JPH10232179A - 微小部品の洩れ検査方法及びこの検査方法を用いた洩れ検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微小内容積を有する密封部品の洩れを、大リ
ークから微小リークまでの広い範囲にわたって洩れの有
無を検査する洩れ検査方法及び検査装置を提供する。 【解決手段】 部品供給手段から１個ずつ被検査体を整
列手段に送給し、整列手段に１個ずつ所定の姿勢で１列
に被検査体を整列させる。この整列された被検査体を空
中搬送手段によって無終端搬送手段に搭載した下カプセ
ル板の各検査カプセル内に搬送する。無終端搬送手段の
搬送通路にグロスリークテストステーションとファイン
リークテストステーションとを配置し、これらの各テス
トステーションにおいてグロスリークテストとファイン
リークテストを実施し、双方のテストにおいて洩れ無し
と判定した被検査体を良品と判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は例えば数ｍｍ角程
度の形状の微小電子部品等のケーシングの洩れを検査す
る洩れ検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より加圧気体として空気圧を利用し
て各種の器具の洩れの有無を検査する洩れ検査装置（以
下エアリークテスタと称す）が実用されている。図１０
は一般的なエアリークテスタの構成を示す。Ｍはマスタ
と呼ばれ予め洩れのないことが確認されている部品、Ｗ
はワークと呼ばれている被検査体を示す。これらマスタ
Ｍと被検査体Ｗに空気圧源１からテスト圧Ｐ１の圧力を
持つ空気圧をマスタＭと被検査体Ｗに印加し、バルブＶ
２とＶ３を閉にして空気を被検査体Ｗ及びマスタＭに閉
じ込め、被検査体ＷとマスタＭの間に挿入した微差圧セ
ンサＤＰＳ１に発生する差圧により被検査体Ｗの洩れを
検査する構造としたものである。この構造のエアリーク
テスタは内圧方式と呼ばれ、ほとんどの自動車部品、ガ
ス器具、部品等はこの方式で検査が行なわれている。

【０００３】図１１は密封品を検査するためのエアリー
クテスタの構成を示す。つまり、防水時計、防水カメ
ラ、ハーメチックリレー等の製品、部品のように内圧を
掛けることができない密封品の場合はマスタ側及び被検
査体側の双方にワークカプセルＷＫとマスタカプセルＭ
Ｋとが設けられ、これら各カプセルＷＫとＭＫの内部に
被検査体ＷとマスタＭとを挿入し、ワークカプセルＷＫ
及びマスタカプセルＭＫに一定容積を持つタンクＴ１と
Ｔ２から一定量の空気圧を与える。

【０００４】被検査体Ｗに時間当りの洩れ量（ｃｃ／ｓ
ｅｃ）が大きい洩れ（これを一般に大リークと称してい
る）が存在した場合にはワークカプセルＷＫとマスタカ
プセルＭＫとの間に容積差が発生し、この容積差から差
圧が発生し、洩れの存在を検出することができる。この
原理の洩れ検査装置ではワーク内容積が０．５ｃｃ以上
であればどのような大リークでも確実に検出することが
できる。然し乍ら被検査体Ｗの内容積が小さくなると、
タンクＴ１及びＴ２の容積も小さくしなければならない
ため、微小容積の被検査体Ｗは検査がむずかしくなる。

【０００５】この欠点を解消する一つの方法として図１
２に示す構成のエアリークテスタが提案されている。こ
のエアリークテスタではワークカプセルＷＫとマスタカ
プセルＭＫの双方の管路に可変容量タンクＶＴ１とＶＴ
２を設け、バルブＶ２とＶ３を通じてワークカプセルＷ
ＫとマスタカプセルＭＫにテスト圧Ｐ１の空気圧を与
え、これらのバルブＶ２とＶ３を閉じた後バルブＶ６を
開けて可変容量タンクＶＴ１とＶＴ２に空気圧を与える
ことにより、可変容量タンクＶＴ１とＶＴ２に設けたピ
ストンを移動させ、ワークカプセルＷＫ及びマスタカプ
セルＭＫの双方に容積変化を与え、圧力を発生させる。

【０００６】このとき、ワークカプセルＷＫ及びマスタ
カプセルＭＫの双方で内容積が等しいときは圧力を発生
させても差圧は発生しない。被検査体Ｗに大リークがあ
ると、マスタＭ側に対して被検査体Ｗ側との間に微小な
内容積差が発生するので差圧が生じる。（但し、この差
圧を発生させるには検査装置自体の管路等の内容積を可
及的に小さくする必要がある）この差圧を高感度差圧セ
ンサＤＰＳ１で検出することにより、大リークと判定す
る。この方式のエアリークテスタによればワーク内容積
０．００２５ｃｃ程度の内容積を持つ部品の洩れを検査
することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように図１２
に示した構成のエアリークテスタによれば内容積が０．
００２５ｃｃ程度（米粒の約１／５）の微小内容積の被
検査体の洩れの有無を検査することができる。然し乍ら
その洩れ流量は１×１０^-4〜１×１０^-5ｃｃ／ｓｅｃ以
上の一般に大リークと称する洩れ流量を持つ場合であ
る。

【０００８】最近の傾向として、例えば携帯電話器のよ
うに過酷な環境下で使用される機器に用いられる電子部
品では、１×１０^-8〜１×１０^-5ｃｃ／ｓｅｃ程度の微
小な洩れ流量（以下微小リークと称す）の洩れが存在し
ても動作不能に陥るおそれがある。エアリークテスタは
このような微小リークを検査するに至っていない。微小
リークを検出することができる装置としてヘリウムガス
を検出媒体として用いたヘリウムリークディテクタが例
えば株式会社島津製作所より商品型名ＭＳＥ−１００
０、ＭＳＥ−３０００、ＭＳＥ−５０００等と称して販
売されている。

