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JP2000067979A - モジュラ―式通信コネクタ - Google Patents

モジュラ―式通信コネクタ

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JP2000067979A
JP2000067979A JP11227421A JP22742199A JP2000067979A JP 2000067979 A JP2000067979 A JP 2000067979A JP 11227421 A JP11227421 A JP 11227421A JP 22742199 A JP22742199 A JP 22742199A JP 2000067979 A JP2000067979 A JP 2000067979A
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communication connector
conductors
modular communication
idc
sled
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マイケル・ドゥーヒー
J Strade Andrew
アンドリュー・ジェイ・ストレーデ
Russell A Vanderhoof
ラッセル・エイ・ヴァンダーフーフ
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Panduit Corp
Original Assignee
Panduit Corp
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Publication date
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    • H01R9/031—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for multiphase cables, e.g. with contact members penetrating insulation of a plurality of conductors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S439/00—Electrical connectors
    • Y10S439/941—Crosstalk suppression

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロストーク性能が向上し且つ現場での端末
接線が簡略化したモジュラー式通信接続具を提供するこ
と。 【解決手段】 プラグ挿入口１４を画成するハウジング
１２と、コンデンサ６０と相俟ってクロストーク性能を
向上させる設計とされたプリント回路板５０を有する導
体保持スレッド３０とを備えるモジュラー式通信接続具
１０。接続具１０は、モジュラー式接続具１０を現場に
て簡単に端末結線することを可能にする線の保持具装置
２０を更に備える。接続具１０は、接点３４及びプリン
ト回路板５０をスレッド３０の上に装填することにより
組み立てられ、スレッド３０をハウジング１２内にスナ
ップ嵌めし、又は、線を線の保持具２０を通じて位置決
めし且つ保持具２０をスレッド３０に摺動可能に係合さ
せて線の端末結線を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モジュラー式通信
コネクタ、より具体的には、クロストークの性能を向上
させ且つ線の端末結線を簡略化するため、プリント印刷
回路板の設計及び導体の配置を利用するモジュラー式通
信コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】標準的な電話のジャックコネクタ及び全
体して同様の設計の他のモジュラー式コネクタは、通信
業界にて周知である。しかしながら、益々増大する信号
の通信速度に伴って、モジュラー式通信コネクタはクロ
ストークの性能を向上させることが必要とされている。
