(57)【要約】【課題】実際の使用環境に近い環境下で試験を実施することができる試験装置を得ること。【解決手段】試験装置１００は、恒温槽１と、恒温槽１の内部に配置され、電子デバイスが樹脂で封止された電子デバイスモジュールである複数の試料１６を保持する複数の試料フォルダ５と、恒温槽１の内部に配置され、試料１６に光を照射する光源４と、試料１６の電子デバイスを駆動させる電源出力調整装置９と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
恒温槽と、
前記恒温槽の内部に配置され、電子デバイスが樹脂で封止された電子デバイスモジュールである複数の試料を保持する複数の試料フォルダと、
前記恒温槽の内部に配置され、前記試料に光を照射する光源と、
前記試料の電子デバイスを駆動させる電源出力調整装置と、
を備えることを特徴とする試験装置。
【請求項２】
前記電源出力調整装置は、複数の前記試料の前記電子デバイスのそれぞれに印加する電圧および電流を個別に制御するとともに、複数の前記試料の前記電子デバイスのそれぞれの電圧および電流を測定することを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
【請求項３】
前記電源出力調整装置に電力を供給する受配電装置をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の試験装置。
【請求項４】
前記受配電装置は、
円環状の給電端子と、
前記給電端子に接触し、前記給電端子の周方向に沿って互いに間隔を空けて配置された複数の受電端子と、
を有することを特徴とする請求項３に記載の試験装置。
【請求項５】
複数の前記試料のそれぞれの温度を個別に測定し、測定結果に基づき複数の前記試料のそれぞれの温度を個別に制御する試料温度調節装置をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項６】
前記恒温槽の内部に配置され、前記試料に散水する散水装置をさらに備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項７】
前記試料フォルダは、前記光源の周囲に配置されており、
複数の前記試料フォルダを前記光源に対して相対的に回転させる回転装置をさらに備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項８】
電子デバイスが樹脂で封止された電子デバイスモジュールである複数の試料を恒温槽の内部に設置する準備工程と、
複数の前記試料の前記電子デバイスを駆動させた状態で、光源から前記試料に光を照射する試験工程と、
を備えることを特徴とする試験方法。
【請求項９】
前記試験工程では、複数の前記試料の前記電子デバイスのそれぞれに印加する電圧および電流を個別に制御することを特徴とする請求項８に記載の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスモジュールの耐候性試験を実施するための試験装置および試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、屋外に設置される電子デバイスモジュールとして、例えば、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）モジュール、太陽光発電モジュールがある。このような電子デバイスモジュールは、内蔵する電子デバイスを雨風などから保護するために、電子デバイスが高分子材料などの樹脂で封止される構造になっている。
【０００３】
屋外で使用される樹脂には、樹脂の耐候性を評価する試験が実施されている。また、樹脂の耐候性試験を実施するための試験装置が開発されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、恒温槽と、恒温槽の内部の温度を制御する温度制御手段と、恒温槽の内部に配置されて樹脂製の試料が載置される複数の試料台と、恒温槽の内部に配置されて試料に光を照射する光源とを備える試験装置が記載されている。特許文献１に記載された試験装置は、複数の試料のそれぞれの温度を個別に測定する試料温度測定手段と、試料温度測定手段の測定結果に基づき複数の試料のそれぞれの温度を個別に制御する試料温度制御手段とを備える。特許文献１に記載された試験装置では、樹脂製の各試料が光を受けながら、樹脂製の各試料の温度が異なる試験を実施することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１０２４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
