JP7158597B2 - シール状態検出装置およびシール状態検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、シリンダ装置のシール状態検出装置およびシール状態検出方法に関する。
本願は、２０１９年９月２６日に、日本国に出願された特願２０１９－１７５４０９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

ダンパ装置のシール異常を検出する装置がある（例えば、特許文献１参照）。また、加圧気体充填装置として、一側で開口した箱形形状の封入型を用いた装置がある（例えば、特許文献２参照）。

日本国特開平１１－２６４７８０号公報 日本国実公昭６２－４６９５６号公報

シリンダ装置のシール状態を検出する装置において、検査を行うタイミングの自由度を高めることが求められている。

本発明は、検査を行うタイミングの自由度を高めることが可能となるシール状態検出装置およびシール状態検出方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の各態様を採用した。
すなわち、本発明の一態様は、作動流体が封入されるシリンダと、前記シリンダの少なくとも一端から伸縮可能に突出するロッドと、前記シリンダと前記ロッドとの間に設けられるシール部材と、を有するシリンダ装置の前記シール部材のシール状態を検出するシール状態検出装置であって、シリンダ対向部とロッド対向部とを有し、前記シリンダ対向部を前記シリンダに対向させてかつ前記ロッド対向部を前記ロッドに対向させて、前記シリンダの周方向に並んで配置されることで、前記シリンダ対向部および前記ロッド対向部の間に前記シリンダの一部と前記ロッドの一部とを収容する収容室を形成する複数の分割ケース部材を備え、前記シリンダ対向部が、前記シリンダに当接するシール部を有し、前記シール部に、前記シリンダの周方向における一端に凸部が、他端に凹部がそれぞれ形成され、前記複数の分割ケース部材が、前記シリンダの周方向に並んで配置される際に、前記シリンダの周方向に対向する前記凸部と前記凹部とが嵌合する。

また、本発明の他の態様は、上記態様のシール状態検出装置を用いて前記シリンダ装置の前記シール部材のシール状態を検出するシール状態検出方法であって、前記複数の分割ケース部材を前記シリンダの周方向に並べて配置することで、前記シリンダ対向部および前記ロッド対向部の間に前記シリンダの一部と前記ロッドの一部とを収容する収容室を形成する収容室形成工程と、前記収容室内を大気圧よりも所定圧力、減圧した減圧状態にする減圧工程と、前記減圧工程で前記減圧状態とされた前記収容室内の圧力に基づいて異常を検出する異常検出工程と、を有する。

本発明の上記各態様によれば、検査を行うタイミングの自由度を高めることが可能となる。

本発明の一実施形態に係るシール状態検出装置およびシール状態検出方法によってシール状態が検出されるシリンダ装置を示す図であって、中心軸線ＣＬを含む断面で見た縦断面図である。 同実施形態のシール状態検出装置を示す構成図である。 同シール状態検出装置のチャンバを示す図であって、図２のＡ－Ａ線における平断面図である。 同シール状態検出装置のチャンバを示す図であって、図２のＢ－Ｂ線における平断面図である。 同シール状態検出装置のチャンバを示す図であって、図２のＢ－Ｂ線における平断面図である。 同シール状態検出装置のシリンダシールを示す斜視図である。 同シール状態検出装置のシール部の凸部および凹部の周辺を示す図であって、図４のＣ－Ｃ線における部分縦断面図である。 同シール状態検出装置の変形例１を示す図であって、図３に対応する平断面図である。 同変形例１を示す図であって、図７に対応する部分縦断面図である。 同変形例１を示す図であって、図９に対応する部分縦断面図である。 同シール状態検出装置の変形例２を示す図であって、図３に対応する平断面図である。 同変形例２を示す図であって、図７に対応する部分縦断面図である。 同変形例２を示す図であって、図１２に対応する部分縦断面図である。 同シール状態検出装置の変形例３を示す図であって、図３に対応する平断面図である。 同変形例３を示す図であって、図７に対応する部分縦断面図である。 同変形例３を示す図であって、図１５に対応する部分縦断面図である。

本発明のシール状態検出装置およびシール状態検出方法の一実施形態及び各変形例について、図面を参照しつつ以下に説明する。

図１は、本発明の一実施形態のシール状態検出装置およびシール状態検出方法によってシール状態が検出されるシリンダ装置１１を示す。このシリンダ装置１１は、自動車や鉄道車両等の車両のサスペンション装置に用いられる緩衝器である。シリンダ装置１１は、円筒状の内筒１５と、内筒１５よりも大径で内筒１５の外周側に設けられる有底筒状の外筒１６とを有するシリンダ１７を備えた複筒式の緩衝器である。外筒１６と内筒１５との間は、リザーバ室１８となっている。なお、図１における符号ＣＬは、シリンダ装置１１の中心軸線を示す。その他の図においても同様である。以下の説明中に記載の各中心軸線は、基本的に、中心軸線ＣＬと同軸である。

外筒１６は、金属製の一部材からなる一体成形品であり、円筒状の胴部２１と、胴部２１の軸方向の一端部側を閉塞する底部２２と、胴部２１のうちの底部２２とは反対側にある開口部２３とを有している。言い換えれば、外筒１６は、内筒１５を覆い、軸方向の一端が閉塞され、軸方向の他端が開口している。外筒１６の開口部２３は、シリンダ装置１１の外部に向かって開口している。よって、この開口部２３は、シリンダ１７においても外部への開口となる。

シリンダ装置１１は、内筒１５の軸方向一端の内周部に嵌合される円環状のバルブボディ２５と、内筒１５の軸方向他端の内周部に嵌合される円環状のロッドガイド２６と、を有している。バルブボディ２５は、外筒１６の底部２２に対し、径方向に位置決めされた状態で載置されている。ロッドガイド２６は、外筒１６の胴部２１の内周部に嵌合されて径方向に位置決めされている。ここで、バルブボディ２５と底部２２との間は、バルブボディ２５に形成された通路溝３５を介して内筒１５と外筒１６との間に連通しており、内筒１５と外筒１６との間と同様に、リザーバ室１８を構成している。

シリンダ装置１１は、円環状のシール部材３１を有している。シール部材３１は、ロッドガイド２６における底部２２を向く側とは反対側の位置に設けられている。このシール部材３１も、ロッドガイド２６と同様に、胴部２１の内周部に嵌合されている。胴部２１のうち、底部２２とは反対側の端部には、胴部２１をカール加工等の加締め加工によって径方向内方に塑性変形させた加締部３３が形成されている。シール部材３１は、この加締部３３とロッドガイド２６との間に挟持されている。シール部材３１は、外筒１６の開口部２３を閉塞することでシリンダ１７を閉塞するものであり、具体的にはオイルシールである。なお、シール部材３１をシールワッシャで構成しても良い。

シリンダ装置１１は、シリンダ１７内に設けられたピストン４０を有している。ピストン４０は、内筒１５内に、摺動可能に嵌装されている。ピストン４０は、内筒１５内を第１室４１と第２室４２との２室に区画している。第１室４１は、内筒１５内のピストン４０とロッドガイド２６との間に設けられている。第２室４２は、内筒１５内のピストン４０とバルブボディ２５との間に設けられている。第２室４２は、バルブボディ２５によって、リザーバ室１８と画成されている。第１室４１および第２室４２には、作動流体としての油液Ｌが充填されている。リザーバ室１８には、作動流体としてのガスＧと油液Ｌとが充填されている。よって、シリンダ１７には作動流体が封入されている。

シリンダ装置１１は、一端側がピストン４０に連結され、他端側がシリンダ１７から外筒１６の開口部２３を介して外部に延出されるロッド５１を有している。ロッド５１には、ピストン４０がナット５３によって連結されている。ロッド５１は、ロッドガイド２６およびシール部材３１を通って内筒１５および外筒１６から外部へと延出している。ロッド５１は、ロッドガイド２６に案内されて、シリンダ１７に対して軸方向に移動する。よって、ロッド５１は、シリンダ１７の一端から伸縮可能に突出する。

シール部材３１は、シリンダ１７の外筒１６の開口部２３とロッド５１との間に設けられており、これらの間を閉塞する。シール部材３１は、内筒１５内の油液Ｌと、リザーバ室１８内のガスＧおよび油液Ｌとが、シリンダ装置１１の外部に漏出するのを規制する。

