JPS5894778A - 電気的コネクタ - Google Patents

電気的コネクタ

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JPS5894778A
JPS5894778A JP57205922A JP20592282A JPS5894778A JP S5894778 A JPS5894778 A JP S5894778A JP 57205922 A JP57205922 A JP 57205922A JP 20592282 A JP20592282 A JP 20592282A JP S5894778 A JPS5894778 A JP S5894778A
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contact conductor
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R24/40—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/15—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure
    • H01R13/187—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure with spring member in the socket
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2103/00—Two poles

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 回路における２個の部品又はモジュール同士の連結分離
又は回路の特定部位）のアクセスを迅速に接続遮断し得
る電気的コネクタに関する。
本発明は、特に、同軸ケーブルのためのプラグとソケッ
トとの組み合わせからなる電気的コネクタとして意義が
あり、それを念頭において以下に説明する。
しかしながら、本発明に基づく、迅速に着脱可能な電気
的コネクタは、ラックと・ξネルとを、後ノミネル同−
ｉｆ，コンポーネント・モジュールをマザーボードに、
又は他の形式の電子装置の構成中の要素同士を接続する
ため等の広い電子的な分野に応用可能である。
プラグ−ソケット式の電気的コネクタにとって重要なこ
とは、接続された要素間に伝達されるべき電気信号が、
干渉を受ける度合を充分小さく保つことのでき、かつ取
扱いが便利なものであることである。一般に、電気的コ
ネクタの性能が、電気的装置の全体に対して大きな影響
を及ぼすことが多い。コネクタを迅速に分離することが
できれば、それだけ保守修理のだめのアクセスが早期に
可能となる。そのため、当該技術分野においては、電気
的コネクタの技術動向に対する関心が強い。
このような点に鑑み、本発明の主な目的は、信号が干渉
を受ける度合が小さく、伝達信号の減衰が小さい、迅速
に着脱可能な電気的コネクタを提供することにある。
本発明の第２の目的は、着脱に要する力が小さくてすむ
ような上記型式の電気的コネクタを提供することにある
。
簡単に述べると、本発明は、内側導体と、それを蔽い、
シールドする外側導体とからなることを特徴とする同軸
構造の２つの端部同士を電気的に接続するための、プラ
グとソケットとからなる新規なプラグ−ソケット式電気
的コネクタを提供するものである。
プラグは、概ね従来型式のものであって、普通、同軸ケ
ーブル等の内側導体と電気的に接続されるべき内側導体
ピンと、同軸ケーブル等の外側導体と電気的に接続され
るべき、前記内側導体ピンに対して絶縁され、かつ、そ
れを少なくとも部分的に囲繞する外側導体とを備えてい
る。
ソケットは、プラグを受容するために、プラグに対して
概ね補完的な形状の受容孔を有するとともに、プラグの
内側導体ピンを受容し、それと電気的な接触を行なうこ
