JPH05173651A - 恒温槽の箱特性自動検出機能を有する試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】制御装置に対し複数の恒温槽が接続子によって
選択的に接続される場合に、各接続される恒温槽の箱特
性を自動的に検出し、これら箱特性に応じた常に最適な
環境制御を実現する恒温槽の箱特性自動検出機能を有す
る試験装置を提供する。 【構成】上記接続子を制御装置側に固定的に設けられる
第１の接続子部分と恒温槽側に固定的に設けられる第２
の接続子部分とによって構成するとともに、第１の接続
子部分には、第２の接続子部分との結合によってオンま
たはオフとなり、そのオン／オフ情報を制御装置に伝達
する複数の接点機構を設け、また第２の接続子部分に
は、当該恒温槽の素材耐久温度や内容積等の箱特性を示
す情報に応じて予め位置決めされ、第１の接続子部分と
の結合によって、その上記複数の接点機構のうちの、当
該位置に対向する１乃至複数の接点をオン、若しくはオ
フせしめる１乃至複数の接点作用機構を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、各種環境下における
電気部品等の挙動を試験する際の試験槽としてこれら試
験物を収納するための比較的小型の恒温槽と、その外部
から該恒温槽内部の状態（温度や湿度等）を監視しつ
つ、上記収納される試験物の試験環境を総合的に制御す
る制御装置とを具える試験装置に関し、特にこれら恒温
槽と制御装置とが適宜の接続子によって着脱自在に接続
されるものである場合、すなわち１つの制御装置に対し
て箱特性の異なる各種専用の複数の恒温槽が選択的に接
続される場合に、その接続される恒温槽の箱特性を制御
装置側に自動検出せしめるに好適な接続子機構の具現に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にこの種の試験装置としては、試験
物として比較的容量の大きなものを扱う環境試験装置が
知られている。ただし、このような試験装置では通常、
試験物を収納するための恒温槽（密閉箱）としてこれら
試験物の容量に見合った容積の大きなものを必要とする
ばかりか、温度試験を行う際にこの恒温槽内部を加熱し
たり冷却したりするための加熱或いは冷却源、また湿度
試験を行う際に同恒温槽内部を加湿したり除湿したりす
るための加湿或いは除湿手段としても大がかりな装置を
必要とするものであり、試験物として上記電気部品等の
比較的小さなものを対象とするには不向きであった。

【０００３】そこで近年では、こうした電気部品等の比
較的小さな試験物についても、その各種環境下での挙動
試験等が好適に実現されるように、これら試験物を収納
するための比較的小型の恒温槽（５０mm立方程度のも
の）と、その外部から該恒温槽内部の温度や湿度等を監
視しつつ、上記収納される試験物の試験環境を総合的に
制御する制御装置とを具えるとともに、１つの制御装置
に対して箱特性の異なる各種専用の複数の恒温槽を選択
できるように、これら恒温槽と制御装置とを適宜の接続
子によって着脱自在に接続できるようにした試験装置な
ども提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、種類の異
なる電気部品等、各々異なる試験物に応じた、若しくは
各種異なる試験内容に応じたそれぞれ専用の恒温槽を用
意し、これらを上記接続子を通じてその都度選択的に制
御装置に接続するようにすることで、試験物に応じた、
若しくは試験内容に応じた都度最適な環境を提供するこ
とも確かに可能とはなるが、逆に制御装置側からみた場
合には、その都度接続されている恒温槽の箱特性が如何
なるものかを常に把握している必要があり、例えば温度
制御を行うにしても、現在接続されている恒温槽の素材
がどの程度の高温或いは低温に耐え得るか等を確認した
上で、これら所望とされる環境制御を行わなければなら
ない煩わしさがあった。

【０００５】また、恒温槽に加え得る温度や湿度、ガス
コントロールに際してのゲイン設定等々は、これら恒温
槽の素材や内容積等に応じて異なるのが普通であり、も
しもそれらの設定を誤るようなことがあれば、誤った制
御によって恒温槽を破損することにもなりかねない。

