JP2014020834A - 漏れ検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ワークW10の右側に配置されるプレート10と、左右方向に沿ってプレート10に対して相対的に移動可能に、プレート10の左側に支持される摺動ユニット30と、プレート10を支持し、プレート10および摺動ユニット30をワークW10に対して近接離間させるシリンダ40と、を具備し、シリンダ40を駆動させ、第二開口部W12に摺動ユニット30が当接するまでプレート10をワークW10に接近させ、検査流体P10がワークW10に導入されるときに、摺動ユニット30を介して検査流体P10を圧力室12に導入し、圧力室12からの検査流体P10の圧力で摺動ユニット30を押圧することで、第二開口部W12をシールする。
【選択図】図4
Description
特許文献1に開示される漏れ試験装置は、ワーク(被検測物)の一側面に対向配置される可動基盤に複数のマスキングシール等を設けるとともに、前記可動基盤をシリンダ等の駆動手段に連結し、前記可動基盤をワークに対して進退可能に構成する。
特許文献1に開示される漏れ試験装置は、前記駆動手段によって前記可動基盤をワークに接近させ、各マスキングシールによって複数の開口部を全てシールする。
すなわち、前記駆動手段は、複数の開口部を順番に検査する場合でも、複数の開口部を同時にシールできる程度に大きな推力を発生させて各マスキングシールを圧縮する必要がある。
この場合、シリンダ640は、左方向へ推力を発生させて固定ゴム620およびバネ630(可動ゴム631)を圧縮する。
これにより発生する推力で、シリンダ640は、ワークW10の上側に形成される第一開口部W11、および第一開口部W11の下方にて第一開口部W11よりも左方向に所定の長さだけオフセットされた位置に配置される第二開口部W12をシールする。
この場合、シリンダ640は、推力F11+F12と同じ大きさの左方向への推力N61を発生させることで、推力F11・F12を発生させて、各開口部W11・W12をシールする(図14(b)に示す右方向への反力H11・H12参照)。
従って、第一開口部W11をシールするためには、シリンダ640の左方向への推力でバネ630を押し切る必要がある。
仮に、バネ630のバネ定数をkとした場合、シリンダ640は、推力F11+F12と同じ大きさの左方向への推力に加えて、公差dを吸収するための推力2kdがさらに必要となる(図14(c)に示す推力N62参照)。
この場合においても、図15(c)に示すように、第二開口部W12が正規の寸法(図15(a)に示す第二開口部W12の寸法)よりも公差dだけ第一開口部W11側に接近しているときに、シリンダ640は、公差dを吸収するための推力Gがさらに必要となる(図15に示す推力N64参照)。
また、各ゴム620・650を圧縮する都合上、シリンダ640のストロークに基づいて、固定ゴム650の圧縮量を判断できない。
すなわち、シリンダ640は、余裕代を押し切るための推力ΔFがさらに必要となる(図15に示す推力N63・N64参照)。
また、漏れ検査装置は、エンジンの製造ラインに設置されるものとする。
すなわち、第二開口部W12は、第一開口部W11よりも左方向に所定の長さだけオフセットされた位置に配置される。
摺動部材31の右側部の外径寸法には、凹部11の内径寸法と略同一の寸法が設定される。摺動部材31の内径寸法には、第二開口部W12の内径寸法と略同一の寸法が設定される。
また、摺動ユニット30は、左右方向(つまり、ワークW10に対する近接離間方向)に沿ってプレート10に対して相対的に移動可能に、プレート10の左側面(ワークW10の右側面に対して対向する側)に支持される。
すなわち、漏れ検査装置は、プレートに取り付けられる略筒状の連結部材に、摺動ユニットを摺動可能に嵌入し、プレート、連結部材、および摺動ユニットで囲まれる空間を圧力室として形成しても構わない(図13に示す摺動ユニット30、連結部材51、プレート510参照)。
シール部材32の右端部は、圧縮されることで第二開口部W12をシール可能な形状、例えば、第二開口部W12と略同一の形状に形成される。
また、摺動ユニットは、圧力室と連通可能な形状であれば、その内側の形状は第一実施形態に限定されるものでない。
すなわち、プレート10および摺動ユニット30は、シリンダ40のロッド41の伸縮動作によって、ワークW10に対して近接離間可能に構成される。
