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JP2022074071A - 高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子およびコネクタデバイス - Google Patents

高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子およびコネクタデバイス Download PDF

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JP2022074071A JP2021175649A JP2021175649A JP2022074071A JP 2022074071 A JP2022074071 A JP 2022074071A JP 2021175649 A JP2021175649 A JP 2021175649A JP 2021175649 A JP2021175649 A JP 2021175649A JP 2022074071 A JP2022074071 A JP 2022074071A
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Abstract

Figure 2022074071000001
【課題】本発明により、ユニポーラ接続端子が誤装着されやすく、それによってコネクタデバイスの導通効果に影響を与えるという先行技術の技術的課題を解決した、高電圧コネクタ用のユニポーラ接続端子およびコネクタデバイスが提供される。
【解決手段】本発明においては、コネクタデバイスは、合わせ端子に接続されて通過する柱状の挿入管を有し、挿入管の端部は径方向に延びて少なくとも3つの突出構造体を形成し、少なくとも3つの突出構造体は挿入管の端面の円周方向に間隔をおいて配置されていることを特徴とする。本発明が提供するユニポーラ接続端子およびコネクタデバイスによれば、ユニポーラ接続端子をコネクタデバイスのハウジングに装着する際に、挿入管の端部に配置された突出構造体の配置により、誤組み立てを効果的に回避することができ、コネクタデバイスの導通効果を保証することができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、コネクタの技術分野に関し、特に、高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子、およびコネクタデバイスに関する。
コネクタは、第1の導電性ワイヤと第2の導電性ワイヤとの間の電気的接続を確立するために使用され、更に、コネクタは、第1の導電性ワイヤと電気機器との間の電気的接続を確立するためにも使用され、コネクタは、銅線を取り付けるために使用される接続端子を備え、接続端子は、コネクタ内に配置される。関連技術における柱状端子は、通常、無極性またはバイポーラ設計を有するが、コネクタに配置されるように適合された高電圧柱状端子は、通常、ユニポーラ端子であり、フール・プルーフ(fool‐proof)設計を有しておらず、誤った組み立てのリスクが極めて発生しやすく、コネクタの導通効果に影響を与えるものとなっている。
本発明の目的は、ユニポーラ接続端子が誤装着されやすく、それによってコネクタデバイスの導通効果に影響を与えるという先行技術の技術的課題を解決することを目的とした、高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子、およびコネクタデバイスを提供することである。
上記目的を達成するために、本発明が採用した技術的解決手段は以下の通りである。
高電圧コネクタ用のユニポーラ接続端子が提供され、ユニポーラ接続端子は、合わせ端子(または嵌合端子;mating terminal)に接続されて貫通するように構成された柱状の挿入管を含み、挿入管の端部は、半径方向に延びて少なくとも3つの突出構造体を形成し、少なくとも3つの突出構造体は、挿入管の端面の円周方向に間隔を置いて配置されている。
1つの実施形態では、突出構造体の少なくとも1つは第1のフール・プルーフ突出部(fool‐proof protrusion)であり、残りの突出構造体は第2のフール・プルーフ突出部であり、第1のフール・プルーフ突出部の断面積は、第2のフール・プルーフ突出部のいずれか1つの断面積よりも大きい。
1つの実施形態では、突出構造体から軸方向に離れた挿入管の他端には、合わせ端子を強く押圧するように構成された圧着部が設けられており、第1のフール・プルーフ突出部および第2のフール・プルーフ突出部のうちの1つと、圧着部とは、円周方向の同じ側に位置している。
