JPH0894479A - 漏洩検査方法及び漏洩検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フューエルタンク等の中空容器形状の導電体
の被験対象に対し、電磁波を利用して迅速且つ確実に流
体洩れの有無を判定する。 【構成】 測定容器ＥＣに郭成された測定室内に、少く
とも一つの被験対象（フューエルタンクＦＴ）を収容
し、その開口部Ｈ１，Ｈ２を蓋体Ｃ１，Ｃ２によって閉
塞する。このように被験対象内の空間が密封された状態
で、発振器ＧＮによって発生させた電磁波を放射アンテ
ナＡＴｔから被験対象内の空間（又は被験対象外の空
間）に放射する。そして、被験対象外の空間（又は被験
対象内の空間）の電磁波を受信アンテナＡＴｒによって
受信し、受信器ＲＣに供給する。而して、受信器ＲＣの
受信結果に応じて判定装置ＤＴにより被験対象の流体漏
れの有無を判定し、判定結果を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中空容器の漏洩検査方
法及び漏洩検査装置に関し、特に自動車のフューエルタ
ンク等の導電体の中空容器の漏洩検査に好適な漏洩検査
方法及び漏洩検査装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】流体（液体及び気体）を収容する容器に
関し、流体の漏洩（リーク）を検査する漏洩検査方法と
して種々の方法が提案され、採用されているが、自動車
のフューエルタンクの漏洩検査方法としては、一般的に
水中発泡法、所謂水没法が採用されている。然し乍ら、
水没法による漏洩検査方法は、目視が基本であるため検
査が困難で測定に長時間を要し、水が床に飛散して作業
環境の悪化を招くといった問題がある。

【０００３】この点に鑑み特開平４−８９５４２号公報
においては、検査チャンバー内に検査対象となる中空容
器を配置して密閉し、中空容器内よりも検査チャンバー
の内部の方が真空度が高くなるように検査チャンバーと
中空容器とを同時に所定の真空度まで真空引きし、所定
の真空度に保たれた中空容器内に特定のガスを供給し、
検査チャンバーに接続したガス計測手段により中空容器
から検査チャンバーへのガスの漏れ量を計測する中空容
器の気密性検査方法が提案されており、検査装置及びこ
れに供する検査チャンバーの構造が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上記特開平
４−８９５４２号公報に記載の検査装置においては、中
空容器内に特定のガスを供給し、検査チャンバーへのガ
スの漏れ量を計測するものであるので、被験対象の漏洩
検査に際し、ガスの扱いが煩雑で使用後の廃ガスの処理
が困難というだけでなく、漏洩ガスによって残留空間の
気体の濃度が変化するまでに長時間を要し、従って測定
時間が長くなる。

【０００５】ところで、近時、電磁妨害波を遮蔽する技
術が注目されており、種々の電磁波シールド材が開発さ
れている。本来、電磁波は金属を通過し難いことから、
電磁波シールド材として金属をはじめ種々の導電材料が
用いられているが、シールドの対象とする電磁妨害波の
電界の大きさや、周波数によって電磁波シールド効果が
異なる。この電磁波シールド効果は電磁妨害波の電界あ
るいは磁界を小さくできることであるが、電磁妨害波の
発生源に対して電磁波シールド材を配置したとき、隙間
あるいは開口部が存在すると、そこから電磁波が漏洩す
ることが知られている。特に、電磁波シールド効果の程
度は開口部の形状によって異なり、スリット状の開口の
存在によって電磁波シールド効果が大きく低下すること
が知られている。また、電磁波シールド材の電磁波シー
ルド効果は吸収より反射によるところが大とされてお
り、逆に筐体などで囲繞された空間の内部に電磁妨害波
が存在すると、内部で反射を繰り返すことによって増幅
され、システム内妨害を惹起すると言われている。

