JPH08291889A - 配管構造 - Google Patents

配管構造

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JPH08291889A
JPH08291889A JP9407295A JP9407295A JPH08291889A JP H08291889 A JPH08291889 A JP H08291889A JP 9407295 A JP9407295 A JP 9407295A JP 9407295 A JP9407295 A JP 9407295A JP H08291889 A JPH08291889 A JP H08291889A
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vibration
piping
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pipe
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JP9407295A
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English (en)
Inventor
Kosuke Nakamura
康輔 中村
Yuzo Okudaira
有三 奥平
Kazuaki Umeoka
一哲 梅岡
Kenji Onishi
兼司 大西
Hideyuki Ando
秀行 安藤
Wakio Yamada
和喜男 山田
Harumori Kawagoe
治衞 川越
Shinya Hirota
伸也 広田
Shin Matsugi
伸 真継
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/04Devices damping pulsations or vibrations in fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/02Energy absorbers; Noise absorbers

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体を給排させる配管の振動を低減させると
ともに、管壁からの騒音となる放射音を抑制した配管構
造の提供。 【構成】 水、湯、空気などの流体を給排する配管5の
外周に制振層13を有する配管構造において、振動を吸収
する吸振シート材料10を貼着し、吸振シート材料10の層
を制振層13としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は水、湯、空気など流体を
給排する配管の配管構造に関し、この配管の流体の給排
時に発生する振動を低減できる配管構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、水、湯、空気など流体の給排に用
いられる配管には、金属パイプなどの剛性の高い材料で
成るパイプがよく用いられている。
【0003】たとえば、図7に示すような、循環ポンプ
4から浴槽1内に浴湯を噴射させるジェットバスにあっ
ては、銅製などの金属パイプが配管5として用いられ、
このような配管5によって、浴槽1に設けられた吐出口
3であるジェットノズルおよび吸水口2と循環ポンプ4
とが連結されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような配管はその剛性が高いため、振動をよく伝えるも
のであって、管壁での振動により、管壁からの放射音が
生じやすいという問題がある。
【0005】たとえば、ジェットバスの配管5にあって
は、循環ポンプ4の振動が配管5を伝わって浴槽1を振
動させ、入浴時に不快感を与えるとともに、この配管5
の振動による放射音が騒音となっているのである。
【0006】本発明は、以上のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的は、流体を給排させる配管
の振動を低減させるとともに、管壁からの騒音となる放
射音を抑制した配管構造の提供にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項1記載の発明は、水、湯、空気などの流体を給排する
配管5の外周に制振層13を有する配管構造において、振
動を吸収する吸振シート材料10を貼着し、吸振シート材
料10の層を制振層13として成ることを特徴として構成し
ている。
【0008】吸振シート材料10としては、高密度な材料
が好ましく、また、ヤング率が高く、損失係数の大きい
材料が好適であって、たとえば、塩化ビニルに硫酸バリ
ウムを充填したようなシートの材料を用いることができ
る。
【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、ヤング率が1.0 ×106Pa以上であるととも
