JPH03113341A - リークテスト方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内部に空間部が形成された被測定物のリーク
テスト方法に関するものであって、とくに上記空間部の
第１方向への許容リーク量と第２方向への許容リーク量
とが異なる場合の簡潔なリークテスト方法に関するもの
である。

［従来の技術１ 一般に、オイル通路、冷却水通路等、その内部に保持さ
れる流体の漏出を防止すべき空間部（以下、このような
空間部を通路空間部という）を有する部材、例えばトラ
ンスミッションケース等においては、通路空間部のリー
クテス１−（ｉｌれテスト）が行なわれる。

通常、このようなリークテストは、通路空間部を密閉し
、該通路空間部と同容積のマスク（基準容器）を設け、
通路空間部とマスクとを連通させて加圧エアを導入し、
両者に等しい圧力（テスト圧）をかけ、この後通路空間
部とマスクとの簡の連通を遮断した上で、通路空間部と
マスクとの間の差圧を経時的に測定し、この差圧から算
出されるリーク量が所定値以下であるか否かによって、
通路空間部のリーク特性が許容できるが否が、すなわち
リークテストの合否を判定するようにしている。

ところで、例えばトランスミッションケースにおいては
、オイル通路（通路空間部に相当する）内のオイルがケ
ース外部に漏出することは厳密に防止すべきであるが、
各種ギヤ等が収容されるケース内空間部には、もともと
潤滑用のオイルが供給されているので、ここに若干のオ
イルが漏出してもさほど不具合が生じない。したがって
、ケース内空間部へのオイルの漏出はそれほど厳密に防
止する必要がない。

そこで、トランスミッションケースのオイル通路のリー
クテストにおいては、オイル通路からケース内空間部へ
の許容リーク量は、ケース外部への許容リーク量より大
きい値に設定される（リーク規格がゆるやかとなる）の
が好ましい。

しかしながら、オイル通路とマスクとにテスト圧をかけ
てその差圧に基づいてリーク量を測定するようにした上
記従来のリークテスト方法では、両者間に差圧が生じて
リークの発生が検出されても、このリークがケース外部
へのリークであるのか、それともケース内空間部へのリ
ークであるのかを判定することができない。そこで、従
来はリーク量がケース外部への許容リーク量を超えたと
きには、不合格と判定するようにしていた。

このリークテスト方法において、リーク量がケース内空
間部への許容リーク量を超えている場合には、いずれの
側のリークであろうと、ケースが不合格品であることは
間違いないのでとくに不具合が生じない。しかし、リー
ク量がケース外部への許容リーク量を超えるがケース内
空間部への許容リーク量以下である場合において、リー
クがケース内空間部へ生じているときには、実際にはテ
ストに合格すべき品質を有するトランスミッションケー
スが不合格品と判定されることになる。そして、不合格
と判定されたトランスミッションケースに対しては通常
リーク止め処置が施されるので、無駄な作業が行なわれ
ることになり、製作コストの上昇を招くといった問題が
ある。

［発明が解決しようとする課題］ そこで、例えば第１方向には許容リーク量が小さい値（
リーク規格がきびしい）に設定され、第２方向には許容
リーク量が大きい値（リーク規格がゆるやカリに設定さ
れた場合において、第１方向の被測定物表面には大気圧
を作用させる一方、第２方向の被測定物表面を囲むよう
にして第２の密閉された空間部を形成し、この第２の空
間部に対して第２のマスクを設け、これらにテスト圧よ
り低い圧力をかけ、通路空間部と第１のマスクとの間の
差圧に加えて、第２の空間部と第２のマスクとの間の差
圧をも合わせて検出し、通路空間部と第１のマスクとの
間に差圧が生じるとともに、第２の空間部と第２のマス
クとの間に、第２の空間部の方が高くなるような差圧が
生じたときには、該リークが第２方向へのリークである
と判定するようにしたリークテスト方法が提案されてい
る（例えば、特公昭６２−２６４１２号公報参照）。た
だし、特公昭６２−２６４１２号公報に開示されたリー
クテスト方法では、もともと第２方向に第２の通路空間
部が形成されている。

