JP2005273878A

JP2005273878A - 膨張ホース及びその製造方法

Info

Publication number: JP2005273878A
Application number: JP2004092410A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Niki; 伸明仁木
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2005-10-06

Abstract

【課題】特別の部材をホースに設けることなく接続部でのホースの抜け力を高く保持し、またホース全体の膨張性を高く保持することのできる膨張ホースを提供する。
【解決手段】補強糸を編組して成る補強層１４を有し、端部１８において相手パイプを内部に挿入させた状態で相手パイプに接続される膨張ホース１０において、補強層１４の、相手パイプに接続される端部１８の編組角θ_１を大となし、中間部２０の編組角θ_２を端部１８の編組角θ_１及び静止角よりも小とする。
【選択図】図１

Description

この発明は補強層を有する膨張ホース、詳しくはホースの膨張によって急激な圧力上昇を吸収することのできる膨張ホース及びその製造方法に関する。

例えば自動車のパワーステアリング装置では、図４に示しているようにリザーバタンク２００内の作動油をパワーステアリングポンプ２０２により、循環配管２０４における供給配管２０４Ａを通じてギヤボックス２０６のバルブ２０８に高圧力（１０ＭＰａ程度）で圧送し、そしてバルブ２０８からの作動油を、返送配管２０４Ｂを通じてリザーバタンク２００へと返送する。

供給配管２０４Ａでは高圧力が作用するため、通常、配管を構成するホース２１０Ａが金属パイプ（相手パイプ）２１２Ａに対しかしめ固定により接続される。
他方返送配管２０４Ｂでは常時高圧力が作用するわけではないので、通常、配管を構成するホース２１０Ｂが、金属パイプ（相手パイプ）２１２Ｂに対し図５に示すような接続構造で接続される。
具体的には、ホース２１０Ｂの内部に金属パイプ２１２Ｂを挿入させ、そしてホース２１０Ｂの外周面に嵌着されたクランプ２１４を縮径方向に締め付けることで、ホース２１０Ｂの端部が金属パイプ２１２Ｂに接続される。

このパワーステアリング装置にあっては、バルブ２０８の作動に伴って返送配管２０４Ｂ側でサージ圧が発生する。
このサージ圧がそのまま返送配管２０４Ｂを伝わって行くと、配管を構成する金属パイプ２１２Ｂで急激な圧力上昇に伴う打撃音（騒音）が発生する問題がある。

そのためかかるパワーステアリング装置においては、返送配管２０４Ｂ側のホース２１０Ｂを膨張量の大きいホース（膨張ホース）とし、そのホース２１０Ｂの膨張により急激な圧力上昇を吸収するようにしている。
詳しくは、ホース２１０Ｂにおいて補強糸を編組して構成される補強層の編組角を長手方向全長に亘って静止角（約５５°）よりも小となし、これによりホース２１０Ｂに径方向の膨張性を持たせて、その膨張により急激な圧力上昇を吸収するようにしている。
そしてこれにより上記のようなサージ圧に起因する騒音の発生を防止している。

ところがホース２１０Ｂに対し径方向に高い膨張性能を持たせると、ホース２１０Ｂが全体的に膨張する際に金属パイプ２１２Ｂとの接続部である端部も同様に膨張しようとし、その結果ホース２１０Ｂの端部が金属パイプ２１２Ｂからより抜け易くなる問題、即ちホース２１０Ｂの抜け力が低下する問題を惹起する。

特に返送配管２０４Ｂ側のホース２１０Ｂには常時高圧力が作用するわけではないことから、金属パイプ２１２Ｂに対する接続構造として図５に示すようなクランプ２１４による接続構造が採用されているが、低温始動時には５ＭＰａ以上の圧力が発生することがあり、ホース２１０Ｂの抜け力の低下は大きな問題となる。

