JP2916089B2 - 弁装置およびエアリークテスタ - Google Patents

弁装置およびエアリークテスタ

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JP2916089B2
JP2916089B2 JP6330352A JP33035294A JP2916089B2 JP 2916089 B2 JP2916089 B2 JP 2916089B2 JP 6330352 A JP6330352 A JP 6330352A JP 33035294 A JP33035294 A JP 33035294A JP 2916089 B2 JP2916089 B2 JP 2916089B2
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cam
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僚 福田
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Fukuda Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、弁装置およびこの弁装
置を用いたエアリークテスタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、手動操作によらずに駆動する弁と
して、電磁弁(ソレノイド弁)が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記電磁弁で
は、ソレノイドに電流が流れる際にソレノイドが発熱
し、この熱が流体に付与されてしまうため、例えばエア
リークテスタ等のように、熱の影響を避けなければなら
ない流体の制御には適さないという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1の発明は、一端が圧力源に接続され他端が
検査対象を着脱可能に接続する接続端となるエア通路
と、このエア通路に設けられた弁と、この弁と上記接続
端との間のエア通路に接続された容量変更器および圧力
センサとを備えたエアリークテスタにおいて、上記容量
変更器は、上記エア通路に連なるシリンダと、このシリ
ンダに収容されるとともにシリンダの一端から突出する
プランジャとを有し、このプランジャの軸方向移動によ
り上記シリンダの容積が変更されるものであり、上記弁
は、流路を形成してなるボデイと、このボデイに収容さ
れるとともに一端部がボデイから突出したプランジャと
を有し、このプランジャの軸方向移動により上記流路が
制御されるものであり、さらに駆動手段が設けられ、こ
の駆動手段は、(イ)モータと、(ロ)上記モータによ
って回動される駆動シャフトと、(ハ)上記駆動シャフ
トに、その延び方向に並んで設けられた容量変更器駆動
用カムおよび弁駆動用カムと、を備え、上記弁と容量変
更器が駆動シャフトの延び方向に並んで配置され、これ
ら弁と容量変更器のプランジャが駆動シャフトと直交し
て延び、これらプランジャの突出端部に設けられたカム
フォロアが、上記弁駆動用カムと容量変更器駆動用カム
にそれぞれ対峙しており、上記駆動シャフトの回動に伴
い上記カムとカムフォロアが協働して上記弁と容量変更
器のプランジャを移動させ、しかも、上記駆動シャフト
の回動に伴い、上記弁のプランジャを移動させてこの弁
を開き状態から閉じ状態にした後に、上記容量変更器の
プランジャを移動させてこの容量変更器の容量を変える
ことを特徴とする。請求項2の発明は、一端が圧力源に
接続された共通通路と、この共通通路の他端から分岐す
る2つの分岐通路とを備え、一方の分岐通路の接続端に
は基準容器が接続され、他方の分岐通路の端には検査対
象が接続されるようになっており、上記2つの分岐通路
にはそれぞれ二方弁が設けられ、これら分岐通路には、
二方弁と接続端との間において、差圧センサの一対の入
力ポートがそれぞれ接続されたエアリークテスタにおい
て、上記二方弁の各々は、流路を形成してなるボデイ
と、このボデイに収容されるとともに一端部がボデイか
ら突出したプランジャとを有し、このプランジャの軸方
向移動により上記分岐通路を開閉制御するものであり、
さらに駆動手段が設けられ、この駆動手段は、(イ)モ
ータと、(ロ)上記モータによって回動される駆動シャ
フトと、(ハ)上記駆動シャフトに、その延び方向に並
んで設けられた2つの二方弁駆動用カムと、を備え、上
記2つの二方弁が駆動シャフトの延び方向に並んで配置
され、これら二方弁のプランジャが駆動シャフトと直交