実際に電子デバイスモジュールが使用されるときには、電子デバイスは通電されることにより発熱する。しかしながら、特許文献１に記載された試験装置では、樹脂単体の試験しかできないため、電子デバイスの発熱の影響を考慮した樹脂の寿命を予測することは困難である。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、実際の使用環境に近い環境下で試験を実施することができる試験装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる試験装置は、恒温槽と、恒温槽の内部に配置され、電子デバイスが樹脂で封止された電子デバイスモジュールである複数の試料を保持する複数の試料フォルダと、恒温槽の内部に配置され、試料に光を照射する光源と、試料の電子デバイスを駆動させる電源出力調整装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、実際の使用環境に近い環境下で試験を実施することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる試験装置を示す断面図
【図２】実施の形態１にかかる試験装置を示す平面図
【図３】実施の形態１にかかる給電部および受電部を示す平面図
【図４】図３に示された給電部および受電部のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図
【図５】本発明の実施の形態２にかかる試験装置の給電部および受電部を示す断面図であって、図３に示されたＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図に相当する図
【図６】本発明の実施の形態３にかかる試験装置を示す断面図
【図７】実施の形態３にかかる給電部および受電部を示す平面図
【図８】図７に示された給電部および受電部のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図
【図９】本発明の実施の形態４にかかる試験装置を示す断面図
【図１０】実施の形態４にかかる第１給電部および第１受電部を示す平面図
【図１１】実施の形態４にかかる第２給電部および第２受電部を示す平面図
【図１２】図９に示された受配電装置のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態にかかる試験装置および試験方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる試験装置１００を示す断面図である。試験装置１００は、恒温槽１と、槽内温度調節装置２と、制御部３と、光源４と、試料フォルダ５と、回転装置６と、散水装置７と、試料温度調節装置８と、電源出力調整装置９と、受配電装置１０と、を備える。
【００１３】
恒温槽１の内部には、試験空間１ａが形成されている。試験空間１ａは、耐候性試験を行う際に、試料フォルダ５などが設置される空間である。
【００１４】
光源４は、試験空間１ａに配置され、試験対象となる複数の試料１６に耐候性試験用の光を照射する装置である。光源４は、恒温槽１の上壁に吊り下げられている。光源４は、例えば、キセノンアークランプ、サンシャインカーボンアークランプ、紫外線カーボンアークランプ、メタルハライドランプ、紫外線蛍光ランプである。試料１６は、例えば、電子デバイスが樹脂で封止された電子デバイスモジュールである。電子デバイスモジュールは、例えば、ＬＥＤモジュール、太陽光発電モジュールである。電子デバイスは、例えば、ＬＥＤ素子、太陽電池セルである。樹脂は、例えば、高分子材料である。光源４は、有線で制御部３と電気的に接続されている。光源４のＯＮおよびＯＦＦは、制御部３により制御される。
【００１５】
複数の試料フォルダ５は、試験空間１ａで光源４の周囲に配置され、試料１６を保持する部材である。試験空間１ａには、上下方向に互いに離れて配置された第１取付枠１７と第２取付枠１８とが設けられている。試料フォルダ５の上端は、第１取付枠１７に着脱可能に取り付けられている。試料フォルダ５の下端は、第２取付枠１８に着脱可能に取り付けられている。試料フォルダ５のうち光源４を向く部位には、試料１６が設置されている。試料フォルダ５は、長方形状の板材を２箇所で屈曲させることで形成されている。試料フォルダ５は、上下方向に並ぶ３つの面を有する。各面には、試料１６が設置されている。なお、試料フォルダ５の面の数は、試料１６の大きさ、試料１６の個数などに応じて適宜増減すればよい。
