JP5918526B2 - リークテスト用チャンバおよびリークテスト装置 - Google Patents

Description

本発明は、リークテストの際にワークを収容するチャンバの構造、およびこのチャンバを用いたリークテスト装置に関する。

特許文献１に示すヘリウムリークテスト装置のチャンバは、直方体形状のチャンバ本体と、このチャンバ本体を開閉する扉とを有している。チャンバの収容空間に収容されるワークは、内部空間と、この内部空間に連なる開口を有している。

上記チャンバ本体には、上記ワークの開口に接続される接続手段が設けられている。この接続手段を介して、ワークの内部空間を真空引きし、その後で加圧されたヘリウムガスを供給するようになっている。
他方、上記収容空間を真空引きし、収容空間に漏れ出てきたヘリウムガスを検出する。検出値が閾値を超えた時には、ワークに漏れが有ると判断し、閾値を超えない時には漏れ無しの合格品と判断する。

特開２００２−９０２５２号公報

特許文献１に示す装置では、チャンバ本体は直方体形状をなしており、その収容空間はワークの形状とは無関係である。そのため、上記ワークの外面と収容空間の内面とで画成される空間（ヘリウムガスが漏れ出てくる検査用の空間）の体積も大きくなってしまい、漏れ出たヘリウムガスの検査用空間での密度が低く、高精度の検出を行うことができなかった。また、高精度で漏れ検出を行うためには、上記検査用空間を高真空度で真空引きすることが必須となる。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、内部空間とこの内部空間に連なる開口を有するワークのリークテストに用いられるチャンバにおいて、互いに接合することにより、上記ワークを収容するための密閉された収容空間を形成する第１、第２のチャンバ構成体と、上記第１、第２のチャンバ構成体の一方に設けられ、上記ワークの開口に気密に接続される接続手段と、を備え、上記収容空間が上記ワークに対応した形状を有し、この収容空間の内面とワークの外面との間に連続した間隙が形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、上記収容空間が上記ワークに対応した形状を有し、この収容空間の内面とワークの外面との間に連続した間隙が形成され、この間隙が小容積の検査用の空間として提供される。そのため、ワークにトレーサーガスや高圧エア等を供給した時に、この検査用空間への漏れを高精度で検出することができる。また、間隙は連続しているので、漏れ検出を確実に行うことができる。

好ましくは、上記収容空間には、上記ワークを位置決めし上記間隙を維持するための位置決め手段が設けられている。
この構成によれば、ワークを位置決めすることにより上記間隙を維持することができるので、より一層確実な漏れ検出を行うことができる。

好ましくは、上記位置決め手段が、上記収容空間の内面に設けられ上記ワークの外面に局所的に当たることにより上記ワークを位置決めする位置決め部を有する。この構成によれば、位置決め手段の構造を簡略化することができる。
好ましくは、上記位置決め手段が、互いに直交する３つの軸方向の位置決めを行う第１〜第３の位置決め部を含む。この構成によれば、安定した位置決めを行うことができる。

好ましくは、上記接続手段は接続ヘッドと駆動手段とを有し、この接続ヘッドは、上記一方のチャンバ構成体に、上記３つの軸のうちの１つの軸方向にスライド可能にかつ気密に貫通し、上記駆動手段はこの接続ヘッドを前進、後退させるようになっており、上記第１〜第３の位置決め部の１つは、上記接続ヘッドに対して上記１つの軸方向の反対側に位置し、上記接続ヘッドが上記ワークの開口を押圧しながら気密に接続される時に、上記ワークにおける上記開口の反対側の部位が上記１つの位置決め部に当たることにより、上記１つの軸方向の位置決めがなされる。
この構成によれば、接続ヘッドとそれに対峙する位置決め部とで１軸方向の位置決めを安定して行うことができる。

好ましくは、上記第１チャンバ構成体が固定位置にある下側構成体であり、上記第２チャンバ構成体がこの下側構成体に対して昇降する上側構成体であり、上記第１〜第３の位置決め部が上記下側構成体に形成され、上記第１位置決め部に上記ワークの一部が載ることにより垂直軸方向の位置決めがなされ、上記第２、第３の位置決め部に上記ワークの他の部位がそれぞれ当たることにより、互いに直交する２つの水平軸方向の位置決めがなされる。
この構成によれば、簡単な構成で３軸方向の位置決めを行うことができる。

好ましくは、上記ワークは溶接部を含み、上記位置決め部は、上記ワークにおいて溶接部ではない箇所に当たって、ワークを位置決めする。
この構成によれば、溶接不良による漏れを確実に検出することができる。

好ましくは、上記ワークは主部とこの主部に設けられた複数の副部を有しており、上記収容空間は、この主部に対応した形状を有しこの主部を間隙を介して収容する主部収容部と、上記副部に対応した形状を有しこの副部を間隙を介して収容する複数の副部収容部を有している。
この構成によれば、主部と複数の副部を有するワークを小容積の検査用空間を介して収容することができ、高精度のリークテストを行うことができる。

