JP5942065B1 - センサユニット及び気密性検査装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】気密性に対する検出精度を高めることができるセンサユニット及びこれを用いた気密性検査装置を提供する。【解決手段】真空チャンバ14内に検査対象のリチウムイオン電池11が収容される。真空チャンバ14の上部に初期排気配管47と検査排気配管51とが接続されている。初期排気配管47を介して真空チャンバ14内を初期排気し検査圧力Peまで下げる。この後、検査排気配管51を介して検査排気を行う。検査排気配管51の途中にセンサユニット16が接続されている。検査排気配管51を通る排気気体は、流入口からセンサユニット16の内部に流入し、内部に設けたノズルによってガスセンサのセンサ面に向かって垂直に流れる。排気気体は、ガスセンサの内部を通って排出口からセンサユニット16の外部に排出される。【選択図】図5

Description

本発明は、センサユニット及び気密性検査装置に関するものである。
携帯用電子機器の電源としてリチウムイオン電池の利用が広がっている。リチウムイオン電池は、密封容器内に正極、負極、セパレーターの他に、有機溶媒を含む電解液を封入した構造を有している。リチウムイオン電池は、容器の密封が不完全であると、その不完全な箇所から電解液が漏出してしまう。このため、リチウムイオン電池に対しては、気密性検査装置による検査が実施されている。
特許文献1に記載された気密性検査装置は、第1格納部と第2格納部とに区画された二層式の格納容器と、第2格納部内の気体を吸い出して減圧する吸引装置、第1格納部と第2格納部との第1の連通口に設けられたガス遮断弁及び第2の連通口に設けられたセンサユニット(ガス検知手段)とを備えている。この気密性検査装置では、気密性の検査を行う際には、第1格納部にリチウムイオン電池を配置して、ガス遮断弁を開放した状態で第2格納部を減圧してからガス遮断弁を閉じる。これにより、第1格納部内の気体をセンサユニットを介して第2格納部に流し、このときにセンサユニットで気体に気密性が不完全なリチウムイオン電池から発生する有機溶媒による溶剤ガスが含まれているか否かを検出する。センサユニットは、半導体式のガスセンサと、中空な内部にガスセンサを保持した円筒形状のホルダとから構成され、ホルダの周面に排気孔が設けられている。これにより、第1格納部側に配されたホルダの一端からホルダ内に流入した気体は、排気孔に向かうようにガスセンサの前面で曲がり、排気孔を介して第2格納部に流れる。
特許第5050139号公報
ところで、リチウムイオン電池における電解液の漏れの原因は、密封容器を密閉する際の溶接ミスによるピンホールやラミネート材を熱圧着したときに発生するピンホールである。溶接部分においては異物や電解液が付着したまま溶接加工を行うとピンホールが発生しやすい。ラミネート材の場合には、元々ラミネート外装材にピンホールが存在することもある。ピンホールのサイズはさまざまであって、小さいものでは直径3μm以下の場合もあり、このように小さいピンホールを検出できる検出精度を有するセンサユニットが望まれている。
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、気密性に対する検出精度を高めることができるセンサユニット及びこれを用いた気密性検査装置を提供することを目的とする。
本発明のセンサユニットは、気体状の検出対象物質を検出するセンサ部と、内部にセンサ部を保持するホルダ部とを備えたセンサユニットにおいて、センサ部は、検出対象物質に反応する素子と、素子が内部に配されるとともに、一面に第1の開口が設けられ、一面と反対側の他面に第2の開口が設けられたケースとを備え、ホルダ部は、ホルダ部の内部に気体を導入する流入口と、一面に近づけた位置に配され、ホルダ部の内部に導入された気体を一面側に通す供給口と、ケースの内部を通った気体が第2の開口から抜ける中空部と、中空部の周方向に形成された環状またはC字状の第1の流路と、中空部の周方向に所定の間隔で設けられ、中空部と第1の流路とを接続する複数本の第2の流路と、第2の流路と異なる位置で第1の流路に接続され、ホルダ部の内部の気体を排出する排出口とを備えるものである。
本発明の気密性検査装置は、上記センサユニットと、検査対象物を収容する真空チャンバと、真空チャンバに接続された検査排気配管を有し検査排気配管を通して真空チャンバから検査排気する検査排気部とを備え、センサユニットは、検査排気配管の途中に接続され、流入口を介してホルダ部の内部に真空チャンバから排気される排気気体を導入するものである。
本発明によれば、ホルダ部の内部に導入された気体を通す供給口をセンサ部のセンサ面に近づけた状態にして、効果的にセンサ部の内部に気体を導入するので、高い検出精度で気体中に含まれる検出対象物質を検出できる。
本発明を実施した気密性検査装置の構成を示す説明図である。 センサユニットの外観を示す斜視図である。 センサユニットに用いたガスセンサの構造を示す部分断面図である。 ガスセンサの等価回路を示す回路図である。 センサユニットの構成を示す断面図である。 第1モードにおけるセンサユニット内での排気気体の流れを示す説明図である。 第2モードにおけるセンサユニット内での排気気体の流れを示す説明図である。 気密性の検査のタイミングチャートである。
図1に本発明の実施形態に係る気密性検査装置(以下、単に検査装置という)10を示す。この例では、検査装置10は、二次電池であるリチウムイオン電池11を検査対象物として気密性検査を行う。リチウムイオン電池11は、電解液として例えばジメチルカーボネート(DEC)やエチルメチルカーボネート(EMC)、エチレンカーボネート(EC)など有機溶媒が容器内に封入されているが、容器の密封が不完全であると、その不完全な箇所から電解液が漏出する。検査装置10では、検査時には、密封が不完全な箇所から漏れ出る電解液が蒸発した溶剤ガスの有無によって、リチウムイオン電池11の気密性が保たれているか否かを判断する。
検査装置10は、真空チャンバ14、配管部15、センサユニット16、クリーンブース17、真空ポンプ18、制御部19等で構成される。この検査装置10による検査では、真空チャンバ14内にリチウムイオン電池11を収容した後、真空チャンバ14内のチャンバ内圧力Pcを所定の検査圧力Peまで下げる初期排気と、初期排気後の検査排気とを行う。
