JP2007206028A - Method of inspecting quality defect of linear control valve, and inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、開閉される通路の導通状態を変化させるリニア制御を実行する機能を備えたリニア制御弁に関連するものであり、より詳しくは、リニア制御弁の特性不良、即ち、品質不良を検出するための技術に関するものである。 The present invention relates to a linear control valve having a function of executing linear control for changing the conduction state of a passage to be opened and closed, and more specifically, detects a characteristic failure of a linear control valve, that is, a quality defect. It is about the technology to do.
従来、電磁弁の特性不良を検出するための技術として、弁の開放前後における回路内の流体圧力の変化を検知することで、動作不良等を検出することが行われており、この種の技術について開示する文献も存在する（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に開示される技術では、電磁弁の弁体の動作の良否を検知することで、電磁弁の機能が低下した状態（動作不良）を検知するものであり、より詳しくは、全開／全閉とする信号を入力した後の圧力変化の応答時間に着目したものである。
Conventionally, as a technique for detecting a characteristic failure of a solenoid valve, it is possible to detect a malfunction or the like by detecting a change in fluid pressure in a circuit before and after the valve is opened. There is also a document that discloses (for example, see Patent Document 1).
In the technique disclosed in Patent Document 1, a state in which the function of the solenoid valve is deteriorated (operation failure) is detected by detecting the quality of the operation of the valve body of the solenoid valve. This is focused on the response time of the pressure change after inputting the signal for full closure.
他方、従来、開閉される通路の導通状態を変化させるリニア制御を実行する機能を備えたリニア制御弁が知られており、このリニア制御弁における弁体の動作は、全開状態／全閉状態のみならず、各状態に至るまでの中間の開度制御も行われるものである。 On the other hand, a linear control valve having a function of executing linear control for changing the conduction state of a passage to be opened and closed is known, and the operation of the valve body in this linear control valve is only in a fully open state / fully closed state. In addition, intermediate opening control up to each state is also performed.
このリニア制御弁では、前述の中間の開度制御が重要となるものであり、この開度制御の不良の発生について検討を行ったところ、図５に示すごとくの圧力変化の挙動を捉えることができた。
この図５に示すグラフは、ノーマルオープン型のリニア制御弁にエアを流した際における、駆動電流Ｉの変化と、リニア制御弁のエアの入口側におけるエアの圧力変化の関係を示すものである。
ここで、正常な開度制御が行われるリニア制御弁では、特性線Ａに示すごとく、駆動電流のスイープ（特性線Ｃ）に伴って、最初から最後まで略一定の傾きを持ってリニア（直線的）に圧力変化することが確認された。
一方、品質不良があるリニア制御弁では、特性線Ｂに示すごとく、圧力変化の初期期間Ｆにおいて、前記特性線Ａよりも緩やかな傾きをもって変化し、その後の期間Ｇにおいて、より大きな傾きを持って変化することが確認された。
In this linear control valve, the intermediate opening control described above is important, and when the occurrence of the opening control failure is examined, it is possible to grasp the pressure change behavior as shown in FIG. did it.
The graph shown in FIG. 5 shows the relationship between the change in the drive current I and the change in the air pressure on the air inlet side of the linear control valve when air is passed through the normally open linear control valve. .
Here, in the linear control valve in which the normal opening degree control is performed, as indicated by the characteristic line A, the linear (straight line) has a substantially constant slope from the beginning to the end as the drive current sweeps (characteristic line C). It was confirmed that the pressure changed.
On the other hand, as shown by the characteristic line B, the linear control valve with poor quality changes with a gentler slope than the characteristic line A in the initial period F of the pressure change, and has a larger slope in the subsequent period G. Changed.
このことから、リニア制御弁の動作試験において、図５に示されるような初期期間Ｆの圧力変化の挙動を検知することによれば、品質不良のあるリニア制御弁を検出することが可能となる。
この圧力変化の検知は、全開状態／全閉状態の各状態に至るまでの中間の圧力変化を検知するものであり、特許文献１に開示されるような従来の技術では、この初期期間Ｆの圧力変化の挙動に着目したものではなかった。
The detection of this pressure change is to detect an intermediate pressure change until reaching each of the fully open state / fully closed state. In the conventional technique as disclosed in Patent Document 1, this initial period F is detected. It did not focus on the behavior of pressure change.
そこで、本発明は、リニア制御弁を通過する流体の初期期間の圧力変化の挙動に着目し、リニア制御弁の品質不良を検出するための技術を提案するものである。 Therefore, the present invention proposes a technique for detecting a quality defect of the linear control valve by paying attention to the behavior of the pressure change in the initial period of the fluid passing through the linear control valve.
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項１に記載のごとく、
流体回路に検査対象となるリニア制御弁を設置し、
前記リニア制御弁の駆動電流のスイープ制御を行い、前記リニア制御弁の弁体の開度の変更が行われ、
前記駆動電流のスイープ制御時における、前記リニア制御弁の入口側、又は、出口側における流体の圧力変化を測定し、
前記駆動電流のスイープ制御時における或る期間での前記流体圧力の変化量を求め、
前記変化量の大小に基づいて、前記リニア制御弁の品質不良を検出する、
リニア制御弁の品質不良の検査方法とするものである。
That is, as described in claim 1,
Install a linear control valve to be inspected in the fluid circuit,
Sweep control of the drive current of the linear control valve is performed, the opening of the valve body of the linear control valve is changed,
Measure the pressure change of the fluid on the inlet side or the outlet side of the linear control valve during the sweep control of the drive current,
Obtaining the amount of change in the fluid pressure over a period during sweep control of the drive current,
Detecting a quality defect of the linear control valve based on the amount of change;
This is an inspection method for poor quality of the linear control valve.
