JPH1030763A - エアーホース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部部材への接触に伴う不具合の回避の簡便
化を図る。 【解決手段】 エアーホース１０は、その主要部を占め
る第１のゴム層１２と、その外周に形成された第２のゴ
ム層１４とを有する。第１のゴム層１２は、エピクロル
ヒドリン・エチレンオキシド共重合物（ＥＣＯ）からな
るゴム層であり、第２のゴム層１４は、クロロスルホン
化ポリエチレン（ＣＳＭ）からなるゴム層である。この
場合、第１のゴム層１２および第２のゴム層１４は、ホ
ースの押し出し成形機を用いて同時に成形され、第２の
ゴム層１４の厚みは約０．４ｍｍとされている。よっ
て、エアーホース１０は、外部部材と接触しても第２の
ゴム層１４の発揮する高い耐摩耗性により大きく摩耗す
ることはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアー機器に接続
されるエアーホースに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のエアーホースには、柔軟性や生
産性等の種々の特性が要求される。例えば、様々なエア
ー機器を備えた車両にあっては、その使用環境が寒冷地
から温暖地にまで亘ることから、用いるエアーホースに
は、耐熱・耐寒性並びに耐オゾン性等の耐候性が最優先
される。そして、耐候性に優れたゴム材料、例えばエピ
クロルヒドリン・エチレンオキシド共重合物（ＥＣＯ）
を用いた単層のエアーホースが使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
エアーホースでは、次のような問題点が指摘されるに至
った。

【０００４】車両のエアー機器（例えば、エンジンの給
・排気系や燃料蒸気の系等におけるバキュームコントロ
ールバルブ，バキュームスイッチ，ダイヤフラム弁，チ
ェックバルブ等）に接続したエアーホースは、その配管
位置が種々の車両部材や車体に近接した箇所で、車両自
体やエンジン等の振動により、これら車両部材や車体に
繰り返し接触する。そして、このような事態を放置する
と、接触箇所が損傷するという不具合が起きる。この不
具合回避のため、こうした接触箇所では、エアーホース
の外周に螺旋状の保護具が巻かれている。しかし、車両
の修理・点検時等には、一旦エアーホースをエアー機器
から取り外すこともあるため、再度保護具を適正な位置
に巻かなければならず煩雑であった。

【０００５】また、エアー機器にＥＣＯ製のエアーホー
スが長期間接続されたままであった場合などには、エア
ー機器の接続管部にエアーホースが固着していることが
あるため、比較的大きな力でエアーホースを引っ張らな
いと接続管部からエアーホースを取り外せないことがあ
った。なお、エアーホースの接続管部への固着は、エア
ーホース内壁面の組成が経年変化して起きるのであり、
当該接続管部が樹脂である場合に比較的起き易い。

【０００６】その一方、車両におけるエアー機器の配置
場所やエアー機器におけるホース接続箇所が多種多様で
あることから、エアーホースには、エアー機器の接続管
部への組み付けの簡便性が求められる。また、上記した
修理・点検時における接続管部からの取り外しの簡便性
も求められる。しかし、ＥＣＯ製のエアーホースでは、
ゴム材料（ＥＣＯ）自体の特性から、エアー機器への組
み付け・取り外しの簡便性が十分とはいえず、より一層
の簡便性が望まれるに至った。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
され、外部部材への接触に伴う不具合の回避の簡便化を
図ることを第１の目的とし、エアー機器への組み付け・
取り外しの簡便性の向上と固着回避の両立を図ることを
第２の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】か
かる課題を解決するため、本発明のエアーホースは、エ
アー機器に接続されるエアーホースであって、エピクロ
ルヒドリンゴム材料からなる第１のゴム層で、エアーの
管路を形成し、クロロスルホン化ポリエチレンゴム材料
からなる第２のゴム層を、前記第１のゴム層の外周に約
０．２〜約０．６ｍｍの厚みで形成したことを特徴とす
る。

