JP2017180541A - Seal structure, valve and manufacturing method of seal structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シール構造、弁及びシール構造の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a seal structure, a valve, and a method for manufacturing the seal structure.
従来、例えば弁部材等で使用されるシール構造が下記特許文献1に開示されている。図25に示すように、特許文献1に開示されたシール構造は、弁体81の下端面に設けられた円形のキャビティ82内に配置されたシール部材83を備えている。シール部材83は、エラストマーからなり、弁体81がコイルばね84のばね力によって押圧されることにより、被シール面85に着座する。被シール面85は環状に形成されていて、被シール面85の内周面は、シール面83aを押圧する流体が流れる流路を画定する。このため、シール面83aにおいて被シール面85の内側の面は、流体から圧力を受ける受圧面となっている。
Conventionally, a seal structure used in, for example, a valve member or the like is disclosed in
被シール面85は、シール部材83に向けて突出した形状を呈している。シール部材83のシール面83aが被シール面85に押し付けられたときには、シール面83aは、被シール面85の形状に沿って変形する。このため、特許文献1のシール構造では、シール面83aの変形に伴う受圧面積の変動が生ずる。受圧面積が変動すると開弁圧力に影響を与えるため、受圧面積は変動しない方が好ましい。
The sealed
そこで、本発明は、前記従来技術を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、受圧面積の変動を抑制することができるシール構造を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above prior art, and an object of the present invention is to provide a seal structure that can suppress fluctuations in the pressure receiving area.
前記の目的を達成するため、本発明は、シール面を有し、前記シール面がシール座に着座する位置と、前記シール面が前記シール座から離れた位置との間で移動可能なシール部材と、前記シール部材の前記シール面が前記シール座に着座したときに前記シール面の前記シール座に沿う位置が膨らむことを抑制する膨出抑制手段と、を備えている、シール構造。 In order to achieve the above object, the present invention provides a seal member having a seal surface, the seal surface being movable between a position where the seal surface is seated on a seal seat and a position where the seal surface is separated from the seal seat. And a bulge suppressing means that suppresses expansion of the position of the seal surface along the seal seat when the seal surface of the seal member is seated on the seal seat.
本発明では、膨出抑制手段によって、シール部材のシール面がシール座に沿う位置で膨らむことが抑制されているので、シール面がシール座に着座したときに、シール座によって区画される受圧面の面積が変動することを抑制することができる。したがって、本発明によれば、シール面とシール座との間のシール性を確保しつつ、シール面の過度な変形を抑制して受圧面積の変動を抑えることができる。 In the present invention, since the swelling surface of the sealing member is restrained from swelling at a position along the seal seat by the swelling restraining means, the pressure receiving surface partitioned by the seal seat when the seal surface is seated on the seal seat. It can suppress that the area of fluctuates. Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress the deformation of the pressure receiving area by suppressing excessive deformation of the sealing surface while ensuring the sealing performance between the sealing surface and the sealing seat.
前記膨出抑制手段は、前記シール部材の前記シール面が前記シール座に着座したときに前記シール部材における前記シール面以外の表面が膨らむことをも抑制するように構成されていてもよい。 The said swelling suppression means may be comprised so that it may also suppress that surfaces other than the said seal surface in the said seal member swell when the said seal surface of the said seal member seats on the said seal seat.
シール部材は、シール面以外の表面が膨らむ場合には、シール部材の移動方向におけるシール部材全体の変形量が変わり易くなる。このため、例えば、シール部材をシール座に押し付ける力を発生させるためにコイルばねを用いる場合において、コイルばねの伸び量に影響を与えることになる。これに対し、シール面以外の表面が膨らむことを抑制することにより、コイルばねの伸び量が設計値から変わらない(正しくは変動し難い)ようにすることができる。したがって、コイルばねのセット荷重を所定値に維持することができ、シール面がシール座から離れるために必要な力を安定化させることができる。 When the surface other than the sealing surface swells, the deformation amount of the entire sealing member in the moving direction of the sealing member is easily changed. For this reason, for example, when the coil spring is used to generate a force for pressing the seal member against the seal seat, the extension amount of the coil spring is affected. On the other hand, it is possible to prevent the amount of elongation of the coil spring from changing from the design value (correctly difficult to change) by suppressing the surface other than the sealing surface from expanding. Therefore, the set load of the coil spring can be maintained at a predetermined value, and the force necessary for separating the seal surface from the seal seat can be stabilized.
前記膨出抑制手段は、前記シール部材における前記シール面とは反対側の部位よりも、シール面側の部位の応力を高めるように構成されていてもよい。 The said swelling suppression means may be comprised so that the stress of the site | part on the seal surface side may be raised rather than the site | part on the opposite side to the said seal surface in the said sealing member.
この態様では、シール面側の部位の応力を高めることにより、シール面の全体においてシール座側に向けた膨らみを抑制することができる。すなわち、シール面側だけでなくシール部材のシール面とは反対側(奥側)の部位の応力も高められている場合には、シール面側の部位の応力を高めたことにより、奥側に向かって応力が作用し難くなるため、シール面に向かって応力が作用し、その結果、シール面が膨らんだ状態になる傾向がある。これに対し、シール部材の奥側の部位の応力が高められていなければ、シール面側の部位の応力を高めたことによって奥側に向かって応力が作用し易くなるため、シール面が膨らんだ状態になり難い。したがって、受圧面積の変動をより抑えることができる。また、シール部材全体での過度な変形を抑制することができる。 In this aspect, by increasing the stress at the site on the seal surface side, it is possible to suppress the swelling toward the seal seat in the entire seal surface. That is, when the stress on the part on the opposite side (back side) of the seal member as well as on the seal surface side is also increased, the stress on the part on the seal surface side is increased, Since the stress is less likely to act toward the seal surface, the stress acts toward the seal surface, and as a result, the seal surface tends to swell. On the other hand, if the stress at the site on the back side of the seal member is not increased, the stress at the site on the seal surface side is increased and the stress tends to act toward the back side, so the seal surface swells It is hard to be in a state. Therefore, fluctuations in the pressure receiving area can be further suppressed. Moreover, the excessive deformation | transformation in the whole sealing member can be suppressed.
前記膨出抑制手段は、前記シール部材のシール面側の部位を外側から圧縮することによって前記応力を高めるように構成されていてもよい。 The said swelling suppression means may be comprised so that the said stress may be raised by compressing the site | part by the side of the sealing surface of the said sealing member from the outer side.
この態様では、シール部材に応力を付与するための構成が複雑にならないようにしつつ、シール面の過度な変形を抑制することができる。したがって、簡易な構成で、受圧面積の変動を抑えることができる。 In this aspect, excessive deformation of the seal surface can be suppressed while the configuration for applying stress to the seal member is not complicated. Therefore, fluctuations in the pressure receiving area can be suppressed with a simple configuration.
