金属蛇腹管付複合ホース
【課題】金属蛇腹管の疲労破断を抑制し、耐久寿命の高い金属蛇腹管付複合ホースを提供する。
【解決手段】ストレート形状部２６を端部に有する金属蛇腹管１４を内層とする金属蛇腹管付複合ホース１０において、インサートパイプ２９の外径をストレート形状部２６のインサートパイプ２９挿入前の内径よりも０．１ｍｍ以上大径として、インサートパイプ２９をストレート形状部２６のインサートパイプ２９挿入前の拡径方向の塑性変形を伴ってその内部に圧入状態に挿入する。
【解決手段】ストレート形状部２６を端部に有する金属蛇腹管１４を内層とする金属蛇腹管付複合ホース１０において、インサートパイプ２９の外径をストレート形状部２６のインサートパイプ２９挿入前の内径よりも０．１ｍｍ以上大径として、インサートパイプ２９をストレート形状部２６のインサートパイプ２９挿入前の拡径方向の塑性変形を伴ってその内部に圧入状態に挿入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動車用燃料輸送用ホースや冷媒その他流体輸送用ホースとして好適な金属蛇腹管付複合ホースに関し、特に端部の締結構造に特徴を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の燃料輸送用等として振動吸収性，組付性等の良好な一般的なゴムホース、例えば耐ガソリン透過性の優れるＮＢＲ・ＰＶＣ（アクリロニトリルブダジエンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンド）等が用いられて来たが、自動車用燃料等の透過規制は地球環境保全の観点から厳しく、今後もその規制の一層の強化が予想され、他面では燃料電池で使用される水素ガスや炭酸ガス冷媒等の透過性の高い流体に対応する必要もあり、ゴムや樹脂といった有機材料のみで構成されたホースでは、要求性能を満足することが困難になると予想される。
【０００３】
そこで、今後の低透過ホースの形態として、極めて高度の流体不透過性が期待できる、内層に金属蛇腹管を有するホースの使用が検討されている。
この金属蛇腹管付複合ホースの場合、燃料電池で使用される分子量の小さい水素ガスを用いた場合でも内層の金属蛇腹管によってガス透過を０とすること、即ちガス透過を完全防止することが可能である。
但し金属蛇腹管付複合ホースの場合、内層の金属蛇腹管が高い剛性を有していることから、シール性を確保した端部の締結構造が問題となる。
【０００４】
従来、ホース端部については図７に示しているようにホース本体２００内に剛性の金属製のインサートパイプ２０２を挿入した上、径方向内向きの鍔状部２０６を備えたソケット金具２０４を外嵌し、そしてそのソケット金具２０４を径方向内方にかしめ付けることによってホース本体２００，インサートパイプ２０２及びソケット金具２０４を一体に締結固定し、併せてホース本体２００の内面とインサートパイプ２０２との間をシールするようにしている。
【０００５】
しかしながら金属蛇腹管付複合ホースの場合、金属蛇腹管とインサートパイプとの十分な密着性が得がたく、金属蛇腹管の内周面とインサートパイプの外周面との嵌合のみにてシールを行う場合には十分なシール性を確保することが困難である。
そこで本出願人は、軸方向に直状に延びる非蛇腹形状のストレート形状部を端部に有する金属蛇腹管を内層として、その外側に弾性層を有する外層を積層し且つストレート形状部の端部をその外層から延出させてホース本体を構成し、そしてホース本体のストレート形状部の内部に剛性のインサートパイプを挿入するとともに、ホース本体にスリーブ状のソケット金具を外嵌して、そのソケット金具を径方向にかしめ付け、ソケット金具の径方向内向きの鍔状の内周端とインサートパイプの外周面とでストレート形状部の延出部を狭圧して、インサートパイプに対するストレート形状部の固定とそれらの間のシールを行うようになした金属蛇腹管付複合ホースを案出し、先の特許願（下記特許文献１）においてこれを提案している。
【０００６】
図８はその具体例を示している。
図において２００はホース本体で、最内層に金属蛇腹管２０４を有しており、その外側に内側弾性層２０６，補強層２０８，外側弾性層２１０から成る外層が積層され且つそれらが一体に固着されている。
金属蛇腹管２０４は長手方向の略全体が蛇腹部２１２とされており、その蛇腹部２１２によって可撓性が付与されている。
この金属蛇腹管２０４には、蛇腹部２１２に続いて軸方向に直状に延びる非蛇腹形状且つ直管状のストレート形状部２１４が端部に設けられている。
ここでストレート形状部２１４はその端部が外層から露出して軸方向に延出している。図中２１６はその延出部を表している。
【０００７】
２２２は剛性の（ここでは金属製）インサートパイプで、２１８はスリーブ状を成すソケット金具であり、軸方向端部に径方向内向きの鍔状部２２０を有している。
ここでは上記ストレート形状部２１４はインサートパイプ２２２との組付性を考慮して、その内径をインサートパイプ２２２の外径と同径となしてある。
【０００８】
図８（Ａ）はソケット金具２１８をかしめ付ける前の状態を表している。
図に示しているようにこの金属蛇腹管付複合ホースにおいては、金属蛇腹管２０４のストレート形状部２１４の内部にインサートパイプ２２２を挿入し、またホース本体２００にソケット金具２１８を外嵌した状態としてこれを径方向にかしめ付け、ホース本体２００の端部とインサートパイプ２２２及びソケット金具２１８を一体に締結する。
そしてこのソケット金具２１８のかしめ付けによって、図８（Ｂ）に示しているようにストレート形状部２１４の延出部２１６を鍔状部２２０の内周端とインサートパイプ２２２の外周面とで挟圧し、インサートパイプ２２２に対するストレート形状部２１４の固定と、それらの間のシールを同時に行う。
【０００９】
特にこの例では、インサートパイプ２２２の外周面に環状の係入溝２１３を設けて、ソケット金具２１８のかしめ付けの際に鍔状部２２０の内周端部をその係入溝２１３により塑性変形させつつ係入溝２１３に係入させて、係入溝２１３に沿った形状の係入部２２１（図８（Ｂ）の部分拡大図参照）を形成し、その係入部２２１と係入溝２１３とを、係入溝２１３内部に嵌り込む状態に変形した延出部２１６を介して互いに噛み合せ、ストレート形状部２１４のインサートパイプ２２２に対する固定と、それらの間のシールとを行うようにしている。
尚図８（Ｂ）に示しているように、ここではソケット金具２１８のかしめ付けが段かしめとされている。詳しくは軸方向の複数のかしめ位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４においてソケット金具２１８を径方向内方に部分的にかしめ付けている。
【００１０】
しかしながらこの金属蛇腹管付複合ホースにあっては、ストレート形状部２１４の耐久寿命が十分でない問題のあることがその後判明した。
詳しくは、この金属蛇腹管付複合ホースに対し内圧を繰り返し加える耐久試験を行ったところ、ストレート形状部２１４の部分で軸方向に破断を生じる問題のあることが判明した。
【００１１】
そこで本発明者がその原因の追究を行ったところ、以下の事実が判明した。