また、請求項２に記載のごとく、
前記或る期間は、リニア制御弁の弁体の動作の開始から終了までの期間のうちの前半の期間内とするものである。
Moreover, as described in claim 2,
The certain period is within the first half of the period from the start to the end of the operation of the valve body of the linear control valve.
また、請求項３に記載のごとく、
駆動電流のスイープ制御時において、前記或る期間の開始のときである第一時間における前記流体の圧力と、前記第一時間から所定時間経過したときである第二時間における前記流体の圧力から、前記所定時間における前記流体の圧力変化量を求め、前記圧力変化量が規定値より小さいときに、品質不良とするものである。
Moreover, as described in claim 3,
At the time of sweep control of the drive current, from the pressure of the fluid at the first time when the certain period starts and the pressure of the fluid at the second time when the predetermined time has elapsed from the first time, The amount of change in pressure of the fluid during the predetermined time is obtained, and when the amount of change in pressure is smaller than a specified value, the quality is determined to be poor.
また、請求項４に記載のごとく、
前記規定値は、正常に動作するリニア制御弁を検査対象として検査した場合での、前記第一時間における前記流体の圧力と、前記第二時間における前記流体の圧力の差で求まる、圧力変化量とするものである。
Moreover, as described in claim 4,
The specified value is a pressure change amount obtained by a difference between the pressure of the fluid in the first time and the pressure of the fluid in the second time when a linear control valve that operates normally is inspected. It is what.
また、請求項５に記載のごとく、
駆動電流のスイープ制御の開始時間における圧力から、第一の圧力変化量だけ下がったときを、第一測定時間とし、前記第一測定時間における圧力から、第二の圧力変化量だけ下がったときを、第二測定時間とし、前記第一測定時間と前記第二測定時間の間の所要時間を求め、前記所要時間が規定時間よりも長いときに、品質不良とするものである。
Moreover, as described in claim 5,
The first measurement time is defined as the first pressure change from the pressure at the start time of the drive current sweep control, and the second pressure change from the pressure at the first measurement time. The second measurement time is obtained, and the required time between the first measurement time and the second measurement time is obtained. When the required time is longer than the specified time, the quality is determined to be defective.
また、請求項６に記載のごとく、
前記規定時間は、正常に動作するリニア制御弁における前記第一測定時間と、前記第二測定時間の間の所要時間であることとするものである。
Moreover, as described in claim 6,
The specified time is a required time between the first measurement time and the second measurement time in a linear control valve that operates normally.
また、請求項７に記載のごとく、
検査対象となるリニア制御弁を設置する流体回路と、
前記流体回路に検査用の流体を供給する流体供給手段と、
前記リニア制御弁に駆動電流を入力するとともに、前記駆動電流をスイープ制御するための動作制御手段と、
前記リニア制御弁の入口側、又は、出口側における前記流体回路内の前記流体の圧力検出手段と、
前記動作制御手段、及び、前記圧力検出手段と接続され、前記動作制御手段から前記リニア制御弁に入力される駆動電流の値と、前記圧力検出手段から入力される圧力の値を記憶するための測定手段と、
を具備するリニア制御弁の品質不良の検査装置とするものである。
Moreover, as described in claim 7,
A fluid circuit for installing a linear control valve to be inspected;
Fluid supply means for supplying a fluid for inspection to the fluid circuit;
An operation control means for inputting a drive current to the linear control valve and sweep-controlling the drive current;
Pressure detecting means for the fluid in the fluid circuit on the inlet side or the outlet side of the linear control valve;
Connected to the operation control means and the pressure detection means, for storing a drive current value input from the operation control means to the linear control valve and a pressure value input from the pressure detection means Measuring means;
This is an inspection device for defective quality of the linear control valve.
また、請求項８に記載のごとく、
前記駆動電流のスイープ制御時における或る期間の流体圧力の変化量の大小に基づいて品質を判定する手段を備えたリニア制御弁の品質不良の検査装置とするものである。
Further, as described in claim 8,
The linear control valve quality inspection device includes means for determining the quality based on the magnitude of the change in fluid pressure during a certain period during the sweep control of the drive current.
また、請求項９に記載のごとく、
前記或る期間は、リニア制御弁の弁体の動作の開始から終了までの期間のうちの前半の期間内とするものである。
Further, as described in claim 9,
The certain period is within the first half of the period from the start to the end of the operation of the valve body of the linear control valve.
また、請求項１０に記載のごとく、
駆動電流のスイープ制御時において、前記或る期間の開始のときである第一時間における前記流体の圧力と、前記第一時間から所定時間経過したときである第二時間における前記流体の圧力から、前記所定時間における前記流体の圧力変化量を求め、前記圧力変化量が規定値より小さいときに、品質不良と判定する手段を備えたリニア制御弁の品質不良の検査装置とするものである。
Moreover, as described in claim 10,
At the time of sweep control of the drive current, from the pressure of the fluid at the first time when the certain period starts and the pressure of the fluid at the second time when the predetermined time has elapsed from the first time, The pressure change amount of the fluid during the predetermined time is obtained, and when the pressure change amount is smaller than a specified value, a quality control inspection device for a linear control valve provided with means for determining a quality failure is provided.
また、請求項１１に記載のごとく、
駆動電流のスイープ制御の開始時間における圧力から、第一の圧力変化量だけ下がったときを、第一測定時間とし、前記第一測定時間における圧力から、第二の圧力変化量だけ下がったときを、第二測定時間とし、前記第一測定時間と前記第二測定時間の間の所要時間を求め、前記所要時間が規定時間よりも長いときに、品質不良と判定する手段を備えたリニア制御弁の品質不良の検査装置とするものである。
Further, as described in
The first measurement time is defined as the first pressure change from the pressure at the start time of the drive current sweep control, and the second pressure change from the pressure at the first measurement time. A linear control valve provided with means for determining a quality failure when the required time between the first measurement time and the second measurement time is obtained as a second measurement time and the required time is longer than a specified time This is an inspection apparatus for defective quality.
