(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入出力孔等を密封した検査物を収納するチャンバと、
前記チャンバ内の真空圧を測定する圧力計と、
該圧力計と前記チャンバとの間に設けられた第１のバルブと、
判定圧力を記録した判定圧力記録部と、
所定時間を計時する計時部と、
前記チャンバ内に収納された前記検査物内を加圧する加圧部と、
排気ポンプと、
該排気ポンプによって排気されるタンクと、
前記排気ポンプと前記チャンバ及び前記タンクとの間にそれぞれ設けられた第２及び第３のバルブと、
リーク検査に先立ち前記チャンバとの間の前記第２のバルブを閉じると共に前記タンクとの間の前記第３のバルブを開いて前記排気ポンプにより所定圧となるまで前記タンクを排気し、該所定圧となるまで排気した前記タンクの圧力を前記タンクとの間の前記第３のバルブを閉じて保持し、リーク検査時に前記加圧部により前記チャンバ内に収納された前記検査物内を所定の圧力に加圧し、所定の圧力に加圧したとき前記第２及び第３のバルブを開いて前記タンク内へ前記チャンバ内の空気を排気させると共に前記計時部で計時を開始させ、所定時間計時されたとき前記チャンバとの間の前記第１のバルブを開いて前記圧力計により測定した前記チャンバの圧力値と前記判定圧力記録部に記録されている判定圧とを比較し、該比較結果を出力する制御部とを備え、
前記制御部は、検査終了後前記チャンバ内に吸気するに先立ち前記第１のバルブを閉じ、前記圧力計の圧力を検査終了時の排気圧に保つようにした
ことを特徴とするリーク検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は容器のリーク量が規格値以下であるか否かを検査するリーク検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日では部品等の信頼性を向上させるために容器に密封することがある。この場合、容器に部品等を密封しても容器がリークするようなものでは信頼性が向上できず、容器のリークを検査する必要がある。
【０００３】
また、自動車等においてはエアコンディショニング用の機器が搭載され、これらの機器にリークがあった場合ガス漏れが発生するため、リーク量が規定値以内であるかを検査しなければならない。
本願の発明者は先に特願２０００−４７５０１および特願２０００−４７５０３において、簡単な装置構成で正確にリーク検査を可能にしたリーク検査装置を考案し、出願した。
【０００４】
前記出願においては入出力孔等を密封した検査物をチャンバ内に収納し、チャンバ内の空気を排気させ、検査物内に充満している大気圧の空気がリークしてチャンバ内に放出されることによってチャンバ内の排気圧が変化し、この排気圧の変化より検査物のリーク検査を行うようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記出願のリーク検査装置においては、検査物からのリーク量が少ない場合はリークによるチャンバ内の排気圧の変化が小さく、変化が正確に検出できるまでの時間が長くなり、検査時間に長時間を要していた。
【０００６】
本発明は短時間に正確にリーク検査を行うことを可能にしたリーク検査装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、本発明が採用した手段を説明する。
本発明においては、入出力孔等を密封した検査物を収納するチャンバと、前記チャンバ内の真空圧を測定する圧力計と、該圧力計と前記チャンバとの間に設けられた第１のバルブと、判定圧力を記録した判定圧力記録部と、所定時間を計時する計時部と、前記チャンバ内に収納された前記検査物内を加圧する加圧部と、排気ポンプと、該排気ポンプによって排気されるタンクと、前記排気ポンプと前記チャンバ及び前記タンクとの間にそれぞれ設けられた第２及び第３のバルブと、リーク検査に先立ち前記チャンバとの間の前記第２のバルブを閉じると共に前記タンクとの間の前記第３のバルブを開いて前記排気ポンプにより所定圧となるまで前記タンクを排気し、該所定圧となるまで排気した前記タンクの圧力を前記タンクとの間の前記第３のバルブを閉じて保持し、リーク検査時に前記加圧部より前記チャンバ内に収納された前記検査物内を所定の圧力に加圧し、所定の圧力に加圧したとき前記第２及び第３のバルブを開いて前記タンク内へ前記チャンバ内の空気を排気させると共に前記計時部で計時を開始させ、所定時間計時されたとき前記チャンバとの間の前記第１のバルブを開いて前記圧力計により測定した前記チャンバの圧力値と前記判定圧力記録部に記録されている判定圧とを比較し、該比較結果を出力する制御部とを備え、前記制御部は、検査終了後前記チャンバ内に吸気するに先立ち前記第１のバルブを閉じ、前記圧力計の圧力を検査終了時の排気圧に保つようにしたことを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１〜図４を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の構成図、図２及び図３は同実施の形態の動作フローチャートである。
