CN103827531B - 自动变速器 - Google Patents

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Abstract

在离心平衡室与摩擦片相重着设置在轴向上的自动变速器中，既能够维持轴向上的紧凑化，又能够抑制耗油量增加。该自动变速器(1)具有接合第二鼓(27)和第二毂(37)的第二摩擦片(17)、第二接合油压室(67)和第二离心平衡室(77)、使第二摩擦片(17)接合或者松开的第二活塞(47)。第二离心平衡室(77)与第二摩擦片(17)相重着设置在轴向上。还包括将第二离心平衡室(77)内的工作油排到与第二摩擦片(17)在轴向上不相重的位置的第二油路(9)。

Description

自动变速器
技术领域
本发明涉及一种离心平衡室与摩擦片相重着设置在轴向上的自动变速器。
背景技术
到目前为止已知有以下自动变速器。即，为避免发生让离合器(摩擦接合要素)接合或者松开的活塞的接合油压室的压力超过设定值过度上升等不良现象,将用于抵消离心油压的离心平衡室夹着活塞设置在与接合油压室相反的一侧，将工作油贮存在上述离心平衡室内，从而不仅在接合油压室内产生离心油压，在离心平衡室也产生大小与在接合油压室内产生的离心油压相等的离心油压,并将接合油压室和离心平衡室产生的离心油压相互抵消。
上述自动变速器需要从离心平衡室将多余的工作油排出去，为此而在例如专利文献1中公开了一种自动变速器的鼓式离合器。在该鼓式离合器中，在离心抵消板和离合器活塞之间形成有离心抵消室(离心平衡室)，在该离心抵消板(密封片)上形成有用于将工作油排向外部的长孔(通孔)。
专利文献1：日本公开特许公报特开2007-32636号公报
发明内容
－发明要解决的技术问题－
但是，在上述专利文献1所公开的鼓式离合器中，因为长孔(更准确地讲，形成有长孔的离心抵消板)与摩擦片相重着设置在输入轴的轴向上，所以存在通过长孔从离心抵消室排出去的大量工作油飞溅到摩擦片上，变成上述摩擦片的旋转阻力，导致耗油量增加这样的问题。
为解决上述问题，能够想到将摩擦片和离心抵消室布置在轴向上相互重合的位置上的做法，以保证从离心抵消室排出去的工作油不飞溅到摩擦片上。但是这样的布局会导致自动变速器本身的轴向长度增长，而难以满足自动变速器紧凑化的要求。
本发明正是为解决上述问题而完成的。其目的在于提供以下技术：即在离心平衡室与摩擦片相重着设置在轴向上的自动变速器中，既能维持轴向上的紧凑化，又能够抑制耗油量增加。
－用于解决技术问题的技术方案－
为达成上述目的，在本发明所涉及的自动变速器中，在不改变离心平衡室与摩擦片的位置关系的情况下，将离心平衡室内的工作油朝着不会飞溅到摩擦片上的位置排出去。
具体而言，第一方面的发明以包括具有摩擦片、接合油压室和离心平衡室以及活塞且所述离心平衡室与所述摩擦片相重着设置在轴向上的摩擦接合要素的自动变速器为对象。该摩擦片为了传递经输入轴输入的、来自驱动源的动力而接合鼓和毂；该接合油压室和离心平衡室位于比该摩擦片更靠近径向内侧的位置；该活塞沿轴向隔离出该接合油压室和该离心平衡室且根据该接合油压室和该离心平衡室内的工作油的压力差接合或者松开该摩擦片。
该自动变速器还包括:将所述离心平衡室内的工作油朝着与所述摩擦片在轴向上不相重的位置排出去的排油部；及
内插有所述输入轴并支撑所述输入轴的筒状部件，
所述排油部比所述离心平衡室更靠近径向内侧，并具有形成在所述筒状部件上且沿轴向延伸的油路，
所述油路的轴向上的驱动源相反侧端部与所述离心平衡室连通，
所述油路的轴向上的驱动源侧端部与排油路连通，该排油路设置在与所述摩擦片在轴向上不相重的位置且沿径向延伸。
