JP2004170167A - エアリークテスト方法およびエアリークテスト装置 - Google Patents
エアリークテスト方法およびエアリークテスト装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】エアリークテストにおいて、工程時間、閾値の設定を簡易化，自動化する。
【解決手段】リークテストモードでは、主通路１１の供給弁Ｖ１を開いてテスト圧を供給する工程と、供給弁Ｖ１を閉じて分岐通路１２ａ，１２ｂをテスト圧源から遮断する第１平衡工程と、遮断弁Ｖ３を閉じてワークＷとマスタ容積部１５の連通を遮断する第２平衡工程と、ワークとマスタ容積部との差圧に基づいてワークの良否を判定する検出工程とを実行する。第１設定モードでは、仮設定されたテスト圧供給工程時間で第１平衡工程での圧力降下のデータを得、これに基づきテスト圧供給工程時間を設定する。次の第２設定モードでは、仮設定した第１平衡工程時間で、ワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて測定を行い、その検出差圧の分布データに基づき、第１平衡工程時間を設定するとともに、良否判定の閾値として設定する。
【選択図】 図１
【解決手段】リークテストモードでは、主通路１１の供給弁Ｖ１を開いてテスト圧を供給する工程と、供給弁Ｖ１を閉じて分岐通路１２ａ，１２ｂをテスト圧源から遮断する第１平衡工程と、遮断弁Ｖ３を閉じてワークＷとマスタ容積部１５の連通を遮断する第２平衡工程と、ワークとマスタ容積部との差圧に基づいてワークの良否を判定する検出工程とを実行する。第１設定モードでは、仮設定されたテスト圧供給工程時間で第１平衡工程での圧力降下のデータを得、これに基づきテスト圧供給工程時間を設定する。次の第２設定モードでは、仮設定した第１平衡工程時間で、ワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて測定を行い、その検出差圧の分布データに基づき、第１平衡工程時間を設定するとともに、良否判定の閾値として設定する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工程時間設定，閾値設定の仕方を改善するエアリークテスト方法およびこの設定を自動化できるエアリークテスト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
差圧式エアリークテスト装置は、例えば特開平２０００−５９７９３号公報に開示されているように、上流端がテスト圧源に接続された主通路と、主通路に設けられた供給弁と、主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、ワーク側分岐通路とマスタ側分岐通路の少なくとも一方に設けられた遮断弁と、マスタ側分岐通路の下流端に接続されたマスタ容積部と、マスタ側分岐通路とワーク側分岐通路との間の差圧を検出する差圧センサとを備えている。
【０００３】
上記構成の装置において、リークテストモードが実行される。このリークテストモードは、
（ｉ）ワーク側分岐通路の下流端に検査対象となるワークを接続した状態で、上記供給弁を開いてテスト圧を供給するテスト圧供給工程と、
（ｉｉ）上記供給弁を閉じてワーク側分岐通路およびマスタ側分岐通路をテスト圧源から遮断する第１平衡工程と、
（ｉｉｉ）上記遮断弁を閉じてワークとマスタ容積部の連通を遮断する第２平衡工程と、
（ｉｖ）上記ワークとマスタ容積部との間の差圧を上記差圧センサで検出し、この検出差圧に基づいてワークの良否を判定する検出工程と、
を実行する。
【０００４】
ところで、ユーザーは、上記リークテストモードの所要時間（測定時間）をできるだけ短くして作業能率を向上させることを望んでおり、測定時間の許容限度を指定している。また、許容漏れ量を指定し、許容漏れ量以上のワークを確実に不良品と判定し、しかも許容漏れ量未満のワークを確実に良品と判定することをも求めている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２０００−５９７９３号公報（図１，図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ワークとマスタ容積部の放熱特性の相違や他の原因により、測定時間を短くすると、検出差圧のばらつきが大きくなり良否判定精度が低下してしまう。そのため、従来では測定時間の許容限度と良品判定の精度の許容限度の両者を満足するよう、熟練技術者が勘を頼りにしてテスト圧供給工程時間，平衡工程時間等を設定し、閾値を設定していた。そのため、工程時間や閾値を熟練を要さずに簡単かつ正確に設定でき、さらに自動化を図ることが要望されていた。この要望は、他のタイプのリークテスタにおいても同様である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のエアリークテスト方法の一態様は、上流端がテスト圧源に接続された主通路と、主通路に設けられた供給弁と、主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、ワーク側分岐通路とマスタ側分岐通路の少なくとも一方に設けられた遮断弁と、マスタ側分岐通路の下流端に設けられたマスタ容積部と、このマスタ容積部とワーク側分岐通路の下流端に接続されるワークとの差圧を検出する差圧センサとを用意し、
通常のリークテストモードでは、
（ｉ）ワーク側分岐通路の下流端にワークを接続した状態で、上記供給弁を開いてテスト圧を供給するテスト圧供給工程と、
（ｉｉ）上記供給弁を閉じてワーク側分岐通路およびマスタ側分岐通路をテスト圧源から遮断する第１平衡工程と、
（ｉｉｉ）上記遮断弁を閉じてワークとマスタ容積部の連通を遮断する第２平衡工程と、
（ｉｖ）上記ワークとマスタ容積部との間の差圧を上記差圧センサで検出し、この検出差圧に基づいてワークの良否を判定する検出工程と、
を実行するエアリークテスト方法において、
上記リークテストモードに先立ち、漏れ無しワークをワーク側分岐通路に接続した状態で第１，第２設定モードを実行し、
上記第１設定モードでは、仮設定されたテスト圧供給工程時間で上記テスト圧供給工程と第１平衡工程を実行することにより、第１平衡工程初期の圧力降下のデータを、供給弁の下流側に接続された圧力センサから得、この圧力降下が所定範囲内に収まるまでテスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、圧力降下が所定範囲に収まった時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として設定し、
上記第２設定モードでは、上記第１設定モードで設定されたテスト圧供給工程時間および仮設定した第１平衡工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出差圧またはこの検出差圧に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記第１平衡工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、第１平衡工程時間として設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定することを特徴とする。（図１〜図５参照）。
この方法では、テスト圧供給工程と第１平衡工程の時間および閾値を、高い判定精度で測定時間が短くなるように、データに基づき簡易に設定することができる。
【０００８】
上記態様における第１，第２の設定モードの代わりに、別の設定モードを実行してもよい。この設定モードでは、仮設定したテスト圧供給工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出差圧またはこの検出差圧に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記テスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として最終的に設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定する。
この場合、テスト圧供給工程と閾値を、高い判定精度で測定時間が短くなるように、データに基づき簡易に設定することができる。
【０００９】
上記設定モードにおいて、テスト圧供給工程の仮設定時間に対応して第１平衡工程時間を仮設定し、上記分布データからテスト圧供給工程時間を最終的に設定する際に、第１平衡工程時間も設定するようにしてもよい。
これによれば、第１平衡工程時間もテスト圧供給工程時間と一緒に設定することができる。
【００１０】
本発明のエアリークテスト方法の他の態様では、上流端がテスト圧源に接続された主通路と、主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、主通路に設けられた供給弁と、ワーク側分岐通路とマスタ側分岐通路にそれぞれ設けられた遮断弁と、マスタ側分岐通路の下流端に設けられたマスタ容積部と、このマスタ容積部とワーク側分岐通路の下流端に接続されるワークとの差圧を検出する差圧センサとを用意し、
通常のリークテストモードでは、
（ｉ）ワーク側分岐通路にワークを接続した状態で、上記供給弁を開いてテスト圧を供給するテスト圧供給工程と、
（ｉｉ）上記２つの遮断弁を閉じてワーク側分岐通路およびマスタ側分岐通路をテスト圧源から遮断するとともにワークとマスタ容積部の連通を遮断する平衡工程と、
（ｉｉｉ）上記ワークとマスタ容積部との間の差圧を上記差圧センサで検出し、この検出差圧に基づいてワークの良否を判定する検出工程と、
を実行するエアリークテスト方法において、
上記リークテストモードに先立ち、漏れ無しワークをワーク側分岐通路に接続した状態で第１，第２設定モードを実行し、
上記第１設定モードでは、仮設定されたテスト圧供給工程時間で上記テスト圧供給工程と平衡工程を実行することにより、平衡工程の初期の圧力降下のデータを、いずれかの分岐通路における遮断弁の下流側に接続された圧力センサから得、この圧力降下が所定範囲内に収まるまでテスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、圧力降下が所定範囲に収まった時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として設定し、
上記第２設定モードでは、上記第１設定モードで設定されたテスト圧供給工程時間および仮設定した平衡工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出差圧またはこの検出差圧に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記平衡工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、平衡工程時間として設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定することを特徴とする。（図６参照）。
この方法でも、テスト圧供給工程と第１平衡工程の時間および閾値を、高い判定精度で測定時間が短くなるように、データに基づき簡易に設定することができる。
【００１１】
