CN104303035B - 歧管单元及使用歧管单元的定流量型漏泄测试器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种歧管单元及使用歧管单元的定流量型漏泄测试器，在歧管块内形成工件侧配管、标准件侧配管、导入孔和开放孔，在歧管块表面的第一圆区域形成分别与工件侧配管和标准件侧配管导通的两个配管开口、与导入孔导通的共通开口，将临界喷嘴分别插入第一圆区域的两个配管开口中，在第二圆区域形成分别与工件侧配管和标准件侧配管导通的两个配管开口、与开放孔导通的共通开口，配置有覆盖第一及第二圆区域的第一及第二固定板，第一及第二固定板分别具有形成有与配管开口对向并连通的贯通孔的圆柱突出部、与共通开口对向并连通的贯通孔，安装于固定板上的控制阀在阀动作室中利用密封橡胶同时打开、关闭两个圆柱突出部的贯通孔。
Description
技术领域
本发明涉及在注入定流量空气而进行被试验工件的泄漏检查的定流量型漏泄测试器使用的歧管单元及使用歧管单元的定流量型漏泄测试器。
背景技术
定流量型漏泄测试器在工件舱和标准件舱中分别收纳作为工件的检查对象容器和作为标准件的无泄漏的基准容器，在测试压下向工件侧空气系统和标准件侧空气系统中注入相同的定流量的空气，关闭系统后，观测工件侧空气系统和标准件侧空气系统之间的差压的变化，在规定时间后的差压比预定值大的情况下，将工件判定为次品。作为检查对象的工件，密封容器、密封壳体、护罩零件等各种各样的工件可成为对象。作为这种漏泄测试器，例如图1中表示专利文献1公开的漏泄测试器的例子。
图1的定流量型漏泄测试器构成为能够进行如下两种情况的双向试验，即，将工件8W配置在工件舱6W内，向工件舱6W内注入加压空气并检测向工件8W内的泄漏量的情况、和对工件舱6W内进行减压并检测从工件8W内向工件8W外泄漏的气体的泄漏量的情况。负压源15利用配管11与三通控制阀12的接口A连接，接口B侧的配管分支成工件侧配管3W和标准件侧配管3M，分别经由通常打开(总是打开)的双通控制阀4W、4M与工件舱6W、标准件舱6M连接。正压源16利用配管14与容器40连接。容器40利用配管2W依次经由通常关闭(总是关闭)的双通控制阀5W和临界喷嘴(均称为音速喷嘴或声速喷嘴等)7W与双通控制阀4W和工件舱6W之间的工件侧配管3W连接。另外，容器40利用配管2M依次经由通常关闭的双通控制阀5M和临界喷嘴7M与双通控制阀4M和标准件舱6M之间的标准件侧配管3M连接。工件舱6W和标准件舱6M为具有相同内容积的容器，收纳于标准件舱6M内的标准件8M是成为与检查对象的工件8W相等的容积的无泄漏的基准的工件。检查对象的工件6W不明确是否有泄漏。在双通控制阀4W和工件舱6W之间的工件侧配管3W与双通控制阀4M和标准件舱6M之间的标准件侧配管3M之间连接差压检测器13，基于由差压检测器13检测的差压，利用判定装置10判定工件是否良好。
临界喷嘴7W、7M为在长度方向中间部具有内径缩径的贯通孔的喷嘴，在从其一端注入加压气体且从另一端放出时，若注入侧压力P1和放出侧压力P0(例如大气压)的比P0/P1约为0.528以下(称为临界条件)，则具有在缩径位置的气体的流速成为音速的流量特性，如果注入侧压力P1一定，即使二次侧压力(测试压)发生变化，节流的气体的流速也不会超过音速，利用保持一定的性质，可作为定流量喷嘴使用。
在漏泄测试中，首先在双通控制阀4W、4M打开的状态且控制阀5W、5M关闭的状态下，在使三通控制阀12的接口BC间导通(即，将接口B与大气导通)的状态下，在标准件舱6M中收纳具有与工件8W相同的容积且无泄漏的标准件容器8M，在工件舱6W内收纳泄漏不明的工件8W。在对工件8W赋予负压来检测泄漏的情况下，在将控制阀5W、5M关闭的状态且将双通控制阀4W、4M打开的状态下，使三通控制阀12的接口A和B之间导通，利用负压源15对工件舱6W和标准件舱6M赋予规定的负压。在经过规定时间并稳定后，关闭双通控制阀4W、4M，如果进一步经过规定时间后的差压检测器13的检测差压为0(或规定基准值以下)，则判定工件8W为良品(无泄漏或基准值以下)，如果比0(或基准值)大，则判定为次品(有泄漏)。
