(57)【要約】【課題】切替ダンパの新規な構成を提案し、従来の問題を解決した冷却加熱装置とこれを用いた熱衝撃試験装置を提供する。【解決手段】加熱、冷却する対象物を出し入れ可能に収納する検査槽４に対して加熱用のエアを供給するための加熱部２と、冷却用のエアを供給するための冷却部３と、検査槽４へ供給するエアを、加熱用のエア又は冷却用のエアに切り替えるための切替部とを備える。切替部は、切替ダンパ１６と、駆動用のエアシリンダ１８と、切替ダンパ１６を移動可能に収納するダンパケース１７とからなる。切替ダンパ１６は、一対の直方体状のダンパ体２５と、ダンパ体２５、２５の間に介在する連結部２６とからなる。ダンパケース１７はその外部と連通する複数の開口３０１〜３０６、４０１〜４０６を備え、複数の開口の一以上をダンパ体２５の位置に応じて開閉可能としてなる。開口の開閉状態により複数のエアが流れる経路が形成される。【選択図】図２
2015165194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱、冷却する対象物を出し入れ可能に収納する試験エリアに対して加熱用のエアを供給するための加熱部と、
上記試験エリアに対して冷却用のエアを供給するための冷却部と、
上記試験エリアに対して供給するエアを、加熱用のエア又は冷却用のエアに切り替えるための切替部と、
を備えた冷却加熱装置において、
上記切替部は、切替ダンパと、該切替ダンパの駆動手段と、上記切替ダンパを移動可能に収納するダンパケースとからなり、
上記切替ダンパは、一対の直方体状のダンパ体と、該一対の直方体状のダンパ体の間に介在する連結部とからなり、
上記ダンパケースは該ダンパケース外と連通する複数の開口を備え、
該複数の開口の一以上を上記ダンパ体の位置に応じて開閉可能としてなる、
ことを特徴とする冷却加熱装置。
【請求項２】
請求項１の冷却加熱装置において、
上記切替ダンパの連結部は、略三角形の断面形状を有する柱状のものであり、
該略三角形の断面形状の少なくとも１辺をなす斜面を凹状に湾曲させて上記ダンパケース内でのスムーズなエアの流れを形成可能としてなる、
ことを特徴とする冷却加熱装置。
【請求項３】
請求項１の冷却加熱装置において、
上記切替ダンパの連結部は、略三角形の断面形状を有する柱状のものであり、
該略三角形の断面形状の２辺をなす斜面を凹状に湾曲させて上記ダンパケース内でのスムーズなエアの流れを形成可能としてなる、
ことを特徴とする冷却加熱装置。
【請求項４】
請求項１の冷却加熱装置において、
上記切替ダンパの連結部は、略直角三角形の断面形状を有する柱状のものであり、
該略直角三角形の断面形状の斜辺をなす斜面を凹状に湾曲させて上記ダンパケース内でのスムーズなエアの流れを形成可能としてなる、
ことを特徴とする冷却加熱装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の冷却加熱装置において、
上記切替ダンパを蓄熱材で構成してなる、
ことを特徴とする冷却加熱装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の冷却加熱装置を備えたことを特徴とする熱衝撃試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品などの熱衝撃試験を行う熱衝撃試験装置と、これに用いる冷却加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、基板等の半導体装置等用の電子部品について温度ストレスに対する耐熱性、物理的特性、電気的特性の変化を評価するために、気槽式熱衝撃試験装置と称される試験装置が用いられている。この装置では、検査槽内に置いた検査対象物の加熱、冷却を交互に繰り返し、検査槽内の温度を急激に変化させることが実施されている。
【０００３】
このような試験を行う熱衝撃試験装置としては、例えば特許文献１に開示されているようなものが知られている。この公知の熱衝撃試験装置においては、切替ダンパの閉塞時に完全に冷風あるいは熱風供給口を閉塞して、試験室内温度を所定の温度に保持できるようにしている。そのため、冷風切替ダンパが、支点とストッパにより、冷風供給口を開いている状態から閉じる状態まで常に試験室への熱風の供給口に対して平行な状態に保たれているように構成している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、切替ダンパが熱風の供給口に対して傾く動作、状態があり得るため、供給口に対して平行な状態に保たれていない状態も生じ得る。