本発明によれば、正常に動作するリニア制御弁における流体圧力の挙動との比較を行うことで、リニア制御弁の品質不良を検出することができる。 According to the present invention, it is possible to detect a quality defect of the linear control valve by comparing with the behavior of the fluid pressure in the linear control valve that operates normally.
図１に示す圧力変化のグラフは、図２に示される検査装置の構成例により、リニア制御弁の動作試験を行った場合における圧力変化を示すものである。
そして、この図１及び図２の例に示すように、
流体回路１０に検査対象となるリニア制御弁１を設置し、
前記リニア制御弁１の駆動電流のスイープ制御を行い、前記リニア制御弁１の弁体の開度の変更が行われ、
前記駆動電流のスイープ制御時における、前記リニア制御弁の入口側、又は、出口側における流体の圧力変化を測定し、
前記駆動電流のスイープ制御時における或る期間（時間Ｔ１〜Ｔ２）での前記流体圧力の変化量を求め、
前記変化量の大小に基づいて、前記リニア制御弁１の品質不良を検出する、
リニア制御弁の品質不良の検査方法とするものである。
The graph of the pressure change shown in FIG. 1 shows the pressure change when the operation test of the linear control valve is performed according to the configuration example of the inspection apparatus shown in FIG.
And as shown in the example of FIGS. 1 and 2,
Install the linear control valve 1 to be inspected in the fluid circuit 10,
Sweep control of the drive current of the linear control valve 1 is performed, and the opening degree of the valve body of the linear control valve 1 is changed.
Measure the pressure change of the fluid on the inlet side or the outlet side of the linear control valve during the sweep control of the drive current,
A change amount of the fluid pressure in a certain period (time T1 to T2) at the time of sweep control of the drive current;
Detecting a quality defect of the linear control valve 1 based on the magnitude of the change amount;
This is an inspection method for poor quality of the linear control valve.
また、図１に示すごとく、前記或る期間（時間Ｔ１〜Ｔ２）は、リニア制御弁１の弁体の動作の開始から終了までの期間のうちの前半の期間内、即ち、初期期間Ｆとするものである。 As shown in FIG. 1, the certain period (time T1 to T2) is within the first half of the period from the start to the end of the operation of the valve body of the linear control valve 1, that is, the initial period F. To do.
以上のようにして、正常に動作するリニア制御弁における流体圧力の挙動との比較を行うことで、リニア制御弁の品質不良を検出することができる。 As described above, the quality of the linear control valve can be detected by comparing the behavior of the fluid pressure in the linear control valve operating normally.
以下、詳細について説明する。
図２に示すごとく、検査対象となるリニア制御弁１が検査用の流体回路１０に設置される。
この流体回路１０は、ポンプ１１によって回路内を流体１２が循環されるべく構成されるものであり、前記流体１２には、例えば、エア（空気）が採用される。このように、エアを用いることによれば、検査後、特別なメンテナンスをすることなく、そのまま製品として出荷できることになる。
尚、この流体には、前記エアの他、オイル（作動油）の液体であってもよく、特に限定されるものではない。
Details will be described below.
As shown in FIG. 2, the linear control valve 1 to be inspected is installed in the fluid circuit 10 for inspection.
The fluid circuit 10 is configured such that a fluid 12 is circulated in a circuit by a
The fluid may be liquid of oil (working oil) other than the air, and is not particularly limited.
また、本実施例において検査対象とするリニア制御弁１は、通電されたときに弁が閉じられ、通常は弁が開かれるノーマルオープン型の電磁弁であり、前記ポンプ１１からエアが供給される側を入力側（ＩＮ）とし、エアを排出する側を出口側（ＯＵＴ）としている。
Further, the linear control valve 1 to be inspected in this embodiment is a normally open type electromagnetic valve that is normally opened when energized, and is supplied with air from the
また、前記リニア制御弁１には、動作制御手段１４から駆動電流が入力されるようになっており、この駆動電流によって、リニア制御弁１が開閉制御されるようになっている。
また、前記動作制御手段１４からリニア制御弁１に入力される駆動電流の値は、スイープ制御されるようになっている。
ここで、図１に示すごとく、スイープ制御とは、リニア制御弁１に入力される駆動電流Ｉの値を徐徐に減少させる（又は、増加させる）制御であり、一定の勾配を持って駆動電流Ｉの値を変化させる制御をいうものである。そして、このスイープ制御によって、弁体の開度がリニアに変化する、即ち、一定の割合で開度が増加／減少するようになっている。
The linear control valve 1 is supplied with a drive current from the operation control means 14, and the linear control valve 1 is controlled to open and close by the drive current.
Further, the value of the drive current input from the operation control means 14 to the linear control valve 1 is sweep-controlled.
Here, as shown in FIG. 1, the sweep control is a control for gradually decreasing (or increasing) the value of the drive current I input to the linear control valve 1, and the drive current having a constant gradient. This is control that changes the value of I. And by this sweep control, the opening degree of the valve body changes linearly, that is, the opening degree increases / decreases at a constant rate.
