JPH0727655A - 密閉タンクのリークテスト方法およびリークテスト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 密閉タンクのリークテストを高精度で定量的
にしかも低設備コストにより行うことができるようにす
る。 【構成】 密閉状態としたタンク２を液体７中で保持す
るタンク保持手段１１，１２，１４，１６，１９，２０
ａ，２０ｂと、検出用ガスの温度を上昇させるガス加温
手段２６と、タンク２内に入れた検出用ガスのうちタン
ク２からリークした検出用ガスをガス検出機３４に導入
するガス導入手段３１，３２，３３と、タンク２からリ
ークした検出用ガスのリーク部位を検出する感温センサ
３５と、検出用ガスを同定するガス検出機３４をそなえ
た密閉タンクのリークテスト装置１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用フューエルタ
ンクのごとき密閉タンクにおいてリーク（漏れ）の有無
を試験するのに利用される密閉タンクのリークテスト方
法およびリークテスト装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用フューエルタンクにおい
てリークの有無を試験するに際しては、水没式やヘリウ
ムガス式のリークテスト方法が採用されていた（特開昭
４−１４５３３８号公報参照）。

【０００３】図６は、水没式のリークテスト方法を示す
ものであって、水６１を収容した水槽６２内に、配管接
続部分６３ａを盲治具６４によって塞ぐと共に燃料供給
口部分６３ｂに加圧用差し込み治具６５を設けて圧力調
整機６６との間を配管６７により接続したフューエルタ
ンク６３を浸漬したのち、圧力調整機６６で調圧された
空気を矢印Ｐ方向に流して配管６７から加圧用差し込み
治具６５を介してフューエルタンク６３内に導入し、フ
ューエルタンク６３内を０．３ｋｇ／ｃｍ^２程度に加圧
する。

【０００４】そして、フューエルタンク６３にリークが
ある場合には、このフューエルタンク６３のリーク部分
から流出する気泡６８が水６１の中をその体積を拡大し
ながら上昇するので、この気泡６８を矢印Ｅ方向から目
視で確認することによって、フューエルタンク６３にリ
ークがあるかないかの確認を行うことができる。

【０００５】また、図７は、ヘリウムガス式のリークテ
スト方法を示すものであって、ヘリウムガス検出器７１
に配管７２を介して接続した真空容器７３の中に、配管
接続部分７４ａを盲治具７５によって塞ぐと共に燃料供
給口部分７４ｂに加圧用差し込み治具７６を設けてヘリ
ウムガス加圧機７７との間を配管７８により接続したフ
ューエルタンク７４を収容し、ヘリウムガス加圧機７７
により加圧したヘリウムガスを矢印Ｐ方向に流して配管
７８から加圧用差し込み治具７６を介してフューエルタ
ンク７４内に導入し、これと共に、ヘリウムガス検出機
７１によって真空容器７３の内部を真空引きする。

【０００６】そして、フューエルタンク７４にリークが
ある場合には、このフューエルタンク７４のリーク部分
から流出したヘリウムガスがヘリウムガス検出機７１で
検出されることによって、フューエルタンク７４にリー
クがあるかないかの確認を行うことができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来におけるフューエルタンクのリークテスト方法
のうち、水没式のリークテスト方法では、コストが低廉
ですむという利点はあるものの、検出精度が低いこと、
気泡を目視で確認するため、定量的な評価ができないこ
と、フューエルタンクを水中に浸漬したときにタンク外
部に大量の気泡が付着してしまい、ここで付着した気泡
とリークにより生じた気泡との分離が困難であること、
フューエルタンクの下面で発生した気泡は確認できない
こと、などの不具合があった。

【０００８】また、ヘリウムガス式のリークテスト方法
では、検出精度が高いという利点はあるもののフューエ
ルタンクの出し入れが可能である大型の真空容器を用い
る必要があるため、設備が大規模でかつ高価なものにな
ること、リーク部位を特定することができないこと、な
どの不具合があった。

【０００９】したがって、フェーエルタンクのリークテ
ストを高精度で定量的にしかも低コストで実施できるよ
うにすることが課題となっていた。

【００１０】

【発明の目的】本発明は、上記したような従来の課題に
かんがみてなされたものであって、従来の水没式に比べ
て精度の高い検出が可能であると共に定量的な測定も可
能であり、また、従来のヘリウムガス式のように設備コ
ストが高くつく大型の真空容器を必要とせず、低コスト
でフューエルタンク等のリークテストを実施することが
できるようにすることを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる密閉タン
クのリークテスト方法は、密閉状態としたタンクを液体
中に浸漬し、前記タンク内に入れた検出用ガスのうち前
記タンクからリークした検出用ガスを前記液体中で浮上
させてガス検出機に導入し、前記ガス検出機にて前記検
出用ガスを同定する構成としたことを特徴としており、
実施態様においては、検出用ガスの温度を上昇させ、タ
ンクからリークした検出用ガスのリーク部位を感温セン
サにより検出する構成としたことを特徴としている。

