TWI458203B - 用以與同軸纜線端接之電氣連接器 - Google Patents

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TWI458203B TW098120977A TW98120977A TWI458203B TW I458203 B TWI458203 B TW I458203B TW 098120977 A TW098120977 A TW 098120977A TW 98120977 A TW98120977 A TW 98120977A TW I458203 B TWI458203 B TW I458203B
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Description

用以與同軸纜線端接之電氣連接器
本發明與一種用以與一同軸纜線端接之電氣連接器有關。
由於良好的電氣特性,同軸纜線與其對應之電氣連接器在互連電子裝置與周邊系統應用方面日益普及。一般的同軸纜線連接器包含一內電氣接點,該內電氣接點設置在一導電外殼中的外電氣接點之內部並與之共軸心,連接器中會有一介電材分隔該內電氣接點與該外電氣接點。該內電氣接點會與該同軸纜線中的一內導電體端接,而該導電外殼則會與該同軸纜線中一與該內導電體同軸心之外導電體端接。該同軸纜線之外導電體與該同軸纜線連接器之導電外殼一般會作為連接器的接地路徑。
現今習知與同軸纜線之內導電體端端接的同軸纜線連接器之電氣接點(包含一主體,該主體在一纜線收容端部位與一接點端部位延伸,其中該纜線收容端部位可用以收容該內導電體,而該接點端部位包含一插頭式或插座式外型的部位來分別與另一對應之同軸纜線連接器的插頭或插座部位接合。該主體包含一對從該接點端部位向外延伸之接觸件,該接觸件具有一自由端,該自由端定義出該主體的纜線收容端部位,且該接觸件在與該內導電體接合前兩者間呈一角度。為了使同軸纜線之內導電體與該電氣接點端接,該內導電體係設計來收容於一對接觸件之間,該些接觸件會採用夾鉗動作將該內導電體牢牢地固定在其間。然而,習知同軸纜線連接器之電氣接點的幾何結構,如上面所述之幾何結構範例,可能會需要使用特定的工具與/或多道夾鉗動作時才可使同軸纜線的內導電體與同軸纜線連接器之電氣接點完全端接。
有鑑於上述習知技術之缺點,故現今業界有必要研發一種能方便同軸纜線之端接的電子連接器。
本發明提供了一種電氣連接器,其用以與一具有內導電體與絕緣套之同軸纜線端接。該電氣連接器包含一導電外殼,該導電外殼在一纜線收容端部位與一對合端部位之間延伸一段長度,該纜線收容端部位設計來與該絕緣套接合,該對合端部位設計來與另一電氣連接器接合,,該導電外殼包含一外電氣接點。一絕緣件為該導電外殼所容置,而一內電氣接點為該絕緣套所容置。該內電氣接點包含一設計來容納該同軸纜線的槽位,該槽位之一對對向側壁定義出一寬度小於該同軸纜線之內導電體直徑的槽位寬度,使得當該內導電體容置於該槽位中時,該內導電體會被夾在該兩側壁之間。
第一圖為本發明一電子連接器10實施例之立體圖,其圖解了本發明電子連接器10與同軸纜線14之一端12端接之情形。第二圖為沿第一圖線2-2之電子連接器10與同軸電纜14之剖面圖。該電子連接器10包含一導電性的外殼16、一容置於該外殼16中的絕緣件18以及一容置於該絕緣件18中的內電氣接點20。在此一實施例中,該內電氣接點20為一插頭接點,有時候亦稱為「插頭」。該外殼16包含一容置於該絕緣件18內之外電氣接點22,該外電氣接點22係與該內電氣接點20同軸心並位於該內電氣接點20徑向朝外的位置上。該絕緣件18可使該內電氣接點20與該外電氣接點22及該外殼16的其他部位產生電性絕緣。在此一實施例中,該外殼16係為一接地路徑,而該內電氣接點20則為一訊號路徑。然,本發明亦可由該外殼16作為一訊號路徑,而由該內電氣接點20來作為一接地路徑。該電子連接器10可為任何適合用來與任何類型的同軸纜線一起使用的連接器類型,例如:連接器有時被稱為是「同軸纜線連接器」。在此一實施例中,該電子連接器10是一種超微型同軸纜線連接器(ultraminiature coax connector,UMCC)。
