WO2023228707A1 - コネクタ - Google Patents
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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
Definitions
- the present disclosure relates to a connector.
- Patent Document 1 discloses a connector module that includes a terminal module that includes a conductive shell and a shield case.
- the bottom of the shield case has a cylindrical protrusion, and when the terminal module is in contact with the shield case, the outer circumferential surface of the conductive shell of the terminal module and the inner circumferential surface of the protrusion are in surface contact. It is joined.
- the connector module since the protrusion protrudes from the bottom of the shield case, the connector module may become larger.
- an object of the present disclosure is to enable the outer conductor of a connector to be connected to a mating conductor with a compact configuration.
- the connector of the present disclosure includes an inner conductor, an insulator surrounding the inner conductor, and an outer conductor having a cylindrical portion surrounding the insulator and a protruding portion protruding to the outside of the cylindrical portion.
- a connector comprising a module and a mating conductor, wherein at least one of the mating conductor and the protrusion is applied to the mating conductor and the protrusion by contact pressure having a force component along the axial direction of the cylindrical part.
- the connector has a spring connection part that is elastically pressed against the other of the protrusions.
- the outer conductor of the connector can be connected to the mating conductor with a compact configuration.
- FIG. 1 is a perspective view showing a device including a connector according to an embodiment.
- FIG. 2 is a sectional view taken along the line II--II in FIG.
- FIG. 3 is a perspective view showing the second case and the connector from inside.
- FIG. 4 is a perspective view of the connector from the outside.
- FIG. 5 is an exploded perspective view of the connector.
- FIG. 6 is an enlarged sectional view of the circled portion A in FIG.
- FIG. 7 is a sectional view showing a connector according to a modified example.
- the connector of the present disclosure is as follows.
- a terminal module including an inner conductor, an insulator surrounding the inner conductor, and an outer conductor having a cylindrical portion surrounding the insulator and a protruding portion protruding to the outside of the cylindrical portion;
- a connector comprising a mating conductor for connection, wherein at least one of the mating conductor for connection and the protrusion is applied with a contact pressure having a force component along the axial direction of the cylindrical part.
- connector having a spring connection that is resiliently pressed against the other end of the connector.
- the spring connection part is elastically pressed against the protrusion or the mating conductor to be connected by contact pressure having a force component along the axial direction of the cylinder part. Therefore, compared to a configuration in which contact pressure is generated in a direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical portion, the size of the spring connection portion in the axial direction of the cylindrical portion can be reduced in size. Thereby, the outer conductor of the connector can be connected to the mating conductor in a compact configuration. Further, since the connection partner conductor and the outer conductor are electrically connected via the spring connection portion, connection reliability is improved.
- the connecting partner conductor may be a shield conductor.
- the protrusion dimension of the outer conductor from the shield conductor can be reduced.
- connection partner conductor may have the spring connection portion.
- the positional relationship between the protrusion and the mating conductor can be maintained constant at a position closer to the spring fulcrum than the spring contact. This makes it easy to ensure contact pressure due to the spring connection.
- the protruding portion and the mating conductor may be fixed to each other by being pressed while being overlapped with each other. Thereby, the protruding portion and the connection partner conductor can be easily fixed.
- the connector according to any one of (1) to (5) may include a plurality of the spring connection parts. Thereby, connection reliability between the outer conductor and the connection partner conductor can be improved.
- the plurality of spring connection parts may be distributed around the cylindrical part. Thereby, for example, even if the cylindrical portion is tilted, the contact state between the outer conductor and the connecting partner conductor can be easily maintained via one of the spring connecting portions. Thereby, connection reliability between the outer conductor and the connection partner conductor can be improved.
- the plurality of spring connection parts may be distributed at equal intervals around the cylindrical part. Thereby, each spring connection part can easily contact the protrusion part or the connection partner conductor in an even state.
- the protrusion and the mating conductor may be fixed at a plurality of locations.
- the protrusion and the mating conductor are maintained in a fixed positional relationship at a plurality of locations, so that the plurality of spring connection parts are easily kept in contact with the protrusion or the mating conductor.
- the protruding portion and the mating conductor may be fixed at a plurality of locations distributed around the cylindrical portion.
- the protrusion and the mating conductor are maintained in a constant positional relationship at a plurality of locations distributed around the cylindrical portion.
- the plurality of spring connection parts are easily kept in contact with the protrusion or the connection partner conductor.
- the protruding portion and the mating conductor may be fixed at a plurality of locations evenly distributed around the cylindrical portion.
- the protruding portion and the connecting partner conductor are maintained in a constant positional relationship at a plurality of locations evenly distributed around the cylindrical portion.
- the plurality of spring connection parts are easily kept in contact with the protrusion or the connection partner conductor.
- FIG. 1 is a perspective view of a device 10 including a connector 30.
- FIG. 2 is a sectional view taken along the line II--II in FIG.
- the device 10 is, for example, a camera device.
- the camera device is, for example, an in-vehicle device.
- the device 10 does not have to be a camera device.
- the device 10 includes a case 12, an electrical component 20, and a connector 30.
- An electrical component 20 is housed within the case 12.
- the connector 30 is a connector for connecting the electrical component 20 and an external electrical component.
- the connector 30 is a connector to which a cable connected to an external electrical component is connected.
- the case 12 includes a first case 13 and a second case 14.
- the first case 13 and the second case 14 are made of resin, for example.
- the first case 13 and the second case 14 are combined to form a rectangular parallelepiped box-shaped case 12 that accommodates the electrical component 20.
- the device 10 is a camera device, it is assumed that the first case 13 has an imaging lens or window, and the second case 14 has a connector 30.
- the electrical component 20 is, for example, a mounting board on which electronic components are mounted.
- the electrical components 20 are assumed to be a circuit board 21 and an image sensor 22 mounted on the circuit board 21.
- the image sensor 22 faces an imaging lens or window of the first case 13, and rotates the lens or window to image the outside scenery.
- the first case 13 side toward which the image sensor 22 faces may be referred to as the front side
- the second case 14 side opposite to the first case 13 side may be referred to as the rear side.
- the electrical component 20 includes a board-side connector 24 located on the surface of the circuit board 21 opposite to the image sensor 22.
- the board-side connector 24 includes, for example, a board-side inner conductor 25, a board-side insulator 26, and a board-side outer conductor 27.
- a substrate-side insulator 26 surrounds the substrate-side inner conductor 25 .
- a dielectric can be understood as a type of insulator, and the substrate-side insulator 26 may be a dielectric.
- a substrate-side outer conductor 27 surrounds the substrate-side insulator 26 .
- the board-side connector 24 protrudes from the circuit board 21 toward the connector 30.
- a relay connector 90 is connected to the board side connector 24.
- the relay connector 90 includes, for example, a movable inner conductor 91, a movable insulator 92, and a movable outer conductor 93.
- a movable inner conductor 91 is surrounded by a movable insulator 92 .
- a dielectric can be understood as a type of insulator, and the movable insulator 92 may be a dielectric.
- a movable outer conductor 93 surrounds the movable insulator 92 .
- the relay connector 90 is connected to the board-side connector 24 with the movable-side inner conductor 91 being inserted and connected to the board-side inner conductor 25 and the board-side outer conductor 27 being inserted and connected to the movable-side outer conductor 93. .
- the relay connector 90 further protrudes from the board-side connector 24 toward the connector 30.
- a relay connector 90 connects the board-side connector 24 and the connector 30 via relay.
- the relay connector 90 is connected to the board-side connector 24 and the connector 30 so that its posture can be changed.
- the connector 30 is provided on the second case 14 side, that is, on the rear side of the case 12. Inside the case 12, a relay connector 90 is connected to the connector 30. When a cable from the outside is connected to the connector 30, the external electrical component to which the cable is connected is electrically connected to the electrical component 20 inside the case 12.
- FIG. 3 is a perspective view showing the second case 14 and the connector 30 from inside.
- FIG. 4 is a perspective view showing the connector 30 from the outside.
- FIG. 5 is an exploded perspective view of the connector 30.
- FIG. 6 is an enlarged sectional view of the circled portion A in FIG.
- the connector 30 includes a terminal module 32 and a mating conductor 50.
- the terminal module 32 includes an inner conductor 34, an insulator 36, and an outer conductor 40.
- Insulator 36 surrounds inner conductor 34 .
- a dielectric can be understood as a type of insulator, and the insulator 36 may be a dielectric.
- the outer conductor 40 surrounds the insulator 36.
- connection partner conductor 50 is a conductor to which the outer conductor 40 is electrically connected, and is made of metal or the like.
- the connection partner conductor 50 is a shield conductor that electromagnetically shields between the electric component 20 and the outside. More specifically, the connection partner conductor 50 is formed in the shape of a rectangular parallelepiped box with one side open, and is arranged along the inner surface of the second case 14 . By positioning the connection partner conductor 50 at the rear of the electrical component 20, it is possible to electromagnetically shield between the electrical component 20 and the rear outside thereof.
- the connection mating conductor 50 surrounds the board-side connector 24 and the relay connector 90 and is located at the rear, thereby electromagnetically shielding between the board-side connector 24 and the relay connector 90 and the outside around and behind them. can do.
- connection partner conductor 50 has the above shape; for example, the connection partner conductor may be formed in a plate shape that extends along the inner surface of the bottom of the second case 14. The connection partner conductor may be extended toward the first case 13 side. The connection partner conductor may be electrically connected to the shield conductor on the first case 13 side.
