(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
過電流保護機能を有した端子金具であって、
溶断部が設けられた端子本体と、
前記溶断部に接する消弧砂と、
耐熱性の繊維からなり、前記消弧砂を内部に収容する収容部材と、
前記収容部材を弾性的に覆うことで前記消弧砂と前記溶断部を接触させるように前記収容部材を加圧する加圧部材とを備えた端子金具。
【請求項２】
前記端子本体は一対の導電板を有し、これらの導電板同士を導通可能に接続する態様で前記溶断部が各導電板と一体に形成されている請求項１に記載の端子金具。
【請求項３】
前記収容部材は、ガラス繊維からなるガラス布を筒状に形成したものであり、前記ガラス繊維間の隙間は、前記消弧砂の粒径よりも小さいものとされており、前記隙間を広げることで前記消弧砂を前記収容部材の内部に充填する請求項１または請求項２に記載の端子金具。
【請求項４】
前記加圧部材は熱収縮チューブであって、前記消弧砂の粒径よりも小さい孔径を有する孔を備えた請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の端子金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過電流保護機能を有した端子金具に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の端子金具として、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。この端子金具は、エレメントが内部に収容されたヒューズ筒を有し、このヒューズ筒の内部に、消弧砂が充填されている。エレメントに許容電流を超える電流が流れると、エレメントが発熱して溶断することによって電源回路が遮断される。この遮断の際には、残存するエレメント間にアーク放電がするものの、気化したエレメントの金属蒸気を消弧砂の表面に凝結させることによってアークを冷却するとともに、アーク放電を遮断するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９４１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようにエレメントの金属蒸気を消弧砂に凝結させるためには、エレメントと消弧砂が接触している必要がある。しかしながら、エレメントが溶断して気化すると、エレメントが気化して消滅したところに隙間が形成されるため、この隙間にアーク放電が発生することになる。したがって、隙間が発生すると同時にこの発生した隙間に消弧砂を流し込んで消弧砂を充填する必要がある。このためには、消弧砂の粒径や形状を最適化するとともに、消弧砂の充填率を高めべく振動を加えるといった方法が行われており、ヒューズの低コスト化を妨げている。また、アーク熱による破損を防ぐためには、ヒューズ筒の材料として耐熱性に優れたガラスまたはセラミックが用いられることが多く、端子金具を大型化させる一因となっている。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、過電流保護機能を有した端子金具において低コスト化と小型化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、過電流保護機能を有した端子金具であって、溶断部が設けられた端子本体と、溶断部に接する消弧砂と、耐熱性の繊維からなり、消弧砂を内部に収容する収容部材と、収容部材を弾性的に覆うことで消弧砂と溶断部を接触させるように収容部材を加圧する加圧部材とを備えた構成としたところに特徴を有する。
【０００７】
このような構成によると、加圧部材によって消弧砂と溶断部が接触状態に保持されるから、消弧砂の粒径や形状を最適化したり、消弧砂の充填率を高めるべく振動を加える必要がなく、低コスト化が可能になる。また、耐熱性のガラス繊維からなる収容部材によって消弧砂を収容部材の内部に収容しているため、ガラスやセラミックなどを用いて収容部材を構成するよりも端子金具を小型化できる。
【０００８】
本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
端子本体は一対の導電板を有し、これらの導電板同士を導通可能に接続する態様で溶断部が各導電板と一体に形成されている構成としてもよい。
