JP6854694B2 - Environmental test equipment and heating equipment - Google Patents
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Description
本発明は、被試験物を所定の環境下に置いて試験を行う環境試験装置に関するものである。本発明の環境試験装置は、温度サイクル試験や熱衝撃試験(冷熱衝撃試験ともいう)等の様に、試験室内の温度を変化させる試験を行う装置として好適である。
また本発明は、環境試験装置に用いられる加熱装置に関するものである。
The present invention relates to an environmental test apparatus for performing a test by placing a test object in a predetermined environment. The environmental test apparatus of the present invention is suitable as an apparatus for performing a test for changing the temperature in a test chamber, such as a temperature cycle test and a thermal impact test (also referred to as a cold impact test).
The present invention also relates to a heating device used in an environmental test device.
製品や素材等の性能や耐久性を試験する装置として、特許文献1の様な環境試験装置が知られている。環境試験装置は、被試験物が載置される試験室を備え、試験室内の温度や湿度を所望の試験環境に調整するものである。
An environmental test device such as
図1は、代表的な環境試験装置を概念的に表したものである。
環境試験装置100の基本構成は、図1に示すようであり、断熱壁2によって覆われた断熱槽3を有している。そして当該断熱槽3の一部に試験室5が形成されている。試験室5は、被試験物18を設置する空間である。
環境試験装置100は、さらに空調機器17と送風機10を備えている。空調機器17は、加湿装置6、冷却装置7及び加熱装置101によって構成されている。
FIG. 1 is a conceptual representation of a typical environmental test apparatus.
The basic configuration of the
The
環境試験装置100には、試験室5と環状に連通する空調通風路15があり、当該空調通風路15に前記した空調機器17と送風機10が内蔵されている。
The
空調通風路15は、断熱槽3の一部に形成され、空気吹き出し部16と空気導入部25の2箇所で試験室5と連通している。
そのため送風機10を起動すると、試験室5内の空気が空気導入部25から空調通風路15内に導入される。そして空調通風路15が通風状態となり、空調機器17に空気が接触して熱交換や湿度調整がなされ、空気吹き出し部16から試験室5内に調整後の空気が吹き出される。
また空調通風路15の空気吹き出し部16の近傍に、温度センサー12と湿度センサー13が設けられている。
環境試験装置100を使用する際には、送風機10を運転して空調通風路15内を通風状態とし、温度センサー12及び湿度センサー13の検出値が、設定環境の温度及び湿度に近づく様に空調機器17を制御する。
The air-
Therefore, when the
Further, a
When using the
即ち送風機10を運転することによって、空気導入部25から試験室5内の空気が空調通風路15に導入され、空調通風路15内の空調機器17を通過して温度・湿度が整えられる。そして温度・湿度を調整された空気が、空気吹き出し部16から試験室5に戻され、試験室5内に所望の温度・湿度の環境が作られる。
That is, by operating the
環境試験の一つとして、温度サイクル試験が知られている。
温度サイクル試験は、温度変化する環境を人工的に作り、被試験物をこの環境下において熱ストレスを与え、被試験物の変化を観察するものである。
A temperature cycle test is known as one of the environmental tests.
In the temperature cycle test, an environment in which the temperature changes is artificially created, the test object is subjected to thermal stress in this environment, and the change in the test object is observed.
図1に示す環境試験装置100を使用して温度サイクル試験を行う場合は、試験室5内に被試験物18を載置し、試験室5内の環境を高温状態から低温状態に変化させ、さらに低温状態から高温状態に変化させ、これを一定回数に渡って繰り返す。
When the temperature cycle test is performed using the
本発明者らは、環境試験装置100に使用する加熱装置101として、図13、図14、図15に示す構造のものを試作した。
試作した加熱装置101は、電熱線等の電熱エレメント103を熱源とするものである。電熱線は、高熱を発するだけでなく、表面に電流が流れる。そのため他の部材と直接接触すると、漏電やショートが発生する場合がある。
そこで試作した加熱装置101では、ショート等を防ぐために、碍子105で電熱エレメント103を保持することとした。
試作した加熱装置101は、図13の様に、外枠を構成するフレーム102があり、フレーム102の内部に碍子105a乃至105eが固定されている。なお、作図の関係上、碍子105の数は実際よりも少ない。
The present inventors have prototyped the
The
Therefore, in the
As shown in FIG. 13, the
碍子105は、板状の絶縁材であり、固定用の支持軸112を挿通する貫通孔107が設けられている。一端の碍子105には、端子106が設けられている。それ以外の碍子105には電熱エレメント挿通用の貫通孔110が設けられている。
またフレーム102には、対向する側板111a、111bがある。側板111a、111bには、固定用の支持軸112を挿通する貫通孔113が設けられている。
支持軸112は、長尺の雄ねじ部材であり、棒材の外周に、両端に渡って雄ねじが形成されたものである。支持軸112は、ステンレス等の金属で作られている。
The
Further, the
The
加熱装置101では、フレーム102の側板111a、111bの間に、碍子105が直列かつ平行に並べられ、側板111a、111bの貫通孔113と、碍子105の貫通孔107に、固定用の支持軸112が連通している。
また碍子105同士の間においては、支持軸112に磁器製のパイプ115が挿通されており、碍子105間の間隔が保持されている。
両端に設けられた碍子105a、105eの貫通孔107からは、図14、図15の様に支持軸112の両端が突出している。そして図15の様に、支持軸112であって、両端に設けられた碍子105の外側の位置に突出した部分にナット116a、116bが係合しており、二つの116a、116bを締めつけることによって、各碍子105が平行に並べられている。
さらに支持軸112の両端は、側板111a、111bの貫通孔113に挿通されており、支持軸112には側板111a、111bを挟んでそれぞれ2個のナット118a、118bが係合している。
In the
Further, between the
Both ends of the
Further, both ends of the
図15は、試作した加熱装置101の、碍子105と、パイプ115と、支持軸112及びナット116a、116bの関係を抜き出して表示したものである。
