密封构造、阀及密封构造的制造方法与流程

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密封构造、阀及密封构造的制造方法与流程

本发明涉及密封构造、阀及密封构造的制造方法。



背景技术:

以往,在下述专利文献1中公开了例如在阀构件等中使用的密封构造。如图25所示,专利文献1所公开的密封构造包括密封构件83,该密封构件83配置在设置于阀芯81的下端面的圆形的腔室82内。密封构件83由弹性体形成,通过利用螺旋弹簧84的弹簧力按压阀芯81,该密封构件83落座于被密封面85。被密封面85形成为环状,被密封面85的内周面划定供按压密封面83a的流体流动的流路。因此,密封面83a的靠被密封面85的内侧的面成为自流体承受压力的受压面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2003-21455号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

被密封面85形成为朝向密封构件83突出的形状。在密封构件83的密封面83a被按压于被密封面85时,密封面83a沿着被密封面85的形状变形。因此,在专利文献1的密封构造中,由密封面83a的变形引起受压面积发生变动。若受压面积变动,则对开阀压力产生影响,因此,优选的是受压面积不变动的方式。

因此,本发明即是鉴于所述以往技术而完成的,其目的在于提供一种能够抑制受压面积的变动的密封构造。

用于解决问题的方案

为了达到所述的目的,本发明是一种密封构造,其中,该密封构造包括:密封构件,其具有密封面,能够在所述密封面落座于密封座的位置和所述密封面自所述密封座离开的位置之间移动;以及鼓出抑制部件,其用于在所述密封构件的所述密封面落座到所述密封座时抑制所述密封面的沿着所述密封座的位置鼓出。

在本发明中,由于利用鼓出抑制部件抑制了密封构件的密封面在沿着密封座的位置鼓出,因此,能够在密封面落座到密封座时抑制利用密封座划分的受压面的面积变动。因而,采用本发明,能够在确保密封面和密封座之间的密封性的同时抑制密封面的过度变形而抑制受压面积的变动。

所述鼓出抑制部件也可以构成为,在所述密封构件的所述密封面落座到所述密封座时也抑制所述密封构件的除所述密封面之外的表面鼓出。

在密封构件的除密封面之外的表面鼓出的情况下,密封构件的移动方向上的密封构件整体的变形量易于变化。因此,例如在为了产生将密封构件按压于密封座的力而使用螺旋弹簧的情况下,会对螺旋弹簧的伸长量产生影响。相对于此,通过抑制除密封面之外的表面鼓出,能够使螺旋弹簧的伸长量不自设计值变化(准确地讲是不易变动)。因而,能够将螺旋弹簧的设定载荷维持在预定值,能够使密封面自密封座离开所需要的力稳定化。

所述鼓出抑制部件也可以构成为,与所述密封构件的与所述密封面相反的相反侧的部位相比,提高所述密封构件的密封面侧的部位的应力。

在该技术方案中,通过提高密封面侧的部位的应力,能够在密封面的整体中抑制朝向密封座侧的鼓出。即,在不仅提高密封面侧的部位的应力也提高密封构件的与密封面相反的相反侧(里侧)的部位的应力的情况下,由于密封面侧的部位的应力提高,应力难以朝向里侧作用,因此,应力朝向密封面作用,其结果存在成为密封面鼓出的状态的倾向。相对于此,只要密封构件的里侧的部位的应力没有提高,则通过提高密封面侧的部位的应力而使应力易于朝向里侧作用,因此,不易成为密封面鼓出的状态。因而,能够进一步抑制受压面积的变动。此外,能够抑制密封构件整体的过度变形。

所述鼓出抑制部件也可以构成为,通过从外侧压缩所述密封构件的密封面侧的部位来提高所述应力。

在该技术方案中,能够在不使用于对密封构件赋予应力的结构变复杂的同时抑制密封面的过度变形。因而,能够利用简单的结构抑制受压面积的变动。

所述鼓出抑制部件也可以由在用于保持所述密封构件的保持体形成的凹部构成,在与所述保持体的移动方向正交的方向上,所述凹部至少在所述密封面侧的部位具有比安装于所述凹部之前的状态下的所述密封构件的所述密封面侧的部位的外尺寸小的内尺寸。

在该技术方案中,利用仅决定构成部件的尺寸的简单的结构能够稳定地发挥鼓出抑制部件的效果。因而,能够使密封面的过度变形的抑制稳定化。而且,由于能够使密封构件产生与保持体的移动方向正交的方向的压缩应力,因此,能够抑制被按压到密封座时的密封面的凹入。

所述鼓出抑制部件也可以构成为,使所述密封构件的比与所述密封面相反的相反侧的端面接近所述密封面的部位且是比所述密封面靠所述相反侧的端面侧的部位产生所述应力。

在该技术方案中,由于使密封构件的除了密封面以外的部位产生应力,因此,能够在确保密封面的适度的柔软性从而能够确保密封性的同时抑制密封构件的过度变形。而且,由于能够提高密封面侧的部位的应力,因此,能够抑制受压面积的变动。此外,由于不使密封面自身产生应力或者不产生过度的应力,因此,能够防止密封面起伏,能够更准确地设定受压面积。

