JP2008121831A

JP2008121831A - 高圧ゴムホース用口金具

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Publication number: JP2008121831A
Application number: JP2006308179A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Ishihara; 利憲石原
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2008-05-29

Abstract

【課題】高圧ゴムホースに使用する口金具であり、外筒体に形成されたリング状山部の、口金具本体に最も近いリング状山部の幅を最適化した口金具を提供するもので、ゴムホースの外被ゴム層を食い破りやすく、高いシール効果が得られると共に、外筒体の内表面に対する切削加工のコストを安価に抑えることができたものである。
【解決手段】高圧ゴムホース内に挿入される内筒体６を備えたロ金具本体１０ａと、この内筒体６を覆う外筒体８とを備えた高圧ゴムホース用口金具１０であつて、外筒体８の一端が口金具本体１０ａに加締め固定まれると共に、外筒体８の内表面に複数のリング状山部７を形成し、口金具本体１０ａに最も近いリング状山部Ａの先端幅Ｗａが他のリング状山部Ｂの先端幅Ｗｂの１．５〜３倍とした高圧ゴムホース用口金具に係る。
【選択図】図２

Description

本発明はゴムホース用口金具に関するものであり、更に詳しくは、（油圧）高圧ゴムホースに使用するノンスカイブ（皮むき無しタイプ）口金具に係るものである．

従来の補強層に高硬線材を用いた高圧ゴムホース用口金具においては、外筒体にリング状の山部が複数形成されており、外筒体を加締めることによつてこの山部が直接補強層に接触する構造となっている（特許文献１）が、そのリング状山部の幅はどの山部も均一であつた。

しかるに、一般に高圧ゴムホースは外被ゴムを取り除いて口金具を使用して例えばシリンダ機構等に接続されるが（特許文献１）、口金具は、口金具本体とこれに連接され、高圧ゴムホースに挿入される内筒体（ニップル）と、当該ゴムホース端部に外嵌されると共に加締め加工にて縮径してこの端部を締付ける外筒体（締め金具）とを備える。そして、外筒体の内表面には前記したようにリング状の山部が複数形成されており、外筒体を加締めることによってこの山部が直接補強層に接触する構造となっており、そのリング状山部の幅はどの山部も均一であった。尚、（油圧）高圧ゴムホースの一般的なものとしては、例えば、内管ゴム層と外被ゴム層とこの内管ゴム層及び外被ゴム層間に介在される補強層とを備えた構造となっている。

特開平８−７５０６７号公報

尚、高圧ゴムホースの先端の外被ゴム層を取り除く作業は主として装着作業現場にて行われるが、この作業は比較的難しく、補強層以下を傷付けるおそれがあった。このため、外被ゴム層を残したまま加締め接続を行うことも多い。この場合には、口金具の内筒体に高圧ゴムホースを差し込み、高圧ゴムホースの外側より外筒体を適用し、これを加締めて接続するが、高圧ゴムホースと口金具のグリップ力を確保するために、高圧ゴムホースの外被ゴム層を食い破つて外筒体内表面のリング状山部が直接補強層に接触する構造となつているものである。

この際、リンク状山部の数、高さ、ピッチ長等は特に決められたものではなく、高圧ゴムホース毎に試行錯誤して決められていた。そして、長期間使用する場合、ホースの内管ゴム層の反発力が低下して、内筒体と当該ゴム層との間のシール性が徐々に失われ、その結果、ホース内部の流体が内筒体と内管ゴム層の間を伝い外部に漏れるという問題があった。

更に言えば、以下に記すような不都合が生じていた。（１）最適な外筒体のリング状山部高さを求めるには、試行錯誤の繰り返しとなり、工数に相当な時間を要している。特に、高圧ゴムホースの開発は、ロ径がφ６ｍｍ、φ９ｍｍ、φ１２ｍｍ、〜φ５０ｍｍ等、シリーズものであり、更に開発工数を要していた。（２）外筒体のリング状山部の背丈が高くなると、外筒体の肉厚が大きくなって鋼材の外径が大きくなり、コストアップとなっていた。（３）又、外筒体のリング状山部の背丈が高いと切削加工による加工時間も長くなり、コストアップにもなっていた。（４）一方、外筒体のリング状山部の背丈を低くすればコストは安価になるが、外筒体内表面のリング状山部が補強層まで達しないためにグリップ力が出ず、最悪ケ−スとしては、使用中に口金具が抜け出すこともあつた。

