JPH10321306A - ラッチ兼接地構造を有するシールド付きコネクタ - Google Patents

ラッチ兼接地構造を有するシールド付きコネクタ

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JPH10321306A
JPH10321306A JP10056869A JP5686998A JPH10321306A JP H10321306 A JPH10321306 A JP H10321306A JP 10056869 A JP10056869 A JP 10056869A JP 5686998 A JP5686998 A JP 5686998A JP H10321306 A JPH10321306 A JP H10321306A
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connector
flange
electrical connector
shield
mating
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JP10056869A
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Jose L Ortega
ホセ・エル・オルテガ
George I Peters Jr
ジョージ・アイ・ピータース・ジュニア
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Berg Technology Inc
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    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6581—Shield structure
    • H01R13/6582—Shield structure with resilient means for engaging mating connector
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高速、低インピーダンスのシールド付きコネク
タ 【解決手段】絶縁ボディ２２と、この絶縁ボディに収容
されるコンタクト端子２４と、このコンタクト端子を電
気的にシールドする位置に配置される電気シールド部材
２８と、このシールド部材に形成され、プラグ６０に設
けられたラッチアーム６３を受入れるスロット４２とを
有し、このスロット４２の対向する側部に沿って形成さ
れた一対の係止用肩部４４ａ，４４ｂが、ラッチアーム
６３の両側の係止面６４に係合してプラグ６０を保持す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気コネクタに関
し、特にシールドされた高速コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】信号速度、特にデータ転送
速度が増大しているため、データ処理装置の入出力端に
用いられるような相互接続システムは、信号劣化の許容
限度内でこれらのより高速の信号を伝送するように設計
する必要がある。このような設計への対応には、シール
ドおよびインピーダンス制御が含まれる。このような対
応を要するものの代表的なものには、コネクタハウジン
グに独立した金属シールドを配置したモジュラージャッ
ク等のコネクタがある。多くの場合、これらのシールド
は、２二つの部から形成され、一方はコネクタのボディ
を覆い、他方はコネクタの前面を覆って設けられる。Ａ
ＮＳＩ Ｘ３Ｔ１１ファイバーチャネルコミッティの標
準規格に合せて設計された、ＡＭＰ社（ＡＭＰ， Ｉｎ
ｃ．）から市販されているＨＳＳＤＣコネクタ等の他の
コネクタについても同様の試みが行われている。しか
し、信号速度が増大するにしたがって、このようなラッ
プアラウンドシールドの使用によるインピーダンス制御
とシールディングの要件を満足させることが益々難しく
なってきている。更に複雑なことは、これらの相互接続
