JP2001016835A - 洗濯機用ｂｌｄｃモータ - Google Patents

洗濯機用ｂｌｄｃモータ

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JP2001016835A JP2000169688A JP2000169688A JP2001016835A JP 2001016835 A JP2001016835 A JP 2001016835A JP 2000169688 A JP2000169688 A JP 2000169688A JP 2000169688 A JP2000169688 A JP 2000169688A JP 2001016835 A JP2001016835 A JP 2001016835A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＢＬＤＣモータの内部過熱を防止することで
モータが安定に動作できるようにし、ＢＬＤＣモータを
構成する回転子にマグネットを付着する過程がより簡単
に行われるようにした洗濯機用ＢＬＤＣモータを提供す
る。 【解決手段】 上側フレームと結合した状態でその内部
にはコイル部を有する固定子と、その固定子の外周面及
び下部を囲むように設けられ、固定子との極性差により
回転するように金属材質から構成された下側フレームを
有し、その下側フレームの内壁面には前記固定子のコイ
ル部に対向しつつ、所定の間隔で多数のマグネットがそ
れぞれ付着され、下側フレームの中央側には洗濯軸と結
合した状態で下側フレームの回転力を洗濯軸に伝達する
ように洗濯軸支持部材が一体化されて成る回転子とを含
んで構成される洗濯機用ＢＬＤＣモータが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は洗濯機分野に係り、
特に、洗濯機を構成する洗濯内槽或いはパルセータなど
の駆動のためのＢＬＤＣモータ（Ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ
ＤＣ Ｍｏｔｏｒ）の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、洗濯機はモータを動力にして洗
濯内槽又はパルセータを駆動して、洗剤などを入れた洗
濯水の特殊な流れによって汚染した洗濯物をきれいに洗
濯する機器である。
【０００３】図１は上記のような従来の全自動洗濯機の
重要部分の構成図であって、洗濯内槽１及び洗濯外槽２
と、一端は洗濯内槽１の内部に備えられたパルセータ３
及び洗濯内槽１と連結され、他端はその縁面に沿ってセ
レーション部５ａが形成された状態でＢＬＤＣモータ４
に連結された洗濯軸５とを含んでいる。この際、洗濯内
槽１及びパルセータ３を回転させるように駆動するＢＬ
ＤＣモータ４は選択的な正、逆駆動が可能であって、そ
の具体的な構造は図２及び図３の通りである。
【０００４】即ち、ＢＬＤＣモータ４は、図２に示すよ
うに、内部にベアリング６が結合された上側フレーム１
１と結合し、洗濯外槽２に結合し、固定されたコイル部
１２を有する固定子（ｓｔａｔｏｒ）１０と、その固定
子の外周面に設けられ、極性差により回転するように下
側フレーム２１を有する回転子（ｒｏｔｏｒ）２０とで
構成されている。
【０００５】この際、回転子２０を構成する下側フレー
ム２１の内側縁部には、図３に示すように、その円周方
向に沿って多数のマグネット２２が一定の間隔を有して
付着され、マグネットと下側フレームの間には磁路（ｍ
ａｇｎｅｔｉｃ ｐａｔｈ）を形成すると共に、マグネ
ットを支持するバックヨーク２３が設けられている。ま
た、下側フレーム２１の下面の複数個所には通風孔２４
が形成されている。そして、下側フレーム２１の内側に
は回転子２０の回転力を雄セレーション部５ａが形成さ
れた洗濯軸５に伝達すると共に、上側フレーム１１と下
側フレーム２１との間の間隔を維持するように、その内
部に沿って雌セレーション部３１が形成された洗濯軸支
持部材３０がボンディング或いは一体に射出成形した状
態で形成されている。
【０００６】以下、上記構成による作用効果を説明す
る。
【０００７】まず、ＢＬＤＣモータ４に電源が印加され
ると、そのモータの回転子２０は固定子１０との極性差
及びバックヨーク２３により形成された磁路の流れによ
って、ある一方の方向に回転するようになると共に、回
転子２０の下側フレーム２１に結合固定された洗濯軸支