このように、高圧ゴムホースに対してロ金具のグリップ力を大きくし、シール性を向上させるためには、外筒体における山部の数を増やす方法や、全ての山部の幅を広げる等の方法はあるが、いすれも外筒体が大きくなり、重量が重くなると共にコストアップともなる。一方、ワイヤ−カット性、バルジ性、引き抜き性が悪化する傾向にあり、シール性を向上させる新たな口金具が求められていた。

本発明は、シール性を向上させる新たな（油圧）高圧ゴムホースに使用する口金具であり、外筒体に形成されたリング状山部の、口金具本体に最も近いリング状山部の幅を最適化した口金具を提供するものである。

本発明は高圧ゴムホース内に挿入される内筒体を備えたロ金具本体と、この内筒体を覆う外筒体とを備えた高圧ゴムホース用口金具であつて、外筒体の一端が口金具本体に加締め固定まれると共に、外筒体の内表面に複数のリング状山部を形成し、口金具本体に最も近いリング状山部Ａの先端幅Ｗａが他のリング状山部Ｂの先端幅Ｗｂの１．５〜３倍とした高圧ゴムホース用口金具に係るものである。

上記したように、高圧ゴムホースに対し最適なグリップ力を付与するため、口金具本体に最も近いリング状山部Ａの形状を特定したものであり、ゴムホースの外被ゴム層を食い破りやすく、高いシール効果が得られると共に、外筒体の内表面に対する切削加工のコストを安価に抑えることができたものである。

本発明者は、上記課題を解決するために、補強層に高硬線材を用いた高圧ゴムホースの外被ゴム層の上から加締める外筒体のリング状山部Ａの最適値条件を見出すべく鋭意検討した結果、本発明に到達したものであり、外筒体の内表面に形成されたリング状山部のうち、口金具本体に最も近いリング状山部Ａの形状を他のリング状山部Ｂの形状と異ならせ、リング状山部Ａの先端幅Ｗａを特定してシ−ル性を高め、内部流体の漏洩を防止したものである。

本発明において、ロ金具本体に最も近い山部に注目した理由は、ホース側では内圧の影響を大きく受けることとなり、期待する効果が小さいと考えられるが、口金具側であれば、内圧の影響が小さく効果が期待できるとの知見に立ったものであり、従来の技術ではかかる点を示唆するものはなかった。

即ち、従来の口金具にあつては、リング状山部の幅はどの山も均一であつたが、口金具本体側のリンク状山部Ａのみの先端幅Ｗａを、他のリング状山部Ｂの先端幅Ｗｂに比べて１．５〜３倍に広げてなるものである。この先端幅Ｗａが１．５未満であるとシール効果が見られないし、逆に先端幅Ｗａが３より大きいとリング状山部Ａがゴムホースのワイヤー層まで届かずシ−ル性が得られない。そして、全部のリング状山部（Ａ＋Ｂ）の先端幅（Ｗａ＋Ｗｂ）を広げてしまうと、ワイヤ−カット性、バルジ性が悪化する傾向にあり、かつ、シール効果も期待できない。

ゴムホースの外被ゴム層を食い破るリング状山部Ａの先端幅Ｗａを広くすると共に、その先端幅Ｗａの面をフラットな平面部或いは凸湾曲部とするのが望ましく、その先端幅Ｗａの隅角のＲは０．２以下、特にＲ＝０とした方が効果が得られる。

又、リング状山部Ａ及びＢの形状は頂部角度ａが０〜３０度、好ましくは１０〜２０度とした断面台形状にすると、ゴムホースの外被ゴム層を食い破りやすく、高いシール効果が得られることとなる。

