JP6515216B1 - コネクタ及び測温ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 装着されるリード線が座屈するのを防止できる測温抵抗体素子用のコネクタを提供する。【解決手段】 コネクタ１００は、長手方向に沿って、複数の貫通孔２が形成されている枠体３と、枠体３の各貫通孔２内部に収容されて、リード線４と、外部導線５とを電気的に導通状態にする電極棒６と、を備え、電極棒６には、一端部にリード線４を挟持するための互いに対向した一対の挟持片７が形成されるとともに、他端部に外部導線５が接続されている。一対の挟持片７の少なくとも一方の先端部外側面には、一対の挟持片７の先端部外側面同士の間隔が、一対の挟持片７の先端縁から電極棒６の他端側に向かって漸次狭まる第１テーパ面１２が形成され、締めリング１３が、第１テーパ面１２に当接することで一対の挟持片７を締め付けて、互いに近づくように一対の挟持片７を弾性変形させ、弾性変形前における一対の挟持片７の間に先端部側から差し込まれるリード線４を、一対の挟持片７の対向面４０で挟持させる。【選択図】図２

Description

本発明は、測温抵抗体素子（ＲＴＤ）のリード線と外部導線を繋ぐコネクタに関するもので、より具体的には、測温抵抗体素子の抵抗値を測定するために、リード線と外部導線を電気的に導通状態にするためのコネクタの構造及び測温ユニットに関するものである。

金属の電気抵抗が温度によって変化することを利用した感温素子として、測温抵抗体素子がある。この測温抵抗体素子には、１つの測温抵抗線が収められているシングルエレメントタイプと、２つの測温抵抗線が収められているダブルエレメントタイプがある。また、構造上では、アルミナ基板上に白金を蒸着させて抵抗線の回路を形成した構造の薄膜型測温抵抗体素子、セラミックスボディに極細の白金抵抗線をコイル状にして挿入した構造のセラミックス型白金抵抗素子、及びガラスのボディに極細の白金低抗線を巻きつけた構造のガラス型白金抵抗素子の３種類に大きく分けられる。これらの構造の測温抵抗体素子は通常、ダブルエレメントタイプでも、ボディの外径は３ｍｍ以下、リード線の外径も０．３ｍｍ程度と細く作られている。

測温抵抗体素子による温度の測定には、白金抵抗線の両端に繋がれたリード線から測定電流と呼ばれる一定の電流を流して、その電圧降下から抵抗値を求め、この抵抗値を温度に換算する測定装置が用いられる。また、測温抵抗体素子のリード線の結線方式には、公知のように３線方式や４線方式が通常用いられる。３線方式では、図９（ａ）に示すように、測温抵抗体素子１から延びる一対のリード線４のうちの一方には１本の外部導線５が接続され、他方には２本の外部導線５（５ａ、５ｂ）が接続されている。４線方式では、図９（ｂ）に示すように、一対のリード線４のうちの一方には２本の外部導線５（５ａ、５ｂ）が接続され、他方にも２本の外部導線５（５ａ、５ｂ）が接続されている。４線方式は、外部導線５の抵抗の影響を完全に回避できることから、高精度の測定が必要な場合に採用される。

測温抵抗体素子のリード線と外部導線は、半田付けや溶接によって接続されるのが一般的であるが、測温抵抗体素子が壊れた場合や測温抵抗体素子を検査する際に、測温抵抗体素子を脱着する作業性が悪いという問題があるので、リード線と外部導線の間を、コネクタ接続とすることが望ましい。さらに、リード線と外部導線の間に設ける当該コネクタの外径を小さくすることによって狭隘部の測定が可能になり、また、測温抵抗体素子の校正検査にも効果を発揮する。

測温抵抗体素子の校正検査について説明すると、測温抵抗体素子の校正検査方法の一つである比較方式では、測温抵抗体素子を測温管内部の基底部近傍に配置し、測温管を液槽の恒温液中に浸漬させて行なうが、この場合、恒温液に浸漬されていない測温管の上部が気中から受ける熱影響によって生じる測温管内部と恒温液の温度差を無くすために、外径の小さな測温管が用いられており、その内径は約１０ｍｍが一般的である。この校正においては、１つの外部導線に接続する測温抵抗体素子を順次付け替えることによって、複数の測温抵抗体素子の校正が行われる。このために、コネクタの外径を１０ｍｍ以下に小さく作ることによって、比較方式の校正検査に使用可能となり、校正検査を実施する素子ごとに、外部導線に半田付けや溶接をする必要が無くなる。

