JP2852671B2 - Bellows tube - Google Patents

Bellows tube

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は金属製蛇腹管に係り、特に自動車の排気管あ
るいは振動を伴う各種機械、装置などの配管のように可
撓性と加振状態下での使用とが要求される場合に好適な
蛇腹管に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a metal bellows tube, and more particularly to a flexible and vibrating state like an exhaust pipe of an automobile or a pipe of various machines and devices with vibration. The present invention relates to a bellows tube suitable for use below.

(従来の技術) 金属製蛇腹管は振動吸収の機能を具備しているため、
自動車のエンジン室内の配管や船舶のエンジン廻りや空
調関係のポンプ、コンプレッサなどの配管接続に広く使
用されている。
(Prior art) Since a metal bellows tube has a function of absorbing vibration,
It is widely used to connect pipes in the engine room of automobiles, around engines on ships, and pumps and compressors related to air conditioning.

第8図は従来の金属製蛇腹管の構成を示す断面図で、
同図に示すように、例えば金属製の円筒体1の周面に周
知のロール成形あるいは液圧成形などの方法で波形壁2
が形成されている。
FIG. 8 is a sectional view showing the structure of a conventional metal bellows tube.
As shown in the figure, for example, a corrugated wall 2 is formed on a peripheral surface of a metal cylindrical body 1 by a known method such as roll forming or hydraulic forming.
Are formed.

(発明が解決しようとする課題) 前述の従来の金属製蛇腹管では、製造の過程で蛇腹管
に局部的に薄肉部分が発生しがちである。このような肉
薄部分が蛇腹部分に存在すると、その薄肉部分で飛石や
他の部品との干渉によって外周面が傷付いたり、折損事
故が発生する恐んれがあった。
(Problem to be Solved by the Invention) In the above-mentioned conventional metal bellows tube, a thin portion tends to be locally generated in the bellows tube during the manufacturing process. If such a thin portion exists in the bellows portion, there is a fear that the outer peripheral surface may be damaged or a breakage accident may occur in the thin portion due to interference with a flying stone or other parts.

そしてかかる金属製蛇腹管は、例えば自動車のエンジ
ンルームなどの狭い場所に曲げ加工を施された状態で配
設されるものであって、同一形状の蛇腹部分が同一周期
で繰り返して形成されている蛇腹管は、共振周波数が全
長に亘ってほぼ一定で、外部振動に共振し易く折損事故
を起し易い。
Such a metal bellows tube is arranged in a narrow place such as an engine room of an automobile in a state where it is bent, and a bellows portion of the same shape is repeatedly formed at the same cycle. The bellows tube has a resonance frequency that is substantially constant over the entire length, easily resonates with external vibration, and easily causes a breakage accident.

さらに、特定周波数に蛇腹管全体が共鳴しがちで、こ
の共鳴音が耳障りな騒音となることも知られている。
Further, it is also known that the entire bellows tube tends to resonate at a specific frequency, and this resonance sound becomes harsh noise.

また、第8図の円筒体1として金属製板材を同軸状に
巻回して成形された多重巻円筒体を使用すると、多重巻
円筒体の巻き終りの側縁部がスプリングバックによって
波形壁形成工程において剥離して浮き上り、高品質の蛇
腹管が形成されないことがあった。
Further, when a multi-layered cylindrical body formed by coaxially winding a metal plate material is used as the cylindrical body 1 shown in FIG. 8, the side edge at the end of the winding of the multi-layered cylindrical body is formed by a spring back in a corrugated wall forming step. In some cases, a high-quality bellows tube was not formed.

この場合、巻き終りの側縁部を溶接して固定すること
も行われているが、この側縁部を固定すると蛇腹管全体
としての可撓性が低下するとともに、波形壁形成時に多
重巻円筒体に歪みが生じて蛇腹管が脆くなることがあっ
た。
In this case, the side edge at the end of winding is welded and fixed, but fixing this side edge reduces the flexibility of the bellows tube as a whole, and at the time of forming the corrugated wall, the multiple wound cylinder is formed. The bellows tube sometimes became brittle due to strain on the body.

