JP2005209358A - カードコネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】 ケース内に挿着されたカードの端子とコンタクトとの接触圧を常に一定に保つことができ、安定した信号伝送性が得られる構成のカードコネクタを提供する。
【解決手段】 カード挿入口CIより挿入されたカード90を内部に形成されたカード受容空間CSにおいて受容保持する電気絶縁性材料からなるケース10と、ケース10に取り付けられ、カード受容空間CS内の所定位置まで挿入されたカード90の端子92と接触する導電性材料からなるコンタクト(第1コンタクト30及び第2コンタクト40)とを有し、ケース10は、コンタクトを保持するベース部11と、ベース部11とほぼ平行に延びて設けられてベース部11との間にカード受容空間CSを形成するカバー部13とが一体に形成された構成を有する。
【選択図】 図1
【解決手段】 カード挿入口CIより挿入されたカード90を内部に形成されたカード受容空間CSにおいて受容保持する電気絶縁性材料からなるケース10と、ケース10に取り付けられ、カード受容空間CS内の所定位置まで挿入されたカード90の端子92と接触する導電性材料からなるコンタクト(第1コンタクト30及び第2コンタクト40)とを有し、ケース10は、コンタクトを保持するベース部11と、ベース部11とほぼ平行に延びて設けられてベース部11との間にカード受容空間CSを形成するカバー部13とが一体に形成された構成を有する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ケース内に挿着されたメモリーカードを電子機器等に接続して情報の伝送を行うカードコネクタに関する。
カードコネクタは、小型の記憶装置(ICチップ)を内蔵したメモリーカードを受容保持してこれを電子機器等に接続するコネクタであり、従来種々の形態のものが実用に供されている。このようなカードコネクタはカードを保持するケースと、このケースに保持されたカードの端子と接触させるコンタクトとを有して構成されるが、ケースの形態には、ベース部材とこれに対して移動自在に設けられたカード保持具(ホルダ)とからなるホルダタイプのものや、挿入されたカードを受容するブロックタイプのもの等が知られている。前者のタイプでは一般に、電気絶縁性材料からなる平板状のハウジングに複数のコンタクトが保持され、カード保持具がハウジングに対して揺動或いは平行移動自在に取り付けられた構成を有する。カードを装着するときには最初にカードをカード保持具に取り付け、その後カード保持具をハウジングに対して移動させてカードをハウジング上の所定位置に固定することにより、カードの端子とコンタクトとを接触させる構成となっている。
一方、後者のタイプでは、電気絶縁性材料からなる平板状のハウジングにコンタクトが保持され、ハウジングには薄厚板金製のカバー部材が取り付けられた構成を有する。このようなタイプのカードコネクタにカードを装着するには、ハウジングとカバー部材との間に形成されたカード受容空間内にカードを挿入(挿着)するが、このときコンタクトはカードにより押圧されて弾性変形し、その弾性力をもってコンタクトはカードの端子に接触する。また、このようなコンタクトの弾性力により、カードはケース内に保持される。
特許第3403098号公報
特開2003−109709号公報
しかしながら、上記後者のタイプのカードコネクタにおいては、カードを受容保持するケースが、ハウジングと、これに別部材として取り付けられるカバー部材とからなっていたため、ハウジングとカバー部材との間に形成されるカード受容空間の寸法(挿着されるカードの厚さ方向の寸法)は、ハウジングとカバー部材それぞれの製造時における部品公差のみならず、これら両部材の取り付け誤差によって変わってしまっていた。このため、ケース内に挿着されたカードの端子とコンタクトとの接触圧が、製造された(組み立てられた)カードコネクタごとに異なってしまい、安定した信号伝送性が得られない場合があった。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、ケース内に挿着されたカードの端子とコンタクトとの接触圧を常に一定に保つことができ、安定した信号伝送性が得られる構成のカードコネクタを提供することを目的としている。
