JP2021048334A - Shield case, board with shield case, and electrical junction box - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書では、電子部品をシールドする技術を開示する。 This specification discloses a technique for shielding electronic components.
従来、基板に実装された電子部品をシールドするためのシールドケースが知られている。下記特許文献1は、回路基板にマイコンIC及びメモリICが実装されている。回路基板には、マイコンIC及びメモリICを囲むように複数の金属製のクリップが立設されている。クリップは、シールドケースの四方の側壁部を挟持する。 Conventionally, a shield case for shielding an electronic component mounted on a substrate has been known. In Patent Document 1 below, a microcomputer IC and a memory IC are mounted on a circuit board. A plurality of metal clips are erected on the circuit board so as to surround the microcomputer IC and the memory IC. The clip sandwiches the four side walls of the shield case.
ところで、シールドケースを基板のクリップで挟持する構成は、振動や衝撃などの外力が生じた場合の保持力不足が懸念される。一方、クリップを用いず、例えば、シールドケースにネジ穴を形成し、基板に対してシールドケースをネジでネジ留めする場合には、基板に対するシールドケースの保持力は強くなるもののネジ留めの際に発生する金属の切り粉による回路の不具合が懸念される。 By the way, in the configuration in which the shield case is sandwiched between the clips of the substrate, there is a concern that the holding force may be insufficient when an external force such as vibration or impact is generated. On the other hand, when a screw hole is formed in the shield case and the shield case is screwed to the board without using a clip, the holding force of the shield case to the board becomes stronger, but when screwing is performed. There is a concern that the circuit may malfunction due to the generated metal chips.
本明細書に記載された技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、回路の不具合を抑制しつつ、基板に対するシールドケースの保持力を高めることを目的とする。 The technique described in the present specification has been completed based on the above circumstances, and an object thereof is to increase the holding power of the shield case with respect to the substrate while suppressing circuit defects.
本明細書に記載されたシールドケースは、基板に実装された電子部品を覆うシールドケースであって、金属製のシールド本体と、前記シールド本体に密着する樹脂製の樹脂部とを備え、前記樹脂部は、前記基板に対してネジでネジ留め可能な留め部を有する。 The shield case described in the present specification is a shield case that covers an electronic component mounted on a substrate, and includes a metal shield main body and a resin resin portion that is in close contact with the shield main body. The portion has a fastening portion that can be screwed to the substrate.
本明細書に記載された技術によれば、回路の不具合を抑制しつつ、基板に対するシールドケースの保持力を高めることができる。 According to the technique described in the present specification, it is possible to increase the holding force of the shield case against the substrate while suppressing circuit defects.
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
(1)本開示のシールドケースは、基板に実装された電子部品を覆うシールドケースであって、金属製のシールド本体と、前記シールド本体に密着する樹脂製の樹脂部とを備え、前記樹脂部は、前記基板に対してネジでネジ留め可能な留め部を有する。
上記構成によれば、(金属製のシールド本体ではなく)樹脂製の樹脂部にネジ留め可能な留め部が形成されているため、ネジ留めの際の金属の切り粉による回路の不具合を抑制することができる。また、基板に対してシールドケースがネジ留めで固定されるため、例えば基板のクリップでシールド本体を挟持する構成と比較して基板に対するシールドケースの保持力を高めることができる。よって、回路の不具合を抑制しつつ、基板に対するシールドケースの保持力を高めることができる。
[Explanation of Embodiments of the present disclosure]
First, embodiments of the present disclosure will be listed and described.
(1) The shield case of the present disclosure is a shield case that covers an electronic component mounted on a substrate, and includes a metal shield main body and a resin resin portion that is in close contact with the shield main body, and the resin portion. Has a fastening portion that can be screwed to the substrate.
According to the above configuration, since the resin portion made of resin (rather than the metal shield body) is formed with a fastening portion that can be screwed, it is possible to suppress circuit defects due to metal chips during screw fastening. be able to. Further, since the shield case is fixed to the substrate by screwing, the holding force of the shield case to the substrate can be increased as compared with a configuration in which the shield body is sandwiched between clips of the substrate, for example. Therefore, it is possible to increase the holding force of the shield case against the substrate while suppressing circuit defects.
