JP2010151548A - 気密性検査方法および気密性検査用部材 - Google Patents

Abstract

【課題】検査対象物の内部の容量が小さい場合でも気密性を高精度に判定することを可能にする。
【解決手段】本願の開示する気密性検査方法は、検査対象物に部材を密着させて、部材が形成する空間と検査対象物内の空間とを連結させる空間拡張工程と、部材が密着された検査対象物を、気密性を有する容器に格納する格納工程と、検査対象物が格納された容器内に気体を注入する気体注入工程と、気体が注入された後の容器内の気圧に基づいて検査対象物の気密性を判定する判定工程とを含む。この気密性検査方法によれば、検査対象物の内部の空間の容量を擬似的に増大させ、気密性の判定精度を向上させることができる。
【選択図】 図５

Description

この発明は、気密性検査方法および気密性検査用部材に関する。本発明は、例えば、検査対象物の内部の容量が小さい場合でも気密性を高精度に判定することを可能にする気密性検査方法および気密性検査用部材に関する。

従来、差圧を計測することによって気密性を検査する気密性検査方法が知られている。この気密性検査方法について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、差圧を計測することによって気密性を検査する気密性検査装置４の構成を示す図である。図１１に示すように、気密性検査装置４は、検査装置本体４１と、収納容器４２ａおよび４２ｂと、エアホース４３ａおよび４３ｂとを有する。

収納容器４２ａは、検査対象物５が格納される容器であり、エアホース４３ａを介して検査装置本体４１と接続される。収納容器４２ｂは、検査対象物５と同じ容積をもつマスタ６が格納される容器であり、エアホース４３ｂを介して検査装置本体４１と接続される。

気密性の検査を行う場合、検査装置本体４１は、まず、エアホース４３ａおよび４３ｂを通じて同じ量の気体を収納容器４２ａおよび４２ｂに注入する。ここで、もし検査対象物５の気密性に問題があれば、収納容器４２ａに注入した気体が検査対象物５の内部に侵入するため、収納容器４２ａ内の気圧はその分だけ低くなる。

続いて、検査装置本体４１は、収納容器４２ａ内の気圧とおよび収納容器４２ｂ内の気圧の差圧を計測する。ここで、収納容器４２ａ内の気圧が、収納容器４２ｂ内の気圧よりも所定のしきい値以上低ければ、検査対象物５の気密性に問題があるものと判断される。

特開２００２−３１０８４２号公報

しかしながら、上述した従来の気密性検査方法には、検査対象物の内部の容量が小さい場合に気密性を正確に判定することが困難になるという問題があった。検査対象物の内部の容量が小さい場合、検査対象物の気密性に問題があっても、検査対象物の内部に侵入する気体が少ない。このため、検査対象物の気密性に問題があっても小さな差圧しか検出されず、その差圧が気密性の問題によるものであるのか、何らかの原因による測定誤差であるのかを判断することが難しい。

開示の技術は、検査対象物の内部の容量が小さい場合でも気密性を高精度に判定することを可能にする気密性検査方法および気密性検査用部材を提供することを目的とする。

本願の開示する気密性検査方法は、一つの態様において、検査対象物の気密性を検査する気密性検査方法であって、前記検査対象物に部材を密着させて、前記部材が形成する空間と前記検査対象物内の空間とを連結させる空間拡張工程と、前記検査対象物を格納すると共に気密性を有する容器内に気体を注入する気体注入工程と、前記気体が注入された後の前記容器内の気圧に基づいて前記検査対象物の気密性を判定する判定工程とを含む。

この態様によれば、部材を用いて検査対象物の内部の空間の容量を擬似的に増大させることとしたので、検査対象物の内部の容量が小さい場合でも気密性を高精度に判定することができる。

本願の開示する気密性検査方法および気密性検査用部材の一つの態様によれば、気密性を高精度に判定することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本願の開示する気密性検査方法および気密性検査用部材の実施の形態を説明する。なお、以下の実施例では、携帯端末装置の可動側筐体の気密性を検査する例について説明するが、本願の開示する気密性検査方法および気密性検査用部材の適用対象はこれに限定されるものではない。

