JP2009036160A - ギヤポンプの慣らし方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ギヤポンプの吸込ポートにオイルタンクを接続し、吐出ポートに圧力調整弁を接続し、ギヤポンプをモータによって駆動して慣らしを行う。このとき、一定周期の慣らしパターンAに従って吐出圧力を調整し、各周期毎に一定吐出圧力Pにおける駆動トルクτ1、τ2、…τ10を監視する。慣らし開始時の初期駆動トルクτ1の一次関数として基準駆動トルクτR=Aτ1+B(A、Bは定数)を演算する。駆動トルクτ10を基準駆動トルクτRと比較して、駆動トルクτ10が基準駆動トルクτR以下ならば慣らし終了OKと判定し、駆動トルクτ10が基準駆動トルクτRを超えていれば、慣らし終了NGと判定する。これにより、切削代にバラツキがあっても慣らし終了を正確に判定することができるので、ギヤポンプの慣らしを効率的に適切に行うことができる。
【選択図】図1
Description
駆動ギヤ4の軸部7をジョイント11Aによってモータ11等の駆動源に連結して、駆動ギヤ4を一定方向(図9において矢印で示す時計方向)に回転させると、従動ギヤ5がその反対方向(図9において矢印で示す反時計方向)に回転する。これにより、吸込ポート12側では、駆動ギヤ4と従動ギヤ5との噛合いが離れることによって流体が吸込まれる。そして、駆動ギヤ4及び従動ギヤ5の歯溝とポンプ室3の内壁との間に閉じ込められた流体は、駆動ギヤ4及び従動ギヤ5の回転によってポンプ室3の内周面に沿って吐出ポート13に運ばれる。吐出ポート13側では、駆動ギヤ4と従動ギヤ5とが噛合うことによって歯溝間に閉じ込められた流体が押し出されて吐出される。
駆動ギヤ4及び従動ギヤ5の軸部7、8がその軸受9、10内で径方向に移動したとき、ポンプ室3の内周面と駆動ギヤ4及び従動ギヤ5とが僅かに干渉するように設定された寸法公差で各部品を機械加工する。そして、これらの部品を組付けたギヤポンプ1の駆動ギヤ4の軸部7にモータを連結し、吸込ポート12にオイルタンクを接続し、また、吐出ポート13に圧力調整弁等の負荷手段を接続して、通常の吐出圧力よりも高い吐出圧力でギヤポンプ1を一定時間運転する。
所定の慣らしパターンに従って吐出圧力を周期的に増減させ、所定の吐出圧力に対する前記歯車の駆動トルクを監視し、慣らし開始時に検出した初期駆動トルクに基づいて基準駆動トルクを決定し、駆動トルクが前記基準駆動トルクに達したとき、慣らし終了と判定することを特徴とする。
また、ハウジング内で互いに噛合う歯車を回転させて流体を吐出するギヤポンプを所定の吐出圧力で運転して、前記ハウジングと前記歯車との接触部を切削するギヤポンプの慣らし方法又は装置において、
所定の慣らしパターンに従って吐出圧力を周期的に増減させ、所定の吐出圧力に対する前記歯車の駆動トルクの傾きを監視し、慣らし開始時に検出した初期駆動トルクの傾きに基づいて駆動トルクの傾きの基準値を決定し、駆動トルクの傾きが前記駆動トルクの傾きの基準値に達したとき、慣らし終了と判定することを特徴とする。
以下に、本発明において特許請求が可能と認識される発明(以下、「請求可能発明」という場合がある。)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載,実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の(1)乃至(4)における方法の内容が請求項1乃至4にそれぞれ対応し、(1)乃至(4)における装置の内容が請求項5乃至8にそれぞれ対応する。
所定の慣らしパターンに従って吐出圧力を周期的に増減させ、所定の吐出圧力に対する前記歯車の駆動トルクを監視し、慣らし開始時に検出した初期駆動トルクに基づいて基準駆動トルクを決定し、駆動トルクが前記基準駆動トルクに達したとき、慣らし終了と判定することを特徴とするギヤポンプの慣らし方法(又は装置)。
