JP3602466B2

JP3602466B2 - 冷熱衝撃試験装置の被試験物の昇降装置

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Publication number: JP3602466B2
Application number: JP2001125127A
Authority: JP
Inventors: 義洋藤田
Original assignee: Espec Corp
Current assignee: Espec Corp
Priority date: 2001-04-23
Filing date: 2001-04-23
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2021-04-23
Also published as: JP2002318184A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに直交するｘ軸とｙ軸とｚ軸のうちの上下のｚ軸方向に配置された低温空間と高温空間とを備えた冷熱衝撃試験装置に設けられ被試験物を乗せる台を前記低温空間にある下位置と前記高温空間にある上位置との間で昇降可能にする昇降装置に関し、特に機構の簡素化と動作精度の向上技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷熱衝撃試験装置としては、低温槽と高温槽とを上下方向に配設し、これらの槽の間で試験されるべき試料を乗せる台を昇降移動させるようにした方式の装置がある。そして、この昇降装置としてＸリンク機構を使用し、これを電動シリンダで伸縮させるようにしたものが知られている（実公昭５８−２４２０２号公報参照）。
【０００３】
この冷熱衝撃試験装置では、試料台として二段に試料棚に試料籠を乗せる構造のものを使用し、これに高低温槽間のシール部分を含めて全体が縦長の寸法を持つ形状にしている。そして、このように縦長の試料籠を必要な距離だけ昇降させるために、昇降装置としての前記Ｘリンク機構を上下方向に二段に組み合わせて構成している。このようにすれば、リンク機構の幅を狭くし、リンク機構部分の移動範囲を小さくすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように昇降装置では、Ｘリンク機構を構成する部材数が多いため、構造が複雑であること、軸受部分が多くなって装置の信頼性が低下すること、製作コストが高くなること、部材間の回転結合部の必要な寸法余裕のために全体としての遊びが大きくなり、特にＸリンク機構の伸びた状態で低高温槽間のシールが漏れやすいこと、Ｘリンク機構が全体として変形しやすいためこれを抑制するようにｙ方向の両端の一対のＸリンク間をシャフトを通して接続するため、シャフトによってＸリンク機構の移動範囲が完全に占有され、この範囲のスペースを他の目的に利用できないこと、等の諸問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、従来技術における上記問題を解決し、構造が簡単でコストが低減され、信頼性が高く、シール性が良く、占有範囲の少ない昇降装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、請求項１の発明は、互いに直交するｘ軸とｙ軸とｚ軸のうちの上下のｚ軸方向に配置された低温空間と高温空間とを備えた冷熱衝撃試験装置に設けられ被試験物を乗せる台を前記低温空間にある下位置と前記高温空間にある上位置との間で昇降可能にする昇降装置において、
