(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム状の熱流束センサ（１０）を用意する工程と、
発熱抵抗体（２０６ｂ）を有するフィルム状のヒータプレート（２０６）と、前記ヒータプレートの一面側に配置され、前記ヒータプレートの一面側からの熱漏れを測定する放熱測定用ワーク（２０５）とを有する加熱部（２００）と、前記ヒータプレートの他面側に配置される冷却部（２１０）とを有する熱流発生装置（２０）を用意する工程と、
前記熱流束センサを前記加熱部と前記冷却部との間に挟みつつ、前記ヒータプレートでの発熱および前記冷却部による冷却を行うことで前記熱流束センサを通過する熱流を発生させ、前記放熱測定用ワークにて前記熱漏れが生じていないことを測定することで前記ヒータプレートの温度が環境温度と等しいときを測定し、前記ヒータプレートの温度が前記環境温度と等しいときの前記熱流束センサの出力電圧を測定して、前記ヒータプレートが発生させた熱流量と前記熱流束センサの出力電圧との関係を示す特性を検査する工程と、を含む検査工程を有し、
前記検査工程では、前記放熱測定用ワークで測定される熱漏れに応じて冷却コントローラ（３００）にて前記冷却部の吸熱量を制御し、前記ヒータプレートの温度が前記環境温度と等しくなるようにすることを特徴とする熱流束センサの製造方法。
【請求項２】
前記熱流発生装置を用意する工程では、前記熱流束センサと同じものを前記放熱測定用ワークとして用いることを特徴とする請求項１に記載の熱流束センサの製造方法。
【請求項３】
前記特性を検査する工程では、前記放熱測定用ワークの出力電圧が前記熱流束センサの出力電圧の誤差範囲のときを前記熱漏れが生じていないと判定することを特徴とする請求項２に記載の熱流束センサの製造方法。
【請求項４】
前記熱流発生装置を用意する工程では、金属板がパターン加工されて形成された前記発熱抵抗体を熱可塑性樹脂によって構成される樹脂フィルム（２０６ａ）によって挟み込んだものを前記ヒータプレートとして用いることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱流束センサの製造方法。
【請求項５】
前記特性を検査する工程では、前記ヒータプレートと前記放熱測定用ワークとの間に弾性平板（２０４）を挟むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱流束センサの製造方法。
【請求項６】
前記熱流束センサを用意する工程では、前記熱流束センサとして、複数に区画したそれぞれの領域（Ｂ１〜Ｂ６）に熱電素子が備えられたものを用意し、
前記熱流発生装置を用意する工程では、前記放熱測定用ワークとして、前記熱流束センサの区画された各領域それぞれの熱漏れを測定できるものを用意し、
前記特性を検査する工程では、前記熱流束センサの区画された各領域それぞれにおいて、前記発熱抵抗体が発生させている熱流量を測定すると共に熱漏れを測定することで前記特性を検査することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱流束センサの製造方法。
【請求項７】
発熱抵抗体（２０６ｂ）を有し、一面側にフィルム状の熱流束センサ（１０）が配置されるフィルム状のヒータプレート（２０６）と、前記ヒータプレートのうち前記熱流束センサが配置される一面とは反対の面側に配置され、前記ヒータプレートからの熱漏れを測定することで前記ヒータプレートの温度が環境温度と等しいときを測定する放熱測定用ワーク（２０５）と、を有する加熱部（２００）と、
前記熱流束センサが搭載された前記ヒータプレートに対して、前記熱流束センサを挟んで反対側に配置され、前記熱流束センサを冷却する冷却部（２１０）と、
前記冷却部と前記加熱部の少なくとも一方を移動させる移動機構（２３０）と、を備え、
前記移動機構によって前記冷却部と前記加熱部の少なくとも一方が移動させられることで、前記冷却部と前記加熱部との間において前記熱流束センサを押圧し、前記放熱測定用ワークで測定される熱漏れに応じて冷却コントローラ（３００）にて前記冷却部の吸熱量を制御し、前記ヒータプレートの温度が前記環境温度と等しくなるようにすることを特徴とする熱流発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱流束の検出に用いる熱流束センサ（熱流センサ）の製造方法およびそれに用いる熱流発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱流束センサに所定の熱流を加えたときのセンサ出力を測ることによって、熱流束センサの特性評価、すなわち発生させている熱流量に対してセンサ出力、例えば出力電圧の関係が所望の関係となっているか否かの検査工程を行っている。この特性評価の方法について、図１９を参照して説明する。
【０００３】
図１９に示すように、外表面が絶縁コートされたシースヒータなどで構成される加熱体Ｊ１の周囲を銅（Ｃｕ）などの熱伝導率の良好な電熱材Ｊ２で囲んで長方体ブロックとし、その上面に測定対象とする熱流束センサＪ３を配置する。また、熱流束センサＪ３を挟んで長方体ブロックと反対側に、ペルチェ素子や冷却液を流すことで冷却可能とされる冷却部Ｊ４を配置する。そして、加熱体Ｊ１による加熱および冷却部Ｊ４による冷却によって発生させられる熱流束を熱流束センサＪ３で測定させ、加熱体Ｊ１で発生させている熱流量に対して熱流束センサＪ３の出力電圧が所望の関係を満たしているか否かに基づいて、上記検査工程を行う。
【０００４】
このとき、長方体ブロックのうちの熱流束センサＪ３が配置される一面以外となる側面や底面から熱が漏れ、加熱体Ｊ１で発した熱流量のすべてが熱流束センサＪ３に伝わらないため、熱流束センサＪ３に伝えられた熱流量が加熱体Ｊ１で発した熱流量と等しくならない。したがって、加熱体Ｊ１で発生させた熱流量と熱流束センサＪ３の出力電圧との関係が正確に所望の関係にはならず、正確な検査工程を行うことができない。
【０００５】
このため、図１９に示すように、長方体ブロックの側面および底面に、断熱材Ｊ５を配置し、熱流束センサＪ３と異なる面からの熱漏れを抑制している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＪＩＳＡ１４１２−１、熱絶縁材の熱抵抗及び熱伝導率の測定方法−第１部：保護熱板法（ＧＨＰ法）、日本工業規格、１９９９／０４／２０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、断熱材Ｊ５を配置したとしても、熱漏れを完全に防ぐことはできず、熱流束センサＪ３の検査工程を的確に行えない。
【０００８】
これに対して、断熱材Ｊ５に加えて長方体ブロックの側面および底面に熱流計を配置し、漏れ熱流量を測定して加熱体Ｊ１で発生させた熱流量と熱流束センサＪ３の出力電圧との関係を補正する方法も考えられる。さらに、長方体ブロックの側面および底面にサブヒータを配置し、サブヒータによる加熱によって、加熱体Ｊ１と断熱材Ｊ５との温度差を無くして熱漏れを防ぐようにすれば、より熱漏れを抑制できる。