該同軸電纜14包含一內導電體24、一圍繞在該內導電體24周圍之絕緣件26、一圍繞在該絕緣件26周圍之外導電體28以及一圍繞在該外導電體28周圍之絕緣套30。該內導電體24、該絕緣件26、該外導電體28以及該絕緣套30為同軸心設置,其中該絕緣件26位於該內導電體24的外圍,該外導電體28位於該絕緣件26的外圍,而該絕緣套30則位於該外導電體28的外圍。在此一實施例中,該內導電體24係作為一訊號路徑,而該外導電體28則作為一接地路徑。然而,本發明亦可由該內導電體24作為一接地路徑,而由該外導電體28作為一訊號路徑。
該內電氣接點20會從插頭端部位21延伸至該導體收容端部位23,該插頭端部位21可稱為「接點端部位」。如下文中所詳細描述者,該導體收容端部位23會與該同軸纜線14的內導電體24銜接進而達到電性連結。該內電氣接點20的插頭端部位21係用以收容於其他電氣連接器(未圖示)之插座內,其中該其他電氣連接器係用以接合該電氣連接器10。同樣地,該外電氣接點22則係設計來與其他電氣連接器之外電氣接點(未圖示)接合。在某些實施例中,該些其他的電氣連接器係裝設在一基板上,如電路板、操作面板及/或其他類似者,但並未限定於此。在其他實施例中,該些其他的電氣連接器會與另一同軸纜線(未圖示)端接。如下文中所詳細描述者,該外電氣接點22係藉由該外導電體28與該外殼16之接合來與該同軸纜線14之外導電體28產生電性連結。
該外殼16會沿一縱向中心軸41從一纜線收容端部位42延伸至一接合端部位44,該纜線收容端部位42會與該同軸纜線14的絕緣套30銜接,該接合端部位44係設計來與其他電氣連接器接合。在此一實施例中,該外電氣接點22係位於外殼16的接合端部位44處,該外殼16包含一底座46,該底座46從該纜線收容端部位42沿縱向中心軸方向延伸一段L的長度至該接合端部位44。該外電氣接點22定義出一插座48並沿一縱向中心軸54從端部50延伸至對面的端部52。在此一實施例中,該外電氣接點22係由一對壁部58、60所定義,該壁部58、60分別包含兩相向之端部66、68。或者,該插座48亦可僅由一壁部(未圖示)來定義,或是由一連續壁(未圖示)來定義。當該外殼16如第一圖與第二圖所示般地組裝後,在該接合端部位44處之底座46會將該外電氣接點22的端部50(初期是敞口的)蓋住或封住。
該同軸纜線14末端12處的外導電體28會從該絕緣套30中裸露出來,而該內導電體24則會從該絕緣件26與該外導電體28中裸露出來一對延伸部70、72從該外電氣接點22向外延伸。當該外殼16如第一圖所示般地組裝後,該延伸部70、72大致會沿著該底座46延伸至該外殼16的纜線收容端部位42。儘管本實施例中僅繪示出一延伸部70與一延伸部72,然本發明之外電氣接點22亦可能包含任意數目的延伸部70與/或72自其上延伸而出。在此一實施例中,該延伸部70、72會與該同軸纜線14之外導電體28裸露的部位銜合,該延伸部70、72與該外導電體28間的銜合會使該同軸纜線14之外導電體28與該外殼16產生電性連結,進而連接至該外電氣接點22。該外導電體28的裸露部位亦會與該外殼16的底座46銜合使同軸纜線14的外導電體28與該外殼16產生電性連結,進而連接至該外電氣接點22。
該外殼16包含一對對向的套片82、84以及一對對向的固定片86、88。當該電氣連接器10如第一圖所示般地組裝後,該同軸纜線一端12會與該外殼16的底座46銜合,而該套片82、84會彎曲並裹繞在該絕緣套30部位周圍使該套片82、84的裏面與該絕緣套30銜合以將該同軸纜線14鎖固在該電氣連接器10上。或者,該底座46可能僅包含一套片(未圖示),或是該底座46可能會包含一無間斷的套環,該套環係延伸環繞住整個絕緣套30。儘管圖式中僅示出一套片82與一套片84,但該底座46亦可包含任意數目的套片82與/或84自其上延伸而出。
