(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を軸直角方向にもつホースの外面に該開口を覆うように一体成形され、該開口から該ホースの半径方向外方に延びてホース内部と外部とを連通する連通孔及び該連通孔と同心的にその外部側に設けられた環状の弁座部を有するジョイントゴムと、該ジョイントゴムの該弁座部と該ホースの半径方向に圧接又は離反することにより該連通孔を開閉可能な弁閉鎖部材とを備えたバルブ付きホースであって、
上記弁座部と当接する上記弁閉鎖部材は平坦な弁座当接面と該弁座当接面の外縁に上記弁座部を囲繞するように設けられた環状凸部とを有し、上記弁座部は該弁座当接面に圧接される環状の第１圧接部と該環状凸部の内周面に圧接される環状の第２圧接部とを有し、
上記弁座部は熱による経時変化により硬化しにくいゴム材料により構成されていることを特徴とするバルブ付きホース。
【請求項２】
前記環状の弁座部は環状の外周側が凸状となるように略中央で屈曲された断面くの字状に形成され、該弁座部に弾性変形可能な環状の断面くの字状金具が埋設されていることを特徴とする請求項１記載のバルブ付きホース。
【請求項３】
開口を軸直角方向にもつホースの外面に該開口を覆うように一体成形され、該開口から該ホースの半径方向外方に延びてホース内部と外部とを連通する連通孔を有するジョイントゴムと、該連通孔を開閉可能な弁閉鎖部材とを備えたバルブ付きホースであって、
上記ジョイントゴムは、上記連通孔と同心的にその外部側に設けられた環状突部を有する第１弁座部と、上記連通孔と同心的にその内部側に設けられた内円錐形状をもつ第２弁座部とを有し、
上記弁閉鎖部材は、上記第１弁座部の環状突部に着座可能な第１弁閉鎖部材と上記第２弁座部の内周面に着座可能な第２弁閉鎖部材とからなり、該第１弁閉鎖部材及び該第２弁閉鎖部材は相互に近接又は離反可能に結合されていることを特徴とするバルブ付きホース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管壁にバルブを一体的に配設してなるバルブ付きホースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンを冷却するための冷却回路や、車室内を暖房するためのヒータ回路等に用いられるウォーターホースには、冷却液の交換時等に回路内に溜まったエアーを外部に逃がすためのバルブが管壁に取り付けられている。
このようなバルブ付きホースとして、従来より図１１に示すものが知られている。このバルブ付きホースは、ホース１００の管壁に貫設された穴１０２にナット１０４が嵌め込まれ、このナット１０４を内部に埋設するようにジョイントゴム１０８がホース１００の外周に一体成形されている。ジョイントゴム１０８には、ナット１０４の雌ねじ穴１０４ａと通じる通孔１０８ａが形成され、この通孔１０８ａ及び雌ねじ穴１０４ａによりホース１００内部と外部とが連通されている。また、ジョイントゴム１０８は、通孔１０８ａと同心的に設けられた弁座部１０８ｂを有している。そして、弁閉鎖部材１０６は、ナット１０４の雌ねじ穴１０４ａに螺合可能な雄ねじ軸部１０６ａと、ジョイントゴム１０８の弁座部１０８ｂに対してホース１００の半径方向に圧接又は離反することにより通孔１０８ａを開閉可能な弁座当接面１０６ｂとを有している。
【０００３】
したがって、上記バルブ付きホースでは、弁閉鎖部材１０６の雄ねじ軸部１０６ａをナット１０４の雌ねじ穴１０４ａに螺合させてねじ込むことにより、弁閉鎖部材１０６の弁座当接面１０６ｂをジョイントゴム１０８の弁座部１０８ｂに圧接させて、該圧接面をシール面としてホース１００内を流れる冷却液が外部に漏れないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動車用の冷却回路やヒータ回路中には通常８０〜８５℃程度の温度の冷却液が流れ、またこのような回路に用いられるウォーターホースは高温となったエンジンルーム内に配設される。このため、上記ジョイントゴム１０８は熱劣化し易い環境にあり、長期間の使用に伴ってジョイントゴム１０８の弁座部１０８ｂに熱による”へたり”が生じて、上記シール面から漏れが発生するおそれがある。
