JPH08166090A - ゴムホースとその製造方法及びホース接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】部品点数を削減するとともに、ヒーターホース
などのゴムホースをパイプに容易に結合できるようにす
る。 【構成】パネル200 に設けられたパネル穴201 を貫通し
て延びるパイプ100 に結合されるゴムホース１であっ
て、先端にパネル穴201 の径より大きな径の略ラッパ状
の拡径部10をもつことを特徴とする。パイプ100 への挿
入が容易であり、拡径部10がパネル穴201 周囲を覆って
シールするので、パネル穴201 からの外気や騒音の侵入
も防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴムホースとその製造
方法及びそのゴムホースを用いたホース接続構造に関す
る。本発明は自動車のラジエータホース、ヒーターホー
スなどに利用できる。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車のエンジン冷却水は、ラジ
エータからエンジンを通り、車室内側に設けられた熱交
換ユニットで熱交換を行うことで、車室内の冷暖房に利
用されている。したがって冷却水の流路は、エンジンル
ームと車室とを隔てるダッシュパネルを貫通して設ける
必要がある。

【０００３】従来の冷却水流路とダッシュパネルとの取
付構造としては、図１２に示すように車室内の熱交換ユ
ニットから延びる金属パイプ１００をダッシュパネル２
００に設けられたパネル穴２０１からエンジンルーム側
に突出させ、エンジンルーム側では金属パイプ１００に
ヒーターホース３００を挿通してクリップ３０１で締結
する構造が一般的である。なお、パネル穴２０１と金属
パイプ１００の間にはゴムブッシュ１０１が設けられ、
車室内への外気の侵入とエンジンルームからの騒音の侵
入が防止されている。

【０００４】また上記のヒーターホース３００の反対側
で、エンジンとラジエータとを接続する冷却水回路とし
ては、アルミダイキャスト製のパイプをシリンダブロッ
ク側に固定し、そのパイプにヒーターホースをクリップ
等を用いて締結固定した構造が一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のダッシュパネル
への取付構造において、ヒーターホース３００を金属パ
イプ１００に締結する場合には、先ずパネル穴２０１に
ゴムブッシュ１０１を装着する。次にヒーターホース先
端にクリップ３０１を拡径状態で挿通しておき、それを
パネル穴２０１からエンジンルーム内に突出している金
属パイプ１００に挿入する。そして所定長さ挿入後、ク
リップ３０１を縮径させて締結することで行われる。

【０００６】ところが近年の自動車の高機能化に伴い、
エンジンルーム内の部品搭載密度が高くなっているため
エンジンルーム内での作業の困難性が高くなっている。
そのためゴムブッシュ１０１の装着作業や、クリップ３
０１の縮径作業の一層の簡易化が求められている。また
部品点数が多いという問題もある。またシリンダブロッ
クに固定されたパイプにヒーターホースを締結固定する
構造では、上記と同様に部品点数が大きい。そしてヒー
ターホースが曲りホースである場合には、少なくともパ
イプに挿通される長さ分のストレート部が必要であり、
省スペースの観点からは好ましいといえない。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、部品点数を削減するとともに、ヒーターホ
ースなどのゴムホースをダッシュパネルやシリンダブロ
ックなどと容易にかつ省スペースで結合できるようにす
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第１
発明のゴムホースは、先端に一般部の径より大きな径の
略ラッパ状に拡径された拡径部をもつことを特徴とす
る。またこのゴムホースを容易に製造する第２発明の製
造方法は、押出成形により内部に補強糸層をもつ未加硫
ゴムホースを形成する成形工程と、未加硫ゴムホースの
先端の被賦形部分を加熱しながら所定形状の治具に押圧
し徐々に略ラッパ状に拡径して予備賦形ホースとする予
備賦形工程と、予備賦形ホースに所定形状のマンドレル
を挿入した状態で加硫して先端に未加硫ゴムホースの内
径の１．５倍以上の内径に拡径された拡径部を形成する
加硫工程と、よりなることを特徴とする。

【０００９】さらに、第１発明のゴムホースを利用した
第３発明のホース接続構造は、先端に一般部の径より大
きな径の略ラッパ状に拡径された拡径部をもつゴムホー
スの拡径部内壁面を流路が開口した壁面の開口周縁部に
押圧してシール固定したことを特徴とする。また第１発
明のゴムホースを利用した第４発明のホース接続構造
は、先端に一般部の径より大きな径の略ラッパ状に拡径
された拡径部をもつゴムホースと、パイプが貫通して突
出するパネル穴をもつパネルとからなり、拡径部にパイ
プが挿入され拡径部先端がパネルに接しパネル穴を覆っ
てシールしていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】第１発明のゴムホースは、先端に略ラッパ状に
拡径された拡径部をもつ。したがって拡径部先端を相手
部材壁面に押圧することで、接続部分近傍のシールを行
うことができる。例えば第３発明のホース接続構造で
は、拡径部内壁面を流路が開口した壁面の開口周縁部に
押圧することにより、接続部分がシールされる。つま
り、従来のホース接続構造ではホースには必ず相手部材
であるパイプが挿入されていたが、本発明のゴムホース
によればパイプを挿入しなくても相手部材の流路開口に
直接接続することが可能となる。

