(57)【要約】【課題】密閉型圧縮機の密閉容器等の漏れ検査を、入手がしやすく安価な検査ガスを用いて精度よく行えるとともに、設備を小型化できる気密性検査装置を提供する。【解決手段】この発明に係る気密性検査装置は、上下方向に環状に形成される搬送装置に載置されて搬送装置上を移動するとともに、内部に密閉容器を気密に収納する複数のチャンバーと、チャンバー内で密閉容器の周囲に形成される隙間と、搬送装置に設けられ、チャンバーに収納された密閉容器に、水素混合ガスを所定の第１の圧力で封入する水素混合ガス封入部と、搬送装置の所定の移動方向長さに亘って設けられ、隙間に水素混合ガスが堆積する水素混合ガス堆積部と、搬送装置の所定の位置に設けられ、密閉容器に乾燥エアを、所定の気密試験圧力に相当する所定の第２の圧力になるように追圧するとともに、隙間に漏出する水素ガスを検出する水素ガス検出部と、を備えたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に環状に形成される搬送装置と、
前記搬送装置に載置されて該搬送装置上を移動するとともに、内部に密閉容器を外部と連通することなく気密に収納する複数のチャンバーと、
前記チャンバー内で前記密閉容器の周囲に形成される隙間と、
前記搬送装置の所定の位置に設けられ、前記チャンバーに収納された前記密閉容器に、水素混合ガスを所定の第１の圧力で封入する水素混合ガス封入部と、
前記水素混合ガス封入部に続いて、前記搬送装置の所定の移動方向長さに亘って設けられ、前記隙間に前記水素混合ガスが堆積する水素混合ガス堆積部と、
前記水素混合ガス堆積部に続いて、前記搬送装置の所定の位置に設けられ、前記密閉容器に乾燥エアを、所定の気密試験圧力に相当する所定の第２の圧力になるように追圧するとともに、前記隙間に漏出する水素ガスを検出する水素ガス検出部とを備えたことを特徴とする気密性検査装置。
【請求項２】
上下方向に環状に形成される搬送装置と、
前記搬送装置に載置されて該搬送装置上を移動するとともに、内部に密閉容器を外部と連通することなく気密に収納する複数のチャンバーと、
前記チャンバー内で前記密閉容器の周囲に形成される隙間と、
前記搬送装置の所定の位置に設けられ、前記チャンバーに収納された前記密閉容器に、水素混合ガスを所定の圧力で封入する水素混合ガス封入部と、
前記水素混合ガス封入部に続いて、前記搬送装置の所定の移動方向長さに亘って設けられ、前記隙間に前記水素混合ガスが堆積する水素混合ガス堆積部と、
前記水素混合ガス堆積部に続いて、前記搬送装置の所定の位置に設けられ、前記隙間に漏出する水素ガスを検出する水素ガス検出部と、を備えたことを特徴とする気密性検査装置。
【請求項３】
前記搬送装置は、複数の前記チャンバーを載せて移動するコンベアであり、
前記コンベアは、以下の要素で構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の気密性検査装置，
（１）水平方向に移動する上段コンベア；
（２）前記上段コンベアの一方の端から、上下方向に移動し、下段コンベアの一方の端に接続する第１のリフタ；
（３）前記上段コンベアとは反対方向の水平方向に移動する下段コンベア；
（４）前記下段コンベアの他方の端から上下方向に移動し、前記上段コンベアの他方の端に接続する第２のリフタ。
【請求項４】
前記隙間の容積を所定値以下に規制したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の気密性検査装置。
【請求項５】
前記隙間の容積を、２０００ｃｃ以下としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の気密性検査装置。
【請求項６】
前記複数のチャンバーにおける前記隙間の容積のバラツキを±１０％以内にしたことを特徴とする請求項５記載の気密性検査装置。
【請求項７】
前記水素混合ガス封入部及び前記水素ガス検出部を、前記上段コンベアに設けたことを特徴とする請求項３記載の気密性検査装置。
【請求項８】
前記水素混合ガス堆積部を、前記下段コンベアに設けたことを特徴とする請求項７記載の気密性検査装置。
【請求項９】
前記第１の圧力と前記第２の圧力との比を、１：１４程度とすることを特徴とする請求項１記載の気密性検査装置。
【請求項１０】
前記水素混合ガスに、水素（Ｈ２）が５％、窒素（Ｎ２）が９５％の不活性ガスを用いることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の気密性検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、冷凍装置、空調装置及び給湯装置等の冷凍サイクルに用いられる密閉型圧縮機の密閉容器等の機密性を検査する気密性検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の中空容器の気密性検査方法では、例えば、検査ガスとしてヘリウムを使用し、検査するチャンバー内に中空容器を収納する。