JPH10252955A

JPH10252955A - 冷媒ホース

Info

Publication number: JPH10252955A
Application number: JP5649197A
Authority: JP
Inventors: Keiko Terao; 恵子寺尾
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 1998-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】最内層に樹脂層５を備えた多重層からなる冷
媒ホース１において、ホースの耐久性を維持しつつホー
スの柔軟性を向上させる。【解決手段】冷媒ホース１は、外側から内側にかけて
第１ゴム層２、金属ワイヤから成る補強層３、第２ゴム
層４、そして最内層として樹脂層５から成る多重層構造
となっている。樹脂層５は芳香族ポリアミド系合成樹脂
からなり、螺旋状の蛇腹形状を有しており、外側の各ゴ
ム層と同等の伸縮性能を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、最内層に樹脂層を
備えた多重層からなり、耐久性および柔軟性を有する冷
媒ホースに関するものであり、特にカーエアコンの冷凍
サイクルに用いて好適である。

【０００２】

【従来の技術】この種の冷媒ホースは、一般に冷凍サイ
クル等に使用され、各機器の間を接続して冷媒を流通さ
せる。この冷媒ホースは、各機器の配置に応じて曲がっ
たル−トに配設され、また、各機器からの振動等により
繰り返し曲げ応力を受ける。このため、耐久性と共に柔
軟性を有する構造が必要である。

【０００３】現在一般に用いられているものとして、カ
ーエアコン冷凍サイクル用の冷媒ホースの構造を図６に
示す。ホース１１は多重層からなっている。その層構成
は、ホース１１の外側から内側にかけて第１ゴム層１
２、樹脂系材料（ＰＥＴ、アラミド等）および金属ワイ
ヤ等で構成された補強層１３、第２ゴム層１４、樹脂層
１５となっており、各隣接層は互いに接着剤によって接
着されている。

【０００４】ここで、２つのゴム層１２、１４は主とし
てホースの柔軟性を確保するものであり、補強層１３は
主としてホースの強度を確保するものである。また、樹
脂層１５は、ホース内を流通する冷媒の漏れ防止作用を
するものである。この作用は、分子密度の違い等から樹
脂はゴムより冷媒透過性が小さいという性質を利用した
ものである。冷媒漏れは、環境保護（地球温暖化の歯止
め）の観点から好まくない。ちなみに、上記のホース１
１は、樹脂層１５が無い場合、すなわち第１のゴム層、
補強層および第２のゴム層の３層のみからなるホースに
比べて、１／１０程度に冷媒透過を抑えることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した一般的な冷媒
ホースにおいて、樹脂にはゴム程の伸縮性が無いため樹
脂層の柔軟性は十分ではない。そのため、ホース全体の
柔軟性が低下するとともに曲げに対する反発が起こり、
機器へのホース脱着あるいは配置ルートへのホース配設
等の組付け作業性が悪化する。

【０００６】上記の問題点に対して、単純には最内層の
樹脂層を無くしたり、樹脂層を薄くしてもよいが、この
ような対策は上述した冷媒漏れ防止の点から望ましくな
い。また、本発明者等の検討によれば、上記した一般的
な冷媒ホースにおける第２のゴム層と樹脂層との接着面
において、大きな振動や引っ張りを受けると剥がれやす
く、ホース詰まりが起こる可能性があることが明らかと
なった。本発明は上記点に鑑みて、最内層に樹脂層を備
えた多重層からなる冷媒ホースにおいて、ホースの耐久
性を維持しつつホースの柔軟性を向上させることを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の樹
脂層の柔軟性不足や剥がれは、ゴム層と樹脂層との伸縮
性能の差により発生するという点に着目し、樹脂層の形
状変更によって樹脂層にゴム層並の伸縮性を持たせるこ
とで上記目的を達成することとした。すなわち、請求項
１の発明によれば、少なくとも１層以上の補強層
（３）、最内層としての樹脂層（５）およびこの樹脂層
（５）の外面層としてのゴム層（４）を有する多重層か
らなり、内部を冷媒が流通するホース（１）であって、
樹脂層（５）は蛇腹形状をなし柔軟性を有することを特
徴とする。

【０００８】それによって、樹脂層（５）は蛇腹の伸縮
によりゴム層（４）並の伸縮性能を持つようになるた
め、ホース全体としての柔軟性が向上できるとともに、
ゴム層（４）と樹脂層（５）との接着面において、ゴム
と樹脂との収縮差を小さくできる。よって、ホースの組
付け作業性が向上できると共に、振動等によるゴム層
（４）と樹脂層（５）との剥がれが防止でき、ホースの
耐久性が向上できる。