本発明は、前述したような振動を伴う状態下で使用す
るための金属製蛇腹管の現状に鑑みてなされたものであ
り、その目的は簡単な構造で共振による折損を防止し、
騒音の発生も大幅に低減し、さらに多重巻円筒体から蛇
腹管を形成する場合には、波形壁形成時に生ずる巻き終
り側縁部の浮き上りによる剥離を抑え、かつ蛇腹部分の
外周面全体あるいは所望箇所の飛石や他の部品との干渉
による傷付きを防止することができる蛇腹管を提供する
ことにある。
The present invention has been made in view of the current state of a metal bellows tube for use under the above-described conditions accompanied by vibration, and its purpose is to prevent breakage due to resonance with a simple structure,
When the bellows tube is formed from multiple wound cylinders, the generation of noise is also greatly reduced, and the peeling due to the lifting of the winding end side edge generated at the time of forming the corrugated wall is suppressed, and the entire outer peripheral surface of the bellows portion or An object of the present invention is to provide a bellows tube capable of preventing a desired portion from being damaged by a stepping stone or interference with other components.

(課題を解決するための手段) 前記目的を達成するために本発明に係る振動を伴う状
態下で使用する蛇腹管は、金属製蛇腹管の蛇腹部分の外
周面の少くとも一部がグラスファイバ、炭素繊維または
アラミド繊維を混入した熱収縮チューブからなる樹脂材
で囲繞されていることを特徴とするものであり、前記樹
脂材の両端部が蛇腹管に固定され、また前記蛇腹管が複
層管であり、さらに囲繞された樹脂材と蛇腹部の谷部と
の間に液状吸振物質を充填したことを特徴とするもので
ある。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, according to the present invention, a bellows tube used in a state involving vibration is a glass fiber in which at least a part of an outer peripheral surface of a bellows portion of a metal bellows tube is used. Characterized by being surrounded by a resin material made of a heat-shrinkable tube mixed with carbon fiber or aramid fiber, wherein both ends of the resin material are fixed to a bellows tube, and the bellows tube has a multilayer structure. It is a tube, characterized in that a liquid vibration-absorbing substance is filled between the surrounded resin material and the bellows valley.

(作 用) このように本発明によると、金属製蛇腹管の蛇腹部分
の一部または全部がグラスファイバ、炭素繊維またはア
ラミド繊維などを混入した熱収縮チューブからなる樹脂
材で囲繞されているので、該樹脂材が蛇腹部分の振動を
吸収し、蛇腹管全体が同一周波数で共振することが防止
される。
(Operation) As described above, according to the present invention, a part or the entirety of the bellows portion of the metal bellows tube is surrounded by the resin material made of the heat-shrinkable tube mixed with glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, or the like. In addition, the resin material absorbs the vibration of the bellows portion, thereby preventing the whole bellows tube from resonating at the same frequency.

また、前記樹脂材の存在によって金属製蛇腹管全体
が、特定の周波数に共鳴することがなく、共鳴音が騒音
として発生しない。さらにこの樹脂材にグラスファイ
バ、炭素繊維またはアラミド繊維などを混入して該樹脂
材を硬化したので飛石や他の部品との干渉で蛇腹管の外
周面が傷付くことを防止する保護層ともなっている。
In addition, the entirety of the bellows tube made of metal does not resonate at a specific frequency due to the presence of the resin material, and resonance noise is not generated as noise. Furthermore, since the resin material is mixed with glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, or the like, and cured, the resin material also serves as a protective layer for preventing the outer peripheral surface of the bellows tube from being damaged by interference with stepping stones and other components. I have.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、本発明の第1の実施例の構成を示す断面図
で、単一層の金属製円筒体5の周面に、周知のロール成
形あるいは液圧成形などの波形壁形成手段によって山部
6と谷部7からなる蛇腹部分8が形成された金属製蛇腹
管が開示されている。そしてこのようにして形成された
蛇腹部分8の外周面全体に、グラスファイバ、炭素繊
維、アラミド繊維などを混入した熱収縮チューブ10を被
着させた後に、加熱処理を施すことによって熱収縮チュ
ーブ10を蛇腹部分8の外周面に収縮させて囲繞させてあ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a first embodiment of the present invention, in which a mountain is formed on a peripheral surface of a single-layer metal cylindrical body 5 by a well-known corrugated wall forming means such as roll forming or hydraulic forming. A metal bellows tube in which a bellows portion 8 including a portion 6 and a valley portion 7 is formed is disclosed. Then, a heat-shrinkable tube 10 containing glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, or the like is adhered to the entire outer peripheral surface of the bellows portion 8 thus formed. Is shrunk and surrounded by the outer peripheral surface of the bellows portion 8.