在从正压源16供给加压空气而检测空气向工件8W内的泄漏的情况下，在关闭双通控制阀4W、4M且关闭控制阀5W、5M的状态下，利用正压源16向容器40中充满相对于大气压P0满足临界条件的预定的一定压力的空气。容器40为了能够稳定地供给规定压的空气而使用，但如果供给侧的供给流量较大，则也可以不使用，而从配管14分支并直接供给配管2W、2M。使控制阀5W、5M导通后，在经过规定时间后即向工件侧及标准件侧供给规定流量的空气，然后关闭双通控制阀5W、5M，基于由差压检测器13检测的差压判定工件8W中是否有较大泄漏。在没有较大泄漏的情况下，在关闭双通控制阀5W、5M的状态下观测差压变化，若在规定时间内产生差压，则判定为有较少泄漏，如果未产生差压，则判定为无泄漏。
以下，对该漏泄测试器的泄漏测试灵敏度进行简单地说明。当只观察标准件侧时，如果标准件8M中无泄漏，则由双通控制阀4M和双通控制阀5M关闭的标准件侧空气系统的总内容积是，用标准件舱6M的内容积减去标准件8M的体积的容积、从标准件侧配管3M的标准件舱6M到双通控制阀4M的内容积、从配管2M的控制阀5M到标准件侧配管3M的内容积和从差压检测器13到标准件侧配管3M的内容积的总和，且将该总和设为V。当观察工件侧时，只有在工件舱6W内插入有与标准件8M相同体积的工件8W的方面不同。当将工件8W的内容积设为ΔV时，如果在工件8W中具有较大的孔，则工件侧的总内容积成为V+ΔV。在将大气压设为P0且初始状态为真空状态下，当从临界喷嘴5W、5M向工件侧和标准件侧注入大气压换算流量Q，其结果，标准件侧的压力成为P时，标准件侧的状态为
P0Q＝PV (1)
工件侧的状态为
P0Q＝(P－ΔP)(V+ΔV) (2)
。其中，ΔP为将工件8W的内容积ΔV相加而导致的减少压力(差压)。当将式(1)和(2)相加时，得到
2P0Q＝PV+(P－ΔP)(V+ΔV) (3)
，由式(1)、(3)得到
ΔP＝P0QΔV/V(V+ΔV)≈P0QΔV/V2 (4)。
式(4)通过在初始状态下将工件侧及标准件侧设为真空而求得，但在初始状态相互相同且为任意压力的情况下也可得到相同的式(4)。即，可知检测差压ΔP与标准件侧的总内容积V的二次方成反比例。因此，在被检查工件的内容积ΔV较小的情况下，为了提高检测灵敏度，优选尽可能减小总内容积。在工件8W为例如用于便携电子设备的密闭在容器中的晶体振子那样小的零件的情况下，在差压检测灵敏度方面对如何缩小工件侧及标准件侧空气系的各总内容积是非常重要的，但在专利文献1中未提出这样的研究。
另一方面，在漏泄测试器中，在专利文献2中公开有如下的漏泄测试器，即，通过使用向在金属或树脂的块内形成有工件侧配管及标准件侧配管的歧管块安装控制阀及差压检测器而构成的歧管单元，从而使漏泄测试器的构造紧凑且容易组装。图2表示该漏泄测试器的功能结构，对与图1对应的部分标注相同的参照标记。另外，专利文献2中公开的图中设有除去尘埃的过滤器或使工件侧和标准件侧之间的差压不超过规定值的安全阀等，但在此，为了简单而省略这些部件。正压源16经由三通控制阀12与工件侧配管3W和标准件侧配管3M连接。工件侧配管3W经由双通控制阀4W和19W与工件舱6W连接。标准件侧配管3M经由双通控制阀4M和19M与标准件舱6M连接。正压源16还经由三通控制阀18与微小流量产生喷嘴17W和17M连接，这些微小流量产生喷嘴的出口侧在双通控制阀4W和19W之间经由双通控制阀5W、5M与工件侧配管3W连接，在双通控制阀4M和19M之间经由双通控制阀5W、5M与标准件侧配管3M连接。
将两个控制阀5W、5M、具有微细管的两个微小流量产生喷嘴17W、17M、两个双通控制阀4W、4M、两个双通控制阀5W、5M和差压检测器13等安装于歧管块，利用在歧管块内形成有这些的配管连接而构成该歧管单元100。
专利文献1：(日本)特开2000－121486号公报
专利文献2：(日本)特开2005－77310号公报
