JP2010256041A - 温度試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】信号線が接続される部品の温度試験を効率的に、かつ、正確に行える低コストの温度試験装置を提供する。
【解決手段】光デバイス２０等の被温度試験部品を配置する装置表面に、被温度試験部品を収容する溝形状の複数の部品収容部３を単列に配列して温度試験ステージ４を形成し、温度試験ステージ４は部品収容部３の配列方向を長手方向として縦長形状に形成する。各部品収容部３には当該部品収容部３に収容される被温度試験部品に接続される光ファイバ２２等の信号線を温度試験ステージ４の短手方向に引き出すための線引き出しガイド部７を形成する。温度試験ステージ４の外周側に連続させて、温度試験ステージ４を外部と熱的に遮蔽する断熱部８を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば光通信用の光ファイバを接続した光部品や電気コードを接続した電子部品等の、部品の温度試験を行う温度試験装置に関するものである。

例えば光通信用の光部品として、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、通信用の光ファイバ２２を接続して成る光デバイス２０が用いられている。図４（ａ）に示す光デバイス２０は、光接続部２１において光ファイバ２２同士を接続したり、光接続部２１において光部品の両側に光ファイバ２２を接続したりして、光接続部２１の両端側からそれぞれ光ファイバ２２を引き出すタイプの光デバイスである。また、図４（ｂ）に示す光デバイス２０は、光接続部２１において、例えば発光素子や受光素子等の光部品の一端側に光ファイバ２２を接続し、光接続部２１の一端側から光ファイバ２２を引き出して成るタイプの光デバイスである。なお、光デバイスには、光接続部２１の一端側または両端側から、複数の光ファイバ２２を引き出して形成されているものもある。

光デバイス２０等の光部品や、電子部品の耐環境性を調べる上で、それらの部品の温度試験が行われており、従来、その温度試験は、一般に、部品を恒温槽内に収容して行っていた。

なお、先行技術文献については、調査したが、先行技術文献を見つけることができなかった。

しかしながら、図４に示したような、光接続部２１から光ファイバ２２を引き出して成る光デバイス２０等の部品を、恒温槽を用いて温度試験する場合、例えば恒温槽の端部箇所に穴部を形成し、その穴部から光ファイバ２２を引き出すことになるが、多数の光ファイバ２２を１つの穴部から引き出すと、光ファイバ２２同士が絡まる等、雑然としてしまい、作業性が悪かった。

また、恒温槽内に、整然と光デバイス２０を収容して光ファイバ２２を恒温槽から引き出す作業も容易でなく、光デバイス２０の配設作業に時間がかかるといった問題があった。さらに、恒温槽内の温度を一定温度にするためには時間がかかるために作業効率が非常に悪く、さらには、消費電力も大きく、運転のためのコストもかかってしまうといった問題があった。なお、このような問題は、光ファイバ２２等の信号線が接続されている部品や、電力線（部品とその電源とを結ぶ線）が接続されている部品に共通の問題であった。

本発明は、前記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、例えば光ファイバ等の信号線や電力線が接続される部品の温度試験を効率的に、かつ、的確に行うことができる低コストの温度試験装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、第１の発明は、被温度試験部品を配置する装置表面に、前記被温度試験部品を収容する溝形状の複数の部品収容部が単列に配列されて温度試験ステージが形成され、該温度試験ステージは前記部品収容部の配列方向を長手方向として縦長形状に形成されており、各部品収容部には当該部品収容部に収容される被温度試験部品に接続される信号線または電力線を前記温度試験ステージの短手方向に引き出すための線引き出しガイド部が形成されており、前記温度試験ステージの短手方向の両側には、該温度試験ステージの長手方向に連続させて、該温度試験ステージを外部と熱的に遮蔽する断熱部が形成されている構成をもって課題を解決する手段としている。

さらに、第２の発明は、前記第１の発明の構成に加え、隣り合う部品収容部がそれぞれ隔壁により隔てられて各部品収容部が各被温度試験部品単位に形成されており、各部品収容部の内壁とその部品収容部に収容される被温度試験部品との間に該被温度試験部品の前記部品収容部への出し入れに支障が生じないだけの小さな隙間が形成される大きさに各部品収容部の収容空間が形成されている構成をもって課題を解決する手段としている。

