(57)【要約】【課題】流体漏れ検出システムにおける異常を診断する。【解決手段】流体漏れ検出システム１００は、油圧シリンダ１の作動油の漏れを検出するための測定ユニット１０と、測定ユニット１０の測定結果を取得するコントローラ８０と、を備え、コントローラ８０は、測定ユニット１０のデータが取得されていないと判定され、かつ、測定ユニット１０のバッテリ５４が残量低下状態であると判定された場合には、バッテリ５４にバッテリ切れが生じていると診断し、測定ユニット１０のデータが取得されていないと判定され、かつ、バッテリ５４が残量低下状態ではないと判定された場合には、測定ユニット１０の第１通信部５２に通信異常が発生していると診断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダチューブから延出するピストンロッドと、前記ピストンロッドが挿通し前記シリンダチューブに設けられるシリンダヘッドと、を有する流体圧シリンダにおいて前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の隙間を通じた作動流体の漏れを検出するための流体漏れ検出システムであって、
前記流体圧シリンダに設けられ、前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を通じて漏れる作動流体の状態量を測定する測定ユニットと、
前記測定ユニットの測定結果を取得するコントローラと、を備え、
前記測定ユニットは、
前記シリンダヘッドに設けられ前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を封止するロッドシールと、
前記ロッドシールから漏れる作動流体が導かれる検出空間と、
前記検出空間における作動流体の状態量の測定と測定結果の出力とを所定の作動条件で実行する測定部と、を有し、
前記測定部は、
電源としてのバッテリと、
前記検出空間における作動流体の状態量を測定するセンサ部と、
前記センサ部の測定結果及び前記バッテリの電圧を含むデータを前記コントローラへ無線通信により送信する通信部と、を有し、
前記コントローラは、
前記測定部から前記データが入力されたか否かを判定するデータ取得判定部と、
前記バッテリの電圧に基づき電池残量を算出する残量算出部と、
前記残量算出部が算出した前記電池残量と所定の電池残量閾値とを比較して、前記バッテリが残量低下状態であるか否かを判定する残量判定部と、
前記測定部の異常を診断する異常診断部と、を有し、
前記異常診断部は、前記データ取得判定部によって前記データが取得されていないと判定され、かつ、前記残量判定部によって前記バッテリが前記残量低下状態であると判定された場合には、前記バッテリにバッテリ切れが生じていると診断し、前記データ取得判定部によって前記データが取得されていないと判定され、かつ、前記残量判定部によって前記バッテリが前記残量低下状態ではないと判定された場合には、前記通信部に通信異常が発生していると診断することを特徴とする流体漏れ検出システム。
【請求項２】
前記データ取得判定部は、所定のタイミングで前記データの入力がない場合に、前記データが取得されていないと判定することを特徴とする請求項１に記載の流体漏れ検出システム。
【請求項３】
前記測定部は、所定の時間長を有し所定の時間間隔ごとに繰り返される測定サイクルごとに作動流体の状態量を測定し、
前記所定のタイミングは、前記測定サイクルの終了時を含む所定の時間範囲内であることを特徴とする請求項２に記載の流体漏れ検出システム。
【請求項４】
複数の前記流体圧シリンダにそれぞれ設けられる複数の前記測定ユニットを備え、
前記所定のタイミングは、他の前記測定ユニットの前記測定部から前記データを取得した時点を含む所定の時間範囲内であることを特徴とする請求項２に記載の流体漏れ検出システム。
【請求項５】
前記測定部は、前記センサ部の測定結果を取得し前記通信部に出力するセンサコントローラをさらに有し、
前記センサコントローラは、前記センサ部が作動流体の状態量を測定できなかった場合には異常値を含む測定結果を前記通信部に出力し、
前記異常診断部は、前記データ取得判定部によって前記データが取得したと判定され、かつ、前記センサ部の測定結果に前記異常値が含まれている場合には、前記センサ部が故障していると診断することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の流体漏れ検出システム。
【請求項６】
前記測定部は、前記検出空間の温度を測定可能に構成され、
前記残量算出部は、前記測定部が測定する温度及び前記バッテリの電圧に基づいて、前記バッテリの前記電池残量を算出することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の流体漏れ検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体漏れ検出システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、流体圧装置に供給される作動流体の状態を検出する流体検出器として、作動流体の圧力を検出する圧力検出器が開示されている。このような圧力検出器は、作動流体に接触する検出部と、検出部で検出された値を外部に出力する出力部と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２８７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
流体圧シリンダにおける流体漏れを検出する流体漏れ検出システムとして、特許文献１に開示されるような流体検出器を流体圧シリンダに取り付け、流体検出器の測定結果に基づいてコントローラが作動流体の漏れを判定することが考えられる。
【０００５】
このような場合、流体検出器に異常が生じるとコントローラによる作動流体の漏れの判定ができないため、作動流体の漏れを精度よく検出するために異常の診断が求められている。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、異常の診断が可能な流体漏れ検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、流体漏れ検出システムであって、流体圧シリンダに設けられ、ピストンロッドとシリンダヘッドとの間の隙間を通じて漏れる作動流体の状態量を測定する測定ユニットと、測定ユニットの測定結果を取得するコントローラと、を備え、測定ユニットは、シリンダヘッドに設けられピストンロッドとシリンダヘッドとの間の隙間を封止するロッドシールと、ロッドシールから漏れる作動流体が導かれる検出空間と、検出空間における作動流体の状態量の測定と測定結果の出力とを所定の作動条件で実行する測定部と、を有し、測定部は、電源としてのバッテリと、検出空間における作動流体の状態量を測定するセンサ部と、センサ部の測定結果及びバッテリの電圧を含むデータをコントローラへ無線通信により送信する通信部と、を有し、コントローラは、測定部からデータが入力されたか否かを判定するデータ取得判定部と、バッテリの電圧に基づき電池残量を算出する残量算出部と、残量算出部が算出した電池残量と所定の電池残量閾値とを比較して、バッテリが残量低下状態であるか