JP2013175389A - Connector having overcurrent interrupting function - Google Patents
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Description
本発明は、過電流遮断機能を有するコネクタに関する。 The present invention relates to a connector having an overcurrent cutoff function.
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。 In an electric circuit of an automobile, an electric wire having an allowable current corresponding to a rated current is used. In such an electric circuit, when a current exceeding the allowable current flows through the electric wire due to a short circuit of the equipment constituting the electric circuit or damage to the electric wire, the temperature of the electric circuit is increased due to overheat. There is a risk of smoke and fire.
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。 For this reason, when an overcurrent exceeding an allowable current flows in the electric wire, an overcurrent cutoff functional component is usually installed in the electric circuit in order to cut off the current before smoking or firing. Generally, a fuse is used as the overcurrent cutoff functional component.
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。 The fuse that has achieved the overcurrent interruption function by fusing when an overcurrent flows through the electric wire is replaced with a new one after the cause of the overcurrent of the electrical circuit to be protected is removed. For this reason, it is required that the fuse does not generate smoke, deformation, or breakage and does not affect the surroundings when fusing.
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。 As this type of fuse, for example, the one described in Patent Document 1 below is known. Since the current fuse uses a conductive polymer material for the fuse element, no arc discharge occurs when the fuse is cut off, and no metal vapor is generated, so that it is difficult to affect the periphery of the fuse.
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。 By the way, with the increase in the output of the electric vehicle, the voltage of the DC power supply is increasing. For this reason, the fuse is required to withstand arc heat generated when the DC high voltage is cut off, and improvement of heat resistance and strength improvement are problems.
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。 In order to prevent breakage due to arc heat, it is conceivable to use an inorganic material such as ceramic or glass with excellent heat resistance as the material of the fuse cylinder. However, since inorganic materials are relatively difficult to process, the flexibility of the fuse shape is limited. There is a problem that it cannot be obtained and contributes to an increase in size. Further, in order to increase the strength, it is common to increase the thickness of the fuse component parts. However, increasing the thickness has a problem of increasing the size of the fuse.
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。 On the other hand, a large current fuse is generally connected by a bolt in order to suppress heat generation due to contact resistance of the fuse connecting portion. For this reason, in order to obtain the required axial force when replacing the fuse, it is necessary to manage the tightening torque, and workability is not good.
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。 As described above, there is still room for improvement in the configuration using the conventional fuse as the overcurrent cutoff functional component.
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。 The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a connector having an overcurrent cutoff function that does not require fuse replacement.
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。 The present invention is a connector having an overcurrent cutoff function, and has a pair of electrical connection portions, and the overcurrent cutoff portion is provided between the electrical connection portions in such a manner that the electrical connection portions are connected to each other in a conductive manner. It is characterized by comprising a terminal body provided integrally and an insulating mold part molded around at least the overcurrent interrupting part.
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。 According to the present invention, since the overcurrent interruption function is provided to the connector itself, after the overcurrent interruption, it is not necessary to replace the fuse that requires torque management as in the past, and it is only necessary to replace the connector, so that the workability is excellent. . Moreover, although it is small, it has excellent strength and heat resistance.
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。 The connector of the present invention may be configured to include a connector exterior that accommodates the molded portion therein. With such a configuration, the connector strength is further improved.
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。 Further, the mold part can be formed of a resin that melts when the overcurrent interrupting part is melted and can bury a gap between the overcurrent interrupting parts. With such a configuration, it is possible to reliably cut off arc discharge.
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。 Alternatively, the mold part may be formed of an elastic body capable of forming a space around the overcurrent interrupting part when the overcurrent interrupting part is melted. With such a configuration, the inner side of the mold part is expanded by the metal gas generated when the overcurrent interrupting part is melted, and a space part is formed. Then, both end portions of the melted overcurrent interrupting portion are exposed to the space portion, and further melted while expanding the space portion by generating a metal gas, and the distance between both end portions gradually increases. . And finally, since both ends are sufficiently separated, it becomes possible to interrupt the arc discharge.
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。 According to the connector having an overcurrent cutoff function of the present invention, the troublesome fuse replacement as described above is unnecessary after the overcurrent cutoff, and it is excellent in workability because it is only necessary to replace the connector.
<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。
<First Embodiment>
A connector having an overcurrent interruption function according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 1, the
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。
The terminal
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。
When the overcurrent interrupting
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。 The present embodiment is configured as described above, and its operation will be described subsequently.
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。
First, the male terminal fitting 11 of the
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。
As described above, according to the
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。
In addition, the overcurrent interrupting
<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。
Second Embodiment
A
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。
The
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。
Thus, according to the
<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。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(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。
(1) In the said embodiment, although the example of the
(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。
(2) The connector
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
10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 ...
DESCRIPTION OF
51 ... Barrel (electrical connection)
52 ... Electric wire
Claims (4)
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。 A terminal main body having a pair of electrical connection portions, and an overcurrent interrupting portion integrally provided between the electrical connection portions in an aspect in which these electrical connection portions are connected so as to be conductive;
A connector having an overcurrent interruption function, comprising at least an insulating mold part molded around the overcurrent interruption part.
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