CN1919408B - 元件更换型过滤器 - Google Patents
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Abstract
一种元件更换型过滤器，是在由可通过相对旋转而相互旋合的第一壳体部件以及第二壳体部件构成的壳体内，收容具有过滤元件的元件组装体，在该第一壳体部件以及该第二壳体部件之间设置限制松动构造而成，上述限制松动构造具有限制部和金属制的板簧部件，该限制部设置在上述第一壳体部件的外周侧；该板簧部件被设置成其基端侧固定在上述第二壳体部件的外周侧，在该第二壳体部件的半径方向自由弹性变形，在上述板簧部件的自由端侧，设置接触部，该接触部通过上述第一壳体部件以及上述第二壳体部件的相对旋转，与上述限制部接触。
Description
技术领域
本发明涉及元件更换型过滤器，更详细地说，是涉及具有为高强度、耐久性优异的简易且廉价的构造的限制松动构造，同时能够使壳体的半径方向的尺寸为最小必要限度的元件更换型过滤器。
背景技术
以往，在由可通过相对旋转而相互旋合的盖以及壳构成的壳体内，收容具有过滤元件的元件组装体而成的元件更换型过滤器中，在上述盖以及壳之间，设置盖的限制松动构造，抑制因盖的松动而造成的机油泄漏，这种过滤器已被公知(例如，参照专利文献1等)。
作为上述以往的限制松动构造130，例如如图9所示，已知的是在合成树脂制的盖102的外周侧一体地形成突起部131，同时，在合成树脂制的壳103的外周侧一体地形成阻止部件132而构成的限制松动构造。这样，上述突起部131的形状成为了下述形状，即，盖102被紧固的方向的角度坡度小，容易紧固，盖102松动方向的角度坡度大难以松缓。
但是，在上述以往的限制松动构造130中，因为仅仅是通过合成树脂制的上述阻止部件132的弹性来谋求防止盖102的松动，所以存在由于在寒冷时拆装盖或与工具的碰撞等导致阻止部件破损的可能性，在强度方面以及耐久性方面存在问题。
另外，在上述专利文献1中，公开了下述构造，即，在壳的内周侧，设置在壳体的轴心方向弹性变形的环状的板簧，同时，在盖的内周侧，设置能够与上述板簧的凸形状部卡合的凹形状部(参照上述专利文献1的图1等)。
再有，在上述专利文献1中，公开了下述构造，即，在壳的外周侧设置被螺旋弹簧弹压并在壳体的轴心方向自由出入的可动销，同时，在盖的外周侧，设置能够与上述可动销卡合的突起部(参照上述专利文献1的图4等)。
但是，在前者的构造中，因为是在壳体内部设置限制松动构造，所以壳体的外周尺寸很大。特别是因为采用在壳体的轴心方向弹性变形的环状板簧，所以至少由于设置空间的部分，壳体的半径方向的尺寸增大。另外，无论在限制松动构造上产生了何种故障，也难以掌握。
另外，在后者的构造中，因为限制松动构造是由可动销、螺旋弹簧以及突起部至少3个零件构成，所以零件品种多，复杂而且高价。另外，因为是在盖外周侧设置螺旋弹簧以及可动销，所以有必要在盖外周侧形成具有规定的突出宽度的突出部，依然使壳体的半径方向的尺寸大。特别是，为了使可动销以及突起部的卡合更加确实，作为螺旋弹簧，通常采用其内径约为5mm左右的弹簧，盖外周侧的突出部的突出宽度为大约稍稍不足10mm左右。另外，无论在限制松动构造(特别是螺旋弹簧)上产生了任何故障，也难以掌握。再有，存在由于砂等的异物侵入可动销的滑动孔内而造成产生可动销的滑动性降低等的故障的可能性，还有，在限制松动构造上产生上述那样的故障的情况下，需要更换盖整体。
[专利文献1]
特开平10-249109号公报
本发明就是鉴于上述现状而成，以提供一种具有为高强度、耐久性优异的简易且廉价的构造的限制松动构造，同时能够使壳体的半径方向的尺寸为最小必要限度的元件更换型过滤器为目的。
发明内容
本发明如下所述。
