特開 2024-94987 レリーフ弁における弁座部のシール構造

(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】P2024094987

(43)【公開日】2024-07-10

(54)【発明の名称】レリーフ弁における弁座部のシール構造

(51)【国際特許分類】

   F16K 17/04 20060101AFI20240703BHJP

   F16K 1/36 20060101ALI20240703BHJP

【ＦＩ】

F16K17/04 A

F16K17/04 B

F16K1/36 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022211944

(22)【出願日】2022-12-28

(71)【出願人】

【識別番号】000241795

【氏名又は名称】北越工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002398

【氏名又は名称】弁理士法人小倉特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】永井 翔

【テーマコード（参考）】

3H052

3H059

【Ｆターム（参考）】

3H052AA01

3H052BA22

3H052BA35

3H052CA02

3H052CA26

3H052CA34

3H052CB02

3H052CC03

3H059AA02

3H059BB04

3H059BB24

3H059BB40

3H059CA05

3H059CA24

3H059CA28

3H059CB02

3H059CB15

3H059CC02

3H059CD05

3H059EE01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】シール材の劣化に伴う作動圧力の変化がないリーフ弁を提供する。
【解決手段】レリーフ弁１の弁体４０の閉塞面４１の外周縁に，閉弁時，弁座３０のシート面３１と接触する環状接触面４２を設けると共に，該環状接触面４２に対して内周側に，弾性体から成るシール材７０を収容する凹部４３を形成し，この凹部４３内に収容される前記シール材７０に，環状接触面４２よりもシート面３１側に膨出した環状膨出部７１を設けると共に，環状接触面４２よりも前記凹部４３の内側に陥没した陥没部７２を前記環状膨出部７１に隣接して設ける。そして，この環状膨出部７１と陥没部７２を，閉弁時に環状膨出部７１が圧潰されたシール材７０が凹部４３内に収容されると共に，該収容状態においても陥没部７２が消失しないサイズに設定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入口と連通する一次流路，出口と連通する二次流路，及び，前記一次流路と前記二次流路を連通する連通口を備えた弁箱と，前記二次流路側より前記連通口を開閉する弁体と，前記連通口を閉塞する方向に前記弁体を付勢する圧縮バネを備え，前記一次流路の圧力によって前記弁体に作用する開弁方向の力が前記圧縮バネの付勢力を超えることで前記連通口が開くよう構成されたレリーフ弁において，
前記連通口の周縁に前記弁体が着座するシート面を有する弁座を設けると共に，前記弁体に前記シート面と接触して前記連通口を閉塞する閉塞面を設け，
前記シート面又は前記閉塞面のいずれか一方の面に，閉弁時に他方の面と接触する環状接触面を前記連通口と同心に設けると共に，該環状接触面に対して内周側に，弾性体から成るシール材を形成する凹部を備え，
前記凹部内に形成される前記シール材は，前記環状接触面よりも前記他方の面側に膨出した環状膨出部を設けると共に，前記環状接触面よりも前記凹部の内側に陥没した陥没部を前記環状膨出部に隣接して設けて成り，
閉弁時に，前記他方の面によって前記環状膨出部が圧潰されて前記シール材が前記凹部内に収容されると共に，該収容状態において前記陥没部を消失させないサイズで前記環状膨出部と前記陥没部を設けたことを特徴とするレリーフ弁における弁座部のシール構造。

【請求項2】

前記陥没部を前記環状膨出部に対し内周側に設けたことを特徴とする請求項１記載のレリーフ弁における弁座部のシール構造。

【請求項3】

前記陥没部を前記環状膨出部に対し外周側に設けると共に，該陥没部を前記環状膨出部と同心の環状溝として形成することを特徴とする請求項１記載のレリーフ弁における弁座部のシール構造。