図15の様に、各碍子105の間には、パイプ115があって、各碍子105の間の間隔は、パイプ115によって規制されている。また一連の碍子105と、パイプ115の集合体は、両側からナット116a、116bで締め付けられており、碍子105には、常に圧縮応力が掛かっている。
FIG. 15 shows an extracted relationship between the
As shown in FIG. 15, there is a
電熱エレメント103は、その両端が端子106に接続されている。また電熱エレメント103の中間部は、碍子105に設けられたエレメント挿通用の貫通孔110に挿入されて支持されている。
Both ends of the
試作した加熱装置101を採用した環境試験装置100は、高温試験を行ったり、低
温試験を行う場合には、特に大きな問題は発生せず、良好な性能を発揮した。
しかしながら、環境試験装置100を使用して温度サイクル試験を行うと、碍子105が破損する場合があった。
The
However, when the temperature cycle test is performed using the
この原因を検討したところ、碍子105の固定方法に問題があることが判明した。
即ち試作した加熱装置101では、図15の様に、複数の碍子105を縦に、平行に並べ、その間にパイプ115が挟まれ、各碍子105の貫通孔107に支持軸112を挿通し、外側にナット116a、116bを取り付けて締めつけている。そのため前記した様に碍子105には、常に圧縮応力が掛かっている。
また各碍子105は、支持軸112に対して剛着された状態となっており、自由度がない。
環境試験装置100を使用して温度サイクル試験を行うと、高温環境時には加熱装置101の温度が上昇し、低温環境時には、加熱装置101に冷風が通過して加熱装置101の温度が下がる。
As a result of examining the cause, it was found that there was a problem in the method of fixing the
That is, in the
Further, each
When the temperature cycle test is performed using the
ここで、試作した加熱装置101では、碍子105に支持軸112が挿通され、碍子列は外側からナット116a、116bで支持軸112に剛着されているので、支持軸112が温度変化に起因して膨張・収縮するに伴い、碍子105がより強く締めつけられたり、緩められることとなる。特に試作した加熱装置101では、支持軸112は、ステンレス等の金属棒であるから、碍子105に比べて線膨張率が大きく、加熱装置101の温度が変化する度に、碍子105が締めつけられたり、緩められることが繰り返され、碍子105が繰り返し応力を受けて疲労破壊すると予想される。
Here, in the
本発明は、この知見に基づいて発案されたものてあり、電熱エレメントを保持する絶縁材が破損しにくい環境試験装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been devised based on this finding, and an object of the present invention is to provide an environmental test apparatus in which the insulating material holding the electric heating element is not easily damaged.
上記した課題を解決するための発明は、被試験物が配置される試験室と、試験室の温度を調節する空調機器を有していて試験室内に所望の環境を創出する環境試験装置であって、前記空調機器の一つとして加熱装置を有する環境試験装置において、前記加熱装置は、外枠部材と、支持部材と、電熱エレメントと、電熱エレメントを保持すると共に前記支持部材が挿通される貫通孔を有する保持用絶縁材を有し、外枠部材に前記支持部材が保持され、前記保持用絶縁材の貫通孔に支持部材が挿通され、且つ外枠部材とこれに隣接する保持用絶縁材との間に間隔形成部材が配されて前記保持用絶縁材が位置決めされていることを特徴とする環境試験装置である。
請求項1に記載の発明は、被試験物が配置される試験室と、当該試験室の温度を調節する空調機器を有していて当該試験室内に所望の環境を創出する環境試験装置であって、前記空調機器の一つとして加熱装置を有する環境試験装置において、前記加熱装置は、外枠部材と、支持部材と、電熱エレメントと、当該電熱エレメントを保持すると共に前記支持部材が挿通される貫通孔を有する保持用絶縁材を有し、前記外枠部材に前記支持部材が保持され、前記貫通孔に前記支持部材が挿通され、且つ前記外枠部材とこれに隣接する前記保持用絶縁材との間に間隔形成部材が配されて前記保持用絶縁材が位置決めされるものであり、前記外枠部材とこれに隣接する前記保持用絶縁材との間の距離よりも前記間隔形成部材の長さの方が短いことを特徴とする環境試験装置である。
請求項2に記載の発明は、被試験物が配置される試験室と、当該試験室の温度を調節する空調機器を有していて当該試験室内に所望の環境を創出する環境試験装置であって、前記空調機器の一つとして加熱装置を有する環境試験装置において、前記加熱装置は、外枠部材と、支持部材と、電熱エレメントと、当該電熱エレメントを保持すると共に前記支持部材が挿通される貫通孔を有する保持用絶縁材を有し、前記外枠部材に前記支持部材が保持され、前記貫通孔に前記支持部材が挿通され、且つ前記外枠部材とこれに隣接する前記保持用絶縁材との間に間隔形成部材が配されると共に、前記保持用絶縁材の間に間隔維持用絶縁材が配されて、前記保持用絶縁材が位置決めされるものであり、前記外枠部材は対向する側面部材を有し、前記対向する側面部材の間において、前記支持部材の全長が、前記保持用絶縁材の厚さと、前記間隔形成部材の長さと、前記間隔維持用絶縁材の長さの合計より長いことを特徴とする環境試験装置である。
The invention for solving the above-mentioned problems is an environmental test apparatus having a test chamber in which a test object is arranged and an air conditioner for controlling the temperature of the test chamber to create a desired environment in the test chamber. In an environmental test device having a heating device as one of the air conditioning devices, the heating device holds an outer frame member, a support member, an electric heating element, and an electric heating element, and the support member is inserted through the device. It has a holding insulating material having holes, the supporting member is held by the outer frame member, the supporting member is inserted into the through hole of the holding insulating material, and the outer frame member and the holding insulating material adjacent thereto are inserted. It is an environmental test apparatus characterized in that a spacing forming member is arranged between the two and the holding insulating material is positioned.
