JP4589705B2

JP4589705B2 - 油圧装置の洩れ検査方法及び装置

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Publication number: JP4589705B2
Application number: JP2004344862A
Authority: JP
Inventors: 信光馬場
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2024-11-29
Also published as: JP2006152925A

Description

本発明は油圧ポンプ等の油圧装置の洩れ検査方法及び装置に関する。

油圧ポンプ等の油圧装置では、ハウジングに設けた軸受に回転軸を支持するとともに、オイルシール等の軸封部材により回転軸をハウジングの軸孔に対して封止している。

特許文献１では、油圧ポンプの軸封部材からの作動油の洩れ検査方法として、軸封部材に臨むハウジングの軸継手受入部に圧縮空気を充填し、回転軸を静止させた状態下で、充填空気の圧力変化により軸封部材からの洩れの有無を検出するものを開示している。
特開平11-166483

従来技術では、油圧ポンプの軸封部材からの洩れの有無を、回転軸を静止させた状態下で検出するにすぎない。即ち、回転軸の回転状態下であれば、軸封部材の変形やハウジングの内圧の変化により洩れ易くなるような場合の洩れを検出できない。

尚、油圧ポンプの軸封部材からの洩れの有無を、単に回転軸の回転状態下で検出しようとするときには、仮に洩れの原因になり得るゴミが回転軸の回転前から軸封部材に付着していたとしても、このゴミが回転軸の回転とともに軸封部材から剥離して所在不明になる故に発見困難になって除去できなくなる。

本発明の課題は、油圧装置において、回転軸の回転当初から軸封部材に付着していたゴミを発見除去可能にしながら、回転軸の回転状態下での洩れの有無も検出することにある。

請求項１の発明は、油圧装置のハウジングに設けた軸受に回転軸を支持するとともに封止する油圧装置の洩れ検査方法において、ハウジングの内部に圧縮空気を充填する空気充填工程と、回転軸を静止させた状態下で、ハウジングの内圧の変化により洩れの有無を検出する静的洩れ検査工程と、静的洩れ検査工程で洩れ無しのときに回転軸を回転させ、ハウジングの内圧の変化により洩れの有無を検出する回転洩れ検査工程と、ハウジングの内圧を排気する検査終了工程とを有するようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の油圧装置の洩れ検査方法の実施に用いる油圧装置の洩れ検査装置であって、油圧装置の回転軸に係脱でき、回転軸の運動状態を静止状態と回転状態に切替えできる回転駆動部と、油圧装置のハウジングの内部に圧縮空気を充填する空気充填装置とを有してなるようにしたものである。

（請求項１、２）
(a)当初の静的洩れ検査工程で、回転軸が静止する状態での洩れの有無を検出できる。従って、ゴミが回転軸の回転前から軸封部材に付着していると、このゴミに起因する洩れを検出でき、油圧装置の分解によりそのゴミを容易に発見除去できる。

(b)静的洩れ検査工程で洩れ無しのときには、回転軸を回転させて洩れの有無を検出できる。回転軸の回転による軸封部材の変形やハウジングの内圧の変化により洩れ易くなる事情に良く対応し、洩れの検出精度を向上できる。

図１は洩れ検査装置を一部破断して示す正面図、図２は図１の平面図、図３は油圧ポンプを示す断面図である。

図１、図２の洩れ検査装置１００は、油圧装置の一例たる油圧ポンプ１０の製造過程で、その洩れの有無を検出するものである。

油圧ポンプ１０は、図３に示す如く、例えば自動車の油圧パワーステアリング装置の油圧発生源となる可変容量型ベーンポンプであり、ハウジング１１に設けた軸孔１２に嵌合してある軸受１３Ａ〜１３Ｃに回転軸１４を支持するとともに、軸孔１２を軸封部材（オイルシール）１５で封止している。回転軸１４は、ハウジング１１からの突出端（スプライン歯１４Ａ）に設けられるプーリを介する等により、自動車のエンジン回転力を受けて回転使用される。

油圧ポンプ１０は、回転軸１４のハウジング１１への挿入部にロータ１６を固定し、ロータ１６の周方向の多数位置のそれぞれに設けた溝１６Ａにベーン１７を収容し、各ベーン１７を溝１６Ａに沿うロータ１６の半径方向に移動可能にしている。

油圧ポンプ１０は、ハウジング１１のケース１１Ａの嵌装孔２０に、プレッシャプレート１８、アダプタリング１９を積層状態で嵌着し、これらを支点ピン２１によって周方向に位置決めする状態でカバー１１Ｂにより側方から固定保持している。

