WO2012029483A1 - コネクタ - Google Patents

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WO2012029483A1
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beak
terminal fitting
connector
lance
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Inventor
大介 新川
富彦 長吉
Original Assignee
矢崎総業株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/40Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H01R13/42Securing in a demountable manner
    • H01R13/428Securing in a demountable manner by resilient locking means on the contact members; by locking means on resilient contact members
    • H01R13/432Securing in a demountable manner by resilient locking means on the contact members; by locking means on resilient contact members by stamped-out resilient tongue snapping behind shoulder in base or case
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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    • H01R13/42Securing in a demountable manner
    • H01R13/422Securing in resilient one-piece base or case, e.g. by friction; One-piece base or case formed with resilient locking means
    • H01R13/4223Securing in resilient one-piece base or case, e.g. by friction; One-piece base or case formed with resilient locking means comprising integral flexible contact retaining fingers

Definitions

  • the present invention relates to a connector in which a cantilevered flexible locking piece is provided in a terminal receiving chamber, and a terminal fitting inserted into the terminal receiving chamber is locked to a free end thereof.
  • the rigidity of the flexible locking piece is reduced due to downsizing, so there is a concern that the reliability of the function of holding the terminal fitting is lowered. Is done.
  • Patent Document 1 there is a connector disclosed in Patent Document 1 in order to solve such a problem.
  • the front end side of a flexible locking piece (also referred to as “lance”) 501 is a narrow equal width portion 503, and the remaining portion is a proximal end.
  • the taper portion 505 is gradually widened toward the end.
  • a reinforcing bead 507 is formed at the center in the width direction on the lower surface of the lance 501, that is, the surface facing the bending space.
  • the reinforcing bead 507 has a width substantially equal to the equal width portion 503 of the lance 501, and forms a terminal accommodating chamber from the lance 501, starting from a position slightly behind the starting position of the tapered portion 505 of the lance 501. It is formed to extend rearward on the outer surface of the lower surface wall 511 of the cavity 509.
  • the base end side that becomes the bending fulcrum of the lance 501 is wide, and the reinforcement bead 507 can also be widened, so that high rigidity can be obtained, and the reliability of the function of retaining the terminal by obtaining a large resilience is improved. It is done. Further, the width of the reinforcing bead 507 can be changed over a wide range, and the rigidity of the lance 501 can be adjusted over a wide range.
  • a flexible locking piece has a problem in that its terminal holding force is lowered while the connector is being miniaturized.
  • a reduction in the lance size means a decrease in the holding force as it is, so that both miniaturization and maintenance of the holding force are problems.
  • the conventional connector described above is provided with a reinforcing bead 507 to improve the holding force against the decrease in the lance holding force due to the downsizing, but the shear failure of the terminal locking portion (beak) of the lance due to the downsizing is suppressed. Can not. It is known that the shear fracture in this case propagates obliquely toward the upper surface of the beak with a predetermined angle from the contact on the terminal contact tip surface.
  • the present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a connector that can efficiently increase the shear strength and increase the holding force against a decrease in the lance holding force due to downsizing. is there.
  • a flexible locking piece for locking the terminal fitting inserted into the terminal receiving chamber to a free end, the base end of which is supported in a cantilevered manner in the terminal receiving chamber for receiving the terminal fitting, is elastically deformable.
  • the flexible locking piece has a beak shape formed at the free end for locking the terminal fitting so that a shear area by a shearing force of the terminal fitting is maximized.
  • a connector having an inclined surface in which the height is gradually increased from the free end toward the base end.
  • the beak to be locked in the terminal locking hole has an upper surface formed by an inclined surface that gradually increases toward the base end.
  • the beak increases the thickness of the top and increases the strength of shear fracture.
  • the height of the terminal contact tip surface does not increase, it does not easily interfere with the mating male terminal tab.
  • the beak cost for the terminal locking hole does not become excessive, the release performance does not deteriorate. Further, no unnecessary increase in material occurs when the height of the terminal contact tip surface is increased. Therefore, it is possible to efficiently increase the shear strength and increase the holding force against the decrease in the lance holding force due to the downsizing.
  • the inclined surface that is the upper surface of the beak is formed at an inclination angle along the trajectory of the shear fracture in the beak, so when the shear fracture occurs, the propagation direction of the fracture is , Substantially coincides with the longest direction of the beak shape. That is, the shear fracture strength can be improved by increasing the necessary minimum beak volume, and an unnecessary increase in material does not occur.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a connector according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an external perspective view of the connector shown in FIG.
  • FIG. 3 is a front view of FIG. 4 is a view taken in the direction of arrows AA in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the terminal accommodating chamber in which the terminal fitting is inserted.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the vicinity of the beak showing the locus of shear fracture.
  • FIG. 7A is a plan view of a conventional connector
  • FIG. 7B is an enlarged view of a main part of a portion surrounded by a round frame.
  • a plurality of terminal receiving openings 15 for receiving male terminals of a mating connector are opened on one end face in the longitudinal direction of a connector housing 13 formed in a rectangular parallelepiped.
  • the terminal receiving port 15 communicates with each of the plurality of terminal accommodating chambers 17 defined in the connector housing 13.
  • the terminal receiving port 15 of the connector 11 is referred to as the front, and the opposite side is referred to as the rear.
  • FIG. 3 is a front view of FIG. 2
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3, and FIG.
  • the terminal accommodating chamber 17 is partitioned from the lower terminal accommodating chamber 17 by a bottom wall 21.
  • a female terminal fitting 19 is inserted into the terminal accommodating chamber 17 from a terminal mounting opening 23 opened at the rear portion of the connector housing 13.
  • the female terminal fitting 19 is an example, and the terminal fitting 19 may be male.
  • a flexible locking piece 25 projects into the space in which the terminal fitting 19 is mounted.
  • the flexible locking piece 25 is formed integrally with the connector housing 13 from a synthetic resin material.
  • the flexible locking piece 25 whose proximal end is connected to the bottom wall 21 has a free end 27 at the distal end.
  • the flexible locking piece 25 is supported by the bottom wall 21 in a cantilevered manner and can be elastically deformed.
  • a retreat space 17 a is formed between the bottom of the flexible locking piece 25 and the bottom wall 21.
  • the flexible locking piece 25 has a terminal locking portion (beak) 31 formed on the upper surface in the vicinity of the free end 27.
  • the rear part of the beak 31 is a slope 33 and the front part is a locking part 35.
  • the inclined surface 33 hits the tip 37 (see FIG. 5) of the electrical contact portion of the terminal fitting 19 and generates a component force that pushes the flexible locking piece 25 into the retracting space 17a.
  • the flexible locking piece 25 is elastically restored and returns to its original position, the locking portion 35 is locked in the locking hole 39 (see FIG. 5) of the terminal metal 19 and moved backward to the terminal metal 19. Regulate the withdrawal of.
  • the shape of the beak 31 formed on the free end 27 that locks the terminal fitting 19 has the largest shearing area due to the shearing force of the terminal fitting 19 (the opening edge of the locking hole 39).
  • the top surface 41 has an inclined surface 29 in which the height is gradually increased from the free end 27 toward the base end.
  • the inclined surface 29 has an inclination angle along the trajectory 43 of shear fracture in the beak 31 (see FIG. 6). Since the inclined surface 29 that is the upper surface of the beak 31 is formed at an inclination angle along the locus 43 of the shear fracture, when the shear fracture occurs in the beak 31, the propagation direction of the fracture is approximately the longest direction of the beak shape. Match. In other words, the shear fracture strength can be improved by increasing the minimum required beak volume, and an unnecessary increase in material is prevented.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the vicinity of the beak showing the trace 43 of the shear fracture.
  • the terminal fitting 19 When the terminal fitting 19 is inserted to a predetermined position, the locking hole 39 (terminal locking hole) of the terminal fitting 19 coincides with the locking portion 35, so that the flexible locking piece 25 is restored to its original state by the elastic restoring force. Return to position. Therefore, the terminal fitting 19 is in a locked state in which the locking portion 35 has entered the locking hole 39. The terminal fitting 19 with the locking portion 35 locked in the locking hole 39 is restricted from being detached from the rear portion of the connector housing 13.
  • the upper surface of the beak 31 included in the flexible locking piece 25 is horizontal in the conventional lance.
  • the height of the beak 31 is changed, the height of the entire lance beak is increased or decreased.
  • the mating male terminal tab and the upper surface of the lance beak interfere with each other. There is a possibility that a good terminal locking situation cannot be made.
  • the lance beak is not normally cut horizontally but is broken toward the upper surface of the beak 31 at an angle ⁇ from the contact 47 of the terminal contact tip surface 45. This means that simply increasing the height of the terminal contact tip surface 45 does not relate to an increase in shear strength, resulting in material loss.
  • the height of the rear end of the beak is increased only with respect to the angle ⁇ required for shearing, and the shear area of the beak 31 is increased by the shearing force of the terminal fitting 19 so that the shearing of the beak 31 is more efficient. Increase in strength can be aimed at.
  • the holding force can be improved by changing the minimum beak height.
  • the shear strength can be increased without increasing the height of the terminal contact tip surface 45. And since it is possible to avoid the interference problem of the mating male terminal tab and to minimize the increase in material, it is good for the environment. In addition, more efficient design is possible for downsizing and weight reduction. Furthermore, since it is not necessary to increase the height of the terminal contact tip surface 45 when releasing the terminal, it can be released as usual or more easily.
  • the beak 31 that locks the locking hole 39 of the terminal fitting 19 has an upper surface formed by the inclined surface 29 that gradually increases toward the base end.
  • the thickness of only the top portion 41 of the beak 31 is increased, so that the shear area is substantially increased by the shearing force of the terminal fitting 19 and the strength of shear fracture is increased.
  • the height of the terminal contact front end surface 45 does not increase, it does not easily interfere with the mating male terminal tab.
  • the beak 31 is not excessively charged with respect to the locking hole 39, so that the release performance is not lowered. Further, an unnecessary increase in material does not occur when the height of the terminal contact tip surface 45 is increased.
  • the connector 11 according to the present embodiment it is possible to efficiently increase the shear strength and increase the holding force against the decrease in the lance holding force due to downsizing.
  • the connector of the present invention it is possible to provide a connector capable of efficiently increasing the shear strength and increasing the holding force against the decrease in the lance holding force due to the downsizing.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Abstract

 小型化によるランス保持力の低下に対し、効率的に剪断強度を高め、保持力を増加させることができるコネクタを得る。端子金具を収容する端子収容室(17)に基端が片持ち状に支持されて弾性変形可能となり端子収容室(17)に挿入される端子金具を自由端(27)に係止する可撓係止片(25)を備えるコネクタ(11)であって、可撓係止片(25)は端子金具に係止する自由端(27)に形成されたビーク(31)の形状を、剪断面積が最大となるように頂部(41)の高さを自由端(27)から基端に向かって徐々に高くした傾斜面(29)としている。

Description

コネクタ
 本発明は、端子収容室に片持ち状の可撓係止片が設けられて、端子収容室に挿入される端子金具がその自由端に係止されるコネクタに関する。
 可撓係止片を端子金具に係止して端子収容室に保持させるコネクタでは、小型化により可撓係止片の剛性が低下するため、端子金具を抜止めする機能の信頼性低下が懸念される。このような問題を解消しようとしたものに例えば特許文献1に開示されるコネクタがある。図7(a)と図7(b)に示すこのコネクタは、可撓係止片(「ランス」とも称する。)501の前端側が幅の狭い等幅部503で、残りの部分が、基端に向けて次第に幅が広くなったテーパ部505とされる。ランス501の下面すなわち撓み空間と対向する面には、幅方向の中央部において補強ビード507が形成される。
 補強ビード507は、ランス501の等幅部503とほぼ等しい幅を有し、ランス501のテーパ部505の始端位置よりも少し後方に入った位置を始端とし、ランス501から端子収容室を形成するキャビティ509の下面壁511の外面上を後方に延びて形成される。ランス501の撓み支点となる基端側が幅広とされ、さらに補強ビード507も幅広にできることで高い剛性を得ることができ、大きな弾発力が得られて端子を抜止めする機能の信頼性が高められる。また、補強ビード507の幅が広範囲にわたって変更でき、ランス501の剛性を広範囲にわたって調整できる。
日本国特開2007-220354号公報
 近年、コネクタにおいて、可撓係止片は、コネクタ小型化を進める中、その端子保持力低下が問題となる。ランスサイズが小さくなることは、そのまま保持力の低下を意味するため、小型化と保持力維持の双方の両立が課題となっている。上記した従来のコネクタは、小型化によるランス保持力の低下に対し、補強ビード507を設けて保持力向上を図っているが、小型化によるランスの端子係止部(ビーク)の剪断破壊は抑止できない。この場合の剪断破壊は、端子接触先端面の接点より、所定角度を有してビークの上面に向かって斜めに伝播することが知られている。これに対し、剪断破壊強度を高めるために、実質的に剪断破壊長を長くするため端子接触先端面の高さを単に高くすると、相手側雄端子タブとランスビーク上面が干渉し易くなり、良好な端子係止状況が作れなくなる。また、端子解除の際にも、端子接触先端面の高さが増すと端子係止穴に対するビークの掛かり代が過剰となり、解除性能を低下させる問題が生じる。このように、剪断破壊強度を高めるためにランスビーク全体の高さを増加させれば、係止状態や係止解除に不都合が生じるのに加え、不要な材料増加を招き、環境への影響も増えて非効率な改良となった。
 本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、小型化によるランス保持力の低下に対し、効率的に剪断強度を高め、保持力を増加させることができるコネクタを提供することにある。
 本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
(1) 端子金具を収容する端子収容室に基端が片持ち状に支持されて弾性変形可能となり、前記端子収容室に挿入される端子金具を自由端に係止する可撓係止片を備えるコネクタであって、前記可撓係止片は、前記端子金具を係止するため前記自由端に形成されたビークの形状が、前記端子金具の剪断力による剪断面積が最大となるように頂部の高さを前記自由端から前記基端に向かって徐々に高くした傾斜面とされているコネクタ。
 上記(1)の構成のコネクタによれば、端子係止穴に係止するビークが、基端に向かって徐々に高くなる傾斜面で形成される上面を有する。ビークは、頂部の厚みが増すことになり、剪断破壊の強度が高められる。また、端子接触先端面の高さは高くならないので、相手側雄端子タブと干渉し易くなることはない。さらに、端子係止穴に対するビークの掛かり代が過剰となることもないので、解除性能が低下することはない。また、端子接触先端面の高さを高くした場合の不要な材料増加も生じない。従って、小型化によるランス保持力の低下に対し、効率的に剪断強度を高め、保持力を増加させることができる。
(2) 上記(1)のコネクタであって、前記傾斜面は、前記ビークにおける剪断破壊の軌跡に沿った傾斜角度とされているコネクタ。
 上記(2)の構成のコネクタによれば、ビークの上面である傾斜面が、ビークにおける剪断破壊の軌跡に沿った傾斜角度で形成されるので、剪断破壊が生じた際、破壊の伝播方向が、ビーク形状の最長方向と略一致する。つまり、必要最小限のビーク体積の増強で剪断破壊強度を向上させることができ、不要な材料増加が生じない。
図1は本発明の一実施形態に係るコネクタの要部断面図である。 図2は図1に示したコネクタの外観斜視図である。 図3は図2の正面図である。 図4は図3のA-A矢視図である。 図5は端子金具の挿入された端子収容室の断面図である。 図6は剪断破壊の軌跡を記したビーク近傍の断面図である。 図7(a)は従来のコネクタの平面図、図7(b)はその丸枠で囲った部分の要部拡大図である。
 以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
 本実施の形態に係るコネクタ11は、直方体に形成されるコネクタハウジング13の長手方向の一端面に、図示しない相手側コネクタの雄端子を受け入れる端子受入口15を複数開口させている。端子受入口15は、コネクタハウジング13の内部に画成されている複数の端子収容室17のそれぞれに連通する。本明細書では説明の都合上、コネクタ11の端子受入口15を前、その反対側を後と称する。
 図3は図2の正面図、図4は図3のA-A矢視図、図5は端子金具19の挿入された端子収容室17の断面図である。
 端子収容室17は、下段の端子収容室17との間が底壁21によって仕切られている。端子収容室17には、コネクタハウジング13の後部に開口する端子装着口23から雌型の端子金具19が挿入される。なお、雌型の端子金具19は一例であり、端子金具19は雄型であってもよい。この端子金具19が装着される空間には可撓係止片25が突出している。可撓係止片25は、合成樹脂材料によりコネクタハウジング13と一体に成形されている。基端が底壁21に接続された可撓係止片25は、先端が自由端27となる。可撓係止片25は、底壁21に基端が片持ち状に支持されて弾性変形可能となる。可撓係止片25の下方には、底壁21との間に退避空間17aが形成されている。
 可撓係止片25は、自由端27の近傍の上面に、端子係止部(ビーク)31が形成されている。ビーク31は、後部が斜面33となり、前部が係止部35となる。斜面33は、端子金具19が挿入される際、端子金具19の電気接触部先端37(図5参照)が当たり、可撓係止片25を退避空間17aへ押し下げる分力を生じさせる。係止部35は、可撓係止片25が弾性復帰して元の位置に戻ったとき、端子金具19の係止穴39(図5参照)に係止して、端子金具19の後方への離脱を規制する。
 可撓係止片25は、端子金具19を係止する自由端27に形成されたビーク31の形状が、端子金具19(係止穴39の開口縁)の剪断力による剪断面積が最大となるように頂部41の高さを自由端27から基端に向かって徐々に高くした傾斜面29とされている。
 本実施の形態において、傾斜面29は、ビーク31における剪断破壊の軌跡43(図6参照)に沿った傾斜角度とされている。ビーク31の上面である傾斜面29が、剪断破壊の軌跡43に沿った傾斜角度で形成されるので、ビーク31における剪断破壊が生じた際、破壊の伝播方向が、ビーク形状の最長方向と略一致する。つまり、必要最小限のビーク体積の増強で剪断破壊強度を向上させることができ、不要な材料増加が生じないようになされている。
 次に、上記構成を有するコネクタ11の作用を説明する。
 図6は剪断破壊の軌跡43を記したビーク近傍の断面図である。
 端子金具19の装着時、端子金具19がコネクタハウジング13の後部の端子装着口23から挿入されると、可撓係止片25の斜面33に端子金具19の先端が当接する。端子金具19が更に挿入されると、斜面33が押圧された可撓係止片25は、自由端27が退避空間17aに移動する方向に撓められて弾性変形する。
 端子金具19が所定位置まで挿入されると、端子金具19の係止穴39(端子係止穴)が係止部35に一致することにより、可撓係止片25が弾性復元力によって元の位置に戻る。そこで、端子金具19は、係止部35が係止穴39に進入した係止状態となる。係止穴39に係止部35が係止した端子金具19は、コネクタハウジング13の後部からの離脱が規制されることとなる。
 可撓係止片25が有するビーク31は、従来のランスでは上面が水平となっている。ビーク31の高さを変える場合、そのランスビーク全体の高さが増加・減少することになるが、ランスビークの上面全体を保持力向上のために増加すると、相手側雄端子タブとランスビーク上面が干渉し、良好な端子係止状況が作れなくなる可能性が発生する。また、ランスの剪断破壊モードとして、通常ランスビークは水平に切断されるのではなく、端子接触先端面45の接点47より、角度θをつけてビーク31の上面に向かって破壊される。このことは、端子接触先端面45の高さを単に増加させることが、剪断強度の増加に関係しないことを意味し、材料のロスとなる。本構成では、剪断に必要となる角度θに対してのみビーク後端の高さ増加を行うものであり、端子金具19の剪断力による剪断面積の増大を図ってより効率的なビーク31の剪断強度の増加を狙うことができる。
 すなわち、剪断強度を増加させ保持力増加を狙う中で、必要最低限のビーク高さの変更で保持力向上が可能となる。端子接触先端面45の高さを増加させることなく剪断強度を上げることができる。そして、相手側雄端子タブの干渉問題の回避や、材料増加を最小で留めることができるため、環境面にも良い。また、小型化軽量化にとって、より効率的な設計が可能となる。さらに、端子解除の際にも、端子接触先端面45は高さを増加させずに済むので、従来どおり、あるいは、より容易に解除が可能となる。
 このようにコネクタ11では、端子金具19の係止穴39を係止するビーク31が、基端に向かって徐々に高くなる傾斜面29で形成される上面を有する。ビーク31は、頂部41のみの厚みが増すことになり、実質的に端子金具19の剪断力による剪断面積の増大を図って剪断破壊の強度が高められる。また、端子接触先端面45の高さは高くならないので、相手側雄端子タブと干渉し易くなることはない。さらに、係止穴39に対するビーク31の掛かり代が過剰となることもないので、解除性能が低下することはない。また、端子接触先端面45の高さを高くした場合の不要な材料増加も生じない。
 したがって、本実施の形態に係るコネクタ11によれば、小型化によるランス保持力の低下に対し、効率的に剪断強度を高め、保持力を増加させることができる。
 以上、本発明のコネクタを詳細にまた特定の実施形態を参照して説明したが、前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
 本出願は、2010年8月30日出願の日本特許出願(特願2010-192424)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明によるコネクタによれば、小型化によるランス保持力の低下に対し、効率的に剪断強度を高め、保持力を増加させることができるコネクタを提供できる。
11 コネクタ
17 端子収容室
19 端子金具
25 可撓係止片
27 自由端
29 傾斜面
31 ビーク
41 頂部
43 軌跡

Claims (2)

  1.  端子金具を収容する端子収容室に基端が片持ち状に支持されて弾性変形可能となり、前記端子収容室に挿入される端子金具を自由端に係止する可撓係止片を備えるコネクタであって、
     前記可撓係止片は、前記端子金具を係止するため前記自由端に形成されたビークの形状が、前記端子金具の剪断力による剪断面積が最大となるように頂部の高さを前記自由端から前記基端に向かって徐々に高くした傾斜面とされているコネクタ。
  2.  請求項1記載のコネクタであって、
     前記傾斜面は、前記ビークにおける剪断破壊の軌跡に沿った傾斜角度とされているコネクタ。
PCT/JP2011/067506 2010-08-30 2011-07-29 コネクタ WO2012029483A1 (ja)

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BR112013004954-5A BR112013004954B1 (pt) 2010-08-30 2011-07-29 Conector
DE112011102868T DE112011102868T5 (de) 2010-08-30 2011-07-29 Verbinder
CN201180040796.8A CN103081242B (zh) 2010-08-30 2011-07-29 连接器
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