ピストン４０には、軸方向（軸線ＣＬに沿った方向）に貫通する通路５５および通路５６が形成されている。通路５５，５６は、第１室４１及び第２室４２間を連通可能としている。シリンダ装置１１は、ピストン４０に当接することで通路５５を閉塞可能な円環状のディスクバルブ５７を、ピストン４０のうちの軸方向に沿った底部２２を向く側とは反対側に有している。また、シリンダ装置１１は、ピストン４０に当接することで通路５６を閉塞可能な円環状のディスクバルブ５８を、ピストン４０における軸方向に沿った底部２２側に有している。ディスクバルブ５７，５８は、ピストン４０とともにロッド５１に連結されている。

ロッド５１が内筒１５および外筒１６内への進入量を増やす縮み側に移動した場合、ピストン４０が第２室４２を狭める方向に移動して第２室４２内の圧力が第１室４１内の圧力よりも所定値以上、高くなると、通路５５を開いて第２室４２内の油液Ｌを第１室４１内に流す。このようにして、ディスクバルブ５７は、その際に減衰力を発生させる。ロッド５１が内筒１５および外筒１６からの突出量を増やす伸び側に移動した場合、ピストン４０が第１室４１を狭める方向に移動して第１室４１内の圧力が第２室４２内の圧力よりも所定値以上、高くなると、通路５６を開いて第１室４１内の油液Ｌを第２室４２内に流すことになる。このようにして、ディスクバルブ５８は、その際に減衰力を発生させる。

ピストン４０およびディスクバルブ５７のうちの少なくとも一方には、ディスクバルブ５７が通路５５を最も閉塞した状態でも通路５５を介して第１室４１と第２室４２との間を連通させる図示略の固定オリフィスが形成されている。また、ピストン４０およびディスクバルブ５８のうちの少なくとも一方にも、ディスクバルブ５８が通路５６を最も閉塞した状態でも通路５６を介して第１室４１と第２室４２との間を連通させる図示略の固定オリフィスが形成されている。

バルブボディ２５には、軸方向に貫通する通路６１および通路６２が形成されている。通路６１，６２は、第２室４２とリザーバ室１８との間を連通可能としている。バルブボディ２５の軸方向の底部２２側には、バルブボディ２５に当接することで通路６１を閉塞可能な円環状のディスクバルブ６５が設けられている。また、バルブボディ２５の軸方向の底部２２とは反対側に、バルブボディ２５に当接することで通路６２を閉塞可能な円環状のディスクバルブ６６が設けられている。バルブボディ２５の径方向の中央には固定ピン６８が嵌合されている。この固定ピン６８によって、ディスクバルブ６５，６６がバルブボディ２５に連結されている。

ロッド５１が縮み側に移動した場合、ピストン４０が第２室４２を狭める方向に移動して第２室４２内の圧力がリザーバ室１８内の圧力よりも所定値以上、高くなると、通路６１を開く。このようにして、ディスクバルブ６５は、その際に減衰力を発生させる。ロッド５１が伸び側に移動した場合、ピストン４０が第１室４１側に移動して第２室４２内の圧力がリザーバ室１８内の圧力よりも低下すると、ディスクバルブ６６は、通路６２を開くことになる。ディスクバルブ６６は、その際にリザーバ室１８から第２室４２内に実質的に減衰力を発生させずに油液Ｌを流すサクションバルブである。

ロッド５１の、シリンダ１７がある側とは反対側の端部に、取付アイ７１が溶接により固定されている。シリンダ１７の、ロッド５１がある側とは反対側の端部である、外筒１６の底部２２の外側には、取付アイ７２が溶接により固定されている。これら取付アイ７１，７２は、いずれも外径がシリンダ１７の外筒１６の胴部２１の外径よりも大径となっている。言い換えれば、取付アイ７１は、ロッド５１に取り付けられた状態で、ロッド５１よりもロッド５１の径方向における外側に突出している。

本実施形態は、取付アイ７１，７２が取り付けられた後の状態のシリンダ装置１１を検査する。具体的に言うと、本実施形態のシール状態検出装置およびシール状態検出方法は、シリンダ１７の外筒１６の開口部２３とロッド５１との間を密閉しているシール部材３１のシール状態を検出する。

図２に示すように、本実施形態のシール状態検出装置１０１は、シリンダ装置１１のシリンダ１７の開口部２３側およびシール部材３１を覆って密閉するチャンバ１０２と、チャンバ１０２内の状態からシール部材３１によるシール状態の異常を検出する検出装置本体部１０３と、を備えている。

チャンバ１０２は、シリンダ１７の開口部２３側およびシール部材３１と、ロッド５１のシール部材３１よりもシリンダ１７の外部側に延出する部分と、を覆って密閉する。チャンバ１０２は、複数、具体的には２つの分割ケース部材１１１，１１２を有する割り型タイプである。２つの分割ケース部材１１１，１１２は、互いに、ほぼ同様の構成となっている。

分割ケース部材１１１は、金属製のケース部材本体１２１と、弾性変形可能でシール性を有するゴム製のロッドシール１２２と、同様のゴム製のシリンダシール１２３とを有している。ケース部材本体１２１は、金属製であるため、ゴム製のロッドシール１２２およびシリンダシール１２３よりも剛性が高く、変形しにくい。

分割ケース部材１１１のケース部材本体１２１は、主壁部１３０と、一対（図２においては断面図とした関係上で一方のみを図示している）の側壁部１３１と、ロッド対向フランジ部１３３と、シリンダ対向フランジ部１３４と、を有している。

主壁部１３０は、略平板状であり、鉛直方向に沿って広がるように配置されている。一対の側壁部１３１は、いずれも略平板状であり、主壁部１３０の水平方向両側の端縁部から主壁部１３０の厚さ方向に沿って主壁部１３０に対して同じ側に延出している。

ロッド対向フランジ部１３３は、略平板状であり、主壁部１３０および一対の側壁部１３１の上端縁部を繋ぐようにこれらの上部を覆っている。ロッド対向フランジ部１３３は、主壁部１３０および一対の側壁部１３１によって囲まれた空間をその上方より覆う形状をなしている。

シリンダ対向フランジ部１３４は、略平板状であり、主壁部１３０および一対の側壁部１３１の下端縁部を繋ぐようにこれらを下側で覆っている。シリンダ対向フランジ部１３４は、主壁部１３０および一対の側壁部１３１によって囲まれた空間をその下方より覆う形状をなしている。

よって、分割ケース部材１１１は、主壁部１３０がある側とは反対側に開口部１３７を有する箱形形状をなしている。

ロッド対向フランジ部１３３には、その開口部１３７側に、主壁部１３０側に向けて凹む半円筒面状のロッド対向面１４１が形成されている。ロッド対向面１４１は、その中心軸線が鉛直方向に延びている。ロッド対向面１４１は、ロッド５１の外径よりも若干大きい内径を有している。ロッド対向フランジ部１３３の開口部１３７側には、ロッド対向面１４１の軸線方向の中間位置からロッド対向面１４１の径方向における外方に凹むロッドシール嵌合凹部１４２が形成されている。

シリンダ対向フランジ部１３４には、その開口部１３７側に、主壁部１３０側に向けて凹む半円筒面状のシリンダ対向面１５１が形成されている。シリンダ対向面１５１は、その中心軸線が鉛直方向に沿って延びている。シリンダ対向面１５１は、図３～図５に示すように、シリンダ１７の胴部２１の外径よりも若干大きい内径を有している。シリンダ対向面１５１の円周方向の両端側には、先端面１５２，１５３が形成されている。先端面１５２，１５３は、シリンダ対向面１５１の中心軸線と平行に広がる同一平面に配置されている。シリンダ対向面１５１は、図２に示すロッド対向面１４１と中心軸線を一致させている。

シリンダ対向フランジ部１３４の開口部１３７側には、シリンダ対向面１５１の軸線方向の中間位置からシリンダ対向面１５１の径方向における外方に凹むシリンダシール嵌合凹部１５４が形成されている。図３に示すように、シリンダシール嵌合凹部１５４は、シリンダ対向面１５１に加えて、先端面１５２，１５３のそれぞれのシリンダ対向面１５１側からもシリンダ対向面１５１の径方向外方に凹んでいる。

シリンダシール嵌合凹部１５４は、先端面１５２側の内壁面１５６と、先端面１５３側の内壁面１５７と、内壁面１５６，１５７の先端面１５２，１５３とは反対側にある端縁部同士を結ぶ奥壁面１５８と、を有している。内壁面１５６と内壁面１５７とは互いに平行かつ対向しており、先端面１５２，１５３に対して垂直をなしている。内壁面１５６，１５７および奥壁面１５８は、シリンダ対向面１５１の中心軸線に沿って広がっている。

