CN110911891B - 连接器结构 - Google Patents

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Abstract

一种连接器结构(3),包括第一连接器(1)和第二连接器(2)。第一连接器(1)的外壳体(10)具有:锁定机构(12),其与第二连接器(2)的配对壳体(60)接合,以在嵌合第一连接器(1)和第二连接器(2)时限制配对壳体(60)沿嵌合方向向后移动;第一解锁机构(14),构造成脱离用于配对壳体(60)的锁定机构(12);和第二解锁机构(18),位于与第一解锁机构(14)不同的位置,并且构造成独立于第一解锁机构(14)脱离锁定机构(12)。

Description

连接器结构
相关申请的交叉引用(S)
本申请基于2018年8月28日提交的日本专利申请No.2018-158821并要求其优先权,并且其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及一种连接器结构,其配备有两个可以彼此嵌入或嵌合的连接器。
背景技术
在已知的将分别配备有端子的壳彼此嵌入或嵌合的连接器结构中,有一种结构配备有用于使壳彼此接合以使得它们保持彼此嵌入或嵌合的锁定机构,和能够解除由锁定机构实现的接合的解锁机构。
在上述传统的连接器结构中,在壳之间设置弹簧,在嵌合时沿着取消它们嵌合(即,使它们彼此远离)的方向推动壳。通过这种措施,当锁定机构实现的接合被解除时,壳通过弹簧的推力在其嵌合被解除的方向上相对于彼此自动移位。以这种方式,当解除连接器结构的嵌合时,壳可以容易地彼此分离。
至于上述连接器结构的细节,见JP2009-230898A。
发明内容
在上述传统的连接器结构中,在外壳体的外表面上设置有通过操作以使解锁机构作用的解除操作部。然而,例如,在将该连接器结构应用于密集地布置各种构件的地方的情况下,可能发生解除操作部被另一构件(例如,线束)覆盖的情况。尽管即使在这种情况下也可以操作解除操作部,但是需要在绕过另一个构件的同时进行操作。因此,难以提高解除由锁定机构实现的接合的工作效率。
本发明的目的是提供一种连接器结构,即使在连接器结构周围存在另一个构件的情况下,也能够更可靠地解除嵌合状态。
本发明的实施例提供以下项目(1)和(2):
(1)一种连接器结构,包括彼此嵌合的第一连接器和第二连接器,
所述第一连接器具有:外壳体;内壳体,由所述外壳体支撑,以允许所述内壳体沿嵌合方向移位;和弹性构件,用于沿所述嵌合方向向内推动所述内壳体;
所述第二连接器具有配对壳体,在嵌合所述第一连接器和所述第二连接器时安装在所述外壳体上,同时所述弹性构件由于所述内壳体沿所述嵌合方向向后移动而在所述嵌合方向上产生向前的推动力,和
所述外壳体具有:锁定机构,其与所述配对壳体嵌合,以在嵌合所述第一连接器和所述第二连接器时限制所述配对壳体沿所述嵌合方向向后移动;第一解锁机构,构造成脱离所述锁定机构;和第二解锁机构,位于与所述第一解锁机构不同的位置,并且构造成独立于所述第一解锁机构脱离所述锁定机构。
(2)根据上述(1)所述的连接器结构,其中
所述锁定机构是具有悬臂形状和与设置在所述配对壳体中的突起部接合的接合部的锁定臂,
所述第一解锁机构具有操作部,设置为所述外壳体的一部分以暴露于所述外壳体的外部并构造成使所述锁定臂沿使所述突起部和所述接合部脱离的方向弯曲,以及
所述第二解锁机构具有贯穿部,构造成允许从所述外壳体的外部到所述突起部和所述接合部的接合位置的连通,通过将解锁工具插入所述贯穿部,以使所述接合部沿使所述突起部和所述接合部脱离的方向移动。
