JPH03397A - 脈動吸収ホース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は圧力流体の移送に使用するホースに関するもの
である。さらに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り、この脈動に伴
なう騒音をなくすようにした脈動吸収ホースに関するも
のである。

［従来の技術］ 自動車のパワーステアリング装置、油圧、空気圧装置な
どの各種圧力流体装置は、一般にポンプなどの圧力流体
供給装置と、その圧力流体によって作動する作動装置と
、これらの装置を連結する圧力流体移送用配管および排
出管とから構成されている。

圧力流体供給装置の吐出口から吐出される圧力流体は通
常圧力による脈動を生じているため圧力流体移送用配管
が振動して騒音を生じ、著しいときは前記作動装置の作
動が不安定になるという問題がある。

このため、例えば第６図に示す脈動吸収ホース１００が
従来から使用されている。この従来の脈動吸収ホース１
００は、ホース本体１１０と、このホース本体１１０の
両端にカシメられた口金１２０．１３０と、この口金１
２０．１３０の中央孔に一体的に取り付けられ、ホース
本体１］０の孔に挿入されたニップル１４０，１５０と
、ニップル１４０の内周面に一体的に取り付けられたフ
レキシブル管１６０とからなる。このフレキシブル管１
６０は、第７図に示すように断面台形状の鋼線１６１と
、断面三角形状の鋼線１６２を交互にかつ螺旋状に一体
的に巻いたものである。

この従来の脈動吸収ホース１００の孔１１１に圧力流体
が、第６図において左から右にニップル１４０とフレキ
シブル管１６０を通して圧力流体供給装置によって導入
され、ニップル１５０を通して作動装置に供給される。

この際、脈動吸収ホース１００の孔１１１に導入された
圧力流体の圧力波は、フレキシブル管’１６０の外周部
とホース本体１１０の孔壁が形成する環状の空間１１２
を第６図において右から左に向かって進行し、ニップル
１４０の端部に衝突し反射する。反射した圧力波の位相
は反転し、反転した位相を有する圧力流体は環状の空間
１１２を今度は第６図において左から右に向かって進行
する。この反転した位相を有する圧力流体がフレキシブ
ル管１６０を通して新たに供給された圧力流体と干渉し
、脈動吸収ホース１００の孔１１１に導入された圧力流
体のある周波数領域の脈動を減衰させる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、減衰されるある周波数領域の脈動はフレ
キシブル管１６０の長さ交によって限定されるので、従
来の脈動吸収ホース１００は限られたある一つの周波数
領域の脈動しか吸収しない。

このため、回転数が始終変動する自動車のエンジンによ
って駆動されるパワーステアリング装置などに従来の脈
動吸収ホース１００を搭載した場合には、吸収されない
周波数領域の脈動によって騒音が生じる問題がめった。

本発明はかかる問題を解決する複数の周波数領域の脈動
の吸収を可能にする脈動吸収ホースを提供することを目
的とするものでおる。

［課題を解決するための手段］ 本発明の脈動吸収ホースは、ホース本体と該ホース本体
の孔内に一体的に固定された枠部と該枠部の中央孔内に
一体的に固定された該ホース本体の内径より小さな外径
を有する管部とからなり、その長さに応じて該ホース本
体の孔内を移送される流体の脈動を減衰させる脈動吸収
ホースにおいて、 該管部は、螺旋状に巻かれた少なくとも１本の両端開口
の管状体で構成されていることを特徴とする脈動吸収ホ
ースである。

ホース本体は、脈動吸収ホースの外周部に位置する部材
をいい、普通、可撓性材料（ゴムや樹脂など）によって
構成される。しかし金属管で構成してもよい。なお、こ
のホース本体を第１可撓性材料からなる内層と、この第
１可撓性材料からなる内層の上に一体的に積層した繊維
や金属などからなる編組み層、そしてこの編組み層の上
に一体的に積層した第２可撓性材料からなる外層とから
なる積層構造としても良い。

枠部は、ホース本体の孔内に一体的に固定される中央孔
を有する部材をいい、その中央孔内に下記する管部を一
体的に保持し、かつホース本体の孔内に導入された圧力
流体の一部をその端部で反射しその位相を反転させるも
のをいう。具体的には、ホース本体の両端にカシメられ
る口金の中央孔に一体的に取り付けられ、ホース本体の
孔に挿入されるニップルや、ホース本体の孔内のほぼ中
央部に一体的に取り付けられ下記する管部をホース本体
の孔内に保持するプラグなどによって構成される。なお
、枠部の材質は、鉄、真ちゅう、ステンレス鋼、銅など
の金属製でもよく、またゴム、樹脂などの可撓性のもの
でもよい。

