(57)【要約】 【課題】  コストを低減できる気密性検査装置を提供すること。【解決手段】  本発明の気密性検査装置１は、ワーク７が配置される内部空間を区画するケース２と、ケース２内の圧力を検知する圧力センサ６と、を有し、圧力センサによって検知されたワーク７が配置された状態での内部空間の圧力変動からワーク７の気密性を検査する気密性検査装置であって、ケース２の内部空間の少なくとも一部を区画する壁部２１が移動可能に形成されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークが配置される内部空間を区画するケースと、
該ケースの該内部空間の圧力を検知する圧力センサと、
を有し、該圧力センサによって検知された該ワークが配置された状態での該内部空間の圧力変動から該ワークの気密性を検査する気密性検査装置であって、
該ケースの該内部空間の少なくとも一部を区画する壁部が移動可能に形成されていることを特徴とする気密性検査装置。
【請求項２】
前記内部空間の圧力を調節する圧力調節手段を有する請求項１記載の気密性検査装置。
【請求項３】
前記ケースは、上方に開口部を有する槽状のロアーケースと、該開口部を被覆するアッパーケースと、を有し、前記壁部が該アッパーケースに形成された請求項１〜２のいずれかに記載の気密性検査装置。
【請求項４】
所定の容積の基準空間を区画した基準ケースを有し、
前記圧力センサは、前記内部空間の圧力と前記基準空間の圧力との圧力差を検知する請求項１〜３のいずれかに記載の気密性検査装置。
【請求項５】
前記内部空間に前記ワークが配置された状態での空間の容積を前記基準空間の容積と一致させる請求項４記載の気密性検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの気密性を検査する気密性検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、センサやプリント基板が密閉容器内に保持されてなる回路装置が多数搭載されている。これらの回路装置においては、密閉容器の密閉性（気密性）が高いことが求められている。すなわち、密閉容器の気密性が低いと、密閉容器内に水分や埃が進入し、センサやプリント基板に誤動作を生じさせる。回路装置が誤動作を生じると、車両の安全な走行が阻害されるおそれがある。
【０００３】
すなわち、回路装置においては密閉容器の気密性の確保が重要となっており、回路装置の気密性の確認（検査）が重要となっていた。
【０００４】
従来、回路装置の気密性は、密閉された内部空間を区画するケース内にワーク（回路装置）を配置し、内部空間の圧力変動からワークの気密性を検査していた。具体的には、密閉した内部空間にワークを配置し、内部空間の圧力を所定の圧力とする。そして、内部空間の圧力が所定の圧力から低下したら、ワーク（回路装置）の密閉容器内に内部空間の雰囲気が進入したと判定し、十分な密性が確保できないと判断する。
【０００５】
この気密性の検査は、ワークが配置される内部空間を区画するケースと、ケース内の圧力を測定する圧力センサと、内部空間の圧力を所定の圧力とする圧力調節手段と、を有する気密性検査装置により行われる。
【０００６】
この検査装置においては、内部空間を区画するケースの内周面とワークの外周面との間の空間（圧力変動を検出する空間）は、その容積が小さいことが好ましい。ケースとワークの間の空間が小さいほど、内部空間の雰囲気の移動による内部空間の圧力変動をより検出しやすくなる。具体的には、気密性が十分確保されていないときには、気密性の検査時に、内部空間の雰囲気がワークの密閉容器内に進入する。そして、ケースとワークの間の空間内の雰囲気量に占める移動雰囲気量の比は、ケースとワークの間の空間内の雰囲気量により大きく変化する。
【０００７】
従来の検査装置は、内部空間の圧力変化に耐えられるように、内部空間を区画するケースが金属を削りだして作成していた。この削りだしにより、ケースとワークの間の空間を小さくするために、ケースの内周面がワークの外周面に対応した形状をなすように形成された。
【０００８】
