JP3922119B2 - Running-in method of fluid pressure generator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体圧力発生装置の慣らし運転方法に関し、特に特にギヤポンプ等内部に流体圧力が発生する流体圧力発生部材をアシストするアシスト荷重を付勢するスプリングプレートの慣らし運転に関する。
【0002】
【従来の技術】
ギヤポンプとしては、ケーシングに収容されるインナーロータおよびアウターロータを備え、そのインナーロータおよびアウターロータを収容するケーシングを軸方向に複数積重ねて、駆動軸等の回転によりインナロータを回転駆動させるようにしたトロコイドポンプがある。この種のトロコイドポンプは、インナーロータとアウターロータによる内接噛み合いにより発生する流体圧力を気密に保つため、積重ねられるケーシング間を全周溶接等によって接合する必要がある。図9に示すように、インナーロータおよびアウターロータを収容するケーシングを軸方向に複数積重ね、そのケーシング間を全周溶接することで、ポンプサブアッセンブリを構成している。さらに、このポンプサブアッセンブリが発生する流体圧力に負けないように、アシスト荷重を与える付勢手段としてのスプリングプレートを挟み込んで、ハウジングにポンプサブアッセンブリを収容するものがある(図4参照)。このスプリングプレートのアシスト荷重は、ハウジングの開口端に螺合する螺合部材のねじ込み位置によって調整されている。
【0003】
なお、このアシスト荷重を発生させるスプリングプレートは、製造工程で形成される部材つまりワーク寸法のばらつきや温度変化の影響等による荷重変動を抑えるため、スプリングプレートを撓ます動作を繰り返すことで、慣らし運転をする必要がある。そのため、従来の慣らし運転方法では、スプリングプレートを撓ます押付け開始位置を、所定の固定位置として、押付け開始位置から慣らし運転が必要となる荷重となる終了位置までの押付け動作を、超低速で繰り返していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の慣らし運転方法では、製品の高さのばらつき、少なくともスプリングプレートの高さばらつき等の製品を構成する部材のばらつき範囲で最大値を見込んで、所定の固定位置に決める必要がある。このため、超低速状態での押付け動作が、製品に接触する前から始まってしまって、超低速で動作する移動距離が長くなり、1回あたりの押付け動作にかなりの時間を費やすことになる。その結果、慣らしに必要な押付け動作の繰り返しを行なった場合、その慣らし運転に費やす総時間が相当長くなるという問題がある。
【0005】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、流体圧力発生部材をアシストするアシスト荷重を発生するスプリングプレートを備えた流体圧力発生装置であって、スプリングプレートの慣らし運転に係わる時間短縮が可能な流体圧力発生装置の慣らし運転方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1によると、流体圧力発生部材を摺動自在に収容する収容孔を有するハウジングと、その流体圧力発生部材とこの収容孔との間に挟み込まれ、その流体圧力発生部材に付勢力を付勢するスプリングプレートと、その流体圧力発生部材を係止し、この収容孔に連結固定可能な螺合部材とを備えた流体圧力発生装置の慣らし運転方法であって、流体圧力発生部材をスプリングプレート側に押圧するプレス手段と、プレス手段による押圧荷重を検出する押圧荷重検出手段と、押圧荷重検出手段によって検出された押圧荷重に応じて、プレス手段を制御する制御手段を備え、プレス手段の押圧速度を、押圧荷重検出手段によって押圧荷重が検出されるまでの間、所定の高速に設定する高速移動工程と、押圧荷重を検出した後、押圧荷重が所定の押圧荷重に達するまでの間、プレス手段の押圧速度を、所定の超低速に設定する慣らし工程を備えている。
【0007】
これにより、プレス手段が流体圧力発生部材に接触するまではプレス手段の押圧速度を所定の高速に設定して押付け動作をすることが可能である。さらに、プレス手段がさらに押付け動作を継続して、初めて流体圧力発生部材に接触したことを、プレス手段が流体圧力発生部材に衝突したとき検出される押圧荷重の変化で検出することが可能である。また、流体圧力発生部材に接触したことを検出後は、プレス手段の押圧速度を所定の超低速に切り替えることが可能である。したがって、スプリングプレートの慣らし運転が有効となる押圧荷重が発生している範囲に限定して、プレス手段の押付け動作を超低速で行なうことが可能であるので、慣らし運転に係わる時間の短縮が図れる。
【0008】
本発明の請求項2によると、高速移動工程にて押圧荷重が変化したときのプレス手段の押圧位置を、慣らし運転開始位置として記憶する記憶工程と、慣らし工程にて所定の押圧荷重に達した後、押圧速度を所定の高速と所定の超低速との中間速度に設定して、プレス手段の押圧位置を慣らし運転開始位置まで戻す戻し工程を備えている。
【0009】
これにより、プレス手段が初めて流体圧力発生部材に接触した位置を、慣らし運転開始位置として記憶することが可能である。したがって、慣らし運転としてプレス手段による押付け動作を繰り返す場合、2回目以降の繰り返し動作におけるプレス手段の原位置として、流体圧力発生部材に接触した状態からプレス手段の押付け動作の開始が可能であるので、効率的に慣らし運転を行なうことが可能である。