好ましくは、上記ワークが燃料供給管からなり、この燃料供給管は、直管状の主管と、この主管の外周面に軸方向に間隔をおいて溶接された複数の通路ブロックと、各通路ブロックに溶接されて、上記主管と交差する方向に延びる分岐管とを有し、上記主管にはその軸線方向に延びる主通路が形成され、上記分岐管にはその軸線方向に延びる分岐通路が形成され、上記通路ブロックには上記主通路と上記分岐通路を連ねる連絡通路が形成され、上記主通路の一端が閉塞され、上記主通路の他端に連なる燃料入口が上記ワークの開口として提供され、上記主通路と分岐通路と連絡通路が上記ワークの内部空間として提供され、
上記収容空間が、上記主管に対応した形状を有して主管を収容する主管収容部と、上記通路ブロックの形状に対応した形状を有して通路ブロックを収容するブロック収容部と、上記分岐管に対応した形状を有して分岐管を収容する分岐管収容部を有し、上記第１位置決め部が上記通路ブロックの下面に当たり、上記第２位置決め部が上記通路ブロックの側面に当たり、上記第３位置決め部が上記主管の閉塞された一端面に当たる。
この構成によれば、ワークとしての燃料供給管を小容積の検査用空間を介して収容することができ、高精度のリークテストを行うことができる。

本発明の他の態様をなすリークテスト装置は、上記チャンバと、上記接続手段を介してワーク内を真空引きする真空引き手段と、真空引き後に上記接続手段を介してワーク内にトレーサーガスを供給するガス供給手段と、上記収容空間の空気を吸引して空気中のトレーサーガスを検出するガス検出手段とを備えている。
この構成によれば、収容空間を真空吸引することなくほぼ大気圧にしたままで、トレーサーガス検出によるリークテストを行えるので、装置の小型化が可能であり、大幅に製造コストを低減することができる。

好ましくは、リークテスト装置は、さらに、上記ガス検出手段によりトレーサーガスを検出する工程において、上記収容空間内の空気を循環させる循環手段を備えている。
この構成によれば、検査用空間が小容積であってもトレーサーガスを均一化することができ、安定したトレーサーガス濃度を検出することができる。

本発明のチャンバを用いることにより、高精度でワークの漏れを検出することができる。

本発明の一実施形態に係わるヘリウムリークテスト装置の回路図であり、チャンバについては概略的に示す。 ワークとしての燃料供給管を示し、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は底面図である。 上記リークテスト装置のチャンバの正面図である。 上記チャンバの下側構成体の平面図である。 上記ワークをセットした状態で示す上記下側構成体の平面図である。 図５におけるＡ−Ａ線に沿う断面図であり、チャンバの上側構成体も一緒に示す。 図５におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、チャンバの上側構成体も一緒に示す。 図５におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図であり、チャンバの上側構成体も一緒に示す。 図５におけるＤ−Ｄ線に沿う断面図であり、チャンバの上側構成体も一緒に示す。

以下、本発明の一実施形態に係わるリークテスト装置について図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、リークテスト装置は、チャンバＡと、真空引き系１（真空引き手段）と、ガス供給系２（ガス供給手段）と、ガス回収系３（ガス回収手段）と、排気系４（排気手段）と、第１大気供給系５（復圧用大気供給手段）と、検出系６（ガス検出手段）と、循環系７（循環手段）と、第２大気供給系８（参照用・洗浄用大気供給手段）と、チャンバ洗浄系９（チャンバ洗浄手段）を備えている。

上記真空引き系１、ガス供給系２、ガス回収系３、排気系４、第１大気供給系５は、共通通路Ｌ０から分岐された通路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５を有しており、これら通路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３、Ｌ４，Ｌ５にはそれぞれ開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５が設けられている。なお、これら開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５は全てが閉じているか、いずれか１つの開閉弁が開くように制御される。

以下の通路に関する説明では、通路内での流体の流れ方向に基づいて上流、下流の言葉を用いることにする。
上記真空引き系１の通路Ｌ１の上流端は上記共通通路Ｌ０に連なり、下流端は排気ダクト１０に連なっている。この排気ダクト１０の排出端は屋外にある。
上記通路Ｌ１には上記開閉弁Ｖ１（上流側）から排気ダクト１０（下流側）に向かって順に、圧力スイッチ１１（圧力検出手段）、開閉弁１２、分岐継手１３、真空ポンプ１４が設けられている。分岐継手１３は通路１５を介して室内大気に連なっている。この通路１５には真空破壊弁１６が設けられている。この真空破壊弁１６は、真空ポンプ１４を停止させた時のみ開く。

上記ガス供給系２は、上記通路Ｌ２の上流端に窒素ガス（搬送ガス）を供給する窒素ガス供給部２１と、ヘリウムガス（トレーサーガス）を供給するヘリウムガス供給部２２と、混合器２０とを有している。窒素ガス供給部２１は、窒素ガス源と、この窒素ガス源からの窒素ガスを所定圧（例えば０．５ＭＰａ）に減圧するレギュレータ等を有している。ヘリウムガス供給部２２も同様に、ヘリウムガス源と、このヘリウムガス源からのヘリウムガスを所定圧（例えば０．５ＭＰａ）に減圧するレギュレータ等を有している。これら窒素ガスとヘリウムガスは混合器２０で混合される。その結果、上記通路Ｌ２の上流端には、所定濃度（例えばヘリウム濃度５０％）の希釈ヘリウムガスが供給されるようになっている。

