JP3418407B2 - プリント配線板の測温型外部接続機構 - Google Patents
プリント配線板の測温型外部接続機構Info
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/28—Clamped connections, spring connections
- H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/16—Special arrangements for conducting heat from the object to the sensitive element
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
- H01R12/70—Coupling devices
- H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
- H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
- H01R12/721—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures cooperating directly with the edge of the rigid printed circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
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- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はプリント配線板の測温型外部接続機構に関
し、とくに温度測定用熱電対の基準接点側となるプリン
ト配線板の外部接続端子に温度検出素子を付加した機構
に関する。
し、とくに温度測定用熱電対の基準接点側となるプリン
ト配線板の外部接続端子に温度検出素子を付加した機構
に関する。
背景技術
第４図を参照するに、熱電対20を温度測定素子として
使う場合、第１金属21の一端と第２金属22の一端とを結
合して測温接点23を形成し、その測温接点23を例えばプ
ロセス25の測定点に配置する。両金属21、22の他端を例
えば計測機器10の端子４を介して制御回路26へ接続す
る。この場合、前記両金属21、22の他端は熱電対の基準
接点24となり、端子4aと4bに温度差が無くそれらを同一
導電性金属で結合した時は、それらが直接に結合された
基準接点24と温度測定に関しては同等であることが理論
的に証明されている。測定に当っては、基準接点24が０
℃であるときの測温接点23の温度と、基準接点24から測
温接点23までの熱起電力との関係は、熱電対の種類ごと
にJIS1602で例えばＫ熱電対の測温接点1000℃の起電力
は41.276mVと与えられる。
使う場合、第１金属21の一端と第２金属22の一端とを結
合して測温接点23を形成し、その測温接点23を例えばプ
ロセス25の測定点に配置する。両金属21、22の他端を例
えば計測機器10の端子４を介して制御回路26へ接続す
る。この場合、前記両金属21、22の他端は熱電対の基準
接点24となり、端子4aと4bに温度差が無くそれらを同一
導電性金属で結合した時は、それらが直接に結合された
基準接点24と温度測定に関しては同等であることが理論
的に証明されている。測定に当っては、基準接点24が０
℃であるときの測温接点23の温度と、基準接点24から測
温接点23までの熱起電力との関係は、熱電対の種類ごと
にJIS1602で例えばＫ熱電対の測温接点1000℃の起電力
は41.276mVと与えられる。
実用においては、基準接点24の温度が端子４の温度と
なるため、熱起電力は、端子４の温度と０℃基準とで定
まる熱起電力分だけ増減する。例えば、Ｋ熱電対に於い
て端子４温度が20℃である場合、測温接点1000℃に対す
る端子４の熱起電力は（41.276−0.798＝）40.478mVと
なり、正しい測定ができない。ここで端子４の温度を、
