JPS5982590A - 燃料ポンプ用ダイヤフラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、燃料供給系に用いられる燃料ポンプに関し、
さらに詳細には、自動車等のエンジンへの液体燃料供給
系に装備される燃料ポンプ用ゴム製ダイヤフラムの改良
に関する。

従来、自動車等のエンジンへのガソリン供給系では、例
えば第１図に略示するごときダイヤフラム形式の往復燃
料ポンプが使用されている。

この燃料ポンプの構造および動作の概略を説明すると、
図示のポンプ（１ｏ）において、図示されていないエン
ジンの出力軸によって駆動される回転軸（１１）にはカ
ム（１２）が固着されており、またこのカム（１２）に
よって枢支レバー（１３）がその一端で往復駆動される
。この枢支レバー（１３）の他端は、燃料ポンプの押圧
ロッド（１４）の先端と衝合している。さらに、この押
圧ロッド（１４）には、ポンプ本体（１５）に着座して
いるコイルスプリング（１６）の先端が固定されている
。前記押圧ロッド（１４）は、前記スプリング（１６）
によって常に図面上、下方、すなわち、枢支レバー（１
３）に向かう方向にバイアスされており、また該口・７
ド（１４）の端部は、ポンプ本体（１５）内に装着され
ているゴム製ダイアフラム（１７）の中央に対し固着さ
れている。

以上の構成において、枢支レバー（１３）は時針方向の
駆動を許されていて、ダイヤフラム（１７）がスプリン
グ（１６）の作用により押圧ロノＦ’　（１４）を介し
て下降すると、吸液用弁体（１８）が開き、ガソリンが
燃料タンク（図示−Ｕず）からポンプ室（Ａ）内へ吸入
される。

他方、カム（１２）により枢支レバー（１３）がスプリ
ング（１６）に抗して反時計方向へ駆動さると、押圧ロ
ット　（１４）を介してダイヤフラム（１７）が上昇す
る。その結果、もう一つの吸液用弁体（１９）が開き、
ポンプ室内のガソリンをエンジン（図示せず）へ吐出給
送する。

以上のごとく、例示のダイヤフラム式燃料ポンプは、カ
ム（１２）とレバー（１３〉の組合せによりダイヤフラ
ム、（−１７）を動作させているが、電磁力やクランク
室内の脈動圧を用いるダイヤフラム式燃料ポンプも知ら
れている。なお、図中、符号１８ａ　、　１９ａは共に
弁室カバー、また２０は通気孔である。

さて、上に一例示した従来の燃料ポンプにおいて、ダイ
ヤフラム（１７）は、一般にニトリル・ブタジェンゴム
（ＮＢＲ）や、エビクロヒドリン・エチレンオキシド共
重合ゴム（ＣＨＣ）のような耐油性に優れた合成ゴムに
より作られ、また、第２図および第３図に示すごと（内
部に綿布またはポリアミド、ポリエステルなどの合成繊
維の織布（２１）を埋設された上、平な円盤体（第２図
）、または凸曲断面のリング部（２２）を同心円状に形
成された円盤体（第３図）の形に作られている。

上のダイヤフラムは、用時エンジンの回転に伴って間断
なく上下に振動するため、この繰返し変形によるゴムの
疲労と、第１図に参照されるごとく、ポンプ本体（１５
）の通気孔（２０）を通じてポンプ室内に流出入する空
気中のオゾンによる酸化作用とによって、やがて、前記
空気と常に接触する側の表面に亀裂が発生し、この亀裂
がダイヤプラム内部まで進行してガソリン漏れを起こす
までに至る。

一方、近年、自動車の排気ガス規制に伴うエンジンの改
良などにより、エンジン周辺の雰囲気が従来と比べて高
温度となり、そのためガソリンが劣化して酸敗ガソリン
を生しる。そしてこの酸敗ガソリンは多量の過酸化物を
含有しているが、該ガパンとその一面を常時接触してい
る先述のＮＢＲ製ダイヤフラムは、前記過酸化物との化
学反応により硬化してそのシール機能が極度に低下し、
また先述Ｃ）ＩＣ製グイ−■フラムも軟化、溶解する欠
点があった。

そこで本発明の目的は、耐屈曲疲労性、耐」ヅン性に優
れ、かつ酸敗ガソリンＧこよる劣化Ｇこ耐えうる燃料供
給系用ＮＢＲ製ダイヤフラムを提供することにある。　
− 上記目的を達成するため、本発明は以下Ｇこ列記する構
成要件を備えたＮＢＲ（ニド１））し・フ′タジエンゴ
ム）を用いて燃料供給系用ダイヤフラムを作ることを七
子とする。すなわち、（１１アクリロニトリル含有量３
５なし）シ４６％のＮＢＲを使用する。（普通、３５％
以下で番よ耐油性が劣ることが知られてＧ′する）（２
）水素化率（水素化ブタジェン量／全）゛タジエンｉ×
４００）が４０ないし６０％である要件（１）のＮＢＲ
であること。

（３）　　ゴム１００重量部に対して、加硫剤としての
硫黄を０．５重量部以下の割合で配合された（いわゆる
「低硫黄加硫系」である）要件（２）のＮＢＲであるこ
と。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

