ベローズの種類

ベローズは、さまざまな産業用途に不可欠なコンポーネントであり、さまざまなタイプとデザインがあります。各タイプは、真空環境での柔軟な接続の提供から重要なコンポーネントの破片からの保護まで、特定のタスクに適した独自の特性を備えています。

このブログ記事では、構築方法と形状によって分類されたさまざまなタイプと、それらに最適な用途について説明します。

構造方法によるベローズの種類

成形ベローズ

成形ベローズは、渦巻きベローズとも呼ばれ、ハイドロフォーミング、冷間成形、圧延などのプロセスでチューブを再成形して製造されます。チューブ材料は、一連の渦巻きを形成して、目的のベローズ形状に塑性変形されます。この構築方法により、圧力安定性と耐荷重性に優れたベローズが製造されるため、高圧環境が一般的である石油化学精製所、ボイラープラント、火力発電所での用途に適しています。

溶接ベローズ

溶接ベローズは、通常薄い金属板で作られた、個別に成形されたダイヤフラムを溶接で結合して作られています。各ダイヤフラムは必要な形状に精密に成形され、その後内径と外径で溶接されてベローズの渦巻きを形成します。成形ベローズと比較すると、溶接ベローズには、柔軟性が高く、可動範囲が広く、バネ定数をより正確に制御できるなど、いくつかの利点があります。

機械加工ベローズ

成形および溶接されたベローズとは対照的に、機械加工されたベローズは、通常は鍛造リングまたは棒材などの固体材料を機械加工して渦巻き部を形成することによって作成されます。この構築方法により、高いバネ率と圧力スラストに耐えることができる、並外れた強度と耐久性を備えたベローズが製造されます。機械加工されたベローズは、航空宇宙や高圧産業システムなどの厳しい環境で使用されます。

電気鋳造ベローズ

電気鋳造プロセスでは、金属（通常はニッケル）を精密なマンドレルに均一に堆積し、その後化学的に溶解して、非常に薄い壁のベローズを形成し、形状の再現性を高めます。電気鋳造ベローズは、壁の厚さを数マイクロメートルまで薄くすることで、非常に低いバネ定数と高い感度を実現します。

縫い付けベローズ

最も大きくて最も剛性の高いベローズ設計では、縫製ベローズが他の製造方法では実現できない性能特性を提供します。これらは、ネオプレンやケブラー強化素材などのコーティングされた布の平らなシートを縫い合わせて形成され、柔軟な渦巻きを形成します。

布地構造により、縫い付けられたベローズは、非常に大きなストローク能力と、極めて高い伸縮性と圧縮性を備えています。短いスタックにコンパクトに収納でき、収納時の長さの 10 ～ 20 倍まで伸びるため、機械のスライドウェイや関節ジョイントの長いリーチの保護カバーなどの用途に最適です。

折り畳み式ベローズ

折り畳み式ベローズは、熱可塑性またはエラストマー材料の複数の層を折り重ねて渦巻きを作ることで製造されます。この構造方法により、高速および高サイクルの動作に耐えられるベローズが製造され、動的用途に適しています。折り畳み式ベローズは優れた柔軟性を備えており、直線、角度、回転などの特定の動作要件に合わせて設計できます。

形状によるベローズの種類

丸型ベローズ

円形ベローズは、円形の断面を特徴とする最も一般的なタイプです。この形状は、高い柔軟性と均一な応力分散を提供するため、円形ベローズは幅広い用途に適しています。漏れを防ぐシール、圧力を直線または回転運動に変換するアクチュエータ、配管システムの熱膨張と収縮を吸収する伸縮継手としてよく使用されます。

長方形ベローズ

長方形ベローズは、長方形の断面を特徴としています。これらは、リニア ガイドや工作機械の保護カバーとして一般的に使用され、重要なコンポーネントを破片、ほこり、その他の汚染物質から保護します。長方形ベローズは表面が平らなので、隣接する機器への取り付けや統合が簡単です。さらに、その形状により、コンパクトなプロファイルを維持しながら直線運動に対応できます。

多角形ベローズ

多角形ベローズは、多面的な断面を特徴としており、正方形、六角形、八角形などさまざまな形状をとることができます。このユニークな形状により、特定の空間的制約やカスタマイズされたフィットを必要とする用途に適しています。カメラベローズやレーザービームガイドベローズは、多角形ベローズが優れている代表的な例です。

昇降プラットフォームベローズ

昇降プラットフォーム ベローズは、昇降プラットフォームのスピンドルと重要なコンポーネントを環境の危険から保護するために特別に設計されています。これらのベローズは保護バリアを形成し、ほこり、水、破片が入り込んで繊細なスピンドル機構が損傷するのを防ぎます。

太陽エネルギーベローズ

昇降プラットフォームベローズと同様に、太陽エネルギーベローズは、ほこり、水、風で運ばれる粒子などの環境要因からソーラーパネルのスピンドルを保護するように設計されています。

U字型ベローズ

U 字型ベローズは、断面が文字「U」に似た特徴的な形状をしています。この形状は優れた柔軟性を提供し、大きな横方向の動きを可能にするため、U 字型ベローズは工作機械やその他の産業機器のウェイカバーとして使用するのに最適です。

ローリングローブベローズ

ローリング ローブ ベローズは、独自のローリング ローブ設計が特徴で、ベローズの素材にかかるストレスを最小限に抑えながら、大幅な伸縮が可能です。この特性により、ローリング ローブ ベローズは、大きな変位や高頻度のサイクリングを伴う用途に特に適しています。ローリング ローブ ベローズは、特に大型トラックやバスなどの車両サスペンションによく使用されています。

ダイヤフラムベローズ

ダイヤフラム ベローズは、薄くて柔軟な金属ダイヤフラムを溶接して一連の渦巻きを形成するという点で、構造上、溶接ベローズと多くの類似点があります。ただし、ダイヤフラム ベローズは通常、サイズが小さく、圧力計、センサー、真空遮断器などのより繊細な用途向けに設計されています。

KFベローズ

KF ベローズは、クライン フランジ ベローズとも呼ばれ、真空システムでの使用に特化して設計されています。高真空シールを維持しながら、コンポーネント間の柔軟で信頼性の高い接続を実現します。KF ベローズは、科学研究、半導体製造、その他の用途でよく使用されます。

真空ベローズ

真空ベローズは、真空環境での使用のために設計された別の特殊なタイプです。主にコンポーネントの接続に使用される KF ベローズとは異なり、真空ベローズは真空システム内での動きや柔軟性を提供するために使用されます。これらのベローズは、真空の汚染を最小限に抑えるために、ガス放出が少ない高品質の材料で製造されています。

圧着渦巻きベローズ

圧着された渦巻きベローズは、永久圧着を使用してビードプレートに取り付ける方法が特徴です。この構造により、安全で安定した接続が実現し、高い応力や振動があってもベローズの位置と形状を維持できます。これらのベローズの渦巻き設計により、効果的な振動絶縁が可能になり、直線または角度の動きに対応できます。

スリーブベローズ

スリーブ ベローズは、エア スプリングまたはエア ベローズとも呼ばれ、空気圧の変化に応じて膨張および圧縮する円筒形のゴム スリーブで構成されています。これらのベローズは、スムーズで快適な乗り心地を提供し、重い荷物を支えるために、商用車や産業用途でよく使用されます。