KR0155352B1 - 2단 와이어 접속 및 절단단자 - Google Patents

2단 와이어 접속 및 절단단자

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KR0155352B1
KR0155352B1 KR1019880016618A KR880016618A KR0155352B1 KR 0155352 B1 KR0155352 B1 KR 0155352B1 KR 1019880016618 A KR1019880016618 A KR 1019880016618A KR 880016618 A KR880016618 A KR 880016618A KR 0155352 B1 KR0155352 B1 KR 0155352B1
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도날드 밀러 셀
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Abstract

내용없음

Description

2단계 와이어 접속 및 절단단자
제1도는 본 발명의 단자를 포함하는 교차 접속 모듈의 평면도.
제2도는 제1도 모듈의 일부를 절개한 측면도.
제3도는 제1도의 정면도.
제4도, 제5도 및 제6도는 제1도의 모듈 단자중 한 단자에 대한 축방향으로 정렬된 캡, 접촉소자 및 본체의 투시도.
제7도는 제4도 내지 제6도의 부품을 조립하여 구성된 단자를 제4도 내지 제6도의 선 7-7에 따라 대략 절단한 횡방향 단면도.
제8도는 제5도의 접촉소자에 대한 블랭크의 평면도.
제9도는 제5도의 도면을 시계방향으로 약 120도 회전시킨 접촉소자의 측면도.
제10도는 제7도의 선 10-10선을 따라 절단한 단면도.
제11도는 제6도의 본체의 하부도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12 : 단자 14 : 단자판
15 : 하부벽 16 : 개구
18 : 패드 20 : 본체
24 : 반원형벽 26 : 스톱부(stop)
30 : 아치형 개구 32 : 블록
44 : 접촉 핑거부 70 : 캡부재
본 발명은 전기 커넥터로서, 특히 통신 시스템의 교차 접속 또는 서비스 영역 교차점에 유용한 단자에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 제1단계 작동시에 단자에 대한 와이어 접속을 제공하고 제2단계 작동시에 와이어를 절단하는 개량된 단자에 관한 것이다. 서비스 영역 교차점에 교차 접속을 제공하는 장치는 단자 블럭상에 행 및 열의 배열 형태로 밀집하게 배열된 25쌍의 와이어용 단자를 포함하며, 이러한 예는 미합중국 특허 제 4, 431, 247호에 개시되어 있다.
미합중국 특허 제 4, 431, 247호에 개시된 종래 단자 블럭은 캡이 선회운동할때 와이어에 대하여 와이어 절연체를 변위시켜 접속을 형성하도록 구성되어 있다. 접속되는 도체는 캡내의 정렬된 홀 및 동심원상으로 배열된 고정 접촉소자의 개구를 통하여 연장하며, 상기 개구는 도체의 와이어에 대하여 절연체 변위 접속(I.D.C)을 제공하는 와이어 수용 슬롯으로 유도된다. 접촉소자의 대향 측면은 도체가 관통하는 제2개구를 가지며 이 제2개구는 캡내의 상대되는(companion) 제2개구와 정렬된다. 와이어 접속을 형성하도록 캡을 회전시키면 와이어가 제2개구의 에지면에 대해 힘을 받아 도체가 동시에 와이어 접속되거나 와이어 종단되도록 한다.
가끔은 접촉소자와 접속을 행할 뿐만 아니라 도체가 단자를 넘어서 연장되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우에는 동시에 와이어를 절단하는 것이 바람직하지 않다. 따라서, 본 발명의 목적은 와이어에 대한 탭핑을 가능하게 함과 동시에 영구적으로 또는 일시적으로 도체를 다른 단자와 결합시킬 수 있는 단자를 제공하는데 있다.
제1단계에서 와이어 접속을 행하고 또, 필요하다면 제2단계에서 와이어를 절단 또는 분리를 행할 수 있는 본 발명에 따른 개량된 단자는 2가지의 독특한 용도를 가지고 있다. 첫째로, 단자의 캡을 통해서 위치 설정된 도체의 신장 단부는 새로운 번호와 접속을 행할 때 구 전화번호에 대한 일시적인 접속을 제공한다. 따라서 구전화번호에 접속된 와이어는 새로운 전화번호에 대한 서비스시에 별다른 장애없이 쉽게 제거될 수 있다.