【請求項4】

前記凹部を，前記環状接触面と同心に形成された環状溝として形成したことを特徴とする請求項１～３いずれか１項記載のレリーフ弁における弁座部のシール構造。

【請求項5】

前記凹部を，前記環状接触面に対し内周側における前記一方の面の全体に設けたことを特徴とする請求項１～３いずれか１項記載のレリーフ弁における弁座部のシール構造。

【請求項6】

前記陥没部の内周側において前記一方の面と前記他方の面が，閉弁時に接触しない構造としたことを特徴とする請求項２記載のレリーフ弁における弁座部のシール構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はレリーフ弁における弁座部のシール構造に関し，より詳細にはレリーフ弁の閉弁時に弁座と弁体間の間隔を介した流体の漏出を防止するためのシール構造に関する。

【背景技術】

【0002】

一次側の圧力が二次側の圧力に対し所定の作動開始圧力以上の圧力差に上昇すると自動で開弁するレリーフ弁は，回路内の圧力が過大に増加した場合に開弁して圧力を逃がすための安全弁や，一次側の圧力を一定圧力に保持するための保圧弁又は背圧弁等として，油圧回路や空気圧・蒸気圧回路等の流体を取り扱う回路において広く用いられている。

【0003】

このようなレリーフ弁１００の一例を，図６を参照して説明する。

【0004】

図６に示すレリーフ弁１００は，弁箱１１０と，該弁箱１１０の上部を覆うボンネット１２０を備え，弁箱１１０には入口１１５と連通した一次流路１１１と，該一次流路１１１と連通する二次流路１１２が設けられている。

【0005】

一次流路１１１の上端は，二次流路１１２に向かって開口しており，これにより一次流路１１１の上端開口が一次流路１１１と二次流路１１２とを連通する連通口１１３となっていると共に，二次流路１１２を出口１１６と連通させることで，入口１１５から一次流路１１１を介して二次流路１１２に導入された流体が出口１１６より排出されるように構成されている。

【0006】

前述の連通口１１３の周縁には弁座１３０が設けられていると共に，二次流路１１２内には弁体１４０が設けられており，この弁体１４０を弁座１３０に着座させることにより二次流路１１２側より連通口１１３を閉じてレリーフ弁１００を閉弁することができるように構成されていると共に，弁体１４０を弁座１３０から離間させることで連通口１１３を開いてレリーフ弁１００を開弁することができるように構成されている。

【0007】

この弁体１４０は，ボンネット１２０内に形成されたバネ室１２１内に収容されている圧縮バネ１２２によって弁座１３０に着座する方向に常時付勢されており，これにより一次流路１１１内の圧力が低く，二次流路１１２に対する一次流路１１１の圧力差が圧縮バネ１２２の付勢力によって決まる所定の作動開始圧力未満となっている状態では圧縮バネ１２２の付勢力によって弁体１４０が弁座１３０に着座した閉弁状態となる。

【0008】

一方，一次流路１１１内の圧力が上昇して二次流路１１２に対する一次流路１１１の圧力差が前述した作動開始圧力以上となると，この圧力上昇によって弁体１４０が圧縮バネ１２２の付勢力に抗して弁座１３０より離間することで，連通口１１３が開放された開弁状態となるように構成されている。

【0009】

以上のように構成されたレリーフ弁１００では，閉弁時に弁座１３０と弁体１４０間を流体が通過しないよう，弁座１３０と弁体１４０の間にゴム等の弾性体から成るシール材１７０を取り付けてシールする構成が採用されており，図６に示すレリーフ弁１００では，弁体１４０の下端面１４５の全面にゴムシートから成るシール材１７０を貼着することによりシールする構成を採用している。

【0010】

なお，図６を参照して説明したレリーフ弁１００は，弁体１４０の下端面１４５の全面にシール材１７０を貼着する構造を採用するものであったが，後掲の特許文献１には，図７に示すように，弁体２４０の下端面２４５の中央部分に凹部２４３を設け，この凹部２４３内に弾性体から成るシール材２７０を取り付けると共に，弁座２３０の内周縁に弁体２４０側に向かって突設された環状突起２３２を設けた構造のレリーフ弁２００が記載されている（特許文献１の図２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特許第３２９２７９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