(2)前記シールド本体は、前記基板のグランドパターンに接続可能なグランド接続部を備え、前記樹脂部は、複数の前記留め部と、複数の前記留め部の間を連結する連結部と、を備え、前記連結部は、前記グランド接続部に密着している。
このようにすれば、グランド接続部を連結部で保持しつつ、基板のグランドパターンからグランド接続部を介してシールド本体をグランド電位に接続することができる。
(2) The shield main body includes a ground connection portion that can be connected to the ground pattern of the substrate, and the resin portion includes a plurality of the fastening portions and a connecting portion that connects the plurality of fastening portions. The connecting portion is in close contact with the ground connecting portion.
In this way, the shield main body can be connected to the ground potential from the ground pattern of the substrate via the ground connection portion while holding the ground connection portion by the connecting portion.
(3)前記シールド本体は、前記基板の板面に沿う天板部を備え、前記樹脂部は、前記天板部における前記電子部品側に部分的に密着して前記天板部を支持する支持部を備える。
このようにすれば、支持部によりシールド本体と樹脂部との固着力を高めつつ、天板部を支持することができる。
(3) The shield main body includes a top plate portion along the plate surface of the substrate, and the resin portion partially adheres to the electronic component side of the top plate portion to support the top plate portion. It has a part.
In this way, the top plate portion can be supported while increasing the adhesive force between the shield main body and the resin portion by the support portion.
(4)前記基板と、前記電子部品と、前記電子部品を覆うシールドケースと、前記留め部を前記基板にネジ留めする前記ネジと、を備えるシールドケース付き基板とする。
(5)前記シールドケースは、前記基板の全体よりも小さい所定の領域を覆う大きさで形成されている。
このようにすれば、シールドケースが基板の全体を覆う構成と比較して、軽量化や低コスト化が可能となる。
(4) A substrate with a shield case including the substrate, the electronic component, a shield case for covering the electronic component, and the screw for screwing the fastening portion to the substrate.
(5) The shield case is formed in a size that covers a predetermined region smaller than the entire substrate.
In this way, it is possible to reduce the weight and cost as compared with the configuration in which the shield case covers the entire substrate.
(6)一つの前記電子部品が前記シールドケース内に収容されている。
このようにすれば、電子部品の特性に応じて電子部品を個別にシールドすることができる。
(7)前記電子部品は、マイコンである。
(6) One electronic component is housed in the shield case.
In this way, the electronic components can be individually shielded according to the characteristics of the electronic components.
(7) The electronic component is a microcomputer.
(8)前記ネジは、タッピングねじである。
このようにすれば、例えば樹脂部にナットを固定しなくてもネジ留めすることができる。
(9)前記シールドケース付き基板と、シールドケース付き基板が収容される樹脂ケースとを備える電気接続箱とする。
(8) The screw is a tapping screw.
In this way, for example, the nut can be screwed without fixing the nut to the resin portion.
(9) An electrical connection box including the substrate with a shield case and a resin case in which the substrate with a shield case is housed.
