JP2005340097A - 中継コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 中継コネクタ内に大電流が流れた場合、自動的に中継コネクタ内で接続が切れてハーネスの燃焼防止を可能とする中継コネクタを提供する。
【解決手段】 この中継コネクタは、直方体の一対の両側面にハーネスを接続するためのコネクタ嵌合部を少なくとも一つずつ有し、該コネクタ嵌合部にハーネスのコネクタを嵌合した時、当該ハーネス間が導通する中継コネクタであって、材質が形状記憶合金からなるコネクタピンと通常の金属からなるコネクタピンとが接触した状態で前記一対のコネクタ嵌合部が導通状態になっている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、コネクタ同士や複数のハーネスを固定して接続する中継コネクタにかかわり、具体的には、固定可能で大電流時、自動で接続遮断する中継コネクタに関し、プリンタ装置、ファクシミリ装置、複写機などの電子機器に適用して好適なものである。

従来から、プリンタ装置、ファクシミリ装置、複写機、ＰＣなどの電子機器にケーブルで周辺機器を接続する際に、中継コネクタが使用されている。この中継コネクタは、電子機器のコネクタ接続部において、中継コネクタの前側のコネクタと後側のコネクタが接続されるようになっている。
さらに、中継コネクタを固定して使用する時は、板金に中継コネクタが通れる程の穴を空け、中継コネクタを途中までその穴に通した時に中継コネクタ上の掛止爪部が板金にロックされて固定するというパネルマウント方式が一般的に使用されている。
一方、電気回路または電子回路を設計するにあたっては、電気部品または電子部品を直接印刷回路基板に実装すること、特に、電気部品または電子部品のコンタクトを印刷回路基板の表面に印刷されたコンダクタに接続することによって、スペースを大幅に節約することができる。
しかし、はんだ付の際に加熱すると、各部の温度膨張係数は異なっているため、それぞれ、冷却時の収縮率も異なり、はんだ付の接合部分に応力が生じることになる。また、はんだ付の最中に温度を変えると、その接合部分にはさらに応力がかかってしまう。
また、印刷回路基板にはざらつきなどの凹凸があるので、はんだ付けする部品を印刷回路基板に押しつけて、全てのコンタクトが印刷回路基板のコンダクタに確実に接するようにしなければならない。
これを解決するために、特許文献１の技術では、印刷回路基板とのはんだ接合部分に機械的応力が生じることのない、電気部品（特にコネクタ）用のコンタクトデバイスを提供している。
すなわち、コネクタのハウジング内にあるコンタクトピンと、コネクタから突出したテールとよりなり、コンタクトピンは弾性の金属材より形成され、テールは形状記憶合金より形成されている。テールを印刷回路基板にはんだ接合するために変態温度に加熱すると、テールはコンダクタの方へ変形して印刷回路基板に圧接するので、コネクタや印刷回路基板の公差は補正される。また、テールは、冷却後には軟質になるので、はんだ接合部分に機械的応力が加わることはない。
実開平５−５９７５５号公報