图2的漏泄测试器的功能图表示的原理结构几乎与专利文献1相同，不同方面仅在于，使用微小流量产生喷嘴(以预定的压力产生希望的流量)17W、17M来代替使用临界喷嘴7W、7M。但是，该微小流量产生喷嘴17W、17M中，其二次侧压力(测试压)发生变化时，流量也产生变化，故而不能高精度地向工件侧及标准件侧中注入一定流量。但是，在该结构中，能够减小形成于歧管块内的配管的直径，能够相互接近配置控制阀及差压检测器，由此，具有能够缩短配管长度的优点，特别是作为工件8W，不一定将微小的零件作为检查对象。这是因为，使用球阀作为使用的两个控制阀19W、19M，由球阀的构造几乎不减小导通孔的内径。另外，该结构中，除了两个双通控制阀4W、4M，还需要双通控制阀5W、5M，因此，需要更大的空间，且将差压检测器13设置于歧管块上，歧管单元整体较大。而且，微小流量产生喷嘴17W、17M的细管的优选长度为5cm，故而微小流量产生喷嘴17W、17M与搭载有双通控制阀的歧管块的板面平行地配置于歧管块内，因此，需要增大歧管块的长度。即，具有专利文献2所公开的歧管单元整体尺寸较大的缺点。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种用于定流量型漏泄测试器的可较小地设计尺寸的歧管单元及使用该歧管单元的定流量型漏泄测试器。
本发明的歧管单元，具有：歧管块，在所述歧管块内分别形成有一端向所述歧管块的第一侧面开放的工件侧配管、标准件侧配管、开放孔，进而形成有一端向第二侧面开放的导入孔，在所述歧管块的表面形成有在预先决定的第一圆区域内与所述工件侧配管导通的工件侧第一配管开口、与所述标准件侧配管导通的标准件侧第一配管开口、使与所述导入孔导通的第一共通开口从所述表面垂直地延伸形成且与所述第一圆区域隔开间隔而在预先决定的第二圆区域内与所述工件侧配管导通的工件侧第二配管开口、与所述标准件侧配管导通的标准件侧第二配管开口、使与所述开放孔导通的第二共通开口从所述表面垂直地延伸形成且在所述第一圆区域和所述第二圆区域之间与所述工件侧配管连通的工件侧第三配管开口及与所述标准件侧配管连通的标准件侧第三配管开口；差压检测器，其在所述第一圆区域和所述第二圆区域之间配置于所述歧管块的表面，通过所述工件侧第三配管开口和所述标准件侧第三配管开口而检测所述工件侧空气系统和所述标准件侧空气系统的差压；第一控制阀和第二控制阀，其以分别覆盖所述第一圆区域及所述第二圆区域的方式安装于所述歧管块上，所述第一控制阀具有包围所述第一圆区域的第一阀动作室，以根据阀的打开、关闭请求而在所述第一阀动作室内同时打开、关闭所述工件侧第一配管开口和所述标准件侧第一配管开口的方式构成，所述第二控制阀具有包围所述第二圆区域的第二阀动作室，以根据阀的打开、关闭请求而在所述第二阀动作室内同时打开、关闭所述工件侧第二配管开口和所述标准件侧第二配管开口的方式构成，在所述第一圆区域内的所述工件侧第一配管开口和所述标准件侧第一配管开口中分别插入有第一及第二临界喷嘴。
本发明的定流量型漏泄测试器，包含：本发明的歧管单元；正压源，其与所述歧管块的所述导入孔进行配管连接，向所述导入孔供给希望压力的加压空气；工件舱，其与所述歧管块的所述工件侧配管进行配管连接，用于收纳被检查工件；标准件舱，其与所述歧管块的所述标准件侧配管进行配管连接，用于收纳成为工件的基准的标准件；判定控制装置，向其输入来自所述差压检测器和所述测试压传感器的检测差压及压力，控制所述第一控制阀及所述第二控制阀，并且基于所述检测差压对工件的泄漏进行判定。
根据本发明，在歧管块上的一个圆区域内利用一个控制阀的密封橡胶开关与工件侧配管和标准件侧配管导通的两个配管开口，且在两个配管开口分别安装临界喷嘴，故而能够缩小歧管单元整体的结构，能够较小地设计测定空气系统的内容积。因此，具有提高泄漏测试灵敏度的效果。因此，使用该歧管单元的定流量型漏泄测试器紧凑且易于处理，具有高灵敏度的优点。
附图说明
图1是专利文献1的定流量型漏泄测试器的功能结构图；
图2是专利文献2的定流量型漏泄测试器的功能结构图；
图3是使用本发明的歧管单元的定流量型漏泄测试器的功能结构图；
图4是歧管单元的立体图；
图5是歧管块的平面图；
图6是图5中的歧管块的6－6剖面图；
图7是歧管单元的控制阀轴向剖面图；
图8A是固定板的平面图；
图8B是图8A中的固定板的8B－8B剖面图；
图9是临界喷嘴及其附近的放大剖面图；
图10是表示固定板的变形例的剖面图；
图11是表示固定板的另一变形例的剖面图；
图12是表示使用图11的变形固定板时的临界喷嘴的安装状态的剖面图；
图13是表示使用本发明的歧管单元的定流量型漏泄测试器的另一例的功能结构图。
标记说明
210：歧管块
