CN1248626C - 座椅靠背倾斜机构 - Google Patents
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Abstract
车辆座椅用座椅靠背倾斜机构可包括:一第一壳体(10),它带有一导槽(20),该导槽具有第一和第二导向面(24,25);一第二壳体(12),它带有一齿形部分(13);以及一棘爪(16),它可滑动地容纳在导槽内。棘爪有第一和第二侧面(16b,16c),它们分别对应于导槽的第一和第二导向面。棘爪沿导槽从其非啮合位置(C)滑到其啮合位置(A)而与第二壳体的齿形部分(13)啮合,从而防止第二壳体相对于第一壳体产生转动。棘爪的第一侧面和导槽的第一导向面设置和构制成,当棘爪(16)从非啮合位置(C)移到啮合位置(A)时,侧面和导向面之间所限定的间隙改变以达到一最佳宽度(S)。
Description
本申请要求对日本专利申请系列号为2002-69012的优先权,其中内容将引用于此,以作参考。
技术领域
本发明涉及用于调节车辆座椅靠背倾斜角的座椅靠背倾斜机构。特别是,本发明涉及设置在车辆座椅一侧的座椅靠背倾斜机构。
背景技术
一般,现有的用于调节车辆座椅靠背倾斜角的座椅靠背倾斜机构具有一对相对的盘状壳体,即第一壳体和第二壳体。第一壳体固定在支承车辆座椅坐垫的坐垫支架上。第二壳体固定在支承车辆座椅靠背的靠背支架上。第一和第二壳体在圆周上由一紧固件或卡箍环相连接,使第二壳体能相对于第一壳体环绕一旋转轴线移动或转动。此外,该旋转轴旋转轴线与第一和第二壳体的共同中心线相吻合。
座椅靠背倾斜机构还包含一旋转杆或轴,该轴沿旋转轴旋转轴线延伸穿过坐垫支架和靠背支架,同时还穿过第一和第二壳体。旋转轴具有一延伸部分(操作部分),这部分一般和座椅操纵柄或操纵杆相连接。
座椅靠背倾斜机构还有一锁定装置,可以防止第二壳体相对于第一壳体发生转动,从而将座椅靠背倾斜机构锁定。锁定装置主要由装在两壳体中的枢轴凸轮、滑动件和一对棘爪组成。枢轴凸轮固定在旋转轴上或与旋转轴整体制成,从而可以与旋转轴一起旋转。滑动件可横向移动或滑动地附连于第一壳体。该滑动件具有一特殊形状的中心孔以容纳枢轴凸轮。中心孔的一部分和枢轴凸轮啮合,使得当旋转轴转动时滑动件能横向滑动或移动。因而可以认识到,滑动件如此成形目的在于可靠阻止滑动件相对于第一壳体发生转动。
此外,第一壳体形成有一对竖直导槽,这些导槽位于滑动件的两侧。棘爪容纳于第一壳体的导槽中而可以竖直移动或滑动。这对棘爪被构制成可和滑动件啮合。从而,当滑动件横向滑动时,棘爪能竖直滑动或移动。因而可认识到,由于棘爪容纳于第一壳体的导槽中,可防止棘爪相对于第一壳体转动。
再有,第二壳体具有一内圆周面。一对凹面齿形部分沿圆周延伸在内圆周面的两个分离的部分上。每个棘爪有一弧形外表面。在每个棘爪上制有一相应的凸面齿形部分,用于可分离地和第二壳体上的相应凹面齿形部分相啮合。
此外,在第一壳体内有一偏压(螺旋)弹簧。该螺旋弹簧沿逆时钟方向推压(偏压)旋转轴。结果是旋转轴在正常情况下是保持在锁定位置。当旋转轴保持在锁定位置时,滑动件处在最左侧位置。当滑动件保持在此位置时,滑动件以相反的向外方向推动或驱动相应的棘爪,使两棘爪的相应凸面齿形部分和第二壳体的凹面齿形部分相啮合。在此状态下,第二壳体不能相对于第一壳体转动,从而锁定座椅靠背倾斜机构。结果是座椅靠背支架被锁定在相对于坐垫支架一定的位置上,这样,座椅靠背相对于座椅坐垫被锁定。
