JP3601459B2 - 正特性サーミスタ装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、カラーTVなどの電気製品の消磁回路などに用いられる正特性サーミスタ装置に関し、詳しくは、正特性サーミスタ素子を金属端子により挟持した状態でケースに収容するとともに、金属端子の一部をケースから外部に導出させた構造を有する正特性サーミスタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来の正特性サーミスタ装置の一つに、図6に示すように、プラスチック製のケース21内に、正特性サーミスタ素子22を一対の金属端子23a,23bにより挟持した状態で収容した構造を有する2端子型の正特性サーミスタ装置がある。
なお、ケース21は、上部が開口したケース本体24と、該ケース本体24の開口部24aに装着される蓋部材25とを備えている。
【0003】
また、金属端子23a,23bは、ばね性を有する金属板から形成されており、図6及び図7に示すように、正特性サーミスタ素子22を挟持するための2つのばね部26a,26bと、ばね部26a,26bを支持する支柱部27a,27bと、支柱部27a,27bから延設され、一端側がケース21の内部からケース本体24の底部に設けられた孔(スリット)24bを通って外部に導出される接続端子部28を備えている。
【0004】
なお、この金属端子23a,23bにおいて、ばね部26a,26bは、図7に示すように、両側に配設された2つの支柱部27a,27bにより支持されている。
【0005】
そして、この従来の金属端子23a,23bにおいては、
▲1▼支柱部27a,27bが、ばね部26a,26bを確実に支持して、正特性サーミスタ素子22をばね部26a,26bにより確実に保持することができるようにするとともに、
▲2▼ばね部26a,26bが必要なばね押圧力を備え、かつ、正特性サーミスタ素子22との接触部の電流容量を確保することができるように、
ばね部26a,26bの幅W1,W2をしかるべき大きさにするとともに、支柱部27a,27bの幅W3,W4の合計値を、ばね部26a,26bの幅W1,W2の合計値よりも大きくなるようにしている。
なお、この例では、ばね部26a,26bの幅W1,W2をそれぞれ1.5mmとし、支柱部27a,27bの幅W3,W4をそれぞれ、1.9mmとしている。
【0006】
なお、支柱部27a,27bの幅W3,W4の合計値が、ばね部26a,26bの幅W1,W2の合計値よりも小さくなると、ばね部26a,26bのばね押圧力により、支柱部27a,27bが基端部近傍で曲がってしまい、良好なばね特性を得ることができなくなり、また、ばね部26a,26bの幅W1,W2があまり小さくなると、必要なばね押圧力を確保することができなくなるばかりでなく、正特性サーミスタ素子22との接触部の電流容量を確保することができなくなるという問題点がある。
【0007】
ところで、近年、電気製品の低コスト化への要求が大きくなり、それにともなって、カラーTVなどの電気製品に使用される消磁用の正特性サーミスタ装置などに対してもコストの低減が強く求められるに至り、その方策の1つとして、正特性サーミスタ装置を構成する金属端子の小型化、低コスト化が検討されるに至っている。しかし、上述のような理由から、金属端子の小型化を図ることは必ずしも容易ではなく、コストの低減を十分に達成できていないのが現状である。
【0008】
なお、従来の正特性サーミスタ装置としては、図8に示すように、2つの正特性サーミスタ素子22a,22bを備え、かつ、正特性サーミスタ素子22aと22bの間に平板端子29を配設した構造の3端子型の正特性サーミスタ装置もあるが、このような正特性サーミスタ装置の場合にも、上記2端子型の正特性サーミスタ装置の場合と同様の問題点がある。なお、図8において、図6及び図7と同一符号を付した部分は、図6,7の正特性サーミスタ装置と同一又は相当部分を示している。
【0009】
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、正特性サーミスタ装置を構成する金属端子の小型化を、特性や信頼性を損なうことなく実現して、小型で低コストの正特性サーミスタ装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の正特性サーミスタ装置は、
(a)正特性サーミスタ素子と、
(b)上部が開口し、内部に前記正特性サーミスタ素子が収容されるケース本体と、該ケース本体の開口部に装着される蓋部材とを備えたケースと、
