KR20020097010A - 광재크 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 광재크의 소형화를 과제로 한것이며, 그 해결수단에 있어서 광소자(14)를 금속판에 의해 형성한 소자 홀더(20)의 내부에 격납하고, 이 소자 홀더를 절연 보디(11)의 후단부에 걸어맞춤해서 광소자의 광축 P를 플러그삽입구멍의 축심에 일치한 위치에 지지한다. 소자 홀더를 금속판에 의해 구성 함으로써 그 판두께를 얇게 채택할 수가 있다. 이 결과, 소자 홀더(20)의 외형 치수 및 절연 보디의 외형 치수를 작게 설계할 수가 있기 때문에, 전체적으로 소형의 광재크를 제공할 수가 있다.
Description
본 발명은 예를 들면 기기 상호의 신호의 수수를 광섬유에 의해 실시하는 경우 등에 이용하는 광재크에 관한것이다.
발광소자 혹은 수광 소자등의 광소자를 보디의 내부에 내장 하고, 이 광소자와 보디의 일단에 설치된 플러그삽입구멍에 삽입된 광플러그에 지지를 받은 광섬유와의 사이에서 빛의 수수를 행하는 광재크(광플러그의 접수도구)이 각방면에 있어서 사용되기 시작하고있다. 특히 소형, 휴대형의 전자기기 에 있어서는 기기의 소형화에 수반해, 그러한 광재크의 한층 더 소형화가 요구되고 있다.
현상 에 있어서는 플러그직경(플러그 외경)Ø3.5mm, 플러그길이가 15mm의 광플러그가 보급하고 있고, 광재크도 이것에 대응하는 사양으로서 이른바 Ø3.5mm의 광재크가 사용되고 있지만, 상기와 같은 상황에서 플러그직경이 예를 들면Ø2.5mm나 Ø2mm라고 하는 소직경의 광플러그가 제안되어, 이것에 대응하는 초소형의 광재크를 제공할 필요가 생기고 있다.
도 6 내지 도 9는 이러한 요구에 응할 수 있도록, 본 발명의 출원인이 제안하고 있는 초소형의 광재크의 구성을 나타낸 것이다. 예를 들면 플러그직경2. 5mm 의 광플러그에 대응하는것으로서, 크기는 L1이 약1Omm, L2가 약 7mm가 되고 있다. 이하, 이 도 6 내지 도 9에 나타낸 광재크(10)의 구성에 대해 설명한다.
도중(11)은 네모난 통 모양의 절연 보디를 표시한다. 절연 보디(11)의 앞끝쪽에 슬리브(12)가 절연 보디(11)과 일체로 형성된다. 슬리브(12)에는 도 7에 표시한 것같이 플러그삽입구멍(13)이 형성된다. 플러그삽입구멍(13)은 절연 보디(11)을 관통해 형성되는 관통구멍(l1A)에 연통된다.
절연 보디(11)의 후방에 광소자(14)가 장착된다. 광소자(14)는 관통구멍(1lA)를 향해 수광부 또는 빛의 출사구멍이 대향하는 자세로 장착된다. 도 8에 표시한 P는 광소자(14)의 광축을 표시한다. 이 광축 P와 관통구멍(11A)의 축심이 일치하도록 광소자(14)를 장착 하고, 이것에 의해 플러그삽입구멍(l3)에 삽입한 플러그와 광소자(14)가 광결합 하고, 플러그에 지지한 광섬유와 광소자(14)가 광결합된다.
또한, 광소자(14)는 도면의 예에서는 4개의 단자가 저면으로부터 도출되고 있는 경우를 표시한다. 이 때문에 광소자(14)는 절연 보디(11)의 저면으로부터 상향으로 형성된 수용부(15)(도 8,도 9 참조)에 아래 쪽으로부터 삽입되어 절연 보디(11)의 내부에 실장된다.
한편, 절연 보디(11)의 양측면에는 접지 단자(17)이 외향으로 돌출해서 설치된다. 이 접지 단자(17)과 일체로 접편(19)가 형성되고, 이 접편(19)가 절연 보디(11)의 관통구멍(11A)에 연통하는 오목부(18)에 삽입된다. 한 벌의 접편(19)가 도 7에 표시한 것같이 관통구멍(11A)에 서로 180˚대향해 배치되고, 이 접편(19)가 대향해 배치된 틈새부분을 플러그가 압입되는 것에 의해, 플러그는 접편(19)에 끼워 붙여져, 접편(19)의 끼워유지력에 의해 플러그는 빠져고정된다.