システムはこの相互接続システムの全体的なパフォーマ
ンスを維持するために相手方プラグコネクタのシールド
構造との信頼性の高い接触を必要とする点である。
【０００３】これまでに採用されてきた他の試みは、ユ
ニバーサルシリアルバスコネクタの最近のデザインに示
されている。最近のデザインは、コンタクトを保持する
ために、中央部の絶縁材でモールド成形された部材を用
いている。このコネクタの外側シェルは、モールド成形
部材の周りに巻かれてコネクタハウジングの壁部を形成
する成形金属板シールドを備えている。このようなコネ
クタの１つが、製品番号８７５２０としてバーグ エレ
クトロニクス社（Ｂｅｒｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）
から市販されている。
【０００４】上述のコネクタは、高周波における信号劣
化を最小とすることに関し、十分なパーフォーマンスを
可能にしているが、更に高い信号周波数への傾向によ
り、更に高度のパフォーマンスを発揮可能なコネクタの
開発が必要とされている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によると、高速相
互接続性能は、ラッチング機能を基板に装着されたレセ
プタクルコネクタの金属シールドに直接組み込むことに
より確保される。好適な実施の形態においては、金属の
ラッチ係合面が、この金属製シールド部材の屈曲部から
直接形成される。
【０００６】シールド性能は、シールド部材上に互いに
対向して横方向に延びるフランジを設けることによって
向上される。これらのフランジは、外縁部または先端部
に沿って配置された相互嵌合構造を有し、したがって、
隣接するコネクタのフランジが相互に嵌合でき、これに
より、シールドの一体性を向上させ、スペース要件を最
小にする。
【０００７】レセプタクルコンダクタのシールドと相手
方プラグコネクタとの間の電気的接続を確立するコンタ
クトは、相手方コネクタの挿入軸とほぼ整合して延びる
曲げ軸を有する。これらのコンタクトは、シールドから
内方に傾斜させてあり、曲げ軸に向く方向および離隔す
る方向に屈曲することができる。好適な実施の形態で
は、これらのコンタクトは金属板シールドと一体に形成
される。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、レセプタクルコネクタ２
０を示す。このレセプタクルは、モールド成形された樹
脂製のコンタクト保持ボディ２２を備え、この保持ボデ
ィに、後部壁２３が一体に形成されている。複数の導電
性コンタクト端子２４が、この保持ボディ２２で保持さ
れる。ボディ２２は、高分子量の絶縁材料からモールド
成形される。一対の上部案内部材２３ａ（図１，３，１
０）が、壁２３から前方に延びる。端子２４のテール部
２４ａは、ボディ２２から後方へ延び、図示のように表
面実装用のテール部を有することができる（図２）。１
以上のペグ２６を、絶縁ボディ２２と一体にモールド成
形することができる。これらのペグ２６は、コネクタを
プリント基板に装着するときの位置決めおよびホールド
ダウンのそれぞれの機能を有する。
【０００９】絶縁ボディ２２の周りには、好適な金属板
材料で形成されたシールド２８が取り巻いている。シー
ルド２８は、上部壁３０と対向側壁３２ａ，３２ｂと後
部壁３４とを含む。側壁３２ａ，３２ｂは、コネクタが
装着される回路基板のめっきスルーホールに挿入しては
んだ付けされ、あるいは圧入可能なスルーホールテール
部３３を含む。後部壁３４も、同様なスルーホールテー
ル部３４ｃを有する。これに代え、シールドのテール部
を、表面実装用に形成することもできる。後部壁３４
も、側壁３２ａ，３２ｂの後部に巻き付けられるタブ３
４ａ，３４ｂを含んでいる。ボディ２２上に形成された
係止片３５は、後部壁３４を所定位置に保持する。
【００１０】シールド２８は、更に底壁部３６ａ，３６
ｂを有する。上部壁３０と側壁３２ａ，３２ｂと底壁部
３６ａ，３６ｂとは、ほぼ矩形の開口部またはチャンバ
３８を形成し、この開口部またはチャンバは、挿入軸Ａ
に沿ってレセプタクルコネクタ２０内に挿入可能な相手
