CN105144487A - 直插式压力弹簧端子 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种特别是用于连接绞合导线端的直插式压力弹簧端子，该直插式压力弹簧端子具有带有母线的夹紧笼以及用于将插入到直插式压力弹簧端子中的导线端夹紧的夹紧弹簧，其中，在母线上设有至少一个用于与导线端电触点接通的第一接触区和用于与导线端触点接通并且引导该导线端的第二接触区，其中，第二接触区与第一接触区间隔开并且该第二接触区沿导线端的导线插入方向布置在第一接触区下游。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于导线端、特别是用于绞合导线端的直插式压力弹簧端子。
背景技术
直插式压力弹簧端子(也称为“插入式端子”)在许多实施方式中都是已知的。所述直插式压力弹簧端子主要根据它们的应用、例如根据所需的母线载流量、夹紧弹簧的弹簧力和/或它们的安装性能、特别是它们的结构尺寸而相互不同。在此，简单的安装和低成本的制造是对此类端子始终提出的要求。
EP1353407B1在图28中公开了一种同类的直插式压力弹簧端子。
发明内容
本发明的任务在于，对所述同类的直插式压力弹簧端子如此进一步改善，使得该直插式压力弹簧端子不仅适于相对刚性的实心导线，而且适于柔性的特别是细线芯的绞合导线，并且这些导线能够容易地插入到直插式压力弹簧端子中并且可靠地保持于直插式压力弹簧端子中且触点接通。
该任务利用一种根据权利要求1所述的直插式压力弹簧端子以及一种根据权利要求15所述的装置而得到解决。有利的实施方式可从从属权利要求中得出。
权利要求1的直插式压力弹簧端子的特征在于，在母线上设有第二接触区，该第二接触区同时设置用于引导导线端，并且该第二接触区与第一接触区间隔开。在插入时，通过第二接触区不仅引导特别是细线芯的绞合导线端的绞合线，而且引导实心导线端的线芯。另外，该直插式压力弹簧端子的特征在于，第二接触区沿导线插入方向布置在第一接触区下游。优选的是，在第一接触区与第二接触区之间的间距至少为2-5mm。
插入到直插式压力弹簧端子中的导线借助夹紧弹簧被压到母线上。足够刚性的导线在已安装的状态下与第一接触区和第二接触区都触点接通。
母线优选平行于由横向于夹紧笼基板的横向方向和导线插入方向所形成的平面来延伸。在此，基板优选平行于由直插式压力弹簧端子的延伸方向和导线插入方向所形成的平面来延伸。
在一个优选的实施方式中，母线在第一接触区与第二接触区之间具有第三接触区。该第三接触区优选与第一和/或第二接触区沿延伸方向间隔开。
在该实施方式中，插入到直插式压力弹簧端子中的导线同样借助夹紧弹簧被压到母线上。但在柔性足够大的情况下，该导线在此被压到第三接触区上。因此，足够柔性的导线至少与第三接触区和第二接触区触点接通。
在此，第二接触区优选由母线中的缺口或凹口形成。该缺口或凹口优选设置为圆形或部分圆形。由此使导线、特别是绞合导线端的绞合线集中。在绞合导线的情况下由此使绞合线成束。在此，缺口优选于凹口，因为所述缺口关于导线截面允许更大的可变性。另外，将导线端插入到部分敞开的缺口中比插入到周围封闭的凹口中更容易。同样优选的是，第二接触区由斜面形成，在插入到直插式压力弹簧端子中时该斜面引导导线。斜面优选与导线插入方向形成一个小角度来延伸。在一个特别优选的实施方式中，缺口或凹口设置在此类的斜面上。
优选的是，第一接触区由棱来构成并构成为线形的。特别优选的是，该第一接触区构成为尖棱的。尖棱在本发明意义上是具有小半径的棱，该棱被尽可能不超过可制造尺寸地倒圆角。此类的棱确实适于柔性导线端的变形、特别是适于细线芯绞合导线端的绞合线的变形。但该棱不对它们切割和造成损伤。但原则上接触面也适合作为第一接触区。
第一接触区优选布置在母线的第一端上，而第二接触区布置在母线的与第一端对置的第二端上。但第一和/或第二接触区也可以与母线的第一和/或第二端间隔开。