このような構成によると、例えば、端子本体を構成する金属平板をプレス加工などによって所定の形状に打ち抜き加工することによって一対の導電板および溶断部を形成することができる。すなわち、各導電板と溶断部を予め一体に形成することができ、溶断部を各導電板に溶接する作業が不要になる。
【０００９】
収容部材は、ガラス繊維からなるガラス布を筒状に形成したものであり、ガラス繊維間の隙間は、消弧砂の粒径よりも小さいものとされており、隙間を広げることで消弧砂を収容部材の内部に充填する構成としてもよい。
このような構成によると、消弧砂を充填する作業が容易になる。
【００１０】
加圧部材は熱収縮チューブであって、消弧砂の粒径よりも小さい孔径を有する孔を備えた構成としてもよい。
このような構成によると、消弧砂の流出を防ぐとともに、溶断部を溶断する際の内圧上昇を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、過電流保護機能を有した端子金具において低コスト化と小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】端子金具の平面図
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線断面図
【図４】熱収縮チューブを装着する前の端子金具の平面図
【図５】端子本体の平面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図５の図面を参照しながら説明する。本実施形態の端子金具１０は、過電流保護機能付きジョイントコネクタに収容されており、過電流保護機能を有した端子金具である。この端子金具１０は、図１に示すように、長孔２１を有する端子接続部２０と、電線（図示せず）の芯線に圧着接続されるバレル３１を有する電線接続部３０と、端子接続部２０から電線接続部３０に亘って配された電流遮断部４０とを備えて構成されている。端子接続部２０は、例えば、バッテリ（図示せず）に立設されたバッテリポストに長孔２１を通してナットで締め付けることによって接続される。一方、電線接続部３０は、電線の端末において絶縁被覆を皮剥きすることで露出された芯線にバレル３１をかしめ付けることによって接続される。
【００１４】
端子接続部２０は、図５に示す第１導電板４２を備えて構成されており、同じく電線接続部３０は、図５に示す第２導電板４３を備えて構成されている。第１導電板４２と第２導電板４３は、これらよりも幅狭に形成されたエレメント４１によって互いに連結されている。エレメント４１、第１導電板４２、および第２導電板４３によって端子本体ＴＢが構成されている。端子本体ＴＢは、母材となる金属平板を所定の形状に打ち抜いた後、第２導電板４３に曲げ加工などを施すことによって形成したものである。
【００１５】
エレメント４１は、クランク状をなしており、端子接続部２０に連なる第１接続片４１Ａと、電線接続部３０に連なる第２接続片４１Ｂと、この第２接続片４１Ｂの先端から直角に折り曲げられて第１接続片４１Ａの先端に連結された第３接続片４１Ｃとからなる。第１接続片４１Ａと第３接続片４１Ｃの連結部分は、円形とされている。第３接続片４１Ｃは、第１接続片４１Ａおよび第２接続片４１Ｂよりも幅狭に形成されており、エレメント４１の中で最も断面積が小さく、抵抗値が最も高くなっている。したがって、エレメント４１に許容電流を超える電流が流れると、第３接続片４１Ｃが発熱して溶断することによって電源回路が遮断されるようになっている。なお、エレメント４１に応力がかかると、このエレメント４１が弾性変形することによって応力が緩和されるようになっている。
【００１６】
電流遮断部４０は、図３に示すように、エレメント４１、このエレメント４１の周囲に配された消弧砂４４、この消弧砂４４を覆うガラススリーブ４５、このガラススリーブ４５を弾性的に覆う熱収縮チューブ４６などを備えて構成されている。ガラススリーブ４５は、ガラス繊維からなるガラス布を筒状に形成したものであり、ガラス繊維間の隙間は、消弧砂４４の粒径よりも小さめとされている。これにより、消弧砂４４は、ガラススリーブ４５から流出することなくその内部に充填されている。また、熱収縮チューブ４６は、消弧砂４４とエレメント４１を接触させるようにガラススリーブ４５を加圧している。このため、消弧砂４４とエレメント４１は常に接した状態に保持される。なお、熱収縮チューブ４６は、消弧砂４４の粒径よりも小さい孔径を有する孔（図示せず）を備えている。
【００１７】
