JP3082404B2 - 圧漏れ試験機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークを試験位置に支
持するワーク治具と、該ワーク治具に対してワークを上
下移動させる昇降フレームとを有する圧漏れ試験機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】圧洩れ試験機の一つとして、ワーク治具
に載置されて所定の試験位置に支持されたワーク（被検
体）を、クランププレートにより上方から押圧して上記
ワーク治具に固定するとともに該ワークの内部を密閉
し、こののち該ワークを上記ワーク治具およびクランプ
プレートと共に試験水槽に没入させ、例えばワークの内
部にエアーを圧送して該ワークの内部圧力変化を観察す
ることによって、ワークの圧洩れをチェックするよう構
成したものがある。上記圧洩れ試験機では、ワーク治具
の上方域に占位させた昇降フレームにワークを載置した
のち、該昇降フレームを下降させることによって、上記
ワークを上記ワーク治具に載置させている一方、上述し
た圧漏れ試験の終了後、上記ワークをワーク治具および
クランププレートと共に試験水槽から引き上げ、次いで
クランププレートを上動させてワークの固定を解放する
とともに、昇降フレームを上昇させることによって上記
ワークをワーク治具から離脱させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
圧洩れ試験機では、左右の幅一杯に亘って底面をシール
する必要のあるワークを対象とした場合、上記ワークに
おける前後の僅かな部分を昇降フレームによって支持せ
ざるを得ない。このような状況では、上記昇降フレーム
に対してワークを前後方向に僅かに移動させただけで
も、該ワークは上記昇降フレームから脱落してしまうた
め、上記昇降フレームに対してワークを搬入もしくは搬
出する際に、上記ワークを水平移動させることができな
い。そこで、従来の圧洩れ試験機では、ハンドリングロ
ボット等の特殊な移送手段を用いて、昇降フレームの上
方側から該昇降フレームに対して直接にワークを載置さ
せているのであるが、上記ハンドリングロボット等の採
用に起因して、構成の複雑化や制御の繁雑化を招来する
不都合があった。本発明は上記実状に鑑みて、構成の複
雑化や制御の繁雑化を招くことなく、昇降フレームに対
するワークの搬入および搬出作業を容易に実施すること
の可能な圧洩れ試験機を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで本発明では、上記
目的を達成するべく、ワークが載置される昇降フレーム
を、ワーク治具上方域の待機位置にワークを占位させる
ワーク搬送位置、およびワーク治具に支持される試験位
置にワークを占位させるワークセット位置の間において
昇降動作自在に設置し、ワークを上記待機位置と試験位
置との間において上下移動させるとともに、ワーク搬送
位置に占位している昇降フレームにワークを搬入もしく
は搬出する際にワークの上下移動域に突出してワークを
水平方向に沿って案内するガイド位置と、昇降フレーム
の昇降動作時においてワークの上下移動を許容すべくワ
ークの上下移動域から退いた退避位置との間において移
動するガイドレールを設けている。

【０００５】

【作用】上記構成によれば、ガイドレールをガイド位置
に占位させることにより、ワーク搬送位置に占位してい
る昇降フレームに対し、ワークを水平方向に移動させる
ことで、該ワークの搬入および搬出作業を実施すること
ができる。

【０００６】

【実施例】以下、一実施例を示す図面に基づいて、本発
明を詳細に説明する。図１から図６に、本発明に関わる
圧洩れ試験機を、自動車用あるいは自動二輪車用の４気
筒並列エンジンにおけるシリンダブロックの圧洩れ試験
を実施するための圧洩れ試験機として構成した例を示
す。

【０００７】図５および図６に示す如く、上記洩れ試験
機１はワーク保持装置１Ａと試験水槽１Ｂとを具備して
おり、上記ワーク保持装置１Ａは昇降フレーム１Ａａに
支持されている一方、上記試験水槽１Ｂに立設された固
定フレーム１Ｂａには油圧シリンダアクチュエータ１Ｃ
が取り付けられており、上記ワーク保持装置１Ａは油圧
シリンダアクチュエータ１Ｃの動作に基づいて、該ワー
ク保持装置１Ａに装着された被検体としてのワークを試
験水槽１Ｂ内に没入、あるいは該試験水槽１Ｂ内から引
き上げるべく、上記昇降フレーム１Ａａを介して昇降動
作する。

