流体ポンプの検査装置および検査方法
【課題】１つの装置で、複数の検査に要求されるシールクランプ条件を満足させ、検査工程の短縮と設備の簡略化によるコスト低減が可能な流体ポンプの検査装置および検査方法を実現する。
【解決手段】試験流体の吸入口２１および吐出口２２を有するポンプ部２３と駆動部２４を備える燃料ポンプ２を、検査治具１にて試験流体槽３内に弾性支持する。検査冶具１は、吐出口２１に一端側が接続され、他端側が吐出圧調整部６を備える流体流路４に接続される接続管路５を有し、接続管路５を主管路５１内に可動管路５２を摺動可能に配設した構成とする。可動管路５２は、主管路５１から突出位置する端部を、主管路内の流体圧を受けて吐出口２２方向に押圧され吐出口２２を液密保持するシールクランプ部５５とする。
【解決手段】試験流体の吸入口２１および吐出口２２を有するポンプ部２３と駆動部２４を備える燃料ポンプ２を、検査治具１にて試験流体槽３内に弾性支持する。検査冶具１は、吐出口２１に一端側が接続され、他端側が吐出圧調整部６を備える流体流路４に接続される接続管路５を有し、接続管路５を主管路５１内に可動管路５２を摺動可能に配設した構成とする。可動管路５２は、主管路５１から突出位置する端部を、主管路内の流体圧を受けて吐出口２２方向に押圧され吐出口２２を液密保持するシールクランプ部５５とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される燃料ポンプ等の流体ポンプの検査装置および検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両内燃機関に燃料を供給する燃料ポンプの製品検査には、ポンプ流量性能を計測する性能検査の他、ポンプ作動時の振動を計測する振動検査がある。このうち、ポンプ性能の検査については、例えば、特許文献１、２に記載されている。特許文献１は、燃料噴射ポンプに直結した燃料噴射弁からの燃料噴射量を測定するものであり、ダイヤフラム式の燃料容積検出部に燃料噴射弁を接続し、燃料噴射時の容積変化量と検出した吐出燃料量から実際の燃料噴射量を応答性よく測定可能としている。
【０００３】
また、特許文献２には、燃料ポンプ燃料入口側に試験流体槽を配置し、燃料出口側に槽カバーを取り付けて、燃料出口と槽カバーの間をシール部材で密閉した状態で、燃料ポンプを作動させて検査を実施する検査装置が開示されている。燃料出口は、吐出される流体の計測通路を備える計測部に接続されている。
【０００４】
一方で、燃料ポンプの振動に基づいて構成部材の加工や組付けの不具合を調査する振動検査が実施されている。これら検査は、計測条件となる吐出圧が異なることから、通常は、別々の計測ユニットを用いて別工程で検査を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１８８９１２号公報
【特許文献２】特開２００４−１９５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
検査工程の簡略化のために、これら複数の検査設備を統合することが期待される。ただし、検査の信頼性を確保させるためには、適正なシールクランプ力でポンプ吐出口を保持することが前提条件となっている。例えば、振動検査では、発生する振動を抑制せず振動傾向を正確に測定する必要があり、このためにはシールクランプ力が大きすぎても小さすぎてもいけない。これに対して、性能検査は、さらに大きな吐出圧に耐え得るシールクランプ力が求められる。
【０００７】
このように、性能検査と振動検査は、双方のクランプ条件が異なるために、クランプ構造をそれぞれ最適となるように設定した装置を用いる必要がある。そこで、本願発明は、１つの装置で、双方のクランプ条件を満足させることが可能な構成とし、これら検査を一連の工程にて実施することで、検査工程の短縮と設備の簡略化によるコスト低減が可能な流体ポンプの検査装置および検査方法を実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願請求項１に記載の発明は、流体の吸入口および吐出口を有するポンプ部と、該ポンプ部を駆動する駆動部を備える流体ポンプの検査装置であって、
流体ポンプを支持する検査冶具に、上記吐出口に一端側が接続され、他端側が吐出圧調整手段を備える流体流路に接続される接続管路を設け、
上記接続管路は、上記他端側となる主管路内に上記一端側となる可動管路を摺動可能に配設してなり、上記主管路から突出位置させた上記可動管路の端部に、上記主管路内の流体圧を受けて上記吐出口に押圧され上記吐出口を液密的に保持するシールクランプ部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
本願請求項２に記載の発明において、上記シールクランプ部は、上記可動管路と上記吐出口との間に介在する弾性シール部材を備える。
【００１０】
本願請求項３に記載の発明において、上記主管路から上記流体流路への接続端部は、上記主管路径より小径であり、上記主管路内に上記可動管路を上記吐出口の方向に付勢するばね部材を備える。
【００１１】
本願請求項４に記載の発明において、上記検査治具は、上記接続管路を支持するとともに、上記吸入口側の上記流体ポンプ端部を試験流体槽内に弾性支持する支持基体を備える。
【００１２】
本願請求項５に記載の発明において、上記流体ポンプは、上記駆動部に給電するためのターミナル部を備え、上記検査持治具は、上記ターミナル部を外部電源に接続する通電手段を備える。
【００１３】
本願請求項６に記載の発明において、上記検査治具は、上記接続管路部および上記通電手段を、上記吐出口および上記ターミナル部への接続方向に対して進退可能に保持する保持部材を備える。
【００１４】
本願請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の検査装置を用いた流体ポンプの検査方法であり、
上記吐出圧調整手段を備える流体流路に流量検出手段を設置するとともに、上記流体ポンプの外壁に振動検出手段を有し、
上記吐出圧調整手段により第１の吐出圧に調整して、上記振動検出手段により上記流体ポンプの振動検査を行う第１の検査工程と、
上記吐出圧調整手段により上記第１の吐出圧より高い第２の吐出圧に調整して、上記流量検出手段により上記流体ポンプの性能検査を行う第２の検査工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１の検査装置は、流体ポンプの吐出口に接続する接続管路を、シールクランプ部を備える可動管路と主管路とで構成して、主管路内の流体圧を可動管路に作用させ、その端部のシールクランプ部が吐出口を押圧することによりシールする。このシールクランプ力は吐出圧に応じて変化し、吐出圧が小さい条件では、シールクランプ力を小さくし、吐出圧が大きい条件では、シールクランプ力を大きくすることができる。
【００１６】
したがって、自身の吐出圧を利用し吐出圧に応じてシールクランプ力を任意に変えることができるので、吐出圧調整手段で吐出圧を調整することにより複数の吐出圧条件が異なる検査、例えば、振動検査と性能検査を１つの検査装置で行うことができる。よって、信頼性に優れ、検査工程と設備の簡略化によるコスト低減が可能な流体ポンプの検査装置を実現することができる。
