JP2019003724A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】第1嵌合部と第2嵌合部との間をシールすることができ、小型化することができるコネクタを提供する。
【解決手段】第1嵌合部3を有する第1ハウジング5と、第2嵌合部7を有する第2ハウジング9と、第2嵌合部7に設けられ第1嵌合部3の嵌合方向の先端部11と対向して配置される環状の対向壁13と、第1嵌合部3の先端部11と対向壁13との間に配置され第1嵌合部3と第2嵌合部7との間をシールする環状のシール部材15とを備えたコネクタ1において、第1嵌合部3の先端部11に、第1嵌合部3と第2嵌合部7との嵌合方向前側から後側に向けて傾斜されたハウジングテーパ面17を設け、シール部材15に、外周から内周に向けてハウジングテーパ面17と当接可能に傾斜されハウジングテーパ面17と当接した状態でシール部材15の外周面19と第1嵌合部3の外周面21とを略面一とさせるシールテーパ面23を設けた。
【選択図】図1

Description

本発明は、コネクタに関する。詳細には、第1ハウジングと第2ハウジングとの間をシールするシール部材を有するコネクタに関する。
従来、コネクタとしては、筒状の第1嵌合部としての第1の外部導体を有する第1ハウジングとしてのレセプタクルコネクタと、第1の外部導体の内部に嵌合可能な第2嵌合部としての第2の外部導体を有する第2ハウジングとしてのプラグコネクタと、第2の外部導体に設けられ第1の外部導体の嵌合方向の先端部と第1の外部導体と第2の外部導体との嵌合方向に対向して配置される環状の対向壁と、第1の外部導体の先端部と対向壁との間に配置され第1の外部導体と第2の外部導体との間をシールする環状のシール部材としてのパッキンとを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
このコネクタでは、第1の外部導体の先端部が、第1の外部導体と第2の外部導体との嵌合方向前側から後側に向けて傾斜されたテーパ状に形成され、パッキンに、第1の外部導体の先端部を円滑に受け入れるためのテーパ状に形成された溝が設けられている。
このようなコネクタでは、第1の外部導体と第2の外部導体とが嵌合するときに、第1の外部導体の先端部を、パッキンの溝に嵌入することにより、第1の外部導体と第2の外部導体との間がシールされる。
特開2001−6827号公報
しかしながら、上記特許文献1のようなコネクタでは、第1嵌合部の先端部をシール部材に形成された溝に挿入させているので、シール部材の外周面が第1嵌合部の外周面より張り出してしまい、第1嵌合部の外周面の外方にシール部材の外周面を配置させるためのスペースが必要であり、大型化していた。
そこで、この発明は、第1嵌合部と第2嵌合部との間をシールすることができ、小型化することができるコネクタの提供を目的としている。
請求項1記載の発明は、筒状の第1嵌合部を有する第1ハウジングと、前記第1嵌合部の内部に嵌合可能な第2嵌合部を有する第2ハウジングと、前記第2嵌合部に設けられ前記第1嵌合部の嵌合方向の先端部と前記第1嵌合部と前記第2嵌合部との嵌合方向に対向して配置される環状の対向壁と、前記第1嵌合部の先端部と前記対向壁との間に配置され前記第1嵌合部と前記第2嵌合部との間をシールする環状のシール部材と、前記第1嵌合部の先端部に設けられ前記第1嵌合部と前記第2嵌合部との嵌合方向前側から後側に向けて傾斜されたハウジングテーパ面と、前記シール部材に設けられ外周から内周に向けて前記ハウジングテーパ面と当接可能に傾斜され前記ハウジングテーパ面と当接した状態で前記シール部材の外周面と前記第1嵌合部の外周面とを略面一とさせるシールテーパ面とを有することを特徴とするコネクタである。
このコネクタでは、第1嵌合部の先端部にハウジングテーパ面が設けられ、シール部材にハウジングテーパ面と当接可能なシールテーパ面が設けられているので、第1嵌合部と第2嵌合部とが嵌合したときに、ハウジングテーパ面とシールテーパ面とを当接させることにより、第1嵌合部と第2嵌合部との間をシールすることができる。
このハウジングテーパ面とシールテーパ面とが当接した状態では、シール部材の外周面と第1嵌合部の外周面とが略面一となるので、シール部材の外周面や第1嵌合部の外周面が張り出すことがなく、コネクタを小型化することができる。