根据本发明的第一方面,涉及项目(1),在连接器结构安装在密集地布置各种构件的位置的示例情况下,即使难以容易地操作第一解锁机构,通过操作位于与第一解锁机构不同的位置的第二解锁机构,可以解除锁定机构的接合。此外,当解除锁定机构的接合时,内壳体和配对壳体可以通过弹性构件的推动力容易地彼此分离。这使得即使在连接器结构周围存在另一个构件的情况下,也可以比传统连接器结构更可靠地解除嵌合状态。
根据本发明的第二方面,涉及项目(2),由于穿过第一连接器的外壳体形成贯穿部作为第二解锁机构,因此对应壳体的突起部与锁定臂(接合部)之间的接合通过贯穿部插入解锁工具而解除。因此,与外壳体设置有具有复杂结构的第二解锁机构的情况相比,第二解锁机构可以通过相对简单的结构实现。因此,连接器结构可以小型化。
本发明可以提供一种连接器结构,即使在连接器结构周围存在另一个构件的情况下,也能够更可靠地解除嵌合状态。
以上简要描述了本发明的几个方面。如果参考附图阅读以下描述,则将使本发明的进一步细节更清楚。
附图说明
图1是根据一个实施例的连接器结构的阴连接器的分解透视图。
图2是组装的阴连接器的透视图。
图3A是沿图2中的线AA截取的剖视图,图3B是沿图2中的线BB截取的剖视图。
图4是其中阳连接器嵌合在阴连接器中的连接器结构的透视图。
图5A是沿图4中的CC线截取的剖视图,图5B是沿图4中的DD线截取的剖视图,图5C是图5B的一部分的放大图,即,锁定臂及其附近。
图6A是示出了如何操作各个解锁臂的解除操作部的连接器结构的透视图,图6B是对应于图5B的剖视图,并示出了解锁臂的解除操作部已被操作的状态,图6C是图6B的一部分的放大视图,即锁定臂及其附近。
图7A是示出了壳体在解锁时通过弹性构件的推动力而如何在嵌合解除方向上相对于彼此移位的连接器结构的平面图,图7B是对应于图5B的剖视图,并示出了壳体已经通过弹性构件的推动力在嵌合解除方向上相对于彼此移位的状态。
图8是示出了如何通过将解锁工具插入通孔中来执行解锁的连接器结构的透视图。
图9是示出了锁定臂如何通过被插入通孔的解锁工具推动而沿脱离方向(宽度方向外侧)弹性变形的剖视图。
具体实施方式
下面将参照附图描述根据本发明实施例的连接器结构3,其配备有可以彼此嵌入或嵌合的阴连接器1和阳连接器2。在下文中,为了便于描述,对于每个阴连接器1和阳连接器2,嵌合方向上的前侧(即,更靠近配对连接器的一侧)被称为前侧,并且在嵌合方向上的一侧(即,配对连接器的相对侧)被称为后侧。例如,图4中示出了其中阴连接器1和阳连接器2彼此嵌入或嵌合的连接器结构3,对于阴连接器1,左侧和右侧分别是前侧和后侧。对于阳连接器2,右侧和左侧分别是前侧和后侧。此外,对于每个阴连接器1和阳连接器2,顶侧和底侧定义为图4中的那样。
首先,将参考图1、2、3A和3B描述构成阴连接器1的部件。如图1所示,阴连接器1配备有外壳体10;容纳在外壳体10中以便可相对于外壳体10在前后方向上移位的内壳体20;设置在外壳体10内部并向前推动内壳体20的弹性构件30;放置在内壳体20的外周表面上并密封它的密封件40;以及在内壳体20上用于保持密封件40的密封件保持器50。
首先,将描述外壳体10。外壳体10由树脂制成,并且通常成形为矩形柱状,其具有在前后方向上延伸的通孔。如图3A所示,其是沿图2中的线AA截取的剖视图,外壳体10的顶壁和底壁的后端部在宽度方向上的中心处以整体形式形成有用于支撑弹性构件30的后端部后支撑部11,使得后支撑部11暴露于外壳体10的内部空间。
如图2和图3B所示,其是沿图2中的线BB截取的剖视图,外壳体10的两个侧表面中的每一个都形成有锁定臂12和解锁臂14,使得它们是侧壁的一部分(即,与其一体)。
每个锁定臂12是从外壳体10的侧表面的后端部周围像悬臂一样向前延伸的板状体,并且可以在宽度方向上弹性变形。锁定孔13在宽度方向上贯穿每个锁定臂12的前端部(自由端部)。如后所述,锁定孔13具有通过与壳体60的锁定喙62(见图5B和5C)接合来保持内壳体20和阳连接器2的壳体60(换句话说,阴连接器1和阳连接器2)的嵌合状态的功能。
