JPH11505360A - 高力コンタクト - Google Patents

高力コンタクト

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JPH11505360A JP8530991A JP53099196A JPH11505360A JP H11505360 A JPH11505360 A JP H11505360A JP 8530991 A JP8530991 A JP 8530991A JP 53099196 A JP53099196 A JP 53099196A JP H11505360 A JPH11505360 A JP H11505360A
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Abstract

(57)【要約】 電気リセプタクルコンタクト(10)は、コンタクト成端部(20)、電線成端部(40)、及び絶縁体把持部(50)を有している。コンタクト成端部(20)は、第1片持梁(26)、第2片持梁(27)、及び過応力停止部(28)を含んでいる。過応力停止部(28)は、梁(26,27)が予負荷をかけられないのを保証する目的のためにそれら梁(26,27)との間に設けられた隙間を有する。第1及び第2片持梁(26,27)の過応力停止部(28)に対する整列は、梁(26,27)の過応力を効果的に防止する。

Description

【発明の詳細な説明】 高力コンタクト 本発明は、ピン又はブレードコンタクトを受容する電気リセプタクルコンタク トに関する。特に、本発明は、ブレード又はピンコンタクトに対して力強く偏倚 させるための1対の平衡を保った片持梁を有する電気リセプタクルコンタクトに 関する。そして、このリセプタクルコンタクトは、それら片持梁の過応力を防止 するための過応力防止部材を含んでいる。 米国特許第5,112,254号には、電気リセプタクルコンタクトが開示されている 。この公知の電気リセプタクルコンタクトは、相手ピンコンタクトに電気接続す るために相手ピンコンタクトに係合する1対の片持梁を含んでいる。この公知の コネクタは、ピンが片持梁のうちの1つの後方に挿入されるのを防止するための 前部カバー部分を含み、これら片持梁は、2つの片持梁のうちの下方側がリセプ タクルコンタクトの底に係合する状態で互いに接続されている。この公知の電気 コネクタは、リセプタクルコンタクトとブレード又はピンコンタクトとの間を相 互接続するための手段を効果的に具えている。しかし、この公知の発明は、片持 梁が予負荷をかけられているので、高挿入力になり易い。即ち、片持梁は、梁又 はピンの挿入がなされる前に互いに摩擦係合している。その上、下方側の片持梁 はリセプタクルの底面に接して予負荷をかけられているので、ピンの挿入の際に その下方側の片持梁を撓ませる付加的な力が要求されている。又、コンタクトカ バーは、電気コンタクトの製造費を増加させる付加的部材である。 他の電気リセプタクルコンタクトが、米国特許第3,836,947号に開示されてい る。この第2の公知のデバイスは、ピンコンタクトがリセプタクルコンタクト内 に挿入される際に互いに係合する1対の可撓性片持梁アームを具えている。双方 の片持梁は、略同一角度であって、挿入されるピンに向かう同一方向に傾斜して いる。上方側の第2片持梁部材は、第1すなわち下方側の片持梁の撓みを制限す るために他の片持梁が係合する停止手段である。上方側の片持梁は、下方側の片 持梁に対しての補助ばねと同等の機能で動作する。ピンコンタクトがリセプタク ル内に挿入される際に、下方側及び上方側の片持梁の双方は撓み、これにより、 ピン上の下方側片持梁の把持力が増加する。この公知の発明は、リセプタクルと ピンコンタクトとを相互接続する手段を効果的に提供する。しかし、上方側の「 補助」片持梁は停止部材としても機能するので、コンタクト挿入力の変化率が増 加しやすい。その上、上方側の片持梁はコンタクト挿入に対しての抵抗となりえ 、上方側の片持梁が下方側の片持梁に対して十分に働くようになる瞬間、急激に 抵抗が増加する。