(57)【要約】【課題】ヒューズ交換が不要な過電流遮断機能を有するコネクタを提供する。【解決手段】コネクタ１０は、一対の平板状の雄端子金具１１，１１が幅狭の過電流遮断部１２により互いに一体に連結された端子本体１３と、過電流遮断部１２の周囲および一対の雄端子金具１１，１１のうち過電流遮断部１２側の端部付近に一括にモールド成形されたモールド部１４と、モールド部１４全体を覆うように設けられたコネクタ外装１５とから構成されている。モールド部１４は、過電流遮断部１２が過電流により発熱して溶断した場合に、その熱により溶融し、溶断した過電流遮断部１２の両端部間に形成された隙間に流れ込んでその隙間を埋めることが可能な樹脂により形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電気接続部を有し、これらの電気接続部同士を導通可能に接続する態様で各電気接続部の間に過電流遮断部が一体に設けられた端子本体と、
少なくとも前記過電流遮断部の周囲にモールド成形された絶縁性のモールド部とを備えた過電流遮断機能を有するコネクタ。
【請求項２】
前記モールド部を内部に収容するコネクタ外装を備えた請求項１に記載の過電流遮断機能を有するコネクタ。
【請求項３】
前記モールド部は、前記過電流遮断部が溶断した際に溶融して前記過電流遮断部間の隙間を埋設可能な樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の過電流遮断機能を有するコネクタ。
【請求項４】
前記モールド部は、前記過電流遮断部が溶断した際に前記過電流遮断部の周囲に空間部を形成可能な弾性体からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の過電流遮断機能を有するコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過電流遮断機能を有するコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の電気回路においては、定格電流に応じた許容電流を有する電線が用いられる。このような電気回路において、電気回路を構成する機器が短絡したり、電線が損傷したりすること等により、許容電流を超える電流が電線に流れた場合には、過電流による発熱によってその温度が上昇し、発煙や発火にいたる虞がある。
【０００３】
このため、電線に許容電流を超える過電流が流れた場合に、発煙や発火に至る前に電流を遮断するために、電気回路には通常、過電流遮断機能部品が設置されている。過電流遮断機能部品としては、ヒューズが用いられるのが一般的である。
【０００４】
電線に過電流が流れた場合に溶断することにより過電流遮断機能を果たしたヒューズは、保護対象電気回路の過電流原因が取り除かれた後、新品に交換される。このため、溶断時にヒューズは発煙、変形、及び破壊することなく、その周辺に影響を与えないことが求められる。
【０００５】
この種のヒューズとして、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。この電流ヒューズは、ヒューズエレメントに導電性高分子材料を使用しているため、ヒューズ遮断時においてアーク放電の発生がなく、また、金属蒸気の発生もないので、ヒューズ周辺に影響を与え難い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−１１５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、電動車両が高出力化するのに伴って、直流電源の高電圧化が進んでいる。このため、ヒューズは直流高電圧遮断時に発生するアーク熱に耐えることが求められており、耐熱性の向上、および強度アップが課題となっている。
【０００８】
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セラミック、ガラスといった無機材料を使用することが考えられるが、無機材料は加工が比較的難しいため、ヒューズ形状に自由度が得られず、大型化の一因となるという問題がある。また、強度を高めるためには、ヒューズ構成部品の肉厚を厚くすることが一般的であるが、肉厚化はヒューズを大型化させてしまうという問題がある。
【０００９】
一方、大電流ヒューズでは、ヒューズ接続部の接触抵抗による発熱を抑制するため、ボルトによる接続が一般的である。このため、ヒューズ交換時には必要な軸力を得るために、締めつけトルクの管理が必要となり、作業性がよくない。
【００１０】
このように、過電流遮断機能部品として従来型のヒューズを用いる構成には、未だ改良の余地があった。