管部は、上記枠部の中央孔内に一体的に保持されホース
の内径より小さな外径を有する管状の部材をいう。その
外周部とホース本体の孔壁、すなわちホース本体の内周
部、とてホース本体の孔内に環状の空間を形成し、この
環状の空間内を上記枠部まで圧力流体を導き、その長さ
に応じて圧力流体の脈動を減衰させるものである。本発
明は、この管部を螺旋状に巻かれた少なくとも１本の両
端開口の管状体から構成することを主要な特徴とするも
のである。なお、この両端開口の管状体の内径をできる
だけ大きくしておくことが好ましい。

この管状体の材質としては、鉄、真ちゅう、ステンレス
鋼、銅などの金属が好ましい。２本以上の複数の管状体
で管部を形成するには軸方向に管状体を並べて管部を形
成しても、又半径方向に管状体を並べて形成してもよい
。

［発明の作用］ 上記のように構成した脈動吸収ホースにおいて、圧力流
体は螺旋状に巻かれた両端間口の管状体が形成する管部
の中心孔および両端開口の管状体自身の螺旋状孔を通し
て脈動吸収ホースの孔内に導入される。

螺旋状に巻かれた管状体が形成する管部の内周部を通し
て脈動吸収ホースの孔内に導入された圧力流体の一部は
、管部の外周部とホース本体の孔壁が形成する環状の空
間を上記の圧力流体の導入方向とは反対方向に向かって
進行し、栓部の端部に衝突し反射する。反射した圧力流
体の位相は反転し、反転した位相を有する圧力流体は環
状の空間を今度は当初の圧力流体の導入方向と同一方向
に向かって進行する。この反転した位相を有する圧力流
体が管部の内周部を通して新たに供給された圧力流体と
干渉し、管部の全長に応じて脈動吸収ホースの孔に導入
された圧力流体のめる周波数領域の脈動を減衰させる。

また、同様にして両端開口の管状体自身の内周部を通し
て脈動吸収ホースの孔内に導入された圧力流体の一部も
、管部の外周部とホース本体の孔壁が形成する環状の空
間を上記の圧力流体の導入方向とは反対方向に向かって
進行し、栓部の端部に衝突し反射する。反射した圧力流
体の位相は反転し、反転した位相を有する圧力流体は環
状の空間を今度は当初の圧力流体の導入方向と同一方向
に向かって進行する。この反転した位相を有する圧力流
体が両端開口の管状体自身の内周部を通して新たに供給
された圧力流体と干渉し、螺旋状に巻く前の管状体の全
長に応じて脈動吸収ホースの孔に導入された圧力流体の
その他の周波数領域の脈動を減衰させる。

さらにまた、管部の内周部が形成する流路長と両端開口
の管状体自身の内周部が形成する流路長との流路長差に
よって、ホース本体の孔内に導入される圧力流体にその
出口において位相差が生じる。したがって、管部の内周
部から吐出される圧力流体と両端開口の管状体自身の内
周部から吐出される圧力流体とが干渉し、脈動吸収ホー
スの孔に導入された圧力流体のざらにその他の周波数領
域の脈動を減衰させる。

このようにして、本発明の脈動吸収ホースは複数の周波
数領域の脈動の減衰を可能にし、脈動に伴なう騒音を低
減する。

［実施例］ 本発明の脈動吸収ホースを以下図面に基づき説明する。

く第１実施例） 第１図に本発明の第１実施例の脈動吸収ホースの断面図
を示す。この第１実施例の脈動吸収ホース１は、ゴム製
のホース本体１１と、このホース１１本体の両端に一体
的にカシメられだ金属製の口金１２．１３と、この口金
１２．１３の中央孔に一体的に取り付けられ、ホース１
１の孔１０に挿入された金Ｒ１のニップル１４．１５と
、ニップル１４の内周面に一体的に取り付けられた金属
製の管部１６とからなる。ここでニップル１４は本発明
の栓を構成している。なお、管部１６の自由端には、ホ
ース本体１１が屈曲した際などに、管部１６の自由端が
ホース本体１１の孔壁を傷っけないようにするためのゴ
ム製の保護キャップ１７を被せである。この管部１６は
、第２図にその一部断面図を示すように両端開口の金属
製の２本の管状体１６１を軸方向に並べて螺旋状に巻い
て形成したものである。

圧力流体供給装置によってこの第１実施例の脈動吸収ホ
ース１の孔１０に圧力流体が、第１図において左から右
に、ニップル１４、そして螺旋状に巻かれた両端開口の
管状体１６１が形成する管部１６の中心孔および管状体
１６１自身の螺旋状孔を通して導入され、ニップル１５
を通して作動装置に供給される。