また、これらのコネクタが簡単な現場での結線を行い得
ることを保つことも重要である。このため、通信コネク
タに対する性能条件が増大する結果、モジュラー式通信
コネクタの分野においては、経済的に製造でき、容易に
現場で端末結線が可能であり、クロストークの干渉を高
レベルにて抑制し得ることが必要とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の１つの目的
は、クロストーク性能が向上した、モジュラー式通信コ
ネクタを提供することである。
【０００４】本発明の別の目的は、現場での端末接線が
簡略化したモジュラー式通信コネクタを提供することで
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】一般に、モジュラー式通
信コネクタは、プラグ挿入口を画成するハウジングと、
各々がプラグ挿入口の入口軸線に対して略平行な方向に
向けて後方に伸長するように配置された、絶縁体除去接
点（ＩＤＣ）部分を有する複数の導体を支持する導体保
持スレッドと、線をＩＤＣ部分に対して位置決めする手
段を有する線の保持具とを備え、該線の保持具が、導体
保持スレッドの一部分に係合可能であり且つ該一部分に
沿って摺動可能である。また、該コネクタは、導体の設
計と相俟って、クロストークの性能の全体を向上させ
る、コンデンサを内蔵するプリント回路板の設計をも利
用する。導体のＩＤＣ部分は、４つのＩＤＣ部分の各々
の上方列及び下方列内に配置されており、このため、こ
れら列の各端部におけるＩＤＣの頂部分及び底部分は、
一対の線にて端末結線され、各列の２つの内部ＩＤＣ部
分は、一対の線にて端末結線され、プリント回路板は、
少なくとも３つの層を備え、その外側層が第一及び第二
の複数の導体を相互接続する複数のトレースを有し、ま
た、コネクタのクロストークの性能に影響を及ぼし得る
ようにＰＣＢの内側層の上に形成されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の着想を具体化するモジュ
ラー式通信コネクタの全体を添付図面に参照番号１０で
示してある。図１及び図２に示すように、コネクタ１０
は、プラグ挿入口１４を画成するハウジング１２と、導
体保持スレッド３０と、複数の個々の通信線（ワイヤ）
２８を有する通信ケーブル７０を端末結線する線の保持
具２０とを有している。
【０００７】図３乃至図６に示すように、コネクタ１０
は、プリント回路板（ＰＣＢ）５０と、第一及び第二の
複数の導体とを支持する導体保持スレッド３０を備えて
いる。第一の複数の導体３２の各々は、標準的な電話プ
ラグの接続形態に従ってプラグ挿入口内に配置される第
一の端部に弾性的な接点部分３４を有している。コネク
タのインターフェースの基準により、横方向に隔った８
つの導体１〜８が提供される一方、導体対は、その基準
に従って関係する線の対によって画成される。具体的に
は、標準的な対の配置は、対１を構成する線４、５と、
対２を構成する線３、６と、対３を構成する線１、２
と、対４を構成する線７、８とを提供する。図８及び図
１２に図示するように、導体３２の各々は、第二の端部
に撓みピンを有しており、このため、はんだ付けを必要
とせずに、導体３２をＰＣＢ５０に固着することができ
る。
【０００８】第二の複数の導体３６の各々はＰＣＢ５０
と係合する一端における撓みピンと、第二の端部におけ
るＩＤＣ部分３８とを備えている。ＩＤＣ部分３８がプ
ラグ挿入口１４の入口軸線に対して略平行な方向に向け
て後方に伸長するように配置されるような第二の複数の
導体３６の形態とされている。入口軸線は、標準型の電
話のプラグ型コネクタをコネクタの弾性的な接点と合わ
さるように挿入する方向である略水平方向を向いてい
る。第二の複数の導体は、最初に、製造及び組み立て工
程を補助するために使用されるＩＤＣブロック４２内に
装填される。ＩＤＣブロック４２は、スレッド３０上に
正確に位置決めするための位置決め空所及び止め具を有
している。ＰＣＢ５０及び導体３２、３６をスレッド３
０上の所定位置に組み立てた後、スレッドをハウジング
の後端内に挿入し、第一の複数の導体３２の弾性的な接
点部分３４がハウジング１２のプラグ挿入口１４内に配
置され、ＩＤＣ部分３８が図６に図示するように、個々