真空チャンバ14は、クリーンブース17内に設置されている。この真空チャンバ14は、検査の際には、配管部15を介して真空ポンプ18によって、内部の気体が排気気体として吸い出されることによって真空にされる。真空チャンバ14の検査圧力Peは、例えば5kPa〜20kPa程度である。このため、真空チャンバ14をステンレス等の金属で構成する他、真空チャンバ14のサイズの調節や、強度を補強した構造にすることでアクリル材とOリングの組み合わせ等で構成することもでき、コストダウン及び軽量化を図る上で有利である。真空チャンバ14には、扉21が設けられており、この扉21を開けてリチウムイオン電池11の真空チャンバ14に対する出し入れを行う。符号21aは、扉21を開閉する際の取っ手である。検査に用いる真空容器は、真空チャンバ14だけであり、複数の真空容器を必要とせず、部品点数の低減、製造コストの低減に有利な構造となっている。
この真空チャンバ14の底面の上に、例えば複数枚のプレートヒータ22が相互に適当な間隔をあけて配されている。プレートヒータ22は、溶剤ガスの発生を活性化するために、リチウムイオン電池11を適当な温度に加温する。また、プレートヒータ22の下側で、真空チャンバ14の底部との間には、モータ23によって駆動されるファン24が設けられている。このファン24は、検査時に回転する。これにより、真空チャンバ14の下部に溶剤ガスが滞留することを防止している。
真空チャンバ14の側面には、大気開放バルブ26と圧力計27とが設けられている。大気開放バルブ26は、制御部19によって開閉が制御される。大気開放バルブ26は、検査時には閉じられており、真空チャンバ14内を大気圧に戻す際に開放される。大気開放バルブ26には、フィルタ28が接続されており、大気開放バルブ26を開放した際には、フィルタ28を介してクリーンブース17内の雰囲気が真空チャンバ14内に流入する。これにより、真空チャンバ14やセンサユニット16等の内部の汚染を防止している。圧力計27は、チャンバ内圧力Pcを測定して表示するとともに、測定値を制御部19に送る。
真空チャンバ14は、その上部内周面14aが真空チャンバ14の内側に倒れて傾斜している。また、真空チャンバ14の最も高い位置にある天井面には、初期排気口31と検査排気口32とが設けられている。上部内周面14aを傾斜させることにより、真空チャンバ14の上部で溶剤ガスが滞留することを防止し、溶剤ガスが検査排気口32に向かって円滑に流れるようにしている。上部内周面14aの傾斜角度は、15°以上の傾斜であることが好ましい。
配管部15は、初期排気と検査排気とに共通に用いられる共通配管系34と、共通配管系34とともに初期排気部を構成して初期排気を行う初期排気系35と、共通配管系34とともに検査排気部を構成して検査排気を行う検査排気系36とがある。共通配管系34は、共通配管41、逆止弁付きのポンプ用バルブ42、圧力計43、圧力調整バルブ44、流量調節弁45、フィルタ46を有している。共通配管41は、一端が真空ポンプ18に接続され、他端側に初期排気系35及び検査排気系36がそれぞれ接続されている。真空ポンプ18によって、共通配管41を介して初期排気系35または検査排気系36による真空チャンバ14の排気を行う。
ポンプ用バルブ42は、制御部19によって開閉が制御される。このポンプ用バルブ42は、真空ポンプ18の停止時に、共通配管41を通して空気が真空チャンバ14に流入することを防止するためのものであり、真空ポンプ18の動作に同期して開閉される。すなわち、検査時に真空ポンプ18が作動時に開放され、真空ポンプ18の停止時に閉じられる。
圧力計43は、共通配管41の配管内圧力Ptを測定して表示するとともに測定値を制御部19に送る。共通配管41のポンプ用バルブ42よりも下流側(真空ポンプ18側)に圧力調整バルブ44が接続されている。この圧力調整バルブ44の共通配管41と反対側に流量調節弁45とフィルタ46とが順番に接続されている。この圧力調整バルブ44は、検査排気中に、圧力計43で測定された配管内圧力Ptと圧力計27で測定されたチャンバ内圧力Pcとの差が一定となるように、制御部19によって開閉が制御される。これにより、真空ポンプ18の継続的な作動によって配管内圧力Ptがチャンバ内圧力Pcよりも過度に低くなって配管内圧力Ptとチャンバ内圧力Pcとの差が大きくなることを防止し、検査排気時にセンサユニット16に流れる排気気体の流量が大きく変動しないようにしている。
初期排気系35は、一端が初期排気口31に他端が共通配管41に接続された初期排気配管47と、この初期排気配管47に設けられた初期排気用ガスセンサ48及び初期排気バルブ49とを有している。初期排気用ガスセンサ48は、初期排気配管47の初期排気バルブ49よりも下流側(共通配管41側)に設けられている。初期排気バルブ49は、制御部19によって開閉が制御され、初期排気の際に開放され、検査排気の間は閉じられる。これにより、初期排気の間だけ真空チャンバ14内からの排気気体を初期排気配管47に流して、真空チャンバ14を減圧する。初期排気用ガスセンサ48としては、例えば半導体式ガスセンサが用いられており、ガス濃度に応じた出力電圧Vaを制御部19に出力する。初期排気用ガスセンサ48からの出力電圧Vaは、リチウムイオン電池11の気密性の判定に用いられる。これにより、例えばリチウムイオン電池11の気密性が大きく損なわれている場合を早期に検出する。
検査排気系36は、一端が検査排気口32に接続され他端が共通配管41に接続された検査排気配管51、この検査排気配管51に設けられた一対の流量調節弁52a、52b、流量計53及び検査排気バルブ54を有している。検査排気配管51には、検査排気バルブ54、流量調節弁52a、流量計53、流量調節弁52bが、この順番で検査排気配管51の上流側(検査排気口32側)から設けられている。また、検査排気配管51の途中、具体的には検査排気バルブ54の下流側で流量計53と流量調節弁52bとの間の検査排気配管51の位置にセンサユニット16が接続されている。
検査排気バルブ54は、制御部19によって開閉が制御され、検査排気の間だけ開放される。これにより、検査排気の間だけ検査排気配管51を通して真空チャンバ14からの排気気体をセンサユニット16に流す。センサユニット16の前後に設けられた流量調節弁52a、52bによってセンサユニット16に流れる排気気体の流量が調整されている。リチウムイオン電池11の大きさに応じて真空チャンバ14の容量を変更した場合には、センサユニット16に流す排気の流量を調整することが必要となるが、この検査装置10ではセンサユニット16の上流側と下流側に流量調節弁52a、52bを設けているため、これらによって、その流量を調整することが可能である。なお、流量調節弁52a、52bの一方だけを設けて流量を調整することも可能であり、真空ポンプ18の吸引力の調整により、流量の微調整をすることもできる。
