JP2003166896A - リーク測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストンＰがフルストロークした場合でも、
測定対象の低圧側通路に高圧が作用することのないリー
ク測定器を提供することである。 【解決手段】 供給ポート１５に測定対象Ａの低圧側通
路１３を連通した状態で、加圧源Ｂから測定対象Ａの高
圧側通路１２に圧力を加えたときに、測定対象Ａの高圧
側通路１２から低圧側通路１３へ漏れた流量に応じてピ
ストンＰが移動して、このピストンＰの移動量に基づい
て測定対象Ａのリーク量を測定するリーク測定器におい
て、シリンダチューブ１またはピストンＰに連通路１４
を形成するとともに、この連通路１４は、ストロークエ
ンドにピストンＰが達したときに、第１圧力室５を第２
圧力室６またはタンクＴに連通させる構成にしたことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、シリンダチュー
ブに摺動自在に組み込んだピストンの移動量で、チェッ
ク弁などの測定対象のリーク量を検出するリーク測定器
に関する。 【０００２】 【従来の技術】この種のリーク測定器として、図６に示
すものが従来から知られている。この従来のリーク測定
器は、金属製のシリンダＣのシリンダチューブ１内にピ
ストン保持部２を形成するとともに、このピストン保持
部２にピストンＰを摺動自在に保持させている。また、
このシリンダチューブ１の両端を、金属製のキャップ
３，４によって塞ぐとともに、これらキャップ３，４お
よびピストンＰによって、シリンダＣ内を第１圧力室５
と第２圧力室６とに区画している。さらに、上記シリン
ダチューブ１には供給ポート１５と排出ポート１６とを
形成し、供給ポート１５を上記第１圧力室５に連通し、
排出ポート１６を上記第２圧力室６に連通させている。 【０００３】上記ピストンＰは、その軸線上に検出孔７
を形成している。この検出孔７は、第１圧力室５側だけ
に開口させている。そして、上記検出孔７の底部を含め
た第１圧力室５側の受圧面積Ｓ１と、第２圧力室６の受
圧面積Ｓ２とを等しくしている。このようにした検出孔
７の開口部分には、センサー素子８を設けている。 【０００４】さらに、上記第１圧力室５側には、検出棒
９を固定しているが、この検出棒９は上記検出孔７の内
径よりも小さくして、それら両者を非接触の状態に保っ
ている。このように非接触状態を保っているので、第１
圧力室５の圧力が検出孔７の底部にも作用することにな
る。したがって、上記したように両圧力室５，６におけ
る受圧面積Ｓ1およびＳ２が等しくなる。 【０００５】上記検出棒９にはコア１０を設け、このコ
ア１０と上記センサー素子８とで、非接触のストローク
センサーとしての差動トランスを構成している。また、
上記検出棒９は、シリンダＣの外側に設けた検出器１１
と電気的に接続されている。このようにした差動トラン
スは、コア１０の位置に応じて誘起電圧が変化するもの
で、この誘起電圧の変化を検出器１１で検出することに
よって、ピストンＰの移動量を特定するようにしてい
る。なお、上記検出器１１よって特定した移動量は、コ
ンピュータなどに取り込まれて、この移動量に応じたリ
ーク量を所定の演算式によって求めたり、移動量に応じ
たリーク量を予めテーブルとしてメモリにストアしてお
き、このテーブルの値から移動量に対応したリーク量を
求めるようにしている。 【０００６】次に、上記従来のリーク測定器を用いて、
測定対象Ａのリーク量を測定する作業について説明す
る。まず、上記供給ポート１５に、測定対象Ａの低圧側
通路１３を接続する。例えば測定対象Ａとしてチェック
弁を用いた場合には、このチェック弁のタンク通路１３
を供給ポート１５に接続する。このようにすることによ
って、チェック弁のタンク通路１３を第１圧力室５に連
通する。また、チェック弁の高圧側通路１２に加圧源Ｂ
を接続し、この加圧源Ｂからチェック弁の高圧側通路１
２に高圧を加えるようにする。一方、上記排出ポート１
６には、タンクＴを接続し、第２圧力室６をタンク圧に
する。このように測定対象ＡとタンクＴとを接続した
ら、ピストンＰを図面左方向にフルストロークさせてお
く。 【０００７】上記のようにした状態で、加圧源Ｂから測
定対象Ａであるチェック弁の高圧側通路１２に高圧を加
える。この加圧源Ｂから供給された高圧が、チェック弁
の設定圧以下であれば、このチェック弁の高圧側通路１
２とタンク側通路１３との連通は遮断されたままであ
る。しかし、このチェック弁のシート面に欠陥等がある
