JPH0988769A - 液密検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液密検査を高精度化し、微少な漏れ量をも検
出すると共に、液密量の低規格化に対応して、自動計測
による精度向上を図り得るようにする。 【解決手段】 単一の発光部３２と単一の受光部３７と
からなるレーザ式変位センサ３１によって液面検知管２
０内の液面Ｒを検出する液面レベル検出器を構成し、こ
の発光部３２と受光部３７とを液面検知管２０の長さ方
向に延び、液面検知管２０を径方向両側から挟むように
配設する。そして、発光部３２側から互いに平行なレー
ザ光（平行光線）を液面検知管２０に向け発射しつつ、
このレーザ光を受光部３７側で受光することにより、受
光部３７側からの電気信号に基づき検査液の液面Ｒが液
面検知管２０内でいずれの位置（レベル）にあるかを、
レーザ光の本数に応じた解像度をもって高精度に検出で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば燃料の噴射
弁や流量制御弁等の検査対象物を出荷時等に液密検査す
るのに用いて好適な液密検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子制御式の燃料噴射装置等に
用いられる噴射弁等は、弁体の開弁時にエンジンの燃焼
室側に向けて噴射口から微小流量の燃料を噴射供給し、
弁体の閉弁時には噴射口からの燃料噴射を遮断（停止）
させ、燃料漏れ等の発生を完全になくすことが要求され
る。

【０００３】このため、従来技術にあっては、噴射弁等
の出荷前に行う検査工程において、例えば噴射弁の流入
口側から該噴射弁内に擬似燃料等の試験液を供給し、前
記弁体を開，閉弁させて噴射口から噴射される燃料流量
（試験液の流量）を測定し、必要に応じて適宜に噴射量
の微調整（動的流量調整や静的流量調整等）を行うと共
に、前記弁体を弁座側に着座させた状態で液密性の検査
等を実施するようにしている（特開平３−２７３１１７
号公報参照）。

【０００４】そこで、図６および図７を参照してこの種
の従来技術による液密検査装置について述べる。

【０００５】図において、１は液密検査を行う検査対象
物としての噴射弁を示し、該噴射弁１は図６に示す如
く、段付き筒状に形成された弁ケーシング２と、該弁ケ
ーシング２の一端（上端）側に設けられ、該弁ケーシン
グ２内へと燃料を流入（供給）させる流入口３と、弁ケ
ーシング２の他端（下端）側に設けられ、先端側に流出
口としての噴射口４Ａと弁座４Ｂとが形成された噴射ノ
ズル４と、該噴射ノズル４の弁座４Ｂに離着座するよう
に弁ケーシング２内の電磁アクチュエータ（図示せず）
によって駆動される弁体５と、弁ケーシング２内の電磁
アクチュエータに噴射信号を給電すべく弁ケーシング２
の一端（上端）側に設けられたコネクタ６とから大略構
成されている。

【０００６】ここで、噴射弁１は燃料配管（図示せず）
等により流入口３から弁ケーシング２内へと供給された
燃料を、噴射口４Ａからエンジンの燃焼室（図示せず）
等に向けて噴射供給する燃料噴射用の制御弁を構成して
いる。そして、噴射弁１は外部からコネクタ６を介して
電磁アクチュエータに給電される噴射パルスに応じて弁
体５を噴射ノズル４の弁座４Ｂに離着座させることによ
り、弁体５の開弁時に噴射口４Ａから燃料を噴射させ
る。

【０００７】また、噴射弁１は弁体５の閉弁時に該弁体
５を噴射ノズル４の弁座４Ｂに弁ばね（図示せず）等で
着座させることにより、該弁座４Ｂと弁体５との間を
気，液密にシールし燃料の噴射を停止させると共に、噴
射口４Ａからの燃料漏れ等を防止する構成となってい
る。

【０００８】７は噴射弁１の液密検査を行うための検査
治具を示し、該検査治具７は図６に示すように、内周側
に噴射弁１の噴射ノズル４が装着され、噴射口４Ａに連
通する検査穴８Ａを有したホルダ８と、該ホルダ８の下
面側に衝合され、該ホルダ８の検査穴８Ａを後述の検査
管１９に接続させる接続板９と、後述のクランプヘッド
１２とから大略構成されている。

【０００９】また、検査治具７のホルダ８と噴射ノズル
４との間にはシール部材としてのＯリング１０が装着さ
れ、ホルダ８の下面と接続板９との間には検査穴８Ａの
周囲に位置して他のシール部材としてのＯリング１１が
装着されている。そして、該Ｏリング１０，１１は噴射
弁１の噴射口４Ａから検査穴８Ａ内に噴射（流出）され
た後述の検査液等が外部に漏洩するのを防止している。