【０００６】この発明は、こうした実情に鑑みてなされ
たものであり、制御装置に対し複数の恒温槽が接続子に
よって選択的に接続される場合に、これら接続される恒
温槽の箱特性を制御装置に自動検出せしめることで、各
種環境試験における上述した設定の煩わしさを解消する
とともに、誤った設定がなされることを未然に防止し、
ひいては、如何なる場合も、その接続される恒温槽の箱
特性に応じた最適な環境制御を迅速、かつ容易に実現す
ることのできる恒温槽の箱特性自動検出機能を有する試
験装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】こうした目的を達成する
ため、この発明では、上述のように恒温槽とこの恒温槽
の外部から該恒温槽内の状態を検出しつつその内部環境
を所定に制御する制御装置とを着脱自在に接続するため
の接続子を具える試験装置を前提として、この接続子
を、制御装置側に固定的に設けられる第１の接続子部分
と恒温槽側に固定的に設けられる第２の接続子部分とに
よって構成するとともに、第１の接続子部分には、( a)
第２の接続子部分との結合によってオンまたはオフとな
り、そのオン／オフ情報を制御装置に伝達する複数の接
点機構。

【０００８】を、その第２の接続子部分との接合面に設
け、第２の接続子部分には、( b)当該恒温槽の素材耐久
温度や内容積等の箱特性を示す情報に応じて予め位置決
めされ、第１の接続子部分との結合によって、その上記
複数の接点機構のうちの、当該位置に対向する１乃至複
数の接点をオン、若しくはオフせしめる１乃至複数の接
点作用機構。

【０００９】を、その第１の接続子部分との接合面に設
け、これら第１及び第２の接続子部分の結合時に第１の
接続子部分から制御装置に伝達される上記接点機構のオ
ン／オフ情報によって、その接続されている恒温槽の箱
特性を制御装置に認識せしめるようにする。

【００１０】

【作用】第１の接続子部分に設けられる接点機構( a)と
は上記のように、第２の接続子部分との結合によっては
じめて、該第２の接続子部分に設けられる接点作用機構
( b)と対向する位置にあるもの（これら第１及び第２の
接続子部分はその相対的な結合位置（結合角度）が一意
に定められているとする）がそれぞれオン、またはオフ
となるものである。

【００１１】また第２の接続子部分に設けられる接点作
用機構( b)とは、これも上記のように、その配設位置
が、当該恒温槽の素材耐久温度や内容積等、当該恒温槽
固有の箱特性を示す情報に応じて予め個別に、若しくは
種類別に決定されたものである。なお通常、この接点作
用機構( b)の数と上記接点機構( a)の数とは、 接点作用機構の数 ≦ 接点機構の数 といった関係におかれる。

【００１２】したがって、接点機構( a)のうちの何れ
が、若しくは何れの組み合せがオン、またはオフとなっ
たかを上記オン／オフ情報を通じて制御装置に伝達する
ようにすれば、制御装置側でも、その該当する恒温槽、
若しくは該当する恒温槽の種類が何れであるかを一意に
特定できるようになり、その箱特性も自ずと認識できる
ようになる。

【００１３】こうして、接続されている恒温槽の箱特性
が正確に認識されさえすれば、誤った制御によってその
恒温槽を破損したりすることもなく、またその認識され
た箱特性に応じた最適制御を実現することも容易であ
る。

【００１４】

【実施例】図１に、この発明にかかる恒温槽の箱特性自
動検出機能を有する試験装置についてその一実施例を示
す。

【００１５】すなわちこの図１において、１０は、前述
した電気部品等の試験物を収納するための小型の恒温槽
（例えば５０mm立方程度の容積のもの）であり、この恒
温槽１０の一面には、これら試験物を出し入れするため
の扉１１が設けられている。同図１中、ＴＧは、この扉
１１を通じて恒温槽１０内に収納された電気部品からな
るとする試験物を模式的に示したものであり、この試験
物ＴＧは通常、リード線ＴＧＬを介して実駆動され、図
示しない他の試験装置（例えばオシロスコープなど）を
通じて所定に通電試験される。