前記膨出抑制手段は、前記シール部材を保持する保持体に形成された凹部であって、前記保持体の移動方向と直交する方向において、少なくとも前記シール面側の部位において、前記凹部に取り付ける前の状態での前記シール部材の前記シール面側の部位の外寸法よりも小さな内寸法を有する前記凹部によって構成されていてもよい。 The bulge suppressing means is a recess formed in the holding body that holds the seal member, and is attached to the recess at least at a site on the seal surface side in a direction orthogonal to the moving direction of the holding body. In this state, the seal member may be constituted by the concave portion having an inner dimension smaller than an outer dimension of a part on the seal surface side.
この態様では、構成部品の寸法を決めるだけの簡素な構成により、膨出抑制手段による効果を安定して発揮させることができる。したがって、シール面の過度な変形の抑制を安定化させることができる。しかも、シール部材に、保持体の移動方向と直交する方向の圧縮応力を発生させることができるので、シール座に押圧されたときのシール面の凹みを抑制することができる。 In this aspect, the effect of the bulging suppression means can be stably exhibited with a simple configuration that only determines the dimensions of the component parts. Therefore, suppression of excessive deformation of the seal surface can be stabilized. And since the compressive stress of the direction orthogonal to the moving direction of a holding body can be generated in a sealing member, the dent of a sealing surface when pressed by a seal seat can be suppressed.
前記膨出抑制手段は、前記シール部材における前記シール面の反対側の端面よりも前記シール面に近い部位であって前記シール面よりも前記反対側の端面側の部位に、前記応力を発生させるように構成されていてもよい。 The bulge suppressing means generates the stress at a site closer to the seal surface than an end surface on the opposite side of the seal surface of the seal member and on a side closer to the end surface than the seal surface. It may be configured as follows.
この態様では、シール部材のシール面を外した部位に応力を発生させるので、シール性を確保できるようにシール面の適度な柔軟性を確保しつつ、シール部材の過度な変形を抑制することができる。しかも、シール面側の部位の応力を高めることができるために、受圧面積の変動を抑えることができる。また、シール面自体には応力を発生させない、または過度な応力を発生させないため、シール面が波打つのを防止することができ、受圧面積をより正確に設定することができる。 In this aspect, stress is generated at the site where the sealing surface of the sealing member is removed, so that excessive deformation of the sealing member can be suppressed while ensuring adequate flexibility of the sealing surface so as to ensure sealing performance. it can. And since the stress of the site | part by the side of a sealing surface can be raised, the fluctuation | variation of a pressure receiving area can be suppressed. Further, since no stress is generated on the seal surface itself or excessive stress is not generated, the seal surface can be prevented from undulating and the pressure receiving area can be set more accurately.
前記シール面は、前記凹部の開口端よりも前記シール座側に突出していてもよい。 The seal surface may protrude toward the seal seat from the opening end of the recess.
この態様では、シール面が凹部の開口端よりもシール座側に突出しているので、凹部がシール部材のシール面を外した部位に応力を発生させることができるとともに、シール性を確保できるようにシール面の適度な柔軟性を確保できる。また、シール部材におけるシール面と反対側の端面よりもシール面に近い部位であってシール面よりも反対側の端面側の部位に応力を発生させることができる。したがって、簡易な構成で、所望の部位に応力を発生させることができる。しかも、シール部材がシール座との接触部分で摩耗したとしても、凹部の開口端がシール座外側のケーシングに接触することを回避することができる。 In this aspect, since the seal surface protrudes to the seal seat side from the opening end of the recess, the recess can generate stress at a site where the seal surface of the seal member is removed, and can secure sealing performance. Appropriate flexibility of the sealing surface can be secured. Further, it is possible to generate stress at a site closer to the seal surface than the end surface opposite to the seal surface in the seal member and on the end surface side opposite to the seal surface. Therefore, stress can be generated at a desired site with a simple configuration. In addition, even if the seal member is worn at the contact portion with the seal seat, it is possible to avoid the opening end of the recess from contacting the casing outside the seal seat.
前記膨出抑制手段は、前記シール部材が前記凹部から外れることを防止する係合部としても機能するように構成されていてもよい。この態様では、膨出抑制手段がシール部材の凹部からの外れ防止手段を兼ねるので、シール部材が保持体から外れることを防止するための構造の簡素化を図ることができる。したがって、簡素な構成でシール機能を確保することができる。 The said swelling suppression means may be comprised so that it may function also as an engaging part which prevents that the said sealing member remove | deviates from the said recessed part. In this aspect, since the bulging suppressing means also serves as a means for preventing the sealing member from coming off from the recess, the structure for preventing the sealing member from being detached from the holding body can be simplified. Therefore, a sealing function can be ensured with a simple configuration.
前記凹部は、前記シール部材が前記凹部から外れることを防止する係合部を備えていてもよい。この態様では、シール部材が保持体から外れることを防止できるため、シール機能を確保することができる。 The concave portion may include an engaging portion that prevents the seal member from being detached from the concave portion. In this aspect, since the seal member can be prevented from coming off the holding body, a sealing function can be ensured.
前記凹部の開口端が丸みを有していてもよい。この態様では、シール部材に、保持体の移動方向と直交する方向の圧縮応力を発生させる構成でありながら、シール部材が凹部の開口端で傷つけられることを防ぐことができる。また、シール部材を凹部に入れて取り付ける場合に、シール部材を凹部に入れやすくすることができる。 The open end of the recess may be rounded. In this aspect, it is possible to prevent the seal member from being damaged at the opening end of the concave portion, although the compressive stress is generated in the seal member in a direction orthogonal to the moving direction of the holding body. Further, when the sealing member is put in the recess and attached, the sealing member can be easily put in the recess.
前記シール部材は、前記シール面と平行な断面形状が円形であり、前記膨出抑制手段は、前記シール部材の前記円形の全周から前記シール面側の部位の前記応力を高めるように構成されていてもよい。この態様では、膨出抑制手段が断面円形のシール部材の円形全周から所定部位の応力を高めるので、シール部材に生ずる応力の方向が一様となり、シール部材に過度な応力集中が生じないようにすることができる。したがって、シール部材の高寿命化を図ることができる。 The seal member has a circular cross-sectional shape parallel to the seal surface, and the bulge suppressing means is configured to increase the stress at a portion on the seal surface side from the entire circular periphery of the seal member. It may be. In this aspect, since the bulging suppression means increases the stress at a predetermined portion from the entire circumference of the seal member having a circular cross section, the direction of the stress generated in the seal member is uniform, so that excessive stress concentration does not occur in the seal member. Can be. Therefore, the lifetime of the seal member can be increased.
前記凹部は、前記開口端側が小径の円錐台状であってもよい。この態様では、凹部の開口端の内径(内寸法)よりも大きな外径(外寸法)を有するシール部材を凹部内に挿入することで、シール部材のシール面側の部位の応力を高めるように構成することができる。しかも、凹部の開口端はシール部材が凹部から外れることを防止する係合部としても機能させることができる。これによれば、単純な形状から凹部を構成でき、凹部の製作が容易となる。 The concave portion may have a truncated cone shape with a small diameter on the opening end side. In this aspect, by inserting a seal member having an outer diameter (outer dimension) larger than the inner diameter (inner dimension) of the opening end of the recess into the recess, the stress on the seal surface side portion of the seal member is increased. Can be configured. In addition, the opening end of the recess can also function as an engaging portion that prevents the seal member from coming off the recess. According to this, a recessed part can be comprised from a simple shape, and manufacture of a recessed part becomes easy.