【００１１】なお拡径部の相手部材への押圧手段は、例
えば実施例にも示すようなリング状の押し付け部材で拡
径部周縁部を相手部材へ押圧する手段などがある。また
第４発明のホース接続構造では、拡径部にパイプが挿入
され拡径部先端がパネルに接してパネル穴を覆ってシー
ルしている。つまりパネルに当接した拡径部がパネル穴
周囲を覆ってシールするので、パネル穴からの外気や騒
音の漏れが防止され、従来用いられていたゴムブッシュ
などを不要とすることができる。

【００１２】なお第４発明のようにパイプを挿入する場
合には、ゴムホースはパネル穴から突出するパイプに拡
径部から挿通されるので、位置決め性と初期の挿入作業
性が良好である。そしてパイプのゴムホース内への挿入
は、拡径部がパネルに当接した時点で終了し、挿入終了
位置を規制する必要がなく狭い作業空間における作業性
に優れている。

【００１３】またパイプへの挿通が完了後、クリップな
どによりゴムホース外周からのパイプへの締結が一般に
行われる。この締結作業は従来と同様に行うことができ
るが、クリップを拡径状態で保持してゴムホース先端の
所定位置に予め部分的に接着しておくことが望ましい。
このようにすれば片手で締結作業を行うことができ、狭
い作業空間内での作業性に優れる。またこの時、拡径部
の存在により拡径状態のクリップがゴムホースから抜け
落ちるのが防止されている。

【００１４】上記ゴムホースを製造する第２発明の製造
方法では、先ず一般の押出成形にて断面一定の未加硫ゴ
ムホースを製造する。この未加硫ゴムホースには、内部
に通常の方法により補強糸層が形成されている。次いで
未加硫ゴムホースの先端の被賦形部分を加熱しながら治
具に押圧し、徐々に拡径して予備賦形する。この予備賦
形する方法としては、例えば円錐状の治具に先端を押圧
することで行うことができる。この場合、いきなり大き
な角度に拡径しようとすると先端の破損が生じるので、
治具の先端角度を小さいものから大きいものまで数点用
意しておき、小さい角度の治具から始めて徐々に大きい
角度の治具を用いるのがよい。

【００１５】また未加硫ゴムホースの先端の内面又は外
面に、先端から軸方向へ延びる切り込みを設けておくこ
とも好ましい。これにより拡径時に切り込み幅が周方向
に広がるので一層の拡径が可能となる。そして補強糸層
まで切り込みを入れて補強糸層を切断しておくことが好
ましい。このようにすれば補強糸層による抵抗がなくな
るので一層容易に拡径することができる。また切り込み
深さを、先端側で深く奥方ほど浅くすることも好まし
い。これにより拡径形状を一層滑らかなラッパ状とする
ことができ、パネルとの密着性が向上する。

【００１６】なお、内部の補強糸により拡径が困難とな
る場合があり、補強糸層がブレードの場合には拡径が困
難となる場合が多いが、スパイラル巻きやニッティング
の場合には比較的容易に拡径できる。これは拡径時に先
端の拡径部分で糸ピッチが変化したり、糸が端部から素
抜けたりすることによるものであろう。また拡径すべき
部分の補強糸の巻きピッチを他の部分より大きくしてお
くことも好ましいことである。

【００１７】拡径時には被賦形部分のみが加熱される。
もし被賦形部分以外の場所まで加熱すると、押圧の力で
未加硫ゴムホースが変形するばかりか、押圧の力が被賦
形部分に伝わらず十分な拡径が困難となる。予備賦形さ
れた予備賦形ホースは、所定形状のマンドレルが挿入さ
れた状態で加硫される。拡径部の外周形状を一層精密な
ものとするなら、加圧可能な金型を併用することもでき
る。予備賦形工程で十分に拡径されているので、この加
硫工程により得られる拡径部は、未加硫ゴムホースの内
径の１．５倍以上の内径とすることが可能である。