【０００９】ヘリウムリークディテクタでは容器内にお
いて被検査体を真空環境下におき、その状態で容器内に
ヘリウムガスを注入し、容器内においてヘリウムガスを
４kg／cm² の圧力で加圧した状態で２時間放置し、洩れ
のある被検査体にヘリウムガスを吸引させる。このヘリ
ウムガスの注入処理をボンビング処理と称している。ボ
ンビング処理の後に被検査体を検査用カプセルに挿入
し、検査用カプセルを真空に吸引する粗引き行程を行
う。次にヘリウムガスが被検査物から洩れているか否か
を計測し、ヘリウムガスが検出されれば「洩れ有り」と
判定する。

【００１０】このヘリウムリークディテクタによれば１
×１０^-8ｃｃ／ｓｅｃ〜１×１０^-5ｃｃ／ｓｅｃの領域
の微小な洩れを検出できる。然し乍ら、このヘリウムリ
ークディテクタでは大リークが存在した場合に特にその
洩れ流量が大きい場合は「洩れ無し」と誤判定を下す欠
点がある。その理由としてはボンビング処理後に、ヘリ
ウムリークディテクタの検査可能な範囲の中で大きいリ
ーク流量を持つ被検査体からは真空粗引きの行程でヘリ
ウムガスは短時間に大気に放出されてしまい、検査時点
ではヘリウムガスは抜け出て無の状態になっている場合
が多い。従ってこの状態で試験用カプセルに挿入し、検
査してもヘリウムガスは元々存在しないので「洩れ無
し」と判定してしまうのである。

【００１１】もっとも大リークの中でも比較的小リーク
に近いリーク量の被検査体の場合には検査までにヘリウ
ムガスが飛散してしまうことはなく、被検査体に留まっ
ている。従ってヘリウムリークディテクタでは大リーク
の中でも「洩れ無し」と判定する場合と、「洩れ有り」
と判定する場合があり、大リークに対する検出性能には
問題がある。つまりエアリークテスタとヘリウムリーク
テスタの各検査範囲の境界部分において検査精度が悪く
なる不都合がある。

【００１２】更に、ヘリウムリークディテクタでは微量
のヘリウムを検出する高感度センサを具備していること
から、仮りにエアリークテスタで検出できる程の大リー
クを持つ被検査体から多量にヘリウムガスが放出され、
このヘリウムガスをヘリウムリークディテクタが吸い込
むと、そのヘリウムガスを完全に排気するまで次の試験
を行なうことができない不都合もある。従ってヘリウム
リークディテクタを用いた洩れ検査は効率（スルーブッ
ト）が悪い欠点もある。

【００１３】この発明の第１の目的は一度の工程で大リ
ークと小リークの双方を確実（信頼性よく）に検査する
ことができる洩れ検査方法とその洩れ検査方法に従って
検査を実行する洩れ検査装置を提案することにある。こ
の発明の第２の目的はヘリウムリークディテクタを効率
よく動作させることができる洩れ検査方法と、この検査
方法に従って検査を実行する洩れ検査装置を提供するこ
とにある。

【００１４】この発明の第３の目的はエアリークテスタ
とヘリウムリークテスタの各検査範囲の境界部分におけ
る検査精度を高めることができる洩れ検査方法を提案す
ることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明ではヘリウムガ
スをボンビング処理した被検査体を先ずエアリークテス
タによって大リークの有無を検査し、次にヘリウムリー
クディテクタにより微小リークの有無を検査し、これら
エアリークテスタとヘリウムリークディテクタにおいて
共に洩れ無しと判定した被検査体だけを良品と判定する
第１の洩れ検査方法を提案する。

【００１６】この発明では更にエアリークテスタにおい
て大リークの有無を検査する場合、被検査体とマスタに
与える加圧気体をエアの代わりにヘリウムガスを用い、
ヘリウムガスを特に被検査体に対して印加することによ
り、ボンビング処理後に時間の経過に伴ってヘリウムガ
スが抜けてしまった被検査体に対して、ヘリウムガスを
再ボンビングし、ヘリウムガスが抜けてしまったことに
よる誤った検査結果が下される不都合を除去することが
できる第２の洩れ検査方法を提案する。

【００１７】更に、この洩れ検査方法を実現する洩れ検
査装置として混載された被検査体を一定の姿勢で１列に
整列させて送り出す部品供給手段と、この部品供給手段
によって送り出される被検査体を１個ずつ所定の姿勢を
保持して整列させる整列手段と、この整列手段によって
整列した被検査体を搬送する空中搬送装置と、この空中
搬送装置によって送られて来る被検査体を収納する下カ
プセル板と、この下カプセル板を搬送する無終端搬送手
段と、この無終端搬送手段の搬送経路に沿ってエアリー
クテスタ、ヘリウムリークディテクタの順に配置した検
査ステーションと、検査ステーションを通過したカプセ
ルに収納されている被検査体を良品と不良品に仕分けし
て収納する収納部とによって大リークと小リークの双方
を一度に検査することができる洩れ検査装置を提案する
ものである。

【００１８】この発明の第１の洩れ検査方法によればエ
アリークテスタとヘリウムリークディテクタの双方で
「洩れ無し」と判定した被検査体だけを良品と判定する
から、良品と判定した被検査体には大リークと小リーク
も何れも持たない製品とすることができる。よって信頼
性の高い洩れ検査を行なうことができる。更に、この発
明の第１の検査方法によればエアリークテスタによって
大リークを検査した後に、ヘリウムリークディテクタに
よって微小リークを検出する検査を行なう方法としたか
ら、エアリークテスタによって検査を行なった時点で大
リークを持つ被検査体を検出できるから、ヘリウムリー
クディテクタで微小リークを検査する場合は「大リーク
有り」と判定した被検査体を検査しなくてよい。従っ
て、ヘリウムリークディテクタで大リークを持つ被検査
体を検査しないから、ヘリウムガスを多量に吸い込むお
それはない。この結果ヘリウムリークディテクタを効率
よく運用することができる利点が得られる。