The invention according to
The invention according to
本発明の環境試験装置では、絶縁材は、剛着状態とはならず幾分の自由度を持っている。そのため支持部材が熱によって膨張・収縮しても、絶縁材に過度の力が負荷されず、破壊を免れる。 In the environmental test apparatus of the present invention, the insulating material does not become rigidly attached and has some degree of freedom. Therefore, even if the support member expands or contracts due to heat, an excessive force is not applied to the insulating material, and the insulating material is prevented from being destroyed.
前記支持部材は長尺状であり、前記間隔形成部材が前記支持部材に外嵌されていることが望ましい(請求項3)。 Wherein the support member is elongated, it is desirable that the interval formation member is fitted on said support member (claim 3).
外枠部材は、対向する側壁を有し、前記側壁の間に支持部材が掛け渡されており、複数の前記保持用絶縁材があり、各保持用絶縁材は板状であってその貫通孔に支持部材が挿通されており、保持用絶縁材同士の間の領域においては、支持部材に間隔維持用絶縁材が装着され、間隔維持用絶縁材が両脇の保持用絶縁材に接触または近接していることが望ましい。
請求項4に記載の発明は、前記外枠部材は、対向する側壁を有し、前記側壁の間に前記支持部材が掛け渡されており、前記保持用絶縁材同士の間の領域においては、前記支持部材に間隔維持用絶縁材が装着され、前記間隔維持用絶縁材が両脇の前記保持用絶縁材に接触または近接していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の環境試験装置である。
The outer frame member has side walls facing each other, a support member is hung between the side walls, there are a plurality of the holding insulating materials, and each holding insulating material is plate-shaped and has a through hole thereof. A support member is inserted into the support member, and in the area between the holding insulating materials, the space-maintaining insulating material is attached to the support member, and the space-maintaining insulating material comes into contact with or is close to the holding insulating materials on both sides. It is desirable to do.
According to a fourth aspect of the present invention, the outer frame member has side walls facing each other, and the support member is hung between the side walls. The invention according to any one of
前記支持部材は端部に雌ねじ又はねじ挿通孔が形成されており、前記外枠部材の外側からねじ部材が挿通されて前記支持部材が前記外枠部材に取り付けられていることが望ましい(請求項5)。 Said support member is internally threaded or screw insertion hole is formed in an end portion, it is desirable that the support member threaded member from the outside of the outer frame member is inserted is attached to the outer frame member (claim 5 ).
本発明によると、外枠部材の内側寸法を支持部材で確定することができる。 According to the present invention, the inner dimensions of the outer frame member can be determined by the support member.
外枠部材とこれに隣接する保持用絶縁材との間の距離よりも間隔形成部材の長さの方が短いことが望ましい(請求項1)。 It is desirable that the length of the spacing forming member is shorter than the distance between the outer frame member and the holding insulating material adjacent thereto (claim 1 ).
本発明によると、絶縁材の自由度を確実に確保することができる。 According to the present invention, the degree of freedom of the insulating material can be surely secured.
