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JP4118461B2 - Air leak test device - Google Patents
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JP4118461B2 - Air leak test device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの微小の洩れを検出するためのエアリークテスト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、小型電子部品等のような小さな中空部品や密封容器等のワークの洩れを検出するためのエアリークテスト装置は、基端がテスト圧源に接続される共通エア通路と、この共通エア通路の先端から分岐する第1、第2の分岐エア通路とを備えている。第1、第2の分岐エア通路の先端は、上記マスタ用収容空間とワーク用収容空間にそれぞれ接続されている。各分岐エア通路には開閉弁(開閉弁)が設けられている。第1、第2の分岐エア通路において開閉弁より先端側の通路部分間には、差圧センサが接続されている。
【0003】
上記エアリークテスト装置にあっては、テスト時に、マスタ用収容空間とワーク用収容空間にそれぞれマスタ部品と検査対象のワークをそれぞれ収容し、テスト圧源からマスタ用収容空間とワーク用収容空間にテスト圧を供給する。この後、一対の開閉弁を閉じることにより、マスタ側の系とワーク側の系とをテスト圧でそれぞれ閉鎖し、この状態で、差圧センサからの検出差圧に基づいてワークの洩れの有無を判定する。
【0004】
従来では、上記共通エア通路、第1,第2の分岐エア通路は殆どが管で構成されて、上記開閉弁、差圧センサ、マスタ用,ワーク用の収容空間に接続されているため、高精度の漏れ検出ができなかった。その理由を詳述する。
第1,第2の分岐エア通路は、開閉弁より先端側の通路部分が閉鎖系を構成するが、これらが管により形成されていると閉鎖系の容積が大きくなる。そのため、ワークの洩れに対して発生する差圧が小さくなり、小さな洩れを発見することが困難になる。また、管は曲げ加工を容易にするために比較的柔らかい材料で形成されているため、テスト圧が付与された時に管の弾性変形により閉鎖系の容積が変化する可能性があり、この点からも検出精度の向上に限界があった。
【0005】
そこで、特開平10−62296号公報に開示されたエアリークテスト装置では、分岐エア通路を全長にわたってブロックに形成することにより、閉鎖系となる分岐エア通路の容積を減少させ、その変動をも無くすようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報のエアリークテスト装置では、1つのブロックに第1,第2の分岐エア通路を形成し、その一面例えば上面に差圧センサ、一対の開閉弁等を装着している。しかし、この構成では、差圧センサの2つの入力ポートは、差圧センサの1つの面に開口して、上記ブロックの第1,第2分岐エア通路に連なるようになっているため、差圧センサが大型となり、これら入力ポートの形状が複雑でその容積が大きかった。
また、上記1つのブロックに2つの独立した分岐エア通路が形成されるため、これら分岐エア通路に接続される開閉弁同士の干渉を避けつつ分岐エア通路の対称性を維持する必要があり、その結果、これら分岐エア通路が長くなり、その容積が大きかった。
したがって、閉鎖系の容積をより一層減少させて高精度の漏れ検出を行いたいとの要求に、十分答えられなかった。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の態様は、基端がテスト圧源に接続される共通エア通路と、この共通エア通路から分岐する第1,第2の分岐エア通路と、これら第1,第2の分岐エア通路にそれぞれ設けられた開閉弁と、これら第1,第2の分岐エア通路において上記開閉弁より先端側の通路部分間の差圧を検出する差圧センサとを備え、上記第1,第2分岐エア通路に、マスタ部品,ワークをそれぞれ接続するか、マスタ部品を収容するマスタ用収容空間,ワークを収容するワーク用収容空間をそれぞれ接続し、上記テスト圧源からテスト圧を付与して上記開閉弁を閉じ、この状態で上記差圧センサで検出される差圧に基づいてワークの漏れを検出するエアリークテスト装置において、
隣合う第1,第2のブロックを備え、これら第1,第2ブロックには、上記第1,第2分岐エア通路がそれぞれ形成されるとともに、これら第1,第2分岐エア通路を開閉する開閉弁がそれぞれ装着されており、
さらに、上記第1,第2ブロックの互いに対峙する面には、第1,第2分岐エア通路の上記先端側通路部分にそれぞれ連なる接続穴が開口しており、
上記差圧センサは、上記第1,第2のブロックの対峙面間に挟まれて配置されており、この差圧センサの2つの圧力導入ポートが上記第1,第2のブロックの接続穴にそれぞれ連なっていることを特徴とする。
【0008】
本発明の第2の態様は、第1態様のエアリークテスト装置において、上記差圧センサが、上記圧力導入ポートが開口する一対の凸部を有し、これら凸部が上記第1,第2ブロックの接続穴に挿入されていることを特徴とする。
本発明の第3の態様は、第1,第2態様のエアリークテスト装置において、さらに、第3のブロックを備え、この第3ブロックの一つの面には、上記第1,第2ブロックが並んで固定されており、この第3ブロックには、上記第1,第2分岐エア通路の先端側通路部分の延長部をなす直線状の貫通孔が形成されていることを特徴とする。
本発明の第4の態様は、第3態様のエアリークテスト装置において、上記第3ブロックには更に上記共通エア通路が形成され、この共通エア通路は、上記第1,第2分岐通路の先端側通路部分の延長部と交わらずに第1,第2ブロックの第1,第2分岐通路に連なることを特徴とする。
【0009】
本発明の第5態様は、第3,第4態様のエアリークテスト装置において、上記開閉弁は、上記第1,第2ブロックにおいて上記対峙面と直交する面に装着され、
上記第1,第2ブロックには、上記接続穴から上記対峙面と直交して直線的に延びる第1孔と、この第1孔と直交して直線的に延び上記第3ブロックの貫通孔に連なる第2孔と、第1孔と直交して直線的に延び、上記開閉弁を装着した面に開口して、この開閉弁により開閉される第3孔とが形成され、これら第1,第2,第3孔により、上記分岐エア通路の先端側通路部分が構成されていることを特徴とする。
本発明の第6態様のエアリークテスト装置において、上記第1,第2ブロックには、上記開閉弁の装着面に開閉弁と並んでタンクが装着されるとともに、このタンク内に補助開閉弁が収容され、
さらに上記第1,第2ブロックには、上記第1孔と直交して直線的に延び、上記タンクを装着した面に開口して上記補助開閉弁により開閉される第4孔が形成されていることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1の実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。まず、エアリークテスト装置の概要について、図1の回路図を用いて説明する。
このエアリークテスト装置は、エア通路1を備えている。エア通路1は、共通エア通路1xと、その下流端(先端)から分岐した第1、第2の分岐エア通路1a、1bを有している。共通エア通路1xの上流端(基端)には圧縮空気圧源2(テスト圧源)が接続されている。共通エア通路1xには、上流側から順にレギュレータ3、三方電磁弁4が設けられている。この三方電磁弁4は、一対の分岐エア通路1a、1bと圧縮空気源2とを連通させるテスト圧供給位置と、一対の分岐エア通路1a、1bを圧縮空気圧源2から遮断して大気に開放させる大気開放位置のいずれかを選択するものであり、オフ状態では大気開放位置にある。
【0011】
分岐エア通路1a,1bの中途部にはそれぞれ常開の空圧駆動式の開閉弁5a、5bが設けられている。以下、分岐エア通路1a,1bにおいて、この開閉弁5a,5bと上流端の間を上流側通路部分1a’,1b’(基端側通路部分)と称し、開閉弁5a,5bと下流端との間を下流側通路部分1a”,1b”(先端側通路部分)と称す。
【0012】
上記分岐エア通路1a、1bの下流側通路部分1a”,1b”の中途部には、圧力導入通路1c,1dを介して差圧センサ6の一対の入力ポート6a,6bがそれぞれ接続されている。この差圧センサ6は、内部にダイヤフラムを有し、一対の入力ポート6a,6bの圧力差に応じたダイヤフラムの変形を電圧に変換して出力する。
さらに、分岐エア通路1a、1bの下流側通路部分1a”,1b”の中途部には、連絡通路1e,1f、補助開閉弁8a,8bを介して、同一容積のタンク7a,7bがそれぞれ接続されている。
【0013】
上記第1の分岐エア通路1aの下流端には、マスタ部品Mを収容するためのマスタ用収容空間9aが接続され、第2の分岐エア通路1bの下流端には、検査対象のワークW(例えば精密電子部品等)を収容するためのワーク用収容空間9bが接続される。なお、マスタ部品Mは、例えばワークWと同一部品であり、漏れが生じないことが確認されているものである。
【0014】
さらに、エアリークテスト装置は、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、メモリ、入出力インターフェイス、駆動手段等(いずれも図示せず)を含むものである。制御部10には、差圧センサ6からの検出信号が入力される。この制御部10は、三方電磁弁4、開閉弁5a、5b、補助開閉弁8a,8b、表示器11、合格ランプ12、不合格ランプ13の制御等を行う機能を有している。