即ちこの金属蛇腹管付複合ホースにあっては、ソケット金具２１８の鍔状部２２０とインサートパイプ２２２の外周面とによる延出部２１６の狭圧によってシールが行われているものの、鍔状部２２０よりも図中右側の部分では、ストレート形状部２１４の内周面とインサートパイプ２２２の外周面との間にクリアランス（隙間）が生じるなどして密着力が低く、そのため金属蛇腹管付複合ホースに対して内圧がかかったときに、内部流体がストレート形状部２１４の内周面とインサートパイプ２２２の外周面との間に侵入して、ストレート形状部２１４に対しても内圧が繰り返し作用し、その結果ストレート形状部２１４のある部分が径方向への膨出変形と収縮変形とを繰り返して、その変形部分で金属疲労を起こし、ストレート形状部２１４が同部分で軸方向に破断するものとの結論を得た。
【００１２】
またその破断箇所は、ソケット金具２１８における隣接するかしめ位置とかしめ位置との間の部分で特に生じ易いことも、併せて判明した。
この現象は次のように考えることができる。
即ちソケット金具２１８をＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の位置でかしめたときに、外側弾性層２１０が、ソケット金具２１８のかしめ位置とかしめ位置との間の内側の凹部２２４へと逃げ込むように変形する。即ちそこに大きなボリューム移動が生ずる。
【００１３】
このときストレート形状部２１４もまた、外側弾性層２１０の移動に伴う補強層２０８，内側弾性層２０６の移動によって軸方向に押され、そしてかしめ位置とかしめ位置との間の部分が図９に示しているように径方向外方に部分的に膨らみ変形し、そこにしわが寄ったような状態となる。
この部分は内部の流体の圧力が作用し易い箇所となり、その結果同部分が内圧の繰り返し付加によって、より大きく膨出変形及び収縮変形を繰り返すようになり、そこに大きな局部的な歪み、伸びが発生して、最終的に金属疲労によりそこから軸方向に破断する現象を生じるものと考えられる。
【００１４】
本発明はこのような知見のもとになされたものである。
尚、このようにソケット金具の鍔状部とインサートパイプの外周面とで金属蛇腹管のストレート形状部、詳しくはその延出部を径方向に狭圧して固定とシールを行うものについては、上記以外に下記特許文献２，下記特許文献３に開示されている。
【００１５】
【特許文献１】特開２００４−５２８１１号公報
【特許文献２】特開２００４−１９０７０２号公報
【特許文献３】特開２００４−１９０７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は以上のような事情を背景とし、金属蛇腹管の疲労破断を抑制し、耐久寿命の高い金属蛇腹管付複合ホースを提供することを目的として成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
而して請求項１のものは、軸方向に直状に延びる非蛇腹形状のストレート形状部を端部に有する金属蛇腹管を内層として、その外側に弾性層を有する外層を積層し且つ該ストレート形状部の端部を該外層から延出させて成るホース本体の、該ストレート形状部の内部に剛性のインサートパイプを挿入するとともに、該ホース本体に外嵌したスリーブ状のソケット金具を径方向にかしめ付け、該ソケット金具の径方向内向きの鍔状部の内周端と前記インサートパイプの外周面とで前記ストレート形状部の延出部を挟圧して、該インサートパイプに対する該ストレート形状部の固定と、該インサートパイプの外周面及び該ストレート形状部の内周面間のシールを行うようになした金属蛇腹管付複合ホースにおいて、前記インサートパイプの外径を前記ストレート形状部の該インサートパイプ挿入前の内径よりも０．１ｍｍ以上大径として、該インサートパイプを該ストレート形状部の拡径方向の塑性変形を伴って該ストレート形状部の内部に圧入状態に挿入してあることを特徴とする。
【００１８】
請求項２のものは、請求項１において、前記ソケット金具のかしめ付けが軸方向の複数のかしめ位置で部分かしめを行う段かしめであって、隣接するかしめ位置とかしめ位置との間の位置で前記ホース本体を外周面から径方向内方に押圧する押え部が径方向内方に突出する形態で前記ソケット金具の内周面に設けてあることを特徴とする。
【００１９】
請求項３のものは、請求項１において、前記かしめ付けが、前記ソケット金具を所定長全体に亘って径方向内方に縮径させる平かしめであることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２０】
上記のように本発明は、インサートパイプの外径を、ストレート形状部のインサートパイプ挿入前の内径よりも０．１ｍｍ以上大径として、インサートパイプをストレート形状部の拡径方向の塑性変形を伴ってその内部に圧入状態に挿入し、組み付けるようになしたもので、かかる本発明では、ストレート形状部の内周面がインサートパイプの外周面に強固に隙間なく密着した状態となる。
【００２１】
そのため金属蛇腹管付複合ホースに繰り返し内圧が加わった場合においても、ストレート形状部の内周面とインサートパイプの外周面との間への内部流体の侵入は生じず、従って内部流体の侵入によりストレート形状部に内圧が繰り返し作用するのが防止される。
このため繰り返し内圧が加わっても、ストレート形状部が所定部分で金属疲労を生じて軸方向に破断する現象が良好に抑制され、金属蛇腹管付複合ホースの耐久寿命が向上する。
尚金属蛇腹管におけるストレート形状部の内径、更にはインサートパイプの外径は製造上のばらつきが生じるが、この請求項１ではインサートパイプの外径の公差の下限値を、ストレート形状部の内径の公差の上限値よりも０．１ｍｍ以上大径としておく。
またインサートパイプの外径とストレート形状部の内径との差は、蛇腹ストレート形状部の内径加工精度、インサートパイプの加工精度および、蛇腹管ストレート部強度から０．７ｍｍ以下となしておくのが望ましい。
【００２２】
請求項２は、ソケット金具のかしめを段かしめ（俵かしめ）となすとともに、かしめ位置とかしめ位置との間の位置でホース本体を外周面から径方向内方に押圧する押え部を、ソケット金具の内周面に突出する形態で設けたものである。
この請求項２によれば、ソケット金具のかしめ付けの際にホース本体の弾性層が、ソケット金具のかしめ位置とかしめ位置との間の部分の内側の凹部に逃げ込むように変形するのが抑制される。即ちかしめ付けの際に、かしめ位置の部分からかしめ位置の間の部分に弾性層がボリューム移動するのが抑制される。
その結果、ストレート形状部の所定部分、詳しくはかしめ位置とかしめ位置との間の部分が、しわが寄ったように径方向外方に膨らみ変形するのが抑制される。
【００２３】
従ってこの膨らみ変形した部分に対して内圧が繰り返し作用することにより同部分がより大きく膨らみ変形し、或いは収縮変形することによる疲労破断を抑制でき、金属蛇腹管付複合ホースの耐久性をより一層向上せしめることができる。
ここで上記の押え部は、かしめ位置とかしめ位置との間隔が、５ｍｍ以上のときに付加しておくと効果的である。
【００２４】
