JP3922120B2 - 締付連結部材の荷重調整方法および荷重調整装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、締付連結部材の荷重調整方法および荷重調整装置に関し、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調整する締付連結部材の荷重調整方法および荷重調整装置に関する。
【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１１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る。なお、この螺合部材は、図４に示すように、略円筒状体の外周に螺合部を有するスクリュであって、ハウジングとともに、ギヤポンプの締付連結部材を構成する。
【０００３】
この締付連結部材の荷重調整方法としては、ポンプサブアッセンブリ内部の耐圧強度が得られるように、スクリュのねじ込み量を調整して、スプリングプレートに所定のアシスト荷重を発生させる必要がある。従来技術では、スクリュモータ等の締付装置を用い、スクリュのねじ込み速度を低速で駆動することで、スクリュのねじ込み量を精度よく調整、つまり締付荷重の精度の向上を図っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の荷重調整方法では、所定の締付荷重になるまでの時間がかかるという問題がある。さらに、所定の締付荷重を目標としてスクリュのねじ込み量を調整するだけであるので、スプリングプレートを撓まして目標のアシスト荷重に精度よく調整する配慮が十分でない。
【０００５】
この対策として、加圧荷重の測定可能な荷重計測手段を備えたプレス装置を用いることが考えられる。すなわち、対策方法としては、まず、このプレス装置によってポンプサブアッセンブリを介して、スプリングプレートを所定アシスト荷重が発生している状態に押え付けておく。さらに、この状態で締付けによるスクリュのねじ込みを行なって、荷重計測手段によって検出される荷重が所定荷重下がるところで、スクリュのねじ込みを完了させる。これにより、目標のアシスト荷重に精度よく調整することが可能になる。
【０００６】
しかしながら、所定位置に合せるため低速で行なう従来技術をこの対策方法に適用した場合、スクリュのねじ込み速度およびプレス装置の押し付け速度を低速にして行なうことになるので、さらに時間がかかるという問題が考えられる。
【０００７】
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、締付連結部材の荷重調整に係わる時間の短縮が図れる締付連結部材の荷重調整方法および荷重調整装置を提供することにある。
【０００８】
また、別の目的は、締付連結部材の荷重調整に係わる時間の短縮が図れるとともに、所定荷重を精度よく発生させることが可能な締付連結部材の荷重調整方法および荷重調整装置を提供することにある。
【０００９】
【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付勢手段と、その流体圧力発生部材を係止し、この収容孔に螺合固定される螺合部材とを備えた締付連結部材において、付勢手段の付勢力が所定の付勢荷重になるように調整する荷重調整方法であって、流体圧力発生部材をプレス手段によって押圧するとともに、押圧荷重に応じて押圧速度を所定の高速から所定の低速に切り替えながら所定の押圧荷重を付勢手段に印加するプレス工程と、螺合部材の締付けを開始し、所定押圧荷重の変化に応じて締付速度を所定の高速から所定の低速に切り替えながら、プレス手段による所定押圧荷重から所定荷重を減じる締付工程を備えている。
【００１０】
これにより、押圧荷重の変化に応じて螺合部材の締付速度を所定の高速から所定の低速に切り替えることが可能であるので、例えば付勢手段の付勢力が所定の付勢荷重に近い付勢荷重となる押圧荷重までの間は、押圧速度を所定の高速に設定し、その押圧荷重に達すると、押圧速度を所定の低速に設定することが可能である。その結果、目標荷重としての所定の付勢荷重に近い範囲のみで締付けによるねじ込み精度を向上させながら、締付けに係わる総時間の短縮が図れる。
【００１１】
さらに、プレス手段によって流体圧力発生部材を押圧し、所定の押圧荷重を付勢手段に印加するプレス工程と、その所定押圧荷重から所定荷重を減じるまで締付ける締付工程を備えるので、プレス手段によって付勢手段の付勢力を所定の押圧荷重が発生している状態に押え付けておくことが可能である。この状態で締付けによる螺合部材のねじ込みを行ない、その所定押圧荷重から所定荷重を減じるまで締付けることで、プレス手段によって押え付けられている所定の押圧荷重の状態以上にねじ込みを行ない、かつ所定押圧荷重から所定荷重を加えた目標付勢荷重に精度よく調整することが可能である。
【００１２】
なお、プレス工程および締付工程において、それぞれ押圧荷重に応じてその押圧速度、所定押圧荷重の変化に応じてその締付速度を、所定の高速から所定の低速に切り替えるので、締付連結部材の荷重調整に係わる総時間の短縮が図れる。
【００１３】
本発明の請求項２によると、押圧荷重は押圧荷重検出手段により計測されており、押圧荷重検出手段は、流体圧力発生部材を付勢手段側に押圧するプレス手段に備えられることができる。
【００１４】
本発明の請求項３によると、締付工程は、プレス工程で所定押圧荷重に設定した後、螺合部材の締付けを開始する。
【００１５】
これにより、付勢手段の付勢力が所定押圧荷重になった後に、締付作業を開始するので、容易に、目標とする所定付勢荷重いわゆるアシスト荷重に調整することが可能である。すなわち、所定押圧荷重に達するまで締付けが容易にできるとともに、さらに締付けを、所定押圧荷重の変化が所定押圧荷重から所定荷重が減じるまで継続して、目標とする所定付勢荷重いわゆるアシスト荷重に確実に調整することが可能である。
【００１６】
本発明の請求項４によると、所定押圧荷重の変化とは、螺合部材の締付けを開始して、所定押圧荷重が変化しない所定押圧荷重変化なし範囲に対し、その所定押圧荷重変化なし範囲からさらに締付けて押圧荷重が低下することである。
【００１７】
これにより、付勢力いわゆるアシスト荷重を発生する付勢手段を、流体圧力発生部材を介して螺合部材が直接押圧していない間は、締付速度を所定の高速に動作させることが可能である。一方、所定押圧荷重が低下する状態すなわち直接押圧する状態になると、締付速度を所定の低速に動作させることが可能であるので、螺合部材を精度よく締付けて目標の例えば所定アシスト荷重に調整することが可能である。
【００１８】
本発明の請求項５によると、プレス工程では、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プレス手段を最高速度で接近させ、所定のアプローチ開始位置から押圧速度を所定の高速に設定し、かつ所定のアプローチ終了位置に達すると、押圧速度を所定の低速に切り替える。
【００１９】
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プレス手段を最高速度で接近させるので、プレス手段によるプレス工程に係わる時間の短縮が図れる。
【００２０】
本発明の請求項６によると、所定のアプローチ終了位置の押圧荷重は、プレス手段の押圧速度を切り替えて、所定の高速状態から停止状態になるまでに増加する押圧荷重の変化量を所定押圧荷重から減じた荷重である。
【００２１】
これにより、所定のアプローチ開始位置から所定のアプローチ終了位置までの間はプレス手段の押圧速度を所定の高速に設定することが確実に可能である。
【００２２】
本発明の請求項７によると、付勢手段の付勢力は、内部に流体圧力を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とすることができる。
【００２３】
本発明の請求項８および請求項９によると、インナーロータおよびアウターロータを備え、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締付連結部材の荷重調整に好適である。本発明の請求項８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、その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。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、付勢手段の付勢力として、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。本発明の請求項９によると、付勢手段によって所定押圧荷重から所定荷重を加えた荷重が本体部に加わるように、螺合部材を締付ける。これにより、本発明の締付連結部材の荷重調整方法は、ギヤポンプの螺合部材の締付に好適である。
【００２４】
