JPH08159911A - 弁装置およびエアリークテスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体に熱を加えることがない弁装置およびこ
の弁装置を用いたエアリークテスタを提供する。 【構成】 エアリークテスタは、検査対象を開閉する弁
５ａ，５ｂと，検査対象の容積に関する情報を得るため
の容量変更器８を備えている。弁５ａ，５ｂ，容量変更
器８を作動させる駆動手段２０は、モータ２１と、モー
タにより回転される駆動シャフト２２と、駆動シャフト
に固定されたカム３５，３８とを有している。弁５ａ，
５ｂは、ボデイ５０と、このボデイに収容され一端部が
ボデイから突出したプランジャとを有しており、このプ
ランジャの突出端部５４ａには、カム３５に対峙するカ
ムフォロア４５が設けられている。容量変更器８は、シ
リンダ８０と、このシリンダに収容され一端部がシリン
ダから突出したプランジャとを有しており、このプラン
ジャの突出端部８１ａには、上記カム３８に対峙するカ
ムフォロア４８が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、弁装置およびこの弁装
置を用いたエアリークテスタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、手動操作によらずに駆動する弁と
して、電磁弁（ソレノイド弁）が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記電磁弁で
は、ソレノイドに電流が流れる際にソレノイドが発熱
し、この熱が流体に付与されてしまうため、例えばエア
リークテスタ等のように、熱の影響を避けなければなら
ない流体の制御には適さないという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明では、弁とこの弁を駆動させる駆動
手段とを備えた弁装置において、上記弁は、流路を形成
してなるボデイと、このボデイに収容されるとともに一
端部がボデイから突出したプランジャとを有し、このプ
ランジャの軸方向移動により上記流路が制御されるもの
であり、上記駆動手段は、（イ）上記プランジャの突出
端部に設けられたカムフォロアと、（ロ）モータと、
（ハ）上記モータによって回動される駆動シャフトと、
（ニ）上記駆動シャフトに設けられ、上記カムフォロア
と協働してプランジャを移動させる弁駆動用カムと、を
備えたことを特徴とする。請求項２の発明では、請求項
１に記載の弁装置において、上記駆動シャフトには複数
の弁駆動用カムが駆動シャフトの延び方向に間隔をおい
て設けられており、上記弁が駆動シャフトの延び方向に
並んで複数配置されており、これら複数の弁のプランジ
ャの突出端部に設けられたカムフォロアが、上記複数の
弁駆動用カムにそれぞれ対峙していることを特徴とす
る。請求項３の発明では、請求項１または２に記載の弁
装置において、上記駆動シャフトには作動部材が設けら
れ、この作動部材に対峙して回動位置検出手段が配置さ
れており、この回動位置検出手段は、作動部材が特定の
回動位置に達した時にこれを検出して回動位置検出信号
を出力することを特徴とする。請求項４の発明では、一
端が圧力源に接続され他端が検査対象を着脱可能に接続
する接続端となるエア通路と、このエア通路に設けられ
た弁と、この弁と上記接続端との間のエア通路に接続さ
れた容量変更器および圧力センサとを備えたエアリーク
テスタにおいて、上記容量変更器は、上記エア通路に連
なるシリンダと、このシリンダに収容されるとともにシ
リンダの一端から突出するプランジャとを有し、このプ
ランジャの軸方向移動により上記シリンダの容積が変更
されるものであり、上記弁は、流路を形成してなるボデ
イと、このボデイに収容されるとともに一端部がボデイ
から突出したプランジャとを有し、このプランジャの軸
方向移動により上記流路が制御されるものであり、さら
に駆動手段が設けられ、この駆動手段は、（イ）上記容
量変更器のプランジャおよび弁のプランジャの突出端部
にそれぞれ設けられたカムフォロアと、（ロ）モータ
と、（ハ）上記モータによって回動される駆動シャフト
と、（ニ）上記駆動シャフトに設けられ、上記カムフォ
ロアと協働してプランジャを移動させる容量変更器駆動
用のカムおよび弁駆動用カムと、を備えたことを特徴と
する。