更に、外筒体端部に一番近いリング状山部を他のリング状山部よりも背丈が低い形状にすることによって、高圧ゴムホースの表面を傷を付けずにホ−スの曲げ範囲を大きくできることとなったものであり、狭いスペースでの装着に便ならしめたものである。

（高圧ゴムホースの構造）
接続に供される（油圧）高圧ゴムホース１の例を図１に示すが、内管ゴム層２と、外被ゴム層３と、この内管ゴム層及び外被ゴム層２、３の間に介在される補強層４とを備えている。

ここで、内管ゴム層２及び外被ゴム層３の材料は特に制限されるものではなく、用途に応じ適宜選定し得るが、例えば、内管コム層２には、耐油性、耐熱性に優れた水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）系ゴムが好適に使用され、外被ゴム層３には、耐候性、耐油性の他、耐熱性に優れたアクリルゴム（ＡＣＭ）系ゴムが好適に使用される。

補強層４は、ビニロン、ポリエステル（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）、ポリアミド、アラミド等の有機繊維又はスチールワイヤ−からなる補強糸を、スパイラル構造又はブレード構造にて内管ゴム層２の外面に編み上げ被覆することにより形成される。又、図示はしないが、補強層４を２層以上設けてもよく、その場合には、必要に応じて各層間に中間ゴム層又は接着層を設けてもよく、更に、補強層４と内管ゴム層２との間に内管ゴム層又は接着層を設けてもよい。

かかる補強層４は、外筒体の内表面に形成されたリング状山部が外被ゴム層３を食い破って到達する部位であり、これによつて高圧ゴムホースの抜けの防止やシ−ル性が付与されることとなる。

（口金具の構造）
図２は本発明のロ金具１０の半裁断面図であり、図３は高圧ゴムホ−スとの加締め後の状態を示す半裁断面図である。ロ金具は補強層４の外面上に外被ゴム層３を有する高圧ゴムホース１の端部１ａを接続するためのもので、口金具本体１０ａは高圧ゴムホ−ス１の端部１ａに挿入される内筒体６と、高圧ゴムホース１の端部１ａに外嵌されると共に加締め加工にて縮径してゴムホース１の端部１ａを締付ける外筒体８とを備えている。又、内筒体６の外表面には複数のリング状の凹凸部９が設けられ、ゴムホース１の端部１ａからの内筒体６の抜け止めが構成されている。

本発明の口金具１０は通常ノンスカイブタイプ（皮むき無しタイプ）で用いられ、外筒体８はロ金具本体１０ａのフランジ１０ｂを跨ぎ、高圧ゴムホース１の外被ゴム層３の上からホースを加締める。これによって外筒体８の端部がロ金具本体１０ａのフランジ１０ｂに加締め付けられて一体化する。そして、外筒体８が更に高圧ゴムホース１に加締め付けられるが、外筒体８の内表面に複数のリング状山部７（Ａ＋Ｂ）が形成されており、ロ金具１０との間のグリップ力を確保するために、外被ゴム層３を食い破って直接補強層４と接触するまで加締める構造となっている。

本発明は、高圧ゴムホース１と口金具１０との接続を確実とし、当該ゴムホース１の抜けの防止やシール性の確保のための手段としてリング状山部７の形状に着目したものである。即ち、本発明の口金具１０は外筒体８の内表面に複数のリング状山部７を形成し、ロ金具本体１０ａに最も近いリンク状山部Ａの先端幅Ｗａが他のリング状山部Ｂの先端幅Ｗｂの１．５〜３倍としたものである。これにより、ゴムホースの種類によらずに最適なクリップ力が得られると共に、切削加工等のコスト面でも良好なものとなる。

又、所期の効果を得る上で、リング状山部Ａ及びＢの頂部角度ａは、好ましくは０〜２０度であり、断面が台形状とするものである。リング状山部Ａの背丈Ｈは、好ましくは他のリング状山部Ｂの背丈h よりもやや高いものであり、Ｈは１〜５ｍｍである。リング状山部７（Ａ＋Ｂ）の数は、好ましくは３〜６であり、又、リング状山部Ａ〜Ｂ、Ｂ〜Ｂ間のピッチ長さＬは、好ましくは４．５〜１９ｍｍである。

