JP4148750B2 - パワーステアリングホース - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パワーステアリングホースに係わり、更に詳しくは音振特性(NVH特性)が良好で、かつホースの耐久性の良好なパワーステアリングホースに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車のパワーステアリング機構等に使用されるパワーステアリングホースは、内面ゴム層と外面ゴム層との間に、中間ゴム層を挟んで複数層の補強コードを編組して成る補強層を設けた構成となっており、近年、かかるパワーステアリングホースに対して、自動車のエンジン等からの振動音の低減による音振特性(NVH特性)の向上が要望されている。
【0003】
パワーステアリングホースの音振特性の向上に関しては、従来ホースの膨張量を高めるために、補強層の補強コードの編組角度を最適な角度に設定したり、補強材料を特定のものにする等の発明等が提案されており、その中でも、補強材料に関しては、ディップ処理時に低ストレッチ処理を行うことによる低モジュラス化が有効な対策とされている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−42879号公報(第2〜4頁、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、補強材料の低モジュラス化を行った場合、補強材料の切断伸度も同時に大きくなり、インパルス特性に代表されるホースの耐久性が低下するという問題があった。
【0006】
この発明の目的は、補強層を構成する補強材料の構造及び特性を所定の範囲に設定することで、音振特性が良好で、かつ耐久性の良好なホースとすることが出来るパワーステアリングホースを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、補強層の補強材料として、0.85cN/ dtex 時の中間伸度が2.2 %〜5.0 %、切断伸度が 8%〜25%で、かつ撚数が15〜30回/10cmである撚コードを使用したことを要旨とするものである。
【0008】
前記撚コードは、片撚または双撚の何れか一方により構成するものである。 この発明は、上記のように補強層を構成する補強材料の構造及び特性を所定の範囲に設定することで、音振特性が良好で、かつ耐久性の良好なホースとすることが出来るものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【0010】
図1は、この発明を実施したパワーステアリングホース1の一部切欠した斜視図を示し、このパワーステアリングホース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を挟んで2層の補強層5a,5b(繊維補強コード)が編組してある。
【0011】
前記、内面ゴム層2及び外面ゴム層3のゴム材は、特に限定しないが、この実施形態では、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)を使用すると共に、中間ゴム層4(層間ゴム層)のゴム材は、特に限定しないが、この実施形態ではアクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)を使用している。
【0012】
前記補強層5a,5bは、特に限定せず、ナイロン66等のナイロン繊維、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)繊維、ビニロン繊維、ポリケトン繊維等が挙げられるが、ナイロン66が好適である。更に、撚コードは、片撚または双撚の何れか一方により構成している。
【0013】
前記補強層5a,5bの補強材料としては、0.85cN/ dtex 時の中間伸度が2.2 %〜5.0 %、切断伸度が 8%〜25%、好ましくは13%〜20%で、かつ撚数が15〜30回/10cmである撚コードを使用する。
【0014】
切断伸度が 8%未満では、0.85cN/ dtex 時の中間伸度が2.2 %〜5.0 %を達成することが出来ず、また25%超では撚コードの切断伸度が大きいため、ホースの耐久性が低下する。
【0015】
この発明は、上記のように補強層を構成する補強材料の構造及び特性を所定の範囲に設定することで、音振特性が良好で、かつ耐久性の良好なホースとすることが出来るものである。
【0016】
なお、評価試験内容、条件は、下記及び表1に示す通りである。
外径19mm, 内径10mmのパワーステアリングホースにおいて、補強層5a,5bの補強コード材料は、ナイロン66、コード構造はいずれも 940dtex/3 構造とした。更に、補強層は2層構造とし、各層のコード本数は72本とし、編組角度は、各層ともに51°に設定して編組した。このような構造のホースの評価試験を行い、音振特性及びホース耐久性を評価した。