【０００５】

【作用】請求項１の発明では、モータ駆動に伴いカムを
回動させることにより、プランジャを移動させ、これに
伴いボデイの流路を制御する。このようにソレノイドを
用いずに弁を制御するので流路を流れる流体に熱を付与
することがない。請求項２の発明では、上記モータ駆動
により複数のカムを回動させることにより、複数の弁を
同期してあるいは所定角度の位相をもって確実に作動さ
せることができる。請求項３の発明では、上記カムが設
けられる駆動シャフトに回動位置検出手段のための作動
部材を設けたので、カムの回動位置を検出でき、しかも
そのための構成が比較的簡単である。請求項４の発明で
は、検査対象が接続され弁が閉じられた状態で、エア通
路に接続された容量変更器を作動させて、検査対象を含
む閉鎖系の容量を変更すると、この容量変更に起因する
圧力変化が、エア通路に接続された圧力センサにより検
出される。この圧力変化は検査対象の容積の情報を含ん
でいる。したがって、例えばこの圧力変化と、テスト圧
を供給してエア通路を閉じた状態での圧力変化に基づい
て、検査対象からの漏れ量を検出できる。上記のように
用いられる容量変更器が、弁とともにモータ駆動のカム
によって作動されるため、容量変更器を手動で操作する
場合に比べて作業性がよく、また他の駆動系を用いて作
動させる場合に比べて構成が簡単となる。また、弁と容
量変更器の作動タイミングの位相差も確実に得ることが
できる。さらに、弁の作動に伴う発熱がないので、圧力
変化を正確に測定でき、ひいてはエアリークテストの精
度を向上させることができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明に係わる第１実施例を図１〜図
５を参照して詳細に説明する。まず、エアリークテスタ
の概要について図２を参照して説明する。エアリークテ
スタはエア通路１を備えている。エア通路１は共通通路
１ｘと、この共通通路１ｘから分岐した一対の分岐通路
１ａ，１ｂとを有している。共通通路１ｘの上流端には
圧縮エア源２（圧力源）が接続されている。一方の分岐
通路１ａの下流端（接続端）には、漏れがないことが確
認されている基準容器Ｒが着脱可能に接続され、他方の
分岐通路１ｂの下流端（接続端）には漏れの有無を判定
すべき検査対象Ｗが着脱可能に接続されるようになって
いる。

【０００７】上記共通通路１ｘには、上流側から順にレ
ギュレータ３，電磁三方弁４が設けられている。また、
分岐路１ａ，１ｂにはそれぞれ二方弁５ａ，５ｂが設け
られている。上記分岐路１ａ，１ｂには、二方弁５ａ，
５ｂと分岐路１ａ，１ｂの下流端との間において、それ
ぞれ一対の検圧通路６ａ，６ｂの一端が接続されてお
り、この検出路６ａ，６ｂの他端は、差圧センサ７（圧
力センサ）の一対の入力ポートにそれぞれ接続されてい
る。また、一方の分岐路１ｂには、上記二方弁５ｂと分
岐路１ｂの下流端との間において、容量変更器８が接続
されている。

【０００８】さらに、エアリークテスタは、制御部１０
を有している。この制御部１０は、マイクロコンピュー
タ，入出力インターフェイス，駆動回路等を含む。制御
部１０には、後述するリミットスイッチＳＷ₁，ＳＷ₂，
ＳＷ₃（回動位置検出手段）からの検出信号が入力され
るとともに、差圧センサ７からの検出信号も入力され
る。この制御部１０は、電磁三方弁４の制御，後述する
駆動手段２０のモータ２１の制御，表示器１１，合格ラ
ンプ１２，不合格ランプ１３の制御を行うものである。

【０００９】図１に示すように、上記二方弁５ａ，５
ｂ，容量変更器８は、共通の駆動手段２０により、駆動
されるようになっている。詳述すると、この駆動手段２
０は、ベース１５の上に設置されたモータ２１と、この
モータ２１によって回転される駆動シャフト２２とを有
している。駆動シャフト２２は、ベース１５に設けられ
た一対の軸受２３により両端部を支持されており、一対
の歯車２４を介してモータ２１の出力軸２１ａに連結さ
れている。 駆動シャフト２２には、スイッチ駆動用のカム３１，３
２，３３（作動部材）と、弁駆動用の２つのカム３５
と、容量変更器駆動用のカム３８とが、駆動シャフト２
２の延び方向に間隔をおいて固定されている。