【００１７】
本願請求項２に記載の発明のように、具体的には、シールクランプ部の端部に弾性変形可能なシール部材を設けることで、確実に液密保持し、吐出圧の変化に応じて弾性シール部材の押圧力を可変とすることで、適切なシールクランプ力を作用させることができる。
【００１８】
本願請求項３に記載の発明のように、具体的には、主管路内から流体流路への導出口において流体が絞られ抵抗を受ける構成とする。この流体の抵抗力とばね力により可動管路が吐出口に押し当てられ、吐出圧に応じたシールクランプ力を容易に発揮することができる。
【００１９】
本願請求項４に記載の発明のように、具体的には、流体ポンプの吐出口側と吸入口側の端部を支持する支持基体を設ける。吐出口側は、シールクランプ部が適切なシールクランプ力で支持し、試験流体槽に収容される吸入口側は弾性支持されるので、振動計測等を妨げることなく良好な検査が実施できる。
【００２０】
本願請求項５に記載の発明のように、具体的には、検査治具に通電手段を設けることで、流体ポンプのターミナル部を介して駆動部に給電しポンプ部を回転駆動することができる。
【００２１】
本願請求項６に記載の発明のように、具体的には、シールクランプ部と通電手段の保持手段を可動とし、流体ポンプの吐出口とターミナル部に対して後退位置とした状態で、検査治具に流体ポンプを装着する。次いで、保持手段とともにシールクランプ部と通電手段を前進させることで、吐出口とターミナル部と容易に接続することができ、検査工程を効率よく実施できる。
【００２２】
本願請求項７に記載の流体ポンプの検査方法によれば、流体ポンプの作動を開始後、まず、第１の吐出圧まで上昇させ、第１の検査工程として振動検出手段により流体ポンプの振動検査を行う。この時、検査治具のシールクランプ部は、吐出圧に対応する比較的低いシールクランプ力で吐出口に押圧されるので、振動の発生を妨げることなく精度よい計測が実施される。次いで、より高い第２の吐出圧まで上昇させ、第２の検査工程として流量検出手段により流体ポンプの性能検査を行う。この時、検査治具のシールクランプ部は、吐出圧に対応する比較的高いシールクランプ力で吐出口に押圧されるので、吐出圧が上昇しても確実に押圧保持して精度よい計測が実施される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態であり、流体ポンプの検査装置の全体構成を示すシステム概略図である。
【図２】検査装置の主要部を構成する検査治具の詳細構成を示す斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ検査治具の詳細構成を示す側面図および正面図である。
【図４】本発明の流体ポンプの検査装置を用いた検査方法を説明するための工程図である。
【図５】本発明の流体ポンプの検査装置を用いた検査工程において、検査装置への燃料ポンプの装着手順を説明するための検査治具の側面図である。
【図６】本発明の流体ポンプの検査装置を用いた検査工程において、検査装置に装着した燃料ポンプの検査手順を説明するための検査治具の側面図である。
【図７】吐出圧とシール力の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて本発明を適用した実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態であり、流体ポンプの検査装置の全体構成を示すシステム概略図である。図２は、検査装置の主要部を構成する検査治具１の斜視図であり、図３にその詳細構成を示す。本発明の検査装置は、各種分野に使用される流体ポンプの製品検査に適しており、ここでは、車両内燃機関用の燃料ポンプ２への適用例として説明する。
【００２５】
図１において、検査装置は、燃料ポンプ２が装着される検査治具１と、燃料ポンプ２に試験流体を供給する試験流体槽としての試験油槽３と、燃料ポンプ２から吐出された試験油が流通する流体流路としての検査流路４を有している。燃料ポンプ２と検査流路４は、検査治具１に設けた接続管路５を介して接続しており、検査流路４には、吐出圧調整手段となる吐出圧調整部６と、性能検査用の流量計４１が配設されている。また、燃料ポンプ２の外側壁には、振動検査用の振動センサ４２が取り付けられる。
【００２６】
検査治具１は、概略Ｌ字状の支持基体１１を備え、試験油槽３内に配置されるＬ字の水平面上に、燃料ポンプ２を、クッション部材１２を介して弾性支持している。燃料ポンプ２の直上には、接続管路５が、図の上下方向を軸方向として配設される。支持基体１１のＬ字の立壁は、燃料ポンプ２の側面に沿って上方へ延び、接続管路５の側部を支持している。
【００２７】
燃料ポンプ２は、ポンプ下面に吸入口２１が突出開口するとともに、ポンプ上面に吐出口２２が突出開口し、内蔵するポンプ部２３を駆動部であるモータ部２４が回転駆動する。ポンプ部２３は、図示しないインペラを有する公知の構成で、モータ部２４によってインペラが回転するのに伴い燃料を吸い上げ、吐出口２２から接続管路５に吐出するようになっている。ポンプ上面には、モータ部２４へ給電するためのターミナル部２５が設けられる。
【００２８】
試験油槽３は、燃料と同等性状の試験油で満たされており、検査治具１に支持された燃料ポンプ２の吸入口２１を含む下面側が浸漬するように収容される。検査治具１は、図２に示すように、支持基体１１の底面を貫通する試験油の供給口１３を備え、燃料ポンプ２の吸入口２１に試験油を供給する。また、支持基体１１の上端部には、フランジ状の支持部１４が、接続管路５の上端部外周を取り巻くように設けられ、その上方に導出口５３が突出位置している。
【００２９】
図１において、接続管路５は、本発明の特徴部分であり、燃料ポンプ２の吐出口２２に一端側（図の下端側）が接続し、他端側（図の上端側）が検査流路４に接続している。接続管路５は、主管路５１とその内部に摺動可能に配設される可動管路５２を有し、可動管路５２は、ここでは、ピストン状に形成されている。ピストン状の可動管路５２は、大径の上端部が主管路５１の内壁面に対して摺動し、その下方に延びる小径のロッド部が、主管路５１の下端側に設けた軸受５４に摺動自在に支持されている。
【００３０】
軸受５４の下方に突出位置する可動管路５２の一端（図の下端）は、シールクランプ部５５を構成し、先端に配置した弾性材料よりなる筒状の弾性シール部材５５ａを介して燃料ポンプ２の吐出口２２を、押圧保持している。可動管路５２の管内は、大径の上端部および小径のロッド部を貫通する吐出流路５６となっており、吐出口２２と主管路５１内空間を連通している。主管路５１は、上端の導出口５３に至る管路端５１ａを管内径より小径に設定してあり、主管路５１内空間の試験流体が管路端で絞られて抵抗を受けることで、試験油圧が、可動管路５２を吐出口２２に押圧する方向に作用するようにしている。また、主管路５１内空間には、ばね部材５７が配設されて、可動管路５２を吐出口２２方向（図の下方）に付勢し、常時、シールクランプ部５５を吐出口２２に押し当てるようにしている。
【００３１】