所述密封面也可以相比所述凹部的开口端向所述密封座侧突出。

在该技术方案中,由于密封面相比凹部的开口端向密封座侧突出,因此,凹部能够使密封构件的除了密封面以外的部位产生应力,并且能够确保密封面的适度的柔软性从而能够确保密封性。此外,能够使密封构件的比与密封面相反的相反侧的端面接近密封面的部位且是比密封面靠相反侧的端面侧的部位产生应力。因而,能够利用简单的结构使期望的部位产生应力。而且,即使密封构件在与密封座的接触部分磨损,也能够避免凹部的开口端接触密封座外侧的外壳。

所述鼓出抑制部件也可以构成为,也作为防止所述密封构件自所述凹部脱离的卡合部发挥功能。在该技术方案中,由于鼓出抑制部件兼作防止密封构件自凹部脱离的部件,因此,能够谋求简化用于防止密封构件自保持体脱离的构造。因而,能够利用简单的结构确保密封功能。

所述凹部也可以具备用于防止所述密封构件自所述凹部脱离的卡合部。在该技术方案中,由于能够防止密封构件自保持体脱离,因此,能够确保密封功能。

所述凹部的开口端也可以具有圆角。在该技术方案中,是使密封构件产生与保持体的移动方向正交的方向的压缩应力的结构,并且能够防止密封构件在凹部的开口端损伤。此外,在将密封构件放入而安装于凹部的情况下,能够易于将密封构件放入到凹部。

也可以是,所述密封构件的与所述密封面平行的截面形状是圆形,所述鼓出抑制部件构成为,从所述密封构件的所述圆形的整周提高所述密封面侧的部位的所述应力。在该技术方案中,由于鼓出抑制部件从截面圆形的密封构件的圆形整周提高预定部位的应力,因此,在密封构件产生的应力的方向相同,能够不使密封构件产生过度的应力集中。因而,能够谋求密封构件的长寿命化。

所述凹部也可以是所述开口端侧为小径的圆锥台状。在该技术方案中,能够构成为通过将具有比凹部的开口端的内径(内尺寸)大的外径(外尺寸)的密封构件插入凹部内来提高密封构件的密封面侧的部位的应力。而且,凹部的开口端也能够作为防止密封构件自凹部脱离的卡合部发挥功能。由此,能够由简单的形状构成凹部,凹部的制作变容易。

所述密封构件也可以是所述密封面侧为小径的圆锥台状。在该技术方案中,能够构成为通过将密封构件的大径侧(与密封面相反的相反侧的端面)插入凹部的里侧使密封构件的大径侧的部位卡合于凹部内的开口部侧的部位而防止密封构件自凹部脱离。由此,能够由简单的形状构成防止自凹部脱离的密封构件,密封构件的制作变容易。

本发明是一种阀,其中,该阀包括:所述密封构造;密封座,其供所述密封构件的所述密封面落座;以及施力构件,其用于对所述密封构件向所述密封面落座于所述密封座的方向施力,所述密封面中的、被在利用所述密封座划定的空间中流动的流体按压的面成为用于使所述密封构件运动的受压面。