【００１０】図３（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、カム３
１，３２，３３，３５，３８は円板形状をなしている。
図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、カム３１，３２，３
３は、それぞれ小さな角度範囲で形成された切欠３１
ａ，３２ａ，３３ａを有している。これら切欠３１ａ，
３２ａ，３３ａの角度位置は互いに異なっており、切欠
３１ａと切欠３２ａは周方向にΘ₁（例えば３５°）だ
け離れており、切欠３１ａと切欠３３ａは周方向にΘ₂
（例えば１８０°）だけ離れている。図３（Ｄ）に示す
ように、カム３５はそれぞれ比較的大きな角度範囲で形
成された切欠３５ａを有している。図３（Ｅ）に示すよ
うに、カム３８は偏心カムからなる。

【００１１】上記ベース１５には、リミットスイッチＳ
Ｗ₁，ＳＷ₂，ＳＷ₃，二方弁５ａ，５ｂ，容量変更器８
が、駆動シャフト２２の延び方向に並んで配置されてい
る。リミットスイッチＳＷ₁，ＳＷ₂，ＳＷ₃の作動子４
１，４２，４３はカムフォロアとして上記カム３１，３
２，３３にそれぞれ対峙している。また、二方弁５ａ，
５ｂには、上記カム３５に対峙するローラ形状のカムフ
ォロア４５が装着されており、容量変更器８には、カム
３８に対峙するローラ形状のカムフォロア４８が装着さ
れている。

【００１２】次に、上記二方弁５ａ，５ｂの詳細な構造
について、図１，図４を参照しながら説明する。二方弁
５ａ，５ｂは、軸芯が上記駆動シャフト２２と直交する
ボデイ５０を備えている。このボデイ５０は、筒部材５
１と、この筒部材５１の一端開口を塞ぐ閉塞部材５２を
有しており、両者によって収容空間５３が形成されてい
る。筒部材５１は、その周壁を貫通して上面に開口する
入力ポート５１ａを有している。閉塞部材５２は、上面
に開口する出力ポート５２ａと、上記収容空間５３に臨
む弁座５２ｂと、一端が弁座５２ｂに開口し他端が出力
ポート５２ａに連なる連通孔５２ｃとを有している。こ
れら入力ポート５１ａ，収容空間５３，連通孔５２ｃ，
出力ポート５２ａにより、二方弁５ａ，５ｂの流路が構
成されている。なお、一方の二方弁５ａの入力ポート５
１ａと出力ポート５２ａは、エア通路１の一方の分岐通
路１ａに接続され、他方の二方弁５ｂの入力ポート５１
ａと出力ポート５２ａは、他方の分岐通路１ｂに接続さ
れている。

【００１３】上記ボデイ５０の収容空間５３には、円柱
形状のプランジャ５４が軸方向（すなわち駆動シャフト
２２と直交する方向）にスライド可能に収容されてい
る。上記プランジャ５４の一端部は筒部材５１の開口端
から突出しており、この突出端部５４ａには、スリット
５４ｂが形成されており、このスリット５４ｂ内に前述
したカムフォロア４５が収容されている。カムフォロア
４５は突出端部５４ａを貫通するピン４５ａを介して回
動可能に支持されている。なお、筒部材５１の端部には
係止ピン５５が貫通固定されており、このピン５５がス
リット５４ｂに入り込むことによりプランジャ５４の回
動が阻止されているとともに、ピン５５がスリット５４
ｂの奥端部に当たることにより、プランジャ５４の抜け
止めがなされている。

【００１４】上記プランジャ５４の内端部には、筒形状
のホルダ５６が同軸をなして固定されている。このホル
ダ５６の先端には、径方向，内方向に突出する係止部５
６ａが形成されている。ホルダ５６内には、衝撃吸収用
のスプリング５７と弁エレメント５８が収容されてお
り、弁エレメント５８はスプリング５７に付勢されてお
り、この弁エレメント５８の外周に形成された環状の段
が上記ホルダ５６の係止部５６ａに当たっている。この
状態で弁エレメント５８の先端部がホルダ５６の先端か
ら突出して上記弁座５２ｂに対峙している。また、ホル
ダ５６およびプランジャ５４は、リターンスプリング５
９により図４において左方向に付勢されており、これに
より弁エレメント５８が弁座５２ｂからリフトしてい
る。

【００１５】次に、容量変更器８の詳細な構造につい
て、図１，図５を参照しながら説明する。容量変更器８
は、上記駆動シャフト２２と直交する方向に延びるとと
もに一端が閉塞されたシリンダ８０と、このシリンダ８
０の収容空間８０ａに軸方向（駆動シャフト２２と直交
する方向）にスライド可能に収容されたプランジャ８１
とを備えている。シリンダ８０には、一端が上記収容空
間８０ａに連なり他端がシリンダ８０の上面に開口する
連絡ポート８０ｂが形成されている。この連絡ポート８
０ｂは上記エア通路１の分岐通路１ｂに連なっている。

