| 【発明の名称】 |
ブレーキホース |
| 【発明者】 |
【氏名】堀場 竜一
【氏名】河合 悦子
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| 【要約】 |
【課題】ブレーキホース１０において、耐疲労性の向上と体積膨張量の低減を両立させることにある。
【解決手段】ブレーキホース１０は、ゴム材料から形成された内管層１２と、下糸１５を編組することにより形成された下糸層１４と、中間ゴム層１６と、上糸１９を編組することにより形成された上糸層１８と、外皮ゴム層２０とを備えている。下糸層１４は、内管層１２及び中間ゴム層１６と接着する第１接着薄膜１５ｄを有する下糸１５から形成されている。上糸層１８は、中間ゴム層１６及び外皮ゴム層２０と接着する第２接着薄膜１９ｄを有する上糸１９から形成されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ブレーキホースにおいて、圧力流体を流す流路を形成するとともに、ゴム材料から形成された内管層と、この内管層上に下糸を編組することにより形成された下糸層と、この下糸層上に積層されゴム材料から形成された中間ゴム層と、この中間ゴム層上に上糸を編組することにより形成された上糸層と、この上糸層上に積層された外皮ゴム層と、を備え、上記下糸層は、内管層及び中間ゴム層と接着する第１接着薄膜を有する下糸から形成され、上記上糸層は、中間ゴム層及び外皮ゴム層と接着する第２接着薄膜を有する上糸から形成されていること、を特徴とするブレーキホース。
【請求項２】 請求項１において、上記下糸は、複数の第１フィラメント糸を束ねたフィラメント束を備え、上記第１接着薄膜は、上記フィラメント束の外表面に形成されているブレーキホース。
【請求項３】 請求項２において、上記上糸は、第２フィラメント糸に第２接着薄膜を形成した接着糸を形成し、該接着糸を撚って形成されているブレーキホース。
【請求項４】 請求項３において、上記第１及び第２フィラメント糸は、ポリエステル繊維糸から形成されているブレーキホース。
【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかにおいて、上記第１及び第２接着薄膜は、ＲＦＬ処理により形成されているブレーキホース。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ホースなどの圧力流体の流路に用いられ、中間に補強糸層が編組されたブレーキホースに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のブレーキホースとして、例えば、図８に示すものが知られている。図８はブレーキホース１００を示す断面図である。ブレーキホース１００は、作動流体を流すための流路１０１から外側に向けて順に、内管層１０２、下糸層１０４、中間ゴム層１０６、上糸層１０８、外皮ゴム層１１０を積層することにより構成されている。このブレーキホース１００を製造するには、まず、ＥＰＤＭゴム材料を環状に押し出し成形することにより内管層１０２を形成した後、編込装置により下糸を編組することにより下糸層１０４を形成する。その後、シート状のゴム材を下糸層１０４上に巻き付け、さらに上糸を編組することにより上糸層１０８を形成する。続いて、上糸層１０８上に接着剤を塗布するディップ処理を施し、該接着層を乾燥させた後に、ゴム材料を上糸層１０８上に押し出すことにより外皮ゴム層１１０を積層する。そして、加硫し、所定の後加工することによりブレーキホース１００が完成する。ブレーキホース１００では、耐圧性を高めるために、下糸層１０４及び上糸層１０８の２層をゴム基体内に埋設している。しかも、上糸層１０８の上に、接着剤層１０９を塗布することにより、上糸層１０８及び外皮ゴム層１１０との接合強度を高めて、耐圧性を高めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、接着剤層１０９は、上糸層１０８等の接合強度を高めるという効果があるが、一方では、ブレーキホース１００自体の剛性を高くする。ブレーキホース１００の剛性が高くなると、タイヤの動きに連動してスムーズに曲げにくくなり、耐久性を損なうという問題があった。
