漏液检测装置的制作方法

本发明涉及一种漏液检测装置的改良。

背景技术：

在具备气缸和相对于气缸进出的活塞杆的液压气缸等中，利用主密封对活塞杆的外周进行密封来防止工作油从气缸内泄漏。在长期使用液压气缸等后，存在主密封的密封性能降低、或者活塞杆的外周损伤，从而工作油从气缸内微量泄漏的情况。

作为自动检测上述工作油的泄漏的漏液检测装置，存在例如日本专利jph06-207608所公开的那样，在气缸端的下方设置漏斗状的承接部，将从活塞杆外周泄漏的工作油储存在有底筒状的计量部内，并测量每单位时间的泄漏量的漏液检测装置。并且，该漏液检测装置在每单位时间的泄漏量超过容许值时，判断为发生漏液，并进行报告(例如参照专利文献1)。

技术实现要素：

由于漏液会对液圧设备的运转产生影响，因此，想要尽可能在漏液初期就检测出漏液。然而，在现有的漏液检测装置中，必须在计量部储存有测量泄漏量所需要的最低限度量的工作油，从而漏液检测耗费时间，无法在早期发现。

另外，在现有的漏液检测装置中，对实际的工作油的泄露量进行测量，并事后判断漏液，从而无法识别活塞杆外周或主密封的情况，因此无法预测漏液。

因而，本发明是为了改善上述不良状况而产生的，其目的在于，提供一种不但能够早期发现漏液，而且还能预测漏液的漏液检测装置。

为了实现上述目的，本发明的漏液检测装置由传感器部和判断部构成，其中，传感器部用于检测多个密封件的密封件间的液体，多个密封件沿轴向排列配置在所述轴支撑构件的内周且用于密封轴的外周，该轴移动自如地插入所述轴支撑构件中；判断部根据所述传感器部对液体的检测来判断是否存在漏液。采用这样构成的漏液检测装置，能够检测密封件间的液体。

附图说明

图1是应用一实施方式中的漏液检测装置的缓冲器的概略剖面图。

图2是一实施方式中的漏液检测装置的放大剖面图。

图3是一实施方式的一变形例中的漏液检测装置的放大剖面图。

具体实施方式

以下，根据图示的实施方式对本发明进行说明。本发明的漏液检测装置a应用于缓冲器d。如图1所示，缓冲器d的构成包括：筒状的气缸1；能够相对于气缸1在轴向上移动且相对于气缸1内进出的活塞杆2；以及滑动自如地插入气缸1内且与活塞杆2连接的活塞3。另外，在本例的情况下，缓冲器d在气缸1内作为液体而填充有工作油。

详细而言，缓冲器d中的气缸1内，通过滑动自如地插入该气缸1内且与活塞杆2连接的活塞3而被分割为填充有工作油的伸长侧室r1和压缩侧室r2。另外，活塞3上设置有阻尼通道4a和阻尼通道4b，其中，阻尼通道4a对于从伸长侧室r1朝向压缩侧室r2的工作油的流动施加阻力，阻尼通道4b与阻尼通道4a相反地对于从压缩侧室r2朝向伸长侧室r1的工作油的流动施加阻力。在本例中，气缸1的外周设有有底筒状的外筒5，在气缸1与外筒5之间设置有收纳工作油和气体的容器r。另外，在气缸1和外筒5的一端，安装有将活塞杆2以移动自如的方式进行支撑的作为轴支撑构件的环状的活塞杆导承(rodguide)7，在气缸1的另一端，设置有将压缩侧室r2和容器r隔开的阀壳(valvecase)6。在气缸1的端部，设置有将压缩侧室r2和容器r隔开的阀壳6。阀壳6上设有排出通道6a和吸入通道6b，其中，排出通道6a对于从压缩侧室r2朝向容器r的工作油的流动施加阻力，吸入通道6b仅容许工作油从容器r向压缩侧室r2流动。

在如上所述那样构成的缓冲器d进行伸长动作时，工作油经由阻尼通道4a从伸长侧室r1向压缩侧室r2移动，经由吸入通道6b从容器r向压缩侧室r2供给与活塞杆2从气缸1内退出的体积量对应的工作油。因此，缓冲器d通过阻尼通道4a对于从伸长侧室r1向压缩侧室r2移动的工作油的流动施加阻力，使伸长侧室r1内的压力上升而使伸长侧室r1与压缩侧室r2的压力产生压力差，从而发挥伸长侧阻尼力。

反之，在缓冲器d进行收缩动作时，工作油经由阻尼通道4b从压缩侧室r2向伸长侧室r1移动，与活塞杆2向气缸1内伸入的体积量对应的工作油经由排出通道6a从压缩侧室r2向容器r排出。因此，在缓冲器d收缩时，通过排出通道6a对于从压缩侧室r2内向容器r移动的工作油的流动施加阻力而使压缩侧室r2内的压力上升，通过阻尼通道4b对于从压缩侧室r2向伸长侧室r1的流体的流动施加阻力而使压缩侧室r2与伸长侧室r1的压力产生压力差，从而发挥圧缩侧阻尼力。

