JPH06129395A - ウォータポンプ用インペラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インサートの軸方向の抜け止めと回転による
回り止めを確実に、かつ、安価に行なう。 【構成】 駆動軸取付穴３ａを有し、外周部に軸方向に
対するアンダーカット部３ｂが形成された六角柱状のイ
ンサート３を軸部に配設し、ＰＰＳによりインサート成
形した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両等の水冷式内燃機
関に装着され、ボス部を構成するインサートを合成樹脂
によりインサート成形したウォータポンプ用インペラに
関するもので、特に、インサートの軸方向抜け止め力及
び回転方向回り止め力を向上したウォータポンプ用イン
ペラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のウォータポンプ用インペラはウ
ォータジャケット内の冷却水をジャケットのインレット
からアウトレットに移送させるポンプ作用をなす。この
ウォータポンプ用インペラは軽量化の要求等のため、樹
脂またはアルミニウム等で成形され、駆動軸との嵌合強
度を確保するために、駆動軸取付部に金属製のボスをイ
ンサート成形或いは圧入等の手段によって本体に固着し
ている。

【０００３】ボスをインサート成形により固着する場合
では、駆動軸の回転トルクの伝達を保障するため、ボス
である金属製の円筒状のインサートの外周部にアヤメロ
ーレットを転造することが行われている。即ち、このア
ヤメローレットを形成することによって、その凹凸面で
軸方向の抜けと、回転による樹脂とインサートとの間の
回りとを防止している。

【０００４】なお、この種のウォータポンプ用インペラ
に関しては、実公昭６０−１８６３９号公報及び実公昭
６２−４５１１６号公報に掲載の技術を挙げることがで
きる。実公昭６０−１８６３９号公報では、ウォータポ
ンプ用インペラ内に圧入されるインサートが、略中央に
プレスすえ込みによってインペラ側への凸状部が形成さ
れ、また、一端部にプレス剪断折り曲げ部が形成されて
いるので、軸方向の抜け止めと回転回り止めの機能を有
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のウォ
ータポンプ用インペラは、ボスをインサート成形によっ
て固着する場合、ローレットの凹凸面における所要の掛
止力を得るために、ローレットの山の高さを厳しく管理
する必要があり、これが不適切であると軸方向の抜けと
回転による回りを防止することができない。

【０００６】ところが、一般に、ローレット加工では形
成できる山の高さに一定の限界があり、インペラの大き
さ等によっては軸方向抜けと回転の回りとを確実に防止
することができないことがあった。そして、加工精度を
上げる必要があることから、コスト高となっていた。

【０００７】また、実公昭６０−１８６３９号公報にお
いては、インサートは、鋼板または鋼管を使用し、プレ
スすえ込みとプレス剪断折り曲げ加工とによって、軸方
向抜け止めを行なう凸状部と回り止めを行なう折り曲げ
部を形成するものであるから、回転時に芯振れの不安が
ある。

【０００８】そこで、本発明は、インサートの軸方向の
抜けと回転による回りを確実に、かつ、安価に防止する
ことができるウォータポンプ用インペラの提供を課題と
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるウォータ
ポンプ用インペラは、駆動軸取付穴を有し、外周部に軸
方向に対するアンダーカット部が形成された角柱状のイ
ンサートを軸部に配設し、合成樹脂によりインサート成
形したものである。

【００１０】

【作用】本発明においては、インサートの外周部に軸方
向に対するアンダーカット部を形成しているので、軸方
向の抜けが確実に防止される。また、インサートを角柱
状に形成しているので、回転方向の回りが確実に防止さ
れる。そして、前記インサートは寸法管理が容易で単純
な形状としているから、安価に製造できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１２】図１は本発明の実施例によるウォータポン
プ用インペラを示す平面図、図２は図１の縦断面図、図
３は図１のインサートを示す斜視図である。

【００１３】図において、１は外径が７０mm程度の冷却
水循環ポンプ用のインペラで、合成樹脂よりなるインペ
ラ本体２及び金属製のインサート３により構成されてい
る。更に、インペラ本体２はシュラウド部２ａ及び複数
のベーン部２ｂが形成されている。一方、インサート３
は六角引抜き材を切削して軸方向長さが１５mm程度の六
角柱状に形成されており、軸方向に同軸に駆動軸取付穴
３ａが貫設され、更に、軸方向の中央外周部には切削加
工によって環状溝状のアンダーカット部３ｂが刻設され
ている。

