JPH0631852A - 制振金属パイプ - Google Patents
制振金属パイプInfo
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 制振性に優れた密着２重管構造の制振金属バ
イプを提供する。 【構成】 複数の金属管を積層してなる制振金属パイプ
であって、第１の金属管の内面と、該第１の金属管とは
固有振動数の異なる第２の金属管の外面が密着してい
る。第１の金属管および第２の金属管には一体性がない
ので同期的に振動せず、第１の金属管と第２の金属管の
接触面では振動にずれが発生し、摩擦エネルギーとして
消耗され、制振効果が発揮されるが、その際に第１の金
属管と第２の金属管で固有振動周波数が異なるので、接
触面で消費される摩擦エネルギーが大きくなり、従来の
ものより優れた制振効果が発揮される。
イプを提供する。 【構成】 複数の金属管を積層してなる制振金属パイプ
であって、第１の金属管の内面と、該第１の金属管とは
固有振動数の異なる第２の金属管の外面が密着してい
る。第１の金属管および第２の金属管には一体性がない
ので同期的に振動せず、第１の金属管と第２の金属管の
接触面では振動にずれが発生し、摩擦エネルギーとして
消耗され、制振効果が発揮されるが、その際に第１の金
属管と第２の金属管で固有振動周波数が異なるので、接
触面で消費される摩擦エネルギーが大きくなり、従来の
ものより優れた制振効果が発揮される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車の排気ガス用部品
あるいは各種産業機械等に用いられる制振性、耐熱性に
優れた制振金属パイプに関するものである。
あるいは各種産業機械等に用いられる制振性、耐熱性に
優れた制振金属パイプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、騒音規制が社会的な要請として取
り上げられ、これに伴い騒音の発生源である自動車や産
業機械に制振鋼板が使用されるようになった。制振鋼板
とは、鋼板のもつ強度、靭性、加工性などの長所を損な
わずに、機能複合化あるいは合金化により制振機能を付
与した鋼板でり、構造部材を兼ねる制振材料である。
り上げられ、これに伴い騒音の発生源である自動車や産
業機械に制振鋼板が使用されるようになった。制振鋼板
とは、鋼板のもつ強度、靭性、加工性などの長所を損な
わずに、機能複合化あるいは合金化により制振機能を付
与した鋼板でり、構造部材を兼ねる制振材料である。
【０００３】構造部材を兼ねる制振合金には、Ｍn −Ｃ
u 合金が良く知られているが、Ｍn−Ｃu 合金では５０
〜６０℃以上で制振性能が劣化するほか、歪みに敏感な
ため残留応力の除去が必要である。また、合金型制振鋼
板を代表するフェライト系ステンレス鋼では３５０℃以
上まで性能を保持するものの、歪みに敏感であって加工
後の残留応力の除去が不可欠で、かつ制振のメカニズム
が磁区壁に起因するため、４０Ｏe 程度の磁場が印加さ
れると性能がなくなってしまうという性質がある。
u 合金が良く知られているが、Ｍn−Ｃu 合金では５０
〜６０℃以上で制振性能が劣化するほか、歪みに敏感な
ため残留応力の除去が必要である。また、合金型制振鋼
板を代表するフェライト系ステンレス鋼では３５０℃以
上まで性能を保持するものの、歪みに敏感であって加工
後の残留応力の除去が不可欠で、かつ制振のメカニズム
が磁区壁に起因するため、４０Ｏe 程度の磁場が印加さ
れると性能がなくなってしまうという性質がある。
【０００４】これに対して複合型制振鋼板は、制振性能
が極めて高度で歪みに影響されない。この複合型制振鋼
板は、鋼板／粘弾性樹脂／鋼板で構成される三層構造を
とり、振動減衰機構は鋼板の曲げ振動にともなう樹脂の
" ずり (Ｓhear)"に基づく粘弾性を利用するものであ
る。しかし、この複合型制振鋼板は粘弾性樹脂を利用し
ているため、温度依存性、周波数依存性を有するほか、
温度により剛性が変化する欠点があり、せいぜい１３０
℃までの温度でしか使用に耐えない。
が極めて高度で歪みに影響されない。この複合型制振鋼
板は、鋼板／粘弾性樹脂／鋼板で構成される三層構造を
とり、振動減衰機構は鋼板の曲げ振動にともなう樹脂の
