JP2013218797A - 電子部品の接続構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】バスバーを一種類にして、接点間のピッチや外形状、大きさ等が異なる複数種の表面実装用の電子部品を接続できる電子部品の接続構造を提供する。
【解決手段】一端17にそれぞれ端子部19を形成した2本のバスバー13が離間してハウジング15内に並列配置される。各端子部19には2種類の電子部品の各一対の接点部に弾接可能な二対の平行な左右接触バネ片23a,24a,23b,24bが上下2段に配置して形成される。並列配置されたバスバー13の上段における左右接触バネ片23a,24aが2本のバスバー13間に配置された半導体発光素子の一対の接点部と接続され、並列配置されたバスバー13の下段における左右接触バネ片24b,24bが2本のバスバー間に配置されたツエナーダイオードの一対の接点部と接続される。バスバー13の他端26に形成される一対のオスタブ31は、不要な方がカットされて所望のピッチで使用される。
【選択図】図1

Description

本発明は、異なる接点間ピッチの電子部品を接続可能とする電子部品の接続構造に関する。
電子部品の電気的な接続を確実に行うことで高い信頼性を得る電子部品の接続構造が特許文献1に開示されている。図11に示すように、この電子部品の接続構造は、ハウジングに、一対のバスバー501,503が組み付けられるとともに光源である半導体発光素子(LED)505が組み付けられる。平板形状をなして2分割されたバスバー501,503は、電線接続部507と、ツエナーダイオード接続部509と、抵抗器接続部511と、LED接続部513と、を有する。抵抗器接続部511には、2分割されたバスバー501,503のそれぞれに圧接刃515,515が備えられる。ツエナーダイオード接続部509には、単一の圧接刃517が一方のバスバー501に、単一の圧接刃519が他方のバスバー503に備えられる。
ツエナーダイオード521は、一方のリード部523が一方のバスバー501に、他方のリード部525が他方のバスバー503にそれぞれ電気的に接続されることで、抵抗器527の下流側で一対のバスバー501,503に並列に接続され、ダイオードに順起電力が流れる方向で静電気により回路に印加される突発的な大電圧からのLEDを破壊から保護し、ダイオードに逆起電力が流れる方向では通電を阻止し、同じくLEDを破壊から保護する機能を果たす。
特開2007−149762号公報
しかしながら、従来の電子部品の接続構造は、電子部品の形状、大きさに合わせ異なる寸法の接続部(圧接刃515,515,圧接刃517,圧接刃519)を形成した2種類のバスバー501,503が必要となった。また、リード部を有したスルーホール用の電子部品(ツエナーダイオード521,抵抗器527)しか実装できず、近年需要が多く安価となった表面実装用の電子部品の接続ができない問題があった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、バスバーを一種類にして、接点間のピッチや外形状、大きさ等が異なる複数種の表面実装用の電子部品を接続できる電子部品の接続構造を提供することにある。
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
(1) 一端にそれぞれ端子部を形成した複数のバスバーが離間して並列配置され、前記各端子部には電子部品の各一対の接点部に弾接可能な少なくとも二対の平行な左右接触バネ片が形成され、並列配置された前記バスバーにおける前記左右接触バネ片のうち少なくとも何れか2片が前記バスバー間に配置された前記電子部品の各一対の前記接点部と接続され、前記バスバーの他端には前記並列配置の方向に並んだ平行な一対のオスタブが突出して形成されていることを特徴とする電子部品の接続構造。
上記(1)の構成の電子部品の接続構造によれば、少なくとも二対の左右接触バネ片が形成された端子部を有する複数のバスバーが離間して並列配置され、複数のバスバーにおける左右接触バネ片のうち少なくとも何れか2片が、バスバー間に配置された電子部品の各一対の接点部と接続される。そこで、並列配置された複数のバスバー間における端子部には、接点間ピッチや外形状、大きさ等の異なる複数種の電子部品が接続可能となる。