上端側が前記冷熱衝撃試験装置の本体部分から一定位置で回転可能に支持され下端側が前記台に設けられた下ｘ方向案内部によって前記ｘ軸方向に移動可能に案内される下ｘ方向被案内部を備えた第１クロス部材と下端側が前記台から該台の一定位置で回転可能に支持されていて上端側が前記本体部分に設けられた上ｘ方向案内部によって前記ｘ軸方向に移動可能に案内される上ｘ方向被案内部を備えた第２クロス部材とを組み合わせたＸリンクが前記ｙ軸方向に空間を空けて設けられたＸリンク機構と、
前記台が前記下位置と前記上位置との間で昇降可能なように前記Ｘリンク機構を伸縮可能にする伸縮手段と、
前記本体部分に固定され前記ｚ軸方向に延設されたｚ方向案内部と前記台に設けられ前記ｚ方向案内部で前記ｚ軸方向に移動可能に案内されるｚ方向被案内部とを備えた台案内構造と、
を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、上記に加えて、前記伸縮手段は、前記台が前記下位置にあるときに、前記Ｘリンク機構の前記ｚ軸方向の両端間隔が前記ｘ軸方向の両端間隔より大きくなるように前記Ｘリンク機構を伸縮させることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明の特徴に加えて、前記上ｘ方向案内部及び前記上ｘ方向被案内部と前記下ｘ方向案内部及び前記下ｘ方向被案内部と前記ｚ方向案内部及びｚ方向被案内部とはそれぞれ、ガイドレール部分、及び、軸受部とローラ部とが一体の焼結金属でできたローラ体とこれを支持する軸とを備えたたローラ構造部分によって構成されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を適用した昇降装置の全体形状の一例を示し、図２及び図３はこの昇降装置を装備した冷熱衝撃試験装置の全体構成の一例を示し、図４乃至図６はＸリンク機構部分の構成例を示す。他の図を参照しつつ主として図１及び図２によって説明する。
【００１０】
昇降装置は、互いに直交するｘ軸とｙ軸とｚ軸のうちの上下のｚ軸方向に配置された低温空間１と高温空間２とを備えた冷熱衝撃試験装置３に設けられ、被試験物である電気・電子部品等からなるワークＷを乗せる台である試料容器５を低温空間１にある下位置と高温空間２にある上位置との間で昇降可能にする装置であり、Ｘリンク機構６、伸縮手段である駆動装置７、台案内構造８、等を有する。
【００１１】
Ｘリンク機構６は、第１クロス部材である内側アーム６１と第２クロス部材である外側アーム６２とを組み合わせたＸリンクがｙ軸方向に空間を空けて設けられた構造になっている。即ち、内外アーム６１、６２を中間支点Ｐで結合した１組のＸリンクを２組形成し、少なくともｙ軸方向の両端のそれぞれのＸリンクの中間支点Ｐ、Ｐ間を結合することなく、その移動範囲を空間として確保できるように、それぞれのＸリンクをｙ軸方向の両側に設けてＸリンク機構６を構成させている。
【００１２】
内側アーム６１の上端側は、冷熱衝撃試験装置３の本体部分である構造枠３１から上端側の一定位置で回転可能に支持されている。本例では、ｙ軸方向に一対になっている内側アーム６１、６１（図３（ａ）にも示す）の上端側が断面角型の連結軸９で連結されていて、この連結軸９が構造枠３１に回転可能に支持されることにより、内側アーム６１が上端側を中心として回転可能なように支持されている。
【００１３】
内側アーム６１の下端側は、試料容器５の天井部分の構造枠５１に設けられた下ｘ方向案内部でありガイドレール部分である下ガイドレール５２によってｘ軸方向に移動可能に案内される下端側の下ｘ方向被案内部でありローラ構造部分であるローラ構造１０を備えている。
【００１４】
外側アーム６２の下端側は、試料容器５の前記構造枠５１からその一定位置で回転可能に支持されている。外側アーム６２の上端側は、前記構造枠３１に設けられた上ｘ方向案内部でありガイドレール部分である上ガイドレール３２によってｘ軸方向に移動可能に案内される上ｘ方向被案内部でありローラ構造部分であるローラ構造１１を備えている。
【００１５】