【００１０】１２は検査治具７の一部を構成するクラン
プヘッドで、該クランプヘッド１２はその下面側にテー
パ状の凹部１２Ａが形成され、該凹部１２Ａを噴射弁１
の流入口３上端側にシール部材（図示せず）等を介して
係合させることにより、噴射弁１をホルダ８との間で上
下方向から挟持（クランプ）する構成となっている。ま
た、クランプヘッド１２内には液通路１２Ｂが形成さ
れ、該液通路１２Ｂは後述の供給配管１４，排出配管１
７に接続されている。そして、クランプヘッド１２は昇
降手段（図示せず）により噴射弁１の液密検査を行うと
きに図示の如く降下され、液密検査の終了時には凹部１
２Ａを噴射弁１の流入口３から引き離すように上向きに
上昇される。

【００１１】１３はクランプヘッド１２の液通路１２Ｂ
に供給配管１４を介して接続された給液ポンプを示し、
該給液ポンプ１３はタンク１５内に収容した擬似燃料等
の検査液を吸込みつつ、この検査液を供給配管１４内に
予め決められた圧力で吐出するものである。なお、給液
ポンプ１３には過剰圧をタンク１５にリリーフさせるリ
リーフ弁（図示せず）等が付設され、供給配管１４内は
一定の圧力状態に保持される構成となっている。

【００１２】１６は給液ポンプ１３とクランプヘッド１
２との間に位置して供給配管１４の途中に設けられた給
液弁を示し、該給液弁１６は電磁弁等からなり、給液ポ
ンプ１３と共に液体供給手段を構成している。そして、
該給液弁１６は開弁時に給液ポンプ１３からの検査液を
加圧状態でクランプヘッド１２を介して噴射弁１内へと
供給し、閉弁時には検査液の供給を遮断するものであ
る。

【００１３】１７はクランプヘッド１２の液通路１２Ｂ
をタンク１５に接続した排出配管、１８は該排出配管１
７の途中に設けた排液弁を示し、該排液弁１８も電磁弁
等によって構成され、給液弁１６と同様にコントロール
ユニット（図示せず）からの制御信号により開，閉弁さ
れるものである。

【００１４】そして、排液弁１８は開弁時に検査液が排
出配管１７を介してタンク１５に排出されるのを許し、
閉弁時には検査液がタンク１５に排出されるのを遮断す
る構成となっている。また、前記コントロールユニット
には図７に示す如きプログラム等が格納され、噴射弁１
の液密検査処理等を行うようになっている。

【００１５】１９は漏洩検知手段を構成する検査管を示
し、該検査管１９は略Ｕ字形状の小径チューブとして形
成され、その一端側は検査治具７の接続板９を介してホ
ルダ８の検査穴８Ａに接続されている。また、検査管１
９の他端側には液面検知管２０が接続され、該液面検知
管２０はガラス等の透明材料により小径の管体として形
成されている。

【００１６】ここで、噴射弁１内に供給した検査液が弁
体５の開弁動作等に応じて検査穴８Ａ側から検査管１９
内に流出してくると、この検査液は液面検知管２０内へ
と達し、検査液の流量が少ない場合でも小径の液面検知
管２０内では検査液の液面Ｒは比較的大きく変動するよ
うになる。

【００１７】２１は検査管１９と共に漏洩検知手段を構
成する光電センサを示し、該光電センサ２１は、液面検
知管２０を径方向から挟むように互いに対向し、液面検
知管２０の長さ方向で上側のレベルＲ1 の位置に配設さ
れた第１の発光器２２Ａ、第１の受光器２２Ｂと、液面
検知管２０の長さ方向で中間のレベルＲ2 の位置に配設
された第２の発光器２３Ａ、第２の受光器２３Ｂと、液
面検知管２０の長さ方向で下側のレベルＲ3 の位置に配
設された第３の発光器２４Ａ、第３の受光器２４Ｂとか
ら構成されている。

【００１８】ここで、光電センサ２１の受光器２２Ｂ，
２３Ｂ，２４Ｂは、発光器２２Ａ，２３Ａ，２４Ａから
の光を受光する間はＯＮ信号をコントロールユニットに
出力し、液面検知管２０内の検査液で光が遮断され非受
光状態となったときにはＯＦＦ信号を出力する。そし
て、コントロールユニットは受光器２２Ｂ，２３Ｂ，２
４ＢからのＯＮ，ＯＦＦ信号に基づき液面検知管２０内
での検査液の液面ＲがいずれのレベルＲ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3
に達しているかを検出する。