流量計53は、検査排気配管51内の流量、すなわちセンサユニット16を流れる排気気体の流量を測定して表示するとともに、測定値を制御部19に送る。これにより、センサユニット16に対する流量調整を数値的に管理することを可能にし、流量調整の再現性を向上するとともに、検査条件の信頼性も向上することができる。
上記のように、センサユニット16、初期排気バルブ49、初期排気用ガスセンサ48、流量調節弁52a、52b、流量計53、検査排気バルブ54、さらには共通配管系34の各機器は、いずれも真空チャンバ14の外に配されている。したがって、これら各機器の調節やメンテナンスが容易であるとともに、真空内で使用可能な仕様にする必要がなく低コスト化に有利である。また、これら各機器やそれらを接続する配管を収容するスペースを真空チャンバ14内に設ける必要がない分、真空チャンバ14の小型化を図ることができ、またこの小型化によってチャンバ内圧力Pcを検査圧力Peに短時間で下げることができるようになる。特に、センサユニット16を検査排気配管51の途中に接続して真空チャンバ14の外に配したことによって、複雑な配管をすることなく、流量調節弁52a、52b、流量計53等の検査排気系36の機器を真空チャンバ14の外に配置することが可能である。
センサユニット16は、気体状の検出対象物質として溶剤ガスを検出する。このセンサユニット16は、詳細を後述するように、センサ部として半導体式のガスセンサ61(図3参照)を用いたものであるが、微量の溶剤ガスの検出に適した構造としてあり、サイズの小さいピンホールなどによる不完全な気密性を高い精度で検出できるようにしてある。センサユニット16は、排気気体中に含まれる溶剤ガスの濃度に応じた出力電圧Vbを制御部19に出力する。センサユニット16からの出力電圧Vbは、リチウムイオン電池11の気密性の判定に用いられる。出力電圧Vbは、排気気体中に含まれる溶剤ガスの量が多くなるほどその電圧値が高くなる。
制御部19は、検査装置10を統括的に制御する。上述の各流量調節弁45、52a、52bについても、制御部19によって制御することができる。また、制御部19は、出力電圧Va、Vbの変化(この例では電圧の上昇幅)が所定量に達することによって、排気気体中の溶剤ガスが含まれていること、すなわちリチウムイオン電池11の気密性が不完全であると判定する。この例では、初期排気の開始から検査排気の終了までの期間を、T0期間〜T4期間の5期間に区分し、期間ごとに許容上昇電圧幅(ΔV0〜ΔV4)を設定してある。制御部19は、出力電圧Va、Vbの基準電圧からの上昇幅が許容上昇電圧幅を超えたときに、リチウムイオン電池11の気密性が不完全であると判定する。なお、期間数は任意に設定することができる。
この例においては、初期排気の期間をT0期間とし、検査排気の期間をT1期間〜T4期間に区分している。T1期間〜T4期間の各期間長は、互いに同じでも異なっていてもよい。また、初期排気を複数の期間に区分してもよい。T0期間では出力電圧Vaを参照し、T1期間〜T4期間では出力電圧Vbを参照して、リチウムイオン電池11の気密性が不完全であるか否かを判定する。T0期間の基準電圧は、T0期間(初期排気)開始時の出力電圧Vaとし、T1期間の基準電圧は、T1期間(検査排気)開始時の出力電圧Vbとする。T2期間〜T4期間では、基準電圧は、T1期間からその期間の開始時までに得られた最小の出力電圧Vbとする。例えばT3期間では、T1期間からT3期間の開始時までに得られた最小の出力電圧Vb、すなわちT1期間とT2期間に得られた出力電圧Vbのうちの最小の出力電圧VbをT3期間の基準電圧とする。
制御部19は、いずれの期間においても、リチウムイオン電池11の気密性が不完全であると判定した場合には、気密性が不完全であることを表示パネル62bに表示し、その時点で検査を終了する。これにより、真空チャンバ14内における溶剤ガスの濃度が低い段階で真空チャンバ14内の気体を置換可能とし、短時間で次の検査に移行可能にしている。なお、気密性が不完全であると判定した場合に、検査を終了せずに検査を継続する設定を選択できるようにしてもよい。
制御部19には、操作パネル62が接続されている。この操作パネル62は、各種操作キー62aと表示パネル62bとを備えている。操作キー62aを操作することにより、例えば各流量調節弁45、52a、52bの設定値、圧力調整バルブ44で制御する配管内圧力Ptとチャンバ内圧力Pcとの差の大きさ、許容上昇電圧幅等の各種設定が可能になっている。表示パネル62bには、設定された各種設定値や、チャンバ内圧力Pc、配管内圧力Pt、初期排気用ガスセンサ48、センサユニット16の出力電圧Va、Vb等が表示される。また、表示パネル62bには、検査結果が表示される。この表示パネル62bは、各種の警報を発する警報部となっており、例えばリチウムイオン電池11の気密性が不完全である場合、真空チャンバ14の気密性が不完全である場合、クリーンブース17内の雰囲気の溶剤ガスが所定濃度を超えた場合等に、その旨を警報として表示する。なお、警報は表示によるものに限らない。
上記真空チャンバ14、センサユニット16、制御部19、初期排気配管47の一部、初期排気用ガスセンサ48、初期排気バルブ49、検査排気配管51の一部、流量調節弁52a、52b、流量計53、検査排気バルブ54は、クリーンブース17内に配されている。クリーンブース17は、上記機器が置かれた内部空間を外部から分離している。このクリーンブース17の天井には、フィルタファンユニット17aが設けられており、このフィルタファンユニット17aを介して、空調ユニット64から供給される温度、湿度が一定にされたドライエアーがクリーンブース17の内部に供給される。クリーンブース17内は、空調ユニット64からのドライエアーの供給によって陽圧にされており、外部から汚染された空気の流入を防いでいる。フィルタファンユニット17aには、ファン、粉塵等の塵をろ過するHEPAフィルタ、及び溶剤物質を吸着する活性炭フィルタが設けられている。
検査装置10は、上記のようにその主要部分をクリーンブース17内に配置することによって、温度、湿度や雰囲気中に含まれる溶剤ガスの影響による検査結果のばらつきをなくし、検査結果の信頼性を高めている。クリーンブース17には、その内部の雰囲気を監視するガスセンサ65が設けられており、クリーンブース17内の雰囲気中の溶剤ガスが所定濃度を超えた場合、制御部19がその旨を表示パネル62bに表示して警報を発する。なお、ガスセンサ65を用いて、クリーンブース17内の雰囲気における溶剤ガスの濃度を検出し、その溶剤ガスの濃度分をセンサユニット16、初期排気用ガスセンサ48の検出結果からオフセット演算して、リチウムイオン電池11の気密性の判断を行ってもよい。
