蛇腹管ホース
【課題】流体輸送時において乱流の発生を抑制し、乱流自身による或いは管の共鳴による流動音の発生や振動の発生を抑制することのできる蛇腹管ホースを提供する。
【解決手段】径方向外側の山部２６と内側の谷部２８とを有する波形部３０を軸方向に連ねて成る蛇腹管１８を少なくとも最内層に有し、且つ波形部３０の内側空間は流体の流通する蛇腹管１８の内部空間に連通した空間をなしている蛇腹管ホースにおいて、波形部３０を蛇腹管１８の軸方向且つ流体の輸送方向Ｑとは逆方向に傾斜させる。
【解決手段】径方向外側の山部２６と内側の谷部２８とを有する波形部３０を軸方向に連ねて成る蛇腹管１８を少なくとも最内層に有し、且つ波形部３０の内側空間は流体の流通する蛇腹管１８の内部空間に連通した空間をなしている蛇腹管ホースにおいて、波形部３０を蛇腹管１８の軸方向且つ流体の輸送方向Ｑとは逆方向に傾斜させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動車の燃料輸送用，冷媒輸送用，燃料電池で使用される水素ガス等の電池燃料の輸送用その他に好適に使用可能な蛇腹管ホースに関し、特に流体輸送時の流動音の抑制手段に特徴を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃料（ガソリン等エンジン用の燃料）輸送用ホース，冷媒輸送用ホース等として従来、振動吸収性，組付性等の良好な一般的なゴムホース、例えば耐透過性の優れるＦＫＭ（フッ素ゴム），ＮＢＲ・ＰＶＣ（アクリロニトリルブタジエンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンド）等が用いられて来たが、近年自動車用燃料等の透過規制は地球環境保全の観点から厳しく、今後もその規制の一層の強化が予想される。
従ってかかる燃料輸送用ホース，冷媒輸送用ホースにおいてはより一層の耐透過性が求められる。
【０００３】
また燃料電池で使用される水素ガス等の輸送用ホースにあっては、輸送流体に対して極めて高い耐透過性が要求される。
こうした要求に対し、ゴムや樹脂等の有機材料のみで構成されたホースでは求められる要求性能を満足することは困難である。
【０００４】
このようなことから、輸送流体に対して耐透過性が極めて優れた金属蛇腹管（実質的に透過はゼロ）を少なくとも最内層に有する蛇腹管ホースが検討されている。
【０００５】
しかしながら本発明者等がこの蛇腹管ホースを用いて流体輸送を行ったところ、特に気体を高流量で輸送したときに流動音や振動の発生することが判明した。
その原因を調べたところ、蛇腹管内面は凹凸形状をなしていることから流体輸送時にその凹凸により乱流が生じ易く、その乱流自体によって、或いは乱流に基づく管自体の共鳴によって流動音が発生したり或いは振動が生じることが判明した。
【０００６】
即ち、図４に示しているように金属蛇腹管２００は径方向外側の山部２０２と内側の谷部２０４とを有する波形部２０６が軸方向に連なった形状をなし、その内面が凹凸形状をなしているために金属蛇腹管２００内部を流体が流通したとき、その凹凸形状に起因して乱流が発生し、その乱流に起因して流動音や振動が発生したりする。
以上蛇腹管が金属製の蛇腹管ホースについて問題点を述べたが、こうした問題は樹脂製その他の蛇腹管を有するホースにおいても生じる。
尚図４において２０２ａは山部２０２の頂部を、２０４ａは谷部２０４の底部をそれぞれ表している。
【０００７】
尚このような蛇腹管ホースについては例えば下記特許文献１，特許文献２に開示がなされているが、これら特許文献には本発明の課題とする乱流や流動音，振動の発生についての指摘はなく、またこの課題を解決するための本願発明の解決手段についての開示もなされていない。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−１５９６１６号公報
【特許文献２】特開２００２−１９５４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は以上のような事情を背景とし、流体輸送時において乱流の発生を抑制し、乱流自身による或いは管自体の共鳴による流動音の発生や振動の発生を抑制することのできる蛇腹管ホースを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
而して請求項１のものは、径方向外側の山部と内側の谷部とを有する波形部を軸方向に連ねて成る蛇腹管を少なくとも最内層に有し、且つ該波形部の内側空間は流体の流通する該蛇腹管の内部空間に連通した空間をなしている蛇腹管ホースにおいて、前記波形部を前記蛇腹管の軸方向且つ流体の輸送方向とは逆方向に傾斜させてあることを特徴とする。