本发明是一种所述密封构造的制造方法,其中,所述凹部开口于所述密封座侧,将所述密封构件从所述密封座侧安装于所述凹部。

在本发明的密封构造的制造方法中,能够利用仅将密封构件从密封座侧安装于凹部的简单的方法抑制密封构件的过度变形而容易地得到抑制受压面积的变动的结构。

发明的效果

像以上说明的那样,采用本发明,能够在密封构造中抑制受压面积的变动。

附图说明

图1是概略地表示应用本发明的第1实施方式的密封构造的阀的图。

图2是用于说明所述密封构造的图。

图3是用于说明所述密封构造的密封构件和凹部的尺寸的图。

图4的(a)是用于说明比较例的密封面的鼓出的图,图4的(b)是用于说明所述密封构造的密封面的鼓出的图。

图5是用于说明本发明的第1实施方式的密封构造的变形例的图。

图6是用于说明本发明的第1实施方式的密封构造的变形例的图。

图7是用于说明本发明的第1实施方式的密封构造的变形例的图。

图8是用于说明本发明的第1实施方式的密封构造的变形例图。

图9是用于说明本发明的第2实施方式的密封构造的图。

图10是用于说明本发明的第3实施方式的密封构造的图。

图11是用于说明本发明的第3实施方式的变形例的密封构造的图。

图12是用于说明本发明的第3实施方式的变形例的密封构造的图。

图13是用于说明本发明的第4实施方式的密封构造的图。

图14是用于说明本发明的第4实施方式的变形例的密封构造的图。

图15的(a)、图15的(b)是用于说明本发明的第5实施方式的密封构造的图。

图16是表示保持体的切口部的图。

图17是用于说明本发明的第6实施方式的密封构造的图。

图18是用于说明本发明的第6实施方式的变形例的密封构造的图。

图19是用于说明本发明的第6实施方式的变形例的密封构造的图。

图20是用于说明本发明的第6实施方式的变形例的密封构造的图。

图21是用于说明本发明的第7实施方式的密封构造的图。

图22的(a)、图22的(b)是用于说明本发明的第8实施方式的密封构造的图。

图23是用于说明本发明的第8实施方式的变形例的密封构造的图。

图24的(a)、图24的(b)是用于说明本发明的第8实施方式的变形例的密封构造的图。

图25是概略地表示应用以往的密封构造的阀的图。

附图标记说明

10、阀;12、密封构件;12a、密封面;12b、端面;16、阀座(密封座的一例子);20、螺旋弹簧;34、保持体;37、凹部;37c、外侧缘;40、鼓出抑制部件;45、卡合部。

具体实施方式

以下,参照附图详细地说明用于实施本发明的方式。

(第1实施方式)

第1实施方式的密封构造应用于例如能够用作安全阀的阀10。另外,第1实施方式的密封构造并不限定于应用于阀10,也可以应用于单向阀、减压阀等其他的阀装置。

阀10包括密封构件12、用于保持密封构件12的阀构件14、形成有作为密封座的阀座16的壳体18、作为施力构件的螺旋弹簧20、用于按压螺旋弹簧20的按压构件22、以及用于调整螺旋弹簧20的弹性力的调整构件24。

壳体18包括形成为在一个方向上较长的筒状的主体部28和位于主体部28的长度方向的端部的底部29。主体部28的与底部29相反的一侧的端部(图1中的上端部)开放。在主体部28的开放端部配置有有底筒状的调整构件24,利用该调整构件24堵塞主体部28的开放端部。

底部29以堵塞主体部28的长度方向的一端部(图1中的下端部)的开口的方式连接于主体部28的一端部。底部29具有沿着与主体部28的长度方向正交的方向延伸的内表面29a。

底部29与从外表面的中央部沿着主体部28的长度方向延伸的伸出部30相连续。从底部29到伸出部30地形成有划定供流体流入的流入通路32的贯通孔。贯通孔从伸出部30的顶端面形成到底部29的内表面29a。

在主体部28的内侧收容有阀构件14、螺旋弹簧20以及按压构件22。阀构件14包括具有与主体部28的内周面接触的外周面的保持体34和连接于保持体34的一端面(主体部28的长度方向的一个端面)的阀杆35。阀构件14由保持体34和阀杆35一体形成的一个构件构成。

保持体34的顶端面34a(与阀杆35相反的一侧的端面)、即与底部29相对的端面34a形成有凹部37,在该凹部37保持有密封构件12。即,由保持体34和密封构件12构成用于开闭阀10的阀芯。密封构件12由橡胶、树脂等弹性体构成。

按压构件22具有形成有供阀杆35贯穿的贯通孔的按压部22a和从按压部22a的外周沿着主体部28在轴向上延伸的侧面部22b。在按压部22a和保持体34之间夹有螺旋弹簧20。在侧面部22b的外周面形成有外螺纹22c。

在主体部28的开放端侧的内周面和调整构件24的内周面设有内螺纹部28a、24a。设置在按压构件22的侧面部22b上的外螺纹22c螺纹结合于该内螺纹部28a、24a。因而,通过使调整构件24绕主体部28的轴线转动,能够使按压构件22在主体部28的长度方向上移动。由此,能够调整螺旋弹簧20的压缩量。

螺旋弹簧20是将截面为矩形状的线材形成为螺旋状而成的。通过使用由截面为矩形状的线材形成的螺旋弹簧20,不减小作为螺旋弹簧20的弹性系数就能够防止压缩状态下的螺旋弹簧20的压曲。

在主体部28上设有排气孔28b和背压排气孔28c。此外,在保持体34的外周面形成有背压用通路34b。排气孔28b是用于将通过流入通路32流入到主体部28内的流体在开阀时排出到主体部28的外部的孔。背压排气孔28c是用于将为了对保持体34施加背压而使用的流体排出到主体部28的外部的孔。背压用通路34b是用于将通过流入通路32导入到主体部28内的流体引导到保持体34的背压侧的通路。

密封构件12是圆锥台形状,如图2所示,密封构件12的纵截面形成为梯形状。即,密封构件12形成为密封面12a比其相反侧的端面12b小径的圆锥台形状。另一方面,保持体34的凹部37也成为圆锥台形状的凹部,凹部37的截面形状成为梯形状。即,凹部37形成为底面37a的内径比开口侧的缘部(外侧缘)37c的内径小的圆锥台形状。密封构件12以与阀座16相对的密封面12a侧的部位向凹部37的外侧突出的方式安装于凹部37。密封构件12的里侧的端面(图1中的上侧的端面)12b与凹部37的底面37a相对,与该底面37a接触。此外,密封构件12的侧面12c中的处于凹部37内的部位与凹部37的内周面37b相对,与该内周面37b接触。

