(57)【要約】【課題】検知対象物からのガス漏れを検知する際に、応答性を高めることができるガス漏れ検知装置を提供する。【解決手段】ガス漏れ検知装置１は、トレーサーガスＧを検出するガスセンサ装置３０と、ワークＷを収容し、トレーサーガスＧが充填されるチャンバ１０と、を備える。ガスセンサ装置３０は、ワークＷの内側に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の検知対象物を収容し、当該検知対象物との間の空間に特定のガスが導入されるチャンバと、を備え、
前記検知対象物の内側に配置され、前記特定のガスを検出する、ガスセンサ装置と、
を備えることを特徴とするガス漏れ検知装置。
【請求項２】
前記検知対象物は、開口が形成された検知対象物であり
前記検知対象物における開口を閉鎖する蓋部材を備え、
前記ガスセンサ装置は、前記蓋部材に取り付けられている請求項１に記載のガス漏れ検知装置。
【請求項３】
前記検知対象物内に複数のガスセンサ装置が配設される請求項１または２に記載のガス漏れ検知装置。
【請求項４】
前記複数のガスセンサ装置を支持するガスセンサ装置支持体をさらに備える請求項３に記載のガス漏れ検知装置。
【請求項５】
前記ガスセンサ装置支持体は、畳まれた状態で前記検知対象物の内部に導入され、前記検知対象物の内部で広げられる請求項４に記載のガス漏れ検知装置。
【請求項６】
前記検知対象物における内部空間の気体を循環させる循環部をさらに備える請求項１から５のうちのいずれか１項に記載のガス漏れ検知装置。
【請求項７】
前記チャンバが変形可能である請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載のガス漏れ検知装置。
【請求項８】
前記チャンバには、前記特定のガスが導入される吸気口及び前記特定のガスを排出する排気口が設けられている請求項１〜７のうちのいずれか１項に記載のガス漏れ検知装置。
【請求項９】
前記ガスセンサ装置として、高濃度検知用ガスセンサ装置と、低濃度検知用ガスセンサ装置とを備えており、
前記低濃度検知用ガスセンサ装置は、前記高濃度検知用ガスセンサ装置によってガスの流出が検出されなかった検知対象物についてのガスの流出の検査が可能である請求項１〜８のうちのいずれか１項に記載のガス漏れ検知装置。
【請求項１０】
高濃度検知用ガスセンサ装置及び低濃度検知用ガスセンサ装置の少なくとも一方を駆動させる駆動部を備える請求項９に記載のガス漏れ検知装置。
【請求項１１】
検知対象物におけるガス漏れを検知するガスセンサ装置であって、
前記検知対象物の内側に配置されていることを特徴とするガスセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス漏れ検知装置及びガスセンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、食料品の容器や車両に用いられるタイヤなど、空気（気体）が封入される物（検知対象物）のガス漏れ検査を行うために、検知対象物のガス漏れを検知する漏洩検出装置がある（例えば、特許文献１参照）。この漏洩検出装置では、収容物にトレーサーガスを充てんし、収容物の近傍にセンサを近接させて、センサによってトレーサーガスを検知する。このとき、センサで検出されるトレーサーガスの濃度に基づいて、検知対象物におけるガス漏れが検出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００４−５２７７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の漏洩検出装置では、トレーサーガスを充填した検知対象物の外面に沿ってセンサを移動させることにより、収容物のガス漏れを検知している。検知対象物から排出されたトレーサーガスは、検知対象物の外部に放出されると、大気に混ざってしまい、濃度が低くなる。このため、センサでトレーサーガスの濃度を検出する際にも、感度が低いという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、検知対象物からのガス漏れを検知する際に、感度を高めることができるガス漏れ検知装置及びガスセンサ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、所定の検知対象物を収容し、当該検知対象物との間の空間に前記特定のガスが導入されるチャンバと、を備え、前記検知対象物の内側に配置され、前記特定のガスを検出する、ガスセンサ装置と、を備えることを特徴とするガス漏れ検知装置である。
【０００７】
また、本発明の一態様は、検知対象物におけるガス漏れを検知するガスセンサ装置であって、前記検知対象物の内側に配置されていることを特徴とするガスセンサ装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るガス漏れ検知装置及びガスセンサ装置によれば、検知対象物からのガス漏れを検知する際に、感度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係るガス漏れ検知装置の側断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも第２実施形態に係るガス漏れ検知装置の側断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも第３実施形態に係るガス漏れ検知装置の平断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも第４実施形態に係るガス漏れ検知装置の側断面図、（Ｃ）は、（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも第５実施形態に係るガス漏れ検知装置の側断面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも第６実施形態に係るガス漏れ検知装置の側断面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも第７実施形態に係るガス漏れ検知装置の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用したガス漏れ検知装置の実施形態について説明する。以下の各実施形態では、検知対象としての特定のガス（トレーサーガス）が水素を含む混合ガスである場合の例について説明する。なお、検知対象となるトレーサーガスは、水素を含む混合ガス以外のガスであってもよい。また、各実施形態において、共通する要素、部材等について、同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化することがある。
【００１１】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係るガス漏れ検知装置の側断面図である。図１に示すように、本実施形態に係るガス漏れ検知装置１は、チャンバ１０と、蓋部材２０と、ガスセンサ装置３０と、循環装置４０と、駆動装置５０と、制御装置６０と、を備えている。ガス漏れ検知装置１は、例えば、ワークのガス漏れを検知し、ガス漏れが生じたワークを不良品として扱うための検査に用いられる。図１に示すように、本実施形態における検知対象となるワークＷは、略円柱形状のワーク本体部ＷＡの上端にキャップ取付部ＷＢが設けられたものである。
【００１２】
チャンバ１０は、収容部１１を備えている。収容部１１の下部には、複数の吸気口１２が設けられ、収容部１１の上部には、複数の排気口１３が設けられている。チャンバ１０の上端には、ワーク導入口１４が形成されている。ワーク導入口１４には、閉鎖部材１５が取り付けられている。チャンバ１０は、例えば金属や樹脂等によって形成されている。このため、チャンバ１０は、一定の形状を有している。
【００１３】
収容部１１は、収容物であるワークＷを収容可能とされている。本実施形態では、例えば、図１に示すように、ワークＷが飲料を収容する容器である。収容部１１は、ワークＷよりも一回り大きい内部形状を有している。
【００１４】
