(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024157140
(43)【公開日】2024-11-07
(54)【発明の名称】安全弁
(51)【国際特許分類】
F16K 17/04 20060101AFI20241030BHJP
【ＦＩ】
F16K17/04 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023071293
(22)【出願日】2023-04-25
(71)【出願人】
【識別番号】391002166
【氏名又は名称】株式会社不二工機
(74)【代理人】
【識別番号】110000062
【氏名又は名称】弁理士法人第一国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】池田 尚起
(72)【発明者】
【氏名】小澤 武治
(72)【発明者】
【氏名】細川 侯史
【テーマコード（参考）】
3H059
【Ｆターム（参考）】
3H059AA03
3H059BB04
3H059BB06
3H059CA17
3H059CA27
3H059CA28
3H059CB17
3H059CB27
3H059CB28
3H059CD04
3H059EE01
3H059FF15
(57)【要約】 （修正有）
【課題】流体漏れを抑制しつつ、安定した開弁圧を確保でき、さらに円滑な動作を可能とする安全弁を提供する。
【解決手段】安全弁１は、流体の導入路２４、流体の排出路２１ｂ及び内周面２１ａを備えた金属製の本体２と、前記本体の内周面に対して軸線方向に摺動可能な摺動面を備えた金属製の弁体３と、前記本体と前記弁体のうち一方に配置され、他方が当接するゴム又は樹脂製の第１のシール部材２５と、前記本体と前記弁体のうち前記他方に配置され、前記一方が当接するゴム又は樹脂製の第２のシール部材３４と、前記本体に対して前記弁体を前記導入路側に付勢する付勢部材５と、を有する。
【選択図】図１
【解決手段】安全弁１は、流体の導入路２４、流体の排出路２１ｂ及び内周面２１ａを備えた金属製の本体２と、前記本体の内周面に対して軸線方向に摺動可能な摺動面を備えた金属製の弁体３と、前記本体と前記弁体のうち一方に配置され、他方が当接するゴム又は樹脂製の第１のシール部材２５と、前記本体と前記弁体のうち前記他方に配置され、前記一方が当接するゴム又は樹脂製の第２のシール部材３４と、前記本体に対して前記弁体を前記導入路側に付勢する付勢部材５と、を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体の導入路、流体の排出路及び内周面を備えた金属製の本体と、
前記本体の内周面に対して軸線方向に摺動可能な摺動面を備えた金属製の弁体と、
前記本体及び前記弁体との間をシールする複数のシール部材と、を有し、
前記複数のシール部材の一部が前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、前記複数のシール部材の他部が前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接する、
ことを特徴とする安全弁。
前記本体の内周面に対して軸線方向に摺動可能な摺動面を備えた金属製の弁体と、
前記本体及び前記弁体との間をシールする複数のシール部材と、を有し、
前記複数のシール部材の一部が前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、前記複数のシール部材の他部が前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接する、
ことを特徴とする安全弁。
【請求項2】
前記複数のシール部材は、前記本体と前記弁体のうち一方に配置され、他方が当接する第１のシール部材と、前記本体と前記弁体のうち前記他方に配置され、前記一方が当接する第２のシール部材と、を有し、
前記安全弁が、前記本体に対して前記弁体を前記導入路側に付勢する付勢部材を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の安全弁。
前記安全弁が、前記本体に対して前記弁体を前記導入路側に付勢する付勢部材を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の安全弁。
【請求項3】
前記安全弁の開弁時において、流体の流れ方向における最上流側に前記第２のシール部材が配設され、流体の流れ方向における最下流側に前記第１のシール部材が配設され、
前記第１のシール部材の硬度は、前記第２のシール部材の硬度より低く、
前記第１のシール部材の軸線方向厚みは、前記第２のシール部材の軸線方向厚みより小さい、
ことを特徴とする請求項２に記載の安全弁。
前記第１のシール部材の硬度は、前記第２のシール部材の硬度より低く、
前記第１のシール部材の軸線方向厚みは、前記第２のシール部材の軸線方向厚みより小さい、
ことを特徴とする請求項２に記載の安全弁。
【請求項4】
前記第１のシール部材は前記本体に設置され、前記弁体の環状脚部が当接可能であり、
前記第２のシール部材は前記弁体に設置され、前記本体の弁座に当接可能であり、
前記第１のシール部材と前記環状脚部との当接による第１のシール円は、前記第２のシール部材と前記弁座との当接による第２のシール円よりも径方向外側に位置する、
ことを特徴とする請求項３に記載の安全弁。
前記第２のシール部材は前記弁体に設置され、前記本体の弁座に当接可能であり、
前記第１のシール部材と前記環状脚部との当接による第１のシール円は、前記第２のシール部材と前記弁座との当接による第２のシール円よりも径方向外側に位置する、
ことを特徴とする請求項３に記載の安全弁。
【請求項5】
前記第２のシール部材は、流体の流れ方向における最上流側に配設される内方シールと、前記内方シールよりも下流側に配設される外方シールとを有し、
前記本体は、前記内方シールに当接可能な内方弁座と、前記内方弁座の径方向外側にて前記外方シールに当接可能な外方弁座とを有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の安全弁。
前記本体は、前記内方シールに当接可能な内方弁座と、前記内方弁座の径方向外側にて前記外方シールに当接可能な外方弁座とを有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の安全弁。
【請求項6】
前記内方シールの硬度は、前記外方シールの硬度より高く、
前記内方シールの軸線方向厚みは、前記外方シールの軸線方向厚みより大きい、
ことを特徴とする請求項５に記載の安全弁。
前記内方シールの軸線方向厚みは、前記外方シールの軸線方向厚みより大きい、
ことを特徴とする請求項５に記載の安全弁。
【請求項7】
前記弁体は、前記第１のシール部材と当接可能な内側環状脚部と、前記内側環状脚部の径方向外側において前記第１のシール部材と当接可能な外側環状脚部とを有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の安全弁。
ことを特徴とする請求項３に記載の安全弁。
【請求項8】
前記環状脚部と前記弁座の端部は、軸線直交方向断面が略半円形状を有する、
ことを特徴とする請求項４に記載の安全弁。
ことを特徴とする請求項４に記載の安全弁。
【請求項9】
前記第１のシール部材は環状板状であって前記弁体に設置され、前記本体の環状平面に面接触で当接可能であり、
前記第２のシール部材は円錐筒状であって前記本体に設置され、前記弁体のテーパ外周面にシール円で当接可能であり、
前記シール円は、前記環状平面の径方向内方に位置する、
ことを特徴とする請求項３に記載の安全弁。
前記第２のシール部材は円錐筒状であって前記本体に設置され、前記弁体のテーパ外周面にシール円で当接可能であり、
前記シール円は、前記環状平面の径方向内方に位置する、
ことを特徴とする請求項３に記載の安全弁。
【請求項10】
前記第２のシール部材は、内方シールと外方シールとを有し、
前記弁体は、前記内方シールに当接可能な内側テーパ面と、前記内方シールの径方向外側にて前記外方シールに当接可能な外側テーパ面とを有する、