この時、可動管路５２は主管路５１内を摺動可能であり、主管路５１内空間の試験油圧に応じてシールクランプ部５５が吐出口２２を保持する力を可変とすることができる。すなわち、燃料ポンプ２からの吐出圧を調整することで、シールクランプ部５５による吐出口２２のシールクランプ力を変更することができ、主管路５１内空間の試験油圧が上昇するほど、可動管路５２を吐出口２２に押し付ける力が増加する。なお、図１のシールクランプ部５５構成は、模式的なものであり、詳細構成例は後述する。また、ばね部材５７は、可動管路５２の動作を補助するために必要に応じて配置されるもので、比較的小さな付勢力に設定され、場合によっては省略することも可能である。
【００３２】
可動管路５２の側方には、通電手段として通電プローブ３１が、図の上下方向に平行に配設されている。通電プローブ３１が、燃料ポンプ２のターミナル部２５に接続されて、外部に設けた電源３２から燃料ポンプ２のモータ部２４へ通電可能となっている。ここでは、通電プローブ３１は、可動管路５２を支持する軸受５４と一体的に設けた支持部材３３に保持されている。
【００３３】
これにより、燃料ポンプ２のモータ部２４へ電極を供給してポンプ部２３を回転駆動し、接続管路５の導出口５３を経由して検査流路４へ試験油を吐出可能となる。検査流路４には、吐出圧調整部６として、パイロット背圧弁６１と圧力計６２および電空レギュレータ６３が設けられる。パイロット背圧弁６１は、弁体の作動に吐出油圧を利用するパイロット式の背圧弁で、圧力計６２の検出値に基づいて電空レギュレータ６３がパイロット背圧弁６１を制御することにより、所望の吐出圧に調節可能となる。また、燃料ポンプ２からの吐出流量は、ポンプ回転数により増減するので、各検査の吐出圧条件に応じてモータ部２４への印加電圧を調整することが望ましい。
【００３４】
検査流路４には、性能検査のための流量検出手段として流量計４１が配設されている。したがって、所定の吐出圧における試験油の流量を計測することで、燃料ポンプ２の吐出流量性能を検査することができる。検査流路４は、検査後の試験油を排出するためのドレン流路に接続される。
【００３５】
一方、燃料ポンプ２の外側壁には、振動検査のための振動検出手段として振動センサ４２が配設されている。振動センサ４２としては、例えば、加速度センサ等を使用することができ、検出結果をアナライザ４３へ出力してＦＦＴ振動解析を行なうことで、燃料ポンプ２を構成する部品の加工や組付等に起因する不具合の有無を検査することができる。
【００３６】
ここで、製品検査時の計測条件、特に吐出圧が異なる複数の検査を行なう場合には、吐出圧に応じた適切なシールクランプ力で、燃料ポンプ２の吐出口２２を保持することが要求される。つまり、振動計測時には、振動の発生を抑制しないように、吐出口２２を押さえすぎず、かつ油漏れを防止できる程度のシールクランプ力が必要である。一方、流量計測時には、吐出口２２をより大きなシールクランプ力で確実に保持することが必要となる。また、振動検査に際しては、発生する振動を精度よく計測するために、燃料ポンプ２本体の振動を規制しない支持構造が要求される。
【００３７】
そこで、本発明では、図１、２に示す検査治具１の支持基体１１にて、燃料ポンプ２の底面を弾性的に支持し、燃料ポンプ２側面と支持基体１１の間には間隙を設けるとともに、燃料ポンプ２上部の吐出口２２を保持するシールクランプ部５５のシールクランプ力を可変とする。シールクランプ部５５が設けられる接続管部５は、支持基体１１の立壁とその上端部のフランジ状の支持部１４にて安定的に支持され、かつ燃料ポンプ２本体の振動検査を妨げることがない。
【００３８】
図３（ａ）、（ｂ）に、シールクランプ部５５を含む接続管路５の詳細構造例を示す。ここでは、接続管路５を、フランジ状の支持部１４に支持される主管路５１の下端開口内に、ロッド状の可動管路５２を摺動可能に挿通した構成としている。主管路５１の下端開口内には、可動管路５２を摺動させる軸受け５４がシール部材を介して装着される。また、主管路５１の上端開口内には、導出口５３に続く管路が装着され、主管路５１より小径の管路端と可動管路５２との間にばね部材５７が収容されている。このように可動管路５２の形状は、ピストン状、可動ロッド状等、任意に変更することができる。
【００３９】
シールクランプ部５５は、可動管路５２の先端（図の右端）をやや薄肉として、先端開口内に筒状の弾性シール部材５５ａを嵌着して構成される。弾性シール部材５５ａは、例えばウレタン系の弾性シール材料からなり、一端側に設けたフランジ部が可動管路５２の先端面を覆い、他端側の筒状部が可動管路５２内に挿通される。したがって、シールクランプ部５５を、燃料ポンプ２の吐出口２２に覆着すると、弾性シール部材５５ａが吐出口２２の周囲を覆って液密シールする。
【００４０】
このシール力は、主管路５１の管路端で絞られる流体が受ける抵抗力とばね部材５７の付勢力で、可動管路５２が吐出口２２方向へ押圧されることにより生じ、主管路５１内空間の試験油圧によって変化する。すなわち、吐出圧が比較的小さい時には、可動管路５２に作用する力も小さい。吐出圧が上昇すると、可動管路５２に作用する力が増加して、シールクランプ部５５が吐出口２２に押し付けられる方向に摺動し、シールクランプ力が増加する。この時、可動管路５２に作用する力は、主管路５１内空間に面する可動管路５２の環状端面の面積（受圧面積Ｓ１）に比例する。ただし、シールクランプ部５５の先端側の端面（受圧面積Ｓ２）には、主管路５１内空間の試験油圧が逆向きに作用するので、この逆向きの受圧面積Ｓ２が受圧面積Ｓ１より小さくなるようにし、受圧面積Ｓ１を規定する可動管路５２の内外径を適宜設定することで、所望のシール力とすることができる。
【００４１】
このようにして、本発明の検査装置は、検査冶具１のシールクランプ部５５が、計測条件に応じてセルフシールすることで、吐出圧条件の異なる複数の検査に対応し、検査工程を短縮できる。この時、検査開始に先立って、検査冶具１への燃料ポンプ２の設置および通電プローブ３１の接続作業が必要となることから、図２、３に示す検査冶具１では、シールクランプ部５５と通電プローブ３１を、一体に昇降可能とする昇降部７を設けて、ポンプ着脱時の作業性を向上させる。
【００４２】
昇降部７は、シールクランプ部５５と通電プローブ３１の外周を一体的に保持する保持部材７１と、支持基体１１上端のフランジ部１４に固定されるレール部材７２と、レール部材７２に案内されて昇降可能なスライド部材７３を備える。レール部材７２は、接続管部５の側面に沿って上下方向に延び、保持部材７１の上方に一体に設けたスライド部材７３が、レール部材７２に案内されて昇降する。これに伴い、シールクランプ部５５と通電プローブ３１を保持する保持部材７１が、燃料ポンプ２の供給口２１およびターミナル部２５との接続方向に進退可能とすることができる。好適には、通電プローブ３１の外周と保持部材７１の間に、弾性材を介在させて弾性支持することで、燃料ポンプ２の振動検査を妨げることなく、ターミナル部２５との接続を確保することができる。
【００４３】
次に、上記構成の検査装置を用いて、燃料ポンプ２の振動検査と性能検査を行なう場合の検査方法について、図４〜７により説明する。図４は、一連の検査工程を示すフローチャートであり、これに先立って、まず、図５、６により燃料ポンプ２を検査冶具１にセットする。図５に示す（１）、（２）工程は、検査冶具１に製品がセットされていない状態から、昇降部７のスライド部材７３を、レール部材７２に沿って上方へスライドさせた状態を示している。これにより、スライド部材７３と一体の保持部材７１とともに、シールクランプ部５５および通電プローブ３１が引き上げられ、燃料ポンプ２（図中、点線）を装着する十分な空間が形成される。この時、シールクランプ部５５に続く可動管路５２は、保持部材７１に追従して主管路５１内を上昇する。