このように、従来の検査装置においては、金属を削りだしてケースを形成しており、ケースの製造に多大なコストがかかっていた。具体的には、金属を削りだしてケースを製造しており、ケースの製造時にケースの内周面側を削りすぎたときの調節が不可能であった。このため、削りだしの加工量をわずかにし、削りだし加工を何度も繰り返していた。これにより、多大なコストが生じていた。
【０００９】
さらに、従来の検査装置においては、ワークの外周形状が異なると、そのワークの形状に対応したケースが必要となっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、コストを低減できる気密性検査装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明者は、気密性検査装置について検討を重ねた結果、本発明をなすに至った。
【００１２】
すなわち、請求項１に記載の本発明の気密性検査装置は、ワークが配置される内部空間を区画するケースと、ケースの内部空間の圧力を検知する圧力センサと、を有し、圧力センサによって検知されたワークが配置された状態での内部空間の圧力変動からワークの気密性を検査する気密性検査装置であって、ケースの内部空間の少なくとも一部を区画する壁部が移動可能に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の本発明の気密性検査装置は、請求項１において、内部空間の圧力を調節する圧力調節手段を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の本発明の気密性検査装置は、請求項１〜２のいずれかにおいて、ケースは、上方に開口部を有する槽状のロアーケースと、開口部を被覆するアッパーケースと、を有し、壁部がアッパーケースに形成されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の本発明の気密性検査装置は、請求項１〜３のいずれかにおいて、所定の容積の基準空間を区画した基準ケースを有し、圧力センサは、内部空間の圧力と基準空間の圧力との圧力差を検知することを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の本発明の気密性検査装置は、請求項４において、内部空間にワークが配置された状態での空間の容積を基準空間の容積と一致させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の本発明の検査装置によれば、移動可能な壁部を移動することで、内部空間の容積を調節することができる。つまり、ワークが配置された状態での内部空間の容積を調節する（一定に保持する）ことができる。この結果、ケース側の加工精度が低くても、正確にワークの気密性を検査することができる。
【００１８】
請求項２に記載の本発明の検査装置によれば、内部空間内の圧力を所定の圧力に調節することで、より正確にワークの気密性を検査することができる。
【００１９】
請求項３に記載の本発明の検査装置によれば、壁部をアッパーケースに形成したことでロアーケースのみをワークの形状に対応した内周面とすることができ、複数のロアーケースでひとつのアッパーケースを共用することができる。この結果、ケースに要するコストを低減できる。
【００２０】
請求項４に記載の本発明の検査装置によれば、圧力センサが差圧センサとなり、差圧センサは微差圧レンジのセンサを使用できるため、精度の高い検査結果が得られる。
【００２１】
請求項５に記載の本発明の検査装置によれば、差圧が検知される二つの空間の容積が同じとなり、ワークの気密性が不十分であったときの圧力変動を正確に検知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、具体的な実施の形態を用いて本発明を説明する。
【００２３】
（実施形態）
本実施形態の気密性検査装置１は、内部空間を区画し内部空間にワーク７，７’が配置される測定ケース２，３と、内部空間を区画し内部空間にマスターピース８が配置される基準ケース４と、測定ケース２，３の一方および基準ケース４と接続され接続されたケース２，３，４内の圧力を調節する圧力調節装置５と、ケース２，３のうち圧力調節装置５に接続されたケース内の圧力と基準ケース４内の圧力の差圧を測定する圧力センサ６と、を有する。本実施形態の気密性検査装置１の構成を図１〜３に示した。図１には本実施形態の検査装置１の構成を、図２には測定ケース２の構成を、図３には基準ケースの構成を示した。