ことを特徴とする請求項９に記載の安全弁。
前記弁体は、前記内方シールに当接可能な内側テーパ面と、前記内方シールの径方向外側にて前記外方シールに当接可能な外側テーパ面とを有する、
ことを特徴とする請求項９に記載の安全弁。
【請求項11】
前記安全弁の軸線に対する、前記テーパ外周面の傾斜角θ１は、前記第２のシール部材の内周面の傾斜角θ２より小さい、
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の安全弁。
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の安全弁。
【請求項12】
前記第１のシール部材と前記第２のシール部材は、ゴム又は樹脂製である、
ことを特徴とする請求項２に記載の安全弁。
ことを特徴とする請求項２に記載の安全弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、安全弁に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、冷凍サイクル内で冷媒が所定値以上に高圧となると開弁して、高圧冷媒を逃がすことにより、冷凍サイクル機器を異常高圧から保護する安全弁が知られている。
【0003】
一般的な安全弁においては、ばねにより付勢された状態で、金属製である環状の弁座にゴム製である円盤状の弁体が当接することにより、流体漏れなく閉弁状態を確保している。しかしながら、長期間にわたって弁座が弁体に対して付勢されていると、弁体の当接部位にへたりが生じ、弁座と弁体の食いつきが生じて開弁圧が変動する恐れがある。
【0004】
これに対し、特許文献１には、第２の突起３ｂが弾性環状区域２ｂに当接することにより閉弁動作を実現するとともに、外部水圧が増大した場合には、第１の突起３ａが剛性環状区域２ａに着座することにより、第２の突起３ｂが弾性環状区域２ｂに食い込みすぎることを抑制できる安全弁が開示されている。かかる安全弁によれば、第２の突起３ｂが弾性環状区域２ｂに食い込みすぎることを抑制できることから、弾性環状区域２ｂのへたりの抑制も期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開昭６３－１９９９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献１の安全弁においては、弁蓋３の細いシャフトが外筒５の頂壁に形成された開口に摺動可能に嵌合しており、開口に対してシャフトが傾きやすいという問題がある。開口に対してシャフトが傾くと、開口とシャフトとの競り合いが生じ摺動が阻害される。また、シャフトの周囲に第１の突起３ａと第２の突起３ｂが形成されているため、開口に対してシャフトが傾くと、第２の突起３ｂと弾性環状区域２ｂとの当接が周方向において不均一となり、それにより流体漏れを生じる恐れもある。
【0007】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、流体漏れを抑制しつつ、安定した開弁圧を確保でき、さらに円滑な動作を可能とする安全弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の安全弁は、
流体の導入路、流体の排出路及び内周面を備えた金属製の本体と、
前記本体の内周面に対して軸線方向に摺動可能な摺動面を備えた金属製の弁体と、
前記本体及び前記弁体との間をシールする複数のシール部材と、を有し、
前記複数のシール部材の一部が前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、前記複数のシール部材の他部が前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接する、ことを特徴とする。
流体の導入路、流体の排出路及び内周面を備えた金属製の本体と、
前記本体の内周面に対して軸線方向に摺動可能な摺動面を備えた金属製の弁体と、
前記本体及び前記弁体との間をシールする複数のシール部材と、を有し、
前記複数のシール部材の一部が前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、前記複数のシール部材の他部が前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、流体漏れを抑制しつつ、安定した開弁圧を確保でき、さらに円滑な動作を可能とする安全弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、ここでは本発明を、主としてカーエアコンなどの冷凍サイクルに使用される安全弁に適用した例を説明するが、本発明に係る安全弁は、冷凍サイクル以外にも様々なものに適用することができる
【0012】
【0013】
図１において、安全弁１は、本体２と、弁体３と、ねじ部材４と、コイルばね（付勢部材）５とからなる。金属製（例えば真鍮製）である本体２は、外周が例えば六角筒状であり、内周が例えば円筒状である周壁２１と、周壁２１の一端を遮蔽する端壁２２と、端壁２２の中央に形成された軸部２３とが連設されてなる。軸部２３の周囲には、雄ねじ２３ａが形成されている。
【0014】
軸線Ｌに沿って、軸部２３及び端壁２２を貫通する導入路２４が形成されている。導入路２４は、本体２内に開口している。導入路２４の周囲において、環状の弁座（本体環状部ともいう）２２ａが端壁２２の周壁２１側の面に形成されている。弁座２２ａの径方向外側における端壁２２の設置平面２２ｂは、軸線Ｌに直交する平坦面である。設置平面２２ｂには、環状板状の第１のシール部材２５が、例えば加硫接着により固定される。第１のシール部材２５は、弁座２２ａから周壁２１の内周まで延在する。第１のシール部材２５を形成する材料は、例えば樹脂（ＰＴＦＥ等）であり、さらに樹脂の一例としてはゴムである。ゴムは、天然ゴム及び合成ゴムを含む。
【0015】
本体２の周壁２１は、端壁２２側の縮径内周部２１ａと、端壁２２とは反対側になる端部側の拡径内周部（排出路ともいう）２１ｂとを有する。縮径内周部２１ａと拡径内周部２１ｂとは、テーパ内周部により接続されていてよい。拡径内周部２１ｂには、雌ねじ２１ｃが形成されている。
【0016】
縮径内周部２１ａの内周に対し、弁体３が軸線Ｌに沿って摺動可能に配置されている。金属製（例えば真鍮製）である弁体３は、外周が略四角筒状（ただしそれに限られず、例えば断面が多角形状となる筒状でもよい）であり内周が例えば円筒状である外壁３１と、導入路２４側の端部近傍において外壁３１を遮蔽する仕切り壁３２と、仕切り壁３２から端壁２２側に突出する環状脚部３３とが連設されてなる。外壁３１の外周を構成する四平面のうち隣接するもの同士は、軸線Ｌに同軸な部分円筒面により接続されている。この部分円筒面が縮径内周部２１ａに対して摺動可能な摺動面３１ａとなっている。
なお、弁体３は、断面が多角形状となる筒状に形成されることに限定されない。弁体３は、本体２の内周面に対して摺動する摺動部と摺動しない部分とを有し、当該摺動しない部分と本体２の内周面との間に流路を構成できる形状であればよい。この一例としては弁体３の形状は断面が多角形状となる筒状であり、略四角筒状はその一例である。
なお、弁体３は、断面が多角形状となる筒状に形成されることに限定されない。弁体３は、本体２の内周面に対して摺動する摺動部と摺動しない部分とを有し、当該摺動しない部分と本体２の内周面との間に流路を構成できる形状であればよい。この一例としては弁体３の形状は断面が多角形状となる筒状であり、略四角筒状はその一例である。
【0017】
環状脚部３３の内径は、外壁３１の内径に略等しいが、環状脚部３３の外径は、外壁３１の最大外寸より小さい。仕切り壁３２の中央には、開口３２ａが貫通して形成されている。外壁３１は、仕切り壁３２から離間するにつれて拡径するテーパ内周面を有すると好ましい。開口３２ａは、環状脚部３３内に後述する第２のシール部材３４を取り付ける作業中において、仕切り壁３２、環状脚部３３、及び第２のシール部材３４で構成される空間内の空気を排出するための開口である。
【0018】
