WO2016203936A1 - 端子、熱溶融部材付き端子、端子付き電線及び端子付き電線の製造方法 - Google Patents

端子、熱溶融部材付き端子、端子付き電線及び端子付き電線の製造方法 Download PDF

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浜田　和明
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Definitions

  • This specification discloses a technique for connecting an electric wire to a terminal.
  • Patent Document 1 preliminary soldering is performed on the exposed core wire of the electric wire, the electric wire is inserted into the wire insertion hole of the connector main body holding the male terminal, and soldering is performed on the core wire on the male terminal using a soldering iron. The technology to attach is described.
  • the present invention has been completed based on the above circumstances, and an object thereof is to simplify the work of connecting the conductor portion of the electric wire to the terminal.
  • the terminal of the present invention is a terminal connected by a heat melting member in which a conductor portion of an electric wire is melted by heating, and a bottom surface portion on which the heat melting member is placed, and the heat placed on the bottom surface portion.
  • a melting member holding part for holding the melting member for holding the melting member.
  • the melting member holding portion of the terminal having the bottom surface portion on which the heat melting member is placed and the melting member holding portion holding the heat melting member holds the heat melting member. In this state, the heat melting member is melted by heating to connect the conductor portion of the electric wire to the terminal.
  • the conductor of the electric wire can be obtained without supplying the heat melting member from the outside. Can be connected to the terminal. Therefore, the operation
  • the electric wire with a terminal of the present invention is an electric wire with a terminal formed by melting a heat melting member that melts by heating, and a conductor portion of the electric wire is connected to the terminal, and the terminal is a bottom surface portion on which the heat melting member is placed. And a melting member holding portion that holds the heat melting member placed on the bottom surface portion, and the heat melting member melts and the conductor portion is connected to the terminal.
  • the conductor portion of the electric wire can be connected without supplying the heat melting member from the outside. Can be connected to a terminal. Therefore, the operation
  • a pair of electric wire holding pieces are provided on both sides of the conductor portion.
  • a preliminary process such as preliminary soldering is not performed, there is a concern about poor connection due to the spreading of the conductor part during soldering or the like.
  • a preliminary process not only the man-hours are increased, but also there is a problem that it takes time and labor for process management (solder weighing, flux application, process time, etc.).
  • the pair of wire holding pieces arranged on both sides of the conductor portion can suppress the spread of the wire, so that the preliminary process It is possible to suppress poor connection when the conductor portion of the electric wire is connected to the terminal.
  • the work of connecting the conductor portion of the electric wire to the terminal can be simplified.
  • omits and shows a part of terminal before holding a solder member
  • Cross-sectional view showing a solder member The perspective view which shows the state by which the solder member was mounted in the bottom face part of the terminal before hold
  • the electric wire 10 with a terminal according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the terminal 20 of the electric wire 10 with a terminal of Embodiment 1 can be mounted
  • the upper and lower directions will be described with the upper side in FIG. 1 as the upper side and the lower side as the lower side, and the front and rear direction will be described with the right side in FIG.
  • the electric wire with terminal 10 includes an electric wire 11 and a terminal 20 that is soldered and connected to the electric wire 11 with solder 35 (a solder 35 is a solidified state after a solder member 30 described later is melted by heating).
  • a solder 35 is a solidified state after a solder member 30 described later is melted by heating.
  • the electric wire 11 the circumference
  • the conductor portion 12 is formed by twisting a plurality of metal strands 13 made of, for example, copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, or the like. In the terminal part of the electric wire 11, the insulating coating is stripped and the conductor part 12 is exposed.
  • the terminal 20 includes a connection portion 21 connected to a counterpart terminal (not shown), a bottom plate portion 22 extending rearward of the connection portion 21, and a pair of solder holding portions 25 and 25 ( An example of a “melting member holding portion”) and a pair of electric wire holding pieces 27 and 27 that stand up from the side edges of the bottom plate portion 22 behind the solder holding portions 25 and 25.
  • connection part 21 is box-shaped, and has an elastic contact piece (not shown) that contacts the mating male terminal inside.