本発明の請求項１０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付勢手段と、その流体圧力発生部材を係止し、この収容孔に螺合固定される螺合部材とを備えた締付連結部材において、付勢手段の付勢力が所定の付勢荷重になるように調整する荷重調整装置であって、流体圧力発生部材を付勢手段側に押圧するプレス手段と、螺合部材を締付ける締付力発生手段と、プレス手段によって発生す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、プレス手段および締付力発生手段のうち少なくとも一方を制御する制御手段を備え、制御手段は、プレス手段を制御して、流体圧力発生部材を付勢手段側に押圧するとともに、押圧荷重に応じて押圧速度を所定の高速から所定の低速に切り替えて所定押圧荷重に設定した後、締付力発生手段を制御して、所定押圧荷重の変化に応じて締付速度を所定の高速から所定の低速に切り替えて所定押圧荷重から所定荷重を加えた目標押圧荷重に調整する。
【００２５】
これにより、プレス手段による押圧動作および締付力発生手段による締付動作において、それぞれ押圧荷重に応じてその押圧速度、所定押圧荷重の変化に応じてその締付速度を、所定の高速から所定の低速に切り替えるので、締付連結部材の荷重調整に係わる総時間の短縮が図れる。
【００２６】
本発明の請求項１１および請求項１２によると、インナーロータおよびアウターロータを備え、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締付連結部材の荷重調整に好適である。本発明の請求項１１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、その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。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、付勢手段の付勢力として、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。本発明の請求項１２によると、付勢手段によって所定押圧荷重から所定荷重を加えた荷重が本体部に加わるように、螺合部材を締付ける。これにより、本発明の締付連結部材の荷重調整装置は、ギヤポンプの螺合部材の締付に好適である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の締付連結部材の荷重調整方法および荷重調整装置について、具体化した実施形態を図面に従って説明する。図１は、本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整装置の構成を示す構成図である。図２は、本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整装置のシステム接続図である。図３は、本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整装置による各工程、特にプレス工程におけるプレス動作と押圧荷重パターンの関係、締付工程における締付動作と押圧荷重の変化の関係を示すグラフである。図５から図１０は、本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整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に係わる締付連結部材の荷重調整装置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１１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１１（ａ）は縦断面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＢ−Ｂ方向からみた横断面図である。
【００２８】
図１に示すように、荷重調整装置１は、ギヤポンプ等の流体圧力発生装置の締付連結部材９ａを組付けて、流体圧力発生装置の本体部としての流体圧力発生部材９１をアシストするアシスト荷重を調整する。なお、締付連結部材９ａは、流体圧力発生部材９１と、流体圧力発生部材９１を収容するハウジング９２と、流体圧力発生部材９１にアシスト荷重としての付勢力を付勢する付勢手段９３と、付勢手段９３の付勢力が所定のアシスト荷重になるようにハウジング９２に螺合固定される螺合部材９４とを含んで構成されている（図４参照）。
【００２９】
荷重調整装置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９３側に押し付けるいわゆる押圧するプレス手段２と、螺合部材９４を締付ける締付力発生手段３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に応じて、プレス手段２および締付力発生手段３のうち少なくとも一方を制御する制御手段５を含んで構成されている。
【００３０】
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を付勢手段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。
【００３１】
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を付勢手段９３側に押し付け、流体圧力発生部材９１を介して付勢手段９３を押圧することで、付勢手段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。
【００３２】
締付力発生手段３は、プレス手段２（詳しくは、プレスモータ軸部２ａ）とは独立に作動可能な締付手段であって、図１に示すように、プレスモータ軸部２ａと略同軸に配置され、プレスモータ軸部２ａの外周に配置された螺合部材９３を締付るドライバー部３ａと、ドライバー部３ａに締付力を伝達するモータ駆動装置（以下、スクリュモータ駆動部と呼ぶ）３ｂを備えている。スクリュモータ駆動部３ｂは、ドライバー部３ａに締付力を伝達する手段として、減速装置またはベルト駆動装置を備えている。このスクリュモータ駆動部３ｂによって駆動されるドライバー部３ａは、流体圧力発生部材９１を係止しながら、螺合部材を締付けることで、付勢手段９３側にねじ込むことが可能である。また、予めプレス手段２によって流体圧力発生部材９１を付勢手段９３側に押え付けて、付勢手段９３の付勢力を所定のアシスト荷重に設定した状態にした後、このドライバー部３ａが螺合部材９３の締付けを開始し、検出される所定の押圧荷重の変化（詳しくは、所定の押圧荷重から所定の荷重の低下）に応じて、所定の押圧荷重に所定の荷重を加えた荷重を、付勢手段９３の目標アシスト荷重として精度よく調整することが可能である。なお、このプレス工程と締付工程を備えることで締付連結部材９ａのアシスト荷重を精度よく目標アシスト荷重に調整する方法の詳細については、後述する。
【００３３】
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）および締付力発生手段３（詳しくは、スクリュモータ駆動部３ｂ）のうち少なくとも一方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、スクリュモータ制御モジュール５７、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。締付手段３の締付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。また、締付力発生手段３のスクリュモータ駆動部３ｂは、モータ駆動回路５８に接続され、スクリュモータ制御モジュール５７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。
【００３４】
ここで、本発明の荷重調整装置１が適用される流体圧力発生装置について、図４および図１１に従って説明する。図４に示すように、流体圧力発生装置としては、内部に流体圧力を発生するギヤポンプ９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付勢手段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。
【００３５】
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。
【００３６】
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との間に付勢手段９３を設けている。この付勢手段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付勢手段９３としては、皿ばね状のスプリングプレートとする。
【００３７】
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。