【０００８】上記試験水槽１Ｂに対する上部正面側（図
６の下方）には、ワーク移送用のコンベア１Ｄが設置さ
れているとともに、上記ワーク保持装置１Ａに対する正
面側には、ワークを上下動させるためのリフタ１Ｅが設
けられており、さらに上記コンベア１Ｄの途中には、ワ
ーク反転装置１Ｆが設置されている。なお、図５および
図６中の符号１Ｇは計測ユニット、１Ｈは油圧ユニット
であり、符号１Ｉは制御盤をそれぞれ示している。

【０００９】図１ないし図４に示す如く、上記ワーク保
持装置１Ａはベースフレーム１０、アッパーフレーム２
０、クランププレート３０、および昇降フレーム４０を
具備しており、上記アッパーフレーム２０はベースフレ
ーム１０の四隅に立設されたガイドポスト５０，５０，
…の上端部に固設されている。

【００１０】上記アッパープレート２０には、クランプ
シリンダアクチュエータ２１が取り付けられており、該
クランプシリンダアクチュエータ２１のシリンダロッド
先端は上記クランププレート３０の上面に結合され、も
って該クランププレート３０は上記アクチュエータ２１
の伸張縮退動作に基づいて下降移動および上昇移動され
る。なお、上記アッパープレート２０には、クランプサ
ブシリンダアクチュエータ２２，２２が取り付けられて
いる。

【００１１】一方、上記ベースフレーム１０の上面には
ワーク治具１１が固定設置されており、該ワーク治具１
１はワークＷ（シリンダブロック）の載置されるベース
プレート１１Ａと、上記ワークＷにおける各気筒のシリ
ンダボアと嵌合して、該ワークＷを所定の試験位置（図
４中の鎖線位置）に支持するべく上記ベースプレート１
１Ａに設けられた位置決めブロック１１Ｂ，１１Ｂ，…
とを有している。

【００１２】また、上記ワーク治具１１におけるベース
プレート１１Ａの上面には、ワークＷに対応した形状の
下部シール材１２が取り付けられている一方、上記クラ
ンププレート３０の下面には、ワークＷに対応した形状
の上部シール材３１が取り付けられている。

【００１３】上記昇降フレーム４０は、上記ガイドポス
ト５０，５０，…に案内されて上下方向に沿って移動自
在に設置されている。また、上記昇降フレーム４０は、
上記ワークＷの載置される前方側支持フレーム４１Ｆと
後方側支持フレーム４１Ｒとを有しており、上記前方側
支持フレーム４１には一対の側方ガイド４２，４２が設
けられている一方、後方側支持フレーム４１Ｒには一対
のワークストッパ４３，４３が設けられている。

【００１４】上記アッパープレート２０には、昇降フレ
ーム作動用のシリンダアクチュエータ２３，２３が取り
付けられており、各シリンダアクチュエータ２３のシリ
ンダロッド先端は上記昇降フレーム４０の上部に結合さ
れている。上記各シリンダアクチュエータ２３の伸張縮
退動作に基づいて、上記昇降フレーム４０は、上記ワー
クＷをワーク治具１１の上方域における待機位置（図２
の鎖線位置）に占位させるワーク搬送位置（図２の実線
位置）と、上記ワークＷを上記試験位置（図４の鎖線位
置）に占位させるワークセット位置（図示せず）との間
において昇降動作される。

【００１５】一方、上記ベースフレーム１０の上面に
は、上記ワーク治具１１に装着されて試験位置に占位し
たワークＷの左方面、右方面、前方面、および後方面に
各々対峙する態様で、シリンダブラケット６０Ｌ、６０
Ｒ、６０Ｆ、および６０Ｂがそれぞれ立設されており、
これら各シリンダブラケット６０Ｌ、６０Ｒ、６０Ｆ、
および６０Ｂには、それぞれ複数個のシリンダアクチュ
エータ６１，６１…が取り付けられている。

【００１６】上記各シリンダアクチュエータ６１におけ
る作動ロッドの先端にはシールプレート６２が固設され
ているとともに、該シールプレート６２には、上記ワー
クＷにおいて密閉すべき開口部に対応した形状の側部シ
ール材６３が取り付けられている。