この際、この脈動吸収ホース１の孔１０に管部１６の内
周部を通して導入された圧力流体の一部は、管部１６の
外周部とホース本体１１の孔壁が形成する環状の空間１
９を第１図において右から左に向かって進行し、ニップ
ル１４の端部に衝突し反射する。反射した圧力流体の位
相は反転し、反転した位相を有する圧力流体は環状の空
間１つを今度は第１図において左から右に向かって進行
する。この反転した位相を有する圧力流体が管部１６の
中央孔を通して供給された圧力流体と干渉し、この脈動
吸収ホース１の孔１０に導入された圧力流体のある周波
数領域の脈動を下記の式にしたがって減衰させる。すな
わち、圧力流体の伝搬速度をＣ１管部１６の内周部の長
さ（以下、スパイラル長という。）を９、減衰させられ
る周波数領域をｆｌ、比例定数をｋとすれば、 ｆｔ＝ｋ（Ｃ１５２）、で表せる周波数領域ｆ１の脈動
を減衰させる。

ざらに、この脈動吸収ホース１の孔１０に管状体１６１
自身の中央孔を通して導入された圧力流体の一部は、同
様にして、管部１６の外周部とホース本体１１の孔壁が
形成する環状の空間１９を第１図において右から左に向
かって進行し、ニップル１４の端部に衝突、反射し、そ
の位相を反転し、環状の空間１９を今度は上記とは逆に
左から右に向かって進行し、管状体１６１自身の中央孔
を通して新たに供給された圧力流体と干渉し、この脈動
吸収ホース１の孔１０に導入された圧力流体の他の周波
数領域の脈動を下記の式にしたがって減衰させる。すな
わち、螺旋状に巻く前の管状体１６１の全長く以下、管
状体全周長という。）をし、減衰させられる周波数領域
をｆｌとすれば、ｆ　２　＝ｋ　（ｃ／Ｌ　）　、で表
せる周波数領域ｆ２の脈動を減衰させる。なお、Ｃおよ
びｋは上記と同様に脈動伝搬速度および比例定数である
。

さらにまた、管部１６のスパイラル長交と管状体１６１
の管状体全周長しとの流路長差によって、脈動吸収ホー
ス１の孔１０に導入される圧力流体に各々の出口におい
て圧力差が生じる。この圧力差によって、管部１６の内
周部から吐出される圧力流体と両端開口の管状体１６１
自身の内周部から吐出される圧力流体とが干渉し、脈動
吸収ホース１の孔１０に導入された圧力流体の上記した
周波数領域ｆ１、ｆｌとは異なる他の周波数領域の脈動
を減衰させる。

このようにして、本発明の第１実施例の脈動吸収ホース
１は、その孔１０内を移送される圧力流体の複数の周波
数領域の脈動を減衰させ、脈動に伴なう騒音を低減する
。

（第２実施例） 第３図に本発明の第２実施例の脈動吸収ホースの断面図
を示す。この第２実施例の脈動吸収ホース２は、ゴム製
のホース本体２１と、このホース本体２１の両端に一体
的にカシメられた金属製の口金２２．２３と、この口金
２２．２３の中央孔に一体的に取り付けられ、ホース２
１の孔２０に挿入された金属製のニップル２４．２５と
、ホース本体２１の孔２０のほぼ中央部に一体的に固定
されたプラグ２８と、プラグ２８の中央孔に一体的に固
定された金属製の管部２６と、ホース２０の外周部から
プラグ２８を保持する固定部材３０とからなる。この管
部２６は、第２図にその一部断面図を示すように両端開
口の金属製の管状体２６１を螺旋状に巻いたものである
。なお、管部２６の両端には、ゴム製の保護キャップ２
７ａ、２７ｂを被せである。

圧力流体供給装置によってこの第２実施例の脈動吸収ホ
ース２の孔２０に圧力流体が、第３図において左から右
に、ニップル２４、そして螺旋状に巻かれた両端開口の
管状体２６１が形成する管部２６の内周部および管状体
２６１自身の内周部を通して導入され、ニップル２５を
通して作動装置に供給される。

圧力流体供給装置によって供給される圧力流体がニップ
ル２４内を流れて空間２０ａに至ると、圧力流体の一部
が、管部１６の外周部とホース本体２１の孔壁とが形成
する環状の空間２９ａを第３図において左から右に向か
って進行し、プラグ２８の一端部に衝突し反射する。反
射した圧力流体の位相は反転し、反転した位相を有する
圧力流体は環状の空間２９ａを今度は第３図において右
から左に向かって進行する。この反転した位相を有する
圧力流体がニップル２４を通して新たに導入された圧力
流体と干渉し、この脈動吸収ホース２の孔２０に導入さ
れた圧力流体のおる周波数領域の脈動を管部２６の空間
２Ｏａ側の長さに応じて減衰させる。

