JP2001208637A

JP2001208637A - 検査装置

Info

Publication number: JP2001208637A
Application number: JP2000016118A
Authority: JP
Inventors: Tetsuaki Okubo; 哲昭大久保; Junichi Onishi; 順一大西; Hirohisa Tanaka; 博久田中
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-01-25
Filing date: 2000-01-25
Publication date: 2001-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】即応性がよく、急な生産計画の変更にも対応
でき、空気漏れのない検査装置の構造を提供する。【解決手段】圧力源２と、バルブ５と、バルブ５の開
閉を制御する制御部８とを備え、被検査体７に流体圧力
を印加する検査装置において、圧力源２からの圧力を蓄
圧できるタンク１を備え、バルブ５はタンク１から被検
査体へ７の流量を制御できるようにする。また、恒温室
の中に前述の検査装置を構成し、恒温室は、その両側端
部にシャッターを備えると共に、被検査体７を搬送する
搬送装置１０が設けられ、夫々の前記シャッター９ａ、
９ｂが開口すると共に、搬送装置１０が駆動し、被検査
体７を恒温室内に搬送して、シャッター９ａ、９ｂが閉
口し、被検査体７の検査が終了した後、夫々のシャッタ
ー９ａ、９ｂが開口すると共に、搬送装置１０が駆動し
て、被検査体７を恒温室外に搬送させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサの検査
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧力センサの温度特性を調べるた
めに、任意の温度に調節できる恒温室に圧力センサを入
れて、一つ一つの圧力センサに電極を接続して、空気圧
力を印加して検査する方法が知られている。図４は、従
来の温度特性検査装置の一例を示す構成図で、２は一定
の空気圧力を供給するコンプレッサー等の圧力源、３は
圧力源２からの圧力を制御する圧力コントローラ、４は
圧力を計測するためのインジケータである。また、５は
空気の流量を制御するための電磁バルブ、６は圧力セン
サへ圧力を印加する圧力導入部、７は被検査対象である
圧力センサ、８はＣＰＵを内臓した制御部である。

【０００３】圧力源２、圧力コントローラ３、電磁バル
ブ５、圧力インジケータ４、圧力導入部６の各部は、順
番に空気圧力を伝達するチューブを介して接続され、制
御部８は、圧力コントローラ３と、ＧＢ−ＩＢ（ＩＥＥ
Ｅ４８８）回線を介して接続されると共に、Ｄ／Ａボー
ドを内臓し、そのＤ／Ａボードと信号線とを介して電磁
バルブ５と接続されている。また、圧力コントローラ３
と圧力インジケータ４とは、信号線を介して接続され、
圧力インジケータ４の指示値が圧力コントローラ３に送
信されるようになっている。

【０００４】以下に該温度特性検査装置の動作について
説明する。圧力センサ７を、密閉され任意の温度に調節
できる恒温室の中に設置すると共に、全ての圧力センサ
７に電極を接続して、圧力の測定ができる状態にする。
そして、圧力源２を始動させて、空気圧力を圧力コント
ローラ３に供給し、圧力コントローラ３では、その空気
圧力を制御して、圧力センサ７の検査条件として設定さ
れた圧力となるように、空気圧力を制御するようになっ
ている。

【０００５】制御部８では、内臓されたＤ／Ａボード
と、信号線とを介して電磁バルブ５の開閉を制御するよ
うになっており、制御部８より電磁バルブ５に指令を出
し電磁バルブ５を開くと、圧力コントローラ３で所望の
圧力に制御された空気圧力が、電磁バルブ５と圧力イン
ジケータ４とを介して圧力導入部６へ伝達され、圧力導
入部６より圧力センサ７に空気圧力が印加されるように
なっている。

【０００６】ここで、圧力インジケータ４は、圧力セン
サ７への印加圧力値を計測するようになっており、その
計測値は信号線を介して圧力コントローラ３に送信され
ると共に、圧力コントローラ３と制御部８とを接続する
ＧＢ−ＩＢ回線を介して制御部８へ送信され、制御部８
ではその計測値を読取って、圧力コントローラ３の設定
を変更することによって、圧力センサ７の検査者が設定
した所望の圧力となるようにフィードバック制御を行う
ことができるようになっている。