本実施形態では、ワーク本体部ＷＡ及び収容部１１はいずれも円柱形状である。なお、ワーク本体部ＷＡ及び収容部１１は他の柱状体形状、例えば角柱状でもよいし楕円柱状でもよい。また、柱状体以外の形状、例えば球状体でもよいし、方形状でもよい。また、ワーク本体部ＷＡと収容部１１の形状は異なる形状であってもよい。例えば、ワーク本体部ＷＡが円柱形状であり、収容部１１が角柱形状であってもよい。ワーク本体部ＷＡと収容部１１との間は、図示しないスペーサ等により一定の距離が保たれるようにするとよい。
【００１５】
閉鎖部材１５を平面視した中央位置には、上部開口１５Ａが形成されている。上部開口１５Ａには、キャップ取付部ＷＢが嵌め込まれている。閉鎖部材１５の外側面と収容部１１の内側面との間及び閉鎖部材１５における上部開口１５Ａの内側面とキャップ取付部ＷＢの外側面の間には、それぞれＯリング等のシール部材が介在されている。このため、収容部１１におけるワーク導入口１４では、閉鎖部材１５によって収容部１１の内側と外側の間の空間が気密状態となっている。
【００１６】
吸気口１２からは、収容部１１の内部にトレーサーガスＧが導入される。チャンバ１０の収容部１１には、吸気口１２から導入されたトレーサーガスＧが充填される。収容部１１の内部に導入されたトレーサーガスＧは、排気口１３から排出される。吸気口１２及び排気口１３にはそれぞれ配管が接続され、配管にはバルブが設けられている。吸気口１２に接続された配管に設けられたバルブを開放することにより、トレーサーガスＧが収容部１１の内部に導入される。また、排気口１３に接続された配管に設けられたバルブを開放することにより、収容部１１内の気体が収容部１１の外部に排出される。
【００１７】
また、収容部１１にワークＷが収容されたときには、吸気口１２から導入されたトレーサーガスＧは、収容部１１とワークＷの間に導入される。このとき、ワークＷに穴あきなどがあり、ガス漏れが生じる場合には、トレーサーガスＧは、ワークＷの内側にも流入する。トレーサーガスＧとしては、水素５％、窒素９５％の混合ガスを用いることができる。なお、水素は５％に限らず可燃性にならない程度の低濃度であればよい。また、希釈ガスも窒素に限らず、空気などの入手容易なものを用いてよい。
【００１８】
蓋部材２０は、第１蓋部２１と、第２蓋部２２を備えている。第１蓋部２１と第２蓋部２２は２層に積層され、第１蓋部２１は、第２蓋部２２よりも下方に配置されている。第１蓋部２１の下面には、循環装置（循環部）４０が取り付けられており、第１蓋部２１は、循環装置４０を支持している。第２蓋部２２の下面には、ガスセンサ装置３０が取り付けられており、第２蓋部２２は、ガスセンサ装置３０を支持している。
【００１９】
第１蓋部２１及び第２蓋部２２は、いずれも平面視した形状がワークＷのキャップ取付部ＷＢにおける開口と略同一となる形状を有する円盤状をなしている。第１蓋部２１及び第２蓋部２２は、いずれもワークＷのキャップ取付部ＷＢの内側に配置可能とされており、第１蓋部２１及び第２蓋部２２の外側面に設けられた図示しないシール部材がキャップ取付部ＷＢの内側面に当接することにより、キャップ取付部ＷＢが密閉され、ワークＷの内側が密閉空間となる。
【００２０】
ガスセンサ装置３０は、基板に設けられたガスセンサ３１とフィルタ３２とを備えている。ガスセンサ３１は、第２蓋部２２の下面に固定されて取り付けられている。
【００２１】
ガスセンサ３１は、いわゆる接触燃焼式ガスセンサであり、ヒータ、熱電素子、触媒などを備えている。ガスセンサ３１は、ワークＷ内に流入したトレーサーガスＧを検出する。なお、ガスセンサ３１としては、接触燃焼式ガスセンサに代えて、その他のガスセンサを用いてもよく、例えば、熱伝導式のガスセンサを用いてもよいし、半導体式や電気化学式、非分散型赤外吸収（NDIR:Non Dispersive InfraRed)）式などのガスセンサを用いてもよい。ガスセンサ３１は、図示しない電極及びケーブルを介して制御装置６０に接続されている。
【００２２】
フィルタ３２は、蓋部材２０における第１蓋部２１と第２蓋部２２の間に設けられており、第１蓋部２１と第２蓋部２２とフィルタ３２で囲まれた空間内にガスセンサ３１が配置されている。フィルタ３２は、トレーサーガスＧが透過可能な素材、例えば金網、焼結金属、多孔質セラミック等で構成されている。ワークＷ内に流入したトレーサーガスＧがガスセンサ３１に到達する際には、フィルタ３２を通過する。フィルタ３２は、トレーサーガスＧを通過させる一方で、埃や塵などの異物を捕捉して除去する。また、フィルタ３２は、第１蓋部２１と第２蓋部２２を連結する連結部として機能している。なお、フィルタ３２に代えて、連結部材を別途設けてもよいし、電極等に連結機能を持たせてもよい。
【００２３】
循環装置４０は、図示しないモータにより駆動されるファン４１を備えており、ワークＷの内部空間内の気体を循環させる。ファン４１としては、プロペラファン、シロッコファン、ターボファン、斜流ファン、ラインフローファン等を用いることができる。また、圧電からなるアクチュエータとメンブレンを組み合せた圧電マイクロブロワを用いもよい。循環装置４０は、第１蓋部２１と第２蓋部２２を貫通する図示しない電極を介して制御装置６０に接続されている。
【００２４】
駆動装置（駆動部）５０は、エアシリンダ５１、ピストン５２、及びシリンダロッド５３を備えるアクチュエータであり、図示しないエアポンプにより、エアシリンダ５１内に駆動エアを流入させ、あるいはエアシリンダ５１から排出させる。ピストン５２に取り付けられたシリンダロッド５３は、エアシリンダ５１の下端のシリンダ開口を貫通している。
【００２５】
シリンダロッド５３の先端（下端）には、蓋部材２０が取り付けられている。エアシリンダ５１内の駆動エアの排出や流入により、ピストン５２及びシリンダロッド５３が上下動し、これに伴い、蓋部材２０も上下動する。蓋部材２０が上下動することにより、ワークＷのキャップ取付部ＷＢにおける開口を第１蓋部２１及び第２蓋部２２のいずれで閉鎖するかを交換可能である。
【００２６】
制御装置６０は、制御回路６１と、入出力インターフェイス６２を備えている。制御装置６０は、ガスセンサ装置３０、循環装置４０、駆動装置５０とそれぞれ接続されている。制御装置６０は、入出力インターフェイス６２を介してユーザーの指示を受け付け、受け付けた指示に応じて、制御装置６０が各装置に制御信号を送信する。また、制御回路６１は、ガスセンサ３１から送信されるトレーサーガスＧの濃度に基づいて、ワークＷにおけるガス漏れの発生有無を検出する。
【００２７】
次に、本実施形態に係るガス漏れ検知装置１において、ワークＷのガス漏れ検知を行う手順について説明する。はじめに、チャンバ１０の上部開口１５ＡからワークＷをチャンバ１０内に入れ、上部開口１５Ａを閉鎖部材１５によって閉鎖する。こうして、チャンバ１０の内側とワークＷの外側の空間を気密状態にする。このとき、ワーク本体部ＷＡ及び収容部１１はいずれも円柱形状であるので、ワーク本体部ＷＡ及び収容部１１間の空間の容積を小さくすることができる。
【００２８】
上部開口１５Ａを閉鎖したら、蓋部材２０によってワークＷのキャップ取付部ＷＢを密閉する。キャップ取付部ＷＢは、蓋部材２０における第１蓋部２１によって密閉する。このため、ワーク本体部ＷＡの内側に循環装置４０が露出し、ガスセンサ装置３０は、ワーク本体部ＷＡの外側に配置された状態となっている。
【００２９】
続いて、チャンバ１０の吸気口１２に接続された配管に設けられたバルブ及び排気口１３に接続された配管に設けられたバルブをそれぞれ開放し、ワーク本体部ＷＡと収容部１１の間にトレーサーガスＧを導入するとともに、チャンバ１０内における空気や濃度の薄いトレーサーガスＧを排出する。こうして、チャンバ１０の内側とワークＷの外側をトレーサーガスＧで充満させる。トレーサーガスＧが充満した状態では、ワークＷに穴あきなどがあると、チャンバ１０からワークＷの内側に向けてガス漏れが生じ、ワークＷの内側にトレーサーガスＧが流入する。なお、チャンバ１０の吸気口１２は下方に設けられ、排気口１３は上方に設けられて、吸気口１２と排気口１３はチャンバ１０において離れた位置に配置されている。このため、吸気口１２から導入されたトレーサーガスＧは、排気口に到達しにくくなるので、チャンバ１０内をトレーサーガスＧによって充満させやすい。