【００４４】
燃料ポンプ２を所定位置へセットした後、図６に示す（３）工程のように、昇降部７のスライド部材７３および保持部材７１を下方へスライドさせ、保持部材７１に保持されるシールクランプ部５５を、燃料ポンプ２の吐出口２２に装着する。同時に、保持部材７１に保持される通電プローブ３をターミナル部２５と電気的に接続する。このように、検査冶具１に昇降部７を設けたことで、燃料ポンプ２のセットが容易になり、検査に先立つ作業を簡素化することができる。
【００４５】
次いで、図６に示す（４）工程において、燃料ポンプ２と検査冶具１の下部が試験油槽３に浸漬するように配置し、計測を開始する。図１の電源３２から通電プローブ３１を介して、燃料ポンプ２のターミナル部２５に給電すると、駆動部２４がポンプ部２３を回転駆動し、試験油を吸入口２１から吸い上げて吐出口２２から接続管路５へ吐出する。吐出量はポンプ部２３の回転数によって増減するので、駆動部２４への印加電圧と、接続管路５に接続する検査流路４の吐出圧調整部６の設定圧を調整することで、所定の吐出圧に設定することができる。
【００４６】
したがって、図４の検査工程では、まずステップ１において、駆動部２４に低電圧を印加して、ポンプ部２３を低圧駆動する。吐出圧調整部６の圧力計６２で監視される吐出圧が、振動検査の条件である０．３５ＭＰａとなったら、続くステップ２において、振動測定を開始する。振動測定は、比較的低吐出圧の条件で行なわれ、燃料ポンプ２に取り付けた振動センサ４２を用いて、回転方向および径方向の測定を行い、振動波形をＦＦＴ解析した結果を正常品と比較することで、異常品を判別することができる。
【００４７】
この振動検査に際しては、燃料ポンプ２の振動を発生させることが必要であり、検査冶具１への取り付けは、クランプ力が極力小さくなるように行なわれる。特に、燃料ポンプ２の吐出口２２は押さえすぎないように、接続管路５との間のシール力を確保する最小限のクランプ力であればよい。このために、本発明では、セルフシール機能を有するシールクランプ部５５を設けており、低吐出圧の条件では、接続管路５の主管路５１内の試験油が可動管路５２を押圧する力も小さい。つまり、図７に示すように、吐出圧Ｐに比例してシール力Ｆが増加するので、これを利用して、適正なシールプランプ力で、振動検査を妨げることなく、良好な測定ができる。
【００４８】
一方、流量検査（性能検査）は、より大きな吐出圧条件で実施される。このため、ステップ３において、駆動部２４に高電圧を印加し、ポンプ部２３を高圧駆動して吐出圧を上昇させる。吐出圧が、性能検査の条件である１．０ＭＰａとなったら、続くステップ４において、流量測定を開始する。流量測定は、検査流路４に設けた流量計４１を用いて測定を行い、所定の流量特性が得られるかどうかを判定する。
【００４９】
この性能検査に際しては、比較的高吐出圧であるために、燃料ポンプ２の吐出口２２からの油漏れを確実に防止することが必要であり、より大きなシールクランプ力で押さえ込むことが要求される。ここで、本発明の検査冶具１に設けたシールクランプ部５５は、図７のように、吐出圧Ｐに比例してシール力Ｆが増加するので、自身の吐出圧の上昇によってシールクランプ力を増大させ、これを利用して、適正なシールプランプ力で油漏れを防止しながら、良好な流量測定ができる。
【００５０】
以上のように、本発明によれば、吐出圧条件の異なる複数の検査を、同一の検査装置で一連の工程にて実施することができる。しかも、吐出圧を利用してシールクランプ力を可変する検査冶具を用い、振動検査と性能検査とで異なる燃料ポンプの吐出口のクランプ条件を、それぞれ満足させることができるので、高精度な検査を効率よく低コストで実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、車両内燃機関用の燃料ポンプの他、各種流体ポンプの検査装置に応用することができる。また、振動検査や流量検査に限らず、吐出圧やクランプ条件の異なる検査工程であれば、計測ユニットを共通化し、複数の検査を連続して行なうことで、検査工程を簡素化する同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 検査冶具
１１ 支持基体
１２ クッション部材
１３ 供給口
１４ 支持部
２ 燃料ポンプ（流体ポンプ）
２１ 吸入口
２２ 吐出口
２３ ポンプ部
２４ 駆動部
２５ ターミナル部
３ 試験油槽（試験流体槽）
３１ 通電プローブ（通電手段）
３２ 電源（外部電源）
３３ 支持部材
４ 検査流路
４１ 流量計（流量検出手段）
４２ 振動センサ（振動検出手段）
４３ アナライザ
５ 接続管路
５１ 主管路
５２ 可動管路
５３ 導出口
５４ 軸受
５５ シールクランプ部
５５ａ 弾性シール部材
６ 吐出圧調整部（吐出圧調整手段）
６１ 圧力計
６２ パイロット背圧弁
６３ 電空レギュレータ
７ 昇降部
７１ 保持部材
７２ スライド部材
７３ レール部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される燃料ポンプ等の流体ポンプの検査装置および検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両内燃機関に燃料を供給する燃料ポンプの製品検査には、ポンプ流量性能を計測する性能検査の他、ポンプ作動時の振動を計測する振動検査がある。このうち、ポンプ性能の検査については、例えば、特許文献１、２に記載されている。特許文献１は、燃料噴射ポンプに直結した燃料噴射弁からの燃料噴射量を測定するものであり、ダイヤフラム式の燃料容積検出部に燃料噴射弁を接続し、燃料噴射時の容積変化量と検出した吐出燃料量から実際の燃料噴射量を応答性よく測定可能としている。
【０００３】
また、特許文献２には、燃料ポンプ燃料入口側に試験流体槽を配置し、燃料出口側に槽カバーを取り付けて、燃料出口と槽カバーの間をシール部材で密閉した状態で、燃料ポンプを作動させて検査を実施する検査装置が開示されている。燃料出口は、吐出される流体の計測通路を備える計測部に接続されている。
【０００４】
一方で、燃料ポンプの振動に基づいて構成部材の加工や組付けの不具合を調査する振動検査が実施されている。これら検査は、計測条件となる吐出圧が異なることから、通常は、別々の計測ユニットを用いて別工程で検査を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１８８９１２号公報
【特許文献２】特開２００４−１９５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
検査工程の簡略化のために、これら複数の検査設備を統合することが期待される。ただし、検査の信頼性を確保させるためには、適正なシールクランプ力でポンプ吐出口を保持することが前提条件となっている。例えば、振動検査では、発生する振動を抑制せず振動傾向を正確に測定する必要があり、このためにはシールクランプ力が大きすぎても小さすぎてもいけない。これに対して、性能検査は、さらに大きな吐出圧に耐え得るシールクランプ力が求められる。
