JP5397196B2 - 基板端子用台座 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車用電気接続箱の内部に収容されるプリント基板上に配設されて、基板端子を支持する基板端子用台座に関する。
従来から、自動車用電気接続箱の内部に収容されて内部回路を構成するプリント基板において、基板上に突設される複数の基板端子を、貫通状態で支持固定する基板端子用台座が用いられている。このような基板端子用台座は、一般に、複数の基板端子の中間部分を支持した状態でプリント基板上に載置されている。そして、基板端子の一端側がプリント配線基板の導電路に対して半田付けされて接続されると共に、他端側がアッパーケースに設けられた筒状の電気部品収容部内に突出されることで、基板端子が電気部品収容部に嵌合される外部コネクタやリレー等の電気部品に設けられた雌端子と接続可能にされている。
ところで、近年の電気接続箱の高密度化・小型化の要求に伴い、例えば、特開2008−35669号公報(特許文献1)に示される如く、電気部品収容部であるコネクタ収容部に突設される端子には、基板端子の他、バスバーの端部に屈曲形成されたバスバー端子が含まれる場合がある。これにより、従来は各別に設けられていた基板端子用のコネクタ収容部とバスバー端子用のコネクタ収容部を統合化することができ、電気接続箱の小型化が図られる。
ところが、このように統合化されたコネクタ収容部を用いると、そこに嵌合される外部コネクタの種類により、バスバー端子と基板端子の突設位置が異なることから、外部コネクタの種類毎にバスバー端子と基板端子の支持構造を変更する必要があり、製造が煩雑となっていた。即ち、バスバー端子は、専用のバスバー絶縁板で支持されており、バスバー絶縁板の所定位置に基板端子用台座の挿通穴を設けてそこに基板用端子を配設する必要があった。また、バスバー絶縁板が配設できない領域では、バスバー端子を支持することができず、基板端子と同一のコネクタ収容部内にバスバー端子を突設させること自体が難しい場合もあった。
特開2008−35669号公報
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、電気接続箱の電気部品収容部に突出されるバスバー端子と基板端子の何れをもプリント基板上に支持することができる、汎用性の高い新規な構造を備えた基板端子用台座を提供することにある。
本発明の第一の態様は、一端側がプリント基板の導電路に対して半田付けされて接続されると共に、他端側が電気部品の端子と接続可能とされた状態で前記プリント基板上に突設された基板端子を、貫通状態で前記プリント基板上に支持固定する基板端子用台座であって、ブロック形状を呈して前記プリント基板上に載置状態で支持されていると共に、前記基板端子が貫通される複数の基板端子挿通孔が厚さ方向に貫通して台座表面と台座裏面に開口している一方、前記台座表面において、前記複数の基板端子挿通孔の少なくとも一つには、該基板端子挿通孔に連接すると共に該基板端子挿通孔から延びて外周面に開口するバスバー装着用溝が設けられることにより、前記基板端子挿通孔に前記基板端子を挿通支持する態様と、前記バスバー装着用溝にバスバーの端部を嵌め入れて該端部が屈曲されて構成されたバスバー端子の基端部分を支持する態様とを、択一的に選択できるようになっていることを、特徴とする。
第一の態様によれば、基板端子用台座にバスバー装着用溝が設けられていることから、バスバーの端部に屈曲形成されたバスバー端子を支持するための基板や特別な台座を設けることなく、基板端子とバスバー端子を一つの台座で基板上に支持することができる。これにより、基板端子用台座の配設部位であれば、バスバー絶縁板から離れた場所であっても、バスバーを延出するだけでバスバー端子と基板端子を支持する台座を構成することができ、電気接続箱の構造の簡略化、コンパクト化、コストの低減等が図られる。