【００１９】この発明の第２の洩れ検査方法によれば、
ボンビング処理した被検査体から比較的大きい洩れが存
在することによりヘリウムガスが洩れてしまったとして
も、エアリークテストを行なう際に、エアの代りにヘリ
ウムガスを加圧気体として利用したから、被検査体に対
してヘリウムガスを再ボンビングすることができる。従
って、エアリークテスタによっては「洩れ有り」と判定
できないが、ヘリウムリークディテクタに対しては大き
いリークの被検査体に対してヘリウムガスを再ボンビン
グすることができるから、エアリークテスタをヘリウム
ディテクタの各検査範囲の境界部分に属するリーク量の
被検査体の検査精度を高めることができる利点が得られ
る。

【００２０】尚、ここでエアリークテスト中にヘリウム
ガスを再ボンビングすることができる被検査体としては
短時間にヘリウムガスを吸引することができる被検査体
に限られる。つまり、比較的大きいリーク流量（孔の面
積が大きい）の被検査体に限られ、微小リークの被検査
体に対しては検査開始前に行なう本来のボンビング処理
によらなくてはヘリウムガスを吸引させることはできな
い。従ってエアリークテスト中に被検査体に対してヘリ
ウムガスをボンビングできるとは言っても、検査前に行
なう本来のボンビング処理（２時間程度掛けて行なうボ
ンビング処理）は必要不可欠である。

【００２１】更に、この発明の洩れ検査装置によれば、
例えば振動フィーダによって構成した部品供給手段を用
いるから被検査体を部品供給手段に供給すれば、その後
は全てエアリークテスト（又はグロスリークテストと称
す）とヘリウムリークディテクタによる洩れ試験（以下
ファインリークテストと称す）を自動的に行なうことが
できる。従って人手を掛けることなく、微小な形状の電
子部品等を多量に、然も信頼性よく洩れ検査することが
できる利点が得られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１にこの発明による洩れ検査方
法によって微小空隔容積の部品（以下被検査体と称す）
の洩れを検査する洩れ検査装置の一実施例を示す。図１
を用いてこの発明による洩れ検査装置の概略の構成を予
め説明する。この発明による洩れ検査装置は大別して７
つの手段によって構成される。

【００２３】これらの７つの手段は被検査体の流れの順
に部品供給手段１００、整列手段２００、無終端搬送手
段３００、下カプセル板４００、グロスリークテストス
テーション５００、ファインリークステーション６０
０、収納部７００が配置されて構成される。以下にその
概略の構成及び動作について説明する。部品供給手段１
００には予めボンビング処理されて洩れが存在する部品
にはヘリウムガスがその内部空隔内に吸い込ませた状態
で供給される。部品供給手段１００に供給された被検査
体は１個ずつ姿勢が揃えられて整列手段２００に送られ
る。整列手段２００は複数の被検査体を格納する格納部
２０１を有し、この格納部２０１に被検査体を１個ずつ
格納する。全ての格納部２０１に被検査体を格納すると
整列手段２００は図１に点線で示す位置まで移動する。

【００２４】整列手段２００が点線の位置まで進み停止
すると、図２に示すピックアンドプレスと呼ばれる空中
搬送手段８００で各被検査体を例えば真空吸着ヘッド８
０１Ａ〜８０１Ｈによって吸着し、無終端搬送手段３０
０に搭載されている下カプセル板４００に運ばれ、下カ
プセル板４００に設けた検査カプセル４０１Ａ〜４０１
Ｈに挿入される。

【００２５】無終端搬送手段３００は図の例では円盤状
のターンテーブルによって構成した場合を示す。この無
終端搬送手段３００の搬送経路に沿ってグロスリークテ
ストステーション５００とファインリークテストステー
ション６００を設け、これらがグロスリークテストステ
ーション５００とファインリークテストステーション６
００で各被検査体の洩れの有無を検査する。図の例では
下カプセル板４００に被検査体を８個ずつ供給して一度
に８個の被検査体の洩れの有無を検査するように構成し
た場合を示す。

【００２６】無終端搬送手段３００にはこの実施例では
１２０度角間隔に３個の下カプセル板４００を搭載し、
１動作で１２０度ずつ回転して下カプセル板４００を図
１に示すローダ及びアンローダ位置（積込、積降し位
置）Ａとグロスリークテストステーション５００と対向
する位置Ｂと、ファインリークテストステーション６０
０と対向する位置Ｃを巡ぐって再びローダ及びアンロー
ダ位置Ａに戻るように構成した場合を示す。

【００２７】一巡してローダ及びアンローダ位置Ａに戻
った下カプセル板４００に格納されている被検査体は検
査が終了しており、各試験カプセル４０１Ａ〜４０１Ｈ
毎に設けられた記憶器に試験結果が記憶されており、そ
の試験結果に従って収納部７００に良品と不良品に仕分
けして収納される。図の例では収納部７００に３種の収
納部７０１，７０２，７０３を設け、例えばグロスリー
クテストで不良と判定された被検査体、ファインリーク
テストで不良と判定された被検査体、不良判定が全くな
い良品の被検査体を仕分けして収納する構成とした場合
を示す。