密閉された中空容器内にヘリウムガスを封入し、チャンバー内に漏れ出たヘリウムガスを検出することによって中空容器の気密性の良否を精度よく検査する中空容器の気密性検査方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−８９５４２号公報（第２頁左上欄、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ヘリウムガスによる漏れ検査は精度よく検査できるが、ヘリウムガスは大気中に通常存在せず、また、合成して製造することも不可能である。一部の地域から産出されるだけのため、価格の高騰及び枯渇が懸念され、利用しにくいという課題があった。また、ヘリウムガスを収納する大きなタンクが必要になるなど、設備が大型化するという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、密閉型圧縮機の密閉容器等の漏れ検査を、入手がしやすく安価な検査ガスを用いて精度よく行えるとともに、設備を小型化できる気密性検査装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る気密性検査装置は、環状に形成される搬送装置と、
搬送装置に載置されて搬送装置上を移動するとともに、内部に密閉容器を外部と連通することなく気密に収納する複数のチャンバーと、
チャンバー内で密閉容器の周囲に形成される隙間と、
搬送装置の所定の位置に設けられ、チャンバーに収納された密閉容器に、水素混合ガスを所定の第１の圧力で封入する水素混合ガス封入部と、
水素混合ガス封入部に続いて、搬送装置の所定の移動方向長さに亘って設けられ、隙間に水素混合ガスが堆積する水素混合ガス堆積部と、
水素混合ガス堆積部に続いて、搬送装置の所定の位置に設けられ、密閉容器に乾燥エアを、所定の気密試験圧力に相当する所定の第２の圧力になるように追圧するとともに、隙間に漏出する水素ガスを検出する水素ガス検出部と、を備えたものである。
【０００７】
この発明に係る気密性検査装置は、環状に形成される搬送装置と、
搬送装置に載置されて搬送装置上を移動するとともに、内部に密閉容器を外部と連通することなく気密に収納する複数のチャンバーと、
チャンバー内で密閉容器の周囲に形成される隙間と、
搬送装置の所定の位置に設けられ、チャンバーに収納された密閉容器に、水素混合ガスを所定の圧力で封入する水素混合ガス封入部と、
水素混合ガス封入部に続いて、搬送装置の所定の移動方向長さに亘って設けられ、隙間に水素混合ガスが堆積する水素混合ガス堆積部と、
水素混合ガス堆積部に続いて、搬送装置の所定の位置に設けられ、隙間に漏出する水素ガスを検出する水素ガス検出部と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る気密性検査装置は、密閉型圧縮機の密閉容器等の漏れ検査を、入手がしやすく安価な検査ガス（水素混合ガス＋乾燥エア）を用いて精度よく行えるとともに、設備を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１を示す図で、気密性検査装置１００の全体概略構成図。
【図２】実施の形態１を示す図で、気密性検査装置１００で検査される密閉型圧縮機１０の正面図。
【図３】実施の形態１を示す図で、密閉型圧縮機１０の縦断面図。
【図４】図３のＸ部拡大図。
【図５】実施の形態１を示す図で、密閉型圧縮機１０を収納する前の蓋部２２を開いた状態のチャンバー２０の正面図。
【図６】実施の形態１を示す図で、カプラ２７ａ，２８ａが接続された密閉型圧縮機１０を収納し蓋部２２を開いた状態のチャンバー２０の正面図。
【図７】実施の形態１を示す図で、吸入側カプラ収納部２５と吐出側カプラ収納部２６を省略して示す蓋部２２を略９０度開いた状態のチャンバー２０の平面図。
【図８】実施の形態１を示す図で、蓋部２２を閉じた状態のチャンバー２０の正面図。
【図９】実施の形態１を示す図で、気密性検査装置１００の水素ガス封入部４０でチャンバー２０に接続される減圧やガス封入の回路を説明する回路図。
【図１０】実施の形態１を示す図で、気密性検査装置１００のリークテスト部５０でチャンバー２０に接続される減圧やガス封入の回路を説明する回路図。
【図１１】実施の形態１を示す図で、水素ガス検出器の原理を説明する概略回路図。
【図１２】実施の形態１を示す図で、気密性検査装置１００の水素ガス検出模擬実験結果を示す図。
【図１３】実施の形態１を示す図で、気密性検査装置１００の検査方法を説明するフローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、図１乃至図１３を参照しながら気密性検査装置１００について説明する。ここでは、気密性検査装置１００の対象として密閉型圧縮機１０（密閉容器）を一例として説明する。但し、気密性検査装置１００の対象は、密閉型圧縮機１０に限定されるものではなく、各分野の密閉容器（中空容器）に及ぶ。
【００１１】
