CN216670463U - 一种摄像模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种摄像模组,包括具有光轴的镜头组件、套设于镜头组件外的第一支架、连接于镜头组件和第一支架之间并使镜头组件悬置于第一支架内的第一弹片、与第一支架间隔排列的第二支架、连接于第一支架与第二支架之间的悬丝、驱动镜头组件相对于第一支架沿光轴方向运动和驱动第一支架带动镜头组件沿垂直于光轴的方向运动的驱动组件;第二支架上固定有第二弹片,第二弹片包括与第二支架固定连接的固定部以及自固定部延伸并与悬丝固定连接的形变部,形变部相对于固定部沿光轴方向可发生弹性形变以减少悬丝受到的弯曲应力。形变部相对于固定部沿光轴方向移动并发生弹性形变,降低悬丝受到的弯曲应力,减少悬丝弯曲程度。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及光学图像稳定器技术领域,尤其涉及一种摄像模组。
【背景技术】
随着电子产品摄像系统的快速发展,OIS(英文名为:Optical Image Stabilizer,中文名为:光学图像稳定器)被广泛运用于电子设备中。OIS是指在摄像机或者其他类似成像仪器中,通过光学元器件的设置,例如镜头设置,来避免或者减少扑捉光学信号过程中出现的仪器抖动现象,从而提高成像质量。它通过可移动式的部件,对发生手震的光路进行补偿,从而实现减轻照片模糊的效果。通俗的讲,搭载光学防抖的摄像头是可移动的,当由于人的运动造成摄像中不可避免的抖动时,OIS光学防抖系统就会通过各种算法和方式驱动移动的摄像头回到原先的位置,来达到防抖的效果。
在现有技术中,传统OIS式VCM(英文名为:Voice Coil Motor,中文名为:音圈电机),往往采用弹簧片和悬丝的结构来实现OIS部分的抖动复位,例如,通过将悬丝的一端连接于弹簧片上,另一端连接于音圈电机的底座上的结构,实现给连接于弹簧片的OIS部分提供弹性回复力,但其中的弹簧片属于整体式设计,整体式的弹簧片的一端设置在OIS部分上,另一端设置在音圈电机上,该种设计的弹簧片易导致OIS系统中抖动复位的稳定性差,易影响OIS系统的性能。
因此,有必要提供一种新型的摄像模组,以解决现有技术中OIS驱动部分抖动复位的稳定性差的技术问题。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种摄像模组,以解决现有技术中OIS驱动部分抖动复位的稳定性差的技术问题。
本实用新型的技术方案如下:
一种摄像模组,包括:
镜头组件,所述镜头组件具有光轴;
第一支架,所述第一支架套设于所述镜头组件外;
第一弹片,所述第一弹片连接所述镜头组件和所述第一支架,所述镜头组件通过所述第一弹片悬置于所述第一支架内;
第二支架,所述第二支架与所述第一支架沿所述光轴方向间隔排列;
悬丝,所述悬丝分别连接所述第一支架和所述第二支架并悬置支撑所述第一支架;
驱动组件,所述驱动组件驱动所述镜头组件相对于所述第一支架沿光轴方向运动,所述驱动组件还驱动所述第一支架带动所述镜头组件沿垂直于所述光轴的方向运动;
所述第二支架上固定有第二弹片,所述第二弹片包括与所述第二支架固定连接的固定部以及自所述固定部延伸并与所述悬丝固定连接的形变部,所述形变部相对于所述固定部沿光轴方向可发生弹性形变以减少所述悬丝受到的弯曲应力。
进一步地,所述摄像模组还包括用于给所述摄像模组提供电力支持的电回路,所述电回路包括:
第一嵌件,所述第一嵌件嵌设于所述第一支架内,并与所述悬丝连接于所述第一支架上的端部电连接;
第二嵌件,所述第二嵌件嵌设于所述第二支架内,并与所述悬丝连接于所述第二支架上的端部电连接;
电路连接件,所述电路连接件设于所述第一支架上,并与所述第一嵌件电连接。
进一步地,所述镜头组件包括镜头和镜筒架;
所述第一弹片包括相对设置的上弹片和下弹片;