して延び、これらプランジャの突出端部に設けられたカ
ムフォロアが、上記二方弁駆動用カムにそれぞれ対峙し
ており、上記駆動シャフトの回動に伴い上記カムとカム
フォロアが協働して上記2つの二方弁のプランジャを同
時に移動させ、これにより2つの二方弁を同期して開閉
させることを特徴とする。請求項3の発明は、請求項2
のエアリークテスタにおいて、上記共通通路には三方弁
が設けられており、この三方弁は、流路を形成してなる
ボデイと、このボデイに収容されるとともに一端部がボ
デイから突出したプランジャとを有し、このプランジャ
の軸方向移動により上記分岐通路を上記圧力源に連ねる
か、大気に解放するかを選択するするものであり、上記
駆動シャフトには、上記二方弁駆動用カムと並んで三方
弁駆動用カムが設けられ、上記三方弁が上記二方弁と駆
動シャフトの延び方向に並んで配置されており、この三
方弁のプランジャが駆動シャフトと直交して延び、この
プランジャの突出端部に設けられたカムフォロアが、上
記三方弁駆動用カムに対峙しており、上記駆動シャフト
の回動に伴い上記カムとカムフォロアが協働して上記三
方弁のプランジャを移動させ、しかも、上記駆動シャフ
トの回動に伴い、上記三方弁のプランジャを移動させて
この三方弁を上記大気解放状態から上記圧力源連通状態
にした後で上記二方弁のプランジャを移動させてこの二
方弁を開き状態から閉じ状態にすることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項2または3のエアリークテス
タにおいて、いずれか一方の分岐通路には二方弁と接続
端との間において容量変更器が接続され、この容量変更
器は、上記分岐通路に連なるシリンダと、このシリンダ
に収容されるとともにシリンダの一端から突出するプラ
ンジャとを有し、このプランジャの軸方向移動により上
記シリンダの容積が変更されるものであり、上記駆動シ
ャフトには、上記二方弁駆動用のカムと並んで容量変更
器駆動用カムが設けられ、上記容量変更器が駆動シャフ
トの延び方向に上記二方弁と並んで配置されており、こ
の容量変更器のプランジャが駆動シャフトと直交して延
び、このプランジャの突出端部に設けられたカムフォロ
アが、上記容量変更器駆動用カムに対峙しており、上記
駆動シャフトの回動に伴いこれらカムとカムフォロアが
協働して上記容量変更器のプランジャを移動させ、しか
も、上記駆動シャフトの回動に伴い、上記二方弁のプラ
ンジャを移動させてこの二方弁を開き状態から閉じ状態
にした後で、上記容量変更器のプランジャを移動させて
この容量変更器の容量を変えることを特徴とする。
【0005】
【0006】
【実施例】以下、本発明に係わる第1実施例を図1〜図
5を参照して詳細に説明する。まず、エアリークテスタ
の概要について図2を参照して説明する。エアリークテ
スタはエア通路1を備えている。エア通路1は共通通路
1xと、この共通通路1xから分岐した一対の分岐通路
1a,1bとを有している。共通通路1xの上流端には
圧縮エア源2(圧力源)が接続されている。一方の分岐
通路1aの下流端(接続端)には、漏れがないことが確
認されている基準容器Rが着脱可能に接続され、他方の
分岐通路1bの下流端(接続端)には漏れの有無を判定
すべき検査対象Wが着脱可能に接続されるようになって
いる。
【0007】上記共通通路1xには、上流側から順にレ
ギュレータ3,電磁三方弁4が設けられている。また、
分岐路1a,1bにはそれぞれ二方弁5a,5bが設け
られている。上記分岐路1a,1bには、二方弁5a,
5bと分岐路1a,1bの下流端との間において、それ
ぞれ一対の検圧通路6a,6bの一端が接続されてお
り、この検出路6a,6bの他端は、差圧センサ7(圧
力センサ)の一対の入力ポートにそれぞれ接続されてい
る。また、一方の分岐路1bには、上記二方弁5bと分
岐路1bの下流端との間において、容量変更器8が接続
されている。
【0008】さらに、エアリークテスタは、制御部10
を有している。この制御部10は、マイクロコンピュー
タ,入出力インターフェイス,駆動回路等を含む。制御
部10には、後述するリミットスイッチSW1,SW2
SW3(回動位置検出手段)からの検出信号が入力され
るとともに、差圧センサ7からの検出信号も入力され
る。この制御部10は、電磁三方弁4の制御,後述する
駆動手段20のモータ21の制御,表示器11,合格ラ
ンプ12,不合格ランプ13の制御を行うものである。
【0009】図1に示すように、上記二方弁5a,5
b,容量変更器8は、共通の駆動手段20により、駆動
されるようになっている。詳述すると、この駆動手段2