さらに、この圧力流体は螺旋状に巻かれた両端開口の管
状体２６１が形成する管部２６の内周部および管状体２
６１自身の内周部を通って、空間２０ｂに至る。管部２
６の内周部から空間２０ｂに吐出された圧力流体の一部
および管状体２６１自身の内周部から空間２０ｂに吐出
された圧力流体の一部は、管部１６の外周部とホース２
１の孔壁とが形成する環状の空間２９ｂを第３図におい
て右から左に向かって進行し、プラグ２８の他端部に衝
突、反射し、その位相を反転し、環状の空間２９ｂを今
度は上記とは逆に右から左に向かって進行し、管部２６
の内周部を通して新たに供給された圧力流体および管状
体２６１自身の内周部を通して新たに供給された圧力流
体と干渉する。

このようにして、空間２０ｂに導入された各々の圧力流
体のさらにある周波数領域の脈動を、本発明の第１実施
例の脈動吸収ホース１の作用と同様の作用で、空間２Ｏ
ｂ側の管部２６のスパイラル長および空間２Ｏｂ側の管
状体２６１の管状体全周長に応じて減衰させる。

さらにまた、管部２６のスパイラル長と管状体２６１の
管状体全周長との流路長差によって、空間２０ａから空
間２０ｂに導入される圧力流体に各々の出口において圧
力差が生じる。この圧力差によって、管部２６の内周部
から吐出される圧力流体と両端開口の管状体２６１自身
の内周部から吐出される圧力流体とが干渉し、空間２０
ｂに導入された圧力流体の上記とは異なる他のある周波
数領域の脈動を減衰させる。

この第２実施例の脈動吸収ホース２も、第１実施例の脈
動吸収ホース１と同様に、その孔２０内を移送される圧
力流体の複数の周波数領域の脈動を減衰させ、脈動に伴
なう騒音を低減する。

なお、この第２実施例の脈動吸収ホース２の管部２６を
、第４図に示すように、従来のフレキシブル管１６０を
本発明の両端開口の管状体２６１を螺旋状に巻いて形成
した管部２６の内周面に一体的に固定して組み合わせた
構成としてもよい。

また、第１実施例および第２実施例の脈動吸収ホース１
．２において、管状体１６１，２６１自身の内周部を通
して脈動吸収ホース１．２の孔１０．２０に導入された
圧力流体の減衰するべき周波数領域の脈動を変更する必
要が生じた場合でおって、かつ管部１６．２６のスパイ
ラル長父を変更せずに、管状体１６１，２６１の管状体
全周長りを変更する必要が生じた場合、第５図に示すよ
うに、管部３６を管状体３６１と断面三角形状の鋼線３
６２などを交互にかつ螺旋状に一体的に巻いて組み合わ
せた構成としてもよい。

［発明の効果］ 本発明の脈動吸収ホースにおいては、管部のスパイラル
長に応じた周波数領域の脈動、管部を構成する管状体の
管状体全周長に応じた周波数領域の脈動、および管部の
スパイラル長と管状体の管状体全周長との流路長差に応
じた周波数領域の脈動が減衰される。すなわち、従来の
脈動吸収ホースのように減衰される周波数領域の脈動が
一つに限定されないので、圧力流体の複数の周波数領域
の脈動を減衰させることが可能である。したがって、回
転数が始終変動する自動車のエンジンによって駆動され
るパワーステアリング装置などに、本発明の脈動吸収ホ
ースを装着した場合、圧力流体の脈動による騒音を効率
良く低減することができる。

なお、本発明の脈動吸収ホースは、排気ガスなどの騒音
の原因となる流体の移送装置などにも適用することがで
き、この移送装置などから発生する騒音も効率良く低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の脈動吸収ホースの断面図
である。第２図は第１実施例の脈動吸収ホースの管部の
一部断面図である。第３図は本発明の第２実施例の脈動
吸収ホースの断面図である。 第４図は第２実施例の脈動吸収ホースの変形例の断面図
である。第５図は本発明の脈動吸収ホースの管部の変形
例の一部断面図である。第６図は従来の脈動吸収ホース
の断面図でおる。第７図は従来の脈動吸収ホースのフレ
キシブル管の一部断面図である。 １１．２１・・・ホース本体 １２．１３．２２．２３・・・口金 １４．１５．２４．２５・・・ニップル１６．２６・・
・管部、１６１．２６１・・・管状体２７・・・保護キ
ャップ ２８・・・プラグ 特許出願人　　　東海ゴム工業株式会社代理人　　　　
弁理士　　大川　宏 滌 粉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホース本体と該ホース本体の孔内に一体的に固定
   された栓部と該栓部の中央孔内に一体的に固定された該
   ホース本体の内径より小さな外径を有する管部とからな
   り、その長さに応じて該ホース本体の孔内を移送される
   流体の脈動を減衰させる脈動吸収ホースにおいて、 該管部は、螺旋状に巻かれた少なくとも１本の両端開口
   の管状体で構成されていることを特徴とする脈動吸収ホ
   ース。