方プラグコネクタ（後述する）を受入れることができ
る。
【００１１】このシールドは更に、挿入軸Ａの方向に対
してほぼ横方向に延びる複数のフランジを備える。これ
らのフランジは、上部フランジ４０とフランジ部５６
ａ，５６ｂで形成された底部フランジと一対の対向する
側部フランジ５０ａ，５０ｂとを有する。
【００１２】図１，２，７に示すように、ラッチ受入れ
スロット４２が、上部壁３０およびフランジ４０に形成
されている。一対の係止用肩部４４ａ，４４ｂが、スロ
ット４２の対向する側部に沿って形成されている。肩部
４４ａ，４４ｂは、折り曲げることにより、挿入軸Ａに
ほぼ垂直な平坦構造の係止面あるいは肩部を有する内方
に屈曲した舌片部を形成するのが好ましい。この構造
は、後述するように相手方コネクタに装着されたラッチ
アームと協動することができる。更に、モールド成形さ
れたプラスチック製ハウジング内に、プラグがラッチ係
合されるのを感覚的に認知できるように形成される。
【００１３】側部フランジ５０ａ，５０ｂの各々は、こ
れらのフランジの先端側縁部に沿う相互嵌合部（interf
itting section）を有する。図１に示す実施の形態で
は、これらの相互嵌合部片は複数のフィンガ部５２ａ，
５２ｂを有する。これらのフィンガ部５２ａの長手方向
の軸とフィンガ部５２ｂの長手方向軸とはオフセットし
ており、同様なレセプタクル２０ａ〜２０ｄ（図６）が
横方向に並置されるときにこれらのフィンガ部が相互に
差し込まれる。これは、組み立てられたコネクタ列のシ
ールド機能を改善し、より密な間隔でコネクタの横方向
に配置することを可能にする。図５に示すように、装着
前、側部フランジ５０ａ，５０ｂは、挿入軸Ａに垂直な
横方向向き平面に対して僅かな角度αに配置される。こ
れらのフランジは、レセプタクル２０ａ〜２０ｂを装着
する装置パネル（図示せず）の背面に押圧されたとき
に、後方に撓んでほぼ直角の位置となる。
【００１４】このシールド２８は、レセプタクル２０と
相手方プラグ６０（図８）との間の電気接続を確保する
ための複数のコンタクトを含んでいる。これらの構造に
は、上部コンタクト部材４６ａ，４６ｂと側部コンタク
トフィンガ５４ａ，５４ｂと底部コンタクト部材５８
ａ，５８ｂとが含まれる。上部コンタクト部材４６ａ，
４６ｂは、上部壁３０から形成され、曲げ軸ＤおよびＥ
（図７）に沿って開口部３８内に内方に傾斜される。図
７に示すように、曲げ軸ＤおよびＥは、挿入軸Ａに平行
であることが望ましいが、それに対して約９０°までの
角度に配置してもよい。図３に示すように、上部コンタ
クト部材４６ａ，４６ｂは、上部壁３０ａに垂直な平面
に対して角度βをなして配置される。コンタクト部材４
６ａ，４６ｂは、それぞれ曲げ軸ＤおよびＥに向かって
撓むことが可能な片持ばり状のアームの形をした屈従可
能なコンタクト部材４８ａ，４８ｂを備える。
【００１５】前方に延びる複数のコンタクト５４ａ，５
４ｂは、それぞれ側壁３２ａ，３２ｂに形成される。こ
れらのコンタクトフィンガは、相手方プラグの側壁に係
合するように位置決めされる。底部壁３６ａ，３６ｂと
プラグの底面との間は、前方に延びるコンタクトフィン
ガ５８ａ，５８ｂで接触される。したがって、レセプタ
クル２０とプラグ６０との上部壁、底部壁、側壁間の電
気接触が確立される。
【００１６】図４に示すように、シールド２８は、相手
方プラグがその４つの側部のすべてを金属シールドで囲
まれる前部領域Ｂと、絶縁体２２がその上部と両側部と
をシールド２８によって囲まれる後部領域Ｃとを含んで
いる。シールド各部の配置とコンタクト４６ａ，４６
ｂ，５４ａ，５４ｂ、および５８ａ，５８ｂの包囲関係
とは、シールド２８（および最終的にはプリント回路基
板）と、プラグ６０との間の低インピーダンス接続を保
証している。
【００１７】図７は、シールド２８を形成する平坦なブ
ランクを示す。図１および図２から明らかなように、後
部壁３４は、壁３４と上部３０との間の接合部に沿って
下方に曲げることによって形成される。タブ３４ａ，３
４ｂは、後部壁３４に対して約９０°の角度に、タブ部
を前方に曲げることによって形成される。側壁３２ａ，
３２ｂは、挿入軸Ａにほぼ平行に、上部壁の縁部に沿っ
