JP3757725B2

JP3757725B2 - 分岐ホース

Info

Publication number: JP3757725B2
Application number: JP36651399A
Authority: JP
Inventors: 直巳中島; 晃治伊藤; 研一三井
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2019-12-24
Also published as: JP2001182884A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主ホースに副ホースを接続した分岐ホースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の分岐ホースとして、例えば、エンジンのラジエータ用のホースに用いられており、特開平６−１０１７９１号公報が知られている。
【０００３】
図１４は従来の分岐ホース１１０を示す断面図である。図１４において、分岐ホース１１０は、主ホース１１１と副ホース１１２とを結合ゴム１１３により接合している。主ホース１１１および副ホース１１２には、それぞれ補強糸１１１ａおよび補強糸１１２ａが埋設されている。また、上記副ホース１１２の接合端部１１２ｂは、外方に向けて末拡り状に形成するとともに、主ホース１１１と副ホース１１２との結合強度を増す構成をとっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の分岐ホース１１０では、主ホース１１１や副ホース１１２の端面の糸層からの液体の浸入に対する配慮がなされておらず、主ホース１１１の分岐口の開口周縁部１１１ｂや副ホース１１２の接続端からの水の浸入により耐圧性を低下させるという問題があった。たとえば、副ホース１１２の接合端部１１２ｂに補強糸１１２ａの終端が結合ゴム１１３に接しており、結合ゴム１１３と接合端部１１２ｂとの接合不良があった場合に、この隙間から液体が浸入し、さらに補強糸１１２ａへ浸入する。このような補強糸１１２ａ内への液体の浸入は、副ホース１１２を膨張させ耐圧性を低下させる。
【０００５】
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、ホースの端部から液体の浸入がなく、耐圧性に優れた分岐ホースを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するためになされた本発明は、
ゴム材料からなり、補強糸からなる糸層を埋設した主ホースおよび副ホースを備え、主ホースに副ホースをゴム材料で形成した分岐接続部で接合した分岐ホースにおいて、
上記副ホースは、糸層の糸端を外周方向に曲げて糸端を該副ホースの外周側端から出す端末処理した接続端を備え、
該接続端を上記分岐接続部に埋設することにより、上記副ホースを主ホースに接続したこと、
を特徴とする。
【０００７】
本発明にかかる分岐ホースでは、主ホースに副ホースが分岐接続部を介して接続されている。主ホースおよび副ホースは、補強糸からなる糸層を埋設することにより耐圧性を高めている。また、副ホースの接続端には、糸層が副ホースの表面に表われないように端末処理が施されているので、糸層の糸端からホース内を流れる流体が浸入することもなく、高い耐圧性を維持することができる。本発明にかかる分岐ホースでは、副ホースの接続端に、糸層を外周方向に曲げることにより糸抜けに対する抵抗力を増すことができる。
【０００８】
本発明の好適な態様として、糸層を副ホースの通路に対してほぼ直角に曲げることにより、糸抜けに対する抵抗力を一層増大させることができる。したがって、従来の技術のように糸層がフランジに沿って緩やかに曲がって埋設されている場合に比べて、本発明は、糸抜けに対する抵抗力が大きい。ここで、糸層の角度は、糸抜けに対する抵抗力を増大できる値であればよく、例えば、７０゜を越えれば顕著な糸抜け防止効果が得られる。