【0015】
上記構成のエアリークテスト装置により、ワークの漏れテストを行う場合は、まず、マスタ用品MとワークWとをそれぞれの収容空間9a,9bに収容して、これら収容空間9a,9bを密封状態にする。
次に、三方電磁弁4をオンして、テスト圧を分岐エア通路1a,1bを介してマスタ用収容空間9aとワーク用収容空間9bに供給する。
次に開閉弁5a、5bを閉じることにより、第1分岐エア通路1aの下流側通路部分1a”とマスタ用収容空間9aとを含む系をテスト圧で閉鎖するとともに、第2分岐エア通路1bの下流側通路部分1b”とワーク用収容空間9bを含む系もテスト圧で閉鎖する。
【0016】
ワーク用収容空間9bに収容したワークWに傷が無い場合には、ワークW内に加圧空気が入り込まず、ワーク側の閉鎖系の圧力は、マスタ側の閉鎖系の圧力と変わらないので、所定時間経過後の検出差圧はゼロであり、制御部10は、この差圧ゼロに基づき大気圧換算漏れ量をゼロと演算する。
ワークWに微小の傷がある場合は、ワークWの内部に加圧空気が侵入するので、その分だけワーク側閉鎖系の圧力が低下し、それに伴い差圧センサ6で漏れに応じた差圧が検出される。制御部10は、この差圧に対応する大気圧換算の洩れ量を演算する。
制御部10は、上記のように演算された大気圧換算漏れ量を表示器11に表示させると共に、閾値と比較して洩れ判定を行う。洩れ量が閾値より小さいときには、ワークWを微小洩れ無しと判定し、閾値より大きい時には微小漏れ有りと判定する。
【0017】
次に、タンク7a,7bの補助開閉弁8a,8bを開いて、マスタ側閉鎖系とワーク側閉鎖系の圧力を、大気圧状態にあるタンク7a,7bの内部空間へ逃がす(疑似漏れ)。その後で、再度差圧センサ6で差圧を検出する。この検出差圧を上記とは異なる閾値と比較し、大漏れの有無を判定する。
【0018】
なお、上記大漏れ判定の原理は次の通りである。ワークWに大きな傷がある場合には、テスト圧付与時にワークWの内部に加圧空気が一気に入り込み、ワークWの内部がテスト圧となってしまう。その後、開閉弁5a,5bを閉じて、差圧を検出しても、この差圧は実質的にゼロであり、微小漏れ無しと判断してしまう。そのため、上記のように、マスタ側閉鎖系とワーク側閉鎖系に等量の疑似漏れを発生させるのである。ワークW内部が大漏れによってテスト圧になっているとワーク側閉鎖系の圧力は疑似漏れ後に予期していたよりも高くなる。換言すれば、大洩れがある場合は、マスタ側とワーク側の閉鎖系の容積にワークWの内容積相当分の差が出る。このテスト圧状態での容積の差が、上記疑似漏れにより、差圧となって現れるので、大洩れの有無を判定できるのである。
【0019】
微小洩れ発生もなく大洩れ発生もないと判定したワークWについては、良品であるとして対応する合格ランプ12を点灯させ、微小洩れあるいは大洩れのある場合は、ワークWが不良である判定し、対応する不合格ランプ13を点灯させる。
次に、制御部10は、三方電磁弁4を大気解放位置にし、開閉弁5a、5bを開くことにより、マスタ用収容空間9aとワーク用収容空間9bを大気開放し、その後、タンク7a,7bの補助開閉弁8a,8bを閉じる。
【0020】
次に、図2〜図4を参照しながら、上記エアリークテスト装置の具体的構造について説明する。このエアリークテスト装置は、複数例えば5つのワークを同時に検査することができるようになっている。なお、図2〜図4では、共通エア通路1xの大部分と、圧縮空気圧源2,レギュレータ3,三方電磁弁4について、図示を省略している。
【0021】
図2に示すように、エアリークテスト装置は、水平なテーブル15を備えている。このテーブル15には、四角形の穴15aが形成されており、この穴15aに、左右に細長い直方体形状のベースブロック20(第3ブロック)が、紙面と直交する方向に複数例えば5つ並んで挿入されている。
このベースブロック20は、水平に張り出すフランジ21を有しており、このフランジ21が上記テーブル15の上面に固定されている。各ベースブロック20の水平をなす平坦な下面には、左右に細長い直方体形状の受けブロック25が固定されている。この受けブロック25の下面は、水平をなす平坦な合わせ面25xとして提供されている。
【0022】
各受けブロック25の下方には、昇降台30が配置されている。この昇降台30は、図示しない駆動機構により昇降するようになっている。昇降台30の上面にはマスタ用カプセル35Aとワーク用カプセル35Bが左右に離れて設けられている。カプセル35A,35Bの上面は同一高さをなし、水平をなす平坦な合わせ面35xとして提供される。この合わせ面35xが昇降台30の上昇位置で受けブロック25の合わせ面25xに接するようになっている。
上記カプセル35A,35Bの合わせ面35xの中央には、マスタ用収容空間9aを構成する凹部とワーク用収容空間9bを構成する同容積の凹部が、それぞれ形成されている。
【0023】
各ベースブロック20の水平をなす平坦な上面には、左右に並んで対をなす同形状のマスタ用ブロック40A(第1ブロック)とワーク用ブロック40B(第2ブロック)が取り付けられている。
【0024】
上記ブロック40A,40Bの上面には、非磁性材料からなるマスタ用弁ブロック50Aとワーク用弁ブロック50Bがそれぞれ固定されている。弁ブロック50Aは、図1のマスタ側の開閉弁5aとタンク7aと補助開閉弁8aとを内蔵しており、弁ブロック50Bは、ワーク側の開閉弁5bとタンク7bと補助開閉弁8bとを内蔵している。
弁ブロック50Bの側面には、差圧センサ6の出力信号を増幅するアンプ60が固定されている。
【0025】
次に、上記ブロック20,25,40A,40Bの通路構造について特に図3を参照しながら詳述する。各受けブロック25には、直線状をなす同径,同容積の2つの垂直貫通孔25a,25bが左右に離れて形成されており、各ベースブロック20には、これら貫通孔25a,25bに気密に連通する同径,同容積の垂直貫通孔20a,20bが形成されている。上記貫通孔20a,25aは、前述した第1分岐エア通路1aの下流側通路部分1a”の延長部として提供され、上記貫通孔20b,25bは、前述した第2分岐エア通路1bの下流側通路部分1b”の延長部として提供される。
【0026】
上記受けブロック25の合わせ面25xには、上記貫通孔25a,25bの下端開口を囲むようにして、環状の溝が形成されており、この溝にシールリング27がそれぞれ嵌め込まれている。
上記昇降台30が上昇してカプセル35A,35Bの合わせ面35xが受けプレート25の合わせ面25xに接した時に、上記カプセル35A,35Bの収容空間9a,9bが上記シールリング27で密閉され、受けブロック25の垂直貫通孔20a,20bと連通する。
【0027】
ベースブロック20には、さらに水平に直線的に延びる径の大きな水平孔22が形成されている。この水平孔22は、前述した共通エア通路1xの下流側部分を構成している。この水平孔22は、右端が栓で閉塞され左端が継手23(図2参照)を介して共通エア通路1xのパイプに接続されている。この共通エア通路1xからは、2つの短い垂直孔24が上方に延びてベースブロック20の上面に開口している。これら水平孔22,垂直孔24は、上述の貫通孔20a,20bと交わらないのは勿論である。
【0028】
上記ブロック40A,40Bは、対峙面41を有している。これら対峙面41間に前述した差圧センサ6が挟まれている。この差圧センサ6の両面には上記入力ポート6a,6b(図1参照)が開口する凸部6xが形成されており、これら凸部6xは、上記対峙面41に開口する接続穴42に気密に挿入されている。
【0029】
上記ブロック40A,40Bには、前述した第1,第2の分岐エア通路1a,1bが形成されている。これら分岐エア通路1a,1bは、ドリルで穿たれて直線的に延びる複数の孔からなる。
詳述すると、マスタ用ブロック40Aには、上記接続穴42から水平にかつ対峙面41と直交して延びる水平孔43(第1孔)が形成されている。この水平孔43の他端はブロック40Aの側面に開口してダミーブロック61で塞がれている。この水平孔43の中間部から垂直孔44(第2孔)が下方に延びてブロック40Aの下面に開口し、上述したベースブロック20の貫通孔20aに連なっている。
【0030】
上記ブロック40Aの上面には、左右に離れて前述した開閉弁5a,補助開閉弁8aのための弁座45、45’が形成されている。弁座45は対峙面41に近接して配置され、弁座45’は対峙面41から離れて配置されている。これら弁座45,45’には、上記水平孔43から上方に延びる垂直孔46(第3孔),垂直孔46’(第4孔)の上端が開口している。上記水平孔43,垂直孔44,46は、前述した分岐エア通路1aの下流側通路部分1a”として提供される。また、垂直孔46’は、前述したタンク7aへの連絡通路1eとして提供される。
【0031】
さらにブロック40Aには、その下面に開口する垂直孔47とその上端に連なる水平孔48とが形成されている。垂直孔47は、ベースブロック20の垂直孔24を介して水平孔22(共通エア通路1x)に連なっている。水平孔48は、対峙面41に開口し栓で塞がれている。さらに、図4に示すように、水平孔48から上方に延びる垂直孔49が形成されており、この垂直孔49は、上記弁座45の近傍においてブロック40Aの上面に開口している。上記垂直孔47,49と水平孔48とで、第1分岐エア通路1aの上流側部分1a’が構成されている。