【００１６】上記プランジャ８１の一端部はシリンダ８
０から突出しており、この突出端部８１ａには、ピン４
８ａを介してカムフォロア４８が回動可能に支持されて
いる。また、この突出端部８１ａには、カムフォロア４
８の近傍において、係止ピン８２が貫通固定されてい
る。この係止ピン８２に係止されたバネ座８３とシリン
ダ８０の外周に形成された環状の段８０ｃとの間には、
リターンスプリング８４が介在されており、このリター
ンスプリング８４により、プランジャ８１は、シリンダ
８０から突出する方向に付勢されている。シリンダ８０
の上面には、Ｌ字形のブラケット８５の水平部８５ａが
固定されている。このブラケット８５の垂直部８５ｂは
２股をなして上記係止ピン８２の両端部を係止してい
る。これにより、プランジャ８１の脱落を防止してい
る。

【００１７】上記構成のリークテスタの作用について説
明する。図２に示す初期状態において、電磁三方弁４
は、分岐通路１ａ，１ｂを大気解放した状態にしてお
り、二方弁５ａ，５ｂは開いており、容量変更器８は、
プランジャ８１を外方向に突出させて容積最大の状態に
ある。以下、この初期状態について詳しく説明する。

【００１８】上記初期状態では、駆動手段２０のカム３
１，３２，３３，３５，３８は、図３に示す回動位置に
ある。詳述すると、カム３１の切欠３１ａが、スイッチ
ＳＷ₁の作動子４１に対峙しており、この作動子４１は
切欠３１ａに入り込んで突出位置にあるため、スイッチ
ＳＷ₁はオン状態（第１回動位置検出信号の出力状態）
になっている。カム３２，３３の切欠３２ａ，３３ａ
は、スイッチＳＷ₂，ＳＷ₃の作動子４２，４３に対峙し
ておらず、これら作動子４２，４３がカム３２，３３の
周面に当たって後退位置にあるため、スイッチＳＷ₂，
ＳＷ₃から回動位置検出信号は出力されていない。

【００１９】上記初期状態において、カム３５の切欠３
５ａは、カムフォロア４５に対峙しており、このカムフ
ォロア４５を収容している。そのため、図４に示すよう
に、二方弁５ａ，５ｂのプランジャ５４は突出位置にあ
って係止ピン５５に係止されており、弁エレメント５８
が弁座５２ｂからリフトしている。その結果、入口ポー
ト５１ａと出口ポート５２ａが連通し、二方弁５ａ，５
ｂは開き状態になっている。

【００２０】上記初期状態において、カム３８の周面は
カムフォロア４８から最も離れている。そのため、図５
に示すように、プランジャ８１は突出位置にあって係止
ピン８２がブラケット８５の垂直部８５ｂに係止されて
いる。その結果、収容空間８０ａの容積は最大になって
いる。

【００２１】まず、容積不明の検査対象Ｗを初めてリー
クテストする場合（以下、これを初回リークテストモー
ドと称す）について説明する。上記初期状態で検査対象
Ｗをエア通路１に接続した後、図示しないスタートボタ
ンを押すと、このスタートボタンからの信号に応答し
て、制御部１０はリークテストを開始する。すなわち、
電磁三方弁４をオフにしたまま、モータ２１を駆動して
駆動シャフト２２を図３の矢印方向に回動させる。この
駆動シャフト２２の回動に伴い、カム３５の切欠３５ａ
の傾斜面がカムフォロア４５に当たり、このカムフォロ
ア４５を押す。これにより、二方弁５ａ，５ｂのプラン
ジャ５４は、リターンスプリング５９に抗して図４にお
いて右方向に移動し、このプランジャ５１に追随して弁
エレメント５８が弁座５２ｂに近付く。やがて、弁エレ
メント５８が弁座５２ｂに着座し、二方弁５ａ，５ｂは
閉じられる。

【００２２】上記二方弁５ａ，５ｂが閉じられた直後
に、駆動シャフト２２の初期位置からの回動角度がΘ₁
に達し、カム３２の切欠３２ａがスイッチＳＷ₂の作動
子４２に対峙する。その結果、作動子４２が突出して切
欠３２ａに入り込み、スイッチＳＷ₂がオンする（第２
回動位置検出信号の出力）。制御部１０は、このオン信
号に応答してモータ２１を一時的に停止させる。

