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高電圧リレーに最適なヘリウムリーク試験装置の選び方

高電圧リレーに最適なヘリウムリーク試験装置の選び方

2025-11-14

前回の記事では、高電圧リレーの長期的な信頼性を確保するために、ヘリウムリークテストが不可欠になった理由をご紹介しました。しかし、その重要性を理解することは、最初のステップに過ぎません。

多くのメーカーにとっての本当の課題は、次のことです。

すべての生産ライン、リレー構造、および試験規格が異なる場合、どのように適切なヘリウムリーク試験装置を選択すればよいのでしょうか?

真実は、“万能”の解決策はないということです。しかし、次の要素を段階的に評価することで、プロセスが明確になります。

1. 目標リーク率(感度要件)を決定する

高電圧リレーでは、通常、10⁻⁵~10⁻⁹ mbar·L/sの検出感度が必要です。

このガイドラインを使用してください。

  • 一般密閉リレー → 10⁻⁵~10⁻⁶
  • 高信頼性リレー(EV、航空宇宙、グリッドレベル保護) → 10⁻⁷
  • 重要なHV保護リレー → 10⁻⁸~10⁻⁹

感度の低いテスターを選択することは、現場での製品故障の#1の原因です。

2. 適切な試験方法を選択する

ヘリウム試験には、2つの主要なアプローチがあります。

A. 真空チャンバー法(質量分析計)

最適用途:

  • 高精度要件
  • 安全性が重要なHVリレー
  • 少量から中程度の生産量

利点:

  • 超高感度
  • 信頼性が高く、再現性のある結果
  • 空気試験では見えない微小亀裂を検出

B. ヘリウムスニッファー法

最適用途:

  • 大型部品
  • 柔軟な生産
  • ワークショップでの迅速なトラブルシューティング

利点:

  • 低コスト
  • 操作が簡単
  • リーク箇所の特定に最適

リレーを100%密閉する必要がある場合は、真空試験が業界標準の選択肢です。

3. 生産規模を考慮する

生産量によって、必要な自動化のレベルが異なります。

  • 少量生産 → 手動または半自動試験
  • 中規模工場 → マルチステーションシステム
  • 大量OEM生産 → 完全自動ヘリウム充填、加圧、試験、および排気ライン

自動化が重要な理由は、次の影響があるためです。

  • サイクルタイム
  • 試験の再現性
  • 人件費
  • データのトレーサビリティ

例:
1日に5,000~20,000個を生産するリレー工場では、出力の一貫性を維持するために、連続自動ヘリウム試験ラインがよく使用されます。

4. 国際規格との互換性を確認する

市場によっては、以下の規格への準拠を確認してください。

  • IEC
  • UL
  • ISO
  • GB/T
  • 自動車OEM規格

ヘリウムリーク試験の要件は、業界によって異なります。特にEVリレーや高電圧保護デバイスでは異なります。

5. コストと長期的なROIを評価する

よくある誤解は、ヘリウム試験は“高価”であるということです。

実際には、次のものを削減することで、メーカーのコストを削減できます。

  • 保証返品
  • 現場での故障
  • 手動再試験
  • 生産の不整合

ROIは、特に高電圧リレーメーカーの場合、6~12か月以内に明らかになることがよくあります。

7. HVリレーを理解しているメーカーと提携する

ヘリウムテスターの選択は、単なる機器の問題ではなく、専門知識の問題です。

優れたサプライヤーは、以下を提供します。

  • リレー固有の治具設計
  • プロセスコンサルティング
  • ヘリウム充填/排気の最適化
  • メンテナンス研修
  • 校正とアフターサービスサポート

これは、“機能する”システムと、工場レベルの一貫した信頼性を提供するシステムを区別する決定的な要因となることがよくあります。

結論

高電圧リレーに適切なヘリウムリーク試験装置を選択することは、圧倒される必要はありません。
必要な感度、試験方法、生産量、規格、および長期的なROIを理解することで、次のことを保証する選択を行うことができます。

  • より優れた製品品質
  • より高い信頼性
  • より強力な市場競争力
  • そして、最も重要なこととして、エンドユーザーの安全性を妥協しないことです。

次回のブログのオープンな質問

高電圧リレーメーカーからよく寄せられる質問:

“高感度を維持しながら、ヘリウム消費量と試験コストを削減するにはどうすればよいですか?”

これは、多くの工場が今日直面している課題であり、特にヘリウム価格が上昇している場合はそうです。

次回のブログでは、検出性能を犠牲にすることなく、ヘリウムの使用量を最大60%削減するためのスマートな戦略を公開します。

お楽しみに。