図２において、環状脚部３３は、先端側の薄肉部３３ａと、段部３３ｂと、端壁２２から離間するにつれて拡径するテーパ部３３ｃとを有している。薄肉部３３ａの外周と、外壁３１の外周とは、段部３３ｂとテーパ部３３ｃを介して接続される。
【0019】
薄肉部３３ａの端部は、例えば、設置平面２２ｂに向かって突出する曲面に形成されている。本実施形態では、図２に示す軸線Ｌに沿った断面において、薄肉部３３ａの端部形状は略半円状（または円弧状）となっており、組付けた状態で、環状脚部３３は第１のシール部材２５の対向する面に当接可能となっている。弁座２２ａの端部は、例えば弁体３に向かって突出する曲面に形成されている。本実施形態では、図２に示す軸線Ｌに沿った断面において、弁座２２aの端部は、略半円状（または円弧状）となっており、組付けた状態で、弁座２２ａは第２のシール部材３４の対向する面に当接可能となっている。
【0020】
第１のシール部材２５は、第２のシール部材３４より硬度が低く、かつ、本体２の軸線方向に沿う厚みが第２のシール部材３４より薄い。第１のシール部材２５は、コイルばね５の付勢力によって潰れて圧縮された初期状態で、圧縮された部分の厚みが第２のシール部材３４の圧縮された部分に比較して薄くなるように設定される。その結果、第１のシール部材２５の圧縮された部分は、へたりが生じても、へたりに起因する変形量を小さく抑えることができる。すなわち、環状脚部３３の最先端から設置平面２２ｂまでの距離の変化を小さく抑えることができる。
【0021】
本実施形態においては、第１シール部材２５の硬度及び厚みは、コイルばね５の付勢力によって環状脚部３３と設置平面２２ｂとを互いにメタルコンタクトに近い状態となるように設定されているので、環状脚部３３の最先端から設置平面２２ｂまでの距離の変化の程度を、より一層小さくできる。
【0022】
より具体的に説明すると、環状脚部３３は、安全弁１の閉弁状態において設置平面２２ｂに設置された第１のシール部材２５に当接する。第１のシール部材２５は、環状脚部３３の当接によりシールを構成する。第１のシール部材２５は、環状脚部３３が第１のシール部材２５に当接してシールを構成している状態において、コイルばね５の付勢力に従い環状脚部３３の先端に押圧されるが、初期状態から、ほとんど圧縮されない（環状脚部３３の最先端と設置平面２２ｂとの距離がほとんど変化しない）。これにより、環状脚部３３が設置平面２２ｂとメタルコンタクト（金属同士が当接）している状態に近くなるので、長時間が経過しても第１のシール部材２５の当接部がへたりにより圧縮されることがほとんどない。一方、環状脚部３３の最先端の周囲においては、第１のシール部材２５がわずかに弾性変形を生じることで、環状脚部３３との接触面積を増大させて環状脚部３３との密着度を向上し、後述する本体２及び弁体３で構成されるシールに比較して高いシール性を有する。なお、例えば第１のシール部材２５に、環状脚部３３の先端に対応した環状凹部または小開口を予め形成することにより、上述の作用効果を高めることもできる。
【0023】
また、仕切り壁３２の導入路２４側に対向する面には、第２のシール部材３４が、例えば加硫接合により固定されている。第２のシール部材３４は、例えば円板状に形成されており、第２のシール部材３４の外周は環状脚部３３の内周に当接している。第２のシール部材３４は、弁体３に弾性変形可能に保持されている。
【0024】
第２のシール部材３４は、安全弁１の閉弁状態において弁座２２ａが当接して弁座２２ａとの間にシールを構成する。第２のシール部材３４は、弁座２２ａが第２のシール部材３４に当接してシールを構成している状態において、当接前の状態に比較して潰れや凹みなどの変形を生じることで弁座２２ａとの接触面積を増大させて弁座２２ａとの密着度を向上し、高いシール性を有する。
【0025】
このような第２のシール部材３４を形成する材料は、例えば樹脂であり、さらに樹脂の一例としてはゴムである。ゴムは、天然ゴム及び合成ゴムを含む。
【0026】
ここで、第１のシール部材２５の硬度を、第２のシール部材３４の硬度より低くすることにより、環状脚部３３と第１のシール部材２５との気密性を確保できる。本実施形態で言う硬度は、コイルばね５の付勢力によるシール部材の変形のしやすさを示しており、一例として後述するようにデュロメータ硬度を用いることから、硬度が低いほど、変形を生じやすいことを示す。すなわち、それぞれ同一荷重を受けたとき、第１のシール部材２５は、第２のシール部材３４より変形しやすい。
【0027】
例えば第１のシール部材２５の硬度をデュロメータ硬さ試験で８０未満とし、第２のシール部材３４の硬度をデュロメータ硬さ試験で８０以上とすることができる。
【0028】
なお、デュロメータ硬度は、第１のシール部材２５及び第２のシール部材３４の硬度を示す一例であり、これに限定されない。第１のシール部材２５及び第２のシール部材３４の硬度は、例えば、ロックウェル硬度で表されてもよい。第１のシール部材２５及び第２のシール部材３４の硬度は、それぞれを構成する材料に適した硬度で表されてよい。本実施形態では、第１のシール部材２５及び第２のシール部材３４は一例としてゴムであるため、弾性体であるゴムに適したデュロメータ硬度やロックウェル硬度が例として用いられている。
【0029】
また第１のシール部材２５の軸線方向厚み（例えば２ｍｍ以下）を、第２のシール部材３４の軸線方向厚み（例えば３ｍｍ以上）より薄くすることにより、たとえ第１のシール部材２５にへたりが生じた場合でも、環状脚部３３と設置平面２２ｂとの距離の変化度合いを抑制できる。すなわち、環状脚部３３が設置平面２２ｂとメタルコンタクトしている状態に近づけることができる。第１のシール部材２５の軸線方向厚みは、第２のシール部材３４の軸線方向厚みより１ｍｍ以上薄いことが望ましい。
【0030】
本実施形態のように、シール部材が２つある場合においては、導入路２４に近い側（冷媒の流れ方向の最上流側）におけるシール部材の硬度を、拡径内周部２１ｂに近い側（冷媒の流れ方向の最下流側）におけるシール部材の硬度より高くし、かつ導入路２４に近い側におけるシール部材の軸線方向厚みを、拡径内周部２１ｂに近い側（冷媒の流れ方向の最下流側）におけるシール部材の軸線方向厚みより大きくすることが望ましい。以下の実施形態においても同様である。
【0031】
なお、第１のシール部材２５及び第２のシール部材３４の材料は、安全弁１が用いられる装置を流れる流体、換言すると安全弁１が開弁した状態において安全弁１を通過する流体に対して十分なシール性を有する材料であれば樹脂以外であってもよく、例えば厚紙などの紙であってもよい。
【0032】
図１において、ねじ部材４は、大径部４１と、小径部４２とが連設されてなる。大径部４１は、軸線Ｌに平行に貫通する複数の貫通開口４１ａと、外周の雄ねじ４１ｂとを有する。雄ねじ４１ｂを本体２の雌ねじ２１ｃに螺合させることで、ねじ部材４は本体２に取り付けられる。後述する開弁圧調整を経て、ねじ部材４は本体２に対して封止剤等で封止固定される。ただしねじ部材４は、カシメにより本体２に対して固定されてもよい。
【0033】
小径部４２の周囲において、弁体３の仕切り壁３２と大径部４１との間にはコイルばね５が配置されており、ねじ部材４を介して、本体２に対して仕切り壁３２を端壁２２に向う側に付勢している。かかる付勢力に応じて、環状脚部３３は第１のシール部材２５に対し軸線Ｌを中心とした第１のシール円で当接し、また弁座２２ａも第２のシール部材３４の対向する面に、第１のシール円より径方向内側となる第２のシール円で当接する。このため、安全弁１は二重のシール円を持つこととなり、安全弁１の流体漏れ抑制効果が高まる。第２のシール円の径方向幅が、第１のシール円の径方向幅より大きくなると好ましい。これにより第２のシール円においてシール面積を確保しつつ、第１のシール円において開弁時の抵抗が増大することを抑制している。「シール円」とは、全周にわたって当接がなされる円状領域をいう。
【0034】
また、第１のシール部材２５と第２のシール部材３４の硬度および厚みを適切に設定することにより、金属の弁座２２ａが第２のシール部材３４に当接する際に、第２のシール部材３４の弾性変形が生じたのちに環状脚部３３と第１のシール部材２５とを当接させることができる。これにより、部品精度を高めることなく、環状脚部３３と第１のシール部材２５と、弁座２２ａと第２のシール部材３４との当接を両立させることができる。