【０００４】こうした問題に対処するために、接着剤層１０９の塗布量を少なくして剛性を低めた場合には、ブレーキホース１００内に作動流体の圧力が加わったとき、その体積膨張量が大きくなり、ブレーキフィーリングを損なう。このようにブレーキホース１００の剛性を高めれば、耐久性が低下し、逆に剛性を低くすれば、体積膨張量が大きくなってブレーキフィーリングを損ない、これらを両立させることが難しいという問題があった。
【０００５】本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、耐久性の向上と体積膨張量の低減を両立させたブレーキホースを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上記課題を解決するためになされた本発明は、ブレーキホースにおいて、圧力流体を流す流路を形成するとともに、ゴム材料から形成された内管層と、この内管層上に下糸を編組することにより形成された下糸層と、この下糸層上に積層されゴム材料から形成された中間ゴム層と、この中間ゴム層上に上糸を編組することにより形成された上糸層と、この上糸層上に積層された外皮ゴム層と、を備え、上記下糸層は、内管層及び中間ゴム層と接着する第１接着薄膜を有する下糸から形成され、上記上糸層は、中間ゴム層及び外皮ゴム層と接着する第２接着薄膜を有する上糸から形成されていること、を特徴とする。
【０００７】本発明にかかるブレーキホースにおいて、内管層と中間ゴム層との間に形成した下糸層と、中間ゴム層と外皮ゴム層との間に形成した上糸層とは、ゴム基体内に２層の補強糸層を形成して、流路を流れる圧力流体の高圧に耐える強度をブレーキホース自体に与える。また、下糸層を構成する下糸は、第１接着薄膜を備えており、第１接着薄膜は、内管層及び中間ゴム層に接着して糸ずれを防止するとともに、下糸の重なり合った部分で互いに接着して下糸層の一体性を高めて、内圧による内管層の膨張を抑制し、これによりブレーキホース自体の体積膨張量を抑えてブレーキフィーリングを向上させる。
【０００８】また、上糸層を構成する上糸は、第２接着薄膜を備えており、第２接着薄膜は、中間ゴム層及び外皮ゴム層に接着して糸ずれを防止する。また、上糸は、第２接着薄膜を介して互いに接着して上糸層の一体性を高めるから、ブレーキホースの端部から、中間ゴム層と外皮ゴム層との間にリークする圧力流体の浸入を防止する。さらに、上糸層は、第２接着薄膜を介して上糸を互いに接着することにより構成されているから、従来の技術で説明したような、ディップ処理で形成した接着層のように上糸層自体が硬い層になることがなく、これによりブレーキホース自体の剛性を低めて、耐疲労性、耐久性を向上させることができる。
【０００９】また、下糸の好適な態様として、複数の第１フィラメント糸を束ねたフィラメント束を備え、上記フィラメント束の外表面に第１接着薄膜を形成することにより実現できる。例えば、下糸は、フィラメント糸を約２５０〜４００本束ねた後、下塗層を塗布し、その後、ＲＦＬ処理して形成することにより得ることができる。この下糸を内管層上に編組することにより下糸層を形成する。この場合に、下糸同士が互いに第１接着薄膜を介して強固に接着するので、流路の作動流体の圧力に伴う内管層の拡径を阻止する力が大きい。
【００１０】ここで、第１接着薄膜は、ＥＰＤＭとの接着力の大きい膜をＲＦＬ処理により形成することができる。ここで、ＲＦＬ処理とは、レゾルシン・ホルムアルデヒド・ラテックス樹脂とゴムラテックスとを主成分とする接着剤として作用する接着薄膜を糸の表面に施すことをいう。すなわち、下糸は、ＲＦＬ処理によりゴム材料に対する大きな接着力を有する接着薄膜を形成でき、この接着薄膜により、内管層、中間ゴム層に対する大きな接着力を得ることができる。