为了保证第三接触区与第一和/或第二接触区之间沿延伸方向所设置的间距，优选的是，在母线的第一和/或第二端、优选在第一接触区和/或第二接触区的区域内、或者在第一接触区和/或第二接触区上分别在母线中设置弯折部。或者同样优选的是，第一接触区和/或第二接触区通过变形或成型而设置在母线上。此类的变形或成型例如通过特别是斜面形状的接片来构成。
在一个优选的实施方式中，第三接触区具有提高接触区粗糙度的轮廓或涂层。此类的轮廓例如可以构成为凹槽。但其它的轮廓或平滑构成的第三接触区也是优选的。
另外优选的是，在第一接触区与第二接触区之间设有用于夹紧弹簧的自由空间。该自由空间能够实现夹紧弹簧的夹紧边的枢转。另外优选的是，在第一接触区与第二接触区之间设有用于夹紧弹簧的弹簧止挡。在一个优选的实施方式中，第一接触区构成该弹簧止挡。
特别优选的是，夹紧笼与母线一体地制成。更特别优选的是，夹紧笼与母线一起由薄板作为冲压弯曲部分制成。优选的是，夹紧笼与母线一起由导电良好的材料、特别是由含铜金属制成。此类的制造相对于利用常规方法的制造可能是低成本的。
另外优选的是，在基板上设有横向于基板延伸的用于夹紧弹簧的止挡。在止挡与母线之间由此形成用于夹紧弹簧和导线的容纳空间。
夹紧弹簧优选具有保持边和夹紧边以及将两个边相互连接的横向接片。优选的是，保持边大致沿着导线插入方向延伸并在直插式压力弹簧端子的已安装状态下支撑在止挡上。另外优选的是，夹紧边具有弯曲部位。由此，夹紧弹簧具有第一区域，该夹紧弹簧在该第一区域中大致u形地构成，其中，各边在该区域中大致沿导线插入方向或者与导线插入方向形成一个小角度来延伸。另外，夹紧弹簧具有第二区域。弯曲部位优选如此来设置，使得夹紧边在第二区域中大致横向于导线插入方向延伸、优选与导线插入方向形成70°-90°的角度来延伸。由此，夹紧边的敞开端在未安装导线的情况下布置在第一接触区与第二接触区之间。优选的是，夹紧边的敞开端在未安装导线时贴靠在弹簧止挡上。因此，夹紧边在未安装导线时覆盖容纳空间的为该导线所设置的区域。在插入导线端时，夹紧边克服回位力沿导线插入方向被施压并枢转。
横向接片优选倒圆角地构成。由此，在插入导线端时夹紧边围绕弹簧轴线克服其回位力沿枢转方向向保持边枢转。在此，保持边支撑在止挡上。
因为夹紧边在插入导线端时沿枢转方向枢转，并且第一、第二和第三接触区沿导线插入方向依次布置，所以插入到直插式压力弹簧端子中的导线机械地贴靠在夹紧边的敞开端上，以及机械地至少贴靠在第一和第二接触区上或者机械地至少贴靠在第三和第二接触区上。这三个机械贴靠区在空间上相对错位并相互间隔开。各贴靠区相互以三角形布置。由此，刚性的实心导线和柔性的绞合导线都被可靠地夹紧在直插式压力弹簧端子中并且在振动载荷情况下也不松脱。
该任务也通过一种包括此类的直插式压力弹簧端子和插入到该直插式压力弹簧端子中的导线的装置而得到解决，其中，导线要么机械地贴靠在第一接触区和第二接触区以及夹紧边的敞开端上，要么机械地贴靠在第三接触区和第二接触区以及夹紧边的敞开端上。插入到直插式压力弹簧端子中的导线因此夹紧在这三个贴靠区之间，亦即夹紧在第一和第二接触区以及夹紧边的敞开端之间，或者夹紧在第三和第二接触区以及夹紧边的敞开端之间。第一或第三接触区、第二接触区和夹紧边的敞开端在此优选相互间隔开并且相互错位地布置，从而插入到直插式压力弹簧端子中的导线如此夹紧在这三个贴靠区之间，使得该导线可以在振动载荷的情况下也不松脱。
附图说明
下面参照附图借助实施例详细描述本发明，其中阐明了本发明的其它优点。其中：
图1-6分别示出根据本发明的直插式压力弹簧端子的各个实施方式。
具体实施方式
所有的附图都示出直插式压力弹簧端子1，在这些直插式压力弹簧端子中，夹紧弹簧3安装在夹紧笼2中。
