(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物からの流体の漏れ状態を判定する漏れ測定方法であって、
前記被測定物からの漏れ初期における漏れ量の変化特性を基準変化特性と比較して漏れ状態を判定する構成とするともに、
測定期間を複数の計量区間に区分けし、その区分けされた期間毎に漏れ量を計量し、
この漏れ量の変化特性と、前記計量区間毎に変化する基準変化特性とを比較し、前記区分けされた期間毎で漏れ状態を判定することを特徴とすることを特徴とする漏れ測定方法。
【請求項２】
前記漏れ量の変化特性と前記基準変化特性とは、前記被測定物からの漏れ初期における前記漏れ量を積分することにより求めた数値で表されることを特徴とする請求項１に記載の漏れ測定方法。
【請求項３】
前記漏れ量の変化特性と前記基準変化特性とは、前記漏れ量の増加割合を表す数値であって、一定期間経過するごとに測定される前記漏れ量のうち、（Ｎー１）回目とＮ回目の前記漏れ量との差分で表されることを特徴とする請求項１に記載の漏れ測定方法。
【請求項４】
前記基準変化特性は、前記漏れ量の変化特性に対する上方測定限界値、または下方測定限界値を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の漏れ測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば燃料噴射弁などの被測定物からの流体の漏れ状態を判定する漏れ測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
漏れ測定方法として、被測定物からの微量な漏れ量を高精度に測定するものがある（特開平８−１５０７６号公報等）。
【０００３】
特開平８−１５０７６号公報によれば、被測定物からの流体の漏れ量に応じたダイヤフラムの容積変化をダイヤフラム変化量として出力し、演算手段を介して一定期間経過後の漏れ量を測定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来方法では、被測定物からの漏れ量の大小に係らず、一定期間経過後に測定するため、漏れ量から良品、不良品を短時間に判定する配慮が十分なされていない。
【０００５】
また、一定時間経過前であっても、漏れ量の大きさが良品、または不良品を判定するに足るものであれば、良品または不良品の判定をし、漏れ測定が一定時間経過前に終了できる漏れ測定方法が望まれている。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、被測定物の漏れ状態を判定する測定時間が短縮可能な漏れ測定方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によると、被測定物からの流体の漏れ状態を判定する漏れ測定方法であって、
被測定物からの漏れ初期における漏れ量の変化特性を基準変化特性と比較して漏れ状態を判定する構成とするともに、
測定期間を複数の計量区間に区分けし、その区分けされた期間毎に漏れ量を計量し、
この漏れ量の変化特性と、計量区間毎に変化する基準変化特性とを比較し、区分けされた期間毎で漏れ状態を判定する。
【０００８】
このため、被測定物からの漏れ初期における漏れ量の変化特性を基準変化特性と比較して漏れ状態を判定するので、被測定物からの漏れ量を計量する測定初期段階にて漏れ状態の判定を完了することが可能である。したがって、被測定物の漏れ状態を判定する測定期間の短縮が可能である。
さらに、測定期間を複数の計量区間に区分けし、その区分けされた期間毎に漏れ量を計量し、この漏れ量の変化特性と、計量区間毎に変化する基準変化特性とを比較し、区分けされた期間毎で漏れ状態を判定するようにするので、連続的な判定でなく、一定間隔毎に判定が可能である。したがって、判定手段である判定装置の処理負担を軽減しつつ、漏れ状態を判定する測定時間の短縮が可能である。
【０００９】