1.一种元件更换型过滤器，其在由可通过相对旋转而相互旋合的第一壳体部件以及第二壳体部件构成的壳体内，收容具有过滤元件的元件组装体，在该第一壳体部件以及该第二壳体部件之间设置限制松动构造，其特征在于，
上述限制松动构造具有限制部和金属制的板簧部件，该限制部设置在上述第一壳体部件的外周侧；该板簧部件被设置成其基端侧固定在上述第二壳体部件的外周侧，在该第二壳体部件的半径方向自由弹性变形，
在上述板簧部件的自由端侧，设置接触部，该接触部通过上述第一壳体部件以及上述第二壳体部件的相对旋转，与上述限制部接触。
2.在上述1.所述的元件更换型过滤器中，上述接触部具有第一接触面和第二接触面，该第一接触面在上述第一壳体部件以及上述第二壳体部件向使其旋合紧固的方向(P1)相对旋转时，与上述限制部接触；该第二接触面在上述第一壳体部件以及上述第二壳体部件向使其旋合松缓的方向(P2)相对旋转时，与上述限制部接触，上述第一接触面和上述第二壳体部件的切线所构成的角度(A)被设定成比上述第二接触面和上述第二壳体部件的切线所构成的角度(B)小的值。
3.上述2.所述的元件更换型过滤器中，上述第一接触面和上述第二壳体部件的切线所构成的角度(A)为10-50度，上述第二接触面和上述第二壳体部件的切线所构成的角度(B)为40-80度。
4.上述1至3中的任一项所述的元件更换型过滤器中，在上述板簧部件的基端侧设置压入固定部，该压入固定部是折曲其基端侧而形成，并且随着弹性变形而被压入形成在上述第二壳体部件的外周侧的槽部。
5.上述4.所述的元件更换型过滤器为，在将上述压入固定部压入上述槽部的状态下，上述板簧部件相对于上述第二壳体部件的外周面，隔着规定的间隙(S)相对。
6.上述4.所述的元件更换型过滤器为，在上述板簧部件的自由端侧设置折曲该自由端侧而形成的把手部。
7.上述1.所述的元件更换型过滤器为，上述板簧部件在上述第二壳体部件的轴心方向延伸。
发明效果
根据本发明的元件更换型过滤器，在第一以及第二壳体部件的旋合紧固的状态下，相对于第一壳体部件的外周侧的限制部，第二壳体部件的外周侧的板簧部件的接触部位于接近(或者接触)的位置。这样，由于该状态，即使第一及第二壳体部件的旋合松动，也通过限制部及接触部的接触，限制了第一及第二壳体部件超过必要地相对旋转的情况。另外，因为采用金属制的板簧部件，所以可以抑制由于在寒冷时拆装壳体部件或者与工具的碰撞等造成的板簧部件的破损，可以成为高强度且耐久性优异的构造。再有，因为可在壳体部件的半径方向自由弹性变形地设置板簧部件，所以可以使壳体的半径方向的尺寸为最小必要限度，谋求紧凑化。
另外，在上述接触部具有第一接触面和第二接触面，上述第一接触面和上述第二壳体部件的切线所构成的角度被设定成比上述第二接触面和上述第二壳体部件的切线所构成的角度小的值的情况下，在使第一及第二壳体部件向紧固其旋合的方向相对旋转时，即使限制部及第一接触面接触，也容易拧紧，另一方面，第一及第二壳体部件向松动其旋合的方向相对旋转时，由于限制部及第二接触面的接触，也难以松动。
在上述第一接触面和上述第二壳体部件的切线所构成的角度为10-50度，上述第二接触面和上述第二壳体部件的切线所构成的角度为40-80度的情况下，即使限制部及第一接触面接触，也更容易拧紧，另一方面，由于限制部及第二接触面的接触，更加难以松动。
另外，因为在上述板簧部件的基端侧设置有压入固定部的情况下，该压入固定部被压入到形成于第二壳体部件的外周侧的槽部，所以在安装及更换板簧部件等时，可容易且迅速地进行板簧部件相对于第二壳体部件的拆装。
另外，在将上述压入固定部压入上述槽部的状态下，上述板簧部件相对于上述第二壳体部件的外周面，隔着规定的间隙相对的情况下，即使板簧部件在内燃机的运转中振动，也能够抑制该板簧部件向第二壳体部件的外周面传递，产生噪音等。
