(57)【要約】【課題】供試品に対する繊維状粒子の影響を適切に評価することができる塵埃試験装置を提供することを課題とする。【解決手段】塵埃評価試験装置１は、筐体３を有し、この筐体３の上部に塵埃発生器２が配置されている。塵埃発生器２は、筐体３の上方に設けられた塵埃室２ａ内に配置されている。筐体３の内部に、すなわち、塵埃発生器２の下方に金網からなる網状部６が設けられている。この網状部６は、供試品５が載置される供試品載置部である。網状部６の下方には、塵埃貯留部９が設けられている。塵埃発生器２は、繊維状物質を纏めて形成された母材に擦り合わせて当該母材を擦切って繊維状粒子７を生成しすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維状物質を纏めて形成された母材を擦切って繊維状粒子を生成し得る塵埃発生器と、
当該塵埃発生器の下方に設けられた供試品載置部と、
を、備えたことを特徴とする塵埃評価試験装置。
【請求項２】
前記供試品載置部は、台座又は網状部であり、載置される供試品の下方に塵埃貯留部が設けられたことを特徴とした請求項１記載の塵埃評価試験装置。
【請求項３】
前記供試品載置部は、回転台座であることを特徴とする請求項１記載の塵埃評価試験装置。
【請求項４】
塵埃発生器は、前記母材を保持するとともに、少なくともＸ方向及びＹ方向に移動可能なホルダーを有することを特徴とした請求項１記載の塵埃評価試験装置。
【請求項５】
供試品に向かって送風する送風機を備えたことを特徴とした請求項１乃至４のいずれか一項記載の塵埃評価試験装置。
【請求項６】
前記送風機によって送られる風を整流する整流器を備えたことを特徴とした請求項５記載の塵埃評価試験装置。
【請求項７】
供試品周囲の空気を汚染させる空気汚染度調節器を備えたことを特徴とした請求項１乃至６のいずれか一項記載の塵埃評価試験装置。
【請求項８】
供試品周囲の湿度を調節する湿度調節器を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の塵埃評価試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塵埃評価試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器、その他の機器の性能評価試験として、種々の試験が行われている。例えば、磁気ディスク媒体に対する粉塵試験が行われることがあり、この粉塵試験を行うための粉塵試験機が知られている（特許文献１参照）。また、光ディスク試験装置が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２５５９３０号公報
【特許文献２】特開平８−６３７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内部に電子部品等の発熱体を有する機器は、ファン等を用い、機器外の空気と機器内の空気との入れ替えを行い、機器内の温度上昇を押さえ、機器の安定稼動をはかっている。
このような機器が使用される実際の環境には、人間の生活活動により様々な埃が発生し、その埃が空気中に漂っている。ここで、特に家庭内の生活活動で発生する埃の主流は、繊維状粒子である。この繊維状粒子を含んだ空気が、ファン等によって機器内に取り込まれ、機器内部に綿埃として付着、堆積し、機器内の温度上昇等を引き起し、これが機器の故障原因の一つになっている。
【０００５】
このような状況であるにもかかわらず、前記粉塵試験機等をはじめ、従来の試験機は砂塵を評価粉塵として使用するものが主流であり、家庭内で発生するような繊維状粒子は評価粉塵の対象となっていなかった。そして、繊維状粒子に対する評価方法も確立されていなかった。このため、現在、家庭内で発生している繊維状粒子に起因した機器の塵埃耐力評価ができず、ライフサイクルにおける機器の信頼性の低下を招き、問題であった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものである。その目的は、供試品に対する繊維状粒子の影響を適切に評価することができる塵埃試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本明細書開示の塵埃評価試験装置は、繊維状物質を纏めて形成された母材を擦切って繊維状粒子を生成し得る塵埃発生器と、当該塵埃発生器の下方に設けられた供試品載置部と、を、備えたことを特徴とする。