在壳体18的底部29的内表面29a上形成有作为供密封构件12落座的密封座的阀座16。阀座16沿着流入通路32的出口的外周设置,其成为环状。保持体34能够在图2的上下方向上移动。而且,密封面12a中的、被在利用阀座16划定的空间中流动的流体按压的面成为用于使保持体34运动的受压面。而且,密封构件12能够在与阀座16相对的密封面12a落座于阀座16的位置和密封面12a自阀座16离开的位置之间移动。即使在密封面12a落座到阀座16时,底部29的内表面29a和保持体34的顶端面(图2中的下端面)34a也不接触。因而,能够确保密封构件12的密封性。

另外,阀座16成为从底部29的内表面29a朝向保持体34侧突出的形状。阀座16的顶端既可以平坦,也可以是弯曲状。即使在顶端平坦的情况下,顶端的周围也是弯曲状。

密封构件12以密封面12a侧的一部位自凹部37突出的状态保持于凹部37。而且,密封构件12中的、由凹部37的外侧缘37c保持的部位成为在径向(与保持体34的移动方向正交的方向)上被压缩的状态。具体地说明,如图3所示,由于密封构件12的厚度方向的长度h2长于凹部37的深度方向的长度h1,因此,密封构件12的一部分自凹部37的外侧缘37c(开口缘部)向阀座16侧突出。密封构件12的突出量h3(=h2-h1)与密封构件12的厚度方向的长度h2之比优选为10分之1~3分之1左右。若是该范围,则即使密封构件12在凹部37内成为压缩的状态,也不会在密封面12a产生过度的压缩应力,因此,能够维持密封面12a的柔软性而确保相对于阀座16的密封性。此外,能够使由凹部37的外侧缘37c引起的压缩应力适当。

而且,在密封构件12安装于凹部37内之前的状态下,在安装到凹部37内时与外侧缘37c接触的部分的直径(外尺寸)d2大于凹部37的外侧缘37c的直径(内尺寸)d1。也就是说,凹部37具有比安装于凹部37之前的状态下的密封构件12的密封面12a侧的部位的外尺寸小的内尺寸。因此,密封构件12在安装到凹部37内时与外侧缘37c接触的部分在径向上被压缩,产生该方向的压缩应力。

此外,密封构件12中的插入凹部37的里面的一侧的端部和凹部37的底面37a均为相同的直径d。即,密封构件12的直径和凹部37的直径之间的差异从凹部37的里侧朝向开口侧而逐渐变大。因此,在密封构件12产生的应力在被凹部37的外侧缘37c夹持的部位变得最大。因而,由凹部37的外侧缘37c引起的压缩应力也传递到密封构件12的里侧,因此,不易以密封面12a鼓出的方式进行作用。此外,在密封面12a和其相反侧的端面(凹部37的里侧的端面)12b上未产生压缩应力。

本实施方式的阀10具备鼓出抑制部件40,该鼓出抑制部件40用于在密封面12a落座到阀座16时抑制密封面12a的沿着阀座16的位置鼓出。与比较例相对比地说明这一点。在比较例中,密封构件42不被压缩地安装于凹部43。因此,如图4的(a)所示,在密封面42a落座到阀座16时,密封面42a随着被按压于阀座16并凹入,其沿着阀座16的位置鼓出。在密封面42a落座了的状态下,受压面的宽度w2被鼓出的密封面42a所接触的阀座16的侧面之间的宽度限定。密封面42a的鼓出量与周边温度、密封面42a的劣化状况等相应地变动。因而,在密封面42a的鼓出量较大时,该鼓出量的变动也变大,因此,受压面积(开阀压力)的变动变大,妨碍阀的稳定动作。

相对于此,在第1实施方式的密封构造中,在密封构件12的位于凹部37内的部位中的、比里侧的端面12b接近密封面12a的部位,压缩应力特别地升高。因此,如图4的(b)所示,即使在接近压缩应力升高的部位的密封面12a处不产生压缩应力,也能够抑制与从阀座16被按压而产生的密封面12a的凹入相伴的密封面12a的鼓出。因此,即使密封面12a落座而沿着阀座16鼓出,鼓出量也变少。因而,受压面积的变动较少。

即,在本实施方式的阀10的密封构造中设有鼓出抑制部件40,该鼓出抑制部件40用于在密封构件12的密封面12a落座到阀座16时抑制密封面12a的沿着阀座16的位置鼓出。该鼓出抑制部件40由供密封构件12安装的凹部37构成。凹部37具有比安装之前的状态下的密封构件12的密封面12a侧的部位的外尺寸d2小的内尺寸d1。该凹部37的内尺寸d1是在安装了密封构件12时与密封面12a侧的部位(外尺寸d2的部位)接触的部分的尺寸。此外,鼓出抑制部件40构成为使密封构件12的比里侧的端面12b接近密封面12a的部位且是比密封面12a靠里侧的部位产生与保持体34的移动方向正交的方向的压缩应力。此外,鼓出抑制部件40构成为相比于密封构件12的里侧的部位提高密封面12a侧的部位的应力。此外,鼓出抑制部件40通过从外侧压缩密封构件12的密封面12a侧的部位来提高应力。此外,鼓出抑制部件40也抑制了除密封面12a之外的表面鼓出。即,凹部37的内周面37b与密封构件12的侧面12c接触,凹部37的底面37a与密封构件12的里侧的端面12b接触。由此,密封构件12能够抑制除密封面12a之外的表面鼓出。

