CN109987005A - 座椅装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种座椅装置(10)。座椅装置(10)具有通过座椅靠背安装部件(30)安装于座椅坐垫框架(12)的座椅靠背框架(14)。座椅靠背安装部件(30)具有安装向前方延伸的座椅坐垫框架(12)的第一安装部位(32a)、安装座椅坐垫框架(12)的后部的第二安装部位(32b)、和将座椅靠背框架(14)的下部自如旋转地进行安装的第三安装部位(32c)。第二安装部位(32b)具有浮动结构。根据本发明,通过将浮动结构的安装位置从现有技术中的座椅和导轨的安装点向座椅坐垫和座椅靠背的安装点变更,能够减少对浮动结构的分担载荷,并减小对布局的影响,而且降低对座椅的振动。
Description
技术领域
本发明涉及一种座椅装置,例如涉及一种适用于容易产生振动或摆动等的运输装置(例如车辆、飞机、船舶等)的座椅的座椅装置。
背景技术
日本发明专利公开公报特开2013-67281号所记载的座椅装置的课题在于,提供一种车辆用吸收冲击座椅,其能够以简单的结构稳定地缓冲冲击载荷,并且能够在座椅靠背朝向车辆的后方等被施力时提高刚性。
为了解决该课题,日本发明专利公开公报特开2013-67281号所记载的座椅装置以跨越设置于基座支架和可动支架中的至少一方的脆弱部的方式来配置限制板。在限制板上设置长孔。在固定限制板的支架上设置贯插长孔的卡合突起。当过大的载荷朝向车辆前方被施加于座椅靠背时,卡合突起与长孔的一端卡合,从而限制脆弱部的变形。当过大的载荷朝向车辆后方被施加于座椅靠背时,卡合突起在长孔内移动,由此容许脆弱部的变形。
日本发明专利公开公报特开2015-44541号所记载的座椅装置的课题在于,减少在车辆的后表面被撞击时输入座椅靠背框架的载荷集中在座椅靠背框架的与结合部件紧固的紧固部位的情况。
为了解决该课题,日本发明专利公开公报2015-44541号所记载的座椅装置在座椅靠背框架上设置有附加部件(patch),在附加部件上一体地设置有轴环。在座椅装置中,将螺栓的台阶部插入轴环内。限制轴环(附加部件)相对于上臂的相对移动。座椅装置起到如下作用:当座椅靠背框架的下凸缘部试图相对于上臂移动时,附加部件凸缘部阻挡下凸缘部。在座椅装置中,座椅靠背框架相对于上臂的相对移动被附加部件限制,而使输入于座椅靠背框架的载荷被输入给附加部件。
发明内容
在日本发明专利公开公报特开2013-67281号所涉及的座椅装置中,在限制板上设置有长孔,在固定限制板的支架上设置有贯插长孔的卡合突起。但是,长孔仅使卡合突起能够沿上下方向移动,因此,在载荷例如沿前后方向被施加于座椅的情况下,无法使载荷分散。
在日本发明专利公开公报特开2015-44541号所涉及的座椅装置中,由于在铰链支架的座椅宽度方向内侧面固定有倾角调节机构,因此,在载荷例如沿宽度方向被施加于座椅的情况下,无法使载荷分散。
因此,考虑在座椅底座部分夹装橡胶等弹性部件而使之成为浮动状态。但是,由于座椅底座部分支承着座椅坐垫、座椅靠背等的部分较多,因此,在载荷被施加于座椅的情况下,施加于座椅底座部分上的分担载荷增加,从而有浮动部分的强度不足的担忧。
另外,当使座椅底座部分处于浮动状态时,胯点(hip point)的高度变高。在这种情况下,由于受到组件限制的影响等,而难以设定浮动部分的布局。
本发明是为了解决上述问题而做出的,其目的在于,提供一种座椅装置,其通过将浮动结构的安装位置从现有技术中的座椅和导轨的安装点向座椅坐垫和座椅靠背的安装点变更,能够减少对浮动结构的分担载荷,并减小对布局的影响,而且降低对座椅的振动。
