(57)【要約】【課題】作業者の目視判断に依存することなく、且つワークを分解することなく、液体のシール部内への浸入の有無を評価することができるシール部の液体浸入評価方法及び液体浸入評価装置を提供する。【解決手段】ワークのシール部２内に誘電率センサー５を挿入し、該誘電率センサー５によりシール部２内での誘電率の変化を検知して、シール部２内への液体の浸入の有無を評価しているので、作業者の目視判断に依存することなく、且つワークを分解することなく、シール部２からの液体漏れ及び液体のシール部２内への浸入の有無を的確に評価することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークのシール部内への液体の浸入の有無を評価する液体浸入評価方法であって、
前記シール部内に誘電率センサーを挿入し、該誘電率センサーによりシール部内での誘電率の変化を検知して、前記シール部内への液体の浸入の有無を評価することを特徴とするシール部の液体浸入評価方法。
【請求項２】
誘電率の変化を検知した時点での前記誘電率センサーの前記シール部内への挿入量に基いて、液体の前記シール部内への浸入度合いを定量的に測定することを特徴とする請求項１に記載のシール部の液体浸入評価方法。
【請求項３】
前記誘電率センサーは、予め設定された特定の液体の誘電率を検知するように設定されることを特徴とする請求項１または２に記載のシール部の液体浸入評価方法。
【請求項４】
誘電率が温度変化に対応して変化する液体の前記シール部内への浸入に対して、前記誘電率センサーは、該液体の、温度に対応した誘電率を検知可能に設定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシール部の液体浸入評価方法。
【請求項５】
ワークのシール部内への液体の浸入の有無を評価する液体浸入評価装置であって、
該液体浸入評価装置は、前記シール部内に挿入されて、該シール部内での誘電率の変化を検知する誘電率センサーを備えていることを特徴とするシール部の液体浸入評価装置。
【請求項６】
前記誘電率センサーは、該誘電率センサーのシール部内への挿入量を測定するリニアスケールに連結されることを特徴とする請求項５に記載のシール部の液体浸入評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークのシール部の液体浸入評価方法及び液体浸入評価装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の、ワークのシール部の液体浸入評価に関しては、シール部から外部へ液体漏れがあるか否かを作業者が目視確認して評価していた。
また、シール部の途中まで液体が浸入していると疑われるワークの場合には、ワークを１度分解して、シール部にブラックライト（紫外線）を照射すると共にその蛍光反応を、作業者が目視確認して液体のシール部内への浸入を評価していた。
【０００３】
しかしながら、前者のワークのシール部からの液体漏れがあるか否かを目視確認して評価する方法は、作業者の官能に依存しているため、それぞれの作業者によって判断の相違があり良否判断にバラツキがあった。さらに、シール部から漏れた液体が透明な液体の場合やシール部から液体が漏れた後乾燥した透明な付着物となる場合には、目視確認では見逃す可能性が高く、作業者による目視確認の評価方法では信頼性が低かった。
また、後者のワークを分解して、シール部を目視確認して評価する方法は、特に、シール部を評価した結果、シール部内に液体の浸入がなく良品の場合には、再びシール部にシール部材を塗布して硬化させる必要があり、相当な工数が必要で非常に効率が悪い。しかも、再度シールしたシール部の液体浸入評価について改めて良否判断することができない。
【０００４】
また、ワークを分解することなく、シール部からの液体漏れを評価する従来技術として特許文献１に、微小漏れ検査の方法が開示されている。
すなわち、特許文献１の微小漏れ検査の方法は、ワークの溶接部（シール部）を覆うように検査ヘッドを吸着させて、検査ヘッドと連通する圧力変化測定空間を一定の負圧に設定すると共に、その後、負圧式エアーテスタにより圧力変化測定空間の負圧を測定し、その負圧の変化によりシール部からの液体または気体漏れがあるか否かを判定している。