外径の小さなコネクタに関しては、ＩＣ（集積回路）を検査するためのソケットで、複数のＩＣのリード脚と外部導線を繋ぐコネクタの構造を示したものが、特許文献１から特許文献３に示されている。これらのコネクタは、１本のリード線と外部導線を繋ぐ部分についてみると、外径の小さいコネクタとすることが可能な構造になっている。

特許文献１によれば、該文献の図１及び図３に示されるように、ＩＣのリード脚６が、ＩＣソケット２１の挿入口２２から挿入され、接触子２３ａのバネ力によって、挿入口２２の側面と接触子２３の間に圧接挟持されることにより、印刷配線板１０に電気的に接続されている。

また、特許文献２によれば、該文献の図７（ａ）に示されるように、ＩＣのリード脚８がスルーホール３１を通して、コンタクト４の付け根部４４ａ、４５ａと対向する位置までゼロ挿入力で挿入され、続いて、該文献の図７（ｂ）に示されるように、カバーハウジング３のスライド動作により、ＩＣのリード脚８が先端部４４ｂ、４５ｂと接触して電気的にコンタクト４と導通状態となる。

さらに、特許文献３によれば、該文献の図３（ｂ）に示されるように、接触子３１は、２個の金属製の接触片３１ｂの先端部は内側に折り曲げられており、その端面がピン端子Ｐに対する接触面３１ｄとなっている。このコネクタでは、該文献図３（ａ）に示されるように、支持部材３２の上下動により、ピン端子Ｐが接触面３１ｄと接触して電気的に導通状態となる。

実開平５−１２４５号公報 特開２００２−３１４００５号公報 特公平８−４１１６号公報

測温抵抗体素子のリード線と外部導線を繋ぐ外径が１０ｍｍ以下のコネクタとするには、従来の小径構造のものは、以下のような問題があった。特許文献１で示されている従来のＩＣソケット２１の構造では、接触子２３の接触部２３ａの隙間にＩＣのリード脚６を挿入するもので、該リード脚６に、一定以上の挿入力を加えて、リード脚６で接触部２３ａの隙間を押し拡げながら挿入しなければならない。このため、測温抵抗体素子に取り付けられている外径が小さく剛性が低いリード線を挿入する場合に、挿入時に座屈してしまい、外部導線との電気的な導通状態を確保できないという問題が生じる。

また、特許文献２で示されている従来のＩＣソケットの構造では、カバーハウジング３のスライド動作によって、リード脚８が先端部４４ｂ、４５ｂの対向する隙間を押し拡げるようにして挟持されるため、測温抵抗体素子に取り付けられている外径が小さく剛性が低いリード線では、スライド動作時に座屈してしまい、上述と同様の問題が生じる。

さらに、特許文献３で示されている従来のＩＣソケットの構造では、ピン端子Ｐに端子片３１ｂの端面が接触するため、リード線と該端面の接触面積が小さく、接触抵抗が大きくなるという問題がある。これは、同文献の図４に示す構造でも同じである。また、端子片３１ｂが板部材で薄いため、測温抵抗体素子に取り付けられている外径が小さく剛性が低いリード線を端子片３１ｂで挟持する場合は、挟持部に応力が集中して、リード線を損傷させてしまうおそれがあるという問題がある。

本発明は、このような従来の外径の小さなコネクタでは、測温抵抗体素子に取り付けられている外径が小さく剛性が低いリード線と外部導線を繋ぐためのコネクタとして適用できない問題に鑑みて成されたものであり、装着されるリード線が座屈や損傷することが無く、接触抵抗も小さくできるコネクタ及び測温ユニットを提供することを目的とする。