と、高圧側通路１２の圧油がシート面を介して低圧側通
路１３に漏れてしまう。そして、この漏れた圧油が、第
１圧力室５に供給されて、その供給量に応じた分だけピ
ストンＰが図面右方向に移動する。 【０００８】このようにしてピストンＰが移動すると、
ピストンＰの移動量に応じた誘起電圧が、センサー素子
８とコア１０とで構成される差動トランスに発生する
が、この誘起電圧を、検出部１１によって検出する。そ
して、この検出値に基づいて、ピストンＰの移動量を特
定し、この移動量に応じたリーク量をコンピュータなど
によって求めるようにしている。以上のようにして、測
定対象Ａのリーク量を測定するようにしている。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、リー
ク測定時に、図７に示すようにピストンＰが図面右側に
フルストロークすると、第１圧力室５の圧力が上昇す
る。このように第１圧力室５の圧力が上昇すると、この
高圧が測定対象Ａの低圧側通路１３に作用してしまう。
この低圧側通路１３には、通常、タンクなどを接続す
る。そのため、この低圧側通路１３は、高圧に耐え得る
だけの強度を有していない。そのため、このような低圧
側通路１３に、第１圧力室５から高圧が作用すると、こ
の低圧側通路１３が破損するという問題があった。この
発明の目的は、ピストンＰがフルストロークした場合で
も、測定対象の低圧側通路に高圧が作用することのない
リーク測定器を提供することである。 【００１０】 【課題を解決するための手段】この発明は、シリンダチ
ューブと、このシリンダチューブに摺動自在に組み込ん
だピストンと、このピストンによってシリンダチューブ
内に区画形成された第１圧力室および第２圧力室と、第
１圧力室をチェック弁などの測定対象の低圧側通路に接
続する供給ポートと、第２力室をタンクに接続する排出
ポートとを備え、上記供給ポートに測定対象の低圧側通
路を連通した状態で、加圧源から測定対象の高圧側通路
に圧力を加えたときに、測定対象の高圧側通路から低圧
側通路へ漏れた流量に応じてピストンが移動して、この
ピストンの移動量に基づいて測定対象のリーク量を測定
するリーク測定器において、上記シリンダチューブまた
はピストンに連通路を形成するとともに、この連通路
は、ストロークエンドにピストンが達したときに、第１
圧力室を第２圧力室またはタンクに連通させる構成にし
たことを特徴とする。 【００１１】 【発明の実施の形態】図１、図２に示す第１実施形態
は、ピストン保持部２に連通路１４を形成するととも
に、この連通路１４の一端をピストン保持部２の内周に
開口し、その他端を第２圧力室６に開口させている。そ
の他の構成については上記従来例と全く同じなので、以
下では、上記連通路１４の機能を中心に説明し、従来と
同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説
明を省略する。 【００１２】図１に示すように、ピストンＰが図面左側
にフルストロークしている測定開始状態では、ピストン
保持部２の内周に開口する連通路１４の一端が、ピスト
ンＰによって塞がれている。したがって、この時点で
は、第１圧力室５と第２圧力室６との連通が遮断されて
いる。このような状態で、測定対象Ａからのリークが、
低圧側通路１３→供給ポート１５を介して第１圧力室５
に導かれると、そのリーク量に応じてピストンＰが図面
右方向に移動する。したがって、このピストンＰの移動
量に応じたリーク量が測定される。 【００１３】また、図２に示すように、ピストンＰが図
面右側にフルストロークすると、その時点で連通路１４
の一端がピストン保持部２の内周に連通する。そのた
め、この連通路１４を介して第１圧力室５と第２圧力室
６とが連通し、第１圧力室５が連通路１４→第２圧力室
６→排出ポート１６を介してタンクＴに連通する。この
ように第１圧力室５がタンクＴに連通すれば、第１圧力
室５の圧力もほぼタンク圧となる。つまり、ピストンＰ
が図面右側にフルストロークしたとしても、第１圧力室
５が高圧になることがない。したがって、ピストンＰが
フルストロークしたときに、第１圧力室５に生じる高圧
によって測定対象Ａの低圧側通路１３を破損するという
問題を防止できる。 【００１４】なお、上記連通路１４は、ピストンＰがフ
ルストロークするまで第１圧力室５に連通しないように
する必要がある。なぜなら、ピストンＰがフルストロー
クする前に連通路１４が第１圧力室５に連通してしまう
と、第１圧力室５の圧油が、第２圧力室６に流れ込んで
しまって、正確なリーク量が測定できなくなるからであ