加えて、ピンがリセプタクル内に完全に挿入される際に、下方 側の片持梁は補助片持梁に係合すると共に、補助片持梁が延びるリセプタクルコ ンタクト壁の一部分が「拡開(unfolding)」力を受ける。 更なる公知のリセプタクルコンタクトが、米国特許第5,281,175号に開示され ている。この公知のリセプタクルコンタクトは、2つの片持梁を有する。このう ち、1つの片持梁はピンコンタクトがリセプタクル内に挿入される際に主にピン コンタクトに係合し、他の片持梁は第1梁に対して補助片持梁として機能する。 補助片持梁は、常に、第1片持梁に係合している。いずれの片持梁も円弧状に湾 曲しているものではなく、むしろ、比較的小さな鋭角屈曲部を有する。この公知 のコネクタは、ピンコンタクトをリセプタクルコンタクトに電気的に相互接続す るための手段を効果的に提供する。しかし、この構造は、高挿入力が必要となる 傾向がある。補助及び第1片持梁の双方の鋭角屈曲部を同時に撓ませる際の屈曲 慣性の付加的な作用のためである。 本発明は、相手電気コンタクトを電気的に受容するためのコンタクト成端部を 具備する電気リセプタクルコンタクトを提供する。相手電気コンタクトは、その 相手電気コンタクトをリセプタクルコンタクト内に挿入するための挿入方向を有 する。又、リセプタクルコンタクトは、電気導体に接続するための他の部分を含 んでいる。コンタクト成端部は、弾性的に可撓性のある第1及び第2片持梁を具 備し、第1片持梁は相手電気コンタクトに係合するようになっていると共に、第 1及び第2片持梁は相手コンタクトの挿入前には応力のかからない状態となって いる。 本発明は、以下のコンタクト組立体を具えることによって従来のコンタクトの 欠点を解消しようとするものである。即ち、コンタクト組立体は、第1及び第2 片持梁のうちの少なくとも1つの梁とは独立してその梁に対する過応力保護を提 供する過応力部材を有している。というのは、過応力部材は少なくとも1つの梁 とともに変形しないからである。コンタクト組立体は、各片持梁のための前もっ て選定された半径及び屈曲慣性(断面積を予め選定することによる)を効果的に 含み、梁に対する釣り合ったコンプライアンス度を付与する。これにより、ピン 又はブレードの挿入によって生じた接触力を制御する。コンタクト組立体は、コ ンタクトに作用する拡開力を防止するためのロックタブ及びタブ開口を有する。 コンタクト組立体は、梁が予負荷をかけられないことによって挿入当初における コンタクト低挿入力を効果的に提供している。コンタクト挿入力は、急激に増加 せずに望ましい割合で漸次増加する。又、コンタクト組立体は、製造容易かつ使 用容易であると共に、製造コストが安価である。 図1は、本発明の電気リセプタクルコンタクトの部分側断面図である。 図2は、本発明のリセプタクルコンタクトの平面図である。 図3は、図1の3−3線に沿った正断面図である。 図4は、図2のリセプタクルコンタクトの側面図である。 図5は、ブランク形状でキャリアストリップに接続された際における本発明の 1対のリセプタクルコンタクトの平面図であり、左側コンタクトの片持梁部材が 曲げ加工されている。 図6は、本発明のリセプタクルコンタクトの第2実施形態の部分断面図である 。 図7は、図1のコンタクトの部分断面図であり、ピンコンタクトが挿入されて いる。 図8は、図1のコンタクトの部分断面図であり、テストプローブが挿入されて いる。 図1は、コンタクト成端部20と、電線成端部40と、絶縁体把持部50とを 有する電気リセプタクルコンタクト10を示している。コンタクト10は、キャ リアストリップ12に接続されて示されており、後述するように、コンタクトは コンタクト10のキャリアストリップ12からの切り離しの前に打ち抜き及び曲 げ加工がなされる。コンタクト成端部20は、プラットフォーム22aを有する基 部22と、側壁23と、外側頂壁24と、内側頂壁25と、湾曲部26a及び先端 部26bを有する第1片持梁26と、湾曲部27a及び先端部27bを有する第2片持梁 27と、過応力停止部28と、オフセット部29とを含んでいる。電線成端部4 0は、図示しない電線の導電性芯線に圧着するための圧着可能な部分である。同 様に、絶縁体把持部50は、図示しない電線の芯線を取り囲む絶縁体に圧着する ための圧着可能な部分である。