13：差压检测器
21W：工件侧配管
21M：标准件侧配管
21：导入孔
22IN、24OUT：通用开口
22W、22M、24W、24M：配管开口
26：开放孔
50、60：控制阀
50S：阀动作室
51：圆筒部
52：活塞
52C：密封橡胶
53：驱动部
54、64：固定板
54PM、54PW：圆柱突出部
54H：导通孔
5PhW、5PhM：贯通孔
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行详细地说明。
[实施例]
图3是表示使用本发明的歧管单元的定流量型漏泄测试器的一例的功能结构图。该漏泄测试器由正压源16、本发明的歧管单元200、判定控制装置300、工件舱6W、标准件舱6M构成。歧管单元200包含控制阀50、60、临界喷嘴9W、9M、差压检测器13、测试压传感器70，控制阀50、差压检测器13及控制阀60如图4所示地在具有长方形表面的板状长方体的歧管块210的上面，在其长度方向上一列地排列配置，在一个长侧面安装有测试压传感器70。歧管块210由金属或树脂形成。此外，为了便于说明，将歧管块210的搭载有控制阀50、60等的面设为上面。
如图3所示，来自正压源16的配管11与歧管单元200内的工件侧配管21W和标准件侧配管21M连接。在工件侧配管21W中，朝向工件舱6W依次串联地插入有双通控制阀5'W和临界喷嘴9W，在标准件侧配管21M中，朝向标准件舱6M也依次串联地插入有双通控制阀5'M和临界喷嘴9M。在从临界喷嘴9W朝向工件舱6W的工件侧配管21W和从临界喷嘴9M朝向标准件舱6M的配管21M之间连接有差压检测器13，在这些配管21W、21M分别连接有双通控制阀19'W、19'M的一接口，另一接口与共通的开放孔26(参照图5后述)连接。在临界喷嘴9M和标准件舱6M之间，在标准件侧配管21M中还连接有测试压传感器70。此外，测试压传感器70也可以不与标准件侧配管21M连接，而与工件侧配管21W连接。工件侧配管21W及标准件侧配管21M的端部分别利用接头21JW、21JM通过配管41W、41M而与工件舱6W及标准件舱6M连接。判定控制装置300根据控制程序观测由测试压传感器70检测的实际的测试压，并控制双通控制阀5'W、5'M、19'W、19'M的动作，且基于在规定定时的差压检测器13的检测差压判定对工件8W的评价并进行显示。
图3的定流量型漏泄测试器的动作原理与图1的漏泄测试器的动作原理基本相同，将通常关闭的双通控制阀5'W、5'M设为关闭状态，将通常打开的双通控制阀19'W、19'M直接设为开放状态，将工件侧空气系统和标准件侧空气系统设为相同的初始状态(在该例中，为大气压)。在工件舱6W内插入作为被检查零件的工件8W，在标准件舱6M内作为标准件8M插入与被检查零件相同容积的零件且无泄漏的零件。接着，将正压源16的加压空气设定成临界压以上的希望压力，关闭双通控制阀19'W、19'M，然后以预定的时间使双通控制阀5'W、5'M导通，通过临界喷嘴9W、9M向工件舱6W、标准件舱6M中供给加压空气。由此，向工件侧空气系统和标准件侧空气系统分别注入相同的一定流量的空气。判定控制装置300观测差压检测器13的检测差压。如果在工件8W上开设孔，则在工件侧总内容积和标准件侧总内容积产生差，因此，空气泄漏并流入工件8W内，且工件侧空气系统的压力应比标准件侧空气系统的压力低。因此，关闭双通控制阀5'W、5'M之后的规定期间后，在利用差压检测器13检测到比预定的第一基准值大的差压的情况下，判定控制装置300判定工件8W具有较大泄漏并结束测试。在上述规定期间后，在未检测到比第一基准值大的差压的情况下，在该时刻对差压检测器13的检测输出赋予偏置，由此复位到0，将检测区域切换到灵敏度高的区域并继续进行差压检测。经过规定期间后，如果检测差压为第二基准值以下，则判定工件8W无泄漏，如果比第二基准值大，则判定为具有较少泄漏，并结束测试。
本发明中重要的是，双通控制阀5'W、5'M作为一个控制阀50形成，同样地，双通控制阀19'W和19'M也作为一个控制阀60形成、和如后述那样临界喷嘴9W、9M以在一个控制阀50下从歧管块210的上面在其中向垂直方向伸展的方式设于歧管块210的上面。此外，在图3中表示了漏泄测试器使用正压源16的情况，但也可以将正压源16置换成负压源来检测从工件8W的内部向外泄漏的泄漏情况。