【００２３】上記のように二方弁５ａ，５ｂが閉じられ
るため、基準容器Ｒおよび検査対象Ｗは、それぞれ大気
圧で閉じられることになる。また、この二方弁５ａ，５
ｂの閉じ動作に伴う圧力変動は、モータ２１を一時停止
している間に収まる。制御部１０では、圧力が安定した
時に差圧センサ７から圧力Ｐ_A（ほぼ大気圧に等しい）
を読み込む。

【００２４】制御部１０は、上記のようにモータ２１を
所定時間だけ一時停止させた後で、再びモータ２１を駆
動して駆動シャフト２２を矢印方向に回動させる。する
と、カム３８の周面がカムフォロア４８に接するように
なり、この回動に伴ってカムフォロア４８を図５におい
て右方向に押す。その結果、容量変更器８のプランジャ
８１が同方向に移動して、シリンダ８０の収容空間８０
ａの容積を減少させる。駆動シャフト２２およびカム３
８が初期位置からΘ₂（１８０°）回動した時に、この
収容空間８０ａの容積は最小となる。

【００２５】駆動シャフト２２の回動角度がΘ₂に達し
た時に、カム３３の切欠３３ａが、スイッチＳＷ₃の作
動子４３に対峙する位置に至る。その結果、作動子４３
が突出して切欠３３ａに入り込み、スイッチＳＷ₃がオ
ンする（第３回動位置検出信号の出力）。制御部１０
は、このオン信号に応答してモータ２１を再び所定時間
だけ一時停止させる。

【００２６】上記のように容量変更器８を駆動させるこ
とにより、容量変更器８と分岐通路１ｂと検査対象Ｗを
含む閉鎖系の容積を一定量Ｖ_C（容量変更器８のの容積
の最大値と最小値の差）だけ減少させ、モータ２１の停
止により圧力を安定させた後で、制御部１０は容量減少
の後の圧力Ｐ_A’を差圧センサ７から読み込む。さらに
制御部１０は、容量減少の前後の圧力変化ΔＰＡ＝
Ｐ_A’−Ｐ_Aを演算する。この圧力変化ΔＰ_Aは、検査対
象Ｗの容積Ｖの情報を含んでいる。ボイルの法則により
圧力変化ΔＰ_Aは次式で表されるからである。 ΔＰ_A＝Ｐ_A・（Ｖ_C／Ｖ） … （１）

【００２７】上記のモータ２１停止後、再びモータ２１
を駆動させる。やがて、スイッチＳＷ₁の作動子４１が
再びカム３１の切欠３１ａに入り込み、このスイッチＳ
Ｗ₁からのオン信号に応答して、制御部１０はモータ２
１を停止させる。その結果カム３１，３２，３３，３
５，３８は初期位置まで戻され、二方弁５ａ，５ｂ，容
量変更器８は初期状態に戻される。

【００２８】次に、上記停止から所定時間経過後に、制
御部１０は電磁三方弁４をオンにしてレギュレータ３か
らのテスト圧Ｐ_Tを基準容器Ｒと検査対象Ｗに供給す
る。また、これとほぼ同時期か若干遅れてモータ３１を
駆動させることにより、駆動シャフト２２をΘ₁まで回
動させて２方弁５ａ，５ｂを閉じ、ひいてはテスト圧Ｐ
_Tのまま基準容器Ｒと検査対象Ｗを閉じる。そして、回
動角度がΘ₁に達した時にスイッチＳＷ₂のオン信号に応
答してモータ２１を停止させ、この停止状態でリークテ
ストを行う。すなわち、基準容器Ｒと検査対象Ｗの差圧
ΔＰ_Tを差圧センサ７から読み取る。基準容器Ｒは漏れ
のないものであるから、検査対象Ｗに漏れがあると、時
間の経過とともに差圧ΔＰ_Tが増大する。制御部１０は
差圧ΔＰ_Tと上記容量変更に伴う圧力変化ΔＰ_Aの情報を
次式に代入して大気圧換算での検査対象Ｗからの漏れ量
Ｖ_Lを演算する。 Ｖ_L＝Ｖ_C・（ΔＰ_T／ΔＰ_A） … （２）