【０００６】このような電磁波シールド技術は、何れも
各種機器を電磁妨害波から遮蔽し、同機器にとって許容
し得る電磁妨害波の程度に応じて電磁波シールド材を設
定することに立脚している。従って、漏洩する電磁波の
検出も電磁波シールドを行なう機器に対する許容レベル
を判定するために行なわれる。換言すれば、漏洩する電
磁妨害波を受信アンテナによって検出する目的は、その
漏洩電磁妨害波によって妨害される機器を基準に、許容
レベルの電磁波シールド効果を見出すことにある。この
ため、電磁波シールド材の形状等の特定は電磁波シール
ドを行なう機器との関係において定まり、例えば電磁波
シールド材を多層にするとか、厚さを増加するというよ
うに、電磁波シールド材で形成されるもの自体が対象と
される訳ではない。

【０００７】このような電磁波シールド材で形成される
ものを利用対象とする場合には、電磁波シールド効果を
有する材料で種々の形状、構造の部品を構成して、この
部品を被験対象としたときの所定の電磁波に対する電磁
波シールド効果を比較することによって何等かの特徴を
見出し得る。そこで、本願発明者は例えば自動車用の金
属製フューエルタンクのような導電体の中空容器を被験
対象として、その構造的欠陥、例えば溶接不良による隙
間の存在、製造時の亀裂、小孔の存在等に起因する電磁
波の漏洩に着目し、これをフューエルタンク等の中空容
器の流体洩れの検査に適用することとしたものである。

【０００８】而して、本発明は、中空容器形状の導電体
の被験対象に対し、水あるいはガスを用いることなく、
電磁波を利用して迅速且つ確実に流体洩れの有無を判定
し得る漏洩検査方法及び漏洩検査装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の漏洩検査方法は、測定室を郭成する測定容
器内に、少くとも一つの開口部を有する中空容器形状の
導電体の被験対象を収容し、該被験対象の開口部を閉塞
すると共に、前記被験対象内の空間又は前記測定室内で
前記被験対象外の空間にて電磁波を放射し、前記測定室
内で前記被験対象外の空間又は前記被験対象内の空間の
電磁波を受信し、受信結果に応じて前記被験対象の流体
洩れの有無を判定することとしたものである。

【００１０】そして、本発明の漏洩検査装置としては、
測定室を郭成し、少くとも一つの開口部を有する中空容
器形状の導電体の被験対象を前記測定室内に収容する測
定容器と、前記被験対象の開口部を閉塞して前記被験対
象内の空間を密封する閉塞手段と、前記被験対象内の空
間又は前記測定室内で前記被験対象外の空間にて電磁波
を放射する電磁波放射手段と、前記測定室内で前記被験
対象外の空間又は前記被験対象内の空間の電磁波を受信
する電磁波受信手段と、該電磁波受信手段の受信結果に
応じて前記被験対象の流体洩れの有無を判定し判定結果
を出力する判定手段とを備えたものとするとよい。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の本発明の漏洩検査方法によれ
ば、先ず測定室を郭成する測定容器内に、少くとも一つ
の開口部を有する中空容器形状の導電体の被験対象が収
容され、この被験対象の開口部が閉塞される。この状態
で、被験対象内の空間（又は被験対象外の空間）にて電
磁波が放射される。そして、被験対象外の空間（又は被
験対象内の空間）の電磁波が受信される。而して、電磁
波の受信結果に応じて被験対象の流体洩れの有無が判定
される。

【００１２】請求項２に記載の構成になる本発明の漏洩
検査装置によれば、測定容器に郭成された測定室内に、
少くとも一つの開口部を有する中空容器形状の導電体の
被験対象が収容され、閉塞手段によって被験対象の開口
部が閉塞される。このようにして被験対象内の空間が密
封された状態で、電磁波放射手段によって被験対象内の
空間（又は被験対象外の空間）にて電磁波が放射され
る。そして、電磁波受信手段によって被験対象外の空間
（又は被験対象内の空間）の電磁波が受信される。而し
て、電磁波受信手段の受信結果に応じて判定手段により
被験対象の流体洩れの有無が判定され、判定結果が出力
される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１及び図２は本発明の漏洩検査装置の一実施例
に係り、図１は被験対象たるフューエルタンクの漏洩検
査装置の概要を示し、図２は同装置にフューエルタンク
の搬送、搬出装置等を含めた自動検査装置の外観を示す
ものである。図１において、本装置は上部容器Ｅ１と下
部容器Ｅ２の各々の開口部を接合することによって測定
室を郭成する測定容器ＥＣを有し、その下部容器Ｅ２内
にフューエルタンクＦＴが収容され、所定位置で複数の
支持部材（代表してＳＰで表す）に支持される。フュー
エルタンクＦＴは通常図１に示すように中空容器形状
で、燃料注入口Ｈ１が開口し、大径の取付口Ｈ２が形成
されている。フューエルタンクＦＴには更にブリーザ孔
が形成されているが、ここでは省略した。尚、本実施例
で対象とするフューエルタンクＦＴは金属製であるが、
導電体であれば他の材料のものでもよく、例えばカーボ
ンを含有した合成樹脂等の導電性複合材料で形成したも
のでもよい。