【０００９】
しかしながら、熱流束センサＪ３の検査を行う際には熱流束センサＪ３に流れる熱流を一定にした状態とすることが重要であり、加熱体Ｊ１や断熱材Ｊ５の温度を安定させなければならないが、温度を安定させるのに長時間を要する。例えば、７５ｍｍ□の熱流束センサＪ３の検査を行う場合には、環境温度の影響やサブヒータからの熱漏れなどの影響により、加熱体Ｊ１や断熱材Ｊ５の温度を安定化させるのに４時間程度の時間が掛かる。そして、これが１測定ごとに掛かることから、熱流束と出力電圧の関係を複数点で測定する場合には、その測定点分の時間が掛かることになる。したがって、検査工程に時間が掛かり過ぎて、熱流束センサＪ３の量産が困難になるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記点に鑑みて、より短時間で熱流束センサの検査工程を行うことができる熱流束センサの製造方法およびそれに用いる熱流発生装置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】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、フィルム状の熱流束センサ（１０）を用意する工程と、発熱抵抗体（２０６ｂ）を有するフィルム状のヒータプレート（２０６）と、ヒータプレートの一面側に配置され、ヒータプレートの一面側からの熱漏れを測定する放熱測定用ワーク（２０５）とを有する加熱部（２００）と、ヒータプレートの他面側に配置される冷却部（２１０）とを有する熱流発生装置（２０）を用意する工程と、熱流束センサを加熱部と冷却部との間に挟みつつ、ヒータプレートでの発熱および冷却部による冷却を行うことで熱流束センサを通過する熱流を発生させ、放熱測定用ワークにて熱漏れが生じていないことを測定することでヒータプレートの温度が環境温度と等しいときを測定し、ヒータプレートの温度が環境温度と等しいときの熱流束センサの出力電圧を測定して、ヒータプレートが発生させた熱流量と熱流束センサの出力電圧との関係を示す特性を検査する工程と、を含む検査工程を有し、検査工程では、放熱測定用ワークで測定される熱漏れに応じて冷却コントローラ（３００）にて冷却部の吸熱量を制御し、ヒータプレートの温度が環境温度と等しくなるようにすることを特徴としている。
【００１２】
このように、ヒータプレートと冷却部との間に熱流束センサを挟むようにしている。そして、熱流束センサの一面側にヒータプレートが配置されると共に他面側に冷却部が配置され、ヒータプレートのうち熱流束センサと反対側に放熱測定用ワークが配置されるようにしている。
【００１３】
このような構成すると、ヒータプレートが環境温度となるように制御すれば良いことから、ヒータプレートを環境温度と異なる温度に加熱する場合のように、温度を安定させるまでに掛かる時間が短時間で済むようにできる。すなわち、ヒータプレートの温度が多少上昇したとしても、環境温度を基準とした小さな温度変化で良いため、ヒータプレートを環境温度と異なる高温で安定化させる場合と比べて、短時間で温度を安定させられる。したがって、より短時間で熱流束センサの検査工程を行うことが可能となる。
【００１４】
特に、ヒータプレートをフィルム状で構成していることから、ヒータプレートの熱容量が小さくなり、より温度の安定化が短時間化される。また、ヒータプレートが薄いためにヒータプレートの外縁からの熱漏れについては考慮しなくても良い程度に少ない。このため、ヒータプレートのうち熱流束センサと反対側にのみ放熱測定用ワークを配置すれば良く、ヒータプレートの外縁の各辺に断熱材を配置する必要は無い。
【００１５】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる熱流発生装置を用いた検査工程が行われる対象となる熱流束センサ１０を裏面保護部材１１０側から視た平面図である。
【図２】図１に示す熱流束センサ１０を表面保護部材１２０側から視た平面図である。
【図３】図１および図２中のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図１および図２中のIV−IV線に沿った断面図である。
【図５】熱流発生装置２０の正面図である。
【図６】図５に示す熱流発生装置２０の側面図である。
【図７】図５に示す熱流発生装置２０のVII−VII矢視断面図である。
【図８】図７のVIII−VIII断面に相当する図６中の加熱部２００の拡大断面図である。
【図９】ヒータプレート２０６の上面図である。
【図１０】熱流発生装置２０の制御ブロックを示した図である。
【図１１】熱流発生装置２０を用いた検査工程のフローチャートである。
【図１２】ヒータプレート２０６によって熱流量を変化させたときのヒータプレート２０６と環境温度との温度差を計測した結果を示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態にかかる熱流発生装置を用いた検査工程が行われる対象となる熱流束センサ１０を表面保護部材１２０側から視た平面図である。
【図１４】発熱抵抗体２０６ｂと第１、第２層間接続部材１３０、１４０とのレイアウト関係を示した上面レイアウト図である。
【図１５】漏れ熱流量の測定を行うときのヒータプレート２０６の制御ブロックを示した図である。
【図１６】漏れ熱流量の測定を行うときの放熱測定用ワーク２０５の制御ブロックを示した図である。
【図１７】他の実施形態で説明するヒータプレート２０６の変形例を示した上面図である。
【図１８】他の実施形態で説明する加熱部２００の拡大断面図である。
【図１９】従来の熱流発生装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１８】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図面を参照して、本発明の一実施形態にかかる製造方法によって製造される熱量束センサの構成、および、製造方法のうちの検査工程において用いられる熱流発生装置の構成について説明する
まず、図１〜図４を参照して、本実施形態にかかる熱流束センサの構造について説明する。
【００１９】
熱流束センサ１０は、単位時間に単位面積を横切る熱流量である熱流束を例えば電圧として出力する熱電素子によって構成されるもので、熱流束に応じた出力電圧を発生させる。本実施形態では、熱流束センサ１０をフィルム状で構成している。熱流束センサ１０は、図１〜図４に示されるように、絶縁基材１００、裏面保護部材１１０、表面保護部材１２０が一体化され、この一体化されたものの内部で第１、第２層間接続部材１３０、１４０が交互に直列に接続されて構成されている。なお、図１では理解をし易くするために裏面保護部材１１０を省略して示し、図２では理解をし易くするために表面保護部材１２０を省略して示し、図１、図２は断面図ではないが第１、第２層間接続部材１３０、１４０にハッチングを施してある。
