JP2000320742A - プラスチックホース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コルゲート部を設けることによって、曲げ形
成を可能とし、振動吸収性を付与すると共に、熱や圧力
によって伸びることがないプラスチックホースを提供す
る。 【解決手段】 プラスチックホース２０の軸方向の少な
くとも一部に、軸方向に沿った断面が波形をなすコルゲ
ート部２１を設け、その部分で曲げ形成を可能にすると
共に振動吸収性を付与する。また、コルゲート部２１の
周方向複数箇所に、軸方向に連続する平坦部２２を設
け、この平坦部２２によって熱や圧力によって軸方向に
伸びてしまうことを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のラ
ジエータホースなどに好適なプラスチックホースに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車のラジエータホースとして
は、ゴムホースが一般的に用いられていた。これは、エ
ンジンやラジエータの配置に合せて自由に曲げられると
共に、自動車運転中の振動によるエンジンとラジエータ
との相対変位を吸収できるようにするためである。

【０００３】しかしながら、ゴムホースは、重くて取り
扱い性が悪く、エンジンやラジエータのパイプに接続す
る際に、ホースクランプで締め付ける必要があるため、
取付け作業性が悪いという問題点があった。

【０００４】一方、熱可塑性樹脂等からなるプラスチッ
クホースが知られており、このプラスチックホースに可
撓性を付与するため、軸方向に沿った断面が波形の凹凸
をなすコルゲート部を形成したものも知られている。

【０００５】このようなプラスチックホースは、ゴムホ
ースに比べて著しく軽いので取り扱い性がよく、また、
端部にエンジンやラジエータのパイプにワンタッチで接
続できるジョイント部を予め設けておくことができるた
め、取付け作業性がよいという利点を有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らは、コルゲート部を有するプラスチックホースをラ
ジエータホースに用いたところ、次のような問題がある
ことを発見した。

【０００７】すなわち、図１２は、軸方向に沿った断面
が波形をなすコルゲート部１１を有するプラスチックホ
ース１０を曲げ形成した状態を示すが、このような状態
で自動車のラジエータホースに用いると、冷却水温上昇
と内圧上昇によってホース１０が図１２の想像線で示す
ごとく伸びてしまうことである。このようにホース１０
が伸びると、本来機能すべきコルゲート部による変位振
動吸収性がなくなり、また、エンジンルーム内の他の装
置にホース１０が接触して孔が開いたりする虞れがあ
り、信頼性が十分に得られない。

【０００８】この問題を解決するため、コルゲートの山
をところどころで潰したり、隣接するコルゲートの山ど
うしをところどころで連結した構造のホースを作成して
実験してみたが、ホースの伸びを効果的に防止すること
はできなかった。

【０００９】したがって、本発明の目的は、コルゲート
部を設けることによって、曲げ形成を可能とし、振動吸
収性を付与すると共に、熱や圧力によって伸びることが
ないプラスチックホースを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１は、軸方向の少なくとも一部に、軸方
向に沿った断面が波形をなすコルゲート部を有するプラ
スチックホースにおいて、前記コルゲート部の周方向複
数箇所に、軸方向に連続する平坦部が設けられているこ
とを特徴とするプラスチックホースを提供するものであ
る。

【００１１】上記第１の発明によれば、コルゲート部に
よって曲げ形成が可能となり、振動吸収性が得られると
共に、平坦部によって軸方向の伸びが抑制される。した
がって、自動車のラジエータホース等に用いた際、冷却
水温や内圧が上昇しても、軸方向に伸びてしまうことが
なく、取り扱い性、取付け作業性を向上させることがで
きると共に、信頼性を高めることができる。

【００１２】本発明の第２は、前記第１の発明におい
て、前記平坦部は、軸中心を挟んで対向する２箇所に設
けられ、この平坦部の間に前記コルゲート部が形成さ
れ、前記コルゲート部を内側と外側にして曲げ形成され
ているプラスチックホースを提供するものである。

【００１３】上記第２の発明によれば、対向するコルゲ
ート部のどちらを内側にしても曲げることができ、ま
た、コルゲート部の間に形成された平坦部によって軸方
向の伸びが抑制される。

【００１４】本発明の第３は、前記第１の発明におい
て、前記平坦部は、周方向に等間隔で３以上の奇数個設
けられ、この平坦部の間に前記コルゲート部が形成さ
れ、前記いずれかのコルゲート部を内側にして曲げ形成
されているプラスチックホースを提供するものである。