【００１４】測定容器ＥＣの上部容器Ｅ１には、燃料注
入口Ｈ１の開口部に対向する位置に蓋体Ｃ１が進退可能
に支持されると共に、取付口Ｈ２と対向する位置に蓋体
Ｃ２が進退可能に支持され、各蓋体Ｃ１，Ｃ２は各々の
駆動装置Ｄ１，Ｄ２によって夫々燃料注入口Ｈ１及び取
付口Ｈ２を閉塞するように駆動される。測定容器ＥＣに
は複数の受信アンテナＡＴｒが支持され、測定室内に受
信部が露呈している。また、取付口Ｈ２を閉塞する蓋体
Ｃ２には、電磁波を放射する放射アンテナＡＴｔが固定
されており、放射アンテナＡＴｔはフューエルタンクＦ
Ｔ内に収容された状態で保持される。これらの放射アン
テナＡＴｔ及び受信アンテナＡＴｒは図１の下方に示す
検査装置ＬＫに電気的に接続されている。

【００１５】また、フューエルタンクＦＴ内で放射され
る電磁波が測定容器ＥＣの外部に漏洩するのを防止し、
受信アンテナＡＴｒによって確実にこれを受信し得るよ
うにするため、測定容器ＥＣは電磁波シールド材である
金属板で形成されると共に、測定容器ＥＣの内壁面の全
面に亘って電磁波シールド材の層ＡＢが形成されてい
る。測定容器ＥＣ及び層ＡＢは、逆に外部の電磁妨害波
が測定室内に侵入することを防止する機能も有する。
尚、蓋体Ｃ１，Ｃ２とフューエルタンクＦＴとの間の隙
間から電磁波が漏洩し、検出すべき亀裂等による電磁波
の漏洩と混同するのを防止するため、蓋体Ｃ１，Ｃ２に
よって燃料注入口Ｈ１及び取付口Ｈ２を閉塞する際に
は、金属製のガスケット、もしくは導電ゴム等の導電性
複合材料で形成したガスケットを介してフューエルタン
クＦＴに押接することが望ましい。

【００１６】検査装置ＬＫは、基本的には発振器ＧＮ、
受信器ＲＣ及び判定装置ＤＴから成る。発振器ＧＮは所
定周波数の電磁波を発生させるもので、被験対象である
フューエルタンクＦＴの流体洩れの原因となる亀裂等の
最小値の検出を可能とする周波数に設定される。この発
振器ＧＮの出力電磁波は、フューエルタンクＦＴ内の放
射アンテナＡＴｔを介してフューエルタンクＦＴ内に放
射される。このとき、金属製のフューエルタンクＦＴは
電磁波シールド材の筐体を構成していることになり、放
射された電磁波はフューエルタンクＦＴ内で反射が繰り
返されるが、微少な隙間があれば、そこから電磁波が漏
洩することになる。例えば、金属製のフューエルタンク
ＦＴにおいては、溶接不良によって生ずる接合部の隙間
は細長いスリットになり、使用時にフューエルタンクＦ
Ｔ内が加圧されたときには（このときの状況を想定し
て、後述するようにフューエルタンクＦＴ内に所定の圧
力が加えられた状態で漏洩検査が行なわれる）、スリッ
トが拡開される。従って、このスリットを介して電磁波
が漏洩し、電磁波シールド材としてのフューエルタンク
ＦＴにおける電磁波シールド効果が低下する。しかも、
この低下割合はスリットの長さに大きく依存することが
確認されている。

