(57)【要約】【課題】圧力機器に対し試験用流体を脈動状態で作用させて耐久性を評価するものにおいて、脈動の圧力振幅や圧力変化率を任意に設定でき、その脈動を高精度で発生させる。【解決手段】試験用流体Ｌは圧力調整器５により所定の高圧に調整され、供給経路１３を通して加減圧ユニット７に供給される。加減圧ユニット７は、評価対象となる圧力センサ６がセットされる圧力室１６を有する圧力室ボデー１７に、加圧用制御バルブ１８及び減圧用制御バルブ１９、１９を一体的に備える。各機構は制御装置１０により制御される。加圧用制御バルブ１８のオン時には、高圧の流体Ｌが出口ポートから吐出され、入口側オリフィスプレート３２を通して整流室３３に流れ込み、整流された上で圧力室１６に供給される。減圧用制御バルブ１９、１９のオン時には、圧力室１６内の流体Ｌが、出口側オリフィスプレート３７を通して排出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価対象となる圧力機器を圧力室に接続し、前記圧力室内に試験用流体を、圧力が周期的に変動する脈動状態で供給することにより、前記圧力機器の耐久性を評価する圧力機器の評価装置において、
前記圧力室に向けて高圧の試験用流体を供給するための供給経路と、
この供給経路を流れる試験用流体の圧力を調整する圧力調整器と、
前記供給経路から前記圧力室に対する試験用流体の供給を制御する加圧用制御バルブと、
前記圧力室内の試験用流体の排出経路への排出を制御する減圧用制御バルブと、
前記圧力室に供給する試験用流体の圧力脈動の振幅及び変化率を設定するための設定手段と、
この設定手段に設定に応じて、前記圧力調整器並びに加圧用制御バルブ及び減圧用制御バルブを制御する制御装置と
を具備することを特徴とする圧力機器の評価装置。
【請求項２】
前記圧力室を有する圧力室ボデーに対し、前記加圧用制御バルブ及び減圧用制御バルブが、一体的に組付けられてユニット化されていることを特徴とする請求項１記載の圧力機器の評価装置。
【請求項３】
前記加圧用制御バルブの出口部からつながる前記圧力室の入口部には、円錐状凹部が形成されていると共に、該円錐状凹部と前記加圧用制御バルブの出口部との間には、オリフィス穴を有した入口側オリフィスプレートが配設されており、それら入口側オリフィスプレートと円錐状凹部との間に、前記加圧用制御バルブの出口部から前記オリフィス穴を通して流れる試験用流体を整流する整流室が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の圧力機器の評価装置。
【請求項４】
前記入口側オリフィスプレートは、前記オリフィス穴の大きさ又は個数の異なる複数種類のもののなかから何れか１つが選択されて付替え可能に取付けられることを特徴とする請求項３記載の圧力機器の評価装置。
【請求項５】
前記減圧用制御バルブから前記排出経路への出口部に、オリフィス穴を有する出口側オリフィスプレートが交換可能に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の圧力機器の評価装置。
【請求項６】
前記圧力室の出口部から、前記排出経路につながる複数の出口経路が設けられており、前記減圧用制御バルブは、前記各出口経路を夫々開閉するように複数が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の圧力機器の評価装置。
【請求項７】
評価対象となる圧力機器を圧力室に接続し、前記圧力室内に試験用流体を供給することにより、前記圧力機器の耐久性を評価する圧力機器の評価方法において、
前記圧力室に向けて高圧の試験用流体を供給するための供給経路と、
この供給経路を流れる試験用流体の圧力を調整する圧力調整器と、
前記供給経路から前記圧力室に対する試験用流体の供給を制御する加圧用制御バルブと、
前記圧力室内の試験用流体の排出経路への排出を制御する減圧用制御バルブと、
前記圧力室に供給する試験用流体の圧力脈動の振幅及び変化率を設定するための設定手段と、
前記圧力調整器並びに加圧用制御バルブ及び減圧用制御バルブを制御する制御装置とを具備し、
前記制御装置は、前記設定手段の設定に応じて、前記圧力調整器を制御すると共に、前記加圧用制御バルブ及び減圧用制御バルブの開閉タイミングを制御することにより、前記圧力室内に試験用流体を、設定された圧力脈動の振幅及び変化率で圧力が周期的に変動する脈動状態で供給することを特徴とする圧力機器の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、評価対象となる圧力機器を圧力室に接続し、圧力室内に試験用流体を脈動状態で供給することにより、圧力機器の耐久性を評価する圧力機器の評価装置及び評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力機器、例えば自動車に組込まれる油圧装置用の圧力センサ（半導体圧力センサ）においては、評価対象となる圧力センサの圧力検知部に対し、例えば作動油等の流体を、圧力を周期的に変化させながら印加し、例えば何回の圧力脈動に耐え得るかといった耐久性（寿命）の試験が行われる。