TWI608673B - 通訊連接器 - Google Patents

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TWI608673B
TWI608673B TW105131606A TW105131606A TWI608673B TW I608673 B TWI608673 B TW I608673B TW 105131606 A TW105131606 A TW 105131606A TW 105131606 A TW105131606 A TW 105131606A TW I608673 B TWI608673 B TW I608673B
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陳忠信
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超邁工業股份有限公司
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    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/703—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part

Description

通訊連接器
本發明係關於一種通訊連接器，且更具體而言，係關於一種RJ45通訊連接器。
US 2015/0056824 A1揭露一種通訊連接器，其具有二個通訊介面，該二個通訊介面係為可切換式。該等介面其中之一係為IEC 61076-3-110 GG45，且該等介面其中之另一者係為TIA-1096-ARJ。此種連接器無法提供與一RJ45介面之一致性。
US 2014/0315436 A1揭露一種通訊連接器，其包含複數個接觸件、複數個接觸墊及一絕緣體，該絕緣體包含鄰近該等接觸墊之一絕緣部。該絕緣體可在一絕緣位置與一非絕緣位置之間移動。當絕緣體處於絕緣位置時，該絕緣體之絕緣部將該等接觸墊自該等連接器接觸件絕緣。此提供電效能模式其中之第一者。當絕緣體處於非絕緣位置時，該等連接器接觸件與該等接觸墊接觸。此提供電效能模式其中之第二者。
對於US 2014/0315436 A1之通訊連接器，當絕緣體處於其中接觸件與接觸墊接觸之非絕緣位置時，連接器接觸件具有一個自由端、一懸臂梁或一簡式梁。接觸件之不同撓度會影響通訊插孔與通訊插頭之連接穩定性。另一方面，當絕緣體處於非絕緣位置時，自由端與接觸墊不連接。然而，會形成一不穩定電容器。在通訊係於高頻範圍內(超過1千兆赫)進 行之情形下，存在關於如下之一難題：如何解決補償之一時間延遲。然而，此問題在US 2014/0315436 A1中並未得到解決。
本發明揭露一種穩定接觸介面。該接觸介面處於一穩定狀態，且不具有撓度問題，此會確保通訊插孔與通訊插頭之連接穩定性。使用一切換裝置會提供一選擇性補償功能。可在一通訊插孔或一通訊插頭中實施該切換裝置。本發明與來自TIA TR 42.7組之RJ45通訊連接器之先前標準(例如，6A類之效能)及8類之效能標準相容。
本發明揭露一種RJ45通訊連接器，其包含：一殼體；一電路板裝置，設置於該殼體內，且該電路板裝置包含複數個電路以及複數個接觸墊，該等接觸墊分別電性連接該等電路；複數個接觸件，設置於該電路板裝置、且分別電性連接該等電路；以及一切換裝置，該切換裝置係相對於該電路板裝置為可移動者，且該切換裝置包含一補償電路板以及複數個切換接觸件，該等切換接觸件電性連接該補償電路板；其中，該切換裝置被配置成可選擇地移動至一預定位置，使得該等切換接觸件分別接觸該等接觸墊，且使得該補償電路板電性連接該等電路。
該切換裝置之預定位置可係為其中切換裝置尚未被推動之一預設位置、或者可係為其中切換裝置已由於一連接器被插入而被推動之位置。