【００１７】一方、受信器ＲＣは、測定容器ＥＣに装着
された複数の受信アンテナＡＴｒの受信信号を入力する
ように構成されている。受信アンテナＡＴｒが受信する
電磁波の周波数は外部ノイズ成分が少ない所定帯域の周
波数に設定され、測定容器ＥＣ内の所定位置に配置され
ている。この所定位置は、例えば被験対象の電磁波シー
ルド効果の特性に基づいて設定され、フューエルタンク
ＦＴについては上述の理由から、その接合部近傍で漏洩
電磁波の検出レベルが最大となる位置に受信アンテナＡ
Ｔｒが配置される。何れにしても、測定容器ＥＣ内に予
め設定した分布に従って受信アンテナＡＴｒが配置さ
れ、フューエルタンクＦＴの流体洩れを惹起する最小の
亀裂等を検出し得る位置に配設される。尚、図１に示す
本実施例では４個の受信アンテナＡＴｒが配設されてい
るが、これに限るものではない。

【００１８】判定装置ＤＴは、上記受信器ＲＣの受信信
号に基づきフューエルタンクＦＴからの電磁波の漏洩の
有無を判定するものである。電磁波シールド効果は放射
アンテナＡＴｔから放射される放射電磁波のエネルギー
と受信アンテナＡＴｒで受信される電磁波のエネルギー
の比率、即ち電力の比率に基づいて定められる。従っ
て、発振器ＧＮで発振され放射アンテナＡＴｔから放射
される電磁波による電力と、受信アンテナＡＴｒで受信
され受信器ＲＣに入力する電力とが比較され、電磁波シ
ールド効果が判定される。換言すれば、流体洩れを惹起
する亀裂等に起因する電磁波の漏洩の有無が判定され、
その判定結果が例えば表示装置（図示せず）に出力され
る。

【００１９】上記の判定装置ＤＴにおける漏洩判定は被
験対象のフューエルタンクＦＴに関しては絶対判定とい
うことになるので、電磁波シールド効果が受信アンテナ
の位置によって変化することを考慮すると、判定に際し
若干の困難性を伴う。これに対処するには、例えば流体
漏れがなく標準となるフューエルタンクモデルを用意
し、このモデルに関して測定したデータを判定装置ＤＴ
内のメモリ（図示せず）に格納しておき、このモデルデ
ータと測定結果を比較することとするとよい。

【００２０】また、発振器ＧＮによって電磁波を所定の
周期で放射アンテナＡＴｔから放射すると共に、これに
同期した受信器ＲＣの受信信号のみを判定対象とすれば
外部ノイズ成分を容易に峻別することができる。そこ
で、図１に破線で示したように同期装置ＳＭ等を設け、
同期装置ＳＭが設定した所定の周期毎に発振器ＧＮを駆
動すると共に、基準値設定器ＳＴにおいて発振器ＧＮ及
び受信器ＲＣの出力に基づき所定の周期毎の受信信号の
基準値を設定し、この基準値に基づき、比較器ＣＰにて
受信器ＲＣの受信信号のうち判定対象とする信号を選別
し、その結果を判定装置ＤＴに供給するように構成する
とよい。

【００２１】次に、上記の構成になる漏洩検査装置によ
る検査を自動的に連続して行なう自動検査装置につい
て、図２を参照して説明する。図１に示す測定容器ＥＣ
を構成する下部容器Ｅ２は、図２に示すように搬送路Ｍ
１上を移動するように配設され、上部容器Ｅ１はクラン
プＭ４，Ｍ５によって保持され、昇降装置Ｍ６の作動に
よって昇降するように配設されている。搬送路Ｍ１は良
品を搬送する搬送路Ｍ２、及び不良品を搬送する搬送路
Ｍ３に連結されている。