如上所述,由于棘爪容纳于第一壳体的导槽中,所以棘爪不能相对于第一壳体转动。因而当两棘爪的凸面齿形部分和第二壳体的凹面齿形部分相啮合时,第二壳体就不能相对于第一壳体转动,从而将座椅靠背倾斜机构锁定。然而,在棘爪和导槽之间具有显著的间隙以便将棘爪方便地装配于第一壳体中。这样的间隙使棘爪可以在导槽中无用地横向移动。结果是,当座椅靠背倾斜机构锁定后,第二壳体相对于第一壳体仍可转动一小的角度。第二壳体相对于第一壳体这样的转动能使坐垫支架和靠背支架之间产生游移,即使座椅靠背倾斜机构已被锁定。
例如,一种消除这种游移的方法揭示在美国专利号6,220,666中,其中,当棘爪被装入导槽之后,将第一壳体在与导槽相邻的部位用冲压机使之局部变形,从而形成突入导槽一所需突伸距离的凸起。这样形成的凸起能可滑动和棘爪接触,从而防止棘爪在导槽中横向移动。这样,当座椅靠背倾斜机构被锁定时,第二壳体就不能相对于第一壳体发生转动。结果是,当座椅靠背倾斜机构被锁定时,坐垫支架和靠背支架之间的游移能被消除。
然而,用冲压机很难精确控制第一壳体产生的变形(凸起的突出距离)。也就是,第一壳体可能被过度变形,所以有可能棘爪在导槽中不能自由移动或滑动。
发明内容
因而,本发明的一个目的是要提供一种改进的座椅靠背倾斜机构。
例如,在本发明的一个方面,车辆座椅的座椅靠背倾斜机构可以包括一带有一导槽的第一壳体、一带有一齿部的第二壳体和一可滑动地容纳于导槽中的棘爪。导槽具有第一和第二导向面。棘爪具有第一和第二侧面,它们分别和导槽的第一和第二导向面对应。棘爪沿导槽从其非啮合位置滑到其啮合位置而和第二壳体的齿部啮合,从而防止第二壳体相对于第一壳体发生转动。导槽的第一导向面上设有一凸起,棘爪的第一侧面具有一倾斜于第一导向面及棘爪滑动方向的倾斜部分。棘爪的第一侧面和导槽的第一导向面被设置和构制成,当棘爪从非啮合位置移位到啮合位置时,它们之间的间隙可以变化。
这样,当棘爪从非啮合位置移位到啮合位置时,在棘爪的第一侧面和导槽的第一导向面之间的间隙可有效改变成为最佳宽度。因此,当棘爪位于啮合位置时(即当座椅靠背倾斜机构锁定时),棘爪将不能在导槽中横向移动。这样,当棘爪处于啮合位置时,可有效防止第二壳体相对于第一壳体发生转动。结果是,当座椅靠背倾斜机构锁定时,由座椅靠背倾斜机构连接的坐垫支架和靠背支架之间的游移可被有效消除或减至最少。
附图说明
本发明的其它目的、特征和优点在阅读下述详细说明以及权利要求和附图后将易于理解,其中:
图1是按本发明第一实施例的座椅靠背倾斜机构的竖直剖视图;
图2是图1中沿II-II线的剖视图,示出了座椅靠背倾斜机构的旋转轴的锁定位置;
图3是图1中沿II-II线的剖视图,示出了旋转轴的非锁定位置;
图4是图2中沿IV-IV线的剖视图;
图5是导槽和棘爪的放大透视图;
图6是按本发明的第二实施例中的座椅靠背倾斜机构的导槽和棘爪的放大透视图。
具体实施方式
在本发明的一实施例中,车辆座椅用的座椅靠背倾斜机构包含一带有一导槽的第一壳体、一带有一齿形部分的第二壳体和一可滑动地容纳于导槽中的棘爪。导槽可有第一和第二导向面。棘爪可有第一和第二侧面,它们分别和导槽的第一和第二导向面对应。棘爪可沿导槽从其非啮合位置滑到其啮合位置和第二壳体的齿部啮合,从而防止第二壳体相对于第一壳体发生转动。棘爪的第一侧面可有一向外倾斜部分,它倾斜于导槽的第一导向面。此外,该第一导向面可设有一凸起。在本实施例中,在棘爪的第一侧面和导槽的第一导向面之间所形成的间隙可被改变或变窄,使之当棘爪从非啮合位置移到啮合位置时具有一最佳宽度。
在本发明的另一实施例中,棘爪的第一侧面可有一向内倾斜的部分,它倾斜于导槽的第一导向面。此外,该第一导向面可设有一凸起。在本实施例中,在棘爪的第一侧面和导槽的第一导向面之间所形成的间隙可被改变或变宽,使之当棘爪从非啮合位置移到啮合位置时具有一最佳宽度。