【００２８】以上により、この発明による洩れ検査装置
の概要が理解できよう。次に各部の構成をこの発明の独
特の部分については詳細に説明する。部品供給手段１０
０は従来からよく知られているパーツフィーダ或は振動
フィーダ等と呼ばれている装置によって構成することが
できる。収納凹部１０１に先にも説明したようにボンビ
ング処理した被検査体を載置する。この載置状態は一般
に山積みの状態と呼ばれるように、無作為に載置され
る。収納凹部１０１には例えば商用電源周波数で駆動さ
れるバイブレータにより振動が与えられる。振動が与え
られた被検査体は漸次ガイド１０２に取り込まれ、ガイ
ド１０２に沿って矢印１０３の方向に送られる。ガイド
１０２の途中に各種の関門が設けられ、例えば被検査体
に設けられている端子、或は突起等の形状に従ってその
向きが揃えられる。つまり、この種の分野ではよく知ら
れているように一定の向きに合致した被検査体だけが通
過を許され、不一致のものは関門で収納凹部１０１に落
とされる。

【００２９】部品供給手段１００の終端部分にはエスケ
ープ機構１０４が設けられる。エスケープ機構とはガイ
ド１０２に沿って整列された被検査体Ｗを１個ずつ分離
して次のステージに送り出す機構を指す。エスケープ機
構１０４には各種の構造のものが考えられているが、一
般的には次のステージを移動させる間、ガイド１０２の
最先端に位置する被検査体Ｗを抑え付けてその位置に静
止させておく動作を行なう。図の例では部品供給手段１
００の排出口に空の格納部２０１が対向した状態で、最
先端の被検査体Ｗを抑え付けている状態を解放し、被検
査体Ｗの列を整列手段２００に向って流し込む。最先端
の被検査体Ｗが整列手段２００の格納部２０１に格納さ
れた状態で次に排出口に到来した被検査体Ｗを抑え付け
る。被検査体Ｗを抑え付けた状態で整列手段２００は次
の格納部２０１を部品供給手段１００の部品排出口に対
向するように移動する。この繰返しで整列手段２００の
各格納部２０１に被検査体Ｗを格納する。

【００３０】ここで整列手段２００の各格納部２０１の
奥行（被検査体Ｗが流れ込む方向の寸法）は被検査体Ｗ
の１個分の寸法に選定されている。従って１個の被検査
体Ｗが各格納部２０１に格納された状態では次の被検査
体Ｗの先端は丁度整列手段２００の格納部２０１の入口
の開口端部分と一致していると見ることができる。従っ
て整列手段２００をその状態のままＸ軸方向に移動させ
てもよいが、この実施例では整列手段２００を一旦Ｙ軸
方向にわずかに後退させ、Ｙ軸方向に移動させた状態で
Ｘ軸方向に移動させるように構成した場合を示す。

【００３１】その理由は以下の如くである。被検査体Ｗ
が例えばセラミック製のパッケージに水晶振動子を収納
した製品であったとする。セラミック製のパッケージは
成形時に周囲にバリ等が突出して形成される場合が多
い。このため、部品供給手段１００から整列手段２００
の格納部２０１に送り込まれた被検査体Ｗの相互はバリ
等で結合し合っていることがある。この結果、被検査体
Ｗの相互がバリ等で結合している状態のまま、整列手段
２００をＸ軸方向に移動させると、被検査体Ｗの相互が
噛り合い、破損させてしまうおそれがある。このため
に、この実施例では整列手段２００をＹ軸方向に移動さ
せ、被検査体Ｗの相互を引き離した状態でＸ軸方向に移
動させるように構成したものである。Ｘ軸方向への移動
は例えばパルスモータ２０２と、このパルスモータ２０
２で回転駆動されるスクリューシャフト２０３とによっ
て実行することができる。スクリューシャフト２０３に
は可動台２０４が螺合して配置され、この可動台２０４
に整列手段２００がＹ軸方向に可動できるように支持さ
れる。整列手段２００をＹ軸方向に移動させる手段とし
ては例えば可動台２０４に搭載したエアシリンダ２０５
によって移動させる。従って整列手段２００の移動とし
てはＹ１−Ｘ１−Ｙ２−Ｙ３−Ｘ２−Ｙ４−Ｙ５・・・
の順に櫛歯状に移動する。

【００３２】整列手段２００は長方形状の金属ブロック
によって形成され、その一方の長辺に沿って格納部２０
１が形成される。格納部２０１は被検査体Ｗの形状より
わずかに大きい程度の形状の凹溝によって構成され、そ
の凹溝に被検査体Ｗを流し込んで被検査体Ｗを格納す
る。整列手段２００の各格納部２０１には図３に拡大し
て示すように、格納部２０１に格納した被検査体Ｗを一
方向に抑え付け、格納位置を規定する規制手段２０６が
設けられる。この規制手段２０６は各格納部２０１毎に
設けたレバー２０６Ａと、このレバー２０６Ａにピン２
０６Ｂが係合する摺動レバー２０６Ｃと、この摺動レバ
ー２０６Ｃを駆動する例えばエアシリンダ２０６Ｄと、
各レバー２０６Ａを図の例では反時計方向に回動偏倚さ
せるバネ２０６Ｅとによって構成することができる。何
れかの格納部２０１に被検査体Ｗを格納する状態ではエ
アシリンダ２０６Ｄを吸引動作させ、各レバー２０６Ａ
をバネ２０６Ｅの偏倚力に抗して時計廻り方向に回動さ
せる。被検査体Ｗが格納部２０１に格納された状態でエ
アシリンダ２０６Ｄは吸引力を解除し、摺動レバー２０
６Ｃを元に戻す。このときレバー２０６Ａが反時計方向
に回動し、レバー２０６Ａによって被検査体Ｗを格納部
２０１を構成する凹溝の一方の内壁に抑え付ける。従っ
て各格納部２０１に格納された被検査体Ｗは、各格納部
２０１の一方の内壁に抑え付けられた位置に規制され、
格納位置が揃えられる。これと共に整列手段２００がＹ
軸方向に移動するとき、被検査体Ｗがバリ同士で結合し
ていても、格納部２０１に格納した被検査体Ｗはレバー
２０６Ａで抑え付けられているから、この被検査体Ｗが
部品供給手段１００の排出口側の被検査体に係合したま
ま格納部２０１から抜け出てしまうことも防止すること
ができる。