" ずり (Ｓhear)"に基づく粘弾性を利用するものであ
る。しかし、この複合型制振鋼板は粘弾性樹脂を利用し
ているため、温度依存性、周波数依存性を有するほか、
温度により剛性が変化する欠点があり、せいぜい１３０
℃までの温度でしか使用に耐えない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、騒音・振動
防止の必要性は前記の温度以下に限定されるものではな
く、さらに高温度において使用に耐え、かつ制振特性の
優れた制振材料の出現が要求されている。例えば、自動
車の排気ガス用部品は走行中の振動と、加熱、冷却とが
繰り返され、該部品には制振性、耐熱性が優れているこ
とが要求されている。自動車の排気用部品は４００〜６
００℃の高温にさらされるものであり、前記の複合型制
振鋼板ではかかる高温では充分な制振性を発揮できない
ばかりか、耐熱性においても劣るものであり、自動車用
部品あるい産業用機器の制振材としての使用に耐えない
ものである。
防止の必要性は前記の温度以下に限定されるものではな
く、さらに高温度において使用に耐え、かつ制振特性の
優れた制振材料の出現が要求されている。例えば、自動
車の排気ガス用部品は走行中の振動と、加熱、冷却とが
繰り返され、該部品には制振性、耐熱性が優れているこ
とが要求されている。自動車の排気用部品は４００〜６
００℃の高温にさらされるものであり、前記の複合型制
振鋼板ではかかる高温では充分な制振性を発揮できない
ばかりか、耐熱性においても劣るものであり、自動車用
部品あるい産業用機器の制振材としての使用に耐えない
ものである。
【０００６】そこで、高温で耐え得る制振鋼板として、
超塑性合金積層板や金属芯材複合型制振鋼板等が提案さ
れている。例えば、特開昭６３−９９９３７号公報の制
振金属板の発明では、金属板と金属板の間に微細なセラ
ミックス等の介在物を均一に食い込ませて接合し、金属
板同志は冶金学的に接合しない状態で当接し、制振性に
優れた鋼板を得ている。
超塑性合金積層板や金属芯材複合型制振鋼板等が提案さ
れている。例えば、特開昭６３−９９９３７号公報の制
振金属板の発明では、金属板と金属板の間に微細なセラ
ミックス等の介在物を均一に食い込ませて接合し、金属
板同志は冶金学的に接合しない状態で当接し、制振性に
優れた鋼板を得ている。
【０００７】しかしこれらの提案は、いずれも板材とし
て形成されたものであり、パイプ等に加工することが難
しく、制振金属管には適しない。そこでこのの問題点を
解決すべく提案されたのが密着２重管であって、少なく
とも２本のパイプを内外に積層し引き抜いて密着させた
ものである。
て形成されたものであり、パイプ等に加工することが難
しく、制振金属管には適しない。そこでこのの問題点を
解決すべく提案されたのが密着２重管であって、少なく
とも２本のパイプを内外に積層し引き抜いて密着させた
ものである。
【０００８】この密着２重管においては、互いに密着し
た内管および外管は外部からの機械的な衝撃によりそれ
ぞれ固有の振動周波数で振動する。しかし、内管および
外管には一体性がないので同期的に振動せず、内管と外
管の接触面では振動にずれが発生するので、接触面にお
いて一方の管の振動が他方の管によって制止され、摩擦
エネルギーとして消耗され、制振効果が発揮される。
た内管および外管は外部からの機械的な衝撃によりそれ
ぞれ固有の振動周波数で振動する。しかし、内管および
外管には一体性がないので同期的に振動せず、内管と外
管の接触面では振動にずれが発生するので、接触面にお
いて一方の管の振動が他方の管によって制止され、摩擦
エネルギーとして消耗され、制振効果が発揮される。
【０００９】しかしながら、従来の密着２重管は同一材
料で作ったパイプを重ねて冷間で引抜き外管と内管を密
着させたものであり、それぞれの固有の振動周波数の差
があまりなく、制振性がまだ充分でなかった。本発明は
従来の制振金属管の制振性がまだ不十分であるという問
題点を解決するためになされたものであって、従来の制
振金属管よりさらに制振性を高めた制振金属管を提供す
ることを目的とする。
料で作ったパイプを重ねて冷間で引抜き外管と内管を密
着させたものであり、それぞれの固有の振動周波数の差
があまりなく、制振性がまだ充分でなかった。本発明は
