(57)【要約】【課題】ホース軽量化のため可撓管として樹脂製チューブを用いても洩れ検査後にホース内に残留する液体を容易に除去しうる脈動防止ホースを提供する。【解決手段】ホース本体２と、このホース本体２内に挿入されて固定され、かつ少なくとも片端を自由端とする１または２本以上の樹脂製チューブ可撓管３とを備えた脈動吸収ホースであって、さらに各可撓管３の壁面に、直径が０．１〜１．５ｍｍの微小孔５を可撓管の長手方向に１０〜５０ｍｍ間隔で設ける。これにより、脈動吸収能を低下させることなく、洩れ検査後の液抜け性を確保できる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体供給源から圧送される流体の脈動を吸収するホースであって、ホース本体と、このホース本体内に挿入されて固定され、かつ少なくとも片端を自由端とする１または２本以上の可撓管とを備え、さらに各可撓管の壁面に、洩れ試験後の液体を除去するための微小孔が少なくとも１個設けられたことを特徴とする脈動吸収ホース。
【請求項２】
前記微小孔の直径が０．１〜１．５ｍｍである請求項１記載の脈動吸収ホース。
【請求項３】
前記微小孔が各可撓管の長手方向に１０〜５０ｍｍ間隔で設けられた請求項１または２記載の脈動吸収ホース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用のパワーステアリング装置のように、流体供給源から圧送される流体の管路を形成し、この流体が圧送される際の脈動を吸収する脈動吸収ホースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のパワーステアリング装置は、流体供給源である油圧ポンプと、この油圧ポンプからの油圧により作動する舵取装置と、油圧ポンプおよび舵取装置間を接続して油圧を舵取装置へ伝えるための高圧ホースと、舵取装置から油圧ポンプに油圧を戻す低圧ホースとを備えている。
【０００３】
このようなパワーステアリング装置において、油圧ポンプから吐出された油圧には、油圧ポンプによる脈動が生じることが避けることができず、この脈動により高圧ホース、舵取り装置が振動して異音が発生するおそれがある。
【０００４】
このため、この脈動を流体（油）が高圧ホースを通過する間に減衰させ、脈動減衰を通して異音抑制（すなわち消音）を図る脈動吸収ホースが提案されている。例えば、弾性体の高圧ホース内に金属製または合成樹脂製の可撓管が挿入され、可撓管の一端は高圧ホースの一端に結合されて固定され、可撓管の他端は自由端となし、高圧ホースの内周面と可撓管の外周面との間の空洞がヘルムホルツ型共鳴器（レゾネータ）を形成して脈動低減効果を得るものが多数提案されている（例えば、特開昭５６−８０５８５号、特開昭６０−２０１１９４号）。また、脈動減衰の効果を向上させるため、高圧ホース内に互いの自由端が対面するように２本の可撓管を挿入したもの（例えば特開２０００−１４６０７６）や高圧ホース内における可撓管の固定位置を端部でなく中間部とし可撓管の両端を自由端としたもの（例えば特開平６−１０７１９２号）などが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
パワーステアリング装置用の高圧ホース（脈動吸収ホース）は組み立て後、出荷前に洩れ検査を行う必要があるが、洩れ検査用の流体として通常、取り扱いが簡便な水が用いられる。パワーステアリング装置では作動圧伝達用の流体として非圧縮性である油が用いられるため、洩れ検査に圧縮性である空気を用いると精度の高い測定ができず、また洩れ検査に油を用いると検査後の後処理が煩雑となるからである。なお、水の他、アルコール類などの液体を用いることも可能である。
【０００６】
従来は高圧ホース内に挿入される可撓管には通常、鋼製など金属製の螺旋管（通常２本の鋼帯を螺旋状に縒り合わせて管状に形成したもの）が用いられていた。このような金属製の螺旋管を可撓管として用いた高圧ホースを洩れ検査した場合、検査後にホース内に残留する水は、ホースをエアーブローすることにより容易に除去でき問題とはならなかった。