在图5中表示图4中的歧管块210的平面图，在图6中表示其6－6剖面图。在歧管块210的上面，在预定的第一圆区域22A内从上面垂直地延伸形成有控制阀50用的通用开口22IN和两个配管开口22W、22M，从该第一圆区域22A在歧管块210的长度方向上隔开间隔而在预定的第二圆区域24A内从上面垂直地延伸形成有控制阀60用的通用开口24OUT和两个配管开口24W、24M。另外，在这些第一及第二圆区域22A、24A之间垂直地延伸形成有差压检测器13用的开口27W、27M。另外，按照以第一圆区域22A为中心进行包围的方式形成有用于安装控制阀50的四个贯通孔22a、22b、22c、22d，按照以第二圆区域24A为中心进行包围的方式形成有用于安装控制阀60的四个贯通孔24a、24b、24c、24d，以包围两个配管开口27W、27M的方式形成有用于安装差压检测器13的四个贯通孔28a、28b、28c、28d。
如虚线所示，工件侧配管21W具有：从设于歧管块210的一短侧面的接头21JW起与歧管块210的一长侧面邻接而平行地伸长的平行部21Wa、从该平行部21Wa直角地延长且分别与控制阀50、60用的配管开口22W、24W连通的连通部21Wb、21Wc、从平行部21Wa直角地延长并与差压检测器13用的配管开口27W连通的连通部21Wd。同样地，标准件侧配管21M具有：从设于歧管块210的一短侧面的接头21JM起与歧管块210的另一长侧面邻接而平行地延伸的平行部21Ma；从该平行部21Ma直角地延长且分别与控制阀50、60用的配管开口22M、24M连通的连通部21Mb、21Mc；从平行部21Ma直角地延长且与差压检测器13用的配管开口27M连通的连通部21Md。另外，在歧管块210的标准件侧长侧面上，以与标准件侧配管21M连通的方式从连通部21Md延长而形成有用于与测试压传感器70连接的配管开口29T。
这些工件侧配管21W和标准件侧配管21M在歧管块210的厚度方向中央的同一平面上作为导通孔而形成。另外，导入孔21从歧管块210的另一短侧面中央起与长侧面平行地延长形成，导入孔21与形成于歧管块210上面的控制阀50用的通用开口22IN连通，另外，开放孔26从歧管块210的另一短侧面中央起与长侧面平行地延长形成，开放孔26与形成于歧管块210上面的控制阀60用的通用开口24OUT连通。导入孔21与漏泄测试器的正压源16配管连接。
图7将控制阀50的垂直截面与图5中的歧管块210的7－7截面一同作为其延长截面进行表示。控制阀50具有大致圆筒状的圆筒部51、沿轴向可动地收纳在圆筒部51的内部的活塞52、向轴向驱动活塞52的驱动部53、堵塞圆筒部51下面的圆板状的固定板54。在圆筒部51中，从下面侧同轴状地形成有圆柱形的柱塞收纳室51A、直径比柱塞收纳室51A小的圆柱形的贯通孔51B、直径比贯通孔51B扩大的驱动部收纳室51C。驱动部53也可以是使用螺线管的电磁驱动的构成，还可以是通过压缩空气进行驱动的构成。
活塞52具有：利用驱动部收纳室51C内的驱动部53被向轴向驱动且通过贯通孔51B而沿轴向可动的圆柱状的轴52A；收纳在柱塞收纳室51A内且一体形成于轴的下端且直径比轴52A大的柱塞52B；以在柱塞52B的下面具有开口的方式收纳在形成于柱塞52B内的圆柱状的收纳孔52Ba内的圆柱状的密封橡胶52C。密封橡胶52C的下端面与柱塞52B的下端面相同或比柱塞52B的下端面更向下方突出。密封橡胶52C的圆形下端面具有与图5所示的第一圆区域22A相同的直径。在贯通孔51B的内周壁面上，在轴向上隔开间隔而形成有两个环形槽51bG，在该环形槽51bG中分别安装有O型环51bR，在轴52A的外周面和贯通孔51B的内周面之间确保气密性，能够进行活塞52的轴向的驱动。