更に、各バスバーの他端に形成される一対のオスタブは、不要な方をカットすることで、複数のバスバーの他端に形成されるオスタブを所望の異なるピッチで使用することが可能となる。そこで、一種類のバスバーを用いながらバスバーの間隔変更とオスタブのピッチ変更を両立することができる。
(2) 上記(1)の構成の電子部品の接続構造であって、複数の前記バスバーが前記オスタブを外方へ突出させてハウジング内に収容され、挿入開口を有するカバーに、前記ハウジングが前記オスタブの突出方向を挿入方向後方に向けて前記挿入開口から挿入され、前記カバーの挿入開口に、前記オスタブと電気的に接続されるメス端子を備えたメスコネクタが挿入されることを特徴とする電子部品の接続構造。
上記(2)の構成の電子部品の接続構造によれば、ハウジング内に収容されたバスバーは、ハウジングから突出する複数のオスタブのうち、不要なものがカットされ、所望のものが残される。その結果、ハウジングからは所望のピッチでオスタブを突出させることができる。オスタブの突出したハウジングは、オスタブの突出方向を後方に向けてカバーに装着される。ハウジングから突出したオスタブがカバーの内方に配置されるので、メスコネクタがカバーに挿入されると、カバーの内方に配置されているオスタブにメスコネクタのメス端子が電気的に接続される。これにより、バスバーが一種類でありながら、電子部品の接点間ピッチに応じて並列配置されるバスバーの間隔が変更された際には、カットするオスタブを適宜選択することで、バスバーの他端に形成されるオスタブのピッチをメスコネクタに収容されたメス端子のピッチに合わせることができる。そこで、メス端子のピッチに応じてカバーの内方に配置されているオスタブは、メスコネクタのメス端子との接続が可能となる。そこで、一種類のバスバーを用いながらバスバーの間隔変更とオスタブのピッチ変更を両立してコネクタ嵌合できる。
本発明に係る電子部品の接続構造によれば、バスバーを一種類にして、接点間のピッチや外形状、大きさ等が異なる表面実装用の電子部品を接続でき、バスバーのピッチとオスタブのピッチを両立してコネクタ嵌合できる。
本発明の一実施形態に係る電子部品の接続構造に用いられる2本のバスバーとハウジングの分解斜視図である。 図1に示したバスバーの拡大斜視図である。 (a)は図1に示したバスバーの平面図、(b)はその側面図、(c)は(a)のA−A断面矢視図で、電子部品の装着状態を示した図である。 (a)は半導体発光素子の斜視図、(b)はツエナーダイオードの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電子部品の接続構造における電子部品組付け工程を説明する図である。 同様に抵抗器組付け工程を説明する図である。 (a)は同様に破断部が破断される前の斜視図、(b)はその平面図である。 (a)は同様に破断部が破断された後の斜視図、(b)はその平面図である。 同様にハウジング組付け工程を説明する図である。 同様にメスコネクタ組付け工程を説明する図である。 従来の電子部品の接続構造の斜視図である。
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る電子部品の接続構造に用いられる2本のバスバーとハウジングの分解斜視図、図2は図1に示したバスバーの拡大斜視図である。
本実施形態に係る電子部品11の接続構造は、図1に示す2本の同一形状のバスバー13を構成の主要部として有している。この2本のバスバー13は、ハウジング15に収容されて使用される。
本実施形態に係る2本のバスバー13は、一端17にそれぞれ端子部19を形成し、離間して並列配置される。端子部19は、複数種(本実施形態では2種類)の電子部品11の各一対の接点部21(図4参照)に弾接可能な少なくとも二対の平行な左右接触バネ片23a,24a、23b,24bが上下多段(本実施形態では2段)に配置して形成される。但し、本発明の電子部品の接続構造は、これに限定されるものではなく、一段の端子部のみの構成でも、三段以上の多段の構成でもよい。
