JP3521700B2 - ポペット式電磁比例弁の検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポペット式電磁比
例弁の検査方法に係り、特に、ポペット式電磁比例弁の
励磁電流に対する開度の特性を正確に検査する方法とし
て好適なポペット式電磁比例弁の検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平９−１１９５５
５号に開示される如く、ポペット式電磁弁の検査方法が
知られている。上記従来の検査方法の対象であるポペッ
ト式電磁弁は、流路を閉塞する弁座およびポペット弁を
備えている。ポペット弁にはプランジャが固定されてい
る。プランジャは、スプリングによって弁座方向へ付勢
されている。また、プランジャの近傍にはスプリングの
付勢力に対向する電磁力を発生するヨークおよび電磁コ
イルが配設されている。

【０００３】上記従来のポペット式電磁弁において、電
磁コイルに励磁電流が供給されていない場合はポペット
弁が弁座に着座する。この場合、ポペット式電磁弁は閉
弁状態となる。一方、電磁コイルに所定の励磁電流が供
給されると、プランジャがヨークに引き寄せられてポペ
ット弁が弁座から離座する。この場合、ポペット式電磁
弁は開弁状態となる。従って、従来のポペット式電磁弁
によれば、電磁コイルに所定の励磁電流を供給するか否
かに応じて開閉状態を切り換えることができる。

【０００４】上記従来のポペット式電磁弁において、ポ
ペット弁が弁座に着座している場合は、ヨークとプラン
ジャとの間にクリアランスが形成される。以下、このク
リアランスを全閉時クリアランスと称す。ポペット式電
磁弁が開弁すると、ポペット弁と弁座との間に全閉時ク
リアランスと等しい間隔が形成される。ポペット式電磁
弁の開弁時における特性は、この間隔に大きく影響され
る。このため、従来のポペット式電磁弁の品質を安定さ
せるうえでは、全閉時クリアランスを精度良く管理する
ことが必要である。

【０００５】上記従来の検査方法では、以下に示す一連
の工程が順次行われる。 (i) 電磁コイルに所定の励磁電流を供給する工程、(ii)
電磁コイルの両端電圧を監視しながら励磁電流の値を増
加または減少させる工程、(iii)電磁コイルの両端電圧
に発生するパルス状の電圧変化の積分値を求める工程、
(iv)パルス状の電圧変化の積分値に基づいて全閉時クリ
アランスを求める工程。

【０００６】上記の工程(i) では、ポペット弁を閉弁位
置に維持する小さな励磁電流、または、ポペット弁を開
弁位置に維持する大きな励磁電流が電磁コイルに供給さ
れる。また、上記の工程(ii)では、閉弁位置に維持され
るポペット弁を開弁位置に変位させるべく励磁電流を徐
々に増加させる処理、または、開弁位置に維持されるポ
ペット弁を閉弁位置に変位させるべく励磁電流を徐々に
減少させる処理が実行される。

【０００７】ポペット弁が開弁位置から閉弁位置に変位
する過程、または、閉弁位置から開弁位置に変位する過
程では、プランジャとヨークとを含む磁気回路の磁気抵
抗が急激に変化する。このため、ポペット弁に上記の変
位が生ずる際には、電磁コイルを貫く磁束の密度が急激
に増加または減少する。電磁コイルを貫く磁束の密度が
急激に変化すると、電磁誘導により電磁コイルの両端に
パルス状の変化が現れる。このパルス状の電圧変化の積
分値は、プランジャとヨークとの間に生じた相対変位量
に対応している。

【０００８】ポペット弁が閉弁位置から開弁位置に変位
する過程で、または、開弁位置から閉弁位置に変位する
過程でプランジャとヨークとの間に生ずる相対変位量
は、ポペット式電磁弁の全閉時クリアランスと一致す
る。従って、上記従来の検査方法によれば、ポペット式
電磁弁の全閉時クリアランスを精度良く検査することが
できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のポペット式
電磁弁は、開閉弁として機能する電磁弁である。以下、
このタイプのポペット式電磁弁を特に「ポペット式電磁
開閉弁」と称す。一方、ポペット式電磁弁としては、供
給される励磁電流に比例した開度を実現する電磁弁が知
られている。以下、このタイプのポペット式電磁弁を特
に「ポペット式電磁比例弁」と称す。

【００１０】ポペット式電磁比例弁には、与えられた励
磁電流に対応する開度を正確に実現することが要求され
る。このため、ポペット式電磁比例弁の品質を安定させ
るうえでは、励磁電流と開度との関係を精度良く管理す
ることが重要である。従って、ポペット式電磁比例弁の
検査工程では、励磁電流と開度との関係が正確に検出で
きることが望ましい。

【００１１】しかし、上記従来のポペット式電磁弁の検
査方法では、全閉時クリアランスが検出できるだけであ
る。このため、上記従来の検査方法は、ポペット式電磁
比例弁の検査工程において、励磁電流と開度との関係を
検査するためには適用することができない。本発明は、
上述の点に鑑みてなされたものであり、ポペット式電磁
比例弁が示す励磁電流と開度との関係を正確に検出する
ポペット式電磁比例弁の検査方法を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、電磁力と付勢力とのバランスにより変
位するポペット弁を備え、前記電磁力を変化させること
により流路の導通状態を連続的に変化させるポペット式
電磁比例弁の検査方法であって、前記ポペット弁に電磁
力を付与するための電磁コイルを所定位置にセットする
第１の工程と、前記流路の上流に所定圧の流体を供給す
る第２の工程と、励磁電流をゼロから最大値まで所定の
増加勾配で増加させ、最大値からゼロまで所定の減少勾
配で減少させる際の、前記流路を流通する流体の流量を
検出する第３の工程と、所定流量に対応した複数の励磁
電流値の差に基づいて、ポペット式電磁比例弁の特性を
検査する第４の工程と、を備えるポペット式電磁比例弁
の検査方法により達成される。

【００１３】本発明において、第１の工程が実行された
後に電磁コイルに所定の励磁電流が供給されると、ポペ
ット弁と弁座との間に励磁電流に応じた開度が確保され
る。第２の工程が実行された後に上記の状況が形成され
ると、ポペット式電磁比例弁に、流体の圧力（所定圧）
と励磁電流とに応じた量の流体が流通する。第３の工程
では、励磁電流をゼロから最大値まで所定の増加勾配で
増加させ、最大値からゼロまで所定の減少勾配で減少さ
せる際の流量が検出される。第４の工程では、所定の流
量に対する複数の励磁電流値の差を基礎としてポペット
式電磁比例弁の特性が検査される。

【００１４】上記の目的は、請求項４に記載する如く、
電磁力と付勢力とのバランスにより変位するポペット弁
と、前記ポペット弁に電磁力を付与する電磁コイルとを
備え、前記電磁コイルを流通する励磁電流に応じた流路
を確保するポペット式電磁比例弁の検査方法であって、
前記ポペット式電磁比例弁の下流側に、ピストンとシリ
ンダとを備えるリザーバタンクを組み付ける第１の工程
と、前記流路の上流に所定圧の流体を供給する第２の工
程と、励磁電流をゼロから最大値まで所定の増加勾配で
増加させる際の、前記ピストンに生ずるストローク速度
を検出する第３の工程と、所定のストローク速度に対応
した複数の励磁電流値の差に基づいて、ポペット式電磁
比例弁の特性を検査する第４の工程と、を備えるポペッ
ト式電磁比例弁の検査方法により達成される。

【００１５】本発明において、電磁コイルに所定の励磁
電流が供給されると、ポペット弁と弁座との間に励磁電
流に応じた開度が確保される。第１および第２の工程が
実行された後に上記の状況が形成されると、リザーバタ
ンクに、流路の上流に供給される流体の圧力（所定圧）
と励磁電流とに応じた量の流体が流入する。この際、リ
ザーバタンクのピストンには、流体の流入量に応じたス
トロークが生ずる。第３の工程では、励磁電流をゼロか
ら最大値まで所定の増加勾配で増加させる際のストロー
ク速度が検出される。第４の工程では、所定のストロー
ク速度に対する複数の励磁電流値の差を基礎としてポペ
ット式電磁比例弁の特性が検査される。

