CN111902656A - 驱动装置 - Google Patents

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Abstract

驱动装置具备：具有第一连接部(C1)的壳体(2)；驱动部(3)；通过驱动部(3)的驱动而旋转的主轴构件(4)；与主轴构件(4)螺合的螺母构件(5)；及与螺母构件(5)连结的移动构件(6)，具有旋转限制部(9)，该旋转限制部(9)抑制螺母构件(5)的旋转而使螺母构件(5)沿主轴构件(4)的轴X方向移动，移动构件(6)具有第二连接部(C2)和以比为了使螺母构件(5)破损所需的力弱的力被破坏的脆性部(61)，脆性部(61)在被破坏时能够形成移动构件(6)可将螺母构件(5)向驱动部(3)方向按压的断裂部(62)，通过使用该驱动装置，与两个基体连接的驱动装置从任一基体都不会分离，能够识别到负荷有过度的载荷的情况。

Description

驱动装置
技术领域
本发明涉及驱动装置。
背景技术
作为用于使汽车的背门或外开窗等回旋的驱动装置，使用具有设置于车辆主体的第一管状壳体和设置于车辆车门并能够与第一管状壳体相对移动的第二管状壳体而进行伸缩驱动的驱动装置。
在这样的驱动装置中，设有例如由马达驱动而旋转的主轴、将主轴的旋转运动改变成旋转轴方向上的位移的主轴螺母、与主轴螺母连结的推杆。在使用了该主轴的驱动装置中还设有例如对主轴螺母的在旋转轴方向上的移动进行引导的引导部、对主轴螺母的在旋转轴方向上的位移进行辅助的圆筒弹簧(例如，参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2012-512973号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，专利文献1记载的驱动装置中，车辆主体与第一壳体之间的连接部或车辆车门与第二壳体之间的连接部为了使背门等基体能够回旋移动而使用球窝接头等连接部，因此在施加了大的外力等过度的负荷的情况下分离成基体侧和壳体侧。这样的分离产生的驱动装置在伸长的状态下产生分离的情况下，成为例如伸长的状态的驱动装置悬挂于车身的状态，妨碍车辆车门的关闭。因此，与两个基体连接的驱动装置从一方的基体脱落，给成为其驱动对象的基体的移动带来障碍，因此在负荷有过度的载荷的情况下，需要在从基体将驱动装置分离之前识别到负荷有过度的载荷的情况。
本发明的目的在于提供一种与两个基体连接的驱动装置从任一基体都不会分离，能够识别到负荷有过度的载荷的情况的驱动装置。
用于解决课题的方案
本发明的驱动装置具备：壳体，具有与第一基体连接的第一连接部；驱动部，设置于所述壳体；主轴构件，通过所述驱动部的驱动而旋转；螺母构件，与所述主轴构件螺合；及移动构件，与所述螺母构件连结，其中，所述驱动装置具有旋转限制部，该旋转限制部抑制所述螺母构件的旋转而使所述螺母构件沿所述主轴构件的轴向移动，所述移动构件具有与第二基体连接的第二连接部和以比为了使所述螺母构件破损所需的力弱的力被破坏的脆性部，所述脆性部在被破坏时能够形成所述移动构件可将所述螺母构件向驱动部方向按压的断裂部。
发明效果
根据本发明的驱动装置，与两个基体连接的驱动装置从任一基体都不会分离，能够识别到负荷有过度的载荷的情况。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的驱动装置的收缩状态的、将驱动装置沿长度方向切断后的剖视图。
图2是表示图1的驱动装置的伸长状态的、将驱动装置沿长度方向切断后的剖视图。
图3是表示将图1的驱动装置安装于车辆的状态的概略图。
图4是图1的驱动装置的螺母构件与移动构件之间的连结部分的放大图。
图5是图4的A-A线剖视图。
图6是表示图1的驱动装置中使用的移动构件的侧视图。
