JPH071218B2 - 漏れ検査方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、中空の気密製品の漏れを検査する漏れ検査装
置に関するものである。

「従来の技術及びその問題点」 従来、ヘリウムガス，ハロゲンガス等を用いて、自動車
のラジエータ，エバポレータ，オイルクーラ，或いは冷
凍機のコンプレッサ等の中空の気密製品の漏れを検査す
る漏れ検査方法及びその装置については、種々の提案が
なされている。

例えば、特開昭59−61738号公報には、予め低圧のヘリ
ウムガスを加圧封入して被検体のグロースリークをチェ
ックし、グロースリークがなければ続いて高圧のヘリウ
ムガスを加圧封入して正規のリークテストを行い、被検
体のグロースリークにより、リークデテクタの検知器の
破壊や検知機能が低下するのを防止したリークテスト装
置が開示されている。

このリークテスト装置は、真空チャンバに接続した吸気
管に導管を介してリークデテクタが接続されている。そ
して、上記導管にはテストバルブTVが介設されている。
このテストバルブTVは、真空チャンバが真空吸引された
後リークテストを行う時に開かれ、リークテスト後真空
チャンバを大気圧に戻して被検体を取り出す前に閉じ
る。つまり、テストバルブTVは、被検体をセットするた
め開かれ大気に連通する真空チャンバとリークデテクタ
とを遮断し、該リークデテクタのタングステンフィラメ
ントの劣化を防止することを目的とするもので、本来的
にテデクタに流入するヘリウムガスの流量を調整するた
めのものではない。

上記のようなヘリウムガス等を用いた漏れ検査装置は、
ガス検知器の感度を維持するため、ガス流量を絞り込ま
ないで最大開放状態で連続して検査するのが一般的であ
る。このため、水冷式オイルクーラ等のように２室に区
画され、一方の室に対しては漏れ判定基準を厳しくした
微少漏れ検査が要求され、他方の室に対しては漏れ判定
基準を緩やかにした大きな漏れ量の漏れ検査が要求され
る場合のように、漏れ判定基準が異なる漏れ検査を連続
して行う場合は、大きな漏れ量の検査の際に分析管に採
り入れられた多量のガスを、次の検査までに分析管中か
ら排気除去する必要がある。そして、続けて微少漏れ検
査を行う場合は、検出感度を高めるため分析管に残留す
る残留ガス量をより少なくする必要があって、残留ガス
排出に時間を要し効率的な検査が連続してできないとい
う問題点がある。

また、残留ガスの排出が十分でないと、ガス検知のため
のバックグランドを上昇させ、次の検査ではその残留し
たガス検知されて誤判定を生ずる虞れがあり、的確な漏
れ検査を実施することができない等の問題点がある。

「発明が解決しようとする課題」 本発明は、前記問題点を解決するためになされたもの
で、ヘリウムガス等を用いた気密製品の漏れ検査装置に
おいて、漏れ判定基準が異なる漏れ検査を、ガス検知装
置に導くガス流量を一定とすることにより、同一装置に
より連続して行うことができる漏れ検査装置を提供する
ことを目的とするものである。

「課題を解決するための手段」 前記目的を達成するための具体的手段である本発明の漏
れ検査装置は、漏れ検査対象物である気密製品をセット
する検査室と、該検査室にセットされた気密製品内空を
吸引排気する排気装置と、気密製品内空に漏れ検査用の
ガスを注入するガス注入装置と、前記検査室内を吸引し
て真空にする真空ポンプと、ガス検知用配管により真空
の検査室に漏れ出るガスを導いて、質量分析計により漏
れを検知するガス検知装置とから構成される漏れ検査装
置において、前記検査室と前記ガス検知装置との間を連
結する前記ガス検知用配管に、異なる漏れ判定基準に応
じて口径を変更できる口径可変オリフィスを介装し、前
記ガス検知装置へのガス流量をほぼ一定にすることを特
徴とする。