【００１６】
図２は、実施の形態１にかかる試験装置１００を示す平面図である。図２では、試験装置１００のうち、光源４、試料１６、試料フォルダ５、試料温度調節装置８、電源出力調整装置９および受配電装置１０のみを図示している。複数の試料フォルダ５は、平面視で概ね円環状に配置されている。試料フォルダ５の配置角度および個数は、特に制限されないが、本実施の形態では３０度間隔で１２個配置されている。
【００１７】
図１に示すように、回転装置６は、試料フォルダ５などを光源４に対して相対的に回転させる装置である。回転装置６は、モータ６ａと、モータ６ａのシャフト６ｂに固定された回転台６ｃとを有する。モータ６ａは、恒温槽１の底壁の内部に配置されている。シャフト６ｂは、底壁の内部から試験空間１ａに突出している。回転台６ｃは、光源４、試料フォルダ５および第２取付枠１８の下方に配置されている。回転台６ｃは、第２取付枠１８と連結されている。回転台６ｃの回転中心は、光源４の中心を通る上下方向に沿う中心線と一致している。回転装置６の回転方向Ｘは、本実施の形態では左回りであるが、右回りでもよい。回転装置６は一定速度で回転する。回転装置６の回転速度は、試料１６の大きさおよび形状、試験付属冶具の取り付け方法などに応じて適宜変更すればよい。回転装置６は、有線で制御部３と電気的に接続されている。回転装置６のＯＮおよびＯＦＦは、制御部３により制御される。回転装置６の回転方向および回転速度は、制御部３により変更される。
【００１８】
散水装置７は、試験空間１ａに配置されて試料１６に散水する装置である。散水装置７は、光源４と試料１６との間に配置されている。散水装置７は、恒温槽１の上壁に吊り下げられている。散水装置７から試料１６に散水することで、降雨を想定した試験を実施することができる。また、試料１６の温度が高い場合には、散水装置７から試料１６に散水することで試料１６を冷却することができる。散水装置７は、有線で制御部３と電気的に接続されている。散水装置７のＯＮおよびＯＦＦは、制御部３により制御される。散水装置７の散水量は、制御部３により調整される。図示は省略するが、散水装置７を試験中に散水動作させない場合は、恒温槽１の上壁の内部に設けた空間に散水装置７を格納することが可能である。散水装置７を格納することで、光源４からの光を散水装置７で妨げることなく試料１６に照射することができる。なお、散水装置７の格納および展開は、制御部３により制御される。
【００１９】
試料温度調節装置８は、複数の試料１６のそれぞれの温度を個別に測定し、測定結果に基づき複数の試料１６のそれぞれの温度を個別に制御する装置である。試料温度調節装置８は、各試料１６に１つ取り付けられている。試料温度調節装置８は、試料１６のうち光源４と反対側を向く部位に取り付けられている。図示は省略するが、試料温度調節装置８は、試料１６の実温度を測定するプローブと、プローブの測定結果に基づき試料１６を加熱する加熱機構または試料１６を冷却する冷却機構とを有する。プローブの測定対象は、試料１６の全面でもよいし一部の面でもよい。プローブは、例えば、熱電対である。加熱機構は、例えば、電熱ヒータである。冷却機構は、例えば、ペルチェ素子である。加熱機構および冷却機構は、試料１６に接触した状態で設置される。試料温度調節装置８は、プローブの測定結果を記憶する記憶部を有する。プローブの測定結果は、無線で試料温度調節装置８から制御部３に送信される。
【００２０】
電源出力調整装置９は、試料１６の電子デバイスを駆動させる装置である。電源出力調整装置９は、複数の試料１６の電子デバイスのそれぞれを個別に駆動させるとともに、各電子デバイスの駆動状態および通電状態を監視する。電源出力調整装置９は、複数の試料１６のそれぞれに印加する電圧および電流を個別に制御するとともに、複数の試料１６のそれぞれの電圧および電流を測定する。電源出力調整装置９は、各試料１６に１つ取り付けられている。電源出力調整装置９は、試料温度調節装置８を間に挟んで各試料１６と対応する位置に設けられている。電源出力調整装置９は、有線で試料１６と電気的に接続されている。電源出力調整装置９は、各電子デバイスの駆動状態および通電状態を記憶する記憶部を有する。駆動状態と通電状態に関する情報は、無線で電源出力調整装置９から制御部３に送信される。
