JP2008131752A - 基板接続体 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板に取り付けられたコネクタ同士の接続部が目視不可能であっても、コネクタ同士が正規嵌合している状態か否かを容易に判定できる基板接続体を提供する。
【解決手段】電気接続箱1は、ハウジング20内にプリント基板21を収容した第1の基板ケース2と、ハウジング30内にプリント基板31を収容した第2の基板ケース3と、嵌合検知部4と、を有している。嵌合検知部4は、プリント基板21,31それぞれに取り付けられたコネクタ24,34同士が正規嵌合してハウジング20,30それぞれに設けられた全ての係止アーム25及び係止突起35が係合した状態で互いに重なるハウジング20,30それぞれに設けられた貫通穴26,36と、この貫通穴26,36に侵入可能な挿入部41を有したピン40と、を有している。
【選択図】図3
【解決手段】電気接続箱1は、ハウジング20内にプリント基板21を収容した第1の基板ケース2と、ハウジング30内にプリント基板31を収容した第2の基板ケース3と、嵌合検知部4と、を有している。嵌合検知部4は、プリント基板21,31それぞれに取り付けられたコネクタ24,34同士が正規嵌合してハウジング20,30それぞれに設けられた全ての係止アーム25及び係止突起35が係合した状態で互いに重なるハウジング20,30それぞれに設けられた貫通穴26,36と、この貫通穴26,36に侵入可能な挿入部41を有したピン40と、を有している。
【選択図】図3
Description
本発明は、ハウジング内にプリント基板を収容した複数の基板ケースにより構成される基板接続体に関し、詳しくは、それぞれの基板ケースのプリント基板同士が前記プリント基板それぞれに取り付けられたコネクタにより互いに電気接続されて構成される基板接続体に関する。
上記基板接続体として、自動車などに搭載される電気接続箱(ジャンクションブロックとも言う。)が知られている。この電気接続箱は、例えば特許文献1に開示されているように、ヒューズやリレー等の複数の電子部品が搭載されたプリント基板をハウジング内に収容した第1の基板ケースと、前記複数の電子部品と接続される回路が形成されたプリント基板をハウジング内に収容した第2の基板ケースと、を有している。
上記電気接続箱は、第1の基板ケースと第2の基板ケースとが重ねられてそれぞれのプリント基板に取り付けられたコネクタ同士が嵌合することにより、前記プリント基板同士が互いに電気的に接続される。また、それぞれのハウジングには、互いに係合することが可能な係止部が複数設けられており、これら複数の係止部同士が係合することにより前記基板ケース同士が互いに固定される。
また、上記電気接続箱は、コネクタ同士の接続部がハウジングで覆われていることから、コネクタ同士が正規嵌合した状態であるか否かを直接目視確認することができなかった。このため、上記電気接続箱は、コネクタ同士が正規嵌合した状態か否かを判定することが困難であった。
特開2003−9347号公報
したがって、本発明の目的は、基板に取り付けられたコネクタ同士の接続部が目視不可能であっても、コネクタ同士が正規嵌合している状態か否かを容易に判定できる基板接続体を提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明は、ハウジング内にプリント基板を収容した一対の基板ケースが、前記ハウジングそれぞれに設けられた複数の係止部同士が係合することにより互いに固定されるとともに、前記プリント基板同士が、前記プリント基板それぞれに取り付けられたコネクタ同士が嵌合することにより互いに電気接続されて構成された基板接続体であって、前記コネクタ同士が正規嵌合状態であるか否かを判定する嵌合検知部を有していることを特徴とする基板接続体である。
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、前記嵌合検知部が、前記コネクタ同士が正規嵌合して前記複数の係止部同士が全て係合した状態で互いに重なる前記ハウジングそれぞれに設けられた一対の貫通穴と、これら一対の貫通穴に侵入可能なピンと、を有していることを特徴とするものである。
請求項3に記載された発明は、請求項2に記載された発明において、前記ピンが、前記一対の貫通穴のうち外側に位置付けられる貫通穴に弾性的に係合することにより該貫通穴に仮係止する仮係止部を有していることを特徴とするものである。
