(57)【要約】【課題】ワークシール基台に溝部を形成するための時間と手間とを軽減することができるリークテスタ用治具の提供。【解決手段】リークテスタ用治具１は、基板１１と、ワーク２の外縁に沿った形状の孔部１２ａが形成された第１板部材１２と、孔部１２ａよりも小さい相似形状の第２板部材１３との３つの部材からなるワークシール基台１０を備える。基板１１上に第１板部材１２と第２板部材１３とが載置固定されたときには、基板１１と第１板部材１２の孔部１２ａの内周面１２Ａと第２板部材１３の外周面１３Ｂとによって溝部１０ａが形成される。第１板部材１２、第２板部材１３は、ステンレス２Ｂ仕上げ板にワイヤーカット放電加工が施されて製造される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール部材が嵌合される溝部が形成され、ワークの外縁が該シール部材に当接して該ワークが載置されるワークシール基台と、
該ワークシール基台上に載置された該ワークを該ワークシール基台に押圧する上型とを有し、
該上型によって該ワークを該ワークシール基台に押付けて該ワークの外縁を該シール部材で封止し、該ワークと該ワークシール基台とにより画成されるワーク内部空間の気圧を該ワークの外部とは異なる値として、該ワーク内部空間と該ワークの外部との間の気体の洩れを検出するためのリークテスタ用治具において、該ワークシール基台は、略板状の基板と、該基板上に載置固定され該ワークの外縁に沿った形状の孔部が形成された第１板部材と、該孔部よりも小さい相似形状をなし該孔部に一致した位置関係で該基板上の該孔部内に載置固定される第２板部材とを備え、
該基板と該第１板部材の該孔部の内周面と該第２板部材の外周面とによって該シール部材が嵌合する該溝部が画成され、該内周面と該外周面との少なくとも一方は、該溝部の幅が該基板から離間する方向に向かって小さくなり該シール部材の抜止めをなす傾斜面を有することを特徴とするリークテスタ用治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リークテスタ用治具に関し、特に、ワーク（鋳造品）に鋳巣ができることにより生ずるリークの存在の有無を調べるためのリークテスタ用治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワーク（鋳造品）には鋳巣が生じていることがある。ワークに鋳巣が発生しているか否かを検査する方法としては、リークテスタ用治具を用いてワークとリークテスタ用治具とにより囲まれて画成される密閉空間を形成し、当該密閉空間を加圧して検査する方法が従来より知られている。
【０００３】
特開２０００−７４７７７号公報には、このような構成のリークテスタ用治具及びリーク検査方法が記載されている。リークテスタ用治具は、ワークが載置されるワークシール基台と上型とを備える。上型は、ワークシール基台に対向配置され、ワークシール基台に対して相対的に離間・接近可能であり、ワークシール基台上に載置されたワークをワークシール基台に押圧可能である。ワークシール基台上であってワークシール基台上に載置されるワークの外縁に対向する位置には、溝部がワークの外縁に沿って形成されている。溝部にはシール部材たるＯリングが嵌合される。ワークがワークシール基台上に載置されたときには、ワークの外縁がＯリングに当接する。
【０００４】
一般にこの様な溝部は、上型に向かって開口する断面が略「コ」の字状をなしており、溝部を画成する側壁のうちの一方は、Ｏリングの抜けを防止するために、溝部の底面から開口に向かって溝部の幅が徐々に小さくなる傾斜面をなす。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−７４７７７号公報（２頁〜４頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
リークテスタ用治具を構成するワークシール基台の溝部は、エンドミル加工により形成されるのが一般的であるが、前述のように、溝部を画成する側壁のうちの一方は、Ｏリングの抜けを防止するための傾斜面をなしており、この傾斜面を設けるためには、エンドミル加工において刃物の取換え作業を行う必要があった。
【０００７】
また、エンドミル加工では溝部の形成される切削面が粗くなってしまうので、エンドミル加工後に、手作業にて油砥石で切削面を磨く必要があった。これらのことから、ワークシール基台に溝部を形成するためには時間と手間がかかっていた。
【０００８】
