JPH09139256A - ヒューズ内蔵型コネクタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コネクタを利用してその内部にヒューズ機能
を有する部分をコンパクトに組み込むことにより、電線
の細線化を可能にしつつジョイントボックス等の大型化
を防止する。 【解決手段】 ヒューズ内蔵型コネクタＣ１は、ハウジ
ング１内に、電線に接続された第１の端子６と、相手側
コネクタの端子に嵌合する第２の端子６とを固定すると
ともに、上記第１，第２の両端子間にワイヤボンディン
グにより結線した金属線を設け、この金属線が所定の溶
断特性をもったヒューズとして機能するように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヒューズ機能を有
する部分を内蔵したコネクタとその製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用ハーネス等の接続のため
のコネクタＣ１０は、例えば図９に示すように、電線１
０４の末端部に接続用の端子（例えば雌側端子）１０６
が溶接等により直接接合された状態で、上記端子１０６
及び電線１０４の末端部がハウジング１０１内に挿し込
まれ、端子１０６がハウジング１０１に固定された構造
となっており、複数回路を接続するコネクタにあっては
上記電線１０４及び端子１０６が複数並列にハウジング
１０１に組み込まれている。そして、上記コネクタＣ１
０と相手側コネクタとが嵌合されることにより、上記端
子１０６に相手側コネクタの端子（例えば雄側端子）が
接続されるようになっている。

【０００３】ところで、一般に自動車用ハーネスに対し
ては回路保護用のヒューズが装備され、従来では上記ヒ
ューズがジョイントボックス、リレーボックスまたはヒ
ューズボックスに組み込まれている。そして、通常、ヒ
ューズ組み込み部分のコンパクト化のため、適当な複数
回路をまとめた回路群毎に１つずつヒューズが設けら
れ、その回路群の中の各回路の要求電流の総和に相当す
る電流を越えるような大電流が上記ヒューズに流れたと
きにヒューズが溶断するように、その溶断特性が設定さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように複数回路
毎にヒューズが設けられる場合、ヒューズが溶断しない
範囲で回路群の中の一部の回路に集中的に電流が流れる
という事態が生じることも考慮して、その回路を構成す
る電線は要求電流に見合う必要最小限の線径よりもある
程度太くしておく必要があり、コストダウン等のための
電線の細線化の妨げとなる。

【０００５】そこで、１回路毎に１ヒューズを設け、各
回路毎に要求電流に応じてヒューズの溶断特性を設定し
ておけば、各電線の細線化を図ることができる。しか
し、従来のヒューズを用いてこれを各回路毎に設け、上
記ジョイントボックス等に組み込むようにすると、ジョ
イントボックス等が大型化し、自動車等における限られ
たスペースに設置することが困難になる等の不都合があ
る。

【０００６】本発明は、上記の事情に鑑み、コネクタを
利用してその内部にヒューズ機能を有する部分をコンパ
クトに組み込むことにより、電線の細線化を可能にしつ
つジョイントボックス等の大型化を防止することができ
るヒューズ内蔵型コネクタ及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のヒューズ内蔵型
コネクタは、コネクタのハウジング内に、電線に接続さ
れた第１の端子と、相手側コネクタの端子に嵌合する第
２の端子とを固定するとともに、上記第１，第２の両端
子間にワイヤボンディングにより結線した金属線を設
け、この金属線が所定の溶断特性をもったヒューズとし
て機能するように構成したものである。

【０００８】この構成によると、ヒューズ機能を有する
金属線がコネクタ内に組み込まれ、とくにワイヤボンデ
ィングにより上記両端子間にコンパクトに結線される。
そして、コネクタに複数組の電線及び端子が組み込まれ
る場合は各電線に対応する端子間にそれぞれワイヤボン
ディングによる金属線が設けられることにより、コンパ
クトな構造で１回路１ヒューズが達成されることとな
る。