の線２８を端末結線し得るように所定位置にて後端から
水平方向に伸長するようにする。ハウジングにおけるラ
ッチが、スレッドを所定位置に固着する。
【０００９】図３、図４、図６及び図８に図示するよう
に、線の保持具２０は、平坦ケーブル及び丸形ケーブル
の双方を線の保持具内に装填することを許容するケーブ
ル開口部２６を有している。線の保持具２０の前端は、
個々に垂直に整合させた８つの線スロット２２を有して
いる。このように、ケーブルの撚った対の導体を開口部
を通じて配置したとき、個々の線をそれぞれの線スロッ
ト２２内に配線することができる。配線構成を表示する
ラベルをユーザに対して取り扱い方法を表示すべく線の
保持具２０に設けることができる。案内スロット２５を
含む係合壁２４が線スロット２２の下側にて保持具２０
に設けられており、スレッド３０の後端の横方向縁部の
各々に配置された一対の案内レール４０と係合し、保持
具２０がスレッド３０に沿って摺動することを許容し且
つ端末結線する間に、線を適正に位置決めし得るように
形成されている。
【００１０】一般に、通信コネクタにおいて、コネクタ
の隣接する導体に沿った各部分にて何らかのクロストー
ク現象が生じる。すなわち、クロストークは、プラグの
接続端部の弾性的な接点部分の隣接する導体間にて、Ｐ
ＣＢ上の隣接する接点間にて、及び隣接するＩＤＣ部分
の間にて、生じる。図示した好適な実施の形態におい
て、可能であれば隣接する導体間のクロストークの相互
作用を最小にし且つ、全体的なクロストーク効果を釣り
合わせるため独創的なＰＣＢ設計上にてコンデンサを利
用して、コネクタの全体的なクロストーク性能を向上さ
せる。
【００１１】図１３乃至図１６に図示するように、プリ
ント回路板５０は、４つの層の全てに複数の貫通穴が形
成された、４層の板であり、該貫通穴の各々は、第一又
は第二の複数の導体３２、３６の１つの撓みピン端部の
１つにそれぞれ対応する。頂部外層５２及び底部外層５
６は、そのそれぞれの導電性の貫通穴を介して第一及び
第二の複数の導体３２、３６を相互に接続するトレース
５８を有している。２つの内層５４は、互いに同一であ
り、図１４にはその一方のみが示してある。クロストー
クを少なくするために提案された設計にて利用される１
０個のコンデンサ６０の内７つは、中間の２つの層５４
内に収容されている。また、外層５２、５６は、３つの
コンデンサ６０も含んでおり、これらのコンデンサは、
好適な設計において、スペース及びコンデンサの配置上
の制約のため、中間層５４内に配置されていない。
【００１２】図示の如く、一対の内の導体トレース５８
は、相対的に等しい長さであり、戻り／損失性能に対し
て適当なインピーダンスが得られ且つ可能な遠方端部の
クロストーク（ＦＥＸＴ）効果を軽減し得るように、互
いに近接して伸長している。また、必要とされるインピ
ーダンスが得られるようにトレースの厚さも調節可能で
あることも分かる。更に、特定の接点対は、板の両側部
にて伸長するトレース５８を有し、その領域内での近接
端のクロストーク（ＮＥＸＴ）を最小にし得るようにす
る。例えば、対１及び対４に対するトレース４、５及び
トレース７、８は、それぞれ底部板に配置される一方、
対２及び対３に対するトレース３、６及びトレース１、
２は、それぞれ頂部板に配置されている。
【００１３】コネクタの配置の全体に亙って異なる対の
隣接する導体間にて生じるクロストークを補正するた
め、ＰＣＢにはコンデンサが追加されている。このコン
デンサは、幾つかの方法にて追加することができる。こ
のコンデンサは、板に対するチップとして追加し、又は
パッド又は指状接点を使用して板内に一体化することが
できる。
【００１４】図示した好適な実施の形態において、コン
デンサは、導体対に接続された指状コンデンサ又は相互
かみ合いコンデンサの形態をしている。これらのコンデ
ンサは、そのコンデンサが接続される導体により、及び
一対の導体の他方にて生じるクロストーク効果を釣り合
わせ得るようにコンデンサが追加される導体により識別
される。例えば、Ｃ４６は、導体４、６間のクロストー
クを釣り合わせるため導体４、６に接続された指状コン
デンサを識別し、コネクタの全体を通じて導体５、６の
クロストークが示してある。
【００１５】図１２から理解し得るように、通信ケーブ