【０００７】
一方、自動車の軽量化の要請から、近年可撓管として金属製の螺旋管に代えて樹脂製チューブが用いられるようになってきた。ところが、樹脂製チューブを用いると、洩れ検査後にホース内に残留した水は単にエアーブローしただけでは容易に除去できず以下のような問題が生じることがわかった。
【０００８】
すなわち、従来の螺旋管を用いたホースに対しては、洩れ試験後エアーブローしてほとんどの水を除去したのち、６０〜９０℃程度の加熱エアーをホース内に流通させてホース内を完全に乾燥させることが行われている。ところが、樹脂製チューブを用いたホースの場合、エアーブローによっては除去し切れない水の残留量が多いため、従来より大幅に乾燥時間を延長する必要があり生産性が低下してしまう。さらには、ホース内を乾燥する際にホース内のデッドスペースに湿分を含んだエアーが滞留してしまうため、乾燥終了後ホースが室温まで冷却される際にその部分に結露が生じてしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、可撓管として樹脂製チューブを用いても洩れ検査後にホース内に残留する水を容易に除去しうる脈動吸収ホース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】
先ず、発明者らは上記問題の原因を把握するため、可撓管の種類による水の除去挙動の相違について調査した結果、以下のメカニズムによりこのような相違が生じることを突き止めた。
【００１１】
図５のホース１１はホース本体１２内に可撓管として２本の鋼製螺旋管１３を互いの自由端１３ｆを対面させて設置したものである。洩れ検査は、ホース１１の両端に洩れ検査用の水配管を繋ぎ込み、水をホース１１内に充填して加圧し洩れの有無を検査するものである。洩れ検査後、ホース１１内には水が残留するが、ホース１１の一端からエアーブローすると、螺旋管１３内部の水はもちろんのこと、ホース本体１２と螺旋管１３との間の空間部１４に溜まった水Ａも螺旋管１３を構成する鋼帯間には微小な隙間が存在するためこの隙間を通して螺旋管１３内に吸い込まれ、容易にホース１１外に排出されるものと想定される。
【００１２】
一方、図６のホース２１は図５の鋼製螺旋管に代えて樹脂製チューブ２３（２３ａ，２３ｂ）を可撓管とした場合である。このホース２１を洩れ検査したのち２３ｂ側からエアーブローしても、ホース本体２２とチューブ２３ａとの間の空間部２４ａに溜まった水Ａ１には、チューブ２３ｂ先端から吹き出されたエアーが、チューブ２３ａの先端とホース本体２２との隙間を通して吹き付けられるため水Ａ１はデッドスペースである空間部２４ａ内に押し付けられ、ホース２１外に排出することができない。一方、ホース本体２２とチューブ２３ｂとの間の空間部２４ｂに溜まった水Ａ２には、チューブ２３ｂ先端から吹き出されたエアーが直接吹き付けられることがなく逆にこのエアーによる吸引力が作用するものの、空間部２４ｂの幅が狭いため空間部２４ｂの奥の方の水Ａ２に対してはこのエアーの吸引力が充分働かず水の表面張力等の方が勝ってしまうため相当量の水Ａ２が残留してしまう。そのため、ホース２１の反対側からもエアーブローしても水Ａ１、Ａ２をホース２１外に充分除去することはできない。なお、エアーブローに代えてホース２１の一端からエアーを吸引する方法を用いても、吸引力は大きくできる反面、吸引によりホース本体２２の断面積が収縮して空間部２４の幅がさらに狭くなるため、やはり空間部２４ａ、２４ｂの奥の方の水Ａ１，Ａ２を充分に除去することはできない。
【００１３】
そこで、発明者らはチューブ壁面にチューブ内部と空間部とを連通させる隙間を設けることで空間部に残留する水を除去できると考え以下の発明をするに至ったものである。
【００１４】
請求項１の発明は、流体供給源から圧送される流体の脈動を吸収するホースであって、ホース本体と、このホース本体内に挿入されて固定され、かつ少なくとも片端を自由端とする１または２本以上の可撓管とを備え、さらに各可撓管の壁面に、洩れ試験後の液体を除去するための微小孔が少なくとも１個設けられたことを特徴とする脈動吸収ホースである。