上記ガス供給系２はさらに、上記通路Ｌ２にその上流端から開閉弁Ｖ２に向かって順に設けられた圧縮機２３，蓄圧タンク２４，レギュレータ２５等を有している。上記希釈ヘリウムガスは後述する回収タンク２６を介して圧縮機２３に送られ、ここで所定圧（例えば２０．５ＭＰａ）まで増圧されて蓄圧タンク２４に蓄えられ、レギュレータ２５で若干低い圧力（例えば１８．５ＭＰａ）に減圧されて、共通通路Ｌ０へ供給されるようになっている。

上記ガス回収系３は、上述した通路Ｌ３に設けられた開閉弁Ｖ３の他に上記通路Ｌ２に設けられた回収タンク２６を有している。通路Ｌ３の下流端がこの回収タンク２６に接続されている。

上記排気系４の通路Ｌ４の下流端は排気ダクト１０を介して屋外に連なっている。
上記第１大気供給系５の通路Ｌ５の上流端は室内大気（本リークテスト装置が配された
テスト環境の大気）に連なっている。

上記検出系６は、ヘリウム検出器３０を有している。このヘリウム検出器３０は、チャンバ側検出ポート３１と大気側検出ポート３２とを有している。
上記チャンバ側検出ポート３１には通路Ｌ６の一端が接続され、この通路Ｌ６の他端は後述するチャンバＡの端壁６２ｄに接続されている。これにより、チャンバ側検出ポート３１は通路Ｌ６を介して後述するチャンバＡの収容空間９０に連なっている。
大気側検出ポート３２は、第２大気供給系８の通路Ｌ８を介して上記室内大気に連なっている。

上記ヘリウム検出器３０において、上記検出ポート３１，３２は、内部の開閉弁３０ａ，３０ｂを介してヘリウム検出部３０ｃに連なり、さらにこのヘリウム検出部３０ｃを介して排気ポンプ３３に連なっている。この排気ポンプ３３の吐出側は上記排気ダクト１０に連なっている。

本実施形態の検出系６は、さらに、上記通路Ｌ６，Ｌ８にそれぞれ設けられた２位置３方弁３４，３５と、２つの補助通路３６，３７を有している。
補助通路３６の一端は上記検出通路Ｌ６に接続され、他端は弁３５を介して大気側検出ポート３２に接続されている。上記弁３５の選択動作により、大気側検出ポート３２は第２大気供給系８の通路Ｌ８に連なったり、補助通路３６、検出通路Ｌ６を介して収容空間９０に連なるようになっている。

上記補助通路３７の一端は排気ポンプ３５の吸引側に接続され、他端は弁３４を介してチャンバ側検出ポート３１に接続されている。この弁３４の選択動作により、上記チャンバ側検出ポート３１は、検出通路Ｌ６を介して収容空間９０に連なったり、排気ポンプ３５の吸引側に連なるようになっている。
なお、上記検出系６において、弁３４，３５、補助通路３６，３７を省き、上記ポート３１，３２に直接通路Ｌ６，Ｌ８を接続してもよい。

上記循環系７は循環通路Ｌ７を有しており、この循環通路Ｌ７の両端は、後述するチャンバＡの下側構成体６０の長手方向の両端壁６２ｃ、６２ｄに接続され、チャンバＡの収容空間９０に連なっている。
上記循環通路Ｌ７には、較正手段４０と、循環ポンプ４１（後述のように排気ポンプを兼ねる）と、循環ポンプ４１の吐出側に位置する開閉弁４２が、設けられている。
較正手段４０は、基準濃度のヘリウムを放出する基準ヘリウム源４０ａと、開閉弁４０ｂとを有しており、必要に応じて基準濃度のヘリウムを循環通路Ｌ７に放出して、ヘリウム検出器３０の較正に供する。

チャンバ洗浄系９は、大気導入通路Ｌ９ｘと排出通路Ｌ９ｙを有している。これら通路Ｌ９ｘ、Ｌ９ｙにはそれぞれ開閉弁４７，４８が設けられている。
上記大気導入通路Ｌ９ｘの一端は室内大気に連なり（本実施形態では第２大気供給系８の通路Ｌ８を介して室内大気に連なっている）、他端はチャンバＡの端壁６２ｃに接続されている。
上記排出通路Ｌ９ｙの一端は循環ポンプ４１の吐出側に接続され、他端は排気ダクト１０に接続されている。

次に、図２を参照しながら、被検査対象となるワーク１００について説明する。本実施形態のワーク１００は燃料供給管であり、直線状に延びる主管１０１（主部）を有している。この主管１０１にはその軸線方向に延びる主通路１０１ｘが形成されている。
上記主管１０１の一端１０１ａには円形の端板（図示しない）がはめ込まれ、その周囲がろう付けされ、これにより、上記主通路１０１ｘの一端が閉塞されている。
上記主管１０１の他端１０１ｂには、入口部材１０２がろう付けされている。この入口部材１０２は、端部がテーパをなす燃料入口１０２ａ（開口）を有している。この燃料入口１０２ａは、上記主管１０１の主通路１０１ｘの他端に連なっている。