（１）本発明のコネクタは、測温抵抗体素子から延びるリード線と、前記リード線に対応する外部導線とを接続するコネクタであって、前記コネクタの長手方向に沿って、複数の貫通孔が形成されている、絶縁物質からなる枠体と、前記枠体の各貫通孔内部に収容されて、前記リード線と、前記外部導線とを電気的に導通状態にする電極棒と、前記各貫通孔の一端部に固定され、前記電極棒の一端部に外嵌された締めリングと、前記電極棒を、軸方向に沿って前記各貫通孔の他端部側へ向けて付勢する付勢要素と、を備え、前記電極棒には、一端部に前記リード線を挟持するための互いに対向した一対の挟持片が形成されるとともに、他端部に前記外部導線が接続され、前記一対の挟持片の少なくとも一方の先端部外側面には、前記一対の挟持片の先端部外側面同士の間隔が、前記一対の挟持片の先端縁から前記電極棒の他端側に向かって漸次狭まる第１テーパ面が形成され、前記締めリングが、前記第１テーパ面に当接することで前記一対の挟持片を締め付けて、互いに近づくように前記一対の挟持片を弾性変形させ、弾性変形前における前記一対の挟持片の間に前記先端部側から差し込まれる前記リード線を、前記一対の挟持片の対向面で挟持させる。

本コネクタは、前記枠体と、前記各貫通孔内部に収容される前記電極棒と、前記一対の挟持片に外嵌される前記締めリング等の、外径の縮小が容易で、かつ少数の部品で構成されているので、後述の実施形態に示すように、外径を小さく、例えば１０ｍｍ以下にすることができる。

上記構造のコネクタによれば、リード線に力を加えることなく、弾性変形前の一対の挟持片の間に、リード線を挿入できるため、挿入時に座屈することがない。
加えて、一対の挟持片の対向する側面が接触することで、リード線の一定長を挟持するため、リード線と一対の挟持片との接触面積が大きくなり、小さな接触抵抗で電気的な導通状態を保持することができる。また、同様の理由でリード線と一対の挟持片との接触面積が大きくなることから、挟持部にせん断力が集中してリード線が損傷することも無い。

（２）上記コネクタにおいて、前記一対の挟持片それぞれの対向面のうち、一方の対向面には、前記リード線の先端が当接されて前記リード線が挟持される挟持長さを所定長さに制限するための凸部が設けられ、他方の対向面には、前記凸部を収容するための凹部が設けられていることが好ましい。
この場合、複数の電極棒それぞれにリード線を装着する際において、複数の電極棒それぞれに挟持されるリード線の挟持長さを一定にすることができる。これにより、脱着を繰り返してもリード線の挟持長さが異なることに起因する抵抗値のばらつきが生じるのを抑制でき、測温抵抗体素子の測定値のばらつきを軽減することができる。

（３）上記コネクタにおいて、前記付勢要素は、前記電極棒の周囲に巻回され前記各貫通孔に収容されるとともに、前記締めリングと、前記電極棒の外側面に設けられた段差面との間に介装されて、前記電極棒の軸方向に沿って伸縮可能なコイルばねであることが好ましい。
この場合、電極棒が挿入可能なできるだけ小径のコイルばねを用いることで、低コストでコネクタの大径化を抑制することができる。

（４）上記コネクタにおいて、前記締めリングの内側面には、前記第１テーパ面に当接する第２テーパ面が形成されていてもよい。
この場合、締めリングと、一対の挟持片とが互いに接触する面積を大きくすることができるとともに、締めリングの内周面全体で一対の挟持片を締め付けて、リード線を長手方向に均一な力で挟持することができる。

（５）上記コネクタにおいて、前記各貫通孔の一端部側に設けられ、前記リード線の端部を前記一対の挟持片の間に案内するための先端が開いたテーパ面を有した案内孔と、前記一対の挟持片を前記各貫通孔から進出させるための空洞と、を含む、先端キャップをさらに備えていることが好ましい。
この場合、案内孔によって、リード線を一対の挟持片の間に確実に差し込ませることができる。

（６）また、本発明は、リード線を有する測温抵抗体素子と、前記リード線に対応する外部導線と、上記（１）乃至（５）に記載のコネクタと、を備えている測温ユニットである。

本発明のコネクタによれば、外径を小さくすることができ、かつ座屈や損傷すること無く、測温抵抗体素子のリード線と外部導線との良好な電気的導通状態を確保することができる。また、前記コネクタを用いた測定ユニットにおいても、同じ効果を得ることができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るコネクタを示す斜視図である。 図２（ａ）は、一対の挟持片がリード線を挟持している状態のコネクタの平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）中のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図３は、図２（ｂ）の要部拡大図である。 図４（ａ）は電極棒の端面を示す図であり、図４（ｂ）は、電極棒の先端付近を示す外観図である。 図５（ａ）は、一対の挟持片がリード線を挟持していない状態のコネクタの平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）中のＢ−Ｂ線矢視断面図である。 図６は、図５（ｂ）の要部拡大図である。 図７は、本発明の第２の実施形態に係るコネクタを示す斜視図である。 図８（ａ）は、一対の挟持片がリード線を挟持している状態のコネクタの平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）中のＣ−Ｃ線矢視断面図である。 図９は、従来のリード線と測定装置を接続するための結線方式を示す図で、図９（ａ）は３線方式、図９（ｂ）は４線方式の結線を示す図である。