図２に示すように、分割ケース部材１１１のロッドシール１２２は、ロッド対向フランジ部１３３のロッドシール嵌合凹部１４２に嵌合されている。ロッドシール嵌合凹部１４２に嵌合された状態のロッドシール１２２は、その開口部１３７側に、ロッド５１の外径以下の内径を有する半円筒面状のロッド当接面１６１を有している。ロッドシール１２２のロッド当接面１６１は、ケース部材本体１２１のロッド対向面１４１と中心軸線を一致させている。ロッド当接面１６１は、ロッド対向面１４１よりも、これらの径方向における内側に位置している。

よって、ロッドシール１２２は、ロッド対向面１４１よりも、その径方向の内側に突出する円弧状のロッド当接部１６２を有している。そして、このロッド当接部１６２の突出先端にロッド当接面１６１が形成されている。分割ケース部材１１１は、このロッド当接部１６２と、ロッド対向フランジ部１３３のロッド対向面１４１側のロッド対向面１４１を含む部分とが、ロッド５１に径方向外側から対向するロッド対向部１６５を構成している。

分割ケース部材１１１のシリンダシール１２３は、シリンダ対向フランジ部１３４のシリンダシール嵌合凹部１５４に嵌合されている。シリンダシール嵌合凹部１５４に嵌合された状態のシリンダシール１２３は、開口部１３７側に、胴部２１の外径以下の内径を有する半円筒面状のシリンダ当接面１７１を有している。図３に示すように、シリンダシール１２３のシリンダ当接面１７１は、ケース部材本体１２１のシリンダ対向面１５１と中心軸線を一致させている。シリンダ当接面１７１は、シリンダ対向面１５１よりも、これらの径方向における内側に位置している。

よって、シリンダシール１２３は、シリンダ対向面１５１よりも、その径方向の内側に突出する円弧状のシリンダ当接部１７２を有している。このシリンダ当接部１７２の突出先端には、シリンダ当接面１７１が形成されている。

シリンダシール１２３は、図６に示すように、シリンダ当接面１７１の円周方向の両端部に、いずれも平面状である端部当接面１８１および端部当接面１８２を有している。端部当接面１８１および端部当接面１８２は、同一平面に配置されている。端部当接面１８１および端部当接面１８２は、シリンダ当接面１７１の中心軸線を含む同一平面に配置されている。言い換えれば、端部当接面１８１および端部当接面１８２は、シリンダ当接面１７１の中心軸線に直交する面に垂直に広がっている。

シリンダシール１２３は、一方の端部当接面１８１から、この端部当接面１８１に対して垂直方向に突出する凸部１８４と、他方の端部当接面１８２から、この端部当接面１８２に対して垂直方向に凹む凹部１８５とを有している。言い換えれば、シリンダシール１２３には、シリンダ当接面１７１の円周方向における一端部に凸部１８４が形成され、他端部に凹部１８５が形成されている。また、凸部１８４および凹部１８５は、シリンダシール１２３の肉厚方向、言い換えれば、シリンダ１７の軸方向に沿った段差となっている。

図３に示すように、シリンダシール１２３は、端部当接面１８１および凸部１８４が、シリンダ対向フランジ部１３４の先端面１５２および内壁面１５６側に配置されている。また、端部当接面１８２および凹部１８５は、先端面１５３および内壁面１５７側に配置されている。端部当接面１８１は、先端面１５２よりも奥壁面１５８とは反対側に配置されている。端部当接面１８２は、先端面１５３よりも奥壁面１５８とは反対側に配置されている。シリンダシール１２３は、先端面１５２よりも奥壁面１５８とは反対側に突出する端部当接部１８８を有している。この端部当接部１８８は、端部当接面１８１を含んでいる。シリンダシール１２３は、先端面１５３よりも奥壁面１５８とは反対側に突出する端部当接部１８９を有している。この端部当接部１８９は、端部当接面１８２を含んでいる。

図６に示すように、凸部１８４は、端部当接面１８１から、シリンダ当接面１７１の端部当接面１８１の位置での接線方向に沿って突出している。凸部１８４は、シリンダ当接面１７１の径方向に端部当接面１８１の全体を横断するように形成されている。

凹部１８５は、端部当接面１８２から、シリンダ当接面１７１の端部当接面１８２の位置での接線方向に沿って凹んでいる。凹部１８５は、シリンダ当接面１７１の径方向に端部当接面１８２の全体を横断するように形成されている。凸部１８４の延在長さは、凹部１８５の延在長さと同等となっている。

シリンダシール１２３は、端部当接面１８１，１８２と凹部１８５とシリンダ当接面１７１とを含むシリンダシール本体部１８７と、シリンダシール本体部１８７の端部当接面１８１から突出する凸部１８４と、からなっている。シリンダシール本体部１８７は、端部当接面１８１を含む端部当接面１８１側の端部当接部１８８と、端部当接面１８２を含む端部当接面１８２側の端部当接部１８９と、シリンダ当接面１７１を含むシリンダ当接面１７１側のシリンダ当接部１７２と、を有している。凸部１８４は、端部当接部１８８から突出している。

図３に示すように、シリンダシール本体部１８７には、端部当接面１８１のシリンダ当接面１７１とは反対側に隣り合う側面１７５と、端部当接面１８２のシリンダ当接面１７１とは反対側に隣り合う側面１７６と、側面１７５，１７６を端部当接面１８１，１８２とは反対側の位置で結ぶ背面１７７とを有している。側面１７５，１７６は、端部当接面１８１，１８２に対して垂直に広がっている。背面１７７は、端部当接面１８１，１８２と平行に広がっている。シリンダシール１２３は、側面１７５が内壁面１５６に当接し、側面１７６が内壁面１５７に当接し、背面１７７が奥壁面１５８に当接している。

凸部１８４は、図３，図６，図７に示す上面１９１と、図７に示す下面１９２と、図３，図６に示す内側面１９３と、図３に示す外側面１９４と、図３，図６に示す内面取面１９５と、図３，図６に示す外面取面１９６と、図３，図６，図７に示す先端面１９７とを有している。これら上面１９１、下面１９２、内側面１９３、外側面１９４、内面取面１９５、外面取面１９６、先端面１９７は、いずれも平坦面である。

図６に示すように、上面１９１は、凸部１８４の上部にあって上方に向いている。上面１９１は、端部当接面１８１との境界縁部がシリンダ当接面１７１の中心線に対して直交する平面内に配置されている。図７に示すように、下面１９２は、凸部１８４の下部にあって下方を向いている。下面１９２は、端部当接面１８１との境界縁部がシリンダ当接面１７１の中心線に対して直交する平面内に配置されている。

上面１９１および下面１９２は、それぞれ、端部当接面１８１側の端縁部から、この端部当接面１８１より離れる方向に向かって延出しており、端部当接面１８１から離れるほど互いに近づくように傾斜している。上面１９１および下面１９２は、端部当接面１８１とのなす角度が互いに同等である。言い換えれば、上面１９１および下面１９２は、端部当接面１８１とのなす角度が鈍角となっている。

先端面１９７は、凸部１８４の端部当接面１８１とは反対側の先端部にあり、端部当接面１８１と同方向に向いている。先端面１９７は、上面１９１および下面１９２の端部当接面１８１とは反対側の端縁部同士を結んでいる。先端面１９７は、端部当接面１８１と平行をなすように広がっている。先端面１９７は、上面１９１との境界縁部および下面１９２との境界縁部が、共に、シリンダ当接面１７１の中心線に対して直交する平面内に配置されている。

図６に示すように、内側面１９３は、凸部１８４におけるシリンダ当接面１７１の中心軸線側にあり、この中心軸線の方向に向いている。内側面１９３は、シリンダ当接面１７１の中心軸線に平行に広がっており、シリンダ当接面１７１の端部当接面１８１の位置での接線方向に広がっている。内側面１９３は、シリンダ当接面１７１と連続している。内側面１９３は、先端面１９７に対して垂直に広がっている。

図３に示すように、外側面１９４は、凸部１８４におけるシリンダ当接面１７１とは反対側にあり、シリンダ当接面１７１の中心軸線とは反対の方向を向いている。外側面１９４は、シリンダ当接面１７１の中心軸線に平行であり、内側面１９３と平行に広がっている。外側面１９４は、シリンダシール本体部１８７の側面１７５と連続して同一平面に配置されている。外側面１９４は、先端面１９７に対して垂直に広がっている。

