JP2015216112A - Contact connection structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1端子と第2端子間の電気的接続を行う接点接続構造に関する。 The present invention relates to a contact connection structure that performs electrical connection between a first terminal and a second terminal.
図8及び図9には、従来の接点接続構造を適用したメス端子とオス端子が示されている(類似技術として特許文献1参照)。図8、図9及び図10に示すように、メス端子51は、四角形状の箱部52を有する。この箱部52内には、箱部52に一体に設けられた弾性撓み部53が配置されている。弾性撓み部53には、底面側に向かって突出するインデント部54が設けられている。インデント部54は、その外周面がほぼ球面形状であり、中心の頂点が最下方に位置している。メス端子51の外面には、高温環境下での接続信頼性の向上、腐食環境下での耐食性の向上などの観点から錫メッキ層(図示せず)が形成されている。
8 and 9 show a female terminal and a male terminal to which a conventional contact connection structure is applied (see
図8、図9及び図10に示すように、オス端子60は、平板状のタブ部61を有する。オス端子60の外面には、高温環境下での接続信頼性の向上、腐食環境下での耐食性の向上などの観点から錫メッキ層(図示せず)が形成されている。
As shown in FIGS. 8, 9, and 10, the
上記構成において、図8の位置にあって、オス端子60のタブ部61をメス端子51の箱部52に挿入すると、弾性撓み部53が撓み変形してタブ部61の挿入が許容される。タブ部61の挿入過程では、タブ部61が弾性撓み部53のインデント部54上を摺動し、端子挿入完了位置では、図9及び図12に示すように、弾性撓み部53のインデント部54とタブ部61の接触面が接触する。端子挿入完了位置では、弾性撓み部53の撓み復帰力を接触荷重として、メス端子51のインデント部54とオス端子60のタブ部61の接触面とが電気的に接触する。そして、この接触面を電流が流れることによってメス端子51とオス端子60間が通電する。
In the above configuration, when the
ところで、接点間の接触面は、その全領域が電気的通電を担うわけではないため、みかけの接触面E2と考えることができる(図13参照)。みかけの接触面E2の内で実際に接触する面(真実接触面)が電気的通電を担う。真実接触面は、錫メッキ層の表面に出来る酸化膜が破壊され、錫同士が接触する点(オーミック点)に形成される。 By the way, the contact surface between the contacts can be considered as an apparent contact surface E2 because the entire region does not carry electrical conduction (see FIG. 13). Of the apparent contact surface E2, the surface that actually contacts (the true contact surface) is responsible for electrical energization. The true contact surface is formed at a point (ohmic point) at which the oxide film formed on the surface of the tin plating layer is destroyed and tin contacts each other.
前記従来の接点接続構造では、インデント部54とタブ部61の接触面間の接触荷重によって酸化膜を破壊する。そのため、接点部の接触荷重(弾性撓み部53の撓み復帰力)を大きくして酸化膜の破壊を促進することが考えられるが、弾性撓み部53の撓み復帰力を大きくすると、端子51,60が大型化したり、複雑化する。
In the conventional contact connection structure, the oxide film is destroyed by the contact load between the contact surfaces of the
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、端子を大型化したり、極力複雑化したりすることなく、接触抵抗を低減できる接点接続構造を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a contact connection structure capable of reducing contact resistance without increasing the size of a terminal or making it as complex as possible.
本発明は、インデント部が突設され、外面にメッキ層が形成された第1接点部と、外面にメッキ層が形成された第2接点部とを備え、端子挿入過程では、前記第1接点部の前記インデント部が前記第2接点部の接触面を摺動し、端子挿入完了位置では、前記インデント部が前記第2接点部に接触する接点接続構造であって、前記第2接点部の前記インデント部が摺動する面には、前記インデント部の端子挿入完了位置より手前位置に前記インデント部を前記第2接点部の接触面に着地させる衝撃荷重付加部が設けられたことを特徴とする接点接続構造である。 The present invention includes a first contact portion having an indented portion projecting and having a plated layer formed on the outer surface, and a second contact portion having a plated layer formed on the outer surface, and in the terminal insertion process, the first contact point The indent portion of the contact portion slides on the contact surface of the second contact portion, and at the terminal insertion completion position, the indent portion contacts the second contact portion. The surface on which the indent portion slides is provided with an impact load addition portion for landing the indent portion on the contact surface of the second contact portion at a position before the terminal insertion completion position of the indent portion. This is a contact connection structure.
