JPH0493737A

JPH0493737A - 気密試験装置

Info

Publication number: JPH0493737A
Application number: JP21185790A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Watanabe; 茂樹渡辺
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1990-08-10
Filing date: 1990-08-10
Publication date: 1992-03-26
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JP2650475B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、気密試験装置の改良に関する。

（従来の技術と発明か解決しようとする課題）例えばパ
ワーステアリンクの製造に当たっては、その検査工程に
おいて、オイル漏れを未然に防止するための気密性のチ
エツクとして、気密試験を行う必要かある。

従来の一般的な気密試験方法としては、被験体に圧縮エ
アを封入し水槽または油槽に浸漬して漏れを検出する方
法（いわゆる水没式または油浸式ニアリークテスト）や
、被験体内部を大気圧より低い圧力または高い圧力にし
て圧力の上昇または降下を検出する方法（いわゆる負圧
式または加圧式ニアリークテスト）、並びに、被験体に
ハロゲンガスまたはヘリウムカスを封入して漏れを検出
する方法（いわゆるガスリークテスト）などがある。

しかしながら、このような従来の気密試験方法は、それ
ぞれ以下に述べるような問題点をもつため、パワーステ
アリングの気密試験方法として必ずしも適切ではない。

まず、水没式または油浸式ニアリークテストにあっては
、被験体を水没または油浸させるため、一般に作業性が
悪く、試験装置の周辺が汚れたり、被験体の外表面が濡
れたりする。また、エアの漏れの検出に比較的長い時間
がかかるほか、エアの漏れ量の定量的な測定も困難であ
る。

これに対し、負圧式ないし加圧式ニアリークテストは、
作業性が良く検出時間も短いという利点がある反面、検
出晴間について一定の限界がある。

すなわち、負圧式リークテストにあっては、被験体内部
を真空にするとオイルシールのリップ部が漏れ易い方向
に引かれるため、オイルシールのリップ部の傷（第５図
（ａ）参照）やリップ部あるいはその前後の異物の噛み
込み（第６図（ａ）〜（Ｃ）参照）などに起因する漏れ
は検出できるが、内外の圧力差は小さいので、鋳物自体
の亀裂や巣穴などの検出は困難である。また、この負圧
式では、温度による影響が大きく、内部の圧力変動に起
因して測定値にばらつきが生じやすい。従って、あまり
現実的でない。

他方、加圧式ニアリークテストにあっては、被験体内部
が高圧に加圧され内外の圧力差が大きくなるため、鋳物
自体の亀裂や巣穴などの検出は可能となるか、オイルシ
ールのリップ部が漏れない方向に作用して大きく変形し
たり（第５図（ｂ）参照）、また、リップ部に噛み込ん
だ異物が移動したりする（第６図（ｄ）（ｅ）参照）の
で、逆に、オイルシールの傷や異物の噛み込みなどの検
出は困難となる。従って、オイルシール単体での傷の検
査や工程内での異物の侵入防止に細心の注意を払ってい
る。なお、この加圧式では、温度による測定値のばらつ
きはあまりない。

また、ガスリークテストにあっては、いわゆるスキャナ
方式の場合、漏れ部位の検出はできるが検出時間が長く
なり、いわゆる積分方式の場合には、逆に、漏れ部位の
検出はできないか検出時間は短縮できる。ただ、いずれ
の方式にしろ、試験装置は大型になり、混合ガス濃度の
安定化およびガスの排気処理が困難なばかりか、被験体
と結合プラグとの間のシールを十分に行う必要かある。

また、ラニングコストも高い。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたものであり、装置構成の複雑化を避けつつ高精度で
効率的、しかも作業性の良好な気密試験装置を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための丁段）前記目的を達成するための本発明は、大気圧より低い圧
力を供給して被験体の気密性を試験する負圧式気密試験
手段と、大気圧より高い圧力を供給して前記被験体の気
密性を試験する加圧式気密試験手段と、前記被験体の内
部に供給する圧力を、前記負圧式気密試験手段よりの低
圧または前記加圧式気密試験手段よ−りの高圧のいずれ
か一方に選択する選択手段と、当該選択手段を低圧側に
設定して前記負圧式気密試験手段を作動させた後に、前
記選択手段を高圧側に設定して前記加圧式気密試験手段
を作動させる制御手段とを有することを特徴とする。

（作用）このように構成された気密試験装置は、以下のように作
用する。

試験開始スイッチかオンされると、制御手段は、まず、
選択手段を低圧側に設定して負圧式気密試験手段を作動
させる。二の負圧式気密試験手段は、大気圧より低い圧
力を被験体の内部に供給し、圧力上昇を測定して気密性
を試験する。