图8A、8B表示固定板54的平面图和其8B－8B截面。在具有与控制阀50的圆筒部51相同外径的圆板状的固定板54的表面上，在与上述第一圆区域22A相同的圆区域内，在其直径上相对于圆的中心对称地形成有顶面平坦的两个圆柱突出部54PW、54PM，在它们的中心分别形成有贯通孔5PhW、5PhM。另外，在该圆区域22A内，自上述圆柱突出部54PW、54PM起等间隔地形成有导通孔54H，在固定板54的圆区域22A的外侧形成有安装用的四个贯通孔54a、54b、54c、54d。这些贯通孔5PhW、5PhM、导通孔54H、贯通孔54a、54b、54c、54d在将固定板54安装于歧管块210时，在与图5中的形成于歧管块210的配管开口22W、22M、通用开口22IN、安装孔22a、22b、22c、22d分别对向的位置形成。
贯通孔5PhW、5PhM在固定板54的背面侧(歧管块侧)设有内径扩大的扩大孔5PHW、5PHM。以与各扩大孔5PHW、5PHM隔开间隔而同心包围的方式形成有收纳O型环的环形槽5gW、5gM，并且在圆区域22A的外侧且安装孔54a～54d的内侧，以包围导通孔54H、扩大孔5PHW、5PHM的方式形成有收纳O型环的环形槽54G。
控制阀60的构造也与图7所示的控制阀50的构造相同，以经由与图8A、8B所示的固定板54相同的构造的固定板覆盖图5所示的第二圆区域24A的方式安装于歧管块210也与控制阀50的情况相同。但是，在连接控制阀60的配管开口24W、24M未安装临界喷嘴，因此，不需要设置扩大贯通孔5PhW、5PhM时那样的直径的扩大孔，且从减小工件侧总内容积、标准件侧总内容积的观点来看，也优选不设置扩大孔。但是，在设置了扩大孔的情况下，具有控制阀50、60能够共用固定板的便利性。
如图7所示，在歧管块210的上面载置有固定板54的状态下，图5所示的共通开口22IN、配管开孔22W、22M处于与图8A、8B所示的固定板54的导通孔54H、贯通孔5PhW、5PhM对向的位置关系，固定板54将安装于该环形槽54G的O型环54R(参照图7)和安装于环形槽5gW、5gM(参照图8A、8B)的O型环54rW、54rM(参照图7)夹在与歧管块210的上面之间而确保气密性。在固定板54上，以控制阀50的柱塞收纳室51A覆盖圆区域22A夹入配置在形成于圆筒部51的下面的环形槽51aG安装的O型环51aR地配置。从控制阀50的圆筒部51的下端面在轴向延伸而形成有安装螺纹孔54a、54b、54c、54d(虚线仅表示54b、54c)。这些歧管块210、固定板54、控制阀50通过歧管块210的贯通孔22a～22d、固定板54的贯通孔54a～54d、圆筒部51的安装螺纹孔51a～51d(虚线仅表示51b、51c)并利用安装螺钉55a～55d(虚线仅表示55b、55c)而相互固定。
当这样在歧管块210上安装控制阀50时，形成由固定板54的上面、柱塞52B及密封橡胶52C的下面和柱塞收纳孔51A的内周面包围的阀动作室50S，歧管块210的共通开孔22IN及配管开口22W、22M分别通过固定板54的导通孔54H及贯通孔5PhW、5PhM而与阀动作室50S导通。当将活塞52向下方驱动时，密封橡胶52C的下面与固定板54的圆柱突出部54PW、54PM的顶面弹性地紧密贴合，将两个贯通孔5PhW、5PhM同时堵塞。此时，固定板54的导通孔54H处于比圆柱突出部54PW、54PM的顶面低的位置，因此，不会被密封橡胶52C的下面堵塞。该状态相当于图3中的双通控制阀5'W、5'M关闭的状态。当活塞52被向上方驱动时，密封橡胶52C的下面离开圆柱突出部54PW、54PM的顶面，故而导通孔54H和两个贯通孔5PhW、5PhM通过阀动作室50S内的空间成为相互导通的状态。该状态相当于图3中的双通控制阀5'W、5'M导通的状态。此时，如果从正压源16向歧管块210的导入孔21供给加压空气，则加压空气从导通孔54H通过贯通孔5PhW、5PhM而供给到临界喷嘴9W、9M。
图9表示在图5中的歧管块210的配管开口22W中安装作为本发明一个特征的临界喷嘴9W，从临界喷嘴9W上载置固定板54的状态下的临界喷嘴9W附近的扩大垂直剖面图。本发明中的临界喷嘴9W具有如下的构造，即，形成具有头部91和螺纹部92的标准的贯通平头螺钉90的中心轴的贯通孔90h，比该螺钉长的金属细管93以从螺钉的下端突出的方式插通于贯通孔90h中，其外周面与贯通孔90h的内壁面气密性地粘接固定。螺钉贯穿配管开口22W的内壁面，在螺钉90的头部91和歧管块210的表面之间，螺钉90以夹入O型环95的方式安装于配管开口22W。螺钉90的头部91位于固定板54的扩大孔5PHW内。临界喷嘴9M也一样。