特に、基板端子挿通孔から外周面に延び出して開口するバスバー装着用溝が形成されていることから、要求される端子の配列構成に合わせて、基板端子の挿通およびバスバーの装着を択一的に選択することができる。これにより、外部コネクタや電気部品の種類毎に基板端子台座やバスバー絶縁板の構成を変える必要がなく、汎用性の高い基板端子用台座の提供が可能となる。
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載のものにおいて、前記複数の基板端子挿通孔が整列配置されていると共に、各前記複数の基板端子挿通孔からそれらの整列方向と直交する方向に向かって、前記バスバー装着用溝が延びているようにしたものである。
第二の態様によれば、整列方向と直交する方向にバスバー装着用溝を形成したことから、基板端子挿通孔のすべてに対して、バスバー装着用溝を設けることが可能となる。これにより、様々な端子の配列構成に対してより柔軟に対応することができ、基板端子用台座の汎用性が一層向上される。
本発明の第三の態様は、第二の態様に記載のものにおいて、前記複数の基板端子挿通孔が複数列に整列配置されていると共に、前記複数列の隣接方向の最外側に位置する二つの列において、一方の列のバスバー装着用溝と他方の列のバスバー装着用溝が前記隣接方向で互いに反対側に向かって延びているようにしたものである。
第三の態様によれば、列方向の両側に位置する二つの最外側列を構成する基板端子挿通孔に対して、バスバー装着用溝を形成することが可能となり、多極コネクタ等に対応した汎用性の高い基板端子用台座を得ることができる。
本発明によれば、基板端子挿通孔から外周面に延び出して開口するバスバー装着用溝が形成されていることから、嵌合されるコネクタや電気部品の端子の配列構造に応じて、基板端子を基板端子挿通孔に挿通するか、バスバーをバスバー装着用溝に装着するかを、択一的に選択出来る。これにより、汎用性の高い基板端子用台座を提供することが可能となる。
本発明の一実施形態としての基板端子用台座がバスバー用絶縁板と共にプリント基板に載置された状態を示す斜視図。 図1に示されたプリント基板の平面図。 図1に示された台座コネクタの平面図。 図3に示された台座コネクタの正面図。 図2におけるV−V断面図。 本発明で採用可能なバスバー装着用溝の他の態様を説明するための基板端子用台座の平面図。 本発明で採用可能なバスバー装着用溝の更に別の態様を説明するための基板端子用台座の平面図。 基板端子用台座に設けられた肉抜凹所の他の態様を説明するための基板端子用台座の平面図。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1及び図2には、本発明の一実施形態としての基板端子用台座10によって基板端子12が支持された構造の台座コネクタ14を、自動車用電気接続箱の内部に収容されるプリント基板16上に配設した状態が示されている。
基板端子用台座10は合成樹脂から形成されており、図3及び図4に示されているように、全体として矩形ブロック形状を呈している。そして、プリント基板16への対向面となる台座裏面18の四隅には、厚さ方向外方へ突出する支持脚20が設けられている。
基板端子用台座10には、基板端子挿通孔22a〜fが、互いに同じ形状で厚さ方向に貫通形成されており、台座裏面18と厚さ方向で対向する台座表面24のそれぞれにおいて、圧入される基板端子12の形状に対応した矩形断面形状で開口している。
各基板端子挿通孔22a〜fの深さ方向の中間部分には、段差面23が形成されており、後述する基板端子12の段差部が当接されることにより、基板端子12の各基板端子挿通孔22a〜fへの圧入深さが規定されるようになっている。
上述の如く基板端子用台座10に形成された基板端子挿通孔22a〜fは、それらの幅方向が基板端子用台座10の長手方向に平行となるように、3つずつ2列に分かれて整列されている。そして、一方の列を構成する基板端子挿通孔22a〜cと、他方の列を構成する基板端子挿通孔22d〜fは、基板端子用台座10の幅方向において、中央部分を挟んだ幅方向両側(図3中上下側)に夫々偏倚した位置に設けられている。また、一方の列を形成する基板端子挿通孔22a〜cと、他方の列を形成する基板端子挿通孔22d〜fは、基板端子用台座10の長手方向でそれぞれ同じ位置に形成されている。
