CN101919121B - 具有伸缩中心导体机构的同轴连接器 - Google Patents
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Abstract
前端附连到端子且后端附连到同轴电缆的连接器包括本体、安装到本体内的柱以及可动地安装在柱和本体内的触点组件。该触点组件包括引导件、安装到引导件的触点且较佳地还包括安装到触点以形成与同轴电缆的中心导体和垫壳电连接并机械连接的夹。在连接器接纳同轴电缆时,触点组件朝向连接器前端纵向移动,使得触点的前端完全从本体内的第一位置移动到靠近连接器接口的第二位置。较佳的是,引导件具有用于中心导体的开口,在附连期间,在中心导体进入开口之前该开口对使用者是可见的。垫壳随触点组件以允许更大轴向平移距离的可伸缩方式移动。此外,该触点组件较佳地包括防止电缆在安装后受到向后作用力的装置。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求2007年10月31日提交的美国临时申请序列号第61/001,182的优先权权益,该申请全部以参见的方式纳入本文。
技术领域
本发明总地涉及同轴电缆连接件,且更具体地涉及能够连接到端子的同轴电缆连接器。
背景技术
诸如轴向可压缩N型连接器的同轴电缆连接器用于将同轴电缆附连到具有与连接器配合的端子的诸如设备或接头的另一物体。在用几种已知电缆制备技术之一修剪同轴电缆端部之后,可将同轴电缆的修剪端***连接器的后端内。然后,使用几种已知安装工具之一来轴向压缩连接器,而使连接器和同轴电缆永久地彼此附连。
不利的是,最为公知的连接器需要同轴电缆“盲入”到连接器内,这就意味着连接器的、将同轴电缆的中心导体***所必需的小开口会被同轴电缆的绝缘体或护套阻挡住使用者的视线。绝缘体或护套之所以阻挡使用者到小开口的视线是因为小开口在连接器内不利地凹入太深。这种已知连接器无法确保在同轴电缆***连接器内的期间同轴电缆的绝缘体或发泡芯材正确地在连接器内定中心。
使用期间,要将连接器的触点定位在连接器前端附近。但是,在使用之前,无需将触点定位在连接器前端附近。
很多已知连接器利用在安装期间必需使用的分开的或松开部件且因此易于丢失。例如,已知N型连接器设有松开销,这就意味着在运输时销与连接器本体不是一体的。该松开销易于丢失。需要诸如压接或焊接之类的额外操作来安装分开的部件。
另一已知的同轴连接器使用同轴电缆的中心导体来将连接器的销推出。当中心导体是小规格导线时,使用同轴电缆的中心导体来将销推出其效果欠佳。
通常,由于应用和设计限制,所述连接器总体长度较长,且需要相对长的中心触点布置。
发明内容
本文所揭示的连接器用于附连到同轴电缆。该同轴电缆包括中心导体和围绕中心导体的电介质层。该连接器包括:纵向轴线;后端,该后端用于接纳同轴电缆;前端;本体;柱,该柱固定地安装在本体内;以及触点组件,该触点组件可动地安装到柱,该触点组件包括引导件和触点,该触点安装到引导件,该触点具有前端和后端,并较佳地包括形成与同轴电缆的中心导体电接触且机械接触的夹,该夹固定地安装到触点后端;其中触点组件能够响应于同轴电缆***连接器后端内而沿纵向轴线朝向连接器前端移动,其中当同轴电缆完全***连接器后端内时,触点的前端在连接器本体内延伸。该连接器还包括垫壳(sabot),该垫壳较佳地随触点组件在本体内以能有更大轴向平移距离的可伸缩方式移动。较佳的是,引导件的后侧在纵向轴线处具有用于接纳同轴电缆的中心导体的开口。在较佳实施例中,引导件的后侧是漏斗形的,以将同轴电缆的中心导体朝向引导件内的开口引导。较佳的是,同轴电缆的电介质层使触点组件移动。较佳的是,在附连期间,在同轴电缆的中心导体进入开口之前引导件内的开口对使用者是可见的。在较佳实施例中,引导件的后侧是漏斗形的,且在纵向轴线处具有开口以接纳同轴电缆的中心导体,从而使同轴电缆的电介质层而不是中心导体使触点组件移动。
