JPH09267753A - ステアリング装置の中間軸 - Google Patents
ステアリング装置の中間軸Info
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- JPH09267753A JPH09267753A JP7977596A JP7977596A JPH09267753A JP H09267753 A JPH09267753 A JP H09267753A JP 7977596 A JP7977596 A JP 7977596A JP 7977596 A JP7977596 A JP 7977596A JP H09267753 A JPH09267753 A JP H09267753A
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- shaft
- intermediate shaft
- steering device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ステアリング装置の中間軸において、製造工程
や組立工程での無駄を無くし、コスト低減を図るととも
に、確実な衝撃吸収を図ること。 【解決手段】所要以上の衝撃荷重を受けたときに軸方向
に短縮して衝撃吸収するステアリング装置の中間軸７で
あって、内周に雌セレーション８ａを有する中空軸８
と、外周の数箇所に軸線Ｏに対して若干傾斜しかつ中空
軸８の雌セレーション８ａの全歯のうちのいずれかの歯
間に無理嵌めされるねじれ歯９ａを有する挿入軸９とか
らなる。衝撃を受けると、中空軸８と挿入軸９とが短縮
するように動くが、挿入軸９のねじれ歯９ａが前記動き
の抵抗となって衝撃を吸収する。
や組立工程での無駄を無くし、コスト低減を図るととも
に、確実な衝撃吸収を図ること。 【解決手段】所要以上の衝撃荷重を受けたときに軸方向
に短縮して衝撃吸収するステアリング装置の中間軸７で
あって、内周に雌セレーション８ａを有する中空軸８
と、外周の数箇所に軸線Ｏに対して若干傾斜しかつ中空
軸８の雌セレーション８ａの全歯のうちのいずれかの歯
間に無理嵌めされるねじれ歯９ａを有する挿入軸９とか
らなる。衝撃を受けると、中空軸８と挿入軸９とが短縮
するように動くが、挿入軸９のねじれ歯９ａが前記動き
の抵抗となって衝撃を吸収する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、所要以上の衝撃荷
重を受けたときに軸方向に短縮して衝撃吸収するステア
リング装置の中間軸に関する。なお、中間軸は、自動車
のステアリング装置においてステアリングシャフトとス
テアリングギアとの間に設けられる。
重を受けたときに軸方向に短縮して衝撃吸収するステア
リング装置の中間軸に関する。なお、中間軸は、自動車
のステアリング装置においてステアリングシャフトとス
テアリングギアとの間に設けられる。
【０００２】
【従来の技術】図５は、自動車の一般的なステアリング
装置の構成を示している。図中、１はステアリングホイ
ール、２はステアリングコラム、３はステアリングシャ
フト、４はステアリングギア、５，６は自在継手、７は
中間軸である。
装置の構成を示している。図中、１はステアリングホイ
ール、２はステアリングコラム、３はステアリングシャ
フト、４はステアリングギア、５，６は自在継手、７は
中間軸である。
【０００３】中間軸７は、ステアリングホイール１に加
わる回転操作力をステアリングギア４側に伝達するもの
であるが、衝突時等に過大な衝撃が加わったとき、その
衝撃が運転者側に伝わらないよう、短縮して衝撃を吸収
する構造になっている。
わる回転操作力をステアリングギア４側に伝達するもの
であるが、衝突時等に過大な衝撃が加わったとき、その
衝撃が運転者側に伝わらないよう、短縮して衝撃を吸収
する構造になっている。
【０００４】図６は、中間軸の要部破断の側面図であ
る。中間軸７は、互いに軸方向変位可能に連結される中
空軸８と挿入軸９とからなる。中空軸８の内周には雌セ
レーション８ａが設けられており、挿入軸９の先端側の
外周には中空軸８の雌セレーション８ａに嵌合する雄セ
レーション９ａが設けられている。この挿入軸９の雄セ