持部材３０もまた回転するようになる。これにより、洗
濯軸支持部材３０の内側雌セレーション部３１に結合さ
れた洗濯軸５が洗濯軸支持部材３０を介して回転子２０
の回転力を伝達し、回転しつつ、洗濯軸５に結合した洗
濯内槽１を回転させて洗濯を行う。
【０００８】しかし、上述した作用を行う従来のＢＬＤ
Ｃモータはその構造上の特徴のため、下記のような問題
点があった。
【０００９】第一に、従来ＢＬＤＣモータ４の回転子２
０を構成する下側フレーム２１が一般のプラスチック射
出から成っているため、モータ４駆動時の発生熱が円滑
に放熱されず、モータ４の内部に持続的に貯蔵されるこ
とにより、下側フレーム２１及び各構成物の熱的変形が
生じる問題が発生した。特に、このような高熱はモータ
の性能を急激に低下させると共に、寿命の短縮をもたら
した。また、ＢＬＤＣモータ４を製造するために回転子
２０を射出物に成形する過程が多数回行われることで長
時間の製造時間がかかり、生産性を低下させるのみなら
ず、その強度を補強するための別途の構成を必要とする
ことから、重量の増加をもたらした。
【００１０】第二に、従来下側フレーム２１に一定の間
隔を置いてマグネット２２を付着させるためにはジグ
（ｊｉｇ）（図示せず）のような別途の部品でマグネッ
ト２２を固定し、これにバックヨーク２３を巻くなどの
複雑な製造過程が必要とされ、それによる不良品の発生
確率が高くなり、結局、製造単価上昇の要因となった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するために成されたもので、ＢＬＤＣモータの内部
過熱を防止して、モータが安定に動作できるようにする
ことを目的とする。
【００１２】また、ＢＬＤＣモータを構成する回転子に
マグネットを付着する過程がより簡単に行われるように
することに他の目的がある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の形態によれば、上側フレームと結合した状態
でその内部にはコイル部を有する固定子と、その固定子
の外周面及び下部を囲むように設けられ、固定子との極
性差により回転するように金属材質から構成された下側
フレームを有し、その下側フレームの内壁面には前記固
定子のコイル部に対向しつつ、所定の間隔で多数のマグ
ネットがそれぞれ付着され、下側フレームの中央側には
洗濯軸と結合した状態で下側フレームの回転力を洗濯軸
に伝達するように洗濯軸支持部材が一体化されて成る回
転子とを含んで構成される洗濯機用ＢＬＤＣモータが提
供される。
【００１４】また上記目的を達成するための本発明の形
態によれば、下側フレームの内側底面の周りに沿って、
その底部に形成した溝を所定の間隔で多数形成し、前記
溝の内側底面上には排水孔をそれぞれ形成して成ること
を特徴とする洗濯機用ＢＬＤＣモータが提供されてもよ
い。
【００１５】また上記目的を達成するための本発明の形
態によれば、下側フレームの各溝の間に、固定子内の発
生熱の放熱を行うように多数の冷却フィンをそれぞれ形
成して成ることを特徴とする洗濯機用ＢＬＤＣモータが
提供されてもよい。
【００１６】また上記目的を達成するための本発明の形
態によれば、各冷却フィンはランシング加工により形成
され、前記ランシングにより形成される通風孔は通風口
の役割をすることを特徴とする洗濯機用ＢＬＤＣモータ
が提供されてもよい。
【００１７】また上記目的を達成するための本発明の形
態によれば、下側フレームの内側周辺部上にマグネット
の間隔を決定するように多数の突起を所定の間隔突出し
て形成することを特徴とする洗濯機用ＢＬＤＣモータが
提供されてもよい。
【００１８】また上記目的を達成するための本発明の形
態によれば、洗濯軸支持部材は下側フレームと絶縁され
るように絶縁体から構成された状態で下側フレームに一
体化され、下側フレームに安定して結合される円形リブ
と、その強度を補強する強度補強リブ及び放射形リブ
と、洗濯軸と結合が行われる雌セレーション部とを形成
して成ることを特徴とする洗濯機用ＢＬＤＣモータが提
供されてもよい。
【００１９】また上記目的を達成するための本発明の形
態によれば、洗濯軸支持部材の底面に多数の結合突起を
下向きに突出形成し、下側フレームには洗濯軸支持部材
の各結合突起が収容され得るように多数の結合孔を形成
することで相互間の結合が行われるようにすることを特
徴とする洗濯機用ＢＬＤＣモータが提供されてもよい。
