JPH09281020A - 積層管破裂耐久度測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は自動車用ブレーキホースの破裂耐久
度を測定する方法として好適な積層管破裂耐久度測定方
法に関し、外部から目視できない層に破裂を生じさせる
破裂耐久度を測定することを目的とする。 【解決手段】 内管ゴム層１４、下糸層１６、中間ゴム
層１８、上糸層２０および外皮ゴム層２２の５層で構成
されるブレーキホース１０の破裂耐久度を測定する。ブ
レーキホース１０の耐破裂性に寄与する割合が最も大き
な層である下糸層１６と、その内周側に存在する内管ゴ
ム層１４とを抽出して抽出体とする。抽出体の内部に圧
力を作用させた後、抽出体を目視しつつその圧力を徐々
に増加させる。抽出体に破裂が生じた時点の圧力を下糸
層１６の破裂圧とする。下糸層１６の破裂圧に基づいて
ブレーキホース１０の破裂耐久度を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は積層管破裂耐久度測
定方法に係り、特に、自動車用ブレーキホースの破裂耐
久度を測定する方法として好適な積層管破裂耐久度測定
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば実開昭５９−１０８２
５６号に開示される如く、管体にガス圧を作用させるこ
とにより管体の破裂圧を測定する方法が知られている。
上記従来の測定方法は、先ず、管体に対してその内側か
らガス圧が作用させ、次いで、ガス圧を徐々に増加させ
ながら管体に破裂が生ずるのを目視することにより実現
される。上記従来の方法によれば、管体に破裂が生ずる
タイミングを正確に検知することができる。従って、そ
の際のガス圧を読み取ることにより、正確に、管体の破
裂圧を測定することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば自動
車用ブレーキホース等の如く、破裂圧の異なる複数の層
を有する管体においては、その内部に作用するガス圧が
増加される過程で、外部から目視できない層にのみ破裂
が生ずる場合がある。積層管の破裂耐久度を管理するう
えでは、積層管の破裂圧（その圧力が積層管に作用した
場合に積層管が完全に破裂する圧力）を把握する他、積
層管の破裂耐圧（その圧力が積層管に作用した場合に積
層管の破裂に最も影響のある層に破裂が生ずる圧力）を
把握することが便利な場合がある。

【０００４】しかしながら、上記従来の方法は、目視に
よって管体の破裂を確認し、その破裂が確認された際の
ガス圧を破裂圧とする方法である。従って、積層管が、
外部から目視できない部分に最も耐破裂性に寄与する割
合の大きな層を備えている場合には、上記従来の方法に
よってその積層管の破裂耐圧を、すなわち、その積層管
に破裂耐久度を正確に測定することはできない。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、外部から目視できない部分に最も耐破裂性に寄
与する割合の大きな層を備える積層管の破裂耐久度を、
精度良く測定する積層管破裂耐久度測定方法を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、複数の層が積層されてなる積層管の破
裂耐久度を測定する方法であって、前記複数の層のうち
積層管の耐破裂性に寄与する割合が最大である層の破裂
圧を測定する工程と、前記耐破裂性に寄与する割合が最
大である層の破裂圧に基づいて前記積層管の破裂耐久度
を求める工程と、を備える積層管破裂耐久度測定方法に
より達成される。

【０００７】本発明において、第１の工程では積層管の
うち最も耐破裂性に寄与する割合の大きな層の破裂圧が
測定される。本工程では、最も耐破裂性に寄与する割合
の大きな層を抽出したうえで破裂圧の測定が行われるた
め、その層の破裂圧が正確に測定される。本発明の第２
の工程では、第１の工程で測定された破裂圧に基づい
て、積層管の破裂耐久度が求められる。積層管の破裂耐
久度は、最も耐破裂性に寄与する割合の大きな層の破裂
圧に大きく影響される。従って、第２工程では、積層管
の破裂耐久度が精度良く求められる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例である
積層管破裂耐久度測定方法の被測定体である自動車用ブ
レーキホース１０（以下、単にブレーキホースと称す）
の部分切断図を示す。

