(57)【要約】【課題】流体圧シリンダにおける流体漏れの検出を効率化する。【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を通じた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、測定ユニット１０は、所定の作動条件によって、圧力及び温度を測定すると共に測定結果をコントローラ８０に送信し、コントローラ８０は、測定ユニット１０の作動条件を変更する条件設定部８３と、測定ユニット１０の測定結果に応じて、条件設定部８３によって作動条件を変更するか否かを判断する判断部８４と、を有する。【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前記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、前記検出空間の圧力及び温度の少なくとも一方を測定可能に構成され、
前記コントローラは、
前記測定部が測定する前記状態量に基づき、作動流体の漏れを判定する漏れ判定部と、
前記測定部の前記作動条件を設定する条件設定部と、
前記測定部が測定する圧力及び温度の少なくとも一方に応じて、前記作動条件を変更するか否かを判断する判断部と、を有することを特徴とする流体漏れ検出システム。
【請求項２】
前記測定部は、圧力を測定可能に構成され、
前記判断部は、前記測定部の測定結果から得られる時系列的に前後する圧力データを比較して、前記作動条件の変更を判断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で繰り返される測定サイクルごとに圧力を測定し、
前記判断部は、同一の前記測定サイクル内での時系列的に前後する前記圧力データを比較して、前記作動条件の変更を判断す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】
前記測定部は、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圧力を測定し、
前記判断部は、前記コントローラに入力された今回の前記測定サイクル内の前記圧力データと、前回以前の前記測定サイクル内の前記圧力データと、を比較して、前記作動条件の変更を判断す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】
前記判断部は、時系列的に前後する前記圧力データの差分が所定の差分閾値以上であれば、前記作動条件を変更すると判断することを特徴とする請求項２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】
前記測定ユニットとして、互いに同一の駆動対象を駆動する一対の前記流体圧シリンダにそれぞれ設けられる第１測定ユニット及び第２測定ユニットを備え、
前記判断部は、前記第１測定ユニットの測定結果と、前記第２測定ユニットの測定結果と、を比較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】
前記判断部により前記作動条件を変更すると判断されると、前記第１測定ユニット及び前記第２測定ユニットのそれぞれにおける前記測定部の前記作動条件は、互いに同じ条件に変更されることを特徴とする請求項６に記載の流体漏れ検出システム。
【請求項８】
前記判断部は、前記流体圧シリンダの稼働時間を算出し、前記稼働時間に基づいて前記作動条件の変更を判断することを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の流体漏れ検出システム。
【請求項９】
前記測定部は、温度を測定可能に構成され、
前記判断部は、前記測定部が所定の温度閾値以上の温度を測定した測定時間に基づき、前記稼働時間を算出することを特徴とする請求項８に記載の流体漏れ検出システム。
【請求項１０】
前記コントローラは、前記流体圧シリンダまたは当該流体圧シリンダを備える流体圧駆動機械の動作情報を取得する情報取得部を有し、
前記判断部は、前記情報取得部が取得した前記動作情報に基づき、前記稼働時間を算出することを特徴とする請求項８に記載の流体漏れ検出システム。
【請求項１１】
前記流体圧駆動機械は、建設機械であり、
前記判断部は、前記動作情報として前記建設機械を始動するためのイグニッションスイッチのオン−オフ信号を取得し、前記イグニッションスイッチがオンの状態となる累積時間に基づき、前記稼働時間を算出することを特徴とする請求項１０に記載の流体漏れ検出システム。
【請求項１２】
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、所定のサンプリング周期によって圧力及び温度の少なくとも一方を測定すると共に、所定のデータ容量としての送信容量だけ圧力及び温度の少なくとも一方を測定すると測定結果を前記コントローラに送信し、
前記条件設定部は、前記作動条件として、前記測定サイクルの時間長、前記測定サイクルが繰り返される時間間隔、前記サンプリング周期、及び前記送信容量の少なくともいずれか一つを変更することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一つに記載の流体漏れ検出システム。
【請求項１３】
前記測定ユニットは、動力源としてのバッテリを有し、
前記条件設定部は、前記バッテリの電池残量に基づき、前記作動条件を変更する態様を決定する請求項１から１２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いて、ピストンロッドの外周のシール部材を通じた流体漏れを検出するために、特許文献１に開示されるような流体検出器を用いて漏れ出した流体を検出することが考えられる。この場合には、例えば、検出器による検出間隔が短いほど、早期かつ確実に流体漏れを検出できる。その一方、検出間隔が短いと、例えば、流体圧シリンダが作動していない状態のデータなど、不要なデータを収集することがある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、流体圧シリンダにおいて効率よく流体漏れを検出できる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】