【特許文献１】特開２００４−８５４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の微小漏れ検査の方法では、シール部からの液体または気体漏れの有無については評価できるが、液体または気体がシール部内へ浸入しているか否かまで評価することはできない。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、作業者の目視判断に依存することなく、且つワークを分解することなく、液体のシール部内への浸入の有無を評価することができるシール部の液体浸入評価方法及び液体浸入評価装置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】
【０００７】
上記課題を解決するために、第１に、本発明のシール部の液体浸入評価方法は、シール部内に誘電率センサーを挿入し、該誘電率センサーによりシール部内での誘電率の変化を検知して、前記シール部内への液体の浸入の有無を評価することを特徴としている。
また、第２に、本発明のシール部の液体浸入評価装置は、シール部内に挿入されて、該シール部内での誘電率の変化を検知する誘電率センサーを備えていることを特徴としている。
これにより、作業者の目視判断に依存することなく、ワークのシール部からの液体漏れを的確に評価できると共に、また、ワークを分解することなく、シール部内への液体の浸入の有無も的確に評価することができる。
なお、本発明に係るシール部の液体浸入評価方法及び液体浸入評価装置の各種態様およびそれらの作用については、以下の（発明の態様）の項において詳しく説明する。
【０００８】
（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。なお、各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付して、必要に応じて他の項を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施の形態等に参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要件を付加した態様も、また、各項の態様から構成要件を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項乃至（４）項の各々が、請求項１乃至４の各々に相当し、（７）項乃至（８）項の各々が、請求項５乃至６の各々に相当する。
【０００９】
（１）ワークのシール部内への液体の浸入の有無を評価する液体浸入評価方法であって、前記シール部内に誘電率センサーを挿入し、該誘電率センサーによりシール部内での誘電率の変化を検知して、前記シール部内への液体の浸入の有無を評価することを特徴とするシール部の液体浸入評価方法。
従って、（１）項のシール部の液体浸入評価方法では、誘電率センサーによりシール部内の誘電率の変化を検知して、シール部内への液体の浸入の有無を評価することができる。
すなわち、液体（例えばエンジンオイル）をワークの内部に充填した後、液体がシール部（例えば液状ガスケット）内へ浸入していない場合には、誘電率センサーをシール部内、詳しくはシール部とワークとの境目に挿入すると、シール部の液状ガスケットの誘電率「４付近」が出力され、誘電率センサーをシール部内に挿入し続けても、その値がそのまま変化することがなく、シール部内への液体の浸入が無いと判断できる。
一方、液体がシール部から外部に漏れている場合には、誘電率センサーをシール部に挿入すると、挿入直後から液体のエンジンオイルの誘電率「２付近」が出力され、シール部からの液体漏れがあると判断できる。
また、液体がシール部内に浸入している場合には、誘電率センサーをシール部内に挿入すると、挿入直後はシール部の液状ガスケットの誘電率「４付近」を出力し、さらに、誘電率センサーをシール部内に挿入し続けると、誘電率センサーが液体のエンジンオイルに接触した時点で、エンジンオイルの誘電率「２付近」に変化することで、液体がシール部内へ浸入していると判断できる。
【００１０】
（２）誘電率の変化を検知した時点での前記誘電率センサーの前記シール部内への挿入量に基いて、液体の前記シール部内への浸入度合いを定量的に測定することを特徴とする（１）項に記載のシール部の液体浸入評価方法。