도 6 내지 도 9에 나타낸 것처럼, 종래는 광소자(14)를 절연 보디(11)에 수용하고 있어, 그 주위는 절연 보디(11)을 구성하는 수지벽으로 둘러싸여 있다. 수지벽에 있는 정도의 강도를 갖게하기 위해서는 수지벽의 두께를 비교적 크게 채택할 필요가 있다. 이런 점에서 광소자(14)의 주위에는 절연 보디(11)을 구성하는 수지벽의 두께만큼의 스페이스를 필요로 하고, 이런 이유에서 절연 보디(11)의 단면적(플러그삽입구멍과 직행하는 방향의 단면적)은 광소자의 단면적보다 수지벽의 두께만큼 크고, 더 이상의 소형화를 할 수 없는 결점이 있다.
도 10에 그 모양을 표시한다. 광소자(14)는 절연 보디(l1)의 후방에 형성된 수용부(15)의 내부에 수납된다. 이 때문에, 광소자(14)의 표면과 양측면과, 배면에는 절연 보디(11)의 벽의 두께T가 더해져, 벽의 두께정도만큼 절연 보디(11)의 외형이 커지는 결점이 있다. 덧붙여서, 광소자(14)의 폭방향의 치수를 W, 광소자(14)의 높이를 H로 했을 경우, 절연 보디(11)의 폭방향의 치수 A와 높이 방향의 치수 B(도 10 참조)는
A≥W+2T
B≥H+T
로 주어진다.
절연 보디(11)을 구성하는 벽의 두께 T는 수지제에 의해 적당한 강도를 갖게하기 위해서는 1∼1.5mm정도에 채택하지 않으면 안 되기 때문에 절연 보디(11)의 가로폭 A를 7mm로 했을 경우, 벽의 두께가 차지하는 비율은 2/7∼3/7≒29%∼43%가 되고, 가로폭에 차지하는 비율은 높다.
본 발명의 목적은 광소자(14)의 플러그삽입방향과 직행하는 방향의 단면적과, 절연 보디(11)의 동방향의 단면적을 거의 1:1에 접근할 수가 있고, 따라서 소형화가 가능한 광재크의 구조를 제안하려고 하는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 광재크의 하나의 실시예를 설명하기 위한 분해 사시도.
도 2는 도 1에 나타낸 실시 예의 주요부의 구조를 설명하기 위한 평면도.
도 3은 도 2와 같게 도 1에 나타낸 실시 예의 주요부의 구조를 설명하기 위한 측면도.
도 4는 본 발명의 변형 실시예를 설명하기 위한 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 효과를 설명하기 위한 사시도.
도 6은 종래의 기술을 설명하기 위한 평면도.
도 7은 도 6의 정면도.
도 8은 도 6의 측면도.
도 9는 도 6의 저면도.
도 10은 종래의 기술의 결점을 설명하기 위한 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11: 절연 보디1lA: 관통구멍
12: 슬리브13: 플러그삽입구멍
14: 광소자16: 단자
20: 소자 홀더20A: 윗면판
20B: 배면판 20C20C: 측면판
21: 잘라낸 부분22: 일으킨 절편
23: 돌기23A,24A: 경사면
30: 편의수단31,32: 슬릿
33: 세조부40: 걸기조각
50: 걸기수단60: 접지 단자
본 발명의 청구항 1에서는, 네모난 통 모양의 절연 보디 와, 이 절연 보디를 관통하는 관통구멍과 동일한 축심 위치에 형성된 플러그삽발입구멍과, 절연 보디의 내부에 구비되어 플러그삽입구멍에 삽입되는 플러그를 탄성적으로 끼워유지하고, 플러그에 빠져서 고정되는 힘을 주는 한 벌의 접편과, 절연 보디의 후단에 장착되고, 이 절연 보디의 후단과 대향하는 앞면에 플러그삽입구멍에 삽입된 플러그의 축심과 일치해 수광구멍 또는 빛의 출사구멍이 배치되어, 저면으로부터 단자가 도출된 광소자와, 절연 보디의 후단면에 돌출해서 배치되어, 광소자와 걸어맞춤해서 광소자의 장착 위치를 유지하는 복수의 돌기와, 도전성 금속판에 의해 구성되고, 광소자의 압면 및 저면을 제외한 다른 4면에 대해 광소자의 외형 치수의 오차 범위의최대치보다 약간 외측에 각 내면이 배치된 윗면판, 양측면판, 배면판을 구비한 소자 홀더와, 이 소자 홀더를 구성하는 양측면판으로부터 절연 보디의 측면을 향해 돌출해서 연장되고, 절연 보디의 측면에 형성된 걸기수단에 걸어맞춤해서 소자 홀더를 절연 보디의 후단에 걸게하는 한 벌의 걸기조각과, 소자 홀더를 구성하는 배면판에 설치되고, 광소자에 절연 보디를 향해 탄성적인 편의력(偏倚力)을 주는 편의수단을 구비해 구성해서 광재크을 제안한다.