[1]本发明所涉及的座椅装置具有座椅底座框架、座椅坐垫框架和座椅靠背框架,其中,所述座椅坐垫框架安装于所述座椅底座框架;所述座椅靠背框架通过座椅靠背安装部件安装于所述座椅坐垫框架,在所述座椅装置中,所述座椅靠背安装部件具有安装向前方延伸的所述座椅坐垫框架的第一安装部位、安装所述座椅坐垫框架的后部的第二安装部位、和将所述座椅靠背框架的下部自如旋转地进行安装的第三安装部位,所述第二安装部位具有浮动结构。
第一安装部位支承座椅坐垫框架和座椅靠背框架。因此,当载荷例如沿宽度方向被施加于座椅装置的情况下,被施加于第一安装部位的分担载荷增加。
第三安装部位构成使座椅靠背框架相对于座椅坐垫框架旋转的支轴。因此,被施加于第三安装部位的分担载荷比被施加于第一安装部位的分担载荷少。
由于分担载荷几乎都被施加于第一安装部位和第三安装部位,因此,能够减少被施加于第二安装部位的分担载荷。
其结果,能够减少被施加于具有浮动结构的第二安装部位的分担载荷,从而能够保持浮动结构的强度。
当在座椅底座框架上设置浮动结构时,胯点的高度变高,但是,即使将第二安装部位设为浮动结构,胯点的高度也不会发生变化。因此,不受组件限制的影响。而且,也容易设定浮动结构的布局,从而能够提高设计的自由度。
[2]在本发明中,所述浮动结构可以具有开口、孔部和弹性部件,其中,所述开口设置于所述座椅靠背安装部件的所述第二安装部位;所述孔部供固定于所述座椅坐垫框架的固定用螺栓贯插;所述弹性部件设置于所述开口与所述孔部之间。
通过将浮动结构设为衬套结构,在载荷例如沿宽度方向被施加于座椅装置的情况下,能够将座椅装置上所产生的振动、例如24Hz以上的振动抑制到与现有的动力阻尼器相同的程度。而且,能够实现座椅结构的简单化、轻量化。
[3]在本发明中,可以在所述弹性部件上形成有多个通孔。通过在弹性部件上设置通孔即轴向孔,能够相较于现有的动力阻尼器来抑制座椅装置上所产生的振动,例如20Hz以上的振动。仅通过在衬套结构的弹性部件上设置多个通孔,就能够提高振动抑制效果。
[4]在本发明中,可以具有轴环部件,所述固定用螺栓贯插于所述轴环部件,在所述轴环部件的凸缘与所述固定用螺栓之间形成有比所述第二安装部位的厚度大的间隙。
如上所述,通过采用衬套结构,能够降低座椅装置的固有值,从而能够避免与车身扭曲的共振。再者,以降低响应灵敏度为目的,通过增加松动结构要素(振动衰减特性),而能够提高座椅装置的振动降低效果。
即,通过在浮动结构中设置松动结构要素,能够降低座椅装置的固有值,进而能够降低响应灵敏度。
[5]在本发明中,在所述轴环部件的凸缘与所述固定用螺栓之间具有消声部件,所述消声部件具有安装在所述固定用螺栓和所述轴环部件之间的树脂制垫圈和树脂制轴环部件,在所述树脂制垫圈与所述树脂制轴环部件的凸缘之间形成有比所述第二安装部位的厚度大的间隙。
由于设置于衬套结构的松动结构要素接触第二安装部位而产生声音,有被识别为异常声音的担忧。因此,通过在松动结构要素上设置消声部件,能够抑制声音的产生、即异常声音的产生。
根据本发明所涉及的座椅装置,通过将浮动结构的安装位置从现有技术中的座椅和导轨的安装点向座椅坐垫和座椅靠背的安装点变更,能够减少对浮动结构的分担载荷,并减小对布局的影响,而且降低对座椅的振动。
根据参照附图所说明的以下实施方式的说明,可以容易地理解上述目的、特征和优点。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的座椅装置的局部的立体图。
图2A是表示座椅靠背安装部件的主视图。
图2B是放大表示座椅靠背安装部件的第二安装部位的主视图。
图3是图2B的III-III剖视图。
图4是表示在设置于座椅靠背安装部件的第二安装部位的弹性部件上设置了多个通孔的例子的主视图。
图5A和图5B是表示基于座椅靠背安装部件的第一构成例、第二构成例和参考例的振动抑制效果的第一实验例和第二实验例的结果的图表。
图6A是表示座椅靠背安装部件的第三构成例的剖视图。
图6B是图6A的VIB-VIB剖视图。
