(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素樹脂チューブをプロテクターで覆った燃料ホースにおいて、フッ素樹脂チューブを、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフロライドからなる厚さ０．０５〜０．５ｍｍの３元系のフッ素樹脂チューブとするとともに、フッ素樹脂チューブの相手部材に外嵌して接続される端部内周に、フッ素ゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム／ポリ塩化ビニール、水素添加アクリルニトリルブタジエンゴムのいずれかに１．８ジアザビシクロウンデセン−７塩及び有機ホスホニューム塩を添加した低ガソリン透過性のシールゴムを加硫接着したことを特徴とする燃料ホース。
【請求項２】
フッ素ゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム／ポリ塩化ビニール、水素添加アクリルニトリルブタジエンゴムのいずれかに添加される１．８ジアザビシクロウンデセン−７塩及び有機ホスホニューム塩の重量割合を、１．８ジアザビシクロウンデセン−７塩が０．５〜６．０ｐｈｒ、有機ホスホニューム塩が０．２〜５．０ｐｈｒとした請求項１の燃料ホース。
【請求項３】
フッ素樹脂チューブでシールゴムの外端面を覆った請求項１又は２の燃料ホース。
【請求項４】
フッ素樹脂チューブの相手部材と接続される端部外周に、端部ゴムを接着し、端部ゴムにプロテクターを嵌合構造によって嵌合した請求項１〜３いずれか１項の燃料ホース。
【請求項５】
シールゴムと端部ゴムとを同一材で構成した請求項４の燃料ホース。
【請求項６】
フッ素樹脂チューブの相手部材と接続される端部の断面形状を花形にした請求項１〜５いずれかの燃料ホース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車の燃料ホースに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ガソリン透過に関する規制は厳しくなってきており、自動車の燃料ホースにおいても例外ではない。このため、低ガソリン透過性のフッ素樹脂チューブを燃料ホースに使用する試みがなされている（例えば、特開平５−０４４８７４号、特開平６−０５５６９３号）。
【０００３】
しかし、フッ素樹脂チューブは硬くて弾性に乏しく、相手部材（パイプ）と接合したときにシール性に劣り、この部分からガソリンが蒸散することがある。又、薄いフッ素樹脂チューブは相手部材へ挿入するときの衝撃等で傷が付くこともある。このため、特開平６−１９０９７４号公報には、樹脂チューブの外周にゴムのプロテクターを接着するとともに、端部の接合部のみには樹脂チューブを存在させないという技術が提案されている。しかし、このようなものは、振動やバンド等による締付けによって樹脂チューブの端部に応力集中が起こり、この部分がプロテクターから剥離し、ここからガソリンが蒸散することがある。
【０００４】
又、特開平６−２２１４８１号公報には、外層であるゴムのプロテクターの端部を内ホースを包むように折り曲げ、折り曲げたプロテクターの内周を相手部材に接触させる技術が提案されている。しかし、この方法は、プロテクターと内ホースとの接着がなされていないため、界面を通してガソリンがプロテクターに侵出して蒸散することが考えられる。更に、相手部材に挿入するとき、樹脂チューブがめくれたり、ずれたりすることもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これを解決するため、接合部におけるフッ素樹脂チューブの内周に耐油性ゴムを加硫接着する試みもなされている。しかし、これらの部材間に通常の加硫接着を施したのでは満足な接着強度は得られない。
【０００６】
これを可能にするには、フッ素樹脂チューブの表面にコロナ放電処理、金属ナトリウム処理或いはＵＶ照射等を行なった後、可撓性、耐熱性のある熱硬化型接着剤で接着して加硫し易いものに改質し、しかる後に加硫接着するという方法がある。しかし、これでは、多くの工程を必要としてコストが高くなる。