0は、ベース15の上に設置されたモータ21と、この
モータ21によって回転される駆動シャフト22とを有
している。駆動シャフト22は、ベース15に設けられ
た一対の軸受23により両端部を支持されており、一対
の歯車24を介してモータ21の出力軸21aに連結さ
れている。 駆動シャフト22には、スイッチ駆動用のカム31,3
2,33(作動部材)と、弁駆動用の2つのカム35
と、容量変更器駆動用のカム38とが、駆動シャフト2
2の延び方向に間隔をおいて固定されている。
【0010】図3(A)〜(E)に示すように、カム3
1,32,33,35,38は円板形状をなしている。
図3(A)〜(C)に示すように、カム31,32,3
3は、それぞれ小さな角度範囲で形成された切欠31
a,32a,33aを有している。これら切欠31a,
32a,33aの角度位置は互いに異なっており、切欠
31aと切欠32aは周方向にΘ1(例えば35°)だ
け離れており、切欠31aと切欠33aは周方向にΘ2
(例えば180°)だけ離れている。図3(D)に示す
ように、カム35はそれぞれ比較的大きな角度範囲で形
成された切欠35aを有している。図3(E)に示すよ
うに、カム38は偏心カムからなる。
【0011】上記ベース15には、リミットスイッチS
1,SW2,SW3,二方弁5a,5b,容量変更器8
が、駆動シャフト22の延び方向に並んで配置されてい
る。リミットスイッチSW1,SW2,SW3の作動子4
1,42,43はカムフォロアとして上記カム31,3
2,33にそれぞれ対峙している。また、二方弁5a,
5bには、上記カム35に対峙するローラ形状のカムフ
ォロア45が装着されており、容量変更器8には、カム
38に対峙するローラ形状のカムフォロア48が装着さ
れている。
【0012】次に、上記二方弁5a,5bの詳細な構造
について、図1,図4を参照しながら説明する。二方弁
5a,5bは、軸芯が上記駆動シャフト22と直交する
ボデイ50を備えている。このボデイ50は、筒部材5
1と、この筒部材51の一端開口を塞ぐ閉塞部材52を
有しており、両者によって収容空間53が形成されてい
る。筒部材51は、その周壁を貫通して上面に開口する
入力ポート51aを有している。閉塞部材52は、上面
に開口する出力ポート52aと、上記収容空間53に臨
む弁座52bと、一端が弁座52bに開口し他端が出力
ポート52aに連なる連通孔52cとを有している。こ
れら入力ポート51a,収容空間53,連通孔52c,
出力ポート52aにより、二方弁5a,5bの流路が構
成されている。なお、一方の二方弁5aの入力ポート5
1aと出力ポート52aは、エア通路1の一方の分岐通
路1aに接続され、他方の二方弁5bの入力ポート51
aと出力ポート52aは、他方の分岐通路1bに接続さ
れている。
【0013】上記ボデイ50の収容空間53には、円柱
形状のプランジャ54が軸方向(すなわち駆動シャフト
22と直交する方向)にスライド可能に収容されてい
る。上記プランジャ54の一端部は筒部材51の開口端
から突出しており、この突出端部54aには、スリット
54bが形成されており、このスリット54b内に前述
したカムフォロア45が収容されている。カムフォロア
45は突出端部54aを貫通するピン45aを介して回
動可能に支持されている。なお、筒部材51の端部には
係止ピン55が貫通固定されており、このピン55がス
リット54bに入り込むことによりプランジャ54の回
動が阻止されているとともに、ピン55がスリット54
bの奥端部に当たることにより、プランジャ54の抜け
止めがなされている。
【0014】上記プランジャ54の内端部には、筒形状
のホルダ56が同軸をなして固定されている。このホル
ダ56の先端には、径方向,内方向に突出する係止部5
6aが形成されている。ホルダ56内には、衝撃吸収用
のスプリング57と弁エレメント58が収容されてお
り、弁エレメント58はスプリング57に付勢されてお
り、この弁エレメント58の外周に形成された環状の段
が上記ホルダ56の係止部56aに当たっている。この
状態で弁エレメント58の先端部がホルダ56の先端か
ら突出して上記弁座52bに対峙している。また、ホル
ダ56およびプランジャ54は、リターンスプリング5
9により図4において左方向に付勢されており、これに
より弁エレメント58が弁座52bからリフトしてい
る。
【0015】次に、容量変更器8の詳細な構造につい
て、図1,図5を参照しながら説明する。容量変更器8
は、上記駆動シャフト22と直交する方向に延びるとと
もに一端が閉塞されたシリンダ80と、このシリンダ8
0の収容空間80aに軸方向(駆動シャフト22と直交