【００１５】
請求項２の発明は、前記微小孔の直径が０．１〜１．５ｍｍである請求項１記載の脈動吸収ホースである。
【００１６】
請求項３の発明は、前記微小孔が各可撓管の長手方向に１０〜５０ｍｍ間隔で設けられた請求項１または２記載の脈動吸収ホースである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施形態１〜４においては、可撓管の本数は２本としたがこれに限られるものではなく、１本の場合や３本以上の場合にも同様に適用できるものである。また、以下の実施形態１〜４においては、ホースは直管としたがこれに限られるものではなく、曲管に対しても同様に適用できるものである。
【００１８】
〔実施形態１〕
図１に、本発明に係る脈動吸収ホースの実施形態（実施形態１）を示す。図１に示すように、ホース１は、ホース本体２と、このホース本体２内に挿入された２本の可撓管３（３ａ，３ｂ）とで構成される。各可撓管３（３ａ，３ｂ）は、その一端がホース本体２の端部開口部にニップルで固定され、かつ他端は自由端とされ、その自由端を互いに対面させて所定の間隔だけ離して配置されている。可撓管３としては、製作が容易で安価かつ軽量な樹脂製チューブを用いることが推奨されるが、薄肉の金属管を用いることもできる。
【００１９】
可撓管３（３ａ，３ｂ）の径および長さは、ホース１が適用される特定のパワーステアリング装置で発生する特有の周波数（波長）の脈動を最も効果的に吸収できるよう、事前に適宜調整されて選定される。なお、２本の可撓管３ａと３ｂとは同じ長さとしても良いが、複数の異なる周波数（波長）の脈動が重畳したような場合に対しては互いに異なる長さとして脈動吸収効果を向上させるようにしても良い。
【００２０】
ホース本体２には、高圧に耐える弾性体として例えば補強線材が埋設されたゴム管を用いる。
【００２１】
これにより、ホース本体２内周面と可撓管３の外周面との間の空間部４を流体溜り空間としてヘルムホルツ型共鳴器を形成し、所定の周波数を吸収して脈動を低減できる。
【００２２】
さらに、可撓管３（３ａ，３ｂ）の壁面に空間部４（４ａ，４ｂ）へ通じる微小孔５（５ａ，５ｂ）を設ける。これにより、従来品と同様のホース端部からのエアーブローにより、空間部４（４ａ，４ｂ）に残留した水Ａが微小孔５（５ａ，５ｂ）を通して可撓管３（３ａ，３ｂ）内部に吸引され、ブローされたエアーとともに容易にホース外に除去される。
【００２３】
微小孔５の径は好ましくは０．１〜１．５ｍｍ、より好ましくは０．２〜１．０ｍｍとする。この径が小さすぎると水の吸引量が減少して水の除去に長時間を要することに加え、穴加工が困難になるためであり、一方この径が大きすぎると、折角事前に最適に調整されたレゾネータとしての特性が変化してしまい脈動吸収効果が低下してしまうからである。可撓管３として樹脂製チューブを用いる場合には、微小孔５は例えば金属製のピンにより容易に開けることができる。
【００２４】
また、微小孔５（５ａ，５ｂ）の個数は特に限定されるものではなく、各可撓管３（３ａ，３ｂ）ごとにそれぞれ最低限１個ずつ設ければ良いが、その場合には空間部４の奥の方の水が吸引されやすいようにできるだけ可撓管３（３ａ，３ｂ）の取付け部に近い位置（取付け部から５０ｍｍ以下の位置）に設けることが望ましい。なお、微小孔５（５ａ，５ｂ）は空間部４（４ａ、４ｂ）に残留した水Ａが短時間で除去できるよう、可撓管３（３ａ，３ｂ）の周方向に複数個設けることも好ましい。
【００２５】
また、微小孔５（５ａ，５ｂ）を可撓管３（３ａ，３ｂ）の長手方向に所定の間隔Ｌで複数設けることも水Ａを短時間で除去できるため好ましく、その間隔Ｌは１０〜５０ｍｍとすることが推奨される。この間隔が小さすぎると穴加工の手間が増大する一方、大きすぎると水抜き時間の短縮効果が小さくなるからである。
【００２６】
なお、微小孔５の断面形状は特に限定されるものではなく、本実施の形態の円形の他、正方形、矩形、スリット状などであっても良い。
【００２７】