に、損失係数が0.2 以上の吸振シート材料10を用いて成
ることを特徴として構成している。
【0010】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、配管5外周に、弾性シート材料11、次に高
密度シート材料12を順に貼着して、これらの二層から成
る吸振構造体層30を形成し、この吸振構造体層30を制振
層13として成ることを特徴として構成している。
【0011】ここに言う吸振構造体層30とは、弾性シー
ト材料11のバネ定数kと、高密度シート材料12の質量m
とによって定まる固有の共振周波数frを有する層構成の
ものを言う。
【0012】請求項4記載の発明は、請求項3記載の発
明において、単位面積当たりのバネ定数kが1.0 ×104
〜 1.8×108N/m/m2 の弾性シート材料11と、質量mを表
す面重量0.1 〜4kg/m2の高密度シート材料12とを用いて
吸振構造体層30を形成して成ることを特徴として構成し
ている。
【0013】請求項5記載の発明は、請求項1記載の発
明において、配管5外周に、吸振シート材料10、次に弾
性シート材料11、さらに高密度シート材料12を順に貼着
し、弾性シート材料11と高密度シート材料12との層を吸
振構造体層30となすとともに、この吸振構造体層30と吸
振シート材料10との層を制振層13として成ることを特徴
として構成している。
【0014】請求項6記載の発明は、請求項5記載の発
明において、ヤング率が1.0 ×106Pa以上であるととも
に、損失係数が0.2 以上の吸振シート材料10と、単位面
積当たりのバネ定数kが1.0 ×104 〜 1.8×108N/m/m2
の弾性シート材料11と、質量mを表す面重量0.1 〜4kg/
m2の高密度シート材料12とを用いて制振層13を形成して
成ることを特徴として構成している。
【0015】
【作用】請求項1記載の発明では、吸振シート材料10で
ある制振層13によって、水、湯、空気などの流体を給排
するときに、配管5で発生する振動エネルギーが吸収さ
れる。
【0016】請求項2記載の発明では、吸振シート材料
10のヤング率が、特に1.0 ×106 Pa以上であるととも
に、損失係数が0.2 以上であって、制振効果が高く、騒
音などで問題となりやすい低周波域の振動エネルギーが
よく吸収される。
【0017】請求項3記載の発明では、吸振構造体層30
の共振現象によって、水、湯、空気などの流体の給排時
に、配管5で発生する特定周波数を中心とする振動エネ
ルギーがよく吸収される。
【0018】吸振構造体層30の共振周波数frは、弾性シ
ート材料11のバネ係数をk、高密度シート材料12の質量
をmとして、以下の式で表すことができる。
【0019】fr =(1/ 2π)×( k/m)1/2 上記のバネ係数kまたは質量mを制御することによっ
て、共振周波数frを配管5の低減したい振動の特定の周
波数にチューニングすることができる。
【0020】請求項4記載の発明では、弾性シート材料
11の単位面積当たりのバネ定数kを1.0 ×104 〜 1.8×
108N/m/m2 とし、高密度シート材料12の質量mを表す面
重量を0.1 〜4kg/m2とすることによって、共振周波数fr
が10〜7000Hzの範囲となって生活騒音をカバーできる周
波数域であって、配管5の騒音となりやすい特定の低周
波域の振動周波数に、共振構造体層30の共振周波数frを
よく一致させることができる。
【0021】請求項5記載の発明では、吸振シート材料
10の層によってブロードな周波数域に渡って配管5の振
動が吸収されるとともに、吸振構造体層30固有の共振周
波数frを中心とした周波数の配管5の振動が特によく吸
収される。
【0022】請求項6記載の発明では、吸振シート材料
10のヤング率が騒音などの問題となる低周波の広い領域
における振動エネルギーの吸収に適切に作用するととも
に、弾性シート材料11のバネ定数kと高密度シート材料
12の質量mとによって定まる共振周波数frが、配管5の
騒音で特に問題になりやすい振動の周波数領域に一致
し、この周波数を中心とした振動エネルギーを特によく
吸収することができる。
【0023】
【実施例】本発明の一実施例を以下に添付図を参照して
具体的に説明する。
【0024】図1ないし図3はこの実施例の配管構造を
示す断面図であり、図1は実施例1、図2は実施例2、
図3は実施例3の配管構造をそれぞれ示している。図4
はこの実施例の配管構造を有するジェットバスの概略平
面図を示している。また、図5は実施例2における配管
構造の配管5の振動レベルを表すグラフ図であり、図6
は実施例3における配管構造の配管5の振動レベルを表
すグラフ図である。
【0025】(実施例1)図1に示すように、この配管
構造は、振動を吸収する吸振シート材料10として、ヤン
グ率が1.0 ×108 Pa、損失係数が0.3 の塩化ビニルに硫
