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JP5842770B2 - 端子付き電線 - Google Patents

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JP5842770B2
JP5842770B2 JP2012188694A JP2012188694A JP5842770B2 JP 5842770 B2 JP5842770 B2 JP 5842770B2 JP 2012188694 A JP2012188694 A JP 2012188694A JP 2012188694 A JP2012188694 A JP 2012188694A JP 5842770 B2 JP5842770 B2 JP 5842770B2
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Description

本発明は、端子付き電線に関する。
芯線を有する電線と、電線の端末から露出した芯線に接続された端子と、を備えた端子付き電線として、特許文献1に記載のアース端子付き電線が知られている。このアース端子付き電線は、アース用電線の端末に接続されたアース用端子が、車体の所定個所に、ボルト等の固定部材を利用して取り付けられて使用される。
特開2003−132969
上記のようなアース用電線は、アース用端子が外部に露出した状態で適当なアース部位(例えば車体)に接続されるため、当該端末から水分が侵入するおそれがある。このような水の侵入への対応策として、電線の端末から露出した芯線と端子との接続部分の周囲を接着剤付きの熱収縮チューブで覆う防水構造が知られている。
ところで、この種のアース用電線は、車両の廃棄処分の際に、リサイクル目的で廃棄車両から回収されることがある。このため、廃棄車両の解体時に、車体から容易に取り外せることが好ましい。一方で、車両の通常使用時には、車体にしっかりと固定され、電気的接続性が確保されていることを要する。
しかし、防水性を有する端子付き電線において、通常使用時の電気的接続性の確保と、回収時の解体容易性とを充分に両立できるものは、未だ知られていなかった。
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、防水性を備える端子付き電線であって、通常使用時には電気的接続性を確保でき、電線の回収時には容易に解体可能な端子付き電線を提供することを目的とする。
本発明の端子付き電線は、芯線を備えた電線と、前記電線の端末から露出する前記芯線に接続されている芯線接続部を備えた端子と、加熱により収縮した状態で前記芯線および前記芯線接続部を被覆している熱収縮性被覆材と、前記熱収縮性被覆材に熱収縮を生じさせる温度に加熱することにより流動するものであって、前記芯線および前記芯線接続部と前記熱収縮性被覆材との隙間に充填されている止水剤と、を備え、前記端子が、前記芯線接続部から延出された延出部と、前記延出部とは別部材であって前記延出部に重なっている積層部と、前記積層部から前記芯線接続部に向けて延出されて、前記芯線接続部及び前記芯線の間に挟まれた状態で前記芯線に圧着されている補助圧着部と、前記積層部から前記補助圧着部とは異なる方向に延出されて相手側部材に接続されている接続部と、前記延出部において前記熱収縮性被覆材よりも前記接続部寄りの位置に設けられて、前記延出部の両側縁からそれぞれ延びているとともに、互いに内側に折り曲げられて前記積層部において前記延出部とは反対側の面に沿うようになっていることでこの積層部を係止している一対の係止部と、前記積層部において前記係止部に係止される部分と前記補助圧着部との間に形成されて、前記電線に力が加えられた時に破断する易破断部と、を備えるものである。
本構成によれば、防水性を有する端子付き電線において、延出部と積層部とが重ねられていることにより、積層部に設けられた易破断部が補強された状態となっている。これにより、車両の通常使用時においては、易破断部が容易に破断して電線が相手側部材から外れてしまうことがないようにされている。また、積層部の面上において熱収縮性被覆材と接続部との間には、係止片が係止している。そして、この係止片は、熱収縮性被覆材の熱収縮の際に軟化した止水材が接続部側へ流れ出した場合に、これをせき止めるせき止め壁の役割を果たす。これにより、止水材が接続部に付着することを規制し、接続部の相手側部材への電気的接続性が低下することを回避できる。これらにより、通常使用時においては、電線と相手側部材との電気的接続性が確保される。
一方、廃棄時の電線の回収時には、クレーン等により電線に強い力が加えられることにより、係止部の積層部に対する係止が解除され、易破断部が破断する。これにより、端子付き電線が、接続部側部分と、電線側部分とに分かれるように解体され、電線が容易に回収される。
以上のように、通常使用時には相手側部材に対する電線の電気的接続性を確保でき、廃棄時には容易に解体されて電線を回収可能な端子付き電線を提供することができる。
上記構成の実施態様として以下の構成を備えれば好ましい。
前記延出部および前記積層部のうちいずれか一方において、他方に接する面に、凹部が設けられていてもよい。このような構成によれば、止水材がこの凹部に入り込むことにより、延出部と積層部とを接着する役割を果たす。これにより、通常使用時における易破断部の補強を確実なものとすることができる。
本発明によれば、防水性を備える端子付き電線であって、通常使用時には電気的接続性を確保でき、電線の回収時には容易に解体可能な端子付き電線を提供できる。
実施形態1における端子の分解斜視図 実施形態1における組み立て後の端子の斜視図 実施形態1の端子に電線および熱収縮チューブを組み付けた状態の断面図 実施形態1において、熱収縮チューブを収縮させた後の端子付き電線の断面図 実施形態1において、解体された端子付き電線の断面図 実施形態2における端子の分解斜視図 実施形態2において、熱収縮チューブを収縮させた後の端子付き電線の断面図 他の実施形態において、端子に電線および熱収縮チューブを組み付けた状態の断面図
<実施形態1>
本発明の実施形態1を、図1〜図5を参照しつつ説明する。
本実施形態の端子付き電線1は、アース用電線10(電線に該当する。以下、「電線10」と略記する)にアース用端子20(端子に該当する。以下、「端子20」と略記する)が圧着されたものであって、車体に取り付けられて使用されるものである。なお、以下の説明では、端子付き電線1において電線10の軸方向に沿う方向を前後方向とし、車体に取り付けられる側を前側、電線10が接続される側を後側として説明する。
(電線10)
電線10は、複数の金属製の素線を撚り合せてなる芯線11と、この芯線11の外周を覆う合成樹脂製の絶縁被覆12とを備える周知の構成のものである。芯線11は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の金属材料からなる。
(端子20)
端子20は、2種類の部品から構成されている。一方の部品は、電線10と接続される電線側部材30であり、他方の部品は、電線側部材30の前端部に連結されて、車体に固着される車体側部材40である。電線側部材30および車体側部材40は、それぞれ金属製の板材を所定形状に打ち抜き加工すると共に、それぞれ所定形状にプレス加工することによって形成される。板材としては、例えば、銅製、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金等の金属材料が利用される。なお、前記板材には、必要に応じて、スズ、ニッケル等によるメッキ処理が施されていてもよい。
(電線側部材30)
電線側部材30は、電線10の周方向に沿って延びる板状に形成されて、絶縁被覆12から露出された芯線11に圧着されるワイヤーバレル部31(芯線接続部に該当)を備えている。このワイヤーバレル部31における芯線11との対向面には、前側(車体側部材40との接続側)の一部領域を除く領域に、電線10の周方向に沿って延びる複数の溝部32が形成されている。複数の溝部32は、電線10の軸方向に沿って並列して形成されている。
ワイヤーバレル部31の後端縁からは、後側延出部33が、左右方向の中央位置から後方へ向かって延びている。そして、その後端部には、インシュレーションバレル部34が形成されている。インシュレーションバレル部34は、後側延出部33の後端部における両側縁から、それぞれ側方に向かって延びており、全体として電線10の周方向に沿う方向に細長い板状に形成されている。
ワイヤーバレル部31の前端縁からは、細長い板状に形成された前側延出部35が、左右方向の中央位置から前方へ向かって延びている。この前側延出部35において、前後方向の略中央位置には、その両側縁に、内側が上底側となる台形状の切り欠き部が設けられている。そして、一対の切り欠き部によって挟まれた部分は、他の部分よりも幅狭な、電線側幅狭部36とされている。この電線側幅狭部36において最も幅が狭い部分(一対の切り欠き部における台形の上底に挟まれた部分)の両側縁からは、それぞれ側方に向かって延びる一対の第1係止片37、37が形成されている。
また、前側延出部35の前端部には、その両側縁からそれぞれ側方に向かって延びる一対の第2係止片38、38(本発明の係止部に該当)が形成されている。
(車体側部材40)
車体側部材40は、車体のボティに固定される固定部41(接続部に該当)を備える。この固定部41は、矩形の板材の中央部分に、ボルト穴42が貫通形成されたものである。
この固定部41の後端縁からは、細長い板状に形成された積層部43が、後方へ向かって延びている。この積層部43は、電線側部材30と連結される際に、前側延出部35に対して上側(電線10との対向面側)から重ねられるものである。この積層部43の後端部には、補助圧着部45が設けられている。補助圧着部45は、積層部43における後端部の両側縁から側方に向かって延設され、全体として左右方向に細長い板状をなしている。この補助圧着部45は、ワイヤーバレル部31における芯線11との対向面において、溝部32が形成されていない前側領域に重ねられるものである。補助圧着部45の前後方向の長さは、ワイヤーバレル部31における溝部32が形成されていない前側領域に整合する長さとされており、左右方向の幅は、ワイヤーバレル部31の幅よりもやや小さくされ、芯線11の周長よりも短くされている。
この積層部43において、前側延出部35と重ねられた際に電線側幅狭部36と整合する位置には、その両側縁に切り欠き部が設けられることにより、前側延出部35と同形状の車体側幅狭部44が設けられている。この車体側幅狭部44の両側縁において、切り欠き部における台形の上底よりも後側に位置する部分(台形の脚に相当する部分)は、その両側縁が、前方へ行くほど左右方向の中心側へ向けて傾斜するテーパ縁46とされている。
積層部43において、車体側幅狭部44と補助圧着部45との中間位置には、電線10に強い引張力が加えられた時に破断する易破断部47が形成されている。易破断部47は、電線10の軸方向と直交する方向に延びる溝状に形成されている。易破断部47の溝形状や溝の深さは一概に限定されないが、車両の通常使用時には破断せず、車両の解体時に電線10に加えられる引張力によって容易に破断するように設定されていればよい。
[端子20の組み立て]
上記のように構成された電線側部材30と車体側部材40とを連結して端子20を組み立てる際には、まず、電線側部材30における前側延出部35の上面(電線10が載置される側の面)に、車体側部材40の積層部43を重ねる。このとき、電線側幅狭部36と車体側幅狭部44とが重なり、ワイヤーバレル部31において溝部32が形成されていない前側領域と補助圧着部45とが重なるようにする。この状態で、第1係止片37および第2係止片38を、互いに内側に折り曲げ、積層部43の上面に沿わせるようにする。これにより、前側延出部35が積層部43に係止され、電線側部材30と車体側部材40とが連結される。
なお、第1係止片37は電線側幅狭部36に形成されて、車体側幅狭部44に係止されるから、車体側幅狭部44に第1係止片37が引っ掛かることにより、電線側部材30の車体側部材40に対する前後方向への抜け止めが図られている。さらに、第2係止片38によっても前側延出部35が積層部43に係止され、これによっても電線側部材30の車体側部材40からの離脱が規制される。
また、前側延出部35と積層部43が重ねられていることにより、積層部43に設けられた易破断部47が裏面側から補強された状態となっている。
これらにより、端子付き電線1の通常の使用状態では、電線側部材30が車体側部材40から離脱したり、易破断部47が破断したりして、電線10が車両から外れてしまうことが回避できるようになっている。
[端子付き電線1の組み立て]
(電線10への端子20の圧着)
次に、上記のようにして組み立てた端子20を、電線10に圧着する。電線10の端末において絶縁被覆12を剥離して芯線11を露出させる。次に、この電線10を端子20上に載置する。このとき、電線10において芯線11が露出された部分がワイヤーバレル部31に重ねられ、芯線11が絶縁被覆12によって被覆されている部分がインシュレーションバレル部34に重ねられるようにする。この状態で、ワイヤーバレル部31およびインシュレーションバレル部34を治具により電線10にかしめ付ける。これにより、ワイヤーバレル部31と補助圧着部45とが芯線11に、インシュレーションバレル部34が絶縁被覆12に巻き付くように湾曲され、圧着される。
このとき、ワイヤーバレル部31の内面に溝部32が形成されているから、溝部32の開口縁が芯線11の周面に接触することによって、芯線11に形成されている酸化被膜が破壊され、その下側から酸化されていない新しい芯線表面(新生面)が現れる。そして、この新生面が、芯線11と端子20との間の電気的接続等に利用されることによって、電気抵抗の低下が図られる。
さらに、ワイヤーバレル部31には予め補助圧着部45が重ねられた状態とされているから、芯線11はワイヤーバレル部31上の位置によりその圧縮率が異なった状態とされる。すなわち、ワイヤーバレル部31の前側位置では、芯線11はワイヤーバレル部31および補助圧着部45により圧縮されているので、高圧縮な状態とされる。一方、ワイヤーバレル部31の後側位置では、芯線11はワイヤーバレル部31のみで圧縮され、低圧縮な状態とされる。このため、高圧縮とされている領域では、芯線11のかしめ時に芯線11の表面に形成された酸化被膜がしっかりと破壊されて、芯線11同士および芯線11とワイヤーバレル部31とが良好な導電状態とされる。一方、低圧縮とされている後側では、素線切れを回避し、ワイヤーバレル部31の芯線11に対する保持力を確保することができる。
(熱収縮チューブ50)
上記のように電線10に対し圧着された端子20において、第2係止片38と第1係止片37との中間位置から、インシュレーションバレル部34による電線10の圧着位置に亘る部分は、芯線11周りの防水を目的として、接着剤51(止水剤に該当)付きの熱収縮チューブ50(熱収縮性被覆材に該当)によって被覆される。
熱収縮チューブ50は、熱収縮性を有する樹脂材料からなる公知のものである。また、接着剤51は、常温では容易に熱収縮チューブ50の外へ流れ出さない程度の高粘度を保ち、熱収縮チューブ50に熱収縮を生じさせる温度に加熱すると溶融・軟化して容易に流動するものであって、熱収縮チューブ50の内周にあらかじめ塗布されている。
熱収縮チューブ50を端子20に取り付ける際には、まず、端子20の外形形状よりもやや大きな内径を有する熱収縮チューブ50を、電線10側、又は端子20側から外嵌させる。そして、その一端部が第2係止片38と第1係止片37との中間位置に、他端部がインシュレーションバレル部34よりもやや後方に位置するように配置する。なお、熱収縮チューブ50を電線10側から外嵌させる場合には、電線10への端子20の圧着作業の前に、予め熱収縮チューブ50に電線10を挿通させておいてもよい。
次に、図示しない加熱装置で加熱する。すると、熱収縮チューブ50は熱収縮して電線10およびこれに圧着された端子20を締め付ける。これに伴い、接着剤51が熱収縮チューブ50の収縮力によって電線10およびこれに圧着された端子20に密着する。なお、接着剤51は、加熱により溶融・軟化するため、電線10およびこれに圧着された端子20と熱収縮チューブ50との隙間を埋めるように流動する。
ここで、芯線11の周りを確実に防水するためには、熱収縮チューブ50の前端部における接着剤51の塗布量を多くし、接着剤51が芯線11の周囲に十分に回り込んで芯線11と熱収縮チューブ50の間に隙間が生じないようにすることが好ましい。ところが、接着剤51の量を多くすると、加熱した際に接着剤51が熱収縮チューブ50の前端から流れ出し、固定部41に付着することによって、車体に対する電気的接続性を低下させるおそれがある。
しかし、端子20における積層部43の面上において熱収縮チューブ50の前端と固定部41との間には、一対の第2係止片38が折り重ねられるようにして係止している。ここで、各第2係止片38の延出長さは、積層部43の幅の約半分とされている。したがって、一対の第2係止片38は、積層部43の幅方向の全体に亘って折り重ねられており、流れ出した接着剤51をせき止めるせき止め壁の役割を果たす。これにより、接着剤51が固定部41に付着することを規制し、固定部41の車体への電気的接続性が低下することを回避できる。
このようにして組み立てられた端子付き電線1は、所謂、アース線として車両内に配索された状態で使用される。すなわち、端子20の固定部41に設けられたボルト穴42にボルト(図示せず)を挿通し、車体の所定個所にボルト締めによって固定することにより、端子付き電線1が車体に対して強固に固定される。なお、端子付き電線1の他端は、車両に搭載されている所定機器(図示せず)に接続されている。
[電線10の廃棄車両からの回収]
端子付き電線1の電線10は、通常使用を終えた後、リサイクル等の目的で廃棄車両から回収される。回収の際には、電線10が、クレーン等の引き上げ装置に取り付けられているJ字状のフックに引っ掛けられた状態で引っ張られる。その際、電線10に対して、車体から引き剥がされる方向に、通常使用における許容範囲を超えた大きな力が加えられる。
これに伴い、電線10に圧着されている端子20も、車体から引き剥がされる方向に引っ張られることとなる。すると、端子20は、車体に固定されている固定部41よりも後方の部分が車体に対して斜めに引き起こされるように折れ曲がる。すると、積層部43が一対の第1係止片37を上方に向けて押圧し、拡開変形させる。このとき、車体側幅狭部44に形成されたテーパ縁46が、第1係止片37の内側面に当接し、拡開変形を案内する。さらに、積層部43が一対の第2係止片38を上方に向けて押圧し、第2係止片38の積層部に対する係合を緩ませる。これにより、第1係止片37および第2係止片38による積層部43への係合が解除される。
さらに電線10が上方に引っ張られると、積層部43に形成された易破断部47が破断する。これにより、端子付き電線10が、固定部41側部分と、電線10側部分とに分かれるように解体される。
このようにして、固定部41を車体に固定しているボルトを外すことなく、電線10が容易に回収される。
[まとめ]
以上のように本実施形態によれば、端子付き電線1は、芯線11を備えた電線10と、この電線10の端末から露出する芯線11に接続されるワイヤーバレル部31を備えた端子20と、加熱により収縮して芯線11およびワイヤーバレル部31を被覆する熱収縮チューブ50と、この熱収縮チューブ50に熱収縮を生じさせる温度に加熱することにより流動して芯線11およびワイヤーバレル部31と熱収縮チューブ50との隙間に充填される接着剤51と、を備える。そして、端子20は、上記のワイヤーバレル部31を備える電線側部材30と、この電線側部材に連結される車体側部材40とに分割形成されており、電線側部材30は、ワイヤーバレル部31から延出された前側延出部35を備え、車体側部材は、前側延出部35の上に重ねられた積層部43と、この積層部43からワイヤーバレル部31に向けて延出されて、ワイヤーバレル部31と芯線11との間に挟まれた状態で芯線11に圧着される補助圧着部45と、積層部43から補助圧着部45とは逆側に延出されて車体に固定される固定部41とを備える。さらに、電線側部材30は、積層部43に折り重ねられることでこの積層部43を係止するとともに、電線10に力が加えられたときには積層部43に対する係止が解除される第1係止片37および第2係止片38を備えており、このうち第2係止片38は、前側延出部35において熱収縮チューブ50よりも固定部41寄りの位置に設けられている。加えて、積層部43には、第2係止片38に係止される部分と補助圧着部45との間に形成されて、電線に力が加えられたときに破断する易破断部47を備えている。
このような構成によれば、防水性を有する端子付き電線1において、前側延出部35と積層部43が重ねられていることにより、積層部43に設けられた易破断部47が裏面側から補強された状態となっている。これにより、車両の通常使用時においては、易破断部47が容易に破断して電線10が車体から外れてしまうことがないようにされている。また、車体側部材40における積層部43の面上において熱収縮チューブ50と固定部41との間には、第2係止片38が係止しており、この第2係止片38が、流れ出した接着剤51をせき止めるせき止め壁の役割を果たす。これにより、接着剤51が固定部41に付着することを規制し、固定部41の車体への電気的接続性が低下することを回避できる。これらにより、車両の通常使用時においては、電線10と車体との電気的接続性が確保される。
一方、廃棄車両からの電線10の回収時には、クレーン等により電線10に強い力が加えられることにより、第1係止片37および第2係止片38の積層部43に対する係止が解除され、易破断部47が破断する。これにより、端子付き電線10が、固定部41側部分と、電線10側部分とに分かれるように解体され、固定部41を車体に固定しているボルトを外すことなく、電線10が容易に回収される。
以上のように、本実施形態によれば、通常使用時には車体に対する電線10の電気的接続性を確保でき、車両の廃棄時には、容易に解体されて電線10を回収可能な端子付き電線1を提供することができる。
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2を図6および図7を参照しつつ説明する。
本実施形態の端子付き電線60においては、端子61の前側延出部35において積層部43に重なる面に、凹部62が設けられている。凹部62は、前側延出部35において、第1係止片37が設けられた位置と、第2係止片38が設けられた位置の間に配されている。この凹部62は、前側延出部35を幅方向(電線10の軸方向と交差方向)に横切る溝状に形成されている。これにより、凹部62の内面と、積層部43において前側延出部35と対向する側の面とで囲まれ、前側延出部35における幅方向の両端が開口した中空状の空間が形成されている。
その他の構成は実施形態1と同様であるので、同一の符号を付して説明を省略する。また、端子付き電線60の組み立て、および、廃棄車両からの電線10の回収についても、実施形態1と同様であるので、説明を省略する。
このような構成によれば、熱収縮チューブ50を端子20に取り付ける際に、加熱によって溶融、軟化した接着剤51が、凹部62の内面と積層部43において前側延出部35と対向する側の面とで囲まれた空間に入り込むことにより、前側延出部35と積層部43とを接着する役割を果たす。これにより、通常使用時における易破断部47の補強を確実なものとすることができる。
<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。
(1)上記実施形態によれば、第2係止片38は、前側延出部35の両側縁に一対が形成されていたが、第2係止片は、延出部における一方の側縁に1つが設けられていてもよい。この場合、第2係止片は、少なくとも積層部の幅と等しい長さに形成され、積層部の面上に折り重ねられる際に、積層部の幅方向の全体に亘って重ねられることが好ましい。
(2)上記実施形態によれば、接着剤51が熱収縮チューブ50の内周にあらかじめ塗布されていたが、電線に圧着された状態の端子に止水剤を塗布しておき、止水剤が内面に塗布されていないタイプの熱収縮チューブで被覆しても構わない(図8を参照)。
1、60…端子付き電線
10…アース用電線
11…芯線
20、61…アース用端子
31…ワイヤーバレル部(芯線接続部)
35…前側延出部(延出部)
38…第2係止片(係止部)
41…固定部(接続部)
43…積層部
45…補助圧着部
47…易破断部
50…熱収縮チューブ(熱収縮性被覆材)
51…接着剤(止水剤)
62…凹部

Claims (2)

  1. 芯線を備えた電線と、
    前記電線の端末から露出する前記芯線に接続されている芯線接続部を備えた端子と、
    加熱により収縮した状態で前記芯線および前記芯線接続部を被覆している熱収縮性被覆材と、
    前記熱収縮性被覆材に熱収縮を生じさせる温度に加熱することにより流動するものであって、前記芯線および前記芯線接続部と前記熱収縮性被覆材との隙間に充填されている止水剤と、を備え、
    前記端子が、
    前記芯線接続部から延出された延出部と、
    前記延出部とは別部材であって前記延出部に重なっている積層部と、
    前記積層部から前記芯線接続部に向けて延出されて、前記芯線接続部及び前記芯線の間に挟まれた状態で前記芯線に圧着されている補助圧着部と、
    前記積層部から前記補助圧着部とは異なる方向に延出されて相手側部材に接続されている接続部と、
    前記延出部において前記熱収縮性被覆材よりも前記接続部寄りの位置に設けられて、前記延出部の両側縁からそれぞれ延びているとともに、互いに内側に折り曲げられて前記積層部において前記延出部とは反対側の面に沿うようになっていることでこの積層部を係止している一対の係止部と、
    前記積層部において前記係止部に係止される部分と前記補助圧着部との間に形成されて、前記電線に力が加えられた時に破断する易破断部と、を備えるものである端子付き電線。
  2. 前記延出部および前記積層部のうちいずれか一方において、他方に接する面に、凹部が設けられたものである、請求項1に記載の端子付き電線。
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