駆動装置７は、試料容器５が低温空間１の下位置と高温空間２の上位置（図３（ｂ）及び図６に示す位置）との間で昇降可能なようにＸリンク機構６を伸縮可能にする装置であり、本例のものは、リニアドモータ７１、これによって直線往復移動される駆動軸７２、この軸に傾動可能に結合された中間軸７３、この軸と回転可能に結合された駆動リンク７４、前記連結軸９、等によって構成されている。なお、駆動装置７としては、例えばシリンダ装置のような他の直線往復機構を使用したり、連結軸９を直接的に回転駆動させる減速機付きモータ等を使用することも可能である。
【００１６】
この駆動装置７では、Ｘリンク機構６が低温空間１内にある下位置のときには、図５に示す如く、ｚ軸方向の両端間隔である高さ間隔ａがｘ軸方向の両端間隔である横幅ｂより大きくなるように駆動される。
【００１７】
台案内構造８は、本体部分である図４にも示す上下の構造枠３１、３３に固定されｚ軸方向に延設されたｚ方向案内部でありガイドレール部分である上下ガイドレール８１と試料容器５の構造枠５１に設けられ上下ガイドレール８１でｚ方向に移動可能に案内されるｚ方向被案内部でありローラ構造部分であるローラ構造８２とを備えている。
【００１８】
冷熱衝撃試験装置３は、二槽式のものの通常の構造部分として、断熱扉３４、断熱壁３５、断熱仕切３６、低温空間１内に配設された冷凍機の蒸発器からなる冷却器３８、蓄熱器３７、低温側温度調節用の加熱器３９、モータ４０ａで回転駆動される送風機４０及び送風ダクト部分４１、高温空間２内に配設された加熱器４２、モータ４３ａで回転駆動される送風機４３及び送風ダクト部分４４、前記駆動装置７やモータ等が配置されている機械電気室４５、換気扇４６、キャスター４７、高さ調整脚４８、等で構成されている。符号４９は図４にも示すパッキンである。
【００１９】
試料容器５は、図５に示す如く、天板５３、底板５４、これらを結合した支柱５５、支柱間を結合する上下の支柱結合板５６、支柱間に取り付けられこれらを結合する棚受５７、天板及び底板に結合された断熱材５８、これらの外装板５９、下端側の仕切板６０、上端側の仕切板を兼ねる前記構造枠５１、前記下ガイドレール５２、等で構成されている。又、構造枠５１には前述の如くローラ構造１０及び８２が装着されている。
【００２０】
図７（ａ）乃至（ｄ）はＸリンク機構５の接続部分の構造例を示す。
（ａ）は内側アーム６１の上端部分の構造を示す。この部分は、冷熱衝撃試験装置３の本体部分をなす前記構造枠３１、これに取り付けられｙ軸方向の両端にある軸受６１ａ、この中で回転可能な軸６１ｂ、この軸が一体的に形成されｙ軸方向の両端まで伸びた前記連結軸９、この軸に固定されこの軸と共に回転可能にされた前記内側アーム６１、等で構成されている。
【００２１】
角型の連結軸９には、図１、２にも示す如く駆動リンク７４が結合されている。なお、外側アーム６２の下端側部分も同様の構造であり、（ａ）では括弧書きで符号を示している。この下端側部分では、上端側の角形の連結軸９に代えて丸軸９´にしている。なお、この丸軸９´は回転駆動されないなので省略可能である。
【００２２】
（ｂ）は、外側アーム６２の上端部分及び内側アーム６１の下端部分を示す。外側アーム６２の上端部分は、構造枠３１に取り付けられた前記ガイドレール３２及び前記ローラ構造１１で構成されている。ローラ構造１１は、軸受部１１１ａとローラ部１１１ｂとが一体の焼結金属でできたローラ体１１１とこれを支持する軸１１２とを備えた構造になっている。内側アーム６１の下端部分も同様の構造になっていて、この構造部分については、（ｂ）において一部分を二点鎖線及び括弧書きの符号で示している。
【００２３】
（ｃ）は内外アーム６１、６２のクロス結合部分である中間支点Ｐの部分を示す。この部分は、内側アーム６１に外向きの突出軸６１ｃを取り付け、この軸に対して外側アーム６２に取り付けられた軸受６２ｃを嵌め込み、これらを介して内外アームが相互間で回転自在にされた構造になっている。
