JP5194243B2 - Sensor leak inspection apparatus and sensor leak inspection method - Google Patents

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Description

本発明は、気密封止された内部に慣性体を備えるセンサに係るセンサ用リーク検査装置およびセンサのリーク検査方法に関する。   The present invention relates to a sensor leak inspection apparatus and a sensor leak inspection method according to a sensor including an inertial body inside an airtight seal.

従来、加速度または角加速度を検出するためのセンサとして、ピエゾ抵抗式センサ、圧電振動型ジャイロセンサ等が知られている。これらのセンサは、筺体の移動・振動に基づいて内部の慣性体が偏倚する、すなわちセンサの一部が機械的に変形することで所定の電気的信号を出力するように構成されている。   Conventionally, as a sensor for detecting acceleration or angular acceleration, a piezoresistive sensor, a piezoelectric vibration gyro sensor, and the like are known. These sensors are configured to output a predetermined electrical signal when the internal inertial body is biased based on movement / vibration of the housing, that is, a part of the sensor is mechanically deformed.

これらのセンサでは、活性化ガスまたは水分等の影響を受けて特性が変化しないように、筺体が気密封止されている。従って、これらのセンサの製造工程においては、筺体の気密性を検査するリーク検査が必須の工程となっている。   In these sensors, the housing is hermetically sealed so that the characteristics do not change under the influence of an activated gas or moisture. Therefore, in the manufacturing process of these sensors, a leak inspection for inspecting the airtightness of the housing is an essential process.

従来、このリーク検査工程では、一般的にバブルリーク検査法が採用されている。バブルリーク検査法とは、高温の不活性な液体の中に製品を投入し、製品内部に封入された気体のリークを気泡（バブル）として確認する方法である。このバブルリーク検査法によれば、センサの電気的出力を必要とせずに、純粋に筺体の気密性を検査することができるので、電気的出力の取得が容易ではない加速度センサ等に適している。   Conventionally, a bubble leak inspection method is generally employed in this leak inspection process. The bubble leak inspection method is a method in which a product is put into a high-temperature inert liquid and a leak of gas sealed inside the product is confirmed as a bubble. According to this bubble leak inspection method, it is possible to inspect the hermeticity of the housing purely without requiring the electrical output of the sensor, so it is suitable for an acceleration sensor or the like in which acquisition of the electrical output is not easy. .

しかしながら、上記バブルリーク検査法では、気泡を目視にて確認する必要があり、検査を自動化して製造ラインに組み込むことが困難という問題があった。また、複数のセンサを同時に検査しようとすると、どのセンサから気泡が発生したのか不明確になるので、一つずつ検査しなければならないという問題があった。   However, in the bubble leak inspection method, there is a problem that it is necessary to visually check the bubbles, and it is difficult to automate the inspection and incorporate it into the production line. Further, if a plurality of sensors are inspected at the same time, it becomes unclear from which sensor the bubbles are generated, so that there is a problem that the inspection must be performed one by one.

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、加速度センサ等のリーク検査を高速且つ安価に行うことが可能なセンサ用リーク検査装置およびセンサのリーク検査方法を提供しようとするものである。   The present invention has been made to solve such problems, and provides a sensor leak inspection apparatus and a sensor leak inspection method capable of performing leak inspection of an acceleration sensor or the like at high speed and at low cost. It is something to try.

（１）本発明は、筺体の振動に基づいて内部の慣性体が偏倚することで所定の電気的信号を出力するセンサのリーク検査装置であって、前記センサを複数保持するセンサキャリアと、複数の前記センサを前記センサキャリアと共に密閉状態で収容する密閉容器と、前記密閉容器の内圧を変化させる圧力変更装置と、前記密閉容器内の複数の前記センサをまとめて振動させる加振器と、前記密閉容器内の複数の前記センサの出力を検出する検出装置と、を備え、前記検出装置は、前記密閉容器内において前記センサキャリア上の全ての前記センサに対して電気的に接合されるコンタクト部と、前記コンタクト部における電気的接合状態を、前記センサ毎に切り替える切替制御部と、を備えることを特徴とする、センサ用リーク検査装置である。
（２）本発明はまた、前記加振器は、前記密閉容器を移動させることを特徴とする、上記（１）に記載のセンサ用リーク検査装置である。 (1) The present invention is a sensor leak inspection apparatus that outputs a predetermined electrical signal by biasing an internal inertial body based on vibrations of a housing , and includes a sensor carrier that holds a plurality of the sensors, A sealed container that houses the sensor together with the sensor carrier, a pressure changing device that changes an internal pressure of the sealed container, a vibrator that collectively vibrates the plurality of sensors in the sealed container, A detection device that detects the outputs of the plurality of sensors in the sealed container, and the detection device is electrically contacted with all the sensors on the sensor carrier in the sealed container. When the electrical bonding state at the contact portion, and wherein the Rukoto comprises a switching control unit, the switching to each of the sensors, a leakage inspection apparatus for a sensor.
(2) The present invention is also the sensor leak inspection apparatus according to (1) above, wherein the vibration exciter moves the sealed container.

