JP4428803B2 - 電気的接続装置および接続ユニット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気的接続装置に関し、さらに詳しくは、対向する接点同士に対して弾性的に接触して電路を構成するために用いられるコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
対向するプリント基板同士あるいはプリント基板とコンポーネントとの間の電気的接続に用いられる部材としてコネクタがある。
コネクタの構成には、プラグとジャックとを組み合わせて抜き差しできる構造のものの他に、対向する接点同士に常時接触してリード線の代わりに接点同士を電気的接続するピン型コネクタがある。
ピン型コネクタは、ホルダ内にその軸方向両端で摺動可能なピン端子を配置し、このピン端子間に配置されたコイルバネによって常時ピン端子を上記接点に圧接させる習性を付与した構成を備えている（例えば、特開平４−２７０９６７号公報）。
【０００３】
図３は、接点に対して常時圧接するピン型コネクタの一例を示す図であり、同図（Ａ）においてピン型コネクタ１は、ホルダ２内にて外側から順に挿嵌されている外部コンタクト３，外部スプリング４，アウタチューブ５，インシュレータ６，チューブ７、内部スプリング８，ピン９を備えている。
外部コンタクト３は外部スプリング４によって、またピン９は内部スプリング８によってそれぞれ外側に向けて突出するように付勢されており、図４に示すように、回路基板Ａ、Ｂなどの端子部に接触するようになっている。
外部コンタクト３は、図３（Ｂ）に示すように、ホルダ２内に入り込む端面３Ａが周方向に沿って傾斜した状態で切断されたバイアスカット面とされており、この端面に当接する外部スプリング４は、図３（Ｃ）に示すように、同一外径を設定された一般的な円筒状のものが用いられる。
このような構成において、外部コンタクト３の端面３Ａに外部スプリング４が接触すると、外部スプリング４の周方向の一部が他の部分よりも収縮量が多くなることで蓄勢反発力が高められ、図４に示すように、外部に設けられている基盤Ａ、Ｂの端子部に接触し、外部コンタクト３と外部スプリング４とで構成される導通路での圧接状態が維持されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構成においては、導通路を構成する外部コンタクト３と外部スプリング４との間で安定した導通状態が得にくいという問題があった。つまり、外部スプリング４は、外部コンタクト３に接触した際に、外部コンタクト３の端面３Ａの形状を利用して周方向の一部において弾性反発力が高められることになり、その部分での接触圧力を上昇させることができる反面、周方向の一部のみの接触圧力が高まることによりそれ以外の部分がその反発力を受けて装填位置で径方向に偏ってしまう場合がある。このため、外部コンタクト３の端面３Ａに対する周方向での均一接触が確保できず、導通状態が不安定となる虞がある。さらに、傾斜面を用いているので、図４に示すように、外部コンタクト３と外部スプリング４との接触位置で発生する外部コンタクト３への押圧力は傾斜面の角度に応じた分力の大きさ（傾斜面に沿った方向の矢印Ｆ１で示す力）に影響されて弱くなり、外部スプリング４の蓄勢反発力を外部コンタクト３との接触圧力として有効に作用させることができない。これによっても、安定した導通状態を維持することができなくなる。
【０００５】
本発明は上記従来の接触構造における問題に鑑み、安定した導通状態を得ることができる構成を備えた電気的接続構造及び接続ユニットを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１記載の発明は、対向する接点に当接可能なピン端子と、該ピン端子を上記接点に対して押圧する弾性体とを導電性のチューブ内に配置した電気的接続装置において、上記チューブを内装するホルダ内に挿嵌されて上記ピン端子とともに上記接点に当接可能な外部コンタクトと、上記ピン端子を押圧する上記弾性体とは別に設けられていて、上記外部コンタクトを上記接点に向けて押圧付勢する外部弾性体と、