【０００５】
そこで本発明は、切替ダンパの新規な構成を提案し、上記従来の問題点を解決した冷却加熱装置と、これを用いた熱衝撃試験装置とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る冷却加熱装置は、加熱、冷却する対象物を出し入れ可能に収納する試験エリアに対して加熱用のエアを供給するための加熱部と、上記試験エリアに対して冷却用のエアを供給するための冷却部と、上記試験エリアに対して供給するエアを、加熱用のエア又は冷却用のエアに切り替えるための切替部と、を備えた冷却加熱装置である。そして上記切替部は、切替ダンパと、該切替ダンパの駆動手段と、上記切替ダンパを移動可能に収納するダンパケースとからなる。また上記切替ダンパは、一対の直方体状のダンパ体と、該一対の直方体状のダンパ体の間に介在する連結部とからなる。上記ダンパケースは該ダンパケース外と連通する複数の開口を備え、該複数の開口の一以上を上記ダンパ体の位置に応じて開閉可能としてなる。
本発明に係る熱衝撃試験装置は、本発明に係る冷却加熱装置を備えてなる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、切替ダンパが熱風や冷風を供給する開口を設けた部位等に対して傾く動作、状態がほぼあり得ず、また傾きが多少は生じても問題にならない構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る熱衝撃試験装置の実施形態１を概念的に示す正面断面図である。
【図２】実施形態１の冷却加熱装置を加熱部と冷却部とに分けて示す分解斜視図である。
【図３】実施形態１の加熱部が備える切替ダンパとダンパケースの形状、構造を示す斜視図である。
【図４】実施形態１の冷却部が備える切替ダンパとダンパケースの形状、構造を示す斜視図である。
【図５】実施形態１の加熱待機時における加熱部の各部の状態を示す斜視図（Ａ）と、同じくエアの流れる経路を示す概念図（Ｂ）である。
【図６】同じく加熱運転時における加熱部の各部の状態を示す斜視図（Ａ）と、同じくエアの流れる経路を示す概念図（Ｂ）である。
【図７】同じく冷却待機時における冷却部の各部の状態を示す斜視図（Ａ）と、同じくエアの流れる経路を示す概念図（Ｂ）である。
【図８】同じく冷却運転時における冷却部の各部の状態を示す斜視図（Ａ）と、同じくエアの流れる経路を示す概念図（Ｂ）である。
【図９】本発明に係る熱衝撃試験装置の実施形態２に係る冷却加熱装置を示す斜視図である。
【図１０】実施形態２の切替ダンパの形状、構造を示す斜視図である。
【図１１】実施形態２の加熱待機時における加熱部の各部の状態を示す斜視図である。
【図１２】同じく加熱運転時の状態を示す斜視図である。
【図１３】実施形態２の冷却待機時における冷却部の各部の状態を示す斜視図である。
【図１４】同じく冷却運転時の状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
＜実施形態１＞
図１は、本発明に係る熱衝撃試験装置の実施形態１を概念的に示す正面断面図である。この熱衝撃試験装置１は、装置内部に加熱部２、冷却部３、検査槽（試験エリアを構成する）４、電源装置５を備え、操作員６が位置する一方の側面側には操作部７が設けてある。
【００１０】
本実施形態の冷却加熱装置は、主に、上述した加熱部２、冷却部３、検査槽４、電源装置５、操作部７等により構成されるが、主要な部分としては、図２に示すように、加熱部２及び冷却部３となる。
【００１１】
図２は冷却加熱装置１０を加熱部２と冷却部３とに分けて示す分解斜視図である。