【0035】
本実施形態によれば、環状脚部３３と第１のシール部材２５とがメタルコンタクトに近い状態で当接しているため、第２のシール部材３４に対する弁座２２ａの押圧力を制限できる。このため、コイルばね５の付勢力が本体２と弁体３との間に長期間にわたって付与された場合でも、弁座２２ａと第２のシール部材３４との軸線方向位置が変化せず、第２のシール部材３４のへたりを抑制できる。これにより、安全弁１に設定された初期開弁圧を長期間にわたって安定して確保できる。
【0036】
また、本実施形態において、第１のシール部材２５に当接する環状脚部３３の薄肉部３３ａの径（すなわち第１のシール円の径）は、本体２の周壁２１に摺動可能に嵌合する弁体３の外壁３１の径よりも小さい。このため、本体２に対して弁体３に傾きが生じた場合に、第１のシール円の径が外壁３１の摺動面径よりも大きい場合に比べると、設置平面２２ｂに対する薄肉部３３ａの軸線方向変位量が抑えられ、それにより流体漏れを抑制できる。同時に、弁座２２ａと第２のシール部材３４の軸線方向変位量も抑制できるため、第２のシール部材３４のへたりを抑制できることとなる。さらに、軸線Ｌから比較的遠い位置に摺動面３１ａがあるので、本体２に対する弁体３の傾きも抑制でき、それにより本体２に対する弁体３の変位もスムーズに行える。
【0037】
（安全弁の動作）
安全弁１は、冷凍サイクルにおける冷媒（流体）が通過する不図示の配管や機器のねじ穴に、軸部２３の雄ねじ２３ａを螺合させることで取り付けられる。冷媒の圧力は、冷媒が導入される導入路２４を介して安全弁１内に伝達される。このとき、仕切り壁３２には、弁座２２ａ側の冷媒圧力による力Ｆａと、本体２の内部圧力による力Ｆｂと、コイルばね５の付勢力Ｆｃと、第２のシール部材３４の復元力（圧縮変形したときの弾性力）Ｆｄが付与される。このため、安全弁１が閉弁状態であるときは、以下の式（１）の関係が成立する。
Ｆａ＜Ｆｂ＋Ｆｃ＋Ｆｄ （１）
安全弁１は、冷凍サイクルにおける冷媒（流体）が通過する不図示の配管や機器のねじ穴に、軸部２３の雄ねじ２３ａを螺合させることで取り付けられる。冷媒の圧力は、冷媒が導入される導入路２４を介して安全弁１内に伝達される。このとき、仕切り壁３２には、弁座２２ａ側の冷媒圧力による力Ｆａと、本体２の内部圧力による力Ｆｂと、コイルばね５の付勢力Ｆｃと、第２のシール部材３４の復元力（圧縮変形したときの弾性力）Ｆｄが付与される。このため、安全弁１が閉弁状態であるときは、以下の式（１）の関係が成立する。
Ｆａ＜Ｆｂ＋Ｆｃ＋Ｆｄ （１）
【0038】
ここで、Ｆｂ＋Ｆｃ＋Ｆｄに対応する圧力が、安全弁１の開弁圧となる。安全弁１の周囲圧力（気圧）はほぼ一定であるから、力Ｆｂは一定となる。したがって、本体２に対するねじ部材４の螺合量を調整することで、上記（１）式における付勢力Ｆｃの値が増減するため、開弁圧の調整が可能となる。
【0039】
冷凍サイクルの動作時に、冷媒の圧力が高まると導入路２４の内圧が増大し、それにより増大した力Ｆａ’が生じる。力Ｆａ’が閾値を超えると、以下の式（２）の関係となるため、安全弁１が開弁状態となる。
Ｆａ’＞Ｆｂ＋Ｆｃ＋Ｆｄ （２）
Ｆａ’＞Ｆｂ＋Ｆｃ＋Ｆｄ （２）
【0040】
上記（２）の関係が成立すると、導入路２４内の圧力により、コイルばね５の付勢力に抗して、周壁２１の内周面に対して外壁３１の摺動面３１ａ（部分円筒面）が摺動しつつ本体２に対して弁体３が開弁方向（図１で右方向）に変位させられ、それにより弁座２２ａと第２のシール部材３４とが離間し、その間の隙間を介して冷媒が径方向外方に流出する。
【0041】
なお、第２のシール部材３４の変形が小さい場合は、第２のシール部材３４の復元力の影響も小さくなるため、第２のシール部材３４の復元力を略ゼロとみなして、式（２）について、Ｆａ’＞Ｆｂ＋Ｆｃと考えることもできる。
【0042】
さらに、本体２に対して弁体３が開弁方向に変位させられると、環状脚部３３が端壁２２の第１のシール部材２５から離間する。このとき、導入路２４を通過した冷媒が、弁座２２ａと第２のシール部材３４との間の隙間を介して径方向外方に流出し、さらに環状脚部３３と第１のシール部材２５との間の隙間から流出し、周壁２１と、薄肉部３３ａ、テーパ部３３ｃ及び外壁３１の略四角筒状である外周との間の隙間を通過して、排出路としての拡径内周部２１ｂを通り、ねじ部材４の貫通開口４１ａを介して外部へと流出する。
【0043】
導入路２４内の冷媒圧力が低下して、上記式（１）の関係を満たすようになると、弁座２２ａと第２のシール部材３４とが当接し、また環状脚部３３と第１のシール部材２５とが当接する。これにより安全弁１は、冷媒の流出を停止させる。
【0044】
（変形例１）
図３は、変形例にかかる安全弁の図２と同様な断面拡大図である。本変形例においては、第１の実施形態に対して、本体２Ａ、第１のシール部材２５Ａ及び第２のシール部材３４Ａの構成が主として異なる。より具体的には、本体２Ａには、端壁２２Ａに、内方弁座２２Ａ１と、内方弁座２２Ａ１よりも径方向外方に同軸に配置された外方弁座２２Ａ２とが形成されている。
図３は、変形例にかかる安全弁の図２と同様な断面拡大図である。本変形例においては、第１の実施形態に対して、本体２Ａ、第１のシール部材２５Ａ及び第２のシール部材３４Ａの構成が主として異なる。より具体的には、本体２Ａには、端壁２２Ａに、内方弁座２２Ａ１と、内方弁座２２Ａ１よりも径方向外方に同軸に配置された外方弁座２２Ａ２とが形成されている。
【0045】
内方弁座２２Ａ１の端部は、例えば弁体３に向かって突出する曲面に形成されている。本変形例では、図３に示す軸線Ｌに沿った断面において、内方弁座２２Ａ１の端部は、略半円状（または円弧状）となっており、組付けた状態で、内方弁座２２Ａ１は第２のシール部材３４の対向する面に当接可能となっている。
【0046】
外弁座２２Ａ２の端部は、例えば弁体３に向かって突出する曲面に形成されている。本変形例では、図３に示す軸線Ｌに沿った断面において、外方弁座２２Ａ２の端部は、略半円状（または円弧状）となっており、組付けた状態で、外方弁座２２Ａ２は、内方弁座２２Ａ１の径方向外側で第２のシール部材３４の対向する面に当接可能となっている。
【0047】
一方、第２のシール部材３４Ａは、内方環状シール（内方シールともいう）３４Ａａと、内方環状シール３４Ａａの外周に嵌合する（ただし嵌合に限定されない）外方環状シール（外方シールともいう）３４Ａｂとからなる。さらに外方弁座２２Ａ２と周壁２１との間の設置平面２２Ａｂに、第１のシール部材２５Ａが配置されている。それ以外の構成は、上述した実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。
【0048】
内方弁座２２Ａ１の先端が、内方環状シール３４Ａａに当接して第１のシール円が形成され、外方弁座２２Ａ２の先端が、外方環状シール３４Ａｂに当接して第３のシール円が第１のシール円より径方向外側に形成され、環状脚部３３が第１のシール部材２５Ａに当接して第２のシール円が第３のシール円より径方向外側に形成される。このため、内方弁座２２Ａ１及び外方弁座２２Ａ２と第２のシール部材３４Ａとの当接は、当接面積が比較的大きな面接触となり、これにより流体漏れをさらに抑制することができる。
【0049】
このように本変形例の安全弁は、三重のシール円を持つこととなり、シールの接触面積を増大させることができるため、流体漏れをさらに抑制することができる。なお、第２のシール部材３４Ａに当接する弁座を３つ以上設けてもよい。
【0050】
第１のシール部材２５Ａの硬度は、内方環状シール３４Ａａ及び外方環状シール３４Ａｂの硬度よりも低く、また第１のシール部材２５Ａの軸線方向厚みは、内方環状シール３４Ａａ及び外方環状シール３４Ａｂの軸線方向厚みより薄い。冷媒の流れ方向最上流側にある内方環状シール３４Ａａの硬度は、それより下流側の外方環状シール３４Ａｂの硬度よりも硬いと好ましいが、それに限られない。また、内方環状シール３４Ａａの軸線方向厚みは、外方環状シール３４Ａｂの厚みよりも厚いと好ましいが、それに限られない。
【0051】
