JP3670773B2

JP3670773B2 - Air leak test device

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Publication number: JP3670773B2
Application number: JP23730796A
Authority: JP
Inventors: 僚福田
Original assignee: Fukuda Co Ltd
Current assignee: Fukuda Co Ltd
Priority date: 1996-08-20
Filing date: 1996-08-20
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: JPH1062296A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの微小の洩れの有無を検出するためのエアリークテスト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、小型電子部品等のような小さな密封容器の洩れの有無を検出するためのエアリークテスト装置は、互いに接離可能な上型と下型を備えている。これら上型と下型が接することにより、両者の間には、密閉状態のマスタ用収容空間とワーク用収容空間が形成される。さらにエアリークテスト装置は、基端がテスト圧源に接続される共通エア通路と、この共通エア通路の先端から分岐する第１、第２の分岐エア通路とを備えている。第１、第２の分岐エア通路の先端は、上記マスタ用収容空間とワーク用収容空間にそれぞれ接続されている。各分岐エア通路には二方弁が設けられている。第１、第２の分岐エア通路において、二方弁と先端との間の先端側通路部分の中途部は、一対の圧力導入通路を介して差圧センサが接続されている。
【０００３】
上記エアリークテスト装置にあっては、漏れテスト時に、マスタ用収容空間とワーク用収容空間にそれぞれマスタ部品と検査対象のワークをそれぞれ収容し、テスト圧源からマスタ用収容空間とワーク用収容空間にテスト圧を供給する。この後、一対の二方弁を閉じることにより、マスタ側の系とワーク側の系とをテスト圧でそれぞれ閉鎖し、この状態で、差圧センサからの検出差圧に基づいてワークの洩れの有無を判定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来では、上記第１，第２の分岐エア通路の先端側通路部分と圧力導入通路は計測ブロックに穿設されており、この計測ブロックの外面に上記差圧センサが設置されている。上記計測ブロックの第１，第２の分岐エア通路の先端側通路部分は計測ブロックの外面に開口し、管を介して上型，下型のワーク用収容空間，マスタ用収容空間にそれぞれ接続されている。しかし、この管が介在するために、高精度の漏れ検出ができなかった。その理由を詳述する。
特に第１，第２の分岐エア通路の先端側通路部分と一対の導入通路は、閉鎖系を構成するが、この先端側通路部分の一部が管により形成されていると、閉鎖系の容積が大きくなる。そのため、ワークの洩れに対して発生する差圧が小さくなり、小さな洩れを発見することが困難になる。また、管は曲げ加工を容易にするために比較的柔らかい材料で形成されているため、テスト圧が付与された時に管の弾性変形により閉鎖系の容積が変化する可能性があり、この点からも検出精度の向上に限界があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、エアリークテスト装置において、（イ）基端がテスト圧源に接続されるエア通路と、（ロ）上記エア通路の中途部に設けられた弁と、（ハ）上記エア通路において上記弁より先端側の通路部分の圧力を検出する圧力センサと、（ニ）外面に上記弁と圧力センサを設置した計測ブロックと、（ホ）互いに接離可能に配置され、接することにより密閉状態のワーク用収容空間を形成する第１型および第２型と、を備え、上記第１型と第２型のうちの選択された一方の型に、上記計測ブロックを直接取り付け、上記計測ブロックには、上記エア通路における上記弁より先端側の通路部分と、この先端側通路部分に接続された圧力導入通路を穿設し、上記エア通路の先端側通路部分の基端を上記計測ブロックの外面に開口させて上記弁に連ね、上記圧力導入通路の先端を上記計測ブロックの外面に開口させて上記圧力センサのポートに接続し、上記選択された型には貫通孔を形成し、この貫通孔が、上記ワーク用収容空間と、上記エア通路の先端側通路部分とを連ねることを特徴とする。
請求項２の発明は、エアリークテスト装置において、（イ）基端がテスト圧源に接続されるエア通路と、（ロ）上記エア通路の中途部に設けられた弁と、（ハ）上記エア通路において上記弁より先端側の通路部分の圧力を検出する圧力センサと、（ニ）外面に上記弁と圧力センサを設置した計測ブロックと、（ホ）上面に上記計測ブロックを直接取り付けてなる上型と、（ヘ）上面に凹部を形成してなる下型と、（ト）上記下型を押し上げて上型に当接させることにより、上記凹部を塞いでワーク用収容空間を形成する垂直移動機構と、を備え、上記計測ブロックには、上記エア通路における上記弁より先端側の通路部分と、この先端側通路部分に接続された圧力導入通路を穿設し、上記エア通路の先端側通路部分の基端を上記計測ブロックの外面に開口させて上記弁に連ね、上記圧力導入通路の先端を上記計測ブロックの外面に開口させて上記圧力センサのポートに接続し、上記上型には貫通孔を形成し、この貫通孔が、上記ワーク用収容空間と、上記エア通路の先端側通路部分とを連ねることを特徴とする。
請求項３の発明は、エアリークテスト装置において、（イ）基端がテスト圧源に接続された共通エア通路、及びこの共通エア通路の先端から分岐した第１，第２の分岐エア通路と、（ロ）上記第１ , 第２の分岐エア通路の中途部にそれぞれ設けられた弁と、（ハ）上記第１，第２の分岐エア通路において上記弁より先端側の通路部分間の差圧を検出する差圧センサと、（ニ）外面に上記弁と差圧センサを設置した計測ブロックと、（ホ）上面に上記計測ブロックを直接取り付けてなる上型と、（ヘ）上面に２つの凹部を形成してなる下型と、（ト）上記下型を押し上げて上型に当接させることにより、上記２つの凹部を塞いでマスタ用部収容空間とワーク用収容空間を形成する垂直移動機構と、を備え、上記計測ブロックには、上記第１，第２分岐エア通路と、これら第１，第２分岐エア通路において上記弁より先端側の通路部分に接続された一対の圧力導入通路を穿設し、上記第１，第２分岐エア通路の各々における先端側通路部分の基端と、上記弁より基端側の通路部分の先端とを上記計測ブロックの外面に開口させて上記弁に連ね、上記圧力導入通路の先端を上記計測ブロックの外面に開口させて上記差圧センサのポートに接続し、上記上型には一対の貫通孔を形成し、一方の貫通孔が、上記マスタ用収容空間と上記第１分岐エア通路の先端側通路部分とを連ね、他方の貫通孔が、上記ワーク用収容空間と上記第２分岐エア通路の先端側通路部分とを連ねることを特徴とする。
【０００６】
請求項４の発明は、エアリークテスト装置において、（イ）基端がテスト圧源に接続されるエア通路と、（ロ）上記エア通路の中途部に設けられた弁と、（ハ）上記エア通路において上記弁より先端側の通路部分の圧力を検出する圧力センサと、（ニ）外面に上記弁と圧力センサを設置した計測ブロックと、（ホ）上記計測ブロックに接離可能に配置され、接することにより密閉状態のワーク用収容空間を形成する型と、を備え、上記計測ブロックには、上記エア通路における上記弁より先端側の通路部分と、この先端側通路部分に接続された圧力導入通路を穿設し、上記エア通路の先端側通路部分の基端を上記計測ブロックの外面に開口させて上記弁に連ね、上記圧力導入通路の先端を上記計測ブロックの外面に開口させて上記圧力センサのポートに接続し、上記計測ブロックに穿設されたエア通路の先端側通路部分の先端が直接ワーク用収容空間に連なることを特徴とする。
【０００７】
請求項５の発明は、エアリークテスト装置において、（イ）基端がテスト圧源に接続されるエア通路と、（ロ）上記エア通路の中途部に設けられた弁と、（ハ）上記エア通路において上記弁より先端側の通路部分の圧力を検出する圧力センサと、（ニ）外面に上記弁と圧力センサを設置した計測ブロックと、を備え、上記計測ブロックには、上記エア通路における上記弁より先端側の通路部分と、この先端側通路部分に接続された圧力導入通路を穿設し、上記エア通路の先端側通路部分の基端を上記計測ブロックの外面に開口させて上記弁に連ね、上記圧力導入通路の先端を上記計測ブロックの外面に開口させて上記圧力センサのポートに接続し、上記計測ブロックに穿設されたエア通路の先端側通路部分の先端開口にワークの開口を気密に連ねるように、ワークを着脱可能に計測ブロックに装着する装着手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項６の発明は、エアリークテスト装置において、（イ）基端がテスト圧源に接続されるエア通路と、（ロ）上記エア通路の中途部に設けられた弁と、（ハ）上記エア通路において上記弁より先端側の通路部分の圧力を検出する圧力センサと、（ニ）外面に上記弁と圧力センサを設置した計測ブロックと、（ホ）上記計測ブロックを直接取り付けてなる中間部材と、を備え、上記計測ブロックには、上記エア通路における上記弁より先端側の通路部分と、この先端側通路部分に接続された圧力導入通路を穿設し、上記エア通路の先端側通路部分の基端を上記計測ブロックの外面に開口させて上記弁に連ね、上記圧力導入通路の先端を上記計測ブロックの外面に開口させて上記圧力センサのポートに接続し、上記中間部材には、上記計測ブロックに穿設されたエア通路の先端側通路部分に連なる貫通孔を形成し、上記中間部材の貫通孔の先端開口にワークの開口を気密に連ねるように、ワークを中間部材に着脱可能に装着する装着手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。まず、エアリークテスト装置の概要について、図１の系統図を用いて説明する。