図１乃至図１３は実施の形態１を示す図で、図１は気密性検査装置１００の全体概略構成図、図２は気密性検査装置１００で検査される密閉型圧縮機１０の正面図、図３は密閉型圧縮機１０の縦断面図、図４は図３のＸ部拡大図、図５は密閉型圧縮機１０を収納する前の蓋部２２を開いた状態のチャンバー２０の正面図、図６はカプラ２７ａ，２８ａが接続された密閉型圧縮機１０を収納し蓋部２２を開いた状態のチャンバー２０の正面図、図７は吸入側カプラ収納部２５と吐出側カプラ収納部２６を省略して示す蓋部２２を略９０度開いた状態のチャンバー２０の平面図、図８は蓋部２２を閉じた状態のチャンバー２０の正面図、図９は気密性検査装置１００の水素ガス封入部４０でチャンバー２０に接続される減圧やガス封入の回路を説明する回路図、図１０は気密性検査装置１００のリークテスト部５０でチャンバー２０に接続される減圧やガス封入の回路を説明する回路図、図１１は水素ガス検出器の原理を説明する概略回路図、図１２は気密性検査装置１００の水素ガス検出模擬実験結果を示す図、図１３は気密性検査装置１００の検査方法を説明するフローチャート図である。
【００１２】
図１に示す気密性検査装置１００は、後述する密閉型圧縮機１０等の密閉容器１２の溶接部等の接合部から漏れがないかを検査して密閉容器１２の気密性を検査するものである。検査対象の密閉型圧縮機１０をそれぞれ収納した複数のチャンバー２０（検査用チャンバー）がコンベア３０（搬送装置）により循環し、所定の位置で後述する各工程を実施し、密閉型圧縮機１０の漏れ検査を行う。尚、図１における矢印は、チャンバー２０の移動する方向を示している。
【００１３】
チャンバー２０を循環させるコンベア３０は、以下に示す要素を備える。
（１）水平方向に移動する上段コンベア３０ａ（図１では右から左に移動する）；
（２）上段コンベア３０ａの一方の端（図１では左端）から、上下方向に移動し、下段コンベア３０ｃの一方の端（図１では左端）に接続するリフタ３０ｂ（第１のリフタ）；
（３）上段コンベア３０ａとは反対方向の水平方向に移動する下段コンベア３０ｃ（図１では左から右に移動する）；
（４）下段コンベア３０ｃの他方の端（図１では右端）から上下方向に移動し、上段コンベア３０ａの他方の端（図１では右端）に接続するリフタ３０ｄ（第２のリフタ）。
【００１４】
夫々のチャンバー２０は、環状に接続された上段コンベア３０ａ、リフタ３０ｂ、下段コンベア３０ｃ、リフタ３０ｄを通り、再び上段コンベア３０ａに搬送されて戻ってくるように構成されている。
【００１５】
気密性検査装置１００の動作を簡単にまとめると、以下に示すとおりである。
（１）上段コンベア３０ａの水平方向の略中央位置で、密閉型圧縮機１０をチャンバー２０内に収納する（図１のＡ）；
（２）上段コンベア３０ａの水平方向の略中央位置からリフタ３０ｂ側に少し移動した位置（図１では左側に少し移動した位置）に設けられた水素ガス封入部４０（水素混合ガス封入部）でチャンバー２０内の密閉型圧縮機１０に検査用の水素ガスが封入される（図１のＢ）；
（３）チャンバー２０が下段コンベア３０ｃに移動し、密閉型圧縮機１０の気密性に不具合があれば下段コンベア３０ｃを移動中にチャンバー２０内に漏れ出す（図１のＣ）。この部分を、「水素混合ガス堆積部」と定義する；
（４）上段コンベア３０ａの水素ガス封入部４０とは反対側（図１では水素ガス封入部４０の右側）に設けられた水素ガスの漏れを測定するリークテスト部５０（漏れ測定部、水素ガス検出部）で、漏れ出ている水素ガスの濃度を測定し、密閉型圧縮機１０の密閉性の良否を判定する（図１のＤ）。
【００１６】
次に、密閉容器の一例の密閉型圧縮機１０をさらに詳細に説明する。密閉型圧縮機１０は、空気調和機、冷蔵庫及び給湯機等の冷凍サイクルに用いられる冷媒を圧縮するもので、例えば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、レシプロ圧縮機等がある。ロータリ圧縮機及びスクロール圧縮機は、密閉容器内が高圧になる高圧シェルタイプであり、レシプロ圧縮機密閉容器内が低圧になる低圧シェルタイプである。シェルとは、密閉容器と同義である。
【００１７】
密閉型圧縮機１０の一例を、図２、図３により説明する。ここで説明する密閉型圧縮機１０は、１シリンダのロータリ圧縮機である。
【００１８】
密閉型圧縮機１０は、密閉容器１２内に圧縮要素１０ａと、この圧縮要素１０ａ（圧縮機構）を駆動する電動要素１０ｂ（電動機）とを収納している。また、密閉容器１２の底部に圧縮要素１０ａの摺動部を潤滑する冷凍機油１８が貯留している（図３参照）。
【００１９】
ロータリ圧縮機の圧縮要素１０ａ、電動要素１０ｂは、公知のものと同様の構成であり、詳細な説明は省く。
【００２０】
密閉型圧縮機１０の密閉容器１２は、例えば、胴部１２ｂ（筒部）、上容器１２ａ、下容器１２ｃを備え、これらが溶接により接合されている。
【００２１】
密閉容器１２の外部に、吸入マフラー１５が設けられる。吸入マフラー１５は、冷凍サイクルの低圧側に接続する吸入管１１を備える。吸入管１１は、後述する吸入側のカプラ２７ａを接続するために、先端が拡管されてフランジ部１１ａ（図４参照）が形成されている。吸入マフラー１５は、溶接により密閉容器１２に固定されている。
【００２２】
吸入マフラー１５から、低圧の冷媒が圧縮要素１０ａに吸入される。圧縮要素１０ａで低圧の冷媒を圧縮して、高圧の冷媒を密閉容器１２内に吐出する。従って、密閉容器１２内は、高圧の冷媒で満たされる。
【００２３】
密閉容器１２内の高圧の冷媒は、電動要素１０ｂを通過して（冷却して）、吐出管１６から冷凍サイクルの高圧側に流出する。吐出管１６は、後述する吐出側のカプラ２８ａを接続するために、先端が拡管されてフランジ部１６ａ（図４参照）が形成されている。