上記態様の第１，第２設定モードの代わりに別の設定モードを実行してもよい。この設定モードでは、仮設定したテスト圧供給工程時間で、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出差圧の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記テスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として最終的に設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定する。
この場合、テスト圧供給工程と閾値を、高い判定精度で測定時間が短くなるように、データに基づき簡易に設定することができる。
【００１２】
上記設定モードにおいて、テスト圧供給工程の仮設定時間に対応して平衡工程時間を仮設定し、上記分布データからテスト圧供給工程時間を最終的に設定する際に、平衡工程時間も設定するようにしてもよい。
これによれば、平衡工程時間もテスト圧供給工程時間と一緒に設定することができる。
【００１３】
好ましくは、擬似漏れの場合の検出差圧またはこの検出差圧に基づく演算値の分布幅の下限値より若干低い暫定閾値を演算し、この暫定閾値が擬似漏れ無しの場合の分布幅と比較して、所定レベル以上になった時に、両分布の関係が所望の関係に達したと判断する。
これによれば、より一層確実に、判定精度の向上と測定時間の短縮化を図ることができる。
【００１４】
好ましくは、上記のように設定された時間でテストモードを実行するのに先立ちテストモードと同じ工程を含むマスタリングを実行し、このマスタリングでは検出工程においてテストモードより長い時間をかけて、ワークの漏れに関係せずに生じる検出差圧のマスタリングデータを得、テストモードでは、実際の検出差圧のデータからマスタリングデータを差し引くことにより、検出差圧を補正し、設定モードで工程時間を仮設定する度に、設定モードを実行するのに先立ち設定モードと同じ工程を含むマスタリングを実行し、このマスタリングでは検出工程において設定モードより長い時間をかけて、ワークの漏れに関係せずに生じる検出差圧のマスタリングデータを得、設定モードでは、実際の検出差圧のデータからマスタリングデータを差し引くことにより、検出差圧を補正することを特徴とする。
これにより、正確に工程時間および閾値を設定することができる。
【００１５】
上流端がテスト圧源に接続された通路と、この通路に上流側から順に設けられた供給弁および遮断弁と、上記通路において上記遮断弁より下流側に接続された圧力センサとを用意し、
通常のリークテストモードでは、
（ｉ）上記通路の下流端にワークを接続した状態で、上記供給弁を開いてテスト圧を供給するテスト圧供給工程と、
（ｉｉ）上記遮断弁を閉じてワークをテスト圧源から遮断する平衡工程と、
（ｉｉｉ）上記圧力センサによる検出圧力に基づいてワークの良否を判定する検出工程と、
を実行するエアリークテスト方法において、
上記リークテストモードに先立ち、漏れ無しワークをワーク側分岐通路に接続した状態で第１，第２設定モードを実行し、
上記第１設定モードでは、仮設定されたテスト圧供給工程時間で上記テスト圧供給工程と平衡工程を実行することにより、平衡工程の初期の圧力降下のデータを、上記圧力センサから得、この圧力降下が所定範囲内に収まるまでテスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、圧力降下が所定範囲に収まった時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として設定し、
上記第２設定モードでは、上記第１設定モードで設定されたテスト圧供給工程時間および仮設定した平衡工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出圧力またはこの検出圧力に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記平衡工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、平衡工程時間として設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定することを特徴とする（図７参照）。
これによれば、直圧式のエアリークテスト装置であっても、テスト圧供給工程と平衡工程の時間および閾値を、高い判定精度で測定時間が短くなるように、データに基づき簡易に設定することができる。
【００１６】
上記直圧式の態様において、第１，第２の設定モードの代わりに、別の設定モードを実行してもよい。この設定モードでは、仮設定したテスト圧供給工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出圧力またはこの検出圧力に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記テスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定する。
この場合、テスト圧供給工程と閾値を、高い判定精度で測定時間が短くなるように、データに基づき簡易に設定することができる。
【００１７】
上記設定モードにおいて、テスト圧供給工程の仮設定時間に対応して平衡工程時間を仮設定し、上記分布データからテスト圧供給工程時間を設定する際に、設定されたテスト圧供給工程時間に対応して平衡工程時間も設定してもよい。
これによれば、平衡工程時間もテスト圧供給工程時間と一緒に設定することができる。
【００１８】
好ましくは、擬似漏れの場合の検出圧力またはこの検出圧力に基づく演算値の分布幅の下限値より若干低い暫定閾値を演算し、この暫定閾値が擬似漏れ無しの場合の分布幅と比較して、所定レベル以上になった時に、両分布の関係が所望の関係に達したと判断する。
これによれば、より一層確実に、判定精度の向上と測定時間の短縮化を図ることができる。
【００１９】
本発明のエアリークテスト装置は、マイクロコンピュータを備え、このマイクロコンピュータは、上記供給弁，遮断弁，擬似漏れ手段を制御して、上記エアリークテスト方法のリークテストモードのみならず設定モードをも実行し、この設定モードにおいて工程時間，閾値を自動設定する。これにより、設定作業を効率良く行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエアリークテスト装置の第１実施形態について図１を参照しながら説明する。エアリークテスト装置はテストユニット１０を備えている。このテストユニット１０は、ボックス形状の本体１０ａを有しており、この本体１０ａには、テスト圧供給ポートＰ１と、排気ポートＰ２と、擬似漏れポートＰ３と、パイロット圧供給ポートＰ４とが設けられるとともに、ボールバルブＢＶが設けられている。上記テスト圧供給ポートＰ１には、テスト圧源５（本実施例では圧縮空気源）が接続されている。ボールバルブＢＶには、ワーク接続用の継手６が接続されている。
【００２１】
以下、テストユニット１０の内部構造について説明する。テスト圧供給ポートＰ１には主通路１１の上流端が接続され、この主通路１１には、上流側（テスト圧供給ポートＰ１側）から順に、テスト圧センサＳ１，常閉の電磁二方弁からなる供給弁Ｖ１が設けられている。
【００２２】
主通路１１の下流端からワーク側分岐通路１２ａとマスタ側分岐通路１２ｂとが分岐されている。ワーク側分岐通路１２ａにはフィルタ１３が設けられ、その下流端がワーク側ボールバルブＢＶに接続されている。さらにワーク側分岐通路１２ａには排気通路１４の一端が接続されており、その他端は排気ポートＰ２に接続されている。排気通路１４には常開のエア圧二方弁からなる排気弁Ｖ２が設けられている。
【００２３】
マスタ側分岐通路１２ｂには、常開のエア圧二方弁からなる遮断弁Ｖ３が設けられ、その下流端にはマスタタンク１５（マスタ容積部）が接続されている。このマスタ側分岐通路１２ｂにおいて遮断弁Ｖ３の上流側にはワーク圧センサＳ２（圧力センサ）が接続されている。また、マスタ側分岐通路１２ｂにおいて遮断弁Ｖ３の上流側と下流側には差圧センサＳ３の２つのポートがそれぞれ接続されている。
【００２４】
マスタ側分岐通路１２ｂの遮断弁Ｖ３の上流側と擬似漏れポートＰ３との間には擬似漏れ通路１６が接続されている。この擬似漏れ通路１６には常閉のエア圧二方弁からなる擬似漏れ弁Ｖ４が設けられている。この擬似漏れ弁Ｖ４と後述する擬似漏れ器７により、擬似漏れ手段が構成されている。
【００２５】
上記パイロット圧供給ポートＰ４には、逆止弁１７を介して電磁三方弁からなるパイロット弁Ｖ６，Ｖ７，Ｖ８が接続されている。これらパイロット弁Ｖ６，Ｖ７，Ｖ８は、上記排気弁Ｖ２，遮断弁Ｖ３，擬似漏れ弁Ｖ４にパイロット圧を供給してこれを駆動するためのものである。なお、これらパイロット弁Ｖ６〜Ｖ８はオフ時に大気開放位置にある。
【００２６】
さらに、テストユニット１０は、マイクロコンピュータ１８と表示器１９を備えている。このマイクロコンピュータ１８は、供給弁Ｖ１，パイロット弁Ｖ６〜Ｖ８を制御し、センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３からの信号に基づき種々の演算を行う。
【００２７】
上記構成のエアリークテスト装置のマイクロコンピュータ１８による作用を説明する。まず、通常のリークテストモードでの作用を説明する。このリークテストモードでは、ボールバルブＢＶが開き状態を維持されている。ワークＷが継手６に接続された後、加圧工程（テスト圧供給工程）を実行する。すなわち、パイロット弁Ｖ６をオンして排気弁Ｖ２を閉じるとともに、供給弁Ｖ１をオンして開く。その結果、テスト圧供給ポートＰ１からのテスト圧が主通路１１，分岐通路１２ａ，ボールバルブＢＶ，継手６を経てワークＷに導入される。これと同時に、テスト圧は分岐通路１２ｂ，開状態の遮断弁Ｖ３を経てマスタタンク１５に導入される。なお、この加圧工程に先立ちマイクロコンピュータ１８はテスト圧センサＳ１の検出値をチェックし、テスト圧であれば加圧工程を実行し、テスト圧でなければ表示器１９にＮＧ表示をして加圧工程を実行しない。
【００２８】
上記加圧工程では、図２に示すように、ワーク圧センサＳ２で検出される供給弁Ｖ１の下流側の圧力（ワークＷ，マスタタンク１５の内圧）が急激に上昇し、やがてテスト圧になって安定する。この際、圧縮熱の放熱が生じているが、圧力が補充されるので、テスト圧を維持される。
【００２９】
上記のように加圧工程が開始されてから設定時間Ｔ０（テスト圧供給工程時間）経過した時点で、供給弁Ｖ１をオフして閉じ、第１平衡工程を開始する。なお、第１平衡工程の直前にマイクロコンピュータ１８はワーク圧センサＳ２の検出値をチェックし、テスト圧で安定していれば第１平衡工程を実行し、テスト圧でなければ表示器１９にＮＧ表示をして第１平衡工程を実行せず、後述する設定モードの実行を促す。
【００３０】
上記第１平衡工程では、供給弁Ｖ１の下流側すなわち分岐通路１２ａ，１２ｂが閉鎖系となり、その初期には圧縮熱の放熱によりこの閉鎖系の圧力（ワーク内圧およびマスタタンク内圧）が急激に降下し、以後緩やかに降下する（図２参照）。この圧力降下は微小であるが後述する第２平衡工程，検出工程でも生じる。なお、マイクロコンピュータ１８はワーク圧センサＳ２の検出値をチェックし、第１平衡工程の初期の圧力降下が所定値を超える場合には、表示器１９にＮＧ表示をして第２平衡工程を実行せず、後述する設定モードの実行を促す。
【００３１】
上記第１平衡工程が開始されてから設定時間Ｔ１（第１平衡工程時間）が経過した時点で、パイロット弁Ｖ７をオンして遮断弁Ｖ３を閉じ、第２平衡工程を開始する。この第２平衡工程では、マスタタンク１５とワークＷとの間の連通が遮断される。
【００３２】