【００３８】
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９ａを構成している。
【００３９】
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、ドライバー部３ａと係合可能な構造となっている（図６参照）。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）。
【００４０】
次に、本発明の締付連結部材９ａの荷重調整方法について、図３、および図５から図１０に従って説明する。なお、図３では、横軸は時間を示し、図３（ａ）はプレス手段２のプレス動作、特にプレスモータ軸部２ａの移動位置（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、図３（ｂ）は締付力発生手段３の締付動作、特にドライバー部３ａの締付位置の勾配すなわち締付速度のパターンを示す特性図、図３（ｃ）はプレスモータ軸部２ａに設けられたロードセル４によって検出される押圧荷重の変化パターンを示す特性図、図３（ｄ）は付勢手段としてのスプリングプレート９３の付勢力いわゆるアシスト荷重のパターンを示す特性図である。
【００４１】
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、まず、プレス手段２の動作として、プレスモータ駆動部２ｂによって製品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）。さらにポンプサブアッセンブリ９１に衝突させながら、図３（ａ）および図３（ｃ）に示すように、プレスモータ軸部２ａを移動させ、ポンプサブアッセンブリ９１を介してスプリングプレート９３を押し付ける押圧荷重Ｐが所定押圧荷重Ｐ１（図３（ｃ）参照）となる押し付け終了位置Ｓｐ４（図３（ａ）参照）に達したとき、プレスモータ軸部２ａの移動を停止する。この間（図３（ａ）に示すＩの範囲）は、後述するプレス工程Ｉを構成する。なお、プレス工程Ｉにおける押圧荷重Ｐに応じた押圧速度ΔＳｐ／Δｔを切り替える本発明の特徴については後述する。
【００４２】
次に、このプレス工程Ｉで所定押圧荷重Ｐ１に設定した後、締付力発生手段３の締付動作つまりドライバー部３ａによる締付動作を開始する。これにより、スプリングプレート９３の付勢力（以下、付勢荷重と呼ぶ）が所定押圧荷重Ｐ１になった後に、ドライバー部３ａによる締付動作を開始するので、目標とする所定付勢荷重いわゆるアシスト荷重に調整する締付動作が容易となる。例えば、所定押圧荷重Ｐ１に達するまで締付けが容易にできるとともに、さらに締付動作を、ロードセル４によって検出される所定押圧荷重Ｐ１の変化として、所定押圧荷重Ｐ１から所定荷重ΔＰを減じる（図３（ｃ）参照）状態に達するまで継続する。その結果、目標とする所定アシスト荷重に確実に調整することが可能である。この間（図３（ａ）に示すＩＩの範囲）は、後述する締付工程ＩＩを構成する。なお、締付工程ＩＩにおける所定押圧荷重Ｐ１の変化に応じた締付速度ΔＳｓ／Δｔを切り替える本発明の特徴については後述する。
【００４３】
なお、締付工程ＩＩで締付動作を終了後は、プレスモータ軸部２ａを原位置Ｓｐ０に戻す。なお、この間（図３（ａ）に示すＩＩＩの範囲）は、原位置戻し工程ＩＩＩを構成する。ロードセル４によって検出される押圧荷重Ｐが所定押圧荷重Ｐ１から所定荷重ΔＰ低下した状態になると、プレスモータ軸部２ａが押圧する押圧荷重（Ｐ１−ΔＰ）（図３（ｃ）参照）に対して、ドライバー部３ａの締付けによってポンプサブアッセンブリ９１を介してスプリングプレート９３に直接押圧する押圧荷重（Ｐ２＝Ｐ１＋ΔＰ）（図３（ｄ）参照）に比べて小さくなる。このため、この原位置戻し工程ＩＩＩでは、プレスモータ駆動部２ｂを原位置Ｓｐ０に戻して、プレス手段２の制御装置５による駆動を停止する。
【００４４】
ここで、プレス工程Ｉおよび締付工程ＩＩにおいて、プレスモータ軸部２ａによる押圧動作、ドライバー部３ａによる締付動作を、それぞれ押圧荷重Ｐに応じてその押圧速度ΔＳｐ／Δｔ、ロードセル４によって検出される所定押圧荷重Ｐ１の変化に応じてその締付速度ΔＳｓ／Δｔを、所定の高速から所定の低速に切り替える方法の詳細について、以下説明する。
【００４５】
図５から図１０は、本発明の荷重調整方法に係わる各過程での荷重調整装置１、特にプレスモータ軸部２ａ、ドライバー部３ａとギヤポンプ９との組付け関係を示す模式的断面図である。また、図５から図１０中に示す符号３０１から３０７は、図３（ａ）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。また、図５から図１０中に示す符号３１０から３１２は、ドライバー部３ａによる締付動作の状態を示す。詳しくは、図５から図８に示す過程は、図３（ａ）中のプレス工程Ｉに対応する。図５は図３（ａ）中のプレスモータ軸部２ａが原位置Ｓｐ０にある状態（図３（ａ）の変化点３０１参照）、図６は図３（ａ）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（ａ）の変化点３０２参照）、図７は図３（ａ）中のプレスモータ軸部２ａがプレス開始位置Ｓｐ２にある状態（図３（ａ）の変化点３０３参照）、図８は図３（ａ）中のプレスモータ軸部２ａが押し付け終了位置Ｓｐ４にある状態（図３（ａ）の変化点３０５参照）を示す。また、図８から図１０に示す工程は、図３（ａ）中の締付工程ＩＩに対応する。図８は図３（ｂ）中のドライバー部３ａの回転を開始する状態（図３（ｂ）の変化点３１０参照）、図９は図３（ｂ）中のドライバー部３ａによる締付動作によって所定押圧荷重に達する状態（ドライバー部３ａがポンプサブアッセンブリ９１を介して直接スプリングプレート９３を押圧する状態（図３（ｂ）の変化点３１１参照）、図１０は図３（ｂ）中のドライバー部３ａによる締付動作が終了する状態（図３（ｂ）の変化点３１２参照）を示す。
【００４６】
まず、プレス工程Ｉでは、図３（ａ）に示すように、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まではプレスモータ軸部２ａの押圧速度ΔＳｐ／Δｔを最高速度で接近させ、アプローチ開始位置Ｓｐ１から押圧速度ΔＳｐ／Δｔを所定の高速に設定し、かつアプローチ終了位置Ｓｐ３に達すると、押圧速度ΔＳｐ／Δｔを所定の低速に切り替える。なお、アプローチ開始位置Ｓｐ１では、ポンプサブアッセンブリ９１に衝突しないための隙間として、プレスモータ軸部２ａとポンプサブアッセンブリ９１との軸方向離間距離が、図３（ａ）および図６に示すように、ΔＳｐ１だけ設けられている。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まではプレスモータ軸部２ａを最高速度で接近させるので、プレス工程Ｉに係わる時間の短縮が図れる。さらに、図３（ａ）および図３（ｃ）に示すように、所定押圧荷重Ｐ１に近い押圧荷重となる押圧荷重Ｐ０になるまでは、押圧速度ΔＳｐ／Δｔを所定の高速に設定し、その押圧荷重Ｐ０に達すると、押圧速度ΔＳｐ／Δｔを所定の低速に設定することが可能である。その結果、所定押圧荷重Ｐ１に近い範囲のみで締付けによるねじ込み精度を向上させながら、プレス工程Ｉに係わる時間の短縮がさらに図れる。
【００４７】
なお、アプローチ終了位置Ｓｐ３の押圧荷重Ｐ０は、プレスモータ軸部２ａの押圧速度ΔＳｐ／Δｔを切り替えて、所定の高速状態から停止状態になるまでに増加する押圧荷重の変化量を、所定押圧荷重Ｐ１から減じた荷重である。これにより、アプローチ開始位置Ｓｐ１からアプローチ終了位置Ｓｐ３までの間は、プレスモータ軸部２ａの押圧速度ΔＳｐ／Δｔを所定の高速に設定することが確実に可能である。
【００４８】
次に、締付工程ＩＩでは、プレス工程Ｉで所定押圧荷重Ｐ１に設定した後、図３（ｂ）に示すように、スクリュモータ軸部３ａによるスクリュ９４の締付けを開始する。プレスモータ軸部２ａによってポンプサブアッセンブリ９１を介してスプリングプレート９３に所定押圧荷重Ｐ１が加えられるので、スプリングプレート９３には、所定押圧荷重Ｐ１と同じ荷重量のアシスト荷重Ｐ１が発生する。このとき、プレスモータ軸部２ａによってスプリングプレート９３を所定押圧荷重Ｐ１で押圧しているので、図３（ｂ）および図８に示すように、スクリュ９４とポンプサブアッセンブリ９１との軸方向離間距離が、ΔＳｓ１だけ設けられる。このため、ロードセル４で検出される所定押圧荷重Ｐ１が変化するまでは、つまりスクリュモータ軸部３ａによる締付作業によってスクリュ９４がポンプサブアッセンブリ９１に当接していない。この間（図３（ｂ）に示すＩＩａの範囲）は、スクリュモータ軸部３ａによって締付荷重を生じさせることなく、スクリュ９４の締付作業を行なうことが可能である。これにより、スクリュモータ軸部３ａの締付速度ΔＳｓ／Δｔを、所定の高速に設定することが容易となる。さらに、スクリュモータ軸部３ａの締付動作に係わる時間の短縮、つまり締付工程ＩＩに係わる時間の短縮が図れる。