【００２４】
（ｄ）は台案内構造８の部分を示す。この構造部分は、既述の如く、上下ガイドレール８１と試料容器５の構造枠５１とこれらの間に介装されたローラ構造８２とによって構成されている。ローラ構造８２は、上記（ｂ）のものと同様に、軸受部８２１ａとローラ部８２１ｂとが一体の焼結金属でできたローラ体８２１とこれを支持する軸８２２とを備えた構造になっている。なお、（ｄ）はガイドレール８１の縦断面を示していて、この構造の横断面は（ｂ）と同様の構造になっている。即ち、ｘｙ方向の動きを規制されつつｚ方向に移動可能に案内されている。
【００２５】
以上のような昇降装置及びこれを装備した冷熱衝撃試験装置は次のように運転されその作用効果を発揮する。
低温空間１及び高温空間２では、それぞれ空調機器が運転され、それぞれの空間内が例えば−７０℃程度までの最低温度及び２００℃程度までの最高温度のうちの目的とする低温試験温度及び高温試験温度に維持される。このように状態で、図１、２、５等に示すようにＸリンク機構が伸びて試料容器５が低温空間１内の下位置にあるときには、ワークＷは低温循環空気に曝されて目的とする低温試験条件にされる。
【００２６】
この低温状態から、ワークＷに高温熱衝撃を与えるときには、駆動装置７を作動させる。これにより、モータ７１が回転し、駆動軸７２が突き出され、中間軸７３及び駆動リンク７４を介して連結軸９が回転し、その角変位が内側アーム６１に伝達されてこれが同じ角度だけ回転し、この内側アーム６１の回転と並行して中間支点Ｐを介して外側アーム６２が動き、内外アーム６１、６２の他端側がガイドレール５２、３２に沿ってｘ軸方向に広がって動きつつｚ軸方向に上昇し、図５等に示すＸリンクの伸びた状態から図３（ｂ）及び図６に示す縮んだ状態になり、試料容器５は高温空間２内の位置である上位置に到達する。
【００２７】
このような動作において、台案内構造８により、試料容器５の構造枠５１に取り付けられたローラ構造８２のローラ部８２１ｂが冷熱衝撃試験装置の本体部分をなす上下構造枠３１、３３に取り付けられた上下ガイドレール８１によって上下方向に案内されるので、試料容器５は、動作中に揺動したり不規則な動きをせず、上位置に到達したときに傾いたり位置ずれすることがなく、正しい姿勢でｘｙ平面上の目的とする所定位置に位置決めされる。
【００２８】
なお従来の装置では、ｙ軸方向の両端の中間支点間や二段Ｘリンクの段間結合点間を接続しているが、そのようにしても、Ｘリンク機構がｘｚ方向に動くために結局全体としての剛性が得られず、又リンク接続部の不確実な遊びの存在により、試料容器５に揺動、傾動、位置ずれ等の不規則な動きが発生することになる。これに対して本発明を適用した本例の装置では、図１、図３（ａ）、図４に示す如く、両側の中間支点Ｐ、Ｐ間は結合されていないが、本体部分から絶対的位置を固定された上下ガイドレール８１によって試料容器５が案内されているため、試料容器５がｘｙ平面上の同じ位置を確実に上昇することになる。
【００２９】
その結果、図３（ｂ）に示す如く、試料容器５の下端の仕切板６０の上面が断熱仕切３６の下面に取り付けられたパッキン４９に確実に接触し、高低温空間２、１間を確実にシールすることができる。そして、両空間内の温度を精度良く維持し、試験性能を向上させることができる。
【００３０】
高温熱衝撃時間が経過してワークＷに低温熱衝撃を与えるときには、再び駆動装置７を作動させ、Ｘリンク機構６を伸長させて試料容器５を下降させる。このときには、上昇時とは反対方向にモータ７１が回転し、駆動軸７２が引き付けられ、上昇時とは反対の動きになり、図３（ｂ）及び図６に示すＸリンクの縮んだ状態から図５等に示すＸリンクの伸びた状態になり、試料容器５は低温空間１内の位置である下位置に到達する。