【０００９】この発明のコネクタにおいて、上記両端子
間における上記金属線の途中部分を他の部分よりも細径
に形成し、この細径部分により所定の溶断特性をもたせ
るようにしておけば、溶断特性の設定が容易に、かつ精
度良く行なわれる。

【００１０】また、上記金属線がアルミワイヤであれ
ば、ワイヤボンド等が良好に行なわれる。

【００１１】また、本発明のヒューズ内蔵型コネクタの
製造方法は、中間部に開口部分を有するハウジング本体
に、電線に接続された第１の端子と、相手側コネクタの
端子に嵌合する第２の端子とを、これらの端子の各一端
部が上記開口部分に臨む状態に固定し、次に、ワイヤボ
ンダーのヘッドで上記開口部分からワイヤボンディング
を行なうことにより上記両端子間に金属線を結線し、次
いで、細径化用の工具で上記開口部分から金属線を細径
化する加工を施すことにより要求される溶断特性に応じ
た細径部分を形成した後、上記開口部分にカバーを装着
するようにしたものである。

【００１２】この方法によると、ハウジング本体に対す
る電線及び端子の組込み後に、ワイヤボンディングによ
る上記金属線の結線、及びこの金属線に細径部分を形成
するための加工が容易に行なわれ、またこの加工により
溶断特性の調整が適正に行なわれる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明の一実施形態に係るヒュー
ズ内蔵型コネクタＣ１を斜視図で示しており、また、図
２は上記コネクタＣ１とこれに嵌合する相手側コネクタ
Ｃ２とを断面図で示している。これらの図において、コ
ネクタＣ１は、ハウジング本体２及びカバー３からなる
ハウジング１と、電線４の末端部に設けられた第１の端
子５と、相手側コネクタＣ２の端子８に嵌合する第２の
端子６と、ヒューズ機能を有するワイヤ（金属線）７と
を有している。上記電線４、端子５，６及びワイヤ７
は、複数組が並列にハウジング本体２に組み込まれ、図
示の例では４組の電線４、端子５，６及びワイヤ７がハ
ウジング本体２に組み込まれている。

【００１４】上記ハウジング本体２には、その前後方向
の中間部に上向きの開口部分１０ａを有する空洞１０が
形成されるとともに、後端部から上記空洞１０に達する
第１の端子保持孔１１と前端部から上記空洞１０に達す
る第２の端子保持孔１２とが形成されており、この各端
子保持孔１１，１２に上記各端子５，６が保持されてい
る。また、上記ハウジング本体２における各端子保持孔
１１，１２の下側には弾性的に揺動可能な端子係止部１
３，１４が設けられ、この端子係止部１３，１４により
上記各端子５，６が係止されている。

【００１５】上記各端子５，６はそれぞれ導電性材料、
例えば銅板からなり、第１の端子５は電線４の末端部に
超音波接合、抵抗溶接あるいは圧着プレス等により接合
されている。一方、第２の端子６は、例えば雌側端子を
構成するように、相手側コネクタＣ２の雄側端子８に対
応する嵌合部６ａを有している。そして、上記のように
各端子５，６がハウジング本体２の端子保持孔１１，１
２に保持されるとともに、第１の端子５の前端部及び第
２の端子６の後端部が、上記開口部分１０ａに臨むよう
に空洞１０内に突入している。

【００１６】上記ハウジング本体２の空洞１０内におい
て上記両端子５，６間には、ヒューズ機能を有するワイ
ヤ７がワイヤボンディングにより結線されている。すな
わち、上記ワイヤ７にはワイヤボンディング可能な金属
導線、例えばアルミワイヤが用いられ、また、上記第１
の端子５の前端部上面及び第２の端子６の後端部上面に
は、ワイヤボンディングを容易にするためのアルミめっ
き、ニッケルめっき、金めっき等のめっき部分１５，１
６が設けられている。そして、図３及び図４にも示すよ
うに、この各端子５，６のめっき部分１５，１６にワイ
ヤ７がワイヤボンディングにより接合されている。

