JP3127798B2 - ソレノイドバルブのギャップ測定方法 - Google Patents
ソレノイドバルブのギャップ測定方法Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/0644—One-way valve
- F16K31/0655—Lift valves
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
- F16K37/0025—Electrical or magnetic means
- F16K37/0041—Electrical or magnetic means for measuring valve parameters
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/14—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/2006—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils
- G01D5/2013—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils by a movable ferromagnetic element, e.g. a core
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ソレノイドバルブ
のギャップ測定方法に係り、特に、ソレノイドバルブの
プランジャとコアとの間のギャップの最大値若しくは変
化幅を、ソレノイドバルブを破壊することなく検出する
方法として好適な、ソレノイドバルブのギャップ測定方
法に関する。
のギャップ測定方法に係り、特に、ソレノイドバルブの
プランジャとコアとの間のギャップの最大値若しくは変
化幅を、ソレノイドバルブを破壊することなく検出する
方法として好適な、ソレノイドバルブのギャップ測定方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電磁力を駆動源としてプラン
ジャを駆動するソレノイドバルブが知られている。かか
るソレノイドバルブは、プランジャと対向するコア、プ
ランジャをコアから離間する方向に付勢するスプリン
グ、および、プランジャとコアとを通る磁界を発生する
電磁コイルを備えている。電磁コイルが所定の磁界を発
生すると、プランジャとコアとを互いに引き寄せる電磁
力が発生する。この場合、プランジャとコアとが近接し
た状態が形成される（以下、この状態を作動状態と称
す）。一方、電磁コイルが磁界を発生しない場合は、ス
プリングの付勢力によりプランジャとコアとが離間した
状態が形成される（以下、この状態を非作動状態と称
す）。
ジャを駆動するソレノイドバルブが知られている。かか
るソレノイドバルブは、プランジャと対向するコア、プ
ランジャをコアから離間する方向に付勢するスプリン
グ、および、プランジャとコアとを通る磁界を発生する
電磁コイルを備えている。電磁コイルが所定の磁界を発
生すると、プランジャとコアとを互いに引き寄せる電磁
力が発生する。この場合、プランジャとコアとが近接し
た状態が形成される（以下、この状態を作動状態と称
す）。一方、電磁コイルが磁界を発生しない場合は、ス
プリングの付勢力によりプランジャとコアとが離間した
状態が形成される（以下、この状態を非作動状態と称
す）。
【０００３】上記のソレノイドバルブが非作動状態であ
る場合に、プランジャとコアとの間に形成されるギャッ
プがＧ0 、ソレノイドバルブが作動状態である場合に形
成されるギャップがＧ1 であるとすれば、プランジャの
ストローク長Ｓは、Ｓ＝Ｇ0−Ｇ1 で表されることにな
る。このため、ソレノイドバルブの品質の安定化を図る
ためには、ギャップの変化幅Ｇ0 −Ｇ1 を精度良く管理
することが重要である。
る場合に、プランジャとコアとの間に形成されるギャッ
プがＧ0 、ソレノイドバルブが作動状態である場合に形
成されるギャップがＧ1 であるとすれば、プランジャの
ストローク長Ｓは、Ｓ＝Ｇ0−Ｇ1 で表されることにな
る。このため、ソレノイドバルブの品質の安定化を図る
ためには、ギャップの変化幅Ｇ0 −Ｇ1 を精度良く管理
することが重要である。
【０００４】特開平４−１９１５７９号には、ソレノイ
ドバルブを組み立てる過程で、ソレノイドバルブ内部の
所定部位の寸法、および、プランジャの所定部位の寸法
を測定し、両者の差を求めることでプランジャが変位可
能なストローク長、すなわち、ソレノイドバルブのギャ
ップの変化幅を管理する方法が開示されている。上記の
方法によれば、ソレノイドバルブのギャップの変化幅を
確実に測定することができ、ソレノイドバルブに安定し
た品質を付与することが可能である。
ドバルブを組み立てる過程で、ソレノイドバルブ内部の
所定部位の寸法、および、プランジャの所定部位の寸法
を測定し、両者の差を求めることでプランジャが変位可
能なストローク長、すなわち、ソレノイドバルブのギャ
ップの変化幅を管理する方法が開示されている。上記の
方法によれば、ソレノイドバルブのギャップの変化幅を
確実に測定することができ、ソレノイドバルブに安定し
た品質を付与することが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法に
よりギャップの変化幅を管理するためには、ソレノイド
バルブ内部に、測定器具を挿入するスペースを設ける必
要がある。このため、上記の方法を採用する場合には、
ソレノイドバルブの構造や形状が、種々の制約を受ける
ことになる。この点、上記従来の方法は、ソレノイドバ
ルブの設計自由度を減少させるという問題を有するもの
であった。
よりギャップの変化幅を管理するためには、ソレノイド
バルブ内部に、測定器具を挿入するスペースを設ける必
要がある。このため、上記の方法を採用する場合には、
ソレノイドバルブの構造や形状が、種々の制約を受ける
ことになる。この点、上記従来の方法は、ソレノイドバ
ルブの設計自由度を減少させるという問題を有するもの
であった。
【０００６】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、ソレノイドバルブの内部寸法を測定することな
く、プランジャとコアとの間のギャップの変化幅を測定
し得るソレノイドバルブのギャップ測定方法を提供する
ことを目的とする。
であり、ソレノイドバルブの内部寸法を測定することな
く、プランジャとコアとの間のギャップの変化幅を測定
し得るソレノイドバルブのギャップ測定方法を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、ソレノイ
ドバルブのプランジャとコアとの間のギャップを測定す
る方法において、前記プランジャと前記コアとの間に磁
界を発生させるステップと、前記ギャップが最小となる
状態から最大となる状態、若しくは前記ギャップが最大
となる状態から最小となる状態へ変化させるステップ
と、前記ギャップが変化する過程で、前記磁界を取り巻
くように配設された電磁コイルに生ずる誘導起電力に基
づいて、前記ギャップの最大値若しくは変化幅を検出す
るステップと、を備えるソレノイドバルブのギャップ測
定方法により達成される。
ドバルブのプランジャとコアとの間のギャップを測定す
る方法において、前記プランジャと前記コアとの間に磁
界を発生させるステップと、前記ギャップが最小となる
状態から最大となる状態、若しくは前記ギャップが最大
となる状態から最小となる状態へ変化させるステップ
と、前記ギャップが変化する過程で、前記磁界を取り巻
くように配設された電磁コイルに生ずる誘導起電力に基
づいて、前記ギャップの最大値若しくは変化幅を検出す
