CN109586097A - 一种线缆抗拉密封结构、插头连接器及连接器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种线缆抗拉密封结构、插头连接器及连接器组件。连接器组件包括插头、插座连接器及防水外壳，插头连接器包括跳线、跳线的一端的插头及跳线另一端的线缆抗拉密封结构，线缆抗拉密封结构包括封线套和压紧套，封线套和压紧套的第一、第二挡止面之间设有弹性密封圈和定位圈，第一、第二挡止面之间形成在两者相对运动以在轴向挤压弹性密封圈时能够使弹性密封圈径向胀开以对跳线进行轴向密封的容纳空间，定位圈的内壁上设有在被第一、第二挡止面轴向挤压时径向变形以用于刺入跳线外表皮实现线缆抗拉密封结构的轴向定位的定位齿。本发明加工效率高、拆卸方便，可轴线调整，因此适用性更强、可促进插头插合、跳线不易弯折、抗拉能力更强。

Description

一种线缆抗拉密封结构、插头连接器及连接器组件
技术领域
本发明涉及一种线缆抗拉密封结构、插头连接器及连接器组件。
背景技术
在通信设备设计中，经常需要用到以太网接口，如图1所示，通过RJ45插头04与插座的连接实现数据的传输，通过手压RJ45插头04上的锁紧弹指041实现插头、插座连接器的快速分离。当RJ45应用在通信设备柜01上时，如图2所示，由于设备柜01内空间及安装尺寸限制，RJ45插座03设置在设备柜01内部且距离面板内侧比较深的情况下，RJ45插头04的水晶头插入后锁紧弹指041大部分位于设备柜01内，无法用手直接解锁；另外，当通讯设备柜01应用在室外或者其他恶劣环境时，其内部要求防水，且要求RJ45连接器组件能有一定的抗拉功能，以保证拉网线时不会使内部的水晶头母座受力；因此传统RJ45组件外部设置防水外壳042以满足防水和抗拉的要求，如图3所示，防水外壳042套设在线缆05及插头外部，其一端与线缆05密封，另一端通过螺套0412与设备柜01面板上的对应螺纹连接件密封连接，起到密封和抗拉作用；如图4所示，防水外壳042与线缆05之间还设有封线套044，封线套044的外周设有锯齿状的密封连接部与防水外壳042的有收口结构的一端密封配合，封线套044套设在线缆05上，封线套044与线缆05之间的间隙中灌入密封胶045以实现封线套044与线缆05之间间隙的密封以及封线套044与线缆05之间的固定，从而实现抗拉功能。
但是这种灌封技术存在以下问题：首先是在灌入密封胶以后需要保持插头竖直状态等待密封胶凝固，使得加工周期较长；然后是在保持插头竖直并等待密封胶凝固的过程中，由于封线套还未固定，会因自重或者其他因素而导致最终凝固后封线套在线缆上的位置出现错位，导致防水外壳与封线套配合时因该错位的存在而不易装配。
发明内容
本发明的目的在于提供一种插头连接器以解决现有插头连接器加工周围长、封线套位置易错动的技术问题；本发明的目的还在于提供一种使用上述插头连接器的连接器组件；本发明的目的还在于提供一种线缆抗拉密封结构。
为实现上述目的，本发明的线缆抗拉密封结构采用如下的技术方案：
技术方案1：线缆抗拉密封结构包括用于套设在线缆上的封线套和压紧套，封线套和压紧套沿轴线方向相对的一面分别为第一挡止面和第二挡止面，第一、第二挡止面之间设有用于套设在线缆上的弹性密封圈和定位圈，第一、第二挡止面之间形成在两者相对运动以在轴向挤压弹性密封圈时能够使弹性密封圈径向胀开以对线缆进行轴向密封的容纳空间，定位圈的内壁上设有在被第一、第二挡止面轴向挤压时径向变形以用于刺入线缆外表皮实现线缆抗拉密封结构的轴向定位的定位齿。本发明通过机械挤压式的密封结构替代传统灌胶密封的方式，由于不涉及灌封胶的密封，因此缩减了加工工时，提高了加工效率，而且这种机械加压式的方式密封具有方便拆卸的特点，可在跳线或者线缆的轴线进行调整，可根据现场需求灵活调整，适用性更强，而且位置可调还具有促进插头插合、跳线不易弯折、密封更加紧密等作用；定位齿的存在使得抗拉不仅依靠弹性密封圈与跳线之间的摩擦力，因此定位齿刺入后可显著提高抗拉能力。