上記チューブとは別に設けられ、上記外部コンタクト及び上記外部弾性体より内側に設けられている導電性のアウタチューブとを備え、上記外部コンタクトは、上記外部弾性体との対向面が平坦に形成され、上記外部弾性体は、軸方向両端の外径がその両端間の外径よりも小径に形成され、上記押圧による軸方向への収縮変形時、周方向全域にわたって、上記両端の内周が上記アウタチューブに当接し、上記両端間の外周が上記ホルダの内壁面に当接していることを特徴とする電気的接続装置。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電気的接続装置において、上記外部弾性体が、軸方向に沿った形状を太鼓状に形成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の電気的接続装置において、上記外部弾性体はコイルスプリングで構成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１又は３のうちの一つに記載の電気的接続装置を用いることを特徴としている。
【００１０】
【作用】
請求項１乃至３記載の発明では、外部コンタクトにおける外部弾性体との対向面が平坦に形成されている。このため、外部弾性体との接触部分が一部のみの接触に比べて拡大することができ、接触状態を安定かつ均一化させることができると共に、外部弾性体の収縮に伴う蓄勢反発力を有効に作用させることができる。しかも、外部弾性体の形状は、軸方向両端の外径がその両端間の外径よりも小径に形成されており、外部コンタクトとの押圧による軸方向への収縮変形時は、周方向全域にわたって、その両端の内周がアウタチューブに当接し、その両端間の外周がホルダの内壁面に当接するような形状となっている。このため、径方向での偏りを規制することができ、外部コンタクトと外部弾性体との接触位置がずれることに起因する接触不良を防止して、均一な接触状態を維持し、安定した導通状態を維持することができる。
【００１１】
請求項４記載の発明では、外部コンタクトと外部弾性体との間の接触範囲を大きくして接触不良が発生する率を低くすることができるので、安定した導通状態を維持することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図示実施例により本発明の実施の形態を説明する。なお、図１において、図３に示した部材と同じものは同符号により示してある。図１は、本発明実施例による電気的接続装置であるピン型コネクタ１０の断面図である。図１においてピン型コネクタ１０は、携帯電話などの小型の電装機器に装備されるものであり、図１（Ａ）に示すように、ホルダ２に内装されている部材は、図３（Ａ）に示した従来構成と同様な配置となっている。
本実施例では、外部コンタクト１１及び外部弾性体としての外部スプリング１２の構成に特徴があり、以下、これについて説明する。
図１（Ｂ）は外部コンタクト１１の断面図であり、同図において外部コンタクト１１は、ホルダ２内に位置する側の端面１１Ａが平坦面で構成されている。
図１（Ｃ）において、外部スプリング１２は、コイルスプリングが用いられ、その軸方向両端側の外径（Ｄ１）が両端間での外径（Ｄ２）よりも小径に絞られ、軸方向に沿った形状が太鼓状とされており、外部コンタクトとの押圧による軸方向への収縮変形時は、周方向全域にわたって、その両端の内周がアウタチューブ５に当接し、その大径部がホルダ２の内壁面に当接する。
【００１３】
本実施例は以上のような構成であるから、図４に示した構成と同様にホルダ２内に外部コンタクト１１および外部スプリング１２がそれぞれ装填される（図２）。
外部端子に対してピン端子９及び外部コンタクト１１がそれぞれ接触すると、外部コンタクト１１は、外部スプリング１２に対して端面１１Ａが周方向全域にわたって均一接触することができる。
平坦面とされた外部コンタクト１１の端面１１Ａに対して、外部スプリング１２が当接すると、外部スプリング１２が収縮した際の蓄勢反発力は、図２に示すように、その全てが外部コンタクト１１に対する押圧力として作用することになる。このため、外部コンタクト１１と外部スプリング１２との間の接触圧力は図４に示した従来のものと違って分力の影響がないので減少することがなく、良好な接触状態を得ることができる。
【００１４】
一方、収縮変形する外部スプリング１２は、外部コンタクト１１との押圧による収縮変形時に、両端間の外径が両端側の外径よりも大きくなっているので、周方向全域にわたって、その両端側の内周がアウタチューブ５に当接し、その外径の大きい部分が外部スプリング１２を装填している箇所の隙間内壁面に当接することができ、これにより外部コンタクト１１の端面１１Ａに接触している端部が径方向に偏るのを防止される。これにより、外部スプリング１２の端部が周方向全域にわたって外部コンタクト１１の端面１１Ａに常時対向当接できる状態を維持できるので、一部のみの接触と違って、均一な接触状態を維持し、安定した導通状態を維持することができる。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１乃至３記載の発明によれば、外部コンタクトにおける外部弾性体との対向面が平坦に形成されている。