レーション９ａの形成領域の途中部分の外周には、周溝
１０が形成されている。一方、中空軸８において前記周
溝１０に対応する領域で１８０度対向する二箇所には、
径方向に貫通する孔１１が設けられている。そして、こ
の孔１１を通じて周溝１０と中空軸８との間の間隙に樹
脂１２が充填されており、この充填樹脂１２の固化によ
り、中空軸８と挿入軸９とが一体的に結合されている。
る。中間軸７は、互いに軸方向変位可能に連結される中
空軸８と挿入軸９とからなる。中空軸８の内周には雌セ
レーション８ａが設けられており、挿入軸９の先端側の
外周には中空軸８の雌セレーション８ａに嵌合する雄セ
レーション９ａが設けられている。この挿入軸９の雄セ
レーション９ａの形成領域の途中部分の外周には、周溝
１０が形成されている。一方、中空軸８において前記周
溝１０に対応する領域で１８０度対向する二箇所には、
径方向に貫通する孔１１が設けられている。そして、こ
の孔１１を通じて周溝１０と中空軸８との間の間隙に樹
脂１２が充填されており、この充填樹脂１２の固化によ
り、中空軸８と挿入軸９とが一体的に結合されている。
【０００５】このような構成の中間軸７では、過大な衝
撃が加わると、充填樹脂１２が剪断されることになり、
中空軸８内に挿入軸９が入り込んで中間軸７全体が短縮
し、これによって衝撃を吸収するようになっている。
撃が加わると、充填樹脂１２が剪断されることになり、
中空軸８内に挿入軸９が入り込んで中間軸７全体が短縮
し、これによって衝撃を吸収するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
では、組立時に、充填樹脂１２の注入、硬化作業が必要
であるために手間がかかるなど、作業効率が悪く、製作
費が嵩むことが指摘される。
では、組立時に、充填樹脂１２の注入、硬化作業が必要
であるために手間がかかるなど、作業効率が悪く、製作
費が嵩むことが指摘される。
【０００７】また、使用場所が高温になりやすいエンジ
ンルーム内であるため、充填樹脂１２の強度の低下防止
に考慮しなければならず、万一、強度が低下した場合、
所要の剪断抵抗が得られなくなることが考えられるな
ど、抜け荷重のばらつきにつながることが考えられる。
なお、抜け荷重とは、中間軸７を短縮するときの衝撃荷
重のことである。さらに、充填樹脂１２が剪断されると
抜け荷重が急激に低下しやすく、十分な衝撃吸収に配慮
が必要である。
ンルーム内であるため、充填樹脂１２の強度の低下防止
に考慮しなければならず、万一、強度が低下した場合、
所要の剪断抵抗が得られなくなることが考えられるな
ど、抜け荷重のばらつきにつながることが考えられる。
なお、抜け荷重とは、中間軸７を短縮するときの衝撃荷
重のことである。さらに、充填樹脂１２が剪断されると
抜け荷重が急激に低下しやすく、十分な衝撃吸収に配慮
が必要である。
【０００８】したがって、本発明は、ステアリング装置
の中間軸において、製造工程や組立工程での無駄を無く
し、コスト低減を図ることを目的とする。また、本発明
は、雰囲気温度に関係なく抜け荷重を一定に管理できる
ようにすることも目的としている。さらにまた、本発明
は、抜け荷重が急激に低下することなく、しばらく持続
して十分かつ確実に衝撃を吸収できるようにすることも
目的としている。
の中間軸において、製造工程や組立工程での無駄を無く
し、コスト低減を図ることを目的とする。また、本発明
は、雰囲気温度に関係なく抜け荷重を一定に管理できる
ようにすることも目的としている。さらにまた、本発明
は、抜け荷重が急激に低下することなく、しばらく持続
して十分かつ確実に衝撃を吸収できるようにすることも
目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、所要以上の衝
撃荷重を受けたときに軸方向に短縮して衝撃吸収するス
テアリング装置の中間軸において、次のように構成す
る。
撃荷重を受けたときに軸方向に短縮して衝撃吸収するス
テアリング装置の中間軸において、次のように構成す
る。
【００１０】本発明の第１の中間軸は、内周に雌セレー
ションを有する中空軸と、外周の数箇所に軸線に対して
若干傾斜しかつ前記中空軸の雌セレーションの全歯のう
ちのいずれかの歯間に無理嵌めされるねじれ歯を有する
