JPH04372833A - 燃料タンクの気密性検査方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の燃料タンクの
気密性検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】中空容器の気密性検査方法の一つとして
差圧式と呼ばれる方式のものがある。この差圧式の気密
性検査方法は、検査対象となる中空容器と基準容器とを
同時に一定の圧力で加圧し、中空容器の洩れ欠陥を基準
容器との間の圧力差として検出することを基本とするも
ので、中空容器単体を所定の圧力まで加圧してその圧力
降下を調べる圧力降下式と比べて、加圧時の圧縮熱や周
辺温度等の影響を最少限におさえることができるとされ
ている（類似構造が例えば特開昭５８−９２９２５号公
報に開示されている）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の差
圧式の気密性検査方法においては、容積が数十リットル
にも及ぶ自動車の燃料タンクのように大型の容器になる
と、ある程度の洩れが発生しても差圧の発生がきわめて
小さく、微小な洩れ欠陥を検出しようとする場合には検
査精度の向上に限界がある。また、上記の微小な洩れ欠
陥を的確に検出しようとすると差圧がある程度大きくな
るまで待たなければならず、結果的に検査時間が長くな
る。

【０００４】一方、容器加圧時の圧力を高めることによ
ってもまた検査精度の向上が図れるが、圧力の上昇は容
器自体の変形を招き、圧力を高めるのにもおのずと限界
がある。

【０００５】本発明は以上のような課題に鑑みてなされ
たもので、燃料タンクの気密性検査段階で発見される洩
れ欠陥は、燃料タンク本体でなく燃料タンク本体に後か
ら組み付けられるゲージユニットの装着部での発生がそ
のほとんどを占めていることから（例えばゲージユニッ
トの締め付け不足による緩み、シール部材のシール性不
良等）、このゲージユニット回りの洩れ欠陥を重点とし
て検査時間の冗長化や燃料タンクの変形を招くことなく
的確に検出できるようにした方法を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、燃料タンク内
の燃料の量を検出するためのゲージユニットが装着され
た燃料タンクの気密性を検査する方法において、燃料タ
ンクの外周に、タンク外周へのゲージユニットの露出部
分を覆うように燃料タンクよりも小さい容量をもつチャ
ンバをかぶせて密閉し、このチャンバと基準容器とを同
時に所定の真空度まで減圧した上、チャンバと基準容器
との差圧を検出して気密性の適否の判断を行うことを特
徴としている。

【０００７】

【作用】この構造によると、燃料タンクよりも容量の小
さいチャンバを用いてこのチャンバ内を負圧にすること
により、燃料タンク自体を検出容量とした場合と比べて
検出容量が著しく小さくなることから、洩れ欠陥があっ
た場合の差圧変化が速く短時間のうちに洩れ欠陥を特定
することができる。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す図で、燃料タ
ンク１のタンク本体２の気密性検査と、タンク本体２に
装着されたゲージユニット３の回りの気密性検査とを併
行して行う場合の例を示している。

【０００９】図１に示すように、燃料タンク１は気密性
検査に際してフェーエルフィラーチューブ４以外の各種
のチューブ５，６，７が栓体８により閉塞される一方、
フェーエルフィラーチューブ４にはリークテスタ９に接
続された加圧用の治具１０が装着される。また、燃料タ
ンク１内の燃料の量を検出するためのゲージを中心とし
てチューブ６，７等とともにユニット化されたゲージユ
ニット（センターユニットとも呼ばれる）３にはタンク
本体２よりも小さい容量のカップ状のチャンバ１１がか
ぶせられる。

【００１０】ゲージユニット３は周知のようにボルト結
合方式により後からタンク本体２に対して装着されるも
のであるから、タンク本体２とゲージユニット３の接合
化はもちろんタンク本体２外へのゲージユニット３の露
出部分全体を覆うようにリークテスタ９に接続されたチ
ャンバ１１がかぶせられ、このチャンバ１１とタンク本
体２とで形成される空間が密閉される。