【００１７】また、上記両端子５，６間における上記ワ
イヤ７の途中部分は、他の部分よりも細径に形成され、
この細径部分７ａにより、当該回路の要求電流に応じた
所定の溶断特性が得られるように構成されている。

【００１８】なお、上記ハウジング本体２の開口部分１
０ａにはカバー３が被着されており、このカバー３によ
り上記ワイヤ７が外部から保護されている。

【００１９】上記コネクタＣ１の製造方法を、図５〜図
８を参照しつつ説明する。先ず、上記ハウジング本体
２、カバー３及び第１，第２の各端子５，６が予め別体
に成形され、上記第１の端子５が電線４の末端部に接合
される。そして、図５に示すように、上記第１の端子５
が上記ハウジング本体２の第１の端子保持孔１１に後端
側から差し込まれる一方、上記第２の端子６が第２の端
子保持孔１２に前端側から差し込まれる。上記各端子
５，６はそれぞれ、所定位置まで差し込まれたところ
で、上記端子係止部１３，１４により係止されてハウジ
ング本体２に固定される。

【００２０】次に、図６に示すように、ワイヤボンダー
のヘッド１７が上記ハウジング本体２の開口部分１０ａ
から空洞１０内に挿入され、このヘッド１７により空洞
１０内で上記両端子５，６に対してワイヤボンディング
が行なわれることにより、両端子５，６間にワイヤ７が
結線される。

【００２１】ワイヤボンディングが終了すると、図７に
示すように、上記ヘッド１７が除去された後、細径化用
の工具１８が上記ハウジング本体２の開口部分１０ａか
ら空洞１０内に挿入され、この工具１８によりワイヤ７
の途中部分の細径化が行なわれる。この工具１８は、例
えば図８に示すように一対の挾圧片１８ａ，１８ｂを有
するペンチ状をなし、上記挾圧片１８ａ，１８ｂの先端
近傍部に線径規制孔１９が設けられており、この線径規
制孔１８が設けられた箇所でワイヤ７の途中部分が挾圧
されることにより、ワイヤ７の途中部分が上記線径規制
孔１９に対応する径に細められるように加工される。そ
して、上記線径規制孔１９の径が異なる複数種の工具が
選択的に使用されることにより、ワイヤ７の途中の細径
部分７ａの太さが調整されるようになっている。

【００２２】なお、上記電線４及び端子５，６が複数組
並列にハウジング本体２に組込まれる場合（図１参照）
は、各組毎に上記ワイヤボンダーによるワイヤ７の結線
が行なわれ、さらに各ワイヤ７に対して上記工具１８に
よる細径化の加工が行なわれる。この際、上記工具１８
が選択されることにより、各ワイヤ７毎に細径部分７ａ
の太さが調整され、それぞれの回路に応じた溶断特性が
得られるように設定される。

【００２３】上記のワイヤ細線化の加工が終了すれば、
上記工具１８が除去された後、ハウジング本体２の開口
部分１０ａにカバー３が取り付けられ、図２に示すよう
にコネクタＣ１が完成される。

【００２４】以上のような当実施形態のコネクタＣ１に
よると、相手側コネクタＣ２と嵌合されたときに、コネ
クタＣ１の第２の端子６と相手側コネクタＣ２の端子８
とが接続されるが、このようなコネクタ本来の機能に加
え、ヒューズ機能も発揮する。すなわち、コネクタＣ１
の内部において、電線４の末端部に接合された第１の端
子５と上記第２の端子６とがワイヤボンディングによる
ワイヤ７を介して接続され、その回路に過大電流が流れ
たときには上記ワイヤ７が溶断することにより、電線４
やこれに接続される機器が保護される。