【００１８】

【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。 （実施例１）図１に、本発明の一実施例のゴムホースを
パイプに締結した接続構造を示す。このゴムホース１は
自動車のヒーターホースであり、車室側に配置された熱
交換ユニットから延び車室とエンジンルームを隔てるパ
ネル２００のパネル穴２０１を貫通して延びるパイプ１
００に結合されて用いられる。

【００１９】このゴムホース１は、一端部にラッパ状に
拡径した拡径部１０をもち、内部に補強糸層１１が形成
されている。そして拡径部１０からパイプ１００に挿通
され、拡径部１０がパネル穴２０１の周囲でパネル２０
０に圧接してシールされ、拡径部１０の根元部分ではク
リップ２がゴムホース１をパイプ１００に締結してい
る。なお、パイプ１００には互いに間隔を隔てた一対の
突条部１０１が形成され、クリップ２は一対の突条部１
０１の間でゴムホース１を締結している。

【００２０】このゴムホース１を製造するには、先ず一
般の押出成形にて未加硫ゴムホース１’を製造する。次
に図２に示す円錐状の治具３を用意し、治具３を未加硫
ゴムホース１’が軟化する１００〜２００℃に、望まし
くは１５０℃に加熱する。未加硫ゴムホース１’の被賦
形部分のみをこの温度に加熱してもよい。そして未加硫
ゴムホース１’先端を治具３に徐々に強く数回押圧して
拡径した。

【００２１】例えば内径１６ｍｍ、肉厚４ｍｍで中間に
スパイラル巻きで形成された補強糸層をもつ未加硫ゴム
ホースの端部を内径３９ｍｍ以上に拡径するには、先ず
先端角度θ＝６０°の治具３を用いて数回押圧して拡径
し、次に先端角度θ＝１２０°の治具３を用い数回押圧
して拡径したところ、内径４５ｍｍまでは破損なく拡径
することができた。

【００２２】ここでもし被賦形部分以外まで加熱する
と、その部分の軟化により押圧の力が吸収され、賦形が
困難となるばかりか変形も生じてしまう。したがって被
賦形部分のみを加熱するように治具３を加熱することと
した。なお、押圧する際に治具３を回転させることも試
みたが、未加硫ゴムホースの加熱した部分としていない
部分の境でホースが回転して捩じれが生じ、円滑な拡径
ができなかった。したがって、回転などは行わず単に押
圧するだけの方が好ましい。

【００２３】次に、このように予備賦形された予備賦形
ホース１’’にマンドレルを挿入する。このマンドレル
４には、図３に示すように後端に略ラッパ状の型面をも
つ加硫受け型４０が形成されている。そして予備賦形ホ
ース１’’の拡径された端部１０’が加硫受け型４０に
押圧された後に、マンドレル４の他端にキャップ４１が
嵌合される。

【００２４】このキャップ４１はマンドレル４の他端が
貫通する中心孔４２をもち、マンドレル４との嵌合によ
り予備賦形ホース１’’が加硫受け型４０に向かって押
圧されるように構成されている。したがってキャップ４
１の嵌合により予備賦形ホース１’’は加硫受け型４０
に押圧され、加硫受け型４０の外周に形成されたリング
状凸部４３で先端の移動が規制されることで、加硫受け
型４０の型面に沿って賦形されるとともに押圧力が保持
される。

【００２５】そして全体を上記加硫釜へ入れ、１５０℃
で２０〜３０分加熱することで加硫が行われた。得られ
たゴムホース１の先端には、略ラッパ状に拡径された拡
径部１０が形成されていた。なお、本実施例では加硫受
け型４０とキャップ４１で拡径部１０の形状が規定され
たが、図４に示すように加硫押し型４４と加硫受け型４
０とで拡径部１０を型成形加硫することもできる。この
場合には拡径部１０の外側表面を加硫押し型４４で形成
することができ、複雑形状の拡径部１０を形成するのに
有効である。

【００２６】このゴムホース１には、拡径状態で固定さ
れたクリップ２が挿通され、クリップ２は所定位置で部
分的にゴムホース１と接着された。そしてパイプ１００
に向かってゴムホース１を押圧して挿入するのである
が、先端に拡径部１０をもつためパイプ１００の初期挿
入が極めて容易であり、狭い作業空間における作業性は
良好であった。そして拡径部１０がパネル２００に当接
するまでゴムホース１を挿通し、拡径部１０がパネル２
００に押圧された後クリップ２の拡径固定を解除してゴ
ムホース１をパイプ１００に締結した。この解除は片手
で行うことができ、狭い作業空間における作業性は良好
であった。

