CN101737208A - 发动机工具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发动机工具,其具有:发动机;壳体(16),其收容发动机;上部盖(2),其覆盖壳体(16)的上方;以及空气滤清器室,其设置在壳体(16)上。发动机工具构成为使被导入至空气滤清器室或者壳体(16)内的外气,流过形成于壳体(16)和上部盖(2)之间的空间。另外,发动机工具在上部盖(2)的上方具有由作业人员握持的手柄部(3)。另外,外部气体流过形成于上部盖(2)的设置有手柄部(3)的区域和壳体(16)之间的空间。另外,发动机工具在其前方具有用于吸入外部气体的吸入口(38)。
Description
技术领域
本发明涉及例如链锯等使用小型发动机的发动机工具,特别地,涉及一种对空气滤清器室或者发动机的冷却用空气流路进行了改进的发动机工具。
背景技术
用于切断树干或树枝等的链锯等发动机工具,通常是通过小型发动机驱动的。由于作业人员通常在把持链锯的状态下,采伐头上的树枝,或爬到树上进行作业,所以链锯小型且重量轻,以使作业人员可以容易地单手举起。另外,链锯具有手柄部,以使作业人员可以容易地把持。为了使链锯小型化,对于发动机主体、排气管、锯链条部等的配置、及各设备向壳体的安装等,进行了各种改进。在日本特开昭61-160201号公报所公开的链锯中,将发动机的气缸配置在主体外壳的内部,将空气滤清器室配置在主体外壳的前方侧。如上述所示,该链锯构成为使主体外壳的上下方向的高度紧凑。另外,外部气体通过设置在空气滤清器室上部的连通孔,被直接吸引至空气滤清器室内。
关于向空气滤清器室内吸入外部气体,在日本实开平3-78963号公报所示的技术中,从设置在链锯后面的开口、和进一步可开闭地设置在与发动机之间的分隔壁上的开口,吸引外部气体。而且,使围绕发动机的气缸流动而变暖的空气流入空气滤清器室中。由此,在如冬季这种外部气体温度较低的情况下,可以良好地维持链锯的动作状态。
在近年的链锯中,将发动机主体收容在一体成型的壳体内,将锯链条部等安装在壳体上。壳体为了轻量化而由塑料构成。因此,塑料制的壳体与金属制的壳体相比,材料本身的合成及强度较差,而且散热性差。
发明内容
本发明就是鉴于上述背景而提出的,其目的在于,提供一种发动机工具,其可以使发动机的热量难以向作业人员传递,使作业人员舒适地进行作业。
为了解决上述课题,本发明所涉及的发动机工具具有:发动机;壳体,其收容发动机;上部盖,其覆盖所述壳体的上方;以及空气滤清器室,其设置在所述壳体上,收容空气滤清器,该发动机工具的特征在于,外部气体通过形成于所述壳体和所述上部盖之间的空间,被导入所述空气滤清器室内或者所述壳体内的任意一个或者两者。
上述发动机工具还具有手柄部,其设置在所述上部盖的上方,由作业人员握持,所述外部气体也可以流过形成于所述上部盖的设置有所述手柄部的区域和所述壳体之间的空间。
上述发动机工具也可以还具有吸入口,其设置在所述发动机工具的一侧,用于吸入所述外部气体,所述空气滤清器室设置在所述发动机工具的另一侧。
上述吸入口也可以是形成于所述上部盖的前方侧的开口,或者是形成于所述上部盖和所述壳体的连结部分处的间隙。
上述空气滤清器室具有:第1吸引口,其用于吸入流过形成于所述壳体和覆盖所述壳体的后方的空气滤清器室盖之间的空间的外部气体;以及第2吸引口,其用于吸入流过形成于所述壳体和所述上部盖之间的空间的外部气体。
上述发动机工具还具有风扇,其设置在所述发动机的曲轴上,用于对所述发动机进行强制空冷,被导入至所述壳体内的外部气体,也可以在冷却所述发动机的气缸后,利用所述风扇向所述壳体外部排出。
也可以使所述第1吸引口从所述空气滤清器室向下方向开口,使所述第2吸引口从所述空气滤清器室向形成于所述壳体和所述上部盖之间的空间开口。
