(57)【要約】【課題】短時間で精度の良いリークテストを行うことを可能とすべく、ワーク内に入れるに際し装置設備やワークに対する形状的な制約を受けることなく、高い汎用性を有し、ワークの内部形状に係わらずその形状に容易に倣うことができ、しかも加圧空気による内圧で体積が変化することなく、十分な内容積低減効果及び高い測定精度を得ることができるリークテスト用中子を提供すること。【解決手段】ワーク１の内容積を小さくするためにワーク１内に入れられるリークテスト用中子１０であって、複数の略球状の固形体を中子要素１１群として備える。中子要素１１は、紐状、線状または棒状の接続部材を介して玉鎖状に連なっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの内容積を小さくするためにワーク内に入れられるリークテスト用中子であって、
複数の略球状の固形体を中子要素群として備えることを特徴とするリークテスト用中子。
【請求項２】
前記中子要素は、紐状、線状または棒状の接続部材を介して玉鎖状に連なっていることを特徴とする請求項１に記載のリークテスト用中子。
【請求項３】
前記接続部材は、各中子要素に対して接続され隣り合う中子要素間を連結する複数の連結部材からなることを特徴とする請求項２に記載のリークテスト用中子。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のリークテスト用中子を備えるリークテスト装置であって、
リークテスト用中子の一端部を掛止する掛止手段と、
リークテスト用中子を所定の位置にて保持する保持手段と、
リークテスト用中子をその他端部側からワークの開口部に導く導入手段と、
リークテスト用中子のワーク内への導入を案内する案内手段と、を備え、
リークテスト用中子を前記保持手段に保持するとともに該保持手段から延出される該リークテスト用中子の一端部を前記掛止手段に掛止した状態で、
前記導入手段によりその他端部側からワーク内に導入される前記リークテスト用中子を、前記案内手段により案内しながらワーク内に入れることを特徴とするリークテスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のエンジン部品であるシリンダブロック等の気密性を検査するためのリークテスト（洩れ試験）の際に用いられるリークテスト用中子及びリークテスト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば自動車のエンジン部品であるシリンダブロック等のように気密性が要求される部品については、その気密性の検査のためのリークテスト（洩れ試験）が行われている。一般的なリークテストとして、密閉状態とした被試験物である部品（以下「ワーク」という。）の内部空間に加圧した空気を送り込み、その圧力変化から洩れ量を測定するものがある。このようなリークテストでは、ワークの内容積が小さければ小さいほど短時間で精度よく測定できることが知られている。
【０００３】
ワークの内容積が小さいほど、送り込まれる加圧空気の量が減少すること等から測定時間が短縮されるのであるが、そのワークの内容積と測定時間との関係については、例えば図５に示すような測定結果が得られている。
図５に示すグラフは、あるリークテスト装置により所定の条件の下で行われたリークテストにおける等価内容積［ｍｌ］と測定時間［ｓｅｃ］との関係を表す測定結果の一例である。ここで、「等価内容積」とは、空気を送り込むことができるワーク内の容積であり、ワークの内部空間に加え、その内部空間と連通する空間（例えば、空気配管やセンサ等を導くための配管の内部空間）を含む容積である。
このグラフに示されているように、等価内容積が、点Ｐ１（約４７００［ｍｌ］）、点Ｐ２（約２８００［ｍｌ］）、点Ｐ２（約１４００（ｍｌ））と小さくなるにつれて、測定時間は、点Ｐ１（約６４［ｓｅｃ］）、点Ｐ２（約４８［ｓｅｃ］）、点Ｐ３（約２９［ｓｅｃ］）と短くなっている。こうした測定結果からも、ワークの内容積を小さくすることがリークテストにおける測定時間の短縮に寄与するということが検証されている。
また、ワークの内容積と測定精度との関係については、ワークの内容積（等価内容積）が小さいほど、空気の洩れ量に対する圧力変化が大きくなることから測定精度が高くなる。
【０００４】