以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
〔第１の実施形態について〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係るコネクタを示す斜視図である。
第１の実施形態に係るコネクタ１００は、測温抵抗体素子１と、当該測温抵抗体素子１を用いる測定装置に接続される複数の外部導線５（５ａ、５ｂ）とを接続するためのものである。コネクタ１００は、測温抵抗体素子１から延びる４つのリード線４が装着されることで、４つのリード線４と、４つのリード線４に対応する複数の外部導線５とを接続する。なお、図１では、リード線４、後述する電極棒６、及び後述する締めリング１３は、それぞれ４つ示されているが、その内の一つのみに符号を付している。

図２（ａ）は、コネクタの平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）中のＡ−Ａ線矢視断面図である。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、後述する一対の挟持片７がリード線４を挟持した状態を示している。なお、図２（ｂ）では、測温抵抗体素子１、後述する挟持片７、及び後述する第１棒状部８については断面ではなく外観を示している。以下、断面図において示される測温抵抗体素子１、挟持片７、及び第１棒状部８は、図２（ｂ）と同様、外観を示している。

コネクタ１００は、樹脂等の絶縁物質により円柱状に形成された部材であり、軸心から等距離で互いに均等離隔した４つの貫通孔２が、長手方向に沿って形成されている枠体３と、枠体３の４つの貫通孔２の内部に収容されて、測温抵抗体素子のリード線４と外部導線５を電気的に導通状態にする４つの電極棒６と、４つの貫通孔２のそれぞれの一端部に固定されて、４つの電極棒６のそれぞれの先端部の周囲を囲むように外嵌された複数（４つ）の締めリング１３とを備えている。

なお、４つの貫通孔２の内部に配置される部品は、全て同じ構造であるため、以降の説明では、代表して一つのリード線４と外部導線５（５ａ、５ｂ）とを接続する電極棒６、及び電極棒６に関連する構成について説明する。

電極棒６は、貫通孔２内部に収容された棒状の部材であり、貫通孔２内に長手方向に沿って移動可能に収容されている。電極棒６の一端部には、リード線４を挟持するための互いに対向した一対の挟持片７が形成されるとともに、他端部からは、外部導線５ａ、５ｂが延びている。

電極棒６は、一対の挟持片７の他、第１棒状部８と、第２棒状部９とを含んでいる。第１棒状部８の先端には、一対の挟持片７が形成されている。また、第１棒状部８の他端は、筒状の第２棒状部９に差し込まれ、さらに、筒状の第２棒状部９の内部には、接着性の樹脂１６が注入されて、第１棒状部８と第２棒状部９が一体構造となっている。

一対の挟持片７、及び第１棒状部８は、例えば、ＳＵＳ３０４−ＷＰＢ等のばね用ステンレス鋼線といった導電性を有しかつ弾性変形能が高い材料で形成された棒状の部材である。第１棒状部８の他端には、金属導線に絶縁被覆が施された外部導線５の先端部で、絶縁被覆が剥かれた金属導線が半田付けにより固定されている。
また、第２棒状部９の内部に注入されている樹脂１６は、第１棒状部８における外部導線５の接続部を保護する目的もある。

２本の外部導線５ａ及び５ｂは、図９に示した測温抵抗体素子１のリード線４の結線方式である３線方式、及び４線方式の両方に対応できるように備えたものである。３線方式の場合は、測温抵抗体素子の一方のリード線４に外部導線５を２本使用し、他方のリード線４には外部導線５を１本使用する。また、４線方式の場合は、測温抵抗体素子の両方のリード線４に外部導線５を２本ずつ使用する。

図３は、図２（ｂ）の要部拡大図である。また、図４（ａ）は電極棒６の端面を示す図であり、図４（ｂ）は、電極棒６の先端付近を示す外観図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）では、締めリング１３によって締め付けられていない状態の電極棒６のみを示している。図１、図２、図３、及び図４を参照して、一対の挟持片７は、締めリング１３によって締め付けられていない自由状態において第１棒状部８の先端から軸方向に沿ってほぼ平行に延びている。一対の挟持片７には、それぞれ対向面４０が形成されている。対向面４０は、軸方向に沿って互いに所定の間隔を置いてほぼ平行とされている。