請求項4に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、前記嵌合検知部が、前記ハウジング同士のうち内側に位置付けられる一方から他方に向かって突出した突起と、前記他方に設けられるとともに前記コネクタ同士が正規嵌合して前記複数の係止部同士が全て係合した状態で前記突起を収容する貫通穴と、を有していることを特徴とするものである。
請求項1に記載された発明によれば、コネクタ同士が正規嵌合状態であるか否かを判定する嵌合検知部を有していることにより、基板に取り付けられたコネクタ同士の接続部が目視不可能であっても、コネクタ同士が正規嵌合している状態か否かを容易に判定できる基板接続体を提供することができる。
請求項2に記載された発明によれば、嵌合検知部が、コネクタ同士が正規嵌合して複数の係止部同士が全て係合した状態で互いに重なるハウジングそれぞれに設けられた一対の貫通穴と、これら一対の貫通穴に侵入可能なピンと、を有していることにより、全ての係止部同士が係合している場合のみ、即ちコネクタ同士が正規嵌合している場合のみ、ピンが貫通穴に侵入することができる。よって、全ての係止部同士の係合状態を目視確認する必要がなく、ピンが貫通穴に嵌まったか否かを確認する作業のみでコネクタ同士が正規嵌合している状態か否かを容易に判定できる。
請求項3に記載された発明によれば、ピンが、一対の貫通穴のうち外側に位置付けられる貫通穴に弾性的に係合することにより該貫通穴に仮係止する仮係止部を有していることにより、基板ケース同士を組み付ける前に予め一方の基板ケースの貫通穴にピンを仮係止させておくことができ、そのために、ピンの挿入作業即ち基板接続体の組み立て作業を単純化することができる。また、ピンを仮係止させた状態で基板ケースを基板接続体の組み立て工場等に出荷することができ、部品管理が容易になる。
請求項4に記載された発明によれば、嵌合検知部が、ハウジング同士のうち内側に位置付けられる一方から他方に向かって突出した突起と、前記他方に設けられるとともに複数の係止部同士が全て係合した状態で前記突起を収容する貫通穴と、を有していることにより、全ての係止部同士が係合している場合のみ、即ちコネクタ同士が正規嵌合している場合のみ、突起が貫通穴内に収容される。よって、全ての係止部同士の係合状態を目視確認する必要がなく、突起が貫通穴に嵌まったか否かを確認する作業のみでコネクタ同士が正規嵌合している状態か否かを容易に判定できる。また、前記突起をハウジングに一体成形することで部品点数を少なくすることができる。
以下、本発明の第1の実施形態に係る基板接続体を、図1ないし図4に基づいて説明する。本実施形態に係る基板接続体としての電気接続箱1は、移動体としての自動車の車体を構成するパネルなどに固定され、この自動車に搭載される多種多様な電子機器同士を予め定められたパターンにしたがって電気的に接続するものである。
上記電気接続箱1は、図1及び図2に示すように、第1の基板ケース2と、該第1の基板ケース2と組み付けられる第2の基板ケース3と、嵌合検知部4と、を有している。
上記第1の基板ケース2は、図1ないし図3に示すように、絶縁性の合成樹脂で構成されたハウジング20と、プリント基板21と、ハウジング20に設けられた係止部としての係止アーム25と、を有している。
上記ハウジング20は、長方形の板状に形成された上面20aと、上面20aの外縁それぞれから立設した側面20b,20c,20d,20eと、上面20aと相対する位置に設けられた下面20fと、を有した平板状の外形をなしているとともに、内部にプリント基板21を収容する空間を有している。
上記プリント基板21は、第2の基板ケース3に収容される後述のプリント基板31に搭載されるリレーやヒューズを制御するCPUなどを搭載した周知のプリント基板である。このプリント基板21は、上面20aと平行になる向きでハウジング20内に収容されているとともに、ネジ等によりハウジング20に固定されている。また、上記プリント基板21は、後述のプリント基板31と接続するためのコネクタ24を有している。