【００２４】
例えば、炭酸ガス冷媒（Ｃｏ２冷媒）を使用した給湯機用の密閉型圧縮機１０では、密閉容器１２内部が１０ＭＰａ（メガパスカル）以上にもなるなど、非常に高圧で使用されるため、密閉容器１２の溶接部等から漏れがないか気密性のチェックが必須である。
【００２５】
次に、図５乃至図８を参照しながらチャンバー２０の詳細な構成について説明する。チャンバー２０は、充分な強度を持ち、耐圧性を確保した構造とするためステンレス等の金属部材で形成される。チャンバー２０の形状は、例えば、四角形の箱形状に形成される。四角形の箱形状のチャンバー２０は、本体部２１と、この本体部２１に開閉自在に取り付けられる蓋部２２とで前後に２分割に形成される。チャンバー２０の内部に密閉型圧縮機１０を収納するために、本体部２１と蓋部２２との相対する（対向する）内側が密閉型圧縮機１０の外形形状より外形全体に渡って少し広く形成されて凹んだ形状の収納部２３が形成される。
【００２６】
チャンバー２０の上部には、チャンバー２０に収納した密閉型圧縮機１０の吸入管１１と吐出管１６に外部から検査用の水素ガスを封入できるようにするための吸入側のカプラ２７ａ及び吐出側のカプラ２８ａを収納する吸入側カプラ収納部２５と吐出側カプラ収納部２６が形成されている。
【００２７】
チャンバー２０内に、密閉型圧縮機１０を載置するトレイ２４が設けられる。このトレイ２４の上面に、密閉型圧縮機１０の足部分の外形形状と略同形状の凹み（凹部）が形成される。トレイ２４の上に密閉型圧縮機１０を載置し、チャンバー２０の本体部２１内に収納する。このとき、密閉型圧縮機１０が、隙間２３ａが形成されるように配置される（図６参照）。また、トレイ２４は密閉型圧縮機１０が安定して搭載出来る形状で、十分な強度、耐摩耗性に優れたプラスチックなどの樹脂素材を用いるのが好ましい。
【００２８】
また、チャンバー２０の本体部２１と蓋部２２の両方に、収納部２３の全周囲に張り廻らされたゴム等の弾性部材からなるパッキン９０が設けられる。パッキン９０が、隙間２３ａの外周をシールすることで、チャンバー２０外部と隙間２３ａ内との気体が流通することを防止して、隙間２３ａの気密性を高めるようにしている。
【００２９】
チャンバー２０の蓋部２２が開いた状態で、トレイ２４に載置された密閉型圧縮機１０の吸入管１１と吐出管１６とに、夫々カプラ２７ａとカプラ２８ａとが装着される。カプラ２７ａ，２８ａは、吸入管１１及び吐出管１６の管先端に形成されているフランジ部１１ａ，１６ａ（図４参照）を利用して、吸入管１１及び吐出管１６に気密性を保った状態で取り付けられる。
【００３０】
カプラ２７ａ、カプラ２８ａを吸入管１１及び吐出管１６に取り付けた後、蓋部２２を閉じる。蓋部２２には、固定具２２ａが形成されていて（図７参照）、本体部２１のフック部２１ａ（図７参照）に係合することで、パッキン９０に所定の圧力が加わった状態で、本体部２１と蓋部２２とが確実に固定される。
【００３１】
このとき、カプラ２７ａ、カプラ２８ａは、本体部２１と蓋部２２のパッキン９０で夫々全周がシールされるので、隙間２３ａからカプラ２７ａ、カプラ２８ａの外周をとおって外部に気体が漏れないようになっている。
【００３２】
図８は、密閉型圧縮機１０にカプラ２７ａ、カプラ２８ａが装着され、蓋部２２が閉じられた状態を示している。チャンバー２０の外部から隙間２３ａ内の気体（水素）を漏れ検査のため外部に取り出したり、隙間２３ａを減圧したりできるように、隙間２３ａへの第１の接続通路２９及び第２の接続通路３１が、チャンバー２０内の上下に形成されている。第１の接続通路２９の出口には後述するポンプなどを着脱自在に接続させる第１の接続口２９ａが形成されている。また、第２の接続通路３１の出口にも、同様に第２の接続口３１ａが形成されている。
【００３３】
カプラ２７ａ，２８ａは、対となる他方のカプラ（後述する）が取り付けられると、それらは連通状態となるが、カプラ２７ａ，２８ａ単独の場合は、図示しない弁機構により外部との連通が遮断されている。
【００３４】
カプラ２７ａ，２８ａは、図１のＡ（上段コンベア３０ａの水平方向の略中央位置で、密閉型圧縮機１０がチャンバー２０内に収納される）で密閉型圧縮機１０に装着され、図１のＤ（上段コンベア３０ａの水素ガスの漏れを測定するリークテスト部５０（漏れ測定部）で、漏れ出ている水素ガスの濃度を測定し、密閉型圧縮機１０の密閉性の良否が判定される）の工程が完了するまで、そのまま密閉型圧縮機１０に装着されている。リークテスト（気密性試験）が完了した時点で、カプラ２７ａ，２８ａは、密閉型圧縮機１０から取り外される。
【００３５】
図６に示すように、密閉型圧縮機１０を収納部２３に収納すると密閉型圧縮機１０の外形と収納部２３間に密閉型圧縮機１０の全周に渡り隙間２３ａが形成され、この隙間２３ａの容積を、「隙間容積」と定義する。図６において、隙間２３ａ相当箇所をハッチングで示している。
【００３６】
隙間２３ａに、密閉型圧縮機１０内に封入されたリークテスト用の水素ガスが漏れることを検出することで密閉型圧縮機１０（密閉容器１２）の気密性を検査するようにしている。
