JP7141878B2 - リークテスト用密封容器 - Google Patents

Description

本発明は、リークテストを実行する際に、ワークを密封するための容器に関する。

内部空間を密封することが求められる工業製品は多々ある。このような工業製品にクラック等の疵やシール不良があると、内部空間の密封性が損なわれる。そのため、出荷前にリークテストが行なわれている。

特許文献１に示すリークテスト装置では、ワークを密封容器に収容し、密封容器内に加圧空気を供給する。ワークが良品であれば密封容器内の加圧空気はワークの内部空間に侵入せず、密封容器内の圧力は実質的に一定に保たれる。ワークに疵やシール不良があると、密封容器内の加圧空気がワークの内部空間に侵入し、密封容器内の圧力が低下する。この密封容器内の圧力の変化を検出することにより、ワークの良否判定を行うようになっている。
上記密封容器は、一対の容器半体からなり、環状のシール部材を介して接合されるようになっている。

特開２００１－３１１６７７号公報

ワークには、リークテストの対象となる部位から長く延びる延出部を備えたものがある。このようなワークのリークテストを行なう場合、リークテスト対象部と延出部を一緒に密封容器に収容すると、密封容器が大型化してしまう。また、ワークを収容する空間の体積が大きくなるため、リークテストの精度が低下する。

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、リークテスト対象部と少なくとも１つの断面円形の延出部とを有するワークをリークテストするために用いられる密封容器であって、
第１、第２の容器半体を備え、上記第１、第２の容器半体が接合された状態で、上記ワークの上記リークテスト対象部を収容する収容空間が形成され、上記第１容器半体には上記収容空間と外部とを連通する検査口が形成され、上記第１、第２の容器半体において、上記収容空間を囲うそれぞれの環状領域には、互いに対向する箇所に切欠部が形成され、上記第１、第２の容器半体の接合状態で上記第１、第２容器半体の切欠部により、上記ワークの上記延出部を通すための貫通部が形成され、上記第１、第２の容器半体の上記環状領域において、上記切欠部を除く箇所には、互いに接合される平坦な接合面が形成され、上記第１、第２の容器半体の少なくともいずれか一方の接合面には、その両端が上記切欠部に連なる収容溝が形成され、この収容溝内に、上記接合面間をシールする主シール部が設けられ、上記第１、第２の容器半体の上記切欠部にはそれぞれ副シール部が設けられ、これら副シール部は、半円弧シール面と、この半円弧シール面の両側に配置された平坦シール面とをそれぞれ有し、上記第１、第２の容器半体の接合状態において、上記第１、第２の容器半体の上記副シール部の半円弧シール面が、上記ワークの上記延出部の外周に密着し、上記平坦シール面同士が密着することにより、上記延出部と上記貫通部との間がシールされることを特徴とする。

上記構成によれば、密封容器から導出されるワークの延出部の外周に一対の副シール部の半円弧シール面を密着させることにより、密封容器の貫通部とワークの延出部との間をシールすることができる。その結果、ワークのリークテスト対象部を第１、第２の容器半体で密封しながら、ワークの延出部全体を密封せずに済むので、密封容器を小型化できる。また、ワークの収容空間を小さくできるので、高精度のリークテストを行なうことができる。

好ましくは、上記副シール部の硬度が上記主シール部の硬度より低い。
上記構成によれば、第１、第２の容器半体の接合面間を比較的硬度の高い主シール部で良好にシールすることができる。また、ワークの延出部を比較的硬度の低い副シール部でシールすることによって、延出部の全周にわたり副シール部に付与される圧縮荷重の不均等を是正できるので、延出部と密封容器の貫通部との間をより一層良好にシールすることができる。

一態様では、上記ワークが、端壁を有する管と、この管と同軸をなして上記端壁の貫通穴を通るシャフトとを有し、上記シャフトと上記貫通穴の周縁部との間が上記リークテスト対象部として提供され、上記管と上記シャフトが上記延出部として提供され、
上記第１、第２の容器半体にはそれぞれ２箇所に上記切欠部が形成され、これにより、上記第１、第２の容器半体が接合された状態で、上記貫通部が同一直線上に２つ形成され、上記副シール部は、上記管を通す一方の貫通部に配置された第１副シール部と、上記シャフトを通す他方の貫通部に配置された第２副シール部とを含み、上記第１副シール部の上記半円弧シール面の径が上記第２副シール部の上記半円弧シール面の径より大きい。