技术方案2：在技术方案1的基础上，所述封线套和压紧套通过螺纹连接实现第一、第二挡止面的相对运动。螺纹方式可以实现无极调节，调节十分方便。
技术方案3：在技术方案2的基础上，所述定位圈与所述封线套的第一挡止面顶压配合，所述弹性密封圈位于定位圈的靠近第二挡止面的一侧。
技术方案4：在技术方案3的基础上，所述弹性密封圈为橡胶圈。
技术方案5：在技术方案4的基础上，所述橡胶圈与压紧套的第二挡止面之间还设有与压紧套滑动配合的垫圈。垫圈的设置使得压紧套相对于封线套旋紧时不会直接挤压橡胶圈，而是相对于垫圈转动，因此可防止压紧套与橡胶圈直接接触且相对转动时会带动橡胶圈扭转，防止橡胶圈被扭坏而失效。
技术方案6：在技术方案1-5任意一项的基础上，所述定位圈包括圆环段和叉口段，叉口段由至少两瓣弧形片组成。定位圈设置叉口段后可方便其径向变形，进而方便了定位齿刺入跳线的表皮。
技术方案7：在技术方案6的基础上，所述弧形片的厚度小于所述圆环段的壁厚。方便在受到挤压时，设置定位齿的弧形片首先变形。
技术方案8：在技术方案1-5任意一项的基础上，所述第一挡止面为锥面。
技术方案9：在技术方案1-5任意一项的基础上，所述封线套的外周上还设有用于与防水外壳的收口结构的一端密封挡止配合的密封连接部。提高与防水外壳配合时的密封防水性能。
本发明的插头连接器采用如下的技术方案：
技术方案1：插头连接器包括跳线、连接在跳线的一端的插头以及连接在跳线的另一端的线缆抗拉密封结构，线缆抗拉密封结构包括套设在跳线上的封线套和压紧套，封线套和压紧套沿轴线方向相对的一面分别为第一挡止面和第二挡止面，第一、第二挡止面之间设有套设在跳线上的弹性密封圈和定位圈，第一、第二挡止面之间形成在两者相对运动以在轴向挤压弹性密封圈时能够使弹性密封圈径向胀开以对跳线进行轴向密封的容纳空间，定位圈的内壁上设有在被第一、第二挡止面轴向挤压时径向变形以用于刺入跳线外表皮实现线缆抗拉密封结构的轴向定位的定位齿。本发明通过机械挤压式的密封结构替代传统灌胶密封的方式，由于不涉及灌封胶的密封，因此缩减了加工工时，提高了加工效率，而且这种机械加压式的方式密封具有方便拆卸的特点，可在跳线或者线缆的轴线进行调整，可根据现场需求灵活调整，适用性更强，而且位置可调还具有促进插头插合、跳线不易弯折、密封更加紧密等作用；定位齿的存在使得抗拉不仅依靠弹性密封圈与跳线之间的摩擦力，因此定位齿刺入后可显著提高抗拉能力。
技术方案2：在技术方案1的基础上，所述封线套和压紧套通过螺纹连接实现第一、第二挡止面的相对运动。螺纹方式可以实现无极调节，调节十分方便。
技术方案3：在技术方案2的基础上，所述定位圈与所述封线套的第一挡止面顶压配合，所述弹性密封圈位于定位圈的靠近第二挡止面的一侧。
技术方案4：在技术方案3的基础上，所述弹性密封圈为橡胶圈。
技术方案5：在技术方案4的基础上，所述橡胶圈与压紧套的第二挡止面之间还设有与压紧套滑动配合的垫圈。垫圈的设置使得压紧套相对于封线套旋紧时不会直接挤压橡胶圈，而是相对于垫圈转动，因此可防止压紧套与橡胶圈直接接触且相对转动时会带动橡胶圈扭转，防止橡胶圈被扭坏而失效。
技术方案6：在技术方案1-5任意一项的基础上，所述定位圈包括圆环段和叉口段，叉口段由至少两瓣弧形片组成。定位圈设置叉口段后可方便其径向变形，进而方便了定位齿刺入跳线的表皮。
技术方案7：在技术方案6的基础上，所述弧形片的厚度小于所述圆环段的壁厚。方便在受到挤压时，设置定位齿的弧形片首先变形。