この種の評価装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この評価装置は、油圧ポンプから出力される圧力媒体にキャビテーションを発生させることにより、大きな圧力振幅及び圧力変化率の圧力脈動を圧力センサに作用させる。そして、圧力センサに作用する圧力波形を統計処理して正規分布化することにより、圧力センサの寿命を評価するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７６３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したような評価装置にあっては、評価対象に対する、使用環境や要求される性能に応じた試験を行うために、評価用の試験用流体の脈動の圧力振幅や圧力変化率を任意に設定でき、且つ、高精度に圧力を発生できることが望まれる。しかしながら、特許文献１のものでは、キャビテーションによって圧力の変動を発生させるものであるため、所望の圧力振幅や圧力変化率を得ることはできず、高精度の試験を行うことについては不十分であった。尚、この場合、試験用流体の脈動を得る場合、圧力振幅や圧力変化率を広い範囲で設定（調整）できることが要望されるのである。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、圧力機器に対し、試験用流体を脈動状態で作用させて耐久性を評価するものにおいて、脈動の圧力振幅や圧力変化率を任意に設定することが可能で、しかも、その脈動を高精度で発生させることができる圧力機器の評価装置及び評価方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の圧力機器の評価装置は、評価対象となる圧力機器を圧力室に接続し、前記圧力室内に試験用流体を、圧力が周期的に変動する脈動状態で供給することにより、前記圧力機器の耐久性を評価するものにおいて、前記圧力室に向けて高圧の試験用流体を供給するための供給経路と、この供給経路を流れる試験用流体の圧力を調整する圧力調整器と、前記供給経路から前記圧力室に対する試験用流体の供給を制御する加圧用制御バルブと、前記圧力室内の試験用流体の排出経路への排出を制御する減圧用制御バルブと、前記圧力室に供給する試験用流体の圧力脈動の振幅及び変化率を設定するための設定手段と、この設定手段に設定に応じて、前記圧力調整器並びに加圧用制御バルブ及び減圧用制御バルブを制御する制御装置とを具備するところに特徴を有する（請求項１の発明）。
【０００７】
また、本発明の圧力機器の評価方法は、評価対象となる圧力機器を圧力室に接続し、前記圧力室内に試験用流体を供給することにより、前記圧力機器の耐久性を評価するものにおいて、前記圧力室に向けて高圧の試験用流体を供給するための供給経路と、この供給経路を流れる試験用流体の圧力を調整する圧力調整器と、前記供給経路から前記圧力室に対する試験用流体の供給を制御する加圧用制御バルブと、前記圧力室内の試験用流体の排出経路への排出を制御する減圧用制御バルブと、前記圧力室に供給する試験用流体の圧力脈動の振幅及び変化率を設定するための設定手段と、前記圧力調整器並びに加圧用制御バルブ及び減圧用制御バルブを制御する制御装置とを具備し、前記制御装置は、前記設定手段の設定に応じて、前記圧力調整器を制御すると共に、前記加圧用制御バルブ及び減圧用制御バルブの開閉タイミングを制御することにより、前記圧力室内に試験用流体を、設定された圧力脈動の振幅及び変化率で圧力が周期的に変動する脈動状態で供給するところに特徴を有する（請求項７の発明）。
【０００８】
本発明によれば、供給経路を通って圧力室内に供給される試験用流体が、圧力が周期的に変動する脈動状態で、評価対象となる圧力機器に作用することによって耐久性の評価が行なわれる。このとき、加圧用制御バルブが開放されると共に、減圧用制御バルブが閉塞されることにより、圧力室内の流体圧力は上昇し、加圧用制御バルブが閉塞されると共に、減圧用制御バルブが開放されることにより、圧力室内の流体圧力が下降する。また、その際に圧力室内に供給される試験用流体の圧力ひいては流速を、圧力調整器によって調整することができる。
【０００９】
従って、制御装置により、加圧用制御バルブ及び減圧用制御バルブの開閉タイミングが制御されることによって、圧力室内に供給される試験用流体の圧力脈動の振幅を自在に調整することができ、設定手段において設定された振幅を得ることができる。また、圧力室内に供給される流体の流速を変化させることによって圧力室内における圧力の単位時間当りの上昇度合即ち変化率を調整することができるので、制御装置により圧力調整器を制御することにより、設定手段において設定された圧力の変化率を得ることができる。