- the terminal module 32 is supported by the bottom 15 of the second case 14.
- a mating conductor 50 is also supported within the second case 14 .
- a configuration in which the second case 14 supports the terminal module 32 and the connection partner conductor 50 will be described.
- the bottom portion 52 of the connection partner conductor 50 is formed in a shape that extends over the entire inner surface of the bottom portion 15 of the second case 14, in this case, a rectangular shape.
- a hole 52h is formed in the bottom 52.
- a fixing protrusion 15p that can be fitted into the hole 52h is protruded from the inner surface of the bottom 15 of the second case 14.
- the mating conductor 50 is supported within the second case 14 by fitting the fixing protrusion 15p into the hole 52h.
- the fixing protrusion 15p may be press-fitted into the hole 52h.
- the tip of the fixing protrusion 15p is melted by heat, etc., and the melted and solidified portion is held at the periphery of the hole 52h in a state where it is not removed. It may be stuck.
- a retaining protrusion is formed at the tip of the fixing protrusion 15p, and the retaining protrusion is formed in the hole by utilizing elastic deformation of the peripheral edge of the fixing protrusion 15p or the hole 52h.
- the fixing protrusion 15p may be inserted into the hole 52h by pulling out the portion 52h.
- connection partner conductor may be fixed to the second case 14 with screws, adhesive, or the like.
- a holding cylinder portion 16 is provided protruding from the bottom portion 15.
- the holding cylinder portion 16 is a cylinder and projects outward from the center of the bottom portion 15 .
- the inner opening of the holding cylinder part 16 opens into the second case 14, and the outer opening of the holding cylinder part 16 opens to the outside of the second case 14.
- a holding partition portion 17 is formed in the axially intermediate portion of the holding cylinder portion 16 .
- the holding partition part 17 partitions a space on the inner opening side of the holding cylinder part 16 and a space on the outer opening side.
- a holding hole 17h is formed in the holding partition 17, and the terminal module 32 is inserted and held in the holding hole 17h.
- a locking protrusion 18a for holding a cable connector attached to an end of a cable is formed on the outer circumference of the holding cylinder 16. It is not essential that the locking protrusion 18a be formed.
- the terminal module 32 will be explained in more detail. As described above, the terminal module 32 includes an inner conductor 34, an insulator 36, and an outer conductor 40.
- the inner conductor 34 is formed into an elongated rod shape and is made of a conductive material such as metal.
- the insulator 36 is formed of an insulator such as resin, and surrounds the inner conductor 34.
- the insulator 36 is a dielectric.
- the insulator 36 is formed into a columnar shape.
- the length of the insulator 36 is shorter than the length of the inner conductor 34.
- a through hole 36h is formed in the center of the insulator 36 along its extending direction.
- the inner conductor 34 is inserted into the through hole 36h, and the longitudinally intermediate portion of the inner conductor 34 is held within the through hole 36h. With the inner conductor 34 held by the insulator 36, both ends of the inner conductor 34 protrude outward from both end surfaces of the insulator 36.
- the inner conductor 34 may be formed with a locking protrusion that is hooked onto the inner circumferential surface of the through hole 36h.
- the outer conductor 40 has a cylindrical portion 42 and a protruding portion 44, and is made of a conductive material such as metal.
- the cylindrical portion 42 is formed into a cylindrical shape surrounding the insulator 36. More specifically, the tube portion 42 is formed in a cylindrical shape. The length of the cylindrical portion 42 is greater than the length of the insulator 36.
- the insulator 36 is held at a longitudinally intermediate portion of the cylindrical portion 42, and both ends of the cylindrical portion 42 protrude outward beyond both ends of the insulator 36.
- the cylindrical portion 42 may be formed with a locking protrusion that is hooked onto either the outer circumferential surface or each end surface of the insulator 36.
- the protruding portion 44 protrudes to the outside of the cylindrical portion 42. More specifically, the protruding portion 44 is formed in a disk shape that protrudes outward from the cylindrical portion 42 from one end edge of the cylindrical portion 42 along a direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical portion 42 .
- a recess 45 is formed from the outer peripheral edge of the protrusion 44 toward the inner peripheral side.
- the recess 45 is a V-shaped recess that gradually becomes narrower from the outer peripheral edge of the protrusion 44 toward the inner peripheral side.
- a plurality of recesses 45 are formed in the protrusion 44 .
- the plurality of recesses 45 are formed so as to be lined up at equal intervals along the circumferential direction of the protrusion 44 . In this embodiment, eight recesses 45 are formed around the central axis X of the cylindrical portion 42 at intervals of 45 degrees. It is not essential that the recess 45 be formed.
- the outer conductor 40 may be formed by deep drawing a metal material. If the outer conductor 40 is formed by deep drawing, an outer conductor with fewer seams and slits can be manufactured at low cost. In this case, the recess 45 can serve to prevent the outer peripheral portion of the protrusion 44 from becoming too thin due to stretching during processing.
- the outer conductor may be formed by pressing a metal plate, by molding, or by cutting.
- the cylindrical portion 42 is inserted into the holding hole 17h of the holding partition portion 17 from inside the second case 14, and the longitudinally intermediate portion of the cylindrical portion 42 is held by the holding hole 17h.
- the cylindrical portion 42 may be held by a frictional holding force between the outer circumferential surface of the cylindrical portion 42 and the inner circumferential surface of the holding hole 17h.
- a protrusion may be formed on the cylindrical portion 42 to be caught on the inner peripheral portion of the holding hole 17h.
- the cylindrical portion 42 may be fixed to the holding hole 17h by adhesive, screws, or the like.
- one end of the cylindrical part 42 protrudes inward from the holding partition part 17 and is disposed opposite to the outwardly facing part of the bottom part 52 of the connection partner conductor 50.
- the outer peripheral edge of the protrusion 44 is wider than the inner opening of the holding tube 16 and is in contact with the inner opening edge of the holding tube 16 on the inward surface of the bottom 15 of the second case 14 .
- the movable outer conductor 93 of the relay connector 90 is inserted and connected to the inner opening of the cylindrical portion 42, and the inner end of the inner conductor 34 is inserted and connected to the movable inner conductor 91, so that the relay connector 90 and the connector 30 are connected within the case 12.
- connection partner conductor 50 has a spring connection part 53 that is elastically pressed against the protrusion part 44 with a contact pressure having a force component along the axial direction of the cylindrical part 42.
- an opening 54 is formed in the bottom 52 of the connection partner conductor 50.
- the opening 54 is formed at a position facing the inner opening of the cylindrical portion 42 .
- the size of the opening 54 is the same as or larger than the inner opening of the cylindrical portion 42 and smaller than the protrusion 44 .
- the center of the opening 54 is located on the central axis of the outer conductor 40.
- the protrusions 44 are arranged to face each other around the opening 54 in the outward facing portion of the bottom 52 .
- a spring connection portion 53 is formed in a portion of the bottom portion 52 that faces the protrusion portion 44 .
- a slit 53S is formed in the bottom portion 52 so as to extend outward from the edge of the opening 54.
- the slit 53S extends along the radial direction of the opening 54.
- the outer peripheral end of the slit 53S is located inside the outer edge of the protrusion 44.
- a spring connection portion 53 is formed between the two slits 53S.
- the outer peripheral end of the spring connecting portion 53 on the side far from the opening 54 is a spring fulcrum 53a that is integrally connected to the bottom portion 52.
- the inner circumferential end of the spring connecting portion 53 closer to the opening 54 is a free end 53b that is displaced in the thickness direction of the bottom portion 52 using the spring fulcrum 53a as a fulcrum.
- the longitudinally intermediate portion of the spring connecting portion 53 is bent so as to protrude toward the protruding portion 44 side, and the portion of the spring connecting portion 53 that protrudes most toward the protruding portion 44 side is the spring contact 53c.
- the spring contact 53c is located closer to the free end 53b than the spring fulcrum 53a.
- the slit 53S is a slit of equal width extending along the radial direction of the circular opening 54.
- the spring connection portion 53 is formed in a trapezoidal shape that is wide on the spring fulcrum 53a side and narrow on the free end 53b side.
- the slit may be formed in a shape that gradually becomes wider from the opening toward the outer periphery, and the spring connection portion may be formed in a nearly rectangular shape.
- the connector 30 only needs to include at least one spring connection part 53.
- the connector 30 includes a plurality of spring connections 53.
- a plurality of spring connections 53 are distributed around the cylindrical portion 42 .
- the plurality of spring connection parts 53 are distributed around the cylindrical part 42 at equal intervals.
- uniformity includes uniformity within a manufacturing error range (for example, the intervals differ within a range of ⁇ 5 degrees around the central axis X of the cylindrical portion 42).
- three or more spring connections 53 are distributed at equal intervals around the cylindrical portion 42 .
- eight slits 53S are formed around the opening 54 in the bottom portion 52.
- the eight slits 53S are formed at equal intervals around the central axis X of the cylindrical portion 42. For this reason, eight spring connection parts 53 of the same shape are formed around the opening 54 at equal intervals.
- each spring connection portion 53 is arranged to face the portion of the protrusion 44 between the recesses 45 .