【００１７】上記シリンダブラケット６０Ｌおよび６０
Ｒには、図３および図４に明示するように、各々シリン
ダアクチュエータ６５Ｌおよび６５Ｒが固設されてお
り、上記シリンダアクチュエータ６５Ｌにおける作動ロ
ッド６５Ｌａ先端にはガイドレール７０Ｌが取り付けら
れている一方、上記シリンダアクチュエータ６５Ｒにお
ける作動ロッド６５Ｒａ先端にはガイドレール７０Ｒが
取り付けられている。

【００１８】上記ガイドレール７０Ｌは、下板７０Ｌａ
と側板７０Ｌｂとを有する略Ｌ字形の断面形状を成して
おり、水平方向かつ前後方向（図３の上下方向）に沿っ
て延設されている一方、ガイドレール７０Ｒも上記ガイ
ドレール７０Ｌと同様、下板７０Ｒａと側板７０Ｒｂと
を有し、水平かつ前後方向（図３上下方向）に沿って延
設されている。

【００１９】さらに、上記ガイドレール７０Ｌおよびガ
イドレール７０Ｒは、共に下板７０Ｌａおよび７０Ｒａ
の上面を、待機位置（図２中の鎖線位置）に占位してい
るワークＷの下面と同一の高さレベルに位置させる態様
で設置されており、図１に明示するように、ワーク搬送
位置に占位している昇降フレーム４０の前方側支持フレ
ーム４１Ｆと後方側支持フレーム４１Ｒとを繋ぐ態様で
設置されている。

【００２０】また、上記ガイドレール７０Ｌおよび７０
Ｒは、上記シリンダアクチュエータ６５Ｌおよび６５Ｒ
における、作動ロッド６５Ｌａおよび６５Ｒａの伸張縮
退動作に基づいて、図４において鎖線で示すガイド位置
と、実線で示す退避位置との間を進退動作する。

【００２１】上記ガイドレール７０Ｌおよび７０Ｒがガ
イド位置に占位している状態では、各ガイドレール７０
Ｌと７０Ｒとにおける下板７０Ｌａと７０Ｒａとが、上
記昇降フレーム４０の昇降動作によって上下移動するワ
ークＷの上下移動域に突出している一方、上記ガイドレ
ール７０Ｌと７０Ｒとが退避位置に占位している状態で
は、各ガイドレール７０Ｌと７０Ｒとにおける下板７０
Ｌａと７０Ｒａとは、ともに上記ワークＷの上下移動を
妨げることのないよう、該ワークＷの上下移動域から退
いている。

【００２２】なお、上記各ガイドレール７０Ｌ，７０Ｒ
に一対ずつ設けられたガイドロッド７０Ｌｃ，７０Ｒｃ
は、上記シリンダアクチュエータ６５Ｌ，６５Ｒにおけ
る、シリンダブロック６５Ｌｂ，６５Ｒｂにそれぞれ遊
嵌している。

【００２３】上記構成の圧洩れ試験機１が、ワークの搬
入に備えた待機状態に在るとき、図１および図２に示す
如く、クランププレート３０は上動位置に占位し、かつ
上記昇降フレーム４０はワーク搬送位置に占位している
とともに、上記各ガイドレール７０Ｌおよび７０Ｒは、
共に図４に鎖線で示すガイド位置に占位している。

【００２４】いま、図５に示すコンベア１Ｄを介してリ
フタ１Ｅのテーブル１ＥａにワークＷが搬入されると、
上記テーブル１Ｅａが上動し、ワークＷは昇降フレーム
４０の正面に移送され、次いで作業員の手作業、あるい
は図示していない搬入手段により、上記ワークＷがテー
ブル１Ｅａから昇降フレーム４０へと移送される。

【００２５】このときワークＷは、上記テーブル１Ｅａ
から、シリンダブラケット６０Ｆに設けられた一対の下
方ガイド６４，６４（図３参照）上を滑り、かつ昇降フ
レーム４０に設けられた側方ガイド４２，４２に案内さ
れつつ、先ず、昇降フレーム４０における前方側支持フ
レーム４１Ｆに載る。

【００２６】次いで上記ワークＷは、前方側支持フレー
ム４１Ｆと、左右のガイドレール７０Ｌおよび７０Ｒに
おける下板７０Ｌａおよび７０Ｒａ上を滑りつつ水平方
向に沿って移動し、アッパーフレーム２０に設けられた
側方ガイド２４，２４に案内されつつ、上記昇降フレー
ム４０における後方側支持フレーム４１Ｒにも載り込
み、該後方側支持フレーム４１Ｒに設けられたワークス
トッパ４３，４３に当接して、最終的に図２および図３
に鎖線で示す待機位置に占位することとなる。