また、基板端子用台座10の台座表面24には、各基板端子挿通孔22a〜fの形成位置から基板端子用台座10の外周面へ向かって略一定の矩形断面形状でストレートに延びるバスバー装着用溝26a〜fが形成されている。
一方の列を構成する各基板端子挿通孔22a〜cから延び出すバスバー装着用溝26a〜cは、それぞれ、基板端子挿通孔22a〜cにおける基板端子用台座10の長手方向での開口幅と略同じかそれよりも僅かに大きな溝幅寸法でもって基板端子用台座10の幅方向一方側へ向かって延びると共に、基板端子用台座10の外周面である幅方向一方の側面に開口している。これら三つのバスバー装着用溝26a〜cは、互いに平行とされている。
同様に、他方の列を構成する各基板端子挿通孔22d〜fから延び出すバスバー装着用溝26d〜fは、それぞれ、基板端子挿通孔22d〜fにおける基板端子用台座10の長手方向での開口幅と略同じかそれよりも僅かに大きな溝幅寸法でもって基板端子用台座10の幅方向他方側へ向かって相互に平行に延びると共に、基板端子用台座10の幅方向他方の側面に開口している。
なお、バスバー装着用溝26a〜fが形成されていない基板端子用台座10の幅方向中央部分には、肉抜凹所28が形成されている。これにより、基板端子用台座10の樹脂量の低減が図られている。
このような構造の基板端子用台座10には、必要本数の基板端子12(本実施形態では五本)が支持されている。各基板端子12は、導電性金属板をプレス打ち抜き加工等することによって形成されており、台座裏面18から突出する接続部30と、台座表面24から突出する端子部32を備えて、全体として平板形状を呈している。接続部30の幅寸法は端子部32の幅寸法よりも小さくされており、図面では明示されていないが、それら接続部30と端子部32の境界には、段差面が形成されている。
これらの基板端子12は、それぞれ、基板端子挿通孔22b〜fにおける台座表面24側の開口部に対して接続部30側から圧入することで、基板端子用台座10に固定される。これにより、必要本数の基板端子12が基板端子用台座10で支持された構造の台座コネクタ14が形成される。なお、基板端子12の圧入深さは、基板端子12に形成された段差面が基板端子挿通孔22b〜fの内周面に形成された段差面23と係合することで規定されている。
また、上述の如く基板端子12のそれぞれが基板端子挿通孔22b〜fに圧入固定された状態で、台座コネクタ14の基板端子用台座10には、基板端子12の圧入固定されていない基板端子挿通孔22aが存在する。
このような構造とされた台座コネクタ14は、導体パターンが形成されたプリント基板16に実装される。即ち、台座コネクタ14は、図5に示されているように、基板端子用台座10に設けられた支持脚20の突出先端面がプリント基板16の表面に重ね合わせられた状態で、プリント基板16に載置されている。
台座裏面18からプリント基板16に向かって突出された基板端子12の接続部30は、プリント基板16に形成されたスルーホール52に挿通されており、リフロー等の半田付け工程において、スルーホール52に挿通された接続部30が、プリント基板16の導体パターンに形成されたランド56に対して、半田54によって電気接続されるようになっている。これにより、各基板端子12、延いては、台座コネクタ14が、プリント基板16に固定されている。
また、プリント基板16において、台座コネクタ14が実装された面と同一の面上には、合成樹脂等の非導電性部材から形成されたバスバー用絶縁板38が重ね合わされている。バスバー用絶縁板38の外周縁部には、プリント基板16に向かって突出する外側脚部44が一体形成されており、外側脚部44の突出先端面がプリント基板16に重ね合わせられることで、バスバー用絶縁板38がプリント基板16上に載置されている。この状態で、プリント基板16とバスバー用絶縁板38は、ねじやボス等の任意の固定手段により相互に固定されている。