【００３７】
図９を参照しながら気密性検査装置１００の水素ガス封入部４０でチャンバー２０に接続される減圧やガス封入の回路を説明する。チャンバー２０の外部から隙間２３ａ内の気体（水素）を漏れ検査のため外部に取り出したり、隙間２３ａを減圧したりできるように、隙間２３ａへの第１の接続通路２９及び第２の接続通路３１が、チャンバー２０内の上下に形成されている。
【００３８】
第１の接続通路２９の出口には後述するポンプなどを着脱自在に接続させる第１の接続口２９ａが形成されている。また、第２の接続通路３１の出口にも、同様に第２の接続口３１ａが形成されている。この第１の接続口２９ａと第２の接続口３１ａは、図示しない弁機構により外部からポンプなどが接続されない際は閉鎖されて、隙間２３ａへのチャンバー２０の外部からの気体の流通を防止し、隙間２３ａを気密にしている。
【００３９】
チャンバー２０内に密閉型圧縮機１０収納し、水素ガス封入部４０（図１参照）にチャンバー２０をセットすると、図示しない制御装置（コンピュータ等）により制御されて、吸入管１１に接続された吸入側のカプラ２７ａに、水素ガス封入部４０側のカプラ２７ｂが着脱自在に接続される。また、吐出管１６に接続された吐出側のカプラ２８ａに、水素ガス封入部４０側のカプラ２８ｂが着脱自在に接続される。このようにして、密閉型圧縮機１０と水素ガス封入部４０とが、連通状態となる。
【００４０】
そして、その吸入側のカプラ２７ａ，２７ｂと、吐出側のカプラ２８ａ，２８ｂには配管により接続された検査用の水素ガスを密閉型圧縮機１０内に送り込んだりさせるためのポンプ５１、漏れ検査用の水素ガスを供給する水素ガスタンク５２、密閉型圧縮機１０内を減圧する真空ポンプ５３などが接続される。また、流路を切り替えたり開閉するバルブ５４〜５６を、図示しない制御装置で切り替えることで、漏れを検出するための各工程を行えるようにしている。
【００４１】
また、水素ガス封入部４０にチャンバー２０をセットすると、図示しない制御装置（コンピュータ等）により制御されて、上下の第１の接続口２９ａ及び第２の接続口３１ａにも、ポンプ５７、乾燥エア（空気）を供給するための乾燥エアタンク５８、隙間２３ａ内を減圧する真空ポンプ５９などが接続される。また、流路を切り替えたり、開閉するバルブ６０〜６２を図示しない制御装置で切り替えることで、漏れを検出するための各工程を行えるようにしている。
【００４２】
次に、リークテスト部５０（漏れ測定部）でチャンバー２０に接続される回路の概略構成を図１０により説明する。リークテスト部５０にチャンバー２０をセットすると、図示しない制御装置（コンピュータ等）により制御されて、吸入管１１に接続された吸入側のカプラ２７ａに、リークテスト部５０（漏れ測定部）側のカプラ２７ｃが着脱自在に接続される。また、吐出管１６に接続された吐出側のカプラ２８ａに、リークテスト部５０（漏れ測定部）側のカプラ２８ｃが着脱自在に接続される。このようにして、密閉型圧縮機１０とリークテスト部５０（漏れ測定部）とが、連通状態となる。
【００４３】
そして、吸入側のカプラ２７ａ，２７ｃと吐出側のカプラ２８ａ，２８ｃには、配管により接続された乾燥エアを密閉型圧縮機１０内に送り込むためのポンプ７１、及び乾燥エア（空気）を供給するための乾燥エアタンク７２が、流路を切り替えたり開閉するバルブ７３〜７５を介して接続される。図示しない制御装置でバルブ７３〜７５の接続を切り替えることで、漏れを検出するための各工程を行えるようにしている。
【００４４】
また、リークテスト部５０（漏れ測定部）にチャンバー２０をセットすると、図示しない制御装置（コンピュータ等）により制御されて、上下の第１の接続口２９ａ及び第２の接続口３１ａにも、ポンプ７６と、隙間２３ａへ漏れ出る水素ガスの濃度を検出するディテクタ７７（水素ガス検出器）がバルブ７８，７９を介して接続されている。
【００４５】
なお、リークテスト部５０（漏れ測定部）は、図１に示すように三箇所の検出部５０ａ〜５０ｃを備えるようにして、夫々の検出部５０ａ〜５０ｃが、図１０のような回路を備える。例えば、検出部５０ａで漏れ検出の準備をし、検出部５０ｂで漏れ検出を実施し、検出部５０ｃで、検査が終了したチャンバー２０を検出部５０ｃから取り出し、三箇所で並行に作業を行えるようにすると、効率よくリークテスト（漏れ検出）が行える。
【００４６】
また、この実施の形態では、検出部５０ａ〜５０ｃは、チャンバー２０をそれぞれ１台づつ収納し、蓋をする防護構造で構成し、ＣＯ２を利用した密閉型圧縮機１０などのような高圧で検査を行う必要がある密閉容器１２の漏れ検査で密閉容器１２が破損しても保護できるように構成する必要がある。
【００４７】
次に、水素ガスを検出するディテクタ７７（水素ガス検出器）の概略原理について、図１１により説明する。二つの電極７７ａ，７７ｂが、所定の抵抗７７ｃを介して電源７７ｄに接続される。そして、二つの電極７７ａ，７７ｂ間の電圧を電圧計７７ｅで検出する。電極７７ａと電極７７ｂ間に密閉容器１２から漏れ出た水素ガスを含んだ検査用のガスが通過すると、水素（Ｈ２）が電極７７ａ，７７ｂ間で酸素（Ｏ２）と反応して水（Ｈ２Ｏ）に変わる。電極７７ａ，７７ｂ間に水（Ｈ２Ｏ）が発生すると、電圧計７７ｅの電圧が変化することで水素の含有量を検出することができる。