ルの対の線を端末結線するＩＤＣ部分３８が４つのＩＤ
Ｃ部分の２列内に配置されている。これら接点は、その
列の各端部における頂部ＩＤＣ部分及び底部ＩＤＣ部分
が一対の線の端末結線をし、各列の２つの内側のＩＤＣ
部分が一対の線の端末結線をするような形態とされてい
る。具体的には、上述したように、標準的な対の配置
は、線４、５が対１となり、線３、６が対２となり、線
１、２が対３となり、線７、８が対４となるようにす
る。当該業界における標準は、奇数の線が先端となり、
偶数の線が対のリング部分となるように規定している。
図１２にて最も良く理解し得るように、接点１、２から
成る対３及び接点７、８から成る対４がＩＤＣ部分の２
列の左端部及び右端部にそれぞれ配置されている。接点
３、６なら成る対２は、２つの内側ＩＤＣ部分における
上方列に配置され、接点４、５から成る対１は、２つの
内側ＩＤＣ部分内にて底部別に配置されている。この特
別なＩＤＣの配置は、標準的なプラグ及びジャック接点
装置にて存在するクロストーク効果に釣り合わせるのに
役立つ一方にて、更なる望ましくないクロストークを最
小にすることにより、クロストーク性能を改良する。更
に、このＩＤＣの配置は、対の線がＩＤＣに対して可能
な限り近くまで撚れたままであることを可能にし、この
ことは、コネクタ内にて釣り合わせる必要のあるクロス
トークを減少させるのに役立つ。このように、このＩＤ
Ｃの配置は、ＰＣＢのコンデンサの設計を簡略化するこ
とを可能にする。
【００１６】現場にて、プリント回路板５０と、第一の
複数の接点３２と、第二の複数の接点３６と、ＩＤＣブ
ロック４２とを含む、ハウジンッ１２及びスレッド３０
が予め組み立てられて提供され、プラグに合わさる弾性
的な接点部分３４がプラグ挿入口１４内に配置され、Ｉ
ＤＣ部分３８が、個々の線２８を受け入れ得るように水
平に配置されている。通信ケーブル７０は線の保持具２
０の開口部２６内に挿入され、個々の線２８をそれぞれ
の線スロット２２内に挿入し且つ余分な線を切断する。
最後に、適正な端末結線が実現される迄、案内スロット
２５が形成された係合壁２４を有する線の保持具２０を
案内レール４０を介してスレッド３０の上に組み立て且
つ前方に摺動させ、片持ち式のスナップラッチにより所
定位置に係止する。
【００１７】本発明の特別な好適な実施の形態に関し図
示且つ説明したが、本発明の教示から逸脱せずに、変更
及び改変例を加え得ることが当業者は明らかであろう。
上記の説明及び添付図面に含めた事項は限定的ではなく
て、単に一例として掲げたものである。本発明の実際の
範囲は、従来技術に基づいてその適正な範囲にて検討し
たとき、特許請求の範囲に規定することを意図するもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の着想を具体化する、自立的なモジュラ
ー式通信コネクタの正面斜視図である。
【図２】図１のコネクタの後方斜視図である。
【図３】図１のコネクタの後方斜視図的な分解図であ
る。
【図４】図１のコネクタの底部斜視図的な分解図であ
る。
【図５】ハウジングと係合する前のスレッドを示す、図
１のコネクタの下部組立体の図である。
【図６】線の保持具により端末結線する前における、図
１のコネクタの下部組立体の図である。
【図７】線の保持具により端末結線する前における、図
１のコネクタの平面図である。
【図８】図７の線８−８に沿った断面図である。
【図９】図７の線９−９に沿った断面図である。
【図１０】図７の線１０−１０に沿った断面図である。
【図１１】図９の線１１−１１に沿った断面図である。
【図１２】線の保持具が存在しない撚った対の線、及び
ハウジング、スレッド、ＩＤＣブロックが存在しない、
ＰＣＢの接点の配置を示す、斜視図である。
【図１３】プリント回路板の頂部層の平面図である。
【図１４】プリント回路板の第三の層と同一である第二
の層の平面図である。
【図１５】プリント回路板の底部層の平面図である。
【図１６】下側層を示すために一部分を切り欠いたＰＣ
Ｂの平面図である。
【図１７】図１６の線１７−１７に沿ったプリント回路
板の断面図である。
【符号の説明】
１０ モジュラー式通信コネクタ １２ ハウジング ２０ 線の保持具 ２２ 線スロット ２４ 係合壁 ２６ 開口部 ２８ 線 ３０ 導体保持スレ