て曲げることによって形成される。同様に、底部壁３６
ａ，３６ｂは、部分３６ａ，３６ｂと側壁３２ａ，３２
ｂとの間の接合部に沿ってシールドを曲げることによっ
て形成される。フランジ４０，５０ａ，５０ｂ、および
５６ａ，５６ｂは、同様に図１に示すブランクから折り
曲げることによって形成される。更に、コンタクト部材
４６ａ，４６ｂ、５４ａ，５４ｂ、および５８ａ，５８
ｂは、図１、２に示すブランクから打ち抜きと折り曲げ
によって形成される。
【００１８】図８を参照すると、代表的な相手方プラグ
コネクタ６０が記載されている。このプラグは、絶縁材
製のノーズ部６２を備え、このノーズ部の底部に設けら
れかつレセプタクルコンタクト２４と係合するコンタク
ト（図示せず）のために絶縁体として作用する。このノ
ーズ部は高分子絶縁材料で形成するのが好ましい。係止
面６４を有するラッチアーム６３は、ノーズ部６２と一
体にモールド成形することが望ましい。このプラグは、
金属性シールド部６６を備え、このシールド部は、ノー
ズ部６２からケーブル７０に後方に向けてプラグ内のコ
ンダクタを囲む。このプラグは、主としてプラグをつか
むために利用するオーバーモールド部６８を含んでい
る。
【００１９】図９に示すように、プラグ６０が完全に嵌
合する位置までレセプタクル２０の中に挿入されると、
側部コンタクト５４ａ，５４ｂはシールド６６の側壁に
係合して電気的に接続される。この位置では、ノーズ部
６２の前面壁は、絶縁ボディ２２の壁２３に当接して位
置決めされる。このノーズ部は、ボディ２２と案内部片
２３ａとで縦方向位置に保持される。
【００２０】図１０に示すように、プラグ６０がレセプ
タクル２０内の完全嵌合位置にあるときに、上部コンタ
クト４６ａ，４６ｂは、片持ばり状アーム４８ａ，４８
ｂを介してシールド６６の上部壁に係合する。同様に前
方に延びる底部コンタクト部材５８ａ，５８ｂは、シー
ルド６６の底面に係合する。図１１に示すように、この
嵌合位置では、上部コンタクト部材４６ａ，４６ｂは、
プラグのシールド６６の上面に接触する。上部コンタク
ト４６ａ，４６ｂは、それぞれ曲げ軸Ｄ，Ｅを中心とす
る回転、および、片持ばり状アーム４８ａ，４８ｂの屈
従性とによって撓むことができる。この構造は、シール
ド２８の領域Ｂの比較的制限された軸方向長さの範囲内
で上部コンタクト４６ａ，４６ｂによるほぼ垂直な方向
の力の発生を可能にする。
【００２１】特に図４と図８から明らかなように、プラ
グ６０とレセプタクル２０とは、屈曲した係止用肩部あ
るいは舌片部４４ａ，４４ｂと係止面６４との係合によ
って、嵌合状態を保持される。プラグの解放は、係止面
６４を舌片部４４ａ，４４ｂから解放するためにシール
ド６６に向かって下向きにラッチアーム６３を押圧する
ことによって可能となる。
【００２２】上述の特徴は、シールドを改善し、全体的
により低インピーダンスを実現した相互接続システムを
形成する。その結果、この相互接続システムは、より高
い信号周波数を信号劣化の許容レベル以内で通過させる
ことができる。この改善された性能は少なくとも部分的
には、シールド内で形成される種々の接地用コンタクト
の配置及び／又は方向付けの結果として、プラグからプ
リント回路基板への接地パスの長さを最小にすることに
よるものと考えられる。
【００２３】上述のラッチ構造は本質的には、モールド
成形された樹脂製ハウジング内に形成されるラッチ構造
と同様な触覚的および聴覚的感覚を与えることができ
る。したがってユーザは、プラグをラッチ係合位置に係
止させるときあるいはラッチ係合を解除するときに、従
来のモールド成形されたレセプタクルハウジングから受
ける感覚と同じ感覚を、ここに開示した構造体から得る
ことができる。
【００２４】本発明は、種々の図の好適な実施の形態と
関連で説明してきたが、本発明から逸脱することなく他
の同様な実施の形態を使用し、本発明の同じ機能を実現
するために上述の実施の形態を変更し、追加可能なこと
は明らかである。したがって本発明は、いずれか１の実
施の形態に限定されるべきものではなく、特許請求範囲
