JP2001228047A

JP2001228047A - エアリークテスト装置における容積調節方法および容積調節機能付きのエアリークテスト装置

Info

Publication number: JP2001228047A
Application number: JP2000039269A
Authority: JP
Inventors: Ryo Fukuda; 僚福田
Original assignee: Fukuda Co Ltd
Current assignee: Fukuda Co Ltd
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2001-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】ワークが変わってもマスタ側閉鎖系を変えず
に正確に漏れを検出できるようにする。【解決手段】分岐通路１２ａ，１２ｂには、第１開閉
弁４ａ，４ｂとワークカプセル５ａ，５ｂが接続され、
第１開閉弁の下流側の補助通路１６ａ，１６ｂには第２
開閉弁７ａ，７ｂと容積変更器３０，タンク４０が接続
されている。エアリークテストモードにおいて、第２開
閉弁７ａ，７ｂが閉じ第１開閉弁４ａ，４ｂが開いた状
態でテスト圧を供給し、第１開閉弁を閉じてから差圧セ
ンサ６に基づいてワークＷの微小漏れを検出する。その
後で第２開閉弁を開いてから、差圧センサ６に基づいて
ワークＷの大漏れを検出する。漏れの無いワークＷを用
いた容積変更モードでは、第２開閉弁７ａ，７ｂを開い
てから、差圧センサ６の検出差圧がゼロになるように、
モータ２０を駆動して、容積変更器３０の容積を調節す
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、特に小容積の密封
容器の洩れを検査するエアリークテスト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】小容積の密封容器であるワークの洩れを
高精度で検出する差圧式エアリークテスト装置では、エ
ア通路が、エア圧源に接続される共通通路と、この共通
通路から分岐したワーク側分岐通路およびマスタ側分岐
通路とを備えている。上記ワーク側分岐通路の下流端に
は、洩れの有無を検査すべきワークを収納するワークカ
プセルが接続され、上記マスタ側分岐通路の下流端に
は、漏れの無いワークをマスタ部材として収容するマス
タカプセルが接続されている。上記共通通路には三方弁
が設けられ、上記ワーク側，マスタ側分岐通路にはそれ
ぞれ開閉弁が設けられている。この開閉弁の下流側にお
いてワーク側，マスタ側の分岐通路間の差圧が差圧セン
サで検出されるようになっている。

【０００３】制御部は、エアリークテストモードにおい
て、上記一対の開閉弁の開き状態で三方弁を駆動するこ
とにより、ワークカプセルとマスタカプセルにエア圧源
のエア圧をテスト圧として供給し、次に開閉弁を閉じ、
この状態での差圧センサの検出差圧に基づいて、ワーク
の漏れの有無を判定する。

【０００４】上記装置では、ワークに微小な傷があっ
て、エアが時間をかけてワーク内に入り込む場合には、
微小漏れとして検出することができるが、大きな傷があ
った場合には、漏れ無しと判断してしまう。上記テスト
圧を供給した時に一気にワーク内にテスト圧のエアが入
り込み、その後で開閉弁を閉じた状態では、ワーク側閉
鎖系の圧力が低下せず、差圧が生じないからである。

【０００５】そこで、微小漏れのみならず大きな漏れを
も検出する装置が開発されている。特開平１０−６２２
９６号公報に開示された装置では、ワーク側、マスタ側
の分岐通路において、上記開閉弁（以下第１開閉弁と称
す）とカプセル間には、それぞれ補助通路が接続されて
いる。これらワーク側，マスタ側の補助通路には、第２
開閉弁がそれぞれ設けられ、その下流端には、同容積の
タンクがそれぞれ接続されている。

【０００６】上記公報の装置では、第１開閉弁を閉じて
微小漏れの有無を判定した後に、第２開閉弁を開くこと
により上記タンクへエア圧を逃がし、この状態での差圧
センサの検出差圧に基づいて、ワークの大漏れの有無を
判定する。すなわち、ワーク側の閉鎖系とマスタ側の閉
鎖系は、第２開閉弁を閉じた状態での容積が等しく、こ
の第２開閉弁を開いた状態での容積も等しいから、ワー
クに漏れが無ければ、差圧センサで検出される差圧はゼ
ロである。ワークに大漏れがあれば、このワーク内に入
り込んだテスト圧の分だけワーク側の圧力が高くなるの
で、ワーク側とマスタ側で差圧が生じる。

【０００７】特開昭５７ー２１１０３２号公報に開示さ
れたエアリークテスト装置では、ワーク側，マスタ側の
分岐通路に上流側から順に第１開閉弁と第２開閉弁が設
けられ、これら第１，第２開閉弁間に同容積のタンクが
設けられている。この装置では、第２開閉弁を閉じ第１
開閉弁を開いた状態で、タンクにエア圧源のエア圧を蓄
える。次に第１開閉弁を閉じ、第２開閉弁を開くことに
より、上記エア圧源のエア圧より低いエア圧をテスト圧
としてワークカプセルとマスタカプセルに供給する。そ
して、この状態での差圧から漏れの有無を検出する。す
なわち、ワーク側の閉鎖系とマスタ側の閉鎖系は、第２
開閉弁を閉じた状態での容積が等しく、この第２開閉弁
を開いた状態での容積も等しいから、ワークに漏れが無
ければ、両閉鎖系の圧力はテスト圧を維持され、差圧セ
ンサで検出される差圧はゼロである。ワークに大漏れが
あれば、このワーク内に一気にエア圧が入り込み、ワー
クに微小漏れがある場合には徐々にワークにエア圧が入
り込むので、ワーク側閉鎖系の圧力が低くなり、ワーク
側とマスタ側の閉鎖系間で差圧が生じる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記装置で
は、第２開閉弁を開く前のワーク側、マスタ側の一対の
閉鎖系の容積を等しくし、また第２開閉弁を開いた後の
一対の閉鎖系の容積を等しくしなければならない。その
ため、検査対象となるべきワークの種類が変わり、その
外面形状によって決定される体積が変わったときには、
これに応じてマスタ部材もワークと同形状ないしは同体
積に変えなければならず、また、ワークカプセルを変更
した時には、これに応じてマスタ容器も変えなければな
らず、煩雑であった。そこで、ワークが変わってもマス
タ側の閉鎖系を変更せずにワークの微小漏れ，大漏れを
検出できる装置が望まれていた。