(c)上端側の結合部から下方側に延設され、ばね押圧力により前記正特性サーミスタ素子に圧接されて電気的に導通するとともに、正特性サーミスタ素子を挟持して前記ケース内に保持するばね部と、上端部が前記結合部と一体化して前記ばね部を支持する支柱部と、該支柱部から下方側に延設され、前記ケースの底部に設けられた孔を通って外部に導出される接続端子部とを備えた少なくとも一対の金属端子と
を具備し、かつ、
各金属端子において、前記支柱部の幅の合計値が前記ばね部の幅の合計値より小さく、かつ、前記ばね部の上端側の前記結合部が前記ケース本体又は前記蓋部材と係合することにより、所定位置に保持固定されていること
を特徴としている。
【0011】
正特性サーミスタ素子を挟持するためのばね部と、該ばね部を支持する少なくとも1つの支柱部と、ケースの内部からケース本体の底部に設けられた孔を通って外部に導出される接続端子部とを備えた金属端子の、支柱部の幅の合計値をばね部の幅の合計値より小さくするとともに、金属端子の上端側の結合部をケース本体又は蓋部材と係合させて所定位置に保持固定することにより、支柱部の変形を防止して、正特性サーミスタ素子の保持信頼性及び正特性サーミスタとの導通信頼性を損なうことなく、金属端子の小型化を図り、正特性サーミスタ装置全体としてのコスト削減を図ることが可能になる。
【0012】
すなわち、本発明(請求項1)の正特性サーミスタ装置においては、金属端子の上端側の結合部をケース本体又は蓋部材と係合させて所定位置に保持固定するようにしているので、支柱部の幅をばね部の幅より小さくして、金属端子を小型化した場合にも、支柱部が変形することを防止することが可能になり、ばね部を確実に支持して、正特性サーミスタ素子の保持信頼性、正特性サーミスタとの導通信頼性、及び接触部の電流容量を確保することができるようになる。
【0013】
また、本発明の正特性サーミスタ装置においては、金属端子の結合部をケース本体又は蓋部材と係合させて所定位置に保持するようにしているので、例えば、金属端子の支柱部をケース本体の内部にインサートモールドしたりする場合に比べて、全体的な構造及び製造工程を簡略化することが可能になり、かかる見地からもコストの削減を図ることが可能になる。
なお、本発明において、支柱部の幅の合計値、及びばね部の幅の合計値とは、支柱部及びばね部が複数ある場合にはそれぞれの幅を合算した値を意味し、支柱部及びばね部が単一である場合には、その一つの支柱部及びばね部の幅を意味する概念である。
【0014】
また、請求項2の正特性サーミスタ装置は、各金属端子が2以上のばね部と、ばね部より少ない数の支柱部とを備えていることを特徴としている。
【0015】
各金属端子が2以上のばね部と、ばね部より少ない数の支柱部とを備えた構成とすることにより、金属端子の十分な小型化を実現することができるようになる。ただし、2以上のばね部を備えているので、正特性サーミスタ素子の保持信頼性及び正特性サーミスタ素子との導通信頼性を損なうことはない。
なお、本発明においては、ばね部と支柱部の数を同じにして、支柱部の幅の合計値を、ばね部の幅の合計値より小さくするように構成することも可能である。
【0016】
また、請求項3の正特性サーミスタ装置は、前記金属端子がばね性を有する金属板を打ち抜き加工することにより形成されたものであることを特徴としている。
【0017】
金属端子として、ばね性を有する金属板を打ち抜き加工することにより形成されたものを用いるようにした場合、低コストで、正特性サーミスタ素子の保持信頼性及び正特性サーミスタとの導通信頼性に優れた正特性サーミスタ装置を得ることが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることが可能になる。
【0018】
また、請求項4の正特性サーミスタ装置は、正特性サーミスタ素子が、消磁回路に用いられる消磁用の正特性サーミスタ素子であることを特徴としている。
【0019】
消磁回路に用いられる消磁用の正特性サーミスタ装置は、カラーTVなどの家庭電化製品に広く用いられており、コスト低減への要求も特に大きいが、このような消磁用の正特性サーミスタ装置に本発明を適用することにより、信頼性を損なうことなく低コストの正特性サーミスタ装置を提供することが可能になり、有意義である。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【0021】
図1は本発明の一実施形態にかかる正特性サーミスタ装置の正面断面図、図2は平面断面図、図3は正特性サーミスタ装置において用いられている金属端子を示す図である。
この正特性サーミスタ装置は、カラーTVの消磁回路などに用いられる消磁用の正特性サーミスタ装置であり、図1及び図2に示すように、プラスチック製のケース1内に、正特性サーミスタ素子2を一対の金属端子3a,3bにより挟持した状態で収納した構造を有する2端子型の正特性サーミスタ装置である。
