(57)【要約】【課題】電子素子の組付けが容易であり、電子素子とコネクタ端子との電気的接続の信頼性にも優れる電気素子内蔵コネクタを提供すること。【解決手段】コネクタ本体１０と、このコネクタ本体１０に固定された第一コネクタ端子２１および第二コネクタ端子２２と、この第一コネクタ端子２１に電気的に接続される第一端子部３１、および、第二コネクタ端子２２に電気的に接続される第二端子部３２を有する電気素子３０と、を備え、コネクタ本体１０には、第一端子部３１が第一コネクタ端子２１上に載置された状態を保持する第一保持部１１３、および、第二端子部３２が第二コネクタ端子２２上に載置された状態を保持する第二保持部１１４が形成されている電気素子内蔵コネクタ１とした。【選択図】図１
2014013707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタ本体と、
このコネクタ本体に固定された第一コネクタ端子および第二コネクタ端子と、
この第一コネクタ端子に電気的に接続される第一端子部、および、第二コネクタ端子に電気的に接続される第二端子部を有する電気素子と、
を備え、
前記コネクタ本体には、前記第一端子部が前記第一コネクタ端子上に載置された状態を保持する第一保持部、および、前記第二端子部が前記第二コネクタ端子上に載置された状態を保持する第二保持部が形成されていることを特徴とする電気素子内蔵コネクタ。
【請求項２】
前記コネクタ本体には、前記第一コネクタ端子と前記第一端子部の接続部分が収容される第一接続部収容領域、および、前記第二コネクタ端子と前記第二端子部の接続部分が収容される第二接続部収容領域が形成されており、
これら第一接続部収容領域および第二接続部収容領域は、前記コネクタ本体を所定の方向に貫通する領域であることを特徴とする請求項１に記載の電気素子内蔵コネクタ。
【請求項３】
前記コネクタ本体には、前記電気素子の本体部が収容される領域であって、前記第一保持部を介して前記第一接続部収容領域と隣り合い、かつ、前記第二保持部を介して前記第二接続部収容領域と隣り合う本体部収容領域が形成されており、
この本体部収容領域は、前記所定の方向の一方側が開放する一方、他方側の少なくとも一部が前記コネクタ本体を構成する部材に覆われた領域であることを特徴とする請求項２に記載の電気素子内蔵コネクタ。
【請求項４】
前記コネクタ本体は、前記第一端子部が前記第一コネクタ端子上に載置された状態において前記第一接続部収容領域と前記本体部収容領域とが前記第一保持部を介して通ずるように、前記第二端子部が前記第二コネクタ端子上に載置された状態において前記第二接続部収容領域と前記本体部収容領域とが前記第二保持部を介して通ずるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電気素子内蔵コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気素子が内蔵されたコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒューズなどの電気素子が内蔵されたコネクタが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。このような電子素子が内蔵される場合、電子素子をどのようにコネクタ本体に組付けるかが、製品品質上、コスト上重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２９３３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、電子素子の組付けが容易であり、電子素子とコネクタ端子との電気的接続の信頼性にも優れる電気素子内蔵コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、コネクタ本体と、このコネクタ本体に固定された第一コネクタ端子および第二コネクタ端子と、この第一コネクタ端子に電気的に接続される第一端子部、および、第二コネクタ端子に電気的に接続される第二端子部を有する電気素子と、を備え、前記コネクタ本体には、前記第一端子部が前記第一コネクタ端子上に載置された状態を保持する第一保持部、および、前記第二端子部が前記第二コネクタ端子上に載置された状態を保持する第二保持部が形成されていることを要旨とする。
【０００６】
この場合、前記コネクタ本体には、前記第一コネクタ端子と前記第一端子部の接続部分が収容される第一接続部収容領域、および、前記第二コネクタ端子と前記第二端子部の接続部分が収容される第二接続部収容領域が形成されており、これら第一接続部収容領域および第二接続部収容領域は、前記コネクタ本体を所定の方向に貫通する領域であればよい。