前記衝撃荷重付加部は、突部を有することが好ましい。 The impact load adding part preferably has a protrusion.
衝撃加重付加部が突部を有する場合には、端子挿入完了位置の手前位置ではインデント部が突部を乗り越え、乗り越えたインデント部が第2接点部の接触面に着地する。 In the case where the impact load adding portion has a protrusion, the indent portion gets over the protrusion at a position before the terminal insertion completion position, and the indent portion overcoming the landing touches the contact surface of the second contact portion.
前記突部は、前記第2接点部の先端側の面がテーパ面に、前記第2接点部の基端側の面が垂直面に形成されることが好ましい。 It is preferable that the protrusion has a tapered surface on the distal end side of the second contact portion and a vertical surface on the proximal end side of the second contact portion.
前記衝撃荷重付加部は、段差部を有することが好ましい。 The impact load adding part preferably has a step part.
衝撃加重付加部が段差部を有する場合には、端子挿入完了位置の手前位置ではインデント部が段差部から落下し、落下したインデント部が第2接点部の接触面に着地する。 When the impact load adding portion has a step portion, the indent portion falls from the step portion before the terminal insertion completion position, and the dropped indent portion lands on the contact surface of the second contact portion.
前記段差部は、凹部の前記第2接点部の先端側に位置されていることが好ましい。 It is preferable that the step portion is located on the tip side of the second contact portion of the recess.
本発明によれば、端子挿入過程にあって、第1接点部のインデント部が第2接点部の接触面を摺動するが、端子挿入完了位置の手前位置ではインデント部が衝撃荷重付加部によって第2接点部の接触面に着地し、端子挿入完了位置に達する。端子挿入完了位置へのインデント部の着地の際に、インデント部及び第2接点部の接触面に衝撃荷重が作用し、この衝撃荷重によってインデント部及び第2接点部の接触面側の酸化膜の破壊が促進され、メッキ同士の接触点が増える。以上より、端子を大型化したり、極力複雑化したりすることなく、接触抵抗を低減できる。 According to the present invention, in the terminal insertion process, the indent portion of the first contact portion slides on the contact surface of the second contact portion, but the indent portion is placed by the impact load adding portion at a position before the terminal insertion completion position. Land on the contact surface of the second contact portion and reach the terminal insertion completion position. When the indented portion reaches the terminal insertion completion position, an impact load acts on the contact surface of the indented portion and the second contact portion, and the impact load causes the oxide film on the contact surface side of the indented portion and the second contact portion to Destruction is promoted and the number of contact points between platings increases. As described above, the contact resistance can be reduced without increasing the size of the terminal or making it as complex as possible.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1〜図4は本発明の第1実施形態を示す。第1端子であるメス端子と第2端子であるオス端子間に本発明に係る接点接続構造が適用されている。以下、説明する。
(First embodiment)
1 to 4 show a first embodiment of the present invention. The contact connection structure according to the present invention is applied between the female terminal as the first terminal and the male terminal as the second terminal. This will be described below.