- the cylindrical portion 42 of the outer conductor 40 is inserted into the holding hole 17h of the holding cylindrical portion 16 and held at a fixed position. Further, the outer peripheral edge of the protruding portion 44 is the inward facing surface of the bottom 15 of the second case 14 and the area around the inner opening of the holding tube 16, and the outward facing surface of the bottom 52 of the mating conductor 50 and the opening. 54 and the surrounding area. Therefore, the protruding portion 44 of the outer conductor 40 is held at a constant position with respect to the mating conductor 50.
- the spring connecting portion 53 is held pressed against the protruding portion 44 along the axial direction of the cylindrical portion 42.
- the spring connection part 53 extends from the spring fulcrum 53a in a direction that intersects (in this case, is substantially orthogonal to) the axial direction of the cylindrical part 42, the spring contact 53c swings around the spring contact 53c.
- the spring connection portion 53 is elastically deformed so as to cause the rotation to occur.
- Contact pressure is generated between the spring contact 53c and the protrusion 44 due to the elastic restoring force that causes the spring connection portion 53 to return to its original shape.
- the spring contact 53c is displaced so as to swing around the spring contact 53c, and is mainly displaced in the axial direction of the cylindrical portion 42. Therefore, the contact pressure between the spring contact 53c and the protrusion 44 has a force component along the axial direction of the cylindrical portion 42, and the spring contact 53c is pressed against the protrusion 44 by this force component.
- the spring connecting portion 53 is a portion designed to press the spring contact 53c against the protruding portion 44 with a force including a force component along the axial direction of the cylindrical portion 42. Therefore, the spring connecting portion 53 is a spring extending in a direction intersecting the axial direction of the cylindrical portion 42 . In order to reduce the size of the cylindrical portion 42 in the axial direction, the spring connecting portion 53 preferably intersects the axial direction at an angle closer to the direction orthogonal to the axial direction than the axial direction of the cylindrical portion 42. A spring, more preferably a spring extending in a direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical portion 42.
- both the holding cylinder portion 16 be held and the outer peripheral edge of the protruding portion 44 be held. Further, in the case where a fixing structure by press working, which will be described later, is realized, both the holding of the holding cylinder part 16 and the clamping of the outer peripheral edge of the protruding part 44 may be omitted.
- the protruding portion 44 and the mating conductor 50 may be fixed to each other.
- the protruding portion 44 and the connection partner conductor 50 are stacked on top of each other and are pressed to be fixed to each other. More specifically, by pressing the protrusion 44 and the mating conductor 50 in a state where they are overlapped with each other, the fitting recess 50g formed on one of the protrusion 44 and the mating conductor 50 is pressed. By fitting the fitting protrusion 44p formed on the other side, the protrusion 44 and the mating conductor 50 are fixed to each other in an overlapping state.
- the fitting recess 50g may be formed before pressing in the stacked state, or may be formed during press working.
- the fitting convex portion 44p may be formed before pressing in the stacked state, or may be formed during press working. In any case, the fitting convex portion 44p may fit into the fitting concave portion 50g due to the press working in the stacked state, and the fitting convex portion 44p may be deformed into a shape that is difficult to come out from the fitting concave portion 50g. It is only necessary that the fitting convex part 44p becomes difficult to pull out from the fitting recess 50g by applying a frictional force that suppresses the coming out between the fitting convex part 50g and the fitting concave part 50g.
- the fitting fixation structure of unevenness using plastic deformation of metal may be a fixation structure using a joining method called caulking, or may be a fixation structure using a joining method called clinch caulking.
- a fitting recess 50g is formed in a portion of the bottom 52 of the mating conductor 50 that faces the protrusion 44.
- the fitting recess 50g is formed at a position overlapping the outer peripheral edge of the protrusion 44.
- the fitting recess 50g is a rectangular recess, but it may also be a circular, elliptical, or polygonal recess.
- the fitting recess 50g may be a hole passing through the bottom 52.
- a recess is also formed in the inward portion of the bottom portion 52, but this is not essential.
- a fitting protrusion 44p is formed on the protrusion 44.
- the fitting convex portion 44p protrudes from the outer peripheral edge of the protruding portion 44 toward the bottom portion 52 side.
- the fitting recess 50g is formed at a position opposite to the outer peripheral edge of the protrusion 44 and between the recesses 45.
- the fitting convex portion 44p is formed at a position corresponding to the position of the fitting recess 50g, facing the outer peripheral edge of the protruding portion 44, and at a position between the recesses 45.
- a fitting recess 50g is formed in advance on the bottom 52 of the connection partner conductor 50 by press working or the like, and the protrusion 44 is superimposed on the bottom 52.
- a press mold 80 projects the outer peripheral edge of the protrusion 44 toward the fitting recess 50g.
- the outer peripheral edge of the protruding portion 44 is plastically deformed so as to partially protrude, and the fitting convex portion 44p formed by the plastic deformation is fitted into the fitting recess 50g.
- the die 82 that receives force may be placed on the opposite side of the press die 80.
- the fitting convex portion 44p is press-fitted into the fitting recess 50g in the direction along the outer peripheral edge of the protrusion 44, and becomes difficult to pull out from the fitting recess 50g.
- the plurality of fitting convex portions 44p distributed around the cylindrical portion 42 are strongly pressed against the side surface of each fitting recess 50g on the side of the cylindrical portion 42, making it difficult to pull out from the fitting recess 50g. Good too.
- a fitting recess may be formed in the protruding portion, and a fitting convex portion that fits into the fitting recess may be formed in the bottom of the connection partner conductor.
- the protrusion 44 and the mating conductor 50 are fixed at a position closer to the spring fulcrum 53a than the spring contact 53c. Therefore, the spring fulcrum 53a of the spring connection part 53 can be held at a more constant position, and the contact pressure due to the elastic force of the spring connection part 53 can be applied effectively.
- the number of fixed locations may be one or multiple. If the protrusion 44 and the mating conductor 50 are fixed at multiple locations, the positional relationship between the protrusion 44 and the mating conductor 50 is stable, and the spring contact 53c of the spring connection part 53 and the protrusion 44 are in contact with each other. The condition becomes stable. If the protruding part 44 and the mating conductor 50 are fixed at multiple locations distributed around the cylindrical part 42, the above-mentioned contact state will be more stable, and the protruding part 44 and the mating conductor 50 will be fixed to each other around the cylindrical part 42. If it is fixed at a plurality of evenly distributed locations, the above-mentioned contact state will be more stable.
- each spring connecting portion 53 is maintained at a constant position with respect to the protruding portion 44. You can make the parts the same.
- fitting convex portions 44p are formed at respective positions in the center of the plurality of recesses 45 on the outer peripheral edge of the protrusion 44.
- a plurality of fitting recesses 50g are formed at positions facing each of the plurality of fitting protrusions 44p.
- the position where each fitting convex portion 44p fits into the corresponding fitting recess 50g is a position away from the spring fulcrum 53a of the spring connecting portion 53 toward the outside in the radial direction of the cylindrical portion 42. That is, regarding all the spring connecting parts 53, the position where the spring connecting part 53 and the fitting convex part 44p fit into the fitting recess 50g are the same in the circumferential direction of the circle centered on the central axis X of the cylindrical part 42. located in position.
- the spring connecting portion 53 is elastically pressed against the connecting mating conductor 50 by contact pressure having a force component along the axial direction of the cylindrical portion 42 .
- the spring connecting portion 53 In order to generate a contact pressure having a force component along the axial direction of the cylindrical portion 42 by the spring connecting portion 53, the spring connecting portion 53 must extend in a direction intersecting the axial direction of the cylindrical portion 42. Bye. Therefore, compared to a configuration in which contact pressure is generated in a direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical portion, the size of the spring connecting portion 53 in the axial direction of the cylindrical portion 42 can be reduced in size.
- the outer conductor 40 of the connector 30 can be connected to the mating conductor 50 in a compact configuration, and the device 10 as a whole can be downsized. In particular, the size of the device 10 in the longitudinal direction can be reduced. Further, since the connecting mating conductor 50 and the outer conductor 40 are electrically connected via the spring connecting part 53, the mating conductor 50 and the outer conductor 40 may Even if the positional relationship changes, the spring connecting portion 53 is maintained in a well pressed state against the protruding portion 44. The connection reliability between the connection partner conductor 50 and the outer conductor 40 is improved.
- connection partner conductor 50 is a shield conductor
- the amount of protrusion of the outer conductor 40 from the connection partner conductor 50 as a shield conductor can be reduced. Thereby, the amount of protrusion of the outer conductor 40 from the device 10 can be reduced.
- the protrusion 44 of the outer conductor 40 does not need to be provided with the spring connection part. Thereby, there are fewer restrictions when manufacturing the outer conductor 40, and the outer conductor 40 can be manufactured easily.
- the outer conductor is formed by pressing a metal plate or cutting a metal block, it is also possible to form a spring connection part on the outer conductor.
- the outer conductor is formed by press working of a metal plate, slits may occur in the outer conductor due to seams, which may affect electromagnetic shielding performance.
- the manufacturing cost of the outer conductor will be high. If the outer conductor is manufactured by deep drawing, there will be no slits, good electromagnetic shielding performance can be obtained, and the cost can be lower than when the outer conductor is manufactured by cutting. If the outer conductor is manufactured by deep drawing, the protrusion may become too thin to be suitable for forming a spring connection.