【００３１】
この下降時の動作においても、上昇時と同様に、試料容器５が上下ガイドレール８１によって案内され、正しい姿勢でｘｙ平面上の目的とする所定位置に位置決めされる。この場合、本発明の装置では、第１、第２クロス部材である内外アーム６１、６２を組み合わせた単段のＸリンクにしていて不可避的に遊びの生ずる回転結合部分を最小数にしているため、及び、試料容器５を正しく昇降案内しているため、Ｘリンク機構５が伸びた状態でも遊びによるストロークを最小にすることができる。
【００３２】
発明者等が実際の装置の試作して実験をした結果によれば、従来のｙ方向接続型の二段Ｘリンク機構を用いた装置では、約１５ｍｍ生じていたｚ方向の遊びを、本例の装置では、同程度（実際には１０％位大きい）の全体伸長距離の装置において、約５ｍｍという従来の１／３の遊び長さにすることができた。
【００３３】
その結果、図２及び図４に示す如く、試料容器５の上端の構造枠５１の下面が断熱仕切３６の上面に取り付けられたパッキン４９に確実に接触し、必要なパッキン圧接力を確保し、高低温空間２、１間を確実にシールし、両空間内の温度を精度良く維持して試験性能を向上させることができる。
【００３４】
以上の如く、本例の装置によれば、ｙ軸方向の両側の中間支点Ｐ、Ｐ間を結合することなくＸリンク機構の昇降精度を得ることができる。その結果、図２及び図３、特に図３（ａ）に示す如く、ｘ軸方向では、ｙ軸方向の両側に設けられたＸリンク機構６の回転領域になる部分を、ｙ軸方向では空間として確保し、この部分に加熱器４２、送風機４３及び送風ダクト４４を配置することができた。即ち、単段Ｘリンク機構であるために同じ伸縮距離を得るためにはアーム長さが長くなり、その回転軌跡範囲が広くなるが、そのｙ軸方向を空間として利用可能にしたことにより、従来装置よりも機器配置面で改善することができた。
【００３５】
即ち、従来の装置では、Ｘリンク機構のｙ方向スペースを利用できないため、加熱器及び送風機を配置するためにｘｙ平面上に別個に追加して配置スペースを設けていたが、本例の装置ではこのようにスペースをなくすることができた。従って、従来装置より冷熱衝撃試験装置の平面寸法を小さくすることができる。
【００３６】
その結果、電子部品等の製造工程で使用されクリーンルームに設置されことが多い冷熱衝撃試験装置では、平面的配置スペースをできるだけ小さくする要請があるが、そのような要請に応えることができる。なお、低温側では、冷却器及び蓄冷器が広い配置スペースを占めることになるが、冷熱衝撃試験装置は通常高さが低いので、本例の図１に示す如く、これらを下方配置にすることが容易である。従って、低温側の配置のために平面寸法が大きくなることはない。
【００３７】
又以上の如く、従来の装置よりもシール性能面及び配置面での改善を図りつつ単段Ｘリンク機構の採用を可能にしたので、部品点数を大幅な減少させ゛装置構成の簡素化、コスト低減、装置の信頼性の向上等を図ることができた。即ち、本例の装置は、従来の装置に較べて、上下ガイドレール８１が追加になるが、その他の主要部品数としては、アーム数が８本から４本に、ｙ軸方向連結軸が８本から２本に、軸受数が１８個から１０個に、何れも大幅に減少させることができ、、それに基づく簡単な機械装置としての種々の利益を得ることができる。
【００３８】
本例の装置では更に、図５に示す如く、下位置のときのアームの高さ距離ａが下端間の横幅ｂより大きくなるようにしているので、内側アーム６１と外側アーム６２との１段のＸリンクであっても、図３（ｂ）に示す必要なリフトｈを得ることができる。即ち、例えばａを約２５ｃｍ、ｂを約４０ｃｍとすれば、長さが約５０ｃｍのアームで約２９ｃｍのリフトｈを得ることができる。これに対して、従来の装置のようにａとｂとを同じ４０ｃｍにすると、リフトｈが約５ｃｍ少なくなる。従って、ａをｂより小さくすることが望ましい。