ここで、差圧センサＳ３での検出出力（検出差圧）について図２を参照しながら説明する。なお、図２において、検出差圧はワーク内圧の１万倍で示している。この検出差圧は上述した弁作動時の圧力変動の影響を受けるが、これは本発明において重要でないので説明を省略する。上記第２平衡工程の開始から所定時間後に検出差圧のゼロ点補正を行う。このゼロ点補正の後に、検出差圧が増大する。この現象は、ワークＷとマスタ容積部１５で放熱による圧力低下が僅かではあるが続いており、しかも両者の放熱特性が異なることに起因する。
【００３３】
上記第２平衡工程が開始されてから設定時間Ｔ２（第２平衡工程時間）が経過した時点で、検出工程を開始する。なお、マイクロコンピュータ１８は、第２平衡工程において検出差圧の変化を監視し、設定時間Ｔ２の終了時点の近傍で変化の傾きが所定以上であるか否かを判断する。所定以上であると判断した場合には、表示器１９にＮＧ表示をして検出工程を実行せず、後述する設定モードの実行を促す。
【００３４】
上記検出工程では、その開始時点で検出差圧をゼロ点補正し、検出差圧を設定時間Ｔ３読み込み、後述するようにこの検出差圧に基づいて漏れ量を演算し、この演算値と閾値との比較によってワークＷの良否を判定する。
【００３５】
上記検出工程が開始されてから設定時間Ｔ３（検出工程時間）が経過した時点で、排気工程を開始する。すなわち、供給弁Ｖ１をオフにして閉じ、パイロット弁Ｖ７をオフにして遮断弁Ｖ３を開き、パイロット弁Ｖ６をオフにして排気弁Ｖ２を開く。その結果、供給弁Ｖ１の下流側の加圧空気が排気ポートＰ２を介して排気される。
【００３６】
なお、図２に示すように、上記検出工程においてワークＷに漏れが無くても検出差圧は増大する。これは上記第２平衡工程と同様にワークＷとマスタ容積部１５の放熱特性の相違に起因する。この放熱特性の影響を排除するために、テストモードに先立ちマスタリングを実行するとともに、定期的（例えば数時間間隔）にマスタリングを実行する。
【００３７】
マスタリングでは、漏れの無いワークＷを用いる。このマスタリングの加圧工程，第１，第２平衡工程については上記リークテストモードと同じであるが、リークテストモードの検出工程の代わりに、マスタリング工程（検出工程）を実行する。このマスタリング工程では、リークテストモードの検出工程より長い時間Ｔ３’をかけてゼロ点補正された検出差圧を読み込む。すなわち、検出差圧が変化しなくなってから所定時間（例えば数秒）経過するまで読み込みを継続する。これにより検出差圧のマスタデータを得る。このマスタデータは、ワークＷとマスタタンク１５の放熱特性の相違に起因した検出差圧である。なお、このマスタリング工程は、漏れが有るワークで行ってもよい。この場合に検出差圧は、漏れに起因したリニアに変化する成分がマスタデータに追加された値となって現れ、上記所定時間経過後は検出差圧の変化分は、リニア成分だけとなる。このリニア成分を演算して差し引くことにより放熱特性に起因した成分であるマスタデータを得ることができる。
【００３８】
上記リークテストモードに戻って説明すると、上記検出工程では、図３に示すように、実際の検出差圧のデータすなわち計測データからマスタデータを差し引くことによりリニアに変化する漏れデータ（漏れに基づく検出差圧）が得られる。この漏れデータから漏れ量（単位時間当たりの大気圧換算漏れ量または圧力低下）を演算し、この漏れ量を閾値と比較することにより、良否の判定を行う。本実施形態では、閾値はマイナス側閾値とプラス側閾値が設定されており、漏れ量が両閾値間にある場合には、良品と判断し、両閾値間の範囲外である場合には不良品として判断し、その判断結果を表示器１９に表示させる。このようにして、放熱特性の相違に基づく誤判断を回避する。
【００３９】
次に、本発明の特徴部である第１，第２設定モードについて説明する。なお、これら設定モードでは、ボールバルブＢＶに漏れ無しワークＷを接続する。予め擬似漏れポートＰ３には、細管等からなる擬似漏れ器７を接続しておく。この擬似漏れ器７は、ユーザーが求める漏れ規格（許容漏れ量）の擬似漏れを生じさせるものである。
【００４０】
まず、第１設定モードでは、ワークＷの内容積に応じて、加圧時間を大まかにかつ短めに仮設定する。この仮設定された時間で加圧工程を実行し、第１平衡工程に移行する。この際、ワーク圧センサＳ２で供給弁Ｖ１の下流側の圧力（ワーク内圧）を読み込み、この圧力が安定しているか否かを確認する。また、第１平衡工程初期の圧力降下を演算し、この圧力降下が所定範囲（例えばテスト圧のＸ％）内にあるか否かを確認する。この第１平衡工程で初期の圧力降下を演算した後に、排気工程を実行する。
【００４１】
上記の２つの条件を満たさない場合には、加圧工程の仮設定時間を所定時間分または所定割合だけ長くして同様の作業を繰り返す。なお、圧力降下とこの限界値Ｘの差に応じて仮設定時間の増加分を決定してもよい。この作業を、圧力降下がＸ％内になるまで繰り返し、Ｘ％内になった時の仮設定時間を加圧工程時間として設定する。最初から上記のＸ％以内の条件を満たす場合には、この時の仮設定時間を加圧工程時間として設定する。
【００４２】
なお、第１設定モードにおいて、加圧工程時間を最初は長めに仮設定してもよい。この場合、加圧工程の仮設定時間を所定時間分または所定割合だけ短くして同様の作業を繰り返し、圧力低下がＸ％を超えるまで繰り返す。そして、圧力降下がＸ％を超える直前の作業で用いた仮設定時間を加圧工程時間として設定する。なお、第１設定モードでは、圧力低下がＸ’〜Ｘ％（Ｘ’＜Ｘ）の範囲になった時の仮設定時間を加工時間として設定してもよい。
【００４３】
上記第１設定モードに続いて第２設定モードを実行する。この第２設定モードでは、上記第１設定モードで設定された時間で加圧工程を実行し、仮設定された時間で第１平衡工程を実行し、さらにリークテストモードと同様に第２平衡工程，検出工程，排気工程を実行する。第２平衡工程および検出工程の時間は、予めそれぞれ所定時間に設定しておく。この設定時間はリークテストモードでそのまま用いる。ちなみに、第２平衡工程の時間は、遮断弁Ｖ３の閉じ動作の検出差圧への影響が十分なくなるまでの時間である。また、検出工程の時間は、差圧センサＳ３からの検出出力の分解能に応じて設定する。
【００４４】
第２設定モードでは、擬似漏れ弁Ｖ４の閉じ状態において、上記一連の工程を多数回実行することにより、図４に示すように検出工程における検出差圧に基づく大気圧換算漏れ量の漏れ無しデータ分布Ａを得る。この漏れ無しデータ分布Ａは、差圧ゼロ値近傍をピークとし、プラス側，マイナス側にばらつく。ここで、標準偏差３σ＝０．０９１以上を分布幅Ｈａとして示す。
【００４５】
同様にして、擬似漏れデータ分布Ｂを得る。この場合、検出工程開始時点でパイロット弁Ｖ８をオンして擬似漏れ弁Ｖ４を開き、擬似漏れ器７から漏れ規格量の擬似漏れを生じさせる。この擬似漏れデータ分布Ｂは、漏れ規格量近傍をピークとしてばらつく。ここで、標準偏差３σ＝０．０９１以上を分布幅Ｈｂとして示す。
【００４６】
なお、上記分布Ａ，Ｂを得る前に、上記設定された加圧工程時間、仮設定された第１平衡工程時間、設定された第２平衡工程時間を用いて、加圧，第１平衡、第２平衡，マスタリング工程を実行しマスタデータを得る。このマスタリングについては、リークテストモードと同様であるから説明を省略する。このマスタデータを計測データから差し引くことにより、発生差圧（漏れ量）を演算する。このマスタリングは仮設定された時間が変わる度に実行する。
【００４７】
上記分布Ａ，Ｂから暫定閾値を演算する。すなわち、上記分布Ａの分布幅Ｈａの下限より若干（所定値分）マイナス側の値を、マイナス側閾値ＴＨ−とし、上記分布Ｂの分布幅Ｈｂの下限値より若干（所定値分）低い値を、プラス側閾値ＴＨ＋とする。そして、このプラス側閾値ＴＨ＋とマイナス側閾値ＴＨ−の幅Ｈｔを上記分布幅Ｈａで割った値（Ｈｔ／Ｈａ）を工程能力（判定精度）として求める。第１平衡工程時間Ｔ１が長いほど、放熱による影響が少なくなり、検出差圧が安定するので、分布幅Ｈａ，Ｈｂが狭くなるとともに、上記閾値間の幅Ｈｔが大きくなる。上記工程能力が大きいほど、ワークが許容漏れ量未満か以上かを厳密に判定でき、許容漏れ未満の場合に誤って不良品と判定する確率が減少する。
【００４８】
上記第１平衡工程時間は、最初は短めに仮設定しておき、上記工程能力（Ｈｔ／Ｈａ）がユーザーの所望値Ｙに達しない時には、第１平衡工程の仮設定時間を所定時間または所定割合だけ長くして、上記作業を行い、上記と同様の分布を求める。なお、工程能力と上記所望値の差に応じて仮設定時間の増加分を決定してもよい。そして、工程能力が所望値Ｙを超えた時の仮設定時間を第１平衡工程時間として設定する。最初から工程能力が所望値Ｙを超えた時には、この時の仮設定時間を第１平衡工程時間として設定する。
【００４９】
なお、第２設定モードにおいて、第１平衡工程時間を最初は長めに仮設定してもよい。この場合、第１工程の仮設定時間を所定時間分または所定割合だけ短くして同様の作業を繰り返し、工程能力が所望値Ｙを下回るまで繰り返す。そして、工程能力が所望値Ｙを下回る直前の作業で用いた仮設定時間を第１平衡工程時間として設定する。なお、第１設定モードでは、工程能力がＹ〜Ｙ（Ｙ＜Ｙ’）の範囲になった時の仮設定時間を第１平衡工程時間として設定してもよい。
そして、第１平衡工程が最終的に設定された時の暫定閾値を、テストモードで用いる閾値として設定する。
上記のようにして設定された加圧工程時間，第１平衡工程時間，第２平衡工程時間，検出工程時間，閾値で前述したテストモードを実行する。
【００５０】
上述方法によれば、熟練した技術者の勘に頼らず、マイクロコンピュータ１８で簡易かつ最適に加圧工程時間，第１平衡工程時間，閾値を自動設定することができる。
【００５１】
上記第１実施形態において、第２設定モードでは、第２平衡工程時間を仮設定された第１平衡工程時間に対応して（例えば一定の比をなす関係で）仮設定し、第１平衡工程時間を最終的に設定した時に、これに応じて第２平衡工程時間を設定してもよい。
【００５２】
さらに、上記第１実施形態において、第１，第２設定モードの代わりに、加圧工程時間のみを設定する設定モードを実行してもよい。すなわち、加圧工程時間を仮設定してマスタリングを行いその後で上記と同様に分布Ａ，Ｂを求め、上記と同様に要求された工程能力を得られるように加圧時間を設定する。この場合、第１平衡工程時間または第１，第２平衡工程時間は加圧工程時間に対応して（一定の比をなして）仮設定し、加圧工程時間を最終的に設定した時に、これに応じて平衡工程時間を設定してもよいし、予め所定時間に設定しておいてもよい。
【００５３】
上記工程能力として、プラス側閾値ＴＨ＋の絶対値と漏れ無し分布Ａの分布幅Ｈａの比を演算してもよいし、プラス側閾値ＴＨ＋の絶対値と漏れ無し分布Ａのプラス側の分布幅の比を演算してもよい。
本実施形態では、閾値が差圧の場合には、比較されるべき検出値は検出差圧であり、分布も検出差圧の単位で表される。また、閾値が漏れ量の場合には、比較されるべき検出値は漏れ量であり、分布も漏れ量の単位で表される。本明細書では、差圧と漏れ量は同意義として扱われる。
上記各種設定モードにおいて、漏れ無しワークは適宜交換してもよい。
【００５４】
本発明は上記第１実施形態に制約されず、種々の形態を採用可能である。以下に示す実施形態において、第１実施形態に対応する構成部については図中同番号を付してその詳細な説明を省略する。図５に示す第２実施形態では、ワーク側分岐通路１２ａにも常開のエア圧二方弁からなる遮断弁Ｖ５が設けられている。この遮断弁Ｖ５は電磁三方弁からなるパイロット弁Ｖ９によって駆動される。この遮断弁Ｖ５は、マスタ側分岐通路１２ｂの遮断弁Ｖ３と同期して動作する。この実施形態では、擬似漏れ通路１５およびワ−ク圧センサＳ２は、ワーク側分岐通路１２ａにおいて遮断弁Ｖ５の下流側に接続される。この実施形態では、第１実施形態で説明したあらゆる設定モードの態様を適用することができる。