所述上弹片设于所述第一支架面向所述第二支架的一侧上,且所述上弹片的一端连接于所述第一支架上,另一端连接于所述镜筒架上;
所述下弹片设于所述第一支架背离所述第二支架的一侧上,且所述下弹片的一端连接于所述第一支架上,另一端连接于所述镜筒架上。
进一步地,所述上弹片、所述下弹片和所述镜头电连接,所述上弹片和所述下弹片还分别与所述电路连接件电连接并通过所述电路连接件与所述电回路电连接。
进一步地,所述第一支架上开设有供所述悬丝发生形变的第一活动区域,所述第二支架上开设有与所述第一活动区域对应设置的第二活动区域。
进一步地,所述第一活动区域的内壁和所述第二活动区域的内壁均设有自所述悬丝朝向所述光轴方向倾斜的斜面;所述第一活动区域和所述第二活动区域内均填充有用于包裹所述悬丝的阻尼胶,所述阻尼胶用于给所述悬丝提供缓冲。
进一步地,所述驱动组件包括驱动所述镜头组件沿光轴方向运动的第一驱动组件以及驱动第一支架沿垂直于光轴方向运动的第二驱动组件;
所述第一驱动组件包括绕制于所述镜头组件外侧的第一线圈以及与所述第一线圈相对间隔设置的磁钢,所述磁钢设置于所述第一支架上;
所述第二驱动组件包括固定于所述第二支架上的第二线圈,所述第二线圈正对所述磁钢设置。
进一步地,所述摄像模组还包括设于所述第一支架内的第一位置检测单元,所述第一位置检测单元用于检测所述镜头组件沿所述光轴方向的移动位置。
进一步地,所述摄像模组还包括设于所述第一支架下方的第二位置检测单元,所述第二位置检测单元用于检测镜头组件沿垂直于所述光轴方向的移动位置。
进一步地,所述第二弹片还包括连接于所述固定部和所述形变部之间的力臂,所述力臂用于第二弹片发生形变时以提供给所述形变部位移支持。
本实用新型的有益效果在于:通过在第一支架和第二支架之间设置悬丝,以使得第二支架悬置于第一支架时更加稳定,在悬丝设于第二支架的一端设置的与悬丝连接的第二弹片,第二支架相对第一支架沿光轴移动时,上述形变部相对于固定部沿光轴方向移动并发生弹性形变,以降低悬丝受到的弯曲应力,减少悬丝弯曲程度,在一定程度上能够确保第二支架悬置在第一支架上的稳定性,从而有效的提升摄像模组的防抖性能。
【附图说明】
图1为本实用新型的摄像模组的立体图;
图2为本实用新型的摄像模组的爆炸示意图一;
图3为本实用新型的第二支架、悬丝和弹簧片的结构示意图;
图4为本实用新型的弹簧片的结构示意图;
图5为本实用新型的第一支架、磁钢、弹性组件和镜头组件的结构示意图;
图6为图2中的C处视角结构示意图;
图7为本实用新型的摄像模组的爆炸示意图二;
图8为本实用新型的摄像模组的电回路结构示意图一;
图9为本实用新型的摄像模组的电回路结构示意图二;
图10为图8中D-D处剖面示意图。
附图标记:
100、摄像模组;
1、底座;
2、镜头组件;21、镜头;22、镜筒架;221、环形槽;222、上绕线柱;223、下绕线柱;
3、第一支架;31、第一弹片;311、上弹片;312、下弹片;313、第一端;314、第二端;315、弹臂;316、装配槽;32、第一活动区域;33、第一嵌件;34、第一通孔;
4、第二支架;41、第二弹片;411、固定部;412、形变部;413、力臂;4131、弯曲部;414、沉槽;415、第二活动区域;416、第二嵌件;417、凸块;418、空腔;419、第二通孔;
5、悬丝;
6、斜面;
7、第一线圈;71、磁钢;
8、第二线圈;
9、第一电路板;
10、电路连接件;
20、霍尔磁钢;201、第一霍尔感应器;
30、第二电路板;
40、第二霍尔感应器。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
定义:第一方向为沿图1中虚线A-A的方向,第二方向为沿图1中虚线B-B的方向;第一支架3和第二支架4呈方形设置。