【００３９】
この場合、本例の冷熱衝撃試験装置では、試料容器５のｘ方向の寸法がほぼａと同じになっている。そのようにすれば、内外アーム６１、６２の下端側で試料容器５を吊るときに、試料容器５が下位置にあるときでも、その全幅部分を吊ることができ、吊り下げ状態を安定させることができる。即ち、本例のようにａをｂより小さくして更に試料容器５の寸法と同程度にすれば、支持状態の安定化、アーム長さの短縮、それによるＸリンク機構の回転範囲の縮小、リンク駆動力の低減等の諸効果を得ることができる。
【００４０】
本例の装置では更に、アームの移動側端や試料容器の案内構造部分として、図７（ｂ）及び（ｄ）に示す如く、例えば外側アーム６２の上端部分において、軸１１２に嵌め込まれるローラ体１１１を軸受部１１１ａとローラ部１１１ｂとが一体となった焼結金属製にしているので、簡単な構造を維持した上で、案内構造部分の動作を安定させ寿命を長くしその信頼性を上げることができる。
【００４１】
即ち、Ｘリンク機構の水平ガイド程度の使用条件であれば、軸に摺動可能な材料からなるブッシュを入れて、これとガイドレールとを回転又は摺動させつつ案内移動させるのが通常であり、従来の装置もそのようにしていたが、ブッシュの厚みは例えば２ｍｍ程度で薄く作られるので、ブッシュが回転しにくく摺動で減耗しその寿命が短いという問題があった。これに対して本例の装置のように、軸受と一体構造の直径の大きいローラ部を形成させることにより、ローラ部がガイドレールとの間で相対移動するときに、ここで発生する摩擦力による回転トルクが大きくなり、軸１１２に対してローラ体１１１が回転し、円滑な動作により片減りが防止され、部品の耐久性が大幅に向上し装置の機械的信頼性を上げることができる。
【００４２】
この場合、焼結金属は本来摺動部分に使用される材料であるから、仮に回転が円滑に行われずガイドレールとの間で摺動移動が起こったとしても特に問題は発生せず、ローラ部により直径が大きくなっているので、片減りにより寿命が短くなるということはない。そして、このようなローラ構造を採用することにより、Ｘリンク機構の動作時の抵抗を減らし、単段リンクを使用しその長さが長くなることによる駆動力の増加に対して、モータや動作部分の負担を軽減させることができる。
【００４３】
なお以上では、Ｘリンク機構の伸縮手段として、内側アーム６１の上端側部分を回転させる例について説明したが、外側アーム６２の上端側部分をｘ方向に往復移動させるような装置等、他の適当な伸縮手段を用いることができる。又、必要な伸縮距離等によっては、図５のａ、ｂ寸法を同程度にしてもよい。更に、実際の装置の使用条件等によっては、焼結金属一体型ローラ構造に代えて、通常の構造のローラや単なるブッシュ構造を採用することも可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上の如く本発明によれば、請求項１の発明においては、所定の構成を備えた第１クロス部材と第２クロス部材とを組み合わせたＸリンクをｙ軸方向に空間を空けて設けてＸリンク機構を構成させていると共に、被試験物を乗せる台を下位置と上位置との間で昇降可能なようにＸリンク機構を伸縮可能にする伸縮手段を設けているので、Ｘリンク機構を伸縮させ、その第２クロス部材の下端側で台を回転可能に支持しつつＸリンクの変形に対応して第１クロス部材の他端側を台によってｘ軸方向に移動案内させ、Ｘリンクを変形させつつ台を上位置と下位置との間で昇降させることができる。
【００４５】
そして、本体部分にｚ軸方向に延設されたｚ方向案内部を固定し、台にこのｚ方向案内部でｚ軸方向に移動可能に案内されるｚ方向被案内部を設けるので、Ｘリンク機構で台を昇降させるときに、台が揺動したり不規則な動きをせず、上下位置に到達したときに傾いたり位置ずれがなく、正しい姿勢でｘｙ平面上の目的とする所定位置に台を位置決することができる。即ち、従来の装置のようにｙ軸方向の両側のＸリンクを接続させるのでなく、本体部分の固定位置から台をｚ軸方向に案内するので、上記の如く良好な昇降動作をさせることができる。
