JP4098781B2

JP4098781B2 - 透明加温器具

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Publication number: JP4098781B2
Application number: JP2005014966A
Authority: JP
Inventors: 保井上
Original assignee: 株式会社北里サプライ
Priority date: 2005-01-24
Filing date: 2005-01-24
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2017-04-30
Also published as: JP2005202414A

Description

本発明は、上面に載置される観察対象物を加温するための透明加温器具に関する。

透明加温器具を通電し、高温に加熱させたとき、通電線を電極に固着するために用いられた導電性接着剤が溶融する場合がある。

本発明の目的は、透明加温器具を通電し、高温に加熱させたとき、通電線を電極に固着するために用いられた導電性接着剤が溶融することがない透明加温器具を提供する。

本発明の透明加温器具は、耐熱性透明板と、該透明板の一方の面に形成された発熱用透明導電性薄膜と、該発熱用透明導電性薄膜と接触し向かい合う一対の発熱用電極と、該発熱用電極のそれぞれに固着された通電線とを有する透明発熱用プレートを備える透明加温器具であって、前記透明発熱用プレートは、通電による加温可能領域と通電による加温不能領域を有し、前記一対の発熱用電極のそれぞれは、一端が前記加温可能領域に位置し、他端が前記加温不能領域に位置し、前記通電線は、前記加温不能領域に位置する部分において前記電極と固着されているものである。
そして、前記通電線は、前記電極の他端付近と固着されていることが好ましい。また、前記透明発熱用プレートは、例えば、発熱用透明導電性薄膜形成部と、発熱用透明導電性薄膜非形成部を有し、該発熱用透明導電性薄膜形成部により加温可能領域が形成され、前記発熱用透明導電性薄膜非形成部により加温不能領域が形成されている。また、前記透明発熱用プレートは、前記発熱用透明導電性薄膜を被覆する実質的に絶縁性を有する透明薄膜を有していることが好ましい。

この透明加温器具では、透明加温器具を通電し、加熱させても、通電線と電極と固着部分は直接発熱せず、伝熱による加温のみであるため、発熱領域に比べて温度が低く、通電線を電極に固着するために用いられた導電性接着剤が溶融することがない。

図１および図２に示す本発明の透明加温器具について説明する。
図１は、本発明の高温用透明加温器具の平面図であり、図２は、図１のＦ−Ｆ線断面図である。
この高温用透明加温器具は、耐熱性透明板５と、透明板５の一方の面に形成された発熱用透明導電性薄膜７と、発熱用透明導電性薄膜７と接触し向かい合う一対の発熱用電極１２５，１２６と、発熱用電極１２５，１２６のそれぞれに固着された通電線１２７，１２８とを有する透明発熱用プレート１２２を備える。透明発熱用プレート１２２は、通電による加温可能領域１２３と通電による加温不能領域１２４を有し、一対の発熱用電極１２５，１２６のそれぞれは、一端が加温可能領域１２３に位置し、他端１２５ａ，１２６ａが加温不能領域１２４に位置し、通電線１２７，１２８は、加温不能領域に位置する部分（１２５ａ，１２６ａ部分）において電極１２５，１２６と固着されている。
このため、透明加温器具を通電し、加熱させても、通電線１２７，１２８と電極１２５，１２６と固着部分は直接発熱せず、伝熱による加温のみであるため、発熱領域に比べて温度が低く、通電線１２７，１２８を電極１２５，１２６に固着するために用いられた導電性接着剤が溶融することがない。
また、高温用透明加温器具１２０では、図１に示すように、透明発熱用プレート１２２は、通電による加温可能領域１２３と通電による加温不能領域１２４を有し、一対の発熱用電極１２５，１２６のそれぞれは、加温可能領域１２３に位置する部分と加温不能領域１２４に位置する部分１２５ａ，１２６ａを有し、通電線１２７，１２８は、加温不能領域に位置する部分（１２５ａ，１２６ａ部分）において電極１２５，１２６と固着されている。

