JP2021196272A - シール性検査具 - Google Patents

Abstract

【課題】複数個所の検査領域のシール性を簡単に、且つ、短時間で検査可能なシール性検査具を提供する。【解決手段】シール性検査具１は、プレス部品１２における検査領域Ｒ１のシール性を検査する。シール性検査具１は、先端開口周縁に沿って延びる環状の第１可撓部２ａを有する円筒体２と、円筒体２の内方にスライド可能に嵌挿されたスライド棒３と、スライド棒３をその基端側に付勢する第１コイルバネ４とを備え、スライド棒３の先端には、円筒体２の内周面に摺接可能で、且つ、円筒体２の内周面との隙間を埋める第２可撓部３ｃが設けられる。検査領域Ｒ１を囲うように第１可撓部２ａをプレス部品１２に押し付けた状態で第１コイルバネ４の付勢力によりスライド棒３を基端側にスライドさせて検査領域Ｒ１に面する円筒体２の内方を負圧にする。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、自動車製造ライン等で組み立てる組立部品の所定領域におけるシール性を検査するシール性検査具に関する。

従来より、自動車製造ラインでは、ウェルドボルトと呼ばれる締結部材の軸部をプレス部品に形成された通し孔に挿通させるとともに、締結部材の頭部をプレス部品の通し孔周縁にプロジェクション溶接により溶着させ、その後、プレス部品に溶着させた締結部材を用いて他の車両部品をプレス部品に組み付けることが一般的に行われている。

ところで、上述の如きプレス部品は、締結部材の軸部を挿通させる通し孔を介して水等の流体が漏れないように締結部材の頭部とプレス部品との間におけるシール性を要求される場合がある。

これに対応するために、プレス部品に締結部材を溶着させた後、例えば、特許文献１の如きシール性検査装置を用いてプレス部品と締結部材との間においてシール性が確保されているか否かを検査することが考えられる。特許文献１の装置は、被検査体を載置する載置台を備え、該載置台には、上方に開口する検査空間が形成されている。該検査空間には、圧力調整手段と圧力測定手段とが接続され、検査空間の圧力を調整可能であるとともに検査空間の圧力を測定可能になっている。そして、被検査体を載置台に載置して被検査体の検査領域によって検査空間の上方開口を塞ぐ状態にし、且つ、圧力調整手段によって検査空間に予め決められた所定の圧力が加わるようにするとともに圧力測定手段で検査空間の圧力を所定時間測定して測定値が変化するか否かを観察することにより、被検査体における検査領域から流体漏れが発生しているか否かを検査するようになっている。

特開平１０−２３２１８０号公報

しかし、特許文献１の検査装置の場合、例えば、複雑な３次元形状のプレス部品において溶着させた締結部材が離れた位置に複数設けられているような場合には、検査のたびに検査領域が検査装置の検査空間に対応するようにプレス部品を載置台に載置し直す必要があるので、測定に時間が掛かり、製造ラインにおける生産性を低下させてしまうおそれがある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数個所の検査領域のシール性を簡単に、且つ、短時間で検査可能なシール性検査具を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、被検査体の検査領域を囲うとともにその囲った空間を簡単な機構で負圧にして囲った空間の負圧状態が維持されるか否かで検査領域のシール性を評価するようにしたことを特徴とする。

具体的には、被検査体における検査領域のシール性を検査可能なシール性検査具において、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明では、先端開口周縁に沿って延びる環状をなす第１可撓部を有する筒体と、該筒体内方に筒中心線に沿ってスライド可能に嵌挿され、先端に上記筒体内周面に摺接可能で、且つ、当該筒体内周面との隙間を埋める第２可撓部を有するスライド棒と、該スライド棒をその基端側に上記筒体の筒中心線に沿って付勢する第１付勢部材とを備え、上記検査領域を囲うように上記第１可撓部を上記被検査体に押し付けた状態で上記第１付勢部材の付勢力により上記スライド棒を基端側にスライドさせて上記検査領域に面する上記筒体内方を負圧にするよう構成されていることを特徴とする。