【００１６】また、同恒温槽１０の内部には、温度セン
サ１２及びヒータ１３が配設され、これら温度センサ１
２及びヒータ１３を通じて、該恒温槽１０内部の温度が
検出され、更には該恒温槽１０内部の温度が制御される
ようになっている。

【００１７】また同図１において、２０（２０ａ，２０
ｂ）は、上記恒温槽１０の内部に、例えばＬＮ2 ガスや
ＬＣＯ2 ガス等からなる冷却用ガスを供給するための可
撓性のパイプであり、また３０は、このパイプ２０をは
じめ、上記恒温槽１０の内部に配設される温度センサ１
２及びヒータ１３の電路を着脱自在に接続するための接
続子である。

【００１８】すなわちこの実施例の装置において、上記
温度センサ１２による温度検出信号は電路（電線）１２
Ｌを介して制御装置４０に取り込まれ、また上記ヒータ
１３に対する加熱駆動信号も、電路（電線）１３Ｌを介
して同制御装置４０から供給されるものであり、これら
の電路１２Ｌ及び１３Ｌが上記パイプ２０とともに、接
続子３０によって物理的かつ電気的に自在に着脱される
ようになる。なおこれら電路１２Ｌ及び１３Ｌを形成す
る電線は、所定の肉厚を有して形成される上記パイプ２
０の周壁に埋設されているものとする。

【００１９】一方、上記制御装置４０は、後述する接続
子接点機構のオン／オフ情報に基づき、接続子３０を通
じて接続されている恒温槽１０の箱特性、すなわち当該
恒温槽の素材耐久温度や内容積、熱容量、更には配設さ
れているセンサの数、ＰＩＤ係数（いわゆるＰＩＤ制御
装置としての操作信号を形成する目標値と制御量との間
の偏差の大きさや、積分値及び微分値にそれぞれ比例す
る成分の和等、これら各成分の効き方を決めるパラメー
タ）等々についての諸特性を認識しつつ、この恒温槽１
０の内部温度が、温度設定器４１を通じて設定される温
度に維持されるよう、上記温度センサ１２を通じて得ら
れる温度情報に応じて、上記ヒータ１３の駆動の度合い
を制御したり、上記パイプ２０を通じて供給される冷却
用ガスの供給の度合いをバルブ４２を通じて制御したり
する装置である。

【００２０】ここで、上記接点機構のオン／オフ情報、
並びに同情報を制御装置４０に伝達するための接続子３
０の構造について、図２乃至図４を併せ参照して、更に
詳述する。

【００２１】上記接続子３０は図１に示されるように、
制御装置４０側に固定して配される第１接続子部分３
１、及び恒温槽１０側に固定して配される第２接続子部
分３２からなり、これら第１及び第２接続子部分３１及
び３２の同図１に示される態様での結合（例えば、結合
される位置（角度）が一意的に決められた嵌合結合）に
よって、少なくとも上述したパイプ２０が（パイプ２０
ａとパイプ２０ｂとが）物理的に結合され、かつ温度セ
ンサ１２及びヒータ１３の各電路１２Ｌ及び１３Ｌが電
気的に結合（導通）される。

【００２２】このうち、制御装置４０側に固定して配さ
れる第１接続子部分３１は、図２に示されるように、各
々バネ３１０２及び突出ピン３１０３を有し、この突出
ピン３１０３がバネ３１０２の弾力に抗して押下される
ときオン状態になるとするｎ個の接点機構３１１〜３１
ｎを、その上記第２接続子部分３２との接合面に具えた
構成となっている。これら接点機構３１１〜３１ｎの詳
細を図３に示す。

