JP2013101781A - 端子金具 - Google Patents

Abstract

【課題】過電流保護機能を確保しつつ、コネクタ全体の小型化およびコストダウンを図る。
【解決手段】本発明は、過電流保護機能を有した端子金具１１であって、溶断部２１が設けられた端子本体２０と、芯線３１が絶縁被覆３２によって覆われてなる電線３０と、溶断部２１の先端部２１Ｂを芯線３１の内部に挿入した状態で端子本体２０と電線３０とを接続させるかしめリング４０と、溶断部２１を保護する熱収縮チューブ５０とを備えた構成としたところに特徴を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、過電流保護機能を有した端子金具に関する。

従来、過電流保護機能を有したコネクタとして、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。このコネクタは、一対のコネクタを接続する中継コネクタを有しており、この中継コネクタの内部には、ヒューズパターンが形成されたプリント基板が配設されている。ヒューズパターンに許容電流を超える電流が流れると、ヒューズパターン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。

特開２００６−３５１２３５号公報

しかしながら、上記のコネクタでは、ヒューズパターンを内蔵した中継コネクタを形成する必要があり、中継コネクタによってコネクタ全体が大型化するとともに中継コネクタのコストが余分に加算されてしまう。また、例えば中継コネクタを廃止して、中継コネクタの両側に配された一対のコネクタ同士を直接嵌合させるようにすると、コネクタ全体としては小型化できるものの、過電流保護機能を確保する手段が別途必要となる。

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、過電流保護機能を確保しつつ、コネクタ全体の小型化およびコストダウンを図ることを目的とする。

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、芯線が絶縁被覆によって覆われてなる電線と、溶断部の先端部を芯線の内部に挿入した状態で端子本体と電線とを接続させる接続部と、溶断部を保護する保護部とを備えた構成としたところに特徴を有する。

このような構成では、溶断部のうち芯線の内部に挿入された部分では抵抗値が小さくなるため、電流によって発熱し溶断することはない。一方、溶断部のうち芯線の外部に露出した部分では内部に挿入された部分よりも抵抗値が大きくなるため、電流によって発熱させ溶断させることができる。すなわち、溶断部に許容電流を超える電流が流れると、溶断部のうち芯線の外部に露出した部分が発熱して溶断することになる。この溶断部は、端子本体の一部として構成されており、過電流保護機能を内蔵したコネクタを構成する際に、端子金具とは別に溶断部を形成しなくてもよい。このように、過電流保護機能を端子金具に備えさせたことで、コネクタ全体を小型化できるとともに、コストダウンを図ることができる。

本発明の実施の態様として、以下の構成としてもよい。
溶断部は、先端に向かうほど断面積が小さくなる構成としてもよい。
このような構成によると、溶断部の先端部を芯線の内部に挿入する長さを変えることによって抵抗値を調整することができ、被覆電線の許容電流に応じた遮断容量を適宜設定することができる。

芯線は、絶縁被覆の端末から外部に突出しており、この突出部分に溶断部の先端部が接続されている構成としてもよい。
このような構成によると、溶断部が絶縁被覆の端末から外部に露出して配されるため、芯線と溶断部を接続させやすい。

接続部は、芯線をかしめ付けて同芯線を溶断部の先端部に圧着させるかしめ部材である構成としてもよい。
このような構成によると、かしめ部材によって芯線をかしめ付けることにより、芯線を溶断部の先端部に圧着して接続することができる。

保護部は、熱収縮チューブである構成としてもよい。
このような構成によると、熱収縮チューブによって溶断部を覆うことができる。

保護部は、樹脂モールドである構成としてもよい。
このような構成によると、樹脂モールドによって溶断部を覆うことができる。

保護部は、絶縁被覆の端部に圧着されるインシュレーションバレルを備える構成としてもよい。
このような構成によると、インシュレーションバレルによって絶縁被覆の端部を固定できるため、芯線に接続された溶断部を保護することができる。

インシュレーションバレルは、接続部を兼ねる構成としてもよい。
このような構成によると、溶断部の先端部を芯線の内部に差し込んでおき、この差し込まれた部分の外周に配された絶縁被覆をインシュレーションバレルによって圧着することにより、芯線を溶断部の先端部に接続することができる。