【００２０】
絶縁基材１００は、本実施形態では、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）で代表される平面矩形状の熱可塑性樹脂フィルムにて構成されている。そして、厚さ方向に貫通する複数の第１、第２ビアホール１０１、１０２が互い違いになるように千鳥パターンに形成されている。
【００２１】
なお、本実施形態の第１、第２ビアホール１０１、１０２は、表面１００ａから裏面１００ｂに向かって径が一定とされた円筒状とされているが（図３、図４参照）、表面１００ａから裏面１００ｂに向かって径が小さくなるテーパ状とされていてもよい。また、裏面１００ｂから表面１００ａに向かって径が小さくなるテーパ状とされていてもよいし、角筒状とされていてもよい。
【００２２】
そして、第１ビアホール１０１には第１層間接続部材１３０が配置され、第２ビアホール１０２には第２層間接続部材１４０が配置されている。つまり、絶縁基材１００には、第１、第２層間接続部材１３０、１４０が互い違いになるように配置されている。
【００２３】
第１、第２層間接続部材１３０、１４０は、ゼーベック効果を発揮するように、互いに異なる金属で構成されている。例えば、第１層間接続部材１３０は、Ｐ型を構成するＢｉ−Ｓｂ−Ｔｅ合金の粉末が、焼結前における複数の金属原子の結晶構造を維持するように固相焼結された金属化合物（焼結合金）で構成される。また、第２層間接続部材１４０は、Ｎ型を構成するＢｉ−Ｔｅ合金の粉末が、焼結前における複数の金属原子の所定の結晶構造を維持するように固相焼結された金属化合物（焼結合金）で構成される。このように、第１、第２層間接続部材１３０、１４０として所定の結晶構造が維持されるように固相焼結された金属化合物を用いることにより、起電圧を大きくできる。
【００２４】
絶縁基材１００の裏面１００ｂには、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）で代表される平面矩形状の熱可塑性樹脂フィルムにて構成される裏面保護部材１１０が配置されている。この裏面保護部材１１０は、絶縁基材１００と平面形状が同じ大きさとされており、絶縁基材１００と対向する一面１１０ａ側に銅箔等がパターニングされた複数の裏面パターン１１１が互いに離間するように形成されている。そして、各裏面パターン１１１はそれぞれ第１、第２層間接続部材１３０、１４０と適宜電気的に接続されている。
【００２５】
具体的には、図３に示されるように、隣接する１つの第１層間接続部材１３０と１つの第２層間接続部材１４０とを組１５０としたとき、各組１５０の第１、第２層間接続部材１３０、１４０は同じ裏面パターン１１１と接続されている。つまり、各組１５０の第１、第２層間接続部材１３０、１４０は裏面パターン１１１を介して電気的に接続されている。なお、本実施形態では、絶縁基材１００の長手方向（図１〜図３中紙面左右方向）に沿って隣接する１つの第１層間接続部材１３０と１つの第２層間接続部材１４０とが組１５０とされている。
【００２６】
絶縁基材１００の表面１００ａには、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）で代表される平面矩形状の熱可塑性樹脂フィルムにて構成される表面保護部材１２０が配置されている。この表面保護部材１２０は、裏面保護部材１１０と同様に、絶縁基材１００と平面形状が同じ大きさとされており、絶縁基材１００と対向する一面１２０ａ側に銅箔等がパターニングされた複数の表面パターン１２１および２つの接続パターン１２２が互いに離間するように形成されている。そして、各表面パターン１２１および２つの接続パターン１２２はそれぞれ第１、第２層間接続部材１３０、１４０と適宜電気的に接続されている。
【００２７】
具体的には、図２および図３に示されるように、絶縁基材１００の長手方向に隣接する組１５０において、一方の組１５０の第１層間接続部材１３０と他方の組１５０の第２層間接続部材１４０とが同じ表面パターン１２１と接続されている。つまり、組１５０を跨いで第１、第２層間接続部材１３０、１４０が同じ表面パターン１２１を介して電気的に接続されている。
【００２８】
また、図３および図４に示されるように、絶縁基材１００における外縁では、基本的には、長手方向と直交する方向（図１中紙面上下方向）に沿って隣接する第１、第２層間接続部材１３０、１４０が同じ表面パターン１２１と接続されている。詳述すると、絶縁基材１００の長手方向に表面パターン１２１および裏面パターン１１１を介して直列に接続されたものが折り返されるように、隣接する第１、第２層間接続部材１３０、１４０が同じ表面パターン１２１と接続されている。
【００２９】
さらに、図２および図３に示されるように、上記のように直列に接続されたものの端部となる第１、第２層間接続部材１３０、１４０（図２中紙面右下の第１層間接続部材１３０および紙面右上の第２層間接続部材１４０）は、接続パターン１２２と接続されている。なお、図示しないが、熱流束センサ１０によって熱流束を測定する際には、熱流束センサ１０の上に伝熱素子等が配置され、伝熱素子等が発生させる熱流が熱流束センサ１０に伝えられることで熱流束の測定が行われる。図１および図２中において、伝熱素子等と対向する部分を領域Ａとして示してある。
【００３０】
２つの接続パターン１２２は、それぞれ第１、第２層間接続部材１３０、１４０と接続される側と反対側の端部が領域Ａの外側まで引き出されている。そして、図３に示されるように、表面保護部材１２０には、領域Ａの外側まで引き出された接続パターン１２２の端部を露出させるコンタクトホール１６０が形成されている。そして、当該コンタクトホール１６０を介して外部に備えられる図示しない制御部などとの電気的な接続が図れるようになっている。
【００３１】
なお、熱流束センサ１０には、後述する加熱部２００に備えられる位置決めピン２０１ａと対応する位置に形成された位置決め穴１７０が形成されている。この位置決め穴１７０内に位置決めピン２０１ａを挿入するようにして熱流束センサ１０を加熱部２００に搭載することで、加熱部２００を構成する各部に対して熱流束センサ１０の平面方向における位置決めが為される。
【００３２】
以上が本実施形態における熱流束センサ１０の構成である。このように構成された熱流束センサ１０は、熱流束センサ１０を厚さ方向に通過する熱流束が変化すると、交互に直列接続された第１、第２層間接続部材１３０、１４０にて発生する起電圧が変化するため、当該起電圧を検出信号として出力する。この検出信号に基づいて、熱流束センサ１０に伝えられた熱流束が測定される。
【００３３】
