JP2018026350A - ケーブルコネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】電磁干渉の遮蔽効果を大いに改善し、回路から接地への電気伝導を改善し、更にはケーブルの伝送速度を改善する。
【解決手段】ケーブルコネクタ1であって、絶縁シース115の内側の遮蔽層、及び少なくとも1本の導電性ワイヤを備えた、少なくとも1本のケーブル11と、金属シェル121,122を備えたコネクタ12であって、遮蔽層は、少なくとも1本のケーブルの一端部で絶縁シースの外に露出し、導電性エラストマーは、露出した遮蔽層上に外装され、ケーブル受容部が少なくとも1本のケーブルを圧搾するとき、導電性エラストマーが変形され、ケーブル受容部と少なくとも1本のケーブルとの間の間隙の大部分を充填する。
【選択図】図5

Description

本開示は、ケーブルコネクタに関し、より具体的には、構造が改善されたケーブルコネクタに関する。
ケーブルコネクタは、電子デバイス間で信号を伝送するための重要な部品であり、ケーブルコネクタの種類は、何年もの開発の後ますます豊富になってきており、様々なケーブルコネクタは、主にケーブル内の金属導体及びコネクタ内の金属端子により信号を伝送する。公知のケーブルコネクタアセンブリは、一般的に、コネクタと、コネクタと接続するケーブルと、ケーブルとコネクタとの間に設けられる保持具とを備え、保持具は、水平に配置された上面と、それぞれ上面の2つの端部から下向きかつ外向きに斜めに延在する接続部と、それぞれ接続部から下向きに延在するラッチ部とを備え、ラッチ部は、コネクタ内に掛止され、上面とコネクタが共にケーブルを締め付けて、ケーブルをコネクタ内に保持する。保持具の上面は、コネクタ内に水平に配置され、そのためコネクタの幅は、設計上、より大きくなる。
この技術的問題を解決するため、ケーブルコネクタ2が中国実用新案第CN201708369U号に開示されており、ケーブルコネクタ2のコネクタ22は、より小さい幅を有するように設計されている。図1a及び図1bに示すように、ケーブルコネクタ2は、コネクタ22と、コネクタ22の一端部と接続するケーブル21と、コネクタ22とケーブル21との間に設けられる正六角形の断面を有する導電性リング23とを備えている。コネクタ22は、上部シェル221、及び上部シェル221に固定及び接続され、上部シェル221と協働する下部シェル222と、下部シェル222内に収容された嵌合ボード223であって、嵌合ボード223は、前方端部及び後方端部の2つの面の上に導電性パッド2231を備え、前方端部の2つの面の上の導電性パッド2231が、嵌合コネクタと電気的に接続されていてもよく、後方端部の2つの面の上の導電性パッド2231が、ケーブル21に電気的に接続されている、嵌合ボード223と、上部シェル221の外側に装着された施錠構造24と、を備えている。上部シェル221は、上部受容溝2211を備え、下部シェル222は、下部受容溝2221を備え、上部シェル221及び下部シェル222が組み立てられると、上部受容溝2211及び下部受容溝2221は、水平方向に平行して配置され、かつそれぞれ正六角形の断面を有する、一対の受容部224を共に形成する。
図1a及び図1bに図示する2本のケーブル21はそれぞれ、複数のコアワイヤ211、コアワイヤ211を取り囲む錫箔層212、錫箔層212を取り囲む遮蔽編組213、及び遮蔽編組213を取り囲む外側囲撓層214を備えている。各ケーブル21の遮蔽編組213の一部分は、コネクタ22に面する一端部で、各ケーブル21の外側囲撓層214の外面の上に折り返され、ケーブル21の外側囲撓層214の上に折り返された遮蔽編組213の部分の上に導電性リング23が外装される。ケーブル21がコネクタ22の上に装着された後、ケーブル21の遮蔽編組213は、導電性リング23を介して、コネクタ22の上部シェル221及び下部シェル222により接地される。導電性リング23は、一対のケーブル21がコネクタ22内で水平に平行して固定されるように、受容部224内に固定される。