ただし、シール部材が３つ以上ある場合において、導入路２４に近い側（冷媒の流れ方向の最上流側）におけるシール部材の硬度を、それ以外のシール部材（ただし排出路に最も近い側（冷媒の流れ方向の最下流側）のシール部材を除く）の硬度に等しいか又はより高くすることが望ましい。あるいは、排出路に近い側（冷媒の流れ方向の最下流側）におけるシール部材の硬度を、それ以外のシール部材（ただし導入路２４に最も近い側（冷媒の流れ方向の最上流側）のシール部材を除く）の硬度に等しいか又はより低くすることが望ましい。より好ましくは、導入路２４から排出路に向かうにつれて、シール部材の硬度を順次低くすることである。以下の変形例においても同様である。
【0052】
また、シール部材が３つ以上ある場合において、導入路２４に近い側（冷媒の流れ方向の最上流側）におけるシール部材の軸線方向厚みを、それ以外のシール部材（ただし排出路に最も近い側（冷媒の流れ方向の最下流側）のシール部材を除く）の軸線方向厚みに等しいか又はより厚くすることが望ましい。あるいは、排出路に近い側（冷媒の流れ方向の最下流側）におけるシール部材の厚みを、それ以外のシール部材（ただし導入路２４に最も近い側（冷媒の流れ方向の最上流側）のシール部材を除く）の厚みに等しいか又はより薄くすることが望ましい。より好ましくは、導入路２４から排出路に向かうにつれて、シール部材の厚みを順次薄くすることである。以下の変形例においても同様である。
【0053】
なお、本体又は弁体がシール部材に対して曲面（３次元）で当接する場合には、第２のシール円（または第３のシール円）とは、当接した曲面を軸線Ｌに沿って、軸線Ｌに直交する平面に投影した際におけるその投影像の円をいい、また第２のシール円（または第３のシール円）の径方向幅とは、その投影像の径方向幅をいうものとする。
【0054】
また、内方弁座２２Ａ１及び外方弁座２２Ａ２の形状に対応して、予め第２のシール部材３４Ａの対向面に、環状の凹部３４Ａｃ、３４Ａｄを形成してもよい。
【0055】
（変形例２）
図４は、別の変形例にかかる安全弁の図２と同様な断面拡大図である。本変形例においては、第１の実施形態に対して、弁体３Ｂ及び第２のシール部材３４Ｂの構成が主として異なる。より具体的には、弁体３Ｂの仕切り壁３２Ｂには、外側環状脚部３３Ｂ１と、外側環状脚部３３Ｂ１の径方向内側に同軸に形成された内側環状脚部３３Ｂ２とが形成されている。
図４は、別の変形例にかかる安全弁の図２と同様な断面拡大図である。本変形例においては、第１の実施形態に対して、弁体３Ｂ及び第２のシール部材３４Ｂの構成が主として異なる。より具体的には、弁体３Ｂの仕切り壁３２Ｂには、外側環状脚部３３Ｂ１と、外側環状脚部３３Ｂ１の径方向内側に同軸に形成された内側環状脚部３３Ｂ２とが形成されている。
【0056】
外側環状脚部３３Ｂ１は、先端側の薄肉部３３Ｂ１ａと、段部３３Ｂ１ｂと、端壁２２から離間するにつれて拡径するテーパ部３３Ｂ１ｃとを有している。薄肉部３３Ｂ１ａの外周と、外壁３１の外周とは、段部３３ｂとテーパ部３３ｃを介して接続される。
【0057】
薄肉部３３Ｂ１ａの端部は、例えば、設置平面２２ｂに向かって突出する曲面に形成されている。本変形例では、図４に示す軸線Ｌに沿った断面において、薄肉部３３Ｂ１ａの端部形状は略半円状（または円弧状）となっており、組付けた状態で、環状脚部３３Ｂ１は第１のシール部材２５の対向する面に当接可能となっている。
【0058】
内側環状脚部３３Ｂ２は、先端側の薄肉部３３Ｂ２ａを有し、薄肉部３３Ｂ２ａ以外は円管状となっている。
【0059】
薄肉部３３Ｂ２ａの端部は、例えば、設置平面２２ｂに向かって突出する曲面に形成されている。本変形例では、図４に示す軸線Ｌに沿った断面において、薄肉部３３Ｂ２ａの端部形状は略半円状（または円弧状）となっており、組付けた状態で、環状脚部３３Ｂ２は、外側環状脚部３３Ｂ１の径方向内側で第１のシール部材２５の対向する面に当接可能となっている。
【0060】
また第２のシール部材３４Ｂは、内側環状脚部３３Ｂ２の径方向内方に配置される。それ以外の構成については、第１のシール部材２５及び第２のシール部材３４Ｂの硬度や厚みを含め、上述した実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。
【0061】
弁座２２ａの先端が、第２のシール部材３４Ｂに当接して第１のシール円が形成され、内側環状脚部３３Ｂ２の先端が、第１のシール部材２５に当接して第３のシール円が第１のシール円より径方向外側に形成され、外側環状脚部３３Ｂ１の先端が第１のシール部材２５に当接して第２のシール円が第３のシール円より径方向外側に形成される。このため、内側環状脚部３３Ｂ２及び外側環状脚部３３Ｂ１と第１のシール部材２５との当接は、当接面積が比較的大きな面接触となり、これによりへたり及び流体漏れをさらに抑制することができる。
【0062】
このように本変形例の安全弁も、三重のシール円を持つこととなり、シールの接触面積を増大させることができるため、流体漏れをさらに抑制することができる。なお、第１のシール部材２５に当接する環状脚部を３つ以上設けてもよい。
【0063】
【0064】
図５において、安全弁１Ｃは、本体２Ｃと、弁体３Ｃと、ねじ部材４Ｃと、コイルばね５Ｃとからなる。金属製（例えば真鍮製）である本体２Ｃは、外周が例えば略六角筒状（ただしそれに限られず、例えば略多角形状でもよい）であり内周が例えば円筒状である周壁２１Ｃと、周壁２１Ｃの一端を遮蔽する端壁２２Ｃと、端壁２２Ｃの中央に植設された軸部２３Ｃとが連設されてなる。軸部２３Ｃの周囲には、雄ねじ２３Ｃａが形成されている。
【0065】
軸線Ｌに沿って、軸部２３Ｃ及び端壁２２Ｃを貫通する導入路２４Ｃが形成されている。導入路２４Ｃは、本体２Ｃ内に開口している。
【0066】
本体２Ｃの周壁２１Ｃは、端壁２２Ｃ側の縮径内周部２１Ｃａと、端壁２２Ｃとは反対側になる端部側の拡径内周部（排出路ともいう）２１Ｃｂとを有する。縮径内周部２１Ｃａと拡径内周部２１Ｃｂとは、テーパ内周部により接続されていてよい。拡径内周部２１Ｃｂには、雌ねじ２１Ｃｃが形成されている。
【0067】
端壁２２Ｃは、軸線直交方向に延在し本体２Ｃの内部を向いた環状平面２２Ｃａと、環状平面２２Ｃａから離間するにつれて縮径しつつ導入路２４Ｃに接続するテーパ内周面２２Ｃｂとを有する。
【0068】
縮径内周部２１Ｃａ内に弁体３Ｃが、軸線Ｌに沿って摺動可能に配置されている。金属製（例えば真鍮製）である弁体３Ｃは、外周が例えば略四角筒状（ただしそれに限られず、例えば略多角形状でもよい）であり内周が例えば円筒状である外壁３１Ｃと、導入路２４Ｃ側の端部に配置された円錐状のコーン壁（コーン部ともいう）３２Ｃと、外壁３１Ｃとコーン壁３２Ｃとをつなぐ接続壁部３３Ｃとが連設されてなる。コーン壁３２Ｃは、テーパ内周面２２Ｃｂに対向するテーパ外周面３２Ｃｂを有し、また接続壁部３３Ｃは、環状平面２２Ｃａに対向する設置平面３３Ｃａを有する。コーン壁３２Ｃの導入路２４Ｃ側の端部は、組付けられた状態で導入路２４Ｃ内に進入する平坦面となっており、その中央に円錐状の凹部３２Ｃａが形成されている。なお、弁体３Ｃは、断面が多角形状となる筒状に形成されることに限定されない。弁体３Ｃは、本体２Ｃの内周面に対して摺動する摺動部と摺動しない部分とを有し、当該摺動しない部分と本体２Ｃの内周面との間に流路を構成できる形状であればよい。この一例としては弁体３Ｃの形状は断面が多角形状となる筒状であり、略四角筒状はその一例である。
【0069】
テーパ内周面２２Ｃｂには、円錐筒形状である第２のシール部材３４Ｃが加硫接合により固定されている。第２のシール部材３４Ｃの導入路２４Ｃ側の端部は、導入路２４Ｃと同径または略同径であると好ましく、第２のシール部材３４Ｃの環状平面２２Ｃａ側の端部は、環状平面２２Ｃａと面一または略面一となる平面を有すると好ましい。
【0070】
設置平面３３Ｃａには、環状板状である第１のシール部材２５Ｃが例えば加硫接合により固定されている。第１のシール部材２５Ｃは、テーパ外周面３２Ｃｂまで径方向内方に延在している。このため、第１のシール部材２５Ｃの一部は、第２のシール部材３４Ｃの端部に重なり密着可能となっている。
【0071】