图7是表示图1的驱动装置中使用的移动构件的脆弱部被破坏了的状态的概略图。
图8是表示从图7所示的状态将移动构件的脆弱部破坏，且移动构件相对于螺母构件沿轴向被切断后的状态的概略图。
图9是表示在图1的驱动装置中，在主轴构件的防脱部卡合有移动构件的卡合构件的状态的概略图。
图10是表示在图1的驱动装置中，通过相对于螺母构件被切断后的移动构件的断裂部沿轴向按压螺母构件的状态的概略图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的一实施方式的驱动装置。需要说明的是，以下所示的实施方式只不过为一例，本发明的驱动装置没有限定为以下的实施方式。
如图1及图2所示，本实施方式的驱动装置1具备：具有与第一基体B1(参照图3)连接的第一连接部C1的壳体2；设置于壳体2的驱动部3；通过驱动部3的驱动而旋转的主轴构件4；与主轴构件4螺合的螺母构件5；及与螺母构件5连结的移动构件6。移动构件6具有与第二基体B2连接的第二连接部C2，驱动装置1利用壳体2的第一连接部C1和移动构件6的第二连接部C2，如图3所示连接于第一基体B1及第二基体B2。如后所述，本实施方式的驱动装置1通过驱动部3的驱动力而移动构件6从壳体2露出没入，使与驱动装置1连接的第一基体B1及/或第二基体B2动作。
在本实施方式中，如图3所示，驱动装置1适用于车辆的背门的开闭装置。在本实施方式中，第一基体B1为车身(以下，也称为车身B1)，第二基体B2为以铰链H为中心旋转的背门(以下，也称为背门B2)。如图3所示，当从背门B2将车辆的后部开口部关闭的由参照符号S1所示的关闭状态开始对驱动部3进行驱动时，移动构件6从壳体2突出，开始背门B2的打开。背门B2随着移动构件6从壳体2突出的突出量的增大，经由参照符号S2所示的打开中途状态，移动至参照符号S3所示的打开状态。需要说明的是，从背门2的打开状态S3起通过驱动部3而移动构件6以向壳体2内收容的方式移动时，背门B2从打开状态S3移动至关闭状态S1。
需要说明的是，在本实施方式中，示出驱动装置1适用于车辆的背门的开闭装置的例子，但是驱动装置1的用途没有限定为背门的开闭装置。例如，驱动装置1也可以适用于背门以外的开闭体的开闭装置或进行伸缩动作的伸缩装置等。
如图1及图2所示，壳体2收容驱动部3。壳体2构成作为例如圆筒状等中空的筒状构件，在内部收容驱动部3。在本实施方式中，壳体2除了收容驱动部3之外，还收容主轴构件4及螺母构件5等。
壳体2通过第一连接部C1连接于第一基体B1。第一基体B1在本实施方式中为车辆的车身。更具体而言，第一基体B1是由背门关闭的车辆的后部开口部的开口缘。然而，第一基体B1没有限定为车身，根据适用驱动装置1的对象而适当变更。
第一连接部C1只要能够连接于第一基体B1即可，壳体2也可以是以能够相对于第一基体B1进行摆动等相对移动的方式连接，还可以是相对于第一基体B1无法相对移动地固定。在本实施方式中，如图3所示，第一连接部C1以壳体2相对于第一基体B1摆动的方式构成。第一连接部C1中使用的构造没有特别限定，可以使用例如球窝接头、U形夹、铰链连接、万向接头等公知的接合构造。
在本实施方式中，壳体2形成为圆筒状(参照图5)，在一端2A具有第一连接部C1。在壳体2的内部，在一端2A侧设置驱动部3，与驱动部3连接的主轴构件4在与壳体2同轴上朝向壳体2的另一端2B延伸。在本实施方式中，驱动装置1在壳体2的内周与主轴构件4的外周之间具有筒体7。筒体7的内周面与主轴构件4的外周在主轴构件4的径向上分离，在筒体7的内周面与主轴构件4的外周之间配置有螺母构件5。而且，筒体7的外周与壳体2的内周在主轴构件4的径向上分离，在筒体7的外周与壳体2的内周之间，伴随着移动构件6的移动而移动的可动筒8向壳体2的内侧嵌套式地露出没入。而且，在筒体7的外周与壳体2的内周之间，除了可动筒8之外，还设有对移动构件6及可动筒8的动作进行辅助的弹簧S。弹簧S的一端安装于壳体2的弹簧座，弹簧S的另一端安装于可动筒8的弹簧座。
