JPH08145259A

JPH08145259A - 冷媒輸送用制振チューブおよびその接続方法

Info

Publication number: JPH08145259A
Application number: JP6291369A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Kimura; 健造木村; Koji Yagi; 孝司八木; Akira Hashimoto; 明橋本; Toshio Kunitomo; 俊雄國友; Takashi Nakanishi; 俊中西; Hirozumi Gokaku; 博純五角; Hirokazu Abe; 浩和阿部
Original assignee: Nichirin Co Ltd; Sharp Corp
Current assignee: Nichirin Co Ltd; Sharp Corp
Priority date: 1994-11-25
Filing date: 1994-11-25
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】製造コストを低減し、冷却性能を維持するこ
とができ、しかも配管の長さが短くても可撓性を保ちな
がら充分な剛性がえられる、冷媒輸送用制振チューブを
提供することを目的とする。【構成】金属製のパイプからなり、該パイプの少なく
とも内面に、コルゲート加工により螺旋状の突条２ａが
形成されてなるコルゲート部２と、該コルゲート部２の
外周に設けられた柔軟性を有する補強部３からなること
を特徴とする冷媒輸送用の制振チューブ１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷媒輸送用制振チュー
ブに関する。さらに詳しくは家庭用エアコンなどの冷媒
輸送用の配管に好適な冷媒輸送用制振チューブに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、エアコンなどの冷媒輸送用の配管
には、おもに銅製パイプが用いられている。しかし、銅
製のパイプは、エアコンなどのコンプレッサからの振動
に共振しやすい性質がある。そのため、コンプレッサな
どで発生する振動は、前記パイプで共振して装置外部に
騒音を引き起こす可能性がある。そこで、共振を防ぐた
めに、配管されているパイプを引き回したり、複数本の
隣接する配管同士をゴムで束ねて固定するか、または配
管とその保持部にゴム製のマウントを配置したりしてい
る。

【０００３】また、自動車用のエアコンなどでは一部に
ゴムホースを使用し、振動の減衰が図られている。

【０００４】さらに、銅製パイプの表面形状を波形に加
工したものを配管内に設ける方法が、有力な振動減衰手
段として挙げられている。この銅製パイプと他配管とを
接続するばあい、波形の銅製パイプの両端部を直管に再
加工して、直管部同士をはめあわせ、ロウ付けしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のエアコ
ン内の銅製パイプの共振を防止する方法では、ループ状
に引き回すための配管用パイプ、防振ゴム、またはマウ
ントなど、製造コストの低減を阻害する材料を多用せざ
るをえない。

【０００６】また、自動車用のエアコンなどでは、冷媒
輸送用の配管の一部にゴムホースを使用しているが、冷
媒の透過性において金属製パイプに比べ、著しく劣ると
いう欠点がある。そのため、冷媒のロスが多くなり、エ
アコンの冷却性能が下がったり、フロンガスの透過によ
りオゾン層が破壊するなどの問題が発生する。

【０００７】また、銅製パイプの表面形状を波形に加工
したものを配管中に配置する方法は、接続工法として
は、繁雑であり、再加工の影響による強度低下が懸念さ
れる。さらに、コンプレッサーなどからの振動伝播を押
さえ込むためには、パイプの表面形状を波形に加工し、
可撓性を持たせることが有力であるが、その一方では、
素管（すなわち、加工前の直管）に比べ耐圧性能がかな
り低下する。そこで、耐圧性能の低下を防ぐために、波
形に加工した部分に鋼線などで補強を行えば剛性を高め
ることができるが、振動減衰特性を損なうため、好まし
くない。

【０００８】本発明はかかる問題を解決するためになさ
れたものであり、製造コストを低減し、冷却性能を維持
することができ、しかも可撓性を保ちながら充分な剛性
がえられる、冷媒輸送用制振チューブを提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の冷媒輸送用制振
チューブは、金属製のパイプからなり、該パイプの少な
くとも内面に、コルゲート加工により螺旋状の突条が形
成されてなるコルゲート部と、該コルゲート部の外周に
設けられた柔軟性を有する補強部からなることを特徴と
するものである。