図１において、２は検査物３を収納するチャンバ、５はチャンバ２内の空気を排気する排気ポンプ、８，９は圧力計、１０は加圧装置、１１はタンク、１２は圧力計、１３はシール部材、１４は押え部材、１５はカバー、１６はスプリング、１７はタンク、Ｖ1 ，Ｖ2  ，Ｖ3 ，Ｖ4 ，Ｖ8 ，Ｖ9 およびＶ11 はバルブ、２４は判定圧力記録部、２５は所定時間を計時する計時部、２６は制御部、２７はインタフェース（Ｉ／Ｏ）、２８は処理を実行するプロセッサ（ＣＰＵ）である。圧力計８はチャンバ２内の真空圧を、圧力計９はタンク１７内の真空圧をそれぞれ測定する。
【０００９】
検査物３は、検査物３に入力孔３ａおよび出力孔３ｂを有する場合は一方の出力孔３ｂを蓋３ｃで密封し、チャンバ２に収納した後でチャンバの蓋２ａによりチャンバ２を密封する。なお、２ｃはパッキンである。
【００１０】
また検査物３は密封しなかった他方の入力孔３ａを、例えばゴム等の弾性体で構成されたシール部材１３の開穴部に挿入して置かれ、上部の出力孔３ｂに取付けられた蓋３ｃを押え部材１４によって押圧する。
【００１１】
押え部材１４は、押え部材１４に設けられた凸部１４ａとチャンバ２の蓋２ａに取付けられた密封されたカバー１５との間に設けられたスプリング１６によって下方に押下げられ、検査物３をチャンバ２の底部方向へ押圧する。
【００１２】
またシール部材１３の開穴部にはチャンバ２の底部を介してパイプによりタンク１１および加圧装置１０と接続され、加圧装置１０によって加圧された空気がタンク１１を介して検査物３内に流入し、検査物３を加圧する。
【００１３】
つぎに、本実施の形態の原理を図４を参照して説明する。
バルブＶ2 およびＶ11  を閉じ、Ｖ8 およびＶ9 を開にして検査物３内を所定圧力に加圧すると共に第２のバルブとしてのバルブＶ1 を閉じて第３のバルブとしてのバルブＶ4 を開き予めタンク１７を排気ポンプ５で排気させておき、図４に示すように、バルブＶ1 を時間ｔ＝Ｔ1 で開にするとチャンバ２内の圧力は大気圧よりＰ3 に急激に低下する。
したがって、チャンバ２内の圧力を大気圧より圧力Ｐ3 に低下させるまでの時間を短縮することができる。このように、チャンバ内の圧力が短時間に低下すると、検査物内の圧力との間に大きな圧力差が生じ、検査物内の空気がチャンバ内にリークすることにより、図示のように、リーク有とリーク無しの場合とで圧力差が生じる。
したがって、短時間で検査を行うことが、短時間でチャンバ内の圧力を低下させることで実現する。
【００１４】
なお、バルブＶ1 を開にしたとき、毎回チャンバ内の圧力がＰ3 となるように、バルブＶ1 を開く前にタンク１７の圧力を圧力計９により測定して所定の圧力になるよう調整している。
【００１５】
いま、チャンバ２内に収納した検査物３にリークが無い場合は、Ａで示すようにチャンバ２内の圧力は時間と共に低下するが、検査物３にリークが有る場合は検査物３内の空気がリークしてチャンバ２内に放出され、Ｂで示すように、リークが無い場合に比べて時間に対する圧力の低下が少なくなる。なお検査物３内を加圧することによって検査物３よりのリーク量が多くなり、時間に対する圧力の低下がより少なくなる。
【００１６】
本発明はこの原理を応用したものであり、予め許容されるリーク量が判明している検査物をチャンバに収納して図４で示す時間対圧力の関係を求める。
つぎに、図４のＡで示すリーク無しに対して、或る程度の圧力差が発生する所定時間Ｔ（Ｔ＝Ｔ2 −Ｔ1 、Ｔ1 ：開弁時間、Ｔ2 ：計測時間）と計測時間Ｔ2 における圧力Ｐ2 を読取り、読取った所定時間Ｔを計時部２５に設定し、また圧力Ｐ2 を判定圧力記録部２４に記録する。
【００１７】
なおチャンバ２内の圧力が低下するとチャンバ２内に収納されている検査物３の外表面に付着している水分等がガスとなって放出されるが、この放出されるガスもリークに加えた判定圧力を判定圧力記録部２４に記録する。
【００１８】
つぎに、図２及び図３を参照して、本実施形態の動作を説明する。
ステップＳ２１では、操作者は入出力孔等に蓋をして密封された検査物３をチャンバ２内に収納し、チャンバ２に蓋２ａをかぶせて密封する。
ステップＳ４０では、制御部２６は、バルブＶ1 を閉じ、バルブＶ4 を開にしてタンク１７内の空気の排気を開始し、ステップＳ４１に移り、圧力計９の圧力値が所定の真空圧力値になるまで待機し、所定の圧力値になったときステップＳ４２に移ってバルブＶ4 を閉じてステップＳ２２に移り、ステップＳ２２では、制御部２６は、バルブＶ1 を閉じ、Ｖ8 およびＶ9 を開にして検査物３およびタンク１１の加圧を開始する。
【００１９】