【００２３】すなわち図３において、ＨＬは、第１接続
子部分３１の、上記第２接続子部分３２との接合面に、
上記接点機構３１１〜３１ｎの各々にそれぞれ対応して
穿設された穴であり、３１０１は、この穴ＨＬの底面に
配設された導電板であり、３１０２は、この導電板３１
０１に一端が固着されて穴ＨＬ内を伸縮する絶縁性のバ
ネであり、３１０３は、このバネ３１０２の他端に固着
されてその他方端が第２接続子部分３２との接合面から
突出する突出ピンであり、３１０４は、この突出ピン３
１０３の上記バネ３１０２との固着面に該バネの一部を
覆うようその一方端辺が固着されて、この突出ピン３１
０３の突出部分がバネ３１０２の弾力に抗して押下され
るときその他方端辺が上記導電板３１０１に当接される
導電性の中空円筒部材である。そして、この中空円筒部
材３１０４が導電板３１０１に当接されたか否か、すな
わち当該接点機構がオンの状態である（図３（ｂ）参
照）かオフの状態である（図３（ａ）参照）かが、上記
接点機構オン／オフ情報として、接点機構３１１〜３１
ｎの別に、リード線３１０５を通じて制御装置４０に伝
達される。制御装置４０では、これらリード線３１０５
間の電気的な導通の有無に応じて、上記接点機構３１１
〜３１ｎのうちの何れがオン状態にあり、また何れがオ
フ状態にあるかを知る。

【００２４】なお、図２において、１２ＬＰ及び１３Ｌ
Ｐは、それぞれ上記温度センサ１２及びヒータ１３の各
電路１２Ｌ及び１３Ｌにおける接点部分を示す。

【００２５】他方、恒温槽１０側に固定して配される第
２接続子部分３２は、図４に示されるように、当該恒温
槽の上述した素材耐久温度や内容積、熱容量、更には配
設されているセンサの数、ＰＩＤ係数、等々についての
諸特性からなる該恒温槽固有の箱特性を示す情報に応じ
て予め位置決めされて、上記第１接続子部分３１との結
合によって上記接点機構３１１〜３１ｎのうちの各々こ
れら決められた位置に対向する突出ピンを押下する穴未
穿設面からなる第１接点作用機構（黒点部）３２１、及
び同第１接続子部分３１との結合時に同接点機構３１１
〜３１ｎのうちの各々これら決められた位置に対向する
突出ピンの突出部分を導いてその押下を防ぐべく上記第
１接続子部分３１との接合面に穿設された穴からなる第
２接点作用機構（白点部）３２２を、その第１接続子部
分３１との接合面に具えた構成となっている。この図４
においても、１２ＬＰ及び１３ＬＰは、それぞれ上記温
度センサ１２及びヒータ１３の各電路１２Ｌ及び１３Ｌ
における接点部分を示している。

【００２６】したがって、このような第２接続子部分３
２が上記第１接続子部分３１と結合されることにより、
パイプ２０が結合されて前記ガスの供給路が確保され、
かつ温度センサ１２及びヒータ１３の各電路１２Ｌ及び
１３Ｌが導通状態となることに加えて、第１接続子部分
３１では、その接点機構３１１〜３１ｎのうちの上記第
１接点作用機構３２１に対向するものがオン、上記第２
接点作用機構３２２に対向するものがオフとなり、その
オン／オフ情報が、この結合された第２接続子部分３２
の、ひいては該第２接続子部分３２が固定配設される恒
温槽１０の固有の情報として制御装置４０に伝達される
ようになる。

【００２７】そして、こうして制御対象となる恒温槽１
０についての箱特性に係わる固有の情報が認識されるこ
とで、制御装置４０においても、 ( 1)恒温槽１０を破損したりすることなく良好にこれを
保護することができる。すなわち、恒温槽の素材によっ
てその耐熱温度等も異なるのが普通であり、上記オン／
オフ情報を通じてその利用できる温度範囲が知らされる
ことで、その範囲を超えることのないよう上述したヒー
タ１３の駆動量を制限するなど、恒温層を保護するため
の制御を併せ行うことができる。

【００２８】( 2)同様に、上記オン／オフ情報を通じて
その接続されている恒温槽の内容積が知らされること
で、ガスコントロールのためのゲイン設定等も容易、か
つ正確に行うことができる。