この場合、熱収縮チューブ10の両端部をベルトなどの
固定手段によって蛇腹管に対して精度よく位置決めして
配設することもできる。
In this case, both ends of the heat-shrinkable tube 10 can be accurately positioned and disposed with respect to the bellows tube by fixing means such as a belt.

蛇腹部分8上に配設される熱収縮チューブ10は、蛇腹
部分8の振動を吸収するダンパとして作用し、金属製蛇
腹管全体が同一周波数に共振しなくなるので、外部振動
に共振して折損事故を生じることが防止される。
The heat-shrinkable tube 10 disposed on the bellows portion 8 acts as a damper for absorbing the vibration of the bellows portion 8, and the entire metal bellows tube does not resonate at the same frequency. Is prevented from occurring.

また、蛇腹部分8が特定の周波数に共鳴することが、
熱収縮チューブ10の存在で阻止されるので、特定周波数
により金属製蛇腹管全体が共鳴して耳障りな騒音が発生
することがなく、蛇腹部分8全体を囲繞する熱収縮チュ
ーブ10は透過音の減衰カバーの機能も具備している。
Also, that the bellows portion 8 resonates at a specific frequency,
Since the heat-shrinkable tube 10 is blocked by the presence of the heat-shrinkable tube 10, the entire metal bellows tube does not resonate at a specific frequency to generate harsh noise, and the heat-shrinkable tube 10 surrounding the whole bellows portion 8 attenuates transmitted sound. It also has a cover function.

さらに、例えば自動車のエンジンルーム内で加振状態
で使用される金属製蛇腹管が、飛石や他の部品と干渉し
た場合でも熱収縮チューブ10に混入されたグラスファイ
バ、炭素繊維、アラミド繊維などにより該熱収縮チュー
ブが硬化して保護層として機能し、金属製蛇腹管の外周
面が傷付くことがない。
Further, for example, a metal bellows tube used in a vibrating state in an engine room of an automobile, glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, etc. mixed in the heat-shrinkable tube 10 even when it interferes with a stepping stone or other parts. The heat-shrinkable tube hardens and functions as a protective layer, so that the outer peripheral surface of the metal bellows tube is not damaged.

第1図では、単一層の金属製円筒体5から蛇腹管が形
成されているが、僅かに管径の異なる複数の円筒体が、
互いに外周面と内周面とが対接して重合されてなる多層
円筒体を用いることも、また金属製薄板が巻回されて成
形された多重巻円筒体を用いることもできる。特に多重
巻円筒体を用いて金属製蛇腹管が形成される場合、本発
明によると巻き終り側縁部に生じ易いスプリングバッグ
に伴う浮き上りによる剥離を熱収縮チューブ10が直接お
さえ、あるいは例え剥離部分が発生しても該部分上を被
覆するので、該剥離部分が露出することがなく高品質の
金属製蛇腹管が得られる。
In FIG. 1, a bellows tube is formed from a single-layer metal cylinder 5, but a plurality of cylinders having slightly different tube diameters are formed.
It is possible to use a multilayer cylindrical body in which the outer peripheral surface and the inner peripheral surface are in contact with each other and are superposed, or a multi-turn cylindrical body formed by winding a thin metal plate. In particular, when a metal bellows tube is formed by using a multi-turn cylindrical body, according to the present invention, the heat-shrinkable tube 10 directly suppresses the peeling due to the lifting due to the spring bag which is likely to be generated at the end edge of the winding, or the peel-off. Even if a portion is generated, the portion is covered on the portion, so that the exfoliated portion is not exposed, and a high-quality metal bellows tube can be obtained.

つぎに第2図は本発明の第2の実施例の構成を示す断
面図で、この第2の実施例は、すでに述べた第1の実施
例と同様にグラスファイバ、炭素繊維、アラミド繊維な
どを混入した熱収縮チューブ11により蛇腹部分8の外周
面を囲繞するとともに、その両端部をベルト12で蛇腹管
に固定した構成となっている。
Next, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a second embodiment of the present invention. This second embodiment is similar to the first embodiment already described, such as glass fiber, carbon fiber, and aramid fiber. A heat-shrinkable tube 11 mixed with the bellows surrounds the outer peripheral surface of the bellows portion 8, and both ends thereof are fixed to the bellows tube by belts 12.

