JP3673916B2 - 燃料ホース用樹脂製継手 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製の燃料ホースに接続される樹脂製継手に関する。更に詳しくは、継手本体のパイプ挿入部の内周壁にＯリングが組み込まれている構成の樹脂製継手に関する。
【０００２】
本明細書で「樹脂の電気劣化」とは、異種部材の接触部間に電流が流れることにより樹脂に発生する劣化のことで、電食的（電解）劣化及び熱的（ジュール熱）劣化等が混在していると推定される。
【０００３】
なお、本発明と特に関連のある文献でなく、一般的技術水準を示す文献として、特開平４−２２４３９４号公報等がある。
【０００４】
【背景技術】
樹脂製の燃料ホースは、通常、耐ガソリン性、耐ガソホール性、更には、耐ガソリン透過性、耐水分透過性等の複合的特性が要求される。このため、通常、ホース本体１２は、図１に示すような複層構造とすることが多い。
【０００５】
例えば、耐ガソホール性、耐水分透過性に優れかつ柔軟性も備えた、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド製の本体層１４の内側に、該ナイロン１１、ナイロン１２に比して耐ガソリン性、耐ガソリン透過性等の諸物性においてはるかに優れたフッ素樹脂材料からなる内側層（最内管層）１６を形成したものである（米国特許第５３８３０８７号明細書（特表平７−５０７７３９号公報）等参照）。
【０００６】
そして、樹脂製の燃料ホースは、燃料流動等により、内側面に静電気が帯電し易い。静電気の帯電量が所定値以上に大きくならないように抑止して、静電気障害の発生を防止する必要がある。
【０００７】
このため、通常は、静電気が発生しやすい、内側層１６の電気抵抗が所定以下（通常１×１０8 Ω以下）となるような材料で内側層１６を形成し、該内側層１６から静電気（電荷）を他の導電部材にリークさせて対応していた。
【０００８】
即ち、内側層１６に発生する静電気は、導電性を有する迅速継手（クイックコネクター）１８のニップル２０、さらには、迅速継手１８に接続されるとともにアース（接地）されている金属パイプ２２を介して除電していた（図２参照）。
【０００９】
ここで迅速継手１８は、継手本体２４のパイプ挿入部２６の内周壁にＯリング２８が組み込まれている構成である。金属パイプ２２をワンタッチで継手１８に接続するためである。
【００１０】
他方、当該導電性を有する迅速継手は、組付け性向上、生産性（射出成形可能）及び軽量化の見地から、樹脂製のものが主流になりつつある。
【００１１】
当該樹脂製の迅速継手は、除電経路を迅速に行うために、電気抵抗が、通常、体積抵抗率で１０6 Ω・cm以下または表面抵抗率で１０6 Ω以下であるものを使用していた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような電気抵抗を有する樹脂製の迅速継手（クイックコネクタ）の場合、電気劣化が促進される傾向があることが分かった。
【００１３】
本発明は、上記にかんがみて、継手本体に電気劣化が発生し難い燃料ホース用樹脂製継手を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意開発に努力をする過程で、樹脂製継手の電気劣化の原因が下記の如くであることを見出した。
【００１５】
上記内側層１６→継手本体２４→金属パイプ２２からなる除電経路（電荷リーク経路）において、金属パイプ２２と継手本体２４のパイプ挿入部２６との間には、金属パイプ２２と継手１８との組み付け性確保のために隙間（ギャップ）が存在する。なお、金属パイプ２２とパイプ挿入部２６との隙間は、Ｏリング２８でシールされているが、Ｏリング２８は機能上、電気抵抗を静電気がリーク可能な低いものとすることができない。電気抵抗を低くするためには、カーボンブラックを多量に配合して導電性を付与する必要があるが、シール性確保のために多量配合は困難である。
【００１６】
従って、内側層１６から継手本体２４へ移動してきた電荷は、車両走行時の振動等により継手本体２４に、金属パイプ２２が点接触したとき、継手本体２４と金属パイプ２２との接触部位間に電流が流れる。この電流は、樹脂製の継手本体２４の劣化（分解）を促進させる要因となる。
【００１７】
この場合、継手本体の電気抵抗を所定範囲内になるようにすることにより、継手本体２４と金属パイプ２２との接触部位間に継手本体２４の劣化を促進させる電流が流れないことを見出し、下記構成の燃料ホース用樹脂製継手に想到した。
【００１８】
樹脂製の燃料ホースとパイプに接続される樹脂製継手であって、