酸バリウムを充填した密度2000kg/m3 、厚さ1.5mm のシ
ート状材料を用い、このシート状材料を水、湯、空気な
どの流体を給排する銅製の配管5の外周に貼着させてい
る。そして、この吸振シート材料10の層を制振層13とし
ている。
【0026】このような構成によって、振動を吸収する
吸振シート材料10によって、配管5の振動エネルギーを
吸収し、流体を給排させる際の配管5の振動を低減させ
るとともに、管壁からの騒音となる放射音を抑制するこ
とができる。
【0027】(実施例2)図2に示すように、この配管
構造は、弾性を有する弾性シート材料11として、密度32
kg/m3 、厚さ6mm 、ヤング率7.2 ×103 Paのシート状材
料を用い、高密度シート材料12として、ヤング率が1.0
×108Pa 、損失係数が0.3 の塩化ビニルに、硫酸バリウ
ムを充填した密度1800kg/m3 、厚さ1.0mm のシート状材
料を用いている。
【0028】そして、配管5外周に、弾性シート材料1
1、次に高密度シート材料12を順に貼着して、これらの
二層から成る吸振構造体層30を形成し、この吸振構造体
層30を制振層13としている。
【0029】本構成の場合、弾性シート材料11の単位面
積当たりのバネ定数は1.2 ×106 N/m/m2であり、高密度
シート材料12の面重量は1.8kg/m2であるので、吸振構造
体層30の共振周波数は約130Hz であり、125Hz のオクタ
ーブバンド内に位置する。
【0030】(実施例3)図3に示すように、吸振シー
ト材料10として、ヤング率が1.0 ×108 Pa、損失係数が
0.3 の塩化ビニルに、硫酸バリウムを充填した密度2000
kg/m3 、厚さ1.5mm のシート状材料を用い、吸振構造体
層30を構成する弾性を有した弾性シート材料11として、
密度32kg/m3 、厚さ6mm 、ヤング率7.2 ×103 Paのシー
ト状材料を用いるとともに、高密度シート材料12として
は、ヤング率が1.0 ×108 Pa、損失係数が0.3 の塩化ビ
ニルに、硫酸バリウムを充填した密度1800kg/m3 、厚さ
1.0mm のシート状材料を用いている。
【0031】そして、配管5外周に、吸振シート材料1
0、次に弾性シート材料11、さらに高密度シート材料12
を順に貼着し、弾性シート材料11と高密度シート材料12
との層を吸振構造体層30となすとともに、この吸振構造
体層30と吸振シート材料10との層を制振層13としてい
る。
【0032】本構成の吸振構造体層30は、実施例2と同
様な構成であり、吸振構造体層30の共振周波数は約130H
z であり、125Hz のオクターブバンド内に位置する。
【0033】図4は、以上のような配管構造を、ジェッ
トバスの配管5に設けた例を示すものである。このジェ
ットバスは、浴槽1の槽壁に吸込口2とジェットノズル
を有する吐出口3とを設けて、これらの吸入口2と吐出
口3とを配管5によって循環ポンプ4と接続し、浴湯を
循環させるようにしている。このようなジェットバスに
おける配管5の図中Aに示す直線部分数カ所(吐出口3
への配管5に2ヵ所、吸込口2への配管5に4カ所)
に、上記実施例1ないし3のいずれかの配管構造を設け
たものである。
【0034】このようなジェットバスにおける、配管5
の振動特性評価結果について、以下に説明する。
【0035】本循環ポンプは125Hz という低周波で圧力
変動が生じるため、振動の発生する周波数にピーク性を
持っている。そこで、この周波数での振動特性を評価し
て、以下に示している。
【0036】図5は、実施例2の配管5での振動レベル
aと、吸振構造体層30を設けていない配管5のみでの振
動レベルbとを図示している。
【0037】このように、125Hz での配管5の振動レベ
ルが約2.0dB 低減していることがわかる。
【0038】図6は、実施例3の配管5での振動レベル
aと、損失効果のある吸振シート材料10および吸振構造
体層30を有していない配管5のみでの振動レベルbと
を、図示している。
【0039】このように、125Hz での配管5の振動レベ
ルが約3.2dB 低減していることがわかる。
【0040】また、実施例1についても、同様に、吸振
シート材料10および吸振構造体層30を有していない配管
5のみでの振動レベルよりも、好ましい振動レベルの低
減効果が得られている。
【0041】
【発明の効果】請求項1記載の発明では、振動を吸収す
る吸振シート材料によって、配管の振動エネルギーを吸
収し、流体を給排させる際の配管の振動を低減させると
ともに、管壁からの騒音となる放射音を抑制することが
できる。
【0042】請求項2記載の発明では、上記請求項1記
載の発明の振動吸収を、特に騒音に対して影響の大きい
低周波域について、よく行うことができる。
【0043】請求項3記載の発明では、吸振構造体層の
共振周波数を、配管の特に問題となる特定の振動周波数
に設定するようにして、この問題となる周波数を中心と