挿入軸とからなる。
ションを有する中空軸と、外周の数箇所に軸線に対して
若干傾斜しかつ前記中空軸の雌セレーションの全歯のう
ちのいずれかの歯間に無理嵌めされるねじれ歯を有する
挿入軸とからなる。
【００１１】本発明の第２の中間軸は、内周に雌セレー
ションを有する中空軸と、外周に雄セレーションを有す
る挿入軸とからなり、かつ、前記挿入軸の雄セレーショ
ンが軸線に対して若干傾斜されていて、この雄セレーシ
ョンの各歯が前記中空軸の雌セレーションの各歯間に無
理嵌めされている。
ションを有する中空軸と、外周に雄セレーションを有す
る挿入軸とからなり、かつ、前記挿入軸の雄セレーショ
ンが軸線に対して若干傾斜されていて、この雄セレーシ
ョンの各歯が前記中空軸の雌セレーションの各歯間に無
理嵌めされている。
【００１２】上記本発明では、中空軸の雌セレーション
に対して挿入軸の外周の一部を食い込ませるように無理
嵌めして結合している。しかし、中間軸が軸方向の衝撃
を受けると、挿入軸と中空軸とが短縮するよう相対的に
動いて衝撃を吸収する。なお、衝撃吸収は、挿入軸のね
じれ歯または傾斜する雄セレーションが中空軸の雌セレ
ーションを軸方向に沿って塑性変形することにより行わ
れる。
に対して挿入軸の外周の一部を食い込ませるように無理
嵌めして結合している。しかし、中間軸が軸方向の衝撃
を受けると、挿入軸と中空軸とが短縮するよう相対的に
動いて衝撃を吸収する。なお、衝撃吸収は、挿入軸のね
じれ歯または傾斜する雄セレーションが中空軸の雌セレ
ーションを軸方向に沿って塑性変形することにより行わ
れる。
【００１３】このような本発明の構成では、組立は無理
嵌めつまり圧入作業だけと簡単になる上、挿入軸には、
その外周の数箇所または外周の全面に軸線に対して所要
角度傾斜する歯または雄セレーションを形成するだけで
よく、それ以外に特別な加工や手間が不要となる。この
圧入時のしめしろや圧入幅などによって、圧入荷重を簡
単に可変設定できるようになる。また、抜け荷重が使用
雰囲気温度に影響されて変化することがない。さらに、
傾斜する歯や雄セレーションが雌セレーション形成範囲
を通過する間、一定の抜け荷重を持続し、十分かつ確実
に衝撃を吸収できるようになる。
嵌めつまり圧入作業だけと簡単になる上、挿入軸には、
その外周の数箇所または外周の全面に軸線に対して所要
角度傾斜する歯または雄セレーションを形成するだけで
よく、それ以外に特別な加工や手間が不要となる。この
圧入時のしめしろや圧入幅などによって、圧入荷重を簡
単に可変設定できるようになる。また、抜け荷重が使用
雰囲気温度に影響されて変化することがない。さらに、
傾斜する歯や雄セレーションが雌セレーション形成範囲
を通過する間、一定の抜け荷重を持続し、十分かつ確実
に衝撃を吸収できるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図１ないし図４に
示す実施例に基づいて説明する。
示す実施例に基づいて説明する。
【００１５】図１ないし図４は本発明の一実施例にかか
り、図１は、中間軸の要部破断の側面図、図２は、中間
軸の分解図、図３は、中空軸の雌セレーションと挿入軸
の雄セレーションとの噛み合い状態を示す一部の平面展
開図、図４は、中空軸と挿入軸との嵌合領域の上半分の
縦断面図である。
り、図１は、中間軸の要部破断の側面図、図２は、中間
軸の分解図、図３は、中空軸の雌セレーションと挿入軸
の雄セレーションとの噛み合い状態を示す一部の平面展
開図、図４は、中空軸と挿入軸との嵌合領域の上半分の
縦断面図である。
【００１６】図中、５および６は自在継手、７は中間軸
である。中間軸７は、軸方向で短縮しうる状態に嵌合さ
れる中空軸８と挿入軸９とからなる。これら中空軸８と
挿入軸９は金属材からなる。
である。中間軸７は、軸方向で短縮しうる状態に嵌合さ
れる中空軸８と挿入軸９とからなる。これら中空軸８と
挿入軸９は金属材からなる。
【００１７】中空軸８は、内周に雌セレーション８ａが
形成されている。挿入軸９は、外周に軸線Ｏに対して所
要角度θ傾斜する雄セレーション９ａが形成されてい
る。つまり雄セレーション９ａは、円形外周に形成され
るので、一般的な直線形状ではなくゆるやかなサインカ
ーブを描くようなねじれた形状になっている。なお、図
