CN105443746A - 双离合变速器的换挡执行机构 - Google Patents
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Abstract
一种双离合变速器的换挡执行机构,包括前壳体、后壳体、至少两个液压缸筒、及至少一个连接套,该至少两个液压缸筒安装在同一直线上且前后两端夹紧在前壳体与后壳体之间,每个液压缸筒安装有拨叉总成、拨叉定位座及两个活塞环;每相邻的两个液压缸筒之间通过一个该连接套连接在一起,每个液压缸筒靠近连接套一端的活塞环与该连接套之间形成第一液压腔,该连接套设有与第一液压腔连通的第一油道;与该前壳体相连的液压缸筒靠近前壳体一端的活塞环与该前壳体之间形成第二液压腔,该前壳体设有与第二液压腔连通的第二油道;与该后壳体相连的液压缸筒靠近后壳体一端的活塞环与该后壳体之间形成第三液压腔,该后壳体设有与第三液压腔连通的第三油道。
Description
技术领域
本发明涉及汽车的变速器技术领域,尤其涉及一种双离合变速器的换挡执行机构。
背景技术
双离合变速器(DualClutchTransmission,DCT)是将两个变速箱和两个离合器集成在一个变速箱内,两根可转动地套接在一起的输入轴分别与其中一个离合器相连接,两根输入轴分别传输两个变速箱速度组的动力,通过在两个离合器之间自动切换从而完成换挡程序,因此可实现换档过程的动力换档,即在换档过程中不中断动力,克服了AMT(AutomatedMechanicalTransmission,电控机械自动变速器)换档冲击的缺点,车辆在换档过程中,发动机的动力始终可以传递到车轮,换档迅速平稳,不仅保证了车辆的加速性,而且由于车辆不再产生由于换档引起的急剧减速情况,也极大的改善了车辆运行的舒适性。
众所周知,变速器中的换挡一般是通过键接到相关轴并且随之旋转的同步器来完成,同步器的单侧或双侧设有可提供不同传动比的齿轮,在换挡执行机构的作用下,同步器被拨动沿着轴向移动并与邻近的齿轮接合,将齿轮联接到轴上从而实现齿轮与轴的同步,从而输出动力。
目前利用液压动力换挡的双离合变速器的换挡执行机构一般每一个档位的换挡拨叉都需要一个独立的布置空间,且其前后两端都需要在变速器壳体上定位,使得换挡执行机构的布置空间要求较大,增大了变速器的体积,也增加了在变速器壳体上加工油道的个数,而在变速器壳体上加工油道的工艺难度大,同时每个档位的换挡执行机构形状各异,零件通用性也不强。
发明内容
有鉴于此,有必要提供了一种双离合变速器的换挡执行机构,其结构紧凑,节约了安装换挡执行机构所需要的空间,减少了在变速器壳体上加工油道的个数和难度,换挡执行机构的各零件通用性强。
本发明的实施例提供一种双离合变速器的换挡执行机构,包括前壳体、后壳体、至少两个液压缸筒、以及至少一个连接套,该至少两个液压缸筒安装在同一直线上且前后两端夹紧在该前壳体与该后壳体之间,每个液压缸筒安装有拨叉总成、拨叉定位座及两个活塞环,其中该两个活塞环安装于液压缸筒内且分别临近液压缸筒的两端设置,该拨叉定位座安装于液压缸筒内并位于该两个活塞环之间,该拨叉总成包括拨叉及定位板,该定位板从液压缸筒外伸入液压缸筒内,且该定位板位于该两个活塞环之间并与该拨叉定位座形成止动定位配合;每相邻的两个液压缸筒之间通过一个该连接套连接在一起,每个液压缸筒靠近连接套一端的活塞环与该连接套之间形成第一液压腔,该连接套设有与该第一液压腔连通的第一油道;与该前壳体相连的液压缸筒靠近前壳体一端的活塞环与该前壳体之间形成第二液压腔,该前壳体设有与该第二液压腔连通的第二油道;与该后壳体相连的液压缸筒靠近后壳体一端的活塞环与该后壳体之间形成第三液压腔,该后壳体设有与该第三液压腔连通的第三油道。
