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KR100567587B1 - 접지 연결용 홀드다운을 갖춘 전기 커넥터 - Google Patents

접지 연결용 홀드다운을 갖춘 전기 커넥터 Download PDF

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KR100567587B1
KR100567587B1 KR1020040012687A KR20040012687A KR100567587B1 KR 100567587 B1 KR100567587 B1 KR 100567587B1 KR 1020040012687 A KR1020040012687 A KR 1020040012687A KR 20040012687 A KR20040012687 A KR 20040012687A KR 100567587 B1 KR100567587 B1 KR 100567587B1
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마사푸미 코데라
조에 모토지마
아키라 나토리
케이이치로 스즈키
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니혼 고꾸 덴시 고교 가부시끼가이샤
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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
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Abstract

본 발명은 기판에 장착되는 절연체, 상기 절연체에 연결되는 전도성 커버 부재, 및 기판 상에 형성된 접지 전도체부와 커버 부재를 연결시키도록 상기 절연체에 의해 유지되는 전도성 홀드 다운을 포함하는 전기 커넥터를 개시한다. 이러한 커버 부재는 제 1 및 제 2 커버 접촉부를 구비한다. 상기 홀드다운은 절연체의 측벽부의 외부면과 직면하도록 연장하는 홀드다운 접촉부를 구비한다. 상기 홀드다운 접촉부는 상기 측벽부의 외부면을 따르는 방향으로 상기 제 1 커버 접촉부와 상기 제 2 커버 접촉부 사이에서 클램핑된다.

Description

접지 연결용 홀드다운을 갖춘 전기 커넥터 {ELECTRICAL CONNECTOR HAVING A HOLDDOWN FOR GROUND CONNECTION}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 커넥터의 사시도이다.
도 2는 도 1의 2-2선을 따라 취한 단면의 확대 사시도이다.
도 3은 도 1에서 커버 부재가 없는 상태의 전기 커넥터의 확대 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 커버 부재의 확대 사시도이다.
도 5는 도 2 및 도 3에 도시된 홀드다운의 확대 사시도이다.
도 6은 후방측면에서 바라본 홀드다운의 확대 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 접촉부 1a : 접촉 포인트부
1b : 단자부 3 : 절연체
3a : 기부 3b : 측벽부
3c : 제 1 베이스 개구 3d : 제 2 베이스 개구
3g : 스텝부 3f : 결합 돌기부
5 : 커버 부재 5a : 커버 주 판부
5b : 커버 측면판부 5d : 제 1 커버 접촉부
5e : 제 2 커버 접촉부 5f : 결합공
7 : 홀드다운 7a : 유지부
7b : 홀드다운 접촉부 7c : 연결부
7d : 제 1 접촉 포인트부 7e : 제 2 접촉 포인트부
21 : 기판
본 발명은 IC 카드와 같은 얇은 카드를 수용하게 되는 전기 커넥터에 관한 것인데, 이러한 얇은 카드는 전기 커넥터 안으로 삽입되어 연결된다.
이러한 유형의 현존하는 전기 커넥터는 다수의 전도성 접촉부, 이러한 전도성 접촉부를 유지시키는 절연체, 이러한 절연체에 부착된 전도성 커버 부재, 및 이러한 절연체에 의해 유지되는 다수의 전도성 홀드다운(conductive holddowns)을 포함한다.
절연체는 인쇄 회로 기판 상에 장착되게 된다. 절연체는 기부로부터 직립하는 한 쌍의 측벽부와 기부를 구비한다. 절연체의 기부 및 측벽부 각각은 얇은 평판 형상을 가진다.
커버 부재는, 평판 형상을 가지며 절연체의 기부와 마주하는 커버 주 판부(cover main plate portion)와, 절연체의 측벽부의 외부면과 마주하도록 커버 주 판부의 양 측면으로부터 각각 연장하는 한 쌍의 커버 측면판부(cover side plate portions)와, 그리고 커버 측면판부 상에 각각 형성된 다수의 압축 스프링부(pressing spring portions)를 구비한다. 이러한 압축 스프링부는 홀드다운까지 일대일 대응으로 커버 측면판부 상에 형성되어 있다.