加熱部２は、一対のシロッコファン１１、１１、ファン駆動用のモータ１２、１２、シロッコファンケース１３、１３、ヒータ１４を内蔵するとともにシロッコファン１１の吸入側を内部空間に臨ませたエア吸入部１５、切替ダンパ１６を往復動可能に内蔵したダンパケース１７、切替ダンパ１６を駆動するためのエアシリンダ１８、そして検査槽４へエアを供給するためのサプライダクト１９と、検査槽４からエアを吸入、排出するためのリターンダクト２０とから構成してある。図中２１はサプライダクト１９からエアを排出するためのフード部、同じく２２はリターンダクト２０へエアを吸入するためのフード部である。シロッコファンケース１３、１３は、ダンパケース１７へのエア供給ダクトを兼ねている。
【００１２】
冷却部３は、一つのシロッコファン１１、ファン駆動用のモータ１２、シロッコファンケース１３、切替ダンパ１６を往復動可能に内蔵したダンパケース１７、切替ダンパ１６を駆動するためのエアシリンダ１８、検査槽４へエアを供給するためのサプライダクト１９ａと、検査槽４からエアを吸入、排出するためのリターンダクト２０ａ、さらに、シロッコファン１１の吸入側を内部空間に臨ませており、シロッコファン１１が吸入するエア中の水分を蒸発させるための蒸発器部２３とから構成してある。符号は、加熱部２と共通する構成については同一の符号とし、類似する構成の場合には添字ａを付している。図中２４は、シロッコファンケース１３からダンパケース１７へのエア供給ダクトである。
【００１３】
図３は、加熱部２が備える切替ダンパ１６とダンパケース１７の形状、構造を示す斜視図である。図示のように切替ダンパ１６は一対の直方体状のダンパ体２５、２５と、これらの間に介在する連結部２６とからなり、連結部２６は図示のように略三角形の断面形状を有する柱状のものであり、三角形の２辺をなす斜面２７が図示のように凹状に湾曲させてある。この湾曲させた斜面により、ダンパケース１７内でのスムーズなエアの流れが形成可能になっている。
【００１４】
また、ダンパケース１７は、切替ダンパ１６の外形と対応するように構成してあり、ダンパ体２５、２５及び連結部２６を可動に収納する一対のダンパ体収納部２８、２８と、連結部２６を可動に収納する連結部収納部２９とから構成してある。ダンパ体２５、連結部２６は、それぞれダンパ体収納部２８、連結部収納部２９よりも断面積が大きく、またダンパ体２５は連結部２６よりも、ダンパ体収納部２８は連結部収納部２９よりも断面積が大きい。
【００１５】
この加熱部２が備えるダンパケース１７は、図示のように６個の開口３０１〜３０６を備えてケース外と連通させてあり、これら開口を利用してエアを流し、あるいはダンパ体２５で閉じることができる。そのため、ダンパケース１７の内部空間の形状と、切替ダンパ１６の外形、特にダンパ体収納部２８とは図示のように対応させ、ダンパケース１７内部への開口３０１〜３０６の開口部位にダンパ体２５の外周面を位置させて塞ぐだけで開口３０１〜３０６を閉じることができる。もちろん、ダンパ体２５の位置によっては開口３０１〜３０６を部分的に塞ぐこともできる。
【００１６】
図４は、冷却部３が備える切替ダンパ１６とダンパケース１７の形状、構造を示す斜視図である。基本的な構成は、図３に示した加熱部２の切替ダンパ１６とダンパケース１７の形状、構造が同一である。ただし、冷却部３が備えるダンパケース１７も、図示のように６個の開口４０１〜４０６を備えている。
【００１７】
図５は加熱待機時における加熱部２の各部の状態を示す斜視図（Ａ）と、同じくエアの流れる経路を示す概念図（Ｂ）である。
エアシリンダ１８により、ダンパケース１７内で切替ダンパ１６は図中左側へ水平移動させてあり、図５（Ｂ）からよく分かるように、ダンパ体２５の位置によって各開口が開状態あるいは閉状態とされている。そして、図中に矢印でしめすようにエアが流れている。すなわち、エア吸入部１５に設けた複数の穴５０からエアが吸引され、シロッコファン１１から開口３０１、３０６、３０５、エア吸入部１５、シロッコファン１１と循環する以外のエアの流れが生じないようになっている。
【００１８】
これに対し、図６に示す加熱運転時は、エアシリンダ１８により、ダンパケース１７内で切替ダンパ１６は図中右側へ水平移動させてあり、図中に矢印でしめすようにエアが流れている。すなわち、エア吸入部１５に設けた複数の穴５０からエアが吸引され、シロッコファン１１から開口３０１、３０２、３０３、サプライダクト１９、そのフード部２１、検査槽４、リターンダクト２０のフード部２２、リターンダクト２０、ダンパケース１７の開口３０４、３０５、エア吸入部１５、シロッコファン１１と循環するエアの流れが生じるようになっている。このときエアはエア吸入部１５内でヒータ１４により放射される熱で加熱されて検査槽４へ供給される。