技术方案8：在技术方案1-5任意一项的基础上，所述第一挡止面为锥面。
技术方案9：在技术方案1-5任意一项的基础上，所述封线套的外周上还设有用于与防水外壳的收口结构的一端密封挡止配合的密封连接部。提高与防水外壳配合时的密封防水性能。
技术方案10：在技术方案1-5任意一项的基础上，所述插头包括解锁壳体，解锁壳体上设有用于按压插头上的锁紧弹指以实现解锁的解锁延长压片。可方便插头上的锁紧弹指的远程解锁。
技术方案11：在技术方案10的基础上，所述解锁壳体包括上壳体和下壳体，上下壳体之间通过卡扣连接。这种方式不仅安装拆卸方便，而且方便轴向位置的调节。
本发明的连接器组件采用如下的技术方案：
技术方案1：连接器组件包括插头连接器以及与插头连接器适配插接的插座连接器，还包括实现插头、插座连接器的固定连接的防水外壳，插头连接器包括跳线、连接在跳线的一端的插头以及连接在跳线的另一端的线缆抗拉密封结构，线缆抗拉密封结构包括套设在跳线上的封线套和压紧套，封线套和压紧套沿轴线方向相对的一面分别为第一挡止面和第二挡止面，第一、第二挡止面之间设有套设在跳线上的弹性密封圈和定位圈，第一、第二挡止面之间形成在两者相对运动以在轴向挤压弹性密封圈时能够使弹性密封圈径向胀开以对跳线进行轴向密封的容纳空间，定位圈的内壁上设有在被第一、第二挡止面轴向挤压时径向变形以用于刺入跳线外表皮实现线缆抗拉密封结构的轴向定位的定位齿。本发明通过机械挤压式的密封结构替代传统灌胶密封的方式，由于不涉及灌封胶的密封，因此缩减了加工工时，提高了加工效率，而且这种机械加压式的方式密封具有方便拆卸的特点，可在跳线或者线缆的轴线进行调整，可根据现场需求灵活调整，适用性更强，而且位置可调还具有促进插头插合、跳线不易弯折、密封更加紧密等作用；定位齿的存在使得抗拉不仅依靠弹性密封圈与跳线之间的摩擦力，因此定位齿刺入后可显著提高抗拉能力。
技术方案2：在技术方案1的基础上，所述封线套和压紧套通过螺纹连接实现第一、第二挡止面的相对运动。螺纹方式可以实现无极调节，调节十分方便。
技术方案3：在技术方案2的基础上，所述定位圈与所述封线套的第一挡止面顶压配合，所述弹性密封圈位于定位圈的靠近第二挡止面的一侧。
技术方案4：在技术方案3的基础上，所述弹性密封圈为橡胶圈。
技术方案5：在技术方案4的基础上，所述橡胶圈与压紧套的第二挡止面之间还设有与压紧套滑动配合的垫圈。垫圈的设置使得压紧套相对于封线套旋紧时不会直接挤压橡胶圈，而是相对于垫圈转动，因此可防止压紧套与橡胶圈直接接触且相对转动时会带动橡胶圈扭转，防止橡胶圈被扭坏而失效。
技术方案6：在技术方案1-5任意一项的基础上，所述定位圈包括圆环段和叉口段，叉口段由至少两瓣弧形片组成。定位圈设置叉口段后可方便其径向变形，进而方便了定位齿刺入跳线的表皮。
技术方案7：在技术方案6的基础上，所述弧形片的厚度小于所述圆环段的壁厚。方便在受到挤压时，设置定位齿的弧形片首先变形。
技术方案8：在技术方案1-5任意一项的基础上，所述第一挡止面为锥面。
技术方案9：在技术方案1-5任意一项的基础上，所述封线套的外周上还设有用于与防水外壳的收口结构的一端密封挡止配合的密封连接部。提高与防水外壳配合时的密封防水性能。
技术方案10：在技术方案9的基础上，所述防水外壳的另一端转动装配有用于与插座连接器螺纹连接的螺套。
技术方案11：在技术方案1-5任意一项的基础上，所述插头包括解锁壳体，解锁壳体上设有用于按压插头上的锁紧弹指以实现解锁的解锁延长压片。可方便插头上的锁紧弹指的远程解锁。
技术方案12：在技术方案11的基础上，所述解锁壳体包括上壳体和下壳体，上下壳体之间通过卡扣连接。这种方式不仅安装拆卸方便，而且方便轴向位置的调节。
附图说明
图1为现有技术中一种RJ45插头与插座的内层的结构示意图；
图2为现有技术的RJ45插头和插座在设备柜上的使用状态参考图；
图3为现有技术的RJ45插头的外形示意图；
图4为图3中内层结构的内剖视图；
图5为本发明的连接器组件的具体实施例中的插头连接器的内部结构示意图；
图6为图5中内层结构的爆炸视图；
图7为解锁壳体的组装状态示意图；
图8为图5中的A处的局部放大图；
图9为定位圈的主视图；
图10为图9的右视图；
图1-4中：01-设备柜，02-干涉点位，03-RJ45插座，04-RJ45插头，041-锁紧弹指，042-防水外壳，0421-螺套，043-解锁壳体，0431-解锁延长压片，044-封线套，0441-密封连接部，045-密封胶，05-线缆，a-柜内；
图5-10中：1-插头连接器，11-跳线，12-插头，121-锁紧弹指，13-线缆抗拉密封结构，131-封线套，1311-第一挡止面，1312-密封连接部，132-压紧套，1321-第二挡止面，133-弹性密封圈，1331-凸筋，134-定位圈，1341-定位齿，1342-圆环段，1343-叉口段，135-垫圈，14-解锁壳体，141-上壳体，1411-解锁延长压片，142-下壳体，143-卡扣，2-防水外壳，21-螺套。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的连接器组件的具体实施例，连接器组件包括插座连接器、与插座连接器适配插接的插头连接器1以及实现插头连接器1与插座连接的固定连接的防水外壳2，本实施例采用RJ45连接器插头与插座，其中插座连接器一般用于安装在设备柜内部，设备柜具有防水防尘等要求，由于设备柜的空间尺寸限制使得插座连接器距离面板内侧比较远，插头连接器1插入后不便于解锁，为此在插头连接器1上设有解锁延长压片1411以方便在设备柜外部远程解锁。插座连接器设有螺圈，用于与插头连接器1通过防水外壳2的螺套21进行螺纹连接。
如图5、6所示，插头连接器1包括插头12、跳线11及线缆抗拉密封结构13，其中插头12设置在跳线11的一端，即跳线11的一端插入插头12并与插头12内部的接触件连接，线缆抗拉密封结构13位于跳线11上，且与插头12具有一个合适的距离，该距离刚好够与之配合的防水外壳2旋拧在插座连接器上。紧贴插头12的跳线11上还卡设有解锁壳体14，如图7所示，解锁壳体14包括上壳体141和下壳体142，上、下壳体通过卡扣143连接，上、下壳体在相互扣合后在内部形成一个夹紧跳线11的穿线空间，卡扣143是指凸台和凹槽，凸台和凹槽分别设置在上、下壳体上。上壳体141上还一体连接有上述的解锁延长压片1411，以用于与锁紧弹指121按压配合。
如图5、6所示，线缆抗拉密封结构13包括压紧套132、与压紧套132连接的封线套131、位于压紧套132和封线套131所形成空腔内的垫圈135、弹性密封圈133和定位圈134。其中封线套131是在现有技术的粘接套所做的改进，整体呈阶梯圆柱管状，其右端内径与跳线11直径基本一致，右端的外周上设有一段密封连接部1312，用于与防水外壳2的收口结构密封连接，封线套131的左端为大径段，内部具有空腔，空腔内从左至右依次装有上述垫圈135、弹性密封圈133和定位圈134，空腔的内壁上设有内螺纹，用于与压紧套132的外螺纹螺纹连接，封线套131的右端小径段和左端大径段的过度处为锥形结构，从而在内部形成锥形的第一挡止面1311，如图8所示。压紧套132为具有外螺纹的螺套，其内端面为第二挡止面1321，在旋拧压紧套132时，可实现第二挡止面1321与第一挡止面1311之间距离的增减，实现对两面之间的弹性密封圈133和定位圈134的挤压。为了方便压紧套132的旋拧，可以在其外周上设置滚花或者外六方等。