否かを判定する残量判定部と、測定部の異常を診断する異常診断部と、を有し、異常診断部は、データ取得判定部によってデータが取得されていないと判定され、かつ、残量判定部によってバッテリが残量低下状態であると判定された場合には、バッテリにバッテリ切れが生じていると診断し、データ取得判定部によってデータが取得されていないと判定され、かつ、残量判定部によってバッテリが残量低下状態ではないと判定された場合には、通信部に通信異常が発生していると診断することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、データ取得判定部が、所定のタイミングでデータの入力がない場合に、データが取得されていないと判定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、測定部が、所定の時間長を有し所定の時間間隔ごとに繰り返される測定サイクルごとに作動流体の状態量を測定し、所定のタイミングは、測定サイクルの終了時を含む所定の時間範囲内であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、複数の流体圧シリンダにそれぞれ設けられる複数の測定ユニットを備え、所定のタイミングは、他の測定ユニットの測定部からデータを取得した時点を含む所定の時間範囲内であることを特徴とする。
【００１１】
これらの発明では、バッテリの残量と通信部の通信の判定とにより、コントローラがデータを取得していない状態が、バッテリ切れによりデータを取得ができない状態であるのか、通信の異常によりデータを取得できない状態であるのか、を診断することができる。
【００１２】
また、本発明は、測定部が、センサ部の測定結果を取得し通信部に出力するセンサコントローラをさらに有し、センサコントローラは、センサ部が作動流体の状態量を測定できなかった場合には異常値を含む測定結果を通信部に出力し、異常診断部は、データ取得判定部によってデータを取得したと判定され、かつ、センサ部の測定結果に異常値が含まれている場合には、センサ部が故障していると診断することを特徴とする。
【００１３】
この発明では、センサ部の測定結果に異常値が含まれているかの判定によって、センサ故障であるかを診断することができる。
【００１４】
また、本発明は、測定部が、温度を測定可能に構成され、残量算出部は、測定部が測定する温度及びバッテリの電圧に基づいて、バッテリの電池残量を算出することを特徴とする。
【００１５】
この発明では、温度影響を考慮してバッテリの電池残量を算出するため、バッテリの電池残量を正確に算出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、流体漏れ検出システムにおける異常を診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る流体漏れ検出システムの構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る油圧シリンダの一部断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る油圧シリンダの拡大断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る流体漏れ検出システムの測定ユニットを示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る流体漏れ検出システムの制御ユニットを示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に係る流体漏れ検出システムの測定部の作動条件を説明するための模式的なグラフ図であり、縦軸がデータ保管部に蓄積されるデータ容量、横軸が時間を示す。
【図７】本発明の実施形態に係る流体漏れ検出システムによって実行される異常診断を説明するためのフローチャート図である。
【図８】本発明の実施形態に係る流体漏れ検出システムの変形例に係る構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る流体漏れ検出システム１００について説明する。
【００１９】
まず、図１を参照して、流体漏れ検出システム１００を備える流体圧システム１０１の全体構成について説明する。
【００２０】
流体圧システム１０１は、流体圧駆動機械としての建設機械、特に油圧ショベルに用いられる。流体圧システム１０１は、複数の流体圧シリンダに給排される作動流体の流れを制御して、流体圧シリンダを駆動させる。
【００２１】
流体圧システム１０１は、図１に示すように、ブーム，アーム，及びバケットといった駆動対象（図示省略）を駆動する流体圧シリンダとしての油圧シリンダ１と、油圧シリンダ１に給排される作動油（作動流体）を制御して油圧シリンダ１の作動を制御する流体圧制御装置１０２と、油圧シリンダ１に設けられるシール部材としてのロッドシール１１（図３参照）を通じた油漏れを検出する流体漏れ検出システム１００と、を備える。
【００２２】
図２に示すように、油圧シリンダ１は、筒状のシリンダチューブ２と、シリンダチューブ２に挿入されるピストンロッド３と、ピストンロッド３の基端に設けられるピストン４と、を備える。ピストン４は、シリンダチューブ２の内周面に沿って摺動自在に設けられる。シリンダチューブ２の内部は、ピストン４によってロッド側室（流体圧室）２ａと反ロッド側室２ｂとに区画される。
【００２３】
ピストンロッド３は、先端がシリンダチューブ２の開口端から延出している。図示しない油圧源からロッド側室２ａ又は反ロッド側室２ｂに選択的に作動油が導かれると、ピストンロッド３は、シリンダチューブ２に対して移動する。これにより、油圧シリンダ１は伸縮作動する。
【００２４】
シリンダチューブ２の開口端には、ピストンロッド３が挿通するシリンダヘッド５が設けられる。シリンダヘッド５は、複数のボルト６を用いてシリンダチューブ２の開口端に締結される。
【００２５】
流体圧制御装置１０２は、公知の構成を採用できるため、詳細な図示及び説明を省略する。流体圧制御装置１０２は、油圧ポンプ（油圧源）から各油圧シリンダ１に導かれる作動油の流れを制御して、各油圧シリンダ１を作動させる。
【００２６】
次に、流体漏れ検出システム１００について、具体的に説明する。
【００２７】
流体漏れ検出システム１００は、油圧シリンダ１において、ロッド側室２ａからピストンロッド３の外周面とシリンダヘッド５の内周面との間を通じて作動油が漏れ出す油漏れ（流体漏れ）の発生を検出する。
【００２８】
流体漏れ検出システム１００は、主に図１，３に示すように、油圧シリンダ１に設けられピストンロッド３の外周面とシリンダヘッド５の内周面との間の環状の隙間（以下、「環状隙間８」と称する。）から漏れ出す作動油の状態量を測定する測定ユニット１０と、測定ユニット１０の測定結果に基づき油圧シリンダ１における油漏れの発生を判定する制御ユニット７０と、測定ユニット１０の異常を作業者に報知する報知部９０（図５参照）と、を備える。
【００２９】