内面取面１９５は、内側面１９３の端部当接面１８１とは反対側の端縁部と、先端面１９７におけるシリンダ当接面１７１側の端縁部との間を結んでいる。内面取面１９５は、シリンダ当接面１７１の中心軸線に平行に広がっている。内面取面１９５は、内側面１９３および先端面１９７に対して同等の角度で傾斜している。

外面取面１９６は、外側面１９４の端部当接面１８１とは反対側の端縁部と、先端面１９７におけるシリンダ当接面１７１とは反対側の端縁部との間を結んでいる。外面取面１９６は、シリンダ当接面１７１の中心軸線に平行に広がっている。外面取面１９６は、外側面１９４および先端面１９７に対して同等の角度で傾斜している。外面取面１９６と先端面１９７とのなす角度は、内面取面１９５と先端面１９７とのなす角度と同等である。

凸部１８４は、シリンダ当接面１７１の径方向における両端に、内面取面１９５を含む内面取面１９５側の面取部２０１と、外面取面１９６を含む外面取面１９６側の面取部２０２とを備えている。また、凸部１８４は、シリンダ当接面１７１の径方向における両端に、内側面１９３を含む内側面１９３側の平坦部２０５と、外側面１９４を含む外側面１９４側の平坦部２０６とを備えている。

図７に示すように、凹部１８５は、上内面２１１と、下内面２１２と、底面２１３とを有している。上内面２１１、下内面２１２および底面２１３は、いずれも平坦面である。

上内面２１１は、凹部１８５の上部にあって下方に向いている。上内面２１１は、端部当接面１８２との境界縁部がシリンダ当接面１７１の中心線に対して直交する平面内に配置されている。下内面２１２は、凹部１８５の下部にあって上方を向いている。下内面２１２は、端部当接面１８２との境界縁部がシリンダ当接面１７１の中心線に対して直交する平面内に配置されている。上内面２１１および下内面２１２は、それぞれ、端部当接面１８２側の端縁部から、端部当接面１８２より離れる方向に延出しており、端部当接面１８２から離れるほど互いに近づくように傾斜している。上内面２１１および下内面２１２は、端部当接面１８２とのなす角度が同等である。

底面２１３は、凹部１８５の端部当接面１８２とは反対側にあり、端部当接面１８２と同方向を向いている。底面２１３は、上内面２１１および下内面２１２の端部当接面１８２とは反対側の端縁部同士を結んでいる。底面２１３は、上内面２１１との境界縁部および下内面２１２との境界縁部が共に、シリンダ当接面１７１の中心線に対して直交する平面内に配置されている。底面２１３は、端部当接面１８２と平行に広がっている。底面２１３と上内面２１１とのなす角度は鈍角であり、底面２１３と下内面２１２とのなす角度も鈍角である。上内面２１１および下内面２１２は、底面２１３とのなす角度が互いに同等である。

上面１９１と端部当接面１８１の上面１９１に繋がる部分とのなす角度、上面１９１と先端面１９７とのなす角度、下面１９２と端部当接面１８１の下面１９２に繋がる部分とのなす角度、下面１９２と先端面１９７とのなす角度、上内面２１１と端部当接面１８２の上内面２１１に繋がる部分とのなす角度、上内面２１１と底面２１３とのなす角度、下内面２１２と端部当接面１８２の下内面２１２に繋がる部分とのなす角度、および、下内面２１２と底面２１３とのなす角度は、同等である。

端部当接面１８２と底面２１３との距離Ｌ１は、端部当接面１８１と先端面１９７との距離Ｌ２よりも短い。言い換えれば、凸部１８４の突出寸法Ｌ２は、凹部１８５の深さ寸法Ｌ１よりも長い。シリンダ当接面１７１の中心軸線の方向における先端面１９７の長さは、同じ方向における底面２１３の長さと同等である。

図３に示すように、分割ケース部材１１１は、シリンダ当接部１７２と、シリンダ対向フランジ部１３４のシリンダ対向面１５１を含むシリンダ対向面１５１側の部分と、端部当接部１８８と、端部当接部１８９と、凸部１８４と、凹部１８５とが、シリンダ１７の胴部２１に対して径方向外方から対向するシリンダ対向部２２０を構成している。シリンダ対向部２２０のうち、シリンダシール１２３で構成される、シリンダ当接部１７２と、端部当接部１８８と、端部当接部１８９と、凸部１８４と、凹部１８５とが、シリンダ１７の胴部２１に径方向外方から当接するシール部２２１を構成している。言い換えれば、分割ケース部材１１１は、シリンダ対向部２２０に、シリンダ１７の胴部２１に当接するシール部２２１を有している。

図２に示す分割ケース部材１１１のケース部材本体１２１の開口部１３７側には、図示は略すが、一対の側壁部１３１と、ロッド対向フランジ部１３３のロッドシール嵌合凹部１４２を除く部分と、シリンダ対向フランジ部１３４のシリンダシール嵌合凹部１５４を除く部分とに、ロッドシール嵌合凹部１４２およびシリンダシール嵌合凹部１５４とで矩形環状に連続する形状をなすように、シール溝が、開口部１３７側の先端面から凹んで形成されている。このシール溝にも、ロッドシール１２２およびシリンダシール１２３とで矩形環状に連続する形状をなすようにケースシールが嵌合されている。ケースシールは、ケース部材本体１２１の開口部１３７側の先端面から若干突出している。

分割ケース部材１１２も、分割ケース部材１１１と同様の構成であり、ケース部材本体１２１とロッドシール１２２とシリンダシール１２３と図示略のケースシールとを有している。分割ケース部材１１２は、分割ケース部材１１１を水平面内で１８０°反転させたものとなっている。よって、複数の分割ケース部材１１１，１１２は、それぞれのシール部２２１が互いに同じ形状となっている。

図示は略すが、シール状態検出装置１０１は、セット部と第１駆動部と第２駆動部とを有している。セット部には、シリンダ装置１１が取付アイ７１を上側にして鉛直に沿うように固定される。第１駆動部は、セット部にセットされたシリンダ装置１１に対して、径方向一側に配置された分割ケース部材１１１を、シリンダ装置１１の径方向に沿って近接および離間させる。第２駆動部は、セット部にセットされたシリンダ装置１１に対して、径方向逆側に配置された分割ケース部材１１２を、シリンダ装置１１の径方向に沿って近接および離間させる。

第１駆動部は、セット部にセットされたシリンダ装置１１の胴部２１の中心軸線を含む基準平面内でこの中心軸線と平行にシリンダ当接面１７１の中心軸線を移動させるように分割ケース部材１１１を移動させる。第２駆動部も、セット部にセットされたシリンダ装置１１に対し分割ケース部材１１１とは反対側で、この基準平面内で胴部２１の中心軸線と平行にシリンダ当接面１７１の中心軸線を移動させるように分割ケース部材１１２を移動させる。第１駆動部および第２駆動部は、分割ケース部材１１１，１１２を、高さ位置を合わせて移動させる。第１駆動部および第２駆動部は、分割ケース部材１１１の凸部１８４と分割ケース部材１１２の凹部１８５とを嵌合可能に対向させ、分割ケース部材１１１の凹部１８５と分割ケース部材１１２の凸部１８４とを嵌合可能に対向させて、分割ケース部材１１１，１１２を移動させる。

第１駆動部および第２駆動部で駆動されると、分割ケース部材１１１および分割ケース部材１１２は、それぞれが、シリンダ対向部２２０をシリンダ１７の外筒１６の胴部２１に径方向外側から対向させ、ロッド対向部１６５をロッド５１に径方向外側から対向させて、シリンダ１７の周方向に並んで全体として環状をなすように配置される。

すると、分割ケース部材１１１と分割ケース部材１１２とが、それぞれのシリンダ当接部１７２を胴部２１に対して径方向外側から当接させて密着させ、それぞれのロッド当接部１６２をロッド５１に径方向外側から当接させて密着させる。

その際に、分割ケース部材１１１と分割ケース部材１１２とが、図３～図５に示すように、シリンダ１７の周方向に対向する分割ケース部材１１１の凸部１８４と分割ケース部材１１２の凹部１８５とを嵌合させて弾性変形させながら密着させる。加えて、分割ケース部材１１１の凹部１８５と分割ケース部材１１２の凸部１８４とを嵌合させて弾性変形させながら密着させる。嵌合する凸部１８４と凹部１８５とは、図７に示す上面１９１と上内面２１１とが隙間なく密着し、下面１９２と下内面２１２とが隙間なく密着し、先端面１９７と底面２１３とが隙間なく密着する。言い換えれば、分割ケース部材１１１および分割ケース部材１１２は、シリンダ１７の周方向に並んで配置される際に、シリンダ１７の周方向において対向する凸部１８４と凹部１８５とを嵌合させる。