本発明の請求項２によると、漏れ量の変化特性と基準変化特性とは、被測定物からの漏れ初期における漏れ量を積分することにより求めた数値で表される。
【００１０】
これにより、検出手段を介して演算手段により求められる漏れ初期における漏れ量を積分したものを基準変化特性と比較するので、漏れ初期の過渡的な漏れ特性を用いて早期に被測定物の漏れ状態を判定可能である。
【００１１】
しかも、経過時間に対する漏れ量を積分するものであるから、時間経過が進むほど、漏れ量を積分するときの経過時間の重み付けが増大する。したがって、一定測定期間の後半段階での判定精度が向上できるので、一定測定期間前に漏れ状態の判定が完了可能である。
【００１２】
本発明の請求項３によれば、漏れ量の変化特性と基準変化特性とは、漏れ量の増加割合を表す数値であって、一定期間経過するごとに測定される漏れ量のうち、（Ｎー１）回目とＮ回目の漏れ量との差分で表される。
【００１３】
このため、一定期間を細分化して一定間隔ごとに測定される漏れ初期における漏れ量のうち、（Ｎー１）回目とＮ回目の漏れ量との差分を、基準変化特性と比較して漏れ状態の判定が可能である。
【００１４】
したがって、連続的な判定でなく、一定間隔ごとに判定がなされるので、判定手段の処理負荷を軽減しつつ、一定期間前に漏れ状態の判定が完了可能である。
【００１５】
本発明の請求項４によれば、基準変化特性は、漏れ量の変化特性に対する上方測定限界値、または下方測定限界値を有する。
【００１６】
これにより、漏れ状態の判定がなされる被測定物が、所定の漏れ量まで許容されるものの場合、上方測定限界値には、不良品と判定するに足る経過期間に対する漏れ量、下方測定限界値には、良品のうち、特に漏れ量の変化特性が良好な良品群を層別する経過期間に対する漏れ量を設定すれば、被測定物の大半を早期に判定し測定を終了できる。一方、被測定物が所定の漏れ量の範囲を許容されるものの場合には、上方測定限界値、下方測定限界値を設けることで、所望の漏れ量の変化特性を有する被測定物と、有しないものとに早期に判定し測定を終了できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の漏れ測定方法を具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の漏れ測定方法を適用するシステム装置のブロック図である。図２は、被測定物からの液体の漏れ量の変化特性と基準変化特性とを示すグラフである。また、図３は、変形例１の被測定物からの液体の漏れ量の変化特性と基準変化特性とを示すグラフである。
【００１９】
図１に示すように、本発明の漏れ測定を適用するシステム装置は、被測定物４からの流体として例えば液体の漏れ量を検出する検出装置Ｓと、検出装置Ｓにて液体の漏れ量を出力信号に変換後、この漏れ量信号に基いて演算した漏れ量の変化特性を、基準変化特性と比較することにより被測定物４からの液体の漏れ状態を判定する判定装置１３とを含んで構成されている。
【００２０】
検出装置Ｓは、被測定物４から液体の漏れ量を電気的な出力信号に変換する検出手段であって、漏れ量を捕集する捕集装置２と、捕集装置２にて捕集された漏れ量を電気的な出力信号に変換する漏れ量検出装置１とからなる。捕集装置２は、加圧装置（図示せず）等を備え、この加圧装置によって、被測定物４に一定条件下での液体の漏れ状態を形成させることができる。なお、このとき、被測定物４を捕集装置２に気密に装着する測定台（図示せず）を備えることが望ましい。漏れ量検出装置１は、捕集装置２により捕集された物理的な漏れ量を、変位センサ（図示せず）等を用いて電気的な信号に変換して、後述の判定装置１３に出力する。
【００２１】