【０００９】他の課題として、検査すべきワークが変わ
っても差圧センサの感度を等しくするという要求もあ
る。すなわち、上記装置において、ワークが変わる場合
には、これに応じてマスタ容器を変えることにより、第
２開閉弁を閉じている状態および開いた状態での一対の
閉鎖系の容積を互いに等しくし、差圧センサによる漏れ
検出を可能にする。しかし、第２開閉弁の開動作前後の
容積変化率が変わるため、第２開閉弁が開いた時の一対
の閉鎖系の圧力が変化し、これに伴い差圧センサの感度
が変化してしまう。そこで、より厳密な漏れ検出を行う
ために、この差圧センサの感度を一定にしたいという要
求があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１〜第４態様
は、最初に述べた課題を解決するためになされたもので
あり、差圧式エアリークテスタにおいて、ワーク側，マ
スタ側のタンクの一方を容積変更器に置き換え、新規の
ワークの漏れ検査を行う場合に、第２開閉弁が開いた状
態でのワーク側，マスタ側の閉鎖系の圧力が等しくなる
ように、容積変更器の容積を手動または自動で調節する
ことを特徴とする。

【００１１】本発明の第５〜第８態様では、後で述べた
課題を解決するためになされたものであり、新規のワー
クの漏れ検査を行う場合に、ワーク側，マスタ側のタン
クの代わりにそれぞれ容積変更器を用い、第２開閉弁が
開いた状態でのワーク側，マスタ側の閉鎖系の圧力が、
第２開閉弁が開く前の圧力に対して所定比率になるよう
に、容積変更器の容積を手動または自動で調節すること
を特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明のエアリークテスト装置の
第１実施形態を、図１，図２を参照しながら説明する。
図１に示すように、エアリークテスト装置は、エア通路
１０を備えている。このエア通路１０は、共通通路１１
と、この共通通路１１の下流端に接続されたマスタ側分
岐通路１２ａとワーク側分岐通路１２ｂとを有してい
る。共通通路１１の上流端には圧縮エア源１が接続され
ている。また共通通路１１には、上流側から順にレギュ
レータ２、三方弁３が設けられている。上記圧縮エア源
１とレギュレータ２とで、エア圧源９が構成されてい
る。上記三方弁３は、一対の分岐通路１２ａ，１２ｂを
エア圧源９に連通させるエア圧供給位置と、エア圧源９
から遮断して大気に開放させる大気開放位置のいずれか
を選択するものであり、オフ状態では大気開放位置にあ
る。

【００１３】上記分岐通路１２ａ，１２ｂには常開の第
１開閉弁４ａ，４ｂがそれぞれ設けられ、下流端には同
形状，同容積のワークカプセル５ａ，マスタカプセル５
ｂがそれぞれ接続されている。カプセル５ａ、５ｂは開
閉可能となっており、検査すべきワークＷ，マスタ部材
Ｍとをそれぞれ密封状態で収容できるようになってい
る。なお、マスタ部材Ｍは、ワークと同じもので漏れの
無いことが確認されたものを用いるのが一般的である
が、後述するように本実施形態ではワークＷと同形状で
なくてもよい。

【００１４】第１開閉弁４ａ，４ｂの下流側の分岐通路
１２ａ，１２ｂ間には、導入通路１５ａ、１５ｂを介し
て差圧センサ６が接続されている。また、第１開閉弁４
ａの下流側におけるワーク側分岐通路１２ａには、ワー
ク側補助通路１６ａの一端が接続されている。このワー
ク側補助通路１６ａの中途部には第２開閉弁７ａが設け
られており、その他端（下流端）には、モータ２０（駆
動部）によって駆動される容量変更器３０が、接続され
ている。

【００１５】他方、第１開閉弁４ｂの下流側のマスタ側
分岐通路１２ｂには、マスタ側補助通路１６ｂの一端が
接続されている。マスタ側補助通路１６ｂの中途部には
第２開閉弁７ｂが設けられており、その他端（下流端）
には、所定容積のタンク４０が接続されている。なお、
タンク４０の容積は、マスタ容器Ｍを収容した状態のマ
スタカプセル５ｂとほぼ同程度となっている。

【００１６】上記容量変更器３０は、図２に示すよう
に、シリンダ３１と、このシリンダ３１内に気密に挿入
されたピストン３２と、このピストン３２の外端に連結
されたキャップ３３とを有している。ピストン３２はシ
リンダ３１に螺合されている。ピストン３２の内端とシ
リンダ３１とでシリンダ室３５が形成されており、この
シリンダ室３５が上記ワーク側補助通路１６ａに連通さ
れている。

【００１７】上記キャップ３３の外周には歯３３ａが形
成されており、この歯３３ａは、歯車３６を介して上記
モータ２０に連結されている。モータ２０の駆動により
キャップ３３が回転し、これと一緒にピストン３２が回
転する。ピストン３２はシリンダ３１と螺合関係にある
ため、この回転に伴って軸方向の移動がなされ、これに
よりシリンダ室３５の容積が調節される。なお、このシ
リンダ室３５の容積は、上記タンク４０とほぼ同程度で
ある。

【００１８】さらに、エアリークテスト装置は、上述し
た各種の弁３，４ａ，４ｂ，７ａ，７ｂやモータ２０を
制御するための制御部５０と、表示部６０とを備えてい
る。制御部５０は、上記シリンダ室３５の容積を調節す
る容積調節モードとエアリークテストモードを実行す
る。