図６に示す断面において、軸線Ｌ（実際の位置とは異なる）に対するテーパ外周面３２Ｃｂの傾斜角θ１は、第２のシール部材３４Ｃの内周面の傾斜角θ２より小さくなっている。このため、テーパ外周面３２Ｃｂは、第２のシール部材３４Ｃに対して（図６の点Ｐ１で）全周にわたって線接触する。点Ｐ１は、図６に示す断面における、テーパ外周面３２Ｃｂと第２のシール部材３４Ｃとの接点であり、点Ｐ１は、第２のシール部材３４Ｃの弁体３に面する面のうち、導入路２４Ｃ側の縁に相当する。
【0072】
外壁３１Ｃの外周を構成する四平面のうち隣接するもの同士は、軸線Ｌに同軸な部分円筒面により接続されている。この部分円筒面が縮径内周部２１Ｃａに対して摺動可能な摺動面３１Ｃａ（図６）となっている。
【0073】
環状平面２２Ｃａは、安全弁１Ｃの閉弁状態において設置平面３３Ｃａに設置された第１のシール部材２５Ｃに面で当接する。第１のシール部材２５Ｃは、環状平面２２Ｃａが第１のシール部材２５Ｃに当接してシールを構成している状態において、コイルばね５の付勢力に従い環状平面２２Ｃａに対して押圧されるが、ほとんど圧縮されない（環状平面２２Ｃａと設置平面３３Ｃａとの距離が変化しない）。これにより、環状平面２２Ｃａが設置平面３３Ｃａとメタルコンタクトしている状態に近くなるので、長時間が経過しても第１のシール部材２５Ｃがへたりにより圧縮されることがほとんどない。
【0074】
このような第１のシール部材２５Ｃを形成する材料は、例えば樹脂（ＰＴＦＥ等）であり、さらに樹脂の一例としてはゴムである。ゴムは、天然ゴム及び合成ゴムを含む。
【0075】
一方、第２のシール部材３４Ｃは、安全弁１Ｃの閉弁状態においてテーパ外周面３２Ｃｂが当接してテーパ外周面３２Ｃｂとの間にシールを構成する。第２のシール部材３４Ｃは、テーパ外周面３２Ｃｂが第２のシール部材３４に当接してシールを構成している状態において、当接前の状態に比較して潰れや凹みなどの変形を生じることでテーパ外周面３２Ｃｂとの接触面積を増大させてテーパ外周面３２Ｃｂとの密着度を向上させることができる。
【0076】
このような第２のシール部材３４Ｃを形成する材料は、例えば樹脂であり、さらに樹脂の一例としてはゴムである。ゴムは、天然ゴム及び合成ゴムを含む。
【0077】
第１のシール部材２５Ｃの硬度を、第２のシール部材３４Ｃの硬度より低くすることにより、環状平面２２Ｃａと第１のシール部材２５Ｃとの気密性を確保できる。例えば第１のシール部材２５Ｃを形成する材料の硬度をデュロメータ硬さ試験で８０未満とし、第２のシール部材３４Ｃを形成する材料の硬度をデュロメータ硬さ試験で８０以上とすることができる。
【0078】
本実施形態で言う硬度は、コイルばね５の付勢力によるシール部材の変形のしやすさを示しており、一例として後述するようにデュロメータ硬度を用いることから、硬度が低いほど、変形を生じやすいことを示す。すなわち、それぞれ同一荷重を受けたとき、第１のシール部材２５Ｃは、第２のシール部材３４Ｃより変形しやすい。
【0079】
なお、デュロメータ硬度は、第１のシール部材２５Ｃ及び第２のシール部材３４Ｃの硬度を示す一例であり、これに限定されない。第１のシール部材２５Ｃ及び第２のシール部材３４Ｃの硬度は、例えば、ロックウェル硬度で表されてもよい。第１のシール部材２５Ｃ及び第２のシール部材３４Ｃの硬度は、それぞれを構成する材料に適した硬度で表されてよい。本実施形態では、第１のシール部材２５Ｃ及び第２のシール部材３４Ｃは一例としてゴムであるため、弾性体であるゴムに適したデュロメータ硬度やロックウェル硬度が例として用いられている。
【0080】
また第１のシール部材２５Ｃの軸線方向厚み（例えば２ｍｍ以下）を、第２のシール部材３４Ｃの軸線方向厚み（例えば３ｍｍ以上）より薄くすることにより、たとえ第１のシール部材２５Ｃにへたりが生じた場合でも、環状平面２２Ｃａと設置平面３３Ｃａとの距離の変化度合いを抑制できる。すなわち、環状平面２２Ｃａが設置平面３３Ｃａとメタルコンタクトしている状態に近づけることができる。第１のシール部材２５Ｃの軸線方向厚みは、第２のシール部材３４Ｃの軸線方向厚みより１ｍｍ以上薄いことが望ましい。
【0081】
なお、第１のシール部材２５Ｃと第２のシール部材３４Ｃの材料は、安全弁１Ｃが用いられる装置を流れる流体、換言すると安全弁１Ｃが開弁した状態において安全弁１Ｃを通過する流体に対して十分なシール性を有する材料であれば樹脂以外であってもよく、例えば厚紙などの紙であってもよい。
【0082】
上述したように、弁体３Ｃのテーパ外周面３２Ｃｂの傾斜角θ１が、第２のシール部材３４Ｃの内周面の傾斜角θ２より小さくなっているため、点Ｐ１を通る第１のシール円と、第１のシール部材２５Ｃとの間には、円錐状の空間ＴＳが生じる。
【0083】
図５において、例えば短円筒状のねじ部材４Ｃは、弁体３Ｃ側の面に円筒孔４Ｃａを形成し、外側を向いた面に、不図示の工具を係合可能な係合孔４Ｃｃを、円筒孔４Ｃａと連通して有する。ねじ部材４Ｃの外周には、雄ねじ４Ｃｂが形成されている。雄ねじ４Ｃｂを、本体２Ｃの雌ねじ２１Ｃｃに螺合させることで、ねじ部材４Ｃは本体２Ｃに取り付けられる。開弁圧調整を経て、ねじ部材４Ｃは本体２Ｃに対して封止剤等で封止固定される。ただしねじ部材４Ｃは、カシメにより本体２Ｃに対して固定されてもよい。
【0084】
弁体３Ｃの外壁３１Ｃ及び円筒孔４Ｃａの内側において、コイルばね５Ｃが配置されている。コイルばね５Ｃの内方端は、接続壁部３３Ｃの対向する面に当接し、その外方端は、円筒孔４Ｃａと係合孔４Ｃｃの段部に当接している。コイルばね５Ｃは、ねじ部材４Ｃを介して、本体２Ｃに対して弁体３Ｃを導入路２４Ｃ側に付勢している。かかる付勢力に応じて、第２のシール部材３４Ｃは、テーパ外周面３２Ｃｂに第１のシール円で当接し、また環状平面２２Ｃａは、第１のシール部材２５Ｃに面接触（径方向幅が大きい第２のシール円ともいう）で当接する。このため、安全弁１Ｃは二重のシール円を持つこととなり、安全弁１Ｃの流体漏れ抑制効果が高まる。
【0085】
第１のシール部材２５Ｃは、第２のシール部材３４Ｃより硬度が低く、かつ、本体２Ｃの軸線方向に沿う厚みが第２のシール部材３４Ｃより薄い。第１のシール部材２５Ｃは、コイルばね５Ｃの付勢力によって潰れて圧縮された初期状態では、圧縮された部分の厚みが第２のシール部材３４Ｃの圧縮された部分に比較して薄くなるように設定される。その結果、第１のシール部材２５Ｃの圧縮された部分は、へたりが生じても、へたりに起因する変形量を小さく抑えることができる。すなわち、設置平面３３Ｃａから環状平面２２Ｃａまでの距離の変化を小さく抑えることができる。
【0086】
本実施形態においては、第１シール部材２５Ｃの硬度及び厚みは、コイルばね５Ｃの付勢力によって設置平面３３Ｃａと環状平面２２Ｃａとを互いにメタルコンタクトに近い状態となるように設定されているので、設置平面３３Ｃａから環状平面２２Ｃａの距離の変化の程度を、より一層小さくできる。
【0087】
本実施形態によれば、環状平面２２Ｃａと第１のシール部材２５Ｃとが当接しているため、第２のシール部材３４Ｃに対するテーパ外周面３２Ｃｂの押圧力を制限できる。このため、コイルばね５Ｃの付勢力が本体２Ｃと弁体３Ｃとの間に長期間にわたって付与された場合でも、テーパ外周面３２Ｃｂと第２のシール部材３４Ｃとの軸線方向位置がほぼ変化せず、第２のシール部材３４Ｃのへたりを抑制できる。それにより、安全弁１Ｃに設定された初期開弁圧を長期間にわたって安定して確保できる。
【0088】
また、本実施形態において、テーパ外周面３２Ｃｂと第２のシール部材３４Ｃとの当接部は、本体２Ｃの周壁２１Ｃに摺動可能に嵌合する弁体３Ｃの外壁３１Ｃの摺動面３１Ｃａよりも径方向内側に位置する。このため、本体２Ｃに対して弁体３Ｃに傾きが生じた場合に、テーパ外周面３２Ｃｂと第２のシール部材３４Ｃとの当接部が外壁３１Ｃの摺動面３１Ｃａよりも径方向外側に位置する場合に比べると、テーパ外周面３２Ｃｂに対する第２のシール部材３４Ｃの軸線方向変位量が抑えられる。このため、テーパ外周面３２Ｃｂと第２のシール部材３４Ｃとの間の流体漏れや、第２のシール部材３４Ｃのへたりを抑制できることとなる。さらに、軸線Ｌから比較的遠い位置に摺動面３１Ｃａがあるので、本体２Ｃに対する弁体３Ｃの傾きも抑制でき、それにより本体２Ｃに対する弁体３Ｃの変位もスムーズに行える。