【００２９】( 3)そして更には、同接続されている恒温
槽の内容積、熱容量、配設されているセンサの数、ＰＩ
Ｄ係数、等々に応じた最適制御も容易に実現できる。

【００３０】等々、真に望ましい態様で、恒温槽１０内
に収納された試験物ＴＧの環境を制御することができる
ようになる。

【００３１】このように、この実施例の装置によれば、
接続子３０によって、パイプ２０を含め、恒温槽１０と
制御装置４０とが着脱自在に接続できるとともに、接続
された恒温槽については、その箱特性を示す各種の情報
が、該接続子３０の接続手続（接続操作）を通じて自動
的に制御装置４０に認識されるようになることから、恒
温槽として箱特性の異なる複数の恒温槽が、試験物ＴＧ
の種類や試験の目的等に応じて選択的に制御装置４０に
接続される場合であれ、これら接続される恒温槽各々の
箱特性に応じた常に最適な条件のもとに、その試験環境
を制御することができるようになる。

【００３２】なお、接続子３０（正確には、その第１接
続子部分３１）から制御装置４０に伝達される上記オン
／オフ情報の情報構造、すなわち各オンまたはオフの内
容にどのような意味付けをするか、は任意であり、例え
ば上記接点機構及び接点作用機構の各々を適宜にグルー
プ分けするなどして、上記箱特性を示す諸情報の内容
を、これらグループの単位で、２進数表現などにより直
接示すようにしてもよいし、また或いは、接続される恒
温槽、若しくはその種類を、これも例えば２進数ｎビッ
トからなるコードとして割り当て、このコードを通じ
て、実際に接続されている恒温槽、若しくはその種類を
制御装置４０に識別させるようにしてもよい。因みにこ
の場合、ｎ（接点機構の数）＝８であるとしても、２の
８乗、すなわち２５６の恒温槽、若しくはその種類を定
義することができ、かつ識別することができることとな
る。そしてこれら識別された恒温槽、若しくはその種類
については、制御装置４０に内蔵されるとする適宜のル
ックアップテーブル（情報変換テーブル）を通じて、そ
の各々該当する箱特性が認知されることとなる。

【００３３】また、上記接点機構及び接点作用機構につ
いても、その構造は、図２〜図４に例示した構造に限ら
れることなく任意であり、他に例えば、前記接点機構３
１１〜３１ｎの突出ピン３１０３に代わるスライド部材
として、第２接続子部分３２との接合面から突出せず
に、むしろこの接合面から穴ＨＬ内に窪んだ位置でバネ
３１０２により支えられる形態の部材を第１接続子部分
３１に設けるとともに、第２接続子部分３２側に、その
接点作用機構３２１として、スライドしない固定の突出
ピンを前記箱特性に応じて決められる所定の位置に持た
せ、第１及び第２接続子部分３１及び３２の結合時に、
この第２接続子部分３２側の突出ピンが各対向するスラ
イド部材を押下して、その該当する接点機構をオンせし
める構造、また更には、例えば図５に例示するように、
第１接続子部分３１の、第２接続子部分３２との接合面
には、各々リード線３１０５に接続された電極対として
構成される接点機構３１２〜３１ｎを設けるとともに、
第２接続子部分３２の、第１接続子部分３１との接合面
には、上記電極対うちの所定の１乃至複数の電極対の短
絡片として構成される接点作用機構３２１を設け、第１
及び第２接続子部分３１及び３２の結合時に、この第２
接続子部分３２に設けられた接点作用機構３２１が各対
向する電極対を短絡して、その該当する接点機構をオン
せしめる構造、等々も適宜採用可能である。

【００３４】要は、制御装置４０側に配される第１接続
子部分３１は、第２接続子部分３２との結合によってオ
ンまたはオフとなり、そのオン／オフ情報を制御装置４
０に伝達する複数の接点機構をその第２接続子部分３２
との接合面に具えるものであればよく、また恒温槽側に
配される第２接続子部分３２は、当該恒温槽の素材耐久
温度や内容積等の箱特性を示す情報に応じて予め位置決
めされ、第１接続子部分３１との結合によって上記複数
の接点機構のうちの、当該位置に対向する１乃至複数の
接点をオン若しくはオフせしめる接点作用機構をその第
１接続子部分３１との接合面に具えるものであればよ
い。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、接続子によって恒温槽を制御装置に接続するといっ
た、試験を実行する上でのいわば必須の手続を通じて自
動的に、この接続された恒温槽、若しくはその種類が制
御装置に認識されるようになる。このため、この接続さ
れている恒温槽の箱特性に応じた常に最適な条件での環
境制御が容易に実現されるようになるとともに、誤った
制御条件の設定等によってこの接続された恒温層を破損
してしまうようなこともなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる恒温槽の箱特性自動検出機能
を有する試験装置についてその一実施例構成を示す略図
である。