【００１０】
本発明の圧力機器の評価装置においては、前記圧力室を有する圧力室ボデーに対し、前記加圧用制御バルブ及び減圧用制御バルブを、一体的に組付けてユニット化するように構成することにより（請求項２の発明）、各部をつなぐ管路の長さを短く済ませるなど、構成の簡単化を図ることができる。
【００１１】
また、本発明の圧力機器の評価装置においては、前記加圧用制御バルブの出口部からつながる前記圧力室の入口部に、円錐状凹部を形成すると共に、該円錐状凹部と前記加圧用制御バルブの出口部との間に、オリフィス穴を有した入口側オリフィスプレートを配設し、それら入口側オリフィスプレートと円錐状凹部との間に、前記加圧用制御バルブの出口部から前記オリフィス穴を通して流れる試験用流体を整流する整流室を設ける構成とすることができる（請求項３の発明）。これによれば、整流室における流体の整流作用によって、圧力室内の圧力の変動を安定化することができ、圧力脈動の変化率（及び振幅）の制御をより一層高い精度で行うことができる。
【００１２】
更にこのとき、前記入口側オリフィスプレートを、前記オリフィス穴の大きさ又は個数の異なる複数種類のもののなかから何れか１つを選択して付替え可能に取付ける構成とすることができる（請求項４の発明）。整流室を設けることによる作用、効果に加えて、入口側オリフィスプレートの選択によるオリフィス穴の大きさの変更によって、圧力室内に供給される流体の流速を変化させることができるので、圧力脈動の変化率の調整（設定）可能な範囲を、より一層広げることができる。
【００１３】
本発明の圧力機器の評価装置においては、前記減圧用制御バルブから前記排出経路への出口部に、オリフィス穴を有する出口側オリフィスプレートを交換可能に設けることができうる（請求項５の発明）。これによれば、出口側オリフィスプレートのオリフィス穴の大きさを変化させることによって、圧力室内の圧力を下降させる際の圧力脈動の変化率（及び振幅）の調整（設定）の範囲を、より広げることが可能となる。
【００１４】
前記圧力室の出口部から、前記排出経路につながる複数の出口経路を設け、前記減圧用制御バルブを、前記各出口経路を夫々開閉するように複数設ける構成としても良い（請求項６の発明）。これによれば、圧力室内の流体を排出する際の出口経路を選択的に使用することが可能となり、圧力を下降させる際の圧力脈動の変化率（及び振幅）の調整（設定）の範囲を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、評価装置のシステム全体構成を示す図
【図２】加減圧ユニットの縦断正面図
【図３】加減圧ユニットの縦断右側面図
【図４】整流室部分の拡大縦断正面図
【図５】右側の出口側オリフィスプレート部分を、バルブ閉状態（ａ）及びバルブ開状態（ｂ）で示す拡大縦断正面図
【図６】加減圧ユニットの斜視図
【図７】制御装置が実行する評価試験の処理手順を示すフローチャート
【図８】加圧用制御バルブ(ａ）及び減圧用制御バルブ（ｂ）の開閉パターン、並びに、圧力脈動のパターン（ｃ）の例を示す図（その１）
【図９】加圧用制御バルブ(ａ）及び減圧用制御バルブ（ｂ）の開閉パターン、並びに、圧力脈動のパターン（ｃ）の例を示す図（その２）
【図１０】加圧用制御バルブ(ａ）及び減圧用制御バルブ（ｂ）の開閉パターン、供給圧力の変動パターン（ｃ）、圧力脈動のパターン（ｄ）の例を示す図（その３）
【図１１】加圧用制御バルブ(ａ）及び減圧用制御バルブ（ｂ）の開閉パターン、並びに、圧力脈動のパターン（ｃ）の例を示す図（その４）
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施例について、図面を参照しながら説明する。尚、本実施例では、圧力機器として、車両に設けられる油圧装置（例えば、ＡＢＳ装置、パワーステアリング、オートマチックトランスミッション、アクティブサスペンション等）の圧力検知用の圧力センサ（半導体圧力センサ）を評価対象とし、その耐久性（寿命）を評価する場合を具体例としている。
【００１７】
図１は、本実施例に係る評価装置１の全体のシステム構成を示している。この図１において、太線は、試験用流体Ｌ（例えば作動油）の流れる経路（配管）を示し、点線は、制御装置と各機構との間での、通電や信号の通信のための電気的な経路（配線）を示している。この評価装置１は、流体Ｌが貯留される貯留タンク２、ポンプ３、蓄圧タンク４、圧力調整器５、評価対象となる圧力センサ６がセットされる加減圧ユニット７、冷却器８、加熱器９、それらをループ状に接続する各配管、各機構を制御する制御装置１０等を備えて構成される。
【００１８】
前記貯留タンク２内の流体Ｌは、前記ポンプ３の駆動により、第１の配管１１を通して前記蓄圧タンク４に圧送される。蓄圧タンク４内の流体Ｌは、圧力調整器５により所定の圧力（高圧）に調整されるようになっており、このとき蓄圧タンク４内の圧力が第１の圧力計１２によって検出される。蓄圧タンク４内の流体Ｌは、供給経路１３を通して加減圧ユニット７に供給される。この加減圧ユニット７については、後述する。