他の態様では、上記ワークは電気部品であり、上記リークテスト対象部としての電気部品本体と、上記延出部としてのコードとを有している。

本発明によれば、リークテストされるワークが延出部を有していても、密封容器を小型化することができ、高精度のリークテストを行なうことができる。

本発明の第１実施形態に係るリークテスト用密封容器の側断面図である。 図１のＡ－Ａ線に沿う平断面図である。 図１のＢ－Ｂ線に沿う横断面図である。 図１のＣ－Ｃ線に沿う横断面図である。 本発明の第２実施形態に係るリークテスト用密封容器の側断面図である。 図５のＡ－Ａ線に沿う平断面図である。

以下、本発明の第１実施形態について図１～図４を参照しながら説明する。本実施形態でリークテストされるワーク１００は、エアダンパであり、断面円形をなす管１０１と、この管１０１と同軸をなし一部が管１０１に収容された断面円形のシャフト１０２を有している。管１０１の端壁１０１ａには貫通穴１０１ｂが形成されており、シャフト１０２はこの貫通穴１０１ｂを通って外部に延びている。シャフト１０２と上記貫通穴１０１ｂの周縁部との間はシールされている。このシールが良好であるか否かを確認するために、リークテストが行われる。
上記説明から理解できるように、シャフト１０２と上記貫通穴１０１ｂの周縁部との間が特許請求の範囲で定義されたリークテスト対象部１０５であり、管１０１とシャフト１０２が延出部である。

リークテスト用密封容器１は、下側の第１容器半体１０と上側の第２容器半体２０とを有している。第１容器半体１０は所定位置に配置されている。第２容器半体１０は図示しないシリンダ等の昇降機構に保持されており、第１容器半体１０に対して上下動するようになっている。

容器半体１０，２０は、互いに対向する側において、凹部１１，２１をそれぞれ有している。容器半体１０，２０が接合された状態で、これら凹部１１，２１により収容空間５が形成される。

第１容器半体１０の凹部１１を囲む周縁部（環状領域）には同一直線上に位置する２箇所において、矩形をなす切欠部１２，１３が形成されている。切欠部１２は切欠部１３より大きい。
第２容器半体２０の凹部２１を囲む周縁部（環状領域）にも、上記第１容器半体１０の切欠部１２，１３に対応する位置に、それぞれ同形状、同サイズの切欠部２２，２３が形成されている。

容器半体１０，２０が接合された状態で、切欠部１２，２２により、ワーク１００の管１０１を通すための貫通部６が形成され、切欠部１３，２３により、ワーク１００のシャフト１０２を通すための貫通部７が形成されている。貫通部６，７は同一直線上に配置されている。

容器半体１０、２０の周縁部の互いの対向面は、平坦な接合面１４，２４となっている。図２に示すように、第１容器半体１０の接合面１４は、２つの切欠部１２，１３により２分割されている。第２容器半体２０の接合面２４も同様である。

第１容器半体１０の各接合面１４には、周縁部に沿って断面矩形の収容溝１５が形成されている。この収容溝１５には断面矩形をなすゴム製の主シール部材３０（主シール部）が収容されネジ３５により第１容器半体１０に固定されている。主シール部材３０の平坦な上面は接合面１４と平行をなし、自然状態（容器半体１０、２０が接合されていない状態）では接合面１４より僅かに突出している。

容器半体１０，２０の切欠部１２，２２には、矩形をなすゴム製の第１副シール部材４０（第１副シール部；副シール部）がそれぞれ収容され、ネジ４５により容器半体１０，２０に固定されている。容器半体１０，２０の側面にはネジにより押さえ板４６が固定されており、この押さえ板４６により第１副シール部材４０の側面が押さえられている。
第１副シール部材４０は、半円弧シール面４１と、この半円弧シール面４１の両側に連なる平坦シール面４２を有している。上下の第１副シール部材４０の平坦シール面４２はそれぞれ容器半体１０，２０の接合面１４，２４と平行をなし、自然状態ではこれら接合面１４，２４から僅かに突出している。

