JP2007255541A

JP2007255541A - 高耐圧ホース

Info

Publication number: JP2007255541A
Application number: JP2006079822A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Omi; 栄一大海
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2007-10-04
Also published as: CN101042204A; CN100473885C

Abstract

【課題】加圧時の長さ変形量が少なく、狭い配管スペース内に安定して配置しておくことができる振動吸収性の良好な高耐圧ホースを提供する。
【解決手段】内面側層１３、補強層１５及び外面側層１７を積層した、全長にわたって同一の内径、外径及び肉厚を有するホース体を形成し、ホース体の長さ方向端部側を拡径して、細径の主部７、大径のかしめ部９及びテーパ部１１を形成する。主部７の編組角度を、４８度以上５４度未満とし、かしめ部９及びテーパ部１１の編組角度をそれぞれ、当初の４８度以上５４度未満から、拡径により、５７度を超えて６８度以下、ほぼ５５度を超えて６１度以下となるようにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車のエアコンホース等の高耐圧ホースに関する。

自動車のエアコンホースには、ゴム製の内面側層の外側に、補強線材（補強糸）を編組（例えばスパイラル編組）して補強層を形成し、この補強層の外側をゴム製の外面側層でカバーした構成のホースが使用されている（例えば特許文献１参照）。こうようなホースでは、内部流体である冷媒の透過量を低減して地球温暖化を防止するために、内面側層の内側に樹脂バリア層が形成される場合も多い。

こういったエアコンホースは、エンジン側と車体側とを連結するものであるため、エンジン振動やコンプレッサ振動あるいは走行時の車体振動などが相手側に伝達されないような十分な振動吸収性を備えていることが好ましい。しかしながら、樹脂バリア層の形成により、エアコンホースの耐冷媒透過性は向上するが、このような振動吸収性は低下する。そこで、エアコンホースを長く形成して（例えばホースによる連結個所間の距離が３００ｍｍ程度であっても４００ｍｍ前後の長さに形成する）、樹脂バリア層の形成によりエアコンホースに振動吸収性の不足が生じないようにしておく必要がある。

ところが、自動車のエンジンルーム内では、部品などが密集して配置されているので、十分な配管スペースを確保することができない場合も多い。したがって、樹脂バリア層を形成し、ホースを長尺化するといった対処方法は得策ではないことも少なくない。そこで、樹脂バリア層を形成する代わりに、エアコンホースをできるだけ短く形成しておくことが考えられる。ホースが十分短ければ、ホースからの冷媒透過量を低く抑えることが可能である。そして、短くても十分な振動吸収性を確保できるホース構造を構成できれば、狭い配管スペース内に収まり、かつ、冷媒透過量が少なく、しかも振動吸収性の良好なエアコンホースを提供できることとなる。

ところで、エアコンホースの振動吸収性不足は、ホース内に冷媒が高い圧力で導かれた場合に発生し、ホース内に冷媒が導かれていない場合には、ほとんど問題とはならない。すなわち、ホース内に冷媒が高圧で供給されると、ホースと冷媒とが一体化してホースは剛性化していき、このホースの剛性化が振動吸収不足を招くこととなる。そして、ホースの剛性化は、ホース内部の断面積（径方向に切断したときの断面の面積）に依存し、断面積が大きくなれば剛性化の程度は大きくなり、断面積が小さければ剛性化の程度は小さい。

そこで、エアコンホースを細径化して振動吸収性を確保することが考えられるが、エアコンホース（ホース本体）の端部には、例えば、インサートパイプとソケット金具（締め付け具）を備えた継手具が取り付けられる。したがって、ホース本体を全長にわたって細径に形成すると、継手具のインサートパイプをホース本体の端部（締め付け部、より具体的にはかしめ部）に挿入する際、かしめ部（かしめられたソケット金具によって締め付けられる部分）を拡径させながらこのかしめ部内に挿入しなければならない。ところが、エアコンホースは破裂圧が５Ｍｐａ以上となるように形成されるが普通であるため、挿入抵抗が過大となってインサートパイプの挿入が実際上困難になってしまう。