るステップと、を備えるソレノイドバルブのギャップ測
定方法により達成される。
【０００８】本発明において、前記磁界は、プランジ
ャ、コア、および両者間に形成されるギャップを含む磁
気回路内に形成される。この磁気回路の磁気抵抗は、ギ
ャップの大きさに応じて変動し、ギャップが小さくなる
に連れて小さく、また、ギャップが大きくなるに連れて
大きくなる。このため、ギャップが最小となる状態と、
ギャップが最大となる状態とが反転されると、磁気回路
の磁気抵抗には、ギャップの変化幅に応じた変化が生ず
る。プランジャとコアとの間の磁界が発生された後にか
かる変化が生ずると、磁気回路を流通する磁束の強度
が、ギャップの変化幅に応じて変化する。また、このよ
うに磁束の強度が変化すると、磁束を取り巻いて配設さ
れる電磁コイルには誘導起電力が発生する。このように
して発生する誘導起電力は、ギャップの変化幅の特性値
として把握される。本発明では、かかる誘導起電力に基
づいてギャップの最大値若しくは変化幅が検出される。
ャ、コア、および両者間に形成されるギャップを含む磁
気回路内に形成される。この磁気回路の磁気抵抗は、ギ
ャップの大きさに応じて変動し、ギャップが小さくなる
に連れて小さく、また、ギャップが大きくなるに連れて
大きくなる。このため、ギャップが最小となる状態と、
ギャップが最大となる状態とが反転されると、磁気回路
の磁気抵抗には、ギャップの変化幅に応じた変化が生ず
る。プランジャとコアとの間の磁界が発生された後にか
かる変化が生ずると、磁気回路を流通する磁束の強度
が、ギャップの変化幅に応じて変化する。また、このよ
うに磁束の強度が変化すると、磁束を取り巻いて配設さ
れる電磁コイルには誘導起電力が発生する。このように
して発生する誘導起電力は、ギャップの変化幅の特性値
として把握される。本発明では、かかる誘導起電力に基
づいてギャップの最大値若しくは変化幅が検出される。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例を実行
するシステムの全体構成図を示す。図１において、ワー
クテーブル１０、電磁コイル１２、および測定装置１
４、は、本実施例のギャップ測定方法を実行するギャッ
プ測定装置の構成要素である。ワークテーブル１０は、
ソレノイドバルブの構成要素であるチューブ（構成につ
いては後述する）をセットするためのテーブルである。
ワークテーブル１０には、チューブを挿入するための貫
通孔１０ａが設けられている。
するシステムの全体構成図を示す。図１において、ワー
クテーブル１０、電磁コイル１２、および測定装置１
４、は、本実施例のギャップ測定方法を実行するギャッ
プ測定装置の構成要素である。ワークテーブル１０は、
ソレノイドバルブの構成要素であるチューブ（構成につ
いては後述する）をセットするためのテーブルである。
ワークテーブル１０には、チューブを挿入するための貫
通孔１０ａが設けられている。
【００１０】電磁コイル１２は、中空ボビンの外周に所
定回数Ｎ0 だけ導線が巻回されてなる捲線部１２ａ、お
よび、捲線部１２ａを取り巻く磁性体部１２ｂを備えて
いる。捲線部１２ａを構成する導線の両端端子は、測定
装置１４の端子１４ａ，１４ｂに接続されている。電磁
コイル１２の中央部には、ワークテーブル１０の貫通孔
１０ａと同径の中空部１２ｃが設けられている。電磁コ
イル１２は、貫通孔１０ａの中心と中空部１２ｃの中心
とが重なるように配設されている。磁性体部１２ｂは、
透磁率の良い磁性体で構成された部材であり、図１にお
いて、捲線部１２ａの上下面および外周面を被覆するよ
うに設けられている。
定回数Ｎ0 だけ導線が巻回されてなる捲線部１２ａ、お
よび、捲線部１２ａを取り巻く磁性体部１２ｂを備えて
いる。捲線部１２ａを構成する導線の両端端子は、測定
装置１４の端子１４ａ，１４ｂに接続されている。電磁
コイル１２の中央部には、ワークテーブル１０の貫通孔
１０ａと同径の中空部１２ｃが設けられている。電磁コ
イル１２は、貫通孔１０ａの中心と中空部１２ｃの中心
とが重なるように配設されている。磁性体部１２ｂは、
透磁率の良い磁性体で構成された部材であり、図１にお
いて、捲線部１２ａの上下面および外周面を被覆するよ
うに設けられている。
【００１１】測定装置１４は、その作動を制御するコン
トローラ１６を備えている。コントローラ１６には、測
定装置１４が備える可変電源１８、電流検出器２０、ハ
イパスフィルタ２２、および波形処理装置２４が接続さ
れていると共に、外部に配設される起動スイッチ２６が
接続されている。コントローラ１６は、起動スイッチ２
６、電流検出器２０、ハイパスフィルタ２２等から供給
される信号を受けて所定の処理を実行し、可変電源１８
および波形処理装置２４に、所定の指令信号を出力す
る。
トローラ１６を備えている。コントローラ１６には、測
定装置１４が備える可変電源１８、電流検出器２０、ハ
イパスフィルタ２２、および波形処理装置２４が接続さ
れていると共に、外部に配設される起動スイッチ２６が
接続されている。コントローラ１６は、起動スイッチ２
６、電流検出器２０、ハイパスフィルタ２２等から供給
される信号を受けて所定の処理を実行し、可変電源１８
および波形処理装置２４に、所定の指令信号を出力す
る。
【００１２】可変電源１８は、その出力電圧を可変とす
る機能を備えており、コントローラ１８から供給される
指令信号に応じた出力電圧を発生する。可変電源１８が
発生する出力電圧は、電流検出器２０およびチョークコ
イル２８を介して測定装置１４の端子１４ａに供給され
ている。上述の如く、端子１４ａは電磁コイル１２の導
線の一端に接続されている。一方、電磁コイル１２の導
線の他端に接続される端子１４ｂは、測定装置１４の内
部で接地されている。このため、電磁コイル１２の導線
の両端には、可変電源１８で発生される出力電圧が印加
されることになる。電流検出器２０は、可変電源１８か
ら端子１４ａへ向けて流出する電流値、すなわち、電磁
コイル１２を流通する電流値を検出する。電流検出器２
０で検出された電流値は、コントローラ１６に供給され
ている。
る機能を備えており、コントローラ１８から供給される
指令信号に応じた出力電圧を発生する。可変電源１８が
発生する出力電圧は、電流検出器２０およびチョークコ
イル２８を介して測定装置１４の端子１４ａに供給され
ている。上述の如く、端子１４ａは電磁コイル１２の導
線の一端に接続されている。一方、電磁コイル１２の導
線の他端に接続される端子１４ｂは、測定装置１４の内
部で接地されている。このため、電磁コイル１２の導線
の両端には、可変電源１８で発生される出力電圧が印加
されることになる。電流検出器２０は、可変電源１８か
ら端子１４ａへ向けて流出する電流値、すなわち、電磁
コイル１２を流通する電流値を検出する。電流検出器２
０で検出された電流値は、コントローラ１６に供給され
ている。
【００１３】チョークコイル２８と端子１４ａとの間に
は、ハイパスフィルタ２２が接続されている。ハイパス
フィルタは、端子１４ａに入力される低周波成分をカッ
トして、高周波成分のみを通過させるフィルタである。
ハイパスフィルタ２２を通過した信号は、コントローラ
１６および波形処理装置２４に供給される。チョークコ
イル２８は、端子１４ａの電位が緩やかに変化する場合
には、極めて小さなインピーダンスとして作用する。従
って、可変電源１８の出力変動は、ほぼそのまま電磁コ
イル１２に供給される。また、かかる低周波の信号はハ
イパスフィルタ２２を通過することはない。一方、チョ
ークコイル２８は、端子１４ａの電位が急激に変化する
場合、すなわち、端子１４ａ，１４ｂ間に高周波信号が
入力された場合には、大きなインピーダンスとして作用
する。このため、端子１４ａ，１４ｂ間に入力される高
周波信号は可変電源１８側へは伝達されず、効率良くハ
イパスフィルタ２２側へ伝達される。このため、コント