容器半体１０，２０の他方の切欠部１３，２３にも、矩形をなすゴム製の第２副シール部材５０（第２副シール部；副シール部）がそれぞれ収容され、ネジ５５により容器半体１０，２０に固定されている。容器半体１０，２０の側面にはネジにより押さえ板５６が固定されており、この押さえ板５６により第２副シール部材５０の側面が押さえられている。
第２副シール部材５０は、半円弧シール面５１と、この半円弧シール面５１の両側に連なる平坦シール面５２を有している。上下の第２副シール部材５０の平坦シール面５２はそれぞれ容器半体１０，２０の接合面１４，２４と平行をなし、自然状態でこれら接合面１４，２４から僅かに突出している。

半円弧シール面４１の半径はワーク１００の管１０１の外径より僅かに小さい。半円弧シール面５１の半径は半円弧シール面４１より小さく、ワーク１００のシャフト１０２の外径より僅かに小さい。

副シール部材４０、５０の硬度（または弾性係数）は主シール部材３０より低い。換言すれば、副シール部材４０、５０は主シール部材３０より柔らかい。本実施形態では、主シール部材３０がショアＡ７０°に対して副シール部材４０，５０はショアＡ３０～５０°である。

図２に示すように、２分割された主シール部材３０の平坦な一端面は、第１副シール部材４０の平坦な両側面にそれぞれ接しており、主シール部材３０の平坦な他端面は、第２副シール部材５０の平坦な両側面にそれぞれ接している。

第１容器半体１０には、内端が凹部１１に連なる検査口１６が形成されている。この検査口１６の外端にはエアリークテスト装置（リークテスト装置）が接続されている。エアリークテスト装置は周知であるのでその詳細な説明を省略する。

上記構成をなす密封容器１において、第２容器半体２０を第１容器半体１０の上方に退避させた状態で、第１容器半体１０にワーク１００をセットする。具体的には、第１副シール部材４０の半円弧シール面４１に管１０１の外周の下半分を載せ、第２副シール部材５０の半円弧シール面５１にシャフト１０２の外周の下半分を載せ、リークテスト対象部１０５を第１容器半体１０の凹部１１に配置する。

次に、第２容器半体２０を下降させ、第１容器半体２０に向かって押圧する。これにより、第２容器半体２０の接合面２４が、第１容器半体１０の接合面１４および主シール部材３０の上面に接し、圧縮された主シール部材３０が弾性力を持って第２容器半体２０の接合面２４に密着する。その結果、接合面１４，２４間が良好にシールされる。なお、主シール部材３０は硬度が高いので、大きな弾性力で接合面２４に密着でき、より一層良好なシールを行なうことができる。

上記第２容器半体２０が下降した時、第２容器半体２０の第１副シール部材４０の半円弧シール面４１がワーク１００の管１０１の外周の上半分に接し、第２副シール部材５０の半円弧シール面５１がワーク１００のシャフト１０２の外周の上半分に接する。これと同時に、第２容器半体２０の副シール部材４０，５０の平坦シール面４２，５２が、第１容器本体１０の副シール部材４０，５０の平坦シール面４２，５２にそれぞれ接する。

さらに第２容器半体２０に押圧力を付与されると、上下の第１副シール部材４０の半円弧シール面４１が弾性力をもってワーク１００の管１０１の外周に全周にわたって密着し、さらに上下の第１副シール部材４０の平坦シール面４２同士が弾性力をもって密着するので、管１０１の外周と貫通部６との間のシールを良好に行なうことができる。
同様に、上下の第２副シール部材５０の半円弧シール面５１が弾性力をもってワーク１００のシャフト１０２の外周に全周にわたって密着し、さらに平坦シール面５２同士が弾性力をもって密着するので、シャフト１０２の外周と貫通部７との間のシールを良好に行なうことができる。

管１０１の外周が円筒面をなし、この外周に上下の第１副シール部材４０の半円弧シール面４１が接しているにも拘わらず、第２容器半体２０には下方に直線的に押圧力が付与される。そのため、第１副シール部材４０への圧縮荷重は管１０１の周方向にわたって不均等になる傾向がある。すなわち、上側の第１副シール部材４０では、その上部で圧縮荷重が大きく、両側部で小さくなり、下側の第１副シール部材４０では、その下部で圧縮荷重が大きく、両側部で小さくなる傾向がある。しかし、第１副シール部材４０は比較的硬度が低く、内部での材料の変位が大きいので、上記圧縮荷重の周方向にわたる不均等を是正できる。その結果、管１０１の全周にわたって良好なシール性能を発揮することができる。
また、上下の第２副シール部材５０の弾性係数も比較的低いため、上記と同様の理由により、シャフト１０２の全周にわたって良好なシール性能を発揮することができる。