第２の発明では、第１の発明において、上記被検査体は、締結部材の軸部を通し孔に挿通させるとともに当該通し孔周りに上記締結部材の頭部を溶着させたプレス部品であり、上記スライド棒の棒中心線上には、当該スライド棒の先端に開口する収容凹部が形成され、該収容凹部は、上記第１可撓部を上記被検査体に押し付けた際、上記締結部材の軸部を収容可能に構成されていることを特徴とする。

第３の発明では、第２の発明において、上記筒体の先端側内径は、上記締結部材の頭部の外径より大きい寸法に設定されていることを特徴とする。

第４の発明では、第１から第３のいずれか１つの発明において、上記スライド棒を上記第１付勢部材の付勢力に抗して先端側にスライドさせた状態で筒体の所定の位置に位置決めする位置決め手段と、該位置決め手段による上記筒体に対する上記スライド棒の位置決め状態を解除操作可能な操作手段とを備えていることを特徴とする。

第５の発明では、第４の発明において、上記位置決め手段は、上記筒体の側壁に形成された筒中心線と直交する方向に延びて上記筒体内部に連通する連通孔と、上記スライド棒に形成され、棒中心線と直交する方向に延びて外周面に開口するガイド穴と、該ガイド穴に案内されるとともに先端側を上記連通孔に挿入可能な係合ピンと、当該係合ピンの先端側が上記ガイド穴の開口からはみ出す位置まで上記係合ピンを上記ガイド穴の開口側に付勢可能な第２付勢部材とを備え、上記操作手段は、上記連通孔にスライド可能に嵌挿され、一方にスライドした状態で一端側が上記筒体の外周面からはみ出る状態になる一方、他方にスライドさせると他端が上記連通孔における上記筒体内部に連通する位置まで到達する寸法に設定された操作棒であることを特徴とする。

第１の発明では、筒体の第１可撓部を検査領域に押し付けると、第１可撓部が撓んで筒体先端と被検査体との間に隙間が無くなり、検査領域に面する筒体内方がスライド棒先端との間で密閉空間になる。したがって、筒体の第１可撓部を検査領域に押し付けた状態で第１付勢部材の付勢力によりスライド棒をその基端側にスライドさせると、検査領域に面する筒体内方が負圧になる。すると、シール性検査具が被検査体に吸着した状態になり、もし仮に、検査領域において流体漏れが発生していると、時間の経過とともに検査領域に面する筒体内方の負圧状態が解除され、シール性検査具が被検査体から外れるので、流体漏れの発生を確認することができる。このように、本発明のシール性検査具は、検査領域が複数個所あっても、特許文献１のように各検査領域の検査のたびに被検査体を載置台に載置し直すといった作業をする必要が無いので、各検査領域のシール性を簡単に、且つ、短時間で検査することができる。

第２の発明では、プレス部品における締結部材が溶着された箇所のシール性を検査する際、締結部材の軸部を収容凹部に収容した状態で第１可撓部を検査領域に押し付けることができるようになる。したがって、検査具を筒体の筒中心線方向にコンパクトな形状にすることができるので、シール性検査具を作業者の扱い易いものにすることができる。

第３の発明では、検査を行う際、プレス部品に溶着された締結部材の頭部を筒体の内側に収容した状態で筒体の先端を検査領域に押し付けることができるようになるので、プレス部品における締結部材が溶着された箇所のシール性検査の仕方の選択肢が増え、使い勝手の良い検査具にすることができる。

第４の発明では、検査を行う際、位置決め手段によりスライド棒を検査開始待機状態に維持することができるので、筒体先端を被検査体に押し付ける作業が簡単になる。筒体先端を被検査体に押し付けた後、位置決め手段による位置決め状態を操作手段によって解除すると、第１付勢部材の付勢力によってスライド棒がその基端側にスライドして検査領域に面する筒体内方が負圧になる。このように、検査の際の検査具の操作が簡易なものになり、本発明の検査具を使用した検査において作業者にかかる負荷を減らすことができる。

