(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内管チューブの外周にステンレス鋼線材で編組された補強層を設けてなる車輌用ホースであって、前記内管チューブが熱可塑性樹脂から作製されており、前記ステンレス鋼線材は、線径が約０．０１６〜０．１００ｍｍである細径の糸状ステンレス鋼線を多数本撚り合わせて構成された撚り線からなる車輌用ホース。
【請求項２】
内管チューブの熱可塑性樹脂がフッ素系樹脂であって、２３℃のときの５０％ＲＨにおける曲げ弾性率が約１．００ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項１記載の車輌用ホース。 
【請求項３】
細径の糸状ステンレス鋼線の撚りの本数が３〜１９本である請求項１または２記載の車輌用ホース。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の車輌用ホースの両端に、相手部材に結合するためのアセンブリ用金具またはくい込み式管継手が接続されてなる車輌用アセンブリホース。
【請求項５】
ホースアセンブリ部のスカート幅が約３．５ｍｍ以上でアセンブリされてなる請求項４記載の車輌用アセンブリホース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車輌用ホースおよび車輌用アセンブリホースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輌用ホース、たとえばブレーキホースは、マスターシリンダーで発生した油圧をブレーキキャリパーやホイールシリンダーへ伝えるパイプ機構の中で、ブレーキパイプでは対応できない場所、たとえば構造上極端な屈曲または振動を直接受けるところに使用されているため、柔軟性に富むことが要求されている。
【０００３】
また、ブレーキシステムを作動させるために伝達した油圧の損失がないよう、生じた内圧によって膨張し難い低膨張性が要求されている。とくにブレーキバイワイヤーシステムのように、ブレーキ、ＡＢＳおよびＴＲＣを一体化したシステムにおいては、ポンプから油圧を発生し、高圧配管からアキュームレータを介して低圧配管にてタンクに戻る循環式となるため、音や振動の問題もあり、さらなる低膨張化が望まれている。
【０００４】
さらに、自動車の安全性を確保するために、車輌用ホースには耐久性、耐圧性、耐熱性、耐寒性および耐油性などの様々な特性が要求されている。
【０００５】
従来のブレーキホースは、内径寸法を確保するために、金属または樹脂などのマンドレル上に内面ゴムを押し出して被覆し、そしてそのマンドレル上に押し出して被覆された内面ゴム層の外周に第１繊維の補強層を形成したのち、その外周に中間ゴム層、ついで第２繊維の補強層、さらにその外周に外面ゴム層が施され、つぎに加硫工程を経て最後に金属または樹脂マンドレルを引き抜いて得られるゴムホースが主流である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の繊維で補強されたゴムホースは、鋼線に比べて繊維の伸びが大きいために、内圧によりゴムホームが膨らみやすくなり、前述のようなブレーキシステムに対応できる低膨張ホースとなり得ない。このため、内管チューブがフッ素系樹脂からなり、その外周に鋼線が編組された鋼線補強ホースが一部市販化されており、自動二輪車用のように比較的長いブレーキホースに用いられる場合がある。ところで、最近では、自動車用のブレーキシステムとして油圧式が採用されているが、かかる鋼線補強ホースは少し耐疲労特性に乏しいため、自動二輪車と同様に自動車においても耐疲労性および低膨張性を兼ね備えた鋼線補強ホースが望まれている。
【０００７】
本発明は、かかる実情に鑑み、耐疲労特性および低膨張性に優れた車輌用ホースおよび車輌用アセンブリホースを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の車輌用ホースは、内管チューブの外周にステンレス鋼線材で編組された補強層を設けてなる車輌用ホースであって、前記内管チューブが熱可塑性樹脂から作製されており、前記ステンレス鋼線材は、線径が約０．０１６〜０．１００ｍｍである細径の糸状ステンレス鋼線を多数本撚り合わせて構成された撚り線からなることを特徴とする。
【０００９】