【００１９】次に、上記構成をなすエアリークテスト装
置の作用を説明する。この装置では、各種のワークＷの
リークテストを行う。本実施形態では、ワークＷが変わ
っても（ワークＷの外面形状によって決定される体積が
変わっても）、マスタ部材Ｍは変えない。そのため、そ
れぞれワークＷ，マスタ部材Ｍを収容した時のカプセル
５ａ，５ｂの内容積が異なる。このようにカプセル５
ａ，５ｂの内容積が異なっても、容積変更器３０のシリ
ンダ室３５の容積を調節することにより、正確なエアリ
ークテストを行うことができる。

【００２０】制御部５０で実行される容積変更器３０の
容積調節モードについて説明する。このモードを実行す
る際には、ワークＷとして、漏れの無いものを用いる。
ワークＷ，マスタ部材Ｍをそれぞれカプセル５ａ，５ｂ
に収容して密封した状態で、制御部５０は、第２開閉弁
７ａ，７ｂを閉じて補助通路１６ａ，１６ｂを遮断し、
容積変更器３０およびタンク４０を分岐通路１２ａ，１
２ｂから隔離する。これにより、容積変更器３０および
タンク４０は大気圧のまま維持される。

【００２１】次に、第１開閉弁４ａ，４ｂを開いたまま
で三方弁３をオンすることにより、エア圧源９のエア圧
Ｐｔを、分岐通路１２ａ，１２ｂを介してカプセル５
ａ，５ｂに供給する。次に、第１開閉弁４ａ，４ｂを閉
じることにより、第１開閉弁４ａ，４ｂの下流側の分岐
通路１２ａ，１２ｂおよびカプセル５ａ，５ｂを閉鎖系
にする。カプセル５ａに収容されているワークＷは、漏
れの無いものを用いているので、この状態では、差圧セ
ンサ６で検出される２つの閉鎖系の差圧はゼロになるは
ずである。

【００２２】次に、第２開閉弁７ａ，７ｂを開く。ワー
ク側の第２開閉弁７ａが開くと、ワーク側閉鎖系の圧力
が容積変更器３０のシリンダ室３５へ逃げる。すなわ
ち、ワーク側の閉鎖系は、第２開閉弁７ａが閉じた状態
の容積Ｖｗから、第二開閉弁７ａの下流側の補助通路１
６ａとシリンダ室３５の容積分ΔＶｗだけ容積が増大
し、これに伴い、ワーク側閉鎖系の圧力は上記圧力Ｐｔ
から圧力Ｐｗまで低下する。同様に、マスタ側の第２開
閉弁７ｂが開くと、マスタ側の閉鎖系は、第２開閉弁７
ａが閉じた状態の容積Ｖｍから、第二開閉弁７ｂの下流
側の補助通路１６ｂとタンク４０の容積分ΔＶｍだけ容
積が増大し、これに伴い、マスタ側閉鎖系の圧力も圧力
Ｐｔから圧力Ｐｍまで低下する。

【００２３】上述したように、ワークＷは漏れの無いも
のであるから、第２開閉弁７ａ，７ｂを開いた状態で
も、差圧センサ６の検出差圧をゼロにすべきである。し
かし、ワークＷとマスタ部材Ｍが異なるため、第２開閉
弁７ａ，７ｂの閉じ状態での閉鎖系の容積Ｖｗ，Ｖｍが
異なる。また、上記容積増加分ΔＶｗ，ΔＶｍが異な
る。それ故、２つの閉鎖系の圧力Ｐｗ，Ｐｍは異なり、
上記差圧センサ６の検出差圧はゼロにならない。

【００２４】そこで、制御部５０は、差圧センサ６の検
出差圧ΔＰ＝Ｐｗ−Ｐｍがゼロになるように、すなわち
２つの閉鎖系の圧力Ｐｗ，Ｐｍの圧力が等しくなるよう
に、モータ２０を駆動してシリンダ室３５の容積を調節
する。この原理を、式を用いて説明する。ワーク側閉鎖
系では、次の式が成立する。Ｐｗ＝（Ｐｔ・Ｖｗ＋Ｐｏ・ΔＶｗ）／（Ｖｗ＋ΔＶｗ） …（１）同様にマスタ側閉鎖系では、次の式が成立する。Ｐｍ＝（Ｐｔ・Ｖｍ＋Ｐｏ・ΔＶｍ）／（Ｖｍ＋ΔＶｍ） …（２）ただし、Ｐｏは大気圧である。

【００２５】上記容積変更器３０のシリンダ室３５の容
積を変えると、上記容積増加分ΔＶｗが変わり、これに
より、ワーク側閉鎖系の圧力Ｐｗと、マスタ側閉鎖系の
第２テスト圧Ｐｍを一致させることができる。このＰｗ
＝Ｐｍの条件を付加すると、式（１），（２）から次式
が得られる。 ΔＶｗ／ΔＶｍ＝Ｖｗ／Ｖｍ … （３）

【００２６】上記（３）式から明らかなように、上記差
圧がゼロになるように容積変更器３０の容積が調節さ
れ、ひいては第２開閉弁７ａの開き動作によるワーク側
閉鎖系の容積増加分ΔＶｗが調節されることにより、第
２開閉弁７ａ，７ｂを開く前の２つの容積Ｖｗ，Ｖｍの
比と、第２開閉弁７ａ，７ｂの開き動作による容積増加
分ΔＶｗ，ΔＶｍの比が等しくなる。上記容積調節は、
制御部５０が差圧センサ６の検出差圧をフィードバック
情報として用いてモータ２０を制御することにより、簡
単に行うことができる。

【００２７】上記のようにモータ２０によるシリンダ室
３５の容積調節が終了した後、第１開閉弁４ａ，４ｂを
開くとともに三方弁３を大気開放位置にすることによ
り、この三方弁３の下流側のエア通路１０を全て大気開
放にする。制御部５０は、検査すべきワークＷの種類を
変更する度に容積調節モードを実行し、この容積調節モ
ードを実行した後、検査対象となるワークＷをカプセル
５ａにセットする度に、エアリークテストモードを実行
する。