次に請求項３は、ソケット金具を段かしめとせずに、所定軸方向長全体に亘って径方向内方に縮径させる平かしめとなしたもので、この場合においても、ソケット金具のかしめ付けの際にホース本体の弾性層の軸方向の移動によって金属蛇腹管のストレート形状部の特定部分がしわが寄ったように膨らみ変形するのを防止できる。
従って請求項３によっても効果的に金属蛇腹管付複合ホースの耐久寿命を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１，図２において、１０は金属蛇腹管付複合ホース（以下単にホースとする）で、１２はホース本体である。
ホース本体１２は金属蛇腹管１４を最内層に有し、その径方向外側に弾性充填材層としてのゴム充填材層１６，硬質の樹脂層１８，補強層２０及び外側ゴム層（カバーゴム層）２２から成る外層が積層され且つそれらが一体に固着されている。
金属蛇腹管１４は軸方向の略全体が蛇腹部２４とされており、この蛇腹部２４によって可撓性が付与されている。
金属蛇腹管１４には、蛇腹部２４に続いて軸方向に直状に延びる非蛇腹形状のストレート形状部２６が端部に一体に形成されている。
【００２６】
このストレート形状部２６は、その端部がホース本体１２の外層から露出して軸方向に延出している。図中２８はその延出部を表している。
最内層の金属蛇腹管１４は、輸送流体に対する透過バリア層としてのもので、その材質については鉄鋼，アルミニウム又はアルミニウム合金，銅又は銅合金，ニッケル又はニッケル合金，チタニウム又はチタニウム合金等を用いることができ、それらの中から輸送流体に対する耐性や振動，圧力による耐久性，金属管加工性等から適宜選択されるが、特にステンレス鋼を好適に用いることができる。
またその厚みについては求められる柔軟性，可撓性から０．５ｍｍ以下とすることが望ましい。一方で金属管加工の加工性から０．１ｍｍ以上とすることが望ましい。この実施形態では金属蛇腹管１４の厚みは０．２３ｍｍとされている。
【００２７】
ゴム充填材層（非発泡材のソリッドゴムの層）１６は、蛇腹部２４における隣接した山部と山部との間の外周側の谷間空間を埋めて、蛇腹部２４の内圧作用時の膨張変形を抑制する層である。
この実施形態において、ゴム充填材層１６は山部の頂きに至るまで谷間空間を完全充填する状態で、またその山部の頂きと硬質の樹脂層１８との間の厚みが０．３ｍｍ以下の厚みで設けられている。
一方補強層２０の内側の樹脂層１８は、蛇腹部２４における山部と山部との間の外周側の谷間空間に充填されたゴム充填材層１６をその谷間空間に閉じ込め、金属蛇腹管１４の変形時にそのゴム充填材層１６が谷間空間から径方向外方にはみ出すのを防止する働きをなす。
【００２８】
この樹脂層１８は、求められる機能上ホース内圧によって発生する応力で変形しない剛性を有すること、またそのための必要な肉厚を有することが望ましい。その意味において肉厚は０．１５ｍｍ以上としておくことが望ましい。
またその材質としてはＰＡ６／ＥＰＤＭのアロイ材，ＰＥ，ＰＰ，ＰＡ６，ＰＡ１１，ＰＡ１２，ＰＥＴ，ＰＢＴ，ＰＢＮ，ＰＶＤＦ，ＥＴＦＥ，ＰＴＦＥ，ＰＰＳ，ＡＢＳ，ＥＶＡ等の樹脂を用いることができる。
【００２９】
補強層２０は耐圧確保のための層で、この補強層２０は繊維補強層とすることも、また金属ワイヤから成るワイヤ補強層とすることもできる。またこの補強層２０は繊維若しくはワイヤをブレード編組して構成しておくことができる。
外側ゴム層２２は、内側の各層を保護（外部からの液や衝撃等に対する保護）する観点から設けられているもので、その肉厚としては０．２〜２ｍｍ程度が望ましい。
またその材質については隣接層との接着性，柔軟性，使用条件（外部からの液や衝撃）等に対する耐性，加工性等から適宜選択される。
【００３０】
例えばこの外側ゴム層２２の材質としては天然ゴム系，スチレン・ブタジエンゴム系，ブタジエンゴム系，イソプレンゴム系，クロロプレンゴム系，ブチルゴム系，ニトリルゴム系，エチレン・プロピレンゴム系，ハイパロンゴム系，アクリルゴム系，ウレタンゴム系，シリコンゴム系，フッ素ゴム系，ポリスルフィドゴム系，エピクロルヒドリンゴム系，プロピレンオキシドゴム系，アルフィンゴム系等から適宜選択して用いることができる。
また場合によって熱可塑性エラストマーを用いることもできる。
本実施形態では、この外側ゴム層２２としてＥＰＤＭが用いられている。
【００３１】
図２において、２９は金属製の剛性のインサートパイプで、外周面が軸方向のストレート形状の面とされている。
このインサートパイプ２９の外周面には、係入溝３０が周方向に沿って環状に形成されている。
【００３２】
図３，図４に示しているように、係入溝３０は溝底面３０ａが軸方向に延びる面とされており、また前側（図中左側）の溝側面３０ｂがこれに対して直角に起立する面とされている。
また後側（図中右側）の溝側面３０ｃが、角度（軸直角方向に対する角度）θで傾斜するテーパ面とされている。
溝底面３０ａには、径方向外向きに突出する、断面形状が略半円形状の突出部３２が設けられている。
尚図４において、ｄ１は溝底面３０ａの軸方向の寸法を、ｄ２は係入溝３０の溝深さを、ｄ３は突出部３２の突出高さを、ｄ４は突出部３２の軸方向の寸法をそれぞれ表している。
この実施形態においてθ＝６０°であり、ｄ１は３．２ｍｍ、ｄ２は約１ｍｍ、ｄ３は０．２ｍｍ、ｄ４は０．４ｍｍである。
【００３３】
図２において、３４はスリーブ状のソケット金具で、前側（図中左側）の軸端部に径方向内向きの鍔状部３６を有している。
このソケット金具３４は、軸方向の複数のかしめ位置、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４で径方向内方にかしめつけられている。即ちこの実施形態ではソケット金具３４は段かしめとされ、その段かしめによってホース本体１２の端部がソケット金具３４とインサートパイプ２９にて径方向に挟圧される状態に、それらインサートパイプ２９及びソケット金具３４に対し一体に締結固定されている。
【００３４】
この実施形態において、ソケット金具３４はインサートパイプ２９よりも低硬度材が用いられており、かしめ付けによって鍔状部３６の内周端部が係入溝３０により塑性変形させられ、内部に係入している。
図２中４２はその係入部を表しており、この係入部４２は塑性変形によって係入溝３０に噛合った状態となっている。
詳しくはかしめ付けにより変形し、係入部４２内部に嵌り込んだストレート形状部２６の延出部２８を介して係入部４２が係入溝３０に噛合っている。
【００３５】
そしてその噛合いに基づいて係入部４２が、延出部２８の係入溝３０に嵌り込んだ部分を前側の溝側面３０ｂとで軸方向に挟圧し、また溝底面３０ａとの間でその嵌り込んだ部分を径方向に挟み込んでいる。
但し後側の溝側面３０ｃについては角度θのテーパ面とされている結果、係入部４２は、延出部２８の係入溝３０に嵌り込んだ部分を溝側面３０ｃとの間で軸方向に挟圧しておらず、延出部２８の溝側面３０ｃに沿った部分は（軸方向に）非拘束とされている。
【００３６】
尚、図２の部分拡大図に示しているように溝底面３０ａに設けられた突出部３２は、かしめ付けの際に鍔状部３６の内周端面に食込んだ状態となって、その内周端面に凹陥部４４を形成し、この凹陥部４４と突出部３２とが延出部２８を軸直角方向に挟み込んでいる。