【００１１】また、上糸の好適な態様として、フィラメント糸に下塗層及びＲＦＬ処理した第２接着薄膜を有する接着糸を形成し、接着糸を２００〜４００本撚ることにより実現できる。このように接着糸毎に第２接着薄膜が形成されているので、接着糸は、中間ゴム層と外皮ゴム層との間に介在したときに、比較的柔軟に伸び、ブレーキホースの剛性を高めることがない。
【００１２】なお、上糸及び下糸のフィラメント繊維糸の好適な材料としては、その大きな弾性特性を活かしたポリエステルを用いることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
【００１４】図１は本発明の一実施の形態にかかるブレーキホース１０を一部破断した斜視図、図２はブレーキホース１０の断面図である。図１及び図２において、ブレーキホース１０は、自動車のマスタシリンダとブレーキシリンダとの間でブレーキ圧液を供給するために使用するホースであり、流路１１を形成する内管層１２と、内管層１２上に編組された下糸層１４と、下糸層１４の表面に被覆された中間ゴム層１６と、中間ゴム層１６の表面に編組された上糸層１８と、上糸層１８の表面に被覆された外皮ゴム層２０とから構成され、端部に口金２２がかしめにより締結されている。
【００１５】上記内管層１２は、ＥＰＤＭまたはＳＢＲから形成されたゴム管体であり、その内側に流路１１を形成しており、その内径は３．０〜３．４ｍｍ、厚さは０．５〜１．０ｍｍである。また、中間ゴム層１６は、ＥＰＤＭ、ＮＲなどから形成されており、厚さ０．１〜０．２ｍｍである。外皮ゴム層２０は、ＥＰＤＭ、ＣＲなどから形成され、厚さ０．５〜１．０ｍｍである。
【００１６】下糸層１４は、下糸１５を編組することにより形成されている。図３は下糸１５を拡大して示す断面図である。下糸１５は、２００〜４００本のフィラメント糸１５ａを束ねたフィラメント束１５ｂと、フィラメント束１５ｂの外周に塗布された下塗層１５ｃと、下塗層１５ｃ上に形成された第１接着薄膜１５ｄとから構成されている。なお、図３中において、フィラメント束１５ｂは、簡略化するために数百本のフィラメント糸１５ａを数本で描いている。
【００１７】下糸１５は、以下の工程を経ることにより製造される。すなわち、ポリエステルからなりかつ３．７５〜６デニールのフィラメント糸１５ａを約２００〜４００本束ねて、フィラメント束１５ｂを形成する。その後、フィラメント束１５ｂに下塗り接着剤を塗布して下塗層１５ｃを形成する。下塗り接着剤としては、エポキシ樹脂などを用いることができる。そして、図４の工程により、下塗層１５ｃ上に第１接着薄膜１５ｄを形成する。この第１接着薄膜１５ｄは、内管層１２及び中間ゴム層１６に対する接着力を高くするために、ＲＦＬ処理されることにより形成された接着層である。
【００１８】図４において、フィラメント束１５ｂ上に下塗層１５ｃを塗布した後に、液槽Ｔｂ内のＲＦＬ溶液に通し、さらに乾燥炉Ｈｔにより乾燥させて、ボビンＢｂ２に巻き取る。ここで、ＲＦＬ処理とは、繊維糸を有機繊維コード用接着剤としてのＲＦＬ接着液に浸漬させ、その後乾燥させて接着膜を形成する処理である。ＲＦＬ接着液とは、レゾルシン・ホルムアルデヒドの初期縮合物の水溶液と、ゴムラテックスとを混合した液である。上記初期縮合物の水溶液は、レゾルシン１モルに対し、ホルムアルデヒド０．８〜０．７５モルを、塩基性触媒中、常温付近の温度で反応させて調製することができる。塩基性触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム等の塩基性物質が好適に使用される。上記ゴムラテックスには、天然ゴムラテックス及び合成ゴムラテックスを用いることができ、合成ゴムラテックスとして、例えば、スチレン・ブタジエン共重合ゴムラテックス、ビニルピリジン・ブタジエン・スチレン共重合ゴムラテックス等を用いることができる。なお、第１接着薄膜１５ｄの量は、フィラメント糸１５ａの総重量に対して、０．５〜２．５重量％であることが、接着強度及び、後述するブレーキホース１０自体の剛性を高くしすぎない点から好ましい。