第５の発明では、スライド棒を第１付勢部材の付勢力に抗してその先端側にスライドさせると、筒体の側壁に形成された連通孔とスライド棒に形成されたガイド穴とが一致するので、第２付勢部材の付勢力により係合ピンがガイド穴に案内されて係合ピンの先端側が連通孔に入り込むようになる。したがって、係合ピンの先端側が連通孔内周面に係合して筒体に対するスライド棒の位置が決まるので、スライド棒を簡単に検査開始待機状態に維持することができる。また、操作棒における筒体外周面からはみ出す一方側部分を操作棒の他方側に押圧すると、操作棒が第２付勢部材の付勢力に抗して係合ピンを押圧して連通孔から押し出す。すると、係合ピンの連通孔内周面との係合状態が解除されてスライド棒が第１付勢部材の付勢力によってスライド棒の基端側にスライドするようになる。このように、検査時における作業者の行う操作を簡易なものにすることができる。

本発明の実施形態１に係るシール性検査具の概略断面図である。 図１の後、シール性検査を行う直前の状態を示す図である。 図２の後、シール性検査を行っている状態を示す図である。 本発明の実施形態２の図１相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。

《本発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係るシール性検査具１を示す。該シール性検査具１は、例えば、自動車製造ラインにおいて組み立てる組立部品１０（被検査体）の所定の領域（以下、検査領域Ｒ１と呼ぶ）のシール性を検査するものであり、先端寄りの外周面がテーパ形状をなす円筒体２と、円筒体２の内方に筒中心線Ｃ１に沿ってスライド可能に先端側が嵌挿されたスライド棒３と、該スライド棒３の基端側に巻装された第１コイルバネ４（第１付勢部材）とを備えている。

本発明の実施形態１に係る組立部品１０は、ウェルドボルト１１（締結部材）の軸部１１ａを通し孔１２ａに挿通させるとともに、当該通し孔１２ａ周りにウェルドボルト１１の頭部１１ｂをプロジェクション溶接により溶着させたプレス部品１２であり、該プレス部品１２には、複数のウェルドボルト１１が溶着されている。

各ウェルドボルト１１における頭部１１ｂの裏面には、軸部１１ａ周りに環状に延びるシール部１１ｃが設けられ、該シール部１１ｃがプレス部品１２の通し孔１２ａ周りに接触することにより、プレス部品１２における通し孔１２ａを介した水等の流体漏れを発生させないような構造になっている。

尚、本発明の実施形態１の検査領域Ｒ１は、プレス部品１２における通し孔１２ａを含む領域とする。

円筒体２の先端には、当該先端開口周縁に沿って延びる環状のゴム製第１可撓部２ａが設けられ、該第１可撓部２ａは、蛇腹形状をなしている。

また、円筒体２の側壁２ｂにおける基端寄りの位置には、筒中心線Ｃ１と直交する方向にのびて円筒体２の内部に連通する連通孔２ｃが設けられ、該連通孔２ｃの内径は、側壁２ｂの内周面側よりも外周面側の方が小さくなっている。

スライド棒３は、棒中心線Ｃ２が筒中心線Ｃ１に一致する棒状をなすスライド本体３ａを備えている。

該スライド本体３ａにおける先端側略半分の棒中心線Ｃ２上には、当該スライド本体３ａの先端に開口する収容凹部３ｂが形成され、該収容凹部３ｂの底面は、テーパ状をなしている。

収容凹部３ｂの内径は、ウェルドボルト１１の軸部１１ａの外径に対応しており、収容凹部３ｂは、ウェルドボルト１１の軸部１１ａを収容可能になっている。

スライド本体３ａの先端には、収容凹部３ｂの開口周縁に沿って延びる環状をなすゴム製第２可撓部３ｃが設けられ、該第２可撓部３ｃは、円筒体２の内周面に摺接可能で、且つ、円筒体２の内周面との隙間を埋めるようになっている。

また、スライド棒３の中途部には、棒中心線Ｃ２と直交する方向に延びて外周面に開口するガイド穴３ｄが形成されている。

さらに、スライド棒３の基端寄りの位置には、棒中心線Ｃ２周りに環状に延びるリング部材３ｅが取り付けられている。

第１コイルバネ４は、一端が円筒体２の基端側開口周縁に当接する一方、他端がリング部材３ｅに当接していて、スライド棒３をその基端側に円筒体２の筒中心線Ｃ１に沿って付勢するようになっている。