【０００９】また、樹脂層（５）に用いる冷媒が透過し
にくい樹脂としては、請求項２のように、６−ナイロン
等に代表される芳香族ポリアミド系合成樹脂が挙げられ
る。さらに、請求項３の発明によれば、請求項１および
２の構成に加えて、樹脂層（５）の蛇腹形状は螺旋状に
なっていることを特徴とする。それによって、成形型で
あるマンドレルによって一体成形された樹脂層（５）
は、螺旋に沿って回転させることにより雄ねじと雌ねじ
の作用が生じ、容易に離型できる。

【００１０】ここで、蛇腹のサイズが過大であると、ホ
ース内を流通する冷媒の圧力損失が過大となり、また逆
に蛇腹のサイズが過小であると、上記蛇腹の伸縮作用が
発揮されにくくなる。本発明者等の検討によれば、請求
項４のように、蛇腹のピッチ（Ｌ）が０．０５〜５ｍｍ
であり、蛇腹の高さ（Ｈ）が０．０５〜５ｍｍであれ
ば、上記請求項１の効果をより効果的に達成しつつ冷媒
の圧力損失に悪影響を与えないことがわかった。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１および図２を用いて、
本発明を、カーエアコン冷凍サイクルの各機器を接続す
るのに用いる冷媒ホースに適用した実施の形態について
述べる。図１（ａ）は、本実施形態に係る冷媒ホース１
の一部を切欠して示す斜視図であり、図１（ｂ）は図１
（ａ）のＡ部分の拡大図である。また、図２は、この冷
媒ホース１の軸平行方向の断面図である。

【００１２】冷媒ホース１は多重層からなっており、そ
の層構成は、冷媒ホース１の外側から内側にかけて第１
ゴム層２、補強層３、第２ゴム層４、そして最内層とし
ての樹脂層５となっている。そして、各隣接層は互いに
接着剤によって接着されている。ここで、２つのゴム層
２、４（例えば、厚さ１．２〜１．５ｍｍ）は合成ゴム
等の弾性部材から作られ、曲げ等に対するホースの柔軟
性を確保するものである。そして、補強層３は金属ワイ
ヤ等から構成されており、引っ張り等に対するホースの
強度を確保するものである。ここで、補強層３の金属ワ
イヤは、例えば２０００〜４０００デニール（Ｄ、１Ｄ
は１グラム／９０００ｍ）程度のものが用いられる。

【００１３】そして、樹脂層５は、冷媒が透過しにくい
樹脂、例えば、６−ナイロン等の芳香族ポリアミド系合
成樹脂によって成形されている。その厚さは、例えば１
００〜１５０μｍであり、冷媒が透過しにくい厚さを有
している。樹脂層５の拡大図（図１（ａ）のＡ部分）を
図１（ｂ）に示す。樹脂層５の形状は蛇腹形状となって
おり、且つ、この蛇腹の凹凸が螺旋状になっている。こ
の蛇腹の伸縮作用により、冷媒ホース１は曲げられたり
引っ張られたりしても、最内層の樹脂層５は、外側の各
ゴム層２、４の伸縮に応じて負荷なく伸縮できる。

【００１４】ここで、本発明者等の検討によれば、蛇腹
のピッチＬが０．０５〜５ｍｍであり、蛇腹の高さＨが
０．０５〜５ｍｍであれば、蛇腹の伸縮作用がより効果
的にに発揮されることがわかった。すなわち、ピッチＬ
および高さＨが過小であると、蛇腹の伸縮が不十分とな
り、また、高さＨが過大であると、蛇腹の凹凸の抵抗に
よってホース内の冷媒の圧力損失が大きくなってしま
う。このため蛇腹のサイズは前記の範囲が好ましい。

【００１５】なお、図２に示すように、樹脂層５は、蛇
腹の凹凸のうち外面層の第２のゴム層４と接する部分に
て接着されており、非接着部分と第２のゴム層４との間
には蛇腹の高さＨに相当する隙間６が存在する。次に、
上記構成を有する冷媒ホース１の製造方法としては、ま
ず、上述の蛇腹形状に対応した軸状の成形型（マンドレ
ル）（図示しない）によって、樹脂層５を成形する。そ
して、成形された樹脂層５を上記の螺旋形状に沿って回
転させることにより、雄ねじと雌ねじの作用により離型
する。