また本発明の車輌用アセンブリホースは、前記車輌用ホースの両端に、相手部材に結合するためのアセンブリ用金具またはくい込み式管継手が接続されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の車輌用ホースおよび車輌用アセンブリホースを説明する。図１に示されるように、本発明の一実施の形態にかかわる車輌用アセンブリホースは、内管チューブ１および該内管チューブ１の外周にステンレス鋼線材で編組された補強層２からなる車輌用ホース３と、該ホース３を相手部材に結合するためのアセンブリ用金具４とから構成されている。本実施の形態では、前記車輌用ホース３はアセンブリ用金具４に締結機（図示せず）により加締められているが、本発明においては、これに限定されるものではなく、図２に示されるように車輌用ホース３をくい込み式管継手５に接続することもできる。図１〜２において、４ａ、５ａは車輌用ホース３をアセンブリ用金具４またはくい込み式管継手５に接続したときのスカート幅Ｌを示すホースアセンブリ部である。
【００１１】
本発明において、内管チューブの材質をフッ素系樹脂などの熱可塑性樹脂としたのは、車輌用ホースおよび車輌用アセンブリホースに要求される耐熱性および低水分透過性などを満足させるためである。また、２３℃のときの５０％ＲＨにおける曲げ弾性率が約１．００ＧＰａ以下としたのは、１．００ＧＰａをこえると車輌用ホースとしての柔軟性に欠けるためである。
【００１２】
前記フッ素系樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）またはエチレン−クロロトリフルオロエチレンコポリマー（ＥＣＴＦＥ）などを用いることができる。
【００１３】
前記ステンレス鋼線材は、図３に示されるように心ストランド（芯鋼）６の外周に細径の糸状ステンレス鋼線（素線）７を多数本撚り合わせて構成された撚り線にされている。これは単線では後述する耐疲労特性がわるく、車輌用ホースおよび車輌用アセンブリホースとして使用される部位が限られるためである。また前記ステンレス鋼線（素線）としては、オーステナイト系、フェライト系、マルチンサイト系または折出硬化系が用いられる。また、耐久性、耐食性および表面の平滑性を向上させるために、コーティングを施すこともできる。
【００１４】
前記ステンレス鋼線（素線）の線径は約０．０１６〜０．１００ｍｍにするのが好ましい。これは０．０１６ｍｍ未満では撚り合わせの際に鋼線切れが発生し製線が困難となり、０．１００ｍｍをこえると撚り合わせたときの外径が大きくなってしまい、車輌用ホースとして製造し難くなるからである。
【００１５】
前記ステンレス鋼線（素線）の撚り数は３〜１９本とするのが好ましい。これは２本以下では後述する耐疲労性がわるく、車輌用ホースおよび車輌用アセンブリホースとして使用される部位が限られ、２０本以上になると、鋼線そのものが柔らかくなり、ホースの低膨張化を実現できないからである。なお、前記撚り数が３本の場合には、心ストランドを省いて、撚り線にされる。
【００１６】
前記ホースアセンブリ部４ａ、５ａのスカート幅Ｌは約３．５ｍｍ以上であるのが好ましい。これは３．５ｍｍ未満では後述する耐疲労性がわるく、車輌用ホースおよび車輌用アセンブリホースとして使用される部位が限られるためである。
【００１７】
つぎに本発明の車輌用ホースを実施例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００１８】
実施例１
まず内管チューブとして２３℃のときの、５０％ＲＨにおける曲げ弾性率が０．５５ＧＰａであるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を使用して、内径３．６ｍｍ、肉厚１．０ｍｍに押し出し成形した。つぎに、この内管チューブの外周に素線１本の外径が０．０７ｍｍの心ストランドと、外周に６本の０．０７ｍｍ素線を撚り合わせた外径０．２１ｍｍのステンレス鋼線を編組したホースを、７．５ｍｍのスカート幅でアセンブリして図１に示す車輌用アセンブリホース（実施例１）を得た。
【００１９】
実施例２
図１の車輌用アセンブリホースであって、内管チューブとして２３℃のときの５０％ＲＨにおける曲げ弾性率が０．８２ＧＰａであるパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）を使用して、内径３．６ｍｍ、肉厚１．０ｍｍに押し出し成形した。つぎに、この内管チューブの外周に素線１本の外径が０．０７ｍｍの心ストランドと、外周に６本の０．０７ｍｍ素線を撚り合わせた外径０．２１ｍｍのステンレス鋼線を編組したホースを、７．５ｍｍのスカート幅でアセンブリして車輌用アセンブリホース（実施例２）を得た。
【００２０】
実施例３
図１の車輌用アセンブリホースであって、内管チューブとして２３℃のときの５０％ＲＨにおける曲げ弾性率が０．６６ＧＰａであるパーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）を使用して、内径３．６ｍｍ、肉厚１．０ｍｍに押し出し成形した。つぎに、この内管チューブの外周に素線１本の外径が０．０７ｍｍの心ストランドと、外周に６本の０．０７ｍｍ素線を撚り合わせた外径０．２１ｍｍのステンレス鋼線を編組したホースを、７．５ｍｍのスカート幅でアセンブリして車輌用アセンブリホース（実施例３）を得た。