一対の挟持片７は、先端が互いに離間、又は接近した状態に変位可能な可撓性を有している。両挟持片７の先端部外側面には、当該挟持片７の途中から先端に向かって、一対の挟持片７の厚さが次第に大きくなるようにテーパ面１２が形成されている。
つまり、両テーパ面１２は、一対の挟持片７の先端部外側面同士の間隔が、一対の挟持片７の先端縁７ａから当該一対の挟持片７の基端部側（電極棒６の他端側）に向かって漸次狭まるように形成されている。
具体的には、両テーパ面１２は、外周面部４２の軸方向端部４２ａを基端として、先端に向かって一対の挟持片の７の厚さが次第に大きくなるように形成されている。

また、挟持片７の先端部外側面の一部には、平面に形成された一対の側面部４３が形成されている。側面部４３は、対向面４０に直角で、第１棒状部の軸方向と略平行な一対の平面とされており、一対の平面間の距離は、第１棒状部８の外径とほぼ同じ寸法になるように形成されている。側面部４３を設けることで、締めリング１３が挟持片７を締め付ける力は、挟持片７の対向面４０同士の間隔を狭める方向にのみ加えることができる。

また、一対の挟持片７の対向面４０には、一対の挟持片７の先端から基端部へ向かって所定寸法だけ進んだ位置に突起状の凸部１０と凹部１１が設けられている。凹部１１は、凸部１０の頂点が対抗する面と接触して、一対の挟持片７の先端が接近するときの妨げにならないように設けられるものである。

凸部１０は、一対の挟持片７の対向面４０のうちの一方に形成されており、断面が三角形状であって軸方向に直交する方向に平行に延びる凸条とされている。これにより凸部１０は、一対の挟持片７の間のすき間を軸方向に分断するように形成されている。凸部１０は、後述するように一対の挟持片７の間に差し込まれるリード線４がそれ以上軸方向奥側へ差し込まれるのを制限するために設けられている。リード線４の先端が当接する当接面１０ａは、対向面４０に対して直交する方向にほぼ平行となるように形成されている。

凹部１１は、一対の挟持片７の対向面４０のうちの他方に形成されており、一対の挟持片７の対向面４０同士が接近したときに凸部１０が収容されるように形成されている。これにより、凸部１０が他方の挟持片７に接触するのを防止している。これにより、リード線４を挟持するまで対向面４０同士を接近させることができる。

締めリング１３は、樹脂又は金属等で形成された環状の部材である。締めリング１３は、枠体３の貫通孔２の一端部側に差し込まれて固定されている。締めリング１３は、枠体３に固定された状態で、電極棒６に外嵌している。
締めリング１３の内径寸法は、電極棒６の第１棒状部８の直径寸法よりもわずかに大きく、弾性変形していない状態の一対の挟持片７のテーパ面１２同士の間隔よりも小さく設定されている。

よって、締めリング１３が、両テーパ面１２に当接していない場合、締めリング１３は、一対の挟持片７を締め付けない。
一方、締めリング１３及び枠体３に対して、電極棒６を貫通孔２の他端部側へ向けて軸方向に沿って相対移動させることで、締めリング１３の内周面を一対の挟持片７のテーパ面１２に当接させると、締めリング１３は、両テーパ面１２を押圧し、一対の挟持片７を締め付ける。
締めリング１３により締め付けられた一対の挟持片７は、互いの対向面４０が近づき、対向面４０同士の間隔が狭まるように弾性変形し、対向面４０同士の間でリード線４を挟持する。

締めリング１３の内周面には、一対の挟持片７のテーパ面１２を、径方向内側に押圧するためのテーパ面１４が設けられている。
締めリング１３の内周面に形成されたテーパ面１４は、挟持片７のテーパ面１２に対応する傾斜角度に形成されているので、テーパ面１４の全面が、テーパ面１２を押圧でき、また、この力によって軸方向端部４２ａより下方のみ挟持片７が撓む効果も加わって、一対の挟持片７は、互いの対向面４０の先端部から外周面部４２の軸方向端部４２ａまでが接触し、接触面積を大きくとることができる。そのため、リード線４を挟持する場合の接触抵抗を小さくすることができるとともに、リード線が損傷するのを避けることができる。