通过这样设有鼓出抑制部件40,落座时的受压面的宽度w3大于比较例中的宽度w2。换言之,能够减少密封面12a落座时受压面积变小的比例。因而,成为受压面积的变动受到抑制而开阀压力的变动较小的阀10。

此外,鼓出抑制部件40构成为也作为防止密封构件12自凹部37脱离的卡合部发挥功能。即,凹部37的外侧缘37c的直径(内尺寸)d1形成得小于密封构件12的里侧端面的直径d。由此,能够防止密封构件12自凹部37脱离。

像以上说明的那样,在本实施方式中,利用鼓出抑制部件40抑制了密封构件12的密封面12a的沿着阀座16的位置鼓出。因此,能够在密封面12a落座到阀座16时抑制利用阀座16划分的受压面的面积变动。因而,能够在确保密封面12a和阀座16之间的密封性的同时抑制密封面12a的过度变形而抑制受压面积的变动。

在密封面12a落座到阀座时,在密封构件12的除密封面12a之外的表面鼓出的情况下,以密封面12a向自阀座16离开的方向移动的方式密封构件12整体变形。因此,在为了产生将密封构件12按压于阀座16的力而使用螺旋弹簧20的情况下,会对螺旋弹簧20的伸长量产生影响。相对于此,在第1实施方式中,鼓出抑制部件40也抑制了除密封面12a之外的表面鼓出。因此,能够使螺旋弹簧20的伸长量不自设计值变化较大。因而,能够将螺旋弹簧20的设定载荷维持在预定值,能够使密封面12a自阀座16离开所需要的力稳定化。即,由于能够抑制密封构件12整体的过度变形,因此,能够使螺旋弹簧20的长度不自初始值变化,能够使螺旋弹簧20的设定载荷稳定。在这一点上,也能够抑制受压面积的变动。另外,受压面积变化的状况与螺旋弹簧20的长度自初始值变化的状况相比对开阀性能产生的影响较大。因此,即使是鼓出抑制部件40不抑制除密封面12a之外的表面鼓出的结构,也能够谋求提升开阀性能。

此外,在本实施方式中,鼓出抑制部件40相比于密封构件12的与密封面12a相反的一侧的部位提高密封面12a侧的部位的应力。因此,能够在密封面12a整体中抑制朝向阀座16侧的鼓出。即,在不仅提高密封面12a侧的部位的应力也提高密封构件12的与密封面12a相反的一侧(里侧)的部位的应力的情况下,在密封面12a落座到阀座16时应力难以朝向密封构件12的里侧作用。因此,应力朝向密封面12a作用,其结果存在成为密封面12a鼓出的状态的倾向。相对于此,若像本实施方式这样不提高密封构件12的里侧的部位的应力,则在密封面12a落座到阀座16时应力易于朝向密封构件12的里侧作用。因此,密封面12a不易成为鼓出的状态。因而,能够进一步抑制受压面积的变动。此外,能够抑制密封构件12整体的过度变形。

此外,在本实施方式中,鼓出抑制部件40构成为通过提高从外侧压缩密封构件12的密封面12a侧的部位来提高应力。因此,能够在不使用于对密封构件12赋予应力的结构变复杂的同时抑制密封面12a的过度变形。因而,能够利用简单的结构抑制受压面积的变动。

此外,在本实施方式中,鼓出抑制部件40由具有比安装于凹部37之前的状态下的密封构件12的密封面12a侧的部位的外尺寸小的内尺寸的凹部37构成。因此,能够利用仅决定构成部件的尺寸的简单的结构稳定地发挥鼓出抑制部件40的效果。因而,能够谋求密封面12a的变形量的稳定化。而且,由于能够使密封构件12产生与保持体34的移动方向正交的方向的压缩应力,因此,能够抑制被阀座16按压时的密封面12a的凹入。

此外,在本实施方式中,鼓出抑制部件40构成为使密封构件12中的、比里侧的端面12b接近密封面12a的部位且是比密封面12a靠里侧的部位产生应力。因此,能够在确保密封面12a的适度的柔软性从而能够确保密封性的同时抑制密封构件12的过度变形。而且,能够提高密封面12a侧的部位的应力,因此,能够抑制受压面积的变动。此外,由于不使密封面12a自身产生过度的应力,因此,能够防止密封面12a起伏,能够更准确地设定受压面积。