上記導電性リング23は、剛性の金属材料であり、導電性リング23が受容部224内に受容されるとき剛性な形状であり、これにより、導電性リング23の正六角形形状は、導電性リング23が円形ケーブル21の外面の上に完全に付着することは不可能であることを決定付け、更には外側囲撓層214の上に折り返された遮蔽編組213が導電性リング23に完全に接触することを可能にする。図から分かるように、導電性リング23と遮蔽編組213との間の接触、及び導電性リング23と上部シェル221及び下部シェル222との間の接触は、完全に緊密ではなく、様々なサイズの多くの間隙が存在し、これらの間隙は、接地効果に影響を与え、更にはケーブルの高周波伝送速度に影響を与える。
先行技術における不備を考慮して、本開示の目的は、電磁遮蔽を改善し、接地効果を改善し、かつケーブルの高周波伝送速度を改善する、ケーブルコネクタを提供することである。
本明細書において具現化及び要約するように、これらの利点及び他の利点を達成するために、並びに本開示の目的に基づくために、本開示は、ケーブルコネクタであって、絶縁シース、絶縁シースの内側の遮蔽層、及び少なくとも1本の導電性ワイヤを備えた、少なくとも1本のケーブルと、金属シェルを備えたコネクタであって、金属シェルが、少なくとも1本のケーブルを装着するケーブル受容部を備え、少なくとも1本のケーブルがコネクタ内に挿入されて、コネクタ及び少なくとも1本の導電性ワイヤが電気的に接続されることを可能にする、コネクタと、を備え、遮蔽層が、少なくとも1本のケーブルの一端部で絶縁シースの外に露出し、導電性エラストマーが、露出した遮蔽層上に外装され、ケーブル受容部が少なくとも1本のケーブルを圧搾するとき、導電性エラストマーが変形され、ケーブル受容部と少なくとも1本のケーブルとの間の間隙の大部分を充填する、ケーブルコネクタを提供する。
ある実施形態では、少なくとも1本のケーブルの一端部にある露出した遮蔽層は、遮蔽層を絶縁シースの外面の上に外向きに折り返すことにより形成された外向き折り返し遮蔽層であり、導電性エラストマーが、外向き折り返し遮蔽層の上に外装される。
ある実施形態では、可撓性導電性テープが、少なくとも1本のケーブルの導電性エラストマーの外周の周囲に巻かれている。
ある実施形態では、少なくとも2本のケーブルが、ケーブル束として統合され、可撓性導電性テープが、ケーブル束の導電性エラストマーの外周の周囲に巻かれている。
ある実施形態では、4本のケーブルが、ケーブル束として統合され、可撓性導電性テープが、ケーブル束の導電性エラストマーの外周の周囲に巻かれている。
ある実施形態では、導電性エラストマーが、導電性発泡体である。
ある実施形態では、可撓性導電性テープが、導電性布である。
ある実施形態では、導電性布が、導電性繊維布又は導電性不織布である。
ある実施形態では、金属シェルが、上部シェル及び下部シェルを有する。
ある実施形態では、上部シェル及び下部シェルがそれぞれ、内部に曲線形状を有する対応する受容半部を有し、上部シェル及び下部シェルが組み立てられた後に、受容半部が、少なくとも1本のケーブルを締め付けるケーブル受容部を内部に形成する。
本開示の有利な効果は、導電性エラストマーが、金属シェルのケーブル受容部間の間隙を充填し、導電性布及びケーブル受容部は、緊密に大面積で接触することにあり、そのことにより、電磁干渉の遮蔽効果を大いに改善することができ、ケーブルの高周波伝送速度を改善することができる。
上記及び他の本開示の目的、特徴、態様、及び利点は、添付された図面と組み合わせて、以下の詳細な説明を通じて明らかになるであろう。
本開示を図面に従って詳細に説明する。
先行技術のケーブルコネクタによる分解斜視図である。 先行技術のケーブルコネクタによる断面図である。 本開示によるケーブル及び導電性エラストマーの斜視図である。 導電性エラストマーがケーブルの遮蔽層の上に外装された、本開示によるケーブルの斜視図である。 本開示によるケーブルの模式図である。 図3aの線Z−Zに沿ってとられたケーブルの断面図である。 本開示によるケーブル束のある実施形態の斜視図である。 本開示によるケーブルコネクタの分解斜視図である。 本開示によるコネクタの側面図である。 図6aの線Z−Zに沿ってとられたコネクタの断面図である。 本開示によるケーブル束がコネクタの金属シェル内に模式的に配置されている、図6aの線Z−Zに沿ってとられたコネクタの断面図である。 本開示によるケーブルコネクタの斜視図である。