【００１１】
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、ヒューズ交換が不要な過電流遮断機能を有するコネクタを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、過電流遮断機能を有するコネクタであって、一対の電気接続部を有し、これらの電気接続部同士を導通可能に接続する態様で各電気接続部の間に過電流遮断部が一体に設けられた端子本体と、少なくとも前記過電流遮断部の周囲にモールド成形された絶縁性のモールド部とを備えるところに特徴を有する。
【００１３】
本発明によれば、コネクタ自体に過電流遮断機能を付与したため、過電流遮断後に、従来のようなトルク管理が必要なヒューズ交換が不要となり、単にコネクタを取り替えるだけでよいので、作業性に優れる。また、小型ながらも優れた強度と耐熱性とを有する。
【００１４】
上記本発明のコネクタは、モールド部を内部に収容するコネクタ外装を備える構成としてもよい。このような構成とすると、コネクタ強度が更に向上する。
【００１５】
また、前記モールド部は、過電流遮断部が溶断した際に溶融して過電流遮断部間の隙間を埋設可能な樹脂で形成することができる。このような構成とすることにより、アーク放電を確実に遮断することが可能となる。
【００１６】
あるいは、前記モールド部は、過電流遮断部が溶断した際に、過電流遮断部の周囲に空間部を形成可能な弾性体から構成するようにしてもよい。このような構成とすると、過電流遮断部が溶断した際に発生した金属気体により、モールド部の内側が押し広げられ、空間部が形成される。すると、溶断した過電流遮断部の両端部が空間部内に晒され、さらに金属気体を発生させて空間部を拡大させながら溶融して徐々に後退し、両端部間の距離が次第に大きくなっていく。そしてついには、両端部間が充分に離れた状態となるため、アーク放電を遮断することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の過電流遮断機能を有するコネクタによれば、過電流遮断後にこれまでのような面倒なヒューズ交換が不要となり、単にコネクタを取り替えるだけでいいので、作業性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態の過電流遮断機能を有するコネクタの上断面図
【図２】同じく過電流遮断部が溶断した状態を示すコネクタの上断面図
【図３】本発明の第２実施形態の過電流遮断機能を有するコネクタの過電流遮断部が溶断した状態を示す断面図
【図４】本発明の他の実施形態の過電流遮断機能を有するコネクタの上断面図
【図５】同じくコネクタの側断面図
【図６】本発明の他の実施形態の過電流遮断機能を有するコネクタの上断面図
【図７】同じくコネクタの側断面図
【図８】本発明の他の実施形態の過電流遮断機能を有するコネクタの上断面図
【図９】同じくコネクタの側断面図
【図１０】本発明の他の実施形態の過電流遮断機能を有するコネクタの上断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態の過電流遮断機能を有するコネクタを図１および図２を参照しながら説明する。本実施形態のコネクタ１０は、図１に示すように、一対の平板状の雄端子金具１１，１１（電気接続部に相当）が幅狭の過電流遮断部１２により互いに一体に連結された端子本体１３と、過電流遮断部１２の周囲および一対の雄端子金具１１，１１のうち過電流遮断部１２側の端部付近を一括にモールド成形して設けられたモールド部１４と、モールド部１４全体を覆うように設けられたコネクタ外装１５とから構成されている。
【００２０】
端子本体１３は、金属平板を所定の形状に打ち抜くことにより形成されており、一対の雄端子金具１１，１１間に許容電流を超える電流が流れると、過電流遮断部１２が発熱して溶断することによって電気回路が遮断されるようになっている。
【００２１】
モールド部１４は、過電流遮断部１２が過電流により発熱して溶断した場合に、その熱により溶融し、溶断した過電流遮断部１２の両端部間に形成された隙間に流れ込んでその隙間を埋めることが可能な、例えばポリアミド等の樹脂により形成されている。また、このモールド部１４を覆うように設けられたコネクタ外装１５は、モールド部１４を構成する樹脂よりも硬質の樹脂、例えばガラス繊維強化樹脂等によって形成されている。
【００２２】
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。
【００２３】