上記制御部19は、インタフェース回路(図示せず)を備えており、このインタフェース回路を介して外部のPC66と接続することができる。PC66には、専用ソフトウェアがインストールされており、検査装置10による検査結果や各種設定値、圧力変化や流量変化などを記録することができる。
図2において、センサユニット16は、円筒形状をしたホルダ部71に前述のガスセンサ61を内蔵している。ホルダ部71の上面には、ホルダ内部でガスセンサ61に接続されたコネクタ72が設けられている。このコネクタ72を介してガスセンサ61が制御部19に電気的に接続される。コネクタ72としては、ホルダ内部を気密にするためにハーメチックコネクタが用いられている。
ホルダ部71の周面には、流入口73が設けられており、この流入口73と反対側の周面の部分に第1排出口74(図5参照)と第2排出口75(図5参照)とがそれぞれ設けられている。このセンサユニット16は、使用形態として第1排出口74を使用する第1モード、第2排出口75を使用する第2モードがあり、第1排出口74と第2排出口75とが選択的に用いられる。第1排出口74と第2排出口75のうち使用する排出口は、検査排気配管51が接続され、使用しない排出口は、例えば螺子で気密に塞がれる。
流入口73には、検査排気口32側の検査排気配管51が接続され、検査排気時には、真空チャンバ14内からの排気気体が流入口73からホルダ部71のホルダ内部に導入される。ホルダ内部には、排気気体が流れる各種流路が形成されており、排気気体は、その流路を通って、第1排出口74または第2排出口75から排出される。その流路の途中にガスセンサ61が設けられている。
図3に、センサユニット16に用いたガスセンサ61の一例を示す。ガスセンサ61は、中空なケース76の内部に溶剤ガスに反応する感ガス素子61a及びヒータ61b(いずれも図4参照)が設けられた基板77aが配されている。感ガス素子61aは、例えば酸化スズ(SnO)で作製されている。この例では、ケース76のセンサ面(上面)76aと底面76b(端子77b側の面)に、金属メッシュ78で覆われた開口79a、79bが設けられており、排気気体がケース76内を通過できるものを用いている。この例では、開口79a、79bが第1、第2の開口である。排気気体がケース76内を通過できるガスセンサ61として、底面76b以外、例えばケース76の周面に第2の開口を設けたものを用いてもよい。
ガスセンサ61は、図4に等価回路を示すように、感ガス素子61aに可変抵抗VRを直列に接続してあり、この可変抵抗VRの両端電圧を出力電圧Vbとしている。ガスセンサ61は、溶剤ガスの量が増加すると内部抵抗、すなわち感ガス素子61aの抵抗が低下して出力電圧Vbが上昇する。出力電圧Vbは、可変抵抗VRの抵抗値を変えることでキャリブレーションすることができる。なお、スイッチSWは、通常は可変抵抗VRに接続されており、ガスセンサ61の劣化状態を調べる際に、固定抵抗Rに接続する。ガスセンサ61は劣化が進むと内部抵抗が小さくなる傾向がある。ガスセンサ61にクリーンな環境下もしくは所定成分の気体を排気気体として流したときに得られる固定抵抗Rの両端電圧(出力電圧Vb)を取得することで、ガスセンサ61の劣化状態を知ることができる。例えば、クリーンブース17に設けたガスセンサ65によって測定されるクリーンブース17内の雰囲気における溶剤ガスの濃度が一定の基準範囲内であるときに、クリーンな環境下とみなすことができる。
図5に示すように、ホルダ部71は、ホルダベース81、センサホルダ82、センサ押え83、コネクタホルダ84、前述のコネクタ72等で構成される。ホルダベース81は、有底の円筒形状であり、その周壁を貫通した流入口73と第2排出口75とが形成されている。センサホルダ82は、小径部82aとこの小径部82aの上部に形成され小径部82aよりも外径の大きい大径部82bとを有している。小径部82aと大径部82bは、いずれも円筒形状である。小径部82aの外径は、ホルダベース81の内径と同じであり、センサホルダ82は、小径部82aがホルダベース81内に嵌合した状態に組み付けられている。大径部82bは、ホルダベース81と外径が同じにされており、その周壁を貫通した第1排出口74が形成されている。
小径部82aの下端面には、周方向に溝が形成されており、この溝とホルダベース81の底部とによって、環状の流路R1が形成されている。また、小径部82aの周壁には、一端が上記溝と繋げられ他端が流入口73に繋がるL字状の流路R2が形成されている。さらに、小径部82aの周面には、周方向に溝が形成されており、この溝とホルダベース81の内周面とによって流路R3が形成されている。流路R3は、流路R2の部分で切れておりC字状である。第2排出口75は、ホルダベース81の内周面に開口しており、流路R3と繋がっている。
小径部82aの中空な内部は、ガスセンサ61の装着孔86になっている。この例で用いたガスセンサ61は、そのケース76がセンサ面76aよりも底面76b側の径が大きくなっている。このため装着孔86の下端側の内径を小さくすることで形成した肩部をガスセンサ61のケース76に係合させることにより、例えばセンサ面76aと装着孔86の下端面とが一致するようにガスセンサ61を位置決めしている。装着孔86内のガスセンサ61は、その底面76bをドーナツ形状のスポンジクッション88a、押えプレート88bを介してセンサ押え83の下端部で押圧している。これにより、センサ面76a側の開口79a及び底面76b側の開口79bを塞ぐことなく、ガスセンサ61をホルダ部71に固定している。なお、ガスセンサ61のケース76と小径部82aとの間に隙間が生じないようにしてあり、排気気体がガスセンサ61の周囲を通って中空部87に抜けないようにしてある。
センサ押え83は、小径部83aとこの小径部83aの上部に形成され小径部83aよりも外径の大きい大径部83bとを有している。小径部83aと大径部83bは、いずれも円筒形状である。小径部83aの外径がセンサホルダ82の大径部82bの内径と同じであり、小径部83aをセンサホルダ82の大径部82b内に嵌合させて、センサ押え83は、センサホルダ82に組み付けられている。
小径部83aの外周面には、周方向に溝が形成されており、この溝とセンサホルダ82の大径部82bの内周面とによって環状の流路R4が形成されている。第1排出口74は、センサホルダ82の内周面に開口しており流路R4と繋がっている。