また、前記流体回路１０において、前記リニア制御弁１の入口側近傍には、当該入口側の流体圧力を検知するためのセンサ１５が設置されている。このようにリニア制御弁１の入口側近傍にセンサ１５を設置することにより、入口側における圧力変化をより正確に検知することが可能となる。
In the fluid circuit 10, a
そして、前記動作制御手段１４、及び、前記センサ１５は、測定手段２０に接続されており、この測定手段２０では、前記動作制御手段１４から前記リニア制御弁１に入力される駆動電流の値と、前記センサ１５から入力される圧力の値が記憶され、図１に示すごとく、時間経過に伴う駆動電流Ｉ、及び、圧力変化を出力できるようになっている。
The
また、前記測定手段２０には、図１に示すごとく、正常に動作するリニア制御弁の挙動を示す特性線Ａが記憶されている。そして、測定手段２０では、後述するごとく、この特性線Ａと、検査対象のリニア制御弁１によって形成される特性線Ｂとを比較することによって、検査対象の品質不良の有無を検出することとするものである。 Further, as shown in FIG. 1, the measuring means 20 stores a characteristic line A indicating the behavior of a linear control valve that operates normally. And, as will be described later, the measuring means 20 compares the characteristic line A with the characteristic line B formed by the linear control valve 1 to be inspected to detect the presence or absence of the quality defect of the inspection object. To do.
また、図２において、前記測定手段２０は、前記ポンプ１１の運転の開始／終了制御等も行うべく構成され、これにより、検査時において、検査の開始／終了を自動的に行えるようになっている。
尚、このポンプ１１に関連する制御は、他の制御装置にて行うことや、手動にて行うこととしてもよく、特に限定されるものではない。
Further, in FIG. 2, the measuring means 20 is configured to perform start / end control of the operation of the
The control related to the
以上のようにしてリニア制御弁の品質不良の検査装置が構成されるものであり、図２に示すごとく、
検査対象となるリニア制御弁１を設置する流体回路１０と、
前記流体回路１０に検査用の流体（エア）を供給する流体供給手段であるポンプ１１と、
前記リニア制御弁１に駆動電流を入力するとともに、前記駆動電流をスイープ制御するための動作制御手段１４と、
前記リニア制御弁１の入口側、又は、出口側における前記流体回路１０内の前記流体の圧力検出手段であるセンサ１５と、
前記動作制御手段１４、及び、前記圧力検出手段（センサ１５）と接続され、前記動作制御手段１４から前記リニア制御弁１に入力される駆動電流の値と、前記センサ１５から入力される圧力の値を記憶するための測定手段２０と、
を具備する構成とするものである。
As described above, the inspection device for defective quality of the linear control valve is configured, as shown in FIG.
A fluid circuit 10 for installing the linear control valve 1 to be inspected;
A
An operation control means 14 for inputting a drive current to the linear control valve 1 and for sweep-controlling the drive current;
A
It is connected to the operation control means 14 and the pressure detection means (sensor 15), and the value of the drive current input from the operation control means 14 to the linear control valve 1 and the pressure input from the
It is set as the structure which comprises.
尚、以上の動作制御手段１４、測定手段２０は、物理的に独立して構成される電子制御装置であってもよく、また、物理的に一体的に構成され、ソフトウエアにてそれぞれの処理を実行すべく構成されるコンピュータであってもよく、また、周知の技術によって構成することができ、具体的な構成に特に限定されるものではない。 The operation control means 14 and the measurement means 20 described above may be an electronic control device configured physically independently, or may be physically configured integrally and processed by software. The computer may be configured to execute the above, and may be configured by a known technique, and is not particularly limited to a specific configuration.
そして、以上のように検査装置を構成し、前記測定手段２０において、前記センサ１５から入力される圧力変化を解析することで、リニア制御弁１の品質不良の有無の検査が行われる。
Then, the inspection device is configured as described above, and the measurement means 20 analyzes the pressure change input from the
この検査方法の実施例について説明すると、図２に示すごとく、まず、流体回路１０に検査対象となるリニア制御弁１を設置する。
次に、前記ポンプ１１を駆動して、流体回路１０にエアを流通させる。
次に、前記動作制御手段１４にて、リニア制御弁１のソレノイドに通電し、ノーマルオープンとされている通路を完全に閉じ、しばらく時間を置くことで、リニア制御弁１の入口側の圧力を安定させる。
尚、この安定化は、前記ポンプ１１とリニア制御弁１の間に、開閉弁を設けるとともに、当該開閉弁を閉じ、しばらく時間を置くこと等により行うことができる。
An embodiment of this inspection method will be described. As shown in FIG. 2, first, the linear control valve 1 to be inspected is installed in the fluid circuit 10.
Next, the
Next, the operation control means 14 energizes the solenoid of the linear control valve 1 to completely close the normally open passage, and after a while, the pressure on the inlet side of the linear control valve 1 is reduced. Stabilize.
This stabilization can be performed by providing an open / close valve between the
次に、図１に示すごとく、前記動作制御手段１４によりリニア制御弁１に入力する駆動電流Ｉの値を徐徐に減少させるようにスイープさせ、リニア制御弁１の開度を大きくし、最終的には、駆動電流Ｉの値をゼロとすることで、リニア制御弁１の通路を完全に開く。
以上のような駆動電流Ｉのスイープ制御によって、図１の特性線Ｂに示すごとく、リニア制御弁１の入力側で検知される圧力は、徐徐に減少されることになる。
Next, as shown in FIG. 1, the operation control means 14 sweeps the value of the drive current I input to the linear control valve 1 so as to gradually decrease, and the opening degree of the linear control valve 1 is increased. In this case, by setting the value of the drive current I to zero, the passage of the linear control valve 1 is completely opened.
By the sweep control of the driving current I as described above, the pressure detected on the input side of the linear control valve 1 is gradually reduced as shown by the characteristic line B in FIG.