図６及び図７を参照して説明したレリーフ弁１００，２００では，弁体１４０，２４０にゴム等の弾性体から成るシール材１７０，２７０を取り付けることで，閉弁時における弁体１４０，２４０と弁座１３０，２３０間の間隔をシールして該間隔を介した流体の漏出を効果的に防止できるものとなっている。

【0013】

しかしながら，このようなシール材１７０，２７０を備えたレリーフ弁１００，２００では，閉弁時，シール材１７０，２７０は弁体１４０，２４０と弁座１３０，２３０間に挟持されて弾性変形した状態に保持されているため，経年劣化によりシール材１７０，２７０の復元力が失われて挟持部分のシール材１７０，２７０の厚みが減少すると，この厚みの減少分，閉弁時における弁体１４０，２４０の下降位置が下がり，圧縮バネ１２２，２２２の伸張長さが増大する。

【0014】

この圧縮バネ１２２，２２２は，圧縮された状態から伸張するに従い付勢力が減少することから，前述したように閉弁時における圧縮バネ１２２，２２２の伸張長さが増大すれば，閉弁時に弁体１４０，２４０に加わる付勢力も低下し，その結果，経時と共にレリーフ弁１００，２００の作動開始圧力が徐々に低下して一定に維持できないという問題が生じ得る。

【0015】

また，図６に示したレリーフ弁１００では，弁座１３０の内周縁に形成されているエッジＥ（図６中の拡大図参照）が閉弁時にシール材１７０に食い込むことで，この食い込み部分でシール材１７０の劣化が加速する。

【0016】

同様に図７に示すレリーフ弁２００の構成でも，弁座２３０の内周縁に弁体２４０側に向かって突出させた環状突起２３２が設けられており，この環状突起２３２をシール材２７０に深く食い込ませることで弁座２３０とシール材２７０の接触圧を確保していることから，環状突起２３２を食い込ませている部分のシール材２７０の劣化が加速する。

【0017】

その結果，上記いずれの構造を採用した場合であっても，シール材１７０，２７０のうち他部材の食い込みが生じている部分には比較的早期に破断やひび割れ等が生じ，その結果，シール材１７０，２７０の寿命が短くなるという問題が生じ得る。

【0018】

そこで本発明は，上記従来技術における欠点を解消すべくなされたものであり，経年劣化等に伴う復元力の低下等，シール材の特性に変化が生じた場合であってもレリーフ弁の作動開始圧力が変化することを抑制し得る，レリーフ弁における弁座部のシール構造を提供することを第１の目的とする。

【0019】

また，本発明は，シール材に対し他部材を局部的に食い込ませる構造を採用することなく流体をシールするために必要な面圧を確保し得る，レリーフ弁における弁座部のシール構造を提供することを第２の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0020】

以下に，課題を解決するための手段を，発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は，特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするために記載したものであり，言うまでもなく，本発明の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。

【0021】

上記目的を達成するために，本発明のレリーフ弁１における弁座部のシール構造は，
入口１５と連通する一次流路１１，出口１６と連通する二次流路１２，及び，前記一次流路１１と前記二次流路１２を連通する連通口１３を備えた弁箱１０と，前記二次流路１２側より前記連通口１３を開閉する弁体４０と，前記連通口１３を閉塞する方向に前記弁体４０を付勢する圧縮バネ２２を備え，
前記一次流路１１の正圧又は二次流路１２の負圧のいずれによっても，開弁可能に，前記一次流路１１と前記二次流路１２の圧力差によって，前記弁体４０に作用する開弁方向の力が前記圧縮バネ２２の付勢力を超えることで前記連通口１３が開くよう構成されたレリーフ弁１において，
前記連通口１３の周縁に前記弁体４０が着座するシート面３１を有する弁座３０を設けると共に，前記弁体４０に前記シート面３１と接触して前記連通口１３を閉塞する閉塞面４１を設け，
前記シート面３１又は前記閉塞面４１のいずれか一方の面（実施形態において閉塞面４１）に，閉弁時に他方の面（実施形態においてシート面３１）と接触する環状接触面４２を前記連通口１３と同心に設けると共に，該環状接触面に対して内周側に，弾性体から成るシール材７０を形成する凹部４３を形成し，
前記凹部４３内に形成される前記シール材７０に，前記環状接触面４２よりも前記他方の面（シート面３１）側に膨出した環状膨出部７１を設けると共に，前記環状接触面４２よりも前記凹部４３の内側に陥没した陥没部７２を前記環状膨出部７１に隣接して設けて成り，
閉弁時に，前記他方の面（シート面３１）によって前記環状膨出部７１が圧潰されて前記シール材７０が前記凹部４３内に収容されると共に，該収容状態において前記陥没部７２を消失させないサイズで前記環状膨出部７１と前記陥没部７２を設けたことを特徴とする（請求項１）。