符号は、以下のように表されている。
1 ケーブルコネクタ
11 ケーブル
110 導電性ワイヤ
111 信号ワイヤ
112 接地ワイヤ
113 内側絶縁層
114 内部遮蔽層
115 絶縁シース
116 外向き折り返し遮蔽層
117 導電性エラストマー
118 可撓性導電性テープ
12 コネクタ
121 上部シェル
1211 上部シェルの前方端部
1212 上部シェルの後方端部
1213 上部シェルの受容半部
1214 隆起部
122 下部シェル
1221 下部シェルの前方端部
1222 下部シェルの後方端部
1223 下部シェルの受容半部
123 嵌合ボード
1231 導電性パッド
13 保護カバー
130 ケーブル受容部
2 ケーブルコネクタ
21 ケーブル
211 コアワイヤ
212 錫箔層
213 遮蔽編組
214 外側囲撓層
22 コネクタ
221 上部シェル
2211 上部受容溝
222 下部シェル
2221 下部受容溝
223 嵌合ボード
2231 導電性パッド
224 受容部
23 導電性リング
24 施錠構造
以下、添付された図面と組み合わせて本開示を更に詳細に説明する。
本開示は、異なる形態の実施形態が可能であり、具体的な実施形態が図面で示され、また本明細書で詳細に説明されているが、本開示は、本開示の原理の例証であるとみなされ、本開示を例示されたものに限定することを意図しないという理解の下で行われる。
よって、特徴又は態様への言及は、本開示の実施例の特徴を説明することを意図するものであり、本開示の全ての実施形態が、説明される特徴又は態様を有しなければならないことを含意することを意図するものではない。更に、記載はいくつかの特徴を例示していることに留意するべきである。特定の特徴を組み合わせて潜在的なシステム設計が例示されてきたが、それらの特徴は、明示的に開示されていない他の組み合わせにおいても使用することができる。したがって、描かれている組み合わせは、特に指示がない限り、限定的であることを意図しない。
図面に例示されている実施形態において、本開示の様々な要素の構造及び移動を説明するために使用される上下左右、前後等の方向の表示は、絶対的ではなく、相対的である。これらの表示は、要素が図面に示されている位置にあるとき、適切である。しかしながら、要素の位置の説明が変化する場合、これらの表示はそれに応じて変更されるべきである。
図2a、図2b、図3a、図3b、図3a、及び図3bでは、本開示によるケーブル11がそれぞれ図示されている。本開示の実施形態によるケーブル11は、2本の導電性ワイヤ110であって、2本の導電性ワイヤ110がそれぞれ、2本の信号ワイヤ111及び接地ワイヤ112を備え、各導電性ワイヤ110内の2本の信号線111が、差動信号対、例えば正の信号及び負の信号を伝送するように、対として使用されることが好ましい、2本の導電性ワイヤ110と、2本の導電性ワイヤ110を完全に囲撓する内側絶縁層113と、内側絶縁層113を取り囲む遮蔽層114であって、例えば導電性金属編組により形成され得る、遮蔽層114と、遮蔽層114を外側から取り囲む絶縁シース115と、を備える。本開示によれば、コネクタ12と嵌合するためのケーブル11の一端部で、絶縁シース115は、遮蔽層114を露出させるようにある切片だけ切り離され、露出した遮蔽層114は、絶縁シース115が切り離された位置で絶縁シース115の上に外向きに折り返されて絶縁シース115の外面の上に付着し、絶縁シース115の外面の上に外向きに折り返された外向き折り返し遮蔽層116は、絶縁シース115の外面の上に後向きに延在し、次いでその上の導電性エラストマー117により外装され、導電性エラストマー117は、例えば導電性発泡体から形成され、導電性発泡体は、低コストかつ多目的用途の導電性遮蔽用途材料であり、圧縮性(復元力)、良好な充填性能、良好な電磁遮蔽、高い導電性、耐熱性等の利点を有し、導電性発泡体は、とりわけ良好な圧縮性及び充填性能のゆえに、ケーブル11と金属シェルのケーブル受容部130との間の間隙を充填するために本開示で使用され、導電性エラストマー117は、ケーブル11に対応する中空の円筒形状として構成される。