メス端子1は、メス側コネクタハウジング(図示せず)内の端子収容室に配置されている。メス端子1は、所定形状に打ち抜かれた導電性金属(例えば銅合金)を折り曲げ加工して形成されている。メス端子1は、第1接点部である箱部2を有する。箱部2は、前方が開口された方形状である。箱部2内には、箱部2の上面部より折り曲げられた弾性撓み部3が配置されている。弾性撓み部3には、底面側に向かって突出するインデント部4が設けられている。インデント部4は、その外周面がほぼ球面形状であり、中心の頂点が最下方に位置している。インデント部4は、撓み変形部3の撓み変形によって上方に変移できる。弾性撓み部3と固定面部である箱部2の底面部2aは、間隔を置いて配置されている。弾性撓み部3と箱部2の底面部2aの間に、オス端子10が挿入される。
The
又、メス端子1には、高温環境下での接続信頼性の向上、腐食環境下での耐食性の向上などの観点から錫メッキが施される。従って、弾性撓み部3(インデント部4の箇所を含む)には、図2(b)、図3(a)に詳しく示すように、銅合金材の母材層3aの外面に錫メッキ層3bが形成されている(図1、図2(a)は、錫メッキ層3aを図示せず)。錫メッキ層3bの表面には、リフロー処理後等に酸化膜(図示せず)が生成される。
The
オス端子10は、オス側コネクタハウジング(図示せず)内の端子収容室に配置されている。オス端子10は、所定形状に打ち抜かれた導電性金属(例えば銅合金)を折り曲げ加工して形成されている。オス端子10は、第2接点部であるタブ部11を有する。タブ部11は、外形が偏平板形状である。又、オス端子10には、高温環境下での接続信頼性の向上、腐食環境下での耐食性の向上などの観点から錫メッキが施される。従って、タブ部11には、図2(b)、図4に詳しく示すように、銅合金材の母材層11aの外面に錫メッキ層11bが形成されている(図1、図2(a)は、錫メッキ層11bを図示せず)。錫メッキ層11bの表面には、リフロー処理後等に酸化膜(図示せず)が生成される。
The
インデント部4が摺動するタブ部11の面には、インデント部4の端子挿入完了位置より手前位置(直前位置)に突部12が設けられている。突部12は、タブ部11の先端側の面がテーパ面(タブ部11の端子挿入方向の下流側の面)12aに、タブ部11の基端側の面が垂直面(タブ部11の端子挿入方向の上流側の面)12bに形成されている。テーパ面12aは、先端側より徐々に高さを高くする面である。つまり、端子挿入過程では、インデント部4がテーパ面12aを摺動し、その後、インデント部4が垂直面12を超える。
On the surface of the
上記構成において、メス側コネクタハウジング(図示せず)とオス側コネクタハウジング(図示せず)間をかん合すると、そのかん合過程ではオス端子10のタブ部11がメス端子1の箱部2に挿入される。すると、先ずタブ部11の先端が弾性撓み部3に当接し、この当接箇所より更に挿入が進むと、弾性撓み部3が撓み変形してタブ部11の挿入が許容される。タブ部11の挿入過程(端子挿入過程)では、インデント部4がタブ部11の接触面を摺動する(図2(b)の仮想線参照)。端子挿入完了位置の手前位置ではインデント部4が突部12を乗り越え、乗り越えたインデント部4がタブ部11の接触面に着地し、端子挿入完了位置に達する(図2(a)、(b)の位置)。
In the above configuration, when the female connector housing (not shown) and the male connector housing (not shown) are mated, the
この接点接続構造では、インデント部4が摺動するタブ部11の面には、インデント部4の端子挿入完了位置より手前位置に突部12が設けられている。従って、オス端子挿入過程にあって、インデント部4が端子挿入完了位置に着地する際に、インデント部4及びタブ部11の接触面に衝撃荷重が作用し、この衝撃荷重によってインデント部4及びタブ部11の接触面側の酸化膜の破壊が促進され、酸化膜の破壊箇所から錫が表面ににじみ出て錫メッキ同士の接触点(オーミック点)が増加する。以上より、端子を大型化したり、極力複雑化したりすることなく、接触抵抗を低減できる。
In this contact connection structure, a
端子挿入完了位置の手前位置では端子挿入力が一時大きくなるが、それ以外の端子挿入過程では端子挿入力が大きくならないため、端子挿入性の低下を極力防止できる。つまり、従来例の構造では、弾性撓み部53の撓み復帰力を大きくすると酸化膜の破壊を促進することができるが、端子挿入力がそれに比例して増大するため、端子挿入性が悪くなる。以上より、本発明では、端子挿入性の低下を極力防止しつつ、接触抵抗の低減を図ることができる。
Although the terminal insertion force temporarily increases at a position before the terminal insertion completion position, the terminal insertion force does not increase in other terminal insertion processes, so that it is possible to prevent the terminal insertion performance from being lowered as much as possible. That is, in the structure of the conventional example, if the bending return force of the
突部12は、タブ部11の先端側の面がテーパ面(タブ部11の端子挿入方向の下流側の面)12aに、タブ部11の基端側の面が垂直面(タブ部11の端子挿入方向の上流側の面)12bに形成されている。従って、インデント部4がスムーズに突部12に乗り上げることができ、インデント部4が突部12を乗り越えた後は、インデント部4がタブ部11の接触面に落下するようにして着地するため、大きな衝撃荷重が作用する。これにより、インデント部4及びタブ部11の接触面側の酸化膜の破壊を有効に促進できる。
