KR100266458B1 - 프린트배선판의측온형외부접속기구 - Google Patents

Abstract

프린트 배선판(1)의 소정 끝단가장자리가 끼워넣음 가능한 단면 ㄷ자형상의 탄성 금속편(2)을 강성절연재료제의 단자대(3)에 유지시킨다. 외부접속용의 단자 (4)를 단자대(3)에 고정하고 금속편(2)으로 밀착시켜 전기적으로 접속한다. 온도검출소자(13)를 프린트 배선판(1)의 상기 소정 끝단가장자리에 고정하고 해당 배선판 (1)의 상기 회로에 접속한다. 금속편(2)의 일단을 타단의 방향으로 구부려 접촉자 (6)를 형성하며, 금속편(2)의 타단을 단자(4)의 후단부로 구부려 온도검출소자 (13)에 걸어맞춤 가능한 형상의 측온부(7)를 형성한다. 사용시 프린트 배선판 (1)의 소정 끝단가장자리를 ㄷ자형상 탄성 금속편(2)에 끼워넣을 때에 단자(4)를 접촉자(6) 경유로 프린트 배선판(1)의 회로에 접속하고 온도검출소자(13)를 측온부 (7)로 걸어맞춤시켜 단자(4) 후단부의 온도를 측정하여 온도검출소자(13)의 출력을 상기 회로에 제공한다.

Description

프린트 배선판의 측온형 외부접속기구

도 4를 참조하면, 열전쌍(20)을 온도측정소자로서 사용하는 경우, 제1 금속 (21)의 일단과 제2금속(22)의 일단을 결합하여 측온접점(23)을 형성하고 그 측온접점(23)을 예를 들면 프로세스(25)의 측정점에 배치한다. 양쪽 금속(21,22)의 타단을 예를 들면 계측기기(10)의 단자(4)를 통해 제어회로(26)에 접속한다. 이 경우, 상기 양쪽 금속(21,22)의 타단은 열전쌍의 기준접점(24)이 되고, 단자(4a)와 단자 (4b)에 온도차가 없도록 그들을 동일 도전성금속으로 결합할 때는, 그들이 직접 결합된 기준접점(24)과 온도측정에 관해서는 동등한 것이 이론적으로 증명되어 있다. 측정에 적합한 기준접점(24)이 0℃일 때의 측온접점(23)의 온도와, 기준접점(24)으로부터 측온접점(23)까지의 열기전력과의 관계는, 열전쌍의 종류마다 JIS1602에서 예컨대 K 열전쌍의 온도접점 1OOO℃의 기전력은 41.276mV로 주어진다.

실제사용함에 있어서는, 기준접점(24)의 온도가 단자(4)의 온도로 되기 때문에 열기전력은, 단자(4)의 온도와 0℃ 기준으로 정해지는 열기전력만큼 증감한다. 예를 들면, K 열전쌍에 있어서 단자(4)의 온도가 20℃인 경우, 측온접점 1000℃에 대한 단자(4)의 열기전력은(41.276-0.798=) 40.478mV가 되고, 바른 측정을 할 수 없다. 여기서 단자(4)의 온도를 측정하여 예를 들면 단자(4)의 온도를 20℃로 측정할 수 있으면, JIS1602에서 표시되는 0℃∼20℃ 사이의 열기전력 0.798mV를 알 수 있고, 0℃ 기준에 대한 열기전력으로서(40.478+0.798=) 41.276mV를 얻을 수 있으며, 측온접점부의 온도를 1000℃로 측정할 수 있다.

이것을 기준점보상이라고 한다.