【００１５】上記第３の発明によれば、いずれかのコル
ゲート部を内側にして曲げ形成すると、曲げ部の外側は
平坦部となるため、曲げ部における軸方向の伸びがより
効果的に防止される。また、曲げ部の外側の内壁が平坦
となるため、内部流体が曲げ部を通るときの通過圧損を
低減することができる。更に、コルゲート部が周方向に
等間隔で３以上設けられているため、少なくとも３以上
の多方向に曲げ形成することができる。

【００１６】本発明の第４は、前記第１〜３のいずれか
の発明において、前記コルゲート部の突部の高さが軸方
向に徐変し、前記突部の高さが最も高い部分を中心にし
て曲げ形成されているプラスチックホースを提供するも
のである。

【００１７】上記第４の発明によれば、前記突部の高さ
が最も高い部分を中心にして曲げ形成することにより、
曲げたときに最も圧縮力が作用する部分の変形を容易に
して曲げやすくすると共に、それほど圧縮力が作用しな
い曲げ中心から離れた部分の変形をしにくくして、熱や
圧力等による伸びを効果的に防止することができる。

【００１８】本発明の第５は、前記第１〜４のいずれか
の発明において、前記コルゲート部の突部が周方向端部
において徐々に低くなって平坦化すると共に、前記突部
の幅も徐々に狭くなってなくなるように形成されている
プラスチックホースを提供するものである。

【００１９】上記第５の発明によれば、突部と平坦部と
の間の変形のしやすさが徐々に変化するため、曲げ形成
したときにしわが発生しにくくなると共に、平坦部又は
突部の低い部分の面積を大きくして、内部流体の通過圧
損を低減することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１〜４には、本発明によるプラ
スチックホースの一実施形態が示されている。図１は斜
視図、図２は一部切り欠き正面図、図３は図２のＡ−Ａ
矢視線に沿った断面図、図４は曲げ状態の斜視図であ
る。

【００２１】このプラスチックホース２０は、例えば、
ポリアミド、ポリアセタール等の熱可塑性樹脂を材料と
して、常法により管状に押出成形した後、内面に波形の
凹凸を有する金型で挟んでブロー成形するなどの方法で
製造される。このプラスチックホース２０は、軸方向の
中央部にコルゲート部２１を有している。コルゲート部
２１は、軸方向に沿った断面（図２参照）が波形の凹凸
をなし、周方向に沿った断面（図３参照）では軸中心を
挟んで対向する２箇所に形成されている。そして、対向
するコルゲート部２１、２１の間の部分は、軸方向に連
続した平坦部２２をなしている。その結果、平坦部２２
も軸中心を挟んで対向する２箇所に形成されている。

【００２２】なお、図１に示すように、プラスチックホ
ース２０の両端部には、ラジエータやエンジンのパイプ
にワンタッチで接続できるようにするためのアダプタ２
３，２３が取付けられている。このアダプタ２３，２３
は、プラスチックホース２０の成形後に、プラスチック
ホース２０の両端部に差し込んで、熱融着や接着などの
方法で取付けることができる。アダプタ２３，２３の構
造としては、各種のものが採用可能であり、本発明の特
徴となる部分ではないので、ここではその説明を省略す
ることにする。

【００２３】このプラスチックホース２０は、図４に示
すように、コルゲート部２１，２１の一方を内側にし、
他方を外側にして曲げることができる。このとき、内側
のコルゲート部２１は突部２１ａどうしが近接するよう
に圧縮され、外側のコルゲートｐ部２１は突部２１ａど
うしが離れるように伸ばされる。そして、コルゲート部
２１，２１の間の平坦部２２，２２は、曲げ部の両側に
位置している。

【００２４】このプラスチックホース２０を例えば自動
車のラジエータホースとして使用する場合には、エンジ
ンルーム内に配置された各装置に干渉しないように、ホ
ース２０をコルゲート部２１，２１で適宜方向に曲げ
て、ラジエータとエンジンとを連結させることができ
る。

【００２５】なお、プラスチックホース２０は、現場で
曲げて取付けることもできるし、工場で予め所定角度に
曲げ形成しておくこともできる。工場で予め曲げ形成す
る場合には、適当な治具等で挟みながら、熱可塑性樹脂
が軟化する程度の温度に加熱して、図４に示すような形
状に曲げた後、曲げ形状を維持した状態で冷却固化する
方法などが好ましく採用される。

