(57)【要約】【課題】検査精度を維持しつつ大型化及び製造コストの増加を抑制できる弁検査装置を提供する。【解決手段】弁検査装置１は、筐体と、筐体内を摺動する摺動体と、筐体内に設けられた入力口及び出力口とを備える弁装置４，５の作動を検査する。弁装置４，５は、摺動体の摺動により、入力口と出力口とを接続する接続状態と、この接続を断つ解放状態とに切換自在に構成され、筐体には、弁装置４，５が状態を切り換えるときに摺動体が筐体に衝突する部分に位置させて、衝突による振動を検知する振動検知部２１が設けられる。【選択図】図１
2016003741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内を摺動する摺動体と、
前記筐体内に設けられた入力口及び出力口とを備え、
前記摺動体の摺動により、前記入力口と前記出力口とを接続する接続状態と、この接続を断つ解放状態とに切換自在に構成される弁装置の弁検査装置であって、
前記弁装置は、状態を切り換えるときに前記摺動体が前記筐体に衝突するように構成され、
前記筐体には、前記弁装置が状態を切り換えるときに前記摺動体が前記筐体に衝突する部分に対応させて、衝突により発生する振動を検知する振動検知部が設けられ、
前記振動検知部が所定時間内に振動を検知した場合には、前記弁装置は正常であると判定し、前記振動検知部が所定時間内に振動を検知しなかった場合には、前記弁装置は異常であると判定することを特徴とする弁検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の弁検査装置であって、
前記弁装置は複数並列に配置され、
前記振動検知部は、複数の前記弁装置の筐体の前記摺動体が衝突する部分に接触して振動を伝達する振動伝達部と、該振動伝達部が伝達する振動を検知する１つの検知部本体とで構成されることを特徴とする弁検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の弁検査装置であって、
複数の前記弁装置は、同時に２以上の前記弁装置から振動が発生することを阻止するように、前記弁装置の状態が切り換えられるものであることを特徴とする弁検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁装置の切り換えが正常に行われたか否かを検査する弁検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、弁装置としての電磁弁の切り換えが正常に行われたか否かを検査する弁検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の弁検査装置は、電磁弁のピストンに延長部を形成し、延長部に磁石を取り付け、磁石の位置を検出することにより、ピストンが正常に移動しているか否かを確認する。
【０００３】
また、他の弁検査装置として、ピストンの端部に対向させてスイッチを設け、ピストンがスイッチと接触することによりピストンが正常に移動したか否かを確認する弁検査装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６１−１３９３７１号公報
【特許文献２】実公平８−３７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の弁検査装置では、ピストンに延長部を設けて延長部に磁石を設けているため、検査装置が大型化してしまい、製造コストが増加するという問題がある。また、特許文献２の接触式の弁検査装置の場合、ピストンとスイッチの間にゴミが挟まるとスイッチが正常に作動せず検査精度が低下する虞がある。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、検査精度を維持しつつ大型化及び製造コストの増加を抑制できる弁検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］上記目的を達成するため、本発明は、
筐体と、
前記筐体内を摺動する摺動体と、
前記筐体内に設けられた入力口及び出力口とを備え、
前記摺動体の摺動により、前記入力口と前記出力口とを接続する接続状態と、この接続を断つ解放状態とに切換自在に構成される弁装置の弁検査装置であって、