この透明加温器具１２０の基本構成は、後述する顕微鏡用透明加温器具１と同じであり、相違は、透明板５として耐熱性のものを用いている点と、透明発熱用プレート１２２が通電による加温不能領域１２４を有し、一対の発熱用電極１２５，１２６のそれぞれは、通電線１２７，１２８と加温不能領域に位置する部分（１２５ａ，１２６ａ部分）において接続されている点のみである。
この実施例の透明加温器具１２０では、透明発熱用プレート１２２は、発熱用透明導電性薄膜形成部１２３と、発熱用透明導電性薄膜非形成部１２４を有し、発熱用透明導電性薄膜形成部により加温可能領域が形成され、発熱用透明導電性薄膜非形成部により加温不能領域が形成されている。
透明板５の一方の面（下面、裏面）の中央部にのみ発熱用透明導電性薄膜７が設けられている。そして、電極１２５，１２６が発熱用透明導電性薄膜７の周縁部に設けられている。また、電極１２５，１２６は、透明板５の発熱用透明導電性薄膜非形成部１２４内に延び、透明板５の周縁部に至る延長部１２５ａ，１２６ａを有している。そして、延長部１２５ａ，１２６ａの端部付近に、通電線１２７，１２８が導電性接着剤により固定されている。

なお、このような形態のものに限られるものではない。例えば、透明発熱用プレートは、透明板の一方の面のほぼ全面に発熱用透明導電性薄膜が設け、かつ、電極１２５，１２６がプレートの端部より所定距離中央に寄った位置に設け、さらに、電極の他端部１２５ａ，１２６ａがプレートの周縁部付近に位置するようにしたものでもよい。つまり、図１において、電極１２５，１２６の形態は同じとし、発熱用透明導電性薄膜を透明板のほぼ全面に設けてもよい。このように全面に設けても、実質的に加温されるのは向かい合う電極１２５，１２６間（加温可能領域）であり、加温不能領域に位置する電極の他端部１２５ａ，１２６ａの端部は加温されない。
耐熱性透明板としては、耐熱性ガラス板、耐熱性透明樹脂板が使用できる。耐熱性ガラス板としては、石英ガラスなどのシリカガラス板、高ケイ酸ガラス板、硼珪酸塩ガラス板などが使用できる。透明板５としては厚さが、０．３〜５ｍｍ程度のものが使用される。
透明板５の形状は、図示する四角形のものに限定されるものではなく、円形、（真円形、楕円形、長方円形）、六角形などの多角形であってもよい。

発熱用透明導電性薄膜７は、導電性金属薄膜により形成されており、導電性金属薄膜としては、通電により発熱する性質を有するものが使用される。具体的には、酸化スズ、ＳｉＯ_２−インジウム合金、酸化インジウム、スズまたはアンチモンをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズなどが好適に使用できる。導電性金属薄膜（ＩＴＯ膜）を透明板５の内面に形成する方法としては、蒸着法（例えば、真空蒸着法）、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの真空製膜法、加水分解反応、熱分解反応などの化学蒸着法（ＣＶＤ法）、デッピング法などを利用することができる。特に、この透明器具では、８０℃以上に加熱可能であることが好ましく、特に、１００℃以上、さらには、２００℃以上の高温に加熱可能であることが好ましい。このため導電性金属薄膜は上述した透明加温器具１より高抵抗となっている。このような高抵抗（高発熱性）導電性金属薄膜は、抵抗値が高い導電性金属を用いること、もしくは、各種添加剤を加えて薄膜の抵抗値を高くすること、導電性金属薄膜を極めて薄いものとすることなどにより作製できる。

電極１２５，１２６としては、銅、銀などの導電性の高い金属薄膜を接着したもの、もしくは、透明板５の所定部位に、銅、銀などの導電性の高い金属を、例えば、蒸着法（例えば、真空蒸着法）、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの真空製膜法、加水分解反応、熱分解反応などの化学蒸着法（ＣＶＤ法）、デッピング法などにより、薄膜状に付着させたものにより形成されている。そして、電極１２５，１２６のそれぞれには導電線１２７，１２８が、接続されており、これら導電線１２７，１２８および温度センサ１４は、使用時には、上述した後述する温度制御器３１と電気的に接続される。