【図２】図１に示される接続子のうち、制御装置側に配
される第１接続子部分についてその接合部の接点機構構
造を示す斜視図である。

【図３】図２に示される接点機構構造を拡大して示す斜
視図である。

【図４】図１に示される接続子のうち、恒温槽側に配さ
れる第２接続子部分についてその接合部の接点作用機構
構造を示す斜視図である。

【図５】図１に示される接続子の接点機構及び接点作用
機構について、他の構成例を示す平面図である。

【符号の説明】

１０ 恒温槽 １１ 扉 １２ 温度センサ １３ ヒータ ２０ パイプ ３０ 接続子 ３１ 第１接続子部分 ３２ 第２接続子部分 ３１１〜３１ｎ 接点機構 ３２１，３２２ 接点作用機構 ４０ 制御装置 ４１ 温度設定器 ４２ バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｒ 31/28

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気部品等の各種試験物を収納するための
   恒温槽とこの恒温槽の外部から該恒温槽内の状態を検出
   しつつその内部環境を所定に制御する制御装置とを着脱
   自在に接続するための接続子を具える試験装置であっ
   て、 前記接続子は、前記制御装置側に固定的に設けられる第
   １の接続子部分と前記恒温槽側に固定的に設けられる第
   ２の接続子部分とからなり、 前記第１の接続子部分は、前記第２の接続子部分との結
   合によってオンまたはオフとなり、そのオン／オフ情報
   を前記制御装置に伝達する複数の接点機構を、その前記
   第２の接続子部分との接合面に具え、 前記第２の接続子部分は、当該恒温槽の素材耐久温度や
   内容積等の箱特性を示す情報に応じて予め位置決めさ
   れ、前記第１の接続子部分との結合によって前記複数の
   接点機構のうちの、当該位置に対向する１乃至複数の接
   点をオン若しくはオフせしめる１乃至複数の接点作用機
   構を、その前記第１の接続子部分との接合面に具え、 これら第１及び第２の接続子部分の結合時に第１の接続
   子部分から制御装置に伝達される前記接点機構のオン／
   オフ情報によって、その接続されている恒温槽の箱特性
   を制御装置に認識せしめることを特徴とする恒温槽の箱
   特性自動検出機能を有する試験装置。
2. 【請求項２】前記接点機構は、前記第２の接続子部分と
   の接合面に穿設された穴と、この穴の底面に配設された
   導電板と、この導電板に一端が固着されて前記穴内を伸
   縮する絶縁性のバネと、このバネの他端に固着されてそ
   の他方端が前記第２の接続子部分との接合面から突出す
   る突出部材と、この突出部材の前記バネとの固着面に該
   バネの一部を覆うようその一方端辺が固着され、この突
   出部材の突出部分が前記バネの弾力に抗して押下される
   ときその他方端辺が前記導電板に当接される導電性の中
   空円筒部材と、を有してなり、 前記接点作用機構は、前記第１の接続子部分との結合時
   に前記突出部材を押下する穴未穿設面、若しくは同第１
   の接続子部分との結合時に前記突出部材の突出部分を導
   いてその押下を防ぐべくこの第１の接続子部分との接合
   面に穿設された穴であり、 前記第１の接続子部分から制御装置に伝達されるオン／
   オフ情報は、前記接点機構各々における前記導電板と前
   記導電性中空円筒部材との間の電気的な導通の有無であ
   る 請求項１記載の恒温槽の箱特性自動検出機能を有する試
   験装置。