JPS63214633A - 摺動シ−ル部の液漏れ測定法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は油圧シリンダー等の摺動シール部の液漏れ邑を
正確に測定する方法に関する。

［従来技術］ 近年メカトロニクスの発達等により油圧シリンダー等の
摺動シール部を有する機能部品が多く使われるようにな
り、優れた１８勤シ一ル部を開発することが今までにも
増して重要と成っている。特にシール部からの液漏れは
機能の低下のみならずシステム全体に影響するため、長
時間使用による贋肋部の変化をも加味した液漏れ量を正
確に把握しておく必要がある。

従来の液漏れ測定法として一般的に用いられている方法
は、漏れた液を容器に受けて計測したり、漏れた液を布
等で拭き取′つてその重量を測定するものである。

［発明の解決しようとする問題点］ 上記した方法では漏れた量が多くなければ測定できない
ため、長時間の摺動試験を必要とする。

このため、新しい構造の油圧シリンダーの開発や新しい
材料の開発には長期量を要している。

本発明は、上記した従来の方法の問題点を克服するもの
でシール部からの微量の液漏れを正確に測定する方法を
提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の摺動シール部の液漏れ測定法は、摺動面を形成
する基部と該摺動面に摺接する摺動子とを有（る摺動装
置の該摺動子の一方の側に蛍光物質を０．０１〜１．０
盾偕％溶解した作動液を用いて慴動試験を行う摺動１捏
と、 咳摺動子の他方側に漏れていた該蛍光物質を含む該作動
液を回収液で洗い取る洗い取り工程と、洗い取られた該
蛍光物質を含む該回収液の蛍光強度を蛍光分光光度計で
測定し、測定結果より液漏れ量を算出づる計測工程とよ
りなることを特徴とするものである。

すなわち、本発明は蛍光物質を使用し、極く微量の蛍光
物質が蛍光分光光度計により精度良く測定できることを
利用し、ＩＩ　１１面から漏れ出る作動液の山を漏れ出
る蛍光物質の量としてとらえ、極めて微量の漏れ液であ
ってもその漏れ量を正確に測定するものである。

本発明の方法で使用される摺動装置は、基本的には、摺
動面を形成する基部と該摺動面に摺接する摺動子とを有
するものである。例えば、シリンダー状の基部とピスト
ン状の摺動子とよりなるものである。通常はピストン状
の摺動子の外周面にシール材を組みつけ、シール材がシ
リンダー状内周面を軸方向に往復摺動する。摺動装置は
上記基部および摺動子以外に摺動子を基部に対して相対
移動させる駆動装″ａおよび摺動子を一端側に確実に係
止する係止装置を有するものが好ましい。本発明の測定
法においてはこの摺動子の一方の側に蛍光物質を０．０
１〜１．０重厘％溶解した作動液を供給し、その状態で
摺動試験を行ない、摺動子の他方側に漏れ出る液の農を
測定するものである。

蛍光物質としては、多環芳香族として一般式％式％ 炭化水素基を示す）： で示されるビフェニル、ターフェニル系化合物、一般式
： で示されるナフタリン系化合物、 で示されるアントラセン系化合物、 一般式： で示されるフルオレン系化合物、 一般式： で示されるピレン系化合物、 一般式： で示されるクリセン系化合物、 一般式： で示されるナフトキノリン系化合物、 一般式： で示されるベンゾオキサシル系化合物、一般式： で示されるペリレン系化合物、 老化防止剤として、一般式： で示されるナフチルアミン系化合物、 一般式： で示されるジフェニルアミン系化合物、蛍光ラベルとし
て一般式： で示されるＯ−７タルアルデヒド一アミン系化合物、一
般式： で示されるダンジルクロライド−アミン系化合物、ダン
ジルクロライド−アルコール系化合物、一般式： で示されるルチジン系化合物、 で示されるクマリン−脂肪酸系化合物、一般式： で示されるジアミノナフタレン−アルデヒド系化合物、 一般式： で示されるアクリジン−脂肪酸系化合物、および蛍光指
示薬、蛍光色素として知られるアシッドレッド、ローダ
ミンＢ１エオシンイエローウイツシユ、モリン、ウンベ
リフェロン、アクリジン、アクリジンオレンジ、２−．
７＝−ジクロロフルオロセイン、４−メチルウンベリフ
ェロン、チオフラピンＴなどを用いることができる。

蛍光物質の看は、作動液の重量に対して０．０１重量％
から１．０重量％にあることが好ましい。

０．０１１！１％未満では、漏れる液が少量の場合の測
定が困難になり、又逆に１．０重量％をこえるような場
合には、作動液の性質が蛍光物質によって変化するおそ
れが多い。