前記シール部材は、前記シール面側が小径の円錐台状であってもよい。この態様では、シール部材の大径側(シール面とは反対側の端面)を凹部の奥側へ挿入することにより、シール部材の大径側の部位が凹部内の開口部側の部位に係合してシール部材が凹部から外れることを防止するように構成することができる。これによれば、凹部から外れることを防止したシール部材を単純な形状から構成でき、シール部材の製作が容易となる。 The seal member may have a truncated cone shape with a small diameter on the seal surface side. In this aspect, by inserting the large-diameter side of the seal member (the end surface opposite to the seal surface) into the back side of the recess, the large-diameter side portion of the seal member is related to the opening-side portion in the recess. In combination, the seal member can be configured to be prevented from coming off from the recess. According to this, the sealing member which prevented coming off from a recessed part can be comprised from a simple shape, and manufacture of a sealing member becomes easy.
本発明は、前記シール構造と、前記シール部材の前記シール面が着座するシール座と、前記シール面が前記シール座に着座する方向に前記シール部材を付勢する付勢部材と、を備え、前記シール面のうち、前記シール座によって画定される空間を流れる流体によって押圧される面が前記シール部材を動かすための受圧面となる、弁である。 The present invention includes the seal structure, a seal seat on which the seal surface of the seal member is seated, and a biasing member that biases the seal member in a direction in which the seal surface is seated on the seal seat, Of the seal surfaces, a valve pressed by a fluid flowing in a space defined by the seal seat serves as a pressure receiving surface for moving the seal member.
本発明は、前記シール構造の製造方法であって、前記凹部は、前記シール座側に開口しており、前記シール部材を前記シール座側から前記凹部に取り付ける、シール構造の製造方法である。 This invention is a manufacturing method of the said seal structure, Comprising: The said recessed part is opening to the said seal seat side, and is a manufacturing method of the seal structure which attaches the said sealing member to the said recessed part from the said seal seat side.
本発明のシール構造の製造方法では、シール部材をシール座側から凹部に取り付けるだけの簡素な方法で、シール部材の過度な変形を抑制して受圧面積の変動を抑える構成を容易に得ることができる。 In the manufacturing method of the seal structure of the present invention, it is possible to easily obtain a configuration that suppresses excessive deformation of the seal member and suppresses variation in the pressure receiving area by a simple method of simply attaching the seal member to the recess from the seal seat side. it can.
以上説明したように、本発明によれば、シール構造において、受圧面積の変動を抑制することができる。 As described above, according to the present invention, fluctuations in the pressure receiving area can be suppressed in the seal structure.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
第1実施形態に係るシール構造は、例えば安全弁として用いることができる弁10に適用されている。なお、第1実施形態のシール構造は、弁10に用いられるものに限られず、逆止弁や減圧弁等の他の弁装置に適用することも可能である。
(First embodiment)
The seal structure according to the first embodiment is applied to a
弁10は、シール部材12と、シール部材12を保持する弁部材14と、シール座である弁座16が形成された筐体18と、付勢部材であるコイルばね20と、コイルばね20を押圧する押圧部材22と、コイルばね20の弾性力を調整するための調整部材24と、を備えている。
The
筐体18は、一方向に長い筒状に形成された胴部28と、胴部28の長手方向の端部に位置する底部29と、を備えている。胴部28における底部29とは反対側の端部(図1における上端部)は開放されている。胴部28の開放端部には、有底筒状の調整部材24が配置されており、この調整部材24によって胴部28の開放端部は塞がれている。
The
底部29は、胴部28の長手方向の一端部(図1における下端部)の開口を塞ぐように胴部28の一端部に繋がっている。底部29は、胴部28の長手方向と直交する方向に延びる内面29aを有している。
The
底部29には、外面の中央部から胴部28の長手方向に延びる延出部30が繋がっている。底部29から延出部30に亘り、流体が流入する流入路32を画定する貫通孔が形成されている。貫通孔は、延出部30の先端面から底部29の内面29aに亘って形成されている。
The
胴部28の内側には、弁部材14と、コイルばね20と、押圧部材22とが収容されている。弁部材14は、胴部28の内周面に接触する外周面を有する保持体34と、保持体34の一端面(胴部28の長手方向における一方の端面)に接続された弁棒35とを有する。弁部材14は、保持体34と弁棒35とが一体的に形成された一部材によって構成されている。
Inside the
保持体34の先端面34a(弁棒35とは反対側の端面)すなわち底部29に対向する端面34aには、凹部37が形成されており、この凹部37にシール部材12が保持されている。すなわち、保持体34とシール部材12とによって、弁10を開閉するための弁体が構成されている。シール部材12は、ゴム、樹脂等のエラストマーによって構成されている。
A
押圧部材22は、弁棒35が挿通される貫通孔が形成された押圧部22aと、押圧部22aの外周から胴部28に沿って軸方向に伸びる側面部22bとを有する。押圧部22aと保持体34との間にコイルばね20が挟まれている。側面部22bの外周面には雄ねじ22cが形成されている。
The pressing
胴部28における開放端側の内周面及び調整部材24の内周面には、雌ねじ部28a,24aが設けられている。この雌ねじ部に28a,24aは、押圧部材22の側面部22bに設けられた雄ねじ22cが螺合している。したがって、調整部材24を胴部28の軸回りに回動することにより、押圧部材22を胴部28の長手方向に移動させることができる。これにより、コイルばね20の圧縮量を調整することができる。
Female threaded
コイルばね20は、断面が矩形状の線材をコイル状に形成したものである。断面が矩形状の線材からなるコイルばね20が用いられることにより、コイルばね20としての弾性係数を下げることなく、圧縮状態でのコイルばね20の座屈を防止することができる。
The
胴部28には、排気孔28bと背圧排気孔28cとが設けられている。また、保持体34の外周面には、背圧用通路34bが形成されている。排気孔28bは、流入路32を通して胴部28内に流入した流体を、開弁時に胴部28の外部に排出するための孔である。背圧排気孔28cは、保持体34に背圧をかけるために用いられた流体を胴部28の外部に排出するための孔である。背圧用通路34bは、流入路32を通して胴部28内に導入された流体を保持体34の背圧側に導くための通路である。
The
