防振用部材、防振装置および防振用ジョイント管
【課題】 既存の揚水装置の送水管を使用しつつ、送水管の振動を抑制する（これを防振と称する）ことができる防振用部材、ならびに、その防振用部材を使用した防振装置および防振用ジョイント管を提供する。
【解決手段】 防振用部材１は、送水管ＳＰの表面に当接可能な当接面部１１，１２と、両当接面部の対向側端部から鋭角方向に立設された立設部１２，１３と、立設部の先端の中間に配置されたスペーサ部１５とを備える。防振部材は、送水管を包囲できる複数の曲面状本体部の外側表面に防振用部材を固着する。防振用ジョイント管は、送水管と略同径の管体の両端に接続手段を備え、管体の表面に防振用部材を固着する。
【解決手段】 防振用部材１は、送水管ＳＰの表面に当接可能な当接面部１１，１２と、両当接面部の対向側端部から鋭角方向に立設された立設部１２，１３と、立設部の先端の中間に配置されたスペーサ部１５とを備える。防振部材は、送水管を包囲できる複数の曲面状本体部の外側表面に防振用部材を固着する。防振用ジョイント管は、送水管と略同径の管体の両端に接続手段を備え、管体の表面に防振用部材を固着する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下水または温泉などを汲み上げるために設けられる掘削井戸において、その掘削井戸の孔内に配置される送水管の防振用部材、ならびに、その防振用部材を使用した防振装置および防振用ジョイント管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な井戸の揚水装置は、掘削井戸の孔内に送水管を配置し、その送水管の下端付近に、モータおよびポンプが設けられる構成であり、当該送水管は、掘削井戸孔の上部開口付近に支持されるものであった。つまり、掘削井戸孔内の送水管は、上方において支持されているが、その下部は支持されておらず、吊下された状態となっていた（引用文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４５３４９号公報（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年の掘削井戸は地中深く掘削され、地下２０ｍ〜３０ｍに達することは稀でなく、このような深度のある掘削井戸（いわゆる深井戸）において、上記構成の揚水装置を設置する場合には、送水管の下端部（モータおよびポンプ）が比較的大重量となるため、送水管全体が振り子のような状態となるものであった。そこで、地震等によって掘削井戸そのものが振動し、または、送水管が振動する場合、当該送水管が揺れ動き、送水管下端のモータおよびポンプが周辺の掘削井戸孔に衝突することがあった。その衝撃の程度によっては、モータまたはポンプを損傷させ、または、掘削井戸孔の内壁を構成するケーシングを損傷させることがあった。
【０００５】
上記モータまたはポンプが損傷することによって、直ちに揚水できない状態に陥る場合もあるが、そのほかにも、損傷部分が劣化し、または損傷部分から腐食が進行することとなり、地震等の発生から長期間の経過後に故障する場合には、当該故障の原因究明が困難となることがあった。また、モータ等の通電部分を損傷させる場合には、漏電を生じさせることもあり、停電を招来させる原因ともなり得るものであった。
【０００６】
さらに、掘削井戸孔の内壁を構成するケーシングを損傷させる場合には、掘削井戸孔の下端部周辺に設けられる取水口（いわゆるストレーナー）よりも上位のケーシングに亀裂を生じさせることがあり得る。本来は、十分に深い位置のストレーナーから取水すべきであるところ、比較的浅い位置から水が流入する結果となり得るものであった。地中の浅い位置での取水は、周辺から排出された水の浸透水が流入する原因となり、雑菌等の混入の可能性を内包することとなり、また、多量な取水の場合は地盤沈下の原因となり得るものであった。
【０００７】
本発明は、上記諸点にかんがみてなされたものであって、その目的とするところは、既存の揚水装置の送水管を使用しつつ、送水管の振動を抑制する（これを防振と称する）ことができる防振用部材、ならびに、その防振用部材を使用した防振装置および防振用ジョイント管を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、防振用部材にかかる本発明は、掘削井戸の孔内に配置される送水管の防振用部材であって、適宜間隔を有しつつ上記送水管の表面に直接的または間接的に当接可能な二つの当接面部と、この両当接面部の対向側端部から鋭角方向に立設された立設部と、この立設部の先端の中間に配置され、該当接面部が上記送水管の表面に当接するとき、上記送水管の表面との間で適宜間隔を維持しつつ該送水管の軸線方向に適宜長さを有するスペーサ部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、当接面部を送水管の表面に直接的または間接的に当接しつつ固着することにより、スペーサ部が送水管の表面から十分な間隔を有して配置されることとなる。従って、送水管の周方向に適宜間隔で複数の防振用部材を設置することによって、送水管の周辺に複数のスペーサ部が存在させることができ、そのスペーサ部が掘削井戸孔の内壁（またはその内壁を構成するケーシング）に当接または接近し、送水管の表面と掘削井戸孔の内壁等との間の遊び（クリアランス）を小さくすることができる。
【００１０】
上記発明における当接面部は、前記送水管に表面の形状に合わせて断面略弧状に形成してなる構成とすることができる。
【００１１】
上記構成によれば、当接面部の広い面積部分が送水管表面に当接することとなり、防振用部材を送水管表面に固着する際、当該防振用部材の設置状態を安定させることができる。すなわち、例えば当接面部を溶接により送水管表面に固着する場合、当該当接面部の端縁が送水管表面に接する状態となるから、当該端縁に沿った広い範囲を溶接部分とすることができるうえ、端縁の大部分を溶接することにより当接面部を強固に固着することができる。
【００１２】
また、上記両発明における当接面部、立設部およびスペーサ部は、連続する１枚の金属製板材を折曲または湾曲させて構成することができる。
【００１３】
上記構成によれば、所定形状の加工が容易となり、所定強度を有する材料により構成することによって、スペーサ部のみならず立設部および当接面部をも高強度に構成することができる。特に、当接面部の断面形状を略弧状に構成する場合には、当該金属製板材の折曲加工または湾曲加工の前に、予め全体の断面を略弧状に構成することにより、スペーサ部の断面をも略弧状に形成することができ、当該スペーサ部に対する曲げ応力の耐力を向上させることができる。
【００１４】
防振用部材を使用した防振装置にかかる本発明は、前記送水管を包囲できる筒状体を軸線方向に沿って複数に分割した形状の曲面状本体部と、この曲面状本体部の周方向両端縁から径方向に突出する適宜面積を有する接合面部とを備え、上記曲面状本体部の外側表面に前記防振用部材の当接面部を当接しつつ該防振用部材を固着したことを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、防振用部材を予め曲面状本体部に固着することができ、本発明の防振装置を送水管に設置することによって、送水管の周辺にスペーサ部を配置することが可能となる。また、防振装置は、曲面状本体部の周方向端縁に接合面部が設けられており、この接合面部が径方向に突出する構成であることから、この接合面部の突出先端縁が防振用部材のスペーサ部と同様に作用することとなる。すなわち、送水管と掘削井戸孔内の内壁との間に接合面部が位置することとなり、この接合面部の先端縁部が掘削井戸孔内の内壁に当接または接近することにより、送水管の遊び（クリアランス）を小さくすることができる。
【００１６】
上記発明における接合面部は、前記防振用部材のスペーサ部が前記送水管の表面との間に形成される間隙と同じ突出長で設けた構成とすることができる。
【００１７】
上記構成によれば、曲面状本体部の表面に複数の防振用部材を固着することなく、また、多数の曲面状本体部を送水管に設置することなく、例えば、円筒状を２分の１に分割した曲面状本体部を２個設置することにより、送水管の周辺に２個のスペーサ部を設置するとともに、２箇所に接合面部を配置することができ、全体として４箇所にスペーサ機能を発揮させることができる。なお、このとき、２個の曲面状本体部は、送水管を両側から挟むように設置すれば、接合面部が対向する状態で配置させることができ、その対向する両接合面部同士を接合することによって、防振装置を設置でき、対向する両接合面部が一体化して１箇所のスペーサ機能を発揮することとなる。
【００１８】
また、防振装置にかかる本発明は、前記送水管の貫挿を許容する筒状体を備え、複数の前記防振用部材を、上記筒状体の周方向に適宜間隔を有しつつ、前記スペーサ部の長手方向を筒状体の軸線方向に向けて固着してなることを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、防振用部材を周辺に固着してなる筒状体に送水管を貫挿させることによって、当該送水管の周辺にスペーサ部を配置することができることとなる。本発明の防振装置は、送水管の適宜位置で固着（例えば、溶接により固定）してもよいが、送水管の連結手段がフランジ継ぎ手である場合には、当該フランジ部の上部に載置するように設置してもよい。このように、フランジ部の上部に載置するような設置方法の場合には、筒状体が送水管の軸回り（周方向）へ回転自在な状態となるが、筒状体の表面に少なくとも等間隔で３箇所以上の防振用部材が設けられていれば、送水管の振動を抑制する際、少なくとも２箇所でスペーサ部が掘削井戸孔の内壁に接触することで、回転せずに振動抑制が可能となる。また、振動の向きは、予め予想できないことから、上記２箇所でスペーサ部が接触できるように適宜回転することとなるから、１個の防振用部材に対する応力を緩和させることができる。