【００２０】また上記目的を達成するための本発明の形
態によれば、洗濯軸支持部材の底面及びそれに対応する
下側フレームの面上に多数の締結孔を形成して、相互間
の結合がボルト或いはリベットなどのような締結構造か
らなるように構成することを特徴とする洗濯機用ＢＬＤ
Ｃモータが提供されてもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を添
付の図４ないし図９を参照にしてより詳細に説明する。
【００２２】図４は本発明の第１実施例によるＢＬＤＣ
モータの下側フレーム構造を示す斜視図であり、図５は
図４の下側フレームが適用されたＢＬＤＣモータの内部
構造を示す断面図である。
【００２３】即ち、本発明に係る第１実施例は金属材質
の鉄板をプレス加工して回転子２００の下側フレーム２
１０を成形することでその全体的な形状を構成し、固定
子１００のコイル部１２０に対向する下側フレーム２１
０の内側周辺面には所定の間隔を有するように多数のマ
グネット２２０をそれぞれ取り付け、下側フレーム２１
０の中央側には洗濯軸支持部材３００を一体化して成る
ことを特徴とする。
【００２４】このような構成は回転子２００を構成する
下側フレーム２１０を鉄板で構成することにより、モー
タ４駆動時の発生熱が下側フレーム２１０に円滑に伝導
され、その伝導熱がモータの外部に円滑に放熱され得る
ようにするためのものである。
【００２５】また、下側フレーム２１０とマグネット２
２０との間に備えられ、磁路を形成するバックヨークの
役割を下側フレーム２１０が代わりに行うことで、全体
製造過程及び部品の数を低減するようにしたものであ
る。
【００２６】この際、下側フレーム２１０の内側底面の
周りに沿って、その底部に形成した溝２１１を所定の間
隔で多数個形成する。これは洗濯軸５などを介してＢＬ
ＤＣモータ４の内部に流入した洗濯水が下側フレーム２
１０の下面の最も低い部分に集まるようにすることで、
下側フレーム２１０内の下面に溜まる洗濯水がＢＬＤＣ
モータ４を構成するコイル部１２０と接触して通電する
ことを最大限防止するためである。
【００２７】そして、各溝２１１の底面には排水孔２１
２をそれぞれ形成して、各溝２１１の内部に流入する洗
濯水が円滑に排出され得るようにする。また、下側フレ
ーム２１０の各溝２１１の間には、固定子１００内の発
生熱の放熱をより円滑に行うための多数の冷却フィン２
１３がそれぞれ形成される。この際、各冷却フィン２１
３は放射状を成す一方、半径方向に所定の長さを有する
ように形成することで、回転子２００の回転時各冷却フ
ィン２１３が固定子１００の側に空気を吹き込み、固定
子からの発生熱を冷却させ得るようにする。
【００２８】そして、冷却フィン２１３はレンシング
（ｌａｎｃｉｎｇ）加工によって回転子２００の上側を
向いて折り曲げられ、その冷却フィン２１３の構成によ
って通風孔２１４が形成される。前記通風孔２１４は固
定子の熱を外部に通風する通風口の役割をする。
【００２９】また、上記のような構成の下側フレーム２
１０の内部周辺部上には、図６に示すように、これに付
着する各マグネット２２０間の間隔を決定するように多
数の突起２１５が所定の間隔突出して形成される。これ
は、下側フレーム２１０の内部にマグネット２２０を付
着する過程が、別途の位置決定のためのジグを使用せず
に、各突起２１５によって支持された状態で行われるよ
うにすることで、その製造過程を最大限単純化させるた
めである。
【００３０】この際、各突起２１５は四つが一組になっ
て、マグネット２２０の幅（Ｗ）だけ離れて、マグネッ
ト２００の四つの端部を支持するようにそれぞれ設けら
れ、他の四つの突起２１５は各マグネット２２０間の適
正間隔（Ｓ）を考慮して、また他の突起２１５から所定
の間隔（Ｓ１）だけ離れて設けられる。ここで、各突起
は前述した形態に限定されるものではない。即ち、図示
してはないが、二つが一組になったり、各マグネット２
２０間の適正間隔だけその幅を有するように一つの突起
が一組を成すように構成してもよい。
【００３１】一方、本発明の第１実施例は回転子２００
の下側フレーム２１０を鉄板で構成することにより、モ
ータ４の放熱がより円滑に行われ、下側フレーム２１０
と各マグネット２２０との付着が容易になったものの、
その材質的特徴のため漏電が発生するおそれがあった。
【００３２】即ち、固定子１００のコイル部１２０と回