その後、制御手段は、選択手段を高圧側に設定して加圧
式気密試験手段を作動させる。この加圧式気密試験手段
は、大気圧より高い圧力を被験体の内部に供給し、圧力
降下を測定して気密性を試験する。

このように負圧式気密試験と加圧式気密試験をこの順番
で併用実施することにより、より信頼性の高い気密試験
が短時間で効率的に行われることになる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面に基ついて詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例に係る気密試験装置の概略
構成図であり、パワーステアリンクを被験体とした場合
を例示している。

この気密試験装置は、負圧式気密試験手段として、真空
ポンプ２と接続された負圧式リークテスタ１と、加圧式
気密試験手段として、小形コンプレッサ４と接続された
加圧式ニアリークテスタ３を有している。

負圧式リークテスタ１は、負圧式リークテストを自動的
に行う機器であって、真空ポンプ２を作動させて真空引
きしく吸引時間Ｓ−秒）、被験体内部か大気圧より低い
所定の圧力（Ａｍｍｌ（ｇの真空）に平衡するのを待っ
て（平衡時間８２秒）、漏れによる圧力上昇を測定しく
測定時間８３秒）、その圧力上昇の値を所定の判定基準
値と比較して０、に、かＮ、　Ｇ、かの判定を行い（Ｘ
ｍｍＨｇ以上Ｎ、Ｇ１）、その判定結果をランプまたは
ブザーで報知するという一連の動作を自動的に行うよう
になっている。

また、加圧式ニアリークテスタ３は、加圧式ニアリーク
テストを自動的に行う機器であって、小形コンプレッサ
４を作動させて加圧しく加圧時間１１秒）、被験体内部
が大気圧より高い所定の圧力（Ｂｋｇ／ｃｊの加圧）に
平衡するのを待って（平衡時間１２秒）、漏れによる圧
力降下を測定しく測定時間１３秒）、その圧力下降の値
を所定の判定基準値と比較して０．に、かＮ、　Ｇ、か
の判定を行い（ＹｍｍＡｑ以上Ｎ、　Ｇ、　）　、その
判定結果をランプまたはブザーで報知するという一連の
動作を自動的に行うようになっている。

これら負圧式リークテスタ１および加圧式ニアリークテ
スタ３は、それぞれその検出ポート１ａ１３ａより配管
５．６を介して選択手段たる型破式切換弁（以下、単に
電磁弁と呼ぶ）７に接続され、被験体は、その電磁弁７
に配管８を介して接続される。従って、負圧式リークテ
スタ１による負圧式リークテストと加圧式ニアリークテ
スタ３による加圧式ニアリークテストとは、電磁弁７の
切り換えによって選択されるようになっている。

なお、被験体たるパワーステアリング２０の構造は、概
略、第１図に示す通りであって、パワーシリンダ２１と
ピニオンアセンブリ２２とから構成されている。パワー
シリンダ２１は、ピストン２３とラック２４を有し、パ
ワーシリンダ２１内のオイルは、オイルシールＣ１、Ｃ
２によりシールされるようになっている。一方、ピニオ
ンアセンブリ２１は、ロータリバルブ（コントロールバ
ルブ）２５とピニオン２６を有し、オイルシールＣ３、
Ｃ４によりシールされている。なお、ロータリバルブ２
５には、圧力ポート２７とドレンポート２８か設けられ
、また、ロータリバルブ２５とパワーシリンダ２１は、
配管２９ａ、ｂにより接続されている。

このような構造をもつパワーステアリンク゛２０の気密
試験を行うに当たっては、前記配管８を結合プラグ９を
介してロータリバルブ２５の圧力ポート２７に接続する
一方、ロータリバルブ２５のドレンポート２８に盲プラ
グ１ｏを取り付けるようにする。

また、本機密試験装置は、制御手段たる制御装置１１を
有し、この制御装置１１には、前記負圧式リークテスタ
１、加圧式ニアリークテスタ３および電磁弁７のほか、
本装置による気密試験を開始させるテスト開始スイッチ
１２が接続されている。この制御装置１１により、電磁
弁７の切り換え制御と、負圧式リークテスタ１および加
圧式ニアリークテスタ３の作動制御が総合的に行われる
。

その際、制御装置１１は、負圧式リークテスタ１を作動
させた後に加圧式ニアリークテスタ３を作動させるよう
になっている。つまり、負圧式リークテストが、加圧式
ニアリークテストに先行して行われるようになっている
。