電極棒６の周囲には、コイルばね１５が巻回されている。電極棒６が、締めリング１３に対して軸方向に沿って相対移動し、電極棒６の先端部で一対の挟持片７のテーパ面１２が、締めリング１３の内周のテーパ面１４を押圧するように付勢するために、コイルばね１５は、貫通孔２に収容されている。

コイルばね１５の一端は、締めリング１３の内側端面１３ａに当接している。コイルばね１５の他端は、第２棒状部９の端面９ａ（段差面）に当接している。このようにして、コイルばね１５は、締めリング１３と、端面９ａとの間に介装されている。
コイルばね１５は、締めリング１３と、端面９ａとを離間する方向に付勢している。よって、コイルばね１５は、電極棒６を軸方向に沿って貫通孔２の他端部側へ向けて付勢する。

付勢要素としてのコイルばね１５は、電極棒６を軸方向に沿って貫通孔２の他端部側へ向けて付勢することで、リード線４を挟持している一対の挟持片７の締め付けが容易に解放されるのを防止し、挟持しているリード線４が容易に解放されるのを防止している。

図５（ａ）は、一対の挟持片がリード線４を挟持していない状態のコネクタの平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）中のＢ−Ｂ線矢視断面図である。また、図６は、図５（ｂ）の要部拡大図である。

第１の実施形態に係るコネクタ１００に測温抵抗体素子のリード線４を装着する場合、第２棒状部９の端部を、軸方向に沿って貫通孔２の一端部側へ向けて（図５（ｂ）中の矢印の方向へ向けて）、人力もしくは治具を介した人力で押圧し、電極棒６を貫通孔２の一端部側へ向けて相対移動させる。これより、一対の挟持片７の先端部は、図５（ｂ）及び図６に示すように、貫通孔２の一端部に固定された締めリング１３から突出する。その結果、締めリング１３がテーパ面１２から離れた状態となる。
これにより、締めリング１３から一対の挟持片７のテーパ面１２が受けていた締め付け力が解除され、一対の挟持片７それぞれの対向面４０が、離間した状態となる。つまり、一対の挟持片７は、締めリング１３による締め付けから解放される。

次に一対の挟持片７の間のすき間にリード線４を挿入する。このとき、凸部１０の当接面１０ａにリード線４の先端が当たるまで挿入する。

その後、第２棒状部９の端部を、軸方向に沿って貫通孔２の一端部側へ向けて、人力もしくは治具を介した人力で押圧していた力を緩める。これにより、電極棒６は、コイルばね１５の付勢力によって、貫通孔２の他端部側へ向けて締めリング１３に対して相対移動する。
この結果、一対の挟持片７の端部は、図２（ｂ）に示すように、貫通孔２の端部に収納される。また、一対の挟持片７のテーパ面１２は、締めリング１３のテーパ面１４に当接する。このとき、締めリング１３から一対の挟持片７のテーパ面１２に対して締め付け力が作用し、一対の挟持片７は互いに接近し、一対の挟持片７は、リード線４を挟持する。

つまり、締めリング１３のテーパ面１４が、一対の挟持片７のテーパ面１２に当接することで一対の挟持片７を締め付けて、互いに近づくように一対の挟持片７を弾性変形させる。これにより、一対の挟持片７は、弾性変形前における当該一対の挟持片７の間に先端部側から差し込まれるリード線４を両対向面４０で挟持する。

上記構造のコネクタ１００によれば、弾性変形前の一対の挟持片７の間にリード線４を差し込み、その後、締めリング１３によって一対の挟持片７を締め付けて、リード線４を一対の挟持片７それぞれの対向面４０で挟持させるので、リード線４に対して長手方向の応力を作用させることなく、リード線４をコネクタ１００に装着することができる。この結果、リード線４が座屈するのを防止できる。
また、リード線４を一対の挟持片７それぞれの対向面４０で挟持するので、リード線４に大きなせん断力が作用するのを防止でき、当該リード線４の損傷を防止することもできる。
さらに、リード線４を対向面４０で挟持するため、リード線４に対する接触面積を十分に確保でき、接触抵抗を抑え電気的な導通状態を良好に維持できる。

また、コイルばね１５が、電極棒６の軸心方向に沿って伸縮可能に設置されているため、外力を加えることなく、一対の挟持片７の先端を、前記締めリングの内周面に押圧することで互いに接近させ、リード線４と外部導線５ａ及び５ｂの接続状態を維持し、外部導線５ａ及び５ｂとの電気的な導通状態を確保することができる。

