| 【発明の名称】 |
計器類の端子構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】小林 伝三郎
【氏名】広田 則夫
【氏名】浅見 敏昭
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| 【要約】 |
【課題】計器類の端子構造において、端子ばね金具の機械的強度を維持しつつコストダウンを図れるようにする。
【解決手段】端子ばね金具２３は中間片２３ａの両端から延びる第１および第２の開放片２３ｂや２３ｃを有て概略コ字状になっている。第１および第２の開放片２３ｂ、２３ｃをケース１９の保持窓２１に挿入してこれに保持する。端子ばね金具２３の中間片２３ａ裏面にナット部材３１を配置する。端子ねじ３３を端子ばね金具２３を介してナット部材３１にねじ込む。ナット部材３１から屈曲片３１ｂを第１の開放片２３ｂに沿ってこれに当接するようにしてＬ字形に延ばす。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 計器類のケースに外部へ向けて取付けられるとともに前記ケース内部の回路基板に接続される端子ばね金具と、この端子ばね金具の裏面側に配置されたナット部材と、前記端子ばね金具に前記ケースの外部から挿通されて前記ナット部材にねじ込まれる端子ねじと、を具備する計器類の端子構造において、前記端子ばね金具は、前記端子ねじの挿通される中間片の両端部から互いに対向して前記ケース内側へ延びる第１および第２の開放片を有して概略コ字状に形成されるとともに前記回路基板に電気的に圧接する接触片を前記第１の開放片に有し、前記ナット部材は、前記第１の開放片の内側に当接してＬ字形に一体的に延びる屈曲片を有してなることを特徴とする計器類の端子構造。
【請求項２】 前記ケースは前記第２の開放片の内側に当接する当接片を有してなる請求項１記載の計器類の端子構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は計器類の端子構造に係り、特に温度測定計器その他一般的な測定計器類においてそのケースに外部接続用の端子ばね金具を配置してなる計器類の端子構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の計器類の端子構造としては、種々の構成が提供されているが、その一例として本出願人が既に実開平４−４５９２２号（実願平２−８７５２４号）に示すような構成を提案した。この構成を概略的に示すならば、例えば図９に示すように、薄い導電板材をコ字状に形成した端子ばね金具１の内側に、これより厚手の導電板材をやはりコ字状に形成したナット部材３を挟持させ、端子ばね金具１の対向する開放片１ａ、１ｂから切り起した係止片５ａ、５ｂをケース７の引掛け部７ａ、７ｂに引掛けるようにしてナット部材付き端子ばね金具１をケース７に保持させ、端子ねじ９を端子ばね金具１を介してナット部材３のねじ部１１にねじ込み、開放片１ｂの先端部を湾曲させて接触片１３を形成していた。
【０００３】そして、ケース７に設けた挿入溝１５に沿って回路基板１７を挿入すると、この回路基板１７に設けた接続電極（図示せず）に接触片１３が弾性的に接触し、端子ねじ９の締付けによって端子ばね金具１に接続された外部リード（図示せず）が回路基板１７と電気的に接続されるようになっていた。しかも、端子ばね金具１にナット部材３がワンタッチで簡単に挟持可能となって端子ばね金具１とナット部材３の組立てが容易であるうえ、端子ねじ９のねじ込みも容易となり、この点からも組立てが簡単であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述した構成の計器類の端子構造は、組立てが簡単であるとはいえ、端子ねじ９を確実にねじ込み保持するために端子ばね金具１より厚手のナット部材３が必要であり、より一層の構成部品のコストダウンを図って安価な製品を提供するには改善すべき余地がある。もっとも、端子ばね金具１およびナット部材３を厚手の導電材料で一体的に形成すればコストダウンを図れるように考えられるが、ケース７に収納した回路基板１７の接続電極との間で確実かつ容易に端子ばね金具１又はナット部材３を接触させる必要性から、それらを薄くして弾力性を確保する必要があるといった相反する要求があり、実際には困難であった。