このエアリークテスト装置は、エア通路１を備えている。エア通路１は、共通エア通路１ｘと、その下流端（先端）から分岐した第１、第２の分岐エア通路１ａ、１ｂを有している。共通エア通路１ｘの上流端（基端）には圧縮空気圧源２（テスト圧源）が接続されている。共通エア通路１ｘには、上流側から順にレギュレータ３、三方電磁弁４が設けられている。この三方電磁弁４は、一対の分岐エア通路１ａ、１ｂと圧縮空気源２とを連通させるテスト圧供給位置と、一対の分岐エア通路１ａ、１ｂを圧縮空気源２から遮断して大気に開放させる大気開放位置のいずれかを選択するものであり、オフ状態では大気開放位置にある。
【００１０】
分岐エア通路１ａ、１ｂの上流端（基端）は共通エア通路１ｘの下流端に接続され、その中途部にはそれぞれ常開の空圧駆動式の二方弁５ａ、５ｂが設けられている。以下、分岐エア通路１ａ，１ｂにおいて、この二方弁５ａ，５ｂと上流端の間を上流側通路部分１ａ₁，１ｂ₂（基端側通路部分）と称し、二方弁５ａ，５ｂと下流端との間を下流側側通路部分１ａ₂，１ｂ₂（先端側通路部分）と称す。
【００１１】
分岐エア通路１ａ、１ｂの下流側通路部分１ａ₂，１ｂ₂の中途部には、導入通路１ｃ，１ｄを介して差圧センサ６（圧力センサ）の一対の入力ポート６ａ，６ｂがそれぞれ接続されている。この差圧センサ６は、内部にダイヤフラムを有し、一対の入力ポート６ａ，６ｂの圧力差に応じたダイヤフラムの変形を電圧に変換して出力する。
【００１２】
さらに、分岐エア通路１ａ、１ｂの下流側通路部分１ａ₂，１ｂ₂の中途部には、連絡通路１ｅ，１ｆを介して容積変更器８ａ、８ｂがそれぞれ接続されている。この容積変更器８ａ，８ｂは同一構成をなしている。
【００１３】
上記第１の分岐エア通路１ａの下流端には、マスタ部品Ｍを収容するためのマスタ用収容空間９ａが接続され、第２の分岐エア通路１ｂの下流端には、検査対象のワークＷ（例えば精密電子部品等）を収容するためのワーク用収容空間９ｂが接続されている。なお、マスタ部品Ｍは、例えばワークＷと同一部品であり、漏れが生じないことが確認されている。上記収容空間９ａ、９ｂについては後述する。
【００１４】
さらに、エアリークテスト装置は、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、メモリ、入出力インターフェイス、駆動手段等（いすれも図示せず）を含むものである。制御部１０には、差圧センサ６からの検出信号も入力される。この制御部１０は、三方電磁弁４、二方弁５ａ、５ｂ、容積変更器８ａ，８ｂ、表示器１１、合格ランプ１２、不合格ランプ１３の制御等を行う機能を有している。
【００１５】
次に、図２〜図４を用いて、上記エアリークテスト装置の具体的構造について説明する。図２、図３は全体構成を示し、図４は要部の詳細を示す。このエアリークテスト装置は、５つのワークを同時に検査することができるようになっている。なお、これらの図では、共通エア通路１ｘの大部分と、圧縮空気圧源２，レギュレータ３，三方電磁弁４は省かれている。
【００１６】
図２、図３に示すように、エアリークテスト装置は、固定フレーム２０を備えている。この固定フレーム２０は、上下に間隔をおいて水平に配置された下部ベース２１と上部ベース２２とを有する。両ベース２１，２２は支柱２３により連結されている。図３から明らかなように、下部ベース２１の上方空間の後側半分は上部ベース２２によって占有されているが、前側半分はワークの交換作業の便宜のため開放されている。固定フレーム２０は、さらに上部ベース２２の上面に設置されたケース２４を有している。
【００１７】
図２に示すように下部ベース２１の上面には前後方向（図２において紙面と直交する方向）に水平に延びるレール２５が、左右に離れて設置されている。これらレール２５に移動テーブル２６が設置されている。正面から見て下部ベース２１の右側の上面にはエアシリンダ方式の水平駆動機構２７が設置されており、移動テーブル２６は、この水平移動機構２７により、レール２５に沿って前後方向に移動されるようになっている。
【００１８】
この移動テーブル２６には、それぞれ独立に上下動可能な昇降台３０が５個左右方向に一列に配列されている。各昇降台３０は、水平をなす支持ベース３１と、この支持ベース３１の中央部下面から垂直に下方に延びる受けロッド３２と、支持ベース３１の前後端部の下面から垂直に下方に延びるガイドロッド３３とを有している。ガイドロッド３３が移動テーブル２６を貫通することにより、昇降台３０は安定姿勢で垂直に上下することができる。受けロッド３２には、一対の係合フック３４が設けられている。ガイドロッド３３の拡径された下端部と移動テーブル２６との間には、圧縮状態のコイルスプリング３５が介在されている。支持台３０は、自重およびこのコイルスプリング３５による下方への付勢力により、移動テーブル２６に載っている。
【００１９】
下部ベース２１の後部の下面には、５つの昇降用エアシリンダ３６（垂直移動機構）が左右方向に並んで取り付けられている。このエアシリンダ３６の押し上げロッド３７は下部ベース２１を貫通して上方に突出している。この押し上げロッド３７の上端部は大径をなし、ここには環状の係合凹部３７ａが形成されている。
【００２０】
上記エアシリンダ３６の押し上げロッド３７が後退して最下位位置にある状態で、移動テーブル２６が後方へ移動するようになっている。移動テーブル２６が後方へ移動した時に、５つのエアシリンダ３６の押し上げロッド３７の真上に、５つの移動台３０の受けロッド３２が位置している。また、押し上げロッド３７の係合凹部３７ａに係合フック３４が係合するようになっている。これらエアシリンダ３６の駆動により、押し上げロッド３７が上昇して、移動台３０の受けロッド３２に当たり、移動台３０を上方に押し上げる。上記押し上げロッド３７の係合凹部３７ａと係合フック３４の係合は、押し上げロッド３７の下方への移動に伴って移動台３０が下方へ移動するのを確実にする。
【００２１】
各昇降台３０の支持ベース３１の上面には、前後方向に延びる下型４０（第１型）が取り付けられている。下型４０は２つの断面円形の凸部４１，４２を前後に有しており、その上面は水平をなし同一高さをなし、合わせ面４１ａ，４２ａとして提供される。図４に最も良く示されているように、これら合わせ面４１ａ，４２ａの中央には、マスタ用収容空間９ａを構成する凹部４３とワーク用収容空間９ｂを構成する凹部４４が、それぞれ形成されている。合わせ面４１ａ，４２ａには、これら凹部４３，４４を囲むようにして、環状の溝が形成されており、この溝にシールリング４５，４６がそれぞれはめ込まれている。
【００２２】
上部ベース２２の下面には、上記５つの下型４０に対応する５枚の受けプレート５１が左右に並んで取り付けられている。この受けプレート５１は前後に長く延び、その下面は水平をなし合わせ面５１ａとして提供されている。上記受けプレート５１と、上部ベース２２の対応部分により、合計５つの上型５０（第２型）が構成されている。
上部ベース２２の上面には、計測ブロック５５が左右に並んで５個取り付けられている。この計測ブロック５５は前後に細長い直方体形状をなしており、各計測ブロック５５は、上記受けプレート５１に真上に配置されている。
【００２３】
上記昇降台３０が上昇して下型４０の合わせ面４１ａ，４２ａが上型５０の受けプレート５１の合わせ面５１ａに接した時に、上記下型４０の凹部４３，４４が受けプレート５１で塞がれて、密封されたマスタ用収容空間９ａ，ワーク用収容空間９ｂとなる。なお、これら収容空間９ａ，９ｂは等容積である。
【００２４】
図４に示すように、計測ブロック５５の後端部には、共通エア通路１ｘの先端近傍部分が穿設されている。共通エア通路１ｘの主要部は管（図示しない）により構成されており、この穿設された孔に継手を介して接続されている。
分岐エア通路１ａ，１ｂも計測ブロック５５に穿設されている。分岐エア通路１ａ，１ｂの上流側通路部分１ａ₁，１ｂ₁の先端と、下流側通路部分１ａ₂，１ｂ₂の基端は、近接した位置において計測ブロック５５の上面に開口している。この開口位置に二方弁５ａ，５ｂが気密をなして設置されている。
【００２５】
圧力導入通路１ｃ，１ｄも計測ブロック５５に穿設されてその上面に開口しており、この開口位置に差圧センサ６が気密をなして設置されている。同様に、連絡通路１ｅ，１ｆも計測ブロック５５に穿設されてその上面に開口しており、この開口位置に容積変更器８ａ，８ｂが気密をなして設置されている。
【００２６】