第１容器本体１０において、副シール部材４０，５０は上下方向に圧縮されることにより左右方向に若干広がるため、その両側面が主シール部材３０の端面に密着する。その結果、主シール部材３０と副シール部材４０，５０間でのシールも良好に行なうことができる。

上記のようにワーク１００のリークテスト対象部１０５を収容空間５に密封した状態で、エアリークテスト装置から検査口１６を介して圧縮エアを供給する。この後、検査口１６に接続された回路を閉鎖し、この閉鎖回路内での圧力変動を監視する。実質的な圧力低下が無い場合には、リークテスト対象部１０５のシールが良好であるとして、ワーク１００を良品と判断する。圧力低下が検出された場合には、密閉された収容空間５の圧縮空気がリークテスト対象部１０５を経て管１０１内に侵入したものと判断する。すなわち、リークテスト対象部１０５のシール不良があるとして、ワーク１００を不良品と判断する。

上述したように、ワーク１００は管１０１とシャフト１０２を有して長尺であるが、密封容器１は、ワーク１００のリークテスト対象部１０５を密封しながら、管１０１、シャフト１０２全体を密封せずに済む。そのため、密封容器１を小型化できる。また、収容空間５の体積を小さくできるので、高精度のリークテストを行なうことができる。

次に、本発明の第２実施形態について図５、図６を参照しながら説明する。図５、図６において第１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。
本実施形態でリークテストされるワーク２００は、コネクタ（電気部品）であり、コネクタ本体２０１（電気部品本体）と、このコネクタ本体２０１から延び出るコード２０２とを有している。コネクタ本体２０１の内部は密封されており、コネクタ本体２０１とコード２０２の接続箇所もシールされている。本実施形態ではコネクタ本体２０１（コード２０２との接続箇所を含む）がリークテスト対象部となり、コード２０２が延出部となっている。

本実施形態では、容器半体１０，２０にはそれぞれ１箇所にのみ切欠部１２，２２が形成されている。そのため、接合面１４，２４は二分割されず、収容溝１５と主シール部材３０も二分割されていない。

第１容器半体１０に第２容器半体２０が接合された状態で、これら容器半体１０，２０の凹部１１，２１からなる収容空間５には、コネクタ本体２０１が収容され、コード２０２が貫通部６を通って外部に導出されている。主シール部材３０が容器半体１０，２０の接合面１４，２４間をシールし、上下の副シール部材４０の半円弧シール面４１が弾性力をもってコード２０２の外周に密着し、平坦シール面４２同士が弾性力をもって互いに密着する。第２実施形態の密着容器１のその他の作用は第１実施形態と同様であるからその詳細な説明を省略する。

なお、本実施形態では、収容空間５にスペーサ９を配置し、収容空間５の実質的な体積を減少させ、リークテストの検出感度を上げている。

本発明は上記実施形態に制約されず、種々の形態を採用可能である。
第１、第２の容器半体の一方にのみ凹部を形成してもよい。
検査口が形成される第１容器半体を上側に配置して昇降可能としてもよい。
主シール部を第２容器本体に設けてもよいし、第１、第２の容器本体の両方に設けてもよい。
ワークの延出部の断面形状は真円でなくてもよく、楕円であってもよい。この場合、副シール部の半円弧シール面は、延出部の外周に対応する形状となる。
エアリークテスト装置からは負圧のテスト圧を供給してもよい。またリークテスト装置はガス検知タイプであってもよい。

本発明は、延出部を有するワークをリークテストするために用いられる密封容器に適用することができる。

１ 密封容器
５ 収容空間
６，７ 貫通部
１０ 第１容器半体
１５ 収容溝
１６ 検査口
２０ 第２容器半体
１２，１３，２２，２３ 切欠部
１４，２４ 接合面
３０ 主シール部材（主シール部）
４０ 第１副シール部材（第１副シール部；副シール部）
５０ 第２副シール部材（第２副シール部；副シール部）
４１，５１ 半円弧シール面
４２，５２ 平坦シール面
１００ ワーク
１０１ 管（延出部）
１０１ａ 端壁
１０１ｂ 貫通穴
１０２ シャフト（延出部）
１０５ リークテスト対象部
２００ ワーク
２０１ コネクタ本体（電子部品本体；リークテスト対象部）
２０２ コード（延出部）