【００２１】
受配電装置１０は、試料温度調節装置８および電源出力調整装置９に電力を供給する装置である。受配電装置１０は、受配電部１１と、給電部１２と、受電部１３とを有する。受配電部１１は、電源出力調整装置９を間に挟んで光源４と反対側に設置されている。受配電部１１は、上下方向に沿って延びている。受配電部１１は、第１取付枠１７および第２取付枠１８を介して、試料フォルダ５に連結されている。受配電部１１は、試料温度調節装置８および電源出力調整装置９と有線で電気的に接続されている。給電部１２は、試験空間１ａを囲む内面の天面に取り付けられている。受電部１３は、受配電部１１の上端に配置されている。給電部１２および受電部１３の詳細は後述する。
【００２２】
槽内温度調節装置２は、制御部３からの制御信号に基づき試験空間１ａの温度を調節する装置である。槽内温度調節装置２は、有線で制御部３と電気的に接続されている。
【００２３】
制御部３は、試験装置１００を構成する各装置の状態を監視するとともに各装置の制御を行う。制御部３は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、入出力回路などで構成されている。制御部３は、試料温度調節装置８の測定結果、電源出力調整装置９から送信されてきた駆動状態と通電状態に関する情報に基づき、耐候性試験の途中段階での試料１６の劣化促進率を算出する。劣化促進率の算出方法については後述する。制御部３は、試料温度調節装置８の測定結果に基づき槽内温度調節装置２を稼働させて試験空間１ａの温度を調節する。実験中に試料１６の駆動状態、すなわち試料１６の電圧値、電流値などが異常な値を示した場合には、制御部３は、電源出力調整装置９、試料温度調節装置８などの各装置を停止させる。異常な値とは、予め定めた閾値を超えた値である。各装置の停止後には、異常が発生した試料１６を回収して、不良の発生状況を確認することができる。
【００２４】
図３は、実施の形態１にかかる給電部１２および受電部１３を示す平面図である。給電部１２は、２つの給電端子１４を有する。２つの給電端子１４のうち一方は、正極となり、２つの給電端子１４のうち他方は、負極となる。２つの給電端子１４は、平面視で円環状に形成されており、同心円状に配置されている。以下、２つの給電端子１４を区別する場合には、直径の小さい一方の給電端子１４を第１給電端子１４ａと称し、直径の大きい他方の給電端子１４を第２給電端子１４ｂと称する。
【００２５】
受電部１３は、２個で１組となる受電端子１５を有する。本実施の形態では１２組の受電端子１５が給電端子１４の周方向に沿って互いに間隔を空けて配置されている。受電端子１５は、給電端子１４と接触している。以下、１組の受電端子１５を区別する場合には、第１給電端子１４ａに接触する一方の受電端子１５を第１受電端子１５ａと称し、第２給電端子１４ｂに接触する他方の受電端子１５を第２受電端子１５ｂと称する。
【００２６】
図４は、図３に示された給電部１２および受電部１３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。第１受電端子１５ａは、第１給電端子１４ａの下方に配置されている。第２受電端子１５ｂは、第２給電端子１４ｂの下方に配置されている。第１受電端子１５ａ、第２受電端子１５ｂおよび受配電部１１は、それぞれ試料フォルダ５と同数設けられる。なお、第１給電端子１４ａ、第２給電端子１４ｂ、第１受電端子１５ａおよび第２受電端子１５ｂの配置は、図３および図４に示す配置に限定されるものではなく、適宜変更してよい。
【００２７】
給電端子１４の断面形状は、帯状に形成されている。受電端子１５は、上下方向に沿って伸縮可能なばね形状に形成されている。第１給電端子１４ａと第１受電端子１５ａとが接触するとともに第２給電端子１４ｂと第２受電端子１５ｂとが接触することで、受配電部１１に給電される。
【００２８】
次に、図１を参照して、実施の形態１にかかる試験装置１００を用いた試験方法について説明する。試験方法は、準備工程と、設定工程と、試験工程と、を含む。なお、槽内温度調節装置２、制御部３、光源４、回転装置６、散水装置７、給電部１２、第１取付枠１７および第２取付枠１８は、予め試験装置１００に設置されている。
【００２９】
