JP2001140975A

JP2001140975A - 防振用配管継手

Info

Publication number: JP2001140975A
Application number: JP32216799A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yokoyama; 武横山; Toshiya Okano; 俊也岡野; Ken Yasuda; 研安田; Eiichi Kakisako; 栄一柿迫
Original assignee: SAIRENSU KK; Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: SAIRENSU KK; Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2001-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、振動源から配管経路へ伝達される振
動を減衰させる防振用配管継手に関し、優れた振動減衰
能力をし、高圧使用に耐え、且つ必要な流量が得られる
防振用配管継手を提供することを目的とする。【解決手段】ベローズ状に形成された管壁部１、１’は
固定リング８で連結されている。振動源の常用振動域の
周波数成分より低い固有振動数を有するように管壁部
１、１’外周に固定リングで固定された調整用錘６、７
が取り付けられている。調整用錘６、７とフランジ２、
３との間にはそれぞれ粘弾性体４、５が接着されてい
る。本防振用配管継手は振動源と配管系との間あるいは
配管系中に挿入して使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動源から配管経
路へ伝達される振動を減衰させる防振用配管継手に関
し、特に、ガスエンジンヒートポンプ（以下、ＧＨＰと
いう）におけるガスエンジンやコンプレッサ等で発生し
た振動が配管系に伝達するのを低減させる防振用配管継
手に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンやコンプレッサ等を備えたＧＨ
Ｐでは、それらが稼働中に発生する振動を配管系にでき
るだけ伝達させないように十分な防振対策を施す必要が
ある。例えばコンプレッサに接続された配管系にコンプ
レッサからの振動が伝達され続けると、許容限度を超え
る応力が発生して疲労により配管系が破損してしまう場
合がある。

【０００３】図１０はＧＨＰの概略の構成を示してい
る。ガスを燃焼させて燃焼室内のピストンを往復運動さ
せ、それを回転運動に変換するガスエンジン１００が屋
外に設置されている。ガスエンジン１００の回転運動は
コンプレッサ（圧縮機）１０２に伝達される。コンプレ
ッサ１０２は、冷媒戻り配管系１０４から流入する冷媒
を圧縮して冷媒送り配管系１０６へ送り出すようになっ
ている。

【０００４】冷媒送り配管系１０６に送り出された圧縮
された冷媒は凝縮器１０８に流入する。凝縮器１０８内
の冷媒は回転ファン（図示せず）の送風により冷却され
て凝縮する。凝縮した冷媒は室内の空気調節機内に送ら
れて膨張弁（図示せず）から噴出する際に膨張し蒸発器
１１０に流入して蒸発する。冷媒が蒸発する際に蒸発器
１１０周囲を流れる空気は熱を奪われて冷却される。蒸
発した冷媒は冷媒戻り配管系１０４から再びコンプレッ
サ１０２に流入して上記と同様の動作を繰り返す。

【０００５】このようなＧＨＰにおいて、冷媒戻り配管
系１０４は振動絶縁用のフレキシブル管１１２を介して
コンプレッサ１０２に接続され、冷媒送り配管系１０６
は振動絶縁用のフレキシブル管１１４を介してコンプレ
ッサ１０２に接続されている。