【０００７】
また、前記コネクタ本体には、前記電気素子の本体部が収容される領域であって、前記第一保持部を介して前記第一接続部収容領域と隣り合い、かつ、前記第二保持部を介して前記第二接続部収容領域と隣り合う本体部収容領域が形成されており、この本体部収容領域は、前記所定の方向の一方側が開放する一方、他方側の少なくとも一部が前記コネクタ本体を構成する部材に覆われた領域であればよい。
【０００８】
また、前記コネクタ本体は、前記第一端子部が前記第一コネクタ端子上に載置された状態において前記第一接続部収容領域と前記本体部収容領域とが前記第一保持部を介して通ずるように、前記第二端子部が前記第二コネクタ端子上に載置された状態において前記第二接続部収容領域と前記本体部収容領域とが前記第二保持部を介して通ずるように形成されていればよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、コネクタ本体には、電気素子の端子部がコネクタ端子上に載置された状態を保持する保持部が形成されているから、組立時に端子部とコネクタ端子を相対的に位置決めすることができるとともに、位置決めした後の端子部とコネクタ端子の位置ずれを防止できる。したがって、電気素子の端子部とコネクタ端子の接続作業が容易であるし、接続状態（電気的導通）の信頼性が高い。
【００１０】
また、コネクタ端子と端子部の接続部分が収容される第一接続部収容領域および第二接続部収容領域がコネクタ本体を所定の方向に貫通する領域であれば、溶接（貫通する方向から電極を挿入する）によってコネクタ端子と端子部を容易に接続することができる。
【００１１】
また、上記のように第一接続部収容領域および第二接続部収容領域がコネクタ本体を貫通する領域であるとコネクタ本体の機械的強度の低下が問題になるおそれがあるところ、本体部収容領域の他方側の少なくとも一部がコネクタ本体を構成する部材に覆われていれば、当該覆う部分によってコネクタ本体の強度が大きく低下してしまうことが抑制される。
【００１２】
また、外気温の変化等による影響を低減するため、本体部収容領域に被覆材を流し込み、当該被覆材によって電子素子の本体部を覆うことがある。さらに、コネクタ端子と端子部の接続部分を保護するため、両接続部収容領域にも当該被覆材を流し込むことがある。このような場合、端子部がコネクタ端子上に載置された状態において両接続部収容領域と本体部収容領域とが保持部を介して繋がっていれば、どのような位置から被覆材を流し込んだ場合であっても、全ての領域材料に被覆材が流れ込み、各部が保護された状態となる。つまり、被覆材の充填作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電気素子内蔵コネクタの外観斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる電気素子内蔵コネクタの平面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる電気素子内蔵コネクタの底面図である。
【図４】図４（ａ）は図２のＡ１−Ａ１線断面図、図４（ｂ）は図２のＡ２−Ａ２線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態にかかる電気素子内蔵コネクタ１について図１〜図４を参照して説明する。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、単に幅方向とはコネクタの幅方向（図１におけるＸ方向）をいい、単に軸線方向とはコネクタの嵌合方向に沿う方向（図１におけるＹ方向）をいい、単に高さ（上下）方向とはコネクタの高さ方向（図１におけるＺ方向）をいうものとする。
【００１５】
本実施形態にかかる電気素子内蔵コネクタ１は、コネクタ本体１０と、このコネクタ本体１０に固定される第一コネクタ端子２１および第二コネクタ端子２２と、これらコネクタ端子に電気的に接続される電気素子と、を備える。本実施形態では、電気素子としてヒューズ３０が用いられている。
【００１６】
コネクタ本体１０は、合成樹脂材料によって成形された部材である。コネクタ本体１０は、後述するように凹状に窪んだまたは貫通する部分が形成されたヒューズ取付部１１、および、図示されない外部接続端子が係合する空間が内側に形成された端子係合部１２を有する。
【００１７】