上述发动机工具也可以还具有化油器,其配置在所述空气滤清器室内。
根据本发明所涉及的发动机工具,可以使发动机的热量难以向作业人员传递,使作业人员舒适地进行作业。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的链锯的左侧视图。
图2是本发明的实施方式所涉及的链锯的右侧视图。
图3是本发明的实施方式所涉及的链锯的后视图。
图4是表示旋转本发明的实施方式所涉及的链锯的固定螺钉而将后盖拆下后的状态的斜视图。
图5是从上方观察本发明的实施方式所涉及的链锯的俯视图,是表示将前手柄、左侧盖、消音器隔离装置、以及护手板和右侧盖的组合体拆下后的状态的图。
图6是用于说明本发明的实施方式所涉及的链锯的壳体的形状和发动机的安装状态的斜视图。
图7是本发明的实施方式所涉及的链锯的从图5中的A-A部观察的图。
图8是用于说明用于本发明的实施方式所涉及的链锯的发动机的强制空冷的空气气流、和被吸引至空气滤清器室内的空气气流的图。
图9是本发明的实施方式所涉及的链锯的将链锯的后盖拆下后的状态的后视图。
图10是图9中的切断线B-B的剖视图。
图11是图9中的切断线C-C的剖视图。
图12是用于示意地说明本实施方式的发动机工具的空气气流的图。
具体实施方式
下面,根据附图说明本发明的实施方式。此外,在以下的图中,作为发动机工具的例子使用链锯而进行说明,对于具有相同的功能的部分,标注相同的标号,省略重复的说明。图1是本发明的实施方式所涉及的链锯的左侧视图,图2是右侧视图,图3是后视图。
在图1中,链锯1以2冲程或4冲程发动机等小型发动机作为动力源。此外,以下在本说明书中,以作业人员把持链锯1的状态为基准,如图1所示对前后上下方向进行定义,而且,如图3所示对左右方向进行定义而进行说明。引导杆11从链锯1的主体部的前方凸出。锯链条(未图示)被卷绕在引导杆11的周缘上。锯链条可以通过发动机而高速地旋转,由此切断树干或树枝等。主手柄3设置在链锯1的上部。前手柄6设置为,从主手柄3的前端附近向横向及下方向延伸(参照图3)。
主手柄3是用于使作业人员以右手握持的手柄。另外,前手柄6是用于作业人员以左手握持的手柄。安全扳机7a设置在主手柄3的上部附近。另外,点火开关7b(参照图4)设置在主手柄3的前端附近。在主手柄3的前方设置护手板12,其用于进行保护,以使作业人员的手不会与树枝或切断物等接触。链锯1的左侧部分被左侧盖10覆盖。
用于启动发动机的反冲式启动器(未图示),收容在左侧盖10的内侧。用于拉拽启动器的启动器手柄13贯穿左侧盖10的上部附近而安装。燃料箱和锯链条油箱配置在左侧盖10的前方,并设置燃料箱盖14a和锯链条油箱盖15a。主手柄3的后端部附近且链锯1的后方部分被主体盖4覆盖。主体盖4的后方部分被后盖9覆盖。
在图2中,引导杆11利用贯穿壳体16而延伸的2根螺栓(未图示)和螺母17,被固定在链锯1的右侧前方。向锯链条的驱动力传递机构(未图示)安装在链锯1的右侧,并被右侧盖5覆盖。用于隔离来自发动机的消音器66的热量的消音器隔离装置8,安装在右侧盖5的后方,该消音器隔离装置8在表面的大部分上设置网眼状的通风口。
在图3中,后盖9设置在链锯1的后端部。后盖9不仅具有覆盖壳体16的后端部分的功能,还作为划分后述的空气滤清器室39(参照图8)的空气滤清器室盖起作用。后盖9通过固定螺钉18可拆卸地固定在壳体16(参照图4)上。拉出式的钩子21设置在固定螺钉18的右侧。该钩子21用于在例如作业人员在树上进行作业的情况下,利用绳索将链锯1提高至高处时,钩挂绳索。
图4是表示旋转固定螺钉18而将后盖9拆下后的状态的斜视图。固定螺钉18与主体盖4的后方侧且位于空气滤清器37的下方的螺纹孔4c螺合。主手柄3配置在主体盖4的前方且位于上部盖2的上方。作为发动机的开关的点火开关7b和安全扳机7a,设置在主手柄3上。前手柄6从主手柄3的前方向左方向延伸。