1つの実施形態では、第2のフール・プルーフ突出部および圧着部は、円周方向の同じ側に位置している。
1つの実施形態では、第1のフール・プルーフ突出部と第2のフール・プルーフ突出部との間の円周方向の円弧長は、第2のフール・プルーフ突出部どうしの間の円周方向の円弧長よりも大きい。
1つの実施形態では、複数の突出構造体は、2つの第2のフール・プルーフ突出部を含み、第1のフール・プルーフ突出部と2つの第2のフール・プルーフ突出部との間の距離は同一である。
1つの実施形態では、複数の突出構造体は、2つの第2のフール・プルーフ突出部を含み、2つの第2のフール・プルーフ突出部間の円周方向の円弧長は、第1のフール・プルーフ突出部の幅よりも大きい。
1つの実施形態では、ユニポーラ接続端子は、パンチングにより一体成形されたワンピース部材(または一体型部材)である。
1つの実施形態では、ユニポーラ接続端子は、弾性構造体を更に備え、弾性構造体は、挿入管内に配置されるように構成され、弾性構造体は、合わせ端子と電気的に接触するように構成された複数の弾性片(または弾性ピース)を備える。
1つの実施形態では、弾性片構造体(弾性構造体)は、一対の環状端部を備え、複数の弾性片のそれぞれの2つの端部は、環状端部とそれぞれ固定的に接続されており、環状端部のそれぞれは、内側の凸状接合突起(または内側の凸状当接突起;inner convex abutting protrusion)を備えている。
本発明では、コネクタデバイスが更に提供され、コネクタデバイスは、内部キャビティを有するハウジングと、ハウジング内に配置されたユニポーラ接続端子とを含み、ハウジングの内壁は、突出構造体を収容するように構成されたリリーフ溝(または逃げ溝;relief groove)を形成するように凹んでいる。
1つの実施形態では、突出構造体は、第1のフール・プルーフ突出部および第2のフール・プルーフ突出部を備え、ハウジングの内壁は、第1のフール・プルーフ突出部を収容するように構成された第1の矩形のリリーフ溝および第2のフール・プルーフ突出部を収容するように構成された第2の矩形のリリーフ溝を形成するように凹んでおり、2つの隣接する第2のフール・プルーフ突出部間の円周方向の円弧長は、第1のリリーフ溝の幅よりも大きい。
1つの実施形態では、挿入管の外周壁には、スナップフィット突出部(snap‐fit protrusions)が設けられ、ハウジングの内壁には、スナップフィット突出部と一致するように構成されたスナップフィット部材が設けられている。
1つの実施形態では、複数のスナップフィット突出部が存在し、複数のスナップフィット突出部は、挿入管の外周壁に間隔をおいて配置されている。
1つの実施形態では、スナップフィット突出部は、スナップフィット弾性片である。
本発明が提供する高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子の有利な効果は以下の通りである。関連技術と比較して、本発明のユニポーラ接続端子によれば、合わせ端子に接続されて通される柱状の挿入管の端部が径方向に延びて少なくとも3つの突出構造体が形成され、少なくとも3つの突出構造体が挿入管の端面の円周方向に間隔を置いて配置されている。これにより、ユニポーラ接続端子をコネクタデバイスのハウジングに装着する際に、挿入管の端部に配置された突出構造体の配置により、誤組み立て(erroneous assembly)を効果的に回避することができ、コネクタデバイスの導通効果を保証することができる。
本発明が提供するコネクタデバイスの有利な効果は以下の通りである。関連技術と比較して、本発明のコネクタデバイスによれば、前記ユニポーラ接続端子は、内部キャビティを有するハウジング内に配置され、ハウジングの内壁は、突出構造体を収容するためのリリーフ溝を形成するように凹んでおり、ユニポーラ端子は、接続される柱状挿入管の端部の径方向に延在して形成され、合わせ端子が通過する少なくとも3つの突出構造体を有する。前記少なくとも3つの突出構造体は、前記挿入管の端面の円周方向に間隔をおいて配置されているので、ユニポーラ接続端子をコネクタデバイスのハウジングに装着する際に、挿入管の端部に配置された突出構造体と、ハウジングの内壁に形成されたリリーフ溝とのマッチングにより、誤組み立てを効果的に回避することができ、コネクタデバイスの導通効果を保証することが可能となる。