ローラ１６および波形処理装置２４では、端子１４ａ，
１４ｂ間に入力される高周波信号を、精度良く検出する
ことができる。
は、ハイパスフィルタ２２が接続されている。ハイパス
フィルタは、端子１４ａに入力される低周波成分をカッ
トして、高周波成分のみを通過させるフィルタである。
ハイパスフィルタ２２を通過した信号は、コントローラ
１６および波形処理装置２４に供給される。チョークコ
イル２８は、端子１４ａの電位が緩やかに変化する場合
には、極めて小さなインピーダンスとして作用する。従
って、可変電源１８の出力変動は、ほぼそのまま電磁コ
イル１２に供給される。また、かかる低周波の信号はハ
イパスフィルタ２２を通過することはない。一方、チョ
ークコイル２８は、端子１４ａの電位が急激に変化する
場合、すなわち、端子１４ａ，１４ｂ間に高周波信号が
入力された場合には、大きなインピーダンスとして作用
する。このため、端子１４ａ，１４ｂ間に入力される高
周波信号は可変電源１８側へは伝達されず、効率良くハ
イパスフィルタ２２側へ伝達される。このため、コント
ローラ１６および波形処理装置２４では、端子１４ａ，
１４ｂ間に入力される高周波信号を、精度良く検出する
ことができる。
【００１４】波形処理装置２４は、ハイパスフィルタ２
２を通過する信号の波形を記録すると共に、コントロー
ラ１６からの指示に従って、後述する所定の波形処理を
実行することにより、ソレノイドバルブのギャップ変化
幅を算出する。波形処理装置２４で算出されたギャップ
変化幅は表示器３０により表示される。
２を通過する信号の波形を記録すると共に、コントロー
ラ１６からの指示に従って、後述する所定の波形処理を
実行することにより、ソレノイドバルブのギャップ変化
幅を算出する。波形処理装置２４で算出されたギャップ
変化幅は表示器３０により表示される。
【００１５】ワークテーブル１０には、その貫通孔１０
ａおよび電磁コイル１２の中空部１２ｃを貫くように、
ソレノイドバルブの構成要素であるチューブ３２が挿入
される。チューブ３２は、一端（図１における下端）が
閉口端、かつ、他端（図１における上端）が開口端とさ
れた円筒状の非磁性部材である。チューブ３２の開口端
側端部には、ワークテーブル１０に対するチューブ３２
の基準面となるテーパー面３２ａが形成されている。
ａおよび電磁コイル１２の中空部１２ｃを貫くように、
ソレノイドバルブの構成要素であるチューブ３２が挿入
される。チューブ３２は、一端（図１における下端）が
閉口端、かつ、他端（図１における上端）が開口端とさ
れた円筒状の非磁性部材である。チューブ３２の開口端
側端部には、ワークテーブル１０に対するチューブ３２
の基準面となるテーパー面３２ａが形成されている。
【００１６】チューブ３２の内部には、その閉口端側
に、磁性材料で構成されたコア３４が嵌挿されている。
コア３４は、チューブ３２の内部に、かしめ等の手法で
固定されている。コア３４の、図１における上方側の端
面には、スプリング収納孔３４ａが設けられている。ス
プリング収納孔３４ａには、所定のバネ定数、および所
定の自由長を有するスプリング３６が挿入されている。
に、磁性材料で構成されたコア３４が嵌挿されている。
コア３４は、チューブ３２の内部に、かしめ等の手法で
固定されている。コア３４の、図１における上方側の端
面には、スプリング収納孔３４ａが設けられている。ス
プリング収納孔３４ａには、所定のバネ定数、および所
定の自由長を有するスプリング３６が挿入されている。
【００１７】チューブ３２の内部には、コア３４との間
に所定のギャップＧ0 が確保されるように、プランジャ
３８が配設されている。プランジャ３８は、チューブ３
２の内径に比して僅かに小径に形成された摺動部３８ａ
と、その摺動部３８ａに圧入固定されたロッド部３８ｃ
とを備えている。ロッド部３８ｃは、その一端にボール
弁３８ｂを備えている。プランジャ３８は、上記のスプ
リング３６により、コア３２から離間する方向に、すな
わち、図１において上方に付勢されている。
に所定のギャップＧ0 が確保されるように、プランジャ
３８が配設されている。プランジャ３８は、チューブ３
２の内径に比して僅かに小径に形成された摺動部３８ａ
と、その摺動部３８ａに圧入固定されたロッド部３８ｃ
とを備えている。ロッド部３８ｃは、その一端にボール
弁３８ｂを備えている。プランジャ３８は、上記のスプ
リング３６により、コア３２から離間する方向に、すな
わち、図１において上方に付勢されている。
【００１８】チューブ３２の開口端には、プランジャ３
８のロッド部３８ｂを摺動可能に把持するガイド４０が
圧入されている。ガイド４０は、ロッド部３８ｂの外径
とほぼ等しい内径を有するロッド把持部４０ａと、ロッ
ド部３８ｂの外径に比して径の大きな内径を有する円筒
部４０ｂとを備えている。円筒部４０ｂの側面には、貫
通孔４０ｃ，４０ｄが設けられている。
８のロッド部３８ｂを摺動可能に把持するガイド４０が
圧入されている。ガイド４０は、ロッド部３８ｂの外径
とほぼ等しい内径を有するロッド把持部４０ａと、ロッ
ド部３８ｂの外径に比して径の大きな内径を有する円筒
部４０ｂとを備えている。円筒部４０ｂの側面には、貫
通孔４０ｃ，４０ｄが設けられている。
【００１９】円筒部４０ｂには、上記の貫通孔４０ｃ，
４０ｄが閉塞されないように、シート４２が圧入されて
いる。シート４２には、流体通路４２ａ、およびシート
部４２ｂが形成されている。シート部４２ｂは、シート
４２が図１に示す如くガイド４０内に圧入された状態
で、上記したボール弁３８ｂのバルブシートとして機能
する。すなわち、ボール弁３８ｂがシート部４２ｂから
離座すると、流体通路４２ａは貫通孔４０ｃ，４０ｄと
導通し、また、ボール弁３８ｂがシート部４２ｂに着座
すると、流体通路４２ａは貫通孔４０ｃ，４０ｄから遮
断される。
４０ｄが閉塞されないように、シート４２が圧入されて
いる。シート４２には、流体通路４２ａ、およびシート
部４２ｂが形成されている。シート部４２ｂは、シート
４２が図１に示す如くガイド４０内に圧入された状態
で、上記したボール弁３８ｂのバルブシートとして機能
する。すなわち、ボール弁３８ｂがシート部４２ｂから
離座すると、流体通路４２ａは貫通孔４０ｃ，４０ｄと
導通し、また、ボール弁３８ｂがシート部４２ｂに着座
すると、流体通路４２ａは貫通孔４０ｃ，４０ｄから遮
断される。
【００２０】上述したチューブ３２、コア３４、スプリ
ング３６、プランジャ３８、ガイド４０、およびシート
４２は、チューブ３２の外周に、電磁コイル１２と同様
の構成を有する電磁コイルを装着することにより、流体
通路４２ａと、貫通孔４０ａ，４０ｂとを導通又は遮断
するソレノイドバルブとして機能する。
ング３６、プランジャ３８、ガイド４０、およびシート
４２は、チューブ３２の外周に、電磁コイル１２と同様
の構成を有する電磁コイルを装着することにより、流体
通路４２ａと、貫通孔４０ａ，４０ｂとを導通又は遮断
するソレノイドバルブとして機能する。
【００２１】すなわち、チューブ３２の外周に電磁コイ
ル１２が装着されると、電磁コイル１２の捲線部１２ａ
の内外周を取り巻いて、プランジャ３８、コア３４、磁
性体部１２ｂ、およびプランジャ３８とコア３４との間
のギャップを主要部とする磁気回路が形成される。この
ため、電磁コイル１２に電流を流通させると、プランジ
ャ３８とコア３４との間に磁界が発生する。このように
プランジャ３８とコア３４との間に磁界が発生すると、
プランジャ３８とコア３４との間に電磁力に起因する吸
引力が働く。かかる電磁力がスプリング３６の付勢力に
比して小さい場合は、プランジャ３８がガイド４０側の
変位端に維持されて、流体通路４２ａと貫通孔４０ｃ，
４０ｄとが遮断状態とされる。一方、上記の電磁力がス
プリング３６の付勢力に比して大きい場合は、プランジ
ャ３８がコア３４側の変位端に吸引されて、流体通路４