測定ユニット１０は、図３に示すように、シリンダヘッド５に設けられピストンロッド３の外周面とシリンダヘッド５の内周面との間の環状隙間８を封止するロッドシール１１と、ロッド側室２ａからロッドシール１１を超えて漏れる作動油が導かれる検出空間２０と、シリンダヘッド５に設けられて環状隙間８を封止し、ロッドシール１１と共に検出空間２０を区画する検出シール１２と、検出空間２０に連通する連通路２１と、連通路２１の圧力がリリーフ圧に達すると開弁して連通路２１の圧力を逃がすリリーフ弁３０と、ロッドシール１１を超えて検出空間２０に漏れ出した作動油の状態量を測定する測定部５０と、リリーフ弁３０及び測定部５０を収容するハウジング４０と、を備える。
【００３０】
シリンダヘッド５の内周には、ロッドシール１１、ブッシュ１３、検出シール１２、ダストシール１４が、基端側（図３中右側）から先端側（図３中左側）に向かってこの順で介装される。ロッドシール１１、ブッシュ１３、検出シール１２、ダストシール１４は、それぞれシリンダヘッド５の内周に形成される環状溝５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに収容される。
【００３１】
ブッシュ１３がピストンロッド３の外周面に摺接することにより、ピストンロッド３がシリンダチューブ２の軸方向に移動するように支持される。
【００３２】
ロッドシール１１は、ピストンロッド３の外周とシリンダヘッド５の内周の環状溝５ａとの間で圧縮されており、これにより環状隙間８を封止する。ロッドシール１１は、ロッド側室２ａ（図２参照）に臨んでおり、ロッドシール１１によって、ロッド側室２ａ内の作動油が外部に漏れることが防止される。ロッドシール１１は、いわゆるＵパッキンである。
【００３３】
ダストシール１４は、シリンダチューブ２の外部に臨むようにシリンダヘッド５に設けられて、環状隙間８を封止する。ダストシール１４は、ピストンロッド３の外周面に付着するダストをかき出して、外部からシリンダチューブ２内へのダストの侵入を防止する。
【００３４】
検出シール１２は、ロッドシール１１と同様に、ピストンロッド３の外周とシリンダヘッド５の内周の環状溝５ｃとの間で圧縮されており、これにより環状隙間８を封止する。検出シール１２は、ロッドシール１１とダストシール１４の間に設けられて、ロッドシール１１と共に検出空間２０を区画する。つまり、検出空間２０は、ピストンロッド３、シリンダヘッド５、ロッドシール１１、及び検出シール１２（本実施形態では、これに加えてブッシュ１３）によって区画される空間である。検出シール１２は、ロッドシール１１と同様、Ｕパッキンである。
【００３５】
連通路２１は、検出空間２０に連通するように、シリンダヘッド５及びハウジング４０にわたって形成される。連通路２１は、シリンダヘッド５に形成され検出空間２０に開口する第１連通路２２と、ハウジング４０に形成され第１連通路２２に連通する第２連通路２３と、を有する。連通路２１には、ロッドシール１１から漏れ出すロッド側室２ａの作動油が環状隙間８及び検出空間２０を通じて導かれる。
【００３６】
リリーフ弁３０は、第２連通路２３における作動油の圧力が所定の圧力（リリーフ圧）に達すると開弁し、第２連通路２３を通じて検出空間２０内の作動油を外部に排出する。これにより、検出空間２０内の圧力は、リリーフ弁３０によってリリーフ圧に制限される。リリーフ弁３０の構造は、公知の構成を採用することができるため、詳細な図示及び説明は省略する。
【００３７】
ハウジング４０は、シリンダヘッド５の端部に圧入により固定される。ハウジング４０には、測定部５０を収容するセンサ収容穴４１と、リリーフ弁３０を収容するバルブ収容穴４２と、がさらに形成される。センサ収容穴４１及びバルブ収容穴４２は、それぞれ第２連通路２３に連通し、バルブ収容穴４２がセンサ収容穴４１よりも第１連通路２２側（上流側）において第２連通路２３に連通している。
【００３８】
測定部５０は、作動油の状態量としての圧力の測定と制御ユニット７０への測定結果の出力とを所定の作動条件により実行する。測定部５０は、作動条件に基づいた作動頻度により、圧力及び温度の測定と測定結果の出力とを実行する。作動頻度とは、測定部５０が圧力及び温度を測定する測定頻度と、測定部５０から制御ユニット７０へ測定結果が送信される送信頻度と、を含むものである。
【００３９】
測定部５０は、図４に示すように、圧力及び温度を測定可能な圧力温度センサであるセンサ部５１と、センサ部５１に指令信号を出力すると共にセンサ部５１の測定結果を取得するセンサコントローラ６０と、無線通信により制御ユニット７０と信号の送受信を行う第１通信部５２と、センサ部５１、センサコントローラ６０、及び第１通信部５２の電源（動力源）であるバッテリ５４と、を有する。
【００４０】
測定部５０は、センサ部５１、センサコントローラ６０、及びバッテリ５４がそれぞれ同一の筐体内に組み込まれて構成されており、図３に示すように、ハウジング４０に形成されるセンサ収容穴４１に一部が収容される。また、測定部５０は、ハウジング４０の第２連通路２３に連通するねじ孔２４に螺合により固定される。
【００４１】
センサ部５１は、第１連通路２２及び第２連通路２３（図３参照）を通じて検出空間２０から導かれる作動油の圧力及び温度を測定する。センサ部５１の作動については、後に詳細に説明する。
【００４２】
バッテリ５４は、センサコントローラ６０、センサ部５１、及び第１通信部５２に電気的に接続される。センサコントローラ６０、センサ部５１、及び第１通信部５２は、バッテリ５４からの給電によりそれぞれ作動する。また、センサコントローラ６０は、バッテリ５４の電圧値を定期的に取得する。
【００４３】
センサコントローラ６０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＲＡＭはＣＰＵの処理におけるデータを記憶し、ＲＯＭはＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶し、Ｉ／Ｏインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。センサコントローラ６０は、複数のマイクロコンピュータで構成されてもよい。センサコントローラ６０は、少なくとも、本明細書に記載されるセンサコントローラ６０による制御のために必要な処理を実行可能となるようにプログラムされている。なお、センサコントローラ６０は一つの装置として構成されていても良いし、複数の装置に分けられ、センサコントローラ６０による各制御を当該複数の装置で分散処理するように構成されていてもよい。
【００４４】
センサコントローラ６０は、センサ部５１に指令信号を出力する指令部６１と、センサ部５１の測定結果及びバッテリ５４の電池残量を取得し蓄えるデータ保管部６２と、を有する。
【００４５】
指令部６１からの指令信号に基づき、センサ部５１は所定の作動条件（測定頻度）で作動して、検出空間２０圧力及び温度を測定する。センサ部５１の測定結果は、データ保管部６２に入力される。
【００４６】
データ保管部６２は、センサ部５１の測定結果とバッテリ５４の電圧値を蓄積し、蓄積されたデータを所定の作動条件（送信頻度）で制御ユニット７０に向け出力する。データ保管部６２からデータを出力する送信頻度は、指令部６１の指令信号に応じて変更可能である。また、データ保管部６２は、センサ部５１から適切に測定結果を取得できない場合、異常値を含むデータを測定結果として出力する。
【００４７】