【００１６】また、上記の目的は、請求項６に記載する
如く、電磁力と付勢力とのバランスにより変位するポペ
ット弁を備え、前記電磁力を変化させることにより流路
の導通状態を連続的に変化させるポペット式電磁比例弁
の検査方法であって、前記ポペット弁に電磁力を付与す
るための電磁コイルを所定位置にセットする第１の工程
と、前記流路の上流に所定圧の流体を供給する第２の工
程と、少なくとも複数の励磁電流に対して、それらの励
磁電流が前記電磁コイルに供給された際に前記流路を流
通する流体の流量を検出する第３の工程と、前記複数の
励磁電流とそれらの励磁電流に対応する流体の流量との
関係に基づいて、ポペット式電磁比例弁の特性を検査す
る第４の工程とを備え、前記第３の工程において、前記
電磁コイルに供給する励磁電流を一の電流値から他の電
流値に変化させる前に、該変化時に前記ポペット弁が摩
擦力に抗して変位できるように、前記電磁コイルに供給
される電流を、所定期間にわたって前記他の電流値と所
定値以上異なる値に維持することを特徴とする、ポペッ
ト式電磁比例弁の検査方法により達成される。

【００１７】本発明において、ポペット弁が変位する際
には、プランジャに摩擦力が作用する。従って、ポペッ
ト弁を変位させるためには、電磁力に摩擦力を超える変
化を与えることが必要である。このため、励磁電流が、
一の電流値から、その値に近似する他の電流値に直接変
化する場合は、ポペット弁に適正な変位が生じないこと
がある。これに対して、本発明のように、励磁電流を一
の電流値から他の電流値に変化させる際に、他の電流値
と大きく異なる電流を経由させることによれば、他の電
流値に対応する適正な変位をポペット弁に付与すること
が可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、ポペット式電磁比例弁１
０の断面図を示す。ポペット式電磁比例弁１０は、本発
明の一実施例である検査方法の検査対象である。ポペッ
ト式電磁比例弁１０はスリーブ１２を備えている。スリ
ーブ１２は、一端が閉口端となるように構成された筒状
の部材である。スリーブ１２は非磁性材料で構成されて
いる。スリーブ１２の周囲には、電磁コイル１４が配設
されている。電磁コイル１４は環状部材１６を備えてい
る。環状部材１６は磁性材料で構成された部材であり、
その内周側にギャップ部分１８を備えている。

【００１９】スリーブ１２の内部には、プランジャ２０
およびポペット弁２２が収納されている。プランジャ２
０は磁性材料で構成されている。一方、ポペット弁２２
は非磁性材料で構成されている。プランジャ２０および
ポペット弁２２は、一体となってスリーブ１２の内部を
摺動することができる。スリーブ１２の内部には、ま
た、ヨーク２４およびスプリング２６が収納されてい
る。ヨーク２４は、スリーブ１２の内部に固定されてい
る。スプリング２６は、ヨーク２４とプランジャ２０と
を離間方向に付勢している。

【００２０】プランジャ２０は、ヨーク２４と対向する
面に凸部２８を備えている。一方、ヨーク２４は、プラ
ンジャ２０と対向する面に凹部３０を備えている。ポペ
ット式電磁比例弁１０において、プランジャ２０は、凸
部２８の外周面と凹部の内周面との間に所定のクリアラ
ンスを確保したままスリーブ１２の内部を摺動すること
ができる。

【００２１】スリーブ１２の開口部にはコア３２が圧入
されている。コア３２の中央部には、ポペット弁２２を
摺動可能に保持する貫通穴３４が形成されている。ポペ
ット弁２２は、貫通穴３４を貫通し、貫通穴３４から突
出するように構成されている。コア３２には弁座３６が
圧入されている。弁座３６の内部には流路３８が形成さ
れている。流路３８は、ポペット弁２２が着座すること
により閉塞され、ポペット弁２２が離座することにより
開放される。コア３２には、その側面に開口する貫通孔
４０が設けられている。貫通孔４０は、ポペット弁２２
が弁座３６から離座する場合に流路３８と導通状態とな
り、ポペット弁２２が弁座３６に着座することにより流
路３８から遮断される。

【００２２】以下、ポペット式電磁比例弁１０の動作に
ついて説明する。ポペット式電磁比例弁１０において、
電磁コイル１４に励磁電流Ｉが供給されていない場合
は、プランジャ２０とヨーク２４との間に電磁力は作用
しない。この場合、ポペット弁２２は、スプリング２６
によって弁座３６方向に付勢される。従って、電磁コイ
ル１４に励磁電流Ｉが供給されていない場合は、ポペッ
ト弁２２が弁座３６に着座し、流路３８と貫通孔４０と
が遮断状態とされる。

【００２３】電磁コイル１４に励磁電流Ｉが供給される
と、電磁コイル１４の内外を還流する磁束が発生する。
この磁束は、環状部材１６、ヨーク２４およびプランジ
ャ２０を流通して還流する。ヨーク２４とプランジャ２
０との間では、凹部３０の平面部分と凸部２８の平面
部分との間のエアギャップ、および、凹部３０の外周
部分と凸部２８の外周部分との間のエアギャップを介し
て磁束が授受されると共に、凹部３０の側面部分と凸
部２８の側面部分との間のエアギャップを介して磁束が
授受される。

【００２４】ヨーク２４とプランジャ２０とを流通する
磁束のうち、上記およびのエアギャップを通る磁束
は、ヨーク２４とプランジャ２０とを引き寄せる電磁力
を発生させる。一方、上記のエアギャップを通る磁束
は、ヨーク２４とプランジャ２０とを引き寄せる電磁力
を発生しない。従って、ヨーク２４とプランジャ２０と
を引き寄せる電磁力、すなわち、ポペット弁２２を開弁
方向に引き寄せる電磁力は、上記およびのエアギャ
ップを通る磁束が増加するに連れて大きくなる。

【００２５】ポペット式電磁比例弁１０において、プラ
ンジャ２０がヨーク２４に向けて変位する過程では、上
記およびのエアギャップが小さくなると共に、上記
のエアギャップの幅（凸部２８の側面と凹部３０の側
面とが重なる幅）が大きくなる。この場合、上記およ
びのエアギャプを流通する磁束の密度は、上記のエ
アギャップが存在しない場合に比して緩やかな増加傾向
を示す。

【００２６】図２は、上記およびのエアギャップの
大きさと、プランジャ２０とヨーク２４とを引き寄せる
電磁力との関係を示す。図２に示す関係は、電磁コイル
１４に供給される励磁電流Ｉをパラメータとして表され
ている。図２において、ハッチングで挟まれる領域（以
下、使用領域と称す）では、プランジャ２０とヨーク２
４との間に作用する電磁力と、電磁コイル１４に供給さ
れる励磁電流Ｉとの間にほぼ比例関係が成立する。ま
た、上記の使用領域において、プランジャ２０とヨーク
２４との間に作用する電磁力は、エアギャップの変化に
対して大きな変化を示さない。従って、ポペット式電磁
比例弁１０によれば、エアギャップが上記の使用領域に
含まれる場合には、プランジャ２０とヨーク２４との間
に、励磁電流Ｉに比例した電磁力を発生させることがで
きる。

【００２７】プランジャ２０とヨーク２４との間に電磁
力が作用すると、スプリング２６には、その電磁力とバ
ランスする付勢力が発生するまで弾性変形が生ずる。ス
プリング２６は、弾性変形量に比例した付勢力を発生す
る。従って、プランジャ２０とヨーク２４との間に電磁
力が作用すると、スプリング２６には、その電磁力に比
例した弾性変形が生ずる。その結果、ポペット式電磁比
例弁１０によれば、ポペット弁２２を、電磁コイル１４
に供給する励磁電流Ｉに比例した量だけ弁座３６から離
間させることができる。