しかし、上述した従来の技術の固定方法では、中継コネクタを固定して使用できる場所が限定されるという問題がある。さらに、接続先の不具合により大電流が流れてハーネスが燃焼することがあるという問題がある。
本発明は、上述のような実情を考慮してなされたものであって、中継コネクタの下部に係止頭及びストッパー部を追加することにより、中継コネクタを固定したい場所に係止頭に対応した穴を用意するだけで、どこにでも中継コネクタを固定できることを可能とし、かつ中継コネクタ内のコネクタピンを分離し、片側のコネクタピンの材質を形状記憶合金にすることにより、接続先の不具合により大電流が流れた場合、自動的に中継コネクタ内で接続が切れてハーネスの燃焼防止を可能とする中継コネクタを提供することを目的とする。
また、複数の中継コネクタを一体型にすることにより、同じ場所に複数の中継コネクタを固定できるようにし、さらに、ディジー接続ができる中継コネクタを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ハーネスのコネクタを嵌合するためのコネクタ嵌合部を複数有し、該コネクタ嵌合部にコネクタを嵌合した時に、嵌合したコネクタのハーネス同士が導通するように構成されている中継コネクタにおいて、形状記憶合金からなる第１のコネクタピンと、通常の金属からなる第２のコネクタピンとを接触させて前記複数のコネクタ嵌合部を導通状態とする導通手段と、当該中継コネクタを所定部位に固定する係止手段とを備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の中継コネクタにおいて、前記導通手段により導通状態が得られるように対をなすコネクタ嵌合部が、複数設けられていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の中継コネクタにおいて、前記導通手段により複数のコネクタ嵌合部が導通するように接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、中継コネクタを固定したい場所に係止手段である止頭に対応した穴を用意するだけで、どこにでも中継コネクタを固定することができ、かつ接続先の不具合により中継コネクタに大電流が流れた場合でも、ハーネスの燃焼を防止することができる。
また、複数の中継コネクタを一体型にすることにより、同じ場所に複数の中継コネクタを固定することができる。
また、中継コネクタでディジー接続を行うこともできる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明における固定可能でかつ大電流時、自動で接続遮断する中継コネクタの構成を示す模式図である。同図において、中継コネクタ１は、その内部に存在し、図中左に位置する左コネクタ７と嵌合する左コネクタ嵌合部２、及び図中右に位置する右コネクタ９と嵌合する右コネクタ嵌合部３、中継コネクタの下部の係止頭４、ストッパー部５から構成されている。
また、左コネクタ７は、左ハーネス８の一部であり、同様に右コネクタ９は右ハーネス１０の一部である。
左コネクタ嵌合部２及び右コネクタ嵌合部３は、中継コネクタ１内で導通しているため、左コネクタ７と左コネクタ嵌合部２及び右コネクタ９と右コネクタ嵌合部３を嵌合した時、左ハーネス８と右ハーネス１０は導通する。
また、中継コネクタ１の係止頭４を係止頭に対応した穴６にセットすると、係止頭４及びストッパー部５の間で固定される。
図２は、中継コネクタ１の内部結線状態を示した模式図で、導通手段として、材質が形状記憶合金からなるコネクタピン１１と通常の金属からなるコネクタピン１２とが接触した状態で左コネクタ嵌合部２と右コネクタ嵌合部３が導通状態になっており、このような内部結線状態により各コネクタを嵌合した時に、左ハーネス８と右ハーネス１０が導通する。
なお、コネクタピン１１及びコネクタピン１２は、それぞれ左コネクタ嵌合部２及び右コネクタ嵌合部３の方向から圧力が掛かる構成のため、通常時コネクタピン１１とコネクタピン１２は充分接触された状態である。
図３は、図２の形状記憶合金からなるコネクタピン１１及び、通常の金属（例えば銅合金など）からなるコネクタピン１２の内の１本を拡大したもので、通常時は図３（Ａ）のように両者が充分に接触した状態となり左右のハーネス８、１０からの通電が可能となる。
また、図３（Ｂ）は、接続先の不具合により大電流が流れた場合の図で、大電流が流れることによる発熱で、コネクタピン１１及び１２は急激に温度が上昇する。すると、形状記憶合金からなるコネクタピン１１はある特定の温度に達した時、事前に記憶された形状に変形する。これによりコネクタピン１１とコネクタピン１２との接触が無くなるため、ハーネスからの電流が流れなくなり、ハーネスの燃焼が防止される。
このように中継コネクタ１を構成することにより、係止手段である係止頭４に対応した穴６を用意すれば、どこでも中継コネクタ１を固定でき、かつ接続先の不具合により中継コネクタ１に大電流が流れた場合、自動的に中継コネクタ１内で接続が切れ、ハーネスの燃焼を防止することを可能にできる。

図４は、上記の複数個の中継コネクタ１を一体化したときの中継コネクタの模式図で、複数のハーネスを一つの中継コネクタで接続でき、固定可能でかつ大電流時、自動で接続遮断する中継コネクタを示す。
同図において、中継コネクタ２１は、その内部に存在し、図中左上に位置する第１の左コネクタ２８と嵌合する第１の左コネクタ嵌合部２２、左下に位置する第２の左コネクタ２９と嵌合する第２の左コネクタ嵌合部２３、図中右上に位置する第１の右コネクタ３２と嵌合する第１の右コネクタ嵌合部２４、図中右下に位置する第２の右コネクタ３３と嵌合する第２の右コネクタ嵌合部２５、中継コネクタ２１の下に設けられている係止頭２６、ストッパー部２７から構成されている。また、３０、３１、３４、３５はハーネスで、３６は係止頭２６に対応した穴である。
図５は、中継コネクタ２１の内部結線状態を示したもので、導通手段として、材質が形状記憶合金からなるコネクタピン３７と通常の金属からなるコネクタピン３８とが接触した状態で第１の左コネクタ嵌合部２２と第１の右コネクタ嵌合部２４、及び第２の左コネクタ嵌合部２３と第２の右コネクタ嵌合部２５が導通状態になっており、このような内部結線状態により各コネクタを嵌合した時に、ハーネス３０とハーネス３４及びハーネス３１とハーネス３５がそれぞれ導通する。
このような中継コネクタ２１の固定方法及び大電流時に自動で接続遮断する機構は、上記図３と同様である。
このように構成することにより、係止手段である係止頭２７に対応した穴３６を用意すれば、どこでも中継コネクタ２１を固定でき、かつ接続先の不具合により中継コネクタ２１に大電流が流れた場合、自動的に中継コネクタ２１内で接続が切れ、ハーネスの燃焼を防止することを可能にできるとともに、複数のハーネスを一つの中継コネクタ２１で接続することができる。