シール部材12は、円錐台形状であり、図2に示すように、シール部材12の縦断面は、台形状に形成されている。すなわち、シール部材12は、シール面12aがその反対側の端面12bよりも小径の円錐台形状に形成されている。一方、保持体34の凹部37も円錐台形状の凹部となっており、凹部37の断面形状は、台形状となっている。すなわち、凹部37は、底面37aの内径が開口側の縁部(外側縁)37cの内径よりも小さな円錐台形状に形成されている。シール部材12は、弁座16に対向するシール面12a側の部位が凹部37の外側に突出するように、凹部37に取り付けられている。シール部材12の奥側の端面(図1における上側の端面)12bは、凹部37の底面37aに対向しており、該底面37aに接触している。また、シール部材12の側面12cのうち凹部37内の部位は、凹部37の内周面37bに対向しており、該内周面37bに接触している。
The
筐体18の底部29における内面29aには、シール部材12が着座するシール座である弁座16が形成されている。弁座16は、流入路32の出口の外周に沿って設けられており、環状となっている。保持体34は、図2の上下方向に移動可能となっている。そして、シール面12aのうち、弁座16によって画定される空間を流れる流体によって押圧される面が保持体34を動かすための受圧面となる。そして、シール部材12は、弁座16に対向するシール面12aが弁座16に着座する位置と、シール面12aが弁座16から離れた位置との間で移動可能となっている。シール面12aが弁座16に着座したときでも、底部29の内面29aと保持体34の先端面(図2における下端面)34aとは接触しない。したがって、シール部材12によるシール性を確保することができる。
A
なお、弁座16は、底部29の内面29aから保持体34側に向かって突出した形状となっている。弁座16の先端は、平坦であってもよく、湾曲状であってもよい。先端が平坦の場合であっても、先端の周囲は湾曲状となる。
The
シール部材12は、シール面12a側の一部位が凹部37からはみ出した状態で凹部37に保持されている。そして、シール部材12のうち凹部37の外側縁37cによって保持された部位は径方向(保持体34の移動方向と直交する方向)に圧縮された状態となっている。具体的に説明すると、図3に示すように、シール部材12の厚み方向の長さH2は、凹部37の深さ方向の長さH1よりも長くなっているため、シール部材12の一部は凹部37の外側縁37c(開口縁部)から弁座16側に突出している。シール部材12の厚み方向の長さH2に対するシール部材12の突出量H3(=H2−H1)の比は、10分の1〜3分の1程度が好ましい。この範囲であれば、凹部37内でシール部材12が圧縮された状態となっているとしても、シール面12aに過度の圧縮応力が生ずることが無いため、シール面12aの柔軟性を維持して弁座16に対するシール性を確保することができる。また、凹部37の外側縁37cによる圧縮応力を適正なものとすることができる。
The
そして、シール部材12が凹部37内に取り付けられる前の状態では、凹部37内に取り付けられたときに外側縁37cと接する部分の直径(外寸法)D2は、凹部37の外側縁37cの直径(内寸法)D1よりも大きくなっている。つまり、凹部37は、凹部37に取り付ける前の状態でのシール部材12のシール面12a側の部位の外寸法よりも小さな内寸法を有する。このため、シール部材12は、凹部37内に取り付けられたとき、外側縁37cと接する部分が径方向に圧縮され、その方向の圧縮応力を生じる。
In the state before the
また、シール部材12において凹部37の奥に挿入される側の端部と、凹部37の底面37aとは、何れも同じ直径Dとなっている。すなわち、シール部材12の直径と凹部37の直径との差異は、凹部37の奥側から開口側に向かって次第に大きくなっている。このため、シール部材12に生ずる応力は、凹部37の外側縁37cによって挟持される部位で最も大きくなっている。したがって、凹部37の外側縁37cによる圧縮応力がシール部材12の奥側にも伝わるため、シール面12aが膨らむように作用しにくい。また、シール面12a及びその反対側の端面(凹部37の奥側の端面)12bにおいては、圧縮応力は生じていない。
Further, the end of the
本実施形態の弁10は、シール面12aが弁座16に着座したときに、シール面12aの弁座16に沿う位置が膨らむことを抑制する膨出抑制手段40を備えている。この点を、比較例と対比しつつ説明する。比較例では、シール部材42は圧縮されることなく、凹部43に装着されている。このため、図4(a)に示すように、シール面42aが弁座16に着座したときに、シール面42aは、弁座16に押圧されて凹むのに伴って弁座16に沿う位置が膨らむ。シール面42aが着座した状態では、受圧面の幅W2は、膨らんだシール面42aが接触する弁座16の側面間の幅によって規定される。シール面42aの膨らみ量は、周辺温度やシール面42aの劣化状況等に応じて変動する。したがって、シール面42aの膨らみ量が大きいと、その膨らみ量の変動も大きくなるため、受圧面積(開弁圧力)の変動が大きくなり弁の安定動作を阻害する。
The
これに対し、第1実施形態のシール構造では、シール部材12は、凹部37内に位置する部位のうち、奥側の端面12bよりもシール面12aに近い部位で圧縮応力が特に高められている。このため、図4(b)に示すように、圧縮応力が高められた部位に近いシール面12aで圧縮応力が生じないとしても、弁座16から押圧されたことによるシール面12aの凹みに伴うシール面12aの膨らみが抑制されている。このため、シール面12aが着座して弁座16に沿って膨らむとしても、膨らみ量は少なくなっている。したがって、受圧面積の変動は少ない。
On the other hand, in the seal structure of the first embodiment, the compressive stress of the
すなわち、本実施形態の弁10のシール構造には、シール部材12のシール面12aが弁座16に着座したときにシール面12aの弁座16に沿う位置が膨らむことを抑制する膨出抑制手段40が設けられている。この膨出抑制手段40は、シール部材12が取り付けられる凹部37によって構成されている。凹部37は、取り付ける前の状態でのシール部材12のシール面12a側の部位の外寸法D2よりも小さな内寸法D1を有する。この凹部37の内寸法D1は、シール部材12が取り付けられたときに、シール面12a側の部位(外寸法D2の部位)と接する部分の寸法である。また、膨出抑制手段40は、シール部材12における奥側の端面12bよりもシール面12aに近い部位であってシール面12aよりも奥側の部位に、保持体34の移動方向と直交する方向の圧縮応力を発生させるように構成されている。また、膨出抑制手段40は、シール部材12における奥側の部位よりも、シール面12a側の部位の応力を高めるように構成されている。また、膨出抑制手段40は、シール部材12のシール面12a側の部位を外側から圧縮することによって応力を高めるものである。また、膨出抑制手段40は、シール面12a以外の表面が膨らむことをも抑制している。すなわち、凹部37の内周面37bがシール部材12の側面12cに接触しており、凹部37の底面37aがシール部材12の奥側の端面12bに接触している。これにより、シール部材12は、シール面12a以外の表面が膨らむことが抑制されている。
That is, in the seal structure of the
このように膨出抑制手段40が設けられることにより、着座時の受圧面の幅W3は、比較例での幅W2よりも大きくなる。言い換えると、シール面12aの着座時における受圧面積の小さくなる割合が低減されている。したがって、受圧面積の変動が抑制されて、開弁圧力の変動が小さい弁10となる。
By providing the bulging suppression means 40 in this way, the width W3 of the pressure receiving surface at the time of sitting becomes larger than the width W2 in the comparative example. In other words, the rate at which the pressure receiving area decreases when the
また、膨出抑制手段40は、シール部材12が凹部37から外れることを防止する係合部としても機能するように構成されている。すなわち、凹部37の外側縁37cにおける直径(内寸法)D1が、シール部材12の奥側端面における直径Dよりも小さく形成されている。これにより、シール部材12が凹部37から外れることが防止されている。
Further, the
以上説明したように、本実施形態では、膨出抑制手段40によって、シール部材12のシール面12aの弁座16に沿う位置が膨らむことを抑制している。このため、シール面12aが弁座16に着座したときに、弁座16によって区画される受圧面の面積が変動することを抑制することができる。したがって、シール面12aと弁座16との間のシール性を確保しつつ、シール面12aの過度な変形を抑制して受圧面積の変動を抑えることができる。
As described above, in the present embodiment, the bulging suppressing