【００４８】
次に検査用の水素ガスについて説明する。ヘリウムガスによる漏れ検査は精度よく検査できるが、ヘリウムガスは大気中に通常存在せず、また、合成して製造することも不可能であり、一部の地域から産出されるだけである。そのため、価格の高騰及び枯渇が懸念され、利用しにくいという課題がある。
【００４９】
これに対し、水素ガスは石油産業やバイオ産業の副産物として、例えば天然ガスから合成ガスを生成するとき等の水蒸気改質や部分酸化によって大量に発生するため、入手が容易かつ安価に入手できる。そして、検査用の水素ガスとしては、例えば国際規格ＩＳＯ−１０１５６２に適合した不活性ガスと認められる検査用の水素含有のガスを利用するとよく、一例として、水素（Ｈ２）が５％、窒素（Ｎ２）が９５％のようなクリーンな不活性ガスを用いて検査するとよい。不活性ガスを用いて検査することにより、爆発等の危険がなく安全性を確保することができる。
【００５０】
次に、密閉型圧縮機１０からの水素ガスの漏れ検出精度について説明する。例えば、一般的な給湯器や家庭用エアコン（空気調和機）等の場合、密閉型圧縮機１０を給湯器やエアコン（空気調和機）のユニットに搭載し、能力が１０％低下しても、製品として許容される設計仕様とする。そして、給湯器や家庭用エアコン（空気調和機）等の能力は、封入冷媒量に比例すると仮定する。
【００５１】
以下、具体的な数値例を、給湯器用のＣｏ２冷媒を用いた密閉型圧縮機１０について試算する。ＣＯ２冷媒の充填量が１０５０ｇ、ユーザの期待寿命が１５年、許容される１５年間でのＣＯ２冷媒の漏れ量が初期充填量の１０％とすると、許容される年当たりのＣｏ２冷媒の漏れ量は、
１０５０［ｇ］×０．１÷１５［年］≒７［ｇ／年］
となる。
【００５２】
ここで、ＣＯ２の分子量４４より、１ｇ当たりのモル数は０．０２３であり、下記の気体の状態方程式から、１ｇ当たりのＣＯ２の体積を計算する。
【００５３】
ＰＶ＝ｎＲＴ
ここで、
Ｐ：気体の圧力（大気圧）
Ｖ：体積
ｎ：モル数（０．０２３）
Ｒ：定数
Ｔ：温度（０℃）
である。
【００５４】
上記状態方程式から、大気圧で０℃の時の１ｇ当たりのＣｏ２の体積Ｖは、５．０９×１０−４［ｍ３／ｇ］となる。よって、許容される年当たりのＣｏ２冷媒の漏れ量７［ｇ／年］を体積に換算すると、３．５６×１０−３［ｍ３／年］となる。これを年から秒に変換すると１．１３×１０−４［ｃｃ／ｓｅｃ］が最低限必要な漏れ検出の感度となる。およそ１０倍の余裕をとり、１×１０−５［ｃｃ／ｓｅｃ］以上の漏れを検出することで、漏れ不具合を検出できることになる。
【００５５】
そして、水素ガスで密閉型圧縮機１０の漏れを検出する場合、水素ガスは通常大気中に０．５ｐｐｍ前後存在し、ヘリウムガスとは異なり、プラスチックや金属表面に吸着したり、再び放出されたりする為、その水素ガスが誤検知の原因となる。
【００５６】
図１２に示す誤検知濃度レベル８１は、以下に示す手順で測定したものである。
（１）密閉型圧縮機１０に水素ガスを封入するとともに、漏れ標準器（図示せず）を密閉型圧縮機１０の所定箇所に取り付ける（例えば、密閉容器１２と吸入マフラー１５との間）。そして、チャンバー２０内に漏れ標準器を用いて１×１０−５［ｃｃ／ｓｅｃ］の量で水素ガスを漏出させる；
（２）次にチャンバー２０内を乾燥空気でエアブローにてクリーニングし、水素ガスをチャンバー２０内から排出する。
（３）密閉型圧縮機１０からの水素ガスの漏れが無い状態（漏れ標準器からの水素ガスの漏出が無い状態）でチャンバー２０内の水素ガス濃度を測定する。
【００５７】
（３）で測定した水素ガス濃度が、誤検知濃度レベル８１となる。密閉型圧縮機１０からの漏れは無いが、エアブローによるクリーニングを行っても残る、チャンバー２０の収納部２３表面に吸着した水素が放出されて検出される。
【００５８】
そして、再び密閉型圧縮機１０から、チャンバー２０内に密閉型圧縮機１０の所定箇所に取り付けられた漏れ標準器（図示せず）を用いて、１×１０−５［ｃｃ／ｓｅｃ］の量で水素ガスを漏出させ、時間を変化させつつチャンバー２０内に漏出させた場合の水素ガス濃度となる漏出水素ガス濃度８２が得られる。この測定結果より得られた実験値の線形近似が、図中の誤検知レベル８１と漏出水素ガス濃度８２の２直線になる。
【００５９】
誤検知しないようにするためには、漏出水素ガス濃度８２が誤検知濃度レベル８１を上回ればよいが、それぞれにバラツキを持つ。そのため、正確な検知を行なうには、漏出水素ガス濃度８２が誤検知レベル８１から３σ（σは標準偏差）以上上回る必要がある。
【００６０】
測定値のバラツキを正規分布とするとき、平均値±３σの範囲内に測定値の９９．７％が分布する。よって実験結果より得られた誤検知レベル８１の平均値＋３σを上回る濃度にて測定することで、誤検知を０．３％以下の実用的な範囲に抑えることが出来る。
【００６１】
測定値より３σを求め、誤検知レベル８１及び漏出水素ガス濃度８２のそれぞれの平均値から３σ離れた所を閾値とする。実験結果より閾値は、１．６［ｐｐｍ］となり、蓄積時間は３６０［ｓｅｃ］＝６［ｍｉｎ］必要となる。この結果と濃度＝漏れ量×時間／体積より、最短蓄積時間３６０［ｓｅｃ］での体積＝１×１０−５［ｃｃ／ｓｅｃ］×３６０［ｓｅｃ］／１．６［ｐｐｍ］＝２２５０［ｃｃ］となる。