如果将后盖9从壳体16上拆下,则空气滤清器室39(参照图8)露出,可以处理安装在空气滤清器室内的空气滤清器37。空气滤清器室39是由主体盖4的后方侧和后盖9的内侧划分的。在主体盖4的后方侧设置切口4a。该切口4a形成用于将外部气体引入空气滤清器室的第1吸引口35(参照图8)。对于第1吸引口35和在空气滤清器室39中进一步形成的第2吸引口36(参照图8),在后面记述。从第1及第2吸引口导入的空气,经由空气滤清器37、进气歧管(未图示),被输送至发动机50。
图5是链锯1的俯视图,表示将前手柄6、左侧盖10、消音器隔离装置8、护手板12和右侧盖5的组合体从壳体16上拆下的状态。在本图中,表示将引导杆11(参照图1)拆下的状态。图5表示将上部盖2、主体盖4、主手柄3安装在壳体16的上部的状态。另外,图5表示将后盖9安装在壳体16的后方的状态。
左侧盖10和前手柄6安装在链锯1的壳体16的左侧。护手板12和右侧盖5,在安装未图示的引导杆11后,安装在壳体16的右侧。另外,消音器隔离装置8安装在右侧盖5的后方且覆盖消音器66的位置上。
图6是用于说明壳体16的形状和发动机50的安装状态的斜视图。壳体16不仅作为收容发动机50的壳体起作用,还作为链锯1的骨骼部分起作用。即,链锯1构成为,在壳体16上安装引导杆11、各种盖及手柄等。在本实施方式的链锯1中,发动机50采用活塞的运动方向为大致水平的所谓横置式发动机。因此,发动机50相对于壳体16如箭头所示从左侧插入。壳体16通过例如塑料的一体成型而构成。用于固定主手柄3和前手柄6的上侧的凸出部16a,在壳体16的前部通过与壳体16一体成型而形成。在壳体16的后部形成凸出部16b,其固定主手柄3的后端并且作为钩子21的安装台起作用。在与发动机50插入的一侧(左侧)相反的壳体16的面(右侧的面)上,除了使曲轴51贯穿的孔和气缸盖附近的开口以外,形成闭锁空间。如上述所示,对孔及开口进行限制而形成闭锁空间的原因是,为了从规定的开口导入发动机冷却用的空气,并从规定的开口排出。
在向图6的箭头A所示的方向插入发动机50后,将发动机50从上下方向由4个螺栓31a、32a固定在壳体16内。螺栓31a贯穿壳体16的贯穿孔31b而与发动机50的螺纹孔31c螺合。发动机50是2冲程发动机,形成为相对于配置在气缸55的上侧的进气口56而排气口位于右侧,进气口56和排气口以大致90度分离。飞轮54被安装在发动机50的曲轴51的一端部上。散热片54a与飞轮54的一部分一体成型,飞轮54还作为风扇起作用。用于由点火线圈59产生点火用的高压电的永久磁体(未图示),设置在飞轮54的外周侧的一部分上。用于与启动器连接的离合器爪58,设置在散热片54a的内周侧。由点火线圈59产生的高压电,利用从点火线圈59延伸的高压线向火花塞盖60传递,经由火花塞盖60向火花塞供给。
图7是从图5的A-A部观察的图。图7表示将主手柄3和上部盖2从壳体16上拆下的状态,省略主手柄3的图示。发动机50收容在壳体16的内部。壳体盖20由4个螺钉22固定,除了从飞轮54的开口部20a露出的部分以外,覆盖壳体16的左侧开口部整体。开口部20a在壳体盖20上形成为圆形。壳体16内部的高温空气利用散热片54a被排出,该散热片54a形成于飞轮54上。
上部盖2是连结右侧盖5和左侧盖4(参照图5)的盖,以不与壳体16紧贴的方式,与壳体16隔着一定程度的距离而固定。如上述所示,使上部盖2与壳体16隔着规定的距离而固定的原因是,为了尽可能地防止来自发动机50的热量向上部盖2传递。在本实施方式中,上部盖2的左右的缘部构成为不与壳体16的上表面抵接,而与右侧盖5和左侧盖10的上缘部抵接。但是,在本发明中并不限定于这种形状。例如,也可以使上部盖2的左右的缘部与壳体16的上表面抵接,形成筒状的通路。另外,上部盖2和壳体16也可以构成为,将外部气体引入上部盖2和壳体16之间,从而形成期望的空气气流。此外,根据图6可以理解,由于壳体16的上表面的左右两端部向上方弯曲,中央附近成为与左右两端部相比较低的形状,所以对于上部盖2和壳体16,作为使空气流过的流路而形成大致筒状的通路。