- the spring connection part 53 is formed on the connection partner conductor 50, there is no problem even if the protrusion part 44 becomes thin. Therefore, by reducing the restrictions on manufacturing the outer conductor 40, the electromagnetic shielding performance of the outer conductor 40 can be improved, and costs can be reduced.
- the protrusion 44 and the mating conductor 50 are fixed at a position closer to the spring fulcrum 53a than the spring connecting part 53, the protrusion 44 and the mating conductor 50 are fixed at a position closer to the spring fulcrum 53a. Relationships can be maintained constant. Thereby, the contact pressure by the spring connection portion 53 can be easily ensured.
- the protrusion 44 and the connection partner conductor 50 are superimposed on each other and fixed to each other by being pressed, the protrusion 44 and the connecting mating conductor 50 can be easily fixed.
- the spring fulcrum 53a of the spring connecting part 53 is more reliably held at a fixed position relative to the protruding part 44.
- the spring fulcrum 53a of the spring connection portion 53 is more reliably held at a fixed position relative to the protrusion 44. Therefore, the contact pressure exerted by the spring connection portion 53 is stabilized.
- the connector 30 includes the plurality of spring connection parts 53, the connection reliability between the outer conductor 40 and the mating conductor 50 can be improved.
- the plurality of spring connection parts 53 are distributed around the cylindrical part 42, even if the cylindrical part 42 is tilted, the outer conductor 40 and the connection partner conductor 50 are in contact via any one of the spring connection parts 53. Easy to maintain. Thereby, the connection reliability between the outer conductor 40 and the connection partner conductor 50 can be improved.
- the plurality of spring connection parts 53 are distributed around the cylindrical part 42 at equal intervals, the plurality of spring connection parts 53 are likely to contact the protrusion part 44 in an even state (eg, positional relationship, force). This improves connection stability.
- the protrusion 44 and the mating conductor 50 are fixed at a plurality of locations, the protrusion 44 and the mating conductor 50 are more easily maintained in a constant positional relationship. Thereby, the plurality of spring connection parts 53 can be easily maintained in a state in which they are in contact with the protrusion part 44 .
- the plurality of spring connections 53 are more likely to be kept in contact with the protrusion 44.
- the protruding part 44 and the mating conductor 50 are fixed at multiple locations evenly distributed around the cylindrical part 42, the protruding part 44 and the mating conductor 50 can be mutually aligned around the cylindrical part 42. It is easy to maintain a certain positional relationship. Thereby, the plurality of spring connection parts 53 can be easily maintained in a state in which they are in contact with the protrusion part 44 .
- the plurality of spring connecting portions 53 and the plurality of fixing locations between the protruding portion 44 and the connecting mating conductor 50 are in one-to-one correspondence in the same positional relationship. For this reason, it becomes easy to equalize the contact pressure by each spring connection part 53, and connection reliability is improved by the plurality of contact points.
- the spring connection portion 53 is provided on the connection partner conductor 50. Even if the outer conductor 140 corresponding to the outer conductor 40 has a protrusion 144 corresponding to the protrusion 44 as in the modification shown in FIG. good.
- the spring connection portion 146 is formed, for example, by partially cutting the protrusion 144 into a U-shape and bending the cut portion so as to protrude toward the connection partner conductor 150 corresponding to the connection partner conductor 50. .
- the spring connection portion 146 may be connected to the body portion of the protrusion 144 at any position relative to the protrusion 144 . In FIG. 7 , the spring connection portion 146 is connected to the main body portion of the protrusion 144 on the outer peripheral side of the protrusion 144 .
- the spring connection portion 53 is not formed in the portion of the bottom portion 152 corresponding to the bottom portion 52 around the opening 54, and is in the shape of a flat plate.
- the spring connection part 146 is pressed against the outward facing surface of the bottom part 152.
- the spring connecting portion 146 intersects with the axial direction of the cylindrical portion 42, and particularly extends along the extending direction of the protruding portion 144. Therefore, the spring connecting portion 146 is elastically pressed against the connecting mating conductor 150 by contact pressure having a force component along the axial direction of the cylindrical portion 42 .