进一步地,每个液压缸筒的筒壁中部沿轴向设有开槽,该定位板从该开槽处伸入液压缸筒内,该定位板于朝向该拨叉定位座的顶面上设有W型的定位槽,该拨叉定位座上安装有止动件,该止动件与该定位槽抵压配合。
进一步地,该拨叉定位座上设有长条孔、圆柱及扭簧,该圆柱通过该扭簧安装于该长条孔内,该止动件为一滚柱且套在该圆柱上,在换挡过程中该圆柱可在该长条孔内上下移动。
进一步地,每个液压缸筒还安装有柱塞,该柱塞安装于液压缸筒内且位于该两个活塞环之间,该柱塞的两端分别抵靠该两个活塞环,该柱塞的中部形成有穿孔,该定位板从该穿孔中穿过。
进一步地,每个液压缸筒的筒壁上于对应该拨叉定位座的位置设有开孔,该液压缸筒的筒壁外表面上在该开孔周围安装有定位片,该拨叉定位座的顶部从该开孔处伸出,该定位片夹住该拨叉定位座的两个端面。
进一步地,该换挡执行机构还包括拨叉轴,该拨叉轴的两端分别安装在该前壳体与该后壳体上,每个拨叉总成还包括套管,每个连接套还设有套孔,每个拨叉总成的套管以及每个连接套的套孔均套设在该同一根拨叉轴上。
进一步地,每个连接套的两侧分别设有第一安装孔与第二安装孔,该前壳体设有第三安装孔,与该前壳体相连的液压缸筒的一端安装在该第三安装孔中,另一端安装在连接套的第一安装孔中;该后壳体设有第四安装孔,与该后壳体相连的液压缸筒的一端安装在该第四安装孔中,另一端安装在连接套的第二安装孔中。
进一步地,每个液压缸筒的筒壁外表面上于靠近两端的位置分别设有环形的凹槽,每一凹槽内安装有密封圈。
进一步地,该前壳体和该后壳体为变速器壳体的一体组成部分。
进一步地,该前壳体和该后壳体为独立于变速器壳体的结构,且该前壳体和该后壳体分别通过固定件安装至变速器壳体上。
本发明实施例中,通过将不同档位的换挡执行机构布置在同一轴线上,安装在同一轴线上的多个液压缸筒中集成了拨叉定位座、活塞环和油路,每一个拨叉总成有独立的液压系统,两个甚至更多的液压缸筒可以安装在同一轴线上,结构紧凑,大大节约了安装换挡执行机构所需要的空间,解决了换挡执行机构占用空间较大的问题,使变速器体积更小。
本发明实施例中,每相邻的两个液压缸筒之间通过共用一个连接套连接,在连接套上加工油道方便,减少了在变速器壳体上加工油道的个数和难度。
本发明实施例中,通过将拨叉定位座安装在液压缸筒中,不需要在变速器壳体上加工用于安装拨叉定位座的安装孔,降低了加工难度。
本发明实施例中,各个档位的换挡执行机构所包含的大部分零部件的结构相同,具有相通性,因此,零件通用性强,降低生产和维护成本。
附图说明
图1为本发明实施例的双离合变速器的换挡执行机构的立体示意图。
图2为图1的剖面图。
图3为拨叉总成与柱塞的组装示意图。
图4为拨叉总成的正视图。
图5为柱塞的立体示意图。
图6为拨叉定位座的立体示意图。
图7为图6的正视图。
图8为液压缸筒与拨叉定位座及柱塞的组装示意图。
图9为图8的剖面图。
图10为连接套的立体示意图。
图11为图1的另一种结构变形。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
本发明实施例的双离合变速器的换挡执行机构主要应用于利用液压作为动力操作同步器换挡的变速器中。图1为本发明实施例的双离合变速器的换挡执行机构的立体示意图,图2为图1的剖面图,请结合图1与图2,本实施例的换挡执行机构包括拨叉轴10、前壳体20、后壳体30、至少两个液压缸筒40、以及至少一个连接套50。
该至少两个液压缸筒40安装在同一直线上且前后两端夹紧在前壳体20与后壳体30之间,该拨叉轴10的两端分别安装在前壳体20与后壳体30上。每相邻的两个液压缸筒40之间设置有一个该连接套50,并且每相邻的两个液压缸筒40之间通过该连接套50连接在一起。在本实施例中以液压缸筒40的数量为两个为例进行说明,但不限于此,液压缸筒40的数量也可以为两个以上。