【０００６】このフレキシブル管１１２、１１４は、ス
テンレス合金製で管壁部にはベローズ（蛇腹）状の凹凸
が形成されている。フレキシブル管１１２、１１４の管
壁部外周囲には管壁部保護及びバックリング（撓み）防
止のための網状ブレードが巻き付けられている。ベロー
ズ状の管壁部を有するフレキシブル管１１２、１１４は
ある程度の可撓性を有しており、その本来の用途は配管
の自由度を向上させるためにあるが、さらに、ガスエン
ジン１００やコンプレッサ１０２で発生した振動を配管
系１０４、１０６に伝達させないことも目的とされてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、現実にはフ
レキシブル管１１２、１１４の固有振動数（１次共振周
波数）はＧＨＰのガスエンジン１００やコンプレッサ１
０２の稼働時に発生する常用振動域を超えた値に設定さ
れている。図１１は横軸に周波数ｆ（Ｈｚ）をとり、縦
軸に振動伝達率をとったグラフである。図１１において
ガスエンジン１００の振動発生領域（ａ）は約１５〜１
００Ｈｚであり、コンプレッサ１０２の振動発生領域
（ｂ）は約１００〜２５０Ｈｚである。それに対してフ
レキシブル管１１２、１１４の固有振動数（ｃ）は約４
００Ｈｚである。このフレキシブル管１１２、１１４の
ベローズ状の管壁部は例えば肉厚０．５ｍｍのステンレ
ス合金で形成されている。管内径は例えば約１５ｍｍで
管の長さは２０ｃｍ程度であり、重量は１００ｇｆ程度
である。また、バネ定数は３０ｋｇｆ／ｃｍ程度であ
る。

【０００８】このようなフレキシブル管１１２、１１４
ではＧＨＰの常用振動域での振動低減効果はなく、せい
ぜい常用振動域内の１次共振周波数の高次成分に対して
防振効果を奏するだけに過ぎない。ところが一般に１次
共振周波数のピークが最も振動振幅レベルが大きいの
で、この振動成分を低減させる必要がある。従って、フ
レキシブル管１１２、１１４の固有振動数を常用振動域
以下（例えば１０Ｈｚ以下）に設定する必要が生じる
が、フレキシブル管内を流通する冷媒の圧力（最大３０
ｋｇｆ／ｃｍ²）に対する管の強度面からの制限によ
り、管強度を低下させる方向に働くバネ定数の低下は困
難である。また仮にバネ定数を許容値の限界まで低下さ
せたとしても固有振動数は１００Ｈｚ程度にしか低くな
らず、むしろＧＨＰの常用振動域内にフレキシブル管１
１２、１１４の共振点が移動してしまい使用できなって
しまう。

【０００９】フレキシブル管の他に、圧縮機やポンプそ
の他から発生する振動を高圧配管系に伝達させない方法
としては可撓性のある高圧ホースの使用が考えられる。
ところが、高圧ホース自体に振動減衰能力を持たせるた
めにはホースをコイル状に巻いたり相当量の長さを必要
としたりする。従ってその収納スペースを確保するため
に装置が大型化してしまうという問題が生じる。また、
ホースの口径の大きさ等に制限があるため所望の流量を
得ることが困難であるという問題もある。また、ゴムお
よび補強繊維等により流路を形成した防振流体継手が既
に存在する。これによれば防振性能と大流量が得られる
ものの、流路形成部材の特性上高圧流体の流路に用いる
のには適していない。また外傷を受け易い構造であるた
めＧＨＰ等の比較的高圧流体が流れる配管系の防振用配
管継手としては使えない。このように現状ではフレキシ
ブル管に代わる防振用配管継手がなく、振動源からの振
動成分のうち高次の振動成分だけは除去し得るフレキシ
ブル管を代用せざるを得ないが、振動による配管系の破
損を低減させるには不十分であるという問題を有してい
る。

【００１０】本発明の目的は、優れた振動減衰能力を有
する防振用配管継手を提供することにある。また、本発
明の目的は、優れた振動減衰能力を有し、高圧使用に耐
え、且つ必要な流量が得られる防振用配管継手を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、可撓性が得
られるようにベローズ状に形成された管壁部を有し、振
動源からの振動を低減させるために前記振動源と配管系
との間あるいは前記配管系中に挿入される防振用配管継
手であって、低減させるべき前記振動の周波数領域より
低い固有振動数を有するように前記管壁部に調整用錘が
取り付けられていることを特徴とする防振用配管継手に
よって達成される。このように本発明の防振用配管継手
は低減させようとする振動周波数領域より低い固有振動
数を有するので、固有振動数を越える振動成分を十分低
下させることができる。