そして、測定結果である特性線Ｂと、正常に動作するリニア制御弁における圧力変化の挙動を示す特性線Ａとを比較し、不良の判定が行われる。
ここで、図１に示すごとく、正常に動作するリニア制御弁の場合では、最初から最後まで略一定の傾きを持ってリニア（直線的）に圧力変化するものであり、駆動電流Ｉのスイープ制御の初期期間Ｆにおける時間Ｔ１〜Ｔ２の間で、圧力はＰ５からＰ６まで低下する。この場合では、リニア制御弁が正常に動いて、入口側から出口側へ規定の流量のエアが流れることになる。
And the characteristic line B which is a measurement result is compared with the characteristic line A which shows the behavior of the pressure change in the linear control valve which operates normally, and the defect is determined.
Here, as shown in FIG. 1, in the case of a normally operated linear control valve, the pressure changes linearly (linearly) with a substantially constant gradient from the beginning to the end, and the sweep control of the drive current I is performed. During the time T1 to T2 in the initial period F, the pressure decreases from P5 to P6. In this case, the linear control valve moves normally, and a predetermined flow rate of air flows from the inlet side to the outlet side.
特性線Ｂの場合、前記初期期間Ｆにおける時間Ｔ１〜Ｔ２の間で、圧力はＰ３からＰ４まで低下することになるが、この変化量は、前記特性線Ａにおけるものよりも小さいこととなる。
つまり、本来正常であれば、駆動電流Ｉにつき、同様のスイープ制御を行った場合における変化量（圧力低下量）は、特性線Ａにおけるものと一致するものであるが、正常に動作せず、弁の開きが少ないために、リニア制御弁１の入口側の圧力の変化量（圧力低下量）が少ないものとなるのである。
換言すれば、前記初期期間Ｆにおける特性線Ｂの傾きが、正常に動作するリニア制御弁の特性線Ａの傾きよりも小さいということになる。
In the case of the characteristic line B, the pressure decreases from P3 to P4 during the time T1 to T2 in the initial period F, but this change amount is smaller than that in the characteristic line A.
That is, if it is normally normal, the change amount (pressure drop amount) when the same sweep control is performed for the drive current I is the same as that in the characteristic line A, but it does not operate normally. Since the opening of the valve is small, the pressure change amount (pressure drop amount) on the inlet side of the linear control valve 1 is small.
In other words, the slope of the characteristic line B in the initial period F is smaller than the slope of the characteristic line A of the linear control valve that operates normally.
そして、以上のように、初期期間Ｆにおける特性線Ｂの圧力の変化量（特性線Ｂの傾き）を解析することにより、リニア制御弁１の不良を検出することができる。 As described above, by analyzing the amount of change in the pressure of the characteristic line B in the initial period F (inclination of the characteristic line B), a failure of the linear control valve 1 can be detected.
以上のようにして、リニア制御弁１の不良を検出することができる。
そして、以上のように、正常に動作するリニア制御弁における流体圧力の挙動との比較により、リニア制御弁の不良を検出し、良否の判定をすることになるが、この判定の方法については、以下の二つの例が考えられる。
As described above, a failure of the linear control valve 1 can be detected.
And, as described above, by comparing with the behavior of the fluid pressure in the linear control valve that operates normally, the failure of the linear control valve is detected and the quality is determined. Two examples are possible:
まず、リニア制御弁の品質不良の判定方法の第一の例について説明する。
第一の例では、図１に示すごとく、駆動電流Ｉのスイープ制御を実施する期間Ｔ０〜Ｔ３において、第一時間Ｔ１における前記流体の圧力Ｐ３と、前記第一時間Ｔ１から所定時間Δｔ（単位は、例えば、ミリ秒）経過した第二時間Ｔ２における前記流体の圧力Ｐ４から、前記所定時間Δｔにおける前記流体の圧力変化量｜Ｐ３−Ｐ４｜を求め、前記圧力変化量｜Ｐ３−Ｐ４｜が規定値より小さいときに、品質不良とするものである。
First, a first example of a method for determining a quality defect of a linear control valve will be described.
In the first example, as shown in FIG. 1, in the period T0 to T3 in which the sweep control of the drive current I is performed, the fluid pressure P3 at the first time T1 and the predetermined time Δt (unit) from the first time T1. Is obtained from the fluid pressure P4 at the second time T2 after elapse of milliseconds, for example, to find the fluid pressure change amount | P3-P4 | at the predetermined time Δt, and the pressure change amount | P3-P4 | When it is smaller than the specified value, it is considered as a quality defect.
そして、前記規定値は、正常に動作するリニア制御弁１を検査対象として検査した場合での、前記第一時間Ｔ１における前記流体の圧力Ｐ５と、前記第二時間Ｔ２における前記流体の圧力Ｐ６の差で求まる、圧力変化量｜Ｐ５−Ｐ６｜とするものである。 The prescribed values are the pressure P5 of the fluid at the first time T1 and the pressure P6 of the fluid at the second time T2 when the normally operating linear control valve 1 is tested. The pressure change amount | P5-P6 | determined by the difference is used.
以上のように、正常に動作するリニア制御弁の圧力変化量｜Ｐ５−Ｐ６｜と、検査対象であるリニア制御弁１の圧力変化量｜Ｐ３−Ｐ４｜を比較することで、正常に動作するリニア制御弁と、検査対象であるリニア制御弁１の弁体の動作状況を比較し、動作不良の有無を判断することができる。
仮に、検査対象のリニア制御弁１の圧力変化量｜Ｐ３−Ｐ４｜が、正常に動作するリニア制御弁の圧力変化量｜Ｐ５−Ｐ６｜よりも小さい場合では、検査対象のリニア制御弁１の弁体の動作が悪く、流体が十分に流通していないことから、動作不良が発生しているものと判断することができる。
As described above, the pressure change amount | P5-P6 | of the linear control valve operating normally and the pressure change amount | P3-P4 | of the linear control valve 1 to be inspected are normally operated. The operation state of the valve body of the linear control valve and the linear control valve 1 to be inspected can be compared to determine whether there is a malfunction.