  • the bottom plate portion 22 is connected to the bottom plate of the connection portion 21 and extends in a flat plate shape behind the connection portion 21 with a substantially constant width dimension. As shown in FIG. 2, the upper surface of the bottom plate portion 22 is a flat bottom surface portion 23 on which the solder member 30 is placed.
  • the solder member 30 (an example of a “heat-melting member”) is long in the front-rear direction, has a rectangular cross-section, is substantially the same width as the width of the bottom plate 22, and is thicker than the bottom plate 22. Has been.
  • the front end portion and the rear end portion of the solder member 30 are formed with tapered portions 31A and 31B which are tapered by cutting out the upper surface side and the lower surface side in an inclined manner.
  • the solder member 30 has a front end portion with a constant thickness disposed in front of the solder holding portions 25, 25 and a rear end portion with a constant thickness disposed behind the wire holding pieces 27, 27.
  • the solder member 30 is, for example, lead-free solder, and as shown in FIG. 6, a flux 33 is contained inside a main body 32 made of tin, zinc, aluminum, indium or the like.
  • the solder member 30 can be manufactured, for example, by processing yarn solder (with a flux inside). Specifically, the cross-section is formed into a flat plate shape by crushing thread solder having a circular cross-section with a mold, and the upper and lower surfaces are flattened. The flattened thread solder is cut at a predetermined length with a cutting blade, and the front end portion and the rear end portion are formed into a tapered shape. The front and rear ends of the solder member 30 may be sealed so that the flux 33 does not leak.
  • the pair of solder holding portions 25, 25 are for crimping the solder member 30 placed on the bottom surface portion 23 to fix the solder member 30 to the bottom plate portion 22, both of which are L-shaped. It is. More specifically, the solder holding portions 25, 25 are raised upward from both side edges of the bottom plate portion 22, and the tip side is bent at a predetermined height inward at right angles to hold the solder member 30 downward.
  • the holding parts are 25A and 25A.
  • the solder holding portions 25, 25 are standing pieces 26, 26 that stand upward in a plate shape from the side edge of the bottom plate portion 22.
  • solder member 30 is caught between the pressing portions 25 ⁇ / b> A and 25 ⁇ / b> A and the bottom plate portion 22 by biting into the upper surface of the member 30.
  • a soldered terminal 28 is formed.
  • the electric wire holding pieces 27 and 27 have a flat plate shape, extend vertically upward with respect to the bottom plate portion 22, and are provided at intervals behind the solder holding portions 25 and 25.
  • the width dimension (the dimension in the front-rear direction) of the electric wire holding pieces 27, 27 is larger than the width dimension (the dimension in the front-rear direction) of the solder holding portions 25, 25.
  • the height of the electric wire holding pieces 27 and 27 is such that when the conductor portion 12 of the electric wire 11 is placed on the solder member 30, the conductor portion 12 has a pair of electric wire holding pieces 27 and 27. The height is inserted between them.
  • the upper ends of the electric wire holding pieces 27, 27 have a height that is located slightly above the middle portion of the conductor portion 12 in the vertical direction.
  • the manufacturing method of the electric wire 10 with a terminal is demonstrated.
  • the tip of the conductor portion 12 of the electric wire 11 is inserted between the pair of wire holding pieces 27, 27 of the soldered terminal 28, and the conductor portion 12 is placed on the solder member 30 (FIG. 8).
  • a heating jig J as a heat source is pressed downward on the conductor portion 12 (FIG. 9).
  • the conductor 12 is pressed downward, the metal strand 13 tries to move in the direction of spreading left and right, but the left and right sides of the conductor 12 are arranged with wire holding pieces 27 and 27, The spread of the metal strand 13 is suppressed (FIG. 10).
  • the solder member 30 thermal melting member held in the solder holding portions 25, 25 (melting member holding portion) may be melted by heating to connect the conductor portion 12 of the electric wire 11 to the terminal 20. Therefore, the conductor portion 12 of the electric wire 11 can be connected to the terminal 20 without supplying solder from the outside. Therefore, the operation
  • a pair of electric wire holding pieces 27 and 27 are provided on both sides of the conductor portion 12 in a state where the conductor portion 12 is placed on the solder member 30.