當該電氣連接器10如第一圖所示般地組裝後,該底座46上的固定片86、88會彎曲並分別圍繞在一延伸部70與72周圍使得該固定片86與88的裏面會分別與該延伸部70、72銜合,以將該延伸部70與72分別固定在該固定片86、88與該底座46部位之間。該固定片86與88可將該外電氣接點22保持並固定在如第一圖與第二圖所示與該底座46之間的相對位置上。在此一實施例中,該固定片86、88的裏面會與該同軸纜線14之外導電體28的裸露部位銜合。該固定片86、88與該外導電體28之間的銜合可使該同軸纜線14的外導電體28與該外殼16之間產生電性連結,進而與外電氣接點22產生連結。或者,該底座46亦可能僅包含一固定片(未圖示)。儘管圖式中僅示有兩固定片86、88,但該底座46亦可包含任意數目的固定片86與/或88自其上延伸而出。
儘管本發明上述實施例中的延伸部70、72及固定片86、88會與該同軸纜線14的外導電體28銜合,然在其他組態中延伸部70、72與/或固定片86,88亦可能不與該外導電體28銜合。在這類該延伸部70、72與/或該固定片86、88不與該外導電體28銜合的組態中,該外殼16可能會另含一或多個接地片(未圖示)設置於固定片86,88與套片82,84間沿外殼16長度L分佈之位置處,並與該外電子導體28的裸露部位銜合。
該外殼16的外電氣接點22亦可選擇包含一溝槽90,該溝槽90係徑向伸入該外電氣接點22的外表面92中,使得該外電氣接點22可與另一設計來與該電氣連接器10接合之電氣連接器共同運作。該溝槽90與該延伸部之間可以產生卡合以強化兩電氣連接器之連結。此外,又或者,該外殼16的外電氣接點22可選擇包含一延伸部(未圖示),該延伸部從該外表面92徑向向外延伸以與一設定來與該電氣連接器10接合之另一電氣連接器的凹槽共同運作。再者,該外殼16的外電氣接點22亦可能包含一凹槽(未圖示)或一延伸部(未圖示),其中該凹槽或延伸部係在該外電氣接點22的內表面94徑方向上延伸而分別與另一設定來與該電氣連接器10接合之電氣連接器的延伸部或凹槽共同運作。
第三圖與第四圖分別為本發明實施例中該電氣連接器10(第一、二及六等圖)的絕緣件18之立體圖。該絕緣件18包含一具有一外側98的主體96以及一從該外側98向外延伸而出的延伸部100。該主體96係從端部104沿縱軸102之方向延伸至對面的端部106。該主體96之端部106處之開口端110與底面112之間有一開口108伸入主體96之中,該開口108會從一端部114向外延伸穿過該外側98與該延伸部100至一開口端116。此外,該主體96中的開口108之端部114處會形成一緣台118。該底面112係位於從該開口端110往下延伸一段D1距離的深度水平上,而該緣台118則位於從開口端110往下延伸一段D2距離的深度水平上。本實施例中該深度D2設計成比深度D1小,使得該緣台118之一表面120與該開口端110之間的深度較該底面112與該開口端110之間的深度為淺。如下文所述,該緣台118之表面120上可容置並固定一同軸纜線14之內導電體24之端部。
如下文中所詳細描述者,該內電氣接點20(第一、二及五~九圖)的導體收容端部位23(第二及五~九圖)會設置在該開口108中使得其插頭端部位21可為另一設計來與該電氣連接器10接合之電氣連接器之插座所收容。儘管說明書中有特別繪出一圖例,然該開口108可為任何適合的尺寸、形狀、幾何結構與/或其他類似者,以固定該內電氣接點20的導體收容端部位23。
第五圖為本發明實施例中該電氣連接器10(第一、二及六圖)的內電氣接點20之立體圖。該內電氣接點20包含一主體122,該主體122從該插頭端部位21沿一縱向中心軸124延伸出一端L1的長度至該導體收容端部位23。該主體122可選擇以整合方式形成使得該插頭端部位21與該導體收容端部位23一體成形,該導體收容端部位23包含一往其內部延伸之槽位126。如下文所述,該槽位126中可收容該同軸纜線14的內導電體24(第一、二、六~九圖)使該內導電體24與該內電氣接點20產生電性連結。該槽位126會沿縱向中心軸124從開口端部位128往上延伸一L2的長度至對面的端部130,該長度L2在文中稱為「槽位長度」。該槽位126包含一對對向的側壁132、134,其定義出該槽位126的寬度W。如下文所述以及第六圖中所繪,該寬度W小於該同軸纜線14之內導電體24之外徑DIA(第二圖),故於組接時該內導電體24可被夾持在該側壁132、134之間。該主體122之導體收容端部位23之表面137與該側壁132、134之間的交叉部位133、135可選擇施以去角步驟以方便該內電氣接點20在與該同軸纜線14之內導電體24端接期間將該內導電體24收容於該槽位126中。