【００１６】続いて、この樹脂層５に対して、第２のゴ
ム層４、補強層３、第１のゴム層の順に、接着剤を塗布
したシート状の各層を巻き付けていくことで、冷媒ホー
ス１が完成する。ここで、上記した冷媒ホース１のカー
エアコン冷凍サイクルの各機器への接続方法は、主とし
てかしめによって行われる。例えば、冷媒ホース１に機
器側のパイプを挿入し、冷媒ホース１の外周面（第１ゴ
ム層の外周面）に薄肉のアルミニウムもしくは鉄等の金
属層を介してかしめることで、最内層の樹脂層５が塑性
変形してパイプに接着される。

【００１７】さらに、その他のかしめ例として、図３お
よび図４に示すようなものがある。図３は、機器側のパ
イプ７にゴムや接着剤等のコーティング８を巻き付け
て、冷媒ホース１に挿入した後、上記のようにかしめる
ことで接続するものである。また、図４はパイプ７の外
周面を樹脂層５に対して雄ねじ、雌ねじの関係にし、パ
イプ７を冷媒ホース１とねじ嵌合させ、上記のようにか
しめることで接続するものである。

【００１８】ところで、本実施形態によれば、樹脂層５
は蛇腹の伸縮により各ゴム層２、４並の伸縮性能を持つ
ようになるため、冷媒ホース１全体としての曲げ柔軟性
が向上できる。そのため、従来技術の項にて述べた一般
的な冷媒ホース（図６参照）に比べて、曲げに対する反
発が弱くなるため、作業者にとって組付け作業性が向上
できる。また、第２ゴム層４と樹脂層５との接着面にお
いて、ゴムと樹脂との収縮差を小さくできるため、曲げ
や振動等によるゴムと樹脂との剥がれが防止でき、ホー
スの耐久性が向上できる。

【００１９】また、本実施形態によれば、蛇腹が螺旋状
をなしているため、成形の際の離型が容易であり、ま
た、離型時に過大な力を必要としないため、樹脂層５が
傷ついて白化する等の不具合を防止できる。（他の実施形態）なお、上記実施形態においては、樹脂
層５と第２ゴム層４との非接着部分には蛇腹の高さＨに
相当する隙間６が存在していたが、図５のように、この
隙間にゴム層が入り込んだ構成となっていてもよい。こ
の構成によっても上述した、冷媒ホースの柔軟性、耐久
性向上効果は実現できる。なお、隙間に入り込んだ第２
ゴム層４のゴム部分と樹脂層５とは接着されていてもい
なくてもよい。

【００２０】なお、上記各実施形態は、上述のように曲
げだけでなく振動に対しても耐久性を有するので、例え
ば、車両等からの振動を受けやすいカーエアコンの冷媒
ホース等に用いることができる。その中でも、特にコン
プレッサ等、振動を多く受ける機器に接続される冷媒ホ
ースに使用して好適である。また、上記各実施形態は、
カーエアコン冷凍サイクルの冷媒ホースだけでなく、例
えば、エンジン等からの振動を受けやすいエンジンヒー
トポンプの冷媒ホース等にも適用することができる。つ
まり、本発明が適用される冷媒ホースの用途は、特にカ
ーエアコン用冷凍サイクルに限定されるものではない。

【００２１】なお、上記各実施形態において、補強層は
１層であるが、２層以上であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る冷媒ホースの
一部切欠した斜視図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図であ
る。

【図２】図１のホース軸方向の断面図である。

【図３】上記実施形態の冷媒ホースの１接続方法を示す
断面図である。

【図４】上記実施形態の冷媒ホースの別の接続方法を示
す断面図である。

【図５】本発明の他の実施形態に係る冷媒ホースのホー
ス軸方向の断面図である。

【図６】（ａ）は一般的な冷媒ホースの一部切欠した斜
視図、（ｂ）は（ａ）のホース軸方向の断面図である。

【符号の説明】

１…冷媒ホース、３…補強層、４…第２ゴム層、５…樹
脂層、Ｌ…蛇腹のピッチ、Ｈ…蛇腹の高さ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１層以上の補強層（３）、最
内層としての樹脂層（５）およびこの樹脂層（５）の外
面層としてのゴム層（４）を有する多重層からなり、内
部を冷媒が流通するホース（１）であって、前記樹脂層
（５）は蛇腹形状をなし柔軟性を有することを特徴とす
る冷媒ホース。
【請求項２】前記樹脂層（５）は芳香族ポリアミド系
合成樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の冷
媒ホース。
【請求項３】前記樹脂層（５）の蛇腹形状は、螺旋状
になっていることを特徴とする請求項１または２に記載
の冷媒ホース。
【請求項４】前記樹脂層（５）において、蛇腹のピッ
チ（Ｌ）が０．０５〜５ｍｍであり、蛇腹の高さ（Ｈ）
が０．０５〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１な
いし３のいずれか１つに記載の冷媒ホース。