そこで、主部が細径で、かしめ部が拡径状態のホース本体を製造しておき、主部よりも大径に形成されているかしめ部にインサートパイプを挿入し、かしめ部の外周に嵌められたソケット金具をかしめて、かしめ部をインサートパイプに締め付ける（かしめ付ける）といった手段の採用が考えられる。この点に関し、例えば特許文献２、３には、ホースのパイプとの接続部を予め拡径状態に形成しておく技術が開示されている。

特開平７−６８６５９号公報特許第３２４４１８３号公報特公平８−２６９５５号公報

ところで、狭い配管スペース内に配置されるエアコンホースは、加圧流体である冷媒が供給されたときの長さ変化率（絶対値）が小さいものである必要がある。ホースの加圧時長さ変化率が大きいと、加圧冷媒供給時にホースの長さが大きく変化してしまい、周辺部品等と接触又は当接して、あるいは周辺部品等に強く押し付けられてホースが傷付いたり、配管スペースからホースがはみ出したりするおそれがある。そして、ホースの加圧時長さ変化率は、補強層の補強線材の編組角度に依存している。すなわち、ホースは、加圧されたときに、編組角度がほぼ５５度（５４．７度、静止角）に戻る方向に変化しようとする。したがって、編組角度がほぼ５５度よりも小さければ、加圧されたときに、ホースは径方向に膨らみ、長さ方向に縮むように変化しようとする。また、編組角度がほぼ５５度よりも大きければ、加圧されたときに、ホースは長さ方向に延び、径方向に縮むように変化しようとする。そして、編組角度がほぼ５５度（５４．７度、静止角）であれば、加圧されても、ホースの長さ方向及び径方向の変化がともに抑制される。したがって、ホース本体のかしめ部を拡径しておく場合には、主部、テーパ部及びかしめ部での補強線材の編組角度、および各部の長さの比率を調整して、ホース又はホース本体の加圧時長さ変化率（絶対値）が大きくならないようにしておく必要がある。

そこで本発明は、加圧時の長さ変形量が少なく、狭い配管スペース内に安定して配置しておくことができる振動吸収性の良好な高耐圧ホースの提供を目的とする。

この目的を達成するための本発明の高耐圧ホースは、内面側層、この内面側層の外側の、補強線材を編組して形成した補強層及びこの補強層の外側のカバー層としての外面側層を含んだ積層構造を有し、主部及びこの主部よりも大径に形成された、長さ方向端部（例えば長さ方向両端部）の締め付け部を備えるホース本体と、前記主部よりも大径に形成されている前記締め付け部内に挿入されたインサートパイプ及び前記締め付け部の外周に嵌められ、前記締め付け部を前記インサートパイプに締め付ける締め付け具を有して前記締め付け部に固定されている継手具と、を具備し、前記ホース本体には、前記締め付け部及び前記主部の間にテーパ部が設けられている、破裂圧が５Ｍｐａ以上の高耐圧ホースであって、前記補強層での前記補強線材の編組角度（編角）は、前記主部で４８度以上５４度未満、前記締め付け部で５７度を超えて６８度以下及び前記テーパ部でほぼ５５度（静止角）を超えて６１度以下であり、前記テーパ部の前記編組角度は、前記締め付け部の前記編組角度より小さく、前記ホース本体の変形領域の長さ（軸方向長さ）に対する前記主部の長さ（軸方向長さ）の割合が、無加圧時で、６５％以上９３％以下である、といったものである。ここでは、ホース本体は、締め付け部が拡径された状態で成形又は形成される。したがって、継手具のインサートパイプは、拡径された締め付け部に挿入されることとなる。それゆえ、例えば、補強層での補強線材の編組密度が５０％以上であり、破裂圧が５Ｍｐａ以上の高耐圧ホースで、ホース本体の大部分又は長い範囲等を形成する主部を細径化し、振動吸収性を高めておいても、継手具の取り付け、より具体的にはインサートパイプの挿入（押し込み）が困難となることはない。インサートパイプの外径は、インサートパイプを挿入する前の締め付け部の内径（大径化された内径）と等しくなるように、又は、ほぼ等しくなるように設定することができる。補強層は、補強線材をブレード編組して形成することができるが、補強線材をスパイラル編組して形成してもよい。編組密度は、補強層の面積に対する補強線材の占める面積の割合（％）であり、具体的には、（糸幅×糸本数／（２×π×内面側層外径又は補強層のすぐ内側の層外径×ｃｏｓ編組角度））×１００によって求められる。なお、テーパ部では実際には、編組角度は、主部側から締め付け部側に向かって主部の編組角度から締め付け部の編組角度まで変化するが、本発明におけるテーパ部の編組角度は、テーパ部の軸方向中央の編組角度を示す。