【００３７】
本実施形態では、ソケット金具３４の内周面に且つかしめ位置，Ｐ２，とＰ３との間、更にかしめ位置Ｐ３とＰ４との間の位置において径方向内方に突出する押え部４０が一体的に設けられている。
図２中ｄ５はかしめ位置Ｐ２とＰ３及びＰ３とＰ４との間隔を表しており、またｄ６は押え部４０の軸方向寸法を、ｄ７は押え部４０の軸直角方向寸法をそれぞれ表している。
この実施形態においてｄ５は８ｍｍであり、ｄ６は３ｍｍ、ｄ７は０．５ｍｍである。
またソケット金具３４のかしめ率は３５％である。
【００３８】
図３はインサートパイプ２９を金属蛇腹管１４のストレート形状部２６内部に挿入する前の状態を表している。
この状態においてストレート形状部２６の内径ｄ９に対し、インサートパイプ２９の外径ｄ８は大径をなしており、ストレート形状部２６の内径ｄ９とインサートパイプ２９の外径ｄ８との間にΔｄの寸法差が生じている。
【００３９】
この実施形態では、ストレート形状部２６の内径よりも外径が大径をなすインサートパイプ２９を、ストレート形状部２６の拡径方向の塑性変形を伴ってその内部に圧入により挿入を行い、その後にソケット金具３４を径方向にかしめ付けて全体の組付けを行っている。
尚本実施形態においてｄ９は８．１５ｍｍ，ｄ８は８．３５ｍｍで、寸法差Δｄは０．１ｍｍである。
【００４０】
以上のような本実施形態では、ストレート形状部２６の内周面がインサートパイプ２９の外周面に強固に隙間なく密着した状態となる。
そのためホース１０に内圧が加わった場合においても、ストレート形状部２６の内周面とインサートパイプ２９の外周面との間への内部流体の侵入は生じず、従ってその内部流体の侵入に伴う内圧の繰り返し作用によりストレート形状部２６が所定部分で金属疲労を生じて軸方向に破断する現象を良好に抑制でき、ホース１０の耐久寿命を向上させることができる。
【００４１】
またソケット金具３４のかしめを段かしめとし、かしめ位置とかしめ位置との間の位置でホース本体１２を外周面から径方向内方に押圧する押え部４０をソケット金具３４の内周面に突出する形態で設けていることから、ソケット金具３４のかしめ付けの際にホース本体１２の外側ゴム層２２が、ソケット金具３４のかしめ位置とかしめ位置との間の部分の内側の凹部に逃げ込むように変形するのが抑制される。
その結果、ストレート形状部２６の所定部分、詳しくはかしめ位置とかしめ位置との間の部分がしわが寄ったように径方向外方に膨らみ変形するのが抑制され、従ってこの膨らみ変形の部分に対して内圧が繰り返し作用することにより生ずる疲労破断を抑制でき、ホース１０の耐久性をより一層向上させることができる。
【００４２】
［実施例］
表１に示す構成の金属蛇腹管付複合ホース１０を製造し、これを図５に示すＵ字状に曲げて、以下に示す条件で内圧の繰り返し加圧による耐久試験を実施した。その結果が表１に併せて示してある。
【００４３】
＜耐久試験条件＞
曲げＲ（半径）：７０ｍｍ
温 度：１３０℃
圧 力：０⇔２２．５ＭＰａ
周波数：３０ｃｐｍ
【００４４】
【表１】
【００４５】
尚、実施例１のものはソケット金具３４の内周面に上記押え部４０を設けた例であり、また実施例２は実施例１に対して押え部４０を設けない場合の例である。
また比較例はインサートパイプとして外径が蛇腹金属管１４におけるストレート形状部２６の内径と等しい８．１５ｍｍのものを用い、更にソケット金具として押え部４０を設けないものを用いた場合の例である。
【００４６】
表１の結果から実施例１，実施例２は何れも目標とする繰返回数１０万回以上でも破断を生じていないのに対し、比較例のものは繰返数３万回程度で破断に至っており、本実施例のものは耐久性が向上していることがわかる。
【００４７】
上記の例は、ソケット金具３４を段かしめした場合の例であるが、図６に示しているようにソケット金具３４を平かしめ、即ちソケット金具３４を所定の軸方向長に亘って全体的に径方向内方に縮径させる平かしめとなしても良い。
図６（Ｂ）中２点鎖線はかしめ前の形状を、実線はかしめ後の形状を表している。
【００４８】
このようにソケット金具３４を段かしめとせず、平かしめとした場合においても、ソケット金具３４のかしめ付けの際に、金属蛇腹管１４のストレート形状部２６の特定部分が膨らみ変形するのを防止でき、ホース１０の耐久寿命を効果的に向上させることができる。
【００４９】
以上本発明の実施形態を詳述したが、これがあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態の金属蛇腹管付複合ホースを示した斜視図である。
【図２】同実施形態の金属蛇腹管付複合ホースの要部断面図である。
【図３】同実施形態の金属蛇腹管付複合ホースをインサートパイプ挿入前の状態で示した図である。
【図４】同実施形態の金属蛇腹管付複合ホースをソケット金具のかしめ付け前の状態で示した図である。
【図５】耐久試験の際のホースの曲げ形状を示した図である。
【図６】本発明の他の実施形態の金属蛇腹管付複合ホースの図である。
【図７】従来のホース端部の締結構造の断面図である。
【図８】従来の金属蛇腹管付複合ホースの図である。
【図９】図８の金属蛇腹管付複合ホースの不具合の説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 金属蛇腹管付複合ホース
１２ ホース本体
１４ 金属蛇腹管
２２ 外側ゴム層
２６ ストレート形状部
２８ 延出部
２９ インサートパイプ
３４ ソケット金具
３６ 鍔状部
４０ 押え部
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動車用燃料輸送用ホースや冷媒その他流体輸送用ホースとして好適な金属蛇腹管付複合ホースに関し、特に端部の締結構造に特徴を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の燃料輸送用等として振動吸収性，組付性等の良好な一般的なゴムホース、例えば耐ガソリン透過性の優れるＮＢＲ・ＰＶＣ（アクリロニトリルブダジエンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンド）等が用いられて来たが、自動車用燃料等の透過規制は地球環境保全の観点から厳しく、今後もその規制の一層の強化が予想され、他面では燃料電池で使用される水素ガスや炭酸ガス冷媒等の透過性の高い流体に対応する必要もあり、ゴムや樹脂といった有機材料のみで構成されたホースでは、要求性能を満足することが困難になると予想される。
【０００３】
そこで、今後の低透過ホースの形態として、極めて高度の流体不透過性が期待できる、内層に金属蛇腹管を有するホースの使用が検討されている。
この金属蛇腹管付複合ホースの場合、燃料電池で使用される分子量の小さい水素ガスを用いた場合でも内層の金属蛇腹管によってガス透過を０とすること、即ちガス透過を完全防止することが可能である。
但し金属蛇腹管付複合ホースの場合、内層の金属蛇腹管が高い剛性を有していることから、シール性を確保した端部の締結構造が問題となる。
【０００４】