締めリング１３のテーパ面１４は、一対の挟持片７のテーパ面１２を、電極棒６の軸心方向に押圧して、締めリング１３の内周面全体で挟持片７を締め付けて、リード線４を長手方向に均一な力で挟持することで、リード線４と一対の挟持片７との接触面積が大きくなるとともに、接触圧力に偏りが生じるのを防ぎ、外部導線５ａ及び５ｂとの電気的な導通状態を、さらに良好な状態にすることができる。

さらに、上記実施形態では、一対の挟持片７それぞれの対向面４０のうち、一方の対向面４０には、リード線４の先端が当接されてリード線４が挟持される挟持長さを所定長さに制限するための凸部１０を設け、他方の対向面４０には、凸部１０を収容するための凹部１１を設けた。この場合、複数の電極棒６それぞれにリード線４を装着する際において、複数の電極棒６それぞれに挟持されるリード線４の挟持長さを一定にすることができる。これにより、脱着を繰り返してもリード線４の挟持長さが異なることに起因する抵抗値のばらつきが生じるのを抑制でき、測温抵抗体素子１の測定値のばらつきを軽減することができる。

なお、本実施形態では、電極棒６を、軸方向に沿って貫通孔２の他端部側へ向けて付勢する付勢要素として、コイルばね１５を用いた場合を例示したが、コイルばね１５に代えて、皿ばねや竹の子ばね等、電極棒６を軸方向に沿って付勢することが可能な他の部材を用いてもよい。
その一方、本実施形態のようにコイルばね１５を用いれば、電極棒６が挿入可能なできるだけ小径のコイルばねを用いることができ、低コストでコネクタ１００の小径化を図ることができる。

本発明者らが試作した本実施形態のコネクタ１００では、円柱状の枠体３の外径をφ７．７ｍｍ、枠体３に設けられた貫通孔２の内径をφ２．７ｍｍ、電極棒６の第１棒状部８ａの外径をφ１．４ｍｍ、電極棒６の第２棒状部９の外径をφ２．５ｍｍ、コイルバネ１５の内径をφ１．６ｍｍ、及び外径をφ２．４ｍｍ、締めリング１３の外径をφ２．７ｍｍ、及びテーパ面を有する内径をφ１．５〜２．０ｍｍとした。このように、本発明のコネクタ１００は外径を８ｍｍ以下に作ることができる。

〔第２の実施形態について〕
図７は、本発明の第２の実施形態に係るコネクタを示す斜視図である。図８（ａ）は、コネクタの平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）中のＣ−Ｃ線矢視断面図である。

第２の実施形態に係るコネクタ１００は、枠体３の端部でリード線４を挿入する挿通孔２の端面に、先端キャップ２１が設けられている。その他の構成、及び部品の大きさは、第１の実施形態と同じであるため、第１の実施形態を参照できる。なお、枠体３及び枠体３の４つの貫通孔２の内部に収容されている電極棒６は、第１の実施形態で説明した枠体３及び電極棒６と同じ構成とすればよい。

先端キャップ２１の一端には、測温抵抗体素子のリード線４をコネクタ内部に案内する４つの案内孔２２を備えている。該案内孔２２は、４つとも同じ構造のため、以降の説明では一つの案内孔２２の構造を説明する。

案内孔２２は、測温抵抗体素子のリード線４をコネクタ内部に案内するためのテーパ面２５と、先端キャップ２１の内外を連通してリード線４を先端キャップ２１の内部に導く孔部２４とを有している。
さらに、先端キャップ２１の内部には、一対の挟持片７が貫通孔２の端部から突出するのを許容するための空間である空洞２３が設けられている。

案内孔２２を構成するテーパ面２５及び孔部２４は、平面視したときに、電極棒６の断面中心にほぼ一致する位置に設けられている。これにより、孔部２４にリード線４を通過させると、リード線４の先端は、対向面４０同士の間隔におけるほぼ中心に差し込まれる。
また、テーパ面２５は、差し込まれようとするリード線４の先端が当接すると、当該リード線４の先端を孔部２４へ導く。
このように、案内孔２２は、コネクタ１００に装着されるリード線４の先端を、一対の挟持片７の対向面４０同士の間に確実に差し込ませることができる。