ホース本体は、例えば、補強線材が全長にわたって同一の編組角度で編組された補強層を備え、全長にわたって同一の径を有するホース体を製造又は準備しておき、このホース体の長さ方向端部（例えば長さ方向両端部）を拡径することにより構成される。編組角度は、補強線材がホース軸に対してなす角度である。本発明では、補強層での補強線材の編組角度は、主部で（すなわちホース体で）４８度以上５４度未満となっているので、ホース体を製造し、このホース体の端部（例えば長さ方向両端部）を拡径する場合に、容易に拡径作業を行うことができる。また、ホース本体に内圧が加わったときに主部は、長さが短くなるように変化する。ここで、補強層での補強線材の編組角度が、主部で４８度未満であると、ホース本体に内圧が加わったときの主部の長さ短縮変化量が大きくなるので、ホース本体の変形領域全体の加圧時長さ変化率を抑えるためには、静止角を超えた編組角度を有するテーパ部及び締め付け部を長く形成する必要があり、そのために、ホースの取り回しが面倒となり、あるいは、ホースを狭い配管スペース内に配置することが困難となる。また、補強層での補強線材の編組角度が、主部で５４度以上となると、ホース体の端部を拡径する場合に、拡径抵抗が大きくなってしまうし、加圧時長さ変化率も大きくなり、ホースの取り回しが面倒となる。

補強層での補強線材の編組角度は、締め付け部で５７度を超え６８度以下及びテーパ部でほぼ５５度を超え（より具体的には、５４．７度又は静止角を超え）６１度以下に設定されている。したがって、ホース本体に内圧が加わると、主部は長さが短くなるように変化するが、締め付け部及びテーパ部は長さが長くなるように変化する。したがって、ホース本体全体（ホース本体の変形領域全体）の長さ変化率（加圧時長さ変化率、絶対値）は小さく抑えられる。補強層での補強線材の編組角度が、締め付け部で５７度以下であると、加圧時に締め付け部は主部の変化に対抗できる程度まで長さが長くなるように変化しないので、ホース本体の変形領域全体の長さ変化率（絶対値）が大きくなるおそれがある。また、締め付け部（ホース体の長さ方向端部又は両端部）を、補強線材の編組角度が６８度を超えるまで拡径させるのは困難である。同様に、補強層での補強線材の編組角度が、テーパ部でほぼ５５度以下（より具体的には、５４．７度又は静止角以下）であると、加圧時にテーパ部は長さが長くなるように変化しないので、変形領域全体の長さ変化率（絶対値）が大きくなるおそれがある。また、テーパ部の補強線材の編組角度が６１度を超えると、主部あるいは締め付け部の編組角度が大きくなりすぎる。補強層での補強線材の編組角度は、主部が小径で（主部内径が９ｍｍ程度、あるいは、９ｍｍ乃至１１ｍｍ）、高い内圧が加わる場合には、締め付け部で６６度以上６８度以下であることが、変形領域全体の長さ変化率（絶対値）を小さく抑える上で効果的である。また、テーパ部の補強線材の編組角度が６０度以下であれば、変形領域全体の長さ変化率（絶対値）をより小さく抑えることが可能となる。