さらに、第３の発明は、前記第１または第２の発明の構成に加え、前記温度試験ステージの長辺側の縁部には、その少なくとも一方の縁部に、被温度試験部品に接続される信号線を引き出すための切り込みが各部品収容部の形成位置に対応させて形成されている構成をもって課題を解決する手段としている。

さらに、第４の発明は、前記第１または第２または第３の発明の構成に加え、前記温度試験ステージの下側には該温度試験ステージの長手方向に沿って少なくとも一本のヒートパイプが前記温度試験ステージと熱的に接触した状態で設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。

さらに、第５の発明は、前記第１乃至第４のいずれか一つの発明の構成に加え、前記温度試験ステージの配設領域の下側には該温度試験ステージの加熱と冷却の少なくとも一方の温度調節動作を行うペルチェモジュールが設けられて、該ペルチェモジュールの上側の面が前記温度試験ステージの配設領域の下面側に熱的に接触し、前記ペルチェモジュールの下側には放熱装置が設けられて該放熱装置の上面側に前記ペルチェモジュールの下側の面が熱的に接触している構成をもって課題を解決する手段としている。

さらに、第６の発明は、前記第５の発明の構成に加え、前記ペルチェモジュールは、温度試験ステージの面方向に互いに間隔を介して複数配設された熱電変換素子を有し、該熱電変換素子の上側と下側にはそれぞれ該熱電変換素子に導通する電極が固定されて前記熱電変換素子の電気回路が形成されており、前記熱電変換素子の少なくとも下側の電極は該熱電変換素子のみに固定されている構成をもって課題を解決する手段としている。

さらに、第７の発明は、前記第５または第６の発明の構成に加え、前記温度試験ステージの少なくとも一カ所の温度を検出する温度検出手段が設けられており、該温度検出手段の検出温度に基づいてペルチェモジュールの温度制御を行う温度制御手段が設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。

さらに、第８の発明は、前記第５乃至第７のいずれか一つの発明の構成に加え、前記温度試験ステージの互いに間隔を介した複数箇所の温度を検出する温度検出手段が設けられており、その複数箇所の検出温度に基づき、最大検出温度と最小検出温度の差が予め定められた許容範囲を超えたときには温度制御不適信号を出力する温度制御不適判断部を有する構成をもって課題を解決する手段としている。

さらに、第９の発明は、前記第１乃至第８のいずれか一つの発明の構成に加え、少なくとも前記温度試験ステージの上側を覆う蓋部が設けられている構成をもって課題を解決する手段としている。

本発明の温度試験装置は、被温度試験部品を配置する装置表面に、前記被温度試験部品を収容する溝形状の複数の部品収容部が単列に配列されて温度試験ステージが形成されているので、各部品収容部に被温度試験部品を収容することにより、複数の被温度試験部品を一度に整列状に収容して温度試験を行うことができる。また、前記温度試験ステージは前記部品収容部の配列方向を長手方向として縦長形状に形成されているので、被温度試験部品の収容作業を容易に行うことができ、また、必要に応じて、多くの温度試験部品を一度に収容できる。

さらに、各部品収容部には当該部品収容部に収容される被温度試験部品に接続される信号線または電力線を前記温度試験ステージの短手方向に引き出すための線引き出しガイド部が形成されているので、線引き出しガイド部から信号線を引き出して収容でき、信号線も整然と配置でき、部品の温度試験を効率的、かつ、的確に行うことができる。

さらに、温度試験ステージの短手方向の両側に、該温度試験ステージの長手方向に連続させて、前記温度試験ステージを外部と熱的に遮蔽する断熱部を形成することにより、温度試験ステージの部品収容部に収容される被温度試験部品の温度調節を良好に行えるので、被温度試験部品の温度試験を非常に良好に行うことができる。