【０００７】次に、圧力センサ７と圧力導入部６の構造
について、夫々図４、図５に基づいて説明する。図５
は、圧力導入部の構造を示す断面図であり、複数個ある
中の一つを図示した図である。圧力センサ７は、図４に
示すように、略矩形板状のベース部７ａを具備してお
り、その下端部には、略円柱の突起状の感圧部７ｂが突
設されている。

【０００８】略矩形箱状の圧力導入部６は、平面視略矩
形箱状のベース部６ａとカバー部６ｂとを備え、ベース
部６ａの長手方向には、その上面から下面に貫通する、
複数の平面視略円形状のセンサ導入孔６ａａが穿設さ
れ、センサ導入孔６ａａの上面側近傍には、Ｏリング１
４を嵌合させるＯリング収納部６ａｂが形成されると共
に、そのＯリング収納部６ａｂの下端部とセンサ導入孔
６ａａとの境界には、縦断面視略台形状の切り欠き６ａ
ｃが設けられている。

【０００９】一方、略矩形平板状のカバー部６ｂは、ベ
ース部６ａのセンサ導入孔６ａａの穿設位置に対応し
て、複数個のセンサ導入孔６ｂａが穿設されている。セ
ンサ導入孔６ｂａは、その上面に圧力センサ７の感圧部
を、センサ導入孔６ａａ、６ｂａに挿入しやすいように
面取り６ｂｂが施されると共に、Ｏリング収納部６ａｂ
の上端部とセンサ導入孔６ｂａとの境界には、縦断面視
略台形状の切り欠き６ｂｃが設けられている。そして、
Ｏリング１４をＯリング収納部６ａｂに収納して、ベー
ス部６ａの上面とカバー部６ｂの下面とを当接させて、
螺子等（図示せず）で係合させるようになっている。

【００１０】尚、圧力コントローラ３、圧力インジケー
タ４には、一例として、夫々ドラックジャパン株式会社
のＤＰＩ５２０、ＤＰＩ１４５が用いられ、電磁バルブ
５としては、ＳＭＣ株式会社のＶＸ２１０Ｖ０１５ＤＺ
等が用いられる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の温度
特性検査装置で用いられる圧力コントローラ３は、所望
の圧力値になるまでの立ち上がり時間が長く、即応性が
悪いため、圧力センサ７を検査するのに、多大な時間を
必要とするという問題点があった。例えば、上述のドラ
ックジャパン株式会社のＤＰＩ５２０にあっては、安定
した空気圧力が供給できるようになるまで、約３７秒程
かかっており、１日に５万個の圧力センサ７しか検査す
ることができなかった。

【００１２】また、密閉した恒温室の中に、検査対象で
ある圧力センサ７を設置するという構成を採っているた
め、一度、検査を始めてしまうと検査が終了するまで、
圧力センサ７の追加ができない。例えば、当初は千個の
圧力センサ７だけを検査するつもりでいたが、生産計画
の変更のため、２千個の圧力センサ７を検査する必要性
が生じた場合、一度に２千個の圧力センサ７を検査する
ことができるにも係らず、最初の千個の検査が終了する
まで、残りの千個の検査を行うことができないという問
題点があった。

【００１３】さらに、検査温度が複数設定されている場
合、従来の温度特性検査装置では、複数の検査温度での
検査を、一つの恒温室に圧力センサを入れたまま、恒温
室の設定温度を変えて順に行っているため、ある検査温
度に設定されている状態から、別の検査温度に変更する
場合には、恒温室に具備されたヒーター又は冷却器を作
動させてから、目標の検査温度に達するまで多大な時間
を必要としており、目的の温度に達するまでの無駄な時
間が生じるという問題点があった。