在形成本發明一部分之隨附申請專利範圍中詳細地指出表徵本發明之各種新穎特徵。為更好地理解本發明、藉由使用本發明而達成之操作優點及特定目標，將參照附圖及其中例示本發明較佳實施例之說明 性內容。
11J‧‧‧補償電路
11P‧‧‧補償電路
12J‧‧‧補償電路
12P‧‧‧補償電路
100‧‧‧通訊插孔
101‧‧‧插孔殼體
102‧‧‧座
103‧‧‧接觸件
104‧‧‧致動結構/致動器結構
105A‧‧‧插入件
105B‧‧‧插入件
106‧‧‧補償電路板
107‧‧‧絕緣位移接觸件
108‧‧‧凹槽
109‧‧‧電路板裝置
109C‧‧‧主電路板
109I‧‧‧後電路板
110‧‧‧切換接觸件
111‧‧‧接觸墊
112‧‧‧柱
114‧‧‧接納開口
118‧‧‧溝槽
120‧‧‧插頭插座
124‧‧‧配合件
200‧‧‧通訊插頭
201‧‧‧插頭殼體
202‧‧‧插頭座
203‧‧‧接觸件
204‧‧‧電路板裝置
205‧‧‧接觸墊
206‧‧‧切換接觸件
207‧‧‧補償電路板
208‧‧‧致動突片/致動器突片
209‧‧‧配合件
300‧‧‧插孔
400‧‧‧插頭
500‧‧‧纜線
1201‧‧‧側面
2011‧‧‧側面
I-I‧‧‧剖面線
II-II‧‧‧剖面線
IIIA-IIIA‧‧‧剖面線
IIIB-IIIB‧‧‧剖面線
IV-IV‧‧‧剖面線
VA-VA‧‧‧剖面線
VB-VB‧‧‧剖面線
Z1J‧‧‧阻抗
Z1P‧‧‧阻抗
Z2J‧‧‧阻抗
Z2P‧‧‧阻抗
第1A圖係為根據本發明一實施例之一通訊插孔之仰視立體分解圖；第1B圖係為第1A圖所示通訊插孔之俯視立體分解圖；第2圖係為第1A圖所示通訊插孔之正視圖；第3A圖係為第1A圖所示通訊插孔之俯視圖，圖中顯示該通訊插孔被連接至一纜線；第3B圖係為沿著第3A圖所示剖面線I-I所截取的通訊插孔之剖視圖；第3C圖係為沿著第3A圖所示剖面線I-I所截取的通訊插孔之另一剖視圖；第3D圖係為第1A圖所示通訊插孔之補償電路之示意圖；第4A圖係為根據本發明另一實施例之一通訊插頭之俯視立體分解圖；第4B圖係為第4A圖所示通訊插頭之仰視立體分解圖；第5圖係為第4A圖所示通訊插頭之正視圖；第6A圖係為第4A圖所示通訊插頭之俯視圖，圖中顯示該通訊插頭被連接至一纜線；第6B圖係為沿著第6A圖所示剖面線II-II所截取的通訊插頭之剖視圖；第6C圖係為沿著第6A圖所示剖面線II-II所截取的通訊插頭之另一剖 視圖；第6D圖係為第4A圖所示通訊插頭之補償電路之示意圖；第7A圖係為一俯視圖，其顯示第4A圖所示通訊插頭被插入第1A圖所示通訊插孔中；第7B圖係為沿著第7A圖所示剖面線IIIA-IIIA所取之剖視圖；第7C圖係為沿著第7A圖所示剖面線IIIB-IIIB所取之剖視圖；第8A圖係為一俯視圖，其顯示一通訊插頭被插入第1A圖所示通訊插孔中；第8B圖係為沿著第8A圖所示剖面線IV-IV所取之剖視圖，其顯示在通訊插頭被完全插入至通訊插孔中之前的一狀態；第8C圖係為沿著第8A圖所示剖面線IV-IV所取之剖視圖，其顯示通訊插頭被完全插入至通訊插孔中之一狀態；第9A圖係為一俯視圖，其顯示第4A圖所示通訊插頭被插入至一通訊插孔中；第9B圖係為沿著第9A圖所示剖面線VA-VA所取之剖視圖，其顯示在通訊插頭被完全插入至通訊插孔中之前的一狀態；以及第9C圖係為沿著第9A圖所示剖面線VB-VB所取之剖視圖，其顯示通訊插頭被完全插入至通訊插孔中之一狀態。
在以下說明中，將參照本發明之某些實例性實施例來解釋本發明。然而，此等實例性實施例並非旨在將本發明限制於在此等實例性實施例中所述之任何特定實例、實施例、環境、應用或特定實施方案。因此，對此等實例性實施例之說明僅用於例示而非限制本發明。
參照附圖，第1A圖及第1B圖顯示根據本發明一實施例之一通訊連接器，其被實施成為一通訊插孔100。通訊插孔100包含一插孔殼體(或簡稱為殼體)101及一電路板裝置109，電路板裝置109設置於插孔殼體101中並由插孔殼體101支撐。電路板裝置109可包含由插孔殼體101支撐之一或多個電路板109C及109I。通訊插孔100亦包含複數個接觸件103(即，端子)及一切換裝置。
