JP6103963B2 - 温度センサ付き端子台 - Google Patents

Description

本発明は、導電金具の発熱を検知するための温度センサを備えた温度センサ付き端子台に関する。

従来、複数の熱電対が端子接続される端子台を具備する端子台の温度補償装置において、端子台に設けられ端子台の全ての端子の温度を類推できるように配置された複数の温度センサ（サーミスタ）と、この複数の温度センサからの信号から前記端子台の各端子の温度分布を類推し各端子に接続された熱電対の温度補償を行う補間演算回路とを具備したものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００１−９９７２０号公報

しかしながら、上述した従来の端子台においては、端子台の内部における各サーミスタの収容状態にばらつきが生じやすく、これに起因して温度検出にもばらつきが生じる可能性が高いという問題がある。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、導電金具における発熱をばらつきなく温度センサで確実に検出することが可能な温度センサ付き端子台を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、複数の台座部（１１）を有する絶縁性の本体基台（１０）と、リード部（２０ｂ，２１ｂ）を有し前記各台座部に固定される複数の導電金具（２０，２１）と、前記導電金具の発熱を検知する温度センサ（５０）とを有し、前記本体基台は、前記複数の台座部の下方に空間部（１５）が形成されると共に前記空間部の底面を塞ぐ底部基台（４０）が着脱可能に取り付けられ、前記底部基台は、前記導電金具の各リード部に近接して設けられて温度センサ（５０）を個別に保持可能な複数の保持部（４１）を備え、前記複数の保持部のうち任意の保持部に温度センサを取り付けた温度センサ付き端子台であって、前記底部基台は、前記導電金具の前記各リード部を挿通させて下面に突出させる複数の導電金具用貫通孔（４２ａ）が設けられると共に、前記各導電金具用貫通孔に近接して前記各保持部が設けられ、前記保持部は、前記温度センサのリード端子（５２）を挿通させる温度センサ用貫通孔（４５）と、前記温度センサ用貫通孔に前記温度センサのリード端子を挿通させた状態で、前記温度センサの本体部（５１）の側面を案内支持する案内突起部（４３）とを有し、前記案内突起部は、複数の突起に分岐して形成され、前記各突起が前記温度センサの本体部の側面にそれぞれ当接可能に配設されることを特徴とする。

この構成によれば、複数の台座部の下方に形成された空間部の底面を塞ぐ底部基台は、導電金具の各リード部に近接して設けられて温度センサを個別に保持可能な複数の保持部を備えているので、複数の導電金具のうち発熱検出が必要とされる導電金具のリード部に近接する保持部に温度センサを取り付けることにより、対象とする導電金具について発熱をばらつきなく確実に検出することができる。

また、導電金具の各リード部を挿通させて下面に突出させる複数の導電金具用貫通孔が設けられた底部基台は、各導電金具用貫通孔に近接して各保持部が設けられているので、導電金具の各リード部をプリント基板に実装可能なプリント基板用端子台において、導電金具の各リード部に近接して温度センサを保持することにより、対象とする導電金具について発熱をばらつきなく確実に検出することができる。

また、温度センサは、リード端子を温度センサ用貫通孔に挿通させて下面に突出させた状態で支持されるので、温度センサのリード端子をプリント基板に実装可能なプリント基板用端子台において、対象とする導電金具について発熱をばらつきなく確実に検出することができる。

また、温度センサ用貫通孔に温度センサのリード端子を挿通させた状態で、温度センサの本体部の側面が案内突起部により確実に案内支持される。

また、案内突起部が複数の突起に分岐して形成されることにより可撓性が確保され、各突起が温度センサの本体部の側面にそれぞれ当接可能に配設されることにより、温度センサの本体部の側面を柔軟に且つ安定して案内支持することができる。

請求項２に記載の発明は、前記保持部は、前記温度センサの本体部下部又はリード端子の根元部を支持して前記温度センサ本体部の高さを位置決めする位置決め突起部（４２）を更に有することを特徴とする。

この構成によれば、温度センサ用貫通孔に温度センサのリード端子を挿通させた状態で、温度センサの本体部の側面が案内突起部により確実に案内支持されると共に、温度センサの本体部の高さが、位置決め突起部によりリード端子の根元部が支持されることにより位置決めされる。

請求項３に記載の発明は、前記案内突起部は、二股状に形成された一対の突起からなり、前記各突起が前記温度センサの本体部の側面にそれぞれ当接可能に配設されることを特徴とする。

