JP3683755B2 - リーク測定器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シリンダ内のピストンの移動量で、測定対象である回路などの漏れを検出するための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２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の両端は金属製のキャップ３，４でふさいでいる。これによって、シリンダＣ内を一方の圧力室５と他方の圧力室６とに区画している。
また、このピストン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、一方の圧力室５側だけに開口させている。そして、上記検出孔７の底部を含めた一方の圧力室５側の受圧面積Ｓ1と、他方の圧力室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の開口部分にはコイルからなるセンサー素子８を設けている。
【０００３】
さらに、上記一方の圧力室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、一方の圧力室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における受圧面積Ｓ1およびＳ2が等しくなる。
【０００４】
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の移動量を検出する。
【０００５】
したがって、例えば、一方の圧力室５を図示していない加圧側に接続し、他方の圧力室６を測定対象側に接続したとすると、その測定対象側に漏れがなければ、両圧力室５，６内の圧力が等しくなるが、その理由は次のとおりである。すなわち、一方の圧力室５側の圧力を上昇させたとき、測定対象側に漏れがなければ、ピストンＰは移動できない。このようにピストンＰが移動できないということは、一方の圧力室５側におけるピストンＰに対する作用力と、他方の圧力室６側の反力とが釣り合っていることを意味する。しかも、上記したようにピストンＰの受圧面積Ｓ1とＳ2とが等しいので、ピストンＰに作用する力が上記のように釣り合っているときには、両圧力室５，６の圧力も等しくなる。
【０００６】
そして、測定対象側で漏れが発生すると、他方の圧力室６内の圧力が、その漏れ量分だけ低くなる。そのためにピストンＰが図面右方向に移動するが、このとき前記差動トランスに、ピストンＰの移動量に応じた誘起電圧が発生する。この誘起電圧を検出器１１で検出して、ピストンＰの移動量すなわち測定対象側の漏れ量を測定する。
【０００７】
なお、上記のようにした従来のリーク測定器を使用するときには、まず最初に他方の圧力室６を測定対象側に接続してそこに圧力を導き、その後に、一方の圧力室５側の圧力を上昇させていく。ただし、この一方の圧力室５にも、初期圧を作用させているが、その圧力はかなり低いものにしている。
上記の状態で測定対象側の圧力が高いと、ピストンＰが一方の圧力室２側のストロークエンドまで移動してピストンＰがキャップ３に接触する。その後に、この一方の圧力室５の圧力を上昇させて、両圧力室５，６の圧力を等しくしていく。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにした従来の測定器では、その測定初期において、ピストンＰがストロークエンドにあってキャップ３と接触していることが多い。ところが、このピストンＰの端部には、センサー素子８を設けているが、このセンサー素子８が金属製のキャップ３に接触していると、ストロークセンサーの検出精度が悪くなったり、あるいはピストンＰの移動量と出力値との直線性が悪くなったりするという問題があった。
この発明の目的は、ピストンがストロークエンドにあっても、その検出精度に影響を及ぼさない測定器を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、金属製のシリンダに設けたピストンで、シリンダ内を一方の圧力室と他方の圧力室とに区画するとともに、この一方の圧力室を加圧機に接続し、他方の圧力室を測定対象である回路などに接続し、一方の圧力室を加圧したときのピストンの移動量で、測定対象である回路などのリーク量を測定する構成にする一方、上記両圧力室内におけるピストンの受圧面積を等しくするとともに、シリンダ側に固定した検出棒を、ピストンの軸線に沿って形成した検出孔に非接触状態を保って挿入し、これら検出棒と検出孔側に設けたセンサー素子等の素子で、非接触のストロークセンサーを構成したリーク測定器を前提にするものである。
上記の即的を前提にしつつ、この発明は、上記検出孔の開口部分にセンサー素子を固定する一方、ピストンのストロークエンドで上記センサー素子と対向するシリンダ壁面に凹部を形成し、ピストンの外径をＤ1、凹部の内径をＤ2、センサー素子の外径をＤ3とすると、Ｄ1＜Ｄ2＜Ｄ3の関係を保った点に特徴を有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１に示した実施例は、一方のキャップ３に凹部１２を形成した点に特徴を有する。すなわち、この凹部１２は、ピストンＰがストロークエンドにおいてキャップ３と接触する箇所に形成したもので、その大きさは、次の関係を保っている。
先ず、この凹部１２の内径をＤ2とし、ピストンＰの外径をＤ3とし、かつ、前記センサー素子８の外径をＤ1とすると、Ｄ1＜Ｄ2＜Ｄ3となるようにしている。
上記の関係を保つことによって、ピストンＰはそのストロークエンドにおいてキャップ３に接触した状態を保つとともに、ピストンＰの先端が凹部１２に進入したりしなくなる。しかも、センサー素子８の外径Ｄ1が凹部１２の内径Ｄ2よりも小さいので、上記ストロークエンドでは、このセンサー素子８がキャップ３に直接接触しない。
このようにセンサー素子８が、金属製のキャップ３に接触することがないので、ストロークセンサーとしての機能に影響を及ぼすことがない。
【００１１】
上記以外の構成は、すべて従来と同様である。ただし、この発明においては、シリンダＣの構成は、どのようなものであってもよい。例えば、シリンダチューブ１の一方は底板で一体的にふさぎ、他方の開口だけをキャップでふさぐ構成にしてもよい。
また、シリンダＣも、ピストン保持部２を設けることなく、内部を単純な円筒形状にしたものであってもよい。
要は、ピストンＰのストロークエンドにおいて、センサー素子８が凹部１２と対向してシリンダに接触しないようになっていればよい。
【００１２】
【発明の効果】
この発明のリーク測定器によれば、ピストンがストロークエンドにあっても、そのピストンに設けたセンサー素子が、金属製のシリンダに接触しないので、ストロークセンサーの検出精度に影響を及ぼすことがない。言い換えれば、ストロークセンサーの検出精度がより向上することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】断面図である。
【図２】従来のリーク測定器の断面図である。
【符号の説明】
Ｃ シリンダ
Ｐ ピストン
１ シリンダチューブ
２ ピストン保持部
５ 一方の圧力室
６ 他方の圧力室
７ 検出孔
８ センサー素子
９ 検出棒
１２ 凹部

Claims (1)

1. 金属製のシリンダに設けたピストンによって、シリンダ内を一方の圧力室と他方の圧力室とに区画するとともに、この一方の圧力室を加圧側に接続し、他方の圧力室を測定対象である回路などに接続し、一方の圧力室を加圧したときのピストンの移動量で、測定対象である回路などのリーク量を測定する構成にする一方、上記両圧力室内におけるピストンの受圧面積を等しくするとともに、シリンダ側に固定した検出棒を、ピストンの軸線に沿って形成した検出孔に非接触状態を保って挿入し、これら検出棒と検出孔側に設けたコイル等の素子で、非接触のストロークセンサーを構成したリーク測定器において、上記検出孔の開口部分にセンサー素子を固定する一方、ピストンのストロークエンドで上記センサー素子と対向するシリンダ壁面に凹部を形成し、ピストンの外径をＤ1、凹部の内径をＤ2、センサー素子の外径をＤ3とすると、Ｄ1＜Ｄ2＜Ｄ3の関係を保ったリーク測定器。

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