【００２４】
測定ケース２は、アッパーケース２０とロアーケース２５とを有し、内部に略密閉された内部空間を区画する。アッパーケース２０およびロアーケース２５は、内部空間の圧力が変動したときに内部空間の容積変動が生じない材質で形成されていればよく、本実施形態においては、金属により形成されている。
【００２５】
ロアーケース２５は、上面が開口した槽状を有する部材である。ロアーケース２５の槽状の内周面は、検査装置１で検査されるワーク７を配置したときに、ワーク７の外周から小間隔を隔てた位置に形成されている。そして、この内周面は、ワーク７の外周形状に対応した形状に形成されている。
【００２６】
ロアーケース２５は、開口部にシール部材２６が配置されており、このシール部材２６によりアッパーケース２０との間のシール性が確保される。
【００２７】
アッパーケース２０は、ロアーケース２５の上部の開口部に組みつけられる蓋状の部材である。そして、アッパーケース２０は、内部空間の上面を区画する上壁部２１と、上壁部２１を上下方向（ワーク７に近接・離反する方向）に変移する変移装置２２と、を有する。
【００２８】
上壁部２１は、アッパーケース２０との当接部にシール部材２３を有する。シール部材２３を有することで、上壁部２１が上下方向に変移しても、内部空間の気密性が確保される。
【００２９】
変移装置２２は、上壁部２１に一端が固定されアッパーケース２０を貫通したシャフト２２０と、シャフト２２０を変移するモータ２２１と、を有する。モータ２２１を作動してシャフト２２０を軸方向（上下方向）に変移することで、上壁部２１を変移する。
【００３０】
変移手段２２は、さらに、シャフト２２０の位置を固定する固定部材２２２を有する。固定部材２２２は、シャフト２２０を固定する部材であり、これにより、上壁部２１の位置が固定される。固定部材２２２を有することで、内部空間の圧力が変動しても、上壁部２１の位置がずれなくなる。
【００３１】
測定ケース３は、測定ケース２と同様な構成を有しており、アッパーケース３０、上壁部３１、変移装置３２、シール部材３３、ロアーケース３５，シール部材３６を有する。測定ケース３は、内部に密閉された内部空間を区画する。
【００３２】
基準ケース４は、上壁部２１および変移手段２２を有していないこと以外は測定ケース２と同様な構成である。基準ケース４は、アッパーケース４０，ロアーケース４５、シール部材４６と、を有し、略密閉された内部空間を区画する。
【００３３】
圧力調節装置５は、測定ケース２，３のいずれか一方と、基準ケース４とに接続され、各ケース２，３，４内の圧力を所定の圧力に調節する装置である。
【００３４】
圧力調節装置５は、接続された各ケース２，３，４内の圧力を調節する本体部５０と、本体部５０と測定ケース２，３のいずれか一方とを接続する管路５１と、本体部５０と基準ケース４とを接続される管路５２と、管路５１と管路５２とを接続する管路５３と、を有する。つまり、圧力調節装置５は、接続された各ケース２，３，４内の圧力の調節を、管路５１，５２，５３を介して行う。管路５１，５２，５３には、図示されないバルブがもうけられている。
【００３５】
本実施形態において、圧力調節装置５の本体部５０は、接続された各ケース２，３，４内の内部空間にエアーを供給することで加圧し、内部空間のエアーを外部に排出することで減圧する。
【００３６】
本体部５０と測定ケース２，３のいずれか一方とを接続する管路５１は、測定ケース２と測定ケース３とを切り替え可能に形成されている。具体的には、管路５１は、本体部５０に接続された管路５１０と、測定ケース２に接続された管路５１１と、測定ケース３に接続された管路５１２と、からなる。本体部５０と測定ケース２とを接続する場合には、管路５１０と管路５１１とを接続する。また、本体部５０と測定ケース３とを接続する場合には、管路５１０と管路５１２とを接続する。管路５１０と、管路５１１または５１２との接続は、図示されないコネクタによりなされた。
【００３７】
圧力センサ６は、管路５３にもうけられ、測定ケース２または測定ケース３のいずれか一方と、基準ケース４との間の圧力差（差圧）を測定する。
【００３８】
（気密性検査）