本发明中的临界喷嘴9W、9M是在标准的平头螺钉上开设轴向的孔并插入细管而形成的简单的构成，通过形成为挤压临界喷嘴的细管93的突出部的长度方向中间部而缩径成希望的截面面积的孔的细管，若准备多个流量不同的临界喷嘴，则能够根据漏泄测试的设定条件容易地更换临界喷嘴。
在图8A、8B所示的固定板54中，也可以如图10中截面所示那样加深扩大孔5PHW、5PHM，安装除去尘埃的烧结过滤器5FW、5FM。
在上述实施例的说明中，表示了将临界喷嘴9W、9M直接安装于歧管块的配管开口22W、22M的情况，但也可以经由固定板54而安装于配管开孔22W、22M。此时的固定板54的贯通孔5'PhW、5'PhM为螺钉贯穿的贯通孔，截面如图11所示，贯通孔5'PhW、5'PhM在圆柱突出部54PW、54PM侧扩大内径而形成扩大孔5'PHW、5'PHM。在该情况下，临界喷嘴9W和其附近截面一起如图12所示地与固定板54的贯通孔5'PhW拧合，且将其螺纹部92插入歧管块210的配管开口22W。在该情况下，螺钉不会贯穿歧管块210的配管开口22W。O型环95在扩大孔5PHW内夹在螺钉90的头部91和固定板54之间。临界喷嘴9M的安装也一样，故而省略说明。
在图3的定流量型漏泄测试器中，说明了在初始状态下将工件舱6W、标准件舱6M内设为大气压且从临界喷嘴注入定流量的空气来检测差压的情况，但该情况下的测试压是大气压加上从临界喷嘴注入了定流量的空气所导致的压力增加量的压力，难以得到较大的测试压。另一方面，在被检查工件的体积非常小的情况下，关于检测灵敏度，如上所述，基于容积变化ΔV的式(4)表示的压力变化ΔP成为较小的值，检测困难。因此，有时要求增大测试压P。因此，图13表示以如下方式构成的定流量型漏泄测试器的功能结构图，即，设置其它的正压源，利用不通过临界喷嘴9W、9M的其它路径向工件舱6W、标准件舱6M内供给希望的预备压的加压空气，然后，以相对于预备压满足临界条件的较高的压力通过临界喷嘴9W、9M注入规定时间的加压空气来检测差压。该结构相对于图3的结构，进一步设置正压源31，将来自正压源31的加压空气经由三通控制阀32利用配管33与歧管块的开放孔26连接。正压源31供给设定成希望的预备压的加压空气。在初始状态下，在将双通控制阀19'W、19'M打开的状态下，向工件舱6W和标准件舱6M注入希望的预备压的加压空气。然后，将双通控制阀19'W、19'M关闭，以下与图3的情况一样，将双通控制阀5'W、5'M导通规定时间，从正压源16对临界喷嘴9W、9M赋予满足临界条件的加压空气，将规定流量的空气注入工件侧空气系统及标准件侧空气系统中，利用差压检测器13检测差压并判定工件是否良好。此外，在该结构中，利用测试压传感器70实际测定的测试压相对于向工件舱6W和标准件舱6M供给的初始的预备压，成为加上从临界喷嘴9W、9M赋予的规定流量所导致的压力增加量的压力。
作为由使用了上述歧管单元的漏泄测试器检查的工件的例子，除了晶体振子之外，还可以将例如密封的电容器、表面波过滤器、继电器、气囊用充气机、CCD照相机、手机、ASSY(集成的简称)零件等各种部件设为检查对象。根据本发明的漏泄测试器，即使对特别小的密封零件，也能够实现高灵敏度的泄漏检测。
产业上的可利用性
本发明能够用于检查容器泄漏的漏泄测试器。
Claims (9)
1.一种歧管单元，用于定流量型漏泄测试器，该定流量型漏泄测试器通过向工件侧空气系统和标准件侧空气系统中注入定流量的气体来检测差压，从而检查工件的泄漏，其特征在于，具有：
歧管块，在所述歧管块内分别形成有一端向所述歧管块的第一侧面开放的工件侧配管、标准件侧配管、开放孔，进而形成有一端向第二侧面开放的导入孔，在所述歧管块的表面形成有在预先决定的第一圆区域内与所述工件侧配管导通的工件侧第一配管开口、与所述标准件侧配管导通的标准件侧第一配管开口、使与所述导入孔导通的第一共通开口从所述表面垂直地延伸形成且与所述第一圆区域隔开间隔而在预先决定的第二圆区域内与所述工件侧配管导通的工件侧第二配管开口、与所述标准件侧配管导通的标准件侧第二配管开口、使与所述开放孔导通的第二共通开口从所述表面垂直地延伸形成且在所述第一圆区域和所述第二圆区域之间与所述工件侧配管连通的工件侧第三配管开口及与所述标准件侧配管连通的标准件侧第三配管开口；