【００２７】すなわち、上記ガイドレール７０Ｌ，７０
Ｒが、共にガイド位置に占位することにより、ワークＷ
を水平方向に移動させることで、ワーク搬送位置に占位
している昇降フレーム４０、詳しくは前方側支持フレー
ム４１Ｆと後方側支持フレーム４１Ｒとに、上記ワーク
Ｗを載置させることができる。

【００２８】上記ワークＷが待機位置へ搬入されたの
ち、上記左右のガイドレール７０Ｌおよび７０Ｒは、そ
れぞれシリンダアクチュエータ６５Ｌおよび６５Ｒの動
作に基づいて、ガイド位置から退避位置（図３，４の実
線位置）へ移動する。このとき上記ワークＷは、前方側
支持フレーム４１Ｆおよぴ後方側支持フレーム４１Ｒに
おける、図３に網線で示した部位に載置されているの
で、昇降フレーム４０から脱落することはない。

【００２９】次いで、上記昇降フレーム４０がワークセ
ット位置まで下降することことにより、ワークＷは上記
待機位置から下降してワーク治具１１に載置され、図４
に鎖線で示す試験位置に占位する。このとき、上記左右
のガイドレール７０Ｌおよび７０Ｒは、共に退避位置に
占位しているため、上記ワークＷの移動を妨げることが
ない。

【００３０】ワークＷを試験位置に占位させたのち、上
記クランプシリンダアクチュエータ２１およびクランプ
サブシリンダアクチュエータ２２，２２の動作に基づい
て、クランププレート３０をワークＷに押圧させること
により、上記ワークＷは上部シール材３１と下部シール
材１２とによってクランプされ、かつ上記ワークＷのシ
ールが行なわれる。また、各シリンダアクチュエータ６
１に設けられたシールプレート６２が前進し、各側部シ
ール材６３がワークＷの四方の側面に各々圧接されるこ
とにより、上記ワークＷのシールが行なわれる。

【００３１】上記ワーク保持装置１ＡによるワークＷの
クランプおよびシール工程が終了すると、該ワーク保持
装置１Ａは図５に示した油圧シリンダアクチュエータ１
Ｃの伸張動作により下降し、試験水槽１Ｂに没入された
上記ワークＷに対し所要の試験が実施される。

【００３２】所要の試験が終了したのち、ワーク保持装
置１Ａを上昇させてワークＷを試験水槽１Ｂから引き上
げ、次いで上記ワーク保持装置１Ａにおけるクランププ
レート３０を上動させるとともに、各シールプレート６
２をワークＷから離隔させることにより、上記ワークＷ
に対するクランプおよびシールが解除される。

【００３３】こののち、上記昇降フレーム４０がワーク
セット位置からワーク搬送位置まで上動することことに
より、ワークＷはワーク治具１１から離脱し、上記昇降
フレーム４０に載置されて試験位置から待機位置へと上
動する。このときにも、上記左右のガイドレール７０Ｌ
および７０Ｒは、共に退避位置に占位しているために上
記ワークＷの移動を妨げない。

【００３４】ワークＷが待機位置に占位したのち、左右
のガイドレール７０Ｌおよび７０Ｒは、それぞれシリン
ダアクチュエータ６５Ｌおよび６５Ｒの動作に基づい
て、避位置からガイド位置へ移動し、こののち上記ワー
クＷは、図６に示す払い出しシリンダ１Ａｂの動作に基
づいて、上記昇降フレーム４０からリフタ１Ｅのテーブ
ル１Ｅａへと移送される。

【００３５】このときワークＷは、左右のガイドレール
７０Ｌおよび７０Ｒにおける、下板７０Ｌａおよび７０
Ｒａ上を滑りつつ水平方向に移動し、さらにシリンダブ
ラケット６０Ｆに設けられた下方ガイド６４，６４を介
して、上記リフタ１Ｅへと移送される。すなわち、上記
ガイドレール７０Ｌ，７０Ｒがガイド位置に占位するこ
とにより、ワークＷを水平方向に移動させることで、該
ワークＷを昇降フレーム４０から搬出させることができ
る。