このとき、固定ゴム20が第一開口部W11に当接する前に、シール部材32は第二開口部W12に当接する。
このとき、摺動ユニット30は、既に第二開口部W12に当接しているため、凹部11を右方向に所定量だけ摺動する。
従って、摺動ユニット30は、左方向に押圧され、シール部材32が第二開口部W12に押し付けられる。
また、検査流体P10の圧力は、試験に応じて予め所定の大きさが設定されている。
このため、漏れ検査装置1は、検査流体P10が導入されたときに、推力F12が発生する程度にシール部材32を圧縮できる。つまり、漏れ検査装置1は、第二開口部W12を最適な力でシールできる。
前述のように、漏れ検査装置1は、推力F12を発生させて第二開口部W12をシールしている。つまり、第二開口部W12をシールするときにプレート10に作用する右方向への反力は、推力F12と同じ大きさである(図4に示す右方向への反力H12参照)。
このため、プレート10をワークW10から離間させたとき、摺動ユニット30は、バネによって左方向に付勢され、所定の位置(図1(a)に示す位置)に戻される。
従って、図5(b)および図5(c)に示すように、漏れ検査装置1は、第二開口部W12の公差d(摺動ユニット30の摺動量)に関わらず、ワークW10に検査流体P10が導入されたときに、推力F12が発生する程度にシール部材32を圧縮する(図5に示す推力F21参照)。
従って、シリンダ40は、従来技術にあるような公差dを吸収するための推力を排除できる(図14(c)に示す推力N62および図15(c)に示す推力N64参照)。
従って、漏れ検査装置1は、シール部材32の圧縮特性を考慮する必要がなくなるため、従来技術にあるような余裕代を押し切るための推力ΔF(図15および図16参照)を排除できる。
従って、漏れ検査装置1は、固定ゴム20およびシール部材32の劣化を抑制でき、劣化に起因するリークの発生を防止できる。
従って、シリンダ40は、固定ゴム20およびシール部材32に永久ひずみが発生した場合でも、推力F11+F12と同じ大きさの左方向への推力N10を発生させるだけで、各開口部W11・W12をシールできる。
この場合には、各シリンダを制御する制御部および、各シリンダにエアを供給する二つのエア供給源が必要となってしまう。
従って、漏れ検査装置1は、個別にシリンダを用いて各開口部W11・W12をシールする場合と比較して、構成を簡素化できるとともに、コストを低減できる。
内側開口部W22は、外側開口部W21よりも左方向に所定の長さだけオフセットされた位置に配置される。内側開口部W22は、第一実施形態の第二開口部W12と略同一の形状に形成される。
また、漏れ検査装置101は、各開口部W21・W22に対応する系統の漏れを同時に検査する。
また、漏れ検査装置101は、連通孔113に接続される配管を介して、プレート110に検査流体P22を導入可能に構成される。
その後、漏れ検査装置101は、連通孔113に検査流体P22を導入する。検査流体P22は、連通孔113、圧力室112、摺動ユニット130の内側を順に通って内側開口部W22に導入される。同時に、検査流体P21は、外側開口部W21に対応する系統に導入される。
このとき、シリンダ140は、左方向への推力を発生させ、プレート110が右方向へ移動しないようにプレート110を支持するとともに、固定ゴム120を圧縮して外側開口部W21をシールする(図6に示す右方向への反力H21・H22参照)。
漏れ検査装置101は、このようにして、シール部材132を圧縮し、その推力F22で内側開口部W22をシールする。
また、摺動ユニット130の摺動量で外側開口部W11に対する内側開口部W22の公差を吸収できるため、シリンダ140は、前記公差に関わらず、推力F21+F22と同じ大きさの左方向への推力N20を発生させるだけで、外側開口部W21をシールできる(図6に示す右方向への反力H21参照)。
この場合には、推力F21+F22と同じ大きさの左方向への推力N20に加えて、前記公差を吸収するための推力、および余裕代を押し切るための推力を有する大きなシリンダを用いる必要がある(図15に示す推力N63・N64参照)。
これによれば、漏れ検査装置101は、前記公差を吸収するための推力および余裕代を押し切るための推力を排除できるため、シール時に要するシリンダ140の推力を大きく低減できる。
このとき、圧力室212・214に検査流体P32・P33(図8および図9参照)が導入されていないため、摺動ユニット230・250は、固定ゴム220の圧縮量だけ凹部211・213を右方向に摺動する。つまり、シール部材232・252は、固定ゴム220とともに圧縮されない。
