JP2006351235A - ヒューズ機能付きジョイントコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 組立容易で、部品点数も少なく、コストダウンを図る。
【解決手段】 相手コネクタ２，３との接続部１Ａ，１Ｂを有するコネクタハウジング１と、相手コネクタ２，３に設けられた電線４，５と接続された圧着端子７，８と、この圧着端子７，８に圧着されて電気的接続を図るコネクタハウジング１に収容されたプリント基板６とを備えたヒューズ機能付きジョイントコネクタにおいて、プリント基板６上の回路６Ａに少なくとも１ヶ所以上必要な溶断電流に応じたパタン幅に設定したヒューズパタン６０を形成し、プリント基板６上の回路６Ａの一部のパタンを圧着端子７，８と接続されるコネクタ接続部６１に形成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ヒューズ機能付きジョイントコネクタに関する。

従来のこの種ジョイントコネクタとしては、図１１及び図１２に示されるように、このジョイントコネクタは、コネクタハウジング２０、該コネクタハウジング２０の接続部２０Ａおよび２０Ｂに差し込む相手コネクタ２１Ａおよび２１Ｂで構成される。相手コネクタ２１Ａおよび２１Ｂには２１ａ_１，２１ａ_２で示すように複数の端子収納室が設けられ、該端子収納室には電線２２Ａおよび２２Ｂと接続された図示しない端子が収納され、後述するコネクタハウジング２０内に設けられている端子接続片と挿入孔２１ｂ_１〜２１ｂ_２等を介して接続される。端子接続片２５Ａ_１〜_４および２５Ｂ_１〜_４が過電流保護素子２４Ａ_１〜_４および２４Ｂ_１〜_４を介して接続されたブスバー２３がモールドされて固定されている。ブスバー２３には、コネクタハウジング２０の接続部２０Ａおよび２０Ｂ方向に延びた複数の分岐端子部２３Ａ_１〜_２および２３Ｂ_３〜_５が設けられている。また、２５Ａおよび２５Ｂはそれぞれブスバー２３の分岐端子部２３Ａおよび２３Ｂと接続される端子接続片で、相手コネクタ２１Ａおよび２１Ｂに収納されている端子と接続される。端子接続片２５Ａ_１〜_４および２５Ｂ_１〜_４とブスバー２３の分岐端子部２３Ａ_１〜_２および２３Ｂ_３〜_５とは過電流保護素子２４Ａ_１〜_４および２４Ｂ_１〜_４を介して接続される。なお過電流保護素子は半田付け等により端子接続片および分岐端子部に固定接続されている（特許文献１参照）。
特開平１１−１８５８８５号公報（第３頁、図３）

従来のジョイントコネクタでは、バスバー２３とバスバーの分岐端子部２３Ａ_１，_２間を過電流防止素子２４Ａ_１〜_４で接続するという構造を採用しているため、部品点数が多く組立てが困難であるという問題があった。また、バスバーの他に過電流保護素子を負荷の数だけ用意する必要があり、コストアップになっていた。

そこで、本発明は、部品数を増やすことなく、組立容易でコストダウンを図ったヒューズ機能付きジョイントコネクタを提供することを目的とする。

本発明は、上述の目的を達成するため、相手コネクタとの接続部を有するコネクタハウジングと、相手コネクタに設けられた電線と接続された圧着端子と、この圧着端子に圧着されて電気的接続を図るコネクタハウジングに収容されたプリント基板とを備えたヒューズ機能付きジョイントコネクタにおいて、前記プリント基板上の回路に少なくとも１ヶ所以上必要な溶断電流に応じたパタン幅に設定したヒューズパタンを形成し、前記プリント基板上の回路の一部のパタンを前記圧着端子と接続されるコネクタ接続部に形成したものである。

本発明によれば、相手コネクタとの接続部を有するコネクタハウジングと、相手コネクタに設けられた電線と接続された圧着端子と、この圧着端子に圧着されて電気的接続を図るコネクタハウジングに収容されたプリント基板とを備えたヒューズ機能付きジョイントコネクタにおいて、前記プリント基板上の回路に少なくとも１ヶ所以上必要な溶断電流に応じたパタン幅に設定したヒューズパタンを形成し、前記プリント基板上の回路の一部のパタンを前記圧着端子と接続されるコネクタ接続部に形成したので、コネクタハウジングとプリント基板のみの部品にて、ヒューズ機能付きのジョイントコネクタを構成することが可能であり、過電流保護素子を使用せず、従来技術より部品数が少なくてすむ。また、ヒューズ機能を別部品で行うものではなく、組立ても容易であり、コストダウンを図れる。すなわち、従来のように、過電流素子をバスバーに実装する必要がなく、従来技術の実装工程が省略できる。さらに、プリント基板ではヒューズパタンの幅は任意に設計できるため、ヒューズ断となる溶断電流を任意に設定できる（通常、ヒューズや過電流保護部品は、動作電流が段階的に予め設定されたものの中から選定するのが一般的であり、中間的な設定を任意に選ぶことはできない）。