従って、このようなコネクタでは、第1嵌合部と第2嵌合部との間をシールすることができ、小型化することができる。
請求項2記載の発明は、請求項1記載のコネクタであって、前記シール部材は、内周に前記第2嵌合部を挿入することによって前記対向壁に配置され、前記対向壁には、前記シール部材側に向けて突出された突起が設けられ、前記シール部材には、前記突起を収容する突起収容部が設けられ、前記突起と前記突起収容部とには、前記第2嵌合部に対する前記シール部材の挿入方向と平行に配置され互いに密着する平行面が設けられていることを特徴とする。
このコネクタでは、突起と突起収容部とに、第2嵌合部に対するシール部材の挿入方向と平行に配置され互いに密着する平行面が設けられているので、シール部材の内周面と第2嵌合部の外周面との密着力に加えて、突起と突起収容部との互いの平行面の密着力を付与することができ、第2嵌合部からのシール部材の脱落を防止することができる。
請求項3記載の発明は、請求項2記載のコネクタであって、前記突起と前記突起収容部とは、複数設けられていることを特徴とする。
このコネクタでは、突起と突起収容部とが、複数設けられているので、第2嵌合部とシール部材との当接箇所を増大することができ、第2嵌合部からのシール部材の脱落をさらに防止することができる。
請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載のコネクタであって、前記突起と前記突起収容部とは、前記シール部材の周方向に連続して設けられていることを特徴とする。
このコネクタでは、突起と突起収容部とが、シール部材の周方向に連続して設けられているので、第2嵌合部とシール部材との当接面積を増大することができ、第2嵌合部からのシール部材の脱落をさらに防止することができる。
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のコネクタであって、前記シール部材の内径は、前記第2嵌合部の外径より小さく設定されていることを特徴とする。
このコネクタでは、シール部材の内径が、第2嵌合部の外径より小さく設定されているので、第2嵌合部に対してシール部材の締め付け力を付与することができ、第2嵌合部からのシール部材の脱落を防止することができる。
本発明によれば、第1嵌合部と第2嵌合部との間をシールすることができ、小型化することができるコネクタを提供することができるという効果を奏する。
本発明の第1実施形態に係るコネクタの断面図である。 本発明の第1実施形態に係るコネクタの第1ハウジングの正面図である。 図2のX−X断面図である。 本発明の第1実施形態に係るコネクタの第2ハウジングの正面図である。 図4のY−Y断面図である。 本発明の第2実施形態に係るコネクタの断面図である。 本発明の第2実施形態に係るコネクタの第2ハウジングの断面図である。 本発明の第2実施形態に係るコネクタの第2ハウジングにシール部材を組付けたときの要部拡大断面図である。 本発明の第2実施形態に係るコネクタの第2ハウジングの要部拡大断面図である。 本発明の第2実施形態に係るコネクタのシール部材の要部拡大断面図である。
図1〜図10を用いて本発明の実施の形態に係るコネクタについて説明する。
(第1実施形態)
図1〜図5を用いて第1実施形態について説明する。
本実施の形態に係るコネクタ1は、筒状の第1嵌合部3を有する第1ハウジング5と、第1嵌合部3の内部に嵌合可能な第2嵌合部7を有する第2ハウジング9と、第2嵌合部7に設けられ第1嵌合部3の嵌合方向の先端部11と第1嵌合部3と第2嵌合部7との嵌合方向に対向して配置される環状の対向壁13と、第1嵌合部3の先端部11と対向壁13との間に配置され第1嵌合部3と第2嵌合部7との間をシールする環状のシール部材15とを備えている。
また、第1嵌合部3の先端部11には、第1嵌合部3と第2嵌合部7との嵌合方向前側から後側に向けて傾斜されたハウジングテーパ面17が設けられている。
そして、シール部材15には、外周から内周に向けてハウジングテーパ面17と当接可能に傾斜されハウジングテーパ面17と当接した状態でシール部材15の外周面19と第1嵌合部3の外周面21とを略面一とさせるシールテーパ面23が設けられている。
また、シール部材15の内径は、第2嵌合部7の外径より小さく設定されている。