【００２０】
防振用部材を使用した防振用ジョイント管にかかる本発明は、前記送水管と略同径の管体と、この管体の両端に設けられ、前記送水管と連結可能な接続手段とを備え、複数の前記防振用部材を、上記管体の周方向に適宜間隔を有しつつ、前記スペーサ部の長手方向を管体の軸線方向に向けて固着してなることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、防振用部材を表面に設置した管体によって、送水管の一部を構成させることができる。すなわち、数十メートルの深さまで掘削した井戸孔内に設置される送水管は、数メートル単位の管を連結するものであるところ、その管の一部分に本発明のジョイント管を使用することにより、当該ジョイント管が連結された部分において防振用部材を配置させることができる。
【００２２】
また、防振装置を使用した防振用ジョイント管にかかる本発明は、前記送水管と略同径の管体と、この管体の両端に設けられ、前記送水管と連結可能な接続手段とを備え、上記管体の表面に、前記防振装置の前記複数の曲面状本体部を密着させつつ、前記接合面部同士を接合して該防振装置を固定してなることを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、防振装置が設けられた管体によって送水管の一部を構成させることができることから、送水管の適宜箇所において、本発明のジョイント管を接続することによって、防振装置を送水管に設置した状態を形成させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
防振用部材にかかる本発明によれば、当接面部を送水管の表面に直接的または間接的に当接させつつ本発明の防振部材を送水管に固着することによって、送水管と掘削井戸孔の内壁との遊びを小さくすることができ、これによって、送水管が掘削井戸孔内で振動することを抑制することができる。
【００２５】
また、本発明の防振用部材は、立設部を有しており、この立設部は当接面部の端縁から鋭角方向に立設される構成であることから、送水管を掘削井戸孔内に挿入する際、送水管が掘削井戸孔の中央付近に配置するための案内部として機能する効果を有する。また、送水管を掘削井戸孔内から撤去する場合においても、撤去方向を案内する案内部として機能することとなる。これにより、掘削した井戸孔が、直線的でなく途中で湾曲している状態においても、送水管を掘削井戸孔の中心付近に案内することができ、挿入または撤去の際に送水管が、特に先端のモータまたはポンプ等が、掘削井戸孔の内壁（またはケーシング）に接触することを防止できる。また、井戸孔が鉛直方向でなく斜状に掘削された場合であっても、当該井戸孔内に設置した送水管を当該井戸孔の中心付近に設置させることができ、特に、その先端のモータまたはポンプ等を掘削井戸孔の内壁（またはケーシング）との間で十分な間隙を有して配置させることができ、当該ポンプ等の性能を十分に発揮させることができる。つまり、ポンプ等が内壁（またはケーシング）に接触して取水効率を低下させる事態を回避し得るものである。
【００２６】
防振装置にかかる本発明によれば、上記のような防振用部材を送水管に直接固着できない場合、例えば、既に使用に供されている送水管について防振効果を発揮させる場合、または、送水管が小口径であるため、送水管に直接固着する加工が困難と判断される場合などにおいては、予め防振用部材を固着した防振装置を送水管に接合し、または、送水管を貫挿することにより、送水管の周辺に防振部材を配置することができる。
【００２７】
防振用ジョイント管にかかる本発明によれば、複数の管を連結して所定長さの送水管を構成する場合、その一部に本発明のジョイント管を連結することによって、当該ジョイント管の表面に固着した防振用部材が、送水管の周辺に配置されることとなる。このようなジョイント管を送水管の先端付近に使用することによって、当該先端のモータおよびポンプ等を掘削井戸孔の内壁（またはケーシング）から適宜間隔で配置することができる。また、送水管の途中に使用することによって、送水管を掘削井戸孔の中心に配置することも可能となる。
【００２８】
上記のいずれの発明においても、送水管の周辺に防振用部材が複数存在することとなるから、送水管が振動する状態、特に、先端のモータおよびポンプ等が振動する状態が生じた場合であっても、掘削井戸孔の内壁（またはケーシング）との間で振動できる程度の遊び（クリアランス）を有しないことから、送水管またはモータ等が振動によって掘削井戸孔の内壁（またはケーシング）に衝突することを防止できる。さらに、長尺物の場合には、継続して振動する場合、共振等によって振幅等が変化し、周辺に衝突することなく長尺物の一部が折曲する現象も起こり得るが、その振動を抑制することによって、振動の共振状態の発生をも抑制することとなり、地震等による揚水装置全体の性能低下を回避する一助となり得るものである。
【００２９】
また、上記防振用部材もしくは防振装置が送水管に装着され、または、上記防振用ジョイント管が接続されることによって、送水管が掘削井戸孔内部のほぼ中央に配置することができる。特に、これら部材等を送水管先端付近におけるポンプ近傍に設置することによって、当該ポンプを掘削井戸孔内部のほぼ中央に配置することができる。このようなポンプの配置状態によって、地震等による振動がない平常時において、ポンプが周辺の内壁（またはケーシング）に接触することを回避できることから、当該接触によるポンプの冷却効率低下を防止し、また、ポンプ流入口の開口を確保して吸引状態を安定させることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】防振用部材の実施形態を示す説明図である。
【図２】（ａ）は従来の送水管の状態を示す説明図、（ｂ）は防振用部材を使用した送水管の状態を示す説明図、（ｃ）はＣ−Ｃ断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ断面図である。
【図３】防振装置の第一の実施形態を示す説明図である。
【図４】防振装置の第二の実施形態を示す説明図である。
【図５】ジョイント管の第一の実施形態を示す説明図である。
【図６】ジョイント管の第二の実施形態を示す説明図である。
【図７】ジョイント管の変形例を示す説明図である。
【図８】防振用部材の使用状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、防振用部材にかかる実施形態を示す図である。この図に示すように、防振用部材１は、２つの当接面部１１，１２と、立設部１３，１４と、スペーサ部１５とを一体的に形成したものである。当接面部１１，１２は、送水管ＳＰの表面に当接できる程度の適宜面積を有しており、本実施形態では、送水管ＳＰの表面に密着するように、断面形状を弧状に形成されている。
【００３２】
この当接面部１１，１２は、適宜間隔を有しつつ互いに離れた位置に配置され、その両者が対向する側の端部に連続して立設部１３，１４が構成されている。この立設部１３，１４は、当該当接面部１１，１２の対向側端部から鋭角方向に立設されており、スペーサ部１５に向かって先細り状の勾配を有する状態で設けられている。つまり、鋭角方向とは、一方の当接面部１１，１２の対向側端縁から他方に向かった方向に対して鋭角な状態を意味するものである。
【００３３】
そして、このように斜状に立設された立設部１３，１４の先端の間にスペーサ部１５が形成されているのである。このスペーサ部１５は、上記二つの当接面部１１，１２と略平行な面状部分を有しており、立設部１３，１４の両先端方向に向かって適宜長さを有して設けられている。従って、上記当接面部１１，１２を送水管ＳＰの軸線方向Ｘに分かれるように当接するとき、スペーサ部１５の長手方向が送水管ＳＰの軸線方向Ｘに一致するように設けられているのである。
【００３４】
ここで、当接面部１１，１２、立設部１３，１４およびスペーサ部１５は、一枚の金属製材料を折曲して構成することができる。各部を折曲して構成する場合、各部の境界部分は、所定角度に折曲してもよいが、湾曲させることによって角部にアールを形成することが好ましい。特に、立設部１３，１４とスペーサ部１５との境界をアール部とすることによって、鋭利な尖端を構成されず、当該境界部分が周辺部に接触しても当該周辺部の損傷を防ぐこととなる。
【００３５】
また、各部の大きさについては、固着すべき送水管ＳＰの大きさによって適宜調整すればよいが、例えば、送水管ＳＰの外径が５０ｍｍ以上である場合には、二つの当接面部１１，１２の最も外側端部からの長さ（全長）は、３５０ｍｍとし、スペーサ部１５の長さを５０ｍｍとすることが好ましい。スペーサ部１５が極端に短尺である場合には、周辺との接触時に力が集中するため、送水管ＳＰの外径の２倍以上を目安に長さを調整することにより、接触時の力を分散させることができる。また、本実施形態における立設部１３，１４の鋭角方向の角度は４５度としている。４５度以上の角度の場合は、送水管ＳＰの挿入・撤去の際に周辺部との接触時に障害物となり得るためであるが、この角度に限定されるものではない。