下面,使用图8,说明用于对发动机50进行强制空冷的空气的气流、和被空气滤清器37吸引的空气的气流。用于对发动机50进行强制空冷的空气,被向散热片54a的轴向即箭头c的方向吸引,通过壳体16的内部而从发动机50的气缸部分向箭头a及b的方向排出。在这里,由于用于对发动机50进行强制空冷的空气是利用飞轮54的旋转而强制地被吸引的,所以空气被吸引的方向为大致恒定的方向。此外,需要注意的是,由于壳体16内的空气向消音器66的周围四方排出,所以不一定仅向箭头a及b的方向排出。
另一方面,被吸引至空气滤清器室39内的外部气体,在本实施方式中是通过2条流路而被吸引的。1条流路是外部气体从箭头d的方向通过第1吸引口35而被吸引至空气滤清器室39内的流路。第1吸引口35是由主体盖4的切口4a划分的开口,是图8中的被虚线的椭圆包围的部分。在主体盖4的开口侧附加较深剖面线的部分,是划分空气滤清器室39的分隔壁的端部。在这里,所吸引的空气的气流也可以与发动机工具的特性或作业人员的把持状态对应而任意地形成。
除了第1吸引口35之外,在空气滤清器室39的周壁上形成有第2吸引口36。第2吸引口36向形成于上部盖2和壳体16上表面之间的空间内开口。上部盖2和壳体16之间的空气,经由第2吸引口36被吸引至空气滤清器室39内。此外,由于与空气滤清器室39的形状对应而形成,所以在图8中从侧面观察为大致三角形。但是,第2吸引口36的形状不必要一定为大致三角形。另外,只要不限制空气经由空气滤清器37被吸引的方向,也可以使第2吸引口36形成于空气滤清器室39周壁的前面侧等、可以向形成于上部盖2和壳体16上表面之间的空间开口的任意位置。
需要注意的是第1吸引口35与第2吸引口36的大小和形状的关系。只要以下述方式形成第1吸引口35和第2吸引口36即可,即,使得在发动机50运转时,从第1吸引口35和第2吸引口36流入空气滤清器室39的空气量适当。例如在空气仅从第1吸引口35向空气滤清器室39内流入的情况下,根据情况的不同,可能产生进气量少等问题。但是,在空气仅从第2吸引口向空气滤清器室39内流入的情况下,由于吸入力较大,所以可能将较大的粉尘吸入至形成于上部盖2和壳体之间的空间内。因此,通过设置第1吸引口35和第2吸引口36,可以防止将较大的粉尘吸入至形成于上部盖2和壳体之间的空间内,并且确保适当量的进气。在本实施方式中,优选将第1吸引口35作为主吸引口,将第2吸引口36作为辅助吸引口而构成。另外,由于第1吸引口和第2吸引口向彼此不同的方向开口,从彼此不同的方向吸入外部气体,所以可以大幅度地降低由于吸引口的堵塞而使发动机停止的可能性。
下面,使用图9~图11,说明被吸引至空气滤清器室39内的2条空气流。经由该第2吸引口36的流路是本发明的特征。图9是将链锯1的后盖9从壳体16上拆下后的状态的后视图,图10是图9中的切断线B-B的剖视图,图11是图9中的切断线C-C的剖视图。
在图9中,第1吸引口35配置为与链锯1的主手柄3相比稍微靠左。另外,第2吸引口36配置为从主手柄3与第1吸引口35相比更靠左。将第1吸引口35配置为与主手柄3相比靠左的原因是,为了避免从消音器66排出的废气向空气滤清器室39内混入。将第2吸引口36配置为与主手柄3相比靠左的原因是,为了避开配置化油器67的空间。只要使形成于上部盖2和壳体16之间的空间内的空气经由第2吸引口36被吸引至空气滤清器室39内,则可以将第2吸引口36比较自由地进行配置。例如,如果不限制配置化油器67的空间等,则第2吸引口36也可以形成于空气滤清器室39的前侧的壁上。