【００５５】
図６に示す第３実施形態では、供給弁Ｖ１’として、電磁三方弁を用いる。この供給弁Ｖ１’はオフの時には大気開放位置にある。また、第２実施形態と同様にワーク側分岐通路１２ａにも遮断弁Ｖ３，Ｖ５が設けられている。通常のリークテストモードでは、供給弁Ｖ１’がオンして開くことにより加圧工程が実行される。この加圧工程が設定時間実行された後に、遮断弁Ｖ５が閉じることにより平衡工程が実行される。この平衡工程ではワークＷとマスタ容積部１５が閉鎖系になるとともに互いの連通も遮断される。この平衡工程が設定時間実行された後に、差圧センサＳ３に基づく検出工程を設定時間実行し、その後で遮断弁Ｖ３，Ｖ５が開き、供給弁Ｖ１’がオフすることにより排気工程を実行する。
【００５６】
上記第３実施形態において、第１設定モードでは、第１実施形態の第１設定モードと同様にして平衡工程での圧力降下に基づいて加圧工程時間を設定し、第２設定モードでは第１実施形態の第２設定モードと同様にして分布Ａ，Ｂに基づいて平衡工程時間および閾値を設定する。
【００５７】
上記第３実施形態において、上記第１，第２設定モードの代わりに、１つの設定モードにおいて、加圧工程時間のみを第１実施形態と同様に分布データに基づき設定してもよい。この場合、加圧工程の仮設定時間に対応して（例えば一定の比の関係で）平衡工程時間を仮設定し、分布データに基づき最終的に加圧工程時間および閾値を設定した時に、この設定された加圧工程時間に対応して平衡工程時間を設定するようにしてもよい。
上記第３実施形態において、説明を省略した部分は、第１実施形態と同様である。
【００５８】
図７に示す第４実施形態は、直圧式のエアリークテスト装置を示す。この装置では、通路１１’がマスタ側とワーク側に分岐されず、その下流端にワークＷが接続されるようになっている。他の構成は図６の装置と同様であるから、説明を省略する。通常のリークテストモードでは、供給弁Ｖ１’がオンして開くことにより加圧工程が実行される。この加圧工程が設定時間実行された後に、遮断弁Ｖ５が閉じることにより平衡工程が実行される。この平衡工程ではワークＷが閉鎖系になる。この平衡工程が設定時間実行された後に、圧力センサＳ２による検出工程を設定時間実行し、その後で遮断弁Ｖ５が開き、供給弁Ｖ１’がオフすることにより排気工程を実行する。検出工程では検出圧力の時間的変化量またはこれに基づく大気圧換算漏れ量を演算し、この演算値を閾値と比較することにより、ワークの良否を判定する。
【００５９】
上記第４実施形態において、第１設定モードでは、第１実施形態の第１設定モードと同様に平衡工程初期の圧力降下に基づいて加圧工程時間を設定し、第２設定モードでは第１実施形態の第２設定モードと同様にして漏れ量分布Ａ，Ｂに基づいて平衡工程時間を設定する。ただし、本実施形態の漏れ量は検出工程の開始から終了時点までの検出圧力の変化分に基づいて演算される。
【００６０】
上記第４実施形態において、上記第１，第２設定モードの代わりに、１つの設定モードにおいて、加圧工程時間および閾値を第１実施形態と同様に分布データに基づき設定してもよい。この場合、加圧工程の仮設定時間に対応して（例えば一定の比の関係で）平衡工程時間を仮設定し、分布データに基づき最終的に加圧工程時間を設定した時に、この設定された加圧工程時間に対応して平衡工程時間を設定するようにしてもよい。
【００６１】
上記全ての実施形態において、擬似漏れ手段はワーク内容積を測定するための手段として用いることができる。この測定された内容積に基づき加圧工程時間等を設定または仮設定してもよい。
上記全ての実施形態において、マスタ側分岐通路の下流端に接続されたワークとは異なる形状のマスタタンクをマスタ容積部として用いたが、漏れの無いワークをマスタ容積部として用いてもよいし、マスタ側分岐通路の下流端を閉塞し、この閉塞端近傍をマスタ容積部としてもよい。
本発明はテスト圧源が負圧源である場合にも適用できる。この場合でもテスト圧源を上流側とする。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、工程時間の設定，閾値の設定を簡易に行うことができ、良否判定精度を高めることができるとともに、測定時間を短縮することができる。また、自動設定も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエアリークテスト装置の第１実施形態を示す回路図である。
【図２】同エアリークテスト装置を用いてマスタリングモードを実行した時のワーク内圧変化や差圧変化を示す図である。
【図３】マスタデータと計測データと漏れデータとの関係を示す図である。
【図４】設定モードによって得られた擬似漏れ無しの差圧データ分布と擬似漏れ有りの差圧データ分布を示す図である。
【図５】本発明のエアリークテスト装置の第２実施形態を示す回路図である。
【図６】本発明のエアリークテスト装置の第３実施形態を示す回路図である。
【図７】本発明のエアリークテスト装置の第４実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
５ テスト圧源
７ 擬似漏れ器（擬似漏れ手段）
１１ 主通路
１２ａ ワーク側分岐通路
１２ｂ マスタ側分岐通路
１５ マスタタンク（マスタ容積部）
１８ マイクロコンピュータ
Ｖ１，Ｖ１’ 供給弁
Ｖ３，Ｖ５ 遮断弁
Ｖ４ 擬似漏れ弁（擬似漏れ手段）
Ｓ２ ワーク圧センサ（圧力センサ）
Ｓ３ 差圧センサ
Ｗ ワーク
【発明の属する技術分野】
本発明は、工程時間設定，閾値設定の仕方を改善するエアリークテスト方法およびこの設定を自動化できるエアリークテスト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
差圧式エアリークテスト装置は、例えば特開平２０００−５９７９３号公報に開示されているように、上流端がテスト圧源に接続された主通路と、主通路に設けられた供給弁と、主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、ワーク側分岐通路とマスタ側分岐通路の少なくとも一方に設けられた遮断弁と、マスタ側分岐通路の下流端に接続されたマスタ容積部と、マスタ側分岐通路とワーク側分岐通路との間の差圧を検出する差圧センサとを備えている。
【０００３】
上記構成の装置において、リークテストモードが実行される。このリークテストモードは、
（ｉ）ワーク側分岐通路の下流端に検査対象となるワークを接続した状態で、上記供給弁を開いてテスト圧を供給するテスト圧供給工程と、
（ｉｉ）上記供給弁を閉じてワーク側分岐通路およびマスタ側分岐通路をテスト圧源から遮断する第１平衡工程と、
（ｉｉｉ）上記遮断弁を閉じてワークとマスタ容積部の連通を遮断する第２平衡工程と、
（ｉｖ）上記ワークとマスタ容積部との間の差圧を上記差圧センサで検出し、この検出差圧に基づいてワークの良否を判定する検出工程と、
を実行する。
【０００４】
ところで、ユーザーは、上記リークテストモードの所要時間（測定時間）をできるだけ短くして作業能率を向上させることを望んでおり、測定時間の許容限度を指定している。また、許容漏れ量を指定し、許容漏れ量以上のワークを確実に不良品と判定し、しかも許容漏れ量未満のワークを確実に良品と判定することをも求めている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２０００−５９７９３号公報（図１，図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ワークとマスタ容積部の放熱特性の相違や他の原因により、測定時間を短くすると、検出差圧のばらつきが大きくなり良否判定精度が低下してしまう。そのため、従来では測定時間の許容限度と良品判定の精度の許容限度の両者を満足するよう、熟練技術者が勘を頼りにしてテスト圧供給工程時間，平衡工程時間等を設定し、閾値を設定していた。そのため、工程時間や閾値を熟練を要さずに簡単かつ正確に設定でき、さらに自動化を図ることが要望されていた。この要望は、他のタイプのリークテスタにおいても同様である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のエアリークテスト方法の一態様は、上流端がテスト圧源に接続された主通路と、主通路に設けられた供給弁と、主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、ワーク側分岐通路とマスタ側分岐通路の少なくとも一方に設けられた遮断弁と、マスタ側分岐通路の下流端に設けられたマスタ容積部と、このマスタ容積部とワーク側分岐通路の下流端に接続されるワークとの差圧を検出する差圧センサとを用意し、
通常のリークテストモードでは、
（ｉ）ワーク側分岐通路の下流端にワークを接続した状態で、上記供給弁を開いてテスト圧を供給するテスト圧供給工程と、
（ｉｉ）上記供給弁を閉じてワーク側分岐通路およびマスタ側分岐通路をテスト圧源から遮断する第１平衡工程と、
（ｉｉｉ）上記遮断弁を閉じてワークとマスタ容積部の連通を遮断する第２平衡工程と、
（ｉｖ）上記ワークとマスタ容積部との間の差圧を上記差圧センサで検出し、この検出差圧に基づいてワークの良否を判定する検出工程と、
を実行するエアリークテスト方法において、
上記リークテストモードに先立ち、漏れ無しワークをワーク側分岐通路に接続した状態で第１，第２設定モードを実行し、
上記第１設定モードでは、仮設定されたテスト圧供給工程時間で上記テスト圧供給工程と第１平衡工程を実行することにより、第１平衡工程初期の圧力降下のデータを、供給弁の下流側に接続された圧力センサから得、この圧力降下が所定範囲内に収まるまでテスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、圧力降下が所定範囲に収まった時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として設定し、
上記第２設定モードでは、上記第１設定モードで設定されたテスト圧供給工程時間および仮設定した第１平衡工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出差圧またはこの検出差圧に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記第１平衡工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、第１平衡工程時間として設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定することを特徴とする。（図１〜図５参照）。
この方法では、テスト圧供給工程と第１平衡工程の時間および閾値を、高い判定精度で測定時間が短くなるように、データに基づき簡易に設定することができる。
【０００８】
上記態様における第１，第２の設定モードの代わりに、別の設定モードを実行してもよい。この設定モードでは、仮設定したテスト圧供給工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出差圧またはこの検出差圧に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記テスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として最終的に設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定する。