請求項6に記載の発明は、外枠部材と、支持部材と、電熱エレメントと、当該電熱エレメントを保持すると共に前記支持部材が挿通される貫通孔を有する保持用絶縁材を有し、前記外枠部材に前記支持部材が保持され、前記貫通孔に前記支持部材が挿通され、且つ前記外枠部材とこれに隣接する前記保持用絶縁材との間に間隔形成部材が配されて前記保持用絶縁材が位置決めされるものであり、前記外枠部材とこれに隣接する前記保持用絶縁材との間の距離よりも前記間隔形成部材の長さの方が短いことを特徴とする加熱装置である。
請求項7に記載の発明は、外枠部材と、支持部材と、電熱エレメントと、当該電熱エレメントを保持すると共に前記支持部材が挿通される貫通孔を有する保持用絶縁材を有し、前記外枠部材に前記支持部材が保持され、前記貫通孔に前記支持部材が挿通され、且つ前記外枠部材とこれに隣接する前記保持用絶縁材との間に間隔形成部材が配されて前記保持用絶縁材が位置決めされるものであり、前記外枠部材に前記支持部材が保持され、前記貫通孔に前記支持部材が挿通され、且つ前記外枠部材とこれに隣接する前記保持用絶縁材との間に間隔形成部材が配されると共に、前記保持用絶縁材の間に間隔維持用絶縁材が配されて、前記保持用絶縁材が位置決めされるものであり、前記外枠部材は対向する側面部材を有し、前記対向する側面部材の間において、前記支持部材の全長が、前記保持用絶縁材の厚さと、前記間隔形成部材の長さと、前記間隔維持用絶縁材の長さの合計より長いことを特徴とする加熱装置である。
The invention according to
The invention according to
本発明の環境試験装置では、電熱エレメントを保持する絶縁材にある程度の自由度が確保され、支持部材が膨張・収縮しても絶縁材に過度に力が掛からない。そのため本発明の環境試験装置は、絶縁材が破損する故障が少ない。 In the environmental test apparatus of the present invention, a certain degree of freedom is secured in the insulating material that holds the electric heating element, and excessive force is not applied to the insulating material even if the support member expands or contracts. Therefore, in the environmental test apparatus of the present invention, there are few failures in which the insulating material is damaged.
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の環境試験装置1の構成は、前記した従来技術の環境試験装置100と大差ない。即ち環境試験装置1は、図1の様に、断熱壁2によって覆われた断熱槽3を有している。そして当該断熱槽3の一部に試験室5が形成されている。環境試験装置1は、さらに空調機器17と送風機10を備えている。空調機器17は、加湿装置6、冷却装置7及び加熱装置8を備えている。
加熱装置8は、前述した試作品を改良したものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be further described.
The configuration of the
The
本実施形態で採用する加熱装置8は、図2、図3の様に外枠部材30を有し、外枠部材の中に6組の電熱モジュール31が内蔵されたものである。
外枠部材30は、対向する側面部材(側壁)32a、32bを有している。外枠部材30の側面部材32a、32bには、各電熱モジュール31が取り付けられる取り付け部20が、6か所設けられている。側面部材32a、32bの取り付け部20には、それぞれ2個ずつ、貫通孔51が設けられている。
外枠部材30の対向する側面部材32a、32bは、複数の支持部材35によって結合され、所定の相対位置関係を保っている。
The
The
The facing
以下、一つの電熱モジュール31と、対応する側面部材32a、32bの取り付け部20について、図4乃至図7を参照しつつ説明する。
電熱モジュール31は、複数の碍子36と、二本の支持部材35と、間隔形成部材40と、筒状碍子(間隔維持用絶縁材)42及び電熱エレメント45によって構成されている。
本実施形態の加熱装置では、一本の支持部材35と、2個の間隔形成部材40と、多数の筒状碍子(間隔維持用絶縁材)42によって、一組の姿勢維持具21が構成されている。そして二組の姿勢維持具21によって、側面部材32a、32bと、複数の碍子36のの相対位置が規制されている。
Hereinafter, one
The
In the heating device of the present embodiment, a set of
電熱モジュール31は、試作品と同様、複数の碍子(絶縁材)36を有している。作図の関係上、図4、図5等では、碍子(絶縁材)36の数を減らして図示している。
碍子36は、いずれも板状である。
Like the prototype, the
Each of the
外枠部材30の一方の側面部材32aに最も近い位置に配される碍子36aには、図4、図5の様に中央部に端子37が2個設けられている。
また碍子36aには、電熱モジュールを折り返すための貫通孔38a、38bが設けられている。
さらに碍子36aの二つの角には、支持部材35を挿通する貫通孔46が設けられている。
The
Further, the
Further, through
他の碍子36b乃至36iには、中央部に電熱エレメント45を挿通する貫通孔47が4個設けられている。
また他の36b乃至36iの二つの角には、支持部材35を挿通する貫通孔46が設けられている。
The
Further, through
支持部材35は、断面形状が円形の軸であり長尺部材である。支持部材35の両端の端面には、雌ねじ50が形成されている。支持部材35の外径は、碍子36の貫通孔46よりも小さく、支持部材35は貫通孔46を貫通する。
その一方で、支持部材35の外径は、取り付け部20に設けられた貫通孔51よりも大きく、支持部材35は取り付け部20に設けられた貫通孔51を通過することができない。