【００１４】
また、上述した発明の好適な態様として、上記副ホースに接続される主ホースの分岐口の開口周縁部は、分岐接続部に埋設する構成をとることができる。この態様により、主ホースの分岐口の開口周縁部から糸層への液体の進入を防止することができる。
【００１５】
さらに本発明の好適な態様は、
ゴム材料からなり、補強糸からなる糸層を埋設した複数のホースを備え、これらのホースをゴム材料で形成した分岐接続部で接合した分岐ホースにおいて、
上記ホースの少なくとも一は、他のホースに接続される接続端を拡径し、さらに該ホースの接続端の糸層を挟持するようにホースの接続端を押し潰した状態で加硫することで糸層の糸端をホースから出ないように端末処理したフランジを備え、
該フランジを上記分岐接続部に埋設することにより、複数のホースを接続したこと、
を特徴とする。
【００１６】
本発明の他の好適な態様は、複数のホースを互いに接続するホースにおいて、少なくとも一のホースの接続端を端末処理することにより、そのホースの糸抜けおよび糸層の糸端からの液体の進入を防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態にかかる分岐ホース１０を示す正面図であり、図示しない自動車のエンジンとラジエータとを接続している主ホース２０から副ホース３０が分岐されている箇所を示している。図２は分岐ホース１０を切断した断面端面図である。主ホース２０は、一端でラジエータの下部に接続され、他端でエンジンに接続され、一方、副ホース３０は、他端でリザーバに接続されている。主ホース２０と副ホース３０との間は、分岐接続部４０により接続されている。
【００１９】
主ホース２０は、ＥＰＤＭゴム材料からなる内管層２１と外管層２２とを備え、冷却媒体を流す主通路２１ａを設けている。上記内管層２１と外管層２２との間には、糸層２３が介在しており、主ホース２０を補強している。主ホース２０の分岐箇所には、分岐口２５が空けられている。
【００２０】
副ホース３０は、主ホース２０より直径が１／３〜１／２と細いだけで主ホース２０とほぼ同じ構成である。つまり、副ホース３０にあっても、ＥＰＤＭゴム材料から形成され、内管層３１と外管層３２と糸層３３とを積層し、内管層３１内を副通路３１ａとしている。また、副ホース３０の接続端には、半径方向に拡張したフランジ３４が形成されている。図３はフランジ３４の周辺を拡大して示す断面図である。フランジ３４の末端３４ａは、糸層３３の糸端がゴムで被覆されることによって、フランジ３４の表面から露出しないように端末処理がされている。フランジ３４は、副ホース３０の長手方向に対してその下面が直角方向に曲げられており、糸層３３もフランジ３４内の下面に沿って半径方向に曲げられている。なお、フランジ３４の角度は、ほぼ後述するように糸抜けに対する抵抗力を増すために好適な角度であればよく、７０゜以上とすることが望ましい。
【００２１】
図２に戻り、分岐接続部４０は、主ホース２０に副ホース３０を固定するとともに主通路２１ａを副通路３１ａに接続している。この分岐接続部４０は、主ホース２０の一部全周を取り囲むとともにフランジ３４を含めた副ホース３０の端部を、ＥＰＤＭゴムの射出成形で埋設することにより形成されている。
【００２２】
このような接続構造をとる分岐ホース１０では、副ホース３０の端部にフランジ３４が形成され、しかもこのフランジ３４が長手方向に対して直角方向に拡張されて分岐接続部４０に埋設されているので、主ホース２０に対する抜止めとして作用し、大きな接合強度を得ることができる。
【００２３】