このような熱流束センサ１０は、特に図示しないが、いわゆるＰＡＬＡＰ（Patterned Prepreg Lay Up Processの略称。登録商標）製法によって製造される多層プリント基板によって構成される。すなわち、まず、絶縁基材１００に第１、第２ビアホール１０１、１０２を形成し、当該第１、第２ビアホール１０１、１０２に第１、第２層間接続部材１３０、１４０を構成する導電性ペーストを充填する。次に、裏面パターン１１１が形成された裏面保護部材１１０、および表面パターン１２１、接続パターン１２２が形成された表面保護部材１２０を用意する。そして、第１、第２ビアホール１０１、１０２に充填された導電性ペーストが表面パターン１２１および裏面パターン１１１と適宜接触するように、裏面保護部材１１０、絶縁基材１００、表面保護部材１２０を順に積層して積層体を構成する。その後、積層体を加熱しながら積層方向に加圧し、裏面保護部材１１０、絶縁基材１００、表面保護部材１２０を一体化すると共に、導電性ペーストから第１、第２層間接続部材１３０、１４０を構成することによって製造される。
【００３４】
そして、このようにして製造される熱流束センサ１０は、上記のように絶縁基材１００、表面保護部材１２０、裏面保護部材１１０が熱可塑性樹脂で構成されているために可撓性を有している。このため、後述する熱流発生装置において検査工程が行われる際に、熱流束センサ１０を熱流束センサ１０の設置場所の表面などに隙間なく密着させることが可能となっている。
【００３５】
続いて、熱流束センサ１０の検査工程を実施する熱流発生装置２０について、図５〜図９を参照して説明する。
【００３６】
熱流発生装置２０は、 図５〜図７に示されるように、加熱部２００、冷却部２１０、冷却ファン２２０、リニアガイド２３０、シリンダ２４０、移送機構２５０および支持盤２６０を有した構成とされている。
【００３７】
加熱部２００は、図８に示すように基台２０１を有し、基台２０１に熱流束センサ１０を載置し、熱流束センサ１０に対して熱流を加えることで熱流束に対応する出力電圧を発生させるものである。
【００３８】
加熱部２００は、図５および図６に示すように、後述する移送機構２５０に備えられる移送台２５３上に搭載される。具体的には、加熱部２００は、図８に示すように、基台２０１、断熱材２０２、弾性平板２０３、２０４、放熱測定用ワーク２０５およびヒータプレート２０６とを有した構成とされている。
【００３９】
基台２０１は、移送台２５３に固定された板状部材であり、この基台２０１に対して各部が搭載されることで加熱部２００が構成されている。基台２０１の所望位置には位置決めピン２０１ａが立設されている。この位置決めピン２０１ａを基準として、加熱部２００を構成する各部や上記した熱流束センサ１０の平面方向の位置決めが為される。
【００４０】
断熱材２０２は、断熱材２０２の上に搭載される弾性平板２０３、２０４や放熱測定用ワーク２０５などの下面側からの放熱を抑制し、下面側での冷却の制御が行い易くなるようにする。断熱材２０２は、例えば断熱樹脂材によって構成されており、弾性平板２０３、２０４などよりも熱伝達率の低い材料によって構成されている。
【００４１】
弾性平板２０３、２０４は、表裏面が平坦面とされたもので、ゴムスポンジなどの弾性部材によって構成されている。弾性平板２０３、２０４は、弾性部材によって構成されていることから、表裏面が接触させられる物体の表面の凹凸に応じて変形させられ、物体を全面で押さることを可能とする。具体的には、弾性平板２０３、２０４の間に放熱測定用ワーク２０５が配置されている。したがって、放熱測定用ワーク２０５の表裏面の凹凸に応じて弾性平板２０３、２０４が変形させられることで、弾性平板２０３、２０４によりほぼ隙間無く密着するようにして放熱測定用ワーク２０５を挟み込んで押圧できる。同様に、弾性平板２０４の上にヒータプレート２０６が配置され、さらにその上に熱流束センサ１０が配置されている。このため、冷却部２１０によって熱流束センサ１０およびヒータプレート２０６を押し付けると、弾性平板２０４によりほぼ隙間無く密着するようにして熱流束センサ１０およびヒータプレート２０６を冷却部２１０と共に押圧できる。
【００４２】
放熱測定用ワーク２０５は、ヒータプレート２０６の裏面、つまり熱流束センサ１０と反対側の面からの熱漏れを測定する。放熱測定用ワーク２０５としては、上記した熱流束センサ１０と同じ構成のものを用いている。
【００４３】
ヒータプレート２０６は、熱流束センサ１０のうちの第１、第２層間接続部材１３０、１４０が形成された領域全域、例えば熱流束センサ１０を使用する際に伝熱素子が配置される領域Ａを含む範囲を加熱する。本実施形態では、ヒータプレート２０６をフィルム状で構成している。
【００４４】
図９に示すように、ヒータプレート２０６は、例えば絶縁基材１００と同材料の熱可塑性樹脂によって構成される樹脂フィルム２０６ａを表面保護部材および裏面保護部材として用いて、絶縁基材とともに発熱抵抗体２０６ｂを挟み込みむことで構成されている。発熱抵抗体２０６ｂは、金属板をエッチングまたはレーザ加工することでパターン加工したものである。例えば厚み０．１ｍｍのステンレス板を用いて、経路長２ｍ、幅１ｍｍで約１５Ωの抵抗値を持つものとして発熱抵抗体２０６ｂを製造している。本実施形態では、図９に示すように発熱抵抗体２０６ｂをストライプ状に並べられた複数の線状部とその長手方向の両端のうちの一端を隣り合う２つの線状部の一方の一端に接続するとともに、長手方向の両端のうちの他端を隣り合う２つの線状部の他方の他端に接続し、蛇行状としている。このような発熱抵抗体２０６ｂの場合、４Ｖを印加すると、１Ｗの発熱量となる。
【００４５】
また、発熱抵抗体２０６ｂの両端には引出配線２０６ｃが接続されており、引出配線が樹脂フィルムから引出配線が引き出されることによって発熱抵抗体２０６ｂへの外部からの電力供給が行えるようになっている。ここでは引出配線２０６ｃを樹脂フィルム２０６ａから引き出されるようにしたが、樹脂フィルム２０６ａの表面にパッド部を設けて発熱抵抗体２０６ｂに接続されるようにしても良い。
【００４６】
このヒータプレート２０６にも、位置決めピン２０１ａと対応する位置に形成された位置決め穴２０６ｄが形成されている。この位置決め穴２０６ｄ内に位置決めピン２０１ａを挿入することで、加熱部２００を構成する各部に対してヒータプレート２０６の平面方向における位置決めが為される。
【００４７】
なお、ヒータプレート２０６についても、熱流束センサ１０と同様にＰＡＬＡＰ製法によって製造することができる。このようなＰＡＬＡＰ製法によってヒータプレート２０６を製造することで、ヒータプレート２０６を薄くできると共に変形可能な構成にできることから、ヒータプレート２０６を熱流束センサ１０やヒータプレート２０６の設置場所の表面などに隙間なく密着させることが可能となる。
【００４８】
このように構成されるヒータプレート２０６が加熱させると、ヒータプレート２０６と冷却部２１０との温度差に基づいてヒータプレート２０６の熱が冷却部２１０で吸熱され、ヒータプレート２０６側から冷却部２１０側への熱流が発生する。このときの熱流束を熱流束センサ１０で検出し、ヒータプレート２０６の加熱によって発生させた熱流量と熱流束センサ１０の出力電圧との関係が所定の関係を満たしているかに基づいて、熱流束センサ１０の検査工程が行われる。