另外，该缓冲器d通过设置容器r来进行相对于气缸1进出的活塞杆2的体积补偿，但是，例如也可以设置滑动自如地插入气缸1内的自由活塞而在气缸1内设置气室，并使气室内的容积变化来进行活塞杆2的体积补偿。另外，缓冲器d的构成为一个例子，也可以形成为其他构成。

接着，如图1和图2所示，本实施方式的漏液检测装置a的构成包括传感器部12和判断部13，传感器部12用于检测作为密封件的缓冲件(buffering)8与主密封9之间即密封件间的液体，缓冲件8和主密封9沿轴向排列配置在固定于缓冲器d的气缸1中的环状的活塞杆导承7的内周，并将作为轴的活塞杆2的外周密封。轴支撑构件是内周保持与作为轴的活塞杆2的外周滑接的多个密封件8、9，而且将活塞杆2以移动自如的方式进行支撑的部件，该情况下，活塞杆导承7相当于轴支撑构件。

活塞杆导承7为了引导活塞杆2相对于气缸1在轴向上的移动，而设置在气缸1的管端，并固定在气缸1上。缓冲件8和主密封9都呈环状，且以缓冲件8在前的方式从气缸1内侧起依次收纳在沿轴向排列设置于活塞杆导承7的内周上的环状槽7a、7b内，且与活塞杆2的外周滑接，从而将活塞杆2与活塞杆导承7之间密封。

缓冲件8是将活塞杆2的外周密封，并对气缸1内的冲击性的高压力或压力变动进行缓冲，从而抑制对主密封9施加高压的密封件，主密封9将活塞杆2的外周密封，从而阻止工作油从气缸1内泄漏。

另外，在主密封9的气缸相反侧、即大气侧，设置有安装在设置于活塞杆导承7的气缸相反侧端的凹部7c中的防尘封10。该防尘封10与活塞杆2的外周滑接，刮去附着在活塞杆2的外周上的灰尘，从而防止灰尘进入气缸1内。

进而，在活塞杆导承7的内周且相比缓冲件8更靠近气缸侧的位置处，安装有与活塞杆2的外周滑接的筒状的衬套20，从而保障活塞杆2沿轴向顺畅地移动。

另外，在本例中，设有由设置于活塞杆导承7的内周且缓冲件8与主密封9之间的密封件间的凹部形成的储液室11。并且，传感器部12检测储液室11内的液体，在本例中，具体而言，传感器部12为检测储液室11内的压力的压力传感器。判断部13根据传感器部12检测出的压力来判断储液室11内有无液体。例如，设置从活塞杆导承7的外周起沿着与轴向正交的方向在缓冲件8与主密封9之间开口的孔，并将该孔作为储液室11，从孔的外周插入传感器部12。这样，能够容易地实现在活塞杆导承7上形成储液室11、以及在活塞杆导承7上设置传感器部。另外，该情况下，作为轴支撑构件的活塞杆导承7由一个部件构成，但也可以由多个部件构成。

判断部13具备对于从传感器部12接收的表示压力值的信号进行处理的运算处理装置，并根据由传感器部12检测出的压力来掌握储液室11内有无液体，从而判断有无漏液。若因为某些原因导致缓冲件8的密封功能变差，从而工作油越过缓冲件8而进入活塞杆导承7与活塞杆2之间、即活塞杆导承7的内周且缓冲件8与主密封9之间的密封件间，则储液室11内会慢慢积蓄液体。一旦储液室11内积蓄有液体，则储液室11内的压力上升，因此，当由传感器部12检测出的储液室11内的压力变高时，判断部13能够识别出储液室11内积蓄有液体。具体而言，判断部13针对传感器部12检测出的压力设置阈值，当上述压力变为阈值以上时，判断为因缓冲件8的密封功能变差而导致工作油越过缓冲件8并积蓄在储液室11内。

因此，漏液检测装置a可以在从主密封9发生漏液之前掌握缓冲件8的密封功能变差，从而能够在早期发现内部漏液，能够预测气缸1最终会发生漏液。

另外，即使不设置储液室11，而由传感器部12检测作为轴支撑构件的活塞杆导承7的内周且缓冲件8与主密封9之间的压力，也能够预测漏液，因此可以省略储液室11。

在省略储液室11的情况下，即使在缓冲件8的密封性没有问题，但因为过量的高圧产生作用而导致仅少量的工作油越过缓冲件8的状况下，也有可能使得缓冲件8与主密封9之间的压力变为高圧而判断为漏液。相对于此，在设置储液室11的情况下，由于是在储液室11内积蓄有一定程度的工作油后判断为漏液，因此，由于是因为缓冲件8的密封性变差而缓慢地发生工作油泄漏，从而使得压力变高，因而能够准确地检测漏液。另外，在设置储液室11的情况下，能够在储液室11内的压力成为对主密封9造成不良影响的高圧之前检测出漏液，从而能够防止漏液，且能够准确地预测漏液。