第１通信部５２は、センサコントローラ６０に電気的に接続され、センサコントローラ６０との間で信号の送受信を行う。また、第１通信部５２は、制御ユニット７０との間で無線通信可能に構成される。
【００４８】
制御ユニット７０は、例えば、建設機械の運転室（キャビン）内に配置される。制御ユニット７０は、図５に示すように、測定部５０の第１通信部５２と無線通信により信号の送受信を行う第２通信部７１と、第２通信部７１を通じて測定ユニット１０の測定部５０との間で信号の送受信が行われるコントローラ８０と、を備える。
【００４９】
コントローラ８０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＲＡＭはＣＰＵの処理におけるデータを記憶し、ＲＯＭはＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶し、Ｉ／Ｏインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。コントローラ８０は、複数のマイクロコンピュータで構成されてもよい。コントローラ８０は、少なくとも、本明細書に記載されるコントローラ８０による制御のために必要な処理を実行可能となるようにプログラムされている。なお、コントローラ８０は一つの装置として構成されていても良いし、複数の装置に分けられ、本実施形態における各制御を当該複数の装置で分散処理するように構成されていてもよい。
【００５０】
コントローラ８０は、測定部５０の測定結果を取得し、測定部５０の測定結果に基づき油圧シリンダ１において油漏れが発生しているか否かを判定する。また、コントローラ８０は、測定部５０の異常を診断する異常診断機能を有する。
【００５１】
コントローラ８０は、測定部５０の測定結果を記憶する記憶部８１と、測定部５０の測定結果に応じて油漏れの発生の有無を判定する漏れ判定部８２と、測定部５０からデータが入力されたか否かを判定するデータ取得判定部８３と、バッテリ５４の電圧及びセンサ部５１が測定した温度に基づきバッテリ５４の電池残量を算出する残量算出部８４と、残量算出部８４が算出した電池残量と所定の電池残量閾値とを比較して、バッテリ５４が残量低下状態であるか否かを判定する残量判定部８５と、測定部５０の異常を診断する異常診断部８６と、を有する。
【００５２】
測定部５０のセンサコントローラ６０から送信されるデータ（検出空間２０の圧力及び温度、バッテリ５４の電池残量）は、記憶部８１に記憶されると共に、漏れ判定部８２に入力される。
【００５３】
漏れ判定部８２は、測定ユニット１０のセンサ部５１が測定する圧力に基づき、油圧シリンダ１において油漏れが発生しているか否かを判定する。漏れ判定部８２は、測定ユニット１０の測定結果が入力されるごとに油漏れの発生を判定する。
【００５４】
データ取得判定部８３は、所定のタイミングにおいて、測定部５０の第１通信部５２から第２通信部７１を通じてコントローラ８０にデータが送信されたか否かを判定する。
【００５５】
残量算出部８４は、測定部５０から送信されるデータに含まれるバッテリ５４の電圧及びセンサ部５１が測定した温度に基づき、バッテリ５４の電池残量を算出する。具体的に説明すると、残量算出部８４は、記憶部８１に予め記憶されるバッテリ５４の電圧と電池残量との関係を示すマップに基づき、電池残量を算出する。ここで、バッテリ５４の電圧と電池残量との関係は、バッテリ５４の周辺温度に応じて変化する。また、周辺温度の変化は、センサ部５１が測定する温度に影響する。このため、記憶部８１には、所定の温度範囲ごとに複数のマップが予め記憶される。残量算出部８４は、センサ部５１が測定した温度に対応するマップを記憶部８１から読み込み、バッテリ５４の電圧から当該マップに基づいて電池残量を算出する。このようにして、バッテリ５４の電池残量が算出される。残量算出部８４が算出した電池残量は、残量判定部８５に入力される。
【００５６】
残量判定部８５は、残量算出部８４が算出した電池残量が電池残量閾値未満であれば、バッテリ５４がバッテリ切れとなるおそれがある残量低下状態であると判定し、電池残量が電池残量閾値以上であれば通常状態であると判定する。電池残量閾値は、測定部５０の各構成（センサ部５１、センサコントローラ６０、第１通信部５２）の仕様や、測定部５０の作動条件等に応じて定められる。残量判定部８５の判定結果は、異常診断部８６に入力される。
【００５７】
異常診断部８６は、データ取得判定部８３と残量判定部８５の判定結果に基づいて、測定部５０の異常を診断する。測定部５０に生じる異常としては、バッテリ５４の電池残量がなくなってセンサ部５１及び第１通信部５２が作動しない状態である「バッテリ切れ」、第１通信部５２又は第２通信部７１の故障や電波不良などにより、コントローラ８０がセンサ部５１が測定した圧力及び温度を取得できない状態である「通信異常」、及びセンサ部５１がバッテリ切れ以外の原因で適切に作動せず圧力及び温度を測定できない状態である「センサ故障」がある。
【００５８】
異常診断部８６は、データ取得判定部８３によってデータが取得されていないと判定された場合において、残量判定部８５によりバッテリ５４が残量低下状態であると判定されると、バッテリ５４に電池切れが生じていると診断する。また、異常診断部８６は、データ取得判定部８３によってデータが取得されていないと判定された場合において、残量判定部８５によりバッテリ５４が残量低下状態ではないと判定されると、通信異常が発生していると診断する。さらに、異常診断部８６は、データ取得判定部８３によってデータが取得したと判定された場合において、センサ部５１の測定結果に異常値が含まれていると判定されると、センサ故障が生じていると診断する。異常診断のより詳細な説明は、後述する。
【００５９】
報知部９０は、油圧シリンダ１で生じる油漏れと、コントローラ８０の異常診断部８６によって診断される測定部５０の異常と、を、作業者に報知可能に構成される。報知部９０は、異常の内容（原因）に応じて異なる態様で報知することができる。報知部９０は、例えば、警告ランプ、警告ブザー、モニタ（表示器）など、任意の構成とすることができる。
【００６０】
次に、流体漏れ検出システム１００の作用について説明する。
【００６１】
まず、測定ユニット１０の測定部５０の作動について、具体的に説明する。
【００６２】
センサ部５１は、所定の時間長を有し所定の時間間隔で繰り返される測定サイクルごとに、所定のサンプリング周期によって圧力及び温度を測定する。データ保管部６２は、蓄積されたデータ（センサ部５１の測定結果及びバッテリ５４の電池残量）が所定のデータ容量に達すると、第１通信部５２を通じて制御ユニット７０に蓄積されたデータを送信する。以下では、測定サイクルの時間長（測定サイクルの開始から終了までの時間）を「測定時間Ｔｄ」、ある測定サイクルの開始から次回の測定サイクルの開始までの時間間隔を「サイクル間隔ＣＴ」とする。また、センサ部５１のサンプリング周期を「サンプリング周期ＳＣ」、データ保管部６２が測定結果を送信（出力）するまでに蓄積するデータ容量を「送信容量Ｄｃ」とする。測定部５０の作動条件とは、センサ部５１が圧力及び温度を検出する条件である測定時間Ｔｄ、サンプリング周期ＳＣ、サイクル間隔ＣＴ、及びセンサ部５１の測定結果をデータ保管部６２が制御ユニット７０のコントローラ８０に送信する送信容量Ｄｃが含まれる。
【００６３】