【０００９】上記構成を有する本発明のエアーホースで
は、ホース外径を従来と同程度とした場合に、第１のゴ
ム層の外周の第２のゴム層を約０．２〜約０．６ｍｍの
厚みとすることで、第１のゴム層の厚みを従来の単層の
ものと近似した程度に確保し、この第１のゴム層で、エ
ピクロルヒドリンゴム材料の有する耐候性をホース内の
エアーに対して支障なく発揮する。その一方、外部部材
とはクロロスルホン化ポリエチレンゴム材料からなる第
２のゴム層を接触させる。この第２のゴム層は、クロロ
スルホン化ポリエチレンゴム材料が耐摩耗性に優れるこ
とから、その厚みが約０．２〜約０．６ｍｍと薄い層で
あっても、外部部材への接触に伴う不具合の回避が可能
である。このため、本発明のエアーホースによれば、外
部部材への接触に伴う不具合回避のための保護具が不要
となり、容易にこの不具合を回避することができる。

【００１０】この場合、第２のゴム層は、ホースの押し
出し成形機を用いて同時押し出しする際のゴム層（第２
のゴム層）の均一形成の観点から、その厚みを約０．２
ｍｍ以上とすることが好ましい。また、ホース外径を従
来と同程度とした上で第１のゴム層の厚みを従来の単層
のものと近似した程度に確保する観点から、第２のゴム
層はその厚みが約０．６ｍｍ以下とすることが好まし
い。

【００１１】上記の構成を有する本発明のエアーホース
において、前記第１のゴム層の内周面に、シリコーン被
膜を有するものとすることが好ましい。

【００１２】この構成のエアーホースでは、エアー機器
の接続管部にエアーホースを組み付ける場合、接続管部
にはシリコーン被膜を接触させる。よって、シリコーン
が発揮する静摩擦力が大きく動摩擦力が小さいという特
性により、容易にエアー機器への組み付け・取り外しを
行なうことができる。また、シロキサン結合を含んだ分
子構造に基づいて組成の経年変化が起き難いので、エア
ー機器への固着を回避することもできる。

【００１３】

【発明の他の態様】本発明は、以下のような他の態様を
採ることも可能であり、第１の態様は、上記のエアーホ
ースにおいて、シリコーン被膜を、エアー機器に接続さ
れる範囲の第１のゴム層の内周面に有するものとするこ
とができる。

【００１４】この第１の態様では、エアーホースの全長
が長くなってもシリコーン被膜形成範囲を狭くできるの
で、塗布作業が容易となると共に、シリコーン使用量の
低減を通してコスト低減を図ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係るエアーホース
の実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は、第１
実施例のエアーホース１０の拡大断面図である。この図
１に示すように、エアーホース１０は、その主要部を占
める第１のゴム層１２と、その外周に形成された第２の
ゴム層１４とを有する。第１のゴム層１２は、エピクロ
ルヒドリン・エチレンオキシド共重合物（ＥＣＯ）から
なるゴム層であり、第２のゴム層１４は、クロロスルホ
ン化ポリエチレン（ＣＳＭ）からなるゴム層である。こ
の場合、エアーホース１０は、車両に従来用いられてい
る単層のエアーホースとその内外径は同一とされてお
り、内径、即ち第１のゴム層１２の内径は、約３．５ｍ
ｍである。また、その外径、即ち第２のゴム層１４の外
径は約７．５ｍｍである。そして、第２のゴム層１４
は、ホースの押し出し成形機を用いて第１のゴム層１２
と同時に成形され、その厚みが約０．４ｍｍとなるよう
に、押し出し成形機にて第１のゴム層１２と同軸に押し
出し成形されている。

【００１６】ここで、実施例のエアーホース１０の評価
試験について説明する。対比するホース（比較例ホー
ス）は、上記の内外径とされたＥＣＯ製の単層のエアー
ホースである。まず、実施例のエアーホース１０と比較
例ホースとを用意し、図２に示す評価試験機にセットす
る。この評価試験機は、ホースを固定する治具３０と、
ホースが接触する金属パイプ３２とを有し、ホースをこ
の金属パイプ３２に接触させた状態で当該パイプを上下
動させ、パイプの上下動回数（接触回数）とホースの摩
耗の程度との関係を調べるものである。試験に際して
は、所定長さのホースを治具３０に固定し、金属パイプ
３２に所定荷重（約２０ｇ）で接触するよう、治具３０
と金属パイプ３２とを配置する。そして、金属パイプ３
２を４０Ｈｚの周波数で上下動させた（上下動ストロー
ク約３．０ｍｍ）。その結果を図３に示す。