作動液としては、通常の摺動部を有する装置に用いられ
る液、例えばブレーキオイル、油圧オイル等従来の公知
の作動液を使用することができる。

近年火災の危険性がない作動液として知られている水−
グリコール混合系の水溶性作動液であってもよい。なめ
蛍光物質と作動液とは互いに溶は合う関係にある必要が
あり、使用する作動液に応じて良く溶解する蛍光物質を
用いなければならない。

水−グリコール混合物のような水溶性作動液に対しては
、多環芳香族系の蛍光物質は溶解性が低いので、蛍光指
示薬あるいは蛍光色素等が好ましい。

特にエオシンイエローウイッシュ等を用いるとよい。

上記した蛍光物質を含む作動液を摺動装置の摺動子の一
方の側に供給し、所定時間摺動試験を行なう。これによ
り摺動子の他方側に一部の作動液が漏れでる。この作動
液中にはあら゛かじめ溶解させた蛍光物質が含まれてい
る。また蛍光物質によっては、使用される摺動装置の摺
動面等に吸着される等の１１＋由により作動液中に加え
た蛍光物質の濃度がその摺動試験中に変化する場合があ
り得る。

これらの吸着等の誤差を避けるために、蛍光物質として
分子構造の異った２！Ｉ類あるいはそれ以上の蛍光物質
を使用し、漏れ出た液中における２種類の蛍光物質が同
じ割合で検出されるか否かを測定するとより好ましい。

洗い取り工程は、摺動子の他方側に漏れ出た、蛍光物質
を含む作動液を回収液で洗い取って回収するものである
。１ｌｌｖＪ工程が終り洗い取り１捏後に引き続いて摺
動工程を行なわない場合には、回収液としては作動液お
よび蛍光物質の両者を溶解する液を使用することができ
る。また、所定の摺動工程を実態した後洗い取り工程を
実施し、ざらに摺動工程を実施するという具合に複数回
の摺動工程、洗い取り工程および計測工程を実施する場
合については、回収液は作動液と同一種類のものを使用
するのが好ましい。

洗い取り工程はポンプを使用し、ポンプによって回収液
を循環させ繰り返し漏れ出た側の基部みよび摺動子を洗
い、漏れ出た作動液の大部分が回収液側に移行するよう
にすることが望ましい。なお、この循環工程中に７０−
セルを繋ぎこのフローセルを蛍光分光光度計の試料部に
セットするようにしてもよい。このようにすることによ
り、洗い取られた回収液中の蛍光物質を連続的に測定す
ることが可能となり、その飽和値を計測することにより
洗い取り工程の終了時を知ることができる。

計測工程は、回収液に含まれる蛍光物質が一定の波長の
光（以下、励起波長という）によって発する蛍光の強度
を測定するものである。この蛍光強度は回収液中に含ま
れる蛍光物質の量によって異なる。この蛍光強度を蛍光
分光光度計を用いて測定する。なお測定を行なう前に、
使用する蛍光物質に特有の励起波長を求めておく必要が
あり、さらには、回収液中の蛍光物質の濃度に対する蛍
光の強度曲線を求めておく必要がある。本発明において
は、蛍光分光光度計を用いてあらかじめ最も蛍光が強く
なる励起波長とそれによって発する蛍光の波長を求めて
おき、測定においてその２つの波長を測定器上で固定し
て測定することにより微量の漏れた作動液を高感度に定
置することができる。一般的な測定方法としては、回収
液を蛍光分光光度計用の試料セル（試料ｍ約３ｍρ）に
入れて測定するものがある。測定を簡便化するために図
に示すように、回収液の循環経路の途中にフローセルを
設置する方法でもよい。すなわち、回収液をポンプによ
ってフローセルに導きフローセルを通る回収液の蛍光強
度を連続的に測定する方法である。このようにして、摺
動子の動ぎを止めた後蛍光強度を連続的に測定しながら
漏れ液の回収を行なえば蛍光強度が増加しなくなること
で回収の終了を知ることができる。その後摺動子を作動
させてさらに一定時圓摺動試験を行った後再び摺動子の
動きを止めて同じ測定を行なうこともできる。これを繰
り返すことによって液漏れ川の経時変化を求めることが
できる。また、フローヒルを用いることによって回収液
を外に取り出して測定する必要がないため、回収液が失
なわれることなく長時間にわたって正確な測定が可能と
なる。

更に本発明では、制御機を用いて摺動装置の運転、回収
液の循環等をυ」ＯＩｌすることにより連続自動測定を
も可能となる。すなわち、一方のタイマーにより摺動試
験を所定時間実施した後一定時間とまるにうに４１１　
ｉｌ１機を設定し、更に別のタイマーによりこの間にポ
ンプが動き、回収液が漏れた液を洗い取りその後フロー
セルを流れて蛍光強度を測定し、記録されるように設定
する。この操作を繰り返し実行するようにタイマーを設
定することによって、自動測定が行なわれる。本発明に
よって昼夜連続の無人運転が可能になり省力化と試験時
間の短縮を極限まで達成することができる。