転子２００の下側フレーム２１０との間の絶縁が破壊さ
れる場合、コイル部１２０を介して流れる電流が下側フ
レーム２１０に導電となると共に、洗濯軸支持部材３０
０を介して洗濯軸５に導電となり、洗濯内槽１及び洗濯
外槽２の内部の洗濯水にも電流が流れ、事故が起こるお
それがあった。これは、下側フレーム２１０と洗濯軸支
持部材３００が導電体として相互一体化されているから
である。
【００３３】そして、下側フレーム２１０と洗濯軸支持
部材３００が同一材質から成っている場合は、回転子２
００の回転による振動が下側フレーム２１０を介して洗
濯軸支持部材３００に伝達されると共に振動全体が洗濯
軸５に伝達される問題がある。
【００３４】即ち、相互材質が同一であることからその
固有の振動数もまた同一であり、それにより、下側フレ
ーム２１０の回転による振動が低減せずそのまま洗濯軸
５に伝達されたのである。従って、製品の信頼性を低下
させる原因となった。
【００３５】これに、本発明に係る第２実施例では洗濯
軸支持部材３００を下側フレーム２１０の材質とは異な
って絶縁体に形成したものを提示している。
【００３６】即ち、洗濯軸支持部材３００を絶縁体で構
成することで、固定子１００のコイル部１２０と回転子
２００の下側フレーム２１０との間の絶縁が破壊されて
も、下側フレーム２１０上を流れる電流が洗濯軸支持部
材３００を介して洗濯軸５に導電となることを防ぐよう
にしたものである。
【００３７】また、下側フレーム２１０と洗濯軸支持部
材３００の材質を異なるように構成して、相互間の固有
振動数を異なるようにすることで、下側フレーム２１０
を介して伝達される振動が洗濯軸支持部材３００により
一部減衰となるようにしている。これにより、洗濯軸５
に伝達される振動が減衰となり、低ノイズの状態で洗濯
を行うことができる。
【００３８】一方、洗濯軸支持部材３００はその材質が
絶縁体より構成されることから、その強度補強のための
構成を更に追加する必要がある。これに、本発明に係る
洗濯軸支持部材３００には、図７に示すように、下側フ
レーム２１０に安定して結合する円形リブ３２０の内側
縁部及び、洗濯軸５との結合が成される雌セレーション
部３１０の外側縁部に沿って放射形リブ３３０を追加形
成し、円形リブ３２０の外側縁部に沿っては強度補強リ
ブ３４０を更に形成することにより、洗濯軸支持部材３
００の強度低下による問題点を未然に防止できるように
している。
【００３９】しかし、上述したように、洗濯軸支持部材
３００を下側フレーム２１０の材質とは異なる絶縁体で
構成する場合は相互間を一体化させるための製造工程が
難しくなり得る。これに、本発明に係る第３実施例では
洗濯軸支持部材３００を下側フレーム２１０と選択的に
結合可能であるように構成したものを提示している。
【００４０】この際、相互間の結合は下記のような多様
な方法で行われることができる。
【００４１】即ち、図８に示すように、洗濯軸支持部材
３００の底面に多数の結合突起３５０を下向きに突出し
て形成し、下側フレーム２１０には洗濯軸支持部材３０
０の各結合突起３５０が収容され得るように、それに対
応する多数の結合孔２１６を形成することにより相互間
の結合が行われるようにする。このような構成は洗濯軸
支持部材３００を下側フレーム２１０に正確に安定して
配置させ得る長所がある。
【００４２】即ち、下側フレーム２１０に洗濯軸支持部
材３００を装着する場合、洗濯軸支持部材３００に形成
された結合突起３５０が下側フレーム２１０の結合孔２
１６内に収容される過程によって洗濯軸支持部材３００
が安定に支持される。
【００４３】また、図９に示すように、洗濯軸支持部材
３００の底面及びこれに対応する下側フレーム２１０の
面上に多数の締結孔３６０を形成して、相互結合がボル
ト３６１或いはリベット（図示せず）などのような締結
構造から行われるように構成することもできる。前記構
成は洗濯軸支持部材３００と下側フレーム２１０間の安
定な固定が可能である長所がある。
【００４４】しかし、本発明ではより正確且つ安定な相
互間の締結が行われるように、図８及び図９の構成を同
時に実現した図１０の構成を提示する。
【００４５】即ち、洗濯軸支持部材３００の底面縁部方
向に沿って多数の結合突起３５０及び締結孔３６０をそ
れぞれ対称となるように設置することにより、洗濯軸支
持部材３００を下側フレーム２１０に結合時、結合突起
３５０が結合孔２１６に案内されて正確な位置に安定し