このため、外部弾性体との接触部分が一部のみの接触に比べて拡大することができ、接触状態を安定かつ均一化させることができると共に、外部弾性体の収縮に伴う蓄勢反発力を有効に作用させることができる。しかも、外部弾性体の形状は、軸方向両端の外径がその両端間の外径よりも小径に形成されており、外部コンタクトとの押圧による軸方向への収縮変形時は、周方向全域にわたって、その両端の内周がアウタチューブに当接し、その両端間の外周がホルダの内壁面に当接するような形状となっている。このため、径方向での偏りを規制することができ、外部コンタクトと外部弾性体との接触位置がずれることに起因する接触不良を防止して、均一な接触状態を維持し、安定した導通状態を維持することができる。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、外部コンタクトと外部弾性体との間の接触範囲を大きくして接触不良が発生する率を低くすることができるので、安定した導通状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例による電気的接続装置の一例であるピン型コネクタの構成を示す断面図であり、（Ａ）は組立状態を、（Ｂ）は外部コンタクト、（Ｃ）は外部スプリングをそれぞれ示している。
【図２】図１に示したピン型コネクタが用いられる接続ユニットでの導通経路を説明するための断面図である。
【図３】ピン型コネクタの従来構成を示す断面図であり、（Ａ）は組立状態を、（Ｂ）は外部コンタクト、（Ｃ）は外部スプリングをそれぞれ示している。
【図４】図３に示したピン型コネクタが用いられる接続ユニットでの導通経路を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１０ 電気的接続装置の一例であるピン型コネクタ
１１ 外部コンタクト
１１Ａ 端面
１２ 外部弾性体をなすスプリング
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気的接続装置に関し、さらに詳しくは、対向する接点同士に対して弾性的に接触して電路を構成するために用いられるコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
対向するプリント基板同士あるいはプリント基板とコンポーネントとの間の電気的接続に用いられる部材としてコネクタがある。
コネクタの構成には、プラグとジャックとを組み合わせて抜き差しできる構造のものの他に、対向する接点同士に常時接触してリード線の代わりに接点同士を電気的接続するピン型コネクタがある。
ピン型コネクタは、ホルダ内にその軸方向両端で摺動可能なピン端子を配置し、このピン端子間に配置されたコイルバネによって常時ピン端子を上記接点に圧接させる習性を付与した構成を備えている（例えば、特開平４−２７０９６７号公報）。
【０００３】
図３は、接点に対して常時圧接するピン型コネクタの一例を示す図であり、同図（Ａ）においてピン型コネクタ１は、ホルダ２内にて外側から順に挿嵌されている外部コンタクト３，外部スプリング４，アウタチューブ５，インシュレータ６，チューブ７、内部スプリング８，ピン９を備えている。
外部コンタクト３は外部スプリング４によって、またピン９は内部スプリング８によってそれぞれ外側に向けて突出するように付勢されており、図４に示すように、回路基板Ａ、Ｂなどの端子部に接触するようになっている。
外部コンタクト３は、図３（Ｂ）に示すように、ホルダ２内に入り込む端面３Ａが周方向に沿って傾斜した状態で切断されたバイアスカット面とされており、この端面に当接する外部スプリング４は、図３（Ｃ）に示すように、同一外径を設定された一般的な円筒状のものが用いられる。
このような構成において、外部コンタクト３の端面３Ａに外部スプリング４が接触すると、外部スプリング４の周方向の一部が他の部分よりも収縮量が多くなることで蓄勢反発力が高められ、図４に示すように、外部に設けられている基盤Ａ、Ｂの端子部に接触し、外部コンタクト３と外部スプリング４とで構成される導通路での圧接状態が維持されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構成においては、導通路を構成する外部コンタクト３と外部スプリング４との間で安定した導通状態が得にくいという問題があった。つまり、外部スプリング４は、外部コンタクト３に接触した際に、外部コンタクト３の端面３Ａの形状を利用して周方向の一部において弾性反発力が高められることになり、その部分での接触圧力を上昇させることができる反面、周方向の一部のみの接触圧力が高まることによりそれ以外の部分がその反発力を受けて装填位置で径方向に偏ってしまう場合がある。