【００３６】こののち、上記リフタ１Ｅのテーブル１Ｅ
ａが下降することにより、該テーブル１Ｅａに載置され
ていたワークＷはコンベア１Ｄに乗り移り、該ワークＷ
は上記コンベア１Ｄによって次なる工程へと搬送されて
行く。

【００３７】なお、上記実施例では、コンベア１Ｄの高
さとワーク搬入位置（ワーク待機位置）との高低差を補
う目的でリフタ１Ｅを採用しているが、コンベア１Ｄを
ワーク搬入位置の高さと同一の高さに設置することが許
される場合には、上記リフタを必要としないことは言う
までもない。

【００３８】また、本発明に関わる圧洩れ試験機は、実
施例に示した如きエンジンにおけるシリンダブロックの
みならず、種々のワークに対して圧漏れ試験を実施する
ための圧洩れ試験機として、様々な産業分野において広
くかつ有効に適用し得るものであることは言うまでもな
い。

【００３９】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明に関わる
圧漏れ試験機では、ワークが載置される昇降フレーム
を、ワーク治具上方域の待機位置にワークを占位させる
ワーク搬送位置、およびワーク治具に支持される試験位
置にワークを占位させるワークセット位置の間において
昇降動作自在に設置し、ワークを待機位置と試験位置と
の間において上下移動させるとともに、ワーク搬送位置
に占位している昇降フレームにワークを搬入もしくは搬
出する際にワークの上下移動域に突出してワークを水平
方向に沿って案内するガイド位置と、昇降フレームの昇
降動作時においてワークの上下移動を許容すべくワーク
の上下移動域から退いた退避位置との間において移動す
るガイドレールを設けているので、このガイドレールが
ガイド位置に占位することにより、ワーク搬送位置に占
位している昇降フレームに対し、ワークを水平方向に移
動させることで、該ワークの搬入、もしくは搬出作業を
実施することができる。すなわち、本発明に関わる圧漏
れ試験機によれば、従来採用されていたハンドリングロ
ボット等の特殊な搬送手段が不要となり、もって構成の
複雑化や制御の繁雑化を招くことなく、昇降フレームに
対するワークの搬入および搬出作業を容易に実施するこ
とが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わる圧漏れ試験機の要部を示す断面
側面図。

【図２】圧漏れ試験機の要部を示す正面図。

【図３】圧漏れ試験機の要部を示す一部断面平面図。

【図４】圧漏れ試験機の要部を示す正面図。

【図５】圧漏れ試験機の全体を示す正面図。

【図６】圧漏れ試験機の全体を示す平面図。

【符号の説明】 １…圧漏れ試験機、 １Ａ…ワーク保持装置、 １Ｂ…試験水槽、 １Ｄ…コンベア、 １Ｅ…リフタ、 １Ｆ…ワーク反転装置、 １０…ベースフレーム、 １１…ワーク治具、 ２０…アッパフレーム、 ３０…クランプフレーム、 ４０…昇降フレーム、 ４１Ｆ…前方側支持フレーム、 ４１Ｒ…後方側支持フレーム、 ５０…ガイドポスト、 ６０Ｌ，６０Ｒ…シリンダブラケット、 ６５Ｌ，６５Ｒ…シリンダアクチュエータ、 ７０Ｌ，７０Ｒ…ガイドレール、 ７０Ｌａ，７０Ｒａ…下板、 ７０Ｌｂ，７０Ｒｂ…側板、 Ｗ…ワーク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 3/06 - 3/14 G01M 3/26 - 3/34 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークが載置されるとともに、上記
   ワークを試験位置に支持するワーク治具と、 上記ワークが載置されるとともに、上記ワーク治具の上
   方域における待機位置に上記ワークを占位させるワーク
   搬送位置と、上記試験位置に上記ワークを占位させるワ
   ークセット位置との間において昇降動作し、上記ワーク
   を上記待機位置と上記試験位置との間において上下移動
   させる昇降フレームと、 上記昇降フレームが上記ワーク搬送位置に占位している
   状態において上記ワークを上記昇降フレームに搬入もし
   くは搬出する際に上記ワークの上下移動域に突出して上
   記ワークを水平方向に沿って案内するガイド位置と、上
   記昇降フレームの昇降動作時において上記ワークの上下
   移動を許容すべく上記ワークの上下移動域から退いた退
   避位置との間において移動自在に設けられたガイドレー
   ルと、 を具備して成ることを特徴とする圧漏れ試験機。