本実施形態では、1本のバスバー13に、略Y字状に分岐した一対の接触バネ片23,24の先端に二対の左右接触バネ片23a,24a、23b,24bが設けられる。並列配置されたバスバー13の上段における4つの左右接触バネ片23a,24a,23a,24aのうち隣接する2つの左右接触バネ片24a,23aの電気接触部45が、2本のバスバー13間に配置された第1の電子部品11である半導体発光素子25の一対の接点部21と接続する(図3参照)。また、並列配置されたバスバー13の下段における4つの左右接触バネ片23b,24b,23b,24bのうち1つの左右接触バネ片23bを跨いだ2つの左右接触バネ片24b,24bの電気接触部45が、2本のバスバー13間で半導体発光素子25の下方に位置する第2の電子部品11であるツエナーダイオード27の一対の接点部21と接続する(図3参照)。
バスバー13は、ハウジング15に装着された状態でその一部分がハウジング15の外部に突出される。本実施形態において、バスバー13の一部分がハウジング15から突出する側を「後」、その反対側を「前」と称する。バスバー13の他端26である後端には、オスタブ31が突出して形成されている。オスタブ31は、一つのバスバー13において、バスバー13の並列配置の方向に並んで一対のものが平行に形成されている。
このオスタブ31は、基端がカットされることでバスバー13の他端26から除去可能となっている。すなわち、不要な方をカットすることで、複数のバスバー13の他端26に形成されるオスタブ31を所望の異なるピッチや配置で使用することが可能となる。オスタブ31の前部には、後部当接片33と、後部弾性脚35と、前部弾性脚37と、前部当接片39とが連設される。
図2の背面側の前部当接片39には、バスバー13の一端17(前端)となる端子部19が連結部41(図3(a)参照)を介して連設されている。オスタブ31、後部当接片33、後部弾性脚35、前部弾性脚37、前部当接片39、端子部19は、板金加工により一体に打ち抜かれた後、図2に示す形状に折り曲げ加工される。バスバー13の端子部19は、一対の側壁43が平行となるようにU字状に折り曲げ形成され、側壁43のそれぞれに接触バネ片23,24が打ち抜き成形される。バスバー13の本体がU字状に折り曲げられて形成され、その対向する一対の側壁43に、打ち抜き加工によって略Y字状に分岐した接触バネ片23,24の先端に二対の左右接触バネ片23a,24a、23b,24bが形成されることにより、多数の電気接触部45を有する弾接構造が容易且つコンパクトに製造可能となっている。
図3(a)は図1に示したバスバー13の平面図、(b)はその側面図、(c)は(a)のA−A断面矢視図で、電子部品の装着状態を示した図、図4(a)は半導体発光素子25の斜視図、(b)はツエナーダイオード27の斜視図である。
1本のバスバー13において、一対の接触バネ片23,24は、平行となるように形成され、略Y字状に分岐した各先端に二対の左右接触バネ片23a,24a、23b,24bを有する。各左右接触バネ片23a,24a、23b,24bの先端に突設される電気接触部45は、接点が頂角となる三角形状に形成される。図3(a)に示すように、バスバー13は、2本が平行に離間配置される。これにより、並列配置されたバスバー13の左右接触バネ片23a,24a、23b,24bの先端の電気接触部45は、図3(c)に示すように、片側4箇所ずつの8箇所に配置されることになる。並列配置されたバスバー13の上段における4つの左右接触バネ片23a,24a,23a,24aの上側4箇所の電気接触部45には、それぞれのバスバー13に形成された上方部品座部47が対峙される。また、並列配置されたバスバー13の下段における4つの左右接触バネ片23b,24b,23b,24bの下側4箇所の電気接触部45には、それぞれのバスバー13に形成された下方部品座部49が対峙される。
上方部品座部47と、上段における4つの左右接触バネ片23a,24a,23a,24aの上側4箇所の電気接触部45との間には、半導体発光素子25が装着されている。下段における4つの左右接触バネ片23b,24b,23b,24bの下側4箇所の電気接触部45と、下方部品座部49との間には、ツエナーダイオード27が装着されている。半導体発光素子25は、図4(a)に示すように、一方の面に、一対の接点部21が設けられた表面実装用の電子部品11となっている。また、ツエナーダイオード27も、図4(b)に示すように、一方の面に一対の接点部21が設けられた表面実装用の電子部品11となっている。