【0017】
音振特性(ホースNVH特性)は、400mm長さのパワーステアリングホースにパワーステアリング用オイルを充填し、50°Cの油温下で5±0.1MPa の変動圧力を加え、その変動圧力周波数を変動させた時の第一次共振点を求めた。そして、第一次共振点が130Hz以下であるものを良好と判断した。
【0018】
ホース耐久性は、パワーステアリング用オイルを用い、温度150°C、圧力8MPa の条件で繰返し衝撃圧力を加え、ホース本体が破壊するまでの加圧回数を求めた。そして、破壊に至るまでの加圧回数が40万回以上であるものを良好と判断した。
【0019】
【表1】
Figure 0004148750
【0020】
〔実施例1〕
補強コード材の撚数(片撚)を、20回/10cmとし、0.85cN/ dtex 時の中間伸度が2.5 %、切断伸度が19.5% とした場合、パワーステアリングホースの音振特性(NVH特性)及びホースの耐久性は共に良好であった。
〔実施例2〕
補強コード材の撚数(片撚)を、20回/10cmとし、0.85cN/ dtex 時の中間伸度が5.0 %、切断伸度が24.5% とした場合、パワーステアリングホースの音振特性(NVH特性)及びホースの耐久性は共に良好であった。
〔実施例3〕
補強コード材の撚数(双撚)を20回/10cmとし、0.85cN/ dtex 時の中間伸度が3.0 %、切断伸度が23.0% とした場合、パワーステアリングホースの音振特性(NVH特性)及びホースの耐久性は共に良好であった。
【0021】
〔比較例1〕
補強コード材の撚数(片撚)を、20回/10cmとし、0.85cN/ dtex 時の中間伸度が2.0 %、切断伸度が18.0% とした場合、パワーステアリングホースの音振特性(NVH特性)は悪く、一方ホースの耐久性については良好であった。
〔比較例2〕
補強コード材の撚数(片撚)を、20回/10cmとし、0.85cN/ dtex 時の中間伸度が5.2 %、切断伸度が25.3% とした場合、パワーステアリングホースの音振特性(NVH特性)は良かったが、ホースの耐久性についてはやや問題があった。
〔比較例3〕
補強コード材の撚数(片撚)を、20回/10cmとし、0.85cN/ dtex 時の中間伸度が6.0 %、切断伸度が27.0% とした場合、パワーステアリングホースの音振特性(NVH特性)は良かったが、ホースの耐久性については問題があった。
〔比較例4〕
補強コード材の撚数(片撚)を10回/10cmとし、0.85cN/ dtex 時の中間伸度が2.5 %、切断伸度が26.2% とした場合、パワーステアリングホースの音振特性(NVH特性)は良かったが、ホースの耐久性については問題があった。
〔比較例5〕
補強コード材に無撚コードを使用し、0.85cN/ dtex 時の中間伸度が2.0 %、切断伸度が22.0% とした場合、パワーステアリングホースの音振特性(NVH特性)は悪く、一方、ホースの耐久性については良好であった。
〔比較例6〕
補強コード材に無撚コードを使用し、0.85cN/ dtex 時の中間伸度が2.5 %、切断伸度が25.8% とした場合、パワーステアリングホースの音振特性(NVH特性)は良かったが、ホースの耐久性については問題があった。
【0022】
以上のように、この発明の実施形態では、補強層を構成する補強材料の構造及び特性を所定の範囲に設定することで、音振特性が良好で、かつ耐久性の良好なホースとすることが出来ることが判った。
【0023】
【発明の効果】
この発明は、上記のように補強層の補強材料として、0.85cN/ dtex 時の中間伸度が2.2 %〜5.0 %、切断伸度が 8%〜25%で、かつ撚数が15〜30回/10cmである撚コードを使用したので、音振特性が良好で、かつ耐久性の良好なホースとすることが出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を実施したパワーステアリングホースの一部切欠した斜視図である。
【符号の説明】
1 パワーステアリングホース 2 内面ゴム層
3 外面ゴム層 4 中間ゴム層
5a,5b 補強層

Claims (2)

  1. 内面ゴム層と外面ゴム層との間に、中間ゴム層を挟んで複数層の補強層を設けたパワーステアリングホースにおいて、
    前記補強層の補強材料として、0.85cN/ dtex 時の中間伸度が2.2 %〜5.0 %、切断伸度が 8%〜25%で、かつ撚数が15〜30回/10cmである撚コードを使用して成るパワーステアリングホース。
  2. 前記撚コードは、片撚または双撚の何れか一方により構成した請求項1に記載のパワーステアリングホース。
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