また、その際に、分割ケース部材１１１と分割ケース部材１１２とが、図３に示す分割ケース部材１１１の端部当接部１８８と分割ケース部材１１２の端部当接部１８９とを当接させて隙間なく密着させる。加えて、分割ケース部材１１１の端部当接部１８９と分割ケース部材１１２の端部当接部１８８とを当接させて隙間なく密着させる。

すなわち、分割ケース部材１１１と分割ケース部材１１２とが、互いにシール部２２１同士を密着させると共に、それぞれのシール部２２１をシリンダ１７の胴部２１に密着させる。このようにして、分割ケース部材１１１と分割ケース部材１１２とが、シリンダシール１２３のシール部２２１によってシリンダ１７の胴部２１に対して全周にわたって隙間なく密着する。また、その際に、分割ケース部材１１１と分割ケース部材１１２とが、図２に示すロッドシール１２２によってロッド５１に全周にわたって隙間なく密着する。

ここで、図３に示すように、分割ケース部材１１１の凸部１８４と分割ケース部材１１２の凸部１８４とは、内側面１９３同士の距離が、胴部２１の外径よりも締め代分、短くなっている。また、凸部１８４の内面取面１９５は、胴部２１の接触開始位置での接線方向に近い角度となる。また、図３に示すように、凸部１８４の外側面１９４は、この凸部１８４の嵌合先である凹部１８５に隣り合うケース部材本体１２１の内壁面１５７と同一平面に配置されている。

以上のようにして、チャンバ１０２を構成する分割ケース部材１１１，１１２が、図２に示すように、シリンダ対向部２２０およびロッド対向部１６５の間に、シリンダ１７の開口部２３側の一部とロッド５１のシリンダ１７側の一部とを収容する収容室２３１を形成する。

検出装置本体部１０３は、密閉状態の収容室２３１内を所定の真空引き時間、真空引きして減圧状態にする減圧部２４１を有している。減圧部２４１は、ロータリポンプからなる真空ポンプ２４２と、真空ポンプ２４２と収容室２３１内とを繋いで連通させる連通路２４３と、連通路２４３に設けられ、開閉することで真空ポンプ２４２と収容室２３１内との間の連通および遮断を切り替える開閉弁２４４とを有している。

真空ポンプ２４２は、密閉状態の収容室２３１内を開閉弁２４４が開かれた状態で真空引きする。開閉弁２４４は、閉じられることで、収容室２３１内と真空ポンプ２４２との連通を遮断することになり、収容室２３１内を上記した減圧状態に維持する。真空ポンプ２４２として、ロータリポンプに限らず、メカニカルブースタポンプやディフュージョンポンプを用いても良い。

検出装置本体部１０３は、収容室２３１内に大気を導入する大気導入部２５１を有している。大気導入部２５１は、連通路２４３の収容室２３１と開閉弁２４４との間に接続されて、収容室２３１内を、連通路２４３を介して外気に開放する大気開放通路２５２と、大気開放通路２５２に設けられ、開閉することで収容室２３１の外気への開放および外気との遮断を切り替える大気開放弁２５３と、を有している。大気開放弁２５３は、開かれることで収容室２３１内を外気に連通させ、閉じられることで収容室２３１内を外気から遮断する。

検出装置本体部１０３は、連通路２４３を介して収容室２３１内の圧力を測定するピラニ真空計からなる真空計２５５と、真空計２５５の検出データを記憶するデータロガー２５６とを有している。検出装置本体部１０３は、制御部２５８を有している。制御部２５８は、真空ポンプ２４２、開閉弁２４４および大気開放弁２５３の作動を制御するとともに、減圧部２４１によって減圧状態とされた収容室２３１内の圧力の真空計２５５による測定結果に基づいてシリンダ装置１１におけるシール部材３１のシール状態の異常を検出する。

シール状態検出装置１０１を用いて、シール部材３１のシール状態を検出する場合、例えば、作業者が手作業で、シール状態検出装置１０１の図示略のセット部に、計測対象であるシリンダ装置１１をセットして位置決め固定するセット工程を行う。セット工程において、作業者は、シリンダ装置１１を、シール部材３１がシリンダ１７において上部に位置する向きとしてセット部にセットする。

セット工程の後、シール状態検出装置１０１の図示略のスタートボタンが操作される。すると、制御部２５８は、図示略の第１駆動部を駆動して、図３から図４に示すように、分割ケース部材１１１をシリンダ１７の胴部２１側に前進させて所定位置で停止させる第１配置工程を行う。すると、その最中に分割ケース部材１１１は、まず、その凸部１８４が、面取部２０１において胴部２１に当接し、その後、平坦部２０５が弾性変形しつつ胴部２１に密着し、図４に示すように、シリンダ当接部１７２が弾性変形しつつ胴部２１に密着する。

次に、制御部２５８は、図示略の第２駆動部を駆動して、図４から図５に示すように、分割ケース部材１１２をシリンダ１７の胴部２１側に前進させて所定位置で停止させる第２配置工程を行う。すると、その最中に分割ケース部材１１２は、まず、その凸部１８４が、面取部２０１において胴部２１に当接し、その後、平坦部２０５を弾性変形させながら、面取部２０２において分割ケース部材１１１の先端面１５３と内壁面１５７との境界位置に当接した後、分割ケース部材１１１の凹部１８５に嵌合する。すると、図５に示すように、分割ケース部材１１２は、その凸部１８４の平坦部２０５が弾性変形しつつ胴部２１に密着すると共に、その凸部１８４の平坦部２０６が弾性変形しつつ分割ケース部材１１１の内壁面１５７に密着し、そのシリンダ当接部１７２が弾性変形しつつ胴部２１に密着する。

これと並行して、図４から図５に示すように、分割ケース部材１１１の凸部１８４が、面取部２０２において分割ケース部材１１２の先端面１５３と内壁面１５７との境界位置に当接した後、分割ケース部材１１２の凹部１８５に嵌合する。すると、図５に示すように、分割ケース部材１１１は、その平坦部２０６が弾性変形しつつ分割ケース部材１１２の内壁面１５７に密着する。

これらに加えて、分割ケース部材１１１の端部当接部１８８が分割ケース部材１１２の端部当接部１８９と密着し、分割ケース部材１１１の端部当接部１８９が分割ケース部材１１２の端部当接部１８８と密着する。さらに、分割ケース部材１１１，１１２の図示略のケースシール同士が密着する。

この状態で、嵌合する両側の凸部１８４と凹部１８５とにおいては、図７に示す上面１９１と上内面２１１とが隙間なく密着し、下面１９２と下内面２１２とが隙間なく密着し、先端面１９７と底面２１３とが隙間なく密着する。

以上の第１配置工程および第２配置工程によって、図２に示すように、チャンバ１０２の分割ケース部材１１１，１１２が、シリンダ対向部２２０およびロッド対向部１６５の間にシリンダ１７の開口部２３側の一部とロッド５１のシリンダ１７側の一部とを収容する収容室２３１を形成する。この収容室２３１は、連通路２４３以外が密閉されている。すなわち、第１配置工程および第２配置工程は、複数の分割ケース部材１１１，１１２をシリンダ１７の周方向に並べて配置することで、シリンダ対向部２２０およびロッド対向部１６５の間にシリンダ１７の一部とロッド５１の一部とを収容する収容室２３１を形成する、収容室形成工程となっている。

第２配置工程の後、制御部２５８は、大気導入部２５１の大気開放弁２５３を閉じた状態で、減圧部２４１によって収容室２３１内を所定の真空引き時間、真空引きして減圧状態にする減圧工程を行う。すなわち、制御部２５８は、減圧部２４１の開閉弁２４４を開いた状態で、真空ポンプ２４２を所定の真空引き時間、駆動して、それまで大気圧であった収容室２３１内を減圧する。

制御部２５８は、真空ポンプ２４２を所定の真空引き時間、駆動すると、開閉弁２４４を閉じるとともに真空ポンプ２４２を停止させる。これにより、収容室２３１内の圧力が減圧された減圧状態になる。

