JP2015222185A - Measurement element fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板上にある被測定物に接触して被測定物の性質を測定する測定素子を、前記被測定物に接触させた状態で、前記基板に取り付ける測定素子取付具に関する。 The present invention relates to a measuring element attachment that attaches to a substrate a measuring element that contacts the object to be measured on the substrate and measures the property of the object to be measured in contact with the object to be measured.
上述したように被測定物に接触して被測定物の性質を測定する測定素子としては、例えばサーミスタのような接触型の感温素子がある。従来、この感温素子を被測定物に取り付ける技術としては、例えば特許文献1に開示されているように、接着剤を使用して被測定物に感温素子を接着するものがあった。 As described above, for example, a contact-type temperature sensitive element such as a thermistor is used as a measurement element that measures the property of the measurement object by contacting the measurement object. Conventionally, as a technique for attaching this temperature sensitive element to an object to be measured, for example, as disclosed in Patent Document 1, there has been an technique of adhering the temperature sensitive element to an object to be measured using an adhesive.
しかし、接着剤によって感温素子を被測定物に接着する場合、接着作業が必要で作業性が悪い。例えば、基板に部品を取り付ける作業の多くが、部品の基板への嵌め込み作業である場合、その部品として被測定物を基板へ嵌め込む作業を行った後に、感温素子の接着作業を行い、その後に、また別の部品の基板への嵌め込み作業を行うような場合、嵌め込み作業の中に接着作業が介在するので、作業性が悪い。また、感温素子と被測定物との間には、接着剤が介在するので、この接着剤によって熱抵抗が発生し、被測定物の温度のような測定対象物の性質を正確に測定することができない。 However, when the temperature sensitive element is bonded to the object to be measured with an adhesive, bonding work is required and workability is poor. For example, if most of the work to attach a component to a board is a work to fit the part to the board, after the work to fit the object to be measured as the part to the board, the work to bond the temperature sensitive element is performed. In addition, when an operation of fitting another component to the board is performed, the workability is poor because the bonding operation is interposed in the fitting operation. In addition, since an adhesive is interposed between the temperature sensing element and the object to be measured, a thermal resistance is generated by this adhesive, and the property of the object to be measured such as the temperature of the object to be measured is accurately measured. I can't.
本発明は、接着剤を使用せずに測定素子を被測定物に密着させることができる測定素子固定具を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the measuring element fixing tool which can closely_contact | adhere a measuring element to a to-be-measured object, without using an adhesive agent.
本発明の一態様の測定素子固定具は、本体部を有している。本体部は、測定素子、例えば感温素子を内部に収容している。この感温素子は、基板上に取り付けられた被測定物に接触して前記被測定物の性質を測定するものである。この本体部は前記基板に取り付けられる。本体部は、一方の面が開口して、この開口を介して前記測定素子を前記被測定部に接触させる。前記測定素子を挟んで前記開口と反対側の前記本体部の面に押圧部材が設けられ、前記測定素子を前記被測定物側に押圧する。本体部と押圧部材とは、例えば合成樹脂によって一体成型することが望ましい。 The measuring element fixture of one embodiment of the present invention has a main body. The main body contains a measuring element, for example, a temperature sensitive element. This temperature sensitive element measures the property of the measured object in contact with the measured object attached on the substrate. The main body is attached to the substrate. One surface of the main body portion is opened, and the measurement element is brought into contact with the portion to be measured through the opening. A pressing member is provided on the surface of the main body portion opposite to the opening across the measuring element, and presses the measuring element toward the object to be measured. It is desirable that the main body portion and the pressing member are integrally molded, for example, with a synthetic resin.
このように構成した測定素子固定具では、その内部に収容された測定素子を押圧部材が被測定物に押圧するので、接着剤を使用せずに、被測定物に測定素子を密着させることができる。 In the measuring element fixture thus configured, the pressing member presses the measuring element accommodated in the measuring element against the object to be measured, so that the measuring element can be brought into close contact with the object to be measured without using an adhesive. it can.
前記本体部は、前記基板に対向する面を有し、前記面に前記基板に接触させる傾斜部を設けることもできる。この傾斜部は、基板に接触する面の一部、例えば前端が基板に接触している状態において、基板に対向する面と基板とに接触することによって、前記本体部を前記被測定物側に傾斜させる。従って、傾斜部は、基板に接触する面の一部、例えば前端から離れて形成される。 The main body portion may have a surface facing the substrate, and an inclined portion that contacts the substrate may be provided on the surface. This inclined portion is a part of the surface that contacts the substrate, for example, in a state where the front end is in contact with the substrate, by contacting the surface facing the substrate and the substrate, the main body portion is brought to the measured object side. Tilt. Therefore, the inclined portion is formed away from a part of the surface that contacts the substrate, for example, the front end.