図1〜図5に示すように、第1ハウジング5は、合成樹脂などの絶縁性材料からなり、筐体状に形成され、第1嵌合部3を備えている。
第1嵌合部3は、一端側が開口された有底の筒状に形成され、内部に複数(ここでは6つ)の第1端子25が収容されている。
複数の第1端子25は、例えば、L字状に形成され、一端側が電子部品などが搭載された回路基板に電気的に接続され、他端側が第1嵌合部3の底壁27に圧入されて第1嵌合部3内に配置される。
この複数の第1端子25は、第1ハウジング5の第1嵌合部3が、第2ハウジング9の第2嵌合部7と嵌合することにより、第2ハウジング9内に収容された第2端子33と電気的に接続される。
第2ハウジング9は、合成樹脂などの絶縁性材料からなり、筐体状に形成され、複数(ここでは6つ)の端子収容室29と、第2嵌合部7とを備えている。
複数の端子収容室29は、それぞれ第2ハウジング9の内部に第2ハウジング9の長さ方向に沿って形成され、第2ハウジング9の幅方向に複数列(ここでは3列)配置されると共に、第2ハウジング9の高さ方向に複数段(ここでは2段)配置されている。
この複数の端子収容室29内には、それぞれ第2ハウジング9の高さ方向に撓み可能な係止ランス31が設けられ、第2ハウジング9の長さ方向一端側の開口から端子収容室29内に収容された第2端子33を係止して第2ハウジング9からの第2端子33の抜け止めを行う。
第2端子33は、第1嵌合部3内に配置された第1端子25を挿入可能な箱状の接続部を有する雌型端子からなり、例えば、電源や機器などに接続された電線35の端末部に電気的に接続されている。
この第2端子33は、端子収容室29内に収容されることにより、電線35が第2ハウジング9の長さ方向一端側の開口から外部に引き出される。
この電線35の外周には、マットシール37が密着して配置され、マットシール37の外周が第2ハウジング9の開口の内周に密着することにより、電線35と第2ハウジング9との間がシールされる。
なお、マットシール37は、第2ハウジング9の開口にマットシールカバー39を組付けることにより、第2ハウジング9からの脱落が防止される。
このように端子収容室29内に収容された第2端子33は、第2ハウジング9の第2嵌合部7が、第1ハウジング5の第1嵌合部3と嵌合することにより、第1端子25と電気的に接続される。
第2嵌合部7は、第1嵌合部3内に嵌合可能なように筒状に形成され、内部に複数の端子収容室29が設けられている。
この第2嵌合部7の外周には、第2嵌合部7の外周面から離間し第2ハウジング9の長さ方向に沿って環状の外周壁41が延設され、第2嵌合部7の外周と外周壁41の内周との間に、第1嵌合部3を挿入可能な嵌合空間43が形成されている。
この嵌合空間43の奥部には、第2嵌合部7と外周壁41とを連結し、嵌合空間43に第1嵌合部3が挿入された状態で、第1嵌合部3の先端部11と対向して配置される環状の対向壁13が設けられている。
対向壁13は、第2嵌合部7の外周から第1嵌合部3と第2嵌合部7との嵌合方向と直交する方向に向けて立設され、第1嵌合部3を挿入可能な嵌合空間43の底部となっている。
この対向壁13には、第2嵌合部7の外周に装着される環状のシール部材15が密着して配置される。
シール部材15は、パッキンなどの弾性材料からなり、環状に形成され、内周に第2嵌合部7が挿通されることにより第2嵌合部7の外周に装着され、対向壁13によって配置位置が位置決めされる。
このシール部材15は、第2嵌合部7の外周面に密着すると共に、対向壁13の対向面に密着して配置され、第1嵌合部3と第2嵌合部7とを嵌合することにより、嵌合空間43に挿入された第1嵌合部3の先端部11と密着して当接される。
このようにシール部材15を設けることにより、第1ハウジング5と第2ハウジング9とが嵌合した状態で、第1嵌合部3と第2嵌合部7との間がシールされ、コネクタ1内に水などが浸入することを防止することができる。
なお、第1ハウジング5と第2ハウジング9とには、それぞれ凸部からなるロック部45と、ロック部45と係合可能な孔部からなる被ロック部47とが設けられており、第1嵌合部3と第2嵌合部7とが嵌合した状態で、ロック部45と被ロック部47とが係合され、第1ハウジング5と第2ハウジング9との嵌合状態が保持される。
このようなシール部材15に当接される第1嵌合部3の先端部11には、ハウジングテーパ面17が設けられている。
