JPH0211651Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は、各種機器に用いられる溶接ベローズ
の改良に関し、溶接ベローズの耐久性の向上を図
ることを目的とするものである。

（従来の技術ならびにその問題点） 従来、第４図に示すような、それぞれ２枚のデ
イスク状プレート１２ａ，１２ｂより構成される
ベローズプレート群１２，１２…の外周と外周、
内周と内周を交互に溶接し、該溶接により形成さ
れる断面略円形になるビード１３を有する溶接ベ
ローズ１１において、プレート１２ａ，１２ｂと
ビード１３の組織の境界４は、該プレート１２
ａ，１２ｂと直交する方向に延びている。しかる
に該溶接ベローズ１１は、これを軸方向を上下方
向として使用する場合、内周端部の下側に高応力
が分布することが有限要素法による応力分布の解
析から判明しており、長期間の使用に伴なう疲労
によつて、該高応力分布部に、第５図に示すよう
な亀裂１５が発生し、前記組織の境界１４と同方
向に成長する。前記ベローズプレート群１２を構
成するプレートのうち内面側プレート１２ｂには
空気抜きを目的とする孔１６が設けられているた
め、前記亀裂１５が、該プレート１２ｂの厚さ
L₁に達すると該孔１６より密封流体が漏洩して、
該溶接ベローズ１１の密封機能は低下し、さらに
亀裂１５の成長が進んでベローズプレート群１２
の厚さL₂に達すると完全に破断してしまい、こ
れが寿命を決定するものであつた。本考案は上記
問題点を鑑み、溶接ベローズの強度を向上せし
め、その寿命を長久化するための溶接部の構造を
提案するものである。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段ならびにその作
用） 上記目的を達成するため、本考案溶接ベローズ
は、内周端部に溶接によつて形成されるビードが
軸方向一側に偏つて厚肉となり、該ビードとベロ
ーズプレートの組織の境界が該ベローズプレート
と直交する方向に対して前記厚肉側へ傾斜してな
ることを特徴とする。該溶接ベローズは、軸方向
を上下方向とし、かつ前記ビードの厚肉側が下側
となるように取り付けて使用するもので、この場
合に長期間の使用によつて高応力部である内周端
部下側に発生する亀裂が厚肉のビード内を生長す
るようになり、よつて破断長を長くして、寿命を
長久化せしめるもである。

（実施例） 以下、本考案溶接ベローズの一実施例を図面に
したがつて詳述する。第１図は本実施例を示す溶
接ベローズ１の半裁断面図（一部）、第２図は該
溶接ベローズの内周側ビード部の拡大断面図であ
る。前記第１図に示すように、溶接ベローズ１は
隣接するベローズプレート群２，２…の外周と外
周、内周と内周を交互に溶接固着してなるもの
で、該ベローズプレート群２はそれぞれ２枚のデ
イスク状プレート２ａ，２ｂより構成されてい
る。上記溶接固着したベローズプレート群２の外
周端部および内周端部には、それぞれ該溶接によ
り断面略円形になるビード３および３′が形成さ
れ、このうち内周側のビード３′は、第２図に示
すように、軸方向一側４に偏つて厚肉になり、該
ビード３′とプレート２ａ，２ｂの組織の境界５
は、前記プレート２ａ，２ｂと直交する方向に対
して厚肉側すなわち符合４側に傾斜している。

本実施例の溶接ベローズ１は、以上のような構
成になり、ビード３′の厚肉側４が下側となるよ
うに取り付けて使用する。既述のように、一般に
ベローズは、その軸方向を上下方向として使用す
る場合、内周端部の下側に高応力が分布すること
が、有限要素法による応力分布の解析から判明し
ている。したがつて、本実施例溶接ベローズ１
を、ビード３′の厚肉側４が下側となるように取
り付けることにより、高応力部が厚肉となるので
その強度が向上し、よつて寿命が長久化するもで
ある。

該溶接ベローズ１も、長期使用による疲労に伴
ない、とくに内周側ビード部の高応力部におい
て、従来の溶接ベローズと同様、第３図に示すよ
うな亀裂６が生じるが、亀裂６は、ビード３′内
にてベローズプレート群２に直交する方向と同方
向へ延びるため、亀裂６がプレート２ａの厚さ
L₁と同じ長さに達しても該プレート２ａは破断
されず、空気抜きを目的として設けられた孔７か
らの漏洩の発生は回避される。さらに、亀裂６の
成長が進んでベローズプレート２の厚さL₂と同
じ長さに達しても破断が起こることはなく、亀裂
６の長さがL₃に達して完全に破断してしまうに
は長大な時間を要するようになり、よつて耐久性
が著しく向上するものである。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案の溶接ベローズによ
れば、内周端部のビードの高応力部を厚肉とする
ことにより強度が向上するとともに、組織の境界
を、ベローズプレートとの直交方向に対して厚肉
側へ傾斜せしめることにより、前記高応力部に発
生する亀裂が厚肉のビード内を横断するようにな
り、よつて密封機能の早期低下を回避し、さら
に、破断長が長くなるため破断するまでの寿命が
延び、溶接ベローズの耐久性が著しく向上するも
ので、本考案の実用的効果はきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案溶接ベローズの実施例を示す
半裁断面図（一部）、第２図は同実施例の内周側
ビード部の要部拡大断面図、第３図は同亀裂発生
状態を示す内周側ビード部の要部拡大断面図、第
４図は従来の溶接ベローズの一例を示す半裁断面
図（一部）、第５図は同亀裂発生状態を示す内周
側ビード部の要部拡大断面図である。 １……溶接ベローズ、２……ベローズプレート
群、２ａ，２ｂ……プレート、３，３′……ビー
ド、５……組織の境界。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 隣接するデイスク形状のベローズプレート群の
   外周と外周、内周と内周を交互に溶接してなる溶
   接ベローズにおいて、該溶接ベローズの内周端部
   に溶接によつて形成されるビードが軸方向一側に
   偏つて厚肉になり、該ビードとベローズプレート
   の組織の境界が該ベローズプレートと直交する方
   向に対して前記厚肉側へ傾斜してなることを特徴
   とする溶接ベローズ。