とにより、同軸ケーブル等の内側導体と接続するべき内
側接触導体と、前記内側接触導体に対して電気的に絶縁
されているとプラグの内側導体ピンを受容し、それと電
気的な接触を行なうことにより、同軸ケーブル等の外側
導体すなわちシールド導体と接続するべき外側接触導体
とを備えている。
ソケットの内側接触導体は、概ね公知型式の、スロット
を有する金属製の接触導体と、該接触導体と電気的に接
続しているとともに、それを囲繞するフード部材とを備
えている。
本発明の家る好適実施例においては、このフード部材が
、嵌入された内側導体ピンに対して、その全周に亘って
連続的かつ概ね均一な接触を行なうような、概ね内向す
るフランジを一体的に有している。
ソケットの外側接触導体は、スロットを有し、かつ、概
ね外向きのフレアが付けられた部分を一端に、そして、
概ね内向きのフレアが付けられた部分を他端に有してい
る。
ソケットの外側接触導体は、嵌入されたプラグの外側導
体を完全に囲繞し、かつ、その外側接触面に対して、そ
の全周（３６０°　）に亘って連続的かつ概ね均一的な
接触を行なうと同時に、ソケットとプラグとを互いに連
結分離する際に−極めて小さな力を以て足りるように、
その寸法及び形状が定められている。
以下、本発明の好適実施例を、添付の図面について詳し
く説明する。なお、各実施例の対応部分には、同一の符
号を付した。
本発明に基づく電気コネクタアセンブリの一実施例が第
１図及び第２図に示されている。但し、繁雑化を回避す
るために、その一部のみが図示されている。
このコネクタアセンブリは、プラグ（至）とソケット（
２りとからなっている。プラグ■は、概ね公知型式であ
って、同軸ケーブル等の心線と接続されるべき、円形断
面を有し、かつ、導電体からなる内側導体ピン（至）と
、同軸ケーブル等の外被線（シールド）と接続されるべ
き、同じく円形断面を有し、かつ、導電体からなる外側
導体（２６）とを備えている。
内側導体ピン（２４）と外側導体＋２６）とは、適当な
絶縁材料からなる環状のスペーサ（ハ）により、互いに
電気的に絶縁されている。この環状スズーサ（至）は、
比較的薄手のビーズ状のものとして図示されているが、
両溝体間の環状の空隙を部分的に又は完全に埋めるもの
であってよい。このプラグ（至）の他の部分の構成は、
本発明と直接関係がないため、詳しい説明を省略する。
ソケット＠は、導電体からなる概ね円筒形の外側ハウジ
ング（至）を有しており、その内側に、プラグ■を受容
するべく概ね補完的な形状を有する受容孔（３のを有し
ている。
特に第３図から第５図までに示されているように、金属
又は、金属粉が充填されたゴム等の導電性のエラストマ
からなり、かつ、一端（ト）が外向きに拡径されている
とともに他端（至）が内向きに縮径されている、クラウ
ン状をなす、弾性変形可能な導電性ばね式外側接触導体
図が、その拡径端（ト）がハウジング（至）の内面（４
１）に設けられた環状溝（４カに捕捉され、その縮径端
（至）が、ハウジング（７）の内端面に近接又は当接す
ることにより、ハウジング（至）内に嵌着されている。
特に第４図及び第５図に示されているように、複数のス
ロツ）＋４６）＋４８）が、ばね式外側接触導体（ロ）
の拡径端（至）及び縮径端（至）に、その成形の便宜の
ために設けられており、同時に、後記する理由のために
、外側接触導体（ロ）の相対的な可撓性を増す働きもし
ている。
ばね式外側接触導体（ロ）は、概ね受容乱国に適応する
ように、その寸法及び形状が定められているが、牛の一
部（３９が、孔Ｇ２の内面から、通常は離間している。
後記するように、可撓性を有するばね式外側接触導体（
ロ）は、該外側接触導体（ロ）とプラグ（イ）とが嵌合
しようとするときに、その一部ＯＩが、孔０りの内面の
形状に一層適応するように、外向きに変位する。
ばね式外側接触導体Ｏａは、又、プラグとソケットとを
互いに連結したときに、プラグ（イ）の外側導体（至）
に対しては、密に嵌合し、しかも過度に物理的″な妨害
を及ぼさないように、その寸法及び形状互いに嵌合する
