(57)【要約】      （修正有）【課題】コネクタシェルと、コネクタシェルに差し込まれる複数のウエハーコネクタとを備える電気的接続システムを提供する。【解決手段】各ウエハーコネクタ１４は、電気ケーブル１８の端部に取り付けられる複数の電気端子１６と、ウエハーコネクタ１４をコネクタシェル１２内に保持するためにコネクタシェル１２に取り付けられる固定バー２０とを把持する。コネクタシェル１２は、上側壁２２から下側壁２４まで延びるウエハーコネクタ区画のスタックを画成するように間隔を開けて配置される上側壁２２、下側壁２４、および側壁を有し、最上部の区画は部分的に上側壁２２によって画成され、最下部の区画は部分的に下側壁２４によって画成される。側壁の各々は、ウエハーコネクタ区画のスタック内の各区画に対して対面するそれらの表面内に、ウエハーコネクタ１４を各区画内に配置するためのスロットを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタシェルと、電気ケーブルの端部に取り付けられる複数の電気端子を把持する複数のウエハーコネクタとを備える電気的接続システムであって、
前記コネクタシェルが、上側壁から下側壁まで延びるウエハー区画のスタックを画成するように間隔を開けて配置される前記上側壁、前記下側壁、および側壁を有し、最上部の区画は部分的に前記上側壁によって画成され、最下部の区画は部分的に前記下側壁によって画成され、
前記側壁の各々が、ウエハー区画の前記スタック内の各ウエハー区画に対して対面するそれらの表面内に、ウエハーコネクタを各区画内に配置するためのスロットを有し、前記スロットが、ウエハーコネクタを前記シェルの挿入端部から各ウエハー区画内に縦に挿入できるように、縦長でありかつ両端部が開口している電気的接続システム。
【請求項２】
各ウエハーコネクタが前記コネクタシェルの挿入端部のところの開口部を通って個々にウエハー区画内に縦に挿入可能であり、かつウエハー区画から縦に引き抜き可能である、請求項１に記載の電気的接続システム。
【請求項３】
各区画用のそれぞれの側壁内の前記スロットが異なり、かつ前記本体の前記コネクタの各側面上で異なりかつ各ウエハー区画のそれぞれの側壁内の前記異なるスロットと合致する側面リブを有するコネクタ本体を各ウエハーコネクタが有する、請求項２に記載の電気的接続システム。
【請求項４】
各ウエハーコネクタが、前記コネクタ本体を貫通して縦方向に延びる複数の端子空洞を有する薄いほぼ６面体のコネクタ本体を有し、前記コネクタ本体が、各ウエハーコネクタ内の前記端子空洞の使用を最大限にする一方で前記コネクタ本体の高さと所与の用途のための空の空洞に対する必要性とを最小限にするために、単一の列内に少数の端子空洞を有する、請求項２に記載の電気的接続システム。
【請求項５】
前記コネクタ本体の１つの側面リブが、前記ウエハーコネクタを前記ウエハー区画のうちの１つにラッチするために固定ショルダと協働する固定ダボを担持する押し下げ可能な梁である、請求項３に記載の電気的接続システム。
【請求項６】
前記固定ショルダが前記コネクタシェルの外側側壁内にあり、前記固定ダボを担持する前記押し下げ可能梁である１つの側面リブが、前記外側側壁の内にある前記スロットと協働する、請求項５に記載の電気的接続システム。
【請求項７】
前記コネクタ本体のもう１つの側面が、固定溝を設けるために前記コネクタ本体の端部のところの横方向突起部と協働し、前記コネクタシェルに取り付けられる固定バーが、前記コネクタ本体を前記コネクタシェルに固定するように前記固定溝を通過する、請求項６に記載の電気的接続システム。
【請求項８】
前記コネクタシェルが、外側側壁間にある共通の側壁によってウエハー区画の前記スタックから分離されるウエハー区画の第２のスタックを有し、前記共通の側壁がウエハー区画のそれぞれのスタック用のスロットを両方の表面内に有する、請求項２に記載の電気的接続システム。
【請求項９】