  • connection failure due to the spreading of the conductor portion 12 may occur during soldering.
  • a preliminary process not only the man-hour increases, but also there is a problem that it takes time and labor for process management (solder weighing, application of flux 33, process time, etc.).
  • the present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings.
  • the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
  • the shape of the solder member 30 is not limited to a rectangular cross section, and can be changed to various shapes. For example, as shown in FIG. 12, it is good also as the ellipse-shaped solder member 40 whose cross section is long in the left-right direction.
  • solder member 30 is used as the heat melting member, the solder member 30 is not limited to a solid like the solder member 30, and may be a heat melting member in which a solid (solid phase) and a liquid (liquid phase) such as cream solder are mixed. Good.
  • the female terminal 20 it is not restricted to this, It is good also as a male type terminal which formed the connection part with the other party terminal with the male tab.
  • the heat melting member is the solder member 30, it is not limited thereto.
  • a brazing material may be brazed to the terminal 20 as a heat melting member.
  • the conductor portion 12 is a stranded wire, it may not be a stranded wire. Further, the conductor portion 12 may be a single single core wire.
  • solder holding portions 25 and 25 are provided, the present invention is not limited to this.
  • the number of solder holding parts may be one.
  • the shape of the solder holding portions 25, 25 is not limited to the shape of the above embodiment as long as at least the position of the solder can be held.
  • the solder holding portions 25, 25 may be pins (rods) that stand up from the bottom plate portion 22, and a recess in which the pin fits may be provided in the solder member 30 to hold the position of the solder member 30.
  • solder members 30 and 40 contain the flux 33, the flux 33 may not be contained.
