JP2007051620A - 液体機械の検査方法及び液体機械の検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】査中に液体機械に付着した検査用流体の除去をより効率的に行うことのできる液体機械の検査装置及び検査装置を提供する。
【解決手段】燃料フィードポンプ３０の流量計測装置は、ポンプ保持部材１０及びカバー部材４０を備えて構成されている。このカバー部材４０により密閉された空間Ｓ２における同カバー部材４０の内周と燃料フィードポンプ３０の外周と間隙Ｃは、０．５ｍｍとされている。また、上記カバー部材４０には、空間Ｓ２内にエアを噴射するエア供給管４４及びこのエア供給管４４から噴射されたエアを回収するエア回収管４５が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液体機械の検査方法及び液体機械の検査装置に関するものである。

周知のように、駆動に応じて液体にエネルギを与えたり、液体のエネルギを機械的仕事に変換したりする液体機械の製造にあたっては、その液体機械が定格の性能を満たしているか否かの検査が行われることがある。そしてそうした検査を、検査用の液体を供給しながら液体機械を実際に駆動して、そのときの吐出能力、発生出力、流動抵抗などの液体機械の駆動特性を計測することで行うことがある。

ここで、従来における液体機械の検査態様の一例を説明する。この検査は、車載等の燃料タンクから燃料を汲み上げる燃料フィードポンプの燃料吐出能力が定格を満たしているか否かを確認するために行われる。

図２は、そうした燃料フィードポンプ３０の検査に用いられる従来の検査装置の構成を示している。同図に示すように、検査対象となる燃料フィードポンプ３０は、略円筒形状をなしており、その下端には燃料タンクから燃料を吸入するための吸入口３１と余剰燃料をリリーフするリリーフ口３３とが、その上端にはその吸入した燃料を吐出する吐出口３２と給電用のターミナル３４とが、それぞれ設けられている。

検査に際して、こうした燃料フィードポンプ３０の下端部には、上記吸入口３１及びリリーフ口３３の周囲を覆うように、略有底円筒形状のポンプ保持部材１０が取り付けられる。なお、ポンプ保持部材１０の上端部の内周には、これと対向する燃料フィードポンプ３０の外周との当接面間をシールするシール材１４が設けられている。

また、このポンプ保持部材１０には、燃料フィードポンプ３０がセットされた際に、先端がそれぞれ上記吸入口３１及びリリーフ口３３に密接されるように、供給管１１及びリリーフ管１２が同ポンプ保持部材１０の底面を貫通して取り付けられている。これら供給管１１及びリリーフ管１２は、検査用液体が貯蔵された液体タンク１３にそれぞれ接続されている。ちなみに、検査用液体としては、不燃性でありながら、当該燃料フィードポンプ３０の汲み出す燃料に、粘度等の物理的性質の近い液体が使用される。

一方、検査に際して燃料フィードポンプ３０の上端部には、その吐出口３２の周囲を覆うように、略有蓋円筒形状のカバー部材２０が嵌合される。このカバー部材２０の下端部の内周には、これと対向する燃料フィードポンプ３０の外周との当接面間をシールするシール部材２７が設けられている。

また、このカバー部材２０には、燃料フィードポンプ３０に取り付けられた際に、その端部が上記吐出口３２内に挿入されるように取込管２１が同カバー部材２０の頂面を貫通して取り付けられている。取込管２１は、その内部を流れる検査用液体の流量を計測する流量計２６を経由して上記液体タンク１３に接続されている。更にカバー部材２０の頂面には、燃料フィードポンプ３０の上記ターミナル３４に接続されるコネクタ２３が設けられてもいる。

なお、こうしたカバー部材２０が取り付けられた際に、燃料フィードポンプ３０の上端部の外周には、カバー部材２０の内周との間に、密閉された空間Ｓ１が区画形成されるようになっている。そしてその空間Ｓ１には、コンプレッサ等により加圧されたエアを供給するためのエア供給管２４と、エアを回収するためのエア回収管２５とがそれぞれ接続されている。

さて検査にあたっては、まず、上記燃料フィードポンプ３０を上記ポンプ保持部材１０にセットするとともに、この燃料フィードポンプ３０に上記カバー部材２０を取り付ける。

続いて、上記コネクタ２３を通じて燃料フィードポンプ３０のターミナル３４に給電を行うことで、同燃料フィードポンプ３０を駆動させる。これにより、上記液体タンク１３の検査用流体が供給管１１を通じて燃料フィードポンプ３０に吸入されるとともに、吐出口３２から上記取込管２１に吐出される。そして取込管２１の内部を流れる検査用液体の流量が、流量計２６にて計測され、その計測結果に基づき、燃料フィードポンプ３０が定格の燃料吐出能力を有しているか否かの確認が行われる。またこのとき、燃料フィードポンプ３０に吸入されたものの、吐出口３２から吐出し切れずに余剰した検査用液体は、リリーフ管１２を通じて液体タンク１３に戻される。