本発明は、フッ素樹脂チューブとシール用のゴムとを特定の組成・配合構造を有するものにすることで両者を直接加硫接着できるようにしたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題の下、本発明は、フッ素樹脂チューブをプロテクターで覆った燃料ホースにおいて、フッ素樹脂チューブを、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフロライドからなる厚さ０．０５〜０．５ｍｍの３元系のフッ素樹脂チューブとするとともに、フッ素樹脂チューブの相手部材に外嵌して接続される端部内周に、フッ素ゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム／ポリ塩化ビニール、水素添加アクリルニトリルブタジエンゴムのいずれかに１．８ジアザビシクロウンデセン−７塩及び有機ホスホニューム塩を添加した低ガソリン透過性のシールゴムを加硫接着したことを特徴とする燃料ホースを提供するものである。
【０００８】
【作用】
フッ素樹脂チューブ及びシールゴムとして以上の組成・配合構造のものを採択すれば、特別な前処理等を施すことなく、通常の加硫接着操作で十分な強度で接着できる。特に、３元系のフッ素樹脂チューブは、その曲げ弾性率が２０００〜２８００Ｋｇｆ／ｃｍ2 と軟らかく（通常のフッ素樹脂チューブの曲げ弾性率は７０００〜１８０００Ｋｇｆ／ｃｍ2 ）、相手部材とのシールを図る上で一層効果的である。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。本発明は、フッ素樹脂チューブとして、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）−ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）−ビニリデンフロライド（ＶＤＦ）からなる３元系のフッ素樹脂チューブを採択する。この組成のフッ素樹脂チューブは、ブロー成形でき、どのような断面にも形成できる特徴がある。又、このフッ素樹脂チューブは、低ガソリン透過性であり、前記したように非常に軟らかい性質を有する。一方、このフッ素樹脂チューブは非常に高価であることから、燃料ホースに使用する場合、その厚みは、０．０５〜０．５ｍｍ程度あれば十分である。但し、この程度の厚みのものであると、組込み時の衝撃等で傷付くこともあるから、端部の内周にはシールゴムを貼着するとともに、外周全体をプロテクターで覆って保護する。
【００１０】
フッ素樹脂チューブの相手部材と接続される端部内周には、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、アクリルニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリルニトリルブタジエンゴム／ポリ塩化ビニール（ＮＢＲ／ＰＶＣ）、水素添加アクリルニトリルブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）のいずれかを基材とし、これに少なくとも、１．８ジアゾビシクロウンデセン−７塩（ＤＢＵ塩）及び有機ホスホニューム塩の２種を添加した配合構成のシールゴムを加硫接着する。シールゴムをこの配合とすることにより、弾性を有するゴムの特性を失わず、前記した組成のフッ素樹脂チューブに通常の加硫接着操作で加硫接着できることになる。勿論、この組成のシールゴムは低ガソリン透過性である。
【００１１】
以下に、それぞれの基材に対するＤＢＵ塩及び有機ホスホニューム塩並びに他の添加要素を以下の配合割合（重量）にしてシールゴムを製作し、これをフッ素樹脂チューブと加硫接着して後述する試験方法でその剥離強度（Ｋｇ／ｉｎｃｈ）を調べた結果を記す。
【００１２】
基材：ＦＫＭ
試料番号        １        ２        ３        ４
ＦＫＭ      １００    １００    １００    １００
カーボン      １０      １０      １０      １０
Ｃａ（ＯＨ）    ６        ６        ６        ６
ポリオール    ２．５    ２．５    ２．５    ２．５
有機ホスホ      −      ０．２    １．５    ５．０
ニューム塩
ＤＢＵ塩        −      ０．５    ３．０    ５．０
──────────────────────────────
剥離強度      １．３  １０      １５以上  １５以上
──────────────────────────────
【００１３】
基材：ＮＢＲ、ＮＢＲ／ＰＶＣ、Ｈ−ＮＢＲ
