JP2001317681A - 脈動吸収用ホースとその製造方法 - Google Patents

脈動吸収用ホースとその製造方法

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JP2001317681A
JP2001317681A JP2000134696A JP2000134696A JP2001317681A JP 2001317681 A JP2001317681 A JP 2001317681A JP 2000134696 A JP2000134696 A JP 2000134696A JP 2000134696 A JP2000134696 A JP 2000134696A JP 2001317681 A JP2001317681 A JP 2001317681A
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JP
Japan
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hose
rubber layer
pulsation
braided
rubber
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Shigeo Ono
茂生 小野
Tatsuo Kato
達雄 加藤
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Meiji Rubber and Chemical Co Ltd
Original Assignee
Meiji Rubber and Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分な脈動吸収が得られず、ホースの耐久性
を低下させたり、内周面を損傷させることがあり、組み
付け工数がかかるなどの問題があった。 【解決手段】 内側ゴム層と編組による補強層と外側ゴ
ム層とからなる脈動吸収用ホースにおいて、粗に編組す
ることにより加硫時における編組糸の熱収縮を利用して
編み目からゴムを飛び出させて膨出部を形成し、内側ゴ
ム層の内周面を圧力流体の脈動を吸収する凹凸面とし
た。前記凹凸面は、外側ゴム層を押出成形した後、長尺
マンドレルを挿入したまま半加硫(セミキュア)し、そ
の後、長尺マンドレルを抜き取って無芯の状態で通常の
加硫を行うことにより形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、自動車
のパワーステアリングユニットを構成する油圧回路等の
圧力流体の伝達に用いられるホースに係り、詳しくは圧
力流体供給装置から吐出される圧力流体の脈動を吸収す
ることによって脈動によって発生する騒音を防止する脈
動吸収用ホースとその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、各種圧力流体装置における圧力
流体はポンプによって供給されている。例えば、自動車
のパワーステアリングユニットにおけるように、ポンプ
によって吐出される圧力流体には脈動が生じることは避
けられない。この脈動は、圧力伝達用配管を振動させて
騒音を発生させる。この騒音が激しいときにはパワース
テアリングユニットの作動が不安定になるおそれがあ
る。
【0003】このような問題を解決するために従来、
内部の補強層を形成する糸に伸びの大きい糸を使い、し
かも粗に編組みし加圧時に膨張しやすいホースとするこ
とによって、脈動を吸収するようにしたもの(例えば、
特開昭62−28233号公報)、ホース内に螺旋管
(金属帯状体を螺旋巻きしたフレキシブル管)やオリフ
ィスやを挿入固定して脈動を干渉、共鳴させて脈動を吸
収するようにしたもの(例えば、特開昭64−1717
号公報)、ホース内面に螺旋管等の吸音材を貼設した
り、ホース内面に発泡ゴム層を設けて脈動を吸収するよ
うにしたもの(例えば、実開昭56−84187号公
報)などの脈動吸収用ホースが提案されている。
【0004】そして、上記ホースの製造方法において
は、いずれも内側ゴム層の内周面を平滑にすると共に、
内径を所定寸法に維持するためにマンドレルを使用して
いる。即ち、長尺マンドレルに未加硫の内側ゴム層を押
出成形し、内側ゴム層の外周に編組による補強層を設
け、さらに、補強層の外周に未加硫の外側ゴム層を押出