【0032】
ワーク用ブロック40Bもマスタ用ブロック40Aと同じ通路構造をなしているので、図中同番号を付してその詳細な説明を省略する。異なるのは、水平孔43がブロック40Aを貫通せず、その代わりに垂直孔46’に連なる短い水平孔43’を有している点である。この水平孔43’には、差圧センサ6の診断のために、必要に応じて擬似漏れを行う容積変更器65(図2参照)が接続されるが通常はこの水平孔43’は、ダミーブロック66で塞がれている。
【0033】
上記ワーク用ブロック40Bにおいて、上記水平孔43,垂直孔44,46は、前述した第2分岐エア通路1bの下流側通路部分1b”として提供される。また、垂直孔46’は、前述したタンク7bへの連絡通路1fとして提供される。垂直孔47,49と水平孔48とで、第2分岐エア通路1bの上流側部分1b’が構成されている。なお、ブロック40A,40Bにおいて、上流側通路部分1a’,1b’は同容積を有し、下流側通路部分1a”,1b”も同容積を有している。
【0034】
次に、弁ブロック50A、50Bの内部構造について、図3を参照しながら説明する。マスタ側の弁ブロック50Aは、その左右部に、隔壁51で仕切られた下部室52と上部室53とを有している。右側の下部室52には、上記第1分岐エア通路1aの下流側の垂直孔46と上流側の垂直孔49が臨んでおり、上記開閉弁5aの弁体54が上下方向にスライド可能に収容されている。左側の下部室52は、前述したタンク7aとして提供され、上記補助開閉弁8aの弁体54がスライド可能に収容されている。左右の上部室53にはアーマチャ55が上下方向にスライド可能に収容されおり、その上端の入力ポート56は、圧縮エア源に電磁弁(図示しない)を介して連なっている。この電磁弁は上記制御部10で制御される。
【0035】
上記弁体54はコイルスプリングによって弁座45,45’から離れる方向に付勢されて開き位置にあり、上記入力ポート56からの圧縮エアが付与された時にアーマチャ55が下方に移動し、アーマチャ55と弁体54とに設けられた磁石の反発力によって弁体54を下方に移動させて、弁座45,45’に着座させ、閉じ位置にするようになっている。
【0036】
ワーク用弁ブロック50Bもマスタ用弁ブロック50Aと対称形をなしており、右側の下部室52が、前述したタンク7bとして提供される。左側の弁体54は開閉弁5bに属するものであり、右側の弁体54は、補助開閉弁8bに属するものである。
【0037】
上記説明から明らかなように、図1において、想像線Sで囲った範囲のエア通路が、ブロック20,25,40A,40Bに穿設されている。図1では1つの回路Sだけが示されているが、共通エア通路1xは、3方電磁弁4の下流側で分岐して、5つの回路Sに接続されるようになっている。
【0038】
上記構成のエアリークテスト装置により、ワークの漏れテストを行う場合は、予め5つのカプセル35Aの凹部9aにそれぞれマスタ部品Mを収容しておく。そして、検査対象となる5つのワークWを、5つのカプセル35Bの凹部9bに収容して前述したようにリークテストを行う。
【0039】
上記エアリークテスト装置では、分岐エア通路1a,1bを先端側の延長部を含めて全てブロック20,25,40A,40Bに形成し、パイプを用いないので、この分岐エア通路1a,1bの容積を小さくでき、特に、下流側通路部分1a”,1b”すなわち閉鎖系の容積を減少させることができる。また、穿設された孔はテスト圧付与により断面積が変化することがないから、テスト圧による閉鎖系の容積変化をなくすことができる。さらに、通路の接続のための部材を必要とせず、ここでの漏れの可能性を無くすことができる。その結果、差圧による洩れ検知の感度を高めることができ、精密小型部品等の微小洩れを高い信頼性で安定して検出することが可能となる。
【0040】
さらに本実施形態では、ブロック40A,40B間に差圧センサ6が挟まれる構成となっており、この差圧センサ6は、両面に入力ポート6a,6bを配置させ、この入力ポート6a,6bが中央のダイヤフラム6c(図3参照)に向かって直角に直線状に形成されるので、差圧センサ6を小型にできるとともに、入力ポート6a,6bの構造を簡単かつ短くすることができる。その結果、上記閉鎖系の容積減少に寄与し、より高精度の漏れ検出を行うことができる。
しかも、上記のように第1,第2の分岐エア通路1a,1bがそれぞれ別のブロック40A,40Bに形成されているから、その通路構造を簡単かつ短くすることができ、この点も上記閉鎖系の容積減少に寄与することができる。
【0041】
また、差圧センサ6の凸部6xをブロック4A.4Bの対峙面41に形成した接続穴42に挿入するので、差圧センサ6の入力ポート6a,6bと分岐エア通路1a,1bとを気密性良く連通させることができるとともに、差圧センサ6の支持も確実なものとなる。
【0042】
分岐エア通路1a,1bを形成したブロック40A,40Bは、共通のベースブロック20に固定されているから、安定した支持がなされる。また、このベースブロック20に共通エア通路1xを形成して、ブロック40A,40Bの分岐エア通路1a,1bに連ねたので、回路構成を簡単にすることができる。
【0043】
上記ブロック40A,40Bにおいて、上記差圧センサ6が対峙面41に配置され、上記開閉弁5a,5bと対峙面41と交差する上面に配置されているので、比較的短い複数の孔43,44,46により、分岐エア通路1a,1bの下流側通路部分1a”,1b”を構成することができる。そのため、これら孔43,44,45を細いドリルで形成することができ、この点も閉鎖系の容積減少に寄与することができる。
【0044】
上記実施形態では、ブロック40A,40Bにおいて、垂直孔44は、水平孔43の任意の位置に接続可能であり、そのため、この垂直孔44に対応する貫通孔20a,25aおよび貫通孔20b,25bの位置を広い範囲にわたって任意に選択でき、ひいてはカプセル35A,35Bの位置を広い範囲にわたって任意に選択できる。
【0045】
図5は本発明の第2の実施形態を示す。この実施形態では、受けブロック25の2つのシールリング27にマスタ部品(図示しない)とワークWが直接当たるようにして接続されている。本実施例では、ワークWは電磁弁であり、この電磁弁の弁Waがスプリング(図示しない)により弁座に当たった状態で、その弁口Wbのシール性が検査される。上記ワ−クWは、図示しないガイド機構や、押圧シリンダ70(押圧機構)からなる装着手段により、受けブロック25に押し当てられ、弁口Wbを構成する非常に小さな空間が貫通孔25bの開口に連なる。なお、マスタ部品は、常時シールリング27に当たって貫通孔25aに連通しているが、ここでは図示しない。
【0046】
上記受けプレート25は、傷ついた時に容易に交換できるように用いているが、省いてもよい。その場合には、ベースブロック20にカプセル35A,35Bが当てられたり、ワーク,マスタ部品が直接当てられることになる。
【0047】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第1の態様によれば、分岐エア通路1a,1bをブロックに形成し、パイプを用いないので、この分岐エア通路の容積を小さくでき、特に、先端側通路部分すなわち閉鎖系の容積を減少させることができる。また、穿設された孔はテスト圧付与により断面積が変化することがないから、テスト圧による閉鎖系の容積変化をなくすことができる。その結果、差圧による洩れ検知の感度を高めることができ、精密小型部品等の微小洩れを高い信頼性で安定して検出することが可能となる。
しかも、第1,第2の分岐エア通路がそれぞれ第1,第2ブロックに別々に形成されているから、その通路構造を簡単かつ短くすることができ、上記閉鎖系の容積減少に寄与し、より高精度の漏れ検出を行うことができる。
また、第1,第2ブロック間に差圧センサが挟まれる構成となっているので、差圧センサを小型にできるとともに、この差圧センサの入力ポートの構造を簡単かつ短くすることができる。その結果、上記閉鎖系の容積減少に寄与し、より高精度の漏れ検出を行うことができる。
【0048】
本発明の第2の態様によれば、差圧センサの凸部をブロックの対峙面に形成した接続穴に挿入するので、差圧センサの入力ポートと分岐エア通路とを気密性良く連通させることができるとともに、差圧センサの支持も確実なものとなる。
本発明の第3の態様によれば、分岐エア通路を形成した第1,第2のブロックは、共通の第3ブロックに固定されているから、安定した支持がなされる。
本発明の第4の態様によれば、第3ブロックに共通エア通路を形成して、ブロックの分岐エア通路に連ねたので、回路構成を簡単にすることができる。
【0049】
本発明の第5の態様によれば、上記第1,第2ブロックにおいて、上記差圧センサが対峙面に配置され、上記開閉弁と対峙面と交差する面に配置されているので、比較的短い複数の直線孔により、分岐エア通路の下流側通路部分を構成することができる。そのため、これら孔を細くして上記閉鎖系の容積減少に寄与することができる。
本発明の第6の態様によれば、タンクを用いても、このタンクの装着箇所およびこのタンクと分岐エア通路を接続する通路の形成に工夫を加えることにより、上記閉鎖系の容積を著しく増大させずに済む。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係わるエアリークテスト装置の回路図である。
【図2】同エアリークテスト装置を一部断面にして示す正面図である。
【図3】同エアリークテスト装置の拡大縦断面図である。