【００２７】またこの接続構造によれば、パイプ１００
の軸心がパネル穴２０１の中心からずれていても、拡径
部１０の径がパネル穴２０１の径より充分大きいので、
パネル穴２０１のシールを確実に行うことができる。 （実施例２）第２の実施例のホース接続構造を図５に示
す。ゴムホース５は、拡径部５０の端面の一部に溝５１
が形成されており、拡径部５０の端部にシールゴム６が
接着されていること以外は実施例１と同様である。なお
この溝５１は、図３又は図４に示す加硫受け型４０の型
面の一部に凸部を形成しておくことで容易に形成するこ
とができる。

【００２８】このゴムホース５には、拡径部５０の開口
端面にシールゴム６が接着されて用いられる。このシー
ルゴム６には中央にパイプ１００の外径と同一もしくは
それより僅かに小さい径の貫通穴６０が設けられてい
る。そしてパイプ１００との締結時には、パイプ１００
は貫通穴６０からゴムホース５に挿入され、シールゴム
６がパイプ１００の外周面に当接してシールしている。
また拡径部５０は、溝５１が下方に開口するように位置
されている。

【００２９】このような接続構造とすることにより、パ
ネル２００の内外の気密性をより向上させるとともに、
万一パネル２００と拡径部５０との間に水が浸入して
も、シールゴム６の存在により水は車室内側に漏れるこ
となく、かつ漏水を溝５１からエンジンルーム内に排出
することができる。 （実施例３）本実施例では、図６に示すように、未加硫
ゴムホース７の先端外周表面に補強糸層７０まで深く延
び軸方向に長く延びる複数の切り込み７１を設けたこと
以外は実施例１と同様である。切り込み７１の存在によ
り未加硫ゴムホース７を容易に拡径でき、一層径の大き
な拡径部を形成することができた。

【００３０】なお、図７に示すように、切り込み８１を
未加硫ゴムホース８の先端内周表面に設けても同様の効
果が得られることはいうまでもない。この場合は、この
切り込み８１を実施例２で説明した漏水をエンジンルー
ム側へ排出するための溝５１として用いることができ
る。したがって切り込み８１を拡径部全周に均等に形成
しておけば、実施例２に比べてゴムホースの円周方向の
位置決めが不要となり、作業性が一層向上する。

【００３１】また図示しないが、未加硫ゴムホースの内
外両表面に切り込みを周方向に交互に形成すれば、拡径
が一層容易となる。さらに、切り込み深さを拡径部先端
ほど深く奥方ほど浅くすれば、ラッパ状の拡径が一層容
易となる。 （実施例４）本実施例は、拡径部の形状とパネル２００
への当接形態が異なること以外は実施例１と同様であ
る。

【００３２】本実施例のゴムホースでは、図８に示すよ
うに、拡径部９は断面算盤珠状の膨出部９０と、膨出部
９０から谷部９１を経て先端に向かって広がるフレア部
９２とから構成されている。そして谷部９１の外径はパ
ネル穴２０１の径より僅かに小さくなっている。このゴ
ムホースでは、フレア部９２はパネル穴２０１から入っ
て反対側で径方向に突出し、バネル２００の表面ａとゴ
ムホースの膨張面ｂとが圧接している。したがって、パ
ネルとゴムホースとの気密性が確保でき、膨張部が蛇腹
状になっているのでゴムホースのパイプへの挿入量がば
らついてもパネルとのシール性は確保される。 （実施例５）第５の実施例のホース接続構造を図９に示
す。この接続構造は、拡径部１０の先端をフランジ状と
し、かつ拡径部１０とパネル２００との間にブチルゴム
製のリング状粘着部材６１を介在させたこと以外は実施
例１と同様である。

【００３３】粘着部材６２は布材にブチルゴムが含浸さ
れて形成され、その中心穴の径はパイプ１００の外径よ
り小さく中心穴の周縁部がパイプ１００の外周に弾接し
ている。なお、中心穴周縁部にはシリコンオイルが塗布
されて粘着性が消失され、パイプ１００の挿入作業が円
滑に行われるように工夫されている。本実施例では、粘
着部材６１が拡径部１０とパネル２００とに粘着してい
るので、ゴムホース１のパネル２００への押圧力が充分
でなくてもパネル穴２０１を確実にシールすることがで
きる。また粘着部材６２がパイプ１００に弾接している
ので、気密性が一層向上している。 （実施例６）第６の実施例のホース接続構造を図１０に
示す。この接続構造は、エンジンのシリンダブロック４
００と、実施例５と同様のゴムホース１と、押し付け部
材２０とから構成されている。