なお、燃料フィードポンプ３０は、燃料タンク内に設置されることから、燃料の漏れを完全に防止するようには設計されておらず、そのため、上記計測中に吐出口３２の付近から若干の検査用液体が漏れ出すことがある。そこで、検査に際して燃料フィードポンプ３０の吐出口３２付近を上記カバー部材２０で覆うことで、漏れ出した検査用液体の周囲への飛散を防止するようにしている。

こうした漏れ出した検査用液体は、計測の終了後にも、カバー部材２０に覆われた燃料フィードポンプ３０の上端部に付着した状態で残留している。そこで、計測の終了後、上記エア供給管２４を通じて上記空間Ｓ１の内部にエアを噴射し、このエアとともに付着した検査用液体を上記エア回収管２５を通じて回収するようにしている。

このように、燃料フィードポンプ３０の外周に付着した検査用液体をエアブローを用いて回収することで、その検査用液体の揮発や除去に要する時間や手間は確かに大きく縮小されるようになる。しかしながら、燃料フィードポンプ３０の外周に設けられた凹凸のため、エアの流れが滞る部位ができてしまうため、付着した検査用液体の一部についてはその除去が困難となっている。また、こうした燃料フィードポンプ３０の形状に起因したエアの滞留に拘わらず、付着した検査用液体を除去しようとすれば、エアの噴射速度、噴射量を増大しなければならず、大容量のコンプレッサが必要となってしまう。このように上記従来の検査態様でも、付着した検査用液体の除去は未だ十分に効率化されておらず、生産性向上のための検査時間の更なる短縮が要望されるなか、更なる改善が求められている。

なお、こうした態様の検査は、燃料フィードポンプ以外の液体機械においても同様に行われることがあり、その駆動特性の計測中に付着した検査用液体の除去に要する時間の短縮に係る上記課題は共通したものとなっている。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、その目的は、検査中に液体機械に付着した検査用流体の除去をより効率的に行うことのできる液体機械の検査装置及び検査装置を提供することにある。

こうした目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、液体機械の検査方法において、検査対象となる液体機械の外周に密閉された空間を形成しつつ、同液体機械の液漏れ部分を覆うカバー部材を同液体機械に取り付ける工程と、前記カバー部材の取り付けられた前記液体機械に検査用液体を供給しつつ、該液体機械を駆動する工程と、その駆動中の前記液体機械の駆動特性を計測する工程と、前記駆動特性の計測後に、前記検査用液体の供給及び前記液体機械の駆動を停止する工程と、前記検査用液体の供給及び前記駆動機械の駆動の停止後に、前記空間にエアを噴射し、その噴射されたエアとともに前記液漏れ部分の外周に付着した前記検査用液体を回収する工程と、を備えるとともに、前記空間における前記液体機械の外周と前記カバー部材の内周との間隙を１ｍｍ以下とすることとした。

また、請求項３に記載の発明では、液体機械の検査装置において、検査対象となる液体機械に接続されて、該液体機械に検査用液体を供給する管路と、該管路を通じた検査用液体の供給下での駆動時における該液体機械の駆動特性を計測する計測手段と、前記液体機械の外周に密閉された空間を形成しつつ、該液体機械の液漏れ部分の周囲を覆うカバー部材と、前記空間にエアを噴射する噴射手段と、前記噴射手段によって前記空間に噴射されたエアを回収する回収手段と、を備えるとともに、前記空間における前記液体機械の外周と前記カバー部材の内周との間隙を１ｍｍ以下とすることとした。

上記検査方法及び検査装置では、噴射から回収に至るまでのエアの通路の幅が１ｍｍ以下と狭く形成されることから、エアの噴射速度及び噴射量が比較的小さい場合にも、上記空間でのエアの流速は十分に高まるようになり、その滞留が抑制されるようになる。そのため、比較的容量の小さいコンプレッサを用いた場合にも、検査中に液体機械に付着した検査用流体の除去をより効率的に行うことができる。

もっとも、上記空間におけるエアの通路の幅を過剰に小さくすると、エアの流れが滞り、液体機械に付着した検査用液体の除去の効率が悪化することから、上記間隙は、例えば請求項２または請求項４に記載の発明によるように、０．５ｍｍ以上は確保することが望ましい。