判定装置１３は、各機能を手段で示すと、検出装置Ｓから出力された上記電気的な信号に応じて漏れ量を演算する演算計量手段１３１と、この漏れ量の変化特性を基準変化特性と比較して被測定物４の漏れ状態を判定する比較判定手段１３２と、比較判定方法の種類により演算計測手段１３１と比較判定手段１３２とで利用する数値を設定し記憶が可能な判定値設定手段１３３とからなる。なお、この判定装置１３は、マイクロコンピュータ等が使用され、各種ソフトウェア処理に必要なプログラムを記憶させた読出専用メモリ（ＲＯＭ）、このプログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、プログラムに必要な変数を一時的に記憶する書き込み可能メモリー（ＲＡＭ）などを主体として構成されるものである。
【００２２】
ここで、演算計量手段１３１は、演算手段であって、比較方法の種類により漏れ量の変化特性を求める判定手段の一部をなしている。また、比較判定手段１３２、および判定値設定手段１３３とは、判定手段を構成する。
【００２３】
なお、本発明の特徴である被測定物４の漏れ初期における漏れ量の変化特性を検出して漏れ状態を判定するための、漏れ量の変化特性と基準変化特性とを比較する比較判定方法については後述する。
【００２４】
上述した構成を有するシステム装置は、被測定物４を捕集装置２に装着して一定加圧条件下での漏れ状態を形成させる。この状態において、捕集装置２が捕集した物理的な漏れ量は、漏れ量検出装置１を用いて電気的な出力信号に変換される。この電気的出力信号は、判定装置１３にて、漏れ初期における漏れ量の変化特性と基準変化特性を比較する比較方法を用いることで、被測定物の漏れ状態を判定する。
【００２５】
ここで、被測定物４からの漏れ量の変化特性と、基準変化特性とを比較する比較方法について、図２、および図３に従って以下説明する。
【００２６】
図２は、横軸に測定時間、縦軸に洩れ量を示す漏れ量の時間経過特性を表すものである。また、一定測定期間Ｔｃは、この一定測定期間Ｔｃ経過後、測定を終了して被測定物４の漏れ状態を判定する最終時間を示す。
【００２７】
比較する、漏れ量の変化特性と基準変化特性とは、図２に示すように、漏れ初期における経過期間Ｔｊまでの漏れ量を積分することにより求めた数値で表す。すなわち、事例１の被測定物４の漏れ量の時間経過特性において、初期経過期間Ｔｊにおける漏れ量変化特性は、図２に示す右下がり斜線でハッチングした領域で示される漏れ量の時間面積ｓｑで、一方、基準変化特性は、図２に示す右上がり斜線でハッチングした領域で示される漏れ量の時間面積ＳＱで表される。
【００２８】
このとき、判定装置１が、漏れ量の変化特性を表す数値ｓｑと基準変化特性を表すＳＱとを比較して、数値ｓｑ＞数値ＳＱである判断すると、漏れ量大品（以下、不良品と呼ぶ）と判定し、不良品と判断された被測定物４の測定を終了する。すなわち、事例１の被測定物４の場合には、図２に示すように、数値ｓｑ＞数値ＳＱとなり、判定装置１は、この被測定物４を不良品と判定して測定を終了させる。一方、事例２、および事例３の漏れ量の時間経過特性を有する被測定物４の場合には、図２に示すように、数値ｓｑ＜数値ＳＱとなるため、測定は継続される。
【００２９】
したがって、漏れ初期、つまり初期経過期間Ｔｊの段階にて、基準変化特性と比較することで不良品を早期に判定できるとともに、不良品と判断された被測定物４の測定を終了できるので、一定測定期間Ｔｃが経過する前に、漏れ状態の判定ができる。
【００３０】
また、上記比較方法は、漏れ初期における漏れ量を積分したものを洩れ量の変化特性の数値ｓｑとして、同じく積分で求められる基準変化特性と比較するので、経過時間に対する漏れ量を積分することに起因して、経過時間の重み付けができる。つまり、時間経過は進むほど、漏れ量を積分するときの経過時間の重み付けが増大される。したがって、一定測定期間Ｔｃの後半段階での漏れ状態の判定精度が向上できるので、一定測定期間Ｔｃ前に漏れ状態の判定が完了可能である。
【００３１】
（変形例）
変形例として、図３に示す漏れ量の変化特性と基準変化特性とを比較する比較方法とすることができる。
【００３２】
図３に示すように、被測定物４は、一定測定期間Ｔｃを細分化して複数の区間ΔＴｃに区分された期間ごとに、検出装置Ｓを介して判定装置１３によって、漏れ量が計量される。