【００６２】
よって、最短時間で誤検知することなく漏出水素ガスを検知出来る隙間２３ａの隙間容積は、２２５０［ｃｃ］以下となる。隙間２３ａの隙間容積を、２０００［ｃｃ］以下とすれば、さらに短い時間で漏出水素ガスを検出できるので、より好ましい。
【００６３】
尚、漏出水素ガスの測定器の分解能を保障する為に、感度は測定器の最小目盛の１／１０を満たす必要がある。チャンバー２０の隙間容積が１０％以上ばらついていれば漏出した水素ガス濃度もその分ばらついてしまうことになり、検出感度が落ちる。よって、測定器の能力に関わらず、チャンバー２０間の隙間２３ａの容積のばらつきは、１０％以下とするのが条件となる。
【００６４】
次に、図１３のフローチャートを参照しながら、密閉型圧縮機１０の気密性検査装置１００の動作を説明する。
【００６５】
先ず、ワーク投入工程（図１のＡ）において、上段コンベア３０ａ上のチャンバー２０内に密閉型圧縮機１０（ワーク）が収納されるとともに、吸入側のカプラ２７ａが吸入管１１に接続される。また、吐出側のカプラ２８ａが吐出管１６に接続される（ステップ１）。
【００６６】
次に水素封入工程（図１のＢ）において、水素ガス封入部４０にて、吸入側のカプラ２７ａ，２７ｂ、及び吐出側のカプラ２８ａ，２８ｂが接続される。チャンバー２０の蓋部２２が閉められた後に密閉型圧縮機１０内の真空引きを真空ポンプ５３（図９参照）により行う。このときの到達圧をチェックして、ワークの大漏れチェックを行う。ワークの大漏れがなければ、吸入側のカプラ２７ａ，２７ｂより水素混合ガス（例えば、水素（Ｈ２）が５％、窒素（Ｎ２）が９５％の混合ガス）を封入する（約１ＭＰａ（０．９ＭＰａ））。この圧力（約１ＭＰａ（０．９ＭＰａ））を、第１の圧力もしくは所定の圧力と定義する。このとき、吐出側のカプラカプラ２８ａ，２８ｂからは密閉型圧縮機１０内のガスを排出し、密閉型圧縮機１０内部に均一に水素混合ガスを封入することで空気溜まりを無くし、後のリークテスト工程（図１のＤ）においてチェック漏れを防ぐ（ステップ２）。
【００６７】
水素混合ガスの密閉型圧縮機１０への封入が完了した後、チャンバー２０の第１の接続口２９ａ、第２の接続口３１ａに真空ポンプ５９（図９参照）を接続し、隙間２３ａの減圧を行い、このときの到達圧をチェックして、隙間２３ａの密閉度をチェックする。さらに、減圧とエアブローとを、例えば二回繰り返して残留水素を追い出す。
【００６８】
この減圧を行なうことによって隙間２３ａの容積内の死容積を減少させることと同じ効果を得る。このとき、後のリークテスト工程（図１のＤ）で用いられるディテクタ７７（図１０参照）は熱化学反応が主流であり、正確な値となるまで約１〜２分必要である事が確認されている。また圧力Ｐ×体積Ｖ＝一定、体積Ｖ＝体積流量Ｇ×時間ｔである為、測定時の必要圧力は下記の式で求められる。
【００６９】
Ｐ１＝Ｐ２×Ｖ２／Ｖ１＝（Ｇ×ｔ）／Ｖ１
（Ｐ１：減圧時圧力、Ｐ２：大気圧、Ｖ１：減圧時体積、Ｖ２：大気圧時体積、Ｇ：体積流量、ｔ：測定時間）
よって、Ｖ１＝チャンバー２０の隙間容積＝２０００［ｃｃ］、今回使用した水素ディテクタでは、Ｇ＝１００［ｃｃ／ｍｉｎ］である為、ｔ＝２［ｍｉｎ］として減圧時圧力を０．１［ａｔｍ］とした。減圧が完了したチャンバー２０はリフタ３０ｂによって下段コンベア３０ｃへと搬送される（ステップ３）。
【００７０】
蓄積工程（図１のＣ、水素堆積１）では、密閉型圧縮機１０に漏洩箇所がある場合、隙間２３ａに漏れ出した水素ガスが蓄積される。この蓄積工程（水素堆積１）では、十分な検出精度を得られるまで水素ガスを漏洩させる必要がある。図１２の実験結果より、充分な検出精度を得られる最短蓄積時間は６［ｍｉｎ］である。その為に下段コンベア３０ｃは、少なくとも最短蓄積時間（６［ｍｉｎ］）が確保できる長さが必要である。蓄積工程を終えたチャンバー２０はリフタ３０ｄによって上段コンベア３０ａへと搬送される（ステップ４）。
【００７１】
リークテスト工程（図１のＤ）では、防護構造の検出部５０ａ〜５０ｃに、順にチャンバー２０を入れて、例えば、検出部５０ａで漏れ検出の準備をし、検出部５０ｂで漏れ検出を実施し、検出部５０ｃで検査が終了したチャンバー２０を検出部５０ｃから取り出す。
【００７２】
先ず、吸入側のカプラ２７ａ，２７ｃより乾燥エアタンク７２（図１０参照）の乾燥エアが封入され、密閉型圧縮機１０内部を約１ＭＰａから１４ＭＰａ（第２の圧力）までの追圧を行う。水素混合ガスではなく、安価で調達の容易な乾燥エアで追圧しても、洩れる濃度は１／１４に薄まるが、漏れ量は圧力に比例して１４倍になるので、漏れ量×１４、濃度×１／１４で相殺されて密閉型圧縮機１０からチャンバー２０の隙間２３ａに漏れる水素の量は変わらない。追圧を行う理由は、ＣＯ２冷媒の場合、設計圧力が１０ＭＰａ程度であり、気密試験は設計圧力（１０ＭＰａ）以上の、例えば１４ＭＰａで行う必要があるからである。水素封入工程で、約１ＭＰａではなく１４ＭＰａの高圧にしてもよいが、安全性の面から蓄積工程でチャンバー２０を巨大な防護箱の中に入れる必要があるので、好ましくない（ステップ５）。
【００７３】