それぞれの側壁内の各ウエハーコネクタ区画用のスロットが、前記ウエハーコネクタを前記それぞれの区画内に正しい向きで受けるのを確実にするために異なっており、各ウエハーコネクタが、前記コネクタ本体の各側面上で異なり、かつ各ウエハー区画のそれぞれの側壁内の前記スロットと合致する側面リブを有するコネクタ本体を有し、ウエハー区画の前記第２のスタック用の前記それぞれの側壁内の前記スロットが、ウエハー区画の前記第１のスタック用の前記それぞれの側壁内の前記スロットに対して逆さまである、請求項８に記載の電気的接続システム。
【請求項１０】
前記ウエハーコネクタを前記コネクタシェル内に保持するために前記コネクタシェルに取り付けられる固定バーをさらに含み、前記固定バーが、前記ウエハーコネクタを前記ウエハー区画内に保持するために前記ウエハーコネクタの前記固定溝を通過する、請求項８に記載の電気的接続システム。
【請求項１１】
前記固定バーが、前記仕切り壁の後端部と位置合わせされる前記上側および下側壁の後端部から突起するループを通過し、前記固定バーが、ヘッドと、前記固定バーを保持するために前記ループのうちの１つの対向する側面と係合する前記ヘッドに近接する弾力性のある固定ダボとを有する、請求項１０に記載の電気的接続システム。
【請求項１２】
前記シェルが面板を含む、請求項２に記載の電気的接続システム。
【請求項１３】
コネクタシェルと、前記コネクタシェル内に差し込まれる複数のウエハーコネクタとを備える電気的接続システムであって、各ウエハーコネクタが、電気ケーブルの端部に取り付けられる複数の電気端子と、前記ウエハーコネクタを前記コネクタシェル内に保持するために前記コネクタシェルに取り付けられる固定バーとを把持する電気的接続システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的接続システムに関し、より詳しくは、ウエハーコネクタを有する電気的接続システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｊａｍｅｓ  Ｂｒａｎｄ  Ｃｏｏｐｅｒに対して１９７６年１１月２３日に発行された米国特許第３，９９３，３９４号は、各コネクタ半体がコネクタシェル内に２つのウエハーコネクタを備える電気的接続システムを開示する。
【０００３】
Ｈａｒｕｋｉ  Ｙｏｓｈｉｄａに対して２００３年１１月１１日に発行された米国特許第６，６４５，００３号は、積み重ね可能なハウジング１０ａおよび１０ｂを備える電気的ジョイントコネクタ１００を備える電気的接続システムを開示する。ジョイントコネクタ１００は、電気的コネクタ２００と対合する。
【０００４】
Ｍａｒｋ  Ｊ．  Ｖａｎｄｅｎ  Ｗｙｍｅｌｅｎｂｅｒｇらに対して２００５年１月４日に発行された米国特許第６，８３７，７５１号は、ハウジング１０２内に側面装着される積み重ね可能なウエハーコネクタ１０６ａおよび１０６ｂを開示する（図２２）。
【０００５】
Ｅｄｗａｒｄ  Ｍ．  Ｂｕｎｇｏらに対して２００６年１１月１４日に発行された米国特許第７，１３４，１９０号は、ハウジング４４内に側面装着される積み重ね可能なウエハーコネクタ８８などのウエハーコネクタを使用するワイヤハーネス製造機械を開示する（図３）。
【特許文献１】米国特許第３，９９３，３９４号
【特許文献２】米国特許第６，６４５，００３号
【特許文献３】米国特許第６，８３７，７５１号
【特許文献４】米国特許第７，１３４，１９０号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様では、本発明は、コネクタシェルと、コネクタシェルに差し込まれる複数のウエハーコネクタとを備える電気的接続システムを提供し、各ウエハーコネクタは、電気ケーブルの端部に取り付けられる複数の電気端子と、ウエハーコネクタをコネクタシェル内に保持するためにコネクタシェルに取り付けられる固定バーとを把持する。
【０００７】