【００１９】
そして、前記加減圧ユニット７から排出される流体Ｌは、排出経路１４を通して前記貯留タンク２に戻されるようになっている。このとき、排出経路１４内の液体の温度が、温度検出器１５によって検出され、この検出温度に基づいて、前記冷却器８及び加熱器９により、所定の温度に調整されるようになっている。
【００２０】
ここで、前記加減圧ユニット７について、図２〜図６も参照して述べる。図２及び図３は、加減圧ユニット７の全体の断面構成を示しており、図６は加減圧ユニット７の外観構成を示している。また、図４、図５は、夫々、図２のＡ部、Ｂ部を拡大して示している。図２、図６に示すように、この加減圧ユニット７は、圧力室１６を有する圧力室ボデー１７に、加圧用制御バルブ１８及び減圧用制御バルブ１９を一体的に組付けて構成される。本実施例では、前記減圧用制御バルブ１９は、複数個、例えば図で左右に位置して２個が設けられる。
【００２１】
前記圧力室ボデー１７は、図６に示すように、全体として矩形ブロック状をなし、その上面に、上方に突出する円筒状の上部接続部２０を一体に有していると共に、左右の側壁部には、円筒状の側部接続部２１、２１を一体に有している。図２、図３に示すように、前記圧力室１６は、前記左右の側部接続部２１、２１の中心部同士をつなぐように、左右に延びる断面円形の空洞部と、その左右方向の空洞部に対して十字状に交差して前後方向に延びる断面円形の空洞部とから構成されている。図１にも示すように、前記上部接続部２０に、前記加圧用制御バルブ１８が組付けられ、前記各側部接続部２１、２１に夫々前記減圧用制御バルブ１９、１９が組付けられる。
【００２２】
図２〜図４に示すように、前記上部接続部２０の底部には、下方に緩やかに窄まるような円錐状凹部２０ａが形成されており、その底部から下方に向けて延びる入口通路１７ａが形成されている。この入口通路１７ａの下端部が、前記圧力室１６の中央の交差部分につながっている。従って、前記円錐状凹部２０ａ及びそこからつながる入口通路１７ａ部分が、圧力室１６の入口部とされる。
【００２３】
また、圧力室ボデー１７内には、図２に示すように、前記各側部接続部２１、２１の奥部下部から夫々下方に延びて、排出通路１７ｂ、１７ｂが形成されており、それら２本の排出通路１７ｂ、１７ｂが圧力室ボデー１７内で一つにつながって、図３にも示す底部の排出口１７ｃに連続している。この排出口１７ｃに、前記排出経路１４の端部が接続される。
【００２４】
前記圧力室ボデー１７の前面部には、図３及び図６に示すように、前記圧力室１６のうち前後方向に延びる部分の前端部に接続された状態で、該圧力室１６内の圧力を検出する第２の圧力計２２が取付けられている。そして、図３に示すように、圧力室ボデー１７の後面部には、圧力室１６のうち前後方向に延びる部分の前端部に接続された状態で、評価対象となる圧力センサ６が、配管継手２３を介して着脱可能にセットされるようになっている。後述するように、圧力室１６内には、試験用流体Ｌが、圧力が周期的に変動する脈動状態で供給され、その圧力脈動が、圧力センサ６の受圧部に作用することにより、耐久性の試験が行われる。
【００２５】
前記加圧用制御バルブ１８は、図２及び図３に示すように、バルブボデー２４の上端部に、円筒蓋状のバルブカバー２５を連結して構成される。バルブボデー２４内の下部には、流体Ｌが導入される高圧室２６が設けられ、バルブボデー２４の側壁部（図で左側）には、前記高圧室２６につながる入口ポート２７が設けられている。この入口ポート２７に、前記供給経路１３が接続され、もって高圧室２６内に高圧の流体Ｌが供給されるようになっている。
【００２６】
これと共に、図４にも示すように、バルブボデー２４には、前記高圧室２６から下方に向けて延びる出口ポート２８が設けられている。このとき、バルブボデー２４の下端部の外形は、円錐状に尖った形態とされ、前記出口ポート２８は、その下端部の中心部で開口している。この出口ポート２８の高圧室２６側の開口部の周囲部が、シート部２６ａとされている。
【００２７】
そして、バルブボデー２４には、前記高圧室２６から上方に延びて貫通孔２４ａが設けられ、この貫通孔２４ａ内に、スプールニードル２９が液密状態で上下方向に摺動可能に設けられている。スプールニードル２９の先端部は前記シート部２６ａに密着して出口ポート２８を塞ぐような尖った形状をなし、その上端部と前記バルブカバー２５との間に、スプリング３０が設けられている。これと共に、前記バルブカバー２５内には、スプールニードル２９を上下方向に進退移動させるための駆動機構としてのソレノイド３１が設けられている。
【００２８】