通訊插孔100之電路板裝置109包含一插入件105A、一插入件105B、一電路板109C(或稱為主電路板)、及一電路板109I(或稱為後電路板)，插入件105A用於承載接觸件103。插入件105A藉由插入件105A之複數個柱而連接至插入件105B及電路板109C。電路板109C、電路板109I、插入件105A及插入件105B其中之每一者皆相對於插孔殼體101固定。電路板109C具有複數個接觸墊111，接觸墊111分別電性連接至接觸件103。
電路板109I連接至複數個絕緣位移接觸件(insulation displacement contact；IDC)107。上面安裝有絕緣位移接觸件107之電路板109I連接至一座102。座102具有與絕緣位移接觸件107之溝槽對應之複數個溝槽，以接納一纜線500之個別導線。座102(連接至具有絕緣位移接觸件107之電路板109I)被搭扣連接(snap connected)至插孔殼體101，以形成第3A圖至第3C圖所示之一殼體總成。
電路板109I更連接至主電路板109C且與主電路板109C協作，以提供自個別絕緣位移接觸件107至相應接觸件103之複數個電路，即連接(訊號路徑)。該等訊號路徑較佳係為成對之通訊路徑。
切換裝置包含一補償電路板106及複數個切換接觸件110。切換裝置亦設置於殼體101內且可相對於電路板裝置109以及殼體101沿著一插頭插入方向移動；亦即，切換裝置可在殼體101內移動。補償電路板106包含一或多個補償電路11J及12J(顯示於第3D圖中)，補償電路11J及12J設置於補償電路板106上或嵌入於補償電路板106中。補償電路11J及12J包含用以提供阻抗Z1J及Z2J之複數個電路組件，該等電路組件可選擇地連接至接觸墊111，以改變與接觸件103及絕緣位移接觸件107相關聯之訊號路徑之特性。用以提供阻抗Z1J及Z2J之彼等電路組件係根據所需補償特性而選擇，且為此項技術中具有通常知識者所熟知。
較佳地，切換裝置更包含一致動結構104，致動結構104固定於殼體101內之補償電路板106且因此可與補償電路板106一起沿插頭插入方向在一範圍內移動。致動結構104具有一或複數個柱112(例如，二個柱)，柱112穿過電路板109C之一或複數個溝槽118並固定於補償電路板106之接納開口114中。另一選擇為，柱112可形成於補償電路板106上，以穿過溝槽118並固定於致動結構104之對應開口中(圖中未顯示)。
電路板109C位於致動結構104以及補償電路板106之間，且因此，切換接觸件110位於補償電路板106與電路板109C之間。補償電路板106承載並電性連接至切換接觸件110，且在移動致動結構104後，切換接觸件110在軸向上移動。
在切換裝置之一第一(預定)位置中，補償電路板106上之切換接觸件110可選擇地與接觸墊111接觸。因此，補償電路板106上之第3D圖所示補償電路11J及12J電性連接至與接觸件103相關聯之相應訊號路徑。在切換裝置之一第二位置(非接觸位置)中，補償電路板106可隨致動結構104移動，俾使切換接觸件110不與接觸墊111接觸。
致動器結構104充當一致動器，以與接觸墊111協作地改變切換接觸件110之切換狀態。致動器結構104可包含一配合件124(其較佳係為一突出部，以與第4A圖所示配合件209相匹配)，配合件124位於致動器結構104之前緣上。
殼體101具有尺寸大小適合接納一RJ插頭之一插頭插座120，且接觸件103位於插頭插座120內以可由RJ插頭通達；致動器結構104亦位於插頭插座120內以可由RJ插頭通達。在插頭插座120之每一側處，殼體101具有位於插頭插座120之區域中之一側面1201，側面1201形成有一凹槽108(亦顯示於第2圖中)。凹槽108為根據本發明另一實施例(顯示於第4A圖中；隨後將詳述)之通訊插頭200之一致動器突片208提供空隙。