上記ワーク１００は、さらに、主管１０１の外周面に長手方向に間隔をおいてろう付け（溶接）された複数（例えば４つ）の通路ブロック１０３と、各通路ブロック１０３にろう付けされた分岐管１０４および連結管１０５と、主管１０１の外周面に燃料入口１０２ａに近接してろう付けされた検査管１０６とを有している。
上記通路ブロック１０３は主管１０１の軸線と平行をなす直線上に配置されており、上記分岐管１０４、連結管１０５は同一平面上に配置されている。

各分岐管１０４はその軸線方向に延びる分岐通路１０４ｘを有し、これら分岐通路１０４ｘは通路ブロック１０３に形成された連絡通路１０３ｘ及び主管１０１の周壁に形成された穴を介して上記主管１０１の主通路１０１ｘに連なっている。
上記連結管１０５は、その軸線方向に延びる穴１０５ａを有しており、この穴１０５ａは通路ブロック１０３に形成された穴に直線的に連なっており、固定用ボルト等を通すようになっている。
上記検査管１０６はその軸線方向に延びる検査通路１０６ｘを有しており、この検査通路１０６ｘは主管１０１の周壁に形成された穴を介して主通路１０１ｘに連なっている。

上記主通路１０１ｘ、連絡通路１０３ｘ、分岐通路１０４ｘ、検査通路１０６ｘによりワーク１００の内部空間１０８が構成されている。

上記ワーク１００は車両等に搭載される。ガソリン等の高圧燃料が、上記燃料入口１０２ａに供給され、主管１０１の主通路１０１ｘを通り、通路ブロック１０２の連絡通路１０３ｘを通って分岐管１０４の分岐通路１０４ｘへと分配され、さらに燃料噴射器へと供給されるようになっている。検査管１０６の検査通路１０６ｘには燃料圧力センサが接続され、供給燃料の圧力を検出できるようになっている。

上記ワーク１００は、ろう付け箇所（溶接箇所）に欠陥があると高圧燃料が漏れてしまう。本実施形態のリークテスト装置はこのワーク１００の漏れを高精度で検出する。
なお、リークテストの際には、ワーク１００の分岐管１０４の開口および検査管１０６の開口は、栓１１０，１１１により気密に塞がれている。

各通路ブロック１０３と、この通路ブロック１０３にろう付けされ栓１１０で塞がれた分岐管１０４と、通路ブロック１０３にろう付けされた連結管１０５は、一塊の副部１０７を提供する。栓１１１で塞がれた検査管１０６は独立した副部を提供する。

次に、図３を参照しながらチャンバＡを説明する。チャンバＡは、フレーム５０の底板５１に固定された下側構成体６０（第１チャンバ構成体）と、この下側構成体６０の上方に配置された上側構成体７０（第２チャンバ構成体）とを備えている。これら構成体６０，７０は鋳物からなる。

上側構成体７０は、昇降機構５５（駆動手段）により、下側構成体６０に接合する閉じ位置（図２において想像線で示す）と、下側構成体６０から上方に離れた開き位置（図２において実線で示す）との間を、昇降するようになっている。この昇降機構５５は、支持板５６と、この支持板５６を上下移動可能に案内する垂直ロッド５７と、フレーム５０の頂板５２に固定され、支持板５６を昇降させるエアシリンダ５８とを有している。上記支持板５６の下面に上記上側構成体７０が固定されている。

次に、図４〜図９を参照しながら下側構成体６０を説明する。下側構成体６０は、底部６１と周壁６２とを有して上部が開放された箱形状をなしている。図４に示すように、周壁６２は平面形状が長方形をなし、長手方向に沿う一対の側壁６２ａ、６２ｂと長手方向の両端に位置する端壁６２ｃ、６２ｄとを有している。周壁６２の上面には連続した溝が形成され、この溝にシール材６２ｘ（図４、図５にのみ示す）が嵌め込まれている。

上記下側構成体６０の底部６１は上記ワーク１００に対応した面形状を有している。詳述すると、底部６１は、下側構成体６０の長手方向に両端壁６２ｃ、６２ｄ間のほぼ全長にわたって延びる凹部６３を有している。この凹部６３は後述するように主管１００の下部を収容するものであり、主管１００の外周面に対応して半円筒面をなしている。

さらに底部６１には、下側構成体６０の長手方向に間隔をおいて４つの凹部６４（ブロック収容部）を有している。これら凹部６４は、上記通路ブロック１０３に対応した形状をなし通路ブロック１０３を収容する。この凹部６４は上記凹部６３に連なるとともに凹部６３より深く形成されている。

上記凹部６４の底面６４ａ（第１位置決め部）は水平かつ平坦をなし、上記通路ブロック１０３の水平かつ平坦な下面を載せるようになっており、これによりワーク１００が垂直Ｚ軸方向に位置決めされる。