そして、バスバー用絶縁板38の表面上には、導電性金属板の打抜加工等により形成された平板状のバスバー36a〜dが配索されている。なお、バスバー用絶縁板38の表面には、バスバー36a〜dに対応した形状のバスバー嵌合溝40a〜dが形成されており、それらバスバー嵌合溝40a〜dにバスバー36a〜dがそれぞれ嵌め入れられて組み付けられることにより、バスバー36a〜dが安定して装着保持されるようになっている。
上述の如きバスバー用絶縁板38の表面上にバスバー36a〜dが装着された状態で、バスバー36a〜dの端縁部に設けられたバスバー端子42a〜dは、バスバー用絶縁板38の表面から略垂直に突出している。これにより、バスバー端子42a〜dの基端部分がバスバー用絶縁板38により支持されている。
また、バスバー用絶縁板38には、複数の挿通孔46が貫通形成されており、プリント基板16上に台座等で保持されずに突設された基板端子(図示せず)が挿通孔46を通ってバスバー用絶縁板38の表面に突出されるようになっている。
さらに、バスバー用絶縁板38には、開口窓48が形成されており、この開口窓48を通じて、プリント基板16上に装着された台座コネクタ14が外部に臨まされている。なお、開口窓48の開口周縁部には、外側脚部44と同じ方向へ突出する内側脚部50が全周に亘って形成されており、バスバー用絶縁板38がプリント基板16に載置された状態で、内側脚部50の突出先端面はプリント基板16に重ね合わされている。
また、バスバー用絶縁板38に載置されたバスバー36a〜dのうちの一つ(バスバー36a)には、基板端子用台座10へ向かって延び出す延出端部58が一体形成されている。この延出端部58は、バスバー用絶縁板38における開口窓48の開口周縁部において、バスバー36aがバスバー用絶縁板38から開口窓48内へ延び出すことで形成されている。そして、基板端子用台座10において基板端子12の圧入固定されていない基板端子挿通孔22aから延び出すバスバー装着用溝26aに延出端部58が嵌め入れられて、該バスバー装着用溝26aの底面60に延出端部58が重ね合わせられている。
延出端部58の幅寸法は、バスバー装着用溝26aの溝幅寸法よりも僅かに小さくされており、上述の如く延出端部58がバスバー装着用溝26aに嵌め入れられた状態で、延出端部58の幅方向側面とバスバー装着用溝26aの溝幅方向側面の間には、僅かな隙間が形成されている。なお、延出端部58の幅寸法に対するバスバー装着用溝26aの溝幅寸法は、装着のし易さや位置ずれ防止効果等を考慮して、適宜設定可能である。
延出端部58の先端部分には、厚さ方向で略直角に屈曲したバスバー端子62が一体形成されている。このバスバー端子62は、バスバー装着用溝26aの行き止まり端において、基板端子用台座10の台座表面24から略垂直に突出している。これにより、バスバー端子62の基端部分がバスバー装着用溝26aの底壁で支持されている。バスバー端子62は、その基端部分がバスバー装着用溝26aの底壁によって支持された状態で、その幅方向が基板端子用台座10の長手方向に平行に向けられており、基板端子22b ,22cと共に一方の列で整列配置されている。
また、バスバー嵌合溝40aの底面64と、バスバー装着用溝26aの底面60が、略同じ高さに位置している。これにより、バスバー嵌合溝40aに嵌合載置されたバスバー36aは、屈曲等されることなく、同一平面上に延び出して延出端部58とされて、バスバー装着用溝26aの底面60に載置される。
また、バスバー用絶縁板38おいてバスバー嵌合溝40a〜dが形成されていない領域の表面と、基板端子用台座10においてバスバー装着用溝26a〜fや肉抜凹所28が形成されていない領域の台座表面24が、略同じ高さに位置している。加えて、バスバー嵌合溝40aとバスバー装着用溝26aの深さ寸法は、何れも、バスバー36a(延出端部58)の厚さ寸法と同じとされている。これにより、バスバー嵌合溝40aに嵌め入れられたバスバー36aの表面がバスバー用絶縁板38の表面と略同じ高さに位置していると共に、バスバー装着用溝26aに嵌め入れられた延出端部58の表面が、基板端子用台座10の台座表面24と略同じ高さに位置している。