シール面12aが弁座に着座したときに、シール部材12のシール面12a以外の表面が膨らむ場合には、シール面12aが弁座16から離れる方向に移動するようにシール部材12全体が変形する。このため、シール部材12を弁座16に押し付ける力を発生させるためにコイルばね20を用いる場合において、コイルばね20の伸び量に影響を与えることになる。これに対し、第1実施形態では、膨出抑制手段40が、シール面12a以外の表面が膨らむことをも抑制している。このため、コイルばね20の伸び量が設計値から大きく変わらないようにすることができる。したがって、コイルばね20のセット荷重を所定値に維持することができ、シール面12aが弁座16から離れるために必要な力を安定化させることができる。すなわち、シール部材12全体での過度な変形を抑制することができるため、コイルばね20の長さが初期値から変わらないようにすることができ、コイルばね20のセット荷重を安定させることができる。この点においても、受圧面積の変動を抑えることができる。なお、受圧面積が変わることは、コイルばね20の長さが初期値から変化すること以上に、開弁性能への影響が大きい。このため、膨出抑制手段40が、シール面12a以外の表面が膨らむことを抑制しない構成であったとしても、開弁性能の向上を図ることができる。
When the surface other than the
また、本実施形態では、膨出抑制手段40が、シール部材12におけるシール面12aとは反対側の部位よりも、シール面12a側の部位の応力を高める。このため、シール面12aの全体において弁座16側に向けた膨らみを抑制することができる。すなわち、シール面12a側だけでなくシール部材12のシール面12aとは反対側(奥側)の部位の応力も高められている場合には、シール面12aが弁座16に着座したときに、シール部材12の奥側に向かって応力が作用し難くなる。このため、シール面12aに向かって応力が作用し、その結果、シール面12aが膨らんだ状態になる傾向がある。これに対し、本実施形態のように、シール部材12の奥側の部位の応力が高められていなければ、シール面12aが弁座16に着座したときにシール部材12の奥側に向かって応力が作用し易くなる。このため、シール面12aが膨らんだ状態になり難い。したがって、受圧面積の変動をより抑えることができる。また、シール部材12全体での過度な変形を抑制することができる。
Moreover, in this embodiment, the bulging suppression means 40 raises the stress of the site | part on the
また本実施形態では、膨出抑制手段40は、シール部材12のシール面12a側の部位を外側から圧縮することによって応力を高めるように構成されている。このため、シール部材12に応力を付与するための構成が複雑にならないようにしつつ、シール面12aの過度な変形を抑制することができる。したがって、簡易な構成で、受圧面積の変動を抑えることができる。
Moreover, in this embodiment, the bulging suppression means 40 is comprised so that stress may be raised by compressing the site | part by the side of the sealing
また本実施形態では、膨出抑制手段40が、凹部37に取り付ける前の状態でのシール部材12のシール面12a側の部位の外寸法よりも小さな内寸法を有する凹部37によって構成されている。このため、構成部品の寸法を決めるだけの簡素な構成により、膨出抑制手段40による効果を安定して発揮させることができる。したがって、シール面12aの変形量の安定化を図ることができる。しかも、シール部材12に、保持体34の移動方向と直交する方向の圧縮応力を発生させることができるので、弁座16によって押圧されたときのシール面12aの凹みを抑制することができる。
Moreover, in this embodiment, the bulging suppression means 40 is comprised by the recessed
また本実施形態では、膨出抑制手段40が、シール部材12において、奥側の端面12bよりもシール面12aに近い部位であってシール面12aよりも奥側の部位に、応力を発生させるように構成されている。このため、シール性を確保できるようにシール面12aの適度な柔軟性を確保しつつ、シール部材12の過度な変形を抑制することができる。しかも、シール面12a側の部位の応力を高めることができるために、受圧面積の変動を抑えることができる。また、シール面12a自体には過度な応力を発生させないため、シール面12aが波打つのを防止することができ、受圧面積をより正確に設定することができる。
Further, in the present embodiment, the bulging suppressing
また本実施形態では、シール面12aが凹部37の外側縁37cよりも弁座16側に突出している。このため、凹部37がシール部材12のシール面12aを外した部位に応力を発生させることができるとともに、シール性を確保できるようにシール面12aの適度な柔軟性を確保できる。シール部材12の奥側の端面12bよりもシール面12aに近い部位であってシール面12aよりも反対側の端面(奥側の端面12b)側の部位に応力を発生させることができる。したがって、簡易な構成で、所望の部位に応力を発生させることができる。しかも、シール部材12が弁座16との接触部分で摩耗したとしても、凹部37の外側縁37cが弁座16外側のケーシングに接触することを回避することができる。
In the present embodiment, the sealing
また本実施形態では、膨出抑制手段40は、シール部材12が凹部37から外れることを防止する係合部としても機能するように構成されている。このため、シール部材12が保持体34から外れることを防止するための構造の簡素化を図ることができる。したがって、簡素な構成でシール機能を確保することができる。
In the present embodiment, the
また本実施形態では、シール部材12は、シール面12aと平行な断面が円形であり、膨出抑制手段40は、シール部材12の円形の全周外側からシール面12a側の部位の圧縮応力を高めるように構成されているこのため、シール部材12に生ずる応力の方向が一様となり、シール部材12に過度な応力集中が生じないようにすることができる。したがって、シール部材12の高寿命化を図ることができる。
Further, in this embodiment, the
また本実施形態では、シール部材12を凹部37の開口側(弁座16側)から凹部37内に挿入されて凹部37に取り付けられる。このため、簡素な方法で、シール部材12の過度な変形を抑制して受圧面積の変動を抑える構成を容易に得ることができる。
In this embodiment, the
なお、第1実施形態においては、凹部37の開口縁部(外側縁37c)の具体的形状に言及していないが、図5に示すように、凹部37の開口縁部の断面が丸みを帯びた形状に形成されていてもよい。こうすれば、シール部材12に、保持体34の移動方向と直交する方向の圧縮応力を発生させる構成でありながら、シール部材12が凹部37の外側縁37cで傷つけられることを防ぐことができる。また、シール部材12を凹部37に挿入して取り付ける場合に、シール部材12を凹部37に挿入しやすくすることができる。なお、凹部37の側面の傾きがあまり付けられていない(垂直に近い)場合や、図6に示すようにシール部材12が凹部37から突出しない構成であれば、開口縁部(外側縁37c)の断面が角張っていてもよい。
In the first embodiment, the specific shape of the opening edge (
第1実施形態では、シール部材12が、縦断面が台形状に形成された例を説明したが、これに限られない。代替的に、図7に示すように、凹部37に取り付けられる前の状態では、シール部材12は、縦断面が長方形状に形成されていてもよい。この場合、シール部材12は、凹部37の奥側の幅(底面37aの幅)に応じた幅をしているのが好ましい。そして、シール面12a側の部位が凹部37の開口端側の部位によって圧縮されるようになっているのが好ましい。シール部材12は、凹部37の外側縁37cから突出していてもよく、突出していなくてもよい。
In 1st Embodiment, although the sealing
第1実施形態では、凹部37の縦断面が台形状となっているが、これに限られない。例えば、図8に示すように、凹部37の縦断面が長方形状に形成されていてもよい。この場合、シール部材12は、シール面12aでの横幅が最も大きくなる台形形状に形成されていてもよい。そして、シール面12aが凹部37の外側縁37cから少し突出した配置とすることにより、シール面12a側の部位であってシール面12aから奥側にずれた部位で圧縮応力を発生させることができる。この場合、凹部37の開口縁部(外側縁37c)に丸みを持たせるようにしてもよい。また、シール部材12が、シール面12aと保持体34の端面とが面一の状態になる大きさに形成されていてもよい。この場合は、シール面12aでの応力が最も高くなる。
In 1st Embodiment, although the longitudinal cross-section of the recessed
(第2実施形態)
図9は本発明の第2実施形態を示す。尚、ここでは第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 9 shows a second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment here, and the detailed description is abbreviate | omitted.