【００３４】押し付け部材２０は略リング状をなし、中
心孔の径は拡径部１０の外径より小さくゴムホース１の
一般部の外径より大きく構成され、拡径部１０先端のフ
ランジ状部をシリンダブロック４００と挟持した状態
で、ボルト２１にてシリンダブロック４００に固定され
ている。その状態で拡径部１０はシリンダブロック４０
０の冷却水の流路開口４０１を覆い、流路開口４０１の
周縁部に圧接されてシール効果を発現している。

【００３５】したがって本実施例の接続構造によれば、
従来流路開口４０１に固定されていたパイプ部材及びパ
イプ部材とシリンダブロック４００との間のシール部材
などが不要となる。またゴムホース１にはパイプ部材を
挿通する部分が不要となるので、曲り形状のゴムホース
１を直接接続することができ、スペース面で有利であ
る。

【００３６】なお、本実施例の他の態様として、実施例
５と同様に拡径部１０とシリンダブロック４００との間
に粘着部材あるいは断熱部材を介在させてもよい。また
図１１に示すように拡径部１０内にサーモスタット栓２
１などを配置することもできる。

【００３７】

【発明の効果】すなわち第１発明のゴムホースによれ
ば、狭い作業空間であってもパイプへの結合工数を格段
に低減することができ、また部品点数を減らすこともで
きるので、コストの低減を図ることができる。また第２
発明の製造方法によれば、ひび割れや破れなどの破損な
く、大きな拡径部を安定して形成することができる。

【００３８】そして第３発明のホース接続構造によれ
ば、流路が開口する壁面に直接ゴムホースを接続してい
るので、パイプなどが不要となりかつ組付工数が低減さ
れるので、コストを大きく低減できる。またパイプを挿
通しないので曲り形状のゴムホースを直接接続すること
ができ、省スペース化を図ることができる。さらに第４
発明のホース接続構造によれば、パイプへの挿通作業性
に優れ、かつゴムブッシュなどを不要としてパネル穴を
確実にシールできるので、組付作業性に格段に優れてい
る。また部品点数も従来に比べて少ないので、大幅にコ
ストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のゴムホースをパイプ及びパ
ネルと接続結合した状態で示す断面図である。

【図２】本発明の一実施例のゴムホースの製造方法にお
ける予備賦形工程の説明図である。

【図３】本発明の一実施例のゴムホースの製造方法にお
ける予備賦形工程の説明図である。

【図４】本発明の一実施例のゴムホースの製造方法にお
ける予備賦形工程の他の態様を示す説明図である。

【図５】本発明の第２の実施例のホース接続構造の断面
図である。

【図６】本発明の第３の実施例のゴムホースの断面図で
ある。

【図７】本発明の第３の実施例のゴムホースの他の態様
を示す断面図である。

【図８】本発明の第４の実施例のホース接続構造の断面
図である。

【図９】本発明の第５の実施例のホース接続構造の断面
図である。

【図１０】本発明の第６の実施例のホース接続構造の断
面図である。

【図１１】本発明の第６の実施例の他の態様を示すホー
ス接続構造の断面図である。

【図１２】従来のゴムホースをパイプと結合した状態で
示す断面図である。

【符号の説明】

１：ゴムホース ２：クリップ １０：拡径
部 １００：パイプ ２００：パネル ２０１：
パネル穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邉 徳雄 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 平松 義也 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端に一般部の径より大きな径の略ラッ
   パ状に拡径された拡径部をもつことを特徴とするゴムホ
   ース。
2. 【請求項２】 押出成形により内部に補強糸層をもつ未
   加硫ゴムホースを形成する成形工程と、 該未加硫ゴムホースの先端の被賦形部分を加熱しながら
   所定形状の治具に押圧し徐々に略ラッパ状に拡径して予
   備賦形ホースとする予備賦形工程と、 該予備賦形ホースに所定形状のマンドレルを挿入した状
   態で加硫して先端に該未加硫ゴムホースの内径の１．５
   倍以上の内径に拡径された拡径部を形成する加硫工程
   と、よりなることを特徴とするゴムホースの製造方法。
3. 【請求項３】 先端に一般部の径より大きな径の略ラッ
   パ状に拡径された拡径部をもつゴムホースの該拡径部内
   壁面を流路が開口した壁面の該開口周縁部に押圧してシ
   ール固定したことを特徴とするホース接続構造。
4. 【請求項４】 先端に一般部の径より大きな径の略ラッ
   パ状に拡径された拡径部をもつゴムホースと、パイプが
   貫通して突出するパネル穴をもつパネルとからなり、該
   拡径部に該パイプが挿入され該拡径部先端が該パネルに
   接し該パネル穴を覆ってシールしていることを特徴とす
   るホース接続構造。