【００２９】制御部１０は上記漏れ量Ｖ_Lを表示器１１
に表示させるとともに、所定時間経過時点での漏れ量が
許容値より小さい時には検査対象Ｗが良品であるとして
合格ランプ１２を点灯させ、許容値より大きい時には、
検査対象Ｗが不良であると判断し、不合格ランプ１３を
点灯させする。上述したように、二方弁５ａ，５ｂはソ
レノイドを用いず、カム機構により作動させるので、こ
の作動の際に熱が発生せず、この熱に伴う圧力変動を防
止できるので、上記（２）式に基づいて漏れ量を正確に
測定することができ、ひいては検査対象の判定を正確に
行うことができる。

【００３０】上記リークテスト終了後に、制御部１０は
モータ２１を駆動して回動角度Θ₁から一気に初期状態
に戻すとともに、電磁三方弁４をオフにして基準容器Ｒ
と検査対象Ｗを大気に解放する。上記のように、初回リ
ークテストモードの場合には、駆動シャフト２２が２回
転することになる。

【００３１】上記の初回リークテストモードでリークテ
ストを行った後、検査対象をエア通路から外し、新しい
検査対象Ｗを接続する。この検査対象Ｗが前の検査対象
Ｗと同一形状である時には、継続リークテストモードに
する。この継続テストモードでは、駆動シャフト２２は
１回転しかしない。この継続リークテストモードは、初
回リークテストモードでの駆動シャフト２２の２回目の
回動時と作用が同じであるので、詳細な説明を省略す
る。

【００３２】次に、本発明の第２実施例について図６〜
図９を参照して説明する。図７に示すように、本実施例
では、第１実施例の電磁三方弁４の代わりに、モータ駆
動される三方弁９が用いられる。他の構成は同じである
から、同番号を付してその詳細な説明を省略する。図６
に示すように、駆動シャフト２２には、もう一つカム３
９が固定されており、三方弁９は、２つの二方弁５ａ，
５ｂ，容量変更器８と並んで配置されている。三方弁９
の後述するプランジャ９５の突出端部９５ａには、この
カム３９に対峙するカムフォロア４９が設けられてい
る。図９に示すように、カム３９には切欠３９ａが形成
されている。

【００３３】図８に示されているように、この三方弁９
は、軸芯が駆動シャフト２２と直交するボデイ９０を備
えている。このボデイ９０は、４つの部材９１，９２，
９３，９４を直線上に連結してなる。部材９１は筒形状
をなしており、その収容空間９１ａに筒形状のプランジ
ャ９５が収容され、駆動シャフト２２と直交する方向ス
ライド可能にされている。このプランジャ９５の一端部
は、この部材９１から外方向に突出しており、この突出
端部９５ａに形成されたスリット９５ｂにカムフォロア
４９が収容され、ピン４９ａを介して回動可能に支持さ
れている。プランジャ９５はリターンスプリング９６に
より突出方向に付勢されている。また、部材９１を貫通
する係止ピン９７により、プランジャ９５の回り止めと
脱落が防止されている。

【００３４】上記部材９２，９３，９４には、それぞれ
の上面に開口する大気ポート９２ａ，出力ポート９３
ａ，入力ポート９４ａが形成されている。出力ポート９
３ａ，入力ポート９４ａは、図７に示すように、エア通
路１の共通通路１ｘに接続されている。

【００３５】上記部材９２，９４には、収容空間９２
ｂ，９４ｂが形成されており、これら収容空間９２ｂ，
９４ｂには、弁エレメント９８，９９が収容されてい
る。これら弁エレメント９８，９９は、ロッド１００を
介してプランジャ９５と連携されるようになっている。
このロッド１００は、部材９２，９４に形成されたガイ
ド孔９２ｃ，９４ｃに挿入されていて、ボデイ９０の軸
芯に沿ってスライド可能に支持されている。このロッド
１００に上記弁エレメント９８，９９が固定されてい
る。

【００３６】上記部材９３には上記ガイド孔９２ｃ，９
４ｃより大径の通気孔９３ｂが形成されており、上記ロ
ッド１００を通すようになっている。この通気孔９３ｂ
に上記出力ポート９３ａが連なっている。通気孔９３ｂ
の両端には、弁座９３ｘ，９３ｙが形成されている。上
記３つのポート９２ａ，９３ａ，９４ａ，通気孔９３
ｂ，収容空間９２ｂ，９４ｂにより、三方弁９の流路が
構成されている。