在一组较佳实施例中,揭示了一种用于附连到同轴电缆的连接器,其中该同轴电缆包括中心导体和围绕中心导体的电介质层。该连接器包括:纵向轴线;后端,该后端用于接纳同轴电缆;前端;本体;柱,该柱固定地安装在本体内;以及触点组件,该触点组件可动地安装在柱内,本体、柱和触点组件具有共用的纵向轴线,该触点组件包括引导件和触点,该触点固定地安装到引导件,该触点具有前端和后端,并较佳地包括形成与同轴电缆的中心导体电接触且机械接触的夹,该夹固定地安装到触点后端;其中触点组件能够响应于同轴电缆***连接器的后端内而朝向连接器前端纵向移动,从而使触点的前端完全从本体内的第一位置移动到第二位置而在连接器本体内至少部分延伸。该连接器还包括垫壳,该垫壳较佳地随触点组件在本体内以能有更大轴向平移距离的可伸缩方式移动。
在另一组较佳实施例中,揭示了一种用于附连到同轴电缆的连接器,其中该同轴电缆包括中心导体和围绕中心导体的电介质层。该连接器包括:纵向轴线;后端,该后端用于接纳同轴电缆;前端;本体;柱,该柱固定地安装在本体内;以及触点组件,该触点组件可动地安装在柱内,本体、柱和触点组件具有共用的纵向轴线,该触点组件包括引导件和触点,该触点固定地安装到引导件,该触点具有前端和后端,并较佳地包括形成与同轴电缆的中心导体电接触且机械接触的夹,该夹固定地安装到触点后端;其中触点组件能够响应于同轴电缆***连接器的后端内而朝向连接器前端纵向移动,从而使触点的前端完全从本体内的第一位置移动到第二位置而在连接器本体内至少部分延伸。
该连接器还包括垫壳,该垫壳较佳地随触点组件在本体内以能有更大轴向平移距离的可伸缩方式移动。触点组件的所述引导件提供在触点组件和电缆芯在连接器内已充分向前移动之后防止触点组件和电缆芯明显的向后运动的装置。
在一个较佳实施例中,本发明可提供更“对安装者友好”并包括有连接器正确安装在同轴电缆上的积极视觉指示的同轴连接器。
在一个较佳实施例中,本发明可提供一种具有触点的连接器,该触点在使用之前不在连接器前端附近。
在一个较佳实施例中,本发明可提供一种连接器,该连接器在附连期间同轴电缆***连接器内的同时又为使用者提供将同轴电缆的中心导体***其中的触点组件开口的视野。
在一个较佳实施例中,本发明可提供一种使用同轴电缆的电介质层来使连接器的触点移动的连接器。
在一个较佳实施例中,本发明可提供一种具有相对长中心触点布置的连接器,其可引导所述触点布置。
在一个较佳实施例中,本发明可提供一种包含简单且廉价装置的连接器,其可防止组装好的触点组件和电缆芯在与相应连接器配合期间受到由施加到触点前端的荷载明显地向后作用的力。
本发明的附加特征和优点将在以下的详细描述中陈述,而且这些附加特征和优点部分地对于本领域技术人员来说可从该描述中显而易见,或者可通过实施包括以下详细描述、权利要求和附图的所述本发明而易于认识到。
应当理解,上述总说明和以下详细说明提供了本发明的各实施例,并意在提供理解其所要求的特性和特征的总览或框架。包括附图以提供对本发明的进一步理解,附图包括在说明书中并构成说明书的一部分。附图示出本发明的各实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理和操作。
附图说明
现将参照以下附图更具体且清楚地描述本发明,附图中:
图1是N型连接器1000的局部剖视图,以及附连之前同轴电缆的侧视图,包括触点组件、柱和垫壳,所述连接器具有前端母触点;
图2是N型连接器1000的局部剖视图,以及附连之前同轴电缆的侧视图,包括触点组件、柱和垫壳,所述连接器具有前端公触点;
图3是图1或图2的区域1A的放大图;
图3是图1的区域1B的放大图;
图3B是图2的区域1B的放大图;
图4是在附连的第一阶段图1的N型连接器的局部剖视图和同轴电缆的侧视图;
图5是在附连的第二阶段图1的N型连接器的局部剖视图和同轴电缆的侧视图;
图6是完全组装在一起的图1的N型连接器的局部剖视图和同轴电缆的侧视图;
图7是完全组装在一起的图2000的N型连接器的局部剖视图和同轴电缆的侧视图,连接器具有前端母触点;
图8是完全组装在一起的图3000的N型连接器的局部剖视图和同轴电缆的侧视图,连接器具有前端母触点;
图9是完全组装在一起的图4000的N型连接器的局部剖视图和同轴电缆的侧视图,连接器具有前端母触点;
图10是N型连接器1000附连到同轴电缆之前的局部剖视图,包括触点组件、柱、垫壳以及自由浮动环,所述连接器具有前端母触点;