半導体発光素子25は、図3(c)に示すように、接点部21を設けた面が、上段の左右接触バネ片23a,24aの電気接触部45に向けられ、背面が上方部品座部47に当接される。ツエナーダイオード27は、接点部21を設けられた面が、下段の左右接触バネ片23b,24bの電気接触部45の側に向けられ、背面が下方部品座部49に当接される。
本実施形態では、半導体発光素子25の接点間ピッチが、ツエナーダイオード27の接点間ピッチよりも小さい。つまり、2つの電子部品11は、異なる接点間ピッチとなっている。電子部品11の接続構造では、このような異なる接点間ピッチの2種類の電子部品11を同時に実装可能としている。すなわち、図3(c)に示すように、並列配置されたバスバー13の上段における4つの左右接触バネ片23a,24a,23a,24aのうち隣接する2つの左右接触バネ片24a,23aの電気接触部45が半導体発光素子25の一対の接点部21に接触し、並列配置されたバスバー13の下段における4つの左右接触バネ片23b,24b,23b,24bのうち1つの左右接触バネ片23bを跨いだ2つの左右接触バネ片24b,24bの電気接触部45がツエナーダイオード27の一対の接点部21に接触している。
すなわち、図3(c)において、半導体発光素子25は、並列配置されたバスバー13の上段の電気接触部45において、左側から2番目の電気接触部45と、左側から3番目の電気接触部45とに接続される。また、ツエナーダイオード27は、並列配置されたバスバー13の下段の電気接触部45において、左側から1番目の電気接触部45と、左側から3番目の電気接触部45とに接続されるが、左側から2番目の電気接触部45と、左側から4番目の電気接触部45とに接続することもできる。また、本実施の形態において、ツエナーダイオード27は、接点間ピッチが、電気接触部45の接点間ピッチの2倍の距離となるものが用いられているが、接点間ピッチが電気接触部45の接点間ピッチの3倍の距離となるものも用いることができる。この場合、ツエナーダイオード27の一対の接点部21は、左側から1番目の電気接触部45と、左側から4番目の電気接触部45とに接続される。
また、本実施形態の電子部品1の接続構造では、図3(a)に示す並列配置された2つのバスバー13からそれぞれ一方の不要なオスタブ31が除去されることで(図8参照)、残される2つのオスタブ31のピッチや配置が変更可能となる。残される2つのオスタブ31のピッチは、図3(a)に示した左右のバスバー13において、それぞれ外側のオスタブ31同士、内側のオスタブ31同士、一方の外側及び他方の内側のオスタブ31同士の3種に変更可能となる。同一ピッチでの配置は、図3(a)に示した左右のバスバー13において、一方の外側及び他方の内側のオスタブ31同士、一方の内側及び他方の外側のオスタブ31同士の2種に変更可能となる。
次に、上記構成の電子部品11の接続構造の組付け工程を説明する。
図5は本発明の一実施形態に係る電子部品の接続構造における電子部品組付け工程を説明する図、図6は同様に抵抗器組付け工程を説明する図、図7(a)は同様に破断部が破断される前の斜視図、(b)はその平面図、図8(a)は同様に破断部が破断された後の斜視図、(b)はその平面図、図9は同様にハウジング組付け工程を説明する図、図10は同様にメスコネクタ組付け工程を説明する図である。
上記の電子部品11の接続構造は、例えばLEDユニット53(図10参照)に好適に採用することができる。電子部品11の接続構造をLEDユニット53に適用するには、図1に示したように、2本のバスバー13をハウジング15に装着する。
ハウジング15には2つのバスバー収用室55が形成される。バスバー収用室55は、後端が後壁57(図1参照)となり、その前方の内壁面に一対の保持溝59がそれぞれのバスバー収用室55に形成されている。バスバー収用室55に挿入されたバスバー13は、後部当接片33(図1参照)と後部弾性脚35とで後壁57を挟持し、ハウジング15から脱落規制されて装着される。