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、ゴムが熱劣化し易い環境においても、長期間にわたってホース内を通過する流体が外部に漏れないように維持することのできるバルブ付きホースを提供することを解決すべき技術課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１記載のバルブ付きホースは、開口を軸直角方向にもつホースの外面に該開口を覆うように一体成形され、該開口から該ホースの半径方向外方に延びてホース内部と外部とを連通する連通孔及び該連通孔と同心的にその外部側に設けられた環状の弁座部を有するジョイントゴムと、該ジョイントゴムの該弁座部と該ホースの半径方向に圧接又は離反することにより該連通孔を開閉可能な弁閉鎖部材とを備えたバルブ付きホースであって、上記弁座部と当接する上記弁閉鎖部材は平坦な弁座当接面と該弁座当接面の外縁に上記弁座部を囲繞するように設けられた環状凸部とを有し、上記弁座部は該弁座当接面に圧接される環状の第１圧接部と該環状凸部の内周面に圧接される環状の第２圧接部とを有し、上記弁座部は熱による経時変化により硬化しにくいゴム材料により構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載のバルブ付きホースでは、ジョイントゴムの弁座部の第１圧接部が弁閉鎖部材の弁座当接面に圧接されるとともに、弁座部の第２圧接部が弁閉鎖部材の環状凸部の内周面に圧接されることにより、ホース内を流れる流体が漏れないようにしている。また、弁座部の第２圧接部と環状凸部との圧接力は、ホース内圧により環状の弁座部が該弁座部の放射方向に弾性変形することにより増大されるので、より確実にホース内を流れる流体が漏れないように維持することができる。しかも、弁座部は熱による経時変化により硬化しにくいゴム材料により構成されているので、弁座部が熱により硬くなって該弁座部の弾性変形量が減少することを遅延させることができる。このため、ゴムを熱劣化させる環境においても、弁座部の第１圧接部と弁座当接面との間及び弁座部の第２圧接部と弁閉鎖部材の環状凸部との間で必要かつ十分な圧接力を維持することができ、長期間にわたってホース内を通過する流体が漏れないように維持することが可能である。
【００１０】
上記課題を解決する請求項２記載のバルブ付きホースは、請求項１記載のバルブ付きホースにおいて、前記環状の弁座部が環状の外周側が凸状となるように略中央で屈曲された断面くの字状に形成され、該弁座部に弾性変形可能な環状の断面くの字状金具が埋設されていることを特徴とする。
請求項２記載のバルブ付きホースでは、ジョイントゴムの環状の弁座部が断面くの字状に形成され、このくの字の先端の外周面が弁座当接面に圧接される環状の第１圧接部を構成し、凸状に屈曲された屈曲部の外周面が環状凸部の内周面に圧接される環状の第２圧接部を構成する。この構成により、弁座部の第１圧接部、すなわちくの字の先端の外周面が弁座当接面に圧接されるとともに、弁座部の第２圧接部、すなわちくの字の屈曲部の外周面が環状凸部の内周面に圧接されることにより、ホース内を流れる流体が漏れないようにしている。そして、弁座部の第１圧接部と弁座当接面の圧接力及び第２圧接部と環状凸部との圧接力は、弁座部に埋設された断面くの字状金具の弾性力により維持されるとともに、ホース内圧により環状の弁座部が該弁座部の半径方向及びホースの放射方向に弾性変形することにより増大されるので、より確実にホース内を流れる流体が漏れないように維持することができる。しかも、弁座部は熱による経時変化により硬化しにくいゴム材料により構成されているので、弁座部が熱により硬くなって該弁座部の弾性変形量が減少することを遅延させることができる。また、例え弁座部を構成するゴム材料が熱により硬くなったとしても、断面くの字状金具の弾性力により、第１圧接部と弁座当接面との圧接力及び第２圧接部と環状凸部との圧接力が確保される。したがって、ゴムを熱劣化させる環境においても、弁座部の第１圧接部と弁座当接面との間及び弁座部の第２圧接部と弁閉鎖部材の環状凸部との間で必要かつ十分な圧接力を維持することができ、長期間にわたってホース内を通過する流体が漏れないように維持することが可能である。
【００１１】
上記課題を解決する請求項３記載のバルブ付きホースは、開口を軸直角方向にもつホースの外面に該開口を覆うように一体成形され、該開口から該ホースの半径方向外方に延びてホース内部と外部とを連通する連通孔を有するジョイントゴムと、該連通孔を開閉可能な弁閉鎖部材とを備えたバルブ付きホースであって、上記ジョイントゴムは、上記連通孔と同心的にその外部側に設けられた環状突部を有する第１弁座部と、上記連通孔と同心的にその内部側に設けられた内円錐形状をもつ第２弁座部とを有し、上記弁閉鎖部材は、上記第１弁座部の環状突部に着座可能な第１弁閉鎖部材と上記第２弁座部の内周面に着座可能な第２弁閉鎖部材とからなり、該第１弁閉鎖部材及び該第２弁閉鎖部材は相互に近接又は離反可能に結合されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載のバルブ付きホースでは、第１弁閉鎖部材と第２弁閉鎖部材とを相互に近接させた状態で結合させることにより、第１弁閉鎖部材が第１弁座部の環状突部に圧接されるとともに、第２弁閉鎖部材が第２弁座部の内周面に圧接され、その結果ジョイントゴムが第１弁閉鎖部材及び第２弁閉鎖部材により挟圧される。