減圧工程の後、制御部２５８は、所定の安定化時間の経過を待つ安定化工程後、収容室２３１内の圧力を真空計２５５で測定する第１圧力測定工程を行う。この第１圧力測定工程では、安定化工程による所定の安定化時間の経過を待った後の第１の時点で、真空計２５５で収容室２３１内の第１の圧力値を測定する。例えば、減圧工程終了時点から安定化工程を開始し、安定化工程を終了した第１の時点で、真空計２５５で収容室２３１内の第１の圧力値を測定する第１圧力測定工程を行う。

第１圧力測定工程の後、制御部２５８は、減圧工程で減圧状態とされた収容室２３１内の圧力に基づいて、シール部材３１のシール状態の異常の有無を検出する第１圧力異常検出工程（異常検出工程）を行う。この第１圧力異常検出工程では、第１圧力測定工程で測定された第１の圧力値に基づいて、シール部材３１のシール状態の異常の有無を検出する。具体的に言うと、制御部２５８は、第１の圧力値が、所定の閾値以上であれば、シール部材３１にシール状態異常があって真空引き自体が正常に行えない真空引き異常であることを検出し、この閾値未満であれば、後述する第２圧力測定工程を行う。

すなわち、シール部材３１のシール状態に大きな異常があると、減圧工程中からシリンダ装置１１内の所定量以上のガスＧが負圧状態の収容室２３１内に吸い出され、収容室２３１内の圧力が十分に減圧されない状態になる。その結果、第１の時点での第１の圧力値が高くなって、所定の閾値以上になる真空引き異常状態となる。他方、シール部材３１のシール状態に異常がない、あるいは、あっても小さな異常であれば、減圧工程中にシリンダ装置１１内の所定量以上のガスＧが収容室２３１内に吸い出されることはなく、第１の時点での第１の圧力値が低くなって、所定の閾値未満となる真空引き正常状態になる。制御部２５８は、まず、第１段階として、これら真空引き異常状態および真空引き正常状態の違いにより、シール部材３１のシール状態の異常の有無を検出する。

第１圧力異常検出工程で、第１の圧力値が所定の閾値未満であれば、制御部２５８は、第１の時点から所定の検査時間経過後の第２の時点での収容室２３１内の第２の圧力値を測定する第２圧力測定工程を行う。

第２圧力測定工程の後、制御部２５８は、収容室２３１内の圧力に基づいて、シール部材３１のシール状態の異常の有無を検出する第２圧力異常検出工程（異常検出工程）を行う。この第２圧力異常検出工程では、第１の圧力値と第２の圧力値との圧力差に基づいて、シール部材３１のシール状態の異常の有無を検出する。具体的に言うと、制御部２５８は、第２の圧力値から第１の圧力値を減算した圧力差を、第１の時点から第２の時点までの所定の検査時間で除算した値、つまり第１の時点から第２の時点までの検査時間における単位時間あたりの圧力上昇率が、所定の閾値以上であれば、シール部材３１のシール状態に異常があることを検出し、この閾値未満であれば、シール部材３１のシール状態に異常がないことを検出する。

すなわち、シール部材３１のシール状態に異常があれば、所定の検査時間の間に、シリンダ装置１１内の所定量以上のガスＧが負圧状態の収容室２３１内に吸い出される。その場合、収容室２３１内の圧力が時間の経過とともに上昇して、第２の圧力値から第１の圧力値を減算した圧力差を所定の検査時間で除算した値が閾値以上になる差圧異常状態になる。
逆に、シール部材３１のシール状態に異常がなければ、所定の検査時間の間にシリンダ装置１１内の所定量以上のガスＧが負圧状態の収容室２３１内に吸い出されることはない。その場合、収容室２３１内の圧力の上昇が抑えられ、第２の圧力値から第１の圧力値を減算した圧力差を所定の検査時間で除算した値が閾値以上にならない差圧正常状態になる。制御部２５８は、第２段階として、これら差圧異常状態および差圧正常状態の違いにより、シール部材３１のシール状態の異常の有無を検出する。

以上により、本実施形態のシール状態検出方法は、分割ケース部材１１１，１１２をシリンダ１７の周方向に並べて配置することで、シリンダ対向部２２０およびロッド対向部１６５の間にシリンダ１７の一部とロッド５１の一部とを収容する収容室２３１を形成する収容室形成工程と、収容室２３１内の状態からシール部材３１のシール状態の異常を検出するシール状態検出工程と、を含む。そして、シール状態検出工程は、収容室２３１内を大気圧よりも所定圧力減圧した減圧状態にする減圧工程と、この減圧工程で減圧状態とされた収容室２３１内の圧力を測定する第１，第２圧力測定工程と、収容室２３１内の圧力に基づいて異常を検出する第１，第２圧力異常検出工程と、を含む。

第２圧力異常検出工程では、シール部材３１のシール状態に異常がないことを検出すると、制御部２５８が、大気導入部２５１の大気開放弁２５３を開いて収容室２３１内を大気開放する大気開放工程を行う。

第２圧力異常検出工程では、シール部材３１のシール状態に異常がないことを検出すると、大気開放工程の後、制御部２５８が、第１駆動部および第２駆動部により分割ケース部材１１１，１１２をシリンダ１７の胴部２１から径方向に離間させる離間工程を行う。

第２圧力異常検出工程では、シール部材３１のシール状態に異常がないことを検出すると、離間工程の後、制御部２５８が、図示略の報知装置により、シール部材３１のシール状態に異常がなく良品であることを報知させるとともにシール状態検出装置１０１からのシリンダ装置１１の取り出しを促す旨を報知させる正常報知工程を行う。

すると、例えば、作業者が手作業で、シール状態検出装置１０１からシリンダ装置１１を取り出す取出工程を行う。

ここで、第１圧力異常検出工程でシール部材３１のシール状態に異常があった場合、すなわち真空引き自体が正常に行えない真空引き異常状態と判定した場合と、第２圧力異常検出工程でシール部材３１のシール状態に異常があった場合、すなわち単位時間当たりの圧力上昇率が異常となる差圧異常状態と判定した場合と、のいずれにおいても、制御部２５８は、上記した、大気開放工程、減圧工程、安定化工程、第１圧力測定工程、第１圧力異常検出工程、第２圧力測定工程および第２圧力異常検出工程の再検査フローを行うことになる。

この再検査フローにおいて、第１圧力異常検出工程でシール部材３１のシール状態の異常が検出された場合と、第２圧力異常検出工程でシール部材３１のシール状態の異常が検出された場合との両方において、制御部２５８は、大気開放工程および離間工程を行う。その後、制御部２５８は、図示略の報知装置により、シール部材３１のシール状態に異常があったことを報知させるとともにシール状態検出装置１０１からのシリンダ装置１１の取り出しを促す旨を報知させる異常報知工程を行う。その際に、第１圧力異常検出工程および第２圧力異常検出工程のいずれでシール部材３１のシール状態の異常を検出したかを含めて、報知を行う。

すると、例えば、作業者が手作業で、シール状態検出装置１０１からシリンダ装置１１を取り出す取出工程を行う。

上記した特許文献１のダンパ装置のシール異常検出方法および装置では、バキュームヘッドが、ヘッド上下シリンダの駆動により下降してダンパ装置のピストンロッドまわりに装着されるようになっている。ところで、このような構造の装置は、ピストンロッドに、ピストンロッドよりも径方向外側に突出する部品が取り付けられていると、この部品が干渉して、バキュームヘッドをダンパ装置に装着することができない。このため、検査を行うタイミングの自由度が低くなってしまう。

これに対し、本実施形態のシール状態検出装置１０１は、シリンダ対向部２２０とロッド対向部１６５とを有し、シリンダ対向部２２０をシリンダ１７に対向させつつロッド対向部１６５をロッド５１に対向させて、シリンダ１７の周方向に並んで配置されることで、シリンダ対向部２２０およびロッド対向部１６５の間にシリンダ１７の一部とロッド５１の一部とを収容する収容室２３１を形成する複数の分割ケース部材１１１，１１２を備えている。よって、ロッド５１に、ロッド５１よりも径方向外側に突出する取付アイ７１が取り付けられているか否かにかかわらず、収容室２３１を形成することができる。したがって、シール異常の検査を行うタイミングの自由度を高めることが可能となる。

また、分割ケース部材１１１，１１２は、それぞれ、シリンダ対向部２２０に、シリンダ１７に当接するシール部２２１を有している。そして、シール部２２１には、シリンダ１７の周方向における一端に凸部１８４が形成され、他端に凹部１８５が形成されている。そして、分割ケース部材１１１，１１２は、シリンダ１７の周方向に並んで配置される際に、シリンダ１７の周方向に対向する凸部１８４と凹部１８５とを嵌合させることになる。よって、シール部２２１の耐久性の低下を抑制することができる。