本発明に係るカードコネクタは、カード挿入口より挿入されたカード(例えば、実施形態におけるメモリーカード90)を内部に形成されたカード受容空間において受容保持する電気絶縁性材料からなるケースと、ケースに取り付けられ、カード受容空間内の所定位置まで挿入されたカードの端子と接触する導電性材料からなるコンタクト(例えば、実施形態における第1コンタクト30,30,・・・及び第2コンタクト40,40,・・・)とを有し、ケースは、コンタクトを保持するベース部と、ベース部とほぼ平行に延びて設けられてベース部との間にカード受容空間を形成するカバー部とが一体に形成された構成を有している。
また、上記カードコネクタにおいては、ケースに設けられ、カードが上記所定位置まで挿入されたときにカードにより押圧されて弾性変形する第1スイッチ部材と、第1スイッチ部材の近傍位置に設けられ、第1スイッチ部材の弾性変形により第1スイッチ部材と接触し或いは離間する第2スイッチ部材と、第1スイッチ部材と第2スイッチ部材との接触・離間状態の変化に基づいてカードが上記所定位置まで挿入されたことの検出を行うカード挿着検出回路とを備えていることが好ましい。
本発明に係るカードコネクタでは、カードをカード受容空間において受容保持するケースが、コンタクトを保持するベース部と、ベース部とほぼ平行に延びて設けられてベース部との間に上記カード受容空間を形成するカバー部とが一体に形成された構成を有しているため、ケース内に形成されるカード受容空間の寸法誤差(挿着されるカードの厚さ方向の寸法誤差)はそのケースの製造時における寸法公差のみとなる。このため、コンタクトを保持するハウジングとカバー部材とが別部材となっていた従来の場合のように、ケース内に挿着されたカードの端子とコンタクトとの接触圧がカードコネクタごとに異なるようなことがなく、常に安定した信号伝送性が得られる。
また、本発明に係るカードコネクタにおいて、ケースに設けられ、カードが上記所定位置まで挿入されたときにカードにより押圧されて弾性変形する第1スイッチ部材と、第1スイッチ部材の近傍位置に設けられ、第1スイッチ部材の弾性変形により第1スイッチ部材と接触し或いは離間する第2スイッチ部材と、第1スイッチ部材と第2スイッチ部材との接触・離間状態の変化に基づいてカードが上記所定位置まで挿入されたことの検出を行うカード挿着検出回路とを備えているのであれば、カードがケース内に正常に挿着された状態を的確に検出することが可能である。
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図1〜図11は本発明に係るカードコネクタ1を示している。本実施形態では説明の便宜上、各図中に示すように前後、左右、上下方向を定義する。これらの図に示すように、カードコネクタ1は、樹脂等の電気絶縁性材料からなる矩形平板状のケース10と、このケース10に取り付けられた複数のコンタクト(後述するように複数の第1コンタクト30,30,・・・及び複数の第2コンタクト40,40,・・・とからなる)及びカード挿着検出スイッチ50(後述するように第1スイッチ部材60及び第2スイッチ部材70からなる)とを有する。
ケース10は平板状のベース部11と、このベース部11の後部からベース部11の上方に延びて設けられた左右の後壁部12,12と、これら後壁部12,12からベース部11の直上を前方に延びて設けられてベース部11とほぼ平行に位置したカバー部13とが一体に形成された構成を有している。ベース部11の中央部には周辺部11aよりも高さの高いコンタクト・スイッチ取り付け部11bが設けられており、このコンタクト・スイッチ取り付け部11bの上面11cとカバー部13の下面13aとの間にはカード受容空間CSが形成される(図2及び図4〜図7参照)。このカードコネクタ1に挿着される後述のメモリーカード(以下、単にカードと称する)90は、ケース10の前方に形成されたカード挿入口CIよりこのカード受容空間CS内に挿入される。カード受容空間CS内に挿入された状態のカード90を図1(B)中に二点鎖線で示す。
ベース部11中央のコンタクト・スイッチ取り付け部11bには、第1コンタクト30の基部31(後述)を収容するための4つの第1コンタクト基部収容溝14(図3、図4及び図6参照)と、第1コンタクト30のV字腕部34(後述)を収容するための4つの第1コンタクト腕部収容溝15(図3、図4及び図6参照)と、第2コンタクト40の基部41(後述)を収容するための4つの第2コンタクト基部収容溝16(図3及び図4参照)と、第2コンタクト40のV字腕部44(後述)を収容するための4つの第2コンタクト腕部収容溝17(図3、図5及び図6参照)とがそれぞれ前後方向に延びて設けられている。