图7A和图7B是表示基于座椅靠背安装部件的第三构成例、参考例一和参考例二的振动抑制效果的第三实验例和第四实验例的结果的图表。
具体实施方式
下面,边参照图1~图7B边对本发明所涉及的座椅装置的实施方式例进行说明。
本实施方式所涉及的座椅装置(以下,记为座椅装置10)例如如图1所示,至少具有:座椅坐垫框架12;座椅靠背框架14;和设置在车辆、船舶、飞机等运输装置的地板等的座椅底座框架16。座椅装置10通过座椅底座框架16例如以沿前后方向自如滑动的方式设置。当然,座椅装置10也可以不自如滑动,而是固定于地板等。
如图1所示,座椅坐垫框架12具有前后延伸的左右一对坐垫侧框架18、架设在各坐垫侧框架18的前部之间的前部框架20、和架设在各坐垫侧框架18的后部之间的后部框架22等,且形成为框形。座椅底座框架16安装在各坐垫侧框架18上。
座椅靠背框架14具有大致上下延伸的左右一对靠背侧框架24、架设在左右的靠背侧框架24的下端部之间的后部下框架26、和架设在靠背侧框架24的上部之间的加强杆(未图示),且形成为框形。后部下框架26例如通过焊接结合在靠背侧框架24的下部。
特别是,座椅靠背框架14的下部通过座椅靠背安装部件30自如旋转地安装在座椅坐垫框架12的后部。座椅靠背安装部件30例如由三角形的金属板或树脂板构成。
还如图2A所示,座椅靠背安装部件30具有位于前方的第一安装部位32a、位于后方的第二安装部位32b和位于上方的第三安装部位32c。
座椅坐垫框架12的上部安装于座椅靠背安装部件30的第一安装部位32a,座椅坐垫框架12的后部安装于第二安装部位32b,座椅靠背框架14的下部自如旋转地安装于第三安装部位32c。特别是,第二安装部位32b具有浮动结构。
在此,边参照图2B~图6B边对浮动结构的三个构成例(第一构成例~第三构成例)进行说明。
如图2B和图3(剖视图)所示,第一构成例具有:开口34(参照图3),其设置于座椅靠背安装部件30的第二安装部位32b;金属制或树脂制的环38(参照图3),其具有孔部36;和弹性部件40(橡胶等),其设置在开口34的内周部与环38的外周部之间。固定于座椅坐垫框架12的固定用螺栓42(参照图3)贯插于环38的孔部36。此外,如图3所示,固定用螺栓42例如贯插于坐垫侧框架18的通孔44,通过从固定用螺栓42的端部拧入螺母46,来将固定用螺栓42固定于座椅坐垫框架12。
在将该座椅靠背安装部件30安装于座椅装置10的情况下,例如通过螺栓(参照图1)将座椅靠背安装部件30的第一安装部位32a固定于例如座椅坐垫框架12的上部,将固定用螺栓42贯插于座椅靠背安装部件30的第二安装部位32b的孔部36,并从固定用螺栓42的端部拧入螺母46,据此,将座椅靠背安装部件30固定于坐垫侧框架18的后部。并且,将座椅靠背框架14的下部以自如旋转的方式安装于座椅靠背安装部件30的第三安装部位32c。
如图4所示,第二构成例具有与上述的第一构成例大致相同的结构,但不同点在于,在弹性部件40上形成有多个通孔48。在图4的例子中,示出了等间隔地设置四个通孔48的例子,但也可以是两个、三个、六个等。当然,也可以形成多个直径例如为2mm以下的小的通孔48。通孔48的形状可列举有例如圆形、椭圆形、操场跑道(track,长圆)形状等。
接着,边参照图5A和图5B边对第一构成例、第二构成例以及参考例的振动抑制效果的第一实验例和第二实验例进行说明。此外,第二构成例在弹性部件40上等间隔地形成有四个圆形的通孔48(参照图4)。参考例表示使用现有的动力阻尼器来抑制振动的情况。
第一实验例确认了座椅靠背在左右振动的峰值为约0.4m/s2的第一行驶道路上的振动抑制。其结果示于图5A中。第二实验例确认了座椅靠背在左右振动的峰值为约2.0m/s2的第二行驶道路上的振动抑制。其结果示于图5B中。在图5A和图5B中,曲线La表示第一构成例的特性,曲线Lb表示第二构成例的特性,曲线Lc表示参考例的特性。