本実施形態の検査装置１を用いてワーク７の気密性を検査する時の動作を以下に説明する。
【００３９】
まず、ロアーケース４５内にマスターピース８を配置する。マスターピース８とは、良品のワーク７の外周形状を備えた気密性が確保された部材である。そして、ロアーケース４５にアッパーケース４０を組み付けた。これにより、アッパーケース４０がロアーケース４５の開口部を覆い、内部に密閉されたマスターピース８が配置された内部空間が形成された。
【００４０】
つづいて、ロアーケース２５内にワーク７を配置する。ロアーケース２５内に配置されたワーク７は、その上面がロアーケース２５の開口部よりもわずかに上方に位置している。つまり、本実施形態においては、ワーク７の上部がわずかに突出した状態でロアーケース２５に収容された。
【００４１】
そして、ロアーケース２５にアッパーケース２０を組み付けた。これにより、アッパーケース２０がロアーケース２５の開口部を覆い、内部に密閉されたワーク７が配置された内部空間が形成された。
【００４２】
つづいて、測定ケース２の変移手段２２を駆動して、上壁部２１を下方（ワーク７に近接する方向）に変移した。上壁部２１がワーク７から小間隔を隔てた位置である所定の位置まで変移したら、移動を停止し、固定部材２２２でシャフト２２０をアッパーケース２０に固定した。この変移により、測定ケース２内のワーク７が配置された状態での内部空間の容積と、基準ケース４内のマスターピース８が配置された状態での内部空間の容積と、が同じ容積となった。固定部材２２２でシャフト２２０を固定したことにより、内部空間の圧力が変化しても容積が変化しなくなった。
【００４３】
その後、圧力調節装置５を駆動して測定ケース２および基準ケース４の内部空間の圧力を所定の圧力とした。ここで、所定の圧力とは、ワーク７に求められる気密性やワーク７の外周を構成する材質、圧力センサ４の検出範囲などの条件により異なるため一概に決定されるものではないが、大気圧より高い圧力であることが好ましい。たとえば、圧力調節手段５で内部空間内に加圧されたエアーを供給して所定の圧力とした。
【００４４】
そして、圧力センサ６で測定ケース２と基準ケース４の内部空間の圧力差（差圧）を測定し、測定された値からワーク７の気密性を判定する。ワーク７が気密性を有している場合には、同じ圧力に設定された測定ケース２と基準ケース４の内部空間の圧力に変化は生じない。圧力センサ６は、二つの内部空間の差圧を測定するものであり、差圧が発生しない場合には、ワーク７が十分な気密性を有していると判定できる。
【００４５】
これに対し、ワーク７の気密性が十分に確保されていないと、ワーク７の内部に内部空間を満たすエアーが侵入する。このエアーの侵入により、ワーク７の外部で内部空間に充填されたエアー量が減少し、内部空間の圧力が低下する。そして、測定ケース２と基準ケース４の内部空間の圧力に差が生じる。圧力センサ６は、この差圧を測定する。つまり、本実施形態では、圧力センサ６の測定結果から、ワーク７の気密性が不十分であると判定できる。
【００４６】
このように、本実施形態の検査装置１は、マスターピース８との比較からワーク７の気密性を検査することができる。
【００４７】
ワーク７の気密性の検査が終了したら、圧力調節装置５を駆動して測定ケース２の内部空間の圧力を開放し（大気圧とし）、管路５１０と管路５１１とを切り離す。このとき、基準ケース４の内部空間の圧力は、バルブの操作により検査時の高圧が維持されたままでも、測定ケース２と同様に圧力を開放してもいずれでもよい。
【００４８】
つづいて、内部空間にワーク７’が配置された測定ケース３の気密性を検査する。
【００４９】
予め測定ケース３の内部空間にワーク７’を配置しておき、管路５１０と管路５１２とを接続する。測定ケース３の内部にワーク７’を配置する方法は、測定ケース２の時と同様にして行うことができる。
【００５０】
そして、測定ケース３の変移手段３２を駆動して、上壁部３１を下方（ワーク７’に近接する方向）に変移し、測定ケース３内のワーク７’が配置された状態での内部空間の容積と、基準ケース４内のマスターピース８が配置された状態での内部空間の容積と、を同じ容積とした。
【００５１】
その後は、測定ケース２の時と同様にしてワーク７’の気密性の検査を行った。
【００５２】