【００２８】このように、ポペット式電磁比例弁１０に
よれば、ポペット弁２２に、励磁電流Ｉに比例した開度
を与えることができる。流路３８と貫通孔４０との間に
は、ポペット弁２２の開度に応じた流路が確保される。
従って、ポペット式電磁比例弁１０によれば、励磁電流
Ｉを制御することで、流路３８から貫通孔４０に流通す
る流体の流量Ｑを精度良く制御することができる。

【００２９】ポペット式電磁比例弁１０は、流路３８を
流通する流体の流量Ｑを無段階に制御する必要がある場
合に用いられる制御弁である。従って、ポペット式電磁
比例弁１０の製造工程では、流量Ｑと励磁電流Ｉとの関
係を正確に管理する必要がある。本実施例の検査方法
は、上記の要求を満たすべく、ポペット式電磁比例弁１
０が示す流量Ｑと励磁電流Ｉとの関係を検出し、その検
出結果に基づいてポペット式電磁比例弁１０が正常であ
るか否かを正確に検査する点に特徴を有している。以
下、図３乃至図７を参照して、本実施例の検査方法につ
いて説明する。

【００３０】図３は、本実施例の検査方法を実施する検
査装置４２、および、その検査装置４２にセットされた
検査対象４４の断面図を示す。検査対象４４は、スリー
ブ１２にヨーク２４、プランジャ２０およびコア３２等
を組み付け、かつ、コア３２の開口部に弁座３６を圧入
したものである。検査装置４２は電磁コイル４６を備え
ている。電磁コイル４６には電源回路４８が接続されて
いる。電源回路４８は、シーケンサ５０に制御されるこ
とにより、所定のタイミングで電磁コイル４６に対して
所定の励磁電流を供給する。電磁コイル４６の上部には
ワークテーブル５２が配設されている。検査対象４４
は、スリーブ１２に収納されるヨーク２４およびプラン
ジャ２０が電磁コイル４６に取り囲まれるようにワーク
テーブル５２にセットされる。

【００３１】ワークテーブル５２の上部には密封ケース
５４がセットされる。密封ケース５４には、流体供給通
路５６および流体排出通路５８が設けられている。ま
た、密封ケース５４には、押圧部材６０が挿入されてい
る。押圧部材６０は、密封ケース５４との摺動部を液密
に保ちながら、その軸方向に摺動することができる。押
圧部材６０は、弁座３２の端部に当接された状態で用い
られる。押圧部材６０は、弁座３２と当接する端面に流
路６２を備えている。流体供給通路５６と弁座３２内部
の流路３８とは、押圧部材６０と弁座３２とが当接する
状況下で、流路６２を介して導通状態に維持される。

【００３２】流体供給通路５６は、開閉弁６４を介して
レギュレータ６６に接続されている。レギュレータ６６
には高圧エアが供給されている。レギュレータ６６は、
その高圧エアを所定の圧力（以下レギュレータ圧Ｐ_REと
称す）に調圧して開閉弁６４に供給する。開閉弁６４は
常態で閉弁状態を維持し、シーケンサ５０から駆動信号
が供給されることにより開弁状態となる２位置の電磁弁
である。開閉弁６４が開弁状態となると、レギュレータ
圧Ｐ_REが流体供給通路５６および流路６２を介して流路
３８に供給される。

【００３３】レギュレータ圧Ｐ_REが流路３８に供給され
ると、流路３８から流体排出通路５８へ、ポペット弁３
２の開度とレギュレータ圧Ｐ_REとに応じた流量のエアが
流通する。流体排出通路５８には流量計６８が接続され
ている。流量計６８は、流体排出通路５８から排出され
る高圧エアの流量に応じた信号を発生する。流量計６８
は、シーケンサ５０に接続されている。

【００３４】シーケンサ５０には、データ処理装置６９
が接続されている。流量計６８からシーケンサ５０に供
給される出力信号は、シーケンサ５０を介してデータ処
理装置６９に供給されている。また、データ処理装置６
９には、電源回路４８が電磁コイル４６に供給している
励磁電流Ｉに関する信号が供給されている。データ処理
装置６９は、これらの信号に基づいて流路３８を流れる
エアの流量Ｑ、および、電磁コイル４６に供給される励
磁電流Ｉを演算し、それらの演算値を用いて所定のデー
タ処理を実行する。

【００３５】押圧部材６０の上部にはロードセル７０お
よびサーボプレス７２が配設されている。サーボプレス
７２はシーケンサ５０によって制御されることにより、
所定のタイミングでロードセル７０に対して所定の押圧
力を付与する。ロードセル６０は、押圧部材６０を介し
て弁座３６に印加される押圧力に応じた電気信号を出力
する。サーボプレス７２の発する押圧力は、ロードセル
７０および押圧部材６０を介して弁座３６に供給され
る。弁座３６は、検査対象４４の特性検査が開始される
に先立って、サーボプレス７２に押圧されることにより
コア３２に圧入される。

【００３６】図４は、本実施例の検査方法の内容を説明
するためのタイムチャートを示す。検査装置４２におい
て、特性検査は、検査対象４４が図３に示す状態にセッ
トされた後に実行される。図４（Ａ）、図４（Ｂ）およ
び図４（Ｃ）は、それぞれ、特定検査の実行中に開閉弁
６４、励磁電流Ｉおよびエアの流量Ｑに現れる変化を示
す。

【００３７】図４（Ａ）に示す如く、検査装置４２は、
特性検査の開始が指令された後、所定期間だけ開閉弁６
４を開弁状態に維持する。開閉弁６４が開弁状態である
間は、流路３８の上流にレギュレータ圧Ｐ_REを伴う高圧
エアが導かれる。図４（Ｂ）に示す如く、検査装置４２
は、開閉弁６４が開弁状態とされた後、励磁電流Ｉを所
定の周期でスウィープさせる。より具体的には、励磁電
流Ｉを所定の増加勾配で“０”から最大値まで増加させ
た後、所定の減少勾配で最大値から“０”まで減少させ
る。

【００３８】流路３８を流通するエアの流量Ｑは、ポペ
ット弁２２の開度が増すに連れて大きくなり、また、ポ
ペット弁２２の開度が減るに連れて小さくなる。従っ
て、エア流量Ｑは、図４（Ｃ）に示す如く、励磁電流Ｉ
の増減に対応した増減傾向を示す。図５は、上記図４
（Ｃ）に示すエア流量Ｑを、上記図４（Ｂ）に示す励磁
電流Ｉとの関係で表したヒステリシスループを示す。ポ
ペット弁２２は、励磁電流Ｉが増加する過程では、開弁
方向に、すなわち、エア流量Ｑを増加させる方向に変位
する。この際、プランジャ２０とスリーブ１２との間に
は、ポペット弁２２の開弁を妨げる方向に摩擦力が作用
する。

【００３９】一方、ポペット弁２２は、励磁電流Ｉが減
少する過程では、閉弁方向に、すなわち、エア流量Ｑを
減少させる方向に変位する。この際、プランジャ２０と
スリーブ１２との間には、ポペット弁２２の閉弁を妨げ
る方向に、すなわち、ポペット弁２２の開弁を補助する
方向に摩擦力が作用する。このため、検査対象４４を流
通するエア流量Ｑは（すなわち、ポペット式電磁比例弁
１０を流通するエア流量Ｑは）、励磁電流Ｉの増減に伴
って図５に示すヒステリシスループに沿った変化を示
す。

【００４０】ポペット式電磁比例弁１０が適正である場
合は、励磁電流Ｉの増加過程および減少過程で、それぞ
れ、エア流量Ｑが励磁電流Ｉに対して適当なリニアリテ
ィを示す。また、ポペット式電磁比例弁１０が適正であ
る場合は、励磁電流Ｉの増減に伴うヒステリシスの幅が
適当な大きさとなる。検査装置４２は、かかる観点よ
り、特性検査の過程で検出されたエア流量Ｑに適当なリ
ニアリティが確保されているか否か、および、エア流量
Ｑのヒステリシス幅が適当な幅に収まっているか否かに
基づいて検査対象４４の特性検査を実行する。

