JPS60334A - 感熱素子の取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電気制御装置を持ち、機器の動作を制御する電
気機器の動作条件選定用感熱素子の数句構成に関するも
のである。

従来例の構成とその問題点 電気機器の感熱素子として使われるものには、ＮＴＣサ
ーミスタがあり、この形状には様々の形のものがある。

第１図、第２図、第３図に従来例を示す。第１図の中で
１がサーミスタ素子、２がサーミスタ１の抵抗値を制御
装置（図示せず）に伝えるより線４の芯線である。３は
サーミスタ１と芯線２の露出を密閉封入により防止する
位を脂、６はよジ線４を挟持し、電気機器の金属シャー
シ６に固定するための樹脂ホルダーである。アは樹脂ホ
ルダー５にて、より線４を強固に挾持するための締伺ビ
スである。この締付ビス７は金属シャーシ６にネジ山（
図示せず）を設けて締伺けている構成である。

第２図はサーミスタ１からの引出しリード８とより線４
の芯線２とを半田９にて半田付接続を行なっている。更
にこのサーミスタ１と、芯線２と、半田９との充電部を
熱収縮チューブ１０が覆いサーミスタ１とより線４の皮
ふくとチューブ１０が密着している。このチューブ１０
の外側から金属性のホルダー１１にてより線４を２本締
めイ４けている。このホルダー１１に設けた丸穴１４に
てビスを用いて、被測温環境の需度を観測する様に固定
する。ここでより線４０２本は、制御装置（図示せず）
に接続されており、このサーばスタ１を取付けた電気７
餞器の環境温度の観測を行う構成である。

第３図は単線の引出し線８にサーミスタ素子（図示せず
）を接触させて接続をした上に、第１図の如く樹脂モー
ルド３にて密閉封入しである。

この引出し線８の２本のうち片側に絶縁性の樹脂バイブ
１２を配した構成で、プリント配線板１３に引出し線８
を挿入し半田付にて、サーミスタ引出し線８を固定する
。このプリント配線板１３に設けた配線銅箔（図示せず
）により引出し線８の２本各々から制御装置（図示せず
）へ観測温度情報を伝えるより線４にカシメ接続された
プリント基板１３へ挿入接続するタンシ１５ヘサーミス
タにて観測した環境温度情報を伝える。スプリント基板
１３に設けた１４にて被測温環境の温度を観測する様に
ビスを用いて固定する。

上記の如く第１図の構成ではサーミスタ１の周りに樹脂
３が詰まっており、充電部の露出を防いでいると同時に
環境温度がサーミスタ１に伝わるには、樹脂３の熱伝導
により、環境名産がサーミスタ１に伝えられる。この熱
伝導は環境温度変化が樹脂３の温度変化を十分に起さな
い限９、環境副産がサーミスタ１に伝わらない点で、熱
応答性が敏感であるとは言えない。又、この樹脂３のサ
ーミスタ１の周囲へ付着する量について正確に管理する
ことが難しいため、多くの同じ形状の品物を作る時には
、熱応答性にばらつきが毎々発生し、大量生産を行う電
気機器の制御に支障をきたすことがあった。更により線
４の２本をホルダー５にて一箇所で固定しているため、
電気機器の輸送等の振動−衝撃により、サーミスタ１周
囲の樹脂の画性が作用し、より線４のホルダー５での束
ね部に応力が加わり、長距離輸送を行う時には、よジ線
４の断線を紹くことがあった。

を防ぐと同時に、周囲温度の変化がチューブ１ｏ：の温
度変化を介してサーミスタ１に伝えられる。

つまり第２図の場合でも、チューブ１０の熱伝導により
サーミスタ１に温度変化が伝えらｈ−るため、周囲温度
の変化に対するサーミスタ１０幅度変化についての熱応
答性が敏感であるとは言えない。

しかし第１図の場合、問題となる樹脂モールドの量が均
一でないことによる熱応答性のばらつきは、チューブ１
ｏが均一の膜厚に設定可能なため、熱伝導体としての均
一の伝導特性を設定出来ることから、大量生産を行う電
気機器の感熱素子構成として、熱応答性のばらつきを抑
制することが出来ている。又、第２図に示すホルダー１
１はチューブ１０を介してより線４を挾む構成であるた
め、電気機器の輸送途上の振動衝撃が加わる場合でも、
第１図の様な屈曲自在のよυ線４のみを束ねるのでなく
チューブ１０によって束ね部からサーミスタ１の先端部
捷で同一材で覆っているため、ホルダー１１による束ね
部を支点としてサーミスタ１の部分が犬きく振動するこ
とがない。よって長距離列車輸送の振動によってより線
４が断線することは発生しない状況である。ところが、
第１図。