【０００５】本発明はそのような状況の下になされたもので、構成部品のコストダウンを図ることが容易で、収納する回路基板と確実かつ容易に接触させることができる計器類の端子構造の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決するために本発明の計器類の端子構造は、計器類のケースに外部へ向けて取付けられるとともにそのケース内部の回路基板に接続される端子ばね金具と、この端子ばね金具の裏面側に配置されたナット部材と、この端子ばね金具にケースの外部から挿通されてナット部材にねじ込まれる端子ねじとを具備し、その端子ねじの挿通される中間片の両端部から互いに対向してケース内側へ延びる第１および第２の開放片を設けてその端子ばね金具を概略コ字状に形成し、その第１の開放片にはその回路基板に電気的に圧接する接触片を設け、上記ナット部材にはその第１の開放片の内側に当接してＬ字形に一体的に延びる屈曲片を設けて構成されている。
【０００７】そして、本発明は、上記第２の開放片の内側に当接する当接片をそのケースに設けることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る計器類の端子構造の実施の形態を示す概略断面図である。図１において、絶縁性合成樹脂を箱型に成形してなるケース１９の後端部側に設けた保持窓２１には、接続端子としての端子ばね金具２３がはまってケース１９に保持されている。
【０００９】端子ばね金具２３は、図２〜図５にも示すように、りん青銅、ベリリウム銅合金、黄銅、洋白等のように加工が容易で弾性（ばね性）に富む導電性帯材料から打抜いて概略コ字状に屈曲成形されてなり、中間片２３ａの両端から対向して延びる第１および第２の開放片２３ｂ、２３ｃを有し、それら第１および第２の開放片２３ｂ、２３ｃをケース１９に当接するようにして保持窓２１からはめ込まれている。すなわち、端子ばね金具２３は、中間片２３ａの一端（図１中上側）から第１の開放片２３ｂが鈍角状に屈曲して延びる一方、他端（図１中下側）から第２の開放片２３ｃが鋭角状に屈曲して延びており、中間片２３ａが第１および第２の開放片２３ｂや２３ｃ、更にケース１９の後端面に対して斜に位置するとともに第２の開放片２３ｃに斜めに面するように形成されている。
【００１０】第１および第２の開放片２３ｂ、２３ｃからは、中間片２３ａ側へ向けた係止片２５ａ、２５ｂが外側へ切り起こされており、これら係止片２５ａ、２５ｂがケース１９に設けた引掛け部２７ａ、２７ｂに引掛けるように係止され、端子ばね金具２３がケース１９から抜け難くなっている。なお、第１および第２の開放片２３ｂ、２３ｃにおいて、係止片２５ａ、２５ｂを形成するＵ字形の切り溝周囲にはリブニング２６が形成され、薄板からなる第１および第２の開放片２３ｂ、２３ｃが補強されるとともに、ケース１９から抜け難くなっている。
【００１１】端子ばね金具２３の第１の開放片２３ｂは途中から第２の開放片２３ｃ側へＵ字状に湾曲成形された接触片２３ｄとなっており、この接触片２３ｄの先端が更に内側へ湾曲している。この接触片２３ｄの先端は、後述するように回路基板２９の図示しない接続電極に弾性的に接続されるものである。接触片２３ｄは、図２から分るように、ばね性を高めるために２条の弾性片を途中で連結した形状になっているが、形状はこれに限定されない。
【００１２】端子ばね金具２３の第２の開放片２３ｃは、保持窓２１付近でケース１９内側へ圧接されている。端子ばね金具２３の中間片２３ａの内側には、端子ばね金具２３より厚い導電板からなり中間片２３ａとぼぼ同形状又は若干小さい板状のナット部材３１が重ねられ、図示しない適当な手段によって保持されている。このナット部材３１の中央部には、図３に示すように、ねじ孔３１ａが貫通形成されており、端子ばね金具２３の中間片２３ａ中央部に形成された貫通孔２３ｅから挿入された導電性の座金付きの端子ねじ３３が第２の開放片２３ｂに向けてねじ孔３１ａに斜にねじ込まれている。図中符号３３ａは端子ねじ３３に形成された座金である。
【００１３】端子ねじ３３は、ねじ孔３１ａに最も奥までねじ込まれた場合でも、ねじ先端が第１、第２の開放片２３ｂ、２３ｃ、回路基板２９又は後述する当接片３７に当接しないような寸法および位置関係でねじ込まれている。なお、端子ねじ３３による安定かつ強い締付け状態を確保する観点から、ナット部材３１の中央部を若干内側に突出させてねじ孔３１ａを形成すると良い。