差压检测器，其在所述第一圆区域和所述第二圆区域之间配置于所述歧管块的表面，通过所述工件侧第三配管开口和所述标准件侧第三配管开口而检测所述工件侧空气系统和所述标准件侧空气系统的差压；
第一控制阀和第二控制阀，其以分别覆盖所述第一圆区域及所述第二圆区域的方式安装于所述歧管块上，
所述第一控制阀具有包围所述第一圆区域的第一阀动作室，以根据所述第一控制阀的打开、关闭请求而在所述第一阀动作室内同时打开、关闭所述工件侧第一配管开口和所述标准件侧第一配管开口的方式构成，
所述第二控制阀具有包围所述第二圆区域的第二阀动作室，以根据所述第二控制阀的打开、关闭请求而在所述第二阀动作室内同时打开、关闭所述工件侧第二配管开口和所述标准件侧第二配管开口的方式构成，
在所述第一圆区域内的所述工件侧第一配管开口和所述标准件侧第一配管开口中分别插入有第一及第二临界喷嘴。
2.如权利要求1所述的歧管单元，其特征在于，
所述第一控制阀及所述第二控制阀分别具有第一固定板及第二固定板，该第一固定板及第二固定板以覆盖所述第一圆区域及所述第二圆区域且堵塞所述第一阀动作室及所述第二阀动作室的方式安装，
所述第一固定板具有两个第一圆柱突出部、第一贯通孔，所述两个第一圆柱突出部分别在中心形成与所述工件侧第一配管开口和所述标准件侧第一配管开口对向并连通的贯通孔，从所述歧管块的相反侧的面突出，所述第一贯通孔与所述第一共通开口对向并连通，
所述第二固定板具有两个第二圆柱突出部、第二贯通孔，所述两个第二圆柱突出部分别在中心形成与所述工件侧第二配管开口和所述标准件侧第二配管开口对向并连通的贯通孔，从所述歧管块的相反侧的一面突出，所述第二贯通孔与所述第二共通开口对向并连通，
所述第一控制阀具有第一密封橡胶，其根据所述第一控制阀的打开、关闭请求而在所述第一阀动作室内与所述两个第一圆柱突出部的顶面同时对接、背离，
所述第二控制阀具有第二密封橡胶，其根据所述第二控制阀的打开、关闭请求而在所述第二阀动作室内与所述两个第二圆柱突出部的顶面同时对接、背离。
3.如权利要求2所述的歧管单元，其特征在于，所述第一及第二临界喷嘴分别具有：螺钉，其具有头部和螺纹部；细管，其插入沿着所述螺钉的中心轴形成的贯通孔并紧密固定，所述细管的前端部从所述螺钉的前端突出，所述螺纹部安装在形成于所述工件侧第一配管开口及所述标准件侧第一配管开口的内周面的螺钉上。
4.如权利要求3所述的歧管单元，其特征在于，所述第一圆柱突出部的所述贯通孔形成为在所述歧管块侧扩大直径的扩大孔，所述第一及第二临界喷嘴的螺钉的头部收纳在所述扩大孔内。
5.如权利要求4所述的歧管单元，其特征在于，在所述扩大孔内配置有烧结过滤器。
6.如权利要求3所述的歧管单元，其特征在于，所述第一圆柱突出部的所述贯通孔形成为在所述歧管块的相反侧扩大直径的扩大孔，所述第一及第二临界喷嘴的螺钉的头部收纳在所述扩大孔内，螺纹部通过所述贯通孔分别安装在所述工件侧第一配管开口及所述标准件侧第一配管开口。
7.如权利要求1～6中任一项所述的歧管单元，其特征在于，在所述歧管块中设有测试压传感器，该测试压传感器与所述标准件侧配管或所述工件侧配管连接，检测标准件侧配管内或工件侧配管内的压力。
8.一种定流量型漏泄测试器，其特征在于，包含：
权利要求7所述的歧管单元；
正压源，其与所述歧管块的所述导入孔进行配管连接，向所述导入孔供给希望压力的加压空气；
工件舱，其与所述歧管块的所述工件侧配管进行配管连接，用于收纳被检查工件；
标准件舱，其与所述歧管块的所述标准件侧配管进行配管连接，用于收纳成为工件的基准的标准件；
判定控制装置，向其输入来自所述差压检测器和所述测试压传感器的检测差压及压力，控制所述第一控制阀及所述第二控制阀，并且基于所述检测差压对工件的泄漏进行判定。
9.如权利要求8所述的定流量型漏泄测试器，其特征在于，还包括第二正压源和三通控制阀，所述第二正压源与所述歧管块的所述开放孔进行配管连接，向所述开放孔供给希望压力的加压空气，所述三通控制阀串联地插入所述第二正压源和所述歧管块的所述开放孔之间的配管连接中，对加压空气的导通、开放进行控制。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161116 |