4つの第1コンタクト腕部収容溝15は、コンタクト・スイッチ取り付け部11bの後部領域に左右方向に平行に並んで設けられており、4つの第1コンタクト基部収容溝14はこれら第1コンタクト腕部収容溝15それぞれの直下に設けられている(図4及び図6参照)。第2コンタクト腕部収容溝17は各第1コンタクト腕部収容溝15の右隣に1つずつ、前記第1コンタクト腕部収容溝15と平行に並んで設けられており、第2コンタクト基部収容溝16は各第1コンタクト基部収容溝14の前方にこれと同軸状に設けられている。ここで、第1コンタクト腕部収容溝15は第1コンタクト基部収容溝14よりも大きい幅を有しており(図6参照)、第2コンタクト腕部収容溝17は第2コンタクト基部収容溝16よりも大きい幅を有している。
第1コンタクト30は図4に示すように、第1コンタクト基部収容溝14に形成された溝状の第1コンタクト保持部14aに圧入保持された基部31と、この基部31の後端部からベース部11の後下方に屈曲して延びたリード部32と、基部31の前端部から前上方に斜めに延びた連結部33と、この連結部33の上端部から後方にV字状に延びて形成されたV字腕部34とを有して構成される。V字腕部34は連結部33の上端部から後下方へ斜めに延びた第1腕部34aとこの第1腕部34aの下端部から後ろ上方へ斜めに延びた第2腕部34bとから構成されている。このV字腕部34は連結部33よりも幅広に形成されており、第1腕部34aと第2腕部34bとの境であるV字の下端部(屈曲部)34cを第1コンタクト腕部収容溝15の底面15aに当接させているため(図4及び図6参照)、V字の下端部34cを支点にして上下面内での揺動が可能である。第1腕部34aの前端部はケース10に挿着されたカード90の端子92(後述)と接触する接触部35となっており、第2腕部34bの後端部にはカード90が本カードコネクタ1に挿着された際にカード90の先端部(挿入方向先方側端部)により下方に押圧される押圧部36が形成されている。
第2コンタクト40は図4及び図5に示すように、第2コンタクト基部収容溝16に形成された溝状の第2コンタクト保持部16aに圧入保持された基部41と、この基部41の前端部からベース部11の前下方に屈曲して延びたリード部42と、基部41の後端部から後方に延びて上方に折り返して延びた連結部43と、この連結部43の上端部から後方にV字状に延びて形成されたV字腕部44とを有して構成される。V字腕部44は連結部43の上端部から後下方へ斜めに延びた第1腕部44aとこの第1腕部44aの下端部から後ろ上方へ斜めに延びた第2腕部44bとから構成されている。このV字腕部44は連結部43よりも幅広に形成されており、第1腕部44aと第2腕部44bとの境であるV字の下端部(屈曲部)44cを第2コンタクト腕部収容溝17の底面17aに当接させているため(図5及び図6参照)、V字の下端部44cを支点にして上下面内で揺動が可能である。第1腕部44aの前端部はケース10に挿着されたカード90の端子92と接触する接触部45となっており、第2腕部44bの後端部にはカード90が本カードコネクタ1に挿着された際にカード90の先端部により下方に押圧される押圧部46が形成されている。
このカードコネクタ1では、図3に示すように、各第2コンタクト40における第1腕部44aの中間部がケース10の右方に屈曲した形状を有しているため、第1コンタクト30の接触部35と第2コンタクト40の接触部45とはケース10の前後方向に並んで位置し、第1コンタクト30の押圧部36と第2コンタクト40の押圧部46とはケース10の左右方向に交互に並んで位置した構成となっている。なお、図4及び図5から分かるように、本カードコネクタ1にカード90が挿着されていないときには、第1コンタクト30の接触部35と第2コンタクト40の接触部45とはともにベース部11のコンタクト・スイッチ取り付け部11bの上面11cよりも下方に位置し、第1コンタクト30の押圧部36と第2コンタクト40の押圧部46とはともにコンタクト・スイッチ取り付け部11bの上面11cよりも上方に(カード受容空間CS内に)位置した状態となっている。
カード挿着検出スイッチ50は図3及び図8に示すように、第1スイッチ部材60と第2スイッチ部材70とから構成されており、コンタクト・スイッチ取り付け部11bにおける左方領域には、第1スイッチ部材60を取り付けるための第1スイッチ部材収容穴21と第2スイッチ部材70を取り付けるための第2スイッチ部材収容穴22とがそれぞれ前後方向に延びて設けられている(図3参照)。