上記凹部６４の側面６４ｂ（第２位置決め部）は垂直且つ平坦をなしており、この側面６４ｂに上記通路ブロック１０３の垂直かつ平坦な一方の側面が当たることにより、ワーク１００が水平Ｙ軸方向（主管１０１の軸線と直交する方向）に位置決めされる。

さらに底部６１は、上記分岐管１０４、連結管１０５の下部をそれぞれ収容するための凹部６５、６６を有している。これら凹部６５，６６は分岐管１０４、連結管１０５の外周面に沿う半円筒面をなして第２凹部６４に連なっており、これら凹部６５，６６間には、突条６７が形成されている。
上記突条６７の端６７ａ（第２位置決め部）に通路ブロック１０３の他方の側面に当たることにより、ワーク１００のＹ軸方向の位置決めがなされる。

さらに底部６１は、上記検査管１０６の下部を収容するための凹部６８（図４、図５にのみ示す）を有している。この凹部６８は検査管１０６の外周面に沿う半円筒面を有している。

さらに、上記下側構成体６０の端壁６２ｄの内面には、低い凸部６９（第３位置決め部）が形成されている。この凸部６９の平坦な面に、主管１０１を塞ぐ端板（図示しない）が当たることにより、ワーク１００が水平Ｘ軸方向（主管１０１の軸線方向）に位置決めされる。

図６〜図９に示すように、上側構成体７０は、下側構成体６０の上部開口を開閉する蓋の役割を担うものであり、下側構成体６０の周壁６２の内側に入り込む凸部７１と、この周壁６２の上面に気密をなして接合する鍔部７２とを有している。

上記凸部７１の下面には、上記主管１０１の上部を収容する凹部７３と、上記分岐管１０４の上部を収容する凹部７５と、連結管１０５の上部を収容する凹部７６と、上記検査管１０６の上部を収容する凹部（図示しない）を有している。これら凹部は収容する管の外周面に沿う半円筒面を有している。

図６〜図９に示すように、下側構成体６０の底部６１の上面と上側構成体７０の凸部７１の下面は、上記凹部を形成しない領域では互いに接合される。
下側構成体６０に上側構成体７０が接合された状態で、両者の間に収容空間９０が形成される。この収容空間９０はワーク１００の形状に対応しており、ワーク１００を収容するようになっている。この収容状態において、大部分の領域（少なくとも過半の領域）では、収容空間９０の内面とワーク１００の外面とが、例えば２〜３ｍｍの連続した狭い間隙をなして対峙している。

より詳しく説明すると、収容空間９０は、ワーク１００の主管１０１を収容する主管収容部９３（主部収容部）を有している。この主管収容部９３は、下側構成体６０の凹部６３と上側構成体７０の凹部７３により構成され、主管１０１とほぼ相似形をなしこれより大きい。

さらに、収容空間９０は、下側構成体６０の凹部６４からなるブロック収容部と、構成体６０，７０の凹部６５，７５からなる分岐管収容部９５と、凹部６６，７６からなる連結管収容部９６と、下側構成体６０の凹部６８と上側構成体７０の対応する凹部からなる検査管収容部（図示しない）とを有している。

上記収容部９４，９５，９６は一塊の副部収容部となり、検査管収容部は独立した副部収容部となり、これら収容部は主管収容部９３を介して連なっている。

図４に示すように、上記下側構成体６０の端壁６２ｃには、ガイド部材８０が端壁６２ｃを気密に貫通するようにして取り付けられている。このガイド部材８０は、その軸線方向（水平Ｘ軸方向）に貫通するガイド穴を有しており、このガイド穴には細長い接続ヘッド８５（接続手段）がＸ軸方向にスライド可能にかつ気密に挿入されている。

上記接続ヘッド８５は、フレーム５０の底板５１に固定されたエアシリンダ８６（駆動手段）により進退動作されるようになっている。この接続ヘッド８５には軸線方向に延びる通路８５ａが形成されており、この通路８５ａの基端は接続口８５ｂに連なっている。この接続口８５ｂは図１に示すように共通通路Ｌ０に接続されている。

図２に示すように、上記接続ヘッド８５の一部を構成する先端部材８５ｘはテーパをなす先端接合部８５ｃを有しており、ワーク１００の収容状態で、エアシリンダ８６により接続ヘッド８５が前進した時、この先端接合部８５ｃがワーク１００の燃料入口１０２ａに気密に接合するようになっている。この先端接合部８５ｃはワーク１００をＸ軸方向に押すため、図５、図６に示すように、ワーク１００の主管１０１の端１０１ａが下側構成体６０の凸部６９に当たり、Ｘ軸方向の位置決めが完了する。

上記リークテスト装置によるリークテストを説明する。
リークテスト工程において全てのポンプ１４，３３，４１は連続運転をしている。弁Ｖ１〜Ｖ５は、最初は全て閉じられている。他の弁１２，１６，３４，３５，４２，４７，４８は図１に示す状態にある。以下の制御および漏れ判断は、マイクロプロセッサ、パソコン等を含むコントローラ（図示しない）で行う。