そこで、本発明は、ワークシール基台に溝部を形成するための時間と手間とを軽減することができるリークテスタ用治具を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、シール部材１４が嵌合される溝部１０ａが形成され、ワーク２の外縁が該シール部材１４に当接して該ワーク２が載置されるワークシール基台１０と、該ワークシール基台１０上に載置された該ワーク２を該ワークシール基台１０に押圧する上型２０とを有し、該上型２０によって該ワーク２を該ワークシール基台１０に押付けて該ワーク２の外縁を該シール部材１４で封止し、該ワーク２と該ワークシール基台１０とにより画成されるワーク内部空間２ａの気圧を該ワーク２の外部とは異なる値として、該ワーク内部空間２ａと該ワーク２の外部との間の気体の洩れを検出するためのリークテスタ用治具１において、該ワークシール基台１０は、略板状の基板１１と、該基板１１上に載置固定され該ワーク２の外縁に沿った形状の孔部１２ａが形成された第１板部材１２と、該孔部１２ａよりも小さい相似形状をなし該孔部１２ａに一致した位置関係で該基板１１上の該孔部１２ａ内に載置固定される第２板部材１３とを備え、該基板１１と該第１板部材１２の該孔部１２ａの内周面１２Ａと該第２板部材１３の外周面１３Ｂとによって該シール部材１４が嵌合する該溝部１０ａが画成され、該内周面１２Ａと該外周面１３Ｂとの少なくとも一方は、該溝部１０ａの幅が該基板１１から離間する方向に向かって小さくなり該シール部材１４の抜止めをなす傾斜面を有するリークテスタ用治具１を提供している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態によるリークテスタ用治具について、図１乃至図３に基づき説明する。図１に示されるように、リークテスタ用治具１は、ワークシール基台１０と上型２０とを備える。ワークシール基台１０上には、ワーク２（鋳造品）が載置される。上型２０は、ワークシール基台１０に対向配置され、ワークシール基台１０に対して相対的に離間・接近可能であり、ワークシール基台１０上に載置されたワーク２をワークシール基台１０に押圧可能である。
【００１１】
リークテスタ用治具１を用いたリーク検査方法が行われるワーク２は、図２に示されるように外縁の形状が略正方形をなしており、中央の部分は、図１に示されるように中空のドーム状をなす。外縁の部分は、図１に示されるように、フランジ状部２Ａをなす。
【００１２】
ワークシール基台１０は、アルミニウム合金からなる略板状の基板１１と、ステンレス２Ｂ仕上げ板が加工されてなる第１板部材１２及び第２板部材１３とを備える。第１板部材１２には、ワーク２の外縁に沿った形状の貫通孔たる孔部１２ａ、即ち、ワーク２の外縁の部分をなすフランジ状部２Ａの外周２Ｂよりも小さい相似形状の貫通孔たる孔部１２ａ（図２）が形成されている。第２板部材１３の外周１３Ａ（図２）の形状は、第１板部材１２に形成された孔部１２ａよりも小さい相似形状をなす。第１板部材１２の孔部１２ａの形成、及び第２板部材１３の外周１３Ａの加工は、ステンレス２Ｂ仕上げ板にワイヤーカット放電加工を施すことにより行われ、第１板部材１２、第２板部材１３が製造される。
【００１３】
第１板部材１２と第２板部材１３とは、それぞれ基板１１上に載置固定される。図２に示されるように、第２板部材１３は、基板１１（図１）上に載置固定された第１板部材１２の孔部１２ａ内に、第１板部材１２の孔部１２ａの形状に第２板部材１３の外周１３Ａの形状が一致した位置関係で配置され、基板１１に対して固定される。第１板部材１２、第２板部材１３の基板１１への固定は、図示せぬネジ部材により行われる。
【００１４】
第２板部材１３の外縁の形状は、前述のように、第１板部材１２に形成された孔部１２ａよりも小さい相似形状をなしているため、第１板部材１２と第２板部材１３との間には間隙が形成される。従って、基板１１に第１板部材１２と第２板部材１３とが載置固定されている状態のときには、図３に示されるように、基板１１と第１板部材１２の孔部１２ａの内周面１２Ａと第２板部材１３の外周面１３Ｂとによって溝部１０ａが形成されている。溝部１０ａは、図１及び図３に示されるように、上型２０に向かって開口する断面が略「コ」の字状をなし、シール部材であるＯリング１４が嵌合される。溝部１０ａに嵌合されたＯリング１４は、ワークシール基台１０上に載置されるワーク２の外縁の部分をなすフランジ状部２Ａに当接する。Ｏリング１４は、樹脂又はゴムからなり、フランジ状部２Ａとワークシール基台１０との間からエアが洩れるのを防止する。
【００１５】