この場合、テスト圧供給工程と閾値を、高い判定精度で測定時間が短くなるように、データに基づき簡易に設定することができる。
【０００９】
上記設定モードにおいて、テスト圧供給工程の仮設定時間に対応して第１平衡工程時間を仮設定し、上記分布データからテスト圧供給工程時間を最終的に設定する際に、第１平衡工程時間も設定するようにしてもよい。
これによれば、第１平衡工程時間もテスト圧供給工程時間と一緒に設定することができる。
【００１０】
本発明のエアリークテスト方法の他の態様では、上流端がテスト圧源に接続された主通路と、主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、主通路に設けられた供給弁と、ワーク側分岐通路とマスタ側分岐通路にそれぞれ設けられた遮断弁と、マスタ側分岐通路の下流端に設けられたマスタ容積部と、このマスタ容積部とワーク側分岐通路の下流端に接続されるワークとの差圧を検出する差圧センサとを用意し、
通常のリークテストモードでは、
（ｉ）ワーク側分岐通路にワークを接続した状態で、上記供給弁を開いてテスト圧を供給するテスト圧供給工程と、
（ｉｉ）上記２つの遮断弁を閉じてワーク側分岐通路およびマスタ側分岐通路をテスト圧源から遮断するとともにワークとマスタ容積部の連通を遮断する平衡工程と、
（ｉｉｉ）上記ワークとマスタ容積部との間の差圧を上記差圧センサで検出し、この検出差圧に基づいてワークの良否を判定する検出工程と、
を実行するエアリークテスト方法において、
上記リークテストモードに先立ち、漏れ無しワークをワーク側分岐通路に接続した状態で第１，第２設定モードを実行し、
上記第１設定モードでは、仮設定されたテスト圧供給工程時間で上記テスト圧供給工程と平衡工程を実行することにより、平衡工程の初期の圧力降下のデータを、いずれかの分岐通路における遮断弁の下流側に接続された圧力センサから得、この圧力降下が所定範囲内に収まるまでテスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、圧力降下が所定範囲に収まった時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として設定し、
上記第２設定モードでは、上記第１設定モードで設定されたテスト圧供給工程時間および仮設定した平衡工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出差圧またはこの検出差圧に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記平衡工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、平衡工程時間として設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定することを特徴とする。（図６参照）。
この方法でも、テスト圧供給工程と第１平衡工程の時間および閾値を、高い判定精度で測定時間が短くなるように、データに基づき簡易に設定することができる。
【００１１】
上記態様の第１，第２設定モードの代わりに別の設定モードを実行してもよい。この設定モードでは、仮設定したテスト圧供給工程時間で、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出差圧の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記テスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として最終的に設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定する。
この場合、テスト圧供給工程と閾値を、高い判定精度で測定時間が短くなるように、データに基づき簡易に設定することができる。
【００１２】
上記設定モードにおいて、テスト圧供給工程の仮設定時間に対応して平衡工程時間を仮設定し、上記分布データからテスト圧供給工程時間を最終的に設定する際に、平衡工程時間も設定するようにしてもよい。
これによれば、平衡工程時間もテスト圧供給工程時間と一緒に設定することができる。
【００１３】
好ましくは、擬似漏れの場合の検出差圧またはこの検出差圧に基づく演算値の分布幅の下限値より若干低い暫定閾値を演算し、この暫定閾値が擬似漏れ無しの場合の分布幅と比較して、所定レベル以上になった時に、両分布の関係が所望の関係に達したと判断する。
これによれば、より一層確実に、判定精度の向上と測定時間の短縮化を図ることができる。
【００１４】
好ましくは、上記のように設定された時間でテストモードを実行するのに先立ちテストモードと同じ工程を含むマスタリングを実行し、このマスタリングでは検出工程においてテストモードより長い時間をかけて、ワークの漏れに関係せずに生じる検出差圧のマスタリングデータを得、テストモードでは、実際の検出差圧のデータからマスタリングデータを差し引くことにより、検出差圧を補正し、設定モードで工程時間を仮設定する度に、設定モードを実行するのに先立ち設定モードと同じ工程を含むマスタリングを実行し、このマスタリングでは検出工程において設定モードより長い時間をかけて、ワークの漏れに関係せずに生じる検出差圧のマスタリングデータを得、設定モードでは、実際の検出差圧のデータからマスタリングデータを差し引くことにより、検出差圧を補正することを特徴とする。
これにより、正確に工程時間および閾値を設定することができる。
【００１５】
上流端がテスト圧源に接続された通路と、この通路に上流側から順に設けられた供給弁および遮断弁と、上記通路において上記遮断弁より下流側に接続された圧力センサとを用意し、
通常のリークテストモードでは、
（ｉ）上記通路の下流端にワークを接続した状態で、上記供給弁を開いてテスト圧を供給するテスト圧供給工程と、
（ｉｉ）上記遮断弁を閉じてワークをテスト圧源から遮断する平衡工程と、
（ｉｉｉ）上記圧力センサによる検出圧力に基づいてワークの良否を判定する検出工程と、
を実行するエアリークテスト方法において、
上記リークテストモードに先立ち、漏れ無しワークをワーク側分岐通路に接続した状態で第１，第２設定モードを実行し、
上記第１設定モードでは、仮設定されたテスト圧供給工程時間で上記テスト圧供給工程と平衡工程を実行することにより、平衡工程の初期の圧力降下のデータを、上記圧力センサから得、この圧力降下が所定範囲内に収まるまでテスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、圧力降下が所定範囲に収まった時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として設定し、
上記第２設定モードでは、上記第１設定モードで設定されたテスト圧供給工程時間および仮設定した平衡工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出圧力またはこの検出圧力に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記平衡工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、平衡工程時間として設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定することを特徴とする（図７参照）。
これによれば、直圧式のエアリークテスト装置であっても、テスト圧供給工程と平衡工程の時間および閾値を、高い判定精度で測定時間が短くなるように、データに基づき簡易に設定することができる。
【００１６】
上記直圧式の態様において、第１，第２の設定モードの代わりに、別の設定モードを実行してもよい。この設定モードでは、仮設定したテスト圧供給工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出圧力またはこの検出圧力に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記テスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定する。
この場合、テスト圧供給工程と閾値を、高い判定精度で測定時間が短くなるように、データに基づき簡易に設定することができる。
【００１７】
上記設定モードにおいて、テスト圧供給工程の仮設定時間に対応して平衡工程時間を仮設定し、上記分布データからテスト圧供給工程時間を設定する際に、設定されたテスト圧供給工程時間に対応して平衡工程時間も設定してもよい。
これによれば、平衡工程時間もテスト圧供給工程時間と一緒に設定することができる。
【００１８】
好ましくは、擬似漏れの場合の検出圧力またはこの検出圧力に基づく演算値の分布幅の下限値より若干低い暫定閾値を演算し、この暫定閾値が擬似漏れ無しの場合の分布幅と比較して、所定レベル以上になった時に、両分布の関係が所望の関係に達したと判断する。
これによれば、より一層確実に、判定精度の向上と測定時間の短縮化を図ることができる。
【００１９】
本発明のエアリークテスト装置は、マイクロコンピュータを備え、このマイクロコンピュータは、上記供給弁，遮断弁，擬似漏れ手段を制御して、上記エアリークテスト方法のリークテストモードのみならず設定モードをも実行し、この設定モードにおいて工程時間，閾値を自動設定する。これにより、設定作業を効率良く行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエアリークテスト装置の第１実施形態について図１を参照しながら説明する。エアリークテスト装置はテストユニット１０を備えている。このテストユニット１０は、ボックス形状の本体１０ａを有しており、この本体１０ａには、テスト圧供給ポートＰ１と、排気ポートＰ２と、擬似漏れポートＰ３と、パイロット圧供給ポートＰ４とが設けられるとともに、ボールバルブＢＶが設けられている。上記テスト圧供給ポートＰ１には、テスト圧源５（本実施例では圧縮空気源）が接続されている。ボールバルブＢＶには、ワーク接続用の継手６が接続されている。
【００２１】
以下、テストユニット１０の内部構造について説明する。テスト圧供給ポートＰ１には主通路１１の上流端が接続され、この主通路１１には、上流側（テスト圧供給ポートＰ１側）から順に、テスト圧センサＳ１，常閉の電磁二方弁からなる供給弁Ｖ１が設けられている。
【００２２】
主通路１１の下流端からワーク側分岐通路１２ａとマスタ側分岐通路１２ｂとが分岐されている。ワーク側分岐通路１２ａにはフィルタ１３が設けられ、その下流端がワーク側ボールバルブＢＶに接続されている。さらにワーク側分岐通路１２ａには排気通路１４の一端が接続されており、その他端は排気ポートＰ２に接続されている。排気通路１４には常開のエア圧二方弁からなる排気弁Ｖ２が設けられている。
【００２３】
マスタ側分岐通路１２ｂには、常開のエア圧二方弁からなる遮断弁Ｖ３が設けられ、その下流端にはマスタタンク１５（マスタ容積部）が接続されている。このマスタ側分岐通路１２ｂにおいて遮断弁Ｖ３の上流側にはワーク圧センサＳ２（圧力センサ）が接続されている。また、マスタ側分岐通路１２ｂにおいて遮断弁Ｖ３の上流側と下流側には差圧センサＳ３の２つのポートがそれぞれ接続されている。
【００２４】
マスタ側分岐通路１２ｂの遮断弁Ｖ３の上流側と擬似漏れポートＰ３との間には擬似漏れ通路１６が接続されている。この擬似漏れ通路１６には常閉のエア圧二方弁からなる擬似漏れ弁Ｖ４が設けられている。この擬似漏れ弁Ｖ４と後述する擬似漏れ器７により、擬似漏れ手段が構成されている。