【００１２】上記本発明の防振用配管継手において、前
記固有振動数は、前記振動の周波数領域の振動伝達率が
１以下となるように設定されていることを特徴とする。
この構成によれば、所望の周波数領域の振動振幅を確実
に低減させることができる。また上記本発明の防振用配
管継手において、前記管壁部は、複数層からなる積層構
造を有していることを特徴とする。積層構造にすること
により管強度を維持しつつバネ定数を低くすることが可
能になる。

【００１３】また、上記本発明の防振用配管継手におい
て、前記調整用錘は全体として中空の筒形状を有し、固
定部材を介して前記管壁部を内包するように前記管壁部
に固定されることを特徴とする。また、上記本発明の防
振用配管継手において、前記調整用錘は、前記管壁部の
管軸方向に分割されていることを特徴とする。このよう
に構成すれば、固有振動数を低下させた防振用配管継手
を容易に製造することができる。

【００１４】また、上記本発明の防振用配管継手におい
て、前記固定部材は、管軸方向に対向する２つの前記管
壁部を連結する中空筒部を有していることを特徴とす
る。この構成により、実質的に管壁部の両端部間の任意
位置で前記調整用錘を管壁部に固定することができる。
管壁部両端間のほぼ中央に中空筒部が位置するようにす
れば、バランスよく調整用錘を固定できる。

【００１５】また、上記本発明の防振用配管継手におい
て、前記固有振動数での振動振幅レベルを低下させる減
衰部材が付加されていることを特徴とする。また、前記
減衰部材は、粘弾性体であることを特徴とする。さらに
前記減衰部材は、前記調整用錘と前記管壁部との間に設
けられていることを特徴とする。またさらに、前記減衰
部材は、前記管壁部の両端部に設けられていることを特
徴とする。このように粘弾性体等の減衰要素を前記調整
用錘と前記管壁部との間に接続することにより、本発明
の防振用配管継手の固有振動数近傍における振動振幅レ
ベルを低減することができるようになる。従って、例え
ば回転系の振動源が０Ｈｚから徐々に常用振動域まで回
転数を上げると、その振動周波数が一時的に防振用配管
継手の固有振動数と一致する状態が生じるが、その際の
共振の振動振幅レベルを低減させることができるように
なる。また、振動源からの振動を前記調整用錘の慣性力
に変換し、これをバネ要素及び減衰要素で低減すること
ができる。

【００１６】さらに、上記本発明の防振用配管継手にお
いて、前記管壁部の管軸方向の伸張を抑制する伸張抑制
部材を備えたことを特徴とする。さらに、前記管壁部
は、予め伸張されていることを特徴とする。

【００１７】このように本発明の防振用配管継手は、必
要流量に応じて選択された内径を有する管壁部と、管壁
部外周上に固定部材で固定された調整用錘と、管壁部と
調整用錘とを連結させる粘弾性体とを有している。そし
て、調整用錘の質量と管壁部のベローズのバネ弾性およ
び接合媒体である粘弾性体とによって減衰振動系を構成
し、管壁部一端に加えられた振動が他端に伝達するのを
防止あるいは軽減することができる。また、調整用錘を
固定部材及び管壁部両端の粘弾性体を介して管壁部に接
続するため、管壁部内部圧力により生じる管壁部の撓み
を抑制する機能も併せて有する。さらに調整用錘は全体
として中空の筒形状で管壁部を内包するため、管壁部内
部圧力により撓みが大きくなろうとしても調整用錘内壁
に管壁部が当って撓みを抑制することができる。さら
に、伸張抑制部材を設けることにより、さらに管壁部内
部圧力による管壁部の伸張を抑制することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態による
防振用配管継手を図１乃至図９を用いて説明する。ここ
では、本実施の形態による防振用配管継手を図１０に示
したＧＨＰのフレキシブル管１１２、１１４の代替とし
て用いた例で説明する。また、このＧＨＰではフレキシ
ブル管１１２、１１４部以外からコンプレッサ１０２等
の振動が配管系に伝達しないものとして説明する。