【００１９】従来技術による液密検査装置は上述の如き
構成を有するもので、次にコントロールユニットによる
液密検査処理について図７を参照して述べる。

【００２０】まず、処理動作がスタートすると、ステッ
プ１で噴射弁１の噴射ノズル４を検査治具７のホルダ８
内に図６に示す如く気密状態でセットさせる。そして、
次なるステップ２でスタートスイッチ（図示せず）が投
入されたか否か、即ち検査開始状態なったか否かを判定
する。

【００２１】そして、ステップ２で「ＹＥＳ」と判定し
たときにはステップ３に移って、まずクランプヘッド１
２を下降させ、図６に示すように凹部１２Ａを噴射弁１
の流入口３上端側にシール部材等を介して係合させるこ
とにより、噴射弁１をホルダ８との間で上下方向から挟
持（クランプ）する。次に、給液ポンプ１３を駆動する
と共に、給液弁１６を開弁させて加圧状態の検査液を噴
射弁１内に流入口３側から供給し、さらに噴射弁１の弁
体５を開弁状態に保持する。

【００２２】この結果、噴射弁１内に供給した検査液は
弁体５の開弁により検査穴８Ａ側から検査管１９内へと
流出し、この検査液は小径の液面検知管２０内へと流入
し液面Ｒが液面検知管２０内を漸次上昇するようにな
る。

【００２３】次に、ステップ４では光電センサ２１の受
光器２２ＢからＯＦＦ信号が出力されたか否かを判定す
ることにより、検査液の液面Ｒが液面検知管２０の上端
側に達したかを監視し、ステップ４で「ＮＯ」と判定す
る間は噴射弁１の弁体５および給液弁１６を開弁状態に
保持することによって、前記ステップ３による検査液の
供給を続行し、液面検知管２０の上端側にまで検査液を
供給する。

【００２４】そして、ステップ４で「ＹＥＳ」と判定し
たときには検査液の供給を停止すべく噴射弁１の弁体５
および給液弁１６を閉弁させる。そして、ステップ５に
移って排液弁１８を開弁させると共に、噴射弁１の弁体
５を弁座４Ｂから複数回に亘って離，着座させるように
噴射弁１を動的駆動し、これによって弁体５を吸込みポ
ンピング動作させ、検査管１９内から検査液を噴射弁１
内に吸引させつつ、この検査液を噴射弁１内から排出配
管１７を介してタンク１５内に排出させる。

【００２５】次に、ステップ６では検査液の液面Ｒが液
面検知管２０内で初期液面としてのレベルＲ2 の位置ま
で低下したか否かを受光器２３Ｂからの信号に基づいて
判定し、「ＮＯ」と判定するときには受光器２３Ｂから
ＯＦＦ信号が出力され、検査液の液面ＲがレベルＲ2 よ
りも上方にあるから、ステップ５に戻って噴射弁１の動
的駆動を続行させる。

【００２６】そして、ステップ６で「ＹＥＳ」と判定し
たときには受光器２３ＢからＯＮ信号が出力され、検査
液の液面ＲはレベルＲ2 の位置まで低下しているから、
ステップ７に移って噴射弁１の動的駆動を停止させ、検
査液の液面Ｒがこれ以上低下しないように排液弁１８を
閉弁させる。

【００２７】次に、ステップ８では再び給液弁１６を開
弁させ、給液ポンプ１３からの検査液を加圧状態でクラ
ンプヘッド１２を介して噴射弁１内へと流入口３側から
供給し、閉弁状態にある弁体５と弁座４Ｂとの間に噴射
弁１内から検査液の圧力を作用させる。

【００２８】次に、ステップ９では弁体５と弁座４Ｂと
の間で液密不良が発生し、噴射弁１内の検査液が噴射口
４Ａから検査管１９内に漏洩しているか否かを、光電セ
ンサ２１の受光器２２ＢがＯＮ状態からＯＦＦ状態に切
換わったか否かを検出することにより判定する。そし
て、ステップ９で「ＹＥＳ」と判定したときには検査液
の漏洩により、液面ＲがレベルＲ2 からレベルＲ1 の位
置まで上昇し、受光器２２ＢがＯＮ状態からＯＦＦ状態
に切換わった場合であるから、ステップ１３に移って報
知器（図示せず）等により噴射弁１の液密不良を報知す
る。