このように負圧式リークテストを先行させる理由は以下
の通りであり、その説明にあたっては、第５図および第
６図を参照する。

そもそも本発明は、負圧式リークテストと加圧式ニアリ
ークテストを併用することにより、両テスト方法それぞ
れがもつ前記欠点（前者については、オイルシールＣの
リップ部３０の傷３１やリップ部３０の先端ないし前後
の異物３２の噛み込み等は検出可能だが鋳物自体の亀裂
や巣穴等は検出困難であり、後者については前者の場合
と逆の関係にあること）を相互に補完させ、全体とじて
の検出精度を高める目的をもつ。

この点、両者の併用に際し、負圧式リークテストを先行
させた場合には所期の目的は達成されるのに対し、加圧
式ニアリークテストを先行させた場合には、先行の加圧
式ニアリークテストにより検出されないオイルシールＣ
のリップ部３０の傷３１およびリップ部３０の異物３２
の噛み込みのうち、リップ部３０の異物３２の噛み込み
については、後で負圧式リークテストを実施しても検出
できなくなる虞がある。

すなわち、リップ部３０の傷３１の場合、加圧式ニアリ
ークテストで検出できなくても（第５図（ｂ）参照）、
負圧式ニアリークテストを行うときにはリップ部３０の
変形が解かれて第５図（ａ）の状態になるため、それを
検出することができる。

しかし、リップ部３０の先端ないし前後での異物３２の
噛み込みの場合（第６図（ａ）〜（Ｃ）参照）には、加
圧式ニアリークテストを先行させると、オイルシールＣ
のリップ部３０に噛み込んだ異物３２が加圧により小移
動して第６図（ｄ）ないしくｅ）の状態になる可能性が
あり、異物３２の位置がこの状態になれば、もはや後の
負圧式ニアリークテストによる異物３２の検出は困難で
ある。そして、異物３２の存在を見逃せば、ラック２４
の摺動時その異物３２によるオイルシールＣユ〜Ｃ４の
リップ部の切損などが発生する虞かあり、結果的にオイ
ル漏れにつながることになってしまうからである。

第２図は、以上のように構成された本気密試験装置にお
ける制御装置１１の動作を示すフローチャート、第３図
および第４図は、それぞれ第２図のサブルーチンの内容
を示すフローチャートである。

まず制御装置１１は、テスト開始スイッチ１２かオンさ
れたか否かを判断する（ステップ１）。

ステップ１の判断としてテスト開始スイッチ１２がオン
されていれば、電磁弁７を負圧式り−クテスタ１側に設
定して負圧式リークテスタ１を作動させ、負圧式リーク
テストを実施する（ステップ２）。このテストにより、
オイルシールＣ１〜Ｃ４のリップ部の傷やリップ部ある
いはその前後の異物の噛み込み等の何無か検出される。

このステップ２のサブルーチンの内容は、第３図に示す
通りであって、例えば、パワーステアリング２０内部を
７５０　ｍｍＨｇの真空状態にして気密試験を行う。そ
の手順の一例として、まず、１０秒間真空ポンプ２によ
るパワーステアリング２０内部の真空引きを行った後（
ステップ９）、４秒間圧力が平衡するのを待ち（ステッ
プ１０）、それから、６秒間パワーステアリング２０内
部の圧力上昇を測定する（ステップ１１）。そして、そ
の圧力上昇の値を判定基準値（Ｂ　ｍｍＨｇ）と比較し
、３ｍｍＨｇ以上のときＮ、Ｇ、　　と判定する。

ステップ２の後、負圧式リークテスタ］によるテスト結
果が、０．に、かＮ、　Ｇ、かを判断する（ステップ３
）。

この判断としてテスト結果がＮ、　　Ｇ、の場合、Ｎ、
　Ｇ、ランプを点灯させたりあるいはブザーを鳴らすな
どしてＮ、Ｇ、である旨を報知しくステップ８）、この
段階で当該パワーステアリング２０に対する気密試験を
終了する。なお、このＮ、Ｇ、　　となったパワーステ
アリンク２０は、不良品として処理される。

これに対し、ステップ３の判断としてテスト結果か０．
に、の場合には、電磁弁７を加圧式ニアリークテスタ３
側に切り換える（ステップ４）。

ステップ４の後、加圧式ニアリークテスタ３を作動させ
て加圧式ニアリークテストを実施する（ステップ５）。

このテストにより、パワーステアリング２０の亀裂や巣
穴等の有無か検出される。

このステップ５のサブルーチンの内容は、第４図に示す
通りであって、例えば、パワーステアリング２０の内部
を８　ｋｇ　／　Ｃｎ？の高圧に加圧して気密試験を行
う。その手順の一例として、まず、１６秒間小形コンプ
レッサ４を作動させてパワーステアリング２０内部を加
圧した後（ステップ１２）、６秒間圧力が平衡するのを
待ち（ステップ１３）、それから、１２秒間パワーステ
アリング２０内部の圧力降下を測定する（ステップ１４
）。そして、その圧力降下の値を判定基準値（８ｍｍＡ
ｑ）と比較し、８ｍｍＡｑ以」二のときＮ、Ｇ、　　と
判定する。