이 발명의 청구항 2에서는, 청구항 1 기재의 광재크에 있어서, 소자 홀더를 구성하는 측면판에는 내향으로 일으킨 절편을 형성하고, 이 절편의 유동 가능한 끝부분에 의해 광소자를 탄성적으로 끼워유지하는 구조로 한 광재크를 제안한다.
본 발명의 청구항 3에서는, 청구항 1또는 2 기재의 광재크의 어느 쪽인가에 있어서, 배면판에 설치되는 편의수단은 이 배면판에 형성한 서로에 평행 하는 2개막대의 슬릿과, 이 2개막대의 슬릿에 의해 형성된 가늘한 막대와, 이 가늘한 막대를 광소자의 배면을 향해 돌출 변위시키는 만곡에 의해 구성한 광재크를 제안한다.
본 발명의 청구항 4에서는, 청구항 1, 2, 3 기재의 광재크의 어느 쪽인가에 있어서, 편의수단을 복수 마련한 구성으로 한 광재크를 제안한다.
본 발명의 청구항 5에서는, 청구항 1, 2, 3, 4 기재의 광재크의 어느 쪽인가에 있어서, 소자 홀더를 구성하는 측면판의 저면과 접하는 변에 외향으로 돌출한 접지단자를 마련한 구조로 한 광재크를 제안한다.
본 발명의 구성에 의하면, 광소자를 금속판으로 구성한 소자 홀더에 격납하고, 이 소자 홀더를 절연 보디의 후방에 장착하는 구조로 했기 때문에, 금속판의강도는 수지보다 강하기 때문에, 소자 홀더를 구성하는 금속판의 판두께는 얇게 채택할 수가 있다. 이 결과, 소자 홀더의 외형 치수를 광소자의 외형 치수에 접근할 수가 있다.
소자 홀더의 외형 치수를 광소자의 외형 치수에 접근할 수가 있기 때문에, 이 소자 홀더를 지지하는 절연 보디의 외형 치수도 광소자의 외형 치수에 접근할 수 있다. 이 결과, 전체적으로 광재크의 형상을 소형화할 수가 있는 이점을 얻을 수 있다.
(발명의 실시의 형태)
도 1에 본 발명에 의한 광재크의 실시 구조의 일례를 표시한다. 도면 중 (11)은 절연 보디, (12)는 이 절연 보디(l1)의 앞단면에 돌출형성한 슬리브(14)는 광소자, (16)은 이 광소자(14)의 저면으로부터 도출된 단자를 각각 표시한다. 도 l에서는 특별히 나타내지 않지만 슬리브(12)에는 도 7에 나타낸 것처럼 플러그삽입구멍(13)이 형성되고, 이 플러그삽입구멍(13)이 절연 보디(11)에 형성되고 있는 관통구멍(11A)에 연통되어 있다.
(20)은 본 발명으로 제안하는 소자 홀더를 표시한다. 이 소자 홀더(20)은 금속판에 의해 구성되고, 광소자(14)의 윗면(14A)와, 배면(14B)와, 양측면(14C)의 각각을 감싸는 윗면판(20A), 배면판(20B), 측면판(20C)를 구비해 구성된다. 배면판(20B)는 측면판(20C)보다 짧게 형성 하고, 잘라낸부분(21)을 형성해 단자(16)의 도출구를 형성한다.