このように構成すると、傾斜部の存在によって、本体部が被測定物側に傾斜し、測定素子を被測定物により密着させることができる。 If comprised in this way, a main-body part will incline to a to-be-measured object side by presence of an inclination part, and a measurement element can be stuck by a to-be-measured object.
前記基板への前記本体部の取付は爪によって行うことができる。爪は、前記本体部の前記基板に対向する面に設け前記基板を前記本体部と反対側に突出させた柱状の固定具の、その突出部に設けることができる。このように構成すると、基板に固定部を挿通することによって、基板に取付具を取り付けることができ、作業性を向上させることができる。特に、被測定物や他の部品も挿通作業のみによって基板に取り付けられる者である場合、その作業性の向上が顕著である。 Attachment of the main body to the substrate can be performed by a claw. The claw can be provided on a protruding portion of a columnar fixture provided on the surface of the main body portion facing the substrate and protruding the substrate to the opposite side of the main body portion. If comprised in this way, a fixture can be attached to a board | substrate by inserting a fixing | fixed part in a board | substrate, and workability | operativity can be improved. In particular, when the object to be measured and other parts are attached to the substrate only by the insertion work, the workability is remarkably improved.
更に、前記爪は、前記本体部を前記被測定物側に傾斜させるように傾斜して形成することもできる。このように構成すると、本体部を被測定物に傾斜させることによって、感温素子をより確実に被測定物に密着させることができる。 Further, the claw may be formed to be inclined so that the main body portion is inclined to the measured object side. If comprised in this way, a temperature sensing element can be more closely stuck to a to-be-measured object by inclining a main-body part to a to-be-measured object.
押圧部材は、前記測定素子の前記開口及び押圧部材を通る方向とほぼ直交する方向側の前記測定素子の両端部側にある前記本体部の部分の少なくとも一方から、前記測定素子の中央側に伸びた腕の先端に、前記測定素子を前記被測定物側に押圧する膨大部を有する可撓性部材とすることができる。 The pressing member extends from at least one of the main body portions on both ends of the measuring element on the direction side substantially orthogonal to the direction of passing through the opening and the pressing member of the measuring element toward the center of the measuring element. A flexible member having an enormous portion that presses the measuring element toward the object to be measured can be provided at the tip of the arm.
このように構成すると、膨大部の存在によって強固に測定素子を被測定物に密着させることができる。 If comprised in this way, a measurement element can be firmly stuck to a to-be-measured object by presence of a huge part.
或いは、前記押圧部材は、前記測定素子の前記開口及び押圧部材を通る方向と直交する方向側の前記測定素子の両端部側にある前記本体部の部分それぞれから、前記測定素子の中央側に伸びた腕の先端に、前記測定素子を前記被測定物側に押圧する膨大部をそれぞれ有する可撓性部材とすることができる。 Alternatively, the pressing member extends to the center side of the measuring element from each of the main body portions on both ends of the measuring element on the direction side orthogonal to the direction of passing through the opening and the pressing member of the measuring element. It can be set as the flexible member which each has the enormous part which presses the said measuring element to the said to-be-measured object side at the front-end | tip of the arm.
このように構成すると、測定素子の中央の両側から均等に測定素子を被測定物に密着させることができる。 If comprised in this way, a measurement element can be closely_contact | adhered to a to-be-measured object equally from the center both sides of a measurement element.
前記本体部は、前記測定素子が収容されている部分以外の部分に、前記開口及び前記押圧部材を通る方向に貫通し、前記測定素子を結束する結束部材が挿通可能な貫通孔を有するものとすることができる。 The main body has a through-hole through which a binding member that passes through the opening and the pressing member and can bind the measurement element can be inserted in a portion other than the portion in which the measurement element is accommodated. can do.
このように構成すると、貫通孔に結束部材を挿通して、測定素子を本体部に固定することができるので、非接触で接触可能な測定素子、例えば感温素子の場合、感温素子の周囲温度を測定することが可能となる。 With this configuration, the binding member can be inserted into the through hole and the measurement element can be fixed to the main body. Therefore, in the case of a measurement element that can be contacted in a non-contact manner, for example, a temperature sensing element, It becomes possible to measure temperature.