图1、2、4和5分别在(a)和(c)中示出透视图，并在(b)和(d)中示出直插式压力弹簧端子1的侧视图，在(a)和(b)中分别在直插式压力弹簧端子1中未布置导线5，而在(c)和(d)中分别在直插式压力弹簧端子1中安装有导线5。在图3和6中，(a)和(b)分别示出直插式压力弹簧端子的透视图，并且(c)示出侧视图，其中，导线5在该实施方式中仅在(b)和(c)中安装在直插式压力弹簧端子1中。
以下的说明适用于所有所示的直插式压力弹簧端子1。
直插式压力弹簧端子1包括带有母线21的夹紧笼2以及设置用于将插入到该直插式压力弹簧端子1中的导线端5夹紧的夹紧弹簧3。该直插式压力弹簧端子具有基板20，该基板平行于由延伸方向41和导线插入方向40所形成的平面来延伸。母线21横向于夹紧笼2的基板20来布置，并因此平行于由横向方向42和导线插入方向40所形成的平面来延伸。
在母线21上设有用于与所插入的导线5电触点接通的第一接触区22。该直插式压力弹簧端子1的特征在于设置在母线21上的第二接触区23，该第二接触区作为引导机构来构成并设置用于引导导线端5。
母线21侧向连接在夹紧笼2上。另外，在基板20上还设有用于夹紧弹簧3的止挡24，该止挡同样横向于基板20来延伸。由此，在止挡24与母线21之间形成用于夹紧弹簧3的和导线5的容纳空间200。
夹紧弹簧3具有保持边31以及夹紧边32，该夹紧弹簧以该保持边支撑在止挡24上，该夹紧边设置用于夹紧导线端。这两条边31、32利用横向接片30相互连接。
在此，保持边31大致沿导线插入方向40延伸。相反，夹紧边32具有弯曲部位33。由此，夹紧弹簧3包括第一区域301，该第一区域从保持边31延伸至弯曲部位33，并且夹紧弹簧3在该第一区域中大致构成为u形。在第一区域301中，边31、32大致沿导线插入方向40延伸。也就是说，这两条边在未安装导线5时大致平行于导线插入方向40或者与导线插入方向40形成一个小角度来布置。
另外，夹紧弹簧3包括第二区域302。弯曲部位33如此来设置，使得夹紧边32在该第二区域302中大致横向于导线插入方向40延伸，优选与导线插入方向40形成70°-90°的角度来延伸。由此，夹紧边32的敞开端34在未安装导线5时布置在第一接触区22与第二接触区23之间。
横向接片30在此构成为倒圆角的。但本发明并不局限于这种实施方式。而是也可以考虑在边31、32之间设置直的横向接片30。另外也可以考虑如下一种实施方式，即，夹紧弹簧3不具有横向接片30，而是边31、32直接相互连接。
横向接片30的倒圆角构造致使夹紧边32在插入导线端5时围绕弹簧轴线6沿枢转方向61向保持边31枢转。保持边31在此支撑在止挡24上。
夹紧边32在未安装导线5时覆盖为该导线所设置的插入开口(未单独示出)。在插入导线端5时，夹紧边32被沿导线插入方向61施压并克服它的回位力沿枢转方向61枢转。
在第一接触区22与第二接触区23之间设有用于夹紧弹簧3的自由空间25。在该自由空间25的区域中，夹紧边32可以沿着或逆着枢转方向61自由枢转。
另外，在第一接触区22与第二接触区23之间设有用于夹紧弹簧3的弹簧止挡222，该弹簧止挡限制夹紧边32逆着枢转方向61的枢转。
第一接触区22和第二接触区23设置在母线2的对置的两端201、202上，或者仅与母线2的这两端201、202略微间隔开。确切地说，第一接触区22设置在母线2的第一端201上，而第二接触区23设置在第二端202上。因为母线21侧向连接在夹紧笼2上，所以该母线可以在其对置的两端201、202上分别自由地构成。在第一接触区22与第二接触区23之间另外设有第三接触区28。该第三接触区28沿直插式压力弹簧端子的延伸方向41与第一和第二接触区22、23间隔开。
在所有所示的实施方式中，夹紧笼2与母线21以及与止挡24一体地制成。但原则上也可以考虑如下的实施方式，在这些实施方式中，止挡24和/或母线21与夹紧笼2分开制成并固定在该夹紧笼上。