如图2和图3所示,一种摄像模组100,包括底座1、设于底座1之上的镜头组件2、套设于镜头组件2外的第一支架3、连接于镜头组件2和第一支架3上的第一弹片31、与第一支架3间隔设置的第二支架4、分别连接于第一支架3和第二支架4并悬置支撑第一支架3的悬丝5;其中,镜头组件2具有光轴,第一支架3与第二支架4沿光轴间隔排列;摄像模组100还包括驱动组件(图中未标记),驱动组件驱动镜头组件2相对第一支架3沿光轴方向运动,驱动组件还驱动第一支架3带动镜头组件2沿垂直于光轴的方向运动。
第二支架4上固定有第二弹片41,如图3和图4所示,第二弹片41包括与第二支架4固定连接的固定部411以及自固定部411延伸并与悬丝5固定连接的形变部412,形变部412相对于固定部411沿光轴方向可发生弹性形变以减少悬丝5受到的弯曲应力。
具体地,上述第二弹片41设置有四个,并且两两分别沿第一方向和第二方向对称布置,以使得四个第二弹片41对角设置于第二支架4的对角上;通过在第一支架3和第二支架4之间设置多个相对设置悬丝5,以使得第二支架4悬置于第一支架3时更加稳定,在悬丝5设于第二支架4的一端设置的与悬丝5连接的第二弹片41,第二支架4相对第一支架3沿光轴移动时,上述形变部412相对于固定部411沿光轴方向移动并发生弹性形变,以降低悬丝5受到的弯曲应力,减少悬丝5弯曲程度,在一定程度上能够确保第二支架4悬置在第一支架3上的稳定性,从而有效的提升摄像模组100的防抖性能。
更具体地,如图4所示,固定部411连接于第二支架4上,形变部412悬置于第二支架4上与固定部411处于同一平面,第二弹片41还包括连接于固定部411与形变部412之间连接有用于形变部412发生形变时以提供给形变部412位移支持的力臂413;其中,力臂413有两个,分别从形变部412的两端延伸至固定部411上并围合形成空腔418;当然力臂413、形变部412和固定部411均处于同一平面上,便于第二弹力自身形变。通过固定部411、形变部412和力臂413围合形成的空腔418,便于悬丝5发生形变时带动形变部412发生一定量的形变,提升悬丝5在发生形变时的弹性能力,且通过力臂413和空腔418的设置,使得悬丝5在带动第二弹片41发生形变时更加便捷,进而使得悬丝5在带动形变部412发生移动时,力臂413能够快速给形变部412提供弹性支持,进而减少因悬丝5反复发生过量形变而降低使用寿命的情况发生。
如图4所示,力臂413上形成有向空腔418内弯曲并具有弧度的弯曲部4131,当然弯曲部4131也可以是朝向空腔418外弯曲,本实施例中为提高空间占用率,将弯曲部4131设于空腔418内,其优点在于,占用摄像模组100的空间少,所需材料少,生产成本低,可与固定部411和形变部412一体成型;通过设置的弯曲部4131,实现形变部412带动力臂413形变时力臂413能够提供一定量的弹性形变量,进而实现降悬丝5的弹性形变量,减少悬丝5受到的弯曲应力,从而有效的提升悬丝5的使用寿命。
具体地,力臂413的一端连接于固定部411,另一端连接于形变部412,其伸展部位于两者之间,且弯曲部4131可成弧形设置、也可以是S形设置、当然也可以是螺旋状,或者是能提供一定的形变量的形状状态。
如图2和图3所示,第二弹片41嵌设于第二支架4内,且第二弹片41的上表面低于第二支架4的上表面。通过将第二弹片41设置在第二支架4内,且第二弹片41的上表面低于第二支架4的上表面,即第二弹片41陷入于第二支架4内,使得第二支架4在发生移动时第二弹片41难以对其移动产生影响。
具体地,第二支架4上凹陷形成有供第二弹片41装配的沉槽414,沉槽414对应第二弹片41的位置开设,使得四个沉槽414呈对角设置,上述设置以便于第二弹片41完全内置于第二支架4内,使得第二支架4在移动时第二弹片41难以对其产生影响。