每个液压缸筒40安装有拨叉总成60、拨叉定位座70、柱塞80及两个活塞环90。该两个活塞环90安装于液压缸筒40内,且该两个活塞环90分别临近液压缸筒40的两端设置。该拨叉定位座70安装于液压缸筒40内并位于该两个活塞环90之间。
图3为拨叉总成与柱塞的组装示意图,图4为拨叉总成的正视图,请结合图3与图4,该拨叉总成60包括套管61、拨叉62及定位板63,该定位板63于朝向拨叉定位座70的顶面上设有W型的定位槽65。该定位板63从液压缸筒40外伸入液压缸筒40内,且该定位板63位于该两个活塞环90之间并与该拨叉定位座70形成止动定位配合(图2)。该套管61套设在拨叉轴10上。该拨叉62用于与同步器(图未示)连接。通常,同步器的周向设有沟槽,该拨叉62嵌入该沟槽中,从而由拨叉总成60拨动同步器轴向移动。
该柱塞80安装于液压缸筒40内且位于该两个活塞环90之间,该柱塞80的两端分别抵靠该两个活塞环90。图5为柱塞的立体示意图,请结合图5,该柱塞80的中部形成有穿孔81,柱塞80通过其穿孔81套在拨叉总成60的定位板63上(图3),该定位板63从该穿孔81中穿过后再与拨叉定位座70形成止动定位配合(图2)。该柱塞80的两端分别凸出形成支撑部82,两个支撑部82分别抵靠在该两个活塞环90的内侧面上。该柱塞80的前后两侧还分别形成弧形支撑面83,该柱塞80安装于液压缸筒40内时,该柱塞80前后两侧的弧形支撑面83与液压缸筒40的内表面41(参图9)配合定位,使柱塞80在左右移动时运行稳定。该柱塞80的上下两侧还设置有U形缺槽84。
图6为拨叉定位座的立体示意图,图7为图6的正视图,请结合图6与图7,该拨叉定位座70上设有长条孔71、圆柱72及扭簧73,该长条孔71沿横向贯穿设置在该拨叉定位座70的前后两个侧板74上,该长条孔71为上下延伸的长条形状。该圆柱72通过该扭簧73安装于该长条孔71内,该圆柱72上套设滚柱75,该滚柱75可以绕圆柱72滚动,该滚柱75与拨叉总成60的定位板63上W型的定位槽65形成抵压配合,在拨叉总成60换挡过程中,定位槽65可以通过滚柱75给拨叉62的在档和空挡位置进行定位。该扭簧73的数量可以为多个且分布在圆柱72的两侧,多个扭簧73分别安装在该拨叉定位座70的两个安装轴79上,扭簧73的受力端抵靠在圆柱72上。在拨叉62带动同步器换挡过程中,定位槽65可以通过滚柱75压缩扭簧73,使圆柱72在长条孔71内上下移动。该拨叉定位座70与该柱塞80配合安装时,两个安装轴79支撑在柱塞80的U形缺槽84内,柱塞80在左右移动时,两个安装轴79可以在U形缺槽84的限定范围内移动。另外,该拨叉定位座70还具有左右两个端面76,且每个端面76的下部设置有凸出部77,凸出部77与端面76之间连接形成弧形面78,该拨叉定位座70安装于液压缸筒40内时,该弧形面78可与液压缸筒40的内表面41(参图9)配合定位。
图8为液压缸筒与拨叉定位座及柱塞的组装示意图,图9为图8的剖面图,请结合图8与图9,每个液压缸筒40的筒壁中部沿轴向设有开槽42,拨叉总成60的定位板63从该开槽42伸入液压缸筒40内,该拨叉定位座70与该开槽42对应设置。每个液压缸筒40的筒壁上对应该拨叉定位座70设有开孔43,该液压缸筒40的筒壁外表面上在该开孔43周围焊接固定有定位片100,该拨叉定位座70的顶部从该开孔43处伸出,该定位片100夹住该拨叉定位座70伸出的两个端面76,该拨叉定位座70的凸出部77位于液压缸筒40内,且凸出部77的弧形面78与液压缸筒40的内表面41形成定位,从而实现将该拨叉定位座70安装于液压缸筒40内。可以理解地,该拨叉定位座70还可以通过固定件或卡合等方式安装至液压缸筒40。每个液压缸筒40的筒壁外表面上于靠近两端的位置分别设有环形的凹槽45,每一凹槽45内安装有密封圈46。