別の態様では、本発明は、コネクタシェルと、コネクタシェルに差し込まれる複数のウエハーコネクタとを備える電気的接続システムを提供し、各ウエハーコネクタは、電気ケーブルの端部に取り付けられる複数の電気端子を把持し、コネクタシェルは、上側壁から下側壁まで延びるウエハーコネクタ区画のスタックを画成するように間隔を開けて配置される上側壁、下側壁、および側壁を有し、最上部の区画は部分的に上側壁によって画成され、最下部の区画は部分的に下側壁によって画成され、側壁の各々は、ウエハーコネクタ区画のスタック内の各区画に対して対面するそれらの表面内に、ウエハーコネクタを各区画内に配置するためのスロットを有し、このスロットは、ウエハーコネクタをシェルの挿入端部から各区画内に縦に挿入できるように、縦長でありかつ両端部が開口している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に図面の図１を参照すると、電気的接続システム１０は、コネクタシェル１２と、コネクタシェル１２に差し込む複数のウエハーコネクタ１４とを備える電気的コネクタ１１を含む。各ウエハーコネクタ１４は、電気ケーブル１８の端部に取り付けられる複数の電気端子１６を把持する。この電気的接続システム１０は、図２に最もよく示すように、ウエハーコネクタ１４をコネクタシェル１２内に保持するためにコネクタシェル１２に取り付けられる固定バー２０を含むことができる。図１は、電気端子１６および電気ケーブル１８の代表的なサンプルのみを示し、その一方で図２は、明確にするためにいずれも示していない。
【０００９】
次に図３を参照すると、コネクタシェル１２は、上側壁２２から下側壁２４まで延びるウエハー区画３０ａ、３０ｂ、３０ｃのスタックを画成するために間隔の開いた上側壁２２、下側壁２４、および側壁２６、２８を備える。最上部の区画３０ａは、部分的に上側壁２２によって画成され、最下部の区画３０ｃは、部分的に下側壁２４によって画成される。コネクタシェル１２は、区画の前方端部を閉じ、かつ端子案内部としての役目を果たす面板１３を前方端部のところに含むことが好ましい。コネクタシェル１２は、スペースを節約するためにスタック内の区画３０ａ、３０ｂ、３０ｃの間にいかなる仕切り壁も有さないことが好ましい。しかし区画３０の大型のスタックの場合には、以下に図７と関連して説明するように、コネクタシェル１２を安定させるために１つまたは複数の仕切り壁を設けることができる。
【００１０】
側壁２６、２８の各々は、以下に説明するように各ウエハー区画内にウエハーコネクタ１４を配置するために、各ウエハー区画３０ａ、３０ｂ、３０ｃに対して対面するそれらの表面内に少なくとも１つのスロット３４または３６を有する。さらに、各スロット３４または３６は、ウエハーコネクタ１４を、図３に示すコネクタシェル１２の挿入端部または後端部から各ウエハー区画内に縦に挿入できるように、縦長でありかつ両端部が開口している。
【００１１】
このコネクタシェル１２は、ウエハー区画の２つ以上のスタックを画成することができる。たとえば、このコネクタシェル１２は、２つの外側側壁の間に存在する共通の側壁によって分離されるウエハー区画の２つのスタックを有する。この例では、側壁２６は、外側側壁２８と２８ａの間の共通の側壁であり、ウエハー区画３０ａ、３０ｂ、３０ｃの第１のスタックが、共通の側壁２６と外側側壁２８の間にあり、ウエハー区画３０ａ’、３０ｂ’、３０ｃ’の第２のスタックが、共通の側壁２６と外側側壁２８ａの間にある。このウエハー区画３０ａ’、３０ｂ’、３０ｃ’の第２のスタックは、ウエハー区画３０ａ、３０ｂ、３０ｃの第１のスタックと同様であり、側壁２６は、ウエハー区画のそれぞれのスタック用に両方の側表面にスロットを有する共通側壁である。この点については、ウエハー区画３０ａ’、３０ｂ’、３０ｃ’の第２のスタック用の対向する側壁２６、２８ａ内のスロット３４ａ、３６ａの形態は、ウエハー区画３０ａ、３０ｂ、３０ｃの第１のスタック用の対向する側壁２６、２８内のスロット３４ａ、３６の形態の逆さまの変形体であることに留意すべきである。したがって、図４に最もよく示されるように、ウエハーコネクタ１４は、ウエハー区画３０ａ、３０ｂ、３０ｃの右手スタック内に右側を上にして挿入され、一方ウエハーコネクタ１４は、左手スタック内に逆さまに挿入される。この右側上／逆さま並列配置によって、比較的薄い共通の側壁２６内で互いに入り込んだスロット３４および３４ａの２つのセットが可能になる。
【００１２】
このウエハーコネクタ１４は通常、縦方向にコネクタ本体を貫通して延びる複数の端子空洞４４を有する薄いほぼ６面体のコネクタ本体４２を備える。このコネクタ本体４２は、各ウエハーコネクタ１４内の端子空洞４４の使用を最大限にする一方でコネクタ本体４２の高さと所与の用途のための空の端子空洞４４に対する必要性とを最小限にするために、単一の列内に少数の、たとえば３つまたは４つの端子空洞４４を有することが好ましい。図２および４に最もよく示されているように、最上部のコネクタ本体４２は、３つの端子空洞４４を有し、その一方で、より小さな最下部のコネクタ本体４２は、４つのより小さな端子空洞４４を有する。
【００１３】
各コネクタ本体４２は、それぞれのウエハー区画の両側の側壁内の異なるスロット３４、３６、３４ａ、３６ａに合致できるように、各側面上で異なる側面リブ４６、４８を有する。コネクタ本体４２の固定ショルダ５２または５２ａと協働する固定ダボ５０を担持する押し下げ可能な梁が、側面リブ４６上に存在することができる。固定ショルダ５２、５２ａは、図６に最もよく示されているようにウエハー区画３０ｃまたは３０ｃ’がウエハーコネクタ１４をウエハー区画内にラッチするように、それぞれのウエハー区画の外側側壁２８または２８ａ内のスロット３６または３６ａと連通する。この固定ショルダ５２、５２ａは、外側側壁２８または２８ａの一部分であり、固定ダボ５０を有する押し下げ可能な側面リブ４６が、外側側壁を貫通して延びるスロット内の各ショルダ５２と協働できることが好ましい。
【００１４】
各コネクタ本体４２の対向する側面リブ４８は、側面リブ４８の端部とコネクタ本体４２の外側後端部のところの任意選択の横向きの突起部５６との間に固定溝５４を設けるために、コネクタ本体４２の外側後端部の手前で停止することが好ましい。この任意選択の固定溝５４の役割については、以下で説明する。
【００１５】
端子空洞４４および電気端子１６の形状は重要ではない。各電気端子１６がコネクタ本体４２の後端部のところの開口部を通って端子空洞４４内に挿入可能であり、かつこの電気端子１６を対合する電気端子に接続するために端子空洞４４内で保持するための手段が設けられている限り、どのような形状も使用することができる。図５は、電気端子を端子空洞内で保持するための典型的な知られている構成を示す。各電気端子１６は、従来の方法で電気ケーブル１８に取り付けられる。
【００１６】
上記で示したように、この電気的接続システム１０は、図２に最もよく示されるように、ウエハーコネクタ１４をコネクタシェル１２内に保持するためにコネクタシェル１２に取り付けられる固定バー２０を含むことができる。この固定バー２０は、固定バー２０を共通の側壁２６の後端部と位置合わせする上側および下側壁２２、２４の後端部から突起する位置合わせされたループ５８を通過する。組み立て中、この固定バー２０は、ウエハー区画３０ａ、３０ｂ、３０ｃと３０ａ’、３０ｂ’、３０ｃ’の２つのスタックの間の共通の側壁２６と位置合わせされるウエハーコネクタ１４の固定溝５４を通過する。この固定バー２０は、ヘッド６０とヘッドに近接する弾力性のある固定ダボ６２を有する。この固定バー２０は、ループ５８のうちの１つの外側側面と係合する固定バー２０の外側端部のところのヘッド６０と、この１つのループの対向する内側側面と係合する固定ダボ６２とによって定位置に固定される。
【００１７】