【０００９】ブレーキホース１０の一端には、自動車用
ブレーキ装置の油圧回路との接続を図るためのジョイン
ト１２が接続されている。ジョイント１２は、内部に貫
通路を有する金属製の部材である。ブレーキホース１０
は、内管ゴム層１４、下糸層１６、中間ゴム層１８、上
糸層２０および外皮ゴム層２２からなる５層構造のホー
スである。ブレーキホース１０の中央部には、ジョイン
ト１２の貫通路と連通する油圧通路２４が形成されてい
る。

【００１０】ブレーキホース１０は、例えばマスタシリ
ンダ（図示せず）等の液圧源と、各車輪に配設されるホ
イルシリンダ（図示せず）とを連通するホースとして用
いられる。ブレーキホース１０は、油圧通路２４にブレ
ーキフルードが充填された状態で使用される。ブレーキ
ペダル（図示せず）が踏み込まれてマスタシリンダ圧Ｐ
_M/C が昇圧されると、その液圧がブレーキホース１０を
介して各ホイルシリンダに伝達される。その結果、マス
タシリンダ圧Ｐ_M/C が昇圧されて各車輪に制動力が発生
する。

【００１１】ブレーキホース１０の油圧通路２４には、
ブレーキ操作が行われる毎に高圧の液圧が発生する。か
かる液圧は、ブレーキホース１０に対して、油圧通路２
４を径方向に拡大させる力として作用する。車両用ブレ
ーキ装置において良好な操作性を得るうえでは、上述し
た油圧通路２４の拡径量が少ないほど有利である。

【００１２】ブレーキホース１０においては、内管ゴム
層１４、下糸層１６、中間ゴム層１８、上糸層２０およ
び外皮ゴム層２２のそれぞれが、油圧通路２４の拡径を
抑制する方向の抗力を発生する。従って、これら５層の
うち何れかの層に破裂が生ずると、その破裂部位におい
て油圧通路２４が拡径され易くなり、車両用ブレーキ装
置の操作性が損なわれる事態が生ずる。

【００１３】このため、ブレーキホース１０の破裂耐久
度を管理するうえでは、ブレーキホース１０の破裂圧
（その圧力が作用した場合にブレーキホース１０が完全
に破裂する圧力）を把握する他、ブレーキホース１０の
破裂耐圧（その圧力が作用した場合にブレーキホース１
０の耐破裂性に寄与する割合が最大である層に破裂が生
ずる圧力）を把握することが必要である。

【００１４】ブレーキホース１０の油圧通路２４に液圧
が発生すると、その液圧は内管ゴム１４層に伝達され
る。その結果、内管ゴム層１４が拡径方向に膨張する
と、下糸層１６に拡径方向の力が伝達される。同様に、
下糸層１６が拡径されると中間ゴム層１８に拡径方向の
力が伝達され、また、中間ゴム層１８が拡径されると上
糸層２０に拡径方向の力が伝達され、更に、上糸層２０
が拡径されると外皮ゴム層２２に拡径方向の力が伝達さ
れる。このように、油圧通路２４内の液圧に起因して生
ずる力は、ブレーキホース１０の内周側の層から外周側
の層に向けて順次伝達される。このため、ブレーキホー
ス１０の各層が拡径方向に受ける力は、その層が内周側
に位置するほど大きなものとなることが多い。

【００１５】ところで、内管ゴム層１４、中間ゴム層１
８および外皮ゴム層２２を構成するゴム部材は、下糸層
１６および上糸層２０を構成する繊維材に比して伸縮性
に優れている。このため、拡径方向に最も大きな力を受
ける内管ゴム層１４は、内管ゴム層１４に次いで大きな
力を受ける下糸層１６に比して優れた耐破裂性を示す。
つまり、ブレーキホース１０を構成する５層の中では、
通常、下糸層１６が最も低い耐破裂性を示す。このた
め、ブレーキホース１０においては、下糸層１６に破裂
を生じさせる液圧をブレーキホース１０の破裂耐圧とし
て把握することができる。また、ブレーキホース１０の
破裂耐久度を管理するためには、下糸層１６に破裂を生
じさせる液圧を精度良く測定し得ることが必要である。