【００３６】
なお、図面上は明確に示されていないが、本実施形態のスペーサ部１５の断面形状も、当接面部１１，１２と同様に略弧状に形成されている。これは、本実施形態が一枚の板状部材を折曲または湾曲させて構成したものであり、折曲または湾曲する前の板状の状態において、予め断面を略弧状に構成させたものを使用したからである。このように、スペーサ部１５が外向きに膨出する断面略弧状とすることにより、周辺部との接触面が弧状曲面となり、接触による損傷を回避することができる。なお、このような形状に限定されるものではなく、当接面部１１，１２のみを断面略弧状としてもよく、また、当接面部１１，１２のうち、送水管ＳＰの表面と当接する側の表面のみを切削するなどによって曲面としてもよい。
【００３７】
本実施形態の防振用部材は、上記のような構成であるから、本実施形態の防振用部材１を送水管ＳＰに固着する場合には、二つの当接面部１１，１２を送水管ＳＰの軸線方向Ｘに分かれるように、当該送水管ＳＰの表面に当接し、その当接状態を維持するように固着するのである。このときの固着の方法としては、例えば、当接面部１１，１２の周縁を溶接等によって固着することができる。このように、防振用部材１を固着することにより、スペーサ部１５は、送水管ＳＰの表面から適宜間隔を有する状態となるのである。そして、同様の状態で複数の防振用部材１ａ，１ｂ，１ｃを送水管ＳＰの表面に周方向に適宜間隔（等間隔）で固着することによって、送水管ＳＰが、その周囲に存在する管状体内部（掘削井戸内部の壁面）との間で適当なスペースを維持させることが可能となるのである。
【００３８】
すなわち、図２（ａ），（ｂ）に示すように、送水管ＳＰは、上端のみが固定されており、送水管ＳＰの全体（下部のモータＭやポンプＰを含む）が、上端から吊下された状態となっている。従来の内部構造では、図２（ｃ）に示すように、掘削井戸孔Ｈが鉛直方向に掘削されていれば、これら送水管ＳＰ（特にモータＭおよびポンプＰなど）は、掘削井戸孔Ｈ（またはその内側のケーシングＣＰ）の中心に配置されることとなるが、送水管ＳＰが振動する場合には、上端の固定部分を支点として、振り子のように振動することとなる。これに対し、防振用部材１を固着した構造では、図２（ｂ）に示したように、送水管ＳＰが上端のみで固定されていることは同じであるが、送水管ＳＰの下端に設けられるモータＭおよびポンプＰの上方に防振用部材１が設けられていることから、図２（ｄ）に示すように、この送水管ＳＰとケーシングＣＰとの間に放射線状に防振用部材１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが設けられており、送水管ＳＰが振動できる間隙を有していない。このようにして、送水管ＳＰの振動を回避し、モータＭおよびポンプＰ等がケーシングＣＰに衝突することを防止するのである。
【００３９】
また、図２（ｂ）において図示するように、送水管ＳＰが長尺である場合には、送水管ＳＰの任意の位置にさらに防振用部材１０１を設置することによって、送水管ＳＰの全体をケーシングＣＰのほぼ中央に設置することができることとなる。そして、送水管ＳＰの先端（下端）付近に設置する防振用部材１は、ポンプＰの近傍に設けることにより、当該ポンプＰをケーシングＣＰのほぼ中央に配置させることができる。特に、ボーリング工事等による掘削方向が鉛直下向きに正確に実施されなかったこと等によって、掘削井戸孔Ｈ（およびケーシングＣＰ）が鉛直方向に対して斜状に形成（または設置）された場合においても、ポンプＰは、ケーシングＣＰのほぼ中央に位置され得ることとなる。このように、ポンプＰをケーシングＣＰの中央に設置することによって、振動しない状態（平常時）においても、ポンプＰがケーシングＣＰに接触しないことから、冷却効率の低下を防止するとともに、流入口ＩＮの開口状態を確保することができる。
【００４０】
なお、揚水装置は、図２（ａ）に図示されるように、送水管ＳＰの先端に設けられるモータＭとポンプＰの中間に流入口ＩＮが配置され、ポンプＰによる吸引力によって流入口ＩＮの周辺の地下水または温泉水を送水管ＳＰに流入させる構造となっている。このとき、掘削井戸孔Ｈの下端には、ケーシングＣＰの一部がスリット状となったストレーナーＳＴが配置され、地下水または温泉水を掘削井戸孔Ｈ（ケーシングＣＰ）の内部に浸透させるようになっており、モータＭおよびポンプＰは、このストレーナーＳＴよりも上方において稼動するように配置されている。しかしながら、送水管ＳＰの下端の位置がストレーナーＳＴよりも上方に位置しているか否かは、ケーシングＣＰの全長と、送水管ＳＰの全長とによって判断されるが、掘削井戸孔が湾曲しているような場合は、直線状に設置される送水管ＳＰが予想以上に下位に設置され得るものであった。そのような場合には、ストレーナーＳＴの近傍にモータＭ等が配置されている可能性もあった。そして、このような状態において、送水管ＳＰが振動し、モータＭ等がストレーナーＳＴに接触する場合には、地下水または温泉水がストレーナーＳＴを経由することなく、直接ケーシングＣＰ内に流入するという事態の発生もあり得るが、上記実施形態によれば、このような事態をも回避し得るものとなる。
【００４１】
次に、上記防振用部材を使用する防振装置の実施形態について説明する。図３は、第一の実施形態を示す図である。図３（ａ）に示すように、本実施形態の防振装置２ａ，２ｂは、送水管ＳＰを包囲できる筒状体を二分割した曲面状本体部２１ａ，２１ｂと、その両側端縁に設けられた接合面部２２ａ，２３ａ，２２ｂ，２３ｂを備えた構成としたものである。そして、この曲面状本体部２１ａ，２１ｂの外側表面に前記円筒体の軸線方向にスペーサ部１５の長手方向を合わせて防振用部材を固着したものである。
【００４２】
この曲面状本体部２１ａ，２１ｂは、円筒状を軸線方向に沿った分割面で二分割したものであり、両者を両側から送水管ＳＰに当接することによって、筒状体を形成できるようにしている。ここで、接合面部２２ａ，２３ａ，２２ｂ，２３ｂは、筒状体（すなわち送水管ＳＰ）の径方向に突出すように設けられ、曲面状本体部２１ａ，２１ｂを両側から送水管ＳＰに当接するとき、対向する接合面部が密着するように設けられている。このように、密着する接合面部に対して、ボルトおよびナット等の締着手段によって締着させることにより、曲面状本体部２１ａ，２１ｂが強固に送水管ＳＰに装着できるのである。
【００４３】
上記のように送水管ＳＰに装着された防振装置２ａ，２ｂは、図３（ｂ）に示すように、接合面部２２ａ，２３ａ，２２ｂ，２３ｂが、いずれも送水管ＳＰの径方向に突出することとなる。ここで、これらの接合面部２２ａ〜２３ｂの突出状態は、曲面状本体部２１ａ，２１ｂに固着される防振用部材のスペーサ部１５の位置に合わせてられている。すなわち、曲面状本体部２１ａ，２１ｂを送水管ＳＰの表面に当接するとき、送水管ＳＰの表面からスペーサ部１５までの間隔と、そのときの送水管ＳＰの表面から接合面部２２ａ，２３ａ，２２ｂ，２３ｂの最外端縁部までの間隔を同じにしているのである。これにより、接合面部２２ａ，２３ａ，２２ｂ，２３ｂが、防振用部材と同様の機能を発揮し、スペーサ部１５とともに、送水管ＳＰの表面から放射線状に突出して配置されることとなり（図２（ｄ）参照）、送水管ＳＰの振動を防止する効果を有している。
【００４４】
また、防振装置の第二の実施形態は、図４に示すように、円筒状の管体（筒状体）ＥＰの周辺に防振用部材１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが固着されたものである。防振用部材１ａ〜１ｄは、既に説明した実施形態と同様の構造であり、スペーサ部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの長手方向が、筒状体ＥＰの軸線方向に一致するように固着されている。また、この筒状体ＥＰの内径は、送水管ＳＰの外径よりも僅かに大きく構成されており、筒状体ＥＰに送水管ＳＰを貫挿できるようになっている。従って、本実施形態の防振装置は、送水管ＳＰとは別に独立した部材（装置）として製造し、これに送水管ＳＰを挿通させるように装着することによって、送水管ＳＰを加工することなく、防振用部材１ａ〜１ｄを送水管ＳＰの周辺に配置させることを可能にしている。
【００４５】
なお、図示のように、送水管ＳＰの一部がフランジ部ＦＧによって連結される構造には、上記筒状体ＥＰは、自由によりその下端がフランジ部ＦＧの上部表面に当接することとなり、このフランジ部ＦＧによって、当該筒状体ＥＰの上下方向の位置が決定されることとなる。フランジ部ＦＧを有しない構造の場合であっても、図２（ｂ）に図示したように、モータＭおよびポンプＰが送水管ＳＰよりも大径であることが一般的であるので、当該ポンプＰなどによって位置決めされることとなる。
【００４６】
また、上記筒状体ＥＰは、送水管ＳＰの周回りに回転自在の状態であるが、これを固着等により回転できないようにしてもよいが、敢えて回転を自在の状態とすることが好ましい。すなわち、円筒体ＥＰを回転自在とすることにより、送水管ＳＰが振動して周辺の掘削井戸孔内壁に接触する際、衝撃力（またはその反力）を受けて適宜回転することができ、これによって、当該衝撃力（またはその反力）の分散に適した状態にさせることができる。すなわち、１個の防振用部材が周辺の掘削井戸孔内壁に衝突する場合には、１個の防振用部材に衝撃力（またはその反力）が集中するが、筒状体ＥＰが少し回転することによって、隣接するもう１個の防振用部材とともに合計２個の防振用部材が同時に接触する状態となり得ることから、２個の防振用部材によって衝撃力（またはその反力）を分散させることが可能となるのである。