【００１０】また、前記コルゲート部が、銅、ステンレ
スまたはアルミニウムのうちのいずれか一種からなるの
が好ましい。

【００１１】前記コルゲート部が、５０〜４００μｍの
肉厚にされてなるのが好ましい。

【００１２】前記補強部が、ショア硬度が５０未満の有
機材料からなるのが好ましい。

【００１３】前記有機材料が、繊維から構成されてなる
のが好ましい。

【００１４】前記繊維からなる糸が、編組されてなるの
が好ましい。

【００１５】前記繊維が、ポリエステル繊維、ビニロン
繊維、綿、ナイロン繊維、またはアラミド繊維のうちの
いずれか一種からなるのが好ましい。

【００１６】また、本発明の冷媒輸送用制振チューブの
接続方法は、前記冷媒輸送用制振チューブと直管との接
続方法であって、（ａ）前記直管の端部を、拡管または
絞りを加えることにより、所定の外径になるように成形
する工程、（ｂ）前記所定の外径に成形された直管端部
をコルゲート加工し、少なくとも外面に螺旋状の突条を
有する嵌合部を形成する工程、（ｃ）前記嵌合部を、前
記冷媒輸送用制振チューブのコルゲート部の内部にねじ
込むことにより、当該冷媒輸送用制振チューブと直管と
を嵌合する工程、（ｄ）前記嵌合部と前記コルゲート部
の端縁とを固着する工程、および（ｅ）冷媒輸送用制振
チューブの補強部を少なくともコルゲート部の外周に設
ける工程を有してなることを特徴とする。

【００１７】また、前記工程（ｂ）において、前記コル
ゲート加工が転造成形であるのが好ましい。

【００１８】前記工程（ｄ）において、前記嵌合部と前
記コルゲート部の端縁とを、溶接により固着するのが好
ましい。

【００１９】前記工程（ｄ）において、前記嵌合部と前
記コルゲート部の端縁とを、ロウ付けにより固着するの
が好ましい。

【００２０】なお、本明細書においてコルゲート加工と
は、パイプの少なくとも一部を波形に加工し、螺旋状の
突条を形成する加工法を意味する広い概念であり、たと
えば、転造成形などの加工法が含まれる。

【００２１】

【作用】本発明によれば、制振チューブの芯材に相当す
るコルゲート部の少なくとも内面に、コルゲート加工に
より、螺旋状の突条が形成されているため、従来の直管
に比べて可撓性が高い。さらに、コルゲート部の外周に
は、柔軟性を有する補強部が設けられているため、可撓
性を損なうことなく、耐圧性能を向上させることができ
る。

【００２２】また、本発明の冷媒輸送用制振チューブと
相手部材である直管とを接続するばあい、直管の端部を
コルゲート加工し、少なくとも外面に螺旋状の突条を有
する嵌合部を形成し、この嵌合部を、前記冷媒輸送用制
振チューブのコルゲート部の内部にねじ込めば、コルゲ
ート部の内面の螺旋状の突条と嵌合部の外面の螺旋状の
突条とが互いに係合することにより、接続金具を用いず
に、確実かつ強固に接続させることができる。しかも、
コルゲート部と嵌合部とが強固に接続されているため、
最終的に、これらをロウ付けなどにより固着するばあ
い、少ないロウ付け箇所でも確実に固着することができ
る。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の冷媒輸送用制振チューブ（以
下、制振チューブという）の一実施例を図面を参照しな
がら説明する。

【００２４】図１に示される制振チューブ１は、金属製
のパイプからなり、該パイプの少なくとも内面に、コル
ゲート加工により螺旋状の突条２ａが形成されてなるコ
ルゲート部２と、該コルゲート部２の外周に設けられた
柔軟性を有する補強部３から構成されている。

【００２５】コルゲート部２は、安価で、加工がしやす
く、しかも冷媒輸送時の使用圧力０．１〜０．７ＭＰａ
程度にも耐えうる材料からなるのが好ましく、たとえ
ば、銅、ステンレスまたはアルミニウムのうちのいずれ
か一種からなるパイプを用いるのが好ましい。

【００２６】コルゲート部２の厚さは、本発明において
とくに限定されるものではないが、通常２０〜１０００
μｍの範囲であり、とりわけ５０〜４００μｍであるの
が、耐圧性と可撓性のバランスの点で好ましい。

【００２７】また、コルゲート部２は、前記の金属から
なるパイプに、転造成形、プレス成形などのコルゲート
加工を施すことにより、パイプの少なくとも内面に、コ
ルゲート加工により螺旋状の突条２ａが形成されてい
る。とくに、転造成形は、パイプを切削することなくほ
ぼ同一の肉厚で成形でき、強度の低下も少ない点で好ま
しい。

【００２８】図１に示されるコルゲート部２のばあい、
内面側の螺旋状の突条２ａのほかに、外面側にも螺旋状
の突条２ｂも形成され、かかる２つの突条２ａおよび２
ｂにより、コルゲート部２全体に可撓性をもたせてい
る。