部材の相対的な寸法及びばね式外側接触導体Ｏａの弾性
係数を考慮し、過大な着脱力を必要とせず、しかも、後
記するように、互いに嵌合する２つの部分が、その全周
（３６０度）に亘って連続的な接触を保つよ−うに、定
められている。
第６ａ図から第６ｃ図までは、プラグ艶を、ソケット（
２ｚに挿入する種々の段階を示している。コネクタの連
結を行なうには、プラグ■を、ソケット（２δに嵌入す
ればよい。
第６ａ図に示されているように、ばね式外側接触導体（
ロ）の拡径端は、コネクタの連結の初期の段階で、外側
導体（２）の外面に摺接する。プラグ（４）を、さらに
深く挿入すると、ばね式外側接触導体（ロ）が変形し、
やがて、ソケットの内壁面（４Ｇ上に、偏平に押し潰さ
れるようになる。タッグをさらに深く挿入すると、接触
面上に、異物又は酸化物の薄膜等があっても、それを取
除くように、接触面同士が互いに圧接する向きに付勢さ
れるようになる。
特に第６ａ図において、本発明に基づくプラグ（２０！
とソケット（２りとが互いに連結する極く初期の段階が
示されており、両部材間に、間隙側が残されでいる。こ
れらプラグ及びコネクタが、連結される際の初期の段階
においても、プラグの外側導体（至）とばね式外側接触
導体０４）との間、及びソケットの内壁面（４〔とばね
式外側接触導体Ｏａとの間の嵌合面（５１）のかなりの
部分が、必要最小限の電磁波及び高周波に対するシール
ド効果を受けることがわかる。すなわち、可撓性を有す
るばね式外側接触導体６４Ｊが、プラグ四及びソケツ［
２）の全周（５６０’）に亘って接触を保つ泥め、プラ
グとソケットとが完全に連結される前から電磁的な干渉
から守られることがわかる。
第６ｂ図は、本発明に基づくプラグ及びソケットが、互
いに連結された様子を示している。第６ｂ図に示されて
いるように、プラグが、ソケットの内部に光分深く差し
込まれているために、ばね式外側接触導体（３４）、特
に、その湾曲端（５２が、ソケットの接゛触面す逐わち
内端壁（４４）と接触し、一方、ばね式外側接触導体の
前端面（至）が、プラグの外側導体（２６）の面に接触
することにより、複数の部分でプラグ四とソケット＠と
が全周に亘って概ね均質な接触するようになる。
さらに、ばね式外側接触導体（至）のフレア端□□□が
、空隙艶を部分的に埋めているために、信号が中斬され
に〈＜、信号伝達機能が改善される。
第６ｃ図は、プラグ■が、ソケット（２ｚ内に完全に受
容された様子を示している。第６Ｃ図に示されているよ
うに、プラグ（イ）がソケット（２ｚ内に完全に受容さ
れているときは、ばね式外側接触導体（ロ）が、連結状
態にあるプラグとソケットとの間で、これらに対して概
ね連続的な電気的接触を行っている。
このため、プラグ四の外側導体（ハ）とソケット（２１
５の外側接触導体（７）との間に、全周・（３６０°）
に亘って、概ね均質な電気的接触が最大限に確保される
ため、プラグとソケットとが、シールドされた状態で接
続され、電磁的な干渉を最小限に抑えた、高効率の信号
伝達が可能となる。
第７図と第８図とは、ソケットｃ２２）の内部の接触導
体の構成を示している。第７図と第８図とにおいて、ソ
ケット（２２）の接触導体は、公知形式のスロットが縦
に切設された内側接触導体（６０）を含んでいる。この
内側接触導体は、ソケット（２２）の外側ハウジング０
０）Ｋ対して、適当な絶縁材料からなる環状スに一すの
υ（第１図及び第２図参照）により電気的に絶縁されて
いるとともに、金属又は導電性のエラストマからなり、
弾性変形容易な、概ね円筒形の導電性フード部材優によ
り囲繞されている。
スロット付内側接触導体（６ｏ１とフード部材曽とは、
互いに密に嵌合しておシ、面（６４）に沿って互いに電
気的に連結されている。フード部材６２の入口端（７０
）″には、内向フラン’；　（６６）が設けられている
。
内側接触導体−及びフード部材（６２１は、軸線方向に
沿って互いに密に嵌合されており、かつ、概ね同一部分
に入口端ｆ６８　ｆｆ０）を有している。