【００１６】ブレーキホース１０の破裂圧、すなわち、
ブレーキホース１０を完全に破裂させる圧力は、油圧通
路２４に所定圧力を作用させた後、ブレーキホース１０
を目視しつつその圧力を徐々に増加させ、ブレーキホー
ス１０に破裂が生じた時点で油圧通路２４に作用してい
た圧力を読み取ることで、精度良く測定することができ
る。以下、上記の測定方法を目視破裂測定と称す。

【００１７】しかしながら、下糸層１６は、中間ゴム層
１８、上糸層２０および外皮層２２に覆われており、外
部から目視することはできない。このため、ブレーキホ
ース１０そのものを被測定体として目視破裂測定を行っ
たのでは、ブレーキホース１０の破裂耐圧、すなわち、
下糸層１６に破裂を生じさせる圧力を測定することはで
きない。本実施例の積層破裂耐久度測定方法は、ブレー
キホース１０から下糸層１６および内管ゴム層２４を抽
出し、その抽出物を被測定物として目視破裂測定を実行
することにより、高精度な破裂耐圧測定を可能とした点
に特徴を有している。以下、かかる特徴部について説明
する。

【００１８】図２は、本実施例の積層破裂耐久度測定方
法において目視破裂測定の被測定体とされる抽出体２６
の斜視図を示す。抽出体２６は、ブレーキホース１０か
ら外皮ゴム層２２、上糸層２０および中間ゴム層１８を
除去することにより得ることができる。

【００１９】本実施例の測定方法では、先ず第１の工程
において、抽出体２６を被測定体とした目視破裂測定が
実行される。かかる目視破裂測定によれば、測定の過程
で抽出体２６に、すなわち、下糸層２６に破裂が生ずる
タイミングを、目視により正確に検知することができ
る。従って、上記第１の工程によれば、抽出体２６の破
裂圧、すなわち、下糸層２６の破裂圧を精度良く測定す
ることができる。

【００２０】次に、第２の工程において、抽出体２６の
破裂圧に基づいてブレーキホース１０の破裂耐久度が求
められる。ブレーキホース１０の形態においては、下糸
層１６の外周に、中間ゴム層１８、上糸層２０および外
皮層２２が配設される。このため、抽出体２６の形態に
おいて下糸層１６に破裂を生じさせる圧力、すなわち抽
出体２６の破裂圧と、ブレーキホース１０の形態におい
て下糸層１６に破裂を生じさせる圧力（以下、ブレーキ
ホース１０の実破裂耐圧と称す）とは必ずしも一致しな
い。

【００２１】しかしながら、抽出体２６の破裂圧は、ブ
レーキホース１０の何れの層にも破裂を生じさせない圧
力領域を保証する値である。従って、実用上は、抽出体
２６の破裂圧を、そのままブレーキホース１０の破裂耐
圧として用いることが可能である。そこで、本実施例に
おいては、第１の工程で測定された抽出体２６の破裂圧
を、第２の工程において、そのままブレーキホース１０
の破裂耐圧として把握している。そして、本実施例にお
いては、その破裂耐圧を、ブレーキホース１０の破裂耐
久度として扱うこととしている。

【００２２】尚、ブレーキホース１０の実破裂耐圧と、
抽出体２６の破裂圧との差は、中間ゴム層１８、上糸層
２０および外皮ゴム層２２の存在に起因するものであ
る。そして、中間ゴム層１８、上糸層２０および外皮ゴ
ム層２２の存在に起因する下糸層１６の耐破裂性の向上
率は、中間ゴム層１８、上糸層２０および外皮ゴム層２
２の諸元（材質、肉圧等）が一定であれば、常にほぼ同
一となる。従って、抽出体２６の破裂圧に対して所定値
を加算することにより、または、抽出体２６の破裂圧に
対して所定値を乗算することにより、ブレーキホース１
０の実破裂耐圧を求めることも可能である。