さらに、本発明において、隣り合う部品収容部がそれぞれ隔壁により隔てられて各部品収容部が各被温度試験部品単位に形成されており、各部品収容部の内壁とその部品収容部に収容される被温度試験部品との間に該被温度試験部品の前記部品収容部への出し入れに支障が生じないだけの小さな隙間が形成される大きさに各部品収容部の収容空間が形成されている構成によれば、被温度試験部品の収容空間を各被温度試験部品に対応させた大きさに形成することにより、部品収容部内およびこの部品収容部内に収容された被温度試験部品の温度を迅速に設定温度に近づけることができ、そのばらつきもより一層小さくできるので、部品の温度試験を、より効率的、かつ、的確に行うことができる。

さらに、本発明において、温度試験ステージの長辺側の縁部には、その少なくとも一方の縁部に、被温度試験部品に接続される信号線を引き出すための切り込みが各部品収容部の形成位置に対応させて形成されている構成によれば、切り込みから信号線を引き出すことで、信号線のみを外部に引き出して被温度試験部品を外部と殆ど非接触状態とすることができ、被温度試験部品の温度試験を非常に良好に行うことができる。

さらに、本発明において、温度試験ステージの下側には該温度試験ステージの長手方向に沿って少なくとも一本のヒートパイプが設けられているものによれば、縦長形状の温度試験ステージの温度を、その温度試験ステージと熱的に接触した状態で設けられたヒートパイプによって均一化できるので、部品収容部に収容される被温度試験部品の温度試験をより一層適切に行うことができる。

さらに、本発明において、温度試験ステージの配設領域の下側に、ペルチェモジュールが設けられている構成のものによれば、ペルチェモジュールによって温度試験ステージの温度を正確に調節することができる。また、ペルチェモジュールの下側に放熱装置を設けることにより、温度試験ステージをペルチェモジュールによって冷却する際に、ペルチェモジュールの温度試験ステージと反対側の面側は放熱面となるので、この放熱面を放熱装置によって冷却し、温度試験ステージの温度調節を効率的に行うことができる。

さらに、ペルチェモジュールを設けた本発明において、そのペルチェモジュールの構成を、温度試験ステージの面方向に互いに間隔を介して複数配設された熱電変換素子の上下に設けた電極のうち、熱電変換素子の少なくとも下側の電極は該熱電変換素子のみに固定されている構成とすることにより、ペルチェモジュールの長期信頼性を高めることができ、温度試験装置の長期信頼性を高めることができる。

それというのは、前記のように、熱電変換素子の少なくとも下側の電極を、該熱電変換素子のみに固定することにより、ペルチェモジュールの加熱動作と冷却動作とを交互に繰り返し行った時に、熱電変換素子や電極、基板等が膨張したり収縮したりすることにより生じる熱歪みに対する耐久性を良好にできるからである。本発明者は、ペルチェモジュールを前記態様とすることによって、前記熱歪みに対する耐久性を向上できることを、実験によって明らかとしている。

さらに、温度試験ステージの少なくとも一カ所の温度を温度検出手段により検出し、その検出温度に基づいて温度制御手段がペルチェモジュールの温度制御を行うことにより、温度試験ステージの温度を的確に調節でき、被温度試験部品の温度試験を正確に行うことができる。

さらに、本発明において、温度制御不適判断部を有する構成によれば、温度試験ステージの互いに間隔を介した複数箇所の温度を温度検出手段により検出し、その複数箇所の検出温度に基づき、最大検出温度と最小検出温度の差が予め定められた許容範囲を超えたときに、温度制御不適判断部が温度制御不適信号を出力するので、ペルチェモジュールの故障等の事態が生じて温度制御が良好に行われないときには、その旨判断することができ、的確な対応をとれるように促すことができる。

なお、温度制御不適判断部が温度制御不適信号を出力したときに、報知手段によって、表示と音声の少なくとも一方を含む報知方法により、温度制御不適の報知を行えば、温度制御不適の状態を報知でき、適切な対応をとれるように促すことができる。

さらに、少なくとも温度試験ステージの上側を覆う蓋部を設けることにより、温度試験ステージの部品収容部に収容される被温度試験部品の保護を行えると共に、被温度試験部品を外部と熱的にも隔てることができる。特に、蓋部に断熱材を設けることにより、被温度試験部品を外部と熱的に遮蔽することができる。