第1実施形態では、膨出抑制手段40によるシール部材12に生ずる応力がシール面12a側から奥側端面12b側にかけて次第に小さくなる形態としたが、これに対し、第2実施形態では、シール部材12のシール面12a側の端部にのみ応力を発生させる構成となっている。
In the first embodiment, the stress generated in the
具体的には、シール部材12には、シール面12a側の端部の外周部に凹環部12dが形成されている。一方、凹部37における開口縁部には、径方向の内側に突出する凸部37dが形成されている。この凸部37dは、環状に形成されている。そして、凹部37に取り付けられる前の状態でのシール部材12におけるシール面12aの直径D2が、保持体34の凹部37の外側縁37cの直径D1よりも大きく形成されている。一方、それ以外の場所では、シール部材12の直径及び凹部37の直径は何れも直径Dで同じとなっている。このため、シール部材12は、シール面12a側の部位である凹環部12dの形成された部位において、保持体34の凹部37によって圧縮されている。この構成によって、膨出抑制手段40が構成されている。
Specifically, the
なお、その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記第1実施形態と同様である。 Other configurations, functions, and effects are the same as those in the first embodiment, although explanations thereof are omitted.
(第3実施形態)
図10は本発明の第3実施形態を示す。尚、ここでは第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 10 shows a third embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment here, and the detailed description is abbreviate | omitted.
第1実施形態では、シール部材12が凹部37から突出することにより、シール面12aでの応力発生を抑制しつつ、シール面12aから奥側にずれた部位での応力を高める構成となっている。これに対し、第3実施形態では、シール部材12が凹部37から突出することなく、厚み方向の中間部において、応力が最も高められた構成となっている。
In 1st Embodiment, it has the structure which raises the stress in the site | part which shifted | deviated to the back | inner side from the
具体的には、図10に示すように、凹部37の開口端(凹部37の外側縁37c)は丸みを帯びた形状となっている。そして、開口端以外の凹部37の側面37bは、シール部材12の厚み方向(保持体34の移動方向)に平行となっている。このため、凹部37の開口縁部における幅D1は、凹部37の奥側における幅D3よりも大きくなっている。
Specifically, as shown in FIG. 10, the opening end of the recess 37 (the
一方、シール部材12は、凹部37の深さHに合わせた厚みHを有している。また、シール部材12は、縦断面が台形状に形成されていて、シール面12aにおける直径が凹部37の開口縁部における直径D1に対応した直径を有している。また、シール部材12は、シール面12aとは反対側の端面12bの直径が、凹部37の奥側における直径D3に対応した直径を有している。この構成により、凹部37に取り付けられたシール部材12は、開口縁部以外での凹部37の側面37bによって圧縮され、湾曲した開口縁部(外側縁37c)に沿ってフレア状に広がっている。シール部材12は、シール面12a側の部位であって、シール面12aから奥側にずれた位置において、圧縮応力が生じている。一方、シール面12a及び奥側の端面12bにおいては、圧縮応力が生じていない。なお、シール面12aが凹部37から突出した状態となっていてもよい。
On the other hand, the
図11は、凹部37の内周面に膨出部37eが設けられることにより、シール面12aに近い部位で圧縮応力を発生させる例である。シール部材12は、縦断面が長方形状であり、凹部37の内周面は、シール部材12の形状に応じた形状の部位と、この部位から内側に膨出した膨出部37eとを有している。膨出部37eは、凹部37の奥側の面(底面)37aよりも開口縁部(外側縁37c)に近い位置に形成されている。したがって、シール部材12は、シール面12aに近い側での中間部において応力が高められる一方、シール面12a及び奥側の端面12bにおいては、圧縮応力が生じていない。なお、シール面12aが凹部37から突出した状態となっていてもよい。
FIG. 11 shows an example in which a compressive stress is generated at a portion close to the
図12は、凹部37の縦断面が長方形状に形成された場合での例である。この場合、シール部材12は、縦断面が六角形状に形成されており、奥側の端面12bよりもシール面12aに近い部位であってシール面12aよりも奥側の部位の直径が最も大きくなるように形成されている。この場合、シール面12a及び奥側の端面12bにおける直径は、凹部37の直径に一致している。そして、シール部材12の厚み方向の中間部における直径が、凹部37の直径よりも大きくなっている。この場合でも、シール部材12は、シール面12aに近い側での中間部において応力が高められる一方、シール面12a及び奥側の端面12bにおいては、圧縮応力が生じていない。なお、シール面12aが凹部37から突出した状態となっていてもよい。
FIG. 12 is an example when the longitudinal section of the
なお、その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記第1実施形態と同様である。 Other configurations, functions, and effects are the same as those in the first embodiment, although explanations thereof are omitted.
(第4実施形態)
図13は本発明の第4実施形態を示す。ここでは第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 13 shows a fourth embodiment of the present invention. Here, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
第1実施形態では、膨出抑制手段40は、シール部材12が凹部37から外れることを防止する係合部を兼ねている。これに対し、例えば、第4実施形態では、膨出抑制手段40と別に、係合部45が設けられている。
In the first embodiment, the bulging suppression means 40 also serves as an engaging portion that prevents the
係合部45は、シール部材12の奥側の端面12bに設けられた鍔状の部位12eと、凹部37の底面に形成された溝部37fとによって構成されている。鍵状の部位12eが溝部37fに嵌合することにより、シール部材12の抜け止めとなる。
The engaging
シール部材12及び凹部37の縦断面形状は、長方形状であるが、シール部材12の直径は、凹部37の直径よりも大きくなっている。このため、凹部37に取り付けられたシール部材12には、径方向の圧縮応力が生じている。
The longitudinal cross-sectional shapes of the
図14に示すように、係合部45は、シール部材12の側面及び凹部37の側面に設けられていてもよい。係合部45は、シール部材12の外周面に形成された溝部12fと、凹部37の内周面に形成された突条部37gとによって構成されている。溝部12fは、シール部材12の厚み方向における中間部に形成されている。溝部12fに対してシール面12a側の部位は、溝部12fに対して奥側の端面12b側の部位よりも直径が大きくなっている。これにより、シール部材12では、溝部12fに対してシール面12a側の部位において圧縮応力が生じている。なお、シール面12a側の部位は、凹部37に収まっていてもよく、凹部37の外側縁37cから突出していてもよい。
As shown in FIG. 14, the engaging
なお、その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記第1実施形態と同様である。 Other configurations, functions, and effects are the same as those in the first embodiment, although explanations thereof are omitted.