測定し例えば端子４の温度が20℃と測定できれば、JIS1
602で示される０℃〜20℃間の熱起電力0.798mVを知るこ
とができ、０℃基準に対する熱起電力として（40.478＋
0.798＝）41.276mVを得ることができ、測温接点部の温
度を1000℃と測定できる。
なるため、熱起電力は、端子４の温度と０℃基準とで定
まる熱起電力分だけ増減する。例えば、Ｋ熱電対に於い
て端子４温度が20℃である場合、測温接点1000℃に対す
る端子４の熱起電力は（41.276−0.798＝）40.478mVと
なり、正しい測定ができない。ここで端子４の温度を、
測定し例えば端子４の温度が20℃と測定できれば、JIS1
602で示される０℃〜20℃間の熱起電力0.798mVを知るこ
とができ、０℃基準に対する熱起電力として（40.478＋
0.798＝）41.276mVを得ることができ、測温接点部の温
度を1000℃と測定できる。
このことを基準点補償という。
基準接点24の温度は計測機器10が設置される室温変動
に応じて変動する。室温の変動に対処するため、例えば
第２図の計測機器10の端子部16に温度検出素子13を設
け、端子４の温度を温度測定素子13の測定値で代表さ
せ、その測定値の変化に追随して熱電対20の基準接点24
に対する基準接点補償が行われている。第３図の従来例
では、計測機器10の本体内部での発熱の影響を避けるた
め、計測機器本体から熱的に分離した集合端子台14を用
い、さらに温度検出素子13及び均熱板15を設けて集合端
子台14各部の温度の平均化を図り、多数の端子の温度を
１個の温度検出素子13の測定値で代表させている。
に応じて変動する。室温の変動に対処するため、例えば
第２図の計測機器10の端子部16に温度検出素子13を設
け、端子４の温度を温度測定素子13の測定値で代表さ
せ、その測定値の変化に追随して熱電対20の基準接点24
に対する基準接点補償が行われている。第３図の従来例
では、計測機器10の本体内部での発熱の影響を避けるた
め、計測機器本体から熱的に分離した集合端子台14を用
い、さらに温度検出素子13及び均熱板15を設けて集合端
子台14各部の温度の平均化を図り、多数の端子の温度を
１個の温度検出素子13の測定値で代表させている。
しかし、機器の小型化及び実装素子の高密度化に伴
い、機器１台当りのプリント配線板の数が多くなり、プ
リント配線板上の素子の電力消費が増え、さらに各プリ
ント配線板における素子の高密度化が進んでいる。その
ため、機器内部での温度分布が生じ、例えば第２図のよ
うに端子４を筐体12に密接させた構造では、縦に並んだ
端子４の上方のものと下方のものとの間に温度差の出る
場合がある。
い、機器１台当りのプリント配線板の数が多くなり、プ
リント配線板上の素子の電力消費が増え、さらに各プリ
ント配線板における素子の高密度化が進んでいる。その
ため、機器内部での温度分布が生じ、例えば第２図のよ
うに端子４を筐体12に密接させた構造では、縦に並んだ
端子４の上方のものと下方のものとの間に温度差の出る
場合がある。
この様な場合には、第２及び３図に示す単独の温度検
出素子13又は均熱板15と温度検出素子13との組合せで
は、熱電対基準接点24の現実の温度に対する正確な温度
補正が困難であり、結果的に熱電対の温度測定値の誤差
増大の問題が生じることとなる。
出素子13又は均熱板15と温度検出素子13との組合せで
は、熱電対基準接点24の現実の温度に対する正確な温度
補正が困難であり、結果的に熱電対の温度測定値の誤差
増大の問題が生じることとなる。
また、第３図の分離型の集合端子台14の場合には、多
数端子に対し１個の共通温度計で補償する時の精度上の
限界に加えて、機器が大きくなり、製造コスト増を伴う
等の問題がある。
数端子に対し１個の共通温度計で補償する時の精度上の
限界に加えて、機器が大きくなり、製造コスト増を伴う
等の問題がある。
これらの問題を解決するため、本発明は、端子毎の温
度測定が可能なプリント配線板の測温型外部接続機構の
提供を目的とする。
度測定が可能なプリント配線板の測温型外部接続機構の
提供を目的とする。
発明の開示
本発明によるプリント配線板の測温型外部接続機構