準備工程
チャンバＡの上側構成体７０を下側構成体６０から上方に離間させた状態で、図５に示すようにワーク１００を下側構成体６０にセットする。このセット時に、下側構成体６０の凹部６４の底面６４ａ、側面６４ｂと突条６７の端６７ａにより、ワーク１００のＹ軸、Ｚ軸方向の位置決めが完了している。

次に、エアシリンダ５５を駆動させて、上側構成体７０を下降させ、前述したように下側構成体６０に気密状態で接合する。これにより、図６〜図９に示すように、ワーク１００は、チャンバＡに収容される。より具体的には、ワーク１００の主管１０１が収容空間９０の主管収容部９３に収容され、通路ブロック１０３が凹部６４に収容され、分岐管１０４、連結管１０５がそれぞれ分岐管収容部９５、連結管収容部９６に収容され、検査管１０６が検査管収容部に収容される。
上記ワーク１００は、位置決めされている箇所を除き、連続した隙間を介して収容空間の内面から離れている。

上記準備状態では、弁４７，４８が開いているので、循環ポンプ４１により室内大気が大気導入通路Ｌ９ｘを経てチャンバＡの収容空間９０に入り、大気排出通路Ｌ９ｙから排出される。そのため、収容空間９０内はほぼ大気圧である。
他方、ヘリウム検出器３０内の開閉弁３０ａは閉じ、開閉弁３０ｂは開いている。そのため、チャンバＡの収容空間９０内の空気は、排気ポンプ３３により検出通路Ｌ６，補助通路３６、弁３５、３０ｂを介してヘリウム検出部３０ｃに送られる。そのため、収容空間９０内のヘリウム濃度を監視することができる。

接続工程
次に、エアシリンダ８６を駆動させて接続ヘッド８５を前進させ、ワーク１００に気密に接続させる。この時、前述したようにワーク１００のＸ軸方向の位置決めも完了する。

真空引き工程
次に、２つの開閉弁Ｖ１，１２を開き、真空ポンプ１４によりワーク１００内を真空引きする（例えば１００Ｐａにする）。

大漏れ検出工程
次に開閉弁１２を閉じてワーク１００内を密閉する。この状態で、圧力スイッチ１１でワーク１００内の圧力を監視し、圧力が閾値を超えたときには、大漏れと判断する。この大漏れ判断の場合には、リークテストを終了する。すなわち、弁Ｖ１，１２，１６を元に戻し、後述と同様にしてチャンバＡの収容空間９０を大気圧に戻した後、上側構成体７０を上昇させてワーク１００を取り出す。

ガス供給工程
大漏れでないと判断した場合には、上記弁４７，４８，３０ｂを閉じ位置に戻し、弁Ｖ１を閉じ位置に戻した後、開閉弁Ｖ２を開いて高圧のヘリウムガスをワーク１００に充填する。ワーク１００に溶接不良箇所があると、ワーク１００内の高圧ヘリウムガスは、チャンバＡの収容空間９０に漏れてくる。

ヘリウム検出工程
次に、弁Ｖ２を閉じ、弁３４，３５をオン動作させ、ヘリウム検出器３０の２つの弁３０ａ、３０ｂを交互に開く。例えば弁３０ａを閉じ、弁３０ｂを開くことにより、室内大気が第２大気供給系８の通路Ｌ８、弁３５，３０ｂを経てヘリウム検出部３０ｃに送られ、ここで室内大気中のヘリウム濃度を参照ヘリウム濃度として検出する。この室内空気は排気ポンプ３３、排気ダクト１０を経て屋外に排出される。次に、弁３０ｂを閉じ、弁３０ａを開くことにより、チャンバＡの収容空間９０の空気が通路Ｌ６、弁３４，３０ａを経てヘリウム検出部３０ｃに送られ、ここで収容空間９０内の空気のヘリウム濃度が検出される。この空気は、排気ポンプ３３、排気ダクト１０を経て屋外に排出される。
上記収容空間９０のヘリウム濃度から室内大気の参照ヘリウム濃度を差し引いた値が、閾値を超えるか否かを判断し、閾値を超えている場合にはワーク１００に微小漏れ有りと判断し、閾値を超えていない場合には良品と判断する。

前述したように収容空間９０はワーク１００に対応した形状を有しているため、収容空間９０にワーク１００を収容した状態では、ヘリウムガスが漏れ出る検査用の空間（すなわちワーク１００の外面と収容空間９０の間の空間）の容積は非常に小さくて済む。そのため、漏れ出たヘリウムガスが少なくても検査用の空間での密度は測定に十分なレベルとなり、高精度で微小漏れを検出することができる。
また、収容空間９０を真空引きせず、ほぼ大気圧の空気中のヘリウムガスを検出することができる。なお、排気ポンプ３３の吸引力は通常の真空ポンプに比べて微弱である。

循環工程
上記検出工程において、弁４２を開き、循環ポンプ４１により、収容空間９０内の空気を循環通路Ｌ７を介して循環させる。これにより、検査用の空間の容積が小さくてもヘリウムを均一濃度にすることができ、安定した測定を行うことができる。