このため、リークテストにおいては、ワークの内容積を小さくする目的で、ワークの内部形状に合う中子（詰め物）が製作され試験時にワークの内部に入れられている。
リークテスト時の測定部位の内容積を低減する方法について、効果的な中子を製作する技術として、例えば特許文献１に示されているようなものがある。本文献には、表面形状を、ワーク内面から略一定間隔の倣い形状とした中子が示されている。
また、リークテストに際してワーク内に中子を入れる方法が特許文献２及び特許文献３に記載されている。特許文献２では、自動車のタイヤを装着するホイールリム等の環状ワークについて、リークテストのための真空吸引を短時間で行うため、中子を用いてワークの内容積を減じている。また、特許文献３では、ワークがエンジンのシリンダブロックのように形状が大きい場合に中子を挿入し、ワークの内容積を可及的に小さくする配慮がなされている。
【特許文献１】特開２０００−４６６８７号公報
【特許文献２】特開平１１−８３６６２号公報
【特許文献３】特開２００３−１０６９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
確かに、特許文献１に示されている中子については、ワーク内面に対する隙間を小さくすることができ、等価内容積を小さくすることができる。しかし、中子の製造に際し、ワーク内に設けられる囲繞空間に溶融したアルミ等が流し込まれ、硬化の後にワークから取り外されて得られる成形物が中子として用いられることから、ワークの内部空間及び開口部の形状によっては適用できない場合がある。その上、最適な中子はワークの内部形状に沿わせて製作されることとなるので、中子の形状が複雑となり、その製作に時間がかかるうえコストアップにもつながる。また、特許文献２及び特許文献３に示されている中子についても同様に、各ワークの内部形状に対して限定的に用いられるものと考えられる。
つまり、従来のリークテスト用の中子は、ワークの内部形状に依存したものであり、その汎用性に欠けるという不具合がある。
【０００６】
他方、中子の形状をワークの内部形状に倣わせる手段として、液体の中子を用いる方法が考えられる。しかし、液体の中子は測定時にワーク内部に送り込まれる加圧空気により変形し、揺れや移動が生じるため、これが妨げとなり測定空間の内部圧力の安定に時間がかかってしまう。これはゴムや樹脂などの中子を用いた場合でも同様である。
このため、加圧空気により変形しない固形の中子を用いる必要性が生じるが、固形の中子の場合、前述のようにワークの開口部の形状などで大きさや形状が決まってしまうため、ワークの内部空間に対する十分な充填率を得るための必要寸法を確保することができない。
【０００７】
すなわち、リークテストにおいては、一般的に、十分な内容積低減効果が得られない固形の中子が仕方なく採用されているのが現状であり、ワークの内部形状などにもよるがワークの内部空間に対する中子の充填率で約５０〜６０％程度の中子に甘んじて、時間をかけて（能率の悪い）測定が行われている。
また、仮にワークが十分な内容積低減効果が得られる大きさ及び形状の中子を挿入可能な大きさの開口部を有するとしても、リークテストが自動ラインで行われる場合には、リークテスト装置などの設備やワークに対する中子の干渉を避ける必要から、中子の形状や大きさに制約が加わるため、最大形状の理想的な中子の挿入が困難になるという問題も生じる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、短時間で精度の良いリークテストを行うことを可能とすべく、ワーク内に入れるに際し装置設備やワークに対する形状的な制約を受けることなく、高い汎用性を有し、ワークの内部形状に係わらずその形状に容易に倣うことができ、しかも加圧空気による内圧で体積が変化することなく、十分な内容積低減効果及び高い測定精度を得ることができるリークテスト用中子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
すなわち、請求項１においては、ワークの内容積を小さくするためにワーク内に入れられるリークテスト用中子であって、複数の略球状の固形体を中子要素群として備えるものである。
【００１１】
請求項２においては、前記中子要素は、紐状、線状または棒状の接続部材を介して玉鎖状に連なっているものである。
【００１２】