【００３０】
次に、駆動装置５０により、ワーク本体部ＷＡの内側の方向に蓋部材２０を下降させる。その後、キャップ取付部ＷＢにおける開口を閉鎖する蓋部を第１蓋部２１から第２蓋部２２に交換する。このとき、ガスセンサ装置３０及び循環装置４０は、ワークＷのワーク本体部ＷＡに露出した状態となる。蓋部材２０を下降させるにあたって、駆動装置５０を用いることにより、ガスセンサ装置３０のワークＷへの進入量（進入深さ）を容易に調整することができる。
【００３１】
ワークＷのキャップ取付部ＷＢにおける開口を閉鎖する蓋部を第１蓋部２１から第２蓋部２２に交換させる間には、循環装置４０の動作を継続してもよいし、停止してもよい。本実施形態では、キャップ取付部ＷＢは常時第２蓋部２２によって閉鎖されているので、ワーク本体部ＷＡ内の気体の循環を継続しても、ワークＷ内における気体のキャップ取付部ＷＢからの外側への流出を防止できる。
【００３２】
次に、循環装置４０のファン４１を回転させることによってワークＷ内の気体を攪拌して循環させる。ここで、ワークＷの内側にトレーサーガスＧが流入している場合には、ワークＷ内におけるトレーサーガスＧが攪拌され、ワーク本体部ＷＡの内側におけるトレーサーガスＧの濃度は均一に近くなる。
【００３３】
続いて、循環装置４０のファン４１を回転させたまま、ガスセンサ装置３０におけるガスセンサ３１のヒータを加熱しワーク本体部ＷＡの内側におけるトレーサーガスＧの濃度を検出する。ここで、ガスセンサ３１によって検出されたトレーサーガスＧの濃度が規定値以上となったときには、検知対象となったワークＷにガス漏れが生じていると判定される。また、ガスセンサ３１によって検出されたトレーサーガスＧの濃度が規定値未満となったときには、検知対象となったワークＷにガス漏れが生じていないと判定される。こうして、ワークＷのガス漏れ検知が行われる。
【００３４】
ガス漏れ検知が終わったら、チャンバ１０の排気口１３に接続された配管に設けられたバルブを開放し、吸気口１２に接続された配管に設けられたバルブを閉鎖する。こうして、ワーク本体部ＷＡと収容部１１の間の空間のトレーサーガスＧを排気口１３からチャンバ１０の外部に排出し、吸気口１２から大気を導入する。排出の際にトレーサーガスＧを回収すれば、トレーサーガスＧの再利用が可能である。そして、蓋部材２０をワークＷから取り外すとともに閉鎖部材１５をチャンバ１０から取り外して、収容部１１からワークＷを取り出す。
【００３５】
このように、本実施形態のガス漏れ検知装置１では、ガスセンサ装置３０をワークＷの内側に配置して、トレーサーガスＧの濃度を検出している。ワークＷ内は閉じられた空間であり、大気で希釈されることによるトレーサーガスＧの濃度低下が起こりにくい。むしろ、トレーサーガスＧがワークＷ内に流入すると、時間とともに濃度が増大する。このため、検知対象物の外面に沿ってセンサを移動させて収容物の中から外へのガス漏れを検知する場合よりも、気体中における濃度が高い状況の下でトレーサーガスＧの検出を行うことができる。したがって、ガスセンサ装置３０でトレーサーガスＧの検出を行う際に、検出の感度を高めることができる。
【００３６】
また、本実施形態のガス漏れ検知装置１では、吸気口１２及び排気口１３を有する収容部１１にトレーサーガスＧを導入してワークＷへのガス漏れを検出している。検知対象物にトレーサーガスＧを充填して外部へのガス漏れを検出する方法では、検知対象物の開口部はサイズや数が限られることから、トレーサーガスＧの導入や排出に時間がかかるが、本実施形態のガス漏れ検知装置１では、チャンバ１０の吸排気口の面積、数、位置の自由度が大きい。このため、吸排気時間を短縮でき、ワークＷの検査時間を短縮（検査を高速化）することができる。
【００３７】
さらに、チャンバ１０及びワークＷにおいては、ワーク本体部ＷＡ及び収容部１１はいずれも円柱形状であり、ワーク本体部ＷＡ及び収容部１１間の空間の容積が小さくされている。このように、ワークＷの形状に合わせて収容部１１の形状を設計可能であるため、検査におけるトレーサーガスＧの使用量を少なくすることができるので、この意味で検査の高速化に寄与することができるとともに検査の再現性を高めることができ、さらには、低コスト化を図ることができる。
【００３８】
また、本実施形態のガス漏れ検知装置１では、ガス漏れ検知を行う際に、ワークＷ内の気体を循環装置４０で循環している。このため、ワークＷ内にトレーサーガスＧが流入した際に、ワークＷ内を攪拌して、濃度の均一化を図ることができる。このため、検査の高速化を図ることができるとともに、検出精度を高め、測定再現性を向上させることができる。
【００３９】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態について説明する。図２（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも第２実施形態に係るガス漏れ検知装置の側断面図である。図２に示すように、本実施形態に係るガス漏れ検知装置２は、チャンバ２１０と、蓋部材２２０と、ガスセンサアレイ２３０と、駆動装置２５０と、制御装置６０と、を備えている。
【００４０】
図２に示すように、チャンバ２１０は、略円柱状の収容部２１１を備えている。収容部２１１の上方には、吸気口２１２及び排気口２１３が設けられており、吸気口２１２と排気口２１３とは互いに遠い位置に配置されている。吸気口２１２及び排気口２１３には、いずれもバルブが設けられた配管が接続されている。
【００４１】
チャンバ２１０は、例えば金属や樹脂等によって形成されており、一定の形状を有している。チャンバ２１０の下方には、ワーク導入口２１４が形成されている。ワーク導入口２１４は、チャンバ２１０における下面の略全面にわたって形成されている。
【００４２】
チャンバ２１０の下方には、蓋部材２２０が配置されている。蓋部材２２０は、蓋体２２１と、蓋体２２１に取り付けられた弾性シール部材２２２を備えている。蓋体２２１は、平面視してチャンバ２１０よりも一回り大きい形状を有している。弾性シール部材２２２は、チャンバ２１０を平面視した形状と略同一形状の平面形状を有している。弾性シール部材２２２は、例えば弾性体で形成された板状の部材である。
【００４３】
本実施形態における検知対象となる第２ワークＷ２は、略円筒形状の下面が開口する形状のワークである。第２ワークＷ２の下面の開口形状は、弾性シール部材２２２の平面視した形状と略同一である。このため、弾性シール部材２２２に第２ワークＷ２を嵌め込むことができ、第２ワークＷ２が弾性シール部材２２２には嵌め込まれることにより、第２ワークＷ２の内部の空間が気密状態とされる。
【００４４】
ガスセンサアレイ２３０は、弾性シール部材２２２の上面に取り付けられており、第２ワークＷ２が弾性シール部材２２２に嵌め込まれたときに第２ワークＷ２の内側に配置される。ガスセンサアレイ２３０は、複数のガスセンサ装置２３２を有する。ガスセンサ装置２３２は、可撓性のベース基板２３１上に取り付けられており、隣り合うガスセンサ装置２３２同士は略同一間隔である。ベース基板２３１は、フレキシブルプリント基板で構成され、トレーサーガスＧを通過させる一方で、埃や塵などの異物を捕捉して除去する。ベース基板２３１は、弾性シール部材２２２に取り付けられた中空台座２３３に固定されている。すなわち、ガスセンサアレイ２３０は、中空台座２３３と弾性シール部材２２２を介して、間接的に蓋部材２２０に取り付けられている。複数のガスセンサ装置２３２は、制御装置６０と接続されている。
【００４５】
駆動装置２５０は、上記第１の実施形態と同様のエアシリンダ２５１、ピストン２５２、及びシリンダロッド２５３を備えるアクチュエータである。シリンダロッド２５３の先端（下端）には、チャンバ２１０が取り付けられている。シリンダロッド２５３を上下動させると、チャンバ２１０が上下動する。
【００４６】
チャンバ２１０が下降すると、チャンバ２１０の下面に形成されたワーク導入口２１４から第２ワークＷ２が収容部２１１内に導入される。また、チャンバ２１０が下降して蓋部材２２０の蓋体２２１に密着することにより、収容部２１１内が気密状態とされる。このとき、チャンバ２１０と蓋体２２１の間に図示しないシール部材が介在され、チャンバ２１０内、より具体的には、収容部２１１の内側と第２ワークＷ２の外側の間の空間が気密状態とされる。
