JPH10267171A - ゴムホース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期にわたって接着性およびシール性に優れ
たゴムホースを得る。 【解決手段】 円筒状に押出成形されて、その一端部１
ａが金属パイプ６に嵌挿，接続されるゴムホース１にお
いて、金属パイプの外周面に接触することとなる内層２
を、予めカップリング剤を配合したゴム材料で形成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のエ
ンジンや燃料タンク周りのように内部通過流体の高シー
ル性を要求される部位に設けられ、配管機器の金属パイ
プに嵌挿，接続されるゴムホースに関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、特開平７−３１７９８１号公報
に開示されたゴムホース７０を示している。このゴムホ
ース７０は、ゴム材料を押出成形することにより内部に
補強糸層７１を埋設した円筒状に形成されるものであっ
て、その一端部７０ａをフェルストレーナ等の金属パイ
プ７２の一端７２ａに嵌挿し、かつ外周側からクランプ
７３を締め付けることによって、フレア継手等の継手装
置を用いることなく接続，固定されるようになってい
る。

【０００３】ここで押出成形後のゴムホース７０の内外
面には、金属パイプ７２やクランプ７３との接着性を向
上するために、接着剤層７４が形成されている。ここで
接着剤としては、高温雰囲気下における使用によって接
着性が向上するように、フッ素ゴム系接着剤、フェノー
ル系接着剤、シランカップリング剤、高分子変性シリコ
ンオイルおよび変性シリコン等が用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ゴ
ムホース７０にあっては、押出成形後にゴムホース７０
表面に接着剤層７４を形成する必要があるため、この分
の製造工程が増加し、製造コストの上昇を招くといった
問題がある。

【０００５】また、接着剤層７４は、例えばホース７０
表面に接着剤を塗布したり、あるいはホース一端部７０
ａを接着剤槽に浸漬するような方法によって形成される
が、いずれの場合であっても接着剤層７４を均一な厚さ
に形成することが難しい。したがって、このようなホー
ス７０を金属パイプ７２に接続した際、ホース７０内周
面とパイプ７２との間に均一な接着力が得られず、安定
したシール性を得ることができないといった問題があ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１の発明
は、円筒状に押出成形されて、その一端部が金属パイプ
に嵌挿，接続されるゴムホースにおいて、少なくとも金
属パイプの外周面に接触することとなる内層部分を、予
めカップリング剤を配合したゴム材料で形成したことを
特徴としている。

【０００７】かかる構成のゴムホースは、カップリング
剤を配合した内層部分が金属パイプと接触するため、こ
のカップリング剤の接着作用により金属パイプとの接着
力が高められ、高シール性を発揮することができる。こ
こで、押出成形前のゴム材料にカップリング剤を配合し
てあるため、従来のように押出成形後に接着剤層を形成
する必要はない。

【０００８】カップリング剤としては、使用における高
温雰囲気下で自然に加熱されることにより有効に接着性
を向上するようなものが好ましく、具体的にはシラン
系，チタネート系およびアルミニウム系カップリング剤
より選ばれた一種または二種以上のものを挙げることが
できる。このようなカップリング剤を用いたゴムホース
は、エンジンや燃料タンク周りのような高温雰囲気下で
長期にわたって使用した場合、不可避的にゴムの劣化が
進む反面、カップリング剤が加熱されてその接着性が高
まるため、長期にわたって安定した接着性およびシール
性を維持することができる。

【０００９】カップリング剤の添加量は、ゴムポリマー
１００重量部に対して０．０５〜３．０重量部の範囲が
好ましい。添加量が０．０５重量部未満であると、ホー
ス内周面と金属パイプ外周面との間に十分な貼着力が得
られず、３．０重量部より多いと、配合されたゴムの物
性（伸び、引張り強度、圧縮永久歪）が急に低下してし
まう。

【００１０】カップリング剤を添加するゴムポリマーと
しては、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、アクリルゴム（ＡＣ
Ｍ）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、
エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）等が挙げられる。

【００１１】押出成形されるゴムホースの構造は、単層
からなるもの、内層と外層とからなるもの、内層と外層
の間に補強糸が編み組まれた補強糸層を有するもの、内
層と中間層の二重チューブと外層ゴムとの間に補強糸層
を有するもの等が挙げられ、用途に応じて従来から使用
されている各種のゴムホース構造をとることができる。
例えば、自動車エンジン用燃料ホースの場合、内層をカ
ップリング剤が配合されたフッ素ゴムとし、内層の外側
に、エピクロルヒドリンゴム等の中間層，ビニロン、ポ
リエステル、ナイロン、アラミド等の補強糸からなる補
強糸層，およびエピクロルヒドリンゴム等からなる外層
を一体に積層した構造のものとすることにより、高シー
ル性の燃料ホースを得ることができる。