ッド ３２ 第一の複数の導体 ３４ 弾性的な接点
部分 ３６ 第二の複数の導体 ３８ 絶縁体除去接
点（ＩＤＣ）部分 ４０ 案内レール ４２ ＩＤＣブロッ
ク ５０ プリント回路板（ＰＣＢ） ７０ 通信ケーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドリュー・ジェイ・ストレーデ アメリカ合衆国イリノイ州60448，モケナ, ワンハンドレッドナインティフォース・ス トリート 11631 (72)発明者 ラッセル・エイ・ヴァンダーフーフ アメリカ合衆国イリノイ州60447，ミノー カ，フィーニー・ドライブ 401

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モジュラー式通信コネクタにおいて、 プラグ挿入口を画成するハウジングと、 複数の導体を支持する導体保持スレッドであって、該複
    数の導体の各々が、プラグ挿入口の入口軸線に対して略
    平行な方向に向けて後方に伸長するように配置された絶
    縁体除去接点（ＩＤＣ）部分を有する、導体保持スレッ
    ドと、 線を前記ＩＤＣ部分に対して位置決めする手段を有する
    線の保持具であって、前記導体保持スレッドの一部分に
    係合可能であり且つ該一部分に沿って摺動可能である、
    線の保持具とを具備するモジュラー式通信コネクタ。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のモジュラー式通信コネ
    クタにおいて、前記線の保持具が、前記スレッドに夫々
    形成された一対の案内レールと協働する案内スロットを
    有する一対の係合壁を備える、モジュラー式通信コネク
    タ。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のモジュラー式通信コネ
    クタにおいて、前記スレッドは更に、関係する対の導体
    間のクロストーク干渉を軽減する手段を有するプリント
    回路板（ＰＣＢ）を支持する、モジュラー式通信コネク
    タ。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載のモジュラー式通信コネ
    クタにおいて、前記プリント回路板が少なくとも３つの
    層を備え、外側層が、第一及び第二の複数の導体を相互
    に接続する複数のトレースと、コネクタのクロストーク
    性能に影響を及ぼすべくＰＣＢの内側層に形成されたコ
    ンデンサとを保持する、モジュラー式通信コネクタ。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のモジュラー式通信コネ
    クタにおいて、前記スレッドが、前記ハウジングと係合
    したとき、複数の弾性的な接点部分を前記プラグ挿入口
    内に位置決めする、モジュラー式通信コネクタ。
  6. 【請求項６】 モジュラー式通信コネクタにおいて、 第一の端部において、プラグ挿入口を画成するハウジン
    グと、 ハウジングと係合可能なプリント回路板を支持するスレ
    ッドと、 第一の複数の導体であって、各々が前記プラグ挿入口内
    に配置された第一の端部にて弾性的な接点部分を有し、
    前記プリント回路板（ＰＣＢ）に接続し得るようにされ
    た第二の端部とを有する第一の複数の導体と、 第二の複数の導体であって、各々が前記ＰＣＢと接続可
    能にされた第一の端部と、第二の端部における絶縁体の
    除去接点（ＩＤＣ）部分とを有する第二の複数の導体
    と、 線を前記ＩＤＣ部分に対して位置決めする手段を有する
    線の保持具とを備える、モジュラー式通信コネクタ。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載のモジュラー式通信コネ
    クタにおいて、前記保持具が前記スレッドに係合可能で
    あり且つ該スレッドの上にて摺動可能である、モジュラ
    ー式通信コネクタ。
  8. 【請求項８】 請求項６に記載のモジュラー式通信コネ
    クタにおいて、前記線を位置決めする手段が、前記保持