【００４６】
その結果、低温空間の下位置と高温空間の上位置とで台が移動して両位置に設置されるときに、それらの空間をシールするパッキン等のシール構造物と台とが確実に接触し、高低温空間の間を確実にシールし、両空間内の温度を精度良く維持して試験性能を向上させることができる。
【００４７】
又、Ｘリンク機構を第１、第２クロス部材を組み合わせた単段のＸリンクで構成しているので、遊びの生ずる回転結合部分を最小数にすることができる。その結果、台の下位置でＸリンク機構が伸びた状態でも、遊び量を十分小さくし、遊びによるストロークロスを最小にすることができる。その結果、リンク機構の不可避的な遊びに対しても、台の移動到達位置や姿勢を良好に維持し、必要なパッキン圧接力を確保し、高低温空間の間を確実にシールすることができる。
【００４８】
更に、台の案内手段を設けたことにより、第１、第２クロス部材の結合点をｙ軸方向に接続させる必要がなくなり、ｙ軸方向の空間が確保されるようにＸリンク機構を構成させているので、この部分に冷熱衝撃試験装置の装備機器の一部分を配置することが可能になる。その結果、冷熱衝撃試験装置の平面寸法を縮小することが可能になる。そして、クリーンルーム等の冷熱衝撃試験装置の設置される配置スペースを節約することができる。
【００４９】
そして更に、シール性能面及び配置面での改善を図りつつ単段Ｘリンク機構の採用を可能にしたので、従来の冷熱衝撃試験装置のＸリンク機構を用いた昇降装置に較べて部品点数の大幅に減少し、装置構成の簡素化、コスト低減、装置の信頼性の向上等を図ることができる。
【００５０】
以上の如く、請求項１の発明によれば、Ｘリンク機構と台移動案内構造と冷熱衝撃試験装置の特性とを総合的に組み合わせることにより、従来の装置にない種々の作用効果を得ることができる。
【００５１】
請求項２の発明においては、伸縮手段は、台が下位置にあるときに、Ｘリンク機構のｚ軸方向の両端間隔がｘ軸方向の両端間隔より大きくなるようにＸリンク機構を伸縮させるので、第１、第２クロス部材の組み合わせられた１段のＸリンクであっても、伸縮間隔即ち台の上位置と下位置との間隔を大きくすることができる。この場合、冷熱衝撃試験装置の試験内容や大きさ等に対応して定まる台の寸法に合わせてｘ軸方向の間隔を定め、台の全幅部分を吊るようにすれば、台の吊り下げ状態を安定させることができる。従って、ｘ方向幅をｚ方向幅より小さくして台の寸法と同程度にすれば、支持状態の安定化、クロス部材の長さの短縮、それによるＸリンク機構の回転範囲の縮小、リンク駆動力の低減等の諸効果を得ることができる。
【００５２】
請求項３の発明においては、上下のｘ方向の案内部及び被案内部とｚ方向の案内部及び被案内部とをそれぞれ、ガイドレール部分、及び、軸受部とローラ部とが一体の焼結金属でできたローラ体とこれを支持する軸とを備えたたローラ構造部分によって構成するので、簡単な構造の下に、案内構造部分の動作を安定させ寿命な長くし信頼性を上げることができる。
【００５３】
即ち、ローラ体を焼結金属製にするので、軸受部とローラ部とを一体製作でき、簡単な構造で低コストにしつつローラ機能を持たせ、回転を主体とした案内構造にし、案内部の動きを円滑にすると共に材料の片減りを防止し、案内構造の耐久性及び信頼性を大幅に向上させることができる。
【００５４】