本発明に係る温度試験装置の一実施例における温度試験ステージ周辺構造を模式的に示す説明図（ａ）〜（ｄ）と、その変形例の説明図（ｅ）である。 実施例の温度試験装置の構成を示す模式的な説明図である。 実施例に適用されているペルチェモジュールの構成を示す断面図である。 光デバイスの例を示す模式的な説明図である。 ペルチェモジュールの例を示す模式的な説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、実施例の説明において、これまでの説明と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。

図１（ａ）〜図１（ｄ）には、本発明に係る温度試験装置の一実施例の要部構成図が模式的に示されている。本実施例は、図１（ｄ）に示すような、筐体２６内に設ける温度試験構成部２７を有しており、温度試験構成部２７の上側には、蓋部２５が開閉自在に設けられている。蓋部２５は、その一端側がヒンジにより回動自在に固定され、他端側は、ヒンジを軸として回動自在に可動するように形成されている。この回動端側には、取っ手部３８が設けられており、取っ手部３８の両端側には、被係止部２９が設けられている。この被係止部２９に、筐体２６に設けられた係止部３０を係止することにより、筐体２６と蓋部２５とがロックされた状態で固定されるように形成されている。蓋部２５には、その内側に、スポンジ等の弾性部材によって形成された断熱材１８が設けられている。

図１（ａ）には、前記温度試験構成部２７の模式的な平面図が光デバイス２０と共に示されている。同図に示すように、温度試験構成部２７は、その中央側に縦長形状の温度試験ステージ４を設けて形成されている。温度試験ステージ４の外周には、温度試験ステージ４を外部と熱的に遮蔽する断熱部８が形成されている。言い換えると、温度試験ステージ４の短手方向の両側に、該温度試験ステージ４の長手方向に連続させて、断熱部８が形成されており、温度試験ステージ４の長手方向の両側にも断熱部８が形成されて、温度試験ステージ４を囲む態様と成している。断熱部８は、スポンジ等の弾性部材により形成されている。

温度試験ステージ４は、例えば光デバイス２０等の被温度試験部品を配置する装置表面に、前記被温度試験部品を収容する溝形状の複数の部品収容部３を単列に多数（例えば４０程度）配列して形成されている（図１（ｄ）では、その配列数を簡略化して示している）。この温度試験ステージ４は、熱伝導性が良好なアルミニウムやアルミニウム合金等の金属により形成され、前記部品収容部３の配列方向を長手方向として、例えば縦と横の比が１：３に形成されている。部品収容部３を有する温度試験ステージ４をアルミニウム製にすると、熱伝導性が良好となり、低消費電力化が可能となることに加え、温度試験装置の重量をより軽量化でき、持ち運びも容易にできる。

なお、図１（ａ）は、部品収容部３の配列態様を簡略化して示しているが、実際には、図１（ｃ）の斜視図に示すように、各部品収容部３の縦と横の比は、１：１６程度に細長く形成されている。隣り合う部品収容部３は、それぞれ隔壁１９により隔てられて、各部品収容部３が各被温度試験部品単位（つまり、ここでは光デバイス２０毎）に形成されており、各部品収容部３の内壁とその部品収容部３に収容される光デバイス２０との間に、該光デバイス２０の部品収容部３への出し入れに支障が生じないだけの小さな隙間（図１（ｃ）のｔ、参照）が形成される大きさに各部品収容部３の収容空間が形成されている。隙間ｔは、例えば１ｍｍ程度〜５ｍｍ程度である。各部品収容部３は、その中央部の幅が広く形成され、この広幅の領域に光デバイス２０を収容できるように形成されている。

各部品収容部３の端部側には線引き出しガイド部７が形成されている。線引き出しガイド部７は、該部品収容部３に収容される被温度試験部品に接続される光ファイバ２２等の信号線を前記温度試験ステージ４の短手方向に引き出すためのものである。本実施例において、線引き出しガイド部７は、部品収容部３の端部の溝幅を狭くすることにより形成されている。