【０００７】
このように、性能検査と振動検査は、双方のクランプ条件が異なるために、クランプ構造をそれぞれ最適となるように設定した装置を用いる必要がある。そこで、本願発明は、１つの装置で、双方のクランプ条件を満足させることが可能な構成とし、これら検査を一連の工程にて実施することで、検査工程の短縮と設備の簡略化によるコスト低減が可能な流体ポンプの検査装置および検査方法を実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願請求項１に記載の発明は、流体の吸入口および吐出口を有するポンプ部と、該ポンプ部を駆動する駆動部を備える流体ポンプの検査装置であって、
流体ポンプを支持する検査冶具に、上記吐出口に一端側が接続され、他端側が吐出圧調整手段を備える流体流路に接続される接続管路を設け、
上記接続管路は、上記他端側となる主管路内に上記一端側となる可動管路を摺動可能に配設してなり、上記主管路から突出位置させた上記可動管路の端部に、上記主管路内の流体圧を受けて上記吐出口に押圧され上記吐出口を液密的に保持するシールクランプ部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
本願請求項２に記載の発明において、上記シールクランプ部は、上記可動管路と上記吐出口との間に介在する弾性シール部材を備える。
【００１０】
本願請求項３に記載の発明において、上記主管路から上記流体流路への接続端部は、上記主管路径より小径であり、上記主管路内に上記可動管路を上記吐出口の方向に付勢するばね部材を備える。
【００１１】
本願請求項４に記載の発明において、上記検査治具は、上記接続管路を支持するとともに、上記吸入口側の上記流体ポンプ端部を試験流体槽内に弾性支持する支持基体を備える。
【００１２】
本願請求項５に記載の発明において、上記流体ポンプは、上記駆動部に給電するためのターミナル部を備え、上記検査持治具は、上記ターミナル部を外部電源に接続する通電手段を備える。
【００１３】
本願請求項６に記載の発明において、上記検査治具は、上記接続管路部および上記通電手段を、上記吐出口および上記ターミナル部への接続方向に対して進退可能に保持する保持部材を備える。
【００１４】
本願請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の検査装置を用いた流体ポンプの検査方法であり、
上記吐出圧調整手段を備える流体流路に流量検出手段を設置するとともに、上記流体ポンプの外壁に振動検出手段を有し、
上記吐出圧調整手段により第１の吐出圧に調整して、上記振動検出手段により上記流体ポンプの振動検査を行う第１の検査工程と、
上記吐出圧調整手段により上記第１の吐出圧より高い第２の吐出圧に調整して、上記流量検出手段により上記流体ポンプの性能検査を行う第２の検査工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１の検査装置は、流体ポンプの吐出口に接続する接続管路を、シールクランプ部を備える可動管路と主管路とで構成して、主管路内の流体圧を可動管路に作用させ、その端部のシールクランプ部が吐出口を押圧することによりシールする。このシールクランプ力は吐出圧に応じて変化し、吐出圧が小さい条件では、シールクランプ力を小さくし、吐出圧が大きい条件では、シールクランプ力を大きくすることができる。
【００１６】
したがって、自身の吐出圧を利用し吐出圧に応じてシールクランプ力を任意に変えることができるので、吐出圧調整手段で吐出圧を調整することにより複数の吐出圧条件が異なる検査、例えば、振動検査と性能検査を１つの検査装置で行うことができる。よって、信頼性に優れ、検査工程と設備の簡略化によるコスト低減が可能な流体ポンプの検査装置を実現することができる。
【００１７】
本願請求項２に記載の発明のように、具体的には、シールクランプ部の端部に弾性変形可能なシール部材を設けることで、確実に液密保持し、吐出圧の変化に応じて弾性シール部材の押圧力を可変とすることで、適切なシールクランプ力を作用させることができる。
【００１８】
本願請求項３に記載の発明のように、具体的には、主管路内から流体流路への導出口において流体が絞られ抵抗を受ける構成とする。この流体の抵抗力とばね力により可動管路が吐出口に押し当てられ、吐出圧に応じたシールクランプ力を容易に発揮することができる。
【００１９】
本願請求項４に記載の発明のように、具体的には、流体ポンプの吐出口側と吸入口側の端部を支持する支持基体を設ける。吐出口側は、シールクランプ部が適切なシールクランプ力で支持し、試験流体槽に収容される吸入口側は弾性支持されるので、振動計測等を妨げることなく良好な検査が実施できる。
【００２０】
本願請求項５に記載の発明のように、具体的には、検査治具に通電手段を設けることで、流体ポンプのターミナル部を介して駆動部に給電しポンプ部を回転駆動することができる。
【００２１】
本願請求項６に記載の発明のように、具体的には、シールクランプ部と通電手段の保持手段を可動とし、流体ポンプの吐出口とターミナル部に対して後退位置とした状態で、検査治具に流体ポンプを装着する。次いで、保持手段とともにシールクランプ部と通電手段を前進させることで、吐出口とターミナル部と容易に接続することができ、検査工程を効率よく実施できる。
【００２２】
本願請求項７に記載の流体ポンプの検査方法によれば、流体ポンプの作動を開始後、まず、第１の吐出圧まで上昇させ、第１の検査工程として振動検出手段により流体ポンプの振動検査を行う。この時、検査治具のシールクランプ部は、吐出圧に対応する比較的低いシールクランプ力で吐出口に押圧されるので、振動の発生を妨げることなく精度よい計測が実施される。次いで、より高い第２の吐出圧まで上昇させ、第２の検査工程として流量検出手段により流体ポンプの性能検査を行う。この時、検査治具のシールクランプ部は、吐出圧に対応する比較的高いシールクランプ力で吐出口に押圧されるので、吐出圧が上昇しても確実に押圧保持して精度よい計測が実施される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態であり、流体ポンプの検査装置の全体構成を示すシステム概略図である。
【図２】検査装置の主要部を構成する検査治具の詳細構成を示す斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ検査治具の詳細構成を示す側面図および正面図である。
【図４】本発明の流体ポンプの検査装置を用いた検査方法を説明するための工程図である。
【図５】本発明の流体ポンプの検査装置を用いた検査工程において、検査装置への燃料ポンプの装着手順を説明するための検査治具の側面図である。
【図６】本発明の流体ポンプの検査装置を用いた検査工程において、検査装置に装着した燃料ポンプの検査手順を説明するための検査治具の側面図である。