【００３３】
ここで、漏れ量の変化特性と基準変化特性とは、（Ｎ−１）回目の計量で求められた漏れ量と、Ｎ回目の漏れ量との差分で表される。すなわち、漏れ量の変化特性と基準変化特性は、計量区間ΔＴｃに対する漏れ量の増加量、つまり増加割合を表すことができる。
【００３４】
具体的には、図３に示す経過期間Ｔ１（詳しくは、計量区間ΔＴｃの１回目）と経過期間Ｔ２（詳しくは、計量区間ΔＴｃの２回目）の場合には、事例１の漏れ量の時間経過特性における漏れ量の変化特性は、図３に示すように、経過期間Ｔ１経過時の漏れ量ｑ１と経過期間Ｔ２経過時の漏れ量ｑ２との差分Δｑ１２で表されれる。一方、基準変化特性は、、経過期間Ｔ１経過時の漏れ量Ｑ１と経過期間Ｔ２経過時の漏れ量Ｑ２との差分ΔＱ１２で表すことことができる。
【００３５】
このとき、判定装置１が、漏れ量の変化特性を表す数値Δｑ１２と基準変化特性を表すΔＱ１２とを比較して、数値Δｑ１２＞数値ΔＱ１２である判断すると、不良品と判定し、不良品と判断された被測定物４の測定を終了する。
【００３６】
なお、経過時間Ｔ１と経過期間Ｔ２で説明したが、計量区間ΔＴｃの（Ｎ−１）回目の漏れ量とＮ回目の漏れ量との差分であれば、第１の実施形態と同じ効果を得ることが可能である。
【００３７】
しかも、連続的な判定でなく、一定間隔（詳しくは、計量区間ΔＴｃ）毎に判定がなされるので、判定手段である判定装置１３の処理負担を軽減しつつ、漏れ状態を判定する測定時間の短縮が可能である。
【００３８】
（第２の実施形態）
以下、上述した漏れ測定方法を、内燃機関へ燃料噴射する燃料噴射弁に適用した例を示す。漏れ測定をする被測定物である燃料噴射弁からの燃料の漏れ状態を判定するシステムを具体化した第２実施形態を図面に従って説明する。
【００３９】
図４は、本実施形態をなすシステム装置（以下、測定装置と呼ぶ）の構成を示す構成図である。なお、第２の実施形態で示す符号は、第１の実施形態の符号と合わされている。また、図５は、第２の実施形態の被測定物からの漏れ量の変化特性と基準変化特性とを示すグラフ、および一定測定時間を細分化して区間毎に判定する判定の流れを示す模式図である。
【００４０】
測定装置は、図４に示すように、漏れ量検出装置であるダイヤフラム式容積計１と、捕集装置である変位規制機構２および測定台３と、ダイヤフラム式容積計１に連絡する安定器５と、加圧装置８と、判定装置１３とを含んで構成されている。
【００４１】
なお、変位規制機構２は、被測定物である燃料噴射弁４を測定台３に装着後、加圧装置８により一定加圧を燃料噴射弁４に加えたとき、ダイヤフラム式容積計１へ過負荷が印加されるのを防止する機能を有する。また、ダイヤフラム式容積計１は、図４に示す２分割された左右のボディ２１ａ、２１ｂの中央にダイヤフラム２２が気密に張設されており、このダイヤフラム２２は、漏れ量の容積変化に対して微小変位することができ、近接する変位センサ等の変位検出手段２５により計測され、判定装置１３へ漏れ量に応じた出力信号を送信する。
【００４２】
次に、本実施形態でも用いた漏れ測定方法、特に燃料噴射弁４からの漏れ量の変化特性と基準変化特性とを比較する比較方法について、図５に従って以下説明する。図５（ａ）は、横軸に測定時間、縦軸に洩れ量を示す漏れ量の時間経過特性を表すものである。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、燃料噴射弁４は、一定測定期間Ｔｃを細分化して複数の区間ΔＴｃに区分された期間ごとに、検出装置Ｓを介して判定装置１３によって、漏れ量が計量される。
【００４４】
ここで、漏れ量の変化特性は、区間ΔＴｃ経過毎に、ダイヤフラム式容積計１を介して判定装置１３が演算する漏れ量で表される。一方、基準変化特性は、図５（ａ）に示す上方測定限界値、および下方測定限界値とを備えており、上方測定限界値は、漏れ状態が漏れ量大品である不良品を層別し、下方測定限界値は、漏れ状態が少ないもので、特に洩れ量の変化特性が良好な良品群を層別するものである。