第２図共通の問題である位置決めが不完全であると言う
ことがある。それはホルダー１１に設けたビス止め用の
穴が１個であり、ビス締め後に制御装置へ接続するため
のよυ線４にカを加えるとビス締伺部を支点としてサー
ミスタ１の部分が回転して希望の測温位置からずれるこ
とがある。このことにより、正常な温度観測による電気
機器の動作制御が得られなくなる危険性がある問題が残
されている。この点に着目し改善したのが第３図である
。第３図では、サーミスタからの引出し線８と制御装置
につながるより線４の先端端子１５との間を接続し保持
する機能を持つプリント配線板１３に２箇所のビス穴１
４を設けることにより、サーミスタの位置決めを図って
いる。この第３図での問題として、充電部の露出があり
、端子１６又は銅箔部の半田（図示せず）に他の電気機
器構成の金具が触れる恐れがあり、又埃等の堆積と吸湿
による制御回路上の回路絶縁抵抗が低下することにより
制御機能への影響が発生し、電気機器の正常動作の実現
が出来なくなる。この点では第１図、第２図では充電部
を完全に密閉しているため上記の問題はない。

以上の如く夜者玉様の問題があり、これら問題を一挙に
解決する手段をここに検討した。

発明の目的 本発明は上記従来の欠点を解消するもので、感熱素子の
熱容量を小さくし、周囲温度の変化に対する感温特性の
熱応答性、つまり熱時定数を小さくすることにより、環
境温度変化に対する素早い動作制御を実現することを目
的とする。

発明の構成 上記目的を達するため、本発明の感熱素子の取付装置は
被観測環境空気に直接触れて、しかも樹脂カバーで覆わ
れていることにより、環境空気温度の変化に対して、感
熱素子の温度変化は素早く行なわ五る０つまり従来の様
に、熱不良導体である樹脂による熱伝導を介さないこと
により、熱応答性がよくなる。又、樹脂カバーにて覆っ
ているため感熱素子部の充電金属部に、他の金属が直接
触れることが出来ないという効果がある。

さらに本発明の樹脂カバーの感熱素子と対向する壁面に
１通孔を設けていることにより、カバー外部の空気と樹
脂カバー内部の空気の間に温度差の発生し難い効果があ
り、環境空気温度の変化をすみやかに感熱素子に伝える
。

また、カンヌ端の外径寸法が樹脂カバーの作り出す空間
の厚みとほぼ等しく、感熱素子の外径がカシメ端子の外
径に比べ小さいため、又より線の通る孔径よりも大きい
こと等圧より、樹脂カバーの内側で感熱素子が保たれて
いる位置が常に一定でありしかも樹脂カバー壁面に設け
た胃通孔との距離も一定に保つことができるし壁面と感
熱素子の距離も一定に保つ。

前記樹脂カバー幅寸法は、感熱素子の引出し電極の曲げ
寸法にカシメ端子の外径寸法を加えた値よシわずかに小
さいため、樹脂カバー内に感熱素子電極とより線の芯線
とをカシメ端子で同時にカシメ接続をした構成で配置す
ると、樹脂カバーからカシメ端子へ常に押圧力が加えら
れる。感熱素子と対向する前記樹脂カバーの壁面厚みを
１・０＋０．３ｍｍにすることにより、樹脂カバーから
カシメ端子に加えられる押圧力を安定に保つことが出来
、樹脂カバー壁面が感熱素子に接触しない。

また樹脂カバーのより線を通す円筒部２箇所の間に樹脂
膜を備え、直通孔を設けることによりこの樹脂カバーに
電気機器取付時のボルダ−の機能を持たｒることが出来
る効果と膜厚を円筒外形より小さくすることにより、電
気機器構成時の回シ止めとしてのストッパーの効果が得
られる。

さらに芯線の露出寸法と、感熱素子の引出し電極の曲げ
位置から先の寸法とが、カシメ端子の長さ寸法に対して
、等しいか若しくはそれ以上であることによジ、カシメ
端子をカシメ時に、より線の芯線及び感熱素子の引出し
電極が、カシメ端子の丸穴に挿入し、挿入側と反対側１
で、芯線とか引出し電極が届いているかどうか、確認目
視出来る効果が得られる。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。

第４図〜第８図において、感熱素子１の引出電極８とよ
り線４の芯線２とをカシメ端子１６によシカシメ接続を
行なう。この感熱素子１の周囲に自由に移動可能な空気
層Ｍを持ち、この空気層Ｍの外側に樹脂成形の樹脂カバ
ー１７を設けている。