【００１９】まず、図１及び図２を用いて本実施の形態
による防振用配管継手の概略構造について説明する。図
１は、防振用配管継手の管軸に沿う一断面を示してい
る。図２は同斜視図である。図１及び図２に示すよう
に、本実施の形態による防振用配管継手は、従来のフレ
キシブル管とほぼ同様の構成の管壁部１、１’を有して
いる。管壁部１、１’は、ステンレス合金製でベローズ
状の凹凸が形成されている。管壁部１、１’の内径は例
えば約１５ｍｍであり、各管壁部１、１’の長さは１０
ｃｍ程度であり、重量はそれぞれ約５０ｇｆ程度であ
る。また、管壁部１、１’の管壁は、図３に示すように
外側層１ａと内側層１ｂの２層構造に形成されている。
図３はベローズ状の管壁一部断面を示している。外側層
１ａと内側層１ｂの厚さは共に０．２５ｍｍであり、そ
れらが積層されて管壁部１、１’の管壁は０．５ｍｍの
肉厚を有している。この構造にすることにより、管内を
流れる冷媒による管内壁部圧力に対する管強度を従来と
同等に維持しつつ、単層の管壁構造の場合と比較してバ
ネ定数を約半分程度に小さくすることができる。なお、
管壁の総数は２層に限らず３層以上の積層構造にしても
もちろんよい。

【００２０】図１において管壁部１の左方端部にはベロ
ーズ形状が形成されておらず円管状になっている。この
円管状端部はフランジ２にはめ込まれて溶接等によりフ
ランジ２に固定されている。また、フランジ２の鍔側開
口端には図１０に示したコンプレッサ１０２と接続する
ための接続管５０がはめ込まれて溶接等によりフランジ
２に固定されている。一方、管壁部１’の右方端部もベ
ローズ形状が形成されておらず円管状になっている。こ
の円管状端部はフランジ３にはめ込まれて溶接等により
フランジ３に固定されている。また、フランジ３の鍔側
開口端には図１０に示した配管系１０４または１０６と
接続するための接続管５１がはめ込まれて溶接等により
フランジ３に固定されている。

【００２１】図１、図２と共に図４を参照して、管壁部
１の右方端部と管壁部１’の左方端部は、固定部材であ
る固定リング８の中空円筒部８ａに管軸方向に両側から
対向して溶接等により連結されている。従って、接続管
５０、フランジ２、管壁部１、固定リング８の中空円筒
部８ａ、管壁部１’、フランジ３、及び接続管５１で冷
媒の流路が形成される。なお、本願においては、接続管
やフランジ等管軸方向に取り付けられた部材は管壁部の
一部とみなすことにする。また、フランジ２側が図１０
に示したコンプレッサ１０２に接続されフランジ３側が
冷媒戻り配管系１０４や冷媒送り配管系１０６に接続さ
れて、ＧＨＰのヒートサイクルが構成される。

【００２２】固定リング８の中空円筒部８ａの外壁周囲
には、図５に示す調整用錘６及び７を固定支持するため
の、管軸方向に比較的薄い円柱形状をした支持部８ｂが
形成されている。支持部８ｂの直径方向には対向して２
個の締結部８ｃ、８ｄが設けられている。締結部８ｃに
は調整用錘６に設けられた穴６ａを介して締結具９ａが
挿入され、締結部８ｃ及び締結具９ａで調整用錘６を挟
み込んで固定リング８に固定している。同様にして、締
結部８ｄには調整用錘７に設けられた穴７ａを介して締
結具９ｂが挿入され、締結部８ｄ及び締結具９ｂで調整
用錘７を挟み込んで固定リング８に固定している。な
お、固定リング８の締結部８ｃ、８ｄ及び締結具９ａ、
９ｂは調整用錘６、７と管壁部１、１’との間の空隙の
幅を一定に保つように締結されている。締結部８ｃ、８
ｄ及び締結具９ａ、９ｂによる締結機構は具体的にはボ
ルト機構やねじ機構等種々の構成をとることができる。