If the pressure change amount | P3-P4 | of the linear control valve 1 to be inspected is smaller than the pressure change amount | P5-P6 | of the linear control valve that operates normally, the linear control valve 1 to be inspected Since the operation of the valve body is poor and the fluid is not sufficiently flowing, it can be determined that a malfunction has occurred.
そして、この判断においては、圧力変化の勾配が評価されるものであり、従来技術において、単に、弁体の作動前後の圧力変化を比較していたものとは異なり、「圧力がどのように変化するか」ということに着目したものであり、リニア制御弁１において全開状態／全閉状態の各状態に至るまでの中間の開度制御の良否について、適切に評価できるものとなる。 In this judgment, the gradient of the pressure change is evaluated. Unlike the conventional technique in which the pressure change before and after the operation of the valve body is simply compared, “how the pressure changes It is focused on whether or not the opening degree control in the middle until the linear control valve 1 reaches each of the fully open state / fully closed state can be appropriately evaluated.
また、前記測定手段２０（図２参照）に、前記圧力変化量｜Ｐ３−Ｐ４｜、と、前記圧力変化量｜Ｐ５−Ｐ６｜（規定値）の比較を行う判定手段を設けることにより、検査対象となるリニア制御弁１の品質の良否を自動的に判定させることができる。 Further, the measuring means 20 (see FIG. 2) is provided with a determining means for comparing the pressure change amount | P3-P4 | and the pressure change amount | P5-P6 | The quality of the target linear control valve 1 can be automatically determined.
尚、図１に示される特性線Ｂにおける前記圧力変化量｜Ｐ３−Ｐ４｜と、特性線Ａにおける前記圧力変化量｜Ｐ５−Ｐ６｜（規定値）の大小比較において、圧力測定の誤差や、製品の個体差を加味し、補正値を設定することとしてもよい。
例えば、前記圧力変化量｜Ｐ３−Ｐ４｜に補正値を付加した合計値と、前記圧力変化量｜Ｐ５−Ｐ６｜の大小比較を行うことである。このことにより、不良判定において、前記補正値の値に対応した、いわゆる余裕幅を設けることができ、不良判定の厳しさを設定することが可能となる。
In the comparison of the pressure change amount | P3-P4 | in the characteristic line B shown in FIG. 1 and the pressure change amount | P5-P6 | (specified value) in the characteristic line A, A correction value may be set in consideration of individual differences of products.
For example, a comparison is made between the total value obtained by adding a correction value to the pressure change amount | P3-P4 | and the pressure change amount | P5-P6 |. Thus, in the defect determination, a so-called margin width corresponding to the correction value can be provided, and the severity of the defect determination can be set.
また、図１に示すごとく、前記第一時間Ｔ１、及び、前記第二時間Ｔ２は、駆動電流Ｉのスイープ制御を実施する期間Ｔ０〜Ｔ３のうちの前半の期間内に設定される。
これは、リニア制御弁１の弁体の動作の開始から終了までの期間のうちの前半の期間内にある初期期間Ｆにおいて、弁体が正常に動作するかを判断しようとするものであり、また、多くの場合、この初期期間Ｆにおいて動作不良が確認されていることからである。
As shown in FIG. 1, the first time T1 and the second time T2 are set within the first half of the periods T0 to T3 in which the sweep control of the drive current I is performed.
This is to determine whether or not the valve element operates normally in the initial period F within the first half of the period from the start to the end of the operation of the valve element of the linear control valve 1, Further, in many cases, an operation failure is confirmed in the initial period F.
また、このリニア制御弁１が、例えば、自動車のブレーキアクチュエータユニットの流量制御用の機能部品として適用される場合では、図３に示すごとく、この初期期間Ｆの弁体の動作は、ブレーキペダルの踏み込み量（ストローク）が少ない範囲に対応することになる。そして、この踏み込み量が少ない範囲において、前記リニア制御弁１が正常に動作しないと、ブレーキフィーリングに悪影響が及ぼされることになる。
つまり、例えば、ブレーキディスクに対するブレーキパッドの接触圧力につき、所望の圧力が瞬時に得られないといった制御遅れが生じ、ブレーキの効くタイミングが遅れてやってくるといったことが考えられる。
また、このブレーキ操作においてブレーキペダルの踏み込み量が少ない範囲では、ドライバーは、ブレーキフィーリングの良否を感じやすいため、図３に示される低流量領域Ｍ、即ち、踏み込み量が少ない範囲は、ブレーキ制御において重要な領域となる。
Further, when the linear control valve 1 is applied as a functional component for controlling the flow rate of a brake actuator unit of an automobile, for example, as shown in FIG. This corresponds to a range where the amount of depression (stroke) is small. If the linear control valve 1 does not operate normally in the range where the amount of depression is small, the brake feeling will be adversely affected.
That is, for example, there is a control delay in which a desired pressure cannot be obtained instantaneously with respect to the contact pressure of the brake pad with respect to the brake disc, and the timing at which the brake works can be delayed.
Further, in this brake operation, in a range where the amount of depression of the brake pedal is small, the driver easily feels good or bad brake feeling. Therefore, in the low flow rate region M shown in FIG. Is an important area.