この樹脂カバー１７の壁面で感熱素子１と対向する位置
に通気用の貴通孔１８を設けている。又、カシメ端子１
６の外径ａと樹脂カバー１７の内側にて感熱素子１を配
置する略直方体空間の最小辺の長さｂとが、はぼ等しく
なるように構成し、感熱素子の外径ｍがカシメ端子１６
の外径ａより小さくて、樹脂カバー１に設けたよ！ｌｌ
線４を通す孔の孔径Ｃが、カシメ端子１６の外径ａより
小さいように構成している０又、樹脂カバー１７の内側
にて感熱素子１を配置する略直方体空間の［１］寸法ｄ
ば、感熱素子の引出し′電極８の曲げ寸法ｅと、カシメ
端子１６の外径ａとを加えた（ｅ十ａ）の数値よりわず
かに小さい寸法に構成している。又樹脂カバー１７の感
熱素子と対向するカバー壁面の厚み寸法ｆが１・０±Ｏ
−３ｍｍとなるように構成している。更に樹脂カバー１
７には感熱素子１の引出し電極８の曲げ寸法ｅにほぼ等
しいピッチ寸法ｇにでより線４の通る円筒部を２箇ノヅ
「備え、この円筒部間に橋渡しをする樹脂膜部金持ち、
この樹脂膜部に直通孔１９を設けると共に、この樹脂膜
の厚み寸法りが、より＃４を通す樹脂円筒部外径ｌよジ
も小さいように構成している。最後にカシメ端子１６の
長さ寸法ｊに対してごより線４の芯線露出寸法にと、感
熱素子１の引出し電極８の曲げ位置から先の寸法１とは
、等しいが若しくは大きいように構成している。

第９図、第１ｏ図は、感熱素子１の取付装置を電気機器
の金属シャーシに固定する様子を示している。第９図で
は、第４図〜第８図に示す感熱素子１を収納した樹脂カ
バー１７の直゛通孔１９に、２方向に分れたツバ２０ａ
’ｉ持つホルダーピン２０を挿入し、金具２１に設けた
ホルダービン２ｏ保持用の丸孔２２に挿入固定している
。この保持用の丸孔２２に近くに設けた長孔２３にホル
ダーピン２０のツバ２０２Ｌの片側が挿入されると共に
、更に反対側のツバ２０＆が、樹脂カバー１７の貫通孔
１９を備えた樹脂膜をおさえている構成になっている。

第１０図では第９図のホルダーピン２ｏと樹脂カバー１
７の胤通孔１９と金具２１に設けた丸孔２２と長孔２３
との挿入関係がわかるように、分解配置している構成で
ある。

以下上記構成における作用について説明する。

第４図〜第８図での感熱素子１の周りの自由に移動の出
来る空気層はそのものが環境温度であり、環境温度変化
はすぐ感熱素子に伝えられる。又樹脂カバー１７の壁面
に設けた貫通孔１８により、樹脂カバ−１７外部の環境
温度をすみやかに感熱素子１に伝えられる。又、樹脂カ
バー１７の作り出す空間の厚み寸法すとカシメ端子１６
の外径中ａがほぼ同じで、感熱素子１の外径ｍが、カシ
メ端子１６の外径ａよりも小さい構成であることにより
、感熱素子１と樹脂カバー１７の内側壁面との距離は維
持出来ることになり、自由に移動出来る空気層の確保と
、感熱素子１が樹脂カバー１７に触れる恐れが無くなる
ため、樹脂カバー１７に触れないことによる感熱素子１
の熱容量の安定化が図れる。同時に制御装置へ接続され
るより線４を引っ張ることにより、カシメ端子１６がよ
り線４を通す孔に当り、カシメ端子１６の位置決めが出
来ると同時に、感熱素子１の位置決めが為されることに
なる。又、カシメ端子１６は、樹脂カバー１７の内側幅
寸法ｄよりも外側に位置する寸法（ｅ　＋　ａ）のため
、常に樹脂カバー１７を押し広げよ−うとする力が働き
逆に樹脂カバー１７がらはカシメ端子１６を内側に押し
込もうとする力が働いているふとにな９、一度よ勺線４
を引っ張シ、カシメ端子１６をより線４を曲すための孔
に当てた後では、樹脂カバー１７の作り出す略直方体空
間での、カシメ端子１６は容易に移動しない。又、感熱
素子１は容易に移動することがないことになり、感熱素
子１と樹脂カバー１７の壁面に設けた通気用の雪通孔１
日との距離も容易に変化しなくなる０ここで樹脂カバー
１７の壁の厚みを１０十〇・３ｍｎ＋とすることによ’
）　前記、樹脂力／＜−１７からカシメ端子１６に加わ
る内側へ押し込めようとする力の安定化が図れることと
なり、多量生産を行う際の樹脂カバー１７の壁の厚さが
不揃いになる時に、カシメ端子１６に加わる押込み圧力
が不揃いになり、カシメ端子１６が容易に樹脂カバー１
７の略直方体空間での位置が安定しないことによる、観
測温度のばらつきを防ぐことが出来、安定な動作制御が
可能となる。又、樹脂カバー１７の一部に平面を設けＷ
通孔１９を設けたことにより、感熱素子１の充電部保護
膜としての樹脂カバー１７に、感熱素子１を電気機器の
金属シャーシに固定するためのホルダー保持機能を持た
せるため、従来は別途感熱素子１を保持し固定するため
ホルダーが必要であったが、この部品を使用しなくて、
感熱素子１を金属シャーシに固定することが可能となる
。又、第９図、第１０図において、直通孔１９を設けた
樹脂膜の厚みｈが、よ！ｌｌ線４を通す管の外径１より
も小さいことにより、ホルダーピ、＞２０のソバ２０ａ
で樹脂膜を押える時には、ツバ２０ａがより線４を通す
管の外径部にひっかかり、ホルダーピン２０と、樹脂カ
バー１７相互の位置関係を確実に維持出来る。このホル
ダーピン２０の、樹脂膜を押えているツバ２０１Ｌの反
対側のソバ２０ａが、金具２１に設けた丸孔２２の傍に
設けた長孔２３に挿入されている。これによりホルダー
ピン２０が丸孔２２を回転中心として回転出来なくなる
。更に樹脂カバー１７も丸孔２２を回転中心として回転
するすることは発生しない。この結果として、樹脂カバ
ー１７が回転する際には、感熱素子１０周りの通気用に
設けた賢通孔１日がふさがれることを防止出来る。