此外,在本实施方式中,密封面12a与凹部37的外侧缘37c相比向阀座16侧突出。因此,凹部37能够使密封构件12的避开了密封面12a的部位产生应力,并且能够确保密封面12a的适度的柔软性从而能够确保密封性。能够使密封构件12的比里侧的端面12b接近密封面12a的部位且是比密封面12a靠相反侧的端面(里侧的端面12b)侧的部位产生应力。因而,能够利用简单的结构使期望的部位产生应力。而且,即使密封构件12在与阀座16的接触部分磨损,也能够避免凹部37的外侧缘37c接触阀座16外侧的外壳。

此外,在本实施方式中,鼓出抑制部件40构成为也作为防止密封构件12自凹部37脱离的卡合部发挥功能。因此,能够谋求使用于防止密封构件12自保持体34脱离的构造简化。因而,能够利用简单的结构确保密封功能。

此外,在本实施方式中,密封构件12的与密封面12a平行的截面是圆形,鼓出抑制部件40构成为从密封构件12的圆形的整周外侧提高密封面12a侧的部位的压缩应力。因此,在密封构件12产生的应力的方向相同,能够不在密封构件12产生过度的应力集中。因而,能够谋求密封构件12的长寿命化。

此外,在本实施方式中,将密封构件12从凹部37的开口侧(阀座16侧)插入凹部37内而安装于凹部37。因此,能够利用简单的方法抑制密封构件12的过度变形而容易地得到抑制受压面积的变动的结构。

另外,在第1实施方式中,并未提及凹部37的开口缘部(外侧缘37c)的具体形状,但如图5所示,凹部37的开口缘部的截面也可以形成为带有圆角的形状。这样的话,是使密封构件12产生与保持体34的移动方向正交的方向的压缩应力的结构,并且能够防止密封构件12在凹部37的外侧缘37c处损伤。此外,在将密封构件12插入而安装于凹部37的情况下,能够易于将密封构件12插入凹部37。另外,只要是凹部37的侧面不怎么带有斜率(接近垂直)的情况、如图6所示密封构件12不自凹部37突出的结构,开口缘部(外侧缘37c)的截面就也可以带棱角。

在第1实施方式中,说明了密封构件12的纵截面形成为梯形状的例子,但并不限定于此。作为代替,也可以如图7所示密封构件12在安装于凹部37之前的状态下,纵截面形成为长方形状。在这种情况下,密封构件12优选设为与凹部37的里侧的宽度(底面37a的宽度)相应的宽度。而且,优选为密封面12a侧的部位被凹部37的开口端侧的部位压缩。密封构件12既可以自凹部37的外侧缘37c突出,也可以不突出。

在第1实施方式中,凹部37的纵截面为梯形状,但并不限定于此。例如也可以如图8所示凹部37的纵截面形成为长方形状。在这种情况下,密封构件12也可以形成为密封面12a处的横宽最大的梯形形状。而且,通过设为密封面12a自凹部37的外侧缘37c稍稍突出的配置,能够在密封面12a侧的部位且是自密封面12a向里侧偏离的部位产生压缩应力。在这种情况下,也可以使凹部37的开口缘部(外侧缘37c)带有圆角。此外,密封构件12也可以形成为密封面12a和保持体34的端面成为平齐的状态的大小。在这种情况下,密封面12a处的应力最高。

(第2实施方式)

图9表示本发明的第2实施方式。另外,在此对与第1实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记,省略其详细的说明。

在第1实施方式中,设为利用鼓出抑制部件40使密封构件12产生的应力从密封面12a侧到里侧端面12b侧而逐渐变小的方式,但相对于此,在第2实施方式中,成为仅使密封构件12的密封面12a侧的端部产生应力的结构。

具体地讲,在密封构件12中的密封面12a侧的端部的外周部形成有凹环部12d。另一方面,在凹部37的开口缘部形成有向径向内侧突出的凸部37d。该凸部37d形成为环状。而且,安装于凹部37之前的状态下的密封构件12的密封面12a的直径d2形成得大于保持体34的凹部37的外侧缘37c的直径d1。另一方面,在除此之外的部位,密封构件12的直径和凹部37的直径均同为直径d。因此,密封构件12在密封面12a侧的部位即形成有凹环部12d的部位被保持体34的凹部37压缩。利用该结构构成鼓出抑制部件40。

另外,其他的结构、作用及效果省略其说明,与所述第1实施方式是同样。

(第3实施方式)

图10表示本发明的第3实施方式。另外,在此对与第1实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记,省略其详细的说明。

在第1实施方式中,通过密封构件12自凹部37突出,成为在抑制密封面12a处产生应力的同时提高自密封面12a向里侧偏离的部位的应力的结构。相对于此,在第3实施方式中,成为密封构件12不自凹部37突出而在厚度方向的中间部应力最高的结构。

具体地讲,如图10所示,凹部37的开口端(凹部37的外侧缘37c)成为带有圆角的形状。而且,凹部37的除开口端之外的侧面37b与密封构件12的厚度方向(保持体34的移动方向)平行。因此,凹部37的开口缘部的宽度d1大于凹部37的里侧的宽度d3。