２ａと貫通孔４０ｃ，４０ｄとが導通状態とされる。こ
のように、チューブ３２の外周に電磁コイル１２と同様
の電磁コイルを装着すれば、上記の如く機能するソレノ
イドバルブを実現することができる。
ル１２が装着されると、電磁コイル１２の捲線部１２ａ
の内外周を取り巻いて、プランジャ３８、コア３４、磁
性体部１２ｂ、およびプランジャ３８とコア３４との間
のギャップを主要部とする磁気回路が形成される。この
ため、電磁コイル１２に電流を流通させると、プランジ
ャ３８とコア３４との間に磁界が発生する。このように
プランジャ３８とコア３４との間に磁界が発生すると、
プランジャ３８とコア３４との間に電磁力に起因する吸
引力が働く。かかる電磁力がスプリング３６の付勢力に
比して小さい場合は、プランジャ３８がガイド４０側の
変位端に維持されて、流体通路４２ａと貫通孔４０ｃ，
４０ｄとが遮断状態とされる。一方、上記の電磁力がス
プリング３６の付勢力に比して大きい場合は、プランジ
ャ３８がコア３４側の変位端に吸引されて、流体通路４
２ａと貫通孔４０ｃ，４０ｄとが導通状態とされる。こ
のように、チューブ３２の外周に電磁コイル１２と同様
の電磁コイルを装着すれば、上記の如く機能するソレノ
イドバルブを実現することができる。
【００２２】ところで、上記構成のソレノイドバルブに
おいて、プランジャ３８は、ボール弁３８ｂがシート４
２に着座する位置を閉弁側変位端として、また、摺動部
３８ａがコア３４と当接する状態を開弁側変位端とし
て、チューブ３２の内部を摺動する。プランジャ３８が
閉弁側変位端に位置する場合にプランジャ３８とコア３
４との間に確保されるギャップをＧ0 、プランジャ３８
が開弁側変位端に位置する場合にプランジャ３８とコア
３４との間に確保されるギャップをＧ1 とすると、プラ
ンジャ３８に許容されるストローク長ＳはＳ＝Ｇ0 −Ｇ
1 で表すことができる。
おいて、プランジャ３８は、ボール弁３８ｂがシート４
２に着座する位置を閉弁側変位端として、また、摺動部
３８ａがコア３４と当接する状態を開弁側変位端とし
て、チューブ３２の内部を摺動する。プランジャ３８が
閉弁側変位端に位置する場合にプランジャ３８とコア３
４との間に確保されるギャップをＧ0 、プランジャ３８
が開弁側変位端に位置する場合にプランジャ３８とコア
３４との間に確保されるギャップをＧ1 とすると、プラ
ンジャ３８に許容されるストローク長ＳはＳ＝Ｇ0 −Ｇ
1 で表すことができる。
【００２３】プランジャ３８のストローク長Ｓは、ソレ
ノイドバルブの開弁時における流路状態を決める重要な
因子である。従って、ソレノイドバルブの品質の安定化
を図るためには、ギャップの変化幅Ｇ0 −Ｇ1 を精度良
く管理する必要がある。また、ギャップの変化幅Ｇ0 −
Ｇ1 を管理するためには、その幅を精度良く測定するこ
とが必要である。以下、上記構成のソレノイドバルブ
の、ギャップ変化幅Ｇ0−Ｇ1 を容易かつ高精度に測定
する方法について説明する。
ノイドバルブの開弁時における流路状態を決める重要な
因子である。従って、ソレノイドバルブの品質の安定化
を図るためには、ギャップの変化幅Ｇ0 −Ｇ1 を精度良
く管理する必要がある。また、ギャップの変化幅Ｇ0 −
Ｇ1 を管理するためには、その幅を精度良く測定するこ
とが必要である。以下、上記構成のソレノイドバルブ
の、ギャップ変化幅Ｇ0−Ｇ1 を容易かつ高精度に測定
する方法について説明する。
【００２４】上述の如く、電磁コイル１２に電流Ｉを流
通させると、コア３４とプランジャ３８とを通る磁束Φ
が発生する。磁束Φの大きさは、捲線部１２の内外周を
取り巻いて形成される磁気回路の磁気抵抗ＲM と、電磁
コイル１２の起磁力Ψ＝Ｎ0・Ｉとを用いて、次式の如
く表すことができる。
通させると、コア３４とプランジャ３８とを通る磁束Φ
が発生する。磁束Φの大きさは、捲線部１２の内外周を
取り巻いて形成される磁気回路の磁気抵抗ＲM と、電磁
コイル１２の起磁力Ψ＝Ｎ0・Ｉとを用いて、次式の如
く表すことができる。
【００２５】 Φ＝Ψ／ＲM ＝Ｎ0 ・Ｉ／ＲM ・・・（１） 捲線部１２の内外周を取り巻く磁気回路のうち、ギャッ
プＧを除く部分の磁気抵抗Ｒ0 は、プランジャ３８の位
置に関わらずほぼ一定値となる。一方、ギャップＧ部分
の磁気抵抗ＲG はギャップＧの大きさに応じて変動する
値、すなわちＧの関数値である（以下、その磁気抵抗を
Ｒ（Ｇ）と記す）。従って、上記（１）式中に示す磁気
抵抗ＲM は、次式の如く表すことができる。
プＧを除く部分の磁気抵抗Ｒ0 は、プランジャ３８の位
置に関わらずほぼ一定値となる。一方、ギャップＧ部分
の磁気抵抗ＲG はギャップＧの大きさに応じて変動する
値、すなわちＧの関数値である（以下、その磁気抵抗を
Ｒ（Ｇ）と記す）。従って、上記（１）式中に示す磁気
抵抗ＲM は、次式の如く表すことができる。
【００２６】 ＲM ＝Ｒ0 ＋Ｒ（Ｇ） ・・・（２） 上記（１）式および（２）式の関係式より、プランジャ
３８が閉弁側変位端に位置する場合に発生する磁束
Φ0 、プランジャ３８が開弁側変位端に位置する場合に
発生する磁束Φ1 は、それぞれ次式の如く表すことがで
きる。但し、ギャップＧは、上記の如く、前者の場合が
Ｇ0 、後者の場合がＧ1 であるとする。
３８が閉弁側変位端に位置する場合に発生する磁束
Φ0 、プランジャ３８が開弁側変位端に位置する場合に
発生する磁束Φ1 は、それぞれ次式の如く表すことがで
きる。但し、ギャップＧは、上記の如く、前者の場合が
Ｇ0 、後者の場合がＧ1 であるとする。
【００２７】 Φ0 ＝Ｎ0 ・Ｉ／｛Ｒ0 ＋Ｒ（Ｇ0 ）｝ ・・・（３） Φ1 ＝Ｎ0 ・Ｉ／｛Ｒ0 ＋Ｒ（Ｇ1 ）｝ ・・・（４） 従って、電磁コイル１２が起磁力Ψ＝Ｎ0 ・Ｉで磁界を
発生することに起因して、プランジャ３８が閉弁側変位
端から開弁側変位端へ移動すると、その前後で、プラン
ジャ３８およびコア３４を通る磁束Φには、次式で表さ
れるΔΦの変化が生ずる。
発生することに起因して、プランジャ３８が閉弁側変位
端から開弁側変位端へ移動すると、その前後で、プラン
ジャ３８およびコア３４を通る磁束Φには、次式で表さ
れるΔΦの変化が生ずる。
【００２８】 ΔΦ＝Φ1 −Φ0 ＝〔１／｛Ｒ0 ＋Ｒ（Ｇ1 ）｝−１／｛Ｒ0 ＋Ｒ（Ｇ0 ）｝〕・Ｎ0 ・Ｉ ・・・（５） 上記構成のソレノイドバルブにおいて、プランジャ３８
が開弁側変位端に位置する場合に形成されるギャップＧ
1 は、Ｇ1 ＝０として扱うことができる。また、例え
ば、コア３４とプランジャ３８との間に、残留磁気によ
る両者の固着を防止すべくスペーサが配設される場合に
は、スペーサの板厚がギャップＧ1 に等しいものとして
扱うことができる。つまり、プランジャ３８がコア３４
またはスペーサ等の部材に当接することによりプランジ
ャ３８の開弁側変位端が決定される構成においては、常
にギャップＧ1 は、設計値通りの定数として扱うことが
可能である。
が開弁側変位端に位置する場合に形成されるギャップＧ
1 は、Ｇ1 ＝０として扱うことができる。また、例え
ば、コア３４とプランジャ３８との間に、残留磁気によ
る両者の固着を防止すべくスペーサが配設される場合に
は、スペーサの板厚がギャップＧ1 に等しいものとして
扱うことができる。つまり、プランジャ３８がコア３４
またはスペーサ等の部材に当接することによりプランジ
ャ３８の開弁側変位端が決定される構成においては、常
にギャップＧ1 は、設計値通りの定数として扱うことが
可能である。
【００２９】このため、上記（５）式中に示される磁気
抵抗Ｒ（Ｇ1 ）、すなわち、ギャップＧ1 によって形成
される磁気抵抗は、ソレノイドバルブの組み付け状態に
影響されることのない値であり、定数として扱うことが
可能である。Ｒ（Ｇ1 ）が定数であるとすれば、上記
（５）式は、Ｇ0 の関数Ｆ（Ｇ0 ）を用いて、次式の如