ハウジングテーパ面17は、第1嵌合部3の先端部11において、第1嵌合部3と第2嵌合部7との嵌合方向前側から後側に向けて下り傾斜となるように傾斜されている。
このハウジングテーパ面17は、第1嵌合部3と第2嵌合部7とが嵌合した状態で、シール部材15のシールテーパ面23に密着して当接される。
シールテーパ面23は、シール部材15の第1嵌合部3側において、ハウジングテーパ面17と一致するように、外周から内周に向けて下り傾斜、すなわち第1嵌合部3と第2嵌合部7との嵌合方向前側から後側に向けて上り傾斜となるように傾斜されている。
このシールテーパ面23は、第1嵌合部3と第2嵌合部7とが嵌合した状態で、ハウジングテーパ面17と密着して当接され、嵌合空間43内において、シール部材15の外周面19と第1嵌合部3の外周面21とを略面一とさせる。
このようにハウジングテーパ面17とシールテーパ面23とが当接した状態で、シール部材15の外周面19と第1嵌合部3の外周面21とを略面一とさせることにより、嵌合空間43内において、シール部材15の外周や第1嵌合部3の外周が張り出すことがない。
このため、嵌合空間43内に、張り出した部分を配置させるためのスペースを設ける必要がなく、嵌合空間43のサイズを最小限に抑えることができ、コネクタ1を小型化することができる。
ここで、シール部材15にシールテーパ面23を設けずに、第2嵌合部7の外周にシール部材15を配置させ、このシール部材15の外周を第1嵌合部3の内周に密着させて、第1嵌合部3と第2嵌合部7との間をシールする構造がある。
このようなシール構造では、シール部材15と第1嵌合部3との密着する長さが、第1嵌合部3と第2嵌合部7との嵌合方向と平行なシール部材15の厚さa(図1参照)となる。
これに対して、シール部材15のシールテーパ面23と第1嵌合部3のハウジングテーパ面17との密着する長さは、ハウジングテーパ面17とシールテーパ面23とが第1嵌合部3と第2嵌合部7との嵌合方向に対して傾斜されているので、その傾斜角度をθ(図1参照)とすると、a/cosθとなる。
このため、第1嵌合部3とシール部材15とにハウジングテーパ面17とシールテーパ面23とを設けることにより、同じ厚さのシール部材15であっても、シール部材15と第1嵌合部3との密着する長さ、すなわち密着面積を増大させることができ、シール部材15の大型化を伴うことなく、シール性を向上することができる。
加えて、第1嵌合部3の内周とシール部材15の外周との当接で十分なシール性を得られる場合には、シール部材15の厚さを薄くしても、ハウジングテーパ面17とシールテーパ面23とを設けることにより、同等のシール性を得ることができ、シール部材15を小型化することができる。
ここで、シール部材15の内径は、第2嵌合部7の外径より小さく設定されている。
このため、シール部材15が第2嵌合部7の外周に配置された状態では、第2嵌合部7の外周にシール部材15の締め付け力が付与され、第2嵌合部7に対するシール部材15の保持を安定化することができる。
このようなコネクタ1では、第1嵌合部3の先端部11にハウジングテーパ面17が設けられ、シール部材15にハウジングテーパ面17と当接可能なシールテーパ面23が設けられているので、第1嵌合部3と第2嵌合部7とが嵌合したときに、ハウジングテーパ面17とシールテーパ面23とを当接させることにより、第1嵌合部3と第2嵌合部7との間をシールすることができる。
このハウジングテーパ面17とシールテーパ面23とが当接した状態では、シール部材15の外周面19と第1嵌合部3の外周面21とが略面一となるので、シール部材15の外周面19や第1嵌合部3の外周面21が張り出すことがなく、コネクタ1を小型化することができる。
従って、このようなコネクタ1では、第1嵌合部3と第2嵌合部7との間をシールすることができ、小型化することができる。
また、シール部材15の内径は、第2嵌合部7の外径より小さく設定されているので、第2嵌合部7に対してシール部材15の締め付け力を付与することができ、第2嵌合部7からのシール部材15の脱落を防止することができる。
(第2実施形態)
図6〜図10を用いて第2実施形態について説明する。
本実施の形態に係るコネクタ101は、対向壁13に、シール部材15側に向けて突出された突起103が設けられ、シール部材15に、突起103を収容する突起収容部105が設けられている。
