| 【発明の名称】 |
高圧ホース |
| 【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は、飛び石などの外力から保護するための構成が簡単で、しかも長尺物の製造の容易にすること。
【解決手段】ブレーキホース１０は、高圧油を流す流路を形成する内管ゴム層１２と、内管ゴム層１２上に積層され、補強糸を埋設した補強層と、ＥＰＤＭゴムからなる外管ゴム層１６と、ＥＰＤＭゴムに熱溶着しかつオレフィン系の熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマから形成されるとともに、上記外管ゴム層のほぼ全長にわたってほぼ均一な厚さに積層され、外管ゴム層を外力から保護する保護層１７とを備えている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 高圧油を流すための高圧ホースにおいて、高圧油を流す流路を形成する内管ゴム層と、内管ゴム層上に積層され、補強糸を埋設した補強層を有する中間層と、中間層上に積層された外管ゴム層と、外管ゴム層に熱溶着しかつ熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマから形成されるとともに、上記外管ゴム層のほぼ全長にわたってほぼ均一な厚さに積層され、外管ゴム層を保護する保護層と、を備えたことを特徴とする高圧ホース。
【請求項２】 請求項１において、上記外管ゴム層がＥＰＤＭゴムから形成され、保護層がオレフィン系の熱可塑性エラストマから形成されている高圧ホース。
【請求項３】 請求項１において、上記外管ゴム層がクロロプレンゴムから形成され、保護層が塩化ビニル系の熱可塑性エラストマから形成されている高圧ホース。
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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、たとえば、自動車ブレーキのマスタシリンダと油圧装置とを接続してブレーキ油を供給するための高圧ホースに関し、詳しくは外力に対する保護手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車に使用される高圧ホースとして、図５及び図６に示すものが知られている。図５は従来のブレーキホース１００を示す斜視図、図６はその半断面図である。図５及び図６において、ブレーキホース１００は、ブレーキ油圧に対して高い耐圧性を有する必要から、ゴム及び繊維糸を多層に積層することにより形成されている。すなわち、ブレーキホース１００は、ブレーキ油を流す流路１０１を形成する内管層１０２と、下補強糸１０４と、中間ゴム層１０６と、上補強糸層１０８と、ゴム材料からなる外管層１１０と、を積層することにより構成されている。
【０００３】このブレーキホース１００は、耐圧性や引き回しの容易性を確保するためにゴム材料から形成されているので、これを保護するために、その外周部に各種の保護部材や取付部材、たとえば、グロメット１１２、プロテクタ１１４あるいはスプリング１１６などを装着している。グロメット１１２は、樹脂材料から形成され、車体側の取付金具に把持されるものであり、プロテクタ１１４やスプリング１１６は、飛石などからブレーキホース１００を保護するためのものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような取付部材や保護部材は、複数の別部材で構成されているために、部品点数が多くなるうえに、製造工程も複雑になり、コストアップになるという問題があった。たとえば、プロテクタ１１４は、ブレーキホース１００と別体に形成し、これを接着剤で接着しており、部品点数や工程が複雑になる。
【０００５】また、特開平５−５０７８６号公報に記載されているように、未加硫のホース本体に未加硫のプロテクタ部材を外嵌させて、加硫により接着することによりプロテクタをブレーキホースに一体化する手段も知られている。しかし、従来の公報の技術では工程が複雑になるだけでなく、癖付けが難しいために長尺物にすることが難しいという問題があった。
【０００６】本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、飛び石などの外力から保護するための構成が簡単であり、しかも長尺物の製造も容易な高圧ホースを提供することを目的とする。
【０００７】