【００２２】また、昇降装置Ｍ６近傍には、被験対象の
フューエルタンクＦＴ内に圧縮空気を供給するエアポン
プＡＰが設けられており、蓋体Ｃ１を駆動する駆動装置
Ｄ１に組み込まれた連通管（図示せず）及び蓋体Ｃ１に
支持された注入ノズル（図示せず）を介して、漏洩検査
工程毎に所定の圧力（例えば０．５気圧）の圧縮空気が
フューエルタンクＦＴ内に供給される。即ち、前述のよ
うにフューエルタンクＦＴはその中空部に所定の圧力が
加えられた状態で漏洩検査が行なわれる。これは、フュ
ーエルタンクＦＴが自動車に搭載されて実際の利用に供
される場合、通常の使用条件においても熱膨張あるいは
内部の燃料蒸気圧の増大によってフューエルタンクＦＴ
が膨張し、製造時に形成される皺間の亀裂、溶接不良に
よる隙間等が拡開されるので、これと同様の条件で漏洩
検査を行なうためである。尚、ここで用いられる媒体は
空気であるので、従来のガスを利用した漏洩検査に供す
るヘリウムガス等とは異なり、取り扱いに困難性はな
く、使用後も大気中に放出し得る。

【００２３】更に、圧縮空気の注入ノズル（図示せず）
の先端部には、フューエルタンクＦＴ内の圧力を検出す
る圧力センサ（図示せず）が取着されており、フューエ
ルタンクＦＴ内の圧力が検出され、検出信号が制御装置
ＣＴに出力されるように構成されている。この制御装置
ＣＴは、図１の検査装置ＬＫを包含すると共に、フュー
エルタンクＦＴの漏洩検査を自動的に行なうコントロー
ラとしての機能を有するもので、前述の駆動装置Ｄ１，
Ｄ２等も制御装置ＣＴに電気的に接続されている。

【００２４】而して、上記の構成になる漏洩検査装置を
用いたフューエルタンクの漏洩検査方法を説明すると、
先ずフューエルタンクＦＴが下部容器Ｅ２に収容された
状態で搬送路Ｍ１によって図２に示す位置まで搬送さ
れ、昇降装置Ｍ６によって上部容器Ｅ１が下降しクラン
プＭ４，Ｍ５によって下部容器Ｅ２と接合される。同時
に、蓋体Ｃ１，Ｃ２が駆動装置Ｄ１，Ｄ２によって駆動
され、放射アンテナＡＴｔがフューエルタンクＦＴ内に
収容された状態で、燃料注入口Ｈ１及び取付口Ｈ２が閉
塞される。次に、エアポンプＡＰによって圧縮空気がフ
ューエルタンクＦＴ内に注入され、フューエルタンクＦ
Ｔ内が所定圧力となると圧縮空気の注入が停止される。

【００２５】続いて、検査装置ＬＫの発振器ＧＮにて発
生した電磁波が放射アンテナＡＴｒからフューエルタン
クＦＴ内に放射されると共に、測定容器ＥＣの測定室内
の電磁波が受信アンテナＡＴｒによって受信される。そ
して、判定装置ＤＴにおいて受信器ＲＣの受信信号が発
振器ＧＮの出力信号と比較され、比較結果に応じて漏洩
程度が判定される。これにより、フューエルタンクＦＴ
の流体洩れの有無が判定され、例えば図２の制御装置Ｃ
Ｔの表示盤に判定結果が表示される。この後、フューエ
ルタンクＦＴ内の圧縮空気が排出された後、昇降装置Ｍ
６によって上部容器Ｅ１が上昇駆動され、フューエルタ
ンクＦＴは判定結果に応じて例えば良品と不良品に選別
され、搬送路Ｍ２又はＭ３によって下部容器Ｅ２と共に
選別結果に応じた場所に搬出される。

【００２６】以上のように、本実施例の漏洩検査装置に
よれば、電磁波によって迅速且つ確実に中空容器形状の
被験対象の流体洩れの有無を判定することができる。し
かも、容易に自動化が可能であり、漏洩検査に供する設
備の低コスト化、検査時間の短縮化も可能となる。