【００４９】
冷却部２１０は、例えばペルチェ素子や冷却液を流すことで冷却を行うものであり、加熱部２００の上方に配置されることで加熱部２００に載置された熱流束センサ１０を上方で冷却する。つまり、冷却部２１０は、熱流束センサ１０を挟んで加熱部２００と反対側に備えられ、熱流束センサ１０を加熱部２００で加熱しつつ、冷却部２１０によって加熱部２００と反対側において熱流束センサ１０を冷却できる配置とされている。これにより、加熱部２００と冷却部２１０との温度差に基づいて、加熱部２００で発した熱が冷却部２１０で吸熱され、加熱部２００に載置した熱流束センサ１０に熱流束を通過させるようにしている。
【００５０】
本実施形態では、冷却部２１０は、矩形板状とされており、冷却ファン２２０に対してネジ締めなどによって固定されることで一体化され、加熱部２００に対向する下面が平坦面とされ、この平坦面とされた下面が加熱部２００側に押し当てられるようになっている。
【００５１】
冷却ファン２２０は、冷却部２１０に当接させられ、冷却部２１０のうち加熱部２００と反対側の面からの放熱を行う。具体的には、冷却ファン２２０は、略立方体形状の放熱ブロック２２１とファン部２２２とを有した構成とされている。
【００５２】
放熱ブロック２２１は、熱伝導率の良好なアルミなどの金属によって構成されている。放熱ブロック２２１の内部は、ファン部２２２の動作に伴う空気流れ方向に沿って開口させられた空気通路２２１ａが形成されており、その空気通路２２１ａに沿って放熱効率を高めるための複数のフィン２２１ｂが配置されている。本実施形態の場合、フィン２２１ｂには縦方向に延設された縦型フィンが用いられている。
【００５３】
ファン部２２２は、放熱ブロック２２１のうち空気通路２２１ａと対向する位置に支持されている。ファン部２２２は、図示しない電気配線を通じて駆動されることで、空気通路２２１ａを通じて周囲の空気を吸い込み、放熱ブロック２２１と反対側に向けて排出する。これにより、空気通路２２１ａ内に通じる空気と放熱ブロック２２１との間において熱交換が行われ、放熱ブロック２２１からの放熱が行われることで、冷却部２１０の放熱を行うことが可能となる。
【００５４】
リニアガイド２３０は、冷却部２１０および冷却ファン２２０を上下移動させる移動機構である。このリニアガイド２３０によって冷却部２１０および冷却ファン２２０を上下移動させることにより、加熱部２００の上に載置された熱流束センサ１０を加熱部２００と冷却部２１０との間に挟み込む。
【００５５】
具体的には、リニアガイド２３０は、上板２３１、下板２３２および支持シャフト２３３を有した構成とされている。
【００５６】
上板２３１は、上面形状が長方形状の板状部材で構成されている。この上板２３１に対し、放熱ブロック２２１のうち冷却部２１０が固定された面と反対側の一面と接するようにして冷却ファン２２０が固定されている。本実施形態の場合、上板２３１および冷却ファン２２０とをネジ２３４によって固定している。また、上板２３１の四隅が４本の支持シャフト２３３のそれぞれの先端にネジ２３１ａを介して固定されている。
【００５７】
下板２３２は、上板２３１と同様の形状とされている。この下板２３２の四隅が４本の支持シャフト２３３のうち上板２３１が固定された先端と反対側の先端に固定されている。
【００５８】
支持シャフト２３３は、４本備えられた円柱状部材であり、上板２３１および下板２３２の四隅を支持しつつ、冷却部２１０および冷却ファン２２０と共に上板２３１を上下移動させる機構である。支持シャフト２３３は、後述する支持盤２６０を貫通するように備えられたスライド筒２６１内に挿通させられ、スライド筒２６１内を摺動させられることで上下移動可能に構成されている。
【００５９】
このように構成された上板２３１、下板２３２および支持シャフト２３３によって図５に示すような長方形の枠体形状にて構成されたリニアガイド２３０が構成され、この長方形の枠体形状の状態でリニアガイド２３０が上下に移動可能とされている。
【００６０】
シリンダ２４０は、上下移動させられるリニアガイド２３０を下方に付勢することで、リニアガイド２３０と共に上下移動させられる冷却部２１０を加熱部２００側に押し付ける力を発生させる。例えば、シリンダ２４０にはエアシリンダが適用され、一端側がシリンダ２４０に内蔵されたロッド２４１の他端側を下板２３２に固定し、シリンダ２４０内に空気圧を加えることでロッド２４１を下方に付勢する。これにより、下板２３２に固定された支持シャフト２３３および上板２３１を介して冷却部２１０を下方に付勢し、冷却部２１０を加熱部２００側に押し付ける力を発生させる。
【００６１】
なお、シリンダ２４０は、シリンダ２４０内に空気圧が加えられている期間には、継続的に冷却部２１０を加熱部２００側に押し付ける力を発生させることができる。このため、検査工程の期間中、継続して熱流束センサ１０を加熱部２００側に押し当てた状態で検査を行うことが可能となる。
【００６２】
移送機構２５０は、支持盤２６０上に備えられ、冷却部２１０や冷却ファン２２０よりも図５の紙面手前側（図６の紙面左側）に配置される加熱部２００を冷却部２１０や冷却ファン２２０の下方位置に移送する機構である。加熱部２００が冷却部２１０や冷却ファン２２０からずれた場所に位置しているときに加熱部２００上に熱流束センサ１０を搭載し、熱流束センサ１０を搭載した後に、移送機構２５０によって加熱部２００の移送を行う。これにより、加熱部２００上に搭載した状態で熱流束センサ１０を冷却部２１０や冷却ファン２２０の下方位置に位置させることができる。
【００６３】
本実施形態の場合、移送機構２５０をリニアモーションガイドによって構成しており、レール２５１、スライダー２５２、移送台２５３およびケーブルベア（登録商標）２５４を有した構成とされている。
【００６４】
レール２５１は、加熱部２００の移送方向に沿って、つまり図５の紙面垂直方向（図６の紙面左右方向）に沿って延設され、支持盤２６０上に固定されている。スライダー２５２は、レール２５１上をスライドさせられる摺動機構であり、内部にボールなどの転動体が備えられることで少ない摺動抵抗でレール２５１上をスライドさせられるようになっている。スライダー２５２は複数備えられ、複数のスライダー２５２の上に移送台２５３が搭載されている。移送台２５３は、スライダー２５２上に搭載されることでスライダー２５２と共にレール２５１上をスライドさせられる。この移送台２５３の上に加熱部２００が固定されている。ケーブルベア２５４は、支持盤２６０と移送台２５３とを連結するように設けられ、図示しないが、内部に加熱部２００への電力供給を行うための配線や熱流束センサ１０および放熱測定用ワーク２０５の出力電圧を取り出すための配線などが収容されている。
【００６５】