【００１１】
請求項２のものは、請求項１において、前記谷部の底部の形状を軸方向に平坦且つストレート形状となして各波形部の底部にて軸方向にストレート形状をなす円筒面を形成してあることを特徴とする。
【００１２】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記波形部の傾斜角度が３０°以上９０°未満となしてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１３】
以上のように本発明は、蛇腹管における波形部を蛇腹管の軸方向且つ流体の輸送方向とは逆方向に傾斜させたもので、本発明によれば蛇腹管における隣接する谷部と谷部との間の開口部から波形部の内側に流体が流れ込むことによって生ずる乱流の発生を効果的に抑制することができる。
【００１４】
次に請求項２は、谷部の底部形状を軸方向に平坦且つストレート形状となして、各波形部の底部にて軸方向にストレート形状をなす円筒面を形成したものである。
このようにしておけば、その円筒面に沿って流体が滑らかに流通することができ、これにより乱流の発生及び管自体の共鳴を抑制して流動音の発生や振動を更に良好に抑制することが可能となる。
【００１５】
ここで上記波形部の傾斜角度は蛇腹管の軸方向に対する角度で３０°以上９０°未満の角度となしておくことができる（請求項３）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において１０は蛇腹管ホースで、１２はその端部に装着された継手金具である。
継手金具１２は、パイプ状のインサート金具１４とスリーブ状のソケット金具１６とを有しており、そのソケット金具１６が縮径方向にかしめ付けられることによって、それらが蛇腹管ホース１０の端部に固定されている。
【００１７】
蛇腹管ホース１０は金属蛇腹管１８を最内層に有し、この金属蛇腹管１８の外周側に充填材を兼ねた中間ゴム層２０が、更に外周側に補強層２２及び最外層としての外面ゴム層２４が積層形成されている。
【００１８】
金属蛇腹管１８は、図２（Ａ）に示しているように径方向外側の山部２６と内側の谷部２８とを有する波形部（単位波形部）３０を軸方向に連ねた形状をなしている。
尚図中２６ａは山部２６の頂部を、また２８ａは谷部２８の底部を表している。
【００１９】
図２（Ａ）及び（Ｂ）に示しているように、本実施形態では底部２８ａの形状が軸方向に平坦且つストレート形状をなしており、各波形部３０の底部２８ａにて軸方向にストレート形状をなす円筒面３２が形成されている。
【００２０】
図２（Ｂ）に明らかに示しているように、本実施形態では各波形部３０が蛇腹管１８の軸方向且つ（Ａ）中矢印Ｑで示す流体の輸送方向とは逆方向に傾斜させられている。
詳しくは、（Ｂ）に示しているように山部２６の頂部２６ａと、隣接する谷部２８と２８との間の開口部３４の中心を結ぶ線Ｐが傾斜角度θで傾斜している。
ここで傾斜角度θは、蛇腹管の軸方向を基準として３０°以上９０°未満の角度である。
尚、（Ｂ）に示しているように波形部３０の一対の付け根部分は半径Ｒ１，Ｒ２の円弧形状となしてある。
【００２１】
尚本実施形態において、蛇腹管ホース１０は内径がφ１４ｍｍ、波形部３０の高さ（径方向高さ）が４ｍｍ、外形がφ２７ｍｍ、中間ゴム層２０の肉厚が１ｍｍである。また波形部３０の傾斜角度θはここでは７０°（即ち径方向を基準として３０°）となしてある。
【００２２】
以上のように本実施形態では蛇腹管１８における波形部３０を蛇腹管１８の軸方向且つ流体の輸送方向とは逆方向に傾斜させてあるため、蛇腹管１８における隣接する谷部２８と谷部２８との間の開口部３４から流体が波形部３０の内側に流れ込むことによって生ずる乱流の発生を効果的に抑制することができる。
【００２３】
また本実施形態では谷部２８の底部２８ａの形状を軸方向に平坦且つストレート形状となして、各波形部３０の底部２８ａにて軸方向にストレート形状をなす円筒面３２を形成しており、これにより円筒面３２に沿って流体が滑らかに流通するようになって、乱流の発生及び管自体の共鳴が抑制され、流動音の発生や振動が更に良好に抑制される。
【００２４】
以上の実施形態は、開口部３４の軸方向寸法に対し山部２６の内側空間の軸方向寸法が大きく、開口部３４に対し山部２６の内側空間が広がった形状をなす断面Ω形状で各波形部３０を構成した場合の例であるが、本発明は波形部３０が様々な形状をなす蛇腹管に適用することが可能である。
図３はその一具体例を示している。
【００２５】
この実施形態では、山部２６の内側空間に対し開口部３４の軸方向寸法が大きく、また底部２８ａが平坦且つストレート形状をなしていないで、下向きに突曲した形状の波形部３０を有する蛇腹管ホースに対して本発明を適用した例である。