（３）本発明はまた、前記圧力変更装置は、前記密閉容器を少なくとも第１内圧及び第２内圧に制御し、前記検出装置は、前記第１内圧下で移動される前記センサの第１出力と、前記第２内圧下で移動される前記センサの第２出力を検出し、前記第１出力と前記第２出力の差によって前記センサの気密性を合否判定することを特徴とする、上記（１）又は（２）に記載のセンサ用リーク検査装置である。 ( 3 ) Further, in the present invention, the pressure change device controls the sealed container to at least a first internal pressure and a second internal pressure, and the detection device outputs a first output of the sensor that is moved under the first internal pressure. And detecting the second output of the sensor moved under the second internal pressure, and determining pass / fail of the airtightness of the sensor based on a difference between the first output and the second output. It is a leak inspection apparatus for sensors as described in 1) or (2) .

（４）本発明はまた、前記第１内圧は大気圧であると共に、前記第２内圧は前記大気圧よりも低圧であることを特徴とする、上記（３）に記載のセンサ用リーク検査装置である。 ( 4 ) The present invention also provides the sensor leak inspection apparatus according to ( 3 ), wherein the first internal pressure is an atmospheric pressure, and the second internal pressure is lower than the atmospheric pressure. It is.

（５）本発明はまた、前記圧力変更装置は真空ポンプを備えており、前記密閉容器内の気体を排気して内圧を低圧状態にすることを特徴とする、上記（１）乃至（４）のいずれかに記載のセンサ用リーク検査装置である。 (5) The present invention is also the pressure changing device is provided with a vacuum pump, characterized in that the internal pressure by discharging gas in the closed vessel to the low pressure state, the (1) to (4) The leak inspection apparatus for sensors according to any one of the above.

（６）本発明はまた、筺体の移動・振動に基づいて内部の慣性体が偏倚することで所定の電気的信号を出力する複数のセンサを保持させたセンサキャリアを密閉容器に収容し、加振器によって複数の前記センサをまとめて振動させるようにし、その状態を維持しつつ前記密閉容器内の内圧を変化させて、前記複数のセンサの出力変動を、前記センサキャリア上の全ての前記センサに対して電気的に接合されるコンタクト部における電気的接合状態を前記センサ毎に切り替えて検出することで、複数の前記センサの気密性を検査することを特徴とする、センサのリーク検査方法である。 (6) The present invention also houses a sensor carrier inside the inertial body were holding a plurality of sensors that outputs a predetermined electrical signal by biasing on the basis of the movement and vibration of the housing in a sealed container, pressurized so as to vibrate in a plurality of the sensor by exciter, by changing the internal pressure of the closed vessel while maintaining that state, the output fluctuation of the plurality of sensors, all of the sensors on the sensor carrier In a sensor leak inspection method, the airtightness of the plurality of sensors is inspected by switching and detecting the electrical joint state in the contact portion electrically joined to the sensor for each sensor. is there.

（７）本発明はまた、前記密閉容器を加振した状態で、前記センサの出力変動を計測することを特徴とする、上記（６）に記載のセンサのリーク検査方法である。 ( 7 ) The present invention is also the sensor leak inspection method according to ( 6 ) above, in which output fluctuation of the sensor is measured in a state where the sealed container is vibrated.

本発明に係るセンサ用リーク検査装置またはセンサのリーク検査方法によれば、加速度センサ等のリーク検査を高速且つ安価に行うことができるという優れた効果を奏し得る。   According to the sensor leak inspection apparatus or the sensor leak inspection method of the present invention, it is possible to achieve an excellent effect that leak inspection of an acceleration sensor or the like can be performed at high speed and at low cost.

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態の一例である、センサ用リーク検査装置１００の概略構成図である。同図に示されるように、センサ用リーク検査装置１００は、密閉容器１１０と、密閉容器１１０内部の圧力を変化させる圧力変更装置１２０と、密閉容器１１０を移動または振動させる移動付加装置１３０と、リーク検査の対象となるセンサ２００の出力信号を測定する検出装置１４０から構成されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a sensor leak inspection apparatus 100, which is an example of an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the sensor leak inspection apparatus 100 includes a sealed container 110, a pressure changing device 120 that changes the pressure inside the sealed container 110, a movement adding device 130 that moves or vibrates the sealed container 110, It is comprised from the detection apparatus 140 which measures the output signal of the sensor 200 used as the object of a leak test.