上記したように、本実施形態の検査装置１でワーク７とワーク７’のそれぞれの気密性を検査する場合には、圧力調節装置５に接続される測定ケース２，３を取り替えることで気密性が検査されるワーク７，７’を切り替えることができた。すなわち、本実施形態の検査装置１は、簡単に検査を行うことができた。
【００５３】
本実施形態の検査装置１は、それぞれの測定ケース２，３の上壁部２１，３１を駆動することで内部空間の容積を基準ケース４の場合と同じ容積にしている。すなわち、ワーク７とワーク７’の外周形状にバラツキがある場合にも、ワーク７とワーク７’の外部の内部空間の容積を簡単に一定にすることができる。この結果、外周形状にバラツキのあるワーク７とワーク７’の気密性を簡単に検査することができる。従来、外周形状にバラツキのあるワーク７とワーク７’の気密性を検査する場合には、測定ケース２，３をそれぞれのワーク７，７’に対応した形状に形成する必要があった。
【００５４】
さらに、本実施形態の検査装置１では、アッパーケース２０，３０の上壁部２１，３１を上下方向に変位することで、ワーク７，７’を測定ケース２，３内に配置した状態でのワーク７，７’と測定ケース２，３の間の内部空間の容積を調節している。このため、測定ケース２，３の内周面の寸法精度（加工精度）が低くても、ワーク７，７’の外周面と測定ケース２，３の内周面とに区画される空間（圧力を測定される空間）の容積を均一にすることができ、正確にワーク７，７’の気密性を検査することができる。
【００５５】
また、本実施形態の検査装置１は、上下方向に変位する上壁部２１，３１をアッパーケース２０，３０に形成したことでロアーケース２５，３５のみをワーク７，７’の外周形状に対応した形状とすることができる。つまり、従来の検査装置では外周形状の異なるワーク７とワーク７’の気密性を検査するためには、それぞれのワーク７，７’に対応した測定ケース２，３を準備する必要があったが、本願発明では複数のロアーケース２５，３５でひとつのアッパーケース２０，３０を共用することができる。この結果、測定ケース２，３に要するコストを低減できる。
【００５６】
本実施形態の検査装置１においては、ワーク７が配置された内部空間とマスターピース８が配置された空間の圧力差（差圧）から気密性を確認している。差圧を検知する差圧センサには微差圧レンジを使用できる（小さな圧力差を検知できるセンサを用いることができる）ため、高い精度で検知を行うことができる。
【００５７】
本実施形態の検査装置１は、ケース２，３内に区画された内部空間にエアーを導入してその圧力を測定したが、エアー以外のガスを用いても何ら問題はない。
【００５８】
（変形形態）
上記の実施形態においては、アッパーケース２０，３０に変位可能な上壁部２１，３１が形成されているが、ロアーケース２５，３５にもワーク７，７’に近接・離反する方向に往復動可能な可動壁を形成してもよい。この可動壁をワーク７，７’に近接・離反する方向に変位することで、内部空間の容積を調節することができる。
【００５９】
この変形形態においても、ワーク７，７’の外周面とケース２，３の内周面とに区画される空間（圧力を測定される空間）の容積を均一にすることができ、正確にワーク７，７’の気密性を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施形態の気密性検査装置の構成を示した図である。
【図２】実施形態の気密性検査装置の測定ケースの構成を示した図である。
【図３】実施形態の気密性検査装置の基準ケースの構成を示した図である。
【符号の説明】
【００６１】
１：気密性検査装置
２，３：測定ケース                  ２０，３０：アッパーケース
２１，３１：上壁部                  ２２，３２：変移装置
２３，３３：シール部材              ２５，３５：ロアーケース
２６，３６：シール部材
４：基準ケース                      ４０：アッパーケース
４５：ロアーケース
５：圧力調節装置
６：圧力センサ
７，７’：ワーク
８：マスターピース
【図１】
2008281483.tif 000003
【図２】
2008281483.tif 000004
【図３】
2008281483.tif 000005