在这两实施例中,该凸起可有一和棘爪的倾斜部分平行的倾斜面。可选择地,凸起可较佳地通过使第一壳体局部变形而形成。最好将棘爪移动到超出导槽内的棘爪滑动范围之外的一位置上。然后使第一壳体变形,直到所形成的凸起基本上和倾斜部分接触为止,从而形成该凸起。
对本发明代表性的例子将参考附图作详细说明。本详细说明仅仅是用于为本技术领域的技术人员实施本发明的优选方面提供进一步的细节,而并非用以限制本发明的范围。只有权利要求才限定本发明的范围。因此从广义上讲,在下述详细说明中揭示的特征和步骤的组合对实践本发明并非一定必需,而仅仅用于详细说明本发明的代表性实例。再有,在本说明书中述及的各种特征可以按未具体列举的方式进行组合,以获得本发明的其它有用的实施例。
第一详细代表性实施例
本发明的第一个详细代表性实施例示于图1至5中,本第一详细代表性实施例和上述的已知座椅靠背倾斜机构有关。
如图1-3所示,用于调节车辆座椅靠背并锁定其倾斜角的代表性座椅靠背倾斜机构1被设计成安装在车辆座椅的一侧。该座椅靠背倾斜机构1包括一对相对的盘状壳体,即第一壳体10和第二壳体12。第一壳体10固定在支承车辆座椅坐垫(未示出)的坐垫支架40上。第二壳体12固定在支承车辆座椅靠背的靠背支架42上。第一和第二壳体10和12在圆周上由一紧固件或卡箍环18连接,使第二壳体12能相对于第一壳体10环绕旋转轴线L转动。此外,旋转轴线L和第一与第二壳体10和12的共同中心线相吻合。
座椅靠背倾斜机构1还包括一旋转杆或轴30,该轴沿旋转轴线L延伸穿过坐垫支架40和靠背支架42,同时还穿过第一和第二壳体10和12。旋转轴30具有一延伸部分(操作部分)28,这部分一般和座椅操纵柄或操纵杆相连接(未示出)。
座椅靠背倾斜机构1还有一锁定装置,可以防止第二壳体12相对于第一壳体10发生转动,从而将座椅靠背倾斜机构1锁定。锁定装置主要由容纳于壳体10和12中的枢轴凸轮32、滑动件14和一对棘爪16组成。枢轴凸轮32固定在旋转轴30上或与旋转轴形成一体,从而可与旋转轴30一起转动。滑动件14可横向移动或滑动地附连于第一壳体10。该滑动件14具有一特殊形状的中心孔14a以容纳枢轴凸轮32。中心孔14a的一部分和枢轴凸轮32相啮合,使得当旋转轴30转动时滑动件14能在箭头D1所示方向横向滑动或移动。可认识到,滑动件14的结构是要有效防止其本身相对于第一壳体10发生转动。
此外,如图2和图3所示,第一壳体10形成有两对相对的加厚部分22和23,从而在它们之间限定一对竖直导槽20。每个导槽20具有一对相对的左、右(第一和第二)导向面24和25,导向面24和25由相对的加厚部分22和23的竖直侧端面所限定。将能知道,加厚部分22和23最好安置成使导槽20位于滑动件的两侧。还有,加厚部分22和23的侧端面的形状最好形成使导向面24和25相互平行并垂直于方向D1。棘爪16容纳于第一壳体10的导槽20之中而可竖向移动或滑动。这对棘爪16被构制成能和滑动件14啮合。这样,当滑动件14横向滑动时,棘爪16能在箭头D2所示方向上竖直滑动或移动。将会认识到,由于棘爪16容纳于导槽20之中,棘爪16不能相对于第一壳体10产生转动。
如图2和3所示,第二壳体12有一内圆周面12a。一对凹面齿形部分13沿圆周方向延伸于内圆周面12a的两个分离的部分上。每个棘爪16具有一弧形外表面16a和相对的左、右(第一和第二)侧面16b和16c。在各棘爪16的弧形外表面16a上设置有一相应的凸面齿形部分17,用于可分离地与相应的凹面齿形部分13相啮合。