【００３３】整列手段２００の各格納部２０１の全てに
被検査体Ｗが格納されると、整列手段２００は図１に点
線で示す位置に停止する。この停止位置で各格納部２０
１の上部には図２に示した空中搬送手段８００の各吸着
ヘッド８０１Ａ〜８０１Ｈが配置される。吸着ヘッド８
０１Ａ〜８０１Ｈはそれぞれ例えばゴムによって吸盤形
状に形成されて構成され、吸盤の中心部分にホース８０
２が連通され、このホース８０２が吸引ポンプに接続さ
れて空気を吸引する。吸着ヘッド８０１Ａ〜８０１Ｈは
それぞれエアシリンダ８０３によって上下に移動され
る。下向に移動させることにより、整列手段２００に格
納されている被検査体Ｗに吸着ヘッド８０１Ａ〜８０１
Ｈを接触させ、被検査体Ｗを吸着ヘッド８０１Ａ〜８０
１Ｈのそれぞれに吸着させる。８０４はホース８０２と
各吸着ヘッド８０１Ａ〜８０１Ｈの間に挿入した電磁弁
を示す。この電磁弁８０４を開閉制御することにより、
吸着ヘッド８０１Ａ〜８０１Ｈは吸着力を発生する状態
と、吸着力を解く状態とに切替られる。

【００３４】空中搬送手段８００の各吸着ヘッド８０１
Ａ〜８０１Ｈに被検査体Ｗを吸着した状態でシリンダ８
０３は吸着ヘッド８０１Ａ〜８０１Ｈを上方に移動さ
せ、被検査体Ｗを空間に吊り上げた状態で空中搬送手段
８００は全体が図１に示したＸ軸方向に移動し、無終端
搬送手段３００に搭載されている下カプセル板４００の
上部に移動する。

【００３５】下カプセル板４００にはこの例では８個の
試験カプセル４０１Ａ〜４０１Ｈが形成され、この検査
カプセル４０１Ａ〜４０１Ｈに空中搬送手段８００で搬
送して来た被検査体Ｗを落し込む。下カプセル板４００
には検査カプセル４０１Ａ〜４０１Ｈに隣接してマスタ
カプセル４０２Ａ〜４０２Ｈが形成される。マスタカプ
セル４０２Ａ〜４０２Ｈには予め検査され、洩れ無しと
判定されたマスタＭ（被検査体Ｗと同じ部品）を挿入し
ておく。

【００３６】検査カプセル４０１Ａ〜４０１Ｈとマスタ
カプセル４０２Ａ〜４０２Ｈの詳細構造を図４に示す。
長方形状の金属板に２列に８個の円形の穴を形成し、各
穴を一方の列を検査カプセル４０１Ａ〜４０１Ｈとして
使用し、他方の列をマスタカプセル４０２Ａ〜４０２Ｈ
として使用する。尚、この例では各検査カプセル４０１
Ａ〜４０１Ｈと、マスタカプセル４０２Ａ〜４０２Ｈの
各周縁にリング状の溝を形成し、この溝にオーリング４
０３を装着すると共に、オーリング４０３を下カプセル
板４００の板面より一部を突出して装着し、この突出部
分を上カプセル板に圧接して検査カプセル４０１Ａ〜４
０１Ｈ及びマスタカプセル４０２Ａ〜４０２Ｈが気密状
態に閉塞するように構成した場合を示す。

【００３７】下カプセル板４００は無終端搬送手段３０
０に対して上下方向に移動自在に支持される。グロスリ
ークテストステーション５００とファインリークテスト
ステーション６００の位置には下カプセル板４００を上
方に移動させる昇降装置が設けられる。図５及び図６に
その昇降装置の一例を示す。上カプセル板４５０は各グ
ロスリークテストステーション５００及びファインリー
クテストステーション６００の各位置において図５及び
図６に示すフレーム４５１によって無終端搬送手段３０
０の上部に突出して配置される。つまり、下カプセル板
４００が停止する位置毎に設けられる。下カプセル板４
００の装着位置の中央部分には無終端搬送手段３００を
貫通する孔３０１が設けられる。この孔３０１を通じて
昇降手段を構成するロッド４５２が上向に突き上げら
れ、ロッド４５２によって下カプセル板４００が上向に
押し上げられ、上カプセル板４５０に圧接される。

【００３８】ロッド４５２は図６に示すエアシリンダ４
５３の突出駆動力をリンク４５４で方向転換して駆動さ
れる。４５５は下カプセル板４００が例えば上昇位置に
あることを検出するためのスイッチを示す。また図５に
示す４０４は下カプセル板４００に下向の偏倚力を与え
るバネを示す。従ってロッド４５２が下降すると、下カ
プセル板４００はこのバネ４０４の偏倚力によって元の
下降位置に戻される。また図６に示す３０５は無終端搬
送手段３００を１２０度角ずつ回転駆動させるインデッ
クス式の回転駆動装置を示す。

【００３９】上カプセル板４５０には下カプセル板４０
０に形成した検査カプセル４０１Ａ〜４０１Ｈ及びマス
タカプセル４０２Ａ〜４０２Ｈと対向して給入・排気ポ
ート４５６が装着される。この給入・排気ポート４５６
にパイプ４５７が接続され、グロスリークテストステー
ション５００にあってはパイプ４５７はそれぞれ各１台
のエアリークテスタに接続される。ファインリークテス
トステーション６００にあってはそれぞれ電磁弁を通じ
て１台のヘリウムリークディテクタに接続される。