平面「A」は、梁26及び27の一部分と過応力 停止部28とを交差する平面である。 図2を参照すると、外側頂壁24は、コンタクトに作用する拡開力を防止する ために内側頂壁25のロックタブ25aを受容するタブ開口24aを含んでいる。 図3を参照すると、図1の3−3線に沿う、リセプタクルコンタクトの正断面 図が示されている。又、図3は、ロックタブ25aが頂壁24のタブ開口24a内に入 り込む状態が示されている。 図4を参照すると、リセプタクルコンタクト10の側面図が示されており、壁 23の開口23aから第1片持梁26及び第2片持梁27の端部が露出している。 図5は、略一定の厚さを有するブランクの形状の本発明の電気リセプタクルコ ンタクトを示している。ブランク80は、2つのブランク部82及び84を示し ている。ブランク部82は、タブ25aと、曲げ加工前の状態が26’及び27’ である第1及び第2片持梁26及び27と、過応力停止部28’を有する内側頂 壁25’とを示している。曲げ加工前の第1梁26’の幅は曲げ加工前の第2梁 27’幅よりも大きく、これにより、以下に述べるように、屈曲の目的のための 梁の各断面積間の相違を招くことに留意されたい。開口23aは、タブ開口24aの隣 に示されている。ブランク部84は、曲げ工程の際に互いに向かって折り返され た後の第1片持梁26及び第2片持梁27を示している。 図6は、図1と略すべての特徴が同一である本発明の他の実施形態を示してい る。コンタクトリセプタクル100は、コンタクト成端部120と、プラットフ ォーム122aを有する基部122と、側壁123と、外側頂壁124と、内側頂壁 125と、第1片持梁126と、湾曲部126aと、湾曲部127aを有する第2片持梁 127と、過応力停止部128と、オフセット部129と、電線成端部及び 絶縁体把持部(図示せず)とを含んでいる。加えて、図示するように角度αを有 する湾曲部126bが、第1片持梁126に付加されている。更に、「B」で示され た平面及び「C」で画定された平面は、図1の平面「A」で示された重複する特 徴が変化していることを示している。ここで、平面Cは片持梁126及び127 間の重複を示すが、この重複は停止部材128の平面Bと整列しない(図1参照 )。 図7及び図8を参照すると、本発明の一実施形態のコンタクト10の作用が示 されている。以下に示す特徴は、コンタクト110に大部分において等しく適用 できることが理解されよう。図7は、コンタクト10に挿入されたピンコンタク ト60を示し、第1片持梁と摺動係合するためにピンコンタクト60が第1片持 梁26の先端部26bに形成された円弧状の曲部に係合している。円弧状の曲部は 、先端部26bとピンコンタクト60との間の摺動摩擦係数を減少させる。しかし 、ピンコンタクト60の挿入前に、第1片持梁26及び第2片持梁27は各先端 部26bと27bとの間に隙間を具え、それゆえ、それらの梁は予負荷をかけられてい ない。このことは、予負荷をかけられていないことが挿入当初における低コンタ クト挿入力を提供するという点で予負荷をかけられた梁を超える利点である。さ らにコンタクトの挿入が進行すると、梁26及び27は互いに係合し、挿入力が 次第に増加する。図7を参照すると、湾曲部26は相補的な半径R1を有し、湾 曲部27は相補的な半径R2を有する。好適実施形態において、R2はR1よりも 大きく、各半径の領域における梁26及び27の断面積は梁27の屈曲慣性が梁 26よりも小さくなるようになっている。それゆえ、第1及び第2片持梁26, 27が撓む際に、片持梁27は比較的より従順に、即ち、片持梁27はより高い 程度の柔軟性又は変形を有する。片持梁27のより大きな半径R2及びより小さ な屈曲慣性のためである。それゆえ、ここで用いた梁の柔軟性は、撓みの単なる 幾何学的な量よりも、むしろ、単位撓み当たりの力を意味する。このように、梁 26及び27は1対の各予め選定された円弧状の湾曲部及び屈曲慣性を含み、釣 り合ったコンプライアンス度を梁に対して付与する。これにより、ピン又はブレ ードの挿入によって生じた接触力が次第に増加するように制限する。 