【０００６】
本発明は、流体圧シリンダにおける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、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、検出空間の作動流体の状態量を所定の作動条件で測定して出力する測定部を有し、測定部は、検出空間の圧力及び温度の少なくとも一方を測定可能に構成され、コントローラは、測定部が測定する状態量に基づき、作動流体の漏れを判定する漏れ判定部と、測定部の作動条件を設定する条件設定部と、測定部が測定する圧力及び温度の少なくとも一方に応じて、作動条件を変更するか否かを判断する判断部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
この発明では、測定ユニットの測定部が測定する圧力及び温度の少なくとも一方に応じて、測定部の作動条件が変更される。これにより、例えば、通常時には作動頻度が比較的低い作動条件とし、測定結果から流体漏れが発生する兆候が検出された場合には、作動頻度を高くするように作動条件を変更して、流体漏れの検出精度をあげることができる。このように、本発明では、高い検出精度が要求される場合と要求されない場合とで、それぞれ最適な作動条件で測定ユニットを作動させることができる。
【０００８】
本発明は、測定部が、圧力を測定可能に構成され、判断部は、測定部の測定結果から得られる時系列的に前後する圧力データを比較して、作動条件の変更を判断することを特徴とする。
【０００９】
本発明は、測定部が、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圧力を測定し、判断部は、同一の測定サイクル内での時系列的に前後する圧力データを比較して、作動条件の変更を判断することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、測定部が、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圧力を測定し、判断部は、コントローラに入力された今回の測定サイクル内の圧力データと、前回以前の測定サイクル内の圧力データと、を比較して、作動条件の変更を判断することを特徴とする。
【００１１】
本発明は、判断部が、時系列的に前後する圧力データの差分が所定の差分閾値以上であれば、作動条件を変更すると判断することを特徴とする。
【００１２】
これらの本発明では、時系列的に前後する圧力データを比較することで、油漏れの発生の兆候を検出することができる。
【００１３】
本発明は、測定ユニットとして、互いに同一の駆動対象を駆動する一対の流体圧シリンダにそれぞれ設けられる第１測定ユニット及び第２測定ユニットを備え、判断部は、第１測定ユニットの測定結果と、第２測定ユニットの測定結果と、を比較することを特徴とする。
【００１４】
この本発明では、同一の駆動対象を駆動する一対の流体圧シリンダの圧力データを比較することで、いずれか一方の流体圧シリンダに生じた偶発的な油漏れの発生の兆候を検出することができる。
【００１５】
本発明は、判断部により作動条件を変更すると判断されると、第１測定ユニット及び第２測定ユニットのそれぞれにおける測定部の作動条件が、互いに同じ条件に変更されることを特徴とする。
【００１６】
この本発明では、第１測定ユニット及び第２測定ユニットのそれぞれにおける測定部の作動条件が互いに同じ条件で変更されることで、作動条件の変更後においても、流体圧シリンダの同一の作動状態において互いの測定結果を比較することができる。これにより、第１測定ユニット及び第２測定ユニットの測定結果の比較が容易になる。
【００１７】
本発明は、判断部が、流体圧シリンダの稼働時間を算出し、稼働時間に基づいて作動条件の変更を判断することを特徴とする。
【００１８】
本発明は、測定部が、温度を測定可能に構成され、判断部は、測定部が所定の温度閾値以上の温度を検出した測定時間に基づき、稼働時間を算出することを特徴とする。
【００１９】
これらの本発明では、ロッドシールの寿命に基づく油漏れの兆候を検出することができる。
【００２０】
本発明は、コントローラが、流体圧シリンダまたは当該流体圧シリンダを備える流体圧駆動機械の動作情報を取得する情報取得部を有し、判断部は、情報取得部が取得した動作情報に基づき、稼働時間を算出することを特徴とする。
【００２１】
本発明は、流体圧駆動機械が、建設機械であり、判断部は、動作情報として建設機械を始動するためのイグニッションスイッチのオン−オフ信号を取得し、イグニッションスイッチがオンの状態となる累積時間に基づき、稼働時間を算出することを特徴とする。
【００２２】
これらの本発明では、測定ユニットの測定結果に加え、流体圧シリンダ又は流体圧駆動機械の作動情報に基づき、ロッドシールの寿命に基づく油漏れの兆候を検出することができる。
【００２３】
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、所定のサンプリング周期によって圧力及び温度の少なくともいずれかを測定すると共に、所定のデータ容量としての送信容量だけ圧力及び温度の少なくともいずれか一方を測定すると測定結果をコントローラに出力し、条件設定部は、作動条件として、測定サイクルの時間長、測定サイクルが繰り返される時間間隔、サンプリング周期、及び送信容量の少なくともいずれか一つを変更することを特徴とする。
【００２４】