根据第一方面的发明，在不改变离心平衡室和摩擦片的位置关系的情况下，利用排油部将离心平衡室内的工作油排出到与摩擦片在(输入轴)的轴向上不相重的位置，换句话说，工作油不会飞溅到摩擦片上的位置。因此，既能够维持离心平衡室和摩擦片相重着设置在轴向上所带来的自动变速器轴向上的紧凑化，又能够抑制耗油量增加。
因为排油部比位于摩擦片的径向内侧的离心平衡室更靠近径向内侧，所以在不会对与该离心平衡室沿轴向排列的接合油压室、摩擦片以及活塞等布局造成影响的情况下，就能够将离心平衡室内的工作油排出到与摩擦片在轴向上不相重的位置。
使用自动变速器的现有的构成部件，就能够很好地实现排油部比离心平衡室更靠近径向内侧这一结构，而无需追加新部件等。
第二方面的发明是这样的，在上述第一方面的发明中，所述排油路形成在比摩擦接合要素中的鼓更靠近轴向上的驱动源侧，该摩擦接合要素离封闭变速器壳的轴向上的驱动源侧端部的前盖最近。
根据第二方面的发明，因为离心平衡室内的工作油经排油路排到摩擦接合要素中的鼓的外侧，该摩擦接合要素离封闭变速器壳的轴向上的驱动源侧端部的前盖最近，所以不仅能够抑制在摩擦片产生旋转阻力，还能够抑制在设置于该鼓内侧具有转速差的部件之间产生旋转阻力。
第三方面的发明是这样的，在上述第一方面的发明中，还包括密封片和轴套。该密封片与该活塞沿轴向相对布置，以便在该密封片和所述活塞之间形成所述离心平衡室；该轴套外套在所述筒状部件上且与所述输入轴连结，并且利用该轴套的外周部支撑所述密封片的内周部。在所述筒状部件的轴向上的驱动源相反侧端部形成有由该筒状部件的端部、所述输入轴以及所述轴套围起来的近似环状空间，所述油路与该近似环状空间连通；在所述轴套上形成有使所述空间和所述离心平衡室连通的、沿径向延伸的通孔；为抑制从所述离心平衡室经所述空间流入所述油路的工作油向所述摩擦片一侧泄漏，所述轴套和所述输入轴焊接在一起。
根据第三方面的发明，能够抑制从离心平衡室通过形成在轴套上的通孔经由被筒状部件的端部、输入轴以及轴套围起来的空间流入油路的工作油向摩擦片一侧泄漏，从而能够可靠地抑制耗油量增加。
第四方面的发明是这样的，在上述第一到第三方面中任一方面的发明中，自动变速器以所述输入轴沿车宽方向延伸的横置式方式布置安装在车辆上。
根据第四方面的发明，在特别要求自动变速器的轴向紧凑化的前发动机前轮驱动车辆中，能够抑制耗油量增加。
－发明的效果－
根据本发明所涉及的自动变速器，能够实现离心平衡室与摩擦片相重着设置在轴向上这样的自动变速器轴向上的紧凑化，在不改变离心平衡室和摩擦片的位置关系的情况下，利用排油部将离心平衡室内的工作油排出到与摩擦片在轴向上不相重的位置，既能够维持自动变速器轴向上的紧凑化，又能够抑制耗油量增加。
附图说明
图1是表示本发明实施方式所涉及的自动变速器的离合器包的、输入轴的轴线上侧部分的纵向剖视图。
图2是从液力变矩器的相反一侧看到的前盖的后视图。
图3是前盖的纵向剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式做详细的说明。
图1是表示本实施方式所涉及的自动变速器的离合器包的位于输入轴的轴线上侧部分的图。该自动变速器1安装在前发动机前轮驱动车等横置式发动机汽车上，来自于安装在未图示的发动机输出轴上的液力变矩器(驱动源)11的动力经输入轴13输入的第一和第二离合器5、7、动力从离合器5、7中之一或者离合器5、7双方输入的变速机构(未图示)、内部安装有第一和第二离合器5、7以及变速机构的变速器壳31。此外，在本实施方式中，将第一离合器5和第二离合器7的构成要素和轴套23的组合称为“离合器包3”。在以下说明中，称轴向上的液力变矩器一侧(驱动源侧)为“前侧”，称轴向上的与液力变矩器相反的一侧(驱动源相反一侧)为“后侧”。