さらにまた、本発明によれば、１対１接続や分岐など、接続を自由に設計可能であり、かつその中のヒューズが必要な部分に任意にヒューズを設定可能である。電気的な接続としては、従来技術は、電線−電線側コンタクト−バスバー−過電流保護素子−バスバー−電線側コンタクト−電線、の６接続で一連の接続が成立しているのに対し、本発明は、電線−電線側コンタクト−プリント基板−電線側コンタクト−電線、の４接続で実現でき、接続箇所が少ないため信頼性が高い。

以下に、本発明の好適な実施形態について図面を参照にして説明する。

図１において、コネクタハウジング１の接続部１Ａ，１Ｂに差し込む相手コネクタ２，３を有し、それぞれの相手コネクタ２，３に電線４，５が接続されている。また、コネクタハウジング１内にはプリント基板６を収容してある。このプリント基板６は、図２に示すように回路６Ａを形成してあり、この回路６Ａに少なくとも１ヶ所以上必要な溶断電流に応じたパタン幅に設定したヒューズパタン６０を形成してある。このヒューズパタン６０は、図３に示すように、他の回路６Ａのパタン幅よりも細く形成されている。また、このプリント基板６上の回路６Ａの一部のパタンを相手コネクタ２，３と電気的接続を図るためのコネクタ接続部６１に形成してある。このコネクタ接続部６１（露出した導電部）に、相手コネクタ３（図１において）の圧着端子７が接触して電気的接続を図る。

図３に示すように、パタン幅を制御してプリント基板６上にヒューズ機能を付与する場合、溶断電流を考慮したパタン幅を知る必要がある。例えば、３５μｍの銅箔厚の場合、次の表１のようになる。

表１を参考にしてパタン幅を設計すればいいが、実際には溶断に要する時間も問題になる場合が考えられるが、事前に実験等で測定しておき、パタン幅を求めておけばよい。

図４は、断面略図であり、２つの相手コネクタ２，３のそれぞれの圧着端子７，８が電線４，５と接続されている。これら相手コネクタ２，３は、接続部１Ａ，１Ｂに差し込まれ、プリント基板６を介して電気的接続が図られる。

図５は、相手コネクタ２，３が１対１接続の回路を示し、ヒューズパタン６０のパタン幅として３種類６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ形成した。これらヒューズパタン６０Ａ〜Ｃは、それぞれの回路６Ａに応じて適切なパタン幅に設計し、ヒューズとして機能させない部分は使用する電流に対して十分許容するパタン幅で設計することにより、混在回路を形成することができる。

図６は、１対Ｎの分岐パタンを示し、この場合も図５と同様に分岐以降の回路６Ａにそれぞれ回路６Ａに応じて適切な幅に設計し、ヒューズ機能を付与したパタン以外のパタンは使用する電流に対して十分許容するパタン幅で設計し、コモンパタン（相手コネクタ３に電気的接続がされた回路６Ａ）は、分岐パタンの合計の電流を許容するように設計することで実現可能である。この１対Ｎの接続パタンと、前記１対１の接続パタンを併せ有する回路構成も可能である。なお、Ｎ≧２である。

図７は、ワイヤリングシステムにおいてしばしば行われるグランド配線や電源配線のジョイントの場合に有効な片側ジョイントコネクタに適用した実施形態を示す。プリント基板６としてフレキシブルな基板を使用し、このプリント基板６をコ字状に２つ折りして上下二段にコネクタ接続部６１を形成し、コネクタハウジング１の小型化を図っている。すなわち、プリント基板６の幅方向の長さを半減でき、このプリント基板６を収容するコネクタハウジング１の幅方向のスペースが削減できる。また、コネクタハウジング１にプリント基板６を収容した後、透明な蓋９でコネクタハウジング１の一方の開口を覆うことにより、ヒューズパタン６０の溶断状態が容易に確認することができるとともに、防塵、防水構造を実現できる。図８は、プリント基板６のみを示し、コネクタ接続部６１が上下に一対、折曲個所にヒューズパタン６０が形成されている。