The
なお、本実施の形態においては、突部12が、インデント部4をタブ部11の接触面に着地させる衝撃荷重付加部13となっている。
In the present embodiment, the
衝撃荷重付加部13は、インデント部4が摺動するタブ部11の接触面において、インデント部4の端子挿入完了位置より手前位置(直前位置)に設けられている。
The impact
このため、衝撃荷重付加部13は、端子挿入完了位置の手前位置において、インデント部4が衝撃荷重付加部13に達したときに、インデント部4をタブ部11の接触面と衝突するようにタブ部11の接触面に着地させる。
For this reason, the impact
このとき、インデント部4とタブ部11との接触面には、大きな衝撃荷重が作用し、インデント部4とタブ部11との接触面に生成された酸化膜の破壊が促進される。
At this time, a large impact load acts on the contact surface between the
このように衝撃荷重付加部13が設けられた接点接続構造では、端子挿入過程にあって、インデント部4がタブ部11の接触面を摺動するが、端子挿入完了位置の手前位置ではインデント部4が衝撃荷重付加部13によってタブ部11の接触面に着地し、端子挿入完了位置に達する。
In the contact connection structure provided with the impact
この端子挿入完了位置へのインデント部4の着地の際に、インデント部4及びタブ部11の接触面に衝撃荷重が作用し、この衝撃荷重によってインデント部4及びタブ部11の接触面側の酸化膜の破壊が促進され、メッキ同士の接触点が増える。
When the
従って、このような接点接続構造では、端子を大型化したり、極力複雑化したりすることなく、接触抵抗を低減できる。 Therefore, in such a contact connection structure, the contact resistance can be reduced without increasing the size of the terminal or complicating it as much as possible.
(第2実施形態)
図5,図6を用いて第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成には、同様の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
The second embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
本実施の形態に係る接点接続構造は、衝撃荷重付加部13が、段差部15となっている。
In the contact connection structure according to the present embodiment, the impact
図5,図6に示すように、タブ部11のインデント部4と接触する接触面には、インデント部4の端子挿入完了位置より手前位置に、インデント部4をタブ部11の接触面に着地させる衝撃荷重付加部13が設けられている。この衝撃荷重付加部13は、段差部15となっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the contact surface of the
段差部15は、タブ部11の接触面において、インデント部4の端子挿入完了位置側の接触面11c(図6の左側に示す接触面)が、インデント部4の端子挿入完了位置より手前位置側の接触面11d(図6の右側に示す接触面)より低くなるように、ほぼ垂直に折り曲げられた連結面17を介して設けられている。
In the contact surface of the
なお、連結面17は、例えば、段差部15の断面形状がZ字状となるように、接触面11c,11dと連結面17とで成す角度が鋭角となるように設定してもよい。
The connecting
段差部15は、端子挿入過程において、タブ部11の接触面11dを弾性撓み部3の付勢力を受けながら摺動するインデント部4が段差部15に達したときに、接触面11dより低い位置に配置された接触面11cに向けて弾性撓み部3の付勢力を解放するように、インデント部4を落下させる。
The
この段差部15によって落下されたインデント部4は、端子挿入完了位置に達するときに、これまで摺動した接触面11dより低い位置に配置されたタブ部11の接触面11cと衝突する。
The
この段差部15によるインデント部4とタブ部11の接触面11cとの衝突により、インデント部4とタブ部11との接触面には、大きな衝撃荷重が作用し、インデント部4とタブ部11との接触面に生成された酸化膜の破壊が促進される。
Due to the collision between the
このような接点接続構造では、衝撃荷重付加部13が、段差部15となっているので、インデント部4が端子挿入完了位置に位置するときに、インデント部4が段差部15から落下し、タブ部11の接触面11cに着地する。
In such a contact connection structure, since the impact
このインデント部4が端子挿入完了位置に着地する際に、インデント部4及びタブ部11の接触面に衝撃荷重が作用し、この衝撃荷重によってインデント部4及びタブ部11の接触面側の酸化膜の破壊が促進され、酸化膜の破壊箇所から錫が表面ににじみ出て錫メッキ同士の接触点(オーミック点)が増加する。
When the
従って、このような接点接続構造では、端子を大型化したり、極力複雑化したりすることなく、接触抵抗を低減できる。 Therefore, in such a contact connection structure, the contact resistance can be reduced without increasing the size of the terminal or complicating it as much as possible.