【００２８】次にエアリークテストモードについて説明
する。このエアリークテストモードでの弁３，４ａ，４
ｂ，７ａ，７ｂの動作順序は、上記容積調節モードと同
じである。第１開閉弁４ａ，４ｂが開き状態で、第２開
閉弁７ａ，７ｂが閉じの状態で三方弁３をオンして、エ
ア圧源９のテスト圧を分岐通路１２ａ，１２ｂに供給し
た後、第１開閉弁４ａ，４ｂを閉じて差圧センサ６の検
出差圧を所定時間監視する。この検出差圧がゼロのまま
変化しないか変化量が閾値以下の場合には、微小漏れが
無いと判断する。変化量が閾値を越えた場合には、微小
漏れ有りと判断する。

【００２９】次に、第２開閉弁７ａ，７ｂを開いてから
差圧センサ６での差圧を検出し、これを閾値と比較して
大漏れの有無を判断する。前述したように、容積変更器
３０の容積が調節されているため、ワークＷに漏れが無
い場合には、差圧はゼロとなるはずである。ワークＷに
大きな傷がある場合には、テスト圧導入時に、ワークＷ
内部がテスト圧となっており、第２開閉弁７ａを開いた
時の圧力は、上記式（１）で示した圧力Ｐｗより高くな
る。その結果、２つの閉鎖系間で差圧が発生するので、
大漏れの判定を行うことができる。

【００３０】制御部５０は、微小漏れや大漏れが無いと
判断した時には、表示部６０を制御して良品表示を行
い、漏れがある場合には不良品表示を行う。なお、差圧
センサ６からの圧力差情報や大気圧換算洩れ量等の情報
をも表示してもよい。

【００３１】次に、本発明の第２実施形態に係わるエア
リークテスト装置について図３を参照しながら説明す
る。この実施形態でも、第１実施形態と同様に、ワーク
Ｗを変えてもマスタ部材Ｍを変えない。この実施形態で
は、第２開閉弁７ａ，７ｂが、分岐通路１２ａ，１２ｂ
において、第１開閉弁４ａ，４ｂとカプセル５ａ，５ｂ
との間に設けられている。補助通路１６ａ，１６ｂは、
これら第１開閉弁４ａ，４ｂと第２開閉弁７ａ，７ｂと
の間に接続されている。他の構成は、第１実施形態と同
様であるので図中同番号を付して詳細な説明を省略す
る。なお、制御部および表示部については、第１実施形
態と同じであるので、図示を省略する。

【００３２】第２実施形態では、制御部による容積調節
モード、エアリークテストモードでの弁３，４ａ，４
ｂ，７ａ，７ｂの動作順序は、第１実施形態と同じであ
るが、第２開閉弁７ａ，７ｂの設置箇所が異なるので、
その作用は大きく異なる。詳述すると、第１開閉弁４
ａ，４ｂが開き第２開閉弁７ａ，７ｂが閉じの状態で三
方弁３をオンすると、エア圧源９のエア圧が、容積変更
器３０のシリンダ室３５およびタンク４０に導入され
る。この際、カプセル５ａ，５ｂは、大気圧のままであ
る。

【００３３】次に、第１開閉弁４ａ，４ｂを閉じると、
２つの閉鎖系が形成される。ワーク側閉鎖系は、上記シ
リンダ室３５と、補助通路１６ａと、導入通路１５ａ
と、分岐通路１２ａにおける開閉弁４ａ，７ａ間の部位
によって形成される。この閉鎖系の容積をＶｗ’とす
る。同様にマスタ側閉鎖系は、上記タンク４０と、補助
通路１６ｂと、導入通路１５ｂと、分岐通路１２ｂにお
ける開閉弁４ｂ，７ｂ間の部位によって形成される。こ
の閉鎖系の容積をＶｍ’とする。

【００３４】容積調節モードでは、第１開閉弁４ａ，４
ｂおよび第２開閉弁７ａ，７ｂが閉じの状態で差圧セン
サ６の検出差圧ゼロを確認してから、第２開閉弁７ａ，
７ｂを開き、カプセル５ａ，５ｂにもエア圧を導入す
る。この際、容積増加分だけエア圧も低下する。この状
態で差圧センサ６の差圧がゼロになるように、すなわち
２つの閉鎖系の圧力が等しくなるように、モータ２０を
駆動してシリンダ室３５の容積を調節する。

【００３５】上記のように差圧がゼロになるように容積
変更器３０の容積が調節され、ひいては第２開閉弁７ａ
を開く前のワーク側閉鎖系の容積Ｖｗが調節されること
により、第２開閉弁７ａ，７ｂを開く前の２つの容積Ｖ
ｗ，Ｖｍの比を、第２開閉弁７ａ，７ｂの開き動作によ
る容積増加分ΔＶｗ，ΔＶｍの比と等しくすることがで
きる。

【００３６】エアリークテストモードでは、第２開閉弁
７ａ，７ｂを開き、カプセル５ａ，５ｂにエア圧を導入
する。これにより、２つの閉鎖系の圧力は、エア圧源９
のエア圧より低いテスト圧となる。この状態で、差圧セ
ンサ６の検出差圧から、ワークＷの漏れの有無を判定す
る。上記容積調節により、ワークＷに漏れが無い場合に
は、差圧センサ６の検出差圧はゼロである。ワークＷに
大漏れがある場合には、ワーク側閉鎖系の圧力が上記テ
スト圧から低下するので、即座に検出差圧となって現れ
る。大漏れが無い場合でも、微小漏れがあれば、検出差
圧は徐々に大きくなるように変化する。これにより、大
漏れと微小漏れの両方を検出することができる。

【００３７】次に、図４を参照して本発明の第３の実施
形態に係わるエアリークテスト装置を説明する。この第
３実施形態は、上記第１，第２実施形態と異なる課題を
解決するものであるが、第１実施形態と構成が似ている
ので、図中対応する構成には同番号を付してその詳細な
説明は省略する。第３実施形態では、両方の補助通路１
６ａ，１６ｂの下流端に、それぞれ容積変更器３０ａ，
３０ｂが接続されている。これら一対の容積変更器３０
ａ，３０ｂは別々のモータ２０ａ，２０ｂで駆動され
る。また、導入通路１５ａ，１５ｂには、それぞれ圧力
センサ８０ａ，８０ｂが接続されており、第１開閉弁４
ａ，４ｂの下流側の圧力をそれぞれ別々に検出すること
ができるようになっている。