【００１２】また、本発明に係わる密閉タンクのリーク
テスト装置は、密閉状態としたタンクを液体中で保持す
るタンク保持手段と、前記タンク内に入れた検出用ガス
のうち前記タンクからリークした検出用ガスをガス検出
機に導入するガス導入手段と、前記検出用ガスを同定す
るガス検出機をそなえた構成としたことを特徴としてお
り、実施態様においては、さらに、検出用ガスの温度を
上昇させるガス加温手段と、タンクからリークした検出
用ガスのリーク部位を検出する感温センサをそなえた構
成としたことを特徴としている。

【００１３】

【発明の作用】本発明に係わる密閉タンクのリークテス
ト方法およびリークテスト装置は、上述した構成として
いるので、密閉タンクにリーク部分があるときには、こ
のリーク部分から検出用ガスが漏れ出して液体中を上昇
し、このリークした検出用ガスはガス検出機に導入され
て、このガス検出機において検出用ガスが同定されるこ
とにより、密閉タンクにリーク部分があると判定され
る。

【００１４】したがって、密閉タンクを液体中に沈めた
ときに、タンク外部に大量の気泡が付着し、この気泡が
ガス検出機に導入されたとしても、このガス検出機では
密閉タンクにリーク部分がないかぎり検出用ガスが同定
されないので、タンク外部に気泡が付着したことによる
影響は全くないと共に、気泡を目視で確認する場合に比
べて精度の高いリークテストが行われるようになる。

【００１５】また、密閉タンクを真空容器に入れる方法
に比べて、設備コストが著しく低いものとなり、しか
も、真空容器を用いる場合と同様に定量的な評価も行い
うることとなる。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明に係わる密閉タンクのリーク
テスト方法の実施に使用するリークテスト装置の基本構
成を示す説明図であって、密閉タンクが自動車用フュー
エルタンクである場合を示している。

【００１７】図１に示す密閉タンクのリークテスト装置
１は、配管接続部分２ａを盲治具３によって塞ぐと共に
燃料供給口部分２ｂに加圧用差し込み治具４を設けてこ
の加圧用差し込み治具４に接続した配管５の部分を除い
て密閉状態としたフューエルタンク２のリークテストを
行う。

【００１８】このリークテスト装置１は、液体として水
７を収容した水槽８の外でフューエルタンク２を保持し
そして保持したままフューエルタンク２を水７内に浸漬
させるためのタンク保持手段をそなえている。

【００１９】このタンク保持手段は、固定フレーム１１
と、この固定フレーム１１に沿って横方向（Ｙ方向）に
移動する横方向移動フレーム１２と、この横方向移動フ
レーム１２を駆動するＹ方向動作アクチュエータ１３
と、横方向移動フレーム１２に沿って上下方向（Ｚ方
向）に移動する上下方向移動フレーム１４と、この上下
方向移動フレーム１４を駆動するＺ方向動作アクチュエ
ータ１５と、上下方向移動フレーム１４に対して回転可
能に設けた回転フレーム１６と、この回転フレーム１６
を回転させる回転用アクチュエータ１７と、回転フレー
ム１６と軸１８で連結したタンク保持フレーム１９と、
タンク保持フレーム１９に取り付けられて上下方向に平
行移動することにより拡大・縮小作動するフューエルタ
ンク保持部２０ａ，２０ｂと、フューエルタンク保持部
２０ａ，２０ｂを拡大・縮小動作させる保持部動作用ア
クチュエータ２１と、フューエルタンク２を振動させる
振動用アクチュエータ２２をそなえている。

【００２０】さらに、このリークテスト装置１は、検出
用ガスであるヘリウムガスを収容するヘリウムガスタン
ク２５と、このヘリウムガスの温度を上昇させるガス加
温手段としてのヘリウムガス加温装置２６と、ヘリウム
ガスを加圧するガス加圧手段としてのヘリウムガス加圧
装置２７とをそなえていてこれが配管５で接続されてお
り、この配管５は固定フレーム１１，横方向移動フレー
ム１２等に沿って設けられていて前記加圧用差し込み治
具４に接続してあり、昇温した加圧ヘリウムガスをフュ
ーエルタンク２内に供給できるようにしてある。