【００４１】図６は、検査装置４２が特性検査を実現す
べく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、特性検査の開始が指令され
る毎に起動される。図６に示すルーチンにおいては、先
ずステップ１００の処理が実行される。ステップ１００
では、開閉弁６４が開弁状態とされる。本ステップ１０
０の処理が実行されると、流路３８にレギュレータ圧Ｐ
_REを伴う高圧エアが導かれる。

【００４２】ステップ１０２では、励磁電流Ｉのスィー
プが開始される。本ステップ１０２の処理が実行される
と、以後、励磁電流Ｉは上記図４（Ｂ）に示す如く所定
の勾配で増減する。ステップ１０４では、流量計６８の
出力信号に基づいてエア流量Ｑが測定される。

【００４３】ステップ１０６では、励磁電流Ｉのスィー
プが終了したか否かが判別される。その結果、未だ励磁
電流Ｉのスィープ過程であると判別された場合は、再び
上記ステップ１０４の処理が実行される。一方、励磁電
流Ｉのスィープが終了していると判別された場合は、次
にステップ１０８の処理が実行される。ステップ１０８
では、開閉弁６４が閉弁状態とされる。本ステップ１０
８の処理が実行されると、流路３８への高圧エアの供給
が停止される。

【００４４】ステップ１１０では、電流値Ｉ１〜Ｉ６を
読みだす処理が実行される。電流値Ｉ１〜Ｉ３は、上記
図５に示す如く、励磁電流Ｉが増加する過程で、エア流
量Ｑが、それぞれ所定流量Ｑ１〜Ｑ３に一致した際の励
磁電流Ｉの値である。また、電流値Ｉ４〜Ｉ６は、励磁
電流Ｉが減少する過程で、エア流量Ｑが、それぞれ所定
流量Ｑ３〜Ｑ１に一致した際の励磁電流Ｉの値である。
尚、所定流量Ｑ２は、ポペット式電磁比例弁１０の使用
範囲の中央部において確保されるべきエア流量Ｑであ
る。また、所定流量Ｑ１およびＱ３は、それぞれ、所定
流量Ｑ２に比して所定値が小さな、または、大きな流量
である。

【００４５】ステップ１１２では、次式に従ってヒステ
リシス係数ＩＨ１〜ＩＨ３が演算される。 ＩＨ１＝Ｉ１−Ｉ６ ・・・（１） ＩＨ２＝Ｉ２−Ｉ５ ・・・（２） ＩＨ３＝Ｉ３−Ｉ４ ・・・（３） 上記（１）〜（３）式によれば、エア流量Ｑが所定量Ｑ
１〜Ｑ３に一致する際のヒステリシス幅を、ヒステリシ
ス係数ＩＨ１〜ＩＨ３として求めることができる。

【００４６】また、上記ステップ１１２では、次式に従
ってリニアリティ係数ＩＬ１〜ＩＬ４が演算される。 ＩＬ１＝Ｉ２−Ｉ１ ・・・（４） ＩＬ２＝Ｉ３−Ｉ２ ・・・（５） ＩＬ３＝Ｉ４−Ｉ５ ・・・（６） ＩＬ４＝Ｉ５−Ｉ６ ・・・（７） 上記（４）〜（７）式によれば、エア流量ＱがＱ１とＱ
２との間で、または、Ｑ２とＱ３との間で変化する際に
励磁電流Ｉに現れる変動量をリニアリティ係数として求
めることができる。

【００４７】ステップ１１４では、電流値Ｉ２、ヒステ
リシス係数ＩＨ１〜ＩＨ３、および、リニアリティ係数
ＩＬ１〜ＩＬ４に基づいて、検査対象４４の特性が正常
であるか否かが判別される。図７は、電流値Ｉ２、ヒス
テリシス係数ＩＨ１〜ＩＨ３、および、リニアリティ係
数ＩＬ１〜ＩＬ４の規格を示す。図７に示す如く、電流
値Ｉ２の規格、ヒステリシス係数ＩＨ１〜ＩＨ３の規
格、および、リニアリティ係数ＩＬ１〜ＩＬ４の規格
は、それぞれ“Ｉ₀ ±α”、“ＩＨ₀ ±β”、および、
“ＩＬ₀ ±γ”と定められている。上記ステップ１１４
では、電流値Ｉ２、ヒステリシス係数ＩＨ１〜ＩＨ３、
および、リニアリティ係数ＩＬ１〜ＩＬ４が、これらの
規格に収まっているか否かが判別される。

【００４８】上記ステップ１１４において、電流値Ｉ
２、ヒステリシス係数ＩＨ１〜ＩＨ３、および、リニア
リティ係数ＩＬ１〜ＩＬ４の全てが規格に収まっている
と判別された場合は、次にステップ１１６の処理が実行
される。ステップ１１６では、検査対象４４の特性、す
なわち、ポペット式電磁比例弁１０の特性が正常である
とする判定が行われる。本ステップ１１６の処理が終了
すると、今回のルーチンが終了される。

【００４９】一方、上記ステップ１１４において、電流
値Ｉ２、ヒステリシス係数ＩＨ１〜ＩＨ３、および、リ
ニアリティ係数ＩＬ１〜ＩＬ４の何れかが規格から外れ
ていると判別された場合は、次にステップ１１８の処理
が実行される。ステップ１１８では、検査対象４４の特
性、すなわち、ポペット式電磁比例弁１０の特性が異常
であるとする判定が行われる。本ステップ１１８の処理
が終了すると、今回のルーチンが終了される。

【００５０】上述の如く、所定流量Ｑ２は、ポペット式
電磁比例弁１０の使用領域の中央で確保されるべきエア
流量Ｑである。従って、所定流量Ｑ２を発生させる電流
値Ｉ２が規格に収まっていると判別される場合は、使用
範囲の中央部で励磁電流Ｉとエア流量Ｑとが適正な関係
を満たしていると判断できる。また、所定流量Ｑ１，Ｑ
２，Ｑ３は、上述の如く、Ｑ１とＱ２との差が、Ｑ２と
Ｑ３との差と等しくなるように定められている。従っ
て、リニアリティ係数ＩＬ１およびＩＬ２が共に規格を
満たしている場合は、励磁電流Ｉの増加過程で、エア流
量Ｑが、励磁電流Ｉに対して適正なリニアリティを示し
ていると判断できる。同様に、リニアリティ係数ＩＬ３
およびＩＬ４が共に規格を満たしている場合は、励磁電
流Ｉの減少過程で、エア流量Ｑが、励磁電流Ｉに対して
適正なリニアリティを示していると判断できる。

【００５１】更に、本実施例において、所定流量Ｑ１お
よびＱ３は、それぞれ、ポペット式電磁比例弁１０の使
用範囲の両端において実現されるべきエア流量Ｑに設定
されている。従って、ヒステリシス係数ＩＨ１〜ＩＨ３
の全てが規格を満たしている場合は、使用範囲の全域で
ポペット式電磁比例弁１０のヒステリシス幅が適当な範
囲に収まっていると判断できる。

【００５２】このため、上述した特性検査によれば、
使用領域の中央部で励磁電流Ｉとエア流量Ｑとが適正な
関係を示し、使用範囲の全域で励磁電流Ｉとエア流量
Ｑとが適正なリニアリティを示し、かつ、使用範囲の
全域で励磁電流Ｉのヒステリシス幅が適正な範囲に収ま
っている場合に検査対象４４の特性、すなわち、ポペッ
ト式電磁比例弁１０の特性が正常であると認識される。
このように、本実施例の検査装置４２によれば、ポペッ
ト式電磁比例弁１０について、詳細かつ正確な特性検査
を実行することができる。