另外，在上述板簧部件的自由端侧设置把手部的情况下，在组装或者更换板簧部件等时，通过用工具或者指尖握住该把手部，可以容易且迅速地进行板簧部件相对于第二壳体部件的拆装。
另外，在上述板簧部件在上述第二壳体部件的轴心方向延伸的情况下，可以成为更简易且紧凑的构成。
附图说明
图1是有关实施例的过滤器的纵剖视图。
图2是图1的主要部位放大图。
图3是图2的III向视图。
图4是板簧部件的主视图。
图5是图4的V向视图。
图6是图4的VI向视图。
图7是用于说明另一方式的板簧部件的说明图。
图8是用于说明再一方式的板簧部件的说明图。
图9是用于说明以往的防止松动构造的说明图。
具体实施方式
1.元件更换型过滤器
有关本发明的元件更换型过滤器是在由可通过相对旋转而相互旋合的第一壳体部件以及第二壳体部件构成的壳体内，收容具有过滤元件的元件组装体而成的过滤器。该元件更换型过滤器具有后述的限制松动构造。
作为上述[第一壳体部件]及[第二壳体部件]的材质，例如可以列举出金属制、合成树脂制等。另外，作为上述第一以及第二壳体部件的旋合方式，例如可以列举出：(1)由可相互旋合的阳螺纹部以及阴螺纹部构成的方式，(2)由可相互旋合的槽部以及凸部构成的方式(也称为[卡口构造])等。
上述[过滤器元件]通常被形成为折叠成褶的菊花状。作为该过滤器元件的材质，例如可以列举出滤纸、无纺布等。
作为上述[元件组装体]，例如可以列举出将上述过滤器元件安装在金属制的筒状部件的外周侧而成的元件组装体等。
上述[限制松动构造]设置在上述第一壳体部件以及第二壳体部件之间，具有以下所述的限制部以及板簧部件。
上述[限制部]在被设置在上述第一壳体部件的外周侧的情况下，不必特别考虑其形状、大小、个数等。该限制部例如可向上述第一壳体部件的离心方向突出地设置。另外，限制部例如或是可以与第一壳体部件一体地设置，或是可以作为与第一壳体部件不同的部件，附设在第一壳体部件上。
在上述[板簧部件]只要是金属制，并且被设置成其基端侧被固定在上述第二壳体部件的外周侧，在该第二壳体部件的半径方向自由弹性变形，就不必特别考虑其形状、大小、个数等。该板簧部件例如可以在上述第二壳体部件的轴心方向延伸，并且大致平行地设置在第二壳体部件的外周面上。另外，作为板簧部件的材质，例如可以列举出弹簧钢、特殊钢(铬钒钢、锰铬钢等)、不锈钢、磷青铜等。
在上述板簧部件的自由端侧设置以下所述的接触部。
在上述[接触部]只要能够通过上述第一壳体部件以及上述第二壳体部件的相对旋转与上述限制部接触，就不必特别考虑其形状、大小、个数等。该接触部例如可以向上述第二壳体部件的向心方向突出地设置。
上述接触部例如可以具有以下所述的第一接触面以及第二接触面。
在上述[第一接触面]只要是第一壳体部件以及上述第二壳体部件向紧固其旋合的方向相对旋转时为与上述限制部接触的面，就不必特别考虑其形状、大小、个数等。作为该第一接触面，例如可以列举出平面、曲面等中的一种或者两种以上的组合。
在上述[第二接触面]只要是第一壳体部件以及上述第二壳体部件向松动其旋合的方向相对旋转时为与上述限制部接触的面，就不必特别考虑其形状、大小、个数等。作为该第二接触面，例如可以列举出平面、曲面等中的一种或者两种以上的组合。
在这里，例如，上述第一接触面和上述第二壳体部件的切线所构成的角度A可以被设定成比上述第二接触面和上述第二壳体部件的切线所构成的角度B小的值(参照图3)。上述角度A例如可以为10-50度(最好为20-40度)。另外，上述角度B例如可以为40-80度(最好为50-70度)。
作为上述板簧部件的安装方式，例如可以列举出(1)在板簧部件的基端侧，设置折曲该基端侧而形成的压入固定部，该压入固定部随着弹性变形被压入形成在第二壳体部件的外周侧的槽部的方式；(2)通过螺钉、铆接等，将板簧部件的基端部安装在第二壳体部件的外周侧的方式等。其中，从维修性的观点出发，上述方式(1)较好。