く書き直すことができる。
抵抗Ｒ（Ｇ1 ）、すなわち、ギャップＧ1 によって形成
される磁気抵抗は、ソレノイドバルブの組み付け状態に
影響されることのない値であり、定数として扱うことが
可能である。Ｒ（Ｇ1 ）が定数であるとすれば、上記
（５）式は、Ｇ0 の関数Ｆ（Ｇ0 ）を用いて、次式の如
く書き直すことができる。
【００３０】 ΔΦ＝Ｆ（Ｇ0 ）・Ｎ0 ・Ｉ ・・・（６） 上記（６）式より、関数Ｆ（Ｇ0 ）は、Ｆ（Ｇ0 ）＝Δ
Φ／（Ｎ0 ・Ｉ）と表すことができる。従って、Ｇ0 を
パラメータとして、プランジャ３８が閉弁側変位端から
開弁側変位端へ移動する際に電磁コイル１２を流通して
いた電流Ｉと、その移動の前後で生じた磁束Φの変化量
ΔΦとを実測して、各Ｇ0 に対するΔΦ／（Ｎ0 ・Ｉ）
を算出すれば、実験的にＧ0 とＦ（Ｇ0 ）との関係を求
めることが可能である。
Φ／（Ｎ0 ・Ｉ）と表すことができる。従って、Ｇ0 を
パラメータとして、プランジャ３８が閉弁側変位端から
開弁側変位端へ移動する際に電磁コイル１２を流通して
いた電流Ｉと、その移動の前後で生じた磁束Φの変化量
ΔΦとを実測して、各Ｇ0 に対するΔΦ／（Ｎ0 ・Ｉ）
を算出すれば、実験的にＧ0 とＦ（Ｇ0 ）との関係を求
めることが可能である。
【００３１】図２は、上記の手法により求めたＧ0 とＦ
（Ｇ0 ）との関係の一例を示す。図２に示す関係が既知
であるとすれば、チューブ３２内部にプランジャ３８等
を組み込んだ後に、プランジャ３８が閉弁側変位端から
開弁側変位端に移動する際に生ずる磁束変化量ΔΦと、
その際に電磁コイル１２を流通していた電流Ｉとを用い
てＦ（Ｇ0 ）を算出することにより、ギャップＧ0 を求
めることができる。
（Ｇ0 ）との関係の一例を示す。図２に示す関係が既知
であるとすれば、チューブ３２内部にプランジャ３８等
を組み込んだ後に、プランジャ３８が閉弁側変位端から
開弁側変位端に移動する際に生ずる磁束変化量ΔΦと、
その際に電磁コイル１２を流通していた電流Ｉとを用い
てＦ（Ｇ0 ）を算出することにより、ギャップＧ0 を求
めることができる。
【００３２】プランジャ３８が閉弁側変位端から開弁側
変位端に移動する際に生ずる磁束変化量ΔΦは、電磁コ
イル１２に発生する誘導起電力Ｖを測定することで求め
ることができる。すなわち、プランジャ３８が閉弁側変
位端から開弁側変位端に移動する過程で電磁コイル１２
を貫く磁束Φに変化が生じれば、電磁コイル１２には、
次式で表される誘導起電力Ｖが発生する。
変位端に移動する際に生ずる磁束変化量ΔΦは、電磁コ
イル１２に発生する誘導起電力Ｖを測定することで求め
ることができる。すなわち、プランジャ３８が閉弁側変
位端から開弁側変位端に移動する過程で電磁コイル１２
を貫く磁束Φに変化が生じれば、電磁コイル１２には、
次式で表される誘導起電力Ｖが発生する。
【００３３】 Ｖ＝Ｎ0 ・ dΦ/dt ・・・（７） 磁束変化量ΔΦは、磁束Φの dΦ/dt を積分することに
より求めることができる。従って、ΔΦは、誘導起電力
Ｖを用いて、次式の如く表すことができる。 ΔΦ＝（１／Ｎ0 ）・∫Ｖdt ・・・（８） 上記（８）式の関係を、上記（６）式に代入して整理す
ると、関数値Ｆ（Ｇ0）は、次式の如く表すことができ
る。
より求めることができる。従って、ΔΦは、誘導起電力
Ｖを用いて、次式の如く表すことができる。 ΔΦ＝（１／Ｎ0 ）・∫Ｖdt ・・・（８） 上記（８）式の関係を、上記（６）式に代入して整理す
ると、関数値Ｆ（Ｇ0）は、次式の如く表すことができ
る。
【００３４】 Ｆ（Ｇ0 ）＝（１／Ｎ0 2・Ｉ）・∫Ｖdt ・・・（９） 従って、プランジャ３８が閉弁側変位端から開弁側変位
端に移動する際に電磁コイル１２に生ずる誘導起電力Ｖ
と、その際に電磁コイル１２を流通していた電流Ｉとを
検出することができれば、関数値Ｆ（Ｇ0 ）を求めるこ
とが可能である。
端に移動する際に電磁コイル１２に生ずる誘導起電力Ｖ
と、その際に電磁コイル１２を流通していた電流Ｉとを
検出することができれば、関数値Ｆ（Ｇ0 ）を求めるこ
とが可能である。
【００３５】ところで、プランジャ３８の、閉弁側変位
端から開弁側変位端への移動は、閉弁側変位端に位置す
るプランジャ３８に、スプリング３６の付勢力に比して
大きな電磁力が作用した後瞬時に行われる。このため、
その移動に起因して生ずる誘導起電力Ｖは、高周波信号
として測定装置１４の端子１４ａ，１４ｂに入力され
る。
端から開弁側変位端への移動は、閉弁側変位端に位置す
るプランジャ３８に、スプリング３６の付勢力に比して
大きな電磁力が作用した後瞬時に行われる。このため、
その移動に起因して生ずる誘導起電力Ｖは、高周波信号
として測定装置１４の端子１４ａ，１４ｂに入力され
る。
【００３６】上述の如く、測定装置１４に入力された高
周波信号は、ハイパスフィルタ２２を通ってコントロー
ラ１６および波形処理装置２４へ入力される。このた
め、コントローラ１６および波形処理装置２４は、電磁
コイル１２に生ずる誘導起電力Ｖを、感度良く検出する
ことができる。
周波信号は、ハイパスフィルタ２２を通ってコントロー
ラ１６および波形処理装置２４へ入力される。このた
め、コントローラ１６および波形処理装置２４は、電磁
コイル１２に生ずる誘導起電力Ｖを、感度良く検出する
ことができる。
【００３７】図３および図４は、波形処理装置２４へ供
給される誘導起電力Ｖの波形の例を示す。尚、図３は、
比較的大きな誘導起電力Ｖが発生した場合、すなわち、
プランジャ３８の移動に伴って大きな磁束変化ΔΦが生
じた場合の波形を、また、図４は、比較的小さな誘導起
電力Ｖが発生した場合、すなわち、プランジャ３８の移
動に伴って生ずる磁束変化ΔΦが小さい場合の波形を表
している。
給される誘導起電力Ｖの波形の例を示す。尚、図３は、
比較的大きな誘導起電力Ｖが発生した場合、すなわち、
プランジャ３８の移動に伴って大きな磁束変化ΔΦが生
じた場合の波形を、また、図４は、比較的小さな誘導起
電力Ｖが発生した場合、すなわち、プランジャ３８の移
動に伴って生ずる磁束変化ΔΦが小さい場合の波形を表
している。
【００３８】コントローラ１６および波形処理装置２４
は、上記の如くハイパスフィルタ２２を介して誘導起電
力Ｖに起因する信号が入力されると、その信号を用いて
後述する所定の処理を実行することによりギャップＧ0
を算出する。以下、図５および図６を参照して、ギャッ
プＧ0 を検出するために、コントローラ１６および波形
処理装置２４が実行する処理の内容について説明する。
は、上記の如くハイパスフィルタ２２を介して誘導起電
力Ｖに起因する信号が入力されると、その信号を用いて
後述する所定の処理を実行することによりギャップＧ0
を算出する。以下、図５および図６を参照して、ギャッ
プＧ0 を検出するために、コントローラ１６および波形
処理装置２４が実行する処理の内容について説明する。
【００３９】図５は、ギャップＧ0 を検出するためにコ
ントローラ１６が実行する制御ルーチンの一例のフロー
チャートを示す。本ルーチンは、起動スイッチ２６がオ
ンとされることにより起動される。図５に示すルーチン
が起動されると、先ずステップ１００において、電磁コ
イル１２に対して測定開始電流ＩSTを流通させるための
処理が実行される。本ステップの処理が実行されると、
可変電源１８から電磁コイル１２に対する、測定開始電
流ＩSTの供給が開始される。測定開始電流ＩSTは、ＩST
に起因してプランジャ３８に作用する電磁力がスプリン
グ３６の付勢力を超えないように、設定されている。
ントローラ１６が実行する制御ルーチンの一例のフロー
チャートを示す。本ルーチンは、起動スイッチ２６がオ
ンとされることにより起動される。図５に示すルーチン
が起動されると、先ずステップ１００において、電磁コ
イル１２に対して測定開始電流ＩSTを流通させるための