【００１１】リークテスタ９は気密性検査に必要な機器
、例えば圧力調整機構や真空ポンプ、洩れ欠陥判定回路
部および表示装置等が一つのユニットとしてまとめられ
て構成されているもので、リークテスタ９には二つの基
準容器１２，１３が接続されている。

【００１２】そして、気密性検査時には一方の基準容器
１２はチャンバ１１内と同時に所定の真空度まで真空引
きされ、また他方の基準容器１３はタンク本体２内と同
時に所定の圧力まで加圧される。

【００１３】ここで、一般的な自動車の燃料タンク１の
容量は５０〜９０リットルであり、これに対してチャン
バ１１の容量としては２〜３リットル程度に設定される
。

【００１４】気密性検査に際しては、図１のほか図２に
示すように栓体８、加圧用の治具１０およびチャンバ１
１をそれぞれ所定の位置にセットした上、圧力源からの
空気圧を導入してタンク本体２内と基準容器１３とを規
定の圧力（例えば０．１５ｋｇ／ｃｍ２）で加圧する。 同時に、チャンバ１１と基準容器１２とを規定の圧力（
例えば０．１５ｋｇ／ｃｍ２）で真空引きしてチャンバ
１１および基準容器１２内を負圧にする。

【００１５】この時、特に容量の大きなタンク本体２や
基準容器１２，１３内の脈動等を防止するために、上記
の加圧動作および減圧動作ともに一次加圧または一次減
圧と二次加圧または二次減圧の二段階に分けて行うもの
とし、さらに規定の圧力まで加圧または減圧したのちに
タンク本体２と基準容器１３、およびチャンバ１１と基
準容器１２とを相互に圧力平衡させるために所定の圧力
安定化時間（バランス時間）だけ静置させる。

【００１６】この圧力安定化時間を経たのち差圧検出お
よび判定に移行し、例えば規定圧力まで加圧されたタン
ク本体２に洩れ欠陥があればタンク本体２側の圧力が降
下して基準容器１３側の圧力との間に差が生ずる。この
差圧をリークテスタ９内の圧力センサにより電気的に取
り出して予め設定された基準値と比較することにより、
洩れ欠陥の有無すなわちタンク本体２の気密性の適否が
判定される。

【００１７】同様に、規定圧力まで真空引きされたゲー
ジユニット３の回りに洩れ欠陥があればチャンバ１１内
の圧力が上昇して基準容器１２側の圧力との間に差が生
じ、この差圧を電気的に取り出すことで洩れ欠陥の有無
すなわちチャンバ１１で覆われたゲージユニット３の回
りの気密性の適否が判定される。

【００１８】なお、上記の判定結果はリークテスタ９の
表示部に可視表示されるとともに検査データとともに印
字される。

【００１９】上記の判定終了後、タンク本体２とチャン
バ１１および基準容器１２，１３をそれぞれ大気圧まで
復圧させたのち、チャンバ１１や加圧用の治具１０およ
び栓体８を取り外して検査終了となる。

【００２０】ここで、図３に示すように温度変化や容量
変化がないものと仮定して容量Ｖ、内圧Ｐ１の燃料タン
ク１から大気中（大気圧Ｐ０）にＶＬの洩れが生じた場
合を想定すると、燃料タンク１内の圧力の変化ΔＰはΔ
Ｐ＝（ＶＬ／Ｖ）・Ｐ０　‥‥‥‥‥（１）となる。

【００２１】上記（１）式から明らかなように、燃料タ
ンク１内の圧力変化ΔＰは、同じ洩れを検出する場合で
も燃料タンク１の容量Ｖが小さいほど大きな値となる。 そして、既存のリークテスタ９は上記の圧力変化ΔＰを
検出して洩れを判断しているため、ΔＰの値が大きいほ
ど洩れ欠陥の検出精度は向上する。