- the size of the spring connecting portion 146 in the direction along the axial direction of the cylindrical portion 42 can be reduced. Therefore, the same effects as in the above embodiment can be obtained, except for the effects obtained by providing the spring connection portion 53 on the connection partner conductor 50.
- connection object of the connector 30 is a coaxial cable, and an example has been described in which the connector includes one inner conductor.
- the connector is also assumed to include a plurality of inner conductors.
- the connector 30 may be applied to connect cables and electrical components other than the device 10.
- the plurality of spring connection parts 53, the bottom part 52 of the connection partner conductor 50, and the protrusion part 44 are fixed at the same location in the circumferential direction around the cylindrical part 42.
- the above-mentioned fixing locations are provided corresponding to some of the plurality of spring connection portions.
- a case may be considered in which a spring connection portion is provided at some of the plurality of fixing locations.
- the plurality of spring connection parts and the plurality of fixing points are provided offset around the cylindrical part.
- spring connecting portions are provided at 90 degree intervals around the cylindrical portion, and the above-mentioned fixing points are provided at 90 degree intervals at positions shifted by 45 degrees from the spring connecting portions.
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Abstract
コネクタの外導体を、接続相手導体にコンパクトな構成で接続できるようにすることを目的とする。コネクタは、内導体と、内導体の周りを囲む絶縁体と、絶縁体の周りを囲む筒部と筒部の外側に突出する突出部とを有する外導体とを含む端子モジュールと、接続相手導体と、を備える。接続相手導体及び突出部の少なくとも一方が、筒部の軸方向に沿った力成分を有する接触圧力で、接続相手導体及び突出部の他方に弾性的に押付けられるバネ接続部を有する。
Description
本開示は、コネクタに関する。
特許文献1は、導電性シェルを備えた端子モジュールと、シールドケースとを備えるコネクタモジュールを開示している。シールドケースの底部は、円筒状に突出した突出部を有しており、端子モジュールの導電性シェルの外周面と、突出部の内周面とが面接触する状態で、端子モジュールがシールドケースと接合されている。
特許文献1に開示の技術によると、シールドケースの底部から突出部が突出しているため、コネクタモジュールが大型化することが考えられる。
そこで、本開示は、コネクタの外導体を、接続相手導体にコンパクトな構成で接続できるようにすることを目的とする。
本開示のコネクタは、内導体と、前記内導体の周りを囲む絶縁体と、前記絶縁体の周りを囲む筒部と前記筒部の外側に突出する突出部とを有する外導体とを含む端子モジュールと、接続相手導体と、を備えるコネクタであって、前記接続相手導体及び前記突出部の少なくとも一方が、前記筒部の軸方向に沿った力成分を有する接触圧力で、前記接続相手導体及び前記突出部の他方に弾性的に押付けられるバネ接続部を有する、コネクタである。
本開示によれば、コネクタの外導体を、接続相手導体にコンパクトな構成で接続できる。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のコネクタは、次の通りである。
(1)内導体と、前記内導体の周りを囲む絶縁体と、前記絶縁体の周りを囲む筒部と前記筒部の外側に突出する突出部とを有する外導体とを含む端子モジュールと、接続相手導体と、を備えるコネクタであって、前記接続相手導体及び前記突出部の少なくとも一方が、前記筒部の軸方向に沿った力成分を有する接触圧力で、前記接続相手導体及び前記突出部の他方に弾性的に押付けられるバネ接続部を有する、コネクタである。
本コネクタによると、バネ接続部は、筒部の軸方向に沿った力成分を有する接触圧力で、突出部又は接続相手導体に弾性的に押付けられる。このため、筒部の軸方向に垂直な方向で接触圧力を生じさせる構成と比較して、筒部の軸方向に沿った方向におけるバネ接続部の大きさを小型化できる。これにより、コネクタの外導体を、接続相手導体にコンパクトな構成で接続できる。また、接続相手導体と外導体とは、バネ接続部を介して電気的に接続されるため、接続信頼性が良好となる。
(2)(1)のコネクタであって、前記接続相手導体は、シールド導体であってもよい。この場合、シールド導体からの外導体の突出寸法を小さくできる。
(3)(1)又は(2)のコネクタであって、前記接続相手導体が、前記バネ接続部を有していてもよい。この場合、外導体の突出部にバネ接続部を設けなくてもよい。これにより、外導体を製造する際の制約が少なくなり、外導体を容易に製造できる。
(4)(1)から(3)のいずれか1つのコネクタであって、前記バネ接続部は、バネ支点とバネ接点とを含み、前記バネ接点よりも前記バネ支点に近い位置で、前記突出部と前記接続相手導体とが固定されていてもよい。
これにより、バネ接点よりもバネ支点に近い位置で、突出部と接続相手導体との位置関係を一定に保つことができる。これにより、バネ接続部による接触圧力を担保し易い。
(5)(4)のコネクタであって、前記突出部と前記接続相手導体とが、相互に重ね合わされた状態で、プレスされることによって相互に固定された状態となっていてもよい。これにより、突出部と接続相手導体とを、容易に固定することができる。
(6)(1)から(5)のいずれか1つのコネクタであって、前記バネ接続部を複数備えてもよい。これにより、外導体と接続相手導体との接続信頼性を向上させることができる。
(7)(6)のコネクタであって、前記複数のバネ接続部が、前記筒部の周りに分散してもよい。これにより、例えば、筒部が傾いても、外導体と接続相手導体とがいずれかのバネ接続部を介して接触状態を維持し易い。これにより、外導体と接続相手導体との接続信頼性を向上させることができる。
(8)(7)のコネクタであって、前記複数のバネ接続部が、前記筒部の周りに均等間隔で分散してもよい。これにより、各バネ接続部が均等な状態で突出部又は接続相手導体に接触し易い。
(9)(6)から(9)のいずれか1つのコネクタであって、前記突出部と前記接続相手導体とが、複数箇所で固定されていてもよい。これにより、突出部と接続相手導体とが複数箇所で一定の位置関係に保たれるため、複数のバネ接続部が、突出部又は接続相手導体に接触した状態に保たれ易い。
(10)(9)のコネクタであって、前記突出部と前記接続相手導体とが、前記筒部周りに分散する複数箇所で固定されていてもよい。この場合、突出部と接続相手導体とが筒部周りで分散する複数箇所で一定の位置関係に保たれる。これにより、複数のバネ接続部が、突出部又は接続相手導体に接触した状態に保たれ易い。
(11)(10)のコネクタであって、前記突出部と前記接続相手導体とが、前記筒部周りに均等に分散する複数箇所で固定されていてもよい。この場合、突出部と接続相手導体とが筒部周りに均等に分散する複数箇所で一定の位置関係に保たれる。これにより、複数のバネ接続部が、突出部又は接続相手導体に接触した状態に保たれ易い。
(12)(9)から(11)のいずれか1つのコネクタであって、前記複数のバネ接続部と、前記突出部と前記接続相手導体との複数の固定箇所とが、同じ位置関係で1対1に対応付けられていてもよい。これにより、各バネ接続部による接触圧力を均等に揃え易く、接続信頼性が良好となる。
[本開示の実施形態の詳細]
本開示のコネクタの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本開示のコネクタの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
[実施形態]
以下、実施形態に係るコネクタについて説明する。図1はコネクタ30を備える機器10を示す斜視図である。図2は図1のII-II線断面図である。
以下、実施形態に係るコネクタについて説明する。図1はコネクタ30を備える機器10を示す斜視図である。図2は図1のII-II線断面図である。
<機器の全体構成について>
機器10は、例えば、カメラ機器である。カメラ機器は、例えば、車載用の機器である。機器10は、カメラ機器でなくてもよい。
機器10は、例えば、カメラ機器である。カメラ機器は、例えば、車載用の機器である。機器10は、カメラ機器でなくてもよい。
機器10は、ケース12と、電気部品20と、コネクタ30とを備える。ケース12内に電気部品20が収容されている。コネクタ30は、電気部品20と、外部の電気部品とを接続するためのコネクタである。例えば、コネクタ30は、外部の電気部品に接続されたケーブルが接続されるコネクタである。
ケース12は、第1ケース13と、第2ケース14とを備えている。第1ケース13及び第2ケース14は、例えば、樹脂によって形成される。第1ケース13と第2ケース14とが合体することで、電気部品20を収容する直方体箱状のケース12が構成される。機器10がカメラ機器である場合、第1ケース13は撮像用のレンズ又は窓を有しており、第2ケース14がコネクタ30を有していることが想定される。
電気部品20は、例えば、基板に電子部品が実装された実装基板である。機器10がカメラ機器である場合、電気部品20は、回路基板21と、当該回路基板21に実装された撮像素子22であることが想定される。撮像素子22は、第1ケース13の撮像用のレンズ又は窓に対向し、当該レンズ又は窓を回して外側景色を撮像する。以下、撮像素子22が向く第1ケース13側を前側、それとは反対側の第2ケース14側を後側という場合がある。