では、雄セレーション９ａを単純な直線形状として記載
している。このような雌セレーション８ａおよび雄セレ
ーション９ａは、引き抜き加工や転造加工により形成さ
れる。
形成されている。挿入軸９は、外周に軸線Ｏに対して所
要角度θ傾斜する雄セレーション９ａが形成されてい
る。つまり雄セレーション９ａは、円形外周に形成され
るので、一般的な直線形状ではなくゆるやかなサインカ
ーブを描くようなねじれた形状になっている。なお、図
では、雄セレーション９ａを単純な直線形状として記載
している。このような雌セレーション８ａおよび雄セレ
ーション９ａは、引き抜き加工や転造加工により形成さ
れる。
【００１８】詳しくは、雄セレーション８ａの各歯は、
雌セレーション８ａの各歯の間にそれぞれ一対一の関係
で入り込むように設定されているが、図４に示すよう
に、雄セレーション８ａの各歯の山部分において軸方向
に離れた二カ所が、雌セレーション９ａの歯間の互いに
向き合う斜面にそれぞれ食い込まされている。これによ
り、中空軸８と挿入軸９とが軸方向で相対的に動かない
ように拘束されるとともに、中空軸８と挿入軸９との間
の周方向の遊びが無くされている。
雌セレーション８ａの各歯の間にそれぞれ一対一の関係
で入り込むように設定されているが、図４に示すよう
に、雄セレーション８ａの各歯の山部分において軸方向
に離れた二カ所が、雌セレーション９ａの歯間の互いに
向き合う斜面にそれぞれ食い込まされている。これによ
り、中空軸８と挿入軸９とが軸方向で相対的に動かない
ように拘束されるとともに、中空軸８と挿入軸９との間
の周方向の遊びが無くされている。
【００１９】そして、上記構造では、衝撃荷重を受けた
ときに、従来のように樹脂部分が剪断して衝撃を吸収し
てから急激に中間軸７が抵抗なく短縮するというように
はならず、短縮動作において挿入軸９の雄セレーション
９ａが中空軸８の雌セレーション８ａの形成領域を通過
するまでの期間について衝撃の吸収を継続し、この期間
を過ぎてから急激に中間軸７が抵抗なく短縮するように
なっている。これにより、十分な衝撃吸収が達成できる
ようになる。なお、衝撃吸収は、挿入軸９の傾斜する雄
セレーション９ａが中空軸８の雌セレーション８ａを軸
方向に沿って塑性変形することにより行われる。しか
も、従来例の樹脂の剪断を利用した衝撃吸収構造のよう
に、使用雰囲気温度による劣化がなく、抜け荷重が一定
に維持されるので、信頼性が高い。
ときに、従来のように樹脂部分が剪断して衝撃を吸収し
てから急激に中間軸７が抵抗なく短縮するというように
はならず、短縮動作において挿入軸９の雄セレーション
９ａが中空軸８の雌セレーション８ａの形成領域を通過
するまでの期間について衝撃の吸収を継続し、この期間
を過ぎてから急激に中間軸７が抵抗なく短縮するように
なっている。これにより、十分な衝撃吸収が達成できる
ようになる。なお、衝撃吸収は、挿入軸９の傾斜する雄
セレーション９ａが中空軸８の雌セレーション８ａを軸
方向に沿って塑性変形することにより行われる。しか
も、従来例の樹脂の剪断を利用した衝撃吸収構造のよう
に、使用雰囲気温度による劣化がなく、抜け荷重が一定
に維持されるので、信頼性が高い。
【００２０】ところで、上記構造の中間軸７の場合、挿
入軸９と中空軸８との圧入時のしめしろおよび圧入幅つ
まり雄セレーション９ａの傾斜角度θおよび雌セレーシ
ョン８ａの長さ寸法とを適宜設定することで、抜け荷重
を任意に可変することができる。この抜け荷重は、通
常、要求に応じて設定される。
入軸９と中空軸８との圧入時のしめしろおよび圧入幅つ
まり雄セレーション９ａの傾斜角度θおよび雌セレーシ
ョン８ａの長さ寸法とを適宜設定することで、抜け荷重
を任意に可変することができる。この抜け荷重は、通
常、要求に応じて設定される。
【００２１】以上説明したような中間軸７の場合、それ
を構成する中空軸８については従来例のような樹脂の引
っ掛かかりとなる孔を設ける必要がないので製作工数を
少なくでき、また、挿入軸９は、例えば母材となる軸体
の外周の所要長さ領域に所要角度θ傾斜する雄セレーシ
ョン９ａを形成するだけでよく、従来の挿入軸に比べ
て、周溝の形成を省略できるので、製作工程数が少なく
なる。しかも、組立作業としては、中空軸８に対して挿