「作用」 前記具体的手段である漏れ検査装置によれば、検査室と
ガス検知装置とを連結するガス検知用配管に、口径可変
オリフィスを介装して、異なる漏れ判定基準に応じて口
径を変更することにより、ガス検知装置に導くガス流量
をほぼ一定とすることができる。

「実施例」 本発明の漏れ検査装置の実施例について説明する。

第１図は、本発明の漏れ検査装置の基本回路図である。

漏れ検査対象物である気密製品１は、漏れ判定基準の厳
しい微少漏れ検査が実施される第１室1aと、漏れ判定基
準の緩やかな漏れ検査が実施される第２室1bとを有す
る。このように第１室1a,第２室1bを有する気密製品１
としては、例えば自動車用の水冷式オイルクーラがあ
り、第１室1aがオイルタンク、第２室1bが水冷タンクに
相当する。

気密製品１は、検査室２にセットされる。その検査室２
には、セットした気密製品１の第１室1a及び第２室1bの
内空から排気するための、排気装置３に接続した排気系
配管3a,3bと、検査用のヘリウムガスを注入するガス注
入装置４に接続した注入系配管4a,4bとを接続するとと
もに、前記各配管3a,3b及び4a,4b中に排気バルブ5a,5b
及びガス注入バルブ6a,6bを介装し、共通配管7a,7bによ
り検査室２に接続する。該共通配管7a,7bと気密製品１
の第１室1aと第２室1bとは、排気及びヘリウムガス注入
用の連結ホース7a′,7b′により連結する。

さらに、検査室２には、真空吸引バルブ８を介装した真
空吸引配管９により真空ポンプ10を接続するとともに、
ガス検知用配管11によりガス検知装置12を接続する。該
ガス検知用配管11には、ガス検知用バルブ13と口径可変
オリフィス14とを直列に介装する。ガス検知装置12は、
ガス検知用配管11により導いたヘリウムガスを質量分析
計15で検知する。質量分析計15では、取り入れたヘリウ
ムガスをフィラメントによりイオン化して分析する分析
管により、当該ヘリウムガスを検知する。

第2,3図は、前記口径可変オリフィス14の詳細を示した
断面図及び正面図である。

口径可変オリフィス14の本体は、密閉室21としてその下
面にヘリウムガス導入管22と、側面にヘリウムガス送出
管23とを形成して、前記ガス検知用配管11に介装したも
のである。

ヘリウムガス導入管22の内端口は、大径オリフィス24と
し、その上面に小径オリフィス25を、パッキン26を介し
て密着させる。該小径オリフィス25は、密閉室21に差し
渡した回転軸27にキー28及びセットビス29で固嵌された
アーム30にピン31により支持して、回転軸27の回転によ
り大径オリフィス24の斜め上方へ退避可能とする。前記
回転軸27は密閉室21の外部でレバー32を固嵌し、そのレ
バー32にシリンダ33のピストンロッド34をピン35により
連結する。シリンダ33は、密閉室21の外部を固着したス
テー36により支持する。

以下、本発明装置の作動を、気密製品１の第１室1aに対
しては、漏れ判定基準の厳しい微少漏れ検査を、第２室
1bに対しては、漏れ判定基準の緩やかな漏れ検査を施す
態様により説明する。