これにより、第１弁閉鎖部材及び第１弁座部間の第１のシール部と、第２弁閉鎖部材及び第２弁座部間の第２のシール部とが形成され、ホース内を流れる流体が漏れないようにしている。そして、第２弁閉鎖部材と第２弁座部との圧接力は、ホース内圧によりホースの半径方向外方へ第２弁閉鎖部材が付勢されることにより増大する。このため、第１弁座部や第２弁座部が熱によりへたったとしても、ホース内圧により、第２弁閉鎖部材と第２弁座部との間で必要かつ十分な圧接力を維持することができる。したがって、ゴムを熱劣化させる環境においても、長期間にわたってホース内を通過する流体が漏れないように維持することが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
（参考形態１）
【００１４】
図１に示す本参考形態１に係るバルブ付きホースは、ホース１と、連通孔３を有するジョイントゴム２と、連通孔３内に配設されたナット４と、連通孔３を開閉可能な弁閉鎖部材５とから構成されている。このバルブ付きホースは、自動車のエンジンを冷却するための冷却回路を構成するウォーターホースに用いられるものである。
【００１５】
ホース１はＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）よりなり、軸直角方向に開口としての穴１ａをもつもので、この穴１ａはホース内部と外部とを連通するようにホース１の管壁に貫設されている。また、ホース１の管壁の断面中間部には繊維補強層１１が埋設されている。
ジョイントゴム２は、穴１ａを囲むようにホース１の外周面を覆う本体部２１と、穴１ａと同心的にホース１の半径方向外方に向けて突出するように、本体部２１と一体的に形成された円筒状の段部２２と、段部２２の先端に一体的に形成された断面形状が略半円状で環状の弁座部２３とを有している。なお、弁座部２３は、連通孔３と同心的に連通孔３の外部側に設けられており、また連通孔３はホース１の穴１ａと同心的に形成されている。
【００１６】
上記ジョイントゴム２は、段部２２の先端側の一部及び弁座部２３が第１ゴム材料よりなる第１ゴム部２ａにより形成され、段部２２の先端側の一部及び弁座部２３以外のその他の部位が第２ゴム材料よりなる第２ゴム部２ｂにより形成されている。この第１ゴム部２ａを構成する第１ゴム材料は、加硫剤としてパーオキサイドを用いて加硫したＥＰＤＭよりなり、第２ゴム部２ｂを構成する第２ゴム材料は、加硫剤としてイオウを用いて加硫したＥＰＤＭよりなる。なお、パーオキサイド加硫によるＥＰＤＭよりなる第１ゴム部２ａの初期硬度、及びイオウ加硫によるＥＰＤＭよりなる第２ゴム部２ｂの初期硬度は、ともにＨｓ７０である。また、後述の耐熱性試験結果（圧縮永久歪み試験による耐熱性の評価）に示すように、第１ゴム部２ａは、第２ゴム部２ｂと比較して熱により圧縮永久歪みが増大しにくい耐熱性を備えている。
【００１７】
ナット４は、連通孔３のほぼ中間位置において、ナット４の外周縁部がジョイントゴム２の本体部２１内に埋設されることにより本体部２１に保持されている。なお、ナット４の雌ねじ孔は連通孔３の内径とほぼ同等の内径を有している。弁閉鎖部材５は、ナット４の雌ねじ孔に螺合可能なねじ軸部５１と、ねじ軸部５１と一体的に形成され、弁座当接面５２ａがジョイントゴム２の弁座部２３とホース１の半径方向に圧接又は離反することにより連通孔３を開閉可能な閉鎖板部５２とを有している。また、弁閉鎖部材５のねじ軸部５１の外面には、ねじ軸部５１の軸方向に延びる溝５１ａが形成されている。この溝５１ａは、弁閉鎖部材５の弁座当接面５２ａをジョイントゴム２の弁座部２３から離反させたときに、ねじ軸部５１がナット４と螺合している状態においても該溝５１ａを介してホース１内部と外部とを連通させるためのものである。
【００１８】
上記構成を有する本参考形態のバルブ付きホースは以下のようにして製造することができる。まず、ジョイントゴム２の段部２２の先端側の一部及び弁座部２３に相当する第１ゴム部２ａの部分の半加硫品又は加硫品を予め成形する。なお、このときの加硫条件は１６０〜１８０℃、５〜２０分とすることができる。そして、図２に示すように、この第１ゴム部２ａの部分の半加硫品又は加硫品、ナット４及び穴１ａが貫設されたホース１を、ジョイントゴム２形状のキャビティ６ａを有する型６内にセットする。このとき、ナット４はナット４内に螺合されたねじ棒治具７を介して所定位置に配置し、またホース１内にはマンドレル８を挿入しておく。この状態で、キャビティ６ａ内に第２ゴム部２ｂの第２ゴム材料をインジェクションし、第２ゴム部２ｂの部分を加硫成形するとともに、第２ゴム部２ｂを第１ゴム部２ａ及びホース１に加硫接着する。このとき、第１ゴム部２ａ、第２ゴム部２ｂ及びホース１はいずれもＥＰＤＭよりなるので、容易に、かつ、確実に加硫接着する。なお、このときの加硫条件は１５０〜１７０℃、５〜２０分とすることができる。その後、成形品を型６から取り出し、ねじ棒治具７及びマンドレル８を成形品から抜き取って、バルブ付きホースを完成する。