このため、外部コンタクト３の端面３Ａに対する周方向での均一接触が確保できず、導通状態が不安定となる虞がある。さらに、傾斜面を用いているので、図４に示すように、外部コンタクト３と外部スプリング４との接触位置で発生する外部コンタクト３への押圧力は傾斜面の角度に応じた分力の大きさ（傾斜面に沿った方向の矢印Ｆ１で示す力）に影響されて弱くなり、外部スプリング４の蓄勢反発力を外部コンタクト３との接触圧力として有効に作用させることができない。これによっても、安定した導通状態を維持することができなくなる。
【０００５】
本発明は上記従来の接触構造における問題に鑑み、安定した導通状態を得ることができる構成を備えた電気的接続構造及び接続ユニットを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１記載の発明は、対向する接点に当接可能なピン端子と、該ピン端子を上記接点に対して押圧する弾性体とを導電性のチューブ内に配置した電気的接続装置において、上記チューブを内装するホルダ内に挿嵌されて上記ピン端子とともに上記接点に当接可能な外部コンタクトと、上記ピン端子を押圧する上記弾性体とは別に設けられていて、上記外部コンタクトを上記接点に向けて押圧付勢する外部弾性体と、
上記チューブとは別に設けられ、上記外部コンタクト及び上記外部弾性体より内側に設けられている導電性のアウタチューブとを備え、上記外部コンタクトは、上記外部弾性体との対向面が平坦に形成され、上記外部弾性体は、軸方向両端の外径がその両端間の外径よりも小径に形成され、上記押圧による軸方向への収縮変形時、周方向全域にわたって、上記両端の内周が上記アウタチューブに当接し、上記両端間の外周が上記ホルダの内壁面に当接していることを特徴とする電気的接続装置。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電気的接続装置において、上記外部弾性体が、軸方向に沿った形状を太鼓状に形成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の電気的接続装置において、上記外部弾性体はコイルスプリングで構成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１又は３のうちの一つに記載の電気的接続装置を用いることを特徴としている。
【００１０】
【作用】
請求項１乃至３記載の発明では、外部コンタクトにおける外部弾性体との対向面が平坦に形成されている。このため、外部弾性体との接触部分が一部のみの接触に比べて拡大することができ、接触状態を安定かつ均一化させることができると共に、外部弾性体の収縮に伴う蓄勢反発力を有効に作用させることができる。しかも、外部弾性体の形状は、軸方向両端の外径がその両端間の外径よりも小径に形成されており、外部コンタクトとの押圧による軸方向への収縮変形時は、周方向全域にわたって、その両端の内周がアウタチューブに当接し、その両端間の外周がホルダの内壁面に当接するような形状となっている。このため、径方向での偏りを規制することができ、外部コンタクトと外部弾性体との接触位置がずれることに起因する接触不良を防止して、均一な接触状態を維持し、安定した導通状態を維持することができる。
【００１１】
請求項４記載の発明では、外部コンタクトと外部弾性体との間の接触範囲を大きくして接触不良が発生する率を低くすることができるので、安定した導通状態を維持することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図示実施例により本発明の実施の形態を説明する。なお、図１において、図３に示した部材と同じものは同符号により示してある。図１は、本発明実施例による電気的接続装置であるピン型コネクタ１０の断面図である。図１においてピン型コネクタ１０は、携帯電話などの小型の電装機器に装備されるものであり、図１（Ａ）に示すように、ホルダ２に内装されている部材は、図３（Ａ）に示した従来構成と同様な配置となっている。
本実施例では、外部コンタクト１１及び外部弾性体としての外部スプリング１２の構成に特徴があり、以下、これについて説明する。
図１（Ｂ）は外部コンタクト１１の断面図であり、同図において外部コンタクト１１は、ホルダ２内に位置する側の端面１１Ａが平坦面で構成されている。