【００３８】第３実施形態では、マスタ部材Ｍとして、
漏れの無いワーク、または外面形状により決定される体
積がワークと等しい部材を用いる。したがって、ワーク
Ｗの種類を変えるときには、マスタ部材Ｍも変える。そ
のため、容積変更器３０ａ，３０ｂのシリンダ室３５
ａ，３５ｂの容積が等しければ、差圧センサ６の検出差
圧に基づいてワークＷの漏れを検出することは可能であ
るが、本実施形態では、差圧センサ６の感度をもワーク
Ｗの変更にかかわらず一定にしようとするものである。

【００３９】第３実施形態での容積調節モード，エアリ
ークテストモードでの弁３，４ａ，４ｂ，７ａ，７ｂの
動作順序は第１実施形態と同じであるので詳細な説明は
省略する。制御部は、容積調節モードにおいて、第１開
閉弁４ａ，４ｂを閉じまま第２開閉弁７ａ，７ｂを開い
た後で、圧力センサ８０ａ，８０ｂの検出圧力をフィー
ドバック情報とし、その圧力が第２開閉弁７ａ，７ｂの
開動作前の圧力に対して所定比率（例えば５０％）にな
るように、モータ２０ａ，２０ｂを制御し、容積変更器
３０ａ，３０ｂのシリンダ容積を調節する。

【００４０】制御部は、エアリークテストモードにおい
て、第１テスト圧を分岐通路１２ａ，１２ｂに供給し、
第１開閉弁４ａ，４ｂを閉じて差圧センサ６の検出差圧
に基づいて、ワークＷの微小漏れの有無を判定する。こ
の第１テスト圧は、エア圧源９のエア圧であり、ワーク
Ｗの相違に拘わらず一定であるので、差圧センサ６の検
出感度は一定である。その後で、第２開閉弁７ａ，７ｂ
を開き、差圧センサ６の検出差圧に基づいて、第２テス
ト圧でワークＷの大漏れの有無を判定する。この際、第
２テスト圧は、エア圧源９のエア圧の所定比率（５０
％）であり、ワークＷの相違に拘わらず一定であるの
で、差圧センサ６の検出感度を一定にすることができ
る。

【００４１】次に、図５を参照して本発明の第４の実施
形態に係わるエアリークテスト装置を説明する。この第
４実施形態は、図４の第３実施形態と似た課題を解決す
るものである。第４実施形態では、第２開閉弁７ａ，７
ｂが、分岐通路１２ａ，１２ｂにおいて、第１開閉弁４
ａ，４ｂとカプセル５ａ，５ｂとの間に設けられてい
る。補助通路１６ａ，１６ｂは、これら第１開閉弁４
ａ，４ｂと第２開閉弁７ａ，７ｂ間に接続されている。
他の構成は、第３実施形態と同様であるので図中同番号
を付して詳細な説明を省略する。

【００４２】第４実施形態での容積調節モードは、第３
実施形態と同様であるので説明を省略する。また、エア
リークテストモードは第２実施形態と同様であるので、
説明を省略する。

【００４３】第１，第２実施形態の容積調節モードにお
いて、第１開閉弁の下流側における分岐通路の圧力を一
対の圧力センサで検出し、これら検出圧力が等しくなる
ようにモータを制御するようにしてもよい。第１，第２
実施形態において、マスタ部材をマスタカプセルに収容
しなくてもよい。また、マスタカプセルは、ワークカプ
セルと異なる容積の密閉容器またはブロック内の密閉空
間としてもよい。第１，第２実施形態において、ワーク
側の補助通路にタンクを接続し、マスタ側の補助通路に
容積変更器を接続してもよい。第１，第２実施形態にお
いて、ワーク側，マスタ側の補助通路の両方に容積変更
器を設けてもよい。この場合、一方の容積変更器が特許
請求の範囲のタンクに相当する。両容積変更器で、より
自由度の高い調節を行うことができる。容積変更器は、
上記実施形態の構造に制約されず種々の態様が可能であ
る。例えば、特開平８−３１３３８４号公報に示すよう
に、ピストンをねじ機構を介してモータに接続し、ピス
トンがシリンダに対して直線移動だけをするような構成
であってもよい。容積変更器は、モータを用いずに手作
業で調節してもよい。エア圧源は、負圧であってもよ
い。この場合にも、エア圧源側を上流側とする。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１，第
３の態様によれば、容積変更器の容積を調節することに
より、ワーク変更の際にマスタ側閉鎖系を変更しなくて
も、ワークの大漏れ，微小漏れを確実に検出することが
できる。また、本発明の第２，第４の態様によれば、差
圧センサからのフィードバック情報を用いて自動的に容
積調節を行うことができる。

【００４５】本発明の第５、第７の態様によれば、容積
変更器の容積を調節することにより、ワークおよびマス
タ部材の変更に拘わらず、差圧センサの感度を一定に維
持することができる。また、本発明の第６，第７の態様
によれば、ワーク側，マスタ側の圧力センサからのフィ
ードバック情報を用いて自動的に容積調節を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態をなすエアリークテス
ト装置の回路図である。