【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、高圧油を流すための高圧ホースにおいて、高圧油を流す流路を形成する内管ゴム層と、内管ゴム層上に積層され、補強糸を埋設した補強層を有する中間層と、中間層上に積層された外管ゴム層と、外管ゴム層に熱溶着しかつ熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマから形成されるとともに、上記外管ゴム層のほぼ全長にわたってほぼ均一な厚さに積層され、外管ゴム層を保護する保護層と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】本発明にかかる高圧ホースは、高圧油を流すための流路を形成する内管ゴム層と、補強糸により耐膨張性を確保するための中間層とを積層して構成されている。さらに、中間層上には、ＥＰＤＭゴムまたはクロロプレンゴムなどからなる外管ゴム層が積層されている。ここで、ＥＰＤＭとは、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体ゴムをいう。さらに、外管ゴム層上には保護層が形成されている。保護層は、飛石などの外力に対して保護作用を果たすものである。保護層の材料は、ＥＰＤＭゴムまたはクロロプレンゴムなどに熱溶着する熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマから形成されているので、押出工程により外管ゴム層上にほぼ均一な厚さでかつ全長にわたって形成することができる。このような保護層は、従来の技術で説明したようなプロテクタやグロメットなどの種々の役割を果たし、その部品点数や製造工程を簡略化することができる。
【０００９】外管ゴム層の好適な材料として、ＥＰＤＭゴムやクロロプレンゴムなどの熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマを用いることができるが、ＥＰＤＭゴムを用いた場合には保護層の材料として、オレフィン系の熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマを用いることが好ましく、クロロプレンゴムを用いた場合には、保護層の材料として、塩化ビニル系の熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマを用いることが好ましい。これにより、外管ゴム層に保護層を熱溶着させることができる。
【００１０】
【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。
【００１１】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を長手方向に切断した半断面図、図２は図１の２−２線に沿った断面図である。図１及び図２において、ブレーキホース１０は、図示しない自動車の油圧ブレーキに使用されるマスタシリンダとタイヤ側の油圧装置とを接続するために使用されるものであり、５層に積層されることによりブレーキ油圧に耐えうるように構成され、さらに外力に対して保護するための層を備えている。すなわち、ブレーキホース１０は、内管ゴム層１２と、下補強糸層１３と、中間ゴム層１４と、上補強糸層１５と、外管ゴム層１６とを備えており、さらに外管ゴム層１６の外周に保護層１７が積層されている。この保護層１７は、従来の技術で説明したプロテクタやグロメットの代わりの作用をする層である。
【００１２】ブレーキホース１０は、４９ＭＰａまでのブレーキ油圧に耐えることができる耐圧性能などの特性を得るために、各層の材質や肉厚等が定められている。
【００１３】すなわち、内管ゴム層１２は、主に耐油性を得るためにエチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン・ブタジエンゴム共重合物（ＳＢＲ）などから形成されている。
【００１４】下補強糸層１３は、ポリエステル・ナイロン、ビニロンなどの繊維糸を内管ゴム層１２上に螺旋状に巻回することにより形成されている。また、中間ゴム層１４は、天然ゴム（ＮＲ）、ＥＰＤＭ、イソブチレン・イソプレン共重合物（ＩＩＲ）から形成されている。さらに、上補強糸層１５は、ポリエステル、ビニロンなどの繊維糸を中間ゴム層１４上に螺旋状に巻回することにより形成されている。これらの下補強糸層１３、中間ゴム層１４及び上補強糸層１５は、補強層（中間層）を構成し、主にホース自体の耐膨張性を高めている。
【００１５】外管ゴム層１６は主に耐オゾン性を得るために、エチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）などから形成されている。
【００１６】さらに、最外層の保護層１７は、プロテクタやグロメットとしての機能を果たす層であり、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマから形成されている。保護層１７の材料選択の条件として、■ブレーキホース１０の引き回しや飛石などの外力から効果的に保護できる軟質の材料であること、■加硫工程における熱で形崩れをしない融点をもつこと、■ 外管ゴム層１６と熱溶着性に優れていること、である。