【００２９】なお、内面側の螺旋状の突条２ａのピッチ
が大きいばあいには、外面側の螺旋状の突条２ｂは形成
されなくてもよい。そのばあいでも、螺旋状の突条２ａ
の部位でコルゲート部２の可撓性を充分に保つことがで
きる。

【００３０】前記コルゲート部２は、たとえば、以下の
ような寸法で設計される。図２に示されるように、たと
えば、相手部材が、直径９．５ｍｍ、肉厚０．７ｍｍ
（７００μｍ）の直管であるばあい、これに対応するコ
ルゲート部２は、山径ａが１２．４ｍｍ〜１２．８ｍｍ
程度、谷径ｂが９．６ｍｍ〜９．７ｍｍ程度、内面側の
螺旋状の突条２ａのピッチＰ₁が２．０ｍｍ〜４．０ｍ
ｍ程度、外面側の螺旋状の突条２ｂのピッチＰ₂が２．
０ｍｍ〜４．０ｍｍ程度で設計される。

【００３１】補強部３は、コルゲート部２の耐圧性を補
うために用いられるが、コルゲート部２の可撓性を損な
わない程度の柔軟性を有する材料が用いられる。たとえ
ば、ショア硬度が５０未満（すなわち、ＪＩＳ硬度Ｈｓ
＜５０）の有機材料を用いるのが好ましい。

【００３２】とくに、前記有機材料は、コルゲート部２
の外周面に容易に取り付けられるように、繊維から構成
されてなるのが好ましい。前記繊維は、ポリエステル繊
維、ビニロン繊維、綿、ナイロン繊維、またはアラミド
繊維などからなるのが好ましい。

【００３３】補強部３として、たとえば、図３（ａ）〜
（ｃ）に示されるように、前記繊維からなる、５００〜
６０００デニール程度の太さの糸を編組したものを用い
るのが好ましい。なお図３（ａ）はブレード式（すなわ
ち、糸を交差して編み上げる方法）、図３（ｂ）はスパ
イラル式（糸を交差させずに螺旋状に編み上げる方
法）、図３（ｃ）はニット編上式である。

【００３４】前記のごとく構成された制振チューブ１
は、後述する接続方法により、その両端にそれぞれ相手
部材である、銅などからなる直管４が連結される（図４
参照）。なお、５は、補強部３の端部を直管４の外面に
固定するための締付け部材である。

【００３５】つぎに、図４〜７を参照しながら、制振チ
ューブ１と直管４との接続方法を説明する。

【００３６】まず、図５に示されるように、前記直管４
の端部を、拡管または絞りを加えることにより、適宜の
外径になるように成形する。

【００３７】ついで、図６に示されるように、前記適宜
の外径に成形された直管４の端部を転造成形などによる
コルゲート加工を行い、少なくとも外面に螺旋状の突条
６ａを有する嵌合部６を形成する。

【００３８】そして、図７に示されるように、前記嵌合
部６を、前記コルゲート部２の内部にねじ込む。これに
より、コルゲート部２の内面の螺旋状の突条２ａと嵌合
部６の外面の螺旋状の突条６ａとが互いに係合すること
により、強固に接続させることができる。

【００３９】ついで、前記嵌合部６と前記コルゲート部
２の端縁２ｃとをロウ付けにより固着する。なお、実際
には、ロウは図７よりも深くコルゲート部２の内部まで
入り込む。ロウ付け部７は、端縁２ｃから外部へ冷媒が
もれるのを防止するために少なくとも端縁２ｃに沿う部
分に形成する必要がある。また、固着状態をより強固に
するためにロウ付け部をふやしてもよい。

【００４０】最後に、補強部３をコルゲート部２の外周
に設け、補強部３の端部を締付け部材５により直管４に
固定すれば、図４に示されるような配管がえられる。

【００４１】前記ロウ付けの代わりに溶接を施すことに
より、前記嵌合部６とコルゲート部２の端縁２ｃとを固
着してもよい。

【００４２】つぎに、本発明の制振チューブの振動減衰
特性の評価を行った。振動減衰特性の評価方法は、制振
チューブ１の両端に直管４が接続されてなる試験体１１
を、図８に示される振動試験装置で強制的に振動を与え
ながら試験体１１からの応答を測定し、振動減衰量の周
波数特性を求めることにより行った。振動試験装置は、
チャック治具１２、加振器１３、固定台１４、加速度セ
ンサー１５、加速度センターケーブル１６、アンプ１
７、ＦＦＴアナライザー１８、プロッター１９などから
構成されている。また、試験を行うばあい、有効試料長
（すなわち、２個のチャック治具のあいだの距離）を２
８０ｍｍに設定し、試験体の全長が有効試料長になるよ
うにコルゲート部の長さに応じて直管の長さを変更する
ものとする。