支持盤２６０は、上記のように構成された各部を支持する台であり、上面が平坦面とされた板状部材で構成され、その平坦面とされた上面にレール２５１が延設されるなど、各部品が設置されている。支持盤２６０のうち支持シャフト２３３やシリンダ２４０と対応する位置には貫通孔２６２、２６３が設けられている。そして、支持シャフト２３３と対応する位置に形成された貫通孔２６２は、その周囲がスライド筒２６１で囲まれている。スライド筒２６１内に支持シャフト２３３が挿通させられている。スライド筒２６１内には図示しないボールなどの転動体が備えられており、少ない摺動抵抗でスライド筒２６１内を支持シャフト２３３が摺動させられるようになっている。また、シリンダ２４０と対応する位置に形成された貫通孔２６３にはロッド２４１が挿通させられており、この貫通孔２６３を通じてロッド２４１が下方に移動させられることで、下板２３２を下方に付勢する。
【００６６】
以上のような構造によって、本実施形態にかかる熱流発生装置２０が構成されている。このように構成された熱流発生装置２０を用いた熱流束センサ１０の検査工程について説明する。なお、熱流束センサ１０の検査工程は、製造方法のうちの１工程として行われ、上記のように構成される熱流束センサ１０を用意した後の工程として実施される。この検査工程により、熱流束センサ１０が所望の特性とされる特性の校正を行うと共に、所望の特性が得られているか否かの良不良判定を行う。
【００６７】
特性の校正は、所望の特性として想定していた関係に対して実際の製造品にずれが生じていた場合、そのずれを加味した特性を実際の特性として、良品とされる所望の特性の校正を行うことを意味している。このときの所望の特性は、製品間のバラツキを加味した所定範囲とされる。一方、良不良判定は、校正後の所望の特性が得られている製品を良品、得られていない製品を不良品とする判定である。良不良判定によって不良品と判定された製品については製造ラインから取り除くことで、不良品が製品化されることを防止する。不良品としては、熱流束センサ１０を構成する電気的な回路内の断線、例えば絶縁基材１００や裏面保護部材１１０もしくは表面保護部材１２０のクラックなどが発生した製品が該当する。
【００６８】
検査工程は、熱流発生装置２０および熱流束センサ１０を用意し、図１０に示すように、熱流発生装置２０および熱流束センサ１０を各種機器に接続し、各種機器を制御することによって行われる。なお、図１０では、ヒータプレート２０６と放熱測定用ワーク２０５とが直接接触させられた図としているが、本実施形態では上記したようにこれらの間に弾性平板２０４を挟んである。これは、弾性平板２０４を放熱測定用ワーク２０５やヒータプレート２０６と密着させるためのものであり、必須のものではないため、図１０のようにヒータプレート２０６と放熱測定用ワーク２０５とが直接接触させた形態としても良い。
【００６９】
具体的には、冷却部２１０に冷却コントローラ３００を接続し、冷却コントローラ３００によって冷却部２１０による吸熱量の調整を行う。また、熱流束センサ１０および放熱測定用ワーク２０５を電圧計３１０、３２０に接続し、ヒータプレート２０６によって熱流を発生させたときの出力電圧を測定する。さらに、ヒータプレート２０６を電力調整器３３０に接続し、電力調整器３３０によってヒータプレート２０６に印加されている電圧および電流を測定している。電力調整器３３０にヒータプレート２０６に印加されている電圧および電流をフィードバックすることで消費電力を求め、その結果に基づいてヒータプレート２０６の加熱量を制御する。そして、図１１に示す各種処理を実行する。
【００７０】
まず、ステップ１００では、電力調整器３３０からの電力供給に基づいてヒータプレート２０６の加熱を行い、ヒータプレート２０６を所定の発熱量に制御する。そして、ステップ１１０に進み、放熱測定用ワーク２０５の出力電圧が熱流束センサ１０の出力誤差未満であるか否かを判定する。放熱測定用ワーク２０５の出力電圧が熱流束センサ１０の出力誤差未満であるとは、放熱測定用ワーク２０５で熱流束が測定されていない状況を意味している。上記したように、放熱測定用ワーク２０５を熱流束センサ１０と同じ構成としている。このため、放熱測定用ワーク２０５の出力電圧が熱流束センサ１０の出力誤差範囲内であれば、放熱測定用ワーク２０５の出力電圧は放熱測定用ワーク２０５を熱流が通過していないときの値と見做せる。
【００７１】
ここで、ステップ１００で示す判定を行っている理由を説明する。放熱測定用ワーク２０５は、ヒータプレート２０６を挟んで熱流束センサ１０と反対側に配置されている。ヒータプレート２０６に対して熱流束センサ１０側には冷却部２１０が配置されていることから、ヒータプレート２０６で発した熱が冷却部２１０側に伝わることになり、主に熱流が熱流束センサ１０を通過するように発生させられることになる。このとき、ヒータプレート２０６に対して熱流束センサ１０の反対側の面にも熱が伝わり得る。
【００７２】
しかしながら、ヒータプレート２０６で熱を発していたとしても冷却部２１０の冷却によってヒータプレート２０６の温度が環境温度（例えば２５℃程度の室温）と等しくなってると、ヒータプレート２０６から放熱測定用ワーク２０５側への熱流は発生しない。
【００７３】
したがって、放熱測定用ワーク２０５において、熱流束が測定されていないときに相当する出力電圧が出力されている場合には、ヒータプレート２０６の温度が環境温度に等しくなっていると想定される。そして、ヒータプレート２０６で発した熱による熱流がすべて熱流束センサ１０側に発生させられていて、放熱測定用ワーク２０５側には発生させられていないと言える。
【００７４】
このため、ステップ１１０で放熱測定用ワーク２０５の出力電圧が熱流束センサ１０の出力誤差範囲内であるか否かを判定し、ステップ１１０で肯定判定される状況になると、ステップ１２０に進んで熱流束センサ１０の出力電圧を測定する。これにより、ヒータプレート２０６で発した熱による熱流がすべて熱流束センサ１０を通過する状況下での熱流束センサ１０の出力電圧を測定したことになることから、ヒータプレート２０６から放熱測定用ワーク２０５側への熱漏れの影響ない測定が行える。よって、熱漏れの影響を受けないで、ヒータプレート２０６の発熱量と対応する熱流量と熱流束センサ１０の出力電圧との関係を得ることができる。そして、得た関係に基づいて、熱流束センサ１０の特性の校正を行ったり、良不良判定を行えば、熱漏れの影響のない校正および良不良判定を行うことができる。
【００７５】
一方、ステップ１１０で否定判定されればステップ１３０に進み、放熱測定用ワーク２０５に流れる熱流が放熱方向であるか否かを判定する。ここでいう熱流が放熱方向である場合とは、ヒータプレート２０６の方が環境温度よりも高く、ヒータプレート２０６の発熱に伴う熱流が放熱測定用ワーク２０５を通過して周囲の雰囲気に伝わる方向に発生している場合を意味している。逆に、熱流が放熱方向ではない場合は、ヒータプレート２０６の方が環境温度よりも低く、環境温度でヒータプレート２０６を温めるように熱流が放熱測定用ワーク２０５を通過する方向に発生している場合を意味している。