【００１７】これらの条件を満たす熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマとしては、外管ゴム層１６がＥＰＤＭゴムの場合には、ポリオレフィン系材料のうち１５０〜１８０℃の融点を有する材料や、外管ゴム層１６がクロロプレンゴム（ＣＲ）の場合には、塩化ビニル系材料のうち１５０〜１８０℃の融点を有する材料を用いることができる。たとえば、熱可塑性エラストマとして、サントプレン（商標名：アドバンストエラストマーシステムズ［ＡＥＳ］社製）、ミラプレーン（商標名：三菱化学ＭＫＶ株式会社製）を用いることができる。
【００１８】ブレーキホース１０の各層の厚さは、その強度及び柔軟性を考慮して定められ、たとえば、多層構造のホースの各層の厚さを、内管ゴム層１２が０．６〜０．９ｍｍ、下補強糸層１３が０．６〜１．２ｍｍ、中間ゴム層１４が０．１〜０．４ｍｍ、上補強糸層１５が０．６〜１．２ｍｍ、外管ゴム層１６が０．５〜１．２ｍｍの範囲に定めることが好ましい。また、保護層１７の厚さの条件としては、０．１５〜１．５ｍｍであることが好ましい。保護層１７をこの範囲としたのは、０．１５ｍｍ未満であると、外力に対するブレーキホース１０の保護の効果が十分に得られないからであり、一方、１．５ｍｍを越えると、ブレーキホース１０自体を硬くして、その引き回しに支障を生じるからである。
【００１９】次に、ブレーキホース１０の製造方法について説明する。ブレーキホース１０は、周知の方法により、つまりゴム押出工程、繊維糸の巻回工程及び加硫工程を施すことにより製造することができる。
【００２０】図３はホース製造装置３０を説明する説明図である。図３において、ホース製造装置３０は、第１押出機４０と、ブレード装置５０と、第２押出機６０とを備えている。第１押出機４０は、ゴム材料を押し出すことにより内管押出体１２Ａ（内管ゴム層１２）を形成するための装置である。
【００２１】ブレード装置５０は、下補強糸層１３、中間ゴム層１４及び上補強糸層１５を内管押出体１２Ａに順次積層形成するための装置であり、第１スパイラル装置５２と、中間シート形成装置５４と、第２スパイラル装置５６とを備えている。第１スパイラル装置５２は、ドラム５２ａに装着されたボビンキャリアを備え、該ボビンキャリアから補強糸１３ａを繰り出しつつ内管押出体１２Ａ上に螺旋状に巻回することにより下補強糸層１３を形成する装置である。中間シート形成装置５４は、第１スパイラル装置５２によって巻回された下補強糸層１３上に、中間ゴム層１４を形成するためのシート材１４ａをローラから繰り出す装置である。第２スパイラル装置５６は、第１スパイラル装置５２とほぼ同様な構成であり、該ドラム５６ａに装着されたボビンキャリアを備え、該ボビンキャリアから補強糸１５ａを繰り出しつつ中間ゴム層１４上に螺旋状に巻回することにより上補強糸層１５を形成する装置である。
【００２２】また、第２押出機６０は、外管ゴム層１６及び保護層１７をそれぞれ形成するための装置である。図４は第２押出機６０を説明する説明図である。第２押出機６０は、外管ゴム層１６を形成するための外管押出部６１と、保護層１７を形成するための保護層押出部６２とを備えており、外管押出部６１からゴム材料を押し出して外管ゴム層１６を形成しつつ、保護層押出部６２から熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマを供給して該外管ゴム層１６上に保護層１７を形成する装置である。
【００２３】次に、図３及び図４を用いて、ホース製造装置３０によるブレーキホース１０の一連の製造工程について説明する。いま、第１押出機４０からＥＰＤＭゴムが押し出されることにより、円筒状の内管押出体１２Ａが形成される。このとき内管押出体１２Ａ内には、マンドレル（図示省略）が挿入される。
【００２４】続いて、内管押出体１２Ａは、ブレード装置５０に送られて、第１スパイラル装置５２のドラム５２ａの回転によりボビンから補強糸１３ａが繰り出されて内管押出体１２Ａ上に積層されるとともに、中間シート形成装置５４からシート材１４ａが供給され、さらに第２スパイラル装置５６のドラム５６ａの回転によりボビンから補強糸１５ａが繰り出される。これにより、 第１押出機４０により押し出された直後の内管ゴム層１２に、下補強糸層１３、中間ゴム層１４及び上補強糸層１５が順次形成される。