【００１２】なお、単層構造のものでは、その単層が金
属パイプに接触する内層を構成し、単層を形成するゴム
材料にカップリング剤が配合されることとなる。

【００１３】金属パイプの材質は、鋼、ステンレス鋼、
ニッケル、ニッケル鋼、銅、銅合金、亜鉛、亜鉛合金、
チタン鋼、アルミニウム、アルミニウム合金等が挙げら
れる。また、これらの金属に、亜鉛メッキ、クロムメッ
キ、ニッケルメッキ、ニッケル−クロムメッキ、ニッケ
ル−亜鉛メッキ、アルミニウムメッキ、アルミニウム合
金メッキ、金メッキ、金合金メッキ、スズメッキ、ズズ
−亜鉛メッキ、鉛メッキ、銀メッキ等を施したものを使
用してもよい。また、メッキ上に防食等を目的としたク
ロメート処理を施したものの使用も可能である。

【００１４】

【発明の効果】以上のような本発明のゴムホースは、カ
ップリング剤を配合した内層部分がパイプと接触するた
め、このカップリング剤の接着作用により金属パイプと
の接着力が高められ、高シール性を発揮することができ
る。

【００１５】ここで、従来例のように押出成形後に接着
剤層を形成したものと比較した場合、第１に接着剤層を
形成する工程が不要なため、製造が容易になるとともに
製造コストを低減することができる。第２に、接着剤層
によって金属パイプに接触する内面が不均一化されるこ
とはなく、押出成形されたままの平滑な面となっている
ので、金属パイプ外周面と均一に接するようになり、接
着性およびシール性が向上する。第３に、カップリング
剤を押出成形前のゴム材料に配合することから、金属パ
イプに接触する内層部分に均一に混練りすることがで
き、この結果、均一なシール性を得ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の好ましい実施の形
態を図面を参照して説明する。

【００１７】図１，２は本発明に係わる自動車用燃料ホ
ースとしてのゴムホース１を示している。このゴムホー
ス１は、内側より順に内層２，中間層３，補強糸を円筒
状に編み込んだ補強糸層５，および外層４が同心状に積
層された構造となっている。このゴムホース１の製造に
あたっては、まず内層２，中間層３，外層４をそれぞれ
形成するゴム材料と補強糸層５とをホース成形用芯材の
外周にほぼ同時に押出成形し、その後に加硫工程，芯材
抜き工程等を経て各部一体に成形される。ここで、金属
パイプ６の外周面に接触することとなる内層２を形成す
るゴム材料には、押出成形前の段階で予め所定量のカッ
プリング剤を配合してある。

【００１８】このようなゴムホース１は、その一端部１
ａを配管機器としての金属パイプ６の一端部６ａに嵌挿
し、かつ外周側からクランプ，クリップ，バンド等の締
結帯８を締め付けることによって、フレア継手等の継手
装置を介することなく金属パイプ６に直接接続，固定さ
れる。なお、金属パイプ６の端部６ａには、バルジ加工
等により膨らんだストッパ部７が全周にわたって形成さ
れている。

【００１９】接続初期の状態では、締結帯８による締結
力により、ゴムホース１と金属パイプ６とは強固に密着
し、十分なシール性を備えたものとなっている。また、
エンジンや燃料タンク周りという高温雰囲気下で長期に
わたって使用した場合には、各層２，３，４を形成する
ゴムが不可避的に劣化することとなるが、内層２内に配
合されたカップリング剤が使用の経過にともなって加熱
されることにより、ゴムホース１と金属パイプ６との接
着性を向上させるため、長期にわたって安定したシール
性および接着性を維持することができる。

【００２０】また、内層２内面は、従来例のような接着
剤層が設けられていない平滑面となっているため、金属
パイプ６の外面に均一に接することができ、その接着性
およびシール性が向上する。しかもカップリング剤をゴ
ム材料に均一に混練りすることができるので、均一なシ
ール性を得ることができる。

【００２１】図３，４は、本発明に係わる自動車の自動
変速機用ホースとしてのゴムホースを示し、上述した図
１，２と同一部分には同一参照符号を付してある。この
ゴムホース１は、内層２と外層４との間に補強糸層５を
有する円筒状の積層構造となっており、内層２，外層４
を形成することとなるゴム材料と補強糸層５とをホース
成形用芯材の周りに押出成形した後、加硫工程，芯材抜
き工程等を経て製造される。ここで、金属パイプ６の外
周面に接触することとなる内層２を形成するゴム材料に
は、押出成形前の段階で予め所定量のカップリング剤を
配合してある。このような自動変速機用ホースであって
も、上記燃料ホースと同様の効果を得ることができる。

【００２２】

【実施例】

（実施例１〜３，比較例１）表１、表２に示す配合のゴ
ム材料と、表２に示す構成の補強糸層とをホース成形用
芯材の外周に同時押出成形し、中間成形体を得る。この
とき、ホース成形用芯材５には、芯材抜き工程での芯材
の抜き易さ、および実車へのホース組付作業性等を考慮
してシリコン系離型剤を塗布してある。次いで、各中間
成形体を蒸気釜にて１６０℃×６０分の条件で加硫した
後、芯材を抜き、図１に示すように内周側から内層２，
中間層３，補強糸層５，外層４がこの順に積層された実
施例１〜３および比較例１の各燃料ホース１を得た。こ
れらのホース１について、接着力およびシール性の試験
を行った。その結果を表５に示す。なお、試験方法およ
び各特性の評価方法については次の通りである。