【００４３】ここで、予備試験として、補強部３のない
制振チューブ１の両端に直管４が接続されてなる試験体
１１を測定することにより、コルゲート部の肉厚と振動
減衰量との関係を調べた。その結果を図９（ａ）のグラ
フに示す。なお、図９（ａ）のグラフにおけるＩは、直
径９．５ｍｍ、肉厚０．７ｍｍの銅製の直管のみのばあ
い、IIは２本の直管（各長さ４０ｍｍ）のあいだに長さ
２００ｍｍ、肉厚３００μｍのコルゲート部を介在させ
たばあい、III は同じく長さ２００ｍｍ、肉厚１５０μ
ｍのコルゲート部を介在させたばあいである。

【００４４】なお、図９〜１０のグラフの縦軸は試験体
１１の固定台１４側の端部（出口）と加振器１３側の端
部（入口）とのあいだにおける振動減衰量（ｄＢ）を示
す。また、測定範囲はＩについては１０〜２００Ｈｚの
範囲、その他のII〜IVついては２０〜２００Ｈｚの範囲
でそれぞれ設定されている。

【００４５】さらに、予備試験として、補強部３のない
制振チューブ１の両端に直管４が接続されてなる試験体
１１を測定して、コルゲート部の長さと振動減衰量との
関係を調べた。その結果を図９（ｂ）のグラフに示す。
なお、図９（ｂ）のグラフにおけるＩは、直径９．５ｍ
ｍ、肉厚０．７ｍｍの銅製の直管のばあい、IVは２本の
直管（各長さ９０ｍｍ）のあいだに、長さ１００ｍｍ、
肉厚１５０μｍのコルゲート部を介在させたばあい、Ｖ
は長さ１５０ｍｍ、肉厚１５０μｍのコルゲート部を介
在させたばあい、VIは長さ１７５ｍｍ、肉厚１５０μｍ
のコルゲート部を介在させたばあいである。いずれの試
験体も銅直管に対して、共振点が低周波側にシフトし、
減衰量も０〜１５０Ｈｚの範囲内で最大２０ｄＢ以上
（１／１００以下）の差が見られる。

【００４６】形状による有意差としては、コルゲート長
を長くすること、コルゲート肉厚を薄くすることで共振
点はより低周波側に移動することがわかる。

【００４７】つぎに、図４に示されるような、本発明の
制振チューブ１の両端に直管４が接続されてなる試験体
について測定して、その減衰効果を調べた。その結果を
図１０に示す。なお、図１０のグラフにおけるＩは、直
径９．５ｍｍ、肉厚０．７ｍｍの銅製の素管のばあい、
VII は、２本の直管のあいだに長さ２００ｍｍ、肉厚３
００μｍのコルゲート部を介在させたばあい、VIIIは、
VII のコルゲート部に、さらにアラミド繊維がブレード
式に編組されてなる補強部が設けられたばあい、IXは、
VIIIのアラミド繊維からなる補強部の代わりに、鋼線が
ブレード式に編組されてなる補強部が設けられたばあい
である。ここで、表１に示されるように、コルゲート部
のみのばあいとアラミド繊維が編組されてなる補強部を
有するコルゲート部のばあいとを比較したばあい、アラ
ミド繊維が編組されてなる補強部を設けることにより、
２倍程度まで破裂圧力を上昇させることができる。

【００４８】

【表１】

【００４９】しかし、アラミド繊維は、優れた破断強度
を有しているが、同時に有機繊維としての柔軟性も兼ね
備えているため、パイプの可撓性を失わずに耐圧性を向
上させることができる。すなわち、図１０に示す通り、
アラミド繊維が編組されてなる補強部を有しているばあ
い（VIIIのばあい）でもコルゲート部そのもののばあい
（VII のばあい）とほぼ同等の振動減衰効果がえられる
ことがわかる。

【００５０】

【発明の効果】本発明の制振チューブを冷媒輸送用の配
管内に設けることにより、ループ状に引き回すための配
管用のパイプ、防振ゴム、またはマウントなどの共振を
防止するための部材が不要となり、製造コストを低減さ
せることができる。