【図4】図3においてIV−IV線に沿う要部断面図である。
【図5】本発明の第2実施形態に係わるエアリークテスト装置の要部の断面図である。
【符号の説明】
M マスタ部品
W ワーク
1x 共通エア通路
1a 第1分岐エア通路
1b 第2分岐エア通路
1a’,1b’ 上流側通路部分(基端側通路部分)
1a”,1b” 下流側通路部分(先端側通路部分)
2 圧縮空気源(テスト圧源)
5a,5b 開閉弁(開閉弁)
6 差圧センサ(圧力センサ)
6a,6b 入力ポート
6x 凸部
7a,7b タンク
8a,8b 補助開閉弁
9a マスタ用収容空間
9b ワーク用収容空間
20 ベースブロック(第3ブロック)
20a,20b 貫通孔(先端側通路部分の延長部)
22 水平孔(共通エア通路)
40A マスタ用ブロック(第1ブロック)
40B ワーク用ブロック(第2ブロック)
41 対峙面
42 接続穴
43 水平孔(第1孔)
44 垂直孔(第2孔)
46 垂直孔(第3孔)
46´ 垂直孔(第4孔)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air leak test apparatus for detecting minute leakage of a workpiece.
[0002]
[Prior art]
For example, an air leak test apparatus for detecting leakage of a small hollow part such as a small electronic part or a work such as a sealed container includes a common air passage whose base end is connected to a test pressure source, and a common air passage. First and second branch air passages branching from the tip are provided. The tips of the first and second branch air passages are connected to the master storage space and the work storage space, respectively. Each branch air passage is provided with an open / close valve (open / close valve). In the first and second branch air passages, a differential pressure sensor is connected between the passage portions on the tip side of the on-off valve.
[0003]
In the above air leak test apparatus, at the time of the test, the master part and the workpiece to be inspected are accommodated in the master accommodating space and the workpiece accommodating space, respectively, and the test is performed from the test pressure source to the master accommodating space and the workpiece accommodating space. Supply pressure. Thereafter, the master side system and the work side system are closed with the test pressure by closing the pair of on-off valves, and in this state, the presence or absence of work leakage based on the differential pressure detected from the differential pressure sensor. Determine.
[0004]
Conventionally, most of the common air passage and the first and second branch air passages are configured by pipes and connected to the open / close valve, the differential pressure sensor, the master, and the work accommodating space. The accuracy of leak detection could not be detected. The reason will be described in detail.
In the first and second branch air passages, the passage portion on the tip side of the on-off valve constitutes a closed system, but if these are formed by pipes, the volume of the closed system increases. Therefore, the differential pressure generated with respect to the workpiece leakage is reduced, and it becomes difficult to find a small leakage. In addition, since the tube is formed of a relatively soft material to facilitate bending, the volume of the closed system may change due to elastic deformation of the tube when a test pressure is applied. However, there was a limit to the improvement of detection accuracy.
[0005]
Therefore, in the air leak test apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-62296, the branch air passage is formed in a block over the entire length so as to reduce the volume of the branch air passage serving as a closed system and eliminate the fluctuation. I have to.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the air leak test apparatus disclosed in the above publication, the first and second branch air passages are formed in one block, and a differential pressure sensor, a pair of on-off valves, and the like are mounted on one surface, for example, the upper surface. However, in this configuration, the two input ports of the differential pressure sensor open to one surface of the differential pressure sensor and are connected to the first and second branch air passages of the block. The sensor became large, the shape of these input ports was complicated, and the volume was large.
Also, since two independent branch air passages are formed in the one block, it is necessary to maintain the symmetry of the branch air passage while avoiding interference between the on-off valves connected to these branch air passages. As a result, these branch air passages became long and their volume was large.