これにて、通常時、つまりソレノイド３１の断電時（バルブのオフ時）には、スプールニードル２９は、スプリング３０のばね力により下方に付勢され、シート部２６ａに密着して出口ポート２８を塞いでいる。これに対し、ソレノイド３１が通電励磁（バルブがオン）されると、スプールニードル２９は、ソレノイド３１の吸引力によってスプリング３０のばね力に抗して上昇し、シート部２６ａから離間して出口ポート２８を開放させるようになっている。これにより、高圧室２６内の高圧の流体Ｌが出口ポート２８から吐出される。
【００２９】
このように構成された加圧用制御バルブ１８は、その先端（下端）部を、前記圧力室ボデー１７の上部接続部２０内に上方から差込んだ形態で取付けられる。このとき、本実施例では、図４に示すように、上部接続部２０の上端内周壁と、加圧用制御バルブ１８の下端部外壁の間に挟まれるようにして、入口側オリフィスプレート３２が介在される。この入口側オリフィスプレート３２は、中央部に下方に凸となるドーム状（半球状）部分を有し、そのドーム状部分に１個又は複数個（図では２個）のオリフィス穴３２ａが形成されている。
【００３０】
これにて、入口側オリフィスプレート３２と、上部接続部２０の円錐状凹部２０ａとの間に、オリフィス穴３２ａを通して流れる流体Ｌを整流する整流室３３が形成される。このとき、オリフィス穴３２ａは、上下方向に見た場合、整流室３３に対し流体Ｌを放射方向に吐出させる、或いは、放射方向に対してどちらか（右回り又は左回り）にやや傾きをもって旋回流を形成するように吐出させるように形成されている。
【００３１】
この構成により、図４に矢印で示すように、加圧用制御バルブ１８の出口ポート２８から吐出された流体Ｌは、入口側オリフィスプレート３２のオリフィス穴３２ａを通して整流室３３に流れ込み、整流された上で入口通路１７ａ部を通って圧力室１６に供給される。尚、図示はしないが、入口側オリフィスプレート３２は、前記オリフィス穴３２ａの数や大きさの異なる複数種類のものが用意されており、それらのうち何れか１つが、選択的に取付けられるようになっている。
【００３２】
次に、前記減圧用制御バルブ１９、１９は、圧力室ボデー１７（側部接続部２１）に対し、図２で左右対称的に設けられており、図５に示すように、そのうち右側の減圧用制御バルブ１９を代表させて説明する。図２、図５に示すように、減圧用制御バルブ１９は、バルブボデー３４、アーマチャバルブ３５、バルブカバー３６、出口側オリフィスプレート３７、スプリング３８、駆動機構としてのソレノイド３９を備えている。
【００３３】
前記バルブボデー３４は、側部接続部２１の内周壁に密に嵌まり込む円筒ブロック状をなし、側部接続部２１の奥壁部との間に出口側オリフィスプレート３７を挟んだ状態で設けられる。このバルブボデー３４は、中心部に図で左右方向に貫通する貫通孔３４ａを有すると共に、圧力室ボデー１７（出口側オリフィスプレート３７）側の面の中央部分に位置して円形凹部３４ｂが形成されている。更に、この円形凹部３４ｂから延びて、前記圧力室ボデー１７の排出通路１７ｂの上端部に連通するように、排出経路３４ｃが形成されている。
【００３４】
前記出口側オリフィスプレート３７は、前記バルブボデー３４よりも径小な円板状をなし、その中心部にオリフィス穴３７ａを有している。このオリフィス穴３７ａは、例えば、側部接続部２１側が径大、バルブボデー３４側が径小となるように構成されている。このオリフィス穴３７ａによって、前記圧力室１６のうち左右方向に延びる部分の側部接続部２１の中心で開口する端部と、前記バルブボデー３４の円形凹部３４ｂとが連通される。尚、この出口側オリフィスプレート３７についても、オリフィス穴３７ａの径の異なる複数種類が用意され、そのうちいずれかが選択的に（交換可能に）取付けられている。
【００３５】
前記アーマチャバルブ３５は、前記バルブボデー３４の貫通孔３４ａに、液密状態で摺動（進退移動）可能に設けられている。アーマチャバルブ３５の先端部は、前記出口側オリフィスプレート３７のオリフィス穴３７ａを開閉するように設けられている。前記バルブカバー３６は、円筒蓋状をなし、前記側部接続部２１の開口端部を塞ぐように設けられている。このとき、アーマチャバルブ３５の後端部とバルブカバー３６との間に設けられたスプリング３８により、アーマチャバルブ３５がオリフィス穴３７ａを塞ぐ方向に付勢されている。前記バルブカバー３６内には、アーマチャバルブ３５を進退移動させるための駆動機構としてのソレノイド３９が設けられている。
【００３６】
これにて、通常時、つまりソレノイド３９の断電時（バルブのオフ時）には、図５（ａ）に示すように、アーマチャバルブ３５がスプリング３８のばね力により、出口側オリフィスプレート３７のオリフィス穴３７ａを塞いでいる。これに対し、ソレノイド３９が通電励磁（バルブがオン）されると、図５（ｂ）に示すように、アーマチャバルブ３５は、ソレノイド３９の吸引力によってスプリング３８のばね力にばね力に抗して移動し、出口側オリフィスプレート３７のオリフィス穴３７ａから離間するようになっている。これにより、圧力室１６内の流体Ｌが、オリフィス穴３７ａ、円形凹部３４ｂ、排出流路３４ｃを順に通り、排出通路１７ｂから排出されるようになる。
【００３７】