なお、特に、加圧時に締め付け部が縮径するように形成されていることにより、ホース本体と継手具（インサートパイプ）との間のシール性が向上する。

ホース本体の変形領域（非拘束領域）、例えば継手具による締め付け箇所（例えばかしめ箇所）間のホース本体の領域（部分）、あるいは、継手具による締め付け箇所の最も内側の位置（例えばかしめ箇所の最も内側の位置）間のホース本体の領域（部分）の長さに対する主部の長さの割合は、無加圧時で、６５％以上９３％以下であることが必要である。ホース本体の変形領域の長さに対する主部の長さの割合が６５％未満であると、ホース本体全体（ホース本体の変形領域全体）の長さ変化率に対する締め付け部及びテーパ部の変形量の影響が大きくなりすぎて、ホース本体全体の長さ変化率（絶対値）が過大となるおそれがある。また、ホース本体の変形領域の長さに対する主部の長さの割合が９３％を超えると、ホース本体全体（ホース本体の変形領域全体）の長さ変化率に対する締め付け部及びテーパ部の変形量の影響が小さくなりすぎて、あるいは、主部の変形量の影響が大きくなりすぎて、やはり、ホース本体全体の長さ変化率（絶対値）が過大となるおそれがある。なお、ホース本体の変形領域の長さが、無加圧時で、３００ｍｍを超えると、高耐圧ホースを狭い配管スペースに配置しにくいし、内部流体透過量も増加する。

ホース本体の変形領域の加圧時長さ変化率は、−５％乃至１０％であることが好ましい。長さ変化率は、（（加圧時のホース本体の変形領域長さ−加圧前のホース本体の変形領域長さ）／加圧前のホース本体の変形領域長さ）×１００で求められるが、長さ変化率が−５％を下回ると、加圧時のホース本体の長さ方向の収縮程度が大きくなりすぎて、高耐圧ホースが引っ張られた状態となるため、締め付け部に大きな応力が生じてホース寿命が短くなる。また、長さ変化率が１０％を上回ると、加圧時のホース本体の長さ方向の伸張程度が大きくなりすぎて、高耐圧ホースが周辺部品等と接触又は当接したり、配管スペースからはみ出てしまうおそれがある。

以上説明したように、本発明によれば、振動吸収性に優れ、内部流体透過量を低く抑えることができ、しかも狭い配管スペース内に安定して収まる高耐圧ホースを提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は本発明に係る高耐圧ホースの斜視図、図２は高耐圧ホースのホース本体の積層構造を示す図、図３は高耐圧ホースの断面図である。

高耐圧ホース１は、自動車のエアコンホースとして使用されるものであり、ホース本体３の長さ方向両側に金属製の継手具５をそれぞれ固定した構造を有している。ホース本体３は、長さ方向中間部の主部７と、長さ方向両端部のかしめ部（締め付け部）９、９と、主部７及びかしめ部９のそれぞれの間のテーパ部１１、１１と、から構成されていて、主部７は全長にわたって同一の内径及び外径を有する細長い筒状に形成され、かしめ部９はそれぞれ、主部７より大径の内径及び外径を有して筒状に形成され、そして、テーパ部１１はそれぞれ、かしめ部９から主部７まで漸次縮径するテーパ状に形成されている。

ホース本体３はまた、ゴム製の内面側層（内面層）１３と、この内面側層１３の外周に補強糸（補強線材）をブレード編組することにより形成された補強層１５と、この補強層１５の外周に形成されたゴム製の外面側層（外面層）１７と、を有する積層構造を全長にわたって備えていて、補強層１５は内面側層１３の外周に直接、形成され、外面側層１７は補強層１５の外周に直接、形成されている。なお、図２のθは、補強線材がホース軸となす角度である編組角度を示している。