【００２３】更に、ブレーキホース１０の破裂圧、すな
わち、その圧力が油圧通路２６に作用した場合にブレー
キホース１０が破裂する圧力も、抽出体２６の破裂圧
と、中間ゴム層１８、上糸層２０および外皮ゴム層２２
の強度とによって決定される特性値である。このため、
中間ゴム層１８、上糸層２０および外皮ゴム層２２の諸
元が一定であれば、ブレーキホース１０の破裂圧につい
ても、抽出体２６の破裂圧に対して所定値を加算するこ
とにより、または、抽出体２６の破裂圧に対して所定値
を乗算することにより求めることができる。

【００２４】ブレーキホース１０の破裂耐久度を管理す
るうえでは、本実施例の場合の如く、抽出体２６の破裂
圧をブレーキホース１０の破裂耐久度として把握すれば
良い場合の他、ブレーキホース１０の実破裂耐圧をその
破裂耐久度として把握する必要がある場合、および、ブ
レーキホース１０の破裂圧をその破裂耐久度として把握
する必要のある場合が生じ得る。これらの場合には、上
述した第２の工程において、抽出体２６の破裂圧に対し
て、それぞれ所定値を加算または乗算することにより、
所望の特性値を得ることができる。

【００２５】上述の如く、本実施例の積層管破裂耐久度
測定方法によれば、外部から目視することのできない下
糸層１６の破裂圧に大きく影響されるブレーキホース１
０の破裂耐久度を、正確に測定することができる。従っ
て、本実施例の積層管破裂耐久度測定方法によれば、ブ
レーキホース１０の耐久性を正しく評価するうえで重要
な特性値を正確に測定することが可能である。

【００２６】次に、図３を参照して、本実施例の積層管
破裂耐久度測定方法に用いられる破裂圧測定装置につい
て説明する。図３は、抽出体２６の破裂圧の測定に用い
られる破裂圧測定装置３０のシステム構成図を示す。破
裂圧測定装置３０は、吸水通路３２を備えている。吸水
通路３２には、所定圧力の水が供給されている。吸水通
路３２はフィルタ３４およびバルブ３６を備えると共
に、ポンプ３８の吸入口３８ａに連通している。ポンプ
３８は、吸入口３８ａと共に、吐出口３８ｂ、エア導入
口３８ｃ、および、吸入口３８ａおよび吐出口３８ｂに
連通するポンプ室を備えている。また、ポンプ３８は、
ポンプ室が、エア導入口３８ｃに供給される空気圧によ
って圧縮されるように構成されている。ポンプ３８の吐
出口３８ｂには、水圧通路４０が連通している。水圧通
路４０には、その内圧を検出する液圧計４２が配設され
ている。

【００２７】破裂圧測定装置３０は、恒温槽４４を備え
ている。恒温槽４４の内部には、水圧通路４０に連通す
る加圧器４６が配設されている。加圧器４６の内部に
は、加圧シリンダ４８が形成されていると共に、上述し
た水圧通路４０と加圧シリンダ４８とを導通または遮断
するバルブ５０、および、加圧シリンダ４８の内部を摺
動する加圧ピストン５２が備えられている。

【００２８】本実施例の測定方法において破裂圧の被測
定体とされる抽出体２６は、図３に示す如く、恒温槽４
４の内部に配設される。抽出体２６の油圧通路２４の一
端は、加圧シリンダ４８に連通される。また、抽出体２
６の油圧通路２４の他端は、密栓５４により閉塞され
る。従って、抽出体２６の油圧通路２４には、加圧シリ
ンダ４８の内圧に等しい圧力が導かれる。

