JP2005299727A - 高圧ゴムホース - Google Patents

Abstract

【課題】 継手金具内面におけるワイヤ補強層のフレッティングによるワイヤの破断故障を抑制するようにした高圧ゴムホースを提供する。
【解決手段】 内面ゴム層２と外面ゴム層３との間に複数のワイヤ補強層を配置した高圧ゴムホース１において、ワイヤ補強層のうちの少なくとも最外層を構成するワイヤＷを、上下面に平坦部６を有する断面形状にし、かつワイヤ断面の幅方向長径Ｄに対する平坦部６の長さＦの比率Ｆ／Ｄを３０〜７０％にすると共に、平坦部６をワイヤ補強層の円筒面に沿わせるようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は高圧ゴムホースに関し、さらに詳しくは、継手金具の締付部におけるワイヤの早期破断故障を防止するようにした高圧ゴムホースに関する。

高圧ゴムホースは、通例、内面ゴム層と外面ゴムとの間に複数のワイヤ補強層を配置して構成されている。このワイヤ補強層に使用するワイヤは、一般に、ダイスを使用し冷間加工により伸線して製造した高い引張強度を有する断面が円形の高炭素鋼線からなり、これをスパイラル又はブレード構造にしてホース内部に配置されている。このような構造を有する高圧ホースは、油圧機器等に使用する段階で必要な長さに切断され、その切断端部にソケットとニップルとからなる継手金具をカシメ機により締め付けて使用されている。

このように継手金具が装着された高圧ゴムホースは、継手金具の内面とワイヤ補強層との間隔が密に締め付けられているため、使用中にワイヤにフレッティングが生じ、これがワイヤの破断に繋がるという問題があった。このような問題は、特にワイヤの断面が円形であることから、ワイヤと継手金具の内面との接触が略点接触であることが主たる原因であった。

一方、高圧ゴムホースの補強層におけるワイヤの断面を偏平形状にすることにより、ワイヤの充填度を高めて耐圧性や柔軟性を向上させたり（例えば、特許文献１参照。）、製造時においてワイヤが内面ゴム層に食い込むのを防止するようにした（例えば、特許文献２参照。）提案がある。しかしながら、これらの提案では、継手金具以外の箇所における耐久性を目的としたものであるため、継手金具に把持された箇所に生ずるワイヤのフレッティング故障に対しては、必ずしも有効といえるものではなかった。
特開平６−２０１０７７号公報 特開平８−１８７７９６号公報

本発明の目的は、かかる問題点を解消するもので、継手金具内面におけるワイヤ補強層のフレッティングによるワイヤの破断故障を抑制するようにした高圧ゴムホースを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の高圧ゴムホースは、内面ゴム層と外面ゴム層との間に複数のワイヤ補強層を配置した高圧ゴムホースにおいて、前記ワイヤ補強層のうちの少なくとも最外層を構成するワイヤを、上下面に平坦部を有する断面形状にし、かつ該ワイヤ断面の幅方向長径Ｄに対する前記平坦部の長さＦの比率Ｆ／Ｄを３０〜７０％にすると共に、前記平坦部を前記ワイヤ補強層の円筒面に沿わせるようにしたことを特徴とする。

本発明の高圧ゴムホースは、少なくとも最外層のワイヤ補強層を構成するワイヤを、上下面に平坦部を有する断面形状にし、かつ幅方向長径Ｄに対する平坦部の長さＦの比率Ｆ／Ｄを３０〜７０％とし、さらに、その平坦部をワイヤ補強層の円筒面に沿わせるようにしたので、ホース端部に装着した継手金具の締付圧をワイヤの平坦部で受けるようにして圧力を分散させることから、ホースの使用時におけるワイヤの破断故障を抑制し、これによりホースの耐久性を向上させることができる。

以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の高圧ゴムホースの一例を示す一部を切り欠いて示す斜視図である。

高圧ゴムホース１は、内面ゴム層２と外面ゴム層３との間に、中間ゴム層４をそれぞれ介して複数層（図では４層）のワイヤ補強層５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを配置している。

各ワイヤ補強層５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、それぞれ鋼（スチール）からなるワイヤＷをスパイラル状に巻き付けるようにして形成されている。１層目と３層目のワイヤ補強層５ａ、５ｃにおけるワイヤＷのスパイラル方向と、２層目と４層目のワイヤ補強層５ｂ、５ｄにおけるワイヤＷのスパイラル方向とは、それぞれホース軸線方向に対して互いに逆方向に巻回され、各層間でワイヤＷが互いに交差するように配置されている。

