JPH03140687A - 多層蛇腹管及びそれに用いる素材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は多層蛇腹管及びそれに用いる素材に関する。

（従来の技術） 多層蛇腹管は可撓性に富んでいて、外部からの衝撃を吸
収し、同時に振動吸収の機能をも有するために、自動車
の排気装置の配管、船舶のエンジン廻りの配管、空調関
係のポンプ、コンプレッサの配管などに広く使用されて
いる。

従来の多層蛇腹管は、例えば実開昭６２−６２０８６号
公報に提案されているように、１枚の金属薄板を多層に
巻回し、その最外周巻終端部を溶接して円筒体を形成し
、この円筒体の周面に波付は成形を施して製作されてい
る。

第１０図はこのようにして製作される従来の多層蛇腹管
の断面部分を含む正面図であり、多層蛇腹管１の軸方向
に、同一板厚で同一形状の山部２が等間隔に形成されて
いる。

（発明が解決しようとする課題） 前述の従来の多層蛇腹管に曲げ変位が加えられると、第
１０図の多層蛇腹管１の固定部４の近傍の蛇腹端末部３
にかかる曲げモーメントが大きくなるので、この部分に
応力が集中して発生し、蛇腹端末部３で折損事故が発生
しがちであった。

また、従来の多層蛇腹管では、全体に壁厚、即ち層数が
一定で、且つ等間隔に蛇腹が形成されているために、多
層蛇腹管が全長にわたって同一の共振周波数を有し、こ
の共振周波数において多層蛇腹管全体が共振して、破損
事故を発生することもあった。

本発明は、前述したような多層蛇腹管の現状に鑑みてな
されたものであり、その目的は曲げ変位が与えちれても
固定部近傍において折損事故が発生せず、また、共振に
よる破損を防ぎ耐振強度も向上した多層蛇腹管を提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段〉 前記目的は、一枚の金属薄板を複数回巻回するか或いは
金属薄板からなる管体を複数個重合して形成された多層
管体の周面に波付は成形を施してなる多層蛇腹管におい
て、その周方向又は長手軸方向において少くとも１つの
巻回層又は重合層の数と異なる層数の部分を設け、更に
この蛇腹管を、その一部を欠落した方形状の金属薄板及
び／′又はその周壁の一部を欠落した薄肉金属筒体を素
材として形成することにより達成されろ。

（作　用） 本発明では、方形状の板面に切落し部から成る欠落部が
形成された金属薄板を、管壁が複数層になるように巻回
して、又はこの金属薄板により形成した管体を重合して
得た多層管体の周面に波付は成形が施されて多層蛇腹管
か構成されている。

このために、金属薄板の欠落部の形状を選択することに
より、多層蛇腹管の軸方向において層数が異なるため管
壁の厚みに所望の変化を持なぜることが出来る。

従って、多層蛇腹管の固定部近傍の管壁を厚くすること
により、曲げモーメントによる応力集中で固定部近傍で
の折損事故が防止される。

また、多層蛇腹管の管壁厚みが、軸方向の各位置で異っ
ているために、多層蛇腹管が同一の共振周波数で振動し
て破損事故が誘起されることもなくなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図乃至第３図は第１の実施例を説明する図で、第１
図は縦断面図、第２図は製造過程の斜視図、第３図は多
層管体に巻回される前の素材としての金属薄板である。

第１の実施例は、第３図に示すように、長方形の例えば
ステンレス薄板の一長辺側に軸方向にほぼ円弧状に切落
し部６ａが形成された金属薄板５ａを素材として使用し
て多層管体が巻回構成されている。

即ち、第２図に示すように、円柱状の拡縮芯体７の四り
に前記金属薄板５ａを密に巻回し、必要に応じてその最
外周巻終端部の１点を溶接し、拡縮芯木７を縮小して抜
き収って、多層管体が得られる。

なお、前記説明では金属薄板５ａを巻回して多層管体を
製造する例を示したが、前記のような形状の金属薄板５
ａより複数個の管体を製造しこれら管体を重合してもよ
く、更にこのような重合管のうち少くとも１つを本発明
の素材より形成した管体として多層管体を形成すること
もできる。