大径部83bの上部にコネクタホルダ84が組み付けられ、このコネクタホルダ84にコネクタ72が組み付けられて、装着孔86と連通したセンサ押え83の中空部87が気密に閉じられる。中空部87は、コネクタ72とガスセンサ61の端子77bとを接続する配線が配されるとともに、ガスセンサ61内を通過した排気気体を通す流路としても利用される。
上記センサホルダ82の小径部82aの周壁には、流路R3と流路R5とを繋ぐ複数本の流路R6が形成されている。各流路R6は、小径部82aの周方向に適当な間隔で設けられているが、第2排出口75とは異なる位置で流路R3に接続されている。また、センサ押え83の小径部83aの周壁には、中空部87と流路R4とを繋ぐ複数本の流路R7が形成されている。各流路R7は、小径部83aの周方向に適当な間隔で設けられているが、第1排出口74とは異なる位置で流路R4に接続されている。流路R6、R7は、この例ではそれぞれ4本設けてある。さらに、センサホルダ82とセンサ押え83との周壁には、中空部87と各流路R6とを繋ぐ複数の流路R8が形成されている。ホルダ部71の周方向における流路R6及び流路R8の位置は、流路R7に対してずらしてあり、流路R8は、流路R7を避けて形成されている。したがって、流路R7と流路R8は、直接には繋がっていない。
通気プレート押え90は、略円錐台形状であり、ホルダベース81内の底部の中央に配されている。この通気プレート押え90は、下部の周縁に形成されたフランジ90aがセンサホルダ82の下端に設けた肩部で押さえられることで位置決めされて固定される。通気プレート押え90の外周面とセンサホルダ82の小径部82aの内周面との間に、通気プレート押え90の外周を一周する流路R5が形成されている。
通気プレート押え90の下面に形成された円錐状の凹部とホルダベース81の底部によって円錐空間部S1が形成される。通気プレート押え90の上部には、例えば数mmの径の貫通孔H1が形成され、フランジ90aには、流路R1と円錐空間部S1とを繋げる貫通孔H2が形成されている。貫通孔H2は、フランジ90aの周方向に適当な間隔で例えば4個設けられている。円錐空間部S1、貫通孔H1は、排気気体を後述するノズルN1に円滑に供給する。
供給部としての通気プレート91は、通気プレート押え90の上面と、センサホルダ82との間に挟持されている。通気プレート押え90と通気プレート91との間にはOリングが挟み込まれている。通気プレート91は、円盤部91aと、その円盤部91aの周囲に設けたリブ91bとを有している。
円盤部91aは、その中心に供給口としてのノズルN1が形成され、周囲には複数の貫通孔H3が形成されている。ノズルN1は、円盤部91aの上面に開口しており、排気気体をセンサ面76a側に通し、排気気体をセンサ面76aに向けて流す。リブ91bは、ガスセンサ61側に突出するように設けられている。このリブ91bが装着孔86の下端面に当接する。これにより、通気プレート91は、対向面としての円盤部91aの上面がガスセンサ61のセンサ面76aに所定の間隔をあけて対向させて保持されている。これにより、センサ面76aと円盤部91aの上面との間に間隙S2を形成するとともに、ノズルN1をセンサ面76aに近づけた状態にしている。
ノズルN1は、ガスセンサ61のセンサ面76aの中心に対向した位置に設けられており、排気気体を、センサ面76aに向けて垂直に流す。このように、ノズルN1をセンサ面76aに近い位置に保持し、ノズルN1からの排気気体をセンサ面76aに向けて流すことによって、排気気体をガスセンサ61のケース76内に効果的に導入して検出精度を高めている。また、この例では、後述するように排気気体をケース76内を通過させることによって、排気気体をケース76内により効果的に導入して検出精度をさらに高めている。
なお、ノズルN1とセンサ面76aとの間隔は、1mm以下であることが好ましく、特に好ましくは0.5mm以下である。また、ノズルN1とセンサ面76aとの間隔が0mm、すなわち円盤部91aの上面とセンサ面76aとが密着していてもよい。また、センサ面76aに設けた開口79aに排気気体が当たるようにノズルN1の位置を決めるのがよい。この例では、センサ面76aの中央に開口79aが設けられ、この開口79aに対向する位置にノズルN1を設けてある。
ノズルN1は、その内径が通気プレート押え90側からガスセンサ61側に向かって漸減するいわゆるノズル形状の供給口になっている。この例では、ノズルN1の先端(ガスセンサ61側)の直径は0.2mmとなっている。これにより、センサ面76aに向けて流す排気気体の流量を絞っている。なお、供給口の形状は、上記のものに限定されるものではなく、ガスセンサ61側に向かって直径が漸増するノズル形状や、直径が一定にした孔状であってもよい。
上述のようにセンサユニット16は、第1排出口74を使用する第1モードと、第2排出口75を使用する第2モードとがある。第1モードでは、図6に模式的に示すように、第2排出口75と、各流路R8とを螺子などで塞いだ状態にする。この第1モードでは、流入口73から流入する排気気体は、矢印でその流れを示すように、流路R2、流路R1、各貫通孔H2、円錐空間部S1、貫通孔H1を介してノズルN1に供給される。このように流路の途中に設けたノズルN1に供給された排気気体は、そのノズルN1から間隙S2を介してガスセンサ61のセンサ面76aに向けて、そのセンサ面76aに垂直に流れる。センサ面76aに向けて流れた排気気体は、ガスセンサ61の内部を通って中空部87に抜ける。中空部87に抜けた排気気体は、各流路R7から流路R4に流れ、この流路R4から第1排出口74に流れて排出される。
第1モードでは、ガスセンサ61の内部を通った排気気体が、第1排出口74に至るまでの経路、すなわち、中空部87、流路R7、R4が第1の排出流路である。この第1の排出流路では、中空部87を直接に第1排出口74に接続せず、上記のように設けた複数の流路R7と環状の流路R4を介して接続することによって、ガスセンサ61内での排気気体の流れを安定させ、検出精度のばらつきを抑えている。
第2モードでは、図7に模式的に示すように、第1排出口74を螺子等で塞いだ状態にする。この第2モードにおいても、流入口73から流入する排気気体は、ノズルN1に供給され、ガスセンサ61のセンサ面76aに向けて、そのセンサ面76aに垂直に流される。このセンサ面76aに至るまでの排気気体が流れる経路は第1モードの場合と同じである。第2モードにおいては、センサ面76aに向けて流された排気気体は、その一部がガスセンサ61の内部を通って中空部87に抜け、中空部87から各流路R8を通って各流路R6に流れる。また、残りの排気気体は、間隙S2内をセンサ面76aに沿って流れ、貫通孔H3、流路R5、各流路R6に流れる。流路R6に流れ込んだ排気気体は、流路R3を介して第2排出口75から排出される。