請求項３においては、前記接続部材は、各中子要素に対して接続され隣り合う中子要素間を連結する複数の連結部材からなるものである。
【００１３】
請求項４においては、請求項２または請求項３に記載のリークテスト用中子を備えるリークテスト装置であって、リークテスト用中子の一端部を掛止する掛止手段と、リークテスト用中子を所定の位置にて保持する保持手段と、リークテスト用中子をその他端部側からワークの開口部に導く導入手段と、リークテスト用中子のワーク内への導入を案内する案内手段と、を備え、リークテスト用中子を前記保持手段に保持するとともに該保持手段から延出される該リークテスト用中子の一端部を前記掛止手段に掛止した状態で、前記導入手段によりその他端部側からワーク内に導入される前記リークテスト用中子を、前記案内手段により案内しながらワーク内に入れるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１５】
請求項１においては、ワークの内容積を低減させるためのリークテスト用中子が、ワーク内に入れられるに際し装置設備やワークに対する形状的な制約を受けることなく、高い汎用性を有するものとなり、ワークの内部形状に係わらずその形状に容易に倣うことができ、しかも加圧空気による内圧で体積が変化することがない。これにより、リークテストに際して十分な内容積低減効果及び高い測定精度を得ることができる。
【００１６】
請求項２においては、ワークに対するリークテスト用中子の出し入れが容易となり、リークテストの際の作業性の向上が図れる。また、リークテスト用中子を保管する際などの収納性の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項３においては、接続部材による中子要素の接続を容易なものとすることができるとともに、リークテスト用中子をワークの内部空間の形状に倣わせるための隣り合う中子要素同士の移動範囲を容易に確保することができる。
【００１８】
請求項４においては、ワークに対するリークテスト用中子の出し入れの自動化を図ることが可能となる。これにより、リークテスト用中子の出し入れの時間を短縮することができ、リークテストの効率化を図ることができる。
また、汎用性の高いリークテスト用中子を備えることで、形状や大きさの異なるワーク毎にリークテスト装置を設ける必要がなくなり、装置設備の簡略化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、発明の実施の形態を説明する。
本発明に係るリークテスト用中子は、例えば自動車のエンジン部品であるシリンダブロック等の気密性を検査するためのリークテスト（洩れ試験）の際、ワークの内容積（等価内容積）を小さくするためにワーク内（ワークの内部空間）に入れられるものである。
【００２０】
まず、本発明に係るリークテスト用中子（以下単に「中子」という。）が用いられるリークテストの一例について、その装置構成を含めて説明する。
図１に示すように、試験対象物であるワーク１は、所定の基台２上に載置固定された状態でセットされる。以下では、ワーク１が基台２にセットされる状態をワーク１の正立状態とする。ワーク１は、その正立状態で上方に開口する上方開口部１ａと、側方に開口する側方開口部１ｂとを有するものとする。
【００２１】
上方開口部１ａ及び側方開口部１ｂは、いずれもワーク１に形成される内部空間（以下「ワーク内空間１ｃ」とする。）に対して小さく形成されている。つまり、各開口部１ａ・１ｂは、いずれもワーク内空間１ｃに対してこのワーク内空間１ｃとワーク１の外部とを連通させる孔状に形成されている。
上方開口部１ａ及び側方開口部１ｂは、マスキング治具３ａ・３ｂによりそれぞれ塞がれる。マスキング治具３ａ・３ｂは、例えばゴム等の弾性部材により構成されたり、各開口部１ａ・１ｂとの間にＯリング等のシール部材を介装したりすることにより、上方開口部１ａ及び側方開口部１ｂをそれぞれ密閉する。すなわち、上方開口部１ａ及び側方開口部１ｂがマスキング治具３ａ・３ｂによって閉じられることにより、ワーク内空間１ｃが密閉状態とされる。
【００２２】
上方開口部１ａを密閉するマスキング治具３ａは、基台２上のワーク１の上方に設けられる上方支持面４ａから垂設されるアクチュエータとしてのシリンダ装置５ａにサポート部材６ａを介して取り付けられる。シリンダ装置５ａは、例えばエアシリンダや油圧シリンダ等により伸縮可能に構成され、このシリンダ装置５ａの伸縮により、マスキング治具３ａが上下方向に移動可能に構成される。つまり、シリンダ装置５ａの伸縮により、マスキング治具３ａによる上方開口部１ａのマスキング（密閉）及びアンマスキング（開放）が行われる。