試料番号          １        ２        ３        ４        ５        ６
ＮＢＲ        １００    １００    １００    １００        −        −
Ｈ−ＮＢＲ        −        −        −        −    １００        −
ＮＢＲ／ＰＶＣ    −        −        −        −        −    １００
カーボン        ４０      ４０      ４０      ４０      ４０      ４０
塩基性シリカ    ２０      ２０      ２０      ２０      ２０      ２０
Ｃａ（ＯＨ）2   １５      １５      １５      １５      １５      １５
可塑材          １０      １０      １０      １０      １０      １０
亜鉛華            ５        ５        ５        ５        ５        ５
ステアリン酸      １        １        １        １        １        １
イオウ          ０．５    ０．５    ０．５    ０．５    ０．５      −
過酸化物          ７        ７        ７        ７        ７        ７
有機ホスホ        −      ０．２    １．５    ５．０    １．５    １．５
ニューム塩
ＤＢＵ塩          −      ０．５    ３．０    ５．０    ３．０    ３．０
────────────────────────────────────
剥離強度        ０．７    １．３  １５以上  １５以上  １５以上  １５以上
────────────────────────────────────
【００１４】
基材：エピクロルヒドリン系ゴム（ＥＣＯ）
試料番号          １        ２        ３        ４
ＥＣＯ        １００    １００    １００    １００
カーボン        ５０      ５０      ５０      ５０
塩基性シリカ    １５      １５      １５      １５
Ｃａ（ＯＨ）2   ２０      ２０      ２０      ２０
可塑材          ２０      ２０      ２０      ２０
ステアリン酸      ５        ５        ５        ５
ＭｇＯ            １        １        １        １
鉛酸化物          ５        ５        ５        ５
尿素系加硫剤      ２        ２        ２        ２
ポリオール        −      １．５    １．５    １．５
有機ホスホ        −      ０．２    １．５    ５．０
ニューム塩
ＤＢＵ塩          −      ０．５    ３．０    ６．０
───────────────────────────
剥離強度        ０．８    １．０  １５以上  １５以上
───────────────────────────
【００１５】
剥離強度の試験は以下の方法によった。
１．２枚の未加硫ゴムシート（１５０ｍｍ×１５０ｍｍ  ｔ＝２〜３ｍｍ）の間に上記のフッ素樹脂フィルムを挟み、外径７０ｍｍの鉄製パイプに巻き付け、更にその上からポリエステル（幅約２５ｍｍ）を巻き付ける。
２．上記サンプルを直接蒸気釜の中で１６０℃、２０分で加硫する。
３．上記加硫済みフィルムから１インチの幅で剥離片を採集する。
４．上記剥離片を５０ｍｍ／分のスピードで１８０°の方向に剥離し、そのときに要する負荷荷重を測定する。
【００１６】
以上の測定で、剥離強度が１５以上あれば、界面の剥離は起こさず、ゴムの部分が破断された。即ち、十分な接着強度を得られたことを意味する。これに対して１５以下であれば、界面の一部剥離とゴムの破断とが混在した状態であり、十分な接着とはいえない。更に、３以下であれば、界面から剥離する。
【００１７】