図６は、時間とデータ保管部６２に蓄積される測定結果のデータ容量との関係を示す模式的なグラフ図である。図６に示すように、センサ部５１は、測定時間Ｔｄの間、サンプリング周期ＳＣごとに検出空間２０内の圧力及び温度を測定し、検出開始から測定時間Ｔｄが経過すると、圧力及び温度の測定を終了する。圧力及び温度の測定の終了後は、センサ部５１は、圧力及び温度を測定しない待機状態（スリープ状態）となる。
【００６４】
センサ部５１の測定結果は、データ保管部６２に蓄積される。データ保管部６２は、送信容量Ｄｃ分だけ測定結果が蓄積されるごとに、蓄積されたデータを第１通信部５２に出力する。図６では、５回分の測定結果のデータ容量が送信容量Ｄｃに相当する。第１通信部５２は、データ保管部６２から出力されたデータをコントローラ８０の第２通信部７１に無線送信する。送信頻度は、測定部５０におけるセンサコントローラ６０のデータ保管部６２からコントローラ８０にデータが送信される送信容量Ｄｃに応じて定められる。
【００６５】
なお、図６に示すように、データ保管部６２は、蓄積されたデータを第１通信部５２に出力するごとに蓄積されたデータを消去するが、これに限らず、データを蓄積し続けるものでもよい。
【００６６】
このように、センサ部５１は、検出空間２０内の圧力及び温度を常時（連続的に）測定するのではなく間欠的に測定する。また、センサ部５１の測定結果は、直ちにコントローラ８０に送信されるものではなく、送信容量Ｄｃだけデータ保管部６２に蓄積されると、コントローラ８０に送信される。つまり、センサ部５１の測定結果は、間欠的にコントローラ８０に送信される。センサ部５１による測定とデータ保管部６２からの測定結果の送信が、それぞれ間欠的に実行されるため、消費電力を低減することができる。なお、測定部５０の作動条件は、コントローラ８０からの信号により変更可能であり、センサ部５１及びデータ保管部６２は、それぞれ連続的な測定と測定結果の出力（データ送信）も実行可能である。
【００６７】
また、バッテリ５４の電圧は、データ保管部６２に蓄積され、センサ部５１の測定結果と共に第１通信部５２を通じてコントローラ８０へ送信される。なお、バッテリ５４の電圧は、後述するように異常診断が実行される測定サイクル内の最後のデータ送信の際にコントローラ８０に送信されるものであればよく、コントローラ８０に毎回送信されなくてもよい。
【００６８】
次に、コントローラ８０による油漏れの判定について説明する。
【００６９】
油圧シリンダ１のロッドシール１１の劣化が進行すると、ロッド側室２ａの油圧がロッドシール１１を超えて検出空間２０内に導かれる。よって、ロッドシール１１の劣化に伴い検出空間２０の圧力及び温度は上昇する。流体漏れ検出システム１００では、検出空間２０内の圧力を測定ユニット１０の測定部５０により測定し、測定結果に基づいて制御ユニット７０のコントローラ８０で油漏れの発生の有無を判定することにより、油圧シリンダ１における油漏れが検出される。なお、本明細書においては、ロッドシール１１の「劣化」とは、摩耗及び損傷を含むものである。摩耗とは、ピストンロッド３の往復動等の定常的な負荷に起因するものであり、寿命による劣化を指すものである。損傷とは、アクシデントなどによる偶発的な負荷に起因する劣化を指すものである。
【００７０】
油漏れの判定を具体的に説明すると、本実施形態では、検出空間２０内の圧力に基づいて油漏れの判定が行われる。コントローラ８０の漏れ判定部８２は、センサコントローラ６０のデータ保管部６２からセンサ部５１の測定結果が送信されるごとに、送信されたデータ群から圧力データとして最大圧力値を取得する。漏れ判定部８２は、最大圧力値と予め定められる判定閾値とを比較し、最大圧力値が判定閾値以上であると油漏れが発生していると判定する。漏れ判定部８２により油漏れが発生していると判定されると、判定結果が報知部９０に送信され、油漏れの発生が作業者に報知される。このようにして、油圧シリンダ１における油漏れが検出される。一方、最大圧力値が判定閾値よりも小さい場合には、漏れ判定部８２は、油漏れが発生していないと判定する。
【００７１】
なお、本明細書における「油漏れが発生していない」とは、厳密な意味ではなく、ロッドシール１１を超えて作動油が検出空間２０内に全く漏れ出していないことのみを意味するものではない。例えば、作動油がロッド側室２ａから検出空間２０内に漏れ出した場合であっても、ロッドシール１１の劣化（摩耗・損傷）が許容される程度である場合には、漏れ判定部８２は「油漏れが発生していない」と判定する。つまり、「油漏れが発生している」とは、ロッドシール１１の劣化（摩耗・損傷）が許容範囲を超えた状態を指すものである。よって、判定閾値は、許容されるロッドシール１１の劣化（摩耗・損傷）の程度に応じて設定される。
【００７２】
また、油漏れの判定に使用する圧力データは、最大圧力値に限らず、その他のものでもよい。例えば、圧力データとして、最低圧力値や中央値など送信されるデータ群に含まれる一つの測定値であってもよいし、平均値のように測定値を演算して算出される値であってもよい。つまり、圧力データとは、センサ部５１が測定した圧力の測定値そのもの、及び、測定値から得られる値も含むものである。
【００７３】
次に、コントローラ８０による測定部５０の異常診断について説明する。
【００７４】
測定部５０に異常が生じ、コントローラ８０がセンサ部５１の測定結果を適切に取得できないと、油漏れの判定ができなくなる。このため、油漏れをより確実に検出するためには、測定部５０で生じる異常を診断し、異常の発生時には異常の内容に応じた適切な対応をとることが求められる。
【００７５】
そこで、本実施形態では、コントローラ８０によって、「バッテリ切れ」、「通信異常」、及び「センサ故障」といった異常が測定部５０に生じていないかを診断する異常診断が実行される。
【００７６】
以下、図７のフローチャート図を参照して、コントローラ８０が実行する異常診断について説明する。
【００７７】
コントローラ８０は、図７に示す処理を、所定の周期で実行する。具体的には、コントローラ８０は、図６に示すように、各測定サイクルにおいて、最後にデータ送信されるタイミングで異常診断を実行する。なお、異常診断の実行周期は、これに限らず、任意に設定できる。
【００７８】
ステップ１０では、所定のタイミングでコントローラ８０に測定部５０のデータが入力されたか否かを判定する。所定のタイミングとは、測定サイクルの終了時（最後のデータ送信時）を含む所定の時間範囲Ｒ（図６参照）内のことである。時間範囲Ｒ内に測定部５０からのデータが入力されると、ステップ１１に進む。
【００７９】
ステップ１１では、検出空間２０内の温度に対応するマップを用いて、バッテリ５４の電圧からバッテリ５４の電池残量を算出する。
【００８０】
ステップ１２では、バッテリ５４の電池残量と電池残量閾値とを比較して、バッテリ５４が残量低下状態であるか否かを判定する。バッテリ５４の電池残量が電池残量閾値未満であれば、バッテリ５４は残量低下状態であるとしてステップ１３に進み、バッテリ切れのフラグを有効（ＯＮ）にする。バッテリ５４の電池残量が電池残量閾値以上であれば、バッテリ５４は通常状態であるとしてステップ１４に進み、バッテリ切れのフラグを無効（ＯＦＦ）にする。
【００８１】