Therefore, the demand for reducing the volume of the closed system further and performing highly accurate leak detection could not be sufficiently answered.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, a common air passage whose base end is connected to a test pressure source, first and second branch air passages branched from the common air passage, and the first and second branches. An on-off valve provided in each of the air passages, and a differential pressure sensor for detecting a differential pressure between passage portions on the tip side of the on-off valves in the first and second branch air passages, Connect the master part and the workpiece to the 2-branch air passage, or connect the master storage space for storing the master component and the work storage space for storing the workpiece, respectively, and apply the test pressure from the test pressure source. In the air leak test apparatus for closing the on-off valve and detecting leakage of the workpiece based on the differential pressure detected by the differential pressure sensor in this state,
Adjacent first and second blocks are provided, and the first and second blocks are formed with the first and second branch air passages, respectively, and open and close the first and second branch air passages. Each open / close valve is attached,
Further, on the surfaces of the first and second blocks facing each other, there are opened connection holes respectively connected to the tip side passage portions of the first and second branch air passages,
The differential pressure sensor is disposed between the opposing surfaces of the first and second blocks, and the two pressure introduction ports of the differential pressure sensor are connected to the connection holes of the first and second blocks. It is characterized by being connected to each other.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the air leak test apparatus according to the first aspect, the differential pressure sensor has a pair of convex portions that open the pressure introduction port, and the convex portions are the first and second blocks. It is characterized by being inserted into the connection hole.
According to a third aspect of the present invention, the air leak test apparatus according to the first and second aspects further includes a third block, and the first and second blocks are arranged on one surface of the third block. The third block is characterized in that a linear through hole is formed as an extension of the tip side passage portion of the first and second branch air passages.
According to a fourth aspect of the present invention, in the air leak test apparatus according to the third aspect, the common air passage is further formed in the third block, and the common air passage is on the tip side of the first and second branch passages. It is characterized by being connected to the first and second branch passages of the first and second blocks without crossing the extension of the passage portion.
[0009]
According to a fifth aspect of the present invention, in the air leak test apparatus according to the third and fourth aspects, the on-off valve is mounted on a surface orthogonal to the facing surface in the first and second blocks,
The first and second blocks include a first hole that extends linearly from the connection hole perpendicular to the facing surface, and a linear hole that extends orthogonally to the first hole and extends to the through hole of the third block. A continuous second hole and a third hole that linearly extends perpendicular to the first hole, opens on the surface on which the on-off valve is mounted, and is opened and closed by the on-off valve are formed. The distal end side passage portion of the branch air passage is constituted by the second and third holes.
In the air leak test apparatus of the sixth aspect of the present invention, a tank is mounted on the first and second blocks along with the on / off valve on the mounting surface of the on / off valve, and an auxiliary on / off valve is accommodated in the tank. And
Further, the first and second blocks are formed with a fourth hole that extends linearly perpendicular to the first hole, opens to the surface on which the tank is mounted, and is opened and closed by the auxiliary on-off valve. It is characterized by that.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, an outline of the air leak test apparatus will be described with reference to the circuit diagram of FIG.
The air leak test apparatus includes an air passage 1. The air passage 1 has a common air passage 1x and first and second branch air passages 1a and 1b branched from the downstream end (tip) thereof. A compressed air pressure source 2 (test pressure source) is connected to the upstream end (base end) of the common air passage 1x. The common air passage 1x is provided with a regulator 3 and a three-way solenoid valve 4 in order from the upstream side. The three-way solenoid valve 4 has a test pressure supply position where the pair of branch air passages 1a, 1b and the compressed air source 2 are communicated with each other, and the pair of branch air passages 1a, 1b are cut off from the compressed air pressure source 2 and opened to the atmosphere. One of the atmospheric release positions to be selected is selected, and is in the atmospheric release position in the off state.
[0011]
In the middle of the branch air passages 1a and 1b, normally open pneumatically driven on-off valves 5a and 5b are provided, respectively. Hereinafter, in the branch air passages 1a and 1b, the portion between the on-off valves 5a and 5b and the upstream end is referred to as upstream passage portions 1a ′ and 1b ′ (base end-side passage portions), and the on-off valves 5a and 5b and the downstream end are referred to as upstream passage portions 1a ′ and 1b ′. These are referred to as downstream passage portions 1a "and 1b" (front end passage portions).
[0012]
A pair of input ports 6a and 6b of the differential pressure sensor 6 are connected to midway portions of the downstream side passage portions 1a "and 1b" of the branch air passages 1a and 1b via pressure introduction passages 1c and 1d, respectively. . The differential pressure sensor 6 has a diaphragm inside, and converts the deformation of the diaphragm according to the pressure difference between the pair of input ports 6a and 6b into a voltage and outputs the voltage.
Further, tanks 7a and 7b having the same volume are connected to the downstream passage portions 1a "and 1b" of the branch air passages 1a and 1b via connecting passages 1e and 1f and auxiliary on-off valves 8a and 8b, respectively. Has been.
[0013]
A master accommodating space 9a for accommodating the master part M is connected to the downstream end of the first branch air passage 1a, and the work W ((2) to be inspected is connected to the downstream end of the second branch air passage 1b. For example, a work accommodating space 9b for accommodating a precision electronic component or the like is connected. The master part M is, for example, the same part as the workpiece W, and it has been confirmed that no leakage occurs.
[0014]
Further, the air leak test apparatus has a control unit 10. The control unit 10 includes a microcomputer, a memory, an input / output interface, driving means, and the like (all not shown). A detection signal from the differential pressure sensor 6 is input to the control unit 10. The control unit 10 has a function of controlling the three-way solenoid valve 4, the on-off valves 5a and 5b, the auxiliary on-off valves 8a and 8b, the display 11, the pass lamp 12, and the fail lamp 13.
[0015]
When performing a workpiece leak test using the air leak test apparatus having the above configuration, first, the master article M and the workpiece W are accommodated in the respective accommodating spaces 9a and 9b, and the accommodating spaces 9a and 9b are sealed. .
Next, the three-way solenoid valve 4 is turned on, and the test pressure is supplied to the master storage space 9a and the work storage space 9b via the branch air passages 1a and 1b.
Next, by closing the on-off valves 5a and 5b, the system including the downstream passage portion 1a "of the first branch air passage 1a and the master accommodating space 9a is closed with the test pressure, and the second branch air passage 1b The system including the downstream-side passage portion 1b ″ and the work accommodating space 9b is also closed with the test pressure.
[0016]
When the workpiece W accommodated in the workpiece accommodating space 9b is not damaged, pressurized air does not enter the workpiece W, and the pressure of the closed system on the workpiece side is not different from the pressure of the closed system on the master side. The detected differential pressure after the elapse of the predetermined time is zero, and the control unit 10 calculates the atmospheric pressure equivalent leakage amount as zero based on this differential pressure zero.
When there is a minute scratch on the workpiece W, pressurized air enters the workpiece W, so that the pressure of the workpiece side closing system decreases accordingly, and the differential pressure sensor 6 responds to the differential pressure corresponding to the leak. Is detected. The control unit 10 calculates a leak amount in terms of atmospheric pressure corresponding to this differential pressure.
The control unit 10 displays the atmospheric pressure conversion leak amount calculated as described above on the display 11 and performs leak determination by comparing with the threshold value. When the amount of leakage is smaller than the threshold value, it is determined that the workpiece W has no minute leakage, and when it is larger than the threshold value, it is determined that there is minute leakage.
[0017]
Next, the auxiliary on-off valves 8a and 8b of the tanks 7a and 7b are opened to release the pressures of the master side closing system and the work side closing system to the internal spaces of the tanks 7a and 7b in the atmospheric pressure state (pseudo leak). Thereafter, the differential pressure is detected again by the differential pressure sensor 6. This detected differential pressure is compared with a threshold value different from the above to determine whether there is a large leak.