图10A是图10的区域12A的放大图;
图11是完全组装在一起的图1000的N型连接器的局部剖视图和同轴电缆的侧视图,连接器具有前端公触点;
图12A是图11的区域14A的放大图;
图12B是图12A中所示机构的放大的局部横剖端视图;以及
图12C是图12A中所示机构的放大立体图(图12B的相反端);
为了图示简化和清楚,附图总体地示出构造,省略了公知特征和技术的描述和细节以避免使本发明不必要地不清楚。此外,附图中的构件不一定是按比例绘制的。
具体实施方式
以下将详细阐述本发明的其它特征和优点,而且这些附加技术特征和优点对于本领域的技术人员来说可以从说明书中显而易见,或者可通过以下说明书、权利要求书以及附图中所述的本发明的实践而认识到。
本文所使用的术语“触点组件”是指在连接器内纵向可动并在一端与同轴电缆的中心导体接触而在另一端具有公触点或母触点的组件,其中公触点或母触点可用于与相应的连接器接界或匹配。在至少一个较佳实施例中,触点组件在一端包括用于与同轴电缆的中心导体电接触并机械接触的引导件。该引导件较佳地为同轴电缆的中心导体***其中的母部件,由此形成电缆的中心导体与触点之间的电接触和机械接触。
本文所使用的术语“垫壳”是指可在连接器内纵向移动并周界围绕触点组件的至少一部分以帮助将触点组件引导且定中心在连接器的本体内的部件。在至少一个较佳实施例中,垫壳能够与接触组件的外接的至少一部分滑动配合、而同时又与在连接器的至少一部分内纵向延伸的孔的内径的至少一部分滑动配合。在至少一个较佳实施例中,垫壳包括前部、中部和后部,其中前部具有形成多个节段的多个轴向狭槽、而垫壳的后部具有形成多个节段的多个轴向狭槽。
图1是根据本发明的一个较佳实施例的、在附连在一起之前的轴向可压缩N型连接器1000的局部剖视图和同轴电缆300的侧视图。
FIG.图1示出较佳地在诸如在运送或运输期间、以及存储期间使用之前(此后称为“运输时”状态)的N型连接器1000的第一实施例。N型连接器1000是大致管形的,并具有前端101、后端102以及中心纵向轴线103。前端101用于可动地附连到端子(未示出)。后端102用于附连到同轴电缆300。N型连接器1000包括大致管形的压缩环110。较佳的是,压缩环110由金属材料制成。压缩环110较佳地通过压配合安装到可变形本体115上。较佳的是,可变形本体115由塑料材料制成。可变形本体115较佳地通过卡配合附连到大致管形的柱116。较佳的是,柱116由金属材料制成。柱116较佳地通过压配合附连到连接器本体114。较佳的是,连接器本体114由金属材料制成。大致管形引导件118安装在柱116内。较佳的是,引导件118由金属材料制成。触点组件800包括引导件118、触点200以及弹簧夹或夹402。较佳的是,触点200是金属的,夹402也是金属的。垫壳119较佳地与连接器本体114、柱116和触点组件800可滑动地配合。较佳的是,垫壳119由电介质材料制成。压缩环110、连接器本体114、可变形本体115、柱116和引导件118、触点组件800和垫壳较佳地共用相同的纵向轴线103。在引导件118中,纵向轴线103处靠近N型连接器1000的后端102的小开口形成可有利地靠近N型连接器1000的后端102的目标区域120。有利的是,触点200在处于“运输时”状态时不靠近N型连接器1000的前端101。于是,连接器1000的连接器本体114可保护触点200在运输期间免受损坏。电缆300包括由电介质层432围绕的中心导体431,电介质层432可以是发泡芯材并由外部导体433(图1中示出正在被绕回)围绕,外部导体433由护套434围绕。
图2示出与图1所示类似的(除了不是具有前端母触点外)N型连接器1000,该连接器具有前端公触点。