そして、透明板５の底面には、少なくとも発熱用透明導電性薄膜７の全体を被覆する透明薄膜８を有している。透明薄膜８は、実質的に絶縁性を有するものにより形成されている。この実施例では、透明薄膜８は、電極１２５，１２６の全体を被包し、さらに、発熱用透明導電性薄膜７が形成されていない透明板５の周縁部も被覆している。透明板５の底面がこのような透明硬化薄膜により保護されるため、傷が付きにくいとともに、透明発熱用プレート２が、例えば、１ｍｍ以下という薄いものであっても、十分な強度を有する。

透明薄膜８としては、透明硬化薄膜、特に、耐熱性透明硬化薄膜が用いられている。耐熱性透明硬化薄膜としては、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）膜、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）膜、酸化珪素（ＳｉＯ_２）膜、炭化チタン膜などいずれかもしくは複合物を主成分とするものが好適である。特に、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）膜、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）膜、酸化珪素（ＳｉＯ_２）膜のそれぞれの単体物より形成されていることが好ましい。
透明硬化薄膜としては、具体的には、以下のような方法により形成することができる。例えば、透明導電性薄膜７を形成したガラス板に、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、もしくはＡｌ_２Ｏ_３を、３００℃、アルゴン雰囲気中、真空度＝５．０×１０^−１Ｐａ、印加高周波電力５００Ｗの条件下で、スパッタリングすることにより、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、もしくはＡｌ_２Ｏ_３からなる透明硬化薄膜を形成することができる。

ハウジング３は、図１および図２に示すように、中央に設けられた開口と、この開口を取り囲むように設けられた透明発熱用プレート載置部と、導電線１２７，１２８および温度センサ１４と接続された接続線を通すための開口部を有している。
温度センサ１４は、透明発熱用プレート１２２の底面に接触するように設けられている。なお、温度センサ１４は、透明発熱用プレートの内部に設けてもよい。さらには、温度センサ１４は、透明発熱用プレート２の表面に設けてもよい。温度センサ１４としては、温度検知可能なものであれば特に制限はないが、熱電対、サーミスタなどが好適である。
電極１２５，１２６に接続された導電線１２７，１２８および温度センサ１４に接続された信号線は束ねられて１本のコード１６となって、ハウジング３の小口１８より外部に延びている。そして、このコード１６の端部には、コネクタ（図示せず）が取り付けられている。このコネクタは、後述する温度制御器との接続端子を形成している。

また、ハウジング３の透明発熱用プレート載置部と透明発熱用プレート１２２間には、円盤状の断熱材１３４が設けられており、また、透明発熱用プレートの側面とハウジング３の内面間には、リング状の断熱材１３５が設けられている。これら断熱材により、透明発熱用プレートの熱のハウジング３への伝達を少なくしている。断熱材としては、グラスウール、炭素繊維、石綿などで形成されたものが使用できる。
さらに、ハウジング３としては、ある程度の耐熱性を有するもので形成されている。具体的には、耐熱性樹脂もしくは金属により形成されている。そして、この加温器具では、透明板が発熱することにより、ハウジング３内の空間も加熱され、空間内の空気が膨張し内圧が上昇する。ハウジング３には、この内圧上昇を逃がすための開口１３７ａ，１３７ｂが形成されている。開口１３７ａ，１３７ｂは、ハウジング３の側面に設けられており、ハウジング３の内面、透明板５、断熱材１３４，１３５により形成される環状空間を外部と連通させている。

また、透明発熱用プレート１２２としては、図３に示すように、透明板５の他方の面（表面、発熱用透明導電性薄膜７が形成されていない面）に形成された非発熱用透明導電性薄膜９と、非発熱用透明導電性薄膜９と接触するアース線１９と、非発熱用透明導電性薄膜９を被覆する実質的に絶縁性を有する第二の透明薄膜１１が形成されたものとしてもよい。
非発熱用透明導電性薄膜９は、発熱用透明導電性薄膜７の周縁に対応する部分を越え、透明板５の全面を被覆している。また、非発熱用透明導電性薄膜９としては、上述した発熱用透明導電性薄膜と同じものであってもよい。しかし、非発熱用透明導電性薄膜９は、通電により発熱させることを目的とするものでないので、発熱用透明導電性薄膜より抵抗値がより低いものであってもよい。