此外,第一壳体10在邻近旋转轴30处形成有一凹陷部分10a,其中设有一偏压(螺旋)弹簧34。该弹簧34沿箭头D3所示方向(逆时针方向)驱动(偏压)旋转轴30。结果是旋转轴在正常情况下保持在锁定位置(图2)。当旋转轴30保持在锁定位置时,滑动件14处在最左侧位置。当滑动件14保持在此位置时,滑动件14沿相反的朝外方向推动或压迫相应的棘爪,使相应的凸面齿形部分17和第二壳体12的凹面齿形部分13相啮合。也就是说,当滑动件14位于最左位置时,棘爪16位于啮合位置A。在此状态下,第二壳体12不能相对于第一壳体10转动,从而锁定座椅靠背倾斜机构1。结果是靠背支架42被锁定在相对于坐垫支架40一定的位置上,这样,座椅靠背相对于座椅坐垫被锁定。
当旋转轴30沿箭头D4所示方向(顺时针)克服螺旋弹簧34的偏压力而转动时,旋转轴30朝一非锁定位置转动,该位置相当于图3所示位置。当旋转轴30转动到非锁定位置时,滑动件14处于最右侧位置。当滑动件14保持在该位置时,滑动件14沿朝内方向移动和推压相应的棘爪16,使凸面齿形部分17与凹面齿形部分13分离。也就是说,当滑动件14处于最右侧位置时,棘爪16处于非啮合位置C。在这种状态下,第二壳体12可相对于第一壳体10自由转动,因而松开座椅靠背倾斜机构1。因此,靠背支架42可相对于坐垫支架40自由转动或枢转,使得靠背可相对于坐垫倾斜。
如上所述,由于棘爪16容纳于第一壳体10的导槽20中,所以棘爪16不能相对于第一壳体10转动或移动。因而当两棘爪16各自的凸面齿形部分17和第二壳体12的凹面齿形部分13相啮合时,第二壳体12就不能相对于第一壳体10转动,从而将座椅靠背倾斜机构1锁定。然而,如果在棘爪16和导槽20之间具有显著或过量的间隙,当棘爪16的凸面齿形部分17和第二壳体12的凹面齿形部分13相啮合时,棘爪16有可能在导槽20中无用地横向移动。结果是,当座椅靠背倾斜机构1被锁定时,第二壳体12相对于第一壳体10仍可转动一小的角度。这种第二壳体12相对于第一壳体10的转动可以导致坐垫支架和靠背支架之间产生游移。
如图5所示,在第一代表性实施例中,为了在座椅靠背倾斜机构被锁定时使棘爪16和导向槽20之间形成的间隙最小化或最优化,棘爪16面向导槽20的导向面24的左侧面16b上形成有倾斜部分19。该倾斜部分19相对于导向面24成一所需角度而向外倾斜。也就是说,该倾斜部分19倾斜于导向面24,从而产生向外扩展的斜楔形间隙P1。
另一方面,如图4和5所示,加厚部分22在相应的导向面24上形成有突出于间隙P1一定距离的凸起28。最好,该凸起28能有倾斜的端表面28a,该端表面平行于棘爪左侧面16b上的倾斜部分19。如图4所示,凸起28的较佳形成方法是在加厚部分22上沿其侧周边先形成一凹陷部分26,然后对该凹陷部分26加压变形。也就是说,凸块28是将加厚部分22的侧周边用特殊工具(未示出)向间隙P1方向弯曲或变形而成。可以理解,凹陷部分26最好是在第一壳体10制造时就已成形,比如说用冷锻方法。
制造凸起28的过程现将参考图5加以详细说明。首先,将每个棘爪16容纳于第一壳体10的导槽20中。然后将棘爪16沿导槽20向外移动,同时棘爪16的右侧面16c接触导槽20的导向25,由此将棘爪16定位在一位置B,如图中虚线表示。这个位置是棘爪16移动或突出到啮合位置之上的一个位置,也就是棘爪滑动范围之外的一个位置。容易理解,棘爪16的滑动范围意即为棘爪16的啮合位置A和非啮合位置C之间所界定的范围。接着,如上所述,当棘爪16处在位置B时,把凹陷部分26加以变形,从而形成凸起28。凹陷部分26要被变形直到所形成的凸起28的端面28a接触到棘爪左侧面16b的倾斜部分19为止。这样,可较佳地形成凸出所需距离的凸起28。