둘째로, 전화선을 건물 밖으로 연장시켜서, 하나의 전화선을 영구히 접속시키면, 집 및 차고 또는 다른 외부 건물과 같은 분리된 구조물, 또는 단일 건물내의 사무소 및 실험실에 같은 전화번로로 연결할 수 있다.
본 발명의 전기 단자는 원통형 접촉부재 및 이 원통형 접촉부재에 관련하여 회전가능한 캡부재를 구비하고 있어 제1단계 회전시에는 도체의 와이어에 대한 절연체 변위 접속을 제공하고, 제2단계 회전시에는 도체의 신장 단부를 절단하는 기능을 제공한다. 원통형 접촉부재는 접촉소자를 변위시키는 개방 장착식 두갈래 절연체를 형성 및 분리시키기 위해 한측면이 횡방향으로 홈이진 길이방향 개방 이음부와, 와이어 출구를 형성하도록 상기 이음부와 대향인 연장 관통개구를 구비하고 있다. 캡부재는 상기 원통형 부재에 대하여 회전 가능하게 위치되어 있는데, 상기 캡은 와이어를 수용하여 그 와이어를 상기 접촉소자와 결합시키기 위해 두갈래로 벌어진 접촉 소자와 일렬 상태에 있는 입구 개구와, 길게 형성된 관통 개구 근처에서 이 관통개구와 나란하게 형성되어 상기 관통개구로 부터 나온 와이어의 통로를 형성하는 제2출구 개구를 갖고 있다. 지지부재는 원통형 접촉부재에 대하여 캡부재를 회전운동 가능하게 지지하고 있으며, 그에 따라 캡의 개구들이 접촉 소자의 슬롯 및 원통형 접촉부재의 관통개구와 정렬되는 정렬위치에서 절연체를 변위시켜 접속을 행하는 중간위치로 회전하는 제1단계 회전 및 상기 중간 위치로부터 와이어 분리 위치로의 2단계 회전을 제공한다.
캡부재는 원통형 접촉부재내에 배치되는 중앙 기둥을 갖추고 있는데, 그 중앙 기둥은 접촉 부재의 마우스 및 관통개구와 일렬로된 채널을 구비하며 상기 캡부재의 제1단계 회전시에 도체가 두갈래로 벌어진 접촉소자와 접촉되도록 힘을 가한다. 또한 상기 중앙 기둥은 원통형 접촉부재의 내부 주위에서 연장하는 주변의 각이진 벽을 갖는다. 접촉부재 둘레의 캡내의 벽수단에 의해 형성되는 상기 채널과 출구 개구는 관통개구와 관련하여 와이어를 이동시키고 상기 중간 위치로부터 분리 위치로의 제2단계의 캡부재 회전시에, 관통 개구의 에지에 대하여 와이어를 압박하도록 접촉부재와 밀접하여 배치된다.
접촉부재는 본체 부재상에 지지되어 있으며, 접촉부재의 일단부로 부터 본체 부재를 통해서 연장하는 제2와이어 수용 접촉부를 포함하고 있다. 또한 본체 부재에는 캡부재의 회전운동 범위를 제한하는 스톱부재와, 캡부재가 제1단계를 완료하는 즉 중간 위치에서 회전하는 것을 표시하는 멈춤 수단과 협력하는 스톱부(stop)가 제공된다. 멈춤수단은 캡상의 관련부재 및 본체 부재를 포함하고 있어 회전점에 도달되는 적어도 하나의 물리적 표시와 가청 표시를 제공한다. 캡부재에는 캡이 제1단계를 통하여 회전되는 것을 나타내게끔 하는 가시적인 표시가 제공된다.
접촉소자의 관통 개구의 원주는 상기 캡부재를 제1단계로 즉 제1위치로 부터 중간위치까지 이동시키는 회전각도 보다 크다. 그러나 관통개구의 각도는 양단계 동안 캡내의 채널 및 출구 개구를 형성하는 벽이 관통 개구의 단부에서 구동될 때 그것의 단부에 대해서 커넥터의 절단을 제공하는 회전 각도보다 작다.