した帯域の振動を抑え、効果的に配管の振動を防ぐこと
ができる。
【0044】請求項4記載の発明では、上記請求項3記
載の発明の振動吸収を、特に騒音に対して影響の大きい
低周波域について、よく行うことができる。
【0045】請求項5記載の発明では、吸振シート材料
によるブロードな周波数域の振動吸収とともに、吸振構
造体層の共振周波数を、配管の特に問題となる特定の振
動周波数に設定するようにして、振動吸収を効果的に行
うことができる。
【0046】請求項6記載の発明では、上記請求項5記
載の発明の振動吸収を、特に騒音に対して影響の大きい
低周波域について、よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の配管構造を示す断面図であ
る。
【図2】同上の実施例2の配管構造を示す断面図であ
る。
【図3】同上の実施例3の配管構造を示す断面図であ
る。
【図4】同上のいずれかの実施例の配管構造を有するジ
ェットバスの概略平面図を示している。
【図5】同上の実施例2における配管構造の配管の振動
レベルを表すグラフ図である。
【図6】同上の実施例3における配管構造の配管の振動
レベルを表すグラフ図である。
【図7】従来例の配管構造を有するジェットバスの概略
平面図を示している。
【符号の説明】
1 浴槽 2 吸入口 3 吐出口 4 循環ポンプ 5 配管 10 吸振シート材料 11 弾性シート材料 12 高密度シート材料 13 制振層 30 吸振構造体層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 兼司 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 安藤 秀行 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 山田 和喜男 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 川越 治衞 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 広田 伸也 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 真継 伸 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水、湯、空気などの流体を給排する配管の
    外周に制振層を有する配管構造において、振動を吸収す
    る吸振シート材料を貼着し、この吸振シート材料の層を
    制振層として成ることを特徴とする配管構造。
  2. 【請求項2】ヤング率が1.0 ×106 Pa以上であるととも
    に、損失係数が0.2 以上の吸振シート材料を用いて成る
    ことを特徴とする請求項1記載の配管構造。
  3. 【請求項3】配管外周に、弾性シート材料、次に高密度
    シート材料を順に貼着して、これらの二層から成る吸振
    構造体層を形成し、この吸振構造体層を制振層として成
    ることを特徴とする請求項1記載の配管構造。
  4. 【請求項4】単位面積当たりのバネ定数が1.0 ×104
    1.8×108N/m/m2 の弾性シート材料と、面重量0.1 〜4k
    g/m2の高密度シート材料とを用いて吸振構造体層を形成
    して成ることを特徴とする請求項3記載の配管構造。
  5. 【請求項5】配管外周に、吸振シート材料、次に弾性シ
    ート材料、さらに高密度シート材料を順に貼着し、弾性
    シート材料と高密度シート材料との層を吸振構造体層と
    なすとともに、この吸振構造体層と吸振シート材料との
    層を制振層として成ることを特徴とする請求項1記載の
    配管構造。
  6. 【請求項6】ヤング率が1.0 ×106 Pa以上であるととも
    に、損失係数が0.2 以上の吸振シート材料と、単位面積
    当たりのバネ定数が1.0 ×104 〜 1.8×108N/m/m2 の弾
    性シート材料と、面重量0.1 〜4kg/m2の高密度シート材
    料とを用いて制振層を形成して成ることを特徴とする請
    求項5記載の配管構造。
JP9407295A 1995-04-20 1995-04-20 配管構造 Pending JPH08291889A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007051735A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 配管用制振部材
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Effective date: 20040127

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