【００４７】
次に、防振用部材を使用した防振用ジョイント管の実施形態について説明する。図５は、ジョイント管の第一の実施形態を示す。この図に示すように、本実施形態のジョイント管３は、本体部分としての管体３１と、その両端の接続手段としてのフランジ部３２，３３とで構成されている。管体３１は、送水管ＳＰとほぼ同径（同じ内径および外径）の円筒状で形成され、フランジ部３２，３３は、送水管ＳＰとの接続用に使用されるものであり、送水管ＳＰが同種のフランジによって連結される場合に使用可能である。
【００４８】
このような構成のジョイント管３は、複数の送水管ＳＰを順次連結することによって所定深さに到達する長さの送水路を形成するような場合に、その送水管ＳＰの一部として使用するものである。すなわち、管体３１は送水管ＳＰと同様の内径および外径を有することから、このジョイント管３を送水管ＳＰに連結すれば、その中空内部に地下水等を通過させることができ、送水管ＳＰを連結する場合と同様にフランジにより連結することにより、当該送水管ＳＰの長さ方向に連結させることができるのである。そして、所望長さの送水路を形成するためには、使用される各送水管ＳＰとともにジョイント管３の長さ寸法を考慮するのである。つまり、ジョイント管３の長さ寸法を送水管ＳＰの長さに含めることにより、送水管ＳＰおよびジョイント管３を全て連結したときに、所望長さの送水路を形成させることができるのである。
【００４９】
ここで、管体３１の周辺には、上述の防振用部材１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが周方向に適宜間隔で固着されている。各防振用部材１ａ〜１ｄのスペーサ部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの長手方向は、いずれも管体３１の軸線方向に一致させて設けられている。これにより、ジョイント管３は、送水管ＳＰの一部として機能しつつ、その周辺の防振用部材１ａ〜１ｄによって防振装置としても機能するものである。従って、管体３１としては、通常の送水管ＳＰを流用してもよいが、それぞれの送水管ＳＰが長尺である場合には、同種材料を短尺にしたものを使用してもよい。
【００５０】
次に、ジョイント管にかかる第二の実施形態について説明する。図６は、本実施形態を示す図である。この図に示すように、本実施形態のジョイント管４は、接続手段として雄ネジ部４２，４３を設けた構成である。管体４１は、第一の実施形態と同様である。その周辺に防振用部材１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを設ける構成も同様である。なお、本実施形態は、ネジ式の継ぎ手ＪＴを使用して送水管ＳＰを連結する際に使用されるものである。
【００５１】
つまり、継ぎ手ＪＴは、全体形状を円筒状とし、その両端には雌ネジが刻設されており、送水管ＳＰの先端には、この雌ネジに螺合する雄ネジが刻設され、継ぎ手ＪＴの両側に送水管ＳＰの先端を螺合することによって、二本の送水管ＳＰを連結するような構造の送水管においては、ジョイント管４の両端にも継ぎ手ＪＴの雌ネジに螺合する雄ネジ部４２，４３を設け、この継ぎ手ＪＴによって送水管ＳＰとの連結を可能にしているのである。
【００５２】
このように、送水管ＳＰに代えてジョイント管４を連結することにより、第一の実施形態のジョイント管３と同様に、本実施形態のジョイント管４も送水管ＳＰの一部として機能しつつ、その周辺の防振用部材１ａ〜１ｄによって防振装置として機能することとなるものである。
【００５３】
なお、ジョイント管の変形例としては、図７に示すように、管体５１の周辺に防振装置２ａ，２ｂを装着した構成がある。このジョイント管５は、防振装置にかかる第一の実施形態（図３参照）を管体５１の本体部に装着したものである。接続手段としてはフランジ部５２，５３とする形態を図示しているが、雄ネジを設けた構成の形態としてもよい。
【００５４】
この種のジョイント管５は、管体５１の表面に防振部材を固着するものではないことから、既に使用されている（掘削井戸孔内に配置されている）送水管を利用することができる。つまり、送水路全体を形成する送水管の一部をジョイント管５に用途変更させることができるのである。また、管体５１の表面に固着しない構成であるから、小口径の送水管ＳＰが使用されているような場合には、固着（溶接等）することなる防振装置を設けることができる。
【００５５】
本発明の実施形態は上記のとおりであるが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。すなわち、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、送水管ＳＰまたはジョイント管３，４の周方向に適宜間隔を有して防振用部材１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを固着する構成において、送水管ＳＰまたはジョイント管３，４が小口径である場合には、固着位置を軸線方向に異ならせつつ固着してもよい。つまり、図８に示すように、周方向には適宜間隔を有しつつ、軸線方向には順次上方に移動した位置に設ける構成としてもよいのである。小口径の管では、例えば溶接によって固着する際、各防振用部材１ａ〜１ｄが接近することとなるから、軸線方向に移動させることによって溶接を容易にするのである。
【００５６】
なお、防振用部材１ａ〜１ｄは、金属製板材を折曲または湾曲して一体的に構成した状態のみを例示したが、当接面部、立設部およびスペーサ部を個別に設け、これらを連結して構成してもよい。また、金属製でなくてもよく、強化プラスチック等の樹脂により構成してもよい。なお、いずれの材質を使用する場合であっても、本発明は防振のために振動を吸収して緩和させるのではなく、周辺の掘削井戸孔内壁との遊びを少なくして、振動（位置の変動）を許容させないことにより防振するものである。従って。防振用部材１ａ〜１ｄには弾力性を要求するものではない。
【符号の説明】
【００５７】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 防振用部材
２ａ，２ｂ 防振装置
３，４，５ ジョイント管
１１，１２ 当接面部
１３，１４ 立設部
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ スペーサ部
２１ａ，２１ｂ 曲面状本体部
２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ 接合面部
３１，３２，５１，５２ 接続手段（フランジ）
４１，４２ 接続手段（雄ネジ）
Ｈ 掘削井戸孔
Ｍ モータ
Ｐ ポンプ
ＣＰ 掘削井戸孔内のケーシング
ＳＰ 送水管
ＥＰ 管体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下水または温泉などを汲み上げるために設けられる掘削井戸において、その掘削井戸の孔内に配置される送水管の防振用部材、ならびに、その防振用部材を使用した防振装置および防振用ジョイント管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な井戸の揚水装置は、掘削井戸の孔内に送水管を配置し、その送水管の下端付近に、モータおよびポンプが設けられる構成であり、当該送水管は、掘削井戸孔の上部開口付近に支持されるものであった。つまり、掘削井戸孔内の送水管は、上方において支持されているが、その下部は支持されておらず、吊下された状態となっていた（引用文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４５３４９号公報（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年の掘削井戸は地中深く掘削され、地下２０ｍ〜３０ｍに達することは稀でなく、このような深度のある掘削井戸（いわゆる深井戸）において、上記構成の揚水装置を設置する場合には、送水管の下端部（モータおよびポンプ）が比較的大重量となるため、送水管全体が振り子のような状態となるものであった。そこで、地震等によって掘削井戸そのものが振動し、または、送水管が振動する場合、当該送水管が揺れ動き、送水管下端のモータおよびポンプが周辺の掘削井戸孔に衝突することがあった。その衝撃の程度によっては、モータまたはポンプを損傷させ、または、掘削井戸孔の内壁を構成するケーシングを損傷させることがあった。
【０００５】
上記モータまたはポンプが損傷することによって、直ちに揚水できない状態に陥る場合もあるが、そのほかにも、損傷部分が劣化し、または損傷部分から腐食が進行することとなり、地震等の発生から長期間の経過後に故障する場合には、当該故障の原因究明が困難となることがあった。また、モータ等の通電部分を損傷させる場合には、漏電を生じさせることもあり、停電を招来させる原因ともなり得るものであった。
【０００６】
さらに、掘削井戸孔の内壁を構成するケーシングを損傷させる場合には、掘削井戸孔の下端部周辺に設けられる取水口（いわゆるストレーナー）よりも上位のケーシングに亀裂を生じさせることがあり得る。本来は、十分に深い位置のストレーナーから取水すべきであるところ、比較的浅い位置から水が流入する結果となり得るものであった。地中の浅い位置での取水は、周辺から排出された水の浸透水が流入する原因となり、雑菌等の混入の可能性を内包することとなり、また、多量な取水の場合は地盤沈下の原因となり得るものであった。