従って、（２）項のシール部の液体浸入評価方法では、液体（例えばエンジンオイル）がシール部（例えば液状ガスケット）内に数ｍｍ浸入している場合に、誘電率センサーをシール部の液状ガスケット内に挿入し、誘電率センサーが液状ガスケットの誘電率「４付近」から液体のエンジンオイルの誘電率「２付近」に変化した時点での誘電率センサーのシール部内への挿入量に基いて、液体のシール部内への浸入度合いを定量的に測定することができる。
【００１１】
（３）前記誘電率センサーは、予め設定された特定の液体の誘電率を検知するように設定されることを特徴とする（１）項または（２）項に記載のシール部の液体浸入評価方法。
従って、（３）項のシール部の液体浸入評価方法では、誘電率センサーは、ワークの内部に充填される液体やシール部材の誘電率だけを検知可能となる。
【００１２】
（４）誘電率が温度変化に対応して変化する液体の前記シール部内への浸入に対して、前記誘電率センサーは、該液体の、温度に対応した誘電率を検知可能に設定されることを特徴とする（１）項〜（３）項のいすれかに記載のシール部の液体浸入評価方法。
従って、（４）項のシール部の液体浸入評価方法では、誘電率が温度変化に対応して変化する液体のシール部内への浸入の有無も評価することができる。
【００１３】
（５）前記誘電率センサーは棒状に形成され、その外径が、１．０ｍｍ以下に設定されることを特徴とする（１）項〜（４）項のいずれかに記載のシール部の液体浸入評価方法。
従って、（５）項のシール部の液体浸入評価方法では、誘電率センサーをシール部内へ挿入した際の開口径をできるだけ小さくできる。
【００１４】
（６）前記シール部は、エンジンのシリンダブロックとシリンダヘッドとチェーンカバーとが合わせられる３面合わせ部のシール部であることを特徴とする（１）項〜（５）項のいずれかに記載のシール部の液体浸入評価方法。
従って、（６）項のシール部の液体浸入評価方法では、エンジンのシール部において、液体が特に漏れ易い、シリンダブロックとシリンダヘッドとチェーンカバーとの３面合わせ部のシール部を容易に評価することができる。
【００１５】
（７）ワークのシール部内への液体の浸入の有無を評価する液体浸入評価装置であって、該液体浸入評価装置は、前記シール部内に挿入されて、該シール部内での誘電率の変化を検知する誘電率センサーを備えていることを特徴とするシール部の液体浸入評価装置。
従って、（７）項のシール部の液体浸入評価装置では、誘電率センサーによりシール部内の誘電率の変化を検知して、シール部内への液体の浸入の有無を評価することができる。
【００１６】
（８）前記誘電率センサーは、該誘電率センサーのシール部内への挿入量を測定するリニアスケールに連結されることを特徴とする（７）項に記載のシール部の液体浸入評価装置。
従って、（８）項のシール部の液体浸入評価装置では、誘電率センサーがシール部内へ挿入された際、誘電率が変化した時点での誘電率センサーのシール部内への挿入量に基いて、液体のシール部内への浸入度合いを定量的に測定することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、作業者の目視判断に依存することなく、且つワークを分解することなく、液体のシール部内への浸入の有無を評価することができるシール部の液体浸入評価方法及び液体浸入評価装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図１に基いて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係るシール部の液体浸入評価装置１は、ワークのシール部２内への液体の浸入の有無を評価するものであって、図１に示すように、シール部２内、詳しくはシール部２とシリンダブロック４との境目に挿入される棒状の誘電率センサー５と、該誘電率センサー５のシール部２内への挿入量を測定するリニアスケール６と、誘電率センサー５及びリニアスケール６に電気的に接続され、誘電率センサー５による検知対象の液体の誘電率等が入力されると共に、リニアスケール６からの測定結果に基いて、液体のシール部２内への浸入度合いを演算するデータ処理部７とから構成されている。
【００１９】
誘電率センサー５は、棒状に形成されており、その外径が１．０ｍｍ以下に設定されている。この誘電率センサー５は、センサ本体１０内にその長手方向にスライド可能に内蔵されている。誘電率センサー５の後端部（図１の右端部）には、リニアスケール６の検出ヘッド１１が連結されている。また、誘電率センサー５は、データ処理部７に電気的に接続されている。