【００５３】尚、上記の実施例においては、検査対象４
４を検査装置４２にセットすることにより前記請求項１
記載の「第１の工程」が、検査装置４２が、上記ステッ
プ１００の処理を実行することにより前記請求項１記載
の「第２の工程」が、上記ステップ１０２〜１０６の処
理を実行することにより前記請求項１記載の「第３の工
程」が、上記ステップ１１０〜１１８の処理を実行する
ことにより前記請求項１記載の「第４の工程」が、それ
ぞれ実現される。

【００５４】次に、図８乃至図１０を参照して、本発明
の第２実施例について説明する。本実施例の検査方法
は、上記図３に示す検査装置４２に、上記図６に示すル
ーチンを実行させると共に、特性検査の過程で図１０に
示すルーチンに従って励磁電流Ｉをスィープさせること
により実現される。図８（Ａ）は、検査装置４２の電磁
コイル４６に供給される励磁電流Ｉの波形を示す。図８
（Ａ）に示す波形は、時刻ｔ₀ に励磁電流Ｉが“０”か
ら所定値に立ち上げられた場合に実現される。

【００５５】図８（Ｂ）は、検査対象４４の流路３８を
流通するエア流量Ｑに現れる変化を示す。図８（Ｂ）に
示す変化は、開閉弁６４が開弁された状態で励磁電流Ｉ
が図８（Ａ）に示す如く変化した場合に実現される。図
８（Ｂ）に示す如く、流路３８を流れるエア流量Ｑは、
励磁電流Ｉに変化が生じた後、ある程度の遅延時間の後
に変化後の励磁電流Ｉに対応する流量に収束する。従っ
て、検査装置４２によって特性検査を行う際に、励磁電
流Ｉとエア流量Ｑとの関係を正確に検出するためには、
励磁電流Ｉに変化を与えた後、エア流量Ｑがその励磁電
流Ｉに対応する流量に収束するまで、励磁電流Ｉを一定
値に保持することが望ましい。

【００５６】エア流量Ｑが所定値に収束するまで励磁電
流Ｉが一定値に保持されると、プランジャ２０はスリー
ブ１２の内部で静止する。このため、その後プランジャ
２０を変位させるためには、プランジャ２０に作用する
電磁力に、プランジャ２０の静摩擦に勝る変化を与える
必要がある。このため、プランジャ２０がスリーブ１２
の内部で静止している場合は、励磁電流を僅かに変化さ
せるだけではプランジャ２０が適正に変位しない事態が
生ずる。

【００５７】上述した第１実施例の検査方法において、
励磁電流Ｉのスィープに伴ってプランジャ２０が適正に
変位しない場合は、励磁電流Ｉとエア流量Ｑとの関係を
適正に検出することができない。このため、上述した第
１実施例の検査方法に、励磁電流Ｉを所定期間一定値に
維持する処理を加えるだけでは、検査精度を高めること
はできない。

【００５８】図９は、本実施例の検査方法の内容を説明
するためのタイムチャートを示す。検査装置４２におい
て、特性検査は、検査対象４４が図３に示す状態にセッ
トされた後に実行される。図９（Ａ）、図９（Ｂ）およ
び図９（Ｃ）は、それぞれ、特定検査の実行中に開閉弁
６４、励磁電流Ｉおよびエアの流量Ｑに現れる変化を示
す。

【００５９】図９（Ａ）に示す如く、検査装置４２は、
特性検査の開始が指令された後、所定期間だけ開閉弁６
４を開弁状態に維持する。開閉弁６４が開弁状態である
間は、流路３８の上流にレギュレータ圧Ｐ_REを伴う高圧
エアが導かれる。図９（Ｂ）に示す如く、検査装置４２
は、開閉弁６４が開弁状態とされた後、励磁電流Ｉを、
所定の規則に従って段階的に変化させる。

【００６０】また、図９（Ｃ）に示す如く、エア流量Ｑ
は、励磁電流Ｉに増減が生じた後、所定の遅延時間を経
て変化後の励磁電流Ｉに対応する値に収束する。図１０
は、検査装置４２が、励磁電流Ｉを図９（Ｂ）に示す如
く変化させるべく実行する制御ルーチンのフローチャー
トを示す。図１０に示すルーチンは、上記図６に示す制
御ルーチン中でステップ１０２の処理が実行される毎に
起動される。図１０に示すルーチンが起動されると、先
ずステップ１２０の処理が実行される。

【００６１】ステップ１２０では、指令電流Ｉ_OUT が所
定値ΔＩだけ大きな値に更新される。指令電流Ｉ
_OUT は、イニシャル処理により“０”にクリアされてい
る。従って、今回の処理サイクルが初回である場合は、
指令電流Ｉ_OUT がΔＩとされる。ステップ１２２では、
励磁電流Ｉに指令電流Ｉ_OUT が代入される。本ステップ
１２２の処理が実行されると、指令電流Ｉ_OUT と等しい
励磁電流Ｉが電磁コイル４６に供給される。その結果、
ポペット弁２２が指令電流Ｉ_OUT に対応した位置に変位
する。

【００６２】ステップ１２４では、保持期間Ｔ_H が経過
したか否かが判別される。本ステップ１２４の処理は、
保持期間Ｔ_H が経過したと判別されるまで繰り返し実行
される。その結果、保持期間Ｔ_H が経過したと判別され
ると、次にステップ１２６の処理が実行される。上記の
保持期間Ｔ_H は、励磁電流Ｉに変化が生じた後、エア流
量Ｑが変化後の励磁電流Ｉに対応する値に収束するのに
要する時間に比して長い時間に設定されている。従っ
て、上記ステップ１２４の処理によれば、エア流量Ｑが
適正値に収束するまで、励磁電流Ｉを一定の値に保持す
ることができる。

【００６３】ステップ１２６では、励磁電流Ｉが最大値
Ｉ_MAX に達しているか否かが判別される。その結果、未
だＩ≧Ｉ_MAX が成立しないと判別される場合は、次にス
テップ１２８の処理が実行される。ステップ１２８で
は、励磁電流Ｉを“０”とする処理が実行される。本ス
テップ１２８の処理が実行されると、所定の遅延時間の
後にポペット弁２２が全閉位置に変位する。

【００６４】ステップ１３０では、インターバル期間Ｔ
_I が経過したか否かが判別される。本ステップ１３０の
処理は、インターバル期間Ｔ_I が経過したと判別される
まで繰り返し実行される。その結果、インターバル期間
Ｔ_I が経過したと判別されると、再び上記ステップ１２
０の処理が実行される。上述したステップ１２０〜１３
０の処理は、上記ステップ１２６でＩ≧Ｉ_MAXが成立す
ると判別されるまで繰り返し実行される。上記の処理に
よれば、所定のインターバル期間Ｔ_I を挟んで、励磁電
流Ｉを段階的に“０”から最大値Ｉ_MAXまで増加させる
ことができる。

【００６５】本ルーチン中上記ステップ１２６でＩ≧Ｉ
_MAX が成立すると判別されると、次にステップ１３２の
処理が実行される。ステップ１３２では、指令電流Ｉ
_OUT が所定値ΔＩだけ小さな値に更新される。ステップ
１３４では、励磁電流Ｉに指令電流Ｉ_OUT が代入され
る。本ステップ１３４の処理が実行されると、ポペット
弁２２が指令電流Ｉ_OUT に対応する位置に変位する。

【００６６】ステップ１３６では、保持期間Ｔ_H が経過
したか否かが判別される。本ステップ１３６の処理は、
保持期間Ｔ_H が経過したと判別されるまで繰り返し実行
される。その結果、保持期間Ｔ_H が経過したと判別され
ると、次にステップ１３８の処理が実行される。ステッ
プ１３８では、励磁電流Ｉが最大値Ｉ_MAX に達している
か否かが判別される。その結果、未だＩ≧Ｉ_MAX が成立
しないと判別される場合は、次にステップ１４０の処理
が実行される。