そして、突起103と突起収容部105とには、第2嵌合部7に対するシール部材15の挿入方向と平行に配置され互いに密着する平行面107,109が設けられている。
また、突起103と突起収容部105とは、複数設けられている。
さらに、突起103と突起収容部105とは、シール部材15の周方向に連続して設けられている。
なお、第1実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は第1実施形態を参照するものとし省略するが、第1実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。
図6〜図10に示すように、第2嵌合部の対向壁13とシール部材15との間には、装着部111が設けられ、装着部111は、突起103と、突起収容部105とを備えている。
突起103は、対向壁13に設けられ、対向壁13のシール部材15側の面からシール部材15側に向けて複数(ここでは2つ)突設されている。
この複数の突起103は、シール部材15の周方向に連続して設けられ、対向壁13の外周側から内周側に向けてシール部材15側に向けた突出長さが長くなるように、段差状に設けられている。
このような突起103は、対向壁13にシール部材15が配置された状態で、シール部材15に設けられた突起収容部105に収容される。
突起収容部105は、シール部材15の対向壁13側に設けられ、複数の突起103を収容可能に凹状に複数(ここでは2つ)設けられている。
この複数の突起収容部105は、複数の突起103と同様に、シール部材15の周方向に連続して設けられ、複数の突起103をそれぞれ収容可能に、段差状に設けられている。
このような突起103と突起収容部105とには、第2嵌合部7に対するシール部材15の挿入方向(ここでは第1嵌合部3と第2嵌合部7との嵌合方向)と平行に配置され互いに密着する平行面107,109が設けられている。
ここで、突起103と突起収容部105とを設けずに、シール部材15を第2嵌合部7の外周に装着した場合、シール部材15と第2嵌合部7との密着する長さは、シール部材15の厚さLとなる。
これに対して、対向壁13に突起103を設け、シール部材15に突起収容部105を設け、シール部材15を第2嵌合部7の外周に装着した場合、上方の突起103と突起収容部105との平行面107,109の密着する長さをL1とし、下方の突起103と突起収容部105との平行面107,109の密着する長さをL2とし、シール部材15の内周面と第2嵌合部7の外周面との密着する長さをL3とすると、シール部材15と第2嵌合部7との密着する長さは、L1+L2+L3>Lとなる。
このように突起103と突起収容部105とに平行面107,109を設けることにより、シール部材15と第2嵌合部7との密着する長さ、すなわち密着面積を増大させることができ、シール部材15と第2嵌合部7との間に大きな摩擦力を付与することができ、保持部材などを用いなくとも、第2嵌合部7からのシール部材15の脱落を防止することができる。
このような突起103と突起収容部105とは、シール部材15の周方向に連続して設けられているので、シール部材15と第2嵌合部7との密着面積をさらに増大させることができ、第2嵌合部7に対するシール部材15の保持を安定化することができる。
なお、突起103と突起収容部105とは、対向壁13とシール部材15とに対して段差状に設けられているが、例えば、対向壁13の高さ方向の中央部からシール部材15側に向けて第2嵌合部7の外周面と平行に突起103を設け、この突起103を収容可能にシール部材15に突起収容部105を設けてもよい。
この場合には、シール部材15の内周と第2嵌合部7の外周との密着する長さが、シール部材15の厚さLとなり、突起103と突起収容部105との平行面107,109の密着する長さをL4とすると、シール部材15と第2嵌合部7との密着する長さは、L+L4となり、シール部材15と第2嵌合部7との密着面積を増大することができる。
加えて、このような場合には、突起103の内外周面を第2嵌合部7の外周面と平行に設けることにより、突起103と突起収容部105との内外周面に平行面107,109が形成されるので、シール部材15と第2嵌合部7との密着する長さは、L+L4+L4となり、シール部材15と第2嵌合部7との密着面積をさらに増大することができる。