この電気的コネクタ１１は、以下の方法で組み立てられる。ウエハーコネクタ１４の各々は、電気ケーブル１８に取り付けられた所定数の電気端子１６を装填される。次いでこの装填されたウエハーコネクタ１４は、側面リブ４６、４８をスロット３４、３６、３４ａ、および３６ａ内で係合させてウエハー区画３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ａ’、３０ｂ’、および３０ｃ’内に挿入され、側面リブ４６、４８の前方端部がスロットの前方端部と係合するまで、および／またはウエハーコネクタ１４が面板１３と係合するまで前方に押される。次にウエハーコネクタ１４は、ウエハー区画３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ａ’、３０ｂ’、および３０ｃ’内に、それらの後端部をコネクタシェル１２から外に突起させて固定ショルダ５２または５２ａと係合する固定ダボ５０によって個々に保持される。次いでこの固定バー２０は、すべてのウエハーコネクタ１４をウエハー区画内に確実に保持するためにコネクタシェル１２に取り付けられる。
【００１８】
任意のウエハーコネクタ１４を、修理、交換、または任意の他の理由のために他のウエハーコネクタから独立して電気コネクタ１１から取り外すことができる。電気コネクタ１１が固定バー２０を含む場合、各ウエハーコネクタ１４が電気コネクタ１１内で個々にかつ他のウエハーコネクタから独立して保持されるように、この固定バー２０が取り外される。次いで任意のウエハーコネクタ１４を電気コネクタ１１から、単に側面リブ４６を押し下げ、その固定ダボ５０を固定ショルダ５２または５２ａから係脱させるのに十分な力で、関連するコネクタ本体４２の突起する端部を該当するウエハー区画３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ａ’、３０ｂ’、および３０ｃ’から引き出すことによって取り外すことができる。好ましくは押し下げ可能梁の形態である側面リブ４６の上にある固定ダボ５０が、固定ダボ５０を固定ショルダ５２または５２ａから係脱させるのに必要な力を減少させる。
【００１９】
この電気コネクタ１１は、図１に示す電気的接続システム内で別の同一の電気コネクタ１１１と共に使用することができる。それぞれの電気コネクタ１１および１１１の同一のシェル１２および１１２は、電気コネクタ１１および１１１が互いに取り付けられるときに面板１３と１１３の間にチャンバを形成するように協働する、それぞれ対角線上に間隔を開けて配置されるＬ字形のフード１５および１１５を含むことができる。このチャンバは、回路基板７２から反対側に延びる雄端子ブレード７４および雄端子ピン７６を支持する回路基板７２を備える回路基板アセンブリ７０を把持する。この端子ブレード７４および端子ピン７６は、電気コネクタ１１の端子１６と電気コネクタ１１１（図示せず）の同一の端子の間のまたは相互間の電気的連通を形成することができるように、内部トレースまたは表面トレースのいずれかによって任意の所定の方法で互いに接続することができる。したがって、この回路基板アセンブリ７０は、バス機能の働きをする。この点に関連して、面板１３および１１３は、端子ブレード７４および端子ピン７６を電気コネクタ１１および１１１の端子空洞内の端子との対合係合に入るように案内する端子案内部としての役割を果たすことに留意されたい。
【００２０】
この電気コネクタ１１は、図５および６に示す電気的接続システムの回路基板アセンブリ８０と共に単に使用することもできる。ここで回路基板アセンブリ８０は、図５および６に示すように回路基板８２から実質的に１方向にのみ延びる雄端子ブレード８４および雄端子ピン８６を支持する回路基板８２を備える。この例では、端子ブレード８４および端子ピン８６は、電気コネクタ１１の端子１６の間のまたは相互間の電気的連通を形成することができるように、内部トレースまたは表面トレースのいずれかによって任意の所定の方法で互いに接続することができる。回路基板アセンブリ８０は、シェル１２に取り付けられ、かつチャンバを形成するようにシェル１２の対角線上に間隔を開けて配置されるＬ字形のフードと協働する対角線上に間隔を開けて配置されるＬ字形のフード９０を有するキャップ８８によって形成されるチャンバ内に配設される。
【００２１】