【００４７】
制御装置６０は、制御回路６１と、入出力インターフェイス６２を備え、ガスセンサ装置２３２による第２ワークＷ２におけるガス漏れの検出や、各装置の制御を行う。
【００４８】
次に、本実施形態に係るガス漏れ検知装置２において、第２ワークＷ２のガス漏れ検知を行う手順について説明する。はじめに、図２（Ａ）に示すように、チャンバ２１０を上昇させた状態で第２ワークＷ２を蓋部材２２０の弾性シール部材２２２に嵌め込み、第２ワークＷ２を蓋部材２２０上に載置する。第２ワークＷ２を弾性シール部材２２２に嵌め込むことにより、第２ワークＷ２の内側の空間が気密状態となる。
【００４９】
続いて、駆動装置２５０でチャンバ２１０を下降させ、図２（Ｂ）に示すように、チャンバ２１０内に第２ワークＷ２を収容する。このとき、チャンバ２１０を蓋部材２２０の蓋体２２１に密着させて、チャンバ２１０内（チャンバ２１０の内側と第２ワークＷ２の外側の空間）を気密状態にする。
【００５０】
続いて、チャンバ２１０の吸気口２１２に接続された配管に設けられたバルブ及び排気口２１３に接続された配管に設けられたバルブをそれぞれ開放し、第２ワークＷ２と収容部２１１の間にトレーサーガスＧを導入するとともに、収容部２１１内における空気や濃度の薄いトレーサーガスＧを排出する。こうして、収容部２１１の内側と第２ワークＷ２の外側の間の空間をトレーサーガスＧで充満させる。
【００５１】
次に、第２ワークＷ２の内側におけるトレーサーガスＧの濃度の検出を、第１実施形態と同様の方法で行い、第２ワークＷ２のガス漏れ検知が行われる。
【００５２】
ガス漏れ検知が終わったら、第２ワークＷ２と収容部２１１の間の空間のトレーサーガスＧを排気口２１３からチャンバ２１０の外に排出させ、第２ワークＷ２を取り出す。
【００５３】
このように、本実施形態のガス漏れ検知装置２では、ガスセンサ装置２３２を第２ワークＷ２の内側に配置して、トレーサーガスＧの濃度を検出している。また、収容部２１１に設けられた排吸気口からトレーサーガスＧの排出導入を行っている。このため、第１実施形態と同様に、検出の感度を高め、検査を高速化し、再現性を高めることができる。
【００５４】
また、本実施形態のガス漏れ検知装置２は、チャンバ２１０を移動させて第２ワークＷ２を収容部２１１に収容する。このため、例えば、多数の第２ワークＷ２をコンベアなどで搬送する過程において、チャンバ２１０を順次第２ワークＷ２に向けて移動させてガス漏れの検査を行うことができる。したがって、ガス漏れ検知装置２の設置スペースの削減に寄与できるとともに、省人化にも寄与することができる。なお、第２ワークＷ２を収容部２１１に収容する際には、チャンバ２１０を移動させるのではなく、第２ワークＷ２を移動してもよいし、双方を移動してもよい。
【００５５】
また、本実施形態のガス漏れ検知装置２は、複数のガスセンサ装置２３２でガス漏れを検出する。このため、ガスを検出したのがいずれのガスセンサ装置２３２であるかを判断することにより、容易にガス漏れ位置を特定できる。さらに、複数のガスセンサ装置２３２は、中空台座２３３により第２ワークＷ２の内壁の近傍に配置されるため、早期にガス漏れが検知できる。
【００５６】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態について説明する。図３（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも第３実施形態に係るガス漏れ検知装置の平断面図である。図３（Ａ）に示すように、本実施形態に係るガス漏れ検知装置３は、チャンバ３１０と、ガスセンサアレイ３３０と、駆動装置３５０と、を備えている。
【００５７】
チャンバ３１０は、例えば円柱状をなしており、第２実施形態と同様の吸気口及び排気口が設けられている。これらの吸気口及び排気口には、バルブが設けられた配管が接続されている。本実施形態における検知対象となる第３ワークＷ３は、第１実施形態と同様、略円柱形状の本体部にキャップ取付部が設けられたものである。第３ワークＷ３の検査が行われる際、チャンバ３１０の内側には、円柱状の第３ワークＷ３が収容され、第３ワークＷ３の内側には、ガスセンサアレイ３３０及び駆動装置３５０が挿入される。
【００５８】
ガスセンサアレイ３３０は、第２実施形態のガスセンサアレイ２３０と同様に、ベース基板３３１及びベース基板３３１に固定された複数のガスセンサ装置３３２を備えている。ガスセンサ装置３３２には、第２の実施形態と同様の制御装置等が接続されている。ベース基板３３１には、全体として波型（蛇腹型）に変形する織癖がつけられており、第３ワークＷ３内に挿入される前の状態では、織癖に沿って折り畳まれている。
【００５９】
ガスセンサアレイ３３０におけるベース基板３３１のさらに内側には、駆動装置３５０が配置される。駆動装置３５０は、ガスセンサ装置支持体である変形支持体３５１と図示しない支持体制御部を備えている。変形支持体３５１は、変形可能な素材、例えば布やゴム等で構成されており、支持体制御部の制御信号に基づいて変形可能とされている。変形支持体３５１は、トレーサーガスＧを透過させる材質で形成されているが、トレーサーガスＧを透過させない材質で形成されていてもよい。支持体制御部の制御信号で変形支持体３５１を変形させる態様は、例えば変形支持体３５１自体が変形するようにしてもよいし、変形支持体３５１を変形させるアクチュエータを設け、支持体制御部によってアクチュエータを作動させて変形支持体を変形させるようにしてもよい。
【００６０】
変形支持体３５１には、ガスセンサアレイ３３０における複数のガスセンサ装置３３２がそれぞれ接着剤等によって固定されている。このため、変形支持体３５１は、ガスセンサアレイ３３０のベース基板３３１が折り畳まれると、ベース基板３３１の内側にまとまって収納される。変形支持体３５１は、駆動装置３５０が非作動状態のときには、図３（Ａ）に示すように、折り畳まれたベース基板３３１に収容されてコンパクトな形状となっている。また、変形支持体３５１は、作動状態のときには、図３（Ｂ）に示すように、支持体制御部の制御によってベース基板３３１を押し広げるように開き、ベース基板３３１を第３ワークＷ３の内側面近傍にまで移動させる。また、変形支持体３５１は、支持体制御部の制御によってベース基板３３１を図３（Ａ）に示すように折り畳むように変形し、ベース基板３３１は、内方に向けた力を受けて折り畳まれる。
【００６１】
次に、本実施形態に係るガス漏れ検知装置３において、第３ワークＷ３のガス漏れ検知を行う手順について説明する。はじめに、第３ワークＷ３をチャンバ３１０内に収容した後、図３（Ａ）に示すように、第３ワークＷ３の内側にガスセンサアレイ３３０及び駆動装置３５０を挿入する。なお、第３ワークＷ３の内側にガスセンサアレイ３３０及び駆動装置３５０を挿入した後に、第３ワークＷ３をチャンバ３１０内に収容するようにしてもよい。
【００６２】
ガスセンサアレイ３３０は、第３ワークＷ３に設けられた適宜の穴部、例えば上記第１の実施形態におけるキャップ取付部ＷＢが設けられていた場合に、その穴部から挿入する。このとき、ガスセンサアレイ３３０は折り畳まれているので、開口面積が小さい穴部であっても、ガスセンサアレイ３３０及び駆動装置３５０を第３ワークＷ３の内側に挿入することができる。
【００６３】
ガスセンサアレイ３３０を第３ワークＷ３に挿入したら、駆動装置３５０における変形支持体３５１を支持体制御部によって変形させて、図３（Ｂ）に示すように、ガスセンサアレイ３３０がベース基板３３１を押し広げ、第３ワークＷ３の内側面の全域において、ベース基板３３１が第３ワークＷ３の近傍位置にまで近づける。
【００６４】
それから、チャンバ３１０における吸気口及び排気口に接続された配管に設けられたバルブを開放し、チャンバ３１０内、より具体的には、チャンバ３１０の内側と第３ワークＷ３の外側の間の空間にトレーサーガスＧを導入する。続いて、第３ワークＷ３の内側におけるトレーサーガスＧの濃度の検出を、第１実施形態と同様の方法で行い、第３ワークＷ３のガス漏れ検知が行われる。