【００２３】図１、図２と共に図５を参照して、調整用
錘６、７はそれぞれ管壁部１、１’の管軸に沿って円筒
を２分割したほぼ半円筒形状に形成されている。なお、
図２では、調整用錘６、７は二点鎖線で示している。調
整用錘６、７は、本実施の形態による防振用配管継手の
固有振動数がガスエンジン１００やコンプレッサ１０２
の常用振動域（約１５〜２５０Ｈｚ程度）より低い、例
えば９〜１０Ｈｚになるように所定の重量に調整されて
いる。本実施の形態では、調整用錘６、７を調整して防
振用配管継手全体の重量を約２．８ｋｇｆに設定してい
る。

【００２４】固定リング８に調整用錘６と調整用錘７と
を組み付けると、調整用錘６及び調整用錘７の管軸方向
に沿う端辺間に間隙が形成された中空の円筒形状が形成
される。これにより調整用錘６と調整用錘７とで形成さ
れる中空円筒が管壁部１、１’を内包した二重円筒形状
が構成される。また、固定用リング８は、調整用錘６、
７と管壁部１、１’とを管軸方向にそれぞれほぼ等分す
る位置で調整用錘６、７を管壁部１、１’に固定してい
る。

【００２５】フランジ２の外側管状部２ａの外周囲には
輪帯状に粘弾性体４が接着され、粘弾性体４の輪帯状外
表面に調整用錘６、７の一端部内面側が接着されてい
る。一方、フランジ３の外側管状部３ａの外周囲にも輪
帯状に粘弾性体５が接着され、粘弾性体５の輪帯状外表
面に調整用錘６、７の他端部内面側が接着されている。
従って、粘弾性体４及び５を介してフランジ２、３と調
整用錘６、７とは連結されている。これら粘弾性体４、
５は、主としてガスエンジン１００及びコンプレッサ１
０２の始動から通常運転に至るまでの間、すなわち接続
管５０に伝達する振動周波数が０Ｈｚから常用振動域
（１５Ｈｚ以上）に達するまでの間で、本実施の形態に
よる防振用配管継手の有する固有振動数（例えば９〜１
０Ｈｚ）を通過する際の共振のピークを抑えるために設
けられている。ガスエンジン１００が回転を開始したば
かりの低回転時には、接続管５０から伝達される振動は
管壁部１、１’の管軸方向に変位する振動振幅が大き
い。このときフランジ２、３と調整用錘６、７との間に
設けられた粘弾性体４、５は管軸方向に時間と共に変化
する剪断力を受け、この力に対する粘性抵抗で防振用配
管継手の有する固有振動数の振動振幅のピークを低減さ
せることができる。粘弾性体４、５は、粘性抵抗と弾性
部材の挙動とを併せ持ち、振動による変形を熱エネルギ
に変換して振動を吸収する材料（例えば、３Ｍ社製のス
コッチダンプ（３Ｍ社の登録商標）等）が用いられてい
る。減衰部材としては上記以外のゴム系の粘弾性体等を
用いることも可能である。

【００２６】以上のような構成により、コンプレッサ１
０２から接続管５０に伝達される振動のうち、防振用配
管継手の固有振動数より高い周波数領域の振動が接続管
５１に接続された配管系１０４、１０６側に伝達するの
を低減させることが可能になる。

【００２７】次に、以上の構成による防振用配管継手の
固有振動数を決定する方法について説明する。ここで、
ベローズ状管壁部１、１’のバネ定数をｋｆ、粘弾性体
４、５の複素バネ定数をｋｖ（１＋ｊη）、調整用錘
６、７および固定リング８、管壁部１、１’さらにその
他の付帯部品の質量を加えた総質量をｍとし、接続管５
０より加えられる振動の振幅をｖとすると、接続管５１
に発生する振動振幅ｕに関する運動方程式は次式で与え
られる。但し、粘弾性体４、５等の粘性係数は無視して
いる。

