JPH0886365A - 樹脂ベロ−ズ - Google Patents

樹脂ベロ−ズ

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JPH0886365A
JPH0886365A JP24729294A JP24729294A JPH0886365A JP H0886365 A JPH0886365 A JP H0886365A JP 24729294 A JP24729294 A JP 24729294A JP 24729294 A JP24729294 A JP 24729294A JP H0886365 A JPH0886365 A JP H0886365A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seal
elastic body
bellows
inward flange
seal member
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP24729294A
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English (en)
Inventor
Eiji Tai
英二 田井
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Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nok Corp filed Critical Nok Corp
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Publication of JPH0886365A publication Critical patent/JPH0886365A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】シール部材をベローズ本体に嵌着して取付ける
もので、熱膨張や膨潤によってシール部材のシール径が
変化せず、かつシール部材とベローズ本体の内径側のシ
ール性を損なわず、さらにシール部のへたりを低減し得
る樹脂ベローズを提供する。 【構成】 樹脂製のベローズ本体2と、ベローズ本体2
先端に突出形成された段凸部3に嵌着される環状のシー
ル部材4と、を備えた樹脂ベローズにおいて、前記シー
ル部材4を、ゴム等の弾性体10と、弾性体10を補強
する補強環11と、から構成し、補強環11に、弾性体
10の外周を保持する筒状部14と、筒状部14先端か
ら半径方向内方に向かって延びて弾性体10に埋設され
る内向きフランジ部15と、を設け、内向きフランジ部
15の外側面側の弾性体部分によってシール部13を構
成し、さらに、前記補強環11の筒状部14と内向きフ
ランジ部15によって囲まれる弾性体部分である嵌合リ
ング部12に、嵌合リング部12の膨潤や熱膨張を吸収
するための空間19,20を形成してなることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流量制御バルブ等の各
種制御弁に使用されるベローズに関し、特に樹脂ベロー
ズに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の樹脂ベローズとしては、
たとえば図3(a)に示すようなものがある(実開昭62
ー80078号公報参照)。すなわち、樹脂製のベロー
ズ本体100と、このベローズ本体100の先端に取り
付けられるゴム等の弾性体によって構成されるシール部
材101とから構成され、シール部材101を介して弁
座102に当接させて閉弁時のシールを確実にしてい
た。
【0003】しかし、この従来技術の場合にはシール部
材101をベローズ本体100に一体成形(加硫接着)
していたので、コスト高になるという問題があった。
【0004】そこで、出願人は実願平1ー92565号
において、図3(b),(c)に示すような簡易な取付方法
を既に提案している。
【0005】すなわち、図3(b)に示す例は、樹脂製の
ベローズ本体100先端に段凸部103を突出形成し、
この段凸部103外周に環状のシール部材104を嵌着
したものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図3(b)に示
すものでは、シール部材104の熱膨張,ゴム材料の劣
化による収縮あるいは油等の制御すべき流体の膨潤によ
って、弁座102に対して環状に密接するシール部10
5のシール径が変化しやすく、流量制御等の制御特性が
低下する可能性があった。また、シール部材104とベ
ローズ本体100の段凸部103との嵌着部がゆるみ、
シール部材104の内径側のシール性が低下する可能性
もあった。
【0007】さらに、熱と繰り返し応力によって、シー
ル部105を構成するゴム材料がへたりやすいという問
題もあった。
【0008】一方、図3(c)に示す例では、シール部材
104外周に補強リング106が装着され、段凸部10
3に嵌着される内径部のシール不良の問題は解消され
る。
【0009】しかし、熱膨張,膨潤によるシール径の変
化は依然として解消することができず、また、シール部
のへたりについても解消することができなかった。
【0010】さらに、熱膨張あるいは膨潤した際に、補
強環106によって外周が拘束されているために、シー
ル部材104が変形する可能性もあった。
【0011】本発明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、シ
ール部材をベローズ本体に嵌着して取付けるもので、シ
ール部材を構成するゴム等の弾性体の熱膨張や膨潤によ
ってシール径が変化せず、かつシール部材内径側とベロ
ーズ本体とのシール性を損なわず、さらに弾性体のシー
ル部のへたりを低減し得る樹脂ベローズを提供すること
にある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、樹脂製のベローズ本体と、該ベ
ローズ本体先端に突出形成された段凸部に嵌着される環
状のシール部材と、を備えた樹脂ベローズにおいて、
前記シール
部材を、ゴム等の弾性体と、該弾性体を補強するための
補強環と、から構成し、該補強環に、前記弾性体の外周
を保持する筒状部と、該筒状部先端から半径方向内方に
向かって延びて弾性体に埋設される内向きフランジ部
と、を設け、前記補強環の内向きフランジ部の外側面側
の弾性体部分によってシール部を形成し、さらに、前記
補強環によって囲まれる弾性体部分に、該弾性体部分の
膨潤や熱膨張を吸収するための空間を形成してなること
を特徴とする。
【0013】
【作用】本発明にあっては、シール部材の弾性体に熱膨
張や膨潤が生じても、弾性体の外周は補強環の筒状部に
よって拘束されているので、外周側へ変形せず、弾性体
内周と段凸部との密着状態が維持される。
【0014】また、補強環の内向きフランジ部の外側面
側の弾性体部分によってシール部を形成しているので、
この内向きフランジ部によってシール部の半径方向への
変位が規制される。したがって、シール部のシール径の
変化は少ない。
【0015】さらに、このように、内向きフランジ部の
外側面側の弾性体部分によってシール部を形成している
ことから、シール部の軸方向の変形についても内向きフ
ランジ部によって規制される。
【0016】また、補強環の筒状部と内向きフランジ部
によって囲まれる弾性体部分は、補強環によって拘束さ
れているが、弾性体に空間が形成されているので、熱膨
張や膨潤はこの空間によって吸収されて弾性体の変形が
防止される。