以上パワーステアリング装置に用いられるホースを例として説明したが、膨張により圧力吸収するようになしたホースについて、こうした問題は共通して生じ得る問題である。

尚、下記特許文献１にはパワーステアリング装置に用いられるホースについての開示がなされており、そこにおいてホースの途中にオリフィスを設けることによって、圧力低下に伴う作動油のキャビテーションに起因する騒音の問題を解決するようになした点が開示されている。
しかしながらこの特許文献１に開示のものでは、ホースの端部即ち接続部における抜け力の低下の問題を解決することはできず、この点で特許文献１に開示のものは本発明と異なっている。

実開昭５６−１４３１６７号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、オリフィスのような特別の部材をホースに設けることなく接続部におけるホースの抜け力を高く保持し、またホース全体の膨張性を高く保持することのできる膨張ホース及びその製造方法を安価に提供することを目的としてなされたものである。

而して請求項１は膨張ホースに関するもので、補強糸を編組して成る補強層を有し、端部において相手パイプを内部に挿入させた状態で該相手パイプに接続される膨張ホースであって、前記補強層の、前記相手パイプに接続される端部の編組角を大となし、他部の編組角を該端部の編組角及び静止角よりも小となしたことを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記補強層の、前記他部の編組角が長手方向に均等であることを特徴とする。

請求項３は請求項１，２の何れかの膨張ホースの製造方法に関するもので、加硫前の前記膨張ホースの前記端部を長手方向に圧縮変形させるか又は拡径変形させ、その状態で加硫処理を行うことによって該端部における補強層の編組角を大となすことを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように請求項１の膨張ホースは、補強層の、相手パイプに接続される端部の編組角を大となし、他部の編組角をこれよりも小、尚且つ静止角よりも小となしたものである。
このように相手パイプと接続される端部の補強層の編組角を大となした場合、同端部の外径変化が小さくなり、従って端部以外の部分（他部）で膨張して圧力吸収する際、接続部としての端部の外径変化が大きくなり抜け力が低下するといった問題を解決することができる。
即ち本発明によれば、ホースの膨張による良好な圧力変化の吸収性能と、相手パイプとの接続部における強固な固定力とをともに確保することが可能となる。

本発明では、その端部の編組角を他部の編組角に対し２°以上大となしておくことが望ましい。

本発明ではまた、補強層の、上記端部以外の他部の編組角を長手方向に均等となしておくことができる（請求項２）。

請求項３は上記の膨張ホースの製造方法に関するもので、加硫前の膨張ホースの端部を長手方向に圧縮変形させるか又は拡径変形させ、その状態で加硫処理を行うことで、端部における補強層の編組角を大となすもので、この製造方法によれば、簡単に相手パイプとの接続部即ち端部における補強層の編組角を他部に比べて大となすことができ、ひいては膨張ホースを安価に製造することができる。

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はパワーステアリング装置における返送配管用として好適なホース（膨張ホース）で、内側ゴム層１２と、補強層１４と、外側ゴム層１６との積層構造をなしている。
このホース１０は、両側の端部１８の内部に相手パイプ（図示省略）を挿入させ、その状態で端部１８の外周面に嵌着された図５に示すクランプ２１４を縮径方向に締め付けることで相手パイプに接続される。

補強層１４は有機繊維から成る補強糸をブレード編組（又はスパイラル編組）して構成したもので、本実施形態では、その編組角が端部１８と、それらの間の中間部（他部）２０とで異なった編組角とされている。
具体的には、中間部２０における編組角が小角度の編組角θ_２（ここでは例えばθ_２＝４８°。尚静止角は約５５°である）とされており、これに対して端部１８における編組角はこれよりも大角度である編組角θ_１（ここでは例えばθ_１＝５３°）とされている。

このように端部１８における編組角θ_１もまた静止角よりも小角度となすことができる。
端部１８における編組角θ_１を静止角と同等角度まで大きくしてしまうと、端部１８において内部に相手パイプを挿入する際に端部１８の拡径抵抗が大となって、挿入の際の作業性、即ち接続作業性が悪化してしまう。そこで上記例では端部１８における編組角θ_１もまた静止角よりも小となしてある。