【００１９】
なお、上記製造方法では、予め成形しておいた第１ゴム部２ａの半加硫品又は加硫品を型６内にセットする例について説明したが、まずホース１の外周に第２ゴム部２ｂを半加硫又は加硫で成形し、その後第２ゴム部２ａをオーバーインジクションして、加硫成形して製造することもできる。
本参考形態１のバルブ付きホースでは、弁閉鎖部材５のねじ軸部５１とナット４の雌ねじ孔との螺合により、弁閉鎖部材５の弁座当接面５２ａがジョイントゴム２の弁座部２３に圧接されることにより、ホース１内を流れる冷却液が漏れないようにしている。このジョイントゴム２の段部２２の先端側の一部及び弁座部２３は熱による経時変化により圧縮永久歪みが増大しにくい第１ゴム材料よりなる第１ゴム部２ａにより構成されているため、熱による”へたり”が生じにくい。このため、ゴムを熱劣化させる環境においても、弁座部２３の熱劣化を遅延させて、弁閉鎖部材５と弁座部２３との間で必要かつ十分な圧接力を維持することができ、長期間にわたってホース１内を通過する冷却液が漏れないように維持することが可能である。
【００２０】
（圧縮永久ひずみ試験による耐熱性の評価）
上記ジョイントゴム２の段部２２の先端側の一部及び弁座部２３を構成する第１ゴム部２ａとジョイントゴム２のその他の部分を構成する第２ゴム部２ｂについて、圧縮永久ひずみ試験により耐熱性を評価した。これは、試験規格：ＪＩＳ−Ｋ６２６２、試験条件：１５０℃×７０時間として、試験後の圧縮永久歪みを比較することにより行った。その結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
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表１から明らかなように、第１ゴム部２ａの試験後の圧縮永久歪みは４３％で、第２ゴム部２ｂの試験後の圧縮永久歪みの７５％に対して約５７％であり、第１ゴム部２ａは第２ゴム部２ｂと比較して熱による経時変化により圧縮永久歪みが増大しにくい耐熱性を備えていることがわかる。
【００２２】
なお、本発明者の調査によれば、弁座部２３が第１ゴム部２ａにより構成されている本参考形態に係るバルブ付きホースを自動車エンジン用冷却回路のウォータホースに適用する場合、長期間にわたってホース１内を通過する冷却液が漏れないように維持できることが確認されている。
（実施形態１）
請求項１に記載されたバルブ付きホースの好適な態様において、少なくとも弁座部を形成する第１ゴム部と少なくともホースの外面と接合しその他の部位を形成する第２ゴム部とからなり、該第１ゴム部は、該第２ゴム部を構成する第２ゴム材料と比較して熱による経時変化により硬化しにくい第１ゴム材料により構成されている。
【００２３】
以下、上記態様を具体化した、請求項１記載のバルブ付きホースに係る実施形態１を説明する。
図３に示す本実施形態１に係るバルブ付きホースにおいて、弁閉鎖部材５は、平坦な弁座当接面５２ａと、弁座当接面５２ａの外縁に弁座部２４を囲繞するように設けられた環状凸部５２ｂとを有している。
【００２４】
またジョイントゴム２は、外形状的には、断面形状が略半円状であった環状の弁座部２３を、断面形状が略円状でほぼＯリング形状の環状の弁座部２４としたこと以外は、前記参考形態１に係るジョイントゴム２と同様である。この弁座部２４は、上記弁座当接面５２ａにホース１の半径方向に圧接される環状の第１圧接部２４ａを上面に有するとともに、上記環状凸部５２ｂに該環状凸部５２ｂの放射方向に圧接される環状の第２圧接部２４ｂを側面に有している。
【００２５】