する方向)にスライド可能に収容されたプランジャ81
とを備えている。シリンダ80には、一端が上記収容空
間80aに連なり他端がシリンダ80の上面に開口する
連絡ポート80bが形成されている。この連絡ポート8
0bは上記エア通路1の分岐通路1bに連なっている。
【0016】上記プランジャ81の一端部はシリンダ8
0から突出しており、この突出端部81aには、ピン4
8aを介してカムフォロア48が回動可能に支持されて
いる。また、この突出端部81aには、カムフォロア4
8の近傍において、係止ピン82が貫通固定されてい
る。この係止ピン82に係止されたバネ座83とシリン
ダ80の外周に形成された環状の段80cとの間には、
リターンスプリング84が介在されており、このリター
ンスプリング84により、プランジャ81は、シリンダ
80から突出する方向に付勢されている。シリンダ80
の上面には、L字形のブラケット85の水平部85aが
固定されている。このブラケット85の垂直部85bは
2股をなして上記係止ピン82の両端部を係止してい
る。これにより、プランジャ81の脱落を防止してい
る。
【0017】上記構成のリークテスタの作用について説
明する。図2に示す初期状態において、電磁三方弁4
は、分岐通路1a,1bを大気解放した状態にしてお
り、二方弁5a,5bは開いており、容量変更器8は、
プランジャ81を外方向に突出させて容積最大の状態に
ある。以下、この初期状態について詳しく説明する。
【0018】上記初期状態では、駆動手段20のカム3
1,32,33,35,38は、図3に示す回動位置に
ある。詳述すると、カム31の切欠31aが、スイッチ
SW1の作動子41に対峙しており、この作動子41は
切欠31aに入り込んで突出位置にあるため、スイッチ
SW1はオン状態(第1回動位置検出信号の出力状態)
になっている。カム32,33の切欠32a,33a
は、スイッチSW2,SW3の作動子42,43に対峙し
ておらず、これら作動子42,43がカム32,33の
周面に当たって後退位置にあるため、スイッチSW2
SW3から回動位置検出信号は出力されていない。
【0019】上記初期状態において、カム35の切欠3
5aは、カムフォロア45に対峙しており、このカムフ
ォロア45を収容している。そのため、図4に示すよう
に、二方弁5a,5bのプランジャ54は突出位置にあ
って係止ピン55に係止されており、弁エレメント58
が弁座52bからリフトしている。その結果、入口ポー
ト51aと出口ポート52aが連通し、二方弁5a,5
bは開き状態になっている。
【0020】上記初期状態において、カム38の周面は
カムフォロア48から最も離れている。そのため、図5
に示すように、プランジャ81は突出位置にあって係止
ピン82がブラケット85の垂直部85bに係止されて
いる。その結果、収容空間80aの容積は最大になって
いる。
【0021】まず、容積不明の検査対象Wを初めてリー
クテストする場合(以下、これを初回リークテストモー
ドと称す)について説明する。上記初期状態で検査対象
Wをエア通路1に接続した後、図示しないスタートボタ
ンを押すと、このスタートボタンからの信号に応答し
て、制御部10はリークテストを開始する。すなわち、
電磁三方弁4をオフにしたまま、モータ21を駆動して
駆動シャフト22を図3の矢印方向に回動させる。この
駆動シャフト22の回動に伴い、カム35の切欠35a
の傾斜面がカムフォロア45に当たり、このカムフォロ
ア45を押す。これにより、二方弁5a,5bのプラン
ジャ54は、リターンスプリング59に抗して図4にお
いて右方向に移動し、このプランジャ51に追随して弁
エレメント58が弁座52bに近付く。やがて、弁エレ
メント58が弁座52bに着座し、二方弁5a,5bは
閉じられる。
【0022】上記二方弁5a,5bが閉じられた直後
に、駆動シャフト22の初期位置からの回動角度がΘ1
に達し、カム32の切欠32aがスイッチSW2の作動
子42に対峙する。その結果、作動子42が突出して切
欠32aに入り込み、スイッチSW2がオンする(第2
回動位置検出信号の出力)。制御部10は、このオン信
号に応答してモータ21を一時的に停止させる。
【0023】上記のように二方弁5a,5bが閉じられ
るため、基準容器Rおよび検査対象Wは、それぞれ大気
圧で閉じられることになる。また、この二方弁5a,5
bの閉じ動作に伴う圧力変動は、モータ21を一時停止
している間に収まる。制御部10では、圧力が安定した
時に差圧センサ7から圧力PA(ほぼ大気圧に等しい)
を読み込む。
【0024】制御部10は、上記のようにモータ21を