【0017】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。
【0018】本発明の一実施例に係る樹脂ベローズを示
す図1において、1は樹脂ベローズ全体を示すもので、
概略、樹脂製のベローズ本体2と、このベローズ本体2
先端に突出形成された段凸部3に嵌着される環状のシー
ル部材4と、から構成されている。
【0019】ベローズ本体2は、略つば付き有底円筒形
状で、軸方向に伸縮自在の円筒状の蛇腹部5と、この円
筒状の蛇腹部5の一端から半径方向外方向に張り出す固
定フランジ部6と、蛇腹部5の他端を閉塞する底壁部7
と、から構成されている。この底壁部7下面に、シール
部材4が嵌着固定される上記した段凸部3が突出形成さ
れている。底壁部7の中心部にはロッド固定用の固定穴
8が設けられ、この固定穴8の周囲に、複数の貫通穴9
が形成されている。もっとも、固定穴8及び貫通穴9
は、必要に応じて適宜形成されるものである。
【0020】ベローズ本体2は、たとえばPTFE(四
フッ化エチレン樹脂)等の、柔軟性,耐熱性,耐屈曲疲
労性,耐薬品性を有する軟質樹脂によって形成される。
【0021】一方、シール部材4は、ゴム等の弾性体1
0と、この弾性体10に埋設されて一体成形される補強
環11とから構成される。弾性体10は、ゴム等の柔軟
性と耐熱性有する弾性材料によって成形されるもので、
ベローズ本体2の段凸部3外周に嵌着される環状の嵌合
リング部12と、弁座等の相手シール面に対して密接さ
れる環状のシール部13と、から構成されている。嵌合
リング部12は略断面矩形状で、その内径は段凸部3外
径よりも小径にしてあり、嵌合リング部12の内周は、
その弾性復元力によって段凸部3外周に密封状態によて
密接している。また、シール部13は、断面円弧状の環
状のビードによって構成されている。
【0022】一方、補強環11は、弾性体10の嵌合リ
ング部12外周を保持する円筒状部14と、この円筒状
部14の先端から半径方向内方に向かって延びる内向き
フランジ部15と、から構成されるて断面L字状の環状
部材で、この内向きフランジ部15の相手部材との対向
面に弾性体10のシール部13が接着固定されている。
この内向きフランジ部15の反対側端面には弾性体の嵌
合リング部12の下面が接着固定されている。これら弾
性体10と補強環11との界面はゴム状弾性体の場合に
は加硫接着によって接着固定される。
【0023】弾性体10のシール部13と嵌合リング部
12は、内向きフランジ部は5の内径端部にて連続的に
つながっている。また、嵌合リング部12の上端面は補
強環11の円筒状部14の端部位置と位置合わせされて
おり、嵌合リング部12の上端面と共に平坦なベローズ
本体2の先端面に対して密接している。
【0024】また、段凸部3の先端部外周には、抜け止
め用の環状凸部16が形成されており、弾性体10の内
周には、この環状凸部16が嵌り込む環状凹部17が形
成されている。
【0025】なお、図中、26は型成形時に補強環11
を押さえるための溝であり、円周方向に複数等配されて
いる。シール部材4をベローズ本体2に装着すると、弾
性体10の嵌合リング部12は、その内,外周が補強環
11の円筒状部14とベローズ本体2の段凸部3に外周
によって半径方向に拘束され、上端および下端面が、ベ
ローズ本体の先端面18と補強環11の内向きフランジ
部15によって軸方向に拘束される。
【0026】そして、弾性体10の補強環11によって
囲まれる嵌合リング部12には、弾性体10の膨潤や熱
膨張を吸収するための第1,第2空間19,20が形成
されている。
【0027】第1,第2空間19,20は、シール部材
4装着時に、ベローズ本体2との間に形成されるもの
で、この実施例では、シール部材4の嵌合リング部12
とベローズ本体2の先端面18との当接面に環状溝21
を形成すると共に、内径端部に面取り22を形成するこ
とによって、ベローズ本体18の先端面18及び段凸部
3外周面との間に第1,第2空間19,20を形成する
ようになっている。
【0028】本発明にあっては、円筒状部14によって
外径側への変形が規制されるので、段凸部3に嵌合する
嵌合リング部12内径側の嵌着部のシール面圧は低下し
ない。すなわち、嵌合リング部12は、熱及び膨潤によ
って内径側の締め代が低下するため、補強環11の円筒
状部14によって外径部を拘束している。この円筒状部
14によって、嵌合リング部12の肉厚B部が増大する
方向、つまり内径部のシール性を向上させる方向に、嵌
合リング部12の変形が生じる。
【0029】また、内向きフランジ部15にシール部1
3を固定しているので、シール部13は内向きフランジ
部15によって膨張及び膨潤が規制され、シール径の変
化を防止できる。
【0030】さらに、内向きフランジ部15によってシ
ール部13の変形を規制しているので、シール部13の
へたりが規制される。すなわち、内向きフランジ部15
によってシール部13の圧縮永久変形量を軽減し、さら
に、この圧縮荷重を受けるシール部13の肉厚Cを小さ
くすることができる。
【0031】また、シール部材4をベローズ本体2に装
着する際に、段凸部3の環状凸部16の段差A分だけ乗
り上げることになるが、この時、嵌合リング部12のゴ
ム部が破損する可能性があるため、嵌合リング部12の
半径方向の肉厚Bを段差Aの寸法の2倍以上に設定する
ことが好ましい。
【0032】図2は、この樹脂ベローズ1を制御弁に適
用した場合の一例を示している。
【0033】すなわち、固定フランジ部6がハウジング
23に固定され、自由端側の底壁部7に固定されたシー
ル部材4が弁座24と対向して配置されている。また、
ベローズ本体2の底壁部7の固定穴8にロッド25の一
端が固定され、シール部材4が弁座24に対して接離し
て弁が開閉される。この開閉動作に応じて蛇腹部5が伸
縮するが、その際に、底壁部7に設けられた貫通穴9を
通じて制御流体が流通する。
【0034】
【発明の効果】本発明は以上の構成および作用を有する
もので、補強環の筒状部によってシール部材の外周を保
持しているので、熱膨張や膨潤が生じても、シール部材
内径側のベローズ本体の段凸部とのシール性が損なわれ
ない。
【0035】また、補強環の内向きフランジ部の外側面
側の弾性体部分によってシール部を形成しているので、
この内向きフランジ部によってシール部の半径方向への
変位が規制され、熱膨張や膨潤によるシール径の変化は
低減されて、制御弁に使用した場合、安定した性能を維
持できるる。
【0036】さらに、シール部の変形は内向きフランジ
部によって規制され、シール部のへたりを低減すること
ができる。
【0037】さらにまた、シール部材の補強環に囲まれ
る弾性体部分に空間を設けたので、熱膨張や膨潤はこの
空間に吸収されて、弾性体の変形を防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施例に係る樹脂ベローズを
示すもので、同図(a)は縦断面図、同図(b)はベローズ
本体の縦断面図、同図(c)はシール部材の縦断面図であ
る。
【図2】図2は樹脂ベローズを適用した制御弁の構成の
一例を示す縦断面図である。
【図3】図3(a),(b),(c)は従来の樹脂ベローズを
示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 樹脂ベローズ 2 ベローズ本体 3 段凸部 4 シール部材 5 蛇腹部 6 固定フランジ部 7 底壁部 8 固定穴 9 貫通穴 10 弾性体 11 補強環 12 嵌合リング部 13 シール部 14 円筒状部 15 内向きフランジ部 16 環状凸部 17 環状凹部 18 ベローズ本体の先端面 19,20 第1,第2空間 21 環状溝 22 面取り 23 ハウジング 24 弁座 25 ロッド