成形した後、前記未加硫のゴムホースを加熱加硫し、そ
の後、長尺マンドレルを抜き取ることによってゴムホー
スを製造していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法にはそれぞれ次のような問題がある。即ち、におけ
る伸びの大きい糸を使用した脈動吸収用ホースでは、加
硫時に糸が収縮し易く、また、糸を粗に編組すると補強
層における編み目が大きくなり、内管層に食い込んで部
分的に内管層に薄肉部を設けてホースの耐久性を低下さ
せたり、外側ゴム層の外面を凹凸にする原因となる。従
って、伸びの大きい糸を用いたり、糸を粗に編組する方
法には限界があった。このような編組糸の収縮による不
具合を避けるためには、糸を密に編組することが必要で
ある。糸を密に編組することは補強の点からは品質過剰
となり、それだけ膨張し難いホースとなるという問題が
あった。
【0006】また、における螺旋管やオリフィスを挿
入固定した脈動吸収用ホースでは、構造が簡単であるも
のの、部品点数が増え、その分組み付けコストが発生
し、コストアップとなる。また、ホース内に螺旋管等を
挿入固定することから、ホースの可撓性を損ねると共
に、ホースの内壁に接触して損傷させたり、劣化を生じ
させ易い。さらに、内径の小さいホースには螺旋管等は
挿入できないので、使用できるホースが限られるという
問題がある。また、におけるホース内面に脈動吸収層
を設けた脈動吸収用ホースでは、作動液が浸透し易く耐
久性を低下させるばかりでなく、製造も困難であるとい
う問題がある。
【0007】さらに、ゴムホースの内径を所定寸法に保
持し、また、接続金具を構成するニップルの差し込みを
容易にするために、ゴムホースの内周面は平滑であるこ
とが求められていた。このように、ゴムホースの内周面
を平滑にするため、加硫が完了するまでマンドレルが使
用されている。
【0008】この発明はかかる現況に鑑みてなされたも
ので、その周波数の如何に拘わらず確実に吸収でき、曲
げ可撓性がよく、しかも簡単に製造することができる脈
動吸収用ホースとその製造方法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】この発明は上記目的を達
成するために次のような構成とした。即ち、この発明の
脈動吸収用ホースは、内側ゴム層と編組による補強層と
外側ゴム層とからなる脈動吸収用ホースにおいて、粗に
編組することにより加硫時における編組糸の熱収縮を利
用して編み目からゴムを飛び出させて膨出部を形成し、
内側ゴム層の内周面を圧力流体の脈動を吸収する凹凸面
としたことを特徴とする。編み目から飛び出したゴムの
膨出部によって編組糸に対応する内側ゴム層の内周面に
は螺旋状溝が形成されている。
【0010】また、脈動吸収用ホースの製造方法は、長
尺のマンドレルを一定の速度で送り出しながらマンドレ
ルの外周に未加硫の内側ゴム層を押出成形し、内側ゴム
層の外周に編み目からゴムが飛び出し可能な粗さに編組
した補強層を設け、さらに、補強層の外周に未加硫の外
側ゴム層を押出成形する。次いで、長尺マンドレルを挿
入したままマンドレルを抜き取った後の変形を防止する
ために、前記未加硫ゴムホースを半加硫(セミキュア)
する。その後、長尺マンドレルを抜き取って無芯の状態
で通常の加硫を行い、編組糸の熱収縮を利用して編み目
から飛び出したゴムの膨出部によって内側ゴム層の内周
面を圧力流体の脈動を吸収する凹凸面とする。前記補強
層は、加硫時のゴムの飛び出しを容易にするために、ナ
イロン糸を用いて引き揃え数2本で24キャリアの編組
本数48本として編組することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施形態につ
いて説明する。図1はこの発明に係る脈動吸収用ホース
に接続金具を固着したパワーステアリングホースの断面
図である。パワーステアリングホース10には、脈動吸
収用ホース11の両端にニップル13、スリーブ15及
びナット17からなる接続金具20を固着してなる。脈
動吸収用ホース11は、内側ゴム層21、編組による補
強層23及び外側ゴム層25によって構成されており、
材料はホースの適用分野に応じて適宜選択される。
【0012】例えば、内側ゴム層21には、エチレン−
プロピレン−ジェン三元共重合体(EPDM)、クロロ