第1スイッチ部材60は、第1スイッチ部材収容穴21内に圧入保持された基部61と、この基部61からベース部11の後下方に屈曲して延びたリード部62と、基部61から水平前方に延びた後、上方に折り返されて水平後方に延びた第1腕部63と、第1腕部63の後端部から後上方に斜めに延びて形成された第2腕部64と、第2腕部64の上端部から後方に折り返されて下方側に延びるとともに左方(第2スイッチ部材70側)に延びて形成された第3腕部65と、第3腕部65の左下端部から水平前方に延びて形成された接触部66とを有している。ここで、基部61、第1腕部63及び第2腕部64は第1スイッチ部材収容穴21内に位置しているが、第3腕部65は第1スイッチ部材収容穴21と第2スイッチ部材収容穴22との双方に跨るように設けられている。また、第1スイッチ部材60の第2腕部64は、第1スイッチ部材収容穴21の後部に上方に開口して設けられた切り欠き23(図3参照)から上方に突出してコンタクト・スイッチ取り付け部11bの上面11cよりも上方に(カード受容空間CS内に)位置しており、第1スイッチ部材60の接触部66は第コンタクト・スイッチ取り付け部11bの上面11cよりも下方に(第2スイッチ部材収容穴22内に)位置している(図7参照)。
第2スイッチ部材70は、第2スイッチ部材収容穴22内に圧入保持された基部71と、この基部71からベース部11の後下方に屈曲して延びたリード部72と、基部71から水平前方に延びた後、上方に折り返されて水平後方に延びた腕部73と、この腕部73の上面に上方に突出して設けられた接触部74とを有している。ここで、基部71、腕部73及び接触部74は第2スイッチ部材収容穴22内に位置しており、接触部74は第1スイッチ部材60の接触部66の直下に位置している。
本カードコネクタ1を構成する上記ケース10は、上記コンタクト(第1コンタクト30,30,・・・と第2コンタクト40,40,・・・)及びカード挿着検出スイッチ50(第1スイッチ部材60と第2スイッチ部材70)とともに一体に(例えばインサートモールドにより)成形される。また、このように構成されたカードコネクタ1の基板80(図1(B)参照)への取り付けは、ベース部11の下面から下方に突出して設けられた位置決め突起24,25を基板80に設けられた位置決め穴81,82(図1(B)参照)に挿入してケース10の基板80上での位置決めをしたうえで、第1コンタクト30のリード部32、第2コンタクト40のリード部42、第1スイッチ部材60のリード部62及び第2スイッチ部材70のリード部72をそれぞれ基板80上の配線パターン(図示せず)の端子に半田付け等により接続して行われる。
このカードコネクタ1に挿着されるカード90は、樹脂等の絶縁性材料からなる長方形平板状のカード基部91と、このカード基部91の表面(下面)に設けられた平板状の複数の(ここでは第1コンタクト30及び第2コンタクト40の数の総数対応して8つの)端子92,92,・・・とを有してなり(図9及び図10参照)、カード基部91の内部には各端子92,92,・・・と図示しない配線を介して繋がったICチップ(図示せず)が設けられている。ここで、上記8つの端子92,92,・・・はカード基部91の幅方向に4つずつ、カード90の挿入方向(このカード90の挿入方向はカードコネクタ1の前後方向に対応する)に2列に並んで設けられており、カード90の挿入方向先方側の列に位置する4つの端子92,92,・・・が第1コンタクト30の接触部35と接触し、カード90の挿入方向後方側の列に位置する4つの端子92,92,・・・が第2コンタクト40の接触部45と接触するようになっている。
このような構成のカード90をケース10前方のカード挿入口CIよりカード受容空間CS内に挿入して押し込むと、カード90の先端部90aはケース10の後壁部12,12に前方より当接し、それ以上カード90を押し込むことができなくなる(図9(B)及び図10(B)参照。また、このようなカード90の位置を、以下、「信号伝送可能位置」と称する)。このようにカード90の先端部が後壁部12,12に当接してカード90が信号伝送可能位置に位置する直前においては、カード90の先端部90aは第1コンタクト30の押圧部36及び第2コンタクト40の押圧部46に当接した後(図9(A)及び図10(A)参照)、これらを下方に押し下げる(押圧する)。