【0022】

前記陥没部７２は，前記環状膨出部７１に対し内周側（一次流路１１側）に設けるものとすることができる（請求項２；図１～４参照）。

【0023】

又は，前記陥没部７２は，前記環状膨出部７１に対し外周側（二次流路１２側）に設けることもでき，この場合，陥没部７２を該環状膨出部７１と同心の環状溝として形成する（請求項３；図５参照）。

【0024】

また，前記凹部４３は，前記環状接触面４２と同心に形成された環状溝として形成することができる（請求項４：図１，２，４及び５参照）。

【0025】

更に，前記凹部４３は，前記環状接触面４２に対し内周側における前記一方の面（実施形態において閉塞面４１）の全体に設けるものとしても良い（請求項５；図３参照）。

【0026】

陥没部７２を環状膨出部７１に対し内周側（一次流路１１側）に設ける構成を採用する場合，前記陥没部７２の内周側において前記一方の面（実施形態において閉塞面４１）と前記他方の面（実施形態においてシート面３１）が，閉弁時に接触しない構造とするものとしても良い（請求項６；図３，４参照）。

【発明の効果】

【0027】

以上で説明した本発明の構成により，本発明の弁座部のシール構造を備えたレリーフ弁１では，以下の顕著な効果を得ることができた。

【0028】

弁座３０に設けたシート面３１と，弁体４０に設けた閉塞面４１のいずれか一方の面（実施形態において閉塞面４１）に，閉弁時に他方の面（実施形態においてシート面３１）と接触する環状接触面４２を前記連通口１３と同心に設けることで，環状接触面４２と他方の面（シート面３１）が接触した状態で閉弁することでシール材７０の劣化の程度に拘わらず閉弁時における弁体４０の配置位置を常に同じ位置とすることができた。

【0029】

その結果，閉弁時における圧縮バネ２２の伸張長さについても変化させることなく一定とでき，弁体４０に加わる付勢力も一定となることで，シール材７０の経年劣化によってもレリーフ弁１の作動開始圧力が変化しないレリーフ弁１を提供することができた。

【0030】

しかも，他方の面（シート面３１）に対し環状接触面４２が接触した状態で閉弁することで，閉弁時にシール材７０に加えられる変形量（潰し代）も一定に制限されることとなることから，過度に変形させた状態で使用することにより生じるシール材７０の短寿命化を防止して，シール材を設けた弁体４０又は弁箱１０の交換時期を延長することができた。

【0031】

しかも，本発明の弁座部のシール構造では，シール材７０に環状膨出部７１を設けるだけでなく，この環状膨出部７１に隣接して閉弁時においても消失することなく残存する陥没部７２を設けたことで，閉弁時にこの陥没部７２内に導入された圧縮流体が，この陥没部７２に隣接する部分のシール材７０（環状膨出部７１を圧潰させた部分７１’）を圧迫することで他方の面（シート面３１）に対するシール材７０の面圧を高めてシール性を向上させることができた。