上記二方弁５ａ，５ｂは、それぞれ筒形状のケース８０と、このケース８０内に配置されたエア駆動式の弁体８１とを有している。ケース８０の底部には、２つの垂直な連通孔８２，８３が形成されている。一方の連通孔８２は、下端が上記下流側通路部分１ａ₂，１ｂ₂の開口に連なり、上端が弁座８４に開口している。他方の連通孔８３は、上流側通路部分１ａ₁，１ｂ₁に連なっている。弁体８１が弁座８４から離れている時には、下流側通路部分１ａ₂，１ｂ₂が上流側通路部分１ａ₁，１ｂ₁にケース８０の内部空間を介して連通しており、弁体８１が弁座８４に着座した状態では、これらの連通が遮断されている。
【００２７】
差圧センサ６の一対の入力ポート６ａ，６ｂ（図１参照）は、一対の圧力導入通路１ｃ，１ｄの上端開口にそれぞれ接続されるようになっている。
容積変更器８ａ，８ｂは、筒形状のタンク９０と、このタンク９０内に配置されたエア駆動式の弁体９１とを有している。タンク９０の底部には、垂直な連通孔９２が形成されている。この連通孔９２は、下端が連絡通路１ｅ，１ｆに連通し、上端が弁座９４に開口している。
【００２８】
計測ブロック５５に穿設された第１分岐エア通路１ａの下流側通路部分１ａ₂は、計測ブロック５５の下面に開口し、上部ベース２２を貫通して穿設された貫通孔２２ｘ，受けプレート５１に形成された貫通孔５１ｘに連なっている。これら貫通孔２２ｘ，５１ｘは、上記下流側通路部分１ａ₂の最先端部分を構成するものであり、後方位置にある下型４０の凹部４３の真上に位置している。同様に、計測ブロック５５に穿設された第２分岐エア通路１ｂの下流側通路部分１ｂ₂は、計測ブロック５５の下面に開口し、上部ベース２２を貫通して穿設された貫通孔２２ｙ，受けプレート５１に形成された貫通孔５１ｙに連なっている。これら貫通孔２２ｙ，５１ｙは、上記下流側通路部分１ｂ₂の最先端部分を構成するものであり、後方位置にある下型４０の凹部４４の真上に位置している。
【００２９】
上記説明から明らかなように、図１において、想像線で囲った範囲のエア通路が、上型５０と計測ブロック５５に穿設されている。本実施例では、５つの上型５０と計測ブロック５５が装備されているが、図１では１つのみ示されている。共通エア通路１ｘは、途中で５つに分岐されて５つの計測ブロック５５に接続される。
【００３０】
なお、上記ベース２２，受けプレート５１，計測ブロック５５は、図示しないシールリング，ボルト，ナット等を用いることにより、外部と気密に遮断した状態で互いに連結されている。
ケース２４には、前述した制御部１０、表示器１１、合格ランプ１２、不合格ランプ１３が装着されている。
【００３１】
上記構成のエアリークテスト装置により、ワークの漏れテストを行う場合は、予め５つの下型４０の凹部４３にそれぞれマスタ部品Ｍを収容しておく。そして、図３に示すように、水平移動機構２７により移動テーブル２６を前方位置に引き出して、下型４０の上方を開放した状態で、ロボット等を用いて検査対象となる５つのワークＷを、それぞれ下型４０の他の凹部４４に収容する。
【００３２】
次に、水平駆動機構２７を駆動して、矢印Ａで示すように移動テーブル２６を後方に移動させ、上部ベース２２の直下に位置させる。この状態で、昇降シリンダ３６を駆動して昇降台３０を矢印Ｂで示すように上昇させ、下型４０の合わせ面４１ａ，４１ｂを、上型５０の受けプレート５１の合わせ面５１ａに押し付けて密着させる。その結果、マスタ部品Ｍを収容した密封状態のマスタ用収容空間９ａと、ワークＷを収容した密封状態のワーク用収容空間９ｂが得られる。この状態で、受けプレート５１の貫通孔５１ｘ，５１ｙの下端開口（先端開口）がこれら収容空間９ａ，９ｂに臨んで連なる。
【００３３】
次に、三方電磁弁４をオンして、テスト圧を分岐エア通路１ａ，１ｂを介してマスタ用収容空間９ａとワーク用収容空間９ｂに供給する。
次に二方弁５ａ、５ｂを閉じることにより、第１分岐エア通路１ａの下流側通路部分１ａ₂とマスタ用収容空間９ａとを含む系をテスト圧で閉鎖するとともに、第２分岐エア通路１ｂの下流側通路部分１ｂ₂とワーク用収容空間９ｂを含む系もテスト圧で閉鎖する。
【００３４】
ワーク用収容空間９ｂに収容したワークＷに傷が無い場合には、ワークＷ内に加圧空気が入り込まず、ワーク側の閉鎖系の圧力は、マスタ側の閉鎖系の圧力と変わらないので、所定時間経過後の検出差圧もゼロないしは許容範囲である。この場合は、制御部１０で微小漏れ無しと判定する。
【００３５】
ワークＷに微小の傷がある場合は、ワークＷの内部に加圧空気が侵入するので、その分だけワーク側閉鎖系の圧力が低下し、それに伴い差圧センサ６で漏れに応じた差圧が検出される。制御部１０は、この差圧に対応する大気圧換算の洩れ量を表示器１１に表示させると共に、閾値と比較して洩れ判定を行う。洩れ量が閾値より小さいときには、ワークＷを微小洩れ無しと判定し、閾値より大きい時には微小漏れ有りと判定する。
【００３６】
次に、容積変更器８ａ，８ｂの弁９１を開いて、マスタ側閉鎖系とワーク側閉鎖系の圧力を、大気圧状態にあるタンク９０の内部空間へ逃がす（疑似漏れ）。その後で、再度差圧センサ６で差圧を検出する。この検出差圧を上記とは異なる閾値と比較し、大漏れの有無を判定する。
【００３７】
なお、上記大漏れ判定の原理は次の通りである。ワークＷに大きな傷がある場合には、テスト圧付与時にワークＷの内部に加圧空気が一気に入り込み、ワークＷの内部がテスト圧となってしまう。その後、二方弁５ａ，５ｂを閉じて、差圧を検出しても、この差圧は実質的にゼロであり、微小漏れ無しと判断してしまう。そのため、上記のように、マスタ側閉鎖系とワーク側閉鎖系に等量の疑似漏れを発生させるのである。ワークＷ内部が大漏れによってテスト圧になっているとワーク側閉鎖系の圧力は疑似漏れ後に予期していたよりも高くなる。換言すれば、大洩れがある場合は、マスタ側とワーク側の閉鎖系の容積にワークＷの内容積相当分の差が出る。このテスト圧状態での容積の差が、上記疑似漏れにより、差圧となって現れるので、大洩れの有無を判定できるのである。
【００３８】
微小洩れ発生もなく大洩れ発生もないと判定したワークＷについては、良品であるとして対応する合格ランプ１２を点灯させ、微小洩れあるいは大洩れのある場合は、ワークＷが不良である判定し、対応する不合格ランプ１３を点灯させる。
次に、制御部１０は、三方電磁弁４を大気解放位置にし、二方弁５ａ、５ｂを開くことにより、マスタ用収容空間９ａとワーク用収容空間９ｂを大気開放し、その後、容積変更器８ａ，８ｂの開閉弁９１を閉じる。
【００３９】
上記のようにして漏れテストを行った後、昇降シリンダ３６を駆動して昇降台３０を下降させ、収容空間９ａ，９ｂを開く。そして、水平移動機構２７により移動テーブル２６を前方へ移動して初期位置に戻し、検査済みのワークＷを凹部４４から取り出し、新しいワークＷを収容し、再び上述した洩れテストを行う。
【００４０】
上記エアリークテスト装置では、計測ブロック５５を上型５０に直接連結し、計測ブロック５５の分岐エア通路１ａ，１ｂの下流側通路部分１ａ₂，１ｂ₂を、上部ベース２２に穿設した貫通孔２２ｘ，２２ｙ，受けプレート５１に穿設した貫通孔５１ｘ，５１ｙを介して、収容空間９ａ，９ｂに連通させ、これら貫通孔２２ｘ，２２ｙ、貫通孔５１ｘ，５１ｙを下流側通路部分１ａ₂，１ｂ₂の最先端部分として構成しているため、下流側通路部分１ａ₂，１ｂ₂の一部を管により構成する場合に比べて、通路の断面積を小さくすることができるとともに短くでき、それ故、閉鎖系の容積を極力減少させることができる。因みに、管を使用した場合は閉鎖系の容積は２０ｃｃになるが、本実施例では、１〜２ｃｃ程度で収まる。また、穿設された孔はテスト圧付与により断面積が変化することがないから、テスト圧による閉鎖系の容積変化をなくすことができる。さらに、通路の接続のための部材を必要とせず、ここでの漏れの可能性を無くすことができる。その結果、差圧による洩れ検知の感度を高めることができ、精密小型部品等の微小洩れを高い信頼性で安定して検出することが可能となる。
【００４１】
上記実施形態では、上型５０、下型４０，昇降シリンダ３６を複数セットすなわち５セット装備したが、１セットでもよいことは勿論である。
差圧センサ，弁，容積変更器は、型の異なる面に設置してもよい。また、下型に設置してもよい。
【００４２】
図５〜図７は本発明の第２，第３，第４の実施形態をそれぞれ示す。これら実施形態において、第１の実施形態に対応する構成部には同番号を付してその詳細な説明を省略する。
図５に示す第２の実施形態では、第１実施形態の上型５０が省略され、計測ブロック５５自体が上型を構成している。そして、この計測ブロック５５の下面５５ａが合わせ面となり、この合わせ面５５ａに直接下型４０の合わせ面４１ａ，４２ａが気密をなして接するようになっている。計測ブロック５５に穿設された分岐エア通路１ａ，１ｂの下流側通路部分１ａ２，１ｂ２の先端は、この合わせ面５５ａに開口し、収容凹部９ａ，９ｂに臨んで連なるようになっている。
【００４３】
図６に示す第３の実施形態では、計測ブロック５５の下面に二方弁５ａ，５ｂ，差圧センサ６，容積変更器８ａ，８ｂが設置されており、上面に分岐エア通路１ａ，１ｂの下流側通路部分１ａ₂，１ｂ₂が開口されている。下流側通路部分１ａ₂，１ｂ₂の開口の周囲には、シールリング１００が取り付けられている。下流側通路部分１ｂ₂のシールリング１００にワークＷが当たるようにして、ワークＷが着脱可能にして装着されている。本実施例では、ワークＷは電磁弁であり、この電磁弁の弁Ｗａがスプリング（図示しない）により弁座に当たった状態で、その弁口Ｗｂのシール性が検査される。なお、マスタは、常時下流側通路部分１ａ₂に連通した状態で気密に装着されているが、ここでは図示しない。