なお、第2嵌合部7の外周面と平行な突起103と突起収容部105とを複数設けてもよく、突起103と突起収容部105とをシール部材15の周方向に連続して設けずに、シール部材15の周方向に複数設けてもよい。
このようなコネクタ101では、突起103と突起収容部105とに、第2嵌合部7に対するシール部材15の挿入方向と平行に配置され互いに密着する平行面107,109が設けられているので、シール部材15の内周面と第2嵌合部7の外周面との密着力に加えて、突起103と突起収容部105との互いの平行面107,109の密着力を付与することができ、第2嵌合部7からのシール部材15の脱落を防止することができる。
また、突起103と突起収容部105とは、複数設けられているので、第2嵌合部7とシール部材15との当接箇所を増大することができ、第2嵌合部7からのシール部材15の脱落をさらに防止することができる。
さらに、突起103と突起収容部105とは、シール部材15の周方向に連続して設けられているので、第2嵌合部7とシール部材15との当接面積を増大することができ、第2嵌合部7からのシール部材15の脱落をさらに防止することができる。
なお、本発明の実施の形態に係るコネクタでは、ハウジングテーパ面が第1嵌合部と第2嵌合部との嵌合方向前側から後側に向けて下り傾斜に傾斜され、シールテーパ面が嵌合方向前側から後側に向けて上り傾斜に傾斜されているが、ハウジングテーパ面を嵌合方向前側から後側に向けて上り傾斜に傾斜させ、シールテーパ面を嵌合方向前側から後側に向けて下り傾斜に傾斜させてもよい。
また、突起と突起収容部とは、対向壁とシール部材とに2つ設けられているが、これに限らず、突起と突起収容部とを対向壁とシール部材とに1つ、或いは3つ以上設けてもよい。
1,101…コネクタ
3…第1嵌合部
5…第1ハウジング
7…第2嵌合部
9…第2ハウジング
11…先端部
13…対向壁
15…シール部材
17…ハウジングテーパ面
19…外周面(シール部材)
21…外周面(第1嵌合部)
23…シールテーパ面
103…突起
105…突起収容部
107,109…平行面

Claims (5)

  1. 筒状の第1嵌合部を有する第1ハウジングと、
    前記第1嵌合部の内部に嵌合可能な第2嵌合部を有する第2ハウジングと、
    前記第2嵌合部に設けられ前記第1嵌合部の嵌合方向の先端部と前記第1嵌合部と前記第2嵌合部との嵌合方向に対向して配置される環状の対向壁と、
    前記第1嵌合部の先端部と前記対向壁との間に配置され前記第1嵌合部と前記第2嵌合部との間をシールする環状のシール部材と、
    前記第1嵌合部の先端部に設けられ前記第1嵌合部と前記第2嵌合部との嵌合方向前側から後側に向けて傾斜されたハウジングテーパ面と、
    前記シール部材に設けられ外周から内周に向けて前記ハウジングテーパ面と当接可能に傾斜され前記ハウジングテーパ面と当接した状態で前記シール部材の外周面と前記第1嵌合部の外周面とを略面一とさせるシールテーパ面と、
    を有することを特徴とするコネクタ。
  2. 請求項1記載のコネクタであって、
    前記シール部材は、内周に前記第2嵌合部を挿入することによって前記対向壁に配置され、
    前記対向壁には、前記シール部材側に向けて突出された突起が設けられ、
    前記シール部材には、前記突起を収容する突起収容部が設けられ、
    前記突起と前記突起収容部とには、前記第2嵌合部に対する前記シール部材の挿入方向と平行に配置され互いに密着する平行面が設けられていることを特徴とするコネクタ。
  3. 請求項2記載のコネクタであって、
    前記突起と前記突起収容部とは、複数設けられていることを特徴とするコネクタ。
  4. 請求項2又は3記載のコネクタであって、
    前記突起と前記突起収容部とは、前記シール部材の周方向に連続して設けられていることを特徴とするコネクタ。
  5. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のコネクタであって、
    前記シール部材の内径は、前記第2嵌合部の外径より小さく設定されていることを特徴とするコネクタ。
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