【００２３】［接着力の試験］図５に示すように、実施
例１〜３および比較例１の各ホース１を長さ６８ｍｍと
なるように切断し、そのホース１の両端部をそれぞれ図
５に示す金属パイプ６の一端に嵌挿した状態で、熱劣化
（１３０℃×７２時間）させる。この後、一方の金属パ
イプ６の他端を万力１０で固定した状態で、他方の金属
パイプ６の他端をトルクレンチ９を用いて回転し、得ら
れた荷重を接着力として測定した。

【００２４】［シール性の試験］図６に示すように、実
施例１〜３および比較例１の各ホース１の両端部を、治
具１１に固定された一対の金属パイプ６に嵌挿し、外側
より締結帯８を締め付けて接続，固定した状態で熱劣化
（１３０℃×７２時間、１３０℃×３００時間）させ
る。この後、室温にて燃料油Ｂ（トルエン：イソオクタ
ン／３：７）を内部通路へ供給し、０．５４ＭＰａに加
圧したときの液漏れの有無を確認した。

【００２５】（実施例４〜５、比較例２）表３，４に示
す配合および構成からなる補強糸層とゴム材料とをホー
ス成形用芯材の外周に押出成形し、中間成形体を得た。
ここで、ホース成形用芯材にはシリコン系離型剤を塗布
してある。次いで、各中間成形体を蒸気釜にて１６０℃
×４５分し、さらにオーブンにて１７５℃×５時間の条
件で加硫した後、芯材を抜いて、図３に示すように内層
２と外層４との間に補強糸層５を有する多層構造の実施
例４，５および比較例２の自動車用自動変速機用ホース
１を得た。これらのホース１について、接着力およびシ
ール性の試験を行った。その結果を表６に示す。なお、
試験方法および各特性の評価方法については次の通りで
ある。

【００２６】［接着力の試験］図５に示すように、実施
例４〜５および比較例２の各自動変速機用ホース１を長
さ６８ｍｍとなるように切断し、ホース１両端部を金属
パイプ６の一端に嵌挿し、熱劣化（１５０℃×７２時
間）させる。この後、一方の金属パイプ６の他端を万力
１０で固定した状態で、他方の金属パイプ６の他端をト
ルクレンチ９を用いて回転し、得られた荷重を接着力と
して測定した。

【００２７】［シール性の試験］図６に示すように、各
自動変速機用ホースを１の両端部を、治具１１に固定さ
れた一対の金属パイプ６に嵌挿し、外側より締結帯８を
締め付けた状態で熱劣化（１５０℃×７２時間、１５０
℃×１６８時間）させる。この後、−１０℃の雰囲気温
度中にて内部通路に自動変速機用オイルを供給し、０．
５９ＭＰａに加圧したときの液漏れの有無を確認した。

【００２８】表５、６から明らかなように、実施例１〜
５の全ホースは、内層２と金属パイプ６との接着力がど
れも３０Ｋｇｆｃｍ以上と大きく、また熱劣化後（１５
０℃×１６８時間もしくは１３０℃×３００時間）のシ
ール性においても優れていることがわかる。

【００２９】これに対し、比較例１、２のゴムホースは
内層２にカップリング剤を配合していないため、内層２
と金属パイプ６との間に十分な接着力が得られず、従っ
てシール性においても劣っていることがわかる。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】

【表４】

【００３４】

【表５】

【００３５】

【表６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる燃料ホースを示す一部破断斜視
図。

【図２】図１の燃料ホースを金属パイプに嵌挿した状態
の断面図。

【図３】本発明に係わる自動変速機用ホースを示す一部
破断斜視図。

【図４】図３の自動変速機用ホースを金属パイプに嵌挿
した状態の断面図。

【図５】ゴムホースの接着力試験の説明図。

【図６】ゴムホースのシール性試験の説明図。

【図７】従来のゴムホースを示す断面図。

【符号の説明】

１…ゴムホース １ａ…端部 ２…内層 ３…中間層 ４…外層 ５…補強糸層 ６…金属パイプ ６ａ…端部 ８…締結帯

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状に押出成形されて、その一端部が
   金属パイプに嵌挿，接続されるゴムホースにおいて、少
   なくとも金属パイプの外周面に接触することとなる内層
   部分を、予めカップリング剤を配合したゴム材料で形成
   したことを特徴とするゴムホース。
2. 【請求項２】 上記カップリング剤は、シラン系，チタ
   ネート系，アルミニウム系カップリング剤より選ばれた
   一種または二種以上であることを特徴とする請求項１に
   記載のゴムホース。
3. 【請求項３】 上記カップリング剤の添加量は、ゴム材
   料中のゴムポリマー１００重量部に対して０．０５〜
   ３．０重量部であることを特徴とする請求項１または請
   求項２に記載のゴムホース。