JPH0630559U - 溶接ベローズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的製造容易で低コストでありながら、耐
圧性や耐久性の高い溶接ベローズを提供する。 【構成】 ベローズ本体２の両端部とエンドフィッティ
ング３との間に、バックアッププレート７が介装されて
いる。バックアッププレート７はベローズ本体２を構成
するベローズプレート２と同一のものである。製造に当
たっては、バックアッププレート７をエンドフィッティ
ング３の開先き４に予め溶接しておき、しかる後にベロ
ーズ本体２とエンドフィッティング３とを溶接する工程
を採っている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は溶接ベローズに係り、特にその耐圧性や耐久性を向上させる技術に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、真空機器や高圧機器では、継手や駆動部のシール部材として、耐圧 性や耐久性に優れた金属ベローズが用いられている。 金属ベローズには、薄肉金属管を塑性加工した成型ベローズと、薄肉金属板か らなる多数のベローズプレートを溶接接合した溶接ベローズとがあるが、耐圧性 や耐久性の他、耐熱性や伸縮性にも優れた溶接ベローズの採用が多くなってきて いる。また、溶接ベローズには、ベローズプレートの枚数を変えることにより、 その自由長を自由に設定できるという大きな利点がある。

【０００３】 図４に示した溶接ベローズは外圧用のものであって、前後に並設された多数の ベローズプレート１の内周縁および外周縁で交互に溶接することによりベローズ 本体２を形成した後、両端のベローズプレート１の外周側に円環状のエンドフィ ッティング３を溶接することにより製作されている。尚、ベローズプレート１は 円環状の薄肉金属板をプレス加工により波形に成型したものである。また、エン ドフィッティング３は比較的厚肉の円環状の鋼板にプレス加工や切削加工を施し 、ベローズ本体２との接合部に溶接用の開先き４を形成している。

【０００４】 ところで、外圧用の溶接ベローズでは、外側の圧力の方が内側の圧力よりも大 きくなる。そのため、べロースプレート１の外周側は図５（図４中のＡ部拡大図 ）に示すように変形し、隣接するべロースプレート１同士の接触面積が増大する 。この接触面積の増大はべロースプレート１の外周領域で発生し、内外の圧力差 がバランスしたところで変形が停止する。そして、圧力差がそれ以上に増大して も、べロースプレート１の変形は進行せず、曲げ応力も上昇しない。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、ベローズ本体２とエンドフィッティング３，４との接合部において は、ベローズプレート１とエンドフィッティング３の端面５との形状が、一方は 波形面で他方は段差のある平面となっている。そのため、内外の圧力差が大きく なると、ベローズ本体２の端部のベローズプレート１は、図６に示すようにエン ドフィッティング３に向かって大きく変形し、過大応力による耐圧性や耐久性の 低下がもたらされていた。

【０００６】 このような不具合を解消するため、実公平２−１１６４９号公報では、図７に 示したような、エンドフィッティング３の端面５をベローズプレート１に適合す る形状としたものが提案されている。また、図８に示したように、ベローズ本体 ２の端部のベローズプレート１を二枚重ねとしたり、図９に示したように、ベロ ーズ本体２の端部にのみ厚肉のベローズプレート６を使用し、該部の剛性向上を 図ったものも提案されている。

【０００７】 しかし、図７に示したものには、エンドフィッティング３の端面５を波形に加 工することが困難で、製造コストも高くなるという問題点があった。また、図８ および図９に示したものには、ベローズ本体２の端部のみその構成を変えるため 、種々の自由長の溶接ベローズを製造する場合等には、工程管理が難しくなると 共に製造ミスの生じる虞が多分にあるという問題点があった。

【０００８】 そこで、本考案は、上記従来技術の有する問題点を解消し、比較的製造容易で 低コストでありながら、耐圧性や耐久性の高い溶接ベローズを提供することを目 的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の溶接ベローズは、薄肉金属板からなる多 数のベローズプレートの内周縁および外周縁を交互に溶接してベローズ本体を形 成し、このベローズ本体の両端部に円環状のエンドフィッティングを溶接した溶 接ベローズにおいて、上記ベローズ本体と上記エンドフィッティングとの間に上 記ベローズプレートと略同一の表面形状を有するバックアッププレートを介装し たことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】