ヒューズ取付部１１は、端子係合部１２よりも厚みが小さく形成された部位である。このヒューズ取付部１１には、略中央に本体部収容領域１１０が形成され、軸線方向における本体部収容領域１１０の外側に第一接続部収容領域１１１および第二接続部収容領域１１２が形成されている。また、本体部収容領域１１０と第一接続部収容領域１１１との間には、第一保持部１１３が形成され、本体部収容領域１１０と第二接続部収容領域１１２との間には、第二保持部１１４が形成されている。
【００１８】
本体部収容領域１１０は、ヒューズ取付部１１の略中央に形成された断面略長方形状の空間であって、ヒューズ３０の本体部３３が収容される領域である。本体部収容領域１１０は、上方に向かって開口している。本体部収容領域１１０の下方は、コネクタ本体１０を構成する部材（材料）によって覆われており、開口していない。つまり、本体部収容領域１１０は有底の凹状部分の内側の領域である。
【００１９】
第一接続部収容領域１１１および第二接続部収容領域１１２は、断面略長方形状の上下方向に貫通した貫通孔であって、ヒューズ３０の端子部（第一端子部３１、第二端子部３２）とコネクタ端子（第一コネクタ端子２１、第二コネクタ端子２２）が接続された部分が収容される領域である。第一接続部収容領域１１１は本体部収容領域１１０よりも先端側に位置し、第二接続部収容領域１１２は本体部収容領域１１０よりも後端側に位置する。本実施形態では、第一接続部収容領域１１１および第二接続部収容領域１１２の平面方向における大きさ（断面の大きさ）は、ヒューズ３０の端子部とコネクタ端子を抵抗溶接するための電極が挿入可能な大きさに設定されている。
【００２０】
第一接続部収容領域１１１と本体部収容領域１１０との間には第一保持部１１３が形成されている。第一保持部１１３は、ヒューズ取付部１１を構成する幅方向外側の両側壁から内側に向かって突出して形成された二つの突起である。この突起同士の間隔は、後述するヒューズ３０の第一端子部３１の直径（幅方向の大きさ）よりも若干大きく（いわゆる隙間嵌となるような大小関係が望ましい）設定される。また、二つの突起の上側の隅は、両突起の間隔が上方に向かって大きくなるように面取りされている（角が削り取られている）。
【００２１】
一方、第二接続部収容領域１１２と本体部収容領域１１０との間には第二保持部１１４が形成されている。第二保持部１１４は、第一保持部１１３と同様の形状を有する部材である。すなわち、ヒューズ取付部１１を構成する幅方向外側の両側壁から内側に向かって突出して形成された二つの突起であって、この突起同士の間隔が後述するヒューズ３０の第二端子部３２の直径（幅方向の大きさ）よりも若干大きく（いわゆる隙間嵌となるような大小関係が望ましい）設定されたものである。また、二つの突起の上側の隅が、両突起の間隔が上方に向かって大きくなるように面取りされている（角が削り取られている）のも第一保持部１１３と同様である。
【００２２】
端子係合部１２は、図示されない外部接続端子が係合する空間が形成されたハウジングを構成する部分である。後述する第二コネクタ端子２２と外部接続端子を電気的に接続させる構造が構築されたものであればその構成はどのようなものであってもよい。
【００２３】
第一コネクタ端子２１は、コネクタ本体１０の軸線方向先端側に固定された部材である。本実施形態では、第一コネクタ端子２１はアルミニウム製（アルミニウム合金を含む）の端子である。第一コネクタ端子２１は、先端側の板状部分がヒューズ取付部１１の先端から突出し、かつ、後端側の板状部分（以下、第一接続部２１１と称することもある）が第一接続部収容領域１１１内に位置するようにコネクタ本体１０に固定されている。
【００２４】
第二コネクタ端子２２は、コネクタ本体１０の軸線方向基端側に固定された部材である。本実施形態では、第二コネクタ端子２２は銅製の端子である。第二コネクタ端子２２は、図示されない外部接続端子と接続されるピン端子部が端子係合部１２の内側に位置するように、かつ、先端側の板状部分（以下、第二接続部２２１と称することもある）が第二接続部収容領域１１２内に位置するようにコネクタ本体１０に固定されている。
【００２５】
電気素子であるヒューズ３０は、所定の閾値を超える過電流が生じたときに通電を遮断する構成（過電流が生じたときに溶断する構成等、周知の構成が適用できる）を備えた本体部３３と、この本体部３３から突出する第一端子部３１および第二端子部３２（いわゆる「足」）と、を有する一般的な形状のものである。これら第一端子部３１および第二端子部３２は、銅製（銅合金を含む）の端子である。このヒューズ３０は、次のようにしてコネクタ本体１０に固定された第一コネクタ端子２１および第二コネクタ端子２２に接続される。
【００２６】