密閉容器１１０は、内部を密閉状態に保つ中空の容器であり、コイルバネ等からなる弾性体１１２によって移動または振動可能に支持されている。   The sealed container 110 is a hollow container that keeps the inside sealed, and is supported by an elastic body 112 made of a coil spring or the like so as to be movable or vibrated.

本実施形態では、センサ２００は、センサキャリア３００上に載置された状態のまま、密閉容器１１０内に収容される。センサキャリア３００は、センサ２００の製造ラインにおいてセンサ２００の搬送に使用されるものであり、複数のセンサ２００をマトリクス状に配列して保持、搬送するものである。すなわち、本実施形態では、複数のセンサ２００をセンサキャリア３００に載置したまま一度にリーク検査を行うことができるように構成されている。   In the present embodiment, the sensor 200 is accommodated in the sealed container 110 while being placed on the sensor carrier 300. The sensor carrier 300 is used for transporting the sensor 200 in the production line of the sensor 200, and holds and transports the plurality of sensors 200 arranged in a matrix. In other words, the present embodiment is configured such that a leak test can be performed at a time while a plurality of sensors 200 are mounted on the sensor carrier 300.

圧力変更装置１２０は、圧力容器１１０に接続されて２つに分岐した配管１２２と、配管１２２の分岐した一端に接続される真空ポンプ接続バルブ１２４および真空ポンプ１２６、ならびに配管１２２の分岐した他端に接続される大気開放バルブ１２８からなる。   The pressure changing device 120 includes a pipe 122 that is connected to the pressure vessel 110 and branched into two, a vacuum pump connection valve 124 and a vacuum pump 126 that are connected to one end of the pipe 122, and the other end where the pipe 122 is branched. And an atmospheric release valve 128 connected to the.

この圧力変更装置１２０は、真空ポンプ接続バルブ１２４を開いて真空ポンプ１２６を密閉装置１１０に接続して密閉容器１１０内の気体を排気することで、密閉容器１１０内の圧力を低下させる。また、大気開放バルブ１２４を開いて密閉容器１１０内を大気開放することで、密閉容器１１０内の圧力を大気圧まで上昇させる。すなわち、圧力変更装置１２０は、密閉容器１１０内の圧力を大気圧から真空までの任意の圧力に設定することが可能となっている。   The pressure changing device 120 lowers the pressure in the sealed container 110 by opening the vacuum pump connection valve 124 and connecting the vacuum pump 126 to the sealed device 110 to exhaust the gas in the sealed container 110. Moreover, the pressure in the sealed container 110 is increased to atmospheric pressure by opening the atmosphere release valve 124 to release the inside of the sealed container 110 to the atmosphere. That is, the pressure changing device 120 can set the pressure in the sealed container 110 to any pressure from atmospheric pressure to vacuum.

移動付加装置１３０は、密閉容器１１０に配設される加振器１３２と、加振器１３２と電気的に接続される加振信号発生器１３４および増幅器１３６と、密閉容器１１０に配設され、加振信号発生器１３４と電気的に接続される振幅測定器１３８からなる。   The moving addition device 130 is disposed in the hermetically sealed container 110, the vibration generator 132 disposed in the hermetic container 110, the vibration signal generator 134 and the amplifier 136 that are electrically connected to the vibrator 132, and the hermetic container 110. The amplitude measuring device 138 is electrically connected to the excitation signal generator 134.

加振器１３２は、受信した信号に応じて密閉容器１１０を振動させるものであり、本実施形態では密閉容器１１０の下部に配設されている。なお、加振器１３２が直接センサ２００を移動または振動させるように構成してもよい。加振信号発生器１３４は、所定の信号を生成して加振器１３２に送信するものである。加振信号発生器１３４が生成した信号は、増幅器１３６で増幅された後に加振器１３２に送信される。   The vibration exciter 132 vibrates the sealed container 110 in accordance with the received signal, and is disposed in the lower part of the sealed container 110 in this embodiment. Note that the vibrator 132 may be configured to directly move or vibrate the sensor 200. The vibration signal generator 134 generates a predetermined signal and transmits it to the vibration generator 132. The signal generated by the vibration signal generator 134 is amplified by the amplifier 136 and then transmitted to the vibration generator 132.