に示す幅および範囲にしたがって解釈すべきものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１の実施の形態によるコネクタの斜視
図である。
【図２】図１のコネクタの後部の斜視図である。
【図３】図１に示すコネクタの前部立面図である。
【図４】図１のコネクタの側部立面図である。
【図５】図１に示すコネクタの底面図である。
【図６】プリント回路基板上に横方向に並置して装着し
た４つのコネクタの斜視図である。
【図７】所定形状に折り曲げる前のシールド用打ち抜き
ブランクの説明図である。
【図８】図１のレセプタクルコネクタと嵌合するための
プラグコネクタの斜視図である。
【図９】図１のレセプタクルコネクタに挿入した図８の
プラグコネクタの上部を概略的に示す部的断面である。
【図１０】図８のプラグコネクタを嵌合した状態で示す
図１のレセプタクルコネクタの側面図である。
【図１１】図８のプラグを嵌合した状態で示す（断面図
で）図１のコネクタの前部立面である。
【符号の説明】
２０…レセプタクルコネクタ、２２…コンタクト保持ボ
ディ、２３…後部壁、２４…コンタクト端子、２４ａ，
３３，３４ｃ…テール部、２６…ペグ、２８…シール
ド、３０…上部壁、３２ａ，３２ｂ…側壁、３４…後部
壁、３４ａ，３４ｂ…タブ、３５…係止片、３６ａ，３
６ｂ…底壁部、３８…開口部、４０，５０ａ，５０ｂ，
５６ａ，５６ｂ…フランジ、４２…スロット、４４ａ，
４４ｂ…肩部、４６ａ，４６ｂ，５８ａ，５８ｂ…コン
タクト部材、５２ａ，５２ｂ…フィンガ部、５４ａ，５
４ｂ…コンタクトフィンガ、６０…プラグ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョージ・アイ・ピータース・ジュニア アメリカ合衆国、ペンシルバニア州 17109、ハリスバーグ、エドセル・ストリ ート 5534

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 絶縁ボディと、 この絶縁ボディに収容される導電性端子と、 この端子をシールドする位置に配置される電気シールド
    部材と、 シールド部材と一体に形成され、相手方コネクタに設け
    られたラッチを受入れるラッチ構造と、を備える電気コ
    ネクタ。
  2. 【請求項２】 前記シールド部材は、前記相手方コネク
    タを受け入れるための開口部を有するハウジング構造を
    形成する請求項１に記載の電気コネクタ。
  3. 【請求項３】 前記ラッチ構造は、前記開口部に隣接し
    て配置される請求項２に記載の電気コネクタ。
  4. 【請求項４】 前記シールド部材は、金属部材から形成
    され、前記ラッチ構造は、この金属部材に形成されたラ
    ッチ保持面を有する請求項３に記載の電気コネクタ。
  5. 【請求項５】 前記シールド部材は、金属板から形成さ
    れ、前記ラッチ構造は、この金属板を前記開口部内に内
    方に折り曲げて形成された突起を有する請求項４に記載
    の電気コネクタ。
  6. 【請求項６】 前記シールド部材は、金属板により、前
    記開口部を囲む前方部を有するハウジングに形成され、
    この前方部は長手方向に延びるスロットを内部に、前記
    ラッチ構造は一対の内向きに曲げられた舌片部を有し、
    この舌片部は前記スロットの両側で対向する関係に配置
    される請求項４に記載の電気コネクタ。
  7. 【請求項７】 絶縁材料で形成されたコンタクト保持ボ
    ディと、 前記コンタクト保持ボディ上に保持された導電性端子
    と、 この端子をシールドする関係に配置された電気シールド
    部材とを備え、このシールド部材は、少なくとも１の横
    方向に延びる第１フランジを有し、この第１フランジは
    隣接するコネクタのフランジと相互に嵌合する相互嵌合
    部を有する電気コネクタ。
  8. 【請求項８】 前記相互嵌合部は、第1フランジのエッ
    ジ部を有し、このエッジ部は隣接するコネクタのフラン
    ジの相手方エッジ部と相互嵌合するように形成される請
    求項７に記載の電気コネクタ。
  9. 【請求項９】 前記第１フランジのエッジ部は、２つの