另一方面,密封构件12具有与凹部37的深度h相配合的厚度h。此外,密封构件12的纵截面形成为梯形状,具有密封面12a处的直径与凹部37的开口缘部的直径d1相对应的直径。此外,密封构件12具有与密封面12a相反的一侧的端面12b的直径与凹部37的里侧的直径d3相对应的直径。利用该结构,安装到凹部37的密封构件12被凹部37的除开口缘部之外的侧面37b压缩,沿着弯曲的开口缘部(外侧缘37c)扩宽成喇叭状。密封构件12在密封面12a侧的部位且是自密封面12a向里侧偏离的位置产生压缩应力。另一方面,在密封面12a和里侧的端面12b上未产生压缩应力。另外,也可以成为密封面12a自凹部37突出的状态。

图11是通过在凹部37的内周面设有鼓出部37e而在接近密封面12a的部位产生压缩应力的例子。密封构件12的纵截面是长方形状,凹部37的内周面具有与密封构件12的形状相应的形状的部位和自该部位向内侧鼓出的鼓出部37e。鼓出部37e形成在凹部37的比里侧的面(底面)37a接近开口缘部(外侧缘37c)的位置。因而,密封构件12在接近密封面12a的一侧的中间部提高了应力,而在密封面12a和里侧的端面12b上未产生压缩应力。另外,也可以成为密封面12a自凹部37突出的状态。

图12是凹部37的纵截面形成为长方形状的情况下的例子。在这种情况下,密封构件12的纵截面形成为六边形状,形成为比里侧的端面12b接近密封面12a的部位且是比密封面12a靠里侧的部位的直径最大。在这种情况下,密封面12a和里侧的端面12b的直径与凹部37的直径一致。而且,密封构件12的厚度方向的中间部的直径大于凹部37的直径。在这种情况下也是,密封构件12在接近密封面12a的一侧的中间部提高了应力,而在密封面12a和里侧的端面12b上未产生压缩应力。另外,也可以成为密封面12a自凹部37突出的状态。

另外,其他的结构、作用及效果省略其说明,与所述第1实施方式是同样。

(第4实施方式)

图13表示本发明的第4实施方式。另外,在此对与第1实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记,省略其详细的说明。

在第1实施方式中,鼓出抑制部件40兼作用于防止密封构件12自凹部37脱离的卡合部。相对于此,例如在第4实施方式中,相对于鼓出抑制部件40另外设有卡合部45。

卡合部45由设置在密封构件12的里侧的端面12b上的凸缘状的部位12e和形成在凹部37的底面的槽部37f构成。通过键状的部位12e嵌合于槽部37f,防止密封构件12脱落。

密封构件12和凹部37的纵截面形状是长方形状,但密封构件12的直径大于凹部37的直径。因此,在安装到凹部37的密封构件12产生径向的压缩应力。

如图14所示,卡合部45也可以设置在密封构件12的侧面和凹部37的侧面。卡合部45由形成在密封构件12的外周面的槽部12f和形成在凹部37的内周面的突条部37g构成。槽部12f形成在密封构件12的厚度方向的中间部。比槽部12f靠密封面12a侧的部位的直径大于比槽部12f靠里侧的端面12b侧的部位的直径。由此,在密封构件12中,在比槽部12f靠密封面12a侧的部位产生压缩应力。另外,密封面12a侧的部位既可以收入在凹部37中,也可以自凹部37的外侧缘37c突出。

另外,其他的结构、作用及效果省略其说明,与所述第1实施方式是同样。

(第5实施方式)

图15的(a)、图15的(b)表示本发明的第5实施方式。另外,在此对与第1实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记,省略其详细的说明。

在第1实施方式中,只是在保持体34的凹部37安装密封构件12的结构,但在第5实施方式中,通过使安装密封构件12的保持体34的形状变形,使密封构件12产生压缩应力。具体地说明,如图15的(a)所示,由于密封构件12的纵截面形状与凹部37的纵截面形状一致,因此,在密封构件12安装到凹部37的时刻,在密封构件12未产生压缩应力。也就是说,在该时刻未设置鼓出抑制部件40。然后,通过从外侧压扁安装有密封构件12的保持体34的底部29侧的端部使其变形来压缩密封构件12。在这种情况下,越靠密封构件12的密封面12a侧则压扁得越大。由此,在密封构件12的密封面12a侧的部位产生应力。也就是说,由从外侧被压扁的保持体34的端部构成鼓出抑制部件40。如图16所示,若在保持体34的与底部29相对的端面形成有切口部34c,则易于压扁保持体34使其变形。

另外,其他的结构、作用及效果省略其说明,与所述第1实施方式是同样。

(第6实施方式)

图17表示本发明的第6实施方式。另外,在此对与第1实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记,省略其详细的说明。