また、温度試験ステージ４の長辺側の縁部には、樹脂製の仕切り部１５が設けられており、この仕切り部１５には、各部品収容部３の形成位置に対応させて（線引き出しガイド部７に対応させて）、光ファイバ２２を引き出すための切り込み１７が形成されている。そして、部品収容部３の中央部に収容された光デバイス２０の両端側の光ファイバ２２を、線引き出しガイド部７よりガイドし、切り込み１７を介して温度試験ステージ４の短手方向に引き出し、前記断熱部８の上側に這わせる態様をとれるように形成されている。なお、仕切り部１５は、金属等により形成することもできるが、断熱部８と温度試験ステージ４との間に樹脂製の仕切り部１５を設けることにより、断熱部８による断熱性を維持する（良好な断熱性を保つ）ことができ、光デバイス２０等の被温度試験部品の温度試験を良好に行うことができる。

また、前記蓋部２５の側部には、図１（ｄ）に示すように、温度試験ステージ４の形成位置に対応させて、光ファイバ２２等の信号線を引き出せるように、切り欠き３３が形成されている。ただし、この切り欠き３３の形成部位にも前記断熱材１８は設けられており、弾力性のある断熱材１８と断熱部８の断熱材とによって信号線を挟むことにより、信号線に傷を付けず、かつ、温度試験構成部２７を準気密状態にして外部と熱的に遮蔽する効果を高めている。

図１（ｂ）に示すように、温度試験ステージ４の下側には、プレート１２が設けられ、該プレート１２には、２本のヒートパイプ２４が互いに間隔を介して設けられている。このヒートパイプ２４は、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属により形成され、温度試験ステージ４の長手方向に沿って並設されており、温度試験ステージ４と熱的に接触した状態と成している。また、温度試験ステージ４の配設領域の下側（プレート１２の下側）には、該温度試験ステージ４の加熱と冷却の少なくとも一方の温度調節動作を行うペルチェモジュール１が、温度試験ステージ４の長手方向に沿って複数設けられている。

このペルチェモジュール１は、図３に示すように、温度試験ステージ４の面方向に互いに間隔を介して複数配設された熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）を有している。該熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）の上側の面には、該熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）に導通する電極２を介して絶縁性の基板６が固定されており、該基板６の上面は、前記プレート１２を介して温度試験ステージ４の配設領域の下面側に熱的に接触している。なお、図３において、符号９は、熱伝導グリースを示す。熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）の下側の面には、該熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）に導通する電極２が熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）のみに固定されて設けられている。そして、熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）の下側の電極２は、熱伝導グリース９を介して絶縁性の板部材１１の上に配列されているので、板部材１１上に固定されずに、熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）と共に、例えば熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）や電極２の熱膨張や熱収縮に応じた移動が可能と成している。

なお、熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）は、ペルチェ素子として一般的に知られており、Ｐ型半導体により形成されたＰ型の熱電変換素子５ａと、Ｎ型半導体により形成されたＮ型の熱電変換素子５ｂとを有する。Ｐ型の熱電変換素子５ａとＮ型の熱電変換素子５ｂは交互に配置され、電極２を介して直列に接続されてＰＮ素子対が形成されている。

また、電極２ａには、半田（図示せず）によってリード線２８が接続されており、通電手段によってリード線２８から電極２に電流を流すと、Ｐ型の熱電変換素子５ａとＮ型の熱電変換素子５ｂに電流が流れる。そして、熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）と電極２との接合部（界面）で冷却・加熱効果が生じる。つまり、前記接合部を流れる電流の方向によって熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）の一方の端部が発熱せしめられると共に他方の端部が冷却せしめられるいわゆるペルチェ効果が生じる。

このペルチェ効果によって熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）の一方の端部、例えば上端部が発熱（放熱）せしめられると、この熱が基板６を介して、基板６の上側に設けられたプレート１２に伝えられ、プレート１２を介し、その上の、部品収容部３に収容された被温度試験部品（ここでは、光デバイス２０）の加熱が行われる。その逆に、ペルチェ効果によって熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）の例えば上端部が冷却せしめられると、基板６と基板６の上側に設けられたプレート１２とを介し、光デバイス２０の冷却（吸熱）が行われる。ペルチェモジュール１の温度制御範囲は、例えば−４０℃〜１２５℃程度の広い範囲とすることができる。