【００４０】図７にグロスリークテストステーション５
００とファインリークテストステーション６００の各空
圧回路と電気系の構成を示す。グロスリークテストステ
ーション５００には図１０で説明したエアリークテスタ
が８台ＡＲＴ１〜ＡＲＴ８が設けられる。これら８台の
エアリークテスタＡＲＴ１〜ＡＲＴ８は図１０で説明し
たと同様に検査カプセル４０１Ａ（その他の検査カプセ
ルも同様）とマスタカプセル４０２Ａ（その他のマスタ
カプセルも同様）にパイプ４５７を通じて空圧源１から
空気圧を印加し、バルブＶ２とＶ３を閉じた状態で可変
容積タンクＶＴ１とＶＴ２の容積を変化させ、検査カプ
セル４０１Ａとマスタカプセル４０２Ａに圧力変化を与
える一例を示す。

【００４１】尚、図７ではバルブＶ２とＶ３は空圧制御
型のバルブを用いた場合を示し、バルブＶ７を例えば開
に制御してバルブＶ２とＶ３を閉の状態に制御するよう
に構成した場合を示す。この圧力変化を与えた状態で差
圧検出器ＤＰＳ１が差圧を検出するか否かによって洩れ
の有無を判定する。５０１Ａ〜５０１Ｈは各エアリーク
テスタＡＲＴ１〜ＡＲＴ８に設けた差圧検出器ＤＰＳ１
の検出信号を増幅し、その増幅出力と基準値とを比較
し、洩れの有無を判定する判定装置を示す。各エアリー
クテスタＡＲＴ１〜ＡＲＴ８に設けた判定装置５０１Ａ
〜５０１Ｈの判定結果はマルチプレクサ５０２で１つず
つ選択されて制御器ＰＣに取り込まれる。制御器ＰＣは
例えばパーソナルコンピュータによって構成することが
でき、各エアリークテスタＡＲＴ１〜ＡＲＴ８の電磁弁
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ６，Ｖ７の開閉制御と、各判定装
置５０１Ａ〜５０１Ｈの判定結果の取り込みを実行す
る。制御器ＰＣには各エアリークテスタＡＲＴ１〜ＡＲ
Ｔ８毎にと、また、無終端搬送手段３００に搭載した３
個の下カプセル板４００の別に記憶器が設けられ、この
記憶器に良否の判定結果を記憶する。従ってグロスリー
クテストステーション５００で検査した各被検査体Ｗは
ファインリークテストステーション６００に送られた状
態でどの検査カプセルに収納されている被検査体Ｗがグ
ロスリークテストで「洩れ有り」と判定されたかが認識
できる。

【００４２】ファインリークテストステーション６００
では各検査カプセル４０１Ａ〜４０１Ｈは電磁弁６０１
Ａ〜６０１Ｈを通じてヘリウムリークディテクタＨＥＬ
Ｔに接続される。ヘリウムリークディテクタＨＥＬＴは
吸引手段を内蔵し、検査カプセル４０１Ａ〜４０１Ｈか
ら空気を吸引する。但し、グロスリークテストステーシ
ョン５００において「洩れ有り」と判定された検査カプ
セルに関しては電磁弁６０１Ａ〜６０１Ｈが閉の状態に
制御されて検査から除外される。

【００４３】ヘリウムリークディテクタＨＥＬＴにおい
て、ヘリウムガスが検出されなければ検査した全ての被
検査体Ｗは良品と判定する。ヘリウムガスが検出された
場合は、そのとき検査した被検査体Ｗの中に微小な洩れ
が存在するものが存在していると判定する。この場合、
一つの方法として、電磁弁６０１Ａ〜６０１Ｈの開に制
御されている電磁弁を順次閉の状態に制御し、閉の状態
に制御した時点でヘリウムの検出が無になればそのとき
閉じた弁に相当する被検査体が「ファインリーク有り」
と判定し、洩れの有る被検査体を特定することもでき
る。また他の方法としてそのとき検査対象となっている
被検査体Ｗを全て「ファインリーク有り」と判定し、再
度ボンビング処理して再検査するように処理することも
できる。

【００４４】グロスリークテスト及びファインリークテ
ストを終了した被検査体Ｗは下カプセル板４００に乗せ
られた状態で図１に示すローダ及びアンローダ位置Ａに
戻される。ローダ及びアンローダ位置Ａに戻された被検
査体Ｗは再び図２に示した空中搬送手段８００に吸着さ
れ収納部７００に配送される。収納部７００には「グロ
スリーク有り」を収納する収納部７０１と、「ファイン
リーク有り」を収納する収納部７０２と、「良品」を収
納する収納部７０３とが設けられる。これらの各収納部
７０１，７０２，７０３に仕分けして収納する。

【００４５】これらの各収納部７０１〜７０３に空中搬
送手段８００から仕分けして被検査体Ｗを収納する方法
としては収納部７００を空中搬送手段８００の各吸着ヘ
ッド８０１Ａ〜８０１Ｈをその配列方向と直交する方向
（Ｙ軸方向）に移動自在に装着し、空中搬送手段８００
を各収納部７０１〜７０３の上部に移動させた状態で収
納部７００をＹ軸方向に移動させ、目的とする収納部７
０１，７０２又は７０３を空中搬送手段８００の下部に
順次位置させ、各位置で各検査結果に従って被検査体Ｗ
を落し込む方法と、空中搬送手段８００の全体をＹ軸方
向に移動させ、被検査体Ｗを仕分けして各収納部７０１
〜７０３に落し込む方法と、或は空中搬送手段８００の
各吸着ヘッド８０１Ａ〜８０１Ｈを別々にＹ軸方向に移
動できるように支持し、各吸着ヘッド８０１Ａ〜８０１
Ｈを移動させて被検査体Ｗを仕分けして各収納部７０１
〜７０３に落し込む方法とが考えられる。