기준접점(24)의 온도는 규칙기기(10)가 설치되는 실온변동에 응하여 변동한다. 실온의 변동에 대처하기 위해서 예컨대 도 2의 계측기기(10)의 단자부(16)에 온도검출소자(13)를 설치하여, 단자(4)의 온도를 온도측정소자(13)의 측정치로 대표하여 그 측정치의 변화에 따라 열전쌍(20)의 기준접점(24)에 대한 기준접점보상이 행하여지고 있다. 도 3의 종래예로서는, 계측기기(10)의 본체 내부에서의 발열의 영향을 피하기 위하여 계측기기본체로부터 열적으로 분리한 집합단자대(14)를 사용하고, 온도검출소자(13) 및 균열판(15)을 설치하여 집합단자대(14) 각부의 온도의 평균화를 도모하여 다수의 단자의 온도를 1개의 온도검출소자(13)의 측정치로 대표시키고 있다.

그러나, 기기의 소형화 및 장착소자의 고밀도화에 따른 기기 1대당의 프린트 배선판의 수가 많아지고, 프린트 배선판상의 소자의 전력소비가 증가하며, 또한 각 프린트 배선판에 있어서의 소자의 고밀도화가 추진되고 있다. 그 때문에, 기기내부에서의 온도분포가 발생하고, 예컨대 도 2와 같이 단자(4)를 케이스(12)에 밀접시킨 구조에서는, 세로방향으로 나란한 단자(4)의 위쪽과 아래쪽 사이에 온도차가 발생하는 경우가 있다.

이러한 경우에는, 도 2 및 도 3에 나타내는 단독의 온도검출소자(13) 또는 균열판(15)과 온도검출소자(13)와의 조합으로는 열전쌍 기준접점(24)의 실제온도에 대한 정확한 온도보정이 곤란하고, 결과적으로 열전쌍의 온도측정치의 오차증대의 문제가 발생된다.

또한, 도 3의 분리형의 집합단자대(14)의 경우에는, 다수단자에 대한 1개의 공통 온도계로 보상할 때의 정밀도상의 한계에 더하여 기기가 커지고, 제조코스트 증가를 수반하는 등의 문제가 있다.

본 발명은 프린트 배선판의 측온형 외부접속기구에 관한 것으로, 특히 온도측정용 열전쌍의 기준접점이 되는 프린트 배선판의 외부접속단자에 온도검출소자를 부가한 기구에 관한 것이다.

제1도는 본 발명의 일실시예의 도식적 설명도이고,

제2도는 종래의 계측기기의 외부접속단자의 설명도이고,

제3도는 종래의 집합단자대의 설명도이고,

제4도는 열전쌍의 기준접점의 온도보상의 설명에 사용하는 도면이다.

[실시예]

도 1의 실시예를 참조하면, 본 발명에 의한 프린트 배선판의 측온형 외부접속기구는, 프린트 배선판(1)의 소정 끝단가장자리가 끼워넣음 가능한 단면 ㄷ자형상의 탄성 금속편(2), 금속편(2)을 유지하는 강성절연재료제의 단자대(3), 단자대 (3)에 고정되고 금속편(2)과 밀착하여 전기적으로 접속된 외부접속용의 단자(4), 프린트 배선판(1)의 상기 소정 끝단가장자리에 고정되어 해당 배선판의 상기 회로에 접속된 온도검출소자(13), 금속편(2)의 일단을 타단의 방향으로 구부려 형성한 접촉자(6), 금속편(2)의 타단을 단자(4)의 후단부쪽으로 구부려 온도검출소자(13)와 걸어맞춤 가능한 형상으로한 측온부(7)를 구비하여 이루어진다. 사용시 프린트 배선판(1)의 소정 끝단가장자리를 ㄷ자형상 탄성 금속편(2)에 끼워넣을 때 단자(4)를 접촉자(6) 경유로 프린트 배선판(1)의 회로에 접속하여 온도검출소자(13)를 측온부(7)와 걸어맞춤시켜 단자(4) 후단부의 온도를 측정하고 온도검출소자(13)의 출력을 상기 회로에 제공한다.