振幅測定器１３８は、密閉容器１１０の振幅を測定するものであり、密閉容器１１０の所定の場所に配設されている。振幅測定器１３８は、加振器１３２によって振動する密閉容器１１０の振幅を測定し、これに応じた信号を加振信号発生器１３４に送信する。加振信号発生器１３４は、振幅測定器１３８から受信した信号に応じて、加振器１３２に送信する信号を調整する。すなわち、本実施形態における移動付加装置１３０は、フィードバック制御を行うことで、密閉容器１１０を一定の振幅および周波数で正確に振動させるように構成されている。このようにフィードバック制御を行うことで、加振器１３２の加振性能に対する温度変化の影響、特に加振器１３２自身の発熱による影響を排除することができる。   The amplitude measuring device 138 measures the amplitude of the sealed container 110 and is disposed at a predetermined location of the sealed container 110. The amplitude measuring device 138 measures the amplitude of the sealed container 110 that is vibrated by the vibrator 132 and transmits a signal corresponding to the amplitude to the vibration signal generator 134. The vibration signal generator 134 adjusts the signal to be transmitted to the vibration generator 132 in accordance with the signal received from the amplitude measuring device 138. That is, the movement adding device 130 in the present embodiment is configured to accurately vibrate the sealed container 110 with a constant amplitude and frequency by performing feedback control. By performing feedback control in this way, it is possible to eliminate the influence of temperature change on the vibration performance of the vibrator 132, particularly the influence of heat generated by the vibrator 132 itself.

検出装置１４０は、センサ２００と電気的に接合されるコンタクト部１４２と、コンタクト部１４２と電気的に接続されるマルチプレクサ１４４と、マルチプレクサ１４４と電気的に接続される出力信号測定器１４６からなる。   The detection device 140 includes a contact portion 142 that is electrically joined to the sensor 200, a multiplexer 144 that is electrically connected to the contact portion 142, and an output signal measuring device 146 that is electrically connected to the multiplexer 144.

コンタクト部１４２は、複数のプローブ１４２ａを備え、センサキャリア３００上に載置された全てのセンサ２００と同時に接合されるように構成されている。マルチプレクサ１４４は、複数のセンサ２００から送信された信号を切り替えて出力信号測定器１４６に送信するものである。出力信号測定器１４６は、センサ２００から出力された信号を測定するものである。   The contact portion 142 includes a plurality of probes 142 a and is configured to be joined simultaneously with all the sensors 200 placed on the sensor carrier 300. The multiplexer 144 switches the signals transmitted from the plurality of sensors 200 and transmits them to the output signal measuring device 146. The output signal measuring device 146 measures a signal output from the sensor 200.

図２はセンサ２００一例の断面図である。本実施形態においてリーク検査の対象となるセンサ２００は、例えば、図２に示されるようなピエゾ抵抗式加速度センサである。センサ２００は、気密封止された筺体２１０内にセンサエレメント２２０が収容されている。筺体２１０内部には、不活性ガス等が封入されている。センサエレメント２２０は、矩形の枠状の支持部２２２と、支持部２２２の上端から内側に向けて突出する梁２２４と、梁２２４によって支持される錘（慣性体）２２６から構成されている。そして、梁２２４には複数のピエゾ抵抗素子２２８が配設されている。   FIG. 2 is a sectional view of an example of the sensor 200. In this embodiment, the sensor 200 to be subjected to a leak test is, for example, a piezoresistive acceleration sensor as shown in FIG. In the sensor 200, a sensor element 220 is accommodated in a hermetically sealed casing 210. An inert gas or the like is sealed inside the casing 210. The sensor element 220 includes a rectangular frame-shaped support portion 222, a beam 224 protruding inward from the upper end of the support portion 222, and a weight (inertial body) 226 supported by the beam 224. A plurality of piezoresistive elements 228 are disposed on the beam 224.

センサ２００に加速度が加わると、錘２２６が移動（偏倚）して梁２２４を変形させる。すると、ピエゾ抵抗素子２２８に応力が発生し、ピエゾ抵抗素子２２８の抵抗が変化する。センサ２００は、このピエゾ抵抗素子２２８の抵抗の変化をホイートストンブリッジにより電圧の変化に変換して出力するようになっている。   When acceleration is applied to the sensor 200, the weight 226 moves (bias) and deforms the beam 224. Then, stress is generated in the piezoresistive element 228, and the resistance of the piezoresistive element 228 changes. The sensor 200 converts the change in resistance of the piezoresistive element 228 into a change in voltage by a Wheatstone bridge and outputs the change.

次に、本実施形態のセンサ用リーク検査装置１００によるリーク検査の手順について説明する。   Next, a procedure of leak inspection by the sensor leak inspection apparatus 100 of the present embodiment will be described.