【0010】
さらに、慣らし運転開始位置まで後退する戻し工程において、押圧速度を所定の高速と所定の超低速の中間速度に設定することが可能であるので、所定押圧荷重に達した位置から慣らし運転開始位置までの距離において、所定の高速と所定の超低速との中間速度のうち、慣らし運転開始位置でプレス手段が停止可能な最速の中間速度に設定することが可能である。
【0011】
本発明の請求項4によると、高速移動工程は、流体圧力発生部材に衝突しない所定のアプローチ開始位置までは所定の高速を比較的高い速度に設定し、プレス手段を流体圧力発生部材に接近させ、所定のアプローチ開始位置に達してからは所定の高速を比較的低い速度に切り替える。
【0012】
これにより、流体圧力発生部材に衝突しない所定のアプローチ開始位置までは押圧速度としての所定の高速を、比較的高い速度で接近させるので、プレス手段による押付け動作に係わる時間の短縮が図れる。
【0013】
本発明の請求項3によると、慣らし工程および戻し工程を1サイクルとして、少なくとも3サイクル繰り返す。
【0014】
これにより、本発明の慣らし運転方法では、慣らし工程および戻し工程のうち少なくとも一方において、プレス手段による押付け動作に係わる時間の短縮が図れるので、複数サイクル繰り返す慣らし運転の総時間に係わる時間短縮を効果的に行なうことが可能である。
【0015】
本発明の請求項5によると、流体圧力発生部材は、ケーシングに収容されるインナーロータおよびアウターロータを備え、ケーシングを軸方向に積重ねて、駆動軸の回転によりインナーロータが回転駆動されるギヤポンプの本体部である。
【0016】
これにより、流体圧力発生部材としてのギヤポンプの本体部には、スプリングプレートの付勢力として、内部に発生する流体圧力に対してアシストする所定のアシスト荷重を加えることが可能である。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、具体化した実施形態を図面に従って説明する。図1は、本発明の実施形態の流体圧力発生装置の慣らし運転方法に係わる慣らし運転装置の構成を示す構成図である。図2は、本発明の実施形態の流体圧力発生装置の慣らし運転方法に係わる慣らし運転装置のシステム接続図である。図3は、本発明の実施形態の流体圧力発生装置の慣らし運転方法に係わる各工程とプレス手段による押圧動作パターンの関係を示すグラフである。図5から図8は、本発明の実施形態に係わる流体圧力発生装置の慣らし運転方法の各過程を表す模式的断面図である。なお、図4は、本発明の実施形態の慣らし運転方法が適用される流体圧力発生装置の概略構成を示す縦断面図である。図9は、図4に示す流体圧力発生装置の本体部の構成を示す構成図であって、図9(a)は縦断面図、図9(b)は図9(a)のB−B方向からみた横断面図である。
【0018】
図1に示すように、慣らし運転装置1は、ギヤポンプ等の流体圧力発生装置の慣らし運転方法に係わる装置であって、流体圧力発生装置9の本体部である流体圧力発生部材91を、アシストするアシスト荷重を付勢するスプリングプレート93の慣らし運転を行なう。
【0019】
慣らし運転装置1は、主要な機能を手段として表すと、図1に示すように、流体圧力発生部材91を付勢手段としてのスプリングプレート93側に押し付けるいわゆる押圧するプレス手段2と、プレス手段2によって押し付けられる押圧荷重を検出する押圧荷重検出手段4と、押圧荷重検出手段4によって検出された押圧荷重(詳しくは押圧荷重の変化)に応じて、プレス手段2を制御する制御手段5を含んで構成されている。
【0020】
図1に示すように、プレス手段2は、図1の上下方向に往復移動可能なプレスモータ軸部2aと、回転運動を、プレスモータ軸部2aの往復運動に変換するモータ駆動装置(以下、プレスモータ駆動部と呼ぶ)2bを備えている。プレスモータ駆動部2bは、回転運動を往復運動に変換する手段として、減速装置またはベルト駆動装置を備えている。このプレスモータ駆動部2bによって駆動されるプレスモータ軸部2aは、往復運動つまり図1の下方への押圧動作と図1の上方への押圧の解除動作を行なうことが可能である。なお、プレス手段2は、流体圧力発生部材91をスプリングプレート93側に押し付けて押圧荷重を加えることができるものであれば、いずれのプレス装置であってもよい。
【0021】
押圧荷重検出手段4は、プレス手段2によって押圧される押圧荷重を検出する検出手段であって、図1に示すように、プレス手段2(詳しくは、プレスモータ軸部2a)に備えられている。この押圧荷重検出手段4は、印加された荷重を計測するいわゆるロードセル等の周知の荷重計測装置であればよい。これにより、プレス手段2によって流体圧力発生部材91をスプリングプレート93側に押し付け、流体圧力発生部材91を介してスプリングプレート93を押圧することで、スプリングプレート93の付勢力を押圧荷重として検出することが可能である。
【0022】