在第1实施方式中,设有通过使密封构件12产生压缩应力来抑制密封面12a鼓出的鼓出抑制部件40。相对于此,在第6实施方式中,设有通过使密封构件12产生拉伸应力来抑制密封面12a鼓出的鼓出抑制部件40。

密封构件12包括具有与凹部37的直径相对应的直径的主体部12g和从主体部12g的密封面12a的外周伸出的伸出部12h。鼓出抑制部件40具有在拉伸密封构件12的伸出部12h的状态下将伸出部12h固定于保持体34的连结部40a。由于成为伸出部12h与主体部12g的密封面12a侧的端部相连的结构,因此,能够使密封面12a产生拉伸应力。主体部12g收容在凹部37,主体部12g的侧面12c接触凹部37的内周面37b。因此,鼓出抑制部件40能够在也抑制密封构件12的除密封面12a之外的表面鼓出的同时稳定地保持主体部12g。

如图18所示,也可以构成为密封构件12的伸出部12h从主体部12g的自密封面12a稍稍向里侧偏离的部位伸出。包含该伸出部12h的鼓出抑制部件40构成为使主体部12g的比里侧的端面12b接近密封面12a的部位且是比密封面12a靠里侧的部位产生拉伸应力。因此,能够在确保密封面12a的适度的柔软性从而能够确保密封性的同时抑制密封构件12的过度变形。而且,能够抑制受压面积的变动。

如图19所示,密封构件12的主体部12g也可以不收容在保持体34的凹部37内。在这种情况下,不在保持体34上设置凹部37就能够安装密封构件12。通过在主体部12g的侧面12c和伸出部12h之间的连接部设置锥形部,能够抑制随着伸出部12h被拉伸而应力集中在该连接部。

图20不是像图17、图18那样利用凹部37的内周面37b抑制密封构件12的主体部12g的侧面12c的变形,而是使主体部12g的侧面12c产生应力而抑制变形。具体地讲,形成于保持体34的凹部37不具有与主体部12g的侧面12c相对的内周面37b。凹部37成为从开口缘部(外侧缘37c)以弯曲状凹入并且与平坦的底面37a相连的形状。利用凹部37中的以弯曲状凹入的外周部的内侧面37h在密封构件12的轴心方向(保持部34的移动方向)上按压密封构件12的主体部12g的里侧端面12b的外周部。由此,能够使密封构件12的主体部12g的侧面12c产生压缩应力,能够抑制侧面12c的变形。即,密封构件12除了抑制密封面12a鼓出之外,也抑制除密封面12a之外的表面鼓出。另外,由于在主体部12g的径向的中央部未产生压缩应力,因此,能够抑制密封构件12整体的变形量。

另外,其他的结构、作用及效果省略其说明,与所述第1实施方式是同样。

(第7实施方式)

图21表示本发明的第7实施方式。另外,在此对与第1实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记,省略其详细的说明。

在第1实施方式中,设有通过使密封构件12产生应力来抑制密封面12a鼓出的鼓出抑制部件40。相对于此,在第7实施方式中,设有不使密封构件12产生应力就抑制密封面12a鼓出的鼓出抑制部件40。

鼓出抑制部件40具有按压构件40b,该按压构件40b位于阀座16的径向内侧,具有与密封构件12的密封面12a相对的按压部40c。按压构件40b具有以按压部40c突出的方式形成的基板部40d和用于使基板部40d支承于保持体34的支承部40e。在密封构件12的径向中央形成有贯通孔12i,支承部40e贯穿于该贯通孔12i,固定在保持体34的凹部37的底面37a上。

密封构件12以不产生应力的方式保持在保持体34的凹部37内。在密封构件12的密封面12a落座到阀座16时,按压构件40b的按压部40c以密封面12a不鼓出的方式按压密封面12a。

另外,其他的结构、作用及效果省略其说明,与所述第1实施方式是同样。

(第8实施方式)

图22的(a)、图22的(b)表示本发明的第8实施方式。另外,在此对与第1实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记,省略其详细的说明。

在第1实施方式中,密封构件12从凹部37的开口插入而固定在保持体34。相对于此,在第8实施方式中,密封构件12从除凹部37的开口之外的开口插入而固定在保持体34。

具体地讲,如图22的(a)所示,在保持体34的侧壁形成有与凹部37内的空间连通的连通孔34d。该连通孔34d开口于保持体34的侧壁的外表面,能够通过该连通孔34d的开口向凹部37内插入密封构件12。如图22的(b)所示,在插入了密封构件12之后,连通孔34d被栓部47堵塞。也可以设为密封构件12被栓部47压缩的结构。

另外,如图23所示,也可以将保持体34做成二分割构造,设为利用两分割构件34e、34e从横向夹持密封构件12的结构。此外,连通孔34d并不限定于与凹部37的侧面侧相连的结构,也可以如图24的(a)、图24的(b)所示是与凹部37的底面37a侧相连的结构。在这种情况下,成为阀杆35连接于栓部47的结构。

另外,其他的结构、作用及效果省略其说明,与所述第1实施方式是同样。

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