ステップＳ２３では、制御部２６は、圧力計１２の圧力値を読取り、所定の加圧圧力に達したか否かを判定し、例えば５気圧の所定の圧力に達するまで待機する。
ステップＳ２４では、制御部２６は、バルブＶ9 を閉じ、検査物３およびタンク１１内の圧力を所定圧力に保つ。その後、ステップＳ４３に移ってバルブＶ2 を閉じ、バルブＶ1 およびＶ4 開いてチャンバ２内の空気を排気する。
【００２０】
ステップＳ４３でのバルブＶ1 およびバルブＶ4 を開いてチャンバ２内の排気を開始するとステップＳ４４に移り、直ちにバルブＶ4 を閉じ、タンク１７よりの排気を無くする。続いて、ステップＳ２６では、制御部２６は、チャンバ２内の排気を開始させると、計時部２５に指令して時間の計時を開始させる。
【００２１】
ステップＳ２７では、制御部２６は、計時部２５で所定時間Ｔ′の計時完了信号が出力されるまで待機する。
ステップＳ２８では、制御部２６は、圧力計８の第１のバルブとしてのバルブＶ3 を一旦開いて後で再度閉にする。
【００２２】
ステップＳ２９では、制御部２６は、計時部２５で所定時間Ｔ″の計時完了信号が出力されるまで待機する。
ステップＳ３０では、制御部２６は、バルブＶ3 を開にする。
なおステップＳ２７〜Ｓ３０でのバルブＶ3 を開閉させる理由については後で説明する。
【００２３】
ステップＳ３１は、制御部２６は、計時部２５で所定時間Ｔの計時完了信号が出力されるまで待機する。
ステップＳ３２では、制御部２６は、Ｉ／Ｏ２７を介して圧力計８が出力する圧力値Ｐを取込み、ステップＳ３３に移って取込んだ圧力値Ｐが判定圧力記録部２４に記録されている判定圧力Ｐ2 より低いか否かを判定する。
【００２４】
ステップＳ３３で、圧力値Ｐが判定圧力Ｐ2 より低い場合はステップＳ３４に移って検査合格を、また高い場合はステップＳ３５に移って検査不合格を出力してステップＳ３６に移る。
【００２５】
ステップＳ３６では、制御部２６は、バルブＶ1 およびＶ3 を閉じてチャンバ２の排気を停止させると共にバルブＶ8 を閉にして検査物３への加圧を停止する。またバルブＶ2 およびＶ11 を開にしてチャンバ２内および検査物３内を大気圧にする。
【００２６】
ステップＳ３７では、操作者はチャンバ２の蓋２ａを開いて検査物３を取出し、ステップＳ２１に移って次の検査物の検査を開始する。
【００２７】
つぎに、ステップＳ２８，Ｓ３０およびＳ３６でのバルブＶ3 を開閉させる理由を説明する。
検査が終了し、前述したステップＳ３６でバルブＶ3 を開にした状態でバルブＶ2 を開きチャンバ２内に吸気するとチャンバ２内の圧力は排気圧より大気圧に急激に変化する。このため圧力計８にダメージを与える。
【００２８】
したがって、バルブＶ3  を閉じて圧力計８の圧力を検査終了時の排気圧に保ち、バルブＶ3 は次の検査物３の検査を開始し、リーク検査の判定を行う時間に近づいた時に開にする。
【００２９】
また実施例では検査物３とタンク１１を加圧するようにしていたが、検査物３の容量が大の場合は検査物３より少々のリークが生じても検査物３内の加圧された圧力は殆ど変化せずに一定に保たれるのでタンク１１を除去してもよい。
また加圧装置１０より所定圧力の加圧された空気が送出されるものであるならば、検査期間中加圧装置１０より直接検査物３を加圧するようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、検査時に検査物を加圧させるようにしたので、検査物よりチャンバ内に放出される空気のリーク量が増大し、チャンバ内の排気圧の変化が大となり、短時間に正確にリーク検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成図である。
【図２】図１の実施例の動作フローチャートの一部分を示す図である。
【図３】図１の実施例の動作フローチャートの他の部分を示す図である。
【図４】図１の実施例の原理を説明するための図である。
【符号の説明】
２              チャンバ
３              検査物
５              排気ポンプ
８，９，１２    圧力計
１０            加圧装置
１１，１７      タンク
Ｖ1              バルブ（第２のバルブ）
Ｖ3             バルブ（第１のバルブ）
Ｖ4             バルブ（第３のバルブ）
２４            判定圧力記録部
２５            計時部
２６            制御部
２７            インタフェース（Ｉ／Ｏ）
２８            プロセッサ（ＣＰＵ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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