【0022】
この実施形態の正特性サーミスタ装置において、ケース1は、上部が開口したケース本体4と、該ケース本体4の開口部4aに装着される蓋部材5とを備えている。なお、ケース本体4の開口部4aの内壁には、エッジ状に尖らせた蓋部材5の周辺部5aと係合する係合溝4bが形成されており、蓋部材5の周辺部5aをこの係合溝4bに係合させることにより、ケース本体4の開口部4aが蓋部材5により封止されるように構成されている。
【0023】
また、金属端子3a,3bは、図1〜図3に示すように、正特性サーミスタ素子2を挟持するための、長さの異なる2つ(2本)のばね部6a,6bと、2つのばね部6a,6bの間に位置して、該ばね部6a,6bを支持する1つ(1本)の支柱部7と、支柱部7から延設され、ケース1の内部からケース本体4の底部に設けられた孔(スリット)4cを通って外部に導出される接続端子部8を備えている。
【0024】
また、各金属端子3a,3bにおいて、ばね部6a,6bは、上端側の結合部9から下方側に延設されており、支柱部7は、上端部が結合部9と一体化し、結合部9を介してばね部6a,6bを支持するように構成されている。
【0025】
なお、この金属端子3a,3bにおいて、ばね部6aと6bの長さを異ならせているのは、ばね部6a,6bによる正特性サーミスタ素子2の保持安定を向上させるためである。
【0026】
上述のように、この実施形態にかかる正特性サーミスタ装置において用いられている金属端子3a,3bは、幅がそれぞれW1,W2である2つのばね部6a,6bの間に、ばね部6a,6bの幅W1,W2と同じ幅W3を有する1つの支柱部7が配設された構造を有しており、支柱部7の幅W3が、ばね部6a,6bの幅W1,W2の合計値の1/2と小さくなっており、小型化が図られている。
【0027】
なお、この金属端子3a,3bは、厚み0.25mmのステンレス(SUS304)板を打ち抜き加工することにより形成されており、ばね部の幅W1,W2及び支柱部の幅W3はいずれも1mmに設定されている。
【0028】
そして、この金属端子3a,3bの上端側の結合部9は、ケース本体4の内壁上部に設けられた係合部10と係合して、ケース本体4の内壁から離れないように、所定の位置に保持固定されている。また、金属端子3a,3bには、ケース本体4に挿入したときに、ケース本体4の下面に当接するストッパー11が設けられており、金属端子3a,3bは、その結合部9がケース本体4の内壁上部に設けられた係合部10と係合し、かつ、ストッパー11がケース本体4の下面に当接することにより、2箇所においてケース本体4と係合し、ケース本体4に対して、確実に所定の位置関係が保たれるように構成されている。
【0029】
上述のように構成された、この実施形態の正特性サーミスタ装置においては、支柱部7の幅W3を、ばね部6a,6bの幅W1,W2の合計値(W1+W2)の1/2と小さくして、金属端子3a,3bを小型化しているが、金属端子3a,3bの上端側の結合部9がケース本体4の係合部10に係合して保持固定されているとともに、金属端子3a,3bのケース1内における下端側の部分も、ケース本体4の底面の孔(スリット)4cに挿通されて、ストッパー11がケース本体1の下面に当接することにより、所定の位置に保持されているため、ばね部6a,6bにより正特性サーミスタ素子2を挟持した場合にも、支柱部7が変形せず、支柱部7に支持されたばね部6a,6bにより、正特性サーミスタ素子2を確実に保持することができる。
また、金属端子3a,3bの結合部9を係合部10に係合させて固定するとともに、ストッパー11をケース本体4の下面に当接させることにより、金属端子3a,3bを、2箇所においてケース本体4と係合させるようにしているので、金属端子3a,3bの間隔が確実に一定に保たれ、正特性サーミスタ装置の基板への実装が容易になる。
【0030】
なお、金属端子3a,3bの結合部9を係合部10により保持固定していない場合には、正特性サーミスタ素子2をばね部6a,6b間に挿入した場合に、図4に示すように、金属端子3a,3bの支柱部7が変形して、ばね部6a,6bが、十分なばね押圧力により正特性サーミスタ素子2を保持することができなくなり、正特性サーミスタ素子2の保持信頼性が低下する。
【0031】
また、この実施形態にかかる正特性サーミスタ装置において用いられている金属端子3a,3bは、支柱部7は1つであるが、2つのばね部6a,6bを備えているため、正特性サーミスタ素子2との導通信頼性及び接触部の電流容量を十分に確保することができる。
【0032】
