JP3586941B2

JP3586941B2 - ポンプ用インペラ

Info

Publication number: JP3586941B2
Application number: JP26809495A
Authority: JP
Inventors: 直巳小林; 貴寛山口
Original assignee: Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Current assignee: Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Priority date: 1995-10-17
Filing date: 1995-10-17
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2015-10-17
Also published as: JPH09112489A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車燃料ポンプ等に適したフェノール樹脂製のポンプ用インペラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車部品の高性能化、小型化、軽量化、低コスト化の流れの中で、電動式燃料ポンプにおいてもそのインペラの樹脂化が求められている。
ポンプ用インペラは、図１に示すように、周縁に凹凸を繰り返し形成して、羽根車としたものである。このインペラをハウジングに収納したとき、インペラの周面とハウジングの内面とのクリアランスを極力小さく維持することが、ポンプの吐出性能を確保する上で重要である。そのため、ポンプにはミクロンオーダの高寸法精度が要求される。
このようなポンプ用インペラとして、
（１）フェノール樹脂にフェノールアラルキル樹脂と充填材として繊維長３ｍｍのガラス繊維を配合した樹脂組成物を成形したもの（特開平３−１１５７９４号公報）
（２）フェノール樹脂にフェノールアラルキル樹脂と充填材として繊維長３ｍｍのガラス繊維および球状充填材を配合した樹脂組成物を成形したもの（特開平３−１１５７９３号公報）
が提案されている。
しかし、上記（１）においては、強度は十分得られるものの耐吸湿性の面では十分でなかった。（２）においても、球状充填材の脱落および球状充填材の吸湿による耐吸湿性の低下があった。フェノール樹脂製インペラは、吸湿をすると膨潤するので、インペラ周面とハウジング内面とのクリアランスを小さくしておくとインペラ周面がハウジング内面に接触してしまいインペラが回転しなくなる心配がある。このように、フェノール樹脂製インペラの耐吸湿性の確保は重要であり、上記（１）（２）の提案に改良を加えたものとして、
（３）フェノール樹脂にフェノールアラルキル樹脂と充填材として繊維長１５０μｍのガラス繊維を配合した樹脂組成物を成形したもの（特願平６−２３１８９５号公報）
が提案されている。
この技術においては、ガラス繊維の充填性の改良により耐吸湿性は向上した。しかし、強度面をみると、成形品厚肉部では強度を得られるものの、薄肉部（羽根部）においては、十分な強度を得られない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、耐吸湿性に優れ（吸湿による寸法変化が小さく）、かつ薄肉部の機械的強度も大きいフェノール樹脂製ポンプ用インペラを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るポンプ用インペラは、フェノール樹脂にフェノールアラルキル樹脂と充填材を配合した樹脂組成物を成形してなるものである。フェノールアラルキル樹脂は、吸湿を抑制する作用をしている。そして、主たる充填材を、繊維長が実質的に３ mm であるガラスチョップと繊維長が実質的に１５０μｍであるガラスチョップとしている。両者の合計を１００％として、繊維長が実質的に３mmであるガラスチョップ２０〜８０重量％と、繊維長が実質的に１５０μｍであるガラスチョップ８０〜２０重量％で構成するので、短ガラス繊維による充填性向上と長ガラス繊維による強度向上の両特性をバランスよく維持でき、耐吸湿性が良好で薄肉部（インペラの羽根部）の強度低下のないフェノール樹脂製のポンプ用インペラとすることができる。
ここで、繊維長が実質的に３mmとは、２〜４mmの繊維長を意味する。また、繊維長が実質的に１５０μｍとは、１００〜２００μｍの繊維長を意味する。
ガラスビーズ、ガラスパウダ等の充填材を用いると、その充填材自体が成形品表面部分から脱落して、脱落した跡に空洞ができる。その空洞からは吸湿しやすくなる。また、ガラスビーズ、ガラスパウダ等の充填材は粒径が数ミクロンと小さいために補強効果は小さい。このようなことから、本発明に係るポンプ用インペラでは、球状フィラを充填材として実質的に使用しない。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に係るポンプ用インペラの実施に際して、使用するフェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂は通常市販されているものである。これらに、ヘキサミン等の硬化剤、硬化促進剤を配合する。必要に応じ、その他、着色剤等を適宜配合し、混合、混練後粉砕して成形材料とする。この成形材料をポンプ用インペラに成形するが、その成形手段は、圧縮成形、射出成形、トランスファ成形を適宜採用できる。
【０００６】
【実施例】
実施例１〜３、比較例１〜１５
表１〜表４に示す配合（重量部）のフェノールアラルキル樹脂とフェノール樹脂（ノボラック型フェノール樹脂）と充填材、その他添加剤を、ロールで混合混練後粉砕して成形材料とした（充填材として使用するガラス繊維について、表中に示した数値は、ガラス繊維の繊維径，繊維長を示す）。これを１００トン射出成形機により成形して、図１に示したようなインペラを得た。成形条件は、金型温度１８０℃、シリンダ温度（前部９０℃、後部５０℃）である。
上記実施例、比較例のインペラの特性を表１〜表４に併せて示した。吸湿による寸法変化は、１００℃水中１００ｈｒ浸漬処理後の外形寸法変化で評価した。また、インペラの機械強度は、凹凸部分を垂直方向に加圧し、破壊強度を測定した。
【０００７】
【表１】

【０００８】
【表２】

【０００９】
【表３】

【００１０】
【表４】

【００１１】
【発明の効果】
表１〜表４から明らかなように、本発明に係る樹脂製のポンプ用インペラは、吸湿による寸法変化（膨潤）が小さい。このような効果は、フェノール樹脂にフェノールアラルキル樹脂を組合せ、充填材として繊維長が実質的に３ｍｍのガラスチョップ２０〜８０重量％と、繊維長が実質的に１５０μｍのガラスチョップ８０〜２０重量％を組合せたときにはじめて可能になる。従って、インペラ周面とハウジング内面とのクリアランスを極力小さく設定することが重要なポンプにとって、その工業的価値は極めて大である。そして機械的強度も大きく、作動中の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用するポンプ用インペラを示し（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。

Claims

フェノール樹脂にフェノールアラルキル樹脂と充填材を配合した樹脂組成物を成形してなるポンプ用インペラにおいて、
主たる充填材を、繊維長が実質的に３ mm であるガラスチョップと繊維長が実質的に１５０μｍであるガラスチョップとし、両者の合計を１００％として、繊維長が実質的に３mmであるガラスチョップ２０〜８０重量％と、繊維長が実質的に１５０μｍであるガラスチョップ８０〜２０重量％で構成したことを特徴とするポンプ用インペラ。