  • Electric wire with terminal 11 Electric wire 12: Conductor portion 20: Terminal 23: Bottom surface portion 25, 25: Solder holding portion (melting member holding portion) 27, 27: Electric wire holding piece 28: Soldered terminal (terminal with heat melting member) 30, 40: Solder member (thermal melting member)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Abstract

電線（１１）の導体部（１２）が加熱により溶けたハンダ部材（３０）により接続される端子（２０）であって、ハンダ部材（３０）が載置される底面部（２３）と、底面部（２３）に載置されたハンダ部材（３０）を保持する半田保持部（２５、２５）と、を備える。

Description

端子、熱溶融部材付き端子、端子付き電線及び端子付き電線の製造方法
　本明細書では、電線を端子に接続する技術を開示する。
　従来、電線を端子に接続する技術が知られている。特許文献１は、電線の露出させた芯線に予備半田を施しておき、オス端子が保持されたコネクタ本体のワイヤ挿入孔に電線を挿入し、オス端子の上の芯線に半田コテを用いて半田付けする技術が記載されている。
特開２００８－１９２４２０号公報
　ところで、電線を半田付けする際には、通常、外部から半田コテに半田を供給する必要があるが、外部から半田を供給する作業を省略できれば、電線を端子に接続する作業を簡素化できるため好ましい。
　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、電線の導体部を端子に接続する作業を簡素化することを目的とする。
　本発明の端子は、電線の導体部が加熱により溶けた熱溶融部材により接続される端子であって、前記熱溶融部材が載置される底面部と、前記底面部に載置された前記熱溶融部材を保持する溶融部材保持部と、を備える。
　本発明の端子付き電線の製造方法は、熱溶融部材が載置される底面部と前記熱溶融部材を保持する溶融部材保持部とを有する端子の前記溶融部材保持部が前記熱溶融部材を保持した状態で、前記熱溶融部材を加熱により溶かして電線の導体部を前記端子に接続する。
　上記構成によれば、溶融部材保持部に保持された熱溶融部材を加熱により溶かして電線の導体部を端子に接続すればよいため、外部から熱溶融部材を供給しなくても、電線の導体部を端子に接続することができる。よって、電線の導体部を端子に接続する作業を簡素化することができる。
　本発明の端子付き電線は、加熱により溶ける熱溶融部材を溶かして電線の導体部が端子に接続されてなる端子付き電線であって、前記端子は、前記熱溶融部材が載置される底面部と、前記底面部に載置された前記熱溶融部材が保持される溶融部材保持部と、を備え、前記熱溶融部材が溶けて前記導体部が前記端子に接続されている。
　上記構成によれば、溶融部材保持部に保持された熱溶融部材が溶けて電線の導体部が端子に接続されているため、外部から熱溶融部材を供給しなくても、電線の導体部を端子に接続することができる。よって、電線の導体部を端子に接続する作業を簡素化することができる。
　本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
　前記熱溶融部材の上に前記導体部を載置した状態で、前記導体部の両側に配される一対の電線保持片を備える。
　電線を端子に接続する場合、予備半田付け等の予備的な工程を行わないと半田付け等の際に導体部の広がりに起因した接続不良が懸念される。一方、予備的な工程を行うと、工数が増加するだけでなく、工程管理（半田秤量、フラックス塗布、工程時間等）等の手間がかかるという問題がある。本構成によれば、熱溶融部材の上に導体部を載置した状態で、導体部の両側に配される一対の電線保持片によって電線の広がりを抑制することができるため、予備的な工程を削減しつつ、電線の導体部を端子に接続する際の接続不良を抑制することが可能になる。
　前記端子と、前記溶融部材保持部に保持される前記熱溶融部材と、を備える熱溶融部材付き端子とする。
　本発明によれば、電線の導体部を端子に接続する作業を簡素化することができる。
実施形態１の端子付き電線を示す側面図 ハンダ部材が半田保持部に保持された状態を一部省略して示す斜視図 ハンダ部材が半田保持部に保持された状態を一部省略して示す平面図 図３のＡ－Ａ断面図 ハンダ部材を保持する前の端子の一部省略して示す斜視図 ハンダ部材を示す断面図 ハンダ部材を保持する前の端子の底面部にハンダ部材が載置された状態を示す斜視図 半田保持部に保持されたハンダ部材に電線の導体部を載せた状態を示す斜視図 図８の状態から加熱治具で加熱する工程を示す斜視図 加熱治具で加熱する工程におけるハンダ部材の位置の断面図 ハンダ部材が溶けて導体部の金属素線間に半田が浸み込んだ状態を示す断面図 他の実施形態のハンダ部材を示す断面図
