(57)【要約】【課題】  所定の湾曲形状を有する湾曲ホースを簡単に製造できる湾曲ホースの製造方法を提供する。【解決手段】  外側ゴム層３と、内側ゴム層５と、この外側ゴム層３及び内側ゴム層５の間に配置した補強層７と、を備えた積層構造の真っ直ぐなホース１５を準備する。ホース１５の肉厚が、周方向箇所９で最も厚く、この周方向個所９から径方向反対側に向かって漸次薄肉状に変化し、周方向個所９と径方向反対側の個所１１で最も薄くなるようにしておく。外側ゴム層３及び内側ゴム層５に残留変位が生じるように、ホース１５を引っ張り、その後、引っ張り荷重を解除して、ホース１５を曲げる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲形状が癖付けされた湾曲ホースであって、
第１の材料製の第１の層と、引っ張り荷重を加えたときの残留変位量が前記第１の材料より小さい第２の材料製の第２の層と、を有する曲がり部を備え、
前記第１の層及び前記第２の層は、互いに接着され、かつ、肉厚が径方向両側で異なるように形成されていて、
前記第１の層及び前記第２の層の肉厚は、前記曲がり部の内側で前記曲がり部の外側よりも厚く形成されている、ことを特徴とする湾曲ホース。
【請求項２】
前記第１の層及び前記第２の層は、補強層を介して互いに接着されている、ことを特徴とする請求項１記載の湾曲ホース。
【請求項３】
前記第１の層が前記第２の層の内周側に配置されている、ことを特徴とする請求項１又は２記載の湾曲ホース。
【請求項４】
ホースに湾曲形状を癖付けする湾曲ホースの製造方法であって、
少なくとも一部に、第１の材料製の第１の層と、引っ張り荷重を加えたときの残留変位量が前記第１の材料より小さい第２の材料製の第２の層と、を有し、前記第１の層及び前記第２の層が接着され、かつ、前記第１の層及び前記第２の層の肉厚が径方向両側で異なるように形成されているホースを準備し、
前記ホースに引っ張り荷重を加えて、前記ホースを長さ方向に引き延ばし、
前記ホースに加えた引っ張り荷重を解除し、肉厚が厚い側が内側となるように曲がり部を形成して前記ホースを湾曲させる、ことを特徴とする湾曲ホースの製造方法。
【請求項５】
前記第１の層が前記第２の層の内周側に配置されている、ことを特徴とする請求項４記載の湾曲ホースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の燃料配管に用いられるホースに関し、特に、曲がり部を有する湾曲ホース及びこのような湾曲ホースを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃料配管では、比較的自由に湾曲させて使用できるゴム製等のホースが多く利用される。例えば、水平方向に突出するパイプ体と上方に突出するパイプ体との間を、真っ直ぐなゴムホースを円弧状に湾曲させて連結することにより、配管接続を行っている。ところが、部品配置が複雑な個所では、真っ直ぐなゴムホースを湾曲させて使用すると、弾性復帰力により、ゴムホースが周辺部品と接触してしまう場合が多く、自動車運転時の振動などにより、ゴムホースと部品との間に生じる擦れによりゴムホースや部品が早期に磨耗するおそれがある。
【０００３】
そこで、ホースを予め所定形状に湾曲させておくといった手法が用いられる。ホースを予め湾曲させておくためには、まず、真っ直ぐに予備成形した未加硫又は半加硫状態のゴムホースを準備し、このゴムホースに可撓性を有するマンドレルを挿入する。次に、予備成形ホースをマンドレルとともに所定形状に湾曲させて型枠に嵌め込み、加熱して予備成形ホースを加硫する。そして、加硫ホースを型枠から外し、マンドレルを引き抜けば、所定形状に湾曲した湾曲ホースを得ることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−５７８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような湾曲ホースの製造方法では、未加硫又は半加硫状態の予備成形ホース内にマンドレルを挿入するといった面倒な作業が必要となる。特に、マンドレルとして、可撓性を有するものではなく、所定の湾曲形状に曲がっているものを用いる場合には、マンドレルの挿入作業はさらに煩雑となる。
【０００６】