まず、本実施例に係る気密性検査方法で用いられる部材と、その部材を用いて気密性を検査する対象の一例である携帯端末装置について説明する。

図１は、本実施例に係る気密性検査方法を実行する場合の携帯端末装置を示す図である。図１に示す携帯端末装置１は、図示しないＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネルを有する可動側筐体１１と、各種操作キーを有する固定側筐体１２とが、ヒンジ部１３によって折り曲げ自在に連結されている。なお、ここでは、携帯端末装置の一例として携帯電話機を図示しているが、携帯端末装置１は、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の他の携帯可能な情報処理装置であってもよい。

可動側筐体１１と固定側筐体１２は、内部に水が侵入しないように防水設計がなされており、製造過程において、防水性を検査される。この防水性の検査は、実際に水を用いて行うと、防水性に問題があった場合に製品内に水が浸入して製品を修復することが困難になるため、差圧を計測することによる気密性検査として実行される。

ところが、近年の携帯端末装置は、小型化および薄型化が進んでいるため、内部の容積が小さくなっており、従来の気密性検査方法では、気密性を正確に判定することが難しい。そこで、本実施例に係る気密性検査方法では、気密性検査の判定精度を向上させるための部材である擬似タンク２が用いられる。

図１に示す例では、擬似タンク２は、可動側筐体１１に取り付けられている。擬似タンク２は、可動側筐体１１と密着させることにより、可動側筐体１１との間に空間が形成されるように形成されている。この空間を可動側筐体１１の内部の空間と一体とすることにより、可動側筐体１１の内部の空間を擬似的に拡大し、気密性検査の判定精度を向上させることができる。

ここで、擬似タンク２の形状について図２および３を参照しながら説明する。図２は、擬似タンク２の平面図であり、図３は、図２に示した擬似タンク２のＡ−Ａ断面図である。図２および３に示すように、擬似タンク２は、開口部２１の内側に凹部２２が形成されている。このため、擬似タンク２は、開口部２１を可動側筐体１１密着させることにより、凹部２２が中空の空間を形成する。

次に、擬似タンク２の利用形態について図４〜６を参照しながら説明する。図４は、擬似タンク２を密着させた可動側筐体１１の平面図であり、図５は、図４に示した可動側筐体１１のＢ−Ｂ断面図であり、図６は、図５に示した可動側筐体１１の孔１１４付近Ｐの拡大図である。

図５に示すように、可動側筐体１１の表面は、表面パネル１１１〜１１３等を組み合わせて構成される。表面パネル１１１は、可動側筐体１１の内部に設けられたＬＣＤパネルを保護するとともに、外部からＬＣＤパネルの表示内容を確認できるようにするための透明で平坦なパネルである。表面パネル１１１には、音声通話時に通話相手の音声が外部に届き易くするための孔１１４が設けられている。

孔１１４は、後の工程で防水処理を施されるが、気密性検査が行われる段階では、孔１１４を通じて、可動側筐体１１の内部の空間が外部の空間とつながった状態となっている。そして、擬似タンク２は、開口部２１が孔１１４を取り囲むように表面パネル１１１に密着され、固定される。

開口部２１は、表面パネル１１１とほぼ同等もしくはそれよりも小さい幅と長さをもち、表面パネル１１１と同様に平坦に形成されている。このため、擬似タンク２を表面パネル１１１に密着させることにより、開口部２１と表面パネル１１１は、隙間なく接した状態となる。したがって、擬似タンク２と表面パネル１１１の間に形成される空間２３内の気体は、開口部２１と表面パネル１１１の間から漏れることがない。

空間２３は、図６に示すように、孔１１４を通じて可動側筐体１１の内部の空間と一体となり、可動側筐体１１の内部の空間を擬似的に拡大させる。この可動側筐体１１の内部の空間の擬似的な拡大は、以下に説明するように気密性検査の判定精度を向上させる。