图10是图9中的切断线B-B部的剖视图,是从左侧观察剖面的图。在图10中,第2空气流如箭头40a所示,从链锯1的前面的空气吸入口38被吸引,如箭头40b、40c、40d所示进行流动,并从第2吸引口36流入空气滤清器室39内。箭头40b、40c的空气流,在形成于上部盖2和壳体16之间的空间中流动。在该空间中形成空气的气流这一点是本实施方式的特征。由于在主手柄3的握持部分的下方部分,在上部盖2和壳体16之间形成空气的气流,所以可以大幅度地减少从发动机50向上部盖2以及主手柄3传递的热量。此外,链锯1的前面的空气吸入口38也可以向上部盖2的一部分开口。另外,空气吸入口38也可以形成为,从壳体16和上部盖2的接合间隙部分吸入外部气体。这种空气吸入口38,通过仅对上部盖2或者壳体16的形状进行稍微变更就可以容易地实现。如上述所示,通过将空气吸入口38设置在链锯1的前方,可以使外部气体顺利地在形成于壳体16和上部盖2之间的空间中流动,可以有效地对上部盖2的广泛的区域进行冷却。另外,为了防止粉尘进入空气吸入口38,也可以使空气吸入口38形成为细狭缝状,或在空气吸入口38上设置网。此外,虽然将发动机50用的燃料箱14和用于向锯链条供油的锯链条油箱15设置在壳体16的前方,但在该部分处不产生空气的气流。
图11是图9中的切断线C-C的剖视图,是从右侧观察剖面的图。发动机50的气缸55,以其前端部稍微低下的状态的“大致水平”的状态,配置在壳体16内。化油器67和空气滤清器37配置在气缸55的上侧。空气滤清器室39作为收容化油器67和空气滤清器37的空间而形成。如上述所示,通过在空气滤清器室39内配置化油器67和空气滤清器37,可以确保空气滤清器室39的容量较大,而且,可以增大设置第1吸引口35以及第2吸引口36的位置的自由度。另外,根据图11可以理解,流入空气滤清器室39内的空气流中存在:第1空气流,其如箭头42a、42b所示经由第1吸引口35而流入;以及第2空气流,其如箭头41a~41d所示经由第2吸引口36而流入。在这里,从箭头41c至箭头41d的流路,通过化油器67的左侧(在图面中为后侧),从第2吸引口36与空气滤清器室39内相连接。
下面,使用图12,示意地说明本实施方式所涉及的链锯1的空气流动。本实施方式所涉及的链锯1,在发动机用的壳体16的后方形成空气滤清器室39。另外,在壳体16的上部形成由壳体16和上部盖2围成的空间43。在本实施方式中,由于构成为空气滤清器室39和壳体16紧密接触,所以在空气滤清器室39的前方形成空间43,在空气滤清器室39的下方形成空间44。空间44是为了使异物难以被吸引和降低吸引噪音而构成的。因此,空间44不一定限于这种配置、形状。被吸引至空气滤清器室39中的主要的空气,经由空间44从第1吸引口35被吸引。在本实施方式中,不仅设置第1吸引口35,还设置第2吸引口36,设置在空间43中流动的流路。
此外,在本实施方式中,第2空气流形成为经由第2吸引口36向空气滤清器室39流入,但不限于此。作为发动机50的强制空冷用的空气流的吸入口,也可以将例如如白色箭头45所示使空气流入的开口部,取代第2吸引口39,或者与第2吸引口一起形成于壳体16上。另外,也可以使由图12的箭头41b、41c表示的空气流,从该开口部如白色箭头45所示向壳体16的内部流入。由此,被导入至壳体16内的第2空气流,在冷却气缸55后通过风扇54排出至壳体16的外部,因此可以进一步提高上部盖2的冷却效果。总之,只要在主手柄3的握持部分的下方区域中,通过任意的方法形成被导入至壳体16和上部盖2之间的外部气体的气流即可。因此,为了形成第2空气流,也可以在链锯1上另外设置独立的电动风扇。