【００２９】また、ステップ９で「ＮＯ」と判定したと
きには受光器２２ＢからＯＮ信号が出力され続け、液密
不良は発生していないと判定できるから、ステップ１０
に移って光電センサ２１の受光器２４ＢがＯＦＦ状態か
らＯＮ状態に切換わったか否かを検出することにより、
検査治具７のホルダ８と接続板９との間等から検査管１
９内の検査液が漏洩し、いわゆる「治具漏れ」が発生し
ているか否かを判定する。

【００３０】そして、ステップ１０で「ＹＥＳ」と判定
したときには「治具漏れ」の発生により、液面検知管２
０内の液面ＲがレベルＲ2 からレベルＲ3 以下まで低下
し、受光器２４ＢがＯＦＦ状態からＯＮ状態に切換わっ
た場合であるから、ステップ１１に移って報知器等によ
り検査治具７から検査液が漏洩していることを「治具漏
れ」として報知する。

【００３１】次に、ステップ１０で「ＮＯ」と判定した
ときには、液面検知管２０内の液面ＲがレベルＲ2 から
レベルＲ3 以下まで低下することもなく、また、液面Ｒ
がレベルＲ2 からレベルＲ1 の位置まで上昇することも
ない場合であるから、ステップ１２に移って報知器等に
より液密正常報知を行い、十分な液密性が確保され噴射
弁１が正常であることを知らせるようにする。

【００３２】次に、ステップ１４では液密検査が終了し
たとして前記給液弁１６を閉弁すると共に、排液弁１８
を開弁させ、噴射弁１内の検査液を流入口３から排出配
管１７側に排出させるようにする。そして、その後はク
ランプヘッド１２の凹部１２Ａを噴射弁１の流入口３か
ら引き離すように、クランプヘッド１２を上向きに上昇
させ、ステップ１５に移って噴射弁１を検査治具７のホ
ルダ８から取外すことにより、処理動作を終了させる。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】然るに、上述した従来
技術では、噴射弁１の液密検査や治具漏れ検査を行うた
めに、３組の発光器２２Ａ，２３Ａ，２４Ａおよび受光
器２２Ｂ，２３Ｂ，２４Ｂからなる光電センサ２１を用
い、受光器２２Ｂ，２３Ｂ，２４ＢからのＯＮ，ＯＦＦ
信号に基づいて液面検知管２０内での検査液の液面Ｒ
が、図６に例示したいずれのレベルＲ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 に
達しているかを検出する構成であるから、部品点数が増
加し、組付け時の作業性が悪くなるという問題がある。

【００３４】また、液面検知管２０の長さ方向で上側の
レベルＲ1 の位置に第１の発光器２２Ａ、受光器２２Ｂ
を配設し、中間のレベルＲ2 の位置に第２の発光器２３
Ａ、受光器２３Ｂを配設すると共に、下側のレベルＲ3
の位置には第３の発光器２４Ａ、受光器２４Ｂを配設し
ているに過ぎないから、例えば検査液の液面Ｒが液面検
知管２０内でレベルＲ2 からレベルＲ1 に達するまで
は、噴射弁１の噴射口４Ａ側から検査液が漏洩したか否
かを検出できず、微少量の漏れを判別できないという問
題がある。

【００３５】さらに、噴射弁１の噴射口４Ａ側からどの
程度の検査液が漏洩したかを正確に計測することが困難
であり、噴射弁１等の液密検査を高精度に行うことがで
きないという問題がある。

【００３６】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は液密検査を高精度に行うことが
でき、微少な漏れ量をも正確に検出できると共に、液密
量の低規格化にも対応でき、自動計測による精度向上を
図り得るようにした液密検査装置を提供することを目的
としている。

【００３７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載の発明が採用する構成は、検査
対象物が取付けられる検査治具と、該検査治具に前記検
査対象物をセットした状態で該検査対象物内に加圧液体
を供給する液体供給手段と、該液体供給手段で供給した
液体が前記検査対象物から漏洩したか否かを検知する漏
洩検知手段とからなる液密検査装置において、前記漏洩
検知手段を、前記検査対象物から漏洩した液体の漏洩量
に応じて液面が変位する液面検知管と、単一の発光部か
ら発射した光を単一の受光部で受光することにより該液
面検知管内の液面レベルを検出する液面レベル検出器と
からなる構成としている。

【００３８】また、請求項２に記載の発明では、前記検
査対象物を、流入口から流出口に向けて液体が流通する
のを制御する制御弁とし、該制御弁の流入口には前記液
体供給手段を接続し該制御弁の流出口側には前記検査治
具を介して液面検知管を接続する構成としている。