【００２１】
実施例４
図１の車輌用アセンブリホースであって、内管チューブとして２３℃のときの５０％ＲＨにおける曲げ弾性率が０．５５ＧＰａであるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を使用して、内径３．６ｍｍ、肉厚１．０ｍｍに押し出し成形した。つぎに、この内管チューブの外周に素線１本の外径が０．１０ｍｍのステンレス鋼線を３本撚り合わせた外径０．３０ｍｍのステンレス鋼線を編組したホースを、７．５ｍｍのスカート幅でアセンブリして車輌用アセンブリホース（実施例４）を得た。
【００２２】
実施例５
図１の車輌用アセンブリホースであって、内管チューブとして２３℃のときの５０％ＲＨにおける曲げ弾性率が０．５５ＧＰａであるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を使用して、内径３．６ｍｍ、肉厚１．０ｍｍに押し出し成形した。つぎに、この内管チューブの外周に素線１本の外径が０．０４ｍｍの心ストランドと、外周に６本の０．０４ｍｍ素線を撚り合わせた外径０．１２ｍｍのステンレス鋼線のさらに外周に１２本の０．０４ｍｍ素線を撚り合わせた外径０．２０ｍｍのステンレス鋼線を編組したホースを、７．５ｍｍのスカート幅でアセンブリして車輌用アセンブリホース（実施例５）を得た。
【００２３】
比較例１
図１の車輌用アセンブリホースであって、内管チューブとして２３℃のときの５０％ＲＨにおける曲げ弾性率が０．５５ＧＰａであるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を使用して、内径３．６ｍｍ、肉厚１．０ｍｍに押し出し成形した。つぎに、この内管チューブの外周に０．２０ｍｍのステンレス鋼線を編組したホースを、７．５ｍｍのスカート幅でアセンブリして車輌用アセンブリホース（比較例１）を得た。
【００２４】
比較例２
図１の車輌用アセンブリホースであって、内管チューブとして２３℃のときの５０％ＲＨにおける曲げ弾性率が２．４８ＧＰａであるポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を使用して、内径３．６ｍｍ、肉厚１．０ｍｍに押し出し成形した。つぎに、この内管チューブの外周に素線１本の外径が０．０７ｍｍの心ストランドと、外周に６本の０．０７ｍｍ素線を撚り合わせた外径０．２１ｍｍのステンレス鋼線を編組したホースを、７．５ｍｍのスカート幅でアセンブリして車輌用アセンブリホース（比較例２）を得た。
【００２５】
比較例３
図１の車輌用アセンブリホースであって、内管チューブとして２３℃のときの５０％ＲＨにおける曲げ弾性率が０．５５ＧＰａであるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を使用して、内径３．６ｍｍ、肉厚１．０ｍｍに押し出し成形した。つぎに、この内管チューブの外周に素線１本の外径が０．１２ｍｍの心ストランドと、外周に６本の０．１２ｍｍ素線を撚り合わせた外径０．３６ｍｍのステンレス鋼線を編組したホースを、７．５ｍｍのスカート幅でアセンブリして車輌用アセンブリホース（比較例３）を得た。
【００２６】
比較例４
図１の車輌用アセンブリホースであって、内管チューブとして２３℃のときの５０％ＲＨにおける曲げ弾性率が０．５５ＧＰａであるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を使用して、内径３．６ｍｍ、肉厚１．０ｍｍに押し出し成形した。つぎに、この内管チューブの外周に素線１本の外径が０．０７ｍｍの心ストランドと、外周に６本の０．０７ｍｍ素線を撚り合わせた外径０．２１ｍｍのステンレス鋼線を編組したホースを、３．０ｍｍのスカート幅でアセンブリして車輌用アセンブリホース（比較例４）を得た。
【００２７】
比較例５
図１の車輌用アセンブリホースであって、内管チューブとして２３℃のときの５０％ＲＨにおける曲げ弾性率が０．５５ＧＰａであるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を使用して、内径３．６ｍｍ、肉厚１．０ｍｍに押し出し成形した。つぎに、この内管チューブの外周に素線１本の外径が０．０３ｍｍの心ストランドと、外周に６本の０．０３ｍｍ素線を撚り合わせた外径０．０９ｍｍのステンレス鋼線をさらに３本撚り合わせた外径０．１８ｍｍのステンレス鋼線を編組したホースを、７．５ｍｍのスカート幅でアセンブリして車輌用アセンブリホース（比較例５）を得た。
【００２８】