従来の制振金属管の制振性がまだ不十分であるという問
題点を解決するためになされたものであって、従来の制
振金属管よりさらに制振性を高めた制振金属管を提供す
ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】発明者等は密着２重管が
制振効果を発揮するメカニズムが、内管と外管の接触面
で振動にずれが発生し、摩擦エネルギーとして消耗され
ることあることに鑑み、内管と外管の接触面で固有振動
周波数の差により発生する摩擦エネルギーを増大すれ
ば、制振効果は向上するとの着想の下に、鋭意研究を重
ね、固有振動周波数の異なる金属管を内外面で密着させ
ると著しく制振効果が発揮されることを見出して本発明
を完成した。
制振効果を発揮するメカニズムが、内管と外管の接触面
で振動にずれが発生し、摩擦エネルギーとして消耗され
ることあることに鑑み、内管と外管の接触面で固有振動
周波数の差により発生する摩擦エネルギーを増大すれ
ば、制振効果は向上するとの着想の下に、鋭意研究を重
ね、固有振動周波数の異なる金属管を内外面で密着させ
ると著しく制振効果が発揮されることを見出して本発明
を完成した。
【００１１】本発明の制振金属パイプは、複数の金属管
を積層してなる制振金属パイプであって、第１の金属管
の内面と、該第１の金属管とは固有振動数の異なる第２
の金属管の外面が密着していることを要旨とする。
を積層してなる制振金属パイプであって、第１の金属管
の内面と、該第１の金属管とは固有振動数の異なる第２
の金属管の外面が密着していることを要旨とする。
【００１２】本発明に用いられる金属パイプとしては、
フェライト系ステンレス鋼、普通鋼、銅、アルミなどが
使用できる。外管の内管外周への密着方法は特に制約は
なく、何等かの方法で外管が内管の外周に密着できれば
良い。例えば、外管の中に内管を挿入し、そのままの状
態で引き抜いて外管を内管に密着させても良いし、また
逆に内管を拡径することによって外管に密着させても良
い。
フェライト系ステンレス鋼、普通鋼、銅、アルミなどが
使用できる。外管の内管外周への密着方法は特に制約は
なく、何等かの方法で外管が内管の外周に密着できれば
良い。例えば、外管の中に内管を挿入し、そのままの状
態で引き抜いて外管を内管に密着させても良いし、また
逆に内管を拡径することによって外管に密着させても良
い。
【００１３】第１の金属管の固有振動周波数と第２の金
属管の固有振動周波数とは出来るだけ異ならせる方が好
ましい。固有振動周波数を変えるのに、質量を変える、
肉厚を変える、材質を変える等いずれの手段によっても
良い。また、第１の金属管、第２の金属管は、それぞれ
一層である必要はなく、複層であっても良い。最内層の
第１の金属管の内面と、最外層の第２の金属管の外面と
が密着していればよい。
属管の固有振動周波数とは出来るだけ異ならせる方が好
ましい。固有振動周波数を変えるのに、質量を変える、
肉厚を変える、材質を変える等いずれの手段によっても
良い。また、第１の金属管、第２の金属管は、それぞれ
一層である必要はなく、複層であっても良い。最内層の
第１の金属管の内面と、最外層の第２の金属管の外面と
が密着していればよい。
【００１４】
【作用】互いに密着した第１の金属管および第２の金属
管は外部からの機械的な衝撃によりそれぞれ固有の振動
周波数で振動する。然るに、第１の金属管および第２の
金属管には一体性がないので同期的に振動せず、第１の
金属管と第２の金属管の接触面では振動にずれが発生す
るので、接触面において一方の管の振動が他方の管によ
って制止され、摩擦エネルギーとして消耗され、制振効
果が発揮される。その際に、第１の金属管と第２の金属
管で固有振動周波数が異なるので、接触面で消費される
摩擦エネルギーが大きくなり、従来のものより優れた制
振効果が発揮される。また、本発明の制振金属パイプ
は、温度依存性が全く無く、高温においても制振効果は
劣化しない。さらには歪みに対する感受性を考慮する必
要も無い。
管は外部からの機械的な衝撃によりそれぞれ固有の振動
周波数で振動する。然るに、第１の金属管および第２の
金属管には一体性がないので同期的に振動せず、第１の
金属管と第２の金属管の接触面では振動にずれが発生す
るので、接触面において一方の管の振動が他方の管によ