The
On the other hand, the outer diameter of the
間隔形成部材40は、側面部材32と端部の碍子36a、36iの間に介在されるスペーサである。本実施形態では、一方の側面部材32aと一端の碍子36aの間に介在される間隔形成部材40aと、他方の側面部材32bと他端の碍子36iの間に介在される間隔形成部材40bがある。
間隔形成部材40は、ステンレススチール製の筒である。間隔形成部材40の内径は、支持部材35の外径よりも大きい。そのため間隔形成部材40に支持部材35を挿通することができる。
また間隔形成部材40の外径は、碍子36の貫通孔46及び側面部材32a、32bの取り付け部20に設けられた貫通孔51よりも大きい。そのため間隔形成部材40は、碍子36の貫通孔46及び取り付け部20の貫通孔51を通過することができない。
The
The
Further, the outer diameter of the
筒状碍子42は、碍子36同士の間に介在される絶縁材である。また筒状碍子42は、碍子36同士の間隔を確保するスペーサとしても機能する。
即ち筒状碍子42は、碍子36間にあって、間隔維持用絶縁材として機能するものであり、磁器製の筒である。筒状碍子42の内径は、支持部材35の外径よりも大きい。そのため筒状碍子42に支持部材35を挿通させることができる。
また筒状碍子42の外径は、碍子36の貫通孔46よりも大きい。そのため筒状碍子42は、碍子36の貫通孔46を通過することができない。
The
That is, the
The outer diameter of the
電熱エレメント45は、コイル状に巻かれた電熱線である。
The
次に、電熱モジュール31の各部材と、対応する側面部材32a、32bとの位置関係について説明する。
前記した様に外枠部材30には対向する側面部材32a、32bがあり、その各取り付け部20の間に、複数の碍子36a乃至36iが直列かつ平行姿勢に並べられている。
外枠部材30の側面部材32a、32bに設けられた2個の貫通孔51は、各碍子36の角に設けられた2個の貫通孔46に対応する位置にある。
Next, the positional relationship between each member of the
As described above, the
The two through
本実施形態では、側面部材32a、32bと各碍子36の位置関係が、二組の姿勢維持具21によって決められている。
即ち各碍子36a乃至36iの貫通孔46に、支持部材35が挿通され、一方の側面部材32aと端部の碍子36aの間に、支持部材35に外装された間隔形成部材40aがあり、各碍子36a乃至36iの間に、支持部材35に外装された筒状碍子(間隔維持用絶縁材)42があり、碍子36iと他方の側面部材32bの間に、支持部材35に外装された間隔形成部材40bがある。
In the present embodiment, the positional relationship between the
That is, the
即ち本実施形態では、図4、図7の様に、各碍子36の二つの貫通孔46に、前記した軸状の支持部材35がそれぞれ挿通されている。また図7の様に、側面部材32a、32bの内面であって貫通孔51の部位に支持部材35の端面が接している。
そして支持部材35の端面に形成された雌ねじ50に、側面部材32a、32bの外側からボルト等のネジ65が係合され、支持部材35は、側面部材32a、32bに固定されている。
本実施形態では、支持部材35の端面が側面部材32a、32bの内面と接している。そのため側面部材32a、32bの間の距離は、支持部材35の全長によって決まる。従って、本実施形態では、外枠部材30の側面部材32a、32bの位置決めが容易である。
That is, in the present embodiment, as shown in FIGS. 4 and 7, the above-mentioned
Then, a
In the present embodiment, the end surface of the
各碍子36の間においては、図4、図7の様に支持部材35に筒状碍子42が挿通されている。
また一方の端部に配された碍子36aと対向する側面部材32aの間においては、支持部材35に間隔形成部材40aが挿通されている。同様に他方の端部に配された碍子36iと他方の側面部材32bの間においても、支持部材35に間隔形成部材40bが挿通されている。
A
A
ここで碍子36同士の間に配された筒状碍子42に注目すると、筒状碍子42の外径は、碍子36の貫通孔46よりも大きい。そのため碍子36同士の間隔は、筒状碍子42によって規制され、碍子36同士の間隔は筒状碍子42よりも狭くなることはない。
同様に、端部の碍子36a,36iと、側面部材32a、32bの間に配された間隔形成部材40に注目すると、間隔形成部材40の外径は、碍子36の貫通孔46及び側面部材32a、32bの取り付け部20に設けられた貫通孔51よりも大きいので、端部の碍子36a,36iと側面部材32a、32bとの間隔は、間隔形成部材40によって規制され、端部の碍子36a,36iと側面部材32a、32bとの間隔は間隔形成部材40よりも狭くなることはない。
Focusing on the
Similarly, paying attention to the
そして本実施形態では、支持部材35の全長が、各碍子36の厚さと、間隔形成部材40及び筒状碍子42の長さの合計よりも長く設計されている。
そのため各碍子36と間隔形成部材40及び筒状碍子42を密着させて中央に寄せると、図7の様に、間隔形成部材40と一方の側面部材32aの間に隙間Aができる。図示しないが、間隔形成部材40と他方の側面部材32bの間にも同様の隙間ができることとなる。
この隙間Aは、1mmから10mm程度である。
言い換えると、側面部材32a、32bの間隔は、各碍子36の厚さと、間隔形成部材40及び筒状碍子42の長さの合計よりも広い。
そのため側面部材32a、32bの間において、各碍子36には支持部材35の長手方向に遊びがあり、わずかではあるが、側面部材32a、32bの間隔方向に自由度がある。
In the present embodiment, the total length of the
Therefore, when each
This gap A is about 1 mm to 10 mm.
