ヒーター用コネクタ
【課題】発熱量の大きい高発熱抵抗体を用いて通電電流を大きくしても、コネクタ構成部品の熱損傷を抑制した信頼性の高いヒーター用コネクタを提供する。
【解決手段】ヒーターの電極端子に接触接続される接点部を有する良導電性のコンタクト８と、コンタクト８が装着されるコンタクト装着穴３とヒーターが差し込まれるヒーター差込み溝５を設けコンタクト装着穴３とヒーター差込み溝５とを連通させた電気絶縁性のコネクタハウジング２を備え、ヒーターに着脱自在に接続されるヒーター用コネクタ１であり、コネクタハウジング２は、ヒーターからのクリープ熱を放熱する放熱部材７を装着し、コンタクト装着穴３にコンタクト８の接点部をヒーター差込み溝５に露出させて装着し、ヒーター差込み溝５に、ヒーターが差し込まれたときに電極端子がコンタクト８の接点部に接触され且つ電極端子に接続されたヒーターが放熱部材７に圧接接触される。
【解決手段】ヒーターの電極端子に接触接続される接点部を有する良導電性のコンタクト８と、コンタクト８が装着されるコンタクト装着穴３とヒーターが差し込まれるヒーター差込み溝５を設けコンタクト装着穴３とヒーター差込み溝５とを連通させた電気絶縁性のコネクタハウジング２を備え、ヒーターに着脱自在に接続されるヒーター用コネクタ１であり、コネクタハウジング２は、ヒーターからのクリープ熱を放熱する放熱部材７を装着し、コンタクト装着穴３にコンタクト８の接点部をヒーター差込み溝５に露出させて装着し、ヒーター差込み溝５に、ヒーターが差し込まれたときに電極端子がコンタクト８の接点部に接触され且つ電極端子に接続されたヒーターが放熱部材７に圧接接触される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒーター用コネクタに係り、さらに詳しくは電子写真複写機、レーザプリンターなどの画像形成装置に組み込まれた加熱定着装置のヒーターへ着脱自在に接続してヒーターへ電力を供給するのに好適なヒーター用コネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機、レーザプリンターなどの画像形成装置には、加熱定着装置が組み込まれており、この加熱定着装置は、概ねフィルム加熱方式が採用されている。フィルム加熱方式に使用されるヒーターは、通常、電気絶縁性及び耐熱性を有する細長長尺の基板と、この基板の長手方向の一面に設けた細帯状の発熱抵抗体と、長尺基板上の発熱抵抗体を覆い保護する保護膜とを有し、少なくとも一端部に電極端子を設けたものとなっている。このヒーターは、電極端子にコネクタが接続されて発熱抵抗体へ電力が供給されるようになっている。このヒーターに接続されるコネクタは、発熱抵抗体に大きい電流が流れるために、接触抵抗が小さくなるように工夫されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１に開示されているコネクタは、コンタクトに、複数個の電気的接点部を設け、これらの電気的接点部はヒーター電極端子との間で接圧差が異なるようにしたものとなっている。また、螺子結合よるコネクタも下記特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０２８６８号公報（段落〔００３０〕〜〔００３２〕、図５）
【特許文献２】特許３２４５７８５号公報（段落〔００３６〕〜〔００４０〕、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子写真複写機、レーザプリンターなど画像形成装置は、近年、さらに高速化及び高画質向上が追求されて来ており、そのためには加熱定着の高速化が必須となっている。この加熱定着の高速化を実現するためには、発熱抵抗体の発熱量を増大させなければならず、そのために発熱量の大きい高発熱抵抗体を用いて通電電流を大きくしなければない。しかしながら、発熱量の大きい高発熱体を用いて通電電流を大きくすると、通電電流の２乗に比例したジュール熱（高熱）が発生して、この高熱により加熱定着の高速化が可能となるが、一方でこの高熱がクリープ熱としてコネクタを構成している部品、例えばコンタクト及びコネクタハウジングなどへ伝達される。
【０００６】
高温クリープ熱がコンタクトに伝達されると、コンタクトのバネ材がこのクリープ熱により劣化してバネ力が低下し、このバネ力の低下に伴い接触抵抗が高くなる。また、コンタクトは、元々、ヒーターの電極端子との間にも接触抵抗が存在するので、この接触抵抗値に高温クリープ熱で高くなった抵抗値分が加わるので、さらに抵抗値が増大して熱暴走が生じてコンタクトの熱損傷を招くことがある。また、この高温クリープ熱がコネクタハウジングに伝達されると、コネクタハウジングは、通常、合成樹脂成型体で作成されているので、この高温クリープ熱により溶融又は焼損することがある。
【０００７】
したがって、画像形成装置の加熱定着装置において、加熱定着の高速化を実現しようとして発熱量が大きい高発熱抵抗体を用いて通電電流を大きくすると、上記のようなコンタクトの劣化及びコネクタハウジングの溶融或は焼損などが発生する恐れがあるので、発熱量が大きい高発熱抵抗体を用いて通電電流を大きくすることができない課題がある。なお、上記特許文献１、２のコネクタを含めたこれまでのコネクタは、クリープ熱によって、コネクタ部品が熱損傷を受け、この熱損傷への対策を講じたものは見当たらない。
【０００８】
そこで、本発明者らは、この課題を解決するために、高温クリープ熱対策を検討した。その結果、ヒーターがコネクタハウジングに接触する面積を可能な限り少なくし、代わって、高温クリープ熱を吸熱して外部へ放熱する部材をヒーターに接触させれば、上記課題の解決ができることに想到し、本発明を完成させるに至ったものである。
【０００９】
本発明は、このような知見に基づいてもなされたもので、本発明の目的は、発熱量の大きい高発熱抵抗体を用いて通電電流を大きくしても、コネクタ構成部品の熱損傷を招くことがなく信頼性の高いヒーター用コネクタを提供することにある。具体的には、高発熱抵抗体からの高温クリープ熱を外へ放熱させることにより、コンタクト及びコネクタハウジングへの熱の伝達を低減して、それらの熱損傷を抑制したヒーター用コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様のヒーター用コネクタでは、ヒーターの電極端子に接触接続される接点部を有する良導電性のコンタクトと、前記コンタクトが装着されるコンタクト装着穴及び前記ヒーターが差し込まれるヒーター差込み溝を設けて前記コンタクト装着穴と前記ヒーター差込み溝とを連通させた電気絶縁性のコネクタハウジングとを備え、ヒーターに着脱自在に接続されるヒーター用コネクタにおいて、
前記コネクタハウジングは、ヒーターから伝導されるクリープ熱を放熱する放熱部材を装着し、前記コンタクト装着穴に前記コンタクトを該コンタクトの接点部が前記ヒーター差込み溝に露出されるように装着して、前記ヒーター差込み溝にヒーターが差し込まれたときに、ヒーターの電極端子が前記コンタクトの接点部に接触され且つ該電極端子に接続されたヒーターが前記放熱部材に圧接接触される構成を有することを特徴とする。
【００１１】
また、第２の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記コネクタハウジングは、所定の面積を有する前後、左右及び上下の壁面で囲まれた電気絶縁性の直方体ブロックからなり、前記直方体ブロック内にあって、前記上下壁面のいずれか一方の壁面側に前記コンタクト装着穴及び他の壁面側に前記放熱部材を装着する放熱部材装着穴がそれぞれ設けられ、また、前記コンタクト装着穴と前記放熱部材装着穴との間にあって、前記前後壁面のいずれか一方の壁面に他の壁面に向かって前記ヒーター差込溝が設けられて、前記ヒーター差込み溝は、前記コンタクト装着穴及び前記放熱部材装着穴との間に連通孔を設けて連通していることを特徴とする。
【００１２】