如图6、8所示，本实施例的弹性密封圈133为橡胶圈，橡胶圈的厚度略小于跳线11与封线套131之间的间隙，以便于安装。橡胶圈的内周面上设有多条环形的凸筋1331，凸筋1331的设置可便于提高与跳线11之间的防水性能。橡胶圈在被轴向挤压后会径向变形，从而将跳线11与封线套131之间的间隙填满，实现跳线11与封线套131之间的防水。
如图8-10所示，定位圈134设置在弹性密封圈133与第一挡止面1311之间，定位圈134在轴向分为两段，一段为壁厚较厚的圆环段1342、另一端为壁厚较薄的叉口段1343，叉口段1343是由四瓣瓦片状结构周向排布而成，瓦片状结构的内壁上设有定位齿1341，定位齿1341为在内壁上均布的尖刺结构，在定位圈134轴向受到挤压时，可使叉口段1343的瓦片状结构径向变形，从而使定位齿1341可以刺入跳线11的表皮的绝缘层中，实现定位圈134相对于跳线11位置的固定。
如图5、6所示，垫圈135为光滑材质制成，如石墨，位于压紧套132的第二挡止面1321与弹性密封圈133之间，压紧套132在旋转并挤压垫圈135时，垫圈135不会随压紧套132旋转，而是其端面相对于压紧套132滑动，避免在旋拧压紧套132时因压紧套132与弹性密封圈133之间的摩擦力而扭动弹性密封圈133，导致弹性密封圈133的损坏失效，失去防水效果。
线缆抗拉密封结构在跳线或者线缆的轴向位置可调，这样就存在以下好处：其一是在线缆抗拉密封结构与插头之间的一节跳线或者线缆不易弯折；其二是可使外部的防水外壳与插座连接更紧密，不会因线缆抗拉密封结构与插头位置过远或者过近而导致防水外壳无法拧到底等情况发生，使得密封更加紧密；其三是针对现场的实际使用需求，可随时调节线缆抗拉密封结构的位置，适用性强；最后是可适当使线缆抗拉密封结构设置的离插头远一些，这样位于线缆抗拉密封结构与插头之间的跳线处于挤进状态，可促进插头向插座中插合，方式插头松动。
本发明的连接器组件在使用时：首先是插座连接在设备柜上的安装，然后是插头连接器1的装配，在插头连接器1装配时，将插头12与跳线11的一端连接，然后将压紧套132、垫圈135、弹性密封圈133、定位圈134和封线套131依次穿装在跳线11上，并将封线套131拨动至合适位置，然后将定位圈134、弹性密封圈133和垫圈135依次滑入封线套131的大径段的内部空腔内，然后将压紧套132向封线套131旋拧，通过压紧套132的第二挡止面1321对垫圈135的轴向挤压而使橡胶圈挤压在定位圈134上，定位圈134又与第一挡止面1311挡止配合，从而实现挤压的另一侧的受力，在挤压过程中，弹性密封圈133自身沿径向变形，从而将跳线11与封线套131内壁之间的间隙填满，实现密封防水，定位圈134受挤压而使其叉口段1343变形，从而使叉口段1343上的定位齿1341刺入跳线11的表层中，实现定位圈134乃至整个线缆抗拉密封结构13相对于跳线11位置的固定，然后将解锁壳体14的上壳体141和下壳体142通过其卡扣143相互扣合，且扣合位置确保上壳体141上部的解锁延长压片1411能够与插头12的锁紧弹指121按压配合，然后将防水外壳2沿跳线11的设置线缆抗拉密封结构13的一端套上，防水外壳2的收口结构可与封线套131外周上的密封连接部1312密封配合，并与封线套131外周的台阶结构挡止配合，从而确保跳线11受到拉动时可通过线缆抗拉密封结构13的封线套131传递给防水外壳2，实现抗拉和防水的双重功能。