[0018]
The principle of the large leak determination is as follows. When there is a large scratch on the workpiece W, the pressurized air is sunk inside the workpiece W when the test pressure is applied, and the inside of the workpiece W becomes the test pressure. Thereafter, even if the on-off valves 5a and 5b are closed and the differential pressure is detected, the differential pressure is substantially zero and it is determined that there is no minute leak. Therefore, as described above, an equal amount of pseudo-leakage is generated in the master side closed system and the work side closed system. When the inside of the workpiece W is at a test pressure due to a large leak, the pressure in the workpiece side closing system becomes higher than expected after the pseudo leak. In other words, when there is a large leak, a difference corresponding to the internal volume of the workpiece W appears between the volumes of the closed system on the master side and the workpiece side. Since the difference in volume in the test pressure state appears as a differential pressure due to the pseudo leak, it is possible to determine whether there is a large leak.
[0019]
For a workpiece W that has been determined to have no microleakage and no major leak, the corresponding acceptance lamp 12 is turned on as being non-defective, and if there is a microleakage or large leak, it is determined that the workpiece W is defective. The corresponding failure lamp 13 is turned on.
Next, the control unit 10 brings the three-way solenoid valve 4 to the atmospheric release position and opens the on-off valves 5a and 5b, thereby opening the master accommodation space 9a and the work accommodation space 9b to the atmosphere, and then the tanks 7a and 7b. The auxiliary on-off valves 8a and 8b are closed.
[0020]
Next, a specific structure of the air leak test apparatus will be described with reference to FIGS. This air leak test apparatus can inspect a plurality of, for example, five workpieces simultaneously. 2 to 4, most of the common air passage 1x, the compressed air pressure source 2, the regulator 3, and the three-way solenoid valve 4 are not shown.
[0021]
As shown in FIG. 2, the air leak test apparatus includes a horizontal table 15. This table 15 is formed with a rectangular hole 15a, and a plurality of, for example, five base blocks 20 (third blocks) each having a rectangular parallelepiped shape elongated in the left and right sides are inserted in the hole 15a in a direction perpendicular to the paper surface. Has been.
The base block 20 has a flange 21 projecting horizontally, and the flange 21 is fixed to the upper surface of the table 15. A rectangular parallelepiped shaped receiving block 25 is fixed to the left and right sides of the flat bottom surface of each base block 20. The lower surface of the receiving block 25 is provided as a flat flat mating surface 25x.
[0022]
Below the receiving blocks 25, a lifting platform 30 is arranged. The lift 30 is moved up and down by a drive mechanism (not shown). A master capsule 35 </ b> A and a work capsule 35 </ b> B are provided on the upper surface of the lift 30 so as to be separated from each other in the left-right direction. The upper surfaces of the capsules 35A and 35B have the same height and are provided as horizontal flat mating surfaces 35x. The mating surface 35x is in contact with the mating surface 25x of the receiving block 25 at the raised position of the lifting platform 30.
In the center of the mating surface 35x of the capsules 35A and 35B, a concave portion constituting the master accommodating space 9a and a concave portion having the same volume constituting the workpiece accommodating space 9b are formed.
[0023]
A master block 40A (first block) and a work block 40B (second block) of the same shape, which are paired side by side, are attached to the horizontal flat upper surface of each base block 20.
[0024]
A master valve block 50A and a work valve block 50B made of a non-magnetic material are fixed to the upper surfaces of the blocks 40A and 40B, respectively. The valve block 50A incorporates the master-side on-off valve 5a, tank 7a, and auxiliary on-off valve 8a in FIG. 1, and the valve block 50B includes the work-side on-off valve 5b, tank 7b, and auxiliary on-off valve 8b. Built-in.
An amplifier 60 that amplifies the output signal of the differential pressure sensor 6 is fixed to the side surface of the valve block 50B.
[0025]
Next, the passage structure of the blocks 20, 25, 40A, 40B will be described in detail with particular reference to FIG. Each receiving block 25 is formed with two vertical through holes 25a and 25b having the same diameter and the same volume that are separated from each other on the left and right sides, and each base block 20 is airtight to the through holes 25a and 25b. Are formed with vertical through holes 20a and 20b having the same diameter and the same volume. The through holes 20a and 25a are provided as extensions of the downstream passage portion 1a ″ of the first branch air passage 1a, and the through holes 20b and 25b are downstream passages of the second branch air passage 1b. Provided as an extension of part 1b ".
[0026]
An annular groove is formed on the mating surface 25x of the receiving block 25 so as to surround the lower end openings of the through holes 25a and 25b, and seal rings 27 are fitted into the grooves, respectively.
When the lifting platform 30 is raised and the mating surface 35x of the capsules 35A and 35B comes into contact with the mating surface 25x of the receiving plate 25, the receiving spaces 9a and 9b of the capsules 35A and 35B are sealed by the seal ring 27 and received. The block 25 communicates with the vertical through holes 20a and 20b.
[0027]
The base block 20 is further formed with a horizontal hole 22 having a large diameter that extends horizontally and linearly. The horizontal hole 22 constitutes a downstream portion of the common air passage 1x described above. The horizontal hole 22 is closed at the right end with a plug, and the left end is connected to the pipe of the common air passage 1x via a joint 23 (see FIG. 2). Two short vertical holes 24 extend upward from the common air passage 1 x and open to the upper surface of the base block 20. Of course, the horizontal holes 22 and the vertical holes 24 do not intersect with the above-described through holes 20a and 20b.
[0028]
The blocks 40 </ b> A and 40 </ b> B have a facing surface 41. The above-described differential pressure sensor 6 is sandwiched between the facing surfaces 41. Convex portions 6x in which the input ports 6a and 6b (see FIG. 1) are opened are formed on both surfaces of the differential pressure sensor 6, and these convex portions 6x are airtight in connection holes 42 opened in the facing surface 41. Has been inserted.
[0029]
In the blocks 40A and 40B, the first and second branch air passages 1a and 1b are formed. These branch air passages 1a and 1b are composed of a plurality of holes that are drilled with a drill and extend linearly.
More specifically, the master block 40A is formed with a horizontal hole 43 (first hole) that extends horizontally from the connection hole 42 and perpendicular to the facing surface 41. The other end of the horizontal hole 43 opens to the side surface of the block 40A and is closed by a dummy block 61. A vertical hole 44 (second hole) extends downward from an intermediate portion of the horizontal hole 43 and opens on the lower surface of the block 40A, and is continuous with the through hole 20a of the base block 20 described above.
[0030]
On the upper surface of the block 40A, valve seats 45 and 45 'for the above-described on-off valve 5a and auxiliary on-off valve 8a are formed apart from each other on the left and right. The valve seat 45 is disposed close to the facing surface 41, and the valve seat 45 ′ is disposed away from the facing surface 41. In these valve seats 45 and 45 ′, upper ends of a vertical hole 46 (third hole) and a vertical hole 46 ′ (fourth hole) extending upward from the horizontal hole 43 are opened. The horizontal hole 43 and the vertical holes 44 and 46 are provided as a downstream passage portion 1a "of the branch air passage 1a. The vertical hole 46 'is provided as a communication passage 1e to the tank 7a. The
[0031]
Further, the block 40A is formed with a vertical hole 47 opened on its lower surface and a horizontal hole 48 connected to its upper end. The vertical hole 47 is connected to the horizontal hole 22 (common air passage 1x) via the vertical hole 24 of the base block 20. The horizontal hole 48 opens on the facing surface 41 and is closed with a stopper. Further, as shown in FIG. 4, a vertical hole 49 extending upward from the horizontal hole 48 is formed, and the vertical hole 49 is opened on the upper surface of the block 40 </ b> A in the vicinity of the valve seat 45. The vertical holes 47 and 49 and the horizontal hole 48 constitute an upstream portion 1a ′ of the first branch air passage 1a.