【0032】

その結果，陥没部７２を環状膨出部７１に対し内周側（一次流路１１側）に設けた構成（図１～図４参照）では，閉弁時に一次流路１１から二次流路１２に向かう流体の漏出防止効果を高めることができると共に，陥没部７２を環状膨出部７１に対し外周側（二次流路１２側）に設けた構成（図５参照）では，閉弁時に一次流路１１に対し二次流路１２の圧力が高くなる用途でレリーフ弁１を使用した場合であっても，二次流路１２から一次流路１１に向かう流体の逆流防止効果を高めることができた。

【0033】

なお，陥没部７２を環状膨出部７１に対し内周側に設ける構成では，陥没部７２に対し内周側における前記一方の面（閉塞面４１）と前記他方の面（シート面３１）を閉弁時においても接触させない構造とすることで，陥没部７２に対し一次流路１１内の圧縮流体が導入され易くなることで前述したように他方の面（シート面３１）に対するシール材７０の接触部分の面圧をより一層高めることができた。

【0034】

しかも，一次流路１１内の加圧された流体，従って，温度の高い流体が陥没部７２内に導入され易くなることで，寒冷時の使用においてシール材７０を好適に温めることができ，シール材７０の冷却に伴うゴム硬度の上昇によってレリーフ弁１の作動開始圧力が変化することも好適に防止することができた。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】本発明の弁座部のシール構造を備えたレリーフ弁の断面図。

【図2】本発明の一実施形態を示す弁座部のシール構造の拡大断面図であり，（Ａ）は開弁時，（Ｂ）は閉弁時の状態。

【図3】本発明の別の実施形態を示す弁座部のシール構造の拡大断面図であり，（Ａ）はレリーフ弁全体を示し，（Ｂ）は開弁時，（Ｃ）は閉弁時の状態をそれぞれ示す。

【図4】本発明の更に別の実施形態を示す弁座部のシール構造の拡大断面図であり，（Ａ）は開弁時，（Ｂ）は閉弁時の状態。

【図5】陥没部７２を環状膨出部７１に対し外周側（二次流路１２側）に設けた実施例を示し，（Ａ）は開弁時，（Ｂ）は閉弁時の状態。

【図6】従来のレリーフ弁の断面図。

【図7】従来のレリーフ弁の断面図（特許文献１の図２に対応）。

【発明を実施するための形態】

【0036】

以下に，添付図面を参照しながら，本発明の弁座部のシール構造を備えたレリーフ弁１について説明する。

【0037】

〔レリーフ弁の全体構造〕
図１に，本発明の弁座部のシール構造を備えたレリーフ弁１の構成例を示す。

【0038】

このレリーフ弁１は，図６を参照して説明したレリーフ弁１００と基本構造を共通とするもので，弁箱１０と，該弁箱１０の上部を覆うボンネット２０を備え，このうちの弁箱１０には，入口１５と連通した一次流路１１と，該一次流路１１と連通する二次流路１２が出口１６と連通して形成されている。

【0039】

二次流路１２内に向かって開口する一次流路１１の上端開口は，一次流路１１と二次流路１２を連通する連通口１３となっており，二次流路１２内に設けた弁体４０が連通口１３の中心を通る軸線Ｘ上を進退移動することで二次流路１２側より連通口１３を開閉することができるように構成されている。

【0040】

この連通口１３の周縁には，弁体４０が着座するシート面３１を備える弁座３０が形成されており，閉弁時，弁体４０が弁座３０に着座すると弁体４０の下端部に設けた閉塞面４１がシート面３１上に載置されることにより弁体４０の閉塞面４１によって連通口１３が閉塞されるように構成されている。

【0041】

この弁体４０は，ボンネット２０内に形成されたバネ室２１に収容されている圧縮バネ２２によって弁座３０に着座する方向に付勢されており，これにより，一次流路１１内の圧力が低く二次流路１２との圧力差が圧縮バネ２２の付勢力によって決まる所定の作動開始圧力未満となっている状態では圧縮バネ２２の付勢力によって弁体４０が弁座３０に着座して閉弁した状態となり，一次流路１１内の圧力が上昇して二次流路１２との圧力差が前述した作動開始圧力以上になると，この圧力差によって弁体４０を弁座３０より離間させる方向に作用する力が圧縮バネ２２の付勢力に打ち勝って，弁体４０が弁座３０より離間して連通口１３が開くことでレリーフ弁１が開弁する。

