(57)【要約】【課題】        耐熱性を向上させ、強度の低下を防止した補強ホースを提供することにある。【解決手段】    管状の内ゴム層１と、内ゴム層１の外側を覆う外ゴム層３とを有し、内ゴム層１と外ゴム層３との間に補強糸４，５を介装した補強ホース１０であって、補強糸４，５を、引張り破断伸び率が２０％〜３５％で且つ、その融点が３００℃以上であるメタ系アラミッド繊維またはポリベンズイミダゾール繊維で形成し、内ゴム層１を水素化ニトリルゴムまたはフッ素ゴムで形成して、補強ホース１０の耐熱性を向上させた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状の内ゴム層と、該内ゴム層の外側を覆う外ゴム層とを有し、該内ゴム層と該外ゴム層との間に補強糸を介装した補強ホースであって、
前記補強糸は、引張り破断伸び率が２０％〜３５％で且つ、その融点が３００℃以上である
ことを特徴とする補強ホース。
【請求項２】
請求項１に記載された補強ホースであって、
前記補強糸は、メタ系アラミッド繊維またはポリベンズイミダゾール繊維で形成される
ことを特徴とする補強ホース。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された補強ホースであって、
前記内ゴム層は、水素化ニトリルゴムまたはフッ素ゴムで形成される
ことを特徴とする補強ホース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補強ホースに関し、詳しくは、車両のパワーステアリング装置等で用いられるパワーステアリングホースなど、耐圧性・耐久性・耐熱性に優れた補強ホースに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両のパワーステアリング装置等では、耐圧性・耐久性・耐熱性に優れた補強ホース（パワーステアリングホース）が用いられる。この補強ホース２０は、図２に示すように、管状の内ゴム層２１と、この内ゴム層２１の外周を覆う第１補強糸層２２と、この第１補強糸層２２の外周を覆う中間ゴム層２３と、この中間ゴム層２３の外周を覆う第２補強糸層２４と、この第２補強糸層２４の外周を覆う外ゴム層２５とを有しており、この端部には接続金具３０が固着される。
【０００３】
内ゴム層２１は、水素化ニトリルゴム、ニトリルゴム、またはクロロスルホン化ポリエチレンゴムで形成されている。中間ゴム層２３は、クロロスルホン化ポリエチレンゴムで形成されている。外ゴム層２５は、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレン、またはクロロプレンゴムで形成されている。第１及び第２補強糸層２２，２４は、ポリアミド系合成繊維で形成されている。
【０００４】
接続金具３０は、その一側部側にニップル部３１と、所定の空間を設けてニップル部３１を覆うソケット部３２とからなるかしめ部３３が形成される一方、その他側部側に雄ネジに螺合する螺合部３４が形成されており、補強ホース２０と図示しないパワーステアリング装置のポンプを連結可能になっている。
【０００５】
ここで、上記パワーステアリング装置は、ポンプを駆動して発生した油圧を利用してステアリングホイールの操作力を軽くするものであり、ステアリング装置に取り付けられた倍力装置である。この油圧は、補強ホースを介して連結されたステアリングギアに給排される。すなわち、ステアリングの操舵角度が０°のときには油圧は給排されず、ステアリングの操舵に応じて操舵角度が０°より大きくなると油圧は給排され、この操舵角度の大きさに応じて、その油圧の給排量も多くなっている。
【０００６】
他の補強ホースとして、特許文献１に記載される車両用配管ホースが知られている。この車両用配管ホースは、内側ゴム層と、この内側ゴム層の外周面上に複数本の補強糸を引き揃えて一方向にスパイラル状に巻き付けて形成された第一の補強層と、この第一の補強層上に中間ゴム層を介して、複数本の補強糸を引き揃えて前記一方向とは逆の方向にスパイラル状に巻き付けて形成された第二の補強層と、第二の補強層の外周面上に形成された外側層とを有する。