在上述方式(1)中，从板簧部件的拆装性的观点出发，最好将上述压入固定部从壳体的轴心方向压入上述槽部。
在上述方式(1)中，从抑制噪音的观点出发，最好在将上述压入固定部压入上述槽部的状态下，上述板簧部件相对于上述第二壳体部件的外周面，隔着规定的间隙S相对(参照图2)。
可以在上述板簧部件的自由端侧，例如设置折曲该自由端侧而形成的把手部。该把手部例如可以设置成在上述第二壳体部件的离心方向延伸。
实施例
下面，使用附图，通过实施例具体地说明本发明。另外，在本实施例中，作为有关本发明的[元件更换型过滤器]，以安装在内燃机的缸体(未图示出)上的机油过滤器为例表示。
(1)机油过滤器的构成
有关本实施例的机油过滤器1如图1所示，具有由可通过相对旋转而相互旋合的金属制的有底圆筒状的盖2(作为有关本发明的[第一壳体部件]为例表示。)以及壳3(作为有关本发明的[第二壳体部件]为例表示。)构成的壳体4。
在上述盖2的外周面上形成阳螺纹部2a，同时，安装着O型环5。另外，在上述壳3的内周面上形成阴螺纹部3a。若使这些阳螺纹部2a和阴螺纹部3a旋合，借助O型环5，使盖2以及壳3旋合，则壳体4的内部被密封(保持液密)。
在上述壳体4的内部，通过弹簧7的弹压力，在板8以及设置在壳3上的壳突起部9之间，借助各密封部件10a、10b，保持着元件组装体11。该元件组装体11是将过滤器元件12安装在具有多个透孔的金属制的筒状部件13的外周上而成，该过滤器元件12是将滤纸折成折叠成褶菊花状形成而成。
在上述盖2的底部的中央，设置在其内周形成有阴螺纹的排放孔15。另外，在盖2的底部，包围该排放孔15安装着O型环16。再有，在盖2的底部，设置环状的盖突起部17。
接着，对设置在上述盖2上的排放机构20进行说明。该排放机构20具有金属制的排放部件21以及阀部件22。
上述排放部件21具有形成着阳螺纹的栓塞部21a，和与该栓塞部21a相连的凸缘部21b。这样，若使该排放部件21的阳螺纹和排放孔15的阴螺纹旋合，将排放部件21螺纹固定在排放孔15上，则排放部件21的凸缘部21b压紧在O型环16上，排放孔15被密封。
上述阀部件22作为整体被形成为托盘状，具有与上述盖突起部17的外周面接触的接触部25。该接触部25通过弹簧7的弹压力，通常与盖突起部17接触，排放孔15被金属密封。因此，即使是在将排放部件21从排放孔15上拆下的状态下，也只有壳体4内部的微量的残留机油从该排放孔15流出到外部。这样，在将排放部件21从排放孔上拆下的状态下，若通过操作人员，将筒状的排放用工具(未图示出)插入排放孔15，在其前端侧抵抗弹簧7的弹压力，按压阀部件22，则阀部件22对排放孔15的密封被解除，同时，借助在排放用工具上形成的切口以及中心孔，将壳体4的内部的残留机油排出到外部。
接着，对设置在上述盖2以及壳3之间的限制松动构造30进行说明。该限制松动构造30由限制部31以及板簧部件32构成。
在上述盖2的外周侧，沿其圆周方向，以规定的间隔，设置向盖2的离心方向突出的多个(例如4个)凸棱33。这些多个凸棱33中的规定的一个作为限制部31发挥功能。另外，上述各凸棱33设置成作为在使盖2相对于壳3旋转时，由操作者操作的部位。
上述板簧部件32如图2以及3所示是金属制，并且被设置成其基端侧被固定在上述壳3的外周侧，在该壳3的半径方向自由弹性变形。该板簧部件32在壳3的轴心方向延伸，并且大致平行地被设置在壳3的外周面上。
另外，在上述板簧部件32的自由端侧，设置向壳3的向心方向突出的接触部35。该接触部35具有：在使盖2相对于壳3向紧固方向P1旋转时，与上述限制部31接触的第一接触面35a；在使盖2相对于壳3向松动方向P2旋转时，与上述限制部31接触的第二接触面35b。该第一接触面35a和壳3的切线所构成的角度A被设定成大约30度，该第二接触面35b和壳3的切线所构成的角度B被设定成大约60度(参照图3)。
