JPH0740773Y2

JPH0740773Y2 - バルブのシール構造

Info

Publication number: JPH0740773Y2
Application number: JP10910589U
Authority: JP
Inventors: 裕一伊藤
Original assignee: エヌオーケー株式会社
Priority date: 1989-09-20
Filing date: 1989-09-20
Publication date: 1995-09-20
Anticipated expiration: 2004-09-20
Also published as: JPH0348169U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、各種バルブの弁体と弁座間のシール構造に関
し、特に着座面に設けられるパッキンの形状に関する。

（従来の技術）従来のこの種のバルブのシール構造としては、たとえば
第４図および第５図（ａ）に示すようなものがある。す
なわち、100は平形の弁体で、平板状の金具101の弁座対
向面にゴム状弾性を有するパッキン102が取付けられて
いる。このパッキン102のシール面には断面円弧状のシ
ール用ビード103が突出形成されており、着座時の荷重
によってシール用ビード103がつぶされ、つぶし代に対
応してシール面圧を得ると共に、ゴム状弾性によってシ
ール用ビード103を弁座面の凹凸に対して流体密に密着
させてシールを確実にしていた。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら上記した従来技術の場合には、コスト低減
のために、金具101としてプレス成形品を使用すると、
金具101自体に通常0.05〜0.07レベルのうねりが生じ
る。このうねりの影響によって、低荷重下ではパッキン
102に設けたシール用ビード103が全周的に均一につぶれ
ず、弁座104との間に隙間が発生してシール性が悪くな
るという問題があった。通常シール用ビード103のＲが
0.5mm程度では、荷重Ｗが300g以下の低荷重下において
シール不良が発生した。

そこで、第５図（ｂ）に示すようにシール用ビード103
の先端103aをＲ＝0.15mm程度に細くすることが考えられ
る。しかし、先端を細くしてもその基端底面の腰が強い
ために、Ｒ＝0.5mmの場合とほとんど歪量は変わらなか
った。

また、シール用ビード103′全体を、第６図に示すよう
に小さくすれば、腰を弱くすることが可能であるが、型
加工が困難であり現実的でない。

本考案は上記した従来技術の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、パッキンが装着
される弁体あるいは弁座の装着面に多少のうねりがあっ
ても、低荷重下においてシールを確実にできるバルブの
シール構造を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本考案にあっては、弁体を
弁座の当接面のいずれか一方にゴム状弾性を有するパッ
キンを装着し、該パッキンのシール面にはシール用ビー
ドを突出形成したバルブのシール構造において、前記パッキンのシール用ビードを、大巾のビードと、該
大巾ビードの頂部に突出形成される大巾ビードよりも小
巾の小巾ビードと、から構成してなることを特徴として
いる。

（作用）上記構成のバルブのシール構造にあっては、大巾ビード
の歪量が小さい低荷重下にあっても、小巾のビードがた
わむことによって弁体と弁座間が隙間無くシールされ
る。

また、大荷重下にあっては、大巾ビードがたわむことに
よって弁体と弁座間が隙間無くシールされる。

（実施例）以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明する。本考
案の一実施例に係るバルブのシール構造を示す第１図に
おいて、１は平形の弁体であり、平板状の金具２と、こ
の金具２の片面に一体的に固定されるパッキン３とから
構成されている。

パッキン３は金具２の片面略全面にわたって均一に被覆
される薄肉のパッキン本体31と、このパッキン本体31の
周縁に全周的に突出形成されるシール用ビード４とから
構成されている。

このシール用ビード４は、大巾ビード41と、この大巾ビ
ード41よりも小巾の小巾ビード42とから構成されてい
る。この大巾ビード41は断面円弧形状で、小巾ビード42
は大巾ビード41の頂部から突出形成されている。小巾ビ
ード42の頂部は１つの仮想平面上に位置し、平坦な弁座
５面に対して全周的に密接するようになっている。