측면판(20C)에는 내향으로 일으킨 절편(22)를 형성 하고, 이 절편(22)에 의해 도 2에 표시한 것같이 광소자(14)의 양쪽을 탄성적으로 압압하고, 광소자(14)를 폭방향의 대략 중앙에 배치시키고 광소자(14)의 광축P와, 관통구멍(11A)의 축심을 합치시킨다.
절연 보디(11)의 후단면에는 복수의 돌기(23)을 형성한다. 도 1에 표시한 예에서는 절연 보디(11)의 후단면의 각 네 귀퉁이에 돌기(23)을 형성하고, 이 돌기(23)에 광소자(14)를 걸어맞춤해서 광소자(14)의 장착 위치를 위치결정하는 동시에, 그 장착 위치를 유지시키는 구성으로한 경우를 표시한다. 즉, 각 돌기(23)에는 서로 대향하는 면에 경사면(23A)를 가져, 이 경사면(23A)에 광소자(14)에 형성한 경사면(24A)를 걸어맞춤시켜, 경사면(23A)와 (24A)끼리를 걸어맞춤시켜서 광소자(14)를 그 장치 위치에 가이드 하고, 광소자(14)의 광축 P와, 절연 보디(11)에 형성한 관통구멍(11A)와의 축심을 합치시킨다. 이 때, 광소자(14)의 앞면과 절연 보디(11)의 항단면을 평행한 자세로 유지해서 플러그와 광소자(14)와의 광결합의 조건을 일정한 조건으로 갖출 수가 있는 구조로 하고 있다.
광소자(14)를 절연 보디(11)의 배면을 향해서 압접시키기 위해서, 소자 홀더(20)을 구성하는 배면판(20B)에 편의수단(30)을 마련한다. 도 1에 표시한 예에서는 배면판(20B)에 2개막대의 슬릿(31, 32)를 형성하고, 이 2개의 막대의 슬릿(31)과 (32)에 의해 낀 위치에 가늘한 막대부(33)을 형성한다. 가늘한 막대부(33)을 도 3에 표시한 것같이 전방으로 밀어 내 만곡(34)를 형성하는 것에 의해 편의수단(30)을 구성했을 경우를 표시한다. 이 편의수단(30)을 2개소에 형성한 것에 의해 광소자(14)를 균등하게 압압 하고, 광소자(14)의 앞면(14D)를 절연보디(11)의 후단면을 향해서 평행한 자세로 압접시킬 수가 있다. 또한, 도 1 및 도 3에 표시한 실시예에서는 광소자(14)의 배면에 오목부(35)를 형성 하고, 이 오목부(35)에 가늘한 막대부(33)에 형성한 돌기(36)을 걸어맞춤시켜서 가늘한 막대부(33)과 광소자(14)와의 접촉 위치를 위치 결정 하는 구조로 했을 경우를 표시한다.
소자 홀더(20)을 구성하는 측면판(20C)에는, 이 측면판(20C)와 일체로 전방으로 돌출해로 연장하는 걸기고정편(40)을 마련한다. 도 1에 표시한 예에서는 측면판(20C)로부터 돌출한 연장부의 첨단을 T자형으로 하고, 이 T자형의 부분을 절연 보디(11)의 측면에 마련한 걸기고정수단(50)에 걸어맞춤시킨다. 절연 보디(11)의 측면에 형성하는 걸기고정수단(50)은 T자형으로 내민 돌기(41)과 (42)에 걸어맞춤하는 2개의 돌기(51, 52)에 의해 구성할 수가 있다.
걸기고정편(40)과 걸기고정수단(50)의 다른 구조로서는 도 4에 표시한것 같이 걸기고정편(40)쪽에 네모난구멍(43)을 형성하는 동시에, 절연 보디(11)의 측면에 1개의 돌기(53)을 형성해 구성할 수도 있다.
또, 도 4에 표시한 실시예에서는 소자 홀더(20)을 구성하는 윗면판(20A)에 광소자(14)의 길이방향과 평행 하는 슬릿 S를 형성했을 경우를 표시한다. 이 슬릿 S는 광소자(14)의 윗면에 형성되는 능선과 대향해 형성한다. 즉, 능선에는 광소자(14)의 패키지를 형성할 때에 끝말림(돌기)이 형성되는 경우가 있다. 끝말림이 형성되어도 이 끝말림을 놓치기 위해서 형성된다. 끝말림이 형성된 것에 의해 윗면판(20A)에 맞닿는 소자 홀더(20)의 내부에 광소자(14)를 격납할 수 없게 되는 사고를 방지하기 위해서 형성된다.
소자 홀더(20)을 구성하는 측면판(20C)에는 그 하변부로부터 밖으로 향하게 접지단자(60)을 돌출시켜서, 이 접지 단자(60)을 프린트 기판(도시생략)의 공통 전위 도체에 납땜해서 광재크를 프린트 기판 위에 고정한다.
이상 설명한 것처럼, 이 발명에 의하면 광소자(14)를 금속판에 의해 형성한 소자 홀더(20)에 격납하는 구조로 했기 때문에, 금속판은 수지보다 강도가 강하기 때문에, 그 판두께를 예를 들면 0.2∼0.3mm정도로 얇게 할 수가 있다. 이 때문에 소자 홀더(20)의 외형 치수 A, B, C(도 5 참조)를 광소자(14)의 외형 치수 X, Y, Z에 한없이 접근할 수가 있다.
소자 홀더(20)의 외형 치수 A, B, C에 최소 치수를 주는 조건으로서는, 소자 홀더(20)을 구성하는 윗면판(20A), 배면판 20B, 양측면판(20C)의 내면에서 둘러싸는 공간의 치수가, 광소자(14)의 제조상의 치수 공차의 범위의 최대치에 한없이 가까운 조건을 채운 상태가 최소 치수를 주는 조건이라고 규정할 수가 있다.
덧붙여서 광소자(14)의 치수 X의 제조상의 치수 공차가 X±0.2mm이었다고 하면, 소자 홀더(20)의 측면판(20C)의 내면 상호의 치수 A1를 A1=X+0.2로 설정하면 좋다. 이와 같이 광소자(14)의 치수 공차의 범위의 최대치 근방에 소자 홀더(20)의 내면의 위치를 설정함으로써 소자 홀더(20)의 내부에 광소자(14)를 확실히 격납할 수가 있고, 또한 쓸데없는 공간이 발생하는 일이 없고, 소자 홀더(20)의 형상을 가장 작게 할 수가 있다.
소자 홀더(20)의 형상을 소형화할 수 있는 것으로, 걸기고정(60)의 대향 간격도, 광소자(14)의 가로폭에 대해서 최소치로 설정할 수 있기때문에, 이 걸기고정편(60)과 걸어맞춤하는 절연 보디(11)의 외형 치수도 소자 홀더(20)과 동등하게 채택할 수가 있다. 이 결과, 절연 보디(11)과 소자 홀더(20)을 포함해 전체의 형상도 광소자(14)의 치수를 기준으로 해 가급적 최소의 형상으로 할 수가 있다.
또, 본 발명에서는 광소자(14)를 배면판(20B)에 마련한 편의수단(30)으로 탄성적으로 절연 보디(11)의 후단면에 압접시키는 구조로 했기 때문에, 광소자(14)는 흔들림이 없고 안전하게 유지 할 수가 있다. 이 결과, 광학적인 결합 상태를 안정적으로 유지할 수가 있는 광재크를 제공할 수가 있다.
또, 광소자(14)를 일으킨절편(22)로 양측으로부터 사이에 두는 구조도 부가하고 있기 때문에, 광소자(14)의 가로폭과 소자 홀더(20)의 양측면판(20C)와의 사이에 치수차이가 존재해도, 광소자(14)는 안정적으로 중앙부에 유지 된다. 따라서 광소자(14)의 위치를 조정하지 않아도, 어느 제품도 광소자(14)의 광축P를 플러그삽입구멍(13)(도 8참조)의 축심에 일치해서 조립할수있다. 따라서 광소자(l4)의 장치 위치의 위치맞춤을 실시하는게 되는 조정을 실시하지 않아도 되고, 제조를 용이하게 실시할 수가 있는 이점도 얻을 수 있다.