スルホン化ポリエチレン(CSM)、アクリロニトリル
ブタジェンゴム(NBR)等を用いることができ、補強
層23を形成する編組糸23aには、ポリエステル、ビ
ニロン、ナイロン、アラミド等の合成繊維糸を用いるこ
とができ、外側ゴム層25には、内側ゴム層21と同様
のゴムを用いることができる。
【0013】前記内側ゴム層21の内周面は、編組層2
3の編み目から飛び出して弾性変形した点状の膨出部2
6によって、編組糸23aに対応する部分に螺旋状溝2
7が形成され、全体として凹凸面に形成されている。前
記編み目から飛び出した膨出部26は、粗に編んだ編み
目の大きさ及び編組糸の熱収縮量等によって異なり、そ
の大きさはホースの適用分野に応じて適宜決定すればよ
い。このように、内側ゴム層の内周面の編組糸に対応す
る部分を螺旋状溝27として、内周面全体に形成した凹
凸面によってホース内を流れる圧力流体の持つ脈動が吸
収され、大きな脈動減衰効果が得られる。
【0014】次に、上記脈動吸収用ホースの製造方法に
ついて説明する。まず、樹脂またはゴムからなる長尺の
マンドレルを一定の速度で送り出しながらマンドレルの
外周に未加硫の内側ゴム層を押出成形し、内側ゴム層の
外周に編組による補強層を設ける。前記補強層は、編組
糸が収縮したとき編み目からゴムが飛び出し膨出可能な
粗さに編み組される。このように、粗に編組した後、さ
らに、補強層の外周に未加硫の外側ゴム層を押出成形す
る。
【0015】次いで、マンドレルを引き抜いた後の変形
を防止するために、長尺マンドレルを挿入したまま前記
未加硫のゴムホースを半加硫(セミキュア)する。半加
硫は、例えば、蒸気圧3kgf/cmで10分程度の
加熱加硫を行いばよい。半加硫した後、長尺マンドレル
を抜き取って、無芯の状態で通常の加硫を行い、前記半
加硫したゴムを完全に加硫する。
【0016】マンドレルを抜き取って加硫すると、編組
糸が熱収縮することによって編み目からゴムが飛び出し
て膨出するから、内側ゴム層の内周面の編組糸に対応す
る部分には螺旋状溝27が形成されることになる。即
ち、螺旋状溝27と膨出部26による凹凸面が形成され
ることになる。その後、長尺のゴムホースは所要の長さ
に切断して短尺のゴムホースとし、両端に用途に応じた
接続金具を固着すればよい。
【0017】
【実施例】この発明の実施例について説明する。まず、
予め用意した外径8.3mmの樹脂製ロッドの外周面に
肉厚2mmのCSMからなる内側ゴム層を押出成形し、
前記内側ゴム層の外周面に840デニールのナイロン糸
を用いて引き揃え数2本、24キャリア、編組本数48
本で編組した補強層を設け、さらに、前記補強層の外周
面に肉厚1.25mmのCSMからなる外側ゴム層を押
し出し成形した。
【0018】次いで、前記未加硫ゴムホースを、長尺マ
ンドレルを挿入したまま蒸気圧3kgf/cmで10
分ゴムを半加硫した。その後、長尺マンドレルを抜き取
り、さらに無芯の状態で蒸気圧5kgf/cmで60
分加硫し、編組糸の熱収縮を利用して編み目からゴムを
膨出させ、編組糸に対応する部分の内周面に螺旋状溝を
形成した。このようにして、内側ゴム層の内周面を凹凸
面としたゴムホースを得た。
【0019】一方、比較例のゴムホースは、引き揃え数
4本、24キャリア、編組本数96本で編組した補強層
を設け、長尺マンドレルを挿入したまま通常の加熱加硫
を行い、内側ゴム層の内周面を滑らかにしたゴムホース
を得た。他の構成は実施例と同じである。
【0020】次に、前記実施例と比較例に係る脈動吸収
用ホースの脈動試験について説明する。試験装置を図4
に示す。試験装置は、モータ50により回転されるポン
プ51(10枚羽のベーンポンプ)、リリーフ弁52、
流量調整弁53、タンク54とからなり、それぞれ金属
配管によって連通している。ポンプ51の吐出口とリリ
ーフ弁52及び流量調整弁53を実施例または比較例に
よる試料Sで接続し、さらに、前記タンク54とポンプ
51とをサクションホース55で接続した閉ループの管
路構成とし、試料Sの前後にフラッシュダイヤグラム形
圧力変換機56を配設した。
【0021】これらの測定位置の脈動圧を電気信号に変
換した後、アンプ57で増幅し、2チャンネルFFTア
ナライザー(FFT)58で分析し、X−Yレコーダー
(PLOTTER)59で記録した。
【0022】脈動試験結果は表1に示す通りである。
【0023】
【表1】