【０００８】
このような塵埃評価試験装置は、実際に製品（供試品）が使用される環境に近い環境を再現することができる。繊維状粒子は、お互いに絡み合って玉綿状になり易く、一旦、玉綿状になった繊維状粒子からなる埃を解すことは困難である。このため、床等に積もり、玉綿状となった繊維状粒子を再び舞上げて試験に利用することは困難である。
そこで、本明細書開示の塵埃評価試験装置は、繊維状粒子を生成する塵埃発生器の下方に供試品載置部を配置することにより、塵埃発生器によって生成された埃としての繊維状粒子を自由落下させ、空気中に散布する。これにより、製品が使用される環境に近い環境を再現することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本明細書開示の塵埃評価試験装置によれば、繊維状粒子の影響を適切に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例１の塵埃評価試験装置の概略構成を模式的に示した説明図である。
【図２】図２は、供試品の概略構成を模式的に示した説明図である。
【図３】図３は、供試品載置部の他の例を示した説明図である。
【図４】図４は、塵埃発生器の斜視図である。
【図５】図５は、塵埃発生部のＸ方向への移動機構の説明図である。
【図６】図６は、実施例２の塵埃評価試験装置の概略構成を模式的に示した説明図である。
【図７】図７は、整流器の斜視図である。
【図８】図８は、ルーバー装置の斜視図である。
【図９】図９は、回転台座の概略構成を示した説明図である。
【図１０】図１０は、回転台座の内部構成を模式的に示した説明図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、空気汚染度調節器の概略構成を模式的に示した説明図であり、図１１（Ｂ）は、空気汚染度調節器の煙草挿入部の構成を示す説明図である。
【図１２】図１２は、湿度調節器の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては細部が省略されている場合もある。
【実施例１】
【００１２】
図１は、実施例１の塵埃評価試験装置１の概略構成を模式的に示した説明図である。塵埃評価試験装置１は、筐体３を有し、この筐体３の上部に塵埃発生器２が配置されている。塵埃発生器２は、筐体３の上方に設けられた塵埃室２ａ内に配置されている。また、塵埃発生器２には、制御部２ｂが接続されている。筐体３の内部に、すなわち、塵埃発生器２の下方に金網からなる網状部６が設けられている。この網状部６は、供試品５が載置される供試品載置部である。網状部６の下方には、塵埃貯留部９が設けられている。塵埃発生器２は、繊維状物質を纏めて形成された母材に擦り合わせて当該母材を擦切って繊維状粒子７を生成することができる。
【００１３】
床等に積もった埃は玉綿状の塊となっていることが多い。このため、仮に、一旦床等に積もった埃を送風器によって吹き上げる等して供試品５の周囲に供給しようとしても、繊維状粒子が浮遊する実際の使用環境を再現することは困難である。この点、実施例の塵埃評価試験装置１は、塵埃発生器２によって生成された繊維状粒子７を自由落下させ、供試品５の周囲の環境を実際の製品の使用環境に近づけ、塵埃試験を実施することができる。
【００１４】
図２は、塵埃評価試験装置１による塵埃評価試験に供される供試品５の概略構成を模式的に示した説明図である。供試品５は、パーソナルコンピュータであり、空気取り入れ口５ａが形成された外部ケースを備えている。空気取り入れ口５ａの内側には、冷却ファン５ｂが配置されている。供試品５は、さらに、空気排出口５ｃを備えている。供試品５は、冷却ファン５ｂが稼動することにより内部に空気を取り込み、空気排出口５ｃから空気を排出することによって内部の強制冷却を行う。供試品５は、このように内部に空気を取り込み、強制冷却が行われる機器であれば、パーソナルコンピュータ等の情報処理機器に限られない。他の電子機器、精密機器等、あらゆる機器を供試品５として塵埃評価試験装置１による塵埃評価試験を実施することができる。
【００１５】