【図７】吐出圧とシール力の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて本発明を適用した実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態であり、流体ポンプの検査装置の全体構成を示すシステム概略図である。図２は、検査装置の主要部を構成する検査治具１の斜視図であり、図３にその詳細構成を示す。本発明の検査装置は、各種分野に使用される流体ポンプの製品検査に適しており、ここでは、車両内燃機関用の燃料ポンプ２への適用例として説明する。
【００２５】
図１において、検査装置は、燃料ポンプ２が装着される検査治具１と、燃料ポンプ２に試験流体を供給する試験流体槽としての試験油槽３と、燃料ポンプ２から吐出された試験油が流通する流体流路としての検査流路４を有している。燃料ポンプ２と検査流路４は、検査治具１に設けた接続管路５を介して接続しており、検査流路４には、吐出圧調整手段となる吐出圧調整部６と、性能検査用の流量計４１が配設されている。また、燃料ポンプ２の外側壁には、振動検査用の振動センサ４２が取り付けられる。
【００２６】
検査治具１は、概略Ｌ字状の支持基体１１を備え、試験油槽３内に配置されるＬ字の水平面上に、燃料ポンプ２を、クッション部材１２を介して弾性支持している。燃料ポンプ２の直上には、接続管路５が、図の上下方向を軸方向として配設される。支持基体１１のＬ字の立壁は、燃料ポンプ２の側面に沿って上方へ延び、接続管路５の側部を支持している。
【００２７】
燃料ポンプ２は、ポンプ下面に吸入口２１が突出開口するとともに、ポンプ上面に吐出口２２が突出開口し、内蔵するポンプ部２３を駆動部であるモータ部２４が回転駆動する。ポンプ部２３は、図示しないインペラを有する公知の構成で、モータ部２４によってインペラが回転するのに伴い燃料を吸い上げ、吐出口２２から接続管路５に吐出するようになっている。ポンプ上面には、モータ部２４へ給電するためのターミナル部２５が設けられる。
【００２８】
試験油槽３は、燃料と同等性状の試験油で満たされており、検査治具１に支持された燃料ポンプ２の吸入口２１を含む下面側が浸漬するように収容される。検査治具１は、図２に示すように、支持基体１１の底面を貫通する試験油の供給口１３を備え、燃料ポンプ２の吸入口２１に試験油を供給する。また、支持基体１１の上端部には、フランジ状の支持部１４が、接続管路５の上端部外周を取り巻くように設けられ、その上方に導出口５３が突出位置している。
【００２９】
図１において、接続管路５は、本発明の特徴部分であり、燃料ポンプ２の吐出口２２に一端側（図の下端側）が接続し、他端側（図の上端側）が検査流路４に接続している。接続管路５は、主管路５１とその内部に摺動可能に配設される可動管路５２を有し、可動管路５２は、ここでは、ピストン状に形成されている。ピストン状の可動管路５２は、大径の上端部が主管路５１の内壁面に対して摺動し、その下方に延びる小径のロッド部が、主管路５１の下端側に設けた軸受５４に摺動自在に支持されている。
【００３０】
軸受５４の下方に突出位置する可動管路５２の一端（図の下端）は、シールクランプ部５５を構成し、先端に配置した弾性材料よりなる筒状の弾性シール部材５５ａを介して燃料ポンプ２の吐出口２２を、押圧保持している。可動管路５２の管内は、大径の上端部および小径のロッド部を貫通する吐出流路５６となっており、吐出口２２と主管路５１内空間を連通している。主管路５１は、上端の導出口５３に至る管路端５１ａを管内径より小径に設定してあり、主管路５１内空間の試験流体が管路端で絞られて抵抗を受けることで、試験油圧が、可動管路５２を吐出口２２に押圧する方向に作用するようにしている。また、主管路５１内空間には、ばね部材５７が配設されて、可動管路５２を吐出口２２方向（図の下方）に付勢し、常時、シールクランプ部５５を吐出口２２に押し当てるようにしている。
【００３１】
この時、可動管路５２は主管路５１内を摺動可能であり、主管路５１内空間の試験油圧に応じてシールクランプ部５５が吐出口２２を保持する力を可変とすることができる。すなわち、燃料ポンプ２からの吐出圧を調整することで、シールクランプ部５５による吐出口２２のシールクランプ力を変更することができ、主管路５１内空間の試験油圧が上昇するほど、可動管路５２を吐出口２２に押し付ける力が増加する。なお、図１のシールクランプ部５５構成は、模式的なものであり、詳細構成例は後述する。また、ばね部材５７は、可動管路５２の動作を補助するために必要に応じて配置されるもので、比較的小さな付勢力に設定され、場合によっては省略することも可能である。
【００３２】
可動管路５２の側方には、通電手段として通電プローブ３１が、図の上下方向に平行に配設されている。通電プローブ３１が、燃料ポンプ２のターミナル部２５に接続されて、外部に設けた電源３２から燃料ポンプ２のモータ部２４へ通電可能となっている。ここでは、通電プローブ３１は、可動管路５２を支持する軸受５４と一体的に設けた支持部材３３に保持されている。
【００３３】
これにより、燃料ポンプ２のモータ部２４へ電極を供給してポンプ部２３を回転駆動し、接続管路５の導出口５３を経由して検査流路４へ試験油を吐出可能となる。検査流路４には、吐出圧調整部６として、パイロット背圧弁６１と圧力計６２および電空レギュレータ６３が設けられる。パイロット背圧弁６１は、弁体の作動に吐出油圧を利用するパイロット式の背圧弁で、圧力計６２の検出値に基づいて電空レギュレータ６３がパイロット背圧弁６１を制御することにより、所望の吐出圧に調節可能となる。また、燃料ポンプ２からの吐出流量は、ポンプ回転数により増減するので、各検査の吐出圧条件に応じてモータ部２４への印加電圧を調整することが望ましい。
【００３４】
検査流路４には、性能検査のための流量検出手段として流量計４１が配設されている。したがって、所定の吐出圧における試験油の流量を計測することで、燃料ポンプ２の吐出流量性能を検査することができる。検査流路４は、検査後の試験油を排出するためのドレン流路に接続される。
【００３５】
一方、燃料ポンプ２の外側壁には、振動検査のための振動検出手段として振動センサ４２が配設されている。振動センサ４２としては、例えば、加速度センサ等を使用することができ、検出結果をアナライザ４３へ出力してＦＦＴ振動解析を行なうことで、燃料ポンプ２を構成する部品の加工や組付等に起因する不具合の有無を検査することができる。
【００３６】
ここで、製品検査時の計測条件、特に吐出圧が異なる複数の検査を行なう場合には、吐出圧に応じた適切なシールクランプ力で、燃料ポンプ２の吐出口２２を保持することが要求される。つまり、振動計測時には、振動の発生を抑制しないように、吐出口２２を押さえすぎず、かつ油漏れを防止できる程度のシールクランプ力が必要である。一方、流量計測時には、吐出口２２をより大きなシールクランプ力で確実に保持することが必要となる。また、振動検査に際しては、発生する振動を精度よく計測するために、燃料ポンプ２本体の振動を規制しない支持構造が要求される。
【００３７】
そこで、本発明では、図１、２に示す検査治具１の支持基体１１にて、燃料ポンプ２の底面を弾性的に支持し、燃料ポンプ２側面と支持基体１１の間には間隙を設けるとともに、燃料ポンプ２上部の吐出口２２を保持するシールクランプ部５５のシールクランプ力を可変とする。シールクランプ部５５が設けられる接続管部５は、支持基体１１の立壁とその上端部のフランジ状の支持部１４にて安定的に支持され、かつ燃料ポンプ２本体の振動検査を妨げることがない。
【００３８】