また、図３および図１（ｂ）に示すように、ペルチェモジュール１の温度試験ステージ４と反対側の面側（つまり下側）には、前記板部材１１を介して放熱装置１０が設けられており、放熱装置１０とペルチェモジュール１とプレート１２が、ねじ１３を介して一体的に形成されている（図１（ｂ）には図示せず）。放熱装置１０は、金属製の筐体内に冷却水通路（図示せず）を形成して成り、図２に示すように、チラー装置３１に接続されて、必要に応じ、チラー装置３１から冷却水通路３２を通して送られる冷却水を循環させる。

また、温度試験構成部２７には、窒素パージ装置３４が接続され、その窒素パージ装置３４から窒素導入通路４０を通して送られる窒素を導入することによって、ペルチェモジュール１の駆動に伴う温度変化に応じて温度試験構成部２７内に結露が生じることを防ぐ構成と成している。

さらに、本実施例において、温度試験ステージ４の互いに間隔を介した複数箇所の温度を検出する温度検出手段（図示せず）が設けられている。この温度検出手段は、例えば白金測温抵抗体を有する温度センサにより形成されている。また、温度センサによる前記複数箇所の検出温度に基づき、ペルチェモジュール１の制御を行う温度制御手段としてのサーモコントローラ３５が設けられており、ペルチェモジュール１に接続されている。

サーモコントローラ３５には、パーソナルコンピュータ３６が接続されており、このパーソナルコンピュータ３６には、前記温度センサにより検出される複数箇所の検出温度のうち、最大検出温度と最小検出温度の差が予め定められた許容範囲を超えたときには温度制御不適信号を出力する温度制御不適判断部が設けられている。また、パーソナルコンピュータ３６には、温度制御不適判断部が温度制御不適信号を出力したときには、表示と音声の少なくとも一方を含む報知方法（例えば警報やパーソナルコンピュータ３６の画面上での表示等）によって、温度制御不適の報知を行う報知手段が設けられている。

本実施例は以上のように構成されており、光ファイバ２を各部品収容部３から温度試験ステージ４の短手方向に引き出した状態で、各光デバイス２０を各部品収容部３に容易に整列状に収容できるので、温度試験の作業性を大幅に向上でき、また、パーソナルコンピュータ３６の制御によってペルチェモジュール１の駆動を制御して、光デバイス２０の温度試験を効率的、かつ、正確に行うことができる。

具体的には、例えば、温度試験装置の消費電力は、恒温槽を用いた場合の３分の１程度に小さくでき、重量も、例えば２５分の１程度にすることもでき、設置スペースを小さくし、低コストにできるし、机上での試験も可能となる。また、温度試験ステージ４内での温度のばらつきも、３℃未満に抑制できる。

なお、本発明は前記実施例に限定されることなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、前記実施例では、温度試験ステージ４の複数箇所に温度センサを設けたが、温度試験ステージの一カ所に温度センサ（温度検出手段）を設け、その温度センサの検出温度に基づいて、サーモコントローラ３５等の温度制御手段によって、ペルチェモジュール１の温度制御を行うようにしてもよい。

また、前記実施例では、図３に示したような、上側基板６を有して下側には基板を設けていないハーフスケルトンタイプのペルチェモジュール１を適用したが、ペルチェモジュールは、図５（ａ）に示すような、上下の両方に基板を設けていないフルスケルトンタイプのペルチェモジュール１としてもよいし、図５（ｂ）に示すような、上下に基板６，３７を有するタイプのペルチェモジュール１としてもよい。