このとき、摺動ユニット230は、シール部材232の圧縮量だけ、プレート210(固定ゴム220)および摺動ユニット250に対して相対的に左方向に移動する。
これは、第三開口部W33をシールする場合においても同様である(図9に示す検査流体P33、推力F33、右方向への反力H33、および推力N33参照)。
つまり、漏れ検査装置は、全ての開口部、あるいは、一つの系統に対応する開口部を除く開口部を、摺動ユニットでシールすることで、開口部の漏れを系統毎に検出する場合において、各開口部を選択的にシールできる。
また、圧力室312に検査流体P42が導入されていないため、摺動ユニット330は、固定ゴム320の圧縮量に応じて凹部311を右方向に摺動する。つまり、シール部材332は、負圧検査時に圧縮されない。
従って、第一開口部W41に対応する系統を検査するとき、シリンダ340は駆動しない。
従って、シリンダ340は、推力F42から吸引力Qを減じた大きさの左方向への推力N40を発生させるだけで、第二開口部W42をシールできる。
つまり、この場合、シリンダ340は、プレート310を移動できる程度の推力を発生可能であればよい。
これによれば、漏れ検査装置301は、シリンダヘッドのように正圧検査および負圧検査を行うワークW40を検査する場合において、シール時に要するシリンダ340の推力を効果的に低減できる。
特に、吸引力Qの大きさが推力F42以上の大きさである場合、漏れ検査装置301は、プレート310を移動可能な推力までシリンダ340の推力を低減できる。
その後、図11(b)に示すように、漏れ検査装置401は、シリンダ440のロッド441を右方向へ移動不能にロックする(図11(b)に示すロック442参照)。
つまり、漏れ検査装置401は、プレート410を移動可能な推力までシリンダ440の推力を低減できる。
また、漏れ検査装置401は、全ての開口部W51・W52を、摺動ユニット430・450によってシールする。
つまり、漏れ検査装置401は、プレート410を移動可能な推力までシリンダ440の推力を低減できる。
10 プレート
12 圧力室
30 摺動ユニット(シール手段)
40 シリンダ(駆動手段)
P10 検査流体
W10 ワーク
W12 第二開口部(開口部)
Claims (5)
- ワークの一側面に形成される開口部をシールして、前記ワークの漏れを検査する漏れ検査装置であって、
前記ワークの一側面に対して対向する側に配置されるプレートと、
前記ワークに対する近接離間方向に沿って前記プレートに対して相対的に移動可能に、前記プレートの前記ワークの一側面に対して対向する側に支持されるシール手段と、
前記プレートを支持し、前記プレートおよび前記シール手段を前記ワークに対して近接離間させる駆動手段と、
を具備し、
前記漏れ検査装置には、
前記シール手段が摺動可能に嵌入される圧力室が形成され、
前記シール手段は、
前記開口部と前記圧力室とを連通可能な形状に形成され、
前記漏れ検査装置は、
前記駆動手段を駆動させ、前記開口部に前記シール手段が当接するまで前記プレートを前記ワークに接近させ、
検査流体が前記ワークに導入されるときに、前記シール手段を介して前記検査流体を前記圧力室に導入し、前記圧力室からの前記検査流体の圧力で前記シール手段を押圧することで、前記開口部をシールする、
漏れ検査装置。 - 前記ワークの一側面には、
前記開口部が複数形成され、
前記漏れ検査装置は、
前記各開口部のうち、少なくともいずれか一つを前記シール手段によってシールする、
請求項1に記載の漏れ検査装置。 - 前記ワークには、
シール部の位置が前記プレートに対する近接離間方向に異なる少なくとも二つの開口部が形成される、
請求項2に記載の漏れ検査装置。 - 前記駆動手段は、
一端部が前記プレートに連結されるロッドを備え、前記ロッドを所定の位置でロック可能なロックシリンダであり、
前記漏れ検査装置は、
全ての前記開口部を前記シール手段によってシールする、
請求項2から請求項3までのいずれか一項に記載の漏れ検査装置。 - 前記ワークの一側面には、
前記開口部が一つだけ形成され、
前記駆動手段は、
一端部が前記プレートに連結されるロッドを備え、前記ロッドを所定の位置でロック可能なロックシリンダである、
請求項1に記載の漏れ検査装置。
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