図６は、ディジー接続機能を持ち、固定可能でかつ大電流時に自動で接続遮断する中継コネクタの構成を示す模式図である。同図において、中継コネクタ４１は、その内部に存在し、図中左上に位置する第１の左コネクタ４７と嵌合する第１の左コネクタ嵌合部４２、図中左下に位置する第２の左コネクタ４８と嵌合する第２の左コネクタ嵌合部４３、図中右に位置する右コネクタ５１と嵌合する右コネクタ嵌合部４４、中継コネクタ４１の下部に設けられている係止頭４５、ストッパー部４６から構成されている。また、４９、５０、５２はハーネスで、５３は係止頭４５に対応した穴である。
図７は、中継コネクタ４１の内部結線状態を示したもので、導通手段として、材質が形状記憶合金からなるコネクタピン５４と通常の金属からなるコネクタピン５５とが接触した状態で、右コネクタ嵌合部４４が第１の左コネクタ嵌合部４２、及び第２の左コネクタ嵌合部４３と導通状態になっており、このような内部結線状態により各コネクタを嵌合した時に、ハーネス５２がハーネス４９及びハーネス５０と導通する。このような中継コネクタ４１の固定方法及び大電流時に自動で接続遮断する機構は、上記図３と同様である。
このように構成することにより、係止手段である係止頭４６に対応した穴５３を用意すれば、どこでも中継コネクタ４１を固定でき、かつ接続先の不具合により中継コネクタ４１に大電流が流れた場合、自動的に中継コネクタ４１内で接続が切れ、ハーネスの燃焼を防止することを可能にできるとともに、ディジー接続機能を持つことができる。

本発明の第１の実施の形態とされる中継コネクタの構成を示す模式図である。 図１の中継コネクタの内部結線状態を示した模式図である。 図２の形状記憶合金からなるコネクタピン及び通常の金属からなるコネクタピンの内の１本を拡大した説明図である。 第２の実施の形態とされる中継コネクタの構成を示す模式図である。 図４の中継コネクタの内部結線状態を示した模式図である。 第３の実施の形態とされる中継コネクタの構成を示す模式図である。 図６の中継コネクタの内部結線状態を示した模式図である。

符号の説明

１ 中継コネクタ、２ 左コネクタ嵌合部、３ 右コネクタ嵌合部、４係止頭、５ ストッパー部、６ 穴、７ 左コネクタ、８ 左ハーネス、９ 右コネクタ、１０ 右ハーネス、１１ コネクタピン（形状記憶合金）、１２ コネクタピン（通常の金属）、２１ 中継コネクタ、２２ 第１の左コネクタ嵌合部、２３ 第２の左コネクタ嵌合部、２４ 第１の右コネクタ嵌合部、２５ 第２の右コネクタ嵌合部、２６ 係止頭、２７ ストッパー部、２８ 第１の左コネクタ、２９ 第２の左コネクタ、３０、３１、３４、３５ ハーネス、３２ 第１の右コネクタ、３３ 第２の右コネクタ、３７ コネクタピン（形状記憶合金）、３８ コネクタピン（通常の金属）、４１ 中継コネクタ、４２ 第１の左コネクタ嵌合部、４３ 第２の左コネクタ嵌合部、４４ 右コネクタ嵌合部、４５ 係止頭、４６ ストッパー部、４７ 第１の左コネクタ、４８ 第２の左コネクタ、５１ 右コネクタ、４９、５０、５２ ハーネス、５３ 穴、５４ コネクタピン（形状記憶合金）、５５ コネクタピン（通常の金属）

Claims (3)

1. ハーネスのコネクタを嵌合するためのコネクタ嵌合部を複数有し、該コネクタ嵌合部にコネクタを嵌合した時に、嵌合したコネクタのハーネス同士が導通するように構成されている中継コネクタにおいて、
   形状記憶合金からなる第１のコネクタピンと、通常の金属からなる第２のコネクタピンとを接触させて前記複数のコネクタ嵌合部を導通状態とする導通手段と、当該中継コネクタを所定部位に固定する係止手段とを備えることを特徴とする中継コネクタ。
2. 請求項１に記載の中継コネクタにおいて、前記導通手段により導通状態が得られるように対をなすコネクタ嵌合部が、複数設けられていることを特徴とする中継コネクタ。
3. 請求項１に記載の中継コネクタにおいて、前記導通手段により複数のコネクタ嵌合部が導通するように接続されていることを特徴とする中継コネクタ。

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