    離隔した突起部を有する請求項８に記載の電気コネク
    タ。
  10. 【請求項１０】 前記シールド部材は、第１フランジと
    対向配置された第２フランジを有し、この第２フランジ
    は隣接するコネクタのフランジと相互に嵌合するための
    相互嵌合部を有する請求項９に記載の電気コネクタ。
  11. 【請求項１１】 前記２フランジの相互嵌合部は、前記
    第２フランジのエッジ部を備え、隣接するコネクタのフ
    ランジの相手方エッジ部と相互に嵌合する請求項１０に
    記載の電気コネクタ。
  12. 【請求項１２】 前記第２フランジのエッジ部は、2つ
    の離隔した突起部を有し、第１フランジの突起部の長手
    方向軸は、この第２フランジの突起部の長手方向軸から
    ずれている請求項１１に記載の電気コネクタ。
  13. 【請求項１３】 長手方向に延びる嵌合軸を有する第１
    コネクタと、 ほぼ長手方向に延びる前記嵌合軸を有する第２コネクタ
    とを備え、この第２コネクタは、前記第１コネクタと横
    方向に並置される関係で装着可能であり、 前記第１コネクタは、この第１コネクタの嵌合軸に対し
    て横方向に延びるフランジを有し、 前記第２コネクタは、前記第１コネクタのフランジに向
    けて、この第２コネクタの嵌合軸に対して横方向に延び
    るフランジを有し、 これらの各フランジは、先端縁部に配置された相互嵌合
    部を有し、この相互嵌合部は、他方のフランジの先端縁
    部と相互に嵌合するように形成される電気コネクタ。
  14. 【請求項１４】 電気端子を保持するための絶縁ボディ
    と、 この電気端子を電気的にシールドする関係に配置された
    シールド部材とを備え、このシールド部材は、相手方コ
    ネクタの挿入軸を規定するハウジングの少なくとも一部
    を形成する部を有し、 このシールド部材は、前記相手方コネクタに接触する少
    なくとも１の片持ばり状コンタクト部材を含み、このコ
    ンタクト部材は基端部に、曲げ軸を有し、この曲げ軸は
    前記挿入軸に対して約４５°よりも小さな角度に配置さ
    れる電気コネクタ。
  15. 【請求項１５】 前記曲げ軸は、前記挿入軸とほぼ平行
    である請求項１４に記載の電気コネクタ。
  16. 【請求項１６】 前記コンタクト部材は、曲げ軸に沿っ
    て、前記挿入軸に向けて曲げられる請求項１５に記載の
    電気コネクタ。
  17. 【請求項１７】 前記コンタクト部材は、柔軟なコンタ
    クト部を有し、前記相手方コネクタの表面に係合する請
    求項１４に記載の電気コネクタ。
  18. 【請求項１８】 前記柔軟なコンタクト部は、前記コン
    タクト部材の曲げ軸に向けて可動の片持ばり状のアーム
    を備える請求項１７に記載の電気コネクタ。
  19. 【請求項１９】 前記シールドは、前記相手方コネクタ
    に接触する片持ちばり状の第２コンタクト部材を含み、
    この第２コンタクト部材は基端部に曲げ軸を有し、この
    曲げ軸は前記挿入軸に関して約４５°よりも小さな角度
    に配置される請求項１４に記載の電気コネクタ。
  20. 【請求項２０】 前記第２コンタクト部材は、前記挿入
    軸に関して前記第１コンタクト部材とほぼ対向して整列
    する関係に配置される請求項１９に記載の電気コネク
    タ。
  21. 【請求項２１】 端子を保持する絶縁ボディと、 この絶縁ボディ上に保持される電気端子部材と、 この絶縁ボディ上に配置され、相手方コネクタを受入れ
    る開口部を規定する前部を有するシールド部材とを備
    え、 このシールド部材は、前記開口部に収容される相手方電
    気コネクタと係合する片持ばり状コンタクトアームを持
    つ導電性部材を有し、このコンタクトアームは、先端部
    が開口部内に配置された絶縁部材に隣接される基端側曲
    げ軸を有する、電気コネクタ。
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