制御手段(以下、制御装置と呼ぶ)5は、図1に示すように、押圧荷重検出手段4によって検出された押圧荷重に応じて、プレス手段2(詳しくは、プレスモータ駆動部2b)を制御する手段であって、マイクロコンピュータが使用され、各種ソフトウェア処理に必要なプログラムを記憶させた読出専用メモリー(ROM)52a、このプログラムを実行する中央演算処理装置(CPU)51、およびプログラムに必要な変数を一時的に記憶する書き込み可能メモリー(RAM)52bなどを主体として構成されている(図2参照)。詳しくは、制御装置5は、図2に示すように、CPU51、メモリー52a、52b、入出力インターフェース53、プレスモータ制御モジュール55、増幅されたセンサ出力をA/D変換するA/D変換モジュール59、およびそれらの間でデータ通信を行なうバス61を含んで構成されている。プレス手段2の押付け動作いわゆる押圧動作のパラメータを入力するための入出力装置54は、入出力インターフェース53に接続され、入力されたパラメータはメモリー(RAM)52bに記憶される。プレス手段2のプレスモータ駆動部2bは、モータ駆動回路56に接続され、プレスモータ制御モジュール55の指令に従い動作する。押圧荷重検出手段4としてのロードセルは、検出した信号を増幅する荷重出力アンプ60に接続され、A/D変換モジュール59を通じて押圧荷重値をデジタル信号として取り込む。
【0023】
ここで、流体圧力発生装置9について、図4および図9に従って説明する。図4に示すように、流体圧力発生装置9としては、内部に流体圧力を発生するギヤポンプである。このギヤポンプ9は、図4に示すように、ギヤポンプ9の本体部を形成する流体圧力発生部材(以下、ポンプサブアッセンブリと呼ぶ)91と、ポンプサブアッセンブリ91を摺動自在に収容する収容孔92aを有するハウジング92と、ポンプサブアッセンブリ91と収容孔92aとの間に挟み込まれ、ポンプサブアッセンブリ91に付勢力を付勢するスプリングプレート93と、ポンプサブアッセンブリ91に係止し、収容孔92aに連結固定可能な螺合部材とを含んで構成されている。ポンプサブアッセンブリ91は、図11(b)の横断面に示すように、ケーシング91cに収容されるインナーロータ(以下、インナギヤと呼ぶ)91aとアウターロータ(以下、アウタギヤと呼ぶ)91bを備えている。さらに、ポンプサブアッセンブリ91は、図11(a)に示すように、そのケーシング91cを軸方向(図11(a)の上下方向)に積重ねて、駆動軸91dの回転によりインナギヤ91aを回転駆動する。すなわち、ポンプサブアッセンブリ91は、内接ギヤポンプいわゆるトロコイドポンプを構成している。このトロコイドポンプ91を構成するケーシング間は、図2(a)に示すように、インナギヤ91aとアウタギヤ91bの内接噛み合いによって発生する流体圧力を気密に保持するため、全周にわたって接合されている。本実施形態では、図11(a)に示すように、レーザ溶接等の溶接によって全周溶接されている。
【0024】
なお、溶接によって全周接合する場合、溶接により被溶接対象のケーシング91c等に熱エネルギーが注入される。このため、注入される熱エネルギーの大きさによっては、ポンプサブアッセンブリ91に溶接歪が生じる可能性がある。このため、ポンプサブアッセンブリ91の内部に発生する流体圧力を気密に保つことができる程度のレーザ溶接加工による全周接合に抑えることが望ましい。これにより、溶接によって全周接合する生産性向上と、全周接合による気密の確保が図れる。さらに、内部に発生する流体圧力に対してポンプサブアッセンブリ91をアシストするアシスト荷重を、ポンプサブアッセンブリ91の外部から加えることが望ましい。これにより、溶接による全周接合が容易となる。
【0025】
本実施形態では、ギヤポンプ9の本体部であるポンプサブアッセンブリ91を、ハウジング92の収容孔92aに収容するとともに、ポンプサブアッセンブリ91と収容孔92aとの間にスプリングプレート93を設けている。このスプリングプレート93は、ポンプサブアッセンブリ91と収容孔92aとの間に挟み込まれることで、ポンプサブアッセンブリ91に所定のアシスト荷重を付勢することが可能である。なお、本実施形態で説明するスプリングプレート93としては、皿ばね状の弾性体とする。
【0026】
なお、この所定のアシスト荷重は、収容孔92aに螺合可能な螺合部材94を所定の位置に締付けることによって調整可能である。すなわち、螺合部材94をポンプサブアッセンブリ91に係止しながら締付けることで、ポンプサブアッセンブリ91を介して螺合部材94がスプリングプレート93を押え付ける位置を調整され、結果として、スプリングプレート93に所定のアシスト荷重を発生させることが可能である。
【0027】
なお、螺合部材94は、螺合固定されるハウジング、およびスプリングプレート93とともに締付連結部材を構成している。
【0028】
なお、本実施形態の螺合部材94では、略円筒状体のスクリュであって、略円筒状体の外周には収容孔92aと螺合可能な螺合部(以下、ねじ部と呼ぶ)94aが形成されている。さらに、略円筒状体の内周は、締付手段としてのドライバー部(図示せず)と係合可能な構造となっている。また、その内周の大きさは、プレスモータ軸部2aの先端部の外周の大きさより小さい(図6参照)。
【0029】