また、この弁座部２４は、その下面に環状の基部２５を備えて第１ゴム材料よりなる第１ゴム部２ａにより一体的に形成されている。すなわち、本実施形態では、ジョイントゴム２は、弁座部２４及び基部２５が第１ゴム材料よりなる第１ゴム部２ａにより形成され、弁座部２４及び基部２５以外のその他の部位が第２ゴム材料よりなる第２ゴム部２ｂにより形成されている。そして、この第１ゴム部２ａを構成する第１ゴム材料は、前記参考形態１と同様、パーオキサイド加硫により加硫したＥＰＤＭよりなり、第２ゴム部２ｂを構成する第２ゴム材料も、前記参考形態１と同様、イオウ加硫により加硫したＥＰＤＭよりなる。なお、パーオキサイド加硫により加硫したＥＰＤＭよりなる第１ゴム部２ａの初期硬度はＨｓ５０であり、イオウ加硫により加硫したＥＰＤＭよりなる第２ゴム部２ｂの初期硬度はＨｓ７０である。また、パーオキサイド加硫の加硫条件は１７０℃で１０分とし、イオウ加硫の加硫条件は１６０℃で１０分とした。さらに、後述の老化試験による硬度の経時変化の試験結果に示すように、第１ゴム部２ａは、第２ゴム部２ｂと比較して熱による経時変化により硬化しにくい耐熱性を備えている。
【００２６】
その他の構成は前記参考形態１と同様なので説明を省略する。
上記構成を有する本実施形態１のバルブ付きホースは、弁閉鎖部材５のねじ軸部５１とナット４の雌ねじ孔との螺合により、弁閉鎖部材５の弁座当接面５２ａがジョイントゴム２の弁座部２４の第１圧接部２４ａに圧接されことにより、ホース１内を流れる流体が漏れないようにしている。また、ホース１内圧により環状の弁座部２４が該弁座部２４の放射方向に弾性変形することにより、弁座部２４の第２圧接部２４ｂが弁閉鎖部材５の環状凸部５２ｂの内周面に圧接されるので、より確実にホース１内を流れる流体が漏れないように維持することができる。しかも、弁座部２４は熱による経時変化により硬化しにくい第１ゴム材料よりなる第１ゴム部２ａにより構成されているので、弁座部２４が熱により硬くなって該弁座部２４の弾性変形量が減少することを遅延させることができる。このため、ゴムを熱劣化させる環境においても、弁座部２４の第１圧接部２４ａによりシール作用とともに第２圧接部２４ｂと弁閉鎖部材５の環状凸部５２ｂの内周面との間で必要かつ十分な圧接力を維持することができ、長期間にわたってホース１内を通過する流体が漏れないように維持することが可能である。
【００２７】
（老化試験による硬度の経時変化評価）
上記ジョイントゴム２の弁座部２４及び基部２５を構成する第１ゴム部２ａとジョイントゴム２のその他の部分を構成する第２ゴム部２ｂについて、老化試験による硬度の経時変化評価を行った。これは、第１ゴム部２ａを構成する第１ゴム材料及び第２ゴム部２ｂを構成する第２ゴム材料を準備し、これら第１ゴム材料及び第２ゴム材料の初期硬度をともにＨｓ７０とし、温度を１５０℃一定とした炉内に第１ゴム材料及び第２ゴム材料を所定時間保持した後の硬度変化を調べることにより行った。なお保持時間は、７０時間、３６０時間、７２０時間とした。その結果を図４に示す。なお図４において、縦軸は初期硬度からの変化量（Ｈｓ）を示す。
【００２８】
図４から明らかなように、第１ゴム部２ａは、第２ゴム部２ｂと比較して、経時変化に対しての硬度の変化率が小さく、したがって熱により硬化しにくいことがわかる。具体的には、１５０℃×７２０時間の老化試験後において、第１ゴム部２ａは初期硬度からの硬度増加量がＨｓ１０程度であるのに対し、第２ゴム部２ｂは初期硬度からの硬度増加量がＨｓ３０程度であった。
【００２９】
なお、本発明者の調査によれば、弁座部２４が第１ゴム部２ａにより構成されている本実施形態１に係るバルブ付きホースを自動車エンジン用冷却回路のウォータホースに適用する場合、長期間にわたってホース１内を通過する冷却液が漏れないように維持できることが確認されている。
（実施形態２）
本実施形態２は、請求項１記載のバルブ付きホースに係るもので、上記実施形態１のバルブ付きホースの変形例である。
【００３０】
すなわち、図５に示す本実施形態２のバルブ付きホースは、断面形状が略円状でぼＯリング形状に形成された弁座部２４の代わりに、環状の外周側が凸状となるように略中央で屈曲された断面くの字状に形成された環状の弁座部２６としたこと以外は、前記実施形態１と同様の構成である。
上記環状の弁座部２６のくの字の先端側の外周面が弁閉鎖部材５の弁座当接面５２ａに圧接される環状の第１圧接部２６ａとなる。また、断面くの字状の弁座部２６の中央屈曲部の外周面が環状凸部５２ｂの内周面に圧接される環状の第２圧接部２６ｂとなる。
【００３１】