図５（ａ）に示すペルチェモジュール１は、熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）の両側に基板を設けずに、素子配列基板３９に設けた素子嵌合孔４３に熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）を嵌合し、これらの熱電変換素子５（５ａ，５ｂ）を、電極２を介して接続して熱電変換素子５の接続回路を形成している。なお、素子配列基板３９は、省略することもできる。また、図５（ｂ）に示すペルチェモジュール１は、下側の電極２を下側の基板３７に固定して形成されており、それ以外の構成は、前記実施例に適用したハーフスケルトンタイプのペルチェモジュール１と同様である。

なお、本発明の温度試験装置において、図５（ｂ）に示したような、上下の基板６，３７を有するタイプのペルチェモジュール１を設ける場合より、図５（ａ）に示したようなフルスケルトンタイプのペルチェモジュール１を設ける場合の方が、長期信頼性を高めることができる。また、前記実施例のようなハーフスケルトンタイプのペルチェモジュール１を前記実施例のような配設態様で設けることにより、フルスケルトンタイプのペルチェモジュールよりもより一層ペルチェモジュール１の長期信頼性を高めることができ、ペルチェモジュール１の長期信頼性を非常に良好にできる。

さらに、前記実施例では、部品収容部３に幅狭の溝形状の線引き出しガイド部７を形成したが、線引き出しガイド部は溝形状とするとは限らず、例えば光ファイバ２２等の信号線を通す孔により形成してもよく、線引き出しガイド部の形成態様は、適宜設定されるものである。

さらに、部品収容部３の形状や大きさ等は、被温度試験部品の大きさや形状に対応させて適宜設定できるものである。例えば温度試験ステージ４を着脱自在に形成し、被温度試験部品の大きさや形状に対応する部品収容部３を備えた温度試験ステージ４を温度試験毎に適宜選択し、選択した温度試験ステージ４を適宜取り付ける構成としてもよい。また、部品収容部内表面は、アルマイト処理等の表面処理を施す場合もある。

さらに、前記実施例では、温度試験ステージ４の外周側に断熱部８を設けたが、断熱部８は、温度試験ステージ４の短手方向の両側にのみ設けてもよい。また、蓋部２５や筐体２６の構成も特に限定されるものではなく、適宜設定されるものであり、蓋部２５内に断熱材１８を設けることが好ましいが、断熱材１８を省略してもよい。

さらに、前記実施例では、放熱装置１０に、水冷用のチラー装置３１を接続したが、水以外の冷媒を循環させる装置を放熱装置１０に接続したり、ファン等を備えた空冷用の装置を放熱装置１０に接続して、放熱装置１０に空冷機能を設けたりしてもよい。また、水やその他の冷媒を循環させる装置と空冷装置との両方を放熱装置１０に接続してもよい。また、冷媒の循環構成を有していない放熱装置でもよい。

さらに、チラー装置３１や空冷用の装置の制御部をパーソナルコンピュータ３６と接続し、チラー装置３１等から放熱装置１０へ送って循環させる水等の冷媒の量調節や循環のオンオフ、空冷用の装置から空気を送るときのファン回転数等の調節やファン回転のオンオフ等をペルチェモジュール１の動作に連動させて行うようにしてもよい。つまり、ペルチェモジュール１によって温度試験ステージ４を冷却する動作時には、その通電量に応じて、通電量が大きくなるにつれて放熱装置１０に循環させる冷媒の量や空冷用の空気量が大きくなるように、循環冷媒量調節やファン回転数を調節し、ペルチェモジュール１によって温度試験ステージ４を加熱するときには、冷媒循環をオフしたり、ファンをオフしたりすることにより、ペルチェモジュール１の動作効率を向上させ、より一層効率的に温度制御を行うことができる。

さらに、本発明の温度試験装置は、チラー装置３１、窒素パージ装置３４、パーソナルコンピュータ３６、サーモコントローラ３５を有していないものとし、これらのうち、少なくともサーモコントローラ３５を接続して形成してもよい。