保護部は、熱収縮チューブをさらに備える構成としてもよい。
このような構成によると、熱収縮チューブによって溶断部およびインシュレーションバレルを覆うことができる。

本発明によれば、過電流保護機能を確保しつつ、コネクタ全体の小型化およびコストダウンを図ることができる。

実施形態１における端子金具の内部構造を上方から見た断面図 同端子金具の内部構造を側方から見た断面図 実施形態２における端子金具の内部構造を上方から見た断面図 同端子金具の内部構造を側方から見た断面図 同端子金具の展開状態を上方から見た平面図 実施形態３における端子金具の内部構造を上方から見た断面図 同端子金具の内部構造を側方から見た断面図 実施形態４における端子金具の内部構造を上方から見た断面図 同端子金具の内部構造を側方から見た断面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図２の図面を参照しながら説明する。本実施形態の端子金具１１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１１は、図１に示すように、良好な導電性を有する金属平板からなる端子本体２０と、芯線３１が絶縁被覆３２によって覆われてなる電線３０と、円筒状をなす金属製のかしめリング４０と、チューブ状をなす熱収縮チューブ５０とを備えて構成されている。

電線３０の端部には、絶縁被覆３２が皮剥きされることで芯線３１が露出している。この芯線３１は撚り線とされており、絶縁被覆３２の端末から外部に突出している。一方、端子本体２０の端部には、先端に向かうほど断面積が小さくなるようにしてくさび状をなす溶断部２１が形成されている。溶断部２１の先端部２１Ｂは、芯線３１の内部に挿入されており、この挿入された部分を全周に亘ってかしめ付けるようにしてかしめリング４０が芯線３１の外周に固定されている。

溶断部２１の先端部２１Ｂは、芯線３１の内部に埋設されてかしめリング４０によって圧着されており、この圧着部分において芯線３１と溶断部２１の先端部２１Ｂとが導通可能に接続されている。溶断部２１のうち芯線３１に接続される直前部分、すなわち断面積が最も小さい部分は、エレメント２２とされている。したがって、エレメント２２に許容電流を超える電流が流れると、エレメント２２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、溶断部２１の先端部２１Ｂは、エレメント２２よりも断面積が小さいものの、この先端部２１Ｂは芯線３１と接続されているため、抵抗値が低くなっており、発熱のおそれはなく、溶断することはない。

溶断部２１はくさび状とされているため、芯線３１の内部に挿入する長さを変えることによってエレメント２２の断面積を調整することができる。したがって、芯線３１の内部に溶断部２１の先端部２１Ｂを浅く挿入した場合、エレメント２２の断面積が小さくなり、エレメント２２の抵抗値が大きくなるため、遮断容量が小さくなる。逆に、芯線３１の内部に溶断部２１の先端部２１Ｂを深く挿入した場合、エレメント２２の断面積が大きくなり、エレメント２２の抵抗値が小さくなるため、遮断容量が大きくなる。このように、溶断部２１の先端部２１Ｂの挿入長さを変更するだけでエレメント２２の遮断容量を変更することができるため、異なる遮断容量毎に複数のエレメントを用意しなくてもよい。

本実施形態は以上のような構成であって、続いて端子金具１１の製造方法について簡単に説明する。まず、被覆電線３０の端末において絶縁被覆３２を皮剥きすることで芯線３１を露出させる。この露出された芯線３１の端末に針状のピンを挿入して空間を形成しておく。そして、溶断部２１の先端部２１Ｂを前記空間に挿入する。引き続き、芯線３１をかしめリング４０によって全周に亘ってかしめ付けることにより、溶断部２１の先端部２１Ｂと芯線３１とを導通可能に接続する。この後、端子本体２０のうち溶断部２１の基端部２１Ａから絶縁被覆３２の端部３２Ａに亘って熱収縮チューブ５０を外嵌し、この熱収縮チューブ５０を加熱することによって収縮させ溶断部２１を覆った状態とし、溶断部２１を保護する。