前記弁装置は、状態を切り換えるときに前記摺動体が前記筐体に衝突するように構成され、
前記筐体には、前記弁装置が状態を切り換えるときに前記摺動体が前記筐体に衝突する部分に対応させて、衝突により発生する振動を検知する振動検知部が設けられ、
前記振動検知部が所定時間内に振動を検知した場合には、前記弁装置は正常であると判定し、前記振動検知部が所定時間内に振動を検知しなかった場合には、前記弁装置は異常であると判定することを特徴とする。
【０００８】
本発明の弁検査装置によれば、摺動体が筐体に衝突することによって発生する振動を振動検知部によって検知することができれば、弁装置が正常に状態の切り換えが行われたと判断することができる。また、振動を検知することができなければ弁装置の状態の切り換えが正常に行われなかった可能性があり、異常状態として報知することができる。これにより、本発明の弁検査装置は、検査精度を維持しつつ大型化及び製造コストの増加を抑制できる。
【０００９】
［２］また、本発明においては、弁装置は複数並列に配置され、振動検知部は、複数の弁装置の筐体の摺動体が衝突する部分に接触して振動を伝達する振動伝達部と、振動伝達部が伝達する振動を検知する１つの検知部本体とで構成することもできる。
【００１０】
本発明によれば、１つの振動検知部によって複数の弁装置の検査を行うことができ、弁装置１つに対し１つの振動検知部を設ける場合と比較して、製造コストの削減を図ることができる。
【００１１】
［３］また、本発明においては、複数の弁装置は、同時に２以上の弁装置から振動が発生することを阻止するように、弁装置の状態が切り換えられることが好ましい。かかる構成によれば、個々の弁装置が正常に作動しているか否かをより正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の弁検査装置を模式的に示す説明図。
【図２】本実施形態の弁装置を示す説明図。
【図３】本実施形態の弁検査装置の作動を示す説明図。
【図４】本実施形態の弁検査装置の作動を示すフローチャート。
【図５】本実施形態の弁検査装置の「０圧移行判定」の処理を示すフローチャート。
【図６】本実施形態の弁検査装置の「センサ出力監視」の処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を参照して、本発明の実施形態の弁検査装置１は、変速機の油圧回路に設けられたリニアソレノイド弁からなる弁装置を検査するものである。変速機は、第１クラッチ２と第２クラッチ３とを備える。油圧回路には、第１クラッチ２に油圧を調圧して供給するリニアソレノイド弁からなる第１弁装置４と、第２クラッチ３に油圧を調圧して供給するリニアソレノイド弁からなる第２弁装置５とが設けられている。第１弁装置４と第２弁装置５とは並列に設けられている。
【００１４】
変速機には、オイルタンク６から潤滑油を吸い上げて吐出するオイルポンプ７が設けられている。オイルポンプ７から吐出された潤滑油は、第１弁装置４及び第２弁装置５に供給される。第１弁装置４及び第２弁装置５は、供給された潤滑油を調圧して第１クラッチ２及び第２クラッチ３に供給する。
【００１５】
図２を参照して、リニアソレノイド弁からなる第１弁装置４は、円筒形状の筐体１１と、筐体１１内を摺動自在なスプール１３と、スプール１３を摺動方向の一方側（図２では左側）に付勢するスプリング１５（付勢部）を備える。また、筐体１１内には、スプール１３の摺動方向の一方側（図２の左側）に位置させて、プランジャ１７とコイル１９とが設けられている。
【００１６】
リニアソレノイド弁からなる第１弁装置４は、コイル１９に電流を流すことで、プランジャ１７を移動させてスプール１３をスプリング１５の付勢力に抗して摺動方向の他方側（図２では右側）に付勢することができる。本実施形態では、スプール１３とプランジャ１７とで本発明の摺動体を構成する。
【００１７】
筐体１１には、スプール１３に対応する部分に位置させて、オイルポンプ７からの潤滑油が供給される入力口１１ａと、第１クラッチ２に調圧した油圧を供給するための出力口１１ｂと、出力した油圧を戻す戻り口１１ｃと、潤滑油を排出する排出口１１ｄとが設けられている。スプール１３は、環状溝１３ａを備える。
【００１８】