每个锁定臂12以一体方式设置有解锁臂14。解锁臂14由一对杠杆部15和连杆部16(即,解除操作部)组成,一对杠杆部15分别从锁定臂12的前端部的顶端部和底端部的如悬臂一样向后延伸,连杆部16连接一对杠杆部15的后端部(即自由端部),并沿上下方向延伸。通过沿宽度方向向内推动连杆部16,锁定臂12在宽度方向上弹性地向外变形。结果,形成在锁定臂12的前端部的锁定孔13沿宽度方向向外移动(即,沿脱离方向移动),并且锁定喙62从锁定孔13脱离(见图6A-6C)。
如图3B所示,外壳体10的两个侧壁的后端部(更具体地,在锁定臂12的后部的端部)在宽度方向上的内表面一体式地形成有沿宽度方向向内突出一对锁定件17。如后所述,这对锁定件17具有通过与内壳体20的一对锁定突起25(见图1和图3B)接合来限制内壳体20相对于外壳体10(见图3B)向前移位的范围的功能。下面,在图3B中示出的内壳体20的位置将被称为“初始位置”。
如图1和2所示,一对穿透孔18在上下方向上穿过外壳体10的顶壁的前部的宽度方向上的两个相应的端部(也见图8和图9)。如后所述,在难以操作解锁臂14的连杆部16的情况下,穿透孔18用于插入解锁工具70以执行解锁。外壳体10的描述在此完成。
接下来,将描述内壳体20。由树脂制成的内壳体20通常成形为在前后方向上延伸的长方体。如图1和3B所示,多个(在该示例中为三个)端子容纳孔21在前后方向上穿过内壳体20以沿宽度方向布置。
阴端子T1容纳在相应的端子容纳孔21中。端子容纳孔21的前端开口用作相应的设置在阳连接器2的壳体60中的阳端子T2(例如,见图5A和5B)插入的插入孔22。在阴端子T1容纳在相应的端子容纳孔21中的状态下,设置在相应端子容纳孔21中的矛杆23分别与阴端子T1的台阶部接合,从而防止阴端子T1脱离。阴端子T1的芯线压接件T1a分别压接在从电线W的端子露出的导体芯线E上,并且橡胶塞压接件T1b分别被压接在设置在电线W的端子附近的止水橡胶塞80上。橡胶塞80分别压嵌在端子容纳孔21的后端开口部中,从而执行密封后端开口部的功能。
如图1和3A所示,内壳体20的顶壁和底壁在前后方向上的大致中央部分,在宽度方向上分别以一体的方式形成有用于支撑弹性构件30的前端部的前支撑部24。在内壳体20容纳在外壳体10中的状态下,一对前支撑部24分别在前后方向上与外壳体10的一对后支撑部11相对(见图3A)。
如图1和3B所示,内壳体20的两个侧壁的后部的外表面分别以一体的方式形成有一对在宽度方向上向外突出的锁定突起25。一对锁定突起25形成为分别与外壳体10的一对锁定件17接合(见图3B)。
如图1和3B所示,在内壳体20的整个圆周上向外突出的凸缘部26与位于凸缘部26后部的一对前支撑部24一体化。凸缘部26具有锁定密封件40的功能(见图3B)。
如图1所示,内壳体20的前端部(对应于端子容纳孔21的前端部)形成有一对沿上下方向延伸并向后凹陷的狭缝27。台阶部28形成在各个狭缝27的后部(见图3B)。一对狭缝27分别容纳密封件保持器50的一对狭缝插入部52(见图1)的一部分,并且该对台阶部28具有分别与密封件保持器50的一对锁定突起53接合的功能(见图1)。内壳体20的描述在此完成。
接下来,将描述弹性构件30。如上所述,设置在外壳体10中的弹性构件30具有向前推动内壳体20的功能。在该示例中,每个弹性构件30是直线延伸的金属螺旋弹簧,并且两个弹性构件30用于一个阴连接器1。弹性构件30的描述在此完成。
接下来,将描述密封件40。如上所述,密封件40由橡胶制成,放置在内壳体20的外周表面上并具有密封它的功能。密封件40大致成形为矩形环以与内壳体20的外周形状相符。如图3A和3B所示,密封件40从内壳体20前侧安装到内壳体20的外周表面,并锁定在凸缘部26的前端表面上。密封件40的描述在此完成。