以上のように、本発明による測定素子固定具によれば、接着剤を使用せずに被測定物に測定素子を密着させることができるので、接着作業が不要になり、作業効率を向上させることができる。更に、測定素子として例えば感温素子を使用した場合には、接着剤の熱抵抗の影響を受けず、正確に温度を測定することができる。 As described above, according to the measuring element fixture according to the present invention, the measuring element can be brought into close contact with the object to be measured without using an adhesive, so that the bonding work becomes unnecessary and the working efficiency is improved. Can do. Furthermore, for example, when a temperature sensitive element is used as the measuring element, the temperature can be accurately measured without being affected by the thermal resistance of the adhesive.
本発明の第1の実施形態の測定素子固定具は、測定素子、例えば接触式の感温素子、具体的にはサーミスタを、被測定物、例えば電源装置の電源供給端子台または電源出力端子台(以下、電源端子台と称する。)に密着させて、電源端子台へのリード線の接続不良による異常発熱を監視するためのものである。 A measuring element fixture according to a first embodiment of the present invention includes a measuring element, for example, a contact-type temperature sensitive element, specifically a thermistor, and a measured object, for example, a power supply terminal block or a power output terminal block of a power supply device. (Hereinafter referred to as a power supply terminal block) to monitor abnormal heat generation due to poor connection of lead wires to the power supply terminal block.
この測定素子固定具は、図2に示すように、本体部2を有している。本体部2は、概略直方体状に、例えば合成樹脂によって形成され、上壁4、下壁6、側壁8、10及び背壁12を有している。背壁12に対向する正面が開口されている。上壁4、下壁6、側壁8、10及び背壁12によって囲われた空間が、収容部14とされ、図1に示すように、収容部14内に接触型の測定素子、例えば感温素子、具体的にはサーミスタ16が収容されている。サーミスタ16は、例えば側壁8、10間の寸法よりも若干短い長さ寸法と、上壁4及び下壁6間の寸法よりも若干短い高さ寸法と、上壁4、6の幅寸法よりも若干短い幅寸法とを有する概略柱状であって、本体部2の正面側の開口側に平坦な接触面を有している。この接触面が本体部2の正面側の開口を介して被測定対象物、例えば電源端子台18に接触している。この電源端子台18は、プリント基板のような基板20上に取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the measuring element fixture has a
背壁12は、図4に示すように概略矩形の窓22がくりぬかれ、その窓22の側壁8側の縁から収容部14の中央付近まで押圧部材24の腕26が直線状に進出し、腕26の先端部付近には膨大部28が形成されている。膨大部28は、正面の開口側に凸の状態に腕26よりも突出して収容部14内まで進入している。図7に示すように、この膨大部28の背面側は凹に形成されている。この測定素子固定具は、上述したように合成樹脂製であるので、押圧部材24の腕26は、可撓性を有している。図1に示すように固定素子取付具を基板20に取り付けた状態で、サーミスタ16が電源端子台18に接触すると、腕26及び膨大部28はサーミスタ18によって背壁12側に押されるが、その反力によって膨大部28がサーミスタ16の背面中央付近を電源端子台18側に押圧する。
As shown in FIG. 4, the
図2、図3、図7及び図8に示すように、側壁10には、収容部14と外界とを連通させる溝30が形成され、この溝30を介してサーミスタ16のリード線が測定素子固定具の外部に引き出され、基板20の適切な箇所に接続されている。また、図6に示すように上壁4の背壁12側における収容部14の中央付近には、切欠32が形成されている。この切欠32を介して、測定素子固定具の上部から押圧部材24によるサーミスタ16に対する押圧状態を観察することができる。
As shown in FIGS. 2, 3, 7, and 8, the
下壁6の下面には、下方に突出した状態で概略直方体状の下部突出部34が形成されている。図1に示すように、下部突出部34が基板20に接触している。下部突出部34は、その正面側が開口し、内部が空洞であり、図8に示すように、背壁12側に貫通した貫通孔36が形成されている。貫通孔36は、結束部材、例えば結束バンドが通ることが可能な大きさに形成されている。
A
図5に示すように、下部突出部34の下面の背壁12側にある縁の中央に傾斜部38が形成されている。傾斜部38は、図8に示すように、その側面形状が直角三角形状に形成され、その直角部分が下部突出部34の背壁12側の縁に一致し、その直角部分から更に下方に離れた位置にある頂点から、前方側に向かって斜め上方に傾斜面が形成されている。図1に示すように、下方突出部34の下面の前端が基板20に接触したとき、傾斜部38の頂点が基板20に接触し、測定素子固定具全体を、電源端子台18側に向かって斜め下方に傾斜させる。