(第5実施形態)
図15(a)(b)は本発明の第5実施形態を示す。尚、ここでは第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(Fifth embodiment)
15 (a) and 15 (b) show a fifth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment here, and the detailed description is abbreviate | omitted.
第1実施形態では、保持体34の凹部37にシール部材12を取り付けるだけの構成であるが、第5実施形態では、シール部材12が取り付けられる保持体34の形状を変形させることにより、シール部材12に圧縮応力を発生させる。具体的に説明すると、図15(a)に示すように、シール部材12の縦断面形状は凹部37の縦断面形状に一致しているため、シール部材12が凹部37に装着された時点では、シール部材12に圧縮応力は発生していない。つまり、この時点では、膨出抑制手段40が設けられていない。そして、シール部材12が装着された保持体34の底部29側の端部を外側から押し潰して変形させることにより、シール部材12を圧縮している。この場合、シール部材12のシール面12a側ほど大きく潰れるようにする。これにより、シール部材12のシール面12a側の部位において応力が生じている。つまり、外側から押し潰された保持体34の端部により、膨出抑制手段40が構成されている。図16に示すように、保持体34における底部29に対向する端面に切欠き部34cが形成されていれば、保持体34を押し潰して変形させやすい。
In the first embodiment, the
なお、その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記第1実施形態と同様である。 Other configurations, functions, and effects are the same as those in the first embodiment, although explanations thereof are omitted.
(第6実施形態)
図17は本発明の第6実施形態を示す。尚、ここでは第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(Sixth embodiment)
FIG. 17 shows a sixth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment here, and the detailed description is abbreviate | omitted.
第1実施形態では、シール部材12に圧縮応力を生じさせることにより、シール面12aが膨らむことを抑制する膨出抑制手段40が設けられている。これに対し、第6実施形態では、シール部材12に引張応力を生じさせることにより、シール面12aが膨らむことを抑制する膨出抑制手段40が設けられている。
In the first embodiment, the bulge suppressing means 40 that suppresses the bulging of the
シール部材12は、凹部37の直径に対応した直径を有する本体部12gと、本体部12gにおけるシール面12aの外周から延出された延出部12hと、を備えている。膨出抑制手段40は、シール部材12の延出部12hを引っ張った状態で、延出部12hを保持体34に固定する締結部40aを有する。延出部12hが本体部12gのシール面12a側の端部に繋がる構成となっているため、シール面12aに引張応力を発生させることができる。本体部12gが凹部37に収容されていて、本体部12gの側面12cは凹部37の内周面37bに接触している。このため、膨出抑制手段40は、シール部材12のシール面12a以外の表面が膨らむことをも抑制しながら、本体部12gを安定して保持することができる。
The
図18に示すように、シール部材12の延出部12hは、本体部12gにおけるシール面12aから少し奥側にずれた部位から延出されるように構成されていてもよい。この延出部12hを含む膨出抑制手段40は、本体部12gの奥側の端面12bよりもシール面12aに近い部位であってシール面12aよりも奥側の部位に、引張応力を発生させるように構成されている。このため、シール性を確保できるようにシール面12aの適度な柔軟性を確保しつつ、シール部材12の過度な変形を抑制することができる。しかも、受圧面積の変動を抑えることができる。
As illustrated in FIG. 18, the extending
図19に示すように、シール部材12の本体部12gは、保持体34の凹部37内に収容されていなくてもよい。この場合、保持体34に凹部37を設けることなく、シール部材12を取り付けることができる。本体部12gの側面12cと延出部12hとの接続部にテーパ部を設けることによって、延出部12hが引っ張られることに伴ってこの接続部に応力が集中することを抑制することができる。
As shown in FIG. 19, the
図20は、図17や図18のように凹部37の内周面37bでシール部材12における本体部12gの側面12cの変形を抑制するのではなく、本体部12gの側面12cに応力を発生させて変形を抑制するものである。具体的には、保持体34に形成された凹部37は、本体部12gの側面12cに対向する内周面37bを有していない。凹部37は、開口縁部(外側縁37c)から湾曲状に凹むとともに平坦な底面37aに繋がる形状となっている。凹部37において湾曲状に凹む外周部の内側面37hによって、シール部材12の本体部12gにおける奥側端面12bの外周部をシール部材12の軸心方向(保持部34の移動方向)に押圧する。これにより、シール部材12の本体部12gの側面12cに圧縮応力を生じさせることができ、側面12cの変形を抑制することができる。すなわち、シール部材12は、シール面12aの他、シール面12a以外の表面も膨らむことが抑制されている。なお、本体部12gの径方向の中央部においては圧縮応力が生じていないため、シール部材12全体としての変形量は抑えられている。
20 does not suppress the deformation of the
なお、その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記第1実施形態と同様である。 Other configurations, functions, and effects are the same as those in the first embodiment, although explanations thereof are omitted.
(第7実施形態)
図21は本発明の第7実施形態を示す。尚、ここでは第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(Seventh embodiment)
FIG. 21 shows a seventh embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment here, and the detailed description is abbreviate | omitted.
第1実施形態では、シール部材12に応力を生じさせることにより、シール面12aが膨らむことを抑制する膨出抑制手段40が設けられている。これに対し、第7実施形態では、シール部材12に応力を生じさせることなく、シール面12aが膨らむことを抑制する膨出抑制手段40が設けられている。
In the first embodiment, the bulge suppressing means 40 that suppresses the bulging of the
膨出抑制手段40は、弁座16の径方向内側に位置し、シール部材12のシール面12aに対向する押え部40cを有する押さえ部材40bを有する。押さえ部材40bは、押え部40cが突出するように形成された基板部40dと、基板部40dを保持体34に支持させる支持部40eとを有している。シール部材12の径方向中央には貫通孔12iが形成されており、支持部40eは、この貫通孔12iに挿通されて、保持体34の凹部37の底面37aに固定されている。
The
シール部材12は、応力が生じないようにして保持体34の凹部37内に保持されている。シール部材12のシール面12aが弁座16に着座したときに、押さえ部材40bの押え部40cは、シール面12aが膨らまないように、シール面12aを押圧する。
The
なお、その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記第1実施形態と同様である。 Other configurations, functions, and effects are the same as those in the first embodiment, although explanations thereof are omitted.
(第8実施形態)
図22(a)(b)は本発明の第8実施形態を示す。尚、ここでは第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(Eighth embodiment)
22 (a) and 22 (b) show an eighth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment here, and the detailed description is abbreviate | omitted.