【0042】

〔シール構造〕
弁座３０のシート面３１と，弁体４０の閉塞面４１のいずれか一方の面には，ゴム等の弾性材料から成るシール材７０が設けられ，閉弁時に前記一方の面に設けたシール材７０を他方の面に圧接させることで前記一方の面と他方の面間をシールすることができるように構成されている。

【0043】

以下で説明する実施形態では，弁体４０の閉塞面４１を前述した「一方の面」としてこの閉塞面４１にシール材７０を設けると共に，弁座３０のシート面３１を弁体４０の閉塞面４１（一方の面）に設けたシール材７０が圧接される前述の「他方の面」とした例について説明する。

【0044】

しかしながら，本発明の弁座部のシール構造は以下に説明する実施形態の構成に限定されず，これとは逆に弁座３０のシート面３１を前述の「一方の面」として該シート面３１にシール材７０を設けると共に，弁体４０の閉塞面４１をシート面３１（一方の面）に設けたシール材７０が圧接される前述の「他方の面」とするものとしても良い。

【0045】

弁体４０に設けた前述の閉塞面４１（一方の面）の周縁部には，閉弁時に弁座３０のシート面３１（他方の面）と接触される環状接触面４２が設けられていると共に，該環状接触面４２に対し内周側に位置する部分の閉塞面４１には，弾性体から成るシール材７０を形成するための凹部４３が形成されている。

【0046】

図１に示す実施形態では，閉塞面４１のうち環状接触面４２に対し内周側の部分に環状接触面４２と同心を成す環状溝を形成し，この環状溝を前述の凹部４３と成すと共に，この凹部４３内に無端環状のシール材７０を取り付けている。

【0047】

図１に示す実施形態では，凹部４３である環状溝の内径を，連通口１３の開口径よりも大きく形成することで，閉弁時に環状接触面４２だけでなく，凹部４３に対し内周側に存在する閉塞面４１の一部４１ａについてもシート面３１と接触させることができるようにしている。

【0048】

閉塞面４１に設けた凹部４３内に形成されるシール材７０には，図２（Ａ）に示すように環状接触面４２よりもシート面３１側（図中の紙面下側）に膨出した環状膨出部７１を環状接触面４２と同心に設けると共に，該環状膨出部７１に隣接して環状接触面４２よりも前記凹部４３の内側（図中の紙面上側）に陥没した陥没部７２を設けている。

【0049】

本実施形態では，図２（Ａ）に示すように環状膨出部７１をシール材７０の外周縁側（二次流路１２側）に設けると共に，この環状膨出部７１に対し内周側（一次流路１１側）に，陥没部７２を，環状膨出部７１と同心の環状溝として設けている。

【0050】

この環状膨出部７１と陥没部７２は，図２（Ｂ）に示すように，閉弁時にシート面３１によって環状膨出部７１を圧潰することで，シール材７０が凹部４３内に収容されると共に，該収容された状態においても陥没部７２が消失することなく残存するように，そのサイズが設定されている。

【0051】

以上のように構成された弁座部のシール構造を有するレリーフ弁１において，弁座３０に対し弁体４０が着座して閉弁すると，弁体４０の閉塞面４１に設けた環状接触面４２が弁座３０のシート面３１と接触することで，シール材７０の劣化の程度に拘わらず閉弁時における弁体４０の下降位置が常に同一位置となることでレリーフ弁１の作動開始圧力が変化することが防止される。

【0052】

このとき，シール材７０のうち環状膨出部７１を圧潰させた部分７１’，従って，高い復元力を有する部分が弁座３０のシート面３１に圧接されることで，シート面３１と閉塞面４１間がシールされるが，前述したように閉弁時には弁体４０の閉塞面４１に設けた環状接触面４２が弁座３０のシート面３１に接触した状態にあるため，シール材７０の変形量（潰れ代）は一定の範囲に制限されている。