第４図〜第８図に戻るが、カシメ端子１６の長さ寸法ｊ
に対して、芯線露出寸法にと、感熱素子１の引出し電極
８の曲げ部から先の寸法ｌとが等しいか若しくは太きく
していることにより、カシメ端子１６にて前記両者をカ
シメ接続する際に、カシメ端子１６への挿入が十分であ
るかどうかを、芯線２と引出し電極８が挿入部と反対側
に見えているか否かを見極めることにより、よジ線２と
引出し電極８とのカシメ接続が確実に行えているかどう
かを判定するようにしている。なお、カシメ接続が不完
全であれば感熱素子１から得られる観測温度情報が、電
気機器に正規の情報として伝えられない。このため、電
気機器の正當動作が実現出来ない事態を招くことになる
が、このことを防止できるように構成している。

このように本実施例によれば、環境温度の変化に対して
感熱素子１の熱応答がすみやかに実現出来る効果と、感
熱素子１の充電部が他の金属部に対して保護される効果
と、感熱素子１が空気を除く他の物体に接触しないため
得られる、感熱素子１の熱容量が一定である効果と、又
樹脂カバー１７内での感熱素子１の再現性の得られる位
置決めが出来る効果と、感熱素子１が樹脂力・り−１７
の中で容易に移動出来ない効果と、電気機器内での金属
シャーシに対して確実な位置決めの出来る効果により、
電気機器内で感熱素子１の数句けられる位置決めが為さ
れることになり、湿度観測の位置決めが常に同じ位置に
設定出来て、動作制御に安定な温度清報が得られる効果
がある。ほかに、感熱素子１を保持するホルダー全削減
する効果と、感熱素子１周囲の空気の動きを常に同じ条
件にする効果がある。又、引出し電極８と芯線２のカシ
メ接続の確実な実施が為されているか否かの確認を行え
るため、カシメ接続の不完全な事態を防ぐ効果がある。

発明の効果 以上のように、本発明によれば次の効果金得ることがで
きる。

（１）感熱素子の周囲に自由に移動可能な空気層を持ち
、その周りに樹脂成形物のカバーを設けることにより、
感熱素子と周囲温度の熱応答がすみやかに行なえると同
時に感熱素子充電部に他の金属の接触による誤った温度
観測を防止出来る。

（匂　感熱素子の対向するカバーに直通孔を設けること
によジ、カバー周囲の温度と感熱素子周囲の温度の差が
発生するのを防止出来る。

（３）　カシメ端子の外径寸法が、カバー内の空間寸法
にほぼ等しく、より線を通す孔径寸法よシ大きいことに
より、カバー内での感熱素子の位置決めが確実に行なえ
る。

（４）カバー内の空間寸法が感熱素子の引出し電極の曲
げピッチ寸法と、カシメ端子の外径寸法との和よりも僅
かに小さいことにより、カバーとカシメ端子間で相互に
押し合うことになり、カバー内でのカシメ端子及び感熱
素子が容易に移動出来ないこととなる。