本発明は、測定ユニットが、動力源としてのバッテリを有し、条件設定部は、バッテリの電池残量に基づき、作動条件を変更する態様を決定する。
【００２５】
この本発明では、流体漏れの検出精度の向上とバッテリの寿命の低下抑制とを両立させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、流体漏れ検出システムによる流体漏れの検出が効率化される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【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作動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の制御ユニットの変形例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
本実施形態では、流体圧システム１０１は、同一の駆動対象を駆動する一対の油圧シリンダ１を備える。流体圧システム１０１では、一対の油圧シリンダ１が互いに同期して作動することにより、一つの駆動対象が駆動される。以下では、一対の油圧シリンダ１のそれぞれを「油圧シリンダ１ａ」、「油圧シリンダ１ｂ」とも称する。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
流体漏れ検出システム１００は、同一の駆動対象を駆動する一対の油圧シリンダ１のそれぞれにおいて、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。
【００３９】
流体漏れ検出システム１００は、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、を備える。
【００４０】
測定ユニット１０は、図１に示すように、一対の油圧シリンダ１のそれぞれに設けられる。以下では、必要に応じて、一方の油圧シリンダ１ａに設けられる測定ユニット１０を「第１測定ユニット１０ａ」、他方の油圧シリンダ１ｂに設けられる測定ユニット１０を「第２測定ユニット１０ｂ」とも称する。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。言い換えれば、測定部５０は、所定の作動条件に基づいて所定の作動頻度で圧力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。また、測定部５０は、検出空間２０内の温度も測定可能に構成される。
【００５１】
測定部５０は、図４に示すように、圧力及び温度の両方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。
【００５２】
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。
【００５３】
センサ部５１は、検出空間２０内の圧力及び温度を測定する。これにより、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に導かれる作動油の圧力及び温度が、センサ部５１によって測定される。センサ部５１の作動については、後に詳細に説明する。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
データ保管部６２は、センサ部５１の測定結果とバッテリ５４の電池残量を蓄積し、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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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、第２通信部７１を通じて測定ユニット１０の測定部５０の作動条件を変更する。
【００６３】
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の作動条件を変更する条件設定部８３と、測定部５０の測定結果に応じて、条件設定部８３によって測定部５０の作動条件を変更するか否かを判断する判断部８４と、を有する。
【００６４】
測定部５０のセンサコントローラ６０から送信される情報（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、判断部８４及び漏れ判定部８２に入力される。
【００６５】
漏れ判定部８２は、第１測定ユニット１０ａ及び第２測定ユニット１０ｂのセンサ部５１が測定する状態量としての圧力値に基づき、一対の油圧シリンダ１のそれぞれ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、第１測定ユニット１０ａ及び第２測定ユニット１０ｂ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。
【００６６】
判断部８４は、測定ユニット１０の測定部５０の測定結果に基づき、測定ユニット１０が取り付けられる油圧シリンダ１において、油漏れが発生する兆候があるかを判断する。判断部８４は、油漏れの兆候があると判断すると、測定部５０の作動条件を変更すると判断する。判断部８４の判断結果は、条件設定部８３に入力される。
【００６７】
条件設定部８３は、判断部８４の判断結果が作動条件を変更するものである場合には、第１，第２通信部５２，７１を通じて、センサコントローラ６０の指令部６１に対し、変更する新たな作動条件を含む指令信号を送信する。センサコントローラ６０の指令部６１は、条件設定部８３から指令信号を受信すると、新たな作動条件で作動するようにセンサ部５１及び／又はデータ保管部６２に指令信号を出力する。
【００６８】
次に、流体漏れ検出システム１００の作用について説明する。
【００６９】