すなわち、シール部２２１同士を当接させる際に、平坦な端部当接部１８８，１８９同士を当接させるだけであると、端部当接部１８８，１８９がシリンダ１７の軸方向における中間部に向けて収縮し、シリンダ１７の軸方向における中間部に応力集中を生じて破損し易くなってしまう。これに対し、端部当接部１８８と端部当接部１８９とを当接させる際に、シリンダ１７の軸方向における中間の凸部１８４と凹部１８５とを嵌合させることで、軸方向における中間部に向けての収縮を抑制することができる。したがって、端部当接部１８８近傍の部分と端部当接部１８９近傍の部分とに生じる応力集中を抑制でき、破損の発生を抑制することができる。よって、シール部２２１の耐久性の低下を抑制することができる。

また、凸部１８４の突出寸法Ｌ２は、凹部１８５の深さ寸法Ｌ１よりも大であるため、凸部１８４の先端面１９７と凹部１８５の底面２１３とを確実に密着させることができる。よって、凸部１８４と凹部１８５との嵌合部分のシール性を高めることができる。

また、凸部１８４の両端に面取部２０１，２０２を備えるため、凸部１８４のシリンダ１７への巻き込みおよびシリンダシール嵌合凹部１５４への巻き込みを抑制することができる。よって、シール部２２１のシール性の低下および耐久性の低下を抑制することができる。

また、凸部１８４の両端に平坦部２０５，２０６を備えるため、凸部１８４のシリンダ１７への巻き込みおよびシリンダシール嵌合凹部１５４への巻き込みを抑制することができる。よって、シール部２２１のシール性の低下および耐久性の低下を抑制することができる。

また、複数の分割ケース部材１１１，１１２は、それぞれのシール部２２１が互いに同じ形状であるため、シール部２２１を構成するシリンダシール１２３を共通部品とすることができる。よって、部品の種類を減らすことができ、製造コストおよび管理コストの低減を図ることができる。

本実施形態のシール状態検出方法は、シール状態検出装置１０１を用いてシリンダ装置１１のシール部材３１のシール状態を検出する方法である。このシール状態検出方法は、複数の分割ケース部材１１１，１１２をシリンダ１７の周方向に並べて配置することで、シリンダ対向部２２０およびロッド対向部１６５の間にシリンダ１７の一部とロッド５１の一部とを収容する収容室２３１を形成する収容室形成工程と、収容室２３１内を大気圧よりも所定圧力減圧した減圧状態にする減圧工程と、減圧工程で減圧状態とされた収容室２３１内の圧力に基づいて異常を検出する異常検出工程と、を含む。よって、ロッド５１に、ロッド５１よりも径方向外側に突出する取付アイ７１が取り付けられているか否かにかかわらず、収容室２３１を形成することができる。したがって、シール異常の検査を行うタイミングの自由度を高めることが可能となる。

上記実施形態を、以下の変形例１～３のように変更することも可能である。

［変形例１］
図８～図１０に示す変形例１では、分割ケース部材１１１，１１２のそれぞれに、図９に示すように、先端面１５２，１５３における、シリンダ対向面１５１の軸線方向の中間位置から凹む入口凹部３０１が形成されている。

変形例１の分割ケース部材１１１には、入口凹部３０１における、シリンダ対向面１５１の軸線方向の中間位置から凹む１カ所のシリンダシール嵌合凹部１５４が形成されている。変形例１の分割ケース部材１１２には、入口凹部３０１における、シリンダ対向面１５１の軸線方向の中間位置から凹む２カ所のシリンダシール嵌合凹部１５４が形成されている。分割ケース部材１１２の２カ所のシリンダシール嵌合凹部１５４は、分割ケース部材１１１の１カ所のシリンダシール嵌合凹部１５４の、シリンダ対向面１５１の軸線方向における両側に配置されている。

変形例１においては、シリンダ当接面１７１の周方向両側に凸部１８４が形成され、全体が凸部１８４の最大厚さとされたシリンダシール１２３が、分割ケース部材１１２の２カ所のシリンダシール嵌合凹部１５４と、分割ケース部材１１１の１カ所のシリンダシール嵌合凹部１５４とに嵌合されている。

変形例１において、分割ケース部材１１１のシール部２２１は、シリンダシール１２３の入口凹部３０１の底面から突出する凸部１８４側の部分が凸部１８４Ａとなり、入口凹部３０１と凸部１８４Ａとの間が凹部１８５Ａとなる。よって、凹部１８５Ａは２カ所となる。その結果、分割ケース部材１１１のシール部２２１には、一端に１カ所の凸部１８４Ａおよび２カ所の凹部１８５Ａが、他端に２カ所の凹部１８５Ａおよび１カ所の凸部１８４Ａが、それぞれ形成されている。

また、変形例１において、分割ケース部材１１２のシール部２２１は、２つのシリンダシール１２３の凸部１８４側の部分の間が凹部１８５Ｂとなり、凸部１８４は２カ所となる。その結果、分割ケース部材１１２のシール部２２１には、一端に２カ所の凸部１８４および１カ所の凹部１８５Ｂが、他端に１カ所の凹部１８５Ｂおよび２カ所の凸部１８４が、それぞれ形成されている。

そして、変形例１において、分割ケース部材１１１は、図９から図１０に示すように、一端の凸部１８４Ａを、これに対向する分割ケース部材１１２の凹部１８５Ｂに嵌合させると共に、この一端の２カ所の凹部１８５Ａに、これらに対向する分割ケース部材１１２の２カ所の凸部１８４を嵌合させる。また、分割ケース部材１１１は、他端の２カ所の凹部１８５Ａに、これらに対向する分割ケース部材１１２の２カ所の凸部１８４を嵌合させると共に、この他端の凸部１８４Ａを、これに対向する分割ケース部材１１２の凹部１８５Ｂに嵌合させる。加えて、分割ケース部材１１１，１１２は、それぞれ、シリンダ当接部１７２を胴部２１に当接させる。これにより、チャンバ１０２が胴部２１に全周にわたって隙間なく密着する。

［変形例２］
図１１～図１３に示す変形例２では、分割ケース部材１１１のシリンダ対向フランジ部１３４に、変形例１と同様の入口凹部３０１およびシリンダシール嵌合凹部１５４が形成されている。

変形例２において、分割ケース部材１１２には、入口凹部３０１が形成されておらず、先端面１５２，１５３における、シリンダ対向面１５１の軸線方向の中間位置から凹む２カ所のシリンダシール嵌合凹部１５４が形成されている。分割ケース部材１１２の２カ所のシリンダシール嵌合凹部１５４は、分割ケース部材１１１の１カ所のシリンダシール嵌合凹部１５４の、シリンダ対向面１５１の軸線方向における両側に配置されている。

変形例２においては、分割ケース部材１１１のシリンダシール嵌合凹部１５４に、変形例１の両側の凸部１８４をなくしたシリンダシール１２３が嵌合されている。また、変形例２では、分割ケース部材１１２の２カ所のシリンダシール嵌合凹部１５４に変形例１のシリンダシール１２３がそれぞれ嵌合されている。

変形例２において、分割ケース部材１１１のシール部２２１は、シリンダシール１２３の入口凹部３０１から突出する部分が凸部１８４Ｃとなり、入口凹部３０１と凸部１８４Ｃとの間が凹部１８５Ｃとなる。よって、凹部１８５Ｃは２カ所となる。その結果、分割ケース部材１１１のシール部２２１には、一端に１カ所の凸部１８４Ｃおよび２カ所の凹部１８５Ｃが、他端に２カ所の凹部１８５Ｃおよび１カ所の凸部１８４Ｃが、それぞれ形成されている。

また、変形例２において、分割ケース部材１１２のシール部２２１は、２つのシリンダシール１２３の凸部１８４の間が凹部１８５Ｄとなる。よって、凸部１８４は２カ所となる。その結果、分割ケース部材１１２のシール部２２１には、一端に２カ所の凸部１８４および１カ所の凹部１８５Ｄが、他端に１カ所の凹部１８５Ｄおよび２カ所の凸部１８４が、それぞれ形成されている。