さらに、本発明の正特性サーミスタ装置においては、金属端子3a,3bの結合部9をケース本体4の係合部10と係合させて所定位置に保持固定するようにしているので、例えば、金属端子の支柱部をケース本体の内部にインサートモールドしたりする場合に比べて、正特性サーミスタ装置の全体的な構造及び製造工程を簡略化することが可能になり、コストの削減を図ることができる。
【0033】
なお、図5に、金属端子3a,3bの結合部9を係合部10に係合させて固定した上記実施形態の正特性サーミスタ装置における金属端子3a,3bのばね特性、すなわち、ばね高さとばね荷重の関係を示す。
また、比較のため、金属端子3a,3bの結合部9を固定しない場合(比較例)の金属端子3a,3bのばね特性、及び、図6及び図7に示すような構成を有する従来の正特性サーミスタ装置(従来例)における金属端子のばね特性(すなわち、2つの支柱部27a,27bを有し、かつ、支柱部27a,27bの幅W3,W4の合計値を、ばね部26a,26bの幅W1,W2の合計値よりも大きくした金属端子のばね特性)を図5に併せて示す。
なお、図5の横軸の「ばね高さ」とは、図4に符号Aで示す距離であって、ばね部6の基端部(金属端子3a,3bの結合部9)から、ばね部6の先端部(正特性サーミスタ素子1と接触する部分)までの距離(支柱部7からばね部6の先端部までの垂直距離)を意味する概念である。
【0034】
図5より、単一の支柱部7を有し、支柱部7の幅W3が、ばね部6a,6bの幅W1,W2の合計値(W1+W2)の1/2と小さい金属端子3a,3bを用いた場合にも、上端側の結合部9を係合部10に係合させて保持固定した上記実施形態の正特性サーミスタ装置においては、従来例の場合と同等のばね特性が得られることがわかる。
すなわち、上記実施形態にかかる正特性サーミスタ装置の場合、幅W3が1mmの支柱部7を1つしか備えていないにもかかわらず、従来例のように、幅W1,W2が1.9mmの2つの支柱部27a,27b(W1,W2の合計値=3.8mm)を備えた従来の金属端子23a,23b(図7)を用いた従来例の場合と同等のばね特性を得ることができる。
【0035】
また、上記実施形態の金属端子3a,3bと同じ金属端子を用いた場合であっても、上端側の結合部を固定しない場合(比較例)には、ばね特性が低下することがわかる。
上記の結果より、本発明によれば、ばね特性を劣化させることなく、金属端子の大幅な小型化を図ることが可能になり、製品のコストダウンを図ることが可能になる。
【0036】
なお、上記実施形態では、各金属端子が2つのばね部と、1つの支柱部を備えている場合を例にとって説明したが、ばね部及び支柱部の数はこれに限られるものではなく、例えば、ばね部を3以上とし、支柱部を2以上とすることも可能である。ただし、本発明においては、ばね部と支柱部の数を同じにして、支柱部の幅の合計値を、ばね部の幅の合計値より小さくするように構成することも可能である。
【0037】
また、上記実施形態では、金属端子の結合部をケース本体の内壁に設けた係合部と係合させるようにした場合を例にとって説明したが、蓋部材に係合部を設けて、金属端子の結合部を蓋部材の係合部に係合させるように構成することも可能である。
【0038】
また、上記実施形態では、2つのばね部の長さを異ならせているが、同一とすることも可能である。
また、上記実施形態では、金属端子として、ステンレス板を打ち抜き加工することにより形成した金属端子を用いているが、その他の方法で形成した金属端子を用いることも可能である。
【0039】
また、上記実施形態では、カラーTVの消磁回路などに用いられる消磁用の正特性サーミスタ装置を例にとって説明したが、本発明は、消磁用に限らず、種々の正特性サーミスタにも適用することが可能である。
【0040】
本発明は、さらにその他の点においても、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の応用、変形を加えることが可能である。
【0041】
【発明の効果】
上述のように、本発明の正特性サーミスタ装置は、正特性サーミスタ素子を挟持するためのばね部と、該ばね部を支持する少なくとも1つの支柱部と、ケースの内部からケース本体の底部に設けられた孔を通って外部に導出される接続端子部とを備えた金属端子の、支柱部の幅の合計値をばね部の幅の合計値より小さくするとともに、金属端子の上端側の結合部をケース本体又は蓋部材と係合させて所定位置に保持固定するようにしているので、支柱部の幅をばね部の幅より小さくして、金属端子を小型化した場合にも、支柱部が変形することを防止することが可能になり、ばね部を確実に支持して、正特性サーミスタ素子の保持信頼性、正特性サーミスタとの導通信頼性、及び接触部の電流容量を十分に確保することができるようになる。