【００３９】さらに、請求項３に記載の発明では、前記
液面検知管を、前記発光部からの光が透過可能な材料に
よって小径な管体として形成し、前記液面レベル検出器
は、該管体の径方向に離間して配設された発光部と受光
部とからなり、該管体の長さ方向に沿って互いに平行と
なる複数のレーザ光を発光部側から受光部側に向けて発
射させるレーザ式変位センサにより構成している。

【００４０】

【作用】上記構成により、請求項１に記載の発明では、
単一の発光部と受光部とからなる液面レベル検出器を用
いて液面検知管内の液面レベルを連続的に、またはステ
ップ状に検出でき、検査対象物から漏洩した液体の漏洩
量を前記液面検知管内での液面レベルの変化として取出
すことができる。

【００４１】この場合、請求項２に記載の発明のよう
に、流入口から流出口に向けて液体が流通するのを制御
する制御弁を検査対象物とし、該制御弁の流入口側と流
出口側とを検査治具に対して液密にセットした状態で、
液体供給手段を作動させて前記制御弁の流入口側から該
制御弁内に加圧状態の液体を供給することにより、制御
弁の流出口側から検査治具を介して液面検知管内へと液
体が漏洩してきたか否かを該液面検知管内での液面レベ
ルの変化として検出することができる。

【００４２】また、請求項３に記載の発明のように、前
記液面検知管を、前記発光部からの光が透過可能な材料
によって小径な管体として形成し、該管体の長さ方向に
沿って互いに平行となる複数のレーザ光を発光部側から
受光部側に向けて発射させるレーザ式変位センサで液面
レベル検出器を構成することにより、前記管体内の液面
レベルの位置がいずれのレーザ光の位置にあるかを受光
部側で検出でき、検査対象物（制御弁）から漏洩した液
体の漏洩量を管体内での液面レベルの変化として取出す
ことができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例による液密
検査装置を図１ないし図５に基づいて説明する。なお、
実施例では前述した図６に示す従来技術と同一の構成要
素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとす
る。

【００４４】図中、３１は液面検知管２０と共に漏洩検
知手段を構成する液面レベル検出器としてのレーザ式変
位センサを示し、該レーザ式変位センサ３１は後述する
単一の発光部３２と単一の受光部３７とからなり、発光
部３２と受光部３７とは液面検知管２０を径方向両側か
ら挟むように配設され、液面検知管２０の長さ方向に延
びている。

【００４５】３２はレーザ式変位センサ３１の発光部
で、該発光部３２は図２に示す如く、レーザ光を発射す
る半導体レーザ発振器３３（以下、発振器３３という）
と、支軸３４Ａを中心にして等速円運動を行うように矢
示Ａ方向に一定角度毎に回転駆動され、該発振器３３か
らレーザ光を反射ミラー３５に向け、例えば４００〜７
８０回／秒程度の走査速度でスキャンして反射させるポ
リゴンミラー３４と、液面検知管２０と対面するように
配設され、反射ミラー３５で反射されたレーザ光を互い
に平行な光（平行光線）として液面検知管２０に向け発
射させるＦθレンズとしてのコリメータレンズ（以下、
発光レンズ３６という）とから大略構成されている。

【００４６】ここで、発光レンズ３６からのレーザ光Ｌ
i （i=1,2,3,…,n）は、ポリゴンミラー３４でスキャン
（走査）されることにより、微少時間のズレをもって液
面検知管２０に向け発射され、液面検知管２０の長さ方
向で微少間隔をもって互いに平行に離間している。

【００４７】３７はレーザ式変位センサ３１の受光部
で、該受光部３７は図２に示す如く、発光レンズ３６と
の間で液面検知管２０を径方向から挟むように配設され
た受光レンズ３８と、該受光レンズ３８を介して発光レ
ンズ３６からのレーザ光Ｌi を受光する受光素子３９と
から大略構成され、該受光素子３９は受光した光の明暗
に応じた電気信号を後述のコントロールユニット４０に
出力する。そして、コントロールユニット４０では受光
素子３９からの電気信号に基づき、検査液の液面Ｒが液
面検知管２０内でいずれの位置（レベル）にあるかを検
出するようになっている。

【００４８】さらに、４０はマイクロコンピュータ等に
よって構成されるコントロールユニットを示し、該コン
トロールユニット４０は図３に示す如く、その入力側が
レーザ式変位センサ３１の受光部３７およびスタートス
イッチ４１等に接続され、出力側が給液ポンプ１３、給
液弁１６、排液弁１８、発光部３２、噴射弁１の電磁ア
クチュエータ４２および報知器４３等に接続されてい
る。