As shown in FIG. 5, an
下方突出部34の両側に位置する下壁10の下面における側壁8、10の外面と一致する部分から、下方に向かってそれぞれ板状の固定具40、42が下壁10に対して垂直に伸延している。固定具40、42も合成樹脂製で、可撓性を有している。これら固定具40、42の下端に、それぞれ外方に突出した爪44、46が形成されている。これら爪44、46は、図1に示すように、固定具40、42を基板20に形成した固定具用の貫通孔に挿通した状態で、爪44、46の上面が基板20の下面に接触して、基板20に対して係合するように形成されている。固定具用の貫通孔は、固定具40、42は円滑に通過するが、爪44、46は、そのままでは通過しない大きさに形成され、図2に示すように、固定具用の貫通孔に、爪44、46の外面側に形成した斜面が接触することによって、固定具40、42が内側に撓むことによって通過する。
Plate-shaped
これら爪44、46の上面は、図3(a)、(b)に示すように、測定素子固定具の前面側から後面側に向かうに従って斜め下方に傾斜するように形成されており、この傾斜した上面が、図1に破線で示すように基板20の下面に水平な状態で接触することによっても、測定素子固定具全体を、電源端子台18側に向かって斜め下方に傾斜させている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the upper surfaces of the
図3(a)、(b)に示すように、側壁8、10における背壁12側から更に後方に向かって翼体48、50が伸延しており、その先端の下部に、それぞれ位置決め部52、54が形成されている。これら位置決め部52、54は、円柱状に形成され、固定具40、42と平行に形成されている。これら位置決め部52、54は、図1に示すように、基板20に形成された位置決め用の貫通孔に挿通されて、測定素子固定具の基板20における位置決めを行う。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
このように構成された測定素子固定具では、図1に示すように、収容部14内にサーミスタ16を収容し、基板20の位置決め用貫通孔に位置決め部52、54を挿通し、かつ固定具40、42を固定具用の貫通孔に挿通させる。このとき、サーミスタ16が電源端子台18に接触したことにより、押圧部材24が背壁12側に押され、押圧部材24が可撓性を有するので、その反力によって押圧部材24の膨大部28がサーミスタ16を端子台18側に押圧し、サーミスタ16は電源端子台18に密着する。この密着には接着剤は使用されていない。しかも、傾斜部38や、爪40、42の上面の傾斜によって、測定素子固定具全体が電源端子台18側に傾斜しているので、より密着度を高めることができる。
In the measuring element fixture configured as described above, as shown in FIG. 1, the
このように接着剤を使用せずに、単に測定素子固定具を基板20に嵌め込むだけで、サーミスタ16を電源端子台18に密着させることができるので、密着させる作業に、サーミスタ16への接着剤の塗布や貼り付け等の作業が不要で、作業効率を高めることができる。しかも、サーミスタ16には接着剤が塗布されていないので、サーミスタ16は、接着剤による熱抵抗の影響を受けず、正確に電源端子台18の温度を測定することができる。
In this way, the
また、この素子固定具では、結束バンド用の貫通孔36を設けてあるので、サーミスタ16を結束バンド用の貫通孔36に挿通した結束バンドによって本体部2及びサーミスタ16を包囲して結束し、この結束状態で、固定具40、42及び位置決め部52、54を用いて、電源端子18の近傍の基板20に取り付ければ、同じ測定素子固定具とサーミスタ16とを用いて、電源端子台18の周囲温度の測定も行うことができる。
Further, in this element fixing tool, since the through
第2の実施形態の測定素子固定具を、図9及び図10に示す。この実施形態の測定素子固定具は、押圧部材24aの構成が第1の実施形態の測定素子固定具と異なる上に、溝30に新たにリード線の抜け止め56が設けられている。他の構成は、第1の実施形態の構成と同一であるので、同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
The measurement element fixture of the second embodiment is shown in FIGS. In the measurement element fixture of this embodiment, the configuration of the
押圧部材24aは、背壁12の窓22における側壁8、10それぞれ側の縁から収容部14の中央側に向かって腕26a、26aが伸延し、それらの先端部にそれぞれ膨大部28a、28aを設けたものである。第1の実施形態のように片側のみから腕26を伸延させて、その尖端部に膨大部28を設けた場合には、サーミスタ16の一方の端が測定素子固定具の正面側に位置し、他方の端が背壁12側に位置するように傾斜する可能性がある。この点を改善して、サーミスタ16が傾くことなく電源端子台18に密着するように、窓22の両側に腕26aと膨大部28aとを設けてある。
In the
抜け止め56は、例えば小直方体状に形成された突起で、溝30の収容部14側の縁に、溝30内に突出するように、複数、例えば2つ間隔をおいて互いに対向して設けられている。これら抜け止め56がリード線に食い込み、溝30からリード線が抜けることを防止している。
The