ハウジング１１に固定されているアダプタリング１９にはカムリング２２が嵌装されている。カムリング２２は、ロータ１６とある偏心量をもってロータ１６を囲み、プレッシャプレート１８とカバー１１Ｂの間で、ロータ１６の外周部との間にポンプ室２３を形成する。そして、ポンプ室２３のロータ回転方向上流側には、カバー１１Ｂに設けた吸込ポート２４が開口し、この吸込ポート２４にはハウジング１１Ａ、１１Ｂに設けた吸込通路２５Ａ、２５Ｂを介してポンプ１０の吸込口２６が連通せしめられている。他方、ポンプ室２３のロータ回転方向下流側には、プレッシャプレート１８に設けた吐出ポート２７が開口し、この吐出ポート２７にはケース１１Ａに設けた高圧力室２８、吐出通路（不図示）を介してポンプ１０の吐出口２９（図２、図３）が連通せしめられる。

これにより、油圧ポンプ１０にあっては、回転軸１４によってロータ１６を回転し、ロータ１６のベーン１７が遠心力でカムリング２２に押付けられて回転するとき、ポンプ室２３のロータ回転方向下流側では隣り合うベーン１７間とカムリング２２とが囲む容積を回転とともに拡大して作動油を吸込ポート２４から吸込み、ポンプ室２３のロータ回転方向上流側では隣り合うベーン１７間とカムリング２２とが囲む容積を回転とともに減縮して作動油を吐出ポート２７から吐出する。

洩れ検査装置１００は、図１、図２に示す如く、架台１０１に、回転駆動部１１０と、ポンプ固定部１２０と、吸込口連通部１３０と、吐出口閉鎖部１４０を備えるとともに、空気充填装置１５０を有する。

回転駆動部１１０は、架台１０１に固定した軸受台１１１に軸受１１２を介して駆動軸１１３を枢支し、駆動軸１１３の上端スプライン孔１１３Ａに油圧ポンプ１０の回転軸１４のスプライン歯１４Ａを係脱自在にする。駆動軸１１３の下端部には歯車１１４が固定され、架台１０１に設けた電動モータ１１５の出力軸に固定の歯車１１６を歯車１１４に噛合いさせる。油圧ポンプ１０の回転軸１４を駆動軸１１３に係着したとき、検査員による電動モータ１１５のオン／オフ操作により、回転軸１４の運転状態を静止状態と回転状態に切替えできる。

ポンプ固定部１２０は、シリンダ１２１のピストンロッド１２２の先端部に固定アーム１２３を備える。ポンプ固定部１２０は、検査員により、固定アーム１２３を駆動軸１１３に対する上方作業位置と側方待機位置の間で自由に揺動できる。ポンプ固定部１２０は、固定アーム１２３を駆動軸１１３の側方に待機させた状態で、検査員により、油圧ポンプ１０を軸受台１１１の上部に位置付けてその回転軸１４を駆動軸１１３のスプライン孔１１３Ａに係脱可能にする。ポンプ固定部１２０は、油圧ポンプ１０の回転軸１４を駆動軸１１３に係着した状態で、固定アーム１２３を駆動軸１１３及び油圧ポンプ１０に対する上方に位置付け、検査員によるシリンダ１２１の操作によって下降せしめられる固定アーム１２３により油圧ポンプ１０のハウジング１１を軸受台１１１に押付け固定する。

吸込口連通部１３０は、シリンダ１３１のピストンロッド１３２の先端部に連通継手１３３を備える。吸込口連通部１３０は、ポンプ固定部１２０が油圧ポンプ１０のハウジング１１を回転駆動部１１０の軸受台１１１に固定する状態で、検査員によるシリンダ１３１の操作によって進退せしめられる連通継手１３３を油圧ポンプ１０の吸込口２６に係脱可能にする。

吐出口閉鎖部１４０は、シリンダ１４１のピストンロッド１４２の先端部に閉鎖弁１４３を備える。吐出口閉鎖部１４０は、ポンプ固定部１２０が油圧ポンプ１０のハウジング１１を回転駆動部１１０の軸受台１１１に固定する状態で、検査員によるシリンダ１４１の操作によって進退せしめられる閉鎖弁１４３を油圧ポンプ１０の吐出口２２に係脱可能にする。

空気充填装置１５０は、吸込口連通部１３０の連通継手１３３に連通する圧縮空気供給回路１５１を有し、圧縮空気供給回路１５１に電磁開閉弁１５２と圧力検出器１５３を備える。圧力検出器１５３は、連通継手１３３を介して油圧ポンプ１０の吸込口２６に接続された圧縮空気供給回路１５１の圧力変化（油圧ポンプ１０のハウジング１１の内圧の変化）を検出し、この検出結果を表示出力可能にする。

しかるに、洩れ検査装置１００を用いる油圧ポンプ１０の洩れ検査は以下の手順でなされる。
(1)検査員により、油圧ポンプ１０の回転軸１４を回転駆動部１１０の駆動軸１１３に係着し、ポンプ固定部１２０により油圧ポンプ１０のハウジング１１を回転駆動部１１０の軸受台１１１に固定する。続いて、吸込口連通部１３０の連通継手１３３を油圧ポンプ１０の吸込口２６に接続するとともに、吐出口閉鎖部１４０の閉鎖弁１４３により油圧ポンプ１０の吐出口２９を閉鎖する。