　＜実施形態１＞
　実施形態１の端子付き電線１０について、図１～図１１を参照して説明する。
　実施形態１の端子付き電線１０の端子２０は、例えば、自動車等の車両に搭載される通信用コネクタに装着することができる。以下では、上下方向は、図１の上方を上方とし、下方を下方とし、前後方向は、図１の右方を前方とし、左方を後方として説明する。
（端子付き電線１０）
　端子付き電線１０は、電線１１と、電線１１に半田３５（半田３５は後述するハンダ部材３０が加熱により溶けた後、固化した状態）で半田付けして接続される端子２０とを備えている。電線１１は、導体部１２の周囲が絶縁被覆１４（絶縁層）で被覆されている。導体部１２は、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等からなる複数本の金属素線１３を撚り合わせてなる。電線１１の端末部においては、絶縁被覆が剥ぎ取られて導体部１２が露出している。
（端子２０）
　端子２０は、相手側端子（図示しない）と接続される接続部２１と、接続部２１の後方に延びる底板部２２と、底板部２２の側縁から起立する一対の半田保持部２５，２５（「溶融部材保持部」の一例）と、半田保持部２５，２５の後方で底板部２２の側縁から起立する一対の電線保持片２７，２７とを備える。
　接続部２１は、箱形であって、内部に相手側のオス端子と接触する図示しない弾性接触片を有する。底板部２２は、接続部２１の底板に連なり、ほぼ一定の幅寸法で接続部２１の後方に平板状に延びている。底板部２２の上面は、図２に示すように、ハンダ部材３０が載置される平坦な底面部２３とされている。
　ハンダ部材３０（「熱溶融部材」の一例）は、前後方向に長く、断面が長方形状であって、底板部２２の幅寸法とほぼ同じ幅寸法とされ、底板部２２よりも厚みが厚く形成されている。ハンダ部材３０の前端部及び後端部は、上面側と下面側が傾斜状に切り欠かれて先細の形状となった先細部３１Ａ，３１Ｂが形成されている。ハンダ部材３０は、前端部の一定の厚みの部分が半田保持部２５，２５より前方に配され、後端部の一定の厚みの部分が電線保持片２７，２７より後方に配される。ハンダ部材３０は、例えば鉛フリーはんだであって、図６に示すように、スズ、亜鉛、アルミニウム、インジウム等からなる本体３２の内部にフラックス３３が入っている。
　ハンダ部材３０は、例えば、糸ハンダ（内部にフラックスが入ったもの）を加工することにより製造することができる。具体的には、断面が円形状の糸ハンダを金型で押し潰すことで断面を平板状に成型し、上面及び下面を平坦にする。この平板状となった糸ハンダを所定の長さで切断刃で切断して、前端部及び後端部の形状を先細に加工して形成される。なお、ハンダ部材３０の前後の端部については、フラックス３３が漏れないように封止するようにしてもよい。
　一対の半田保持部２５，２５は、図２に示すように、底面部２３に載置されたハンダ部材３０を圧着してハンダ部材３０を底板部２２に固定するものであり、共にＬ字状である。より詳しくは、半田保持部２５，２５は、底板部２２の両側縁から上方に立ち上げられているとともに、先端側が所定の高さで内方に直角に屈曲されてハンダ部材３０を下方に押さえる押さえ部２５Ａ，２５Ａとされている。半田保持部２５，２５がハンダ部材３０を保持する前は、図５に示すように、半田保持部２５，２５は底板部２２の側縁から板状に上方に起立する起立片２６，２６であって、底板部２２にハンダ部材３０を載置した状態で起立片２６，２６を直角に屈曲することで、図４に示すように、半田保持部２５，２５の押さえ部２５Ａ，２５Ａがハンダ部材３０の上面に食い込み、押さえ部２５Ａ，２５Ａと底板部２２との間にハンダ部材３０が挟まれる。ハンダ部材３０が半田保持部２５，２５に保持されると、半田付き端子２８（「熱溶融部材付き端子」の一例）が形成される。
　電線保持片２７，２７は、平板状であって、底板部２２に対して垂直に上方に延びており、半田保持部２５，２５の後方に間隔を空けて設けられている。この電線保持片２７，２７の幅寸法（前後方向の寸法）は、半田保持部２５，２５の幅寸法（前後方向の寸法）よりも大きくされている。
　電線保持片２７，２７の高さは、図８に示すように、ハンダ部材３０の上に電線１１の導体部１２を載置した際に、導体部１２が一対の電線保持片２７，２７の間に挿通される高さとされている。本実施形態では、各電線保持片２７，２７の上端は、導体部１２の上下方向の中間部よりもやや上方に位置する高さとされている。
　端子付き電線１０の製造方法について説明する。