【００１４】ナット部材３１における第１の開放片２３ｂ側の縁からは、鈍角状かつＬ字形に屈曲した屈曲片３１ｂが一体的に形成されており、第１の開放片２３ｂの内側に当接して係止片２５ａの付け根近傍まで延びている。そのため、第１の開放片２３ｂは、ケース１９と屈曲片３１ｂによって保持された状態となっている。
【００１５】ケース１９における保持窓２１に臨む保持壁３５には、端子ばね金具２３の第２の開放片２３ｃの内側（第１の開放片２３ｂとの対面側）に当接する当接片３７が一体的に突設形成されており、第２の開放片２３ｃが当接片３７と係止片２５ｂを介したケース１９との間で保持されている。ケース１９の保持壁３５には、回路基板２９が挿入される挿入溝３９が形成されている。
【００１６】回路基板２９は、その片面側（図１中上側）において端部に寄った位置に、端子ばね金具２３の接触片２３ｄが接続される図示しない接続電極その他の電極を有している。回路基板２９には、測定計器が例えば温度調節計や温度指示計である場合、熱電対等からの温度測定信号に基づき測定温度を算出する温度測定回路、温度調節計や温度指示計等の本体回路、温度測定信号を補償する温度補償回路等が形成されているが、本発明の主要部ではないので図示を省略する。
【００１７】このような計器類の端子構造では、回路基板２９の端部を保持壁３５の挿入溝３９にはめるように挿入すると、端子ばね金具２３の接触片２３ｄが回路基板２９の接続電極に弾性的かつ電気的に接続される。そのため、端子ねじ３３を緩めて外部リード線や外部端子板（図示せず）を接続してそれを締めれば、それら外部リード線や外部端子板からの電気信号を端子ばね金具２３を介して回路基板２９に取込める。また、回路基板２９を引抜けば、容易に保持壁３５や端子ばね金具２３から外せる。
【００１８】このような構成の計器類の端子構造は、ケース１９にはめる端子ばね金具２３を、この中間片２３ａの両端部から互いに対向してケース内側方向へ延びる第１および第２の開放片２３ｂ、２３ｃを設けて概略コ字状に形成し、その第１の開放片２３ｂの途中から先端部にかけて回路基板２９に弾性的かつ電気的に圧接可能な接触片２３ｄとし、その端子ばね金具２３の裏面側にナット部材３１を配置してケース１９の外部から端子ねじ３３をナット部材３１にねじ込み、更に、そのナット部材３１にはその第１の開放片２３ｂの内側に当接して延びる屈曲片３１ｂを設けてＬ字形に形成する一方、第２の開放片２３ｃをケース１９に形成した当接片３７に当接させたので、ナット部材３１を単にＬ字形に屈曲形成すれば良いし材料の消費量も少なく、ナット部材３１の製造コストが極めて安価となり、全体の製品コストを大きく下げることができる。
【００１９】これに比べて、従来の図９に示すようなコ字状のナット部材３では、導電板を２箇所で屈曲加工して形成される場合が多くて製造コストを下げ難く、コストダウンの障害となっていた。しかも、上述した構成では、回路基板２９に弾性的に接続する第１の開放片２３ｂが、ナット部材３１の屈曲片３１ｂに当接されてケース１９との間で確実かつ良好に支持されるから、回路基板２９の抜き差しに伴う変形変位に対しても機械強度を良好に保つことができるし、回路基板２９との弾性圧力も良好となる利点がある。
【００２０】さらに、第２の開放片２３ｃについても当接片３７とケース１９間で支持可能となり、端子ねじ金具２３を保持する機械的強度を良好に保つことができる。もっとも、回路基板２９に弾性的に接続する第１の開放片２３ｂの保持状態を良好に保つ観点から、ケース１９の当接片３７は必須ではない。
【００２１】もっとも、隣接する端子ねじ金具２３間にはケース１９の面に沿った電気的な一定距離（沿面距離）が必要とされるが、この要求される沿面距離は使用する材料の電気的絶縁性の良否で異なる。隣接する端子ねじ金具２３間において、ケース１９を電気的絶縁性の悪い材料で形成する場合、必要とする沿面距離を確保できない場合がある。なお、その沿面距離は、例えば図６において上下方向に隣合うように端子ばね金具２３（下側の端子ばね金具２３は図示されていない。）が配置されている場合、一方の端子ばね金具２３から、図８の保持壁３５、挿入溝３９および隣合う端子ばね金具２３側の保持壁３５を介したケース１９内面に沿った電気的距離である。