在夹紧笼2被一体制造的情况下，该夹紧笼优选作为冲压弯曲部分由导电良好的薄板、优选含铜的薄板制造。分体制造(此时母线21被分开制成)所具有的优点是，可以仅将母线21由相对昂贵的含铜薄板制造，而其余的夹紧笼2可由相比之下成本较低、导电较差的材料制成。
以下的说明涉及图1。
夹紧笼2在其第一端201上具有插入斜面26，该插入斜面沿着基板20和母线21延伸。插入斜面26由斜面形成，并应当阻止导线5在插入到直插式压力弹簧端子1中时撞到夹紧笼2的顶部边缘27上。
但本发明并不局限于这种实施方式。因为插入斜面例如也可以利用直插式压力弹簧端子1的端子支撑部(未示出)的插入漏斗(未示出)来实现。
第一接触区22由沿横向方向42延伸的接片的线形棱构成。该接片通过母线21的变形来形成。在截面上该接片大致为鼻形，从而该接片在其沿导线插入方向40的上侧具有插入侧面221，在插入时该插入侧面将导线5引导至第一接触区22。插入到直插式压力弹簧端子1中的导线端5优选贴靠在鼻部的尖上。鼻部构成为尖棱。也就是说，该鼻部具有小的半径，以增大表面压力、即导线端5在第一接触区22上的接触压力。鼻部的底侧用作弹簧止挡222。在未安装导线5时，夹紧弹簧3的夹紧边32贴靠在弹簧止挡222上。该实施方式阻止夹紧边32的敞开端34卡到母线21中。由此防止夹紧弹簧3和母线21的损伤，并避免太大的操作力。
母线21具有作为第二接触区23的斜面233，该斜面通过母线21的弯折部211来形成，并且在该斜面上另外设有大致半圆形构成的缺口231。插入到直插式压力弹簧端子1中的绞合导线5由此不仅沿着斜面233被引导，而且在该缺口231中成束。第二接触区23还具有构成为尖棱的线形棱，该线形棱具有小的半径，以提高接触压力。
在第一和第二接触区22、23之间设有第三接触区28，该第三接触区沿延伸方向41与第一和第二接触区22、23间隔开(见图1(d))。在第一和第二接触区22、23之间的间距7设置为到处相同，从而夹紧边32的敞开端34在该区域中可以自由枢转，并且该区域同时形成自由空间25。
插入到直插式压力弹簧端子1中的足够刚性的导线5利用夹紧边32的敞开端34被压靠到第一和第二接触区22、23，并在已安装状态下机械地贴靠于所述第一和第二接触区上。夹紧边32的敞开端34在此沿导线插入方向40和延伸方向41与第一接触区22和第二接触区23间隔开。这三个机械贴靠区因此相互以三角形来布置。由此不仅保证电触点接通，而且保证刚性导线端5在直插式压力弹簧端子1中的机械固定。
插入到直插式压力弹簧端子1中的柔性的导线5利用夹紧边32的敞开端34被压靠到第三和第二接触区28、23，并在已安装状态下机械地贴靠在所述第三和第二接触区上。夹紧边32的敞开端34在此大致设置在第三接触区28的高度上，但沿延伸方向41不仅与第三接触区28间隔开而且与第二接触区23间隔开。在此，这三个机械贴靠区因此也相互以三角形来布置。由此在柔性导线5的情况下也不仅保证电触点接通，而且还保证该柔性导线在直插式压力弹簧端子1中的机械固定。
以下的说明涉及图2。
在图2的直插式压力弹簧端子1的实施方式中，第一接触区22由母线21的第二弯折部212形成，而不是由接片形成。在母线21的上端201上，该第一接触区与导线插入方向40形成一个角度来延伸。在此，母线21因此成斜面状延伸并形成插入侧面221或插入斜面26。
另外，对图1的说明也适用于该实施方式。
下面的说明涉及图3。
在图3的直插式压力弹簧端子1的实施方式中，第一接触区22和第二接触区23都分别由母线21的弯折部211、212形成。在这方面该实施方式对应于图2的实施方式。
但是与图1和2的实施方式相反，在此，在第一接触区22与第三接触区28之间为夹紧弹簧3的夹紧边32设置单独的自由空间25。该实施方式因此允许更长的夹紧边32。
自由空间25由母线21中的沟槽形成并具有止挡棱，该止挡棱用作用于夹紧边32的敞开端34的弹簧止挡222。
以下的说明涉及图4。