また、本発明の正特性サーミスタ装置においては、金属端子の結合部をケース本体又は蓋部材と係合させて所定位置に保持するようにしているので、例えば、金属端子の支柱部をケース本体の内部にインサートモールドしたりする場合に比べて、全体的な構造及び製造工程を簡略化することが可能になり、かかる見地からもコストの削減を図ることができる。
【0042】
また、請求項2の正特性サーミスタ装置のように、各金属端子が2以上のばね部と、ばね部より少ない数の支柱部とを備えた構成とすることにより、金属端子の十分な小型化を実現することができるようになる。ただし、2以上のばね部を備えているので、正特性サーミスタ素子の保持信頼性及び正特性サーミスタ素子との導通信頼性を損なうことはない。なお、本発明は、ばね部と支柱部の数を同じにして、支柱部の幅の合計値を、ばね部の幅の合計値より小さくした構成を排除するものではない。
【0043】
また、請求項3の正特性サーミスタ装置のように、金属端子として、ばね性を有する金属板を打ち抜き加工することにより形成されたものを用いるようにした場合、低コストで、正特性サーミスタ素子の保持信頼性及び正特性サーミスタとの導通信頼性に優れた正特性サーミスタ装置を得ることが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることができる。
【0044】
また、消磁回路に用いられる消磁用の正特性サーミスタ装置は、カラーTVなどの家庭電化製品に広く用いられており、コスト低減への要求も特に大きいが、請求項4のように、消磁用の正特性サーミスタ装置に本発明を適用することにより、信頼性を損なうことなく低コストの正特性サーミスタ装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる正特性サーミスタ装置を示す正面断面図である。
【図2】本発明の一実施形態にかかる正特性サーミスタ装置を示す平面断面図である。
【図3】本発明の一実施形態にかかる正特性サーミスタ装置において用いられている金属端子を示す図である。
【図4】金属端子の結合部を保持固定していない場合における、金属端子の支柱部などの変形の状態を示す図である。
【図5】本発明の一実施形態にかかる正特性サーミスタ装置の金属端子のばね特性を示すグラフである。
【図6】従来の正特性サーミスタ装置を示す断面図である。
【図7】従来の正特性サーミスタ装置において用いられている金属端子を示す図である。
【図8】従来の正特性サーミスタ装置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
1 ケース
2 正特性サーミスタ素子
3a,3b 金属端子
4 ケース本体
4a ケース本体の開口部
4b 係合溝
4c 孔(スリット)
5 蓋部材
5a 蓋部材の周辺部
6a,6b ばね部
7 支柱部
8 接続端子部
9 結合部
10 係合部
11 ストッパー
A ばね高さ
W1,W2 ばね部の幅
W3 支柱部の幅

Claims (4)

  1. (a)正特性サーミスタ素子と、
    (b)上部が開口し、内部に前記正特性サーミスタ素子が収容されるケース本体と、該ケース本体の開口部に装着される蓋部材とを備えたケースと、
    (c)上端側の結合部から下方側に延設され、ばね押圧力により前記正特性サーミスタ素子に圧接されて電気的に導通するとともに、正特性サーミスタ素子を挟持して前記ケース内に保持するばね部と、上端部が前記結合部と一体化して前記ばね部を支持する支柱部と、該支柱部から下方側に延設され、前記ケースの底部に設けられた孔を通って外部に導出される接続端子部とを備えた少なくとも一対の金属端子と
    を具備し、かつ、
    各金属端子において、前記支柱部の幅の合計値が前記ばね部の幅の合計値より小さく、かつ、前記ばね部の上端側の前記結合部が前記ケース本体又は前記蓋部材と係合することにより、所定位置に保持固定されていること
    を特徴とする正特性サーミスタ装置。
  2. 各金属端子が2以上のばね部と、ばね部より少ない数の支柱部とを備えていることを特徴とする請求項1記載の正特性サーミスタ装置。
  3. 前記金属端子がばね性を有する金属板を打ち抜き加工することにより形成されたものであることを特徴とする請求項1又は2記載の正特性サーミスタ装置。
  4. 正特性サーミスタ素子が、消磁回路に用いられる消磁用の正特性サーミスタ素子であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の正特性サーミスタ装置。
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