従来、ホース端部については図７に示しているようにホース本体２００内に剛性の金属製のインサートパイプ２０２を挿入した上、径方向内向きの鍔状部２０６を備えたソケット金具２０４を外嵌し、そしてそのソケット金具２０４を径方向内方にかしめ付けることによってホース本体２００，インサートパイプ２０２及びソケット金具２０４を一体に締結固定し、併せてホース本体２００の内面とインサートパイプ２０２との間をシールするようにしている。
【０００５】
しかしながら金属蛇腹管付複合ホースの場合、金属蛇腹管とインサートパイプとの十分な密着性が得がたく、金属蛇腹管の内周面とインサートパイプの外周面との嵌合のみにてシールを行う場合には十分なシール性を確保することが困難である。
そこで本出願人は、軸方向に直状に延びる非蛇腹形状のストレート形状部を端部に有する金属蛇腹管を内層として、その外側に弾性層を有する外層を積層し且つストレート形状部の端部をその外層から延出させてホース本体を構成し、そしてホース本体のストレート形状部の内部に剛性のインサートパイプを挿入するとともに、ホース本体にスリーブ状のソケット金具を外嵌して、そのソケット金具を径方向にかしめ付け、ソケット金具の径方向内向きの鍔状の内周端とインサートパイプの外周面とでストレート形状部の延出部を狭圧して、インサートパイプに対するストレート形状部の固定とそれらの間のシールを行うようになした金属蛇腹管付複合ホースを案出し、先の特許願（下記特許文献１）においてこれを提案している。
【０００６】
図８はその具体例を示している。
図において２００はホース本体で、最内層に金属蛇腹管２０４を有しており、その外側に内側弾性層２０６，補強層２０８，外側弾性層２１０から成る外層が積層され且つそれらが一体に固着されている。
金属蛇腹管２０４は長手方向の略全体が蛇腹部２１２とされており、その蛇腹部２１２によって可撓性が付与されている。
この金属蛇腹管２０４には、蛇腹部２１２に続いて軸方向に直状に延びる非蛇腹形状且つ直管状のストレート形状部２１４が端部に設けられている。
ここでストレート形状部２１４はその端部が外層から露出して軸方向に延出している。図中２１６はその延出部を表している。
【０００７】
２２２は剛性の（ここでは金属製）インサートパイプで、２１８はスリーブ状を成すソケット金具であり、軸方向端部に径方向内向きの鍔状部２２０を有している。
ここでは上記ストレート形状部２１４はインサートパイプ２２２との組付性を考慮して、その内径をインサートパイプ２２２の外径と同径となしてある。
【０００８】
図８（Ａ）はソケット金具２１８をかしめ付ける前の状態を表している。
図に示しているようにこの金属蛇腹管付複合ホースにおいては、金属蛇腹管２０４のストレート形状部２１４の内部にインサートパイプ２２２を挿入し、またホース本体２００にソケット金具２１８を外嵌した状態としてこれを径方向にかしめ付け、ホース本体２００の端部とインサートパイプ２２２及びソケット金具２１８を一体に締結する。
そしてこのソケット金具２１８のかしめ付けによって、図８（Ｂ）に示しているようにストレート形状部２１４の延出部２１６を鍔状部２２０の内周端とインサートパイプ２２２の外周面とで挟圧し、インサートパイプ２２２に対するストレート形状部２１４の固定と、それらの間のシールを同時に行う。
【０００９】
特にこの例では、インサートパイプ２２２の外周面に環状の係入溝２１３を設けて、ソケット金具２１８のかしめ付けの際に鍔状部２２０の内周端部をその係入溝２１３により塑性変形させつつ係入溝２１３に係入させて、係入溝２１３に沿った形状の係入部２２１（図８（Ｂ）の部分拡大図参照）を形成し、その係入部２２１と係入溝２１３とを、係入溝２１３内部に嵌り込む状態に変形した延出部２１６を介して互いに噛み合せ、ストレート形状部２１４のインサートパイプ２２２に対する固定と、それらの間のシールとを行うようにしている。
尚図８（Ｂ）に示しているように、ここではソケット金具２１８のかしめ付けが段かしめとされている。詳しくは軸方向の複数のかしめ位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４においてソケット金具２１８を径方向内方に部分的にかしめ付けている。
【００１０】
しかしながらこの金属蛇腹管付複合ホースにあっては、ストレート形状部２１４の耐久寿命が十分でない問題のあることがその後判明した。
詳しくは、この金属蛇腹管付複合ホースに対し内圧を繰り返し加える耐久試験を行ったところ、ストレート形状部２１４の部分で軸方向に破断を生じる問題のあることが判明した。
【００１１】
そこで本発明者がその原因の追究を行ったところ、以下の事実が判明した。
即ちこの金属蛇腹管付複合ホースにあっては、ソケット金具２１８の鍔状部２２０とインサートパイプ２２２の外周面とによる延出部２１６の狭圧によってシールが行われているものの、鍔状部２２０よりも図中右側の部分では、ストレート形状部２１４の内周面とインサートパイプ２２２の外周面との間にクリアランス（隙間）が生じるなどして密着力が低く、そのため金属蛇腹管付複合ホースに対して内圧がかかったときに、内部流体がストレート形状部２１４の内周面とインサートパイプ２２２の外周面との間に侵入して、ストレート形状部２１４に対しても内圧が繰り返し作用し、その結果ストレート形状部２１４のある部分が径方向への膨出変形と収縮変形とを繰り返して、その変形部分で金属疲労を起こし、ストレート形状部２１４が同部分で軸方向に破断するものとの結論を得た。
【００１２】
またその破断箇所は、ソケット金具２１８における隣接するかしめ位置とかしめ位置との間の部分で特に生じ易いことも、併せて判明した。
この現象は次のように考えることができる。
即ちソケット金具２１８をＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の位置でかしめたときに、外側弾性層２１０が、ソケット金具２１８のかしめ位置とかしめ位置との間の内側の凹部２２４へと逃げ込むように変形する。即ちそこに大きなボリューム移動が生ずる。
【００１３】
このときストレート形状部２１４もまた、外側弾性層２１０の移動に伴う補強層２０８，内側弾性層２０６の移動によって軸方向に押され、そしてかしめ位置とかしめ位置との間の部分が図９に示しているように径方向外方に部分的に膨らみ変形し、そこにしわが寄ったような状態となる。
この部分は内部の流体の圧力が作用し易い箇所となり、その結果同部分が内圧の繰り返し付加によって、より大きく膨出変形及び収縮変形を繰り返すようになり、そこに大きな局部的な歪み、伸びが発生して、最終的に金属疲労によりそこから軸方向に破断する現象を生じるものと考えられる。
【００１４】
本発明はこのような知見のもとになされたものである。
尚、このようにソケット金具の鍔状部とインサートパイプの外周面とで金属蛇腹管のストレート形状部、詳しくはその延出部を径方向に狭圧して固定とシールを行うものについては、上記以外に下記特許文献２，下記特許文献３に開示されている。
【００１５】
【特許文献１】特開２００４−５２８１１号公報
【特許文献２】特開２００４−１９０７０２号公報