【００１４】また、従来の温度特性検査装置の圧力導入
部６にあっては、Ｏリング１４が嵌合しやすいように、
縦断面視略台形状の切り欠き６ａｃ、６ｂｃが設けられ
ているが、Ｏリング収納部６ａｂとセンサ導入孔６ａａ
との境界が鋭角であるために、その鋭角部と圧力センサ
７の感圧部７ｂとが接触を重ねるうちに該鋭角部が摩耗
して、Ｏリング１４と感圧部７ｂとが強く接触するよう
になり、その結果、Ｏリング１４が脆化して、空気漏れ
が起こるという問題点があった。

【００１５】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであり、その目的とするところは、即応性がよく、
急な生産計画の変更にも対応できると共に、空気漏れの
ない圧力センサの検査装置の構造を提供することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明にあ
っては、流体に圧力を印加する圧力源と、前記流体の流
量を変化させるバルブと、前記バルブの開閉を制御する
制御部とを具備し、被検査体に前記流体による圧力を印
加する検査装置において、前記圧力源からの圧力を蓄圧
できるタンクを備え、前記バルブは前記タンクから前記
被検査体への流量を制御できるように構成する。

【００１７】請求項２記載の発明にあっては、流体に圧
力を印加する圧力源と、前記流体の流量を変化させるバ
ルブと、前記バルブの開閉を制御する制御部とを具備
し、任意の温度に調節できる恒温室の中で、被検査体に
前記流体による圧力を印加する検査装置において、前記
恒温室は、その両側端部にシャッターを具備すると共
に、前記被検査体を搬送する搬送装置を設け、夫々の前
記シャッターが開口すると共に、前記搬送装置を駆動さ
せ、前記被検査体を前記恒温室内に搬送させて、前記シ
ャッターを閉口させ、前記被検査体の検査が終了した
後、夫々の前記シャッターが開口すると共に、前記搬送
装置が駆動させて、前記被検査体を前記恒温室外に搬送
させる。

【００１８】請求項３記載の発明にあっては、流体に圧
力を印加する圧力源と、前記流体の流量を変化させるバ
ルブと、前記バルブの開閉を制御する制御部とを具備
し、任意の温度に調節できる恒温室の中で、被検査体に
前記流体による圧力を印加する検査装置において、前記
恒温室は、その両側端部にシャッターを具備すると共
に、前記被検査体を搬送する複数の搬送装置を設け、第
１の前記シャッターが開口させると共に、第１の前記搬
送装置が駆動させ、前記被検査体を前記恒温室内に搬送
させて、第１の前記シャッターを閉口させ、前記被検査
体の検査が終了した後、第２の前記シャッターが開口さ
せると共に、第２搬送装置が駆動させて、前記被検査体
を前記恒温室外に搬送させる。

【００１９】請求項４記載の発明にあっては、請求項２
又は請求項３記載の発明の構成に加え、設定温度の異な
る前記恒温室が複数個設けられると共に、前記恒温室
は、他の前記恒温室と隣接する部分に設置される前記シ
ャッターを、他の恒温室の前記シャッターと共有するよ
うに構成され、前記被検査体は、前記恒温室内を次々に
移動できるように構成する。

【００２０】請求項５記載の発明にあっては、流体に圧
力を印加する圧力源と、前記流体の流量を変化させるバ
ルブと、前記バルブの開閉を制御する制御部と、前記バ
ルブから流出する流体による圧力を、被検査体に印加す
る圧力導入部とを具備し、前記被検査体は、突起状の感
圧部を具備する一方、前記圧力導入部は、前記感圧部が
挿入されるセンサ導入孔が穿設されると共に、その上端
部近傍に、Ｏリングが嵌合される、前記センサ導入孔の
径よりも大きな径のＯリング収納部を設け、前記センサ
導入孔と前記Ｏリング収納部との境界のエッジ部にＲを
設ける。