図３に示されるように、溝部１０ａを画成する第１板部材１２の孔部１２ａの内周面１２Ａは、基板１１の面に対して垂直であるが、溝部１０ａを画成する第２板部材１３の外周面１３Ｂは、基板１１の面に対して垂直ではなく、溝部１０ａの幅が基板１１から離間する方向に向かって徐々に小さくなる傾斜面になっている。傾斜面をなす第２板部材１３の外周面１３Ｂは、溝部１０ａに嵌合されたＯリング１４が溝部１０ａから抜けてしまうことを防止する抜止めをなす。
【００１６】
図２に示されるように、基板１１の中心軸位置と第２板部材１３の中心軸位置とには、それぞれ互いに同軸的な位置関係で貫通孔１１ａ、１３ａが形成されている。基板１１の第２板部材１３が載置固定されている側とは反対の側に開口する貫通孔１１ａの開口端には、図１に示されるように、継手１５が設けられており、継手１５にはホース３の一端が接続される。ホース３の他端には、ホース３を介して後述のワーク内部空間２ａにエアを供給するコンプレッサ４が接続されている。従って、コンプレッサ４は、ホース３、後述のリークテスタ５、及び継手１５を介してワーク内部空間２ａに連通する。
【００１７】
ホース３の一端と他端との間の途中の位置には、リークテスタ５が接続されている。リークテスタ５には図示せぬ弁が設けられており、弁をオンの状態とすることによりエアをコンプレッサ４からワーク内部空間２ａに供給し、オフの状態とすることによってエアの供給を停止することができるように構成されている。
【００１８】
上型２０は、略板状をした上型本体２１と４本のピン２２とを備える。上型本体２１は、ワークシール基台１０の基板１１と平行に配置され、４本のピン２２は、上型本体２１からワークシール基台１０の方向へ延出して設けられている。
上型２０には、図示せぬ油圧又は空圧のシリンダが設けられており、上型２０のワークシール基台１０に対する接近・離間は、図示せぬシリンダが駆動することにより行われる。なお、図１においては、４本のピン２２のうちの２本のみが現れている。
【００１９】
４本のピン２２は、上型２０をワークシール基台１０に接近させていったときに４本のピン２２の自由端が、図１に示されるように略正方形状をしたワーク２の外縁をなすフランジ状部２Ａの四隅にそれぞれ当接してワーク２をワークシール基台１０に押圧することができるように、上型２０の所定の位置に配置されている。ピン２２がワーク２のフランジ状部２Ａをワークシール基台１０のＯリング１４に押圧することによって、ワーク２がワークシール基台１０に固定され、ワーク２とワークシール基台１０とにより画成されるワーク内部空間２ａを密閉空間とし、シール性を確保する。
【００２０】
ワークシール基台１０を、基板１１と第１板部材１２と第２板部材１３との３つの部材により構成するようにしたため、エンドミル加工を行わずにワイヤーカット放電加工を行うことによって第１板部材１２、第２板部材１３を製造し、基板１１上に第１板部材１２と第２板部材１３とを載置固定することによって、Ｏリング１４を嵌合せさる溝部１０ａを形成することができる。このため、従来行っていたエンドミル加工における刃物の取換え作業を行わずに、容易に溝部１０ａを形成することができ、溝部１０ａ形成のための時間と手間とを節約することができる。
【００２１】
また、基板１１はワーク２に直接当接することがないため、第１板部材１２及び第２板部材１３をステンレスにより構成し、基板１１をアルミニウム合金により構成するといったように、ワークシール基台１０の一部を軽い材料により構成することができ、ワークシール基台１０全体の重量を軽くすることができる。このため、ワークシール基台１０を別の場所に移動しようとする際の移動作業を容易とすることができる。
【００２２】
次に、ワークシール基台１０を組立てる組立工程について説明する。組立工程では、先ず、基板１１上に第１板部材１２と第２板部材１３とをそれぞれ図示せぬネジ部材によって載置固定する。次に、溝部１０ａにＯリング１４を嵌合させる。
【００２３】
次に、リーク検査方法について説明する。リーク検査方法では、先ず封止工程を行う。封止工程では、先ず、リークテスタ用治具１のワークシール基台１０上に、ワーク２の外縁をなすフランジ状部２ＡがＯリング１４に当接するようにワーク２を載置する。次に、上型２０をワークシール基台１０に対して相対的に接近させてゆき、上型２０のピン２２をワーク２のフランジ状部２Ａに当接させ、上型２０によってワーク２をワークシール基台１０に押付けて、ワーク２の外縁をＯリング１４で封止する。
【００２４】
次に、加圧工程を行う。加圧工程では、先ず、リークテスタ５の弁をオンの状態とし、コンプレッサ４からワーク内部空間２ａにエアを供給する。次に、リークテスタ５によりワーク内部空間２ａの気圧が、ワーク２の外部の気圧とは異なる所望の値に加圧されたことを確認したら、コンプレッサ４の弁をオフの状態として、コンプレッサ４からワーク内部空間２ａへのエアの供給を停止する。