次に、本発明の流体圧力発生装置9の慣らし運転方法、特にアシスト荷重をポンプサブアッセンブリ91に付勢するスプリングプレート93の慣らし運転方法について、図3、および図5から図8に従って説明する。なお、図3は、横軸が時間、縦軸がプレス手段2のプレス動作、特にプレスモータ軸部2aの移動位置を示し、プレスモータ軸部2aの移動位置(図1の上下方向に移動する位置)の勾配、すなわちいわゆる押圧速度のパターンを示す特性図である。また図5から図8は、本発明の流体圧力発生装置9の慣らし運転方法に係わる各過程での慣らし運転装置1、特にプレスモータ軸部2aと流体圧力発生装置9との位置関係を示す模式的断面図である。また、図5から図8中に示す符号301から310は、図3の特性図中の変化点に付した符号に対応しており、プレスモータ軸部2aによる押圧動作の状態を示す。詳しくは、図5から図7に示す過程は、図3中の高速移動工程Iに対応する。図5は図3中のプレスモータ軸部2aが原位置Sp0にある状態(図3の変化点301参照)、図6は図3中のプレスモータ軸部2aがアプローチ開始位置Sp1にある状態(図3の変化点302参照)、図7は図3中のプレスモータ軸部2aがアプローチ終了位置Sp2にある状態(図3の変化点303参照)を示す。また図7から図8に示す過程は、図3中の慣らし工程IIに対応する。図7は図3中のアプローチ終了位置Sp2にある状態であるとともに、慣らし動作に係わるプレス開始状態を示す。また、図8は図3中のプレスモータ軸部2aが慣らし動作に係わるプレス終了状態(図3の変化点304参照)を示す。なお、図8から図7に示す過程は、図3中の戻し工程IIIに対応する。なお、図5に示す過程は、所定の複数サイクル(本実施形態では、慣らし工程IIおよび戻し工程IIIを1サイクルとして、3サイクル)を終了した後に原位置Sp0に戻る原位置復帰工程IVに対応するものである。
【0030】
まず、プレス手段2による慣らし運転の準備動作として、図3に示すように、プレスモータ駆動部2bによって流体圧力発生装置9のポンプサブアッセンブリ91側に接近するように、プレスモータ軸部2aを原位置Sp0から移動する(図1の下方へ移動する)(図5参照)。この原位置Sp0から離れるプレスモータ軸部2aの移動速度(以下、押圧速度と呼ぶ)ΔSp/Δtは、制御装置5によって所定の高速に設定され、アプローチ終了位置Sp2までの間はこの所定の高速状態に維持される。この間(図3に示すIの範囲)は、高速移動工程Iを構成する。
【0031】
このアプローチ終了位置Sp2は、プレスモータ軸部2aがポンプサブアッセンブリ91に接触つまり衝突する位置である。このアプローチ終了位置Sp2は、ロードセル4によって検出する押圧荷重の変化で検出することが可能である。すなわち、このプレスモータ駆動部2bが原位置Sp0から離れ、初めてポンプサブアッセンブリ91に接触したとき、プレスモータ駆動部2bに備えられたロードセル4は、プレスモータ軸部2aがポンプサブアッセンブリ91へ衝突した状態つまり接触した状態を、押圧荷重の変化として検知することができる。
【0032】
なお、高速移動工程Iは、さらに以下の工程で構成されることが望ましい。すなわち、本実施形態では、図3に示すように、高速移動工程Iは最高速移動工程Iaとアプローチ工程Ibを備える。最高速移動工程Iaでは、ポンプサブアッセンブリ91に衝突しないアプローチ開始位置Sp1までは、押圧速度ΔSp/Δtとして、上記所定の高速を比較的高い速度に設定する(図5参照)。さらにプレスモータ軸部2aの押付け動作を継続して、アプローチ開始位置Sp1に達してからは、押圧速度ΔSp/Δtとして、上記所定の高速を比較的低い速度に設定する(図6参照)。これにより、ポンプサブアッセンブリ91に衝突しないアプローチ開始位置Sp1までは、比較的高い速度でポンプサブアッセンブリ91に接近させるので、プレスモータ軸部2aによる押付け動作に係わる時間の短縮が図れる。なお、上記押圧速度ΔSp/Δtの説明において、比較的低い速度とは、最高速移動工程Iaで設定した上記比較的高い速度より低い速度であって、かつ後述する所定の超低速より高い速度であれば、いずれの速度であってもよい。
【0033】
なお、プレスモータ軸部2aによる押付け動作、特に慣らし運転の準備動作において、最高速移動工程Iaは、流体圧力発生装置9としてのポンプサブアッセンブリ91に単に接近する工程である。この比較的高い速度とは、プレスモータ軸部2aすなわちプレス手段2の装置能力として可能な最高速度であることが望ましい。これにより、プレスモータ軸部2aによる押付け動作に係わる時間の短縮をさらに図れる。
【0034】
さらになお、アプローチ工程Ibは、最高速移動工程Iaの押圧速度ΔSp/Δtに比べてより低い速度に設定するので、ロードセル4による押圧荷重の変化を、制御装置5による監視作業が容易となる。
【0035】
次に、ロードセル4によって押圧荷重を検出した後すなわちプレスモータ軸部2aのポンプサブアッセンブリ91への接触を押圧荷重の変化として検出した後、押圧速度ΔSp/Δtを、所定の高速(詳しくは、本実施形態では比較的低い速度)から所定の超低速に切り替える。そして、ロードセル4によって検出される押圧荷重が所定の押圧荷重に達するまでの間は、この所定の超低速状態に維持される(図8参照)。この間(図3に示すIIの範囲)は、慣らし工程IIを構成する。これにより、スプリングプレート93にプレスモータ軸部2aが押圧している間、つまりスプリングプレート93の慣らし運転が有効となる押圧荷重がスプリングプレート93に加えられている範囲に限定して、プレスモータ軸部2aの押圧速度ΔSp/Δtを超低速で行なうことが可能である。したがって、慣らし運転に係わる時間の短縮が図れる。
【0036】
なお、この所定の押圧荷重とは、スプリングプレート93の慣らし運転に要求される押圧荷重である。言い換えると、慣らし運転中に、プレスモータ軸部2aによる同じ行程の押圧動作を繰り返す場合、その工程におけるプレス終了位置Sp3である(図3および図8参照)。なお、本実施形態では、その工程は、図3および図8に示すように、移動距離ΔSp2である。