図３（ａ）、（ｂ）に、シールクランプ部５５を含む接続管路５の詳細構造例を示す。ここでは、接続管路５を、フランジ状の支持部１４に支持される主管路５１の下端開口内に、ロッド状の可動管路５２を摺動可能に挿通した構成としている。主管路５１の下端開口内には、可動管路５２を摺動させる軸受け５４がシール部材を介して装着される。また、主管路５１の上端開口内には、導出口５３に続く管路が装着され、主管路５１より小径の管路端と可動管路５２との間にばね部材５７が収容されている。このように可動管路５２の形状は、ピストン状、可動ロッド状等、任意に変更することができる。
【００３９】
シールクランプ部５５は、可動管路５２の先端（図の右端）をやや薄肉として、先端開口内に筒状の弾性シール部材５５ａを嵌着して構成される。弾性シール部材５５ａは、例えばウレタン系の弾性シール材料からなり、一端側に設けたフランジ部が可動管路５２の先端面を覆い、他端側の筒状部が可動管路５２内に挿通される。したがって、シールクランプ部５５を、燃料ポンプ２の吐出口２２に覆着すると、弾性シール部材５５ａが吐出口２２の周囲を覆って液密シールする。
【００４０】
このシール力は、主管路５１の管路端で絞られる流体が受ける抵抗力とばね部材５７の付勢力で、可動管路５２が吐出口２２方向へ押圧されることにより生じ、主管路５１内空間の試験油圧によって変化する。すなわち、吐出圧が比較的小さい時には、可動管路５２に作用する力も小さい。吐出圧が上昇すると、可動管路５２に作用する力が増加して、シールクランプ部５５が吐出口２２に押し付けられる方向に摺動し、シールクランプ力が増加する。この時、可動管路５２に作用する力は、主管路５１内空間に面する可動管路５２の環状端面の面積（受圧面積Ｓ１）に比例する。ただし、シールクランプ部５５の先端側の端面（受圧面積Ｓ２）には、主管路５１内空間の試験油圧が逆向きに作用するので、この逆向きの受圧面積Ｓ２が受圧面積Ｓ１より小さくなるようにし、受圧面積Ｓ１を規定する可動管路５２の内外径を適宜設定することで、所望のシール力とすることができる。
【００４１】
このようにして、本発明の検査装置は、検査冶具１のシールクランプ部５５が、計測条件に応じてセルフシールすることで、吐出圧条件の異なる複数の検査に対応し、検査工程を短縮できる。この時、検査開始に先立って、検査冶具１への燃料ポンプ２の設置および通電プローブ３１の接続作業が必要となることから、図２、３に示す検査冶具１では、シールクランプ部５５と通電プローブ３１を、一体に昇降可能とする昇降部７を設けて、ポンプ着脱時の作業性を向上させる。
【００４２】
昇降部７は、シールクランプ部５５と通電プローブ３１の外周を一体的に保持する保持部材７１と、支持基体１１上端のフランジ部１４に固定されるレール部材７２と、レール部材７２に案内されて昇降可能なスライド部材７３を備える。レール部材７２は、接続管部５の側面に沿って上下方向に延び、保持部材７１の上方に一体に設けたスライド部材７３が、レール部材７２に案内されて昇降する。これに伴い、シールクランプ部５５と通電プローブ３１を保持する保持部材７１が、燃料ポンプ２の供給口２１およびターミナル部２５との接続方向に進退可能とすることができる。好適には、通電プローブ３１の外周と保持部材７１の間に、弾性材を介在させて弾性支持することで、燃料ポンプ２の振動検査を妨げることなく、ターミナル部２５との接続を確保することができる。
【００４３】
次に、上記構成の検査装置を用いて、燃料ポンプ２の振動検査と性能検査を行なう場合の検査方法について、図４〜７により説明する。図４は、一連の検査工程を示すフローチャートであり、これに先立って、まず、図５、６により燃料ポンプ２を検査冶具１にセットする。図５に示す（１）、（２）工程は、検査冶具１に製品がセットされていない状態から、昇降部７のスライド部材７３を、レール部材７２に沿って上方へスライドさせた状態を示している。これにより、スライド部材７３と一体の保持部材７１とともに、シールクランプ部５５および通電プローブ３１が引き上げられ、燃料ポンプ２（図中、点線）を装着する十分な空間が形成される。この時、シールクランプ部５５に続く可動管路５２は、保持部材７１に追従して主管路５１内を上昇する。
【００４４】
燃料ポンプ２を所定位置へセットした後、図６に示す（３）工程のように、昇降部７のスライド部材７３および保持部材７１を下方へスライドさせ、保持部材７１に保持されるシールクランプ部５５を、燃料ポンプ２の吐出口２２に装着する。同時に、保持部材７１に保持される通電プローブ３をターミナル部２５と電気的に接続する。このように、検査冶具１に昇降部７を設けたことで、燃料ポンプ２のセットが容易になり、検査に先立つ作業を簡素化することができる。
【００４５】
次いで、図６に示す（４）工程において、燃料ポンプ２と検査冶具１の下部が試験油槽３に浸漬するように配置し、計測を開始する。図１の電源３２から通電プローブ３１を介して、燃料ポンプ２のターミナル部２５に給電すると、駆動部２４がポンプ部２３を回転駆動し、試験油を吸入口２１から吸い上げて吐出口２２から接続管路５へ吐出する。吐出量はポンプ部２３の回転数によって増減するので、駆動部２４への印加電圧と、接続管路５に接続する検査流路４の吐出圧調整部６の設定圧を調整することで、所定の吐出圧に設定することができる。
【００４６】
したがって、図４の検査工程では、まずステップ１において、駆動部２４に低電圧を印加して、ポンプ部２３を低圧駆動する。吐出圧調整部６の圧力計６２で監視される吐出圧が、振動検査の条件である０．３５ＭＰａとなったら、続くステップ２において、振動測定を開始する。振動測定は、比較的低吐出圧の条件で行なわれ、燃料ポンプ２に取り付けた振動センサ４２を用いて、回転方向および径方向の測定を行い、振動波形をＦＦＴ解析した結果を正常品と比較することで、異常品を判別することができる。
【００４７】
この振動検査に際しては、燃料ポンプ２の振動を発生させることが必要であり、検査冶具１への取り付けは、クランプ力が極力小さくなるように行なわれる。特に、燃料ポンプ２の吐出口２２は押さえすぎないように、接続管路５との間のシール力を確保する最小限のクランプ力であればよい。このために、本発明では、セルフシール機能を有するシールクランプ部５５を設けており、低吐出圧の条件では、接続管路５の主管路５１内の試験油が可動管路５２を押圧する力も小さい。つまり、図７に示すように、吐出圧Ｐに比例してシール力Ｆが増加するので、これを利用して、適正なシールプランプ力で、振動検査を妨げることなく、良好な測定ができる。
【００４８】
一方、流量検査（性能検査）は、より大きな吐出圧条件で実施される。このため、ステップ３において、駆動部２４に高電圧を印加し、ポンプ部２３を高圧駆動して吐出圧を上昇させる。吐出圧が、性能検査の条件である１．０ＭＰａとなったら、続くステップ４において、流量測定を開始する。流量測定は、検査流路４に設けた流量計４１を用いて測定を行い、所定の流量特性が得られるかどうかを判定する。
【００４９】
この性能検査に際しては、比較的高吐出圧であるために、燃料ポンプ２の吐出口２２からの油漏れを確実に防止することが必要であり、より大きなシールクランプ力で押さえ込むことが要求される。ここで、本発明の検査冶具１に設けたシールクランプ部５５は、図７のように、吐出圧Ｐに比例してシール力Ｆが増加するので、自身の吐出圧の上昇によってシールクランプ力を増大させ、これを利用して、適正なシールプランプ力で油漏れを防止しながら、良好な流量測定ができる。