この多層管体に対して従来公知の波付は成形機を使用し
て、その周囲に波付は成形を施すと、第１図に断面形状
を示す多層蛇腹管１０ａが得られる。

第１の実施例に係る多層蛇腹管１０ａは、第３図に示す
ような形状の金属薄板５ａが巻回された多層管体、又は
金属薄板５ａから形成された管体を少くとも１つ有する
重合管体から加工されるので、蛇腹端末部３と周面に等
間隔で形成される円環状の山部２の内、多層蛇腹管１０
ａの両端部側の山部２の周面の１部が、他部分よりも層
数が多いため肉厚に形成されている。

このため、第１の実施例では第１図に示すように、多層
蛇腹管１０ａの両端を固定部４に固定して使用する場合
、外力により曲げモーメントが生じて蛇腹端末部３に応
力が集中しても、この部分の強度が大きく折損事故の発
生が防止される。

また、多層蛇腹管１０ａの管壁が両端側で層数が多いた
め厚くなっているので、多層蛇腹管１０ａの共振周波数
が、中央部分と両端部分とで異なり、多層蛇腹管１０ａ
全体が共振して破損事故を起すことかない。

さらに、多層蛇腹管１０ａ内を伝播する音の減衰効果が
、両端の多層部分によって高められると共に、可撓性に
よる応力の低下によって振動の吸収力をも向上させるこ
とが出来る。

第４図乃至第７図は、それぞれ第２乃至第５の実施例を
示す素材としての金属薄板の平面図である。

第２の実施例は、第４図に示すように長方形状の薄板の
一長辺部が軸方向の２個所でほぼ円弧状に切落されて略
波形状に形成された切落し部６ｂを有する金属薄板５ｂ
を示し、この素材を巻回するか、或いは重合管体の少く
とも一部に使用して多層蛇腹管が作成される。

このような形状の金属薄板５ｂが巻回された、又はこの
ような薄板から形成された管体を重合した多層管体に波
付は成形を施して得られる第２の実施例に係る多層蛇腹
管は、両端部と中央部で管壁が厚くなっている。従って
、両端部或いは中央部を固定して使用する場合に曲げモ
ーメントに対する強度が大きい。

第３の実施例は、第５図に示すように、長方形状の薄板
の雨具辺側が、軸方向に対称に大径の円弧状に切り込ま
れた切落し部６Ｃを有する金属薄板５Ｃが巻回されて作
成される。

このような形状の金属薄板５Ｃを巻回するか、或いはこ
のような薄板により形成された管体を少くとも１つ用い
て重合した多層管体を形成し、この多層管体に波付は成
形が施されて得られる第３の実施例に係る多層蛇腹管は
、１端側から他端側に向って管壁が次第に厚くなってい
る。

このため、他端側を固定して使用すると、曲げモーメン
トに対する強度が大きくなる。

第４の実施例は、第６図に示すように、長方形状の薄板
の雨具辺側が、軸方向に対称に切り込まれて帯状とされ
帯状部の両端が円弧状に次第に幅か広くされた切落し部
６ｄを有する金属薄板５ｄが素材として作成される。

このような形状の金属薄板５Ｃが巻回又はこの薄板を管
体に形成してこれを重合して多層管体が形成され、この
多層管体に波付は成形が施されて得られる第３の実施例
に係る多層蛇腹管は、両端側で管壁が厚くなっている。

このため第４の実施例では、両端側を固定して使用する
と、曲げモーメントに対する強度が大きくなる。

第５の実施例は、第７図に示すように、長方形状の薄板
の中央にほぼ楕円状の切り欠き６ｅを有する金属薄板５
ｅが巻回されて作成される。

このような形状の金属薄板５ｅが巻回されて多層管体が
形成され、この多層管体に波付は成形が施されて得られ
る第５の実施例に係る多層蛇腹管は、両端側で管壁が厚
くなっている。

このため第５の実施例は、両端側を固定して使用すると
曲げモーメントに対する強度が大きくなる。

なお、前述の第２乃至第５の実施例のいずれも、軸方向
において多層蛇腹管の管壁を構成する層数が一様でない
ために、共振周波数が部分的に異なって全体か共振して
破損事故を起すことがなく、また音の減衰効果も高めら
れる。さらに可撓性も増大し応力の低下によって振動の
吸収力も向上する。