如图1所示，第一离合器(摩擦接合要素)5是多片离合器，其具有：第一鼓25和第一毂(hub)35、第一摩擦片15、第一活塞45、第一接合油压室65和第一离心平衡室75以及第一密封片55。该第一摩擦片15有多片，为了将经输入轴13输入的来自液力变矩器11的动力传递给变速机构而将第一鼓25和第一毂35接合；该第一活塞45用于将第一摩擦片15接合或者松开；用来推压第一活塞45的工作油供向第一接合油压室65和第一离心平衡室75；为了在该第一密封片55与第一活塞45之间形成第一离心平衡室75，该第一密封片55在轴向上与第一活塞45相对设置。
同样，第二离合器(摩擦接合要素)7也是多片离合器，具有第二鼓27和第二毂37、第二摩擦片17、第二接合油压室67和第二离心平衡室77、第二活塞47以及第二密封片57。该第二摩擦片17有多片，为了将经输入轴13输入的来自液力变矩器11的动力传递给变速机构而将第二鼓27和第二毂37接合；第二活塞47用于接合或者松开第二摩擦片17；用于推压第二活塞47的工作油供向第二接合油压室67和第二离心平衡室77；为了在第二密封片57和第二活塞47之间形成第二离心平衡室77，第二密封片57与第二活塞47在轴向上相对设置。
多片第一摩擦片15与多片第二摩擦片17并列设置，换句话说，为了与多片第二摩擦片17在输入轴13的轴向上相互套在一起(沿输入轴13的径向看去，与多片第二摩擦片17相重合)，多片第一摩擦片15布置在该第二摩擦片17的径向外侧。
第一鼓25用该第一摩擦片15的外周侧支撑着多片第一摩擦片15，使该多片第一摩擦片15能够在轴向上移动，第一鼓25罩着第二离合器7的径向外侧和前侧，第一鼓25的内周侧端部25a固定在后述轴套23上。另一方面，第一毂35用该第一摩擦片15的内周侧支撑着多片第一摩擦片15，使该多片第一摩擦片15能够沿轴向移动，第一毂35罩着第二离合器7的后侧，第一毂35的内周侧端部35a与离合器的输出部件33相连结。
由第一密封片55和第一活塞45沿轴向隔离出第一接合油压室65和第一离心平衡室75。第一密封片55的内周侧端部55a由轴套23支撑而与第二离合器7的前侧相邻；第一活塞45位于第一密封片55和第一鼓25之间，并且根据室内的工作油的压力差将多片第二摩擦片17接合或者松开。换句话说，在第一离合器5中，由第一鼓25和第一活塞45隔离出的空间形成第一接合油压室65，由第一活塞45和第一密封片55隔离出的空间形成第一离心平衡室75。
此外，使第一接合油压室65和第一离心平衡室75实现不漏油状态的唇形油封安装在第一活塞45的与轴套23相接的内周侧端部45a和第一密封片55的与第一活塞45的内周面相接的外周侧端部55b。第一离心平衡室75内的符号85表示安装在第一活塞45和第一密封片55之间、朝着松开方向(前侧)对第一活塞45施力的复位弹簧。
这样一来，第一离合器5罩着第二离合器7的前侧、后侧以及径向外侧，因此第一鼓25相当于本发明中所说的摩擦接合要素的鼓，该摩擦接合要素的鼓离封闭变速器壳31的前侧端部的前盖21最近。
另一方面，第二鼓27在该第二摩擦片17的外周侧支撑着多片第二摩擦片17，使该多片第二摩擦片17能够在轴向上移动，第二鼓27被布置在径向上的第一毂35和该第二摩擦片17之间，第二鼓27的内周侧端部27a固定在后述轴套23上。另一方面，第二毂37用该第二摩擦片17的内周侧支撑着多片第二摩擦片17，使该多片第二摩擦片17能够轴向移动，第二毂37被布置在第一毂35的前侧，内周侧端部37a与离合器的输出部件43相连结。
由第二密封片57和第二活塞47沿轴向隔离出第二接合油压室67和第二离心平衡室77，第二密封片57比第二摩擦片17更靠近径向内侧且其内周侧端部57a由轴套23支撑；第二活塞47位于第二密封片57和第二鼓27之间，并且根据第二接合油压室67和第二离心平衡室77内的工作油的压力差使多片第二摩擦片17接合或者松开。换句话说，在第二离合器7中，由第二鼓27和第二活塞47隔离出的空间构成第二接合油压室67，由第二活塞47和第二密封片57隔离出的空间构成第二离心平衡室77，第二离心平衡室77与第二摩擦片17在轴向上相互重合(沿输入轴13的径向看去，与多片第二摩擦片17相重合)设置。