【0024】上記表1から明らかなように、実施例に係
る脈動吸収用ホースは比較例に比べて、幅広いポンプ回
転数で脈動を効率よく吸収していることが分かる。
【0025】
【発明の効果】この発明に係る脈動吸収用ホースは、編
組糸の加硫時における熱収縮を利用して編み目からゴム
を飛び出させて内周面に膨出部による凹凸面を形成した
ので、脈動吸収効果が高く、しかも幅広い周波数帯を吸
収し得る。また、ホース内にオリフィス等を挿入固定す
るものでないから、十分な可撓性を保持することができ
るばかりでなく、ホース内面に当たり傷を生じさせるこ
とがなく安全に使用することができる。
【0026】さらに、一般に、接続金具とのシール性を
向上させるためにニップル外周面に矩形溝を形成してい
るが、この発明に係る脈動吸収用ホースでは、外周面が
平滑なニップルを用いた場合でも、内面の凹凸面によっ
てスリーブを加締めた際に高いシール性が得られ、外周
面が平滑なニップルを用いることができるので安価な接
続金具が得られる。
【0027】また、この発明に係る脈動吸収用ホースの
製造方法は、特別な装置を用いることがなく簡単に製造
することができ、脈動吸収性に優れたゴムホースが容易
に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】両端に接続金具を固着した脈動吸収用ホースの
断面図である。
【図2】脈動吸収用ホースの軸方向における拡大断面図
である。
【図3】脈動吸収用ホースの軸方向と直交する方向の拡
大断面図である。
【図4】脈動試験装置の説明図である。
【符号の説明】
10 脈動吸収用ホース 11 ゴムホース 20 接続金具 21 内側ゴム層 23 補強層 23a 編組糸 25 外側ゴム層 27 螺旋状溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29K 105:02 B29K 105:08 105:08 B29L 21:00 B29L 21:00 F16L 11/12 Z Fターム(参考) 3H025 CA02 CB11 3H111 AA02 BA13 BA15 BA25 CA57 CB04 CC11 DA13 DA26 DB08 EA04 4F213 AA29 AA45 AD12 AD16 AD18 AG03 AG08 AG25 AG28 WA03 WA06 WA13 WA14 WA43 WA83 WA87 WB02 WB18 WB22 WC03 WE02 WE07 WF01 WK03

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内側ゴム層と編組による補強層と外側ゴ
    ム層とからなる脈動吸収用ホースにおいて、粗に編組す
    ることにより加硫時における編組糸の熱収縮を利用して
    編み目からゴムを飛び出させて膨出部を形成し、内側ゴ
    ム層の内周面を圧力流体の脈動を吸収する凹凸面とした
    ことを特徴とする脈動吸収用ホース。
  2. 【請求項2】 編み目から飛び出したゴムの膨出部によ
    って編組糸に対応する内側ゴム層の内周面には螺旋状溝
    が形成されていることを特徴とする請求項1記載の脈動
    吸収用ホース。
  3. 【請求項3】 長尺のマンドレルを一定の速度で送り出
    しながらマンドレルの外周に未加硫の内側ゴム層を押出
    成形し、内側ゴム層の外周に編み目からゴムが飛び出し
    可能な粗さに編組した補強層を設け、さらに、補強層の
    外周に未加硫の外側ゴム層を押出成形し、次いで、長尺
    マンドレルを挿入したまま半加硫(セミキュア)し、そ
    の後、長尺マンドレルを抜き取って無芯の状態で通常の
    加硫を行い、編組糸の熱収縮を利用して編み目から飛び
    出したゴムの膨出部によって内側ゴム層の内周面を圧力
    流体の脈動を吸収する凹凸面とすることを特徴とする脈
    動吸収用ホースの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記補強層をナイロン糸を用いて引き揃
    え数2本で24キャリアの編組本数48本として編組し
    たことを特徴とする請求項3記載の脈動吸収用ホースの
    製造方法。
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