第2モードでは、ガスセンサ61の内部を通った排気気体が、第2排出口75に至るまでの経路、すなわち、中空部87、流路R8、R6、R3が第1の排出流路である。また、間隙S2から第2排出口75に至るまでの経路、すなわち貫通孔H3、流路R5、R6、R3が第2の排出流路である。この例では、間隙S2が、ガスセンサ61の内部を通らない一部の排気気体を逃がす逃がし流路である。この第2モードにおける第1の排出流路では、やはり中空部87を直接に第2排出口75に接続せず、上記のように設けた複数の流路R8、R6と環状の流路R3を介して接続することによって、ガスセンサ61内での排気気体の流れを安定させ、検出精度のばらつきを抑えている。
上記の第1、第2モードは、いずれもノズルN1からの排気気体をガスセンサ61の内部を通過させており、ガスセンサ61の内部への排気気体の導入を、より効果的に行って検出精度を高くしている。すなわち、排気気体をガスセンサ61の内部を通過させることにより、ガスセンサ61の内部で排気気体を滞留させず、検査排気配管51を流れる排気気体における溶剤ガスのガス濃度に応じて出力電圧Vbが変化するようにし、溶剤ガスの漏れが少なく溶剤ガスのガス濃度が低い場合でも、それを検出可能にしている。
第1モードは、ノズルN1からの排気気体の全てをガスセンサ61の内部を通過させるモードであり、全ての排気気体をガスセンサ61の内部に供給することで、ガスセンサ61の内部への溶剤ガスの供給量を多くして、ガスセンサ61の反応量を多くしたモードである。例えば、この第1モードは、リチウムイオン電池11の電解液として、ガスセンサ61に対する反応性が低い溶剤が主成分として使用されている場合に適している。
一方、第2モードは、ノズルN1からの排気気体の一部をガスセンサ61の内部に流すモードであり、リチウムイオン電池11の電解液としてガスセンサ61に対する反応性が比較的に高い溶剤が主成分となっている場合や、ガスセンサ61の内部を通過する排気気体による感ガス素子61aの温度低下を軽減する必要がある場合に適している。
なお、上記センサユニット16の構成は一例であり、その構成に限定されるものではない。例えば、この実施形態では、供給部を1個の通気プレート91として設けているが、ホルダ部71の他の部材に一体に設けてもよい。また、センサユニット16は、第1モードと第2モードとを選択できる構成であるが、いずれか一方のモードだけに対応した構成としてもよい。
上記のようにセンサユニット16は、真空チャンバ14の検査排気管51に途中に接続してあり真空チャンバ14の外に配されているので、第1、第2モードの切り替えを容易に行うことができる。
次に上記構成の作用について説明する。リチウムイオン電池11の気密性の検査の実施に先立って、センサユニット16を第1モード、第2モードのいずれかのモードに設定し、設定したモードに応じた排出口に検査排気配管51を接続する。
例えば、第1モードにする場合には、図6に示すように、第2排出口75を塞ぐとともに、各流路R8を塞ぐ。また、下流側(流量調節弁52b側)の検査排気配管51を第1排出口74に接続する。
次に検査対象となるリチウムイオン電池11を真空チャンバ14内に設置する。まず、内部が大気圧にされた状態の真空チャンバ14の扉21を開き、真空チャンバ14内にリチウムイオン電池11を収容する。この後に、真空チャンバ14の扉21を閉じてから、操作パネル62を操作して検査の開始を指示する。
検査の開始が指示されると、制御部19は、大気開放バルブ26、ポンプ用バルブ42、圧力調整バルブ44、初期排気バルブ49、検査排気バルブ54がいずれも閉じていることを確認してから、ガスセンサ48、61を作動状態にする。次に、制御部19は、図8に示すように、真空ポンプ18を作動(ON)する。続けて、制御部19によって、ポンプ用バルブ42と初期排気バルブ49とが開放される。これにより、真空チャンバ14内の気体は、排気気体として初期排気口31、初期排気配管47を通して吸い出され、初期排気が行われ、チャンバ内圧力Pcが徐々に下がる。
この初期排気が行われているT0期間では、初期排気用ガスセンサ48の出力電圧Vaが制御部19によって参照されている。制御部19は、初期排気の開始時において、その初期排気の開始時の出力電圧Vaを基準電圧として取得している。その後、初期排気用ガスセンサ48から出力電圧Vaを得るごとに、基準電圧に対する出力電圧Vaの上昇幅を求め、求めた上昇幅と許容上昇電圧幅ΔV0とを比較する。出力電圧Vaの上昇幅が許容上昇電圧幅ΔV0以上となった場合には、制御部19は、リチウムイオン電池11の気密性が不完全であるとして、その旨を表示パネル62bに表示して警報を発するとともに、検査を中断して終了する。一方、出力電圧Vaの上昇幅が許容上昇電圧幅ΔV0よりも小さい場合には、制御部19は、初期排気を継続させる。リチウムイオン電池11を収容した真空チャンバ14だけを初期排気すればよいので、従来の二層式の検査装置とくらべて初期排気に要する時間を短くて済み、結果として検査時間の短時間化に有利である。
また、初期排気中では、制御部19は、圧力計27によって測定されているチャンバ内圧力Pcを監視している。そして、そのチャンバ内圧力Pcが検査圧力Peに達すると、制御部19は、初期排気バルブ49を閉じて初期排気を終了するとともに、検査排気バルブ54を開放して検査排気を開始する。また、チャンバ内圧力Pcと、圧力計43で測定されている配管内圧力Ptとの差が一定になるように圧力調整バルブ44の開閉制御を開始する。なお、初期排気の開始から所定の設定時間が経過してもチャンバ内圧力Pcが検査圧力Peに達しない場合には、制御部19は、真空チャンバ14の気密性に問題があるとして、その旨を表示パネル62bに表示して警報を発する。
検査排気バルブ54の開放により、真空チャンバ14内の気体は、排気気体として検査排気口32から検査排気配管51に吸い出され、検査排気バルブ54、流量調節弁52a、センサユニット16、流量調節弁52bを介して共通配管41に向かって流れる。