第８図は、第６の実施例を作成する素材としての金属薄
板の平面図である。

第６の実施例は、第８図（イ）及び（ロ）に示すように
長方形状の薄板の雨具辺側が、軸方向に対称に大径の円
弧状に切り込よ、れな切落し部６ｆを有する金属薄板５
ｆと、長方形状の薄板の中央部にほぼ楕円状の切落し孔
６ｇを有する金属薄板５ｇとが、互いに重合して素材と
して作成される。

このように異なる形状の金属薄板５ｆ、５ｇが重合して
巻回されて多層管体が形成され、この多層管体に波付は
成形が施されて得られる第６の実施例に係る多層蛇腹管
は、中央部分で管壁が薄い構造となり、両端側を固定し
て使用すると曲げモーメントに対する強度が大きくなる
。

また、多層蛇腹管の管壁が両端側で厚くなっているため
に、多層蛇腹管の共振周波数が中央部分と両端部分とで
異なり、多層蛇腹管全体が共振して破損事故を起すこと
がない。さらに、音の減衰効果も高められると共に可撓
性による応力の低下によって振動の吸収力をも向上させ
ることが出来る。

この第６の実施例では、第８図（イ）及び（ロ）に示す
ように２枚の金属薄板を重合して巻回する場合に限らず
、それぞれ別個に素材として用いることもでき、更に一
般には複数枚の各種の形状の金属薄板を重合して巻回す
ることも出来、また第９図のようにその周壁の一部が欠
落して例えばほぼ楕円状の欠落し孔６ｈが形成された薄
肉金属筒体５ｈを複数個重合するか、或いは前記した実
施例に示す金属薄板と組合せて素材とし、波付は成形を
施すこともできる。このなめ、金属薄板の形状とそれら
の重合状態から、得られる多層蛇腹管の管壁厚の分布を
、定量的に設定することが容易となる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によると、簡単にそ
の一部を切落すことにより形成される素材を用いて、多
層蛇腹管の管壁の厚み分布を所望に設定して固定部近傍
での折損事故を防止し、共振周波数での振動による破損
事故を避け、さちに音の減衰効果を高めることが出来る
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は、本発明の詳細な説明する図で、第
１図は第１の実施例の縦断面図、第２図は第１の実施例
の製造過程の斜視図、第３図は第１の実施例の素材とし
ての金属薄板の平面図、第４図乃至第８図（イ）及び（
口〉は、それぞれ第２乃至第６の実施例の素材としての
金属薄板の平面図、第９図は更に他の実施例の素材とし
ての斜視図、第１０図は従来の多層蛇腹管の断面部分を
含む正面図である。 １．１０ａ・・・多層蛇腹管、２・・・山部、３・・・
蛇腹端末部、４・・・固定部、５ａ〜５ｇ・・・金属薄
板、６ａ〜６「・・・切落し部、６ｇ・・・切落し孔、
７・・・拡縮芯体。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一枚の金属薄板を複数回巻回するか或いは金属薄板
   からなる管体を複数個重合して形成された多層管体の周
   面に波付け成形を施してなる多層蛇腹管において、その
   周方向又は長手軸方向において少くとも１つの巻回層又
   は重合層の数と異なる層数の部分を設けたことを特徴と
   する多層蛇腹管。 ２、その一部を欠落した方形状の金属薄板を用いること
   を特徴とする請求項１に記載の多層蛇腹管用素材。 ３、その周壁の一部を欠落した薄肉金属筒体を用いるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の多層蛇腹管用素材。 ４、その一部を欠落した方形状の金属薄板と、該薄板に
   重合してその周壁の一部を欠落した薄肉金属筒体とを用
   いることを特徴とする請求項１に記載の多層蛇腹管用素
   材。 ５、前記欠落部は金属薄板の少くとも一長辺の切落し部
   又は略中間部の切落し孔からなることを特徴とする請求
   項２又は４に記載の多層蛇腹管用の素材。