ある実施形態では、例えば、絶縁シース115の一部分が切り離された後に、ある特定の長さの遮蔽層114が露出され得、次いで、導電性エラストマー117が、遮蔽層114を外向きに折り返すことなしに、露出した遮蔽層114の上に直接外装され得る。ある実施形態では、ケーブル11の上記の層に加えて、他の絶縁体、錫箔層、遮蔽層、又は他の層が更に追加されてもよい。各ケーブル11は、2本の導電性ワイヤ110を備えている。別の実施形態では、各ケーブル11は、1本の導電性ワイヤ110のみ又は3本以上の導電性ワイヤ110を備えていてもよい。
図2bでは、中空の円筒形状を有する導電性エラストマー117は、ケーブル11の外向き折り返し遮蔽層116の上に外装され、導電性エラストマー117の一方端部は、絶縁シース115が切り離された絶縁シース115の位置に概ね位置合わせされ、導電性エラストマー117の長手方向延在部がケーブル11の長手方向軸の方向に沿って外向き折り返し遮蔽層116の上に外装されることを可能にし、このようにして、導電性エラストマー117は、導電性エラストマー117が外装された後に、外向き折り返し遮蔽層116の一部分を被覆する。
図3a及び図3bは、本開示によるケーブル11を図示し、左側の図3aは、本開示によるケーブル11の模式図を図示し、右側の図3bは、図3aの線Z−Zに沿ってとられたケーブル11の断面図を図示する。図3aから分かるように、信号ワイヤ111は、ケーブル11の頂部の上で内側絶縁層113から露出して、対応する接点に接続し、導電性エラストマー117は、絶縁シース115の上に外向きに折り返された外向き折り返し遮蔽層116の上に外装されて、外向き折り返し遮蔽層116の一部分を被覆し、この図では、絶縁シース115が切り離される位置は、導電性エラストマー117の上端部に完全には位置合わせされてなく、わずかに突出しており、外向き折り返し遮蔽層116の上に配置された導電性エラストマー117の位置は、用途に応じて様々であってよいが、導電性エラストマー117は、導電性エラストマー117の内面全部を外向き折り返し遮蔽層116に完全に接触させ、それにより確実な接地効果を確保することが好ましい。
図3bは、ケーブル11の構造を断面図により詳細に図示しており、最内層は、2本の導電性ワイヤ110であり、2本の導電性ワイヤ110はそれぞれ、2本の信号ワイヤ111及び1本の接地ワイヤ112を備え、2本の導電性ワイヤ110内では、2つの差動信号対が伝送される。内側絶縁層113は、導電性ワイヤ110の絶縁性囲撓部を囲撓し、次いで、内部遮蔽層114が、内側絶縁層113を取り囲み、絶縁シース115が、内部遮蔽層114を取り囲む。内部遮蔽層114は、絶縁シース115が切り離された位置で絶縁シース115の外面の上に外向きに折り返され、それにより外向き折り返し遮蔽層116を形成し、導電性エラストマー117は、外向き折り返し遮蔽層116の上に外装される。ケーブルの外装構造及び積層構造により、良好な電磁遮蔽性能が提供され得、電流は、導電性エラストマー117を通じて外向きに確実に誘導され得る。その上、各導電性ワイヤ110は、図3bにおいて導電性ワイヤ110の断面図により示すように、その信号ワイヤ及び接地ワイヤを取り囲むように多層の絶縁体、錫箔層、又は更なる遮蔽層を有してもよい。
図4は、本開示によるケーブル束のある実施形態の斜視図を図示する。この実施形態では、1本のケーブル束が、4本のケーブル11により統合され、1本の可撓性導電性テープ118が、ケーブル11の全ての導電性エラストマー117の外周の周囲に巻かれている。この実施形態では、可撓性導電性テープ118は、その可撓性特性及び低インピーダンス特性を有する導電性布、例えば導電性繊維布又は導電性不織布であってもよく、可撓性導電性テープ118は、電磁干渉を遮蔽するために使用され、回路から接地への電気伝導用に設計されている。ケーブル束のケーブル11の数も、所望のとおりに決定されてもよい。有利なことに、1本のケーブル11の上に外装された1つの導電性エラストマー117の上にのみ可撓性導電性テープ118を巻くことも可能である。