【特許文献３】特開２００４−１９０７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は以上のような事情を背景とし、金属蛇腹管の疲労破断を抑制し、耐久寿命の高い金属蛇腹管付複合ホースを提供することを目的として成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
而して請求項１のものは、軸方向に直状に延びる非蛇腹形状のストレート形状部を端部に有する金属蛇腹管を内層として、その外側に弾性層を有する外層を積層し且つ該ストレート形状部の端部を該外層から延出させて成るホース本体の、該ストレート形状部の内部に剛性のインサートパイプを挿入するとともに、該ホース本体に外嵌したスリーブ状のソケット金具を径方向にかしめ付け、該ソケット金具の径方向内向きの鍔状部の内周端と前記インサートパイプの外周面とで前記ストレート形状部の延出部を挟圧して、該インサートパイプに対する該ストレート形状部の固定と、該インサートパイプの外周面及び該ストレート形状部の内周面間のシールを行うようになした金属蛇腹管付複合ホースにおいて、前記インサートパイプの外径を前記ストレート形状部の該インサートパイプ挿入前の内径よりも０．１ｍｍ以上大径として、該インサートパイプを該ストレート形状部の拡径方向の塑性変形を伴って該ストレート形状部の内部に圧入状態に挿入してあることを特徴とする。
【００１８】
請求項２のものは、請求項１において、前記ソケット金具のかしめ付けが軸方向の複数のかしめ位置で部分かしめを行う段かしめであって、隣接するかしめ位置とかしめ位置との間の位置で前記ホース本体を外周面から径方向内方に押圧する押え部が径方向内方に突出する形態で前記ソケット金具の内周面に設けてあることを特徴とする。
【００１９】
請求項３のものは、請求項１において、前記かしめ付けが、前記ソケット金具を所定長全体に亘って径方向内方に縮径させる平かしめであることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２０】
上記のように本発明は、インサートパイプの外径を、ストレート形状部のインサートパイプ挿入前の内径よりも０．１ｍｍ以上大径として、インサートパイプをストレート形状部の拡径方向の塑性変形を伴ってその内部に圧入状態に挿入し、組み付けるようになしたもので、かかる本発明では、ストレート形状部の内周面がインサートパイプの外周面に強固に隙間なく密着した状態となる。
【００２１】
そのため金属蛇腹管付複合ホースに繰り返し内圧が加わった場合においても、ストレート形状部の内周面とインサートパイプの外周面との間への内部流体の侵入は生じず、従って内部流体の侵入によりストレート形状部に内圧が繰り返し作用するのが防止される。
このため繰り返し内圧が加わっても、ストレート形状部が所定部分で金属疲労を生じて軸方向に破断する現象が良好に抑制され、金属蛇腹管付複合ホースの耐久寿命が向上する。
尚金属蛇腹管におけるストレート形状部の内径、更にはインサートパイプの外径は製造上のばらつきが生じるが、この請求項１ではインサートパイプの外径の公差の下限値を、ストレート形状部の内径の公差の上限値よりも０．１ｍｍ以上大径としておく。
またインサートパイプの外径とストレート形状部の内径との差は、蛇腹ストレート形状部の内径加工精度、インサートパイプの加工精度および、蛇腹管ストレート部強度から０．７ｍｍ以下となしておくのが望ましい。
【００２２】
請求項２は、ソケット金具のかしめを段かしめ（俵かしめ）となすとともに、かしめ位置とかしめ位置との間の位置でホース本体を外周面から径方向内方に押圧する押え部を、ソケット金具の内周面に突出する形態で設けたものである。
この請求項２によれば、ソケット金具のかしめ付けの際にホース本体の弾性層が、ソケット金具のかしめ位置とかしめ位置との間の部分の内側の凹部に逃げ込むように変形するのが抑制される。即ちかしめ付けの際に、かしめ位置の部分からかしめ位置の間の部分に弾性層がボリューム移動するのが抑制される。
その結果、ストレート形状部の所定部分、詳しくはかしめ位置とかしめ位置との間の部分が、しわが寄ったように径方向外方に膨らみ変形するのが抑制される。
【００２３】
従ってこの膨らみ変形した部分に対して内圧が繰り返し作用することにより同部分がより大きく膨らみ変形し、或いは収縮変形することによる疲労破断を抑制でき、金属蛇腹管付複合ホースの耐久性をより一層向上せしめることができる。
ここで上記の押え部は、かしめ位置とかしめ位置との間隔が、５ｍｍ以上のときに付加しておくと効果的である。
【００２４】
次に請求項３は、ソケット金具を段かしめとせずに、所定軸方向長全体に亘って径方向内方に縮径させる平かしめとなしたもので、この場合においても、ソケット金具のかしめ付けの際にホース本体の弾性層の軸方向の移動によって金属蛇腹管のストレート形状部の特定部分がしわが寄ったように膨らみ変形するのを防止できる。
従って請求項３によっても効果的に金属蛇腹管付複合ホースの耐久寿命を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１，図２において、１０は金属蛇腹管付複合ホース（以下単にホースとする）で、１２はホース本体である。
ホース本体１２は金属蛇腹管１４を最内層に有し、その径方向外側に弾性充填材層としてのゴム充填材層１６，硬質の樹脂層１８，補強層２０及び外側ゴム層（カバーゴム層）２２から成る外層が積層され且つそれらが一体に固着されている。
金属蛇腹管１４は軸方向の略全体が蛇腹部２４とされており、この蛇腹部２４によって可撓性が付与されている。
金属蛇腹管１４には、蛇腹部２４に続いて軸方向に直状に延びる非蛇腹形状のストレート形状部２６が端部に一体に形成されている。
【００２６】
このストレート形状部２６は、その端部がホース本体１２の外層から露出して軸方向に延出している。図中２８はその延出部を表している。
最内層の金属蛇腹管１４は、輸送流体に対する透過バリア層としてのもので、その材質については鉄鋼，アルミニウム又はアルミニウム合金，銅又は銅合金，ニッケル又はニッケル合金，チタニウム又はチタニウム合金等を用いることができ、それらの中から輸送流体に対する耐性や振動，圧力による耐久性，金属管加工性等から適宜選択されるが、特にステンレス鋼を好適に用いることができる。
またその厚みについては求められる柔軟性，可撓性から０．５ｍｍ以下とすることが望ましい。一方で金属管加工の加工性から０．１ｍｍ以上とすることが望ましい。この実施形態では金属蛇腹管１４の厚みは０．２３ｍｍとされている。
【００２７】
ゴム充填材層（非発泡材のソリッドゴムの層）１６は、蛇腹部２４における隣接した山部と山部との間の外周側の谷間空間を埋めて、蛇腹部２４の内圧作用時の膨張変形を抑制する層である。
この実施形態において、ゴム充填材層１６は山部の頂きに至るまで谷間空間を完全充填する状態で、またその山部の頂きと硬質の樹脂層１８との間の厚みが０．３ｍｍ以下の厚みで設けられている。
一方補強層２０の内側の樹脂層１８は、蛇腹部２４における山部と山部との間の外周側の谷間空間に充填されたゴム充填材層１６をその谷間空間に閉じ込め、金属蛇腹管１４の変形時にそのゴム充填材層１６が谷間空間から径方向外方にはみ出すのを防止する働きをなす。