ステップ５の後、加圧式ニアリークテスタ３によるテス
ト結果か、０．に、かＮ、　Ｇ、がを判断する（ステッ
プ６）。

この判断としてテスト結果がＮ、　　Ｇ、の場合、Ｎ、
　Ｇ、　ランプを点灯させたりあるいはブザーを鳴らす
などしてＮ、　　Ｇ、である旨を報知する（ステップ８
）。なお、当該Ｎ、　　Ｇ、のパワーステアリング２０
は、前記と同様に不良品として処理される。

これに対し、ステップ６の判断としてテスト結果が０．
　Ｋ、の場合には、０．　Ｋ、ランプを点灯させるなど
してその旨を報知する（ステップ７）。

こうして以上２つのテストを経てＯ，Ｋ、　となったパ
ワーステアリング２ｏについては、その気密性か高い精
度でチエツクされたことになる。

なお、本気密試験装置により０．　Ｋ、　と判定された
パワーステアリング２ｏは、結合プラグ９、盲プラグ１
０および配管８が外された後、次工程に搬送される。

以上、本実施例によれば、負圧式リークテスタ１による
負圧式リークテストと加圧式ニアリークテスタ３による
加圧式ニアリークテストを併用してこの順番で実施する
ようにしたので、パワーステアリング２０の気密性のチ
エツクに当たり、オイルシールＣ１〜Ｃ４のリップ部の
傷やリップ部あるいはその前後の異物の噛み込み等の何
無は、これに適した負圧式リークテストにより、また、
パワーステアリング２０の亀裂や巣穴等の釘無は、これ
に適した加圧式ニアリークテストによりそれぞれ検出さ
れることになり、パワーステアリンク２０の気密試験の
精度が向上する。また、負圧式リークテストと加圧式ニ
アリークテストであるため、作業性も良好で試験時間も
短くて済む。しかも、制御装置１１により一連の試験を
自動的に実施させるようにしたので、検査の効率性も確
保されている。また、負圧式リークテスタ１と加圧式ニ
アリークテスタ３を電磁弁７で切り換える構成としたた
め、装置構成か比較的簡単で済む。

なお、本実施例にあっては、負圧式リークテストの結果
かＮ、　　Ｇ、てあれば、その段階で気密試験を終了す
るようにしているが、これに限らず、負圧式リークテス
トの結果かＮ、　Ｇ、であっても引き続き加圧式ニアリ
ークテストを実施して、漏れ原因の確認を行うようにし
ても良い。

また、本実施例では、パワーステアリンク２０の気密試
験を想定して説明してきたか、本発明は、これ以外の精
密油圧部品などにも適用可能なのは当然である。

（発明の効果）以上の説明により明らかなように、本発明によれば、装
置構成の複雑化を避けつつ、短時間でかつ効率的に、よ
り信頼性の高い気密試験を実施することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る気密試験装置の概略
構成図、第２図は、第１図に示す制御装置の動作フローチャート
、第３図および第４図は、それぞれ第２図のサブルーチン
の内容を示すフローチャート、第５図および第６図は、
それぞれ本発明の説明に供する図である。１・・・負圧式リークテスタ（負圧式気密試験手段）、
３・・・加圧式ニアリークテスタ（加圧式気密試験手段）、７・・・電磁式切換弁（選択手段）、５．６．８・・・配管、９・・・結合プラク、１０・・
・盲プラク、１１・・・制御装置（制御手段）、２０・
・・パワーステアリンク（被験体）、Ｃ，−Ｃ４・・・
オイルシール。特許出願人　　　日産自動車株式会社

Claims

【特許請求の範囲】　大気圧より低い圧力を供給して被験体の気密性を試験
する負圧式気密試験手段と、大気圧より高い圧力を供給して前記被験体の気密性を試
験する加圧式気密試験手段と、前記被験体の内部に供給する圧力を、前記負圧式気密試
験手段よりの低圧または前記加圧式気密試験手段よりの
高圧のいずれか一方に選択する選択手段と、当該選択手段を低圧側に設定して前記負圧式気密試験手
段を作動させた後に、前記選択手段を高圧側に設定して
前記加圧式気密試験手段を作動させる制御手段とを有す
ることを特徴とする気密試験装置。