【００２８】ｍｄ²ｕ／ｄｔ²＋｛ｋｆ＋ｋｖ（１＋ｊη）｝ｕ＝ｖ … 式（１）

【００２９】このときの振動伝達率｜ｕ／ｖ｜は、｜ｕ／ｖ｜＝［（（１＋α）²＋η²）／｛（１＋α）²（１−（ω／ωｎ）²）² ＋η²｝］^1/2 … 式（２）となる。ここで、 ωｎ＝｛ｋｖ（１＋α）／ｍ｝^1/2、α＝ｋｆ／ｋｖ、
ωは角振動数

【００３０】である。上記式（１）に基づき、総質量
ｍ、管壁部１、１’のバネ定数ｋｆ、および粘弾性体
４、５の材料を適宜調整し、さらに粘弾性体４、５及び
現実の振動系の有する粘性係数を考慮すれば、接続管５
０に伝達する常用振動域より低い固有振動数を有する振
動系が実現できることが解る。図６は、上記式（１）及
び式（２）に基づいて得られた振動周波数特性を示すグ
ラフである。横軸はリニア表示の振動周波数ｆ（Ｈｚ）
を表し、縦軸はログ表示の振動絶縁レベル（２０ｄＢ／
ｄｉｖ）を表している。既に述べたように、総質量ｍ＝
２．８ｋｇｆで、管壁部１、１’のバネ定数がｋｆ＝１
４．１ｋｇｆ／ｃｍであるとすると、図６に示すように
約７Ｈｚの非減衰固有振動数を有する配管継手を得るこ
とができる。

【００３１】次に、図６に示した振動周波数特性を有す
る配管継手に上記スコッチダンプＮｏ．４６５０のサイ
ズ６ｍｍ×２ｃｍ²を粘弾性体４、５として用いると、
図７に示す振動周波数特性が得られる。図７において、
横軸はリニア表示の振動周波数ｆ（Ｈｚ）を表し、縦軸
はログ表示の振動絶縁レベル（１０ｄＢ／ｄｉｖ）を表
している。図７に示すように、粘弾性体４、５を用いる
ことにより、約４０ｄＢあった共振のピークを約５ｄＢ
程度まで減衰させることができる。減衰項が入ることに
より、防振用配管継手の減衰固有振動数は高くなり、約
９Ｈｚ程度になるが、防振用配管継手の減衰固有振動数
の√２倍以上の振動数（図７における約１３Ｈｚ以上）
の振動に対して振動絶縁レベルを０ｄＢ以下にすること
ができる。

【００３２】図８は、図７に示した防振用配管継手の振
動周波数特性を振動伝達率で表したものである。図８に
おいて、横軸はリニア表示の振動周波数ｆ（Ｈｚ）を表
し、縦軸は振動伝達率｜ｕ／ｖ｜を表している。図８に
示すように、粘弾性体４、５を用いることにより、共振
のピークにおける振動伝達率を約１．８程度まで減衰さ
せることができる。また、防振用配管継手の減衰固有振
動数の√２倍以上の振動数（図８における約１３Ｈｚ以
上）の振動に対して振動伝達率を１以下にすることがで
きる。このようにして本実施の形態による防振用配管継
手によりＧＨＰの配管系への無用な振動伝達を確実に低
減させることができるようになる。

【００３３】次に、本実施の形態で示した防振用配管継
手の構造の他の利点について説明する。一般に従来のフ
レキシブル管のベローズ状管壁部は管内部の圧力に応じ
て伸長し、管両端だけが支持・固定されている場合には
管自体が湾曲しようとする。フレキシブル管の固有振動
数を小さくするために管壁部のバネ定数を小さくするに
は管壁部の管長を延ばすことが考えられるが、そうする
と管内部を流れる冷媒による内圧で生じる管壁部の撓み
（バックリング）はさらに大きくなってしまう。そこ
で、本実施の形態による防振用配管継手では、従来より
短い管壁部１、１’を固定リング８を介して連結固定
し、さらに固定リング８に固定された調整用錘６、７を
粘弾性体４、５を介してフランジ２、４に接続すること
により、管壁部両端部及び中点位置の３点で接続して、
管壁部１、１’の管軸方向に直交する方向に作用する変
位をある程度抑えることができる。また、管壁部１、
１’の外周囲に設けられた調整用錘６、７は、管壁部に
巻き付けて管壁部保護及びバックリング防止を図る従来
の網状ブレードと同様の機能も発揮することができる。
このような構成により、管壁部１、１’の伸張を容易に
確実に防止することができるようになる。