まず、気密製品１を検査室２へセットし、気密製品１の
第１室1aに接続した連結ホース7a′を、排気系配管3aと
ガス注入系配管4aとを接続した共通配管7aに連結し、第
２室1bに接続した連結ホース7b′を、排気系配管3bとガ
ス注入系配管4bとを接続した共通配管7bに連結する。続
いて、真空吸引バルブ８を開き、真空吸引配管９を介し
て真空ポンプ10により検査室２内を真空吸引して真空状
態にした後、真空吸引バルブ８を閉じる。また、真空の
吸引開始と同時に、排気バルブ5a,5bを開いて気密製品
１の第１室1aと第２室1bから排気装置３により排気して
真空状態にし、注入されるヘリウムガスの濃度が変化し
ないようにする。排気終了により排気バルブ5a,5bを閉
じて、ガス注入バルブ6aを開き、微少漏れ検査を施す第
１室1aに対して、ガス注入装置４によりヘリウムガスを
注入する。この時、第１室1aに漏れがあれば、ヘリウム
ガスは真空状態の検査室２内へ漏れ出る。検査室２内へ
漏れ出たヘリウムガスを、ガス検知用バルブ13を開き、
ガス検知用配管11を介してガス検知装置12の質量分析計
15へ導く。この場合、口径可変オリフィス14の密閉室21
の外部に配置したシリンダ33を駆動し、ピストンロッド
34を伸張させレバー34により回転軸27を反時計方向に回
動して、大径オリフィス24上に密着する小径オリフィス
25を、斜め上方に退避させる。従って、ヘリウムガスは
密閉室21にガス導入管22の内端口の大径オリフィス24か
らその流れを絞られることなく導入され、ガス送出管23
からガス検知装置12の質量分析計15に送出され、そのガ
ス流量が予め設定した一定量以上計測されることにより
第１室1aの微少漏れを検知する。

第１室1aに対する微少漏れ検査が終了した後は、前記ガ
ス注入バルブ6aとガス検知用バルブ13を閉じる。

続いて、気密製品１の第２室1bに対して、漏れ判定基準
の緩やかな漏れ検査を実施する。前記と同様に検査室２
内を真空吸引して、真空状態にするとともに排気バルブ
5aを開いて、第１室1a内に注入されたヘリウムガスを排
出する。これは、第１室1a内に漏れ判定基準以下の漏れ
があった場合、第２室1bの漏れ検査時に第１室1a内に残
留するヘリウムガスが漏れ出て、第２室1bの漏れ検査に
影響を与えないようにするためである。また、排気バル
ブ5bを開いて第２室1bからも排気する。このように、第
１室1a内及び第２室1b内を排気して真空状態にし、新た
に注入されるヘリウムガスの濃度が変化しないようにす
る。第１室1a及び第２室1bからの排気が終了後、排気バ
ルブ5a,5bを閉じ、ガス注入バルブ6bを開き第２室1bに
対してヘリウムガスを注入する。この時、第２室1bに漏
れがあれば、ヘリウムガスは真空状態の検査室２内に漏
れ出る。このヘリウムガスを、ガス検知用バルブ13を開
き、ガス検知用配管11を介してガス検知装置12の質量分
析計15へ導く。この場合、第２室1bに漏れがあると前記
微少漏れ検査の場合よりも大量のガスが漏れ出るので、
口径可変オリフィス14の密閉室21の外部に配置したシリ
ンダ33のピストンロッド34を収縮させ、レバー34により
回転軸27を時計方向に回動して、大径オリフィス24上に
小径オリフィス25を密着させる。従って、ヘリウムガス
はガス導入管22の内端口の小径オリフィス25により、そ
の流量を前記した微少漏れ検査時と同じレベルまで絞ら
れ、さらに密閉室21に導入されてその流速を緩和し、ガ
ス送出管23からガス検知装置12の質量分析計15に送出さ
れ、そのガス流量が予め設定した一定量以上計測される
ことにより第２室1bの漏れを検知する。

以上のように、漏れ判定基準の厳しい微少漏れ検査と、
漏れ判定基準の緩やかな漏れ検査の場合とで、口径可変
オリフィス14の口径を変え、漏れ検査装置12の質量分析
計15に導かれるヘリウムガスの流量を微少漏れ判定基準
に合わせてほぼ一定とすることにより、ガス検知のため
の質量分析計15のバックランドの上昇又は変動を防止し
て、同一装置で異なる漏れ判定基準の漏れ検査が連続し
て可能になる。