(第3実施形態)
図7を用いて第3実施形態について説明する。なお、他の実施形態と同様の構成には、同様の符号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to other embodiment, and description is abbreviate | omitted.
本実施の形態に係る接点接続構造は、段差部15が、凹部19の第2接点部としてのタブ部11の先端側に位置されている。
In the contact connection structure according to the present embodiment, the
図7に示すように、段差部15は、タブ部11のインデント部4との接触面に設けられた凹部19のタブ部11の先端側(ここでは図7に示す右側)の角部を構成する部分となっている。
As shown in FIG. 7, the
凹部19は、タブ部11のインデント部4との接触面において、インデント部4の端子挿入完了位置に設けられている。
The
このため、凹部19の角部を構成する段差部15は、タブ部11のインデント部4との接触面において、インデント部4の端子挿入完了位置より手前位置に位置することになる。
For this reason, the
この凹部19の角部を構成する段差部15は、端子挿入過程において、タブ部11の接触面11dを弾性撓み部3の付勢力を受けながら摺動するインデント部4が段差部15に達したときに、接触面11dより低い位置に配置された凹部19内の接触面11cに向けて弾性撓み部3の付勢力を解放するように、インデント部4を落下させる。
In the
この段差部15によって落下されたインデント部4は、端子挿入完了位置に達するときに、これまで摺動した接触面11dより低い位置に配置された凹部19内のタブ部11の接触面11cと衝突する。
When the
この段差部15によるインデント部4と凹部19内のタブ部11の接触面11cとの衝突により、インデント部4とタブ部11との接触面には、大きな衝撃荷重が作用し、インデント部4とタブ部11との接触面に生成された酸化膜の破壊が促進される。
A large impact load acts on the contact surface between the
このインデント部4が端子挿入完了位置に達したときには、インデント部4が凹部19内に収容された状態となる。
When the
このようにインデント部4を凹部19内に収容させることにより、インデント部4とタブ部11との接触状態を保持することができる。
Thus, by accommodating the
このような接点接続構造では、段差部15が、凹部19のタブ部11の先端側に位置されているので、インデント部4が端子挿入完了位置に位置するときに、インデント部4が段差部15から落下し、凹部19内のタブ部11の接触面11cに着地する。
In such a contact connection structure, since the
このインデント部4が端子挿入完了位置に着地する際に、インデント部4及びタブ部11の接触面に衝撃荷重が作用し、この衝撃荷重によってインデント部4及びタブ部11の接触面側の酸化膜の破壊が促進され、酸化膜の破壊箇所から錫が表面ににじみ出て錫メッキ同士の接触点(オーミック点)が増加する。
When the
従って、このような接点接続構造では、端子を大型化したり、極力複雑化したりすることなく、接触抵抗を低減できる。 Therefore, in such a contact connection structure, the contact resistance can be reduced without increasing the size of the terminal or complicating it as much as possible.