图10为连接套的立体示意图,请结合图10,每个连接套50的两侧分别设有第一安装孔51与第二安装孔52,第一安装孔51与第二安装孔52分别形成在连接套50左右两侧的两个圆筒部55上,第一安装孔51与第二安装孔52在连接套50上呈左右对称设置,每个连接套50上与两个安装孔51、52错开还设有套孔53。
如图2所示,该前壳体20上设有第三安装孔21,第三安装孔21形成在前壳体20朝向后壳体30延伸设置的一个圆筒部22上。与该前壳体20相连的液压缸筒40(本实施例即左侧液压缸筒40)的一端安装在前壳体20的第三安装孔21中,另一端安装在连接套50的第一安装孔51中。该后壳体30上设有第四安装孔31,第四安装孔31形成在后壳体30朝向前壳体20延伸设置的一个圆筒部32上。与该后壳体30相连的液压缸筒40(本实施例即右侧液压缸筒40)的一端安装在后壳体30的第四安装孔31中,另一端安装在连接套50的第二安装孔52中。这样前壳体20与后壳体30合箱后,通过前壳体20与后壳体30的定位作用,液压缸筒40、连接套50均被压紧不能移动。
每个液压缸筒40靠近连接套50一端的活塞环90与该连接套50之间形成密封的第一液压腔A,该连接套50设有与该第一液压腔A连通的第一油道56。本实施例中,该连接套50设有两个第一油道56,两个第一油道56中间隔开且彼此不互通,左侧的第一油道56与左侧液压缸筒40的第一液压腔A连通,右侧的第一油道56与右侧液压缸筒40的第一液压腔A连通。与该前壳体20相连的液压缸筒40(本实施例即左侧液压缸筒40)靠近前壳体20一端的活塞环90与该前壳体20之间形成密封的第二液压腔B,该前壳体20设有与该第二液压腔B连通的第二油道23。与该后壳体30相连的液压缸筒40(本实施例即右侧液压缸筒40)靠近该后壳体30一端的活塞环90与该后壳体30之间形成密封的第三液压腔C,该后壳体30设有与该第三液压腔C连通的第三油道33。这样,前壳体20、左侧液压缸筒40及连接套50之间形成了一套独立的液压循环系统,用于控制左侧拨叉总成60的移动;后壳体30、右侧液压缸筒40及连接套50之间形成了另一套独立的液压循环系统,用于控制右侧拨叉总成60的移动。每个液压缸筒40的筒壁外表面上安装的密封圈46保证左侧液压缸筒40与前壳体20形成的液压腔B、右侧液压缸筒40与后壳体30形成的液压腔C、以及每个液压缸筒40与连接套50形成的液压腔A的密封。
该拨叉轴10的两端分别安装在该前壳体20与该后壳体30上设置的拨叉孔24、34内,每个拨叉总成60的套管61以及每个连接套50的套孔53均套设在该同一根拨叉轴10上。每个拨叉总成60的套管61内还安装有润滑套110,以提高拨叉总成60沿着拨叉轴10运动的流畅性,拨叉轴10穿过润滑套110,拨叉轴10的两端插在前壳体20和后壳体30的拨叉孔24、34内,使拨叉轴10不能轴向移动和转动。
该前壳体20和该后壳体30可以为变速器壳体的一体组成部分。可以理解地,如图11所示,该前壳体20和该后壳体30也可以为独立于变速器壳体的结构件,且此时该前壳体20和该后壳体30分别通过固定件例如螺栓120安装至变速器壳体(图未示)上。
本实施例的换挡执行机构的工作原理如下:
如图2所示,当液压油从前壳体20的第二油道23进入到液压缸筒40与前壳体20形成的液压腔B时,液压油推动液压缸筒40内左侧的活塞环90向右移动,活塞环90继续推动柱塞80右移,柱塞80通过拨叉总成60上的定位板63带动拨叉62向右运动从而推动同步器(图未示)挂档,同时柱塞80推动液压缸筒40内右侧的活塞环90向右运动,使液压缸筒40与连接套50形成的液压腔A中的液压油通过连接套50的第一油道56排出。在此过程中,滚柱75从定位板63上的W型定位槽65的中间槽落在左侧的槽内。