【００１９】
なお、切替ダンパ１６とダンパケース１７、特に切替ダンパ１６を蓄熱材で構成すると、ヒータ１４で加熱したエアの温度低下を少なくできるので好ましい。
【００２０】
図７は冷却待機時における冷却部３の各部の状態を示す斜視図（Ａ）と、同じくエアの流れる経路を示す概念図（Ｂ）である。
エアシリンダ１８により、ダンパケース１７内で切替ダンパ１６は図中上側へ垂直移動させてあり、図７（Ｂ）からよく分かるように、ダンパ体２５の位置によって各開口が開状態あるいは閉状態とされている。そして、図中に矢印でしめすようにエアが流れている。すなわち、蒸発器部２３内のエアをシロッコファン１１が吸引し、エア供給ダクト２４を介して開口４０１、４０４、４０６、蒸発器部２３、シロッコファン１１と循環する以外のエアの流れが生じないようになっている。
【００２１】
一方、図８に示す冷却運転時は、エアシリンダ１８により、ダンパケース１７内で切替ダンパ１６は図中下側へ垂直移動させてあり、図中に矢印でしめすようにエアが流れている。すなわち、シロッコファン１１からエア供給ダクト２４、開口４０１、４０２、４０３、サプライダクト１９ａ、そのフード部２２、検査槽４、リターンダクト２０ａのフード部２１、リターンダクト２０ａ、ダンパケース１７の開口４０５、４０６、蒸発器部２３、シロッコファン１１と循環するエアの流れが生じるようになっている。このときエアは、蒸発器部２３内での水分の蒸発により気化熱が奪われて温度、湿度が低下し、シロッコファン１１によって検査槽４へ供給される。
【００２２】
以上の構成により、本実施形態の装置において切替ダンパ１６をダンパケース１７内で移動させると、開口３０１〜３０６、４０１〜４０６の開閉状態により複数のエアが流れる経路が形成され、また移動させても、切替ダンパ１６とダンパケース１７が対応形状を有するため、熱風や冷風を供給する開口３０１〜３０６、４０１〜４０６を設けた部位等に対して切替ダンパ１６が傾く動作、状態がほぼあり得ず、切替ダンパ１６に多少の傾きが生じても問題にならないことがわかる。
【００２３】
なお、切替ダンパ１６とダンパケース１７、特に切替ダンパ１６を蓄熱材で構成すると、蒸発器部２３で気化熱を奪ったエアの温度上昇を小さくできるので好ましい。
【００２４】
＜実施形態２＞
図９は、本発明に係る熱衝撃試験装置の実施形態２に係る冷却加熱装置１０を示す斜視図である。本実施形態の構成は実施形態１のものと同一で、図１０に示した切替ダンパ１６の形状、構造が異なるのみである。図１０は、切替ダンパ１６の形状、構造を示す斜視図である。
【００２５】
図示のように切替ダンパ１６の連結部２６ａは略直角三角形の断面形状を有する柱状のものであり、三角形の斜辺をなす１辺（斜面２７ａ）が図示のように凹状に湾曲させてあり、この形状を利用してエアをよりスムーズに流せるようにしてある。
【００２６】
図１１は、加熱待機時における加熱部２の各部の状態を示す斜視図、図１２は、同じく加熱運転時の状態を示す斜視図である。また図１３は、冷却待機時における冷却部３の各部の状態を示す斜視図、図１４は、同じく冷却運転時の状態を示す斜視図である。
【００２７】
その他の構成、作用は、上述した実施形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２８】
本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
特に、切替ダンパを構成するダンパケースと切替ダンパ、それらを構成する部位、部品等の形状、構造は、多くの変形が当業者によって可能である。また、加熱あるいは冷却したエアを用いる実施形態のみを説明してきたが、その他の流体であっても良いことはもちろんである。またもちろん、シロッコファンをはじめとして、上述した実施形態で採用した機器には多くの代替品が考えられる。
【符号の説明】
【００２９】
１      ：熱衝撃試験装置
２      ：加熱部
３      ：冷却部
４      ：検査槽
５      ：電源装置
６      ：操作員
７      ：操作部
１０    ：冷却加熱装置