【００２５】
上記パイロット圧供給ポートＰ４には、逆止弁１７を介して電磁三方弁からなるパイロット弁Ｖ６，Ｖ７，Ｖ８が接続されている。これらパイロット弁Ｖ６，Ｖ７，Ｖ８は、上記排気弁Ｖ２，遮断弁Ｖ３，擬似漏れ弁Ｖ４にパイロット圧を供給してこれを駆動するためのものである。なお、これらパイロット弁Ｖ６〜Ｖ８はオフ時に大気開放位置にある。
【００２６】
さらに、テストユニット１０は、マイクロコンピュータ１８と表示器１９を備えている。このマイクロコンピュータ１８は、供給弁Ｖ１，パイロット弁Ｖ６〜Ｖ８を制御し、センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３からの信号に基づき種々の演算を行う。
【００２７】
上記構成のエアリークテスト装置のマイクロコンピュータ１８による作用を説明する。まず、通常のリークテストモードでの作用を説明する。このリークテストモードでは、ボールバルブＢＶが開き状態を維持されている。ワークＷが継手６に接続された後、加圧工程（テスト圧供給工程）を実行する。すなわち、パイロット弁Ｖ６をオンして排気弁Ｖ２を閉じるとともに、供給弁Ｖ１をオンして開く。その結果、テスト圧供給ポートＰ１からのテスト圧が主通路１１，分岐通路１２ａ，ボールバルブＢＶ，継手６を経てワークＷに導入される。これと同時に、テスト圧は分岐通路１２ｂ，開状態の遮断弁Ｖ３を経てマスタタンク１５に導入される。なお、この加圧工程に先立ちマイクロコンピュータ１８はテスト圧センサＳ１の検出値をチェックし、テスト圧であれば加圧工程を実行し、テスト圧でなければ表示器１９にＮＧ表示をして加圧工程を実行しない。
【００２８】
上記加圧工程では、図２に示すように、ワーク圧センサＳ２で検出される供給弁Ｖ１の下流側の圧力（ワークＷ，マスタタンク１５の内圧）が急激に上昇し、やがてテスト圧になって安定する。この際、圧縮熱の放熱が生じているが、圧力が補充されるので、テスト圧を維持される。
【００２９】
上記のように加圧工程が開始されてから設定時間Ｔ０（テスト圧供給工程時間）経過した時点で、供給弁Ｖ１をオフして閉じ、第１平衡工程を開始する。なお、第１平衡工程の直前にマイクロコンピュータ１８はワーク圧センサＳ２の検出値をチェックし、テスト圧で安定していれば第１平衡工程を実行し、テスト圧でなければ表示器１９にＮＧ表示をして第１平衡工程を実行せず、後述する設定モードの実行を促す。
【００３０】
上記第１平衡工程では、供給弁Ｖ１の下流側すなわち分岐通路１２ａ，１２ｂが閉鎖系となり、その初期には圧縮熱の放熱によりこの閉鎖系の圧力（ワーク内圧およびマスタタンク内圧）が急激に降下し、以後緩やかに降下する（図２参照）。この圧力降下は微小であるが後述する第２平衡工程，検出工程でも生じる。なお、マイクロコンピュータ１８はワーク圧センサＳ２の検出値をチェックし、第１平衡工程の初期の圧力降下が所定値を超える場合には、表示器１９にＮＧ表示をして第２平衡工程を実行せず、後述する設定モードの実行を促す。
【００３１】
上記第１平衡工程が開始されてから設定時間Ｔ１（第１平衡工程時間）が経過した時点で、パイロット弁Ｖ７をオンして遮断弁Ｖ３を閉じ、第２平衡工程を開始する。この第２平衡工程では、マスタタンク１５とワークＷとの間の連通が遮断される。
【００３２】
ここで、差圧センサＳ３での検出出力（検出差圧）について図２を参照しながら説明する。なお、図２において、検出差圧はワーク内圧の１万倍で示している。この検出差圧は上述した弁作動時の圧力変動の影響を受けるが、これは本発明において重要でないので説明を省略する。上記第２平衡工程の開始から所定時間後に検出差圧のゼロ点補正を行う。このゼロ点補正の後に、検出差圧が増大する。この現象は、ワークＷとマスタ容積部１５で放熱による圧力低下が僅かではあるが続いており、しかも両者の放熱特性が異なることに起因する。
【００３３】
上記第２平衡工程が開始されてから設定時間Ｔ２（第２平衡工程時間）が経過した時点で、検出工程を開始する。なお、マイクロコンピュータ１８は、第２平衡工程において検出差圧の変化を監視し、設定時間Ｔ２の終了時点の近傍で変化の傾きが所定以上であるか否かを判断する。所定以上であると判断した場合には、表示器１９にＮＧ表示をして検出工程を実行せず、後述する設定モードの実行を促す。
【００３４】
上記検出工程では、その開始時点で検出差圧をゼロ点補正し、検出差圧を設定時間Ｔ３読み込み、後述するようにこの検出差圧に基づいて漏れ量を演算し、この演算値と閾値との比較によってワークＷの良否を判定する。
【００３５】
上記検出工程が開始されてから設定時間Ｔ３（検出工程時間）が経過した時点で、排気工程を開始する。すなわち、供給弁Ｖ１をオフにして閉じ、パイロット弁Ｖ７をオフにして遮断弁Ｖ３を開き、パイロット弁Ｖ６をオフにして排気弁Ｖ２を開く。その結果、供給弁Ｖ１の下流側の加圧空気が排気ポートＰ２を介して排気される。
【００３６】
なお、図２に示すように、上記検出工程においてワークＷに漏れが無くても検出差圧は増大する。これは上記第２平衡工程と同様にワークＷとマスタ容積部１５の放熱特性の相違に起因する。この放熱特性の影響を排除するために、テストモードに先立ちマスタリングを実行するとともに、定期的（例えば数時間間隔）にマスタリングを実行する。
【００３７】
マスタリングでは、漏れの無いワークＷを用いる。このマスタリングの加圧工程，第１，第２平衡工程については上記リークテストモードと同じであるが、リークテストモードの検出工程の代わりに、マスタリング工程（検出工程）を実行する。このマスタリング工程では、リークテストモードの検出工程より長い時間Ｔ３’をかけてゼロ点補正された検出差圧を読み込む。すなわち、検出差圧が変化しなくなってから所定時間（例えば数秒）経過するまで読み込みを継続する。これにより検出差圧のマスタデータを得る。このマスタデータは、ワークＷとマスタタンク１５の放熱特性の相違に起因した検出差圧である。なお、このマスタリング工程は、漏れが有るワークで行ってもよい。この場合に検出差圧は、漏れに起因したリニアに変化する成分がマスタデータに追加された値となって現れ、上記所定時間経過後は検出差圧の変化分は、リニア成分だけとなる。このリニア成分を演算して差し引くことにより放熱特性に起因した成分であるマスタデータを得ることができる。
【００３８】
上記リークテストモードに戻って説明すると、上記検出工程では、図３に示すように、実際の検出差圧のデータすなわち計測データからマスタデータを差し引くことによりリニアに変化する漏れデータ（漏れに基づく検出差圧）が得られる。この漏れデータから漏れ量（単位時間当たりの大気圧換算漏れ量または圧力低下）を演算し、この漏れ量を閾値と比較することにより、良否の判定を行う。本実施形態では、閾値はマイナス側閾値とプラス側閾値が設定されており、漏れ量が両閾値間にある場合には、良品と判断し、両閾値間の範囲外である場合には不良品として判断し、その判断結果を表示器１９に表示させる。このようにして、放熱特性の相違に基づく誤判断を回避する。
【００３９】
次に、本発明の特徴部である第１，第２設定モードについて説明する。なお、これら設定モードでは、ボールバルブＢＶに漏れ無しワークＷを接続する。予め擬似漏れポートＰ３には、細管等からなる擬似漏れ器７を接続しておく。この擬似漏れ器７は、ユーザーが求める漏れ規格（許容漏れ量）の擬似漏れを生じさせるものである。
【００４０】
まず、第１設定モードでは、ワークＷの内容積に応じて、加圧時間を大まかにかつ短めに仮設定する。この仮設定された時間で加圧工程を実行し、第１平衡工程に移行する。この際、ワーク圧センサＳ２で供給弁Ｖ１の下流側の圧力（ワーク内圧）を読み込み、この圧力が安定しているか否かを確認する。また、第１平衡工程初期の圧力降下を演算し、この圧力降下が所定範囲（例えばテスト圧のＸ％）内にあるか否かを確認する。この第１平衡工程で初期の圧力降下を演算した後に、排気工程を実行する。
【００４１】
上記の２つの条件を満たさない場合には、加圧工程の仮設定時間を所定時間分または所定割合だけ長くして同様の作業を繰り返す。なお、圧力降下とこの限界値Ｘの差に応じて仮設定時間の増加分を決定してもよい。この作業を、圧力降下がＸ％内になるまで繰り返し、Ｘ％内になった時の仮設定時間を加圧工程時間として設定する。最初から上記のＸ％以内の条件を満たす場合には、この時の仮設定時間を加圧工程時間として設定する。
【００４２】
なお、第１設定モードにおいて、加圧工程時間を最初は長めに仮設定してもよい。この場合、加圧工程の仮設定時間を所定時間分または所定割合だけ短くして同様の作業を繰り返し、圧力低下がＸ％を超えるまで繰り返す。そして、圧力降下がＸ％を超える直前の作業で用いた仮設定時間を加圧工程時間として設定する。なお、第１設定モードでは、圧力低下がＸ’〜Ｘ％（Ｘ’＜Ｘ）の範囲になった時の仮設定時間を加工時間として設定してもよい。
【００４３】
上記第１設定モードに続いて第２設定モードを実行する。この第２設定モードでは、上記第１設定モードで設定された時間で加圧工程を実行し、仮設定された時間で第１平衡工程を実行し、さらにリークテストモードと同様に第２平衡工程，検出工程，排気工程を実行する。第２平衡工程および検出工程の時間は、予めそれぞれ所定時間に設定しておく。この設定時間はリークテストモードでそのまま用いる。ちなみに、第２平衡工程の時間は、遮断弁Ｖ３の閉じ動作の検出差圧への影響が十分なくなるまでの時間である。また、検出工程の時間は、差圧センサＳ３からの検出出力の分解能に応じて設定する。
【００４４】
第２設定モードでは、擬似漏れ弁Ｖ４の閉じ状態において、上記一連の工程を多数回実行することにより、図４に示すように検出工程における検出差圧に基づく大気圧換算漏れ量の漏れ無しデータ分布Ａを得る。この漏れ無しデータ分布Ａは、差圧ゼロ値近傍をピークとし、プラス側，マイナス側にばらつく。ここで、標準偏差３σ＝０．０９１以上を分布幅Ｈａとして示す。
【００４５】
同様にして、擬似漏れデータ分布Ｂを得る。この場合、検出工程開始時点でパイロット弁Ｖ８をオンして擬似漏れ弁Ｖ４を開き、擬似漏れ器７から漏れ規格量の擬似漏れを生じさせる。この擬似漏れデータ分布Ｂは、漏れ規格量近傍をピークとしてばらつく。ここで、標準偏差３σ＝０．０９１以上を分布幅Ｈｂとして示す。
【００４６】
なお、上記分布Ａ，Ｂを得る前に、上記設定された加圧工程時間、仮設定された第１平衡工程時間、設定された第２平衡工程時間を用いて、加圧，第１平衡、第２平衡，マスタリング工程を実行しマスタデータを得る。このマスタリングについては、リークテストモードと同様であるから説明を省略する。このマスタデータを計測データから差し引くことにより、発生差圧（漏れ量）を演算する。このマスタリングは仮設定された時間が変わる度に実行する。
【００４７】
上記分布Ａ，Ｂから暫定閾値を演算する。すなわち、上記分布Ａの分布幅Ｈａの下限より若干（所定値分）マイナス側の値を、マイナス側閾値ＴＨ−とし、上記分布Ｂの分布幅Ｈｂの下限値より若干（所定値分）低い値を、プラス側閾値ＴＨ＋とする。そして、このプラス側閾値ＴＨ＋とマイナス側閾値ＴＨ−の幅Ｈｔを上記分布幅Ｈａで割った値（Ｈｔ／Ｈａ）を工程能力（判定精度）として求める。第１平衡工程時間Ｔ１が長いほど、放熱による影響が少なくなり、検出差圧が安定するので、分布幅Ｈａ，Ｈｂが狭くなるとともに、上記閾値間の幅Ｈｔが大きくなる。上記工程能力が大きいほど、ワークが許容漏れ量未満か以上かを厳密に判定でき、許容漏れ未満の場合に誤って不良品と判定する確率が減少する。
【００４８】
