(57)【要約】【課題】コネクタに生ずる過電流を防止するコネクタ組立体を提供する。【解決手段】コネクタ組立体１は、複数の端子１０、端子１０がインサート成形された成形部２０、端子１０のうちの電力が入力される電力端子１１に接触するために成形部２０に実装される抵抗デバイス３０、成形部２０を収容するカバーハウジング４０、及びカバーハウジング４０の外側に接続されたシェル６０を具備する。【選択図】図４
2015118941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソケットに接続されるコネクタ組立体であって、
複数の端子と、
前記端子がインサート成形された成形部と、
前記端子のうちの電力が入力される電力端子に接触するために前記成形部に実装される抵抗デバイスと、
前記成形部を収容するカバーハウジングと、
前記カバーハウジングの外側に接続されたシェルと
を具備することを特徴とするコネクタ組立体。
【請求項２】
前記成形部は、前記電力端子の少なくとも一部が前記成形部の外側に露出するように形成され、
前記電力端子の露出部を少なくとも部分的に切断することにより、切断部が形成され、
前記抵抗デバイスは、前記切断部に接触した状態で前記電力端子に接続されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。
【請求項３】
前記抵抗デバイス及び電力端子が互いに接触状態となる領域は、溶接又は半田付けされることを特徴とする請求項２記載のコネクタ組立体。
【請求項４】
前記カバーハウジングは、該カバーハウジングが前記ソケットに挿入される方向に沿って前記シェルの接続を案内するために、前記カバーハウジングの前端部に配置された停止部を有し、
前記シェルは、前記カバーハウジングの後面で、該カバーハウジングの外側に摺動接続されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。
【請求項５】
前記停止部は、前記コネクタ組立体が前記ソケットに接続される際に、前記シェルが前記ソケットに接触することを防止するために、前記カバーハウジングの前端部に沿って該カバーハウジングから突出することを特徴とする請求項４記載のコネクタ組立体。
【請求項６】
前記停止部は、前記シェルが前記カバーハウジングに接続される際に、前記停止部の一表面が前記シェルの一表面と同一平面となることができる高さを有することを特徴とする請求項５記載のコネクタ組立体。
【請求項７】
前記シェルは金属材料製であり、
前記カバーハウジングは非導電性材料製であることを特徴とする請求項４記載のコネクタ組立体。
【請求項８】
前記コネクタ組立体は、前記ソケットに係止するロックレバーをさらに具備し、
前記ロックレバーは前記カバーハウジングに接続され、
前記シェルは、前記カバーハウジングに接続される際に前記ロックレバーに係止される係止部を具備することを特徴とする請求項４記載のコネクタ組立体。
【請求項９】
前記端子の各々の後面に、段部が形成されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。
【請求項１０】
前記抵抗デバイスは、ポリマ製ＰＴＣデバイス又はセラミック製ＰＴＣデバイスからなることを特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタ組立体に関し、特に過電流の発生を防止するコネクタ組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輌内の部品及びシステム並びに車輌の乗客を保護するために安全装置が設けられている。例えば、回路基板及び機器への電力サージの流れから保護するために、電力回路に車輌の部品が配置されている。典型的な電力システムは、下流の回路を損傷させ得る過電流又は過電圧の発生を防止するために、ヒューズ、リレー、コネクタ等を具備している。
【０００３】
電気回路に過電流が流れると、抵抗値が増加する。電気回路を流れる過電流を防止することによって電気回路を保護するために、既存の過電流保護装置が用いられている。
【０００４】
例えば、電気回路に過電流が流れると、過電流により温度が上昇し、抵抗値も上昇する。従って、過電流の流れを阻止するために正温度特性（ＰＴＣ）デバイスを用いた既存の過電流保護装置が用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、既存の過電流保護装置は、ＰＴＣデバイス、或いはヒューズ、リレー等を備える回路を具備する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、コネクタに生ずる過電流を防止するコネクタ組立体を提供する。