［実施例］ 以下、本発明を具体的実施例に基づいて説明する。

図は、本発明の測定方法に使用される装置の概略図であ
る。この装置は、摺動部と、回収部と、測定部とよりな
る。摺動部は、シリンダ９とその摺動部９１に１苫接す
るように設けられゴム製のカップシール８１を有してい
るピストン８とからなり、シリンダ９の内部には作動液
１が供給されている。回収部は、回収用容器６と回収用
ノズル７とからなり、回収用容器６の内部には回収液２
が供給されている。測定部は蛍光分光光度計５とその試
料部に設置された７０−セル４とからなる。

ざらに回収用容器６は接続管１０によってポンプ３を介
して測定部に接続され、測定部からは回収用ノズル７が
導かれ、回収液２が循環するようになっている。まず、
ピストン８をシリンダ９の中で左右に往復運動させ、一
定時間摺動試験を行った後、ピストン８を右端で止め、
ポンプ３を起動させて回収液２を循環させ、７０−セル
４を通し回収用ノズル７からシール部上部に吹きつけ、
摺動試験によって摺動部のシール部から漏れ出た作動液
１を洗い流し、その後回収液２の蛍光強度を測定し、そ
の値から蛍光物質の濃度を求めることにより作動液１の
漏れ量を算出するものである。

本実施例では、カルピトールを主成分とする作動液に蛍
光物質として０．１重量％のアシッドレッドを溶解させ
作動液１とした。回収液２としては、カルピトールを主
成分とし蛍光物質を配合していない作動液を５０ｍρ用
意した。フローセル４は、容量が０．３ｗｔＱのものを
本発明用として作成した。また、蛍光分光光度計の条件
は、感度が最大となる励起光波長は５６６ｎｍ、蛍光波
長は５８０ｎｍとした。

まず、上記した要領で摺動試験を３時間実施し、ピスト
ン８を右端に止めてから、ポンプ３を起動させて７０ｍ
１２／Ｆｉｎで回収液２を循環させ、回収用ノズル７か
らシール部に吹きつけ、連続的に漏れ出た作動液を洗い
ながしながら蛍光強度の測定を行った。

蛍光強度は、時間と共に増加し、１１分侵にはほぼ一定
値に達し、以後の増加はほとんどなかった。あらかじめ
求めておいた蛍光の強度曲線を用いて、測定によって得
られた蛍光強度の値から回収液２に含まれていた蛍光物
質の濃度より算出された作動液の漏れ量は１．３ｍｇで
あった。また、本発明を繰返し実行することにより、液
漏れ量の定量下限は０．０５ｍｑであることが確認され
た。

［発明の効果］ 本発明の液漏れ測定法により極微量の液漏れを正確に測
定することが可能となった。さらにタイマーを併用して
装置を制御することにより、自動的に各工程をすすめる
こともでき、昼夜連続の無人運転が可能となった。その
結果、作業の省力と試験時間の短縮化を達成することが
できた。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の測定法に使用される装置の概略図である
。 １・・・作動液、２・・・回収液 ６・・・回収用容器、７・・・回収用ノズル８・・・ピ
ストン、９・・・シリンダ 特許出願人　株式会社・田中央研究所 同　　　アイシン精機株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）摺動面を形成する基部と該摺動面に摺接する摺動
   子とを有する摺動装置の該摺動子の一方の側に蛍光物質
   を０．０１〜１．０重量％溶解した作動液を用いて摺動
   試験を行う摺動工程と、該摺動子の他方側に漏れていた
   該蛍光物質を含む該作動液を回収液で洗い取る洗い取り
   工程と、洗い取られた該蛍光物質を含む該回収液の蛍光
   強度を蛍光分光光度計で測定し、測定結果より液漏れ量
   を算出する計測工程とよりなることを特徴とする摺動シ
   ール部の液漏れ測定法。
2. （２）回収液は、ポンプで摺動子の他方側に送られ、次
   に蛍光分光光度計の試料部にセットされたフローセルを
   通り、再び該摺動子の他方側に送られる循環をなしてお
   り、該回収液に含まれる蛍光物質は連続的に計測される
   特許請求の範囲第１項記載の摺動シール部の液漏れ測定
   法。
3. （３）摺動装置は摺動子が他方側の端で停止する停止装
   置を有し、該摺動装置の運転及び回収液を回動するポン
   プの運転は自動制御部で制御されている特許請求の範囲
   第２項記載の摺動シール部の液漏れ測定法。