準備工程では、作業者が恒温槽１の外部で複数の試料１６を試料フォルダ５に設置して、複数の試料１６が設置された試料フォルダ５を複数準備する。続いて、作業者が試験空間１ａに設置された第１取付枠１７および第２取付枠１８に複数の試料フォルダ５を取り付ける。これにより、複数の試料フォルダ５は、光源４の周囲に円環状に配置される。
【００３０】
次に、作業者が複数の試料１６のそれぞれに試料フォルダ５を介して試料温度調節装置８を取り付ける。また、作業者が複数の試料１６のそれぞれに試料温度調節装置８を介して電源出力調整装置９を取り付けて、電源出力調整装置９の出力端子を試料１６の入力端子に接続する。
【００３１】
次に、作業者が複数の試料フォルダ５のそれぞれに第１取付枠１７および第２取付枠１８を介して受配電部１１を取り付ける。その際、受配電部１１の上端に配置された受電部１３と給電部１２とを接続する。続いて、作業者が受配電部１１の配線を試料温度調節装置８および電源出力調整装置９に接続すると、受配電部１１から試料温度調節装置８および電源出力調整装置９に自動的に通電が開始される。
【００３２】
設定工程では、図示しない入力部が、作業者からの試験空間１ａの試験基準温度の入力を受け付けると、制御部３が試験空間１ａの試験基準温度を設定する。制御部３は、試料温度調節装置８の測定結果に基づき試験空間１ａの温度が設定した試験基準温度となるように槽内温度調節装置２を稼働させて、試験空間１ａの温度を調節する。設定工程では、図示しない入力部が、作業者からの各試料１６の試験基準温度または試験基準温度に対して正負で振り分けた正負温度の入力を受け付けると、試料温度調節装置８が各試料１６に試験基準温度または正負温度を個別に設定する。試料温度調節装置８は、各試料１６の温度を個別に測定し、各試料１６が設定した試験基準温度または正負温度となるように加熱機構または冷却機構を制御する。試料１６の試験基準温度とは、試験空間１ａの試験基準温度と同じ温度である。正負温度とは、試験空間１ａの試験基準温度よりも高い温度または低い温度である。正負温度は、例えば、試験空間１ａの試験基準温度よりも＋１０℃の温度または−１０℃の温度に設定される。なお、制御部３は、試料１６が試験基準温度となるように設定した一の試料温度調節装置８の測定結果に基づき槽内温度調節装置２を稼働させて、試験空間１ａの温度を調節する。設定工程では、図示しない入力部が、作業者からの各試料１６の電子デバイスの駆動条件の入力を受け付けると、電源出力調整装置９が各試料１６の電子デバイスの駆動条件を個別に設定する。電源出力調整装置９は、設定された駆動条件に基づき複数の試料１６の電子デバイスのそれぞれを個別に駆動させる。
【００３３】
実験工程は、光源４の光を試料１６に照射させるとともに回転装置６を駆動させて、試料１６の耐候性試験を実施する工程である。実験工程では、図示しない入力部が、作業者からの光源４のＯＮの入力を受け付けると、制御部３が光源４を稼働させる。光源４は、複数の試料１６に耐候性試験用の光を照射する。実験工程では、図示しない入力部が、作業者からの回転装置６のＯＮの入力を受け付けると、制御部３が回転装置６を稼働させる。モータ６ａのシャフト６ｂが回転すると、シャフト６ｂに連結された回転台６ｃが回転する。回転台６ｃの回転に伴って、試料フォルダ５、試料１６、第１取付枠１７、第２取付枠１８、試料温度調節装置８、電源出力調整装置９、受配電部１１および受電部１３が光源４の周囲を回転する。降雨を模擬する場合には、必要に応じて散水装置７から試料１６に散水すればよい。実験工程では、図示しない入力部が、作業者からの散水装置７のＯＮの入力を受け付けると、制御部３が散水装置７を稼働させる。
【００３４】
このようにいくつかの温度条件、駆動条件、同じ紫外線強度で劣化させた試料１６の物理的性質および化学的性質を測定することで、以下に例示するように、試験を実施した時に、実施した試験以外の温度および駆動条件における劣化促進率の推定が可能になる。
【００３５】
例えば、よく知られているアレニウスプロットにより、物理的性質および化学的性質測定結果とそのときの温度の逆数を片対数グラフにプロットすれば、回帰分析の手法を用いて係数を求めて活性化エネルギーなどを実験的に求めることができる。まず、アレニウス式の対数をとった場合の式「ｌｏｇｋ＝−（Ｅａ／ＲＴ）＋ｌｏｇＡ」において、「ｙ＝ｌｏｇｋ，ｍ＝−Ｅ／Ｒ，ｘ＝１／Ｔ，ｂ＝ｌｏｇＡ」のように変数をとれば、「ｙ＝ｍｘ＋ｂ」とみなすことができる。なお、ｋは反応速度、Ａは頻度因子、Ｅａは１モルあたりの活性化エネルギー、Ｒは気体定数、Ｔは絶対温度である。