【００２１】

【発明の実施の形態】本実施形態の温度特性検査装置に
ついて、図１乃至図３に基づいて詳細に説明する。図１
は、本実施形態に係る温度特性検査装置を示す構成図で
ある。本実施形態の温度特性検査装置は、従来の温度特
性検査装置の構成に対し、空気圧力を蓄圧できるエアタ
ンク１を具備し、圧力源２、圧力コントローラ３、圧力
インジケータ４、エアタンク１、電磁バルブ５、圧力導
入部６の各部は、順番に、空気圧力を伝達するチューブ
を介して接続されている。

【００２２】エアタンク１は、一例として、ＳＭＣ株式
会社のＶＢＡＴ０５等が用いられ、電磁バルブ５乃至圧
力導入部６までのチューブ容量の、千倍の容量を蓄圧す
ることができるようになっており、制御部８からの指令
によって、電磁バルブ５を開くことによって、その内部
に蓄えられた空気が放出され、圧力導入部６を介して、
圧力センサ７に空気圧力を印加することができるように
なっている。

【００２３】ここで、圧力インジケータ４は、圧力セン
サ７への印加圧力ではなく、エアタンク１への印加圧力
値を計測するようになっており、その計測値は信号線を
介して圧力コントローラ３に送信されると共に、圧力コ
ントローラ３と制御部８とを接続するＧＢ−ＩＢ回線を
介して制御部８へ送信され、制御部８ではその計測値を
読取って、圧力コントローラ３の設定を変更することに
よって、圧力センサ７の検査者が設定した所望の圧力と
なるようにフィードバック制御を行うことができるよう
になっている。

【００２４】このように構成し、エアタンク１内の空気
圧力を予め高めておくことによって、所望の圧力値にな
るまでの立ち上がり時間を短縮することができ、即応性
の向上を図ることができる。例えば、上述のドラックジ
ャパン株式会社のＤＰＩ５２０を用いた場合にあって
は、安定した空気圧力が供給できるようになるまでの時
間が、約３７秒から約１２秒に短縮することが可能とな
る。

【００２５】次に、本実施形態の温度特性検査装置で用
いる恒温室について、図２に基づいて詳細に述べる。図
２は、本実施形態の温度特性検査装置で用いられる、密
閉された恒温室を示す模式図であり、シャッター以外の
密閉するための壁等の構造を省略した図である。図中央
に示す複数の矩形平板が連っているものは、ベルトコン
ベア１０であって、その表面には、圧力センサ７の感圧
部７ｂを嵌合させるための嵌合孔１０ａが複数個穿設さ
れているが、図２においては、一部を省略している。

【００２６】また、ベルトコンベア１０は、原動機付き
のローラ等（図示せず）で検査者の所望の速度で送られ
るようになっていると共に、嵌合孔１０ａに圧力センサ
７の感圧部７ｂを嵌合させて、複数の圧力センサ７がベ
ルトコンベア１０上に配置されるようになっている。９
ａ、９ｂは、１組のシャッターであって、ベルトコンベ
ア１０を上下から挟み、シャッター９ａを介して恒温室
Ａと隣接する空間Ｂとが区切られ、シャッター９ｂを介
して恒温室Ａと隣接する空間Ｃとが区切られるようにな
ている。

【００２７】ベルトコンベア１０の上方及び下方に複数
個設置されたファン１１は、シロッコファン等のファン
であって、上方に配置されたファン１１の下端部及び、
下方に配置されたファン１１の上端部には、ヒーターや
冷却器が具備され（図示せず）、恒温室Ａ内の温度を自
在に調節できると共に、圧力センサ７に向けて、送風を
行っているため、圧力センサ７の表面が逸早く、所望の
温度になるようになっている。

【００２８】シャッター９ｂ近傍のベルトコンベア１０
の両側端部には、略棒状の支柱１２が夫々２本設置され
ており、ベルトコンベア１０の下端部には、支柱１２を
介して複数の圧力導入孔６ａａ、６ｂａを備えた圧力導
入部６が配置され、圧力導入部６は、サーボ機構等で上
下方向に移動可能に構成されている。ベルトコンベア１
０上に配置されている圧力センサ７の上端部には、圧力
センサ７の電極から出力信号を取り出すための、略平板
状のコンタクト機構部１３が支柱１２を介して配置され
ており、サーボ機構等を用いて上下方向に直動可能とな
るように設置されている。