【００２８】
この樹脂層１８は、求められる機能上ホース内圧によって発生する応力で変形しない剛性を有すること、またそのための必要な肉厚を有することが望ましい。その意味において肉厚は０．１５ｍｍ以上としておくことが望ましい。
またその材質としてはＰＡ６／ＥＰＤＭのアロイ材，ＰＥ，ＰＰ，ＰＡ６，ＰＡ１１，ＰＡ１２，ＰＥＴ，ＰＢＴ，ＰＢＮ，ＰＶＤＦ，ＥＴＦＥ，ＰＴＦＥ，ＰＰＳ，ＡＢＳ，ＥＶＡ等の樹脂を用いることができる。
【００２９】
補強層２０は耐圧確保のための層で、この補強層２０は繊維補強層とすることも、また金属ワイヤから成るワイヤ補強層とすることもできる。またこの補強層２０は繊維若しくはワイヤをブレード編組して構成しておくことができる。
外側ゴム層２２は、内側の各層を保護（外部からの液や衝撃等に対する保護）する観点から設けられているもので、その肉厚としては０．２〜２ｍｍ程度が望ましい。
またその材質については隣接層との接着性，柔軟性，使用条件（外部からの液や衝撃）等に対する耐性，加工性等から適宜選択される。
【００３０】
例えばこの外側ゴム層２２の材質としては天然ゴム系，スチレン・ブタジエンゴム系，ブタジエンゴム系，イソプレンゴム系，クロロプレンゴム系，ブチルゴム系，ニトリルゴム系，エチレン・プロピレンゴム系，ハイパロンゴム系，アクリルゴム系，ウレタンゴム系，シリコンゴム系，フッ素ゴム系，ポリスルフィドゴム系，エピクロルヒドリンゴム系，プロピレンオキシドゴム系，アルフィンゴム系等から適宜選択して用いることができる。
また場合によって熱可塑性エラストマーを用いることもできる。
本実施形態では、この外側ゴム層２２としてＥＰＤＭが用いられている。
【００３１】
図２において、２９は金属製の剛性のインサートパイプで、外周面が軸方向のストレート形状の面とされている。
このインサートパイプ２９の外周面には、係入溝３０が周方向に沿って環状に形成されている。
【００３２】
図３，図４に示しているように、係入溝３０は溝底面３０ａが軸方向に延びる面とされており、また前側（図中左側）の溝側面３０ｂがこれに対して直角に起立する面とされている。
また後側（図中右側）の溝側面３０ｃが、角度（軸直角方向に対する角度）θで傾斜するテーパ面とされている。
溝底面３０ａには、径方向外向きに突出する、断面形状が略半円形状の突出部３２が設けられている。
尚図４において、ｄ１は溝底面３０ａの軸方向の寸法を、ｄ２は係入溝３０の溝深さを、ｄ３は突出部３２の突出高さを、ｄ４は突出部３２の軸方向の寸法をそれぞれ表している。
この実施形態においてθ＝６０°であり、ｄ１は３．２ｍｍ、ｄ２は約１ｍｍ、ｄ３は０．２ｍｍ、ｄ４は０．４ｍｍである。
【００３３】
図２において、３４はスリーブ状のソケット金具で、前側（図中左側）の軸端部に径方向内向きの鍔状部３６を有している。
このソケット金具３４は、軸方向の複数のかしめ位置、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４で径方向内方にかしめつけられている。即ちこの実施形態ではソケット金具３４は段かしめとされ、その段かしめによってホース本体１２の端部がソケット金具３４とインサートパイプ２９にて径方向に挟圧される状態に、それらインサートパイプ２９及びソケット金具３４に対し一体に締結固定されている。
【００３４】
この実施形態において、ソケット金具３４はインサートパイプ２９よりも低硬度材が用いられており、かしめ付けによって鍔状部３６の内周端部が係入溝３０により塑性変形させられ、内部に係入している。
図２中４２はその係入部を表しており、この係入部４２は塑性変形によって係入溝３０に噛合った状態となっている。
詳しくはかしめ付けにより変形し、係入部４２内部に嵌り込んだストレート形状部２６の延出部２８を介して係入部４２が係入溝３０に噛合っている。
【００３５】
そしてその噛合いに基づいて係入部４２が、延出部２８の係入溝３０に嵌り込んだ部分を前側の溝側面３０ｂとで軸方向に挟圧し、また溝底面３０ａとの間でその嵌り込んだ部分を径方向に挟み込んでいる。
但し後側の溝側面３０ｃについては角度θのテーパ面とされている結果、係入部４２は、延出部２８の係入溝３０に嵌り込んだ部分を溝側面３０ｃとの間で軸方向に挟圧しておらず、延出部２８の溝側面３０ｃに沿った部分は（軸方向に）非拘束とされている。
【００３６】
尚、図２の部分拡大図に示しているように溝底面３０ａに設けられた突出部３２は、かしめ付けの際に鍔状部３６の内周端面に食込んだ状態となって、その内周端面に凹陥部４４を形成し、この凹陥部４４と突出部３２とが延出部２８を軸直角方向に挟み込んでいる。
【００３７】
本実施形態では、ソケット金具３４の内周面に且つかしめ位置，Ｐ２，とＰ３との間、更にかしめ位置Ｐ３とＰ４との間の位置において径方向内方に突出する押え部４０が一体的に設けられている。
図２中ｄ５はかしめ位置Ｐ２とＰ３及びＰ３とＰ４との間隔を表しており、またｄ６は押え部４０の軸方向寸法を、ｄ７は押え部４０の軸直角方向寸法をそれぞれ表している。
この実施形態においてｄ５は８ｍｍであり、ｄ６は３ｍｍ、ｄ７は０．５ｍｍである。
またソケット金具３４のかしめ率は３５％である。
【００３８】
図３はインサートパイプ２９を金属蛇腹管１４のストレート形状部２６内部に挿入する前の状態を表している。
この状態においてストレート形状部２６の内径ｄ９に対し、インサートパイプ２９の外径ｄ８は大径をなしており、ストレート形状部２６の内径ｄ９とインサートパイプ２９の外径ｄ８との間にΔｄの寸法差が生じている。
【００３９】
この実施形態では、ストレート形状部２６の内径よりも外径が大径をなすインサートパイプ２９を、ストレート形状部２６の拡径方向の塑性変形を伴ってその内部に圧入により挿入を行い、その後にソケット金具３４を径方向にかしめ付けて全体の組付けを行っている。
尚本実施形態においてｄ９は８．１５ｍｍ，ｄ８は８．３５ｍｍで、寸法差Δｄは０．１ｍｍである。
【００４０】
以上のような本実施形態では、ストレート形状部２６の内周面がインサートパイプ２９の外周面に強固に隙間なく密着した状態となる。
そのためホース１０に内圧が加わった場合においても、ストレート形状部２６の内周面とインサートパイプ２９の外周面との間への内部流体の侵入は生じず、従ってその内部流体の侵入に伴う内圧の繰り返し作用によりストレート形状部２６が所定部分で金属疲労を生じて軸方向に破断する現象を良好に抑制でき、ホース１０の耐久寿命を向上させることができる。
【００４１】
またソケット金具３４のかしめを段かしめとし、かしめ位置とかしめ位置との間の位置でホース本体１２を外周面から径方向内方に押圧する押え部４０をソケット金具３４の内周面に突出する形態で設けていることから、ソケット金具３４のかしめ付けの際にホース本体１２の外側ゴム層２２が、ソケット金具３４のかしめ位置とかしめ位置との間の部分の内側の凹部に逃げ込むように変形するのが抑制される。