【００４５】
これにより、図５（ｂ）に示すように、一定測定期間Ｔｃをｎ＝６分割した区間ΔＴｃにおいて、第１回目の判定Ｊ１では、事例１、２、３の漏れ量の経過時間特性を有する燃料噴射弁４が、基準変化特性の上方測定限界値と下方測定限界値の間に入っていたため、それそれ測定が継続されたものが、第２回目の判定Ｊ２では、判定装置１３は、事例１の漏れ量の経過時間特性を有する燃料噴射弁４の漏れ量が上方測定限界値と比べて大きいと判断すると、漏れ状態が不良品と判定して、その燃料噴射弁４の測定を終了する。
【００４６】
さらに、第３回目の判定Ｊ３では、事例３の漏れ量の経過時間特性を有する燃料噴射弁４の漏れ量が下方測定限界値と比べて小さいと判断すると、漏れ状態が良品と判定して、その燃料噴射弁４の測定を終了する。
【００４７】
さらに時間経過して、一定測定期間Ｔｃ前の第５回目の判定Ｊ５では、事例２の漏れ量の経過時間特性を有する燃料噴射弁４の漏れ量が上方測定限界値と比べて大きいと判断すると、漏れ状態が不良品と判定して、その燃料噴射弁４の測定を終了する。
【００４８】
これにより、漏れ量の変化特性を基準変化特性と比較することによって、漏れ量の大きさに応じて、燃料噴射弁４の漏れ状態を、一定測定期間Ｔｃ前に、不良品、良品に層別することが可能である。
【００４９】
したがって、大量生産する燃料噴射弁４毎の漏れ状態を判断して良品、不良品を選別する際、燃料噴射弁４の総数量における測定時間が短縮できる。
【００５０】
なお、本実施形態では、漏れ量の変化特性と基準変化特性とを、区間ΔＴｃ経過毎の漏れ量で説明したが、漏れ量を積分するものであっても、（Ｎ−１）回目とＮ回目との漏れ量の差分で表すものであってもよい。
【００５１】
なお、基準変化特性の上方測定限界値と下方測定限界値とを、それぞれ、漏れ状態が漏れ量大品である不良品を層別するための規格値、特に洩れ量の変化特性が良好な良品群を層別するための規格値で説明したが、所望の漏れ量範囲を有する漏れ量の変化特性を有する燃料噴射弁４を抽出するための規格でもよい。
【００５２】
なお、漏れ量の変化特性と基準変化特性とを比較する比較方法のうち、漏れ量を積分する方法を用いれば、漏れ量の変化特性が、測定開始直後に生じる被測定物４、または被測定物４の物理的漏れ量を捕集する捕集装置２に起因した過渡的かつ不安定な漏れ状態に対して、漏れ量を積分することに起因して測定開始直後での経過時間の重み付けを小さくできるので、測定時間を短縮しつつ、判定精度が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のブロック図である。
【図２】被測定物からの液体の漏れ量の変化特性と基準変化特性とを示すグラフである。
【図３】変形例１の被測定物からの液体の漏れ量の変化特性と基準変化特性とを示すグラフである。
【図４】第２の実施形態をなす測定装置の構成を表す構成図である。
【図５】第２の実施形態の被測定物からの液体の漏れ量の変化特性と基準変化特性とを示すグラフ、および一定測定時間を細分化して区間毎に判定する判定の流れを示す模式図である。
【符号の説明】
１  漏れ量検出装置（ダイヤフラム式容積計）
２  捕集装置（変位規制機構）
４ 被測定物
８  加圧装置
１３ 判定装置
２５  変位検出手段（変位センサ）
１３１  演算計量手段
１３２ 比較判定手段
１３３ 判定値設定手段
Ｓ  検出装置
Δｑ、ΔＱ  差分
ｓｑ、ＳＱ  漏れ量を積分値（漏れ量の時間面積）
Ｔｃ  一定測定期間
ΔＴｃ  区間（一定測定期間を細分化し、区分された期間）
Ｔｊ  初期経過期間
【図１】
0003707392.tif 000002
【図２】
0003707392.tif 000003
【図３】
0003707392.tif 000004
【図４】
0003707392.tif 000005
【図５】
0003707392.tif 000006