非発熱用透明導電性薄膜９としては、具体的には、金、銅、酸化スズ、ＳｉＯ_２−インジウム合金、酸化インジウム、スズまたはアンチモンをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズなどが好適に使用できる。導電性金属薄膜（ＩＴＯ膜）を透明板５の表面に形成する方法としては、蒸着法（例えば、真空蒸着法）、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの真空製膜法、加水分解反応、熱分解反応などの化学蒸着法（ＣＶＤ法）、デッピング法などにより行うことができる。

そして、非発熱用透明導電性薄膜９には、アース線１９が接続されている。透明板５の表面（上面）に当接し、非発熱用透明導電性薄膜９に到達した電磁波はアース線に流れ消失する。
さらに、透明板５には、非発熱用透明導電性薄膜９を被覆する第二の透明薄膜１１が形成されている。透明薄膜としては、上述した透明加温器具１において用いた透明硬化薄膜８と同じものが好適に利用できる。
このような透明硬化薄膜１１を設けることにより、透明板５は、表裏両面が透明硬化薄膜により保護されるため、傷が付きにくく、透明発熱用プレートの強度も高くなる。

図４は、顕微鏡用透明加温器具１の斜視図であり、図５は、顕微鏡用透明加温器具の正面図であり、図６は、図５のＡ−Ａ線断面図である。
顕微鏡用透明加温器具１は、図４および図５に示すように、透明発熱用プレート２と、この透明発熱用プレート２を収納する環状ハウジング３とを備えている。
透明発熱用プレート２は、透明板５と、透明板５の一方の面に形成された発熱用透明導電性薄膜７と、発熱用透明導電性薄膜７と接触し向かい合う一対の発熱用電極１０ａ，１０ｂと、発熱用透明導電性薄膜７を被覆する実質的に絶縁性を有する透明薄膜８を有している。
そして、顕微鏡用透明加温器具１は、透明発熱用プレート２の裏面に固定された温度センサ１４を備えている。

この実施例では、透明板５は、円形であり、透明板５の一方の面、言い換えれば、透明板５の裏面の周縁部を除く全面に、図６に示すように、発熱用透明導電性薄膜７が設けられている。透明板５には、その円形形状に対応するように、全周のほぼ４分の１の長さの円弧で向かい合う２つの電極１０ａ，１０ｂが設けられている。透明板５には、全周のほぼ４分の１の長さの円弧で向かい合う２つの電極１０ａ，１０ｂが存在しない部分が形成されている。また、温度センサ１４は、この電極１０ａ，１０ｂが存在しない部分に対応する位置に取り付けられている。

透明板５としては、ガラス板、合成樹脂製板であり、透明かつ絶縁性板状物が使用される。合成樹脂板としては、透明性と絶縁性を有するものであれば特に制限はないが、アクリル板、ポリカーボネート板、スチレン板などの透明性の高いものが好ましく、さらに、硬質のものが好適である。なお、透明板５としては、透明性が高いこと、熱伝導率があまり高くないことより、ガラス板が好適である。ガラスとしては、ソーダライムシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、硼珪酸塩ガラス、リチウムアルミノシリケートガラスなどのアルカリ含有ガラス、低アルカリ含有ガラス、無アルカリ含有ガラス、石英ガラスなどが用いられる。透明板５としては厚さが、０．８ｍｍ以下、特には、０．２〜０．６ｍｍのものを用いることが好ましい。透明発熱用プレート２としては、厚さが、１ｍｍ以下、特に、０．２〜０．６ｍｍとすることが好ましい。
透明板５の形状は、上述した円形のものに限られない。なお、円形とは、真円形、楕円形、長方円形などを含むものである。四角形、六角形などの多角形であってもよい。また、電極１０ａ，１０ｂの大きさは、透明板５の全周の４分の１より大きくても、逆に小さくてもよい。

発熱用透明導電性薄膜７は、導電性金属薄膜により形成されており、導電性金属薄膜としては、通電により発熱する性質を有するものが使用される。具体的には、酸化スズ、ＳｉＯ_２−インジウム合金、酸化インジウム、スズまたはアンチモンをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズなどが好適に使用できる。導電性金属薄膜（ＩＴＯ膜）を透明板５の内面に形成する方法としては、蒸着法（例えば、真空蒸着法）、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの真空製膜法、加水分解反応、熱分解反応などの化学蒸着法（ＣＶＤ法）、デッピング法などを利用することができる。