図１（Ｃ）において、外部スプリング１２は、コイルスプリングが用いられ、その軸方向両端側の外径（Ｄ１）が両端間での外径（Ｄ２）よりも小径に絞られ、軸方向に沿った形状が太鼓状とされており、外部コンタクトとの押圧による軸方向への収縮変形時は、周方向全域にわたって、その両端の内周がアウタチューブ５に当接し、その大径部がホルダ２の内壁面に当接する。
【００１３】
本実施例は以上のような構成であるから、図４に示した構成と同様にホルダ２内に外部コンタクト１１および外部スプリング１２がそれぞれ装填される（図２）。
外部端子に対してピン端子９及び外部コンタクト１１がそれぞれ接触すると、外部コンタクト１１は、外部スプリング１２に対して端面１１Ａが周方向全域にわたって均一接触することができる。
平坦面とされた外部コンタクト１１の端面１１Ａに対して、外部スプリング１２が当接すると、外部スプリング１２が収縮した際の蓄勢反発力は、図２に示すように、その全てが外部コンタクト１１に対する押圧力として作用することになる。このため、外部コンタクト１１と外部スプリング１２との間の接触圧力は図４に示した従来のものと違って分力の影響がないので減少することがなく、良好な接触状態を得ることができる。
【００１４】
一方、収縮変形する外部スプリング１２は、外部コンタクト１１との押圧による収縮変形時に、両端間の外径が両端側の外径よりも大きくなっているので、周方向全域にわたって、その両端側の内周がアウタチューブ５に当接し、その外径の大きい部分が外部スプリング１２を装填している箇所の隙間内壁面に当接することができ、これにより外部コンタクト１１の端面１１Ａに接触している端部が径方向に偏るのを防止される。これにより、外部スプリング１２の端部が周方向全域にわたって外部コンタクト１１の端面１１Ａに常時対向当接できる状態を維持できるので、一部のみの接触と違って、均一な接触状態を維持し、安定した導通状態を維持することができる。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１乃至３記載の発明によれば、外部コンタクトにおける外部弾性体との対向面が平坦に形成されている。このため、外部弾性体との接触部分が一部のみの接触に比べて拡大することができ、接触状態を安定かつ均一化させることができると共に、外部弾性体の収縮に伴う蓄勢反発力を有効に作用させることができる。しかも、外部弾性体の形状は、軸方向両端の外径がその両端間の外径よりも小径に形成されており、外部コンタクトとの押圧による軸方向への収縮変形時は、周方向全域にわたって、その両端の内周がアウタチューブに当接し、その両端間の外周がホルダの内壁面に当接するような形状となっている。このため、径方向での偏りを規制することができ、外部コンタクトと外部弾性体との接触位置がずれることに起因する接触不良を防止して、均一な接触状態を維持し、安定した導通状態を維持することができる。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、外部コンタクトと外部弾性体との間の接触範囲を大きくして接触不良が発生する率を低くすることができるので、安定した導通状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例による電気的接続装置の一例であるピン型コネクタの構成を示す断面図であり、（Ａ）は組立状態を、（Ｂ）は外部コンタクト、（Ｃ）は外部スプリングをそれぞれ示している。
【図２】図１に示したピン型コネクタが用いられる接続ユニットでの導通経路を説明するための断面図である。
【図３】ピン型コネクタの従来構成を示す断面図であり、（Ａ）は組立状態を、（Ｂ）は外部コンタクト、（Ｃ）は外部スプリングをそれぞれ示している。
【図４】図３に示したピン型コネクタが用いられる接続ユニットでの導通経路を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１０ 電気的接続装置の一例であるピン型コネクタ
１１ 外部コンタクト
１１Ａ 端面
１２ 外部弾性体をなすスプリング
Claims (4)
- 対向する接点に当接可能なピン端子と、該ピン端子を上記接点に対して押圧する弾性体とを導電性のチューブ内に配置した電気的接続装置において、
上記チューブを内装するホルダ内に挿嵌されて上記ピン端子とともに上記接点に当接可能な外部コンタクトと、
上記ピン端子を押圧する上記弾性体とは別に設けられていて、上記外部コンタクトを上記接点に向けて押圧付勢する外部弾性体と、
上記チューブとは別に設けられ、上記外部コンタクト及び上記外部弾性体より内側に設けられている導電性のアウタチューブとを備え、
上記外部コンタクトは、上記外部弾性体との対向面が平坦に形成され、
上記外部弾性体は、軸方向両端の外径がその両端間の外径よりも小径に形成され、
