JPH0645737Y2 - Static seal - Google Patents
Static sealInfo
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- JPH0645737Y2 JPH0645737Y2 JP4074790U JP4074790U JPH0645737Y2 JP H0645737 Y2 JPH0645737 Y2 JP H0645737Y2 JP 4074790 U JP4074790 U JP 4074790U JP 4074790 U JP4074790 U JP 4074790U JP H0645737 Y2 JPH0645737 Y2 JP H0645737Y2
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- leg
- pressure
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ベローズ状であって流体の静圧により軸方向
両端を相手部材に密接させるスタティックシールに関す
る。[Detailed Description of the Invention] [Industrial field of application] The present invention relates to a static seal having a bellows shape, in which both axial ends are brought into close contact with a mating member by static pressure of fluid.
従来から、たとえば第５図および第６図に示すように、
内周および外周へ断面Ｕ字状に交互に屈曲した山部104
および谷部106を複数備えたコンボリューション部102
と、該コンボリューション部102の両端から軸方向両側
へ傾斜して開くように延びるレッグ部108からなるベロ
ーズ状のスタティックシールが周知である。Conventionally, for example, as shown in FIGS. 5 and 6,
Crests 104 that are alternately bent inward and outward in a U-shaped cross section
And a convolution section 102 having a plurality of troughs 106
A bellows-shaped static seal including leg portions 108 extending from both ends of the convolution portion 102 so as to be inclined and opened in both axial directions is well known.
このスタティックシールは、第７図に示すように、軸方
向に対向したフランジ110,112間に適宜圧縮した状態で
介装し、レッグ部108の湾曲した外側面108aを密封面と
して、該フランジ110,112間の隙間を外周空間Ａと内周
空間Ｂに仕切るように密封するもので、外周空間Ａが高
圧側となる場合はレッグ部108が外径側へ開いた第５図
の外圧用のもの、内周空間Ｂが高圧側となる場合はレッ
グ部108が内径側へ開いた第６図の内圧用のものが装着
される。As shown in FIG. 7, the static seal is interposed between the flanges 110 and 112 opposed to each other in the axial direction in a properly compressed state, and the curved outer surface 108a of the leg portion 108 is used as a sealing surface, so that the flanges 110 and 112 are separated from each other. The outer space A and the inner space B are hermetically sealed so as to be partitioned into an outer space A and an inner space B. When the outer space A is on the high pressure side, the leg portion 108 is opened to the outer diameter side for the outer pressure of FIG. When the space B is on the high-pressure side, the leg for the internal pressure shown in FIG.
上記従来のスタティックシールは、軸方向圧縮量を大き
くとる場合には、軸方向への良好な変形性能が要求され
るが、その対応策としては、一般に、コンボリューショ
ン部102の山部104および谷部106の数を増加することが
行なわれている。The above-mentioned conventional static seal requires good deformability in the axial direction when a large amount of compression is applied in the axial direction, but as a countermeasure against this, generally, the peak portion 104 and the valley of the convolution portion 102 are required. Increasing the number of parts 106 is being done.
しかしながら、試験によって明らかになったところによ
ると、上記構成のスタティックシールを軸方向に変形を
与えた場合、コンボリューション部102の変形は僅かで
あって、変形の大部分は両端レッグ部108に発生してお
り、したがってコンボリューション部102の山部104およ
び谷部106の数を増加させても、軸方向変形性能を大き
く向上させることは難しく、しかもレッグ部108に変形
に対する応力が集中することによって、該レッグ部108
に塑性変形や破損が生じる問題があった。However, according to the result of the test, when the static seal having the above-mentioned configuration is deformed in the axial direction, the convolution part 102 is slightly deformed, and most of the deformation occurs in the both-end leg parts 108. Therefore, even if the number of peaks 104 and valleys 106 of the convolution section 102 is increased, it is difficult to greatly improve the axial deformation performance, and moreover, stress due to deformation is concentrated on the leg sections 108. , The leg portion 108
There was a problem that plastic deformation and damage occurred.
また、たとえば第７図に示す圧縮装着状態において、外
周空間Ａの圧力は山部104に対しては軸方向圧縮力とし
て作用し、谷部106に対しては軸方向伸長力として作用
することから、コンボリューション部102全体としては
軸方向にバランスしているが、両端レッグ部108にはア
ンバランス力として作用することから、高圧条件ではレ
ッグ部108の歪がとくに大きくなり、レッグ部108の外側
面のほぼ全面がフランジ110,112に接触して、単位面積
当りの密接荷重（面圧）が低下してしまうので、安定し
た密封性能が得られないといった問題があった。Further, for example, in the compression mounted state shown in FIG. 7, the pressure in the outer peripheral space A acts on the crests 104 as an axial compression force, and on the troughs 106 as an axial extension force. Although the convolution section 102 as a whole is axially balanced, since it acts as an unbalanced force on the leg sections 108 at both ends, the distortion of the leg sections 108 becomes particularly large under high pressure conditions, and Since almost the entire side surface comes into contact with the flanges 110 and 112 and the close load (contact pressure) per unit area is reduced, there is a problem that stable sealing performance cannot be obtained.