さらに、プラグ嬢の内側導体ピン１２す（第２図参照）
を受容するべくその寸法が定められている。
第８図に詳しく示されているように、フード部材−の内
向フランジ卿は、スロットａ２を有し、後記する目的の
ために、フランジ端が容易に変形しうるようにされてい
る。
第９ａ図から第９ｃ図までは、プラグ■の内側導体ピン
（２勺を、ソケット（社）の内側接触導体６０）に挿入
するときの３つの浚階を示している。第９ａ図は、プレ
グ（没とソケット（２のとが連結される゛初期の段階を
示している。第９ａ図に示されているように、内側導体
（２４を、ソケット接触導体鵠に僅かに突入させると、
ピン（２旬は、スロツ斗付の接触導体（６０）の前側端
面σ４と確実に接触し、フード部材６りが、嵌合した内
側接触導体の全周（３６０°）に亘って、概ね均質に接
触するようになる。
第９ｂ図に示されているように、プラグ■を、ソケット
（２り内に、さらに深く突入させると、フード部材（６
２１の入口端σ６）が、内側導体ピン（至）の当接面（
７８）と電気的に接触するようになる。
このとき、フード部材劫が、内側導体ピンＱ１の当接面
（７８１に対して摺動する働きをするため、入口端（７
６１と当接面（７８との間の電気的接触が確実なものと
なる。
これらの入口端（７ｅと当接面徹との間の電気的接触が
、概ね均一に、しかも全周（５６０°　）に亘って行な
われ、フード部材のフランジ（６ｅが、プラグ（２０１
の内側導体とソケツ）（２２）と内側接触導体との間の
空隙を埋めるため、信号伝達が中断されＫくい。
第９ｃ図は、プラグ（４）の内側導体ピン□□□とソケ
ソ）　＋２２）の内側接触導体（６０）との間の接触状
態を示している。この図に示されているように、プラグ
■が、ソケツ）（２２）内に完全に突入すると、フード
部材（６２１及び内側導体ピン弼の各外面がほぼ同一位
置にあって、空隙侶０）が完全に埋められるとともに、
′プラグ四の内側導体ピンと、ソケット（２りとの間の
電気的接続が概ね連続的なものとなる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、着脱
に要する力が小さく、かつ迅速に着脱可能なコネクタが
提供される。しかも、複数のコネクタを同時に着脱して
も支障が無いようにする等の目的で、着脱に要する力を
、材料及び寸法を適切に選択することにより、自由に定
めることができる。
また、必要に応じて、複数のコネクタを自動的に整合し
得るように、プラグ又はソケットのいずれかの側を浮動
式に取付けることもできる。
本発明に基づくコネクタは、プラグとソケットとが互い
に整合していない場合でも、廣いは、第６ａ図、第６ｂ
図、第９ａ図及び第９ｂ図等に示されているように、不
完全な連結状態でも、全周（３６０°）に亘る連続的な
接触が確保されるために、極めて良好な高周波（ＦＬＦ
）特性を実現することができる。
本発明により達成される連続的な電気的接触のために、
電気的な位相面（平面波）が、連結されたコネクタを、
均一かつ対称に伝搬することができ、Ｉ’ｔＦＩ（高周
波干渉）及びＥＭＩ（電磁干渉）を最小限に抑えること
ができる。このような干渉を排除することにより、伝達
効率を改善し、■５ＷＲ（定常波電圧比）を小さくする
ことができる。
本発明の概念から逸脱することなく、上記した実施例に
種々の変形を加えて本発明を実施することができる。例
えば、上記実施例においては、プラグ（２０！、ソケッ
ト（２２）及びその間の嵌合部材が全て円形断面を有す
るものとしたが、それらが概ね矩形、方形その他の適当
な断面形状を有するものであってもよい。
さらに、フード部材（６りも、そのフランジ端の近傍に
スロットを有していなくともよく、第１０図及び第１１
図に示されているように、単に内向きに折り曲げてなる
連続的かつ一体的なフランジ＠渇を有するものであって
よい。或いは、フード部材のフランジを完全に省略し、
フード部材が、第１２図及び第１６図に示されているよ
うな、単純な、金属製の円筒体（財）からなるものであ
ってよい。
当業者であれば、上記以外の変形変更も容易に思い至る
ことができると思う。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に基づく電気的コネクタのプラグとソ
ケットとが嵌合した状態を示す縦断面図である。 第２図は、第１図の電気的コネクタのプラグとソケット
とが、互いに切離された状態を示す縦断面図である。 第６図は、第１図に示されているソケットの外側接触導
体の要部を示す拡大縦断面図である。 第４図は、第６図に示されている外側接触導体の全体を
示す縦断面図である。 第５図は、第４図の外側接触導体を５−５線の向きに見
た端面図である。 第６ａ図は、プラグとソケットとが連結の初期の段階に
あるときの電気的コネクタの外側導体及び外側接触導体
の要部を示す拡大縦断面図である。 第６ｂ図は、プラグとソケットとが連結の末期の段階に
あるときの電気的コネクタの第６ａ図と同様の図である
。 第６ｃ図は、プラグとソケットとが完全に連結したとき
の電気的コネクタの第６ａ図と同様の図である。 第７図は、第１図のソケットの内側接触導体の要部を一
部縦断して示す側面図である。 第８図は、第７図の内側接触導体を示す７−７線の向き
に見た端面図である。 第９ａ図は、プラグとソケットとが連結の初期の段階に
ある第１図の電気的コネクタの内側導体及び内側接触導
体を示す縦断面図である。 第９ｂ図は、プラグとソケットとが連結の末期の段階に
ある第９ａ図と同様な図である。 第９ｃ図は、プラグとソケットとが完全に連結したとき
の第９ａ図と同様な図である。 第１０図は、本発明に基づく電気的コネクタのソケット
の内側接触導体の別の実施例を示す縦断面図である。 第１１図は、第１０図の内側接触導体を、１１−−１１
線の向きに見た端面図である。 第１２図は、本発明に基づく電気的コネクタのソケット
の内側接触導体のさらに別の実施例を示す縦断面図であ
る。 第１５図は、第１２図の内側接触導体を、１６−１６線
の向きに見た端面図である。 ■プラグ　　　　　　　（２２１ソケツト（２旬内側導
体ピン　　　　（２６）外側導体（２８）スペーサ　　
　　　　（ト）ハウジング（３４孔　　　　　　　　　
Ｃ３４）ばね式外側接触導体（ト）関フレア端　　　　
　Ｃ３１一部（４０内壁而　　　　　　　（４２環状溝
（４４）内端壁　　　　　　　（４６）（囮スロット５
０）空隙　　　　　　　　６υ嵌合面■湾曲端　　　　
　　　（５４）１５６）端面（６０）内側接触部材　　
　　（６２フード（６４）而　　　　　　　　　（６６
）フランジ（（至）（７０）入口端　　　　　　聞部分
子ｆ４１端而（７６）（７８）当接ｆｆ１（８０）空隙
　　　　　　　　のクフランジ（財）円筒体 １℃」ｋ ＦＩＧ、９α ＦＩＧ、　Ｓ々 ＦＩＧ　９ｃ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １１）（Ａ）（イ）同軸ケーブル等の内側導体と電気的
    に接続するための内側導体ピンと、 （ロ）該同軸ケーブル等の外側導体と電気的に接続する
    ための、前記内側導体ピ／から電気的に絶縁されている
    とともに、それを少なくとも部分的に囲繞する外側導体
    とを有するプラグと、 （Ｂ）（イ）該プラグの内側導体ピンを受容し、かつ、
    それを電気的に接続するべき内側接触導体と、 （ロ）前記プラグの外側導体を受容し、かつ、それと電
    気的に接続するべき、前記内側導体から゛電気的に絶縁
    されているとともに、それを少なくとも部分的に囲繞す
    る外側接触導体とを有するソケットと を備える、同軸ケーブル等の対向端同士を電気的に連結
    するための電気的コネクタであって、 前記ソケットの外側接触導体（ロ）が、（、）　　通常
    は、前記ソケットの受容孔の内面２！ｌ）ら少なくとも
    部分的に離間しており、 （ｂ）　　前記プラグの外側導体（至）が前記受容孔に
    挿入されたときには、前記受容孔の内面形状に従った形
    状をとるように、外向きに変形し、（ｃ）　　前記プラ
    グが、前記受容孔にさらに深く突入するにつれて、前記
    プラグの外側導体と、より緊密に接触するようになって
    おり、導電性のフード部材１６０）が、前記ソケットの
    内側接触導体と電気的に接続し、かつ、それを少なくと
    も部分的に囲繞していることを特徴とする電気的コネク
    タ。 （２）外側接触導体（ロ）が、弾性変形容易なばね部材
    からなり、その外側端が、概ね外向き、かつ、一体的な
    フレア端（至）をなしているとともに、その内側端も、
    概ね内向き、かつ、一体的なフレア端（至）をなしてお
    り、ソケットが、前記外向フレア端を受容するための環
    状溝（４のを有していることを特徴とする特許請求の範
    囲第（１）項に記載の電気的コネクタ。 （３）弾性変形容易なばね部材からなる外側接触導体が
    、接触舌片を構成するべく、その各フレア端（３６１（
    ３８）に、スロツ）（４６）（４印を有していることを
    特徴とする特許請求の範囲第（２）項に記載の電気的コ
    ネクタ。 （４）導電性のフード部材（ｆｌｉｏ）が、対応する導
    電性内側接触導体の、プラグが突入する入口の側の端部
    の近傍に位置する概ね内向きのフランジ（２２）を有し
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記
    載の電気的コネクタ。 （５）導電性のフード部材（６０）が、舌片をなすべく
    、フランジ側の端部（６渇にスロットが切設されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の電
    気的コネクタ。 （６）互いに協働する内側導体ピン（２力と内側接触部
    材側及び外側導体（至）と外側接触導体（２）とが、そ
    れぞれ概ね円形の断面を有していることを特徴とする特
    許請求の範囲第（１）項乃至第（５）項のいずれかに記
    載の電気的コネクタ。 （カ　ソケットが、 （イ）プラグを受容し、嵌合するべく、受容孔を画定す
    る概ね円形断面のハウジングと、（ロ）前記プラグの中
    心に設けられた概ね円柱形の内側導体ピンを受容し、そ
    れと嵌合するための中心孔を有する概ね円形断面の内側
    接触導体と、 （ハ）前記内側接触導体を、・・ウジフグから離間させ
    るが、前記内側接触導体及び前記ハウジングの端部を阻
    害することなく支持する絶縁体のスペーサとを有し、導
    電性のフード部材が、前記内側接触導体に接触し、かつ
    、それを少なくとも部分的にＩｎし、しかも、その外端
    が、前記内側導体ピンの概ね全周に亘って接触するべく
    適合されており、さらに、概ね円筒形の導電性ばね式外
    側接触導体が、前記ハウジングの受容孔内に、それと接
    触を保つように装入されており、前記外側接触導体の壁
    面が、非圧縮状態にあっては、内向きに湾曲しており、
    その内部にプラグを嵌入すると、該外側接触導体が、そ
    の概ね全周に亘って前記プラグと接触するようになって
    いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第
    （６）項のいずれかに記載の電気的コネクタ。 （８）　　フード部材が、外端に、スロットを有する一
    体的な内向きフランジ（６６）を有していることを特徴
    とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（力項のいずれ
    かに記載の電気的コネクタ。
JP57205922A 1981-11-23 1982-11-24 電気的コネクタ Expired JPS5928955B2 (ja)

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