【００２９】また、コンタクト機構部１３の上端部に
は、計測用の信号線１３ａが延設されると共に、コンタ
クト機構部１３の下端部には、信号線１３ａと接続さ
れ、複数の圧力センサ７に接触するための電極（図示せ
ず）が設置されており、信号線１３ａとその電極とを介
して、圧力センサ７にテストのための電気信号を印加す
ることができる。

【００３０】このように構成することによって、例え
ば、当初は千個の圧力センサ７だけを検査するつもりで
いたが、生産計画の変更のため、２千個の圧力センサ７
を検査する必要性が生じた場合、従来の検査装置では、
最初の千個の検査が終了するまで、圧力センサ７の追加
をすることができなかったが、本実施形態の検査装置に
あっては、待たなくても残りの千個の圧力センサ７を、
検査装置内に次々と投入することができるので生産性が
向上する。

【００３１】また、恒温室を複数個近接させて設置し、
個々の恒温室を目標の温度に保持しておいて、夫々の恒
温室内に被検査体（圧力センサ）を移動させれば、従来
の検査装置のように、一つの恒温室で複数の温度を調節
することがなく、無駄な時間が生じることがない。この
ように構成し、かつエアタンク１を具備して、安定した
空気圧力が供給できるようになるまでの時間を短縮する
ことによって、１日に１０万個の圧力センサ７を検査す
ることが可能となる。

【００３２】次に、本実施形態の圧力導入部の構成につ
いて、図３に基づいて詳細に述べる。図３は、本実施形
態に係る圧力導入部の構成を示す断面図であり、複数個
ある中の一つを図示した図である。本実施形態の圧力導
入部６は、従来の圧力導入部の構成に対し、Ｏリング収
納部６ａｂとセンサ導入孔６ａａ、６ｂａとの境界に設
けられた切り欠き６ａｃ、６ｂｃに、Ｒを設けた構成と
なっている。これにより、Ｏリング収納部６ａｂとセン
サ導入孔６ａａ、６ｂａとの境界が鈍角となるために、
その鈍角部と圧力センサ７の感圧部７ｂとが接触を重ね
ても、従来の圧力導入部の構成である鋭角部のように、
極度に摩耗することがなく、摩耗を最小限に抑えること
ができる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明にあ
っては、所望の圧力値になるまでの立ち上がり時間を早
くできる。すなわち、即応性の向上を図ることができる
ため、被検査体（圧力センサ）を検査するのに必要な時
間を、短縮できるという効果を奏する。

【００３４】請求項２又は請求項３記載の発明にあって
は、恒温室に、その内部と外部とを区切るシャッターを
具備するという構成を採っているので、従来の検査装置
のように、一度、検査を始めてしまうと検査が終了する
まで、被検査体（圧力センサ）の追加ができないという
ことがなく、任意の数量の被検査体（圧力センサ）を検
査でき、急な生産計画の変更にも対応できるという効果
を奏する。

【００３５】請求項４記載の発明にあっては、個々の恒
温室を目標の温度に保持しておいて、夫々の恒温室内に
被検査体（圧力センサ）を移動させるだけで良いので、
従来の検査装置のように、一つの恒温室の温度を変化さ
せる必要がなく、無駄な時間が生じることがないため、
生産効率が向上するという効果を奏する。

【００３６】請求項５記載の発明にあっては、センサ導
入孔とスペースとの境界に、縦断面視略八の字状の切り
欠きを設けたことによって、Ｏリングと被検査体（圧力
センサ）の感圧部とが強く接触することがなくなって、
Ｏリングが脆化を起こすことがないので、空気漏れが起
こることがないという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る温度特性検査装置を示す構成
図である。