スライド本体３ａのガイド穴３ｄには、当該ガイド穴３ｄに案内されるとともに先端側を連通孔２ｃに挿入可能な略銃弾形状をなす係合ピン５と、該係合ピン５をガイド穴３ｄの開口側に付勢する第２コイルバネ６（第２付勢部材）とが収容され、該第２コイルバネ６は、係合ピン５の先端側がガイド穴３ｄの開口からはみ出す位置まで係合ピン５をガイド穴３ｄの開口側に付勢可能になっている。

すなわち、係合ピン５及び第２コイルバネ６は、本発明の位置決め手段８を構成しており、スライド棒３を第１コイルバネ４の付勢力に抗してスライドさせると、スライド棒３のガイド穴３ｄが円筒体２の連通孔２ｃに対応する位置になったときに第２コイルバネ６に付勢される係合ピン５がガイド穴３ｄに案内されながら係合ピン５の先端側が連通孔２ｃに挿入されて連通孔２ｃの内周面に係合することにより、スライド棒３が円筒体２に対して位置決めされるようになっている。

円筒体２の連通孔２ｃには、操作棒７がスライド可能に嵌挿され、該操作棒７は、一端から中途部までの外径が連通孔２ｃにおける側壁２ｂの外周面側の内径に対応する一方、他端側の外径が連通孔２ｃにおける側壁２ｂの内周面側の内径に対応している。

操作棒７は、一方にスライドした状態で一端側が円筒体２の外周面からはみ出る状態になる一方、他方にスライドさせると他端が連通孔２ｃにおける円筒体２の内部に連通する位置まで到達する寸法に設定されている。

操作棒７は、本発明の操作手段を構成しており、位置決め手段８によってスライド棒３が円筒体２に対して位置決めされている際、操作棒７における円筒体２の外周面からはみ出す一方側部分を押圧して操作棒７の他方側にスライドさせると、操作棒７が第２コイルバネ６の付勢力に抗して係合ピン５を押圧して連通孔２ｃから押し出すようになっていて、これにより、係合ピン５の連通孔２ｃ内周面との係合状態が解除されてスライド棒３が第１コイルバネ４の付勢力によりその基端側にスライドするようになっている。

つまり、操作棒７は、位置決め手段８によるスライド棒３の位置決め状態を解除操作可能になっている。

そして、プレス部品１２における検査領域Ｒ１のシール性を検査する際、図１乃至図３に示すように、ウェルドボルト１１の軸部１１ａがスライド棒３の収容凹部３ｂに収容されるように、且つ、検査領域Ｒ１を囲うように第１可撓部２ａをプレス部品１２に押し付けた状態で第１コイルバネ４の付勢力によりスライド棒３を基端側にスライドさせて検査領域Ｒ１に面する円筒体２の内方を負圧にするよう構成されている。

次に、本発明の実施形態１のシール性検査具１を用いたプレス部品１２における検査領域Ｒ１の検査について詳述する。

まず、作業者は、図１に示すように、円筒体２に対してスライド棒３をその先端側に第１コイルバネ４の付勢力に抗してスライドさせる。すると、円筒体２の側壁２ｂに形成された連通孔２ｃとスライド棒３に形成されたガイド穴３ｄとが一致したときに、第２コイルバネ６の付勢力により係合ピン５がガイド穴３ｄに案内されて係合ピン５の先端側が連通孔２ｃに入り込むので、係合ピン５の先端側が連通孔２ｃの内周面に係合して円筒体２に対するスライド棒３の位置が決まる。このように、作業者は、係合ピン５及び第２コイルバネ６からなる位置決め手段８により、シール性検査具１におけるスライド棒３を簡単に検査開始待機状態Ｐ１に維持することができる。

次に、作業者は、円筒体２の第１可撓部２ａを検査領域Ｒ１に押し付ける。このとき、スライド棒３の収容凹部３ｂにウェルドボルト１１の軸部１１ａが収容されるようにする。このように、本発明の実施形態１に係るシール性検査具１は、プレス部品１２におけるウェルドボルト１１が溶着された箇所のシール性を検査する際、ウェルドボルト１１の軸部１１ａを収容凹部３ｂに収容した状態で第１可撓部２ａを検査領域Ｒ１に押し付けることができるので、シール性検査具１を円筒体２の筒中心線Ｃ１方向にコンパクトな形状にすることができ、シール性検査具１を作業者の扱い易いものにすることができる。