リニアスケール６は、検出ヘッド１１がスライドするスケール本体１２を備えており、センサ本体１０に内蔵されている。この検出ヘッド１１の一端部（図１の左端部）に誘電率センサー５が連結されており、検出ヘッド１１のスライド量により誘電率センサー５のシール部２内への挿入量を測定する構成になっている。検出ヘッド１１の他端部（図１の右端部）には、手押しハンドル１３が連結されている。また、検出ヘッド１１には、データ処理部７が電気的に接続されている。
なお、このリニアスケール６は、磁気式スケールでもよいし光学式スケールでもよく、その測定原理の相違によって限定されるものではない。
【００２０】
データ処理部７には、検知対象となる特定の液体である例えばエンジンオイルまたは蒸留水等、またシール部材である例えば液状ガスケット等の誘電率が予め入力されると共に、各液体の温度変化に対する誘電率の変移も入力されており、検知対象の液体が、温度変化に対応して変化する誘電率特性を有する液体であってもその液体の誘電率を適宜選択できるようになっている。
つまり、温度変化に対応して誘電率の変化の大きい液体、例えば蒸留水を検知対象とする場合には、データ処理部７において、データ処理部７に備えられた温度測定機能により測定された温度に対応した蒸留水の誘電率が適宜選択されて、誘電率センサー５により、蒸留水の選択された誘電率が検知されるようになる。
なお、データ処理部７で測定される温度は、シール部２の温度と室温とが略同じであれば室温を測定することなり、シール部２の温度と室温とが大幅に異なる場合には、シール部２の温度を温度測定センサーにより直接測定することになる。
さらに、データ処理部７には、予めシール部２の幅長が入力されており、リニアスケール６の検出ヘッド１１からの誘電率センサー５のシール部２内への挿入量の測定結果に基いて、液体のシール部２内への浸入度合いを演算している。
そして、データ処理部７では、誘電率センサー５がシール部２内に挿入された後、誘電率の値及び誘電率センサー５の挿入量が随時表示され、液体のシール部２内への浸入があり誘電率が変化した場合には、それを音や点滅等により作業者に認識させるようにしており、さらに、液体のシール部２内への浸入度合いが誘電率センサー５の挿入量から演算されて表示され、記録される。
【００２１】
なお、本液体浸入評価装置１は、図１では、シリンダヘッド３とシリンダブロック４とのシール部２の液体浸入評価に使用されているが、エンジンのシール部２において、特に、液体漏れの発生し易い箇所、例えば、シリンダヘッド３とシリンダブロック４とチェーンカバー（図示略）との３面合わせ部のシール部２の液体浸入評価を行う際に有用である。
【００２２】
次に、本発明の実施の形態に係る液体浸入評価装置１を使用した液体浸入評価方法を説明する。ここでは、エンジンのシリンダヘッド３とシリンダブロック４との間のシール部２の液体浸入評価方法を説明する。なお、シール部２は、液状ガスケット（誘電率「４」）で構成されており、シリンダヘッド３及びシリンダブロック４の内部には、液体であるエンジンオイル（誘電率「２」）が充填されている。なお、液状ガスケットやエンジンオイルは、温度変化により誘電率が大きく変化しないものである。
まず、誘電率センサー５をシール部２に挿入する前に、データ処理部７に、誘電率センサー５の検知対象がエンジンオイル及び液状ガスケットである旨の信号を入力しておく。すると、誘電率センサー５は、エンジンオイル及び液状ガスケットの誘電率を検知した際にその信号をデータ処理部７へ出力するようになる。
【００２３】
次に、シール部２の液体浸入評価が開始されると、まず、液体浸入評価装置１のセンサ本体１０の一端面を、シリンダヘッド３とシリンダブロック４とのシール部２を外側から跨ぐようにして配置し、誘電率センサー５がシール部２とシリンダブロック４との境目に挿入できるように位置決めして、シリンダヘッド３とシリンダブロック４との壁面に当接させる。
次に、作業者が手押しハンドル１３をゆっくり押し込み、誘電率センサー５をシール部２とシリンダブロックとの境目に挿入する。すると、データ処理部７には、液状ガスケットの誘電率「４付近」が表示される。
