JP3694668B2 - 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１２に高圧を加えるようにする。
一方、上記排出ポート１６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１２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. 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。

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