ヒューズ３０は、その本体部３３が本体部収容領域１１０に収まるようにしてヒューズ取付部１１の上方から挿入される。ヒューズ３０の第一端子部３１および第二端子部３２は、それぞれ第一保持部１１３および第二保持部１１４に係合される。つまり、幅方向内側に向かって突出する二つの突起の間にヒューズ３０の端子部が係合される。上述したように本実施形態では、二つの突起の上側の隅が、両突起の間隔が上方に向かって大きくなるように面取りされているため、端子部を保持部に係合させやすい。第一保持部１１３に係合された第一端子部３１は、コネクタ本体１０に固定された第一コネクタ端子２１の第一接続部２１１上に載置された状態となる。同様に、第二保持部１１４に係合された第二端子部３２は、コネクタ本体１０に固定された第二コネクタ端子２２の第二接続部２２１上に載置された状態となる。このように、第一端子部３１が第一保持部１１３に、第二端子部３２が第二保持部１１４に位置決めされると、第一端子部３１が第一接続部２１１上に、第二端子部３２が第二接続部２２１上に載置された状態となる。
【００２７】
この状態で、第一端子部３１と第一コネクタ端子２１（第一接続部２１１）が抵抗溶接によって接続される。すなわち、第一接続部収容領域１１１が上下方向に貫通した孔であることを利用し、上下方向から電極を挿入して第一端子部３１と第一コネクタ端子２１（第一接続部２１１）を溶接により接続する。同様に、第二端子部３２と第二コネクタ端子２２（第二接続部２２１）も抵抗溶接によって接続される。この溶接作業に際し、第一端子部３１は第一保持部１１３に、第二端子部３２は第二保持部１１４に保持された状態にあるから、両端子部は位置ずれしにくい。このようにして、第一コネクタ端子２１、ヒューズ３０、第二コネクタ端子２２がコネクタ本体１０において直列に接続されたコネクタが得られる。
【００２８】
本実施形態では、このようにしてコネクタ本体１０にヒューズ３０が取り付けられた後、被覆材（例えばシリコーン等の樹脂材料が適用できる）によってヒューズ３０が被覆される。すなわち、ヒューズ３０を覆うように被覆材が充填されるいわゆるポッティング作業が行われる。この被覆材による被覆は、ヒューズ３０の本体部３３だけでなく、第一コネクタ端子２１と第一端子部３１の接続部分および第二コネクタ端子２２と第二端子部３２の接続部分にも施されることが望ましい。つまり、被覆材は、本体部収容領域１１０、第一接続部収容領域１１１、および第二接続収容領域の全部に流し込まれることが望ましい。ヒューズ３０の本体部３３を被覆すれば、ヒューズ３０の本体部３３のヒューズ取付部１１に対する固定状態を安定したものとすることができるし、外気温の変化がヒューズ３０の応答特性に与える影響を低減することができる。接続部分を被覆すれば、接続部分の腐食を防止することができる。特に、本実施形態における第一コネクタ端子２１と第一端子部３１の接続部分のように、アルミニウムと銅という異種金属が接続された部分が存在する場合には当該部分が腐食しやすいから、このように被覆材で被覆することの意義は大きい。
【００２９】
本実施形態にかかる電気素子内蔵コネクタ１では、図４（ａ）に示すように、第一端子部３１が第一コネクタ端子２１の第一接続部２１１上に載置されている（第一端子部３１と第一接続部２１１が接続されている）とき、第一接続部収容領域１１１と本体部収容領域１１０とが第一保持部１１３（の一部）を介して通じた状態にある。具体的には、第一保持部１１３の突起同士の間の空間（第一端子部３１が挟まれる部分の空間）は、第一端子部３１や第一コネクタ端子２１の第一接続部２１１よりも下方に位置する部分（図４（ａ）に示した連通部Ｘ１）を含んでおり、この連通部Ｘ１を介して第一接続部収容領域１１１と本体部収容領域１１０が繋がっている。同様に、図４（ｂ）に示すように、第二端子部３２が第二コネクタ端子２２の第二接続部２２１上に載置されている（第二端子部３２と第二接続部２２１が接続されている）とき、第二接続部収容領域１１２と本体部収容領域１１０とが第二保持部１１４（の一部）を介して通じた状態にある。具体的には、第二保持部１１４の突起同士の間の空間（第二端子部３２が挟まれる部分の空間）は、第二端子部３２や第二コネクタ端子２２の第二接続部２２１よりも下方に位置する部分（図４（ｂ）に示した連通部Ｘ２）を含んでおり、この連通部Ｘ２を介して第二接続部収容領域１１２と本体部収容領域１１０が繋がっている。
【００３０】
このように、ヒューズ３０が所定位置に載置された（コネクタ端子に接続された）状態において、本体部収容領域１１０、第一接続部収容領域１１１、および第二接続部収容領域１１２は、第一保持部１１３および第二保持部１１４を介してそれぞれが繋がっている。したがって、被覆材をどの位置から流し込んでも、最終的には全ての収容領域に被覆材が流れ込み、ヒューズ３０全体が被覆材に覆われることになる。つまり、特定の収容領域のみに被覆材が溜まってしまうといったことが防止される。