さて、図１に示すように、前記制御装置１０は、コンピュータを含んで構成され、前記第１の圧力計１２、第２の圧力計２２、温度検出器１５からの信号が入力される。そして、制御装置１０は、前記ポンプ３、圧力調整器５、加圧用制御バルブ１８のソレノイド３１、２個の減圧用制御バルブ１９のソレノイド３９、冷却器８、加熱器９を制御する。また、制御装置１０には、操作パネル４０が接続されている。詳しくは後述するが、ユーザ（オペレータ）による操作パネル４０の操作によって、圧力室１６に供給する試験用流体Ｌの圧力脈動の振幅や変化率等（波形のパターン）を設定する設定信号が入力されるようになっている。従って、この操作パネル４０が設定手段として機能する。
【００３８】
詳しくは次の作用説明にて述べるように、制御装置１０は、そのソフトウエア的構成（評価プログラムの実行）によって、評価対象となる圧力センサ６（圧力機器）に対する評価試験（本実施例に係る評価方法）を実行する。このとき、圧力室１６内に試験用流体Ｌを、圧力が周期的に変動する脈動状態で供給することにより圧力センサ６の耐久性を評価する。図８（ｃ）等には、圧力脈動のパターンを例示しており、周期をＴとして振幅ａの圧力脈動が繰返される。尚、本実施例では、振幅ａとして、例えば１ＭＰａ〜３０ＭＰａの範囲で設定可能とされる。また、周期Ｔは、例えば１ｍｓｅｃ程度とされる。
【００３９】
制御装置１０は、上記操作パネル４０からの設定に基づき、目的とする圧力脈動の波形（パターン）を得るために、圧力調整器５による流体Ｌの供給圧力の調整や、加圧用制御バルブ１８、減圧用制御バルブ１９のオン（開）、オフ（閉）のタイミングを制御する。また、本実施例では、上記したように、入口側オリフィスプレート３２及び出口側オリフィスプレート３７は、夫々複数種類が用意されており、必要とする圧力脈動のパターンに応じて、最も適した大きさ（並びに個数）のオリフィス穴３２ａ、３７ａを有するものが選択的に取付けられる。
【００４０】
次に、上記構成の作用について、図７〜図１１も参照して述べる。図７のフローチャートは、圧力センサ６の評価試験を行う際に、制御装置１０が実行する処理手順を示している。評価試験を行うにあたっては、ユーザ（オペレータ）は、上記のように、操作パネル４０を操作し、ステップＳ１にて、圧力振幅を設定すると共に、ステップＳ２にて、変化率を設定する。また、評価対象となる圧力センサ６を、配管継手２３を介して加減圧ユニット７の圧力室１６にセットする。必要な入口側オリフィスプレート３２及び出口側オリフィスプレート３７を、加減圧ユニット７に取付けておくことは勿論である。
【００４１】
ステップＳ３にて、ユーザ（オペレータ）に指示操作により試験が開始されると、ステップＳ４では、第２の圧力計２２による圧力室１６の圧力検出が行なわれる。ステップＳ５では、第２の圧力計２２による圧力室１６の検出圧力が０（Ｐ０）であるかどうかが判断され、０である場合に（Ｙｅｓ）、ステップＳ６に進む。
【００４２】
尚、この時点では、加圧用制御バルブ１８及び減圧用制御バルブ１９、１９は全て閉塞状態にあるが、圧力室１６の検出圧力が０でない場合には、減圧用制御バルブ１９、１９を開放させることにより、圧力室１６の圧力を低下させることができる。また、これも図７には示されていないが、貯留タンク２内の試験用流体Ｌがポンプ３の駆動により、蓄圧タンク６に圧送され、第１の圧力計１２の検出に基づき、圧力調整器５により、蓄圧タンク６内の流体Ｌが圧力脈動のパターンを得るために必要な所定の高圧に調整される。
【００４３】
ステップＳ６では、ソレノイド３１がオンされ、加圧用制御バルブ１８が開放される。すると、上記のように、供給経路１３を通って入口ポート２７から高圧室２６に供給される高圧の流体Ｌが、出口ポート２８から吐出され、図４に示したように、その流体Ｌが入口側オリフィスプレート３２のオリフィス穴３２ａを通して整流室３３に流れ込み、整流されながら入口通路１７ａ部を通って圧力室１６に供給される。これにより、圧力室１６内の圧力が、所定の速度（変化率）で上昇するようになり、評価対象の圧力センサ６（受圧部）にその圧力が作用する。
【００４４】
次のステップＳ７では、第２の圧力計２２により検出される圧力室１６内の圧力が、設定された圧力（圧力振幅）まで上昇したかどうかが判断される。圧力室１６の圧力が設定値まで上昇すると（ステップＳ７にてＹｅｓ）、ステップＳ８にて、加圧用制御バルブ１８が閉塞（ソレノイド３１がオフ）され、圧力室１６への高圧の流体Ｌの供給が停止される。これと共に、ステップＳ９では、ソレノイド３９、３９がオンされ、減圧用制御バルブ１９、１９が開放される。
【００４５】
これにて、図５（ｂ）に示したように、圧力室１６内の流体Ｌが、オリフィス穴３７ａ、円形凹部３４ｂ、排出流路３４ｃを順に通り、排出通路１７ｂ更には排水口１７ｃを通って、排水経路１３に排出されるようになる。圧力室１６内の流体Ｌの排出により、圧力室１６内の圧力は所定の速度（変化率）で下降するようになる。尚、排出された流体Ｌは、排水経路１３を通って貯留タンク２に戻される。このとき、流体Ｌが必要以上の高温になっている場合もあり、その際には、温度検出器１５の検出に基づき、冷却器８（低温の場合には加熱器９）によって所定の温度範囲に維持される。