    具の前端に配置されて垂直に整合した複数の線スロット
    を備える、モジュラー式通信コネクタ。
  9. 【請求項９】 請求項６に記載のモジュラー式通信コネ
    クタにおいて、前記ＩＤＣ部分が、前記プラグ挿入口の
    入り口軸線に対して略平行な方向に向けて後方に伸長す
    るように配置される、モジュラー式通信コネクタ。
  10. 【請求項１０】 請求項６に記載のモジュラー式通信コ
    ネクタにおいて、前記ＰＣＢが前記導体に対するクロス
    トーク効果を軽減する手段を備える、モジュラー式通信
    コネクタ。
  11. 【請求項１１】 請求項６に記載のモジュラー式通信コ
    ネクタにおいて、前記ＰＣＢが４つの層を更に備え、頂
    部層及び底部層が、前記第一及び第二の複数の導体を相
    互に接続するトレースを備える、モジュラー式通信コネ
    クタ。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載のモジュラー式通信
    コネクタにおいて、前記内側の２つの層が前記導体に対
    するクロストーク効果を軽減するコンデンサを備える、
    モジュラー式通信コネクタ。
  13. 【請求項１３】 第一の複数の導体を内部に有する、プ
    ラグ挿入口を画成するハウジングを備え、該第一の複数
    の導体の各々が、標準的な電話の配線形態に従って配置
    された一部分を有する、モジュラー式通信コネクタにお
    いて、 各々が、一本の通信ケーブルの対の線を端末結線する絶
    縁体の除去接点（ＩＤＣ）部分を有する第二の複数の導
    体を備え、 前記ＩＤＣ部分が、４つのＩＤＣ部分の各々の上方列及
    び下方列内に配置され、該列の各端部における頂部及び
    底部ＩＤＣ部分が線の対を端末結線し、各列の２つの内
    側のＩＤＣ部分が線の対を端末結線する、モジュラー式
    通信コネクタ。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のモジュラー式通信
    コネクタにおいて、前記第二の複数の導体が、前記導体
    を前記第一の複数の導体に相互に接続し得るようにトレ
    ースを有するプリント回路板に第二の端部にて取り付け
    られる、モジュラー式通信コネクタ。
  15. 【請求項１５】 請求項１３に記載のモジュラー式通信
    コネクタにおいて、前記ＩＤＣ部分が、前記プラグ挿入
    口の入口軸線に対し略平行な方向に向けて後方に伸長す
    るように配置され、前記コネクタが、線を前記ＩＤＣ部
    分に対して位置決めする手段を有する線の保持具を更に
    備え、該保持具が、前記導体を保持するスレッドの一部
    分に係合可能であり且つ該一部分に沿って摺動可能であ
    る、モジュラー式通信コネクタ。
  16. 【請求項１６】 第一の複数の導体を内部に有する、プ
    ラグ挿入口を画成するハウジングを備え、該第一の複数
    の導体の各々が、標準的な電話の配線形態に従って配置
    された一部分を有し、 一本の通信ケーブルの線を端末結線する絶縁体の除去接
    点（ＩＤＣ）部分を有する第二の複数の導体を備え、 少なくとも３つの層を有する第一及び第二の複数の導体
    の双方と係合可能なプリント回路板であって、該外層
    が、第一及び第二の複数の導体を相互に接続する複数の
    トレースを有する、プリント回路板と、 コネクタのクロストーク性能に影響を与え得るようにＰ
    ＣＢの内側層の上に形成されたコンデンサとを備える、
    モジュラー式通信コネクタ。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載のモジュラー式通信
    コネクタにおいて、前記ＰＣＢは２つの内側層を備え、
    該２つの内側層の上にはコンデンサが形成されている、
    モジュラー式通信コネクタ。
  18. 【請求項１８】 請求項１７に記載のモジュラー式通信
    コネクタにおいて、前記２つの内側層は同一である、モ
    ジュラー式通信コネクタ。
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