また、主ホース２０の主通路２１ａから副ホース３０の副通路３１ａ内に流体が流れて、副ホース３０に内圧が加わると、この内圧は、副ホース３０を半径方向に拡張する方向への力として作用する。糸層３３は上記拡張する力に対して副ホース３０が膨張するのを抑制するが、拡張する力が糸層３３による拘束力を上回ると、副ホース３０から糸層３３を抜けさせるような力として作用する。しかし、糸層３３は、フランジ３４内でほぼ直角に曲げられており、引き抜く力に対する抵抗力が大きい。したがって、副ホース３０は、糸層３３が部分的になくならない箇所、つまりフランジ３４の周辺で糸抜けとなった箇所を生じないから、大きな耐圧性を維持することができる。よって、従来の技術で説明したように、糸層の曲がる角度が７０゜未満である場合に比べて、糸抜けに対して大きな防止効果を得ることができる。
しかも、副ホース３０のフランジ３４では、糸層３３が内管層３１と外管層３２とで押し潰されることにより接触抵抗が大きくなっているので、糸抜けに対して大きな防止効果がある。
【００２４】
また、図３に示すように、副ホース３０は、フランジ３４でほぼ直角に曲げられているので、糸層３３の糸端から副通路３１ａまでの距離Ｌ１は、曲げられていない場合の距離Ｌ２より長くなる。このように、糸層３３の糸端から副通路３１ａまでの距離が長くなるので、糸層３３への流体の浸入を防止することができる。そのうえ、糸層３３の糸端は、ゴムにより埋められているので、水の浸入がいっそう防止される。
【００２５】
次に、上記分岐ホース１０の製造方法について説明する。図４ないし図６は分岐ホース１０の一連の製造工程を説明する説明図である。図４に示すように、まず、主ホース２０を形成するための未加硫のホース押出体ＨＡを製造するとともに、副ホース３０を形成するためのホース押出体ＨＢを製造する。ホース押出体ＨＡ，ＨＢは、通常の方法、つまり押出機によりゴム材料を押し出しつつ糸層２３，３３を形成するための補強糸を螺旋状に巻回することにより製造する。ここに、ホース押出体ＨＡ，ＨＢの形状として、例えば、ホース押出体ＨＡの内径を３０〜３７ｍｍ、厚さを４．５ｍｍとし、ホース押出体ＨＢの内径を５．８〜１６ｍｍとすることができる。
【００２６】
続いて、ホース押出体ＨＢを加硫すると同時に副ホース３０の端部がフランジ３４となるように癖付けする工程を行う。図５は癖付けする工程を説明する説明図である。癖付け工程は、端末形成治具５０を用いて行われる。図５（Ａ）に示すように、端末形成治具５０は、支持板５１と支持板５１の中央上面から突設されたマンドレル５２を有する支持治具５３と、押圧治具５４とを備えている。
【００２７】
端末形成治具５０を用いてフランジ３４の癖付けを行なうには、図５（Ｂ）に示すように、端末形成治具５０のマンドレル５２に、ホース押出体ＨＢを挿入し、さらにホース押出体ＨＢの末端を支持板５１に押しつけてフレアＨＢａを賦形する。続いて、図５（Ｃ）に示すように、ホース押出体ＨＢの外周に、押圧治具５４の挿入孔５４ａを介して該押圧治具５４を外装して、押圧治具５４でフレアＨＢａを支持板５１との間で挟持することにより押し潰す。このとき、ホース押出体ＨＢ内の糸層３３は、ホース押出体ＨＢの接続端で僅かに奥へ移動する。この状態にて、図示しない加硫釜により、ホース押出体ＨＢを加硫する。これにより、ホース押出体ＨＢは、フランジ３４を有する副ホース３０となる。このとき、糸層３３の糸端は、支持板５１と押圧治具５４とにより挟持されているので、ゴムにより埋められ、外部に露出しない。
【００２８】