以下、本発明を具体化した一実施の形態について、図１を参照して説明する。なお、本実施の形態は、上述の［背景技術］における説明で例示した吐出量計測に基づく燃料フィードポンプの検査に対する本発明の適用例であり、上記例示の検査装置のものと同じ要素については同一の符号を付すとともに、その説明は割愛する。

図１に、そうした本実施の形態の検査装置の構成を示す。この図１に示すように、本実施の形態においても、検査対象となる燃料フィードポンプ３０及び検査装置のポンプ保持部材１０等は、上述した従来の検査装置のものと同一の構成とされており、カバー部材４０の構成のみが変更されている。

本実施の形態にあっても、検査に際して、燃料フィードポンプ３０の上端部には、吐出口３２の周囲を覆うように、略有蓋円筒形状のカバー部材４０が取り付けられる。このカバー部材４０にも、その頂面を貫通するように取込管４１が取り付けられており、この取込管４１は、燃料フィードポンプ３０に嵌合された際に、上記吐出口３２に挿入されるようになっている。この取込管４１は、流量計２６を介して液体タンク１３に接続されている。更にカバー部材４０には、燃料フィードポンプ３０のターミナル３４に接続されるコネクタ４３が取り付けられている。

なお、カバー部材４０の下端における内径は、燃料フィードポンプ３０の外径とほぼ同じとされており、同カバー部材４０の下端部４０ａに設けられたシール部材４７によって、完全に密接されている。一方、そうした下端部４０ａよりも上方の部分４０ｂでは、カバー部材４０の内径が拡大されており、燃料フィードポンプ３０の外周とカバー部材４０の内周と間に間隙Ｃが形成されるようになっている。ただしそうした部分４０ｂのカバー部材４０の内周には、間隙調整用のスペーサ４６が内嵌されており、それにより、同部分４０ｂの内径は、燃料フィードポンプ３０の外径よりも１．０ｍｍだけ大きくされている。そのため、本実施の形態の検査装置にあっては、カバー部材４０と燃料フィードポンプ３０とによって区画形成される、密閉された空間Ｓ２におけるカバー部材４０の内周と燃料フィードポンプ３０の外周と間隙Ｃは、０．５ｍｍとされている。

なおこうした空間Ｓ２にはやはり、コンプレッサ等により加圧されたエアを供給するためのエア供給管４４と、エアを回収するためのエア回収管４５とがそれぞれ接続されている。

以上のように構成された本実施の形態の検査装置においても、燃料フィードポンプ３０の検査は、上述した従来の検査装置と同様に、下記の工程（イ）〜（ホ）の順に行われる。
（イ）燃料フィードポンプ３０を上記ポンプ保持部材１０にセットするとともに、この燃料フィードポンプ３０に上記カバー部材４０を取り付ける。
（ロ）コネクタ２３を通じて燃料フィードポンプ３０のターミナル３４に給電を行って、同燃料フィードポンプ３０を駆動させる。またこの駆動を通じては、液体タンク１３の検査用液体が供給管１１を通じて吸入されて、燃料フィードポンプ３０に供給されることになる。
（ハ）燃料フィードポンプ３０の駆動により、吐出口３２から上記取込管２１に吐出された検査用液体の流量を流量計２６で計測し、その計測結果に基づき、燃料フィードポンプ３０が定格の燃料吐出能力を有しているか否かの確認を行う。
（ニ）計測の終了後に、上記給電を停止し、燃料フィードポンプ３０の駆動を停止する。これにより、燃料フィードポンプ３０への検査用液体の供給も自ずと停止することになる。
（ハ）検査用液体の供給及び燃料フィードポンプ３０の駆動の停止後、上記エア供給管４４から上記空間Ｓ２の内部にエアを噴射し、このエアとともに付着した検査用液体を上記エア回収管４５を通じて回収する。
（ホ）付着した検査用液体の除去に必要な時間、エア噴射を継続した後、上記カバー部材４０及び上記ポンプ保持部材１０から上記燃料フィードポンプ３０を取り外す。

以上説明した実施の形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
・液漏れ部分である燃料フィードポンプ３０の吐出口３２周辺部を、その外周に密閉された空間Ｓ２が区画形成されるようにカバー部材４０によって覆うとともに、その空間Ｓ２におけるカバー部材４０内周と燃料フィードポンプ３０外周との間隙Ｃを０．５ｍｍとした。このように、エアブロー時の上記空間Ｓ２内部のエアの通路幅を狭くしたことで、空間Ｓ２内のエアの流速が高められるようになり、その滞留が抑制されるようになる。そのため、比較的容量の小さいコンプレッサを用いた場合にも、検査中に付着した検査用流体の除去を効率的に行うことができる。