上記コネクタ24は、上面20a側から下面20f側に向かう方向にプリント基板21から立設した合成樹脂製のコネクタハウジング23と、コネクタハウジング23内に収容される雌型の端子金具22と、を有している。端子金具22は、導電性の板金が折り曲げられるなどして形成されている。端子金具22は、その一端部がプリント基板21に突き刺されて該プリント基板21の回路パターンと接続しているとともに、プリント基板21から離れた他端部が後述の端子金具32を受け入れることが可能な筒状に形成されている。また、下面20fの端子金具22の他端部と相対する部分は開口しており、この開口部分から端子金具22内に後述の端子金具32が通される。
上記係止アーム25は、互いに相対する位置に配された側面20b,20dそれぞれに2つずつ設けられている。係止アーム25は、枠状に形成されており、内側に後述の係止突起35を位置付ける。
上記第2の基板ケース3は、図1ないし図3に示すように、絶縁性の合成樹脂で構成されたハウジング30と、プリント基板31と、ハウジング30に設けられた係止部としての係止突起35と、を有している。
上記ハウジング30は、直方体の外形をなしているとともに内部にプリント基板31を収容する空間を有した基板収容部30Aと、収容壁部30Bと、を有している。この収容壁部30Bは、基板収容部30Aの下面20fと相対する上面30Cの外縁それぞれから立設した立設壁30D,30E,30F,30Gにより枠状に形成されている。収容壁部30Bは、上記第1の基板ケース2をその下面20fが上面30Cと相対する向きで収容する。
上記プリント基板31は、リレーやヒューズを搭載した周知のプリント基板である。このプリント基板31は、上面30Cと平行になる向きで基板収容部30A内に収容されているとともに、ネジ等により基板収容部30Aに固定されている。また、上記プリント基板31は、上記プリント基板21と接続するためのコネクタ34を有している。
上記コネクタ34は、プリント基板31から上面30C側、即ち第1の基板ケース2側、に向かって立設した合成樹脂製のコネクタハウジング33と、コネクタハウジング33内に収容される雄型の端子金具32と、を有している。端子金具32は、導電性の金属が曲げられるなどして棒状に形成されている。端子金具32は、その一端部がプリント基板31に突き刺されて該プリント基板31の回路パターンと接続しているとともに、その他端部が上記端子金具22内に収容されて該端子金具22と嵌合する。また、上面30Cの端子金具32の他端部と相対する部分は開口しており、この開口部分から基板収容部30A内に上記コネクタ24が通される。そして、端子金具22,32同士が嵌合することによりプリント基板21,31同士が互いに電気接続される。
上記係止突起35は、互いに相対する位置に配された立設壁30D,30Fそれぞれに2つずつ設けられている。係止突起35は、立設壁30D,30Fから第2の基板ケース3の外側に向かって突出している。このような係止突起35は、収容壁部30Bの内側に第1の基板ケース2が収容されると、図2に示すように、立設壁30D,30Fの外側に位置付けられる上記係止アーム25と係合する。そして、これら係止アーム25と係止突起35とが互いに係合することにより基板ケース2,3同士が互いに固定される。
また、上記基板ケース2,3は、互いに傾くことなく真っ直ぐに重ねられてコネクタ24,34同士が正規嵌合した場合に、全て(4つ)の係止アーム25及び係止突起35が互いに係合する。言い換えると、基板ケース2,3が互いに傾いた状態で重ねられてコネクタ24,34同士が嵌合していない場合や、端子金具32が端子金具22の奥まで挿入されていない半嵌合の場合には、全て(4つ)の係止アーム25及び係止突起35が互いに係合することはない。即ち、全て(4つ)の係止アーム25及び係止突起35が互いに係合するのは、コネクタ24,34同士が正規嵌合した場合のみである。
上記嵌合検知部4は、上記第1の基板ケース2の側面20cに設けられた2つの貫通穴26と、上記第2の基板ケース3の立設壁30Eに設けられた2つの貫通穴36と、ピン40と、を有している。貫通穴26は、互いに間隔をあけているとともに、側面20cを貫通している。同様に、貫通穴36は、互いに間隔をあけているとともに、立設壁30Eを貫通している。これら貫通穴26,36は、コネクタ24,34同士が正規嵌合して上記全て(4つ)の係止アーム25及び係止突起35が互いに係合した状態で互いに重なる。
上記ピン40は、互いに間隔をあけて平行に配された角柱状の一対の挿入部41と、これら一対の挿入部41の一端部同士を連結した角柱状の連結部42と、一対の挿入部41の他端部それぞれに設けられかつ互いに近づく方向に突出した係止突部43と、を有している。また、一対の挿入部41間の間隔は、一対の貫通穴26間の間隔、及び一対の貫通穴36間の間隔と等しい。また、挿入部41は、貫通穴26,36に侵入可能な大きさに形成されている。