所定時間だけ一時停止させた後で、再びモータ21を駆
動して駆動シャフト22を矢印方向に回動させる。する
と、カム38の周面がカムフォロア48に接するように
なり、この回動に伴ってカムフォロア48を図5におい
て右方向に押す。その結果、容量変更器8のプランジャ
81が同方向に移動して、シリンダ80の収容空間80
aの容積を減少させる。駆動シャフト22およびカム3
8が初期位置からΘ2(180°)回動した時に、この
収容空間80aの容積は最小となる。
【0025】駆動シャフト22の回動角度がΘ2に達し
た時に、カム33の切欠33aが、スイッチSW3の作
動子43に対峙する位置に至る。その結果、作動子43
が突出して切欠33aに入り込み、スイッチSW3がオ
ンする(第3回動位置検出信号の出力)。制御部10
は、このオン信号に応答してモータ21を再び所定時間
だけ一時停止させる。
【0026】上記のように容量変更器8を駆動させるこ
とにより、容量変更器8と分岐通路1bと検査対象Wを
含む閉鎖系の容積を一定量VC(容量変更器8のの容積
の最大値と最小値の差)だけ減少させ、モータ21の停
止により圧力を安定させた後で、制御部10は容量減少
の後の圧力PA’を差圧センサ7から読み込む。さらに
制御部10は、容量減少の前後の圧力変化ΔPA=
A’−PAを演算する。この圧力変化ΔPAは、検査対
象Wの容積Vの情報を含んでいる。ボイルの法則により
圧力変化ΔPAは次式で表されるからである。 ΔPA=PA・(VC/V) … (1)
【0027】上記のモータ21停止後、再びモータ21
を駆動させる。やがて、スイッチSW1の作動子41が
再びカム31の切欠31aに入り込み、このスイッチS
1からのオン信号に応答して、制御部10はモータ2
1を停止させる。その結果カム31,32,33,3
5,38は初期位置まで戻され、二方弁5a,5b,容
量変更器8は初期状態に戻される。
【0028】次に、上記停止から所定時間経過後に、制
御部10は電磁三方弁4をオンにしてレギュレータ3か
らのテスト圧PTを基準容器Rと検査対象Wに供給す
る。また、これとほぼ同時期か若干遅れてモータ31を
駆動させることにより、駆動シャフト22をΘ1まで回
動させて2方弁5a,5bを閉じ、ひいてはテスト圧P
Tのまま基準容器Rと検査対象Wを閉じる。そして、回
動角度がΘ1に達した時にスイッチSW2のオン信号に応
答してモータ21を停止させ、この停止状態でリークテ
ストを行う。すなわち、基準容器Rと検査対象Wの差圧
ΔPTを差圧センサ7から読み取る。基準容器Rは漏れ
のないものであるから、検査対象Wに漏れがあると、時
間の経過とともに差圧ΔPTが増大する。制御部10は
差圧ΔPTと上記容量変更に伴う圧力変化ΔPAの情報を
次式に代入して大気圧換算での検査対象Wからの漏れ量
Lを演算する。 VL=VC・(ΔPT/ΔPA) … (2)
【0029】制御部10は上記漏れ量VLを表示器11
に表示させるとともに、所定時間経過時点での漏れ量が
許容値より小さい時には検査対象Wが良品であるとして
合格ランプ12を点灯させ、許容値より大きい時には、
検査対象Wが不良であると判断し、不合格ランプ13を
点灯させする。上述したように、二方弁5a,5bはソ
レノイドを用いず、カム機構により作動させるので、こ
の作動の際に熱が発生せず、この熱に伴う圧力変動を防
止できるので、上記(2)式に基づいて漏れ量を正確に
測定することができ、ひいては検査対象の判定を正確に
行うことができる。
【0030】上記リークテスト終了後に、制御部10は
モータ21を駆動して回動角度Θ1から一気に初期状態
に戻すとともに、電磁三方弁4をオフにして基準容器R
と検査対象Wを大気に解放する。上記のように、初回リ
ークテストモードの場合には、駆動シャフト22が2回
転することになる。
【0031】上記の初回リークテストモードでリークテ
ストを行った後、検査対象をエア通路から外し、新しい
検査対象Wを接続する。この検査対象Wが前の検査対象
Wと同一形状である時には、継続リークテストモードに
する。この継続テストモードでは、駆動シャフト22は
1回転しかしない。この継続リークテストモードは、初
回リークテストモードでの駆動シャフト22の2回目の
回動時と作用が同じであるので、詳細な説明を省略す
る。
【0032】次に、本発明の第2実施例について図6〜
図9を参照して説明する。図7に示すように、本実施例
では、第1実施例の電磁三方弁4の代わりに、モータ駆
動される三方弁9が用いられる。他の構成は同じである
から、同番号を付してその詳細な説明を省略する。図6
に示すように、駆動シャフト22には、もう一つカム3