処理が実行される。本ステップの処理が実行されると、
可変電源１８から電磁コイル１２に対する、測定開始電
流ＩSTの供給が開始される。測定開始電流ＩSTは、ＩST
に起因してプランジャ３８に作用する電磁力がスプリン
グ３６の付勢力を超えないように、設定されている。
【００４０】次に、ステップ１０２では、電磁コイル１
２を流通する電流Ｉを増加させるための処理が実行され
る。更に、ステップ１０４では、電磁コイル１２に生ず
る誘導起電力Ｖに起因するパルス信号が検出されたか否
かが判別される。その結果、未だパルス信号が検出され
ていないと判別された場合は、繰り返しステップ１０２
および１０４の処理が実行される。上記の処理により電
流Ｉが増加されると、プランジャ３８に作用する電磁力
が徐々に増加する。電磁力がスプリング３４の付勢力に
勝る状態に至ると、プランジャ３８が閉弁側変位端から
開弁側変位端へ向けて移動し、電磁コイル１２に生ずる
誘導起電力Ｖが、パルス信号としてコントローラ１６に
供給される。コントローラ１６にパルス信号が供給され
ると、ステップ１０４の条件が成立して、次にステップ
１０６の処理が実行される。
２を流通する電流Ｉを増加させるための処理が実行され
る。更に、ステップ１０４では、電磁コイル１２に生ず
る誘導起電力Ｖに起因するパルス信号が検出されたか否
かが判別される。その結果、未だパルス信号が検出され
ていないと判別された場合は、繰り返しステップ１０２
および１０４の処理が実行される。上記の処理により電
流Ｉが増加されると、プランジャ３８に作用する電磁力
が徐々に増加する。電磁力がスプリング３４の付勢力に
勝る状態に至ると、プランジャ３８が閉弁側変位端から
開弁側変位端へ向けて移動し、電磁コイル１２に生ずる
誘導起電力Ｖが、パルス信号としてコントローラ１６に
供給される。コントローラ１６にパルス信号が供給され
ると、ステップ１０４の条件が成立して、次にステップ
１０６の処理が実行される。
【００４１】ステップ１０６では、その時点における電
流検出器２０の検出値Ｉが、ソレノイドバルブの作動電
流Ｉ0 として記憶される。この場合、プランジャ３８が
閉弁側変位端から開弁側変位端へ移動する時点で、電磁
コイル１２を流通していた電流Ｉが、作動電流Ｉ0 とし
て記憶されることになる。
流検出器２０の検出値Ｉが、ソレノイドバルブの作動電
流Ｉ0 として記憶される。この場合、プランジャ３８が
閉弁側変位端から開弁側変位端へ移動する時点で、電磁
コイル１２を流通していた電流Ｉが、作動電流Ｉ0 とし
て記憶されることになる。
【００４２】次に、ステップ１０８では、プランジャ３
８の移動が開始された後、所定時間が経過しているか否
かが判別される。所定時間は、プランジャ３８が開弁側
変位端へ到達するための時間を確保するための時間であ
る。所定時間が経過していると判別されるまで、繰り返
しステップ１０８の処理が実行され、所定時間が経過し
たと判別されると、次いでステップ１１０の処理が実行
される。
８の移動が開始された後、所定時間が経過しているか否
かが判別される。所定時間は、プランジャ３８が開弁側
変位端へ到達するための時間を確保するための時間であ
る。所定時間が経過していると判別されるまで、繰り返
しステップ１０８の処理が実行され、所定時間が経過し
たと判別されると、次いでステップ１１０の処理が実行
される。
【００４３】ステップ１１０では、電磁コイル１２を流
通する電流Ｉをカットするための処理が実行される。電
流Ｉをカットするための処理が終了すると、次にステッ
プ１１２で、波形処理装置２４に対して波形処理開始指
令を発する処理が実行された後、今回のルーチンが終了
される。
通する電流Ｉをカットするための処理が実行される。電
流Ｉをカットするための処理が終了すると、次にステッ
プ１１２で、波形処理装置２４に対して波形処理開始指
令を発する処理が実行された後、今回のルーチンが終了
される。
【００４４】図６は、ギャップＧ0 を検出するために波
形処理装置２４が実行する制御ルーチンの一例のフロー
チャートを示す。図６に示すルーチンは、波形処理装置
２４が、コントローラ１６から発せられる波形処理装置
開始指令（図５中ステップ１１２参照）を受信すること
により開始される。
形処理装置２４が実行する制御ルーチンの一例のフロー
チャートを示す。図６に示すルーチンは、波形処理装置
２４が、コントローラ１６から発せられる波形処理装置
開始指令（図５中ステップ１１２参照）を受信すること
により開始される。
【００４５】波形処理装置２４は、図６に示すルーチン
の実行に先立って、ハイパスフィルタ２２を通過して入
力される誘導起電力Ｖに起因する信号の波形、すなわ
ち、上記図３および図４に示す如き信号波形を記憶す
る。そして、図６に示すルーチンが起動されると、先ず
ステップ２００において、記憶した信号波形を基に、誘
導起電力Ｖの積分値∫Ｖdtが演算される。
の実行に先立って、ハイパスフィルタ２２を通過して入
力される誘導起電力Ｖに起因する信号の波形、すなわ
ち、上記図３および図４に示す如き信号波形を記憶す
る。そして、図６に示すルーチンが起動されると、先ず
ステップ２００において、記憶した信号波形を基に、誘
導起電力Ｖの積分値∫Ｖdtが演算される。
【００４６】上記の処理が終了すると、ステップ２０２
において、コントローラ１６が記憶しているソレノイド
バルブの作動電流Ｉ0 （図５中ステップ１０６参照）が
読み込まれる。そして、ステップ２０４で、作動電流Ｉ
0 、積分値∫Ｖdtを上記（９）式に代入することによ
り、測定対象とされているソレノイドバルブの関数値Ｆ
（Ｇ0 ）＝（１／Ｎ0 2・Ｉ0 ）・∫Ｖdtが演算される。
において、コントローラ１６が記憶しているソレノイド
バルブの作動電流Ｉ0 （図５中ステップ１０６参照）が
読み込まれる。そして、ステップ２０４で、作動電流Ｉ
0 、積分値∫Ｖdtを上記（９）式に代入することによ
り、測定対象とされているソレノイドバルブの関数値Ｆ
（Ｇ0 ）＝（１／Ｎ0 2・Ｉ0 ）・∫Ｖdtが演算される。
【００４７】波形処理装置２４には、上記図２に示すマ
ップ、すなわち、予め実験的に設定されたギャップＧ0
と関数値Ｆ（Ｇ0 ）との関係を表すマップが記憶されて
いる。上記の如く関数値Ｆ（Ｇ0 ）が演算されたら、ス
テップ２０６において、そのマップを関数値Ｆ（Ｇ0 ）
で検索することにより、プランジャ３８が閉弁側変位端
に位置する場合に形成されるギャップＧ0 が算出され
る。ギャップＧ0 が算出されると、次にステップ２０８
において、ギャップＧ0 の値が表示器３０に出力された
後、今回のルーチンが終了される。
ップ、すなわち、予め実験的に設定されたギャップＧ0
と関数値Ｆ（Ｇ0 ）との関係を表すマップが記憶されて
いる。上記の如く関数値Ｆ（Ｇ0 ）が演算されたら、ス
テップ２０６において、そのマップを関数値Ｆ（Ｇ0 ）
で検索することにより、プランジャ３８が閉弁側変位端
に位置する場合に形成されるギャップＧ0 が算出され
る。ギャップＧ0 が算出されると、次にステップ２０８
において、ギャップＧ0 の値が表示器３０に出力された
後、今回のルーチンが終了される。
【００４８】上記の処理によれば、チューブ３２に対し
て、コア３４、スプリング３６、プランジャ３８、ガイ
ド４０、およびシート４２を組み付けて閉弁側変位端に
おけるプランジャ３８の位置を決定した後に、各構成部
品を分解することなく、容易かつ正確に、プランジャ３
８とコア３４との間に形成されるギャップＧの最大値Ｇ
0 を測定することができる。
て、コア３４、スプリング３６、プランジャ３８、ガイ
ド４０、およびシート４２を組み付けて閉弁側変位端に
おけるプランジャ３８の位置を決定した後に、各構成部
品を分解することなく、容易かつ正確に、プランジャ３
８とコア３４との間に形成されるギャップＧの最大値Ｇ
0 を測定することができる。