【００４９】
ロードセル４で検出される所定押圧荷重Ｐ１が変化すると、プレスモータ軸部２ａに替わって、スクリュ９４が、ポンプサブアッセンブリ９１を介してスプリングプレート９３を直接押圧するようになる。一方、ロードセル４で検出される所定押圧荷重Ｐ１は、スクリュモータ軸部３ａによってスクリュ９４がねじ込まれるに従って、低下していく（図３（ｃ）参照）。すなわち、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、スクリュモータ軸部３ａの移動量の増分（変化点３１１〜３１２）に対し、ロードセル４で検出される所定押圧荷重Ｐ１は、所定押圧荷重Ｐ１から所定荷重ΔＰ減じられる（変化点３２３〜３２４）。その結果、図３（ｂ）および図３（ｄ）に示すように、スプリングプレート９３に発生するアシスト荷重が所定押圧荷重Ｐ１に所定荷重ΔＰを加えた荷重つまり目標アシスト荷重Ｐ２（図３（ｄ）の変化点３３２参照）に調整することが可能である。
【００５０】
上記実施形態では、プレスモータ軸部２ａによってスプリングプレート９３に所定押圧荷重Ｐ１を加えるプレス工程Ｉと、ロードセル４で検出される所定押圧荷重Ｐ１の変化として所定押圧荷重Ｐ１から所定荷重ΔＰ減じられる状態になるまでスクリュ９４をスクリュモータ軸部３ａによって締付ける締付工程ＩＩを備えるので、スクリュモータ軸部３ａによって締付ける締付工程ＩＩ前に、スプリングプレート９３に発生するアシスト荷重を所定押圧荷重Ｐ１に調整しておくことが可能である。さらに、本実施形態では、締付工程ＩＩでは、スクリュモータ軸部３ａによるスクリュ９４のねじ込みによって、スクリュ９４がポンプサブアッセンブリ９１に当接するまでの間は、締付荷重なく、容易に締付作業を行なうことが可能である。さらに、本実施形態では、スクリュモータ軸部３ａによるスクリュ９４のねじ込み量の調節も、Ｐ１＋ΔＰの広い範囲で行なうのではなく、所定押圧荷重Ｐ１からの変化量である所定荷重ΔＰの狭い範囲で行なう。これにより、ねじ込み量の調節対象は図３（ｂ）のΔＳｓ１＋ΔＳｓ２でなく、ΔＳｓ２の範囲でよいので、精度よく行なうことが可能である。その結果、ロードセル４で検出される所定押圧荷重Ｐ１の変化として所定押圧荷重Ｐ１から所定荷重ΔＰ減じられるまで締付けることで、スプリングプレート９３に発生するアシスト荷重を、精度よく、目標アシスト荷重Ｐ２に調整することが可能である。
【００５１】
さらに、本実施形態では、ロードセル４で検出される所定押圧荷重Ｐ１が変化したとき、締付速度ΔＳｓ／Δｔを所定の高速から所定の低速に切り替える。これにより、ねじ込み量の調節対象であるΔＳｓ２の範囲（図３（ｂ）のＩＩｂの範囲）で、締付速度ΔＳｓ／Δｔを所定の低速に設定することが可能である。したがって、スクリュモータ軸部３ａの締付動作を精度よくコントロールすることが可能であるので、精度よく、目標アシスト荷重Ｐ２に調整することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整装置の構成を示す構成図である。
【図２】 本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整装置のシステム接続図である。
【図３】 本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整装置による各工程、特にプレス工程におけるプレス動作と押圧荷重パターンの関係、締付工程における締付動作と押圧荷重の変化の関係を示すグラフである。
【図４】 本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整装置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締付連結部材の荷重調整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締付連結部材の荷重調整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締付連結部材の荷重調整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締付連結部材の荷重調整方法の過程を表す模式的断面図である。
【図９】 本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整方法の過程を表す模式的断面図である。
【図１０】 本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整方法の過程を表す模式的断面図である。
【図１１】 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１１（ａ）は縦断面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＢ−Ｂ方向からみた横断面図である。
【符号の説明】
１ 荷重調整装置
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）
３ 締付力発生手段
３ａ スクリュモータ軸部
３ｂ スクリュモータ駆動部（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
９ａ 締付連結部材
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（付勢手段）
９４ スクリュ（螺合部材）
【発明の属する技術分野】
本発明は、締付連結部材の荷重調整方法および荷重調整装置に関し、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調整する締付連結部材の荷重調整方法および荷重調整装置に関する。
【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１１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る。なお、この螺合部材は、図４に示すように、略円筒状体の外周に螺合部を有するスクリュであって、ハウジングとともに、ギヤポンプの締付連結部材を構成する。
【０００３】
この締付連結部材の荷重調整方法としては、ポンプサブアッセンブリ内部の耐圧強度が得られるように、スクリュのねじ込み量を調整して、スプリングプレートに所定のアシスト荷重を発生させる必要がある。従来技術では、スクリュモータ等の締付装置を用い、スクリュのねじ込み速度を低速で駆動することで、スクリュのねじ込み量を精度よく調整、つまり締付荷重の精度の向上を図っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の荷重調整方法では、所定の締付荷重になるまでの時間がかかるという問題がある。さらに、所定の締付荷重を目標としてスクリュのねじ込み量を調整するだけであるので、スプリングプレートを撓まして目標のアシスト荷重に精度よく調整する配慮が十分でない。
【０００５】
この対策として、加圧荷重の測定可能な荷重計測手段を備えたプレス装置を用いることが考えられる。すなわち、対策方法としては、まず、このプレス装置によってポンプサブアッセンブリを介して、スプリングプレートを所定アシスト荷重が発生している状態に押え付けておく。さらに、この状態で締付けによるスクリュのねじ込みを行なって、荷重計測手段によって検出される荷重が所定荷重下がるところで、スクリュのねじ込みを完了させる。これにより、目標のアシスト荷重に精度よく調整することが可能になる。
【０００６】
しかしながら、所定位置に合せるため低速で行なう従来技術をこの対策方法に適用した場合、スクリュのねじ込み速度およびプレス装置の押し付け速度を低速にして行なうことになるので、さらに時間がかかるという問題が考えられる。
【０００７】
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、締付連結部材の荷重調整に係わる時間の短縮が図れる締付連結部材の荷重調整方法および荷重調整装置を提供することにある。
【０００８】
また、別の目的は、締付連結部材の荷重調整に係わる時間の短縮が図れるとともに、所定荷重を精度よく発生させることが可能な締付連結部材の荷重調整方法および荷重調整装置を提供することにある。
【０００９】
【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付勢手段と、その流体圧力発生部材を係止し、この収容孔に螺合固定される螺合部材とを備えた締付連結部材において、付勢手段の付勢力が所定の付勢荷重になるように調整する荷重調整方法であって、流体圧力発生部材をプレス手段によって押圧するとともに、押圧荷重に応じて押圧速度を所定の高速から所定の低速に切り替えながら所定の押圧荷重を付勢手段に印加するプレス工程と、螺合部材の締付けを開始し、所定押圧荷重の変化に応じて締付速度を所定の高速から所定の低速に切り替えながら、プレス手段による所定押圧荷重から所定荷重を減じる締付工程を備えている。