另外，在上述板簧部件32的基端侧，设置折曲该基端侧而形成的压入固定部36。该压入固定部36随着弹性变形，从壳3的轴心方向被压入形成在撞击板37上的槽部37a，该撞击板37设置在壳3的外周侧。另外，在将压入固定部36压入槽部37a的状态下，该板簧部件32从压入固定部36开始的自由端侧(上方侧)相对于壳3的外周面，隔着规定的间隙S相对(参照图2)。另外，上述撞击板37从壳3的外周面开始的突出宽度W被设定成大约5mm。
另外，在上述板簧部件32的自由端侧如图4-6所示，设置将该自由端侧折曲而形成的把手部39。该把手部39被设置成向与接触部35相反的方向延伸，即，向壳体3的离心方向延伸。再有，在板簧部件32的自由端侧，设置折曲在壳3的圆周方向的两侧的自由端侧所形成的左右的折曲部40。该各折曲部40被设置成向与接触部35的相反方向延伸，即，向壳体3的离心方向延伸。另外，各折曲部40被设置在与接触部35的高度相对应的位置上。
(2)机油过滤器的作用
接着，就上述构成的机油过滤器1的作用进行说明。
首先，在相对于壳3安装盖2时，使盖2的阳螺纹部2a旋合到上述壳3的阴螺纹部3a，使盖2向紧固方向P1旋转(参照图3)。这样一来，虽然盖2的限制部31与板簧部件32的接触部35的第一接触面35a接触(参照图3中的实线)，但因为该第一接触面35a被设定成坡度比较小的角度(约30度)，所以板簧部件32容易在壳3的离心方向弹性变形，可以无阻力地使盖2向紧固方向P1旋转。
接着，若相对于壳3，盖2成为完全的旋合状态，则盖2的限制部31被配置在接近板簧部件32的接触部35的位置(参照图3中的假想线)。由于该状态，若因紧固扭矩的降低，盖2向松动方向P2旋转，则盖2的限制部31与板簧部件32的接触部35的第二接触面35b接触。此时，因为第二接触面35b被设定成坡度较大的角度(约60度)，所以板簧部件32难以在壳3的半径方向弹性变形，保持了第二接触面35b和限制部31的接触状态，限制了盖2向松动方向P2的旋转。
另外，由于上述盖2以及壳3的完全的旋合状态，在拆下盖2时，在使用扭力扳手等的恰当工具，进行盖2的初步松动旋转后，空手抓住凸棱33，可进行松动旋转。
(3)实施例的效果
根据本实施例的机油过滤器1，因为在盖2以及壳3紧固的状态下，壳3的板簧部件32的接触部35相对于盖2的限制部31配置在接近(或者接触)的位置，所以由于该状态，即使紧固扭矩降低，盖2相对于壳3松动，也由于限制部31以及接触部35的接触，限制了盖2以及壳3超过必要地相对旋转的情况。另外，因为采用了金属制的板簧部件32，所以能够抑制因寒冷时拆装盖2或者工具的碰撞等所造成的板簧部件32的破损，能够成为高强度且耐久性优异的构造。再有，因为是在壳3的半径方向自由弹性变形地设置板簧部件32，所以与以往那样的具有在壳体的轴心方向弹性变形的弹簧部件的结构相比，可以使壳体的半径方向的尺寸为最小必要限度，谋求紧凑化。另外，因为是在盖2的外周侧设置限制部31，同时，在壳3的外周侧设置板簧部件32来构成限制松动构造30，所以与以往那样的、在壳体内部或滑动孔等设置板簧部件的结构相比，能够容易地确认板簧部件32的故障。
另外，在本实施例中，因为板簧部件32的接触部35具有第一接触面35a以及第二接触面35b，该第一接触面35a和壳3的切线所构成的角度A被设定成约30度，同时，第二接触面35b和壳3的切线所构成的角度B被设定成约60度，所以在使盖2相对于壳3向紧固方向P1旋转时，即使限制部31以及第一接触面35a接触，也容易拧紧，另一方面，即使由于紧固扭矩的降低，盖2相对于壳3向松动方向P2旋转，由于限制部31以及第二接触面35b的接触，也难以松动。