[本開示の実施形態の詳細]
本開示の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
[Details of Embodiments of the present disclosure]
Specific examples of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the present disclosure is not limited to these examples, and is indicated by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
本実施形態について、図1〜図8を参照しつつ説明する。
電気接続箱10は、例えば電気自動車やハイブリット自動車等の車両に搭載される。以下では、図1のX方向を前方、Y方向を左方、図3のZ方向を上方として説明する。
This embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
The
電気接続箱10は、図2に示すように、樹脂ケース11と、樹脂ケース11に収容されるシールドケース付き基板20とを備える。樹脂ケース11は、絶縁性の合成樹脂製であって、有底筒状の樹脂ケース本体12と、樹脂ケース本体12の開口12Aを閉鎖する前面カバー17とを備える。樹脂ケース本体12は、扁平な角筒状であって、コネクタ24が装着された基板21を挿通可能な長方形状の開口12Aを有し、樹脂ケース本体12の後方側は閉鎖されている。樹脂ケース本体12は、図1に示すように、互いに対向する上下一対の対向壁13と、一対の対向壁13を連結する左右一対の側壁15とを有する。
As shown in FIG. 2, the
一対の対向壁13の外面の前端側には、係止凸部14が外方に突出している。係止凸部14は、外方に段差状に突出し、前方側に向けて傾斜状に突出寸法が小さくなる形状とされている。一対の側壁15の内面には、図2に示すように、基板21の両側縁部が挿通されるガイド溝16が形成されている。
On the front end side of the outer surface of the pair of facing
前面カバー17は、合成樹脂製であって、樹脂ケース本体12の開口12Aを覆う大きさの板状であって、コネクタ24が外部に導出される複数の長方形状の導出口17Aが貫通形成されている。前面カバー17は、樹脂ケース本体12の一対の係止凸部14に係止する一対の被係止部18を備える。各被係止部18は、撓み変形可能な枠状であって、各被係止部18の孔縁に係止凸部14が係止する。
The
シールドケース付き基板20は、基板21と、電子部品25と、シールドケース30とを備える。基板21は、絶縁板に銅箔等からなる導電路がプリント配線技術により形成されたプリント基板とされ、コネクタ24及び電子部品25が実装されている。基板21の導電路は、図4に示すように、グランド電位に接続されたグランドパターン22と、グランド電位よりも高い電位(例えば5[V])に接続された+側パターン(不図示)とを有する。基板21には、シールドケース30が装着される位置に、ネジ50が挿通可能な複数(本実施形態では4つ)の挿通孔23が貫通形成されている。各挿通孔23は、ネジ50の軸部51のねじ山の外径とほぼ同じ径か、ねじ山の外径よりも大きく、ネジ50の頭部52の外径よりも小さい径とされている。
The
電子部品25は、基板21の導電路に複数実装されており、導電路(+側パターン及びグランドパターン)に半田付け等で接続されるリード端子を有する。複数の電子部品25のうち、シールドケース30で覆われる電子部品25は、本実施形態では、一つのマイコンとされている。マイコンは、CPU( Central Processing Unit)及び不揮発性メモリ等をチップ化した半導体素子であり、例えば車両内外の機器の間で行われる通信に関する演算処理等が可能とされている。なお、シールドケース30で覆われる電子部品25は、マイコンに限られず、FET(Field Effect Transistor)、コイル、コンデンサ等のノイズを発生したり、外部のノイズの影響を受ける電子部品とすることができる。
A plurality of
コネクタ24は、車両内に配策される電源ケーブル、通信ケーブル等が接続可能とされ、相手側コネクタが嵌合可能なフード(図1ではフードの形状は省略)を有する合成樹脂製のハウジングと、ハウジングに固定される棒状のコネクタ端子(不図示)とを備える。コネクタ端子は、基板21の導電路に半田付けされる。
The
シールドケース30は、基板21に実装された電子部品25を覆うものであり、図5,図6に示すように、電子部品25をシールドする金属製のシールド本体31と、シールド本体31に密着する樹脂部40とを備える。シールド本体31は、図7,図8に示すように、基板21の板面に沿う長方形の平板状の天板部32と、天板部32の四辺の縁部から下方に延びる4つの隔壁部33と、各隔壁部33の外方に延び、基板21のグランドパターン22に接続可能なグランド接続部35とを備える。4つの隔壁部33は、天板部32に対して所定の寸法で下方に延びており、天板部32の各辺の全長に亘って形成されている。