本発明の実施形態をより明確に説明するために、本発明の実施形態または先行技術を説明するために使用する必要のある添付図面に関する簡単な紹介を以下に行う。本明細書中に記載されている添付図面は、単に本発明のいくつかの実施形態であることは明らかであり、当業者は、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて他の図面を得ることもできる。
本発明の1つの実施形態によるユニポーラ接続端子の立体構造を示す模式図である。 本発明の1つの実施形態によるユニポーラ接続端子の正面から見た構造の模式図である。
本発明の目的、技術的解決策、および利点をより明確かつ理解しやすくするために、添付の図および実施形態を参照して、以下に本発明を更に詳細に説明する。本明細書中に記載された特定の実施形態は、単に説明することを意図したものであって、本発明を限定するものではないと解される。
ある構成要素が別の構成要素に「~に固定されている(fixed to)」または「~に配置されている(arranged on)」と記載されている場合、この構成要素は別の構成要素に直接または間接的に配置することができることに留意する必要がある。また、ある構成要素が他の構成要素「と接続されている(is connected with)」と記述されている場合、この構成要素は他の構成要素に直接または間接的に接続することができる。
「長さ(length)」、「幅(width)」、「上側の(upper)」、「下側の(lower)」、「前の(front)」、「後ろの(rear)」、「左の(left)」、「右の(right)」、「垂直の(vertical)」、「水平の(horizontal)」、「上部の(top)」、「下部の(bottom)」、「内部の(internal)」、「外部の(external)」などの用語で示される方向性や位置関係は、添付の図に示された方向性や位置関係に基づいており、本発明を説明するためにのみ使用されており、示された装置や要素が特定の方向性を有さなければならないことや、特定の方向性で構成され、動作することを示したり、暗示したりするのではなく、説明の便宜のために使用されていると解されるべきである。
更に、「第1の(the first)」および「第2の(the second)」という用語は、説明の便宜上のものであり、相対的な重要性を示したり示唆したり、示された技術的特徴の数を暗に示したりするものと解釈されるべきではない。「第1の」または「第2の」で限定される特徴は、1つ以上の特徴が含まれることを明示的または暗示的に示している場合がある。「複数の(multiple/a plurality of)」は、追加の明示的かつ具体的な規定がない限り、2つまたは2つ以上を意味する。
図1および図2を参照すると、この実施形態では、高電圧コネクタ用のユニポーラ接続端子1が提供され、ユニポーラ接続端子1は、コネクタデバイスのハウジングに取り付けられ、ユニポーラ接続端子1の具体的な構造および数は、本明細書中では限定されず、任意に、ユニポーラ接続端子1は、パンチング(または打ち抜き)により一体成形された一体型の部材であるので、生産効率が高く、大量生産が容易であり、生産コストを低減することが可能である。また、ユニポーラ接続端子1は、合わせ端子に接続されて貫通するように構成された柱状の挿入管2と、挿入管2の端部の径方向に延在して形成された少なくとも3つの突出構造体3とを含み、少なくとも3つの突出構造体3は、挿入管2の端面の円周方向に間隔をおいて配置されており、任意に、隣接する2つの突出構造体3の間の距離は同一ではない。前述のユニポーラ接続端子1によれば、ユニポーラ接続端子1をコネクタデバイスのハウジングに装着する際に、挿入管2の端部に配置された突出構造体3の配置により、誤組み立てを効果的に回避することができ、コネクタデバイスの導通効果が保証されることになる。
図1および図2を参照すると、この実施形態で提供される高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子1の具体的な実施態様として、ユニポーラ接続端子1の少なくとも1つの突出構造体3は第1のフール・プルーフ突出部31であり、残りの突出構造体3は第2のフール・プルーフ突出部32であり、第1のフール・プルーフ突出部31の断面積は、第2のフール・プルーフ突出部32のいずれか1つの断面積よりも大きくなっている。突出構造体3が、断面積の大きい第1のフール・プルーフ突出部31と、断面積の小さい第2のフール・プルーフ突出部32とに分類されているので、組立作業者が組立時に突出構造体をより明確に区別することが容易になり、誤った組立を回避することが容易になり、コネクタデバイスの導通効果が保証されることになる。