この小巾ビード42も大巾ビード41と同様断面円弧形状
で、この実施例では大巾ビード41の曲率半径Ｒを0.5mm
とし、小巾ビード42の曲率半径を0.15mmに設定してあ
る。そして、小巾ビード42の曲率中心Ｏは、大巾ビード
41の曲率中心を通る金具２に対して直角に延ばした線と
大巾ビード41の外周円弧との交点に設定している。もっ
とも、大巾ビード41と小巾ビード42の寸法関係は限定さ
れるものではなく、設定荷重、材質等を考慮して最適な
寸法が選択される。

また、大巾ビード41と小巾ビード42の断面形状として
は、円弧状に限るものではなく、矩形状、山形、波形、
三角形等種々の形状を選択することができる。

上記構成のバルブのシール構造にあっては、弁体１が弁
座５に着座する際に、パッキン３の大巾ビード41の歪量
が小さい低荷重Ｗでは、第２図に示すように小巾ビード
42がまずつぶされ、弁体１と弁座５間の平行度のずれや
弁座５面のうねり等が小巾ビード42の弾性変形によって
吸収できる。

第３図には、大巾ビード41の曲率半径Ｒを0.5mm,底面の
巾を1mm,小巾ビード42の曲率半径ｒを0.15mmとした場合
の荷重Ｗとパッキン31の歪量との関係を示している。こ
のように、０〜400g程度の低荷重下において、歪量の変
化を大きくすることができた。したがって、微少な凹凸
に対しても小巾ビード42が追従して弁座５面に対して密
着させることができる。この結果、従来低荷重域での使
用ができなかったプレス成形の金具２を用いることがで
きる。

さらに、大荷重が加わると、大巾ビード41が変形して弁
体１と弁座５間の傾きや、弁座面のうねり等が吸収され
る。

このように、シール用ビード４を大巾ビード41と小巾ビ
ード42の二重構造とすることにより、低荷重域から大荷
重域まで広い範囲にわたってシール性に優れたシール構
造を実現できた。

そして、シール用ビード４は大巾ビード41と小巾ビード
42が漸次小さくなるような構成となっているので、金型
の製作も容易である。

尚、この実施例では弁体１側に装着したパッキン３を例
にとって説明したが、弁座側に装着されたパッキンにつ
いても同様に適用することができることはもちろんであ
る。

また、弁体の構造としては、この例では平形のものにつ
いて説明したが、平形に限るものでは無く、ニードル形
やＴ型、こま形、ひれ形、傘形等の各種形状の弁体につ
いて適用可能であり、要するにシール面にビードを設け
らる構造のものであればよい。

（考案の効果）本考案は以上の構成および作用を有するもので、パッキ
ンに設けたシール用ビードを、大巾ビードと小巾ビード
の二重構造としたので、低荷重下においても小巾ビード
が撓んで弁体と弁座間のシールを確実にでき、さらに大
荷重下においても大巾ビードの撓みによってシールを確
実に行なうことができる。したがってパッキン装着面に
うねりがあるようなプレス成形の金具も用いることがで
き、コスト低減を図ることもできる。

また、このシール用ビードは大巾ビードと小巾ビードの
二重構造をとっているので、ビードの巾が漸次変化する
ことになり、型成形も容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るバルブのシール構造が
適用された弁体の半縦断面図、第２図は第１図のパッキ
ンのシール用ビードの圧縮状態の要部縦断面図、第３図
は第１図の弁体のシール用ビードの荷重と歪みの関係を
示すグラフ、第４図は従来のバルブのシール構造が適用
された弁体の半縦断面図、第５図（ａ）は第４図のパッ
キンのシール用ビードの部分断面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）の変形例を示す部分断面図、第６図は第５図
（ａ）のシール用ビードのさらに他の変形例を示す部分
断面図である。符号の説明１…弁体、２…金具３…パッキン、31…パッキン本体４…シール用ビード 41…大巾ビード 42…小巾ビード、５…弁座

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】弁体と弁座の当接面のいづれか一方にゴム
状弾性を有するパッキンを装着し、該パッキンのシール
面にはシール用ビードを突出形成したバルブのシール構
造において、前記パッキンのシール用ビードを、大巾のビードと、該
大巾ビードの頂部に突出形成される大巾ビードよりも小
巾の小巾ビードと、から構成して成ることを特徴とする
バルブのシール構造。