【００６７】ステップ１４０では、励磁電流Ｉを最大値
Ｉ_MAX とする処理が実行される。本ステップ１４０の処
理が実行されると、所定の遅延時間の後にポペット弁２
２が全開位置に変位する。ステップ１４２では、インタ
ーバル期間Ｔ_I が経過したか否かが判別される。本ステ
ップ１４２の処理は、インターバル期間Ｔ_I が経過した
と判別されるまで繰り返し実行される。その結果、イン
ターバル期間Ｔ_I が経過したと判別されると、再び上記
ステップ１３２の処理が実行される。

【００６８】上述したステップ１３２〜１４２の処理
は、上記ステップ１３８でＩ≦０が成立すると判別され
るまで繰り返し実行される。その結果、ステップ１３８
でＩ≦０が成立すると判別されると、今回のルーチンが
終了される。上記の処理によれば、所定のインターバル
期間Ｔ_I を挟んで、励磁電流Ｉを段階的に最大値Ｉ_MAX
から“０”まで減少させることができる。

【００６９】上述の如く、本実施例の検査方法において
は、電磁コイル４６に供給される励磁電流Ｉが、所定の
インターバル期間Ｔ_I を挟んで“０”から最大値Ｉ_MAX
まで段階的に増大された後、所定のインターバル期間Ｔ
_I を挟んで最大値Ｉ_MAX から“０”まで減少される。上
述の如く、本実施例において、指令電流Ｉ_OUT は所定の
保持期間Ｔ_H にわたって一定値に保持される。このた
め、本実施例の検査方法によれば、各指令電流Ｉ_OUT に
対応するエア流量Ｑを正確に検出することができる。

【００７０】また、本実施例において、励磁電流Ｉは、
段階的に増大する過程では、必ず“０”を挟んで一の電
流値（一の指令電流Ｉ_OUT に一致する値）から他の電流
値（一の指令電流Ｉ_OUT に比してΔＩだけ大きな値）に
変化する。換言すると、励磁電流Ｉは、段階的に増大す
る過程では、必ず“０”から指令電流Ｉ_OUT に一致する
値に立ち上げられる。

【００７１】励磁電流Ｉが“０”から指令電流Ｉ_OUT に
一致する値に立ち上げられる際には、プランジャ２０に
作用する電磁力に、プランジャ２０の静摩擦力に勝る大
きな変化が生ずる。このため、励磁電流Ｉを上記の如く
変化させることによれば、ポペット弁２２を、全閉位置
から指令電流Ｉ_OUT に対応する位置まで正確に変位させ
ることができる。従って、本実施例の検査方法によれ
ば、プランジャ２０の静摩擦力に影響されることなく、
ポペット弁２２が開弁方向に変位する際の励磁電流Ｉと
エア流量Ｑとの関係を正確に検出することができる。

【００７２】更に、本実施例において、励磁電流Ｉは、
段階的に減少する過程では、必ず最大値Ｉ_MAX を挟んで
一の電流値（一の指令電流Ｉ_OUT に一致する値）から他
の電流値（一の指令電流Ｉ_OUT に比してΔＩだけ小さな
値）に変化する。換言すると、励磁電流Ｉは、段階的に
減少する過程では、必ず最大値Ｉ_MAX から指令電流Ｉ
_OUT に一致する値に変更される。

【００７３】励磁電流Ｉが最大値Ｉ_MAX から指令電流Ｉ
_OUT に一致する値に変更される際には、プランジャ２０
に作用する電磁力に、プランジャ２０の静摩擦力に勝る
大きな変化が生ずる。このため、励磁電流Ｉを上記の如
く変化させることによれば、ポペット弁２２を、全開位
置から指令電流Ｉ_OUT に対応する位置まで正確に変位さ
せることができる。従って、本実施例の検査方法によれ
ば、プランジャ２０の静摩擦力に影響されることなく、
ポペット弁２２が閉弁方向に変位する際の励磁電流Ｉと
エア流量Ｑとの関係を正確に検出することができる。

【００７４】本実施例において、上記図６に示すステッ
プ１０４では、各指令電流Ｉ_OUT と一致する励磁電流Ｉ
に対応するエア流量Ｑが測定される。データ処理装置６
９は、その測定値を用いてエア流量Ｑと励磁電流Ｉとの
関係を求める。検査装置４２は、その関係を用いて上記
ステップ１１０〜１１８の処理を実行することで、ポペ
ット式電磁比例弁１０の特性検査を実行する。上述した
検査方法によれば、プランジャ２０の静摩擦力に影響さ
れることなく、ポペット式電磁比例弁１０について、詳
細かつ正確な特性検査を実行することができる。

【００７５】次に、図１１乃至図１３を参照して、本発
明の第３実施例について説明する。図１１は、ポペット
式電磁比例弁１０を搭載するアクチュエータ１５０と、
本実施例の検査方法を実行する検査装置１５２の構成を
表す図を示す。

【００７６】アクチュエータ１５０は、車両のブレーキ
装置の構成部品である。アクチュエータ１５０におい
て、ポペット式電磁比例弁１０にはリザーバ通路１５４
が連通している。リザーバ通路１５４には、リザーバタ
ンク１５６が連通している。リザーバタンク１５６の内
部には、ピストン１５８とスプリング１６０が収納され
ている。ピストン１５８は、リザーバタンク１５８の容
量が最小となるようにスプリング１６０によって付勢さ
れている。

【００７７】ポペット式電磁比例弁１０には、また、制
御圧通路１６２が連通している。リザーバ通路１５４と
制御圧通路１６２との間には、ポペット式電磁比例弁１
０と並列に逆止弁１６４が配設されている。逆止弁１６
４は、リザーバ通路１５４側から制御圧通路１６２側に
向かう流体の流れのみを許容する一方向弁である。制御
圧通路１６２には、増圧比例弁１６６が連通している。
増圧比例弁１６６は、制御圧通路１６２に流入する向き
の流体の流れのみを許容する制御弁である。制御圧通路
１６２には、また、増圧カット弁１６８が連通してい
る。増圧カット弁１６８は、常態で閉弁状態を維持し、
外部から駆動信号が供給されることにより開弁状態とな
る２位置の電磁弁である。

【００７８】制御圧通路１６２には、更に、保持弁１７
０および逆止弁１７２を介して、リア液圧通路１７４お
よび減圧弁１７６が連通している。保持弁１７０は、常
態で開弁状態を維持し、外部から駆動信号が供給される
ことにより閉弁状態となる２位置の電磁弁である。逆止
弁１７２は、リア液圧通路１７４側から制御圧通路１６
２へ向かう流体の流れのみを許容する一方向弁である。
また、減圧弁１７６は、常態で閉弁状態を維持し、外部
から駆動信号が供給されることにより開弁状態となる２
位置の電磁弁である。リア液圧通路１７４は、アクチュ
エータ１５０の開口部１７８に通じている。

【００７９】図１１は、アクチュエータ１５０が備える
全ての制御弁（開閉弁を含む）がオフ状態である状態を
示す。アクチュエータ１５０において、全ての制御弁が
オフ状態である場合は、リア液圧通路１７４が、制御圧
通路１６２とのみ導通する。従って、かかる状況下で開
口部１７８に高圧の流体を供給すると、その流体は制御
圧通路１６２にのみ流入する。

【００８０】アクチュエータ１５０において、全ての制
御弁がオフ状態である場合は、逆止弁１６４、増圧比例
弁１６６および増圧カット弁１６８の全てが制御圧通路
１６２を閉塞する。従って、かかる状況下で制御圧通路
１６２に高圧の流体が供給されると、その流体の圧力
は、減衰されることなくポペット式電磁比例弁１０に導
かれる。このため、アクチュエータ１５０によれば、全
ての制御弁をオフ状態としたまま開口部１７８に高圧の
流体を供給することで、ポペット式電磁比例弁１０の上
流に高圧の流体を導くことができる。