上記ワ−クＷは、図示しないガイド機構や、押圧シリンダ１５０（押圧機構）からなる装着手段により、計測ブロック５５に気密に装着され、弁口Ｗｂを構成する非常に小さな空間が下流側通路部分１ｂ₂の上端開口（先端開口）に連なる。
【００４４】
図７の第４実施形態は、図６の第３形態と似ているが、計測ブロック５５が支持ベース２００（中間部材）に気密に取り付けられている。支持ベース２００には、垂直に貫通孔２５０ｘ，２００ｙが形成されており、これら貫通孔２５０ｘ，２５０ｙの下端は、計測ブロック５５に穿設された下流側通路部分１ａ₂，１ｂ₂にそれぞれ連なり、これら通路部分１ａ₂，１ｂ₂の最先端部分になっている。これら貫通孔２５０ｘ，２５０ｙの上端には、第３実施形態の下流側通路部分１ａ₂，１ｂ₂と同様にしてマスタ，ワークＷが気密に連なるようになっている。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、計測ブロックを一方の型に直接取り付けることにより、エア通路の先端側通路部分を一方の型の貫通孔を介してワーク用収容空間に連通させたものであり、閉鎖系の容積を極力減少することができると共に、圧力による容積変化を極小に抑えることができ、その結果、差圧による洩れ検知の感度を高めることができ、検査対象となるワークが小さくても微小洩れを高い精度で安定して検出することが可能となる。
【００４６】
請求項４の発明によれば、計測ブロックを一方の型として用いることにより、請求項１の発明と同等以上の検出精度が得られるとともに、構成の簡略化を図ることができる。
請求項５の発明によれば、ワークを直接計測ブロックに装着して、計測ブロックに穿設されたエア通路の先端側通路部分に連通することにより、請求項１の発明と同等以上の検出精度を得ることができる。
請求項６の発明によれば、中間部材に計測ブロックを取り付け、ワークを中間部材の貫通孔を介して、計測ブロックに穿設されたエア通路の先端側通路部分に連通することにより、請求項１の発明と同等以上の検出精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のエアリークテスト装置の系統図である。
【図２】同エアリークテスト装置の外観を示す正面図である。
【図３】同エアリークテスト装置の外観を示す側面図である。
【図４】同エアリークテスト装置の要部断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態のエアリークテスト装置の要部断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態のエアリークテスト装置の要部断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態のエアリークテスト装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１ｘ共通エア通路
１ａ第１分岐エア通路
１ｂ第２分岐エア通路
１ａ₁，１ｂ₁ 上流側通路部分（基端側通路部分）
１ａ₂，１ｂ₂ 下流側通路部分（先端側通路部分）
２圧縮空気源（テスト圧源）
５ａ，５ｂ二方弁（弁）
６差圧センサ（圧力センサ）
８ａ，８ｂ容積変更器
９ａマスタ用収容空間
９ｂワーク用収容空間
４０下型（第１型）
５０上型（第２型）
２２ｘ，２２ｙ，５１ｘ，５１ｙ貫通孔
１５０押圧シリンダ（装着手段）
２００中間部材
２００ｘ，２００ｙ貫通孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air leak test apparatus for detecting the presence or absence of minute leakage of a workpiece.
[0002]
[Prior art]
For example, an air leak test apparatus for detecting the presence or absence of leakage of a small sealed container such as a small electronic component has an upper mold and a lower mold that can be brought into contact with and separated from each other. When the upper mold and the lower mold are in contact with each other, a sealed master accommodating space and a workpiece accommodating space are formed between them. Further, the air leak test apparatus includes a common air passage whose base end is connected to a test pressure source, and first and second branch air passages that branch from the tip of the common air passage. The tips of the first and second branch air passages are connected to the master storage space and the work storage space, respectively. Each branch air passage is provided with a two-way valve. In the first and second branch air passages, a differential pressure sensor is connected to a midway portion of the tip side passage portion between the two-way valve and the tip via a pair of pressure introduction passages.
[0003]
In the air leak test apparatus, at the time of a leak test, the master part and the workpiece to be inspected are respectively accommodated in the master accommodating space and the workpiece accommodating space, and from the test pressure source to the master accommodating space and the workpiece accommodating space. Supply test pressure. Thereafter, by closing the pair of two-way valves, the system on the master side and the system on the workpiece side are closed with the test pressure, respectively. In this state, the leakage of the workpiece is detected based on the detected differential pressure from the differential pressure sensor. Determine presence or absence.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, the distal end side passage portion and the pressure introduction passage of the first and second branch air passages are formed in the measurement block, and the differential pressure sensor is installed on the outer surface of the measurement block. The leading end side passage portions of the first and second branch air passages of the measuring block open to the outer surface of the measuring block, and are connected to the upper and lower work accommodating spaces and the master accommodating space via pipes, respectively. ing. However, since this pipe is interposed, high-accuracy leak detection cannot be performed. The reason will be described in detail.