【００１９】上記上糸層１８は、上糸１９を編組することにより形成されている。図５は上糸１９の一部を拡大して示す断面図である。上糸１９は、２００〜４００本の接着糸１９ａを束ねることにより形成されている。すなわち、接着糸１９ａは、ポリエステルからなりかつ３．７５〜６デニールのフィラメント糸１９ｂに、下塗り接着剤を塗布することにより下塗層１９ｃを形成し、さらに、下塗層１９ｃ上に、ＲＦＬ層からなる第２接着薄膜１９ｄを形成することにより作られる。第２接着薄膜１９ｄは、中間ゴム層１６及び外皮ゴム層２０のＥＰＤＭゴムへの接着力を高めるための接着薄膜層である。ＲＦＬ処理は、下糸１５に施されるＲＦＬ処理と同様な処理であるが、フィラメント糸１９ｂに直接施される点が異なっている。そして、このような工程を経た接着糸１９ａを２００〜４００本撚ることにより上糸１９が形成されている。なお、第２接着薄膜１９ｄの量は、フィラメント糸１９ｂの総重量に対して、２〜４重量％であることが、接着強度の点及び、後述するブレーキホース１０自体の剛性を高くしすぎない点から好ましい。
【００２０】次に、ブレーキホース１０の一連の製造工程について説明する。図６はブレーキホース１０の製造工程を示す説明図である。図６において、まず、第１押出装置３１によりＥＰＤＭゴムを押し出すことにより内管層１２を形成する。続いて、押し出された内管層１２上に、第１編込装置３２により上述した下糸１５を内管層１２上に編組することにより下糸層１４を形成する。さらに、下糸層１４を覆うように中間ゴム層１６を形成する。中間ゴム層１６は、シートゴム材を下糸層１４上に巻き付けることにより形成する。さらに、中間ゴム層１６上に、第２編込装置３５により上糸１９を編組することにより上糸層１８を形成し、続いて、第２押出装置３７によりＥＰＤＭゴムを上糸層１８上に押し出すことにより外皮ゴム層２０を形成する。
【００２１】その後、加硫工程を通常の条件にて行なう。例えば、その加硫条件は、約１４５〜１６５℃×約１５〜６０分である。この加硫工程により、内管層１２、中間ゴム層１６及び外皮ゴム層２０は、通常の加硫接着により接合される。これと同時に、下糸層１４の下糸１５は、ＲＦＬ処理により形成された第１接着薄膜１５ｄを介して加硫時の熱で、内管層１２及び中間ゴム層１６に対して接着し、さらに、上糸層１８の上糸１９は、第２接着薄膜１９ｄを介して加硫時の熱で、中間ゴム層１６及び外皮ゴム層２０に対して接着する。これにより、ブレーキホース１０が一体化して形成される。
【００２２】上述したブレーキホース１０において、下糸層１４と上糸層１８とは、ゴム基体内に２層の補強糸層を形成して、流路１１を流れる圧力流体の高圧に耐える強度をブレーキホース１０自体に与えることができる。
【００２３】また、下糸１５は、フィラメント糸１５ａを約２００〜４００本束ねた後、下塗層１５ｃを介してＲＦＬ処理した第１接着薄膜１５ｄを有しているので、この第１接着薄膜１５ｄを介して内管層１２及び中間ゴム層１６に強固に接着し、糸ずれを生じることがない。また、下糸層１４は、第１接着薄膜１５ｄを介した下糸１５同士の接着により一体性が高められているので、流路１１の作動流体の圧力に伴う内管層１２の膨張を抑制し、つまりブレーキホース１０自体の体積膨張量を抑えてブレーキフィーリングを向上させることができる。しかも、第１接着薄膜１５ｄは、ＲＦＬ処理によりＥＰＤＭとの接着力の大きい膜としたので、内管層１２、中間ゴム層１６に対する大きな接着力を得ることができる。