入軸９を無理嵌めするだけの簡単なもので済み、従来の
ような手間のかかる樹脂の注入、硬化処理が不要とな
る。このようなことから、従来例に比べて製作コストを
大幅に低減できるようになる。
を構成する中空軸８については従来例のような樹脂の引
っ掛かかりとなる孔を設ける必要がないので製作工数を
少なくでき、また、挿入軸９は、例えば母材となる軸体
の外周の所要長さ領域に所要角度θ傾斜する雄セレーシ
ョン９ａを形成するだけでよく、従来の挿入軸に比べ
て、周溝の形成を省略できるので、製作工程数が少なく
なる。しかも、組立作業としては、中空軸８に対して挿
入軸９を無理嵌めするだけの簡単なもので済み、従来の
ような手間のかかる樹脂の注入、硬化処理が不要とな
る。このようなことから、従来例に比べて製作コストを
大幅に低減できるようになる。
【００２２】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、種々な応用や変形が考えられる。例え
ば中空軸８と挿入軸９とはセレーション嵌合ではなくス
プライン嵌合とするものであってもよい。また、挿入軸
９に形成する雄セレーション９ａの歯数を少なくしたの
も本発明に含む。
るものではなく、種々な応用や変形が考えられる。例え
ば中空軸８と挿入軸９とはセレーション嵌合ではなくス
プライン嵌合とするものであってもよい。また、挿入軸
９に形成する雄セレーション９ａの歯数を少なくしたの
も本発明に含む。
【００２３】
【発明の効果】本発明では、使用雰囲気温度の影響によ
る劣化がなく、抜け荷重を一定に維持できるので、高い
信頼性が得られる。また、中間軸を構成する中空軸と挿
入軸との無理嵌め部分を寸法管理することによって抜け
荷重を任意に設定することができるので、要求される衝
撃荷重に応じて簡単かつ正確に幅広く対応できるように
なる。しかも、組立時に、従来のような手間のかかる作
業を必要としないから、コスト低減に貢献できて、比較
的安価に実現できるようになる。さらに、抜け荷重を持
続することができ、十分かつ確実に衝撃を吸収できるよ
うになる。
る劣化がなく、抜け荷重を一定に維持できるので、高い
信頼性が得られる。また、中間軸を構成する中空軸と挿
入軸との無理嵌め部分を寸法管理することによって抜け
荷重を任意に設定することができるので、要求される衝
撃荷重に応じて簡単かつ正確に幅広く対応できるように
なる。しかも、組立時に、従来のような手間のかかる作
業を必要としないから、コスト低減に貢献できて、比較
的安価に実現できるようになる。さらに、抜け荷重を持
続することができ、十分かつ確実に衝撃を吸収できるよ
うになる。
【図１】本発明の一実施例の中間軸の要部破断の側面図
【図２】図１の中間軸の分解図
【図３】中空軸の雌セレーションと挿入軸の雄セレーシ
ョンとの噛み合い状態を示す一部の平面展開図
ョンとの噛み合い状態を示す一部の平面展開図
【図４】中空軸と挿入軸との嵌合領域の上半分の縦断面
図
図
【図５】一般的なステアリング装置の構成を示す側面図
【図６】従来の中間軸の要部破断の側面図
７ 中間軸 ８ 中空軸 ８ａ 中空軸の雌セレーション ９ 挿入軸 ９ａ 挿入軸の雄セレーション
Claims (2)
- 【請求項１】 所要以上の衝撃荷重を受けたときに軸方
向に短縮して衝撃吸収するステアリング装置の中間軸で
あって、 内周に雌セレーションを有する中空軸と、外周の数箇所
に軸線に対して若干傾斜しかつ前記中空軸の雌セレーシ
ョンの全歯のうちのいずれかの歯間に無理嵌めされるね
じれ歯を有する挿入軸とからなる、ことを特徴とするス
テアリング装置の中間軸。 - 【請求項２】 所要以上の衝撃荷重を受けたときに軸方
向に短縮して衝撃吸収するステアリング装置の中間軸で
あって、 内周に雌セレーションを有する中空軸と、外周に雄セレ
ーションを有する挿入軸とからなり、 かつ、前記挿入軸の雄セレーションが軸線に対して若干
傾斜されていて、この雄セレーションの各歯が前記中空
軸の雌セレーションの各歯間に無理嵌めされている、こ