如下文所述及第六圖中所繪,該內電氣接點20的主體122可選擇包含一或多個向外延伸的固定榫136,其可容置並固定在壁部140、142上對應的凹槽138中(如第六圖所示),該壁部140140定義出絕緣件18(第一~四與六~九圖)的開口108(第三、四、及六~九圖)。在本實施例中,該主體122包含一對對向的固定榫136,於組裝後其分別收容在對應的凹槽138中。然而,該主體122亦可能包含任意數目的固定榫136,分別收容於任意數目的凹槽138中。儘管說明書中有特別繪示出一實施圖例,然該固定榫136與凹槽138可為任何適合的尺寸、形狀、幾何結構與/及其他類似者,以讓該些固定榫136至少部分能收容於該凹槽138之中。
儘管本發明說明書中特別繪示出一相關圖例,但該槽位126可為任何適合的尺寸、形狀、幾何結構與/及其他類似者,以固定其中的內導電體24。同樣地,儘管本發明說明書中特別繪示出一相關圖例,但該插頭端部位21與該導體收容端部位23可能為任何合適的尺寸、形狀、幾何結構與/及其他類似者,以分別收容於另一電氣連接器的插座與開口108內部。
現在請參照第二圖與第六圖,該內電氣接點20的導體收容端部位23係容置於該絕緣件18的開口108中。該內電氣接點20之槽位126可固定內部的同軸纜線14之內導電體24,使該內導電體24與該槽位126之側壁132、134銜合,進而使該內導電體24與該內電氣接點20產生電性連結。如上所述,內導電體24之外徑DIA會被夾在該側壁132、134之間以加強該內導電體24與該內電氣接點20間的機械性與電性連結。在第二圖與第六圖中皆可看到,該導體收容端部位23的表面137會在該槽位126的兩側與該導體收容端部位23的底面112接合。如第六圖所示,該固定榫136分別收容於其壁部140、142上對應的凹槽138中以使該內電氣接點20固定在該絕緣件18的開口108內。
現在請參照第七~九圖,為了與該同軸纜線14的內導電體24端接,該內導電體24須插入該絕緣件18的開口108中並使該內導電體24的端部144置於該緣台118之表面120上。該內電氣接點20插入該開口108中使得該內導電體24被壓入該凹槽126中。因為該開口108之開口端110到緣台118面120之深度相較於該開口108之開口端110到與該內電氣接點20之表面137抵接的底面112之深度來得淺,故將該內電氣接點20插入槽位直到該表面137與該底面112接合之動作將可使該內導電體24夾入如第六圖與第九圖所示之槽位126之側壁132、134之間的位置。如第七~九圖所示,該內導電體24可在該絕緣件18與該外電氣接點22(第一、二及六圖)之插座48(第一圖與第二圖)進行裝設之前、期間或之後來與該內電氣接點20進行端接動作。
儘管該內電氣接點20於文中被描述與描繪成可為另一電氣連接器之插座部位所收容之插頭接點,該內電氣接點20亦可能為插座接點,其設計來收容另一電氣連接器之插頭。舉例言之,第十圖為本發明另一實施例中一電氣連接器210之剖面圖,該電氣連接器210與一同軸纜線214之一端212端接,描繪出本發明另一實施例中一內電氣接點220之組態。該內電氣接點220會從一插座端部位221延伸至一導體收容端部位223,該插座端部位221可稱為「接點端部位」。該導體收容端部位223會以如同文中內電氣接點20所描述與描繪實質相同之方式來與該同軸纜線214之內導電體224銜接而達成電性連結(如第一、二及五~九圖所示)。圖中該插座端部位221包含一開口225,該開品225設計來收容另一電氣連接器(如第一、二及六等圖所示之電氣連接器10)的內電氣接點(如該內電氣接點20)之插頭端部位(如第一、二及五~九圖所示之插頭端部位21),使得該內電氣接點220得以與其他電氣連接器之內電氣接點達成電性連結。