【００２１】さらに、このリークテスト装置１は、水槽
８の片側上部に、ガス導入手段として傾斜状態の気泡導
入部３１が設けてあると共に、気泡導入部３１の上位側
端部に同じくガス導入手段としての真空室３２が設けて
あり、この真空室３２の内部と接続したガス導入手段と
してのガス導入管３３をヘリウムガス検出手段としての
ヘリウムガス検出機３４に接続すると共に、感温センサ
としての赤外線ＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ３５をそ
なえ、Ｙ方向動作アクチュエータ１３，Ｚ方向動作アク
チュエータ１５，回転用アクチュエータ１７，保持部動
作用アクチュエータ２１，振動用アクチュエータ２２，
ヘリウムガス加温装置２６，ヘリウムガス加圧装置２
７，ヘリウムガス検出機３４，赤外線ＣＣＤカメラ３５
等の動作や検出出力などの情報はすべて制御用パソコン
３７で管理されるようになっている。

【００２２】次に、このような構成を有する密閉タンク
のリークテスト装置１を用いて、制御用パソコン３７に
て制御・管理しつつ、フューエルタンク２のリークテス
トを行う手順について、図２ないし図５をも含めて説明
する。

【００２３】まず、図２に示すスタートにおいてリーク
テストを開始し、動作スタート指令にもとづいてヘリウ
ムガス加温装置２６でヘリウムガスの加温を開始すると
共に、保持部動作用アクチュエータ２１を作動させるこ
とによってフューエルタンク保持部２０ａ，２０ｂを拡
大動作させ、拡大動作したフューエルタンク保持部２０
ａ，２０ｂの間にフューエルタンク２を装入したのち、
保持部動作用アクチュエータ２１を反対作動させること
によってフューエルタンク保持部２０ａ，２０ｂを縮小
操作させ、フューエルタンク保持部２０ａ，２０ｂによ
るフューエルタンク２の保持を完了して図３に示した状
態とする。

【００２４】次に、Ｚ方向動作アクチェータ１５を作動
させることによって、上下方向移動フレーム１４を横方
向移動フレーム１２に沿って降下させ、これと同時にフ
ュールタンク２をも降下させて、図４に示すようにフュ
ーエルタンク２を水７の中に浸漬する。

【００２５】続いて、Ｙ方向動作アクチュエータ１３を
作動させることによって、横方向移動フレーム１２を図
示左方向に移動させて、図５に示すようにフューエルタ
ンク２を規定位置（すなわち、気泡導入部３１の下方位
置）に移動させる。

【００２６】次に、ヘリウムガス加圧装置２７より、加
圧したヘリウムガスを矢印Ｇ方向に配管５を通して流出
させ、フューエルタンク２内に加圧したヘリウムガスを
所定圧力まで導入する。

【００２７】ヘリウムガスによる加圧を終了したのち、
振動用アクチュエータ２２を作動させることによって、
フューエルタンク２の振動を開始し、また、回転用アク
チュエータ１７を作動させることによって、フューエル
タンク２の回転を開始する。

【００２８】この時点で、フューエルタンク２にリーク
があるときは、ヘリウムガスが気泡４０となって上昇
し、気泡導入部３１によって図示左側の真空室３２に集
められる。

【００２９】そこで、矢印Ｖ方向に真空引きを開始する
と共に、赤外線ＣＣＤカメラ３５による走査を開始し、
フューエルタンク２にガスリークがあってヘリウムガス
が気泡導入部３１および真空室３２を経てヘリウムガス
検出機３４に到達したときにはこのヘリウムガスが同定
（ヘリウム検出）され、また、昇温したヘリウムガスの
リーク部位が赤外線ＣＣＤカメラ３５の走査によって検
出（位置検出）され、規定時間をかけて行われるリーク
テストにおいてヘリウムガス検出機３２および赤外線Ｃ
ＣＤカメラ３５による検出結果が制御用パソコン３７に
入力されてガスリーク有無およびガスリーク部位の判定
結果が表示される。