上記構成を有する本実施形態２のバルブ付きホースは、弁閉鎖部材５のねじ軸部５１とナット４の雌ねじ孔との螺合により、弁閉鎖部材５の弁座当接面５２ａがジョイントゴム２の弁座部２６の第１圧接部２６ａに圧接されることにより、ホース１内を流れる冷却液が漏れないようにしている。このとき、くの字状の弁座部２６は、上記中央屈曲部における屈曲度合いが増加するように弾性変形している。このため、くの字状の弁座部２６の弾性復元力により、上記弁座部２６の第１圧接部２６ａと弁閉鎖部材５の弁座当接面５２ａとの圧接力が増大している。また、弁座部２６がこのように弾性変形することにより、第２圧接部２６ｂが環状凸部５２ｂの内周面に圧接され、シール性を確保している。そして、これら弁座部２６の第１圧接部２６ａと弁座当接面５２ａとの圧接力、及び弁座部２６の第２圧接部２６ｂと環状凸部５２ｂとの圧接力は、ホース１内圧によりくの字状の弁座部２６がホース１の半径方向外方及び環状凸部５２ｂの放射方向に弾性変形することにより増大される。したがって、より確実にホース１内を流れる冷却液が漏れないように維持することができる。しかも、弁座部２６は熱による経時変化により硬化しにくい第１ゴム材料よりなる第１ゴム部２ａにより構成されているため、弁座部２６が熱により硬くなって、該弁座部２６の弾性変形量が減少することを遅延させることができる。このため、ゴムを熱劣化させる環境においても、弁座部２６の第１圧接部２６ａによるシール作用とともに第２圧接部２６ｂと環状凸部５２ｂの内周面との間で必要かつ十分な圧接力を維持することができ、長期間にわたってホース内を通過する流体が漏れないように維持することが可能である。
【００３２】
（実施形態３）
本実施形態３は、請求項２記載のバルブ付きホースに係るものである。
図６に示す本実施形態３に係るバルブ付きホースは、くの字状の弁座部２６内に、弾性変形可能な環状の断面くの字状金具２７が埋設されていること以外は、前記実施形態２と同様の構成である。このくの字状金具２７は、図７に示すように、上端から下端に向けて多数の放射状のスリット２７ａが設けられている。したがって、くの字状金具２７は、基端側で相互に連接された多数の断面くの字状板片２７ｂにより構成されており、各くの字状板片２７ｂは中央屈曲部における屈曲度合いが増加又は減少するように弾性変形可能とされるとともに、基端側を支点として環状の弁座部２６の放射方向に広がるように弾性変形可能とされている。
【００３３】
上記構成を有する本実施形態３のバルブ付きホースは、弁閉鎖部材５のねじ軸部５１とナット４の雌ねじ孔との螺合により、弁閉鎖部材５の弁座当接面５２ａがくの字状の弁座部２６の第１圧接部２６ａに圧接されることにより、ホース１内を流れる冷却液が漏れないようにしている。このとき、くの字状の弁座部２６及びくの字状金具２７は、中央屈曲部における屈曲度合いが増加するように弾性変形している。このため、弁座部２６及びくの字状金具２７の弾性復元力により、上記弁座部２６の第１圧接部２６ａと弁座当接面５２ａとの圧接力が増大している。また、弁座部２６及びくの字状金具２７がこのように弾性変形することにより、第２圧接部２６ｂが弁閉鎖部材５の環状凸部５２ｂの内周面に圧接され、シール性を確保している。そして、これら第１圧接部２６ａと弁座当接面５２ａとの圧接力及び第２圧接部２６ｂと環状凸部５２ｂとの圧接力は、弁座部２６に埋設された断面くの字状金具２７の弾性力により維持されるとともに、ホース１内圧により環状の弁座部２６及びくの字状金具２７がホース１の半径方向及び弁座部２６の放射方向に弾性変形することにより増大されるので、より確実にホース１内を流れる流体が漏れないように維持することができる。しかも、弁座部２６は熱による経時変化により硬化しにくい第１ゴム材料よりなる第１ゴム部２ａにより構成されているので、弁座部２６が熱により硬くなって該弁座部２６の弾性変形量が減少することを遅延させることができる。また、例え弁座部２６が熱により硬くなったとしても、くの字状金具２７の弾性力により、第１圧接部２６ａと弁座当接面５２ａとの圧接力及び第２圧接部２６ｂと環状凸部５２ｂとの圧接力が確保される。したがって、ゴムを熱劣化させる環境においても、弁座部２６の第１圧接部２６ａと弁座当接面５２ａとの間及び弁座部２６の第２圧接部２６ｂと環状凸部５２ｂとの間で必要かつ十分な圧接力を維持することができ、長期間にわたってホース１内を通過する流体が漏れないように維持することが可能である。
【００３４】
なお、上記実施形態３では、くの字状の弁座部２６及び基部２５を熱による経時変化により硬化しにくい第１ゴム材料よりなる第１ゴム部２ａにより形成する例について説明したが、くの字状金具２７の弾性復元力により、弁座部２６の第１圧接部２６ａと弁座当接面５２ａとの圧接力を十分に確保することができるので、熱的影響が比較的少ない使用環境においては、第１ゴム部２ａを通常の耐熱性を有する第２ゴム材料より形成し第２ゴム部２ｂと一体的に形成することも可能である。
【００３５】
また、上記実施形態３では、弁閉鎖部材５の弁座当接面５２ａの外縁に環状凸部５２ｂを設けて、くの字状の弁座部２６の第２当接面２６ｂをこの環状凸部５２ｂの内周面に圧接させる例について説明したが、ホース１内圧及びくの字状金具２７の弾性復元力により、弁座部２６の第１圧接部２６ａと弁座当接面５２ａとの圧接力を十分に確保することができる場合、弁座当接面５２ａの外縁に環状凸部５２ｂを設けない弁閉鎖部材５とすることも可能である。