とを特徴とするステアリング装置の中間軸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7977596A JPH09267753A (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | ステアリング装置の中間軸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7977596A JPH09267753A (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | ステアリング装置の中間軸 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09267753A true JPH09267753A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=13699587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7977596A Pending JPH09267753A (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | ステアリング装置の中間軸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09267753A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009269518A (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Nsk Ltd | ステアリング装置 |
| WO2012098738A1 (ja) * | 2011-01-21 | 2012-07-26 | 日本精工株式会社 | ステアリング装置 |
| JP2013035469A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Nsk Ltd | ステアリング装置用トルク伝達装置 |
| CN113028894A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-06-25 | 北京理工大学 | 一种弹射装置的级间缓冲器 |
-
1996
- 1996-04-02 JP JP7977596A patent/JPH09267753A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009269518A (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Nsk Ltd | ステアリング装置 |
| WO2012098738A1 (ja) * | 2011-01-21 | 2012-07-26 | 日本精工株式会社 | ステアリング装置 |
| JP2012162249A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-30 | Nsk Ltd | ステアリング装置 |
| CN102712333A (zh) * | 2011-01-21 | 2012-10-03 | 日本精工株式会社 | 转向装置 |
| US20140026706A1 (en) * | 2011-01-21 | 2014-01-30 | Nsk Ltd. | Steering Device |
| US8991864B2 (en) * | 2011-01-21 | 2015-03-31 | Nsk Ltd. | Steering device |
| JP2013035469A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Nsk Ltd | ステアリング装置用トルク伝達装置 |
| CN113028894A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-06-25 | 北京理工大学 | 一种弹射装置的级间缓冲器 |
| CN113028894B (zh) * | 2021-03-04 | 2022-09-02 | 北京理工大学 | 一种弹射装置的级间缓冲器 |
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