樹脂製の継手本体のパイプ挿入部の内周壁にＯリングが組み込まれ、かつ、該内周壁と挿入したパイプとの間に隙間を有する構成の導電性を有する樹脂製継手において、
継手本体とパイプ挿入部との間に導電性を有する弾性部材が配して継手本体と弾性部材とパイプにより除電経路を形成するようにしたことを特徴とするものである。この際、導電性を有する弾性部材はパイプ挿入部の底付き段部に配することが望ましい。さらには、弾性部材の電気抵抗を、継手の電気抵抗より、体積抵抗率及び表面抵抗率において、一桁以上低いものとすることにより、除電経路を担保しやすくて望ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の樹脂製継手を、主として図２に基づいて説明をする。
【００２０】
(1) 本発明の、樹脂製継手は、樹脂製の燃料ホース（ホース本体）１２に接続され、継手本体２４のパイプ挿入部２６の内周壁にＯリング２８が組み込まれている、いわゆる、迅速継手（クイックコネクタ）の構成を上位概念的構成とする。
【００２１】
図例では、ホース本体１２は、本体層１４と、最内管層となる内側層１６との２層構造であるが、単層構成であっても、また、３〜６層の多層構成であっても勿論よい。なお、図例中、２５はエラストマー製のホースプロテクタである。
【００２２】
ここで、本体層１４を形成する絶縁性樹脂としては、燃料ホースに要求される特性を満足させるものなら特に限定されないが、ナイロン６やナイロン６６に比して、耐ガソホール性に優れ、吸水率も小さく、しかも可撓性及び耐低温性も有する、ナイロン１１やナイロン１２が望ましい。
【００２３】
また、ホース本体層１４の内側に形成する内側層１６は、導電性フッ素樹脂材料で形成することが望ましい。
【００２４】
なお、本体層１４がナイロン製で内側層１６がフッ素樹脂製の場合、両者は溶融接着できないため、通常、接着剤層を介在させる。
【００２５】
迅速継手１８に上記範囲の電気抵抗を付与する方法としては、硬質樹脂材料に導電性フィラーを配合した硬質の樹脂材料で成形しても、硬質樹脂材料で成形した継手本体２４の表面に図４に示すごとく、導電性塗膜３０を形成してもよい。
【００２６】
ここで硬質樹脂材料としては、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエステル、ポリプロピレン等を好適に使用できる。
【００２７】
導電性フィラーとしては、カーボンブラック、グラファイト、ステンレス、さらには、他の銅、銀、金、等の高導電性金属材料を使用できる。
【００２８】
導電性塗膜３０の形成手段としては、導電性塗料塗布、導電性インク印刷、電気メッキ、真空蒸着、金属溶射、スパッタリング、イオンプレーティング等任意であるが、生産性等の見地から導電性塗料塗布または導電性インク印刷が望ましい。
【００２９】
ここで、導電性塗料・インクとは、導電性フィラーと、合成樹脂などのバインダ、溶剤、添加剤からなるもので、硬化させることにより導電性を示す塗料を言う。ここで、導電性フィラーとしては、前述のものを使用できるが、導電性塗膜の場合は、高導電性を要求されないため、低価格のカーボンブラックやグラファイトが望ましい。
【００３０】
更に、上記バインダとなる合成樹脂としては、本体層１４と接着性の良好なものが好ましい。例えば、本体層が、ナイロン１１、ナイロン１２等で形成されている場合、ポリウレタン、アクリル樹脂（紫外線硬化形を含む）、アルキッド樹脂等が、耐候性等にも優れ好適である。
【００３１】
なお、上記構成において、図３に示す如く、パイプ挿入部２６の底着き段部２７に導電性を有する弾性部材３２を配し、該弾性部材３２の電気抵抗を、継手本体２４の電気抵抗より、体積抵抗率及び表面抵抗率において、それぞれ一桁以上（望ましくは２〜３桁）低い値とすることにより、電気伝導（電荷移動を含む。）による直接的なかつ安定した除電経路を形成できる。このため、円滑に継手本体２４から金属パイプ２２に電気伝導が行われ、継手本体２４に電荷が蓄積することもなく、継手本体２４と金属パイプ２２との接触部位間に大電流が流れるのをより確実に防止できる。
【００３２】
ここで、弾性部材３２としては、図例のような、導電性ゴムに限られず、金属や導電性硬質プラスチックで形成したコイルばね、板ばね等であってもよい。
【００３３】
【発明の作用・効果】
パイプ挿入部の底着き段部に導電性を有する弾性部材を配することにより、電荷移動による直接的なかつ安定した除電経路を形成できる。
【００３４】
このため、円滑に継手本体から金属パイプに電気伝導が行われ、継手本体に電荷が帯電することもなく、確実に継手本体２４と金属パイプ２２との接触部位間に、大きな電流が流れるのをより確実に防止できる。よって、より効果的に樹脂製の継手本体の電気劣化を防止できる。