Claims (4)

1. リークテスト対象部と少なくとも１つの断面円形の延出部とを有するワークをリークテストするために用いられる密封容器であって、
   第１、第２の容器半体を備え、上記第１、第２の容器半体が接合された状態で、上記ワークの上記リークテスト対象部を収容する収容空間が形成され、上記第１容器半体には上記収容空間と外部とを連通する検査口が形成され、
   上記第１、第２の容器半体において、上記収容空間を囲うそれぞれの環状領域には、互いに対向する箇所に切欠部が形成され、上記第１、第２の容器半体の接合状態で上記第１、第２容器半体の切欠部により、上記ワークの上記延出部を通すための貫通部が形成され、
   上記第１、第２の容器半体の上記環状領域において、上記切欠部を除く箇所には、互いに接合される平坦な接合面が形成され、
   上記第１、第２の容器半体の少なくともいずれか一方の接合面には、その両端が上記切欠部に連なる収容溝が形成され、この収容溝内に、上記接合面間をシールする主シール部が設けられ、
   上記第１、第２の容器半体の上記切欠部にはそれぞれ副シール部が設けられ、これら副シール部は、半円弧シール面と、この半円弧シール面の両側に配置された平坦シール面とをそれぞれ有し、
   上記第１、第２の容器半体の接合状態において、上記第１、第２の容器半体の上記副シール部の半円弧シール面が、上記ワークの上記延出部の外周に密着し、上記平坦シール面同士が密着することにより、上記延出部と上記貫通部との間がシールされ、
   上記主シール部の両端面と上記副シール部の側面が平坦面をなして接していることを特徴とするリークテスト用密封容器。
2. リークテスト対象部と少なくとも１つの断面円形の延出部とを有するワークをリークテストするために用いられる密封容器であって、
   第１、第２の容器半体を備え、上記第１、第２の容器半体が接合された状態で、上記ワークの上記リークテスト対象部を収容する収容空間が形成され、上記第１容器半体には上記収容空間と外部とを連通する検査口が形成され、
   上記第１、第２の容器半体において、上記収容空間を囲うそれぞれの環状領域には、互いに対向する箇所に切欠部が形成され、上記第１、第２の容器半体の接合状態で上記第１、第２容器半体の切欠部により、上記ワークの上記延出部を通すための貫通部が形成され、
   上記第１、第２の容器半体の上記環状領域において、上記切欠部を除く箇所には、互いに接合される平坦な接合面が形成され、
   上記第１、第２の容器半体の少なくともいずれか一方の接合面には、その両端が上記切欠部に連なる収容溝が形成され、この収容溝内に、上記接合面間をシールする主シール部が設けられ、
   上記第１、第２の容器半体の上記切欠部にはそれぞれ副シール部が設けられ、これら副シール部は、半円弧シール面と、この半円弧シール面の両側に配置された平坦シール面とをそれぞれ有し、
   上記第１、第２の容器半体の接合状態において、上記第１、第２の容器半体の上記副シール部の半円弧シール面が、上記ワークの上記延出部の外周に密着し、上記平坦シール面同士が密着することにより、上記延出部と上記貫通部との間がシールされ、
   上記ワークが、端壁を有する管と、この管と同軸をなして上記端壁の貫通穴を通るシャフトとを有し、上記シャフトと上記貫通穴の周縁部との間が上記リークテスト対象部として提供され、上記管と上記シャフトが上記延出部として提供され、
   上記第１、第２の容器半体にはそれぞれ２箇所に上記切欠部が形成され、これにより、上記第１、第２の容器半体が接合された状態で、上記貫通部が同一直線上に２つ形成され、
   上記副シール部は、上記管を通す一方の貫通部に配置された第１副シール部と、上記シャフトを通す他方の貫通部に配置された第２副シール部とを含み、上記第１副シール部の上記半円弧シール面の径が上記第２副シール部の上記半円弧シール面の径より大きいことを特徴とするリークテスト用密封容器。
3. 上記副シール部の硬度が上記主シール部の硬度より低い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密封容器。
4. 上記ワークは電気部品であり、上記リークテスト対象部としての電気部品本体と、上記延出部としてのコードとを有し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密封容器。

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