【００５１】また、冷媒が通されるコルゲート部が金属
製であるため、冷媒の透過性を低下させないので、エア
コンの冷却性能を維持することができる。

【００５２】しかも、コルゲート部と柔軟性を有する補
強部とを組み合わせることにより、可撓性を保ちなが
ら、冷媒輸送時の使用圧力にも充分耐えうる程度の剛性
をうることができる。

【００５３】また、制振チューブを相手側の直管に接続
するばあいには、直管の端部をコルゲート加工し、コル
ゲート部の内部にねじ込み、ロウ付けなどで固着するだ
けで、接続金具を用いずに、確実、かつ強固に接続させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制振チューブの一実施例を示す一部切
欠斜視図である。

【図２】図１のコルゲート部の一部切欠正面図である。

【図３】図１の補強部の編み方を示す説明図であり、
（ａ）はブレード式、（ｂ）はスパイラル式、（ｃ）は
ニット編上式を示す。

【図４】図１の制振チューブと直管とが接続された状態
を示す説明図である。

【図５】本発明の制振チューブと直管との接続方法を示
す工程図である。

【図６】本発明の制振チューブと直管との接続方法を示
す工程図である。

【図７】本発明の制振チューブと直管との接続方法を示
す工程図である。

【図８】制振チューブの減衰効果を調べるための振動試
験装置の構成を示す説明図である。

【図９】コルゲート部のみの振動減衰量の周波数特性を
示すグラフであり、（ａ）はコルゲート部の肉厚と振動
減衰量との関係を示すためのグラフ、（ｂ）はコルゲー
ト部の長さと振動減衰量との関係を示すためのグラフで
ある。

【図１０】本発明の制振チューブの振動減衰量の周波数
特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１制振チューブ２コルゲート部２ａ、２ｂ突条２ｃ端縁３補強部４直管６嵌合部６ａ突条

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本明兵庫県姫路市別所町佐土1118 株式会社ニチリン内 (72)発明者國友俊雄兵庫県姫路市別所町佐土1118 株式会社ニチリン内 (72)発明者中西俊大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者五角博純大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者阿部浩和大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属製のパイプからなり、該パイプの少
なくとも内面に、コルゲート加工により螺旋状の突条が
形成されてなるコルゲート部と、該コルゲート部の外周
に設けられた柔軟性を有する補強部からなることを特徴
とする冷媒輸送用制振チューブ。
【請求項２】前記コルゲート部が、銅、ステンレスま
たはアルミニウムのうちのいずれか一種からなる請求項
１記載の冷媒輸送用制振チューブ。
【請求項３】前記コルゲート部が、５０〜４００μｍ
の肉厚である請求項１記載の冷媒輸送用制振チューブ。
【請求項４】前記補強部が、ショア硬度が５０未満の
有機材料からなる請求項１記載の冷媒輸送用制振チュー
ブ。
【請求項５】前記有機材料が、繊維から構成されてな
る請求項４記載の冷媒輸送用制振チューブ。
【請求項６】前記繊維からなる糸が、編組されてなる
請求項５記載の冷媒輸送用制振チューブ。
【請求項７】前記繊維が、ポリエステル繊維、ビニロ
ン繊維、綿、ナイロン繊維、またはアラミド繊維のうち
のいずれか一種からなる請求項６記載の冷媒輸送用制振
チューブ。
【請求項８】請求項１記載の冷媒輸送用制振チューブ
と直管との接続方法であって、（ａ）前記直管の端部
を、拡管または絞りを加えることにより、所定の外径に
なるように成形する工程、（ｂ）前記所定の外径に成形
された直管端部をコルゲート加工して、少なくとも外面
に螺旋状の突条を有する嵌合部を形成する工程、（ｃ）
前記嵌合部を、前記冷媒輸送用制振チューブのコルゲー
ト部の内部にねじ込むことにより、当該冷媒輸送用制振
チューブと直管とを嵌合する工程、（ｄ）前記嵌合部と
前記コルゲート部の端縁とを固着する工程、および
（ｅ）冷媒輸送用制振チューブの補強部を少なくともコ
ルゲート部の外周に設ける工程を有してなることを特徴
とする冷媒輸送用制振チューブの接続方法。
【請求項９】前記工程（ｂ）において、前記コルゲー
ト加工が転造成形である請求項８記載の接続方法。
【請求項１０】前記工程（ｄ）において、前記嵌合部
と前記コルゲート部の端縁とを、溶接により固着する請
求項８記載の接続方法。
【請求項１１】前記工程（ｄ）において、前記嵌合部
と前記コルゲート部の端縁とを、ロウ付けにより固着す
る請求項８記載の接続方法。