【００３５】
ここで、継手本体が表面に導電性塗膜を備えるものとすることにより、継手本体に容易に上記表面抵抗率を有するものを調製できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料ホースの一例を示す横断面図
【図２】本発明の樹脂製継手の一態様を示す断面図
【図３】本発明の別の装着態様を示す断面図
【図４】本発明の導電性塗膜を形成した樹脂製継手の断面図
【符号の説明】
１２ ホース本体
１８ 迅速継手（クイックコネクタ）
２０ ニップル
２２ 金属パイプ
２４ 継手本体
２６ パイプ挿入部
２７ 底着き段部
２８ Ｏリング
３０ 導電性塗膜
３２ 導電性弾性部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製の燃料ホースに接続される樹脂製継手に関する。更に詳しくは、継手本体のパイプ挿入部の内周壁にＯリングが組み込まれている構成の樹脂製継手に関する。
【０００２】
本明細書で「樹脂の電気劣化」とは、異種部材の接触部間に電流が流れることにより樹脂に発生する劣化のことで、電食的（電解）劣化及び熱的（ジュール熱）劣化等が混在していると推定される。
【０００３】
なお、本発明と特に関連のある文献でなく、一般的技術水準を示す文献として、特開平４−２２４３９４号公報等がある。
【０００４】
【背景技術】
樹脂製の燃料ホースは、通常、耐ガソリン性、耐ガソホール性、更には、耐ガソリン透過性、耐水分透過性等の複合的特性が要求される。このため、通常、ホース本体１２は、図１に示すような複層構造とすることが多い。
【０００５】
例えば、耐ガソホール性、耐水分透過性に優れかつ柔軟性も備えた、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド製の本体層１４の内側に、該ナイロン１１、ナイロン１２に比して耐ガソリン性、耐ガソリン透過性等の諸物性においてはるかに優れたフッ素樹脂材料からなる内側層（最内管層）１６を形成したものである（米国特許第５３８３０８７号明細書（特表平７−５０７７３９号公報）等参照）。
【０００６】
そして、樹脂製の燃料ホースは、燃料流動等により、内側面に静電気が帯電し易い。静電気の帯電量が所定値以上に大きくならないように抑止して、静電気障害の発生を防止する必要がある。
【０００７】
このため、通常は、静電気が発生しやすい、内側層１６の電気抵抗が所定以下（通常１×１０8 Ω以下）となるような材料で内側層１６を形成し、該内側層１６から静電気（電荷）を他の導電部材にリークさせて対応していた。
【０００８】
即ち、内側層１６に発生する静電気は、導電性を有する迅速継手（クイックコネクター）１８のニップル２０、さらには、迅速継手１８に接続されるとともにアース（接地）されている金属パイプ２２を介して除電していた（図２参照）。
【０００９】
ここで迅速継手１８は、継手本体２４のパイプ挿入部２６の内周壁にＯリング２８が組み込まれている構成である。金属パイプ２２をワンタッチで継手１８に接続するためである。
【００１０】
他方、当該導電性を有する迅速継手は、組付け性向上、生産性（射出成形可能）及び軽量化の見地から、樹脂製のものが主流になりつつある。
【００１１】
当該樹脂製の迅速継手は、除電経路を迅速に行うために、電気抵抗が、通常、体積抵抗率で１０6 Ω・cm以下または表面抵抗率で１０6 Ω以下であるものを使用していた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような電気抵抗を有する樹脂製の迅速継手（クイックコネクタ）の場合、電気劣化が促進される傾向があることが分かった。
【００１３】
本発明は、上記にかんがみて、継手本体に電気劣化が発生し難い燃料ホース用樹脂製継手を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意開発に努力をする過程で、樹脂製継手の電気劣化の原因が下記の如くであることを見出した。
【００１５】
上記内側層１６→継手本体２４→金属パイプ２２からなる除電経路（電荷リーク経路）において、金属パイプ２２と継手本体２４のパイプ挿入部２６との間には、金属パイプ２２と継手１８との組み付け性確保のために隙間（ギャップ）が存在する。なお、金属パイプ２２とパイプ挿入部２６との隙間は、Ｏリング２８でシールされているが、Ｏリング２８は機能上、電気抵抗を静電気がリーク可能な低いものとすることができない。電気抵抗を低くするためには、カーボンブラックを多量に配合して導電性を付与する必要があるが、シール性確保のために多量配合は困難である。