このことから、特に、リニア制御弁を自動車のブレーキアクチュエータユニットの流量制御用の機能部品として適用する場合において、前述のように初期期間Ｆにおいて、動作不良の有無を確認することは重要なポイントとなる。
尚、図３における低流量領域Ｍにつき、不良品では、流量が略一定でリニア（一定に傾きを有するということ）に変化しない領域が存在し、正常品では、低流量領域Ｍにおいても、流量がリニアに変化することが示されている。
Therefore, in particular, when the linear control valve is applied as a functional component for controlling the flow rate of the brake actuator unit of an automobile, it is important to confirm whether or not there is a malfunction in the initial period F as described above. Become.
In addition, for the low flow rate region M in FIG. 3, there is a region where the flow rate is substantially constant and does not change linearly (that has a constant slope) in the defective product, and in the normal product, the flow rate is also in the low flow rate region M. Is shown to change linearly.
また、図１に示すごとく、前記第一時間Ｔ１、第二時間Ｔ２の設定例については、例えば、測定される圧力の減少勾配が、０．００２５Ｍｐａ／ｍｓｅｃとなった時点を第一時間Ｔ１とし、その後、１５０ミリ秒（時間Δｔ）経過後の時間を第二時間Ｔ２とし、この場合において、第一時間Ｔ１における圧力Ｐ３と、第二時間Ｔ２における圧力Ｐ４の圧力変化量｜Ｐ３−Ｐ４｜が０．３Ｍｐａ以上であるときに、正常と判定すること等が考えられる。 Further, as shown in FIG. 1, for the setting example of the first time T1 and the second time T2, for example, the first time T1 is a time point when the decreasing gradient of the measured pressure becomes 0.0025 Mpa / msec. Thereafter, the time after the elapse of 150 milliseconds (time Δt) is set as the second time T2, and in this case, the pressure change amount | P3-P4 | of the pressure P3 at the first time T1 and the pressure P4 at the second time T2 It is conceivable that when the value is 0.3 Mpa or more, it is determined as normal.
次に、リニア制御弁の品質不良の判定方法の第二の例について説明する。
第二の例では、図１に示すごとく、駆動電流Ｉのスイープ制御の開始時間Ｔ０における圧力Ｐ１から、第一の圧力変化量ΔＰａだけ下がったときを、第一測定時間Ｔａとし、前記第一測定時間Ｔａにおける圧力Ｐ３から、第二の圧力変化量ΔＰｂだけ下がったときを、第二測定時間Ｔｂとし、前記第一測定時間Ｔａと前記第二測定時間Ｔｂの間の所要時間Δｔａを求め、前記所要時間ｔａが規定時間よりも長いときに、品質不良とするものである。
Next, a second example of a quality control method for a linear control valve will be described.
In the second example, as shown in FIG. 1, the first measurement time Ta is defined as the time when the pressure P1 at the start time T0 of the sweep control of the drive current I is decreased by the first pressure change amount ΔPa. When the second pressure change amount ΔPb decreases from the pressure P3 at the measurement time Ta, the second measurement time Tb is determined, and a required time Δta between the first measurement time Ta and the second measurement time Tb is obtained. When the required time ta is longer than the specified time, the quality is determined to be poor.
また、前記規定時間は、特性線Ａにて表現されるように、正常に動作するリニア制御弁における前記第一測定時間Ｔｃと、前記第二測定時間Ｔｄの間の所要時間Δｔｂであることとするものである。 The prescribed time is a required time Δtb between the first measurement time Tc and the second measurement time Td in a normally operating linear control valve, as represented by the characteristic line A. To do.
また、前記第一測定時間Ｔａ・Ｔｃ、及び、前記第二測定時間Ｔｂ・Ｔｄは、駆動電流Ｉのスイープ制御を実施する期間Ｔ０〜Ｔ３のうちの前半の期間内に設定される。
これは、駆動電流Ｉのスイープ制御の初期期間Ｆにおける弁体の動作を評価しようとするものであり、その理由は、前述と同様である。
The first measurement time Ta · Tc and the second measurement time Tb · Td are set in the first half of the periods T0 to T3 in which the sweep control of the drive current I is performed.
This is intended to evaluate the operation of the valve body in the initial period F of the sweep control of the drive current I for the same reason as described above.
また、図４に示すごとく、この第二の方法においては、例えば、測定される圧力の減少勾配が、０．００２５Ｍｐａ／ｍｓｅｃとなった時点を第一測定時間Ｔａ・Ｔｃとし、前記第一測定時間Ｔａ・Ｔｃにおける圧力Ｐ３から、０．３Ｍｐａだけ下がったときを、第二測定時間Ｔｂとし、前記第一測定時間Ｔａと前記第二測定時間Ｔｂの間の所要時間Δｔａを求め、前記所要時間Δｔａが所要時間１５０ｍｓｅｃよりも短いときに、正常と判定すること等が考えられる。 Further, as shown in FIG. 4, in the second method, for example, the first measurement time Ta · Tc is defined as the time when the pressure decrease gradient measured becomes 0.0025 Mpa / msec, and the first measurement is performed. When the pressure P3 at the time Ta · Tc is lowered by 0.3 Mpa, the second measurement time Tb is obtained, and the required time Δta between the first measurement time Ta and the second measurement time Tb is obtained. When Δta is shorter than the required time of 150 msec, it is conceivable to determine that it is normal.
そして、以上に述べた第一、第二のリニア制御弁の品質不良の判定方法を実施することで、リニア制御弁の品質不良を検出することができる。
また、特に、前記初期期間Ｆにおけるリニア制御弁の動作を評価することで、品質不良のあるリニア制御弁において多く発生する不具合を的確に捉えることができ、確実に品質不良を検出することが可能となる。
And the quality defect of a linear control valve is detectable by implementing the determination method of the quality defect of the 1st, 2nd linear control valve mentioned above.