現在亦參照第3A圖至第3D圖，其主要例示通訊插孔100之切換裝置之運作。如第3B圖中所示，補償電路板106與主電路板109C呈電性連接狀態(即，處於預定位置)。在此種狀態中，補償電路板106向電路板裝置109之電路提供至少一個線對間(pair to pair)補償耦合，俾使電路之預設(原始)耦合將改變至不同值(即，增大或減小預設耦合)；亦即，該等電路具有一預設耦合，且補償電路板106提供一補償耦合，以將該預設耦合切換至不同值。
如第3C圖中所示，補償電路板106與主電路板109C不電性連接，因此並不向電路板裝置109之電路提供補償；亦即，補償電路板106並不調整電路板裝置109之電路之電特性(例如，耦合)。在此種非電性連接狀態中，補償電路板106自電路板裝置109電性隔離，因此提供補償電路板106中補償電路之電子組件不太可能影響電路板裝置109之電路。
應注意，通訊插孔100能以電性連接狀態(第3B圖)及非電性連接狀態(第3C圖)其中之一作為其預設狀態(即，RJ插頭尚未插入通訊插孔100)。亦即，藉由修改接觸墊111在電路板109上之位置，切換接觸件110與接觸墊111在補償電路板106向後移動時彼此接觸或在補償電路板106向後移動時不彼此接觸。
現在請參照第4A圖及第4B圖，揭露根據本發明另一實施例之一通訊連接器，其被實施成為一通訊插頭200，通訊插頭200亦包含一切換裝置，以與通訊插孔100一樣可選擇地提供補償。通訊插頭200包含一插頭殼體201、複數個接觸件203、一電路板裝置204及一切換裝置，插頭殼體201與一插頭座202協作以形成一殼體總成。殼體201及座202支撐可由一個電路板204(即，主電路板)形成之電路板裝置204，且接觸件203由電路板204支撐並電性連接至電路板204。電路板204亦連接至一纜線500之各導線並提供自纜線500之各導線至相應接觸件203之複數個訊號路徑。
電路板204具有複數個接觸墊205(顯示於第4B圖中)，接觸墊205各自電性連接至與接觸件203相關聯之訊號路徑其中之一相應者。殼體201及座202支撐切換裝置，該切換裝置包含一補償電路板207及複數個切換接觸件206。切換接觸件206固定於且電性連接至補償電路板207，補償電 路板207自電路板204分隔開，且因此切換接觸件206位於補償電路板207以及電路板204之間。
切換接觸件206可隨補償電路板207相對於殼體201及座202沿一軸向方向(即，插入方向)移動。此舉容許切換接觸件206可選擇地與接觸墊205接觸，以電性連接至與接觸件203相關聯之訊號路徑。補償電路板207包含一或多個補償電路11P及12P(顯示於第6D圖中)，補償電路11P及12P包含用以提供阻抗Z1P及Z2P之複數個電路組件且可選擇地連接至接觸墊205，以改變與接觸件203相關聯之訊號路徑之特性；較佳地，補償電路板207向電路板裝置204之電路提供至少一個線對間(pair to pair)補償耦合。
補償電路板207較佳包含一或複數個致動突片208(例如，二個突片)。致動突片208固定於補償電路板207之二側且隨補償電路板207相對於殼體201及座202沿一軸向方向(沿一插入方向)移動。致動突片208自座202之側面2011突出，以如第5圖所示可自殼體201外部通達。
致動突片208與通訊插孔100(顯示於第2圖中)之凹槽108協作。凹槽108各自形成一空隙空間，以在通訊插頭200被插入至通訊插孔100之插頭插座120中(如第7A圖中所示且隨後將詳述)時容置致動突片208，俾使補償電路板207不被向後推動。因此，補償電路板207處於其中使切換接觸件206連接至接觸墊205之一狀態。因此，補償電路11P及12P影響與接觸件203相關聯之訊號路徑之特性。
在插頭200被插入至插座內沒有對應凹槽之一插孔中(如第9A圖中所示且隨後將詳述)時，致動器突片208將嚙合此插孔之側壁以被向 後推動，藉此使補償電路板207及切換接觸件206向後移動。因此，補償電路板207處於其中切換接觸件206不連接至墊205之一狀態。於是，補償電路11P及12P並不影響與接觸件203相關聯之訊號路徑之特性(例如，耦合)。