【０００７】
本発明は、上記諸点にかんがみてなされたものであって、その目的とするところは、既存の揚水装置の送水管を使用しつつ、送水管の振動を抑制する（これを防振と称する）ことができる防振用部材、ならびに、その防振用部材を使用した防振装置および防振用ジョイント管を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、防振用部材にかかる本発明は、掘削井戸の孔内に配置される送水管の防振用部材であって、適宜間隔を有しつつ上記送水管の表面に直接的または間接的に当接可能な二つの当接面部と、この両当接面部の対向側端部から鋭角方向に立設された立設部と、この立設部の先端の中間に配置され、該当接面部が上記送水管の表面に当接するとき、上記送水管の表面との間で適宜間隔を維持しつつ該送水管の軸線方向に適宜長さを有するスペーサ部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、当接面部を送水管の表面に直接的または間接的に当接しつつ固着することにより、スペーサ部が送水管の表面から十分な間隔を有して配置されることとなる。従って、送水管の周方向に適宜間隔で複数の防振用部材を設置することによって、送水管の周辺に複数のスペーサ部が存在させることができ、そのスペーサ部が掘削井戸孔の内壁（またはその内壁を構成するケーシング）に当接または接近し、送水管の表面と掘削井戸孔の内壁等との間の遊び（クリアランス）を小さくすることができる。
【００１０】
上記発明における当接面部は、前記送水管に表面の形状に合わせて断面略弧状に形成してなる構成とすることができる。
【００１１】
上記構成によれば、当接面部の広い面積部分が送水管表面に当接することとなり、防振用部材を送水管表面に固着する際、当該防振用部材の設置状態を安定させることができる。すなわち、例えば当接面部を溶接により送水管表面に固着する場合、当該当接面部の端縁が送水管表面に接する状態となるから、当該端縁に沿った広い範囲を溶接部分とすることができるうえ、端縁の大部分を溶接することにより当接面部を強固に固着することができる。
【００１２】
また、上記両発明における当接面部、立設部およびスペーサ部は、連続する１枚の金属製板材を折曲または湾曲させて構成することができる。
【００１３】
上記構成によれば、所定形状の加工が容易となり、所定強度を有する材料により構成することによって、スペーサ部のみならず立設部および当接面部をも高強度に構成することができる。特に、当接面部の断面形状を略弧状に構成する場合には、当該金属製板材の折曲加工または湾曲加工の前に、予め全体の断面を略弧状に構成することにより、スペーサ部の断面をも略弧状に形成することができ、当該スペーサ部に対する曲げ応力の耐力を向上させることができる。
【００１４】
防振用部材を使用した防振装置にかかる本発明は、前記送水管を包囲できる筒状体を軸線方向に沿って複数に分割した形状の曲面状本体部と、この曲面状本体部の周方向両端縁から径方向に突出する適宜面積を有する接合面部とを備え、上記曲面状本体部の外側表面に前記防振用部材の当接面部を当接しつつ該防振用部材を固着したことを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、防振用部材を予め曲面状本体部に固着することができ、本発明の防振装置を送水管に設置することによって、送水管の周辺にスペーサ部を配置することが可能となる。また、防振装置は、曲面状本体部の周方向端縁に接合面部が設けられており、この接合面部が径方向に突出する構成であることから、この接合面部の突出先端縁が防振用部材のスペーサ部と同様に作用することとなる。すなわち、送水管と掘削井戸孔内の内壁との間に接合面部が位置することとなり、この接合面部の先端縁部が掘削井戸孔内の内壁に当接または接近することにより、送水管の遊び（クリアランス）を小さくすることができる。
【００１６】
上記発明における接合面部は、前記防振用部材のスペーサ部が前記送水管の表面との間に形成される間隙と同じ突出長で設けた構成とすることができる。
【００１７】
上記構成によれば、曲面状本体部の表面に複数の防振用部材を固着することなく、また、多数の曲面状本体部を送水管に設置することなく、例えば、円筒状を２分の１に分割した曲面状本体部を２個設置することにより、送水管の周辺に２個のスペーサ部を設置するとともに、２箇所に接合面部を配置することができ、全体として４箇所にスペーサ機能を発揮させることができる。なお、このとき、２個の曲面状本体部は、送水管を両側から挟むように設置すれば、接合面部が対向する状態で配置させることができ、その対向する両接合面部同士を接合することによって、防振装置を設置でき、対向する両接合面部が一体化して１箇所のスペーサ機能を発揮することとなる。
【００１８】
また、防振装置にかかる本発明は、前記送水管の貫挿を許容する筒状体を備え、複数の前記防振用部材を、上記筒状体の周方向に適宜間隔を有しつつ、前記スペーサ部の長手方向を筒状体の軸線方向に向けて固着してなることを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、防振用部材を周辺に固着してなる筒状体に送水管を貫挿させることによって、当該送水管の周辺にスペーサ部を配置することができることとなる。本発明の防振装置は、送水管の適宜位置で固着（例えば、溶接により固定）してもよいが、送水管の連結手段がフランジ継ぎ手である場合には、当該フランジ部の上部に載置するように設置してもよい。このように、フランジ部の上部に載置するような設置方法の場合には、筒状体が送水管の軸回り（周方向）へ回転自在な状態となるが、筒状体の表面に少なくとも等間隔で３箇所以上の防振用部材が設けられていれば、送水管の振動を抑制する際、少なくとも２箇所でスペーサ部が掘削井戸孔の内壁に接触することで、回転せずに振動抑制が可能となる。また、振動の向きは、予め予想できないことから、上記２箇所でスペーサ部が接触できるように適宜回転することとなるから、１個の防振用部材に対する応力を緩和させることができる。
【００２０】
防振用部材を使用した防振用ジョイント管にかかる本発明は、前記送水管と略同径の管体と、この管体の両端に設けられ、前記送水管と連結可能な接続手段とを備え、複数の前記防振用部材を、上記管体の周方向に適宜間隔を有しつつ、前記スペーサ部の長手方向を管体の軸線方向に向けて固着してなることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、防振用部材を表面に設置した管体によって、送水管の一部を構成させることができる。すなわち、数十メートルの深さまで掘削した井戸孔内に設置される送水管は、数メートル単位の管を連結するものであるところ、その管の一部分に本発明のジョイント管を使用することにより、当該ジョイント管が連結された部分において防振用部材を配置させることができる。
【００２２】
また、防振装置を使用した防振用ジョイント管にかかる本発明は、前記送水管と略同径の管体と、この管体の両端に設けられ、前記送水管と連結可能な接続手段とを備え、上記管体の表面に、前記防振装置の前記複数の曲面状本体部を密着させつつ、前記接合面部同士を接合して該防振装置を固定してなることを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、防振装置が設けられた管体によって送水管の一部を構成させることができることから、送水管の適宜箇所において、本発明のジョイント管を接続することによって、防振装置を送水管に設置した状態を形成させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
防振用部材にかかる本発明によれば、当接面部を送水管の表面に直接的または間接的に当接させつつ本発明の防振部材を送水管に固着することによって、送水管と掘削井戸孔の内壁との遊びを小さくすることができ、これによって、送水管が掘削井戸孔内で振動することを抑制することができる。
【００２５】
また、本発明の防振用部材は、立設部を有しており、この立設部は当接面部の端縁から鋭角方向に立設される構成であることから、送水管を掘削井戸孔内に挿入する際、送水管が掘削井戸孔の中央付近に配置するための案内部として機能する効果を有する。また、送水管を掘削井戸孔内から撤去する場合においても、撤去方向を案内する案内部として機能することとなる。これにより、掘削した井戸孔が、直線的でなく途中で湾曲している状態においても、送水管を掘削井戸孔の中心付近に案内することができ、挿入または撤去の際に送水管が、特に先端のモータまたはポンプ等が、掘削井戸孔の内壁（またはケーシング）に接触することを防止できる。また、井戸孔が鉛直方向でなく斜状に掘削された場合であっても、当該井戸孔内に設置した送水管を当該井戸孔の中心付近に設置させることができ、特に、その先端のモータまたはポンプ等を掘削井戸孔の内壁（またはケーシング）との間で十分な間隙を有して配置させることができ、当該ポンプ等の性能を十分に発揮させることができる。つまり、ポンプ等が内壁（またはケーシング）に接触して取水効率を低下させる事態を回避し得るものである。
【００２６】