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。
【００７０】
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）を所定の頻度により、第１通信部５２を通じて制御ユニット７０に送信する。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。
【００７１】
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、測定開始から測定時間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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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、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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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（図示省略）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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
次に、測定部５０の作動条件の変更について説明する。
【００８１】
センサ部５１のサンプリング周期ＳＣ及びサイクル間隔ＣＴが短く、測定時間Ｔｄが長いほど、センサ部５１の測定頻度が高くなる。これにより、圧力及び温度がより多く測定され、センサ部５１により取得されるデータ容量が大きくなり、油漏れの検出精度が向上する。例えば、センサ部５１が待機状態とならずに検出空間２０内の圧力及び温度を常時測定する場合（言い換えれば、測定時間Ｔｄ＝サイクル間隔ＣＴである場合）には、油漏れが発生すると速やかに油漏れの発生を検出することができる。また、送信容量Ｄｃが小さいほど、送信頻度が高くなる。送信頻度が高くなることにより、頻繁に油漏れの発生が判定されるため、油漏れの検出精度が向上する。このように、測定部５０の作動頻度（センサ部５１の測定頻度及びデータ保管部６２からの送信頻度）が高いほど、流体漏れ検出システム１００による油漏れの検出精度が向上する。
【００８２】
反対に、サンプリング周期ＳＣ及びサイクル間隔ＣＴが長く、測定時間Ｔｄが短いほど、センサ部５１の測定頻度が低く、測定される圧力及び温度のデータ容量は小さい。また、送信容量Ｄｃが大きいほど送信頻度が低い。つまり、センサコントローラ６０から測定結果が出力される回数が少ないため、コントローラ８０により油漏れの発生が判定される回数が少ない。測定部５０の作動頻度が低いほど、油漏れの検出精度は低下するが、データの処理負荷は低減され、バッテリ５４の消費電力を抑制することができる。
【００８３】
このように、油漏れの検出精度を向上させるためには、測定部５０の作動頻度（センサ部５１の測定頻度とデータ保管部６２からの送信頻度）が高いほうが好ましい。その一方で、測定部５０の作動頻度を高くすると、例えば、建設機械や油圧シリンダ１が作動していない状態のデータなど、不要なデータを収集することがある。また、測定頻度や送信頻度が高いと、センサ部５１、第１通信部５２、及びセンサコントローラ６０によるバッテリ５４の消費電力も大きくなる。
【００８４】
そこで、本実施形態に係る流体漏れ検出システム１００では、状況に応じて測定部５０の作動条件を変更する変更制御が実行される。
【００８５】
流体漏れ検出システム１００では、油漏れの発生のおそれが小さい場合には、作動頻度が比較的低い条件によって測定部５０を作動させることで、不要なデータの収集を抑制し、消費電力を抑制する。一方、油漏れの発生の兆候が表れた場合には、作動頻度が比較的高い条件によって測定部５０を作動させ、油漏れの発生を早期、かつ、確実に検出できるようにする。このように、油漏れが発生する前に、その兆候を検出し、測定部５０の作動条件を変更することで、油漏れの検出を効率化することができる。
【００８６】
変更制御では、作動条件を変更するか否かの判断基準として油漏れの発生の兆候を検出する兆候検出処理と、油漏れの発生の兆候が検出された場合に、作動頻度を高くして油漏れの検出精度が向上するように作動条件を変更する条件変更処理と、が実行される。
【００８７】
［兆候検出処理］
油漏れの兆候を検出する方法には、センサ部５１の圧力データに基づいて兆候を検出する圧力兆候検出と、一対の油圧シリンダ１に設けられる第１測定ユニット１０ａ及び第２測定ユニット１０ｂの測定結果を比較する比較兆候検出と、センサ部５１の温度データから算出される稼働時間に基づく時間兆候検出と、が含まれる。本実施形態では、コントローラ８０は、圧力兆候検出、比較兆候検出、及び時間兆候検出をそれぞれ実行可能にプログラムされる。なお、コントローラ８０は、圧力兆候検出、比較兆候検出、及び時間兆候検出を、それぞれ単独で実行してもよいし、２つ以上を同時に（並列に）実行してもよい。
【００８８】
以下、圧力兆候検出について説明する。
【００８９】
圧力兆候検出では、時系列的に前後する圧力データを比較して、油圧シリンダ１における油漏れの兆候を検出する。
【００９０】
時系列的に前後する圧力データを比較する方法としては、同一の測定サイクル内での圧力データの比較と、異なる測定サイクル内での圧力データの比較と、がある。
【００９１】