同様にして、シリンダ装置５ｂの伸縮により、マスキング治具３ｂによる側方開口部１ｂのマスキング及びアンマスキングが行われる。すなわち、側方開口部１ｂを密閉するマスキング治具３ｂは、基台２上のワーク１の側方開口部１ｂ側の側方に設けられる側方支持面４ｂから横設される伸縮可能なシリンダ装置５ｂにサポート部材６ｂを介して取り付けられ、このシリンダ装置５ｂの伸縮により、マスキング治具３ｂが左右方向に移動可能に構成される。
【００２３】
このように、マスキング治具３ａ・３ｂにより密閉状態とされるワーク内空間１ｃには、リークテストの際、加圧空気（圧縮空気）が送り込まれる。加圧空気は、ワーク内空間１ｃと連通する図示せぬ配管を介して送り込まれる。この空気供給のための配管は、上方開口部１ａまたは側方開口部１ｂの部分においてマスキング治具３ａ・３ｂ及びサポート部材６ａ・６ｂを介して設けられたり、各開口部１ａ・１ｂとは別途にワーク１に形成される開口部を介して設けられたりする。図示は省略するが、空気供給のための配管には加圧空気を供給するための装置（空気源）が接続される。
このような装置構成において、リークテストの際には、密閉状態のワーク内空間１ｃ内に、前記空気源から配管を介して加圧空気が送り込まれ、その圧力変化などから洩れ量が測定される。
【００２４】
そして、リークテストの際には、測定時間の短縮及び測定精度の向上のため、ワーク内空間１ｃの内容積を低減させる目的で、ワーク１内に入れられる中子が用いられるところ、前述したようにワーク１が有する開口部１ａ・１ｂがワーク内空間１ｃに対して小さい場合、これら開口部１ａ・１ｂから入れられる中子の形状及び大きさが制限されることとなる。このため、従来は、ワーク内空間１ｃの内容積に対する十分な内容積低減効果が得られなかった。
そこで、本発明に係る中子１０は、複数の略球状の固形体を中子要素群として備える。すなわち、図１に示すように、中子１０は、球状の固形体である中子要素１１を構成要素として多数備えており、これらの中子要素１１をワーク内空間１ｃ内に収容することで、ワーク内空間１ｃの内容積の低減を図ることができる。
【００２５】
中子要素１１は、ワーク内空間１ｃに入れられた状態で、リークテストの際に送り込まれる加圧空気により圧縮変形することのない材料及び形状により構成される。
すなわち、リークテストにおいては、ワーク内に送り込まれる加圧空気の圧力変化により洩れ量が測定されるところ、ワーク内空間１ｃに入れられる中子が加圧空気により変形するものである場合、ワーク１の内容積が変化するので、洩れ量の測定に際してワーク１の内部圧力が安定せず、また、安定するまでに時間がかかることとなり、測定精度が低下したり測定時間が長くなったりする。
このため、中子要素１１は、ワーク内空間１ｃに送り込まれる加圧空気による変形がともなわないように構成される。
【００２６】
中子要素１１を構成する材料としては、例えば、鉄やアルミ等の金属が好適に用いられる。なお、加圧空気により変形せず、あるいはその変形が洩れ量の測定に影響しない程度のものであれば、中子要素１１の材料としては硬質ゴムや樹脂などであってもよい。
つまり、中子要素１１について「固形体」とは、中子要素１１が、リークテストの際にワーク１内に送り込まれる加圧空気の影響により変形をともなわないか、あるいはその変形が洩れ量の測定に影響しない（許容できる）程度のものであることを意味する。したがって、リークテストの際の加圧空気に対して固形体であれば、中子要素１１の材料は特に限定されない。
【００２７】
中子要素１１の形状については、ワーク内空間１ｃに入れられる際の移動性などの観点から球体であることが好ましい。ただし、厳密に球体である場合に限定されず、例えば、略球状の楕円球や、表面に若干の凹凸を有するもの等であってもよい。
また、中子要素１１は、中空であっても中実であってもよい。ただし、中空の場合は、前述のように加圧空気による変形を防止するため、変形等しない強度が確保される必要がある。また、同じく中空の場合は、ワーク内空間１ｃの内容積を低減させる観点から、中子要素１１の内部空間が外部と連通しない（閉空間となる）ことが好ましい。