この環状溝１３ａにより、スプール１３の移動によって、入力口１１ａと出力口１１ｂとが連通した油圧供給状態（接続状態）と、出力口１１ｂと排出口１１ｄとが連通した排出状態（解放状態）とに切り換えられる。また、第１弁装置４は、スプール１３の移動量を制御することにより、油圧供給状態（接続状態）における入力口１１ａと排出口１１ｄの開口面積を調整して出力口１１ｂから出力される油圧を調整することができる。
【００１９】
出力口１１ｂから出力される油圧は、出力口１１ｂと第１クラッチ２とを接続する油路から分岐する分岐路を介して戻り口１１ｃに戻される。戻り口１１ｃに対応するスプール１３の部分は、小径に形成された小径部１３ｂとなっている。この小径部１３ｂを形成することにより、小径部１３ｂの摺動方向の一方側（図２の左側）には、段差面１３ｃが形成される。
【００２０】
第１弁装置４では、コイル１９に電流を流して、プランジャ１７でスプール１３を押圧させると、入力口１１ａの開口面積が増加し、出力口１１ｂから出力される油圧が高くなる。出力口１１ｂから出力される油圧が高くなると、戻り口１１ｃに戻る油圧も高くなり、段差面１３ｃに作用する力も大きくなる。そして、スプール１３は、プランジャ１７のスプール１３を押す押圧力と、戻り口１１ｃを介して段差面１３ｃに作用する油圧による力及びスプリング１５の付勢力の合力とが吊り合う位置で停止する。
【００２１】
また、段差面１３ｃに戻り口１１ｃから戻される油圧が作用するため、油圧の脈動などによって出力口１１ｂから出力される油圧が一時的に強くなる場合には、入力口１１ａが閉まる方向への力が高まり、自動的に油圧を元に戻そうとする力が作用する。
【００２２】
逆に、出力口１１ｂから出力される油圧が一時的に弱まる場合には、戻り口１１ｃから戻される油圧も弱まり、入力口１１ａが更に開く方向へスプール１３が移動して、出力口１１ｂから出力される油圧が高まる。このように、第１弁装置４は、戻り口１１ｃから油圧が戻されることによって、油圧の脈動による油圧の変化を自動的にフィードバックして補正できるように構成されている。
【００２３】
なお、本実施形態においては、第２弁装置５も第１弁装置４と同一に構成されているため、第２弁装置５の説明を省略する。
【００２４】
第１弁装置４及び第２弁装置５は、コイル１９への電流を遮断すると、スプリング１５の付勢力によりプランジャ１７が筐体１１の内面に衝突して振動が発生する。本実施形態の弁検査装置１は、この振動を検出することによりスプール１３が完全に移動したか否かを確認している。
【００２５】
図１に示すように、弁検査装置１は、第１弁装置４及び第２弁装置５の各筐体１１に接触する振動検知部２１を備える。振動検知部２１は、第１弁装置４及び第２弁装置５の各筐体１１に接触するブリッジ状の振動伝達部２１ａと、振動伝達部２１ａの中央部分に取り付けられた検知部本体２１ｂとで構成される。
【００２６】
振動検知部２１には、ＣＰＵ、メモリ等により構成された電子ユニットからなる制御部２３が接続されている。振動検知部２１が振動を検知すると、検知した振動に基づく電気信号が制御部２３に送信される。制御部２３は、メモリに保持された制御用プログラムをＣＰＵで実行することにより、弁検査装置１を制御する機能を果す。
【００２７】
図３は、第１クラッチ２を解放して第２クラッチ３を締結する場合の弁検査装置の作動状態を示すグラフである。以下に、図３のグラフを参照しつつ、図４から図６のフローチャートに示すように、弁検査装置の作動を説明する。
【００２８】
図４を参照して、制御部２３は、変速要求を受けると（図３のｔ１）、ＳＴＥＰ１で制御圧が０圧（０圧とみなせる程度の小さい圧を含む）となったか否かを判定する０圧移行判定処理を実行する。そして、ＳＴＥＰ２に進み、０圧となった弁装置が複数であるか否かを確認する。複数の弁装置が０圧となっていない場合には、ＳＴＥＰ３に進み、単数の弁装置が０圧となったか否かを判定する。
【００２９】
単数の弁装置が０圧となった場合には、ＳＴＥＰ４に進み、指示圧が０圧となった後、実際に第１クラッチ２に供給される制御圧が０圧となるまでに要する時間に基づいて余裕を持たせて設定された監視時間（所定時間）を減算させていく監視タイマ（所定時間タイマ）をスタートさせる（図３のｔ３）。
【００３０】