図5、図6a、図6b、及び図6cは、本開示によるケーブルコネクタ1を図示する。図5は、図1aに対応する本開示によるケーブルコネクタ1の分解斜視図を図示し、ケーブルコネクタ1は、コネクタ12とケーブル11又は少なくとも1本のケーブル11を含むケーブル束とを備え、コネクタ12は、金属シェルを備え、金属シェルは、上部シェル121及び下部シェル122を有する。図4による4本のケーブル11を含むケーブル束は、上部シェル121の後方端部1212と下部シェル122の後方端部1222との間から、上部シェル121と下部シェル122との間のケーブル受容部130内に設けられ、それぞれ4本のケーブル11から外に延在する信号ワイヤ111は、嵌合ボード123の後方端部の導電性パッド1231に接続、例えば半田付けされ、嵌合ボード123は、金属の下部シェル122の前方端部1221内に堅固に固定され、嵌合ボード123は、上部シェル121と下部シェル122とが係合された後に、上部シェル121及び下部シェル122と共にコネクタ12の嵌合部を形成し、嵌合ボード123の導電性パッド1231は、嵌合ボード123の後方端部から嵌合ボード123の前方端部に延在し、嵌合コネクタの対応する接点に電気的に接触する。この図から、受容半部1223が、下部シェル122の後方端部1222内に設けられ、曲線形状として構成され、上部シェル121の後方端部1212内に構成された受容半部1213(図6b)に対応するように構成され、受容半部1223及び受容半部1213は、受容半部1223と受容半部1213とが結合された後に、ケーブル束を締め付けるケーブル受容部130を協働して形成することも分かる。
図6a、図6b、及び図6cは、本開示のケーブルコネクタ1のコネクタ12を図示し、コネクタ12は、金属の上部シェル121及び金属の下部シェル122を有する。図6aの側面図から、嵌合ボード123が、金属の下部シェル122の前方端部1221から外へ延在することが分かる。上部シェル121は、後方端部1212の上に隆起部1214を有するように構成され、隆起部1214の高さは、コネクタ12内でケーブル束を締め付けるためのケーブル受容部130の空間を構成するより大きな収容空間を上部シェル121の内側に得るために、前方端部1211の高さより高い。
図6bは、下部シェル122の後方端部1222及び上部シェル121の後方端部1212を通過する線Z−Zを通る断面図を図示し、この図から、隆起部1214の位置における上部シェル121の高さがより高いため、上部シェル121の後方端部1212の高さは、下部シェル122の後方端部1222の高さに実質的に等しいことが分かり、これにより、受容半部1213、1223はそれぞれ、上部シェル121の後方端部1212及び下部シェル122の後方端部1222内に設けられ、2つの受容半部1213、1223は、同じ曲線形状として構成され、上部シェル121と下部シェル122とが組み立てられた後に中空のケーブル受容部130を形成するように結合され、ケーブル束は、ケーブル受容部130内に締め付けられることが分かる。
図6cは、図6aの線Z−Zに沿ってとられた断面図を模式的に図示し、この図では、締め付けられたケーブル束が、ケーブル受容部130内に配置されている点で図6bとは異なる。外装された導電性エラストマー117と、ケーブル束の導電性エラストマー117の外面を取り囲む可撓性導電性テープ118とがケーブル受容部130の位置内に配置された後、上部シェル121及び下部シェル122は、例えば共に掛止され、ねじにより固定され、受容半部1213、1223は、当初円形である導電性エラストマー117と、導電性エラストマー117の周囲に巻かれた可撓性導電性テープ118と、ケーブル11とを圧搾してそれらの曲線形状構成により変形させ、次いで、導電性エラストマー117及び可撓性導電性テープ118が、ケーブル受容部130の大部分を自己充填し、本開示では、ケーブル束とケーブル受容部130との間の間隙は、先行技術と比較してはるかに小さいか、又は全く不在であり、それゆえ可撓性導電性テープ118及びケーブル受容部130は、大面積接触が生じ、それによりケーブル11とコネクタ12との間の接触を電気的に改善し、このようにして、本開示は、電磁干渉の遮蔽効果を大いに改善し、回路から接地への電気伝導を改善し、更にはケーブルの伝送速度を改善することができる。