上記構成のピン40は、一対の挿入部41が、互いに固定された基板ケース2,3の外側から第1の基板ケース2の内側に向かって貫通穴36及び貫通穴26の双方に通される。この際、係止突部43は貫通穴26,36に圧入される。そして、圧入されて第1の基板ケース2の内側に位置付けられた係止突部43は、ピン40が貫通穴26,36から脱落することを規制する。
このような嵌合検知部4を有した電気接続箱1は、貫通穴26,36の双方に挿入部41が挿入されてピン40が基板ケース2,3に組み付けられることにより、コネクタ24,34同士が正規嵌合した状態であると判定される。また、仮にコネクタ24,34同士が正規嵌合していない状態であれば、いずれかの係止アーム25及び係止突起35が係合しておらず、貫通穴26と貫通穴36とが重ならないので、挿入部41は貫通穴26,36に侵入することができない。
また、挿入部41が貫通穴26,36に侵入したことは、基板ケース2,3の外側から目視することでも確認できるが、作業員の操作フィーリングにより確認することもできる。即ち、嵌合検知部4を目視しないブラインド作業も可能である。
本実施形態によれば、全ての係止アーム25及び係止突起35同士が係合している場合のみ、即ちコネクタ24,34同士が正規嵌合している場合のみ、ピン40の挿入部41が貫通穴26,36の双方に侵入することができる。よって、全ての係止アーム25及び係止突起35同士の係合状態を目視確認する必要がなく、ピン40が基板ケース2,3に嵌まったか否かを確認する作業のみでコネクタ24,34同士が正規嵌合している状態か否かを容易に判定できる。
続いて、本発明の第2の実施形態に係る基板接続体を、図5ないし図9に基づいて説明する。また、同図において、前述した第1の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の基板接続体としての電気接続箱1は、図5及び図6に示すように、第1の基板ケース2と、該第1の基板ケース2と組み付けられる第2の基板ケース3と、嵌合検知部5と、を有している。
上記嵌合検知部5は、第1の基板ケース2の側面20cに設けられかつ側面20cを貫通した貫通穴27と、第2の基板ケース3の立設壁30Eに設けられかつ立設壁30Eを貫通した貫通穴37と、ピン50と、を有している。これら貫通穴27,37は、コネクタ24,34同士が正規嵌合して全て(4つ)の係止アーム25及び係止突起35が互いに係合した状態で互いに重なる。また、2つの貫通穴27,37のうち外側に配される貫通穴37は、内側に配される貫通穴27よりも一回り大きく形成されている。
上記ピン50は、第2の基板ケース3の貫通穴37に仮係止可能に形成されており、図7に示すように、板状に形成された本体部51と、本体部51の一端部に設けられた仮係止部56と、本体部51の他端部に設けられた本係止部57と、を有している。また、本体部51は、貫通穴27,37に侵入可能な大きさに形成されている。
上記仮係止部56は、本体部51の前記一端部から突出した突出部52と、本体部51の前記一端部を切り欠いたスリット53と、により構成されている。また、このスリット53は、突出部52の本体部51からの突出方向と垂直な方向に沿って延びている。
このような仮係止部56は、貫通穴37内に侵入する際にスリット53が潰れる格好で突出部52がスリット53側に変位することにより貫通穴37を通される。そして、仮係止部56は、図8に示すように、貫通穴37を通され第2の基板ケース3内に位置付けられると、突出部52が貫通穴37の外側に位置付けられて貫通穴37に仮係止する。
また、前記「仮係止」とは、本明細書においては、弾性的に係合することであり、「係止」よりも低い接触圧で一時的に係合している状態を意味する。
上記本係止部57は、本体部51の前記他端部に設けられかつ本体部51の互いに相対する側面それぞれから立設した一対の羽部54により構成されている。また、羽部54は突出部52が設けられた面と異なる側面から立設している。一対の羽部54は、前記側面から離れるにしたがって突出部52から離れる方向に延びている。また、一対の羽部54には、それぞれ、互いに離れる方向に突出した係止突部55が設けられている。