【００１６】
従って、内側層１６から継手本体２４へ移動してきた電荷は、車両走行時の振動等により継手本体２４に、金属パイプ２２が点接触したとき、継手本体２４と金属パイプ２２との接触部位間に電流が流れる。この電流は、樹脂製の継手本体２４の劣化（分解）を促進させる要因となる。
【００１７】
この場合、継手本体の電気抵抗を所定範囲内になるようにすることにより、継手本体２４と金属パイプ２２との接触部位間に継手本体２４の劣化を促進させる電流が流れないことを見出し、下記構成の燃料ホース用樹脂製継手に想到した。
【００１８】
樹脂製の燃料ホースとパイプに接続される樹脂製継手であって、
樹脂製の継手本体のパイプ挿入部の内周壁にＯリングが組み込まれ、かつ、該内周壁と挿入したパイプとの間に隙間を有する構成の導電性を有する樹脂製継手において、
継手本体とパイプ挿入部との間に導電性を有する弾性部材が配して継手本体と弾性部材とパイプにより除電経路を形成するようにしたことを特徴とするものである。この際、導電性を有する弾性部材はパイプ挿入部の底付き段部に配することが望ましい。さらには、弾性部材の電気抵抗を、継手の電気抵抗より、体積抵抗率及び表面抵抗率において、一桁以上低いものとすることにより、除電経路を担保しやすくて望ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の樹脂製継手を、主として図２に基づいて説明をする。
【００２０】
(1) 本発明の、樹脂製継手は、樹脂製の燃料ホース（ホース本体）１２に接続され、継手本体２４のパイプ挿入部２６の内周壁にＯリング２８が組み込まれている、いわゆる、迅速継手（クイックコネクタ）の構成を上位概念的構成とする。
【００２１】
図例では、ホース本体１２は、本体層１４と、最内管層となる内側層１６との２層構造であるが、単層構成であっても、また、３〜６層の多層構成であっても勿論よい。なお、図例中、２５はエラストマー製のホースプロテクタである。
【００２２】
ここで、本体層１４を形成する絶縁性樹脂としては、燃料ホースに要求される特性を満足させるものなら特に限定されないが、ナイロン６やナイロン６６に比して、耐ガソホール性に優れ、吸水率も小さく、しかも可撓性及び耐低温性も有する、ナイロン１１やナイロン１２が望ましい。
【００２３】
また、ホース本体層１４の内側に形成する内側層１６は、導電性フッ素樹脂材料で形成することが望ましい。
【００２４】
なお、本体層１４がナイロン製で内側層１６がフッ素樹脂製の場合、両者は溶融接着できないため、通常、接着剤層を介在させる。
【００２５】
迅速継手１８に上記範囲の電気抵抗を付与する方法としては、硬質樹脂材料に導電性フィラーを配合した硬質の樹脂材料で成形しても、硬質樹脂材料で成形した継手本体２４の表面に図４に示すごとく、導電性塗膜３０を形成してもよい。
【００２６】
ここで硬質樹脂材料としては、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエステル、ポリプロピレン等を好適に使用できる。
【００２７】
導電性フィラーとしては、カーボンブラック、グラファイト、ステンレス、さらには、他の銅、銀、金、等の高導電性金属材料を使用できる。
【００２８】
導電性塗膜３０の形成手段としては、導電性塗料塗布、導電性インク印刷、電気メッキ、真空蒸着、金属溶射、スパッタリング、イオンプレーティング等任意であるが、生産性等の見地から導電性塗料塗布または導電性インク印刷が望ましい。
【００２９】
ここで、導電性塗料・インクとは、導電性フィラーと、合成樹脂などのバインダ、溶剤、添加剤からなるもので、硬化させることにより導電性を示す塗料を言う。ここで、導電性フィラーとしては、前述のものを使用できるが、導電性塗膜の場合は、高導電性を要求されないため、低価格のカーボンブラックやグラファイトが望ましい。
【００３０】
更に、上記バインダとなる合成樹脂としては、本体層１４と接着性の良好なものが好ましい。例えば、本体層が、ナイロン１１、ナイロン１２等で形成されている場合、ポリウレタン、アクリル樹脂（紫外線硬化形を含む）、アルキッド樹脂等が、耐候性等にも優れ好適である。
【００３１】
なお、上記構成において、図３に示す如く、パイプ挿入部２６の底着き段部２７に導電性を有する弾性部材３２を配し、該弾性部材３２の電気抵抗を、継手本体２４の電気抵抗より、体積抵抗率及び表面抵抗率において、それぞれ一桁以上（望ましくは２〜３桁）低い値とすることにより、電気伝導（電荷移動を含む。）による直接的なかつ安定した除電経路を形成できる。このため、円滑に継手本体２４から金属パイプ２２に電気伝導が行われ、継手本体２４に電荷が蓄積することもなく、継手本体２４と金属パイプ２２との接触部位間に大電流が流れるのをより確実に防止できる。