【0053】

その結果，シール材７０に他部材を深く食い込ませる等して接触部の面圧を確保していた従来の構成に比較して，シール材７０の経年劣化を遅らせることができると共に，部分的な劣化の発生についても防止することができる。

【0054】

しかも，シール材７０には環状膨出部７１に対し内周側に隣接して陥没部７２が設けられており，この陥没部７２は，閉弁時に環状膨出部７１が圧潰されて起こるシール材７０の変形によっても消失することなく残存している。

【0055】

ここで，図１及び図２に示した構成では閉弁時にはシール材７０のうち陥没部７２の内周側の部分７０ａがシート面３１に接触しているものの，ここでの接触は単なる接触であって圧接された状態ではなく該部分はシールされていない状態となっている。

【0056】

また，弁体４０の閉塞面４１のうち，凹部４３に対し内周側にある部分の一部４１ａもシール面３１と接触しているものの，この部分の接触は金属同士の接触であるため該部分もシールされていない状態となっている。

【0057】

その結果，一次流路１１内の圧縮流体は，図２（Ｂ）中に矢印で示すように閉塞面４１の一部４１ａ及びシール材７０の部分７０ａとシート面３１間の間隔を通過して陥没部７２内に導入され，シール材７０のうち陥没部７２の外周側にある部分（環状膨出部７１を圧潰させた部分）７１’を外周方向に圧迫することで，該部分７１’のシート面３１に対する圧接力（面圧）が増大してシール性を向上させることができるものとなっている。

【0058】

〔シール構造の変形例１〕
以上，図１及び図２を参照して説明した弁座部のシール構造では，シール材７０に設けた陥没部７２に対し内周側においてもシール材の一部７０ａや閉塞面４１の一部分４１ａをシート面３１と接触させた状態となっており，この接触部分に生じた狭い隙間を介して一次流路１１内の圧縮流体が陥没部７２内に導入される構造となっていた。

【0059】

これに対し，図３及び図４に示す実施形態では，閉弁時，シール材７０に設けた陥没部７２の内周側におけるシール材７０や閉塞面４１がシート面３１と接触することなく所定の間隔を開けて対峙するように構成したことで，一次流路１１内の圧縮流体を陥没部７２内に円滑に導入できるようにしている。

【0060】

このように構成することで，図３及び図４に示す構成では，シール材７０のうち陥没部７２の外周側の部分（環状膨出部７１を圧潰させた部分）７１’を外周方向に圧迫する作用を高めて該部分７１’をシート面３１側に押し出す作用を更に高めることができ，閉弁時におけるシール性をより一層向上させることができる。

【0061】

また，外気温度が低い場合には冷却によってシール材７０のゴム硬度が上昇して変形し難くなることで，閉弁時にシール材７０の環状膨出部７１を完全に圧潰させることができずに環状接触面４２がシート面３１より浮き上がった状態で弁体４０が下降を停止してしまう場合がある。この場合，閉弁時における圧縮バネ２２の伸張長が短くなることで，弁体４０に作用する付勢力が増大する結果，レリーフ弁１の作動開始圧力が高くなる変化が起こる。

【0062】

しかしながら，前述したようにシール材７０の陥没部７２に対し一次流路１１内の圧縮流体が導入され易い構造とすることで，圧力が高く，従って温度が高い一次流路１１内の圧縮流体が陥没部７２内に導入されることでシール材７０を効果的に温めることができ，シール材７０の低温化に伴い生じ得る前述の作動開始圧力の変化の発生についても防止し，乃至は短時間で解消することができる。

【0063】

このように一次流路１１内の圧縮流体をシール材７０の陥没部７２内に導入し易くするために，図３に示す実施形態では，環状接触面４２の形成位置に対し内周側に位置する閉塞面４１全体にシール材を形成するための凹部４３を設けると共に，この凹部４３内に円盤状のシール材７０を形成させた構成を採用している。