In particular, the distal end side passage portion and the pair of introduction passages of the first and second branch air passages constitute a closed system. When a part of the distal end side passage portion is formed by a pipe, the volume of the closed system is reduced. Becomes larger. Therefore, the differential pressure generated with respect to the workpiece leakage is reduced, and it becomes difficult to find a small leakage. In addition, since the tube is formed of a relatively soft material to facilitate bending, the volume of the closed system may change due to elastic deformation of the tube when a test pressure is applied. However, there was a limit to the improvement of detection accuracy.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  The invention of claim 1 is an air leak test apparatus, wherein (a)The base isAn air passage connected to the test pressure source, and (b) the air passage.Midway(C) a pressure sensor that detects the pressure of the passage portion on the tip side of the valve in the air passage;(D) The above valve on the outsideInstalled pressure sensordidA measurement block;(E)A first mold and a second mold, which are arranged so as to be able to contact and separate from each other and form a sealed work storage space by being in contact with each other;WithThe measurement block is directly attached to the selected one of the first mold and the second mold,The measurement block is provided with a passage portion on the distal end side of the valve in the air passage and a pressure introduction passage connected to the distal passage portion, and a proximal end of the distal passage portion of the air passage is formed on the measurement block. Opened to the outer surface of the measurement block and connected to the valve, opened the tip of the pressure introduction passage to the outer surface of the measurement block and connected to the port of the pressure sensor, and formed a through hole in the selected mold. The through-hole connects the workpiece accommodating space and the tip side passage portion of the air passage.Features.
According to a second aspect of the present invention, in the air leak test apparatus, (a) an air passage whose base end is connected to a test pressure source, (b) a valve provided in a midway portion of the air passage, and (c) the air A pressure sensor for detecting the pressure of the passage portion on the tip side of the valve in the passage; (d) a measurement block having the valve and the pressure sensor installed on the outer surface; and (e) a measurement block directly attached to the upper surface. A mold, (f) a lower mold in which a recess is formed on the upper surface, and (g) a vertical movement that closes the recess to form a receiving space for a work by pushing the lower mold into contact with the upper mold A measuring portion, wherein the measuring block is provided with a passage portion at a tip side of the valve in the air passage, and a pressure introduction passage connected to the tip side passage portion, and a tip side passage of the air passage. The base end of the part is the above measurement block Opened to the outer surface and connected to the valve, the tip of the pressure introduction passage is opened to the outer surface of the measurement block and connected to the port of the pressure sensor, and a through hole is formed in the upper mold. The work accommodating space is connected to the tip side passage portion of the air passage.
The invention of claim 3 is the air leak test apparatus, wherein (a) a common air passage whose base end is connected to a test pressure source, and first and second branch air passages branched from the tip of the common air passage; (B) The first , A valve provided respectively in a middle portion of the second branch air passage; and (c) a differential pressure sensor for detecting a differential pressure between passage portions on the tip side of the valve in the first and second branch air passages. (D) a measurement block in which the valve and the differential pressure sensor are installed on the outer surface, (e) an upper mold in which the measurement block is directly attached to the upper surface, and (f) a lower portion in which two recesses are formed on the upper surface. A vertical movement mechanism that closes the two recesses to form a master part storage space and a work storage space by pushing up the lower mold and bringing it into contact with the upper mold; The measurement block is provided with the first and second branch air passages and a pair of pressure introduction passages connected to the passage portion on the distal end side from the valve in the first and second branch air passages. 1, the base of the tip side passage portion in each of the second branch air passages And the distal end of the passage portion proximal to the valve is opened on the outer surface of the measurement block and connected to the valve, and the distal end of the pressure introduction passage is opened on the outer surface of the measurement block. A pair of through holes is formed in the upper mold, and one through hole is connected to the master accommodating space and the tip side passage portion of the first branch air passage, and the other through hole is connected to the port. The work accommodating space and the tip side passage portion of the second branch air passage are connected to each other.
[0006]
  Claim(4) In the air leak test apparatus, (a) an air passage whose base end is connected to a test pressure source, (b) a valve provided in the middle of the air passage, and (c) in the air passage A pressure sensor for detecting the pressure in the passage portion on the tip side from the valve; (d) a measurement block having the valve and the pressure sensor installed on the outer surface; and (e) a contact block that is detachably disposed on and in contact with the measurement block. A mold for forming a sealed work storage space, and the measurement block includes a passage portion on the tip side of the valve in the air passage, and a pressure introduction passage connected to the tip side passage portion. And the base end of the air passage side of the air passage is opened on the outer surface of the measurement block and connected to the valve, and the tip of the pressure introduction passage is opened on the outer surface of the measurement block. Pau Connected to,The tip of the passage portion on the distal end side of the air passage formed in the measurement block is directly connected to the work accommodating space.
[0007]
  ClaimIn the air leak test apparatus, (b) an air passage whose base end is connected to a test pressure source, (b) a valve provided in the middle of the air passage, and (c) an air passage in the air passage A pressure sensor that detects the pressure in the passage portion on the tip side from the valve; and (d) a measurement block in which the valve and the pressure sensor are installed on the outer surface, and the measurement block includes the valve in the air passage. Drilling a distal-side passage portion and a pressure introduction passage connected to the distal-side passage portion, opening a proximal end of the distal-side passage portion of the air passage to the outer surface of the measurement block, and connecting to the valve; Open the tip of the pressure introduction passage to the outer surface of the measurement block and connect it to the port of the pressure sensor,An attachment means for detachably attaching the workpiece to the measurement block is provided so that the opening of the workpiece is hermetically connected to the distal end opening of the distal passage portion of the air passage formed in the measurement block.
[0008]
  ClaimThe invention according to claim 6 is the air leak test apparatus, wherein (a) an air passage whose base end is connected to a test pressure source, (b) a valve provided in the middle of the air passage, and (c) A pressure sensor for detecting the pressure in the passage portion on the tip side from the valve; (d) a measurement block in which the valve and the pressure sensor are installed on the outer surface; and (e) an intermediate member formed by directly mounting the measurement block. The measurement block is provided with a passage portion on the distal end side of the valve in the air passage, and a pressure introduction passage connected to the distal passage portion, and a proximal end of the distal passage portion of the air passage. Is opened to the outer surface of the measurement block and connected to the valve, the tip of the pressure introduction passage is opened to the outer surface of the measurement block and connected to the port of the pressure sensor, and the intermediate member includesThe work piece can be attached to and detached from the intermediate member so as to form a through hole connected to the tip side passage portion of the air passage formed in the measurement block, and to connect the work opening in an airtight manner to the tip opening of the through hole of the intermediate member. It is characterized in that it is provided with mounting means for mounting on.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, an outline of the air leak test apparatus will be described using the system diagram of FIG.
The air leak test apparatus includes an air passage 1. The air passage 1 has a common air passage 1x and first and second branch air passages 1a and 1b branched from the downstream end (tip) thereof. A compressed air pressure source 2 (test pressure source) is connected to the upstream end (base end) of the common air passage 1x. The common air passage 1x is provided with a regulator 3 and a three-way solenoid valve 4 in order from the upstream side. The three-way solenoid valve 4 has a test pressure supply position where the pair of branch air passages 1a and 1b and the compressed air source 2 communicate with each other, and the pair of branch air passages 1a and 1b are cut off from the compressed air source 2 and opened to the atmosphere. One of the atmospheric release positions to be selected is selected, and is in the atmospheric release position in the off state.
[0010]
The upstream ends (base ends) of the branch air passages 1a and 1b are connected to the downstream end of the common air passage 1x, and normally opened pneumatically driven two-way valves 5a and 5b are respectively provided in the middle portions. . Hereinafter, in the branch air passages 1a and 1b, the upstream passage portion 1a is connected between the two-way valves 5a and 5b and the upstream end.₁, 1b₂It is called (base end side passage portion), and the downstream side passage portion 1a is located between the two-way valves 5a, 5b and the downstream end.₂, 1b₂It is called (front end side passage part).
[0011]
Downstream passage portion 1a of branch air passages 1a and 1b₂, 1b₂A pair of input ports 6a and 6b of a differential pressure sensor 6 (pressure sensor) are connected to the middle portion through introduction passages 1c and 1d, respectively. The differential pressure sensor 6 has a diaphragm inside, and converts the deformation of the diaphragm according to the pressure difference between the pair of input ports 6a and 6b into a voltage and outputs the voltage.
[0012]
Further, the downstream passage portion 1a of the branch air passages 1a, 1b₂, 1b₂Volume changers 8a and 8b are connected to the middle portions through communication passages 1e and 1f, respectively. The volume changers 8a and 8b have the same configuration.