そして第2の実施例において、ベルト12に代えてクリ
ップで前記熱収縮チューブ11の両端部を固定することも
可能であり、また熱収縮チューブ11を蛇腹部分8の外周
面に直接密着するよう蛇腹管全体に第4図のように囲繞
して設けることもできる。
In the second embodiment, both ends of the heat-shrinkable tube 11 can be fixed by clips instead of the belt 12. As shown in FIG. 4, the entire pipe may be surrounded and provided.

さらに所望に応じて第5図のように蛇腹部分8の山部
6のみや、第6図のように谷部7のみを前記した構成を
有する熱収縮チューブ11で密着して囲繞するよう設ける
こともできる。
Further, if desired, only the peak 6 of the bellows portion 8 as shown in FIG. 5 or only the valley 7 as shown in FIG. Can also.

この第2の実施例も第1の実施例と同一の効果を奏す
ることができる。
This second embodiment can also provide the same effects as the first embodiment.

さらに第3図は本発明の第3の実施例の構成を示す断
面図で、第3の実施例は、第2の実施例に対して前記し
たような熱収縮チューブ11を蛇腹部分8の外周面の一部
に密着して囲繞するように配設した構成となっている。
FIG. 3 is a sectional view showing the structure of a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the heat-shrinkable tube 11 as described above with respect to the second embodiment is connected to the outer periphery of the bellows portion 8. The configuration is such that it is disposed so as to be in close contact with a part of the surface.

なお、熱収縮チューブ11の設定位置は、特に制限がな
い。しかし共振や共鳴の防止に効果がありかつ他部品な
どとの干渉が予想される位置のデータや、熱収縮チュー
ブ11の材質、幅、厚さなどに関するデータをあらかじめ
実験的に得ておけば一層効果的である。
The setting position of the heat-shrinkable tube 11 is not particularly limited. However, if data on the position that is effective in preventing resonance or resonance and is expected to interfere with other parts, etc., and data on the material, width, thickness, etc. of the heat-shrinkable tube 11 are obtained experimentally in advance, it is even better. It is effective.

このように蛇腹部分8の一部上に配設される熱収縮チ
ューブ11は、蛇腹部分8の振動を吸収するダンパとして
作用し、金属製蛇腹管全体が同一周波数に共振しなくな
るので、外部振動に共振して折損事故を生じることが防
止される。
The heat-shrinkable tube 11 disposed on a part of the bellows portion 8 acts as a damper for absorbing the vibration of the bellows portion 8, and the entire metal bellows tube does not resonate at the same frequency. To prevent breakage due to resonance.

また、蛇腹部分8が特定の周波数に共鳴することは、
熱収縮チューブ11が一部存在することで阻止されるの
で、特定周波数に金属製蛇腹管全体が共鳴して耳障りな
騒音が発生することがなく、熱収縮チューブ11は透過音
の一部減衰カバーの機能も具備している。
Also, the fact that the bellows portion 8 resonates at a specific frequency
Since the heat shrink tube 11 is partially blocked, the entire metal bellows tube does not resonate at a specific frequency so that no harsh noise is generated. Function is also provided.

さらに第3の実施例では、熱収縮チューブ11を製造の
過程で生じる金属製蛇腹管の薄肉部分や配設時の固定部
などの所望箇所の外周面に配設して囲繞することにより
蛇腹管の部分的補強を効果的に行うこともできる。
Further, in the third embodiment, the heat-shrinkable tube 11 is disposed on the outer peripheral surface of a desired portion such as a thin portion of a metal bellows tube generated in a manufacturing process or a fixing portion at the time of disposition, and is surrounded by the bellows tube. Can be effectively reinforced.

そして第7図のようにグラスファイバ、炭素繊維、ア
ラミド繊維などが混入された熱収縮チューブ10の内面と
蛇腹部分8の谷部7との間隙をシリコンゲルと微小中空
球体の混合物のようなゲル状物質またはシリコンオイル
などの高粘度物質などからなる液状吸振物質13で充填す
ることもできる。
As shown in FIG. 7, the gap between the inner surface of the heat-shrinkable tube 10 mixed with glass fiber, carbon fiber, aramid fiber and the like and the valley 7 of the bellows portion 8 is formed by a gel such as a mixture of silicon gel and micro hollow sphere. It can also be filled with a liquid vibration absorbing substance 13 made of a viscous substance or a high viscosity substance such as silicone oil.