このような本係止部57は、図8に示した仮係止の状態からそのまま内側即ち第1の基板ケース2側に押されることにより、図9に示すように、一対の羽部54が互いに近づく方向に撓みながら第1の基板ケース2の貫通穴27を通される。そして、本係止部57は、係止突部55が貫通穴27を通され第1の基板ケース2内に位置付けられると、該係止突部55が貫通穴27の外側に位置付けられて貫通穴27に係止する。そして、貫通穴27に係止した本係止部57は、ピン50が貫通穴27,37から脱落することを規制する。
また、このようなピン50は、基板ケース2,3が組み付けられる前に予め第2の基板ケース3の貫通穴37に仮係止状態で取り付けられている。そして、第2の基板ケース3に第1の基板ケース2が組み付けられた後、仮係止状態から内側に押されることにより第1の基板ケース2の貫通穴27に挿入される。
このような嵌合検知部5を有した電気接続箱1は、ピン50が貫通穴27,37の双方に挿入されかつ基板ケース2,3に組み付けられることにより、コネクタ24,34同士が正規嵌合した状態であると判定される。また、仮にコネクタ24,34同士が正規嵌合していない状態であれば、いずれかの係止アーム25及び係止突起35が係合しておらず、貫通穴27と貫通穴37とが重ならないので、ピン50は貫通穴27,37に侵入することができない。
また、ピン50が貫通穴27,37に侵入したことは、基板ケース2,3の外側から目視することでも確認できるが、作業員の操作フィーリングにより確認することもできる。即ち、嵌合検知部5を目視しないブラインド作業も可能である。
本実施形態によれば、基板ケース2,3同士を組み付ける前に予め第2の基板ケース3の貫通穴37にピン50を仮係止させておくことができ、そのために、ピン50の挿入作業即ち電気接続箱1の組み立て作業を単純化することができる。また、ピン50を仮係止させた状態で第2の基板ケース3を電気接続箱1の組み立て工場等に出荷することができ、部品管理が容易になる。
続いて、本発明の第3の実施形態に係る基板接続体を、図10および図11に基づいて説明する。また、同図において、前述した第1,2の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の基板接続体としての電気接続箱1は、図10及び図11に示すように、第1の基板ケース2と、該第1の基板ケース2と組み付けられる第2の基板ケース3と、嵌合検知部6と、を有している。
上記嵌合検知部6は、第1の基板ケース2の側面20cに設けられかつ第2の基板ケース3の立設壁30Eに向かって突出した半球状の突起28と、立設壁30Eに設けられた貫通穴38と、を有している。この貫通穴38は、コネクタ24,34同士が正規嵌合して全て(4つ)の係止アーム25及び係止突起35が互いに係合した状態で、その内側に突起28を収容する。また、突起28が貫通穴38内に収容されたことは、基板ケース2,3の外側から目視することで確認できる。
このような嵌合検知部6を有した電気接続箱1は、突起28が貫通穴38内に収容されることにより、コネクタ24,34同士が正規嵌合した状態であると判定される。また、仮にコネクタ24,34同士が正規嵌合していない状態であれば、いずれかの係止アーム25及び係止突起35が係合しておらず、突起28は貫通穴38内に嵌まることができない。
本実施形態によれば、全ての係止アーム25及び係止突起35同士の係合状態を目視確認する必要がなく、突起28が貫通穴38に嵌まったか否かを確認する作業のみでコネクタ24,34同士が正規嵌合している状態か否かを容易に判定できる。また、突起28はハウジング20に一体成形されているので、前述した第1,2の実施形態と比較して部品点数を少なくすることができる。
続いて、本発明の第3の実施形態に係る基板接続体の変形例を、図12および図13に基づいて説明する。また、同図において、前述した第1〜3の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
図12に示す第1の基板ケース2は、側面20cに設けられかつ第2の基板ケース3の立設壁30E(図11を参照。)に向かって突出した半球状の突起28’を有している。
上記突起28’は、図13に示す突起片60に設けられたものである。突起片60は、ハウジング20とは別体で形成されている。突起片60は、緩やかに湾曲した曲面で構成された曲面部61と、曲面部61の両端に設けられた平らな一対の平面部62と、突起28’とを有しており、この突起28’は、曲面部61の凸に形成された側の面の略中央に設けられている。また、一対の平面部62には、それぞれ、曲面部61から離れた側の端部から曲面部61に向かって延びたスリット63が設けられている。