[0013]
A master accommodating space 9a for accommodating the master part M is connected to the downstream end of the first branch air passage 1a, and the work W ((2) to be inspected is connected to the downstream end of the second branch air passage 1b. For example, a work accommodating space 9b for accommodating a precision electronic component or the like is connected. The master part M is the same part as the workpiece W, for example, and it has been confirmed that no leakage occurs. The accommodation spaces 9a and 9b will be described later.
[0014]
Further, the air leak test apparatus has a control unit 10. The control unit 10 includes a microcomputer, a memory, an input / output interface, driving means, etc. (neither of which is shown). A detection signal from the differential pressure sensor 6 is also input to the control unit 10. The control unit 10 has a function of controlling the three-way solenoid valve 4, the two-way valves 5a and 5b, the volume changers 8a and 8b, the display unit 11, the pass lamp 12, and the fail lamp 13.
[0015]
Next, a specific structure of the air leak test apparatus will be described with reference to FIGS. 2 and 3 show the overall configuration, and FIG. 4 shows the details of the main part. This air leak test apparatus can inspect five workpieces simultaneously. In these drawings, most of the common air passage 1x, the compressed air pressure source 2, the regulator 3, and the three-way solenoid valve 4 are omitted.
[0016]
As shown in FIGS. 2 and 3, the air leak test apparatus includes a fixed frame 20. The fixed frame 20 includes a lower base 21 and an upper base 22 that are horizontally disposed with a vertical interval. Both bases 21 and 22 are connected by a support column 23. As can be seen from FIG. 3, the rear half of the upper space of the lower base 21 is occupied by the upper base 22, but the front half is open for the convenience of work replacement work. The fixed frame 20 further has a case 24 installed on the upper surface of the upper base 22.
[0017]
As shown in FIG. 2, rails 25 extending horizontally in the front-rear direction (a direction orthogonal to the paper surface in FIG. 2) are installed on the upper surface of the lower base 21 so as to be separated from each other in the left-right direction. A moving table 26 is installed on these rails 25. An air cylinder type horizontal drive mechanism 27 is installed on the upper surface on the right side of the lower base 21 when viewed from the front, and the moving table 26 is moved in the front-rear direction along the rail 25 by the horizontal movement mechanism 27. It is like that.
[0018]
In the moving table 26, five lifting platforms 30 that can be moved up and down independently are arranged in a line in the left-right direction. Each lifting platform 30 includes a horizontal support base 31, a receiving rod 32 extending vertically downward from the lower surface of the central portion of the support base 31, and a guide rod extending vertically downward from the lower surfaces of the front and rear end portions of the support base 31. 33. As the guide rod 33 penetrates the moving table 26, the lifting platform 30 can move up and down vertically in a stable posture. The receiving rod 32 is provided with a pair of engagement hooks 34. A coil spring 35 in a compressed state is interposed between the lower end of the guide rod 33 whose diameter is increased and the moving table 26. The support table 30 is placed on the moving table 26 by its own weight and the downward biasing force of the coil spring 35.
[0019]
Five elevating air cylinders 36 (vertical movement mechanisms) are attached to the lower surface of the rear portion of the lower base 21 side by side in the left-right direction. The push-up rod 37 of the air cylinder 36 protrudes upward through the lower base 21. The upper end of the push-up rod 37 has a large diameter, and an annular engagement recess 37a is formed here.
[0020]
The moving table 26 moves backward while the push-up rod 37 of the air cylinder 36 is retracted and is in the lowest position. When the moving table 26 moves rearward, the receiving rods 32 of the five moving bases 30 are positioned directly above the push-up rods 37 of the five air cylinders 36. Further, the engagement hook 34 is engaged with the engagement recess 37 a of the push-up rod 37. By driving these air cylinders 36, the push-up rod 37 rises and hits the receiving rod 32 of the moving table 30 to push the moving table 30 upward. The engagement between the engagement recess 37a of the push-up rod 37 and the engagement hook 34 ensures that the movable table 30 moves downward as the push-up rod 37 moves downward.
[0021]
A lower mold 40 (first mold) extending in the front-rear direction is attached to the upper surface of the support base 31 of each lifting platform 30. The lower mold 40 has two convex portions 41 and 42 having a circular section in the front and rear, and the upper surface thereof is horizontal and has the same height, and is provided as mating surfaces 41a and 42a. As best shown in FIG. 4, at the center of the mating surfaces 41a and 42a, a concave portion 43 constituting the master accommodating space 9a and a concave portion 44 constituting the workpiece accommodating space 9b are respectively formed. Yes. On the mating surfaces 41a and 42a, annular grooves are formed so as to surround the recesses 43 and 44, and seal rings 45 and 46 are fitted in the grooves, respectively.
[0022]
Five receiving plates 51 corresponding to the five lower molds 40 are attached to the lower surface of the upper base 22 side by side. The receiving plate 51 extends long in the front-rear direction, and the lower surface thereof is provided as a horizontal mating surface 51a. A total of five upper molds 50 (second molds) are configured by the corresponding portions of the receiving plate 51 and the upper base 22.
Five measurement blocks 55 are attached to the upper surface of the upper base 22 side by side. The measurement block 55 has a rectangular parallelepiped shape that is elongated in the front-rear direction, and each measurement block 55 is disposed directly above the receiving plate 51.
[0023]
When the lifting platform 30 is raised and the mating surfaces 41 a and 42 a of the lower mold 40 come into contact with the mating surface 51 a of the receiving plate 51 of the upper mold 50, the recesses 43 and 44 of the lower mold 40 are blocked by the receiving plate 51. Thus, the master accommodating space 9a and the workpiece accommodating space 9b are sealed. In addition, these accommodation space 9a, 9b is equal volume.
[0024]
As shown in FIG. 4, a portion near the tip of the common air passage 1 x is formed at the rear end of the measurement block 55. The main part of the common air passage 1x is constituted by a pipe (not shown), and is connected to the drilled hole via a joint.
The branch air passages 1 a and 1 b are also drilled in the measurement block 55. Upstream passage portion 1a of branch air passages 1a and 1b₁, 1b₁And the downstream passage portion 1a₂, 1b₂The base end of is open to the upper surface of the measurement block 55 at a close position. Two-way valves 5a and 5b are installed at the opening position in an airtight manner.
[0025]
The pressure introduction passages 1c and 1d are also bored in the measurement block 55 and opened on the upper surface thereof, and the differential pressure sensor 6 is installed in an airtight manner at the opening position. Similarly, the communication passages 1e and 1f are also drilled in the measurement block 55 and opened on the upper surface thereof, and the volume changers 8a and 8b are installed in an airtight manner at the opening positions.
[0026]
Each of the two-way valves 5a and 5b has a cylindrical case 80 and an air-driven valve body 81 arranged in the case 80. Two vertical communication holes 82 and 83 are formed at the bottom of the case 80. One communication hole 82 has a lower end at the downstream passage portion 1a.₂, 1b₂The upper end is open to the valve seat 84. The other communication hole 83 has an upstream passage portion 1a.₁, 1b₁It is connected to. When the valve body 81 is away from the valve seat 84, the downstream-side passage portion 1a₂, 1b₂Is the upstream passage portion 1a₁, 1b₁In the state where the valve body 81 is seated on the valve seat 84, the communication is cut off.
[0027]
A pair of input ports 6a and 6b (see FIG. 1) of the differential pressure sensor 6 are connected to upper end openings of the pair of pressure introduction passages 1c and 1d, respectively.
The volume changers 8 a and 8 b have a cylindrical tank 90 and an air-driven valve body 91 disposed in the tank 90. A vertical communication hole 92 is formed at the bottom of the tank 90. The communication hole 92 has a lower end communicating with the communication passages 1 e and 1 f and an upper end opened to the valve seat 94.
[0028]
A downstream passage portion 1a of the first branch air passage 1a formed in the measurement block 55₂Is open to the lower surface of the measurement block 55, and is connected to a through hole 22 x formed through the upper base 22 and a through hole 51 x formed in the receiving plate 51. These through holes 22x and 51x are formed in the downstream passage portion 1a.₂Is located immediately above the recess 43 of the lower mold 40 at the rear position. Similarly, the downstream passage portion 1b of the second branch air passage 1b drilled in the measurement block 55.₂Is open to the lower surface of the measurement block 55, and is connected to a through hole 22 y formed through the upper base 22 and a through hole 51 y formed in the receiving plate 51. These through holes 22y and 51y are provided on the downstream passage portion 1b.₂Is located immediately above the recess 44 of the lower mold 40 in the rear position.