図９は、図７の回路構成を示し、図面上最下段のコモンパタンは分岐パタンの合計の電流を許容するように設計する。複数の回路６Ａのパタン幅を変え、ヒューズパタン６０Ａ〜Ｃのパタン幅も変え、ヒューズ機能を付与した個所以外は使用する電流に対して十分許容するパタン幅で設計する。ジョイントのためのコネクタと接続のためのコネクタが一体化でき、小型化を図れる。

図１０は、フレキシブルなプリント基板６を前述のようにコ字状に折り曲げず、折曲個所に所定の曲率をもたせて折り返してもいい。すなわち、折返個所が円弧状になる。なお、幅方向に特に制約がなかったり、接続端子数が多くない場合には、フレキシブルなプリント基板６を用いて２つに折り返す必要はなく、リジッドなプリント基板を一列で使用してもいい。さらに、コネクタハウジング１のプリント基板６（ＦＰＣでもリジッドなそれでも）上のヒューズパタン６０の位置する部位を透明な部材で形成し、ヒューズパタン６０の溶断状態を確認できるようにすることもできる。

本発明の実施形態を示す接続前の斜視図。 プリント基板の斜視図。 プリント基板の回路にヒューズパタンを形成した拡大平面図。 ジョイントコネクタの断面略図。 回路構成図。 他の回路構成図。 他の実施形態を示す接続前の斜視図。 プリント基板の斜視図。 図７で使用されるプリント基板の回路構成図。 プリント基板の他の例を示す斜視図。 従来例を示す斜視図。 従来例のブスバーの斜視図。

符号の説明

１ コネクタハウジング
１Ａ，１Ｂ 接続部
２，３ 相手コネクタ
４，５ 電線
６ プリント基板
６Ａ 回路
７，８ 圧着端子
６０ ヒューズパタン
６１ コネクタ接続部

Claims (9)

1. 相手コネクタとの接続部を有するコネクタハウジングと、相手コネクタに設けられた電線と接続された圧着端子と、この圧着端子に圧着されて電気的接続を図るコネクタハウジングに収容されたプリント基板とを備えたヒューズ機能付きジョイントコネクタにおいて、
   前記プリント基板上の回路に少なくとも１ヶ所以上必要な溶断電流に応じたパタン幅に設定したヒューズパタンを形成し、
   前記プリント基板上の回路の一部のパタンを前記圧着端子と接続されるコネクタ接続部に形成したことを特徴とするヒューズ機能付きジョイントコネクタ。
2. ２つの相手コネクタに接続するプリント基板のコネクタ接続部の一方に接続する回路と他方に接続する回路との間にヒューズパタンを配置し、１対１の関係で接続したことを特徴とする請求項１に記載のヒューズ機能付きジョイントコネクタ。
3. 請求項２におけると同じようにヒューズパタンを配置するが、一方の回路は１つのコネクタ接続部から複数の分岐パタンに分岐し、１対Ｎの関係で接続したことを特徴とする請求項１に記載のヒューズ機能付きジョイントコネクタ。
4. 請求項２における１対１の関係と請求項３における１対Ｎの関係の両者を併せ有する請求項１記載のヒューズ機能付きジョイントコネクタ。
5. 前記プリント基板として、フレキシブルな材料上に回路を形成したものを使用したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のヒューズ機能付きジョイントコネクタ。
6. 前記コネクタハウジングの両側の一方のみを接続部とし、前記フレキシブルなプリント基板を折り返し、上下にコネクタ接続部を形成したことを特徴とする請求項５に記載のヒューズ機能付きジョイントコネクタ。
7. 前記フレキシブルなプリント基板の折り返し個所は、コ字状又は円弧状であることを特徴とする請求項５又は６に記載のヒューズ機能付きジョイントコネクタ。
8. 請求項６のコネクタハウジングの両側の他方、すなわちプリント基板折り返し部分が位置する部分に透明部材で形成された蓋を被せたことを特徴とする請求項６又は７に記載のヒューズ機能付きジョイントコネクタ。
9. 前記コネクタハウジングのプリント基板上のヒューズパタンの位置する部位を透明な部材で形成し、ヒューズパタンの溶断状態を確認できるようにしたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のヒューズ機能付きジョイントコネクタ。

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