上記第１平衡工程時間は、最初は短めに仮設定しておき、上記工程能力（Ｈｔ／Ｈａ）がユーザーの所望値Ｙに達しない時には、第１平衡工程の仮設定時間を所定時間または所定割合だけ長くして、上記作業を行い、上記と同様の分布を求める。なお、工程能力と上記所望値の差に応じて仮設定時間の増加分を決定してもよい。そして、工程能力が所望値Ｙを超えた時の仮設定時間を第１平衡工程時間として設定する。最初から工程能力が所望値Ｙを超えた時には、この時の仮設定時間を第１平衡工程時間として設定する。
【００４９】
なお、第２設定モードにおいて、第１平衡工程時間を最初は長めに仮設定してもよい。この場合、第１工程の仮設定時間を所定時間分または所定割合だけ短くして同様の作業を繰り返し、工程能力が所望値Ｙを下回るまで繰り返す。そして、工程能力が所望値Ｙを下回る直前の作業で用いた仮設定時間を第１平衡工程時間として設定する。なお、第１設定モードでは、工程能力がＹ〜Ｙ（Ｙ＜Ｙ’）の範囲になった時の仮設定時間を第１平衡工程時間として設定してもよい。
そして、第１平衡工程が最終的に設定された時の暫定閾値を、テストモードで用いる閾値として設定する。
上記のようにして設定された加圧工程時間，第１平衡工程時間，第２平衡工程時間，検出工程時間，閾値で前述したテストモードを実行する。
【００５０】
上述方法によれば、熟練した技術者の勘に頼らず、マイクロコンピュータ１８で簡易かつ最適に加圧工程時間，第１平衡工程時間，閾値を自動設定することができる。
【００５１】
上記第１実施形態において、第２設定モードでは、第２平衡工程時間を仮設定された第１平衡工程時間に対応して（例えば一定の比をなす関係で）仮設定し、第１平衡工程時間を最終的に設定した時に、これに応じて第２平衡工程時間を設定してもよい。
【００５２】
さらに、上記第１実施形態において、第１，第２設定モードの代わりに、加圧工程時間のみを設定する設定モードを実行してもよい。すなわち、加圧工程時間を仮設定してマスタリングを行いその後で上記と同様に分布Ａ，Ｂを求め、上記と同様に要求された工程能力を得られるように加圧時間を設定する。この場合、第１平衡工程時間または第１，第２平衡工程時間は加圧工程時間に対応して（一定の比をなして）仮設定し、加圧工程時間を最終的に設定した時に、これに応じて平衡工程時間を設定してもよいし、予め所定時間に設定しておいてもよい。
【００５３】
上記工程能力として、プラス側閾値ＴＨ＋の絶対値と漏れ無し分布Ａの分布幅Ｈａの比を演算してもよいし、プラス側閾値ＴＨ＋の絶対値と漏れ無し分布Ａのプラス側の分布幅の比を演算してもよい。
本実施形態では、閾値が差圧の場合には、比較されるべき検出値は検出差圧であり、分布も検出差圧の単位で表される。また、閾値が漏れ量の場合には、比較されるべき検出値は漏れ量であり、分布も漏れ量の単位で表される。本明細書では、差圧と漏れ量は同意義として扱われる。
上記各種設定モードにおいて、漏れ無しワークは適宜交換してもよい。
【００５４】
本発明は上記第１実施形態に制約されず、種々の形態を採用可能である。以下に示す実施形態において、第１実施形態に対応する構成部については図中同番号を付してその詳細な説明を省略する。図５に示す第２実施形態では、ワーク側分岐通路１２ａにも常開のエア圧二方弁からなる遮断弁Ｖ５が設けられている。この遮断弁Ｖ５は電磁三方弁からなるパイロット弁Ｖ９によって駆動される。この遮断弁Ｖ５は、マスタ側分岐通路１２ｂの遮断弁Ｖ３と同期して動作する。この実施形態では、擬似漏れ通路１５およびワ−ク圧センサＳ２は、ワーク側分岐通路１２ａにおいて遮断弁Ｖ５の下流側に接続される。この実施形態では、第１実施形態で説明したあらゆる設定モードの態様を適用することができる。
【００５５】
図６に示す第３実施形態では、供給弁Ｖ１’として、電磁三方弁を用いる。この供給弁Ｖ１’はオフの時には大気開放位置にある。また、第２実施形態と同様にワーク側分岐通路１２ａにも遮断弁Ｖ３，Ｖ５が設けられている。通常のリークテストモードでは、供給弁Ｖ１’がオンして開くことにより加圧工程が実行される。この加圧工程が設定時間実行された後に、遮断弁Ｖ５が閉じることにより平衡工程が実行される。この平衡工程ではワークＷとマスタ容積部１５が閉鎖系になるとともに互いの連通も遮断される。この平衡工程が設定時間実行された後に、差圧センサＳ３に基づく検出工程を設定時間実行し、その後で遮断弁Ｖ３，Ｖ５が開き、供給弁Ｖ１’がオフすることにより排気工程を実行する。
【００５６】
上記第３実施形態において、第１設定モードでは、第１実施形態の第１設定モードと同様にして平衡工程での圧力降下に基づいて加圧工程時間を設定し、第２設定モードでは第１実施形態の第２設定モードと同様にして分布Ａ，Ｂに基づいて平衡工程時間および閾値を設定する。
【００５７】
上記第３実施形態において、上記第１，第２設定モードの代わりに、１つの設定モードにおいて、加圧工程時間のみを第１実施形態と同様に分布データに基づき設定してもよい。この場合、加圧工程の仮設定時間に対応して（例えば一定の比の関係で）平衡工程時間を仮設定し、分布データに基づき最終的に加圧工程時間および閾値を設定した時に、この設定された加圧工程時間に対応して平衡工程時間を設定するようにしてもよい。
上記第３実施形態において、説明を省略した部分は、第１実施形態と同様である。
【００５８】
図７に示す第４実施形態は、直圧式のエアリークテスト装置を示す。この装置では、通路１１’がマスタ側とワーク側に分岐されず、その下流端にワークＷが接続されるようになっている。他の構成は図６の装置と同様であるから、説明を省略する。通常のリークテストモードでは、供給弁Ｖ１’がオンして開くことにより加圧工程が実行される。この加圧工程が設定時間実行された後に、遮断弁Ｖ５が閉じることにより平衡工程が実行される。この平衡工程ではワークＷが閉鎖系になる。この平衡工程が設定時間実行された後に、圧力センサＳ２による検出工程を設定時間実行し、その後で遮断弁Ｖ５が開き、供給弁Ｖ１’がオフすることにより排気工程を実行する。検出工程では検出圧力の時間的変化量またはこれに基づく大気圧換算漏れ量を演算し、この演算値を閾値と比較することにより、ワークの良否を判定する。
【００５９】
上記第４実施形態において、第１設定モードでは、第１実施形態の第１設定モードと同様に平衡工程初期の圧力降下に基づいて加圧工程時間を設定し、第２設定モードでは第１実施形態の第２設定モードと同様にして漏れ量分布Ａ，Ｂに基づいて平衡工程時間を設定する。ただし、本実施形態の漏れ量は検出工程の開始から終了時点までの検出圧力の変化分に基づいて演算される。
【００６０】
上記第４実施形態において、上記第１，第２設定モードの代わりに、１つの設定モードにおいて、加圧工程時間および閾値を第１実施形態と同様に分布データに基づき設定してもよい。この場合、加圧工程の仮設定時間に対応して（例えば一定の比の関係で）平衡工程時間を仮設定し、分布データに基づき最終的に加圧工程時間を設定した時に、この設定された加圧工程時間に対応して平衡工程時間を設定するようにしてもよい。
【００６１】
上記全ての実施形態において、擬似漏れ手段はワーク内容積を測定するための手段として用いることができる。この測定された内容積に基づき加圧工程時間等を設定または仮設定してもよい。
上記全ての実施形態において、マスタ側分岐通路の下流端に接続されたワークとは異なる形状のマスタタンクをマスタ容積部として用いたが、漏れの無いワークをマスタ容積部として用いてもよいし、マスタ側分岐通路の下流端を閉塞し、この閉塞端近傍をマスタ容積部としてもよい。
本発明はテスト圧源が負圧源である場合にも適用できる。この場合でもテスト圧源を上流側とする。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、工程時間の設定，閾値の設定を簡易に行うことができ、良否判定精度を高めることができるとともに、測定時間を短縮することができる。また、自動設定も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエアリークテスト装置の第１実施形態を示す回路図である。
【図２】同エアリークテスト装置を用いてマスタリングモードを実行した時のワーク内圧変化や差圧変化を示す図である。
【図３】マスタデータと計測データと漏れデータとの関係を示す図である。
【図４】設定モードによって得られた擬似漏れ無しの差圧データ分布と擬似漏れ有りの差圧データ分布を示す図である。
【図５】本発明のエアリークテスト装置の第２実施形態を示す回路図である。
【図６】本発明のエアリークテスト装置の第３実施形態を示す回路図である。
【図７】本発明のエアリークテスト装置の第４実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
５ テスト圧源
７ 擬似漏れ器（擬似漏れ手段）
１１ 主通路
１２ａ ワーク側分岐通路
１２ｂ マスタ側分岐通路
１５ マスタタンク（マスタ容積部）
１８ マイクロコンピュータ
Ｖ１，Ｖ１’ 供給弁
Ｖ３，Ｖ５ 遮断弁
Ｖ４ 擬似漏れ弁（擬似漏れ手段）
Ｓ２ ワーク圧センサ（圧力センサ）
Ｓ３ 差圧センサ
Ｗ ワーク
Claims (13)
- 上流端がテスト圧源に接続された主通路と、主通路に設けられた供給弁と、主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、ワーク側分岐通路とマスタ側分岐通路の少なくとも一方に設けられた遮断弁と、マスタ側分岐通路の下流端に設けられたマスタ容積部と、このマスタ容積部とワーク側分岐通路の下流端に接続されるワークとの差圧を検出する差圧センサとを用意し、
通常のリークテストモードでは、
（ｉ）ワーク側分岐通路の下流端にワークを接続した状態で、上記供給弁を開いてテスト圧を供給するテスト圧供給工程と、
（ｉｉ）上記供給弁を閉じてワーク側分岐通路およびマスタ側分岐通路をテスト圧源から遮断する第１平衡工程と、
（ｉｉｉ）上記遮断弁を閉じてワークとマスタ容積部の連通を遮断する第２平衡工程と、
（ｉｖ）上記ワークとマスタ容積部との間の差圧を上記差圧センサで検出し、この検出差圧に基づいてワークの良否を判定する検出工程と、
を実行するエアリークテスト方法において、
上記リークテストモードに先立ち、漏れ無しワークをワーク側分岐通路に接続した状態で第１，第２設定モードを実行し、
上記第１設定モードでは、仮設定されたテスト圧供給工程時間で上記テスト圧供給工程と第１平衡工程を実行することにより、第１平衡工程初期の圧力降下のデータを、供給弁の下流側に接続された圧力センサから得、この圧力降下が所定範囲内に収まるまでテスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、圧力降下が所定範囲に収まった時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として設定し、
上記第２設定モードでは、上記第１設定モードで設定されたテスト圧供給工程時間および仮設定した第１平衡工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出差圧またはこの検出差圧に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記第１平衡工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、第１平衡工程時間として設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定することを特徴とするエアリークテスト方法。 - 上流端がテスト圧源に接続された主通路と、主通路に設けられた供給弁と、主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、ワーク側分岐通路とマスタ側分岐通路の少なくとも一方に設けられた遮断弁と、マスタ側分岐通路の下流端に設けられたマスタ容積部と、このマスタ容積部とワーク側分岐通路の下流端に接続されるワークとの差圧を検出する差圧センサとを用意し、