この構成によれば、案内突起部が二股状に形成された一対の突起からなることにより可撓性が確保され、各突起が温度センサの本体部の側面にそれぞれ当接可能に配設されることにより、温度センサの本体部の側面を柔軟に且つ安定して案内支持することができる。

請求項４に記載の発明は、前記案内突起部は、可撓性を有することを特徴とする。

この構成によれば、案内突起部が可撓性を有するので、温度センサの本体部の側面が案内突起部により柔軟に且つ安定して案内支持される。

請求項５に記載の発明は、前記温度センサは、サーミスタであることを特徴とする。

この構成によれば、任意の保持部に取り付けたサーミスタにより、対象とする導電金具における発熱をばらつきなく確実に検出することができる。

請求項６に記載の発明は、前記各導電金具にそれぞれ端子ネジが取り付けられるネジ式端子台であることを特徴とする。

この構成によれば、各導電金具にそれぞれ端子ネジが取り付けられるネジ式端子台において、対象とする導電金具における発熱をばらつきなく確実に検出することができる。

請求項７に記載の発明は、前記複数の台座部は、複数列に段違いで平行に配設され、前列のそれぞれの台座部と後列のそれぞれの台座部の位置が左右方向へ千鳥状にシフトして配設され、前記複数の保持部は、前記複数の台座部に対応して複数列に平行に配設され、前列のそれぞれの保持部と後列のそれぞれの保持部との位置が左右方向へ千鳥状にシフトして配設されていることを特徴とする。

この構成によれば、複数の台座部が、複数列に段違いで平行に配設され、前列のそれぞれの台座部と後列のそれぞれの台座部の位置が左右方向へ千鳥状にシフトして配設された端子台において、複数の導電金具のうち発熱検出が必要とされる導電金具のリード部に近接する保持部に温度センサを取り付けることにより、対象とする発熱をばらつきなく確実に検出することができる。

本発明の一実施形態の端子台を示す正面図である。 端子台を示す右側面図である。 端子台を示す平面図である。 端子台を示す底面図である。 端子台を示す図１のＶ−Ｖ線拡大断面図である。 端子台を示す図１のＶI−ＶI線拡大断面図である。 端子台において底部基台を外した状態を示す底面図である。 底部基台を示す正面図である。 底部基台を示す右側面図である。 底部基台を示す平面図である。

以下、本発明の温度センサ付き端子台を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。

本実施形態の端子台１は、プリント基板に実装されて電線の中継接続等に使用される端子台であって、図１〜図１０に示すように、絶縁性の本体基台１０と、本体基台１０に固定される極数分の導電金具２０，２１（前方側下段用の導電金具２０及び後方側上段用の導電金具２１）と、導電金具２０，２１と同じく極数分の端子ネジ３０と、底部基台４０と、任意の数のサーミスタ５０と、上面カバー６０とを備えて構成される。尚、図１では、上面カバー６０の一部を破断して示している。また、図２では、上面カバー６０を開放した状態を破線で示している。

本体基台１０は、図１〜図７に示すように、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の絶縁性樹脂材料を成型した横長ブロック状を呈する部材であって、図１乃至５に示すように、左右方向へ前後二列に段違いで平行に極数分（前方側下段１０個＋後方側上段１０個）配設された台座部１１と、左右に隣接する台座部１１間に立設された（各段の極数分−１個）×２列分（１８個）のリブ１２と、左右両端にて立設された側壁１４と、各台座部１１下方の底面側にそれぞれ設けられた複数の空間部１５とを有している。

台座部１１は、導電金具２０，２１が１個ずつ固定される部分であり、中央が矩形状に開口すると共に、その開口の左右両側に導電金具２０，２１上部の端子部２０ａ，２１ａを支持する平坦な縁部が設けられている。

リブ１２は、本体基台１０上面において左右に隣接する台座部１１間に立設された側面視略矩形状を呈する壁状部分である。リブ１２は、台座部１１よりも上方の部分だけでなく、台座部１１よりも下方の本体基台１０下端まで延設されている。

側壁１４は、本体基台１０左右両端の各台座部１１の側方に立設された隔壁であり、両側の側壁１４，１４間に上面カバー６０が開閉自在に取り付けられる。

空間部１５は、図５〜９に示すように、本体基台１０の台座部１１下方の底面側にて開口し、リブ１２の台座部１１より下方に位置する部分によって仕切られた極数分（２０個）の空間である。