本実施形態は以上のような構成であって、続いてその作用を説明する。まず、端子金具１０の製造方法について簡単に説明する。エレメント４１にガラススリーブ４５を外嵌しておき、シリンジなどを用いてガラス繊維間の隙間を広げながらガラススリーブ４５に突き刺し、シリンジの先端から消弧砂４４をガラススリーブ４５の内部に注入する。次に、ガラススリーブ４５に熱収縮チューブ４６を外嵌した後、この熱収縮チューブ４６を加熱することによって収縮させる。すると、熱収縮チューブ４６の押圧力を受けてガラススリーブ４５が消弧砂４４を凝縮させ、消弧砂４４がガラススリーブ４５の内部に充填されるとともに、消弧砂４４がエレメント４１に接した状態に保持される。こうして、過電流保護機能を有した端子金具１０が製造される。
【００１８】
次に、端子金具１０の端子接続部２０をバッテリポストなどに接続し、電線接続部３０のバレル３１を電線の芯線に圧着接続することで、電源回路を構成する。電源回路が通電状態にあって端子金具１０に許容電流を超える電流が流れた場合、最も抵抗値が高い第３接続部４１Ｃが発熱して溶断することになる。このとき、熱収縮チューブ４６の内圧が上昇しようとするものの、熱収縮チューブ４６の孔を通って内部空気が外部に逃げるため、内圧の上昇を防ぐことができる。また、第３接続部４１Ｃが消滅したところに隙間が形成されることになるものの、隙間が形成されると同時に熱収縮チューブ４６の押圧力を受けて消弧砂４４が隙間に流れ込み、この隙間を消弧砂４４で充填することができる。したがって、アーク放電を遮断することができる。
【００１９】
以上のように本実施形態では、エレメント４１が設けられた端子本体ＴＢと、エレメント４１に接する消弧砂４４と、ガラス繊維からなり、消弧砂４４を内部に収容するガラススリーブ４５と、ガラススリーブ４５を弾性的に覆うことで消弧砂４４とエレメント４１を接触させるようにガラススリーブ４５を加圧する熱収縮チューブ４６とを備えた構成としたから、熱収縮チューブ４６によって消弧砂４４とエレメント４１が接触状態に保持され、消弧砂４４の粒径や形状を最適化したり、消弧砂４４の充填率を高めるべく振動を加える必要がなく、低コスト化が可能になる。また、耐熱性のガラス繊維からなるガラススリーブ４５によって消弧砂４４をガラススリーブ４５の内部に収容しているため、ガラスやセラミックなどを用いて消弧砂４４を収容するよりも端子金具１０を小型化しやすい。
【００２０】
また、端子本体ＴＢは一対の導電板４２，４３を有し、これらの導電板同士４２，４３を導通可能に接続する態様でエレメント４１が各導電板４２，４３と一体に形成されている構成としたから、例えば、端子本体ＴＢを構成する金属平板をプレス加工などによって所定の形状に打ち抜き加工することによって一対の導電板４２，４３およびエレメント４１を形成することができる。すなわち、各導電板４２，４３とエレメント４１を予め一体に形成することができ、エレメント４１を各導電板４２，４３に溶接する作業が不要になる。
【００２１】
また、ガラススリーブ４５のガラス繊維間の隙間は、消弧砂４４の粒径よりも小さいものとされており、隙間を広げることで消弧砂４４をガラススリーブ４５の内部に充填する構成としたから、消弧砂４４を充填する作業が容易になる。また、熱収縮チューブ４６は、消弧砂４４の粒径よりも小さい孔径を有する孔を備えた構成としたから、消弧砂４４の流出を防ぐとともに、エレメント４１を溶断する際の内圧上昇を防ぐことができる。
【００２２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では収容部材としてガラススリーブ４５を用いているものの、本発明によると、耐熱性の繊維からなる収容部材であればよく、その材質は問わない。
【００２３】
（２）上記実施形態では加圧部材として熱収縮チューブ４６を用いているものの、本発明によると、テープ巻きによって加圧してもよい。
【００２４】
（３）上記実施形態ではクランク状をなすエレメント４１を例示しているものの、本発明によると、ストレート形状をなすエレメントとしてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１０…端子金具
４１…エレメント（溶断部）
４２…第１導電板
４３…第２導電板
４４…消弧砂
４５…ガラススリーブ（収容部材）
４６…熱収縮チューブ（加圧部材）
ＴＢ…端子本体
【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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