In other words, the distance between the
Therefore, between the
本実施形態では、外枠部材30に支持部材35が掛け渡され、碍子36の貫通孔46に支持部材35が挿通されることによって、各碍子36が支持部材35から離脱することが阻止されている。そして本実施形態では、外枠部材30と端部の碍子36a、36iの間にそれぞれ間隔形成部材40が介在され、さらに各碍子36の間に筒状碍子42が介在されることによって、各碍子36が位置決めされている。
しかしながら、試作品の様に各碍子36はねじで締めつけられてはおらず、わずかではあるが自由度がある。
即ち外枠部材30とこれに隣接する碍子36a、36iとの間の距離よりも間隔形成部材40の長さの方が短い。そのため各碍子36は、締めつけられた状態とはならず、緩く位置決めされた状態となっている。
即ち各碍子36同士の間の領域においては、支持部材35に筒状碍子42が装着され、筒状碍子42が両脇の碍子36に軽く接触しているか、あるいは僅かに間隔をあけて近接している。
In the present embodiment, the
However, unlike the prototype, each
That is, the length of the
That is, in the region between the
電熱エレメント45は、両端が碍子36aの端子37に接続され、中間部は、各碍子36の貫通孔47に挿通されて支持されている。
詳細に説明すると、電熱エレメント45の一端は、側面部材32a側の碍子36aの端子37の一方に接続され、これに続く部分は、縦に配列された碍子36に設けられた貫通孔47に挿通されて他方の碍子36に向かって配されている。そして他方の端部の碍子36に設けられた貫通孔47で折り返され、各碍子36の貫通孔47に挿通される。
そして碍子36で再度折り返される。この様に、電熱エレメント45は、複数回に渡って折り返され、他端部が他方の端子37に到達して接続されている。
Both ends of the
More specifically, one end of the
Then, it is folded back again at the
次に、加熱装置8の機能について説明する。
加熱装置8は、公知のそれと同様に、電熱エレメント45に通電されて発熱する。
環境試験装置1で温度サイクル試験を行う場合を想定すると、加熱装置8に通電することによって電熱エレメント45が発熱し、試験室5内に高温環境をつくり出すことができる。
続く低温環境時においては、冷風が加熱装置8を通過し、冷却される。
ここで、各碍子36に挿通された支持部材35は、金属製の軸であるから、碍子36よりも大きく熱収縮する。
しかしながら、本実施形態では、各碍子36は、側面部材32a、32bの間隔方向に自由度があるから、支持部材35が収縮しても過度に締めつけられることはない。
そのため各碍子36に掛かる力は小さく、例え繰り返し応力があったとしても碍子36が破損するには至らない。
また本実施形態によると、側面部材32a、32bに端部の碍子36a、36iが接触することも防止される。
Next, the function of the
The
Assuming that the temperature cycle test is performed by the
In the subsequent low temperature environment, cold air passes through the
Here, since the
However, in the present embodiment, since each
Therefore, the force applied to each
Further, according to the present embodiment, it is also possible to prevent the
以上説明した実施形態では、間隔形成部材40をステンレススチールで製作し、間隔形成部材40が直接的に碍子36aと接触する構成としたが、何らかの緩衝部材を介在させてもよい。例えば図8に示す様な、ワッシャ状のリングを緩衝材71とし、これをステンレススチール製の筒体80と碍子36aの間に介在させ、碍子36aが傷付くことを防いでもよい。本実施形態では、筒体80と緩衝材71の二つが間隔形成部材81として機能する。
In the embodiment described above, the
図8に示す実施形態では、板状の碍子36と、筒状碍子42の間にも、リング83を装着し、碍子同士が直接接触することを防いでいる。なお板状の碍子36と、筒状碍子42の間に装着するリング83は、絶縁材であることが望ましい。
In the embodiment shown in FIG. 8, a
また図9に示す様に、ワッシャ状のリング72を複数重ねて支持部材35に挿通し、これを間隔形成部材73としてもよい。
間隔形成部材は断面形状が溝状であって、支持部材35に被さる様に外嵌されるものであってもよい。
Further, as shown in FIG. 9, a plurality of washer-shaped
The interval forming member may have a groove-like cross-sectional shape and may be externally fitted so as to cover the
以上説明した実施形態では、間隔形成部材40、73、81は筒状又はリング状であって、支持部材35に外嵌させることによって、間隔形成部材40、73、81を側面部材32aと碍子36aとの間に介在させたが、他の部位に間隔形成部材を設けてもよい。
例えば図10の様に、側面部材32aに突起を設けてこれを間隔形成部材74としてもよい。
逆に碍子36aの側面部材32a側に突起を設けてこれを間隔形成部材としてもよい。
In the embodiment described above, the
For example, as shown in FIG. 10, a protrusion may be provided on the
On the contrary, a protrusion may be provided on the
間隔形成部材40、73、81は、錆びたり変質することが少ない素材であることが望ましく、ステンレススチールであることが推奨されるが、間隔形成部材40、73、81の素材は限定されるものではない。例えば間隔形成部材40、73、81は、磁器製であってもよく、樹脂製であってもよい。また間隔形成部材40、73、81をステンレススチール以外の金属で製作してもよい。
It is desirable that the
以上説明した実施形態では、支持部材35は断面形状が円形であって、軸状であるが、支持部材35の断面形状は任意であり、四角形であってもよく、溝状であってもよい。