[0032]
Since the work block 40B also has the same passage structure as that of the master block 40A, the same reference numerals are given in the drawing and the detailed description thereof is omitted. The difference is that the horizontal hole 43 does not penetrate the block 40A, but instead has a short horizontal hole 43 'that continues to the vertical hole 46'. For the diagnosis of the differential pressure sensor 6, a volume changer 65 (see FIG. 2) that performs pseudo leakage is connected to the horizontal hole 43 ′. Normally, the horizontal hole 43 ′ is a dummy hole. Blocked with a block 66.
[0033]
In the work block 40B, the horizontal hole 43 and the vertical holes 44, 46 are provided as the downstream passage portion 1b "of the second branch air passage 1b. The vertical hole 46 'is the tank described above. The vertical holes 47 and 49 and the horizontal holes 48 constitute the upstream portion 1b ′ of the second branch air passage 1b, and the blocks 40A and 40B are arranged upstream. The side passage portions 1a ′ and 1b ′ have the same volume, and the downstream passage portions 1a ″ and 1b ″ also have the same volume.
[0034]
Next, the internal structure of the valve blocks 50A and 50B will be described with reference to FIG. The master-side valve block 50 </ b> A has a lower chamber 52 and an upper chamber 53 that are partitioned by a partition wall 51 on the left and right sides thereof. In the lower chamber 52 on the right side, the downstream vertical hole 46 and the upstream vertical hole 49 of the first branch air passage 1a face, and the valve body 54 of the on-off valve 5a is slidably accommodated in the vertical direction. Has been. The left lower chamber 52 is provided as the tank 7a described above, and the valve element 54 of the auxiliary on-off valve 8a is slidably accommodated therein. An armature 55 is accommodated in the left and right upper chambers 53 so as to be slidable in the vertical direction. An input port 56 at the upper end of the armature 55 is connected to a compressed air source via a solenoid valve (not shown). This electromagnetic valve is controlled by the control unit 10.
[0035]
The valve body 54 is biased by a coil spring in a direction away from the valve seats 45 and 45 ′ and is in the open position. When compressed air is applied from the input port 56, the armature 55 moves downward, and the armature 55 The valve body 54 is moved downward by the repulsive force of the magnet provided on the valve body 54 and is seated on the valve seats 45 and 45 'to be in the closed position.
[0036]
The work valve block 50B is also symmetrical with the master valve block 50A, and the lower chamber 52 on the right side is provided as the tank 7b described above. The left valve body 54 belongs to the on-off valve 5b, and the right valve body 54 belongs to the auxiliary on-off valve 8b.
[0037]
As is clear from the above description, in FIG. 1, air passages in a range surrounded by an imaginary line S are formed in the blocks 20, 25, 40A, and 40B. Although only one circuit S is shown in FIG. 1, the common air passage 1 x is branched on the downstream side of the three-way electromagnetic valve 4 and connected to the five circuits S.
[0038]
When performing a workpiece leak test using the air leak test apparatus having the above-described configuration, the master parts M are accommodated in the recesses 9a of the five capsules 35A in advance. Then, the five workpieces W to be inspected are accommodated in the recesses 9b of the five capsules 35B, and the leak test is performed as described above.
[0039]
In the above air leak test apparatus, the branch air passages 1a and 1b are formed in the blocks 20, 25, 40A and 40B, including the extension on the tip side, and pipes are not used, so the volume of the branch air passages 1a and 1b is increased. In particular, the volume of the downstream passage parts 1a ", 1b", i.e. the closed system, can be reduced. In addition, since the cross-sectional area of the drilled hole does not change when the test pressure is applied, the volume change of the closed system due to the test pressure can be eliminated. Furthermore, a member for connecting the passages is not required, and the possibility of leakage here can be eliminated. As a result, it is possible to increase the sensitivity of leak detection due to differential pressure, and it is possible to stably detect minute leaks of precision small parts with high reliability.
[0040]
Further, in the present embodiment, the differential pressure sensor 6 is sandwiched between the blocks 40A and 40B. The differential pressure sensor 6 has input ports 6a and 6b arranged on both sides, and the input ports 6a and 6b Since it is formed in a straight line at right angles toward the central diaphragm 6c (see FIG. 3), the differential pressure sensor 6 can be reduced in size and the structure of the input ports 6a and 6b can be simplified and shortened. As a result, it contributes to the volume reduction of the closed system, and more accurate leak detection can be performed.
Moreover, since the first and second branch air passages 1a and 1b are formed in separate blocks 40A and 40B as described above, the passage structure can be simplified and shortened. It can contribute to the volume reduction of the system.
[0041]
Further, the convex portion 6x of the differential pressure sensor 6 is connected to the block 4A. Since it is inserted into the connection hole 42 formed on the facing surface 41 of 4B, the input ports 6a and 6b of the differential pressure sensor 6 and the branch air passages 1a and 1b can be communicated with each other with good airtightness. Support is also certain.
[0042]
Since the blocks 40A and 40B in which the branch air passages 1a and 1b are formed are fixed to the common base block 20, stable support is achieved. Further, since the common air passage 1x is formed in the base block 20 and is connected to the branch air passages 1a and 1b of the blocks 40A and 40B, the circuit configuration can be simplified.
[0043]
In the blocks 40A and 40B, the differential pressure sensor 6 is disposed on the facing surface 41, and is disposed on the upper surface intersecting the on-off valves 5a and 5b and the facing surface 41. Therefore, a plurality of relatively short holes 43 and 44 are provided. , 46 can constitute downstream passage portions 1a ", 1b" of the branch air passages 1a, 1b. Therefore, these holes 43, 44, 45 can be formed with a thin drill, and this point can also contribute to the volume reduction of the closed system.
[0044]
In the above embodiment, in the blocks 40A and 40B, the vertical hole 44 can be connected to an arbitrary position of the horizontal hole 43. Therefore, the through holes 20a and 25a and the through holes 20b and 25b corresponding to the vertical hole 44 are connected to each other. The position can be arbitrarily selected over a wide range, and the positions of the capsules 35A and 35B can be arbitrarily selected over a wide range.
[0045]
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a master part (not shown) and the workpiece W are connected to the two seal rings 27 of the receiving block 25 so as to directly contact each other. In this embodiment, the workpiece W is an electromagnetic valve, and the sealing performance of the valve port Wb is inspected in a state where the valve Wa of the electromagnetic valve hits the valve seat by a spring (not shown). The work W is pressed against the receiving block 25 by a guide mechanism (not shown) or mounting means including a pressing cylinder 70 (pressing mechanism), and a very small space constituting the valve port Wb is an opening of the through hole 25b. It continues to. The master part always contacts the seal ring 27 and communicates with the through hole 25a, but is not shown here.
[0046]
The receiving plate 25 is used so that it can be easily replaced when damaged, but may be omitted. In that case, the capsules 35A and 35B are applied to the base block 20, or the workpiece and master parts are applied directly.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the branch air passages 1a and 1b are formed in blocks and pipes are not used, so that the volume of the branch air passage can be reduced. The volume of the part or closed system can be reduced. In addition, since the cross-sectional area of the drilled hole does not change when the test pressure is applied, the volume change of the closed system due to the test pressure can be eliminated. As a result, it is possible to increase the sensitivity of leak detection due to differential pressure, and it is possible to stably detect minute leaks of precision small parts with high reliability.
Moreover, since the first and second branch air passages are separately formed in the first and second blocks, respectively, the passage structure can be simplified and shortened, contributing to the volume reduction of the closed system, More accurate leak detection can be performed.
Further, since the differential pressure sensor is sandwiched between the first and second blocks, the differential pressure sensor can be reduced in size and the structure of the input port of the differential pressure sensor can be simplified and shortened. As a result, it contributes to the volume reduction of the closed system, and more accurate leak detection can be performed.
[0048]
According to the second aspect of the present invention, since the convex portion of the differential pressure sensor is inserted into the connection hole formed on the opposite surface of the block, the input port of the differential pressure sensor and the branch air passage are communicated with each other with good airtightness. In addition, the differential pressure sensor can be reliably supported.