円筒体２の第１可撓部２ａを検査領域Ｒ１に押し付けると、図２に示すように、第１可撓部２ａが撓んで円筒体２の先端とプレス部品１２との間に隙間が無くなり、検査領域Ｒ１に面する円筒体２の内方がスライド棒３の先端との間で密閉空間Ｓ１になる。円筒体２の第１可撓部２ａを検査領域Ｒ１に押し付ける際、位置決め手段８によりスライド棒３を検査開始待機状態Ｐ１に維持しているので、作業者は、円筒体２の先端をプレス部品１２に押し付ける作業を簡単に行うことができる。

しかる後、作業者は、操作棒７における円筒体２の外周面からはみ出す一方側部分を操作棒７の他方側に押圧する。すると、図３に示すように、操作棒７が第２コイルバネ６の付勢力に抗して係合ピン５を押圧して連通孔２ｃから押し出すので、係合ピン５の連通孔２ｃ内周面との係合状態が解除される。

すなわち、円筒体２の第１可撓部２ａを検査領域Ｒ１に押し付けた状態で操作棒７によって係合ピン５及び第２コイルバネ６による円筒体２に対するスライド棒３の位置決め状態を解除すると、第１コイルバネ４の付勢力によってスライド棒３がその基端側にスライドして検査領域Ｒ１に面する円筒体２の内方が負圧になる。すると、シール性検査具１がプレス部品１２に吸着した状態になり、もし仮に、検査領域Ｒ１において流体漏れが発生していると、時間の経過とともに検査領域Ｒ１に面する円筒体２の内方の負圧状態が解除され、シール性検査具１がプレス部品１２から外れるので、流体漏れの発生を確認することができる。

このように、検査の際のシール性検査具１の操作が簡易なものになり、シール性検査具１を使用した検査において作業者にかかる負荷を減らすことができる。

以上より、本発明の実施形態１に係るシール性検査具１は、検査領域Ｒ１が複数あっても、特許文献１のように各検査領域の検査のたびに被検査体を載置台に載置し直すといった作業をする必要が無いので、各検査領域Ｒ１のシール性を簡単に、且つ、短時間で検査することができる。

《発明の実施形態２》
図４は、本発明の実施形態２のシール性検査具１を示す。この実施形態２は、円筒体２の一部構造とスライド棒３の一部構造とが実施形態１と異なっている以外は実施形態１と同様であるので、実施形態１と同様の部分には同じ符号を付し、その他、異なる部分のみを説明する。

実施形態２の円筒体２の先端側内径は、ウェルドボルト１１の頭部１１ｂの外径より大きい寸法に設定されている。

実施形態２のスライド棒３における収容凹部３ｂの底面は、平坦になっている。また、実施形態２のスライド棒３の基端側の外径は、スライド棒３の先端から中途部に亘る部分の外径より小さい形状をなしている。

そして、実施形態２に係るシール性検査具１は、円筒体２の先端側内径がウェルドボルト１１の頭部１１ｂの外径より大きい寸法に設定されているので、プレス部品１２に溶着されたウェルドボルト１１の頭部１１ｂを円筒体２の内側に収容した状態で円筒体２の先端を検査領域Ｒ１に押し付けることができるようになっている。

このように、本発明の実施形態２のシール性検査具１は、プレス部品１２に溶着されたウェルドボルト１１の軸部１１ａ側から検査が可能なだけでなく、プレス部品１２に溶着されたウェルドボルト１１の頭部１１ｂ側からも検査が可能になるので、プレス部品１２におけるウェルドボルト１１が溶着された箇所のシール性検査の仕方の選択肢が増え、使い勝手の良いシール性検査具１にすることができる。

尚、本発明の実施形態１，２では、第１可撓部２ａ及び第２可撓部３ｃをゴム材で形成したが、可撓性を有するのであればその他の材料で形成したものであってもよく、例えば、樹脂材で形成したものであってもよい。