【００７６】
熱流が放熱方向である場合には、ヒータプレート２０６から放熱測定用ワーク２０５側への熱漏れがある状態であり、冷却部２１０による吸熱が不十分な状況である。したがって、この場合にはステップ１４０に進み、冷却コントローラ３００によって冷却部２１０の吸熱量を上昇させる制御、つまり冷却部２１０をより冷却させられるように制御する。また、熱流が放熱方向ではない場合には、ヒータプレート２０６が環境温度に基づいて温められる状況であり、冷却部２１０による吸熱が多すぎる状況である。したがって、この場合にはステップ１５０に進み、冷却コントローラ３００によって冷却部２１０の吸熱量を低下させる制御、つまり冷却部２１０の冷却を弱めるように制御する。これらの制御を行うことで、ステップ１１０で肯定判定される状況に近づけていき、熱流束センサ１０の出力電圧の測定が行えるようにしている。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態では、ヒータプレート２０６と冷却部２１０との間に熱流束センサ１０を挟むようにしている。そして、熱流束センサ１０の一面側にヒータプレート２０６が配置されると共に他面側に冷却部２１０が配置され、ヒータプレート２０６のうち熱流束センサ１０と反対側に放熱測定用ワーク２０５が配置されるようにしている。
【００７８】
このような構成では、ヒータプレート２０６が環境温度となるように制御すれば良いことから、ヒータプレート２０６を環境温度と異なる温度に加熱する場合のように、温度を安定させるまでに掛かる時間が短時間で済むようにできる。すなわち、ヒータプレート２０６の温度が多少上昇したとしても、環境温度を基準とした小さな温度変化で良いため、ヒータプレート２０６を環境温度よりも高温で安定化させる場合と比べて、短時間で温度を安定させられる。したがって、より短時間で熱流束センサ１０の検査工程を行うことが可能となる。
【００７９】
特に、ヒータプレート２０６をフィルム状で構成していることから、ヒータプレート２０６の熱容量が小さくなり、より温度の安定化が短時間化される。また、ヒータプレート２０６が薄いためにヒータプレート２０６の外縁からの熱漏れについては考慮しなくても良い程度に少ない。このため、ヒータプレート２０６のうち熱流束センサ１０と反対側にのみ放熱測定用ワーク２０５を配置すれば良く、ヒータプレート２０６の外縁の各辺に断熱材を配置する必要は無い。
【００８０】
参考として、実際に上記のような検査工程を行って、ヒータプレート２０６の温度が環境温度になっているか確認するテストを行った。具体的には、ヒータプレート２０６によって熱流量を１〜５ｋＷ／ｍ2に変化させたときのヒータプレート２０６と環境温度との温度差を計測した。その結果、図１２に示す関係となった。
【００８１】
すなわち、図１２に示すように、ヒータプレート２０６の加熱に基づく熱流量が大きくなるにつれてヒータプレート２０６と環境温度との温度差が大きくなった。これは、熱流量が大きくなるほどヒータプレート２０６の温度を環境温度に近づける制御が難しくなって、温度差が上がったためである。そして、熱流量が５ｋＷ／ｍ2のときの温度差は約５℃となった。このときの漏れ熱流量は、次のようにして計算される。
【００８２】
まず、熱が漏れる方向にある断熱材２０２の熱伝達率が０．２５［Ｗ／ｍＫ］、厚みが１０ｍｍであったとすると、厚さ１ｍ当たりの熱伝達率は０．２５／０．０１＝２５［Ｗ／ｍ2Ｋ］となる。また、空気の熱伝達率は約５［Ｗ／ｍ2Ｋ］であることから、断熱材２０２と空気の合計の熱伝達率は、１／（１／５＋１／２５）＝４．２［Ｗ／ｍ2Ｋ］となる。ここで、ヒータプレート２０６と環境温度との温度差は５℃であることから、漏れ熱流量は５×４．２＝２．１［Ｗ／ｍ2］となる。これは、ヒータプレート２０６の熱流量の０．４％であり、校正精度として要求される精度（例えば２％以内）を満たしていて、十分に小さい値であると言える。この漏れ熱流量が誤差範囲に収まる程度にヒータプレート２０６の温度が環境温度に近づくように制御されていることがわかる。
【００８３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して熱流束センサ１０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００８４】
上記第１実施形態では、複数の第１、第２層間接続部材１３０、１４０を直列接続して１つの熱電素子を構成することで熱流束センサ１０としている例を示した。これに対して、本実施形態では、熱流束センサ１０に複数の熱電素子を備えた構成としている。具体的には、図１３に示すように、一点鎖線のように区画した各領域Ｂ１〜Ｂ６において、それぞれ別々に複数の第１、第２層間接続部材１３０、１４０を直列接続して熱電素子を構成している。領域Ｂ１〜Ｂ６のそれぞれの熱電素子には２つの接続パターン１２２が設けられている。各領域Ｂ１〜Ｂ６の熱電素子がそれぞれの接続パターン１２２を通じて別々に外部と電気的に接続されることで、それぞれの熱電素子が対応する各領域Ｂ１〜Ｂ６の熱流束に応じた出力を発生させる。
【００８５】
このように、複数の熱電素子によって熱流束センサ１０を構成することもできる。このような熱流束センサ１０は、各領域Ｂ１〜Ｂ６それぞれの熱流束を検出できる単一のセンサとして適用されても良いが、各領域Ｂ１〜Ｂ６それぞれで絶縁機材１００、裏面保護部材１１０および表面保護部材１２０を切断して、複数のセンサとして適用されてもよい。
【００８６】
本実施形態のような熱流束センサ１０の場合でも、図１３において、図中破線で示した領域Ａが図９に示したヒータプレート２０６における領域Ａと一致するようにレイアウトされる。つまり、複数の熱電素子がすべて発熱抵抗体２０６ｂと重なるようにレイアウトされる。この場合、図１４に示すように、ヒータプレート２０６に備えられる発熱抵抗体２０６ｂのパターンと、熱流束センサ１０に備えられる各第１、第２層間接続部材１３０、１４０とが紙面上方から見て重なるようにレイアウトされるのが好ましい。このようにすることで、ヒータプレート２０６のうちの発熱抵抗体２０６ｂから冷却部２１０側への熱流の主流からずれないように熱電素子を構成する各第１、第２層間接続部材１３０、１４０が配置されることとなる。したがって、より的確に検査工程を行うことが可能となる。
【００８７】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第２実施形態に対してヒータプレート２０６の構成や検査工程の方法を変更したものであり、その他については第２実施形態と同様であるため、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００８８】
