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公開番号2025177648
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024084676
出願日2024-05-24
発明の名称ヘリウムリーク試験用治具およびそれを用いたヘリウムリーク試験方法
出願人川崎重工業株式会社
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類G01M 3/20 20060101AFI20251128BHJP(測定;試験)
要約【課題】ヘリウムを用いたリーク試験においてヘリウムの使用量を削減することができるヘリウムリーク試験用治具およびそれを用いたヘリウムリーク試験方法を提供する。
【解決手段】ヘリウムリーク試験用治具は、プレートと、プレートの第1面における所定の第1領域の周囲を取り囲むように、第1面から突出して配置される第1シールと、プレートの第1面において第1領域を取り囲むように設定された所定の第2領域の周囲を取り囲むように、第1面から突出して配置される第2シールと、を備え、試験対象物の表面に第1シールおよび第2シールが当接した状態において、プレートの第1領域と第1シールの内側面と試験対象物の表面とで区画される空間が、ヘリウムガスが供給される加圧空間として構成され、プレートの第2領域と第1シールの外側面と第2シールの内側面と試験対象物の表面とで区画される空間が、試験対象物に密着させる減圧空間として構成される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
プレートと、
前記プレートの第１面における所定の第１領域の周囲を取り囲むように、前記第１面から突出して配置される第１シールと、
前記プレートの前記第１面において前記第１領域を取り囲むように設定された所定の第２領域の周囲を取り囲むように、前記第１面から突出して配置される第２シールと、を備え、
試験対象物の表面に前記第１シールおよび前記第２シールが当接した状態において、前記プレートの前記第１領域と前記第１シールの内側面と前記試験対象物の表面とで区画される空間が、ヘリウムガスが供給される加圧空間として構成されるとともに、前記プレートの前記第２領域と前記第１シールの外側面と前記第２シールの内側面と前記試験対象物の表面とで区画される空間が、前記プレートを前記第１シールおよび前記第２シールを介して前記試験対象物に密着させる減圧空間として構成される、ヘリウムリーク試験用治具。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第１シールは、突出方向先端部が平面である、請求項１に記載のヘリウムリーク試験用治具。
【請求項３】
前記プレートは、
前記第１領域において、前記第１面と、前記第１面とは反対側の第２面とを貫通し、前記第２面側から前記加圧空間にヘリウムガスを供給し、前記加圧空間を加圧する加圧源を前記第２面側に接続するための第１孔と、
前記第２領域において、前記第１面と前記第２面とを貫通し、前記減圧空間を減圧する減圧源を前記第２面側に接続するための第２孔と、を有する、請求項１または２に記載のヘリウムリーク試験用治具。
【請求項４】
前記プレートは、前記第１シールの外側において前記第１面から突出された外側第１シールガイドを有し、
前記第１シールおよび前記第２シールは、前記外側第１シールガイドの端面より突出している、請求項１または２に記載のヘリウムリーク試験用治具。
【請求項５】
前記プレートは、前記第２シールの内側において前記第１面から突出された内側第２シールガイドを有し、
前記第１シールおよび前記第２シールは、前記内側第２シールガイドの端面より突出している、請求項１または２に記載のヘリウムリーク試験用治具。
【請求項６】
前記プレートは、前記第１領域において、前記第１面と前記第２面とを貫通し、前記第２面側に第１圧力計が接続される第３孔を有する、請求項３に記載のヘリウムリーク試験用治具。
【請求項７】
前記プレートは、前記第２領域において、前記第１面と前記第２面とを貫通し、前記第２面側に第２圧力計が接続される第４孔を有する、請求項３に記載のヘリウムリーク試験用治具。
【請求項８】
溶接部を有する試験対象物の前記溶接部に、許容できない漏れがあるかどうかの試験を行うヘリウムリーク試験方法であって、
プレートと、前記プレートの第１面における所定の第１領域の周囲を取り囲むように、前記第１面から突出して配置される第１シールと、前記プレートの前記第１面において前記第１領域を取り囲むように設定された所定の第２領域の周囲を取り囲むように、前記第１面から突出して配置される第２シールと、を備えた試験用治具を、前記第１領域に対向する位置に前記試験対象物の前記溶接部が位置するように、前記第１シールおよび前記第２シールを試験対象物の表面に当接させることによって設置し、
前記プレートの前記第２領域と前記第１シールの外側面と前記第２シールの内側面と前記試験対象物の表面とで区画される減圧空間内の空気を吸引して前記試験用治具を前記試験対象物に密着させ、
前記試験用治具が前記試験対象物に密着した状態で前記プレートの前記第１領域と前記第１シールの内側面と前記試験対象物の表面とで区画される加圧空間にヘリウムガスを供給することにより前記加圧空間を加圧し、