【００３６】
作業者が実測された反応速度ｋと、測定時の温度の逆数を片対数グラフにプロット、すなわちアレニウスプロットすれば、係数ｍおよび係数ｂを求めて、活性化エネルギーなどを実験的に求めることができる。実際の利用例として、例えば、紫外線を照射して封止樹脂の劣化により電子デバイスの配線抵抗が紫外線照射時間と比例して上昇していく際の傾きの値を上式の反応速度ｋのかわりに用いてプロットし、回帰分析的に係数ｍおよび係数ｂを求める。このようにして係数ｍおよび係数ｂを求めた式を用いることで、試験を実施した以外の温度および駆動条件における劣化促進率の推定が可能になる。
【００３７】
次に、実施の形態１にかかる試験装置１００および試験方法の作用効果について説明する。
【００３８】
本実施の形態では、試験装置１００は、電子デバイスが樹脂で封止された電子デバイスモジュールである試料１６と、試料１６の電子デバイスを駆動させる電源出力調整装置９とを備える。これにより、実際の使用環境に近い環境下で電子デバイスモジュールの耐候性試験を実施することが可能となり、電子デバイスの発熱の影響を考慮した樹脂の寿命を予測することができる。例えば、電子デバイスモジュールがＬＥＤモジュールである場合、電源出力調整装置９でＬＥＤ素子を駆動させて発光させるとともに、電源出力調整装置９による電圧および電流の制御でＬＥＤ素子の輝度調整を直接実施する。これにより、実際の使用環境に近い環境下でＬＥＤモジュールの耐候性試験を実施することが可能となり、封止樹脂の変色が顕著になって、ＬＥＤ素子の発熱の影響を考慮した樹脂の寿命を予測することができる。また、例えば、電子デバイスモジュールが太陽光発電モジュールである場合、電源出力調整装置９で太陽電池セルに通電して太陽電池セルを発熱させる。これにより、実際の使用環境に近い環境下で太陽光発電モジュールの耐候性試験を実施することが可能となり、太陽電池セルの発熱の影響を考慮した樹脂の寿命を予測することができる。
【００３９】
本実施の形態では、試験装置１００は、複数の試料フォルダ５を光源４に対して相対的に回転させる回転装置６を備えることで、光源４の光を複数の試料１６に均一に当てることができる。
【００４０】
本実施の形態では、試験装置１００は、複数の試料フォルダ５を光源４に対して相対的に回転させる回転装置６と、複数の試料１６のそれぞれに印加する電圧および電流を個別に制御する電源出力調整装置９とを備える。これにより、複数の試料１６が同じ強度の光を受けながら、試料１６の駆動条件が異なる試験を実施することができる。
【００４１】
本実施の形態では、電源出力調整装置９は、複数の試料１６のそれぞれの電圧および電流を測定することで、試料１６の駆動状態を監視することができる。
【００４２】
本実施の形態では、試験装置１００は、複数の試料フォルダ５を光源４に対して相対的に回転させる回転装置６と、複数の試料１６のそれぞれの温度を個別に測定して測定結果に基づき複数の試料１６のそれぞれの温度を個別に制御する試料温度調節装置８とを備える。これにより、複数の試料１６が同じ強度の光を受けながら、試料１６の温度が異なる試験を実施することができる。
【００４３】
本実施の形態では、試験装置１００は、電源出力調整装置９と試料温度調節装置８とに電力を供給する受配電装置１０を備えることで、試料１６の駆動に必要な電力を電源出力調整装置９に供給できるとともに試料１６の温度制御に必要な電力を試料温度調節装置８に供給できる。
【００４４】
本実施の形態では、受配電装置１０は、円環状の給電端子１４と、給電端子１４に接触し試料フォルダ５と同数設けられた受電端子１５とを有することで、各試料フォルダ５に設置される電源出力調整装置９と試料温度調節装置８とに電力を確実に供給することができる。また、給電端子１４が円環状に形成されることで、一つの給電端子１４で複数の受電端子１５と接触可能になるため、給電端子１４の個数を減らすことができる。
【００４５】
本実施の形態では、受電端子１５は上下方向に沿って伸縮可能なばね形状に形成されているため、試料１６および試験付属治具の荷重による試料フォルダ５の歪みおよびずれに対応できるように、給電端子１４に対する受電端子１５の接触具合を試験の前後で容易に調整することができる。