According to the 3rd aspect of this invention, since the 1st, 2nd block which formed the branch air path is being fixed to the common 3rd block, the stable support is made | formed.
According to the fourth aspect of the present invention, since the common air passage is formed in the third block and connected to the branch air passage of the block, the circuit configuration can be simplified.
[0049]
According to the fifth aspect of the present invention, in the first and second blocks, the differential pressure sensor is disposed on the facing surface, and is disposed on a surface intersecting the facing valve and the facing surface. The downstream side passage portion of the branch air passage can be constituted by a plurality of short straight holes. Therefore, these holes can be narrowed to contribute to the volume reduction of the closed system.
According to the sixth aspect of the present invention, even if a tank is used, the volume of the closed system is remarkably increased by devising the installation location of the tank and the formation of the passage connecting the tank and the branch air passage. You do n’t have to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of an air leak test apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing the air leak test apparatus with a partial cross section.
FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view of the air leak test apparatus.
4 is a cross-sectional view of main parts taken along line IV-IV in FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of an air leak test apparatus according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
M Master part
W Work
1x Common air passage
1a First branch air passage
1b Second branch air passage
1a ′, 1b ′ Upstream side passage portion (base end side passage portion)
1a ", 1b" Downstream side passage part (tip side passage part)
2 Compressed air source (test pressure source)
5a, 5b Open / close valve (open / close valve)
6 Differential pressure sensor (pressure sensor)
6a, 6b Input port
6x convex part
7a, 7b tank
8a, 8b Auxiliary on-off valve
9a Master storage space
9b Work space
20 Base block (third block)
20a, 20b through-hole (extension part of tip side passage part)
22 Horizontal hole (common air passage)
40A Master block (first block)
40B Work block (2nd block)
41 Face to face
42 Connection hole
43 Horizontal hole (1st hole)
44 Vertical hole (second hole)
46 Vertical hole (3rd hole)
46 'vertical hole (fourth hole)

Claims (6)

基端がテスト圧源に接続される共通エア通路と、この共通エア通路から分岐する第1,第2の分岐エア通路と、これら第1,第2の分岐エア通路にそれぞれ設けられた開閉弁と、これら第1,第2の分岐エア通路において上記開閉弁より先端側の通路部分間の差圧を検出する差圧センサとを備え、上記第1,第2分岐エア通路に、マスタ部品,ワークをそれぞれ接続するか、マスタ部品を収容するマスタ用収容空間,ワークを収容するワーク用収容空間をそれぞれ接続し、上記テスト圧源からテスト圧を付与して上記開閉弁を閉じ、この状態で上記差圧センサで検出される差圧に基づいてワークの漏れを検出するエアリークテスト装置において、
隣合う第1,第2のブロックを備え、これら第1,第2ブロックには、上記第1,第2分岐エア通路がそれぞれ形成されるとともに、これら第1,第2分岐エア通路を開閉する開閉弁がそれぞれ装着されており、
さらに、上記第1,第2ブロックの互いに対峙する面には、第1,第2分岐エア通路の上記先端側通路部分にそれぞれ連なる接続穴が開口しており、
上記差圧センサは、上記第1,第2のブロックの対峙面間に挟まれて配置されており、この差圧センサの2つの圧力導入ポートが上記第1,第2のブロックの接続穴にそれぞれ連なっていることを特徴とするエアリークテスト装置。
Common air passage whose base end is connected to the test pressure source, first and second branch air passages branching from the common air passage, and on-off valves respectively provided in the first and second branch air passages And a differential pressure sensor for detecting a differential pressure between the passage portions on the tip side of the on-off valve in the first and second branch air passages, the master parts in the first and second branch air passages, Connect the workpieces respectively, or connect the master storage space for storing the master parts and the work storage space for storing the workpieces, apply test pressure from the test pressure source and close the open / close valve. In an air leak test device that detects a leakage of a workpiece based on a differential pressure detected by the differential pressure sensor,
Adjacent first and second blocks are provided, and the first and second blocks are formed with the first and second branch air passages, respectively, and open and close the first and second branch air passages. Each open / close valve is attached,
Further, on the surfaces of the first and second blocks facing each other, there are opened connection holes respectively connected to the tip side passage portions of the first and second branch air passages,
The differential pressure sensor is disposed between the opposing surfaces of the first and second blocks, and the two pressure introduction ports of the differential pressure sensor are connected to the connection holes of the first and second blocks. Air leak test equipment characterized by being connected to each other.
上記差圧センサが、上記圧力導入ポートが開口する一対の凸部を有し、これら凸部が上記第1,第2ブロックの接続穴に挿入されていることを特徴とする請求項1に記載のエアリークテスト装置。2. The differential pressure sensor according to claim 1, wherein the differential pressure sensor has a pair of convex portions in which the pressure introduction port opens, and the convex portions are inserted into connection holes of the first and second blocks. Air leak test equipment. さらに、第3のブロックを備え、この第3ブロックの一つの面には、上記第1,第2ブロックが並んで固定されており、この第3ブロックには、上記第1,第2分岐エア通路の先端側通路部分の延長部をなす直線状の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のエアリークテスト装置。Further, a third block is provided, and the first and second blocks are fixed side by side on one surface of the third block, and the first and second branch airs are arranged in the third block. The air leak test apparatus according to claim 1 or 2, wherein a linear through-hole that forms an extension of a passage portion on the distal end side of the passage is formed. 上記第3ブロックには更に上記共通エア通路が形成され、この共通エア通路は、上記第1,第2分岐通路の先端側通路部分の延長部と交わらずに第1,第2ブロックの第1,第2分岐通路に連なることを特徴とする請求項3に記載のエアリークテスト装置。The common air passage is further formed in the third block, and the common air passage does not intersect with the extension of the distal end side passage portion of the first and second branch passages, and the first block of the first and second blocks. The air leak test apparatus according to claim 3, wherein the air leak test apparatus is connected to the second branch passage. 上記開閉弁は、上記第1,第2ブロックにおいて上記対峙面と直交する面に装着され、
上記第1,第2ブロックには、上記接続穴から上記対峙面と直交して直線的に延びる第1孔と、この第1孔と直交して直線的に延び上記第3ブロックの貫通孔に連なる第2孔と、第1孔と直交して直線的に延び、上記開閉弁を装着した面に開口して、この開閉弁により開閉される第3孔とが形成され、これら第1,第2,第3孔により、上記分岐エア通路の先端側通路部分が構成されていることを特徴とする請求項3または4に記載のエアリークテスト装置。
The on-off valve is mounted on a surface orthogonal to the facing surface in the first and second blocks,
The first and second blocks include a first hole that extends linearly from the connection hole perpendicular to the facing surface, and a linear hole that extends orthogonally to the first hole and extends to the through hole of the third block. A continuous second hole and a third hole that linearly extends perpendicular to the first hole, opens on the surface on which the on-off valve is mounted, and is opened and closed by the on-off valve are formed. 5. The air leak test apparatus according to claim 3, wherein a tip side passage portion of the branch air passage is constituted by the second and third holes.
上記第1,第2ブロックには、上記開閉弁の装着面に開閉弁と並んでタンクが装着されるとともに、このタンク内に補助開閉弁が収容され、
さらに上記第1,第2ブロックには、上記第1孔と直交して直線的に延び、上記タンクを装着した面に開口して上記補助開閉弁により開閉される第4孔が形成されていることを特徴とする請求項5に記載のエアリークテスト装置。
In the first and second blocks, a tank is mounted on the mounting surface of the on-off valve along with the on-off valve, and an auxiliary on-off valve is accommodated in the tank,
Further, the first and second blocks are formed with a fourth hole that extends linearly perpendicular to the first hole, opens to the surface on which the tank is mounted, and is opened and closed by the auxiliary on-off valve. The air leak test apparatus according to claim 5.
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