　電線１１の導体部１２の先端部を半田付き端子２８の一対の電線保持片２７，２７の間に挿通してハンダ部材３０の上に導体部１２を載置する（図８）。次に、導体部１２の上に、熱源としての加熱治具Ｊを下方に向けて押し当てる（図９）。このとき、導体部１２が下方に押圧されることで金属素線１３が左右に広がる方向に移動しようとするが、導体部１２の左右は、電線保持片２７，２７が配されているため、金属素線１３の広がりが抑制される（図１０）。そして、加熱治具Ｊの熱が導体部１２に伝わると、更に熱が導体部１２からハンダ部材３０に伝わり、ハンダ部材３０が溶融して液体になり、溶けた溶融半田の内部に導体部１２が沈みこんでいき、導体部１２の金属素線１３が端子２０の底面部２３に当接する（図１１）。そして、加熱治具Ｊの加熱をやめると溶融ハンダが固化していき、導体部１２と端子２０との間を半田付けして電気的に接続する半田３５となる（図１）。これにより、電線１１の導体部１２と端子２０とが半田付けされて接続された端子付き電線１０が形成される。
　本実施形態の作用、効果について説明する。
　本実施形態によれば、半田保持部２５，２５（溶融部材保持部）に保持されたハンダ部材３０（熱溶融部材）を加熱により溶かして電線１１の導体部１２を端子２０に接続すればよいため、外部から半田を供給しなくても、電線１１の導体部１２を端子２０に接続することができる。よって、電線１１の導体部１２を端子２０に接続する作業を簡素化することができる。
　また、ハンダ部材３０の上に導体部１２を載置した状態で、導体部１２の両側に配される一対の電線保持片２７，２７を備える。
　電線１１を端子２０に接続する場合、予備半田付け等の予備的な工程を行わないと半田付け等の際に導体部１２の広がりに起因した接続不良が懸念される。一方、予備的な工程を行うと、工数が増加するだけでなく、工程管理（半田秤量、フラックス３３塗布、工程時間等）等の手間がかかるという問題がある。本実施形態によれば、ハンダ部材３０の上に導体部１２を載置した状態で、導体部１２の両側に配される一対の電線保持片２７，２７によって電線１１の広がりを抑制することができるため、予備的な工程を削減しつつ、電線１１の導体部１２を端子２０に接続する際の接続不良を抑制することが可能になる。
　＜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）ハンダ部材３０の形状は、断面が長方形状に限られず、種々の形状に変更可能である。例えば、図１２に示すように、断面が左右方向に長い長円形状のハンダ部材４０としてもよい。
　（２）熱溶融部材としてハンダ部材３０を用いたが、ハンダ部材３０のような固体に限られず、クリーム半田のような固体（固相）と液体（液相）が混ざった熱溶融部材としてもよい。
　（３）メス型の端子２０としたが、これに限られず、相手側端子との接続部を雄タブで形成したオス型の端子としてもよい。
　（４）熱溶融部材は、ハンダ部材３０としたが、これに限られない。例えば、ロウ材を熱溶融部材として端子２０にロウ付けするようにしてもよい。
　（５）導体部１２は撚り線としたが、撚り線でなくてもよい。また、導体部１２は１本の単芯線であってもよい。
　（６）半田保持部２５，２５は、一対設けられたが、これに限られない。例えば半田保持部が１個であってもよい。
　（７）半田保持部２５，２５の形状は、少なくとも半田の位置を保持できれば、上記実施形態の形状に限られない。例えば、半田保持部２５，２５を底板部２２から起立するピン（棒）とし、ハンダ部材３０にピンが嵌まる凹部を設けて、ハンダ部材３０の位置を保持するようにしてもよい。
　（８）ハンダ部材３０，４０は、フラックス３３が入っていることとしたが、フラックス３３が入っていなくてもよい。
１０：　端子付き電線
１１：　電線
１２：　導体部
２０：　端子
２３：　底面部
２５，２５：　半田保持部（溶融部材保持部）
２７，２７：　電線保持片
２８：　半田付き端子（熱溶融部材付き端子）
３０，４０：　ハンダ部材（熱溶融部材）

Claims (5)

  1. 電線の導体部が加熱により溶けた熱溶融部材により接続される端子であって、
    　前記熱溶融部材が載置される底面部と、
    　前記底面部に載置された前記熱溶融部材を保持する溶融部材保持部と、を備える端子。
  2. 前記熱溶融部材の上に前記導体部を載置した状態で、前記導体部の両側に配される一対の電線保持片を備える請求項１に記載の端子。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の端子と、
    　前記溶融部材保持部に保持される前記熱溶融部材と、を備える熱溶融部材付き端子。
  4. 加熱により溶ける熱溶融部材を溶かして電線の導体部が端子に接続されてなる端子付き電線であって、
    　前記端子は、
    　前記熱溶融部材が載置される底面部と、
    　前記底面部に載置された前記熱溶融部材が保持される溶融部材保持部と、を備え、
    　前記熱溶融部材が溶けて前記導体部が前記端子に接続されている、端子付き電線。
  5. 熱溶融部材が載置される底面部と前記熱溶融部材を保持する溶融部材保持部とを有する端子の前記溶融部材保持部が前記熱溶融部材を保持した状態で、前記熱溶融部材を加熱により溶かして電線の導体部を前記端子に接続する、端子付き電線の製造方法。
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