接下来,将描述密封件保持器50。由树脂制成的密封件保持器50具有将密封件40保持在内壳体20上的功能。密封件保持器50由与密封件40的外周形状相符的大致矩形环形的框架部51和与框架部51一体的、在其上下方向上横穿并从框架部51的预定位置向前突出的一对狭缝插入部52构成。每个狭缝插入部52形成有沿宽度方向向内突出的锁定突起53(见图1)。
密封件保持器50从内壳体20前侧安装到内壳体20的外周表面上,使得如图3所示的,一对狭缝插入部52分别插入并容纳在一对狭缝27中,并且框架部51位于密封件40的前面和附近。在密封件保持器50安装到内壳体20的状态下,一对锁定突起53分别与一对台阶部28接合。结果,防止了密封件保持器50从内壳体20上脱离,因此防止了密封件40从内壳体20上脱离。密封件保持器50的描述在此完成。
为了在外壳体10中容纳安装有密封件40和密封件保持器50的内壳体20,首先,两个弹性构件30的前端部分别安装到内壳体20的一对前支撑部24上。然后,内壳体20通过外壳体10的前开口插入外壳体10中。在内壳体20插入外壳体10的过程中,在一对锁定突起25与一对锁定件17接触之后,一对锁定件17被一对锁定突起25推动在宽度方向上向外弹性变形。之后,一对锁定件17在一对锁定突起25通过之后弹性地恢复。结果,一对锁定突起25与一对锁定件17接合(见图3B),并防止内壳体20脱离。
在一对锁定突起25与一对锁定件17接合(见图3B)的状态下,如图3A所示,两个弹性构件30中的每一个在前后方向上保持在相关联的前支撑部24和后支撑部11之间。在这种状态下,弹性构件30可以在压缩方向上缩短(产生推动力)或不缩短(不产生推动力)。
如果在这种状态下内壳体20朝向外壳体10向后推动,则内壳体20克服弹性构件30的推动力相对于外壳体10向后移动。如果内壳体20的按压停止,则内壳体20通过弹性构件30的推动力相对于外壳体10向前移动并返回到一对锁定突起25与一对锁定件17接合的位置(图3B所示的初始位置)。以上述方式获得图2中所示的组装的阴连接器1。
接下来,将参照图4和5A-5C简要描述阳连接器2。阳连接器2配备有树脂外壳体60。外壳体60的前部是矩形柱状中空部61。保持在形成于壳体60的后部的各个端子容纳孔(未示出)中的阳端子T2(见图5A和5B)的末端部(接头部分)在中空部61的内部空间中露出。中空部61具有保护阳端子T2的末端部的功能。中空部61的两个侧壁的外侧表面以一体的方式形成有分别在宽度方向上向外突出的一对锁定喙62(见图5B和5C)。
阳连接器2的壳体60形成为嵌合到阴连接器1的内壳体20中。为了将阳连接器2嵌合到内壳体20中,在壳体60的前表面和外壳体10彼此相对后,壳体60和外壳体10在嵌合方向上彼此靠近,使得中空部61插入外壳体10中并设置在内壳体20的外部。
结果,内壳体20和壳体60在嵌合方向上彼此靠近。一旦内壳体20和壳体60彼此嵌入或嵌合(即,建立一种它们的相对运动已经完成并且它们一起移动的状态),内壳体20克服弹性构件30的推动力从初始位置相对于外壳体10向后移动。
在中空部61的一对锁定喙62与外壳体10的一对锁定臂12的前端部接触的阶段之后,该对锁定臂12被一对锁定喙62分别推动以在宽度方向上弹性地向外变形。当一对锁定喙62到达该对锁定臂12的一对锁定孔13时,该对锁定臂12弹性地恢复,同时该对锁定喙62分别进入该对锁定孔13中。结果,一对锁定喙62分别与一对锁定孔13接合(见图5B和5C)。防止壳体60和外壳体10彼此分离,并且壳体60和内壳体20保持彼此嵌入或嵌合。获得连接器结构3,其中图4中所示的阴连接器1和阳连接器2彼此嵌入或嵌合。