同一測定サイクル内での圧力データの比較とは、例えば、図６に示すように、測定部５０からコントローラ８０に送信される今回のデータ群Ｇ１１に含まれる最大圧力値と、同一測定サイクル内においてデータ群Ｇ１１の前に送信されたデータ群Ｇ１２に含まれる最大圧力値と、を比較するものである。判断部８４は、今回送信されたデータ群Ｇ１１と前回送信されたデータ群Ｇ１２とから、それぞれの最大圧力値を取得する。最大圧力値の差分が、所定の差分閾値以上であれば、判断部８４は、油漏れの発生の兆候があるとして、作動条件を変更すると判断する。なお、比較対象となるデータ群は、前回のものに限らず、同一測定サイクル内で送信されたそれ以前のもの（例えば、図６におけるデータ群Ｇ１３）でもよい。
【００９２】
異なる測定サイクル内での圧力データの比較とは、例えば、今回の測定サイクル内の圧力データと、前回以前の測定サイクル内の圧力データと、を比較するものである。図６に示すように、測定サイクル内で３回のデータ送信が行われるとすると、今回の測定サイクルにおいて送信されたデータ群Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３の最大圧力値と、前回の測定サイクルにおいて対応する順番で送信されたデータ群Ｇ２１，Ｇ２２，Ｇ２３の最大圧力値と、がそれぞれ比較される。前回と今回の最大圧力値の差分が差分閾値以上であれば、判断部８４は、油漏れの発生の兆候があるとして、作動条件を変更すると判断する。なお、比較対象となる測定サイクルは、前回に限らず、それ以前の測定サイクル、例えば、今回の測定サイクルと略同時刻に検出された前日の測定サイクルとの測定結果を比較するものでもよい。
【００９３】
以上のように、時系列的に前後する圧力データを比較することにより、ロッドシール１１の劣化に伴う検出空間２０内の圧力上昇、言い換えれば、油漏れ発生の兆候を検出することができる。
【００９４】
次に、比較兆候検出について説明する。
【００９５】
通常、同一の駆動対象を駆動する一対の油圧シリンダ１ａ，１ｂは、互いに稼働履歴や使用状況が同一であるため、ロッドシール１１の劣化に関わらず、両者における検出空間２０の圧力や温度には、大きな差が生じにくい。しかしながら、例えば一方の油圧シリンダ１ａのロッドシール１１にのみ偶発的な衝撃が作用した場合など、いずれか一方のロッドシール１１が相対的に大きく劣化することがある。このような場合には、劣化した一方のロッドシール１１から油漏れが発生し、一方の油圧シリンダ１ａにのみ圧力や温度の上昇が生じる。
【００９６】
そこで比較兆候検出では、一対の油圧シリンダ１ａ，１ｂにそれぞれ設けられる第１測定ユニット１０ａと第２測定ユニット１０ｂの測定結果を比較することで、一対の油圧シリンダ１ａ，１ｂにおける油漏れの兆候を検出する。
【００９７】
油漏れが発生していない状態では、第１測定ユニット１０ａと第２測定ユニット１０ｂとは、互いに同様の作動条件により、互いに同期して作動する。つまり、第１測定ユニット１０ａ及び第２測定ユニット１０ｂのセンサ部５１は、同じタイミングで同じ測定サイクルによって圧力及び温度を測定する。また、第１測定ユニット１０ａ及び第２測定ユニット１０ｂの測定結果は、それぞれのセンサコントローラ６０から、同じタイミングでコントローラ８０に送信される。
【００９８】
コントローラ８０の判断部８４は、同じタイミングで送信された第１測定ユニット１０ａと第２測定ユニット１０ｂの測定結果から圧力データ又は温度データを取得する。なお、温度データとは、圧力データと同様、実際に測定された温度の測定値に限らず、所定の時間範囲内の温度測定値の最大値や最小値、さらに、例えば平均値など温度測定値を演算して得られる値も含むものである。本実施形態では、判断部８４は、第１測定ユニット１０ａ及び第２測定ユニット１０ｂから同一タイミングで送信されたそれぞれのデータ群における最大圧力値を圧力データとして取得し、両者を比較する。判断部８４は、最大圧力値の差分が所定の比較閾値以上であれば、油漏れの兆候があると判断して、作動条件を変更すると判断する。
【００９９】
このように、一対の油圧シリンダ１ａ，１ｂに設けられる第１測定ユニット１０ａと第２測定ユニット１０ｂの測定結果を比較することにより、偶発的なロッドシール１１の劣化に伴う一方の油圧シリンダ１の検出空間２０内の圧力又は温度上昇、つまり、油漏れ発生の兆候が検出される。
【０１００】
次に、時間兆候検出について説明する。
【０１０１】
ロッドシール１１は、油圧シリンダ１のピストンロッド３に摺接するものであるため、ピストンロッド３の摺動に伴い摩耗（劣化）が生じる。よって、油圧シリンダ１が使用される時間（期間）が長くなると、ロッドシール１１の摩耗による油漏れが発生しやすくなる。
【０１０２】
そこで、時間兆候検出では、センサ部５１が検出する温度データから、油圧シリンダ１が使用された時間（稼働時間）を算出し、油漏れの兆候を検出する。
【０１０３】
判断部８４は、基準時（例えば、測定ユニット１０の取り付け時）から測定部５０のデータが送信されて油漏れの兆候を判断する判断時までの間において、油圧シリンダ１の稼働時間を温度データから算出する。判断部８４は、所定の温度閾値以上の温度が測定された状態を油圧シリンダ１が稼働しているとみなし、基準時から判断時までの間において、温度閾値以上の温度を測定した時間（サンプリング回数）を累積する。より具体的には、判断部８４は、測定部５０からデータが送信されると、今回送信されたデータを含む記憶部８１に記憶された過去の温度データから、温度閾値以上の温度が測定された累積時間（サンプリング回数）を算出し、その累積時間（累積回数）を油圧シリンダ１の稼働時間とする。判断部８４は、稼働時間が時間閾値以上となれば、油漏れの兆候があると判断し、測定部５０の作動条件を変更すると判断する。
【０１０４】
温度閾値は、外気温の変化や流体圧制御装置１０２の始動時（アイドリング時）の温度変化等の影響によって油圧シリンダ１が稼働していると判断されないような適切な値に設定される。
【０１０５】
時間閾値は、油圧シリンダ１が駆動する駆動対象や油圧シリンダ１が使用される状況などに応じて、油漏れの兆候を検出できるよう適切に設定される。
【０１０６】