【0064】

そして，このシール材７０の外周縁近傍に環状接触面４２よりもシート面３１側に膨出した環状膨出部７１を設けると共に，この環状膨出部７１の形成位置に対し内周側のシール材７０全体を環状接触面４２よりも凹部４３の内側（図中上側）に陥没させて陥没部７２を形成した。

【0065】

このように構成することで，図３（Ｃ）に示すように閉弁時における閉塞面４１とシート面３１の接触は，環状接触面４２と環状膨出部７１を圧潰させた部分７１’のみで行われ，この位置よりも内周側での接触が行われないことで，一次流路１１内の圧縮流体を陥没部７２内に直接導入することができるようになっている。

【0066】

また，図４に示す実施形態では，環状接触面４２の形成位置に対し内周側に位置する閉塞面４１にシール材７０を形成するための凹部４３を環状接触面４２と同心を成す環状溝として形成すると共に，この凹部４３の形成位置よりも内周側の閉塞面４１を，環状接触面４２よりも上方側に後退させて形成した後退面４１’とした。

【0067】

また，シール材７０のうち陥没部７２の内周側の部分７０ａについてもこの後退面４１’の位置まで上昇させて後退させている。

【0068】

このように構成することで，図４（Ｂ）に示すように閉弁時における閉塞面４１とシート面３１の接触は，環状接触面４２と環状膨出部７１を圧潰させた部分７１’のみで行われ，その内周側では両者の接触が行われないことで一次流路１１内の圧縮流体を陥没部７２内に直接導入できる構造となっている。

【0069】

〔シール構造の変形例２〕
図１～図４を参照して説明した弁座部のシール構造では，いずれもシール材７０に設ける陥没部７２を，環状膨出部７１に対し内周側（一次流路１１側）に設けた構成について説明した。

【0070】

これに対し，例えば閉弁時に一次流路１１内の圧力よりも二次流路１２内の圧力が高まる場合がある用途に使用するレリーフ弁１の場合には，図５に示すように前述の陥没部７２を環状膨出部７１に対し外周側（二次流路１２側）に設ける構成を採用するものとしても良く，また，図示は省略するが陥没部７２を環状膨出部７１に対し内周側（一次流路１１側）と外周側（二次流路１２側）の双方に設ける構成を採用するものとしても良い。

【0071】

このように構成することで，図５（Ｂ）に示すように閉弁時，二次流路１２内の圧力が上昇すると，二次側流路１２内の圧縮流体は金属同士で接触している環状接触面４２とシート面３１との接触部分を通過して陥没部７２に導入され，この圧縮流体が，陥没部７２に隣接する部分のシール材（環状膨出部７１を圧潰させた部分７１’）を内周方向に圧迫することで，シート面３１に対するシール材７０の面圧を上昇させて閉弁時における流体の逆流を好適に防止することが可能となる。

【符号の説明】

【0072】

１ レリーフ弁
１０ 弁箱
１１ 一次流路
１２ 二次流路
１３ 連通口
１５ 入口
１６ 出口
２０ ボンネット
２１ バネ室
２２ 圧縮バネ
３０ 弁座
３１ シート面（他方の面）
４０ 弁体
４１ 閉塞面（一方の面）
４１ａ 閉塞面の一部（凹部４３に対し内周側の）
４１’ 後退面
４２ 環状接触面
４３ 凹部
７０ シール材
７０ａ シール材の部分（陥没部に対し内周側の）
７１ 環状膨出部
７１’ シール材の部分（環状膨出部を圧潰させた部分）
７２ 陥没部
１００，２００ レリーフ弁
１１０ 弁箱
１１１ 一次流路
１１２ 二次流路
１１３ 連通口
１１５ 入口
１１６ 出口
１２０ ボンネット
１２１ バネ室
１２２，２２２ 圧縮バネ
１３０，２３０ 弁座
２３２ 環状突起
１４０，２４０ 弁体
２４３ 凹部
１４５，２４５ 下端面
１７０，２７０ シール材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】