由第一实验例的结果可知,第一构成例能够将频率为24Hz以上的振动抑制到与现有的动力阻尼器相同的程度。由第一实验例的结果可知,第二构成例与第一构成例、现有的动力阻尼器相比,能够抑制频率为18Hz以上的振动。
另外,由第二实验例的结果可知,与上述第一实验例同样地,第一构成例能够将频率为24Hz以上的振动抑制到与现有的动力阻尼器相同的程度。由第二实验例的结果可知,第二构成例与第一构成例、现有的动力阻尼器相比,能够抑制频率为18Hz以上的振动。
接着,边参照图6A和图6B边对第三构成例进行说明。第三构成例与上述的第一构成例及第二构成例不同,作为浮动结构,具有松动结构要素(backlash element)。
即,第三构成例具有第一轴环部件60a和第二轴环部件60b。第一轴环部件60a插入到座椅靠背安装部件30的第二安装部位32b的通孔62中,并且固定用螺栓42贯插于第一轴环部件60a。第一轴环部件60a的材质优选为金属,例如可以优选采用铁、铁合金、铝、铝合金等。
第一轴环部件60a具有外径例如阶梯状变化的形状,且具有第一小径部64和第一大径部66(凸缘部)一体地形成的形状,其中,第一小径部64位于第一轴环部件60a的外侧(座椅靠背安装部件30侧);第一大径部66(凸缘部)位于第一轴环部件60a的内侧(坐垫侧框架18侧)。第一大径部66的直径da比通孔62的上下方向的直径db(参照图6B)大,第一小径部64的直径dc比通孔62的上下方向的直径db小。
第二轴环部件60b插入到座椅靠背安装部件30的第二安装部位32b的通孔62,并且第一轴环部件60a贯插于第二轴环部件60b。该第二轴环部件60b也具有外径例如阶梯状变化的形状,且具有第二小径部68和第二大径部70(凸缘部)一体地形成的形状,其中,第二小径部68位于第二轴环部件60b的外侧(座椅靠背安装部件30侧);第二大径部70(凸缘部)位于第二轴环部件60b的内侧(坐垫侧框架18侧)。第二大径部70的直径dd比通孔62的上下方向上的直径db(参照图6B)大,第二小径部68的直径de比通孔62的前后方向上的直径稍小。第二轴环部件60b的材质可以优选采用抑制因与坐垫侧框架18接触而产生声音的例如树脂或橡胶等。
例如如图6B所示,在使第二轴环部件60b的中心轴与通孔62的中心一致时,在第二轴环部件60b和通孔62之间,特别是在上下方向上分别形成有1mm左右的第一间隙72a和第二间隙72b。在前后方向上分别形成有0.5mm以下的微小间隙。第一间隙72a和第二间隙72b的尺寸可以彼此相同,也可以不同。
通过形成上述的第一间隙72a和第二间隙72b,座椅靠背安装部件30和座椅靠背框架14能够容易地相对于坐垫侧框架18的后部上下移动,从而能够提高座椅装置10的振动降低效果。即,通过在浮动结构中设定松动结构要素,能够降低座椅装置10的固有值,进而降低反应灵敏度。
此外,根据上述的尺寸大小关系,第一轴环部件60a的第一大径部66始终位于坐垫侧框架18的后部的外侧和第二轴环部件60b的内侧。
再者,上述松动结构要素具有圆环状的垫圈80,第二轴环部件60b的第二小径部68的端部插入固定于垫圈80。垫圈80具有矩形截面,并且与上述第二轴环部件60b同样地例如由树脂、橡胶等构成。即,第二轴环部件60b和垫圈80构成消声部件。
在此,如图6A所示,假设使座椅靠背安装部件30的第二安装部位32b的中心(通孔62的中心)位于第二轴环部件60b的第二大径部70的内侧端面与垫圈80的外侧端面之间的中心点的情况。此时,在第二轴环部件60b的第二大径部70的外侧端面和与该外侧端面相向的座椅靠背安装部件30的后部的内侧端面之间形成有1mm左右的第三间隙72c。另外,在垫圈80的内侧端面和与该内侧端面相向的座椅靠背安装部件30的后部的外侧端面之间形成有大约1mm的第四间隙72d。