【００２２】また、図４に示すようにＶＬの洩れが、容
量ＶＣ（＜Ｖ）で内圧Ｐ２（＜Ｐ０）のチャンバ１１内
に生じる場合には、チャンバ１１内の圧力変化ΔＰは疑
似的に次の式で表される。

【００２３】ΔＰ＝｛（ＶＬ・Ｐ０）／（ＶＣ・Ｐ２）
｝・Ｐ０　‥‥‥‥‥（２）この（２）式においてＶＣ
＜Ｖ、Ｐ２＜Ｐ０であるため、上記の（１）式と同じ量
の洩れが生じた場合でも、発生する圧力の変化ΔＰは一
段と大きくなる。

【００２４】このように本実施例においては、ゲージユ
ニット３の回りの気密性検査とタンク本体２の気密性検
査とをそれぞれ独立して行っているだけでなく、ゲージ
ユニット３の回りの洩れ欠陥を検査するための検査容量
を燃料タンク１の容量に比べて著しく小さくするために
チャンバ１１をかぶせてその見かけ上の検出容量を小さ
くしたことにより、洩れ欠陥の検出精度に燃料タンク１
の容量が影響することがなくなって検出精度が大幅に向
上する。本発明者が実験した結果では、燃料タンク１の
大きさに応じてばらつきがあるものの従来の差圧式の検
査方法に比べて５〜２０倍まで洩れ欠陥の検出精度が向
上した。

【００２５】また、従来の加圧式の検査方法では、燃料
タンク１の変形のおそれがあるために加圧力を高めるの
にも限界があったが、上記実施例ではタンク本体２内部
を加圧しつつチャンバ１１内を負圧にしているため、ゲ
ージユニット３の回りの部分については変形を招くこと
なしに見かけ上の検査圧力を局部的に大きくすることが
でき、これによってもまた検出精度が大幅に向上する。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、燃料タン
クの外周に、タンク外周へのゲージユニットの露出部分
を覆うように燃料タンクよりも小さい容量をもつチャン
バをかぶせて密閉し、このチャンバと基準容器とを同時
に所定の真空度まで減圧した上、チャンバと基準容器と
の差圧を検出して気密性の適否の判断を行うようにした
ことにより、洩れ検出のための容量が大幅に小さくなる
ことによって基準容器との間の差圧変化が速くなること
から、特に洩れ欠陥が発生しやすいゲージユニットの周
辺部について燃料タンクの変形や検査時間の冗長化を招
くことなく微小な洩れ欠陥でも的確に検出できるように
なり、検査時間の短縮化と併せて検査精度の向上と検査
結果の信頼性が向上する。

【００２７】また、上記のようにチャンバ内を負圧にす
るのと同時に燃料タンクそのものを従来と同様に加圧し
て、ゲージユニット回りの検査と燃料タンクそのものの
検査とを併行して行うようにすれば検査精度および検査
結果の信頼性が一段と向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す説明図。

【図２】図１での処理手順を示すフローチャート。

【図３】燃料タンクの洩れ欠陥を想定した場合の圧力変
化の説明図。

【図４】チャンバを装着した燃料タンクの洩れ欠陥を想
定した場合の圧力変化の説明図。

【符号の説明】

１…燃料タンク ２…タンク本体 ３…ゲージユニット １１…チャンバ １２，１３…基準容器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　燃料タンク内の燃料の量を検出するた
   めのゲージユニットが装着された燃料タンクの気密性を
   検査する方法において、燃料タンクの外周に、タンク外
   周へのゲージユニットの露出部分を覆うように燃料タン
   クよりも小さい容量をもつチャンバをかぶせて密閉し、
   このチャンバと基準容器とを同時に所定の真空度まで減
   圧した上、チャンバと基準容器との差圧を検出して気密
   性の適否の判断を行うことを特徴とする燃料タンクの気
   密性検査方法。