此外，用于使第二接合油压室67和第二离心平衡室77实现不漏油状态的唇形油封安装在第二活塞47的与轴套23相接的内周侧端部47a、和第二密封片57的与第二活塞47的内周面相接的外周侧的端部57b。第二离心平衡室77内的符号87表示安装在第二活塞47和第二密封片57之间、朝着松开方向(前侧)对第二活塞47施力的复位弹簧。
通过采用上述离合器包3的布局，亦即将多片第二摩擦片17布置在多片第一摩擦片15的径向内侧并且将第二离心平衡室77布置在上述多片第二摩擦片17的径向内侧的构造，能够实现本实施方式的自动变速器1在轴向(车宽方向)上的紧凑化。
第一、第二鼓25、27的内周侧端部25a、27a固定在轴套23上，并且轴套23以第一、第二密封片55、57的内周侧端部55a、57a支撑第一、第二密封片55、57，凸台部(boss：筒状部件)41与前盖21形成为一体，且从该前盖21后侧面的中央部位朝着后侧延伸，输入轴13插在凸台部41并由该凸台部41支撑，轴套23可边滑动边旋转地外套在凸台部41。在该轴套23的比凸台部41顶端(后侧的端面41a)更往后侧延伸的部分形成有朝着径向内侧突出的环状凹陷部23a，该凹陷部23a与形成在输入轴13的突出部13a焊接在一起。这样一来，第一、第二鼓25、27和输入轴13便经轴套23连结在一起。如果输入轴13利用来自液力变矩器11的动力进行旋转，第一、第二鼓25、27便会随着一起旋转。
这样一来，借助将轴套23外套在凸台部41上且使轴套23与输入轴13连结，就会在凸台部41后侧的端部形成由该凸台部41的端面41a、输入轴13、轴套23围成的近似环状的空间19。换句话说，借助将轴套23外套在凸台部41上并且使轴套23的凹陷部23a与输入轴13的突出部13a连结，就会在凸台部41的后侧形成由轴套23的凹陷部23a的内周面、输入轴13的突出部13a前侧的面、输入轴13的外周面以及凸台部41后侧的端面41a隔离出的近似环状的空间19。
如图2所示，凸台部41内形成有沿着轴向延伸、将工作油供向第二离心平衡室77的第一油路29。此外，在凸台部41内，除了第一油路29以外，还形成有将工作油供向第一接合油压室65、第一离心平衡室75以及第二接合油压室67的油路，但是在本实施方式中省略了图示和说明。
第一油路29的前侧端部形成在该前盖21内，从前盖21的中央部位朝着斜下方延伸并且与供油路49连通，来自经液力变矩器11由发动机驱动的油泵(未图示)的工作油供向该供油路49。另一方面，第一油路29的后侧端部经形成在轴套23上的未图示油路与第二离心平衡室77连通。这样一来，来自油泵的工作油流经供油路49后，流入第一油路29内,被供向第二离心平衡室77。
通过这样经第一油路29将工作油供向第二离心平衡室77，第二活塞47就被推压到前侧，第二离合器7会松开，但是因为在发动机工作的过程中工作油会不断地从油泵供来，在第二活塞47被压到后侧或者维持第二活塞47的位置等情况下，需要将多余的工作油从第二离心平衡室77排出去。但是与第一离合器5不同，如上所述，在第二离合器7中，第二摩擦片17和第二离心平衡室77在轴向上相互重合，所以例如在第二密封片57上形成长孔，并从该长孔将工作油排向外部时就有可能存在以下问题，即被排出去的大量的工作油溅到第二摩擦片17上，成为第二摩擦片17的旋转阻力，导致耗油量增加。