は、剛性絶縁材料製の端子台に、プリント配線板の所定
端縁が嵌入可能な断面コ字状の弾性金属片を保持させ
る。端子台上の外部接続用端子を、前記弾性金属片と密
着させ且つ電気的に接続する。弾性金属片の一端を他端
の方向へ曲げて接触子を形成し、その他端を前記端子の
至近部へ曲げ且つ温度検出素子と係合可能な形状の測温
部とする。前記測温部に係合可能な温度検出素子をプリ
ント配線板の前記所定端縁に固定し且つ該配線板の電気
回路に接続する。
は、剛性絶縁材料製の端子台に、プリント配線板の所定
端縁が嵌入可能な断面コ字状の弾性金属片を保持させ
る。端子台上の外部接続用端子を、前記弾性金属片と密
着させ且つ電気的に接続する。弾性金属片の一端を他端
の方向へ曲げて接触子を形成し、その他端を前記端子の
至近部へ曲げ且つ温度検出素子と係合可能な形状の測温
部とする。前記測温部に係合可能な温度検出素子をプリ
ント配線板の前記所定端縁に固定し且つ該配線板の電気
回路に接続する。
上記のプリント配線板の所定端縁をコ字状弾性金属片
に嵌入すると、端子が接触子経由でプリント配線板の回
路へ接続されると共に、プリント配線板の温度検出素子
が測温部と係合して端子至近部の温度を測定しその測定
出力を前記回路へ加える。
に嵌入すると、端子が接触子経由でプリント配線板の回
路へ接続されると共に、プリント配線板の温度検出素子
が測温部と係合して端子至近部の温度を測定しその測定
出力を前記回路へ加える。
図面の簡単な説明
第１図は、本発明の一実施例の図式的説明図であり、
第２図は、従来の計測機器の外部接続端子の説明図であ
り、第３図は、従来の集合端子台の説明図であり、第４
図は、熱電対の基準接点の温度補償の説明に用いる図で
ある。
第２図は、従来の計測機器の外部接続端子の説明図であ
り、第３図は、従来の集合端子台の説明図であり、第４
図は、熱電対の基準接点の温度補償の説明に用いる図で
ある。
発明を実施するための最良の形態
第１図の実施例を参照するに、本発明によるプリント
配線板の測温型外部接続機構は、プリント配線板１の所
定端縁が嵌入可能な断面コ字状の弾性金属片２、金属片
２を保持する剛性絶縁材料製の端子台３、端子台３に固
定され且つ金属片２と密着し電気的に接続された外部接
続用の端子４、プリント配線板１の前記所定端縁に固定
され且つ該配線板の電気回路に接続された温度検出素子
13、金属片２の一端を他端の方向へ曲げて形成した接触
子６、金属片２の他端を端子４の至近部へ曲げ且つ温度
検出素子13と係合可能な形状とした測温部７を備えてな
る。使用に当りプリント配線板１の所定端縁をコ字状弾
性金属片２に嵌入した時に、端子４を接触子６経由でプ
リント配線板１の回路へ接続し且つ温度検出素子13を測
温部７と係合させ端子４至近部の温度を測定し温度検出
素子13の出力を前記回路へ加える。
配線板の測温型外部接続機構は、プリント配線板１の所
定端縁が嵌入可能な断面コ字状の弾性金属片２、金属片
２を保持する剛性絶縁材料製の端子台３、端子台３に固
定され且つ金属片２と密着し電気的に接続された外部接
続用の端子４、プリント配線板１の前記所定端縁に固定
され且つ該配線板の電気回路に接続された温度検出素子
13、金属片２の一端を他端の方向へ曲げて形成した接触
子６、金属片２の他端を端子４の至近部へ曲げ且つ温度
検出素子13と係合可能な形状とした測温部７を備えてな
る。使用に当りプリント配線板１の所定端縁をコ字状弾
性金属片２に嵌入した時に、端子４を接触子６経由でプ
リント配線板１の回路へ接続し且つ温度検出素子13を測
温部７と係合させ端子４至近部の温度を測定し温度検出
素子13の出力を前記回路へ加える。
前記の測温型外部接続機構によれば、測温部７は端子
４に密着した弾性金属片２の一部であってしかも端子４
の至近部へ曲げられているので端子４と実質的に同一温
度に保たれ、使用の際にプリント配線板１に固定の温度
検出素子13が測温部７と係合した時に、温度検出素子13
をして実質的に端子４の温度を検出させることができ
る。温度検出素子13の出力は、プリント配線板１の回路
へ加えられるので、その回路で端子４の基準接点補償を
適宜行うことができる。とくに熱電対20の基準接点24側