驱动部3为了使移动构件6移动而产生使主轴构件4旋转的驱动力。在本实施方式中，驱动部3为电动马达，构成为能够从壳体2的外部被供电而使主轴构件4正反旋转。
主轴构件4是在外周形成有外螺纹的棒状的构件。主轴构件4通过驱动部3而绕主轴构件4的轴X旋转，使与主轴构件4的外螺纹螺合的螺母构件5沿主轴构件4的轴X方向移动。在本实施方式中，如图1及图2所示，主轴构件4的一端4A侧插通于轴承B，并与驱动部3连接。主轴构件4的另一端4B侧位于大致筒状的移动构件6的内侧。主轴构件4的另一端4B侧的前端具有后述的防脱部41。在本实施方式中，通过驱动部3而主轴构件4旋转，在移动构件6与螺母构件5一起沿轴X方向移动时，移动构件6的内周面相对于主轴构件4的前端的防脱部41滑动。
螺母构件5是在内周形成有内螺纹的筒状体。螺母构件5构成为根据主轴构件4的绕轴X的旋转而沿着主轴构件4的轴X方向以规定的行程移动。螺母构件5与移动构件6连结，通过螺母构件5的在轴X方向上的移动而移动构件6沿轴X方向移动。
在本实施方式中，如图5所示，驱动装置1具有抑制螺母构件5的旋转而使螺母构件5沿主轴构件4的轴X方向移动的旋转限制部9。通过旋转限制部9，抑制螺母构件5与主轴构件4一起旋转的情况。由此，在主轴构件4绕轴X旋转时，与主轴构件4螺合的螺母构件5能够沿主轴构件4的轴X方向移动。
在本实施方式中，旋转限制部9例如具备在螺母构件5的外周设置的第一限制部91和设置在螺母构件5的外周侧并与第一限制部91卡合的第二限制部92。第一限制部91与第二限制部92在螺母构件5的绕轴X方向上卡合，由此能够抑制螺母构件5的旋转。在本实施方式中，如图5所示，旋转限制部9在螺母构件5的外周具备槽状的第一限制部91和从筒体7的内周面向内侧突出的由沿轴X方向延伸的突条构成的第二限制部92。由此，螺母构件5的第一限制部91与作为突条的第二限制部92在绕轴X方向上卡合，抑制螺母构件5的绕轴X的旋转，并使螺母构件5能够在轴X方向上移动。需要说明的是，旋转限制部9只要构成为抑制螺母构件5的旋转且螺母构件5能够沿轴X方向移动即可，其构造没有特别限定。例如，可以将旋转限制部9的第二限制部92设为沿轴X方向延伸的凹槽，并将第一限制部91设为与该凹槽在绕轴X方向上卡合的销等突起，也可以是第一限制部91与第二限制部92进行花键嵌合的结构。
如图1及图2所示，移动构件6与螺母构件5连结，通过螺母构件5的在轴X方向上的移动而沿轴X方向移动。移动构件6在一端6A侧与螺母构件5连结，在具有第二连接部C2的另一端6B侧与第二基体B2连接。在本实施方式中，螺母构件5在主轴构件4的轴X方向上向成为驱动部3侧的一端4A侧移动时，移动构件6以被拉入壳体2的内部的方式移动。另一方面，在螺母构件5向主轴构件4的另一端4B侧移动时，移动构件6以从壳体2突出的方式移动。通过该移动构件6的从壳体2的露出没入动作，驱动装置1伸缩来驱动经由第二连接部C2连接于移动构件6的成为驱动对象的背门等第二基体B2。
需要说明的是，第二基体B2在本实施方式中为车辆的背门。然而，第二基体B2没有限定为背门，根据适用驱动装置1的对象而适当变更。第二连接部C2只要能够连接于第二基体B2即可，可以是以移动构件6能够相对于第二基体B2进行摆动等相对移动的方式连接，也可以是以相对于第二基体B2无法相对移动的方式固定。在本实施方式中，第二连接部C2以移动构件6相对于第二基体B2摆动的方式构成。第二连接部C2中使用的构造没有特别限定，可以使用例如球窝接头、U形夹、铰链连接、万向接头等公知的接合构造。