本考案によれば、ベローズプレートが外圧等により変形しても、バックアップ プレートに密着するとこれに支持され、それ以上の変形や曲げ応力等の上昇は起 こらなくなくなる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案による溶接ベローズの一実施例について、添付の図面を参照して 説明する。尚、実施例の説明にあたっては前述した従来装置と同一の部材には同 一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【００１２】 図１，図２（図１中のＢ部拡大図）に示したように、本実施例では、ベローズ 本体２の両端部とエンドフィッティング３との間に、バックアッププレート７が 介装されている。本実施例の場合、バックアッププレート７はベローズ本体２を 構成するベローズプレート２と同一形状を有するものである。また、製造に当た っては、バックアッププレート７をエンドフィッティング３の開先き４に予め溶 接しておき、しかる後にベローズ本体２とエンドフィッティング３とを溶接する 工程を採っている。尚、バックアッププレート７はその内周部がエンドフィッテ ィング３の端面５に当接している。

【００１３】 前述したように、外圧用の溶接ベローズにおいては、外部から加圧されると、 べロースプレート１の外周側は外圧により変形し、隣接するべロースプレート１ 同士の接触面積が増大する。この際、本実施例では上記のような構成を採ったた め、ベローズ本体２の端部に位置するベローズプレート１は、図３に示したよう に、バックアッププレート７に接触して支持されるようになる。そのため、ベロ ーズプレート１には従来装置におけるような大きな変形は起こらず、該部の応力 も他の部位と同等になり、耐圧性や耐久性が向上するのである。

【００１４】 以上で具体的実施例の説明を終えるが、本考案の態様はこの実施例に限るもの ではない。例えば、上記実施例は外圧用の溶接ベローズに本考案を適用したもの であるが、ベローズ本体の両端部の内周側にエンドフィッティングを溶接した、 内圧用の溶接ベローズに適用してもよい。また、上記実施例ではバックアッププ レートにベローズプレートと同一のものを用いたが、これを二枚重ねとしたり肉 厚等を変えたものを用いてもよいし、ベローズプレートとの接触部位のみベロー ズプレートと同一の表面形状としてもよい。更に、製造に当たっては、ベローズ 本体とエンドフィッティングとバックアッププレートとを、同時に溶接する工程 を採ってもよい。

【００１５】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案の溶接ベローズによれば、ベローズ本 体とエンドフィッティングとの間にベローズプレートと略同一の表面形状を有す るバックアッププレートを介装したため、ベローズプレートが外圧等により変形 しても、バックアッププレートに密着するとこれに支持され、それ以上の変形や 曲げ応力等の上昇は起こらなくなくなり、耐圧性や耐久性が向上する等の効果を 奏する。また、バックアッププレートにベローズプレートを流用すること等によ り、製造コストをより低減させることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による溶接ベローズの一実施例を示した
半裁断面図。

【図２】図１中のＢ部拡大図。

【図３】本考案の溶接べロースに外圧が作用した状態を
示した説明図。

【図４】従来の溶接ベローズを示した半裁断面図。

【図５】図４中のＡ部拡大図．

【図６】従来の溶接ベローズの端部を示した拡大断面
図。

【図７】従来の改良型溶接ベローズの端部を示した拡大
断面図。

【図８】従来の改良型溶接ベローズの端部を示した拡大
断面図。

【図９】従来の改良型溶接ベローズの端部を示した拡大
断面図。

【符号の説明】

１ ベローズプレート ２ ベローズ本体 ３ エンドフィッティング ４ 開先き ７ バックアッププレート

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】薄肉金属板からなる多数のベローズプレー
   トの内周縁および外周縁を交互に溶接してベローズ本体
   を形成し、このベローズ本体の両端部に円環状のエンド
   フィッティングを溶接した溶接ベローズにおいて、上記
   ベローズ本体と上記エンドフィッティングとの間に上記
   ベローズプレートと略同一の表面形状を有するバックア
   ッププレートを介装したことを特徴とする溶接ベロー
   ズ。