【図２】同エアリークテスト装置に用いられる容積変更
器の断面図である。

【図３】本発明の第２の実施形態をなすエアリークテス
ト装置の回路図である。

【図４】本発明の第３の実施形態をなすエアリークテス
ト装置の回路図である。

【図５】本発明の第４の実施形態をなすエアリークテス
ト装置の回路図である。

【符号の説明】

４ａ，４ｂ第１開閉弁５ａワークカプセル５ｂマスタカプセル６差圧センサ７ａ，７ｂ第２開閉弁９エア圧源１０エア通路１１共通通路１２ａワーク側分岐通路１２ｂマスタ側分岐通路１６ａワーク側補助通路１６ｂマスタ側補助通路２０，２０ａ，２０ｂモータ（駆動部）３０，３０ａ，３０ｂ容積変更器４０タンク５０制御部８０ａ，８０ｂ圧力センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）エア圧源に接続される共通通路と、
この共通通路から分岐したワーク側分岐通路およびマス
タ側分岐通路と、上記ワーク側，マスタ側の分岐通路に
それぞれ接続されたワーク側補助通路およびマスタ側補
助通路と、（ロ）上記ワーク側分岐通路の下流端に接続
され、洩れの有無を検査すべきワークを収納するワーク
カプセルと、（ハ）上記マスタ側分岐通路の下流端に接
続されたマスタカプセルと、（ニ）上記ワーク側分岐通
路およびマスタ側分岐通路において、上記補助通路との
接続点より上流側にそれぞれ設けられた第１開閉弁と、
（ホ）上記第１開閉弁の下流側においてワーク側，マス
タ側の分岐通路間の差圧を検出する差圧センサと、
（ヘ）上記ワーク側，マスタ側の補助通路にそれぞれ設
けられた第２開閉弁と、（ト）上記ワーク側およびマス
タ側の補助通路の一方の下流端に接続されたタンクと、
（チ）上記ワーク側およびマスタ側の補助通路の他方の
下流端に接続された容積変更器と、（リ）エアリークテ
ストモードにおいて、上記第２開閉弁を閉じ上記第１開
閉弁を開いた状態で、ワークカプセルとマスタカプセル
にエア圧源のエア圧を供給し、次に第１開閉弁を閉じ、
この状態での差圧センサの検出差圧に基づいて、ワーク
の微小漏れの有無を判定し、次に第２開閉弁を開き、こ
の状態での差圧センサの検出差圧に基づいて、ワークの
大漏れの有無を判定する制御部と、を備えたリークテスト装置において、漏れの無いワークをワークカプセルに収容し、上記第２
開閉弁を閉じ上記第１開閉弁を開いた状態でエア圧源の
エア圧を供給し、次に第１開閉弁を閉じ、次に第２開閉
弁を開き、この状態で、第１開閉弁の下流側におけるワ
ーク側とマスタ側の分岐通路の圧力が等しくなるよう
に、容積変更器の容積を調節することを特徴とするエア
リークテスト装置における容積調節方法。
【請求項２】（イ）エア圧源に接続される共通通路と、
この共通通路から分岐したワーク側分岐通路およびマス
タ側分岐通路と、上記ワーク側，マスタ側の分岐通路に
それぞれ接続されたワーク側補助通路およびマスタ側補
助通路と、（ロ）上記ワーク側分岐通路の下流端に接続
され、洩れの有無を検査すべきワークを収納するワーク
カプセルと、（ハ）上記マスタ側分岐通路の下流端に接
続されたマスタカプセルと、（ニ）上記ワーク側分岐通
路およびマスタ側分岐通路において、上記補助通路との
接続点より上流側にそれぞれ設けられた第１開閉弁と、
（ホ）上記第１開閉弁の下流側においてワーク側，マス
タ側の分岐通路間の差圧を検出する差圧センサと、
（ヘ）上記ワーク側，マスタ側の補助通路にそれぞれ設
けられた第２開閉弁と、（ト）上記ワーク側およびマス
タ側の補助通路の一方の下流端に接続されたタンクと、
（チ）上記ワーク側およびマスタ側の補助通路の他方の
下流端に接続された容積変更器と、（リ）エアリークテ
ストモードにおいて、上記第２開閉弁を閉じ上記第１開
閉弁を開いた状態で、ワークカプセルとマスタカプセル
にエア圧源のエア圧を供給し、次に第１開閉弁を閉じ、
この状態での差圧センサの検出差圧に基づいて、ワーク
の微小漏れの有無を判定し、次に第２開閉弁を開き、こ
の状態での差圧センサの検出差圧に基づいて、ワークの
大漏れの有無を判定する制御部と、を備えたリークテスト装置において、さらに、上記容積変更器を駆動してその容積を変える駆
動部を備え、上記制御部は、上記エアリークテストモー
ドに先だって、予め漏れの無いワークをワークカプセル
に収容した状態で容積調節モードを実行し、この容積調
節モードでは、上記第２開閉弁を閉じ上記第１開閉弁を
開いた状態でエア圧源のエア圧を供給し、次に第１開閉
弁を閉じ、次に第２開閉弁を開き、この状態で、差圧セ
ンサの検出差圧がゼロとなるように、駆動部を制御して
容積変更器の容積を調節することを特徴とする容積調節
機能付きのエアリークテスト装置。
【請求項３】（イ）エア圧源に接続される共通通路と、
この共通通路から分岐したワーク側分岐通路およびマス
タ側分岐通路と、（ロ）上記ワーク側分岐通路の下流端
に接続され、洩れの有無を検査すべきワークを収納する
ワークカプセルと、（ハ）上記マスタ側分岐通路の下流
端に接続されたマスタカプセルと、（ニ）上記ワーク側
分岐通路およびマスタ側分岐通路にそれぞれ設けられた
第１開閉弁と、（ホ）上記第１開閉弁の下流側において
ワーク側，マスタ側の分岐通路間の差圧を検出する差圧
センサと、（ヘ）上記ワーク側，マスタ側の分岐通路に
おいて上記第１開閉弁の下流側にそれぞれ設けられた第
２開閉弁と、（ト）上記ワーク側およびマスタ側の分岐
通路の一方において、上記第１，第２開閉弁の間に設け
られたタンクと、（チ）上記ワーク側およびマスタ側の