【００２９】破裂圧測定装置３０は、高圧空気通路５６
を備えている。高圧空気通路５６は、バルブ５８および
フィルタ６０を備えている。また、高圧空気通路５６に
は、その内部に供給されている空気圧を検出する空気圧
計６２が配設されている。高圧空気通路５６の内部を流
通する高圧空気は、電動減圧弁６４の流入口６４ａおよ
び手動減圧弁６６の流入口６６ａに供給されている。

【００３０】電動減圧弁６４および手動減圧弁６６に
は、それぞれ流入口６４ａ，６６ａと共に流出口６４
ｂ，６６ｂが設けられている。電動減圧弁６４および手
動減圧弁６６は、それぞれ、流入口６４ａと流出口６４
ｂとの導通状態、または、流入口６６ａと流出口６６ｂ
との導通状態を制御するスプールバルブ６４ｃ，６６ｃ
を備えている。また、電動減圧弁６４および手動減圧弁
６６は、それぞれ、流出口６４ｂ，６６ｂに発生する空
気圧を、スプールバルブ６４ｃ，６６ｃの側面に導く空
気圧還流通路６４ｄ，６６ｄを備えている。空気圧還流
通路６４ｄ，６６ｄを介してスプールバルブ６４ｃ，６
６ｃの側面に導かれる空気圧は、共に、スプールバルブ
６４ｃ，６６ｃを閉弁方向に付勢する力として作用す
る。

【００３１】電動減圧弁６４は、フォースモータ６４ｅ
を備えている。フォースモータ６４ｅは、スプールバル
ブ６４ｃを開弁方向へ付勢する力を発生する。従って、
電動減圧弁６４の流入口６４ａと流出口６４ｂとの導通
状態は、フォースモータ６４ｅがスプールバルブ６４ｃ
を付勢する力と、空気圧還流通路６４ｄを介して導かれ
る空気圧がスプールバルブ６４ｃを付勢する力とのバラ
ンスに応じて制御される。

【００３２】手動減圧弁６６は、手動操作によってスプ
ールバルブ６６ｃを開弁方向に付勢することができるよ
うに構成されている。従って、手動減圧弁６６の流入口
６６ａと流出口６６ｂとは、手動操作によってスプール
バルブ６６ｃが開弁方向に操作されている場合は開弁状
態となり、一方、かかる手動操作が行われておらず、か
つ、空気圧還流通路６４ｄに大気圧を超える空気圧が導
かれている場合は閉弁状態となる。

【００３３】電動減圧弁６４の流出口６４ｂおよび手動
減圧弁６６の流出口６６ｂは、それぞれ切り換え弁６８
の第１流入ポート６８ａおよび第２流入ポート６８ｂに
連通されている。切り換え弁６８は、第１および第２流
入ポート６８ａ，６８ｂと共に、流出ポート６８ｃを備
えている。流出ポート６８ｃは、ポンプ３８のエア導入
口３８ｃに連通されている。切り換え弁６８は、外部か
ら供給される駆動信号に応じて、電動減圧弁６４およ
び手動減圧弁６６を共にポンプ３８から遮断する中立位
置、電動減圧弁６４をポンプ３８に連通させる電動増
圧位置、および、手動減圧弁６６をポンプ３８に連通
させる手動増圧位置の３位置を実現する。

【００３４】破裂圧測定装置３０を用いて抽出体２６の
破裂圧測定を行う場合、先ず、ポンプ３８のエア導入口
３８ｃへの空気圧の供給が停止された状態で、所定温度
に調整された恒温槽４４の内部に抽出体２６をセットす
る。次に、バルブ３６を開弁状態としてポンプ３８のポ
ンプ室内に水を供給する。次いで、バルブ３６を閉弁状
態、かつ、バルブ５０を開弁状態とした後、切り換え弁
６８を電動増圧位置に切り換えて、エア導入口３８ｃへ
の空気圧の供給を開始する。