まず、センサ２００を載置したセンサキャリア３００を密閉容器内に収容し、加振器１３２により、密閉容器１１０、センサキャリア３００及びセンサ２００を所定の周波数および振幅で振動させる。そして、圧力変更装置１２０により密閉容器１１０内の圧力を第１内圧（例えば大気圧）に保ち、第１内圧下において各センサ２００が出力した信号を出力信号測定器１４６で測定し、第１出力として記憶する。次に、真空ポンプ１２６を稼働して密閉容器１１０内の圧力を第２内圧（例えば、略真空）に変更し、第２内圧下において各センサ２００が出力した信号を出力信号測定器１４６で測定し、第２出力として記憶する。最後に、センサ２００ごとに第１出力と第２出力を比較して、各センサ２００の気密性を合否判断する。   First, the sensor carrier 300 on which the sensor 200 is placed is housed in a sealed container, and the sealed container 110, the sensor carrier 300, and the sensor 200 are vibrated at a predetermined frequency and amplitude by the vibrator 132. Then, the pressure in the sealed container 110 is maintained at the first internal pressure (for example, atmospheric pressure) by the pressure changing device 120, and the signal output from each sensor 200 under the first internal pressure is measured by the output signal measuring device 146, and the first output Remember as. Next, the vacuum pump 126 is operated to change the pressure in the sealed container 110 to the second internal pressure (for example, substantially vacuum), and the signal output from each sensor 200 under the second internal pressure is measured by the output signal measuring device 146. And stored as the second output. Finally, the first output and the second output are compared for each sensor 200 to determine whether the airtightness of each sensor 200 is acceptable.

センサ２００に加速度が加えられると錘２２６が移動するが、錘２２６の移動は筺体２２０内部の気体の粘性により減衰される。即ち、本実施形態では、錘２２６が物理的動く（偏倚する）構造であるために、この錘２２６周辺に存在する気体の密度により、実質的なダンピング量が変化する。例えば、筺体２１０の気密封止が不完全である場合には密閉容器１１０内部の圧力の変化に応じて筺体２１０内部の圧力が変化する。すると、筺体２２０内部の気体の減衰特性が変化し、錘２２６の移動量および梁２２４の変形量が変化する。具体的には、筺体２１０内の圧力が高まると、気体の密度が高まるのでダンピング量が低減して出力特性が悪化する。一方、筺体２１０内の圧力が下がると、気体の密度が下がるのでダンピング量が増大して出力特性が良好になる。このように、気密性が不完全であるとセンサ２００が出力する信号の値も変化することとなる。すなわち、第１出力と第２出力が異なる値となる。   When acceleration is applied to the sensor 200, the weight 226 moves, but the movement of the weight 226 is attenuated by the viscosity of the gas inside the housing 220. That is, in the present embodiment, since the weight 226 has a structure that physically moves (deviates), the substantial amount of damping changes depending on the density of the gas existing around the weight 226. For example, when the hermetic sealing of the casing 210 is incomplete, the pressure inside the casing 210 changes according to the change in the pressure inside the sealed container 110. Then, the attenuation characteristic of the gas inside the housing 220 changes, and the moving amount of the weight 226 and the deformation amount of the beam 224 change. Specifically, when the pressure in the casing 210 is increased, the gas density is increased, so that the amount of damping is reduced and the output characteristics are deteriorated. On the other hand, when the pressure in the casing 210 is lowered, the gas density is lowered, so that the amount of damping is increased and the output characteristics are improved. Thus, if the airtightness is incomplete, the value of the signal output from the sensor 200 also changes. That is, the first output and the second output have different values.

一方、センサ２００の筺体２１０が適正に気密封止されているならば、密閉容器１１０内部の圧力変化によらず筺体２１０内部は一定圧力に保たれるため、第１出力と第２出力は等しい値となる。   On the other hand, if the housing 210 of the sensor 200 is properly hermetically sealed, the inside of the housing 210 is maintained at a constant pressure regardless of the pressure change inside the sealed container 110, so the first output and the second output are equal. Value.

なお、加振器１３２による密閉容器１１０の振動の周波数をセンサ２００の共振周波数と等しくすれば、小さい振幅で効率的にリーク検査を行うことができる。さらに、より小型の加振器１３２および増幅器１３６を採用することが可能となるため、装置全体のコストを低減することができる。   Note that if the frequency of vibration of the sealed container 110 by the vibrator 132 is made equal to the resonance frequency of the sensor 200, a leak test can be efficiently performed with a small amplitude. Furthermore, since it is possible to employ a smaller vibrator 132 and amplifier 136, the cost of the entire apparatus can be reduced.