【００４６】
ステップＳ１０では、第２の圧力計２２により検出に基づき、圧力室１６内の圧力が、設定圧力（例えば０）まで低下したかどうかが判断される。圧力室１６内の圧力が設定圧力まで低下した場合には（ステップＳ１０にてＹｅｓ）、ステップＳ１１にて、減圧用制御バルブ１９、１９が閉塞され、ステップＳ１２にて、サイクルカウント（圧力脈動の繰返し回数を１ずつ増やす）がなされる。
【００４７】
次のステップＳ１３では、圧力センサ６が故障したかどうか、或いは、カウント数が所定回数（例えば１０万回等の設定値）に至ったかどうかが判断される。圧力センサ６が故障しておらず、またカウント数が所定回数未満の場合には（ステップＳ１３にてＮｏ）、ステップＳ６からの処理が繰り返される。圧力センサ６が故障した、或いはカウント数が所定回数に至った場合には（ステップＳ１３にてＹｅｓ）、ステップＳ１４にて試験終了となる。これにて、評価対象となる圧力センサ６の耐久性（寿命）を判断することができるのである。
【００４８】
ここで、図８〜図１１は、圧力室１６に供給される（評価対象に作用させる）試験用流体Ｌの圧力脈動の４種類のパターン（時間経過に伴う圧力変動）を、加圧用制御バルブ１８及び減圧用制御バルブ１９、１９の開閉（オン、オフ）のパターンと共に例示している。これらは、便宜上、周期をＴ（時刻ｔ０〜時刻ｔ５）に一定に揃えている。これら例示したもの以外にも、圧力脈動の様々なパターンを得ることができる。
【００４９】
この場合、加圧用制御バルブ１８をオンすれば、圧力室１６内の圧力は上昇し、減圧用制御バルブ１９、１９をオンすれば、圧力室１６内の圧力は下降する。圧力が上昇する際の変化率（傾き）は、圧力調整器５によって調整される流体Ｌの供給圧力及び、入口側オリフィスプレート３２の種類（オリフィス穴３２ａの数及び大きさ）によって決まってくる。また、圧力が下降する際の変化率（傾き）は、出口側オリフィスプレート３７の種類（オリフィス穴３７ａの大きさ）及び減圧用制御バルブ１９を１個使うか２個使うかによって決まってくる。
【００５０】
図８の例では、周期Ｔのうち、加圧用制御バルブ１８を、時刻ｔ１〜ｔ３の間で開放（オン）し（ａ）、減圧用制御バルブ１９、１９を、時刻ｔ４〜ｔ５（ｔ０）の間で開放（オン）している（ｂ）。これにより、圧力脈動のパターンは、図８（ｃ）のように、時刻ｔ０〜ｔ１の間が圧力Ｐ０（＝０）で、時刻ｔ１からｔ３まで、圧力が一定の変化率（傾き）で上昇して圧力Ｐ２（振幅ａ）に至り、時刻ｔ３からｔ４の間その圧力Ｐ２が維持され、時刻ｔ４からｔ５（ｔ０）まで、圧力が一定の変化率（傾き）で下降して圧力Ｐ０に戻るといった台形波のパターンとなり、このパターンの圧力脈動が繰返される。
【００５１】
図９の例では、周期Ｔのうち、加圧用制御バルブ１８を、時刻ｔ１〜ｔ３．５の間で開放（オン）し（ａ）、減圧用制御バルブ１９、１９を、時刻ｔ３〜ｔ５（ｔ０）の間で開放（オン）している（ｂ）。つまり、加圧用制御バルブ１８のオン時間と減圧用制御バルブ１９のオン開始時刻とが、一部オーバーラップしている。これにより、圧力脈動のパターンは、図９（ｃ）のように、時刻ｔ０〜ｔ１の間が圧力Ｐ０（＝０）で、時刻ｔ１からｔ３まで、圧力が一定の変化率（傾き）で上昇して圧力Ｐ３に至り、時刻ｔ３からｔ４まで、圧力が一定の変化率（傾き）で下降して圧力Ｐ０に戻り、時刻ｔ４からｔ５（ｔ０）まで、圧力Ｐ０が維持されるといった三角波（のこぎり波）のパターンとなる。ここでは、圧力の上昇、下降の変化率は、共に図８の例より大きくなっている。
【００５２】
図１０の例では、周期Ｔのうち、加圧用制御バルブ１８を、時刻ｔ１〜ｔ３．５の間で開放（オン）し（ａ）、減圧用制御バルブ１９、１９を、時刻ｔ３．５から次の周期の時刻ｔ１の間で開放（オン）している（ｂ）。そして、それら加圧用制御バルブ１８及び減圧用制御バルブ１９、１９のオン、オフ制御に加えて、圧力調整器５に関して、流体Ｌの供給圧力を、圧力Ｐ１０とＰ１３との間の振幅で、周期をＴとした正弦波状に変化させる制御を行っている（ｃ）。この場合、時刻ｔ３．５に頂点（最高圧力Ｐ１３）が現れ、時刻ｔ１に最下点（最低圧力Ｐ１０）が現れる波形とされる。これにより、圧力脈動のパターンは、図１０（ｄ）のように、供給経路１３を供給される流体Ｌの圧力変動と同様に、時刻ｔ３．５に頂点（最高圧力Ｐ３）が現れ、時刻ｔ１に最下点（最低圧力Ｐ０）が現れるような、正弦波状のパターンとなる。
【００５３】