上記のように、検査排気では、センサユニット16に排気気体が流れるが、その排気気体は、流入口73からセンサユニット16の内部に流入する。流入した排気気体は、流路R2、流路R1、各貫通孔H2を介して円錐空間部S1に流れ込む。円錐空間部S1に流れ込んだ排気気体は、さらに円錐空間部S1の上部の貫通孔H1からノズルN1に供給され、このノズルN1で流量が絞られて放出される。放出された排気気体は、間隙S2を介してガスセンサ61のセンサ面76aに向けて流される。このときに、ノズルN1からの排気気体は、センサ面76aに垂直に流れ、センサ面76aに設けられた金属メッシュ78を透過してケース7内に流入する。そして、底面76b側の金属メッシュ78を透過して中空部87に抜ける。排気気体は、中空部87から流路R7、R4を介して第1排出口74から排出される。
上記のようにしてガスセンサ61の内部を通過する排気気体中に含まれる濃度に応じて、ガスセンサ61の出力電圧Vbが変化する。このガスセンサ61の出力電圧Vbが、この検査排気中では、制御部19によって参照される。
ところで、検査排気に先立って行われる初期排気では、多量の排気気体が流れるが、この多量の排気気体がセンサユニット16に流れた場合には、ガスセンサ61内部のヒータ61bで加熱されている感ガス素子61aの温度が不安定になり出力電圧Vbが不安定になる。このため初期排気完了直後にセンサユニット16による溶剤ガスの検出を行うことはできず、検査時間を長引かせる原因となる。しかしながら、この例では、上記のように、センサユニット16を設けた検査排気配管51とは別に設けた初期排気配管47で初期排気を行っているため、初期排気完了直後にセンサユニット16による溶剤ガスの検出を開始することができる。
制御部19は、検査排気の最初のT1期間では、検査排気の開始時の出力電圧Vbを基準電圧として、ガスセンサ61から出力電圧Vbを得るごとに、基準電圧に対する出力電圧Vbの上昇幅を求め、この上昇幅とT1期間用の許容上昇電圧幅ΔV1とを比較する。例えば、この比較において、出力電圧Vbの上昇幅が許容上昇電圧幅ΔV1よりも小さい場合には、制御部19は、検査を継続する。
検査が継続されT1期間が終了してT2期間になると、制御部19は、T1期間中に得られた最も低い出力電圧Vbを新たな基準電圧として、T1期間と同様に、ガスセンサ61から出力電圧Vbを得るごとに、基準電圧に対する出力電圧Vbの上昇幅を求め、この上昇幅とT2期間用の許容上昇電圧幅ΔV2とを比較する。この比較で、出力電圧Vbの上昇幅が許容上昇電圧幅ΔV2よりも小さい場合には、検査が継続される。T2期間が終了してT3期間になると、T1期間とT2期間とを通して得られた最も低い出力電圧Vbを新たな基準電圧として、同様に出力電圧Vbの上昇幅とT3期間用の許容上昇電圧幅ΔV3とを比較する。さらに、T3期間の次のT4期間では、T1期間からT3期間を通して得られた最も低い出力電圧Vbを新たな基準電圧として、出力電圧Vbの上昇幅とT4期間用の許容上昇電圧幅ΔV4とを比較する。
T1期間〜T4期間のいずれにおいても、基準電圧に対する出力電圧Vbの上昇幅が、期間ごとの許容上昇電圧幅よりも小さければ、リチウムイオン電池11の気密性に問題がないとものとして、その旨を報知して検査を終了する。検査を終了する際には、制御部19は、ポンプ用バルブ42を閉じ、また圧力調整バルブ44を開放するとともに真空ポンプ18を停止(OFF)する。また、初期排気バルブ49、大気開放バルブ26を開放する。大気開放バルブ26の開放により、フィルタ28、大気開放バルブ26を介してクリーンブース17内の雰囲気が真空チャンバ14内に流れ込み、チャンバ内圧力Pcが大気圧まで上昇する。制御部19は、圧力計27によって測定されているチャンバ内圧力Pcが大気圧になった段階で、大気開放バルブ26、初期排気バルブ49、検査排気バルブ54を閉じる。
上記のように大気開放バルブ26の開放によって真空チャンバ14内にクリーンブース17内の雰囲気が流れ込むと、それにともなって初期排気配管47、検査排気配管51に急激な気体の流れが生じるため、ガスセンサ48、61に温度変化が生じて出力電圧Va、Vbが変動する。このため、制御部19は、大気開放バルブ26を閉じた後、ガスセンサ48、61の出力電圧Va、Vbが安定するのを待って、次の検査の待機状態になる。
フィルタファンユニット17aで浄化されたクリーンブース17内の雰囲気が真空チャンバ14内に導入されるため、クリーンブース17の外の雰囲気に含まれる溶剤ガスの影響を受けることなく次の検査を開始できる。
一方、検査排気中のT1期間〜T4期間のいずれか期間中に、基準電圧に対する出力電圧Vbの上昇分が、期間ごとの許容上昇電圧以上となった場合には、制御部19は、検査中のリチウムイオン電池11の気密性に問題があると判定する。そして、検査中のリチウムイオン電池11に気密性が不完全である旨を表示パネル62bに表示して、その時点で検査を終了する。
上述のようにセンサユニット16では、排気気体中に含まれる溶剤ガスが微量であっても、ガスセンサ61の内部に排気気体を通過させているため、より効果的に溶剤ガスを含む排気気体が感ガス素子61aに供給されるので、ガスセンサ61の出力電圧Vbが大きく上昇する。したがって、リチウムイオン電池11の気密性が極小さなピンホールに起因し、漏れ出る溶剤ガスが微量であってもリチウムイオン電池11に気密性が不完全であることが検出される。すなわち、高い検出精度が得られる。
一方、例えばリチウムイオン電池11の電解液としてガスセンサ61に対する反応性が比較的に高い溶剤が主成分として使用されている場合には、センサユニット16を第2モードに設定する。この場合には、第1排出口74を塞ぐ。各流路R8が塞がれている場合にはそれを解除する。そして、下流側の検査排気配管51を第2排出口75に接続する。以降は、第1モードの場合と同じ手順で気密性の検査を行う。
センサユニット16を第2モードとした場合には、流入口73からセンサユニット16の内部に流入した排気気体は、第1モードの場合と同じ経路でノズルN1に供給され、このノズルN1からセンサ面76aに向けて垂直に流れる。そして、排気気体の一部がセンサ面76aに設けられた金属メッシュ78を透過してケース76内に流入し、底面76b側の金属メッシュ78を透過して中空部87に抜け、中空部87から流路R8、R6、R3を介して第2排出口75から排出される。残りの排気気体は、間隙S2内をセンサ面76aに沿って流れ、貫通孔H3、流路R5、R6、R3を介して第2排出口75から排出される。
第2モードでは、ガスセンサ61の内部を通過する排気気体の流量が小さいが、排気気体中に含まれる溶剤ガスの反応性が高いので、ガスセンサ61の出力電圧Vbが大きく上昇する。したがって、この場合においても、高い検出精度でリチウムイオン電池11の気密性が不完全であることを検出できる。