[실시예]
제1도 내지 제3도의 모듈에는 분리된 단자(12), 즉 5개의 행 및 10개의 열에 배치된 50개의 단자가 포함되어 있다. 미합중국 특허출원 제 4, 431, 247호에 개시된 모듈은 본 명세서에서 상기한 모듈과 대체로 유사한 단자판 및 단자 배열을 갖는다. 하부벽(15)을 가진 단자판(14)은 개구(16)를 통해서 삽입되는 스크류에 의해서 캐비넷내의 지지부에 장착되게끔 하는 체적을 갖고 있다. 단자판의 단부에 위치한 패드(18)는 접속되는 개개의 와이어 또는 한묶음의 와이어를 지지하고 정렬하기 위해 제공된다. 단자의 컬러 코우딩은 팁 및 링 위치를 쉽게 식별하기 위해 통상적으로 추가된다.
단자(12)는 단자판(14)의 일부로서 형성되는 본체(20, 제7도)를 포함한다. 본체(20)는 약간 원추형 모양으로된 외부 상부면을 가지며 반원형 벽(24)에 의해서 부분적으로 에워싸인 컵형상 부분(22)으로 구성되어 있는데, 2개의 상기 컵형상 부분은 스톱부(26)에 의해서 결합되고 이후 설명되는 바와 같이 캡부재(70)의 기저부를 수용하도록 이격되어 있다. 스톱부(26)는 단자판(14)으로부터 상부 방향으로 연장되며, 제7도의 저지부(28)는 대향하는 하부 내부면으로 부터 내부 방향으로 돌출되어 있다. 단자판(14)의 일부를 형성하는 컵의 하부에는 아치형의 관통 개구(30)가 형성되어 있으며, 외부면상으로 상승된 블럭(32, 24)이 수용된다. 블럭(32)은 대향하는 신장부(36)(제7도 및 제11도)를 포함하는데, 그 신장부는 아치형 관통개구(30)의 중심에 정렬되는 와이어 유지 경로를 한정한다.
제5도의 관형 또는 대략 원통형인 접촉부재(40)는 제8도에 도시된 바와같은 평평한 블랭크(42)로 형성된다. 상기 블랭크(42)는 측면으로 지향되는 한쌍의 접촉 핑거부(finger, 44)를 갖는데, 이 핑거부는 통신 산업에서 사용되는 다수 크기의 와이어를 수용하도록 한쪽이 개방된 와이어 수용 슬롯(46)을 한정한다. 상부의 부분 슬롯(47) 및 하부의 제2슬롯(48)은 두 갈래로 갈라진 접촉소자를 절연시키고 또, 슬롯(46)에 도체를 삽입하는 동안 필요한 접촉소자의 굴절을 허용함으로써 접촉부재와의 절연체 변위 와이어 접속을 만들기 위해 제공된다. 신장된 상태로 예시된 큰 관통개구(49)는 블랭크내에 배치되고, 블랭크가 원통형 접속부재(40) 형태로 형성될 때 대략 직경방향으로 대향하는 위치에 배치되는 슬롯(46)과 정렬된다. 관통개구의 일단부(49a)는 접촉부재(40)의 이음부를 형성하는 에지(51)를 따라 형성된 대략 반원형 오목부(50)를 형성하는 아크형 에지벽에 직경방향으로 대략 반대되게 배치된다. 관통개구(49)의 대향 에지부(49b)는 슬롯(46)의 길이의 중간 영역이 직경방향으로 대략 대향되도록 배치된다. 관통개구(19)는 핑거부(44)의 선단에서 각을 이루는 내측 에지면(45) 사이의 접속부재(40) 개구부와 함께, 와이어가 관형 접속부재(40)를 직경방향으로 관통하여 지나가는 횡단통로를 형성한다. 관통개구(49)의 크기는 와이어가 오목부(50)와 벽 또는 에지면(45) 사이의 접속부재(40)의 개방 영역에서 있을 때, 그리고 와이어가 슬롯(46) 속에 삽입될 때와 캡이 중간 위치로 뒤틀려졌을 때 와이어가 자유로이 통과될만한 크기를 갖는다.
