JP2005315284A - ホース - Google Patents

Abstract

【課題】編組したワイヤ群の両端に位置する金属ワイヤの早期破断を改善し、ホース耐久性を向上することが可能なホースを提供する。
【解決手段】内管１と外管２との間に複数の金属ワイヤｆを同一面状に引き揃えたワイヤ群Ｘを編組したワイヤ補強層３を設けたホースであり、ワイヤ群Ｘの両端の金属ワイヤｆe を断面偏平状に形成し、その偏平の金属ワイヤｆe をその短径方向をホース径方向Ｒにして配置し、長径ｗa と短径ｗb との比ｗb ／ｗa を０．５〜０．９の範囲とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、編組構造のワイヤ補強層を有するホースに関し、さらに詳しくは、編組したワイヤ群の両端の金属ワイヤの早期破断を改善し、ホース耐久性を向上するようにしたホースに関する。

建設機械や油圧機器などに使用されるホースとして、ワイヤ補強層を編組構造にしたホースがある。ワイヤ補強層には、一般に断面円形状のスチールワイヤなどの金属ワイヤが使用され、この複数の金属ワイヤを同一面状に引き揃えたワイヤ群を編組した構成になっている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、機械類の振動や揺動により、またホース内部を流れる高圧流体の脈動などにより、ワイヤ補強層の編組したワイヤ群同士が擦れ合い、その結果、ワイヤ群の両端に位置する金属ワイヤが早期に破断し、ホース耐久性が十分に発揮できないという問題があった。
特開平８−１８７７９６号公報（第２頁、従来技術）

本発明の目的は、編組構造のワイヤ補強層を有するホースにおいて、編組したワイヤ群の両端に位置する金属ワイヤの早期破断を改善し、ホース耐久性を向上することが可能なホースを提供することにある。

上記目的を達成する本発明は、内管と外管との間に複数の金属ワイヤを同一面状に引き揃えたワイヤ群を編組したワイヤ補強層を設けたホースにおいて、前記ワイヤ群の両端の金属ワイヤを断面偏平状に形成し、該偏平の金属ワイヤをその短径方向をホース径方向にして配置し、該偏平の金属ワイヤの長径ｗa と短径ｗb との比ｗb ／ｗa を０．５〜０．９にしたことを特徴とする。

上述した本発明のホースによれば、編組したワイヤ群の両端の金属ワイヤを上記のように断面偏平状にすることで、両端の金属ワイヤに対して擦れ合う金属ワイヤの接触領域を広くすることができるため、両端の金属ワイヤの早期破断を防止し、ホース耐久性を改善することが可能になる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明のホースの一例を示し、内管１と外管２との間に１層のワイヤ補強層３が設けられている。内管１及び外管２は、ゴムまたは樹脂材料から円筒状に形成されている。

内管１を構成するゴム材料及び樹脂材料としては、従来公知のものが使用でき、ゴム材料としては、例えば、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレン・ジエン共重合体）、ブチル系ゴムなど、樹脂材料としては、例えば、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂などを好ましく挙げることができる。

外管２を構成するゴム材料及び樹脂材料としても、従来と同様のものが使用でき、ゴム材料としては、例えば、ＮＲ（天然ゴム）、ＢＲ（ブタジエンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレン・ジエン共重合体）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）など、樹脂材料としては、例えば、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂などを好ましく用いることができる。

ワイヤ補強層３は、図２，３に示すように、複数の金属ワイヤｆを同一面状に引き揃えたワイヤ群Ｘを、２つのワイヤ群Ｘを越えて上下に重なるように編組した構造になっている。各ワイヤ群Ｘの両端の金属ワイヤｆe は、断面形状が偏平状に形成され、その短径方向をホース径方向Ｒにして配置してある（図４参照）。この偏平の金属ワイヤｆe の長径ｗa(mm) と短径ｗb(mm) との比ｗb ／ｗa は、０．５〜０．９の範囲にしてある。

両端の金属ワイヤｆe 間に位置する中間部の金属ワイヤｆm は、従来と同様に断面形状が円形になっている。ここで使用する金属ワイヤｆとしては、従来公知のものが使用でき、例えば、スチールワイヤ、ステンレスワイヤなどを好ましく挙げることができる。各ワイヤ群Ｘを構成する金属ワイヤｆの数としては、従来のホースと同様にすることができ、特に限定されず、一般には３〜１２本にすることができる。

接続した機械類の振動や揺動により、またホース内部を流れる高圧流体の脈動などにより、特にワイヤ補強層３のワイヤ群Ｘの両端にある金属ワイヤｆe がそれに重なるワイヤ群Ｘの金属ワイヤｆと干渉しあって擦れ合い、その結果、両端の金属ワイヤｆe に早期破断が起こり易いが、上述した本発明のホースでは、その両端の金属ワイヤｆe を上記のように断面偏平状にして配置したので、両端の金属ワイヤｆe に対して擦れ合う金属ワイヤｆの接触領域を増大させることができるので、編組したワイヤ群Ｘの両端に位置する金属ワイヤｆe の早期破断を改善し、ホース耐久性を向上することができる。