상기 측온형 외부접속기구에 의하면, 측온부(7)는 단자(4)에 밀착한 탄성 금속편(2)의 일부이고, 게다가 단자(4)의 후단부쪽으로 구부려져 있기 때문에 단자(4)와 실질적으로 동일온도로 유지되고, 사용시 프린트 배선판(1)에 고정의 온도검출소자(13)가 측온부(7)와 걸어맞춤할 때에, 온도검출소자(13)가 실질적으로 단자(4)의 온도를 검출할 수 있다. 온도검출소자(13)의 출력은, 프린트 배선판(1)의 회로에 제공되기 때문에, 그 회로에서 단자(4)의 기준접점보상을 적절히 행할 수 있다. 특히 열전쌍(20)의 기준접점(24)측 출력이 상기 단자(4)에 접속된 경우에는, 본 발명외의 적당한 기준접점보상회로가 프린트 배선판(1)에 탑재되어 있는 것을 조건으로 각 단자(4)마다 기준접점보상을 열전쌍(20)의 출력에 대하여 실시할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적인 「단자마다의 온도측정이 가능한 프린트 배선판의 측온형 외부접속기구」의 제공이 달성된다.

도 1의 실시예에서는, 온도검출소자(13)의 외측을 전열성 절연튜브(13a)로 피복하고, 측온부(7)의 온도를 측정할 때에, 측온부(7)에 존재하는 전하 및/또는 전압이 프린트 배선판(1)의 상기 회로에 옮겨져 불필요한 영향이 생기는 것을 방지한다.

프린트 배선판(1)에 온도검출소자(13)를 부착할 때에, 바람직하게는 도 1C에 도시한 바와 같이, 양자를 밀착시키지않고서 간격을 두어 유지하고, 양자 사이의 열적결합을 억제한다. 이렇게 함으로써 프린트 배선판(1)의 내부발열에 의한 온도검출소자(13)로의 열전도를 낮게 억제함과 동시에 프린트 배선판의 구조를 간소화할 수 있다.

바람직하게는, 온도검출소자(13)를 원통형으로 하여, 탄성 금속편(2)의 측온부(7)의 형상을, 원통형 온도검출소자(13)가 끼워넣어질 수 있는 개구부를 갖고 그 온도검출소자(13)와 탄성적으로 접촉하여 열적으로 밀착하도록 일부측벽이 없는 중공원통형으로 한다. 이러한 온도검출소자(13)로서, 예컨대 서미스터, 감온성 다이오드 또는 측온저항체를 사용할 수 있다.

이들의 문제를 해결하기 위하여 본 발명은, 단자마다의 온도측정이 가능한 프린트 배선판의 측온형 외부접속기구의 제공을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 프린트 배선판의 측온형 외부접속기구는, 강성절연재료제의 단자대에, 프린트 배선판의 소정 끝단가장자리가 끼워넣음 가능한 단면 ㄷ자형상의 탄성 금속편을 유지지킨다. 단자대상의 외부접속용단자를 상기 탄성 금속편과 밀착시켜 전기적으로 접속한다. 탄성 금속편의 일단을 타단의 방향으로 구부려 접촉자를 형성하고, 타단을 상기 단자의 지근부로 구부려 온도검출소자와 걸어맞춤 가능한 형상의 측온부로 한다. 상기 측온부에 걸어맞춤 가능한 온도검출소자를 프린트 배선판의 상기 소정 끝단가장자리에 고정하여 해당 배선판의 상기 회로에 접속한다.

상기의 프린트 배선판의 소정 끝단가장자리를 ㄷ자형상 탄성 금속편에 끼워넣으면, 단자가 접촉자 경유로 프린트 배선판의 회로에 접속됨과 동시에, 프린트 배선판상의 온도검출소자가 측온부와 걸어맞춤하여 단자 지근부의 온도를 측정하고 그 측정출력을 상기 회로에 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 프린트 배선판의 측온형 외부접속기구는, 각 단자마다 그 온도를 측정하기 때문에, 다음과 같은 사용에 적합한다.