【図２】本実施形態の温度特性検査装置で用いられる、
密閉された恒温室を示す模式図であり、シャッター以外
の密閉するための壁等の構造を省略した図である。

【図３】本実施形態に係る圧力導入部の構成を示す断面
図であり、複数個ある中の一つを図示した図である。

【図４】従来の温度特性検査装置の一例を示す構成図で
ある。

【図５】従来の圧力導入部の構造を示す断面図であり、
複数個ある中の一つを図示した図である。

【符号の説明】

１エアタンク（タンク）２圧力源５電磁バルブ（バルブ）６圧力導入部６ａａセンサ導入孔６ｂａセンサ導入孔６ａｂＯリング収納部６ａｃ切り欠き６ｂｃ切り欠き７圧力センサ（被検査体）７ｂ感圧部８制御部９ａシャッター９ｂシャッター１４Ｏリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中博久大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 2F055 AA40 BB20 CC60 DD20 EE40 FF43 GG49 HH01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体に圧力を印加する圧力源と、前記流
体の流量を変化させるバルブと、前記バルブの開閉を制
御する制御部とを具備し、被検査体に前記流体による圧
力を印加する検査装置において、前記圧力源からの圧力
を蓄圧できるタンクを備え、前記バルブは前記タンクか
ら前記被検査体への流量を制御できるように構成したこ
とを特徴とする検査装置。
【請求項２】流体に圧力を印加する圧力源と、前記流
体の流量を変化させるバルブと、前記バルブの開閉を制
御する制御部とを具備し、任意の温度に調節できる恒温
室の中で、被検査体に前記流体による圧力を印加する検
査装置において、前記恒温室は、その両側端部にシャッターを具備すると
共に、前記被検査体を搬送する搬送装置が設けられ、夫
々の前記シャッターが開口すると共に、前記搬送装置が
駆動し、前記被検査体を前記恒温室内に搬送して、前記
シャッターが閉口し、前記被検査体の検査が終了した
後、夫々の前記シャッターが開口すると共に、前記搬送
装置が駆動して、前記被検査体を前記恒温室外に搬送す
ることを特徴とする検査装置。
【請求項３】流体に圧力を印加する圧力源と、前記流
体の流量を変化させるバルブと、前記バルブの開閉を制
御する制御部とを具備し、任意の温度に調節できる恒温
室の中で、被検査体に前記流体による圧力を印加する検
査装置において、前記恒温室は、その両側端部にシャッターを具備すると
共に、前記被検査体を搬送する複数の搬送装置が設けら
れ、第１の前記シャッターが開口すると共に、第１の前
記搬送装置が駆動し、前記被検査体を前記恒温室内に搬
送して、第１の前記シャッターが閉口し、前記被検査体
の検査が終了した後、第２の前記シャッターが開口する
と共に、第２搬送装置が駆動して、前記被検査体を前記
恒温室外に搬送することを特徴とする検査装置。
【請求項４】設定温度の異なる前記恒温室が複数個設け
られると共に、前記恒温室は、他の前記恒温室と隣接す
る部分に設置される前記シャッターを、他の恒温室の前
記シャッターと共有するように構成され、前記被検査体
は、前記恒温室内を次々に移動可能に構成されているこ
とを特徴とする請求項２又は請求項３何れか記載の検査
装置。
【請求項５】流体に圧力を印加する圧力源と、前記流
体の流量を変化させるバルブと、前記バルブの開閉を制
御する制御部と、前記バルブから流出する流体による圧
力を、被検査体に印加する圧力導入部とを具備し、前記
被検査体は、突起状の感圧部を具備する一方、前記圧力導入部は、前記感圧部が挿入されるセンサ導入
孔が穿設されると共に、その上端部近傍には、Ｏリング
が嵌合される、前記センサ導入孔の径よりも大きな径の
Ｏリング収納部が設けられ、前記センサ導入孔と前記Ｏ
リング収納部との境界のエッジ部に、Ｒを設けたことを
特徴とする検査装置。