【００１０】
これにより、押圧荷重の変化に応じて螺合部材の締付速度を所定の高速から所定の低速に切り替えることが可能であるので、例えば付勢手段の付勢力が所定の付勢荷重に近い付勢荷重となる押圧荷重までの間は、押圧速度を所定の高速に設定し、その押圧荷重に達すると、押圧速度を所定の低速に設定することが可能である。その結果、目標荷重としての所定の付勢荷重に近い範囲のみで締付けによるねじ込み精度を向上させながら、締付けに係わる総時間の短縮が図れる。
【００１１】
さらに、プレス手段によって流体圧力発生部材を押圧し、所定の押圧荷重を付勢手段に印加するプレス工程と、その所定押圧荷重から所定荷重を減じるまで締付ける締付工程を備えるので、プレス手段によって付勢手段の付勢力を所定の押圧荷重が発生している状態に押え付けておくことが可能である。この状態で締付けによる螺合部材のねじ込みを行ない、その所定押圧荷重から所定荷重を減じるまで締付けることで、プレス手段によって押え付けられている所定の押圧荷重の状態以上にねじ込みを行ない、かつ所定押圧荷重から所定荷重を加えた目標付勢荷重に精度よく調整することが可能である。
【００１２】
なお、プレス工程および締付工程において、それぞれ押圧荷重に応じてその押圧速度、所定押圧荷重の変化に応じてその締付速度を、所定の高速から所定の低速に切り替えるので、締付連結部材の荷重調整に係わる総時間の短縮が図れる。
【００１３】
本発明の請求項２によると、押圧荷重は押圧荷重検出手段により計測されており、押圧荷重検出手段は、流体圧力発生部材を付勢手段側に押圧するプレス手段に備えられることができる。
【００１４】
本発明の請求項３によると、締付工程は、プレス工程で所定押圧荷重に設定した後、螺合部材の締付けを開始する。
【００１５】
これにより、付勢手段の付勢力が所定押圧荷重になった後に、締付作業を開始するので、容易に、目標とする所定付勢荷重いわゆるアシスト荷重に調整することが可能である。すなわち、所定押圧荷重に達するまで締付けが容易にできるとともに、さらに締付けを、所定押圧荷重の変化が所定押圧荷重から所定荷重が減じるまで継続して、目標とする所定付勢荷重いわゆるアシスト荷重に確実に調整することが可能である。
【００１６】
本発明の請求項４によると、所定押圧荷重の変化とは、螺合部材の締付けを開始して、所定押圧荷重が変化しない所定押圧荷重変化なし範囲に対し、その所定押圧荷重変化なし範囲からさらに締付けて押圧荷重が低下することである。
【００１７】
これにより、付勢力いわゆるアシスト荷重を発生する付勢手段を、流体圧力発生部材を介して螺合部材が直接押圧していない間は、締付速度を所定の高速に動作させることが可能である。一方、所定押圧荷重が低下する状態すなわち直接押圧する状態になると、締付速度を所定の低速に動作させることが可能であるので、螺合部材を精度よく締付けて目標の例えば所定アシスト荷重に調整することが可能である。
【００１８】
本発明の請求項５によると、プレス工程では、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プレス手段を最高速度で接近させ、所定のアプローチ開始位置から押圧速度を所定の高速に設定し、かつ所定のアプローチ終了位置に達すると、押圧速度を所定の低速に切り替える。
【００１９】
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プレス手段を最高速度で接近させるので、プレス手段によるプレス工程に係わる時間の短縮が図れる。
【００２０】
本発明の請求項６によると、所定のアプローチ終了位置の押圧荷重は、プレス手段の押圧速度を切り替えて、所定の高速状態から停止状態になるまでに増加する押圧荷重の変化量を所定押圧荷重から減じた荷重である。
【００２１】
これにより、所定のアプローチ開始位置から所定のアプローチ終了位置までの間はプレス手段の押圧速度を所定の高速に設定することが確実に可能である。
【００２２】
本発明の請求項７によると、付勢手段の付勢力は、内部に流体圧力を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とすることができる。
【００２３】
本発明の請求項８および請求項９によると、インナーロータおよびアウターロータを備え、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締付連結部材の荷重調整に好適である。本発明の請求項８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、その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。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、付勢手段の付勢力として、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。本発明の請求項９によると、付勢手段によって所定押圧荷重から所定荷重を加えた荷重が本体部に加わるように、螺合部材を締付ける。これにより、本発明の締付連結部材の荷重調整方法は、ギヤポンプの螺合部材の締付に好適である。
【００２４】
本発明の請求項１０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付勢手段と、その流体圧力発生部材を係止し、この収容孔に螺合固定される螺合部材とを備えた締付連結部材において、付勢手段の付勢力が所定の付勢荷重になるように調整する荷重調整装置であって、流体圧力発生部材を付勢手段側に押圧するプレス手段と、螺合部材を締付ける締付力発生手段と、プレス手段によって発生す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、プレス手段および締付力発生手段のうち少なくとも一方を制御する制御手段を備え、制御手段は、プレス手段を制御して、流体圧力発生部材を付勢手段側に押圧するとともに、押圧荷重に応じて押圧速度を所定の高速から所定の低速に切り替えて所定押圧荷重に設定した後、締付力発生手段を制御して、所定押圧荷重の変化に応じて締付速度を所定の高速から所定の低速に切り替えて所定押圧荷重から所定荷重を加えた目標押圧荷重に調整する。
【００２５】
これにより、プレス手段による押圧動作および締付力発生手段による締付動作において、それぞれ押圧荷重に応じてその押圧速度、所定押圧荷重の変化に応じてその締付速度を、所定の高速から所定の低速に切り替えるので、締付連結部材の荷重調整に係わる総時間の短縮が図れる。
【００２６】
本発明の請求項１１および請求項１２によると、インナーロータおよびアウターロータを備え、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締付連結部材の荷重調整に好適である。本発明の請求項１１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、その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。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、付勢手段の付勢力として、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。本発明の請求項１２によると、付勢手段によって所定押圧荷重から所定荷重を加えた荷重が本体部に加わるように、螺合部材を締付ける。これにより、本発明の締付連結部材の荷重調整装置は、ギヤポンプの螺合部材の締付に好適である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の締付連結部材の荷重調整方法および荷重調整装置について、具体化した実施形態を図面に従って説明する。図１は、本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整装置の構成を示す構成図である。図２は、本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整装置のシステム接続図である。図３は、本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整装置による各工程、特にプレス工程におけるプレス動作と押圧荷重パターンの関係、締付工程における締付動作と押圧荷重の変化の関係を示すグラフである。図５から図１０は、本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整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に係わる締付連結部材の荷重調整装置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１１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１１（ａ）は縦断面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＢ−Ｂ方向からみた横断面図である。