本実施形態では、電気部品20は、回路基板21のうち撮像素子22とは反対側の面に位置する基板側コネクタ24を備える。基板側コネクタ24は、例えば、基板側内導体25と、基板側絶縁体26と、基板側外導体27とを備える。基板側内導体25の周囲を基板側絶縁体26が囲んでいる。誘電体は絶縁体の一種と把握でき、基板側絶縁体26は、誘電体であってもよい。基板側絶縁体26の周囲を基板側外導体27が囲んでいる。基板側コネクタ24は、回路基板21からコネクタ30に向けて突出している。
基板側コネクタ24に中継コネクタ90が接続される。中継コネクタ90は、例えば、可動側内導体91と、可動側絶縁体92と、可動側外導体93とを備える。可動側内導体91の周囲を可動側絶縁体92が囲んでいる。誘電体は絶縁体の一種と把握でき、可動側絶縁体92は、誘電体であってもよい。可動側絶縁体92の周囲を可動側外導体93が囲んでいる。可動側内導体91が基板側内導体25に挿入接続されると共に、基板側外導体27が可動側外導体93に挿入接続された状態で、中継コネクタ90が基板側コネクタ24に接続されている。中継コネクタ90は、基板側コネクタ24からさらにコネクタ30に向けて突出している。中継コネクタ90が、基板側コネクタ24とコネクタ30とを中継接続する。中継コネクタ90は、基板側コネクタ24及びコネクタ30に対して姿勢変更可能に接続される。
コネクタ30は、第2ケース14側、即ち、ケース12の後側に設けられる。ケース12内で、中継コネクタ90がコネクタ30に接続されている。外部からのケーブルが、当該コネクタ30に接続されることで、当該ケーブルの接続先である外部の電気部品と、ケース12内の電気部品20とが電気的に接続される。
<コネクタ>
コネクタ30についてより具体的に説明する。
コネクタ30についてより具体的に説明する。
<コネクタの全体構成>
図3は第2ケース14及びコネクタ30を内側から示す斜視図である。図4はコネクタ30を外側から示す斜視図である。図5はコネクタ30の分解斜視図である。図6は図2の丸囲み部分Aの拡大断面図である。
図3は第2ケース14及びコネクタ30を内側から示す斜視図である。図4はコネクタ30を外側から示す斜視図である。図5はコネクタ30の分解斜視図である。図6は図2の丸囲み部分Aの拡大断面図である。
図2から図6に示すように、コネクタ30は、端子モジュール32と、接続相手導体50とを備える。
端子モジュール32は、内導体34と、絶縁体36と、外導体40とを備える。絶縁体36は、内導体34の周りを囲んでいる。誘電体は、絶縁体の一種と把握でき、絶縁体36は、誘電体であってもよい。外導体40は、絶縁体36の周りを囲んでいる。
接続相手導体50は、外導体40の電気的な接続先となる導体であり、金属等によって形成されている。本実施形態では、接続相手導体50は、電気部品20と外部との間を電磁的にシールドするシールド導体である。より具体的には、接続相手導体50は、一方側が開口する直方体箱状に形成されており、第2ケース14の内側面に沿って配置される。接続相手導体50が、電気部品20の後方に位置することで、電気部品20とその後方外部との間を電磁的にシールドすることができる。接続相手導体50が基板側コネクタ24及び中継コネクタ90の周りを囲みかつ後方に位置することで、基板側コネクタ24及び中継コネクタ90と、それらの周り及び後方の外部との間を電磁的にシールドすることができる。
接続相手導体50が上記形状であることは必須ではなく、例えば、接続相手導体は、第2ケース14の底部の内面に沿って広がる板状に形成されていてもよい。接続相手導体は、第1ケース13側に延長されていてもよい。接続相手導体は、第1ケース13側のシールド導体に電気的に接続されてもよい。
端子モジュール32は、第2ケース14の底部15に支持されている。接続相手導体50も第2ケース14内に支持されている。第2ケース14が端子モジュール32及び接続相手導体50を支持する構成について説明する。
接続相手導体50の底部52が、第2ケース14の底部15の内面全体に広がる形状、ここでは、方形状に形成されている。底部52に孔部52hが形成されている。第2ケース14の底部15の内面に孔部52hに嵌込可能な固定用突部15pが突設されている。固定用突部15pが孔部52hに嵌め込まれることで、接続相手導体50が第2ケース14内に支持される。例えば、固定用突部15pは、孔部52hに圧入されてもよい。例えば、固定用突部15pが孔部52hに挿入された状態で、固定用突部15pの先端部が熱等で溶かされ、溶かされて固化した部分が孔部52hの周縁に抜止め状態で引っ掛っていてもよい。例えば、固定用突部15pの先端部に抜止め用の突部が形成されており、固定用突部15p又は孔部52hの周縁部の弾性変形を利用して抜止め用の突部が孔部52hを抜出て固定用突部15pが孔部52hに挿入されてもよい。この場合、固定用突部15pが孔部52hに挿入された後、固定用突部15p又は孔部52hの周縁部が元の形状に戻って抜止め用の突部が孔部52hの周縁部に引っ掛る。
接続相手導体を第2ケース14に固定する構成は上記例に限られない。例えば、接続相手導体は、ねじ止、接着剤等によって、第2ケース14に固定されてもよい。
底部15に保持筒部16が突設されている。保持筒部16は、円筒であり、底部15の中央部から外側に突出している。保持筒部16の内側開口は第2ケース14内に開口し、保持筒部16の外側開口は第2ケース14外に開口している。保持筒部16の軸方向中間部に保持仕切部17が形成されている。保持仕切部17は、保持筒部16のうち内側開口側の空間と、外側開口側の空間とを仕切っている。保持仕切部17に保持孔17hが形成されており、当該保持孔17hに端子モジュール32が挿入されて保持される。
本実施形態では、保持筒部16の外周部に、ケーブルの端部に取付けられたケーブルコネクタを保持するための係止突部18aが形成されている。係止突部18aが形成されることは必須ではない。
<端子モジュール>
端子モジュール32についてより具体的に説明する。上記したように、端子モジュール32は、内導体34と、絶縁体36と、外導体40とを備える。
端子モジュール32についてより具体的に説明する。上記したように、端子モジュール32は、内導体34と、絶縁体36と、外導体40とを備える。
内導体34は、細長い棒状に形成されており、金属等の導電材料によって形成されている。
絶縁体36は、樹脂等の絶縁体によって形成されており、内導体34の周りを囲んでいる。本実施形態では、絶縁体36は、誘電体である。絶縁体36は、円柱状に形成されている。絶縁体36の長さは、内導体34の長さよりも短い。絶縁体36の中心に、その延在方向に沿って貫通孔36hが形成されている。内導体34が貫通孔36hに挿入され、内導体34の長手方向中間部が貫通孔36h内に保持される。内導体34が絶縁体36に保持された状態で、内導体34の両端部が絶縁体36の両端面外方に突出している。内導体34に、貫通孔36hの内周面に引っ掛る係止突起が形成されていてもよい。
外導体40は、筒部42と、突出部44とを有しており、金属等の導電材料によって形成されている。筒部42は、絶縁体36の周りを囲む筒状に形成されている。より具体的には、筒部42は、円筒状に形成されている。筒部42の長さは、絶縁体36の長さよりも大きい。絶縁体36は、筒部42の長手方向中間部に保持されており、筒部42の両端が、絶縁体36の両端よりも外方向に突出している。筒部42に、絶縁体36の外周面及び各端面のいずれかに引っ掛る係止突起が形成されていてもよい。
突出部44は、筒部42の外側に突出している。より具体的には、突出部44は、筒部42の一方側端縁から筒部42の軸方向に直交する方向に沿って筒部42の外側に突出する円板状に形成されている。突出部44の外周縁から内周側に向う凹部45が形成されている。凹部45は、突出部44の外周縁から内周側に向って徐々に幅狭になるV字状の凹みである。突出部44に複数の凹部45が形成されている。複数の凹部45は、突出部44の周方向に沿って均等間隔で並ぶように形成されている。本実施形態では、8つの凹部45が、筒部42の中心軸X周りに45度間隔で形成されている。上記凹部45が形成されることは必須ではない。
上記外導体40は、金属材を深絞り加工することによって形成されてもよい。外導体40が深絞り加工によって形成されていれば、継目及びスリットが抑制された外導体を低コストで製造できる。この場合、上記凹部45は、加工による引き伸しによって、突出部44の外周部が薄くなりすぎることを抑制する役割を果すことができる。外導体は、金属板をプレス加工することによって形成されてもよいし、金型成形によって形成されてもよいし、切削加工によって形成されてもよい。
筒部42が第2ケース14の内側から保持仕切部17の保持孔17hに挿入され、筒部42の長手方向中間部が保持孔17hによって保持される。筒部42の保持は、筒部42の外周面と保持孔17hの内周面との摩擦保持力によってなされてもよい。筒部42に保持孔17hの内周部に引っ掛る突起が形成されていてもよい。筒部42が保持孔17hに対して接着剤、ねじ止等によって固定されていてもよい。
筒部42が保持仕切部17で保持された状態で、筒部42の一端は保持仕切部17よりも内側に突出し、接続相手導体50の底部52の外向き部分に対向して配置される。突出部44の外周縁は、保持筒部16の内側開口よりも大きく広がり、第2ケース14の底部15の内向き面であって保持筒部16の内側開口縁上に接した状態となる。
上記中継コネクタ90の可動側外導体93が筒部42の内側開口に挿入接続されると共に、内導体34の内側端部が可動側内導体91に挿入接続されることで、中継コネクタ90とコネクタ30とがケース12内で接続される。
<外導体と接続相手導体との電気的な接続構造について>
接続相手導体50及び突出部44の一方が、筒部42の軸方向に沿った力成分を有する接触圧力で、接続相手導体50及び突出部44の他方に弾性的に押付けられるバネ接続部53を有している。本実施形態では、接続相手導体50が、筒部42の軸方向に沿った力成分を有する接触圧力で、突出部44に弾性的に押付けられるバネ接続部53を有する例が説明される。
接続相手導体50及び突出部44の一方が、筒部42の軸方向に沿った力成分を有する接触圧力で、接続相手導体50及び突出部44の他方に弾性的に押付けられるバネ接続部53を有している。本実施形態では、接続相手導体50が、筒部42の軸方向に沿った力成分を有する接触圧力で、突出部44に弾性的に押付けられるバネ接続部53を有する例が説明される。
すなわち、接続相手導体50の底部52に開口54が形成されている。開口54は、筒部42の内側開口に対向する位置に形成されている。開口54の大きさは、筒部42の内側開口の大きさと同じか当該開口よりも大きく、かつ、突出部44よりも小さい。開口54の中心は、外導体40の中心軸上に位置する。底部52の外向き部分であって開口54の周りに上記突出部44が対向するように配置される。
底部52のうち突出部44と対向する部分にバネ接続部53が形成されている。本実施形態では、底部52のうち開口54の縁部から外側に向うようにしてスリット53Sが形成されている。スリット53Sは、開口54の径方向に沿って延びている。スリット53Sの外周側終端は、突出部44の外縁よりも内側に位置している。2つのスリット53Sの間にバネ接続部53が形成されている。