于是，本实施方式的自动变速器1还包括排油部，该排油部用于将第二离心平衡室77内的工作油排到与第二摩擦片17在轴向上不相重(顺着输入轴13的径向看去，不与多片第二摩擦片17相重重合)的位置，该排油部被布置成比第二离心平衡室77更靠近径向内侧。具体而言，如图1～图3所示，该排油部具有形成在凸台部41的、沿轴向延伸的第二油路9。该第二油路9的后侧端部与第二离心平衡室77连通，另一方面，该第二油路9的前侧端部与排油路39连通，该排油路39被设置在与第二摩擦片17在轴向上不相重的位置且沿径向延伸。
更详细而言，第二油路9的后侧端部与上述空间19连通，在轴套23的凹陷部23a这一部分形成有通孔23b，该通孔23b使该空间19和第二离心平衡室77连通且沿径向延伸。这样一来，第二油路9的后侧端部就会经空间19和通孔23b与第二离心平衡室77连通。另一方面，第二油路9的前侧端部与排油路39连通，该排油路39从前盖21的中央部位朝着斜上方延伸地形成在该前盖21内。
通过按照以上所述构成排油部，第二离心平衡室77内多余的工作油就会在通过形成在轴套23上的通孔23b以后，经空间19流向第二油路9内。这里，在现有的自动变速器中，大多情况是通过将形成在轴套23顶端内周面上的花键和形成在输入轴13的相对应的外周面上的花键配合在一起来连结轴套23和输入轴13的。但是在本实施方式的自动变速器1中，如上所述，借助将轴套23的凹陷部23a和输入轴13的突起部13a焊接在一起，并将它们之间的间隙很好地密封，就能够抑制从第二离心平衡室77经空间19流入第二油路9的工作油往第二摩擦片17一侧泄漏。
在第二油路9内从后侧流向前侧的工作油一到达前盖21，就会在该前盖21内所形成的排油路39内流动而被排向第一鼓25的外侧。通过这样将工作油从设置在与第二摩擦片17在轴向上不相重的位置，更详细而言，比第一鼓25还靠前侧的位置上的排油路39排出去，则不仅能够抑制在第二摩擦片17产生旋转阻力，还能够抑制在设置在例如第一毂35和第一密封片55之间等第一鼓25内侧的具有转速差的部件之间产生旋转阻力。
此外，虽然工作油通过排油路39被朝着斜上方挤压出去，但是因为供油路49、第一油路29、第二离心平衡室77、通孔23b、空间19、第二油路9及排油路39中一直充满工作油，所以无需另外使用吸工作油的泵等，仅仅利用油泵的供油力，就能够将工作油朝着斜上方挤压出去。
－效果－
根据本实施方式，在不改变第二离心平衡室77和第二摩擦片17的位置关系的情况下，利用排油部将第二离心平衡室77内的工作油排出到与第二摩擦片17(输入轴13的)在轴向上不相重的位置，换句话说，不溅到第二摩擦片17上的位置。这样一来，既能够维持自动变速器1在轴向(车宽方向)上的紧凑化，又能够抑制耗油量增加。
第二离心平衡室77比第二摩擦片17更靠近径向内侧，排油部又被设置成比第二离心平衡室77更靠近径向内侧，所以在不对与该第二离心平衡室77沿轴向排列的第二接合油压室67、第二摩擦片17以及第二活塞47等的布局造成影响的情况下，即能够将第二离心平衡室77内的工作油排出到与第二摩擦片17在轴向上不相重的位置。
因为第二离心平衡室77内的工作油经排油路39被排到离将变速器壳31的前侧端部封闭起来的前盖21最近的第一鼓25的外侧，所以不仅能够抑制在第二摩擦片17产生旋转阻力，还能够抑制在设置在第一鼓25内侧的具有转速差的部件之间产生旋转阻力。
因为将轴套23的凹陷部23a和输入轴13的突起部13a焊接在一起，所以能够抑制从第二离心平衡室77经空间19流入第二油路9的工作油往第二摩擦片17一侧泄漏，从而能够可靠地抑制耗油量增加。
(其它实施方式)
本发明并不限于实施方式，只要不脱离其精神或者主要特征，可以以各种形式实施本发明。
在上述实施方式中，从设置在比第一鼓25更靠前侧的排油路39将工作油排出去，但是只要将工作油排到与第二摩擦片17在轴向上不相重的位置，还可以将排油路39设置在第一鼓25的后侧(比第一鼓25更靠近后侧的位置)。