另外，不论是否设置储液室11，均可以对传感器部12检测的压力设置多个阈值。例如，在设置值被设定得较高而漏液的准确度高的阈值、和值被设定得低于上述阈值而漏液的准确度低的阈值的情况下，若传感器部12检测出的压力在值低的阈值以上，则能够识别出漏液的危险度在提高，若在值高的阈值以上，则能够识别出因为缓冲件8的密封性变差而导致内部漏液。这样，在传感器部12为压力传感器的情况下，能够对所检测的压力设置多个阈值，利用一个压力传感器判断漏液的危险度。

传感器部12在本例中为压力传感器，根据压力来检测缓冲件8与主密封9之间的密封件间的液体，但是，即使传感器部12为压力开关，判断部13也能够预测漏液。只要事先将压力开关接通的压力设置为上述阈值，当压力开关接通而判断部13接收到接通信号时，判断部13能够与传感器部12为压力传感器时同样地检测漏液。另外，在使用多个压力开关，并将各自接通的压力设置为不同压力的情况下，能够根据输出接通信号的压力开关的数量的多少来判断漏液的危险度。

另外，判断部13根据传感器部12的压力检测来识别缓冲件8与主密封9之间的密封件间的液体的存在，但是，也可以通过压力检测以外的其他检测来检测液体的存在，从而判断漏液。

例如，可以利用光纤来检测液体的存在。若在光纤的表面上附着有液体，则在光纤内前进的光向外部泄漏的临界角变小，因而射入光纤内的光的强度在出口处衰减而降低。因此，如图3所示，将储液室11设置为围绕活塞杆导承7内周一圈的环状，将光纤14作为传感器部以将活塞杆2的外周包围的方式收纳在储液室11内，使光纤14的两端从孔15向缓冲器d外突出，其中，该孔15从活塞杆导承7的外周朝向储液室11开口，从光纤14的一端射入光，从而能够根据从另一端输出的光强度的降低程度来检测储液室11内有无液体。

另外，在传感器部12采用压力传感器的情况下，也可以将储液室11设置为环状。在因异物而导致活塞杆2、或者缓冲件8和主密封9等的密封件受损时，由于存在液体沿着该伤痕泄漏的情况，因此，在事先将储液室11设置为环状的情况下，无论液体从圆周方向的哪个位置泄漏，都可以检测出漏液。

另外，在传感器部12采用静电电容式液面传感器(levelsensor)的情况下，由于能够检测出储液室11内有无液体，因而也可以采用这样的传感器来检测有无液体。在液面传感器的情况下，由于还可以检测出液体量，因而还能够通过检测储液室11内的液体量来检测漏液的危险度。

此外，也可以将传感器部12设为压敏导电性橡胶并收纳在储液室11内，利用因储液室11内的压力上升所引起的压敏导电性橡胶的变形而产生的压敏导电性橡胶的电阻的变化，来检测储液室11内有无液体。

另外，在本例中，在防尘封10发挥防止灰尘进入气缸1内以及防止工作油泄漏的密封功能的情况下，除了在缓冲件8与主密封9之间的密封件间设置传感器部12之外、或者代替该设置，还可以将传感器部12设置在防尘封10与主密封9之间的密封件间。在将活塞杆2的外周密封的密封件沿轴向排列三个以上的情况下，只要在相邻的密封件彼此间(密封件间)中任意选择的密封件间设置传感器部12即可。在密封件为三个以上，且在多个密封件间设置传感器部12的情况下，能够确定密封功能变差的密封件，从而能够阶段性地检测出漏液位置，能够预测出气缸1最终会发生漏液。另外，在设置多个传感器部12的情况下，只要将位于靠近气缸1外侧的位置处的传感器部12的液体检测灵敏度设置得较高即可。例如，在采用压力传感器的情况下，若将靠近外侧的传感器部12中设置的阈值设置得较低，则能够降低漏液的可能性。

另外，本实施方式的漏液检测装置a应用于缓冲器d，但也可以设置在利用液压驱动的直动式致动器等液圧设备的活塞杆外周，即使应用于将液圧泵或液圧电机的旋转轴枢轴支撑，且将密封轴的密封件保持在内周的轴支撑构件中，也能够检测出漏液。

以上，对本发明的优选实施方式详细进行了说明，但只要不脱离权利要求的保护范围，还可以进行改造、变形以及变更。

本申请基于2016年5月16日向日本特许厅提交的特愿2016-097588号申请主张优先权，并将该申请的所有内容通过参照援引至本说明书中。