【００３４】次に、本発明の第２の実施の形態による防
振用配管継手を図９を用いて説明する。上記第１の実施
の形態における防振用配管継手が可撓性を有する配管系
の中途に接合される場合には、冷媒による管内壁部に作
用する圧力により管壁部１、１’は管軸方向に伸長し、
フランジ２、３と調整用錘６、７との間の粘弾性体４、
５に剪断力が働く。この剪断力が限界を超えれば調整用
錘６、７と粘弾性体４、５とは分離して継手は破壊す
る。そこで本実施の形態では、第１の実施の形態の図１
及び図２に示した構成に加えて伸縮制御部材を付加して
いる。すなわち、両端のフランジ２、３の外側面にパッ
キン１２、１３をそれぞれ取り付けて、パッキン１２、
１３を介して押さえ板１０、１１を取り付ける。そし
て、両端の押さえ板１０、１１を複数（本例では４本）
のロッド１４によって連結している。管軸方向に順に押
さえ板１０、ロッド１４、及び押さえ板１１を設けた構
造により、管軸方向の伸縮を抑えることができる。従っ
て、管壁部１，１’の内圧の影響による伸長は抑制さ
れ、粘弾性体４、５に働く剪断力が限界を超えることは
なくなるので、可撓性を有する配管系の途中に本実施の
形態による防振用配管継手を接合することが可能とな
る。さらに、予め管壁部１、１’を管軸方向に伸張させ
て引張応力を作用させた状態で両端のフランジ２、３の
外側面の押さえ板１０、１１をロッド１４によって連結
するようにしてもよい。こうすることにより管内に冷媒
が流通して管内圧力が高くなった状態で引張応力との釣
り合いがとれるようになるので、ＧＨＰ稼働中のロッド
１４に無駄な応力を発生させずに済むようになる。

【００３５】本発明は、上記実施の形態に限らず種々の
変形が可能である。例えば、上記実施の形態では調整用
錘６、７は管壁部１、１’の管軸方向に２分割されて全
体として筒形状を構成しているが、本発明はこれに限ら
ず、管軸方向に３分割以上で設けられていてもよく、ま
たは、分割せずに一体的に形成された筒形状の調整用錘
を用いることも可能である。また、調整用錘６、７は円
筒状である必要はなく、例えば管軸方向に直交する断面
の形状が四角形状や六角形状等であってももちろんかま
わない。

【００３６】また、上記実施の形態では、固定リング８
の両側に同一形状の管壁部１、１’を対向させて接続し
たが、本発明はこれに限らず、複数の固定リング８を用
いて３個以上の管壁部をつなぎ合わせるようにしてもも
ちろんよい。

【００３７】また、上記実施の形態では、防振用配管継
手の固有振動数を１４Ｈｚ〜１５Ｈｚに設定した設計事
例で説明しているが、本発明はこれに限らず、調整用錘
６、７の調整等により固有振動数を１０Ｈｚ以下にする
ことも可能である。また、減衰要素を選択することによ
り共振ピークのレベルをより低減させることも可能であ
る。

【００３８】また、上記実施の形態では、エンジンやコ
ンプレッサ等を備えたＧＨＰに本発明を適用した例で説
明したが、本発明はこれに限られず、例えば、圧縮機や
ポンプその他から発生する振動を高圧配管系に伝達させ
ないための種々の防振用配管継手に適用することができ
る。