【００４９】そして、該コントロールユニット４０はそ
の記憶回路内に図４および図５に示すプログラム等を格
納し、噴射弁１の液密検査処理等を行うと共に、後述す
る数１の式より検査液の漏れ量Ｑを演算するようになっ
ている。また、コントロールユニット４０の記憶回路に
はその記憶エリア４０Ａ内に、漏れ量Ｑの判定値α、後
述の初期液面Ｒ0 、一定の時間Ｔ1 （例えば１〜５秒）
および他の一定の時間Ｔ2 （例えば４〜１０秒）等が更
新可能に格納されている。

【００５０】本実施例による液密検査装置は上述の如き
構成を有するもので、次にコントロールユニット４０に
よる液密検査処理について図４および図５を参照して説
明する。

【００５１】まず、処理動作がスタートすると、ステッ
プ２１〜ステップ２４に亘る処理を前記従来技術で述べ
た図７に示すステップ１〜ステップ４による処理とほぼ
同様に行う。この場合、ステップ２２ではスタートスイ
ッチ４１が投入（閉成）されたか否かに基づいて検査開
始時を判定し、ステップ２４では発光部３２からのレー
ザ光Ｌ1 （図２参照）が液面検知管２０内の検査液で遮
断されたか否か、即ち受光素子３９で受光した光が最も
暗い状態となったか否かに基づいて検査液の供給停止時
期を判定する。

【００５２】そして、ステップ２５では従来技術のステ
ップ５とほぼ同様に排液弁１８を開弁させると共に、噴
射弁１の弁体５を弁座４Ｂから複数回に亘って離，着座
させるように噴射弁１を動的駆動し、これによって弁体
５を吸込みポンピング動作させ、検査管１９内から検査
液を噴射弁１内に吸引させつつ、この検査液を噴射弁１
内から排出配管１７を介してタンク１５内に排出させ
る。

【００５３】次に、ステップ２６では噴射弁１の動的駆
動が、例えば１〜５秒程度の時間Ｔ1 に亘って継続され
たか否かを判定し、ステップ２６で「ＹＥＳ」と判定し
たときにはステップ２７に移って噴射弁１の動的駆動を
停止させ、検査液の液面Ｒが液面検知管２０内でこれ以
上低下しないように排液弁１８を閉弁させる。

【００５４】そして、図５に示すステップ２８ではレー
ザ式変位センサ３１の受光部３７からの信号に基づい
て、このときの検査液の液面Ｒを記憶エリア４０Ａ内に
更新可能に読込み、これを液面検知管２０内での初期液
面Ｒ0 としての記憶する。

【００５５】次に、ステップ２９では再び給液弁１６を
開弁させ、給液ポンプ１３からの検査液を加圧状態でク
ランプヘッド１２を介して噴射弁１内へと流入口３側か
ら供給し、閉弁状態にある弁体５と弁座４Ｂとの間に噴
射弁１内から検査液の圧力を作用させる。そして、ステ
ップ３０ではこの状態で、例えば４〜１０秒程度の時間
Ｔ2 が経過したか否かを判定し、「ＮＯ」と判定する間
はステップ２９の処理を継続する。

【００５６】次に、ステップ３０で「ＹＥＳ」と判定し
たときにはステップ３１に移って給液弁１６を閉弁さ
せ、この状態でステップ３２に移って液面検知管２０内
の液面Ｒを、レーザ式変位センサ３１（受光部３７）か
らの信号により液面Ｒx として読込む。そして、次なる
ステップ３３では検査液の漏れ量Ｑを、前記初期液面Ｒ
0 に対する検査後の液面Ｒx の液面差（Ｒx −Ｒ0 ）と
液面検知管２０内の有効断面積Ｓとから、

【００５７】

【数１】Ｑ＝Ｓ×（Ｒx −Ｒ0 ） として演算する。

【００５８】次に、ステップ３４では漏れ量Ｑの絶対値
ーＱーが一定の判定値α以下であるか否かを判定し、
「ＹＥＳ」と判定したときには漏れ量Ｑが実質的に零と
判断できるから、ステップ３５に移って報知器４３等に
より液密正常報知を行い、閉弁状態にある弁体５と弁座
４Ｂとの間で十分な液密性が確保され噴射弁１が正常で
あることを知らせるようにする。