【００４６】以上説明した実施例ではエアリークテスタ
はその加圧気体として空気を利用した本来のエアリーク
テスタとして動作させた場合を説明したが、この発明の
第２の洩れ検査方法では加圧気体をヘリウムガスとし、
グロスリークテスト中にヘリウムガスを被検査体Ｗに対
して再ボンビングする洩れ検査方法を提案するものであ
る。

【００４７】このためには、例えば図７に示した空圧源
１を図８に示すようにヘリウムガス源１１に交換し、ヘ
リウムガスを加圧して検査カプセル４０１Ａとマスタカ
プセル４０２Ａに与えるようにすればよい。但し、この
場合、電磁弁Ｖ６とＶ７を図８に示すように３方電磁弁
に交換し、これらの排気口と３方電磁弁Ｖ１の排気口を
回収装置１２に接続し、グロスリークテストの終了時点
で各３方電磁弁Ｖ１とＶ６，Ｖ７を通じてヘリウムガス
を回収装置１２に回収するように構成することができ
る。

【００４８】また下カプセル板４００に形成するオーリ
ング４０３を格納する凹溝を図９に示すように、オーリ
ング４０３の内側に間隙Ｇが形成されるように構成し、
オーリング４０３と凹溝の間に圧入されるヘリウムガス
を下カプセル板４００の上面を開放した時に速やかに逃
がし、ヘリウムガスが残留しないように構成するか、又
はオーリング４０３を上カプセル板４５０（図５、図６
参照）に装着し、オーリング４０３の部分にヘリウムガ
スが残留したままファインリークテストステーション６
００に運ばれることを阻止するように構成することが考
えられる。

【００４９】エアリークテスタにおける加圧気体源をヘ
リウムガス源１１に交換しても、グロスリークテストは
空気圧の場合と何等変わることなく、正常に行なわれ
る。更にグロスリークテスト時に洩れ量が大きい被検査
体Ｗに対してはヘリウムガスを再ボンビングすることが
できる。従って洩れ量が大きい被検査体Ｗに予めボンビ
ングしたヘリウムガスが洩れてしまっていても、その被
検査体Ｗに対してヘリウムガスを再ボンビングすること
ができ、次に行なわれるファインリークテストで洩れ有
りと判定させることができる。

【００５０】尚、グロスリークテスト時に行なわれる再
ボンビングは数秒程度の極く短かい時間であるため、微
小な洩れ量の被検査体Ｗに対してはボンビング作用は全
くない。従ってグロスリークテスト時にボンビングを行
なうと言っても検査前のボンビング処理を省略すること
はできない。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
部品供給手段１００にボンビング処理した被検査体Ｗを
供給するだけで全自動でグロスリークテストとファイン
リークテストを連続して実行し、グロスリークテスト及
びファインリークテストで共に「洩れなし」と判定され
た被検査体だけを良品と判定する構成としたから、良品
と判定された被検査体は大リーク１×１０^-5ｃｃ／ｓｅ
ｃ以上の洩れから微小リーク１×１０^-8〜１×１０^-5ｃ
ｃ／ｓｅｃまでの広い領域にわたって洩れがないものと
見ることができる。従って微小な部品であっても密封度
に関して信頼性の高い検査を行なうことができる。また
全自動化したから２種類の検査を人手を掛けることなく
実現することができる利点が得られる。

【００５２】更に、この発明では洩れ有りの被検査体Ｗ
に対してヘリウムガスをボンビング処理して空隔内にガ
スを吸引させ、そのボンビング処理した被検査体をグロ
スリークテストにより大リーク有りを検出し、大リーク
有りと判定した被検査体はファインリークテストステー
ション６００では検査対象としない検査方法を採ったか
ら、ファインリークテストにおいてヘリウムリークディ
テクタＨＥＬＴは多量のヘリウムガスを吸引することを
阻止することができる。

【００５３】この結果、ヘリウムリークディテクタＨＥ
ＬＴに多量のヘリウムガスを吸引してしまって検査を一
時中断し、ヘリウムガスをヘリウムリークディテクタＨ
ＥＬＴから排気する等の処理をしなければならない状況
が発生するおそれはなく、検査を効率よく実施すること
ができる利点も得られる。また、この発明の請求項７で
提案した第２の洩れ検査方法によればエアリークテスト
時に加圧気体としてヘリウムガスを用いたから、被検査
体に対してボンビング処理した後に、洩れ量が大きい
（エアリークテスタの検査範囲より小さく、ヘリウムリ
ークディテクタの検査範囲より大きい洩れ量）ためにヘ
リウムガスが抜けてしまった被検査体が存在しても、そ
の被検査体に対してヘリウムガスを再ボンビングするこ
とができる。

【００５４】従って、この第２の洩れ検査方法を用いる
ことにより、洩れ量がヘリウムリークディテクタの検査
範囲より大きいためにファインリークテストを行なうま
でにヘリウムガスが抜けてしまっても、エアリークテス
タによるグロスリークテスト時にヘリウムガスが再ボン
ビングされるから、グロスリークテスト時に洩れ量がグ
ロスリークテストの検査範囲より小さいために「洩れな
し」と判定され、更にファインリークテスト時にヘリウ
ムガスが抜けてしまってファインリークテストでも「洩
れなし」と判定してしまう事故を防止できる利点が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による第１の洩れ検査方法によって洩
れ検査を実施する洩れ検査装置の一実施例を説明するた
めの略線的な平面図。