홀드다운 각각은 절연체의 측벽부 각각에 의해 유지되는 유지부, 및 인쇄 회로 기판 상에 형성된 접지 전도체부(ground conductor portion)에 납땜(soldering)에 의해 연결되는 연결부를 구비한다.
인쇄 회로 기판의 접지 전도체부 및 커버 부재는 홀드다운까지 압축 스프링부를 압축함으로써 홀드다운을 통해 연결되어 있다. 각각의 접촉부는 인쇄 회로 기판의 신호 전도체부(signal conductor portion)에 납땜에 의해 연결되는 단자부(terminal portion)를 구비한다.
상술한 바와 같이, 홀드다운은 커버 부재의 압축 스프링부에 의해 압축된다. 따라서, 얇은 평판 형상을 각각 가지는 측벽부와 기부를 포함하는 전체의 절연체는 압축력에 의해 작용되는 로드하에서 변형될 수 있다.
특히, 수지 재료로 제조되고 얇은 평판 형상을 가지는 절연체는 납땜을 위한 재유동 온도가 높다면 강성이 심하게 감소된다.
절연체가 압축 스프링부에 의해 압축되고 크게 변형되는 경우에, 접촉부의 단자부의 배열체에 있어서의 평편도(flatness)가 손상된다. 이러한 경우에, 터비널부는 인쇄 회로 기판상에 형성된 신호 전도체부에 납땜될 수 없다. 따라서, 전기 커넥터가 인쇄 회로 기판에 장착되는 경우 연결이 실패로 돌아간다.
일본특허공개공보 평성 제 8-171971호에는, 소켓체 상에 형성된 커버 스토퍼 의 시트 부재가 인쇄 와이어링 기판의 전도성 패턴에 납땜되는 IC 소켓이 개시되어 있다.
일본특허공개공보 평성 제 9-289061호 공보에는, 인쇄 회로 기판 상에 하우징을 고정시키기 위한 홀드다운이 인쇄 회로 기판의 접지 패턴에 연결되어 있는 전기 커넥터가 개시되어 있다.
일본특허공개공보 평성 제 11-31556호 공보에는 커버가 장착 기판의 접지 패턴에 연결되어 있는 PC 카드가 개시되어 있다.
그러나, 상술한 공보들 어느 것도 압축 스프링부의 압축력에 의한 로드 하에서 얇은 평판 형상의 측벽부와 기부가 변형되는 것을 방지하기 위한 대응책을 교시하고 있지 않다.
본 발명의 목적은, 접촉 어래이(contact array)의 평편도(flatness)의 손상없이 그리고 절연체의 변형없이 접촉부가 인쇄 회로 기판의 접지 전도체부에 신뢰성있게 납땜되는 전기 커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 전도성 접촉부, 상기 접촉부를 유지시키고 기판에 장착되게 하는 절연체, 상기 절연체에 의해 유지되는 전도성 커버 부재, 및 상기 기판의 접지 전도체부와 커버 부재를 연결시키도록 상기 절연체에 의해 유지되는 전도성 홀드다운을 포함하는 전기 커넥터가 제공되고,
상기 절연체는 상기 접촉부를 유지시키는 기부, 및 상기 기부로부터 연장하는 측벽부를 구비하며,
상기 커버는 상기 기부와 직면하는 커버 주 판부, 상기 측벽부의 외부면과 직면하도록 상기 커버 주 판부의 일측면으로부터 연장하는 커버 측면판부, 상기 커버 측면판부와 인접해서 상기 커버 주 판부 상에 형성된 제 1 커버 접촉부, 및 상기 커버 측면판부 상에 형성된 제 2 커버 접촉부를 구비하고,
상기 제 1 커버 접촉부 및 상기 제 2 커버 접촉부 중 하나 이상은 탄성 복원력을 가지며,
상기 홀드다운은 상기 측벽부의 외부면과 직면하도록 상기 측벽부를 가로질러 상기 측벽부의 외부면으로 연장하는 홀드다운 접촉부를 구비하고,
상기 홀드다운 접촉부는 상기 제 1 커버 접촉부와 상기 제 2 커버 접촉부 사이에 위치하며, 상기 측벽부의 외부면을 따르는 방향으로 상기 제 1 커버 접촉부 및 상기 제 2 커버 접촉부에 의해 클램핑되어 있다.