(2)検査員により、空気充填装置１５０の電磁開閉弁１５２を開操作し、油圧ポンプ１０の吸込口２６からハウジング１１の内部（ポンプ室２３）に圧縮空気を充填する。

(3)油圧ポンプ１０の回転軸１４を静止させた状態で、検査員により圧力検出器１５３の検出結果を得て、ハウジング１１の内圧の変化から洩れの有無を検出する。

(4)(3)の静的洩れ検査により洩れ有りのときには、検査員により油圧ポンプ１０をポンプ固定部１２０から取外して分解し、洩れの原因を究明、除去する。その後、当該油圧ポンプ１０について再組立し、前述(1)から再検査する。

(5)(3)の静的洩れ検査で洩れ無しのときには、検査員により電動モータ１１５をオン操作して油圧ポンプ１０の回転軸１４を回転させる状態下で、検査員により圧力検出器１５３の検出結果を得て、ハウジング１１の内圧の変化から洩れの有無を検出する。

(6)(5)の回転洩れ検査により洩れ有りのときには、検査員により油圧ポンプ１０をポンプ固定部１２０から取外して分解し、洩れの原因を究明、除去する。その後、当該油圧ポンプ１０について再組立し、前述(1)から再検査する。

(7)上述(1)〜(6)の検査終了後、検査員により吸込口連通部１３０の連通継手１３３を油圧ポンプ１０の吸込口２６から外し、吐出口閉鎖部１４０の閉鎖弁１４３を油圧ポンプ１０の吐出口２９から外し、ハウジング１１の内圧を吸込口２６、吐出口２９から排気する。同時に、ポンプ固定部１２０の固定アーム１２３を油圧ポンプ１０から外して待機位置に位置付け、油圧ポンプ１０の回転軸１４を回転駆動部１１０の駆動軸１１３から外す。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)当初の静的洩れ検査工程で、回転軸１４が静止する状態での洩れの有無を検出できる。従って、ゴミが回転軸１４の回転前から軸封部材１５に付着していると、このゴミに起因する洩れを検出でき、油圧ポンプ１０の分解によりそのゴミを容易に発見除去できる。

(b)静的洩れ検査工程で洩れ無しのときには、回転軸１４を回転させて洩れの有無を検出できる。回転軸１４の回転による軸封部材１５の変形やハウジング１１の内圧の変化により洩れ易くなる事情に良く対応し、洩れの検出精度を向上できる。

洩れ検査装置１００にあっては、油圧ポンプ１０の洩れ検査に際し、検査員の手動操作を伴なうものとした。但し、本発明の油圧装置の洩れ検査方法の実施にあっては、回転駆動部１１０へのポンプ固定部１２０による油圧ポンプ１０の固定、油圧ポンプ１０の吸込口２６への吸込口連通部１３０の接続、油圧ポンプ１０の吐出口２９の吐出口閉鎖部１４０による閉鎖、空気充填装置１５０による油圧ポンプ１０への圧縮空気の充填、油圧ポンプ１０の静的洩れ検査と回転洩れ検査の実行、油圧ポンプ１０の内圧の排気の各工程の主要部又は全部を、洩れ検査装置１００の自動運転動作にて実施可能にするものであっても良い。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明は油圧ポンプに限らず、広く一般の油圧装置の洩れ検査に適用できる。

図１は洩れ検査装置を一部破断して示す正面図である。図２は図１の平面図である。図３は油圧ポンプを示す断面図である。

符号の説明

１０油圧ポンプ（油圧装置）
１１ハウジング
１３Ａ〜１３Ｃ軸受
１４回転軸
１５軸封部材
１００洩れ検査装置
１１０回転駆動部
１５０空気充填装置

Claims

油圧装置のハウジングに設けた軸受に回転軸を支持するとともに封止する油圧装置の洩れ検査方法において、
ハウジングの内部に圧縮空気を充填する空気充填工程と、
回転軸を静止させた状態下で、ハウジングの内圧の変化により洩れの有無を検出する静的洩れ検査工程と、
静的洩れ検査工程で洩れ無しのときに回転軸を回転させ、ハウジングの内圧の変化により洩れの有無を検出する回転洩れ検査工程と、
ハウジングの内圧を排気する検査終了工程とを有することを特徴とする油圧装置の洩れ検査方法。
請求項１に記載の油圧装置の洩れ検査方法の実施に用いる油圧装置の洩れ検査装置であって、
油圧装置の回転軸に係脱でき、回転軸の運動状態を静止状態と回転状態に切替えできる回転駆動部と、
油圧装置のハウジングの内部に圧縮空気を充填する空気充填装置とを有してなる油圧装置の洩れ検査装置。