バネ接続部53のうち開口54から遠い側の外周側端が底部52に一体的に連なるバネ支点53aである。バネ接続部53のうち開口54に近い側の内周側端が上記バネ支点53aを支点として底部52の厚み方向に変位する自由端53bである。バネ接続部53の長方向中間部が突出部44側に突出するように曲げられており、バネ接続部53のうち突出部44側に最も突出する部分がバネ接点53cである。本実施形態では、バネ接点53cは、バネ支点53aよりも自由端53b近くに位置する。
本実施形態では、スリット53Sは、円形状の開口54の径方向に沿って延びている等幅なスリットである。このため、バネ接続部53は、バネ支点53a側で幅広で自由端53b側で幅狭となる台形状に形成されている。スリットが開口から外周側に向うに連れて徐々に幅広となる形状に形成され、バネ接続部が長方形状に近い形状に形成されてもよい。
コネクタ30は、少なくとも1つのバネ接続部53を備えればよい。本実施形態では、コネクタ30は、複数のバネ接続部53を備える。ここでは、複数のバネ接続部53が、筒部42の周りに分散している。より具体的には、複数のバネ接続部53が、筒部42の周りに均等間隔で分散している。なお、均等とは、製造誤差範囲(例えば、筒部42の中心軸X周りに±5度の範囲内で間隔が異なる)内の均等を含む。好ましくは、3以上のバネ接続部53が、筒部42の周りに均等間隔で分散している。
本実施形態では、底部52のうち開口54の周りに8本のスリット53Sが形成されている。8本のスリット53Sは、筒部42の中心軸X周りに均等間隔で形成されている。このため、8個の同形状のバネ接続部53が、開口54周りに均等間隔で形成されている。
本実施形態では、筒部42の中心軸X周りにおいて、複数のバネ接続部53と複数の凹部45とは同じ位置に形成されている。このため、各バネ接続部53は、突出部44のうち凹部45の間の部分に対向するように配置される。
第2ケース14に接続相手導体50が固定された状態で、外導体40の筒部42が保持筒部16の保持孔17hに挿入されて一定位置に保持されている。また、突出部44の外周縁が、第2ケース14の底部15の内向き面であって保持筒部16の内側開口周り部分と、接続相手導体50の底部52の外向き面であって開口54周りの部分との間に挟持される。このため、外導体40の突出部44は、接続相手導体50に対して一定位置に保持される。
このため、上記バネ接続部53が筒部42の軸方向に沿って突出部44に対して押付けられた状態に保持される。この際、バネ接続部53は、バネ支点53aから筒部42の軸方向に対して交差(ここではほぼ直交)する方向に沿って延びているため、バネ接点53cをバネ接点53c周りに揺動させるように、バネ接続部53が弾性変形する。バネ接続部53が元の形状に戻ろうとする弾性復元力によって、バネ接点53cと突出部44との間に接触圧力が生じる。この際、バネ接点53cは、バネ接点53c周りに揺動するように変位し、主として筒部42の軸方向に変位する。このため、バネ接点53cと突出部44との間に接触圧力は、筒部42の軸方向に沿った力成分を有し、当該力成分によってバネ接点53cが突出部44に押付けられる。
つまり、バネ接続部53は、筒部42の軸方向に沿った力成分を含む力でバネ接点53cを突出部44に押付けるように設計された部分である。このため、バネ接続部53は、筒部42の軸方向に交差する方向に沿ったバネである。筒部42の軸方向におけるサイズを小型化するためには、バネ接続部53は、好ましくは、筒部42の軸方向よりも当該軸方向に直交する方向に近い角度で前記軸方向に交差するバネであり、より好ましくは、筒部42の軸方向に直交する方向に沿うバネである。
上記のように、バネ接続部53が突出部44に押付けられることで、外導体40と接続相手導体50とが接触し、両者が良好に電気的に接続される状態で維持される。
なお、上記保持筒部16の保持及び突出部44の外周縁の挟持の両方がなされていることは必須ではない。また、後述するプレス加工による固定構造が実現されている場合等には、上記保持筒部16の保持及び突出部44の外周縁の挟持の両方が省略されてもよい。
突出部44と接続相手導体50とが相互に固定された状態となっていてもよい。本実施形態では、突出部44と接続相手導体50とが相互に重ね合わされた状態で、プレスされることによって相互に固定された状態となっている。より具体的には、突出部44と接続相手導体50とが相互に重ね合わされた状態で、プレスされることによって、突出部44と接続相手導体50との一方に形成された嵌込凹部50gに、他方に形成された嵌込凸部44pが嵌り込むことによって、突出部44と接続相手導体50とが重ね合せ状態で相互に固定される。嵌込凹部50gは、重ね合せ状態でのプレス加工前に形成されていてもよいし、プレス加工時に形成されてもよい。嵌込凸部44pは、重ね合せ状態でのプレス加工前に形成されていてもよいし、プレス加工時に形成されてもよい。いずれにせよ、重ね合せ状態でのプレス加工によって嵌込凸部44pが嵌込凹部50gに嵌り込み、嵌込凸部44pが嵌込凹部50gから抜け難い形状に変形したり、嵌込凸部44pと嵌込凹部50gとの間に抜けを抑制する摩擦力が作用したりすることによって、嵌込凸部44pが嵌込凹部50gから抜出難くなればよい。上記のように、金属の塑性変形を利用した凹凸の嵌り合い固定構造は、カシメ接合と呼ばれる接合方法による固定構造であってもよく、クリンチカシメと呼ばれる接合法による固定構造であってもよい。
本実施形態では、接続相手導体50の底部52のうち突出部44と対向する部分に嵌込凹部50gが形成されている。嵌込凹部50gは、突出部44の外周縁と重なる位置に形成されている。ここでは、嵌込凹部50gは、方形状の凹みであるが、他に円形、楕円、多角形状の凹みであってもよい。嵌込凹部50gは、底部52を貫通する孔であってもよい。底部52のうち内向き部分にも凹部が形成されているが、これは必須ではない。
突出部44に嵌込凸部44pが形成されている。嵌込凸部44pは、突出部44の外周縁から底部52側に突出している。本実施形態では、嵌込凹部50gは、突出部44の外周縁に対向し、かつ、凹部45間の位置に形成されている。嵌込凹部50gの位置に対応して嵌込凸部44pは突出部44の外周縁に対向し、かつ、凹部45間の位置に形成されている。
例えば、接続相手導体50の底部52に事前に嵌込凹部50gをプレス加工等によって形成しておき、当該底部52に突出部44を重ね合せる。この状態で、プレス金型80(図6参照)によって、突出部44の外周縁であって嵌込凹部50gに対向する部分を、当該嵌込凹部50gに向けて突出す。これにより、突出部44の外周縁が部分的に突出するように塑性変形し、当該塑性変形によって形成された嵌込凸部44pが嵌込凹部50g内に嵌り込んだ状態となる。なお、プレス金型80の反対側に力を受ける金型82が配置されていてもよい。
上記嵌込凸部44pは、例えば、突出部44の外周縁に沿った方向において嵌込凹部50gに圧入された状態となって、当該嵌込凹部50gから抜出難い状態となる。筒部42の周りに分散する複数の嵌込凸部44pが、各嵌込凹部50gのうち筒部42側の側面に強く押付けられることによって、嵌込凹部50gから抜出難い状態となっていてもよい。
上記とは異なり、接続相手導体の底部に突出部を重ね合せた状態で、プレス金型によって底部及び突出部を同時に塑性変形させて、嵌込凹部及び嵌込凸部を同時にプレス成形してもよい。また、突出部に嵌込凹部が形成され、接続相手導体の底部に当該嵌込凹部に嵌り込む嵌込凸部が形成されてもよい。
上記のように、嵌込凸部44pが嵌込凹部50gに嵌り込むことによって、バネ接点53cよりもバネ支点53aに近い位置で、突出部44と接続相手導体50とが固定される。このため、バネ接続部53のうちバネ支点53aをより一定位置に保持することができ、バネ接続部53の弾性力による接触圧力を効果的に作用させることができる。
突出部44と接続相手導体50とが直接固定されていることは必須ではない。上記のように、突出部44と接続相手導体50とが固定されている場合、固定箇所は1つであってもよいし、複数であってもよい。突出部44と接続相手導体50とが複数箇所で固定されていれば、突出部44と接続相手導体50との位置関係が安定し、バネ接続部53のバネ接点53cと突出部44との接触状態が安定する。突出部44と接続相手導体50とが筒部42周りに分散する複数箇所で固定されていれば、上記接触状態がより安定し、突出部44と接続相手導体50とが、筒部42周りに均等に分散する複数箇所で固定されていれば、上記接触状態がさらに安定する。
また、複数のバネ接続部53と、上記複数の固定箇所とが、同じ位置関係で1対1に対応付けられていれば、各バネ接続部53を、突出部44に対して一定位置に保つ部分を同じに揃えることができる。
本実施形態では、突出部44の外周縁のうち複数の凹部45の中央の各位置に嵌込凸部44pがそれぞれ形成されている。複数の嵌込凸部44pのそれぞれに対向する位置に複数の嵌込凹部50gが形成されている。各嵌込凸部44pが対応する嵌込凹部50gに嵌り込む位置は、バネ接続部53のバネ支点53aから筒部42の径方向外側に離れた位置である。つまり、全てのバネ接続部53に関し、バネ接続部53と、嵌込凸部44pが嵌込凹部50gに嵌り込む位置とは、筒部42の中心軸Xを中心とする円の周方向において同じ位置に位置する。
<効果等>
以上のように構成されたコネクタ30によると、バネ接続部53は、筒部42の軸方向に沿った力成分を有する接触圧力で、接続相手導体50に弾性的に押付けられる。バネ接続部53によって筒部42の軸方向に沿った力成分を有する接触圧力を生じさせるためには、当該バネ接続部53を筒部42の軸方向に対して交差する方向に延在させればよい。このため、筒部の軸方向に垂直な方向で接触圧力を生じさせる構成と比較して、筒部42の軸方向に沿った方向におけるバネ接続部53の大きさを小型化できる。これにより、コネクタ30の外導体40を、接続相手導体50にコンパクトな構成で接続でき、機器10全体としても小型化が可能となる。特に、機器10の前後方向サイズを小型化できる。また、接続相手導体50と外導体40とは、バネ接続部53を介して電気的に接続されるため、組付誤差、熱膨張収縮等に起因して接続相手導体50と外導体40との位置関係が変動しても、バネ接続部53は良好に突出部44に押付けられた状態に保たれる。接続相手導体50と外導体40との接続信頼性が良好となる。
以上のように構成されたコネクタ30によると、バネ接続部53は、筒部42の軸方向に沿った力成分を有する接触圧力で、接続相手導体50に弾性的に押付けられる。バネ接続部53によって筒部42の軸方向に沿った力成分を有する接触圧力を生じさせるためには、当該バネ接続部53を筒部42の軸方向に対して交差する方向に延在させればよい。このため、筒部の軸方向に垂直な方向で接触圧力を生じさせる構成と比較して、筒部42の軸方向に沿った方向におけるバネ接続部53の大きさを小型化できる。これにより、コネクタ30の外導体40を、接続相手導体50にコンパクトな構成で接続でき、機器10全体としても小型化が可能となる。特に、機器10の前後方向サイズを小型化できる。また、接続相手導体50と外導体40とは、バネ接続部53を介して電気的に接続されるため、組付誤差、熱膨張収縮等に起因して接続相手導体50と外導体40との位置関係が変動しても、バネ接続部53は良好に突出部44に押付けられた状態に保たれる。接続相手導体50と外導体40との接続信頼性が良好となる。
また、接続相手導体50がシールド導体であると、シールド導体としての接続相手導体50からの外導体40の突出量を小さくできる。これにより、機器10からの外導体40の突出量を小さくできる。