（５）　カバー壁面の厚みを１．０　＋０・３ｍｍに構
成することにより、カバーがカシメ端子を押し込もうと
する力が、カバーを多量に使用する際に、均一な力であ
り、カシメ端子及び感熱素子の容易に移動出来ない様子
を安定に保つことができる。

（６）　ｖＩｊ脂カバカバーけたよｌ’ｉｌを通す管の
間に樹脂膜を備え、この樹脂膜に直通孔を設けると共に
、この樹脂膜の厚み寸法をよυ線を通す管の外径寸法よ
ジ小さくしていることによυ、ツバを持つホルダーピン
を直通孔に挿入することで、ツバ°とカバー樹脂の段差
の部分引っかかりがあるため、ホルダーピンのツバと樹
脂カバーの相互の位置関係を常に同じ状態に保つことが
できる０ （７）芯線の露出寸法と、引出し電極の曲げ部から先の
寸法とが、カシメ端子の長さ寸法に等しいか若しくは、
長さ寸法以上であるようにしているため、芯線と引出し
電極とを同時にカシメ端子でカシメる際に、芯線と引出
し電極の接続が行なわれていない状態を防止出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の感熱素子の取付状態を示す一部断面斜視
図、第２図、第３図は従来の他の感熱素子の取付状態を
示す一部断面斜視図、第４図（ａ）。 （ｂ）は本発明である１・ざ熱素子の増刊装置′を示す
断面図及び一部１新面正面図、第５図（ａ）〜（Ｃ）は
同装置の平面図、正面図、底面図、第６図は同素子の正
面図、第７図（ａ）、　（ｂ）は同カシメ端子の正面図
、断面図、第８図は同より線の要部正面図、第９図は同
装置の取付状態を示す斜視図、第１０図は同要部分解構
成図である。 １・・・・・・感熱素子、２・・・・・・芯線、４・旧
・・より線、１６・・・・・・カシメ端子、１７・・・
・・樹脂カバー、１８・・・・・・ぼ通孔。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第１
図 ？ 第５図　第６図 Ｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ０）周囲温度の変化に応じて抵抗値の変化する感熱素子
   と、前記感熱素子の引出し電極と、前記感熱素子の抵抗
   変化を制御装置へ導くよシ線と、前記引出し電極と前記
   より線との接続を行うカシメ端子と、前記感熱素子とカ
   シメ端子とを覆う樹脂カバーとを備え、前記感熱素子と
   樹脂カバーとの間には自由に移動可能な空気層を設ける
   構成とした感熱素子の取付装置。 （２）樹脂カバーの感熱素子と対向する壁面には通気を
   行う貫通孔を設ける構成とした特許請求の範囲第１項記
   載の感熱素子の取付装置。 （３）カシメ端子は、樹脂カバーの内側にて感熱素子を
   配置する略直方体空間の最小辺の長さにほぼ等しい外径
   を持ち、前記樹脂成形カバーのより線を通すための孔径
   よシ大きい外径である構成とした特許請求の範囲第１項
   記載の感熱素子の取付装置。 （４）樹脂カバーの内側に感熱素子を配置する略直方体
   空間の幅寸法は、感熱素子の引出し電極の曲げ寸法とカ
   シメ端子の外径寸法とを加えた数値よりわずかに小さい
   、構成とした特許請求の範囲第１項記載の感熱素子の取
   付装置。 （５）感熱素子と対向する樹脂カバー壁面の厚みを１．
   ０　：！−０、３ｍｍに構成した特許請求の範囲第１項
   記載の感熱素子の取付装置。 （６）樹脂カバーは、感熱素子の引出し電極の曲げ寸法
   にほぼ等しいピッチ寸法でより線の通る円筒部を２つ備
   え、この円筒間に樹脂膜を備えており、この膜に貫通孔
   ｆ：１つ設は更に、この膜厚は前記円筒部の外形寸法よ
   り小さく構成した特許請求の範囲第１項記載の感熱素子
   の取付装置０ （７）　より線の芯線の芯線露出寸法と、感熱素子の引
   出し電極の曲げ位置から先の寸法とは、これら２種の線
   材を同時に力ゝしのるカシメ端子の長さ寸法に等しいか
   、若しくは、長さ寸法以上であるように構成した特許請
   求の範囲第１項記載の感熱素子の取付“装置。　゛