【００２８】
中子要素１１の大きさは、ワーク１の開口部１ａ・１ｂやワーク内空間１ｃの大きさや形状などに応じて適宜設定される。例えば、中子要素１１は、その大きさが直径で数ｍｍ程度から数十ｃｍ程度などに形成される。
また、ワーク内空間１ｃの大きさや形状などに応じて複数の中子要素１１を異なる大きさとして用いてもよい。この場合、例えば、比較的大きい中子要素１１をワーク内空間１ｃの粗詰め用として、比較的小さい中子要素１１を細かな形状部分に入れる仕上げ詰め用として用いることができる。
【００２９】
そして、中子要素１１のワーク内空間１ｃへの入れ方については、特に限定されるものではないが、例えば、ワーク１の上方開口部１ａまたは側方開口部１ｂから、作業者により直接入れていく方法や、同じく開口部１ａ・１ｂから、ロボット装置などによって自動で流し込んでいく方法などが考えられる。
また、中子要素１１をワーク１内に入れる際、例えば、基台２に振動装置を設けること等により、連続的または間欠的にワーク１を振動させ、ワーク１内の中子要素１１を慣らし、中子要素１１間に隙間が生じることを防止するようにしてもよい。
【００３０】
このように、ワーク１の内容積を低減させるための中子１０を、略球状の固形体である中子要素１１群とすることにより、中子１０が、ワーク１内に入れられるに際し装置設備やワーク１に対する形状的な制約を受けることなく、高い汎用性を有するものとなり、ワーク１の内部形状に係わらずその形状に容易に倣うことができ、しかも加圧空気による内圧で体積が変化することがない。これにより、リークテストに際して十分な内容積低減効果及び高い測定精度を得ることができる。
すなわち、中子１０は複数の中子要素１１の集合体であるため、一体的な中子と比べて形状の自由度が高いので、ワーク１内に入れるに際してワーク１周囲に設けられる設備やワーク１自体に対して干渉することがなく、形状的な制約を受けることがない。
また、ワーク１の大きさや形状などに応じて、中子要素１１の大きさを調整することで、ワーク内空間１ｃに中子要素１１を高い割合で充填させることができるので、高い汎用性が得られ、ワーク１の内部形状に係わらずその形状に容易に倣うことができ、ワーク１の十分な内容積低減効果を得ることができる。
さらに、中子要素１１は固形体であることから、リークテストの際に送り込まれる加圧空気による体積変化をともなわないので、高い測定精度を得ることができる。
このように、中子要素１１群からなる中子１０を用いることにより、十分な内容積低減効果及び高い測定精度を得ることができ、短時間で精度の良いリークテストを行うことが可能となる。
【００３１】
また、中子１０を構成する中子要素１１は、紐状、線状または棒状の接続部材を介して玉鎖状に連なっていることが好ましい。
すなわち、複数の中子要素１１を、紐状、線状または棒状の接続部材を用いて連設した状態とする（図４参照）。
例えば、接続部材として一体の線状部材などを用い、これに複数の中子要素１１を貫通させることにより、中子要素１１を玉鎖状（数珠状）に連設する。この際、ワーク１に対して、その内部に入れられる中子１０として、中子要素１１群を一本（一体）の連設体として用いてもよく、また、例えば、異なる大きさの中子要素１１ごと等のように、適当な数の中子要素１１ごとに分けて連設させてもよい。また、複数列となるように（並列に）連設させてもよい。
【００３２】
中子要素１１を連ねるための接続部材としては、紐状、線状または棒状であれば特に限定されるものではないが、例えば、鋼線などのように、中子要素１１の重さや加圧空気による圧力によって容易に切れることがないものが用いられる。
また、接続部材は、中子１０がワーク１内に入れられることによりワーク内空間１ｃの形状に倣うことができる程度に、連設された中子要素１１同士の移動を許容するように中子要素１１を連設させる。
【００３３】
このように、中子要素１１を連なった状態に接続することにより、ワーク１に対する中子１０の出し入れが容易となり、リークテストの際の作業性の向上が図れる。また、中子１０を保管する際などの収納性の向上を図ることができる。
【００３４】
中子要素１１を連ねるための接続部材の好ましい形態について、中子要素１１の形態を含めて説明する。
図２に示すように、好ましい形態としての接続部材は、各中子要素１１に対して接続され隣り合う中子要素１１間を連結する複数の連結部材である連結棒１２からなる。