上述の如く台座コネクタ14やバスバー用絶縁板38が載置されたプリント基板16は、電気接続箱のケースに収容される。ケースは、略矩形浅底の箱体形状を有するアッパーケース66(図5参照)とロアケース(図示せず)から構成されている。これらアッパーケース66とロアケースが、プリント基板16の表裏両面側から重ね合わされて、各開口周縁部において互いに突き合わされた状態で固定されている。これにより、ケースの内部にプリント基板16が収容状態で位置決めされた電気接続箱が形成される。
アッパーケース66には、図5に示されているように、外面から突出する周壁を備えたコネクタ収容部68が設けられており、コネクタ収容部68の底壁に形成された端子挿通孔70を通じて、基板端子12やバスバー端子62がアッパーケース66の外側に向かって突出している。
このようにして底壁に基板端子12やバスバー端子62が突設されたコネクタ収容部68には、図示しない外部の電気回路を構成する電線の端末に設けられた外部コネクタが差し込まれる。これにより、コネクタ収容部68内に突設された基板端子12やバスバー端子62に対して、外部コネクタの雌端子が接続される。
なお、プリント基板16がケースに収容された状態では、基板端子用台座10の台座表面24と、バスバー用絶縁板38に形成された開口窓48の表面側開口周縁部に対して、コネクタ収容部68の底壁が重ね合わされている。
上述の如き構造とされた基板端子用台座10においては、バスバー用絶縁板38に載置されたバスバー36aから延び出す延出端部58をバスバー装着用溝26aに嵌め入れることにより、延出端部58に形成されたバスバー端子62の基端部分をバスバー装着用溝26aの底壁で支持することが出来る。これにより、バスバー用絶縁板38から離れた位置であっても、特別な部品を追加することなく、バスバー端子62を支持することが可能となる。
また、バスバー装着用溝26a〜fの底面に基板端子挿通孔22a〜fが開口形成されていることから、基板端子12を基板端子挿通孔22a〜fに圧入固定して基板端子12を支持するか、それとも、延出端部58をバスバー装着用溝26a〜fに嵌め入れてバスバー端子62を支持するかを選択することが出来る。これにより、基板端子用台座10やバスバー用絶縁板38の構成を変更しなくても、基板端子用台座10における基板端子12やバスバー端子62の支持位置を変更するだけで、要求される端子の配列構成に合わせた形態で基板端子12やバスバー端子62を支持できる。
特に、全ての基板端子挿通孔22a〜fからバスバー装着用溝26a〜fが延び出していることから、一層有利に、要求される端子配列構成の実現が可能となる。
バスバー装着用溝26aの底面60で支持されたバスバー36aの延出端部58の表面が、基板端子用台座10の台座表面24と略同一平面上に設定されているので、コネクタ収容部68の底壁を基板端子用台座10の台座表面24とバスバー36aの延出端部58の表面との両方に当接させることが出来る。そして、バスバー装着用溝26aの底壁とコネクタ収容部68の底壁との間でバスバー36aの延出端部58を挟むことにより、バスバー端子62に対する外部の電気回路の接続安定性を向上させることが可能となる。
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、基板端子用台座に形成される基板端子挿通孔の数は台座の汎用性を実現するために適宜設定されるものである。また、それら基板端子挿通孔は、互いに同じ形状でもって形成されている必要はなく、必要に応じて多種類の基板端子が挿通されるように異なる形状の端子挿通孔が採用可能である。基板端子用台座に形成される複数の基板端子挿通孔は三列以上の複数列に整列配置されていても良い。