防振装置にかかる本発明によれば、上記のような防振用部材を送水管に直接固着できない場合、例えば、既に使用に供されている送水管について防振効果を発揮させる場合、または、送水管が小口径であるため、送水管に直接固着する加工が困難と判断される場合などにおいては、予め防振用部材を固着した防振装置を送水管に接合し、または、送水管を貫挿することにより、送水管の周辺に防振部材を配置することができる。
【００２７】
防振用ジョイント管にかかる本発明によれば、複数の管を連結して所定長さの送水管を構成する場合、その一部に本発明のジョイント管を連結することによって、当該ジョイント管の表面に固着した防振用部材が、送水管の周辺に配置されることとなる。このようなジョイント管を送水管の先端付近に使用することによって、当該先端のモータおよびポンプ等を掘削井戸孔の内壁（またはケーシング）から適宜間隔で配置することができる。また、送水管の途中に使用することによって、送水管を掘削井戸孔の中心に配置することも可能となる。
【００２８】
上記のいずれの発明においても、送水管の周辺に防振用部材が複数存在することとなるから、送水管が振動する状態、特に、先端のモータおよびポンプ等が振動する状態が生じた場合であっても、掘削井戸孔の内壁（またはケーシング）との間で振動できる程度の遊び（クリアランス）を有しないことから、送水管またはモータ等が振動によって掘削井戸孔の内壁（またはケーシング）に衝突することを防止できる。さらに、長尺物の場合には、継続して振動する場合、共振等によって振幅等が変化し、周辺に衝突することなく長尺物の一部が折曲する現象も起こり得るが、その振動を抑制することによって、振動の共振状態の発生をも抑制することとなり、地震等による揚水装置全体の性能低下を回避する一助となり得るものである。
【００２９】
また、上記防振用部材もしくは防振装置が送水管に装着され、または、上記防振用ジョイント管が接続されることによって、送水管が掘削井戸孔内部のほぼ中央に配置することができる。特に、これら部材等を送水管先端付近におけるポンプ近傍に設置することによって、当該ポンプを掘削井戸孔内部のほぼ中央に配置することができる。このようなポンプの配置状態によって、地震等による振動がない平常時において、ポンプが周辺の内壁（またはケーシング）に接触することを回避できることから、当該接触によるポンプの冷却効率低下を防止し、また、ポンプ流入口の開口を確保して吸引状態を安定させることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】防振用部材の実施形態を示す説明図である。
【図２】（ａ）は従来の送水管の状態を示す説明図、（ｂ）は防振用部材を使用した送水管の状態を示す説明図、（ｃ）はＣ−Ｃ断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ断面図である。
【図３】防振装置の第一の実施形態を示す説明図である。
【図４】防振装置の第二の実施形態を示す説明図である。
【図５】ジョイント管の第一の実施形態を示す説明図である。
【図６】ジョイント管の第二の実施形態を示す説明図である。
【図７】ジョイント管の変形例を示す説明図である。
【図８】防振用部材の使用状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、防振用部材にかかる実施形態を示す図である。この図に示すように、防振用部材１は、２つの当接面部１１，１２と、立設部１３，１４と、スペーサ部１５とを一体的に形成したものである。当接面部１１，１２は、送水管ＳＰの表面に当接できる程度の適宜面積を有しており、本実施形態では、送水管ＳＰの表面に密着するように、断面形状を弧状に形成されている。
【００３２】
この当接面部１１，１２は、適宜間隔を有しつつ互いに離れた位置に配置され、その両者が対向する側の端部に連続して立設部１３，１４が構成されている。この立設部１３，１４は、当該当接面部１１，１２の対向側端部から鋭角方向に立設されており、スペーサ部１５に向かって先細り状の勾配を有する状態で設けられている。つまり、鋭角方向とは、一方の当接面部１１，１２の対向側端縁から他方に向かった方向に対して鋭角な状態を意味するものである。
【００３３】
そして、このように斜状に立設された立設部１３，１４の先端の間にスペーサ部１５が形成されているのである。このスペーサ部１５は、上記二つの当接面部１１，１２と略平行な面状部分を有しており、立設部１３，１４の両先端方向に向かって適宜長さを有して設けられている。従って、上記当接面部１１，１２を送水管ＳＰの軸線方向Ｘに分かれるように当接するとき、スペーサ部１５の長手方向が送水管ＳＰの軸線方向Ｘに一致するように設けられているのである。
【００３４】
ここで、当接面部１１，１２、立設部１３，１４およびスペーサ部１５は、一枚の金属製材料を折曲して構成することができる。各部を折曲して構成する場合、各部の境界部分は、所定角度に折曲してもよいが、湾曲させることによって角部にアールを形成することが好ましい。特に、立設部１３，１４とスペーサ部１５との境界をアール部とすることによって、鋭利な尖端を構成されず、当該境界部分が周辺部に接触しても当該周辺部の損傷を防ぐこととなる。
【００３５】
また、各部の大きさについては、固着すべき送水管ＳＰの大きさによって適宜調整すればよいが、例えば、送水管ＳＰの外径が５０ｍｍ以上である場合には、二つの当接面部１１，１２の最も外側端部からの長さ（全長）は、３５０ｍｍとし、スペーサ部１５の長さを５０ｍｍとすることが好ましい。スペーサ部１５が極端に短尺である場合には、周辺との接触時に力が集中するため、送水管ＳＰの外径の２倍以上を目安に長さを調整することにより、接触時の力を分散させることができる。また、本実施形態における立設部１３，１４の鋭角方向の角度は４５度としている。４５度以上の角度の場合は、送水管ＳＰの挿入・撤去の際に周辺部との接触時に障害物となり得るためであるが、この角度に限定されるものではない。
【００３６】
なお、図面上は明確に示されていないが、本実施形態のスペーサ部１５の断面形状も、当接面部１１，１２と同様に略弧状に形成されている。これは、本実施形態が一枚の板状部材を折曲または湾曲させて構成したものであり、折曲または湾曲する前の板状の状態において、予め断面を略弧状に構成させたものを使用したからである。このように、スペーサ部１５が外向きに膨出する断面略弧状とすることにより、周辺部との接触面が弧状曲面となり、接触による損傷を回避することができる。なお、このような形状に限定されるものではなく、当接面部１１，１２のみを断面略弧状としてもよく、また、当接面部１１，１２のうち、送水管ＳＰの表面と当接する側の表面のみを切削するなどによって曲面としてもよい。
【００３７】
本実施形態の防振用部材は、上記のような構成であるから、本実施形態の防振用部材１を送水管ＳＰに固着する場合には、二つの当接面部１１，１２を送水管ＳＰの軸線方向Ｘに分かれるように、当該送水管ＳＰの表面に当接し、その当接状態を維持するように固着するのである。このときの固着の方法としては、例えば、当接面部１１，１２の周縁を溶接等によって固着することができる。このように、防振用部材１を固着することにより、スペーサ部１５は、送水管ＳＰの表面から適宜間隔を有する状態となるのである。そして、同様の状態で複数の防振用部材１ａ，１ｂ，１ｃを送水管ＳＰの表面に周方向に適宜間隔（等間隔）で固着することによって、送水管ＳＰが、その周囲に存在する管状体内部（掘削井戸内部の壁面）との間で適当なスペースを維持させることが可能となるのである。
【００３８】
すなわち、図２（ａ），（ｂ）に示すように、送水管ＳＰは、上端のみが固定されており、送水管ＳＰの全体（下部のモータＭやポンプＰを含む）が、上端から吊下された状態となっている。従来の内部構造では、図２（ｃ）に示すように、掘削井戸孔Ｈが鉛直方向に掘削されていれば、これら送水管ＳＰ（特にモータＭおよびポンプＰなど）は、掘削井戸孔Ｈ（またはその内側のケーシングＣＰ）の中心に配置されることとなるが、送水管ＳＰが振動する場合には、上端の固定部分を支点として、振り子のように振動することとなる。これに対し、防振用部材１を固着した構造では、図２（ｂ）に示したように、送水管ＳＰが上端のみで固定されていることは同じであるが、送水管ＳＰの下端に設けられるモータＭおよびポンプＰの上方に防振用部材１が設けられていることから、図２（ｄ）に示すように、この送水管ＳＰとケーシングＣＰとの間に放射線状に防振用部材１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが設けられており、送水管ＳＰが振動できる間隙を有していない。このようにして、送水管ＳＰの振動を回避し、モータＭおよびポンプＰ等がケーシングＣＰに衝突することを防止するのである。
【００３９】
また、図２（ｂ）において図示するように、送水管ＳＰが長尺である場合には、送水管ＳＰの任意の位置にさらに防振用部材１０１を設置することによって、送水管ＳＰの全体をケーシングＣＰのほぼ中央に設置することができることとなる。そして、送水管ＳＰの先端（下端）付近に設置する防振用部材１は、ポンプＰの近傍に設けることにより、当該ポンプＰをケーシングＣＰのほぼ中央に配置させることができる。特に、ボーリング工事等による掘削方向が鉛直下向きに正確に実施されなかったこと等によって、掘削井戸孔Ｈ（およびケーシングＣＰ）が鉛直方向に対して斜状に形成（または設置）された場合においても、ポンプＰは、ケーシングＣＰのほぼ中央に位置され得ることとなる。このように、ポンプＰをケーシングＣＰの中央に設置することによって、振動しない状態（平常時）においても、ポンプＰがケーシングＣＰに接触しないことから、冷却効率の低下を防止するとともに、流入口ＩＮの開口状態を確保することができる。