【００２６】
図に示しているようにこの実施形態においても、各波形部３０は蛇腹管１８の軸方向且つ矢印Ｑで示す流体の輸送方向と逆方向に角度θで傾斜した形状をなしている。
【００２７】
波形部３０がこのような形状を有する蛇腹管１８、詳しくはそのような蛇腹管１８を最内層に備えたホース１０においても、流体の輸送時における流動音，振動を各波形部３０の傾斜形状に基づいて良好に抑制することができる。
【００２８】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば蛇腹管における各波形部は軸方向に互いに独立していても良いし或いはまたスパイラル状に連続しても良く、また本発明は樹脂製その他材質からなる蛇腹管を有するホースに対して、或いはまた蛇腹管単管からなるホースに対して適用可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態である金属蛇腹管ホース（一部拡大）の図である。
【図２】同実施形態における金属蛇腹管の要部拡大図である。
【図３】本発明の他の実施形態の要部拡大図である。
【図４】従来の金属蛇腹管の図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０ 蛇腹管ホース
１８ 金属蛇腹管
２６ 山部
２６ａ 頂部
２８ 谷部
２８ａ 底部
３０ 波形部
３２ 円筒面
Ｑ 流体の輸送方向
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動車の燃料輸送用，冷媒輸送用，燃料電池で使用される水素ガス等の電池燃料の輸送用その他に好適に使用可能な蛇腹管ホースに関し、特に流体輸送時の流動音の抑制手段に特徴を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃料（ガソリン等エンジン用の燃料）輸送用ホース，冷媒輸送用ホース等として従来、振動吸収性，組付性等の良好な一般的なゴムホース、例えば耐透過性の優れるＦＫＭ（フッ素ゴム），ＮＢＲ・ＰＶＣ（アクリロニトリルブタジエンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンド）等が用いられて来たが、近年自動車用燃料等の透過規制は地球環境保全の観点から厳しく、今後もその規制の一層の強化が予想される。
従ってかかる燃料輸送用ホース，冷媒輸送用ホースにおいてはより一層の耐透過性が求められる。
【０００３】
また燃料電池で使用される水素ガス等の輸送用ホースにあっては、輸送流体に対して極めて高い耐透過性が要求される。
こうした要求に対し、ゴムや樹脂等の有機材料のみで構成されたホースでは求められる要求性能を満足することは困難である。
【０００４】
このようなことから、輸送流体に対して耐透過性が極めて優れた金属蛇腹管（実質的に透過はゼロ）を少なくとも最内層に有する蛇腹管ホースが検討されている。
【０００５】
しかしながら本発明者等がこの蛇腹管ホースを用いて流体輸送を行ったところ、特に気体を高流量で輸送したときに流動音や振動の発生することが判明した。
その原因を調べたところ、蛇腹管内面は凹凸形状をなしていることから流体輸送時にその凹凸により乱流が生じ易く、その乱流自体によって、或いは乱流に基づく管自体の共鳴によって流動音が発生したり或いは振動が生じることが判明した。
【０００６】
即ち、図４に示しているように金属蛇腹管２００は径方向外側の山部２０２と内側の谷部２０４とを有する波形部２０６が軸方向に連なった形状をなし、その内面が凹凸形状をなしているために金属蛇腹管２００内部を流体が流通したとき、その凹凸形状に起因して乱流が発生し、その乱流に起因して流動音や振動が発生したりする。
以上蛇腹管が金属製の蛇腹管ホースについて問題点を述べたが、こうした問題は樹脂製その他の蛇腹管を有するホースにおいても生じる。
尚図４において２０２ａは山部２０２の頂部を、２０４ａは谷部２０４の底部をそれぞれ表している。
【０００７】
尚このような蛇腹管ホースについては例えば下記特許文献１，特許文献２に開示がなされているが、これら特許文献には本発明の課題とする乱流や流動音，振動の発生についての指摘はなく、またこの課題を解決するための本願発明の解決手段についての開示もなされていない。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−１５９６１６号公報