又、ローラ体が焼結金属製であるため、本来的に摺動使用に耐えられるので、ローラ状にして厚みを大きくすることにより、回転が円滑に行われずガイドレール部分との間で摺動移動が起こっても、磨耗や片減りにより寿命が低下することがない。更に、このようなローラ構造の採用により、Ｘリンク機構の動作抵抗を減少させ、単段リンクを使用しその長さが長くなることによる駆動力の増加に対して、その負担を軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した冷熱衝撃試験装置の昇降装置の一例を示す斜視図である。
【図２】上記冷熱衝撃試験装置の側断面状態を示す説明図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は上記冷熱衝撃試験装置の正面断面状態及び上部側断面状態を示す説明図である。
【図４】試料容器及び昇降装置部分の正面図である。
【図５】試料容器及び昇降装置部分の側面図である。
【図６】試料容器及び昇降装置部分の側面図で試料容器が上位置にある状態を示す
【図７】（ａ）乃至（ｄ）は各部の構造を示す断面図で、（ａ）は内側アームの上端部分及び下側アームの下端部分、（ｂ）は外側アームの上端部分及び内側アームの下端部分、（ｃ）は中間支点の部分、そして（ｄ）は試料容器の案内構造部分を示す。
【符号の説明】
１低温空間
２高温空間
３冷熱衝撃試験装置
５試料容器（台）
６Ｘリンク機構
７駆動装置（伸縮手段）
８台案内構造
１０ローラ構造（下ｘ方向被案内部、ローラ構造部分）
１１ローラ構造（上ｘ方向被案内部、ローラ構造部分）
３１構造枠（冷熱衝撃試験装置の本体部分）
３２上ガイドレール（上ｘ方向案内部、ガイドレール部分）
５２下ガイドレール（下ｘ方向案内部、ガイドレール部分）
６１内側アーム（第１クロス部材）
６２外側アーム（第２クロス部材）
８１上下ガイドレール（ｚ方向案内部、ガイドレール部分）
８２ローラ構造（ｚ方向被案内部、ローラ構造部分）
１０１ａ軸受部
１０１ｂローラ部
１０２軸
１１１ａ軸受部
１１１ｂローラ部
１１２軸
８２１ａ軸受部
８２１ｂローラ部
８２２軸
ａ高さ間隔（ｚ軸方向の両端間隔）
ｂ横幅（ｘ軸方向の両端間隔）
Ｗワーク（被試験物）

Claims

互いに直交するｘ軸とｙ軸とｚ軸のうちの上下のｚ軸方向に配置された低温空間と高温空間とを備えた冷熱衝撃試験装置に設けられ被試験物を乗せる台を前記低温空間にある下位置と前記高温空間にある上位置との間で昇降可能にする昇降装置において、
上端側が前記冷熱衝撃試験装置の本体部分から一定位置で回転可能に支持され下端側が前記台に設けられた下ｘ方向案内部によって前記ｘ軸方向に移動可能に案内される下ｘ方向被案内部を備えた第１クロス部材と下端側が前記台から該台の一定位置で回転可能に支持されていて上端側が前記本体部分に設けられた上ｘ方向案内部によって前記ｘ軸方向に移動可能に案内される上ｘ方向被案内部を備えた第２クロス部材とを組み合わせたＸリンクが前記ｙ軸方向に空間を空けて設けられたＸリンク機構と、
前記台が前記下位置と前記上位置との間で昇降可能なように前記Ｘリンク機構を伸縮可能にする伸縮手段と、
前記本体部分に固定され前記ｚ軸方向に延設されたｚ方向案内部と前記台に設けられ前記ｚ方向案内部で前記ｚ軸方向に移動可能に案内されるｚ方向被案内部とを備えた台案内構造と、
を有することを特徴とする昇降装置。
前記伸縮手段は、前記台が前記下位置にあるときに、前記Ｘリンク機構の前記ｚ軸方向の両端間隔が前記ｘ軸方向の両端間隔より大きくなるように前記Ｘリンク機構を伸縮させることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
前記上ｘ方向案内部及び前記上ｘ方向被案内部と前記下ｘ方向案内部及び前記下ｘ方向被案内部と前記ｚ方向案内部及びｚ方向被案内部とはそれぞれ、ガイドレール部分、及び、軸受部とローラ部とが一体の焼結金属でできたローラ体とこれを支持する軸とを備えたたローラ構造部分によって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の昇降装置。