連結棒１２は、全体として棒状の部材であり、その両端部に略球体状の嵌入部１２ｂを有する。つまり、連結棒１２は、棒体である基部１２ａと、この基部１２ａの両端部に形成される嵌入部１２ｂとから構成される。そして、連結棒１２は、その嵌入部１２ｂを中子要素１１に嵌入させることにより、中子要素１１同士を連結する、いわゆるボールジョイントに構成される。
【００３５】
したがって、中子要素１１側には、連結棒１２を接続させるための接続部１１ａが形成されている。
図２（ｃ）に示すように、接続部１１ａは、連結棒１２の嵌入部１２ｂが嵌入される嵌入穴１１ｂと、中子要素１１に接続された連結棒１２の動きを許容するための拡径凹部１１ｃとを有する。なお、図２（ｃ）は、連結棒１２の中子要素１１に対する接続部を示す部分拡大図である。
嵌入穴１１ｂは、連結棒１２の嵌入部１２ｂの形状に沿う（若干大きめの）略球状の穴部であり、中子要素１１の外周部において外周側に向けて開口するように形成される。嵌入穴１１ｂの開口部１１ｄは、連結棒１２の嵌入部１２ｂの径よりも小さく、かつ基部１２ａの径よりも大きく形成される。つまり、嵌入穴１１ｂは、嵌入部１２ｂが嵌入され中子要素１１に接続された連結棒１２が、容易に抜けない形状を有する。
【００３６】
拡径凹部１１ｃは、嵌入穴１１ｂの開口部１１ｄから中子要素１１の外周面側にかけて広がる略円錐面状の斜面を構成する窪み状の部分であり、嵌入穴１１ｂの開口部１１ｄを中子要素１１の外周面側にかけて拡径する。
つまり、拡径凹部１１ｃは、嵌入穴１１ｂの開口部１１ｄを中子要素１１の外周側にかけて拡径させることで、連結棒１２の嵌入部１２ｂが嵌入穴１１ｂに嵌入され状態での基部１２ａの中子要素１１に対する動きを許容することにより、中子要素１１に接続された状態の連結棒１２の動きを許容する。
このように、中子要素１１に形成される接続部１１ａは、その嵌入穴１１ｂにより連結棒１２を接続させるとともに、この接続させた連結棒１２の動きを拡径凹部１１ｃにより許容する。
【００３７】
また、連結棒１２を接続させるための接続部１１ａが形成される中子要素１１は、接続部１１ａ以外の部分は中実に構成される。つまり、中子要素１１として中実の部材が用いられ、これに対して接続部１１ａが形成される。
なお、中子要素１１が中空部材であったとしても、その中空部が、接続部１１ａが形成されることで外部と連通しないものであれば、前述のように加圧空気によって変形等しない強度が確保される限り特に問題はない。
【００３８】
そして、連結棒１２の両端側に中子要素１１が接続されることにより、中子要素１１同士が連結される。ここで、連結棒１２の中子要素１１に対する接続、即ち嵌入部１２ｂの嵌入穴１１ｂに対する嵌入は、例えば、嵌入部１２ｂが嵌入穴１１ｂに圧入されることにより行われる。
かかる連結棒１２により、隣り合う中子要素１１同士が接続した状態が保たれるとともに、互いに移動可能に関節のように連結される。
本実施形態では、図２（ａ）に示すように、中子要素１１の直径方向の両端側の二箇所に接続部１１ａが設けられ、各接続部１１ａに連結棒１２が接続されることにより、中子要素１１群が玉鎖状に連設される。
【００３９】
連結棒１２により連結される中子要素１１同士の移動範囲、即ち一つの連結棒１２により連結される一方の中子要素１１に対する他方の中子要素１１の移動範囲は、中子要素１１が連設された中子１０が、ワーク１内に入れられることによりワーク内空間１ｃの形状に倣うことができる程度となるように設定される。
この隣り合う中子要素１１同士の移動範囲は、例えば次のようにして設定される。
【００４０】
すなわち、図２（ｂ）に示すように、連結棒１２により連結され隣り合う中子要素１１のうち、一方（図示では上方）の中子要素１１の両端側の接続部１１ａを通る中心線（径方向の線）を中心線Ｃ１とし、他方（図示では下方）の中子要素１１の同じく中心線を中心線Ｃ２とすると、中心線Ｃ１と中心線Ｃ２とのなす角度αの大きさを基準に、前記移動範囲が設定される。
具体的には、中心線Ｃ１・Ｃ２が同一直線上となる状態を基準（０°）とすると、中心線Ｃ１と中心線Ｃ２とのなす角度αが４５°以上となるように前記移動範囲が設定される。つまりこの場合、前記角度αが４５°となるように、嵌入穴１１ｂの開口部１１ｄの大きさ、接続部１１ａの拡径凹部１１ｃの拡径度合い（傾斜度合い）、連結棒１２の長さ等が設定されることとなる。