【００２５】
次に、検査工程を行う。検査工程では、リークテスタ５によってワーク内部空間２ａの気圧の変化を測定する。気圧が所定の減少速度以上で減少している場合には、ワーク２に鋳巣が生じ、ワーク内部空間２ａとワーク２の外部との間の気体の洩れが生じていると判断する。気圧が所定の減少速度未満で減少している場合、又は減少しない場合には、ワーク２に鋳巣が生じておらず、ワーク内部空間２ａとワーク２の外部との間の気体の洩れがないと判断する。以上の工程を経てリーク検査方法が行われる。
【００２６】
本発明によるリークテスタ用治具は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態では、溝部１０ａを画成する第２板部材１３の外周面１３Ｂは、溝部１０ａの幅が基板１１から離間する方向に向かって徐々に小さくなる傾斜面になっていたが、第２板部材の外周面ではなく第１板部材の孔部の内周面が、溝部の幅が基板から離間する方向に向かって徐々に小さくなる傾斜面になっていてもよい。また、第１板部材の孔部の内周面と第２板部材の外周面との両方が、このような傾斜面となっていてもよい。
【００２７】
また、ワークシール基台１０の基板１１は、アルミニウム合金により構成されていたが、ステンレス２Ｂ仕上げ板により構成されてもよい。
【００２８】
また、ピン２２の本数は４本であったが、この本数に限られない。また、ピン２２が、略正方形状をしたワーク２の外縁をなすフランジ状部２Ａの四隅にそれぞれ当接して、ワーク２をワークシール基台１０に押圧する構成となっていたが、ワーク２の四隅以外の部分を押圧してもよい。例えば、ドーム状をした中央の部分の頂点を押圧するようにしてもよい。従って、ワークの外縁の部分は、フランジ状部になっていなくてもよい。
【００２９】
また、ワークのドーム状の側面の部分等に鋳抜き孔が形成される場合には、当該鋳抜き孔にシール部材が嵌合されて、ワーク内部空間が密閉されるようにすればよい。
【００３０】
また、ワーク内部空間２ａにはエアが供給されて加圧されたが、所望の気圧まで減圧し、その後ワーク内部空間２ａ内の気圧がどのように変化するかを測定してワークのリーク検査方法を行うようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１記載のリークテスタ用治具によれば、ワークシール基台は、略板状の基板と、基板上に載置固定されワークの外縁に沿った形状の孔部が形成された第１板部材と、孔部よりも小さい相似形状をなし孔部に一致した位置関係で基板上の孔部内に載置固定される第２板部材との３つの部材により構成されるようにしたため、エンドミル加工を行わずにワイヤーカット放電加工を行うことによって第１板部材、第２板部材を製造し、基板上に第１板部材と第２板部材とを載置固定することによって、シール部材を嵌合させるための溝部を形成することができる。このため、容易に溝部を形成することができ、リーク検査方法に用いられるリークテスタ用治具の製造にかかる時間と手間とを節約することができる。
【００３２】
また、第１板部材及び第２板部材と基板とを異なる材料により構成することができるため、例えば、ワークシール基台の一部である基板を軽い材料により構成して、ワークシール基台全体の重量を軽くすることができる。このため、ワークシール基台を別の場所に移動しようとする際の移動作業を容易とすることができる。
【００３３】
また、溝部を画成する第１板部材の孔部の内周面と第２板部材の外周面との少なくとも一方は、溝部の幅が基板から離間する方向に向かって小さくなりシール部材の抜止めをなす傾斜面を有しているため、シール部材が溝部から外れてしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるリークテスタ用治具を行う装置全体を示す部分断面図。
【図２】本発明の実施の形態によるリークテスタ用治具を示す平面図。
【図３】図１のＩＩＩ線で囲った部分の断面図。
【符号の説明】
１        リークテスタ用治具
２        ワーク
２ａ      ワーク内部空間
１０      ワークシール基台
１０ａ    溝部
１１      基板
１２      第１板部材
１２Ａ    内周面
１２ａ    孔部
１３      第２板部材
１３Ａ    外周
１３Ｂ    外周面
１４      Ｏリング
２０      上型
【図１】
2004354152.tif 000003
【図２】
2004354152.tif 000004
【図３】
2004354152.tif 000005