【００６５】
ガス漏れ検知が終わったら、チャンバ３１０内のトレーサーガスＧを外部に放出する。その後、駆動装置３５０における変形支持体３５１を支持体制御部によって変形させて、図３（Ａ）に示すように、変形支持体３５１によってベース基板３３１を折り畳み、第３ワークＷ３から取り出す。そして、チャンバ３１０から第３ワークＷ３を取り出す。
【００６６】
このように、本実施形態のガス漏れ検知装置３では、ガスセンサ装置３３２を第３ワークＷ３の内側に配置して、トレーサーガスＧの濃度を検出している。また、チャンバ３１０にトレーサーガスＧを導入、排出している。このため、第１実施形態と同様に、検出の感度を高め、検査を高速化し、再現性を高めることができる。
【００６７】
また、本実施形態のガス漏れ検知装置３では、変形支持体３５１を変形させることにより、複数のガスセンサ装置３３２がそれぞれ第３ワークＷ３の近傍位置にまで近づく。このため、ガス漏れを早期に検出できる。さらに、ガスを検出したガスセンサ装置３３２を特定することで、ガス漏れ位置を特定できる。
【００６８】
なお、本実施形態のガス漏れ検知装置３においては、支持体制御部制御信号に基づいて変形する変形支持体３５１を用いているが、他の支持体を用いてもよい。例えば、ゴムなどの弾性体からなり、駆動エアが導入されることによって風船状に膨張する支持体を用いてもよい。
【００６９】
［第４実施形態］
本発明の第４実施形態について説明する。図４（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも第４実施形態に係るガス漏れ検知装置の側断面図、（Ｃ）は、（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。図４（Ａ）に示すように、本実施形態に係るガス漏れ検知装置４は、チャンバ４１０と、ガスセンサアレイ４３０と、駆動装置４５０と、を備えている。
【００７０】
チャンバ４１０は、例えば長球状（長平楕円体状）の収容部４１１を備えている。収容部４１１は、収容下部４１１Ａと収容上部４１１Ｂに分割されており、収容下部４１１Ａに複数の吸気口４１２が設けられ、収容上部４１１Ｂに複数の排気口４１３が設けられている。
【００７１】
本実施形態における検知対象となる第４ワークＷ４は、チャンバ４１０における収容部４１１の長球状を一回り小さくした長球状のワーク本体部Ｗ４Ａと、ワーク本体部Ｗ４Ａに設けられたキャップ取付部Ｗ４Ｂを備えている。第４ワークＷ４の検査が行われる際、チャンバ４１０の内側に第４ワークＷ４のワーク本体部Ｗ４Ａが収容される。
【００７２】
収容部４１１には、連結部４１４が設けられている。連結部４１４によって収容下部４１１Ａと収容上部４１１Ｂが一体化されて収容部４１１が形成される。
【００７３】
収容部４１１の上端部には、ワーク保持部４１５が設けられている。ワーク保持部４１５の内側の形状は、第４ワークＷ４におけるキャップ取付部Ｗ４Ｂの外側の形状と略同形とされている。
【００７４】
ガスセンサアレイ４３０は、第２実施形態のガスセンサアレイ２３０におけるガスセンサ装置２３２と同様のガスセンサ装置４３１を複数備えている。複数のガスセンサ装置４３１は、後に説明する駆動装置４５０における親骨４５４に取り付けられている。複数のガスセンサ装置４３１の間隔は、互いに略同一となっている。ガスセンサ装置４３１には、第２の実施形態と同様の制御装置等が接続されている。
【００７５】
駆動装置４５０は、中棒４５１を備えている。中棒４５１は、棒状の部材であり、チャンバ４１０の収容部４１１の上下方向に沿って収容部４１１の中央部分に配設されている。中棒４５１における上下方向の略中部分の上下位置には、摺動部材４５２が設けられている。摺動部材４５２には受骨４５３の一端が回動可能に連結されており、受骨４５３の他端は、ダボを介して親骨４５４に回動可能に連結されている。
【００７６】
親骨４５４はガスセンサ装置支持体であり、親骨４５４には、ガスセンサアレイ４３０における複数のガスセンサ装置４３１が取り付けられている。親骨４５４は、例えば金属や、グラスファイバー等の弾性体で構成されている。親骨４５４は、受骨４５３によって押し広げられることにより、第４ワークＷ４の内壁面の近傍に配置される形状となっている。
【００７７】
摺動部材４５２が中棒４５１に沿って一方向に移動することにより、摺動部材４５２に連結された受骨４５３が親骨４５４を押し広げて、親骨４５４に配設されたガスセンサアレイ４３０が第４ワークＷ４の内壁の近傍に配置される。また、摺動部材４５２が中棒４５１に沿って反対方向に移動することにより、摺動部材４５２に連結された受骨４５３が親骨４５４を引き込んで親骨４５４が畳み込まれる。摺動部材４５２の動作は、摺動部材４５２に内蔵されたモータで行う。なお、傘の開閉のように手動で行う構成としてもよい。
【００７８】
次に、本実施形態に係るガス漏れ検知装置４において、第４ワークＷ４のガス漏れ検知を行う手順について説明する。はじめに、収容下部４１１Ａと切り離された収容上部４１１Ｂにおけるワーク保持部４１５によって第４ワークＷ４のキャップ取付部Ｗ４Ｂを保持させる。続いて、図４（Ａ）に示すように、連結部４１４において収容下部４１１Ａと収容上部４１１Ｂを連結し、収容部４１１を形成するとともに、収容部４１１内に第４ワークＷ４のワーク本体部Ｗ４Ａを収容する。このとき、連結部４１４、及びワーク保持部４１５と第４ワークＷ４のキャップ取付部Ｗ４Ｂの間は、シール部材によってシールされる。こうして、収容部４１１の内側と第４ワークＷ４の外側の間の空間を気密状態にする。
【００７９】
続いて、駆動装置４５０を折り畳んだ状態の駆動装置４５０及び駆動装置４５０に取り付けられたガスセンサアレイ４３０を第４ワークＷ４の内側にキャップ取付部Ｗ４Ｂから挿入する。なお、収容部４１１に収容される前の第４ワークＷ４に駆動装置４５０及びガスセンサアレイ４３０を挿入しておき、駆動装置４５０及びガスセンサアレイ４３０が挿入された第４ワークＷ４を収容部４１１に収容するようにしてもよい。
【００８０】
ガスセンサアレイ４３０を第４ワークＷ４に挿入したら、図４（Ｂ）に示すように、駆動装置４５０の摺動部材４５２に設けられたモータを駆動させ、摺動部材４５２を中棒４５１に沿って一方向に移動させ、受骨４５３で親骨４５４を押し広げる。こうして、ガスセンサアレイ４３０を第４ワークＷ４の内側面の近傍に配置する。
【００８１】
それから、チャンバ４１０における吸気口４１２及び排気口４１３に接続された配管に設けられたバルブを開放し、チャンバ４１０内、より具体的には、チャンバ４１０の内側と第４ワークＷ４におけるワーク本体部Ｗ４Ａの外側の間の空間にトレーサーガスＧを導入する。続いて、第４ワークＷ４の内側におけるトレーサーガスＧの濃度の検出を、第１実施形態と同様の方法で行い、第４ワークＷ４のガス漏れ検知が行われる。
【００８２】
ガス漏れ検知が終わったら、排気口４１３から、収容部４１１内のトレーサーガスＧを外部に放出する。その後、駆動装置４５０における摺動部材４５２を中棒４５１に沿って反対方向に移動させ、受骨４５３で親骨４５４を引き込んで畳み込む。その後、収容部４１１の収容下部４１１Ａを収容上部４１１Ｂから取り外して、チャンバ４１０から第４ワークＷ４を取り出す。
【００８３】
このように、本実施形態のガス漏れ検知装置４では、ガスセンサ装置４３１を第４ワークＷ４の内側に配置して、トレーサーガスＧの濃度を検出している。また、チャンバ４１０にトレーサーガスＧを導入、排出している。このため、第１実施形態と同様に、検出の感度を高め、検査を高速化し、再現性を高めることができる。
【００８４】
また、本実施形態のガス漏れ検知装置４は、収容部４１１が収容下部４１１Ａと収容上部４１１Ｂに分割されている。このため、柱状体や箱型などの直線的な形状でない複雑な形状を有する第４ワークＷ４であっても、収容部４１１に収容することができる。また、ガスセンサアレイ４３０を第４ワークＷ４の内側に沿わせて配置させる駆動装置４５０は、受骨４５３や親骨４５４などを備えて傘を広げる要領で広げられる。このため、長球状の第４ワークＷ４に対して、複数のガスセンサ装置４３１を容易に配置することができ、ガス漏れを早期に検出できる。さらに、ガスを検出したガスセンサ装置４３１を特定することで、ガス漏れ位置を特定できる。