ここで、前述の特開２０００−１４６０７６には「２本の筒状部材（可撓管）の少なくとも一方の壁部（壁面）には好ましくは放射状に配置された多数の孔を有している」との記載がある。そして、この孔の目的は「流体が搬送方向を横切って壁部（壁面）を通過して流れ、それによりキャビティ（空間部）内でうずを発生し、脈動の更なる減衰を達成する」ためであるとしている。ところが、このような孔の存在により脈動の更なる減衰を達成するためには、孔径を相当程度大きくする必要があり、さらにこのような大きな孔を多数設けたことに伴うレゾネータとしての特性の変化を考慮して可撓管の径や長さを設定しなおす必要があり、車種ごとに異なる脈動特性に対応するには大変な手間を要する。これに対し、本発明は、脈動の減衰（吸収）能を実質上変化させない範囲の微小孔を設けることにより簡易に洩れ試験後の液抜け性を改善することを特徴とするものであり、上記特開２０００−１４６０７６とは目的、構成、効果を異にするものである。
【００２８】
〔実施形態２〕
図２に、本発明に係る脈動吸収ホースの別の実施形態（実施形態２）を示す。図２に示すように、ホース１は、ホース本体２内に１本の可撓管３を嵌挿し、その中間部をホース本体２ごと金具でかしめて固定しその両端を自由端とするように構成される。可撓管３としては、実施形態１と同様、製作が容易で安価かつ軽量な樹脂製の直管を用いることが推奨される。かしめ部６の位置を変更することにより、実施形態１において異なる長さの可撓管を２本挿入したのと同様の効果を得ることができる。この実施形態においても、洩れ検査後に空間部４に水Ａが残留する。したがって、可撓管３の壁面のうちかしめ部６以外の部分に微小孔５を設ける。微小孔３の穴径、個数、間隔は実施の形態１と同様の考え方で決定すればよい。
【００２９】
〔実施形態３、４〕
図３、４に、本発明に係る脈動吸収ホースの別の実施形態（実施形態３、４）を示す。これらの実施形態は、２本の可撓管をホース本体２の片端と中間部のそれぞれで固定したものである。実施形態３は図３に示すように、２本の可撓管３のそれぞれの自由端を同方向に向けて設置したものである。実施形態４は図４に示すように、上記実施形態１、２（図１、２参照）を組み合わせたものである。上記実施形態１、２を含めこのような実施形態のもののうちから適当なものを選択することにより、車種ごとに周波数の異なる多様な脈動に対して最適な脈動吸収ホースを提供することができる。
【００３０】
実施形態３、４においても、洩れ検査後に空間部４に水Ａが残留する。したがって、可撓管３の壁面のうちかしめ部６以外の部分に微小孔５を設ける。微小孔５の穴径、個数、間隔は実施の形態１と同様の考え方で決定すればよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上で説明したとおり、本発明によれば、可撓管として樹脂製チューブ（あるいは薄肉の金属管）を用いても、樹脂製チューブ（あるいは薄肉の金属管）に微小孔を設けることにより、脈動吸収能を低下させることなく、洩れ検査後にホース内に残留する液体をエアーブローにより容易に除去できる。これにより、軽量化された高品質の脈動吸収ホースを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の脈動吸収ホースを示す断面図である。
【図２】実施形態２の脈動吸収ホースを示す断面図である。
【図３】実施形態３の脈動吸収ホースを示す断面図である。
【図４】実施形態４の脈動吸収ホースを示す断面図である。
【図５】従来の鋼製螺旋管を可撓管とする脈動吸収ホースを示す断面図である。
【図６】微小孔を設けない樹脂製チューブを可撓管とする脈動吸収ホースを示す断面図である。
【符号の説明】
１，１１，２１…ホース
２，１２，２２…ホース本体
３，１３，２３…可撓管
４，１４，２４…空間部
５…微小孔
６…かしめ部
Ａ…水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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