【００３７】上記部材９４の収容空間９４ｂには、リタ
ーンスプリング１０１が収容されており、このリターン
スプリング１０１により、弁エレメント９９は弁座９３
ｙに向かって付勢され、弁エレメント９８は弁座９３ｘ
からリフトする方向に付勢されている。

【００３８】上記収容空間９１ａに臨むロッド１００の
端部には、一対のバネ座１０２，１０３が軸方向にスラ
イド可能に支持されている。このバネ座１０２，１０３
の間にはスプリング１０４が介在されている。これらバ
ネ座１０２，１０３は、ストッパ１０５，１０６により
スライドを規制されている。

【００３９】上記構成において、初期状態では、図９に
示すように三方弁９のカムフォロア４９は、カム３９の
切欠３９ａに入り込んでいる。そのため、図８に示すよ
うに、三方弁９のプランジャ９５は外方向に突出した状
態にあり、弁エレメント９８が弁座９３ｘからリフト
し、弁エレメント９９が弁座９３ｙに着座している。そ
の結果、出力ポート９３ａは、入力ポート９４ａから遮
断され大気ポート９２ａに連なっており、基準容器Ｒお
よび検査対象Ｗは大気解放状態にある。

【００４０】初回リークテストモードについて述べる。
スタートボタンのオンに応答して制御部１０がモータ２
１を駆動すると、比較的狭い回動角度（Θ₁より狭い角
度）で、カムフォロア４９が切欠３９ａから脱し、プラ
ンジャ９５がボデイ９０に押し込まれる。すると、プラ
ンジャ９５の中途部の内面に係止された環状の段９５ｃ
がバネ座１０２に当たり、スプリング１０４，バネ座１
０３，ストッパ１０６を介して、ロッド１００が図８に
おいて右方向に移動される。これにより、弁エレメント
９８が弁座９３ｘに着座し、弁エレメント９９が弁座９
３ｙからリフトする。その結果、出力ポート９３ａが入
力ポート９４ａと連通し大気ポート９２ａから遮断され
るため、基準容器Ｒおよび検査対象Ｗにテスト圧が付与
される。

【００４１】次に、駆動シャフト２２の回動角度がΘ₁
に達する直前で二方弁５ａ，５ｂが閉じられる。回動角
度がΘ₁に達してモータ２１が一時停止された後で、再
びモータ２１が駆動して容量変更器８が作動する。この
ように本実施例では、容量変更器８をテスト圧状態で作
動させて、検査対象Ｗの容積の情報を含む圧力変化の情
報を得る。駆動シャフト２２の２回目の回動の際には、
第１実施例と同様に回動角度Θ₁だけ駆動シャフト２２
を回動させた後、モータ２１を停止させてリークテスト
を行う。そして、この時に検出される差圧と上記容量変
化に伴う圧力変化に基づいて、漏れ量を演算し、検査対
象の良否判定を行う。その後で、モータ２１を駆動して
一気に初期位置まで戻す。継続リークテストモードは、
初回リークテストモードでの駆動シャフト２２の２回目
の回動時と作用が同じであるので、詳細な説明を省略す
る。

【００４２】本発明は上記実施例に制約されず、種々の
態様が可能である。例えば、リークテスタにさらに弁を
付加する場合には、これら付加された弁をも、共通のモ
ータにより駆動されるカムによって、作動させてもよ
い。リークテスタにおいて、テスト圧は負圧でもよい。
回転位置検出手段は、発光部と受光部を有する光学的セ
ンサであってもよい。この場合、駆動シャフトに設けら
れた作動部材には突起または窓が形成されており、これ
らが発光部と受光部との間の光路を遮断したり連通させ
る。

【００４３】

【発明の効果】請求項１では、モータ駆動のカム機構を
利用することにより、弁作動時に熱が発生せず、制御対
象である流体に熱を付与することがない。請求項２の発
明では、複数の弁を同期してあるいは所定角度の位相を
もって確実に作動させることができる。請求項３の発明
では、カムの回動位置を検出でき、しかもそのための構
成が比較的簡単である。請求項４の発明では、容量変更
器が、弁とともにモータ駆動のカムによって作動される
ため、容量変更器を手動で操作する場合に比べて作業性
がよく、他の駆動系を用いて作動させる場合に比べて構
成が簡単となる。また、弁と容量変更器の作動タイミン
グの位相差も確実に得ることができる。さらに、弁の作
動に伴う発熱がないので、圧力変化を正確に測定でき、
ひいてはエアリークテストの精度を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例をなすエアリークテスタの
要部を示す平面図である。