【００４９】このため、本実施例のギャップ測定方法を
用いる場合には、ソレノイドバルブの内部に、ギャップ
測定用の器具を挿入するスペースを設ける必要はなく、
ソレノイドバルブの設計に関して高い自由度を確保する
ことができる。また、本実施例のギャップ測定方法で
は、ギャップの測定に特別な測定器具を用いていないこ
とから、測定の設定条件を変更するだけで、同一の測定
装置を多品種のソレノイドバルブに対して共通に使用す
ることができる。この点、本実施例のギャップ測定方法
は、多品種のソレノイドバルブについてギャップ測定を
行う必要がある場合に、設備投資費を削減し、かつ、ギ
ャップ測定作業を容易とし得るという効果をも有してい
ることになる。
用いる場合には、ソレノイドバルブの内部に、ギャップ
測定用の器具を挿入するスペースを設ける必要はなく、
ソレノイドバルブの設計に関して高い自由度を確保する
ことができる。また、本実施例のギャップ測定方法で
は、ギャップの測定に特別な測定器具を用いていないこ
とから、測定の設定条件を変更するだけで、同一の測定
装置を多品種のソレノイドバルブに対して共通に使用す
ることができる。この点、本実施例のギャップ測定方法
は、多品種のソレノイドバルブについてギャップ測定を
行う必要がある場合に、設備投資費を削減し、かつ、ギ
ャップ測定作業を容易とし得るという効果をも有してい
ることになる。
【００５０】ところで、上記の実施例においては、プラ
ンジャ３８の移動に伴う磁束Φの変化量ΔΦを、誘導起
電力Ｖの積分値∫Ｖdtに基づいて検出することとしてい
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば、誘導起電力Ｖのピーク値に基づいて磁束変化量ΔΦ
を推定することも可能である。すなわち、誘導起電力Ｖ
は、上記図３および図４に示す如く、磁束変化量ΔΦの
大きさに応じて異なる波形を示す。この際、異なるΔΦ
に対する誘導起電力Ｖの波形は、近似的には相似形とし
て扱うことができる場合が多く、波形中のピーク値と、
誘導起電力Ｖの積分値との間には強い相関が認められ
る。このため、積分値∫Ｖdtに換えて、誘導起電力Ｖの
ピーク値を用いることによっても、ある程度の測定精度
でソレノイドバルブのギャップＧ0 を求めることができ
る。
ンジャ３８の移動に伴う磁束Φの変化量ΔΦを、誘導起
電力Ｖの積分値∫Ｖdtに基づいて検出することとしてい
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば、誘導起電力Ｖのピーク値に基づいて磁束変化量ΔΦ
を推定することも可能である。すなわち、誘導起電力Ｖ
は、上記図３および図４に示す如く、磁束変化量ΔΦの
大きさに応じて異なる波形を示す。この際、異なるΔΦ
に対する誘導起電力Ｖの波形は、近似的には相似形とし
て扱うことができる場合が多く、波形中のピーク値と、
誘導起電力Ｖの積分値との間には強い相関が認められ
る。このため、積分値∫Ｖdtに換えて、誘導起電力Ｖの
ピーク値を用いることによっても、ある程度の測定精度
でソレノイドバルブのギャップＧ0 を求めることができ
る。
【００５１】また、上記の実施例では、誘導起電力Ｖに
起因する信号波形を、一旦波形処理装置２４に記憶させ
た後、積分値∫Ｖdtを求めることとしているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、ハイパスフィルタ２
２の出力波形を積分する積分器を設け、誘導起電力Ｖを
積分器によって直接積分することとしても良い。
起因する信号波形を、一旦波形処理装置２４に記憶させ
た後、積分値∫Ｖdtを求めることとしているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、ハイパスフィルタ２
２の出力波形を積分する積分器を設け、誘導起電力Ｖを
積分器によって直接積分することとしても良い。
【００５２】更に、上記の実施例では、プランジャ３８
とコア３４との間に形成されるギャップの最大値Ｇ0 を
測定することとしているが、本発明はこれに限定される
ものではなく、ギャップの最大値Ｇ0 とギャップの最小
値Ｇ1 との差、すなわち、ギャップの変化幅Ｇ0 −Ｇ1
を測定することとしてもよい。
とコア３４との間に形成されるギャップの最大値Ｇ0 を
測定することとしているが、本発明はこれに限定される
ものではなく、ギャップの最大値Ｇ0 とギャップの最小
値Ｇ1 との差、すなわち、ギャップの変化幅Ｇ0 −Ｇ1
を測定することとしてもよい。
【００５３】また、上記の実施例では、プランジャ３８
が閉弁側変位端から開弁側変位端に移動する際に生ずる
誘導起電力Ｖに基づいてギャップＧ0 を算出することと
しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
プランジャ３８が開弁側変位端から閉弁側変位端に移動
する際に生ずる誘導起電力Ｖに基づいて、ギャップＧ 0
を算出することとしても良い。
が閉弁側変位端から開弁側変位端に移動する際に生ずる
誘導起電力Ｖに基づいてギャップＧ0 を算出することと
しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
プランジャ３８が開弁側変位端から閉弁側変位端に移動
する際に生ずる誘導起電力Ｖに基づいて、ギャップＧ 0
を算出することとしても良い。
【００５４】尚、上記の実施例においては、電磁コイル
１２がプランジャ３８とコア３４との間に磁界を発生さ
せることが、前記した「前記プランジャと前記コアとの
間に磁界を発生させる」ことに、プランジャ３８が開弁
側変位端に位置する状態が前記した「ギャップが最小と
なる状態」に、プランジャ３８が閉弁側変位端に位置す
る状態が前記した「ギャップが最大となる状態」に、プ
ランジャ３８が閉弁側変位端に位置する際に形成される
ギャップＧ0 が前記した「ギャップの最大値」に、ま
た、プランジャ３８が閉弁側変位端に位置する際に形成
されるギャップＧ 0 とプランジャ３８が開弁側変位端に
位置する際に形成されるギャップＧ1 との差Ｇ0 −Ｇ1
が前記した「ギャップの変化幅」に、それぞれ相当して
いる。
１２がプランジャ３８とコア３４との間に磁界を発生さ
せることが、前記した「前記プランジャと前記コアとの
間に磁界を発生させる」ことに、プランジャ３８が開弁
側変位端に位置する状態が前記した「ギャップが最小と
なる状態」に、プランジャ３８が閉弁側変位端に位置す
る状態が前記した「ギャップが最大となる状態」に、プ
ランジャ３８が閉弁側変位端に位置する際に形成される
ギャップＧ0 が前記した「ギャップの最大値」に、ま
た、プランジャ３８が閉弁側変位端に位置する際に形成
されるギャップＧ 0 とプランジャ３８が開弁側変位端に
位置する際に形成されるギャップＧ1 との差Ｇ0 −Ｇ1
が前記した「ギャップの変化幅」に、それぞれ相当して
いる。
【００５５】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、プランジ
ャとコアとの間の磁界を取り巻いて配設される電磁コイ
ルに発生する誘導起電力に基づいて、プランジャとコア
との間のギャップの最大値若しくは変化幅を検出するこ
とができる。かかる方法によれば、ソレノイドバルブの
内部寸法や、プランジャの寸法を測定することなく、精
度良くギャップの変化幅、すなわち、プランジャのスト
ローク長を測定することができる。従って、本発明に係
るソレノイドバルブのギャップ測定方法によれば、ソレ
ノイドバルブの構造や形状に何らの制限を課することな
く、優れた品質管理を実現することができる。
ャとコアとの間の磁界を取り巻いて配設される電磁コイ
ルに発生する誘導起電力に基づいて、プランジャとコア
との間のギャップの最大値若しくは変化幅を検出するこ
とができる。かかる方法によれば、ソレノイドバルブの