上記突起片60は、側面20cに設けられた取付部65に着脱自在となっている。また、この取付部65は、側面20cを貫通した穴である。該穴の縁部が上記平面部62のスリット63に合致する格好で突起片60が取付部65に圧入装着される。
このような突起片60は、第1の基板ケース2が収容壁部30B(図10を参照。)に収容される際に、曲面部61が第1の基板ケース2の内側に向かって撓みつつ突起28’が収容壁部30Bの貫通穴38に収容される。このことにより、作業員は、突起28’が貫通穴38に嵌まったか否かを目視しなくても、操作フィーリングによって突起28’が貫通穴38に嵌まったことを確認することができる。
また、上述した第1〜3の実施形態、及び第3の実施形態の変形例では、基板接続体として電気接続箱1を例に挙げて説明したが、本発明の基板接続体は、コネクタが取り付けられたプリント基板を有する基板ケース同士が積層されて、これら基板ケース同士が互いに固定されかつプリント基板同士がコネクタにより電気接続された全てのものを含む。
なお、前述した実施形態は、本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
1 電気接続箱(基板接続体)
2 第1の基板ケース
3 第2の基板ケース
4,5,6 嵌合検知部
20,30 ハウジング
21,31 プリント基板
24,34 コネクタ
25 係止アーム(係止部)
26,27,36,37 貫通穴
28,28’ 突起
35 係止突起(係止部)
38 貫通穴
40,50 ピン
56 仮係止部
2 第1の基板ケース
3 第2の基板ケース
4,5,6 嵌合検知部
20,30 ハウジング
21,31 プリント基板
24,34 コネクタ
25 係止アーム(係止部)
26,27,36,37 貫通穴
28,28’ 突起
35 係止突起(係止部)
38 貫通穴
40,50 ピン
56 仮係止部
Claims (4)
- ハウジング内にプリント基板を収容した一対の基板ケースが、前記ハウジングそれぞれに設けられた複数の係止部同士が係合することにより互いに固定されるとともに、前記プリント基板同士が、前記プリント基板それぞれに取り付けられたコネクタ同士が嵌合することにより互いに電気接続されて構成された基板接続体であって、
前記コネクタ同士が正規嵌合状態であるか否かを判定する嵌合検知部を有していることを特徴とする基板接続体。 - 前記嵌合検知部が、前記コネクタ同士が正規嵌合して前記複数の係止部同士が全て係合した状態で互いに重なる前記ハウジングそれぞれに設けられた一対の貫通穴と、これら一対の貫通穴に侵入可能なピンと、を有していることを特徴とする請求項1に記載の基板接続体。
- 前記ピンが、前記一対の貫通穴のうち外側に位置付けられる貫通穴に弾性的に係合することにより該貫通穴に仮係止する仮係止部を有していることを特徴とする請求項2に記載の基板接続体。
- 前記嵌合検知部が、前記ハウジング同士のうち内側に位置付けられる一方から他方に向かって突出した突起と、前記他方に設けられるとともに前記コネクタ同士が正規嵌合して前記複数の係止部同士が全て係合した状態で前記突起を収容する貫通穴と、を有していることを特徴とする請求項1に記載の基板接続体。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2006
- 2006-11-21 JP JP2006314437A patent/JP2008131752A/ja not_active Abandoned
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2012006086A2 (en) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Molex Incorporated | Board-to-board connector |
WO2012006086A3 (en) * | 2010-06-28 | 2012-03-08 | Molex Incorporated | Board-to-board connector |
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