次に、主ホース２０に、副ホース３０を接続する工程を行なう。図６はゴムによる射出成形工程を説明する説明図である。射出成形工程は、射出成形機の成形用金型６０を用いて行なわれる。成形用金型６０は、中芯６１とともに分岐接続部４０を形成するためのキャビティ６２を形成する。本工程では、成形用金型６０にホース押出体ＨＡおよび図５で説明した副ホース３０をセットし、さらに中芯６１をセットした後に、型締めする。なお、ホース押出体ＨＡには、分岐口２５を予め形成する。この状態にてキャビティ６２にゴム材料を射出し、さらに加硫する。これにより、主ホース２０と副ホース３０とを分岐接続部４０で一体化した分岐ホース１０が形成される。
【００２９】
このような工程を経て、フランジ３４を有する副ホース３０を主ホース２０に分岐接続部４０を介して簡単に製造することができる。
【００３０】
図７は参考例にかかる分岐ホース１０Ｂを示す断面図である。分岐ホース１０Ｂは、主ホース２０Ｂの分岐口２５Ｂの周縁と副ホース３０Ｂの接続端３０Ｂａとがフレア状で一体に加硫接着されている構成に特徴を有している。
【００３１】
主ホース２０Ｂの分岐口２５Ｂの開口周縁部は、フレア状に賦形され、さらに副ホース３０Ｂの接続端３０Ｂａもフレア状に形成されたフランジを有し、これらが一体に接続され、端末接続部となっている。すなわち、分岐ホース１０Ｂは、接続端３０Ｂａで主ホース２０Ｂにフレア形状にて連続かつ一体化された端末接続部となっているので、主ホース２０Ｂおよび副ホース３０Ｂ内の糸層２３Ｂ，３３Ｂの糸端は、両ホースの接続部において外面に露出していない。そして、この端末接続部を覆うように分岐接続部４０Ｂが形成されている。このように、糸層２３Ｂ，３３Ｂの糸端は、両ホースから出ることなく、さらに分岐接続部４０Ｂにより覆われているので、副通路３１Ｂａからの流体の浸入を防止することができる。さらに、副ホース３０Ｂは、接続端でフレア状に形成されているので、糸層３３Ｂが抜けるのに大きな抵抗力を得ることができ、糸抜けを生じにくく、耐圧性に優れている。なお、糸抜けに対する抵抗力は、接続作業性などの要素を考慮しつつ、副ホース３０Ｂのフランジの角度により調節することができる。しかも、主ホース２０Ｂの端末接続部と副ホース３０Ｂの接続端が互いに圧着されると、糸層２３Ｂ，３３Ｂもゴムにより押圧挟持されることになり、よって、糸抜けに対する抵抗力をいっそう増大させることができる。
【００３２】
参考例にかかる分岐ホース１０Ｂは、以下の工程を経て製造することができる。図８は分岐ホース１０Ｂを製造する工程を説明する説明図である。まず、未加硫または半加硫のホース押出体ＨＡに分岐口２５Ｂを形成し、さらに図示しない治具で分岐口２５Ｂの周縁を広げる（図８（Ａ）の状態）。次に、分岐口２５Ｂにホース押出体ＨＢを挿入する（図８（Ｂ）の状態）。さらに、図８（Ｃ）に示すように、ホース押出体ＨＢの開口部に支持治具７１を下方から押し当て、続いて、ホース押出体ＨＡ内に中芯７２を挿入するとともに、ホース押出体ＨＡとホース押出体ＨＢとの接続部に外周側から固定治具７３で押圧して、接続部を潰す（図８（Ｄ）の状態）。このとき、各ホースの糸端は、ホースの端部から露出がなくなる。そして、ホース押出体ＨＡおよびホース押出体ＨＢを加硫し、さらに図６と同様に分岐接続部４０Ｂを射出成形することにより主ホース２０Ｂと副ホース３０Ｂとを分岐接続部４０Ｂで接着した図７に示す分岐ホース１０Ｂが得られる。
【００３３】
図９は参考例にかかる分岐ホース１０Ｃを示す断面図である。分岐ホース１０Ｃは、副ホース３０Ｃの接続端３０Ｃａを太くするとともに糸層３３Ｃの糸端が副ホース３０Ｃから外に出ないようにした構成に特徴を有している。
【００３４】
すなわち、副ホース３０Ｃの接続端３０Ｃａは、端末拡張部となっており、つまり根太く形成されるとともに分岐接続部４０Ｃ内に埋設することにより副ホース３０Ｃと主ホース２０Ｃとの接続を強固にしている。また、接続端３０Ｃａを根太くすることにより糸層３３Ｃの糸端と副通路３１Ｃａとの距離を長くして、流体の浸入を防止している。