電極１０ａ，１０ｂとしては、銅、銀などの導電性の高い金属薄膜を接着したもの、もしくは、透明板５の所定部位に、銅、銀などの導電性の高い金属を、例えば、蒸着法（例えば、真空蒸着法）、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの真空製膜法、加水分解反応、熱分解反応などの化学蒸着法（ＣＶＤ法）、デッピング法などにより、薄膜状に付着させたものにより形成されている。そして、電極１０ａ，１０ｂのそれぞれには導電線１２ａ，１２ｂが、接続されており、これら導電線１２ａ，１２ｂおよび温度センサ１４は、使用時には、後述する温度制御器３１と電気的に接続される。

透明板５は、その周縁部の全周にわたり発熱用透明導電性薄膜７が設けられていない部分を有している。電極１０ａ，１０ｂも透明発熱用プレート２の周縁より離間した内側、言い換えれば、透明板５の周縁部より所定距離内側となる位置に設けられている。このように、電極１０ａ，１０ｂおよび発熱用透明導電性薄膜７が、透明板５の周縁より内側となるように、言い換えれば、透明板５の周縁部の全周にわたり発熱用透明導電性薄膜および電極の両者が存在しない部分が形成されているため、電極１０ａ，１０ｂおよび発熱用透明導電性薄膜７より生じた電磁波が、透明板５の上方に飛ぶことを抑制する。これにより、電極１０ａ，１０ｂおよび発熱用透明導電性薄膜７より、もし電磁波（ノイズ）が発生しても、透明板５の上に載置される観察対象物に影響を与えることを防止する。透明板５の端部と発熱用透明導電性薄膜７および電極１０ａ，１０ｂの端部との距離は、０．５〜１０ｍｍ程度が好ましい。特に、１〜５ｍｍが好ましい。

そして、透明板５の底面には、発熱用透明導電性薄膜７の全体を被覆する透明薄膜８を有している。透明薄膜８は、実質的に絶縁性を有するものにより形成されている。この実施例では、透明薄膜８は、電極１０ａ，１０ｂの全体を被包し、さらに、発熱用透明導電性薄膜７が形成されていない透明板５の周縁部も被覆している。透明板５の底面がこのような透明硬化薄膜により保護されるため、傷が付きにくいとともに、透明発熱用プレート２が、例えば、１ｍｍ以下という薄いものであっても、十分な強度を有する。

透明薄膜８としては、透明硬化薄膜が用いられている。透明硬化薄膜としては、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）膜、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）膜、酸化珪素（ＳｉＯ_２）膜、炭化チタン膜などいずれかもしくは複合物を主成分とするものが好適である。特に、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）膜、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）膜、酸化珪素（ＳｉＯ_２）膜のそれぞれの単体物より形成されていることが好ましい。また、シリコン系ハードコート剤と呼ばれるものも使用できる。シリコン系ハードコート剤は、オルガノアルコキシシランの加水分解縮合物が加熱によりシラノール基同士が反応して高度な架橋体を形成することを利用するものである。形成される薄膜は、酸化珪素（ＳｉＯ_２）の編み目構造の一部に有機基（例えば、アルキル基、具体的には、メチル基、エチル基）が取り込まれた形のものとなる。

透明硬化薄膜８は、上記のような材料を用いて、蒸着法（例えば、真空蒸着法）、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの真空製膜法、加水分解反応、熱分解反応などの化学蒸着法（ＣＶＤ法）、さらには、デッピング法、コート法（例えば、スプレー法、ロール法、スピンナー法）により付着させた後硬化させることにより形成される。硬化は、加熱法、プラズマ法、常温放置などにより行われる。透明硬化薄膜８としては、厚さが０．０１〜１００μｍ程度であることが好ましい。

透明硬化薄膜としては、具体的には、以下のような方法により形成することができる。例えば、透明導電性薄膜７を形成したガラス板に、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、もしくはＡｌ_２Ｏ_３を、３００℃、アルゴン雰囲気中、真空度＝５．０×１０^−１Ｐａ、印加高周波電力５００Ｗの条件下で、スパッタリングすることにより、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、もしくはＡｌ_２Ｏ_３からなる透明硬化薄膜を形成することができる。また、テトラエトキシシラン重合体、ポリシルセスキオキサン等のオルガノアルコキシシランの加水分解縮合物のを所定量エタノールなどの有機溶媒に溶解した溶液を、透明導電性薄膜７を形成したガラス板に、スプレー法、ロール法、スピンナー法などにより、厚さ約０．１〜１０μｍ程度に塗布し、約５０℃で１０分間乾燥させた後、約３５０〜４５０℃で所定時間焼成することにより、多少の有機基を含むものの、実質的にＳｉＯの架橋硬化膜を形成することができる。