この図１に示すホース１０は、図２に示す方法で容易に製造することができる。
この製造方法では、内側ゴム層１２，補強層１４，外側ゴム層１６を積層して成る未加硫のゴムホース１０Ａを先ず製造する。
このとき補強層１４を構成する補強糸は全長に亘って同じ編組角で編組しておく。

そしてその未加硫のゴムホース１０Ａの内部にマンドレル２２を挿入するとともに、端部１８にキャップ型２４を装着し、そしてキャップ型２４を互いに接近する方向に押圧して、未加硫のゴムホース１０Ａの各端部１８を軸方向（長手方向）に圧縮する。
この端部１８の軸方向の圧縮によって端部１８が圧縮変形させられるとともに、中間部２０における補強糸と同じ編組角で編組されていた各端部１８における補強糸即ち補強層１４の編組角が大となる。

そして（II）に示しているようにその状態で全体を加熱加硫して未加硫のゴムホース１０Ａを加硫処理する。
ここにおいて中間部２０の編組角がθ_２で、両端部１８の編組角がこれよりも大角度のθ_１をなすホース１０が得られる。

本実施形態のホース１０にあっては、相手パイプと接続される端部１８における補強層１４の編組角を大となしていることから、同端部１８の外径変化が小さくなり、従って端部１８以外の中間部２０で膨張して圧力吸収する際、接続部としての端部１８の外径変化が大きくなって抜け力が低下してしまう問題を解決することができる。
即ち本実施形態のホース１０によれば、膨張による良好な圧力変化の吸収性能と、相手パイプとの接続部（端部１８）における強固な固定力とをともに確保することができる。

またホース１０を上記方法で製造すれば、簡単に相手パイプとの接続部、即ち端部１８における補強層１４の編組角を他部に比べて大とすることができ、ひいてはホース１０を安価に製造することができる。

図３は他の製造方法を示したものである。
ここでは未加硫のゴムホース１０Ａの端部１８の成形用として、これを拡径変形させる端部型２６を用い、それら端部型２６を端部１８の内部に嵌入させた状態で、未加硫のゴムホース１０Ａを加硫処理することによって、ホース１０における端部１８の編組角θ_１を中間部２０の編組角θ_２よりも大となすようにしている。

以上本発明の実施形態を詳述したが、これらはあくまで一例示であり、本発明は様々な固定装置を用いて相手パイプとホースの端部とを接続する場合において適用可能であり、またパワーステアリング装置用のホース以外の様々な用途のホースに適用することも可能であるなど、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，態様で構成，実施可能である。

本発明の一実施形態のホースを示す図である。図１のホースの製造方法を示す図である。図２とは異なる製造方法を示す図である。自動車のパワーステアリング装置における循環配管周辺を示す図である。図４の返送配管側のホースの金属パイプとの接続構造を示す図である。

符号の説明

１０ホース（膨張ホース）
１０Ａ未加硫のゴムホース
１４補強層
１８端部
２０中間部（他部）
θ_１，θ_２編組角

Claims

補強糸を編組して成る補強層を有し、端部において相手パイプを内部に挿入させた状態で該相手パイプに接続される膨張ホースであって、
前記補強層の、前記相手パイプに接続される端部の編組角を大となし、他部の編組角を該端部の編組角及び静止角よりも小となしたことを特徴とする膨張ホース。
請求項１において、前記補強層の、前記他部の編組角が長手方向に均等であることを特徴とする膨張ホース。
請求項１，２の何れかの膨張ホースの製造方法であって、
加硫前の前記膨張ホースの前記端部を長手方向に圧縮変形させるか又は拡径変形させ、その状態で加硫処理を行うことによって該端部における補強層の編組角を大となすことを特徴とする膨張ホースの製造方法。