与图3的实施方式相类似，图4的直插式压力弹簧端子1的实施方式的母线21具有带有止挡棱的沟槽，该沟槽作为用于夹紧弹簧3的夹紧边32的自由空间25并且作为用于夹紧边32的敞开端34的弹簧止挡222。该沟槽同样布置在第一和第三接触区22、28之间。
第二接触区23由母线21中的在此仅非常轻微的构成的弯折部211形成并且具有斜面233和缺口231。
第一接触区22和第三接触区28关于直插式压力弹簧端子的延伸方向41在此大致在同一平面中布置。由此，第一接触区22在此不是线形构成的，而是面式构成的。
因此，第一和第二接触区22、23在直插式压力弹簧端子的该实施方式中沿延伸方向41没有与第三接触区28间隔开。由此，插入到直插式压力弹簧端子中的刚性的和柔性的导线都贴靠在全部三个接触区22、23、28上。
为了形成插入侧面221和/或插入斜面26，母线21在其第一端201上倾斜。
以下的说明涉及图5。
与在图1中所示的实施方式相反，图5的直插式压力弹簧端子1的实施方式在第一和第三接触区22、28之间具有带有弹簧止挡222的单独的自由空间25。与在图3和4中所示的自由空间25相类似，该单独的自由空间25在此由母线21中的沟槽形成。
直插式压力弹簧端子1的所示的各实施方式不仅适于实心导线，而且适于多线芯的和细线芯的绞合导线，还适于接线套管。在此可以连接具有0.3mm2-20mm2、特别是0.5mm2-16mm2的量级的导线横截面的导线5。通过这三个机械贴靠区，安装在直插式压力弹簧端子1中的导线5被可靠地固定。夹紧弹簧3的接触压力通过夹紧边32中的弯曲部位33以及该夹紧边的长度可以如此来调节，使得一方面导线5可以以足够小的力插入到直插式压力弹簧端子1中，另一方面保证电触点接通和机械固定。
以下的说明涉及图6。
图6的直插式压力弹簧端子1的实施方式与图1的实施方式不同之处主要在于第二接触区23的设计。
与图1的实施方式相类似，图6的实施方式也具有斜面233，该斜面由母线21的弯折部211形成。代替半圆形构成的缺口231，在第二接触区23上设有两个第三弯折部235。这两个第三弯折部235沿着该斜面倾斜地延伸，从而这两个第三弯折部相互成v形布置。通过这两个第三弯折部，在第二接触区23上形成两个侧翼234。插入到直插式压力弹簧端子1中的绞合导线5由此不仅沿着斜面233被引导，而且另外至少部分地被侧翼234包围。由此使绞合导线5成束。
附图标记列表
| 1 | 直插式压力弹簧端子 |
| 2 | 夹紧笼 |
| 20 | 基板 |
| 200 | 容纳空间 |
| 201 | 母线的第一端 |
| 202 | 母线的第二端 |
| 21 | 母线 |
| 211 | 第一弯折部 |
| 212 | 第二弯折部 |
| 22 | 第一接触区 |
| 221 | 插入侧面 |
| 222 | 用于弹簧敞开端的弹簧止挡 |
| 23 | 第二接触区，引导机构 |
| 231 | 缺口 |
| 233 | 斜面 |
| 234 | 侧翼 |
| 235 | 第三弯折部 |
| 24 | 用于保持边的止挡 |
| 25 | 自由空间 |
| 26 | 插入斜面 |
| 27 | 顶部边缘 |
| 28 | 第三接触区 |
| 3 | 弹簧 |
| 30 | 横向接片 |
| 301 | 第一u形区域 |
| 302 | 第二区域 |
| 31 | 保持边 |
| 32 | 夹紧边 |
| 33 | 弯曲部位 |
| 34 | 敞开端 |
| 35 | 弯折部 |
| 40 | 导线插入方向 |
| 41 | 端子的延伸方向 |
| 42 | 横向方向 |
| 5 | 导线 |
| 51 | 线芯、绞合线 |
| 52 | 绝缘体 |
| 6 | 弹簧轴线 |
| 61 | 枢转方向 |
| 7 | 母线与所插入导线的间距 |
Claims (15)
1.一种用于连接导线端、特别是用于连接绞合导线端的直插式压力弹簧端子(1)，具有：
a.带有母线(21)的夹紧笼(2)，