内部寸法や、プランジャの寸法を測定することなく、精
度良くギャップの変化幅、すなわち、プランジャのスト
ローク長を測定することができる。従って、本発明に係
るソレノイドバルブのギャップ測定方法によれば、ソレ
ノイドバルブの構造や形状に何らの制限を課することな
く、優れた品質管理を実現することができる。
【図１】本発明の一実施例を実行するソレノイドバルブ
のギャップ測定装置のシステム構成図である。
のギャップ測定装置のシステム構成図である。
【図２】プランジャとコアとのギャップの最大値Ｇ
0 と、Ｇ0 の関数値Ｆ（Ｇ0 ）との関係を表す図であ
る。
0 と、Ｇ0 の関数値Ｆ（Ｇ0 ）との関係を表す図であ
る。
【図３】図１に示すソレノイドバルブのギャップ測定装
置において検出される誘導起電力の波形の一例である。
置において検出される誘導起電力の波形の一例である。
【図４】図１に示すソレノイドバルブのギャップ測定装
置において検出される誘導起電力の波形の他の例であ
る。
置において検出される誘導起電力の波形の他の例であ
る。
【図５】図１に示すソレノイドバルブのギャップ測定装
置のコントローラで実行される制御ルーチンの一例のフ
ローチャートである。
置のコントローラで実行される制御ルーチンの一例のフ
ローチャートである。
【図６】図１に示すソレノイドバルブのギャップ測定装
置の波形処理装置で実行される制御ルーチンの一例のフ
ローチャートである。
置の波形処理装置で実行される制御ルーチンの一例のフ
ローチャートである。
１２ 電磁コイル １４ 測定装置 １６ コントローラ １８ 可変電源 ２０ 電流検出器 ２４ 波形処理装置 ３２ チューブ ３４ コア ３６ スプリング ３８ プランジャ ４０ ガイド ４２ シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16K 31/00 - 31/11 G01B 7/14
Claims (1)
- 【請求項１】 ソレノイドバルブのプランジャとコアと
の間のギャップを測定する方法において、 前記プランジャと前記コアとの間に磁界を発生させるス
テップと、 前記ギャップが最小となる状態から最大となる状態、若
しくは前記ギャップが最大となる状態から最小となる状
態へ変化させるステップと、 前記ギャップが変化する過程で、前記磁界を取り巻くよ
うに配設された電磁コイルに生ずる誘導起電力に基づい
て、前記ギャップの最大値若しくは前記ギャップの変化
幅を検出するステップと、 を備えることを特徴とするソレノイドバルブのギャップ
測定方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27446595A JP3127798B2 (ja) | 1995-10-23 | 1995-10-23 | ソレノイドバルブのギャップ測定方法 |
| DE1996142764 DE19642764A1 (de) | 1995-10-23 | 1996-10-16 | Meßverfahren für die Hublänge eines Kolbens in einem Solenoidventil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27446595A JP3127798B2 (ja) | 1995-10-23 | 1995-10-23 | ソレノイドバルブのギャップ測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09119555A JPH09119555A (ja) | 1997-05-06 |
| JP3127798B2 true JP3127798B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=17542071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27446595A Expired - Fee Related JP3127798B2 (ja) | 1995-10-23 | 1995-10-23 | ソレノイドバルブのギャップ測定方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3127798B2 (ja) |
| DE (1) | DE19642764A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070158607A1 (en) * | 2003-07-31 | 2007-07-12 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Method for determining the drive current for an actuator |
| CH709613A1 (de) * | 2014-05-08 | 2015-11-13 | Liebherr Machines Bulle Sa | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Ankerhubes eines Magnetaktuators. |
| CN105344055B (zh) * | 2015-12-09 | 2018-09-28 | 浙江信达可恩消防实业有限责任公司 | 用于气体灭火系统的在线检测装置及检测方法 |
| JP6645862B2 (ja) * | 2016-02-12 | 2020-02-14 | 株式会社ケーヒン | 電磁弁 |
| CN112013736B (zh) * | 2020-10-19 | 2021-12-17 | 中国建材检验认证集团云南合信有限公司 | 一种伸缩塞尺 |
| CN114252004B (zh) * | 2021-12-09 | 2023-11-17 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种基于电阻测量的套齿齿侧间隙测量装置及方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3410534A1 (de) * | 1984-03-22 | 1985-10-03 | Feinmechanische Werke Mainz Gmbh, 6500 Mainz | Weg- oder geschwindigkeitsaufnehmer fuer hydraulische oder pneumatische zylinder oder ventile |
| US4953590A (en) * | 1988-04-22 | 1990-09-04 | Tokyo Keiki Company Ltd. | Electromagnetic directional control valve |
| JPH04191579A (ja) * | 1990-11-21 | 1992-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁弁 |
-
1995
- 1995-10-23 JP JP27446595A patent/JP3127798B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-10-16 DE DE1996142764 patent/DE19642764A1/de not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19642764A1 (de) | 1997-04-24 |
| JPH09119555A (ja) | 1997-05-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |