KR20060106844A - 전기 커넥터 조립체 - Google Patents
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Abstract
전기 커넥터 조립체는 인쇄 회로 기판(28) 상에 장착하기 위한 제1 비도전성 하우징(51)을 갖고 정합 리셉터클(54)을 포함하는 리셉터클 커넥터(24)를 포함한다. 복수의 기판 단자(52)는 제1 하우징 상에 장착되고 회로 기판 상의 적절한 회로 트레이스로의 접속을 위한 미부(62) 및 정합 리셉터클 내부로 연장하는 접촉 부분(58, 58a)을 갖는다. 플러그 커넥터(22)는 리셉터클 커넥터의 정합 리셉터클 내부로의 삽입을 위한 정합 플러그 부분(30b)을 포함하는 제2 비도전성 하우징(30)을 갖는다. 복수의 신호 단자(32)는 제2 하우징 상에 장착되고 커넥터가 정합된 때 정합 리셉터클 내의 기판 단자의 접촉 부분과 결합하는 정합 플러그 부분 상의 접촉 부분(32b)을 갖는다. 신호 단자는 복수의 분리된 신호 도전체(26a)로의 종결을 위한 종결 부분(32a)을 포함한다. 단일 금속 쉘(42)은 플러그 커넥터의 제2 하우징 상에 장착되고 리셉터클 커넥터의 제2 하우징을 지나서 돌출되어 커넥터가 정합된 때 기판 단자와 신호 단자 사이의 정합 인터페이스를 차폐한다.
정합 플러그, 리셉터클 커넥터, 단일 금속 쉘, 정합 인터페이스, 비도전성 하우징
Description
본 발명은 일반적으로 전기 커넥터의 기술 분야에 관한 것으로, 특히 차폐 전기 커넥터 조립체에 관한 것이다.
하나의 커넥터가 인쇄 회로 기판 상에 장착되어 종결되고 제2의, 정합 커넥터가 복수의 분리된 전기 도전체에 종결되는 다양한 전기 커넥터 조립체가 제공되어 왔다. 예를 들면, 암형 또는 리셉터클 커넥터가 회로 기판 상에 장착되고 수형 또는 플러그 커넥터가 전기 도전체에 종결될 수도 있다.
상술된 것과 같은 전기 커넥터 조립체를 포함하는 일부 시스템은 전체 접속 인터페이스에 대하여 EMI 또는 RFI 보호를 제공하는 차폐된 시스템이다. 예를 들면, 회로 기판에 장착된 하나의 커넥터가 회로 기판 상의 접지 트레이스에 접속된 엔클로징 메탈 쉘 또는 쉴드를 포함한다. 전기 도전체는 차폐 브레이드를 포함하는 차폐된 전기 케이블의 코어이고, 제2 또는 정합 커넥터는 케이블의 차폐 브레이드와 결합하여 장착되는 제2 금속 쉘을 포함한다. 따라서, 커넥터들이 정합된 때, 2개의 커넥터의 2개의 금속 쉘이 상호 결합되어 2개의 금속 쉘이 커넥터의 전체 정합 인터페이스에 대한 EMI 또는 RFI 보호를 제공하는 동시에 전기 케이블의 차폐 브레이드를 회로 기판 상의 접지 트레이스에 접지시킨다.
상술된 것과 같은 이러한 커넥터 조립체의 문제점은 2개의 정합 커넥터의 2개의 금속 쉘이 조립체의 부품의 수를 증가시켜서,제조 및 조립 단가를 증가시킨다는 점이다. 다른 문제점은 전기 케이블에서 종결되는 커넥터의 금속 쉘이 조립, 운반, 취급 또는 반복되는 사용 중에 케이블, 특히 케이블의 차폐 브레이드를 손상시키기 쉽다는 점이다. 본 발명은 이들 문제점을 해결하는 것에 관한 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 설명된 특성의 새롭고 개선된 차폐 전기 커넥터 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 커넥터 조립체는 인쇄 회로 기판 상에 장착하기 위한 제1 비도전성 하우징을 갖고 정합 리셉터클을 포함하는 리셉터클 커넥터를 포함한다. 복수의 기판 단자는 제1 하우징 상에 장착되고 회로 기판 상에 적절한 회로 트레이스로의 접속을 위한 미부 및 정합 리셉터클 내부로 연장하는 접촉 부분을 갖는다. 플러그 커넥터는 리셉터클 커넥터의 정합 리셉터클 내부로의 삽입을 위한 정합 플러그 부분을 포함하는 제2 유전성 하우징을 갖는다. 복수의 신호 단자는 제2 하우징 상에 장착되고 커넥터가 정합된 때 정합 리셉터클 내의 접촉 부분과 결합하기 위하여 정합 플러그 상에 접촉 부분을 갖는다. 신호 단자는 복수의 분리된 신호 도전체로의 종결을 위한 종결 부분을 포함한다. 단일 금속 쉘은 플러그 커넥터의 제2 하우징 상에 장착되고 리셉터클 커넥터의 제1 하우징을 지나서 돌출하여 커넥터가 정합된 때 기판 단자와 신호 단자 사이의 정합 인터페이스를 차폐한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 리셉터클 커넥터는 회로 기판 상의 적절한 접지 트레이스로의 접속을 위한 미부를 갖는 적어도 하나의 접지 단자를 포함한다. 접지 단자의 접촉 부분은 커넥터가 정합된 때 금속 쉘과 결합하여 리셉터클 커넥터가 장착된 회로 기판에 플러그 커넥터 상의 금속 쉘을 접지시킨다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 신호 커넥터는 금속 쉘에 결합된 차폐 블레이드 또는 덮개와 같은 접지 부품을 갖는 복수의 차폐 전기 케이블의 도전성 코어를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 도전성 접지 바아가 차폐 덮개(shielding sheaths)를 가로질러 연장하고 이와 결합한다. 금속 쉘은 접지 바아와 결합하는 결합 부분을 갖는다. 결합 부분은 쉘의 후방 단부를 따라 내향 절첩된 플랜지를 포함한다. 쉘은 리셉터클 커넥터의 유전성 하우징의 개별 상부 및 측벽을 덮기 위한 상부 벽 및 대향 측벽을 포함하고, 플랜지는 쉘의 상부 벽의 후방 에지 아래로 내향으로 절첩되어 그로부터 이격된다.
본 발명의 다른 목적, 구성 및 효과가 첨부된 도면을 참조하여 취해진 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
첨부된 청구범위에서 신규한 것으로 여겨지는 본 발명의 구성이 상세하게 설명될 것이다. 본 발명은, 이의 목적 및 이점과 함께, 유사한 참조 번호가 도면 및 명세서에서 동일한 요소를 나타내는 첨부 도면과 연결하여 취해진 후속 설명을 참조함에 의해서 가장 잘 이해될 수 있을 것이다.
도1은 본 발명에 따른 전기 커넥터 조립체의 부분적으로 단면인 사시도이다.
도2는 전체적으로 도1의 A-A 라인을 따라 취한 수직 단면도이다.
도3은 본 발명의 플러그 커넥터의 사시도이다.
도4는 전체적으로 도3의 B-B 라인을 따라 취한 확대 수직 단면도이다.
도5는 본 발명의 리셉터클 커넥터의 사시도이다.
도6은 플러그 커넥터의 금속 쉘의 일부가 가상선으로 도시되어 있는, 전체적으로 도5의 C-C 라인을 따라 취한 수직 단면도이다.
도7은 도5의 D-D 라인을 따라 취한, 도6의 것과 유사한 도면이다.
도8은 전체적으로 도5의 E-E 라인을 따라 취한 확대 사시도이다.
도9는 리셉터클 커넥터의 평면도이다.
도10 내지 도18은 플러그 커넥터를 조립하는 방법을 도시하는 순서도이다.
더욱 상세한 도면을 참조하면, 본 발명은 전체적으로 24로 나타낸 리셉터클 커넥터와 정합가능한, 전체적으로 22로 나타낸 플러그 커넥터를 포함하는 전체적으로 20으로 나타낸 차폐된 전기 커넥터 조립체로 실시된다. 플러그 커넥터는 복수의 전기 케이블(26)의 분리된 도전체에 종결되고, 리셉터클 커넥터는 인쇄 회로 기판(28)의 상부에 장착된다.
도1 및 도2와 연결하여 도3 및 도4를 참조하면, 커넥터 조립체(20)의 플러그 커넥터(22)는 복수의 신호 단자(32)를 장착하는 절연성 또는 유전성 하우징(30)을 포함한다. 더 진행하기 전에, 각각의 전기 케이블(26)이 설명된다. 각각의 케이블은 유전체(26b)에 의해서 둘러싸인 중심 도전체 또는 코어(26a)를 포함한다. 금 속 브레이드 또는 메쉬의 형태인 접지 덮개(26c)가 유전체를 둘러싸고, 외측 커버(26d)는 케이블을 싼다. 하우징(30)은 케이블이 화살표(도4의 "F")의 방향으로 삽입되는 후방 개구(30a) 및 전방으로 돌출된 플러그 부분(30b)을 포함한다. 신호 단자(32)의 바닥 표면(32a)은 납땜에 의해서 케이블의 도전체(26a)의 상부에 전기적으로 접속된다. 이하에서 상세하게 설명되는 것과 같이 신호 단자의 상부 표면(32b)은 리셉터클 커넥터(24)의 단자와 결합한다.
도1 및 도2와 연결하여 도4를 계속 참조하면, 플러그 커넥터(22)는 각각 납땜에 의해서 모든 전기 케이블의 메쉬 쉴드(26c)에 전기적으로 접속되는 상부 및 바닥 접지 바아(34, 36)를 더 포함한다. 케이블이 선형 또는 평면 어레이로 있는 것을 도1 및 도3에서 볼 수 있다. 접지 바아(34, 36)는 전체적으로 납작하고 좁고 긴 부재이다. 케이블 리테이너(38)는 하우징 내에 억지끼움되어 케이블의 유전체(26b)와 결합한다. 케이블 리테이너는 유전체 하우징의 리테이너 구멍(40) 내에 억지끼움된다.
플러그 커넥터(22)는 전체적으로 42로 나타낸 금속 쉘 형상의 쉴드를 더 포함한다. 도4에서 명확하게 볼 수 있는 것과 같이, 쉘은 하우징의 플러그 부분(30b)의 전방으로 약간 그리고 신호 단자(32)의 전방 말단부의 전방으로 약간 연장하는 전방 단부(44)를 포함한다. 금속 쉘의 전방 단부는 쉬라우드를 형성하고 신호 단자(32) 위의 개구(46)를 한정한다. 금속 쉘은 전체적으로 U자 형상이고 상부 벽(48) 및 한 쌍의 대향하는, 달려있는(depending) 측벽(49)을 포함한다. 금속 쉘은 시트 금속 재료로부터 스탬핑 가공되어 형성될 수 있고, 한 쌍의 래치(49a, 도3)가 하우징(30)에 쉘을 고정하기 위하여 측벽(49)에서 스탬핑 가공되어 49b로부터 형성될 수 있다.
도2 및 도4에서 가장 잘 볼 수 있는 것과 같이, 금속 쉘(42)의 후방 단부(42a)는 독특한 구성을 갖고 실질적으로 쉘의 전체 폭을 따라 연장하는 내향으로 절첩된 플랜지(50)를 포함한다. 도2 및 도4에서 명확하게 볼 수 있는 것과 같이, 플랜지는 쉘의 상부 벽(48) 아래의 후방 에지에서 절첩되거나 굽힘 가공되고, 상부 벽 아래로 이격된다. 플랜지(50)는 전기 케이블(26)의 메쉬 쉴드(26c)와 결합되어 있는 상부 접지 바아(34)와 결합되어 유지된다. 따라서, 금속 쉘은 케이블의 접지 쉴드에 접지 바아를 통해서 공통 연결된다.
도1 및 도2와 연결하여 도5 및 도6을 참조하면, 리셉터클 커넥터(24)는, 전체적으로 52로 나타내어지고 시트 금속 재료로부터 스탬핑 가공된 복수의 기판 단자를 장착하는 절연성 또는 유전성 하우징(51)을 포함한다. 하우징은 회로 기판(28)의 상부 상에 장착하도록 구성되고 플러그 커넥터(22)의 플러그 부분(30b) 및 신호 단자(32)를 수용하기 위한 정합 리셉터클(54)을 포함한다.
리셉터클 커넥터(24)의 각각의 기판 단자(52)는 전체적으로 U자 형상이고 기부 섹션(56) 및 기부 섹션의 전방으로 정합 리셉터클(54) 내부로 돌출하는 한 쌍의 상부 및 하부 레그(58, 60)를 포함한다. 각각의 기판 단자의 미부(62)는 하우징(51)의 후방의 외향으로 돌출하여 납땜 등에 의해서 회로 기판(28) 상의 적절한 회로 트레이스에 접속된다. 각각의 기판 단자(52)의 레그(60)는 장착 레그이고 하우징(51) 내의 장착 홈(64) 내부에 고정된다. 각각의 기판 단자의 상부 레그(58) 는 정합 리셉터클(54) 내로 돌출하는 가요성 접촉 아암을 포함한다. 접촉 아암은 쌍화살표(G)의 방향으로 구부러질 수 있다. 내향 또는 아래로 돌출하는 접촉 지점(58a)은 플러그 커넥터의 신호 단자(32)의 개별 단자의 상부 표면(32b, 도4)과 결합하는 가요성 접촉 아암의 말단부에 인접하여 형성된다.
도7 내지 도9는 또한 리셉터클 커넥터(24)가, 전체적으로 66로 지시되고 시트 금속 재료에서 스탬핑 가공되어 형성된 한 쌍의 접지 단자를 포함하는 것을 도시한다. 접지 단자는 또한 전체적으로 U형 형상이고 기부 섹션(68) 및 기부 섹션의 전방으로 돌출하는 상부 및 하부 레그(70, 72)를 포함한다. 하부 레그(72)는 접지 단자의 장착 레그를 형성하고 하우징(51) 내의 장착 구멍(74) 내부로 삽입된다. 장착 레그 상의 복수의 치형부(76)는 유전성 하우징 내부로 조여지게 된다. 상부 레그(70)는 금속 쉘(42)의 상부 벽의 하부측과 결합하는 상향으로 돌출하는 접촉 지점(72)을 갖는 가요성 접촉 아암을 포함한다. 커넥터가 정합된 때, 금속 쉘의 상부 벽은 접촉 지점(72)과 결합하고 도7에 도시된 실선 위치로부터 가상선 위치로 화살표(H)의 방향으로 접촉 아암을 아래로 편위시킨다. 각각의 접지 단자(66)는 회로 기판(28) 상의 접지 트레이스에 납땜 등에 의해서 접속되도록 도8에 가장 잘 도시된 것과 같은 미부(76)를 포함한다. 따라서, 커넥터가 정합된 때, 플러그 커넥터(22)의 금속 쉘(42)은 접지 단자(66)를 통해 리셉터클 커넥터(24)가 장착된 회로 기판(28)에 접지된다.
도1 및 도2는 리셉터클 커넥터(도5 내지 도9)와 정합된 플러그 커넥터(도3 및 도4)를 도시한다. 플러그 커넥터 상에 장착된 단일 금속 쉘(42)은 실질적으로 리셉터클 커넥터를 지나서 연장하여 커넥터의 개별 단자들 사이의 정합 인터페이스를 완전하게 덮는다. 이는 정합 인터페이스에서 EMI 및 RFI 보호를 제공한다. 단일 금속 쉘은 리셉터클 커넥터를 위한 별도의 금속 쉘을 제거한다. 쉘은 또한 전기 케이블(26)의 메쉬 쉴드(26c)와의 접속 인터페이스를 덮는다. 접지 바아(34)와 함께 금속 쉘의 내향으로 구부러진 플랜지(50)는 금속 쉘의 날카로운 후방 에지에 의해서 메쉬 쉴드를 포함하는 전기 케이블을 일어날 수도 있는 임의의 손상을 제거한다.
도10 내지 도18은 플러그 커넥터(22)를 조립하는 방법을 도시한다. 특히, 도전체(26a)의 말단부를 노출시키기 위하여 유전체(26b)를 절단하여 제공된 전기 케이블(26)이 도10에 도시된다. 또한 메쉬 쉴드(26c)의 길이부를 노출시키기 위하여 외측 커버(26d)가 절단된다. 그런 후 모든 케이블의 메쉬 쉴드(26c) 상에 바닥 접지 바아(36, 도4)가 위치되어 그에 납땜된다.
이 서브 조립체가 도11에 도시된 바와 같은 기부 지그(80)에 위치된다. 도전체(26a)의 것에 대응하는 적절한 간격 또는 피치로 신호 단자(32)가 지그 내부에 위치설정된다. 단자는 도전성 시트 금속 재료로 스탬핑 가공되어 형성될 수 있으며 단자와 캐리어 스트립 사이의 분리 라인(84)에서 캐리어 스트립에 의해서 여전히 결합된다. 지그(80)는 히터(86) 및 프레스(88)를 포함한다. 히터(86)가 단자의 바닥 표면(32a)에 도전체(26a)를 납땜하는 동안 프레스는 캐리어 스트립 및 단자(32)를 제 위치에 유지한다.
도11과 연결하여 상술된 공정에 의해서 형성된 서브 조립체는 그런 후 도12 에서 도시된 것과 같이 화살표(I)의 방향으로 플러그 커넥터의 유전성 하우징(30)에 도13 및 도14에 도시된 것과 같은 완전히 조립된 위치로 조립된다. 도전체(26a)에 납땜된 신호 단자(32)는 단자의 상부 표면(32b)이 위로 향한 상태에서 하우징의 플러그 부분(30b)의 상부 상에 위치설정되는 것을 알 수 있다.
케이블 리테이너(38)는 그런 후 도15의 화살표(J) 방향으로 하우징의 리테이너 구멍(40) 내부로 가압된다. 리테이너는 전기 케이블(26)의 유전체(26b)의 상부 상으로 클램프 고정된다.
다음 단계는 도16에 도시된 클램핑 장치(90) 사이에 서브조립체[케이블 리테이너(38)를 이용하여)를 위치시키는 것이다. 그런 후 캐리어 스트립(82)은 화살표(K)의 방향으로 상향으로 굽혀져서 분리 라인(84)에서 신호 단자(32)로부터 스트립을 분리한다. 그런 후 상부 접지 바아(34)는 도17에 도시된 것과 같이 전기 케이블(26)의 메쉬 쉴드(26c)의 상부에 납땜된다.
플러그 커넥터(22)를 조립하는 마지막 단계는 케이블(26)에 걸쳐서 U형 금속 쉘(42)을 위치시키고 도18의 화살표(L) 방향으로 전방으로 금속 쉘을 활주시키는 것이다. 쉘은 하우징(30)을 지나서 도4에 도시된 위치로 이동하고, 래치(49a, 도3)는 래치가 하우징(30) 상의 적절한 래치 표면(도시 생략)과 결합함에 따라 쉘을 제 위치에 고정할 것이다.
본 발명이 본 발명의 기술 사상 또는 중심 특징을 벗어나지 않고 다른 특정 형태로 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 본 예 및 실시예는 모든 점에서 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 간주되어야만 하고, 본 발명은 본 명 세서에 주어진 세부로 한정되지 않는다.
Claims (10)
- 전기 커넥터 조립체이며,인쇄 회로 기판(28) 상에 장착하기 위한 제1 비도전성 하우징(51)을 갖고 정합 리셉터클(54), 상기 제1 비도전성 하우징 상에 장착되고 회로 기판 상의 적절한 회로 트레이스로의 접속을 위한 미부(62) 및 정합 리셉터클 내부로 연장하는 접촉 부분(58, 58a)을 갖는 복수의 기판 단자(52) 및 회로 기판(28) 상의 적절한 접지 트레이스로의 접속을 위한 미부(76) 및 접촉 부분(72)을 갖는 적어도 하나의 접지 단자(66)를 포함하는 리셉터클 커넥터(24)와,상기 리셉터클 커넥터의 정합 리셉터클 내부로의 삽입을 위한 정합 플러그 부분(30b)을 포함하는 제2 비도전성 하우징(30)을 갖는 플러그 커넥터(22)와,제2 하우징 상에 장착되고 커넥터가 정합된 때 정합 리셉터클 내의 기판 단자의 접촉 부분과 결합하는 상기 정합 플러그 부분 상의 접촉 부분(32b) 및 복수의 분리된 신호 도전체(26a)로의 종결을 위한 종결 부분(32a)을 갖는 복수의 신호 단자(32)와,플러그 커넥터의 제2 하우징 상에 장착되고 커넥터가 정합된 때 리셉터클 커넥터의 제1 하우징을 지나서 돌출하여 기판 단자와 신호 단자 사이의 인터페이스를 차폐하고 접지 단자(66)의 접촉 부분(72)과 결합될 수 있는 단일 금속 쉘(42)을 포함하는 전기 커넥터 조립체.
- 제1항에 있어서, 상기 금속 쉘(42)은 리셉터클 커넥터의 비도전성 하우징의 개별 상부 및 측벽을 덮는 상부 벽(48)과 대향 측벽(49)을 포함하는 전기 커넥터 조립체.
- 제1항에 있어서, 상기 신호 도전체는 금속 쉘(42)에 전기적으로 결합된 접지 부품(26c)을 갖는 복수의 차폐 전기 케이블(26)의 도전성 코어(26a)을 포함하는 전기 커넥터 조립체.
- 제3항에 있어서, 상기 접지 부품은 상기 신호 도전체(26a) 주위의 차폐 덮개(26c)를 포함하는 전기 커넥터 조립체.
- 제4항에 있어서, 상기 신호 도전체(26a) 주위의 덮개(26c)를 가로질러 연장하고 이와 결합하는 적어도 하나의 도전성 접지 바아(34)를 포함하고, 상기 금속 쉘(42)의 결합 부분(50)은 접지 바아와 결합하는 전기 커넥터 조립체.
- 제5항에 있어서, 상기 금속 쉘(42)의 결합 부분은 쉘(42)의 후방 단부(42a)를 따라 내향으로 절첩된 플랜지(50)를 포함하는 전기 커넥터 조립체.
- 제6항에 있어서, 상기 금속 쉘(42)은 상부 벽(48)을 포함하고, 상기 플랜지(50)는 상부 벽의 후방 에지(42a) 아래에서 내향으로 절첩되고 그로부터 이격되 어 있는 전기 커넥터 조립체.
- 전기 커넥터 조립체이며,제1 비도전성 하우징(51) 및 정합 리셉터클(54)을 갖는 리셉터클 커넥터(24)와,제1 하우징 상에 장착되고 정합 리셉터클 내부로 연장하는 접촉 부분(58, 58a)을 갖는 복수의 리셉터클 단자(52)와,리셉터클 커넥터의 정합 리셉터클로의 삽입을 위한 정합 플러그 부분(30b)을 포함하는 제2 비도전성 하우징(30)을 갖는 플러그 커넥터(22)와,제2 하우징 상에 장착되고 커넥터가 정합된 때 정합 리셉터클 내의 기판 단자의 접촉 부분과 결합하는 상기 정합 플러그 부분 상의 접촉 부분(32b) 및 신호 도전체(26a) 주위의 접지 덮개(26c), 케이블(26)의 접지 덮개(26c)를 가로질러 연장하고 이와 결합하는 적어도 하나의 도전성 바아(34)를 갖는 차폐 전기 케이블(26) 내부의 복수의 분리된 신호 도전체(26a)로의 종결을 위한 종결 부분(32a)을 갖는 복수의 신호 단자(32)와,플러그 커넥터의 제2 하우징 상에 장착되고 커넥터가 정합된 때 리셉터클 커넥터의 제1 하우징을 가로질러 돌출하여 커넥터가 정합된 때 리셉터클 단자와 신호 단자 사이의 인터페이스를 차폐하고, 접지 바아(34)와 결합하는 결합 부분(50)을 더 포함하는 단일 금속 쉘(42)을 포함하는 전기 커넥터 조립체.
- 제8항에 있어서, 상기 금속 쉘(42)의 결합 부분은 쉘(42)의 후방 단부(42a)를 따라 내향으로 절첩된 플랜지(50)를 포함하는 전기 커넥터 조립체.
- 제9항에 있어서, 상기 금속 쉘(42)은 상부 벽(48)을 포함하고, 상기 플랜지(50)는 상부 벽의 후방 에지(42a) 아래에서 내향으로 절첩되어 이로부터 이격되는 전기 커넥터 조립체.
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