しかし、この従来のリークテスト方法では、リークテス
トの精度の向上は図れるものの、差圧計、マスク、テス
ト圧導入通路等を２系統設けなければならないので、リ
ークテスト装置が複雑化し、コスト性あるいは操作性が
悪くなるといった問題がある。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、第１方向と第２方向とに夫々異なる許容リーク量が
設定された被測定物に対して、第１方向と第２方向のい
ずれの方向にリークが生じている場合でも、リークテス
トに合格すべき品質を有する被測定物を不合格品と判定
するなどといった不具合を招くことなく、検出精度を高
めることができる簡潔なリークテスト方法を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明は上記の目的を達するため、内部に空間部が形成
され、該空間部の第１方向への許容ＩＪ−り量が第２方
向への許容リーク量より小さい値に設定された被測定物
のリークテスト方法であって、被測定物内空間部にテス
ト圧をかけるとともに、第１方向の被測定物表面に外気
圧をかけ、第２方向の被測定物表面にテスト圧より低い
補助圧をかけるようにし、該補助圧を予め、第２方向へ
の被測定物表面に外気圧がかけられている状態において
第２方向へのリーク量が第２方向への許容リーク量と等
しくなるようなリーク特性を有する仮想被測定物に対し
て、第２方向の被測定物表面に補助圧をかけたときに第
２方向へのリーク量が第１方向への許容リーク量と等し
くなるような値に設定しておき、第２方向の被測定物表
面に補助圧をかけて被測定物内空間部からのリーク量を
測定し、このリーク量が第１方向への許容リーク量以下
であるか否かによって被測定物のリークテストの合否を
判定するようにしたことを特徴とするリークテスト方法
を提供する。

［発明の作用・効果］ 本発明によれば、通路空間部からのリーク量が、第１方
向への許容リーク量を超えたときには、いずれの方向へ
のリークが生じているかにかかわりなく、被測定物が不
合格品と判定される。

ここにおいて、第１方向（許容リーク量・小）にリーク
個所がある場合、この方向の被測定物表面（以下、これ
を第１表面という）には外気圧（通常は大気圧）が作用
しているので、測定される通路空間部のリーク量は大気
圧下において生じる実際のリーク量と一致する。したが
って、測定されたリーク量が第１方向への許容リーク量
を超えていれば、大気圧下においては当然に第１方向へ
の許容リーク量をこえるリークが発生することになるの
で、被測定物を不合格品とする上記判定は正当である。

一方、第２方向（許容リーク量・大）にリーク個所があ
る場合、この方向の被測定物表面（以下、これを第２表
面という）には補助圧が作用しており、この補助圧は、
第２表面に補助圧ががけられた状態において第２方向へ
のリーク量が第１方向への許容リークと等しくなるとき
には、第２表面に外気圧（大気圧）がかけられれば第２
方向へのリーク量が第２方向への許容リーク量と等しく
なるように設定されている。したがって、第２表面に補
助圧が作用しているときに、第２方向へのリーク量が第
１方向への許容リーク量を超えたときには、第２表面に
外気圧（大気圧）が作用したとすれば、必ず第２方向へ
のリーク量が第２方向への許容リーク量を超えることに
なる。したがって、第２表面に補助圧がかけられている
状態において測定されたリーク量が第１方向への許容リ
ーク量を超えたときに被測定物を不合格品とする上記判
定は正当である。

したがって、第１方向あるいは第２方向のいずれの側に
リーク個所があろうと、差圧計、マスク、圧力導入通路
等をｌ系統だけ用い、通路空間部のリーク量が、第１方
向の許容リーク量以下であるか否かを検出するだけの簡
潔な方法で、リークテストの精度の向上を図ることがで
きる。

なお本実では、第１方向と第２方向の両方に、夫々大気
圧下において各許容リーク量以下となるようなリーク個
所がある場合において、第１．第２の両方向へのリーク
量の合計量が第１方向の許容リーク量を超えるときには
、実際はテストに合格すべき品質を有しているのにもか
かわらず、不合格品と判定されることになる。しかし、
第１゜第２の両方向にリーク個所が生じる可能性は非常
に低く、かつ両方向にリーク個所が生じている被測定物
は、個々の方向についてはテストに合格しているものの
、総合的な品質評価は劣るものと考えられるので、上記
判定によって実質的に不具合は生じない。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。

第１図に示すように、内部にケース内空間部ｌが形成さ
れたケース部材ＣＡの底部２には、該底部２を貫通し、
ケース部材ＣＡの一方の端部に形成された第１開口部３
と他方の端部に形成された第２開口部４とで大気と連通
ずるオイル通路５が設けられている。なお、このオイル
通路５からケース外部へのオイルの漏出は厳密に防止さ
れる必要があるが、一方ケース内空間部ｌ内には図示さ
れていないギヤ等が配置され、これらには潤滑用オイル
が供給されるようになっているので、ケース内空間部ｌ
へのオイル漏出はそれほど厳密に防止する必要がない。

そして、ケース内空間部ｌの開口部は蓋部材６によって
密閉できるようになっている。また、第１．第２開口部
３．４は夫々第１゜第２密閉部材７．８によって密閉で
きるようになっており、密閉時にはオイル通路５内にオ
イル通路空間部９が形成される。

そして、オイル通路５のリークテストを行うために、リ
ークテスト装置ＬＴが設けられている。

このリークテスト装置ＬＴには、加圧エアを供給する加
圧エア供給装置１１が設けられ、この加圧エア供給装置
１１から供給される加圧エアはまず加圧エア供給通路１
２に導入されるようになっている。

加圧エア供給通路１２は、第１分岐部１３で共通テスト
圧供給通路１４と補助圧供給通路１５とに分岐している
。共通テスト圧供給通路１４には上流から順に、加圧エ
ア供給装置１１から供給される高圧のエアを所定のテス
ト圧（例えばＩＫｇ／ｃｍ”・Ｇ）にまで減圧する第１
減圧弁１６と、共通テスト圧供給通路１４を開閉する第
１開閉弁１７とが介設されている。

さらに、共通テスト圧供給通路１４は、第２分岐部１８
で、下流側端部でオイル通路空間部９と連通する第１テ
スト圧供給通路１９と、下流側端部でマスク（基準容器
）２１内に形成されるマスタ空間部２２と連通ずる第２
テスト圧供給通路２３とに分岐している。なお、マスタ
２１はリークのない完全な密閉構造となっており、その
内部に形成されるマスタ空間部２２の体積はオイル通路
空間部９の体積と同一に設定されている。

第１．第２テスト圧供給通路１９．２３には、夫々これ
らを開閉する第２、第３開閉弁２４．２５が介設されて
いる。そして、第２．第３開閉弁２４．２５より下流側
において、第１テスト圧供給通路１９と第２テスト圧供
給通路２３との間の差圧、すなわちオイル通路空間部９
とマスタ空間部２２内七の間の差圧を検出する差圧計２
７が設けられている。

一方、補助圧供給通路１５には、上流から順に、加圧エ
ア供給装置１１から供給される高圧のエアを後で説明す
るようにテスト圧より低い所定の補助圧に減圧する第２
減圧弁３１と、補助圧供給通路１５を開閉する第４開閉
弁３２とが介設されている。

前記したとおり、オイル通路空間部９内にテスト圧（例
えば１Ｋｇ／ｃａ＋りがかけられ、かつケース内空間部
ｌ内に補助圧がかけられた状態において、オイル通路空
間部９からケース内空間部ｌへのリーク量がケース外部
への許容リーク量（例えば、０．６ｃｍ’／ｍ１ｎ）と
等しくなるときには、ケース内空間部１内に大気圧がか
けられたときには、ケース内空間部ｌへのリーク量がケ
ース内空間部ｌへの許容リーク量（例えばｌ　Ｏｃｍ”
／　ｍ１ｎ）と等しくなる。

以下、大気圧が１．０３　Ｋｇ／ａｍ’であり、テスト
圧をｌ　、ＯＫｇ／ｃｍ”とし、ケース内空間部ｌへの
許容リーク量を１０ｃｍ３／ｍｉｎとし、ケース外部へ
の許容リーク量を０　、６　ｃｍ’／　ｌｌｌ１ｎに設
定した場合の補助圧の算出方法について説明する。

リーク部は小径の穴であるので、流体力学の一般的な理
論により、ハーゲンポアズイユの法則が成立し、−船釣
にエアのリーク量は次式であられされる。

Ｑ＝（Ｋ／ｖ）・ΔＰ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・式ｌただし、 Ｋ・・・・・・・・・比例定数 Ｖ・・・・・・・・・粘度 ΔＰ・・・・・・圧力差 ■ケース内空間部に大気圧がかけられたときの、オイル
通路からのニアリーク量 ΔＰ　＝　（１＋　１．０３）−１，０３、°、　　１
Ｏ−（Ｋ／ｙ＋）・ｌ−・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・式２■ケース内空間部に補助圧がかけら
れたどきの、オイル通路からのニアリーク量 ΔＰ　＝（１＋１．０３）−（Ｘ　＋１．０３）＝ｉ−
ｘ −’−０，６＝（Ｋ／　？７）・（１−Ｘ）・（１，０
３＋　Ｘ　）／　１．０３・・・・・・・・・式３ただ
し、 Ｘ・・・・・・補助圧（未知数） （１，０３＋　Ｘ）／１．０３−・−−−−密度補正０
式２、式３より Ｘ　”　＋　０．０３Ｘ　−０，９６８２＝　０、°、
　　Ｘ＝０．９６９＃Ｑ−９７（Ｋｇ／ｃｍ２・Ｇ）し
たがって、補助圧を０．９７　Ｋｇ／ｃｍ２・Ｇに設定
すればよい。

以下、リークテスト方法について説明する。

■ケース部材ＣＡをリークテスト装置ＬＴにセットする
。

■第１．第２開ロ部３．４を夫々第１．第２密閉部材７
．８で密閉するとともに、ケース内空間部ｌを蓋部材６
で密閉する。

■オイル通路空間部９と第１テスト圧供給通路１９とを
連通させるとともに、マスク空間部２２と第２テスト圧
供給通路２３とを連通させ、かつケース内空間部１と補
助圧供給通路１５とを連通させる。