【００３５】
分岐ホース１０Ｃは、以下の工程を経て製造することができる。図１０は副ホース３０Ｃを製造する工程を説明する説明図である。図１０（Ａ）において、フレア状の成形面８１ａを有する支持治具８１上に、ホース押出体ＨＢの端面を押しつける。これにより、ホース押出体ＨＢの接続端３０Ｃａがフレア状に拡張される。このとき、ホース押出体ＨＢの糸層３３Ｃの糸端は、図示上方へ抜ける。続いて、図１０（Ｂ）に示す保持治具８２の支持棒８３にホース押出体ＨＢを挿入する。保持治具８２には、底部を拡張した保持穴８４が形成されている。したがって、保持治具８２にホース押出体ＨＢを支持した状態にて、加硫すると、ホース押出体ＨＢの下端部が拡張された根太になるとともに糸抜けの穴が埋められた副ホース３０Ｃが形成される。この副ホース３０Ｃは、上述したように主ホース２０Ｃと分岐接続部４０Ｃを介して接続される。なお、糸抜けに対する抵抗力を増すために、図１０（Ａ）の工程前に糸層３３Ｃの端末を結んだり、熱を加えて縮れさせたりして玉状になるように接続端３０Ｃａを形成してもよい。
【００３６】
図１１は本実施の形態にかかる分岐ホース１０Ｄを示す断面図である。分岐ホース１０Ｄは、主ホース２０Ｄに副ホース３０Ｄが分岐接続部４０Ｄを介して傾斜して接続される構成をとっており、このような傾斜した副ホース３０Ｄを接続するために、糸層３３Ｄの糸端を副ホース３０の外周側端に出している構成に特徴を有している。
【００３７】
すなわち、副ホース３０Ｄは、主ホース２０Ｄに対して傾斜しているためにフランジを形成すると、成形の際等に支障となることから、フランジを形成していない。また、副ホース３０Ｄの糸層３３Ｄの糸端が下端面から出ると、副通路３１Ｄａに対する距離が短くなるから、外周側端から出して副通路３１Ｄａからの距離を長くしている。
【００３８】
本実施の形態にかかる分岐ホース１０Ｄは、以下の工程を経て製造することができる。図１２は分岐ホースを製造する工程を説明する説明図である。図１２（Ａ）において、図５を用いて説明したようにホース押出体ＨＢの接続端にフランジＨＢｄを形成する。このとき、糸層３３Ｄの糸端は、側方に曲げられている。そして、図１２（Ｂ）に示すように、フランジＨＢｄを削除する。これにより、副ホース３０Ｄの外周側端には、糸層３３Ｄの糸端が所定間隔で露出する。そして、主ホース２０Ｄおよび副ホース３０Ｄを成形用金型にセットして、ゴム材料を射出することにより、分岐ホース１０Ｄが製造される。このように、主ホース２０Ｄと副ホース３０Ｄとの角度が鋭角となって小さい場合であって、副ホース３０Ｄのフランジが大きく形成できない場合に有効である。
【００３９】
なお、フランジを切断する箇所は、全周または一部であってもよく、例えば、副ホースが主ホースに対して鋭角となる箇所のフランジだけを削除する構成とし、削除しないフランジで主ホースと副ホースの接合強度を増加させるようにしてもよい。
【００４０】
さらに、図１２（Ｂ）のように露出した糸層３３Ｄの糸端は、糸抜けを防止するための手段として、隣接したものを縫製などで連結したり、接着剤で固めたり、化繊の糸の場合に熱を加えて縮れさせて玉状にするなどの種々の手段をとることができる。
【００４１】
図１３は参考例にかかる分岐ホース１０Ｅを示す断面図である。分岐ホース１０Ｅは、両側の主ホース２０Ｅ，２０Ｅおよび副ホース３０Ｅを分岐接続部４０Ｅで三方接続するとともに、主ホース２０Ｅ，２０Ｅの接続端２０Ｅａ，２０Ｅａと副ホース３０Ｅの接続端３０Ｅａとをフレア状にして、これらを一体に加硫接着した構成に特徴を有している。
【００４２】