前述したように、ピンコンタクト60の挿入前に、先端部26bと27bとの間に 隙間が存在する。しかし、梁27の先端部27bと過応力停止部28との間に隙間 が存在することが好ましい。図7を見ると、完全挿入時におけるピンコンタクト 60は、片持梁26及び27の付加的な偏倚力によってプラットフォーム29aに 対して偏倚されている。プラットフォーム29aは、ピン60とコンタクト10と の間の接触点を画定すると共に、衝突を防止する。 図8を参照すると、テストプローブ70を有するコンタクト10の使用が示さ れている。図を見ると、テストプローブ70は双方の梁26及び27を撓ませて 互いに係合させる角度で挿入され、梁27は撓んで過応力部材28と係合してい る。平面Aは梁26,27と過応力部材28とを整列させて示されている。双方 の梁26及び27がこれら梁の過応力を防止する過応力部材28の利益を受ける ので、この整列は効果的である。これは、また、有害な公差の要因を最小化する のに寄与する。好適実施形態において、双方の片持梁26及び27は略同一の長 さを有し、これら梁は過応力停止部28の中心線付近で互いに接触する。又、前 述したように、これら片持梁26及び27は、ピンコンタクト60又はテストプ ローブ70の挿入前に負荷をかけられない状態で配置されている。しかし、ピン コンタクト60又はプローブ70が完全に挿入されると、双方の梁26及び27 は、常に、係合する。 しかし、ピンコンタクト60又はテストプローブ70が前述の図6のコンタク ト110内に挿入される際には、ピンコンタクトの挿入前に梁126及び127 の先端部126c及び127b間に隙間が同様に存在することに留意されたい。しかし、 ピンコンタクトがコンタクト110内に挿入されると、先端部126cは片持梁12 7の下面に摺動係合し、湾曲部126bはピンコンタクトに摺動係合する。しかし、 テストプローブが、例えば、図8に示す角度でコンタクト110内に挿入される と、梁126だけが過応力機構128の利益を受ける。 コンタクト10及び110は、強度が強く、高い導電性を有し、コストが安価 な金属から製作された打ち抜き及び曲げ加工されたコンタクトであることが好ま しい。前記金属としては、例えば、銅、黄銅、青銅、ベリリウム銅、銅合金、鋼 、ニッケル、アルミニウム又は亜鉛である。コンタクトの電気的及び機械的一体 性 を保証するために、最終製造工程がコーティング又はめっきとして当業者に知ら れた耐腐食性仕上げ材の適用を含んでいることが好ましい。めっき材料は、すず 、低鉛すず、すず鉛、ニッケル、金、銀、銅、亜鉛及び/又はパラジウムを具備 していることが好ましい。めっきは、電着としてめっき分野の当業者に知られた 工程によってコンタクトに適用されるのが好ましい。 このように、本発明の好適実施形態が説明されてきたが、本発明はかかる実施 形態に限定されるものではなく、添付する請求の範囲の範囲内において他の様々 な実施形態が可能である。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年4月17日 【補正内容】 請求の範囲 1.相手電気コンタクトを電気的に受容するためのコンタクト成端部を具備する 電気リセプタクルコンタクトであって、前記相手電気コンタクトが該相手電気コ ンタクトを前記リセプタクルコンタクト内に挿入するための挿入方向を有すると 共に、前記リセプタクルコンタクトが電気導体に接続するための他の部分を含ん でいる電気リセプタクルコンタクトにおいて、 前記コンタクト成端部が弾性的に撓み可能な第1及び第2片持梁を具備し、 前記第1片持梁は前記相手電気コンタクトと係合するようになっており、 前記コンタクト成端部が過応力部材を具備し、前記第1片持梁は前記第2片 持梁と係合すると共に、前記第2片持梁は前記第1及び第2片持梁の双方におけ る過応力を防止するために前記過応力部材と係合し、 前記第1及び第2片持梁は、前記相手電気コンタクトの挿入前に応力がかけ られていない状態となっていることを特徴とする電気リセプタクルコンタクト。 2.