継手具５は、ホース本体３のかしめ部９内に挿入された金属製のインサートパイプ１９と、かしめ部９の外周に嵌められた金属製のソケット金具（締め付け具）２１と、を備え、インサートパイプ１９の外端部の外周には、内周面に雌ネジが形成された金属製の接続用ナット２３が抜止状態で回転可能に嵌められている。インサートパイプ１９は、外周面に固定用の環状溝部２５を有し、この環状溝部２５がホース本体３の軸端面の外側に位置するように、より具体的には、環状溝部２５がホース本体３の軸端面の外側に、かつ、軸端面と隣接して位置するように、かしめ部９内に挿入されている。また、ソケット金具２１は、スリーブ２７と、このスリーブ２７の外端部に一体的に形成された内向きフランジ２９と、を有している。ソケット金具２１のスリーブ２７は、内向きフランジ２９が、インサートパイプ１９の環状溝部２５と対応して、ホース本体３の軸端面の外側に位置するように、かしめ部９の外周に嵌められていて、このスリーブ２７をかしめることにより、スリーブ２７がかしめ部９をインサートパイプ１９に締め付け又はかしめ付け、かつ、内向きフランジ２９が環状溝部２５内に入り込んで、インサートパイプ１９とソケット金具２１とが一体化されている。なお、スリーブ２７は、長さ方向３位置（Ａ、Ｂ、Ｃ）でそれぞれかしめられ、かしめ部９はこの３位置（Ａ、Ｂ、Ｃ）でそれぞれ締め付けられている。位置Ａから位置Ｃに至るかしめ個所の最も内側の位置Ｃ、Ｃ間のホース本体３の部分は変形領域の形成し、この変形領域の軸方向長さＬ１は、無加圧時で、３００ｍｍ以下となるように設定されている。また、変形領域の軸方向長さＬ１に対する主部７の軸方向長さＬ２の割合は、無加圧時で６５％以上９３％となっている。なお、変形領域の軸方向長さＬ１は、（主部の軸方向長さＬ２＋テーパ部１１の軸方向長さＬ３の２倍＋かしめ部９のかしめ個所Ｃから内側の部分の軸方向長さ（変形領域内のかしめ部９の長さ又は軸方向長さ）Ｌ４の２倍）である。

内面側層１３及び外面側層１７には、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄｂｕｔｙｌｒｕｂｂｅｒ）、すなわち塩素化ブチルゴム（ＣｌＩＩＲ）又は臭素化ブチルゴム（ＢｒＩＩＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、エチレンオキシド−エピクロロヒドリンゴム状共重合体（ＥＣＯ）、シリコンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム等を単独で、あるいはブレンドして用いることができる。また、外面側層１７はここではゴム製であるが、アクリル系、スチレン系、オレフィン系、ジオレフィン系、塩化ビニル系、ウレタン系、エステル系、アミド系及びフッ素系等の収縮チューブや熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）を使用することもできる。そして、補強層１５に用いられる補強糸には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、アラミド、ポリアミド（ＰＡ）、ビニロン、レーヨン等を用いることができ、さらに、補強糸を金属ワイヤとすることもできる。

図４乃至図１１は高耐圧ホース１の製造過程を説明するための図である。

高耐圧ホース１の製造にあたっては、まず、内面側層１３、補強層１５及び外面側層（カバー層）１７を積層した、全長にわたって同一の内径、外径及び肉厚を有する長尺体を成形し、この長尺体を切断してホース体３１を形成する（図４参照）。補強層１５は、補強糸を編組角度４８度以上５４度未満で編組することにより形成されている。補強層１５によって内面に凹凸が生じるといったことがないように、内面側層１３の肉厚は１．０ｍｍ以上であるのが好ましく、補強層１５によって外面に凹凸が生じるといったことがないように、外面側層１７の肉厚は０．９ｍｍ以上であるのが効果的である。