この電気コネクタ１１は、電気コネクタ１１によって担持される端子と対合する雄端子ブレードおよび／または雄端子ピンを有する対合する電気コネクタと共に、あるいは電気コネクタ１１によって担持される端子と対合する端子ブレードおよび／または端子ピンを有する回路基板アセンブリと共になど、他の用途にも使用することができる。
【００２２】
図７は、電気コネクタ２１１が、各々９つのウエハー区画３０の２つのスタック内に配置される１８個のウエハー区画２３０を有するコネクタシェル２１２を有する別の構成を示す。コネクタシェル１２は、スペースを節約するためにそれぞれのスタック内のウエハー区画３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、またはウエハー区画３０ａ’、３０ｂ’、３０ｃ’の間に仕切り壁をまったく有さないが、このコネクタシェル２１２は、図７に示すようにコネクタシェル２１２を安定させるために各スタック内に１つの仕切り壁２１９を有する。それぞれのスタック用のこの仕切り壁２１９は、図７に示すように位置合わせされることが好ましい。図７は、ウエハーコネクタをウエハー区画３０内に確実な方法で保持するための固定バー２２０を示す。しかしながら、明確にするために、ウエハーコネクタ１４と同一であるウエハーコネクタは示されていない。
【００２３】
当業者は、本発明には幅広い有用性と用途が可能であることを容易に理解するであろう。上記で説明した以外の本発明の多くの実施形態および適合形態、ならびに多くの変形形態、修正形態、および均等な構成は、本発明の本質または範囲から逸脱することなく本発明および前述の説明から明らかであり、かつそれらによってかなり示唆されているであろう。したがって、本発明を本明細書でその好ましい実施形態と関連して詳細に説明してきたが、この開示は単に本発明の説明的かつ例示的なものであり、単に本発明の十分なかつ有効な開示を提供する目的のためになされたことを理解すべきである。前述の開示は、本発明を限定する、または別の形でいかなるそのような別の実施形態、適合形態、変形形態、修正形態、および均等な構成も除外する意図ではなく、またそう見なされるべきではなく、本発明は添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による電気的接続システムの分解斜視図である。
【図２】図１に示す電気的接続システムの部分組立品の斜視図である。
【図３】図２に示す電気的接続システムの部分組立品の構成部品の裏面図である。
【図４】図２に示す電気的接続システムの部分組立品の裏面図である。
【図５】矢印の方向に見た、図４の線５−５にほぼ沿ってとられた長手方向断面図である。
【図６】矢印の方向に見た、図４の線６−６にほぼ沿ってとられた横断方向断面図である。
【図７】本発明による電気的接続システムの第２の実施形態の構成部品の裏面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  電気的接続システム
１１  電気的コネクタ
１２  コネクタシェル
１３  面板
１４  ウエハーコネクタ
１５  フード
１６  電気端子
１８  電気ケーブル
２０  固定バー
２２  上側壁
２４  下側壁
２６、２８  側壁
３０  ウエハー区画
３４、３６  スロット
４２  コネクタ本体
４４  端子空洞
４６、４８  側面リブ
５０  固定ダボ
５２  固定ショルダ
５４  固定溝
５６  突起部
５８  位置合わせされたループ
６０  ヘッド
６２  固定ダボ
７０  回路基板アセンブリ
７２  回路基板
７４  端子ブレード
７６  端子ピン
８０  回路基板アセンブリ
８２  回路基板
８４  端子ブレード
８６  端子ピン
８８  キャップ
９０  フード
１１１  電気コネクタ
１１２  シェル
１１３  面板
１１５  フード
２１１  電気コネクタ
２１２  コネクタシェル
２１９  仕切り壁
２２０  固定バー
２３０  ウエハー区画
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
2009009941000001.pdf