また、本発明の実施形態１，２では、スライド棒３を付勢する付勢部材として第１コイルバネ４を用いており、係合ピン５を付勢する付勢部材として第２コイルバネ６を用いているが、その他の付勢部材で付勢するようにしてもよく、例えば、弾性力の大きいゴム材からなるようなもので付勢するようにしてもよいし、その他の種類のバネを用いてもよい。

尚、本発明の実施形態１，２では、プレス部品１２に対してウェルドボルト１１を溶着した箇所のシール性を検査するためにシール性検査具１を用いたが、本発明のシール性検査具１は、その他の構造物等のシール性を検査する場合にも使用可能である。

本発明は、例えば、自動車製造ライン等で組み立てる組立部品の所定領域におけるシール性を検査するシール性検査具に適している。

１ シール性検査具
２ 円筒体
２ａ 第１可撓部
２ｂ 側壁
２ｃ 連通孔
３ スライド棒
３ｂ 収容凹部
３ｃ 第２可撓部
３ｄ ガイド穴
４ 第１コイルバネ（第１付勢部材）
５ 係合ピン
６ 第２コイルバネ（第２付勢部材）
７ 操作棒（操作手段）
８ 位置決め手段
１０ 組立部品（被検査体）
１１ ウェルドボルト（締結部材）
１１ａ 軸部
１１ｂ 頭部
１２ プレス部品
１２ａ 通し孔
Ｃ１ 筒中心線
Ｃ２ 棒中心線
Ｒ１ 検査領域

Claims (5)

1. 被検査体における検査領域のシール性を検査可能なシール性検査具であって、
   先端開口周縁に沿って延びる環状をなす第１可撓部を有する筒体と、
   該筒体内方に筒中心線に沿ってスライド可能に嵌挿され、先端に上記筒体内周面に摺接可能で、且つ、当該筒体内周面との隙間を埋める第２可撓部を有するスライド棒と、
   該スライド棒をその基端側に上記筒体の筒中心線に沿って付勢する第１付勢部材とを備え、
   上記検査領域を囲うように上記第１可撓部を上記被検査体に押し付けた状態で上記第１付勢部材の付勢力により上記スライド棒を基端側にスライドさせて上記検査領域に面する上記筒体内方を負圧にするよう構成されていることを特徴とするシール性検査具。
2. 請求項１に記載のシール性検査具において、
   上記被検査体は、締結部材の軸部を通し孔に挿通させるとともに当該通し孔周りに上記締結部材の頭部を溶着させたプレス部品であり、
   上記スライド棒の棒中心線上には、当該スライド棒の先端に開口する収容凹部が形成され、該収容凹部は、上記第１可撓部を上記被検査体に押し付けた際、上記締結部材の軸部を収容可能に構成されていることを特徴とするシール性検査具。
3. 請求項２に記載のシール性検査具において、
   上記筒体の先端側内径は、上記締結部材の頭部の外径より大きい寸法に設定されていることを特徴とするシール性検査具。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載のシール性検査具において、
   上記スライド棒を上記第１付勢部材の付勢力に抗して先端側にスライドさせた状態で筒体の所定の位置に位置決めする位置決め手段と、
   該位置決め手段による上記筒体に対する上記スライド棒の位置決め状態を解除操作可能な操作手段とを備えていることを特徴とするシール性検査具。
5. 請求項４に記載のシール性検査具において、
   上記位置決め手段は、上記筒体の側壁に形成された筒中心線と直交する方向に延びて上記筒体内部に連通する連通孔と、上記スライド棒に形成され、棒中心線と直交する方向に延びて外周面に開口するガイド穴と、該ガイド穴に案内されるとともに先端側を上記連通孔に挿入可能な係合ピンと、当該係合ピンの先端側が上記ガイド穴の開口からはみ出す位置まで上記係合ピンを上記ガイド穴の開口側に付勢可能な第２付勢部材とを備え、
   上記操作手段は、上記連通孔にスライド可能に嵌挿され、一方にスライドした状態で一端側が上記筒体の外周面からはみ出る状態になる一方、他方にスライドさせると他端が上記連通孔における上記筒体内部に連通する位置まで到達する寸法に設定された操作棒であることを特徴とするシール性検査具。

Images