〔実施例〕

配−各 アクリロニトリル含有量　　　　１００重量部４２％の
ＮＢＲ 硫　　　黄　　　　　　　　　　　　　　　０．５　　
〜加硫促進剤Ｔ、　Ｔ　（テトラメチル・チウラムジサ
ルファイド）　　　　　　　　　２　　〃加硫促進剤Ｄ
Ｍ、（ジベンゾチアジル・ジスルフィド）　　　　　　
　　　　　　　　１　　〃亜鉛華　　　　　５・・ ステアリンＭ　　　　　　　　　　　１”上記配合のＮ
ＢＲ組成物を用いて試料Ａ、Ｂ。

Ｃ，ＤおよびＥを、次頁の表に示すごとく水素化率を変
えて作った。

表 試料ＡないしＥに対して、実験＊１ないし＊６を行った
。その結果を以下に列記する。

（実験結果の説明） （オｌ）　　、ＩＩＳ規格に準拠する燃料油Ｄ（）ルエ
ン／イソオクタン容量比−６０／４０）５００ｃｃに、
ラウリルパーオキサイド（ＬＰＯ）　１２ｇを混合した
模擬酸敗ガソリン中に、試料ＡないしＦを夫々６０°Ｃ
（＆漬温度）　Ｘ　２４０時間の条件下で浸漬した。

／３１ｉ−清後のクラック発生状況を観察した°結果、
水素化率２５％以下の試料りおよびＥでは劣化によりク
ラックが発生 した。したがって、耐酸敗ガソリン性 の面から、水素化率は２５％以上、好ましくは４０％も
しくはそれ以−りのものがよ−い。

（＊２）　　ＪＩＳ規格に準拠する方法により、オゾン
濃度ｓｏｐｐｈｍの雰囲気中で、２０％伸張した状態で
劣化テストを行ったとご ろ、試料りおよびＥではクラックが発 生した。したがって、耐オゾン性の面 からも水素化率は２５％以上、好ましくは４０％もしく
はそれ以上のものがよいことが判る。

（ｌｋ３）　　ＪＩＳ規格に準拠する方法により、各試
料の酸敗ガソリン浸漬前および浸漬 後の「伸び」の試験を行い、以下の式 で計算した。

（酸敗カッリン浸漬後の伸び率／同ガ ソリン浸漬前の伸び率）　Ｘ　１００ この結果および下記（＊４）の試験 結果との対比から、酸敗ガソリンによ る物性（伸び）に及ぼす影響は、水素 化が低いほど大きくなることが判る。

（＊４）　ＬＰｏ（過酸化物）を含まない燃料油りに浸
漬後と浸漬前との伸び率の変 化を測定した。伸びの保持率は、予測 通り水素化率とは関連しない。

（＊５）　　ＪＩＳ規格に−６３０１に準拠して、圧縮
率２５％、１００℃、７２時間の条件下で、圧縮永久歪
試験を行った。その結果、 水素化率が高くなるほど、圧縮永久歪 は大きくなる。

（＊６）　各試料につき、実際、燃料ポンプに装着して
耐久テストを行った。（５５℃×２００ｈｒ）　　その
結果、試料Ｆは全周にわたる大きな亀裂が発生し、ガソ
リ ン漏れを起こした。また、試料りおよ びＥは、ガソリン漏れにまでは至らな かったものの、大小の亀裂が発生した。

一方、水素化率が４０％もしくはそれ 以上の試料人ないしＣにおいては、亀 裂は全く見られず、満足な結果を得た。

ただし、試料Ａは（＊５）の結果から 判るように圧縮永久歪が比較的大きく、また、ポンプ本
体への取付部分での締 め付けによる変形がかなり大きく、こ の部分からのガソリンの漏れの恐れが ある。この点を勘案して、水素化率の 上限は６０％と判断した。

さらに、圧縮永久歪が３０％もしくは それ以下であるような加硫ゴムを得る ためには、硫黄の配合量は０．５小量部以下とするのが
よい。

本発明は、以」二のとおり耐屈曲疲労性および耐オゾン
性に優れ、かつ酸敗カッリンによる劣化に対しても優れ
た抵抗性を備えた燃料供給系用ダイヤフラムを提供する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、公知のダイヤフラム式燃料ポンプの動作を説
明するための模型図、第２図および第３図は、従来のダ
イヤフラムの構造を示す断面図である。図面において、
符号の意味は以下のとおり。 １０；レバ一式往復燃料ポンプ、　　１２；カム、Ｉ３
；枢支レバー、　　　　１４；押圧ロッド、１５；ポン
プ本体、　　１６；コイルスプリング、１７；ダイ−１
′フラム、　　　１８；吸液用弁体、１８ａ　　；　　
（１８）の弁室ガバー、１９；給液用弁体、１９ａ’　
；　　（１９）の弁室カバー、　２ｏ；通気孔、２１；
織布、２２；凸曲断面リング部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ゴム主材としてアクリロニトリルを３５ない
   し４６％含有し、かつ水素化率が４０ないし６０％であ
   るニトリル・ブタジェンゴムを用い、これに加硫剤とし
   て小量の硫黄を配合してなるニトリル・ブタジェンゴム
   組成物により形成されていることを特徴とする炉材ポン
   プ用ダイヤプラム。
2. （２）硫黄が、ゴム１００重量部に対して０．５重量部
   以下の割合で配合されている特許請求の範囲第（１）項
   記載の燃料ポンプ用ダイヤフラム。