이제, 본 발명의 실시예에 따른 전기 커넥터를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 전기 커넥터는 서로로부터 공간을 유지한 채 서로 평행하게 배열된 다수의 전도성 접촉부(1), 이러한 전도성 접촉부(1)를 유지하는 절연체(3), 상기 절연체(3)에 일체로 부착된 커버 부재(5), 및 상기 절연체(3)에 의해 유지되는 다수의 전도성 홀드다운(7)을 포함한다.
전도성 접촉부(1) 각각은 카드(도시 안됨)의 카드 접촉 포인트부와 접촉하게 되는 접촉 포인트부(contact point portion; 1a)와, 절연체(3)로부터 외측으로 연장하는 단자부(1b)를 구비한다. 이러한 단자부(1b)는 납땜에 의해 기판(21)의 신호 전도체부(도시 안됨)에 연결된다.
절연체(3)는 인쇄 회로 기판과 같은 기판(21) 상에 장착된다. 이러한 절연체(3)는 전도성 접촉부(1)를 유지시키는 얇은 판형의 기부(base portion; 3a)와, 서로 평행한 기부(3a)의 양 측면으로부터 연장하는 한 쌍의 얇은 판형의 측벽부(side wall portion; 3b)를 구비한다. 이러한 측벽부(3b)는 기부(3a)의 내부면 상에서 서로 마주보고 있다.
기부(3a)에는 제 1 베이스 개구(3c)가 제공되어, 단자부(1b)가 기판(21)에 납땜될 수 있게 한다.
도면에 도시하지는 않지만, 절연체(3)는 도 1에서 후단부에 형성되며 측벽부(3b) 사이에 연결되는 다른 측벽을 구비한다. 상술한 다른 측벽부는 설명의 편의를 위해 후방 벽부라고 할 수 있다.
커버 부재(5)는 절연체(3)를 커버한다. 이러한 절연체(3) 및 커버 부재(5)는 일체로 연결되어 전체로서 하우징을 형성한다. 커버 부재(5)는 전도성 금속판을 프레스 펀칭 및 굽힘으로써 형성된다.
도 4에 또한 도시된 바와 같이, 커버 부재(5)는 소정의 공간에서 기부(3a)의 내부면과 마주하는 평판형 커버 주 판부(flat-plate cover main plate portion; 5a)와, 측벽부(3b)의 외부면과 마주하도록 커버 주 판부(5a)의 양 측면으로부터 각각 구부러진 한 쌍의 커버 측면판부(5b)와, 그리고 상술한 절연체(3)의 후방 벽부와 마주하도록 커버 주 판부(5a)의 후단부로부터 구부러진 커버 후방 판부(5c)를 구비한다.
커버 부재(5)는 외팔보 형상의 다수의 제 1 커버 접촉부(5d)와 외팔보 형상 의 다수의 제 2 커버 접촉부(5e)를 구비한다. 제 1 커버 접촉부(5d) 각각은 커버 주 판부(5a)로부터 커버 측벽부(5d)를 향해 연장한다.
제 1 커버 접촉부(5d) 각각은 커버 주 판부(5a)의 일부분과 커버 측면판부(5b)의 일부분을 절단함으로써 형성된다. 제 2 커버 접촉부(5e) 각각은 제 1 커버 접촉부(5d)와 근접해서 커버 측면판부(5b)의 일부분을 절단함으로써 형성된다.
절연체(3)의 기부(3a)의 내부면과 이와 마주하는 커버 부재(5)의 커버 주 판부(5a) 사이의 공간에서, 도 1의 화살표(A)로 도시된 삽입 방향으로 카드가 삽입된다. 절연체(3)의 기부(3a)의 내부면과 이와 마주하는 커버 부재(5)의 커버 주 판부(5a) 사이에 카드가 삽입되면, 카드의 카드 접촉 포인트부가 접촉부(1)의 일단부에 형성된 접촉 포인트부(1a)와 접촉하게 된다.