【００２８】
図１に示すように、荷重調整装置１は、ギヤポンプ等の流体圧力発生装置の締付連結部材９ａを組付けて、流体圧力発生装置の本体部としての流体圧力発生部材９１をアシストするアシスト荷重を調整する。なお、締付連結部材９ａは、流体圧力発生部材９１と、流体圧力発生部材９１を収容するハウジング９２と、流体圧力発生部材９１にアシスト荷重としての付勢力を付勢する付勢手段９３と、付勢手段９３の付勢力が所定のアシスト荷重になるようにハウジング９２に螺合固定される螺合部材９４とを含んで構成されている（図４参照）。
【００２９】
荷重調整装置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９３側に押し付けるいわゆる押圧するプレス手段２と、螺合部材９４を締付ける締付力発生手段３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に応じて、プレス手段２および締付力発生手段３のうち少なくとも一方を制御する制御手段５を含んで構成されている。
【００３０】
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を付勢手段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。
【００３１】
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を付勢手段９３側に押し付け、流体圧力発生部材９１を介して付勢手段９３を押圧することで、付勢手段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。
【００３２】
締付力発生手段３は、プレス手段２（詳しくは、プレスモータ軸部２ａ）とは独立に作動可能な締付手段であって、図１に示すように、プレスモータ軸部２ａと略同軸に配置され、プレスモータ軸部２ａの外周に配置された螺合部材９３を締付るドライバー部３ａと、ドライバー部３ａに締付力を伝達するモータ駆動装置（以下、スクリュモータ駆動部と呼ぶ）３ｂを備えている。スクリュモータ駆動部３ｂは、ドライバー部３ａに締付力を伝達する手段として、減速装置またはベルト駆動装置を備えている。このスクリュモータ駆動部３ｂによって駆動されるドライバー部３ａは、流体圧力発生部材９１を係止しながら、螺合部材を締付けることで、付勢手段９３側にねじ込むことが可能である。また、予めプレス手段２によって流体圧力発生部材９１を付勢手段９３側に押え付けて、付勢手段９３の付勢力を所定のアシスト荷重に設定した状態にした後、このドライバー部３ａが螺合部材９３の締付けを開始し、検出される所定の押圧荷重の変化（詳しくは、所定の押圧荷重から所定の荷重の低下）に応じて、所定の押圧荷重に所定の荷重を加えた荷重を、付勢手段９３の目標アシスト荷重として精度よく調整することが可能である。なお、このプレス工程と締付工程を備えることで締付連結部材９ａのアシスト荷重を精度よく目標アシスト荷重に調整する方法の詳細については、後述する。
【００３３】
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）および締付力発生手段３（詳しくは、スクリュモータ駆動部３ｂ）のうち少なくとも一方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、スクリュモータ制御モジュール５７、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。締付手段３の締付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。また、締付力発生手段３のスクリュモータ駆動部３ｂは、モータ駆動回路５８に接続され、スクリュモータ制御モジュール５７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。
【００３４】
ここで、本発明の荷重調整装置１が適用される流体圧力発生装置について、図４および図１１に従って説明する。図４に示すように、流体圧力発生装置としては、内部に流体圧力を発生するギヤポンプ９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付勢手段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。
【００３５】
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。
【００３６】
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との間に付勢手段９３を設けている。この付勢手段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付勢手段９３としては、皿ばね状のスプリングプレートとする。
【００３７】
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。
【００３８】
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９ａを構成している。
【００３９】
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、ドライバー部３ａと係合可能な構造となっている（図６参照）。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）。
【００４０】
次に、本発明の締付連結部材９ａの荷重調整方法について、図３、および図５から図１０に従って説明する。なお、図３では、横軸は時間を示し、図３（ａ）はプレス手段２のプレス動作、特にプレスモータ軸部２ａの移動位置（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、図３（ｂ）は締付力発生手段３の締付動作、特にドライバー部３ａの締付位置の勾配すなわち締付速度のパターンを示す特性図、図３（ｃ）はプレスモータ軸部２ａに設けられたロードセル４によって検出される押圧荷重の変化パターンを示す特性図、図３（ｄ）は付勢手段としてのスプリングプレート９３の付勢力いわゆるアシスト荷重のパターンを示す特性図である。
【００４１】
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、まず、プレス手段２の動作として、プレスモータ駆動部２ｂによって製品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）。さらにポンプサブアッセンブリ９１に衝突させながら、図３（ａ）および図３（ｃ）に示すように、プレスモータ軸部２ａを移動させ、ポンプサブアッセンブリ９１を介してスプリングプレート９３を押し付ける押圧荷重Ｐが所定押圧荷重Ｐ１（図３（ｃ）参照）となる押し付け終了位置Ｓｐ４（図３（ａ）参照）に達したとき、プレスモータ軸部２ａの移動を停止する。この間（図３（ａ）に示すＩの範囲）は、後述するプレス工程Ｉを構成する。なお、プレス工程Ｉにおける押圧荷重Ｐに応じた押圧速度ΔＳｐ／Δｔを切り替える本発明の特徴については後述する。
【００４２】
次に、このプレス工程Ｉで所定押圧荷重Ｐ１に設定した後、締付力発生手段３の締付動作つまりドライバー部３ａによる締付動作を開始する。これにより、スプリングプレート９３の付勢力（以下、付勢荷重と呼ぶ）が所定押圧荷重Ｐ１になった後に、ドライバー部３ａによる締付動作を開始するので、目標とする所定付勢荷重いわゆるアシスト荷重に調整する締付動作が容易となる。例えば、所定押圧荷重Ｐ１に達するまで締付けが容易にできるとともに、さらに締付動作を、ロードセル４によって検出される所定押圧荷重Ｐ１の変化として、所定押圧荷重Ｐ１から所定荷重ΔＰを減じる（図３（ｃ）参照）状態に達するまで継続する。その結果、目標とする所定アシスト荷重に確実に調整することが可能である。この間（図３（ａ）に示すＩＩの範囲）は、後述する締付工程ＩＩを構成する。なお、締付工程ＩＩにおける所定押圧荷重Ｐ１の変化に応じた締付速度ΔＳｓ／Δｔを切り替える本発明の特徴については後述する。
【００４３】
なお、締付工程ＩＩで締付動作を終了後は、プレスモータ軸部２ａを原位置Ｓｐ０に戻す。なお、この間（図３（ａ）に示すＩＩＩの範囲）は、原位置戻し工程ＩＩＩを構成する。ロードセル４によって検出される押圧荷重Ｐが所定押圧荷重Ｐ１から所定荷重ΔＰ低下した状態になると、プレスモータ軸部２ａが押圧する押圧荷重（Ｐ１−ΔＰ）（図３（ｃ）参照）に対して、ドライバー部３ａの締付けによってポンプサブアッセンブリ９１を介してスプリングプレート９３に直接押圧する押圧荷重（Ｐ２＝Ｐ１＋ΔＰ）（図３（ｄ）参照）に比べて小さくなる。このため、この原位置戻し工程ＩＩＩでは、プレスモータ駆動部２ｂを原位置Ｓｐ０に戻して、プレス手段２の制御装置５による駆動を停止する。