【００２６】また、プラスチックホース２０の長手方向
の複数箇所にコルゲート部２１，２１を形成し、プラス
チックホース２０を複数の個所で所望の方向に曲げ形成
してもよい。その場合、コルゲート部２１，２１の周方
向における位置は、目的とする曲げ方向に合せて形成す
ることが好ましい。

【００２７】こうして、プラスチックホース２０をラジ
エータホースとして使用すると、プラスチックホース２
０には、自動車の振動によるエンジンとラジエータとの
相対変位によって様々な力が作用するが、コルゲート部
２１の伸びや圧縮によってそれらの変位を吸収すること
ができる。

【００２８】また、自動車の走行中に冷却水温や圧力の
上昇によって、プラスチックホース２０がコルゲート部
２１において伸びようとするが、軸方向に連続した平坦
部２２があるため、プラスチックホース２０が軸方向に
伸びることを防止できる。

【００２９】図５〜７には、本発明によるプラスチック
ホースの他の実施形態が示されている。図５は曲げない
状態の斜視図、図６は図５におけるＢ−Ｂ矢示線に沿っ
た断面図、図７は曲げた状態の斜視図である。

【００３０】このプラスチックホース３０は、軸方向の
中間部にコルゲート部３１を有している。コルゲート部
３１は、前記実施形態と同様に、軸方向に沿った断面が
波形の凹凸をなし、それによって周方向に沿った突部３
１ａが軸方向に所定間隔で並んだ形状をなしている。ま
た、特に図６に示すように、コルゲート部３１の突部３
１ａは、周方向において等角度で３つに分割して形成さ
れており、コルゲート部３１の間の部分は、突部のない
平坦部３２をなしている。この平坦部３２は、軸方向に
連続して形成されている。更に、コルゲート部３１の突
部３１ａの周方向端部は、徐々に高さが低くなって平坦
化すると共に、突部３１ａの幅も徐々に狭くなってなく
なるように形成されている。

【００３１】このプラスチックホース３０は、軸中心を
挟んで平坦部３２とコルゲート部３１とが対向して配置
されており、例えばコルゲート部３１を内側にして曲げ
ることができる。すなわち、図６の実線で示す方向を内
側にし、破線で示す方向を外側にして、図７で示すよう
に曲げることができる。その結果、屈曲部の外側が軸方
向に連続した平坦部３２となり、ホース３０が曲げ部に
おいて熱伸びすることをより効果的に防止することがで
きる。

【００３２】また、このプラスチックホース３０では、
コルゲート部３１の各突部３１ａの周方向端部が、徐々
に高さが低くなって平坦化すると共に、その幅も徐々に
狭くなってなくなるように形成されているので、しわ等
の発生なく無理なく曲げ形成できると共に、必要以上の
ホースの伸びを規制することができる。すなわち、図７
に示すように曲げ形成したとき、曲げ部の最内周ａが最
も圧縮され、そこから周方向に離れるに従って圧縮の度
合いは小さくなる。コルゲート部３１の形状を上記のよ
うに形成することにより、コルゲート部３１の突部３１
ａの最も高い部分が上記最内周ａとなり、コルゲート部
３１の突部３１ａの徐々に低く、かつ、幅狭になる部分
が、最内周ａから周方向に次第に離れる部分となるた
め、曲げによる変形量の大きさに応じて突部３１ａの高
さが変化し、余分なたるみ等をできるだけ少なくして、
曲げ部におけるしわ等の発生や、熱や圧力による伸び等
を効果的に防止することができる。

【００３３】更に、このプラスチックホース３０では、
内部流体が通るときに最も強く当たる曲げ部の外側の内
壁が連続した平坦部３２となる。また、コルゲート部３
１の突部３１ａの周方向端部が上記のような形状をなす
ことにより、全体としてのコルゲート部３１の凹凸が小
さくなる。その結果、ホース３０内を通る流体とホース
３０内壁との間の抵抗が少なくなり、流体の圧力損失が
小さくなるという効果がもたらされる。

【００３４】図８〜１１には、本発明によるプラスチッ
クホースの更に他の実施形態が示されている。図８は曲
げない状態の一部切り欠き正面図、図９は図８のＣ−Ｃ
矢示線に沿った断面図、図１０は図８のＤ部の拡大断面
図、図１１は曲げた状態の正面図である。