【０００７】
本発明の一態様によれば、ソケットに接続されるコネクタ組立体が提供される。このコネクタ組立体は、複数の端子、端子がインサート成形された成形部、端子のうちの電力が入力される電力端子に接触するために成形部に実装される抵抗デバイス、成形部を収容するカバーハウジング、及びカバーハウジングの外側に接続されたシェルを具備する。
【０００８】
成形部は、電力端子の少なくとも一部が成形部の外側に露出するように形成される。電力端子の露出部を少なくとも部分的に切断することにより、切断部が形成される。抵抗デバイスは、切断部に接触した状態で電力端子に接続される。抵抗デバイス及び電力端子が互いに接触状態となる領域は、溶接又は半田付けされる。
【０００９】
カバーハウジングは、カバーハウジングがソケットに挿入される方向に沿ってシェルの接続を案内するために、カバーハウジングの前端部に配置された停止部を有する。シェルは、カバーハウジングの後面で、カバーハウジングの外側に摺動接続される。停止部は、コネクタ組立体がソケットに接続される際に、シェルがソケットに接触することを防止するために、カバーハウジングの前端部に沿ってカバーハウジングから突出する。停止部は、シェルがカバーハウジングに接続される際に、停止部の一表面がシェルの一表面と同一平面となることができる高さを有する。シェルは金属材料製であり、カバーハウジングは非導電性材料製である。
【００１０】
コネクタ組立体は、ソケットに係止するロックレバーをさらに具備する。ロックレバーはカバーハウジングに接続される。シェルは、カバーハウジングに接続される際にロックレバーに係止される係止部を具備する。
【００１１】
各端子の後面に、段部が形成される。
【００１２】
抵抗デバイスは、ポリマ製ＰＴＣデバイス又はセラミック製ＰＴＣデバイスからなる。
【００１３】
本発明のこれら又は他の態様、特徴及び利点は、添付図面と併せて以下の典型的な実施形態の説明から明白であり、容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るコネクタ組立体の斜視図である。
【図２】図１のコネクタ組立体を底面側から見た斜視図である。
【図３】コネクタ組立体の組立工程を示す、図１のコネクタ組立体の分解斜視図である。
【図４】図１のコネクタ組立体の側断面図である。
【図５】図１のコネクタ組立体の前端部の要部を示す斜視図である。
【図６】図１のコネクタ組立体の作動を示す回路図である。
【図７】図６の回路の作動を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、同一の要素が異なる図面に示されるが、同一の要素には同じ参照符号が付される。さらに、本発明の実施形態の以下の説明において、公知の機能及び構成の詳細な説明は、本発明の主題がむしろ不明瞭になる場合には省略される。
【００１６】
また、本発明の実施形態に係る部材を説明するために、本明細書では第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）等の用語が用いられる。これらの用語は、一つの部材を他の部材と識別するためにのみ用いられ、部材の実体、順序又は序列を意味又は示唆するものではない。部材が他の部材に「接続」、「結合」又は「連結」されると表現される場合、その部材が他の部材に直接接続又は結合されるか、又は介在する部材が存在することを理解されたい。
【００１７】
以下、図１ないし図７を参照して、本発明の実施形態に係るコネクタ組立体１をさらに説明する。図１はコネクタ組立体１の斜視図であり、図２はコネクタ組立体１を底面側から見た斜視図である。図３は、コネクタ組立体１の組立工程を示す、コネクタ組立体１の分解斜視図である。図４は、図１のコネクタ組立体の一面を示す断面図である。図５は、コネクタ組立体１の前端部の要部を示す斜視図である。図６はコネクタ組立体１の作動を示す回路図であり、図７は図６の回路の作動を示すグラフである。
【００１８】
以下の説明において、本明細書で用いられる「前」及び「後」の用語は、コネクタ組立体１がソケット（図示せず）に接続された一方向に基づいて表現される。そして、本明細書で用いられる「上面」及び「下面」の用語は、例えば図１等の図面に示された一方向に基づいて表現される。上述の用語は、一つの部材を他の部材と識別するためにのみ用いられ、部材の実体、順序又は序列を意味又は示唆するものではない。
【００１９】