このようにして、本発明の各実施例によると、金属製
蛇腹管全体が外部振動に共振して折損事故が発生するこ
とが防止され、蛇腹管が特定の周波数に共鳴して耳障り
な騒音を発生することが阻止される。また前記熱収縮チ
ューブからなる樹脂材にグラスファイバ、炭素繊維また
はアラミド繊維などを混入して該樹脂材を硬化したので
飛石や他の部品との干渉で蛇腹管の外周面が傷付くこと
を防止する保護層ともなっている。
Thus, according to each embodiment of the present invention, it is possible to prevent the entire metal bellows tube from resonating with external vibration and prevent a breakage accident, and the bellows tube resonates at a specific frequency to generate annoying noise. It is prevented from occurring. Glass fiber, carbon fiber or aramid fiber is mixed into the resin material made of the heat-shrinkable tube and the resin material is hardened, so that the outer peripheral surface of the bellows tube is prevented from being damaged due to stepping stones or interference with other parts. It also acts as a protective layer.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように本発明によると、簡単な構
造で、金属製蛇腹管が外部振動に共振して折損すること
が防止され、特定周波数に共鳴して生じる騒音を減少さ
せ、金属製蛇腹管の外周面を飛石や他部品との干渉によ
る傷付きから保護し、さらに多重巻円筒体から成形され
る金属製蛇腹管の場合には、巻き終り側縁部の浮き上り
による剥離を防止し外勤品質が向上するものである。
(Effects of the Invention) As described above in detail, according to the present invention, with a simple structure, it is possible to prevent a metal bellows tube from being broken due to resonance with external vibration and to reduce noise generated due to resonance with a specific frequency. To protect the outer peripheral surface of the metal bellows tube from being damaged by stepping stones and interference with other parts, and in the case of a metal bellows tube formed from a multiply wound cylinder, to rise at the end edge of the winding end. This prevents peeling due to rubbing and improves the quality of work.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の第1の実施例に係る蛇腹管の構成を示
す断面図、第2図は本発明の第2の実施例の構成を示す
断面図、第3図は本発明の第3の実施例の構成を示す断
面図、第4図乃至第7図はそれぞれさらに他の実施例の
一部拡大断面図、第8図は従来の蛇腹管の構成を示す断
面図である。 1……円筒体、2……波形壁、5……金属製円筒体、6
……山部、7……谷部、8……蛇腹部分、10、11……熱
収縮チューブ、12……ベルト、13……液状吸振物質。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a bellows tube according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 to 7 are partially enlarged sectional views of still another embodiment, and FIG. 8 is a sectional view showing the structure of a conventional bellows tube. 1 ... cylindrical body, 2 ... corrugated wall, 5 ... metal cylindrical body, 6
... Ridge, 7 valley, 8 bellows, 10, 11 heat-shrinkable tube, 12 belt, 13 liquid-absorbing substance.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】振動を伴う状態下で使用するための蛇腹管
において、金属製蛇腹管の蛇腹部分の外周面の少くとも
一部がグラスファイバ、炭素繊維またはアラミド繊維を
混入した熱収縮チューブからなる樹脂材で囲繞されてい
ることを特徴とする蛇腹管。
1. A bellows tube for use under a condition involving vibration, wherein at least a part of an outer peripheral surface of a bellows portion of a metal bellows tube is made of a heat-shrinkable tube mixed with glass fiber, carbon fiber or aramid fiber. A bellows tube surrounded by a resin material.
【請求項2】前記樹脂材の両端部が前記蛇腹管に固定さ
れていることを特徴とする請求項(1)記載の蛇腹管。
2. The bellows tube according to claim 1, wherein both ends of said resin material are fixed to said bellows tube.
【請求項3】前記蛇腹管が複層管であることを特徴とす
る請求項(1)記載の蛇腹管。
3. The bellows tube according to claim 1, wherein said bellows tube is a multilayer tube.
【請求項4】囲繞された樹脂材と蛇腹部の谷部との間に
液状吸振物質を充填したことを特徴とする請求項(1)
記載の蛇腹管。
4. A liquid damping material is filled between the enclosed resin material and the valley of the bellows portion.
The bellows tube as described.
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