應注意，藉由修改接觸墊205在電路板204上之位置，切換接觸件206與接觸墊205在補償電路板207向後移動時彼此接觸，且在補償電路板207尚未移動時不彼此接觸。
通訊插頭200之座202在通訊插頭200之下前緣之每一側處包含一配合件209，配合件209呈一凹槽(由座202及殼體201其中之一或二者界定之一凹口)之形式；配合件209亦可形成於殼體201之側面2011上。
配合件209容許通訊插頭200在不移動通訊插孔100(如第1A圖中所示)之致動結構104之情形下被插入通訊插孔100之插頭插座120。具體而言，配合件209形成一空隙空間以在插頭200被插入至插頭插座120中時容置致動結構104之配合件124，且因此致動結構104不被殼體201推動。因此，補償電路11J及12J(如第3D圖中所示)影響與接觸件103相關聯之訊號路徑之特性。
上文已闡述藉由切換裝置可選擇地向電路提供補償(即，補償耦合)之通訊插孔100及插頭200之技術內容。在下文中，將闡述通訊插孔100及插頭200之運作。
參照第7A圖至第7C圖以及第1A圖及第1B圖，根據本發明實施例之通訊插孔100及通訊插頭200可被配置為與TIA TR 42.7組之8類標準相容之連接器，且當通訊插孔100與通訊插頭200彼此配合時，相應通訊插孔100及通訊插頭200之補償電路板106及207可保持靜止。亦即，在插入期 間，補償電路板207之致動突片208容置於通訊插孔100之凹槽108內，因此致動突片208以及補償電路板207不被通訊插孔100之殼體101推動；致動結構104之配合件(即，突出部)124容置於通訊插頭200之配合件(即，209)內，因此致動結構104以及補償電路板106不被通訊插頭200之殼體201推動。
當補償電路板106及207不被移動時，切換接觸件110及206與電路板109及204上之相應接觸墊111及205電性連接。在此種電性連接狀態中，補償電路板106及207二者向電路提供補償，且因此，通訊插孔100與通訊插頭200間之電性連接達成8類標準之效能。
另一選擇為，通訊插孔100及通訊插頭200可被配置成在不提供補償時，其電性連接達成8類標準之效能。在此種配置中，當補償電路板106及207保持靜止時，切換接觸件110及206不與電路板109及204電性連接；因此，不提供補償耦合來改變電路之預設耦合。
參照第8A圖至第8C圖以及第1A圖及第1B圖，可將通訊插孔100與一插頭400(其與6A類效能相容)配合，且隨後，通訊插孔100之補償電路板106將由插頭400推動。亦即，不具有一對應凹槽之插頭400之前部會推動致動結構104之配合件124，且因此，固定有致動結構104之補償電路板106向後移動。
因此，補償電路板106上之切換接觸件110移動至其中其不與電路板109上之接觸墊111電性連接之一位置。在此種狀態中，不向8類標準之通訊插孔100與6A類標準之插頭400間之電性連接提供補償，且該電性連接達成6A類標準之效能。換言之，在不提供補償之情形下，通訊插孔100與6A類標準反向相容。
另一選擇為，通訊插孔100及插頭400可被配置成在提供補償時，其電性連接達成6A類標準之效能。在此種配置中，在藉由插入插頭400而使補償電路板106移動之後，切換接觸件110與電路板109電性連接。
參照第9A圖至第9C圖以及第4A圖及第4B圖，可將通訊插頭200與一插孔300(與6A類效能相容)配合，且隨後，通訊插頭200之補償電路板207將由插孔300向後推動。亦即，在插入期間，不具有一對應配合件之插孔300之插頭插座觸碰並推動補償電路板207之致動突片208；致動突片208可被保持於插孔300之插頭插座以外。
因此，補償電路板207上之切換接觸件206移動至其中其不與電路板204上之接觸墊205電性連接之一位置。在此種狀態中，不向8類標準之通訊插頭200與6A類標準之插孔300間之電性連接提供補償，且該電性連接達成6A類標準之效能。換言之，在不提供補償之情形下，通訊插頭200與6A類標準反向相容。