접속부재(40)의 하부에지에 매달려서 신장된 제2의 두갈래로 갈라진 접촉소자(53)를 형성하는 제2의 접촉 핑거(52)쌍은 단자판의 아크형 개구(30)를 통해 블럭(34)에 대향하면서 블록(34) 너머로 연장한다. 연장부의 횡방향 에지상의 각 돌출부(54)는 아크형 개구(30)의 벽을 관통하고 접속부재(40)를 단자판에 고정시킨다.
접속부재(40)는 넓은 슬롯(56)을 형성하도록 하부 에지면에 추가로 슬롯되어 있다. 슬롯(56)을 한정하는 측면 에지면은 각도가 있는 앵커 돌출부(58)를 구비한다. 본체(20)의 내부 지지부(28)는 슬롯(56)내에 꼭맞게 결합되며 본체에 관련하여 접속부재(40)의 회전을 막는다. 돌출부(58)는 저지부(28)의 에지면을 관통하며 접속부재(40)를 분리되지 않도록 고정시키는 역할을 한다.
오목부(50) 아래에서 블랭크의 에지면 일부를 형성하는 텅부(tongue)(60)는 제7도에 도시된 바와 같이 접촉탭(62)을 형성하도록 내측 방향으로 휘어져 있으며, 그 접촉탭은 원통형 접속부재(40)의 중심을 가로질러 수평으로 연장된다.
캡(70)은 역시 대략 원통형으로 형성되어 있고 그 상부벽(72)으로부터의 원형벽 부부을 형성하는 중아기둥(74)이 매달려 있으며, 상기 기둥(74)의 벽과 접촉부재 주위에 환상(annular)벽 사이에는 환상으 스페이스(75)가 형성되어 있다. 캡은 상기 환상의 스페이스(75)속으로 연장되는 관형의 접속부재(40)의 상부 부분 및 단자기판(14)에 인접한 위치에서 본체(20)의 컵형 부분의 관형 셀(22) 상부와 결합한다. 캡(70)의 상부 및 하부(76, 78)는 힘이 증가됨에 따라 방사상으로 신장된다. 캡의 일부는 제거되어 캡이 본체(20)상의 스톱부(26)위에 결합되고 대략 1/4원정도 회전되게끔 하는 스페이스(80)가 형성되어 있다.
중앙기둥(74)을 포함해서 캡에는 와이어 수용채널(82)을 제공하도록 접속부재(40)의 횡방향 통로의 레벨에 측방향으로 관통개구를 갖고 있다. 캡의 외부면은 보스(84)에서와 같이 채널의 입구 아래로 확대되고 모서리가 쇠시리(chamfer)되어 채널속으로 와이어를 쉽게 삽입할 수 있게 해준다.
캡의 상부에는 도시된 바와 같이 전체적으로 슬롯 모양이고 중앙부가 대략 원형으로된 관통개구가 형성되어 있다. 제1도에 도시된 바와 같이 슬롯(86)은 커넥터가 와이어 단부를 수용하도록 개방될 때 단자판(14)을 횡단하는 방향인 열(column)과 나란하게 되고 캡하부(78)의 좌측에지는 스톱부(26)에 걸리게 된다.
관통개구(88)는 횡축과 평행하게 횡축에 인접한 부위에 형성되어 있으며 접촉탭(62)과 일직선으로 되도록 상부벽(72)을 통해서 연장한다. 캡(70)내의 출구개구(90)에 의해서 도체는 개구(49) 및 캡의 대향 측면을 통과할 수 있게 된다.