【００５９】一方、ステップ３４で「ＮＯ」と判定した
ときには、検査後の液面Ｒx と初期液面Ｒ0 との間で液
面レベルが実質的に変化している場合であるから、ステ
ップ３７に移って漏れ量Ｑが零より大きい正の値である
か否かを判定し、「ＹＥＳ」と判定したときには閉弁状
態にある弁体５と弁座４Ｂとの間から噴射口４Ａを介し
て検査管１９内に検査液が漏洩し、検査後の液面Ｒx が
液面検知管２０内で初期液面Ｒ0 よりも大きく上昇した
場合であるから、ステップ３８に移って報知器４３等に
より噴射弁１の液密不良を報知する。

【００６０】また、ステップ３７で「ＮＯ」と判定した
ときには、検査後の液面Ｒx が液面検知管２０内で初期
液面Ｒ0 よりも大きく低下し、例えば検査治具７のホル
ダ８と接続板９との間等から検査管１９内の検査液が漏
洩した場合であるから、ステップ３９に移って報知器４
３等により検査治具７から検査液が漏洩していることを
「治具漏れ」として報知する。

【００６１】次に、ステップ３６では液密検査が終了し
たとしてクランプヘッド１２の凹部１２Ａを噴射弁１の
流入口３から引き離すように、クランプヘッド１２を上
向きに上昇させ、この状態で噴射弁１を検査治具７のホ
ルダ８から取外すことにより処理動作を終了させる。

【００６２】かくして、本実施例によれば、単一の発光
部３２と単一の受光部３７とからなレーザ式変位センサ
３１によって液面検知管２０内の液面Ｒを検出する液面
レベル検出器を構成し、この発光部３２と受光部３７と
を液面検知管２０の長さ方向に延び、該液面検知管２０
を径方向両側から挟むように配設しているので、下記の
ような作用効果を得ることができる。

【００６３】即ち、発光部３２の発光レンズ３６側から
互いに平行なレーザ光Ｌi （平行光線）を液面検知管２
０に向け発射しつつ、このレーザ光Ｌi を受光部３７の
受光レンズ３８を介して受光素子３９で受光することに
より、該受光素子３９からこのときに受光した光の明暗
に応じた電気信号をコントロールユニット４０に出力で
き、該コントロールユニット４０側では受光素子３９か
らの電気信号に基づき、検査液の液面Ｒが液面検知管２
０内でいずれの位置（レベル）にあるかを、レーザ光Ｌ
i の本数に応じた解像度をもって高精度に検出できる。

【００６４】そして、検査治具７のホルダ８等に噴射弁
１を液密にセットした状態で、任意の時間Ｔ1 だけ噴射
弁１の動的駆動することにより、液面検知管２０内での
初期液面Ｒ0 を任意の液面レベルに設定でき、この状態
で液密検査を実行しつつレーザ式変位センサ３１（受光
部３７）からの信号により検査後の液面Ｒx を即座に検
出できると共に、この液面Ｒx と初期液面Ｒ0 との液面
差（Ｒx −Ｒ0 ）に基づき、前記数１の式により検査液
の漏れ量Ｑを正確に演算することができる。

【００６５】従って、本実施例によれば、レーザ式変位
センサ３１を用いることによって噴射弁１の噴射口４Ａ
側からどの程度の検査液が漏洩したかを正確に計測で
き、噴射弁１等の液密検査を高精度に行うことができる
上に、検査装置全体の部品点数を削減でき、組付け時の
作業性を大幅に向上させることができる。

【００６６】そして、微少な漏れ量Ｑをも正確に検出で
きるから、液密量の低規格化にも対応でき、自動計測に
よる精度向上を図ることができる等の効果を奏する。

【００６７】なお、前記実施例では、液面レベル検出器
として発光部３２側にポリゴンミラー３４等を設けるよ
うにしたスキャン方式のレーザ式変位センサ３１を例に
挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば発光
部側に赤色半導体レーザ投光器や投光レンズ等を用い、
受光部側にバンドパスフィルタやＣＣＤイメージセンサ
受光器を用いたＣＣＤ方式のレーザ式変位センサ等を採
用してもよい。

【００６８】また、前記実施例では、検査対象物として
噴射弁１を用いる場合を例に挙げて説明したが、本発明
はこれに限らず、例えば流入口側から流出口側へと流通
する液体の流量を制御する電磁式の流量制御弁（電磁バ
ルブ）等、種々の制御弁に適用してもよく、また、制御
弁以外であっても内部を気密状態に形成する必要のある
種々の気密部品等に適用してもよいものである。