The
グランド接続部35は、天板部32の板面に沿うように外方に延びる接触片であり、各隔壁部33に対して間隔を空けて一対設けられている。グランド接続部35の下面には、図8に示すように、基板21のグランドパターン22に対して押圧状態で接触する接点部35Aが形成されている。接点部35Aは、接触片の下面から円形状に突出しており、板状のグランド接続部35の上面を下方側に叩いて形成される。シールド本体31は、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼(SUS)等の金属板材をプレス機により打ち抜き加工及び曲げ加工を施して形成することができる。
The
樹脂部40は、図6に示すように、天板部32の上面に密着状態で重なる天板カバー部41と、天板部32の下面(天板部32における電子部品25側)に部分的に密着する支持部42と、基板21に対してネジ留めされる複数(本実施形態では4つ)の留め部45と、隔壁部33の両面に重なり、隣り合う複数の留め部45の間を連結する連結部47とを備える。
As shown in FIG. 6, the
天板カバー部41は、天板部32の上面の全面に所定の厚みで密着している。支持部42は、天板部32の下面に十字状(前後方向及び左右方向)に延びており、一方の連結部47と反対側の連結部47とを連結している。本実施形態では、支持部42は、シールドケース30が基板21にネジ留めされた状態で、電子部品25に当接可能な高さ(天板部32の下面からの突出寸法)とされているが、これに限られず、電子部品25に当接しない高さ(電子部品25との間に隙間が形成される突出寸法)としてもよい。
The top
留め部45には、図4に示すように、ネジ50の軸部51が進入する留め孔45Aが形成されている。留め孔45Aは、下側がネジ50の軸部51をねじ込み可能な大きさで開口し、上面側が閉鎖されている。基板21の挿通孔23に挿通されたネジ50の軸部51は、留め孔45Aにねじ込まれる。
As shown in FIG. 4, the
ネジ50は、タッピングねじとされており、ねじ山及びねじ溝が形成された軸部51と、軸部51よりも外径の大きい頭部52とを有する。軸部51は、軸方向に所定の径(ねじ山の外径及びねじ溝の内径)とされている。ネジ50のねじ山は、留め孔45Aの内周面に食い込んでねじ切り可能なように先端が鋭利な形状となっている。
The
連結部47は、図5に示すように、4つの隔壁部33の全長に亘って延びており、図6に示すように、隔壁部33の内面及び外面のそれぞれに対して所定の厚みで形成された隔壁カバー部48A,48Bと、隔壁カバー部48A,48Bの下端部から外方に張り出す張出部49とを備える。張出部49は、グランド接続部35を密着状態で覆っており、グランド接続部35は、底面を露出させた状態で張出部49に埋設されている。樹脂部40は、タッピングねじのネジ留めに好適な樹脂材料が好ましく、例えばPBT(polybutylene terephthalate)、ABS樹脂等の合成樹脂を用いることができる。
As shown in FIG. 5, the connecting
シールドケース30は、図示しない金型内にシールド本体31を配置し、金型内に樹脂を注入するインサート成形を行うことで形成することができる。
The
電気接続箱10の組み付けについて説明する。
基板21に対して各電子部品25及びコネクタ24を例えばリフロー半田付けにより装着する。また、図3に示すように、一つの電子部品25を覆う位置にシールドケース30を配し、ネジ50の軸部51を基板21の挿通孔23に通し、樹脂からなる留め部45の留め孔45Aにネジ留めする(図4)。このとき、留め孔45Aの内壁は、タッピングねじのネジ山で削られる。ネジ50が所定のトルクでネジ留めされると、グランド接続部35の接点部35Aが基板21のグランドパターン22を押圧し、シールド本体31がグランド電位となる。これにより、シールドケース付き基板20が形成される。
The assembly of the
Each
シールドケース付き基板20を樹脂ケース本体12の開口12Aから挿入して樹脂ケース本体12に収容し、前面カバー17の被係止部18を樹脂ケース本体12の係止凸部14に係止させると、電気接続箱10(図2)が形成される。
When the
本実施形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
シールドケース30は、基板21に実装された電子部品25を覆うシールドケース30であって、金属製のシールド本体31と、シールド本体31に密着する樹脂製の樹脂部40とを備え、樹脂部40は、基板21に対してネジ50でネジ留め可能な留め部45を有する。
According to this embodiment, the following actions and effects are exhibited.