【００３６】
なお、前記実施形態１〜３のバルブ付きホースにおいて、ジョイントゴム２の第１ゴム部２ａ及び第２ゴム部２ｂのゴム材料としては、接着剤を用いずに接着性を確保する観点から、第１ゴム部２ａ、第２ゴム部２ｂ及びホース１のゴム材料に同種類のゴムを用いることが好ましいが、加硫接着等による接着性が確保できるなら第１ゴム部２ａにパーオキサイド加硫のＥＰＤＭと同等以上に耐熱性に優れた（熱により圧縮永久歪みが増大しにくい、又は熱により硬化しにくい）異種類のゴムを用いることも可能である。例えば、第２ゴム部２ｂがＥＰＤＭである場合、接着剤を用いずにＳＥＰ（シリコンとＥＰ（エチレン・プロピレンゴム）とのブレンドゴム）を第１ゴム部２ａに適用することが可能であるし、接着剤を用いればアクリルゴムやフッ素ゴムを第１ゴム部２ａに用いることが可能である。
【００３７】
（参考形態２）
図８に示す本参考形態２に係るバルブ付きホースは、一対のホース１、１と、ホース１、１を連結するための樹脂製インサート部材９と、ホース１、１の外周面に一体成形され、ホース１の半径方向外方に延びてホース１内部と外部とを連通可能な連通孔３を有するジョイントゴム２と、連通孔３を開閉可能な弁閉鎖部材５とから構成されている。
【００３８】
ホース１はＥＰＤＭよりなり、ホース１の管壁の断面中間部には繊維補強層１１が埋設されている。
樹脂製インサート部材９は管状部材で、軸方向中央部に半径方向外方に突出する突部９１を有している。この突部９１には、弁閉鎖部材５のねじ軸部５１が螺合可能な雌ねじ孔９１ａが貫設されている。なお、この雌ねじ孔９１ａが請求項１記載のバルブ付きホースにおける開口を構成する。またインサート部材９の両端側の外周面には、ホース１の抜けを防止するためのリング状係止突起９２が複数条形成されている。
【００３９】
ジョイントゴム２及び弁閉鎖部材５は、基本的には前記参考形態１と同様の構成なので説明を省略する。
上記構成を有する本参考形態２のバルブ付きホースは以下のようにして製造することができる。まず、前記参考形態１と同様に、ジョイントゴム２の段部２２の先端側の一部及び弁座部２３に相当する第１ゴム部２ａの部分の半加硫品又は加硫品を予め成形する。そして、図９に示すように、この第１ゴム部２ａの部分の半加硫品又は加硫品、並びにインサート部材９の両端側に各ホース１、１の一端部を保持せしめたインサート部材９及びホース１、１の一体品を、ジョイントゴム２形状のキャビティ６ａを有する型６内にセットする。このとき、インサート部材９の雌ねじ孔９１ａにはねじ棒治具７を取り付けておく。この状態で、前記参考形態１と同様に、キャビティ６ａ内に第２ゴム部２ｂの第２ゴム材料をインジェクションし、第２ゴム部２ｂの部分を加硫成形するとともに、第２ゴム部２ｂを第１ゴム部２ａ、ホース１、１及びインサート部材９に加硫接着する。その後、成形品を型６から取り出し、ねじ棒治具７を成形品から抜き取って、バルブ付きホースを完成する。
【００４０】
本参考形態２のバルブ付きホースも前記参考形態１のバルブ付きホースと同様の作用、効果を奏する。
なお、前記実施形態１、実施形態２及び実施形態３のバルブ付きホースを、本参考形態２で示したバルブ付きホース、すなわち樹脂製インサート部材９で１対のホース１、１を連結したタイプのバルブ付きホースに適用するも勿論可能である。
【００４１】
（実施形態４）
本実施形態４は、請求項３記載のバルブ付きホースに係るものである。
図１０に示す本実施形態のバルブ付きホースは、ホース１と、ホース１の外周面に一体成形され、ホース１の半径方向外方に延びてホース１内部と外部とを連通可能な連通孔３を有するジョイントゴム２と、連通孔３を開閉可能な弁閉鎖部材４０とから構成されている。
【００４２】
ジョイントゴム２の連通孔３の外部側には、環状突部２８ａを有する第１弁座部２８が連通孔３と同心的に設けられている。また、連通孔３の内部側には、ホース１の半径方向内方側に向かうに連れて徐々に拡径されたテーパ内周面３０ａをもつ内円錐形状の第２弁座部３０が連通孔３と同心的に設けられている。
弁閉鎖部材４０は、第１弁座部２８の環状突部２８ａに着座する第１弁座当接面４１ａをもつ第１弁閉鎖部材４１と、第２弁座部３０のテーパ内周面３０ａに着座する第２弁座当接面４２ｃをもつ第２弁閉鎖部材４２とから構成されている。第１弁閉鎖部材４１は円板状のもので、その中央にねじ穴４１ｂが貫設されている。第２弁閉鎖部材４２は、第１弁閉鎖部材４１のねじ穴４１ｂに螺合可能なねじ軸部４２ａと、連通孔３の上記第２弁座部３０に配設された頭部４２ｂとを有している。
【００４３】