本考案は、このような点に鑑み、高圧力・高圧縮状態で
の耐圧性能および密封性能を向上させることを課題とし
てなされたものである。In view of such a point, the present invention has been made to improve the pressure resistance and sealing performance under high pressure and high compression.
上記課題を解決するため、本考案に係るスタティックシ
ールは、内周および外周へ断面Ｕ字状に交互に屈曲した
山部および谷部からなるコンボリューション部の両端か
ら軸方向両側へ傾斜して延び高圧空間側へ開いたレッグ
部が形成されたベローズ状本体と、上記レッグ部の外側
面と対応した形状をなす端面をもって上記レッグ部と対
向するとともに他端面に相手部材のフランジ部と密接す
る環状シールリップを有し上記レッグ部の開放端に全周
が気密的に固着されたスペーサと、を備えてなる構成と
した。In order to solve the above-mentioned problems, a static seal according to the present invention extends from both ends of a convolution portion composed of a peak portion and a valley portion, which are alternately bent toward the inner circumference and the outer circumference in a U-shaped cross section, to be inclined in both axial directions. A bellows-shaped main body having a leg portion open to the high-pressure space side, and an annular ring that faces the leg portion with an end surface having a shape corresponding to the outer surface of the leg portion, and is in close contact with the flange portion of the mating member on the other end surface. A spacer is provided which has a seal lip and which is airtightly secured to the entire open end of the leg portion.
本考案の構成によると、圧縮および流体圧力によるベロ
ーズ状本体のレッグ部の変形は、シールリップにおいて
相手部材のフランジ部と密接するスペーサの、レッグ部
外側面と対応した形状の端面と接触することによって規
制されることから、上記ベローズ状本体の軸方向変形は
コンボリューション部の各山部および各谷部の小変形と
して均一に分散され、また、各山部および各谷部の変形
に対する反力は、レッグ部の過大変形として吸収されて
しまうことがないので、上記フランジ部に対するシール
リップの密接荷重として有効に作用する。According to the structure of the present invention, the deformation of the leg portion of the bellows-shaped body due to the compression and the fluid pressure is brought into contact with the end surface of the spacer, which is in close contact with the flange portion of the mating member, in the shape corresponding to the outer surface of the leg portion. Since the axial deformation of the bellows-shaped body is uniformly distributed as small deformations of the peaks and valleys of the convolution portion, the reaction force against the deformation of the peaks and valleys is regulated by Is not absorbed as an excessive deformation of the leg portion, and thus effectively acts as a close load of the seal lip on the flange portion.
以下、本考案のスタティックシールを、図示の実施例を
参照しながら説明する。Hereinafter, the static seal of the present invention will be described with reference to the illustrated embodiment.
まず第１図の実施例において、10は、内周および外周へ
断面Ｕ字状に交互に屈曲した山部14および谷部16を複数
備えたコンボリューション部12と、該コンボリューショ
ン部12の両端から外径側へ向けて軸方向両側へ傾斜して
開くように延び、緩やかな波状に湾曲したレッグ部18と
からなる金属製のベローズ状本体、20は、上記ベローズ
状本体10の各レッグ部18の外側面18aに、該外側面18aと
対応した形状に形成された端面20aをもって対向し、他
端面20bに、軸方向に対向する相手部材のフランジ24,26
と密接する環状のシールリップ22が形成された金属製の
スペーサである。上記ベローズ状本体10の両端レッグ部
18における外径の開放端18bと、上記スペーサ20の端面2
0aの外径縁は、溶接28によって全周が気密的に固着され
ている。First, in the embodiment of FIG. 1, 10 is a convolution section 12 having a plurality of peaks 14 and valleys 16 that are alternately bent toward the inner circumference and the outer circumference in a U-shaped cross section, and both ends of the convolution section 12. From the metal bellows-shaped main body consisting of a leg portion 18 that extends to the outer diameter side inclining to both sides in the axial direction and opens, and a gentle wavy curved leg portion 18, 20 are each leg portion of the bellows-shaped main body 10. The outer surface 18a of 18 is opposed to the outer surface 18a with an end surface 20a formed in a shape corresponding to the outer surface 18a, and the other end surface 20b is axially opposed to the flanges 24, 26 of the mating member.