在本实施方式中，通过例如外插成形而将移动构件6的螺母构件5侧的一端6A的一部分埋入于螺母构件5，从而将移动构件6与螺母构件5连结。然而，移动构件6与螺母构件5之间的连结方法只要以通过螺母构件5的移动而移动构件6能够移动的方式连结即可，没有特别限定。需要说明的是，在本实施方式中，移动构件6以与螺母构件5在轴X方向上重叠的方式连结于螺母构件5。
移动构件6的形状、构造只要是将移动构件6连结于螺母构件5且通过螺母构件5的移动而能够沿轴X方向移动即可，没有特别限定。在本实施方式中，移动构件6为大致筒状。具体而言，移动构件6配置在与主轴构件4同轴上，形成为内径比主轴构件4大的中空的圆筒状，构成为在螺母构件5及移动构件6朝向驱动部3侧移动时移动构件6将主轴构件4收容于内侧。
如图4及图6所示，移动构件6具有以比为了使螺母构件5破损所需的力弱的力被破坏的脆性部61。而且，脆性部61构成为在被破坏时能够形成移动构件6可将螺母构件5向驱动部3方向按压的断裂部62(参照图7)。
脆性部61是移动构件6中的以比螺母构件5弱的力被破坏的部位。脆性部61在移动构件6中形成相对于有意地在轴X方向上的拉拽力而比螺母构件5弱的部分。由此，在沿轴X方向向螺母构件5及移动构件6施加了力的情况下，如图7及图8所示，移动构件6的脆性部61先被破坏，从而抑制螺母构件5的破损。而且，将脆性部61设置为，在脆性部61被破坏时，通过脆性部61被破坏而形成的断裂部62，如图10所示，能够将螺母构件5朝向驱动部3按压。即，脆性部61不仅以比使螺母构件5破损的力弱的力断裂，而且使移动构件6的断裂的部位成为能够按压螺母构件5的范围/位置，由此，在移动构件6的断裂时通过断裂部62容易将螺母构件5朝向驱动部3按压。
如以上所述，移动构件6的脆性部61构成为容易被破坏，由此，与第一基体B1及第二基体B2连接的驱动装置1不用从任一基体B1、B2分离，通过将脆性部61破坏，能够识别到负荷有过度的载荷的情况。而且，通过移动构件6的脆性部61，即使向螺母构件5及移动构件6施加了强的力也不会使螺母构件5破损，能维持螺母构件5与主轴构件4之间的螺合。此外，通过断裂部62，即使移动构件6的脆性部61断裂而移动构件6相对于螺母构件5被切断的情况下，也能够使移动构件6朝向螺母构件5沿轴X方向移动而按压螺母构件5。由移动构件6的断裂部62将螺母构件5朝向驱动部3按压而施加超过螺母构件5与主轴构件4之间的自我限制力的力时，螺母构件5能够一边使主轴构件4绕轴X旋转，一边朝向驱动部3移动。因此，即使局部性地施加大的力而移动构件6破损，成为移动构件6从壳体2突出的状态，通过利用手动等将移动构件6沿轴X方向压入，也能够使移动构件6收容于壳体2内。
脆性部61的构造只要是以比为了使螺母构件5破损所需的力弱的力将脆性部61破坏，能够形成可将螺母构件5向驱动部3方向按压的断裂部62即可，没有特别限定。脆性部61以在脆性部61被破坏时移动构件6从螺母构件5沿轴X方向被切断的方式形成断裂部62。
在本实施方式中，在移动构件6的与螺母构件5在轴X方向上重叠的部分，如图6所示，沿周向具有多个开口63，由此在周向上相邻的开口63之间脆弱，脆性部61比螺母构件5容易被破坏。即，在本实施方式中，脆性部61是在移动构件6的一端6A，在周向上多个开口63之间的区域。需要说明的是，脆性部61的形状、构造只要构成为比螺母构件5容易被破坏即可，没有特别限定。在本实施方式中，沿移动构件6的周向形成的开口63为圆形，但是例如，开口63也可以为在周向上长的椭圆、长圆、矩形形状的开口并将该开口之间作为脆性部。而且，脆性部61也可以是沿移动构件6的周向延伸的狭缝。而且，脆性部61也可以通过在移动构件6的周向上比其他的部分薄而形成。