表面パネル１１１と表面パネル１１２の間の継ぎ目１１５や、表面パネル１１２と表面パネル１１３の間の継ぎ目１１６には防水処理が施されているが、これらの継ぎ目は、擬似タンク２によって覆われてはいない。このため、継ぎ目１１５や１１６の防水処理に問題があると、気密性検査時に収納容器４２ａ内に注入された気体が可動側筐体１１の内部へ侵入する。そして、可動側筐体１１の内部へ侵入した気体の一部は、孔１１４を通じて、空間２３に侵入する。

このように、擬似タンク２のような部材を用いて検査対象物の内部の空間を擬似的に拡大させることにより、気密性や防水性に問題がある検査対象物の内部に侵入する気体の量が多くなる。その結果、気密性や防水性に問題がある検査対象物の内部の空間が小さくても、大きな差圧が検出されるようになり、気密性検査の判定精度が向上する。

なお、図２に示した擬似タンク２の形状は一例であり、本願の開示する気密性検査方法において検査対象物の内部の空間を擬似的に拡大させるための部材の形状は、これに限定されるものではない。具体的には、検査対象物の内部の空間を擬似的に拡大させるための部材は、検査対象物の内部と外部を接続する孔を取り囲むように検査対象物に密着される開口部を有し、検査対象物に開口部を密着させることにより検査対象物の内部の空間と一体となる別の空間を形成する形状であればどのような形状であってもよい。

次に、本実施例に係る気密性検査方法において用いられる治具について図７〜９を参照しながら説明する。図７は、本実施例に係る気密性検査で用いる治具３の斜面図であり、図８は、図７に示した治具３を挟み込んだ携帯端末装置１の斜視図であり、図９は、治具３を挟み込んだ携帯端末装置１を収納容器４２ａに格納する場面を示す図である。

携帯端末装置１は、折り畳み型であるため、開いた状態のままではサイズが大きく、収納容器４２ａに格納するのが困難である。一方、図１に示すように擬似タンク２を取り付けた状態の携帯端末装置１を折り畳もうとしても、擬似タンク２の辺の１つが固定側筐体１２と干渉して完全に折り畳むことはできない。

携帯端末装置１が不完全に折り畳まれた状態では、可動側筐体１１もしくは固定側筐体１２に何らかの外力が働いた場合に、その外力が擬似タンク２の固定側筐体１２と干渉している辺に集中して作用し、擬似タンク２が可動側筐体１１から剥離するおそれがある。また、擬似タンク２を取り付ける位置に応じて、折り畳まれた状態での可動側筐体１１と固定側筐体１２の角度が変動するため、携帯端末装置１の形状が一定ではなくなる。形状の変動は、容積の変動につながり、気密性検査における収納容器内の気圧に変化を与え、判定精度を低下させるおそれがある。

この問題を解決するために、本実施例に係る気密性検査方法では、図７に示すような楔形の治具３を用いる。治具３には、擬似タンク２を収容できる形状の段差３１が形成されている。この段差３１に擬似タンク２を収容するように治具３を挟み込んで折り畳むと、携帯端末装置１は、図８に示すような状態となる。

そして、携帯端末装置１は、図９に示すように、擬似タンク２が取り付けられ、治具３を挟み込んで折り畳まれた状態で収納容器４２ａに格納されて、気密性検査を実行される。収納容器４２ａは、図９に示すように、上部容器４２１ａと下部容器４２２aに分離可能に構成され、気密性を高めるために内面に樹脂４２３ａが埋め込まれている。

図８に示すように、治具３を挟み込んで携帯端末装置１を折り畳むと、擬似タンク２は、治具３の段差３１に収容されるため、可動側筐体１１もしくは固定側筐体１２に何らかの外力が働いても、一部のみにその外力が作用するおそれがない。また、折り畳まれた状態での可動側筐体１１と固定側筐体１２の角度が治具３によって一定になるため、容積の変動によって気密性検査の判定精度が低下するおそれもない。

次に、本実施例に係る気密性検査方法の処理手順について説明する。図１０は、本実施例に係る気密性検査方法の処理手順を示すフローチャートである。まず、図１０に示すように、擬似タンク２を表面パネル１１１に密着させて、擬似タンク２の表面パネル１１１の間に、可動側筐体１１の内部の空間と一体となる空間２３を形成する（ステップＳ１０１）。