網状部６は、上方から自由落下する繊維状粒子７の塵埃を通過させる。網状部６を通過した繊維状粒子７は、塵埃貯留部９に堆積し、玉綿状の塊となった埃８を形成する。埃８は、繊維状粒子７が絡まりあって玉綿状に形成されている。このように、一旦、玉綿状となった埃８は、解れにくく、製品の使用環境の再現には適さない。また、玉綿状の埃８は、供試品５の空気取り入れ口５ａや、空気排出口５ｃを塞いでしまうおそれがある。空気取り入れ口５ａや空気排出口５ｃが塞がれると、供試品５の内部に、繊維状粒子７が入り込みづらくなり、適正な試験を行うことが困難となる。
【００１６】
供試品載置部を網状部６ａとして形成しておくことにより、自由落下した繊維状粒子７は、網状部６ａをすり抜け、塵埃貯留部９内に積もる。繊維状粒子７が塵埃貯留部９内に積もり、形成された埃８は、再び網状部６を通過することができない。すなわち、埃８は、供試品５側へ移動することが抑制される。塵埃貯留部９内に溜まった埃８は、廃棄すればよい。
【００１７】
なお、供試品載置部は、網状部６ａに代えて、図３に示すような台座６ｂとすることもできる。台座６ｂを備え、台座６ｂの周囲に塵埃貯留部９を形成しておけば、自由落下した繊維状粒子７は、塵埃貯留部９において埃８となる。塵埃貯留部９内の埃８は、ほぼ塵埃試験へ影響を及ぼすことはない。台座部６ｂは、昇降機構を備えることもできる。昇降機構を備えることにより、サイズの異なる供試品５への対応等が可能となる。
【００１８】
図４は、塵埃発生器２の斜視図である。塵埃発生器２は、繊維状物質を纏めて形成された母材を擦切って繊維状粒子を生成する。塵埃発生器２は、母材を保持するホルダー１５を有している。塵埃発生器２は、このホルダー１５の位置をＸ方向と、Ｙ方向とに移動させることがきる。塵埃発生器２は、ホルダー１５をＹ方向に移動させるための移動ステージ１１を有している。移動ステージ１１には、金網部１２が設けられている。ホルダー１５に保持された母材が金網部１２に擦り合わされることにより、繊維状粒子７が生成される。金網部１２は、Ｘ方向に延設されており、その両側にレール部材１３ａ、１３ｂが配置されている。ホルダー１５は、このレール部材１３ａ、１３ｂ上をＸ方向に移動可能に移動ステージ１１上に搭載されている。ホルダー１５には、貫通孔１４ａが設けられた移動駒１４が連設されている。移動ステージ１１上には、レール部材１３ａ、１３ｂと並行させて配置された移動機構１６を有している。移動機構１６は、ホルダー１５をＸ方向に移動させる。図５は、移動機構６の説明図である。移動機構６は、螺旋溝２３ａを有する駆動シャフト２３を有している。この駆動シャフト２３は、モータ２２によって駆動される。駆動シャフト２３は、移動駒１４に設けられた貫通孔１４ａに挿通されている。このとき、貫通孔１４ａの内周面に設けられた突起１４ａ１が螺旋溝２３ａに噛み合わされている。これにより、駆動シャフト２３が回転すると移動駒１４がＸ方向に移動することができる。
【００１９】
ホルダー１５は、母材を金網部１２へ押し付けるように保持されている。このため、母材は、移動駒１４の移動に伴って金網部１２へ擦り合わされることになり、繊維状粒子７を生成させる。
【００２０】
移動ステージ１１自体は、Ｙ方向に延設され、並行に配置されたラックレール１７ａ、１７ｂ上に載置されている。移動ステージ１１は、モータ２１によって駆動シャフト１９ａを駆動する駆動部２０を有している。駆動シャフト１９ａの両端にはそれぞれピニオンホイール１９を有している。ピニオンホイール１９は、ラックレール１７ａ、１７ｂ上に配置されている。モータ２１が回転するとピニオンホイール１９が回転し、移動ステージ１１は、ラックレール１７ａ、１７ｂに沿って、すなわち、Ｙ方向に移動することができる。
【００２１】
このように、塵埃発生器２は、Ｘ方向、Ｙ方向に移動しつつ繊維状粒子７を生成することができる。この塵埃発生器２により、広範囲に繊維状粒子７を自由落下させることができる。また、供試品５の周囲に均質に繊維状粒子７を自由落下させる等、所望の試験環境を創出することができる。
【００２２】
なお、ホルダー１５は、ホルダー内部において母材を回転させ、金網部１２へ母材を擦り合わせることができるようにしてもよい。これにより、ホルダー１５のＸ方向への移動を伴うことなく繊維状粒子７を生成することができる。
【００２３】