【００３２】
ここで、弾性部材３２としては、図例のような、導電性ゴムに限られず、金属や導電性硬質プラスチックで形成したコイルばね、板ばね等であってもよい。
【００３３】
【発明の作用・効果】
パイプ挿入部の底着き段部に導電性を有する弾性部材を配することにより、電荷移動による直接的なかつ安定した除電経路を形成できる。
【００３４】
このため、円滑に継手本体から金属パイプに電気伝導が行われ、継手本体に電荷が帯電することもなく、確実に継手本体２４と金属パイプ２２との接触部位間に、大きな電流が流れるのをより確実に防止できる。よって、より効果的に樹脂製の継手本体の電気劣化を防止できる。
【００３５】
ここで、継手本体が表面に導電性塗膜を備えるものとすることにより、継手本体に容易に上記表面抵抗率を有するものを調製できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料ホースの一例を示す横断面図
【図２】本発明の樹脂製継手の一態様を示す断面図
【図３】本発明の別の装着態様を示す断面図
【図４】本発明の導電性塗膜を形成した樹脂製継手の断面図
【符号の説明】
１２ ホース本体
１８ 迅速継手（クイックコネクタ）
２０ ニップル
２２ 金属パイプ
２４ 継手本体
２６ パイプ挿入部
２７ 底着き段部
２８ Ｏリング
３０ 導電性塗膜
３２ 導電性弾性部材
Claims (4)
- 樹脂製の燃料ホースとパイプに接続される樹脂製継手であって、
樹脂製の継手本体のパイプ挿入部の内周壁にＯリングが組み込まれ、かつ、該内周壁と挿入したパイプとの間に隙間を有する構成の導電性を有する樹脂製継手において、
前記継手本体のパイプ挿入部の底付き段部に導電性を有する弾性部材が配され、前記継手本体と前記弾性部材とパイプにより除電経路が形成され、
前記弾性部材の電気抵抗を、前記継手本体の電気抵抗より、体積抵抗率及び表面抵抗率において、それぞれ一桁以上低い値とすることを特徴とする燃料ホース用樹脂製継手。 - 前記弾性部材の電気抵抗を、前記継手本体の電気抵抗より、体積抵抗率及び表面抵抗率において、それぞれ二桁以上低い値とすることを特徴とする請求項１記載の燃料ホース用樹脂製継手。
- 樹脂製の燃料ホースに接続される導電性を有する樹脂製継手と金属パイプとの接続構造であって、
樹脂製の継手本体のパイプ挿入部の内周壁にＯリングが組み込まれ、かつ、該内周壁と挿入したパイプとの間に隙間を有する構成の導電性を有する樹脂製継手において、
前記継手本体のパイプ挿入部の底付き段部に導電性を有する弾性部材が配されて除電経路が形成され、前記弾性部材の電気抵抗を、前記継手本体の電気抵抗より、体積抵抗率及び表面抵抗率において、それぞれ一桁以上低い値とすることを特徴とする燃料ホース用樹脂製継手の接続構造。 - 前記弾性部材の電気抵抗を、前記継手本体の電気抵抗より、体積抵抗率及び表面抵抗率において、それぞれ二桁以上低い値とすることを特徴とする請求項３記載の燃料ホース用樹脂製継手の接続構造。
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|---|---|---|---|
| JP2001054318A JP3673916B2 (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 燃料ホース用樹脂製継手 |
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001280570A JP2001280570A (ja) | 2001-10-10 |
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|---|---|---|---|---|
| EP3358236A4 (en) * | 2015-09-28 | 2018-10-03 | Bridgestone Corporation | Resin material for hoses, hose tube and hose |
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2001
- 2001-02-28 JP JP2001054318A patent/JP3673916B2/ja not_active Expired - Fee Related
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