【００２７】上記の実施例においては、フューエルタン
クＦＴ内で電磁波を放射し、フューエルタンクＦＴの外
部空間の電磁波を受信することとしているが、この関係
を逆にしてフューエルタンクＦＴ外にて電磁波を放射
し、フューエルタンクＦＴの内部空間の電磁波を受信す
るように構成することも可能である。後者によれば、少
くとも漏洩検査に関する限り電磁波シールド材の層ＡＢ
は不要であり、測定容器ＥＣの電磁波シールド効果も高
精度を要求されない。また、上記実施例においては発振
器ＧＮと受信器ＲＣの信号を比較することとしたが、発
振器ＧＮを発振状態としておき、受信器ＲＣで放射電磁
波の周波数を含む所定の周波数帯域の信号を適宜受信す
るように構成してもよい。更に、上記発振器ＧＮは発振
手段の一例であり、このほかにも種々の態様があり、例
えば放射アンテナＡＴｔと共に被験対象のフューエルタ
ンクＦＴ内に収容することとしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下に記載の効果を奏する。即ち、本発明の漏洩検査
方法においては、中空容器形状の被験対象内の空間又は
測定室内で被験対象外の空間にて電磁波を放射し、測定
室内で被験対象外の空間又は被験対象内の空間の電磁波
を受信し、受信結果に応じて被験対象の流体洩れの有無
を判定することとしているので、迅速且つ確実に流体漏
れの有無を判定することができる。従来方法と比較して
も、例えば、水没法に必須の乾燥工程は不要であり、高
価なガスも必要とせず、また廃ガス処理も不要であるの
で、検査が容易で検査工程も短くなる。

【００２９】また、請求項２に係る漏洩検査装置によれ
ば、電磁波放射手段によって被験対象内の空間（又は被
験対象外の空間）にて電磁波を放射した状態で、電磁波
受信手段によって被験対象外の空間（又は被験対象内の
空間）の電磁波を受信し、電磁波受信手段の受信結果に
応じて判定手段により被験対象の流体洩れの有無を判定
するように構成されているので、迅速且つ確実に流体漏
れの有無を判定することができ検査装置を安価に構成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る漏洩検査装置の概要を
示す構成図である。

【図２】本発明の一実施例に係る漏洩検査装置を含む自
動検査装置の斜視図である。

【符号の説明】

ＥＣ 測定容器 Ｃ１，Ｃ２ 蓋体（閉塞手段） ＦＴ フューエルタンク（被験対象） ＬＫ 検査装置 ＧＮ 発振器（電磁波放射手段） ＡＴｔ 放射アンテナ（電磁波放射手段） ＲＣ 受信器（電磁波受信手段） ＡＴｒ 受信アンテナ（電磁波受信手段） ＤＴ 判定装置 ＣＴ 制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定室を郭成する測定容器内に、少くと
   も一つの開口部を有する中空容器形状の導電体の被験対
   象を収容し、該被験対象の開口部を閉塞すると共に、前
   記被験対象内の空間又は前記測定室内で前記被験対象外
   の空間にて電磁波を放射し、前記測定室内で前記被験対
   象外の空間又は前記被験対象内の空間の電磁波を受信
   し、受信結果に応じて前記被験対象の流体洩れの有無を
   判定することを特徴とする漏洩検査方法。
2. 【請求項２】 測定室を郭成し、少くとも一つの開口部
   を有する中空容器形状の導電体の被験対象を前記測定室
   内に収容する測定容器と、前記被験対象の開口部を閉塞
   して前記被験対象内の空間を密封する閉塞手段と、前記
   被験対象内の空間又は前記測定室内で前記被験対象外の
   空間にて電磁波を放射する電磁波放射手段と、前記測定
   室内で前記被験対象外の空間又は前記被験対象内の空間
   の電磁波を受信する電磁波受信手段と、該電磁波受信手
   段の受信結果に応じて前記被験対象の流体洩れの有無を
   判定し判定結果を出力する判定手段とを備えたことを特
   徴とする漏洩検査装置。