图3是示出在将电缆300的中心导体431***之前引导件118的图1或图2的区域1A的放大图。柱116具有沿柱的纵向轴线103限定圆柱形孔422的内表面。孔422沿柱116的长度延伸。引导件118安装在柱116的孔422内。引导件118包括外径404和内孔405。引导件118的后部较佳地包括形成漏斗状的倾斜表面424,这有助于将电缆300的中心导体431***目标区域120内。在较佳实施例中,用诸如乙缩醛之类的塑料材料加工或模制引导件118。将引导件118和触点200定位在N型连接器1000的后端102附近可减少电缆300的盲入。引导件118与柱116内孔422之间的周界关系可确保引导件与柱116的内表面配合并保持触点200沿纵向轴线103定中心在柱的孔422内。引导件118的外径404以足够的力支承抵靠柱116的孔422,从而保持在运输时状态的位置,但在安装期间没有不会被电介质层432逐出这么大的力。
图3A是示出在将电缆300的中心导体431***之前垫壳119与触点200前端的关系的图1的区域1B的放大图。连接器本体114具有沿纵向轴线103限定本体孔133的内表面。垫壳119安装在连接器本体114的孔133内。垫壳119包括前部310、中部311和后部312。垫壳119的前部310具有形成多个节段的多个轴向狭槽。在一个较佳实施例中,前部310具有两(2)个轴向狭槽,由此形成四(4)个节段。图3A中可见垫壳119的节段313和314。垫壳119的后部312具有形成多个节段的多个轴向狭槽。在一个较佳实施例中,后部312具有一(1)个轴向狭槽,由此形成两(2)个节段。图3A中可见节段315和316。前部节段(所示的313和314)外侧周向向外设置并可滑动地或摩擦地与孔113配合。垫壳119的后部312的内侧表面317周向向内设置且可滑动地或摩擦地与触点200的外径配合。当连接器处于运输时状态时,垫壳119的将节段315和316与中部311连结的部分318可滑动地或摩擦地与柱孔422配合。
上述摩擦配合使触点组件800、引导件118以及垫壳119在运输时状态中保持在位,并在由电介质层432沿向前方向施加足够大的轴向力时使触点组件800、引导件118以及垫壳119在连接器1000内相对于柱116和连接器本体114向前移动。引导件118还包括前部环形面131和后表面425。触点200还包括环形肩部132。
图3B是与图2的区域1B类似的(其中不具有前端母触点)放大图,该连接器具有前端公触点。
图4是在示出部分***的电缆300的附连第一阶段时图1所示连接器1000的局部剖视图和电缆300的侧视图。电缆300的中心导体431的末端已进入触点组件800的夹402。标准电缆制备工具将电缆300的中心导体431露出比距离502短的量。于是,电缆300的电介质层432、而不是电缆300的中心导体431将触点组件800在连接器本体114和柱116内向前推。在图4中,触点组件800和引导件118已由于电介质层432推抵引导件118而向前移动了一个中间距离。
图5是图1所示的连接器1000的局部剖视图和电缆300的侧视图,示出电缆300完全安置在连接器1000内的第二附连阶段。在图5中,触点200处于最终位置,即其已由于垫壳119与连接器的其它部件的关系而在连接器内充分向前移动了。提供在连接器本体114内引导和定中心触点组件800的装置的垫壳119已由于被引导件118驱动而充分向前移动,而引导件118又是由电介质层432驱动的。当触点200和垫壳119充分向前移动时,垫壳119的前部310的节段313和314邻靠环形肩部130和连接器本体114的孔133,同时垫壳119的后部312的节段315和316又同时邻靠触点200的环形肩部132、触点200的外径和引导件118的环形面131,而同时引导件118的后表面425又同时邻靠电介质层432。这样汇集后,这些部件形成电缆300向前移动的牢固触觉型止挡件,或可靠的止挡件。如图5所示,连接器1000的优点在于通过触点200的最终位置来指示电缆300的正确安置,在将触点200推向连接器时,其从前端101可见地伸出,且因此提供电缆300正确***的视觉确认。
图6是与保持在完全推上位置的触点200组装在一起的连接器1000和电缆300的局部剖视图。图6示出移动到关闭位置的压缩环110,该压缩环驱动可变形本体115以与柱116一起夹住电缆300的外部导体433和护套434。关于将电缆固定到压缩环内的构造的附加描述在例如美国专利第5,975,951号中进行阐述,其全部内容以参见的方式纳入本文。在图6中,示出连接器1000处于“使用”状态,在该状态中,触点200已充分向前移动,且垫壳119、触点组件800、引导件118以及电介质层432如图5所述汇集在一起。