第1実施形態では、シール部材12が凹部37の開口から挿入されて保持体34に固定される。これに対し、第8実施形態では、シール部材12が凹部37の開口以外の開口から挿入されて保持体34に固定される。
In the first embodiment, the
具体的に、図22(a)に示すように、保持体34の側壁には、凹部37内の空間に連通する連通孔34dが形成されている。この連通孔34dは、保持体34の側壁における外面に開口しており、この連通孔34dの開口を通して凹部37内にシール部材12を挿入することができる。図22(b)に示すように、シール部材12が挿入された後は、連通孔34dは栓部47によって塞がれる。シール部材12は、栓部47によって圧縮される構成としてもよい。
Specifically, as shown in FIG. 22A, a
なお、図23に示すように、保持体34を二つ割り構造にしておいて、両割り部材34e,34eによってシール部材12を横方向から挟み込む構成としておいてもよい。また、連通孔34dは、凹部37の側面側に繋がる構成に限られず、図24(a)(b)に示すように、凹部37の底面37a側に繋がる構成であってもよい。この場合には、栓部47に弁棒35が接続された構成となる。
In addition, as shown in FIG. 23, the holding
なお、その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記第1実施形態と同様である。 Other configurations, functions, and effects are the same as those in the first embodiment, although explanations thereof are omitted.
10 弁
12 シール部材
12a シール面
12b 端面
16 弁座(シール座の一例)
20 コイルばね
34 保持体
37 凹部
37c 外側縁
40 膨出抑制手段
45 係合部
DESCRIPTION OF
20
Claims (15)
前記シール部材の前記シール面が前記シール座に着座したときに前記シール面の前記シール座に沿う位置が膨らむことを抑制する膨出抑制手段と、を備えている、シール構造。 A seal member having a seal surface, the seal member being movable between a position where the seal surface is seated on a seal seat and a position where the seal surface is separated from the seal seat;
A swell structure that includes a bulge restraining means that restrains a bulge of a position of the seal surface along the seal seat when the seal surface of the seal member is seated on the seal seat.
前記膨出抑制手段は、前記シール部材の前記シール面が前記シール座に着座したときに前記シール部材における前記シール面以外の表面が膨らむことをも抑制するように構成されている、シール構造。 The seal structure according to claim 1,
The said swelling suppression means is a seal structure comprised so that it may also suppress that surfaces other than the said seal surface in the said seal member swell when the said seal surface of the said seal member seats on the said seal seat.
前記膨出抑制手段は、前記シール部材における前記シール面とは反対側の部位よりも、シール面側の部位の応力を高めるように構成されている、シール構造。 The seal structure according to claim 1 or 2,
The bulge suppressing means is a seal structure configured to increase the stress at a site on the seal surface side rather than a site on the side opposite to the seal surface in the seal member.
前記膨出抑制手段は、前記シール部材のシール面側の部位を外側から圧縮することによって前記応力を高めるように構成されている、シール構造。 The seal structure according to claim 3,
The said swelling suppression means is a sealing structure comprised so that the said stress may be raised by compressing the site | part by the side of the sealing surface of the said sealing member from the outer side.
前記膨出抑制手段は、前記シール部材を保持する保持体に形成された凹部であって、前記保持体の移動方向と直交する方向において、少なくとも前記シール面側の部位において、前記凹部に取り付ける前の状態での前記シール部材の前記シール面側の部位の外寸法よりも小さな内寸法を有する前記凹部によって構成されている、シール構造。 The seal structure according to claim 4,
The bulge suppressing means is a recess formed in the holding body that holds the seal member, and is attached to the recess at least at a site on the seal surface side in a direction orthogonal to the moving direction of the holding body. The seal structure comprised by the said recessed part which has an internal dimension smaller than the external dimension of the site | part of the said seal surface side of the said seal member in the state of this.
前記膨出抑制手段は、前記シール部材における前記シール面と反対側の端面よりも前記シール面に近い部位であって前記シール面よりも前記反対側の端面側の部位に、前記応力を発生させるように構成されている、シール構造。 In the seal structure according to any one of claims 3 to 5,
The bulge suppressing means generates the stress at a portion that is closer to the seal surface than the end surface opposite to the seal surface of the seal member and is closer to the end surface opposite to the seal surface. The seal structure is configured as follows.
前記シール面は、前記凹部の開口端よりも前記シール座側に突出している、シール構造。 The seal structure according to claim 5,
The seal structure, wherein the seal surface protrudes closer to the seal seat than the opening end of the recess.
前記膨出抑制手段は、前記シール部材が前記凹部から外れることを防止する係合部としても機能するように構成されている、シール構造。 The seal structure according to claim 5 or 7,
The said swelling suppression means is a seal structure comprised so that it may function also as an engaging part which prevents that the said sealing member remove | deviates from the said recessed part.
前記凹部は、前記シール部材が前記凹部から外れることを防止する係合部を備えている、シール構造。 The seal structure according to claim 5 or 7,
The said recessed part is a sealing structure provided with the engaging part which prevents that the said sealing member remove | deviates from the said recessed part.
前記凹部の開口端が丸みを有している、シール構造。 The seal structure according to claim 5 or 7,
A seal structure in which an open end of the concave portion is rounded.
前記シール部材は、前記シール面と平行な断面形状が円形であり、前記膨出抑制手段は、前記シール部材の前記円形の全周から前記シール面側の部位の前記応力を高めるように構成されている、シール構造。 The seal structure according to any one of claims 3 to 10,
The seal member has a circular cross-sectional shape parallel to the seal surface, and the bulge suppressing means is configured to increase the stress at a portion on the seal surface side from the entire circular periphery of the seal member. The seal structure.
前記凹部は、前記開口端側が小径の円錐台状である、シール構造。 The seal structure according to claim 5 or 7,
The concave portion has a sealing structure in which the opening end side has a truncated cone shape with a small diameter.
前記シール部材は、前記シール面側が小径の円錐台状である、シール構造。 The seal structure according to any one of claims 3 to 12,
The seal member has a seal structure in which the seal surface side has a truncated cone shape with a small diameter.
前記シール部材の前記シール面が着座するシール座と、
前記シール面が前記シール座に着座する方向に前記シール部材を付勢する付勢部材と、を備え、
前記シール面のうち、前記シール座によって画定される空間を流れる流体によって押圧される面が前記シール部材を動かすための受圧面となる、弁。 The seal structure according to any one of claims 1 to 13,
A seal seat on which the seal surface of the seal member is seated;
A biasing member that biases the seal member in a direction in which the seal surface is seated on the seal seat;
A valve in which a surface pressed by a fluid flowing in a space defined by the seal seat among the seal surfaces becomes a pressure receiving surface for moving the seal member.
前記凹部は、前記シール座側に開口しており、
前記シール部材を前記シール座側から前記凹部に取り付ける、シール構造の製造方法。 It is a manufacturing method of the seal structure according to claim 5 or 7,
The recess is open to the seal seat side,
A method for manufacturing a seal structure, wherein the seal member is attached to the recess from the seal seat side.
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