另外，通过将脆性部61破坏而形成的断裂部62优选在绕轴X方向上均等地设置。断裂部62能够通过脆性部61在绕轴X方向上均等地设置而均等地形成。例如，断裂部62在绕轴X方向上设置两处以上，在绕轴X方向上均等地设置，由此能够利用断裂部62将螺母构件5在绕轴X方向上均等地按压。因此，能抑制在螺母构件5的周向上不均匀地施加力的情况，容易施加克服螺母构件5与主轴构件4之间的自我限制力的力。在本实施方式中，如图7及图8所示，在移动构件6的一端，在与螺母构件5在轴X方向上重叠的部分，以移动构件6的断裂部62形成为大致圆环状的方式设置脆性部61。需要说明的是，大致圆环状是指断裂部62沿周向排列，沿周向排列的断裂部62不需要沿周向完全连结，也可以在之间设置空隙。在断裂部62形成为大致圆环状的情况下，在利用断裂部62按压螺母构件5时，与螺母构件5(螺母构件5的端面等)呈大致圆环状地抵接，能够在螺母构件5的周向上更均等地施加力。
另外，脆性部61优选构成为以比为了使第一连接部C1及/或第二连接部C2破损所需的力弱的力被破坏。在该情况下，能抑制第一连接部C1及/或第二连接部C2的破损。
另外，在本实施方式中，如图4及图9所示，主轴构件4在另一端4B侧的前端T(参照图1)设置防脱部41，移动构件6在比脆性部61靠主轴构件4的前端T侧处设有能够与防脱部41卡合的卡合部64。在主轴构件4的前端T设置的防脱部41和在移动构件6设置的卡合部64作为脆性部61从螺母构件5断裂时的安全机构发挥作用。具体而言，主轴构件4的防脱部41与移动构件6的卡合部64在轴X方向上卡合，由此，在脆性部61被破坏而移动构件6从螺母构件5被切断时，能够抑制移动构件6的从断裂部62至另一端6B的部分向壳体2的外部的飞出。
防脱部41及卡合部64的构造只要能够抑制移动构件6的从壳体2的脱落即可，没有特别限定。在本实施方式中，如图4及图9所示，防脱部41在主轴构件4的前端T，以与移动构件6的内周面滑动接触的方式向径向外侧突出。如图10所示，在移动构件6向从壳体2突出的方向移动时，卡合部64以与防脱部41在轴X方向上抵接的方式向大致筒状的移动构件6的内侧突出。
需要说明的是，在本实施方式中，防脱部41由橡胶等缓冲构件构成，构成为能够吸收与卡合部64卡合时的冲击。而且，防脱部41具有与移动构件6的内周面抵接的O形圈41a，抑制在移动构件6相对于主轴构件4的轴X方向上的移动时产生噪声。而且，在本实施方式中，卡合部64在轴X方向上设置于在驱动装置1的最长伸长时(对应于背门B2的打开状态S3)供防脱部41接触的移动构件6的接触部位(参照图2)与脆性部61之间。
接下来，列举将本实施方式的驱动装置1适用于车辆的背门的开闭装置的例子，说明本实施方式的具体的作用效果。
例如，在图3中，在背门B2相对于车身B1被关闭的关闭状态S1下对驱动部3进行驱动时，通过驱动部3而主轴构件4绕轴X旋转，螺母构件5沿轴X方向从图1所示的状态移动至图2所示的状态。通过该螺母构件5的轴X方向的移动，移动构件6在轴X方向上从壳体6突出地移动。移动构件6从壳体2突出，驱动装置1的全长伸长，并且在驱动装置1的第一连接部C1及第二连接部C2处，驱动装置1一边改变相对于车身B1及背门B2的角度，一边将背门B2压起。通过该驱动装置1的动作，将背门B2朝向打开状态S3打开。在从该关闭状态S1至打开状态S3之间的打开中途状态S2下，存在例如从使用者等对于背门B2向打开方向施加力的情况。在该情况下，通过向背门B2施加的力而经由移动构件6向螺母构件5施加大的力。
在本实施方式中，在经由移动构件6向螺母构件5施加大的力时，由于移动构件6具有以比为了使螺母构件5破损所需的力弱的力被破坏的脆性部61，因此如图7所示，在螺母构件5被破坏之前脆性部61先被破坏。当脆性部61被破坏时，如图8所示，移动构件6在脆性部61的部分处沿周向断裂。从移动构件6的断裂部62至移动构件6的另一端6B的部分与螺母构件5的连结被解除，相对于螺母构件5在轴X方向上被切断。由此，能抑制螺母构件5的破坏，在与主轴构件4之间维持螺合状态。