さらに、本発明の温度試験装置によって試験する被温度試験部品は、必ずしも光デバイス２０とするとは限らず、光デバイス２０以外の光部品としてもよいし、電気部品としてもよい。また、それらの部品の両端側に光ファイバ２２や電線等の信号線や電力線が接続されていてもよいし、部品の一端側に信号線や電力線が接続されていてもよい。一端側に信号線が接続されている部品を専門に温度試験する温度試験装置の場合は、例えば図１（ｅ）に示すように、線引き出しガイド部７や信号線引き出し用の切り込み１７は、部品収容部の一端側にのみ、形成してもよい。なお、図１（ｅ）は、光デバイス２０の一端側に信号線としての光ファイバ２２が接続されている例を示すが、光ファイバ２２の代わりに電力線が接続されている部品の場合も、同様の構成をとることができる。

本発明の温度試験装置は、光ファイバ等の信号線が接続される部品の温度試験を良好に行える温度試験装置として利用できる。

１ ペルチェモジュール
２ 電極
３ 部品収容部
４ 温度試験ステージ
５，５ａ，５ｂ 熱電変換素子
６ 基板
７ 線引き出しガイド部
８ 断熱部
１０ 放熱装置
１５ 仕切り部
１７ 切り込み
２４ ヒートパイプ
３１ チラー装置

Claims (9)

1. 被温度試験部品を配置する装置表面に、前記被温度試験部品を収容する溝形状の複数の部品収容部が単列に配列されて温度試験ステージが形成され、該温度試験ステージは前記部品収容部の配列方向を長手方向として縦長形状に形成されており、各部品収容部には当該部品収容部に収容される被温度試験部品に接続される信号線または電力線を前記温度試験ステージの短手方向に引き出すための線引き出しガイド部が形成されており、前記温度試験ステージの短手方向の両側には、該温度試験ステージの長手方向に連続させて、該温度試験ステージを外部と熱的に遮蔽する断熱部が形成されていることを特徴とする温度試験装置。
2. 隣り合う部品収容部がそれぞれ隔壁により隔てられて各部品収容部が各被温度試験部品単位に形成されており、各部品収容部の内壁とその部品収容部に収容される被温度試験部品との間に該被温度試験部品の前記部品収容部への出し入れに支障が生じないだけの小さな隙間が形成される大きさに各部品収容部の収容空間が形成されていることを特徴とする請求項１記載の温度試験装置。
3. 温度試験ステージの長辺側の縁部には、その少なくとも一方の縁部に、被温度試験部品に接続される信号線を引き出すための切り込みが各部品収容部の形成位置に対応させて形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の温度試験装置。
4. 温度試験ステージの下側には該温度試験ステージの長手方向に沿って少なくとも一本のヒートパイプが前記温度試験ステージと熱的に接触した状態で設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の温度試験装置。
5. 温度試験ステージの配設領域の下側には該温度試験ステージの加熱と冷却の少なくとも一方の温度調節動作を行うペルチェモジュールが設けられて、該ペルチェモジュールの上側の面が前記温度試験ステージの配設領域の下面側に熱的に接触し、前記ペルチェモジュールの下側には放熱装置が設けられて該放熱装置の上面側に前記ペルチェモジュールの下側の面が熱的に接触していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の温度試験装置。
6. ペルチェモジュールは、温度試験ステージの面方向に互いに間隔を介して複数配設された熱電変換素子を有し、該熱電変換素子の上側と下側にはそれぞれ該熱電変換素子に導通する電極が固定されて前記熱電変換素子の電気回路が形成されており、前記熱電変換素子の少なくとも下側の電極は該熱電変換素子のみに固定されていることを特徴とする請求項５記載の温度試験装置。
7. 温度試験ステージの少なくとも一カ所の温度を検出する温度検出手段が設けられており、該温度検出手段の検出温度に基づいてペルチェモジュールの温度制御を行う温度制御手段が設けられていることを特徴とする請求項５または請求項６記載の温度試験装置。
8. 温度試験ステージの互いに間隔を介した複数箇所の温度を検出する温度検出手段が設けられており、その複数箇所の検出温度に基づき、最大検出温度と最小検出温度の差が予め定められた許容範囲を超えたときには温度制御不適信号を出力する温度制御不適判断部を有することを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか一つに記載の温度試験装置。
9. 少なくとも温度試験ステージの上側を覆う蓋部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一つに記載の温度試験装置。

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