このように構成したことにより、慣らしの進行、すなわち、切削の進行によって歯車の駆動トルクが低下するので、駆動トルクを監視することによって慣らしの終了を判定することができる。このとき、慣らし開始時の初期駆動トルクに基づいて基準駆動トルクを決定することにより、切削代を考慮して慣らし終了を正確に判定することができる。
ここで、慣らしパターンとしては、例えば一定速度及び一定周期で昇圧及び減圧を繰返す三角波パターンのほか、様々な周期的なパターンを想定することができる。
(2)上記(1)の構成において、前記基準駆動トルクは、前記初期駆動トルクの一次関数として決定されることを特徴とするギヤポンプの慣らし方法(又は装置)。
このように構成したことにより、初期駆動トルクτ1に対して、基準駆動トルクτRをτR=Aτ1+B(A、Bは定数)として決定することができる。
(3)ハウジング内で互いに噛合う歯車を回転させて流体を吐出するギヤポンプを所定の吐出圧力で運転して、前記ハウジングと前記歯車との接触部を切削するギヤポンプの慣らし方法(又は装置)において、
所定の慣らしパターンに従って吐出圧力を周期的に増減させ、所定の吐出圧力に対する前記歯車の駆動トルクの傾きを監視し、慣らし開始時に検出した初期駆動トルクの傾きに基づいて駆動トルクの傾きの基準値を決定し、駆動トルクの傾きが前記駆動トルクの傾きの基準値に達したとき、慣らし終了と判定することを特徴とするギヤポンプの慣らし方法(又は装置)。
このように構成したことにより、慣らしの進行、すなわち、切削の進行によって歯車の駆動トルクと共に駆動トルクの傾きが低下するので、駆動トルクの傾きを監視することによって慣らしの終了を判定することができる。このとき、慣らし開始時の初期駆動トルクの傾きに基づいて駆動トルクの傾きの基準値を決定することにより、切削代を考慮して慣らし終了を正確に判定することができる。また、駆動トルクの傾きθを用いて慣らし終了の判定を行うことにより、設備の経時変化等によって吐出圧力に対する駆動トルクの検出値が大きくなっても駆動トルクの傾きは変化しないため、慣らし終了の判定精度を維持することができ、設備の経時変化に対するロバスト性を高めることができる。
なお、慣らしパターンとしては、例えば一定速度及び一定周期で昇圧及び減圧を繰返す三角波パターンのほか、様々な周期的なパターンを想定することができる。
(4)上記(3)の構成において、前記駆動トルクの傾きの基準値は、前記初期駆動トルクの傾きの一次関数として決定されることを特徴とするギヤポンプの慣らし方法(又は装置)。
このように構成したことにより、初期駆動トルクの傾きθ1に対して、駆動トルクの傾きの基準値θRをθR=A´θ1+B´(A´、B´は定数)として決定することができる。
図3に示すように、本実施形態に係るギヤポンプの慣らし方法に用いられる慣らし装置18は、ギヤポンプ1の駆動ギヤ4の軸部7に連結されるモータ11と、モータ11の駆動トルクを検出するトルクセンサ20と、ギヤポンプ1の吸込ポート12に接続されて作動流体を供給するタンク21と、吐出ポート13に接続されて吐出圧力を所定圧力に調整する調圧弁22と、吐出ポート13の吐出圧力を検出する圧力センサ23とを備えている。
上記従来の慣らし方法の場合と同様、所定の寸法公差で機械加工された各部品を組付けたギヤポンプ1の駆動ギヤ4の軸部7にジョイント11Aによってモータ11を連結し、吸込みポート12にタンク21を接続し、また、吐出ポート13に調圧弁22を接続する。
f(τ1)=aτ1+b (a、bは定数)
として表すことができる。そして、慣らしの切削量は、図4(b)に示すように、駆動トルクの変化(τ1−τ10)の一次関数