【００２４】また、上糸層１８を構成する上糸１９は、ＲＦＬ処理された第２接着薄膜１９ｄを介して中間ゴム層１６及び外皮ゴム層２０に強固に接着して糸ずれを防止することができる。また、上糸１９は、第２接着薄膜１９ｄを介して互いに接着して編み目構造の上糸層１８とするから、ブレーキホース１０の端部から、中間ゴム層１６と外皮ゴム層２０との間にリークする圧力流体の浸入を防止する。さらに、上糸層１８は、接着糸１９ａを撚った比較的柔軟に伸びる上糸１９を用いることにより、従来の技術で説明したような、ディップ処理で形成した接着層のように硬い層になることがなく、これによりブレーキホース１０自体の剛性を低めて、耐疲労性、耐久性を向上させることができる。
【００２５】次に、ブレーキホースの耐久性試験及び体積膨張量に関する試験を行なった。図７にそれらの試験の条件及び結果を示す。図７において、試料１は図１などに示す実施例であり、試料２ないし試料４は実施例との効果を比較するための比較例であり、そのうち試料２は従来の技術で説明した例である。ここで、試料１ないし試料４のゴム材料はＥＰＤＭであり、ブレーキホースの外径は、１０．５ｍｍ、長さを３０５ｍｍ、内管層の内径を３．２ｍｍ、内管層の厚さを０．８ｍｍ、中間ゴム層の厚さを０．２ｍｍ、外皮ゴム層の厚さを０．８ｍｍとした。また、下糸及び上糸はポリエステル（ＰＥＴ）繊維を用いた。また、試料１，３の下糸及び上糸に施した下塗層は、エポキシ樹脂を用い、その量を、繊維重量に対して０．３重量％とした。試料２、試料３の上糸層上には、接着剤の溶液に浸漬することにより接着層を塗布する処理（ディップ処理）を施した。
【００２６】耐久性試験は、耐疲労性試験と剛性試験により行なった。耐疲労性試験は、ブレーキホースを常温下に晒すとともに、ブレーキ油を、１００ｋｇｆ／ｃｍ2で加圧した状態にて、ブレーキホースを繰り返し曲げ、その破損までの回数を調べることにより行なった。なお、破損するまでの回数は、１００万回を上限とした。また、剛性試験は、ブレーキホースを所定量曲げるのに必要な荷重を調べ、試料２（従来品）との相対比を剛性値で表わした。なお、剛性値は、耐疲労試験の破損までの回数とほぼ反比例する関係の値である。さらに、体積膨張試験は、１０５ｋｇｆ／ｃｍ2で加圧したときの内容変化量を調べた。
【００２７】図７に示すように、上記試験の結果において、実施例にかかる試料１と従来品にかかる試料２とを比較すると、試料１は、試料２に対して、剛性値が小さく耐久性を向上させることができるとともに、体積膨張量も小さくブレーキフィーリングに優れていることが分かる。試料１と上糸層上にディップ処理を施した試料３とを比較すると、体積膨張量を低くすることができるが、耐久性が低下していることが分かる。また、試料１と下糸層に何の接着処理も施さない試料４とを比較すると、耐久性を高めることができるが、体積膨張量が高くなりブレーキフィーリングを損なうことが分かる。このように、試料１に示す実施例によれば、耐疲労性を高めることができるとともに、体積膨張量を小さくしてブレーキフィーリングを向上させることができる。
【００２８】なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２４１４６３
【氏名又は名称】豊田合成株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年７月３０日（１９９８．７．３０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７１４６
【弁理士】
【氏名又は名称】下出 隆史 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−４６２５５（Ｐ２０００−４６２５５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年２月１８日（２０００．２．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２３０３４１ |
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