本発明の口金具１０を補強層４の外面上に外被ゴム層３を有するゴムホース１の端部に接続するにあたっては、内筒体６をゴムホース１の端部１ａに挿入した後、ゴムホース１の端部１ａに、ゴムホース１の端部１ａを締付ける外筒体８を外嵌し、次いで、この外筒体８を常法に従い加締め加工にて縮径する。この加締め加工により、外被ゴム層３を食い破つて外筒体８の内表面のリング状山部７（Ａ＋Ｂ）が直接補強層４に接触することとなり、強固なグリップ力が発揮されることとなる。

（試験例）
使用された高圧ゴムホースの構造は、ホ−ス寸法：φ１９．２×２６．５ｍｍ、内管ゴム層２はＨＮＢＲ、外被ゴム層３はＡＣＭ、補強層４はスチールワイヤ−をブレ−ド構造に編み上げたものである。外被ゴム層３の内径は１．３８ｍｍ、その硬度は８２度（ＪＩＳ・Ａ）であった。

使用された口金具１０の構造は、外筒体８におけるリング状山部７の数は５個、山部Ｂの先端幅Ｗｂが０．９８ｍｍ、山部Ａの先端幅Ｗａが１．８６ｍｍであつた。先端幅Ｗａ、Ｗｂの頂面は平坦面であつた。尚、この頂面は凸円弧面であつてもよい。又、頂部角度ａは２０度、山部７の高さは２ｍｍ、ピッチＬは８ｍｍであった。

尚、口金具にあって、リング状山部を全て同一先端幅（０．９８ｍｍ）としたものを比較例とした。

（熱老化試験）
１５０℃の雰囲気下で熱老化におけるシール性の確保時間を比較したが、比較例にあっては、３００時間程度で使用に供されない程度にまで低下したが、本発明の例にあっては５００時間を越えても尚使用可能であった。

本発明の高圧ゴムホース用口金具は以上のような特性を有するものであり、高圧ゴムホース、特に過酷な条件下で使用される油圧ホ−ス等に好適である。

図１は本発明に用いる高圧ゴムホースの半裁断面図である。図２は本発明に用いるロ金具の半裁断面図である。図３は高圧ゴムホースとの加締め後の状態を示す半裁断面図である。

符号の説明

１‥ゴムホース
２‥内管ゴム層
３‥外被ゴム層
４‥補強層
６‥内筒体
７‥リング状山部（Ａ、Ｂ）
８‥外筒体
９‥凹凸部
１０‥口金具
１０ａ‥口金具本体
１０ｂ‥フランジ
Ａ、Ｂ‥リング状山部
Ｈ、h ‥リング状山部の背丈
Ｌ‥リング状山部のピッチ
Ｗａ、Ｗｂ‥リング状山部の先端幅

Claims

高圧ゴムホース内に挿入される内筒体を備えた口金具本体と、この内筒体を覆う外筒体とを備えた高圧ゴムホース用口金具であつて、外筒体の一端を口金具本体に加締め固定されると共に、当該外筒体の内表面に複数のリング状山部を形成し、ロ金具本体に最も近いリング状山部Ａの先端幅Ｗａが他のリング状山部Ｂの先端幅Ｗｂの１．５〜３倍としたことを特徴とする高圧ゴムホース用口金具。
口金具本体に最も近いリング状山部Ａを除いた他のリング状山部Ｂを同一形状とした請求項１記載の高圧ゴムホース用口金具。
リング状山部Ａ及びＢの形状は頂部角度ａが０〜３０度とした断面が台形状にした請求項１又は２記載の高圧ゴムホース用口金具。
外筒体端部に一番近いリング状山部は他のリング状山部よりも背丈が低い形状にした請求項１乃至３いずれか１記載の高圧ゴムホース用口金具。