【００３１】
以上説明した本実施形態にかかる電気素子内蔵コネクタ１によれば、次のような作用効果が奏される。
【００３２】
本実施形態にかかるコネクタ本体１０には、ヒューズ３０の第一端子部３１が第一コネクタ端子２１上（第一接続部２１１上）に、第二端子部３２が第二コネクタ端子２２上（第二接続部２２１上）に載置された状態を保持する第一保持部１１３および第二保持部１１４が形成されているから、組立時に端子部とコネクタ端子を相対的に位置決めすることができるとともに、位置決めした後の端子部とコネクタ端子の位置ずれを防止できる。したがって、電気素子の端子部とコネクタ端子の接続作業が容易であるし、接続状態（電気的導通）の信頼性も高い。
【００３３】
また、コネクタ端子と端子部の接続部分が収容される第一接続部収容領域１１１および第二接続部収容領域１１２は、コネクタ本体１０を所定の方向に貫通する領域である（貫通孔である）ため、当該貫通する方向から溶接の電極を挿入することができ、溶接作業が容易である。
【００３４】
また、第一接続部収容領域１１１および第二接続部収容領域１１２がコネクタ本体１０を貫通する領域であるとコネクタ本体１０の機械的強度の低下が問題になるおそれがあるところ、本実施形態では本体部収容領域１１０の下側がコネクタ本体１０を構成する部材に覆われている（有底の凹状部分である）ため、当該「底」（図１、図３においてＢで示す）を構成する部分が補強材となり、コネクタ本体１０の機械的強度の低下が抑制される。
【００３５】
また、本実施形態では、外気温の変化等による影響を低減するため、本体部収容領域１１０に被覆材を流し込み、当該被覆材によってヒューズ３０の本体部３３を覆う。さらに、コネクタ端子と端子部の接続部分を保護するため、第一接続部収容領域１１１および第二接続部収容領域１１２にも当該被覆材を流し込む。本実施形態にかかる電気素子内蔵コネクタ１では、第一端子部３１が第一コネクタ端子２１上に、第二端子部３２が第二コネクタ端子２２上に載置された状態において、第一接続部収容領域１１１および第二接続部収容領域１１２のそれぞれが第一保持部１１３（連通部Ｘ１）または第二保持部１１４（連通部Ｘ２）を介して本体部収容領域１１０と繋がっているため、どのような位置から被覆材を流し込んだ場合であっても、全ての領域に被覆材が流れ込み、各部が保護された状態となる。つまり、被覆材の充填作業を容易に行うことができる。このように、第一保持部１１３および第二保持部１１４は、被覆材の充填作業の作業性を低下させることなく、第一端子部３１や第二端子部３２を所定位置に位置決めすることが可能な形状となっている。
【００３６】
ここで、本体部収容領域１１０に向けて被覆材を流し込んだ場合、本体部収容領域１１０の下側を覆う「底」Ｂによって被覆材が本体部収容領域１１０に溜まりつつ、第一保持部１１３（連通部Ｘ１）または第二保持部１１４（連通部Ｘ２）を介して第一接続部収容領域１１１や第二接続部収容領域１１２に流れ込んでいく。つまり、本体部収容領域１１０に向けて被覆材を流し込む場合、本体部収容領域１１０の下側を覆う「底」Ｂは、上述した補強材としての役割だけでなく、全ての収容領域にスムーズに被覆材を流れ込ませる役割を果たす。
【００３７】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【００３８】
例えば、上記実施形態にかかる電気素子内蔵コネクタ１は、電気素子としてヒューズ３０を用いたものであることを説明したが、電気素子はヒューズに限られるものではない。コネクタ端子に接続される端子部（足）を有する電気素子を用いたコネクタであれば、本発明にかかる技術的思想は適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１  電気素子内蔵コネクタ
１０  コネクタ本体
１１０  本体部収容領域
１１１  第一接続部収容領域
１１２  第二接続部収容領域
１１３  第一保持部
１１４  第二保持部
２１  第一コネクタ端子
２２  第二コネクタ端子
３０  ヒューズ
３１  第一端子部
３２  第二端子部
３３  本体部
Ｘ１、Ｘ２  連通部
【図１】
2014013707.tif 000003
【図２】
2014013707.tif 000004
【図３】
2014013707.tif 000005
【図４】
2014013707.tif 000006