【００４６】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２にかかる試験装置１００の給電部１２および受電部１３を示す断面図であって、図３に示されたＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図に相当する図である。実施の形態２にかかる試験装置１００は、給電部１２および受電部１３の構成が前記した実施の形態１と相違する。実施の形態２では、前記した実施の形態１と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
実施の形態２にかかる受電部１３の受電端子１５のうち給電端子１４を向く面には、凹部１５１が形成されている。凹部１５１には、給電端子１４の一部が嵌め込まれている。本実施の形態によれば、給電端子１４の一部が受電端子１５の凹部１５１に嵌め込まれることで、給電端子１４と受電端子１５との接触状態を安定させることができる。また、給電端子１４と受電端子１５との接触面積を十分に確保できるため、高電圧および大電流の試験にも対応することができる。なお、給電端子１４および受電端子１５の配置は、図５に示す配置に限定されるものではなく、適宜変更してよい。試験方法は、実施の形態１と同様である。
【００４８】
実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３にかかる試験装置１００を示す断面図である。図７は、実施の形態３にかかる給電部１２および受電部１３を示す平面図である。図８は、図７に示された給電部１２および受電部１３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。実施の形態３にかかる試験装置１００は、給電部１２および受電部１３の構成が前記した実施の形態１と相違する。実施の形態３では、前記した実施の形態１と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
図６に示すように、実施の形態３にかかる給電部１２および受電部１３は、受配電部１１の下方に配置されている。給電部１２は、試験空間１ａを囲う内面の底面に取り付けられている。受電部１３は、受配電部１１の下端に配置されている。図７および図８に示すように、第１受電端子１５ａは、第１給電端子１４ａの上方に配置されている。第２受電端子１５ｂは、第２給電端子１４ｂの上方に配置されている。第１受電端子１５ａ、第２受電端子１５ｂおよび受配電部１１は、それぞれ試料フォルダ５と同数設けられる。
【００５０】
給電部１２の給電端子１４のうち受電端子１５を向く面には、凹部１４１が形成されている。凹部１４１には、受電端子１５が嵌め込まれている。本実施の形態によれば、受電端子１５が給電端子１４の凹部１４１に嵌め込まれることで、給電端子１４と受電端子１５との接触状態を安定させることができる。また、給電端子１４と受電端子１５との接触面積を十分に確保できるため、高電圧および大電流の試験にも対応することができる。また、図６に示すように、受電部１３および受配電部１１が給電部１２を介して恒温槽１の底壁に支えられるため、受配電部１１と連結される試料フォルダ５などの荷重を恒温槽１の底壁に伝えることができる。これにより、回転台６ｃに加わる荷重を低減できるため、試料フォルダ５などを円滑に回転させることができる。なお、第１給電端子１４ａ、第２給電端子１４ｂ、第１受電端子１５ａおよび第２受電端子１５ｂの配置は、図７および図８に示す配置に限定されるものではなく、適宜変更してよい。試験方法は、実施の形態１と同様である。
【００５１】
実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４にかかる試験装置１００を示す断面図である。図１０は、実施の形態４にかかる第１給電部１２ａおよび第１受電部１３ａを示す平面図である。図１１は、実施の形態４にかかる第２給電部１２ｂおよび第２受電部１３ｂを示す平面図である。図１２は、図９に示された受配電装置１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。実施の形態４にかかる試験装置１００は、給電部１２および受電部１３の構成が前記した実施の形態１と相違する。実施の形態４では、前記した実施の形態１と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
【００５２】