在壳体60和内壳体20彼此嵌入或嵌合在一起的状态下,容纳在内壳体20中的阴端子T1与容纳在壳体60中的阳端子T2嵌合并电连接。此外,如图5A和5B所示,密封件40沿径向方向保持在内壳体20和壳体60的中空部61之间。结果,通过内壳体20和壳体60之间的嵌合部从外部进入水的可能性可以尽可能低。
此外,在图5B所示的状态下,内壳体20位于从初始位置相对于外壳体10向后移位的位置,因此弹性构件30在压缩方向上缩短。因此,弹性构件30的推动力作为在解除外壳体10和内壳体20之间的嵌合的方向上的作用力,并且因此作为在解除外壳体10和壳体60之间的嵌合的方向上的作用力。
为了解除壳体60和内壳体20的嵌合状态,如图6A所示,一对解锁臂14的连杆部16在宽度方向上向内推动,从而锁定臂12在宽度方向上弹性地向外变形(见图6A和6B)。结果,每个锁定臂12的前端部(即,形成锁定孔13的部分)在宽度方向上(即,在脱离方向上)向外移动,并且锁定喙62从锁定孔13中脱离。一旦锁定喙62从相应的锁定孔13脱离,通过弹性构件30的推动力,外壳体10和壳体60自动地开始在解除嵌合的方向上(由图6B中的箭头表示)相对于彼此移动。例如,在壳体60的位置固定的情况下,仅移动外壳体10以远离壳体60。为了便于描述,图6B被绘制为好像外壳体10和壳体60处于在锁定喙62从相应的锁定孔13脱离之前它们所处的位置(即,图5B中所示的位置)。
随后,如图7A和7B所示,在外壳体10和壳体60相对于彼此移位之后,直到一对锁定突起25与一对锁定件17接合(即,内壳体20位于初始位置),例如,通过手动操作将外壳体10和壳体60彼此分开,可以解除阴端子T1和阳端子T2之间的连接。如上所述,通过利用弹性构件30的推动力,可以使解除外壳体10和壳体60之间的嵌合所需的外力变弱,从而它们可以容易地彼此分离。
顺便提及,在一对解锁臂14的连杆部16周围存在另一个构件(例如,线束)的情况下,可能发生难以操作连杆部16的情况。在这种情况下,在连接器结构3中,通过将解锁工具70插入形成在外壳体10中的一对穿透孔18中,外壳体10和壳体60可以彼此解锁(见图8和9)。该特征将在下面描述。
如图8所示,解锁工具70是由树脂或金属制成的杆状构件,其末端部是比其它部分窄的插入部71。插入部71插入穿透孔18中。插入部71的末端部形成有锥形表面72。
如图9所示,当以锥形表面72位于宽度方向外侧的方式、解锁工具70的插入部71从外壳体10上方向下插入穿透孔18中时,锥形表面72与锁定臂12的内侧(宽度方向)顶部边缘接触。如果解锁工具70从该状态进一步向下插入,则锁定臂12由锥形表面72推动在宽度方向上(即,在脱离方向上)弹性地向外变形。结果是,锁定喙62从锁定孔13脱离(解锁)。尽管在图9中,该工作在宽度方向的一侧进行,但实际上该工作在宽度方向的两侧进行。
在根据本发明实施例的连接器结构3中,即使在难以操作解锁臂14的情况下,也可以通过将解锁工具70插入形成在与解锁臂14的位置不同位置的通孔18中来执行解锁。结果,外壳体10和壳体60可以利用弹性构件30的推动力容易地彼此分离。这使得可以解除内壳体20和壳体60的嵌合状态。
其他实施例
此外,本发明不限于上述实施例,而是可以在本发明的范围内运用各种修改。例如,本发明不限于上述实施例,而是可以适当地对本发明进行改变、改进等。另外,前述实施例中的各个组成元件的材料、形状、尺寸、数量、布置位置等不受限制。可以使用任何材料、任何形状、任何尺寸、任何数量、任何布置位置等,只要可以实现本发明即可。
例如,在该实施例中,解锁臂14用作“第一解锁机构”(本发明中使用的术语),并且形成在与解锁臂14的位置不同位置处的穿透孔18用作“第二解锁机构”(本发明中使用的术语)。可选地,具有与解锁臂14相同结构并且位于与解锁臂14不同位置的解锁臂可以用作“第二解锁机构”。也就是说,除了解锁臂14之外,可以在与解锁臂14不同的方向上分别设置从末端部(自由端)延伸的另一对解锁臂。