在此,对使用上述松动结构要素来连结坐垫侧框架18和座椅靠背安装部件30的组装步骤的一例进行简单的说明。
首先,例如将第一轴环部件60a的第一小径部64插入到第二轴环部件60b的通孔,将第二轴环部件60b组装于第一轴环部件60a。将第一轴环部件60a的通孔和座椅靠背安装部件30的第二安装部32b的通孔62进行定位,从座椅靠背安装部件30的外侧朝向内侧插入固定用螺栓42。此时,将固定用螺栓42贯插于座椅靠背安装部件30的第二安装部位32b的通孔和第一轴环部件60a的通孔。
即,将坐垫侧框架18的后部组装于座椅靠背安装部件30的内侧。例如,使座椅靠背安装部件30朝向坐垫侧框架18的后部移动,以使组装后的第一轴环部件60a的第一小径部64和第二轴环部件60b的第二小径部68贯插于座椅靠背安装部件30的后部的通孔62。据此,组装后的第一轴环部件60a的第一小径部64和第二轴环部件60b的第二小径部68成为比座椅靠背安装部件30的后部更向外方突出的形态。之后,将垫圈80嵌入第二轴环部件60b的第二小径部68的端部。
然后,将固定用螺栓42贯插于第一轴环部件60a的通孔,并将螺母46拧入从坐垫侧框架18的后部的内侧露出的固定用螺栓42的端部,从而将螺母46、第一轴环构件60a、第二轴环构件60b和垫圈80固定到座椅靠背安装部件30。
接着,边参照图7A和图7B边对第三构成例、参考例一和参考例二的振动抑制效果的第三实验例和第四实验例进行说明。此外,参考例一表示不使用现有的动力阻尼器的情况,参考例二表示使用现有的动力阻尼器来抑制振动的情况。
第三实验例确认了座椅靠背在左右振动的峰值为约0.5m/s2的第三行驶道路上的振动抑制。其结果示于图7A中。第四实验例确认了座椅靠背在左右振动的峰值为约2.0m/s2的第四行驶道路上的振动抑制。其结果示于图7B中。在图7A和图7B中,曲线Ld表示第三构成例的特性,曲线Le表示参考例一的特性,曲线Lf表示参考例二的特性。
由该结果可知,对于第三行驶道路,在第三构成例中,能够整体上将频率为19Hz以上的振动抑制到与现有的动力阻尼器相同程度或其以上程度。关于第四行驶道路,第三构成例与现有的动力阻尼器相比,能够整体上抑制频率为15Hz以上的振动。
如此,本实施方式所涉及的座椅装置10具有:座椅底座框架16;座椅坐垫框架12,其安装于座椅底座框架16;和座椅靠背框架14,其通过座椅靠背安装部件30安装于座椅坐垫框架12。座椅靠背安装部件30具有安装向前方延伸的座椅坐垫框架12的第一安装部位32a、安装座椅坐垫框架12的后部的第二安装部位32b、和将座椅靠背框架14的下部自如旋转地进行安装的第三安装部位32c,第二安装部位32b具有浮动结构。
第一安装部位32a支承座椅坐垫框架12和座椅靠背框架14。因此,当载荷例如沿宽度方向被施加到座椅装置10的情况下,被施加于第一安装部位32a的分担载荷增加。
第三安装部位32c构成使座椅靠背框架14相对于座椅坐垫框架12旋转的支轴。因此,被施加于第三安装部位32c的分担载荷比被施加于第一安装部位32a的分担载荷小。
由于分担载荷几乎都被施加于第一安装部位32a和第三安装部位32c,因此,能够降低被施加于第二安装部位32b的分担载荷。
其结果,能够降低被施加于具有浮动结构的第二安装部位32b的分担载荷,从而能够保持浮动结构的强度。
如果在座椅底座框架16上设置浮动结构的话,胯点的高度变高。与此相对,在将第二安装部位32b设为浮动结构的情况下,胯点的高度不发生变化。因此,不受组件制约的影响。而且,也容易设定浮动结构的布局,提高设计的自由度。
在本实施方式中,浮动结构具有开口34、孔部36和弹性部件40,其中,开口34设置于座椅靠背安装部件30的第二安装部位32b;固定于座椅坐垫框架12的固定用螺栓42贯插于孔部36;弹性部件40设置于开口34与孔部36之间。