图7是连接器2000的局部剖视图和完全组装在一起的同轴电缆的侧视图,包括触点组件、柱和垫壳。图7体现了上述概念并提供了将电缆固定在压缩环内的一个替代实施例。关于图7所示用于将电缆固定到压缩环内的构造的附加描述在例如美国专利第7,018,235号和第7,182,629号中进行阐述,其全部内容以参见的方式纳入本文。尽管图7示出具有前端母触点的连接器,但具有前端公触点的连接器也在该实施例的范围内。
图8是连接器3000的局部剖视图和完全组装在一起的同轴电缆的侧视图,包括触点组件、柱和垫壳。图8体现了上述概念并提供了将电缆固定的一个替代实施例。关于图8所示用于将电缆固定的构造的附加描述在例如美国专利第6,790,081号、第7,108,548号、第7,128,603号、第7,144,272号以及第7,153,159号中进行阐述,其全部内容以参见的方式纳入本文。尽管图8示出具有前端母触点的连接器,但具有前端公触点的连接器也在该实施例的范围内。
图9是连接器4000的局部剖视图和完全组装在一起的同轴电缆的侧视图,包括触点组件、柱和垫壳。图9体现了上述概念并提供了将电缆固定的一个替代实施例。关于图9所示用于将电缆固定的构造的附加描述在例如美国专利第5,141,451号中进行阐述,其全部内容以参见的方式纳入本文。尽管图9示出具有前端母触点的连接器,但具有前端公触点的连接器也在该实施例的范围内。
图10是根据本发明的一个替代实施例的、在附连在一起之前的轴向可压缩N型连接器1000的局部剖视图和同轴电缆300的侧视图。图10示出在其较佳地在诸如在运送或运输期间、以及存储期间使用之前(此后称为“运输时”状态)的N型连接器1000。图10是本发明的局部剖视图,其触点200’的一个替代实施例包括将其与引导件118配合的倒钩。尽管图10示出具有前端母触点的连接器,但具有前端公触点的连接器也在该实施例的范围内。
图10A是图10的区域12A的放大图;柱116具有沿柱116的纵向轴线103限定圆柱形孔422的内表面。孔422沿柱116的长度延伸。引导件118’安装在柱116的孔422内。引导件118’包括外径404和内孔405。引导件118’的后部较佳地包括形成漏斗状的倾斜表面424,这有助于将电缆300的中心导体431***目标区域120内。在较佳实施例中,用诸如乙缩醛之类的塑料材料加工或模制引导件118’。将引导件118’和触点200’定位在N型连接器5000的后端102附近可减少电缆300的盲入。引导件118’与柱116内孔422之间的周界关系可确保引导件与柱116的内表面配合并保持触点200定中心在柱的孔422内。在较佳实施例中,引导件118’借助于与金属倒钩426接触而与触点200配合。金属倒钩426较佳地本身嵌入相对柔软的引导件118’内,由此构成触点组件800’。触点组件800’的所述引导件118’在触点组件和电缆芯在连接器内已充分向前移动之后提供防止触点组件和电缆芯的明显向后运动的装置。围绕在引导件后部的沟槽595环绕引导件118’的是自由浮动环525。较佳的是,自由浮动环525由电绝缘材料制成。自由浮动环525由柱116的孔422来保持同轴线关系。
图11是与保持在完全推上位置的触点200’组装在一起的、图10的连接器1000的局部剖视图和电缆300的侧视图,其中连接器不具有前端母触点,而具有前端公触点。图11示出移动到关闭位置的压缩环110,该压缩环驱动可变形本体115以与柱116一起夹住电缆300的外部导体433和护套434。在图11中,触点200’处于最终位置,其中触点200’已如上文参照图5所述由于垫壳119与连接器的其它部件的关系而在连接器内充分向前移动。在图11中,自由浮动环525在引导件118’后部的环形沟槽595内偏离轴线。
图12A是图11的区域14A的放大图。在图12A中,自由浮动环525在引导件118’后部的环形沟槽595内偏离轴线,且自由浮动环525的一部分如L50所示延伸出引导件118’的外表面。在与相应的连接器配合期间有力施加到连接器接口销时,自由浮动环525的由L50表示的部分用作向后止挡件。