【００４４】
ここで、プレス工程Ｉおよび締付工程ＩＩにおいて、プレスモータ軸部２ａによる押圧動作、ドライバー部３ａによる締付動作を、それぞれ押圧荷重Ｐに応じてその押圧速度ΔＳｐ／Δｔ、ロードセル４によって検出される所定押圧荷重Ｐ１の変化に応じてその締付速度ΔＳｓ／Δｔを、所定の高速から所定の低速に切り替える方法の詳細について、以下説明する。
【００４５】
図５から図１０は、本発明の荷重調整方法に係わる各過程での荷重調整装置１、特にプレスモータ軸部２ａ、ドライバー部３ａとギヤポンプ９との組付け関係を示す模式的断面図である。また、図５から図１０中に示す符号３０１から３０７は、図３（ａ）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。また、図５から図１０中に示す符号３１０から３１２は、ドライバー部３ａによる締付動作の状態を示す。詳しくは、図５から図８に示す過程は、図３（ａ）中のプレス工程Ｉに対応する。図５は図３（ａ）中のプレスモータ軸部２ａが原位置Ｓｐ０にある状態（図３（ａ）の変化点３０１参照）、図６は図３（ａ）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（ａ）の変化点３０２参照）、図７は図３（ａ）中のプレスモータ軸部２ａがプレス開始位置Ｓｐ２にある状態（図３（ａ）の変化点３０３参照）、図８は図３（ａ）中のプレスモータ軸部２ａが押し付け終了位置Ｓｐ４にある状態（図３（ａ）の変化点３０５参照）を示す。また、図８から図１０に示す工程は、図３（ａ）中の締付工程ＩＩに対応する。図８は図３（ｂ）中のドライバー部３ａの回転を開始する状態（図３（ｂ）の変化点３１０参照）、図９は図３（ｂ）中のドライバー部３ａによる締付動作によって所定押圧荷重に達する状態（ドライバー部３ａがポンプサブアッセンブリ９１を介して直接スプリングプレート９３を押圧する状態（図３（ｂ）の変化点３１１参照）、図１０は図３（ｂ）中のドライバー部３ａによる締付動作が終了する状態（図３（ｂ）の変化点３１２参照）を示す。
【００４６】
まず、プレス工程Ｉでは、図３（ａ）に示すように、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まではプレスモータ軸部２ａの押圧速度ΔＳｐ／Δｔを最高速度で接近させ、アプローチ開始位置Ｓｐ１から押圧速度ΔＳｐ／Δｔを所定の高速に設定し、かつアプローチ終了位置Ｓｐ３に達すると、押圧速度ΔＳｐ／Δｔを所定の低速に切り替える。なお、アプローチ開始位置Ｓｐ１では、ポンプサブアッセンブリ９１に衝突しないための隙間として、プレスモータ軸部２ａとポンプサブアッセンブリ９１との軸方向離間距離が、図３（ａ）および図６に示すように、ΔＳｐ１だけ設けられている。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まではプレスモータ軸部２ａを最高速度で接近させるので、プレス工程Ｉに係わる時間の短縮が図れる。さらに、図３（ａ）および図３（ｃ）に示すように、所定押圧荷重Ｐ１に近い押圧荷重となる押圧荷重Ｐ０になるまでは、押圧速度ΔＳｐ／Δｔを所定の高速に設定し、その押圧荷重Ｐ０に達すると、押圧速度ΔＳｐ／Δｔを所定の低速に設定することが可能である。その結果、所定押圧荷重Ｐ１に近い範囲のみで締付けによるねじ込み精度を向上させながら、プレス工程Ｉに係わる時間の短縮がさらに図れる。
【００４７】
なお、アプローチ終了位置Ｓｐ３の押圧荷重Ｐ０は、プレスモータ軸部２ａの押圧速度ΔＳｐ／Δｔを切り替えて、所定の高速状態から停止状態になるまでに増加する押圧荷重の変化量を、所定押圧荷重Ｐ１から減じた荷重である。これにより、アプローチ開始位置Ｓｐ１からアプローチ終了位置Ｓｐ３までの間は、プレスモータ軸部２ａの押圧速度ΔＳｐ／Δｔを所定の高速に設定することが確実に可能である。
【００４８】
次に、締付工程ＩＩでは、プレス工程Ｉで所定押圧荷重Ｐ１に設定した後、図３（ｂ）に示すように、スクリュモータ軸部３ａによるスクリュ９４の締付けを開始する。プレスモータ軸部２ａによってポンプサブアッセンブリ９１を介してスプリングプレート９３に所定押圧荷重Ｐ１が加えられるので、スプリングプレート９３には、所定押圧荷重Ｐ１と同じ荷重量のアシスト荷重Ｐ１が発生する。このとき、プレスモータ軸部２ａによってスプリングプレート９３を所定押圧荷重Ｐ１で押圧しているので、図３（ｂ）および図８に示すように、スクリュ９４とポンプサブアッセンブリ９１との軸方向離間距離が、ΔＳｓ１だけ設けられる。このため、ロードセル４で検出される所定押圧荷重Ｐ１が変化するまでは、つまりスクリュモータ軸部３ａによる締付作業によってスクリュ９４がポンプサブアッセンブリ９１に当接していない。この間（図３（ｂ）に示すＩＩａの範囲）は、スクリュモータ軸部３ａによって締付荷重を生じさせることなく、スクリュ９４の締付作業を行なうことが可能である。これにより、スクリュモータ軸部３ａの締付速度ΔＳｓ／Δｔを、所定の高速に設定することが容易となる。さらに、スクリュモータ軸部３ａの締付動作に係わる時間の短縮、つまり締付工程ＩＩに係わる時間の短縮が図れる。
【００４９】
ロードセル４で検出される所定押圧荷重Ｐ１が変化すると、プレスモータ軸部２ａに替わって、スクリュ９４が、ポンプサブアッセンブリ９１を介してスプリングプレート９３を直接押圧するようになる。一方、ロードセル４で検出される所定押圧荷重Ｐ１は、スクリュモータ軸部３ａによってスクリュ９４がねじ込まれるに従って、低下していく（図３（ｃ）参照）。すなわち、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、スクリュモータ軸部３ａの移動量の増分（変化点３１１〜３１２）に対し、ロードセル４で検出される所定押圧荷重Ｐ１は、所定押圧荷重Ｐ１から所定荷重ΔＰ減じられる（変化点３２３〜３２４）。その結果、図３（ｂ）および図３（ｄ）に示すように、スプリングプレート９３に発生するアシスト荷重が所定押圧荷重Ｐ１に所定荷重ΔＰを加えた荷重つまり目標アシスト荷重Ｐ２（図３（ｄ）の変化点３３２参照）に調整することが可能である。
【００５０】
上記実施形態では、プレスモータ軸部２ａによってスプリングプレート９３に所定押圧荷重Ｐ１を加えるプレス工程Ｉと、ロードセル４で検出される所定押圧荷重Ｐ１の変化として所定押圧荷重Ｐ１から所定荷重ΔＰ減じられる状態になるまでスクリュ９４をスクリュモータ軸部３ａによって締付ける締付工程ＩＩを備えるので、スクリュモータ軸部３ａによって締付ける締付工程ＩＩ前に、スプリングプレート９３に発生するアシスト荷重を所定押圧荷重Ｐ１に調整しておくことが可能である。さらに、本実施形態では、締付工程ＩＩでは、スクリュモータ軸部３ａによるスクリュ９４のねじ込みによって、スクリュ９４がポンプサブアッセンブリ９１に当接するまでの間は、締付荷重なく、容易に締付作業を行なうことが可能である。さらに、本実施形態では、スクリュモータ軸部３ａによるスクリュ９４のねじ込み量の調節も、Ｐ１＋ΔＰの広い範囲で行なうのではなく、所定押圧荷重Ｐ１からの変化量である所定荷重ΔＰの狭い範囲で行なう。これにより、ねじ込み量の調節対象は図３（ｂ）のΔＳｓ１＋ΔＳｓ２でなく、ΔＳｓ２の範囲でよいので、精度よく行なうことが可能である。その結果、ロードセル４で検出される所定押圧荷重Ｐ１の変化として所定押圧荷重Ｐ１から所定荷重ΔＰ減じられるまで締付けることで、スプリングプレート９３に発生するアシスト荷重を、精度よく、目標アシスト荷重Ｐ２に調整することが可能である。
【００５１】
さらに、本実施形態では、ロードセル４で検出される所定押圧荷重Ｐ１が変化したとき、締付速度ΔＳｓ／Δｔを所定の高速から所定の低速に切り替える。これにより、ねじ込み量の調節対象であるΔＳｓ２の範囲（図３（ｂ）のＩＩｂの範囲）で、締付速度ΔＳｓ／Δｔを所定の低速に設定することが可能である。したがって、スクリュモータ軸部３ａの締付動作を精度よくコントロールすることが可能であるので、精度よく、目標アシスト荷重Ｐ２に調整することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整装置の構成を示す構成図である。
【図２】 本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整装置のシステム接続図である。
【図３】 本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整装置による各工程、特にプレス工程におけるプレス動作と押圧荷重パターンの関係、締付工程における締付動作と押圧荷重の変化の関係を示すグラフである。