【００４０】
なお、揚水装置は、図２（ａ）に図示されるように、送水管ＳＰの先端に設けられるモータＭとポンプＰの中間に流入口ＩＮが配置され、ポンプＰによる吸引力によって流入口ＩＮの周辺の地下水または温泉水を送水管ＳＰに流入させる構造となっている。このとき、掘削井戸孔Ｈの下端には、ケーシングＣＰの一部がスリット状となったストレーナーＳＴが配置され、地下水または温泉水を掘削井戸孔Ｈ（ケーシングＣＰ）の内部に浸透させるようになっており、モータＭおよびポンプＰは、このストレーナーＳＴよりも上方において稼動するように配置されている。しかしながら、送水管ＳＰの下端の位置がストレーナーＳＴよりも上方に位置しているか否かは、ケーシングＣＰの全長と、送水管ＳＰの全長とによって判断されるが、掘削井戸孔が湾曲しているような場合は、直線状に設置される送水管ＳＰが予想以上に下位に設置され得るものであった。そのような場合には、ストレーナーＳＴの近傍にモータＭ等が配置されている可能性もあった。そして、このような状態において、送水管ＳＰが振動し、モータＭ等がストレーナーＳＴに接触する場合には、地下水または温泉水がストレーナーＳＴを経由することなく、直接ケーシングＣＰ内に流入するという事態の発生もあり得るが、上記実施形態によれば、このような事態をも回避し得るものとなる。
【００４１】
次に、上記防振用部材を使用する防振装置の実施形態について説明する。図３は、第一の実施形態を示す図である。図３（ａ）に示すように、本実施形態の防振装置２ａ，２ｂは、送水管ＳＰを包囲できる筒状体を二分割した曲面状本体部２１ａ，２１ｂと、その両側端縁に設けられた接合面部２２ａ，２３ａ，２２ｂ，２３ｂを備えた構成としたものである。そして、この曲面状本体部２１ａ，２１ｂの外側表面に前記円筒体の軸線方向にスペーサ部１５の長手方向を合わせて防振用部材を固着したものである。
【００４２】
この曲面状本体部２１ａ，２１ｂは、円筒状を軸線方向に沿った分割面で二分割したものであり、両者を両側から送水管ＳＰに当接することによって、筒状体を形成できるようにしている。ここで、接合面部２２ａ，２３ａ，２２ｂ，２３ｂは、筒状体（すなわち送水管ＳＰ）の径方向に突出すように設けられ、曲面状本体部２１ａ，２１ｂを両側から送水管ＳＰに当接するとき、対向する接合面部が密着するように設けられている。このように、密着する接合面部に対して、ボルトおよびナット等の締着手段によって締着させることにより、曲面状本体部２１ａ，２１ｂが強固に送水管ＳＰに装着できるのである。
【００４３】
上記のように送水管ＳＰに装着された防振装置２ａ，２ｂは、図３（ｂ）に示すように、接合面部２２ａ，２３ａ，２２ｂ，２３ｂが、いずれも送水管ＳＰの径方向に突出することとなる。ここで、これらの接合面部２２ａ〜２３ｂの突出状態は、曲面状本体部２１ａ，２１ｂに固着される防振用部材のスペーサ部１５の位置に合わせてられている。すなわち、曲面状本体部２１ａ，２１ｂを送水管ＳＰの表面に当接するとき、送水管ＳＰの表面からスペーサ部１５までの間隔と、そのときの送水管ＳＰの表面から接合面部２２ａ，２３ａ，２２ｂ，２３ｂの最外端縁部までの間隔を同じにしているのである。これにより、接合面部２２ａ，２３ａ，２２ｂ，２３ｂが、防振用部材と同様の機能を発揮し、スペーサ部１５とともに、送水管ＳＰの表面から放射線状に突出して配置されることとなり（図２（ｄ）参照）、送水管ＳＰの振動を防止する効果を有している。
【００４４】
また、防振装置の第二の実施形態は、図４に示すように、円筒状の管体（筒状体）ＥＰの周辺に防振用部材１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが固着されたものである。防振用部材１ａ〜１ｄは、既に説明した実施形態と同様の構造であり、スペーサ部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの長手方向が、筒状体ＥＰの軸線方向に一致するように固着されている。また、この筒状体ＥＰの内径は、送水管ＳＰの外径よりも僅かに大きく構成されており、筒状体ＥＰに送水管ＳＰを貫挿できるようになっている。従って、本実施形態の防振装置は、送水管ＳＰとは別に独立した部材（装置）として製造し、これに送水管ＳＰを挿通させるように装着することによって、送水管ＳＰを加工することなく、防振用部材１ａ〜１ｄを送水管ＳＰの周辺に配置させることを可能にしている。
【００４５】
なお、図示のように、送水管ＳＰの一部がフランジ部ＦＧによって連結される構造には、上記筒状体ＥＰは、自由によりその下端がフランジ部ＦＧの上部表面に当接することとなり、このフランジ部ＦＧによって、当該筒状体ＥＰの上下方向の位置が決定されることとなる。フランジ部ＦＧを有しない構造の場合であっても、図２（ｂ）に図示したように、モータＭおよびポンプＰが送水管ＳＰよりも大径であることが一般的であるので、当該ポンプＰなどによって位置決めされることとなる。
【００４６】
また、上記筒状体ＥＰは、送水管ＳＰの周回りに回転自在の状態であるが、これを固着等により回転できないようにしてもよいが、敢えて回転を自在の状態とすることが好ましい。すなわち、円筒体ＥＰを回転自在とすることにより、送水管ＳＰが振動して周辺の掘削井戸孔内壁に接触する際、衝撃力（またはその反力）を受けて適宜回転することができ、これによって、当該衝撃力（またはその反力）の分散に適した状態にさせることができる。すなわち、１個の防振用部材が周辺の掘削井戸孔内壁に衝突する場合には、１個の防振用部材に衝撃力（またはその反力）が集中するが、筒状体ＥＰが少し回転することによって、隣接するもう１個の防振用部材とともに合計２個の防振用部材が同時に接触する状態となり得ることから、２個の防振用部材によって衝撃力（またはその反力）を分散させることが可能となるのである。
【００４７】
次に、防振用部材を使用した防振用ジョイント管の実施形態について説明する。図５は、ジョイント管の第一の実施形態を示す。この図に示すように、本実施形態のジョイント管３は、本体部分としての管体３１と、その両端の接続手段としてのフランジ部３２，３３とで構成されている。管体３１は、送水管ＳＰとほぼ同径（同じ内径および外径）の円筒状で形成され、フランジ部３２，３３は、送水管ＳＰとの接続用に使用されるものであり、送水管ＳＰが同種のフランジによって連結される場合に使用可能である。
【００４８】
このような構成のジョイント管３は、複数の送水管ＳＰを順次連結することによって所定深さに到達する長さの送水路を形成するような場合に、その送水管ＳＰの一部として使用するものである。すなわち、管体３１は送水管ＳＰと同様の内径および外径を有することから、このジョイント管３を送水管ＳＰに連結すれば、その中空内部に地下水等を通過させることができ、送水管ＳＰを連結する場合と同様にフランジにより連結することにより、当該送水管ＳＰの長さ方向に連結させることができるのである。そして、所望長さの送水路を形成するためには、使用される各送水管ＳＰとともにジョイント管３の長さ寸法を考慮するのである。つまり、ジョイント管３の長さ寸法を送水管ＳＰの長さに含めることにより、送水管ＳＰおよびジョイント管３を全て連結したときに、所望長さの送水路を形成させることができるのである。
【００４９】
ここで、管体３１の周辺には、上述の防振用部材１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが周方向に適宜間隔で固着されている。各防振用部材１ａ〜１ｄのスペーサ部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの長手方向は、いずれも管体３１の軸線方向に一致させて設けられている。これにより、ジョイント管３は、送水管ＳＰの一部として機能しつつ、その周辺の防振用部材１ａ〜１ｄによって防振装置としても機能するものである。従って、管体３１としては、通常の送水管ＳＰを流用してもよいが、それぞれの送水管ＳＰが長尺である場合には、同種材料を短尺にしたものを使用してもよい。
【００５０】
次に、ジョイント管にかかる第二の実施形態について説明する。図６は、本実施形態を示す図である。この図に示すように、本実施形態のジョイント管４は、接続手段として雄ネジ部４２，４３を設けた構成である。管体４１は、第一の実施形態と同様である。その周辺に防振用部材１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを設ける構成も同様である。なお、本実施形態は、ネジ式の継ぎ手ＪＴを使用して送水管ＳＰを連結する際に使用されるものである。
【００５１】
つまり、継ぎ手ＪＴは、全体形状を円筒状とし、その両端には雌ネジが刻設されており、送水管ＳＰの先端には、この雌ネジに螺合する雄ネジが刻設され、継ぎ手ＪＴの両側に送水管ＳＰの先端を螺合することによって、二本の送水管ＳＰを連結するような構造の送水管においては、ジョイント管４の両端にも継ぎ手ＪＴの雌ネジに螺合する雄ネジ部４２，４３を設け、この継ぎ手ＪＴによって送水管ＳＰとの連結を可能にしているのである。
【００５２】
このように、送水管ＳＰに代えてジョイント管４を連結することにより、第一の実施形態のジョイント管３と同様に、本実施形態のジョイント管４も送水管ＳＰの一部として機能しつつ、その周辺の防振用部材１ａ〜１ｄによって防振装置として機能することとなるものである。