出力が前記端子４に接続された場合には、本発明外の適
当な基準接点補償回路がプリント配線板１に搭載されて
いることを条件に、各端子４別の基準接点補償を熱電対
20の出力に対して施すことができる。
４に密着した弾性金属片２の一部であってしかも端子４
の至近部へ曲げられているので端子４と実質的に同一温
度に保たれ、使用の際にプリント配線板１に固定の温度
検出素子13が測温部７と係合した時に、温度検出素子13
をして実質的に端子４の温度を検出させることができ
る。温度検出素子13の出力は、プリント配線板１の回路
へ加えられるので、その回路で端子４の基準接点補償を
適宜行うことができる。とくに熱電対20の基準接点24側
出力が前記端子４に接続された場合には、本発明外の適
当な基準接点補償回路がプリント配線板１に搭載されて
いることを条件に、各端子４別の基準接点補償を熱電対
20の出力に対して施すことができる。
従って、本発明の目的である「端子毎の温度測定が可
能なプリント配線板の測温型外部接続機構」の提供が達
成される。
能なプリント配線板の測温型外部接続機構」の提供が達
成される。
第１図の実施例では、温度検出素子13の外側を伝熱性
絶縁チューブ13aで覆い、測温部７の温度を測定する際
に、測温部７に存在する電荷及び／又は電圧がプリント
配線板１の電気回路へ移行して不所望の影響が生ずるの
を防止する。
絶縁チューブ13aで覆い、測温部７の温度を測定する際
に、測温部７に存在する電荷及び／又は電圧がプリント
配線板１の電気回路へ移行して不所望の影響が生ずるの
を防止する。
プリント配線板１に温度検出素子13を取付ける際に、
好ましくは第１図（Ｃ）に示すように、両者を密着させ
ずに間隔を隔てて保ち、両者間の熱的結合を抑制する。
こうすることにより、プリント配線板１の内部発熱によ
る温度検出素子13への熱伝導を低く抑えると共に、プリ
ント配線板の構造をシンプルにできる。
好ましくは第１図（Ｃ）に示すように、両者を密着させ
ずに間隔を隔てて保ち、両者間の熱的結合を抑制する。
こうすることにより、プリント配線板１の内部発熱によ
る温度検出素子13への熱伝導を低く抑えると共に、プリ
ント配線板の構造をシンプルにできる。
好ましくは、温度検出素子13を円筒形とし、弾性金属
片２の測温部７の形状を、円筒形温度検出素子13が嵌入
できる開口部を有し且つその温度検出素子13と弾性的に
接触して熱的に密着するような一部側壁欠如の中空円筒
状とする。このような温度検出素子13として、例えばサ
ーミスタ、感温性ダイオード又は測温抵抗体を使うこと
ができる。
片２の測温部７の形状を、円筒形温度検出素子13が嵌入
できる開口部を有し且つその温度検出素子13と弾性的に
接触して熱的に密着するような一部側壁欠如の中空円筒
状とする。このような温度検出素子13として、例えばサ
ーミスタ、感温性ダイオード又は測温抵抗体を使うこと
ができる。
産業上の利用可能性
以上説明したように、本発明のプリント配線板の測温
型外部接続機構は、各端子毎にその温度を測定するの
で、次のような使用に適している。
型外部接続機構は、各端子毎にその温度を測定するの
で、次のような使用に適している。
（イ）各プリント配線板ごとに外部接続端子別に端子温
度を測定し、その端子の現実の温度で所要の基準接点補
償を行うことができる。例えば、複数の熱電対の基準接
点側が同一の端子台上の複数の端子を介してプリント配
線板へ接続される場合、各熱電対の基準接点補償を、基
準接点ごとに個別の現実温度に追随して高精度で実施す
ることができる。
度を測定し、その端子の現実の温度で所要の基準接点補
償を行うことができる。例えば、複数の熱電対の基準接
点側が同一の端子台上の複数の端子を介してプリント配
線板へ接続される場合、各熱電対の基準接点補償を、基
準接点ごとに個別の現実温度に追随して高精度で実施す
ることができる。
（ロ）各プリント配線板に取付けた温度検出素子を、端
子に結合した弾性金属片により該端子の至近部に形成し
た測温部と弾性的に係合させるので、各端子の現実の温
度を高精度でリアルタイムに測定し基準接点補償に利用
することができる。
子に結合した弾性金属片により該端子の至近部に形成し
た測温部と弾性的に係合させるので、各端子の現実の温