これにより第1コンタクト30のV字腕部34及び第2コンタクト40のV字腕部44はそれぞれのV字の下端部(屈曲部)34c,44cを支点として上下面内で揺動し、第1コンタクト30の接触部35及び第2コンタクト40の接触部45はそれぞれ上方へ押し上げられる。そして、各第1コンタクト30の接触部35はカード90の挿入方向先方側の列に位置する端子92に下方から接触し(図9(B)参照)、各第2コンタクト40の接触部45はカード90の挿入方向後方側の列に位置する端子92に下方から接触する(図10(B)参照)。なお、カード90の各端子92,92,…は接触部35,45と当接した後もカード90の押し込みに伴って若干後方に移動することになるので、第1及び第2両コンタクト30,40それぞれの接触部35,45と端子92,92,…との間にはワイピング効果がはたらき、接触不良が防止される。
また、カード90の先端部90aにより押し下げられた第1コンタクト30の押圧部36と第2コンタクト40の押圧部46はその反作用としてカード90の先端部90aを上方に押し上げる。これによりカード90の先端部90aはカバー部13の下面13aに下方から押し付けられた状態となるので(図9(B)及び図10(B)参照)、カード90はカード受容空間CS内に適当な保持力をもって保持される。この状態では、カード90は容易にカードコネクタ1より抜け落ちることはない。
また、カード90の先端部90aがケース10の後壁部12,12に前方より当接する直前においては、カード90の先端部90aは第1スイッチ部材60の第2腕部64に前方より当接した後(図11(A)参照)、これを下方に押し下げる。これにより第1スイッチ部材60の接触部66は下方へ移動し、カード90の先端部90aが後壁部12,12に当接したところで第2スイッチ部材70の接触部74に上方から接触する(図11(B)参照)。このような第1スイッチ部材60と第2スイッチ部材70との接触・離間(非接触)状態はこれら両スイッチ部材60,70と繋がるカード挿着検出回路CC(図8参照)において検知されるようになっており、カード挿着検出回路CCは、第1スイッチ部材60と第2スイッチ部材70とが離間状態から接触状態になったことからカード90がケース10内の信号伝送可能位置に位置した状態を検出してカードコネクタ1の電源をオンにする。これによりカード90とカードコネクタ1とは端子92,92,…及び第1及び第2両コンタクト30,40を介して電気的に接続された状態となり、カード90と電子機器等との間の信号伝送が可能となる。
カード90と電子機器等との間における情報のやり取りが終了した後は、カード90をカードコネクタ1より引き抜く。カード90がカードコネクタ1から引き抜かれると、第1コンタクト30、第2両コンタクト40、第1スイッチ部材60及び第2スイッチ部材70はそれぞれカード90により強制的に弾性変形させられた状態から解放されるので、カード90の挿入前の状態に復帰する。これにより、第1コンタクト30の接触部35と第2コンタクト40の接触部45はともにベース部11のコンタクト・スイッチ取り付け部11bの上面11cよりも下方に位置し、第1コンタクト30の押圧部36と第2コンタクト40の押圧部46とはともにコンタクト・スイッチ取り付け部11bの上面11cよりも上方に(カード受容空間CS内に)位置する。また、第1スイッチ部材60の接触部66と第2スイッチ部材70の接触部74は離間するが、カード挿着検出回路CCはこのような第1スイッチ部材60と第2スイッチ部材70とが接触状態から離間状態になったことからカード90のケース10からの引き抜き完了を検知し、カードコネクタ1の電源をオフにする。なお、これにより第1スイッチ部材60の第2腕部64はカード90により強制的に弾性変形させられた状態から解放されて、元の状態に復帰する(カード受容空間CS内に位置する)。
カードコネクタ1の構成の説明は以上であるが、本カードコネクタでは、カード90をカード受容空間CSにおいて受容保持するケース10が、コンタクト(第1コンタクト30及び第2コンタクト40)を保持するベース部11と、ベース部11とほぼ平行に延びて設けられてベース部11との間にカード受容空間CSを形成するカバー部13とが一体に形成された構成を有しているため、ケース10内に形成されるカード受容空間CSの寸法誤差(挿着されるカード90の厚さ方向の寸法)はそのケース10の製造時における寸法公差のみとなる。このため、コンタクトを保持するハウジングとカバー部材とが別部材となっていた従来の場合のように、ケース10内に挿着されたカード90の端子92とコンタクト(第1コンタクト30及び第2コンタクト40)との接触圧がカードコネクタ1ごとに異なるようなことがなく、常に安定した信号伝送性が得られる。