另外，在本实施例中，因为是将设置在板簧部件32的基端侧的压入固定部36压入在壳3的外周侧设置的撞击板37的槽部37a，所以在组装或更换板簧部件32等时，可以容易且迅速地进行板簧部件32相对于壳3的拆装。
另外，在本实施例中，因为是在将板簧部件32的压入固定部36压入槽部37a的状态下，板簧部件32从压入固定部36开始的上方侧，隔着规定间隙S(参照图2)，相对于壳3的外周面相对，所以即使板簧部件32在内燃机的运转中振动，也能够抑制该板簧部件32向壳3的外周面传递，产生噪音等。
另外，在本实施例中，因为是在板簧部件32的自由端侧设置了把手部39，所以在组装或者更换板簧部件32等时，通过用工具或者指尖握住该把手部39，可以容易且迅速地进行板簧部件32相对于壳3的拆装。
另外，在本发明中，并非被限制在上述实施例，可以是根据目的、用途，在本发明的范围内进行了各种变更的实施例。即，在上述实施例中，虽然是在盖2的外周侧设置限制部31，同时，在壳3的外周侧设置板簧部件32，但并非被限定于此，例如，也可以在盖2的外周侧设置板簧部件32，同时，在壳3的外周侧设置限制部31。
另外，在上述实施例中，是在板簧部件32的表面和壳3的外周面之间设置规定间隙S，但并非被限定于此，例如也可以如图7所示，将板簧部件32设置成其表面和壳3的外周面接触。
再有，在上述实施例中，是将板簧部件32设置成沿壳3的轴心方向延伸，但并非被限定于此，例如也可以如图8所示，将板簧部件32设置成沿壳3的圆周方向延伸。
产业上利用的可能性
作为限制元件更换型过滤器的松动的技术而被利用。特别是，适合作为限制过滤在内燃机中所使用的机油的机油过滤器的松动的技术而被利用。
Claims (6)
1.一种元件更换型过滤器，其在由可通过相对旋转而相互旋合的第一壳体部件以及第二壳体部件构成的壳体内，收容具有过滤元件的元件组装体，在该第一壳体部件以及该第二壳体部件之间设置限制松动构造，其特征在于，
上述限制松动构造具有限制部和金属制的板簧部件，该限制部设置在上述第一壳体部件的外周侧；该板簧部件被设置成其基端侧固定在上述第二壳体部件的外周侧，在该第二壳体部件的半径方向自由弹性变形，
在上述板簧部件的自由端侧，设置接触部，该接触部通过上述第一壳体部件以及上述第二壳体部件的相对旋转，与上述限制部接触，并且向该第二壳体部件的向心方向突出，
上述接触部具有第一接触面和第二接触面，该第一接触面在上述第一壳体部件以及上述第二壳体部件向使其旋合紧固的方向(P1)相对旋转时，与上述限制部接触；该第二接触面在上述第一壳体部件以及上述第二壳体部件向使其旋合松缓的方向(P2)相对旋转时，与上述限制部接触，上述第一接触面和上述第二壳体部件的切线所构成的角度(A)被设定成比上述第二接触面和上述第二壳体部件的切线所构成的角度(B)小的值。
2.如权利要求1所述的元件更换型过滤器，其特征在于，上述第一接触面和上述第二壳体部件的切线所构成的角度(A)为10-50度，上述第二接触面和上述第二壳体部件的切线所构成的角度(B)为40-80度。
3.如权利要求1或2所述的元件更换型过滤器，其特征在于，在上述板簧部件的基端侧设置压入固定部，该压入固定部是折曲其基端侧而形成，并且随着弹性变形而被压入形成在上述第二壳体部件的外周侧的槽部。
4.如权利要求3所述的元件更换型过滤器，其特征在于，在将上述压入固定部压入上述槽部的状态下，上述板簧部件相对于上述第二壳体部件的外周面，隔着规定的间隙(S)相对。
5.如权利要求3所述的元件更换型过滤器，其特征在于，在上述板簧部件的自由端侧设置折曲该自由端侧而形成的把手部。
6.如权利要求1所述的元件更换型过滤器，其特征在于，上述板簧部件在上述第二壳体部件的轴心方向延伸。
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