【００８５】
［第５実施形態］
本発明の第５実施形態について説明する。図５（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも第５実施形態に係るガス漏れ検知装置の側断面図である。図５（Ａ）に示すように、本実施形態に係るガス漏れ検知装置５は、チャンバ５１０と、ガスセンサアレイ５３０と、駆動装置５５０と、を備えている。
【００８６】
チャンバ５１０は、例えば断面が略Ｃ字形をなし、Ｘ軸周りに回転させたドーナツ形状の収容部５１１を備えている。収容部５１１は、収容下部５１１Ａと収容上部５１１Ｂに分割されており、収容下部５１１Ａに複数の吸気口５１２が設けられ、収容上部５１１Ｂに複数の排気口５１３が設けられている。
【００８７】
本実施形態における検知対象となる第５ワークＷ５は、例えば車両に取り付けられるタイヤである。第５ワークＷ５となるタイヤは、開口部Ｗ５Ａを備えている。本実施形態においては、タイヤと収容部５１１とで囲まれた空間を第５ワークＷ５の外側とし、収容部が取り付けられていない側を第５ワークＷ５の内側とする。収容部５１１には、連結部５１４が設けられている。連結部５１４で収容下部５１１Ａと収容上部５１１Ｂが連結されて、収容部５１１が形成される。
【００８８】
収容部５１１における内側（Ｘ軸側）には、タイヤ保持部５１６が設けられている。タイヤ保持部５１６は、収容下部５１１Ａに設けられたタイヤ保持下部５１６Ａと、収容上部５１１Ｂに設けられたタイヤ保持上部５１６Ｂを備えている。タイヤ保持下部５１６Ａ、タイヤ保持上部５１６Ｂは、第５ワークＷ５における開口部Ｗ５Ａの下側と上側が嵌め込まれる。第５ワークＷ５であるタイヤは、弾性体製、例えばゴム製である。このため、タイヤ保持部５１６と第５ワークＷ５との間は、密着している。
【００８９】
ガスセンサアレイ５３０は、第２実施形態のガスセンサアレイ２３０におけるガスセンサ装置２３２と同様のガスセンサ装置５３１を複数備えている。ガスセンサアレイ５３０は、後に説明する駆動装置５５０における親骨５５７に取り付けられている。複数のガスセンサ装置５３１の間隔は、互いに略同一となっている。ガスセンサ装置５３１には、第２の実施形態と同様の制御装置等が接続されている。
【００９０】
駆動装置５５０は、図５に示すように、第１電磁モータ５５１、第１シャフト５５２、第２電磁モータ５５３、第２シャフト５５４を備える。第２シャフト５５４には、開放リンク機構５５５が設けられており、開放リンク機構５５５には、複数の受骨５５６が取り付けられている。さらに、受骨５５６の先端には、親骨５５７が取り付けられている。
【００９１】
親骨５５７には、ガスセンサアレイ５３０における複数のガスセンサ装置５３１が取り付けられている。親骨５５７は、例えば金属や、グラスファイバー等の弾性体で構成されている。親骨５５７は、開放リンク機構５５５が開放することにより、第５ワークＷ５の内側面の近傍に配置される形状となっている。
【００９２】
第１電磁モータ５５１及び第２電磁モータ５５３を作動させることにより、開放リンク機構５５５が開放し、ガスセンサアレイ５３０が第５ワークＷ５の内側面の近傍に配置される。また、開放リンク機構５５５が開放して親骨５５７が第５ワークの内側面の近傍に配置されたときに第１電磁モータ５５１を作動させることにより、親骨５５７を第５ワークＷ５の内側面に沿って移動させることができる。
【００９３】
なお、第１電磁モータ５５１及び第２電磁モータ５５３の少なくとも一方に代えて、エア式アクチュエータ、油圧、電磁 ソレノイド、圧電、静電、磁歪、形状記憶合金、バイメタル、導電性高分子等を用いてもよい。また、第１電磁モータ５５１等のアクチュエータを第５ワークＷ５から離れた位置に設置して、単数または複数のワイヤ等により、開放リンク機構５５５を駆動してもよい。
【００９４】
次に、本実施形態に係るガス漏れ検知装置５において、第５ワークＷ５のガス漏れ検知を行う手順について説明する。はじめに、収容下部５１１Ａにおけるタイヤ保持下部５１６Ａに第５ワークＷ５の開口部Ｗ５Ａを嵌め込む。続いて、収容上部５１１Ｂにおけるタイヤ保持上部５１６Ｂに第５ワークＷ５における上側の開口部Ｗ５Ａを嵌め込む。続いて、収容下部５１１Ａと収容上部５１１Ｂを連結して、図５（Ａ）に示すように、第５ワークＷ５が収容された収容部５１１を形成する。このとき、収容下部５１１Ａと収容上部５１１Ｂの連結部５１４は、シール部材によってシールされ、第５ワークＷ５の開口部Ｗ５Ａと収容部５１１のタイヤ保持部５１６の間は、開口部Ｗ５Ａの弾性によってシールされる。こうして、収容部５１１と第５ワークＷ５の間の空間を気密状態にする。
【００９５】
続いて、駆動装置５５０の第１電磁モータ５５１及び第２電磁モータ５５３を作動させて、図５（Ｂ）に示すように、開放リンク機構５５５を開放させることにより、親骨５５７に取り付けられたガスセンサアレイ５３０を第５ワークＷ５の近傍に配置する。なお、収容下部５１１Ａと収容上部５１１Ｂを連結して収容部５１１を形成する前に開放リンク機構５５５を開放させた後に、収容下部５１１Ａに収容上部５１１Ｂを連結して収容部５１１を形成するようにしてもよい。
【００９６】
それから、チャンバ５１０における吸気口５１２及び排気口５１３に接続された配管に設けられたバルブを開放し、チャンバ５１０内、より具体的には、チャンバ５１０と第５ワークＷ５の間の空間にトレーサーガスＧを導入する。続いて、第５ワークＷ５の内側におけるトレーサーガスＧの濃度の検出を、第１実施形態と同様の方法で行い、第５ワークＷ５のガス漏れ検知が行われる。
【００９７】
ガス漏れ検知が終わったら、排気口５１３から、収容部５１１内のトレーサーガスＧを外部に放出する。その後、第１電磁モータ５５１及び第２電磁モータ５５３を駆動して、親骨５５７を引き込む。その後、収容部５１１の収容下部５１１Ａから収容上部５１１Ｂを取り外し、タイヤ保持部５１６から第５ワークＷ５を取り外してチャンバ５１０から第５ワークＷ５を取り出す。
【００９８】
このように、本実施形態のガス漏れ検知装置５では、ガスセンサ装置５３１をタイヤである第５ワークＷ５の内側面に沿って配置して、トレーサーガスＧの濃度を検出している。また、チャンバ５１０にトレーサーガスＧを導入、排出している。このため、第１実施形態と同様に、検出の感度を高め、検査を高速化し、再現性を高めることができる。
【００９９】
また、ガスセンサアレイ５３０を第５ワークＷ５の内側面に沿わせて配置させる駆動装置５５０は、第４実施形態の駆動装置４５０と同様、傘を広げる要領で広げられるため、タイヤである第５ワークＷ５の内側面に対して、ガスセンサアレイ５３０を容易に配置することができ、ガス漏れを早期に検出できる。さらに、ガスを検出したガスセンサ装置５３１を特定することで、ガス漏れ位置を特定できる。
【０１００】
［第６実施形態］
本発明の第６実施形態について説明する。図６（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも第６実施形態に係るガス漏れ検知装置の側断面図である。図６（Ａ）に示すように、本実施形態に係るガス漏れ検知装置６は、チャンバ６１０と、蓋部材２０と、ガスセンサ装置３０と、循環装置４０と、駆動装置５０と、制御装置６０と、を備えている。このうち、蓋部材２０、ガスセンサ装置３０、循環装置４０、駆動装置５０、及び制御装置６０は、上記第１の実施形態と同様の構成を有している。
【０１０１】
本実施形態のガス漏れ検知装置６は、第１の実施形態と比較して、チャンバ６１０の構成が異なっている。図６（Ａ）に示すように、チャンバ６１０は、収容部６１１と、保持部６１２と、閉鎖部材６１３を備えている。また、本実施形態における検知対象となる第６ワークＷ６は、上記第１実施形態のワークＷと同様、略円柱形状のワーク本体部Ｗ６Ａの上端にキャップ取付部Ｗ６Ｂが設けられたものである。第６ワークＷ６は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金を主材料として構成されている。なお、第６ワークＷ６は、他の材料で構成されていてもよい。