度を高精度でリアルタイムに測定し基準接点補償に利用
することができる。
（ハ）温度検出素子をプリント配線板の端縁にその配線
板から熱的に絶縁して取付けることが可能であり、プリ
ント配線板上での発熱が温度検出素子に影響するのを防
止することができる。
板から熱的に絶縁して取付けることが可能であり、プリ
ント配線板上での発熱が温度検出素子に影響するのを防
止することができる。
（ニ）端子台及びプリント配線板の構造を簡単に保ちつ
つ端子ごとの温度を測定することができる。
つ端子ごとの温度を測定することができる。
（ホ）各プリント配線板ごとに、それに取付けられた温
度検出素子の特性のバラツキに対する校正データを記憶
させることが可能なので、保守のためプリント配線板を
交換する時に従来不可欠であった現場での再校正を省き
保守作業を容易化することができる。
度検出素子の特性のバラツキに対する校正データを記憶
させることが可能なので、保守のためプリント配線板を
交換する時に従来不可欠であった現場での再校正を省き
保守作業を容易化することができる。
（ヘ）高精度の温度補償を確保しながら、測定機器など
の小型化及び素子の高密度化を可能にする。
の小型化及び素子の高密度化を可能にする。
Claims (5)
- 【請求項１】プリント配線板の所定端縁が嵌入可能な断
面コ字状の弾性金属片、前記金属片を保持する剛性絶縁
材料製の端子台、前記端子台に固定され且つ前記金属片
と密着し電気的に接続された外部接続用の端子、プリン
ト配線板の前記所定端縁に固定され且つ該配線板の電気
回路に接続された温度検出素子、前記金属片の一端を他
端の方向へ曲げて形成した接触子、前記金属片の他端を
前記端子の至近部へ曲げ且つ前記温度検出素子と係合可
能な形状とした測温部を備え、前記プリント配線板の所
定端縁の前記コ字状弾性金属片への嵌入時に前記端子を
前記接触子経由で前記プリント配線板の回路へ接続し且
つ前記温度検出素子を前記測温部と係合させ前記端子至
近部の温度を測定し前記温度検出素子の出力を前記回路
に加えてなるプリント配線板の測温型外部接続機構。 - 【請求項２】請求の範囲第１項に記載の測温型外部接続
機構において、前記温度検出素子を前記プリント配線板
の所定端縁に間隔を隔てて固定してなるプリント配線板
の測温型外部接続機構。 - 【請求項３】請求の範囲第１又は２項の測温型外部接続
機構において、前記温度検出素子の外周を伝熱性絶縁膜
で覆ってなるプリント配線板の測温型外部接続機構。 - 【請求項４】請求の範囲第１〜３項の何れかの測温型外
部接続機構において、前記温度検出素子を円筒形とし、
前記金属片の測温部の形状を、前記円筒形温度検出素子
が嵌入できる開口部を有し且つ該温度検出素子と弾性的
に接触して熱的に密着するような一部側壁欠如の中空円
筒状としてなるプリント配線板の測温型外部接続機構。 - 【請求項５】請求の範囲第４項の測温型外部接続機構に
おいて、前記温度検出素子をサーミスタ、感温性ダイオ
ード又は測温抵抗体としてなるプリント配線板の測温型
外部接続機構。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP1997/002804 WO1999008494A1 (en) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | Temperature measuring type outside connecting mechanism for printed wiring board |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO1999008494A1 JPWO1999008494A1 (ja) | 1999-10-19 |
| JP3418407B2 true JP3418407B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=14180970
Family Applications (1)
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