また、インデント部4は、凹部19内のタブ部11の接触面11cに着地するので、インデント部4を凹部19内に収容させることができ、インデント部4とタブ部11との接触状態を保持することができる。
Moreover, since the
なお、本発明の実施の形態に係る接点接続構造では、弾性撓み部3とタブ部11の外面に錫メッキ層3b、11bが形成されているが、本発明は、錫以外の酸化膜が形成されるメッキ層であれば同様の効果が得られる。
In the contact connection structure according to the embodiment of the present invention, the
また、衝撃荷重付加部は、突部のみ、段差部のみから構成されているが、これに限らず、突部と段差部とで衝撃荷重付加部を構成するなど、第2接点部の接触面において、インデント部の端子挿入完了位置より手前位置あれば、衝撃荷重付加部を複数の組み合わせで構成してもよい。 In addition, the impact load adding portion is composed of only the protrusion and only the stepped portion. However, the present invention is not limited to this, and the contact surface of the second contact portion is constituted by the protrusion and the stepped portion. In this case, the impact load adding portion may be composed of a plurality of combinations as long as the position is in front of the terminal insertion completion position of the indent portion.
1 メス端子(第1端子)
2 箱部(第1接点部)
2a 底面部(固定面部)
3 弾性撓み部(第1接点部)
3b 錫メッキ層(メッキ層)
4 インデント部
10 オス端子(第2端子)
11 タブ部(第2接点部)
11b 錫メッキ層(メッキ層)
12 突部
12a テーパ面
12b 垂直面
13 衝撃荷重付加部
15 段差部
19 凹部
1 Female terminal (1st terminal)
2 Box part (first contact part)
2a Bottom (fixed surface)
3 Elastic flexure (first contact)
3b Tin plating layer (plating layer)
4
11 Tab part (second contact part)
11b Tin plating layer (plating layer)
12
Claims (5)
端子挿入過程では、前記第1接点部の前記インデント部が前記第2接点部の接触面を摺動し、端子挿入完了位置では、前記インデント部が前記第2接点部に接触する接点接続構造であって、
前記インデント部が摺動する前記第2接点部の接触面には、前記インデント部の端子挿入完了位置より手前位置に前記インデント部を前記第2接点部の接触面に着地させる衝撃荷重付加部が設けられたことを特徴とする接点接続構造。 A first contact portion having an indented portion projecting and having a plating layer formed on the outer surface; and a second contact portion having a plating layer formed on the outer surface;
In the terminal insertion process, the indent portion of the first contact portion slides on the contact surface of the second contact portion, and at the terminal insertion complete position, the indent portion contacts the second contact portion. There,
The contact surface of the second contact portion on which the indent portion slides has an impact load applying portion for landing the indent portion on the contact surface of the second contact portion at a position before the terminal insertion completion position of the indent portion. A contact connection structure characterized by being provided.
前記衝撃荷重付加部は、突部を有することを特徴とする接点接続構造。 The contact connection structure according to claim 1,
The contact connection structure according to claim 1, wherein the impact load adding portion has a protrusion.
前記突部は、前記第2接点部の先端側の面がテーパ面に、前記第2接点部の基端側の面が垂直面に形成されていることを特徴とする接点接続構造。 The contact connection structure according to claim 2,
The protrusion has a contact connection structure characterized in that a tip-side surface of the second contact portion is formed into a tapered surface and a base-end-side surface of the second contact portion is formed into a vertical surface.
前記衝撃荷重付加部は、段差部を有することを特徴とする接点接続構造。 The contact connection structure according to any one of claims 1 to 3,
The contact load structure, wherein the impact load adding portion has a step portion.
前記段差部は、凹部の前記第2接点部の先端側に位置されていることを特徴とする接点接続構造。 The contact connection structure according to claim 4,
The contact connection structure according to claim 1, wherein the stepped portion is positioned on a distal end side of the second contact portion of the recess.
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JP2015083261A Abandoned JP2015216112A (en) | 2014-04-24 | 2015-04-15 | Contact connection structure |
Country Status (1)
Country | Link |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017174595A (en) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | 矢崎総業株式会社 | Terminal connection structure |
JP2020077546A (en) * | 2018-11-08 | 2020-05-21 | 矢崎総業株式会社 | Connection structure for terminals |
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JP2011129271A (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | Terminal fitting |
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-
2015
- 2015-04-15 JP JP2015083261A patent/JP2015216112A/en not_active Abandoned
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