9が固定されており、三方弁9は、2つの二方弁5a,
5b,容量変更器8と並んで配置されている。三方弁9
の後述するプランジャ95の突出端部95aには、この
カム39に対峙するカムフォロア49が設けられてい
る。図9に示すように、カム39には切欠39aが形成
されている。
【0033】図8に示されているように、この三方弁9
は、軸芯が駆動シャフト22と直交するボデイ90を備
えている。このボデイ90は、4つの部材91,92,
93,94を直線上に連結してなる。部材91は筒形状
をなしており、その収容空間91aに筒形状のプランジ
ャ95が収容され、駆動シャフト22と直交する方向ス
ライド可能にされている。このプランジャ95の一端部
は、この部材91から外方向に突出しており、この突出
端部95aに形成されたスリット95bにカムフォロア
49が収容され、ピン49aを介して回動可能に支持さ
れている。プランジャ95はリターンスプリング96に
より突出方向に付勢されている。また、部材91を貫通
する係止ピン97により、プランジャ95の回り止めと
脱落が防止されている。
【0034】上記部材92,93,94には、それぞれ
の上面に開口する大気ポート92a,出力ポート93
a,入力ポート94aが形成されている。出力ポート9
3a,入力ポート94aは、図7に示すように、エア通
路1の共通通路1xに接続されている。
【0035】上記部材92,94には、収容空間92
b,94bが形成されており、これら収容空間92b,
94bには、弁エレメント98,99が収容されてい
る。これら弁エレメント98,99は、ロッド100を
介してプランジャ95と連携されるようになっている。
このロッド100は、部材92,94に形成されたガイ
ド孔92c,94cに挿入されていて、ボデイ90の軸
芯に沿ってスライド可能に支持されている。このロッド
100に上記弁エレメント98,99が固定されてい
る。
【0036】上記部材93には上記ガイド孔92c,9
4cより大径の通気孔93bが形成されており、上記ロ
ッド100を通すようになっている。この通気孔93b
に上記出力ポート93aが連なっている。通気孔93b
の両端には、弁座93x,93yが形成されている。上
記3つのポート92a,93a,94a,通気孔93
b,収容空間92b,94bにより、三方弁9の流路が
構成されている。
【0037】上記部材94の収容空間94bには、リタ
ーンスプリング101が収容されており、このリターン
スプリング101により、弁エレメント99は弁座93
yに向かって付勢され、弁エレメント98は弁座93x
からリフトする方向に付勢されている。
【0038】上記収容空間91aに臨むロッド100の
端部には、一対のバネ座102,103が軸方向にスラ
イド可能に支持されている。このバネ座102,103
の間にはスプリング104が介在されている。これらバ
ネ座102,103は、ストッパ105,106により
スライドを規制されている。
【0039】上記構成において、初期状態では、図9に
示すように三方弁9のカムフォロア49は、カム39の
切欠39aに入り込んでいる。そのため、図8に示すよ
うに、三方弁9のプランジャ95は外方向に突出した状
態にあり、弁エレメント98が弁座93xからリフト
し、弁エレメント99が弁座93yに着座している。そ
の結果、出力ポート93aは、入力ポート94aから遮
断され大気ポート92aに連なっており、基準容器Rお
よび検査対象Wは大気解放状態にある。
【0040】初回リークテストモードについて述べる。
スタートボタンのオンに応答して制御部10がモータ2
1を駆動すると、比較的狭い回動角度(Θ1より狭い角
度)で、カムフォロア49が切欠39aから脱し、プラ
ンジャ95がボデイ90に押し込まれる。すると、プラ
ンジャ95の中途部の内面に係止された環状の段95c
がバネ座102に当たり、スプリング104,バネ座1
03,ストッパ106を介して、ロッド100が図8に
おいて右方向に移動される。これにより、弁エレメント
98が弁座93xに着座し、弁エレメント99が弁座9
3yからリフトする。その結果、出力ポート93aが入
力ポート94aと連通し大気ポート92aから遮断され
るため、基準容器Rおよび検査対象Wにテスト圧が付与
される。
【0041】次に、駆動シャフト22の回動角度がΘ1
に達する直前で二方弁5a,5bが閉じられる。回動角
度がΘ1に達してモータ21が一時停止された後で、再
びモータ21が駆動して容量変更器8が作動する。この
ように本実施例では、容量変更器8をテスト圧状態で作
動させて、検査対象Wの容積の情報を含む圧力変化の情
報を得る。駆動シャフト22の2回目の回動の際には、