【０１０２】
収容部６１１は、例えば、材料はＳＵＳ等の金属、ラミネート材料、無機有機ハイブリッド材料、あるいは樹脂材料などの材料で構成されており、例えば波型（蛇腹状）に形成されている。収容部６１１は、第６ワークＷ６よりも剛性が低くなるように設計されており、変形容易とされている。収容部６１１は、おおよその形状が略円柱形状の上面が開口した形状をなしている。収容部６１１の大きさは、変形前の状態で第６ワークＷ６の大きさよりもわずかに大きい。
【０１０３】
保持部６１２は、リング状をなしており、収容部６１１の上方に配置され、収容部６１１を保持している。保持部６１２の径は、第６ワークＷ６におけるワーク本体部Ｗ６Ａの径よりも大きい。保持部６１２は、第６ワークＷ６よりも剛性が高くなるように設計されている。
【０１０４】
閉鎖部材６１３は、保持部６１２の内側に配置されている。閉鎖部材６１３には、吸気口６１４及び排気口６１５が設けられている。吸気口６１４及び排気口６１５の構造及び機能は、第１実施形態の吸気口１２及び排気口１３と同様である。
【０１０５】
閉鎖部材６１３を平面視した中央位置には、上部開口６１３Ａが形成されている。上部開口６１３Ａには、キャップ取付部Ｗ６Ｂが嵌め込まれている。閉鎖部材６１３と保持部６１２、及び閉鎖部材６１３とキャップ取付部ＷＢには、それぞれＯリング等のシール部材が介在されている。このため、閉鎖部材６１３によって収容部６１１の内側と外側の間の空間が気密状態となっている。
【０１０６】
次に、本実施形態に係るガス漏れ検知装置６において、第６ワークＷ６のガス漏れ検知を行う手順について説明する。はじめに、図６（Ａ）に示すように、閉鎖部材６１３が取り外された保持部６１２から第６ワークＷ６をチャンバ６１０内に入れ、保持部６１２の内側を閉鎖部材６１３によって閉鎖する。こうして、チャンバ６１０の内側と第６ワークＷ６の外側の空間を気密状態にする。このとき、ワーク本体部Ｗ６Ａ及び収容部６１１はいずれもおおよそ円柱形状であるので、ワーク本体部Ｗ６Ａ及び収容部６１１の間の空間の容積を小さくすることができる。
【０１０７】
保持部６１２の内側を閉鎖したら、蓋部材２０によって第６ワークＷ６のキャップ取付部ＷＢを密閉する。キャップ取付部ＷＢは、蓋部材２０における第２蓋部２２によって密閉する。このため、ワーク本体部Ｗ６Ａの内側には循環装置４０が収容され、ガスセンサ装置３０は、ワーク本体部ＷＡの外側に配置された状態となっている。
【０１０８】
続いて、チャンバ６１０の吸気口６１４に接続された配管に設けられたバルブ及び排気口６１５に接続された配管に設けられたバルブをそれぞれ開放し、ワーク本体部Ｗ６Ａと収容部６１１の間にトレーサーガスＧを導入するとともに、チャンバ１０内における空気や濃度の薄いトレーサーガスＧを排出する。
【０１０９】
こうして、図６（Ｂ）に示すように、チャンバ６１０の内側と第６ワークＷ６の外側をトレーサーガスＧで充満させる。このとき、チャンバ６１０における収容部６１１は、第６ワークＷ６よりも剛性が低いので、収容部６１１は、トレーサーガスＧの充填に伴って膨らんでいく。また、トレーサーガスＧが充満した状態では、第６ワークＷ６に穴あきなどがあると、チャンバ６１０から第６ワークＷ６の内側に向けてガス漏れが生じ、第６ワークＷ６の内側にトレーサーガスＧが流入する。
【０１１０】
続いて、第６ワークＷ６の内側におけるトレーサーガスＧの濃度の検出を、第１実施形態と同様の方法で行い、第６ワークＷ６のガス漏れ検知が行われる。
【０１１１】
ガス漏れ検知が終わったら、ワーク本体部Ｗ６Ａと収容部６１１の間の空間のトレーサーガスＧを排気口６１５からチャンバ６１０の外部に排出する。トレーサーガスＧが排出されると、膨らんでいた収容部６１１は元の状態に戻る。そして、収容部６１１から第６ワークＷ６を取り出す。
【０１１２】
このように、本実施形態のガス漏れ検知装置６では、ガスセンサ装置３０を第６ワークＷ６の内側に配置して、トレーサーガスＧの濃度を検出している。また、チャンバ６１０にトレーサーガスＧを導入、排出している。このため、第１実施形態と同様に、検出の感度を高め、検査を高速化し、再現性を高めることができる。
【０１１３】
また、本実施形態のガス漏れ検知装置６では、チャンバ６１０の収容部６１１は、第６ワークＷ６よりも剛性が低くなるように設計されている。このため、チャンバ６１０の収容部６１１が変形して、第６ワークＷ６と収容部６１１の間の容積を小さくすることができる。したがって、第６ワークＷ６をほとんど変形させることなく、短時間で第６ワークＷ６と収容部６１１の間に残留していた気体を排出することができる。
【０１１４】
［第７実施形態］
本発明の第７実施形態について説明する。図７（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも第７実施形態に係るガス漏れ検知装置の側断面図である。図７（Ａ）に示すように、本実施形態に係るガス漏れ検知装置７は、チャンバ１０と、蓋部材７２０と、ガスセンサユニット７３０と、駆動装置５０と、制御装置６０と、を備えている。
【０１１５】
本実施形態のガス漏れ検知装置７は、第１の実施形態と比較して、循環装置が設けられていない点で異なるとともに、蓋部材７２０及びガスセンサユニット７３０の構成が異なっている。その他の構成は第１の実施形態と同様である。また、本実施形態における検知対象となる第７ワークＷ７は、第１の実施形態におけるワークＷと同一であり、ワーク本体部Ｗ７Ａとキャップ取付部Ｗ７Ｂを備えている。
【０１１６】
蓋部材７２０は、第１蓋部７２１と、第２蓋部７２２を備えている。第１蓋部７２１と第２蓋部７２２は２層に積層され、第１蓋部７２１は、第２蓋部７２２よりも下方に配置されている。第１蓋部７２１及び第２蓋部７２２は、いずれも平面視した形状が第７ワークＷ７のキャップ取付部ＷＢにおける開口と略同一となる円盤状をなしている。
【０１１７】
第１蓋部７２１及び第２蓋部７２２は、いずれも第７ワークＷ７のキャップ取付部Ｗ７Ｂの内側に配置可能とされており、第１蓋部７２１及び第２蓋部７２２の外側面に設けられたシール部材がキャップ取付部Ｗ７Ｂの内側面に当接することによって、キャップ取付部Ｗ７Ｂが密閉され、第７ワークＷ７の内側が密閉空間となる。
【０１１８】
ガスセンサユニット７３０は、第１ガスセンサ装置７３１及び第２ガスセンサ装置７３２を備えている。第１ガスセンサ装置７３１は、第１蓋部７２１の下面に固定されており、第２ガスセンサ装置７３２は、第２蓋部７２２の下面に固定されている。
【０１１９】
第１ガスセンサ装置７３１は、第１ガスセンサ７３１Ａを備えている。第１ガスセンサ７３１Ａは、高濃度検知用ガスセンサ装置である熱伝導式ガスセンサであり、トレーサーガスＧが高濃度であるときの検出に適したセンサである。熱伝導式ガスセンサは、低濃度での検出精度は高くないが、高い耐久性を有している。第１ガスセンサ７３１Ａは図示しない電極及びケーブルを介して制御装置６０に接続されている。
【０１２０】
第２ガスセンサ装置７３２は、第２ガスセンサ７３２Ａを備えている。第２ガスセンサ７３２Ａは、低濃度検知用ガスセンサ装置である接触燃焼式ガスセンサであり、トレーサーガスＧが低濃度であるときの検出に適したセンサである。接触燃焼式ガスセンサは、低濃度での検出精度に優れる一方で、高濃度雰囲気下におけるトレーサーガスＧの検出には比較的不向きであり、高濃度雰囲気下では正しい濃度が検出できない、故障のリスクがある等の問題がある。第２ガスセンサ７３２Ａは、図示しない電極及びケーブルを介して制御装置６０に接続されている。なお、第２ガスセンサ装置として、接触燃焼式ガスセンサの代わりに半導体式ガスセンサを用いてもよい。
【０１２１】
ガスセンサユニット７３０は、第１フィルタ７３３及び第２フィルタ７３４を備えている。第１フィルタ７３３は、第１蓋部７２１の下面に取り付けられ、第１ガスセンサ装置７３１を覆って設けられている。第２フィルタ７３４は、第１蓋部７２１と第２蓋部７２２の間に設けられており、第１蓋部７２１と第２蓋部７２２と第２フィルタ７３４で囲まれた空間内に第２ガスセンサ装置７３２が配置されている。第１フィルタ７３３及び第２フィルタ７３４の素材や機能は、第１実施形態のフィルタ３２と同様である。