■第１〜第４開閉弁１７．２４，２５．３２を開き、オ
イル通路空間部９とマスタ空間部２２とケース内空間部
１とに加圧エアを供給する。ここにおいて、オイル通路
空間部９とマスタ空間部２２とは第１減圧弁Ｉ６によっ
て所定のテスト圧（例えば、１．０Ｋｇ／ｃ＋ｎりに保
持される。また、ケース内空間部ｌは第２減圧弁３１に
よって所定の補助圧（例えば、Ｏ−９７Ｋｇ／ｃｍりに
保持される。

■第１〜第４開閉弁１７．２４．２５．３２を閉じて、
オイル通路空間部９とマスタ空間部２３とケース内空間
部ｌとを夫々孤立させる。

■差圧計２７によってオイル通路空間部９とマスタ空間
部２２との差圧を検出し、この差圧の時間に対する特性
からオイル通路空間部９からのニアリーク量を算出する
。

■オイル通路空間部９からのニアリーク量がケース外部
へのエア許容リーク量（例えば０−６　ａｍ３／ｍ１ｎ
）以下であれば、該ケース部材ＣＡを合格品と判定する
。

■一方、オイル通路空間部９からのニアリーク量がケー
ス外部へのエア許容リーク量（例えば０゜６　ｃｍ’／
　ｍ１ｎ）を超えていれば該ケース部材ＣＡを不合格品
と判定する。

ここにおいて、ケース外部側にリーク個所がある場合、
ニアリーク量は大気圧下における実際のリーク量と一致
する。したがって、該ケース部材ＣＡを不合格品とする
上記判定は正当である。

一方、ケース内空間部ｌ側にリーク個所がある場合、ケ
ース内空間部１には補助圧（例えば、０゜９７Ｋｇ／ｃ
ｍりが作用しており、前記したとおり、この状態におい
てニアリーク量がケース外部へのエア許容リーク量（例
えば、０　、６　ｃｍ３／　ｍ１ｎ）と等しくなるとき
には、ケース内空間部１に大気圧が導入されれば、ケー
ス内空間部ｌへのリーク量がケース内空間部ｌへの許容
リーク量（例えば、ｌＯａｍ３／　ｍ１ｎ）と等しくな
る。したがって、ケース内空間部ｌに補助圧が作用して
いるときに、ニアリーク量がケース外部へのエア許容リ
ーク量を超えたときには、ケース内空間部ｌに大気圧が
導入されれば、必然的にケース内空間部ｌへのリーク量
がケース内空間部ｌへのエア許容リーク量を超えること
になる。したがって、該ケース部材ＣＡを不合格品とす
る上記判定は正当である。

なお、ケース外部とケース内空間部ｌの両方へリークが
生じている場合にも実質的に不具合が生じないのは、本
願発明の作用・効果に記載したとおりである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す、ケース部材用のリー
クテスト装置のシステム構成図である。 ＣＡ・・・ケース部材、ＬＴ・・・リークテスト装置、
１・・・ケース内空間部、５・・・オイル通路、６・・
・蓋部材、７，８・・・第１．第２密閉部材、９・・・
オイル通路空間部、１１・・・加圧エア供給装置、１２
・・・加圧エア供給通路、１４・・・共通テスト圧供給
通路、１５・・・補助圧供給通路、１６・・・第１減圧
弁、１７・・・第１開閉弁、１９・・・第１テスト圧供
給通路、２１・・・マスタ、２２・・・マスタ空間部、
２３・・・第２テスト圧供給通路、２４．２５・・・第
２．第３開閉弁、２７・・・差圧計、３１・・・第２減
圧弁、３２・・・第４開閉弁。 特許出顯人マツダ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に空間部が形成され、該空間部の第１方向へ
   の許容リーク量が第２方向への許容リーク量より小さい
   値に設定された被測定物のリークテスト方法であって、 被測定物内空間部にテスト圧をかけるとともに、第１方
   向の被測定物表面に外気圧をかけ、第２方向の被測定物
   表面にテスト圧より低い補助圧をかけるようにし、該補
   助圧を予め、第２方向への被測定物表面に外気圧がかけ
   られている状態において第２方向へのリーク量が第２方
   向への許容リーク量と等しくなるようなリーク特性を有
   する仮想被測定物に対して、第２方向の被測定物表面に
   補助圧をかけたときに第２方向へのリーク量が第１方向
   への許容リーク量と等しくなるような値に設定しておき
   、第２方向の被測定物表面に補助圧をかけて被測定物内
   空間部からのリーク量を測定し、このリーク量が第１方
   向への許容リーク量以下であるか否かによって被測定物
   のリークテストの合否を判定するようにしたことを特徴
   とするリークテスト方法。