【００２５】そして、各電線４に対してそれぞれヒュー
ズ機能を有するワイヤ７が設けられ、つまり１回路１ヒ
ューズとされて、各回路毎にそれぞれに応じたワイヤ７
の溶断特性が設定されているため、電線４は要求電流に
見合う程度に細くすることができて、電線４の細線化が
可能となる。しかも、ヒューズ機能を有するワイヤ７が
コネクタＣ１に内蔵されていることから、従来のヒュー
ズをジョイントボックス等において回路毎に設ける場合
のようにジョイントボックス等の大型化を招くことがな
い。とくに、ヒューズ機能を有するワイヤ７はワイヤボ
ンディングにより端子５，６間に結線され、従来のヒュ
ーズよりもコンパクトな結線構造となっているため、コ
ネクタＣ１が著しく大型化するようなこともなく、電気
配線系統全体としてのコンパクト性が充分に確保され
る。

【００２６】また、上記ワイヤ７は、その途中部分が細
径化され、過大電流が流れたときにこの細径部分７ａが
溶断されるようになっているため、要求電流に応じた溶
断特性の調整を容易に、かつ正確に行なうことが可能と
なる。

【００２７】つまり、溶断特性の調整の仕方としては、
上記のように途中部分を細径化する代りに、予め細いワ
イヤ７を用いてワイヤボンディングを行なうようにする
ことも考えられるが、このようにすると、ワイヤ７の端
部のボンディング部分で溶断が生じる可能性があって、
溶断特性にばらつきが生じ易くなる。また、電線４によ
って要求電流が異なる場合にそれに対応して溶断特性を
変更する必要があるが、そのためにワイヤボンデイング
時に使用するワイヤの太さを変えるというようなことは
困難であり、作業効率も悪い。

【００２８】これに対し、当実施形態のようにワイヤ７
の途中に細径部分７ａを設けるようにすれば、確実にこ
の細径部分７ａでワイヤ７が溶断するため、溶断特性を
精度良く調整することができる。また、電線毎にワイヤ
７の溶断特性を変える場合にも、一定の線径のワイヤ７
を用いてワイヤボンデイングを行なった後、ワイヤ７の
途中を細径化する加工の際に、使用する工具１８を選択
することで細径部分の太さを変えることができ、これに
よって溶断特性の調整を容易に行なうことができる。

【００２９】なお、本発明のコネクタの具体的構造は上
記実施形態に限定されず、種々変更可能である。

【００３０】例えば、上記実施形態では、コネクタＣ１
のハウジング本体２に対し、電線４、端子５，６及びワ
イヤ７を１組とする複数組の配線を横方向に並列に配設
しているが、複数組ずつ上下２列に配設するようにして
もよい。この場合、ハウジング本体の中間部の上下両側
に開口部分を設け、ハウジング本体に電線及び端子を組
付けた後、上側の列の各組の端子に対して上方の開口部
分からワイヤボンダーのヘッド１７によるワイヤボンデ
ィングと工具１８による細径化の加工を行ない、次にハ
ウジング本体を上下反転させてから、残りの各組の端子
に対して同様にワイヤボンディングと細径化の加工を行
なうようにし、これらの作業の後は上下の開口部分にそ
れぞれカバーを被着するようにすればよい。

【００３１】また、ヒューズ機能を有するワイヤ７はワ
イヤボンディング可能なものであればよいが、とくに上
記実施形態のようにアルミワイヤを用いれば、ワイヤボ
ンディングが容易に可能であるとともに、ワイヤボンデ
ィング後の細径化の加工による溶断特性の調整も容易に
可能となる。

【００３２】

【発明の効果】本発明のヒューズ内蔵型コネクタは、電
線に接続された第１の端子と相手側コネクタの端子に嵌
合する第２の端子とをハウジング内に固定するととも
に、これらの端子間にワイヤボンディングにより結線し
た金属線を設け、この金属線がヒューズとして機能する
ようにしているため、各電線毎にヒューズ機能を有する
金属線を設けることにより電線の細線化を図ることがで
きるようにしつつ、ヒューズ機能を有する部分をコネク
タ内にコンパクトに組み込むことができ、ジョイントボ
ックス等の大型化を防止することができる。