洗浄工程
上記検出工程の後で、弁４７，４８を開くことにより、室内大気をチャンバＡの収容空間９０内に導入し排気ダクト１０を経て屋外に排出する。これにより、収容空間９０を洗浄する。
上記収容空間９０の洗浄の後または同時期に、弁３４，３５をオフ状態に戻し、弁３０ａ，３０ｂを開いて、ヘリウム検出器３０の内部通路を洗浄する。

ガス回収工程
他方、上記検出工程の後に、弁Ｖ３を開いてワーク１００内の高圧ヘリウムガスを回収タンク２６に回収する。
ガス排気工程
次に、弁Ｖ３を閉じ開閉弁Ｖ４を開いて、ワーク１００内のヘリウムガスを通路Ｌ４、排気ダクト１０を介して屋外に排出する。
減圧工程
次に、前述した真空引き工程と同様に弁Ｖ１，１２を開きワーク１００内を吸引し、残留ヘリウムガスを屋外へ排気する。この時の減圧は例えば７００Ｐａ程度でよい。
復圧工程
次に、弁Ｖ５を開いてワーク１００内を大気圧に戻す。
上記ガス回収工程から復圧工程までは、洗浄工程と同時期に行ってもよい。

次に、シリンダ８６を駆動させて接続ヘッド８５を後退させ、ワーク１００から外す。その後で、エアシリンダ５５を駆動させて上側構成体７０を開き、ワーク１００を取り出す。

本発明は、上記実施例に制約されず、種々の態様を採用することができる。例えば、上記実施形態において、ワーク１００の外面と収容空間９０の内面との間の間隙の連続性を確保するために、構成体６０，７０の接合面のいずれかに、複数の副部収容部を連ねる溝を形成してもよい。
上記実施形態において、収容空間９０は、通路ブロック１０３、分岐管１０４、連結管１０５にそれぞれ厳密に対応する形状の収容部を有しているが、これらを一塊とした副部収容部としてもよい。この場合、突条６７は削除してもよい。

本発明は、燃料供給管に限らず、あらゆる形状、種類のワークのリークテストに適用できる。チャンバの収容空間は検査されるべきワークの形状に対応して変わる。
位置決め手段は、ワークをチャックする機構であってもよい。
１つの位置決め部で、第１〜第３位置決め部のうちの２つまたは３つを兼用してもよい。
トレーサーガスとして、ヘリウムガスの代わりに水素ガスを用いてもよい。
本発明のチャンバは、微小漏れ検出のためのエアリークテストに適用することができる。この場合、ワークに加圧エアを供給し、収容空間の圧力の変化を検出する。

本発明は、ヘリウムリークテスト装置等に適用することができる。

Ａ チャンバ
１ 真空引き系（真空引き手段）
２ ガス供給系（ガス供給手段）
６ 検出系（ガス検出手段）
７ 循環系（ガス循環手段）
６０ 下側構成体（第１チャンバ構・BR>ャ体）
６４ 凹部（ブロック収容部）
６４ａ 凹部の底面（第１位置決め部）
６４ｂ 凹部の側面（第２位置決め部）
６７ａ 突条の端（第２位置決め部）
６９ 凸部（第３位置決め部）
７０ 上側構成体（第２チャンバ構成体）
８５ 接続ヘッド（接続手段）
８６ エアシリンダ（駆動手段）
９０ 収容空間
９３ 主管収容部（主部収容部）
９５ 分岐管収容部
９６ 連結管収容部
１００ ワーク
１０１ 主管（主部）
１０１ｘ 主通路
１０２ａ 燃料入口（開口）
１０３ 通路ブロック
１０３ａ 連絡通路
１０４ 分岐管
１０４ａ 分岐通路
１０６ 検査管（副部）
１０７ 副部
１０８ 内部空間

Claims (11)