【0037】
さらに、本実施形態では、高速移動工程I(詳しくは、アプローチ工程I)にてロードセル4によって押圧荷重の変化を検出したとき、この押圧荷重の変化を検出したときのプレスモータ軸部2aの押圧位置すなわちアプローチ終了位置Sp2を、慣らし運転開始位置として制御装置5に記憶させておく。なお、このアプローチ終了位置Sp2を、慣らし運転開始位置として記憶する処理を、工程で表すと、記憶工程Vと呼ぶ。この慣らし運転開始位置として記憶する処理は、図3に示す初回(第1サイクル)の慣らし工程IIが終了直前までに処理終了するものであれば、図3に示すように高速移動工程Iの直後に実施してもいいし、慣らし工程II中に実施してもよい。これにより、プレスモータ軸部2aが初めてポンプサブアッセンブリ91に接触した位置を、慣らし運転開始位置Sp2として記憶することができる。したがって、慣らし運転方法として、その慣らし運転中に、プレスモータ軸部2aによる同じ行程の押圧動作を繰り返す場合において、2回目以降の繰り返し動作の開始位置を、1回目における原位置Sp0からの押圧動作に代えて、記憶行程Vにて制御装置5に記憶された慣らし運転開始位置Sp2にすることが可能である。
【0038】
次に、慣らし工程IIが終了した後、図3に示すように、制御装置5による制御によってプレスモータ軸部2aを、慣らし運転開始位置Sp2に戻す(図7参照)。なお、この間(図3に示すIIIの範囲)は、戻し工程IIIを構成する。これにより、2回目以降の繰り返し動作を効率的に行なう、つまりスプリングプレート93の慣らし運転を効率的に行なうことが可能である。
【0039】
さらになお、本実施形態では、戻し工程IIIにおいて、押圧速度ΔSp/Δtを、所定の高速と所定の超低速との中間速度に設定する。これにより、上記行程ΔSp2の距離において、押圧速度ΔSp/Δtを、所定の高速と所定の超低速との中間速度のうち、慣らし運転開始位置Sp2でプレスモータ軸部2aが停止可能な最速の中間速度に設定することが可能である。
【0040】
以上説明した慣らし行程IIと戻し行程IIIを1サイクルとして、スプリングプレート93の慣らし運転方法として、少なくとも3サイクル繰り返す(本実施形態では、図3に示すように3サイクル)。
【0041】
さらに、図3に示すように、第3サイクルの戻し行程IIIが終了した後、プレスモータ軸部2aを原位置Sp0に戻す(図5参照)。なお、この間(図3に示すIVの範囲)は、原位置戻し行程IVを構成する。
【0042】
以上説明した本発明の実施形態では、従来技術による慣らし運転方法に比べて、少なくとも慣らし行程IIおよび戻し行程IIIのうち少なくとも一方において、プレスモータ軸部2aによる押付け動作に係わる時間の短縮が図れるので、複数サイクル繰り返す慣らし運転の総時間に係わる時間短縮を効果的に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態の流体圧力発生装置の慣らし運転方法に係わる慣らし運転装置の構成を示す構成図である。
【図2】 本発明の実施形態の流体圧力発生装置の慣らし運転方法に係わる慣らし運転装置のシステム接続図である。
【図3】 本発明の実施形態の流体圧力発生装置の慣らし運転方法に係わる各工程とプレス手段による押圧動作パターンの関係を示すグラフである。
【図4】 本発明の実施形態の慣らし運転方法が適用される流体圧力発生装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図5】 本発明の実施形態に係わる流体圧力発生装置の慣らし運転方法の過程を表す模式的断面図である。
【図6】 本発明の実施形態に係わる流体圧力発生装置の慣らし運転方法の過程を表す模式的断面図である。
【図7】 本発明の実施形態に係わる流体圧力発生装置の慣らし運転方法の過程を表す模式的断面図である。
【図8】 本発明の実施形態に係わる流体圧力発生装置の慣らし運転方法の過程を表す模式的断面図である。
【図9】 図4に示す流体圧力発生装置の本体部の構成を示す構成図であって、図9(a)は縦断面図、図9(b)は図9(a)のB−B方向からみた横断面図である。
【符号の説明】
1 慣らし運転装置
2 プレス手段
2a プレスモータ軸部
2b プレスモータ駆動部(モータ駆動装置)
4 ロードセル(押圧荷重検出手段)
5 制御装置
9 流体圧力発生装置
91 ポンプアッセンブリ(流体圧力発生部材)
91a インナギヤ(インナーロータ)
91b アウタギヤ(アウターロータ)
91c ケーシング
91d 駆動軸
92 ハウジング
92a 収容孔
93 スプリングプレート
94 スクリュ(螺合部材)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a running-in method of a fluid pressure generating device, and more particularly to a running-in operation of a spring plate that biases an assist load that assists a fluid pressure generating member that generates fluid pressure inside a gear pump or the like.