同理,当液压油从连接套50的第一油道56进入到液压缸筒40与连接套50形成的液压腔A时,液压油推动液压缸筒40内右侧的活塞环90向左移动,活塞环90继续推动柱塞80左移,柱塞80通过拨叉总成60上的定位板63带动拨叉62向左运动从而推动同步器(图未示)挂档,同时柱塞80推动液压缸筒40内左侧的活塞环90向左运动,使液压缸筒40与前壳体20形成的液压腔B中的液压油通过第二油道23排出。在此过程中,滚柱75从定位板63上的W型定位槽65的中间槽落在右侧的槽内。
当液压油从后壳体30的第三油道33进入换挡时,换挡执行机构的工作原理与上述过程相同,在此不再赘述。
可以理解地,本实施例中在每个液压缸筒40内设置了柱塞80,通过柱塞80将液压油的推力从其中一个活塞环90传递至定位板63,再传递至另一个活塞环90,柱塞80可以由注塑一体制成,加工及装配简单。但该柱塞80也可以用其他结构形式替代,例如可以将每个活塞环90设置成T型,利用T型活塞环90的凸伸杆体与定位板63实现抵靠,推动定位板63左右移动;另外,在满足装配要求时,还可以将定位板63的顶部加宽,直接由定位板63的两端与两个活塞环90形成抵靠。
可以理解地,本实施例中以滚柱75作为与W型定位槽65进行止动定位的止动件,以扭簧73作为提供压紧力的弹性件,但不限于此,滚柱75也可以用其他止动件例如滚珠来替代,扭簧73也可以用其他弹性件例如弹簧替代。
本发明实施例中,通过将不同档位的换挡执行机构布置在同一轴线上,安装在同一轴线上的多个液压缸筒中集成了拨叉定位座、活塞环和油路,每一个拨叉总成有独立的液压系统,两个甚至更多的液压缸筒可以安装在同一轴线上,结构紧凑,大大节约了安装换挡执行机构所需要的空间,解决了换挡执行机构占用空间较大的问题,使变速器体积更小。
本发明实施例中,每相邻的两个液压缸筒之间通过共用一个连接套连接,在连接套上加工油道方便,减少了在变速器壳体上加工油道的个数和难度。
本发明实施例中,通过将拨叉定位座安装在液压缸筒中,不需要在变速器壳体上加工用于安装拨叉定位座的安装孔,降低了加工难度。
本发明实施例中,各个档位的换挡执行机构所包含的大部分零部件的结构相同,具有相通性,因此,零件通用性强,降低生产和维护成本。
在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,除了包含所列的那些要素,而且还可包含没有明确列出的其他要素。
在本文中,所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的,只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解,所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下,本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双离合变速器的换挡执行机构,其特征在于,包括前壳体(20)、后壳体(30)、至少两个液压缸筒(40)、以及至少一个连接套(50),该至少两个液压缸筒(40)安装在同一直线上且前后两端夹紧在该前壳体(20)与该后壳体(30)之间,每个液压缸筒(40)安装有拨叉总成(60)、拨叉定位座(70)及两个活塞环(90),其中该两个活塞环(90)安装于液压缸筒(40)内且分别临近液压缸筒(40)的两端设置,该拨叉定位座(70)安装于液压缸筒(40)内并位于该两个活塞环(90)之间,该拨叉总成(60)包括拨叉(62)及定位板(63),该定位板(63)从液压缸筒(40)外伸入液压缸筒(40)内,且该定位板(63)位于该两个活塞环(90)之间并与该拨叉定位座(70)形成止动定位配合;每相邻的两个液压缸筒(40)之间通过一个该连接套(50)连接在一起,每个液压缸筒(40)靠近连接套(50)一端的活塞环(90)与该连接套(50)之间形成第一液压腔(A),该连接套(50)设有与该第一液压腔(A)连通的第一油道(56);与该前壳体(20)相连的液压缸筒(40)靠近前壳体(20)一端的活塞环(90)与该前壳体(20)之间形成第二液压腔(B),该前壳体(20)设有与该第二液压腔(B)连通的第二油道(23);与该后壳体(30)相连的液压缸筒(40)靠近后壳体(30)一端的活塞环(90)与该后壳体(30)之间形成第三液压腔(C),该后壳体(30)设有与该第三液压腔(C)连通的第三油道(33)。