1. 内部空間とこの内部空間に連なる開口を有するワークのリークテストに用いられ、
   互いに接合することにより、上記ワークを収容するための密閉された収容空間を形成する第１、第２のチャンバ構成体と、
   上記第１、第２のチャンバ構成体の一方に設けられ、上記ワークの開口に気密に接続される接続手段と、
   を備えたチャンバにおいて、
   上記ワークは、主部と、この主部から突出するとともに互いに離間した複数の副部を有しており、
   上記収容空間は、上記ワークの主部に対応した形状を有しこの主部を収容する主部収容部と、上記複数の副部にそれぞれ対応した形状を有しこれら副部を収容する複数の副部収容部と、を備え、
   上記複数の副部収容部は互いに離間するとともに上記主部収容部に連なり、
   上記ワークの上記収容空間への収容状態において、上記主部収容部と上記複数の副部収容部にわたる上記収容空間の内面と、上記主部と上記複数の副部にわたる上記ワークの外面との間には、連続した間隙が形成されることを特徴とするリークテスト用チャンバ。
2. 上記ワークの主部が細長く形成され、上記複数の副部が上記主部の長手方向に間隔をおいて配置され、
   上記収容空間の上記主部収容部が細長く形成され、上記副部収容部が上記主部収容部の長手方向に間隔をおいて配置されていることを特徴とする請求項１に記載のリークテスト用チャンバ。
3. 上記主部収容部は、上記第１、第２チャンバ構成体にそれぞれ形成されるとともに互いに対向する凹部により構成され、
   上記複数の副部収容部は、上記第１、第２チャンバ構成体にそれぞれ形成されるとともに互いに対向する他の複数の凹部により構成され、
   上記第１、第２のチャンバは、上記凹部を形成しない領域では互に対向する面が接合されていることを特徴とする請求項１または２に記載のリークテスト用チャンバ。
4. 上記収容空間の内面には、上記ワークを位置決めし上記連続した間隙を維持する位置決め手段が設けられ、この位置決め手段が、上記ワークの外面に局所的に当たる複数の位置決め部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のリークテスト用チャンバ。
5. 上記位置決め手段が、互いに直交する３つの軸方向の位置決めを行う第１〜第３の位置決め部を含むことを特徴とする請求項４に記載のリークテスト用チャンバ。
6. 上記接続手段は接続ヘッドと駆動手段とを有し、この接続ヘッドは、上記一方のチャンバ構成体に、上記３つの軸のうちの１つの軸方向にスライド可能にかつ気密に貫通し、上記駆動手段はこの接続ヘッドを前進、後退させるようになっており、
   上記第１〜第３の位置決め部の１つは、上記接続ヘッドに対して上記１つの軸方向の反対側に位置し、上記接続ヘッドが上記ワークの開口を押圧しながら気密に接続される時に、上記ワークにおける上記開口の反対側の部位が上記１つの位置決め部に当たることにより、上記１つの軸方向の位置決めがなされることを特徴とする請求項５に記載のリークテスト用チャンバ。
7. 上記第１チャンバ構成体が固定位置にある下側構成体であり、上記第２チャンバ構成体がこの下側構成体に対して昇降する上側構成体であり、
   上記第１〜第３の位置決め部が上記下側構成体に形成され、上記第１位置決め部に上記ワークの一部が載ることにより垂直軸方向の位置決めがなされ、上記第２、第３の位置決め部に上記ワークの他の部位がそれぞれ当たることにより、互いに直交する２つの水平軸方向の位置決めがなされることを特徴とする請求項５または６に記載のリークテスト用チャンバ。
8. 上記ワークは溶接部を含み、上記位置決め部は、上記ワークにおいて溶接部ではない箇所に当たって、ワークを位置決めすることを特徴とする請求項４〜７に記載のリークテスト用チャンバ。
9. 内部空間とこの内部空間に連なる開口を有するワークのリークテストに用いられ、
   互いに接合することにより、上記ワークを収容するための密閉された収容空間を形成する第１、第２のチャンバ構成体と、
   上記第１、第２のチャンバ構成体の一方に設けられ、上記ワークの開口に気密に接続される接続手段と、
   を備えたチャンバにおいて、
   上記ワークが燃料供給管からなり、この燃料供給管は、直管状の主管と、この主管の外周面に軸方向に間隔をおいて溶接された複数の通路ブロックと、各通路ブロックに溶接されて、上記主管と交差する方向に延びる分岐管とを有し、
   上記主管にはその軸線方向に延びる主通路が形成され、上記分岐管にはその軸線方向に延びる分岐通路が形成され、上記通路ブロックには上記主通路と上記分岐通路を連ねる連絡通路が形成され、上記主通路の一端が閉塞され、上記主通路の他端に連なる燃料入口が上記ワークの開口として提供され、上記主通路と分岐通路と連絡通路が上記ワークの内部空間として提供され、
   上記収容空間が、上記主管に対応した形状を有して主管を収容する主管収容部と、上記通路ブロックの形状に対応した形状を有して通路ブロックを収容するブロック収容部と、上記分岐管に対応した形状を有して分岐管を収容する分岐管収容部を有し、
   上記収容空間の内面と上記ワークの外面との間には連続した間隙が形成され、上記収容空間には、上記ワークを位置決めし上記連続した間隙を維持するための位置決め手段が設けられており、
   上記第１チャンバ構成体が固定位置にある下側構成体であり、上記第２チャンバ構成体がこの下側構成体に対して昇降する上側構成体であり、
   上記位置決め手段は、上記下側構成体に設けられた第１〜第３の位置決め部を有し、上記ワークの上記収容空間への収容状態において、上記第１位置決め部が上記通路ブロックの下面に当たり、上記第２位置決め部が上記通路ブロックの側面に当たり、上記第３位置決め部が上記主管の閉塞された一端面に当たることを特徴とするリークテスト用チャンバ。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のチャンバと、上記接続手段を介してワーク内を真空引きする真空引き手段と、真空引き後に上記接続手段を介してワーク内にトレーサーガスを供給するガス供給手段と、上記収容空間の空気を吸引して空気中のトレーサーガスを検出するガス検出手段とを備えていることを特徴とするリークテスト装置。
11. さらに、上記ガス検出手段によりトレーサーガスを検出する工程において、上記収容空間内の空気を循環させる循環手段を備えたことを特徴とする請求項１０に記載のリークテスト装置。

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