【００３９】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、優れた振
動減衰能力を有する防振用配管継手を実現できる。ま
た、本発明によれば、優れた振動減衰能力と共に高圧使
用に耐え且つ必要な流量が得られる防振用配管継手を実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による防振用配管継
手の概略の構造を示す断面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態による防振用配管継
手の概略の構造を示す斜視図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態による防振用配管継
手の管壁部の層構造を説明する断面図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態による防振用配管継
手の固定リング８の構造を示す斜視図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態による防振用配管継
手の調整用錘６、７の構造を示す斜視図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態による防振用配管継
手の非減衰固有振動数と振動絶縁レベルを示す図であ
る。

【図７】本発明の第１の実施の形態による防振用配管継
手の減衰固有振動数と振動絶縁レベルを示す図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態による防振用配管継
手の減衰固有振動数と振動伝達率を示す図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態による防振用配管継
手の概略の構造を示す断面図である。

【図１０】ＧＨＰの構成を示す図である。

【図１１】従来のフレキシブル管の防振性能を示す図で
ある。

【符号の説明】

１、１’ 管壁部２、３フランジ４、５粘弾性体６、７調整用錘８固定リング８ａ中空円筒部８ｂ支持部８ｃ、８ｄ締結部９ａ、９ｂ締結具１０、１１押さえ板１２、１３パッキン１４ロッド１００ガスエンジン１０２コンプレッサ１０４冷媒戻り配管系１０６冷媒送り配管系１０８凝縮器１１０蒸発器１１２、１１４フレキシブル管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安田研東京都荒川区南千住３−28−70−110 (72)発明者柿迫栄一東京都葛飾区堀切８−３−20−206 Ｆターム(参考） 3H104 JA07 JB02 JC05 JD09 LB01 LB31 LB36 LF16 LG02 MA08 3J048 AA03 AC05 AD06 AD14 AD16 AD20 BF20 EA29

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性が得られるようにベローズ状に形成
された管壁部を有し、振動源からの振動を低減させるた
めに前記振動源と配管系との間あるいは前記配管系中に
挿入される防振用配管継手であって、低減させるべき前記振動の周波数領域より低い固有振動
数を有するように前記管壁部に調整用錘が取り付けられ
ていることを特徴とする防振用配管継手。
【請求項２】請求項１記載の防振用配管継手において、前記固有振動数は、前記振動の周波数領域の振動伝達率
が１以下となるように設定されていることを特徴とする
防振用配管継手。
【請求項３】請求項１又は２に記載の防振用配管継手に
おいて、前記管壁部は、複数層からなる積層構造を有しているこ
とを特徴とする防振用配管継手。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載の防
振用配管継手において、前記調整用錘は全体として中空の筒形状を有し、固定部
材を介して前記管壁部を内包するように前記管壁部に固
定されることを特徴とする防振用配管継手。
【請求項５】請求項４記載の防振用配管継手において、前記調整用錘は、前記管壁部の管軸方向に分割されてい
ることを特徴とする防振用配管継手。
【請求項６】請求項４又は５に記載の防振用配管継手に
おいて、前記固定部材は、管軸方向に対向する２つの前記管壁部
を連結する中空筒部を有していることを特徴とする防振
用配管継手。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれか１項に記載の防
振用配管継手において、前記固有振動数での振動振幅レベルを低下させる減衰部
材が付加されていることを特徴とする防振用配管継手。
【請求項８】請求項７記載の防振用配管継手において、前記減衰部材は、粘弾性体であることを特徴とする防振
用配管継手。
【請求項９】請求項７又は８に記載の防振用配管継手に
おいて、前記減衰部材は、前記調整用錘と前記管壁部との間に設
けられていることを特徴とする防振用配管継手。
【請求項１０】請求項９記載の防振用配管継手におい
て、前記減衰部材は、前記管壁部の両端部に設けられている
ことを特徴とする防振用配管継手。
【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれか１項に記載
の防振用配管継手において、前記管壁部の管軸方向の伸張を抑制する伸張抑制部材を
備えたことを特徴とする防振用配管継手。
【請求項１２】請求項１１記載の防振用配管継手におい
て、前記管壁部は、予め伸張されていることを特徴とする防
振用配管部材。