図９に示すように、実施の形態４にかかる給電部１２および受電部１３は、受配電部１１の上方および下方にそれぞれ配置されている。以下、２つの給電部１２を区別する場合には、受配電部１１の上方に配置される一方の給電部１２を第１給電部１２ａと称し、受配電部１１の下方に配置される他方の給電部１２を第２給電部１２ｂと称する。また、２つの受電部１３を区別する場合には、受配電部１１の上端に配置される一方の受電部１３を第１受電部１３ａと称し、受配電部１１の下端に配置される他方の受電部１３を第２受電部１３ｂと称する。
【００５３】
第１給電部１２ａは、試験空間１ａを囲む内面の天面に取り付けられている。第１受電部１３ａは、受配電部１１の上端に配置されている。図１０に示すように、第１給電部１２ａは、１つの給電端子１４を有する。第１受電部１３ａは、複数の受電端子１５を有する。図１２に示すように、第１受電部１３ａの受電端子１５は、第１給電部１２ａの給電端子１４の下方に配置されている。第１受電部１３ａの受電端子１５のうち第１給電部１２ａの給電端子１４を向く面には、凹部１５１が形成されている。凹部１５１には、第１給電部１２ａの給電端子１４が嵌め込まれている。
【００５４】
図９に示すように、第２給電部１２ｂは、試験空間１ａを囲む内面の底面に取り付けられている。第２受電部１３ｂは、受配電部１１の下端に配置されている。図１１に示すように、第２給電部１２ｂは、１つの給電端子１４を有する。第２受電部１３ｂは、複数の受電端子１５を有する。図１２に示すように、第２受電部１３ｂの受電端子１５は、第２給電部１２ｂの給電端子１４の上方に配置されている。第２給電部１２ｂの給電端子１４のうち第２受電部１３ｂの受電端子１５を向く面には、凹部１４１が形成されている。凹部１４１には、第２受電部１３ｂの受電端子１５が嵌め込まれている。なお、上下２つの給電端子１４のうち一方は、正極となり、上下２つの給電端子１４のうち他方は、負極となる。第１受電部１３ａの受電端子１５、第２受電部１３ｂの受電端子１５および受配電部１１は、それぞれ試料フォルダ５と同数設けられる。
【００５５】
本実施の形態によれば、第１給電部１２ａの給電端子１４が受電端子１５の凹部１５１に嵌め込まれるとともに第２受電部１３ｂの受電端子１５が給電端子１４の凹部１４１に嵌め込まれることで、給電端子１４と受電端子１５との接触状態を安定させることができる。また、給電端子１４と受電端子１５との接触面積を十分に確保できるため、高電圧および大電流の試験にも対応することができる。また、図９に示すように、第２受電部１３ｂおよび受配電部１１が第２給電部１２ｂを介して恒温槽１の底壁に支えられるため、受配電部１１と連結される試料フォルダ５などの荷重を恒温槽１の底壁に伝えることができる。これにより、回転台６ｃに加わる荷重を低減できるため、試料フォルダ５などを円滑に回転させることができる。
【００５６】
また、給電部１２および受電部１３が受配電部１１の上下に設置されることで、正極と負極が同一面上にないため、散水装置７による散水を行う際に給電端子１４および受電端子１５への水分の進入を防止できる。これにより、短絡の発生を防止できる。また、給電端子１４および受電端子１５の数が上下に分散されることで、２つの給電端子１４を同一平面上で同心円状に配置する場合に比べ、恒温槽１内の回転方向Ｘのスペースを減少させることができる。これにより、試験装置１００の小型化に寄与することができる。なお、給電端子１４および受電端子１５の配置は、図１０、図１１および図１２に示す配置に限定されるものではなく、適宜変更してよい。試験方法は、実施の形態１と同様である。
【００５７】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１  恒温槽、１ａ  試験空間、２  槽内温度調節装置、３  制御部、４  光源、５  試料フォルダ、６  回転装置、６ａ  モータ、６ｂ  シャフト、６ｃ  回転台、７  散水装置、８  試料温度調節装置、９  電源出力調整装置、１０  受配電装置、１１  受配電部、１２  給電部、１２ａ  第１給電部、１２ｂ  第２給電部、１３  受電部、１３ａ  第１受電部、１３ｂ  第２受電部、１４  給電端子、１４ａ  第１給電端子、１４ｂ  第２給電端子、１５  受電端子、１５ａ  第１受電端子、１５ｂ  第２受電端子、１６  試料、１７  第１取付枠、１８  第２取付枠、１００  試験装置、１４１，１５１  凹部。
【図１】
2020173119.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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