In the embodiment described above, the
以上説明した実施形態では、支持部材35の端面に雌ねじ50を設け、外枠部材30の外側からネジ65を挿通して支持部材35を固定した。この構成は、推奨されるものであるが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば図11の様に支持部材35の端部にフランジ部75を設け、これに貫通孔を設け、ボルトナット76で、支持部材35を固定してもよい。
またネジの挿通方向についても任意であり、外枠部材30の内側から外側に向かってネジを挿入してもよい。
In the embodiment described above, the
Further, the insertion direction of the screw is also arbitrary, and the screw may be inserted from the inside to the outside of the
また支持部材35と外枠部材30との接続構造は、本実施形態に限定されるものではなく、試作品と同様の構造であってもよい。即ち試作品の様に、支持部材35を外枠部材30の貫通孔に挿通させてもよい。
要するに外枠部材30の側面部材32a、32bの相対位置が決まり、且つ碍子36が位置決めされる方法であれば、支持部材35と外枠部材30との接続構造は限定されない。
Further, the connection structure between the
In short, the connection structure between the
以上説明した実施形態は、通常の環境試験装置の加熱装置8として本発明の構成を採用したが、例えば図12に示すような熱衝撃試験装置48の加熱装置として利用することもできる。
熱衝撃試験装置48は、環境試験装置の一形態であり、電子部品や電子機器等の被試験物に対して、熱風や冷風を所定のサイクルで送って、当該試料体に熱ストレスを与える機能を備えた装置である。
In the embodiment described above, the configuration of the present invention is adopted as the
The thermal
熱衝撃試験装置48は、図12に示すように、その内部に、試料体が載置される試験室52と、その試験室52に熱風を送ることが可能な高温室53と、試験室52に冷風を送ることが可能な低温室55とを備えている。本実施形態では、試験室52を基準として、上部に高温室53が配され、下部に低温室55が配されている。また、試験室52と高温室53の間、及び、試験室52と低温室55の間には、互いに連通した通気口56が設けられている。そして、それぞれの通気口56には、室間の気体の往来を制限するダンパー63が設けられている。
As shown in FIG. 12, the thermal
試験室52は、所望の環境が形成される部分であり、試験室52内の雰囲気温度を検知する試験室側温度センサー57を有する。
The
高温室53は、当該室内の気体を予め設定した高温側の設定温度まで加熱し、その加熱した気体を試験室52の間で循環させる機能を備えた部分であり、主たる構成として、気体を加熱する加熱ヒーター58と、気体を循環させる高温側送風機60と、高温室53内の雰囲気温度を検知する高温側温度センサー61を有する。
本実施形態では、加熱ヒーター58として、上記した加熱装置8と同等の構造のものが採用されている。
The
In the present embodiment, as the
低温室55は、室内の気体を予め設定した低温側の設定温度まで冷却し、その冷却した気体を試験室52との間で循環させる機能を備えた部分であり、主たる構成として、気体を冷却する冷却器62と、気体を循環させる低温側送風機67と、冷却した気体の温度を微調整する調整用ヒーター68と、低温室55内の雰囲気温度を検知する低温側温度センサー70を有する。
本実施形態では、調整用ヒーター68として、上記した加熱装置8と同等の構造のものが採用されている。
The
In the present embodiment, as the adjusting
熱衝撃試験装置48では、試験室52内の環境を低温環境から高温環境に切り替える際、高温室53と試験室52を連通させるが、そのとき、試験室52内の低温の空気が、高温室53に流れ込み、加熱ヒーター58の周辺温度が一時的に低下する。しかしながら、加熱ヒーター58は上記した加熱装置8と同等の構造を備えており、破損しにくい。
また熱衝撃試験装置48では、試験室52内の環境を高温環境から低温環境に切り替える際、低温室55と試験室52を連通させるが、そのとき、試験室52内の高温の空気が、低温室55に流れ込み、調整用ヒーター68の周辺温度が一時的に上昇する。
しかしながら、調整用ヒーター68は上記した加熱装置8と同等の構造を備えており、破損しにくい。
In the thermal
Further, in the thermal
However, the adjusting
熱衝撃試験装置48では、高温室53内の加熱ヒーター58と、低温室55内の調整用ヒーター68に、本発明の特徴的構成を採用したが、いずれか一方のヒーターに本発明の特徴的構成を採用してもよい。その場合には、低温室55内の調整用ヒーター68に、本発明の特徴的構成を採用することが推奨される。
In the thermal
熱衝撃試験装置の例として、試験室52と、温度調節室たる高温室53及び低温室55を備え、試験室52と連通させる温度調節室を切り替える構造のものを示したが、他の構造の熱衝撃試験装置に本発明の加熱装置8を使用することもできる。
例えば、高温側試験室と低温側試験室を有する2槽タイプや、高温側試験室と常温試験室及び低温側試験室を有する3槽タイプであって、被試験物を移動させる試験物移動手段を有し、被試験物を試験室間で移動させて熱衝撃を与えるものであってもよい。
As an example of the thermal shock test apparatus, a
For example, a two-tank type having a high-temperature side test chamber and a low-temperature side test chamber, or a three-tank type having a high-temperature side test chamber, a normal temperature test chamber, and a low-temperature side test chamber, and a test object moving means for moving the test object. The object to be tested may be moved between test rooms to give a thermal shock.