【００２５】次に、第２押出機６０が、外管ゴム層１６及び保護層１７を形成するためのゴム材料及び熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマを、外管ゴム層１６上に共押出するために供給する。ここで、保護層１７の押出条件としては、シリンダ温度が１６０〜２００℃、つまり融点より１０〜２０℃高く設定することが好ましい。シリンダ温度が高すぎると、外管ゴム層１６のゴム表面の加硫が促進され、過加硫となり、ゴム物性の低下（伸び、接着性）が生じやすいからである。
【００２６】続いて、加硫工程を行なう。加硫工程の条件として、９０〜１５０℃で１５〜４０分に設定する。この加硫工程により、内管ゴム層１２、中間ゴム層１４及び外管ゴム層１６は、通常の加硫接着が行なわれて接合される。また、保護層１７と外管ゴム層１６とは、互いに熱溶着性を有する材料から形成されているので一体化する。このとき、保護層１７の融点は、１５０〜１８０℃であり、加硫温度と比べて高いので、保護層１７は形崩れすることがない。これにより、ブレーキホース１０が一体化して形成される。
【００２７】上記実施の形態にかかるブレーキホース１０によれば、保護層１７が外管ゴム層１６上にほぼ均一な厚さで積層されて、プロテクタ、車体への取付部材としての機能を全て果たすので、従来の技術で説明したような、複数のプロテクタやグロメットなどを設ける必要がなく、部品点数を少なくすることができ、コストダウンを図ることができる。
【００２８】また、保護層１７は、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマにより形成したので、外力に対する抵抗力をゴム材料で形成した場合より、薄い保護層１７でも大きな効果を得ることができる。
【００２９】さらに、ブレーキホース１０の一部が損傷して、外管ゴム層１６が外部に露出した場合において、保護層１７と外管ゴム層１６との材料の相違により、これを容易に視認することができ、ブレーキホース１０の取り替えの要否を容易に知ることができる。
【００３０】保護層１７は、ゴム材料と異なった性質を有する熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマを用いているので、外管ゴム層１６と異なった作用・効果を付加することも容易である。たとえば、保護層１７は、色彩を付して意匠性を向上させることが、ゴム材料を用いた場合よりも容易である。
【００３１】さらに、保護層１７は、外管ゴム層１６と同時に一連の押出工程により形成することができるので、長尺物であってもその製造工程が簡単である。
【００３２】また、上記実施の形態において、外管ゴム層１６の材料としてＥＰＤＭゴムの代わりに、クロロプレンゴム（ＣＲ）を用いた場合には、ＣＲは、ＥＰＤＭより耐オゾン性が劣るが、接着性に優れている。このようなＣＲの性質を活かすとともに保護層１７の材料として、塩化ビニル系などの熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマを用いて、大きな耐オゾン性と接着性能を同時に得ることができる。
【００３３】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り、例えば次のような変形も可能である。
【００３４】（１） 上記実施の形態では、高圧ホースとして、ブレーキホースについて説明したが、これに限らず、外力から保護するための保護層を必要とするものであれば、例えば、車両にあっては、軽いハンドル操作での車両の操舵を図るためのパワーステアリング装置や、ブレーキ油圧を制御して車輪の制動や駆動の様子を制御するアンチブレーキ装置，トラクションコントロール装置等におけるオイルの圧送に用いられるものであってもよい。
【００３５】（２） 上記実施の形態におけるホースとして、図１及び図２に示すように、６層構造のものを説明したが、これに限らず、用途に応じて種々の構成のものを用いることができ、例えば、３層のブレーキホースの上に保護層を形成してもよい。
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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１２月２４日（１９９８．１２．２４） |
| 【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２０００−１９３１５１（Ｐ２０００−１９３１５１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月１４日（２０００．７．１４） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３６６５２３ |
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