【００８１】ところで、アクチュエータ１５０におい
て、ポペット式電磁比例弁１０を流通する流体は、リザ
ーバタンク１５６に流入する。このため、リザーバタン
ク１５６のピストン１５８には、ポペット式電磁比例弁
１０を流通した流体の総量に相当する変位が生ずる。従
って、アクチュエータ１５０によれば、ピストン１５８
の変位を検出することで、ポペット式電磁比例弁１０を
流通する流体の流量を求めることができる。

【００８２】検出装置１５２は、高圧エア供給装置１８
０を備えている。高圧エア供給装置１８０は、開口部１
７８に接続されている。高圧エア供給装置１８０は、コ
ントローラ１８２に制御されることにより、所定のタイ
ミングで所定圧の高圧エアを開口部１７８に供給する。
検査装置１５２は、電源回路１８４を備えている。電源
回路１８４はポペット式電磁比例弁１０の電磁コイル１
４に接続されている。電源回路１８４は、コントローラ
１８２に制御されることにより、特性検査の実行中に電
磁コイル１４に対して励磁電流Ｉを供給する。

【００８３】検査装置１５２は、ポテンショメータ１８
６を備えている。ポテンショメータ１８６は、リザーバ
タンク１５６のピストン１５８のストロークに応じた電
気信号を出力する。ポテンショメータ１８６の出力信号
は増幅器１８８に供給される。増幅器１８８で増幅され
た信号はコントローラ１８２に供給される。コントロー
ラ１８２は、その信号に基づいてピストン１５８のスト
ロークを検出する。

【００８４】図１２は、本実施例の検査方法の内容を説
明するためのタイムチャートを示す。図１２（Ａ）、図
１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）および図１２（Ｄ）は、それ
ぞれ、特定検査の実行中に開口部１７８に高圧エアが供
給される時期、励磁電流Ｉに現れる変化、ピストン１５
８のストロークに生ずる変化、および、そのストローク
速度の変化を示す。

【００８５】図１２（Ａ）に示す如く、検査装置１５２
は、特性検査の開始が指令された後、所定期間だけ開口
部１７８に高圧エアを供給する。開口部１７８に高圧エ
アが供給されている間は、ポペット式電磁比例弁１０の
上流に所定圧の高圧エアが導かれる。図１２（Ｂ）に示
す如く、検査装置１５２は、高圧エアの供給を開始した
後、励磁電流Ｉを所定の増加勾配で“０”から最大値Ｉ
_MAX まで増加させる。励磁電流Ｉが図１２（Ｂ）に示す
如く変化する過程で、ポペット式電磁比例弁１０を流通
するエアの流量Ｑは、励磁電流Ｉに対応した増加傾向を
示す。

【００８６】上述の如く、ピストン１５８には、ポペッ
ト式電磁比例弁１０を流通する流体の積分値に対応する
ストロークが生ずる。すなわち、ピストン１５８には、
ポペット式電磁比例弁１０を流通するエア流量Ｑに比例
したストローク速度が生ずる。従って、ピストン１５８
のストローク、および、ピストン１５８のストローク速
度には、図１２（Ｃ）および図１２（Ｄ）に示す如く、
それぞれ、励磁電流Ｉの積分値に対応する変化、およ
び、励磁電流Ｉに対応する変化が現れる。本実施例で
は、図１２（Ｄ）に示すストローク速度をエア流量Ｑと
見做して、励磁電流Ｉとエア流量Ｑとの関係を検出す
る。

【００８７】図１３は、検査装置１５２が特性検査を実
現すべく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１３に示すルーチンは、特性検査の開始が指
令される毎に起動される。図１３に示すルーチンにおい
ては、先ずステップ１９０の処理が実行される。ステッ
プ１９０では、開口部１７８に対する高圧エアの供給が
開始される。本ステップ１９０の処理が実行されると、
ポペット式電磁比例弁１０の上流に所定圧の高圧エアが
導かれる。

【００８８】ステップ１９２では、励磁電流Ｉの増大が
開始される。本ステップ１９２の処理が実行されると、
以後、励磁電流Ｉは上記図１２（Ｂ）に示す如く所定の
勾配で最大値Ｉ_MAX まで増大する。ステップ１９４で
は、ピストン１５８のストロークが測定される。本実施
例において、コントローラ１８２は、本ステップ１９４
で検出したストロークを基に、単位時間あたりのストロ
ーク変化量を演算し、その値に基づいてエア流量Ｑを演
算する。

【００８９】ステップ１９６では、励磁電流Ｉが最大値
Ｉ_MAX まで増大されたか否かが判別される。その結果、
未だ励磁電流Ｉの増大過程であると判別された場合は、
再び上記ステップ１９４の処理が実行される。一方、励
磁電流Ｉが既に最大値Ｉ_MAXまで増大されていると判別
された場合は、次にステップ１９８の処理が実行され
る。

【００９０】ステップ１９８では、開口部１７８への高
圧エアの供給が停止される。本ステップ１９８の処理が
実行されると、ポペット式電磁比例弁１０への高圧エア
の供給が停止される。ステップ２００では、電流値Ｉ１
〜Ｉ３を読みだす処理が実行される。電流値Ｉ１〜Ｉ３
は、励磁電流Ｉが増加する過程で、エア流量Ｑが、それ
ぞれ所定流量Ｑ１〜Ｑ３に一致した際の励磁電流Ｉの値
である。尚、所定流量Ｑ１、Ｑ２およびＱ３は、上述し
た第１実施例の場合と同様に設定されている。

【００９１】ステップ２０２では、リニアリティ係数Ｉ
Ｌ１およびＩＬ２が演算される。本ステップ２０２にお
いて、ＩＬ１およびＩＬ２は、上記（４）式および
（５）式に従って演算される。ステップ２０４では、電
流値Ｉ２、および、リニアリティ係数ＩＬ１，ＩＬ２に
基づいて、ポペット式電磁比例弁１０の特性が正常であ
るか否かが判別される。本ステップ２０４では、電流値
Ｉ２およびリニアリティ係数ＩＬ１，ＩＬ２が上記図７
に示す規格を満たしている場合にポペット式電磁比例弁
１０が正常であると判別される。この場合、次にステッ
プ２０６の処理が実行される。

【００９２】ステップ２０６では、ポペット式電磁比例
弁１０が正常であるとする判定が行われる。本ステップ
２０６の処理が終了すると今回のルーチンが終了され
る。一方、上記ステップ２０４において、電流値Ｉ２お
よびリニアリティ係数ＩＬ１，ＩＬ２の何れかが規格か
ら外れていると判別された場合は、ポペット式電磁比例
弁１０が異常であると判別される。この場合、次にステ
ップ２０８の処理が実行される。

【００９３】ステップ１２０では、ポペット式電磁比例
弁１０が異常であるとする判定が行われる。本ステップ
２０８の処理が終了すると今回のルーチンが終了され
る。上記の処理によれば、使用領域の中央部における
励磁電流Ｉとエア流量Ｑとの関係が適正であるか否か、
および、励磁電流Ｉとエア流量Ｑとのリニアリティが
適正であるか否かに基づいてポペット式電磁比例弁１０
の特性を検査することができる。従って、本実施例の検
査方法によれば、ポペット式電磁比例弁１０の特性を、
その下流にリザーバタンク１５６が組み付けられた状態
で、詳細かつ正確に検査することができる。

【００９４】尚、上記の実施例においては、アクチュエ
ータ１５０の組み付けを行うことにより前記請求項４記
載の「第１の工程」が、検査装置１５２が、上記ステッ
プ１９０の処理を実行することにより前記請求項４記載
の「第２の工程」が、上記ステップ１９４および１９６
の処理を実行することにより前記請求項４記載の「第３
の工程」が、上記ステップ２００〜２０８の処理を実行
することにより前記請求項４記載の「第４の工程」が、
それぞれ実現されている。