図7は、本開示によるケーブルコネクタ1の斜視図を簡潔に図示する。4本のケーブル11を含むケーブル束は、後方からコネクタ12内に挿入され、ケーブルコネクタ1は、保護カバー13の外面の上にリブを有する保護カバー13を有してもよく、コネクタ12の保護カバー13は、ケーブルコネクタ1が使用されないとき、コネクタ12の嵌合部を被覆してコネクタ12内のコンポーネントを保護してもよく(例えば、嵌合ボード123が損傷されない)、ケーブルコネクタ1が使用される場合、保護カバー13は、ケーブルコネクタ1のコネクタ12から取り外すことができる。
上述の実施形態及び利点は、単に例示的なものであり、本開示を限定すると解釈されるべきではない。本明細書中の記載は、請求項の範囲を限定することではなく、一例になることを意図したものである。様々な代替物、変形例、及び修正が、当業者には明らかであろう。本明細書に記載の例示的な実施形態の特徴、構造、方法、及び他の特性を様々な方法で組み合わせて、他の例示的な実施形態及び/又は代替的な実施形態を得ることができる。
本開示の特徴は、本開示の特性から逸脱することなく多くの形態で具現化することができ、上記の実施形態は、特に指示がない限り、上記のいずれの詳細にも限定されず、添付された請求項の範囲内にあると広く解釈され、したがって、請求項の範囲内に属する全ての修正及び変形例、又はそのような範囲に相当する解決策は、添付された請求項により包含されるものとする。

Claims (10)

  1. ケーブルコネクタであって、
    絶縁シース、該絶縁シースの内側の遮蔽層、及び少なくとも1本の導電性ワイヤを備えた、少なくとも1本のケーブルと、
    金属シェルを備えたコネクタであって、前記金属シェルが、少なくとも1本のケーブルを装着するケーブル受容部を備え、少なくとも1本のケーブルが前記コネクタ内に挿入されて、該コネクタ及び少なくとも1本の導電性ワイヤが電気的に接続されることを可能にする、コネクタと、を備え、
    前記遮蔽層が、少なくとも1本のケーブルの端部で前記絶縁シースの外に露出し、導電性エラストマーが、露出した遮蔽層上に外装され、前記ケーブル受容部が少なくとも1本のケーブルを圧搾するとき、前記導電性エラストマーが、変形され、前記ケーブル受容部と少なくとも1本のケーブルとの間の間隙の大部分を充填する、ケーブルコネクタ。
  2. 少なくとも1本のケーブルの端部にある露出した遮蔽層が、該遮蔽層を前記絶縁シースの外面の上に外向きに折り返すことにより形成された外向き折り返し遮蔽層であり、前記導電性エラストマーが、前記外向き折り返し遮蔽層の上に外装されている、請求項1に記載のケーブルコネクタ。
  3. 可撓性導電性テープが、少なくとも1本のケーブルの前記導電性エラストマーの外周の周囲に巻かれている、請求項1又は請求項2に記載のケーブルコネクタ。
  4. 少なくとも2本のケーブルが、ケーブル束として統合され、前記可撓性導電性テープが、前記ケーブル束の導電性エラストマーの外周の周囲に巻かれている、請求項3に記載のケーブルコネクタ。
  5. 4本のケーブルが、ケーブル束として統合され、前記可撓性導電性テープが、前記ケーブル束の導電性エラストマーの外周の周囲に巻かれている、請求項3に記載のケーブルコネクタ。
  6. 前記導電性エラストマーが、導電性発泡体である、請求項1又は2に記載のケーブルコネクタ。
  7. 前記可撓性導電性テープが、導電性布である、請求項3に記載のケーブルコネクタ。
  8. 前記導電性布が、導電性繊維布又は導電性不織布である、請求項7に記載のケーブルコネクタ。
  9. 前記金属シェルが、上部シェル及び下部シェルを有する、請求項1又は2に記載のケーブルコネクタ。
  10. 前記上部シェル及び前記下部シェルがそれぞれ、内部に曲線形状を有する対応する受容半部を有し、前記上部シェル及び前記下部シェルが組み立てられた後に、前記受容半部が、少なくとも1本のケーブルを締め付ける前記ケーブル受容部を内部に形成する、請求項9に記載のケーブルコネクタ。
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