【００１７】この図３から明らかなように、比較例ホー
スでは、パイプと約５０万回接触すると、約０．４ｍｍ
の摩耗が起き、３００万回接触すると、約１ｍｍの摩耗
が起きた。これに対して、実施例のエアーホース１０で
は、３００万回の接触を経ても僅かに約０．１ｍｍ程度
しか摩耗は起きず、比較例ホースの約１０倍の耐摩耗性
を有することが判った。そして、３００万回の接触後に
約０．１ｍｍの摩耗が起きるが、第２のゴム層１４はそ
の厚みが約０．４ｍｍであることから、この摩耗箇所に
も依然として第２のゴム層１４は存在する。よって、エ
アーホース１０では、３００万回の接触後にも著しく耐
摩耗性が低下することはない。

【００１８】このため、本実施例のエアーホース１０で
は、外部部材と接触しても第２のゴム層１４の発揮する
高い耐摩耗性により大きく摩耗することはない。この結
果、エアーホース１０によれば、外部部材への接触に伴
う不具合回避のための保護具が不要となり、容易にこの
不具合を回避することができる。

【００１９】また、エアーホース１０は、耐候性を発揮
するＥＣＯのゴム層（第１のゴム層１２）を約１．６ｍ
ｍの厚みとし、従来の単層のエアーホースの厚み約２ｍ
ｍの約８０％とした。よって、エアーホース１０によれ
ば、従来のエアーホースと同程度の耐候性をホース内の
エアーに対して支障なく発揮することができる。

【００２０】次に、第２実施例について説明する。この
第２実施例のエアーホース１０Ａは、図４に示すよう
に、上記のエアーホース１０と同様にして第１のゴム層
１２，第２のゴム層１４を有し、第１のゴム層１２の内
周面に、シリコーン被膜１６を有する。このシリコーン
被膜１６の形成は、次のようにして行なう。

【００２１】図５に示すように、第１のゴム層１２と第
２のゴム層１４とを有するエアーホース１０Ａの管路１
２ａに、ホース単位長さ当たり所定量のエマルジョンタ
イプのシリコーン塗料を入れ込み、一対の絞りローラ３
４の間をエアーホース１０Ａを通す。このようにする
と、ローラの追加の間にシリコーン塗料が管路１２ａの
表面、即ち第１のゴム層１２の内周面に均一に塗布さ
れ、その後の焼き付け乾燥を経てシリコーン被膜１６が
形成される。

【００２２】この第２実施例では、次のようにしてシリ
コーン被膜１６の膜厚を決定した。まず、種々の膜厚の
シリコーン被膜１６を有するエアーホース１０Ａを準備
し、それぞれのエアーホース１０Ａ（内径約３．５ｍ
ｍ）をエアー機器の接続管部（外径約４ｍｍ）に接続す
る際の挿入荷重と、当該接続管部から取り外す際の引き
抜き荷重とを測定した。その結果を図６に示す。なお、
シリコーン被膜１６の膜厚は、ＥＰＭＡ（Electron Pro
be Micro Analyzer ）を用いて測定し、単位面積当たり
のシリコーン存在量ｃｐｓ（塗布量）とした。また、引
き抜き荷重の測定は、８０℃雰囲気中で行なった。

【００２３】この図６から明らかなように、シリコーン
塗布量が約１００〜約２００ｃｐｓの範囲であれば、挿
入荷重が約２７．４〜約３５．３Ｎとなって挿入荷重の
上限を下回る値となり、挿入し易さ、即ち接続管部への
接続のし易さの点から好ましい。なお、挿入荷重の上限
は、挿入荷重がこれ以上となると接続管部へのエアーホ
ースの接続がしづらくなる場合の値として規定した。