The
上記実施形態によれば、(金属製のシールド本体31ではなく)樹脂製の樹脂部40にネジ留め可能な留め部45が形成されているため、ネジ留めの際の金属の切り粉による回路のショート等の不具合を抑制することができる。また、基板21に対してシールドケース30がネジ留めで固定されるため、例えば基板21のクリップでシールド本体31を挟持する構成と比較して基板21に対するシールドケース30の保持力を高めることができる。よって、回路の不具合を抑制しつつ、基板21に対するシールドケース30の保持力を高めることができる。
According to the above embodiment, since the
また、シールド本体31は、基板21のグランドパターン22に接続可能なグランド接続部35を備え、樹脂部40は、複数の留め部45と、複数の留め部45の間を連結する連結部47と、を備え、連結部47は、グランド接続部35に密着している。
このようにすれば、グランド接続部35を連結部47で保持しつつ、基板21のグランドパターン22からグランド接続部35を介してシールド本体31をグランド電位に接続することができる。
Further, the shield
In this way, the shield
また、シールド本体31は、基板21の板面に沿う天板部32を備え、樹脂部40は、天板部32における電子部品25側に部分的に密着して天板部32を支持する支持部42を備える。
このようにすれば、支持部42によりシールド本体31と樹脂部40との固着力を高めつつ、天板部32を支持することができる。
Further, the shield
In this way, the
また、ネジ50は、タッピングねじである。
このようにすれば、例えば樹脂部40にナットを固定しなくてもネジ留めすることができる。
The
In this way, for example, the nut can be screwed without fixing the nut to the
<他の実施形態>
本明細書に記載された技術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明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。
(1)樹脂部40は、シールド本体31のほぼ全体を覆う構成としたが、これに限られず、少なくともシールド本体31と留め部45とが接続されるようにシールド本体31に密着していればよい。
<Other Embodiments>
The techniques described herein are not limited to the embodiments described above and in the drawings, and for example, the following embodiments are also included in the technical scope of the techniques described herein.
(1) The
10: 電気接続箱
11: 樹脂ケース
12: 樹脂ケース本体
12A: 開口
13: 対向壁
14: 係止凸部
15: 側壁
16: ガイド溝
17: 前面カバー
17A: 導出口
18: 被係止部
20: シールドケース付き基板
21: 基板
22: グランドパターン
23: 挿通孔
24: コネクタ
25: 電子部品
30: シールドケース
31: シールド本体
32: 天板部
33: 隔壁部
35: グランド接続部
35A: 接点部
40: 樹脂部
41: 天板カバー部
42: 支持部
45: 留め部
45A: 留め孔
47: 連結部
48A,48B: 隔壁カバー部
49: 張出部
50: ネジ
51: 軸部
52: 頭部
10: Electrical connector 11: Resin case 12:
Claims (9)
金属製のシールド本体と、前記シールド本体に密着する樹脂製の樹脂部とを備え、
前記樹脂部は、前記基板に対してネジでネジ留め可能な留め部を有する、シールドケース。 A shield case that covers the electronic components mounted on the board.
A metal shield body and a resin portion made of resin that adheres to the shield body are provided.
The resin portion is a shield case having a fastening portion that can be screwed to the substrate.
前記樹脂部は、複数の前記留め部と、複数の前記留め部の間を連結する連結部と、を備え、前記連結部は、前記グランド接続部に密着している、請求項1に記載のシールドケース。 The shield body includes a ground connection portion that can be connected to the ground pattern of the substrate.
The first aspect of claim 1, wherein the resin portion includes a plurality of the fastening portions and a connecting portion for connecting the plurality of fastening portions, and the connecting portion is in close contact with the ground connecting portion. Shield case.
前記樹脂部は、前記天板部における前記電子部品側に部分的に密着して前記天板部を支持する支持部を備える請求項1又は請求項2に記載のシールドケース。 The shield main body includes a top plate portion along the plate surface of the substrate.
The shield case according to claim 1 or 2, wherein the resin portion includes a support portion that partially adheres to the electronic component side of the top plate portion to support the top plate portion.
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