图12B是图12A中所示机构的放大的局部横剖端视图,示出自由浮动环525的内径与引导件118’的外径582的周界关系。还示出了辅助将自由浮动环525安装到引导件118’的外径404上并安装到环形沟槽595内的狭槽11518。
图12C是图12A中所示机构的放大立体图(图12B的相反端),示出自由浮动环525的外露部分L50处于引导件118’的外径404外的关系。
尽管已经参照其较佳实施例对本发明进行了描述,但这种说明仅用于说明目的,并不诠释为对本发明范围的限制。本领域的技术人员可对所述实施例进行各种改型和改变,而不偏离所附权利要求书限定的本发明的真实精神和范围。
例如,尽管参照N型连接器描述了上述实施例,但本发明并不限于此。具体地说,也可将N型连接器的替代实施例理解为在本发明的范围内。此外,本发明可应用于包括F型和BNC在内的几乎任何形式的同轴连接器。
对本领域技术人员显而易见的是,可对本发明做出各种修改和变化而不偏离本发明的精神和范围。因此本发明旨在覆盖本发明的修改和变型,只要这些修改和变型在所附权利要求及其等价物的范围内。
Claims (9)
1.一种用于附连到同轴电缆的连接器,所述同轴电缆包括中心导体和围绕所述中心导体的电介质层,所述连接器包括:
纵向轴线;
后端,所述后端用于接纳所述同轴电缆;
前端;
本体;以及
触点组件,所述触点组件可动地安装在所述连接器内,所述触点组件包括:
引导件;以及
触点,所述触点安装到所述引导件,并用于形成与所述同轴电缆的所述中心导体的电接触和机械接触,所述触点具有前端和后端;
其中所述触点组件能够响应于所述同轴电缆***所述连接器的所述后端内而沿所述纵向轴线朝向所述连接器的所述前端移动,其中当所述同轴电缆完全***所述连接器的所述后端内时,所述触点的所述前端在所述连接器本体内延伸;以及
其中所述电连接器还包括垫壳,所述垫壳能够在所述本体内随着所述触点组件移动,所述垫壳具有前部和后部
其中所述引导件的后侧在所述纵向轴线处具有用于接纳所述同轴电缆的所述中心导体的开口。
2.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,当所述同轴电缆完全***所述连接器的所述后端内时,所述触点的所述前端在所述连接器本体内可见地延伸。
3.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述引导件的所述后侧是漏斗形的,以引导所述同轴电缆的所述中心导体朝向所述引导件内的所述开口。
4.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,当所述同轴电缆的所述中心导体***所述引导件内时,所述同轴电缆的所述电介质层使所述触点组件移动。
5.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述引导件具有开口,在附连期间,在所述同轴电缆的所述中心导体进入所述开口之前所述开口对使用者是可见的。
6.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述引导件的后侧是漏斗形的,且在所述纵向轴线处具有用于接纳所述同轴电缆的所述中心导体的开口,从而使得当所述同轴电缆的所述中心导体完全***所述引导件内时所述同轴电缆的所述电介质层而不是所述中心导体使所述触点组件移动。
7.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述触点的所述前端包括母触点。
8.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述触点的所述前端包括公触点。
9.如权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述连接器包括柱,且所述柱包括孔且所述垫壳能够与所述柱的所述孔可滑动地配合。
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