另外,理想的是使由图12的箭头41b、41c表示的空气流,流过覆盖从主手柄3的握持部分的前端直至后端的较宽范围的区域。但是,在壳体16或上部盖2的形状等被限制的情况下,也可以在与主手柄3的握持部分一部分重叠的区域中,形成由箭头41c表示的空气流。另外,作为第2空气流的入口的空气吸入口38,也可以不设置在链锯1的前面。只要第2空气流所流过的区域与主手柄3的握持部分(作业人员的手所处的区域)的下方的区域完全或者部分重叠即可,可以将空气吸入口38设置在任意的位置上。由此,可以抑制来自发动机的热量向上部盖2传递。
另外,在本实施方式的链锯1中,由于前手柄6与壳体16充分地分离,所以不考虑向前手柄6传递的热量。但是,并不限于握持主手柄3的右手,在防止来自发动机的热量向作业人员的身体的部位传递的情况下,只要以使空气流入该部位和壳体16之间的空间的方式构成链锯1即可。
如上述所示,在本实施方式中,以形成第2空气流的方式构成链锯1,但通过该实施方式的结构可以进行各种应用。例如,在寒冷地区,也可以通过由未图示的橡胶的盖子等堵塞第1吸引口35,使通过形成于壳体16和上部盖2之间的空间的稍微变暖的空气,经由第2吸引口36而向空气滤清器室39内流入。由此,可以抑制由于化油器67的冷却造成的再启动性的降低。另外,通过由未图示的橡胶的盖子等堵塞第1吸引口35,即使在怠速状态时链锯1主体被雪所填埋,也可以抑制雪堵塞空气滤清器37而使发动机50停止。
以上,基于表示本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的方式,在不脱离其主旨的范围内可以进行各种变更。例如,在本申请中针对链锯进行了说明,但在其他使用小型发动机的任意的发动机工具中,也可以相同地应用。
包含说明书、权利要求书、附图以及摘要在内的本申请的说明书,基于在2008年11月14日申请的日本申请文件号特愿2008-291833。上述日本专利申请的公开的整体作为参照,在这里引用。
Claims (8)
1.一种发动机工具,其具有:
发动机;
壳体,其收容发动机;
上部盖,其覆盖所述壳体的上方;以及
空气滤清器室,其设置在所述壳体上,收容空气滤清器,
其特征在于,
外部气体通过形成于所述壳体和所述上部盖之间的空间,被导入所述空气滤清器室内或者所述壳体内的任意一个或者两者中。
2.根据权利要求1所述的发动机工具,其特征在于,
还具有手柄部,其设置在所述上部盖的上方,由作业人员握持,
所述外部气体流过形成于所述上部盖的设置有所述手柄部的区域和所述壳体之间的空间。
3.根据权利要求1所述的发动机工具,其特征在于,
还具有吸入口,其设置在所述发动机工具的一侧,用于吸入所述外部气体,
所述空气滤清器室设置在所述发动机工具的另一侧。
4.根据权利要求3所述的发动机工具,其特征在于,
所述吸入口是形成于所述上部盖的前方侧的开口,或者是形成于所述上部盖和所述壳体的连结部分处的间隙。
5.根据权利要求1所述的发动机工具,其特征在于,
所述空气滤清器室具有:第1吸引口,其用于吸入流过形成于所述壳体和覆盖所述壳体的后方的空气滤清器室盖之间的空间的外部气体;以及第2吸引口,其用于吸入流过形成于所述壳体和所述上部盖之间的空间的外部气体。
6.根据权利要求1所述的发动机工具,其特征在于,
还具有风扇,其设置在所述发动机的曲轴上,用于对所述发动机进行强制空冷,
被导入至所述壳体内的外部气体,在冷却所述发动机的气缸后,利用所述风扇向所述壳体外部排出。
7.根据权利要求5所述的发动机工具,其特征在于,
所述第1吸引口从所述空气滤清器室向下方向开口,
所述第2吸引口从所述空气滤清器室向形成于所述壳体和所述上部盖之间的空间开口。
8.根据权利要求7所述的发动机工具,其特征在于,
还具有化油器,其配置在所述空气滤清器室内。
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