【００２４】また、シリコーン塗布量が上記範囲であれ
ば、引き抜き荷重（８０℃雰囲気）も約１７．６〜約２
１．６Ｎとなって引き抜き荷重の下限を上回る値とな
り、引き抜け難さ、即ち接続管部との接続状態の確保の
点と、修理・点検時における接続管部からの取り外しの
し易さの点から好ましい。なお、引き抜け荷重の下限
は、引き抜け荷重がこれ以下となると接続管部からエア
ーホースが抜け易くなりホース接続の信頼性が損なわれ
る場合の値として規定した。

【００２５】次に、シリコーン塗布量が約１５０ｃｐｓ
のエアーホース１０Ａ（実施例エアーホース）と、第１
のゴム層１２の内周面（管路１２ａ表面）にシリコーン
被膜１６を有しないエアーホース（比較例エアーホー
ス）とについて、挿入荷重と引き抜き荷重（８０℃雰囲
気）を比較した。その結果を図７に示す。この図７から
判るように、シリコーン被膜１６を有するエアーホース
１０Ａでは、比較例エアーホースより挿入荷重が△ａ
（約１０Ｎ）小さく引き抜き荷重が△ｂ（約５Ｎ）小さ
い。つまり、エアーホース１０Ａは、比較例エアーホー
スより△ａの分だけ挿入し易く、△ｂの分だけ引き抜き
易いが、挿入荷重および引き抜き荷重はその上限，下限
を満たしている。よって、エアーホース１０Ａによれ
ば、シリコーン被膜１６の存在を通して、エアー機器へ
の組み付け・取り外しの簡略化を図ることができる。

【００２６】次に、このエアーホース１０Ａと比較例エ
アーホースとを、エアー機器の接続管部に接続した状態
で、１５０℃の高温環境下に７０時間に亘って置き、強
制的にホースに熱老化を起こした場合の引き抜き性につ
いて調べた。エアーホース１０Ａでは、約１５０Ｎの荷
重で引き抜いたところ、ホースに損傷を与えることなく
接続管路から引き抜くことができた。しかし、比較例エ
アーホースでは、上記の１５０Ｎの荷重では引き抜くこ
とができず、約３００Ｎの荷重をかけた時点で接続管路
への接続箇所でホースが破断した。この結果、エアーホ
ース１０Ａによれば、シロキサン結合を含んだ分子構造
に基づいて組成の経年変化がシリコーン被膜１６では起
き難いことを通して、接続箇所に熱老化を起こし難くす
ることができ、エアー機器への固着を回避することもで
きる。

【００２７】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明は上記の実施例や実施形態になんら限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種
々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、第
１のゴム層１２をエピクロルヒドリン・エチレンオキシ
ド・アリルグリシジルエーテル共重合物（ＧＥＣＯ）等
の他のエピクロルヒドリンゴム材料から形成したり、ま
た、シリコーン被膜としては、シリコーンゴムを溶剤
（トリクロルエタン）に溶解したものを塗布することで
形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のエアーホース１０の拡大断面図。

【図２】エアーホース１０について行なった評価試験の
内容を説明するための説明図。

【図３】エアーホース１０について行なった評価試験の
結果を表わすグラフ。

【図４】第２実施例のエアーホース１０Ａの拡大断面
図。

【図５】シリコーン被膜１６の形成方法を説明するため
の説明図。

【図６】エアーホース１０Ａにおけるシリコーン被膜１
６の膜厚決定の様子を説明するためのグラフ。

【図７】エアーホース１０Ａと比較例エアーホースとに
ついての挿入荷重と引き抜き荷重（８０℃雰囲気）の比
較結果を示すグラフ。

【符号の説明】

１０，１０Ａ…エアーホース １２…第１のゴム層 １２ａ…管路 １４…第２のゴム層 １６…シリコーン被膜 ３０…治具 ３２…金属パイプ ３４…絞りローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアー機器に接続されるエアーホースで
   あって、 エピクロルヒドリンゴム材料からなる第１のゴム層で、
   エアーの管路を形成し、 クロロスルホン化ポリエチレンゴム材料からなる第２の
   ゴム層を、前記第１のゴム層の外周に約０．２〜約０．
   ６ｍｍの厚みで形成したことを特徴とするエアーホー
   ス。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエアーホースであって、 前記第１のゴム層の内周面に、シリコーン被膜を有する
   エアーホース。