在上述实施方式中，将轴套23的凹陷部23a和输入轴13的突起部13a焊接在一起，但并不限于此，还可以采用例如花键配合(将形成在轴套23的前端内周面上的花键和形成在输入轴13的与该内周面相对应的外周面上的花键配合的构造)，在该情况下，为了防止工作油从该花键配合部泄漏出去而设置密封部件、缩小花键配合部的间隙的做法较为理想。
在上述实施方式中，驱动源为液力变矩器，但并不限于此，还可以使用其他驱动装置作驱动源。
在上述实施方式中，采用的是工作油从与供油路49连通的第一油路29供向第二离心平衡室77，从与排油路39连通的第二油路9排出去的构造，但并不限于此，还可以用排油路39作供给工作油的油路、将工作油从第二油路9供向第二离心平衡室77，并且以供油路49作将工作油排出去的油路，将工作油从第一油路29排出去。
如上所述，上述实施方式所有的方面都只是示例而已，不能做限定性解释。而且，属于权利要求保护范围的等同范围的变形、改变等都应该属于本发明的保护范围。
－产业实用性－
综上所述，本发明对于离心平衡室与摩擦片在轴向上相互重合布置的自动变速器等有用。
－符号说明－
1自动变速器
5第一离合器(摩擦接合要素)
7第二离合器(摩擦接合要素)
9第二油路(油路)(排油部)
11液力变矩器(驱动源)
13输入轴
17第二摩擦片(摩擦片)
19空间
21前盖
23轴套
23b通孔
25第一鼓(鼓)
27第二鼓(鼓)
37第二毂(毂)
39排油路
41凸台部(筒状部件)
47第二活塞(活塞)
57第二密封片(密封片)
67第二接合油压室(接合油压室)
77第二离心平衡室(离心平衡室)

Claims (4)

1.一种自动变速器,其包括摩擦接合要素，该摩擦接合要素具有摩擦片、接合油压室和离心平衡室以及活塞，并且在该摩擦接合要素中所述离心平衡室与所述摩擦片相重着设置在轴向上，该摩擦片为了传递经输入轴输入的、来自驱动源的动力而接合鼓和毂，该接合油压室和离心平衡室位于比该摩擦片更靠近径向内侧的位置，该活塞沿轴向隔离出该接合油压室和该离心平衡室且根据该接合油压室和该离心平衡室内的工作油的压力差接合或者松开该摩擦片，其特征在于：
该自动变速器还包括:将所述离心平衡室内的工作油朝着与所述摩擦片在轴向上不相重的位置排出去的排油部；及
内插有所述输入轴并支撑所述输入轴的筒状部件，
所述排油部比所述离心平衡室更靠近径向内侧，并具有形成在所述筒状部件上且沿轴向延伸的油路，
所述油路的轴向上的驱动源相反侧端部与所述离心平衡室连通，
所述油路的轴向上的驱动源侧端部与排油路连通，该排油路设置在与所述摩擦片在轴向上不相重的位置且沿径向延伸。
2.根据权利要求1所述的自动变速器，其特征在于：
所述排油路形成在比摩擦接合要素中的鼓更靠近轴向上的驱动源侧，该摩擦接合要素离封闭变速器壳的轴向上的驱动源侧端部的前盖最近。
3.根据权利要求1所述的自动变速器，其特征在于：
该自动变速器还包括密封片和轴套，
该密封片与该活塞沿轴向相对布置，以便在该密封片和所述活塞之间形成所述离心平衡室，
该轴套外套在所述筒状部件上且与所述输入轴连结，并且利用该轴套的外周部支撑所述密封片的内周部；
在所述筒状部件的轴向上的驱动源相反侧端部形成有由该筒状部件的端部、所述输入轴以及所述轴套围起来的近似环状空间，所述油路与该近似环状空间连通；
在所述轴套上形成有使所述空间和所述离心平衡室连通的、沿径向延伸的通孔；
为抑制从所述离心平衡室经所述空间流入所述油路的工作油往所述摩擦片一侧泄漏，所述轴套和所述输入轴焊接在一起。
4.根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的自动变速器，其特征在于：
该自动变速器以所述输入轴沿车宽方向延伸的横置式布置方式安装在车辆上。
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