【0089】
（安全弁の動作）
冷凍サイクルの動作時に、冷媒の圧力が高まると導入路２４Ｃの内圧が増大する。該内圧が開弁圧を超えると、コイルばね５の付勢力に抗して、周壁２１Ｃの内周面に対して外壁３１Ｃの摺動面３１Ｃａ（部分円筒面）が摺動しつつ本体２Ｃに対して弁体３Ｃが図５で右方（開弁方向）に変位させられる。それにより第２のシール部材３４Ｃに対してテーパ外周面３２Ｃｂが離間し、その間の隙間を介して冷媒が流出する。流出した冷媒は、テーパ外周面３２Ｃｂと第２のシール部材３４Ｃとの間の空間ＴＳを通過して第１のシール部材２５Ｃ側に向かう。さらに第１のシール部材２５Ｃと環状平面２２Ｃａとが離間することで、冷媒は、その間の隙間を通過し、さらに周壁２１Ｃと外壁３１Ｃの略四角筒状である外周との間の隙間を通過し、ねじ部材４Ｃの円筒孔４Ｃａ及び係合孔４Ｃｃを介して外部へと流出する。
冷凍サイクルの動作時に、冷媒の圧力が高まると導入路２４Ｃの内圧が増大する。該内圧が開弁圧を超えると、コイルばね５の付勢力に抗して、周壁２１Ｃの内周面に対して外壁３１Ｃの摺動面３１Ｃａ（部分円筒面）が摺動しつつ本体２Ｃに対して弁体３Ｃが図５で右方（開弁方向）に変位させられる。それにより第２のシール部材３４Ｃに対してテーパ外周面３２Ｃｂが離間し、その間の隙間を介して冷媒が流出する。流出した冷媒は、テーパ外周面３２Ｃｂと第２のシール部材３４Ｃとの間の空間ＴＳを通過して第１のシール部材２５Ｃ側に向かう。さらに第１のシール部材２５Ｃと環状平面２２Ｃａとが離間することで、冷媒は、その間の隙間を通過し、さらに周壁２１Ｃと外壁３１Ｃの略四角筒状である外周との間の隙間を通過し、ねじ部材４Ｃの円筒孔４Ｃａ及び係合孔４Ｃｃを介して外部へと流出する。
【0090】
ここで、テーパ外周面３２Ｃｂに当接する第２のシール部材３４Ｃが弾性変形しているため、まずテーパ外周面３２Ｃｂと第２のシール部材３４Ｃとが離間し、次いで第１のシール部材２５Ｃと環状平面２２Ｃａとが離間することとなる。これにより、テーパ外周面３２Ｃｂと第２のシール部材３４Ｃとが離間した直後において、空間ＴＳの圧力を均一に高めることができ、弁体３Ｃの傾きを抑制しつつ、本体２Ｃに対して弁体３Ｃをスムーズに変位させることができる。
【0091】
導入路２４Ｃ内の冷媒圧力が低下して、開弁圧が閾値を下回ると、第２のシール部材３４Ｃとテーパ外周面３２Ｃｂとが当接し、また第１のシール部材２５Ｃと環状平面２２Ｃａとが当接するため、安全弁１Ｃを介する冷媒の流出は停止される。
【0092】
（変形例）
図７は、変形例にかかる安全弁の図６と同様な断面拡大図である。本変形例においては、第２の実施形態に対して、弁体３Ｄ及び第２のシール部材３４Ｄの構成が主として異なる。より具体的には、弁体３Ｄは、コーン壁３２Ｄにおいて、第１のテーパ外周面（内側テーパ面ともいう）３２Ｄｂと、第２のテーパ外周面（外側テーパ面ともいう）３２Ｄｃとを有する。第１のテーパ外周面３２Ｄｂと、第２のテーパ外周面３２Ｄｃの軸線Ｌに対する傾斜角は略等しく、両者間に傾斜面を挟んでいる。
図７は、変形例にかかる安全弁の図６と同様な断面拡大図である。本変形例においては、第２の実施形態に対して、弁体３Ｄ及び第２のシール部材３４Ｄの構成が主として異なる。より具体的には、弁体３Ｄは、コーン壁３２Ｄにおいて、第１のテーパ外周面（内側テーパ面ともいう）３２Ｄｂと、第２のテーパ外周面（外側テーパ面ともいう）３２Ｄｃとを有する。第１のテーパ外周面３２Ｄｂと、第２のテーパ外周面３２Ｄｃの軸線Ｌに対する傾斜角は略等しく、両者間に傾斜面を挟んでいる。
【0093】
一方、第２のシール部材３４Ｄは、内方環状シール（内方シールともいう）３４Ｄａと、内方環状シール３４Ｄａの外周に嵌合する外方環状シール（外方シールともいう）３４Ｄｂとからなる。内方環状シール３４Ｄａの内周と外方環状シール３４Ｄｂの内周とは、段差なくつながっていると好ましい。それ以外の構成について、第１のシール部材２５Ｃ及び第２のシール部材３４Ｄの硬度や厚みを含め、第２の実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。
【0094】
第１のテーパ外周面３２Ｄｂが、内方環状シール３４Ｄａに点Ｐ１で当接して第１のシール円が形成され、第２のテーパ外周面３２Ｄｃが、外方環状シール３４Ｄｂに点Ｐ２で当接して第３のシール円が第１のシール円より径方向内側に形成される。点Ｐ１は、図７に示す断面における、第１のテーパ外周面３２Ｄｂと内方環状シール３４Ｄａとの接点であり、点Ｐ１は、内方環状シール３４Ｄａの弁体３Ｄに面する面のうち、導入路２４Ｃ側の縁に相当する。点Ｐ２は、図７に示す断面における、第２のテーパ外周面３２Ｄｃと外方環状シール部材３４Ｄｂとの接点であり、点Ｐ２は、外方環状シール３４Ｄｂの弁体３Ｄに面する面のうち、径方向における内側縁と外側縁の間に位置する。また、第１のシール部材２５Ｃが環状平面２２Ｃａに対して、第３のシール円より径方向外側で面接触する（径方向幅が大きい第２のシール円が形成されるともいう）。この３つのシール円により、流体漏れをさらに抑制することができる。
【0095】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されない。本発明の範囲内において、上述の実施形態の任意の構成要素の変形が可能である。また、上述の実施形態において任意の構成要素の追加または省略が可能である。
【0096】
例えば、弁体と本体のうち一方と第１のシール部材との当接によるシール円の数は、少なくとも１つあればよく、例えば、２以上あってもよい。また、弁体と本体のうち他方と第２のシール部材との当接によるシール円の数は、少なくとも１つあればよく、例えば２以上あってもよい。
【0097】
その他、コイルばねは、付勢部材の一例であり、他の例ではコイルばね以外のばねであってもよい。
また、上述の実施形態では、安全弁１、１Ｃは、複数のシール部材を備える構成の一例として、第１のシール部材及び第２のシール部材を備える例が説明されたが、複数のシール部材は、第１のシール部材及び第２のシール部材に限定されない。例えば、３つ以上のシール部材を有してもよい。このような複数のシール部材のそれぞれは、本体または弁体に配置される構成、とは、複数のシール部材の一部が本体に設けられ、他部が弁体に設けられる構成と、複数のシール部材の全てが本体または弁体に設けられる構成とを含む。上述の実施形態の構成は、これら構成の一例である。
また、上述の実施形態では、安全弁１、１Ｃは、複数のシール部材を備える構成の一例として、第１のシール部材及び第２のシール部材を備える例が説明されたが、複数のシール部材は、第１のシール部材及び第２のシール部材に限定されない。例えば、３つ以上のシール部材を有してもよい。このような複数のシール部材のそれぞれは、本体または弁体に配置される構成、とは、複数のシール部材の一部が本体に設けられ、他部が弁体に設けられる構成と、複数のシール部材の全てが本体または弁体に設けられる構成とを含む。上述の実施形態の構成は、これら構成の一例である。
【0098】
（他の変形例）
第２の実施形態の変形例として、第１のシール部材２５Ｃを本体２に設けることもできる。かかる場合、テーパ内周面２２Ｃｂに第２のシール部材３４Ｃを例えば接着により固定したのち、環状平面２２Ｃａに第１のシール部材２５Ｃを例えば接着により固定すればよい。
第２の実施形態の変形例として、第１のシール部材２５Ｃを本体２に設けることもできる。かかる場合、テーパ内周面２２Ｃｂに第２のシール部材３４Ｃを例えば接着により固定したのち、環状平面２２Ｃａに第１のシール部材２５Ｃを例えば接着により固定すればよい。
【0099】
さらなる変形例として、第１のシール部材２５Ｃと第２のシール部材３４Ｃとを接合して一体化されたシール部品とし、このシール部品を本体２に例えば接着により固定することもできる。
【0100】
本明細書は、以下の発明の開示を含む。
（第１の形態）
流体の導入路、流体の排出路及び内周面を備えた金属製の本体と、
前記本体の内周面に対して軸線方向に摺動可能な摺動面を備えた金属製の弁体と、
前記本体及び前記弁体との間をシールする複数のシール部材と、を有し、