また、前記漏れ検査装置をシステム化し、各配管に介装
されたバルブ等、口径可変オリフィス14の作動させるシ
リンダ33の駆動、被検査対象物である気密製品１の検査
室２へのセット及び取り出し等を、一連のプログラムに
より制御して、自動的にかつ連続的に異なる漏れ判定基
準の漏れ検査を実施することも可能である。

前記実施例は、始めに漏れ判定基準の厳しい微少漏れ検
査を行い、次に漏れ判定基準の緩やかな漏れ検査を行っ
たが、この順序を逆にしても差し支えない。

但し、微少漏れ検査に移る前の検査室２の真空吸引、気
密製品１の第1,第２室1a,1bの排気を入念に行って、残
留ヘリウムガスが微少漏れ検査に影響を与えないように
する必要がある。

「他の実施例」 第４図は、前記口径可変オリフィス14の変形実施例を示
したものである。

密閉室21に形成したヘリウムガス導入管22の内端口縁部
41に、截頭円錐形のニードルバルブ42に対応する弁座43
を設け、該ニードルバルブ42を接近又は離間させること
により、ヘリウムガスの通過流量を可変しようとするも
のである。ニードルバルブ42のニードル44を、密閉室21
の外部に突出させ、該ニードル44を図示しないマイコン
制御のサーボモータ等で作動させることにより、連続的
かつ無段階にヘリウムガスの流量を調整できる。

第５図は、ガス検知用配管11にそれぞれ異なる口径のオ
リフィス51と、切換バルブ52とを介装した複数の分岐配
管53を並列に設けたものである。何れか一の分岐配管53
の切換バルブ52を開き、他の切換バルブ52を閉じること
により、段階的にヘリウムガスの流量を調整できる。

前記各実施例に基づけば、二以上の複数の室を有する気
密製品や、同時に複数の気密製品に対して異なる漏れ判
定基準の漏れ検査を実施することもできる。

尚、漏れ検査用のガスとしては、ヘリウムガス他にアル
ゴン，フレオン等を用いることができる。

「発明の効果」 本発明の漏れ検査装置は上記した構成を有し、検査室と
ガス検知装置とを連結するガス検知用配管に、口径可変
オリフィスを介装して、異なる漏れ判定基準に応じて口
径を変更することにより、ガス検知装置に導くガス流量
を調整して、ガス漏れ量の多少にかかわらずほぼ一定の
ガス流量をガス検知装置に導くことができ、漏れ判定基
準にかかわりなくガス検知装置から残留ガスを短時間で
排気できるとともに、残留するガス量もほぼ一定となっ
て、ガス検知のためのバックグランドの上昇や変動を生
じることもなく、一台の設備で異なる漏れ判定基準の漏
れ検査を効率的に連続して実施できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示し、第１図は漏れ検査装
置の基本回路図、第２図は口径可変オリフィスの断面
図、第３図は同正面図、第４図は口径可変オリフィスの
変形実施例、第５図は他の変形実施例を示した回路図の
一部である。 １……気密製品、２……検査室、３……排出装置、3a,3
b……排気系配管、４……ガス注入装置、4a,4b……ガス
注入系配管、10……真空ポンプ、11……ガス検知用配
管、12……ガス検知装置、14……口径可変オリフィス、
15……質量分析計、21……密閉室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】漏れ検査対象物である気密製品をセットす
   る検査室と、該検査室にセットされた気密製品内空を吸
   引排気する排気装置と、気密製品内空に漏れ検査用のガ
   スを注入するガス注入装置と、前記検査室内を吸引して
   真空にする真空ポンプと、ガス検知用配管により真空の
   検査室に漏れ出るガスを導いて、質量分析計により漏れ
   を検知するガス検知装置とから構成される漏れ検査装置
   において、 前記検査室と前記ガス検知装置との間を連結する前記ガ
   ス検知用配管に、異なる漏れ判定基準に応じて口径を変
   更できる口径可変オリフィスを介装し、前記ガス検知装
   置へのガス流量をほぼ一定にすることを特徴とする漏れ
   検査装置。