[0029]
As apparent from the above description, in FIG. 1, an air passage in a range surrounded by an imaginary line is formed in the upper mold 50 and the measurement block 55. In this embodiment, five upper molds 50 and measurement blocks 55 are provided, but only one is shown in FIG. The common air passage 1x is branched into five on the way and connected to five measurement blocks 55.
[0030]
The base 22, the receiving plate 51, and the measuring block 55 are connected to each other in a state of being hermetically cut off from the outside by using seal rings, bolts, nuts, and the like (not shown).
The case 24 is equipped with the control unit 10, the display 11, the pass lamp 12, and the fail lamp 13 described above.
[0031]
When the workpiece leak test is performed by the air leak test apparatus having the above-described configuration, the master parts M are respectively stored in the recesses 43 of the five lower molds 40 in advance. Then, as shown in FIG. 3, with the horizontal movement mechanism 27 pulling out the moving table 26 to the front position and opening the upper part of the lower mold 40, the five workpieces W to be inspected using a robot or the like are Each is housed in another recess 44 of the lower mold 40.
[0032]
Next, the horizontal drive mechanism 27 is driven, and the moving table 26 is moved rearward as indicated by the arrow A to be positioned immediately below the upper base 22. In this state, the elevating cylinder 36 is driven to raise the elevating platform 30 as indicated by the arrow B, and the mating surfaces 41a and 41b of the lower mold 40 are pressed against the mating surface 51a of the receiving plate 51 of the upper mold 50 to be in close contact with each other. Let As a result, a sealed master accommodating space 9a accommodating the master part M and a sealed workpiece accommodating space 9b accommodating the workpiece W are obtained. In this state, the lower end openings (tip openings) of the through holes 51x and 51y of the receiving plate 51 are contiguous to the accommodation spaces 9a and 9b.
[0033]
Next, the three-way solenoid valve 4 is turned on, and the test pressure is supplied to the master storage space 9a and the work storage space 9b via the branch air passages 1a and 1b.
Next, by closing the two-way valves 5a and 5b, the downstream passage portion 1a of the first branch air passage 1a.₂And the master containing space 9a are closed by the test pressure, and the downstream passage portion 1b of the second branch air passage 1b is closed.₂And the system including the work accommodating space 9b is also closed by the test pressure.
[0034]
When the workpiece W accommodated in the workpiece accommodating space 9b is not damaged, pressurized air does not enter the workpiece W, and the pressure of the closed system on the workpiece side is not different from the pressure of the closed system on the master side. The detected differential pressure after the elapse of a predetermined time is also zero or within an allowable range. In this case, the control unit 10 determines that there is no minute leak.
[0035]
When there is a minute scratch on the workpiece W, pressurized air enters the workpiece W, so that the pressure of the workpiece side closing system decreases accordingly, and the differential pressure sensor 6 responds to the differential pressure corresponding to the leak. Is detected. The control unit 10 displays the leakage amount in terms of atmospheric pressure corresponding to the differential pressure on the display device 11 and compares it with a threshold value to determine leakage. When the amount of leakage is smaller than the threshold value, it is determined that the workpiece W has no minute leakage, and when it is larger than the threshold value, it is determined that there is minute leakage.
[0036]
Next, the valves 91 of the volume changers 8a and 8b are opened to release the pressures of the master side closing system and the work side closing system to the internal space of the tank 90 in the atmospheric pressure state (pseudo leak). Thereafter, the differential pressure is detected again by the differential pressure sensor 6. This detected differential pressure is compared with a threshold value different from the above to determine whether there is a large leak.
[0037]
The principle of the large leak determination is as follows. When there is a large scratch on the workpiece W, the pressurized air is sunk inside the workpiece W when the test pressure is applied, and the inside of the workpiece W becomes the test pressure. Thereafter, even if the two-way valves 5a and 5b are closed and the differential pressure is detected, the differential pressure is substantially zero and it is determined that there is no minute leak. Therefore, as described above, an equal amount of pseudo-leakage is generated in the master side closed system and the work side closed system. When the inside of the workpiece W is at a test pressure due to a large leak, the pressure in the workpiece side closing system becomes higher than expected after the pseudo leak. In other words, when there is a large leak, a difference corresponding to the internal volume of the workpiece W appears between the volumes of the closed system on the master side and the workpiece side. Since the difference in volume in the test pressure state appears as a differential pressure due to the pseudo leak, it is possible to determine whether there is a large leak.
[0038]
For a workpiece W that has been determined to have no microleakage and no major leak, the corresponding acceptance lamp 12 is turned on as being non-defective, and if there is a microleakage or large leak, it is determined that the workpiece W is defective. The corresponding failure lamp 13 is turned on.
Next, the control unit 10 opens the two-way valves 5a and 5b by opening the three-way solenoid valve 4 to the atmospheric release position, thereby opening the master accommodation space 9a and the work accommodation space 9b to the atmosphere, and then the volume changer. The on-off valve 91 of 8a, 8b is closed.
[0039]
After performing the leak test as described above, the lifting cylinder 36 is driven to lower the lifting platform 30, and the accommodation spaces 9a and 9b are opened. Then, the moving table 26 is moved forward by the horizontal moving mechanism 27 to return to the initial position, the inspected work W is taken out from the recess 44, the new work W is accommodated, and the above-described leakage test is performed again.
[0040]
In the air leak test apparatus, the measurement block 55 is directly connected to the upper mold 50, and the downstream passage portion 1a of the branch air passages 1a and 1b of the measurement block 55 is connected.₂, 1b₂Is communicated with the receiving spaces 9a and 9b through the through holes 22x and 22y drilled in the upper base 22 and the through holes 51x and 51y drilled in the receiving plate 51, and the through holes 22x and 22y and the through holes 51x are communicated. , 51y through the downstream passage portion 1a₂, 1b₂Because it is configured as the most advanced part of the downstream passage portion 1a₂, 1b₂Compared with the case where a part of the passage is constituted by a pipe, the cross-sectional area of the passage can be reduced and shortened, and therefore the volume of the closed system can be reduced as much as possible. Incidentally, when the tube is used, the volume of the closed system is 20 cc, but in this embodiment, it is about 1 to 2 cc. In addition, since the cross-sectional area of the drilled hole does not change when the test pressure is applied, the volume change of the closed system due to the test pressure can be eliminated. Furthermore, a member for connecting the passages is not required, and the possibility of leakage here can be eliminated. As a result, it is possible to increase the sensitivity of leak detection due to differential pressure, and it is possible to stably detect minute leaks of precision small parts with high reliability.
[0041]
In the above embodiment, a plurality of sets, that is, five sets of the upper mold 50, the lower mold 40, and the lifting cylinder 36 are provided, but it is needless to say that one set may be used.
The differential pressure sensor, valve, and volume changer may be installed on different surfaces of the mold. Moreover, you may install in a lower mold | type.
[0042]
5 to 7 show second, third and fourth embodiments of the present invention, respectively. In these embodiments, constituent parts corresponding to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
In the second embodiment shown in FIG. 5, the upper mold 50 of the first embodiment is omitted, and the measurement block 55 itself constitutes the upper mold. The lower surface 55a of the measuring block 55 serves as a mating surface, and the mating surfaces 41a and 42a of the lower mold 40 are in direct contact with the mating surface 55a. The distal ends of the downstream passage portions 1a2 and 1b2 of the branch air passages 1a and 1b drilled in the measurement block 55 open to the mating surface 55a and are continuous with the housing recesses 9a and 9b.
[0043]
In the third embodiment shown in FIG. 6, the two-way valves 5a and 5b, the differential pressure sensor 6, and the volume changers 8a and 8b are installed on the lower surface of the measurement block 55, and the branch air passages 1a and 1b are installed on the upper surface. Downstream passage part 1a₂, 1b₂Is open. Downstream passage part 1a₂, 1b₂A seal ring 100 is attached around the opening. Downstream passage portion 1b₂The workpiece W is detachably mounted so that the workpiece W comes into contact with the seal ring 100. In this embodiment, the workpiece W is an electromagnetic valve, and the sealing performance of the valve port Wb is inspected in a state where the valve Wa of the electromagnetic valve hits the valve seat by a spring (not shown). Note that the master always has a downstream passage portion 1a.₂It is airtightly attached in a state where it is communicated with, but is not shown here.
The work W is hermetically mounted on the measurement block 55 by a guide mechanism (not shown) and mounting means including a pressing cylinder 150 (pressing mechanism), and a very small space constituting the valve port Wb is a downstream passage portion. 1b₂Is connected to the upper end opening (tip opening).