【図２】図１に示した洩れ検査装置に用いる空中搬送手
段の一例を説明するための正面図。

【図３】図１に示した洩れ検査装置に用いる整列手段の
一例を説明するための拡大平面図。

【図４】図１に示した洩れ検査装置に用いる下カプセル
板の構造を説明するための拡大断面図。

【図５】図１に示した洩れ検査装置に用いる各テストス
テーションに設けた昇降装置の一例を説明するための正
面図。

【図６】図５の側面図。

【図７】図１に示した洩れ検査装置の空気圧回路と電気
系の構成を説明するための系統図。

【図８】この発明の請求項７で提案する第２の洩れ検査
方法を説明するための系統図。

【図９】図８に示した第２の検査方法に用いる下カプセ
ル板の構造を説明するための拡大断面図。

【図１０】従来のエアリークテスタの例を説明するため
の図。

【図１１】従来のエアリークテスタの他の例を説明する
ための図。

【図１２】微小空隙内容積の洩れを検査することができ
るエアリークテスタの例を説明するための図。

【符号の説明】

１ 空圧源 １１ ヘリウムガス源 １００ 部品供給手段 ２００ 整列手段 ３００ 無終端搬送手段 ４００ 下カプセル板 ５００ グロスリークテストステーション ６００ ファインリークテストステーション ７００ 収納部 ８００ 空中搬送手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘリウムガスをボンビング処理した被検
   査体をエアリークテスタによってグロスリークテストを
   行ない、次に上記グロスリークテストにおいて洩れ無し
   と判定した被検査体だけをヘリウムリークディテクタに
   よってファインリークテストを行ない、双方のテストに
   おいて洩れなしと判定した被検査体を良品と判定する微
   小部品の洩れ検査方法。
2. 【請求項２】 Ａ．混載された被検査体をガイド上に整
   列させ、排出口に送り出す部品供給手段と、 Ｂ．この部品供給手段の排出口に設けられ、上記被検査
   体を１個ずつ分離して排出させるエスケープ機構と、 Ｃ．このエスケープ機構によって１個ずつに分離されて
   排出される被検査体を所定の姿勢で取り込む整列手段
   と、 Ｄ．この整列手段に取り込んだ被検査体を取り上げて搬
   送する空中搬送装置と、 Ｅ．無終端搬送手段に等間隔に複数装着され、上記空中
   搬送装置によって搬送された複数の被検査体のそれぞれ
   を各１個ずつ収納する検査カプセルと、この検査カプセ
   ルに隣接して設けられ、洩れのない被検査体と同等の部
   品を収納するマスタカプセルとを具備した下カプセル板
   に、 Ｆ．上記無終端搬送手段の搬送通路の複数の位置に設け
   られ、上記下カプセル板が送られて来る毎にその下カプ
   セル板を上昇させる昇降装置と、 Ｇ．この昇降装置によって上昇される上記下カプセル板
   と接触し上記検査カプセルを密封する上カプセル板と、 Ｈ．上記無終端搬送手段に搭載した上記下カプセル板が
   被検査体を積込んだ位置から最初に対向する上記昇降装
   置に設けた上記上カプセル板を貫通し、上記検査カプセ
   ル及びマスタカプセルに連通したパイプと、 Ｉ．このパイプに接続したエアリークテスタと、 Ｊ．上記下カプセル板が上記無終端搬送手段によって搬
   送されて２番目に対向する昇降装置に設けた上記上カプ
   セル板を貫通し上記検査カプセルに連通したパイプと、 Ｋ．このパイプのそれぞれに電磁弁を介して接続したヘ
   リウムリークディテクタと、 Ｌ．上記エアリークテスタとヘリウムリークディテクタ
   の検査結果に従って双方の検査結果が共に洩れ無しとす
   る被検査体を良品と判定して収納する収納部と、によっ
   て構成したことを特徴とする洩れ検査装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の洩れ検査装置において、
   上記整列手段は長方形状の金属板によって構成され、こ
   の金属板の一方の長辺に沿って所定個の凹溝で形成され
   た格納部が設けられ、この格納部に供給される被検査体
   を上記凹溝の一方の側壁に抑え付け、格納位置を揃える
   規制手段を設けた構造としたことを特徴とする洩れ検査
   装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の洩れ検査装置において、
   上記整列手段は格納部の配列方向と直交する方向と配列
   方向と平行する方向とに駆動する駆動手段によって移動
   し、被検査体を上記格納部に格納する毎に上記直交する
   方向に移動して後に配列方向と平行する方向に移動し、
   その後再び上記直交する方向に逆向に移動することを繰
   返して全ての格納部に被検査体を格納することを特徴と
   する洩れ検査装置。
5. 【請求項５】 請求項２記載の洩れ検査装置において、
   上記無終端搬送手段は円盤形状の回転テーブルによって
   構成され、この回転テーブルに等角間隔に上記下カプセ
   ル板を３個装着したことを特徴とする洩れ試験装置。
6. 【請求項６】 請求項２記載の洩れ検査装置において、
   上記上カプセル板を貫通し、各検査カプセルとマスタカ
   プセルに連通したパイプのそれぞれをエアリークテスタ
   の１台ずつに接続したことを特徴とする洩れ検査装置。
7. 【請求項７】 ヘリウムガスをボンビング処理した被検
   査体を、圧縮気体源をヘリウムガスとしたエアリークテ
   スタによってグロスリークテストを行ない、次に上記グ
   ロスリークテストにおいて洩れ無しと判定した被検査体
   だけをヘリウムリークディテクタによってファインリー
   クテストを行ない、双方のテストにおいて洩れなしと判
   定した被検査体を良品と判定する微小部品の洩れ検査方
   法。
8. 【請求項８】 請求項２記載の洩れ検査装置において、
   エアリークテスタに用いる圧縮気体をヘリウムガスとし
   たことを特徴とする洩れ検査装置。