【００６９】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１に記載の発
明によれば、漏洩検知手段を、検査対象物から漏洩した
液体の漏洩量に応じて液面が変位する液面検知管と、単
一の発光部から発射した光を単一の受光部で受光するこ
とにより該液面検知管内の液面レベルを検出する液面レ
ベル検出器とよって構成したから、単一の発光部と受光
部とからなる液面レベル検出器を用いて液面検知管内の
液面レベルをほぼ連続的に検出でき、検査対象物から漏
洩した液体の漏洩量を前記液面検知管内での液面レベル
の変化として取出すことができる。従って、液密検査を
高精度に行うことができ、微少な漏れ量をも正確に検出
できると共に、液密量の低規格化にも対応でき、自動計
測による精度向上を図ることができる等の効果を奏す
る。

【００７０】この場合、請求項２に記載の発明のよう
に、流入口から流出口に向けて液体が流通するのを制御
する制御弁を検査対象物とし、該制御弁の流入口側と流
出口側とを検査治具に対して液密にセットした状態で、
液体供給手段を作動させて前記制御弁の流入口側から該
制御弁内に加圧状態の液体を供給することにより、制御
弁の流出口側から検査治具を介して液面検知管内へと液
体が漏洩してきたか否かを該液面検知管内での液面レベ
ルの変化として検出でき、制御弁の液密検査を高精度に
行うことができる。

【００７１】また、請求項３に記載の発明のように、前
記液面検知管を、前記発光部からの光が透過可能な材料
によって小径な管体として形成し、該管体の長さ方向に
沿って互いに平行となる複数のレーザ光を発光部側から
受光部側に向けて発射させるレーザ式変位センサで液面
レベル検出器を構成することにより、前記管体内の液面
レベルの位置がいずれのレーザ光の位置にあるかを受光
部側で検出でき、検査対象物（制御弁）から漏洩した液
体の漏洩量を管体内での液面レベルの変化として取出す
ことができ、これよって、微少な漏れ量をも正確に検出
できると共に、液密量の低規格化にも対応でき、自動計
測による精度向上を図ることができる等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による液密検査装置を示す全体
構成図である。

【図２】図１中に示すレーザ式変位センサの詳細説明図
である。

【図３】図１に示す液密検査装置の制御ブロック図であ
る。

【図４】コントロールユニットによる液密検査処理を示
す流れ図である。

【図５】図４に続く液密検査処理を示す流れ図である。

【図６】従来技術による液密検査装置を示す全体構成図
である。

【図７】従来技術の液密検査処理を示す流れ図である。

【符号の説明】

１ 噴射弁（検査対象物） ３ 流入口 ４ 噴射ノズル ４Ａ 噴射口（流出口） ４Ｂ 弁座 ５ 弁体 ７ 検査治具 ８ ホルダ １２ クランプヘッド １３ 給液ポンプ（液体供給手段） １５ タンク １６ 給液弁 １８ 排液弁 １９ 検査管 ２０ 液面検知管（管体） ３１ レーザ式変位センサ ３２ 発光部 ３３ 半導体レーザ発振器 ３６ 発光レンズ（コリメータレンズ） ３７ 受光部 ３８ 受光レンズ ３９ 受光素子 ４０ コントロールユニット ４２ 電磁アクチュエータ ４３ 報知器 Ｒ 液面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査対象物が取付けられる検査治具と、
   該検査治具に前記検査対象物をセットした状態で該検査
   対象物内に加圧液体を供給する液体供給手段と、該液体
   供給手段で供給した液体が前記検査対象物から漏洩した
   か否かを検知する漏洩検知手段とからなる液密検査装置
   において、前記漏洩検知手段は、前記検査対象物から漏
   洩した液体の漏洩量に応じて液面が変位する液面検知管
   と、単一の発光部から発射した光を単一の受光部で受光
   することにより該液面検知管内の液面レベルを検出する
   液面レベル検出器とから構成してなる液密検査装置。
2. 【請求項２】 前記検査対象物は、流入口から流出口に
   向けて液体が流通するのを制御する制御弁であり、該制
   御弁の流入口には前記液体供給手段を接続し該制御弁の
   流出口側には前記検査治具を介して液面検知管を接続す
   る構成としてなる請求項１に記載の液密検査装置。
3. 【請求項３】 前記液面検知管は、前記発光部からの光
   が透過可能な材料によって小径な管体として形成し、前
   記液面レベル検出器は、該管体の径方向に離間して配設
   された発光部と受光部とからなり、該管体の長さ方向に
   沿って互いに平行となる複数のレーザ光を発光部側から
   受光部側に向けて発射させるレーザ式変位センサにより
   構成してなる請求項１または２に記載の液密検査装置。