通过将浮动结构设为衬套结构,在载荷例如沿宽度方向被施加于座椅装置10的情况下,能够将座椅装置10上所产生的振动、例如24Hz以上的振动抑制到与现有的动力阻尼器相同的程度。而且,能够实现座椅结构的简单化、轻量化。
在本实施方式中,在弹性部件40上形成有多个通孔48。通过在弹性部件40上设置通孔48即轴向孔,与现有的动力阻尼器相比,能够抑制座椅装置10上所产生的振动,例如20Hz以上的振动。仅通过在衬套结构的弹性部件40上设置多个通孔48,就能够提高振动抑制效果。
在本实施方式中,具有供固定用螺栓42贯插的轴环部件60a,在轴环部件60a的凸缘与固定用螺栓42之间形成有比第二安装部位32b的厚度大的间隙。
如上所述,通过采用衬套结构,能够降低座椅装置10的固有值,从而能够避免与车身扭曲的共振。此外,以降低反应灵敏度为目的,增加松动结构要素(振动衰减特性),而能够提高座椅装置10的振动降低效果。
即,通过在浮动结构中设定松动结构要素,能够降低座椅装置10的固有值,进而能够降低反应灵敏度。
在本实施方式中,在轴环部件60a的凸缘与固定用螺栓42之间具有消声部件,消声部件具有安装在固定用螺栓42与轴环部件60a之间的树脂制垫圈80和树脂制轴环部件60b,在树脂制垫圈80和树脂制轴环部件60b的凸缘之间形成有比第二安装部位32b的厚度大的间隙。
由于设置于衬套结构的松动结构要素接触第二安装部位32b而产生声音,有被识别为异常声音的担忧。因此,通过在松动结构要素上设置消声部件,能够抑制声音的产生、即异常声音的产生。
此外,本发明不限于上述实施方式,当然,在不脱离本发明的主旨的范围内,可以进行自由变更。
Claims (5)
1.一种座椅装置(10),具有座椅底座框架(16)、座椅坐垫框架(12)和座椅靠背框架(14),其中,所述座椅坐垫框架(12)安装于所述座椅底座框架(16);所述座椅靠背框架(14)通过座椅靠背安装部件(30)安装于所述座椅坐垫框架(12),其特征在于,
所述座椅靠背安装部件(30)具有安装向前方延伸的所述座椅坐垫框架(12)的第一安装部位(32a)、安装所述座椅坐垫框架(12)的后部的第二安装部位(32b)、和将所述座椅靠背框架(14)的下部自如旋转地进行安装的第三安装部位(32c),
所述第二安装部位(32b)具有浮动结构。
2.根据权利要求1所述的座椅装置(10),其特征在于,
所述浮动结构具有开口(34)、孔部(36)和弹性部件(40),其中,
所述开口(34)设置于所述座椅靠背安装部件(30)的所述第二安装部位(32b);
固定于所述座椅坐垫框架(12)的固定用螺栓(42)贯插于所述孔部(36);
所述弹性部件(40)设置于所述开口(34)与所述孔部(36)之间。
3.根据权利要求2所述的座椅装置(10),其特征在于,
在所述弹性部件(40)上形成有多个通孔(48)。
4.根据权利要求2或3所述的座椅装置(10),其特征在于,
具有轴环部件(60a),所述固定用螺栓(42)贯插于所述轴环部件(60a),
在所述轴环部件(60a)的凸缘与所述固定用螺栓(42)之间形成有比所述第二安装部位(32b)的厚度大的间隙。
5.根据权利要求4所述的座椅装置(10),其特征在于,
在所述轴环部件(60a)的凸缘与所述固定用螺栓(42)之间具有消声部件,
所述消声部件具有安装在所述固定用螺栓(42)和所述轴环部件(60a)之间的树脂制垫圈(80)和树脂制轴环部件(60b),
在所述树脂制垫圈(80)与所述树脂制轴环部件(60b)的凸缘之间形成有比所述第二安装部位(32b)的厚度大的间隙。
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