また、上記カードコネクタ1においては、ケース10に設けられ、カード90が上記信号伝送可能位置まで挿入されたときにカード90により押圧されて弾性変形する第1スイッチ部材60と、第1スイッチ部材60の近傍位置に設けられ、第1スイッチ部材60の弾性変形により第1スイッチ部材60と接触する第2スイッチ部材70と、第1スイッチ部材60と第2スイッチ部材70との接触・離間状態の変化に基づいてカード90が上記信号伝送可能位置まで挿入されたことの検出を行うカード挿着検出回路CCとを備えているので、カード90がケース10内に正常に挿着された状態を的確に検出することが可能になっている。
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述のものに限定されない。例えば、上述の実施形態では、第1スイッチ部材60はカード90がケース10内に挿着される前は第2スイッチ部材70と接触しておらず、ケース10に挿着されたときにカード90により押圧されて弾性変形し、これにより第2スイッチ部材70と接触する構成であったが、これを逆にし、第1スイッチ部材60はカード90がケース10内に挿着される前は第2スイッチ部材70と接触しており、ケース10に挿着されたときにカード90により押圧されて弾性変形し、これにより第2スイッチ部材70と離間する構成としてもよい。
また、上述の実施形態では、コンタクト(第1コンタクト30及び第2コンタクト40)の総数は挿着されるカード90の端子92の数に合わせて8つであったが、これは一例に過ぎず、カードの端子の数に合わせて幾つにすることも可能である。また、コンタクトの形状や配置等は一例であり、必ずしも上述の実施形態に示したものに限定されない。
1 カードコネクタ
10 ケース
11 ベース部
13 カバー部
30 第1コンタクト(コンタクト)
40 第2コンタクト(コンタクト)
60 第1スイッチ部材
70 第2スイッチ部材
80 基板
90 メモリーカード(カード)
92 端子
CI カード挿入口
CS カード受容空間
CC カード挿着検出回路
10 ケース
11 ベース部
13 カバー部
30 第1コンタクト(コンタクト)
40 第2コンタクト(コンタクト)
60 第1スイッチ部材
70 第2スイッチ部材
80 基板
90 メモリーカード(カード)
92 端子
CI カード挿入口
CS カード受容空間
CC カード挿着検出回路
Claims (2)
- カード挿入口より挿入されたカードを内部に形成されたカード受容空間において受容保持する電気絶縁性材料からなるケースと、前記ケースに取り付けられ、前記カード受容空間内の所定位置まで挿入された前記カードの端子と接触する導電性材料からなるコンタクトとを有し、
前記ケースは、前記コンタクトを保持するベース部と、前記ベース部とほぼ平行に延びて設けられて前記ベース部との間に前記カード受容空間を形成するカバー部とが一体に形成された構成を有していることを特徴とするカードコネクタ。 - 前記ケースに設けられ、前記カードが前記所定位置まで挿入されたときに前記カードにより押圧されて弾性変形する第1スイッチ部材と、前記第1スイッチ部材の近傍位置に設けられ、前記第1スイッチ部材の弾性変形により前記前記第1スイッチ部材と接触し或いは離間する第2スイッチ部材と、前記前記第1スイッチ部材と前記第2スイッチ部材との接触・離間状態の変化に基づいて前記カードが前記所定位置まで挿入されたことの検出を行うカード挿着検出回路とを備えたことを特徴とする請求項1記載のカードコネクタ。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010010108A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Mitsumi Electric Co Ltd | コネクタ |
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2004
- 2004-01-20 JP JP2004011498A patent/JP2005209358A/ja active Pending
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