つぎに、ホース体３１を、長さ方向両端側が外側に突出した状態となるように、保持型（保持部材）３３で保持する。保持型３３は、半割り状の上型３５及び下型３７から構成されていて、上型３５及び下型３７の型合わせ面にはそれぞれ、断面半円状の収容部構成凹部３９、４１が形成されている（図５参照）。収容部構成凹部３９、４１は、上型３５及び下型３７の型合わせにより、断面円形の細長い（より具体的には、主部７の長さＬ２に等しく又はほぼ等しく長い）収容部（キャビティ）４３を構成するが、この収容部４３の径は、ホース体３１の外径よりも若干小さい。すなわち、収容部構成凹部３９、４１の径（半径）は、ホース体３１の外径（半径）よりも若干小さい。また、それぞれの収容部構成凹部３９、４１の両側縁部には、浅い逃し溝３９ａ、４１ａが形成されていて、上型３５及び下型３７の型合わせにより、逃し溝３９ａと逃し溝４１ａとが組み合わさって、収容部４３の両側部に、外側に突出する逃し凹部４５を構成する（図７参照）。逃し溝３９ａ、４１ａはそれぞれ、断面４分の１円あるいは断面４分の１楕円又は断面４分の１長円に形成でき、逃し凹部４５は断面半円（例えば断面半径１ｍｍ程度の半円）あるいは断面半楕円又は断面半長円に形成できる。したがって、ホース体３１を収容部構成凹部３９、４１で挟むようにして、上型３５及び下型３７の型合せを行い、保持型３３でホース体３１を保持すると、ホース体３１の長さ方向両端側が保持型３３から外側に突出した状態で、ホース体３１の外径よりも小さな径の収容部４３内にホース体３１は圧迫されてきつく収容されることとなる（図６及び図７参照）。ホース体３１は長さ方向にずれないように、かつ、径方向に膨らんで変形できないように保持型３３内に保持される。また、収容部構成凹部３９、４１がホース体３１を圧迫してきつく挟む際のホース体３１の変形は、逃し凹部４５によって吸収される。したがって、ホース体３１にバリが発生するのを効果的に防止できる。なお、保持型３３は、例えば保持装置に取り付けられて保持される。

なお、収容部構成凹部として、断面半楕円状又は断面半長円状のものを形成することもできる。そして、このような収容部構成凹部４７、４９が組み合わさったときに、短軸又は端径方向の長さ（Ｄ１）がホース体３１の外径よりも短く、長軸又は長径方向の長さ（Ｄ２）がホース体３１の外径よりも長い楕円状又は長円状の断面形状を有する収容部（キャビティ）５１が構成されるようにしておけば、収容部構成凹部４７、４９によってホース体３１を圧迫してきつく挟み付けることができ、しかも、ホース体３１の変形を、長軸の両端部位置の逃し部５２で吸収するので、やはり、バリが発生するのを効果的に防止できる（図８）。

ホース体３１を保持型３３で挟んで保持したら、保持型３３から突出しているホース体３１の長さ方向両端側にマンドレル（拡径具、拡径用ロッド）５３を挿入してホース本体３のかしめ部９を形成する。ここでは、マンドレル５３を挿入するに先立って、補強層１５が内面側層１３に食い込みにくくなるように、ホース体３１を半加硫しておくのが得策である。マンドレル５３は、形成すべきかしめ部９の内径に等しい又はほぼ等しい外径を有する大径部５５と、この大径部５５に設けられた先端側ガイド部５７とから一体的に形成されていて、先端側ガイド部５７は、ホース体３１の内径と同一又はほぼ同一の外径を有する先端部５９と、この先端部５９及び大径部５５間に形成された、先端部５９側に向かって縮径するテーパ状の拡径部６１と、を有している（図９）。ここで、拡径部６１はホース本体３のテーパ部１１を形成する部分であり、拡径角度（外面の軸方向に対する傾き）は５度乃至２５度が適当である。拡径角度が５度未満だと、ホース本体３のテーパ部１１の軸方向長さが大きくなりすぎるし、拡径角度が２５度を超えると、マンドレル５３の挿入性が悪化する。

マンドレル５３の挿入を円滑に行えるように、マンドレル５３に、先端部５９の先端で開口する加圧孔を貫通して形成しておき、この加圧孔から加圧気体をホース体３１に供給しながら、あるいは供給して、マンドレル５３をホース体３１に挿入することができる。あるいは、マンドレル５３とホース体３１内面との間の摺動抵抗を低下させ、マンドレル５３をホース本３１に対して滑りやすくするために、マンドレル５３とホース体３１との間に挿入助剤を用いることもできる。挿入助剤としては、水、冷凍機油又はシリコンなどを使用することができる。