比較例６
まず図４に示されるように、外径がφ３．４ｍｍの鉄製マンドレル上にエチレンプロピレンジエンゴムを厚さ１．１ｍｍになるように、既存の押し出し機により押し出して、内管チューブ１０を形成した。つぎに、このエチレンプロピレンジエンゴムの外周にポリビニルアルコール繊維で編組して、第１繊維の補強層１１を形成した。つぎにその外周にブチルゴムを厚み３００μｍとなるよう押し出して、中間ゴム層１２を形成し、さらにその中間ゴム層１２の外周にポリビニルアルコール繊維で編組して、第２繊維の補強層１３を形成した。つぎに、その第２繊維の補強層１３の外周にエチレンプロピレンジエンゴムとクロロプレンゴムのブレンドゴムを既存の押し出し機により、厚み１２５０μｍとなるように押し出して被覆し、外面ゴム１４を形成した。
【００２９】
つぎに、このようにして得られた実施例１〜５および比較例１〜６の車輌用アセンブリホースについてつぎの加圧時膨張量試験とホイップ試験のホース特性試験を実施した。これらの試験結果を表１に示す。
【００３０】
（加圧時膨張量試験）図５に示すように、試験装置にホース２０を捻じれのないように、僅かに長さの余裕をもたせて垂直に取り付け、エアー抜き完全に行なったのち、ホース２０の片側を密閉する。圧力シリンダー２１を操作してホース２０内の水圧を毎分１７１、６２０±６８．６４７ＭＰａの割合で測定圧力まで昇圧し、ビューレット２２の液面上昇によって膨張量を測定する。なお、図５において、２３はバルブ、２４はタンクおよび２５は圧力計である。
【００３１】
（ホイップ試験）図６に示すように、試験装置にホース３０を捻じれのないように、４４．４５±０．４ｍｍのたるみ長さを差し引いた長さに調整し、取り付ける。そののち、水でホース３０および配管内の気泡を除去し、１．５５〜１．７２ＭＰａの圧力で保持する。つぎに回転円板３１をモータ３２により８００±１０ｒｐｍの速度で回転させ、ホース３０が破裂するまでの時間を記録する。なお、図６において、３３は平行軸、３４はベルト、３５は圧力計、３６は加圧シリンダーおよび３７はおもりである。
【００３２】
【表１】
0003874961.tif 000002
【００３３】
表１の試験結果からわかるように、従来のステンレス鋼線で補強した車輌用アセンブリホースである比較例１および比較例２はホイップ強度が非常にわるく、とくに内管チューブの曲げ弾性率の大きな比較例１は柔軟性にも欠けるためさらに低い値となっており、車輌用アセンブリホースとして使用条件、使用車種などが限られるなどの問題点がある。
【００３４】
またステンレス鋼線（素線）の線径が０．１００ｍｍ以上の比較例３は実施例１〜３に比べて、ホイップ強度が低くなっている。
【００３５】
またホースアセンブリ部のスカート幅が３．５ｍｍ以下の比較例４は、実施例１に比べて、ホイップ強度が低くなっている。
【００３６】
またステンレス鋼線（素線）の撚りの本数が２１本以上の比較例５は、実施例１、４、５に比べて、鋼線そのものの柔軟性が高く、加圧時膨張量がやや高い結果となっている。
【００３７】
さらにゴムホースである比較例６のホイップ強度は良好な結果となっているものの、ゴム材料で作製されており、かつ繊維補強であるため低膨張化を図るには限界がある。
【００３８】
これらに対して、実施例１〜５の車輌用アセンブリホースは、低膨張化が図られている上にホイップ強度も良好な結果となっている。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、耐疲労性および低膨張性を同時に顕著に向上させることができ、工業上有用な車輌用ホースおよび車輌用アセンブリホースを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車輌用アセンブリホースの一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の車輌用アセンブリホースの他の実施の形態を示す斜視図である。
【図３】本発明に用いられる撚り鋼線の構成図である。
【図４】比較例（ゴムホース）を示す斜視図である。
【図５】膨張量試験装置の説明図である。
【図６】ホイップ試験の説明図である。
【符号の説明】
１  内管チューブ
２  補強層
３  車輌用ホース
４  アセンブリ用金具
４ａ、５ａ  ホースアセンブリ部
５  くい込み式管継手
６  心ストランド
７  ステンレス鋼線（素線）
【図１】
0003874961.tif 000003
【図２】
0003874961.tif 000004
【図３】
0003874961.tif 000005
【図４】
0003874961.tif 000006
【図５】
0003874961.tif 000007
【図６】
0003874961.tif 000008