また、基板端子用台座の台座表面に設けられるバスバー装着用溝は、基板端子用台座の幅方向両側に向かって延び出してそれぞれの側面に開口するものに加えて、基板端子用台座の長手方向の少なくとも一方側に向かって延び出して側面に開口するバスバー装着用溝を併せて採用してもよい。具体的には、例えば、図6に示されているように、バスバー装着用溝26a,26dを、基板端子用台座10の幅方向両側(図6中の上下側)の側面にそれぞれ開口すると共に、基端端子用台座10の長手方向一方の側(図6中左側)の側面にも開口するように構成する。同様に、バスバー装着用溝26c,26fを、基板端子用台座10の幅方向両側の側面にそれぞれ開口すると共に、基板端子用台座10の長手方向他方の側(図6中右側)の側面にも開口するように構成する。これにより、基板端子用台座によりリレーに対応した端子配列でバスバー端子や基板端子を適宜保持して、電気部品収容部としてのリレー収容部に突出させることも可能となる。
また、基板端子用台座に形成された全ての基板端子挿通孔からバスバー装着用溝が延び出している必要はない。例えば、多数の基板端子挿通孔を複数列に整列配置すると共に、バスバー端子が要求される可能性の高い基板端子挿通孔に限り、バスバー装着用溝を形成することも可能である。さらに、基板端子挿通孔を挟んだ両側にバスバー装着用溝が延出して両側の側面に開口するようにしてもよい。具体的には、例えば、図7に示すように、基板端子挿通孔22b,22eが基板端子用台座10の幅方向の全長に亘って延びるバスバー装着用溝26の底面に開口するように形成されていても良い。これにより、バスバー装着用溝26に対して基板端子用台座10の幅方向の両側からバスバー端子を装着することが可能となり、バスバーの配索状況に応じた柔軟な対応が可能となる。
基板端子挿通孔やバスバー装着溝の形状は、装着される基板端子やバスバー端子の形状により適宜変更されるものであり、本実施形態の記載により限定されない。例えば、本実施形態のように条材をプレス加工して形成されたバスバーを採用する場合は、バスバー端子の屈曲方向がバスバーの厚さ方向に限定されることから、バスバー装着溝の延出方向も基板端子挿通孔の幅方向に直交する方向に限定される。一方、バスバーを金属線材で形成する場合は、バスバー端子の屈曲方向に自由度があることから、バスバー装着溝の延出方向も限定されない。
肉抜凹所28は、前記実施形態の如き凹穴形状に限定されない。例えば、図8に示すように、基板端子用台座10の長手方向の全長に亘って延びる溝形状であっても良い。この場合、必要に応じて肉抜凹所28をバスバー装着用溝として利用できる。
10:基板端子用台座,18:台座裏面,22:基板端子挿通孔,24:台座表面,26:バスバー装着用溝

Claims (3)

  1. 一端側がプリント基板の導電路に対して半田付けされて接続されると共に、他端側が電気部品の端子と接続可能とされた状態で前記プリント基板上に突設された基板端子を、貫通状態で前記プリント基板上に支持固定する基板端子用台座であって、
    ブロック形状を呈して前記プリント基板上に載置状態で支持されていると共に、
    前記基板端子が貫通される複数の基板端子挿通孔が厚さ方向に貫通して台座表面と台座裏面に開口している一方、
    前記台座表面において、前記複数の基板端子挿通孔の少なくとも一つには、該基板端子挿通孔に連接すると共に該基板端子挿通孔から延びて外周面に開口するバスバー装着用溝が設けられることにより、前記基板端子挿通孔に前記基板端子を挿通支持する態様と、前記バスバー装着用溝にバスバーの端部を嵌め入れて該端部が屈曲されて構成されたバスバー端子の基端部分を支持する態様とを、択一的に選択できるようになっている
    ことを特徴とする基板端子用台座。
  2. 前記複数の基板端子挿通孔が整列配置されていると共に、各前記複数の基板端子挿通孔からそれらの整列方向と直交する方向に向かって、前記バスバー装着用溝が延びている請求項1に記載の基板端子用台座。
  3. 前記複数の基板端子挿通孔が複数列に整列配置されていると共に、前記複数列の隣接方向の最外側に位置する二つの列において、一方の列のバスバー装着用溝と他方の列のバスバー装着用溝が前記隣接方向で互いに反対側に向かって延びている請求項2に記載の基板端子用台座。
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