以上のように本実施形態では、溶断部２１を端子本体２０の一部として構成しているため、過電流保護機能を確保するにあたり、ヒューズなどを別途用意する必要がなくなり、コネクタ全体のコストを下げることができる。また、ヒューズなどが不要になるため、コネクタ全体を小型化することができる。また、溶断部２１は、先端に向かうほど断面積が小さくなるように形成されているので、溶断部２１の先端部２１Ｂを芯線３１の内部に挿入する長さを調整することによってエレメント２２の抵抗値を変更することができ、遮断容量を適宜変更することができる。

また、芯線３１を絶縁被覆３２の端部３２Ａから外部に突出させているため、溶断部２１の先端部２１Ｂを芯線３１の内部に挿入しやすく、かしめリング４０による圧着作業がしやすい。さらに、溶断部２１を熱収縮チューブ５０によって覆うようにしているため、溶断部２１にかかる応力を緩和することができ、溶断部２１を保護することができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図３ないし図５の図面を参照しながら説明する。本実施形態における端子金具１２は、図３に示すように、良好な導電性を有する金属平板からなる端子本体２０と、芯線３１が絶縁被覆３２によって覆われてなる電線３０と、端子本体２０と一体に形成されたインシュレーションバレル４４とを備えて構成されている。なお、本実施形態において実施形態１と重複する構成、作用、および効果については、その説明を省略するものとし、実施形態１と同じ構成については実施形態１と同一の符号を用いるものとする。

電線３０の芯線３１は、絶縁被覆３２の端部３２Ａから外部に突出しない態様で配されている。すなわち、芯線３１の端末は、絶縁被覆３２の端部３２Ａと面一で揃う形態で外部に露出している。端子本体２０の端部には、先端に向かうほど断面積が小さくなるようにしてくさび状をなす溶断部２１が形成されている。溶断部２１の先端部２１Ｂは、芯線３１の内部に挿入されている。

端子本体２０の幅方向両側縁には、一対の連結片４１，４１が形成されている。これらの連結片４１，４１は、図４に示すように、Ｚ字状に折れ曲がって（つづら折り状に）下方に向かいつつ、その下端部から前方に延出されている。各連結片４１，４１の先端は、底壁４２によって互いに連結されており、この底壁４２の幅方向両側縁から一対のバレル片４３，４３が立ち上がり形成されている。底壁４２と各バレル片４３，４３によってインシュレーションバレル４４が構成されている。

溶断部２１の先端部２１Ｂが芯線３１の内部に挿入された部分は、底壁４２および各バレル片４３，４３によって全周に亘ってかしめ付けられており、これによって電線３０がインシュレーションバレル４４に固定されるとともに、溶断部２１が芯線３１に導通可能に接続されている。

図５は、展開状態における端子金具１２を示した平面図である。連結片４１は、端子本体２０から幅方向外側に張り出した後、前方に延びる形態をなす第１連結片４１Ａと、この第１連結片４１Ａの前端から前方に延びる形態をなす第２連結片４１Ｂと、この第２連結片４１Ｂの前端部から幅方向外側に張り出した後、前方に延びる形態をなす第３連結片４１Ｃとからなる。第１連結片４１Ａの前端は、溶断部２１の基端部２１Ａと幅方向に揃う位置に配されている。また、第１連結片４１Ａは、第２連結片４１Ｂの約２倍の長さ寸法を有している。

本実施形態によると、インシュレーションバレル４４によって絶縁被覆３２の端部３２Ａをかしめ付けることにより、溶断部２１の先端部２１Ｂと芯線３１が導通可能に接続されるとともに、端子本体２０と電線３０が各連結片４１，４１によって互いに連結されているため、溶断部２１にかかる応力を緩和することができ、溶断部２１を保護することができる。

＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３を図６ないし図７の図面を参照しながら説明する。本実施形態の端子金具１３は、図６に示すように、良好な導電性を有する金属平板からなる端子本体２０と、芯線３１が絶縁被覆３２によって覆われてなる電線３０と、端子本体２０と一体に形成されたインシュレーションバレル４４と、チューブ状をなす熱収縮チューブ５０とを備えて構成されている。なお、本実施形態において実施形態１と重複する構成、作用、および効果については、その説明を省略するものとし、実施形態１と同じ構成については実施形態１と同一の符号を用いるものとする。