(가) 각 프린트 배선판마다 외부접속단자별로 단자온도를 측정하여, 그 단자의 실제온도에서 필요한 기준접점보상을 할 수 있다. 예컨대, 복수의 열전쌍의 기준접점측이 동일한 단자대상의 복수의 단자를 통해 프린트 배선판에 접속되는 경우, 각 열전쌍의 기준접점보상을 기준접점마다 개별의 실제온도에 따라 고정밀도로 실시할 수가 있다.

(나) 각 프린트 배선판에 설치한 온도검출소자를 단자에 결합한 탄성 금속편에 의해 해당 단자의 후단부쪽에 형성한 측온부와 탄성적으로 걸어맞춤시키기 때문에, 각 단자의 실제온도를 고정밀도로 리얼타임으로 측정하여 기준접점보상에 이용할 수가 있다.

(다) 온도검출소자를 프린트 배선판의 끝단가장자리에 그 배선판으로부터 열적으로 절연하여 부착하는 것이 가능하고, 프린트 배선판상에서의 발열이 온도검출소자에 영향을 주는 것을 방지할 수가 있다.

(라) 단자대 및 프린트 배선판의 구조를 간단히 유지하면서 단자마다의 온도를 측정할 수가 있다.

(마) 각 프린트 배선판마다 그것에 설치된 온도검출소자의 특성의 오차에 대한 교정 데이터를 기억시키는 것이 가능하기 때문에 보수를 위해 프린트 배선판을 교환할 때에 종래 불가피하였던 현장에서의 재교정을 생략하여 보수작업을 용이화할 수가 있다.

(바) 고정밀도의 온도보상을 확보하면서, 측정기기등의 소형화 및 소자의 고밀도화를 가능하게 한다.

Claims (5)

1. 프린트 배선판의 소정 끝단가장자리가 끼워넣음 가능한 단면 ㄷ자형상의 탄성 금속편, 상기 금속편을 유지하는 강성절연재료제의 단자대, 상기 단자대에 고정되고 상기 금속편과 밀착하여 전기적으로 접속된 외부접속용의 단자, 프린트 배선판의 상기 소정 끝단가장자리에 고정되고 해당 배선판의 상기 회로에 접속된 온도검출소자, 상기 금속편의 일단을 타단의 방향으로 구부려 형성한 접촉자, 상기 금속편의 타단을 상기 단자의 후단부쪽으로 구부려 상기 온도검출소자와 걸어맞춤 가능한 형상으로 한 측온부를 구비하여, 상기 프린트 배선판의 소정 끝단가장자리를 상기 ㄷ자형상 탄성 금속편으로 끼워넣을 때에 상기 단자를 상기 접촉자 경유로 상기 프린트 배선판의 회로에 접속하고 상기 온도검출소자를 상기 측온부와 걸어맞춤시켜 상기 단자 후단부의 온도를 측정하여 상기 온도검출소자의 출력을 상기 회로에 제공하여 이루어지는 프린트 배선판의 측온형 외부접속기구.
2. 제1항에 있어서, 상기 온도검출소자를 단열부재를 통해 상기 프린트 배선판의 소정 끝단가장자리에 고정하여 되는 프린트 배선판의 측온형 외부접속기구.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 온도검출소자의 바깥둘레를 열전도성절연막으로 피복하여 되는 프린트 배선판의 측온형 외부접속기구.
4. 제1 내지 제2항중 어느 한항에 있어서, 상기 온도검출소자를 원통형으로 하고, 상기 금속편의 측온부의 형상을, 상기 원통형 온도검출소자가 끼워넣어질 수 있는 개구부를 갖고 해당 온도검출소자와 탄성적으로 접촉하여 열적으로 밀착하도록 일부측벽이 없는 중공 원통형으로 이루어지는 프린트 배선판의 측온형 외부접속기구.
5. 제4항에 있어서, 상기 온도검출소자를 서미스터, 감온성 다이오드 또는 측온저항체로 하여 되는 프린트 배선판의 측온형 외부접속기구.