分岐通路の他方において、上記第１，第２開閉弁間に設
けられた容積変更器と、（リ）エアリークテストモード
において、上記第２開閉弁を閉じ上記第１開閉弁を開い
た状態で、タンクと容積変更器にエア圧源のエア圧を供
給し、次に第１開閉弁を閉じ、次に第２開閉弁を開き、
この状態での差圧センサの検出差圧に基づいて、ワーク
の漏れの有無を判定する制御部と、を備えたリークテスト装置において、漏れの無いワークをワークカプセルに収容し、上記第２
開閉弁を閉じ上記第１開閉弁を開いた状態でエア圧源の
エア圧を供給し、次に第１開閉弁を閉じ、次に第２開閉
弁を開き、この状態で、第１開閉弁の下流側におけるワ
ーク側とマスタ側の分岐通路の圧力が等しくなるよう
に、容積変更器の容積を調節することを特徴とするエア
リークテスト装置における容積調節方法。
【請求項４】（イ）エア圧源に接続される共通通路と、
この共通通路から分岐したワーク側分岐通路およびマス
タ側分岐通路と、（ロ）上記ワーク側分岐通路の下流端
に接続され、洩れの有無を検査すべきワークを収納する
ワークカプセルと、（ハ）上記マスタ側分岐通路の下流
端に接続されたマスタカプセルと、（ニ）上記ワーク側
分岐通路およびマスタ側分岐通路にそれぞれ設けられた
第１開閉弁と、（ホ）上記第１開閉弁の下流側において
ワーク側，マスタ側の分岐通路間の差圧を検出する差圧
センサと、（ヘ）上記ワーク側，マスタ側の分岐通路に
おいて上記第１開閉弁の下流側にそれぞれ設けられた第
２開閉弁と、（ト）上記ワーク側およびマスタ側の分岐
通路の一方において、上記第１，第２開閉弁の間に設け
られたタンクと、（チ）上記ワーク側およびマスタ側の
分岐通路の他方において、上記第１，第２開閉弁間に設
けられた容積変更器と、（リ）エアリークテストモード
において、上記第２開閉弁を閉じ上記第１開閉弁を開い
た状態で、タンクと容積変更器にエア圧源のエア圧を供
給し、次に第１開閉弁を閉じ、次に第２開閉弁を開き、
この状態での差圧センサの検出差圧に基づいて、ワーク
の漏れの有無を判定する制御部と、を備えたリークテスト装置において、さらに、上記容積変更器を駆動してその容積を変える駆
動部を備え、上記制御部は、上記エアリークテストモー
ドに先だって、予め漏れの無いワークをワークカプセル
に収容した状態で容積調節モードを実行し、この容積調
節モードでは、上記第２開閉弁を閉じ上記第１開閉弁を
開いた状態でエア圧源のエア圧を供給し、次に第１開閉
弁を閉じ、次に第２開閉弁を開き、この状態で、差圧セ
ンサの検出差圧がゼロとなるように、駆動部を制御して
容積変更器の容積を調節することを特徴とする容積調節
機能付きのエアリークテスト装置。
【請求項５】（イ）エア圧源に接続される共通通路と、
この共通通路から分岐したワーク側分岐通路およびマス
タ側分岐通路と、上記ワーク側，マスタ側の分岐通路に
それぞれ接続されたワーク側補助通路およびマスタ側補
助通路と、（ロ）上記ワーク側分岐通路の下流端に接続
され、洩れの有無を検査すべきワークを収納するワーク
カプセルと、（ハ）上記マスタ側分岐通路の下流端に接
続され、漏れの無いワーク、または外面形状により決定
される体積がワークと等しい部材をマスタ部材として収
容するマスタカプセルと、（ニ）上記ワーク側分岐通路
およびマスタ側分岐通路において、上記補助通路との接
続点より上流側にそれぞれ設けられた第１開閉弁と、
（ホ）上記第１開閉弁の下流側においてワーク側，マス
タ側の分岐通路間の差圧を検出する差圧センサと、
（ヘ）上記ワーク側，マスタ側の補助通路にそれぞれ設
けられた第２開閉弁と、（ト）上記ワーク側およびマス
タ側の補助通路の下流端にそれぞれ接続された容積変更
器と、（チ）エアリークテストモードにおいて、上記第
２開閉弁を閉じ上記第１開閉弁を開いた状態で、ワーク
カプセルとマスタカプセルにエア圧源のエア圧を供給
し、次に第１開閉弁を閉じ、この状態での差圧センサの
検出差圧に基づいて、ワークの微小漏れの有無を判定
し、次に第２開閉弁を開き、この状態での差圧センサの
検出差圧に基づいて、ワークの大漏れの有無を判定する
制御部と、を備えたリークテスト装置において、マスタ部材をマスタカプセルに収容するとともに、漏れ
の無いワークをワークカプセルに収容し、上記第２開閉
弁を閉じ上記第１開閉弁を開いた状態でエア圧源のエア
圧を供給し、次に第１開閉弁を閉じ、次に第２開閉弁を
開き、この状態で、上記第１開閉弁の下流側におけるワ
ーク側，マスタ側の分岐通路の圧力が第２開閉弁を開く
前の圧力に対して所定の比率になるように、ワーク側，
マスタ側の容積変更器の容積を調節することを特徴とす
るエアリークテスト装置における容積調節方法。
【請求項６】（イ）エア圧源に接続される共通通路と、
この共通通路から分岐したワーク側分岐通路およびマス
タ側分岐通路と、上記ワーク側，マスタ側の分岐通路に
それぞれ接続されたワーク側補助通路およびマスタ側補
助通路と、（ロ）上記ワーク側分岐通路の下流端に接続
され、洩れの有無を検査すべきワークを収納するワーク
カプセルと、（ハ）上記マスタ側分岐通路の下流端に接
続され、漏れの無いワーク、または外面形状により決定
される体積がワークと等しい部材をマスタ部材として収
容するマスタカプセルと、（ニ）上記ワーク側分岐通路
およびマスタ側分岐通路において、上記補助通路との接
続点より上流側にそれぞれ設けられた第１開閉弁と、
（ホ）上記第１開閉弁の下流側においてワーク側，マス
タ側の分岐通路間の差圧を検出する差圧センサと、