このように、油圧シリンダ１の稼働時間を算出することにより、ロッドシール１１の寿命（経時劣化）に伴う油漏れ発生の兆候が検出される。
【０１０７】
［条件変更処理］
次に、条件設定部８３による測定部５０の作動条件の変更について説明する。
【０１０８】
圧力兆候検出、比較兆候検出、時間兆候検出により、判断部８４が油漏れの兆候を検出して測定部５０の作動条件を変更すると判断すると、その判断結果が条件設定部８３に入力される。条件設定部８３は、判断部８４の判断結果に基づき、どの作動条件をどの程度変更するか、という作動条件の変更の態様を決定する。条件設定部８３は、決定された変更の態様に基づき、センサコントローラ６０の指令部６１に対して作動条件を変更する指令信号を出力する。
【０１０９】
判断部８４により油漏れの兆候が検出されると、条件設定部８３は、流体漏れ検出システム１００による油漏れの検出精度が向上するように、具体的には、作動頻度が増加するように測定部５０の作動条件を変更する。条件設定部８３は、作動条件を変更する態様として、サンプリング周期ＳＣの短縮、サイクル間隔ＣＴの短縮、測定時間Ｔｄの延長、送信容量Ｄｃの低減の少なくともいずれか一つを実行する指令信号を出力する。
【０１１０】
どの作動条件をどの程度変更するかといった変更の態様は、油圧シリンダ１の仕様状況、兆候を検出する検出方法、測定部５０のバッテリ５４の電池残量などに基づいて決定される。検出精度が比較的高くなるような作動条件であるほど、より多くのデータが測定部５０によって測定され、測定部５０からコントローラ８０に送信される送信頻度も高くなる。よって、測定部５０における消費電力がその分大きくなり、バッテリ５４の寿命が短くなる。このため、バッテリ５４の電池残量に基づいて作動条件の変更の態様を決定することで、油漏れの検出精度の向上とバッテリ５４の寿命の低下抑制とを両立させて、油漏れの検出をより一層効率化することができる。
【０１１１】
センサコントローラ６０の指令部６１は、コントローラ８０の条件設定部８３から作動条件を変更する指令信号が入力されると、作動条件の変更の態様に応じて、センサ部５１及び／又はデータ保管部６２に指令信号を出力する。これにより、測定部５０（センサ部５１，データ保管部６２）は、新たな作動条件により作動する。
【０１１２】
このように、流体漏れ検出システム１００では、油漏れの発生のおそれが低い通常時は、作動頻度が比較的低い作動条件にて測定部５０を作動させ、油漏れの兆候が検出されると、作動頻度が高くなるように作動条件を変更して検出精度を向上させることができる。つまり、流体漏れ検出システム１００では、高い検出精度が要求される場合と要求されない場合とで、それぞれ最適な作動条件で測定部５０を作動させるため、油漏れの検出が効率化される。
【０１１３】
また、測定部５０の測定結果には、ノイズ等によって突発的に生じた大きな値が含まれることがある。このような突発的に生じる大きな値に起因して、油漏れの兆候が生じていないにもかかわらず判断部８４が油漏れの兆候があると判断する誤検出の可能性がある。
【０１１４】
よって、判断部８４は、条件設定部８３による作動条件の変更後においても兆候の検出を継続する。作動条件の変更後、例えば油漏れの兆候が検出されない状態が所定時間継続した場合などには、判断部８４は、油漏れの兆候がないと判断する。判断部８４が油漏れの兆候がない判断した場合には、条件設定部８３は、測定部５０の作動条件を元の作動条件に戻すように変更する指令信号をセンサコントローラ６０に対して出力する。これにより、油漏れの兆候の誤検出があったとしても、不要なデータを収集し続けることが抑制され、流体漏れ検出システム１００による油漏れの検出効率を向上させることができる。
【０１１５】
また、条件変更処理において、油漏れの兆候を比較兆候検出により検出した場合には、第１測定ユニット１０ａ及び第２測定ユニット１０ｂの両方の作動条件を変更してもよいし、いずれか一方のみの作動条件を変更するものでもよい。
【０１１６】
例えば、第１測定ユニット１０ａのセンサ部５１のサイクル間隔ＣＴと第２測定ユニット１０ｂのセンサ部５１のサイクル間隔ＣＴが異なると、同一時刻（言い換えれば、一対の油圧シリンダ１の作動が同一の状態）における両者のデータを比較することができない。よって、比較兆候検出により油漏れの兆候を検出する場合においては、第１測定ユニット１０ａ及び第２測定ユニット１０ｂの両方の作動条件を同じ態様で変更することが望ましい。これによれば、第１測定ユニット１０ａと第２測定ユニット１０ｂの作動条件が互いに同一である状態が維持されるため、互いに同じ時刻での測定結果を比較することができる。したがって、作動条件の変更後にも誤検出を抑制するために継続される比較兆候検出において、油漏れの兆候の検出精度を向上させることができる。
【０１１７】
また、例えば、比較兆候検出により油漏れの兆候が検出されると、その後は、兆候の検出方法を比較兆候検出から圧力兆候検出または時間兆候検出に切り換えてもよい。この場合には、第１測定ユニット１０ａ及び第２測定ユニット１０ｂのうち、油漏れの兆候が検出された一方の作動条件のみを変更しても、検出精度が低下することがない。
【０１１８】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
【０１１９】
上記実施形態では、油圧シリンダ１の稼働時間を取得する方法として、センサ部５１が測定した温度データから油圧シリンダ１の稼働時間を算出する。これに対し、図７に示すように、コントローラ８０は、建設機械の動作情報を取得する情報取得部８５をさらに備え、建設機械や油圧シリンダ１の作動情報から稼働時間を取得してもよい。
【０１２０】
情報取得部８５は、建設機械の動作を制御するＥＣＵ等から、建設機械の走行や油圧シリンダ１の作動状態に関する作動情報を取得する。作動情報としては、例えば、イグニッションスイッチのオン−オフ信号、作業者が建設機械の操作レバーを操作したことで生じる操作信号、油圧シリンダ１の作動を制御する制御バルブのパイロット信号等である。