本発明の第3の実施形態の測定素子固定具を図11及び図12に示す。この実施形態の測定素子固定具では、第2の実施形態の測定素子固定具と同様に腕26a、26aを窓22における側壁8、10それぞれ側の縁から中央側に向かって伸延させ、それらの先端部間に1つの半球状の膨大部28bを形成した点が、第2の実施形態の測定素子固定具と異なっている。他の構成は、第2の実施形態の測定素子固定具と同一であるので、同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。なお、膨大部28bの背面側は、軽量化の溜めに凹所が形成されている。
A measuring element fixture according to a third embodiment of the present invention is shown in FIGS. In the measurement element fixture of this embodiment, the
第3の実施形態の測定素子固定具も、第2の実施形態の測定素子固定具と同様にサーミスタ16を傾斜させることなく、電源端子台18に密着させることができる。
The measurement element fixture of the third embodiment can also be brought into close contact with the power
第4の実施形態の測定素子固定具を図13に示す。この測定素子固定具では、膨大部28cが、第3の実施形態の測定素子固定具の膨大部28bとは異なり、背面側の凹所を設けずに、膨大部28cの背面側を平坦に形成してある点が異なる。他の構成は、第3の実施形態の測定素子固定具と同一であるので、同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。第4の実施形態の測定素子固定具も、第3の実施形態の測定素子固定具と同様にサーミスタ16を傾斜させることなく、電源端子台18に密着させることができる。
FIG. 13 shows a measuring element fixture according to the fourth embodiment. In this measuring element fixture, the
上記の各実施形態では、測定素子としてサーミスタを使用したが、被測定物に接触して測定する必要のある他の接触型の測定素子を使用することも可能である。上記の各実施形態では、本体部2は、サーミスタ16を使用した関係で直方体状のものを使用したが、使用する測定素子の形状に応じたものを使用することができ、例えば測定素子が円板状のものであれば、この円板状の測定素子を内部に収容できるように、測定素子の周囲を覆う環状の周壁部と、その周壁部と一体に形成された円板状の背壁とを有し、正面が開口したものを使用することができる。
In each of the above embodiments, the thermistor is used as the measurement element. However, other contact type measurement elements that need to be measured in contact with the object to be measured may be used. In each of the above-described embodiments, the
上記の各実施形態では、下部突出部34に結束バンド用の貫通孔36を設けたが、結束バンドによる測定素子の取付を行わない場合には、貫通孔36は不要である。また、場合によっては下部突出部34も不要である。また、位置決め部52、54も場合によっては不要で、その場合、翼体48、50も不要であり、この測定素子固定具を更に小型化することができる。
In each of the above embodiments, the through-
上記の各実施形態では、測定素子固定具を電源端子台18側に傾斜させるために、傾斜部38を設け、更に爪44、46の上面を傾斜させたが、いずれか一方のみを設けることもできるし、場合によってはいずれも除去することもできる。また、傾斜部38は、その側面形状が直角三角形状のものを使用したが、下部突出部34の背壁12側の端を基板20から持ち上げられる形状であれば、他の形状、例えば直方体状のものも使用することができる。
In each of the above embodiments, the
2 本体部
16 サーミスタ(測定素子)
18 電源端子台(被測定物)
20 基板
24 押圧部材
2
18 Power terminal block (object to be measured)
20
Claims (7)
前記測定素子を挟んで前記開口と反対側の前記本体部の面に設けられ、前記測定素子を前記被測定物側に押圧する押圧部材とを、
有する測定素子取付具。 A measuring element that contacts the object to be measured attached on the substrate and measures the property of the object to be measured is housed inside and attached to the substrate, and one surface is opened, through this opening A main body for bringing the measuring element into contact with the measured part;
A pressing member that is provided on the surface of the main body on the opposite side of the opening across the measuring element, and presses the measuring element toward the object to be measured;
Measuring element fixture having.
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