そこで本発明は、簡単に製造することが可能な湾曲ホース及び所定の湾曲形状を有する湾曲ホースを簡単に製造できる湾曲ホースの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するための本発明の湾曲ホースは、湾曲形状が癖付けされた湾曲ホースであって、第１の材料製の第１の層と、引っ張り荷重を加えたときの残留変位量が前記第１の材料より小さい第２の材料製の第２の層と、を有する曲がり部を備え、前記第１の層及び前記第２の層は、互いに接着され、かつ、肉厚が径方向両側で異なるように形成されていて、前記第１の層及び前記第２の層の肉厚は、前記曲がり部の内側で前記曲がり部の外側よりも厚く形成されているものである。湾曲ホースは実質的に曲がり部だけで形成される場合がある。湾曲ホースはまた、曲がり部の一方側又は両側に非曲がり部あるいはストレート状部を有する場合がある。第１の層及び第２の層は、直接接着（例えば加硫接着）することができるが、他の層、例えば補強層を介して接着（例えば加硫接着）することもできる。例えば、第１の層を補強層の一方側面に接着し、第２の層を補強層の他方側面に接着することができる。こういった湾曲ホースは、例えば本発明の湾曲ホースの製造方法により簡単に製造できる。本発明の湾曲ホースの製造方法は、ホースに湾曲形状を癖付けする湾曲ホースの製造方法であって、少なくとも一部に、例えば少なくとも軸方向又は長さ方向の一部に、第１の材料製の第１の層と、引っ張り荷重を加えたときの残留変位量が前記第１の材料より小さい第２の材料製の第２の層と、を有し、前記第１の層及び前記第２の層が接着され、かつ、前記第１の層及び前記第２の層の肉厚が径方向両側で異なるように形成さているホースを準備し、前記ホースに引っ張り荷重を加えて、前記ホースを長さ方向に引き延ばし、前記ホースに加えた引っ張り荷重を解除し、肉厚が厚い側が内側となるように曲がり部を形成して前記ホースを湾曲させるものである。ホースの長さ方向への引き延ばしは、第１の層及び第２の層の弾性変形限度内で、第１の層及び第２の層に残留変位が生じるように行われる。したがって、ホースに加えた引っ張り荷重を解除すると、第１の層と第２の層とで、弾性復帰長さが異なってくる。そうすると、部分的にみた場合、弾性復帰長さが長い方の層、すなわち残留変位量の大きい方の層が、弾性復帰長さが短い方の層、すなわち残留変位量の小さい方の層に被さるように、ホースは変形しようとする。ここで、ホースの肉厚が全周にわたって均一であれば、あるいは、第１の層及び第２の層の肉厚が全周にわたって均一であれば、ホースの変形力が一方向に偏るといったことはないので、ホースは湾曲しないか、あるいは曲がり変形しにくい。
【０００８】
本発明では、ホースあるいは湾曲ホースは、第１の層及び第２の層の肉厚が径方向両側で異なるように構成された積層構造を備えている。例えば、第１の層の肉厚及び第２の層の肉厚がそれぞれ、径方向両側で異なるように構成され、第１の層の肉厚及び第２の層の肉厚がそれぞれ、径方向一方側で薄く、径方向他方側で厚くなる。そして、肉厚が厚い個所では変形力が大きく、肉厚が薄い個所では変形力が小さいので、ホースあるいは湾曲ホースは、肉厚の厚い個所での変形傾向あるいは変形挙動にしたがって湾曲することとなる。
【０００９】
本発明では、第２の材料に、第１の材料よりも、引っ張り荷重を加えたときの残留変位量が小さい物性を有するものを使用するが、例えば、第１の層を第２の層の内周側に配置している。このように構成することにより、引っ張り荷重を解除したときに、ホースあるいは湾曲ホースに、全ての部分で外側に凹となるような湾曲変形力が作用することとなるが、薄肉側が厚肉側に押し出されるようにして外側に膨らむので、ホースあるいは湾曲ホースの湾曲変形が円滑にあるいは支障なく行われることとなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、適切な湾曲形状が癖付けされた湾曲ホースを安価に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明に係る湾曲ホースの製造方法によって製造された本発明に係る湾曲ホースの斜視図、図２は湾曲ホースの断面図である。
【００１３】