按照这样形成的凸起28,当棘爪16从位置B向棘爪16的滑动范围内的一个位置向内移动时,棘爪左侧面16b的倾斜部分19逐渐和凸起28的端面28a分离,从而在其间形成一间隙。在本实施例中,当棘爪位于啮合位置A时,该间隙可有一最佳宽度S。再有,当棘爪16处于非啮合位置C时(图3),该间隙的宽度可比宽度S略大些。
本实施例的上述锁定机构1的运作过程现参考图2-5加以说明。
如前所述,当利用偏压弹簧34使旋转轴30处于锁定位置时,滑动件14则处于最左边的位置。当滑动件14保持在这位置时,各棘爪16通过滑动件14分别被推动或压迫到它们的啮合位置,使棘爪16的相应凸面齿形部分17和第二壳体12的凹面齿形部分13相啮合。在这状态下,第二壳体12相对于第一壳体10不能转动,从而将座椅靠背倾斜机构1锁定。结果是,靠背支架42相对于坐垫支架40的位置被锁定,这样,靠背相对于坐垫的位置也被锁定。
棘爪侧面16b的倾斜部分19和凸起28均如上述被恰当地安排和构成。因而,当棘爪16被从非啮合位置C移向啮合位置A时,凸起端面28a和棘爪左侧面16b的倾斜部分19之间的间隙被改变或减少,从而得到合适的或最佳的宽度S。这样,当棘爪16分别位于它们的啮合位置A时(即当座椅靠背倾斜机构1被锁定时),能可靠地防止棘爪16在导槽20中产生横向移动。结果,当座椅靠背倾斜机构1锁定时,第二壳体12基本上不能相对于第一壳体10产生转动。这样,当座椅靠背倾斜机构1锁定时,坐垫支架和靠背支架之间的游隙将被有效消除。
再有,倾斜部分19相对于导向面24的角度可适当确定。此外,凸起28的数量和形状可按需要适当改变。而且,倾斜部分19和凸起28可分别形成于加厚部分22和棘爪16上。
第二详细代表性实施例
现参考图6对第二详细代表性实施例加以说明。由于第二实施例和第一实施例相关联,现仅将和第一实施例不同的结构和元件详细加以说明。在第一和第二实施例中相同的元件将用同一标号加以标注,这些元件的详细说明予以省略。
在本实施例中,棘爪16的左侧面16b面向导槽20的导向面24,在左侧面16b上形成有倾斜部分119。倾斜部分119向内倾斜而和导向面形成一所需角度。也就是,该倾斜部分119倾斜于导向面24,从而在其间限定向内扩展的楔形间隙P2。
另一方面,对应于导向面24的加厚部分22上形成有凸起128,该凸起突入间隙P2一所需的距离。较佳地,凸起128可有倾斜端面128a,该端面平行于棘爪左侧面16b的向内倾斜部分119。这些凸起128是以和第一实施例中的凸起28同样的方法形成。
下面将参考图6详细说明形成凸起128的过程。首先,将每个棘爪16容纳于第一壳体10的导槽20中。然后,将棘爪16沿导槽20向内移动,同时棘爪16的右侧面16c和导槽20的导向面25接触,从而将棘爪16定位于位置D,如图中虚线所示。这个位置是从棘爪16的非啮合位置向下移动或缩进的位置,即棘爪16滑动范围之外的位置。接着,当棘爪16处于位置D时,将凹陷部分26加压变形,形成凸起128。将凹陷部分26加压变形直到凸起128的端面128a和棘爪左侧面16b的倾斜部分119接触为止。这样,可较佳地形成突出所需距离的凸起128。将会理解,凸起128的端表面128a倾斜的方向和第一实施例的凸起28的端面28a倾斜的方向相反。
按照这样形成的凸起128,当棘爪16从位置D向外朝向棘爪16的滑动范围之内的一位置移动时,棘爪左侧面16b的倾斜部分119和凸起128的端面128a逐渐分离,从而在其间形成一间隙。在本实施例中,当棘爪16位于啮合位置A时,该间隙可有一最佳宽度S。将会知道,和第一实施例不同,当棘爪16位于非啮合位置C时,该间隙的宽度将略小于宽度S。
按本实施例的上述锁定机构1的运作过程参考图2、3和6加以说明。