[0002]
[Prior art]
As a gear pump, a trochoid comprising an inner rotor and an outer rotor housed in a casing, and a plurality of casings housing the inner rotor and outer rotor are stacked in the axial direction so that the inner rotor is driven to rotate by rotation of a drive shaft or the like. There is a pump. In this type of trochoid pump, in order to keep the fluid pressure generated by the intermeshing engagement between the inner rotor and the outer rotor hermetically, it is necessary to join the casings to be stacked by full circumference welding or the like. As shown in FIG. 9, a plurality of casings that house the inner rotor and outer rotor are stacked in the axial direction, and the casings are welded all around to form a pump subassembly. Further, there is a housing in which a pump subassembly is accommodated in a housing by sandwiching a spring plate as an urging means for applying an assist load so as not to lose the fluid pressure generated by the pump subassembly (see FIG. 4). The assist load of the spring plate is adjusted by the screwing position of the screwing member that is screwed into the opening end of the housing.
[0003]
Note that the spring plate that generates this assist load is a break-in operation by repeatedly bending the spring plate in order to suppress load fluctuations due to the influence of the variation of the parts formed in the manufacturing process, that is, workpiece dimensions and temperature changes. It is necessary to do. Therefore, in the conventional running-in method, the pressing start position that bends the spring plate is set as a predetermined fixed position, and the pressing operation from the pressing start position to the end position where the running-in operation is required is repeated at ultra-low speed. It was.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional running-in operation method described above, it is necessary to determine a predetermined fixed position by expecting a maximum value within a range of variations of members constituting the product, such as variation in product height, at least variation in spring plate height. For this reason, the pressing operation in the ultra-low speed state starts before contacting the product, and the moving distance that operates at the ultra-low speed becomes long, and a considerable time is required for the pressing operation per time. As a result, when the pressing operation necessary for the break-in is repeated, there is a problem that the total time spent for the break-in operation becomes considerably long.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is a fluid pressure generating device including a spring plate that generates an assist load for assisting a fluid pressure generating member. It is an object of the present invention to provide a break-in operation method for a fluid pressure generator that can shorten the time required for break-in operation.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a housing having a housing hole for slidably housing the fluid pressure generating member and the fluid pressure generating member and the housing hole are sandwiched between the fluid pressure generating member and attached to the fluid pressure generating member. A spring plate that biases the force, and a threaded member that locks the fluid pressure generating member and can be connected and fixed to the receiving hole.WhenA press-in operation method for a fluid pressure generating device comprising: a pressing means for pressing the fluid pressure generating member toward the spring plate; a pressing load detecting means for detecting a pressing load by the pressing means; and a pressingloadControl means for controlling the pressing means according to the pressing load detected by the detecting means is provided, and the pressing speed of the pressing means is determined by pressingloadUntil the pressing load is detected by the detecting means, a high-speed moving step for setting to a predetermined high speed, and after detecting the pressing load, the pressing speed of the pressing means until the pressing load reaches the predetermined pressing load. And a break-in process for setting to a predetermined ultra-low speed.
[0007]
Thereby, it is possible to perform the pressing operation by setting the pressing speed of the pressing means to a predetermined high speed until the pressing means contacts the fluid pressure generating member. Furthermore, it is possible to detect that the pressing means has further continued the pressing operation and contacted the fluid pressure generating member for the first time by a change in pressing load detected when the pressing means collides with the fluid pressure generating member. . Further, after detecting that the fluid pressure generating member has been contacted, the pressing speed of the pressing means can be switched to a predetermined ultra-low speed. Therefore, it is possible to perform the pressing operation of the pressing means at an extremely low speed only in a range where the pressing load in which the running-in operation of the spring plate is effective is generated, and therefore it is possible to shorten the time required for the running-in operation. .
[0008]
According to
[0009]
Thereby, it is possible to memorize | store the position where the press means contacted the fluid pressure generation member for the first time as a break-in operation start position. Therefore, when the pressing operation by the pressing means is repeated as a break-in operation, the pressing means can be started from the state in contact with the fluid pressure generating member as the original position of the pressing means in the second and subsequent repeated operations. It is possible to perform a break-in operation efficiently.
[0010]
Furthermore, in the return step of retreating to the running-in start position, it is possible to set the pressing speed to an intermediate speed between a predetermined high speed and a predetermined ultra-low speed. The intermediate speed between the predetermined high speed and the predetermined ultra-low speed can be set to the fastest intermediate speed at which the press means can stop at the break-in operation start position.
[0011]
Claims of the invention4According to the above, in the high-speed moving process, the predetermined high speed is set to a relatively high speed until the predetermined approach start position that does not collide with the fluid pressure generating member, the press means is brought close to the fluid pressure generating member, and the predetermined approach start position is set. After reaching the predetermined high speedTheSwitch to a relatively low speed.
[0012]
As a result, the predetermined high speed as the pressing speed is approached at a relatively high speed up to a predetermined approach start position that does not collide with the fluid pressure generating member, so that the time related to the pressing operation by the pressing means can be shortened.
[0013]
Claims of the invention3According to the break-in process and return process as one cycleSmallRepeat at least 3 cycles.
[0014]
As a result, in the break-in operation method of the present invention, the time related to the pressing operation by the pressing means can be shortened in at least one of the break-in process and the return process. Can be done automatically.
[0015]
According to claim 5 of the present invention, the fluid pressure generating member includes an inner rotor and an outer rotor accommodated in the casing, the casings are stacked in the axial direction, and the inner rotor is rotationally driven by the rotation of the drive shaft. It is the main body.