また、第３の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記コネクタハウジングは、前記放熱部材装着穴が設けられた壁面側の壁面に、前記壁面を貫通した放熱孔が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、第４の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記放熱部材は、所定の大きさ及び肉厚を有する板状の放熱プレートからなり、前記放熱プレートが前記コネクタハウジングの内部に組み込まれ、又は壁面に固定されていることを特徴とする。
【００１４】
また、第５の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記放熱プレートは、所定の形状に折曲されて、前記コネクタハウジングの外壁面を覆っていることを特徴とする。
【００１５】
また、第６の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記放熱部材は、金属材料、又は耐熱性及び熱伝導性を樹脂材料で形成されていることを特徴する。
【００１６】
また、第７の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記コネクタハウジングは、前記コンタクト装着穴の少なくともいずか一方の壁面側に前記ヒーター差込み溝に連通した連通孔を有するバネ装着穴を設けて、前記バネ装着穴にバネ部材を装着して、前記ヒーター差込み溝に、ヒーターが差し込まれたときに、前記バネ部材でヒーターを前記放熱部材に圧接接触させることを特徴とする。
【００１７】
また、第８の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記バネ部材は、金属材料又は耐熱性及び熱伝導性を樹脂材料で形成されていることを特徴する。
【００１８】
また、第９の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記コネクタハウジングは、前記コンタクト装着穴の少なくともいずれか一方の壁面側に前記ヒーターを前記放熱部材へ押圧密着させる弾性腕片を設けたことを特徴する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明においては、第１の態様のヒーター用コネクタでは、第１の態様の発明によれば、ヒーターに発熱量の大きい高発熱抵抗体を用いて通電電流を大きくしても、コネクタ構成部品の熱損傷を招くことなく信頼性の高いヒーター用コネクタを提供できる。具体的には、コネクタをヒーターに接続して、高発熱抵抗体からの高温クリープ熱がコネクタへ伝達されても、放熱部材がこのクリープ熱を吸熱し外部へ放熱するので、コネクタ構成部品、例えばコンタクト及びコネクタハウジングへの伝達が低減されて、それら部品の熱損傷を防止できる。
【００２０】
また、第２の態様のヒーター用コネクタによれば、コンタクト装着穴と放熱部材装着穴との間に、ヒーター差込溝が形成されて、これらのコンタクト装着穴及び放熱部材装着穴にコンタクト及び放熱部材が装着されて、ヒーター差込み溝にヒーターが差し込まれると、ヒーターの電極端子がコンタクトに電気的に接触接続され、この電極端子の他面側が放熱部材に接触するので、ヒーターからのクリープ熱が放熱部材に吸熱されて外部へ放熱される。また、コネクタハウジングへのヒーターの接触面積が低減される。その結果、コンタクト及びコネクタハウジングの熱損傷を防止できる。
【００２１】
また、第３の態様のヒーター用コネクタによれば、放熱部材の熱を放熱孔から外部へ効率よく放熱させることができる。
【００２２】
また、第４〜６の態様のヒーター用コネクタによれば、放熱部材を板状の放熱プレートにしたので、コネクタハウジングへの装着、固定が簡単になる。また、放熱部材に、金属材料、又は耐熱性及び熱伝導性の樹脂材料を用いることにより、安価で簡単に作成できる。
【００２３】
また、第７の態様のヒーター用コネクタによれば、ヒーター差込み溝に、ヒーターが差し込まれたときに、前記バネ部材でヒーターを放熱部材に圧接接触させることができる。
【００２４】
また、第８の態様のヒーター用コネクタによれば、バネ部材に、金属材料、又は耐熱性及び熱伝導性の樹脂材料を用いることにより、安価で簡単に作成できる。
【００２５】
また、第９の態様のヒーター用コネクタによれば、コネクタハウジングに弾性腕片を設けるので、バネ部材などが不要になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は本発明の実施形態に係るヒーター用コネクタをヒーターに接続した状態の外観斜視図である。
【図２】図２は図１のヒーター用コネクタの分解斜視図である。
【図３】図３はコネクタハウジングを示し、図３Ａは一側面図、図３Ｂは正面図、図３Ｃは背面図、図３Ｄは底面図、図３Ｅは上面図である。
【図４】図４Ａは図３ＣのIVＡ−IVＡ線の断面図、図４Ｂは図３ＣのIVＢ−IVＢ線の断面図である。
【図５】図５は放熱部材を示し、図５Ａは斜視図、図５Ｂは図５Ａの放熱部材を裏返し背面からみた斜視図である。
【図６】図６はコンタクトを示し、図６Ａは一側面図、図６Ｂは正面図、図６Ｃは背面図、図６Ｄは底面図、図６Ｅは上面図である。
【図７】図７は図６ＣのVII−VII線の断面図である。
【図８】図８はバネ部材を示し、図８Ａは斜視図、図８Ｂは図８Ａのバネ部材を裏返し背面からみた斜視図である。
【図９】図９はヒーターを示し、図９Ａはヒーターの発熱体に設けられた発熱抵抗体が見えるようにした状態の背面図、図９Ｂはヒーターの背面図である。
【図１０】図１０はヒーター用コネクタの組立体を示し、図１０Ａは一側面図、図１０Ｂは正面図、図１０Ｃは背面図、図１０Ｄは底面図、図１０Ｅは上面図である。
【図１１】図１１は図１０ＣのXIＡ―XIＡ線の断面図、図１１Ｂは図１０ＣのXIＢ−XIＢ線の断面図である。
【図１２】図１２はヒーター用コネクタの組立体にヒーターを接続した状態を示し、図１２Ａは一側面図、図１２Ｂは図１１Ａに対応するヒーターが接続された状態の断面図、図１２Ｃは図１１Ｂに対応するヒーターが接続された状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのヒーター用コネクタを例示するものであって、本発明をこれに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。
【００２８】
図１、図２を参照して、本発明の実施形態に係るヒーター用コネクタを説明する。なお、図１は本発明の実施形態に係るヒーター用コネクタをヒーターに接続した状態の外観斜視図、図２は図１のヒーター用コネクタの分解斜視図である。
【００２９】
本発明の実施形態１に係るヒーター用コネクタ１は、図１、図２に示すように、所定の幅及び厚みを有した長尺の面状ヒーター（以下、ヒーターという）１１に接続して使用するものであって、このヒーター１１の電極端子に接触接続される接点部を有する複数本のコンタクト８と、これらのコンタクトが収容し装着されるコンタクト装着穴３及びヒーター１１が差込み接続されるヒーター差込み溝（以下、差込み溝という）５を設けたコネクタハウジング（以下、ハウジングという）２とを備えており、このハウジング２に所定形状の放熱部材７及びバネ部材９を装着し得るようになっている。
【００３０】
放熱部材７は、ヒーター１１からコンタクト８及びハウジング２へ伝達されるクリープ熱を吸熱し外部へ放熱するものであり、後述するように、所定に肉厚及び大きさを有する板状体からなるプレートで構成されている。（以下、この放熱部材を放熱プレートという）。また、バネ部材９はヒーター１１を放熱プレート７に密着させるものとなっている。さらに、コンタクト８には、給電線Ｃが接続されてハウジング２へ装着される。
【００３１】