커버 부재(5)의 커버 측면판부(5b)는 절연체(3)의 측벽부(3b)의 외부면과 마주한다. 제 1 커버 접촉부(5d) 각각은 커버 주 판부(5a)에 연결되며 탄성 복원력을 가진다. 제 2 커버 접촉부(5e) 각각은 커버 측면판부(5b)에 연결되며 탄성 복원력을 가진다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서의 커버 부재(5)는 4개의 위치에 형성된 제 1 및 제 2 커버 접촉부(5d, 5e)가 제공된다. 이러한 제 1 및 제 2 커버 접촉부(5d, 5e)의 4개의 위치에 각각 대응하는 4개의 위치에 홀드다운(7)이 형성되어 있다.
홀드다운(7) 각각은 커버 부재(5)와 기판(21) 상에 형성된 접지 전도체부를 연결시킨다. 홀드다운(7) 각각은, 전도성 금속판을 프레스 펀칭해서 스트립형 전도성 금속판을 제조하고, 이러한 스트립형 전도성 금속판을 구부림으로써 형성된다.
도 5 및 도 6에 또한 도시된 바와 같이, 홀드다운(7)은 측벽부(3b) 내부에서 절연체(3)의 기부(3a) 상에 배치된 유지부(7a)와, 측벽부(3b)의 외부면과 마주하도록 이러한 유지부(7a)로부터 절연체(3)의 측벽부(3b)를 가로질러 연장하는 홀드다운 접촉부(7b)와, 그리고 기판(21)의 접지 접촉부(도시 안됨)에 연결되는 연결부(7c)를 구비한다. 이러한 연결부(7c)는 기부(3a)내에 형성된 제 2 베이스 개구(3d) 안으로 연장한다.
홀드다운(7)의 유지부(7a)는 절연체(3)가 몰딩될 때와 동시에 삽입 몰딩에 의해 형성되고, 절연체(3)에 의해 유지된다. 절연체(3)의 기부(3a)가 기판(21)에 장착될 때, 홀드다운(7)의 연결부(7c)는 납땜에 의해 기판(21)의 접지 전도체부에 연결된다.
이러한 홀드다운 접촉부(7b)는 제 1 커버 접촉부(5d)와 접촉된 제 1 접촉 포인트부(7d)와 제 2 커버 접촉부(5e)와 접촉된 제 2 접촉 포인트부(7e)를 구비한다.
따라서, 홀드다운 접촉부(7b)는 제 1 커버 접촉부(5d)와 제 2 커버 접촉부(5e) 사이에 위치하며, 이들 제 1 및 제 2 커버 접촉부(5d 및 5e)에 의해 클램핑(clamping)되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 커버 접촉부(5d)는 탄성력을 갖춘 홀드다운 접촉부(7b)의 상단면 상의 제 1 접촉 포인트부(7d)에 대항해서 압축된 하나의 평면(plate surface)을 가지는 자유단(free end)을 구비한다. 제 2 커버 접촉부(5e)는 홀드다운 접촉부(7b)의 하단면 상의 제 2 접촉 포인트부(7e)와 (판 두께를 따라) 계속해서 접촉해 있는 단부면(end face)을 구비한다.
따라서, 제 1 접촉 포인트부(7d)는 자유단의 평면과 교차하는 방향으로 제 1 커버 접촉부(5d)의 자유단과 마주하여 접촉한 상태로 유지된다. 제 2 접촉 포인트부(7e)는 제 2 커버 접촉부(5e)의 단부면과 마주하여 접촉한 상태로 유지된다.
상술한 바와 같이, 홀드다운 접촉부(7b)는 서로 대체로 수직한 방향으로 연장하는 제 1 커버 접촉부(5d)와 제 2 커버 접촉부(5e) 사이에 클램핑되어 있다. 이러한 홀드다운 접촉부(7b)는 제 1 및 제 2 접촉 포인트부(7d, 7e)에서 제 1 및 제 2 커버 접촉부(5d, 5e)와 각각 계속해서 접촉해 있다.