そして、ＳＴＥＰ６に進み、監視タイマ（所定時間タイマ）が０であるか否かを確認する。監視タイマ（所定時間タイマ）が０でない場合には、ＳＴＥＰ７に進み、センサ出力監視処理を実行する。そして、今回の処理を終了する。図４のフローは所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。
【００３１】
ＳＴＥＰ２で、０圧となっている弁装置が複数ある場合には、ＳＴＥＰ８に分岐し、監視タイマがセットされている場合には、監視タイマをクリアする。そして、ＳＴＥＰ９に進み、０圧移行確定結果を消去する。そして、ＳＴＥＰ１０に進み、振動検知部２１からの出力信号の履歴が残っている場合には、この履歴をクリアして、今回の処理を終了する。
【００３２】
ＳＴＥＰ３で、単数の弁装置の指示圧が０圧となっていない場合（換言すれば、何れの弁装置の指示圧も０圧となっていない場合）には、ＳＴＥＰ１１に分岐し、監視タイマをセットする（図３のｔ１〜ｔ３）。また、ＳＴＥＰ１１でセットする監視時間は、潤滑油の温度に応じて変更する。これにより、温度変化により潤滑油の粘性が変化したときでも適切に弁装置を検査することができる。そして、ＳＴＥＰ９に分岐して、０圧移行確定結果を消去し、ＳＴＥＰ１０でセンサ出力の履歴を消去する。
【００３３】
ＳＴＥＰ６で監視タイマが０の場合には、ＳＴＥＰ１２に分岐し、振動センサとしての振動検知部２１からの信号が出力されたか否かを確認する（図３のｔ６）。振動検知部２１からの信号が出力されない場合は、スプール１３が固着して正常に摺動できず、摺動体を構成するプランジャ１７が筐体１１に衝突できなかった可能性がある。
【００３４】
このため、ＳＴＥＰ１３に進み、固着有の判定結果を出して、警告ランプを点灯させるなどの報知部によって、弁装置４，５が正常に作動しておらず、異常であることを報知する。そして、ＳＴＥＰ９に進み、０圧移行確定結果を消去し、ＳＴＥＰ１０でセンサ出力の履歴を消去する。
【００３５】
ＳＴＥＰ１２で、振動検知部２１からの信号が出力されている場合は、スプール１３がスムーズに移動できたことがわかるため、ＳＴＥＰ１４に分岐し、固着なしの判定結果を出す。そして、ＳＴＥＰ９に進み、０圧移行確定結果を消去し、ＳＴＥＰ１０でセンサ出力の履歴を消去する。
【００３６】
次に、図５のフローチャートを参照して、図４のＳＴＥＰ１の「０圧移行判定」の処理について詳しく説明する。まず、ＳＴＥＰ２１で、メモリなどの記憶装置（バッファ）に記憶された所定時間前（例えば、３０ミリ秒前）の過去に記録された制御圧を制御圧Ｂとして設定する。そして、ＳＴＥＰ２２に進み、０圧への移行が完了しているか否かを確認する。０圧への移行が未確定である場合には、ＳＴＥＰ２３に進み、車両の変速要求が出され、第１クラッチ２を解放する必要があるか否かを確認する。
【００３７】
ＳＴＥＰ２３で車両の変速要求が出ており、第１クラッチ２を解放する必要がある場合には（図３のｔ１）、ＳＴＥＰ２４に進み、メモリなどの記憶装置（バッファ）に記憶された所定時間前の過去の制御圧（例えば、３０ミリ秒前の制御圧）である制御圧Ｂが第１閾値を超えているか否かを確認する。第１閾値は、現在の制御圧である制御圧ＮＯＷが０圧となる所定時間前の所定の油圧に設定されている。換言すれば、ＳＴＥＰ２４では、制御圧ＮＯＷが第１閾値以下となってから所定時間経過したか否かを確認している。制御圧Ｂが第１閾値を超えている場合には（図３のｔ１からｔ４）、ＳＴＥＰ２５に進み、０圧に移行したか否かの判定作業を許容する許可フラグを立てる。
【００３８】
そして、ＳＴＥＰ２７に進み、制御圧ＮＯＷが第２閾値未満であるか否かを確認する。第２閾値は０圧とみなしてよいほどの小さい油圧に設定される。制御圧ＮＯＷが第２閾値以上である場合には、そのまま０圧移行判定の処理を終了する。
【００３９】
ＳＴＥＰ２７で制御圧ＮＯＷが第２閾値未満である場合には、ＳＴＥＰ２８に進み、０圧に移行したと判定して、０圧移行判定の処理を終了する。
【００４０】
ＳＴＥＰ２２で既に０圧に移行している場合には、ＳＴＥＰ２９に分岐し、０圧移行判断の許可フラグが立っている場合には許可フラグをクリアして、そのまま０圧移行判定の処理を終了する。ＳＴＥＰ２４で、制御圧Ｂが第１閾値以下である場合には、ＳＴＥＰ３０に分岐し、０圧移行判断の許可フラグが立っている場合には許可フラグをクリアする。そして、０圧移行判定の処理を終了する。