前記試験対象物の裏面側にヘリウムガスを検出するヘリウム検出器を近づけて前記ヘリウムガスの検出量により前記試験対象物の前記加圧空間に面する領域のリーク試験を行う、ヘリウムリーク試験方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ヘリウムリーク試験用治具およびそれを用いたヘリウムリーク試験方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
溶接箇所等のリーク試験を行うためにヘリウムを用いたリーク試験方法が知られている。例えば、液化水素タンク等の貯留タンクに対するリーク試験では、タンク内部をヘリウムガスで満たすことで加圧し、タンク外表面に向けてタンク内から漏れ出たヘリウムガスを検出する検出器を近づけることにより、リーク試験を行うスニッファー法が採用されている。
【０００３】
また、下記特許文献１には、エンジンのシリンダブロック等のワークに対するリーク試験のためにプレートとシールゴムとを含む治具を用いた例が示されている。このような治具を用いることにより、ワークの内部にヘリウムガスを満たす密閉空間がなくても密閉空間を作ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－２１９２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のスニッファー法においては、タンク内部等の密閉空間に充満させるヘリウムの量が多くなる問題がある。ヘリウムは入手が難しく、高価である。上記特許文献１のような治具を用いたリーク試験においても、密閉空間の容積がワークの形状に依存するため、ヘリウムの使用量を削減することについて改善の余地がある。
【０００６】
そこで、本開示は、ヘリウムを用いたリーク試験においてヘリウムの使用量を削減することができるヘリウムリーク試験用治具およびそれを用いたヘリウムリーク試験方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係るヘリウムリーク試験用治具は、プレートと、前記プレートの第１面における所定の第１領域の周囲を取り囲むように、前記第１面から突出して配置される第１シールと、前記プレートの前記第１面において前記第１領域を取り囲むように設定された所定の第２領域の周囲を取り囲むように、前記第１面から突出して配置される第２シールと、を備え、試験対象物の表面に前記第１シールおよび前記第２シールが当接した状態において、前記プレートの前記第１領域と前記第１シールの内側面と前記試験対象物の表面とで区画される空間が、ヘリウムガスが供給される加圧空間として構成されるとともに、前記プレートの前記第２領域と前記第１シールの外側面と前記第２シールの内側面と前記試験対象物の表面とで区画される空間が、前記プレートを前記第１シールおよび前記第２シールを介して前記試験対象物に密着させる減圧空間として構成される。
【０００８】
本開示の他の態様に係るヘリウムリーク試験方法は、溶接部を有する試験対象物の前記溶接部に、許容できない漏れがあるかどうかの試験を行うヘリウムリーク試験方法であって、プレートと、前記プレートの第１面における所定の第１領域の周囲を取り囲むように、前記第１面から突出して配置される第１シールと、前記プレートの前記第１面において前記第１領域を取り囲むように設定された所定の第２領域の周囲を取り囲むように、前記第１面から突出して配置される第２シールと、を備えた試験用治具を、前記第１領域に対向する位置に前記試験対象物の前記溶接部が位置するように、前記第１シールおよび前記第２シールが試験対象物の表面に当接させることによって設置し、前記プレートの前記第２領域と前記第１シールの外側面と前記第２シールの内側面と前記試験対象物の表面とで区画される減圧空間内の空気を吸引して前記試験用治具を前記試験対象物に密着させ、前記プレートの前記第１領域と前記第１シールの内側面と前記試験対象物の表面とで区画される加圧空間にヘリウムガスを供給することにより前記加圧空間を加圧し、前記試験対象物の裏面側にヘリウムガスを検出するヘリウム検出器を近づけて前記ヘリウムガスの検出量により前記試験対象物の前記加圧空間に面する領域のリーク試験を行う。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、ヘリウムを用いたリーク試験においてヘリウムの使用量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本開示の一実施の形態に係るヘリウムリーク試験方法に使用する試験用治具の概略構成を示す図である。
図２は、図１に示す試験用治具のＩＩ－ＩＩ断面図を示す図である。
図３は、図１に示す試験用治具を用いたヘリウムリーク試験システムの概略構成を示す図である。
図４は、図３に示すヘリウムリーク試験システムを用いたヘリウムリーク試験の手順を示すフローチャートである。
図５は、図２に示す試験用治具の減圧前後の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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