如图2和图3所示,上述的悬丝5的数量为四个,并且两两分别沿第一方向和第二方向对称布置,以使得四个悬丝5成对角设置,以使得多个悬丝5围绕镜头组件2均匀设置,同理,连接于悬丝5端部的第二弹片41也呈对角设置,并围绕镜头组件2均匀设置,上述设置的目的在于,悬丝5支撑第二支架4的横向回复力的均匀布置,进而使得第二支架4在往任意方向偏移,所受到的回复力相同,从而使得摄像模组100的防抖性能提升。
如图2、图3、图5和图6所示,第一支架3上开设有供悬丝5发生形变的第一活动区域32,第二支架4上开设有与第一活动区域32对应设置的第二活动区域415;具体地,在第一支架3的对角处面向第二支架4的一侧凹陷形成有上述第一活动区域32,第一活动区域32设有四个并与悬丝5对应设置;在以活动区域内设有贯穿第一支架3的第一通孔34,悬丝5通过该第一通孔34穿过第一支架3并与设于第一支架3内的第一嵌件33连接;
在第二支架4的对角处面向第一支架3的一侧凹陷形成有上述第二活动区域415,第二活动区域415设有四个并与悬丝5对应设置;在以活动区域内设有贯穿第二支架4的第二通孔419,悬丝5通过该第二通孔419穿过第二支架4并与设于第二支架4内的第二嵌件416连接。
更具体地,通过开设第一活动区域32和第二活动区域415,当第二支架4发生移动时,第一活动区域32和第二活动区域415为悬丝5的移动提供一定的移动空间,减少因悬丝5移动因触碰第一支架3或第二支架4而发生损坏的情况发生。
第一活动区域32的内壁和第二活动区域415的内壁均设有自悬丝5朝向光轴方向倾斜的斜面6,在第一活动区域32的内壁和第二活动区域415的内壁上设置斜面6,以便于悬丝5被第二支架4带动而发生倾斜时提供给悬丝5一定移动空间,也减低了因悬丝5移动因触碰第一支架3或第二支架4而发生损坏的情况发生;另外,第一活动区域32和第二活动区域415内填充有用于包裹悬丝5的阻尼胶(图中未展示),通过在第一活动区域32和第二活动区域415上设置斜面61实现在最大程度上分别增大第一支架3和第二支架4与阻尼胶的结合面积,增强阻尼胶的结合强度以及抑制共振的效果。
如图2、图6和图8所示,驱动组件包括驱动镜头组件2沿光轴方向运动的第一驱动组件以及驱动第一支架3沿垂直于光轴方向运动的第二驱动组件;第一驱动组件包括绕制于镜头组件2外侧的第一线圈7以及与第一线圈7相对间隔设置的磁钢71,磁钢71设置于第一支架3上;其中,磁钢71的数量为四个,第一支架3上凹陷形成有四个供磁钢71嵌入的装配槽316,且装配槽316的开口朝向第二支架4,并且四个装配槽316两两分别沿第一方向和第二方向对称布置,以使得四个装配槽316成对角设置,进而使得装配于装配槽316的磁钢71也呈对角设置,从而使得与磁钢71对应设置的线圈同样呈对角设置;通过磁钢71与第一线圈7配合以驱动镜头组件2沿光轴方向移动,第一线圈7主要用于根据镜头组件2的偏移量来提供不同大小的电流以驱动镜头组件2相对于第一支架3的移动,改变镜头组件2的位置,其主要原理是通电第一线圈7与磁钢71相互作用,第一支架3带动设置第一支架3内的镜头组件2移动,实现摄像模组100的在光轴方向上的抖动矫正。
第二驱动组件包括固定于第二支架4上的第二线圈8,第二线圈8正对磁钢71设置,通过磁钢71与第二线圈8配合以驱动镜头组件2沿垂直于光轴的方向移动,第二线圈8主要用于根据镜头组件2的偏移量来提供不同大小的电流以驱动镜头组件2相对于第一支架3的移动,改变镜头组件2的位置,其主要原理是通电第二线圈8与磁钢71相互作用,第一支架3带动设置第一支架3内的镜头组件2在垂直于光轴方向上的移动,实现摄像模组100的在垂直于光轴方向上的抖动矫正。
其中,参见图6,第二支架4上设有朝向第一支架3凸设的凸块417,在第二支架4面向第一支架3的一侧上卡接有第一电路板9,第二线圈8卡接于凸块417上并与第一电路板9电连接。第二线圈8的数量为四个并与上述磁钢71一一对应设置,且四个第二线圈8均为环形,更具体地,第二线圈8可为跑道形,且四个第二线圈8尺寸相同,使用凸块417固定的方式,可以避免使用胶水等粘合剂,安装的方式简便,提升产品良率,且第二线圈8的散热效果更佳。