【０１２１】
作動情報がイグニッションスイッチのオン−オフ信号である場合を説明すると、情報取得部８５は、基準時から判断時までの間において、イグニッションスイッチがオンの状態にある時間を累積する。情報取得部８５は、この累積時間を油圧シリンダ１の稼働時間として算出する。そして、判断部８４は、上記時間兆候検出と同様に、稼働時間が時間閾値以上であれば、油漏れの兆候があると判断する。この変形例であっても、上記時間兆候検出と同様の作用効果を奏する。なお、この変形例は、圧力兆候検出及び／又は比較兆候検出と組み合わせて実行することが望ましい。これによれば、センサ部５１の測定結果と、建設機械や油圧シリンダ１の作動情報という性質が異なる２つのパラメータにより油漏れの兆候が検出されるため、兆候の検出精度を向上させることができる。
【０１２２】
また、上記実施形態では、油圧シリンダ１において油漏れの兆候が検出されると、その油圧シリンダ１に設けられる測定部５０の作動条件が変更される。これに対し、流体圧システム１０１が備える複数の油圧シリンダ１のうち、ある油圧シリンダ１において油漏れの兆候が検出されると、他の油圧シリンダ１に設けられる測定部５０の作動条件を変更してもよい。
【０１２３】
また、上記実施形態では、センサ部５１は、作動油の漏れの検出に用いられる状態量として圧力を測定する。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。
【０１２４】
また、上記実施形態では、測定部５０は、圧力及び温度の両方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、検出空間２０の圧力及び温度を測定可能に構成される。測定部５０が測定する圧力によって油漏れの判定が行われ、測定部５０が測定する圧力及び温度の少なくともいずれか一方によって油漏れの兆候の検出が行われる。これに対し、測定部５０は、油漏れを検出するための状態量と、油漏れの兆候を検出するための圧力又は温度のいずれか一方と、を測定可能であれば、任意の構成とすることができる。なお、「測定部５０は、状態量と、圧力又は温度のいずれか一方と、を測定する」とは、油漏れの判定と油漏れの兆候の検出とが実行可能なパラメータを測定することを意味するものであり、測定部５０が異なる２つのパラメータを測定することを必須とするものではない。例えば、油漏れの検出に圧力を利用し、油漏れの兆候の検出にも圧力を利用する場合には、測定部５０（センサ部５１）は、少なくとも圧力を検出するものであればよい。つまり、圧力は、油漏れを検出と油漏れの兆候の検出とに共通に利用されてもよい。さらに言えば、油漏れの検出のための状態量と油漏れの兆候のためのパラメータとは、互いに異なることを意味するものではなく、同じパラメータ（例えば圧力）であってもよい。一方、油漏れの兆候を検出するために温度を利用する場合には、測定部５０は、温度に加え、油漏れを検出するための状態量（圧力や上記変形例で記載した誘電率等）を測定するように構成される。
【０１２５】
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【０１２６】
流体漏れ検出システム１００では、測定部５０のセンサ部５１の測定結果に応じて、測定部５０の作動条件が変更される。これにより、油漏れ発生のおそれが低い場合には作動頻度が比較的低い作動条件とし、測定結果から油漏れが発生する兆候が検出された場合には、作動頻度が高くなるように作動条件を変更して、流体漏れ検出システム１００による検出精度をあげることができる。このように、流体漏れ検出システム１００では、高い検出精度が要求される場合と要求されない場合とで、それぞれ最適な作動条件で測定部５０を作動させることができる。したがって、流体漏れ検出システム１００による油漏れの検出が効率化される。
【０１２７】
また、流体漏れ検出システム１００では、測定部５０のバッテリ５４の電池残量に基づき、測定部５０の作動条件を変更する態様が決定される。これにより、油漏れの検出精度の向上とバッテリ５４の寿命の低下抑制とを両立させて、流体漏れ検出システム１００による油漏れの検出をより一層効率化することができる。
【０１２８】
また、流体漏れ検出システム１００では、測定部５０の作動条件が変更された後においても、コントローラ８０によって油漏れの兆候の検出が継続される。作動条件が変更されたのち、油漏れの兆候が検出されなくなると、作動条件は、変更前の状態に戻される。このように、流体漏れ検出システム１００では、作動条件の変更後も油漏れの兆候を検出し、油漏れの兆候が誤検出であった場合には、作動条件を元に戻すように制御する。これにより、油漏れの兆候の誤検出があったとしても、不要なデータを収集し続けることが抑制され、流体漏れ検出システム１００による油漏れの検出効率を向上させることができる。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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の作動油の状態量として圧力及び温度の少なくとも一方を所定の作動条件で測定して出力する測定部５０と、を有し、測定部５０は、検出空間２０内の圧力及び温度の少なくとも一方を測定可能に構成され、コントローラ８０は、測定部５０が測定する圧力に基づき、作動油の漏れを判定する漏れ判定部８２と、測定部５０の作動条件を変更する条件設定部８３と、測定部５０の測定結果に応じて、作動条件を変更するか否かを判断する判断部８４と、を有する。
【０１３１】