【図２】上記エアリークテスタのシステム図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｅ）は、上記エアリークテスタに用
いられるカムの初期位置を示す。

【図４】上記エアリークテスタにおける２方弁の拡大縦
断面図である。

【図５】上記エアリークテスタにおける容量変更器を示
し、（Ａ）は拡大縦断面図、（Ｂ）は拡大側面図であ
る。

【図６】本発明の第２実施例をなすエアリークテスタの
要部を示す平面図である。

【図７】同第２実施例のエアリークテスタのシステム図
である。

【図８】同第２実施例に用いられる三方弁の拡大縦断面
図である。

【図９】同三方弁のためのカムの初期位置を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ … エア通路 ５ａ，５ｂ … 二方弁（弁） ７ … 差圧センサ（圧力センサ） ８ … 容量変更器 ９ … 三方弁（弁） ２０ … 駆動手段 ２１ … モータ ２２ … 駆動シャフト ３１，３２，３３ … カム（作動部材） ３５，３９ … 弁駆動用のカム ３８ … 容量変更器駆動用のカム ４５，４８，４９ … カムフォロア ５０ … ボデイ ５４ … プランジャ ５４ａ … 突出端部 ８０ … シリンダ ８１ … プランジャ ８１ａ … 突出端部 ９０ … ボデイ ９５ … プランジャ ９５ａ … 突出端部 ＳＷ₁，ＳＷ₂，ＳＷ₃ … リミットスイッチ（回転位
置検出手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弁とこの弁を駆動させる駆動手段とを備え
   た弁装置において、 上記弁は、流路を形成してなるボデイと、このボデイに
   収容されるとともに一端部がボデイから突出したプラン
   ジャとを有し、このプランジャの軸方向移動により上記
   流路が制御されるものであり、 上記駆動手段は、（イ）上記プランジャの突出端部に設
   けられたカムフォロアと、（ロ）モータと、（ハ）上記
   モータによって回動される駆動シャフトと、（ニ）上記
   駆動シャフトに設けられ、上記カムフォロアと協働して
   プランジャを移動させる弁駆動用カムと、 を備えたことを特徴とする弁装置。
2. 【請求項２】 上記駆動シャフトには複数の弁駆動用カ
   ムが駆動シャフトの延び方向に間隔をおいて設けられて
   おり、上記弁が駆動シャフトの延び方向に並んで複数配
   置されており、これら複数の弁のプランジャの突出端部
   に設けられたカムフォロアが、上記複数の弁駆動用カム
   にそれぞれ対峙していることを特徴とする請求項１に記
   載の弁装置。
3. 【請求項３】 上記駆動シャフトには作動部材が設けら
   れ、この作動部材に対峙して回動位置検出手段が配置さ
   れており、この回動位置検出手段は、作動部材が特定の
   回動位置に達した時にこれを検出して回動位置検出信号
   を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の
   弁装置。
4. 【請求項４】 一端が圧力源に接続され他端が検査対象
   を着脱可能に接続する接続端となるエア通路と、このエ
   ア通路に設けられた弁と、この弁と上記接続端との間の
   エア通路に接続された容量変更器および圧力センサとを
   備えたエアリークテスタにおいて、 上記容量変更器は、上記エア通路に連なるシリンダと、
   このシリンダに収容されるとともにシリンダの一端から
   突出するプランジャとを有し、このプランジャの軸方向
   移動により上記シリンダの容積が変更されるものであ
   り、 上記弁は、流路を形成してなるボデイと、このボデイに
   収容されるとともに一端部がボデイから突出したプラン
   ジャとを有し、このプランジャの軸方向移動により上記
   流路が制御されるものであり、 さらに駆動手段が設けられ、この駆動手段は、（イ）上
   記容量変更器のプランジャおよび弁のプランジャの突出
   端部にそれぞれ設けられたカムフォロアと、（ロ）モー
   タと、（ハ）上記モータによって回動される駆動シャフ
   トと、（ニ）上記駆動シャフトに設けられ、上記カムフ
   ォロアと協働してプランジャを移動させる容量変更器駆
   動用のカムおよび弁駆動用カムと、 を備えたことを特徴とするエアリークテスタ。