図１１の例では、周期Ｔのうち、加圧用制御バルブ１８を、時刻ｔ１〜ｔ３の間で開放（オン）し（ａ）、減圧用制御バルブ１９、１９を、時刻ｔ４〜ｔ４．５の間で開放（オン）している（ｂ）。つまり、減圧用制御バルブ１９、１９のオン時間を図８の例よりも小さくしている。これにより、圧力脈動のパターンは、図１１（ｃ）のように、時刻ｔ０〜ｔ１の間が圧力Ｐ１で、時刻ｔ１からｔ３まで、圧力が一定の変化率（傾き）で上昇して圧力Ｐ３に至り、時刻ｔ３からｔ４の間その圧力Ｐ３が維持され、時刻ｔ４からｔ５（ｔ０）まで、圧力が一定の変化率（傾き）で下降して圧力Ｐ１に戻るといった台形波のパターンとなる。この場合、減圧用制御バルブ１９、１９のオン時間が短いため、圧力室１６内の圧力がＰ１までしか低下せず、圧力Ｐ１〜Ｐ３の間で脈動する。
【００５４】
このように本実施例の評価装置１及び評価方法によれば、制御装置１０により、加圧用制御バルブ１８及び減圧用制御バルブ１９、１９の開閉タイミングが制御されることによって、圧力室１６内に供給される試験用流体Ｌの圧力脈動の振幅を自在に調整することができ、設定された振幅を得ることができる。また、圧力室１６内に供給される流体Ｌの流速を変化させることによって圧力室１６内における圧力の単位時間当りの上昇度合即ち変化率を調整することができるので、制御装置１０により圧力調整器５を制御することにより、設定された圧力の変化率を得ることができる。
【００５５】
この場合、本実施例によれば、キャビテーションを用いて圧力脈動を発生させるようにした特許文献１の技術と異なり、圧力センサ６等の評価対象に対する、使用環境や要求される性能に応じた試験を行うために、評価用の試験用流体Ｌの圧力脈動の振幅や変化率を任意に設定でき、しかも所望の圧力振幅や圧力変化率を高精度で得ることができる。このとき、加圧用制御バルブ１８の出口部と圧力室１６の入口部との間に、流体Ｌを整流する整流室３３を設けたことにより、圧力室１６内の圧力の変動を安定化することができ、圧力脈動の変化率（及び振幅）の制御をより一層高精度で行うことができる。
【００５６】
また、特に本実施例では、入口側オリフィスプレート３２を、オリフィス穴３２ａの大きさ又は個数の異なる複数種類のもののなかから何れか１つを選択して付替え可能とし、また、減圧用制御バルブ１９を２個設ける構成とすると共に、出口側オリフィスプレート３７についても、オリフィス穴３７ａの大きさの異なるものを付替え可能としたので、圧力脈動の圧力変化率の調整（設定）可能な範囲を、より一層広げることができる。
【００５７】
更に、本実施例では、圧力室１６を有する圧力室ボデー１７に対し、加圧用制御バルブ１８及び減圧用制御バルブ１９、１９を、一体的に組付けてユニット化し、加減圧ユニット７として構成したことにより、各部をつなぐ管路の長さを短く済ませるなど、構成の簡単化（コンパクト化）を図ることができるといったメリットも得ることができる。
【００５８】
尚、上記実施例では、加減圧ユニット７に、整流室３３を設け、入口側オリフィスプレート３２を交換可能に構成したが、整流室３３（入口側オリフィスプレート３２）は必要に応じて設ければ良く、或いは１種類の入口側オリフィスプレート３２を固定的に設けることもできる。出口側オリフィスプレート３７についても、同様に、必要に応じて設ければ良い。このとき、加圧用制御バルブ１８及び減圧用制御バルブ１９，１９に電磁弁を採用し、制御装置によりＰＷＭ制御する構成とすることもできる。これによれば、入口側オリフィスプレート３２及び出口側オリフィスプレート３７を用いることなく、圧力室１６内の圧力の上昇速度、下降速度を自在に可変することができる。
【００５９】
また、上記実施例では、油圧検出用の圧力センサ６を例としてあげたが、車両用の圧力センサとして、燃料噴射装置用、エンジンのコモンレール用などの評価対象とすることも可能である。さらに、圧力センサ６以外にも、車両に設けられる圧力機器（油圧装置や空気圧装置）としては、ポンプ、モータ、シリンダ、各種バルブ、圧力スイッチなども、評価対象とすることができる。
【００６０】
その他、上記実施例では、圧力室ボデー１７、加圧用制御バルブ１８、減圧用制御バルブ１９，１９を一体化した加減圧ユニット７を設けるようにしたが、圧力室を有する圧力室ボデーの構成、加圧用制御バルブや減圧用制御バルブの駆動機構等の構造、それらの個数や配置などについても様々な変更が可能である等、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【符号の説明】
【００６１】
図面中、１は評価装置、５は圧力調整器、６は圧力センサ（圧力機器）、７は加減圧ユニット、１０は制御装置、１３は供給経路、１４は排出経路、１６は圧力室、１７は圧力室ボデー、１８は加圧用制御バルブ、１９は減圧用制御バルブ、２０ａは円錐状凹部、２２は第２の圧力計、３２は入口側オリフィスプレート、３２ａはオリフィス穴、３３は整流室、３７は出口側オリフィスプレート、３７ａはオリフィス穴、４０は操作パネル（設定手段）、Ｌは試験用流体を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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