第1実施例と同様に回動角度Θ1だけ駆動シャフト22
を回動させた後、モータ21を停止させてリークテスト
を行う。そして、この時に検出される差圧と上記容量変
化に伴う圧力変化に基づいて、漏れ量を演算し、検査対
象の良否判定を行う。その後で、モータ21を駆動して
一気に初期位置まで戻す。継続リークテストモードは、
初回リークテストモードでの駆動シャフト22の2回目
の回動時と作用が同じであるので、詳細な説明を省略す
る。
【0042】本発明は上記実施例に制約されず、種々の
態様が可能である。例えば、リークテスタにさらに弁を
付加する場合には、これら付加された弁をも、共通のモ
ータにより駆動されるカムによって、作動させてもよ
い。リークテスタにおいて、テスト圧は負圧でもよい。
回転位置検出手段は、発光部と受光部を有する光学的セ
ンサであってもよい。この場合、駆動シャフトに設けら
れた作動部材には突起または窓が形成されており、これ
らが発光部と受光部との間の光路を遮断したり連通させ
る。
【0043】
【発明の効果】請求項1の発明では、容量変更器が、弁
とともにモータ駆動のカムによって作動されるため、容
量変更器を手動で操作する場合に比べて作業性がよく、
他の駆動系を用いて作動させる場合に比べて構成が簡単
となる。また、弁と容量変更器の作動タイミングの位相
差も確実に得ることができる。さらに、弁の作動に伴う
発熱がないので、圧力変化を正確に測定でき、ひいては
エアリークテストの精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例をなすエアリークテスタの
要部を示す平面図である。
【図2】上記エアリークテスタのシステム図である。
【図3】(A)〜(E)は、上記エアリークテスタに用
いられるカムの初期位置を示す。
【図4】上記エアリークテスタにおける2方弁の拡大縦
断面図である。
【図5】上記エアリークテスタにおける容量変更器を示
し、(A)は拡大縦断面図、(B)は拡大側面図であ
る。
【図6】本発明の第2実施例をなすエアリークテスタの
要部を示す平面図である。
【図7】同第2実施例のエアリークテスタのシステム図
である。
【図8】同第2実施例に用いられる三方弁の拡大縦断面
図である。
【図9】同三方弁のためのカムの初期位置を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 … エア通路 5a,5b … 二方弁(弁) 7 … 差圧センサ(圧力センサ) 8 … 容量変更器 9 … 三方弁(弁) 20 … 駆動手段 21 … モータ 22 … 駆動シャフト 31,32,33 … カム(作動部材) 35,39 … 弁駆動用のカム 38 … 容量変更器駆動用のカム 45,48,49 … カムフォロア 50 … ボデイ 54 … プランジャ 54a … 突出端部 80 … シリンダ 81 … プランジャ 81a … 突出端部 90 … ボデイ 95 … プランジャ 95a … 突出端部 SW1,SW2,SW3 … リミットスイッチ(回転位
置検出手段)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端が圧力源に接続され他端が検査対象
    を着脱可能に接続する接続端となるエア通路と、このエ
    ア通路に設けられた弁と、この弁と上記接続端との間の
    エア通路に接続された容量変更器および圧力センサとを
    備えたエアリークテスタにおいて、 上記容量変更器は、上記エア通路に連なるシリンダと、
    このシリンダに収容されるとともにシリンダの一端から
    突出するプランジャとを有し、このプランジャの軸方向
    移動により上記シリンダの容積が変更されるものであ
    り、 上記弁は、流路を形成してなるボデイと、このボデイに
    収容されるとともに一端部がボデイから突出したプラン
    ジャとを有し、このプランジャの軸方向移動により上記
    流路が制御されるものであり、 さらに駆動手段が設けられ、この駆動手段は、 (イ)モータと、 (ロ)上記モータによって回動される駆動シャフトと、 (ハ)上記駆動シャフトに、その延び方向に並んで設け
    られた容量変更器駆動用カムおよび弁駆動用カムと、 を備え、上記弁と容量変更器が駆動シャフトの延び方向
    に並んで配置され、これら弁と容量変更器のプランジャ
    が駆動シャフトと直交して延び、これらプランジャの突
    出端部に設けられたカムフォロアが、上記弁駆動用カム
    と容量変更器駆動用カムにそれぞれ対峙しており、上記