その結果、ストレート形状部２６の所定部分、詳しくはかしめ位置とかしめ位置との間の部分がしわが寄ったように径方向外方に膨らみ変形するのが抑制され、従ってこの膨らみ変形の部分に対して内圧が繰り返し作用することにより生ずる疲労破断を抑制でき、ホース１０の耐久性をより一層向上させることができる。
【００４２】
［実施例］
表１に示す構成の金属蛇腹管付複合ホース１０を製造し、これを図５に示すＵ字状に曲げて、以下に示す条件で内圧の繰り返し加圧による耐久試験を実施した。その結果が表１に併せて示してある。
【００４３】
＜耐久試験条件＞
曲げＲ（半径）：７０ｍｍ
温 度：１３０℃
圧 力：０⇔２２．５ＭＰａ
周波数：３０ｃｐｍ
【００４４】
【表１】
【００４５】
尚、実施例１のものはソケット金具３４の内周面に上記押え部４０を設けた例であり、また実施例２は実施例１に対して押え部４０を設けない場合の例である。
また比較例はインサートパイプとして外径が蛇腹金属管１４におけるストレート形状部２６の内径と等しい８．１５ｍｍのものを用い、更にソケット金具として押え部４０を設けないものを用いた場合の例である。
【００４６】
表１の結果から実施例１，実施例２は何れも目標とする繰返回数１０万回以上でも破断を生じていないのに対し、比較例のものは繰返数３万回程度で破断に至っており、本実施例のものは耐久性が向上していることがわかる。
【００４７】
上記の例は、ソケット金具３４を段かしめした場合の例であるが、図６に示しているようにソケット金具３４を平かしめ、即ちソケット金具３４を所定の軸方向長に亘って全体的に径方向内方に縮径させる平かしめとなしても良い。
図６（Ｂ）中２点鎖線はかしめ前の形状を、実線はかしめ後の形状を表している。
【００４８】
このようにソケット金具３４を段かしめとせず、平かしめとした場合においても、ソケット金具３４のかしめ付けの際に、金属蛇腹管１４のストレート形状部２６の特定部分が膨らみ変形するのを防止でき、ホース１０の耐久寿命を効果的に向上させることができる。
【００４９】
以上本発明の実施形態を詳述したが、これがあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態の金属蛇腹管付複合ホースを示した斜視図である。
【図２】同実施形態の金属蛇腹管付複合ホースの要部断面図である。
【図３】同実施形態の金属蛇腹管付複合ホースをインサートパイプ挿入前の状態で示した図である。
【図４】同実施形態の金属蛇腹管付複合ホースをソケット金具のかしめ付け前の状態で示した図である。
【図５】耐久試験の際のホースの曲げ形状を示した図である。
【図６】本発明の他の実施形態の金属蛇腹管付複合ホースの図である。
【図７】従来のホース端部の締結構造の断面図である。
【図８】従来の金属蛇腹管付複合ホースの図である。
【図９】図８の金属蛇腹管付複合ホースの不具合の説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 金属蛇腹管付複合ホース
１２ ホース本体
１４ 金属蛇腹管
２２ 外側ゴム層
２６ ストレート形状部
２８ 延出部
２９ インサートパイプ
３４ ソケット金具
３６ 鍔状部
４０ 押え部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に直状に延びる非蛇腹形状のストレート形状部を端部に有する金属蛇腹管を内層として、その外側に弾性層を有する外層を積層し且つ該ストレート形状部の端部を該外層から延出させて成るホース本体の、該ストレート形状部の内部に剛性のインサートパイプを挿入するとともに、該ホース本体に外嵌したスリーブ状のソケット金具を径方向にかしめ付け、該ソケット金具の径方向内向きの鍔状部の内周端と前記インサートパイプの外周面とで前記ストレート形状部の延出部を挟圧して、該インサートパイプに対する該ストレート形状部の固定と、該インサートパイプの外周面及び該ストレート形状部の内周面間のシールを行うようになした金属蛇腹管付複合ホースにおいて、
前記インサートパイプの外径を前記ストレート形状部の該インサートパイプ挿入前の内径よりも０．１ｍｍ以上大径として、該インサートパイプを該ストレート形状部の拡径方向の塑性変形を伴って該ストレート形状部の内部に圧入状態に挿入してあることを特徴とする金属蛇腹管付複合ホース。
【請求項２】
請求項１において、前記ソケット金具のかしめ付けが軸方向の複数のかしめ位置で部分かしめを行う段かしめであって、隣接するかしめ位置とかしめ位置との間の位置で前記ホース本体を外周面から径方向内方に押圧する押え部が径方向内方に突出する形態で前記ソケット金具の内周面に設けてあることを特徴とする金属蛇腹管付複合ホース。
【請求項３】
請求項１において、前記かしめ付けが、前記ソケット金具を所定長全体に亘って径方向内方に縮径させる平かしめであることを特徴とする金属蛇腹管付複合ホース。
【請求項１】
軸方向に直状に延びる非蛇腹形状のストレート形状部を端部に有する金属蛇腹管を内層として、その外側に弾性層を有する外層を積層し且つ該ストレート形状部の端部を該外層から延出させて成るホース本体の、該ストレート形状部の内部に剛性のインサートパイプを挿入するとともに、該ホース本体に外嵌したスリーブ状のソケット金具を径方向にかしめ付け、該ソケット金具の径方向内向きの鍔状部の内周端と前記インサートパイプの外周面とで前記ストレート形状部の延出部を挟圧して、該インサートパイプに対する該ストレート形状部の固定と、該インサートパイプの外周面及び該ストレート形状部の内周面間のシールを行うようになした金属蛇腹管付複合ホースにおいて、
前記インサートパイプの外径を前記ストレート形状部の該インサートパイプ挿入前の内径よりも０．１ｍｍ以上大径として、該インサートパイプを該ストレート形状部の拡径方向の塑性変形を伴って該ストレート形状部の内部に圧入状態に挿入してあることを特徴とする金属蛇腹管付複合ホース。
【請求項２】
請求項１において、前記ソケット金具のかしめ付けが軸方向の複数のかしめ位置で部分かしめを行う段かしめであって、隣接するかしめ位置とかしめ位置との間の位置で前記ホース本体を外周面から径方向内方に押圧する押え部が径方向内方に突出する形態で前記ソケット金具の内周面に設けてあることを特徴とする金属蛇腹管付複合ホース。
【請求項３】
請求項１において、前記かしめ付けが、前記ソケット金具を所定長全体に亘って径方向内方に縮径させる平かしめであることを特徴とする金属蛇腹管付複合ホース。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２５５６７５（Ｐ２００７−２５５６７５Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８４３３０（Ｐ２００６−８４３３０）
【出願日】平成１８年３月２５日（２００６．３．２５）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２５日（２００６．３．２５）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
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