Moreover, in particular, by evaluating the operation of the linear control valve in the initial period F, it is possible to accurately grasp problems that frequently occur in a linear control valve with poor quality, and to reliably detect poor quality. It becomes.
また、図２に示すごとく、検査対象となるリニア制御弁１を一つずつ検査することによれば、製品単体にて検査を行うことができ、品質不良のあるリニア制御弁１をリジェクトすることができる。
また、この他、例えば、自動車のブレーキアクチュエータユニットといったような回路を形成するとともに、この回路にエアを導通させてリニア制御弁の検査を実施してもよい。
また、以上のように、製品単体や、ブレーキアクチュエータ等のユニット単位で検査をすることによれば、製品やユニットを組付ける前段階において検査を実施することが可能となり、組付け後における動作不良による機能障害や、それに伴う大掛かりな交換作業等を未然に防ぐことが可能となる。
Further, as shown in FIG. 2, by inspecting the linear control valves 1 to be inspected one by one, the product can be inspected alone, and the linear control valve 1 having a defective quality is rejected. Can do.
In addition, for example, a circuit such as an automobile brake actuator unit may be formed, and air may be conducted to this circuit to inspect the linear control valve.
In addition, as described above, by inspecting a single unit of a product or a unit of a brake actuator or the like, it is possible to perform an inspection before the product or unit is assembled, resulting in malfunction after assembly. It is possible to prevent functional troubles due to, and large-scale replacement work associated therewith.
また、以上の実施例においては、ノーマルオープン型のリニア制御弁を例に挙げて説明をしたが、ノーマルクローズ型のリニア制御弁でも同様にして検査をすることが可能であることはいうまでもない。 Further, in the above embodiment, the description has been given by taking the normal open type linear control valve as an example. Absent.
１ リニア制御弁
１０ 流体回路
１１ ポンプ
１２ 流体
１４ 動作制御手段
１５ センサ
２０ 測定手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Linear control valve 10
Claims (11)
前記リニア制御弁の駆動電流のスイープ制御を行い、前記リニア制御弁の弁体の開度の変更が行われ、
前記駆動電流のスイープ制御時における、前記リニア制御弁の入口側、又は、出口側における流体の圧力変化を測定し、
前記駆動電流のスイープ制御時における或る期間での前記流体圧力の変化量を求め、
前記変化量の大小に基づいて、前記リニア制御弁の品質不良を検出する、
リニア制御弁の品質不良の検査方法。 Install a linear control valve to be inspected in the fluid circuit,
Sweep control of the drive current of the linear control valve is performed, the opening of the valve body of the linear control valve is changed,
Measure the pressure change of the fluid on the inlet side or the outlet side of the linear control valve during the sweep control of the drive current,
Obtaining the amount of change in the fluid pressure over a period during sweep control of the drive current,
Detecting a quality defect of the linear control valve based on the amount of change;
Inspection method for poor quality of linear control valves.
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のリニア制御弁の品質不良の検査方法。 At the time of sweep control of the drive current, from the pressure of the fluid at the first time when the certain period starts and the pressure of the fluid at the second time when the predetermined time has elapsed from the first time, The amount of change in pressure of the fluid in the predetermined time is obtained, and when the amount of change in pressure is smaller than a specified value, the quality is poor.
The method for inspecting a quality defect of a linear control valve according to claim 1 or 2, characterized in that:
ことを特徴とする、請求項３に記載のリニア制御弁の品質不良の検査方法。 The specified value is a pressure change amount obtained by a difference between the pressure of the fluid in the first time and the pressure of the fluid in the second time when a linear control valve that operates normally is inspected. And
The method for inspecting a quality defect of a linear control valve according to claim 3, wherein:
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のリニア制御弁の品質不良の検査方法。 The first measurement time is defined as the first pressure change from the pressure at the start time of the drive current sweep control, and the second pressure change from the pressure at the first measurement time. The second measurement time, the required time between the first measurement time and the second measurement time is obtained, and when the required time is longer than a specified time, the quality is poor,
The method for inspecting a quality defect of a linear control valve according to claim 1 or 2, characterized in that:
ことを特徴とする、請求項５に記載のリニア制御弁の品質不良の検査方法。 The specified time is a required time between the first measurement time and the second measurement time in a linear control valve that operates normally.
The inspection method for poor quality of the linear control valve according to claim 5.
前記流体回路に検査用の流体を供給する流体供給手段と、
前記リニア制御弁に駆動電流を入力するとともに、前記駆動電流をスイープ制御するための動作制御手段と、
前記リニア制御弁の入口側、又は、出口側における前記流体回路内の前記流体の圧力検出手段と、
前記動作制御手段、及び、前記圧力検出手段と接続され、前記動作制御手段から前記リニア制御弁に入力される駆動電流の値と、前記圧力検出手段から入力される圧力の値を記憶するための測定手段と、
を具備するリニア制御弁の品質不良の検査装置。 A fluid circuit for installing a linear control valve to be inspected;
Fluid supply means for supplying a fluid for inspection to the fluid circuit;
An operation control means for inputting a drive current to the linear control valve and sweep-controlling the drive current;
Pressure detecting means for the fluid in the fluid circuit on the inlet side or the outlet side of the linear control valve;
Connected to the operation control means and the pressure detection means, for storing a drive current value input from the operation control means to the linear control valve and a pressure value input from the pressure detection means Measuring means;
Inspection device for defective quality of linear control valves.
The first measurement time is defined as the first pressure change from the pressure at the start time of the drive current sweep control, and the second pressure change from the pressure at the first measurement time. And a second measurement time, a required time between the first measurement time and the second measurement time is obtained, and when the required time is longer than a specified time, a means for determining a quality defect is provided. Inspection device for poor quality of the linear control valve described in 1.
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