まず、コネクタ１０の雄端子金具１１を相手側の雌端子金具（図示せず）に接続し、電気回路を構成する。電気回路が通電状態にあってコネクタ１０に許容電流を超える電流が流れた場合、過電流遮断部１２が発熱して溶断する（図２参照）。また、過電流遮断部１２が発熱するのに伴い、過電流遮断部１２の周囲をモールドしているモールド部１４にも熱が伝わり、その一部が溶融状態となる。そして、その溶融状態のモールド部１４の一部が、溶断した過電流遮断部１２の両端部間に形成された隙間に流れ込んで、隙間を埋める。これにより、アーク放電が確実に遮断されることとなる。
【００２４】
以上のように本実施形態のコネクタ１０によれば、電気回路に過電流が流れた場合には、過電流遮断部１２が溶断することにより電流を遮断して、電気回路を保護することができる。また、溶断した過電流遮断部１２の両端部間の隙間は、溶融したモールド部１４の一部により埋められる構成であるから、アーク放電を確実に遮断することができる。
【００２５】
また、過電流遮断部１２は、モールド部１４およびコネクタ外装１５によって覆われた状態であり、過電流が流れた際に発生する熱エネルギーや変形等は、モールド部１４により吸収されるとともに、強固なコネクタ外装１５によりコネクタ内部に封じ込まれる構成であるから、過電流遮断部１２の周辺に悪影響を及ぼすことがない。しかも、電気回路中の過電流の要因を取り除いた後、コネクタ１０を新しいものに取り替えるだけであるから、従来のように小さなヒューズをトルク管理しながら注意深く取り替える構成と比較して手間がかからず、作業性に優れる。
【００２６】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態の過電流遮断機能を有するコネクタ２０を図３を参照しながら説明する。本実施形態のコネクタ２０は、上記第１実施形態のコネクタ１０と概ね同様であるが、モールド部２４を構成する材料の種類が異なる。上記第１実施形態と構成が同一の箇所は、同一の符号を付す。
【００２７】
本実施形態のコネクタ２０のモールド部２４は、例えばシリコーンゴム等の柔らかい弾性材料で形成されている。過電流遮断部１２が発熱して溶断した場合には、図３に示すように、発生した金属気体によりモールド部２４の内側が押し広げられ、空間部２６が形成される。すると、溶断した過電流遮断部１２の両端部が空間部２６内に晒され、さらに金属気体を発生させて空間部２６を拡大させながら溶融して徐々に後退し、両端部間の距離が次第に大きくなっていく。そしてついには、両端部間が充分に離れた状態となるため、アーク放電を遮断することが可能となる。
【００２８】
このように、本実施形態のコネクタ２０によれば、電気回路に過電流が流れて過電流遮断部１２が溶断され、金属気体が発生した場合でも、柔らかいモールド部２４の一部が圧縮されることによって空間部２６を形成し、金属気体を内部に封じ込める構成であるから、周囲に影響を及ぼすことがない。
【００２９】
＜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。
【００３０】
（１）上記実施形態では、電気接続部として一対の雄端子金具１１，１１を有するコネクタ１０，２０の例を示したが、電気接続部はこの形態に限るものではない。例えば、図４および図５に示すように、一対の雌端子金具３１，３１を有するコネクタ３０や、図６および図７に示すように、一方が雄端子金具１１、他方が雌端子金具３１とされたコネクタ４０とすることもできる。さらに、図８および図９に示すように、一方を雄端子金具１１、あるいは雌端子金具３１とし、他方をバレル５１として、電線５２の芯線５３をかしめる構成とすることもできる。
【００３１】
（２）コネクタ外装１５は必ずしも必要ではなく、例えば図１０に示すように、コネクタ外装を有しないコネクタ７０とすることもできる。
【符号の説明】
【００３２】
１０，２０，３０，４０、５０，６０，７０…コネクタ
１１…雄端子金具（電気接続部）
１２…過電流遮断部
１３…端子本体
１４，２４…モールド部
１５…コネクタ外装
２６…空間部
３１…雌端子金具（電気接続部）
５１…バレル（電気接続部）
５２…電線
【図１】
2013175389.tif 000003
【図２】
2013175389.tif 000004
【図３】
2013175389.tif 000005
【図４】
2013175389.tif 000006
【図５】
2013175389.tif 000007
【図６】
2013175389.tif 000008
【図７】
2013175389.tif 000009
【図８】
2013175389.tif 000010
【図９】
2013175389.tif 000011
【図１０】
2013175389.tif 000012