상술한 구성에 의해, 제 1 및 제 2 커버 접촉부(5d, 5e)는 절연체(3)의 측벽부(3b) 상에 국부적으로 압축 로드(pressing load)를 가하지 않는다. 따라서, 전체적으로 절연체(3)를 변형시키는 압축 로드가 인가되지 않는다.
측벽부(3b)에는 제 2 커버 접촉부(5e)의 단부면의 일부분과 계속해서 접촉하며 측벽부(3b)의 외부면 상에 형성된 스텝부(step portion; 3g)가 제공된다.
전기 커넥터는 다음의 방법으로 조립된다. 먼저, 수지 재료를 몰딩함으로써 절연체(3)를 형성한다. 이 때에, 홀딩부(7a)가 절연체(3) 상에 유지되도록 절연체(3)와 함께 삽입 몰딩함으로써 홀드다운(7)의 홀딩부(7a)를 형성한다. 몰딩시에, 제 1 및 제 2 베이스 개구(3c, 3d)와 측벽부(3b)의 외부면에 커버 부재(5)를 피팅하기 위한 다수의 결합 돌기부(engaging protrusions; 3f)가 형성된다.
이러한 결합 돌기부(3f)와 맞물리게 되는 다수의 결합공(engaging holes; 5f)이 커버 부재(5) 내에 형성된다. 이러한 커버 부재(5)는 일대일 대응으로 결합 돌기부(3f)와 결합공(5f)을 피팅하고 맞물림으로써 절연체(3)에 의해 유지된다. 동시에, 제 1 커버 접촉부(5d)의 자유단은 홀드다운 접촉부(7b)의 제 1 접촉 포인트부(7d)와 접촉하게 된다. 제 2 커버 접촉부(5e)의 단부면은 홀드다운 접촉부(7b)의 제 2 접촉 포인트부(7e)와 접촉하게 된다. 그러면, 홀드다운 접촉부(7b)는 측벽부(3b)의 외부면을 따르는 방향으로 제 1 및 제 2 커버 접촉부(5d 및 5e)에 의해 클램핑된다.
상술한 바와 같이 조립된 전기 커넥터는 기판(21) 상에 장착된다. 이 때에, 홀드다운(7)의 연결부(7c)는 기판(21)의 접지 전도체부에 납땜되고 연결된다. 이후, 기판(21)의 접지 전도체부와 커버 부재(5)는 제 1 커버 접촉부(5d), 홀드다운 접촉부(7b), 유지부(7a) 및 연결부(7c)를 통해 연결된다.
제 1 및 제 2 커버 접촉부(5d, 5e)는 도 1에서 후방단에 또한 형성된다. 전기 커넥터의 후방단에서, 제 1 커버 접촉부(5d) 각각은 커버 주 판부(5a)로부터 커버 후방 판부(5c)를 향해 연장한다. 제 2 커버 접촉부(5e) 각각은 제 1 커버 접촉부(5d)와 근접해서 커버 후방 판부(5c)의 일부분을 절단함으로써 형성된다. 상술한 방법과 유사한 방식으로, 제 1 및 제 2 커버 접촉부(5d, 5e)는 후방단에 배열된 홀드다운(7) 각각의 홀드다운 접촉부(7b)의 제 1 및 제 2 접촉 포인트부(7d, 7e)와 계속해서 접촉해 있다.
제 1 및 제 2 커버 접촉부(5d, 5e) 중 하나 이상은 탄성을 가진다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기 커넥터에서, 홀드다운 접촉부(7b)는 제 1 및 제 2 커버 접촉부(5d, 5e) 사이에 위치하며, 제 1 및 제 2 커버 접촉부(5d, 5e)에 의해 클램핑된다. 따라서, 기판(21)의 접지 전도체부와 커버 부재(5)가 충분한 접촉력으로 연결될 지라도, 절연체(3)가 변형되는 일이 방지된다. 따라서, 기판(21)의 신호 전도체부에 대한 접촉부(1)의 배열체의 평편도가 손상되지 않으며, 접촉부(1)가 신뢰성 있게 신호 전도체부에 납땜될 수 있다.