（ヘ）上記ワーク側，マスタ側の補助通路にそれぞれ設
けられた第２開閉弁と、（ト）上記ワーク側およびマス
タ側の補助通路の下流端にそれぞれ接続された容積変更
器と、（チ）上記ワーク側，マスタ側の分岐通路におい
て、上記第１開閉弁の下流側のエア圧をそれぞれ検出す
る圧力センサと、（リ）エアリークテストモードにおい
て、上記第２開閉弁を閉じ上記第１開閉弁を開いた状態
で、ワークカプセルとマスタカプセルにエア圧源のエア
圧を供給し、次に第１開閉弁を閉じ、この状態での差圧
センサの検出差圧に基づいて、ワークの微小漏れの有無
を判定し、次に第２開閉弁を開き、この状態での差圧セ
ンサの検出差圧に基づいて、ワークの大漏れの有無を判
定する制御部と、を備えたリークテスト装置において、さらに、上記ワーク側，マスタ側の容積変更器を駆動し
てその容積をそれぞれ変える駆動部を備え、上記制御部
は、上記エアリークテストモードに先だって、予めマス
タ部材をマスタカプセルに収容するとともに漏れの無い
ワークをワークカプセルに収容した状態で容積調節モー
ドを実行し、この容積調節モードでは、上記第２開閉弁
を閉じ上記第１開閉弁を開いた状態でエア圧源のエア圧
を供給し、次に第１開閉弁を閉じ、次に第２開閉弁を開
き、この状態で、上記ワーク側，マスタ側の圧力センサ
の検出圧力が第２開閉弁を開く前の圧力に対して所定の
比率になるように、それぞれの駆動部を制御してワーク
側，マスタ側の容積変更器の容積を調節することを特徴
とする容積調節機能付きのエアリークテスト装置。
【請求項７】（イ）エア圧源に接続される共通通路と、
この共通通路から分岐したワーク側分岐通路およびマス
タ側分岐通路と、（ロ）上記ワーク側分岐通路の下流端
に接続され、洩れの有無を検査すべきワークを収納する
ワークカプセルと、（ハ）上記マスタ側分岐通路の下流
端に接続され、漏れの無いワークまたは外面形状により
決定される体積がワークと等しい部材を、マスタ部材と
して収容するマスタカプセルと、（ニ）上記ワーク側分
岐通路およびマスタ側分岐通路にそれぞれ設けられた第
１開閉弁と、（ホ）上記第１開閉弁の下流側においてワ
ーク側，マスタ側の分岐通路間の差圧を検出する差圧セ
ンサと、（ヘ）上記ワーク側，マスタ側の分岐通路にお
いて上記第１開閉弁の下流側にそれぞれ設けられた第２
開閉弁と、（ト）上記ワーク側およびマスタ側の分岐通
路において、上記第１，第２開閉弁間にそれぞれ設けら
れた容積変更器と、（チ）エアリークテストモードにお
いて、上記第２開閉弁を閉じ上記第１開閉弁を開いた状
態で、ワーク側，マスタ側の容積変更器にエア圧源のエ
ア圧を供給し、次に第１開閉弁を閉じ、次に第２開閉弁
を開き、この状態での差圧センサの検出差圧に基づい
て、ワークの漏れの有無を判定する制御部と、を備えたリークテスト装置において、マスタ部材をマスタカプセルに収容するとともに、漏れ
の無いワークをワークカプセルに収容し、上記第２開閉
弁を閉じ上記第１開閉弁を開いた状態でエア圧源のエア
を供給し、次に第１開閉弁を閉じ、次に第２開閉弁を開
き、この状態で、第１開閉弁の下流側におけるワーク
側，マスタ側の分岐通路の圧力が、第２開閉弁を開く前
の圧力に対して所定の比率になるように、ワーク側，マ
スタ側の容積変更器の容積を調節することを特徴とする
エアリークテスト装置における容積調節方法。
【請求項８】（イ）エア圧源に接続される共通通路と、
この共通通路から分岐したワーク側分岐通路およびマス
タ側分岐通路と、（ロ）上記ワーク側分岐通路の下流端
に接続され、洩れの有無を検査すべきワークを収納する
ワークカプセルと、（ハ）上記マスタ側分岐通路の下流
端に接続され、漏れの無いワークまたは外面形状により
決定される体積がワークと等しい部材を、マスタ部材と
して収容するマスタカプセルと、（ニ）上記ワーク側分
岐通路およびマスタ側分岐通路にそれぞれ設けられた第
１開閉弁と、（ホ）上記第１開閉弁の下流側においてワ
ーク側，マスタ側の分岐通路間の差圧を検出する差圧セ
ンサと、（ヘ）上記ワーク側，マスタ側の分岐通路にお
いて上記第１開閉弁の下流側にそれぞれ設けられた第２
開閉弁と、（ト）上記ワーク側およびマスタ側の分岐通
路において、上記第１，第２開閉弁間にそれぞれ設けら
れた容積変更器と、（チ）上記ワーク側，マスタ側の分
岐通路において、上記第１開閉弁の下流側のエア圧をそ
れぞれ検出する圧力センサと、（リ）エアリークテスト
モードにおいて、上記第２開閉弁を閉じ上記第１開閉弁
を開いた状態で、ワーク側，マスタ側の容積変更器にエ
ア圧源のエア圧を供給し、次に第１開閉弁を閉じ、次に
第２開閉弁を開き、この状態での差圧センサの検出差圧
に基づいて、ワークの漏れの有無を判定する制御部と、を備えたリークテスト装置において、さらに、上記ワーク側，マスタ側の容積変更器を駆動し
てその容積をそれぞれ変える駆動部を備え、上記制御部
は、上記エアリークテストモードに先だって、予めマス
タ部材をマスタカプセルに収容するとともに漏れの無い
ワークをワークカプセルに収容した状態で容積調節モー
ドを実行し、この容積調節モードでは、上記第２開閉弁
を閉じ上記第１開閉弁を開いた状態でエア圧源のエア圧
を供給し、次に第１開閉弁を閉じ、次に第２開閉弁を開
き、この状態で、上記ワーク側，マスタ側の圧力センサ
の検出圧力が第２開閉弁を開く前の圧力に対して所定の
比率になるように、それぞれの駆動部を制御してワーク
側，マスタ側の容積変更器の容積を調節することを特徴
とする容積調節機能付きのエアリークテスト装置。