上記比ｗb ／ｗa が０．５より小さいと、ワイヤ強度が大きく低下し、かつ金属ワイヤｆe の角部ｅの影響により、金属ワイヤｆが破断し易くなり、ホース耐久性に悪影響を及ぼす。逆に０．９より大きいと、ホース耐久性を効果的に改善することができない。好ましくは、比ｗb ／ｗa を０．６〜０．８にするのがよい。

また、中間部の金属ワイヤｆm も偏平形状にすると、金属ワイヤｆを引き揃えて編組する工程において、偏平面を同一面状にして偏平形状の金属ワイヤｆを引き揃えるのが難しく、また高い編組密度を確保しようとすると、加硫工程において引き揃えた金属ワイヤｆに乱れが発生し易くなる。

上記短径ｗb は、中間部に位置する金属ワイヤｆm の直径ｄ(mm)に対して、０．７ｄ≦ｗb ≦１．０ｄにするのがよい。短径ｗb が０．７ｄより小さいと、金属ワイヤｆe の強度が金属ワイヤｆm に対して低くなり過ぎるため、金属ワイヤｆe が破断し易くなり、ホース耐久性が低下する。逆に１．０ｄを超えると、金属ワイヤｆとのフレッティング摩耗により、金属ワイヤｆe が破断し易くなるため、ホース耐久性の点から好ましくない。

上記実施形態では、１層のワイヤ補強層３を設けたホースの例を示したが、本発明は、ワイヤ群Ｘを編組したワイヤ補強層３を複数層設けたホースにも好適に用いることができる。

金属ワイヤにスチールワイヤを使用し、ワイヤ群の両端の金属ワイヤを断面偏平状に、中間部の金属ワイヤを断面円形にした図１に示す構成のホースにおいて、偏平の金属ワイヤの長径ｗa と短径ｗb との比ｗb ／ｗa を表１のように変えた本発明ホース１〜３（実施例１〜３）と比較ホース１，２（比較例１，２）、ワイヤ群の両端の金属ワイヤを断面円形に、中間部の金属ワイヤを断面偏平状にした比較ホース３（比較例３）、及び全ての金属ワイヤを断面円形にした従来ホース（従来例）とをそれぞれ作製した。

各試験ホースにおいて、内管を構成するゴム材料はＮＢＲ／ＳＢＲブレンド、厚さは２ｍｍ、外管を構成するゴム材料はＣＲ／ＳＢＲブレンド、厚さは１．３ｍｍ、呼び径９ｍｍ、断面円形の金属ワイヤの直径及び断面偏平の金属ワイヤの短径は０．２５mmで共通である。また、各本発明ホース及び比較ホースにおける断面偏平の金属ワイヤの強度を断面円形の金属ワイヤを１００とする指数値で表１に示す。

これら各試験ホースを以下に示す衝撃試験により、耐久性を評価したところ、表１に示す結果を得た。
衝撃試験
ＪＩＳ Ｋ６３３０−８：１９９８の衝撃圧力試験に準拠し、各試験ホースを半径１９０mmで屈曲させたＵ字状の状態で加圧装置に取り付け、ホース内を循環する油の温度を１００℃、試験圧力を２０．５ＭＰａにして衝撃波を繰り返し加え、ホースが破損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、その結果を従来ホースを１００とする指数値で評価した。この値が大きいほど、ホース耐久性が優れている。

表１から、本発明ホースは、耐久性を改善できることがわかる。

本発明のホースの一例の要部を一部を切欠いて示す斜視図である。 図１のワイヤ補強層の拡大図である。 図１のホースの要部拡大断面図である。 図３の要部拡大図である。

符号の説明

１ 内管
２ 外管
３ ワイヤ補強層
Ｒ ホース径方向
Ｘ ワイヤ群
ｆ 金属ワイヤ
ｆe 両端の金属ワイヤ
ｆm 中間部の金属ワイヤ

Claims (4)

1. 内管と外管との間に複数の金属ワイヤを同一面状に引き揃えたワイヤ群を編組したワイヤ補強層を設けたホースにおいて、前記ワイヤ群の両端の金属ワイヤを断面偏平状に形成し、該偏平の金属ワイヤをその短径方向をホース径方向にして配置し、該偏平の金属ワイヤの長径ｗa と短径ｗb との比ｗb ／ｗa を０．５〜０．９にしたホース。
2. 前記比ｗb ／ｗa を０．６〜０．８にした請求項１に記載のホース。
3. 前記ワイヤ群は、前記両端の金属ワイヤ間に位置する中間部の金属ワイヤが断面円形状である請求項１または２に記載のホース。
4. 前記金属ワイヤがスチールワイヤである請求項１，２または３に記載のホース。

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