前記第1及び第2片持梁のうちの少なくとも1つの梁は、該少なくとも1つ の梁の基部から前記少なくとも1つの梁の自由端に向かう方向において延びる略 縦方向を有し、該縦方向は前記相手電気コンタクトの前記挿入方向と略反対とな っていることを特徴とする請求の範囲第1項記載の電気リセプタクルコンタクト 。 3.前記過応力部材が、前記相手コンタクト挿入方向を略横切る縦軸を具備して いることを特徴とする請求の範囲第1項記載の電気リセプタクルコンタクト。 4.前記過応力部材が、前記弾性的に撓み可能な第1及び第2片持梁と比較して 堅いタブを具備していることを特徴とする請求の範囲第1項記載の電気リセプタ クルコンタクト。 5.前記第1及び第2片持梁の各々が、少なくとも1つの単一湾曲部を具備して いることを特徴とする請求の範囲第1項記載の電気リセプタクルコンタクト。 6.前記湾曲部が、円弧状の湾曲部を具備していることを特徴とする請求の範囲 第5項記載の電気リセプタクルコンタクト。 7.前記円弧状の湾曲部の各々が、それぞれの曲げ半径を具備していることを特 徴とする請求の範囲第6項記載の電気リセプタクルコンタクト。 8.前記第2片持梁の湾曲部の前記曲げ半径が、前記第1片持梁の湾曲部の前記 曲げ半径よりも相対的に大きいことを特徴とする請求の範囲第7項記載の電気リ セプタクルコンタクト。 9.前記第1及び第2片持梁のうちの少なくとも1つの梁が、少なくとも1つの 単一湾曲部を有することを特徴とする請求の範囲第1項記載の電気リセプタクル コンタクト。 10.前記少なくとも1つの湾曲部が、円弧状の湾曲部を具備していることを特 徴とする請求の範囲第9項記載の電気リセプタクルコンタクト。 11.前記円弧状の湾曲部が、略U形湾曲部を形成するそれぞれの曲げ半径を具 備していることを特徴とする請求の範囲第10項記載の電気リセプタクルコンタ クト。 12.前記湾曲部の各々がそれらの各前記第1及び第2片持梁にコンプライアン スを付与し、前記第2片持梁の前記コンプライアンスは前記第1片持梁の前記コ ンプライアンスよりも大きいことを特徴とする請求の範囲第5項記載の電気リセ プタクルコンタクト。 13.前記湾曲部の各々が、所定の断面屈曲面積を有する、一局部が曲がってい る屈曲部の部分を具備していることを特徴とする請求の範囲第5項記載の電気リ セプタクルコンタクト。 14.前記第1片持梁の前記湾曲部の断面屈曲面積は、前記第2片持梁の前記湾 曲部の断面屈曲面積よりも相対的に大きく、これにより、比較的高度の柔軟性を 前記第2片持梁に付与することを特徴とする請求の範囲第13項記載の電気リセ プタクルコンタクト。 15.前記コンタクト成端部が略横断平面を含み、前記第1及び第2片持梁の各 々が自由端を含むと共に、前記平面が前記自由端の各々を通過することを 特徴とする請求の範囲第1項記載の電気リセプタクルコンタクト。 16.前記コンタクト成端部が過応力部材を含み、前記平面が前記過応力部材を 通過することを特徴とする請求の範囲第15項記載の電気リセプタクルコンタク ト。 17.前記コンタクト成端部が、前記平面から相対的にオフセットしている縦軸 を有する過応力部材を含んでいることを特徴とする請求の範囲第15項記載の電 気リセプタクルコンタクト。 18.前記第1及び第2片持梁の各々が自由端を有し、前記相手電気コンタクト の挿入前に前記自由端間に隙間が存在することを特徴とする請求の範囲第1項記 載の電気リセプタクルコンタクト。 19.前記コンタクト成端部が過応力部材を含み、前記相手電気コンタクトの挿 入後に前記過応力部材と前記第1及び第2片持梁の端部のうちの少なくとも1つ との間に隙間が存在することを特徴とする請求の範囲第1項記載の電気リセプタ クルコンタクト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.相手電気コンタクトを電気的に受容するためのコンタクト成端部を具備する 電気リセプタクルコンタクトであって、前記相手電気コンタクトが該相手電気コ ンタクトを前記リセプタクルコンタクト内に挿入するための挿入方向を有すると 共に、前記リセプタクルコンタクトが電気導体に接続するための他の部分を含ん でいる電気リセプタクルコンタクトにおいて、 前記コンタクト成端部が弾性的に撓み可能な第1及び第2片持梁を具備し、 前記第1片持梁は前記相手電気コンタクトと係合するようになっており、 前記第1及び第2片持梁は、前記相手電気コンタクトの挿入前に応力がかけ られていない状態となっていることを特徴とする電気リセプタクルコンタクト。 