この構造によれば、一対の挟持片７の間にリード線４を挿入するときに、リード線４の先端の座屈を招くことなくよりスムーズに挿入することができる。

本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。
本実施形態では、電極棒６としてＳＵＳ３０４−ＷＰＢなどのばね用ステンレス鋼線を用いているが、さらに接触抵抗を小さくするために、電極棒６の表面に金メッキを施すことができる。

また、上記各実施形態では、一対の挟持片７の対向面４０のうちの他方に凹部１１を形成した場合を例示したが、対向面４０に対する凸部１０の突出長が、リード線４の外径寸法以下で、一対の挟持片７がリード線４を挟持するときに、凸部１０が他方の挟持片７に接触しない場合は、他方の挟持片７の対向面４０に凹部１１を形成しなくてもよい。

また、上記各実施形態では、コネクタ１００を、測温抵抗体素子１の校正等のために一時的に測定装置に接続するために用いた場合を示したが、コネクタ１００は、シース熱電対等といった測温機器（測温ユニット）に用いることができる。

このようにコネクタ１００を備えた測温機器によれば、当該測温機器から測温抵抗体素子１のみを取り外して交換可能にできるばかりか、測温抵抗体素子１の脱着を容易とすることができる。

１ 測温抵抗体素子
２ 貫通孔
３ 枠体
４ リード線
５ 外部導線
５ａ，５ｂ 外部導線
６ 電極棒
７ 挟持片
７ａ 先端縁
８ 第１棒状部
９ 第２棒状部
９ａ 端面
１０ 凸部
１０ａ 当接面
１１ 凹部
１２ テーパ面
１３ 締めリング
１３ａ 内側端面
１４ テーパ面
１５ コイルばね
１６ 樹脂
２１ 先端キャップ
２２ 案内孔
２３ 空洞
２４ 孔部
２５ テーパ面
４０ 対向面
４２ 外周面部
４２ａ 軸方向端部
４３ 側面部
１００ コネクタ

Claims (6)

1. 測温抵抗体素子から延びるリード線と、前記リード線に対応する外部導線とを接続するコネクタであって、
   前記コネクタの長手方向に沿って、複数の貫通孔が形成されている、絶縁物質からなる枠体と、
   前記枠体の各貫通孔内部に収容されて、前記リード線と、前記外部導線とを電気的に導通状態にする電極棒と、
   前記各貫通孔の一端部に固定され、前記電極棒の一端部に外嵌された締めリングと、
   前記電極棒を、軸方向に沿って前記各貫通孔の他端部側へ向けて付勢する付勢要素と、を備え、
   前記電極棒には、一端部に前記リード線を挟持するための互いに対向した一対の挟持片が形成されるとともに、他端部に前記外部導線が接続され、
   前記一対の挟持片の少なくとも一方の先端部外側面には、前記一対の挟持片の先端部外側面同士の間隔が、前記一対の挟持片の先端縁から前記電極棒の他端側に向かって漸次狭まる第１テーパ面が形成され、
   前記締めリングが、前記第１テーパ面に当接することで前記一対の挟持片を締め付けて、互いに近づくように前記一対の挟持片を弾性変形させ、弾性変形前における前記一対の挟持片の間に前記先端部側から差し込まれる前記リード線を、前記一対の挟持片の対向面で挟持させるコネクタ。
2. 前記一対の挟持片それぞれの対向面のうち、一方の対向面には、前記リード線の先端が当接されて前記リード線が挟持される挟持長さを所定長さに制限するための凸部が設けられ、他方の対向面には、前記凸部を収容するための凹部が設けられている
   請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記付勢要素は、前記電極棒の周囲に巻回され前記各貫通孔に収容されるとともに、前記締めリングと、前記電極棒の外側面に設けられた段差面との間に介装されて、前記電極棒の軸方向に沿って伸縮可能なコイルばねである請求項１又は請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記締めリングの内側面には、前記第１テーパ面に当接する第２テーパ面が形成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコネクタ。
5. 前記各貫通孔の一端部側に設けられ、前記リード線の端部を前記一対の挟持片の間に案内するための先端が開いたテーパ面を有した案内孔と、前記一対の挟持片を前記各貫通孔から進出させるための空洞と、を含む、先端キャップをさらに備えている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のコネクタ。
6. リード線を有する測温抵抗体素子と、
   前記リード線に対応する外部導線と、
   請求項１に記載のコネクタと、を備えている
   測温ユニット。

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