なお、上記実施の形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、空間Ｓ２におけるカバー部材４０内周と燃料フィードポンプ３０外周との間隙Ｃを０．５ｍｍとしたが、同間隙Ｃが１．０ｍｍ以下であれば、付着した検査用液体の除去を効率的に行うことは十分可能である。なお、間隙Ｃが０．５ｍｍよりも小さいと、空間Ｓ２内のエアの流動抵抗が増大してしまうため、間隙Ｃは０．５ｍｍ以上とすることが望ましい。但し、カバー部材４０により覆われる液体機械の外周に凹凸等があまりなく、空間Ｓ２内におけるエアの通路が単純な形状となる場合には、上記間隙Ｃが０．５ｍｍ未満でも、付着した検査用液体の効率的な除去を行える場合がある。

・スペーサ４６を別体として設けることなく、そのスペーサ４６を含めた形状にカバー部材４０を一体形成するようにしてもよい。
・駆動に応じて液体にエネルギを与えたり、液体のエネルギを機械的仕事に変換したりする液体機械であれば、燃料フィードポンプ以外の液体機械にも、その駆動特性の計測に基づく検査について、本発明を同様に適用することができる。また、吐出圧以外の液体機械の駆動特性を計測してその検査を行う場合にも、本発明を同様に適用することができる。例えば、油圧モータ等の液体のエネルギを機械的仕事に変換する液体機械において、検査用液体の供給に応じた同液体機械の出力を計測してその検査を行う場合、液体機械の内部に強制的に検査用液体を流過させて、その内部の液体の流動抵抗を計測してその検査を行う場合などにも本発明は適用可能である。

・カバー部材を取り付けて覆う部分は必ずしも吐出口周辺だけに限らない。例えば、供給管１１など、上記吐出口以外の部分で液漏れがある場合、その液漏れ部分の周辺部を、密閉された空間が区画形成されるようにカバー部材によって覆うとともに、その密閉された空間におけるカバー部材内周と液体機械の外周との間隙Ｃを例えば０．５ｍｍとする。この場合も上記実施の形態と同様、検査中に付着した検査用流体の除去を効率的に行うことができる。

本発明にかかる液体機械の検査装置の一実施の形態についてその全体構造を示す断面図。 従来の液体機械の検査装置についてその全体構造を示す断面図。

符号の説明

１０…ポンプ保持部材、１１…供給管、１２…リリーフ管、１３…液体タンク、１４…シール材、２０…カバー部材、２１…取込管、２３…コネクタ、２４…エア供給管、２５…エア回収管、２６…流量計、２７…シール部材、３０…燃料フィードポンプ、３１…吸入口、３２…吐出口、３３…リリーフ口、３４…ターミナル、４０…カバー部材、４０ａ…下端部、４１…取込管、４３…コネクタ、４４…エア供給管、４５…エア回収管、４６…スペーサ、４７…シール部材。

Claims (4)

1. 検査対象となる液体機械の外周に密閉された空間を形成しつつ、同液体機械の液漏れ部分を覆うカバー部材を同液体機械に取り付ける工程と、
   前記カバー部材の取り付けられた前記液体機械に検査用液体を供給しつつ、該液体機械を駆動する工程と、
   その駆動中の前記液体機械の駆動特性を計測する工程と、
   前記駆動特性の計測後に、前記検査用液体の供給及び前記液体機械の駆動を停止する工程と、
   前記検査用液体の供給及び前記液体機械の駆動の停止後に、前記空間にエアを噴射し、その噴射されたエアとともに前記液漏れ部分の外周に付着した前記検査用液体を回収する工程と、
   を備えるとともに、前記空間における前記液体機械の外周と前記カバー部材の内周との間隙を１ｍｍ以下とした
   ことを特徴とする液体機械の検査方法。
2. 前記間隙を０．５ｍｍ以上とした請求項１に記載の検査方法。
3. 検査対象となる液体機械に接続されて、該液体機械に検査用液体を供給する管路と、
   該管路を通じた検査用液体の供給下での駆動時における該液体機械の駆動特性を計測する計測手段と、
   前記液体機械の外周に密閉された空間を形成しつつ、該液体機械の液漏れ部分の周囲を覆うカバー部材と、
   前記空間にエアを噴射する噴射手段と、
   前記噴射手段によって前記空間に噴射されたエアを回収する回収手段と、
   を備えるとともに、
   前記空間における前記液体機械の外周と前記カバー部材の内周との間隙を１ｍｍ以下とされてなる
   ことを特徴とする液体機械の検査装置。
4. 前記間隙が０．５ｍｍ以上とされてなる請求項３に記載の液体機械の検査装置。

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