It is a metal spacer having an annular seal lip 22 formed in close contact therewith. Both ends of the bellows-shaped body 10
The open end 18b of the outer diameter of 18 and the end surface 2 of the spacer 20
The outer peripheral edge of 0a is hermetically fixed by welding 28 on the entire circumference.
以上の構成になる本実施例のスタティックシールは、そ
の外周空間Ａが高圧側となる外圧用であって、図示のよ
うに軸方向に適宜圧縮された状態に装着され、両端のス
ペーサ20のシールリップ22がそれぞれフランジ24,26と
密接して密封機能を営む。The static seal of the present embodiment having the above-described structure is for external pressure in which the outer peripheral space A is on the high pressure side, and is mounted in a state where it is appropriately compressed in the axial direction as shown in the drawing, and the seals of the spacers 20 at both ends are The lip 22 has a sealing function in close contact with the flanges 24 and 26, respectively.
ここで、両フランジ24,26間での軸方向圧縮力による両
レッグ部18の変形は、その外側面18aがスペーサ20の端
面20aと接触することによって規制されるため、ベロー
ズ状本体10の軸方向への圧縮変形は、コンボリューショ
ン部12の各山部14および各谷部16の小変形として均一に
分散され、その反力は、レッグ部12の過大変形として吸
収されてしまうことがないので、上記フランジ24,26に
対するシールリップ22の密接荷重として有効に作用す
る。Here, the deformation of both leg portions 18 due to the axial compressive force between both flanges 24, 26 is restricted by the outer surface 18a contacting the end surface 20a of the spacer 20, so that the shaft of the bellows-shaped main body 10 is prevented. The compressive deformation in the direction is evenly distributed as small deformations of the peaks 14 and valleys 16 of the convolution part 12, and the reaction force thereof is not absorbed as excessive deformation of the leg parts 12. , Effectively acts as a close load of the seal lip 22 on the flanges 24, 26.
また、外周空間Ａの圧力は両レッグ部18をフランジ24,2
6側へ向けて開くように作用するが、上記のとおり、フ
ランジ24,26側へのレッグ部18の変形はスペーサ20によ
って規制されており、しかも、フランジ24,26との密接
がスペーサ20のシールリップ22のみで行なわれる構成で
あるため、上記圧力は、レッグ部18を介してシールリッ
プ22の密接荷重として作用し、外周空間Ａの圧力変動に
拘らず安定した密封機能が得られる。なお、シールリッ
プ22は、スペーサ20の外径寄りに位置するほど、上記圧
力による密接荷重は大きくなる。In addition, the pressure in the outer peripheral space A causes the both leg portions 18 to have flanges 24, 2
Although it acts so as to open toward the 6 side, as described above, the deformation of the leg portion 18 toward the flange 24, 26 side is restricted by the spacer 20, and moreover, the close contact with the flange 24, 26 is the spacer 20. Since the structure is performed only by the seal lip 22, the pressure acts as a close load of the seal lip 22 via the leg portion 18, and a stable sealing function is obtained regardless of the pressure fluctuation in the outer peripheral space A. The closer the seal lip 22 is to the outer diameter of the spacer 20, the larger the close load due to the pressure.
次に第２図の実施例は、上記第１図の実施例における溶
接28に代えて、レッグ部18の外径の開放端18bと、スペ
ーサ20の端面20aの外径縁の全周を、ロウ付け（はん
だ）30によって気密固着したもの、また第３図の実施例
は、レッグ部18の外径に、筒状に突出した突縁部32を屈
曲形成し、スペーサ20をこの突縁部32内周に圧入嵌合す
ることによって気密固着したもの、さらに第４図の実施
例は、上記突縁部32のカシメ34によってスペーサ20を気
密固着したものであり、いずれも上記第１図の実施例と
同様の効果を奏する。Next, in the embodiment shown in FIG. 2, instead of the welding 28 in the embodiment shown in FIG. 1, the open end 18b of the outer diameter of the leg portion 18 and the entire circumference of the outer diameter edge of the end surface 20a of the spacer 20 are In the embodiment shown in FIG. 3, which is airtightly fixed by brazing (solder) 30, a cylindrical projecting edge portion 32 is bent and formed on the outer diameter of the leg portion 18, and the spacer 20 is formed on the projecting edge portion. In the embodiment of FIG. 4, the spacer 20 is airtightly fixed by the crimping 34 of the projecting edge portion 32. The same effect as the embodiment is obtained.