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−６８６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、車庫入れなどで、ステアリングを切ってロック状態、すなわちステアリングを最大限に操舵した状態をある一定時間以上継続して走行したり、この状態をある一定時間以上繰り返し行って走行したりすると、パワーステアリング装置内ではオイルが激しく流動し、そのオイルの流動に伴ってオイルの温度が２００℃以上に上昇することがある。このような高温のオイルにより、補強ホース２０の第１，第２補強糸層２２，２４における補強糸の弾性率が低下して、前記パワーステアリング装置のポンプに接続する接続金具３０のかしめ部３３にて緩みが生じる。その結果、オイルが接合金具３０のニップル部３１と補強ホース２０の内ゴム層２１との間を通過して、第２補強糸層２４へ入り込み、油圧が補強ホース２０に繰り返しかかることにより、補強ホース２０の外ゴム層２５を突き破ってオイルのにじみ漏れを発生させる虞があった。
【０００９】
特許文献１に記載の車両用配管ホースでも、オイルの温度が２００℃以上に上昇すると、車両用配管ホースにおける補強層のポリアミドフィラメント糸の弾性率が低下して、車両用配管ホースの一端に固定される接続金具との間で緩みが生じる。その結果、オイルが高圧ホースの第二の補強層へ入り込み、油圧が車両用配管ホースに繰り返しかかることにより、高圧ホースの外側層を突き破ってオイルのにじみ漏れを発生させる虞があった。
【００１０】
そこで、本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、耐熱性を向上させ、強度の低下を防止した補強ホースを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した課題を解決する第１の発明に係る補強ホースは、管状の内ゴム層と、該内ゴム層の外側を覆う外ゴム層とを有し、該内ゴム層と該外ゴム層との間に補強糸を介装した補強ホースであって、前記補強糸は、引張り破断伸び率が２０％〜３５％で且つ、その融点が３００℃以上であることを特徴とする。
【００１２】
前述した課題を解決する第２の発明に係る補強ホースは、第１の発明に記載された補強ホースであって、前記補強糸が、メタ系アラミッド繊維またはポリベンズイミダゾール繊維で形成されることを特徴とする。
【００１３】
前述した課題を解決する第３の発明に係る補強ホースは、第１の発明または第２の発明に記載された補強ホースであって、前記内ゴム層が、水素化ニトリルゴムまたはフッ素ゴムで形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明に係る補強ホースによれば、耐熱性が向上しており、補強ホース内のオイルの温度が上昇しても、補強ホースの補強糸の弾性率が低下したり、前記補強糸が溶融したりしないので、補強ホースの端部に固定される接続金具のかしめ部が緩んだり、補強ホースの強度が低下したりすることを防止することができる。
【００１５】
第２の発明に係る補強ホースによれば、第１の発明に記載された補強ホースと同様な作用効果を奏する他、メタ系アラミッド繊維およびポリベンズイミダゾール繊維自体が市販品であり、その製造コストの増加を抑制することができる。
【００１６】
第３の発明に係る補強ホースによれば、第１の発明および第２の発明に記載された補強ホースと同様な作用効果を奏する他、内ゴム層の耐熱性が高く、耐油性が優れているので、補強ホース全体の耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明を実施するための最良の形態に係る補強ホースを、図面を用いて具体的に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る補強ホースの積層構造を示す斜視図である。
【００１９】
本発明を実施するための最良の形態に係る補強ホース１０は、図１に示すように、管状の内ゴム層１と、内ゴム層１の外側を覆う中間ゴム層２と、中間ゴム層２の外側を覆う外ゴム層３とを有し、内ゴム層１と中間ゴム層２との間には第１補強糸４が介装され、中間ゴム層２と外ゴム層３との間には第２補強糸５が介装される。
【００２０】
内ゴム層１は、例えば、水素化ニトリルゴムおよびフッ素ゴムなどで形成される。中間ゴム層２は、例えばテープ巻きの水素化ニトリルゴムおよびゴム糊のフッ素ゴムなどで形成される。外ゴム層３は、例えば、塩素化ポリエチレンおよびエピクロルヒドリン−エチレンオキシドゴムなどで形成される。