このヒーター用コネクタ１は、ハウジング２に給電線Ｃを接続したコンタクト８、放熱プレート７及びバネ部材９を装着して組立てて、組立てたヒーター用コネクタ１をヒーター１１に接続して使用する。このヒーター用コネクタ１は、ハウジング２内に放熱プレート７が組み込まれるので、ヒーター１１からコンタクト８及びハウジング２へ伝達されるクリープ熱が放熱プレート７で吸熱されて外部へ放熱されるので、コンタクト８の熱劣化及びハウジング２の熱変形・熱破損などを防止できる。以下、このヒーター用コネクタ１を構成する個々の部品を詳述する。
【００３２】
図２〜図４を参照して、ハウジングを説明する。図３はハウジングを示し、図３Ａは一側面図、図３Ｂは正面図、図３Ｃは背面図、図３Ｄは底面図、図３Ｅは上面図、図４Ａは図３ＣのIVＡ−IVＡ線の断面図、図４Ｂは図３ＣのIVＢ−IVＢ線の断面図である。
【００３３】
ハウジング２は、図２、図３に示すように、対向する一対の長尺辺及び短尺辺とを有する矩形状の底壁部２ａと、この底壁部の周囲から所定高さ立設した前後及び左右の壁部２ｂ〜２ｅと、これらの壁部の頂部にあって底壁部と対向する上壁部２ｆとで囲まれた電気絶縁性合成樹脂の直方体ブロックからなり、この直方体ブロックに、コンタクト装着穴３、バネ部材を装着するバネ装着穴４、ヒーター１１が差込み接続される差込み溝５及び放熱プレート７を装着するプレート装着穴６が形成されている。これらのコンタクト装着穴３、バネ装着穴４、差込み溝５及びプレート装着穴６は、底壁部２ａから順に上壁部２ｆに向かって３層に区分された層構造をなして形成されている。なお、特許請求範囲の上下の壁面は、底壁部及び上壁部の何れかの壁面となっている。このハウジング２は、電気絶縁性の他に伝導性、耐熱性を有する合成樹脂材（例えば、熱伝導ＰＰＳ）の成型体で作成するのが好ましい。
【００３４】
コンタクト装着穴３は、２本からなり、これらのコンタクト装着穴３は同じ構成となっている。なお、装着穴の本数は、２本に限定されるものでなく、１本又は３本以上にしてもよい。これらのコンタクト装着穴３は、図４Ａに示すように、底壁部２ａ側にあって、後壁部２ｃの略中央部から前壁部２ｂに向かって隣接して穿設されて、それぞれがコンタクト８を収容できる大きさの空洞穴となっている。これらのコンタクト装着穴３は、前壁部２ｂを貫通せず、前壁部２ｂの近傍部分にコンタクト８の先端部が挿入されるようになっている。このコンタクト装着穴３は、後壁部２ｃにコンタクト挿入口２ｃ１及び内部の底壁部２ａにコンタクト係止爪２ａ１が設けられている。これらのコンタクト装着穴３は、図４Ａに示すように、内部に連通孔３１が形成されて、この連通孔３１が差込み溝５に連通している。コンタクト装着穴３にコンタクト８が装着されると、この連通孔３１からコンタクト８の接点部８１が差込み溝５へ露出・突出される。
【００３５】
ハウジング２は、２本のコンタクト装着穴３の両サイド、すなわち、左右の壁部２ｄ、２ｅ側にそれぞれバネ部材９が収容・装着されるバネ装着穴４が形成されている。これらのバネ装着穴４は、同じ構成となっており、図４Ｂに示すように、後壁部２ｃの略中央部から前壁部２ｂに向かって隣接して穿設されて、それぞれがバネ部材９を収容できる大きさの空洞穴となっている。これらのバネ装着穴４は、前壁部２ｂを貫通せずに、前壁部２ｂ近傍部分はばね部材９の先端部が挿入されるようになっている。これらのバネ装着穴４は、内部に連通孔４１が形成されて、この連通孔４１で差込み溝５に連通している。バネ装着穴４にバネ部材９が装着されると、この連通孔４１からバネ部材９の押圧部が差込み溝５へ露出・突出される。一対のバネ装着穴４が左右の壁部２ｄ、２ｅ側に形成されているので、これらのバネ装着穴４にバネ部材９が装着されると、ヒーター１１がバランスよく放熱プレート７に押し当てられる。
【００３６】
差込み溝５は、図４に示すように、前壁部２ｂから後壁部２ｃに向かって、所定の深さ凹ませて且つ左右の壁部２ｂ、２ｃを貫通し、断面形状が略横Ｕ字状の溝で形成されている。この横Ｕ字状溝の深さは、ヒーター１１の幅長と略同じになっている。この差込み溝５は、略横Ｕ字状の溝の底壁部６ａに連通孔６１が形成されて、この連通孔６１が差込み溝５に連通している。この差込み溝５には、ヒーター１１が差し込まれる。
【００３７】
プレート装着穴６は、上壁部２ｆ側にあって、後壁部２ｃに放熱プレート７の挿入口６ｂを設け、この挿入口から前壁部２ｂにほぼ到達する深さの溝穴で形成されている。すなわち、このプレート装着穴６は、溝内の底壁部６ａ、左右の壁部２ｄ、２ｅ、前壁部２ｂ及び上壁部２ｆで囲まれて放熱プレート７が収容される大きさの横溝穴となっている。このプレート装着穴６は、溝内の底壁部６ａの前壁部２ｂ側に差込み溝５に連通する連通孔６１が形成されている。この連通孔６１は、プレート装着穴６に放熱プレート７が装着されたときに、この連通孔６１を通して放熱プレート７の一部が差込み溝５に露出して、この露出部に差込み溝５に差し込まれたヒーター１１が接触する孔となっている。また、このプレート装着穴６は、上壁部２ｆの一部、前壁部２ｂ側にこの装着穴に連通する２個の切欠き穴２ｆ１が形成されている。これらの切欠き穴２ｆ１は、放熱プレート７からの熱を外部へ放熱する放熱孔となっている。この実施形態では放熱プレート７は、ハウジングにプレート装着穴６を設け、このプレート装着穴６に収容・装着するようにしたが、他の方法、例えば、上壁部２ｆを露出させた状態で固定してもよい。また、この放熱プレート７は、その表面積及び体積を大きくすることにより放熱効果をアップできるので、平板状の放熱プレートを変形してＬ字型にし、折り曲げ部分で他の壁、例えば後壁部２ｃの一部、或はヒーターの差込みに使用しない側壁部で覆うようにしてもよい。なお、この放熱部材は、平板状のプレートに限定されるものでなく、任意の形状のものでもよい。したがって、このプレート装着穴の形状は、放熱部材の形状によって変更される。
【００３８】
放熱プレート７は、図５に示すように、所定面積の矩形状の底板部７ｆと、この底板部の周囲から所定高さ立設した前後及び左右の側板部７ｂ〜７ｅと、前後及び左右の側板部の頂部にあって底板部と対向する上壁部７ａで囲まれてプレート装着穴６に挿入できる大きさの板状体のものからなり、金属材料で形成されている。この放熱プレート７は、クループ熱を吸熱して放熱させるので、所定体積を有し良熱伝導性の金属板で形成するのが好ましい。なお、この放熱プレート７は、金属材料に限定されるものではなく、他の材料、例えば、耐熱性及び熱伝導性の樹脂材料で形成したものでもよい。
【００３９】
図６、図７を参照して、コンタクトを説明する。なお、図６はコンタクトを示し、図６Ａは一側面図、図６Ｂは正面図、図６Ｃは背面図、図６Ｄは底面図、図６Ｅは上面図、図７は図６ＣのVII−VII線の断面図である。
【００４０】
２本のコンタクト８は、同じ構成となっている。このコンタクト８は、図６、図７に示すように、ヒーターの電極端子に接触して電気的に接触接続される接点部を有するバネ体部８Ａと、電線が接続される電線接続部８Ｂ、８Ｃとを有し、良導電性の金属板を打ち抜き及び折曲加工することによって作成されている。バネ体部８Ａは、電線接続部の圧着接続部８Ｂの端部８ａと、この端部８ａの一端から折曲された折曲部８ｂと、この折曲部８ｂから延設され基部側へ略Ｕ字状に折曲されたバネ部８ｃとを有し、このバネ部８ｃに接点部８１が設けられている。端部８ａには、切り起し係止部８ａ１が形成されている。電線接続部は、電線Ｃの芯線が圧着接続される圧着接続部８Ｂと、この接続部の後方へさらに延設されて電線の外皮を加締する電線加締部８Ｃとを有している。なお、コンタクトは、上記形状のものに限定されるものでなく、他の形状でもよい。
【００４１】
バネ部材９は、ハウジング２のバネ装着穴４に装着されて、ヒーター１１に弾性接触してこのヒーターを放熱プレート７に接触させるものである。このバネ部材９は、図８に示すように、所定大きさの平坦面を有する基部９ａと、この基部の一端から折曲された折曲部９ｂと、この折曲部から延設され基部側へ略Ｕ字状に折曲された押圧部９ｃとを有し、所定の肉厚、幅長及び長さの金属板材を折曲加工等により形成されている。押圧部９ｃには、ヒーター１１にバネ当接される湾曲接触部９１が形成されている。この湾曲接触部９１は、折曲部９ｂから延設された箇所を基部面から離れる方向へ湾曲されている。このバネ部材９がバネ装着穴４に装着されると、湾曲接触部９１がバネ装着穴４の連通孔４１から差込み溝５内へ突出する。なお、バネ部材９は、図８に示す形状のものに限定されず、他の形状でもよい。また、このバネ部材は、金属材料に限定されるものではなく、他の材料、例えば、耐熱性及び熱伝導性の樹脂材料で形成したものでもよい。この実施形態では、ハウジング２にバネ装着穴４を設け、このバネ装着穴４にバネ部材９を装着するようにしたが、他のバネ手段、例えば、バネ装着穴を設ける箇所のハウジングに弾性腕片を直接形成してもよい。これにより、バネ装着穴の形成及びバネ部材が不要になる。
【００４２】
ヒーター１１は、図９Ａに示すように、電気絶縁性及び耐熱性を有する発熱体１０の細長長尺の長手方向の一面に略Ｕ字状の発熱抵抗体１２が設けられ、この発熱体１０に図９Ｂに示すような電気絶縁性及び耐熱性を有するヒーターホルダー１３が装着され、発熱抵抗体１２は略Ｕ字状の端部に一対の電極端子１２ａ、１２ｂを有し、この部分のヒーターホルダー１３が切除されて各電極端子１２ａ、１２ｂが露出した構成となっている。
【００４３】
主に図１０〜図１２を参照して、このコネクタの組立てを説明する。なお、図１０はコネクタの組立体を示し、図１０Ａは一側面図、図１０Ｂは正面図、図１０Ｃは背面図、図１０Ｄは底面図、図１０Ｅは上面図、図１１は図１０ＣのXIＡ―XIＡ線の断面図、図１１Ｂは図１０ＣのXIＢ−XIＢ線の断面図、図１２はコネクタ組立体にヒーターを接続した状態を示し、図１２Ａは一側面図、図１２Ｂ、図１２Ｃはヒーターが接続された状態の図１１Ａ、図１１Ｂに対応した断面図となっている。
【００４４】
ヒーター用コネクタ１の組立ては、ハウジング２に、コンタクト８、バネ部材９及び放熱プレート７を装着する。装着順序は、任意でよいが、まず、コンタクト８をコンタクト装着穴３に装着する。この装着は、それぞれのコンタクト８に電線を接続して、ハウジング２の後壁部２ｃ側の各挿通口からそれぞれ挿入して前壁部２ｂ側へ押込む。この押込みにより、各コンタクト８は、切り起し係止部８ａ１がコンタクト装着穴３内のコンタクト係止爪２ａ１に係止されて抜け止めされる。各コンタクト８がコンタクト装着穴３に収容されると、コンタクトの接点部８１が連通孔３１から差込み溝５内へ露出される（図１１Ａ参照）。次に、バネ部材９をバネ装着穴４に装着する。この装着は、それぞれのバネ部材９をハウジング２の後壁部２ｃ側のそれぞれの挿通口から挿入し前壁部２ｂへ押込む。この押込みにより、バネ部材９はバネ装着穴４に固定される。バネ部材９がバネ装着穴４に収容されると、バネ部材の湾曲接触部９１が差込み溝５内へ露出される（図１１Ｂ参照）。続いて、放熱プレート７をプレート装着穴６に装着する。この装着は、放熱プレート７をハウジング２の後壁部２ｃ側のそれぞれの挿通口から挿入し前壁部２ｂへ押込む。この押込みにより、放熱プレート７はプレート装着穴６に固定される。放熱プレート７がプレート装着穴６に収容されると、放熱プレート７の一部分７１が差込み溝５内へ露出される（図１１Ａ、図１１Ｂ参照）。これにより、ヒーター用コネクタ１の組立てを終了する。
【００４５】
この組立てたヒーター用コネクタ１をヒーター１１に接続する。この接続は、図１２に示すように、ヒーター１１を各電極端子１２ａ、１２ｂがコンタクト８の接点部８１に接触される向きにして、差込み溝５へ差込む。この差込みにより、ヒーター１１の各電極端子１２ａ、１２ｂがコンタクト８の接点部８１に接触し電気的接続がなされると共に、ヒーター１１の端部の発熱体１０が放熱プレート７に接触する。放熱プレート７への接触は、バネ部材９により発熱体１０の装着されたヒーターホルダー１３が押圧されて密着接触される。
【００４６】
この実施形態のコネクタによれば、以下の作用効果を奏することができる。まず、ヒーター１１に発熱量の大きい高発熱抵抗体を用いて通電電流を大きくしても、コネクタ構成部品の熱損傷を招くことなく信頼性の高いヒーター用コネクタ１を提供できる。具体的には、ヒーター用コネクタ１をヒーター１１に接続して、高発熱抵抗体からの高温クリープ熱がヒーター用コネクタ１へ伝達されても、放熱プレート７がこのクリープ熱を吸熱し外部へ放熱するので、コネクタ構成部品、例えばコンタクト８及びコネクタハウジング２への伝達が低減されて、それら部品の熱損傷を防止できる。また、バネ部材９により、ヒーター１１をバランスよく放熱プレート７に密着接触させることができる。さらに、放熱孔２ｆ１からは放熱プレートの熱を効率よく外部へ放熱させることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ ヒーター用コネクタ
２ コネクタハウジング
２ｆ１ 切欠き穴（放熱孔）
３ コンタクト装着穴
３１ 連通孔
４ バネ装着穴
４１ 連通孔
５ ヒーター差込み溝
６ プレート装着穴（放熱部材装着穴）
６１ 連通孔
７ 放熱プレート（放熱部材）
８ コンタクト
９ バネ部材
１０ 発熱体
１１ ヒーター
１２ 発熱抵抗体
１２ａ、１２ｂ 電極端子
１３ ヒーターホルダー
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒーター用コネクタに係り、さらに詳しくは電子写真複写機、レーザプリンターなどの画像形成装置に組み込まれた加熱定着装置のヒーターへ着脱自在に接続してヒーターへ電力を供給するのに好適なヒーター用コネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機、レーザプリンターなどの画像形成装置には、加熱定着装置が組み込まれており、この加熱定着装置は、概ねフィルム加熱方式が採用されている。フィルム加熱方式に使用されるヒーターは、通常、電気絶縁性及び耐熱性を有する細長長尺の基板と、この基板の長手方向の一面に設けた細帯状の発熱抵抗体と、長尺基板上の発熱抵抗体を覆い保護する保護膜とを有し、少なくとも一端部に電極端子を設けたものとなっている。このヒーターは、電極端子にコネクタが接続されて発熱抵抗体へ電力が供給されるようになっている。このヒーターに接続されるコネクタは、発熱抵抗体に大きい電流が流れるために、接触抵抗が小さくなるように工夫されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１に開示されているコネクタは、コンタクトに、複数個の電気的接点部を設け、これらの電気的接点部はヒーター電極端子との間で接圧差が異なるようにしたものとなっている。また、螺子結合よるコネクタも下記特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０２８６８号公報（段落〔００３０〕〜〔００３２〕、図５）
【特許文献２】特許３２４５７８５号公報（段落〔００３６〕〜〔００４０〕、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子写真複写機、レーザプリンターなど画像形成装置は、近年、さらに高速化及び高画質向上が追求されて来ており、そのためには加熱定着の高速化が必須となっている。この加熱定着の高速化を実現するためには、発熱抵抗体の発熱量を増大させなければならず、そのために発熱量の大きい高発熱抵抗体を用いて通電電流を大きくしなければない。しかしながら、発熱量の大きい高発熱体を用いて通電電流を大きくすると、通電電流の２乗に比例したジュール熱（高熱）が発生して、この高熱により加熱定着の高速化が可能となるが、一方でこの高熱がクリープ熱としてコネクタを構成している部品、例えばコンタクト及びコネクタハウジングなどへ伝達される。
【０００６】
高温クリープ熱がコンタクトに伝達されると、コンタクトのバネ材がこのクリープ熱により劣化してバネ力が低下し、このバネ力の低下に伴い接触抵抗が高くなる。また、コンタクトは、元々、ヒーターの電極端子との間にも接触抵抗が存在するので、この接触抵抗値に高温クリープ熱で高くなった抵抗値分が加わるので、さらに抵抗値が増大して熱暴走が生じてコンタクトの熱損傷を招くことがある。また、この高温クリープ熱がコネクタハウジングに伝達されると、コネクタハウジングは、通常、合成樹脂成型体で作成されているので、この高温クリープ熱により溶融又は焼損することがある。
【０００７】
したがって、画像形成装置の加熱定着装置において、加熱定着の高速化を実現しようとして発熱量が大きい高発熱抵抗体を用いて通電電流を大きくすると、上記のようなコンタクトの劣化及びコネクタハウジングの溶融或は焼損などが発生する恐れがあるので、発熱量が大きい高発熱抵抗体を用いて通電電流を大きくすることができない課題がある。なお、上記特許文献１、２のコネクタを含めたこれまでのコネクタは、クリープ熱によって、コネクタ部品が熱損傷を受け、この熱損傷への対策を講じたものは見当たらない。
【０００８】
そこで、本発明者らは、この課題を解決するために、高温クリープ熱対策を検討した。その結果、ヒーターがコネクタハウジングに接触する面積を可能な限り少なくし、代わって、高温クリープ熱を吸熱して外部へ放熱する部材をヒーターに接触させれば、上記課題の解決ができることに想到し、本発明を完成させるに至ったものである。
【０００９】
本発明は、このような知見に基づいてもなされたもので、本発明の目的は、発熱量の大きい高発熱抵抗体を用いて通電電流を大きくしても、コネクタ構成部品の熱損傷を招くことがなく信頼性の高いヒーター用コネクタを提供することにある。具体的には、高発熱抵抗体からの高温クリープ熱を外へ放熱させることにより、コンタクト及びコネクタハウジングへの熱の伝達を低減して、それらの熱損傷を抑制したヒーター用コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様のヒーター用コネクタでは、ヒーターの電極端子に接触接続される接点部を有する良導電性のコンタクトと、前記コンタクトが装着されるコンタクト装着穴及び前記ヒーターが差し込まれるヒーター差込み溝を設けて前記コンタクト装着穴と前記ヒーター差込み溝とを連通させた電気絶縁性のコネクタハウジングとを備え、ヒーターに着脱自在に接続されるヒーター用コネクタにおいて、
前記コネクタハウジングは、ヒーターから伝導されるクリープ熱を放熱する放熱部材を装着し、前記コンタクト装着穴に前記コンタクトを該コンタクトの接点部が前記ヒーター差込み溝に露出されるように装着して、前記ヒーター差込み溝にヒーターが差し込まれたときに、ヒーターの電極端子が前記コンタクトの接点部に接触され且つ該電極端子に接続されたヒーターが前記放熱部材に圧接接触される構成を有することを特徴とする。
【００１１】
また、第２の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記コネクタハウジングは、所定の面積を有する前後、左右及び上下の壁面で囲まれた電気絶縁性の直方体ブロックからなり、前記直方体ブロック内にあって、前記上下壁面のいずれか一方の壁面側に前記コンタクト装着穴及び他の壁面側に前記放熱部材を装着する放熱部材装着穴がそれぞれ設けられ、また、前記コンタクト装着穴と前記放熱部材装着穴との間にあって、前記前後壁面のいずれか一方の壁面に他の壁面に向かって前記ヒーター差込溝が設けられて、前記ヒーター差込み溝は、前記コンタクト装着穴及び前記放熱部材装着穴との間に連通孔を設けて連通していることを特徴とする。
【００１２】
また、第３の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記コネクタハウジングは、前記放熱部材装着穴が設けられた壁面側の壁面に、前記壁面を貫通した放熱孔が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、第４の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記放熱部材は、所定の大きさ及び肉厚を有する板状の放熱プレートからなり、前記放熱プレートが前記コネクタハウジングの内部に組み込まれ、又は壁面に固定されていることを特徴とする。
【００１４】
また、第５の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記放熱プレートは、所定の形状に折曲されて、前記コネクタハウジングの外壁面を覆っていることを特徴とする。
【００１５】
また、第６の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記放熱部材は、金属材料、又は耐熱性及び熱伝導性を樹脂材料で形成されていることを特徴する。
【００１６】
また、第７の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記コネクタハウジングは、前記コンタクト装着穴の少なくともいずか一方の壁面側に前記ヒーター差込み溝に連通した連通孔を有するバネ装着穴を設けて、前記バネ装着穴にバネ部材を装着して、前記ヒーター差込み溝に、ヒーターが差し込まれたときに、前記バネ部材でヒーターを前記放熱部材に圧接接触させることを特徴とする。
【００１７】
また、第８の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記バネ部材は、金属材料又は耐熱性及び熱伝導性を樹脂材料で形成されていることを特徴する。
【００１８】
また、第９の態様のヒーター用コネクタにおいては、前記コネクタハウジングは、前記コンタクト装着穴の少なくともいずれか一方の壁面側に前記ヒーターを前記放熱部材へ押圧密着させる弾性腕片を設けたことを特徴する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明においては、第１の態様のヒーター用コネクタでは、第１の態様の発明によれば、ヒーターに発熱量の大きい高発熱抵抗体を用いて通電電流を大きくしても、コネクタ構成部品の熱損傷を招くことなく信頼性の高いヒーター用コネクタを提供できる。具体的には、コネクタをヒーターに接続して、高発熱抵抗体からの高温クリープ熱がコネクタへ伝達されても、放熱部材がこのクリープ熱を吸熱し外部へ放熱するので、コネクタ構成部品、例えばコンタクト及びコネクタハウジングへの伝達が低減されて、それら部品の熱損傷を防止できる。
【００２０】
また、第２の態様のヒーター用コネクタによれば、コンタクト装着穴と放熱部材装着穴との間に、ヒーター差込溝が形成されて、これらのコンタクト装着穴及び放熱部材装着穴にコンタクト及び放熱部材が装着されて、ヒーター差込み溝にヒーターが差し込まれると、ヒーターの電極端子がコンタクトに電気的に接触接続され、この電極端子の他面側が放熱部材に接触するので、ヒーターからのクリープ熱が放熱部材に吸熱されて外部へ放熱される。また、コネクタハウジングへのヒーターの接触面積が低減される。その結果、コンタクト及びコネクタハウジングの熱損傷を防止できる。
【００２１】
また、第３の態様のヒーター用コネクタによれば、放熱部材の熱を放熱孔から外部へ効率よく放熱させることができる。
【００２２】
また、第４〜６の態様のヒーター用コネクタによれば、放熱部材を板状の放熱プレートにしたので、コネクタハウジングへの装着、固定が簡単になる。また、放熱部材に、金属材料、又は耐熱性及び熱伝導性の樹脂材料を用いることにより、安価で簡単に作成できる。
【００２３】
また、第７の態様のヒーター用コネクタによれば、ヒーター差込み溝に、ヒーターが差し込まれたときに、前記バネ部材でヒーターを放熱部材に圧接接触させることができる。
【００２４】
また、第８の態様のヒーター用コネクタによれば、バネ部材に、金属材料、又は耐熱性及び熱伝導性の樹脂材料を用いることにより、安価で簡単に作成できる。
【００２５】
また、第９の態様のヒーター用コネクタによれば、コネクタハウジングに弾性腕片を設けるので、バネ部材などが不要になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は本発明の実施形態に係るヒーター用コネクタをヒーターに接続した状態の外観斜視図である。
【図２】図２は図１のヒーター用コネクタの分解斜視図である。
【図３】図３はコネクタハウジングを示し、図３Ａは一側面図、図３Ｂは正面図、図３Ｃは背面図、図３Ｄは底面図、図３Ｅは上面図である。
【図４】図４Ａは図３ＣのIVＡ−IVＡ線の断面図、図４Ｂは図３ＣのIVＢ−IVＢ線の断面図である。
【図５】図５は放熱部材を示し、図５Ａは斜視図、図５Ｂは図５Ａの放熱部材を裏返し背面からみた斜視図である。
【図６】図６はコンタクトを示し、図６Ａは一側面図、図６Ｂは正面図、図６Ｃは背面図、図６Ｄは底面図、図６Ｅは上面図である。
【図７】図７は図６ＣのVII−VII線の断面図である。
【図８】図８はバネ部材を示し、図８Ａは斜視図、図８Ｂは図８Ａのバネ部材を裏返し背面からみた斜視図である。
【図９】図９はヒーターを示し、図９Ａはヒーターの発熱体に設けられた発熱抵抗体が見えるようにした状態の背面図、図９Ｂはヒーターの背面図である。
【図１０】図１０はヒーター用コネクタの組立体を示し、図１０Ａは一側面図、図１０Ｂは正面図、図１０Ｃは背面図、図１０Ｄは底面図、図１０Ｅは上面図である。
【図１１】図１１は図１０ＣのXIＡ―XIＡ線の断面図、図１１Ｂは図１０ＣのXIＢ−XIＢ線の断面図である。
【図１２】図１２はヒーター用コネクタの組立体にヒーターを接続した状態を示し、図１２Ａは一側面図、図１２Ｂは図１１Ａに対応するヒーターが接続された状態の断面図、図１２Ｃは図１１Ｂに対応するヒーターが接続された状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのヒーター用コネクタを例示するものであって、本発明をこれに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。
【００２８】
図１、図２を参照して、本発明の実施形態に係るヒーター用コネクタを説明する。なお、図１は本発明の実施形態に係るヒーター用コネクタをヒーターに接続した状態の外観斜視図、図２は図１のヒーター用コネクタの分解斜視図である。
【００２９】
本発明の実施形態１に係るヒーター用コネクタ１は、図１、図２に示すように、所定の幅及び厚みを有した長尺の面状ヒーター（以下、ヒーターという）１１に接続して使用するものであって、このヒーター１１の電極端子に接触接続される接点部を有する複数本のコンタクト８と、これらのコンタクトが収容し装着されるコンタクト装着穴３及びヒーター１１が差込み接続されるヒーター差込み溝（以下、差込み溝という）５を設けたコネクタハウジング（以下、ハウジングという）２とを備えており、このハウジング２に所定形状の放熱部材７及びバネ部材９を装着し得るようになっている。
【００３０】
放熱部材７は、ヒーター１１からコンタクト８及びハウジング２へ伝達されるクリープ熱を吸熱し外部へ放熱するものであり、後述するように、所定に肉厚及び大きさを有する板状体からなるプレートで構成されている。（以下、この放熱部材を放熱プレートという）。また、バネ部材９はヒーター１１を放熱プレート７に密着させるものとなっている。さらに、コンタクト８には、給電線Ｃが接続されてハウジング２へ装着される。
【００３１】
このヒーター用コネクタ１は、ハウジング２に給電線Ｃを接続したコンタクト８、放熱プレート７及びバネ部材９を装着して組立てて、組立てたヒーター用コネクタ１をヒーター１１に接続して使用する。このヒーター用コネクタ１は、ハウジング２内に放熱プレート７が組み込まれるので、ヒーター１１からコンタクト８及びハウジング２へ伝達されるクリープ熱が放熱プレート７で吸熱されて外部へ放熱されるので、コンタクト８の熱劣化及びハウジング２の熱変形・熱破損などを防止できる。以下、このヒーター用コネクタ１を構成する個々の部品を詳述する。
【００３２】
図２〜図４を参照して、ハウジングを説明する。図３はハウジングを示し、図３Ａは一側面図、図３Ｂは正面図、図３Ｃは背面図、図３Ｄは底面図、図３Ｅは上面図、図４Ａは図３ＣのIVＡ−IVＡ線の断面図、図４Ｂは図３ＣのIVＢ−IVＢ線の断面図である。
【００３３】
ハウジング２は、図２、図３に示すように、対向する一対の長尺辺及び短尺辺とを有する矩形状の底壁部２ａと、この底壁部の周囲から所定高さ立設した前後及び左右の壁部２ｂ〜２ｅと、これらの壁部の頂部にあって底壁部と対向する上壁部２ｆとで囲まれた電気絶縁性合成樹脂の直方体ブロックからなり、この直方体ブロックに、コンタクト装着穴３、バネ部材を装着するバネ装着穴４、ヒーター１１が差込み接続される差込み溝５及び放熱プレート７を装着するプレート装着穴６が形成されている。これらのコンタクト装着穴３、バネ装着穴４、差込み溝５及びプレート装着穴６は、底壁部２ａから順に上壁部２ｆに向かって３層に区分された層構造をなして形成されている。なお、特許請求範囲の上下の壁面は、底壁部及び上壁部の何れかの壁面となっている。このハウジング２は、電気絶縁性の他に伝導性、耐熱性を有する合成樹脂材（例えば、熱伝導ＰＰＳ）の成型体で作成するのが好ましい。
【００３４】
コンタクト装着穴３は、２本からなり、これらのコンタクト装着穴３は同じ構成となっている。なお、装着穴の本数は、２本に限定されるものでなく、１本又は３本以上にしてもよい。これらのコンタクト装着穴３は、図４Ａに示すように、底壁部２ａ側にあって、後壁部２ｃの略中央部から前壁部２ｂに向かって隣接して穿設されて、それぞれがコンタクト８を収容できる大きさの空洞穴となっている。これらのコンタクト装着穴３は、前壁部２ｂを貫通せず、前壁部２ｂの近傍部分にコンタクト８の先端部が挿入されるようになっている。このコンタクト装着穴３は、後壁部２ｃにコンタクト挿入口２ｃ１及び内部の底壁部２ａにコンタクト係止爪２ａ１が設けられている。これらのコンタクト装着穴３は、図４Ａに示すように、内部に連通孔３１が形成されて、この連通孔３１が差込み溝５に連通している。コンタクト装着穴３にコンタクト８が装着されると、この連通孔３１からコンタクト８の接点部８１が差込み溝５へ露出・突出される。
【００３５】
ハウジング２は、２本のコンタクト装着穴３の両サイド、すなわち、左右の壁部２ｄ、２ｅ側にそれぞれバネ部材９が収容・装着されるバネ装着穴４が形成されている。これらのバネ装着穴４は、同じ構成となっており、図４Ｂに示すように、後壁部２ｃの略中央部から前壁部２ｂに向かって隣接して穿設されて、それぞれがバネ部材９を収容できる大きさの空洞穴となっている。これらのバネ装着穴４は、前壁部２ｂを貫通せずに、前壁部２ｂ近傍部分はばね部材９の先端部が挿入されるようになっている。これらのバネ装着穴４は、内部に連通孔４１が形成されて、この連通孔４１で差込み溝５に連通している。バネ装着穴４にバネ部材９が装着されると、この連通孔４１からバネ部材９の押圧部が差込み溝５へ露出・突出される。一対のバネ装着穴４が左右の壁部２ｄ、２ｅ側に形成されているので、これらのバネ装着穴４にバネ部材９が装着されると、ヒーター１１がバランスよく放熱プレート７に押し当てられる。
【００３６】
差込み溝５は、図４に示すように、前壁部２ｂから後壁部２ｃに向かって、所定の深さ凹ませて且つ左右の壁部２ｂ、２ｃを貫通し、断面形状が略横Ｕ字状の溝で形成されている。この横Ｕ字状溝の深さは、ヒーター１１の幅長と略同じになっている。この差込み溝５は、略横Ｕ字状の溝の底壁部６ａに連通孔６１が形成されて、この連通孔６１が差込み溝５に連通している。この差込み溝５には、ヒーター１１が差し込まれる。
【００３７】
プレート装着穴６は、上壁部２ｆ側にあって、後壁部２ｃに放熱プレート７の挿入口６ｂを設け、この挿入口から前壁部２ｂにほぼ到達する深さの溝穴で形成されている。すなわち、このプレート装着穴６は、溝内の底壁部６ａ、左右の壁部２ｄ、２ｅ、前壁部２ｂ及び上壁部２ｆで囲まれて放熱プレート７が収容される大きさの横溝穴となっている。このプレート装着穴６は、溝内の底壁部６ａの前壁部２ｂ側に差込み溝５に連通する連通孔６１が形成されている。この連通孔６１は、プレート装着穴６に放熱プレート７が装着されたときに、この連通孔６１を通して放熱プレート７の一部が差込み溝５に露出して、この露出部に差込み溝５に差し込まれたヒーター１１が接触する孔となっている。また、このプレート装着穴６は、上壁部２ｆの一部、前壁部２ｂ側にこの装着穴に連通する２個の切欠き穴２ｆ１が形成されている。これらの切欠き穴２ｆ１は、放熱プレート７からの熱を外部へ放熱する放熱孔となっている。この実施形態では放熱プレート７は、ハウジングにプレート装着穴６を設け、このプレート装着穴６に収容・装着するようにしたが、他の方法、例えば、上壁部２ｆを露出させた状態で固定してもよい。また、この放熱プレート７は、その表面積及び体積を大きくすることにより放熱効果をアップできるので、平板状の放熱プレートを変形してＬ字型にし、折り曲げ部分で他の壁、例えば後壁部２ｃの一部、或はヒーターの差込みに使用しない側壁部で覆うようにしてもよい。なお、この放熱部材は、平板状のプレートに限定されるものでなく、任意の形状のものでもよい。したがって、このプレート装着穴の形状は、放熱部材の形状によって変更される。
【００３８】
放熱プレート７は、図５に示すように、所定面積の矩形状の底板部７ｆと、この底板部の周囲から所定高さ立設した前後及び左右の側板部７ｂ〜７ｅと、前後及び左右の側板部の頂部にあって底板部と対向する上壁部７ａで囲まれてプレート装着穴６に挿入できる大きさの板状体のものからなり、金属材料で形成されている。この放熱プレート７は、クループ熱を吸熱して放熱させるので、所定体積を有し良熱伝導性の金属板で形成するのが好ましい。なお、この放熱プレート７は、金属材料に限定されるものではなく、他の材料、例えば、耐熱性及び熱伝導性の樹脂材料で形成したものでもよい。
【００３９】
図６、図７を参照して、コンタクトを説明する。なお、図６はコンタクトを示し、図６Ａは一側面図、図６Ｂは正面図、図６Ｃは背面図、図６Ｄは底面図、図６Ｅは上面図、図７は図６ＣのVII−VII線の断面図である。
【００４０】
２本のコンタクト８は、同じ構成となっている。このコンタクト８は、図６、図７に示すように、ヒーターの電極端子に接触して電気的に接触接続される接点部を有するバネ体部８Ａと、電線が接続される電線接続部８Ｂ、８Ｃとを有し、良導電性の金属板を打ち抜き及び折曲加工することによって作成されている。バネ体部８Ａは、電線接続部の圧着接続部８Ｂの端部８ａと、この端部８ａの一端から折曲された折曲部８ｂと、この折曲部８ｂから延設され基部側へ略Ｕ字状に折曲されたバネ部８ｃとを有し、このバネ部８ｃに接点部８１が設けられている。端部８ａには、切り起し係止部８ａ１が形成されている。電線接続部は、電線Ｃの芯線が圧着接続される圧着接続部８Ｂと、この接続部の後方へさらに延設されて電線の外皮を加締する電線加締部８Ｃとを有している。なお、コンタクトは、上記形状のものに限定されるものでなく、他の形状でもよい。
【００４１】
バネ部材９は、ハウジング２のバネ装着穴４に装着されて、ヒーター１１に弾性接触してこのヒーターを放熱プレート７に接触させるものである。このバネ部材９は、図８に示すように、所定大きさの平坦面を有する基部９ａと、この基部の一端から折曲された折曲部９ｂと、この折曲部から延設され基部側へ略Ｕ字状に折曲された押圧部９ｃとを有し、所定の肉厚、幅長及び長さの金属板材を折曲加工等により形成されている。押圧部９ｃには、ヒーター１１にバネ当接される湾曲接触部９１が形成されている。この湾曲接触部９１は、折曲部９ｂから延設された箇所を基部面から離れる方向へ湾曲されている。このバネ部材９がバネ装着穴４に装着されると、湾曲接触部９１がバネ装着穴４の連通孔４１から差込み溝５内へ突出する。なお、バネ部材９は、図８に示す形状のものに限定されず、他の形状でもよい。また、このバネ部材は、金属材料に限定されるものではなく、他の材料、例えば、耐熱性及び熱伝導性の樹脂材料で形成したものでもよい。この実施形態では、ハウジング２にバネ装着穴４を設け、このバネ装着穴４にバネ部材９を装着するようにしたが、他のバネ手段、例えば、バネ装着穴を設ける箇所のハウジングに弾性腕片を直接形成してもよい。これにより、バネ装着穴の形成及びバネ部材が不要になる。
【００４２】
ヒーター１１は、図９Ａに示すように、電気絶縁性及び耐熱性を有する発熱体１０の細長長尺の長手方向の一面に略Ｕ字状の発熱抵抗体１２が設けられ、この発熱体１０に図９Ｂに示すような電気絶縁性及び耐熱性を有するヒーターホルダー１３が装着され、発熱抵抗体１２は略Ｕ字状の端部に一対の電極端子１２ａ、１２ｂを有し、この部分のヒーターホルダー１３が切除されて各電極端子１２ａ、１２ｂが露出した構成となっている。
【００４３】
主に図１０〜図１２を参照して、このコネクタの組立てを説明する。なお、図１０はコネクタの組立体を示し、図１０Ａは一側面図、図１０Ｂは正面図、図１０Ｃは背面図、図１０Ｄは底面図、図１０Ｅは上面図、図１１は図１０ＣのXIＡ―XIＡ線の断面図、図１１Ｂは図１０ＣのXIＢ−XIＢ線の断面図、図１２はコネクタ組立体にヒーターを接続した状態を示し、図１２Ａは一側面図、図１２Ｂ、図１２Ｃはヒーターが接続された状態の図１１Ａ、図１１Ｂに対応した断面図となっている。
【００４４】
ヒーター用コネクタ１の組立ては、ハウジング２に、コンタクト８、バネ部材９及び放熱プレート７を装着する。装着順序は、任意でよいが、まず、コンタクト８をコンタクト装着穴３に装着する。この装着は、それぞれのコンタクト８に電線を接続して、ハウジング２の後壁部２ｃ側の各挿通口からそれぞれ挿入して前壁部２ｂ側へ押込む。この押込みにより、各コンタクト８は、切り起し係止部８ａ１がコンタクト装着穴３内のコンタクト係止爪２ａ１に係止されて抜け止めされる。各コンタクト８がコンタクト装着穴３に収容されると、コンタクトの接点部８１が連通孔３１から差込み溝５内へ露出される（図１１Ａ参照）。次に、バネ部材９をバネ装着穴４に装着する。この装着は、それぞれのバネ部材９をハウジング２の後壁部２ｃ側のそれぞれの挿通口から挿入し前壁部２ｂへ押込む。この押込みにより、バネ部材９はバネ装着穴４に固定される。バネ部材９がバネ装着穴４に収容されると、バネ部材の湾曲接触部９１が差込み溝５内へ露出される（図１１Ｂ参照）。続いて、放熱プレート７をプレート装着穴６に装着する。この装着は、放熱プレート７をハウジング２の後壁部２ｃ側のそれぞれの挿通口から挿入し前壁部２ｂへ押込む。この押込みにより、放熱プレート７はプレート装着穴６に固定される。放熱プレート７がプレート装着穴６に収容されると、放熱プレート７の一部分７１が差込み溝５内へ露出される（図１１Ａ、図１１Ｂ参照）。これにより、ヒーター用コネクタ１の組立てを終了する。
【００４５】
この組立てたヒーター用コネクタ１をヒーター１１に接続する。この接続は、図１２に示すように、ヒーター１１を各電極端子１２ａ、１２ｂがコンタクト８の接点部８１に接触される向きにして、差込み溝５へ差込む。この差込みにより、ヒーター１１の各電極端子１２ａ、１２ｂがコンタクト８の接点部８１に接触し電気的接続がなされると共に、ヒーター１１の端部の発熱体１０が放熱プレート７に接触する。放熱プレート７への接触は、バネ部材９により発熱体１０の装着されたヒーターホルダー１３が押圧されて密着接触される。
【００４６】
この実施形態のコネクタによれば、以下の作用効果を奏することができる。まず、ヒーター１１に発熱量の大きい高発熱抵抗体を用いて通電電流を大きくしても、コネクタ構成部品の熱損傷を招くことなく信頼性の高いヒーター用コネクタ１を提供できる。具体的には、ヒーター用コネクタ１をヒーター１１に接続して、高発熱抵抗体からの高温クリープ熱がヒーター用コネクタ１へ伝達されても、放熱プレート７がこのクリープ熱を吸熱し外部へ放熱するので、コネクタ構成部品、例えばコンタクト８及びコネクタハウジング２への伝達が低減されて、それら部品の熱損傷を防止できる。また、バネ部材９により、ヒーター１１をバランスよく放熱プレート７に密着接触させることができる。さらに、放熱孔２ｆ１からは放熱プレートの熱を効率よく外部へ放熱させることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ ヒーター用コネクタ
２ コネクタハウジング
２ｆ１ 切欠き穴（放熱孔）
３ コンタクト装着穴
３１ 連通孔
４ バネ装着穴
４１ 連通孔
５ ヒーター差込み溝
６ プレート装着穴（放熱部材装着穴）
６１ 連通孔
７ 放熱プレート（放熱部材）
８ コンタクト
９ バネ部材
１０ 発熱体
１１ ヒーター
１２ 発熱抵抗体
１２ａ、１２ｂ 電極端子
１３ ヒーターホルダー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒーターの電極端子に接触接続される接点部を有する良導電性のコンタクトと、前記コンタクトが装着されるコンタクト装着穴及び前記ヒーターが差し込まれるヒーター差込み溝を設けて前記コンタクト装着穴と前記ヒーター差込み溝とを連通させた電気絶縁性のコネクタハウジングとを備え、ヒーターに着脱自在に接続されるヒーター用コネクタにおいて、
前記コネクタハウジングは、ヒーターから伝導されるクリープ熱を放熱する放熱部材を装着し、前記コンタクト装着穴に前記コンタクトを該コンタクトの接点部が前記ヒーター差込み溝に露出されるように装着して、前記ヒーター差込み溝にヒーターが差し込まれたときに、ヒーターの電極端子が前記コンタクトの接点部に接触され且つ該電極端子に接続されたヒーターが前記放熱部材に圧接接触される構成を有することを特徴とするヒーター用コネクタ。
【請求項２】
前記コネクタハウジングは、所定の面積を有する前後、左右及び上下の壁面で囲まれた電気絶縁性の直方体ブロックからなり、前記直方体ブロック内にあって、前記上下壁面のいずれか一方の壁面側に前記コンタクト装着穴及び他の壁面側に前記放熱部材を装着する放熱部材装着穴がそれぞれ設けられ、また、前記コンタクト装着穴と前記放熱部材装着穴との間にあって、前記前後壁面のいずれか一方の壁面に他の壁面に向かって前記ヒーター差込溝が設けられて、前記ヒーター差込み溝は、前記コンタクト装着穴及び前記放熱部材装着穴との間に連通孔を設けて連通していることを特徴とする請求項１に記載のヒーター用コネクタ。
【請求項３】
前記コネクタハウジングは、前記放熱部材装着穴が設けられた壁面側の壁面に、前記壁面を貫通した放熱孔が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒーター用コネクタ。
【請求項４】
前記放熱部材は、所定の大きさ及び肉厚を有する板状の放熱プレートからなり、前記放熱プレートが前記コネクタハウジングの内部に組み込まれ、又は壁面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のヒーター用コネクタ。
【請求項５】
前記放熱プレートは、所定の形状に折曲されて、前記コネクタハウジングの外壁面を覆っていることを特徴とする請求項４に記載のヒーター用コネクタ。
【請求項６】
前記放熱部材は、金属材料、又は耐熱性及び熱伝導性を樹脂材料で形成されていることを特徴する請求項１、４、５のいずれかに記載のヒーター用コネクタ。
【請求項７】
前記コネクタハウジングは、前記コンタクト装着穴の少なくともいずか一方の壁面側に前記ヒーター差込み溝に連通した連通孔を有するバネ装着穴を設けて、前記バネ装着穴にバネ部材を装着して、前記ヒーター差込み溝に、ヒーターが差し込まれたときに、前記バネ部材でヒーターを前記放熱部材に圧接接触させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のヒーター用コネクタ。
【請求項８】
前記バネ部材は、金属材料又は耐熱性及び熱伝導性を樹脂材料で形成されていることを特徴する請求項７に記載のヒーター用コネクタ。
【請求項９】
前記コネクタハウジングは、前記コンタクト装着穴の少なくともいずれか一方の壁面側に前記ヒーターを前記放熱部材へ押圧密着させる弾性腕片を設けたことを特徴する請求項１に記載のヒーター用コネクタ。
【請求項１】
ヒーターの電極端子に接触接続される接点部を有する良導電性のコンタクトと、前記コンタクトが装着されるコンタクト装着穴及び前記ヒーターが差し込まれるヒーター差込み溝を設けて前記コンタクト装着穴と前記ヒーター差込み溝とを連通させた電気絶縁性のコネクタハウジングとを備え、ヒーターに着脱自在に接続されるヒーター用コネクタにおいて、
前記コネクタハウジングは、ヒーターから伝導されるクリープ熱を放熱する放熱部材を装着し、前記コンタクト装着穴に前記コンタクトを該コンタクトの接点部が前記ヒーター差込み溝に露出されるように装着して、前記ヒーター差込み溝にヒーターが差し込まれたときに、ヒーターの電極端子が前記コンタクトの接点部に接触され且つ該電極端子に接続されたヒーターが前記放熱部材に圧接接触される構成を有することを特徴とするヒーター用コネクタ。
【請求項２】
前記コネクタハウジングは、所定の面積を有する前後、左右及び上下の壁面で囲まれた電気絶縁性の直方体ブロックからなり、前記直方体ブロック内にあって、前記上下壁面のいずれか一方の壁面側に前記コンタクト装着穴及び他の壁面側に前記放熱部材を装着する放熱部材装着穴がそれぞれ設けられ、また、前記コンタクト装着穴と前記放熱部材装着穴との間にあって、前記前後壁面のいずれか一方の壁面に他の壁面に向かって前記ヒーター差込溝が設けられて、前記ヒーター差込み溝は、前記コンタクト装着穴及び前記放熱部材装着穴との間に連通孔を設けて連通していることを特徴とする請求項１に記載のヒーター用コネクタ。
【請求項３】
前記コネクタハウジングは、前記放熱部材装着穴が設けられた壁面側の壁面に、前記壁面を貫通した放熱孔が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒーター用コネクタ。
【請求項４】
前記放熱部材は、所定の大きさ及び肉厚を有する板状の放熱プレートからなり、前記放熱プレートが前記コネクタハウジングの内部に組み込まれ、又は壁面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のヒーター用コネクタ。
【請求項５】
前記放熱プレートは、所定の形状に折曲されて、前記コネクタハウジングの外壁面を覆っていることを特徴とする請求項４に記載のヒーター用コネクタ。
【請求項６】
前記放熱部材は、金属材料、又は耐熱性及び熱伝導性を樹脂材料で形成されていることを特徴する請求項１、４、５のいずれかに記載のヒーター用コネクタ。
【請求項７】
前記コネクタハウジングは、前記コンタクト装着穴の少なくともいずか一方の壁面側に前記ヒーター差込み溝に連通した連通孔を有するバネ装着穴を設けて、前記バネ装着穴にバネ部材を装着して、前記ヒーター差込み溝に、ヒーターが差し込まれたときに、前記バネ部材でヒーターを前記放熱部材に圧接接触させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のヒーター用コネクタ。
【請求項８】
前記バネ部材は、金属材料又は耐熱性及び熱伝導性を樹脂材料で形成されていることを特徴する請求項７に記載のヒーター用コネクタ。
【請求項９】
前記コネクタハウジングは、前記コンタクト装着穴の少なくともいずれか一方の壁面側に前記ヒーターを前記放熱部材へ押圧密着させる弾性腕片を設けたことを特徴する請求項１に記載のヒーター用コネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２４９０４１（Ｐ２０１１−２４９０４１Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１８４９９（Ｐ２０１０−１１８４９９）
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（３９００３３３１８）日本圧着端子製造株式会社 (457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（３９００３３３１８）日本圧着端子製造株式会社 (457)
【Ｆターム（参考）】
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