【００５３】
なお、ジョイント管の変形例としては、図７に示すように、管体５１の周辺に防振装置２ａ，２ｂを装着した構成がある。このジョイント管５は、防振装置にかかる第一の実施形態（図３参照）を管体５１の本体部に装着したものである。接続手段としてはフランジ部５２，５３とする形態を図示しているが、雄ネジを設けた構成の形態としてもよい。
【００５４】
この種のジョイント管５は、管体５１の表面に防振部材を固着するものではないことから、既に使用されている（掘削井戸孔内に配置されている）送水管を利用することができる。つまり、送水路全体を形成する送水管の一部をジョイント管５に用途変更させることができるのである。また、管体５１の表面に固着しない構成であるから、小口径の送水管ＳＰが使用されているような場合には、固着（溶接等）することなる防振装置を設けることができる。
【００５５】
本発明の実施形態は上記のとおりであるが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。すなわち、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、送水管ＳＰまたはジョイント管３，４の周方向に適宜間隔を有して防振用部材１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを固着する構成において、送水管ＳＰまたはジョイント管３，４が小口径である場合には、固着位置を軸線方向に異ならせつつ固着してもよい。つまり、図８に示すように、周方向には適宜間隔を有しつつ、軸線方向には順次上方に移動した位置に設ける構成としてもよいのである。小口径の管では、例えば溶接によって固着する際、各防振用部材１ａ〜１ｄが接近することとなるから、軸線方向に移動させることによって溶接を容易にするのである。
【００５６】
なお、防振用部材１ａ〜１ｄは、金属製板材を折曲または湾曲して一体的に構成した状態のみを例示したが、当接面部、立設部およびスペーサ部を個別に設け、これらを連結して構成してもよい。また、金属製でなくてもよく、強化プラスチック等の樹脂により構成してもよい。なお、いずれの材質を使用する場合であっても、本発明は防振のために振動を吸収して緩和させるのではなく、周辺の掘削井戸孔内壁との遊びを少なくして、振動（位置の変動）を許容させないことにより防振するものである。従って。防振用部材１ａ〜１ｄには弾力性を要求するものではない。
【符号の説明】
【００５７】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 防振用部材
２ａ，２ｂ 防振装置
３，４，５ ジョイント管
１１，１２ 当接面部
１３，１４ 立設部
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ スペーサ部
２１ａ，２１ｂ 曲面状本体部
２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ 接合面部
３１，３２，５１，５２ 接続手段（フランジ）
４１，４２ 接続手段（雄ネジ）
Ｈ 掘削井戸孔
Ｍ モータ
Ｐ ポンプ
ＣＰ 掘削井戸孔内のケーシング
ＳＰ 送水管
ＥＰ 管体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削井戸の孔内に配置される送水管の防振用部材であって、適宜間隔を有しつつ上記送水管の表面に直接的または間接的に当接可能な二つの当接面部と、この両当接面部の対向側端部から鋭角方向に立設された立設部と、この立設部の先端の中間に配置され、該当接面部が上記送水管の表面に当接するとき、上記送水管の表面との間で適宜間隔を維持しつつ該送水管の軸線方向に適宜長さを有するスペーサ部とを備えたことを特徴とする防振用部材。
【請求項２】
前記当接面部は、前記送水管に表面の形状に合わせて断面略弧状に形成してなることを特徴とする請求項１に記載の防振用部材。
【請求項３】
前記当接面部、立設部およびスペーサ部は、連続する１枚の金属製板材を折曲または湾曲させて構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の防振用部材。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の防振用部材を使用した防振装置であって、前記送水管を包囲できる筒状体を軸線方向に沿って複数に分割した形状の曲面状本体部と、この曲面状本体部の周方向両端縁から径方向に突出する適宜面積を有する接合面部とを備え、上記曲面状本体部の外側表面に前記防振用部材の当接面部を当接しつつ該防振用部材を固着したことを特徴とする防振装置。
【請求項５】
前記接合面部は、前記防振用部材のスペーサ部が前記送水管の表面との間に形成される間隙と同じ突出長で設けられていることを特徴とする請求項４に記載の防振装置。
【請求項６】
請求項１ないし３のいずれかに記載の防振用部材を使用した防振装置であって、前記送水管の貫挿を許容する筒状体を備え、複数の前記防振用部材を、上記筒状体の周方向に適宜間隔を有しつつ、前記スペーサ部の長手方向を筒状体の軸線方向に向けて固着してなることを特徴とする防振装置。
【請求項７】
請求項１ないし３のいずれかに記載の防振用部材を使用した防振用ジョイント管であって、前記送水管と略同径の管体と、この管体の両端に設けられ、前記送水管と連結可能な接続手段とを備え、複数の前記防振用部材を、上記管体の周方向に適宜間隔を有しつつ、前記スペーサ部の長手方向を管体の軸線方向に向けて固着してなることを特徴とする防振用ジョイント管。
【請求項８】
請求項４または５に記載の防振装置を使用した防振用ジョイント管であって、前記送水管と略同径の管体と、この管体の両端に設けられ、前記送水管と連結可能な接続手段とを備え、上記管体の表面に、前記防振装置の前記複数の曲面状本体部を密着させつつ、前記接合面部同士を接合して該防振装置を固定してなることを特徴とする防振用ジョイント管。
【請求項１】
掘削井戸の孔内に配置される送水管の防振用部材であって、適宜間隔を有しつつ上記送水管の表面に直接的または間接的に当接可能な二つの当接面部と、この両当接面部の対向側端部から鋭角方向に立設された立設部と、この立設部の先端の中間に配置され、該当接面部が上記送水管の表面に当接するとき、上記送水管の表面との間で適宜間隔を維持しつつ該送水管の軸線方向に適宜長さを有するスペーサ部とを備えたことを特徴とする防振用部材。
【請求項２】
前記当接面部は、前記送水管に表面の形状に合わせて断面略弧状に形成してなることを特徴とする請求項１に記載の防振用部材。
【請求項３】
前記当接面部、立設部およびスペーサ部は、連続する１枚の金属製板材を折曲または湾曲させて構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の防振用部材。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の防振用部材を使用した防振装置であって、前記送水管を包囲できる筒状体を軸線方向に沿って複数に分割した形状の曲面状本体部と、この曲面状本体部の周方向両端縁から径方向に突出する適宜面積を有する接合面部とを備え、上記曲面状本体部の外側表面に前記防振用部材の当接面部を当接しつつ該防振用部材を固着したことを特徴とする防振装置。
【請求項５】
前記接合面部は、前記防振用部材のスペーサ部が前記送水管の表面との間に形成される間隙と同じ突出長で設けられていることを特徴とする請求項４に記載の防振装置。
【請求項６】
請求項１ないし３のいずれかに記載の防振用部材を使用した防振装置であって、前記送水管の貫挿を許容する筒状体を備え、複数の前記防振用部材を、上記筒状体の周方向に適宜間隔を有しつつ、前記スペーサ部の長手方向を筒状体の軸線方向に向けて固着してなることを特徴とする防振装置。
【請求項７】
請求項１ないし３のいずれかに記載の防振用部材を使用した防振用ジョイント管であって、前記送水管と略同径の管体と、この管体の両端に設けられ、前記送水管と連結可能な接続手段とを備え、複数の前記防振用部材を、上記管体の周方向に適宜間隔を有しつつ、前記スペーサ部の長手方向を管体の軸線方向に向けて固着してなることを特徴とする防振用ジョイント管。
【請求項８】
請求項４または５に記載の防振装置を使用した防振用ジョイント管であって、前記送水管と略同径の管体と、この管体の両端に設けられ、前記送水管と連結可能な接続手段とを備え、上記管体の表面に、前記防振装置の前記複数の曲面状本体部を密着させつつ、前記接合面部同士を接合して該防振装置を固定してなることを特徴とする防振用ジョイント管。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２４６６６６（Ｐ２０１２−２４６６６６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１８４３９（Ｐ２０１１−１１８４３９）
【出願日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（５１１１２８４９１）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（５１１１２８４９１）
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