湾曲ホース１は、自動車のエンジンルーム内の燃料配管に使用されるものであり、外側ゴム層３（第２の層）と、内側ゴム層５（第１の層）と、この外側ゴム層３及び内側ゴム層５の間に配置された補強層７と、を備えた積層構造を有していて、外側ゴム層３と内側ゴム層５とは補強層７を介して加硫接着されている。湾曲ホース１は、断面円形の外周面９（外側ゴム層３の外周面）を有しているが、内側ゴム層５及び補強層７は偏心して形成されていて、湾曲ホース１は、周方向１箇所９で最も厚く、この周方向個所９から径方向反対側に向かって漸次薄肉状に変化し、周方向個所９と径方向反対側の個所１１で最も薄くなっている。外側ゴム層３及び内側ゴム層５もそれぞれ、湾曲ホース１全体と同様に、周方向１箇所９で最も厚く、この周方向個所９から径方向反対側に向かって漸次薄肉状に変化し、周方向個所９と径方向反対側の個所１１で最も薄くなっている。
【００１４】
湾曲ホース１は、外径２２．６ｍｍ、内径１５ｍｍに形成され、周方向箇所９で５．３ｍｍの肉厚を有し、周方向個所１１で２．３ｍｍの肉厚を有している。また、外側ゴム層３は、周方向個所９で１．８ｍｍの肉厚を有するとともに、周方向個所１１で０．５ｍｍの肉厚を有し、内側ゴム層５は、周方向個所９で１．２ｍｍの肉厚を有するとともに、周方向個所１１で０．８ｍｍの肉厚を有している。なお、補強層７は全周にわたって均一の肉厚を有するように形成することもできる。
【００１５】
外側ゴム層３（外側ゴム層３の材料：第２の材料）には、例えば耐候性に優れたエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）やエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）を用いることができる。また、内側ゴム層５（内側ゴム層５の材料：第１の材料）には、例えば冷媒低透過性のブチルゴム（ＩＩＲ）や、ハロゲン化ブチルゴム（Ｈ−ＩＩＲ）を用いることができる。補強層７としては、例えば補強繊維をブレード編組したものや、補強繊維や金属ワイヤを巻いたもの、例えばスパイラル状に巻いたものなどを用いることができる。補強層７は長さ方向に多少伸張できるように形成されている。
【００１６】
外側ゴム層３と内側ゴム層５とは、引っ張り荷重を加えたときの残留変位量が異なるように構成されている。より具体的には、外側ゴム層３が内側ゴム層５よりも残留変位量が小さくなるように構成されている。すなわち、外側ゴム層３の材料が内側ゴム層５の材料よりも残留変位量が小さい物性を有している。
【００１７】
湾曲ホース１は、周方向箇所９側が内側となるように、ほぼ６０度湾曲した曲がり部１３を備えている。
【００１８】
図３は湾曲ホース１の製造過程を説明するための図である。
【００１９】
まず、図２に示す断面形状を有する真っ直ぐなホース１５を準備する（図３ａ）。そして、ホース１５の長さ方向の適当な２点間でホース１５に引っ張り荷重を加えて、ホース１５を伸張させる（図３ｂ）。引っ張り荷重は、ホース１５の外側ゴム層３及び内側ゴム層５に残留変位が生じるように加えられる。所定時間経過後に引っ張り荷重を解除してホース１５を弾性復帰させる（図３ｃ）。そうすると、外側ゴム層３が内側ゴム層５よりも短くなるように復帰するので、ホース１５は外側に凹となるように変形しようとする。変形力は肉厚が厚いほど大きいので、周方向箇所９側が内側となるように、ホース１５は曲がり部１３を形成して湾曲し、湾曲ホース１が製造されることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の湾曲ホース及び湾曲ホースの製造方法は、湾曲ホースの製造コストを低くして、自動車配管などを安価に構成するのに役立つものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る湾曲ホースの製造方法によって製造された本発明に係る湾曲ホースの斜示図である。
【図２】湾曲ホースの断面図である。
【図３】湾曲ホースの製造過程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２２】
１                      湾曲ホース
３                      外側ゴム層（第２の層）
５                      内側ゴム層（第１の層）
１３                    曲がり部  
【図１】
2006250298.tif 000003
【図２】
2006250298.tif 000004
【図３】
2006250298.tif 000005