前記複数のシール部材の一部が前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、前記複数のシール部材の他部が前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接する、
ことを特徴とする安全弁。
（第１の形態）
流体の導入路、流体の排出路及び内周面を備えた金属製の本体と、
前記本体の内周面に対して軸線方向に摺動可能な摺動面を備えた金属製の弁体と、
前記本体及び前記弁体との間をシールする複数のシール部材と、を有し、
前記複数のシール部材の一部が前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、前記複数のシール部材の他部が前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接する、
ことを特徴とする安全弁。
【0101】
（第２の形態）
前記複数のシール部材は、前記本体と前記弁体のうち一方に配置され、他方が当接する第１のシール部材と、前記本体と前記弁体のうち前記他方に配置され、前記一方が当接する第２のシール部材と、を有し、
前記安全弁が、前記本体に対して前記弁体を前記導入路側に付勢する付勢部材を有する、
ことを特徴とする第１の形態の安全弁。
前記複数のシール部材は、前記本体と前記弁体のうち一方に配置され、他方が当接する第１のシール部材と、前記本体と前記弁体のうち前記他方に配置され、前記一方が当接する第２のシール部材と、を有し、
前記安全弁が、前記本体に対して前記弁体を前記導入路側に付勢する付勢部材を有する、
ことを特徴とする第１の形態の安全弁。
【0102】
（第３の形態）
前記安全弁の開弁時において、流体の流れ方向における最上流側に前記第２のシール部材が配設され、流体の流れ方向における最下流側に前記第１のシール部材が配設され、
前記第１のシール部材の硬度は、前記第２のシール部材の硬度より低く、
前記第１のシール部材の軸線方向厚みは、前記第２のシール部材の軸線方向厚みより小さい、
ことを特徴とする第２の形態の安全弁。
前記安全弁の開弁時において、流体の流れ方向における最上流側に前記第２のシール部材が配設され、流体の流れ方向における最下流側に前記第１のシール部材が配設され、
前記第１のシール部材の硬度は、前記第２のシール部材の硬度より低く、
前記第１のシール部材の軸線方向厚みは、前記第２のシール部材の軸線方向厚みより小さい、
ことを特徴とする第２の形態の安全弁。
【0103】
（第４の形態）
前記第１のシール部材は前記本体に設置され、前記弁体の環状脚部が当接可能であり、
前記第２のシール部材は前記弁体に設置され、前記本体の弁座に当接可能であり、
前記第１のシール部材と前記環状脚部との当接による第１のシール円は、前記第２のシール部材と前記弁座との当接による第２のシール円よりも径方向外側に位置する、
ことを特徴とする第３の形態の安全弁。
前記第１のシール部材は前記本体に設置され、前記弁体の環状脚部が当接可能であり、
前記第２のシール部材は前記弁体に設置され、前記本体の弁座に当接可能であり、
前記第１のシール部材と前記環状脚部との当接による第１のシール円は、前記第２のシール部材と前記弁座との当接による第２のシール円よりも径方向外側に位置する、
ことを特徴とする第３の形態の安全弁。
【0104】
（第５の形態）
前記第２のシール部材は、流体の流れ方向における最上流側に配設される内方シールと、前記内方シールよりも下流側に配設される外方シールとを有し、
前記本体は、前記内方シールに当接可能な内方弁座と、前記内方弁座の径方向外側にて前記外方シールに当接可能な外方弁座とを有する、
ことを特徴とする第３の形態又は第４の形態の安全弁。
前記第２のシール部材は、流体の流れ方向における最上流側に配設される内方シールと、前記内方シールよりも下流側に配設される外方シールとを有し、
前記本体は、前記内方シールに当接可能な内方弁座と、前記内方弁座の径方向外側にて前記外方シールに当接可能な外方弁座とを有する、
ことを特徴とする第３の形態又は第４の形態の安全弁。
【0105】
（第６の形態）
前記内方シールの硬度は、前記外方シールの硬度より高く、
前記内方シールの軸線方向厚みは、前記外方シールの軸線方向厚みより大きい、
ことを特徴とする第５の形態の安全弁。
前記内方シールの硬度は、前記外方シールの硬度より高く、
前記内方シールの軸線方向厚みは、前記外方シールの軸線方向厚みより大きい、
ことを特徴とする第５の形態の安全弁。
【0106】
（第７の形態）
前記弁体は、前記第１のシール部材と当接可能な内側環状脚部と、前記内側環状脚部の径方向外側において前記第１のシール部材と当接可能な外側環状脚部とを有する、
ことを特徴とする第３の形態～第６の形態のいずれかの安全弁。
前記弁体は、前記第１のシール部材と当接可能な内側環状脚部と、前記内側環状脚部の径方向外側において前記第１のシール部材と当接可能な外側環状脚部とを有する、
ことを特徴とする第３の形態～第６の形態のいずれかの安全弁。
【0107】
（第８の形態）
前記環状脚部と前記弁座の端部は、軸線直交方向断面が略半円形状を有する、
ことを特徴とする第４の形態～第７の形態のいずれかの安全弁。
前記環状脚部と前記弁座の端部は、軸線直交方向断面が略半円形状を有する、
ことを特徴とする第４の形態～第７の形態のいずれかの安全弁。
【0108】
（第９の形態）
前記第１のシール部材は環状板状であって前記弁体に設置され、前記本体の環状平面に面接触で当接可能であり、
前記第２のシール部材は円錐筒状であって前記本体に設置され、前記弁体のテーパ外周面にシール円で当接可能であり、
前記シール円は、前記環状平面の径方向内方に位置する、
ことを特徴とする第３の形態の安全弁。
前記第１のシール部材は環状板状であって前記弁体に設置され、前記本体の環状平面に面接触で当接可能であり、
前記第２のシール部材は円錐筒状であって前記本体に設置され、前記弁体のテーパ外周面にシール円で当接可能であり、
前記シール円は、前記環状平面の径方向内方に位置する、
ことを特徴とする第３の形態の安全弁。
【0109】
（第１０の形態）
前記第２のシール部材は、内方シールと外方シールとを有し、
前記弁体は、前記内方シールに当接可能な内側テーパ面と、前記内方シールの径方向外側にて前記外方シールに当接可能な外側テーパ面とを有する、
ことを特徴とする第９の形態の安全弁。
前記第２のシール部材は、内方シールと外方シールとを有し、
前記弁体は、前記内方シールに当接可能な内側テーパ面と、前記内方シールの径方向外側にて前記外方シールに当接可能な外側テーパ面とを有する、
ことを特徴とする第９の形態の安全弁。
【0110】
（第１１の形態）
前記安全弁の軸線に対する、前記テーパ外周面の傾斜角θ１は、前記第２のシール部材の内周面の傾斜角θ２より小さい、
ことを特徴とする第９の形態又は第１０の形態の安全弁。
前記安全弁の軸線に対する、前記テーパ外周面の傾斜角θ１は、前記第２のシール部材の内周面の傾斜角θ２より小さい、
ことを特徴とする第９の形態又は第１０の形態の安全弁。
【0111】
（第１２の形態）
前記第１のシール部材と前記第２のシール部材は、ゴム又は樹脂製である、
ことを特徴とする第２の形態～第１１の形態のいずれかの安全弁。
前記第１のシール部材と前記第２のシール部材は、ゴム又は樹脂製である、
ことを特徴とする第２の形態～第１１の形態のいずれかの安全弁。
【符号の説明】
【0112】
１、１Ｃ 安全弁
２、２Ｂ、２Ｃ 本体
２２ａ、２２Ａ１、２２Ａ２ 弁座
２４、２４Ｃ 導入路
２５ 第１のシール部材
３、３Ｃ、３Ｄ 弁体
３３、３３Ｂ１、３３Ｂ２ 環状脚部
３４、３４Ａ、３４Ｃ、３４Ｄ 第２のシール部材
４、４Ｃ ねじ部材
５、５Ｃ コイルばね
Ｌ 軸線
２、２Ｂ、２Ｃ 本体
２２ａ、２２Ａ１、２２Ａ２ 弁座
２４、２４Ｃ 導入路
２５ 第１のシール部材
３、３Ｃ、３Ｄ 弁体
３３、３３Ｂ１、３３Ｂ２ 環状脚部
３４、３４Ａ、３４Ｃ、３４Ｄ 第２のシール部材
４、４Ｃ ねじ部材
５、５Ｃ コイルばね
Ｌ 軸線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】