【００２１】
第１，第２補強糸４，５は、引張り破断伸び率が２０％〜３５％で且つ、その融点が３００℃以上である材料が用いられる。例えば、引張り破断伸び率が２２％で融点が４００℃のメタ系アラミッド繊維、および引張り破断伸び率が３０％で融点が５５０℃のポリベンズイミダゾール繊維などが用いられる。引張り破断伸び率を２０％以上とすることにより、パワーステアリング装置のポンプの脈動を補強ホース１０全体の膨らみによって吸収し、前記パワーステアリング装置使用時の異音の発生を抑制することができる。
また、融点を３００℃以上とすることにより、補強ホース１０内のオイルの温度が上昇しても、補強糸の弾性率が低下せず、結果オイルのにじみ漏れが発生しない。
【００２２】
上述した補強ホース１０は、以下の手順にて製造する。
最初に、外径９．７ｍｍの樹脂製長尺マンドレルを用意する。長尺マンドレルの外周に肉厚１．７ｍｍの各ゴム種の内ゴム層１を押出成形し、内ゴム層１の外周面に１４００デシテックスの第１補強糸４を用いて引き揃え数４本、２４キャリアで編み組みした補強層を設ける。続いて、第１補強糸４からなる補強層の外周面に肉厚０．２ｍｍの各ゴム種からなる中間ゴム層２をテープ巻きまたはゴム糊の塗布を施し、外周面に１４００デシテックスの第２補強糸５を用いて引き揃え数４本、２４キャリアで編み組みした補強層を設ける。続いて、第２補強糸５からなる補強層の外周面に肉厚１．４ｍｍの外ゴム層３を押出成形した。これを通常の手段により加熱加硫した。
【００２３】
その後、長尺マンドレルを抜き取り内径９．７ｍｍの補強ホース１０を得た。
この補強ホース１０の両端に図示しない接続金具、即ち一側部側にニップル部及びソケット部からなるかしめ部を有する一方、他側部側に雄ネジに螺合する螺合部を有する接続金具を取り付け固着して補強ホースアッセンブリとした。
【００２４】
したがって、本発明の最良の形態に係る補強ホース１０によれば、補強ホース１０内に介在する第１補強糸４および第２補強糸５の引張り破断伸び率が２０％以上３５％以下で且つ、それらの融点が３００℃以上であり、耐熱性が向上しているので、補強ホース１０内のオイルの温度が上昇しても、補強糸４，５の弾性率が低下したり、補強糸４，５が溶融したりせず、補強ホース１０の端部に固定される接続金具のかしめ部が緩んだり、補強ホース１０の強度が低下したりすることを防止することができる。
【００２５】
また、第１，第２補強糸４，５は、メタ系アラミッド繊維またはポリベンズイミダゾール繊維で形成されることで、これらの材料自体が市販品であり、その製造コストの増加を抑制することができる。さらに、内ゴム層１は水素化ニトリルゴムおよびフッ素ゴムで形成されることで、内ゴム層１の耐熱性が高く、耐油性が優れているので、オイルの温度が上昇しても、熱劣化が発生せず、内ゴム層１の伸びの低下や硬度上昇を抑制することができ、補強ホース１０全体の耐久性が向上する。
【００２６】
上記では、内ゴム層１、第１補強糸４、中間ゴム層２、第２補強糸５、外ゴム層３を有する補強ホース１０を用いて説明したが、中間ゴム層が無く、内ゴム層、補強糸、外ゴム層を有する補強ホースに適用しても良い。このような補強ホースにおける補強糸の引張り破断伸び率が２０％以上３５％以下で且つ、その融点が３００℃以上であれば、この補強ホース内を循環するオイルの温度が約２００℃まで上昇しても、補強糸の弾性率が低下したり、前記補強糸が溶融したりしないため、上記補強ホース１０と同様な作用効果を奏する。
【実施例１】
【００２７】
本発明の第１の実施例に係る補強ホースについて、以下に説明する。
本発明の第１の実施例に係る補強ホースは、上述した本発明を実施するための最良の形態における、内ゴム層、中間ゴム層、外ゴム層、および第１，第２補強糸の材料をそれぞれ限定したものであり、上述した補強ホースと同一手順にて製造したものである。
尚、補強糸には、ゴム層と接着性を増すために、ＲＦＬ処理（レゾルシンホルマリンラテックス処理）をしておく。
【００２８】
第１の実施例に係る補強ホースでは、内ゴム層は水素化ニトリルゴムで形成され、中間ゴム層はテープ巻きの水素化ニトリルゴムで形成され、外ゴム層は塩素化ポリエチレンで形成され、第１，第２補強糸はメタ系アラミッド繊維で形成された。