[0044]
The fourth embodiment in FIG. 7 is similar to the third embodiment in FIG. 6, but the measurement block 55 is airtightly attached to the support base 200 (intermediate member). The support base 200 is vertically formed with through holes 250x and 200y, and the lower ends of the through holes 250x and 250y are downstream passage portions 1a formed in the measurement block 55.₂, 1b₂These passage portions 1a are connected to each other.₂, 1b₂It has become the most advanced part. At the upper ends of these through holes 250x and 250y, the downstream passage portion 1a of the third embodiment is provided.₂, 1b₂Similarly, the master and the workpiece W are connected in an airtight manner.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, by directly attaching the measurement block to one mold, the leading end side passage portion of the air passage is communicated with the work accommodating space through the one type of through hole. The volume of the closed system can be reduced as much as possible, and the volume change due to pressure can be minimized.As a result, the sensitivity of leak detection due to differential pressure can be increased, and Even if the workpiece is small, a minute leak can be detected stably with high accuracy.
[0046]
  Claim4According to the invention, by using the measurement block as one of the molds, a detection accuracy equal to or higher than that of the invention of claim 1 can be obtained, and the configuration can be simplified.
  Claim5According to the invention, the detection accuracy equal to or higher than that of the invention of claim 1 is obtained by directly attaching the work to the measurement block and communicating with the tip side passage portion of the air passage formed in the measurement block. Can do.
  Claim6According to the invention, the measurement block is attached to the intermediate member, and the work is communicated with the tip side passage portion of the air passage formed in the measurement block through the through hole of the intermediate member. Detection accuracy equivalent to or better than can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram of an air leak test apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing an appearance of the air leak test apparatus.
FIG. 3 is a side view showing an appearance of the air leak test apparatus.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the air leak test apparatus.
FIG. 5 is a sectional view of an essential part of an air leak test apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of an essential part of an air leak test apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of an essential part of an air leak test apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1x Common air passage
1a First branch air passage
1b Second branch air passage
1a₁, 1b₁  Upstream passage part (base end side passage part)
1a₂, 1b₂  Downstream side passage part (front end side passage part)
2 Compressed air source (test pressure source)
5a, 5b Two-way valve (valve)
6 Differential pressure sensor (pressure sensor)
8a, 8b Volume changer
9a Master storage space
9b Work space
40 Lower mold (1st mold)
50 Upper mold (2nd mold)
22x, 22y, 51x, 51y Through hole
150 Press cylinder (mounting means)
200 Intermediate member
200x, 200y through hole

Claims

(A) an air passage whose base end is connected to a test pressure source;
(B) a valve provided in the middle of the air passage;
(C) a pressure sensor for detecting the pressure of the passage portion on the tip side of the valve in the air passage;
(D) a measurement block in which the valve and pressure sensor are installed on the outer surface ;
(E) a first mold and a second mold which are arranged so as to be able to contact and separate from each other and form a sealed work accommodating space by contacting;
With
The measurement block is directly attached to the selected one of the first mold and the second mold,
The measurement block is provided with a passage portion on the distal end side of the valve in the air passage and a pressure introduction passage connected to the distal passage portion, and a proximal end of the distal passage portion of the air passage is formed on the measurement block. Open to the outer surface of the measurement block and connect to the valve, open the tip of the pressure introduction passage to the outer surface of the measurement block and connect to the port of the pressure sensor,
An air leak test apparatus characterized in that a through-hole is formed in the selected mold, and the through-hole connects the work accommodating space and a front end side passage portion of the air passage .

(A) an air passage whose base end is connected to a test pressure source;
(B) a valve provided in the middle of the air passage;
(C) a pressure sensor for detecting the pressure of the passage portion on the tip side of the valve in the air passage;
(D) a measurement block in which the valve and pressure sensor are installed on the outer surface;
(E) an upper mold in which the measurement block is directly attached to the upper surface;
(F) a lower mold having a recess formed on the upper surface;
(G) a vertical movement mechanism that pushes up the lower mold and makes it come into contact with the upper mold, thereby closing the recess and forming a work accommodating space;
  With
  The measurement block is provided with a passage portion on the distal end side of the valve in the air passage and a pressure introduction passage connected to the distal passage portion, and a proximal end of the distal passage portion of the air passage is formed on the measurement block. Open to the outer surface of the measurement block and connect to the valve, open the tip of the pressure introduction passage to the outer surface of the measurement block and connect to the port of the pressure sensor,
  A through-hole is formed in the upper mold, and the through-hole connects the workpiece accommodating space and a front end side passage portion of the air passage.

(A) a common air passage whose base end is connected to a test pressure source, and first and second branch air passages branched from the tip of the common air passage;
(B) The first , A valve provided respectively in the middle of the second branch air passage;
(C) a differential pressure sensor for detecting a differential pressure between passage portions on the tip side of the valve in the first and second branch air passages;
(D) a measurement block in which the valve and the differential pressure sensor are installed on the outer surface;
(E) an upper mold in which the measurement block is directly attached to the upper surface;
(F) a lower mold having two concave portions formed on the upper surface;
(G) a vertical movement mechanism that pushes up the lower mold and abuts the upper mold to close the two concave portions to form a master storage space and a work storage space;
  With
  In the measurement block, the first and second branch air passages and a pair of pressure introduction passages connected to the passage portion on the tip side from the valve in the first and second branch air passages are formed,
  A proximal end of a distal end side passage portion in each of the first and second branch air passages, and a proximal end from the valve A leading end of the side passage portion is opened to the outer surface of the measurement block and connected to the valve, and a leading end of the pressure introducing passage is opened to the outer surface of the measurement block and connected to the port of the differential pressure sensor,
  The upper mold is formed with a pair of through holes, one through hole connecting the master housing space and the tip side passage portion of the first branch air passage, and the other through hole serving as the work housing. An air leak test apparatus, characterized in that a space and a tip side passage portion of the second branch air passage are connected.

(A) an air passage whose base end is connected to a test pressure source;
(B) a valve provided in the middle of the air passage;
(C) a pressure sensor for detecting the pressure of the passage portion on the tip side of the valve in the air passage;
(D) a measurement block in which the valve and pressure sensor are installed on the outer surface;
(E) a mold that is arranged so as to be able to come into contact with and separate from the measurement block, and that forms a sealed work storage space by contacting;
With
The measurement block is provided with a passage portion on the distal end side of the valve in the air passage and a pressure introduction passage connected to the distal passage portion, and a proximal end of the distal passage portion of the air passage is formed on the measurement block. Open to the outer surface of the measurement block and connect to the valve, open the tip of the pressure introduction passage to the outer surface of the measurement block and connect to the port of the pressure sensor,
An air leak test apparatus characterized in that a tip of a passage portion on a tip end side of an air passage formed in the measurement block is directly connected to a work accommodating space.

(A) an air passage whose base end is connected to a test pressure source;
(B) a valve provided in the middle of the air passage;
(C) a pressure sensor for detecting the pressure of the passage portion on the tip side of the valve in the air passage;
(D) a measurement block in which the valve and pressure sensor are installed on the outer surface;
With
The measurement block is provided with a passage portion on the distal end side of the valve in the air passage and a pressure introduction passage connected to the distal passage portion, and a proximal end of the distal passage portion of the air passage is formed on the measurement block. Open to the outer surface of the measurement block and connect to the valve, open the tip of the pressure introduction passage to the outer surface of the measurement block and connect to the port of the pressure sensor,
An air leak characterized by comprising attachment means for detachably attaching the workpiece to the measurement block so that the opening of the workpiece is airtightly connected to the distal end opening of the passage portion on the distal end side of the air passage formed in the measurement block. Test equipment.

(A) an air passage whose base end is connected to a test pressure source;
(B) a valve provided in the middle of the air passage;
(C) a pressure sensor for detecting the pressure of the passage portion on the tip side of the valve in the air passage;
(D) a measurement block in which the valve and pressure sensor are installed on the outer surface;
(E) an intermediate member formed by directly attaching the measurement block;
With
The measurement block is provided with a passage portion on the distal end side of the valve in the air passage and a pressure introduction passage connected to the distal passage portion, and a proximal end of the distal passage portion of the air passage is formed on the measurement block. Open to the outer surface of the measurement block and connect to the valve, open the tip of the pressure introduction passage to the outer surface of the measurement block and connect to the port of the pressure sensor,
The intermediate member is formed with a through hole connected to a front end side passage portion of the air passage formed in the measurement block, and the workpiece opening is connected to the front end opening of the through hole of the intermediate member in an airtight manner. An air leak test apparatus characterized by comprising mounting means for detachably mounting to the intermediate member.