また、接続相手導体50がバネ接続部53を有していれば、外導体40の突出部44にバネ接続部を設けなくてもよい。これにより、外導体40を製造する際の制約が少なくなり、外導体40を容易に製造できる。
例えば、外導体を金属板のプレス加工又は金属ブロックの切削加工によって形成すれば、外導体にバネ接続部を形成することも可能である。しかしながら、外導体を金属板のプレス加工によって形成すれば、外導体に継目によるスリットが生じ、電磁シールド性能に影響を与える可能性がある。また、外導体を切削加工によって形成すれば、外導体の製造コストが大となる。外導体を深絞り加工によって製造すれば、スリットが無く、良好な電磁シールド性能を得ることができ、かつ、切削加工による外導体よりも低コスト化が可能となる。外導体を深絞り加工によって製造すれば、突出部が、バネ接続部を形成するのに適さない程度に薄肉になってしまう可能性がある。しかしながら、本実施形態では、接続相手導体50にバネ接続部53を形成しているため、突出部44が薄くなっても問題はない。よって、外導体40の製造制約を少なくすることで、外導体40の電磁シールド性能を良好にでき、かつ、低コスト化が可能となる。
また、バネ接続部53よりもバネ支点53aに近い位置で、突出部44と接続相手導体50とが固定されているため、バネ支点53aに近い位置で突出部44と接続相手導体50との位置関係を一定に保つことができる。これにより、バネ接続部53による接触圧力を担保し易い。
また、突出部44と接続相手導体50とが相互に重ね合わされた状態で、プレスされることによって相互に固定された状態となっているため、それらを溶接する場合と比較して、突出部44と接続相手導体50とを、容易に固定することができる。突出部44と接続相手導体50とが直接固定されることによって、バネ接続部53のバネ支点53aが突出部44に対してより確実に一定位置に保持される。例えば、第2ケース14が熱膨張収縮によって変形し、第2ケース14による筒部42及び突出部44の保持位置が変位したとしても、上記突出部44と接続相手導体50との直接固定箇所によって、バネ接続部53のバネ支点53aが突出部44に対してより確実に一定位置に保持される。このため、バネ接続部53による接触圧力が安定する。
また、コネクタ30が複数のバネ接続部53を備えることによって、外導体40と接続相手導体50との接続信頼性を向上させることができる。
また、複数のバネ接続部53が筒部42の周りに分散することによって、筒部42が傾いても、外導体40と接続相手導体50とがいずれかのバネ接続部53を介して接触状態を維持し易い。これにより、外導体40と接続相手導体50との接続信頼性を向上させることができる。
また、複数のバネ接続部53が、筒部42の周りに均等間隔で分散するため、複数のバネ接続部53が均等な状態(例えば、位置関係、力)で突出部44に接触し易い。これにより、接続の安定性が向上する。
また、突出部44と接続相手導体50とが複数箇所で固定されると、突出部44と接続相手導体50とがより一定の位置関係に保たれ易い。これにより、複数のバネ接続部53が、突出部44に接触した状態に保たれ易い。
また、突出部44と接続相手導体50とが、筒部42周りに分散する複数箇所で固定されると、複数のバネ接続部53が、突出部44に接触した状態により保たれ易い。
また、突出部44と接続相手導体50とが、筒部42周りに均等に分散する複数箇所で固定されると、突出部44と接続相手導体50とが、筒部42周りで偏らずに相互に一定の位置関係に保たれ易い。これにより、複数のバネ接続部53が、突出部44に接触した状態に保たれ易い。
また、複数のバネ接続部53と、突出部44と接続相手導体50との複数の固定箇所が、同じ位置関係で1対1に対応付けられている。このため、各バネ接続部53による接触圧力を均等に揃え易くなり、複数箇所接触箇所によって接続信頼性が向上する。
[変形例]
上記各実施形態においては、バネ接続部53が接続相手導体50に設けられる例が説明された。図7に示す変形例のように、外導体40に対応する外導体140が突出部44に対応する突出部144を有しており、当該突出部144がバネ接続部146を有していてもよい。バネ接続部146は、例えば、突出部144を部分的にU字状にカットし、カットした一部を接続相手導体50に対応する接続相手導体150側に突出させるように曲げることによって形成される。バネ接続部146は、突出部144に対していいずれの位置で突出部144の本体部分に繋がっていてもよい。図7では、バネ接続部146は、突出部144の外周側で突出部144の本体部分に繋がっている。
上記各実施形態においては、バネ接続部53が接続相手導体50に設けられる例が説明された。図7に示す変形例のように、外導体40に対応する外導体140が突出部44に対応する突出部144を有しており、当該突出部144がバネ接続部146を有していてもよい。バネ接続部146は、例えば、突出部144を部分的にU字状にカットし、カットした一部を接続相手導体50に対応する接続相手導体150側に突出させるように曲げることによって形成される。バネ接続部146は、突出部144に対していいずれの位置で突出部144の本体部分に繋がっていてもよい。図7では、バネ接続部146は、突出部144の外周側で突出部144の本体部分に繋がっている。
接続相手導体150において、底部52に対応する底部152のうち開口54の周りの部分にはバネ接続部53が形成されず、平坦な板状とされている。
本変形例によると、バネ接続部146が底部152の外向き面に押付けられる。バネ接続部146は、筒部42の軸方向に対して交差し、特に、突出部144の延在方向に沿っている。このため、バネ接続部146は、筒部42の軸方向に沿った力成分を有する接触圧力で、接続相手導体150に弾性的に押付けられる。
本変形例によっても、筒部42の軸方向に沿った方向におけるバネ接続部146の大きさを小型化できる。このため、バネ接続部53を接続相手導体50に設けたことによる作用効果を除き、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
上記実施形態においては、コネクタ30の接続対象が同軸ケーブルであることが想定され、コネクタが1つの内導体を備える例が説明された。例えば、コネクタの接続態様が2つの芯線を備えるケーブルである場合等には、コネクタは、複数の内導体を備えることも想定される。
上記コネクタ30は、機器10を前提としない電気部品とケーブルとの接続に適用されてもよい。
上記実施形態において、筒部42周りの周方向において、複数のバネ接続部53と、接続相手導体50の底部52と突出部44との固定箇所が同じである例が説明された。しかしながら、筒部周りの周方向において、複数のバネ接続部のうちの一部に対応して上記固定箇所が設けられる場合が考えられる。また、筒部周りの周方向において、複数の上記固定箇所の一部に、バネ接続部が設けられる場合が考えられる。また、複数のバネ接続部と、複数の上記固定箇所とが、筒部周りにおいてずれて設けられることも想定される。例えば、筒部周りにおいて、90度間隔でバネ接続部が設けられ、バネ接続部から45度ずれた位置に、90度間隔で上記固定箇所が設けられることが考えられる。
なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。
10 機器
12 ケース
13 第1ケース
14 第2ケース
15 底部
15p 固定用突部
16 保持筒部
17 保持仕切部
17h 保持孔
18a 係止突部
20 電気部品
21 回路基板
22 撮像素子
24 基板側コネクタ
25 基板側内導体
26 基板側絶縁体
27 基板側外導体
30 コネクタ
32 端子モジュール
34 内導体
36 絶縁体
36h 貫通孔
40、140 外導体
42 筒部
44、144 突出部
44p 嵌込凸部
45 凹部
50、150 接続相手導体(シールド導体)
50g 嵌込凹部
52、152 底部
52h 孔部
53、146 バネ接続部
53S スリット
53a バネ支点
53b 自由端
53c バネ接点
54 開口
80 プレス金型
82 金型
90 中継コネクタ
91 可動側内導体
92 可動側絶縁体
93 可動側外導体
12 ケース
13 第1ケース
14 第2ケース
15 底部
15p 固定用突部
16 保持筒部
17 保持仕切部
17h 保持孔
18a 係止突部
20 電気部品
21 回路基板
22 撮像素子
24 基板側コネクタ
25 基板側内導体
26 基板側絶縁体
27 基板側外導体
30 コネクタ
32 端子モジュール
34 内導体
36 絶縁体
36h 貫通孔
40、140 外導体
42 筒部
44、144 突出部
44p 嵌込凸部
45 凹部
50、150 接続相手導体(シールド導体)
50g 嵌込凹部
52、152 底部
52h 孔部
53、146 バネ接続部
53S スリット
53a バネ支点
53b 自由端
53c バネ接点
54 開口
80 プレス金型
82 金型
90 中継コネクタ
91 可動側内導体
92 可動側絶縁体
93 可動側外導体
Claims (12)
- 内導体と、前記内導体の周りを囲む絶縁体と、前記絶縁体の周りを囲む筒部と前記筒部の外側に突出する突出部とを有する外導体とを含む端子モジュールと、
接続相手導体と、
を備えるコネクタであって、
前記接続相手導体及び前記突出部の少なくとも一方が、前記筒部の軸方向に沿った力成分を有する接触圧力で、前記接続相手導体及び前記突出部の他方に弾性的に押付けられるバネ接続部を有する、コネクタ。 - 請求項1に記載のコネクタであって、
前記接続相手導体は、シールド導体である、コネクタ。 - 請求項1又は請求項2に記載のコネクタであって、
前記接続相手導体が、前記バネ接続部を有する、コネクタ。 - 請求項1又は請求項2に記載のコネクタであって、
前記バネ接続部は、バネ支点とバネ接点とを含み、
前記バネ接点よりも前記バネ支点に近い位置で、前記突出部と前記接続相手導体とが固定されている、コネクタ。 - 請求項4に記載のコネクタであって、
前記突出部と前記接続相手導体とが、相互に重ね合わされた状態で、プレスされることによって相互に固定された状態となっている、コネクタ。 - 請求項1又は請求項2に記載のコネクタであって、
前記バネ接続部を複数備える、コネクタ。 - 請求項6に記載のコネクタであって、
前記複数のバネ接続部が、前記筒部の周りに分散している、コネクタ。 - 請求項7に記載のコネクタであって、
前記複数のバネ接続部が、前記筒部の周りに均等間隔で分散している、コネクタ。 - 請求項6に記載のコネクタであって、
前記突出部と前記接続相手導体とが、複数箇所で固定されている、コネクタ。 - 請求項9に記載のコネクタであって、
前記突出部と前記接続相手導体とが、前記筒部周りに分散する複数箇所で固定されている、コネクタ。 - 請求項10に記載のコネクタであって、
前記突出部と前記接続相手導体とが、前記筒部周りに均等に分散する複数箇所で固定されている、コネクタ。 - 請求項9に記載のコネクタであって、
前記複数のバネ接続部と、前記突出部と前記接続相手導体との複数の固定箇所とが、同じ位置関係で1対1に対応付けられている、コネクタ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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