    駆動シャフトの回動に伴い上記カムとカムフォロアが協
    働して上記弁と容量変更器のプランジャを移動させ しかも、上記駆動シャフトの回動に伴い、上記弁のプラ
    ンジャを移動させてこの弁を開き状態から閉じ状態にし
    た後に、上記容量変更器のプランジャを移動させてこの
    容量変更器の容量を変える ことを特徴とするエアリーク
    テスタ。
  2. 【請求項2】 一端が圧力源に接続された共通通路と、
    この共通通路の他端から分岐する2つの分岐通路とを備
    え、一方の分岐通路の接続端には基準容器が接続され、
    他方の分岐通路の端には検査対象が接続されるようにな
    っており、 上記2つの分岐通路にはそれぞれ二方弁が設けられ、こ
    れら分岐通路には、二方弁と接続端との間において、差
    圧センサの一対の入力ポートがそれぞれ接続されたエア
    リークテスタにおいて、 上記二方弁の各々は、流路を形成してなるボデイと、こ
    のボデイに収容されるとともに一端部がボデイから突出
    したプランジャとを有し、このプランジャの軸方向移動
    により上記分岐通路を開閉制御するものであり、 さらに駆動手段が設けられ、この駆動手段は、 (イ)モータと、 (ロ)上記モータによって回動される駆動シャフトと、 (ハ)上記駆動シャフトに、その延び方向に並んで設け
    られた2つの二方弁駆動用カムと、 を備え、上記2つの二方弁が駆動シャフトの延び方向に
    並んで配置され、これら二方弁のプランジャが駆動シャ
    フトと直交して延び、これらプランジャの突出端部に設
    けられたカムフォロアが、上記二方弁駆動用カムにそれ
    ぞれ対峙しており、上記駆動シャフトの回動に伴い上記
    カムとカムフォロアが協働して上記2つの二方弁のプラ
    ンジャを同時に移動させ、これにより2つの二方弁を同
    期して開閉させることを特徴とするエアリークテスタ。
  3. 【請求項3】上記共通通路には三方弁が設けられてお
    り、この三方弁は、流路を形成してなるボデイと、この
    ボデイに収容されるとともに一端部がボデイから突出し
    たプランジャとを有し、このプランジャの軸方向移動に
    より上記分岐通路を上記圧力源に連ねるか、大気に解放
    するかを選択するするものであり、 上記駆動シャフトには、その延び方向に上記二方弁駆動
    用カムと並んで三方弁駆動用カムが設けられ、 上記三方弁が上記二方弁と駆動シャフトの延び方向に並
    んで配置されており、この三方弁のプランジャが駆動シ
    ャフトと直交して延び、このプランジャの突出端部に設
    けられたカムフォロアが、上記三方弁駆動用カムに対峙
    しており、上記駆動シャフトの回動に伴い上記カムとカ
    ムフォロアが協働して上記三方弁のプランジャを移動さ
    せ、しかも、上記駆動シャフトの回動に伴い、上記三方弁の
    プランジャを移動させてこの三方弁を上記大気解放状態
    から上記圧力源連通状態にした後で、上記二方 弁のプラ
    ンジャを移動させてこの二方弁を開き状態から閉じ状態
    にする ことを特徴とする請求項に記載のエアリークテ
    スタ。
  4. 【請求項4】いずれか一方の分岐通路には二方弁と接続
    端との間において容量変更器が接続され、この容量変更
    器は、上記分岐通路に連なるシリンダと、このシリンダ
    に収容されるとともにシリンダの一端から突出するプラ
    ンジャとを有し、このプランジャの軸方向移動により上
    記シリンダの容積が変更されるものであり、 上記駆動シャフトには、その延び方向に上記二方弁駆動
    用のカムと並んで容量変更器駆動用カムが設けられ、 上記容量変更器が駆動シャフトの延び方向に上記二方弁
    と並んで配置されており、この容量変更器のプランジャ
    が駆動シャフトと直交して延び、このプランジャの突出
    端部に設けられたカムフォロアが、上記容量変更器駆動
    用カムに対峙しており、上記駆動シャフトの回動に伴い
    これらカムとカムフォロアが協働して上記容量変更器の
    プランジャを移動させ、しかも、上記駆動シャフトの回動に伴い、上記二方弁の
    プランジャを移動させてこの二方弁を開き状態から閉じ
    状態にした後で、上記容量変更器のプランジャを移動さ
    せてこの容量変更器の容量を変える ことを特徴とする請
    求項またはに記載のエアリークテスタ。
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