지금까지 본 발명을 그 바람직한 실시예와 연관해서 설명하였지만, 본 발명을 여러 다른 방법으로 실시할 수 있음을 당업자라면 용이하게 이해할 것이다.

Claims (7)

  1. 전도성 접촉부, 상기 접촉부를 유지시키며 기판에 장착되는 절연체, 상기 절연체에 의해 유지되는 전도성 커버 부재, 및 상기 커버 부재와 상기 기판의 접지 전도체부를 연결시키도록 상기 절연체에 의해 유지되는 전도성 홀드다운을 포함하는 전기 커넥터로서,
    상기 절연체는 상기 접촉부를 유지시키는 기부, 및 상기 기부로부터 연장하는 측벽부를 구비하며,
    상기 커버 부재는 상기 기부와 직면하는 커버 주 판부, 상기 측벽부의 외부면과 직면하도록 상기 커버 주 판부의 일측면으로부터 연장하는 커버 측면판부, 상기 커버 측면판부와 근접하게 상기 커버 주 판부 상에 형성된 제 1 커버 접촉부, 및 상기 커버 측면판부 상에 형성된 제 2 커버 접촉부를 구비하고,
    상기 제 1 커버 접촉부 및 상기 제 2 커버 접촉부 가운데 하나 이상은 탄성 복원력을 가지며,
    상기 홀드다운은 상기 측벽부의 외부면과 직면하도록 상기 측벽부를 가로질러 상기 측벽부의 외부면으로 연장하는 홀드다운 접촉부를 구비하고,
    상기 홀드다운 접촉부는 상기 제 1 커버 접촉부와 상기 제 2 커버 접촉부 사이에 위치하며, 상기 측벽부의 외부면을 따르는 방향으로 상기 제 1 커버 접촉부 및 상기 제 2 커버 접촉부에 의해 클램핑되어 있는 전기 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 커버 접촉부는 외팔보 형상이며 상기 커버 측면판부의 일부분과 상기 커버 주 판부의 일부분을 절단함으로써 형성되는 한편, 상기 제 2 커버 접촉부는 외팔보 형상이며 상기 커버 측면판부의 일부분을 절단함으로써 형성되는 전기 커넥터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀드다운은 상기 절연체에 의해 유지되는 유지부, 및 상기 유지부로부터 연장하며 상기 접지 전도체부에 연결되도록 상기 기부 내에 형성된 베이스 개구 내에 위치되는 연결부를 더 구비하고,
    상기 홀드다운 접촉부는 상기 제 1 커버 접촉부와 접촉 상태로 유지되는 제 1 접촉 포인트부, 및 상기 제 2 커버 접촉부와 접촉 상태로 유지되는 제 2 접촉 포인트부를 구비하는 전기 커넥터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 절연체는 수지 재료로 이루어져 있고, 상기 홀드다운의 상기 유지부는 상기 절연체가 몰딩될 때와 동시에 삽입 몰딩에 의해 형성되어, 상기 유지부가 상기 절연체에 의해 유지되어 있는 전기 커넥터.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 홀드다운은 스트립형 판 형상이고, 상기 제 1 접촉 포인트부는 상기 제 1 커버 접촉부와 접촉 상태로 유지되며 상기 제 1 커버 접촉부의 자유단의 평면과 교차하는 방향으로 상기 제 1 커버 접촉부와 직면하고, 상기 제 2 접촉 포인트부는 상기 제 2 커버 접촉부와 접촉 상태로 유지되며 상기 제 2 커버 접촉부의 단부면과 직면해 있는 전기 커넥터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀드다운 접촉부는 상기 측벽부를 따라 연장하고, 상기 연결부는 상기 기부 내에 형성된 베이스 개구로 연장하는 전기 커넥터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 측벽부에는 상기 제 2 커버 접촉부의 단부면의 일부분과 접촉 상태로 유지되는 스텝부가 제공되는 전기 커넥터.
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