【００９５】ところで、上述した第３実施例において
は、特性検査の過程で、励磁電流Ｉを連続的に増大させ
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、上述した第２実施例の場合と同様に、所定のイ
ンターバル期間を挟んで励磁電流Ｉを段階的に増大させ
ることとしてもよい。

【００９６】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、ポペット式電磁比例弁が示す励磁電流と開度との関
係を精度良く検出し、その関係に基づいてポペット式電
磁比例弁の特性を精度良く検査することができる。請求
項４記載の発明によれば、ポペット式電磁比例弁の下流
にリザーバタンクが組み付けられた状況下で、すなわ
ち、ポペット式電磁比例弁に流量計を取付けることがで
きない状況下で、ポペット式電磁比例弁の特性を精度良
く検査することができる。

【００９７】また、請求項６又は７記載の発明によれ
ば、複数の励磁電流の差が僅かであっても、ポペット弁
に、それらの励磁電流に正確に対応する変位を付与する
ことができる。従って、本発明によれば、ポペット式電
磁比例弁の特性を精度良く検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１乃至第３実施例の検査方法の検査
対象であるポペット式電磁比例弁の断面図である。

【図２】図１に示すポペット式電磁比例弁の特性を説明
するための図である。

【図３】本発明の第１および第２実施例の検査方法を実
行する検査装置の構成図である。

【図４】本発明の第１実施例の検査方法の内容を説明す
るためのタイムチャートである。

【図５】本発明の第１実施例の検査方法の実行に伴って
検出される励磁電流Ｉとエア流量Ｑとの関係を表すヒス
テリシスループである。

【図６】本発明の第１実施例の検査方法を実現すべく実
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７】図６に示す制御ルーチン中で用いられる規格を
示す図である。

【図８】図１に示すポペット式電磁比例弁の動作特性を
説明するためのタイムチャートである。

【図９】本発明の第２実施例の検査方法の内容を説明す
るためのタイムチャートである。

【図１０】本発明の第２実施例の検査方法を実現すべく
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１１】本発明の第３実施例の検査方法を実行する検
査装置の構成と、検査対象であるポペット式電磁比例弁
を内蔵するアクチュエータの構成とを表す図である。

【図１２】本発明の第３実施例の検査方法の内容を説明
するためのタイムチャートである。

【図１３】本発明の第３実施例の検査方法を実現すべく
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。

【符号の説明】

１０ ポペット式電磁比例弁 １４，４６ 電磁コイル ２０ プランジャ ２２ ポペット弁 ２４ ヨーク ２６ スプリング ３６ 弁座 ４２；１５２ 検査装置 ４８；１８４ 電源回路 ６４ 開閉弁 Ｉ 励磁電流 Ｑ エア流量 ＩＨ１〜ＩＨ３ ヒステリシス係数 ＩＬ１〜ＩＬ６ リニアリティ係数 Ｔ_H 保持期間 Ｔ_I インターバル期間

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−96375（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−270823（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−119555（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−121623（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−112115（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−26703（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平５−71887（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭60−608（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平６−15285（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16K 31/00 - 31/11 F16K 51/00 G01M 3/28

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁力と付勢力とのバランスにより変位
   するポペット弁を備え、前記電磁力を変化させることに
   より流路の導通状態を連続的に変化させるポペット式電
   磁比例弁の検査方法であって、 前記ポペット弁に電磁力を付与するための電磁コイルを
   所定位置にセットする第１の工程と、 前記流路の上流に所定圧の流体を供給する第２の工程
   と、励磁電流をゼロから最大値まで所定の増加勾配で増加さ
   せ、最大値からゼロまで所定の減少勾配で減少させる際
   の、 前記流路を流通する流体の流量を検出する第３の工
   程と、所定流量に対応した複数の励磁電流値の差に基づいて、
   ポペット式電磁比例弁の特性を検査する第４の工程と、 を備えることを特徴とするポペット式電磁比例弁の検査
   方法。
2. 【請求項２】 前記第４の工程では、前記励磁電流の増
   加過程又は減少過程における所定流量に対応した複数の
   励磁電流値の差に基づいて、リニアリティが検査され
   る、請求項１記載のポペット式電磁比例弁の検査方法。
3. 【請求項３】 前記第４の工程では、前記励磁電流の増
   加過程及び減少過程における同一の所定流量に対応した
   励磁電流値の差に基づいて、ヒステリシスが検査され
   る、請求項１記載のポペット式電磁比例弁の検査方法。
4. 【請求項４】 電磁力と付勢力とのバランスにより変位
   するポペット弁と、前記ポペット弁に電磁力を付与する
   電磁コイルとを備え、前記電磁コイルを流通する励磁電
   流に応じた流路を確保するポペット式電磁比例弁の検査
   方法であって、 前記ポペット式電磁比例弁の下流側に、ピストンとシリ
   ンダとを備えるリザーバタンクを組み付ける第１の工程
   と、 前記流路の上流に所定圧の流体を供給する第２の工程
   と、励磁電流をゼロから最大値まで所定の増加勾配で増加さ
   せる際の、 前記ピストンに生ずるストローク速度を検出
   する第３の工程と、所定のストローク速度に対応した複数の励磁電流値の差
   に基づいて、 ポペット式電磁比例弁の特性を検査する第
   ４の工程と、 を備えることを特徴とするポペット式電磁比例弁の検査
   方法。
5. 【請求項５】 前記第４の工程では、所定のストローク
   速度に対応した複数の励磁電流値の差に基づいて、リニ
   アリティが検査される、請求項４記載のポペット式電磁
   比例弁の検査方法。
6. 【請求項６】 電磁力と付勢力とのバランスにより変位
   するポペット弁を備え、前記電磁力を変化させることに
   より流路の導通状態を連続的に変化させるポペット式電
   磁比例弁の検査方法であって、 前記ポペット弁に電磁力を付与するための電磁コイルを
   所定位置にセットする第１の工程と、 前記流路の上流に所定圧の流体を供給する第２の工程
   と、 少なくとも複数の励磁電流に対して、それらの励磁電流
   が前記電磁コイルに供給された際に前記流路を流通する
   流体の流量を検出する第３の工程と、 前記複数の励磁電流とそれらの励磁電流に対応する流体
   の流量との関係に基づいて、ポペット式電磁比例弁の特
   性を検査する第４の工程とを備え、 前記第３の工程において、前記電磁コイルに供給する励
   磁電流を一の電流値から他の電流値に変化させる前に、
   該変化時に前記ポペット弁が摩擦力に抗して変位できる
   ように、前記電磁コイルに供給される電流を、所定期間
   にわたって前記他の電流値と所定値以上異なる値に維持
   することを特徴とする、ポペット式電磁比例弁の検査方
   法。
7. 【請求項７】 電磁力と付勢力とのバランスにより変位
   するポペット弁と、前記ポペット弁に電磁力を付与する
   電磁コイルとを備え、前記電磁コイルを流通する励磁電
   流に応じた流路を確保するポペット式電磁比例弁の検査
   方法であって、 前記ポペット式電磁比例弁の下流側に、ピストンとシリ
   ンダとを備えるリザーバタンクを組み付ける第１の工程
   と、 前記流路の上流に所定圧の流体を供給する第２の工程
   と、 少なくとも複数の励磁電流に対して、それらの励磁電流
   が前記電磁コイルに供給された際に前記ピストンに生ず
   るストロークを検出する第３の工程と、 前記複数の励磁電流とそれらの励磁電流に対応するスト
   ロークとの関係に基づいて、ポペット式電磁比例弁の特
   性を検査する第４の工程とを備え、 前記第３の工程において、前記電磁コイルに供給する励
   磁電流を一の電流値から他の電流値に変化させる前に、
   該変化時に前記ポペット弁が摩擦力に抗して変位できる
   ように、前記電磁コイルに供給される電流を、所定期間
   にわたって前記他の電流値と所定値以上異なる値に維持
   することを特徴とする、ポペット式電磁比例弁の検査方
   法。