ステップ１５では、コントローラ８０に入力されたデータに含まれるセンサ部５１の測定結果に異常値が含まれているか否かを判定する。上記のように、センサ部５１が適切に圧力及び温度を測定できない場合には、測定部５０（データ保管部６２）は、測定結果として異常値を含むデータをコントローラ８０に送信する。よって、センサ部５１の測定結果に異常値が含まれているかを判定することで、センサ故障であるか否かを判定することができる。
【００８２】
ステップ１５において、測定結果に異常値が含まれていない場合には、ステップ１６において測定部５０は正常であると判定され、処理を終了する。
【００８３】
ステップ１５において、測定結果に異常値が含まれている場合には、ステップ１７において、センサ故障が生じていると診断される。
【００８４】
ステップ１０にて、コントローラ８０にデータが入力されていないと判定されると、ステップ１８〜２０において、測定部５０がバッテリ切れであるか通信異常であるかが診断される。
【００８５】
ステップ１８では、バッテリ切れのフラグがＯＮであるか否かを判定する。前回実行された異常診断のステップ１２及び１３において、バッテリ５４が残量低下状態でありバッテリ切れフラグがＯＮに設定されていると、今回の異常診断では、ステップ１８からステップ１９に進み、測定部５０はバッテリ切れであると診断される。一方、前回実行された異常診断において、バッテリ切れフラグがＯＦＦに設定されていると、今回の異常診断では、ステップ１８からステップ２０に進み、バッテリ切れではなく通信異常であると診断される。
【００８６】
ステップ１７、１９、２０において異常が診断されると、ステップ２１において、作業者に異常の発生及びその態様が報知され、処理を終了する。
【００８７】
以上のように、本実施形態に係る異常診断では、まず、測定部５０からコントローラ８０にデータが送信（入力）されたか否かを判定することで、測定部５０が、「正常」又は「センサ故障」であるか、「バッテリ切れ」又は「通信異常」であるか、が診断される。
【００８８】
コントローラ８０にデータが入力されている状態（言い換えれば、「バッテリ切れ」及び「通信異常」のいずれも生じていない状態）でバッテリ５４の電池残量を算出し、残量低下状態であればバッテリ切れフラグがＯＮに設定される。その後、コントローラ８０にデータが入力されなくなると、バッテリ切れフラグを用いて測定部５０が「バッテリ切れ」であるか、「通信異常」であるか、が判定される。このように、コントローラ８０にデータが入力されている状態でバッテリ切れのフラグを設定しておくことで、コントローラ８０にデータが入力されなくなった際に「バッテリ切れ」か「通信異常」かを判定することができる。
【００８９】
また、センサコントローラ６０は、センサ部５１が圧力及び温度を適切に測定できない場合、異常値を含む測定結果をコントローラ８０に送信する。異常診断では、測定結果に異常値が含まれているかを判定することで、測定部５０が「正常」であるか、「センサ故障」であるか診断する。
【００９０】
このように異常診断を実行することにより、測定部５０において「バッテリ切れ」、「通信異常」、「センサ故障」が発生しているかを診断することができる。よって、診断結果に応じて適切な対応をとることができ、流体漏れ検出システム１００によって油漏れをより確実に検出することができる。
【００９１】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
【００９２】
上記実施形態では、測定サイクルの終了時を含む所定の時間範囲Ｒ内にコントローラ８０にデータの入力があるか否かによって、コントローラ８０がデータを適切に取得できたか否かが判定される。これに対し、図８に示す変形例では、流体圧システム１０１が複数（図中では２つ）の油圧シリンダ１を備え、各油圧シリンダ１に測定ユニット１０が設けられる。この変形例では、コントローラ８０は共通に使用され、各油圧シリンダ１の測定ユニット１０は、互いに同一の作動条件で作動する。このような変形例では、ある一つの油圧シリンダ１に設けられる測定部５０に対して異常診断を実行する際、コントローラ８０がデータを取得したかを判定するタイミングとして、他の油圧シリンダ１の測定ユニット１０の測定部５０からコントローラ８０がデータを取得したタイミングを含む時間範囲内としてもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００９３】
また、上記実施形態では、センサ部５１は、作動油の状態量として圧力を測定し、コントローラ８０の漏れ判定部８２は、センサ部５１が測定した圧力に基づいて、作動油の漏れを判定する。これに対し、センサ部５１は、圧力以外の状態量を測定し、漏れ判定部８２はセンサ部５１が測定した状態量に基づき、作動油の漏れを判定するものでもよい。例えば、センサ部５１は、検出空間２０に導かれる作動油の誘電率を状態量として測定し、漏れ判定部８２は、誘電率に基づいて作動油の漏れを判定してもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、センサ部５１は、圧力及び温度を測定可能な圧力温度センサである。センサ部５１によって測定される圧力に基づいて油漏れが判定され、センサ部５１によって測定される温度（及びバッテリ５４の電圧）に基づいて、バッテリ５４の電池残量が算出される。これに対し、測定部５０は、作動油の漏れを判定するために作動油の状態量を測定するセンサ部５１と、バッテリ５４の電池残量を算出するために温度を測定する温度センサと、を別々に有していてもよい。さらに、測定部５０は、必ずしも温度を測定可能に構成されていなくてもよく、温度に基づかずにバッテリ５４の電池残量を算出してもよい。
【００９５】
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００９６】
流体漏れ検出システム１００では、測定部５０からコントローラ８０にデータが送信（入力）されたか否かを判定し、データが入力されていない場合には、バッテリ５４が残量低下状態であるか否かを判定することで、測定部５０が「バッテリ切れ」であるか「通信異常」であるか、が診断される。また、測定部５０からコントローラ８０にデータが入力されている場合には、測定部５０の測定結果に異常値が含まれているかを判定することで、測定部５０が「正常」であるか「センサ故障」であるか、が診断される。このように、流体漏れ検出システム１００では、測定部５０の異常を診断することができ、油漏れをより確実に検出することができる。
【００９７】
また、流体漏れ検出システム１００では、バッテリ５４の電池残量は、温度に対応して記憶部８１に記憶される複数のマップに基づいて、算出される。これにより、バッテリ５４の電池残量を正確に算出することができる。
【００９８】
以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
【００９９】