透明硬化薄膜は、上記のような実質的に無機材料からなるものが好ましいが、透明樹脂により形成してもよい。透明硬化性樹脂としては、メラミン系樹脂、グアナミン系樹脂、アミノ樹脂、硬化型アクリル樹脂、イソシアネート硬化型アクリル樹脂、熱硬化性スチレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂などが使用できる。

ハウジング３は、図４、図５および図６に示すように、中央に設けられた開口２１と、この開口２１を取り囲むように設けられた透明発熱用プレート載置部２２と、電極１０ａ，１０ｂおよび温度センサ１４と接続された接続線を通すための開口部１８を有している。
温度センサ１４は、透明発熱用プレート２の底面に接触するように設けられている。なお、センサ１４は、透明発熱用プレート２内に設けてもよい。さらには、温度センサ１４は、透明発熱用プレート２の表面に設けてもよい。温度センサ１４としては、温度検知可能なものであれば特に制限はないが、熱電対、サーミスタなどが好適である。

電極１０ａ，１０ｂに接続された導電線１２ａ，１２ｂおよび温度センサ１４に接続された信号線は束ねられて１本のコード１６となって、ハウジング３の小口１８より外部に延びている。そして、このコード１６の端部には、コネクタ２５が取り付けられている。このコネクタ２５は、後述する温度制御器との接続端子を形成している。

そして、顕微鏡用透明加温器具は、上記のようにハウジング３が、導電線１２ａ，１２ｂをハウジング３の外部に導出するための開口部１８を有し、開口部１８より導出される導電線１２ａ，１２ｂを任意の形状に保持できる形状付け用部材２０を有している。具体的には、開口部１８内に一端が設けられ外方に延びるチューブ１９を備え、このチューブ１９内に導電線１２ａ，１２ｂを含むコード１６が貫通している。そして、このチューブ１９内には、一端がハウジング３の開口部１８内に固定もしくは離脱防止用の係止部２０ａを備え、コード１６と平行に延びる金属線２０（例えば、針金）が収納されている。金属線２０としては、手で曲げることができる程度の易塑性変形性を有するものが用いられている。金属線は、一本でも複数本設けてもよい。一本の場合には、例えば、線径が、２〜７ｍｍ程度の針金が好適であり、複数本設ける場合には、１〜５ｍｍ程度の針金が好適に使用される。なお、形状付け用部材は、金属線に限られるものではなく、上記チューブ１９内に収納可能な程度の幅の金属板を用いてもよい。さらに、形状付け用部材は、上述のような形態のものに限定されるものではない。例えば、上記のようなチューブを用いる場合には、チューブの外面もしくはコード１６の外面（チューブとコード１６の間となる）に塑性変形可能な金属線もしくは金属板を巻き付けたものであってもよい。また、チューブを用いない場合には、コード１６の外面に塑性変形可能な金属線もしくは金属板を巻き付けたものであってもよい。金属線もしくは金属板の形成材料としては、ステンレス、銅などが使用される。