続いて、治具３を挟み込んで携帯端末装置１を折り畳む（ステップＳ１０２）。そして、携帯端末装置１を気密性検査装置４の収納容器４２ａに格納し（ステップＳ１０３）、擬似タンク２を取り付け、治具３を挟み込んだ状態の携帯端末装置１と同じ容積のマスタを収納容器４２ｂに格納する（ステップＳ１０４）。なお、マスタは、事前に収納容器４２ｂに格納しておいてもよい。

続いて、収納容器４２ａと収納容器４２ｂに気体を注入し（ステップＳ１０５）、収納容器４２ａと収納容器４２ｂの内部の気圧の差圧を計測する（ステップＳ１０６）。そして、差圧が所定のしきい値よりも小さければ（ステップＳ１０７肯定）、気密性が正常であると判定され（ステップＳ１０８）、差圧が所定のしきい値よりも大きければ（ステップＳ１０７否定）、気密性に異常があると判定される（ステップＳ１０９）。

上述してきたように、本実施例では、検査対象物の内部の空間の容量を擬似的に拡大させて気密性を検査することとしたので、気密性についての判定を高精度に行うことができる。

本実施例に係る気密性検査方法を実行する場合の携帯端末装置を示す図である。 擬似タンクの平面図である。 図２に示した擬似タンクのＡ−Ａ断面図である。 擬似タンクを密着させた可動側筐体の平面図である。 図４に示した可動側筐体のＢ−Ｂ断面図である。 図５に示した可動側筐体の孔付近の拡大図である。 本実施例に係る気密性検査で用いる治具の斜面図である。 図７に示した治具を挟み込んだ携帯端末装置の斜視図である。 治具を挟み込んだ携帯端末装置を収納容器に格納する場面を示す図である。 本実施例に係る気密性検査方法の処理手順を示すフローチャートである。 気密性検査装置の構成を示す図である。

符号の説明

１ 携帯端末装置
１１ 可動側筐体
１１１〜１１３ 表面パネル
１１４ 孔
１１５、１１６ 継ぎ目
１２ 固定側筐体
１３ ヒンジ部
２ 擬似タンク
２１ 開口部
２２ 凹部
２３ 空間
３ 治具
３１ 段差
４ 気密性検査装置
４１ 検査装置本体
４２ａ、４２ｂ 収納容器
４２１ａ 上部容器
４２２ａ 下部容器
４２３ａ 樹脂
４３ａ、４３ｂ エアホース

Claims (4)

1. 検査対象物の気密性を検査する気密性検査方法であって、
   前記検査対象物に部材を密着させて、前記部材が形成する空間と前記検査対象物内の空間とを連結させる空間拡張工程と、
   前記検査対象物を格納すると共に気密性を有する容器内に気体を注入する気体注入工程と、
   前記気体が注入された後の前記容器内の気圧に基づいて前記検査対象物の気密性を判定する判定工程と
   を含んだことを特徴とする気密性検査方法。
2. 前記部材は、開口部を密閉することによって内部に気密な空間が形成され、
   前記空間拡張工程は、前記検査対象物の内部から外部へ通じる孔を取り囲むように前記開口部を前記検査対象物に密着させることを特徴とする請求項１に記載の気密性検査方法。
3. 前記検査対象物は折り畳み型の携帯端末装置であって、
   前記部材を収容する段差を有する楔形の治具を挟み込んで折り畳まれた状態の前記検査対象物を前記容器に格納することを特徴とする請求項１または２に記載の気密性検査方法。
4. 気密性検査において検査対象物に取り付けられる気密性検査用部材であって、
   前記検査対象物の内部から外部へ通じる孔を取り囲むように前記検査対象物に密着される開口部と、
   前記開口部を前記検査対象物に密着させることにより、前記孔を通じて前記検査対象物の内部の空間と一体となった空間を形成する凹部と
   を備えることを特徴とする気密性検査用部材。

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