マンドレル５３のホース体３１内への挿入により、ホース体３１の長さ方向端部側は拡径され、大径のかしめ部９及びテーパ部１１が形成される（図１０）。かしめ部９及びテーパ部１１では、当初、補強層１５の補強糸の編組角度は、４８度以上５４度未満となっていたが、押し広げられることにより、それぞれで、補強層１５の補強糸の編組角度が、５７度を超えて６８度以下、ほぼ５５度を超えて６１度以下（テーパ部１１の軸方向中央での編組角度）となっている。なお、かしめ部９では、補強層１５の補強糸の編組角度が、６０度乃至６８度なるように設定してもよい。また、テーパ部１１では、補強層１５の補強糸の編組角度が、ほぼ５５を超えて６０度以下（テーパ部１１の軸方向中央での編組角度）となるように設定してもよい。

マンドレル５３をホース体３１内に挿入したら、保持型３３で保持したまま、ホース体３１を加熱して加硫する。その後、保持型３３及びマンドレル５３を取り外せば、ホース本体３を得ることができる（図１１）。このようにして製造したホース本体３のかしめ部９に継手具５を取り付けて、図１に示すような高耐圧ホース１を製造する。高耐圧ホース１の加圧時長さ変化率は、−５％乃至１０％の範囲内となるように設定されている。

つぎに、本発明の実施例について説明する。

表1に示すように、高耐圧ホース１に関し、実施例Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．６の高耐圧ホース及び比較例Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．４の高耐圧ホースをそれぞれ製造し、加圧時長さ変化率（％）、ＲＴ破裂圧（Ｍｐａ）及び高温繰り返し加圧耐久性を計測した。実施例Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．５の高耐圧ホース及び比較例Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．４の高耐圧ホースではそれぞれ、同一の継手具５が採用されている。実施例Ｎｏ．６の高耐圧ホースでは、同一の構造であるが多少大径の継手具が用いられている。

加圧時長さ変化率は、ホース本体の主部の内径が９．０ｍｍのときは、３．５Ｍｐａで１分間加圧したときの測定値、ホース本体の主部の内径が１２．０ｍｍのときは、１．１Ｍｐａで１分間加圧したときの測定値である。また、ＲＴ破裂圧は、室温で高耐圧ホース内部に水圧をかけ、水圧を１６０Ｍｐａ／分で昇圧したときの高耐圧ホース破裂時の圧力である。そして、高温繰り返し加圧耐久性は、高耐圧ホースを長さ方向の中心でＬ字状に９０度曲げて長さ方向両端部を固定し、
一方の長さ方向端部を閉塞しておいて、他方の長さ方向端部から油圧を繰り返し供給したときの耐久性である。ここでは、繰り返し圧力３．５Ｍｐａ、加圧速度３５ｃｐｍ及び温度１００℃で油圧を供給した。

なお、表１で、打ち込み本数の欄に、「２本揃え×２４打」とあるのは、補強糸を２本並べて２４個のキャリアでブレード編組したことを示している。

また、表１で、テーパ部の長さ（軸方向長さ、Ｌ３参照）の欄に「２０」、「１２」及び「１０」とあるのは、「１０」、「６」及び「５」の長さ（軸方向長さ）のテーパ部が両側に設けられていることを示している。かしめ部の長さの欄も、「６」、「５」及び「４」の長さのかしめ部が両側に設けられていることを示している。また、かしめ部の長さの欄は、変形領域内のかしめ部の長さ（Ｌ４参照）を示している。

ＲＴ破裂圧は、ホース本体の主部の内径が９．０ｍｍのときは、２０Ｍｐａ以上が目標値であり、ホース本体の主部の内径が１２．０ｍｍのときは、１０Ｍｐａ以上が目標値である。