2.前記第1及び第2片持梁のうちの少なくとも1つの梁は、該少なくとも1つ の梁の基部から前記少なくとも1つの梁の自由端に向かう方向において延びる略 縦方向を有し、該縦方向は前記相手電気コンタクトの前記挿入方向と略反対とな っていることを特徴とする請求の範囲第1項記載の電気リセプタクルコンタクト 。 3.前記コンタクト成端部が、更に、過応力部材を具備していることを特徴とす る請求の範囲第1項記載の電気リセプタクルコンタクト。 4.前記過応力部材が、前記相手コンタクト挿入方向を略横切る縦軸を具備して いることを特徴とする請求の範囲第3項記載の電気リセプタクルコンタクト。 5.前記過応力部材が、前記弾性的に撓み可能な第1及び第2片持梁と比較して 堅いタブを具備していることを特徴とする請求の範囲第3項記載の電気リセプタ クルコンタクト。 6.前記第1及び第2片持梁の各々が、少なくとも1つの単一湾曲部を具備して いることを特徴とする請求の範囲第1項記載の電気リセプタクルコンタクト。 7.前記湾曲部が、円弧状の湾曲部を具備していることを特徴とする請求の範 囲第6項記載の電気リセプタクルコンタクト。 8.前記円弧状の湾曲部の各々が、それぞれの曲げ半径を具備していることを特 徴とする請求の範囲第7項記載の電気リセプタクルコンタクト。 9.前記第2片持梁の湾曲部の前記曲げ半径が、前記第1片持梁の湾曲部の前記 曲げ半径よりも相対的に大きいことを特徴とする請求の範囲第8項記載の電気リ セプタクルコンタクト。 10.前記第1及び第2片持梁のうちの少なくとも1つの梁が、少なくとも1つ の単一湾曲部を有することを特徴とする請求の範囲第1項記載の電気リセプタク ルコンタクト。 11.前記少なくとも1つの湾曲部が、円弧状の湾曲部を具備していることを特 徴とする請求の範囲第10項記載の電気リセプタクルコンタクト。 12.前記円弧状の湾曲部が、略U形湾曲部を形成するそれぞれの曲げ半径を具 備していることを特徴とする請求の範囲第11項記載の電気リセプタクルコンタ クト。 13.前記湾曲部の各々がそれらの各前記第1及び第2片持梁にコンプライアン スを付与し、前記第2片持梁の前記コンプライアンスは前記第1片持梁の前記コ ンプライアンスよりも大きいことを特徴とする請求の範囲第6項記載の電気リセ プタクルコンタクト。 14.前記湾曲部の各々が、所定の断面屈曲面積を有する、一局部が曲がってい る屈曲部の部分を具備していることを特徴とする請求の範囲第6項記載の電気リ セプタクルコンタクト。 15.前記第1片持梁の前記湾曲部の断面屈曲面積は、前記第2片持梁の前記湾 曲部の断面屈曲面積よりも相対的に大きく、これにより、比較的高度の柔軟性を 前記第2片持梁に付与することを特徴とする請求の範囲第14項記載の電気リセ プタクルコンタクト。 16.前記コンタクト成端部が略横断平面を含み、前記第1及び第2片持梁の各 々が自由端を含むと共に、前記平面が前記自由端の各々を通過することを特徴と する請求の範囲第1項記載の電気リセプタクルコンタクト。 17.前記コンタクト成端部が過応力部材を含み、前記平面が前記過応力部材を 通過することを特徴とする請求の範囲第16項記載の電気リセプタクルコンタク ト。 18.前記コンタクト成端部が、前記平面から相対的にオフセットしている縦軸 を有する過応力部材を含んでいることを特徴とする請求の範囲第16項記載の電 気リセプタクルコンタクト。 19.前記第1及び第2片持梁の各々が自由端を有し、前記相手電気コンタクト の挿入前に前記自由端間に隙間が存在することを特徴とする請求の範囲第1項記 載の電気リセプタクルコンタクト。 20.前記コンタクト成端部が過応力部材を含み、前記相手電気コンタクトの挿 入後に前記過応力部材と前記第1及び第2片持梁の端部のうちの少なくとも1つ との間に隙間が存在することを特徴とする請求の範囲第1項記載の電気リセプタ クルコンタクト。
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