【特許文献２】特開２００２−１９５４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は以上のような事情を背景とし、流体輸送時において乱流の発生を抑制し、乱流自身による或いは管自体の共鳴による流動音の発生や振動の発生を抑制することのできる蛇腹管ホースを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
而して請求項１のものは、径方向外側の山部と内側の谷部とを有する波形部を軸方向に連ねて成る蛇腹管を少なくとも最内層に有し、且つ該波形部の内側空間は流体の流通する該蛇腹管の内部空間に連通した空間をなしている蛇腹管ホースにおいて、前記波形部を前記蛇腹管の軸方向且つ流体の輸送方向とは逆方向に傾斜させてあることを特徴とする。
【００１１】
請求項２のものは、請求項１において、前記谷部の底部の形状を軸方向に平坦且つストレート形状となして各波形部の底部にて軸方向にストレート形状をなす円筒面を形成してあることを特徴とする。
【００１２】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記波形部の傾斜角度が３０°以上９０°未満となしてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１３】
以上のように本発明は、蛇腹管における波形部を蛇腹管の軸方向且つ流体の輸送方向とは逆方向に傾斜させたもので、本発明によれば蛇腹管における隣接する谷部と谷部との間の開口部から波形部の内側に流体が流れ込むことによって生ずる乱流の発生を効果的に抑制することができる。
【００１４】
次に請求項２は、谷部の底部形状を軸方向に平坦且つストレート形状となして、各波形部の底部にて軸方向にストレート形状をなす円筒面を形成したものである。
このようにしておけば、その円筒面に沿って流体が滑らかに流通することができ、これにより乱流の発生及び管自体の共鳴を抑制して流動音の発生や振動を更に良好に抑制することが可能となる。
【００１５】
ここで上記波形部の傾斜角度は蛇腹管の軸方向に対する角度で３０°以上９０°未満の角度となしておくことができる（請求項３）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において１０は蛇腹管ホースで、１２はその端部に装着された継手金具である。
継手金具１２は、パイプ状のインサート金具１４とスリーブ状のソケット金具１６とを有しており、そのソケット金具１６が縮径方向にかしめ付けられることによって、それらが蛇腹管ホース１０の端部に固定されている。
【００１７】
蛇腹管ホース１０は金属蛇腹管１８を最内層に有し、この金属蛇腹管１８の外周側に充填材を兼ねた中間ゴム層２０が、更に外周側に補強層２２及び最外層としての外面ゴム層２４が積層形成されている。
【００１８】
金属蛇腹管１８は、図２（Ａ）に示しているように径方向外側の山部２６と内側の谷部２８とを有する波形部（単位波形部）３０を軸方向に連ねた形状をなしている。
尚図中２６ａは山部２６の頂部を、また２８ａは谷部２８の底部を表している。
【００１９】
図２（Ａ）及び（Ｂ）に示しているように、本実施形態では底部２８ａの形状が軸方向に平坦且つストレート形状をなしており、各波形部３０の底部２８ａにて軸方向にストレート形状をなす円筒面３２が形成されている。
【００２０】
図２（Ｂ）に明らかに示しているように、本実施形態では各波形部３０が蛇腹管１８の軸方向且つ（Ａ）中矢印Ｑで示す流体の輸送方向とは逆方向に傾斜させられている。
詳しくは、（Ｂ）に示しているように山部２６の頂部２６ａと、隣接する谷部２８と２８との間の開口部３４の中心を結ぶ線Ｐが傾斜角度θで傾斜している。
ここで傾斜角度θは、蛇腹管の軸方向を基準として３０°以上９０°未満の角度である。
尚、（Ｂ）に示しているように波形部３０の一対の付け根部分は半径Ｒ１，Ｒ２の円弧形状となしてある。
【００２１】
尚本実施形態において、蛇腹管ホース１０は内径がφ１４ｍｍ、波形部３０の高さ（径方向高さ）が４ｍｍ、外形がφ２７ｍｍ、中間ゴム層２０の肉厚が１ｍｍである。また波形部３０の傾斜角度θはここでは７０°（即ち径方向を基準として３０°）となしてある。
【００２２】
以上のように本実施形態では蛇腹管１８における波形部３０を蛇腹管１８の軸方向且つ流体の輸送方向とは逆方向に傾斜させてあるため、蛇腹管１８における隣接する谷部２８と谷部２８との間の開口部３４から流体が波形部３０の内側に流れ込むことによって生ずる乱流の発生を効果的に抑制することができる。
【００２３】
また本実施形態では谷部２８の底部２８ａの形状を軸方向に平坦且つストレート形状となして、各波形部３０の底部２８ａにて軸方向にストレート形状をなす円筒面３２を形成しており、これにより円筒面３２に沿って流体が滑らかに流通するようになって、乱流の発生及び管自体の共鳴が抑制され、流動音の発生や振動が更に良好に抑制される。