具体地,第一线圈7和第二线圈8均为采用漆包线绕制的线圈,该线圈可直接裸露于空气中,无需使用胶水包裹,线圈通电运行时,散热更佳,对于大电流的耐受能力更强。
如图8和图9所示,摄像模组100还包括用于给摄像模组100提供电力支持的电回路(图中未标记),电回路包括嵌设于第一支架3内的第一嵌件33、嵌设于第二支架4内的第二嵌件416以及与第一嵌件33连接的电路连接件10,其中,每个悬丝5连接于第一支架3的一端通过第二弹片41连接有一个第一嵌件33,连接于第二支架4的一端连接有一个第二嵌件416;上述在第一支架3和第二支架4内分别设置第一嵌件33和第二嵌件416的以减少用于传递电路的第一嵌件33和第二嵌件416占用摄像模组100的空间,进一步的提升了摄像模组100的集成度;另外,本实施例中,第一电路板9、第一嵌件33、第二弹片41、悬丝5和电路连接件10形成电回路,及在本实施例中,上述元件均能够用于导电,进而在最大程度上利用摄像模组100内的原有零件进行功能拓展,从而在摄像模组100的零件数量不增加的情况下实现摄像模组100的导电。
如图2、图8和图9所示,镜头组件2包括镜头21和镜筒架22;第一弹片31包括相对设置的上弹片311和下弹片312;上弹片311设于第一支架3面向第二支架4的一侧上,且上弹片311的一端连接于第一支架3上,另一端连接于镜筒架22上;下弹片312设于第一支架3背离第二支架4的一侧上,且下弹片312的一端连接于第一支架3上,另一端连接于镜筒架22上。上弹片311设置有四个,四个上弹片311围合成方形设置,下弹片312同样设置有四个,四个下弹片312围合成方形设置;上述的每一个上弹片311和下弹片312均包括固定于第一支架3上的第一端313和固定于镜筒架22的第二端314及连接第一端313和第二端314的弹臂315。
如图8至图10所示,镜筒架22的侧壁上凹陷形成有用于装配绕设于镜筒架22上的第一线圈7的环形槽221,以通过环形槽221的设置减少第一线圈7与镜筒架22装配的体积。镜筒架22面向第二支架4的一侧上设有上绕线柱222,镜筒架22面向底座1的一侧上设有下绕线柱223;上绕线柱222和下绕线柱223均靠近电路连接件10设置,其中,靠近电路连接件10设置的一个上弹片311和一个下弹片312分别与上绕线柱222和下绕线柱223电性连接;镜头21的正负极分别连接于上绕线柱222和下绕线柱223上,以通过电路连接件10、上弹片311、镜头21和下弹片312实现镜头21的通电电路。
如图2、图8和图10所示,摄像模组100还包括设于第一支架3内的第一位置检测单元,第一位置检测单元用于检测镜头组件2沿光轴方向的移动位置。其中,第一检测单元包括嵌设于镜筒支架上的霍尔磁钢20和第一霍尔感应器201;霍尔磁钢20设于第一线圈7和镜筒架22之间并与电路连接件10正对设置,第一霍尔感应器201设置于电路连接件10面向镜筒架22的一侧上,并与霍尔磁钢20相对设置,以通过第一霍尔感应器201感应到霍尔磁钢20的偏移,进而实现矫正摄像模组100在光轴方向上的抖动偏移。
如图7所示,摄像模组100还包括设于第一支架3下方的第二位置检测单元,第二位置检测单元用于检测镜头组件2沿垂直于光轴方向的移动位置。其中,在底座1面向第一支架3的一侧上,设置有第二电路板30,第二位置检测单元包括与磁钢71对应设置的第二霍尔感应器40,第二霍尔感应器40电连接于第二电路板30上,以通过第二霍尔感应器40感应到磁钢71的偏移,进而实现矫正摄像模组100垂直于光轴方向上的抖动偏移。
以上所述的仅是本实用新型的实施方式,在此应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出改进,但这些均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种摄像模组,包括:
