】
[0010](发明要解决的问题)
[0011]但是，根据上述现有的密封构造，被指出如下问题:在将密封环120安装于喷射器110的安装部外周面112的作业中，在越过直径比安装部外周面112大的前端部外周面114的过程中，密封环120受到扩径变形。并且，在密封环120由缺乏弹性的合成树脂材料形成的情况下，由于仅依靠自己的弹性并不能复原至原先的状态，因此，如专利文献I所示，需要使用矫正工具将密封环120矫正为原先的状态或者接近于原先的状态，工时变多。
[0012]另外，密封环120由于受到燃烧气体的压力P而产生密接面压，为了在低压的条件下也能获得优异的密封性，需要在初期状态使密封环120具有压缩余量。也就是说，无论是否存在燃烧气体产生的压力P，都需要在被压缩的状态下安装密封环120。但是，这种情况下，被指出如下问题:安装时使用矫正工具用于矫正密封环120的负荷必须大，安装时的工时变多。
[0013]本发明为鉴于以上问题点而完成的，其技术问题在于提供一种密封环安装时的工时不会变多并且能够得到优异的密封性的密封构造。
[0014](解决技术问题的技术方案)
[0015]作为有效地解决上述技术问题的技术方案，本发明的技术方案所涉及的密封构造，在外周部件和以插入状态安装于该外周部件的内周部件之间插装有密封环，在所述内周部件的外周面上，形成有朝向该内周部件的插入方向变成小直径的锥形状外周面、以及从该锥形状外周面的小直径端部朝向所述插入方向延伸的安装部外周面；在所述外周部件的内周面上，形成有与所述锥形状外周面相比位于所述插入方向侧的同时朝向反插入方向侧的台阶面、以及从该台阶面的外径端向反插入方向延伸的安装部内周面；所述密封环以压缩状态配置于所述锥形状外周面以及安装部外周面、和所述台阶面以及安装部内周面之间。
[0016]根据本发明的技术方案的构成，在密封环的安装时，例如在将密封环外插于内周部件中的安装部外周面的状态下，如果将该内周部件插入外周部件的话，则密封环中的插入方向侧的外径部与形成于外周部件的内周面的台阶面抵接，由此密封环向插入方向的移动被阻止，因此，随着内周部件的插入，密封环中的反插入方向侧的内周面与形成于内周部件的外周面的锥形状外周面相对地碰触，由此，该外周面被按压于外周部件的内周面。此夕卜，此处所说的“反插入方向侧”是指内周部件的插入方向的相反侧。因此，仅通过在内周部件中的锥形状外周面的小直径侧的外周面上外插有密封环的状态下将内周部件插入外周部件，便将密封环以密接状态安装于内周部件的锥形状外周面以及安装部外周面和外周部件的台阶面以及安装部内周面之间，因此安装之后无需利用矫正工具的矫正作业。
[0017]并且，在密封环的安装状态下，在插入方向侧的流体压力变为高压的情况下，通过该压力，密封环被向反插入方向侧按压，与内周部件中的锥形状外周面碰触，从而被压缩于与外周部件的安装部内周面之间，因此能够实现高压条件下的优异的密封性。另外，由于密封环在初期状态下以压缩状态被配置于锥形状外周面和台阶面之间，因此即使在低压条件下也能够实现优异的密封性。
[0018]本发明的技术方案所涉及的密封构造，在上述的本发明的技术方案所记载的构成中，在内周部件的外周面上形成有第二锥形状外周面，所述第二锥形状外周面与锥形状外周面相比也位于反插入方向侧的同时，外径在所述锥形状外周面的大直径端部以上朝向反插入方向变成大直径。
[0019]本发明的技术方案所涉及的密封构造，在上述的本发明的技术方案所记载的构成中，在内周部件的外周面上，形成有位于锥形状外周面和第二锥形状外周面之间的圆筒面状的第二外周面。
[0020]本发明的技术方案所涉及的密封构造，在上述的本发明的技术方案所记载的构成中，在外周部件的内周面上形成有锥形面，所述锥形面与安装部内周面相比也位于反插入方向侧的同时，内径在台阶面的的大直径端部以上朝向反插入方向侧变成大直径。
[0021]根据上述的本发明的技术方案，在密封环的安装时，例如在将密封环外插入与内周部件中的锥形状外周面相比小直径侧的外周面的状态下，在将该内周部件插入到外周部件的过程中，通过形成于内周部件的锥形状外周面或者形成于外周部件的内周面的锥形面，密封环阶段性地受到压缩，因此，能够安稳地赋予高密接面压。
[0022]本发明的技术方案所涉及的密封构造，在上述的本发明的技术方案所记载的构成中，形成于外周部件的内周面的台阶面呈朝向插入方向变成小直径的锥形状。
[0023]根据本发明的技术方案，由于密封环在呈锥形状的台阶面和锥形状外周面之间受到压缩，因此，通过该反作用力，与所述台阶面接触的密封环的端面向该台阶面的小直径侧发生位移，从而插入方向侧的内周面与内周部件的安装部外周面紧密接触，因此实现更加优异的密封性。
[0024](发明的效果)
[0025]根据本发明所涉及的密封构造，由于在密封环的安装之后无需利用矫正工具的矫正作业，因此不会导致密封环的安装时的工时的增大。进一步，通过形成本发明的密封构造，因此即使在高压以及低压条件下也能够实现优异的密封性。
【附图说明】
[0026]图1是示出本发明所涉及的密封构造的第一实施方式的半截面图。
[0027]图2是示出本发明所涉及的密封构造的第一实施方式中密封环的安装过程的半截面图。
[0028]图3是示出本发明所涉及的密封构造的第二实施方式的截面图。
[0029]图4是阶段性地示出本发明所涉及的密封构造的第二实施方式中密