更に、図1を参照すると、この実施形態では、突出構造体3から離れているユニポーラ接続端子1の挿入管2の別の軸方向端部には、合わせ端子を強く押圧するように構成された圧着部4が設けられており、このようにして、1つの態様では、合わせ端子とユニポーラ接続端子1との間の接触面積を増加させることができ、導通効果の保証が容易になる。また、別の態様では、圧着部を使用して、ユニポーラ接続端子1に対する合わせ端子の動きを制限することができ、合わせ端子をユニポーラ接続端子1により強固に固定することができ、それにより、ユニポーラ接続端子1の信頼性を向上させることが容易になる。任意に、第1のフール・プルーフ突出部31および第2のフール・プルーフ突出部32のうちの1つと、圧着部4とは、円周方向において同じ側に位置しており、これにより、組立者が組立中によりよく識別することができ、誤った組立をよりよく回避することができ、コネクタデバイスの導通効果が保証される。好ましくは、第2のフール・プルーフ突出部32と圧着部4は、円周方向において同じ側に配置されており、挿入管2に配置された第2のフール・プルーフ突出部32の数が、挿入管2に配置された第1のフール・プルーフ突出部31の数よりも多いので、第2のフール・プルーフ突出部32と圧着部4は、挿入管2の同じ側に配置されている。そして、組立者は、組立時に、より良好に区別して、より正確な位置合わせをすることが容易になり、誤った組立をより良好に回避することができ、コネクタデバイスの導通効果が確保されることになる。任意に、圧着部4は、合わせ端子に接合する内側面を有し、内側面は円弧状の圧着面であり、そして圧着部4の内側面が合わせ端子の表面とより良好に密着でき、合わせ端子と圧着部4との間の接触面が増加し、これは信号伝送の品質を確保するのに有益である。任意に、圧着部4の内側面には、圧着部4と合わせ端子との間の結合力を高めて、圧着部4と合わせ端子との間のより安定した接続を実現するように構成された滑り止め部が設けられている。任意に、滑り止め部は、内側面に凹んだ複数の圧着溝であり、合わせ端子と圧着部4との間にできるだけ大きな接触面積を確保しながら、圧着部4と合わせ端子との間に冷間圧接効果を発生させ、圧着部4と合わせ端子との間のより安定した接続を実現し、電気的性能を向上させ、ユニポーラ接続端子1の導通効果をより確実にする。
図1~図2を参照すると、この実施形態では、ユニポーラ接続端子1は、弾性構造体5を更に含み、弾性構造体5は、挿入管2の内部に配置され、合わせ端子と電気的に接触するように構成されており、弾性構造体5の具体的な構造、数量、および材料は、本明細書中では限定されない。任意に、弾性構造体5は、複数の弾性片51を含み、弾性片51は、挿入管2と合わせ端子との間の挿入をより安定的に行うことができる金属弾性片51であってもよく、ユニポーラ接続端子1の信頼性を向上させるのに有益である。任意に、弾性片51の構造は、一対の環状端部52を更に含み、複数の弾性片51の2つの端部は、それぞれ環状端部52と固定的に接続され、これは、弾性構造体5の構造の安定性を向上させるのに有益であり、環状端部52は、弾性構造体5と合わせ端子との間の接触面積を増加させる内側の凸状接合突起(abutting protrusion)521を備え、これにより、コネクタデバイスの導通効果を確保するのが容易である。
1つの実施形態では、この実施形態で提供される高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子1の他の具体的な実施態様として、第1のフール・プルーフ突出部31と第2のフール・プルーフ突出部32との間の円周方向の円弧長が、第2のフール・プルーフ突出部32どうしの間の円周方向の円弧長よりも大きく、これにより、誤組み立てを回避し、コネクタデバイスの導通効果を確保するのに有利である。
1つの実施形態では、この実施形態で提供される高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子1の別の具体的な実施態様として、複数の突出構造体3は、2つの第2のフール・プルーフ突出部32を含み、第1のフール・プルーフ突出部31と2つの第2のフール・プルーフ突出部32との間の距離が同一であるため、誤組み立てが回避され、コネクタデバイスの導通効果が保証され、一方で、設計および加工が容易になり、生産効率が向上する。