[0016]
Thus, a predetermined assist load that assists the fluid pressure generated inside can be applied to the main body of the gear pump as the fluid pressure generating member as the biasing force of the spring plate.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present inventionaboutSpecific embodiments will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a break-in operation device related to a break-in operation method of a fluid pressure generating device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a system connection diagram of the break-in operation device related to the break-in operation method of the fluid pressure generator according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a graph showing the relationship between each step related to the break-in operation method of the fluid pressure generator according to the embodiment of the present invention and the pressing operation pattern by the pressing means. 5 to 8 relate to the embodiment of the present invention.Break-in operation of fluid pressure generatorWayEach timeIt is a typical sectional view showing the process. FIG. 4 shows an embodiment of the present invention.ofRunning-in methodButApplyFluid pressure generatorIt is a longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of these. FIG. 9 is shown in FIG.Fluid pressure generatorFIG. 9A is a longitudinal cross-sectional view, and FIG. 9B is a transverse cross-sectional view seen from the BB direction of FIG. 9A.
[0018]
As shown in FIG.TheFluid pressure generator such as a pumpRelated to the running-in
[0019]
As shown in FIG. 1, the break-in operation device 1 expresses main functions as means, and as shown in FIG. 1, so-called
[0020]
As shown in FIG. 1, the press means 2 includes a
[0021]
The pressing load detecting means 4 is a detecting means for detecting the pressing load pressed by the
[0022]
As shown in FIG. 1, the control means (hereinafter referred to as a control device) 5 controls the press means 2 (specifically, the press
[0023]
here,Fluid pressure generator 9Will be described with reference to FIGS. As shown in FIG.Fluid pressure generator9 for generating fluid pressure insideRugiYapump. As shown in FIG. 4, the gear pump 9 includes a fluid pressure generating member (hereinafter referred to as a pump subassembly) 91 that forms a main body of the gear pump 9, and a
[0024]
In addition, when joining all around by welding, thermal energy is inject | poured into the
[0025]
In this embodiment, the
[0026]
The predetermined assist load can be adjusted by tightening a screwing
[0027]
The screwing
[0028]
Note that the screwing
[0029]
Next, a break-in operation method of the fluid pressure generator 9 of the present invention, particularly a break-in operation method of the
[0030]
First, as a preparatory operation for the running-in operation by the press means 2, as shown in FIG.Fluid pressure generator9 is moved from the original position Sp0 to move closer to the
[0031]
This approach end position Sp2 is a position where the press
[0032]
In addition, it is desirable that the high-speed moving process I includes the following processes. That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the high-speed movement process I includes a maximum-speed movement process Ia and an approach process Ib. In the maximum speed movement process Ia, the predetermined high speed is set to a relatively high speed as the pressing speed ΔSp / Δt until the approach start position Sp1 that does not collide with the pump subassembly 91 (see FIG. 5). Further, after the pressing operation of the press
[0033]
In the pressing operation by the press
[0034]
Furthermore, since the approach process Ib is set at a lower speed than the pressing speed ΔSp / Δt of the fastest moving process Ia, the change of the pressing load by the load cell 4 can be easily monitored by the control device 5.
[0035]
Next, after detecting the pressing load by the load cell 4, that is, after detecting the contact of the press
[0036]
The predetermined pressing load is a pressing load required for the running-in operation of the
[0037]
Furthermore, in this embodiment, when a change in the pressing load is detected by the load cell 4 in the high-speed movement process I (specifically, the approach process I), the pressing of the press
[0038]
Next, after the break-in process II is completed, as shown in FIG. 3, the press
[0039]
Furthermore, in this embodiment, in the returning step III, the pressing speed ΔSp / Δt is set to an intermediate speed between a predetermined high speed and a predetermined ultra-low speed. As a result, at the distance of the stroke ΔSp2, the pressing speed ΔSp / Δt is the fastest intermediate speed at which the press
[0040]
The break-in stroke II and the return stroke III described above are set as one cycle, and the break-in operation method of the
[0041]
Further, as shown in FIG. 3, after the return stroke III of the third cycle is completed, the press
[0042]
In the embodiment of the present invention described above, the time required for the pressing operation by the press
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a break-in operation device related to a break-in operation method of a fluid pressure generating device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a system connection diagram of a break-in operation device related to a break-in operation method of the fluid pressure generator according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between each step related to the break-in operation method of the fluid pressure generating device of the embodiment of the present invention and the pressing operation pattern by the pressing means.
FIG. 4 is an embodiment of the present invention.ofRunning-in methodButApplyFluid pressure generatorIt is a longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of these.
FIG. 5 relates to an embodiment of the present invention.Break-in operation of fluid pressure generatorMethodExcess ofIt is a typical sectional view showing the process.
FIG. 6 relates to an embodiment of the present invention.Break-in operation of fluid pressure generatorMethodExcess ofIt is a typical sectional view showing the process.
FIG. 7 relates to an embodiment of the present invention.Break-in operation of fluid pressure generatorMethodExcess ofIt is a typical sectional view showing the process.
FIG. 8 relates to an embodiment of the present invention.Break-in operation of fluid pressure generatorMethodExcess ofIt is a typical sectional view showing the process.
FIG. 9 shows in FIG.Fluid pressure generatorFIG. 9A is a longitudinal cross-sectional view, and FIG. 9B is a transverse cross-sectional view seen from the BB direction of FIG. 9A.