本発明では、上記のようにスパイラル構造のワイヤ補強層を有する高圧ゴムホース１において、少なくとも最外層のワイヤ補強層５ｄを構成するワイヤＷが、図２に示すように、上下面に平坦部６を有する断面形状に形成されている。そして、このワイヤ断面の幅方向の長径Ｄに対する平坦部６の長さＦの比率Ｆ／Ｄを３０〜７０％としている。さらに、この平坦部６を有するワイヤＷがワイヤ補強層５ｄにおいて、その円筒面に平坦部６を沿わせるように配置されている
このように構成することにより、高圧ゴムホース１の端部に継手金具（図示せず）を装着した際に、継手金具の締付圧がワイヤＷの平坦部６で支承されるため、従来の円弧面の場合に比べて応力の集中を回避することができる。したがって、高圧ゴムホース１の使用時におけるワイヤＷの応力集中によるフレッティングを低減し、破断故障を抑制することができる。これによりホースの耐久性を向上させることができる。

上述するような平坦部６を有する断面形状のワイヤＷは、伸線加工により得られた丸線ワイヤを一対のローラ間で圧延して得ることができる。上記する比率Ｆ／Ｄが３０％未満では継手金具によるワイヤＷの破断故障を抑制する効果が得られず、７０％超ではワイヤ自体の屈曲に対する耐久性能が低下してしまう。

本発明において、さらに、ワイヤＷの断面における長径Ｄに対する上下平坦部６の間隔Ｈの比率Ｈ／Ｄを６０〜９０％に設定するとよい。この比率Ｈ／Ｄが６０％未満ではワイヤ自体の屈曲に対する耐久性能が低下し、９０％超では継手金具によるワイヤＷのフレッティング故障を抑制する効果が得られなくなる。

本発明による高圧ゴムホースは、少なくとも最外層の補強ワイヤ層を構成するワイヤを平坦部を有する断面形状とし、この平坦部をワイヤ補強層の円筒面に沿わせた配置にすることにより、継手金具の箇所に生じるワイヤのフレッティング故障を抑制するものであるが、このようなワイヤ補強層を全補強ワイヤ層に適用することにより、上記効果を一層向上させることができる。

直径０．６０ｍｍの丸断面ワイヤとこれに圧延加工を施して図２の比率Ｆ／Ｄを表１のように変化させた平坦部を有する断面のワイヤとを用意し、これらを補強ワイヤＷとして図１に示す構造を有する従来ホース（従来例）、本発明ホース（実施例１〜４）及び比較ホース（比較例１，２）を作製した。

これら７種類の各ホースにおけるワイヤ補強層を構成するワイヤの形状は、表１に示すように、従来例では４層のワイヤ補強層を全て丸断面ワイヤＢとし、実施例３では４層のワイヤ補強層を全て平坦部を有する断面のワイヤＡとし、その他は最外層を除く全てのワイヤ補強層を丸断面ワイヤＢとした。

これら７種類の各ホースについて、以下の方法により衝撃耐久試験を行ない、その結果を従来例を１００とする指数表示により耐久性として表１に併記した。数値が大きいほど優れていることを示す。
［衝撃耐久試験方法］
ＪＩＳ Ｋ ６３３０に準拠して、各ホースを半径２００ｍｍのＵ字状に屈曲させて取付け、温度１００℃の条件で圧力４２ＭＰａの衝撃波を繰り返し加え、ホースが破壊して油漏れが発生するまでに加えた衝撃波の回数を測定した。

その結果、本発明ホースは、従来ホース及び比較ホースに比して耐久性が優れていることがわかる。

本発明の高圧ゴムホースの一例を示す一部を切り欠いて示す斜視図である。 本発明の高圧ゴムホースの補強層に使用するワイヤの形状を示す断面図である。

符号の説明

１ 高圧ゴムホース
２ 内面ゴム層
３ 外面ゴム層
４ 中間ゴム層
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ ワイヤ補強層
６ 平坦部
Ｗ ワイヤ

Claims (2)

1. 内面ゴム層と外面ゴム層との間に複数のワイヤ補強層を配置した高圧ゴムホースにおいて、
   前記ワイヤ補強層のうちの少なくとも最外層を構成するワイヤを、上下面に平坦部を有する断面形状にし、かつ該ワイヤ断面の幅方向長径Ｄに対する前記平坦部の長さＦの比率Ｆ／Ｄを３０〜７０％にすると共に、前記平坦部を前記ワイヤ補強層の円筒面に沿わせるようにした高圧ゴムホース。
2. 前記ワイヤ断面における前記長径Ｄに対する前記上下面の平坦部の間隔Ｈの比率Ｈ／Ｄを６０〜９０％とした請求項１に記載の高圧ゴムホース。
   

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