シリンダチューブ２から延出するピストンロッド３と、ピストンロッド３が挿通しシリンダチューブ２に設けられるシリンダヘッド５と、を有する油圧シリンダ１においてピストンロッド３とシリンダヘッド５との間の環状隙間８を通じた作動油の漏れを検出するための流体漏れ検出システム１００は、油圧シリンダ１に設けられピストンロッド３とシリンダヘッド５との間の環状隙間８を通じて漏れる作動油の状態量を測定する測定ユニット１０と、測定ユニット１０の測定結果を取得するコントローラ８０と、を備え、測定ユニット１０は、シリンダヘッド５に設けられピストンロッド３とシリンダヘッド５との間の環状隙間８を封止するロッドシール１１と、ロッドシール１１から漏れる作動油が導かれる検出空間２０と、検出空間２０の作動油の温度の測定と測定結果の出力とを所定の作動条件で実行する測定部５０と、を有し、測定部５０は、電源としてのバッテリ５４と、検出空間２０における作動油の状態量を測定するセンサ部５１と、センサ部５１の測定結果及びバッテリ５４の電圧を含むデータをコントローラ８０へ無線通信により送信する第１通信部５２と、を有し、コントローラ８０は、測定部５０からデータが入力されたか否かを判定するデータ取得判定部８３と、バッテリ５４の電圧に基づき電池残量を算出する残量算出部８４と、残量算出部８４が算出した電池残量と所定の電池残量閾値とを比較して、バッテリ５４が残量低下状態であるか否かを判定する残量判定部８５と、測定部５０の異常を診断する異常診断部８６と、を有し、異常診断部８６は、データ取得判定部８３によってデータが取得されていないと判定され、かつ、残量判定部８５によってバッテリ５４が残量低下状態であると判定された場合には、バッテリ５４にバッテリ切れが生じていると診断し、データ取得判定部８３によってデータが取得されていないと判定され、かつ、残量判定部８５によってバッテリ５４が残量低下状態ではないと判定された場合には、第１通信部５２に通信異常が発生していると診断する。
【０１００】
また、流体漏れ検出システム１００では、データ取得判定部８３が、所定のタイミングでデータの入力がない場合に、データが取得されていないと判定する。
【０１０１】
また、流体漏れ検出システム１００では、測定部５０が、所定の時間長を有し所定の時間間隔ごとに繰り返される測定サイクルごとに作動油の状態量を測定し、所定のタイミングは、測定サイクルの終了時を含む所定の時間範囲内である。
【０１０２】
また、流体漏れ検出システム１００は、複数の油圧シリンダ１にそれぞれ設けられる複数の測定ユニット１０を備え、所定のタイミングは、他の測定ユニット１０の測定部５０からデータを取得した時点を含む所定の時間範囲内である。
【０１０３】
これらの構成では、バッテリ５４の残量と第１通信部５２の通信の判定とにより、コントローラ８０がデータを取得していない状態が、バッテリ切れによりデータを取得ができない状態であるのか、通信の異常によりデータを取得できない状態であるのか、を診断することができる。したがって、流体漏れ検出システム１００における異常を診断することができる。
【０１０４】
また、流体漏れ検出システム１００では、測定部５０が、センサ部５１の測定結果を取得し第１通信部５２に出力するセンサコントローラ６０をさらに有し、センサコントローラ６０は、センサ部５１が作動油の状態量を測定できなかった場合には異常値を含む測定結果を第１通信部５２に出力し、異常診断部８６は、通信判定部によって第１通信部５２からの通信が実行されたと判定され、かつ、センサ部５１の測定結果に異常値が含まれている場合には、センサ部５１が故障しているセンサ故障であると診断する。
【０１０５】
この構成では、センサ部５１の測定結果に異常値が含まれているかの判定によって、センサ故障であるかを診断することができる。
【０１０６】
また、流体漏れ検出システム１００では、測定部５０は、温度を測定可能に構成され、残量算出部８４は、測定部５０が測定する温度及びバッテリ５４の電圧に基づいて、バッテリ５４の電池残量を算出する。
【０１０７】
この構成では、温度影響を考慮してバッテリ５４の電池残量を算出するため、バッテリ５４の電池残量を正確に算出することができる。
【０１０８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【０１０９】
１…油圧シリンダ（流体圧シリンダ）、２…シリンダチューブ、３…ピストンロッド、５…シリンダヘッド、８…環状隙間（隙間）、１０…測定ユニット、２０…検出空間、５０…測定部、５１…センサ部、５２…第１通信部（通信部）、５４…バッテリ、６０…センサコントローラ、８０…コントローラ、８３…データ取得判定部、８４…残量算出部、８５…残量判定部、８６…異常診断部、１００…流体漏れ検出システム
【図１】
2020026845.tif 000003
【図２】
2020026845.tif 000004
【図３】
2020026845.tif 000005
【図４】
2020026845.tif 000006
【図５】
2020026845.tif 000007
【図６】
2020026845.tif 000008
【図７】
2020026845.tif 000009
【図８】
2020026845.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月17日(2019.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダチューブから延出するピストンロッドと、前記ピストンロッドが挿通し前記シリンダチューブに設けられるシリンダヘッドと、を有する流体圧シリンダにおいて前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の隙間を通じた作動流体の漏れを検出するための流体漏れ検出システムであって、
前記流体圧シリンダに設けられ、前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を通じて漏れる作動流体の状態量を測定する測定ユニットと、
前記測定ユニットの測定結果を取得するコントローラと、を備え、
前記測定ユニットは、
前記シリンダヘッドに設けられ前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を封止するロッドシールと、
前記ロッドシールから漏れる作動流体が導かれる検出空間と、
前記検出空間における作動流体の状態量の測定と測定結果の出力とを所定の作動条件で実行する測定部と、を有し、
前記測定部は、
電源としてのバッテリと、
前記検出空間における作動流体の状態量を測定するセンサ部と、
前記センサ部の測定結果及び前記バッテリの電圧を含むデータを前記コントローラへ無線通信により送信する通信部と、を有し、
前記コントローラは、
前記測定部から前記データが入力されたか否かを判定するデータ取得判定部と、
前記バッテリの電圧に基づき電池残量を算出する残量算出部と、
前記残量算出部が算出した前記電池残量と所定の電池残量閾値とを比較して、前記バッテリが残量低下状態であるか否かを判定する残量判定部と、
前記測定部の異常を診断する異常診断部と、を有し、
前記異常診断部は、前記データ取得判定部によって前記データが取得されていないと判定され、かつ、前記残量判定部によって前記バッテリが前記残量低下状態であると判定された場合には、前記バッテリにバッテリ切れが生じていると診断し、前記データ取得判定部によって前記データが取得されていないと判定され、かつ、前記残量判定部によって前記バッテリが前記残量低下状態ではないと判定された場合には、前記通信部に通信異常が発生していると診断することを特徴とする流体漏れ検出システム。
【請求項２】