【図４】 本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整装置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締付連結部材の荷重調整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締付連結部材の荷重調整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締付連結部材の荷重調整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締付連結部材の荷重調整方法の過程を表す模式的断面図である。
【図９】 本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整方法の過程を表す模式的断面図である。
【図１０】 本発明の実施形態に係わる締付連結部材の荷重調整方法の過程を表す模式的断面図である。
【図１１】 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１１（ａ）は縦断面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＢ−Ｂ方向からみた横断面図である。
【符号の説明】
１ 荷重調整装置
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）
３ 締付力発生手段
３ａ スクリュモータ軸部
３ｂ スクリュモータ駆動部（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
９ａ 締付連結部材
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（付勢手段）
９４ スクリュ（螺合部材）
Claims (13)
- 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、前記流体圧力発生部材と前記収容孔との間に挟み込まれ、前記流体圧力発生部材に付勢力を付勢する付勢手段と、前記流体圧力発生部材を係止し、前記収容孔に螺合固定される螺合部材とを備えた締付連結部材において、前記付勢手段の付勢力が所定の付勢荷重になるように調整する荷重調整方法であって、
流体圧力発生部材をプレス手段によって押圧するとともに、押圧荷重に応じて押圧速度を所定の高速から所定の低速に切り替えながら所定の押圧荷重を前記付勢手段に印加するプレス工程と、
前記螺合部材の締付けを開始し、前記所定押圧荷重の変化に応じて締付速度を所定の高速から所定の低速に切り替えながら、前記プレス手段による前記所定押圧荷重から所定荷重を減じる締付工程を備えていることを特徴とする締付連結部材の荷重調整方法。 - 前記押圧荷重は押圧荷重検出手段により計測されており、
前記押圧荷重検出手段は、前記流体圧力発生部材を前記付勢手段側に押圧する前記プレス手段に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の締付連結部材の荷重調整方法。 - 前記締付工程は、前記プレス工程で前記所定押圧荷重に設定した後、前記螺合部材の締付けを開始することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の締付連結部材の荷重調整方法。
- 前記所定押圧荷重の変化とは、前記螺合部材の締付けを開始して、前記所定押圧荷重が変化しない所定押圧荷重変化なし範囲に対し、前記所定押圧荷重変化なし範囲からさらに締付けて押圧荷重が低下することであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の締付連結部材の荷重調整方法。
- 前記プレス工程では、前記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前記プレス手段を最高速度で接近させ、前記所定のアプローチ開始位置から押圧速度を前記所定の高速に設定し、かつ所定のアプローチ終了位置に達すると、押圧速度を前記所定の低速に切り替えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の締付連結部材の荷重調整方法。
- 前記所定のアプローチ終了位置の押圧荷重は、前記プレス手段の押圧速度を切り替えて、所定の高速状態から停止状態になるまでに増加する押圧荷重の変化量を前記所定押圧荷重から減じた荷重であることを特徴とする請求項５に記載の締付連結部材の荷重調整方法。
- 前記付勢手段の前記付勢力は、内部に流体圧力を発生する前記流体圧力発生部材をアシストするアシスト荷重であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の締付連結部材の荷重調整方法。
- 前記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、前記ケーシングを軸方向に積重ねて、駆動軸の回転により前記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ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の締付連結部材の荷重調整方法。
- 前記付勢手段によって前記所定押圧荷重から所定荷重を加えた荷重が前記本体部に加わるように、前記螺合部材を締付けることを特徴とする請求項８に記載の締付連結部材の荷重調整方法。
- 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、前記流体圧力発生部材と前記収容孔との間に挟み込まれ、前記流体圧力発生部材に付勢力を付勢する付勢手段と、前記流体圧力発生部材を係止し、前記収容孔に螺合固定される螺合部材とを備えた締付連結部材において、前記付勢手段の付勢力が所定の付勢荷重になるように調整する荷重調整装置であって、
前記流体圧力発生部材を前記付勢手段側に押圧するプレス手段と、
前記螺合部材を締付ける締付力発生手段と、
前記プレス手段によって発生す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、前記プレス手段および前記締付力発生手段のうち少なくとも一方を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記プレス手段を制御して、前記流体圧力発生部材を前記付勢手段側に押圧するとともに、押圧荷重に応じて押圧速度を所定の高速から所定の低速に切り替えて所定押圧荷重に設定した後、
前記締付力発生手段を制御して、前記所定押圧荷重の変化に応じて締付速度を所定の高速から所定の低速に切り替えて前記所定押圧荷重から所定荷重を加えた目標押圧荷重に調整することを特徴とする締付連結部材の荷重調整装置。 - 前記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、前記ケーシングを軸方向に積重ねて、駆動軸の回転により前記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ことを特徴とする請求項１０に記載の締付連結部材の荷重調整装置。
- 前記付勢手段によって前記所定押圧荷重から所定荷重を加えた荷重が前記本体部に加わるように、前記螺合部材を締付けることを特徴とする請求項１１に記載の締付連結部材の荷重調整装置。
- 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、前記流体圧力発生部材と前記収容孔との間に挟み込まれ、前記流体圧力発生部材に付勢力を付勢する付勢手段と、前記流体圧力発生部材を係止し、前記収容孔に螺合固定される螺合部材とを備え、
流体圧力発生部材をプレス手段によって押圧するとともに、押圧荷重に応じて押圧速度を所定の高速から所定の低速に切り替えながら所定の押圧荷重を前記付勢手段に印加するプレス工程と、前記螺合部材の締付けを開始し、前記所定押圧荷重の変化に応じて締付速度を所定の高速から所定の低速に切り替えながら、前記プレス手段による前記所定押圧荷重から所定荷重を減じる締付工程とにより、前記付勢手段の付勢力が所定の付勢荷重になるように調整された締付連結部材。
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|---|---|---|---|
| JP2002205494A JP3922120B2 (ja) | 2002-07-15 | 2002-07-15 | 締付連結部材の荷重調整方法および荷重調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2002205494A JP3922120B2 (ja) | 2002-07-15 | 2002-07-15 | 締付連結部材の荷重調整方法および荷重調整装置 |
Publications (2)
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