【００４１】
次に、図６のフローチャートを参照して、図４のＳＴＥＰ７の「センサ出力監視」の処理について詳しく説明する。まず、ＳＴＥＰ４１で、振動検知部２１から受信した振動信号にバンドパスフィルタ処理を施して、弁装置４，５の振動の周波数帯域以外の周波数を減衰させる。
【００４２】
そして、ＳＴＥＰ４２に進み、フィルタ処理を施された出力値が第３閾値を超える値であるか否かを確認する。第３閾値は、プランジャ１７が筐体１１に衝突したときに発生する衝撃に基づいて予め設定される。出力値が第３閾値以下である場合には、そのまま振動センサ出力監視の処理を終了する。
【００４３】
ＳＴＥＰ４２で出力値が第３閾値を超える場合には、ＳＴＥＰ４３に進み、現在の出力値をメモリなどの記憶装置に履歴として記憶させて、振動センサ出力監視の処理を終了する。
【００４４】
本実施形態の弁検査装置１によれば、スプール１３とプランジャ１７とで構成される摺動体が筐体１１に衝突することによって発生する振動を振動検知部２１によって検知することができれば、弁装置４，５が正常に状態の切り換えが行われたと判断することができる。また、振動を検知することができなければ弁装置４，５の状態の切り換えが正常に行われなかった可能性があり、異常状態として報知することができる。これにより、本実施形態の弁検査装置１は、検査精度を維持しつつ大型化及び製造コストの増加を抑制できる。
【００４５】
また、本実施形態においては、第１弁装置４と第２弁装置５は並列に配置され、振動検知部２１は、２つの弁装置４，５の筐体１１のプランジャ１７が衝突する部分に接触して振動を伝達する振動伝達部２１ａと、振動伝達部２１ａが伝達する振動を検知する１つの検知部本体２１ｂとで構成される。
【００４６】
従って、本実施形態の弁検査装置１によれば、１つの振動検知部２１によって複数の弁装置４，５の検査を行うことができ、弁装置１つに対し１つの振動検知部を設ける場合と比較して、製造コストの削減を図ることができる。
【００４７】
また、本実施形態の第１弁装置４及び第２弁装置５は、同時に２つの弁装置４，５が油圧供給状態（接続状態）から排出状態（解放状態）に切り換えられることがなく、１つの弁検査装置が複数の弁装置からの振動を同時に検知することが阻止される。従って、個々の弁装置が正常に作動しているか否かをより正確に判定することができる。
【００４８】
また、本実施形態においては、コイル１９が設けられ、電力供給用の端子が油圧回路の外に露出する弁装置４，５の筐体１１の部分に、弁検査装置１の振動検知部２１を接触させて、振動検知部２１を取り付け易くしたものを説明した。
【００４９】
しかしながら、弁検査装置１を接触させる筐体１１の部分はこれに限らない。例えば、弁装置のコイルが設けられた側とは反対側の筐体の部分に弁検査装置１の振動検知部２１を接触させてもよい。この場合、弁装置の摺動体をコイルが設けられた側とは反対側の筐体の部分に衝突するように構成すればよい。このとき、本実施形態の弁装置４，５の入力口１１ａと排出口１１ｄとを入れ替えて構成してもよい。
【００５０】
なお、本明細書中において電磁弁というときは、状態切換のみしかできない（細かく開口量を調整できない）の電磁切換弁及び、プランジャの進退を細かく制御自在（細かく開口量を調整自在）な電磁制御弁のいずれも含むものとして定義している。
【符号の説明】
【００５１】
１  弁検査装置
２  第１クラッチ
３  第２クラッチ
４  第１弁装置
５  第２弁装置
６  オイルタンク
７  オイルポンプ
１１  筐体
１１ａ  入力口
１１ｂ  出力口
１１ｃ  戻り口
１１ｄ  排出口
１３  スプール（摺動体）
１３ａ  環状溝
１３ｂ  小径部
１３ｃ  段差面
１５  スプリング（付勢部）
１７  プランジャ（摺動体）
１９  コイル
２１  振動検知部
２１ａ  振動伝達体
２１ｂ  検知部本体
２３  制御部
【図１】
2016003741.tif 000003
【図２】
2016003741.tif 000004
【図３】
2016003741.tif 000005
【図４】
2016003741.tif 000006
【図５】
2016003741.tif 000007
【図６】
2016003741.tif 000008