以上のような塵埃発生器２は、制御１０によって、その動きを制御することができる。例えば、モータ２１、２２の回転速度を制御することにより、ホルダー１５のＸ方向、Ｙ方向の移動速度を変化させることができる。また、塵埃試験において各種評価を行うためのセンサ類を制御１０に接続して試験を行うこともできる。
【００２４】
このような塵埃評価試験装置１によれば、繊維状粒子の影響を適切に評価することができる。
【実施例２】
【００２５】
次に、実施例２の塵埃評価試験装置５０について図面を参照しつつ説明する。塵埃評価試験装置５０は、住居等の一室に窓等から風が吹き込む環境を再現することができる。
図６は、実施例２の塵埃評価試験装置５０の概略構成を模式的に示した説明図である。塵埃評価試験装置５０は、内部に供試品５が配置される筐体５１を有している。筐体５１には、入口側通路５２と出口側通路５３が接続されている。入口側通路５２には、塵埃投入筒５２ａが設けられており、この上方に塵埃発生器５７が載置されている。塵埃発生器５７は、実施例１における塵埃発生器２と同様のものを採用することができるが、Ｘ方向、Ｙ方向への移動機能は備えていなくてもよい。
一方、出口側通路５３には、フィルター５４が設けられている。フィルター５４は、繊維状粒子７を捕捉し、繊維状粒子７が外部へ放出されることを抑制する。
筐体５１は、その天井部にもフィルター５１ａを備えており、繊維状粒子７を捕捉し、繊維状粒子７が外部へ放出されることを抑制する。
【００２６】
入口側通路５２の上流には、供試品５２向かって送風する送風機６１が設置されている。送風機６１は、回転ファンである。このため送風機６１が発生させる風は、回転成分を含んでいる。そこで、送風機６１の下流側に図７に示す整流器５８が配置されている。整流器５８は、整流格子が設けられて形成された複数のダクト５８ａを有している。この整流器５８は、送風機６１によって送られる風を整流するもので、整流器５８を通過した風は層流の風となって供試品５側へ送られる。
【００２７】
なお、送風機６１により発生させた風を整流する機器として、整流器５８に代えて、図８に示すようなルーバー装置６３を設置してもよい。ルーバー装置６３は、枠状のフレーム６３ａに複数枚のフラップ部材６３ｂが揺動可能に装着されている。フラップ部材６３ｂは、駆動ロッド６３ｃで連結されている。駆動ロッド６３ｃの端部には、押圧板６３ｃ１が設けられている。押圧板６３ｃ１は、第１歯車６３ｅ、第２歯車６３ｆを介して駆動モータ６３ｇによって駆動される楕円形状のカム板６３ｄによって押圧される。カム板６３ｄと押圧板６３ｃ１との間には戻しスプリング６３ｈが介在している。これにより、駆動ロッド６３ｃは往復動が可能となり、フラップ部材６３ｂは揺動することができる。フラップ部材６３ｂが揺動すると、送風機６１によって発生した風は、整流される。また、フラップ部材６３ｃの向きを制御することにより、風向を調節することもできる。
【００２８】
実施例２の塵埃評価試験装置５０における供試品載置部は、網状部６ｂに加え、網状部６ｂ上に配置された回転台座５５として設けられている。図９は、回転台座５５の概略構成を示した説明図である。また、図１０は、回転台座の内部構成を模式的に示した説明図である。回転台座５５上に供試品５を載置することにより、供試品５の送風機６１に対する向き、すなわち、風向に対する向きを種々変更することができる。これにより、供試品５に対する繊維状粒子７の偏りを制御する等、種々の試験環境を創出することができる。
【００２９】
回転台座５５は、回転テーブル５５ａとこの回転テーブル５５ａを回転させる駆動部５５ｂ、コントロールボックス５５ｃを有している。駆動部５５ｂ内には、モータ５５ｂ１が内蔵されている。モータ５５ｂ１には、ピニオンギア５５ｂ２が設けられている。また、駆動部５５ｂ内には、回転テーブル５５ａと一体となった駆動ギア５５ｂ３が配置されている。回転テーブル５５ａは、ベアリング５６によって駆動部５５ｂ上に回転可能に載置されている。駆動ギア５５ｂ３は、ピニオンギア５５ｂ２と噛み合っており、モータ５５ｂ１の回転力により、回転テーブル５５ａを回転させる。回転テーブル５５ａは、中央部に駆動部５５ｂ内に連通する連通部５５ａ１を有している。この連通部５５ａ１には、供試品５の電源ケーブルや、試験を行うためのセンサ類のリード線等を外部に取り出すために用いることができる。この連通部５５ａ１を用いることにより、ケーブル類、リード線類が絡まることを極力抑制することができる。