そして、この顕微鏡用透明加温器具１は、顕微鏡ステージに組み込まれて使用される。顕微鏡用透明加温器具１と温度制御器３１により、温度制御装置が構成されている。図７は、本発明の透明加温装置に使用される温度制御器のブロック図である。温度制御器３１は、図７に示すように、透明加温器具（顕微鏡用試料支持板）１のコネクター２５と接続可能なコネクター３２と、透明加温器具１の温度センサ１４により検知されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバーター３３と、このコンバーター３３からの信号が入力される温度制御部３５と、温度制御部３５より出力される透明発熱用プレート２の実測温度を表示する測定温度表示部３６と、設定温度を入力する設定温度入力部３７と、設定温度入力部より入力された設定温度を表示する設定温度表示部３９とを有している。そして、温度制御部３５は、温度制御器３１のコネクター３２および透明加温器具１のコネクター２５を介して、発熱用透明導電性薄膜７と接触する電極１０ａ，１０ｂと電気的に接続されており、発熱用透明導電性薄膜７の温度調整機能を有している。そして、設定温度入力部３７は、入力スイッチ３７ａを、また、測定温度表示部３６は、表示窓３６ａを、設定温度表示部３９も表示窓３９ａを備えている。温度制御部３５は、設定温度と測定温度とを比較する比較機能と、この比較機能による比較結果に基づき、発熱用透明導電性薄膜への電力供給状態を調整する温度調整機能（言い換えれば、電力供給調整機能）を有している。温度調整機能（電力供給調整機能）としては、印加電圧を調整する機能、負荷電流を調整する機能、通電のＯＮ／ＯＦＦ状態を調整する機能などのいずれでもよい。

温度制御部は、具体的には、検知された測定温度が、設定温度入力部により入力された設定温度より低い場合には、通電をＯＮし、逆に、検知された測定温度が、設定温度入力部により入力された設定温度より高い場合には、通電をＯＦＦするように制御する。また、温度制御は、ＯＮ／ＯＦＦ制御でない場合には、検知された測定温度が、設定温度入力部により入力された設定温度より低い場合には、電圧または電流を高くするように制御し、逆に、検知された測定温度が、設定温度入力部により入力された設定温度より高い場合には、電圧また電流を低くするか、一時的に通電を中止し、測定温度が設定温度と等しい場合には、与えている電圧また電流を維持することにより行われる。

図１は、本発明の高温用透明加温器具の平面図である。図２は、図１のＦ−Ｆ線断面図である。図３は、参考例の高温用透明加温器具の断面図である。図４は、参考例の顕微鏡用透明加温器具の斜視図である。図５は、参考例の一実施例の顕微鏡用透明加温器具の正面図である。図６は、図５のＡ−Ａ線断面図である。図７は、本発明の透明加温装置に使用される温度制御器の一例のブロック図である。

符号の説明

１２０透明加温器具
５耐熱性透明板
７発熱用透明導電性薄膜
１２５，１２６発熱用電極
１２７，１２８通電線

Claims

耐熱性透明板と、該耐熱性透明板の一方の面に形成された発熱用透明導電性薄膜と、該発熱用透明導電性薄膜と接触し向かい合う一対の発熱用電極と、該発熱用電極のそれぞれに固着された通電線とを有する透明発熱用プレートを備える透明加温器具であって、前記透明発熱用プレートは、通電による加温可能領域と通電による加温不能領域を有し、前記一対の発熱用電極のそれぞれは、一端が前記加温可能領域に位置し、他端が前記加温不能領域に位置し、前記通電線は、前記加温不能領域に位置する部分において前記電極と固着されていることを特徴とする透明加温器具。
耐熱性透明板と、該耐熱性透明板の一方の面に形成された発熱用透明導電性薄膜と、該発熱用透明導電性薄膜と接触し向かい合う一対の発熱用電極と、該発熱用電極のそれぞれに固着された通電線とを有する透明発熱用プレートを備える透明加温器具であって、前記透明発熱用プレートは、通電による加温可能領域と通電による加温不能領域を有し、前記一対の発熱用電極のそれぞれは、前記加温可能領域に位置する部分と前記加温不能領域に位置する部分を有し、前記通電線は、前記加温不能領域に位置する部分において前記電極と固着されていることを特徴とする透明加温器具。
前記通電線は、前記電極の他端付近と固着されている請求項１に記載の透明加温器具。
前記透明発熱用プレートは、発熱用透明導電性薄膜形成部と、発熱用透明導電性薄膜非形成部を有し、該発熱用透明導電性薄膜形成部により加温可能領域が形成され、前記発熱用透明導電性薄膜非形成部により加温不能領域が形成されているものである請求項１ないし３のいずれかに記載の透明加温器具。
前記透明発熱用プレートは、前記発熱用透明導電性薄膜を被覆する実質的に絶縁性を有する透明薄膜を有している請求項１ないし４のいずれかに記載の透明加温器具。
前記通電線と前記電極は、導電性接着剤により固着されている請求項１ないし５のいずれかに記載の透明加温器具。