この構成では、測定ユニット１０の測定部５０が測定する圧力に応じて、測定部５０の作動条件が変更される。これにより、例えば、通常時には作動頻度が比較的低い作動条件とし、測定結果から油漏れが発生する兆候が検出された場合には、作動頻度が高くなるように作動条件を変更して、流体漏れ検出システム１００による油漏れの検出精度をあげることができる。このように、流体漏れ検出システム１００では、高い検出精度が要求される場合と要求されない場合とで、それぞれ最適な作動条件で測定ユニット１０を作動させることができる。したがって、流体漏れ検出システム１００による油漏れの検出が効率化される。
【０１３２】
また、流体漏れ検出システム１００では、測定部５０は、圧力を測定可能に構成され、判断部８４は、測定部５０の測定結果から得られる時系列的に前後する圧力データを比較して、作動条件の変更を判断する。
【０１３３】
また、流体漏れ検出システム１００では、測定部５０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圧力を測定し、判断部８４は、同一の測定サイクル内での時系列的に前後する圧力データを比較して、作動条件の変更を判断する。
【０１３４】
また、流体漏れ検出システム１００では、測定部５０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圧力を測定し、判断部８４は、コントローラ８０に入力された今回の測定サイクル内の圧力データと、前回以前の測定サイクル内の圧力データと、を比較して、作動条件の変更を判断する。
【０１３５】
また、流体漏れ検出システム１００では、判断部８４は、時系列的に前後する圧力データの差分が所定の差分閾値以上であれば、作動条件を変更すると判断する。
【０１３６】
これらの構成では、時系列的に前後する圧力データを比較することで、油漏れの発生の兆候を検出することができる。
【０１３７】
また、流体漏れ検出システム１００は、測定ユニット１０として、互いに同一の駆動対象を駆動する一対の油圧シリンダ１にそれぞれ設けられる第１測定ユニット１０ａ及び第２測定ユニット１０ｂを備え、判断部８４は、第１測定ユニット１０ａの測定結果と、第２測定ユニット１０ｂの測定結果と、を比較する。
【０１３８】
この構成では、同一の駆動対象を駆動する一対の油圧シリンダ１の圧力データを比較することで、いずれか一方の油圧シリンダ１に生じた偶発的な油漏れの発生の兆候を検出することができる。
【０１３９】
また、流体漏れ検出システム１００では、判断部８４により作動条件を変更すると判断されると、第１測定ユニット１０ａ及び第２測定ユニット１０ｂのそれぞれの作動条件が互いに同じ条件に変更される。
【０１４０】
この構成では、第１測定ユニット１０ａ及び第２測定ユニット１０ｂのそれぞれの作動条件が互いに同じ条件に変更されることで、作動条件の変更後においても、同じ油圧シリンダ１の作動状態において互いの測定結果を比較することができる。これにより、第１測定ユニット１０ａ及び第２測定ユニット１０ｂの測定結果の比較が容易になる。
【０１４１】
また、流体漏れ検出システム１００では、判断部８４は、油圧シリンダ１の稼働時間を算出し、稼働時間に基づいて作動条件の変更を判断する。
【０１４２】
また、流体漏れ検出システム１００では、測定ユニット１０は、温度を測定可能に構成され、判断部８４は、測定ユニット１０が所定の温度閾値以上の温度を測定した測定時間Ｔｄに基づき、稼働時間を算出する。
【０１４３】
これらの構成では、ロッドシール１１の寿命に基づく油漏れの兆候を検出することができる。
【０１４４】
また、流体漏れ検出システム１００では、コントローラ８０は、油圧シリンダ１または当該油圧シリンダ１を備える流体圧駆動機械（建設機械）の動作情報を取得する情報取得部８５を有し、判断部８４は、情報取得部８５が取得した動作情報に基づき、稼働時間を算出する。
【０１４５】
また、本実施形態では、流体圧駆動機械は、建設機械であり、判断部８４は、動作情報として建設機械を始動するためのイグニッションスイッチのオン−オフ信号を取得し、イグニッションスイッチがオンの状態となる累積時間に基づき、稼働時間を算出する。
【０１４６】
これらの構成では、センサ部５１の測定結果に加え、油圧シリンダ１又は流体圧駆動機械（建設機械）の作動情報に基づき、ロッドシール１１の寿命に基づく油漏れの兆候を検出することができるため、油漏れの検出精度を向上させることができる。
【０１４７】
また、流体漏れ検出システム１００では、測定ユニット１０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、所定のサンプリング周期ＳＣによって圧力及び温度の少なくとも一方を測定すると共に、所定のデータ容量である送信容量Ｄｃだけ圧力及び温度の少なくとも一方を測定すると測定結果をコントローラ８０に送信し、条件設定部８３は、作動条件として、測定サイクルの時間長、測定サイクルが繰り返される時間間隔、サンプリング周期ＳＣ、及び送信容量Ｄｃの少なくともいずれか一つを変更する。
【０１４８】
また、流体漏れ検出システム１００では、測定ユニット１０は、動力源としてのバッテリ５４を有し、条件設定部８３は、バッテリ５４の電池残量に基づき、作動条件を変更する態様を決定する。
【０１４９】
この構成では、油漏れの検出精度の向上とバッテリ５４の寿命の低下抑制とを両立させることができる。
【０１５０】
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】
【０１５１】
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、１０ａ…第１測定ユニット１０ｂ…第２測定ユニット、１１…ロッドシール、５０…測定部、５４…バッテリ、８０…コントローラ、８３…条件設定部、８４…判断部、８５…情報取得部、１００…流体漏れ検出システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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