【００２４】
以上の実施形態は、開口部３４の軸方向寸法に対し山部２６の内側空間の軸方向寸法が大きく、開口部３４に対し山部２６の内側空間が広がった形状をなす断面Ω形状で各波形部３０を構成した場合の例であるが、本発明は波形部３０が様々な形状をなす蛇腹管に適用することが可能である。
図３はその一具体例を示している。
【００２５】
この実施形態では、山部２６の内側空間に対し開口部３４の軸方向寸法が大きく、また底部２８ａが平坦且つストレート形状をなしていないで、下向きに突曲した形状の波形部３０を有する蛇腹管ホースに対して本発明を適用した例である。
【００２６】
図に示しているようにこの実施形態においても、各波形部３０は蛇腹管１８の軸方向且つ矢印Ｑで示す流体の輸送方向と逆方向に角度θで傾斜した形状をなしている。
【００２７】
波形部３０がこのような形状を有する蛇腹管１８、詳しくはそのような蛇腹管１８を最内層に備えたホース１０においても、流体の輸送時における流動音，振動を各波形部３０の傾斜形状に基づいて良好に抑制することができる。
【００２８】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば蛇腹管における各波形部は軸方向に互いに独立していても良いし或いはまたスパイラル状に連続しても良く、また本発明は樹脂製その他材質からなる蛇腹管を有するホースに対して、或いはまた蛇腹管単管からなるホースに対して適用可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態である金属蛇腹管ホース（一部拡大）の図である。
【図２】同実施形態における金属蛇腹管の要部拡大図である。
【図３】本発明の他の実施形態の要部拡大図である。
【図４】従来の金属蛇腹管の図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０ 蛇腹管ホース
１８ 金属蛇腹管
２６ 山部
２６ａ 頂部
２８ 谷部
２８ａ 底部
３０ 波形部
３２ 円筒面
Ｑ 流体の輸送方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向外側の山部と内側の谷部とを有する波形部を軸方向に連ねて成る蛇腹管を少なくとも最内層に有し、且つ該波形部の内側空間は流体の流通する該蛇腹管の内部空間に連通した空間をなしている蛇腹管ホースにおいて、
前記波形部を前記蛇腹管の軸方向且つ流体の輸送方向とは逆方向に傾斜させてあることを特徴とする蛇腹管ホース。
【請求項２】
請求項１において、前記谷部の底部の形状を軸方向に平坦且つストレート形状となして各波形部の底部にて軸方向にストレート形状をなす円筒面を形成してあることを特徴とする蛇腹管ホース。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記波形部の傾斜角度が３０°以上９０°未満となしてあることを特徴とする蛇腹管ホース。
【請求項１】
径方向外側の山部と内側の谷部とを有する波形部を軸方向に連ねて成る蛇腹管を少なくとも最内層に有し、且つ該波形部の内側空間は流体の流通する該蛇腹管の内部空間に連通した空間をなしている蛇腹管ホースにおいて、
前記波形部を前記蛇腹管の軸方向且つ流体の輸送方向とは逆方向に傾斜させてあることを特徴とする蛇腹管ホース。
【請求項２】
請求項１において、前記谷部の底部の形状を軸方向に平坦且つストレート形状となして各波形部の底部にて軸方向にストレート形状をなす円筒面を形成してあることを特徴とする蛇腹管ホース。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記波形部の傾斜角度が３０°以上９０°未満となしてあることを特徴とする蛇腹管ホース。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−４６３７８（Ｐ２００６−４６３７８Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２４６１６（Ｐ２００４−２２４６１６）
【出願日】平成１６年７月３０日（２００４．７．３０）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月３０日（２００４．７．３０）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
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