另一選擇為，通訊插頭200及插孔300可被配置成在提供補償時，其電性連接達成6A類標準之效能。在此種配置中，在補償電路板207移動之後，切換接觸件206與電路板204電性連接。
鑒於上文，應理解，藉由使補償電路板106及207可選擇地向電性連接提供補償(即，將電性連接之耦合切換至不同值)，處於同一標準(例如，8類)之通訊插孔100及通訊插頭200可彼此相容地配合，且可與處於不同標準(例如，6A類)之連接器反向相容。
儘管已詳細顯示並闡述了本發明之特定實施例來例示本發明原理之應用，然而，應理解，可以其他方式來實施本發明，此並不背離 此等原理。
100‧‧‧通訊插孔
101‧‧‧插孔殼體
102‧‧‧座
103‧‧‧接觸件
104‧‧‧致動結構/致動器結構
105A‧‧‧插入件
105B‧‧‧插入件
106‧‧‧補償電路板
107‧‧‧絕緣位移接觸件
108‧‧‧凹槽
109‧‧‧電路板裝置
109C‧‧‧主電路板
109I‧‧‧後電路板
110‧‧‧切換接觸件
112‧‧‧柱
114‧‧‧接納開口
118‧‧‧溝槽
120‧‧‧插頭插座
500‧‧‧纜線
1201‧‧‧側面

Claims (15)

  1. 一種RJ45通訊連接器，包含：一殼體；一電路板裝置，設置於該殼體內，且該電路板裝置包含複數個電路以及複數個接觸墊，該等接觸墊分別電性連接該等電路；複數個接觸件，設置於該電路板裝置、且分別電性連接該等電路；以及一切換裝置，該切換裝置係相對於該電路板裝置為可移動者，且該切換裝置包含一補償電路板以及複數個切換接觸件，該等切換接觸件電性連接該補償電路板；其中，該切換裝置被配置成可選擇地移動至一預定位置，使得該等切換接觸件分別接觸該等接觸墊，且使得該補償電路板電性連接該等電路。
  2. 如請求項1所述之RJ45通訊連接器，其中該補償電路板被配置成當該切換裝置移動至該預定位置時，提供一補償耦合至該等電路，以改變該等電路的耦合。
  3. 如請求項2所述之RJ45通訊連接器，其中該RJ45通訊連接器被實施成為一通訊插頭。
  4. 如請求項3所述之RJ45通訊連接器，其中該補償電路板包含一致動突片，該致動突片自該殼體之一側面突出。
  5. 如請求項3所述之RJ45通訊連接器，其中該電路板裝置包含一主電路板，其中該等接觸墊以及該等接觸件設置於該主電路板，且該主電路板自該補償電路板分隔開，且該等切換接觸件位於該主電路板以及該補償電路板之間。
  6. 如請求項3所述之RJ45通訊連接器，其中該殼體包含一配合件，該配合件在該殼體之一側面上。
  7. 如請求項6所述之RJ45通訊連接器，其中該配合件為一凹槽。
  8. 如請求項2所述之RJ45通訊連接器，其中該RJ45通訊連接器被實施成為一通訊插孔。
  9. 如請求項8所述之RJ45通訊連接器，其中該殼體包含一插頭插座，而該等接觸件位於該插頭插座內，且該切換裝置更包含一致動結構，該致動結構固定於該補償電路板並且位於該插頭插座內。
  10. 如請求項9所述之RJ45通訊連接器，其中該致動結構包含一配合件，該配合件在該致動結構之一前緣上。
  11. 如請求項10所述之RJ45通訊連接器，其中該配合件為一突出部。
  12. 如請求項9所述之RJ45通訊連接器，其中該插頭插座包含一凹槽，該凹槽形成於該插頭插座之一側面上。
  13. 如請求項9所述之RJ45通訊連接器，其中該電路板裝置包含一主電路板，該等接觸墊及該等接觸件設置於該主電路板；該等切換接觸件位於該補償電路板以及該主電路板之間。
  14. 如請求項13所述之RJ45通訊連接器，其中該主電路板包含一溝槽，且該切換裝置更包含一柱，該柱穿過該溝槽，並將該致動結構以及該補償電路板固定。
  15. 如請求項8所述之RJ45通訊連接器，更包含複數個絕緣位移接觸件，該等絕緣位移接觸件分別電性連接該等電路。
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