【００３５】上記の設定によれば、ポンプ３８のエア導
入口３８ｃには、電動減圧弁６４によって調圧された空
気圧が供給される。その結果、ポンプ３８の吐出口３８
ｂには、すなわち、抽出体２６の内部には、電動減圧弁
６４によって調圧された空気圧に応じた圧力が発生す
る。電動減圧弁６４は、液圧計４２によって検出される
水圧が所定の変化率で上昇するようにフォースモータ６
４ｅの付勢力を変化させる。その結果、抽出体２６に作
用する圧力は、ポンプ３８のエア導入口３８ｃに空気圧
が供給され始めた後、徐々に昇圧される。

【００３６】以後、目視により抽出体２６の破裂が検出
された時点で液圧計４２に表示されている液圧を読み取
れば、その液圧値を抽出体２６の破裂圧として把握する
ことができる。このように、図３に示す破裂圧測定装置
３０によれば、簡易かつ正確に、抽出体２６の破裂圧を
測定することができる。従って、破裂圧測定装置３０を
用いて本実施例の積層管破裂耐久度測定方法を実行すれ
ば、簡易かつ正確に、ブレーキホース１０の破裂耐久度
を測定することができる。

【００３７】尚、上記の実施例においては、ブレーキホ
ース１０が前記請求項１記載の「積層管」に、下糸層１
６が前記請求項１記載の「耐破裂性に寄与する割合が最
大である層」に、また、抽出体２６の破裂圧そのものが
前記請求項１記載の「積層管の破裂耐久度」に、それぞ
れ相当している。

【００３８】ところで、上記の実施例においては、破裂
耐久度の被測定体がブレーキホース１０に限定されてい
るが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわ
ち、本発明に係る積層管破裂耐久度測定方法は、複数の
層からなる積層管の破裂耐久度を測定する方法として広
く適用することができる。更に、上記の実施例において
は、抽出体２６の破裂圧を積層管の破裂耐久度と扱うこ
ととしているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、抽出体２６の破裂圧に基づいて、積層管の実破裂耐
圧または積層管の破裂圧を求め、それらを積層管の破裂
耐久度として把握しても良い。

【００３９】また、上記の実施例においては、ブレーキ
ホース１０が備える複数の層のうち最も耐破裂性の低い
下糸層１６が、積層管の耐破裂性に寄与する割合が最大
の層として扱われているが、耐破裂性に寄与する割合が
最大の層は、必ずしも最も耐破裂性の低い層に限定され
るものではない。すなわち、下糸層１６の更に内周側
に、実質的にブレーキホース１０の耐破裂性に影響を与
えない低強度の層が存在するような場合には、やはり、
下糸層１６が耐破裂性に寄与する割合が最大の層とな
る。

【００４０】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、積層管を
構成する複数の層のうち、積層管の耐破裂性に寄与する
割合が最大である層の破裂圧を正確に測定することがで
きる。また、その破裂圧に基づいて、精度良く積層管の
破裂耐久度を求めることができる。従って、本発明に係
る積層管破裂耐久度測定方法によれば、積層管の耐久性
を正しく評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である積層管破裂耐久度測定
方法において破裂耐久度の被測定体とされる自動車用ブ
レーキホースの部分断面図である。

【図２】本実施例の積層管破裂耐久度測定方法において
破裂圧の被測定体とされる抽出体の斜視図である。

【図３】本発明の積層管破裂耐久度測定方法の実行に適
した破裂圧測定装置のシステム構成図である。

【符号の説明】

１０ 自動車用ブレーキホース（ブレーキホース） １４ 内管ゴム層 １６ 下糸層 １８ 中間ゴム層 ２０ 上糸層 ２２ 外皮層 ２４ 油圧通路 ２６ 抽出体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 花井 清 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 佐藤 桂樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 池田 文男 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 伊藤 晃治 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の層が積層されてなる積層管の破裂
   耐久度を測定する方法であって、 前記複数の層のうち積層管の耐破裂性に寄与する割合が
   最大である層の破裂圧を測定する工程と、 前記耐破裂性に寄与する割合が最大である層の破裂圧に
   基づいて前記積層管の破裂耐久度を求める工程と、 を備えることを特徴とする積層管破裂耐久度測定方法。