また、各センサ２００の第１出力または第２出力を、振幅測定器１３８の出力と比較することで、センサ２００の出力値の校正も同時に行うようにすることもできる。つまり、振幅測定器１３８によって、各センサ２００に入力されている正確な振動を計測することができるので、この計測結果をセンサ２００の出力値（特に大気雰囲気状態の出力値）を比較することで、センサ２００の校正が可能となる。   Further, by comparing the first output or the second output of each sensor 200 with the output of the amplitude measuring device 138, the output value of the sensor 200 can be calibrated simultaneously. In other words, since the amplitude measurement device 138 can measure the accurate vibration input to each sensor 200, the measurement result is compared with the output value of the sensor 200 (particularly, the output value in the atmospheric state). The sensor 200 can be calibrated.

このように、本実施形態に係るセンサ用リーク検査装置１００では、センサ２００の出力信号を測定することでセンサ２００の気密性を判断するため、安価な構成で短時間にセンサ２００のリーク検査をすることが可能となっている。   Thus, in the sensor leak inspection apparatus 100 according to the present embodiment, since the airtightness of the sensor 200 is determined by measuring the output signal of the sensor 200, the leak inspection of the sensor 200 is performed in a short time with an inexpensive configuration. It is possible to do.

また、複数のセンサ２００ごとに、第１内圧下での第１出力と第２内圧下での第２出力を比較するため、各センサ２００の感度のバラつきに影響されずに、各センサ２００のリーク検査をすることができる。   Further, since the first output under the first internal pressure and the second output under the second internal pressure are compared for each of the plurality of sensors 200, each sensor 200 is not affected by variations in sensitivity of each sensor 200. A leak test can be performed.

また、第１内圧を大気圧とすることで、密閉容器１１０内を加圧するためのポンプ等を必要とせず、圧力変更装置１２０を安価な構成とすることができる。さらに、第２内圧を大気圧より低い圧力とすることで、センサ２００内部の気体を密閉容器１１０内に吸引し、センサ２００内部を短時間で減圧させることができるため、検査時間を短縮することができる。   In addition, by setting the first internal pressure to atmospheric pressure, a pump or the like for pressurizing the inside of the sealed container 110 is not required, and the pressure changing device 120 can be configured at a low cost. Furthermore, by setting the second internal pressure to a pressure lower than the atmospheric pressure, the gas inside the sensor 200 can be sucked into the sealed container 110 and the inside of the sensor 200 can be decompressed in a short time, thereby shortening the inspection time. Can do.

また、移動付加装置１３０を備えるため、静止状態では信号を出力しないようなセンサ２００であっても、リーク検査を行うことができる。   In addition, since the mobile addition device 130 is provided, the leak inspection can be performed even with the sensor 200 that does not output a signal in a stationary state.

また、移動付加装置１３０は、密閉容器１１０を移動または振動させるため、複数のセンサ２００を等しい周波数および振幅で一度に移動または振動させることができ、安価な構成で検査時間を短縮することができる。   Further, since the moving addition device 130 moves or vibrates the sealed container 110, the plurality of sensors 200 can be moved or vibrated at the same frequency and amplitude at the same time, and the inspection time can be shortened with an inexpensive configuration. .

また、圧力変更装置１２０が真空ポンプ１２６を備えるため、短時間で密閉容器１１０内の圧力を変化させることができ、検査時間を短縮することができる。   Further, since the pressure changing device 120 includes the vacuum pump 126, the pressure in the sealed container 110 can be changed in a short time, and the inspection time can be shortened.

また、センサ２００は、センサキャリア３００上に載置されたまま密閉容器１１０内に収容されるため、高価で複雑なハンドリング装置を要せずとも、センサ用リーク検査装置１００をセンサ２００の製造ラインに組み込むことができる。これにより、センサ２００の製造効率を、リーク検査工程を含めたトータルで向上させることができる。   In addition, since the sensor 200 is housed in the sealed container 110 while being placed on the sensor carrier 300, the sensor leak inspection apparatus 100 can be used as the sensor 200 production line without requiring an expensive and complicated handling device. Can be incorporated into. Thereby, the manufacturing efficiency of the sensor 200 can be improved in total including the leak inspection process.

また、検出装置１４０は、センサキャリア３００上の全てのセンサ２００と電気的に接合するコンタクト部１４２を備えるため、センサキャリア３００上の全てのセンサ２００と一度に接続することが可能となり、検査時間を短縮することができる。   In addition, since the detection device 140 includes the contact portions 142 that are electrically joined to all the sensors 200 on the sensor carrier 300, the detection device 140 can be connected to all the sensors 200 on the sensor carrier 300 at a time, and the inspection time is increased. Can be shortened.