図5に示すように、ハウジング15の前面にはLED装着開口部61と、ダイオード装着開口部63とが上下2段で形成されている。LED装着開口部61には、半導体発光素子25が、接点部21を下側にして挿入される。ダイオード装着開口部63には、ツエナーダイオード27が、接点部21を上側にして挿入される。これにより、それぞれの接点部21が図3(c)に示したように、それぞれの電気接触部45に接続される。また、図6に示すように、ハウジング15の底面には抵抗装着開口部64が形成されており、抵抗器28が挿入される。これにより、それぞれのバスバー13における前部当接片39と前部弾性脚37とで抵抗器28を挟持し、前部弾性脚37の電気接触部が抵抗器28の一対の接点部に接続される(図3(b)参照)。
ここで、本実施形態に係るLEDユニット53は、半導体発光素子25及びツエナーダイオード27と、陽極端子及び負極端子との間にそれぞれ抵抗器28を設けた回路とする必要がある。そこで、図7に示すように、バスバー13における一対の前部当接片39と端子部19との間に連結部41が形成される。この連結部41は、図8に示すように、カットされる。
次いで、それぞれのバスバー13における不要なオスタブ31がカットされ、所望のピッチのオスタブ31が残される。このオスタブ31同士のピッチは、メスコネクタ69(図10参照)に収容されるメス端子(図示せず)のピッチにより決まる。本実施形態ではそれぞれのバスバー13の外側のオスタブ31が除去される。これにより、それぞれのバスバー13に装着された抵抗器28は、半導体発光素子25及びツエナーダイオード27と、陽極端子及び負極端子との間に直列接続で設けられることになる。
図8に示すように、本実施形態の電子部品11の接続構造では、並列配置された一対のバスバー13のピッチ(間隔)P1は、半導体発光素子25の幅寸法及び接点間隔により決まる。オスタブ31のピッチP2は、メスコネクタ側のメス端子のピッチにより決まる。このようにして、本実施形態の電子部品11の接続構造では、バスバー13のピッチP1とオスタブ31のピッチP2を両立できるため、左右のバスバー13の共通化を実現することができる。
図9に示すように、半導体発光素子25と、ツエナーダイオード27とを装着したハウジング15は、カバーであるレンズカバー65に装着される。レンズカバー65の後端面には挿入開口であるハウジング挿入開口67が形成されている。オスタブ31の突出したハウジング15は、オスタブ31の突出方向を後方に向けてレンズカバー65内に装着される。レンズカバー65に挿入されたハウジング15は、オスタブ31がレンズカバー65の内部で後方に向かって突出している。
図10に示すように、ハウジング15を装着したレンズカバー65には、メスコネクタ69がハウジング挿入開口67から挿入される。メスコネクタ69がレンズカバー65に挿入されると、レンズカバー65の内方に配置されているオスタブ31にメスコネクタ69のメス端子が電気的に接続される。
レンズカバー65に挿入されたメスコネクタ69は、レンズカバー65に形成される係止突起71に、係止部(図示せず)を係止して、レンズカバー65からのハウジング15と、メスコネクタ69自身との離脱が規制される。レンズカバー65に、ハウジング15、メスコネクタ69が装着されることで図10に示すLEDユニット53が構成される。
このように、本実施形態の電子部品11の接続構造では、二対の平行な左右接触バネ片23a,24a、23b,24bが上下2段に配置して形成された端子部19を有する2本のバスバー13が離間して並列配置される。そして、並列配置されたバスバー13の上段における4つの左右接触バネ片23a,24a,23a,24aのうち隣接する2つの左右接触バネ片24a,23aの電気接触部45が、2本のバスバー13間に配置された半導体発光素子25の一対の接点部21に接続される。また、並列配置されたバスバー13の下段における4つの左右接触バネ片23b,24b,23b,24bのうち1つの左右接触バネ片23bを跨いだ2つの左右接触バネ片24b,24bの電気接触部45が、2本のバスバー13間で半導体発光素子25の下方に位置するツエナーダイオード27の一対の接点部21に接続され、接点間ピッチ、外形状、大きさが異なる電子部品11が接続可能となる。