第十一圖為本發明另一實施範例中一電氣連接器310之立體圖,該電氣連接器310與一同軸纜線314之一端312端接,描繪出本發明另一實施範例中之內電氣接點320。第十二圖為該電氣連接器310與該同軸纜線314沿第十一圖中線12-12之剖面圖。該電氣連接器310包含一沿縱向中心軸317延伸之導電外殼316、一容置於該外殼316中的絕緣件318以及一容置於該絕緣件318中的內電氣接點320。在此一實施範例中,該內電氣接點320為一插座接點。或者,在其他實施例中,該內電氣接點亦可為一插頭接點(有時候稱為插銷接點)。該外殼316包含有一可容置該絕緣件318的外電氣接點322。該電氣連接器310可為任何適合用來與各種同軸纜線連接之連接器類型,這類連接器有時候稱為「同軸纜線連接器」。在此一實施範例中,該電氣連接器310是一超微型同軸電纜連接器(ultraminiature coax connector,UMCC)。
該內電氣接點320係從一插座接點端部位321延伸至一導體收容端部位323,該插座接點端部位321可稱為一「接點端部位」。如下所述,該導體收容端部位323會與該同軸纜線314的一內導電體324接合進而達成電性連接。此外,該插座接點端部位321包含一開口325,該開口325用以容納另一電氣連接器(如第一、二及六圖所示之電氣連接器10)的內電氣接點(如內電氣接點20)之插頭接點端部位(如第一、二及五~九等圖中之插頭接點端部位21),使得該內電氣接點320得以與其他電氣連接器接合進而產生電性連結。
該內電氣接點320包含一主體422,該主體422從該插座接點端部位321延伸至該導體收容端部位323,該導體收容端部位323包含一槽位426往其內部延伸,該槽位426可容納並固定該同軸纜線314的內導電體324,使該內導電體324與該內電氣接點320產生電性連結。該槽位426更包含一對對向的側壁432、434,其定義出該槽位426的寬度W,如第十二圖所示,該寬度W小於該同軸纜線314之內導電體324之外徑,使得該內導電體324可被夾持在該側壁432、434之間。該內電氣接點320可以該縱向中心軸317作轉動使得該槽位426之側壁432、434朝向不與該縱向中心縱軸317平行之方位。
本發明文中所述與/所繪之實施例係提供一種同軸纜線連接器,與至少幾種已習知之同軸纜線連接器相比,本發明之同軸纜線連接器設計能輕易地使同軸纜線中的內導電體與同軸纜線連接器端接。舉例言之,發明文中所述與/或所繪之實施例提供了一種同軸纜線連接器,其能夠使用一般通用的工具或是與習知的同軸纜線連接器相比僅需較少的操作步驟即可使同軸纜線的內導電體與同軸纜線連接器端接並產生電性連結。
10...電氣連接器
12...端
14...同軸纜線
16...外殼
18...絕緣件
20...內電氣接點
21...接點端部位
22...外電氣接點
23...導體收容端部位
24...內導電體
26...絕緣件
28...外導電體
30...絕緣套
41...縱向中心軸
42...纜線收容端部位
44...對合端部位
46...底座
48...插座
50...端部
52...端部
54...縱向中心軸
58...壁部
60...壁部
66...端部
68...端部
70...延伸部
72...延伸部
82...套片
84...套片
86...固定片
88...固定片
90...溝槽
92...外表面
94...內表面
96...主體
98...外側
100...延伸部
102...縱軸
104...端部
106...端部
108...開口
110...開口端
112...底面
114...端部
116...開口端
118...緣台
120...表面
122...主體
124...縱向中心軸
126...槽位
130...端部
132...壁部
133...交叉部位
134...壁部
135...交叉部位
136...固定榫
137...表面
138...凹槽
140...壁部
142...壁部
144...端部
210...電氣連接器
212...端
214...同軸纜線
220...內電氣接點
221...插座端部位
223...導體收容端部位
224...內導電體
225...開口
310...電氣連接器
312...端
314...同軸纜線
316...外殼
317...縱向中心軸