また、検出装置１４０は、マルチプレクサ１４４を備えるため、コンタクト部１４２で全てのセンサ２００と一度に接合しながらも、センサ２００ごとに出力信号を測定して、個別にリーク検査を行うことができる。なお、コンタクト部１４２に、複数のマルチプレクサ１４４および出力信号測定器１４６を並列に接続することもできる。このようにすることで、複数のセンサ２００の出力信号を並列に測定することができるため、検査時間をさらに短縮することができる。   In addition, since the detection device 140 includes the multiplexer 144, it is possible to measure the output signal for each sensor 200 and perform an individual leak test while joining all the sensors 200 at once with the contact portion 142. A plurality of multiplexers 144 and output signal measuring devices 146 can be connected to the contact portion 142 in parallel. By doing in this way, since the output signals of a plurality of sensors 200 can be measured in parallel, the inspection time can be further shortened.

なお、本発明のセンサ用リーク検査装置およびセンサのリーク検査方法は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   The sensor leak inspection apparatus and the sensor leak inspection method of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. is there.

例えば、リーク検査の対象となるセンサ２００は、上記実施の形態において示した構造のセンサに限定されるものではなく、筺体の移動・振動に基づいて内部の慣性体が偏倚することで所定の電気的信号を出力するセンサであれば、その他の構造のものであってもよい。   For example, the sensor 200 to be subjected to the leak inspection is not limited to the sensor having the structure shown in the above embodiment, and a predetermined electric power is generated by the internal inertial body being biased based on the movement / vibration of the housing. Any other structure may be used as long as it outputs a target signal.

また、加振器１３２は、センサキャリア３００またはセンサ２００を直接移動または振動させるものであってもよい。さらに、振動を発生させる加振器１３２の代わりに、センサ２００を直接または間接に直線移動または回転移動等させるアクチュエータを採用してもよい。   In addition, the vibrator 132 may directly move or vibrate the sensor carrier 300 or the sensor 200. Furthermore, instead of the vibrator 132 that generates vibration, an actuator that directly or indirectly moves the sensor 200 linearly or rotationally may be employed.

また、本発明の実施の形態に記載された作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用および効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。   Further, the actions and effects described in the embodiments of the present invention only list the most preferable actions and effects resulting from the present invention, and the actions and effects according to the present invention are described in the embodiments of the present invention. It is not limited to what was done.

本発明に係るセンサ用リーク検査装置およびセンサのリーク検査方法は、加速度センサ等の製造、検査または校正の分野で利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The sensor leak inspection apparatus and sensor leak inspection method according to the present invention can be used in the field of manufacturing, inspection or calibration of acceleration sensors and the like.

本発明の実施の形態の一例である、センサ用リーク検査装置１００の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the leak inspection apparatus for sensors 100 which is an example of embodiment of this invention. リーク検査の対象となるセンサ２００の一例の断面図である。It is sectional drawing of an example of the sensor 200 used as the object of a leak test | inspection.

符号の説明Explanation of symbols

１００・・・センサ用リーク検査装置
１１０・・・密閉容器
１２０・・・圧力変更装置
１２６・・・真空ポンプ
１３０・・・移動付加装置
１４０・・・検出装置
１４２・・・コンタクト部
１４４・・・マルチプレクサ
２００・・・センサ
３００・・・センサキャリア DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Leak inspection apparatus for sensors 110 ... Sealed container 120 ... Pressure change device 126 ... Vacuum pump 130 ... Movement addition apparatus 140 ... Detection apparatus 142 ... Contact part 144 ...・ Multiplexer 200 ... sensor 300 ... sensor carrier

Claims (7)