る。したがって、連通路１４は、ピストンＰがフルスト
ロークする直前で、第１圧力室５に連通するようにして
いる。具体的には、ピストンＰの図面右側端面がキャッ
プ４にぶつかる直前で、ピストンＰの左側端面が連通路
１４の開口部を通過するようにしている。 【００１５】図３に示す第２実施形態は、連通路１７の
他端を外部に開放し、この開放した部分にタンクＴを直
接接続したものである。この第３実施形態によっても、
ピストンＰが図面右側にフルストロークしたときに、連
通路１７を介して第１圧力室５をタンクＴに連通させる
ことができる。したがって、上記第１実施形態と同様
に、測定対象Ａの低圧側通路１３に、高圧が作用するこ
とを防止できる。また、この第２実施形態によれば、連
通路１７をタンクＴに直接接続する構成にしたので、連
通路１７の流路形状を自由に設計することができる。 【００１６】図４，図５に示す第３実施形態は、連通路
１８をピストンＰに形成したものである。すなわち、こ
の連通路１８は、その一端を検出孔７に開口し、その他
端を第１圧力室５に開口させている。そして、図４に示
す測定開始状態では、連通路１８の他端が、第１圧力室
５内に位置するようにしている。この時点では、第１圧
力室５と第２圧力室６との連通が遮断されている。した
がって、測定対象Ａからのリークが、低圧側通路１３→
供給ポート１５を介して第１圧力室５に導かれると、そ
のリーク量に応じてピストンＰが図面右方向に移動す
る。したがって、このピストンＰの移動量に応じたリー
ク量が測定される。 【００１７】また、図５に示すように、ピストンＰが図
面右側にフルストロークすると、その時点で連通路１８
の一端が、第２圧力室６に連通する。そのため、この連
通路１８を介して第１圧力室５と第２圧力室６とが連通
し、第１圧力室５が検出孔７→連通路１８→第２圧力室
６→排出ポート１６を介してタンクＴに連通する。この
ように第１圧力室５がタンクＴに連通すれば、第１圧力
室５の圧力もほぼタンク圧となる。つまり、ピストンＰ
が図面右側にフルストロークしたとしても、第１圧力室
５が高圧になることがない。したがって、ピストンＰが
フルストロークしたときに、第１圧力室５に生じる高圧
によって測定対象Ａの低圧側通路１３を破損するという
問題を防止できる。 【００１８】 【発明の効果】第１の発明によれば、ストロークエンド
にピストンが達したときに、連通路を介して第１圧力室
と第２圧力室とを連通させる構成にしたので、第１圧力
室の圧力が異常に上昇することがない。したがって、ス
トロークエンドにピストンが達したとしても、第１圧力
室に連通する測定対象の低圧側通路の破損を防止でき
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】第１実施形態の断面図である。 【図２】第１実施形態のピストンＰがフルストロークし
た状態を示す断面図である。 【図３】第２実施形態のピストンＰがフルストロークし
た状態を示す断面図である。 【図４】第３実施形態の断面図である。 【図５】第３実施形態のピストンＰがフルストロークし
た状態を示す断面図である。 【図６】従来例の断面図である。 【図７】ピストンＰがフルストロークした状態を示す断
面図である。 【符号の説明】 Ａ 測定対象 Ｂ 圧力源 Ｐ ピストン １ シリンダチューブ ５ 第１圧力室 ６ 第２圧力室 １３ 低圧側通路 １２ 高圧側通路 １４ 連通路 １５ 供給ポート １６ 排出ポート １７，１８ 連通路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 シリンダチューブと、このシリンダチュ
   ーブに摺動自在に組み込んだピストンと、このピストン
   によってシリンダチューブ内に区画形成された第１圧力
   室および第２圧力室と、第１圧力室をチェック弁などの
   測定対象の低圧側通路に接続する供給ポートと、第２力
   室をタンクに接続する排出ポートとを備え、上記供給ポ
   ートに測定対象の低圧側通路を連通した状態で、加圧源
   から測定対象の高圧側通路に圧力を加えたときに、測定
   対象の高圧側通路から低圧側通路へ漏れた流量に応じて
   ピストンが移動して、このピストンの移動量に基づいて
   測定対象のリーク量を測定するリーク測定器において、
   上記シリンダチューブまたはピストンに連通路を形成す
   るとともに、この連通路は、ストロークエンドにピスト
   ンが達したときに、第１圧力室を第２圧力室またはタン
   クに連通させる構成にしたことを特徴とするリーク測定
   器。