【００３５】このプラスチックホース４０は、軸方向の
中間部にコルゲート部４１を有し、このコルゲート部４
１は、周方向において軸中心を挟んで対向する２箇所に
分割して形成され、それらの間は軸方向に連続する平坦
部４２をなしている。そして、コルゲート部４１の各突
部４１ａの周方向端部は、前記実施形態と同様に、徐々
に高さが低くなって平坦化すると共に、その幅も徐々に
狭くなってなくなるように形成されている。

【００３６】このプラスチックホース４０と前記各実施
形態との主な相違点は、コルゲート部４１の突部４１ａ
の高さが、軸方向の中間位置で最も高く、そこから離れ
るに従って低くなるように形成されていることにある。
すなわち、コルゲート部４１の始端部の拡大断面図であ
る図１０において、ｈ₁<ｈ₂<ｈ₃<ｈ₄<ｈ₅となるように
形成されている。この場合、最初の突部４１ａの高さｈ
₁は、ホース４０の壁厚ｔよりも大きいことが好まし
い。

【００３７】図１１に示すように、このプラスチックホ
ース４０は、周方向に対向するコルゲート部４１の一方
を内側にし、他方を外側にして曲げることができる。こ
の場合、曲げ部の内側に位置するコルゲート部４１で
は、曲げ部の中心部Ｄに位置するものほど大きく圧縮さ
れ、曲げ部の中心部Ｄから離れた部分Ｅに位置するもの
ほど圧縮は小さくなる。したがって、図８、１０に示す
ように、コルゲート部４１の突部４１ａの高さを軸方向
に徐変させ、曲げ部の中心部Ｄに位置する突部４１ａほ
ど高くすることにより、曲げやすくすることができると
共に、それほど変形を要求されない曲げ部の中心部Ｄか
ら離れた部分Ｅに位置する突部４１ａの高さを低くし
て、ホース４０が必要以上に伸びないようにし、ホース
４０の伸びをより効果的に防止している。

【００３８】なお、前記各実施形態において、コルゲー
ト部２１，３１，４１、及び平坦部２２，３２，４２
は、軸方向に螺旋を描くように形成されてもよく、それ
によって曲げることができる方向を軸方向において変化
させることができる。

【００３９】図１３には、本発明によるプラスチックホ
ースの更に他の実施形態が示されている。この図には
〜の６つの実施形態が示されている。各プラスチック
ホース〜のコルゲート部の谷部で切った横断面は、
同図（ａ）で示す共通の形状をなしている。

【００４０】すなわち、これらのプラスチックホース
〜は、周方向に対向する２箇所にコルゲート部５１を
有し、周方向に対向するコルゲート部５１の間の部分
は、平坦部５２をなしている。コルゲート部５１は、突
部５３と谷部５４とが軸方向に交互に形成された形状を
なす。なお、以下の説明においては、突部５３の両側の
斜面が交わる角度θをテーパ角とし、突部５３の基端の
幅ａを基幅とし、突部５３の先端の幅ｂを先端幅とす
る。

【００４１】各プラスチック〜の形状的な特徴と、
柔軟性及び耐伸び性に関する効果を下記表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】プラスチックホースのＡ−Ａ矢示線に沿
った断面と、プラスチックホースのＢ−Ｂ矢示線に沿
った断面とを比較すると、柔軟性は、展開長の長いの
方が優れているが、耐伸び性は、展開長の短いの方が
優れている。

【００４４】プラスチックホース〜において、コル
ゲート部の外周が一定で、形状における他の２要素が一
定であれば、表１中の＊は、それらの値に応じて定めら
れる値となる。

【００４５】また、プラスチックホース〜におい
て、コルゲート部の外周が一定で、形状における他の１
要素が一定であれば、表１中の＊と※とは、それらの変
化代を互いに抑制し合うように定められる値となる。

【００４６】を基準としたとき、基幅ａが平坦部５２
に向けて次第に狭くなるは、柔軟性が低下し、耐伸び
性が向上する傾向がある。

【００４７】また、先端幅ｂが平坦部５２に向けて次第
に広くなるは、に比べて柔軟性が向上し、耐伸び性
が低下する傾向がある。

【００４８】更に、テーパ角θが変化し、先端幅ｂが平
坦部５２に向けて次第に広くなるは、に比べて柔軟
性が向上し、耐伸び性が低下する傾向がある。

【００４９】更にまた、平坦部５２に向けて基幅ａが次
第に狭くなり、先端幅ｂが次第に広くなるは、に比
べて柔軟性がより大きく低下し、耐伸び性がより大きく
向上する傾向がある。