1 環境試験装置
8 加熱装置
21 姿勢維持具
30 外枠部材
31 電熱モジュール
32a、32b 側面部材
35 支持部材
36 碍子(絶縁材)
37 端子
40、73、74、81 間隔形成部材
42 間隔維持用絶縁材
45 電熱エレメント
46 貫通孔
50 雌ねじ
51 貫通孔
58 加熱ヒーター
68 調整用ヒーター
1
37
Claims (7)
前記加熱装置は、外枠部材と、支持部材と、電熱エレメントと、当該電熱エレメントを保持すると共に前記支持部材が挿通される貫通孔を有する保持用絶縁材を有し、
前記外枠部材に前記支持部材が保持され、前記貫通孔に前記支持部材が挿通され、且つ前記外枠部材とこれに隣接する前記保持用絶縁材との間に間隔形成部材が配されて前記保持用絶縁材が位置決めされるものであり、
前記外枠部材とこれに隣接する前記保持用絶縁材との間の距離よりも前記間隔形成部材の長さの方が短いことを特徴とする環境試験装置。 An environmental test device that has a test room in which a test object is placed and an air conditioner that controls the temperature of the test room to create a desired environment in the test room, and is one of the air conditioners. In an environmental test device having a heating device,
The heating device has an outer frame member, a support member, an electric heating element, and a holding insulating material that holds the electric heating element and has a through hole through which the support member is inserted.
The support member is held by the outer frame member, the support member is inserted into the through hole, and a space forming member is arranged between the outer frame member and the holding insulating material adjacent thereto. The holding insulating material is positioned,
An environmental test apparatus characterized in that the length of the spacing forming member is shorter than the distance between the outer frame member and the holding insulating material adjacent thereto.
前記加熱装置は、外枠部材と、支持部材と、電熱エレメントと、当該電熱エレメントを保持すると共に前記支持部材が挿通される貫通孔を有する保持用絶縁材を有し、
前記外枠部材に前記支持部材が保持され、前記貫通孔に前記支持部材が挿通され、且つ前記外枠部材とこれに隣接する前記保持用絶縁材との間に間隔形成部材が配されると共に、前記保持用絶縁材の間に間隔維持用絶縁材が配されて、前記保持用絶縁材が位置決めされるものであり、
前記外枠部材は対向する側面部材を有し、
前記対向する側面部材の間において、前記支持部材の全長が、前記保持用絶縁材の厚さと、前記間隔形成部材の長さと、前記間隔維持用絶縁材の長さの合計より長いことを特徴とする環境試験装置。 An environmental test device that has a test room in which a test object is placed and an air conditioner that controls the temperature of the test room to create a desired environment in the test room, and is one of the air conditioners. In an environmental test device having a heating device,
The heating device has an outer frame member, a support member, an electric heating element, and a holding insulating material that holds the electric heating element and has a through hole through which the support member is inserted.
The support member is held by the outer frame member, the support member is inserted into the through hole, and a space forming member is arranged between the outer frame member and the holding insulating material adjacent thereto. , An insulating material for maintaining an interval is arranged between the insulating materials for holding, and the insulating material for holding is positioned.
The outer frame member has side surface members facing each other.
The overall length of the support member between the opposing side surface members is longer than the sum of the thickness of the holding insulating material, the length of the spacing forming member, and the length of the spacing maintaining insulating material. Environmental test equipment.
前記外枠部材に前記支持部材が保持され、前記貫通孔に前記支持部材が挿通され、且つ前記外枠部材とこれに隣接する前記保持用絶縁材との間に間隔形成部材が配されて前記保持用絶縁材が位置決めされるものであり、
前記外枠部材とこれに隣接する前記保持用絶縁材との間の距離よりも前記間隔形成部材の長さの方が短いことを特徴とする加熱装置。 It has an outer frame member, a support member, an electric heating element, and a holding insulating material that holds the electric heating element and has a through hole through which the support member is inserted.
The support member is held by the outer frame member, the support member is inserted into the through hole, and a space forming member is arranged between the outer frame member and the holding insulating material adjacent thereto. The holding insulating material is positioned,
A heating device characterized in that the length of the spacing forming member is shorter than the distance between the outer frame member and the holding insulating material adjacent thereto.
前記外枠部材に前記支持部材が保持され、前記貫通孔に前記支持部材が挿通され、且つ前記外枠部材とこれに隣接する前記保持用絶縁材との間に間隔形成部材が配されると共に、前記保持用絶縁材の間に間隔維持用絶縁材が配されて、前記保持用絶縁材が位置決めされるものであり、
前記外枠部材は対向する側面部材を有し、
前記対向する側面部材の間において、前記支持部材の全長が、前記保持用絶縁材の厚さと、前記間隔形成部材の長さと、前記間隔維持用絶縁材の長さの合計より長いことを特徴とする加熱装置。 It has an outer frame member, a support member, an electric heating element, and a holding insulating material that holds the electric heating element and has a through hole through which the support member is inserted.
Is the supporting member is held before Kigaiwaku member, wherein the support member into the through hole is inserted, the spacing member disposed between the and the outer frame member and the holding insulating material adjacent thereto At the same time, an insulating material for maintaining an interval is arranged between the insulating materials for holding, and the insulating material for holding is positioned.
The outer frame member has side surface members facing each other.
The overall length of the support member between the opposing side surface members is longer than the sum of the thickness of the holding insulating material, the length of the spacing forming member, and the length of the spacing maintaining insulating material. Heating device.
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