캡(70)에는 단자의 고정부와 연동하는 저지수단이 설치되어 스페이스(80)의 좌측 에지가 스톱부(26)에 맞닿게 되는 제1위치로부터 채널(82) 및 접속부재(40)의 개방 영역내의 와이어가 슬롯(46)내의 와이어 접속 위치로 힘을 받게되는 중간 위치까지 캡을 이동시키는 호를 통해 캡이 회전되었음으로 나타내는 물리적 및/또는 가청 표시를 제공한다. 캡은 상기 중간위치로부터는 양방향으로 회전할 수 있지만 시계방향으로 계속 회전하면 에지면(49a)에 대하여 와이어를 압박하게 되어 관통개구에서 이 와이어의 신장된 단부를 절단하게 된다. 이러한 중간위치의 캡이 회전을 계속하면 캡의 스페이스(80) 오른쪽 에지면이 스톱부(26)에 맞닿을 때까지 이동되고 접속된 와이어의 절단부(cut end)는 캡의 벽부분(74)과 접속부재 사이에서 트랩된다.
이와달리, 캡의 상부와 같은 캡의 소정 위치에는 제4도에서 캡의 상부벽(72)에 라인(95)으로 표시한 바와 같은 시각적 표시수단을 제공할 수 잇으며, 이 표시수단은 45도 내지 60도 사이에서의 캡의 회전을 나타내고 중간위치에 대한 시각적 표시를 제공한다.
제10도에 도시된 바와 같이, 저지수단은 외측으로 방사상으로 돌출하는 캡(70)의 하부 에지에 형성된 돌출부(96)를 포함하고 있다. 돌출부(96)는 캡이 중간위치에 도달했음을 나타내는 제1리세스부(97)에 도달될 때까지는 캡이 제10도에 예시된 바와 같이 시계방향으로 회전하는 즉시 내측으로 돌출부를 편향시키는 벽(24)과 간섭하는 위치로 돌출된다. 대략 1/4 회전을 완성하도록 더욱 회전되면 돌출부(96)는 제2리세스부(98)내에 위치되고, 스페이스(80)를 형성하는 벽은 스톱부(26)와 접촉한다.
작동시, 교차 접속 와이어는 절연체를 변위시키고 도체와 스프링 압축 유지 접촉을 형성하는 핑거부(44) 사이에 와이어가 밀어넣어질 때까지 채널(88)내쪽으로 이 채널을 통해서 와이어를 삽입시키고 호를 통하여 캡을 비틈으로써 개개의 단자에 접속된다. 잔류 자유 단부는 관통개구(49) 및 출구 개구(90)를 통해서 연장된다. 비틀림 동작은 슬롯(86)속에 결합되는 비트 및 스크류 드라이버로 이루어진다. 돌출부(96)는 리세스부(97)에 인입되어 소음 및 회전에 대한 저항을 야기시킨다. 이점에서 와이어는 관형 접속부재(40)에 대하여 전기 절연체 변위 접속을 형성한다. 다른 단자로 연장하는 와이어의 연장 단부는 절단되지 않는다. 따라서 단자(12)에서의 종료가 바람직할 경우에는 스톱부(26)에 의하여 허용된 한도까지 캡이 회전된다. 시험 목적으로서 단자와의 전기 접촉이 요구되면 개구(88)는 탭(62)에 대한 적절한 테스트 프로브의 액세스를 제공한다.
캡(70)과 접촉부재(40)의 조합은 커넥터 및 단자기술에는 일반적으로 사용되는 것이지만 제1도에 예시된 복수의 단자 어레이에 반영되면 특별한 이점을 제공하며 이러한 이점은 부분적으로 미리 와이어화 되거나 또는 소정의 상태에서 제공된다.
제1도 내지 제3도 및 제11도에 예시된 구조형태에 따라, 와이어 부분은 적절한 삽입 도구를 이용하여 접촉부(53) 및 대향 신장부(36) 사이에 삽입된다. 여분의 와이어는 블럭(34)에 대한 도구의 나이프 작용에 의해 동시에 절단된다. 유사한 도구 설계 및 방법이 미합중국 특허 제 4, 210, 378호에 예시되어 있다. 와이어 부분의 자유 단부는 동시에 다발로 묶어지며, 접속부는 단자판(14)의 하부면상에 제공된 적절한 밀봉제를 끼워넣고 아울러 벽(15)에 의하여 한정되는 스페이스를 적어도 부분적으로 채움으로써 일정한 위치에서 밀봉된다.