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂製のベローズ本体と、該ベローズ本
    体先端に突出形成された段凸部に嵌着される環状のシー
    ル部材と、を備えた樹脂ベローズにおいて、 前記シール部材を、ゴム等の弾性体と、該弾性体を補強
    するための補強環と、から構成し、 該補強環に、前記弾性体の外周を保持する筒状部と、該
    筒状部先端から半径方向内方に向かって延びて弾性体に
    埋設される内向きフランジ部と、を設け、 前記補強環の内向きフランジ部の外側面側の弾性体部分
    によってシール部を形成し、 さらに、前記補強環の筒状部と内向きフランジ部によっ
    て囲まれる弾性体部分に、該弾性体部分の膨潤や熱膨張
    を吸収するための空間を形成してなることを特徴とする
    樹脂ベローズ。
JP24729294A 1994-09-14 1994-09-14 樹脂ベロ−ズ Withdrawn JPH0886365A (ja)

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JP24729294A JPH0886365A (ja) 1994-09-14 1994-09-14 樹脂ベロ−ズ

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JP24729294A JPH0886365A (ja) 1994-09-14 1994-09-14 樹脂ベロ−ズ

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JPH0886365A true JPH0886365A (ja) 1996-04-02

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112066015A (zh) * 2020-09-25 2020-12-11 杨新超 一种方便开关的高压截止阀

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20011120