次に隙間２３ａとポンプ７６（図１０参照）を、チャンバー２０の第１の接続口２９ａ、第２の接続口３１ａに接続し、隙間２３ａ内部を充分攪拌した後、隙間２３ａ内の混合ガス（水素混合ガス＋乾燥エア）をポンプ７６との回路に接続されたディテクタ７７（水素ガス測定器）のセンサに導く（ステップ６）。
【００７４】
ディテクタ７７（水素ガス測定器）で隙間２３ａ内の混合ガス（水素混合ガス＋乾燥エア）の水素ガスの測定を行う。ディテクタ７７は、水素ガス濃度が所定値（例えば、１．６ｐｐｍ）以上の場合、ワーク（密閉型圧縮機１０）は気密性不良と判定する。水素ガスの測定は、例えば、１０秒間で最終安定値を予測するようにしてもよい。そのようにすることにより、気密性検査のサイクルタイムが短縮する（ステップ７）。
【００７５】
ディテクタ７７での水素ガスの測定が完了した後、密閉型圧縮機１０内部の混合ガス（水素混合ガス＋乾燥エア）の排気を吸入側のカプラ２７ａ，２７ｃ、吐出側のカプラ２８ａ，２８ｃより行い、測定回路の真空引きとエアブローにて残留水素のクリーニングを行いリークテスト工程を完了する（ステップ８）。
【００７６】
リークテスト工程が完了した密閉型圧縮機１０を、チャンバー２０内部より取り出し、気密性検査（水素ガスリーク試験）が完了となる。密閉型圧縮機１０を取り外したチャンバー２０はそのまま次の被試験体となる密閉型圧縮機１０に用いられる。
【００７７】
以上のように、本実施の形態では、水素ガス封入部４０とリークテスト部５０（水素ガス測定器）を別体とすることで、水素ガスを封入したチャンバー２０の移動中に蓄積工程を確保し、設備を大型化する事無く被試験体の同時処理数を増やすことが実現できる。
【００７８】
また、水素ガス封入部４０及びリークテスト部５０（水素ガス測定器）を上段コンベア３０ａで実施し、蓄積工程を下段コンベア３０ｃで実施することにより、各工程を環状に接続する事で設備（気密性検査装置１００）を小型化できる。尚、水素ガス封入部４０及びリークテスト部５０（水素ガス測定器）は作業者が関わるので、水素ガス封入部４０及びリークテスト部５０（水素ガス測定器）を上段コンベア３０ａに設ける上記の形態が好ましいが、その反対でもよい。即ち、水素ガス封入部４０及びリークテスト部５０（水素ガス測定器）を下段コンベア３０ｃで実施し、蓄積工程を上段コンベア３０ａで実施することでもよい。
【００７９】
また、密閉型圧縮機１０の寸法が安定しているという特性を利用し、チャンバー２０と密閉型圧縮機１０との隙間２３ａの容積を所定値以下（例えば、２２５０ｃｃ以下）に制限することによって漏れ出した水素ガス濃度を高め、蓄積工程における蓄積時間の短縮を実現する事が出来る。
【００８０】
また、チャンバー２０の隙間２３ａの容積を２０００ｃｃ以下とすることで、蓄積工程における蓄積時間を最短となり、より好ましい。
【００８１】
また、複数あるチャンバー２０間の隙間２３ａの容積のバラツキを±１０％以下とすることで、リークテスト工程の水素ガス測定器の検出精度を向上できる。
【００８２】
また、水素ガス封入部４０では、密閉型圧縮機１０に約１．０ＭＰａの水素混合ガスを封入することで、蓄積工程における安全性を確保し、リークテスト部５０で密閉型圧縮機１０内部を約１ＭＰａから１４ＭＰａ（気密試験で要求される圧力）までの追圧を乾燥エアで行うことにより、防爆構造はリークテスト部５０のみでよいので、設備（気密性検査装置１００）を小型にできる。また、乾燥エアで追圧を行うので、水素混合ガスで追圧する場合に比べ、安全性、コスト等において優れている。
【符号の説明】
【００８３】
１０  密閉型圧縮機、１０ａ  圧縮要素、１０ｂ  電動要素、１１  吸入管、１１ａ  フランジ部、１２  密閉容器、１２ａ  上容器、１２ｂ  胴部、１２ｃ  下容器、１３  キャップ部、１４  キャップ部、１５  吸入マフラー、１６  吐出管、１６ａ  フランジ部、１８  冷凍機油、２０  チャンバー、２１  本体部、２２  蓋部、２３  収納部、２３ａ  隙間、２４  トレイ、２５  吸入側カプラ収納部、２６  吐出側カプラ収納部、２７ａ  カプラ、２７ｂ  カプラ、２８ａ  カプラ、２８ｂ  カプラ、２９  第１の接続通路、２９ａ  第１の接続口、３０  コンベア、３０ａ  上段コンベア、３０ｂ  リフタ、３０ｃ  下段コンベア、３０ｄ  リフタ、３１  第２の接続通路、３１ａ  第２の接続口、４０  水素ガス封入部、５０  リークテスト部、５１  ポンプ、５２  水素ガスタンク、５３  真空ポンプ、５４〜５６  バルブ、５７  ポンプ、５８  乾燥エアタンク、６０〜６２  バルブ、７０  水素ガス検出部、７０ａ  検出部、７０ｂ  検出部、７１  ポンプ、７１ａ  検出部、７２  乾燥エアタンク、７３〜７５  バルブ、７６  ポンプ、７７  ディテクタ、７７ａ  電極、７７ｂ  電極、７８〜７９  バルブ、８１  誤検知濃度レベル、８２  漏出水素ガス濃度、９０  パッキン、１００  気密性検査装置。
【図１】
2011226899.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１２】
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