선종결(pretermination)은 단자를 조립하는 동안에도 수행된다. 와이어 부분은 단자기판(14)의 하부면과 대향하는 위치, 블럭(32) 및 신장부(36) 사이의 채널내의 위치 및 아크형 관통 개구(30)를 가로지른 위치에서 강요되어, 접속부재(40)가 본체(20)를 통해서 삽입되는 동안 지지 지그(Jig)와 함께 적소에 수용된다. 이어서 다수의 와이어가 다발로 형성되고 접속부가 삽입된다.

Claims (10)

  1. 절연체 변위 접촉 소자를 형성하고 그 소자를 절연하도록 횡방향으로 슬롯되는 와이어 수용 개구를 가지며, 와이어 출구 통로를 형성하도록 상기 와이어 수용 개구에 대향한 관통 개구를 갖는 원통형 접촉 부재와; 상기 원통형 접촉 부재에 회전 가능하게 결합되고, 와이어를 수용하기 위하여 상기 접촉 소자의 상기 와이어 수용 개구와 정렬하는 채널을 가지며 상기 와이어를 상기 접촉 소자 슬롯에 삽입시키고, 상기 관통 개구와 정렬되어 이 관통 개구를 상기 와이어가 통과할 수 있도록 하는 캡 부재와; 상기 캡 부재를 상기 원통형 접촉 부재에 대하여 회전 가능하게 지지하는 지지 수단을 구비하는 전기 단자에 있어서, 상기 캡 부재는 제1정렬 위치, 상기 와이어와 상기 원통형 접촉부재 사이에서 전기적 접촉이 이루어지지만 상기 와이어 출구 통로로부터 연장한 상기 와이어가 절단되지 않는 중간의 절연체 변위 위치 및 와이어 절단 위치 사이에서 이동가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 전기 단자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 캡 부재는 상기 원통형 접촉 부재와 그 공축 주위에 배치된 환형벽을 구비하고, 상기 환형 벽은 상기 제1위치에서 상기 중간 위치까지 상기 캡부재의 회전시 상기 와이어를 상기 접촉 소자와 접촉하도록 해주는 상기 채널과 정렬하는 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 단자.
  3. 제2항에 있어서, 상기 환형벽은 상기 원통형 부재 주위로 연장하며, 상기 관통 개구와 관련하여 상기 원통형 부재를 이동시켜 상기 중간 위치에서 상기 절단 위치까지 상기 캡 부재의 회전시 상기 관통 개구의 에지에 대해서 상기 와이어에 힘을 가하도록 상기 와이어와 결합하는 제2출구 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 단자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 지지 수단은 상기 캡 부재의 회전 운동의 범위를 제한하고 상기 캡 부재가 상기 중간 위치까지 회전한 시기를 표시하기 위해 저지 수단과 연동하는 스톱 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 단자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 캡 부재와 상기 지지 수단은 상기 캡 부재가 상기 중간 위치에 도달된 때 가청음을 생성하기 위한 연동 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 단자.
  6. 제4항에 있어서, 상기 지지 수단은 상기 캡 부재가 상기 중간 위치까지 회전된 때 상기 캡부재의 회전 운동에 대해 증가된 저항을 부여하는 것을 특징으로 하는 전기 단자.
  7. 제4항에 있어서, 상기 관통 개구는 상기 제1위치에서 상기 중간 위치까지 상기 캡 부재를 이동시키기 위한 회전각 범위보다 크거나 같은 회전각 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 단자.
  8. 제1항에 있어서, 상기 관통 개구는 상기 제1위치와 상기 중간 위치 사이의 상기 캡부재의 회전각 범위보다 큰 각도 범위와, 상기 제1위치와 상기 절단 위치 사이의 상기 캡부재의 회전각 범위보다 작은 회전각 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 전기단자.
  9. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 관통개구는 원통형 접촉 부재의 주변으로 연장하는 신장 개구이고, 상기 회전각 범위는 상기 제1위치에서 상기 중간 위치까지 상기 캡 부재를 이동시키기 위한 회전각 범위보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 전기 단자.
  10. 제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 캡부재는 상기 제1위치, 상기 중간 위치 및 상기 절단 위치에 대한 상기 캡 부재의 위치를 나타내는 시각적 표시 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 단자.
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