実施形態によれば、ＵＳＢ３．０規格に準拠したプラグが一例として説明されるが、これに限定されない。従って、プラグは、例えばＵＳＢ３．０マイクロＢタイプ規格、ＵＳＢ２．０規格、又はＵＳＢ２．０マイクロＢタイプ規格等の様々な規格に適用可能であることは明白であろう。
【００２０】
コネクタ組立体１は、成形部２０、カバーハウジング４０及びシェル６０を具備する。成形部２０には複数の端子１０がインサート成形され、成形部２０には抵抗デバイス３０が実装される。カバーハウジング４０は、成形部２０を収容する。シェル６０は、カバーハウジング４０を覆う。
【００２１】
端子１０は、コネクタ組立体１が接続されるソケットすなわち相手コネクタに電気接続され、電力又は付近のデバイスに接続する入出力（Ｉ／Ｏ）端子を含む。端子１０は、規格に基づいた様々なピンを具備する。そして、少なくとも１本の端子１０は、例えば電力が入力又は出力される電力端子１１を含む。さらに、各端子１０は、後側が前側より高くなるように段部１２を有する。
【００２２】
電力端子１１の位置は、図面に記載されたものに限定されない。また、各端子１０の形状は、図面に記載されたものに限定されず、様々な形状を取り得る。
【００２３】
端子１０がインサート成形された成形部２０は、射出成形が可能な樹脂材料製である。端子１０をソケットすなわち相手コネクタに円滑に接続するために、成形部２０は、端子１０の前側及び後側が成形部２０の外部に部分的に露出することを可能にする。
【００２４】
さらに、抵抗デバイス３０が実装される際に、成形部２０は、電力端子１１が成形部２０の外部に部分的に露出することを可能にし、電力端子１１を抵抗デバイス３０に電気接続する。例えば、成形部２０は、抵抗デバイス３０が抵抗デバイス収容部２３内に実装されるように、所定の寸法だけ凹んだ抵抗デバイス収容部２３を有する。電力端子１１は、抵抗デバイス収容部２３から外側に突出し、露出する。
【００２５】
成形部２０及びシェル６０は、互いに固定される。この目的のために、成形部２０をシェル６０に固定する第１シェル固定具２６が成形部２０の一面に形成される。さらに、シェル６０を成形部２０に固定する第２シェル固定具６６がシェル６０に形成される。第１シェル固定具２６及び第２シェル固定具６６は、互いに係合する形状である。例えば、第１シェル固定具２６はフック形状を有し、第２シェル固定具６６はフックに掛かる穴形状を有する。しかし、本発明はこれらに限定されない。従って、第１シェル固定具２６及び第２シェル固定具６６の各々の形状、位置及び寸法は変更してもよい。
【００２６】
抵抗デバイス３０は、例えばＰＴＣ（正温度特性）デバイスからなる。さらに、抵抗デバイス３０は、例えばポリマ製ＰＴＣデバイス又はセラミック製ＰＴＣデバイスであってもよい。例えば、抵抗デバイス３０がポリマ材料で形成される場合、抵抗デバイス３０が温度上昇により膨張できるように、成形部２０及びカバーハウジング４０間に利用可能な空間が形成される。例えば、成形部２０の抵抗デバイス収容部２３は、抵抗デバイス３０より大きく形成される。従って、抵抗デバイス収容部２３の内壁面と抵抗デバイス３０との間には所定の間隙が維持される。
【００２７】
抵抗デバイス３０は、電力端子１１に接続され、電力端子１１を選択的に阻止するスイッチとして機能する。図６及び図７を参照すると、電流Ｉは、通常状態で「Ｖ／Ｒｓ」の値を有する。過電流が所定の電流量（Ｉ＝Ｖ／Ｒｓ）より大きな値を有すると、温度上昇により抵抗が増大し、ＰＴＣトリップが生ずる。さらに、抵抗デバイス３０にトリップが生ずると、印加された過電流がなくなり、温度が下がる。従って、抵抗値も下がるので、抵抗デバイス３０は通常状態に戻る。
【００２８】
電力端子１１を選択的に阻止するために、電力端子１１の切断部２４が切断され、切断部２４は抵抗デバイス３０に接続される。図３及び図５に示されるように、電力端子１１が完全に切断され、切断部２４は溶接又は半田付けにより抵抗デバイス３０に接続される。電力端子１１及び抵抗デバイス３０が互いに接触状態となる領域は、溶接領域２５と称される。
【００２９】
カバーハウジング４０は、端子１０がインサート成形される成形部２０を収容するよう形成される。カバーハウジング４０は、端子１０を収容し支持するよう機能する。成形部２０の外部に露出した端子１０は自由端として提供され、カバーハウジング４０は自由端としての端子１０を支持する。従って、端子組立体１をソケットすなわち相手コネクタに円滑に接続するよう案内し、端子１０を損傷させないことが可能である。
【００３０】
図３を参照すると、端子収容部４１は端子１０を収容するよう形成され、レバー収容部４５はロックレバー５０を収容するよう形成される。