【００５０】更にまた、基幅ａが平坦部５２に向けて次
第に狭くなり、テーパ角θが変化するは、に比べて
柔軟性が低下し、耐伸び性が向上する傾向がある。

【００５１】このように、コルゲート部５１の基幅ａ、
テーパ角θ、先端幅ｂなどの形状を変えることによっ
て、所望の柔軟性及び耐伸び性を付与することができ
る。

【００５２】また、〜の内で金型の製造性の点に注
目すると、刻々とθを変化させるのは困難性を伴うの
で、＞≧＞≒≫の順で優れている。すなわ
ち、は、金型の製造に際して、頂角一定の円錐形の刃
物を用いて加工深さを制御するだけでよい。、は、
上記と同様の刃物を、加工深さ方向と、コルゲート部の
突部の幅方向（ホースの軸方向）とに制御することで得
られるので、上記の次に製造しやすい。、、
は、金型又は刃物を傾けてθを変化させる又はボールエ
ンドミル（球状先端ヤリ）をＮＣ制御してθを変化させ
る必要があるが、その程度が少なくてすむ、が、
よりも製造しやすい。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軸方向に沿った断面が波形をなすコルゲート部を設けた
ことにより曲げ形成が可能となり、振動吸収性が得られ
ると共に、コルゲート部を周方向に分割させて、コルゲ
ート部の間に形成した軸方向に連続する平坦部によって
軸方向の伸びが抑制される。したがって、自動車のラジ
エータホース等に用いた際、自動車の走行中に冷却水温
や圧力が上昇しても、軸方向に伸びてしまうことがな
く、信頼性を高めることができる。また、プラスチック
ホースは、軽量であるため取り扱い性がよく、端部にジ
ョイント部を予め設けておくことができるので、取付け
作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるプラスチックホースの一実施形
態を示す斜視図

【図２】 同プラスチックホースの一部切り欠き正面図

【図３】 図２のＡ−Ａ矢視線に沿った断面図

【図４】 同プラスチックホースの曲げ状態の斜視図

【図５】 本発明によるプラスチックホースの他の実施
形態を示す斜視図

【図６】 図５におけるＢ−Ｂ矢示線に沿った断面図

【図７】 同プラスチックホースの曲げ状態の斜視図

【図８】 本発明によるプラスチックホースの更に他の
実施形態を示す一部切り欠き正面図

【図９】 図８のＣ−Ｃ矢示線に沿った断面図

【図１０】 図８のＤ部の拡大断面図

【図１１】 同プラスチックホースの曲げた状態の正面
図

【図１２】 従来のプラスチックホースの一例を示す斜
視図

【図１３】 本発明によるプラスチックホースの更に他
の実施形態を示す横断面図及び部分側面図

【符号の説明】

２０，３０，４０ プラスチックホース ２１，３１，４１ コルゲート部 ２１ａ，３１ａ，４１ａ，５１ 突部 ２２，３２，４２，５２ 平坦部

フロントページの続き (72)発明者 井島 敏郎 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3H111 AA02 BA15 BA35 CA45 CB23 CC20 DA26 DB09 DB20

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向の少なくとも一部に、軸方向に沿
   った断面が波形をなすコルゲート部を有するプラスチッ
   クホースにおいて、前記コルゲート部の周方向複数箇所
   に、軸方向に連続する平坦部が設けられていることを特
   徴とするプラスチックホース。
2. 【請求項２】 前記平坦部は、軸中心を挟んで対向する
   ２箇所に設けられ、この平坦部の間に前記コルゲート部
   が形成され、前記コルゲート部を内側と外側にして曲げ
   形成されている請求項１記載のプラスチックホース。
3. 【請求項３】 前記平坦部は、周方向に等間隔で３以上
   の奇数個設けられ、この平坦部の間に前記コルゲート部
   が形成され、前記いずれかのコルゲート部を内側にして
   曲げ形成されている請求項１記載のプラスチックホー
   ス。
4. 【請求項４】 前記コルゲート部の突部の高さが軸方向
   に徐変し、前記突部の高さが最も高い部分を中心にして
   曲げ形成されている請求項１〜３のいずれか１つに記載
   のプラスチックホース。
5. 【請求項５】 前記コルゲート部の突部が周方向端部に
   おいて徐々に低くなって平坦化すると共に、前記突部の
   幅も徐々に狭くなってなくなるように形成されている請
   求項１〜４のいずれか１つに記載のプラスチックホー
   ス。