[Explanation of symbols]
1Running-inapparatus
2 Pressing means
2a Press motor shaft
2b Press motor drive unit (motor drive device)
4 Load cell (Pressure load detection means)
5 Control device
9 Fluid pressure generator
91 Pump assembly (fluid pressure generating member)
91a Inner gear (inner rotor)
91b Outer gear (outer rotor)
91c casing
91d Drive shaft
92 Housing
92a receiving hole
93 Spring plate
94 Screw (screwing member)
Claims (11)
前記流体圧力発生部材を前記スプリングプレート側に押圧するプレス手段と、
前記プレス手段による押圧荷重を検出する押圧荷重検出手段と、
前記押圧荷重検出手段によって検出された押圧荷重に応じて、前記プレス手段を制御する制御手段を備え、
前記プレス手段の押圧速度を、前記押圧荷重検出手段によって押圧荷重が検出されるまでの間、所定の高速に設定する高速移動工程と、
前記押圧荷重を検出した後、押圧荷重が所定の押圧荷重に達するまでの間、前記プレス手段の押圧速度を、所定の超低速に設定する慣らし工程を備えていることを特徴とする流体圧力発生装置の慣らし運転方法。A housing having a housing hole for slidably housing a fluid pressure generating member, a spring plate sandwiched between the fluid pressure generating member and the housing hole, and biasing a biasing force to the fluid pressure generating member; A fluid pressure generating device break-in operation method comprising a screwing member that locks the fluid pressure generating member and can be coupled and fixed to the accommodation hole,
Pressing means for pressing the fluid pressure generating member toward the spring plate;
A pressing load detecting means for detecting a pressing load by the pressing means;
Control means for controlling the pressing means according to the pressing load detected by the pressing load detection means,
A high speed moving step of setting the pressing speed of the pressing means to a predetermined high speed until the pressing load is detected by the pressing load detecting means;
A fluid pressure generation characterized by comprising a break-in process for setting a pressing speed of the pressing means to a predetermined ultra-low speed until the pressing load reaches a predetermined pressing load after the pressing load is detected. The running-in method of the device.
前記慣らし工程にて前記所定の押圧荷重に達した後、押圧速度を前記所定の高速と前記所定の超低速との中間速度に設定して、前記プレス手段の押圧位置を前記慣らし運転開始位置まで戻す戻し工程を備えていることを特徴とする請求項1に記載の流体圧力発生装置の慣らし運転方法。A storing step of storing the pressing position of the pressing means when the pressing load is changed in the high-speed moving step as a running-in start position;
After reaching the predetermined pressing load in the break-in step, the pressing speed is set to an intermediate speed between the predetermined high speed and the predetermined ultra-low speed, and the pressing position of the pressing means is set to the break-in operation start position. running-process fluid pressure generating device as claimed in claim 1, characterized in that it comprises a step back return.
前記流体圧力発生部材を前記スプリングプレート側に押圧するプレス手段と、Pressing means for pressing the fluid pressure generating member toward the spring plate;
前記プレス手段による押圧荷重を検出する押圧荷重検出手段と、A pressing load detecting means for detecting a pressing load by the pressing means;
前記押圧荷重検出手段によって検出された押圧荷重に応じて、前記プレス手段を制御する制御手段を備え、Control means for controlling the pressing means according to the pressing load detected by the pressing load detecting means,
前記制御手段は、前記プレス手段の押圧速度を、前記押圧荷重検出手段によって押圧荷重が検出されるまでの間は、所定の高速に設定する準備動作を行い、前記押圧荷重が検出された後は、押圧荷重が所定の押圧荷重に達するまでの間、前記プレス手段の押圧速度を、所定の超低速に設定して慣らし運転を行うことを特徴とする流体圧力発生装置の慣らし運転装置。The control means performs a preparatory operation for setting the pressing speed of the pressing means to a predetermined high speed until the pressing load is detected by the pressing load detecting means, and after the pressing load is detected. A break-in operation device for a fluid pressure generator, wherein the break-in operation is performed by setting the pressing speed of the pressing means to a predetermined ultra-low speed until the pressing load reaches a predetermined pressing load.
前記流体圧力発生部材を前記スプリングプレート側に押圧するプレス手段の押圧速度を、前記プレス手段による押圧荷重を検出する押圧荷重検出手段によって押圧荷重が検出されるまでの間、所定の高速に設定する高速移動工程と、前記押圧荷重を検出した後、押圧荷重が所定の押圧荷重に達するまでの間、前記プレス手段の押圧速度を、所定の超低速に設定する慣らし工程とにより、慣らし運転されてなる流体圧力発生装置。 A housing having a housing hole for slidably housing a fluid pressure generating member, a spring plate sandwiched between the fluid pressure generating member and the housing hole, and biasing a biasing force to the fluid pressure generating member; A screwing member that locks the fluid pressure generating member and can be fixedly coupled to the accommodation hole;
The pressing speed of the pressing means that presses the fluid pressure generating member toward the spring plate is set to a predetermined high speed until the pressing load is detected by the pressing load detection means that detects the pressing load by the pressing means. The break-in operation is performed by a high-speed moving step and a break-in step of setting the pressing speed of the pressing means to a predetermined ultra-low speed until the pressing load reaches a predetermined pressing load after detecting the pressing load. A fluid pressure generator .
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