導電金具２０，２１は、導電性の良好な金属（銅や黄銅など）の板材を加工してなる部材である。導電金具２０，２１は、台座部１１に固着される矩形板状の端子部２０ａ及び端子部２１ａと、端子部２０ａ，２１ａ後端から下方へ延設されたリード部２０ｂ，２１ｂとを備え、端子部２０ａ，２１ａには、それぞれ端子ネジ３０が螺合する雌ネジ孔が１つずつ形成されている。尚、導電金具２０は、本体基台１０の前方側下段の各台座部１１に取り付けられる。一方、導電金具２１は、本体基台１０の後方側上段の各台座部１１に取り付けられる。このため、導電金具２０のリード部２０ｂよりも、導電金具２１のリード部２１ｂの方が長くなっている。

端子ネジ３０は、鉄等の金属からなる雄ネジであって、導電金具２０，２１の各雌ネジ孔に螺合される。電線は、端子ネジ３０の頭部と導電金具２０，２１の端子部２０ａ，２１ａとの間に挟まれて接続される。電線の端部は圧着端子や圧着スリーブなど備えるのが、接続作業性を向上させ、接続不良等を抑制する観点で望ましい。導電金具２０，２１と端子ネジ３０との締結力が不十分だったり、外部要因（例えば振動等）によって締結が緩んだり、粉塵や油脂が挟まったりするなどの不適切な事態（いわゆる接続不良）が発生し、電線と導電金具２０との間に接触抵抗が生じて発熱する場合がある。

底部基台４０は、本体基台１０と同一の樹脂材料からなり、図４〜６に示すように、２０個の空間部１５を含む本体基台１０底面全体を塞ぐ板状部材であって、本体基台１０に対して着脱自在に設けられている。底部基台４０の上面には、本体基台１０に取り付けられた各導電金具２０，２１に対応して、前後二列に極数分（２０個）の保持部４１が設けられている。

各保持部４１は、位置決め突起部４２と、案内突起部４３とを有している。位置決め突起部４２は、底部基台４０の上面にて略直方体ブロック状に突設されており、リード部２０ｂ，２１ｂを挿通するための上下に貫通する導電金具用貫通孔４２ａが形成されている。案内突起部４３は、底部基台４０の上面にて位置決め突起部４２に対向して前方側又は後方側にて位置決め突起部４２の約２倍の高さに突設され、上半分が二股状に分岐する形状を有している。位置決め突起部４２と案内突起部４３との連結部分を挟む左右両側位置には、サーミスタ５０のリード端子５２を挿通するための上下に貫通する一対のサーミスタ用貫通孔４５，４５が形成されている。尚、前後二列に設けられた各保持部４１のうち、前列では前方側から位置決め突起部４２、案内突起部４３の順に配設され、後列では前方側から案内突起部４３、位置決め突起部４２の順に配設されている。

サーミスタ５０は、温度変化に対して大きな抵抗変化を示す素子であり、直径が１〜３ｍｍ程度のチップ状を呈するサーミスタ素子の本体部５１と、本体部５１から延設された一対のリード端子５２，５２とを有するチップ型サーミスタである。サーミスタ５０として、例えば２５℃における抵抗値に対して９０℃で１０倍以上の抵抗値を示すものを用いることができる。サーミスタ５０は、２０個の保持部４１のうち、任意の箇所に装着可能である。本実施形態では、前方側の左端から３個及び後方側の左端から３個の各保持部４１にそれぞれ１個ずつ計６個のサーミスタ５０が装着されている。

底部基台４０が本体基台１０に装着された状態で、各導電金具２０，２１のリード部２０ｂ，２１ｂは、それぞれの直下に位置する導電金具用貫通孔４２ａに挿通され、底部基台４０の下面に突出する。また、各サーミスタ５０の一対のリード端子５２，５２は、サーミスタ用貫通孔４５，４５に挿通されて底部基台４０の下面に突出する。この状態で、サーミスタ５０の本体部５１から延出されるリード端子５２，５２の根元部が、位置決め突起部４２の上面に当接して支持される。また、サーミスタ５０の本体部５１の後方側側面（前列の保持部４１の場合）又は前方側側面（後列の保持部４１の場合）において案内突起部４３に当接することにより支持される。各サーミスタ５０の一対のリード端子５２，５２は、プリント基板上にプリントされた導体パターンに対して半田付けにより実装されることで、プリント基板上に形成された温度検出回路との電気的接続が図られる。尚、図８は、６個のサーミスタ５０が底部基台４０に装着された状態を示すと共に、１個のサーミスタ５０を任意の保持部４１に装着する様子を示している。