以上より、基材に対するＤＢＵ塩及び有機ホスホニューム塩の配合割合（重量）は、前者が０．５〜６．０ｐｈｒ、後者が０．２〜５．０ｐｈｒが適当であり、更に、好ましくは前者が２．０〜４．０ｐｈｒ、後者が１．０〜２．０ｐｈｒである。少なすぎると、所要の接着強度が得られない。但し、多すぎても、圧縮永久歪み性が悪く、好ましくない。
【００１８】
図１は本発明の実施例を示す燃料ホースの一部縦断面図であるが、本発明に係る燃料ホースでは、３元系のフッ素樹脂チューブ１０の端部内周に前記した配合構成のシールゴム１２を加硫接着し、シールゴム１２の内周に相手部材１４を挿入して接続する。このため、シールゴム１２の内周にはリップ１６を形成してシール性を高めることもある。一方、フッ素樹脂チューブ１０の外側にはプロテクター１８を存在させるから、プロテクター１８の端部における接続部の外周をバンド２０等で締め付けて止付けを確実なものとする。尚、フッ素樹脂チーブム１０及びプロテクター１８とも、蛇腹状に形成されるのが可撓性、耐振動性にとって好ましい。
【００１９】
図２は本発明の他の実施例を示す燃料ホースの一部縦断面図であるが、本例のものは、フッ素樹脂チューブ１０を延長してこれでシールゴム１２の外端面を覆ったものである。シールゴム１２のガソリン透過遮断性はフッ素樹脂チューブ１０には及ばないので、こうすることで、シールゴム１２を透過するガソリンの蒸散を抑制できる。
【００２０】
図３も本発明の他の実施例を示す燃料ホースの一部縦断面図であるが、本例のものは、フッ素樹脂チューブ１０の外周に端部ゴム２２を接着し、端部ゴム２２の外周にプロテクター１８を嵌着してプロテクター１８の嵌合性を高めたものである。この場合、端部ゴム２２をシールゴム１２と同じ配合のもの（同一材）にすれば、加硫接着ができて好ましい。又、端部ゴム２２とプロテクター１８も接着されるが、この場合は接着剤による接着や加硫接着が考えられる。そして、このとき、端部ゴム２２とプロテクター１８とを凹凸等の嵌合構造２４で嵌合するようにすれば、両者の一体性及び嵌合性が一層向上する。
【００２１】
図４も本発明の他の実施例を示す燃料ホースの一部縦断面図であるが、本例のものは、相手部材１４の外端面に接触する状態でフッ素樹脂チューブ１０に凹陥部２６を形成し、プロテクター１８をこの凹陥部２６に嵌合したものである。フッ素樹脂チューブ１０の相手部材１４に対するシール性の向上と端部ゴム２２に対するプロテクター１８の一体性強化を図ったものである。
【００２２】
図５も本発明の他の実施例を示す燃料ホースの一部縦断面図であるが、本例のものは、端部ゴム２２の内端面にプロテクター１８を接続する構造とし、この接続部に山部と谷部とからなる嵌合構造２４を施したものである。端部ゴム２２とプロテクター１８の嵌合性及びプロテクター１８とシールゴム１２の一体性を高めたものである。
【００２３】
図６も本発明の他の実施例を示す燃料ホースの一部横断面図であるが、本例のものは、フッ素樹脂チューブ１０の端部の断面形状を花形にしたものである。このようにすると、フッ素樹脂チューブ１０が膨れ易くなるため、相手部材１４の挿入が容易になる利点がある。
【００２４】
【発明の効果】
以上、本発明は、前記したものであるから、即ち、燃料ホースを構成するフッ素樹脂チューブを前記した３元系のものにするとともに、端部に取り付けられるシールゴムを特定の配合構成にしたことにより、両者の加硫接着を可能にしたものであるから、煩雑でコストのかかる前処理等を不要にして低コストで確かな機能のものを提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例を示す燃料ホースの一部縦断面図である。
【図２】  本発明の他の実施例を示す燃料ホースの一部縦断面図である。
【図３】  本発明の他の実施例を示す燃料ホースの一部縦断面図である。
【図４】  本発明の他の実施例を示す燃料ホースの一部縦断面図である。
【図５】  本発明の他の実施例を示す燃料ホースの一部縦断面図である。
【図６】  本発明の他の実施例を示す燃料ホースの一部横断面図である。
【符号の説明】
１０  フッ素樹脂チューブ
１２  シールゴム
１４  相手部材
２２  端部ゴム
【図１】
0003683006.tif 000002
【図２】
0003683006.tif 000003
【図３】
0003683006.tif 000004
【図４】
0003683006.tif 000005
【図５】
0003683006.tif 000006
【図６】
0003683006.tif 000007