2.如权利要求1所述的双离合变速器的换挡执行机构,其特征在于:每个液压缸筒(40)的筒壁中部沿轴向设有开槽(42),该定位板(63)从该开槽(42)处伸入液压缸筒(40)内,该定位板(63)于朝向该拨叉定位座(70)的顶面上设有W型的定位槽(65),该拨叉定位座(70)上安装有止动件,该止动件与该定位槽(65)抵压配合。
3.如权利要求2所述的双离合变速器的换挡执行机构,其特征在于:该拨叉定位座(70)上设有长条孔(71)、圆柱(72)及扭簧(73),该圆柱(72)通过该扭簧(73)安装于该长条孔(71)内,该止动件为一滚柱(75)且套在该圆柱(72)上,在换挡过程中该圆柱(72)可在该长条孔(71)内上下移动。
4.如权利要求1所述的双离合变速器的换挡执行机构,其特征在于:每个液压缸筒(40)还安装有柱塞(80),该柱塞(80)安装于液压缸筒(40)内且位于该两个活塞环(90)之间,该柱塞(80)的两端分别抵靠该两个活塞环(90),该柱塞(80)的中部形成有穿孔(81),该定位板(63)从该穿孔(81)中穿过。
5.如权利要求1所述的双离合变速器的换挡执行机构,其特征在于:每个液压缸筒(40)的筒壁上于对应该拨叉定位座(70)的位置设有开孔(43),该液压缸筒(40)的筒壁外表面上在该开孔(43)周围安装有定位片(100),该拨叉定位座(70)的顶部从该开孔(43)处伸出,该定位片(100)夹住该拨叉定位座(70)的两个端面(76)。
6.如权利要求1所述的双离合变速器的换挡执行机构,其特征在于:该换挡执行机构还包括拨叉轴(10),该拨叉轴(10)的两端分别安装在该前壳体(20)与该后壳体(30)上,每个拨叉总成(60)还包括套管(61),每个连接套(50)还设有套孔(53),每个拨叉总成(60)的套管(61)以及每个连接套(50)的套孔(53)均套设在该同一根拨叉轴(10)上。
7.如权利要求1至6任一项所述的双离合变速器的换挡执行机构,其特征在于:每个连接套(50)的两侧分别设有第一安装孔(51)与第二安装孔(52),该前壳体(20)设有第三安装孔(21),与该前壳体(20)相连的液压缸筒(40)的一端安装在该第三安装孔(21)中,另一端安装在连接套(50)的第一安装孔(51)中;该后壳体(30)设有第四安装孔(31),与该后壳体(30)相连的液压缸筒(40)的一端安装在该第四安装孔(31)中,另一端安装在连接套(50)的第二安装孔(52)中。
8.如权利要求7所述的双离合变速器的换挡执行机构,其特征在于:每个液压缸筒(40)的筒壁外表面上于靠近两端的位置分别设有环形的凹槽(45),每一凹槽(45)内安装有密封圈(46)。
9.如权利要求7所述的双离合变速器的换挡执行机构,其特征在于:该前壳体(20)和该后壳体(30)为变速器壳体的一体组成部分。
10.如权利要求7所述的双离合变速器的换挡执行机构,其特征在于:该前壳体(20)和该后壳体(30)为独立于变速器壳体的结构,且该前壳体(20)和该后壳体(30)分别通过固定件安装至变速器壳体上。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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