本実施形態の端子金具１３は、実施形態２の端子金具１２に熱収縮チューブ５０を被せることでこれを保護したものである。熱収縮チューブ５０は、連結片４１を囲むようにして装着されている。すなわち、熱収縮チューブ５０の後端（図示左端）は、第１連結片４１Ａのやや後方に位置し、熱収縮チューブ５０の前端（図示右端）は、インシュレーションバレル４４のやや前方に位置している。このような端子金具１３は、実施形態２の端子金具１２に熱収縮チューブ５０を被せた後、この熱収縮チューブ５０を加熱して熱収縮させることによって形成されている。

＜実施形態４＞
次に、本発明の実施形態４を図８ないし図９の図面を参照しながら説明する。本実施形態の端子金具１４は、図８に示すように、良好な導電性を有する金属平板からなる端子本体２０と、芯線３１が絶縁被覆３２によって覆われてなる電線３０と、円筒状をなす金属製のかしめリング４０と、樹脂モールド６０とを備えて構成されている。なお、本実施形態において実施形態１と重複する構成、作用、および効果については、その説明を省略するものとし、実施形態１と同じ構成については実施形態１と同一の符号を用いるものとする。

樹脂モールド６０は、端子本体２０における溶断部２１の後方（図示左方）から電線３０の後端部（図示左端部）に亘って形成されており、溶断部２１およびかしめリング４０が樹脂モールド６０によって完全に覆われる形態とされている。このような構成によると、熱収縮チューブ５０よりも溶断部２１にかかる応力を規制することができる。したがって、溶断部２１をより確実に保護することができる。

＜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）上記実施形態では平板状の端子本体および溶断部を有する端子金具を例示していたものの、本発明は、丸棒状の端子本体および溶断部を有する端子金具に適用してもよい。

（２）上記実施形態では溶断部２１の先端部２１Ｂを芯線３１の内部に挿入しているものの、本発明によると、溶断部の先端部２１Ｂを芯線３１の外周に接続してもよい。

（３）上記実施形態では先端に向かうほど断面積が小さくなる溶断部２１を例示しているものの、本発明によると、先端に向かっても断面積が同じままの溶断部としてもよい。

（４）上記実施形態ではかしめリング４０やインシュレーションバレル４４によって溶断部２１の先端部２１Ｂと芯線３１とを導通可能に接続しているものの、本発明によると、溶断部にワイヤバレルを設け、このワイヤバレルを芯線３１に圧着することによって溶断部と芯線３１とを導通可能に接続してもよい。

１１，１２，１３，１４…端子金具
２０…端子本体
２１Ｂ…先端部
３０…電線
３１…芯線
３２…絶縁被覆
３２Ａ…端部
４０…かしめリング（かしめ部材）
４４…インシュレーションバレル（接続部、保護部）
５０…熱収縮チューブ（保護部）
６０…樹脂モールド（保護部）

Claims (9)

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、
   芯線が絶縁被覆によって覆われてなる電線と、
   前記溶断部の先端部を前記芯線の内部に挿入した状態で前記端子本体と前記電線とを接続させる接続部と、
   前記溶断部を保護する保護部とを備えた端子金具。
2. 前記溶断部は、先端に向かうほど断面積が小さくなる請求項１に記載の端子金具。
3. 前記芯線は、前記絶縁被覆の端末から外部に突出しており、この突出部分に前記溶断部の先端部が接続されている請求項１または請求項２に記載の端子金具。
4. 前記接続部は、前記芯線をかしめ付けて同芯線を前記溶断部の先端部に圧着させるかしめ部材である請求項３に記載の端子金具。
5. 前記保護部は、熱収縮チューブである請求項４に記載の端子金具。
6. 前記保護部は、樹脂モールドである請求項４に記載の端子金具。
7. 前記保護部は、前記絶縁被覆の端部に圧着されるインシュレーションバレルを備える請求項１または請求項２に記載の端子金具。
8. 前記インシュレーションバレルは、前記接続部を兼ねる請求項７に記載の端子金具。
9. 前記保護部は、熱収縮チューブをさらに備える請求項７または請求項８に記載の端子金具。

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