b.用于将插入到该直插式压力弹簧端子(1)中的导线端(5)触点接通的夹紧弹簧(3)，
c.其中，在母线(21)上设有用于与所插入的导线端(5)电触点接通的第一接触区(22)，
d.并且在母线(21)上还设有用于与导线端(5)触点接通的第二接触区(23)，
其特征在于，
e.所述第二接触区(23)也设计用于引导导线端(5)，并且
f.第二接触区与所述第一接触区(22)间隔开并且该第二接触区沿导线端(5)的导线插入方向(40)布置在第一接触区(22)下游。
2.根据权利要求1所述的直插式压力弹簧端子(1)，其特征在于，母线(21)在第一接触区(22)与第二接触区(23)之间具有第三接触区(28)，该第三接触区沿直插式压力弹簧端子(1)的延伸方向(41)与第一和第二接触区(22、23)间隔开。
3.根据前述权利要求中任一项所述的直插式压力弹簧端子(1)，其特征在于，要么第一接触区(22)和第二接触区(23)、要么第三接触区(28)和第二接触区(23)是用于所插入导线(5)的机械贴靠区。
4.根据前述权利要求中任一项所述的直插式压力弹簧端子(1)，其特征在于，夹紧弹簧(3)具有敞开端(34)，该敞开端形成用于所插入的导线(5)的另一机械贴靠区。
5.根据前述权利要求中任一项所述的直插式压力弹簧端子(1)，其特征在于，母线(21)横向于夹紧笼(2)的基板(20)并且沿着导线插入方向(40)延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的直插式压力弹簧端子(1)，其特征在于，第一接触区(22)由棱构成并且构成为线形的。
7.根据前述权利要求中任一项所述的直插式压力弹簧端子(1)，其特征在于，第二接触区(23)由母线(21)中的斜面(233)和/或缺口(231)或凹口形成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的直插式压力弹簧端子(1)，其特征在于，第一接触区(22)设置在母线(2)的第一端(201)上，而第二接触区(23)设置在母线(2)的与第一端(201)对置的第二端(202)上。
9.根据前述权利要求中任一项所述的直插式压力弹簧端子(1)，其特征在于，在第一接触区(22)与第二接触区(23)之间设有用于夹紧弹簧(3)的自由空间(25)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的直插式压力弹簧端子(1)，其特征在于，在第一接触区(22)与第二接触区(23)之间设有用于夹紧弹簧(3)的弹簧止挡(222)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的直插式压力弹簧端子(1)，其特征在于，夹紧弹簧(23)具有夹紧边(32)，该夹紧边具有敞开端(34)，其中，该敞开端(34)在导线(5)沿导线插入方向(40)插入时在第一接触区(22)与第二接触区(23)之间贴靠在导线(5)上。
12.根据前述权利要求中任一项所述的直插式压力弹簧端子(1)，其特征在于，在基板(20)上设有用于夹紧弹簧(3)的保持边(31)的止挡(24)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的直插式压力弹簧端子(1)，其特征在于，夹紧笼(2)和母线(21)一体地制成。
14.根据前述权利要求中任一项所述的直插式压力弹簧端子(1)，其特征在于，第一和/或第二接触区(22、23)构成为尖棱的。
15.包括根据前述权利要求中任一项的直插式压力弹簧端子(1)和插入到该直插式压力弹簧端子(1)中的导线(5)的装置，其特征在于，导线(5)夹紧在三个机械贴靠区(22、23、34；22、28、34)之间。
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