【００４１】
このように、中子要素１１群を連設するための接続部材を、複数の連結棒１２により構成することにより、接続部材による中子要素１１の接続を容易なものとすることができるとともに、中子１０をワーク内空間１ｃの形状に倣わせるための隣り合う中子要素１１同士の移動範囲を容易に確保することができる。
すなわち、連結棒１２の中子要素１１に対する接続は、中子要素１１の接続部１１ａにおける嵌入穴１１ｂに対する連結棒１２の嵌入部１２ｂの圧入などによって行うことができるので、接続部材を簡易な構成とすることができ、中子要素１１同士を容易に接続することができる。
また、連結棒１２により連結される中子要素１１同士の移動範囲は、中子要素１１の接続部１１ａの形状や連結棒１２の長さ等により設定することができるので、任意の移動範囲を容易に確保することが可能となる。
【００４２】
なお、本実施形態では、連結棒１２が接続されるための接続部１１ａが中子要素１１の直径方向の両端側の二箇所に設けられ、中子要素１１群が一本の玉鎖状に連設される構成となっているが、これに限定されず、例えば、中子要素１１に接続部１１ａを三箇所以上設け、これらを用いて中子要素１１群を分岐するように接続させてもよい。
また、連結棒１２を、三つ以上の嵌入部１２ｂを有する連結体として構成し、一つの連結棒１２を三つ以上の中子要素１１に対して接続させる構成としてもよい。
【００４３】
続いて、玉鎖状に連なる中子１０を備えるリークテスト装置について、図３及び図４を用いて説明する。なお、図３及び図４では、すでに説明した部分について同一の符号を付しその説明を省略する。
図３に示すように、本実施形態に係るリークテスト装置は、中子１０の一端部を掛止する掛止手段を構成するフック部２１と、中子１０を所定の位置にて保持する保持手段としての保持部２２と、中子１０をその他端部側からワーク１の開口部に導く導入手段としてのガイド板２３と、中子１０のワーク１内への導入を案内する案内手段としてのアクチュエータ２４とを備える。
そして、これらの構成により、ワーク１内に対する中子１０の出し入れが行われる。なお、本実施形態では、リークテスト装置において、基台２上に載置されるワーク１の上方開口部１ａから中子１０が入れられる場合について説明する。
【００４４】
フック部２１は、玉鎖状に連なる中子１０の一端部を掛止するための手段であり、本実施形態では、ワーク１の上方開口部１ａを密閉するためのマスキング治具３ａを支持するサポート部材６ａの先端部（下端部）に設けられる。つまり、本実施形態においては、フック部２１が支持されるサポート部材６ａ及びシリンダ装置５ａを含む構成が掛止手段となる。
フック部２１は、マスキング治具３ａによるワーク１の上方開口部１ａの密閉を妨げない位置に設けられ、中子１０の掛止を保った状態でのマスキング治具３ａによる上方開口部１ａの密閉が可能となるように構成される。
【００４５】
保持部２２は、中子１０を所定の位置にて一箇所にまとめた状態で収容するとともに、中子１０を、その両端部からの順次送出しや引戻しができる状態で保持する。
例えば、保持部２２は、玉鎖状の中子１０を捲回させるための機構（巻取り装置など）を有し、その捲回状態で中子１０を所定の位置にて収容する。そして、中子１０が端部から引っ張られることによる送出しを許容する一方、捲回することで中子１０の引戻しができる状態で中子１０を保持するように構成される。なお、送り出した中子１０を引き戻すため、中子１０を吸引することで引き戻す吸引力を発生させる装置を用いることもできる。
【００４６】
ガイド板２３は、中子１０をワーク１の上方開口部１ａに案内するためのガイド面２３ａを有し、このガイド面２３ａ上に導かれる中子１０をその他端部側からワーク１の上方開口部１ａへと導く。ガイド板２３は、図示せぬ移動手段によりワーク１の上方開口部１ａに対して移動可能に構成される。
【００４７】
アクチュエータ２４は、中子１０を係止するための係止手段としてのフック２５を有する。フック２５は、例えば、マニピュレータ等のロボット装置により構成されることによるアクチュエータ２４自体の移動や、アクチュエータ２４がシリンダ装置により構成されることによる伸縮などにより、少なくとも水平方向に移動可能に構成される。