1つの実施形態では、この実施形態で提供される高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子1の他の具体的な実施態様として、複数の突出構造体3は、2つの第2フール・プルーフ突出部32を含む。2つの第2のフール・プルーフ突出部32の間の円周方向の円弧長は、第1のフール・プルーフ突出部31の幅よりも大きいので、組立時に隣り合う2つの第2のフール・プルーフ突出部32の間の円周方向の円弧長が第1のリリーフ溝の幅よりも小さいことに起因する、組立時に隣り合う2つの第2のフール・プルーフ突出部32が第1のリリーフ溝に配置される際の誤組立が回避され、組立の精度が更に保証され、コネクタデバイスの導通効果が更に保証される。
本発明は更に、内部キャビティを有するハウジングと、ハウジング内に配置された前述のユニポーラ接続端子1とを備え、ハウジングの内壁は、突出構造体3を収容するためのリリーフ溝を形成するように凹んでいる、コネクタデバイスを提供する。本発明のコネクタデバイスによれば、ユニポーラ接続端子1は、内部キャビティを有するハウジング内に配置され、ハウジングの内壁は、突出構造体3を収容するためのリリーフ溝を形成するように凹んでおり、ユニポーラ接続端子1は、合わせ端子に接続されて貫通する挿入管2の端部の径方向に延在することによって形成される少なくとも3つの突出構造体3を有しており、そして、少なくとも3つの突出構造体3は、挿入管2の端面の円周方向に間隔をおいて配置されているので、ユニポーラ接続端子1をコネクタデバイスのハウジングに装着する際に、挿入管2の端部に配置された突出構造体3とハウジングの内壁に凹設されたリリーフ溝とのマッチングにより、誤組み立てを効果的に回避することができ、コネクタデバイスの導通効果が保証されることになる。任意に、突出構造体3は、第1のフール・プルーフ突出部31および第2のフール・プルーフ突出部32を含む。ハウジングの内壁は、第1のフール・プルーフ突出部31を収容するための第1の矩形リリーフ溝を形成し、第2のフール・プルーフ突出部32を収容するための第2の矩形リリーフ溝を形成するために凹んでいる。第1のフール・プルーフ突出部31を第1のリリーフ溝に配置し、同様に第2のフール・プルーフ突出部32を第2のリリーフ溝に配置することによって、正確な組み立てが完了する。任意に、2つの隣接する第2のフール・プルーフ突出部32間の円周方向の円弧長は、第1のリリーフ溝の幅よりも大きく、2つの隣接する第2のフール・プルーフ突出部32の円周方向の弧の長さが第1のリリーフ溝の幅よりも小さいことに起因する、2つの隣接する第2のフール・プルーフ突出部32が第1のリリーフ溝に配置されたときに生じる誤った組み立てが回避され、組み立ての正確さが更に確保され、コネクタデバイスの導通効果が更に確保されることになる。
図1~図2を参照すると、この実施形態では、コネクタデバイスは、ユニポーラ接続端子1の挿入管2の外周壁に配置されたスナップフィット突出部21を備え、ハウジングの内壁には、スナップフィット突出部21と一致するスナップフィット部材が設けられ、ユニポーラ接続端子1は、スナップフィット係合によってコネクタデバイスのハウジングに安定してスナップフィットする。挿入管2のスナップフィット突出部21の具体的な構造および数量は、本明細書中では限定されず、任意に、複数のスナップフィット突出部21があり、複数のスナップフィット突出部21は、挿入管2の外周壁に間隔を置いて配置されており、ハウジングとユニポーラ接続端子1との間の接続の安定性を向上させるのに有益である。任意に、スナップフィット突出部21は、スナップフィット弾性片51であり、ハウジングとユニポーラ接続端子1との間の安定した接続を確保しつつ、組立工程で作用する抵抗力が低減され、スナップフィット弾性片51は、絞られた後に収縮するので、抵抗力が低減され、組立者がコネクタデバイスを組み立てるのが容易になる。
前述の内容は、実施形態の好ましい態様に過ぎず、実施形態の限定とみなされるべきではない。実施形態の精神と原理の範囲内で行われる全ての修正、同等の置き換え、改良は、全て実施形態の保護範囲に含まれるべきものである。
1 … ユニポーラ接続端子
2 … 挿入管
21 … スナップフィット突出部
3 … 凸状構造体、突出構造体
31 … 第1のフール・プルーフ突出部
32 … 第2のフール・プルーフ突出部
4 … 圧着部
5 … 弾性構造体
51 … 弾性片
52 … 環状端部
521 … 接合突起

Claims (15)

  1. 合わせ端子に接続されて貫通するように構成された柱状挿入管を備え、該挿入管の端部が径方向に延びて少なくとも3つの突出構造体を形成し、該少なくとも3つの突出構造体が挿入管の端面の円周方向に間隔をおいて配置されている、高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子。