또, 도 4에 나타낸 실시 예와 같이 소자 홀더(20)을 구성하는 윗면판(20A)에 슬릿S를 형성함으로써, 이 슬릿 S에 광소자(14)에 형성되는 끝말림을 삽입통과시킬 수가 있다. 이 결과 끝말림때문에 광소자(14)를 소자 홀더(20)에 격납할 수 없는 상황이 발생하는 것을 방지할 수 있는 것과, 끝말림을 놓치기 위해서 표면판(20A)의 위치를 위쪽으로 비켜 놓아, 소자 홀더(20)의 형상을 크게 설계하지 않아도 되기때문에, 소자 홀더(20)의 형상을 작게 설계할 수가 있는 이점을 얻을 수 있다.
또, 본 발명에서는 광소자(14)를 금속판으로 형성한 소자 홀더(20)으로 감싸, 이 소자 홀더(20)을 접지 단자(60)으로 공통 전위점에 전기적으로 접속하는 구조로 했기때문에, 광소자(14)가 수광 소자였을 경우에 수광 소자의 주위의 전위가 안정되어, 순간이상등이 발생하는 일 없이 빛을 전기신호로 변환할 수가 있는 이점도 얻을 수 있다. 또, 발광소자의 경우에서도, 발광소자를 구동하는 신호가 외부에 누설되는 양을 저감 할 수 있는 이점도 얻을 수 있다.
Claims (5)
- A. 네모난 통 모양의 절연보디와,B. 이 절연보디를 관통하는 광통구멍과 동일한 축심위치에 형성된 플러그삽입구멍과,C. 상기 절연 보디의 내부에 구비되고, 상기 플러그삽입구멍에 삽입되는 플러그를 탄성적으로 끼워유지하고, 플러그에 빠져고정하는힘을 부여하는 1쌍의 접편과,D. 상기 절연보디의 후단부에 장착되고, 이 절연 보디의 후단부와 대향하는 앞면에 상기 플러그삽입구멍에 삽입된 플러그의 축심과 일치해 수광구멍 또는 빛의 출사구멍이 배치되어 저면으로부터 단자가 도출된 광소자와,E, 상기 절연 보디의 후단면에 돌출해서 배치되고, 상기 광소자와 걸어맞춤해서 광소자의 장착 위치를 유지하는 복수의 돌기와,F. 도전성 금속판에 의해 구성되고, 상기 광소자의 상기 앞면 및 저면을 제외한 다른 4면에 대해서 상기 광소자의 외형 치수의 오차 범위의 최대치로부터 약간 외측에 각 내면이 배치된 윗면판, 양측면판, 배면판을 구비하는 소자 홀더와,G. 이 소자 홀더를 구성하는 양측면판으로부터 상기 절연보디의 측면을 향해 돌출하고, 상기 절연 보디의 축면에 형성된 걸기수단에 걸어맞츰해서 상기 소자홀더를 상기 절연 보디의 후단부에 걸게하는 1쌍의 걸기고정편과,H. 상기 소자 홀더를 구성하는 배면판에 구비되고, 상기 광소자에 상기 절연보디를 향해 탄성적인 편의력(偏倚力)을 주는 편의수단을 구비해 구성하는 것을 특징으로하는 광재크.
- 제 1항에 있어서, 상기 소자 홀더를 구성하는 측면판에는 내향으로 일어킨 절편을 형성하고, 이 절편의 유동가능한 부분에 의해 상기 광소자를 탄성적으로 끼워유지하는 구조로 한 것을 특징으로하는 광재크.
- 제 1항 또는 제 2항의 어느 한 항에 있어서, 상기 배면판에 구비되는 편의수단은 이 배면판에 형성한 서로 평행하는 2개막대의 슬릿과, 이 2개의 막대의 슬릿에 의해 형성된 가늘한 막대부와 이 가늘한 막대부를 상기 광소자의 배면을 향해 돌출 변위시키는 만곡에 의해 구성한 것을 특징으로하는 광재크.
- 제 1항∼제 3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 편의수단을 복수 마련한 구성으로 한 것을 특징으로하는 광재크.
- 제 1항∼제 4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 소자 홀더를 구성하는 측면판의 저면과 접하는 변에 밖으로 향해 돌출한 접지단자를 구비한 구조로 한 것을 특징으로 하는 광재크.
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