上記した第２実施形態のように複数の熱電素子が備えられた熱流束センサ１０と同様の構成の放熱測定用ワーク２０５を用いて漏れ熱流量を検出する。具体的には、図１５で示した各領域Ｂ１〜Ｂ６それぞれにおいて検査工程で漏れ熱流量が測定できるようにする。これが行えるように、本実施形態では、ヒータプレート２０６が各領域Ｂ１〜Ｂ６に発生させている熱流量の測定が行えるようにしており、かつ、放熱測定用ワーク２０５で各領域Ｂ１〜Ｂ６それぞれの熱電素子の検査が行えるようにしている。なお、放熱測定用ワーク２０５と熱流量センサ１０とは同じ構造のものであることから、以下に説明する図１６においては、図１３で示した熱流束センサ１０と同じ構成の各部の符号をそのまま用いている。
【００８９】
図１５に示すように、蛇行状に形成した発熱抵抗体２０６ｂに対して等間隔に複数の引出配線２０６ｃａ〜２０６ｃｇを形成している。発熱抵抗体２０６ｂを構成する蛇行状のパターンの一方の端部に接続されるものをＧＮＤ引出配線２０６ｃａとして、ＧＮＤ引出配線２０６ｃａから順に引出配線２０６ｃｂ〜２０６ｃｇが並べられている。そして、発熱抵抗体２０６ｂに流れる電流を電流計４００で計測しつつ、各引出配線２０６ｃｂ〜２０６ｃｇとＧＮＤ引出配線２０６ｃａとの間の電位差ＶA〜ＶEを電圧計４０１〜４０５で計測し、電力調整器４０６にて電力調整が行えるようになっている。
【００９０】
一方、図１６に示すように、放熱測定用ワーク２０５については、複数の接続パターン１２２のうち最も端にあるものの一方を基準接続パターン１２２ａとして、基準接続パターン１２２ａから順に接続パターン１２２ｂ〜１２２ｍが並べられている。また、隣り合う各領域Ｂ１〜Ｂ６の熱電素子において、接続パターン１２２ｂ〜１２２ｋのうち隣り合っているもの同士を同じ配線に接続し、各配線と基準接続パターン１２２ａとの間の電圧ＭA〜ＭFを電圧計５０１〜５０６で計測する。
【００９１】
そして、図１５中に示したヒータプレート２０６の各領域Ｂ１〜Ｂ６と放熱測定用ワーク２０５の各領域Ｂ１〜Ｂ６とが一致させられるようにして、図１５に示したヒータプレート２０６と図１６に示した放熱測定用ワーク２０５とが重ね合わされる。この状態で、発熱抵抗体２０６ｂに対して電流を供給することでヒータプレート２０６を発熱させる。
【００９２】
このとき、領域Ｂ１については、電流計３００と電圧計４０１との測定により、発熱量を測定することができるとともに、そのときの漏れ熱流量を電圧計５０１で測定する。これら領域Ｂ１でのヒータプレート２０６の発熱量と電圧計５０１で求められる漏れ熱流量の２つに基づいて制御を行えば、熱流束センサ１０のうち領域Ｂ１の大きさの熱電素子の検査工程を行うことができる。領域Ｂ２〜Ｂ６についても同様の手法を用いることで、熱流束センサ１０のうち各領域Ｂ２〜Ｂ６の大きさの熱電素子の検査工程を行うことができる。
【００９３】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００９４】
例えば、上記実施形態では、放熱測定用ワーク２０５を熱流束センサ１０と同じ構成のものとしているが、必ずしも同じ構成のものである必要はない。放熱測定用ワーク２０５によってヒータプレート２０６のうち熱流束センサ１０と反対側の面からの熱漏れを測定できればよい。ただし、放熱測定用ワーク２０５を熱流束センサ１０と同じ構成のものとすることで、放熱測定用ワーク２０５の出力電圧が熱流束センサ１０の出力電圧の誤差範囲内であるか否か（図１１のステップ１１０参照）の判定のみで熱漏れを測定できる。このため、放熱測定用ワーク２０５を熱流束センサ１０と同じ構成のものとすると好ましい。
【００９５】
また、上記実施形態では、環境温度として室温を例に挙げて説明した。室温とされる場合、熱流束センサ１０の検査工程を行う際に環境温度を変化させるための冷却機構もしくは加熱機構を備える必要がないし、ヒータプレート２０６を含めて熱流発生装置２０が高温もしくは低温にならないことから、検査者の取り扱いが容易になる。しかしながら、環境温度は、室温以外の温度であっても構わない。例えば冷凍室内において検査工程を行うようにすれば、その冷凍室内の温度を環境温度として、その温度での熱流束センサ１０の特性を検査することができる。同様に、高温室内において検査工程を行うようにすれば、その高温室内の温度を環境温度として、その温度での熱流束センサ１０の特性を検査することができる。これにより、様々な環境温度に対して熱流束センサ１０の特性を検査することが可能となる。
【００９６】
また、上記実施形態では、冷却部２１０側を加熱部２００に対して相対移動させて、冷却部２１０が加熱部２００側に付勢されるようにすることで、冷却部２１０と加熱部２００との間において熱流束センサ１０を押圧できるようにしている。しかしながら、これは一例であり、加熱部２００側を冷却部２１０に対して相対移動させる構成、もしくは、加熱部２００と冷却部２１０の双方が移動させられる構成としても良い。
【００９７】
さらに、上記実施形態では、放熱測定用ワーク２０５とヒータプレート２０６との間に弾性平板２０４を備えた構成としたが、これらの間に何も配置しない構造としてもよい。また、この場合、図１８に示すように、放熱測定用ワーク２０５とヒータプレート２０６とを重ねて一体構造で成形してもよい。このようにすれば、放熱測定用ワーク２０５とヒータプレート２０６とが隙間無く密着した構造とされ、漏れ熱流量の測定の信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００９８】
なお、上記各実施形態で示した熱流束センサ１０、放熱測定用ワーク２０５およびヒータプレート２０６のレイアウトは一例を示したに過ぎず、適宜レイアウトを変更しても良い。例えば、図１７に示すように、ヒータプレート２０６の発熱抵抗体２０６ｂを蛇行状としつつ、直線状部分の中央位置を折り曲げた構造としても良い。
【符号の説明】
【００９９】
１０    熱流束センサ
２０    熱流発生装置
２００  加熱部
２０５  放熱測定用ワーク
２０６  ヒータプレート
２１０  冷却部
２２０  冷却ファン
２３０  リニアガイド
２４０  シリンダ
２５０  移送機構
２６０  支持盤
【図１】
0006451484.tif 000002
【図２】
0006451484.tif 000003
【図３】
0006451484.tif 000004
【図４】
0006451484.tif 000005
【図５】
0006451484.tif 000006
【図６】
0006451484.tif 000007
【図７】
0006451484.tif 000008
【図８】
0006451484.tif 000009
【図９】
0006451484.tif 000010
【図１０】
0006451484.tif 000011
【図１１】
0006451484.tif 000012
【図１２】
0006451484.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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