なお、この弁閉鎖部材４０は、ホース１の内側から第２弁閉鎖部材４２のねじ軸部４２ａを連通孔３を介してホース１の外部に突出させ、このねじ軸部４２ａに第１弁閉鎖部材４１のねじ穴４１ｂを螺合させた後、ねじ軸部４２ａの先端部を潰してフランジ部４２ｄとすることにより、取り付けることができる。
その他の構成については、ナット４を配設しないこと以外は、前記参考形態１と同様なので説明を省略する。
【００４４】
本実施形態４のバルブ付きホースでは、第２弁閉鎖部材４２のねじ軸部４２ａと螺合している第１弁閉鎖部材４１をねじ込むことにより、第１弁閉鎖部材４１の第１弁座当接面４１ａが第１弁座部２８の環状突部２８ａに圧接されるとともに、第２弁閉鎖部材４２の頭部４２ｂの第２弁座当接面４２ｃが第２弁座部３０のテーパ内周面３０ａに圧接され、その結果ジョイントゴム２が第１弁閉鎖部材４１及び第２弁閉鎖部材４２により挟圧される。これにより、第１弁閉鎖部材４１及び第１弁座部２８間の第１のシール部と、第２弁閉鎖部材４２及び第２弁座部３０間の第２のシール部とが形成され、ホース１内を流れる流体が漏れないようにしている。そして、第２弁閉鎖部材４２と第２弁座部３０との圧接力は、ホース１内圧によりホース１の半径方向外方へ第２弁閉鎖部材４２が付勢されることにより増大する。また、本実施形態４では、第１弁座部２８は熱による経時変化により圧縮永久歪みが増大しにくい第１ゴム材料よりなる第１ゴム部２ａにより構成されているため、熱による”へたり”が生じにくい。また、たとえ第１弁座部２８が熱によりへたったとしても、ホース１内圧により、第２弁閉鎖部材４２と第２弁座部３０との間で必要かつ十分な圧接力を維持することができる。したがって、ゴムを熱劣化させる環境においても、長期間にわたってホース１内を通過する流体が漏れないように維持することが可能である。
【００４５】
なお、上記実施形態４では、段部２２の先端側の一部及び第１弁座部２８を熱による経時変化により圧縮永久歪みが増大しにくい第１ゴム材料よりなる第１ゴム部２ａにより形成する例について説明したが、上記したようにたとえ第１弁座部２８が熱によりへたったとしても、ホース１内圧により第２弁閉鎖部材４２と第２弁座部３０との間で必要かつ十分な圧接力を維持することができので、第２弁座部２８をその他の部位と同様に通常の耐熱性を有する第２ゴム材料により一体的に形成することも可能である。
【００４６】
また、前記実施形態１〜４では、バルブをホースの直管部分に取り付ける例について説明したが、曲管部にバルブを取り付けることも可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明のバルブ付きホースは、ゴムを熱劣化させる環境においても、長期間にわたって、ホース内を通過する流体がバルブの部分から漏れないように維持することができるので、自動車用エンジンを冷却するための冷却回路等に用いられるウォーターホース等に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考形態１のバルブ付きホースの全体構成を説明する縦断面図である。
【図２】参考形態１のバルブ付きホースの製造方法を説明する断面図である。
【図３】実施形態１のバルブ付きホースの全体構成を説明する縦断面図である。
【図４】実施形態１〜３のバルブ付きホースに係り、第１ゴム部及び第２ゴム部について、老化試験による硬度の経時変化を評価した結果を示す線図である。
【図５】実施形態２のバルブ付きホースの全体構成を説明する縦断面図である。
【図６】実施形態３のバルブ付きホースの全体構成を説明する縦断面図である。
【図７】実施形態３のバルブ付きホースに係る環状の断面くの字状金具の全体構成を示す斜視図である。
【図８】参考形態２のバルブ付きホースの全体構成を説明する縦断面図である。
【図９】参考形態２に係るバルブ付きホースの製造方法を説明する断面図である。
【図１０】実施形態４のバルブ付きホースの全体構成を説明する縦断面図である。
【図１１】従来のバルブ付きホースの全体構成を説明する縦断面図である。
【符号の説明】
１はホース、１ａは開口としての穴、９１ａは開口としての雌ねじ孔、２はジョイントゴム、２３、２４、２６は弁座部、２８は第１弁座部、３０は第２弁座部、３は連通孔、５、４０は弁閉鎖部材、４１は第１弁閉鎖部材、４２は第２弁閉鎖部材、５２ａは弁座当接面、４１ａは第１弁座当接面、４２ｃは第２弁座当接面、５２ｂは環状凸部、２４ａ、２６ａは第１圧接部、２４ｂ、２６ｂは第２圧接部、２７は断面くの字状金具、２８ａは環状突部、３０ａはテーパ内周面である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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