上面カバー６０は、図１〜３等に示すように、本体基台１０の側壁１４間の左右長さと略同一の長さを有する透明な合成樹脂製の細長い長方形板状部材である。上面カバー６０の後部の左右両端にはそれぞれ突起が設けられ、各突起は側壁１４の上端後部に設けられた軸支孔に嵌め込まれて軸支されている。よって、上面カバー６０は、その上面側が上向きに水平となる閉状態と下向きに水平となる開状態との間で開閉自在となっている。

以上詳述したことから明らかなように、本実施形態の端子台１は、複数の台座部１１を有する絶縁性の本体基台１０と、リード部２０ｂ，２１ｂを有し各台座部１１に固定される複数の導電金具２０，２１とを有し、本体基台１０は、複数の台座部１１の下方にそれぞれ空間部１５が形成されると共に複数の空間部１５の底面を塞ぐ底部基台４０が着脱可能に取り付けられ、底部基台４０は、導電金具２０，２１の各リード部２０ｂ，２１ｂに近接して設けられて温度センサとしてのサーミスタ５０を個別に保持可能な複数の保持部４１を備え、複数の保持部４１のうち任意の保持部４１にサーミスタ５０を取り付けたことを特徴とする。

この構成によれば、複数の台座部１１の下方に形成された空間部１５の底面を塞ぐ底部基台４０は、導電金具２０，２１の各リード部２０ｂ，２１ｂに近接して設けられてサーミスタ５０を個別に保持可能な複数の保持部４１を備えているので、複数の導電金具２０，２１のうち発熱検出が必要とされる導電金具２０，２１のリード部２０ｂ，２１ｂに近接する任意の保持部４１にサーミスタ５０を取り付けることにより、対象とする導電金具２０，２１について発熱をばらつきなく確実に検出することができる。

また、導電金具２０，２１の各リード部２０ｂ，２１ｂを挿通させて下面に突出させる複数の導電金具用貫通孔４２ａが設けられた底部基台４０は、各導電金具用貫通孔４２ａに近接して各保持部４１が設けられているので、導電金具２０，２１の各リード部２０ｂ，２１ｂをプリント基板に実装可能なプリント基板用端子台において、導電金具２０，２１の各リード部２０ｂ，２１ｂに近接してサーミスタ５０を保持することにより、対象とする導電金具２０，２１について発熱をばらつきなく確実に検出することができる。

また、サーミスタ５０は、リード端子５２，５２をサーミスタ用貫通孔４５，４５に挿通させて下面に突出させた状態で支持されるので、サーミスタ５０のリード端子５２，５２をプリント基板に実装可能なプリント基板用端子台において、対象とする導電金具２０，２１について発熱をばらつきなく確実に検出することができる。

また、保持部４１は、案内突起部４３を有するので、サーミスタ用貫通孔４５，４５にサーミスタ５０のリード端子５２，５２を挿通させた状態で、サーミスタ５０の本体部５１の側面が案内突起部４３により確実に案内支持される。

また、保持部４１は、位置決め突起部４２を有するので、サーミスタ用貫通孔４５，４５にサーミスタ５０のリード端子５２，５２を挿通させた状態で、サーミスタ５０の本体部５１の高さが、位置決め突起部４２によりリード端子５２，５２の根元部が支持されることにより位置決めされる。

また、案内突起部４３は、二股状に形成された一対の突起からなることにより可撓性が確保され、各突起がサーミスタ５０の本体部５１の側面にそれぞれ当接可能に配設されることにより、サーミスタ５０の本体部５１の側面を柔軟に且つ安定して案内支持することができる。

尚、端子台１は、各導電金具にそれぞれ端子ネジ３０が取り付けられるネジ式端子台である。また、端子台１は、複数の台座部が複数列（本実施形態では二列）に段違いで平行に配設され、前列のそれぞれの台座部１１と後列のそれぞれの台座部１１の位置が左右方向へ千鳥状にシフトして配設され、複数の保持部４１は、複数の台座部１１に対応して複数列に平行に配設され、前列のそれぞれの保持部４１と後列のそれぞれの保持部４１との位置が左右方向へ千鳥状にシフトして配設されている。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変更を施すことが可能である。