上記押圧による軸方向への収縮変形時、周方向全域にわたって、上記両端の内周が上記アウタチューブに当接し、上記両端間の外周が上記ホルダの内壁面に当接していること
を特徴とする電気的接続装置。 - 上記外部弾性体が、軸方向に沿った形状を太鼓状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の電気的接続装置。
- 上記外部弾性体はコイルスプリングで構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電気的接続装置。
- 請求項１又は３のうちの一つに記載の電気的接続装置を用いることを特徴とする接続ユニット。
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|---|---|---|---|
| JP2000115200A JP4428803B2 (ja) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | 電気的接続装置および接続ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000115200A JP4428803B2 (ja) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | 電気的接続装置および接続ユニット |
Publications (2)
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| JP2001307811A JP2001307811A (ja) | 2001-11-02 |
| JP4428803B2 true JP4428803B2 (ja) | 2010-03-10 |
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ID=18626892
Family Applications (1)
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| JP2000115200A Expired - Fee Related JP4428803B2 (ja) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | 電気的接続装置および接続ユニット |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11355874B2 (en) | 2019-12-27 | 2022-06-07 | Gigalane Co., Ltd. | Board mating connector |
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| KR101926503B1 (ko) * | 2018-03-27 | 2018-12-07 | 주식회사 기가레인 | 신호 컨택부 및 그라운드 컨택부가 연동되는 기판 메이팅 커넥터 |
| KR101926502B1 (ko) * | 2018-03-27 | 2018-12-07 | 주식회사 기가레인 | Pimd 특성이 향상된 신호 컨택부를 포함하는 기판 메이팅 커넥터 |
| KR101926504B1 (ko) * | 2018-03-27 | 2018-12-07 | 주식회사 기가레인 | 테이퍼부가 형성된 그라운드부를 포함하는 기판 메이팅 커넥터 |
| KR101974785B1 (ko) * | 2018-07-10 | 2019-05-02 | 주식회사 기가레인 | 결합 높이가 감소된 기판 메이팅 커넥터 |
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2000
- 2000-04-17 JP JP2000115200A patent/JP4428803B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN104425945A (zh) * | 2013-08-30 | 2015-03-18 | 贝尔威勒电子股份有限公司 | 伸缩端子 |
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| JP2001307811A (ja) | 2001-11-02 |
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