在其他实施例中：该线缆抗拉密封结构也可应用在室外使用的DLC插头或者LC插头上；弹性密封圈也不限于使用橡胶圈，也可采用现有技术的其他弹性材质制作而成的密封圈；弹性密封圈的外周壁上也可设置凸筋结构实现更好的防水效果；也可不设置垫圈，而是在压紧套与弹性密封圈之间涂抹润滑油或脂，从而防止了弹性密封圈被压紧套挤压而变形；定位圈的叉口段也可由两瓣、三瓣或者更多的瓦片状结构组成；定位齿的布置方式也可改变为周向环设或者螺旋形布置等；定位齿也可设置成倒刺结构，实现单向移动；第一挡止面也可替换为平面、弧面等；上壳体与下壳体也可通过粘接、螺钉等方式连接。
本发明的插头连接器的实施例与本发明的连接器组件的各实施例中的插头连接器的各实施例相同，不再赘述。
本发明的线缆抗拉密封结构的实施例与本发明的连接器组件的各实施中的线缆抗拉密封结构的各实施例相同，不再赘述。

Claims (10)

1.线缆抗拉密封结构，其特征是，包括用于套设在线缆上的封线套和压紧套，封线套和压紧套沿轴线方向相对的一面分别为第一挡止面和第二挡止面，第一、第二挡止面之间设有用于套设在线缆上的弹性密封圈和定位圈，第一、第二挡止面之间形成在两者相对运动以在轴向挤压弹性密封圈时能够使弹性密封圈径向胀开以对线缆进行轴向密封的容纳空间，定位圈的内壁上设有在被第一、第二挡止面轴向挤压时径向变形以用于刺入线缆外表皮实现线缆抗拉密封结构的轴向定位的定位齿。
2.根据权利要求1所述的线缆抗拉密封结构，其特征是，所述封线套和压紧套通过螺纹连接实现第一、第二挡止面的相对运动。
3.根据权利要求2所述的线缆抗拉密封结构，其特征是，所述定位圈与所述封线套的第一挡止面顶压配合，所述弹性密封圈位于定位圈的靠近第二挡止面的一侧。
4.根据权利要求3所述的线缆抗拉密封结构，其特征是，所述弹性密封圈为橡胶圈。
5.根据权利要求4所述的线缆抗拉密封结构，其特征是，所述橡胶圈与压紧套的第二挡止面之间还设有与压紧套滑动配合的垫圈。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的线缆抗拉密封结构，其特征是，所述定位圈包括圆环段和叉口段，叉口段由至少两瓣弧形片组成。
7.根据权利要求6所述的线缆抗拉密封结构，其特征是，所述弧形片的厚度小于所述圆环段的壁厚。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的线缆抗拉密封结构，其特征是，所述第一挡止面为锥面。
9.插头连接器，包括跳线、连接在跳线的一端的插头以及连接在跳线的另一端的线缆抗拉密封结构，其特征是，线缆抗拉密封结构包括套设在跳线上的封线套和压紧套，封线套和压紧套沿轴线方向相对的一面分别为第一挡止面和第二挡止面，第一、第二挡止面之间设有套设在跳线上的弹性密封圈和定位圈，第一、第二挡止面之间形成在两者相对运动以在轴向挤压弹性密封圈时能够使弹性密封圈径向胀开以对跳线进行轴向密封的容纳空间，定位圈的内壁上设有在被第一、第二挡止面轴向挤压时径向变形以用于刺入跳线外表皮实现线缆抗拉密封结构的轴向定位的定位齿。
10.连接器组件，包括插头连接器以及与插头连接器适配插接的插座连接器，还包括实现插头、插座连接器的固定连接的防水外壳，插头连接器包括跳线、连接在跳线的一端的插头以及连接在跳线的另一端的线缆抗拉密封结构，其特征是，线缆抗拉密封结构包括套设在跳线上的封线套和压紧套，封线套和压紧套沿轴线方向相对的一面分别为第一挡止面和第二挡止面，第一、第二挡止面之间设有套设在跳线上的弹性密封圈和定位圈，第一、第二挡止面之间形成在两者相对运动以在轴向挤压弹性密封圈时能够使弹性密封圈径向胀开以对跳线进行轴向密封的容纳空间，定位圈的内壁上设有在被第一、第二挡止面轴向挤压时径向变形以用于刺入跳线外表皮实现线缆抗拉密封结构的轴向定位的定位齿。
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