镜头组件,所述镜头组件具有光轴;
第一支架,所述第一支架套设于所述镜头组件外;
第一弹片,所述第一弹片连接所述镜头组件和所述第一支架,所述镜头组件通过所述第一弹片悬置于所述第一支架内;
第二支架,所述第二支架与所述第一支架沿所述光轴方向间隔排列;
悬丝,所述悬丝分别连接所述第一支架和所述第二支架并悬置支撑所述第一支架;
驱动组件,所述驱动组件驱动所述镜头组件相对于所述第一支架沿光轴方向运动,所述驱动组件还驱动所述第一支架带动所述镜头组件沿垂直于所述光轴的方向运动;其特征在于:
所述第二支架上固定有第二弹片,所述第二弹片包括与所述第二支架固定连接的固定部以及自所述固定部延伸并与所述悬丝固定连接的形变部,所述形变部相对于所述固定部沿光轴方向可发生弹性形变以减少所述悬丝受到的弯曲应力。
2.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于:所述摄像模组还包括用于给所述摄像模组提供电力支持的电回路,所述电回路包括:
第一嵌件,所述第一嵌件嵌设于所述第一支架内,并与所述悬丝连接于所述第一支架上的端部电连接;
第二嵌件,所述第二嵌件嵌设于所述第二支架内,并与所述悬丝连接于所述第二支架上的端部电连接;
电路连接件,所述电路连接件设于所述第一支架上,并与所述第一嵌件电连接。
3.根据权利要求2所述的摄像模组,其特征在于:
所述镜头组件包括镜头和镜筒架;
所述第一弹片包括相对设置的上弹片和下弹片;
所述上弹片设于所述第一支架面向所述第二支架的一侧上,且所述上弹片的一端连接于所述第一支架上,另一端连接于所述镜筒架上;
所述下弹片设于所述第一支架背离所述第二支架的一侧上,且所述下弹片的一端连接于所述第一支架上,另一端连接于所述镜筒架上。
4.根据权利要求3所述的摄像模组,其特征在于:所述上弹片、所述下弹片和所述镜头电连接,所述上弹片和所述下弹片还分别与所述电路连接件电连接并通过所述电路连接件与所述电回路电连接。
5.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于:
所述第一支架上开设有供所述悬丝发生形变的第一活动区域,所述第二支架上开设有与所述第一活动区域对应设置的第二活动区域。
6.根据权利要求5所述的摄像模组,其特征在于:所述第一活动区域的内壁和所述第二活动区域的内壁均设有自所述悬丝朝向所述光轴方向倾斜的斜面;所述第一活动区域和所述第二活动区域内均填充有用于包裹所述悬丝的阻尼胶,所述阻尼胶用于给所述悬丝提供缓冲。
7.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于:
所述驱动组件包括驱动所述镜头组件沿光轴方向运动的第一驱动组件以及驱动第一支架沿垂直于光轴方向运动的第二驱动组件;
所述第一驱动组件包括绕制于所述镜头组件外侧的第一线圈以及与所述第一线圈相对间隔设置的磁钢,所述磁钢设置于所述第一支架上;
所述第二驱动组件包括固定于所述第二支架上的第二线圈,所述第二线圈正对所述磁钢设置。
8.根据权利要求7所述的摄像模组,其特征在于:所述摄像模组还包括设于所述第一支架内的第一位置检测单元,所述第一位置检测单元用于检测所述镜头组件沿所述光轴方向的移动位置。
9.根据权利要求7所述的摄像模组,其特征在于:所述摄像模组还包括设于所述第一支架下方的第二位置检测单元,所述第二位置检测单元用于检测镜头组件沿垂直于所述光轴方向的移动位置。
10.根据权利要求1所述的摄像模组,其特征在于:所述第二弹片还包括连接于所述固定部和所述形变部之间的力臂,所述力臂用于第二弹片发生形变时以提供给所述形变部位移支持。
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