318...絕緣件
320...內電氣接點
321...插座接點端部位
322...外電氣接點
324...內導電體
325...開口
422...主體
426...槽位
432...壁部
434...壁部
第一圖為本發明實施例中一電氣連接器之立體圖,其描繪出本發明電氣連接器與一同軸纜線端端接之情形;
第二圖為沿第一圖線2-2之電氣連接器與同軸電纜之剖面圖;
第三圖為第一圖與第二圖所示電氣連接器的絕緣件之立體圖;
第四圖為第三圖所示絕緣件之另一立體圖;
第五圖為第一圖與第二圖中所示電氣連接器的內電氣接點之立體圖;
第六圖為第一圖與第二圖中所示電氣連接器與同軸纜線之立體圖,其描繪出沿第一圖線6-6之電氣連接器與同軸電纜之剖面圖;
第七~九圖為第一、二及六圖中所示電氣連接器與同軸纜線部分之立體圖,其描繪出第五圖所示內電氣接點與同軸纜線之內導電體端接之情形;
第十圖為本發明實施例中一電氣連接器部分之剖面圖,其描繪出電氣連接器與一同軸纜線之端端接之情形;
第十一圖為本發明另一實施例中一電氣連接器部分之立體圖,其描繪出電氣連接器與一同軸纜線之端端接之情形;
第十二圖為沿第十一圖中線12-12之電氣連接器與同軸纜線的剖面圖。
10...電氣連接器
12...端
14...同軸纜線
16...外殼
18...絕緣件
20...內電氣接點
21...接點端部位
22...外電氣接點
26...絕緣件
28...外導電體
30...絕緣套
41...縱向中心軸
42...纜線收容端部位
44...對合端部位
46...底座
48...插座
50...端部
52...端部
54...縱向中心軸
58...壁部
60...壁部
66...端部
68...端部
70...延伸部
72...延伸部
82...套片
84...套片
86...固定片
88...固定片
90...溝槽
92...外表面
94...內表面

Claims (3)

  1. 一種用以與一同軸纜線(14)端接之電氣連接器(10),該同軸纜線包含一內導電體(24)與一絕緣套(30),該電氣連接器包含一導電外殼(16),該導電外殼在一纜線收容端部位(42)與一對合端部位(44)之間延伸一段長度,該纜線收容端部位(42)設計來與該絕緣套接合(30),該對合端部位(44)設計來與另一電氣連接器接合,該導電外殼包含一外電氣接點(22)、一由該導電外殼所容置之絕緣件(18)以及一由該絕緣件所容置之內電氣接點(20),該電氣連接器之特徵在於:該內電氣接點包含一槽位(126),該槽位設計來容納該同軸纜線之內導電體(24),該槽位具有一對定義出一寬度W之對向側壁(132、134),該寬度W小於該同軸纜線之內導電體之直徑使得當該內導電體容置於該槽位中時,該內導電體會被夾在該兩側壁之間;其中該絕緣件包含一開口(108),該開口在一開口端(110)與一底面(112)間延伸,該底面從該開口端延伸出一第一深度(D1 ),該開口包含一緣台(118),該緣台(118)從該開口端延伸一小於該底面的第一深度(D1 )之第二深度(D2 ),該緣台設計來於其上容置該內導電體(24)之一端部,部分的該內電氣接點被收容於該開口內並與該開口之底面接合。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電氣連接器,其中該絕緣件(18)包含一開口(108)以及被收容於該開口內的該 內電子接觸件(20)之一部分,該內電氣接點包含一固定榫(136),該固定榫被收容於該絕緣件之側壁上的凹槽(138)中,其中該絕緣件定義該開口。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電氣連接器,其中該內電氣接點(20)在一接點端部位(21)與一導體容收端部位(23)間沿一縱向中心軸(124)延伸一長度,該接點端部位設計來與其他的電氣連接器之電氣接點接合,而該導體收容端部位設計來與該同軸纜線之內導電體(24)接合,該槽位(126)具有一沿該縱向中心軸延伸的槽位長度。
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