通常のリークテストモードでは、
（ｉ）ワーク側分岐通路の下流端にワークを接続した状態で、上記供給弁を開いてテスト圧を供給するテスト圧供給工程と、
（ｉｉ）上記供給弁を閉じてワーク側分岐通路およびマスタ側分岐通路をテスト圧源から遮断する第１平衡工程と、
（ｉｉｉ）上記遮断弁を閉じてワークとマスタ容積部の連通を遮断する第２平衡工程と、
（ｉｖ）上記ワークとマスタ容積部との間の差圧を上記差圧センサで検出し、この検出差圧に基づいてワークの良否を判定する検出工程と、
を実行するエアリークテスト方法において、
上記リークテストモードに先立ち、漏れ無しワークをワーク側分岐通路に接続した状態で設定モードを実行し、この設定モードでは、仮設定したテスト圧供給工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出差圧またはこの検出差圧に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記テスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定することを特徴とするエアリークテスト方法。 - 上記設定モードにおいて、テスト圧供給工程の仮設定時間に対応して第１平衡工程時間を仮設定し、上記分布データからテスト圧供給工程時間を設定した時に、設定されたテスト圧供給工程時間に対応して第１平衡工程時間も設定することを特徴とする請求項２に記載のエアリークテスト方法。
- 上流端がテスト圧源に接続された主通路と、主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、主通路に設けられた供給弁と、ワーク側分岐通路とマスタ側分岐通路にそれぞれ設けられた遮断弁と、マスタ側分岐通路の下流端に設けられたマスタ容積部と、このマスタ容積部とワーク側分岐通路の下流端に接続されるワークとの差圧を検出する差圧センサとを用意し、
通常のリークテストモードでは、
（ｉ）ワーク側分岐通路にワークを接続した状態で、上記供給弁を開いてテスト圧を供給するテスト圧供給工程と、
（ｉｉ）上記２つの遮断弁を閉じてワーク側分岐通路およびマスタ側分岐通路をテスト圧源から遮断するとともにワークとマスタ容積部の連通を遮断する平衡工程と、
（ｉｉｉ）上記ワークとマスタ容積部との間の差圧を上記差圧センサで検出し、この検出差圧に基づいてワークの良否を判定する検出工程と、
を実行するエアリークテスト方法において、
上記リークテストモードに先立ち、漏れ無しワークをワーク側分岐通路に接続した状態で第１，第２設定モードを実行し、
上記第１設定モードでは、仮設定されたテスト圧供給工程時間で上記テスト圧供給工程と平衡工程を実行することにより、平衡工程の初期の圧力降下のデータを、いずれかの分岐通路における遮断弁の下流側に接続された圧力センサから得、この圧力降下が所定範囲内に収まるまでテスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、圧力降下が所定範囲に収まった時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として設定し、
上記第２設定モードでは、上記第１設定モードで設定されたテスト圧供給工程時間および仮設定した平衡工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出差圧またはこの検出差圧に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記平衡工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、平衡工程時間として設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定することを特徴とするエアリークテスト方法。 - 上流端がテスト圧源に接続された主通路と、主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、主通路に設けられた供給弁と、ワーク側分岐通路とマスタ側分岐通路にそれぞれ設けられた遮断弁と、マスタ側分岐通路の下流端に設けられたマスタ容積部と、このマスタ容積部とワーク側分岐通路の下流端に接続されるワークとの差圧を検出する差圧センサとを用意し、
通常のリークテストモードでは、
（ｉ）ワーク側分岐通路にワークを接続した状態で、上記供給弁を開いてテスト圧を供給するテスト圧供給工程と、
（ｉｉ）上記２つの遮断弁を閉じてワーク側分岐通路およびマスタ側分岐通路をテスト圧源から遮断するとともにワークとマスタ容積部の連通を遮断する平衡工程と、
（ｉｉｉ）上記ワークとマスタ容積部との間の差圧を上記差圧センサで検出し、この検出差圧に基づいてワークの良否を判定する検出工程と、
を実行するエアリークテスト方法において、
上記リークテストモードに先立ち、漏れ無しワークをワーク側分岐通路に接続した状態で設定モードを実行し、この設定モードでは、仮設定したテスト圧供給工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出差圧またはこの検出差圧に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記テスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定することを特徴とするエアリークテスト方法。 - 上記設定モードにおいて、テスト圧供給工程の仮設定時間に対応して平衡工程時間を仮設定し、上記分布データからテスト圧供給工程時間を設定した時に、設定されたテスト圧供給工程時間に対応して平衡工程時間も設定することを特徴とする請求項５に記載のエアリークテスト方法。
- 擬似漏れの場合の検出差圧またはこの検出差圧に基づく演算値の分布幅の下限値より若干低い暫定閾値を演算し、この暫定閾値が擬似漏れ無しの場合の分布幅と比較して、所定レベル以上になった時に、両分布の関係が所望の関係に達したと判断することを特徴とする請求項１〜６に記載のエアリークテスト方法。
- 上記のように設定された時間でテストモードを実行するのに先立ちテストモードと同じ工程を含むマスタリングを実行し、このマスタリングでは検出工程においてテストモードより長い時間をかけて、ワークの漏れに関係せずに生じる検出差圧のマスタリングデータを得、テストモードでは、実際の検出差圧のデータからマスタリングデータを差し引くことにより、検出差圧を補正し、
設定モードで工程時間を仮設定する度に、設定モードを実行するのに先立ち設定モードと同じ工程を含むマスタリングを実行し、このマスタリングでは検出工程において設定モードより長い時間をかけて、ワークの漏れに関係せずに生じる検出差圧のマスタリングデータを得、設定モードでは、実際の検出差圧のデータからマスタリングデータを差し引くことにより、検出差圧を補正することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のエアリークテスト方法。 - 上流端がテスト圧源に接続された通路と、この通路に上流側から順に設けられた供給弁および遮断弁と、上記通路において上記遮断弁より下流側に接続された圧力センサとを用意し、
通常のリークテストモードでは、
（ｉ）上記通路の下流端にワークを接続した状態で、上記供給弁を開いてテスト圧を供給するテスト圧供給工程と、
（ｉｉ）上記遮断弁を閉じてワークをテスト圧源から遮断する平衡工程と、
（ｉｉｉ）上記圧力センサによる検出圧力に基づいてワークの良否を判定する検出工程と、
を実行するエアリークテスト方法において、
上記リークテストモードに先立ち、漏れ無しワークをワーク側分岐通路に接続した状態で第１，第２設定モードを実行し、
上記第１設定モードでは、仮設定されたテスト圧供給工程時間で上記テスト圧供給工程と平衡工程を実行することにより、平衡工程の初期の圧力降下のデータを、上記圧力センサから得、この圧力降下が所定範囲内に収まるまでテスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、圧力降下が所定範囲に収まった時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として設定し、
上記第２設定モードでは、上記第１設定モードで設定されたテスト圧供給工程時間および仮設定した平衡工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出圧力またはこの検出圧力に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記平衡工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、平衡工程時間として設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定することを特徴とするエアリークテスト方法。 - 上流端がテスト圧源に接続された通路と、この通路に上流側から順に設けられた供給弁および遮断弁と、上記通路において上記遮断弁より下流側に接続された圧力センサとを用意し、
通常のリークテストモードでは、
（ｉ）上記通路の下流端にワークを接続した状態で、上記供給弁を開いてテスト圧を供給するテスト圧供給工程と、
（ｉｉ）上記遮断弁を閉じてワークをテスト圧源から遮断する平衡工程と、
（ｉｉｉ）上記圧力センサによる検出圧力に基づいてワークの良否を判定する検出工程と、
を実行するエアリークテスト方法において、
上記リークテストモードに先立ち、漏れ無しワークをワーク側分岐通路に接続した状態で、設定モードを実行し、この設定モードでは、仮設定したテスト圧供給工程時間を用い、擬似漏れ手段によりワーク側閉鎖系に所定量の擬似漏れを発生させる場合と発生させない場合に分けて、テスト圧供給工程から検出工程を多数回実行することにより、これら２つの場合の検出工程における検出圧力またはこの検出圧力に基づく演算値の分布データを得、両分布の関係が所望の関係になるまで上記テスト圧供給工程の仮設定時間を変えて上記作業を繰り返し、両分布の関係が所望の関係に達した時の仮設定時間を、テスト圧供給工程時間として設定するとともに、両分布間の値を良否判定の閾値として設定することを特徴とするエアリークテスト方法。 - 上記設定モードにおいて、テスト圧供給工程の仮設定時間に対応して平衡工程時間を仮設定し、上記分布データからテスト圧供給工程時間を設定する際に、設定されたテスト圧供給工程時間に対応して平衡工程時間も設定することを特徴とする請求項１０に記載のエアリークテスト方法。
- 擬似漏れの場合の検出圧力またはこの検出圧力に基づく演算値の分布幅の下限値より若干低い暫定閾値を演算し、この暫定閾値が擬似漏れ無しの場合の分布幅と比較して、所定レベル以上になった時に、両分布の関係が所望の関係に達したと判断することを特徴とする請求項９〜１１に記載のエアリークテスト方法。
- マイクロコンピュータを備え、このマイクロコンピュータは、上記供給弁，遮断弁，擬似漏れ手段を制御して、請求項１〜１２のいずれかに記載のエアリークテスト方法のリークテストモードのみならず設定モードをも実行し、この設定モードにおいて工程時間，閾値を自動設定することを特徴とするエアリークテスト装置。
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