【００３０】テスト後には、赤外線ＣＣＤカメラ３５に
よる走査を停止すると共に、真空引きを停止し、フュー
エルタンクの回転を停止すると共にフューエルタンク２
の振動を停止し、Ｙ方向動作アクチュエータ１３を逆方
向作動させてフューエルタンク２を右方向に移動させて
図４に示した状態に戻し、さらに、Ｚ方向動作アクチュ
エータ１５を逆方向作動させてフューエルタンク２を上
昇させて図３に示した初期位置に戻したあと、フューエ
ルタンク２内のヘリウムガスを吸引し、吸引を終了した
あと保持部動作用アクチュエータ２１を逆方向作動させ
てフューエルタンク保持部２０ａ，２０ｂを拡大動作さ
せ、拡大終了と共にフューエルタンク２を取り外し、ヘ
リウムガスの加温を停止して、次のフューエルタンク２
のリークテストまで待機する。

【００３１】このように、この実施例においては、フュ
ーエルタンク２を単純に水没させるだけでなく、振動用
アクチュエータ２２によってフューエルタンク２を振動
させると同時に回転用アクチュエータ１７によってフュ
ーエルタンク２を３６０°程度回転させるようにしてい
るので、フューエルタンク２からヘリウムガスがリーク
している場合において、このようなヘリウムガスのリー
クの検出を精度良く行うことが可能であると共に、ヘリ
ウムガスをガス加温装置２６によってあらかじめ加温
し、赤外線ＣＣＤカメラ３５によって走査するようにし
ているので、ヘリウムガスのリーク部位をも精度よく検
出することが可能となる。

【００３２】

【発明の効果】本発明に係わる密閉タンクのリークテス
ト方法およびリークテスト装置によれば、従来の水没式
リークテスト方法に比べて精度の高いリークテストを行
うことが可能であると共に定量的な測定も可能であり、
また、従来のヘリウムガス式リークテスト方法のような
設備コストが高くつく大型の真空容器を必要とせず、低
コストでフューエルタンク等の密閉タンクのリークテス
トを実施することが可能であるという著しく優れた効果
がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる密閉タンクのリークテスト方法
の実施に使用する密閉タンクのリークテスト装置の基本
構成を示す説明図である。

【図２】本発明の実施例において密閉タンクのリークテ
ストを行った手順を示すフロチャートである。

【図３】本発明の実施例において、フューエルタンクを
タンク保持手段にセットしたときの状態を示す説明図で
ある。

【図４】本発明の実施例において、フューエルタンクを
水槽内に降下させたときの状態を示す説明図である。

【図５】本発明の実施例において、フューエルタンクを
測定位置に到達させたときの状態を示す説明図である。

【図６】従来の水没式リークテスト方法を示す説明図で
ある。

【図７】従来のヘリウムガス式リークテスト方法を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ 密閉タンクのリークテスト装置 ２ フューエルタンク（密閉タンク） ７ 水（液体） １１ 固定フレーム（タンク保持手段） １２ 横方向移動フレーム（タンク保持手段） １４ 上下方向移動フレーム（タンク保持手段） １６ 回転フレーム（タンク保持手段） １９ タンク保持フレーム（タンク保持手段） ２０ａ，２０ｂ フェーエルタンク保持部（タンク保持
手段） ２５ ヘリウムガスタンク ２６ ヘリウムガス加温装置（ガス加温手段） ２７ ヘリウムガス加圧装置（ガス加圧手段） ３１ 気泡導入部（ガス導入手段） ３２ 真空室（ガス導入手段） ３３ ガス導入管（ガス導入手段） ３４ ヘリウムガス検出機（ガス検出機） ３５ 赤外線ＣＣＤカメラ（感温センサ） ３７ 制御用パソコン ４０ 気泡（検出用ガス）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉状態としたタンクを液体中に浸漬
   し、前記タンク内に入れた検出用ガスのうち前記タンク
   からリークした検出用ガスを前記液体中で浮上させてガ
   ス検出機に導入し、前記ガス検出機にて前記検出用ガス
   を同定することを特徴とする密閉タンクのリークテスト
   方法。
2. 【請求項２】 検出用ガスの温度を上昇させ、タンクか
   らリークした検出用ガスのリーク部位を感温センサによ
   り検出する請求項１に記載の密閉タンクのリークテスト
   方法。
3. 【請求項３】 密閉状態としたタンクを液体中で保持す
   るタンク保持手段と、前記タンク内に入れた検出用ガス
   のうち前記タンクからリークした検出用ガスをガス検出
   機に導入するガス導入手段と、前記検出用ガスを同定す
   るガス検出機をそなえたことを特徴とする密閉タンクの
   リークテスト装置。
4. 【請求項４】 検出用ガスの温度を上昇させるガス加温
   手段と、タンクからリークした検出用ガスのリーク部位
   を検出する感温センサをそなえた請求項１に記載の密閉
   タンクのリークテスト装置。