コントロールボックス５５ｃは、ドライバ５５ｃ１、制御部５５ｃ２、プログラム格納部５５ｃ３、電源部５５ｃ４を内蔵している。
【００３０】
回転台座５５は、プログラム格納部５５ｃ３内に格納されたプログラムにより回転方向が定期的に変更される、これにより、ケーブル類、リード線類の絡まりを抑制するようになっている。
【００３１】
また、回転台座５５は、駆動部内５５ｂ内に供試品５に電力を供給する電源タップ、センサの信号を受けることができるリード線の接続コネクタを備えることによりケーブル類、リード線類の絡まりを抑制することができる。
【００３２】
塵埃評価試験装置５０は、供試品５の実際の使用環境を再現するための種々の機器を装備することができる。塵埃評価試験装置５０は、例えば、空気汚染度調節器５９を装備することができる。図１１（Ａ）は、空気汚染度調節器５９の概略構成を模式的に示した説明図であり、図１１（Ｂ）は、空気汚染度調節器の煙草挿入部５９ａ１の構成を示す説明図である。空気汚染度調節器５９は、下部に煙発生部５９ａを備え、上部にオイルミミスト発生部５９ｄを備えている。空気汚染度調節器５９は、入口側通路５２の送風機６１の下流側に配置される。
【００３３】
煙発生部５９ａは、筐体内に煙草５９ｂを差し込むことができる煙草挿入部５９ａ１を備えている。煙草挿入部５９ａ１は、金網を筒状に成形してなる。煙草挿入部５９ａ１に火のついた煙草５９ｂを挿入すれば、煙草の煙を筐体５１内に供給することができる。なお、煙草５９ｂに代えて、線香等、煙を発生させるものを用いてもよい。
【００３４】
オイルミスト発生部５９ｄは、筐体内部にヒータ５９ｅを備えている。また、筐体の上部にオイルを貯留するオイル貯留部５９ｆを備えている。ヒータ５９ｅには、温度制御部５９ｇが接続されている。温度制御部５９ｇには、電源５９ｈが接続されている。オイルミスト発生部５９ｄは、オイル貯留部５９ｆからオイルを滴下させ、滴下させたオイルをヒータ５９ｅによってミスト化する。ミスト化されたオイルは、筐体５１内に供給される。
【００３５】
なお、筐体５１内に供給された、煙草５９ｂの煙やオイルミストは、フィルター５１ａ、フィルター５４において繊維状粒子７と共に捕捉されるため、塵埃評価試験装置５０の外部へ放出されることは抑制される。
【００３６】
塵埃評価試験装置５０は、また、湿度調節器６０を装備することができる。湿度調節器６０は、入口側通路５２の送風機６１の下流側に配置される。
図１２は、湿度調節器６０の斜視図である。湿度調節器６０は、蒸発室６０ａ内に貯水パン６０ｂが配置されている。この貯水パン６０ｂには、貯水タンク６０ｃが接続されている。貯水パン６０ｂ上には、加湿エレメント６０ｄが載置されている。加湿エレメント６０ｄは、貯水パン６０ｂに貯留された水を毛細管現象によって吸い上げ、空気中に水分を蒸発させる。これにより、湿度が上昇する。湿度が上した空気は、筐体５１内へ送られる。このように湿度調節器６０を用いることにより、繊維状粒子７や供試品５に直接水滴が触れることを回避しつつ、湿度の調整を行うことができる。
【００３７】
塵埃評価試験装置５０は、以上のように種々の機器を装備することができ、複合的な試験環境を再現することができる。塵埃試験をする際は、必要な機器を選択して入口側通路５２に配置することができる。
【００３８】
このような塵埃評価試験装置５０によれば、繊維状粒子の影響を適切に評価することができる。
【００３９】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１、５０…塵埃評価試験装置
２…塵埃発生器
３…筐体
５…供試品
６ａ…網状部
６ｂ…台座
７…繊維状粒子
８…埃
９…塵埃貯留部
１５…ホルダー
５５…回転台座
５８…整流器
５９…汚染度調節器
６０…湿度調節器
６１…送風機
【図１】
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【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】
2010160076.tif 000011
【図１０】
2010160076.tif 000012
【図１１】
2010160076.tif 000013
【図１２】
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