上記実施形態では、ケース76内部を排気気体が通過可能なタイプのガスセンサ61を用いているが、ケース76内部を排気気体が通過しないタイプのガスセンサ61を用いてもよい。このようなガスセンサ61を用いた場合であっても、ノズルN1の開口をセンサ面76aに近い位置に保持し、ノズルN1からの排気気体をセンサ面76aに向けて流すことにより、排気気体をガスセンサ61のケース76内に効果的に導入することができ、検出精度を高めることができる。なお、上記ホルダ部71を用いる場合には、間隙S2と第2排出口75とは、第2の排出流路(貫通孔H3、流路R5、R6、R3)で繋がれる。さらに、ケース76内を通った排気気体を排出口74、75に案内する排出流路は不要であるから、各流路R8と第1排出口74を塞ぐ。
なお、上記検査装置10の検査の信頼性を評価したり、調整したりする場合には、実際に検査するリチウムイオン電池11と同じ電解質を封入し、ピンホールを形成したテスト用容器を真空チャンバ14に収容して行うことができる。この場合には、正しい評価及び調整のために、テスト用容器を実際に検査するリチウムイオン電池11と同サイズとするのがよい。
上記検査装置10は、自動ライン設備への対応が可能である。この場合、例えば、クリーンブース17や真空チャンバ14の開閉を電磁弁やシリンダ等を用いた自動開閉機構にしたり、リチウムイオン電池11の出し入れを自動化したりすることもできる。さらに、インタフェース回路を介して周辺設備との間で通信を行い、協調的に動作させることも可能である。
上記実施形態では、1回に1個のリチウムイオン電池11の検査を行っているが、真空チャンバ14内に複数個のリチウムイオン電池11を収容することで、1回に複数個のリチウムイオン電池11の検査を行ってもよい。真空チャンバ14内を複数の部屋に区切ることで、気密性が不完全なリチウムイオン電池11の特定あるいは絞り込めるようにするのがよい。真空チャンバ14内を複数の部屋に区切った場合には、部屋ごとに検査排気系36を設け、検査排気系36の検査排気配管51ごとにセンサユニット16を設ける。なお、初期排気配管47については、部屋ごとに設けることもできるが、各部屋に共通にすることもできる。上記では、リチウムイオン電池を検査対象物とした例について説明したが、検査対象物は、これに限定されるものではない。
10 気密性検査装置
11 リチウムイオン電池
14 真空チャンバ
16 センサユニット
17 クリーンブース
34 共通配管系
35 初期排気系
36 検査排気系
47 初期排気配管
51 検査排気配管
61 ガスセンサ
76a センサ面
71 ホルダ部
73 流入口
74 第1排出口
75 第2排出口
N1 ノズル

Claims (9)

  1. 気体状の検出対象物質を検出するセンサ部と、内部に前記センサ部を保持するホルダ部とを備えたセンサユニットにおいて、
    前記センサ部は、
    前記検出対象物質に反応する素子と、
    前記素子が内部に配されるとともに、一面に第1の開口が設けられ、前記一面と反対側の他面に第2の開口が設けられたケースと
    を備え、
    前記ホルダ部は、
    前記ホルダ部の内部に気体を導入する流入口と、
    前記一面に近づけた位置に配され、前記ホルダ部の内部に導入された気体を前記一面側に通す供給口と、
    前記ケースの内部を通った気体が前記第2の開口から抜ける中空部と、
    前記中空部の周方向に形成された環状またはC字状の第1の流路と、
    前記中空部の周方向に所定の間隔で設けられ、前記中空部と前記第1の流路とを接続する複数本の第2の流路と、
    前記第2の流路と異なる位置で前記第1の流路に接続され、前記ホルダ部の内部の気体を排出する排出口
    を備えることを特徴とするセンサユニット。
  2. 前記供給口は、ノズル形状であることを特徴とする請求項1記載のセンサユニット。
  3. 前記流入口に繋がった環状の第3の流路と、
    周方向に所定の間隔をあけた複数箇所で前記第3の流路と繋げられ、頂部が前記供給口に繋げられた円錐空間部と、
    を備えることを特徴とする請求項1または2記載のセンサユニット。
  4. 前記供給口を通った気体の少なくとも一部を前記一面に沿って流す逃がし流路と、
    前記逃がし流路と前記排出口とを繋ぐ排出流路と
    を備えることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1項に記載のセンサユニット。
  5. 請求項1ないしのいずれか1項に記載のセンサユニットと、検査対象物を収容する真空チャンバと、前記真空チャンバに接続された検査排気配管を有し前記検査排気配管を通して前記真空チャンバから検査排気する検査排気部とを備え、
    前記センサユニットは、前記検査排気配管の途中に接続され、前記流入口を介して前記ホルダ部の内部に前記真空チャンバから排気される排気気体を導入することを特徴とする気密性検査装置。
  6. 前記真空チャンバに接続された初期排気配管を有し、前記初期排気配管を通して前記真空チャンバから初期排気する初期排気部と、
    前記初期排気部によって前記真空チャンバ内の圧力を予め設定された検査圧力にまで下げた後に、前記検査排気部で検査排気させる制御部と
    を備えることを特徴とする請求項記載の気密性検査装置。
  7. 前記検査排気配管の途中に接続され、前記センサユニットよりも上流側に設けられた検査排気バルブと、
    前記初期排気配管の途中に接続された初期排気バルブと、
    前記真空チャンバに接続された大気開放バルブと
    を備え、
    前記制御部は、前記初期排気時には、前記初期排気バルブを開放するとともに前記検査排気バルブと前記大気開放バルブとを閉じ、前記検査排気時には、前記検査排気バルブを開放するとともに前記初期排気バルブと前記大気開放バルブとを閉じることを特徴とする請求項6記載の気密性検査装置。
  8. 前記初期排気配管の途中に接続され、前記初期排気バルブよりも下流側に設けられた初期排気用ガスセンサを備え、
    前記制御部は、前記検査排気時にのみ前記検査排気バルブを開放するとともに、前記初期排気時に前記初期排気用ガスセンサからの出力電圧を用いて検査対象物の気密性を判定し、気密性が不完全であると判定した時点で検査を終了することを特徴とする請求項7記載の気密性検査装置。
  9. 前記検査排気配管の途中にそれぞれ接続され、前記センサユニットよりも上流側に設けられた第1の流量調節弁及び下流側に設けられた第2の流量調節弁を備えることを特徴とする請求項5ないし8のいずれか1項に記載の気密性検査装置。
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