特許ウォッチ

公開番号2025037667
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-18
出願番号2023144735
出願日2023-09-06
発明の名称試験装置
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類G01M 7/02 20060101AFI20250311BHJP(測定;試験)
要約【課題】過酷な試験環境下において、試験対象の適切な期間の試験データを正確に取得することができる試験装置を提供すること。
【解決手段】一実施形態によると、試験装置は、筐体内に設置され、試験対象を固定すると共に振動可能な載置台と、前記筐体外から前記載置台に固定された前記試験対象の上側まで延出される中空の構造体内を通って前記試験対象の上面を撮影する撮影装置と、前記載置台の振動開始後、前記撮影装置で第1時刻に撮影した前記試験対象の第1画像データと、前記第1時刻より後の時刻である第2時刻に撮影した前記試験対象の第2画像データと、の間で画像に変化が生じた場合、前記第1時刻と、前記第2時刻と、の間である当該画像に変化が生じたタイミングより前から、一定期間の画像データを保存するデータ処理装置と、を備えた。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
筐体内に設置され、試験対象を固定すると共に振動可能な載置台と、
前記筐体外から前記載置台に固定された前記試験対象の上側まで延出される中空の構造体を通って前記試験対象の上面を撮影する撮影装置と、
前記載置台の振動開始後、前記撮影装置で第１時刻に撮影した前記試験対象の第１画像データと、前記第１時刻より後の時刻である第２時刻に撮影した前記試験対象の第２画像データと、の間で画像に変化が生じた場合、前記第１時刻と、前記第２時刻と、の間である当該画像の変化が生じたタイミングより前から、一定期間の画像データを保存するデータ処理装置と、
を備えた試験装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記載置台に固定され、かつ、前記撮影装置の先端部を固定する固定アームをさらに備えた請求項１に記載の試験装置。
【請求項３】
前記構造体内を通って前記試験対象の上面に不活性ガスが供給される、
請求項１に記載の試験装置。
【請求項４】
前記筐体内に設けられ、冷風、または温風を送風する温冷装置をさらに備えた請求項１に記載の試験装置。
【請求項５】
前記データ処理装置は、
前記振動開始後、前記第１時刻と、前記第２時刻と、の間に撮影された画像データを所定領域分記憶し、前記第２時刻より後の時刻である第３時刻に撮影した前記試験対象の第３画像データを、前記第１画像データに上書きして記憶する第１記憶部と、
当該画像に変化が生じた場合、前記第１時刻と、前記第３時刻と、の間である当該画像に変化が生じたタイミングより前から、一定期間の前記画像データを記憶する第２記憶部と、を有する、
請求項１に記載の試験装置。
【請求項６】
さらに、前記試験対象の変位を計測する計測装置を備え、
前記データ処理装置は、前記計測装置の計測した変位を示す変位データを記憶する、
請求項１に記載の試験装置。
【請求項７】
前記構造体は、前記筐体の側面から前記筐体を貫通し、前記筐体内に延出する第１部分、及び前記第１部分から前記試験対象の上側まで位置するように延出する第２部分により形成され、
前記第１部分内の奥側には、レーザを反射する反射材が設けられ、
前記計測装置は、前記反射材による前記レーザの反射を利用して、前記試験対象の表面の変位を計測する、
請求項６に記載の試験装置。
【請求項８】
前記載置台は、側面から中央部まで延出する第１空間部分、及び前記第１空間部分から前記試験対象の下側まで延出する第２空間部分を含み、
前記第１空間部分の奥側には、第１レーザを反射する第１反射材と、前記第１反射材の上側に配置され、第２レーザを反射する第２反射材と、が設けられ、
前記計測装置は、前記第１反射材による前記第１レーザの反射、及び前記第２反射材による前記第２レーザの反射を利用して、前記試験対象の裏面の変位を計測する、
請求項６に記載の試験装置。
【請求項９】
前記データ処理装置は、前記画像に変化が生じたタイミングより前から一定期間と同一期間の前記計測装置が計測した変位データを取得し、当該取得した変位データを前記記憶した第２画像データに同期させた同期データを記憶する、
請求項６に記載の試験装置。
【請求項１０】
前記撮影装置は、複数あり、
複数の前記撮影装置は、それぞれ、前記試験対象を撮影し、
前記データ処理装置は、前記複数の前記撮影装置が撮影した複数の前記第２画像データのうち最も焦点があった前記第２画像データを用いて、前記第１画像データとの画像に変化が生じたか否かを判定する、
請求項１に記載の試験装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、試験装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
振動試験により生じた損傷等の有無の判定をより高精度に行う技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１００９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
試験対象の耐久性等を試験する場合、当該試験対象が試験装置内に配置されて試験が行われる。試験装置内は、試験時に、例えば、－１００℃／１００℃の温冷風が短いサイクルで入れ替わり、ランダム振動が行われる過酷な環境になり、この環境が長時間継続される。このため、試験装置内にセンサ等を取り付けた場合、温冷風によりセンサ等が壊れてしまう可能性が高い。また、試験対象が配置される載置台は、最大で６０Ｇ程度のランダム振動で動作するため、この載置台にセンサ等を取り付けることも難しい。
【０００５】
さらに、試験装置内は、温冷風により寒暖差が生じるため、不活性ガスを充填していても、霧や靄、陽炎が現れることがあり、レーザや可視光が散乱し、直進性が低下する可能性がある。このため、計測装置や撮影装置を設置しても、試験対象を測定し、撮影することができなかった。
【０００６】
加えて、試験対象の耐久性等を試験する場合、試験期間は長時間であるが、試験対象に破損等の劣化が生じるのは非常に短い時間である。この劣化に係るデータを取得するために、長時間に及ぶ膨大なデータを取得する必要ある。また、試験を行った後、試験対象を取り出し、試験対象のどの箇所が壊れているかを確認しても、試験対象の複数箇所が壊れていることも多く、どの箇所が最初に壊れたのか、どのように壊れていったのか、等の詳細までは、わからなかった。このような傾向は、試験対象が小さくなるほど顕著になる。
【０００７】
本発明の実施形態は、過酷な試験環境下において、試験対象の適切な期間の試験データを正確に取得することができる試験装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、試験装置は、筐体内に設置され、試験対象を固定すると共に振動可能な載置台と、前記筐体外から前記載置台に固定された前記試験対象の上側まで延出される中空の構造体内を通って前記試験対象の上面を撮影する撮影装置と、前記載置台の振動開始後、前記撮影装置で第１時刻に撮影した前記試験対象の第１画像データと、前記第１時刻より後の時刻である第２時刻に撮影した前記試験対象の第２画像データと、の間で画像に変化が生じた場合、前記第１時刻と、前記第２時刻と、の間である当該画像に変化が生じたタイミングより前から、一定期間の画像データを保存するデータ処理装置と、を備えた。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態の試験装置の構成の一例を模式的に示す図。
同実施形態の試験装置の内部の配置の一例を上面から模式的に示す図。
同実施形態のデータ処理装置の構成の一例を示す図。
データ記憶処理の一例を示すフローチャート。
同期データ生成処理の一例を示すフローチャート。
電子部品の初期画像の一例を示す図。
電子部品に劣化が生じたと判定されたタイミングの電子部品の画像の一例を示す図。
差画像データの一例を示す図。
電子部品の画像の一例を示す図。
変位データの一例を示す図。
加速度データの一例を示す図。
第２実施形態の試験装置の構成の一例を模式的に示す図。
第３実施形態の試験装置の構成の一例を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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