棘爪侧面16b的倾斜部分119和凸起128均如上述被恰当地设置和构制。因而,当棘爪16被从非啮合位置C移向啮合位置A时,在凸起端面128a和棘爪左侧面16b的倾斜部分119之间的间隙被改变或减小,从而得到合适的或最佳的宽度S。这样,当各棘爪16分别位于它们的啮合位置A时(即当座椅靠背倾斜机构1被锁定时),能可靠地防止棘爪16在导槽20中产生横向移动。结果,当座椅靠背倾斜机构1锁定时,第二壳体12基本上不能相对于第一壳体10产生转动。这样,当座椅靠背倾斜机构1锁定时,坐垫支架和靠背支架之间的游隙被将有效消除。
相关座椅靠背倾斜机构的其它例子可在美国专利申请号10/165,077中找到,其中内容引用于此以作参考。
Claims (8)
1.一种车辆座椅用的座椅靠背倾斜机构,包括:
一第一壳体(10),具有一导槽(20),该导槽具有第一和第二导向面(24,25)
一第二壳体(12),具有一齿形部分(13);和
一棘爪(16),可滑动地容纳在导槽(20)中,该棘爪具有第一和第二侧面(16b,16c),它们分别对应于导槽(20)的第一和第二导向面(24,25),其中,棘爪(16)沿导槽(20)从其非啮合位置(C)滑到其啮合位置(A)而和第二壳体(12)的齿形部分(13)啮合,从而防止第二壳体(12)相对于第一壳体(10)转动,
其中,导槽(20)的第一导向面(24)上设有一凸起(28,128),棘爪(16)的第一侧面(16b)具有一倾斜于第一导向面(24)及棘爪(16)滑动方向的倾斜部分(19,119),并且
棘爪(16)的第一侧面(16b)和导槽(20)的第一导向面(24)设置和构制成,当棘爪(16)从非啮合位置(C)移到啮合位置(A)时,第一侧面(16b)和第一导向面(24)之间所限定的间隙被改变。
2.如权利要求1所述的座椅靠背倾斜机构,其特征在于:该倾斜部分包括一向外倾斜部分(19),当棘爪(16)从非啮合位置(C)移到啮合位置(A)时,该间隙变窄。
3.如权利要求1所述的座椅靠背倾斜机构,其特征在于:该倾斜部分包括一向内倾斜部分(119),当棘爪(16)从非啮合位置(C)移到啮合位置(A)时,该间隙变宽。
4.如权利要求1-3的任一项所述的座椅靠背倾斜机构,其特征在于:该凸起(28,128)具有一倾斜面(28a,128a),该倾斜面平行于棘爪(16)的倾斜部分(19,119)。
5.如权利要求1-3的任一项所述的座椅靠背倾斜机构,其特征在于:该凸起(28,128)是由第一壳体(10)局部变形而形成。
6.如权利要求1所述的座椅靠背倾斜机构中设定间隙的方法,包括:
在棘爪(16)的第一侧面(16b)上形成一倾斜部分(19,119);
将棘爪(16)设置在第一壳体(10)的导槽(20)内,并使棘爪(16)滑到棘爪的滑动范围之外的一位置;
将第一壳体(10)局部变形而在第一导向面(24)上形成一凸起(28,128),直到该形成的凸起(28,128)接触该倾斜部分(19,119);
将棘爪(16)滑到棘爪滑动范围之内的一个位置,从而限定倾斜部分(19,119)和凸起(28,128)之间的间隙;以及
将第二壳体(12)附连于第一壳体(10)。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于:该倾斜部分包括一向外倾斜部分(19),该滑动范围之外的位置包括突出到棘爪(16)的啮合位置(A)之上的一位置。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于:该倾斜部分包括一向内倾斜部分(119),该滑动范围之外的位置包括缩进到棘爪(16)的非啮合位置(C)之下的一位置。
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