下面将以项[1]和[2]的形式简要地概述根据本发明实施例的上述连接器结构3的特征:
[1]一种连接器结构(3),包括彼此嵌合的第一连接器(1)和第二连接器(2),
第一连接器(1)具有:外壳体(10);内壳体(20),由外壳体(10)支撑,以允许内壳体(20)沿嵌合方向移位;和弹性构件(30),用于沿嵌合方向向内推动内壳体(20),
第二连接器(2)具有配对壳体(60),在嵌合第一连接器(1)和第二连接器(2)时安装在外壳体(10)上,同时弹性构件(30)由于内壳(20)沿嵌合方向向后移动而在嵌合方向上产生向前的推动力,
外壳体(10)具有:锁定机构(12),其与配对壳体(60)接合,以在嵌合第一连接器(1)和第二连接器(2)时限制配对壳体(60)沿嵌合方向向后移动;第一解锁机构(14),构造成脱离锁定机构(12);和第二解锁机构(18),位于与第一解锁机构(14)不同的位置,并且构造成独立于第一解锁机构(14)脱离锁定机构(12)。
[2]根据项[1]所述的连接器结构(3),其中,
锁定机构(12)是具有悬臂形状和与设置在配对壳体(60)中的突起部(62)接合的接合部(13)的锁定臂(12),
第一解锁机构(14)具有操作部,设置为外壳体(10)的一部分以暴露于外壳体(10)的外部并构造成使锁定臂(12)沿使突起部(62)和接合部(13)脱离的方向弯曲,
第二解锁机构(18)具有贯穿部(16),构造成允许从外壳体(10)的外部到突起部(62)和接合部(13)的接合位置的连通,通过将解锁工具(70)插入贯穿部(16),以使接合部(13)沿使突起部(62)和接合部(13)脱离的方向移动。
参考符号列表
1:阴连接器(第一连接器)
2:阳连接器(第二连接器)
3:连接器结构
10:外壳体
12:锁定臂(锁定机构)
13:锁定孔(接合部)
14:解锁臂(第一解锁机构)
16:连杆部(操作部)
18:通孔(贯穿部,第二解锁机构)
20:内壳体
30:弹性构件
60:壳体(配对壳体)
62:锁定喙(突起)
70:解锁工具
T1:阴端子(第一端子)
T2:阳端子(第二端子)

Claims (2)

1.一种连接器结构,包括彼此嵌合的第一连接器和第二连接器,
所述第一连接器具有:外壳体;内壳体,由所述外壳体支撑,以允许所述内壳体沿嵌合方向移位;弹性构件,用于沿所述嵌合方向向前推动所述内壳体;和密封件保持器,由框架部和与所述框架部一体的、在其上下方向上横穿并从所述框架部的预定位置向前突出的一对狭缝插入部构成,所述密封件保持器从所述内壳体前侧安装到所述内壳体的外周表面上,
所述第二连接器具有配对壳体,在嵌合所述第一连接器和所述第二连接器时安装在所述外壳体上,同时所述弹性构件由于所述内壳体沿所述嵌合方向向后移动而在所述嵌合方向上产生向前的推动力,
所述外壳体具有:锁定机构,其与所述配对壳体接合,以在嵌合所述第一连接器和所述第二连接器时限制所述配对壳体沿所述嵌合方向向后移动;第一解锁机构,构造成脱离所述锁定机构;和第二解锁机构,位于与所述第一解锁机构不同的位置,并且构造成独立于所述第一解锁机构脱离所述锁定机构。
2.根据权利要求1所述的连接器结构,其中,
所述锁定机构是具有悬臂形状和与设置在所述配对壳体中的突起部接合的接合部的锁定臂,
所述第一解锁机构具有操作部,设置为所述外壳体的一部分以暴露于所述外壳体的外部,并构造成使所述锁定臂沿使所述突起部和所述接合部脱离的方向弯曲,
所述第二解锁机构具有贯穿部,构造成允许从所述外壳体的外部到所述突起部和所述接合部的接合位置的连通,通过将解锁工具插入所述贯穿部,以使所述接合部沿使所述突起部和所述接合部脱离的方向移动。
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