前記データ取得判定部は、所定のタイミングで前記データの入力がない場合に、前記データが取得されていないと判定することを特徴とする請求項１に記載の流体漏れ検出システム。
【請求項３】
前記測定部は、所定の時間長を有し所定の時間間隔ごとに繰り返される測定サイクルごとに作動流体の状態量を測定し、
前記所定のタイミングは、前記測定サイクルの終了時を含む所定の時間範囲内であることを特徴とする請求項２に記載の流体漏れ検出システム。
【請求項４】
複数の前記流体圧シリンダにそれぞれ設けられる複数の前記測定ユニットを備え、
前記所定のタイミングは、他の前記測定ユニットの前記測定部から前記データを取得した時点を含む所定の時間範囲内であることを特徴とする請求項２に記載の流体漏れ検出システム。
【請求項５】
前記測定部は、前記センサ部の測定結果を取得し前記通信部に出力するセンサコントローラをさらに有し、
前記センサコントローラは、前記センサ部が作動流体の状態量を測定できなかった場合には異常値を含む測定結果を前記通信部に出力し、
前記異常診断部は、前記データ取得判定部によって前記データが取得したと判定され、かつ、前記センサ部の測定結果に前記異常値が含まれている場合には、前記センサ部が故障していると診断することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の流体漏れ検出システム。
【請求項６】
前記測定部は、前記検出空間の温度を測定可能に構成され、
前記残量算出部は、前記測定部が測定する温度及び前記バッテリの電圧に基づいて、前記バッテリの前記電池残量を算出することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の流体漏れ検出システム。
【請求項７】
シリンダチューブから延出するピストンロッドと、前記ピストンロッドが挿通し前記シリンダチューブに設けられるシリンダヘッドと、を有する流体圧シリンダにおいて前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の隙間を通じた作動流体の漏れを検出するための流体漏れ検出システムであって、
前記流体圧シリンダに設けられ、前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を通じて漏れる作動流体の状態量を測定する測定ユニットと、
前記測定ユニットと通信可能に構成され前記測定ユニットの前記測定結果を取得するコントローラと、を備え、
前記測定ユニットは、
前記シリンダヘッドに設けられ前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を封止するロッドシールと、
前記ロッドシールから漏れる作動流体が導かれる検出空間と、
前記検出空間における作動流体の状態量の測定と測定結果の出力とを所定の作動条件で実行する測定部と、を有し、
前記測定部は、
電源としてのバッテリと、
前記検出空間における作動流体の状態量を測定するセンサ部と、
前記センサ部の測定結果及び前記バッテリの電圧を含むデータを前記コントローラへ無線通信により送信する通信部と、を有し、
前記コントローラは、前記データが取得されておらず、かつ、前記バッテリが残量低下状態である場合には、前記バッテリにバッテリ切れが生じていると診断し、前記データが取得されておらず、かつ、前記バッテリが前記残量低下状態ではない場合には、前記通信部に通信異常が発生していると診断することを特徴とする流体漏れ検出システム。
【請求項８】
シリンダチューブから延出するピストンロッドと、前記ピストンロッドが挿通し前記シリンダチューブに設けられるシリンダヘッドと、を有する流体圧シリンダにおいて前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の隙間を通じた作動流体の漏れを検出するための流体漏れ検出システムであって、
前記流体圧シリンダに設けられ、前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を通じて漏れる作動流体の状態量の測定と当該測定結果の出力とを所定の作動条件で実行する測定ユニットと、
前記測定ユニットと通信可能に構成され前記測定ユニットの前記測定結果を取得するコントローラと、を備え、
前記測定ユニットは、作動流体の状態量の測定結果及び前記測定ユニットのバッテリの電圧を含むデータを前記コントローラに送信し、
前記コントローラは、
前記測定ユニットから前記データが入力されたか否かを判定するデータ取得判定部と、
前記バッテリの電圧に基づき電池残量を算出する残量算出部と、
前記残量算出部が算出した前記電池残量と所定の電池残量閾値とを比較して、前記バッテリが残量低下状態であるか否かを判定する残量判定部と、
前記測定部の異常を診断する異常診断部と、を有し、
前記異常診断部は、前記データ取得判定部によって前記データが取得されていないと判定され、かつ、前記残量判定部によって前記バッテリが前記残量低下状態であると判定された場合には、前記バッテリにバッテリ切れが生じていると診断し、前記データ取得判定部によって前記データが取得されていないと判定され、かつ、前記残量判定部によって前記バッテリが前記残量低下状態ではないと判定された場合には、前記通信部に通信異常が発生していると診断することを特徴とする流体漏れ検出システム。
【請求項９】
シリンダチューブから延出するピストンロッドと、前記ピストンロッドが挿通し前記シリンダチューブに設けられるシリンダヘッドと、を有する流体圧シリンダにおいて前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の隙間を通じた作動流体の漏れを検出するための流体漏れ検出システムであって、
前記流体圧シリンダに設けられ、前記ピストンロッドと前記シリンダヘッドとの間の前記隙間を通じて漏れる作動流体の状態量の測定と当該測定結果の出力とを所定の作動条件で実行する測定ユニットと、
前記測定ユニットと通信可能に構成され前記測定ユニットの前記測定結果を取得するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記測定ユニットが出力した前記測定結果を取得しておらず、かつ、前記測定ユニットのバッテリが残量低下状態である場合には、前記バッテリにバッテリ切れが生じていると診断し、前記測定ユニットが出力した前記測定結果を取得しておらず、かつ、前記測定ユニットの前記バッテリが前記残量低下状態ではない場合には、前記測定ユニットと前記コントローラとの間に通信異常が発生していると診断することを特徴とする流体漏れ検出システム。
【請求項１０】
作動流体の漏れを検出する流体漏れ検出システムのコントローラによって行われる異常診断方法であって、
漏れた作動流体の状態量を測定する測定ユニットのバッテリの残量が低下しているかを判定するステップと、
前記測定ユニットが出力した測定結果を前記コントローラが取得しておらず、かつ、前記測定ユニットの前記バッテリが残量低下状態である場合には、前記バッテリにバッテリ切れが生じていると診断し、前記測定ユニットが出力した前記測定結果を前記コントローラが取得しておらず、かつ、前記測定ユニットの前記バッテリが前記残量低下状態ではない場合には、前記測定ユニットと前記コントローラとの間に通信異常が発生していると診断するステップと、を備えることを特徴とする異常診断方法。