【００１４】インペラ本体２は耐熱性、剛性、耐燃性、
耐薬品性に優れたＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド
樹脂）（サスティールＴ−３０、東ソー・サスティール
（株）製）を使用した。このＰＰＳは収縮率が小さく、
線膨脹率も金属に近いことから、インサート成形に適し
た樹脂である。

【００１５】インサート３はイオウ入り快削鋼ＳＵＭ−
２４Ｌを使用した。

【００１６】次に、ウォータポンプ用インペラの製造を
説明する。

【００１７】インペラ１は周知の射出成形機を使用して
インサート成形により製造した。

【００１８】まず、インサート３を金型の所定位置に配
設してから型締めし、次に、溶融したＰＰＳを射出し、
冷却後取出した。ＰＰＳは成形温度をホッパーで２８０
℃、先端ノズルで３１０℃、それらの間において２９０
℃、３００℃とし、成形圧をゲージ圧で６０kg／cm² と
した条件で成形した。

【００１９】なお、インサート成形する場合には、予め
インサート３を予熱しておくのが望ましい。これによっ
て、ＰＰＳと快削鋼との熱膨脹率の違いによるクラック
の発生を防止することができる。

【００２０】また、インサート３は六角のコーナー部、
アンダーカット部３ｂのコーナー部などには応力集中に
よるクラックの発生を防止するために、面取り加工をし
ておくのが望ましい。

【００２１】このように、上記実施例のウォータポンプ
用インペラは、駆動軸取付穴３ａを有し、外周部に軸方
向に対するアンダーカット部３ｂが形成された六角柱状
のインサート３を軸部に配設し、ＰＰＳによりインサー
ト成形したものである。

【００２２】したがって、上記実施例によれば、インサ
ート３の外周部に軸方向に対するアンダーカット部３ｂ
を形成しているので、軸方向の抜けを確実に防止でき
る。また、インサート３を六角柱状に形成しているの
で、回転方向の回りを確実に防止できる。そして、イン
サート３は六角引抜き材を使用したことにより、寸法の
ばらつきを抑えることができ、単純な形状であるから、
安価に製造できる。

【００２３】ところで、上記実施例のインペラ本体２
は、ＰＰＳを使用しているが、本発明を実施する場合に
は、これに限定されるものではなく、インペラとしての
物性を備え、金属インサートと熱膨脹率が近似してお
り、インサート成形が可能であれば、任意の合成樹脂を
選択することができる。

【００２４】また、上記実施例のインサート３は、イオ
ウ入り快削鋼ＳＵＭ−２４Ｌを使用しているが、これに
限定されるものでもなく、他の快削鋼、黄銅棒、アルミ
ニウム材などの使用も可能である。そして、インサート
３は六角柱状としているが、五角柱状、八角柱状などの
角材としてもよい。但し、回転バランス、コストなどの
点から六角柱状が最も好ましい。更に、インサート３の
アンダーカット部３ｂは環状溝としているが、この形状
に限定されものでもなく、軸方向の抜け止めとして機能
する形状であればよい。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明のウォータポンプ
用インペラは、駆動軸取付穴を有し、外周部に軸方向に
対するアンダーカット部が形成された角柱状のインサー
トを軸部に配設し、合成樹脂によりインサート成形した
ものである。したがって、インサートの外周部に軸方向
に対するアンダーカット部を形成しているので、軸方向
の抜けを確実に防止でき、また、インサートを角柱状に
形成しているので、回転方向の回りを確実に防止でき
る。そして、前記インサートは寸法管理が容易で単純な
形状となっているから、安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施例によるウォータポンプ用
インペラを示す平面図である。

【図２】図２は図１の縦断面図である。

【図３】図３は図１のインサートを示す斜視図である。

【符号の説明】

１ インペラ ３ インサート ３ａ 駆動軸取付穴 ３ｂ アンダーカット部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸を取付けるべく中心に設けた取付
   穴と、及びその外側周囲が角柱状の外周部と、及びその
   外周部を環状に切欠いたアンダーカット部とを有するイ
   ンサートと、 前記インサートを軸部として合成樹脂によりインサート
   成形してなるシュラウド部、及びその周囲に形成した複
   数のベーン部とを有するインペラ本体とを具備すること
   を特徴とするウォータポンプ用インペラ。