つまり、フック２５は、中子１０に係止した状態で移動されることにより、中子１０を所定の位置に移動させ、ガイド板２３による中子１０のワーク１内への導入を案内する。
【００４８】
これらの構成を備えるリークテスト装置により、中子１０が保持部２２に保持されるとともにこの保持部２２から延出される中子１０の一端部がフック部２１に掛止された状態で、ガイド板２３によりその他端部側からワーク１内に導入される中子１０が、アクチュエータ２４により案内されながらワーク１内に入れられる。
【００４９】
中子１０のワーク１に対する出し入れについて、図４を用いて具体的に説明する。
図４（ａ）に示すように、まず、保持部２２に収容保持されている中子１０が、その一端部から引き出され、フック部２１に掛止された状態となる。この状態から、中子１０の他端部が保持部２２から引き出される（または送り出される）とともにガイド板２３上に導かれ、ガイド面２３ａに沿ってワーク１の上方開口部１ａへと導かれる。
ガイド面２３ａは、上方開口部１ａにかけて下る斜面に構成され、中子１０がその自重により他端側からガイド面２３ａに沿って上方開口部１ａへと導かれ、この上方開口部１ａを介してワーク内空間１ｃへと流し込まれる。この際、保持部２２から引き出される中子１０の他端側は、フック２５を中子１０に係止させた状態のアクチュエータ２４の移動により、その軌道が案内される。
【００５０】
図４（ｂ）に示すように、保持部２２からの送出し等により、中子１０が上方開口部１ａを介してワーク内空間１ｃ内に流し込まれて溜まっていくと、保持部２２に保持されていた中子１０が全て送り出され、一端部がフック部２１に係止された中子１０に対してアクチュエータ２４のフック２５が直接係止した状態となる。
この状態から、中子１０の残りの部分が、アクチュエータ２４によるフック２５の上方開口部１ａ側に近付ける移動により案内されながらワーク内空間１ｃ内に導かれる。
【００５１】
中子１０の大部分がワーク内空間１ｃ内に入れられ、中子１０がフック部２１から垂下した状態となった後、ガイド板２３及びアクチュエータ２４が、マスキング治具３ａによる上方開口部１ａの密閉のための移動を妨げない位置まで移動する。
そして、図４（ｃ）に示すように、フック部２１に中子１０の一端部が掛止された状態で、シリンダ装置５ａが伸長することにより、マスキング治具３ａにより上方開口部１ａが密閉され、中子１０がワーク内空間１ｃに入れられた状態となる。ワーク内空間１ｃが密閉状態とされた後、加圧空気が送り込まれてリークテストが行われる。
【００５２】
リークテストが行われた後、中子１０がワーク１内から取り出される際は、まず、シリンダ装置５ａの収縮にともなうフック部２１の上昇により、中子１０がその一端部から吊り上げられた状態となる。このフック部２１から垂下した状態の中子１０に対し、アクチュエータ２４がフック２５を係止させ、中子１０を保持部２２側に移動させる。そして、保持部２２による巻取りや吸引などにより中子１０が引き戻され、ワーク内空間１ｃ内の中子１０が順次取り出される。
【００５３】
このように、リークテスト装置を用いることにより、ワーク１に対する中子１０の出し入れの自動化を図ることが可能となる。これにより、中子１０の出し入れの時間を短縮することができ、リークテストの効率化を図ることができる。
また、汎用性の高い中子１０を備えることで、形状や大きさの異なるワーク毎にリークテスト装置を設ける必要がなくなり、装置設備の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態に係るリークテストの装置構成を示す図。
【図２】リークテスト用中子の構造を示す断面図。
【図３】本発明の一実施形態に係るリークテスト装置の構成を示す図。
【図４】リークテスト用中子の出し入れを説明する図。
【図５】ワークの等価内容積と測定時間との関係を表すグラフを示す図。
【符号の説明】
【００５５】
１    ワーク
１ａ  上方開口部
１０  中子（リークテスト用中子）
１１  中子要素
１２  連結棒（連結部材、接続部材）
２１  フック部（掛止手段）
２２  保持部（保持手段）
２３  ガイド板（導入手段）
２４  アクチュエータ（案内手段）
【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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