  2. 前記突出構造体の少なくとも1つは第1のフール・プルーフ突出部であり、残りの突出構造体は第2のフール・プルーフ突出部であり、前記第1のフール・プルーフ突出部の断面積は、前記第2のフール・プルーフ突出部のいずれか1つの断面積よりも大きい、請求項1に記載の高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子。
  3. 前記突出構造体から離れた前記挿入管の他の軸方向端部には、前記合わせ端子を強固に押圧するように構成された圧着部が設けられており、前記第1のフール・プルーフ突出部および前記第2のフール・プルーフ突出部のいずれか1つと前記圧着部とは、円周方向の同じ側に位置している、請求項2に記載の高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子。
  4. 前記第2のフール・プルーフ突出部および前記圧着部は、円周方向の同じ側に位置している、請求項3に記載の高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子。
  5. 前記第1のフール・プルーフ突出部と前記第2のフール・プルーフ突出部との間の円周方向の円弧長は、前記第2のフール・プルーフ突出部間の円周方向の円弧長よりも大きい、請求項2に記載の高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子。
  6. 前記複数の突出構造体は、2つの第2のフール・プルーフ突出部を含み、前記第1のフール・プルーフ突出部と前記2つの第2のフール・プルーフ突出部との間の距離は同一である、請求項2に記載の高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子。
  7. 前記複数の突出構造体は、2つの第2のフール・プルーフ突出部を有し、前記2つの第2のフール・プルーフ突出部間の円周方向の円弧長は、前記第1のフール・プルーフ突出部の幅よりも大きい、請求項2に記載の高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子。
  8. 前記ユニポーラ接続端子は、パンチングにより一体成形されたワンピース部材である、請求項1に記載の高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子。
  9. 弾性構造体を更に備え、該弾性構造体は、前記挿入管内に配置されるように構成されており、該弾性構造体は、合わせ端子と電気的に接触するように構成された複数の弾性片を備えている、請求項1~8のいずれか1項に記載の高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子。
  10. 前記弾性片構造は、一対の環状端部を有し、前記複数の弾性片のそれぞれの両端は、前記環状端部とそれぞれ固定的に接続されており、前記環状端部のそれぞれには、内側の凸状接合突起が設けられている、請求項9に記載の高電圧コネクタ用ユニポーラ接続端子。
  11. 内部キャビティを有するハウジング、および
    該ハウジング内に配置される、請求項1~10のいずれか1項に記載のユニポーラ接続端子
    を備え、
    該ハウジングの内壁は、突出構造体を受け入れるように構成されたリリーフ溝を形成するように凹んでいる、コネクタデバイス。
  12. 前記突出構造体は、第1のフール・プルーフ突出部および第2のフール・プルーフ突出部を備え、ハウジングの内壁は、第1のフール・プルーフ突出部を収容するように構成された第1の矩形リリーフ溝を形成するように凹んでおり、第2のフール・プルーフ突出部を収容するように構成された第2の矩形リリーフ溝を形成するように凹んでおり、2つの隣接する第2のフール・プルーフ突出部間の円周方向の円弧長は、第1のリリーフ溝の幅よりも大きい、請求項11に記載のコネクタデバイス。
  13. 前記挿入管の外周壁には、スナップフィット突出部が設けられ、ハウジングの内壁には、スナップフィット突出部と一致するように構成されたスナップフィット部材が設けられている、請求項11に記載のコネクタデバイス。
  14. 複数のスナップフィット突出部が存在し、該複数のスナップフィット突出部は、前記挿入管の外周壁に間隔をおいて配置されている、請求項13に記載のコネクタデバイス。
  15. 前記スナップフィット突出部が、スナップフィット弾性片である、請求項13に記載のコネクタデバイス。
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