【００５０】
以上のように、本発明によれば、吐出圧条件の異なる複数の検査を、同一の検査装置で一連の工程にて実施することができる。しかも、吐出圧を利用してシールクランプ力を可変する検査冶具を用い、振動検査と性能検査とで異なる燃料ポンプの吐出口のクランプ条件を、それぞれ満足させることができるので、高精度な検査を効率よく低コストで実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、車両内燃機関用の燃料ポンプの他、各種流体ポンプの検査装置に応用することができる。また、振動検査や流量検査に限らず、吐出圧やクランプ条件の異なる検査工程であれば、計測ユニットを共通化し、複数の検査を連続して行なうことで、検査工程を簡素化する同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 検査冶具
１１ 支持基体
１２ クッション部材
１３ 供給口
１４ 支持部
２ 燃料ポンプ（流体ポンプ）
２１ 吸入口
２２ 吐出口
２３ ポンプ部
２４ 駆動部
２５ ターミナル部
３ 試験油槽（試験流体槽）
３１ 通電プローブ（通電手段）
３２ 電源（外部電源）
３３ 支持部材
４ 検査流路
４１ 流量計（流量検出手段）
４２ 振動センサ（振動検出手段）
４３ アナライザ
５ 接続管路
５１ 主管路
５２ 可動管路
５３ 導出口
５４ 軸受
５５ シールクランプ部
５５ａ 弾性シール部材
６ 吐出圧調整部（吐出圧調整手段）
６１ 圧力計
６２ パイロット背圧弁
６３ 電空レギュレータ
７ 昇降部
７１ 保持部材
７２ スライド部材
７３ レール部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の吸入口および吐出口を有するポンプ部と、該ポンプ部を駆動する駆動部を備える流体ポンプの検査装置であって、
上記流体ポンプを支持する検査冶具に、上記吐出口に一端側が接続され、他端側が吐出圧調整手段を備える流体流路に接続される接続管路を設け、
上記接続管路は、上記他端側となる主管路内に上記一端側となる可動管路を摺動可能に配設してなり、上記主管路から突出位置させた上記可動管路の端部に、上記主管路内の流体圧を受けて上記吐出口に押圧され上記吐出口を液密的に保持するシールクランプ部を設けたことを特徴とする流体ポンプの検査装置。
【請求項２】
上記シールクランプ部は、上記可動管路と上記吐出口との間に介在する弾性シール部材を備える請求項１記載の流体ポンプの検査装置。
【請求項３】
上記主管路から上記流体流路への接続端部を、上記主管路径より小径とし、上記主管路内に上記可動管路を上記吐出口の方向に付勢するばね部材を備える請求項１または２記載の流体ポンプの検査装置。
【請求項４】
上記検査冶具は、上記接続管路を支持するとともに、上記吸入口側の上記流体ポンプ端部を試験流体槽内に弾性支持する支持基体を備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の流体ポンプの検査装置。
【請求項５】
上記流体ポンプは、上記駆動部に給電するためのターミナル部を備え、上記検査冶具は、上記ターミナル部を外部電源に接続する通電手段を備える請求項１ないし４のいずれか１項に記載の流体ポンプの検査装置。
【請求項６】
上記検査冶具は、上記シールクランプ部および上記通電手段を、上記吐出口および上記ターミナル部への接続方向に対して進退可能に保持する保持部材を備える請求項５記載の流体ポンプの検査装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の検査装置を用いた流体ポンプの検査方法であり、
上記吐出圧調整部を備える流体流路に流量検出手段を設置するとともに、上記流体ポンプの外壁に振動検出手段を有し、
上記吐出圧調整手段により第１の吐出圧に調整して、上記振動検出手段により上記流体ポンプの振動検査を行う第１の検査工程と、
上記吐出圧調整手段により上記第１の吐出圧より高い第２の吐出圧に調整して、上記流量検出手段により上記流体ポンプの性能検査を行う第２の検査工程と、を有することを特徴とする流体ポンプの検査方法。
【請求項１】
流体の吸入口および吐出口を有するポンプ部と、該ポンプ部を駆動する駆動部を備える流体ポンプの検査装置であって、
上記流体ポンプを支持する検査冶具に、上記吐出口に一端側が接続され、他端側が吐出圧調整手段を備える流体流路に接続される接続管路を設け、
上記接続管路は、上記他端側となる主管路内に上記一端側となる可動管路を摺動可能に配設してなり、上記主管路から突出位置させた上記可動管路の端部に、上記主管路内の流体圧を受けて上記吐出口に押圧され上記吐出口を液密的に保持するシールクランプ部を設けたことを特徴とする流体ポンプの検査装置。
【請求項２】
上記シールクランプ部は、上記可動管路と上記吐出口との間に介在する弾性シール部材を備える請求項１記載の流体ポンプの検査装置。
【請求項３】
上記主管路から上記流体流路への接続端部を、上記主管路径より小径とし、上記主管路内に上記可動管路を上記吐出口の方向に付勢するばね部材を備える請求項１または２記載の流体ポンプの検査装置。
【請求項４】
上記検査冶具は、上記接続管路を支持するとともに、上記吸入口側の上記流体ポンプ端部を試験流体槽内に弾性支持する支持基体を備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の流体ポンプの検査装置。
【請求項５】
上記流体ポンプは、上記駆動部に給電するためのターミナル部を備え、上記検査冶具は、上記ターミナル部を外部電源に接続する通電手段を備える請求項１ないし４のいずれか１項に記載の流体ポンプの検査装置。
【請求項６】
上記検査冶具は、上記シールクランプ部および上記通電手段を、上記吐出口および上記ターミナル部への接続方向に対して進退可能に保持する保持部材を備える請求項５記載の流体ポンプの検査装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の検査装置を用いた流体ポンプの検査方法であり、
上記吐出圧調整部を備える流体流路に流量検出手段を設置するとともに、上記流体ポンプの外壁に振動検出手段を有し、
上記吐出圧調整手段により第１の吐出圧に調整して、上記振動検出手段により上記流体ポンプの振動検査を行う第１の検査工程と、
上記吐出圧調整手段により上記第１の吐出圧より高い第２の吐出圧に調整して、上記流量検出手段により上記流体ポンプの性能検査を行う第２の検査工程と、を有することを特徴とする流体ポンプの検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１１３１１２（Ｐ２０１３−１１３１１２Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７０７３（Ｐ２０１１−２５７０７３）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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