【実施例２】
【００２９】
本発明の第２の実施例に係る補強ホースについて、以下に説明する。
本発明の第２の実施例に係る補強ホースは、上述した本発明を実施するための最良の形態における、内ゴム層、中間ゴム層、外ゴム層、および第１，第２補強糸（ＲＦＬ処理を実施しておく）の材料をそれぞれ限定したものであり、上述した補強ホースと同一手順にて製造したものである。
【００３０】
第２の実施例に係る補強ホースでは、内ゴム層は水素化ニトリルゴムで形成され、中間ゴム層はテープ巻きの水素化ニトリルゴムで形成され、外ゴム層は塩素化ポリエチレンで形成され、第１，第２補強糸はポリベンズイミダゾール繊維で形成された。
【実施例３】
【００３１】
本発明の第３の実施例に係る補強ホースについて、以下に説明する。
本発明の第３の実施例に係る補強ホースは、上述した本発明を実施するための最良の形態における、内ゴム層、中間ゴム層、外ゴム層、および第１，第２補強糸（ＲＦＬ処理を実施しておく）の材料をそれぞれ限定したものであり、上述した補強ホースと同一手順にて製造したものである。
【００３２】
第３の実施例に係る補強ホースでは、内ゴム層はフッ素ゴムで形成され、中間ゴム層はゴム糊のフッ素ゴムで形成され、外ゴム層はエピクロルヒドリン−エチレンオキシドゴムで形成され、第１、第２補強糸はメタ系アラミッド繊維で形成された。
【００３３】
［比較例１］
比較例１に係る補強ホースについて、以下に説明する。
比較例１に係る補強ホースは、上述した本発明を実施するための最良の形態における、内ゴム層、中間ゴム層、外ゴム層、および第１，第２補強糸（ＲＦＬ処理を実施しておく）の材料をそれぞれ限定したものであり、上述した補強ホースと同一手順にて製造したものである。
【００３４】
比較例１に係る補強ホースでは、内ゴム層はクロロスルホン化ポリエチレンで形成され、中間ゴム層はゴム糊のクロロスルホン化ポリエチレンで形成され、外ゴム層はクロロスルホン化ポリエチレンで形成され、第１，第２補強糸はポリアミド６６合成繊維で形成された。
【００３５】
［比較例２］
比較例２に係る補強ホースについて、以下に説明する。
比較例２に係る補強ホースは、上述した本発明を実施するための最良の形態における、内ゴム層、中間ゴム層、外ゴム層、および第１，第２補強糸（ＲＦＬ処理を実施しておく）の材料をそれぞれ限定したものであり、上述した補強ホースと同一手順にて製造したものである。
【００３６】
比較例２に係る補強ホースでは、内ゴム層は水素化ニトリルゴムで形成され、中間ゴム層はテープ巻きのクロロプレンゴムで形成され、外ゴム層は塩素化ポリエチレンで形成され、第１，第２補強糸はポリアミド６６合成繊維で形成された。
【００３７】
［評価］
上述した実施例１−３、および比較例１，２にて得られた各補強ホースに対して液圧を８ＭＰａ、オイルの温度を２２０℃の条件にて加圧試験を実施した。
下記表１に上述した各補強ホースに対して加圧試験を実施した結果を示す。
【００３８】
【表１】
2006226339.tif 000003
【００３９】
上記表１に示すように、比較例１，２にて得られた補強ホースに比べて、実施例１−３にて得られた補強ホースの方が、それらの耐久性が向上していることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、車両のパワーステアリング装置等に接続される補強ホースに利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る補強ホースの積層構造を示す斜視図である。
【図２】従来の補強ホースの端部近傍における断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１          内ゴム層
２          中間ゴム層
３          外ゴム層
４          第１補強糸
５          第２補強糸
１０        補強ホース
２０        補強ホース
３０        接続金具
【図１】
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【図２】
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