由断裂部62而解除了与螺母构件5的连结的移动构件6在弹簧S的作用力下，移动构件6向从壳体2突出的方向移动，但是如图10所示，移动构件6的卡合部64与主轴构件4的防脱部41卡合。由此，能抑制移动构件6从壳体2的脱落。
需要说明的是，在移动构件6的脆性部61被破坏时，虽然在第一连接部C1、第二连接部C2处也施加大的力，但是脆性部61构成为以比为了使第一连接部C1及/或第二连接部C2破损所需的力弱的力被破坏，由此也能抑制第一连接部C1及第二连接部C2的破损。因此，能维持背门B2与驱动装置1之间的连结状态、驱动装置1与车身B1之间的连结状态。
在脆性部61被破坏之后将背门B2关闭的情况下，例如，在图3中通过手动等将背门B2向下方压下。当将背门B2向下方压下时，如图3所示，移动构件6与从壳体2突出的可动筒8一起向收容于壳体2内的方向移动。当移动构件6向收容于壳体2内的方向移动时，移动构件6的断裂部62朝向螺母构件5移动，经由螺母构件5的端面等与螺母构件5在轴X方向上抵接。在移动构件6的断裂部62与螺母构件5抵接之后，进一步向压下背门B2的方向施加力时，克服螺母构件5与主轴构件4之间的自我限制力，螺母构件5一边使主轴构件4绕轴X旋转，一边沿轴X方向移动，能够将背门B2关闭。需要说明的是，在螺母构件5的端面是与轴X垂直地延伸的平坦面的情况下，容易与移动构件6的断裂部62抵接，容易向螺母构件5传递力。
需要说明的是，从背门B2关闭的关闭状态S1起要将背门B2打开的情况下，对驱动部3进行驱动，使主轴构件4绕轴X旋转。如上所述，使脆性部61比螺母构件5先被破坏，由此能维持螺母构件5与主轴构件4之间的螺合状态，因此通过主轴构件4的旋转而螺母构件5沿轴X方向移动。由此，能够使移动构件6移动而将背门B2打开。
标号说明
1 驱动装置
2 壳体
2A 壳体的一端
2B 壳体的另一端
3 驱动部
4 主轴构件
4A 主轴构件的一端
4B 主轴构件的另一端
41 防脱部
41a O形圈
5 螺母构件
6 移动构件
6A 移动构件的一端
6B 移动构件的另一端
61 脆性部
62 断裂部
63 开口
64 卡合部
7 筒体
8 可动筒
9 旋转限制部
91 第一限制部
92 第二限制部
B 轴承
B1 第一基体(车身)
B2 第二基体(背门)
C1 第一连接部
C2 第二连接部
H 铰链
S 弹簧
S1 关闭状态
S2 打开中途状态
S3 打开状态
T 主轴构件的另一端侧的前端
X 主轴构件的轴。

Claims (3)

1.一种驱动装置，具备：
壳体，具有与第一基体连接的第一连接部；
驱动部，设置于所述壳体；
主轴构件，通过所述驱动部的驱动而旋转；
螺母构件，与所述主轴构件螺合；及
移动构件，与所述螺母构件连结，
其中，
所述驱动装置具有旋转限制部，该旋转限制部抑制所述螺母构件的旋转而使所述螺母构件沿所述主轴构件的轴向移动，
所述移动构件具有与第二基体连接的第二连接部和以比为了使所述螺母构件破损所需的力弱的力被破坏的脆性部，
所述脆性部在被破坏时能够形成所述移动构件可将所述螺母构件向驱动部方向按压的断裂部。
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其中，
所述移动构件为大致筒状，所述断裂部为大致圆环状。
3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其中，
所述主轴构件在前端设置有防脱部，
所述移动构件在比所述脆性部靠前端侧处设置有能够与所述防脱部卡合的卡合部。
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