って制止され、摩擦エネルギーとして消耗され、制振効
果が発揮される。その際に、第１の金属管と第２の金属
管で固有振動周波数が異なるので、接触面で消費される
摩擦エネルギーが大きくなり、従来のものより優れた制
振効果が発揮される。また、本発明の制振金属パイプ
は、温度依存性が全く無く、高温においても制振効果は
劣化しない。さらには歪みに対する感受性を考慮する必
要も無い。
【００１５】
【実施例】本発明の実施例を従来例と対比して説明し、
本発明の効果を明らかにする。図１の本発明の実施例の
斜視図に示すように、本発明の実施例として、ＳＵＳ４
３０ＪＩＬからなる厚さ１．０ｍｍの外管１に、同じく
ＳＵＳ４３０ＪＩＬからなり、６ｍｍ×６ｍｍ中に３ｍ
ｍの孔を穿設したパンチングパイプからなる厚さ１．０
ｍｍの内管２を挿通し、冷間引抜きにより外管１と内管
２を密着させて、外径５０．８ｍｍ、肉厚２．０ｍｍの
制振金属パイプを製作した。なお、冷間引抜きは、内外
の金属管を密着させることが目的で、軽度の塑性加工で
あるため、肉厚の変化はわずかである。
本発明の効果を明らかにする。図１の本発明の実施例の
斜視図に示すように、本発明の実施例として、ＳＵＳ４
３０ＪＩＬからなる厚さ１．０ｍｍの外管１に、同じく
ＳＵＳ４３０ＪＩＬからなり、６ｍｍ×６ｍｍ中に３ｍ
ｍの孔を穿設したパンチングパイプからなる厚さ１．０
ｍｍの内管２を挿通し、冷間引抜きにより外管１と内管
２を密着させて、外径５０．８ｍｍ、肉厚２．０ｍｍの
制振金属パイプを製作した。なお、冷間引抜きは、内外
の金属管を密着させることが目的で、軽度の塑性加工で
あるため、肉厚の変化はわずかである。
【００１６】比較のために、従来例としてＳＵＳ４３０
ＪＩＬからなり、外径５０．８ｍｍ、肉厚２．０ｍｍの
単管と、図２の斜視図に示すように、ＳＵＳ４３０ＪＩ
Ｌからなる厚さ１．０ｍｍの外管１に、同じくＳＵＳ４
３０ＪＩＬからなる厚さ１．００ｍｍの内管３を挿通
し、冷間引抜きにより外管１と内管３を密着させて、外
径５０．８ｍｍ、肉厚２．０ｍｍの単純な密着２重管構
造の制振金属パイプを製作した。
ＪＩＬからなり、外径５０．８ｍｍ、肉厚２．０ｍｍの
単管と、図２の斜視図に示すように、ＳＵＳ４３０ＪＩ
Ｌからなる厚さ１．０ｍｍの外管１に、同じくＳＵＳ４
３０ＪＩＬからなる厚さ１．００ｍｍの内管３を挿通
し、冷間引抜きにより外管１と内管３を密着させて、外
径５０．８ｍｍ、肉厚２．０ｍｍの単純な密着２重管構
造の制振金属パイプを製作した。
【００１７】製作した本実施例の制振金属パイプ、従来
例の制振金属パイプおよび単管について制振性を評価し
た。制振性の評価は、これらパイプを糸で吊り、同じ強
さでハンマで叩いた際の振動状態をＦＦＴにて周波数解
析し、振動のピーク高さを比較した。得られた結果は図
３に示した。
例の制振金属パイプおよび単管について制振性を評価し
た。制振性の評価は、これらパイプを糸で吊り、同じ強
さでハンマで叩いた際の振動状態をＦＦＴにて周波数解
析し、振動のピーク高さを比較した。得られた結果は図
３に示した。
【００１８】図３に示したように、本発明の実施例は、
一部の周波数でピークの高さに差がなく制振の効果がな
かったものの、従来例の単純な密着２重管構造のものに
比べて、振動のピーク高さが著しく低く、全体として優
れた制振性を有し、本発明の効果が確認された。
一部の周波数でピークの高さに差がなく制振の効果がな
かったものの、従来例の単純な密着２重管構造のものに
比べて、振動のピーク高さが著しく低く、全体として優
れた制振性を有し、本発明の効果が確認された。
【００１９】
【発明の効果】本発明の制振金属パイプは以上詳述した
ように、複数の金属管を積層してなる制振金属パイプで
あって、少なくとも一層の第１の金属管の内面と、該第
１の金属管とは固有振動数の異なる第２の金属管の外面
が密着していることを特徴とするものであって、第１の
金属管および第２の金属管には一体性がないので同期的
に振動せず、第１の金属管と第２の金属管の接触面では
振動にずれが発生し、摩擦エネルギーとして消耗され、
制振効果が発揮されるが、その際に第１の金属管と第２
の金属管で固有振動周波数が異なるので、接触面で消費
される摩擦エネルギーが大きくなり、従来のものより優
れた制振効果が発揮される。
ように、複数の金属管を積層してなる制振金属パイプで