【００３１】
さらに、カバーハウジング４０は、コネクタ組立体１の外部の一部を形成する。カバーハウジング４０は、成形を容易にすると共に端子１０を安定的に電気接続するよう、非導電性材料製すなわち樹脂材料製である。
【００３２】
シェル６０は、カバーハウジング４０の外部に摺動接続される。カバーハウジング４０は、その後面でシェル６０内に挿入される。例えば、シェル６０は、コネクタ組立体１の外部を形成すると共に強度を確保するよう金属材料製である。
【００３３】
カバーハウジング４０は、その前端部に形成された停止部４３を有する。停止部４３は、シェル６０をカバーハウジング４０に接続される長さに制限する。シェル６０は金属材料製であるので、コネクタ組立体１がソケットすなわち相手コネクタに接続される際にシェル６０の前部がソケットすなわち相手コネクタと接触状態となる領域は、例えば摩耗又は引っ掻き傷等が生じて損傷する。しかし、本実施形態によれば、樹脂材料製である停止部４がカバーハウジング４０の前端部に形成されるので、コネクタ組立体１がソケットすなわち相手コネクタに接続される際に、シェル６０の代わりに停止部４３がソケットすなわち相手コネクタと接触状態となる。従って、上述した損傷を防止することが可能である。
【００３４】
例えば、停止部４３は、カバーハウジング４０の前端部に沿って所定の高さだけカバーハウジング４０から外側へ突出する。さらに、停止部４３は、カバーハウジング４０の前端部に沿って部分的又は全体的に形成される。カバーハウジング４０がシェル６０に挿入されると、停止部４３は、コネクタ組立体１の外部が滑らかになるよう、停止部４３の一面及びシェル６０の一面が同一平面上に位置することを可能にする高さを有する。
【００３５】
コネクタ組立体１は、コネクタ組立体１がソケットすなわち相手コネクタに接続できるようにするロックレバー５０を具備する。例えば、ソケット又は相手コネクタに掛かるフックを有する少なくとも１個のロックレバー５０が提供される。しかし、本発明は図面に図示されたものに限定されず、ロックレバー５０の位置、形状及び数は、様々に変更されてもよい。
【００３６】
ロックレバー５０は、カバーハウジング４０内に収容される。シェル６０において、レバー固定具６５は、ロックレバー５０に固定され、ロックレバー５０を露出させる。
【００３７】
本発明の実施形態によれば、コネクタ組立体１は抵抗デバイス３０を具備するので、コネクタ組立体１に過電流の発生を防止することが可能である。さらに、コネクタ組立体１は、例えば低電流、過電流及び定格電流等の電流の広い範囲で過電流の発生を効果的に防止する。また、抵抗デバイス３０はコネクタ組立体１内に含まれるので、コネクタ組立体１内に過電流が発生するのを防止すると共に、コネクタ組立体１を小型に形成することが可能である。さらに、抵抗デバイス３０は、コネクタ組立体１内の端子１０の接点に比較的接近して配置されるので、接点に熱が発生すると、抵抗デバイス３０は熱を敏感に検知する。加えて、抵抗デバイス３０は、接点に近接して配置されるので、低熱であっても反応することができる。従って、過電流の発生の検知の感度及び精度を向上することができる。
【００３８】
上述したように、本発明の実施形態によれば、抵抗デバイス３０が実装されるので、コネクタ組立体に過電流が発生するのを効果的に防止することができる。
【００３９】
さらに、本発明の実施形態によれば、抵抗デバイス３０がコネクタ組立体に実装されるので、コネクタ組立体を小型に形成することが可能である。
【００４０】
また、本発明の実施形態によれば、抵抗デバイス３０は、コネクタ組立体に実装され、端子の接点に隣接して配置される。このため、熱の発生をより感度よく検知すると共に、過電流の発生を感度よく検知することできる。
【００４１】
いくつかの例が上述されたが、様々な変形が可能であることを理解されたい。例えば、上述の技術を異なる順序で実行した場合や、上述のシステムの部品、構成、デバイス又は回路を異なる方法で組み合わせたり、他の部品又はその等価物に交換又は補完されたりした場合でも、適切な結果が得られる。従って、他の実施形態も特許請求の範囲に入る。
【符号の説明】
【００４２】
１  コネクタ組立体
１０  端子
１１  電力端子
１２  段部
２０  成形部
２４  切断部
３０  抵抗デバイス
４０  カバーハウジング
４３  停止部
５０  ロックレバー
６０  シェル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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