表１から理解できるように、主部の編組角度を４７度とする比較例１では、加圧時に主部が大きく長さ方向に縮まるので、全変形領域又は変形領域の加圧時長さ変化率が−６．１％とマイナス値であり値絶対値の大きなものとなっている。また、無加圧時で、全変形領域又は変形領域の長さ（初期ホース長さ、Ｌ１参照）に対する主部の長さ（軸方向長さ、Ｌ２参照）の割合が６１％と小さい比較例３では、全変形領域の加圧時長さ変化率に対する主部以外の部分の影響が大きすぎて、加圧時長さ変化率が１０．４％とやはり大きなものとなっている。なお、主部の編組角度を５４度とする比較例２では、ホース体にマンドレルを挿入してかしめ部を形成するときに、ホース体に座屈が生じ、マンドレルを適切に挿入できなかった。そして、比較例４は、無加圧時で、全変形領域又は変形領域の長さ（初期ホース長さ）に対する主部の長さの割合が９４％と大きく、全変形領域の加圧時長さ変化率に対する主部の影響が大きすぎて、加圧時長さ変化率が−５．３％とマイナス値であり絶対値の大きなものとなっている。

これに対し、実施例Ｎｏ．１乃至実施例Ｎｏ．６では、主部７の編組角度が４８度乃至５２度、かしめ部９の編組角度が６１度乃至６８度及びテーパ部１１の編組角度が５７度乃至６０度であり、無加圧時で、全変形領域又は変形領域の長さ（初期ホース長さ）Ｌ１に対する主部７の長さＬ２の割合が６５％乃至９３％であって、全変形領域又は変形領域の加圧時長さ変化率は、−５．０％乃至８．７％と良好なものとなっている。また、実施例Ｎｏ．１乃至実施例Ｎｏ．６は、１０万回の高温繰り返し加圧でも破壊がなく、しかも、主部７の内径が９．０ｍｍの場合には、最低でも２２．８Ｍｐａの破裂圧を有し、主部７の内径が１２ｍｍの場合には、１４．０Ｍｐａの十分な破裂圧を有している。

本発明の高耐圧ホースは、例えば、高圧流体を移送するために、エンジンルームなどの狭い配管スペースに配置されて使用される。

本発明に係る高耐圧ホースの斜視図である。高耐圧ホースのホース本体の積層構造を示す図である。高耐圧ホースの断面図である。ホース体を示す図である。保持型の構成を示す図である。保持型によるホース体の保持状態を示す図である。ホース体を保持型で保持したときの収容部構成を示す図である。別の収容部構成を示す図である。マンドレルを示す図である。マンドレルをホース体に挿入した状態を示す図である。ホース本体を示す図である。

符号の説明

１高耐圧ホース
３ホース本体
５継手具
７主部
９かしめ部
１１テーパ部
１３内面側層
１５補強層
１７外面側層
１９インサートパイプ
２１ソケット金具

Claims

内面側層、この内面側層の外側の、補強線材を編組して形成した補強層及びこの補強層の外側のカバー層としての外面側層を含んだ積層構造を有し、主部及びこの主部よりも大径に形成された、長さ方向端部の締め付け部を備えるホース本体と、前記主部よりも大径に形成されている前記締め付け部内に挿入されたインサートパイプ及び前記締め付け部の外周に嵌められ、前記締め付け部を前記インサートパイプに締め付ける締め付け具を有して前記締め付け部に固定されている継手具と、を具備し、
前記ホース本体には、前記締め付け部及び前記主部の間にテーパ部が設けられている、破裂圧が５Ｍｐａ以上の高耐圧ホースであって、
前記補強層での前記補強線材の編組角度は、前記主部で４８度以上５４度未満、前記締め付け部で５７度を超えて６８度以下及び前記テーパ部でほぼ５５度を超えて６１度以下であり、
前記テーパ部の前記編組角度は、前記締め付け部の前記編組角度より小さく、
前記ホース本体の変形領域の長さに対する前記主部の長さの割合が、無加圧時で、６５％以上９３％以下である、ことを特徴とする高耐圧ホース。
前記補強層での前記補強線材の編組角度は、前記締め付け部で６０度以上６８度以下である、ことを特徴とする請求項１記載の高耐圧ホース。
前記補強層での前記補強線材の編組角度は、前記テーパ部でほぼ５５度を超えて６０度以下である、ことを特徴とする請求項１又は２記載の高耐圧ホース。