なお、上記各実施例は、外圧用のものについて本考案を
適用したものであるが、シール内周空間Ｂが高圧となる
場合に用いる内圧用のスタティックシール、すなわちレ
ッグ部18が内径側へ開いた形状のものについても同様に
構成することが可能であり、また、とくに第３図あるい
は第４図の構成の場合は、スペーサ20の材質として金属
のほかに合成樹脂を用いることもでき、ベローズ状本体
10における山部14および谷部16の数等も任意である。In each of the above embodiments, the present invention is applied to the external pressure, but the internal pressure static seal used when the seal inner peripheral space B has a high pressure, that is, the leg portion 18 opens to the inner diameter side. The shape of the bellows can also be configured in the same manner. Particularly, in the case of the configuration shown in FIG. 3 or 4, synthetic resin can be used as the material of the spacer 20 in addition to metal. Body
The number of peaks 14 and valleys 16 in 10 and the like are also arbitrary.
以上、本考案によると、ベローズ状本体の両端のレッグ
部に、圧縮装着による変形および密封流体の圧力による
変形が集中することがないので、耐久性に優れるととも
に、ベローズ状本体のコンボリューション部が均一に圧
縮されることによる反力および上記密封流体の圧力が両
端のスペーサのシールリップに密接荷重として有効に作
用するので、高圧縮条件および高圧力条件において優れ
た密封性能を発揮する。As described above, according to the present invention, the deformation due to compression mounting and the deformation due to the pressure of the sealing fluid are not concentrated on the leg portions at both ends of the bellows-like body, which is excellent in durability and the convolution portion of the bellows-like body is improved. Since the reaction force due to being uniformly compressed and the pressure of the sealing fluid effectively act as a close load on the seal lips of the spacers at both ends, excellent sealing performance is exhibited under high compression conditions and high pressure conditions.
第１図は本考案を外圧用のスタティックシールに適用し
た一実施例を示す装着状態の断面図、第２図ないし第４
図はそれぞれ他の実施例を示す要部断面図、第５図およ
び第６図はそれぞれ従来の外圧用スタティックシールを
例示した断面斜視図、第７図は同じく装着状態の断面図
である。 10ベローズ状本体、12コンボリューション部、14山部、
16谷部、18レッグ部、18a外側面、18b開放端、20スペー
サ、20a端面、20b他端面、22シールリップ、24,26フラ
ンジ、28溶接、30ロウ付け、32突縁部、34カシメFIG. 1 is a sectional view of a mounted state showing an embodiment in which the present invention is applied to a static seal for external pressure, and FIGS. 2 to 4
FIGS. 5A and 5B are cross-sectional perspective views each illustrating another embodiment, FIGS. 5 and 6 are cross-sectional perspective views each illustrating a conventional static seal for external pressure, and FIG. 10 bellows-shaped body, 12 convolution section, 14 mountain section,
16 valleys, 18 legs, 18a outer surface, 18b open end, 20 spacer, 20a end surface, 20b other end surface, 22 seal lip, 24, 26 flange, 28 welding, 30 brazing, 32 projecting edge portion, 34 caulking
Claims (1)
した山部および谷部からなるコンボリューション部の両
端から軸方向両側へ傾斜して延び高圧空間側へ開いたレ
ッグ部が形成されたベローズ状本体と、上記レッグ部の
外側面と対応した形状をなす端面をもって上記レッグ部
と対向するとともに他端面に相手部材のフランジ部と密
接する環状シールリップを有し上記レッグ部の開放端に
全周が気密的に固着されたスペーサと、を備えてなるこ
とを特徴とするスタティックシール。1. A leg portion which extends from both ends in an axial direction toward both sides in an axial direction and is open to a high pressure space side is formed from both ends of a convolution portion composed of a mountain portion and a valley portion which are alternately bent to an inner periphery and an outer periphery in a U-shaped cross section. A bellows-shaped main body and an annular seal lip that faces the leg portion with an end surface having a shape corresponding to the outer surface of the leg portion, and has an annular seal lip that is in close contact with the flange portion of the mating member on the other end surface of the leg portion. A static seal, characterized in that it comprises a spacer whose entire circumference is airtightly fixed to the end.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4074790U JPH0645737Y2 (en) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | Static seal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4074790U JPH0645737Y2 (en) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | Static seal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03130972U JPH03130972U (en) | 1991-12-27 |
| JPH0645737Y2 true JPH0645737Y2 (en) | 1994-11-24 |
Family
ID=31550804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4074790U Expired - Lifetime JPH0645737Y2 (en) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | Static seal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645737Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6895357B2 (en) * | 2017-09-21 | 2021-06-30 | 日本ピラー工業株式会社 | Sealing device |
-
1990
- 1990-04-17 JP JP4074790U patent/JPH0645737Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03130972U (en) | 1991-12-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |