JP2014074473A - 締付バンド及び締付バンドの取付構造 - Google Patents

締付バンド及び締付バンドの取付構造 Download PDF

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Abstract

【課題】締付バンドで締め付ける被締付材の断面が長方形または楕円状である場合に、締付バンドの締付力を長辺部及び短辺部に有効に付与できるようにする。
【解決手段】断面が一対の長辺部20a、20bと一対の短辺部20c、20dを有する長方形または楕円状となる被締付材20を締付固定する金属製の締付バンド1であり、帯状のバンド本体2の長手方向の両端部に内外周に互いに重ね合わせる第一重合部5と第二重合部6を設け、前記第一重合部5と第二重合部6に係止爪7、9および係止穴8、10を設けることで結合部A、Bを形成し、結合した状態で前記バンド本体2を縮径するように加締められる加締め部3を設け、前記被締付材20における一方の前記短辺部20cに前記結合部A、Bが位置すると共に、他方の前記短辺部20dに前記加締め部3が位置することを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は締付バンド及び締付バンドの取付構造に関し、詳しくは、金属製の帯状のバンド本体の両端に設けた係止爪を係止穴に係止して被締付材に取り付けられるものであり、特に、ケーブルのシールド用外装材からなる被締付材に対して好適に用いられるものである。
従来、この種の締付バンドとして、特開2004−169754号公報(特許文献1)で図7に示す円形となる締付バンドが提案されている。該締付バンド100は湾曲した金属帯体の両端部101と102を重ね合わせて真円のリング状とし、両端部に設けた係止爪103、104をそれぞれ両端部に設けた係止穴105、106に挿入係止する構成とされている。該締付バンド100の金属帯体の長さ方向の中央部に幅狭とするために切欠部110を設け、該切欠部110は、前記係止爪と係止穴に挿入した際に端部101の先端に形成した二股状端部111を侵入させて、内外段差を吸収している。
また、特許文献1と同様な円形となる締付バンドが特開2004−301140号公報(特許文献2)で図8に示すように提案されている。該締付バンドでは金属帯体の両端部の重ね合わせ部の一端部側に舌片状端部120を設け、他端部側に舌片状端部120と嵌合する段差部121を設けている。かつ、特許文献1の切欠部110に変えて凹部130を設け、別材の交差補正部材131を装着している。
特開2004−169754号公報 特開2004−301140号公報
近時、電気自動車、ハイブリッド自動車において配索される高圧ケーブルに金属編網線からなるシールド部材を被せ、該シールド部材の一端部を高圧ケーブルに接続するコネクタのシールドシェルに被せて金属バンドで締付固定され、また、該シールド部材の他端部を高圧ケーブルに外装した金属管に被せて金属バンドで締付固定されている。前記シールド部材を被せるシールドシェルおよび金属管は断面が長方形または楕円状の外形を備える場合もある。
一方で、特許文献1、2で提案された金属製の締付バンドはいずれも真円状のリングである。被締付材の断面が真円形状であると、締付バンドの全長にわたって均等に締付力を付加することができる。しかしながら、前記シールドシェルのように被締付材の断面が真円状でなく長方形あるいは楕円状からなる短辺部と長辺部を有する形である場合、該長辺部には締付バンドの締付力が加わりにくく、短辺部に比較して締付力が弱くなる問題がある。
また、締付バンドの両端を重ね合わせて結合する場合、重ね合わせ部の端部には段差が生じ、被締付材との間に空隙が発生する。このように空隙が発生した箇所においては、締付バンドを被締付材に密着して締め付けることができないため締付力が低下する。特に、上述したように被締付材における長辺部においては比較的締付力が弱くなるため、長辺部において重ね合わせ端の段差による空隙が生じると、長辺部において極端に締付力が弱くなるという問題がある。
さらに、前記特許文献1では、一端の二股状端部111が切欠部110に侵入するようにしているため、両端部101と102とが重ね合わせられる長さが非常に長くなっている。また、従来汎用されているこの種の金属製の締付バンドの長さは、被締付材の周長の150%程度(即ち、1周半の長さ)で形成され、バンド全長の約50%が重ね合う部分とされている。
このように、重ね合う部分の長さを大とすると、材料コストが高くなると共に、両端部101と102におけるバンドの結合作業性が悪くなるという問題がある。
また、前記重ね合う部分が大となった形態において、重ね合う部分の長手方向の両端にそれぞれ係止爪が係止穴に挿入係止する結合部を設けると、これら一対の結合部の間の寸法が大となる。よって、一方の結合部を結合した後に被締結材を裏返して他方の結合部を結合しなければならず、両方の結合作業を作業員が片手作業で連続的に行うことが出来ず、作業性が悪くなるという問題もある。
さらにまた、特許文献1、2は金属帯体からなる締付バンドの両端に設けた係止爪を係止穴に挿入係止して結合しているだけである。よって、結合力を高めるためには、金属帯体を強く引っ張って係止爪を係止穴に挿入し、リングを縮径させる必要があるが、大きな引張力を必要とし作業員の負担が大きくなる問題がある。
本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、断面が長方形または楕円状からなる長辺部と短辺部を有する形状である被締付材を締め付ける場合においても、長辺部において極端に締付力が弱くなることを防ぐことができ、かつ、バンドの両端部に設ける結合部の結合作業性を改善できる締付バンド及び締付バンドの取付構造を提供することを課題としている。
前記課題を解決するため、本発明は、断面が一対の長辺部と一対の短辺部を有する長方形または楕円状となる被締付材に締付固定する金属製の締付バンドであり、帯状のバンド本体の長手方向の両端部に内外周に互いに重ね合わせる第一重合部と第二重合部を設け、前記第一重合部と第二重合部のどちらか一方に係止爪を設けると共に他方に係止穴を設け、前記係止爪を前記係止穴に挿入係止してなる結合部を設け、前記第一重合部と前記第二重合部を前記結合部により係止した状態で前記バンド本体を縮径するように加締められる加締め部を設け、前記被締付材における一方の前記短辺部に前記結合部が位置すると共に、他方の前記短辺部に前記加締め部が位置する構成とすることを特徴とする締付バンドを提供している。
前記のように、本発明の締付バンドは、係止爪を係止穴に挿入係止する結合部を、締付力が作用しにくい長辺部ではなく、短辺部に位置させているため、長辺部において極端に締付力が弱くなることを防ぐことができる。
また、本発明の締付バンドは、バンド本体の端部同士が重ね合わせられて結合されるものであり結合部は短辺部に位置するため、重ね合わせ部分の長さが短くなり上述した従来技術のように1周半程度の長さが必要なものと比べて、材料コストを節約できると共に、結合作業性が良くなるものである。
さらに、第一、第二重合部を重ね合わせて係止爪を係止穴に挿入係止して仮結合した後に、対向位置の加締め部を加締め、前記係止爪が係止穴の端縁に移動させて係止力を高めて本結合しているため、係止爪を係止穴に挿入係止する仮結合作業に金属製のバンド本体を強く引っ張る必要はなく、作業者の負担を低減できると共に、本結合部に強い締結力を与えることができる。
また、前記第一重合部および前記第二重合部の先端側においてそれぞれ長手方向に間隔をあけて少なくとも1個ずつ係止爪と係止穴を設けることで、前記第一重合と前記第二重合部との重ね合わせ部分に前記結合部を少なくとも2か所設けており、前記少なくとも2か所の結合部は全て前記一方の短辺部に位置される構成とすることが好ましい。該構成では、2か所の結合部を設けて締付バンドをより安定して結合することができ、更に2か所の結合部全てを一方の短辺部に配置することで2か所の結合部の間隔も短くなり、結合作業性が良い。
また、前記被締付材に相当し高圧ケーブルの端部に接続されるコネクタを覆うコネクタシェルと、前記高圧ケーブルおよび前記コネクタシェルに被せられるシールド部材を前記コネクタシェルの外周で締付固定する請求項1または2に記載の締付バンドとを備えた締付バンドの取付構造とすることが好ましい。該構成により、締付バンドによってシールド部材をコネクタシェルの外周に安定して締め付けることが可能になり、これによってコネクタシェルの長辺部にてシールド部材が抜けて部分的にシールド機能が低下するのを防ぐことができる。
断面が長方形、長円あるいは楕円からなる短辺部と長辺部を有する被締付材に対して用いられる本発明の金属製の締付バンドは、その長さ方向の両端部の第一、第二重合部を一方の短辺部内で重ねあわせ、該第一、第二重合部に設けた係止爪と係止穴とを挿入係止する結合部を前記短辺部に位置させ、締付力がかかりにくい長辺部に位置させていないため、長辺部において極端に締付力が弱くなることを防ぐことができる。
さらに締付バンドは、バンド本体の端部同士が重ね合わせられて結合されるものであり結合部は短辺部に位置するため、重ね合わせ部分の長さが短くなり上述した従来技術のように1周半程度の長さが必要なものと比べて、材料コストを節約できると共に、結合作業性が良くなるものである。
第1実施形態の締付バンドを示し、(A)はリング状に両端部を結合する前の斜視図、(B)はリング状に結合した状態の斜視図である。 (A)前記締付バンドを断面長方形の被締付材に取り付けて仮結合している状態の概略図、(B)加締め部を加締めて本結合している状態の概略略図である。 前記締付バンドを用いる被締付材を示す図面である。 図3の要部斜視図である。 第2実施形態を示す断面図である。 第3実施形態を示す断面図である。 従来例を示す斜視図である。 他の従来例の斜視図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1乃至図4に第1実施形態の締付バンドを示す。
締付バンド1は加締め式の金属製の締付バンドからなり、バネ性を有するステンレス鋼板からなる細帯状の薄板からバンド本体2を形成している。該バンド本体2を断面形状が一対の長辺部20a、20bと一対の短辺部20c、20dを有する長方形の被締付材20の外面に巻き付け、バンド本体2の長さ方向の両端部に設けた第一重合部5と第二重合部6とを内外周に重ねた状態で、該第一、第二重合部5、6に設けている係止爪を係止穴に係止して長方形の枠状のリングに仮結合し、この状態でバンド本体2に設けている加締め部3を加締めて前記仮結合を本結合とし、締付バンド1を被締付材20に締め付ける固定するものである。
なお、本実施形態における被締付材20の断面は四隅が円形に加工されており、完全な長方形ではないが、本発明においては、このような形状も断面が長方形の被締付材に含まれるものとする。
締付バンド1のバンド本体2は、前記長方形の枠状に仮結合した状態で一対の平行な直線状の長辺部2a、2bと、該長辺部2a、2bの両端を連結する円弧状の短辺部2c、2dからなる断面長円状のリングとなるように、予め曲げ加工している。一方の短辺部2cはバンド本体2の両端の第一、第二重合部5、6を内外周に重ねあわせて仮結合して構成し、他方の短辺部2dの中央に前記加締め部3を設けている。
図1(B)に示すように、バンド本体2の前記第一重合5を外周、第二重合部6を内周として内外周に互いに重ね合わせものとしている。第一、第二重合部5、6にはそれぞれ先端側に1個の係止爪7、8を設け、これら係止爪7、8とそれぞれ長さ方向に間隔をあけて1個の係止穴9,10を設けている。外周側に位置させる第一重合部5の係止爪7は下向きに屈曲させる一方、内周側の第二重合部6の係止穴10の端部に上向き膨出部10aを設け、係止爪7を係止穴10に挿入し、膨出部10aの下面に係止できるようにしている。また、第二重合部6の係止爪8は上向きに屈曲させ、第一重合部5の長穴からなる係止穴9に挿入し、加締め部3の加締め時に係止爪8が係止穴9内を移動可能とし、該係止穴9の先端縁9eに係止されるようにしている。
前記係止爪7と係止穴10との係止部を第一結合部A、係止爪8と係止穴9との係止部を第二結合部Bとしている。なお、本発明において結合部は必ずしも2つ必要ではないが、2つ設けることで締付バンド1をより安定して結合することができる。そして、第一、第二重合部5、6を短辺部2c内に位置させているため、前記第一結合部Aと第二結合部Bとも、仮結合および本結合のいずれの状態でも短辺部2c内に位置する。該第一結合部Aと第二結合部Bの間の仮結合時の寸法(L)は作業員が片手作業で結合できる程度の寸法であり、例えば5cm以下である。
また、第一重合部5の係止爪7と係止穴9の間の中央部に位置決め穴11を設け、該位置決め穴11に遊挿する位置決め突起12を第二重合部6の係止爪8と係止穴10の間に設けている。該位置決め突起12と位置決め穴11との嵌合位置は短辺部2cの略中央に位置し、他方の短辺部2dの中央に設ける加締め部3と対向させている。
さらに、内周側の第二重合部6の先端に中央に切欠溝13uを備えたU字状片13を設ける一方、該U字状片13が重なる部分の外周側の第一重合部5に、切欠溝13uに挿入して、U字状片13と平面状に連続する段状突出部14を設けている。これにより、被締付材20に接触する締付バンド1の外周面が段差なく連続するようにしている。
前記短辺部2dの中央に設ける加締め部3は外向きコ字形状に突出させ、コ字状の両側部3a、3bを加締め治具で挟持して簡単に加締められるようにしている。また、中央部3cに内向き膨出部3dを設け、図2(B)に示すように、加締め時に容易に折り返し状に重なって加締められるようにしている。なお、加締め部3では中央部3cにて被締付材20と密着できないため締付力が低下しやすい。
前記金属製の締付バンド1は、第一、第二重合部5,6を重ね、この重ねた部分に位置する第一、第二結合部A、Bを短辺部2c内に位置させるように寸法設定しているため、第一、第二重合部5,6を重ねた部分の長さは、被締付材20の全周の少なくとも25%未満の長さとなる。そして、このような寸法設定がなされるため、特定の被締付材20に用いる専用の締付バンドとなる。なお、第一、第二重合部5,6の重ねた部分の内周端部には段差が生じ、被締付材20との間に空隙が発生する。このように空隙が発生した箇所においては、締付バンド1を被締付材20に密着して締め付けることができないため締付力が低下する。
次に、締付バンド1の取り付け方法について説明する。
本実施形態では、図3および図4に示すように、電気自動車あるいはハイブリッド自動車に配索される高圧ケーブル30に外装する金属編組線からなるシールド部材31の端部を、高圧ケーブルの端末に接続するコネクタの金属製のコネクタシェル32の外面に被せ、該コネクタシェル32の外周面にシールド部材31を締め付け固定するものとして、締付バンド1を用いている。可撓性のシールド部材31を被せる部位のコネクタシェル32の外形は長方形であるため、締付バンド1により締め付けられるコネクタシェル32とシールド部材31とからなる被締付材20は、前記図2に示す外形が長方形の被締付材20となる。
締付バンド1は両端部の第一、第二重合部5、6を図1(A)に示すように略ハート形状に開いた状態で、被締付材20となるシールド部材31の外周面に被せる。被締付材20の短辺部20cの外面に、第二重合部6を内周、第一重合部5を外周に重ね、対向する短辺部20dの外面に加締め部3を位置させ、図2(A)の状態とする。
ついで、バンド本体2の第二重合部6の外面に第一重合部5を重ね、締付バンド1をリング状とし、前記係止爪7を係止穴10に挿入係止して第一結合部Aを仮結合し、係止爪8を係止穴9に挿入係止して第二結合部Bを仮結合する。該第二結合部Bでは長穴からなる係止穴9の略中央部に係止爪7が位置し、側端への移動が可能となっている。また、位置決め穴11に位置決め突起12を遊挿する。該第一、第二結合部A、Bの仮結合は、第一、第二結合部A、B間の寸法(L)が短く、かつ、バンド本体2を強く引っ張らなくとも挿入係止できるため、作業員は片手作業で連続して行うことができる。
図2(A)に示す仮結合状態で、被締付材20のシールド部材31はコネクタシェル32に締付バンド1で取り付けられた状態となるが、締付バンド1の締付力を強めてシールド部材31をコネクタシェル32に対して移動不可に強固に固定するため、締付バンド1の加締め部3を加締め治具(図示せず)を用いて加締める。該加締め作業により、バンド本体2の長さ方向両端の第一、第二重合部5、6は、バンド本体2の長さ方向の中央位置にある加締め部3側へ引っ張られる。よって、第一、第二結合部A、Bでそれぞれ係止している係止爪7と係止穴10、係止爪8と係止穴9は、図2(B)にて矢印で示すように、いずれも互いに逆方向に引っ張られ、係止力が高まる。かつ、バンド本体2は加締め部3側へと長さが縮む方向に両側から引っ張れるため、コネクタシェル32の長方形の外面にシールド部材31およびバンド本体2が密着する状態となり、バンド本体2の長辺部2a、2bの締付力も高めることができる。
このように、本発明の金属製の締付バンド1は、コネクタシェル32に被せたシールド部材31にバンド本体2を巻き付け、短辺部2cで第一、第二重合部5,6を重ねあわせ、係止爪を係止穴に挿入係止して仮結合し、ついで、加締め部3を加締めることにより締付バンド1でコネクタシェル32にシールド部材31を強固に締め付ける締付バンドの取付構造となっている。特に、加締めにより本結合される第一、第二結合部A、Bを締付力が加わりやすい一方の短辺部2cに位置させていると共に、他方の短辺部2dに加締め部3を設けて加締めているため、両側の短辺部2c、2dに締付力を効率良く加えることができる。また、第一、第二重合部5,6の重ね合わせ部分を短辺部2cに位置させ、長辺部2a、2bに位置させないため、長辺部2a、2bに段差が発生せず、被締付材20の長辺部20a、20bに位置するシールド部材31にバンド本体2を密に接触でき、この状態で、バンド本体2を加締めて引張負荷をかけているため、長辺部2a、2bをシールド部材31に密着させることができる。その結果、締付力が低下しやすい長辺部2a、2bの締付力を高めることができる。
締付バンド1の作用をより具体的に説明すると、断面が長方形の被締付材20に締付固定する場合、締付バンド1は長辺部2a、2bと短辺部2c、2dを有する形状で締め付けられる。するとバンド本体2の長辺部2a、2bと短辺部2c、2dの境目部分が支点として働くことになり、この部分において締付力が集中する。そのため、特に支点間の距離が長い長辺部2a、2bにおいてバンド本体2が被締付材20の外周面に密着し難くなり締付力が低下する。よって、上述した他の要因で締付力の低下をまねく第一、第二重合部5、6や加締め部3を長辺部2a、2bには配置しないことで、長辺部2a、2bにおける極端な締付力の低下を防ぐことができる。
このように、締付バンド1の短辺部2c、2d、長辺部2a、2bの全ての辺で締付力を高めることができ、締付バンド1で被締付材20のシールド部材31を断面長方形のコネクタシェル32に強固に締め付け固定することができる。よってコネクタシェル32の特に長辺部にてシールド部材31が抜けて部分的にシールド機能が低下するのを防ぐことができる。
また、バンド本体2の第一、第二重合部5、6を重ね合わせる長さは、一方の短辺部2c内としているため、バンド本体2の全体長さを短くでき、その分、材料コストを低下できる。かつ、第一、第2重合部5、6の重ね合わせ部分に位置する第一、第二結合部A、Bが近づくため、作業者は片手操作で第一、第二係止部A,Bの結合作業を連続的に行うことができ、締付バンド1の取付作業性が良くなり、生産性を高めることができる。
前記第1実施形態では、締付バンド1は、被締付材20の外形が長方形状であるため、加締め部3の加締めにより、締付バンド1が被締付材20の外形に沿って引っ張られて、断面楕円形状から長方形状に変形すると共に、仮結合部が本結合状態となって被締付材20を締め付けられる。
図5に第2実施形態を示す。
第2実施形態では、断面楕円状の被締付材40を締付バンド1で締め付けている。具体的には、前記図3に示す高圧ケーブルの床下配索領域で断面楕円状のアルミ製の金属管41に高圧ケーブル30を貫通し、該金属管41の一端から引き出された高圧ケーブル30に前記金属編網線からなるシールド部材31の一端を被せており、該シールド部材31を金属管41に締め付け固定するために締付バンド1を用いている。金属管41に締め付けられるシールド部材31は断面楕円状となるため、締付バンド1も締付状態で断面楕円状のリングとなるものとしている。
なお、本実施形態における被締付材40は長辺部および短辺部が部分的に直線状であり、完全な楕円ではないが、本発明においては、このような形状も断面が楕円状の被締付材に含まれるものとする。
締付バンド1のバンド本体2の形状は図5に示すように断面楕円状に予め屈曲し、長軸方向に対向する一対の円弧辺からなる短辺部2c、2dのうち、一方の短辺部2cにバンド本体1の両端の第一、第二重合部5,6を設けている。
該締付バンド1は被締付材40の一方の短辺部40cの外面に締付バンド1の第一、第二重合部5、6を重ね合わせ、第一、第二結合部A、Bを短辺部40cの領域内に位置させている。
他の構成、締付手順および作用効果は第1実施形態と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
図6に第3実施形態を示す。
第3実施形態では、前記金属管41として図6に示す断面楕円の金属管を用いている。該断面楕円の金属管41の長軸方向で対向する円弧辺の一方に締付バンド1の第一、第二重合部5、6を重ねて第一、第二結合部A.Bを結合して用いることができる。
なお、楕円の場合は長軸方向及び短軸方向に対向する辺は全て円弧辺であり、該円弧辺が連続するため短辺部と長辺部の境界をはっきりとは規定できないが、本実施形態では長軸中心線S1との交点を中心とし、全長に対して25%以下の領域を短辺部として規定している。
本発明は上記に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。
本発明の金属製の締付バンドは、上記実施形態に記載のように、電気自動車またはハイブリッド自動車に配索する高圧ケーブルの金属製の外装材を締結する場合に特に好適に用いられるが、該用途に限定されず、金属製の締付バンドを用いて強固に締付固定する必要がある場合に用いることができる。
1 締付バンド
2 バンド本体
2a、2b 長辺部
2c、2d 短辺部
3 加締め部
5 第一重合部
6 第二重合部
7、8 係止爪
9、10 係止穴
A 第一結合部
B 第二結合部
20、40 被締付材
20a、20b 長辺部
20c、20d 短辺部
31 シールド部材
32 コネクタシェル

Claims (3)

  1. 断面が一対の長辺部と一対の短辺部を有する長方形または楕円状となる被締付材に締付固定する金属製の締付バンドであり、
    帯状のバンド本体の長手方向の両端部に内外周に互いに重ね合わせる第一重合部と第二重合部を設け、前記第一重合部と第二重合部のどちらか一方に係止爪を設けると共に他方に係止穴を設け、前記係止爪を前記係止穴に挿入係止してなる結合部を設け、
    前記第一重合部と前記第二重合部を前記結合部により係止した状態で前記バンド本体を縮径するように加締められる加締め部を設け、
    前記被締付材における一方の前記短辺部に前記結合部が位置すると共に、他方の前記短辺部に前記加締め部が位置する構成とすることを特徴とする締付バンド。
  2. 前記第一重合部および前記第二重合部の先端側においてそれぞれ長手方向に間隔をあけて少なくとも1個ずつ係止爪と係止穴を設けることで、前記第一重合と前記第二重合部との重ね合わせ部分に前記結合部を少なくとも2か所設けており、
    前記少なくとも2か所の結合部は全て前記一方の短辺部に位置される構成としていることを特徴とする請求項1記載の締付バンド。
  3. 前記被締付材に相当し高圧ケーブルの端部に接続されるコネクタを覆うコネクタシェルと、
    前記高圧ケーブルおよび前記コネクタシェルに被せられるシールド部材を前記コネクタシェルの外周で締付固定する請求項1または2に記載の締付バンドとを備えた締付バンドの取付構造。
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