１１    ：シロッコファン
１２    ：モータ
１３    ：シロッコファンケース
１４    ：ヒータ
１５    ：エア吸入部
１６    ：切替ダンパ
１７    ：ダンパケース
１８    ：エアシリンダ
１９、１９ａ  ：サプライダクト
２０、２０ａ  ：リターンダクト
２１    ：フード部
２２    ：フード部
２３    ：蒸発器部
２４    ：エア供給ダクト
２５    ：ダンパ体
２６、２６ａ  ：連結部
２７、２７ａ  ：斜面
２８    ：ダンパ体収納部
２９    ：連結部収納部
５０    ：穴
３０１〜３０６  ：開口
４０１〜４０６  ：開口
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３０】
【特許文献１】特開平５−１８７９８４号公報
【図１】
2015165194.tif 000003
【図２】
2015165194.tif 000004
【図３】
2015165194.tif 000005
【図４】
2015165194.tif 000006
【図５】
2015165194.tif 000007
【図６】
2015165194.tif 000008
【図７】
2015165194.tif 000009
【図８】
2015165194.tif 000010
【図９】
2015165194.tif 000011
【図１０】
2015165194.tif 000012
【図１１】
2015165194.tif 000013
【図１２】
2015165194.tif 000014
【図１３】
2015165194.tif 000015
【図１４】
2015165194.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成26年4月25日(2014.4.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
加熱、冷却する対象物を出し入れ可能に収納する試験エリアに対して加熱用のエアを供給するための加熱部と、
上記試験エリアに対して冷却用のエアを供給するための冷却部と、
上記試験エリアに対して供給するエアを、加熱用のエア又は冷却用のエアに切り替えるための切替部と、
を備えた冷却加熱装置において、
上記切替部は、切替ダンパと、該切替ダンパの駆動手段と、上記切替ダンパを移動可能に収納するダンパケースとからなり、
上記切替ダンパは、一対のダンパ体と、該一対のダンパ体の間に介在する連結部とからなり、
上記ダンパケースは該ダンパケース外と連通する複数の開口を備え、
該複数の開口の一以上を上記ダンパ体の位置に応じて開閉可能としてなる、
ことを特徴とする冷却加熱装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、熱衝撃試験を行う熱衝撃試験装置と、これに用いる冷却加熱装置に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
しかしながら、切替ダンパが熱風の供給口に対して傾く動作、状態があり得るため、供給口に対して平行な状態に保たれていない状態も生じ得る。また、供給口に垂直に閉切り圧力が掛からず、封止するためのパッキン等の劣化の偏りが生じ、供給空気の閉切りが不十分になるという欠点が生じていた。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る冷却加熱装置は、加熱、冷却する対象物を出し入れ可能に収納する試験エリアに対して加熱用のエアを供給するための加熱部と、上記試験エリアに対して冷却用のエアを供給するための冷却部と、上記試験エリアに対して供給するエアを、加熱用のエア又は冷却用のエアに切り替えるための切替部と、を備えた冷却加熱装置である。そして上記切替部は、切替ダンパと、該切替ダンパの駆動手段と、上記切替ダンパを移動可能に収納するダンパケースとからなる。また上記切替ダンパは、一対のダンパ体と、該一対のダンパ体の間に介在する連結部とからなる。上記ダンパケースは該ダンパケース外と連通する複数の開口を備え、該複数の開口の一以上を上記ダンパ体の位置に応じて開閉可能としてなる。
本発明に係る熱衝撃試験装置は、本発明に係る冷却加熱装置を備えてなる。