例えば、上記実施形態では、案内突起部４３が二股状に形成された一対の突起からなる構成としたが、３本以上に分岐する構成としてもよい。要するに、複数の突起に分岐して形成され、各突起がサーミスタ５０の本体部５１の側面にそれぞれ当接可能に配設される構成であればよい。或いは、案内突起部４３が複数の突起に分岐していなくても、可撓性を有する構成であれば、サーミスタ５０の本体部５１の側面が案内突起部４３により柔軟に且つ安定して案内支持される。

また、上記実施形態では、温度センサとしてサーミスタ５０を用いた例を示したが、これには限られず、各種の温度センサを用いることが可能である。例えば、温度ヒューズや熱電追を温度センサとして用いてもよい。

また、端子台の種類は、ネジ式端子台に限られず、例えば、電線を挿入するだけで導電金具への接続が可能となる構造を有する速結端子台又はワンタッチ端子台と称される端子台や、タブ端子台等にも適用可能である。また、複数の台座部が一列に配列されたものでもよく、三列以上に配列されたものでも構わない。

さらに、上記実施形態では、前後列の台座部の位置が左右方向へ千鳥状にシフトして配設された例を示したが、これには限られない。

１ 端子台（温度センサ付き端子台）
１０ 本体基台
１１ 台座部
１２ リブ
１４ 側壁
１５ 空間部
２０，２１ 導電金具
２０ｂ，２１ｂ リード部
３０ 端子ネジ
４０ 底部基台
４１ 保持部
４２ 位置決め突起部
４２ａ 導電金具用貫通孔
４３ 案内突起部
４５ サーミスタ用貫通孔（温度センサ用貫通孔）
５０ サーミスタ（温度センサ）
５１ 本体部
５２ リード端子
６０ 上面カバー

Claims (7)

1. 複数の台座部（１１）を有する絶縁性の本体基台（１０）と、リード部（２０ｂ，２１ｂ）を有し前記各台座部に固定される複数の導電金具（２０，２１）と、前記導電金具の発熱を検知する温度センサ（５０）とを有し、
   前記本体基台は、前記複数の台座部の下方に空間部（１５）が形成されると共に前記空間部の底面を塞ぐ底部基台（４０）が着脱可能に取り付けられ、
   前記底部基台は、前記導電金具の各リード部に近接して設けられて温度センサ（５０）を個別に保持可能な複数の保持部（４１）を備え、
   前記複数の保持部のうち任意の保持部に温度センサを取り付けた温度センサ付き端子台であって、
   前記底部基台は、前記導電金具の前記各リード部を挿通させて下面に突出させる複数の導電金具用貫通孔（４２ａ）が設けられると共に、前記各導電金具用貫通孔に近接して前記各保持部が設けられ、
   前記保持部は、前記温度センサのリード端子（５２）を挿通させる温度センサ用貫通孔（４５）と、前記温度センサ用貫通孔に前記温度センサのリード端子を挿通させた状態で、前記温度センサの本体部（５１）の側面を案内支持する案内突起部（４３）とを有し、
   前記案内突起部は、複数の突起に分岐して形成され、前記各突起が前記温度センサの本体部の側面にそれぞれ当接可能に配設されることを特徴とする温度センサ付き端子台。
2. 前記保持部は、前記温度センサの本体部下部又はリード端子の根元部を支持して前記温度センサ本体部の高さを位置決めする位置決め突起部（４２）を更に有することを特徴とする請求項１に記載の温度センサ付き端子台。
3. 前記案内突起部は、二股状に形成された一対の突起からなり、前記各突起が前記温度センサの本体部の側面にそれぞれ当接可能に配設されることを特徴とする請求項１又は２に記載の温度センサ付き端子台。
4. 前記案内突起部は、可撓性を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の温度センサ付き端子台。
5. 前記温度センサは、サーミスタであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の温度センサ付き端子台。
6. 前記各導電金具にそれぞれ端子ネジ（３０）が取り付けられるネジ式端子台であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の温度センサ付き端子台。
7. 前記複数の台座部は、複数列に段違いで平行に配設され、前列のそれぞれの台座部と後列のそれぞれの台座部の位置が左右方向へ千鳥状にシフトして配設され、
   前記複数の保持部は、前記複数の台座部に対応して複数列に平行に配設され、前列のそれぞれの保持部と後列のそれぞれの保持部との位置が左右方向へ千鳥状にシフトして配設されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の温度センサ付き端子台。

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