g(τ1−τ10)=c(τ1−τ10)+d (c、dは定数)
として表すことができる。切削残りが基準値α以下となったとき、慣らし終了とすると、
f(τ1)−g(τ1−τ10)≦α
となり、したがって、
Aτ1+B≧τ10 (A、Bは定数) …(1)
となる。これにより、基準駆動トルクτR=Aτ1+Bとして、τ10が基準駆動トルクτR(=Aτ1+B)以下であれば、切削残りが基準値α以下となり、慣らし終了を判定することができる。
A´θ1+B´≧θ10 (A´、B´は定数) …(2)
とすることができ、θ10が駆動トルクの傾きの基準値θR(=A´θ1+B´)以下であれば、切削残りが基準値α以下となり、慣らし終了OKと判定することができ、θ10が駆動トルクの傾きの基準値θRを超えている場合、切削残り基準値αを超えており、慣らし終了NGと判定することができる。
Claims (8)
- ハウジング内で互いに噛合う歯車を回転させて流体を吐出するギヤポンプを所定の吐出圧力で運転して、前記ハウジングと前記歯車との接触部を切削するギヤポンプの慣らし方法において、
所定の慣らしパターンに従って吐出圧力を周期的に増減させ、所定の吐出圧力に対する前記歯車の駆動トルクを監視し、慣らし開始時に検出した初期駆動トルクに基づいて基準駆動トルクを決定し、駆動トルクが前記基準駆動トルクに達したとき、慣らし終了と判定することを特徴とするギヤポンプの慣らし方法。 - 前記基準駆動トルクは、前記初期駆動トルクの一次関数として決定されることを特徴とする請求項1に記載のギヤポンプの慣らし方法。
- ハウジング内で互いに噛合う歯車を回転させて流体を吐出するギヤポンプを所定の吐出圧力で運転して、前記ハウジングと前記歯車との接触部を切削するギヤポンプの慣らし方法において、
所定の慣らしパターンに従って吐出圧力を周期的に増減させ、所定の吐出圧力に対する前記歯車の駆動トルクの傾きを監視し、慣らし開始時に検出した初期駆動トルクの傾きに基づいて駆動トルクの傾きの基準値を決定し、駆動トルクの傾きが前記駆動トルクの傾きの基準値に達したとき、慣らし終了と判定することを特徴とするギヤポンプの慣らし方法。 - 前記駆動トルクの傾きの基準値は、前記初期駆動トルクの傾きの一次関数として決定されることを特徴とする請求項3に記載のギヤポンプの慣らし方法。
- ハウジング内で互いに噛合う歯車を回転させて流体を吐出するギヤポンプを所定の吐出圧力で運転して、前記ハウジングと前記歯車との接触部を切削するギヤポンプの慣らし装置において、
所定の慣らしパターンに従って吐出圧力を周期的に増減させ、所定の吐出圧力に対する前記歯車の駆動トルクを監視し、慣らし開始時に検出した初期駆動トルクに基づいて基準駆動トルクを決定し、駆動トルクが前記基準駆動トルクに達したとき、慣らし終了と判定することを特徴とするギヤポンプの慣らし装置。 - 前記基準駆動トルクは、前記初期駆動トルクの一次関数として決定されることを特徴とする請求項5に記載のギヤポンプの慣らし装置。
- ハウジング内で互いに噛合う歯車を回転させて流体を吐出するギヤポンプを所定の吐出圧力で運転して、前記ハウジングと前記歯車との接触部を切削するギヤポンプの慣らし装置において、
所定の慣らしパターンに従って吐出圧力を周期的に増減させ、所定の吐出圧力に対する前記歯車の駆動トルクの傾きを監視し、慣らし開始時に検出した初期駆動トルクの傾きに基づいて駆動トルクの傾きの基準値を決定し、駆動トルクの傾きが前記駆動トルクの傾きの基準値に達したとき、慣らし終了と判定することを特徴とするギヤポンプの慣らし装置。 - 前記駆動トルクの傾きの基準値は、前記初期駆動トルクの傾きの一次関数として決定されることを特徴とする請求項7に記載のギヤポンプの慣らし装置。
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