【００３３】また、この発明において、上記両端子間に
おける上記金属線の途中部分を他の部分よりも細径に形
成し、この細径部分により所定の溶断特性をもたせるよ
うにしておけば、各回路毎の要求電流に応じた溶断特性
の設定を容易に、かつ精度良く行なうことができる。

【００３４】また、上記ヒューズ内蔵型コネクタを製造
する方法としては、中間部に開口部分を有するハウジン
グ本体に、上記電線に接続された第１の端子と上記第２
の端子とを固定し、次に、上記開口部分からワイヤボン
ディングを行なうことにより上記両端子間に金属線を結
線し、次いで、細径化用の工具で上記開口部分から金属
線を細径化する加工を施して細径部分を形成した後、上
記開口部分にカバーを装着するようにしているため、ワ
イヤボンディングによる上記金属線の結線、及びこの金
属線に細径部分を形成するための加工とそれによる溶断
特性の設定を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるヒューズ内蔵型コネ
クタの斜視図である。

【図２】上記ヒューズ内蔵型コネクタ及び相手側のコネ
クタを示す断面図である。

【図３】上記ヒューズ内蔵型コネクタにおける端子及び
ワイヤボンディング部分の斜視図である。

【図４】上記端子及びワイヤボンディング部分の正面図
である。

【図５】上記ヒューズ内蔵型コネクタの製造の過程のう
ちでハウジング本体に端子を組み込んだ段階を示す断面
図である。

【図６】上記ヒューズ内蔵型コネクタの製造の過程のう
ちでワイヤボンディングの段階を示す断面図である。

【図７】上記ヒューズ内蔵型コネクタの製造の過程のう
ちでワイヤボンディング後の細径化加工の段階を示す断
面図である。

【図８】上記細径化加工に用いられる工具を示す斜視図
である。

【図９】従来のコネクタを示す断面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ ハウジング本体 ３ カバー ４ 電線 ５ 第１の端子 ６ 第２の端子 ７ ワイヤ ７ａ 細径部分

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年１１月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 ヒューズ内蔵型コネクタ及びその製
造方法

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 浩一 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コネクタのハウジング内に、電線に接続
   された第１の端子と、相手側コネクタの端子に嵌合する
   第２の端子とを固定するとともに、上記第１，第２の両
   端子間にワイヤボンディングにより結線した金属線を設
   け、この金属線が所定の溶断特性をもったヒューズとし
   て機能するように構成したことを特徴とするヒューズ内
   蔵型コネクタ。
2. 【請求項２】 上記両端子間における上記金属線の途中
   部分を他の部分よりも細径に形成し、この細径部分によ
   り所定の溶断特性をもたせるようにしたことを特徴とす
   る請求項１記載のヒューズ内蔵型コネクタ。
3. 【請求項３】 上記金属線がアルミワイヤーであること
   を特徴とする請求項１または２記載のヒューズ内蔵型コ
   ネクタ。
4. 【請求項４】 中間部に開口部分を有するハウジング本
   体に、電線に接続された第１の端子と、相手側コネクタ
   の端子に嵌合する第２の端子とを、これらの端子の各一
   端部が上記開口部分に臨む状態に固定し、次に、ワイヤ
   ボンダーのヘッドで上記開口部分からワイヤボンディン
   グを行なうことにより上記両端子間に金属線を結線し、
   次いで、細径化用の工具で上記開口部分から金属線を細
   径化する加工を施すことにより要求される溶断特性に応
   じた細径部分を形成した後、上記開口部分にカバーを装
   着することを特徴とするヒューズ内蔵型コネクタの製造
   方法。