そして、変形例２において、図１２から図１３に示すように、分割ケース部材１１１は、一端の１カ所の凸部１８４Ｃを、これに対向する分割ケース部材１１２の１カ所の凹部１８５Ｄに嵌合させると共に、この一端の２カ所の凹部１８５Ｃに、これらに対向する分割ケース部材１１２の２カ所の凸部１８４に嵌合させる。また、分割ケース部材１１１は、他端の２カ所の凹部１８５Ｃに、これらに対向する分割ケース部材１１２の２カ所の凸部１８４を嵌合させると共に、この他端の１カ所の凸部１８４Ｃに、これに対向する分割ケース部材１１２の１カ所の凹部１８５Ｄを嵌合させる。加えて、分割ケース部材１１１，１１２は、それぞれ、シリンダ当接部１７２を胴部２１に当接させる。これにより、チャンバ１０２が胴部２１に全周にわたって隙間なく密着する。

［変形例３］
図１４～図１６に示す変形例３では、シリンダ当接面１７１の円周方向両側に、シリンダ当接面１７１の軸線方向の同側に偏って凸部１８４Ｅが形成されたシリンダシール１２３が、分割ケース部材１１１，１１２のそれぞれのシリンダシール嵌合凹部１５４に嵌合されている。その際に、分割ケース部材１１１のシリンダシール１２３と、分割ケース部材１１２のシリンダシール１２３とが、シリンダ当接面１７１の軸線方向の逆側に凸部１８４Ｅを配置するように設けられている。

変形例３において、分割ケース部材１１１，１１２のシール部２２１は、いずれも、シリンダシール嵌合凹部１５４とシリンダシール１２３の凸部１８４Ｅとの間が凹部１８５Ｅとなる。その結果、分割ケース部材１１１のシール部２２１には、一端に凸部１８４Ｅおよび凹部１８５Ｅが、他端に凹部１８５Ｅおよび凸部１８４Ｅが、それぞれ形成されている。分割ケース部材１１２のシール部２２１にも、一端に凸部１８４Ｅおよび凹部１８５Ｅが、他端に凹部１８５Ｅおよび凸部１８４Ｅが、それぞれ形成されている。

そして、変形例３において、図１５から図１６に示すように、分割ケース部材１１１は、一端の凸部１８４Ｅを、これに対向する分割ケース部材１１２の凹部１８５Ｅに嵌合させると共に、この一端の凹部１８５Ｅを、これに対向する分割ケース部材１１２の凸部１８４Ｅに嵌合させる。また、分割ケース部材１１１は、他端の凹部１８５Ｅを、これに対向する分割ケース部材１１２の凸部１８４Ｅに嵌合させると共に、この他端の凸部１８４Ｅを、これに対向する分割ケース部材１１２の凹部１８５Ｅに嵌合させる。加えて、分割ケース部材１１１，１１２は、それぞれ、シリンダ当接部１７２を胴部２１に当接させる。これにより、チャンバ１０２が胴部２１に全周にわたって隙間なく密着する。

なお、上記実施形態では、２つの分割ケース部材１１１，１１２で収容室２３１を形成するシール状態検出装置１０１を例示したが、３つの以上の分割ケース部材をシリンダ１７の周方向に並べて収容室を形成するようにしても良い。

また、上記実施形態では、シリンダ１７の一端のみからロッド５１が伸縮可能に突出するシリンダ装置１１のシール状態を検査する場合を例示したが、シリンダの両端からロッドが伸縮可能に突出するシリンダ装置を検査する場合にも、それぞれのロッド突出側のシール状態の検査に関して上記技術を適用することができる。すなわち、上記技術の検査対象は、シリンダの少なくとも一端から伸縮可能に突出するロッドを有するシリンダ装置となる。

上記実施形態の骨子を以下に纏める。
第１の態様は、作動流体が封入されるシリンダと、前記シリンダの少なくとも一端から伸縮可能に突出するロッドと、前記シリンダと前記ロッドとの間に設けられるシール部材と、を有するシリンダ装置の前記シール部材のシール状態を検出するシール状態検出装置であって、シリンダ対向部とロッド対向部とを有し、前記シリンダ対向部を前記シリンダに対向させてかつ前記ロッド対向部を前記ロッドに対向させて、前記シリンダの周方向に並んで配置されることで、前記シリンダ対向部および前記ロッド対向部の間に前記シリンダの一部と前記ロッドの一部とを収容する収容室を形成する複数の分割ケース部材を備え、前記シリンダ対向部が、前記シリンダに当接するシール部を有し、前記シール部に、前記シリンダの周方向における一端に凸部が、他端に凹部がそれぞれ形成され、前記複数の分割ケース部材が、前記シリンダの周方向に並んで配置される際に、前記シリンダの周方向に対向する前記凸部と前記凹部とが嵌合する。この構成によれば、検査を行うタイミングの自由度を高めることが可能となる。

第２の態様は、上記第１の態様において、前記凸部の突出寸法が前記凹部の深さ寸法よりも大である。

第３の態様は、上記第１の態様または上記第２の態様において、前記凸部の両端に面取部を備える。

第４の態様は、上記第１の態様～上記第３の態様のいずれか一つにおいて、前記凸部の両端に平坦部を備える。

第５の態様は、上記第１の態様～上記第４の態様のいずれか一つにおいて、前記複数の分割ケース部材それぞれの前記シール部が、互いに同じ形状である。

第６の態様は、上記第１の態様～上記第５の態様のいずれか一つのシール状態検出装置を用いて前記シリンダ装置の前記シール部材のシール状態を検出するシール状態検出方法であって、前記複数の分割ケース部材を前記シリンダの周方向に並べて配置することで、前記シリンダ対向部および前記ロッド対向部の間に前記シリンダの一部と前記ロッドの一部とを収容する収容室を形成する収容室形成工程と、前記収容室内を大気圧よりも所定圧力、減圧した減圧状態にする減圧工程と、前記減圧工程で前記減圧状態とされた前記収容室内の圧力に基づいて異常を検出する異常検出工程と、を有する。これら工程によれば、検査を行うタイミングの自由度を高めることが可能となる。

本発明の態様によれば、検査を行うタイミングの自由度を高めることができるシール状態検出装置およびシール状態検出方法を提供できる。よって、産業上の利用可能性は大である。

１１ シリンダ装置
１７ シリンダ
３１ シール部材
５１ ロッド
１０１ シール状態検出装置
１１１，１１２ 分割ケース部材
１６５ ロッド対向部
１８４ 凸部
１８５ 凹部
２０１，２０２ 面取部
２０５，２０６ 平坦部
２２０ シリンダ対向部
２２１ シール部
２３１ 収容室

Claims (6)

1. 作動流体が封入されるシリンダと、
   前記シリンダの少なくとも一端から伸縮可能に突出するロッドと、
   前記シリンダと前記ロッドとの間に設けられるシール部材と、
   を有するシリンダ装置の前記シール部材のシール状態を検出するシール状態検出装置であって、
   シリンダ対向部とロッド対向部とを有し、前記シリンダ対向部を前記シリンダに対向させてかつ前記ロッド対向部を前記ロッドに対向させて、前記シリンダの周方向に並んで配置されることで、前記シリンダ対向部および前記ロッド対向部の間に前記シリンダの一部と前記ロッドの一部とを収容する収容室を形成する複数の分割ケース部材を備え、
   前記シリンダ対向部が、前記シリンダに当接するシール部を有し、
   前記シール部に、前記シリンダの周方向における一端に凸部が、他端に凹部がそれぞれ形成され、
   前記複数の分割ケース部材が、前記シリンダの周方向に並んで配置される際に、前記シリンダの周方向に対向する前記凸部と前記凹部とが嵌合する
   ことを特徴とするシール状態検出装置。
2. 前記凸部の突出寸法が、前記凹部の深さ寸法よりも大であることを特徴とする請求項１に記載のシール状態検出装置。
3. 前記凸部の両端に面取部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のシール状態検出装置。
4. 前記凸部の両端に平坦部を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のシール状態検出装置。
5. 前記複数の分割ケース部材それぞれの前記シール部が、互いに同じ形状であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のシール状態検出装置。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載のシール状態検出装置を用いて前記シリンダ装置の前記シール部材のシール状態を検出するシール状態検出方法であって、
   前記複数の分割ケース部材を前記シリンダの周方向に並べて配置することで、前記シリンダ対向部および前記ロッド対向部の間に前記シリンダの一部と前記ロッドの一部とを収容する収容室を形成する収容室形成工程と、
   前記収容室内を大気圧よりも所定圧力、減圧した減圧状態にする減圧工程と、
   前記減圧工程で前記減圧状態とされた前記収容室内の圧力に基づいて異常を検出する異常検出工程と、
   を有することを特徴とするシール状態検出方法。

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