筺体の振動に基づいて内部の慣性体が偏倚することで所定の電気的信号を出力するセンサのリーク検査装置であって、
前記センサを複数保持するセンサキャリアと、
複数の前記センサを前記センサキャリアと共に密閉状態で収容する密閉容器と、
前記密閉容器の内圧を変化させる圧力変更装置と、
前記密閉容器内の複数の前記センサをまとめて振動させる加振器と、
前記密閉容器内の複数の前記センサの出力を検出する検出装置と、
を備え、
前記検出装置は、
前記密閉容器内において前記センサキャリア上の全ての前記センサに対して電気的に接合されるコンタクト部と、
前記コンタクト部における電気的接合状態を、前記センサ毎に切り替える切替制御部と、を備えることを特徴とする、センサ用リーク検査装置。 A leakage inspecting device of the sensor for outputting a predetermined electric signal by the interior of the inertial body is biased based on the vibration of the housing,
A sensor carrier for holding a plurality of the sensors;
A sealed container for containing a plurality of said sensor in a sealed state together with the sensor carrier,
A pressure changing device for changing the internal pressure of the sealed container;
A vibrator that collectively vibrates the plurality of sensors in the sealed container;
A detection device for detecting outputs of the plurality of sensors in the sealed container;
Equipped with a,
The detection device includes:
A contact part electrically joined to all the sensors on the sensor carrier in the sealed container;
The electrical joint state at the contact portion, and wherein the Rukoto comprises a switching control unit, the switching to each of the sensor, the leak testing apparatus for sensors. 前記加振器は、前記密閉容器を振動させることを特徴とする、  The vibrator is configured to vibrate the sealed container,
請求項１に記載のセンサ用リーク検査装置。  The leak inspection apparatus for sensors according to claim 1. 前記圧力変更装置は、前記密閉容器を少なくとも第１内圧及び第２内圧に制御し、
前記検出装置は、前記第１内圧下で移動される前記センサの第１出力と、前記第２内圧下で移動される前記センサの第２出力を検出し、前記第１出力と前記第２出力の差によって前記センサの気密性を合否判定することを特徴とする、
請求項１又は２に記載のセンサ用リーク検査装置。 The pressure changing device controls the sealed container to at least a first internal pressure and a second internal pressure,
The detection device detects a first output of the sensor moved under the first internal pressure and a second output of the sensor moved under the second internal pressure, and the first output and the second output. The airtightness of the sensor is determined to pass or fail based on the difference between
The leak inspection apparatus for sensors according to claim 1 or 2 . 前記第１内圧は大気圧であると共に、前記第２内圧は前記大気圧よりも低圧であることを特徴とする、
請求項３に記載のセンサ用リーク検査装置。 The first internal pressure is atmospheric pressure, and the second internal pressure is lower than the atmospheric pressure,
The leak inspection apparatus for sensors according to claim 3 . 前記圧力変更装置は真空ポンプを備えており、前記密閉容器内の気体を排気して内圧を低圧状態にすることを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれかに記載のセンサ用リーク検査装置。 The pressure changing device includes a vacuum pump, and the internal pressure is reduced to a low pressure state by exhausting the gas in the sealed container.
The leak inspection apparatus for sensors according to any one of claims 1 to 4 . 筺体の振動に基づいて内部の慣性体が偏倚することで所定の電気的信号を出力する複数のセンサを保持させたセンサキャリアを密閉容器に収容し、
加振器によって複数の前記センサをまとめて振動させるようにし、その状態を維持しつつ前記密閉容器内の内圧を変化させて、前記複数のセンサの出力変動を、前記センサキャリア上の全ての前記センサに対して電気的に接合されるコンタクト部における電気的接合状態を前記センサ毎に切り替えて検出することで、複数の前記センサの気密性を検査することを特徴とする、センサのリーク検査方法。 A plurality of sensors carriers were held sensor which outputs a predetermined electric signal by the interior of the inertial body is biased accommodated in a closed container based on the vibration of the housing,
By a shaker so as to vibrate in a plurality of the sensors, the internal pressure of the closed vessel while maintaining its state is changed, the output fluctuation of the plurality of sensors, all of the on the sensor carrier A leak inspection method for a sensor, wherein the airtightness of the plurality of sensors is inspected by switching and detecting the electrical joining state in a contact portion electrically joined to the sensor for each sensor. . 前記密閉容器を加振した状態で、前記センサの出力変動を計測することを特徴とする、
請求項６に記載のセンサのリーク検査方法。 In a state where the sealed container is vibrated, the output fluctuation of the sensor is measured,
The sensor leak inspection method according to claim 6 .
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JPS62147337A (en) * 1985-12-17 1987-07-01 ウエブ、テクノロジ−、インコ−ポレ−テツド Method and device for testing degree of closing
JPS6415626A (en) * 1987-07-09 1989-01-19 Sumitomo Electric Industries Testing apparatus for airtight sealing
JP2530272Y2 (en) * 1990-07-30 1997-03-26 アスコ株式会社 Electronic component package sealing detection device
JP3920426B2 (en) * 1996-12-20 2007-05-30 株式会社コスモ計器 Leak inspection device
JPH10206273A (en) * 1997-01-21 1998-08-07 Toyota Motor Corp Method and apparatus for confirmation of airtightness of angular velocity sensor
JPH1151802A (en) * 1997-07-31 1999-02-26 River Eletec Kk Method for testing hermetical seal of package for piezoelectric element
JPH11108792A (en) * 1997-09-30 1999-04-23 Mitsumi Electric Co Ltd Method for inspecting gross leakage

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