また、略Y字状に分岐した各先端に二対の平行な左右接触バネ片23a,24a、23b,24bが形成された一対の接触バネ片23,24を有するバスバー13が、2本平行に離間配置されることで、片側4箇所の電気接触部45が両側で8箇所配置される。これにより、並列配置された2本のバスバー13の上段における4つの左右接触バネ片23a,24a,23a,24aのうち隣接する2つの左右接触バネ片24a,23aの電気接触部45に大きさ及び接点間ピッチの小さい半導体発光素子25が接続可能となり、下段における4つの左右接触バネ片23b,24b,23b,24bのうち1つの左右接触バネ片23bを跨いだ2つの左右接触バネ片24b,24bの電気接触部45に大きさ及び接点間ピッチの大きいツエナーダイオード27が接続可能となる。
更に、各バスバー13の他端に形成される一対のオスタブ31は、不要な方をカットすることで、2本のバスバー13の他端26に形成されるオスタブ31を所望の異なるピッチP2で使用することが可能となる。そこで、一種類のバスバー13を用いながらバスバー13の間隔変更とオスタブ31のピッチ変更を両立することができる。
即ち、ハウジング15内に収容された2本のバスバー13は、ハウジング15から突出する4本のオスタブ31のうち、不要なものがカットされ、所望の2本のオスタブ31が残される。その結果、ハウジング15からは所望のピッチP2で2本のオスタブ31を突出させることができる。
オスタブ31の突出したハウジング15は、オスタブ31の突出方向を後方に向けてレンズカバー65に装着される。ハウジング15から突出したオスタブ31がレンズカバー65の内方に配置されるので、メスコネクタ69がレンズカバー65に挿入されると、レンズカバー65の内方に配置されているオスタブ31にメスコネクタ69のメス端子が電気的に接続される。
これにより、バスバー13が一種類でありながら、半導体発光素子25の接点間ピッチに応じて並列配置される一対のバスバー13の間隔(ピッチP1)が変更された際には、カットするオスタブ31を適宜選択することで、バスバー13の他端26に形成されるオスタブ31のピッチP2をメスコネクタ69に収容されたメス端子のピッチに合わせることができる。そこで、メス端子のピッチに応じてレンズカバー65の内方に配置されているオスタブ31は、メスコネクタ69のメス端子との接続が可能となる。そこで、一種類のバスバー13を用いながらバスバー13の間隔変更とオスタブ31のピッチ変更を両立してコネクタ嵌合できる。
上述した様に、本発明の電子部品の接続構造によれば、一種類のバスバーを用いて、接点間のピッチや外形状、大きさ等が異なる複数種の表面実装用の電子部品を種々の接続回路形態に接続することができ、バスバーのピッチとオスタブのピッチを両立してコネクタ嵌合できる。
本発明の電子部品の接続構造は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
11 電子部品
13 バスバー
15 ハウジング
17 一端
19 端子部
21 接点部
23a,24a 左右接触バネ片
23b,24b 左右接触バネ片
26 他端
31 オスタブ
65 レンズカバー(カバー)
67 ハウジング挿入開口(挿入開口)
69 メスコネクタ

Claims (2)

  1. 一端にそれぞれ端子部を形成した複数のバスバーが離間して並列配置され、前記各端子部には電子部品の各一対の接点部に弾接可能な少なくとも二対の平行な左右接触バネ片が形成され、
    並列配置された前記バスバーにおける前記左右接触バネ片のうち少なくとも何れか2片が前記バスバー間に配置された前記電子部品の各一対の前記接点部と接続され、
    前記バスバーの他端には前記並列配置の方向に並んだ平行な一対のオスタブが突出して形成されていることを特徴とする電子部品の接続構造。
  2. 複数の前記バスバーが前記オスタブを外方へ突出させてハウジング内に収容され、
    挿入開口を有するカバーに、前記ハウジングが前記オスタブの突出方向を挿入方向後方に向けて前記挿入開口から挿入され、
    前記カバーの挿入開口に、前記オスタブと電気的に接続されるメス端子を備えたメスコネクタが挿入されることを特徴とする請求項1に記載の電子部品の接続構造。
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