【０１２２】
駆動装置５０は、エアシリンダ５１、ピストン５２、及びシリンダロッド５３を備えるアクチュエータである。また、制御装置６０は、制御回路６１と、入出力インターフェイス６２を備え、ガスセンサユニット７３０及び駆動装置５０の各種制御を行う。これらの構成は上記第１の実施形態と同様である。
【０１２３】
次に、本実施形態に係るガス漏れ検知装置７において、第７ワークＷ７のガス漏れ検知を行う手順について説明する。はじめに、図７（Ａ）に示すように、開放されたチャンバ１０の上部開口１５Ａから第７ワークＷ７をチャンバ１０内に入れ、上部開口１５Ａを閉鎖部材１５によって閉鎖する。こうして、チャンバ１０の内側と第７ワークＷ７の外側の空間を気密状態にする。
【０１２４】
上部開口１５Ａを閉鎖したら、蓋部材７２０によって第７ワークＷ７のキャップ取付部ＷＢを蓋部材７２０における第１蓋部７２１によって密閉する。このため、ワーク本体部Ｗ７Ａの内側には第１ガスセンサ装置７３１及び第１フィルタ７３３が露出し、第２ガスセンサ装置７３２及び第２フィルタ７３４は、ワーク本体部Ｗ７Ａの外側に配置された状態となっている。
【０１２５】
次に、チャンバ１０の吸気口１２に接続された配管に設けられたバルブ及び排気口１３に接続された配管に設けられたバルブをそれぞれ開放し、ワーク本体部Ｗ７Ａと収容部１１の間にトレーサーガスＧを導入するとともに、チャンバ１０内における空気や濃度の薄いトレーサーガスＧを排出する。こうして、チャンバ１０の内側と第７ワークＷ７の外側をトレーサーガスＧで充満させる。
【０１２６】
続いて、第１ガスセンサ装置７３１により、ワーク本体部Ｗ７Ａの内側におけるトレーサーガスＧの濃度を検出する。
【０１２７】
第１ガスセンサ装置７３１は、トレーサーガスＧが高濃度であるときの検出に適したセンサである。このため、第７ワークＷ７のガス漏れが大きく、第７ワークＷ７内のトレーサーガスＧの濃度が高いときに、第１ガスセンサ装置７３１によってガス漏れ（いわゆる大漏れ）が検知される。一方、第７ワークＷ７内のトレーサーガスＧの濃度が低いときには、第１ガスセンサ装置７３１では、ガス漏れが検知できないことがある。
【０１２８】
そこで、第１ガスセンサ装置７３１でガス漏れが検出されなかった第７ワークＷ７に対しては、第１ガスセンサ装置７３１によるガス漏れの検知が済んだ後、低濃度の雰囲気下でもガス漏れの検知精度が高い第２ガスセンサ装置７３２によるガス漏れの検知を行う。そのため、駆動装置５０により、図７（Ｂ）に示すように、ワーク本体部Ｗ７Ａの内側の方向に蓋部材７２０を下降させ、キャップ取付部ＷＢにおける開口を閉鎖する蓋部を第１蓋部７２１から第２蓋部７２２に交換させる。このとき、第１ガスセンサ装置７３１及び第２ガスセンサ装置７３２は、第１フィルタ７３３及び第２フィルタ７３４とともに、いずれも第７ワークＷ７のワーク本体部Ｗ７Ａ内に露出した状態となる。
【０１２９】
この状態で、第２ガスセンサ装置７３２により、ワーク本体部Ｗ７Ａの内側におけるトレーサーガスＧの濃度を検出する。
【０１３０】
第２ガスセンサ装置７３２は、トレーサーガスＧが低濃度であるときの検出に適したセンサである。このため、第７ワークＷ７のガス漏れが大きくなく、第７ワークＷ７内のトレーサーガスＧの濃度が低いがガス漏れは生じているときには、第１ガスセンサ装置７３１ではガス漏れが検知されないものの、第２ガスセンサ装置７３２でガス漏れが検知される。こうして、第７ワークＷ７のガス漏れ検知が行われる。
【０１３１】
ガス漏れ検知が終わったら、ワーク本体部ＷＡと収容部１１の間の空間のトレーサーガスＧを排気口１３からチャンバ１０の外部に排出する。そして、収容部１１から第７ワークＷ７を取り出す。
【０１３２】
このように、本実施形態のガス漏れ検知装置７では、適応濃度の異なる２種類のガスセンサによる検査を続けて行っている。ガスセンサの位置を移動させるだけの簡易な構造で２種類のガス漏れ検査が行えるため、検査時間の短縮、検査装置の小型化が可能となる。
【０１３３】
また、第７の実施形態では、第１実施形態のような循環装置４０（図１参照）を設けていないが、循環装置４０を設け、駆動装置５０で駆動可能となるようにしてもよい。循環装置４０を設ける場合には、例えば、蓋部材として第１蓋部、第２蓋部、及び第３蓋部を３層に積層し、最下層の第１蓋部に循環装置４０を設け、その上層の第２蓋部に高濃度用のトレーサーガスＧの検出に適した第１ガスセンサ装置７３１を設け、その上層の第３蓋部に低濃度用のトレーサーガスＧの検出に適した第２ガスセンサ装置７３２を設けるようにすればよい。なお、漏れ検査の第１段階と漏れ検査の第２段階を切り替える際、駆動装置５０により第７ワークＷ７の内側に露出するガスセンサ装置を変える代わりに、電磁バルブ等により、第７ワークＷ７内の雰囲気ガスが複数のガスセンサのいずれへ導入されるかを切り替えてもよい。
【０１３４】
以上、本発明の実施形態について、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【０１３５】
例えば、第１、第２の実施形態等のガス漏れ検知装置では、ガスセンサ装置３０を蓋部材２０の下面に取り付けているが、ガスセンサ装置３０をプローブ内に設けるようにしてもよい。この場合、プローブには吸引ポンプ、流量計、制御装置などを設け、ワークＷの内側の圧力を調整して大気圧よりも低い負圧となるようにしてもよい。
【０１３６】
また、各実施形態等のガス漏れ検知装置では、駆動装置５０、２５０としては、エアシリンダ５１、２５１等を備えるアクチュエータを用いているが、他のアクチュエータ等でもよい。例えば、油圧、電磁(モータ、ソレノイド)、圧電、静電、磁歪、形状記憶合金、バイメタル、導電性高分子およびジップチェーン等のアクチュエータを用いてもよい。
【０１３７】
また、上記実施形態では、チャンバ１０等の中の圧力の調整を行っていないが、チャンバの中の圧力（チャンバの内側とワークＷの外側の圧力）がワークＷ内の圧力よりも高くなるように調整してもよい。これにより、チャンバの中のトレーサーガスＧがワークＷの中に流入しやすくなるので、検査時間の短縮やガスセンサ等の高感度化に寄与することができる。この場合、チャンバの中の圧力とワークＷの中の圧力との差は、ワークＷが変形しない範囲内とするのが好適である。
【０１３８】
また、上記の各実施形態及び変形例において、ガス漏れ検知装置は、複数のガスセンサを有しているが、ガスセンサは単数（１つ）であってもよい。また、上記各実施形態や変形例で示した他の構成例などは、その他の実施形態や変形例において適宜適用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１〜７…ガス漏れ検知装置、１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０…チャンバ、１１，２１１，４１１，５１１，６１１…収容部、１２，２１２，４１２，５１２，６１４…吸気口、１３，２１３，４１３，５１３，６１５…排気口、１４，２１４…ワーク導入口、１５…閉鎖部材、１５Ａ…上部開口、２０，２２０，７２０…蓋部材、２１，７２１…第１蓋部、２２，７２２…第２蓋部、３０…ガスセンサ装置、３１…ガスセンサ、３２…フィルタ、４０…循環装置（循環部）、５０，２５０，３５０，４５０，５５０…駆動装置（駆動部）、６０…制御装置、２２１…蓋体、２３０，３３０，４３０，５３０…ガスセンサアレイ、２３１，３３１…ベース基板、２３２，３３２，４３１，５３１…ガスセンサ装置、４１１Ａ，５１１Ａ…収容下部、４１１Ｂ，５１１Ｂ…収容上部、５１６…タイヤ保持部、５１６Ａ…タイヤ保持下部、５１６Ｂ…タイヤ保持上部、７３０…ガスセンサユニット、７３１…第１ガスセンサ装置、７３２…第２ガスセンサ装置、Ｇ…トレーサーガス、Ｗ，Ｗ２〜Ｗ７…ワーク（第２ワーク〜第７ワーク）、ＷＡ，Ｗ４Ａ，Ｗ６Ａ，Ｗ７Ａ…ワーク本体部、ＷＢ，Ｗ４Ｂ，Ｗ６Ｂ，Ｗ７Ｂ…キャップ取付部、Ｗ５Ａ…開口部
【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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