主ホース２０Ｅ，２０Ｅの接続端２０Ｅａ，２０Ｅａは、それぞれフレア状に形成されたフランジを有し、さらに副ホース３０Ｅの接続端３０Ｅａもフレア状に形成されたフランジを有し、これらが端末接続部となっている。そして、この端末接続部を覆うように分岐接続部４０Ｅが形成されている。このように、主ホース２０Ｅ，２０Ｅの糸層２３Ｅ，２３Ｅおよび副ホース３０Ｅの糸層３３Ｅの糸端は、それぞれのホースから出ることなく、さらに分岐接続部４０Ｅにより覆われているので、それらの接続端からの液体の浸入を防止することができる。
【００４３】
さらに、副ホース３０Ｅだけでなく、主ホース２０Ｅ，２０Ｅも、接続端でフレア状に形成されているので、糸層２３Ｅ，２３Ｅおよび糸層３３Ｅは、糸抜けに対する大きな抵抗力があり、よって耐圧性に優れている。なお、糸抜けに対する抵抗力は、接続作業性などの要素を考慮しつつ、副ホース３０Ｅだけでなく、主ホース２０Ｅ，２０Ｅもフランジの角度により調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる分岐ホース１０を示す正面図である。
【図２】分岐ホース１０を切断した断面図である。
【図３】フランジ３４の周辺を拡大して示す断面図である。
【図４】ホース押出体ＨＡおよびホース押出体ＨＢを説明する説明図である。
【図５】癖付けする工程を説明する説明図である。
【図６】分岐ホース１０を製造する一工程である射出成形工程を説明する説明図である。
【図７】参考例にかかる分岐ホース１０Ｂを示す断面図である。
【図８】分岐ホース１０Ｂを製造する工程を説明する説明図である。
【図９】参考例にかかる分岐ホース１０Ｃを示す断面図である。
【図１０】副ホース３０Ｃを製造する工程を説明する説明図である。
【図１１】本実施の形態にかかる分岐ホース１０Ｄを示す断面図である。
【図１２】分岐ホースを製造する工程を説明する説明図である。
【図１３】参考例にかかる分岐ホース１０Ｅを示す断面図である。
【図１４】従来の分岐ホース１１０を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…分岐ホース
１０Ｂ…分岐ホース
１０Ｃ…分岐ホース
１０Ｄ…分岐ホース
１０Ｅ…分岐ホース
２０…主ホース
２０Ｂ…主ホース
２０Ｃ…主ホース
２０Ｄ…主ホース
２０Ｅ…主ホース
２０Ｅａ…接続端
２１…内管層
２１ａ…主通路
２２…外管層
２３…糸層
２３Ｅ…糸層
２５…分岐口
２５Ｂ…分岐口
３０…副ホース
３０Ｂ…副ホース
３０Ｂａ…接続端
３０Ｃ…副ホース
３０Ｃａ…接続端
３０Ｄ…副ホース
３０Ｅ…副ホース
３０Ｅａ…接続端
３１ａ…副通路
３１Ｂａ…副通路
３１…内管層
３１Ｃａ…副通路
３１Ｄａ…副通路
３３…糸層
３２…外管層
３３Ｂ…糸層
３３Ｃ…糸層
３３Ｄ…糸層
３３Ｅ…糸層
３４ａ…末端
３４…フランジ
４０…分岐接続部
４０Ｂ…分岐接続部
４０Ｃ…分岐接続部
４０Ｄ…分岐接続部
４０Ｅ…分岐接続部
５０…端末形成治具
５１…支持板
５２…マンドレル
５３…支持治具
５４…押圧治具
５４ａ…挿入孔
６０…成形用金型
６１…中芯
６２…キャビティ
７１…支持治具
７２…中芯
７３…固定治具
８１…支持治具
８１ａ…成形面
８２…保持治具
８３…支持棒
８４…保持穴
ＨＡ，ＨＢ…ホース押出体
ＨＢａ…フレア
ＨＢｄ…フランジ

Claims

ゴム材料からなり、補強糸からなる糸層を埋設した主ホースおよび副ホースを備え、主ホースに副ホースをゴム材料で形成した分岐接続部で接合した分岐ホースにおいて、
上記副ホースは、糸層の糸端を外周方向に曲げて糸端を該副ホースの外周側端から出す端末処理した接続端を備え、
該接続端を上記分岐接続部に埋設することにより、上記副ホースを主ホースに接続したこと、
を特徴とする分岐ホース。
請求項１に記載の分岐ホースにおいて、
上記副ホースに接続される主ホースの分岐口の開口周縁部は、分岐接続部に埋設されている分岐ホース。