その後、手押しハンドル１３をゆっくり押し込み、シール部２内へのエンジンオイルの浸入がある場合には、データ処理部７において、誘電率センサー５の先端部がエンジンオイルに触れた時点で、その表示が、液状ガスケットの誘電率「４付近」からエンジンオイルの誘電率「２付近」に変わり、且つその時点での誘電率センサー５の挿入量が測定されると共に、エンジンオイルのシール部２内への浸入度合いが演算されて、表示される。また、データ処理部７に、誘電率センサー５によって測定された誘電率の変移、誘電率が変化した時点での誘電率センサー５の挿入量及び該挿入量から演算した液体のシール部２内への浸入度合いが記録される。
【００２４】
最後に、作業者は、エンジンオイルの誘電率「２付近」に変化した時点で誘電率センサー５の先への挿入を止めて、手押しハンドル１３をゆっくり引き、誘電率センサー５をシール部２から外部へ引き抜いて、シール部２の液体浸入評価を終了する。
そして、データ処理部７の記録により、当該シール部２は、液体がシール部２内へ数ｍｍ浸入していると判断される。
【００２５】
一方、手押しハンドル１３をゆっくり押し込み、誘電率センサー５をシール部２とシリンダブロック４との境目に挿入した直後に、データ処理部７に、エンジンオイルの誘電率「２付近」が表示された場合には、液体が既に外部に漏れていると判断される。
また、手押しハンドル１３をゆっくり押し込み、誘電率センサー５が、シール部２の幅長の手前付近まで挿入された段階でも、データ処理部７の表示が、液状ガスケットの誘電率「４付近」のままで変化しなければ、シール部２内への液体の浸入はないと判断される。この場合、ワークのシール部２の液体侵入評価は良であるため、誘電率センサー５の挿入によって開けられた開口部にシール部材の液状ガスケットを充填して硬化させた後、次工程に進む。
【００２６】
なお、誘電率センサー５が、仮に、液状ガスケットやエンジンオイル以外の物質に接触した場合には、誘電率センサー５はその物質の誘電率を検知せずに、データ処理部７では誘電率の表示がされなくなる。
【００２７】
また、誘電率センサー５の検知対象が上述したエンジンオイルではなく、温度変化に対応して誘電率が変化する蒸留水である場合には、データ処理部７に、誘電率センサー５の検知対象が蒸留水である旨の信号を入力する。すると、データ処理部７においてその時の温度が測定されると共に、測定温度に対応した蒸留水の誘電率が適宜選択されて、誘電率センサー５が選択された誘電率を検知した際に、その信号をデータ処理部７へ出力するようになる。
【００２８】
以上説明したように、本発明の実施の形態では、ワークのシール部２内に誘電率センサー５を挿入して、シール部２内での誘電率の変化を検知することにより、シール部２内への液体の浸入の有無を、ワークを分解することなく的確に評価することができ、その評価結果に対する信頼性が向上する。
また、本発明の実施の形態では、誘電率センサー５により液体を検知した位置、すなわち、液体のシール部２内への侵入度合いを誘電率センサー５の挿入量に基いて定量的に測定することができるので、液体がシール部２から外部に漏れていない場合でも、液体のシール部２内への浸入度合いに対して最低品質を保証する閾値を設定し、該閾値に基いて液体浸入評価の良否を判断することで、出荷後のシール部２の不具合を大幅に改善することができる。
しかも、本発明の実施の形態では、液体の温度に対する誘電率の変移をデータ処理部７に入力し、データ処理部７により温度を測定すると共に温度に対応した誘電率を選択して、誘電率センサー５によりこの液体の誘電率を検知可能としているので、検知可能な液体の種類を多く設定でき大変有用である。
さらに、誘電率センサー５の外径は、１．０ｍｍ以下に設定しているので、評価後のシール部２に対して、大きな補修を必要とせず、再シールによる不具合を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るシール部の液体浸入評価装置の模式図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  液体浸入評価装置，２  シール部，３  シリンダヘッド，４  シリンダブロック，５  誘電率センサー，６  リニアスケール，７  データ処理部
【図１】
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