【００２２】この点、ケース１９に当接片３７を設けることにより、一方の端子ばね金具２３から、保持壁３５、挿入溝３９および隣合う端子ばね金具２３側の保持壁３５を介したケース１９内面に沿った電気的距離が実質的に長くなり、絶縁性の劣る樹脂材料でケース１９を形成しても、必要とされる沿面距離を確保できる。すなわち、ケース材料の絶縁性に影響されることなく、要求される沿面距離を確保できる。
【００２３】そして、端子ばね金具２３の中間片２３ａを第１の開放片２３ｂに対して斜めに、更にケース１９の後端面に対しても斜めに配置可能であるから、図６に示すように、端子ばね金具２３を計器類のケース１９の後端部側に複数個配列しても、外部リード線や外部端子板が斜方向から端子ばね金具２３に取付け可能となり、隣合う端子ばね金具２３間の間隔が狭くても接続できるうえ、間隔を詰めて複数の端子ばね金具２３をケース１９に配列可能である。そのうえ、端子ばね金具２３がはめこまれる保持窓２１のスペースを小さくできるため、ケース１９への端子の配置効率が更に向上し、小型の計器類でもより多くの端子を配列可能となり、計器類の機能を増大させることができる。
【００２４】ところで、上述した本発明に係る端子構造では、図７に示すように、端子ばね金具２３から延びる第１の開放片２３ｂを中間片２３ａから鋭角状に、第２の開放片２３ｃを鈍角状に屈曲させる構成も可能であり、ナット部材３１から屈曲させる屈曲片３１ｂも鋭角状に屈曲させて第１の開放片２３ｂに当接するように延設することが可能である。その他の構成は図１と同様であるので、説明を省略するが、図７は図１に比べて第１、第２の開放片２３ｂ、２３ｃを上下逆に図示している。
【００２５】このような図１および図７に示す構成の端子構造は、例えば図８に示すように配置することが可能であり、端子ばね金具２３の配列が省力スペースで済むので、多数の端子ばね金具２３を有効に配置することができるため、回路基板２９の増設が容易となり、種々のオプション機能要求に対応できる。さらに、回路基板２９間の間隔を広くとれるので、収容部品の配置、大きさ等に制約を受け難い利点がある。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の計器類の端子構造は、中間片とこの両端部から互いに対向して延びる第１および第２の開放片とを有するコ字状の端子ばね金具を計器類のケースに外部へ向けて取付け、この端子ばね金具の裏面側にナット部材を配置し、この端子ばね金具に外部から端子ねじをナット部材にねじ込み、その第１の開放片の接触片をケース内の回路基板に電気的に圧接させるとともに、そのナット部材にはその第１の開放片の内側に当接してＬ字形に一体的に延びる屈曲片を設けたから、ナット部材の製造コストが極めて安価となり、全体の製品コストを大きく下げることができるし、収納する回路基板を確実かつ容易に接触できる。しかも、第１の開放片がナット部材の屈曲片に当接されてケースとの間で確実かつ良好に支持され、回路基板の抜き差しに伴う変形変位に対しても機械強度を良好に保つことができる。さらに、上記第２の開放片の内側に当接する当接片をそのケースに設ける構成では、第２の開放片２３ｃも当接片とケース間で確実に支持され、端子ねじ金具の保持強度を良好に保つことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２５０３１７
【氏名又は名称】理化工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月１日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】斎藤 美晴
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１６０３５３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）６月１８日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３４３６２８ |
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