あって、少なくとも一層の第１の金属管の内面と、該第
１の金属管とは固有振動数の異なる第２の金属管の外面
が密着していることを特徴とするものであって、第１の
金属管および第２の金属管には一体性がないので同期的
に振動せず、第１の金属管と第２の金属管の接触面では
振動にずれが発生し、摩擦エネルギーとして消耗され、
制振効果が発揮されるが、その際に第１の金属管と第２
の金属管で固有振動周波数が異なるので、接触面で消費
される摩擦エネルギーが大きくなり、従来のものより優
れた制振効果が発揮される。
【図１】本発明の一実施例の斜視図である。
【図２】従来の密着２重管の斜視図である。
【図３】本発明の実施例と従来例のパイプの周波数と振
動ピークの高さを示す線図である。
動ピークの高さを示す線図である。
１ 外管 ２ 内管（パンチ
ングパイプ） ３ 内管
ングパイプ） ３ 内管
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の金属管を積層してなる制振金属パ
イプであって、第１の金属管の内面と、該第１の金属管
とは固有振動数の異なる第２の金属管の外面が密着して
いることを特徴とする制振金属パイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19423492A JPH0631852A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 制振金属パイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19423492A JPH0631852A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 制振金属パイプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0631852A true JPH0631852A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16321206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19423492A Pending JPH0631852A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 制振金属パイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631852A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6082104A (en) * | 1997-08-08 | 2000-07-04 | Nippon Soken, Inc. | Stainless double tube exhaust manifold |
| JP2010101453A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Thk Co Ltd | 案内部材、運動案内装置及び、案内部材の製造方法 |
| JP2011033199A (ja) * | 2010-11-16 | 2011-02-17 | Nagaoka Univ Of Technology | 直動装置 |
| CN117212393A (zh) * | 2023-11-06 | 2023-12-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种减振组件、电机、压缩机及空调器 |
-
1992
- 1992-07-21 JP JP19423492A patent/JPH0631852A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6082104A (en) * | 1997-08-08 | 2000-07-04 | Nippon Soken, Inc. | Stainless double tube exhaust manifold |
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