て配置され、相互密着が成された場合には、各締結孔３
６０を介してボルト３６１などで締結することによって
安定に固定されるようにする。
【００４６】結局、上記構成により形成される本発明の
ＢＬＤＣモータ４の全体的な内部構造は図１１のような
形状を有する。
【００４７】
【発明の効果】本発明はＢＬＤＣモータの材質を改選す
ると共に、その材質の改選時に必要な問題点を補完する
ことにより、下記の効果が得られる。
【００４８】即ち、請求項１に記載の発明によれば、モ
ータの内部からの発生熱が円滑に放熱され得るのみなら
ず、それに伴うモータ性能の低下を防止することができ
る。
【００４９】そして、請求項２に記載の発明によれば、
ＢＬＤＣモータの内部に溜まる洗濯水の排水が円滑に行
われ、電流の漏電を未然に防止することができる。
【００５０】また、請求項３及び４に記載の発明によれ
ば、ＢＬＤＣモータの内部の放熱がより円滑に行われる
ことができる。
【００５１】そして、請求項５に記載の発明によれば、
回転子を構成する下側フレームの内壁面に各マグネット
をより簡単に取り付けることができ、全体的な製造過程
及び製造時間の短縮効果がある。
【００５２】また、請求項６に記載の発明によれば、固
定子を構成するコイル部から漏電した電流が洗濯軸に通
電することを防止できる。
【００５３】そして、請求項７及び８に記載の発明によ
れば、回転子の下側フレームとは異なって絶縁体から成
る洗濯軸支持部材を下側フレーム内に正確且つ安定に固
定させ得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の一般的な全自動洗濯機の底部構造を示す
断面図。
【図２】図１の″Ａ″部を拡大して示す拡大断面図。
【図３】従来の洗濯機用ＢＬＤＣモータの回転子を構成
する下側フレームの一部を切開して示す斜視図。
【図４】本発明の第１実施例によるＢＬＤＣモータの下
側フレームの構造を示す斜視図。
【図５】図４の下側フレームが適用されたＢＬＤＣモー
タの内部構造を示す断面図。
【図６】本発明に係る下側フレームにマグネットが付着
された状態を展開して、その要部を示した構成図。
【図７】本発明の第２実施例によるＢＬＤＣモータの洗
濯軸支持部材を示す底面斜視図。
【図８】本発明の第３実施例による一形態のＢＬＤＣモ
ータの洗濯軸支持部材を示す底面斜視図。
【図９】本発明の第３実施例による他の形態のＢＬＤＣ
モータの洗濯軸支持部材を示す底面斜視図。
【図１０】本発明の第３実施例によるまた他の形態のＢ
ＬＤＣモータの洗濯軸支持部材を示す底面斜視図。
【図１１】本発明に係る各実施例が全て適用された状態
のＢＬＤＣモータの内部構造を示す断面図。
【符号の説明】
１ 洗濯内槽 ２ 洗濯外槽 ３ パルセータ ４ ＢＬＤＣモータ ５ 洗濯軸 ５ａ セレーション部 ６ ベアリング １０、１００ 固定子（ｓｔａｔｏｒ） １１ 上側フレーム １２ コイル ２０、２００ 回転子（ｒｏｔｏｒ） ２１、２１０ 下側フレーム ２２ マグネット ２３ バックヨーク ２４、２１４ 通風孔 ３０ 洗濯軸支持部材 ３１ 雌セレーション部 １２０ コイル部 ２１１ 溝 ２１２ 排水孔 ２１３ 冷却フィン ２１５ 突起 ２１６ 結合孔 ２２０ マグネット ３００ 洗濯軸支持部材 ３１０ 雌セレーション部 ３２０ 円形リブ ３３０ 放射形リブ ３４０ 強度補強リブ ３５０ 結合突起 ３６０ 締結孔 ３６１ ボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 29/00 Ｈ０２Ｋ 29/00 Ｚ (72)発明者 方 宗 哲 大韓民國 慶▲尚▼南▲道▼ 昌原市 龍 湖洞 一同 エイピーティー ５−206

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上側フレームと結合した状態でその内部
    にはコイル部を有する固定子と、 前記固定子の外周面及び下部を囲むように設けられ、前
    記固定子との極性差により回転するように金属材質から
    構成された下側フレームを有し、その下側フレームの内
    壁面には前記固定子のコイル部に対向しつつ、所定の間
    隔で多数のマグネットがそれぞれ付着され、下側フレー
    ムの中央側には洗濯軸と結合した状態で前記下側フレー
    ムの回転力を洗濯軸に伝達するように洗濯軸支持部材が
    一体化されて成る回転子とを含んで構成される洗濯機用
    ＢＬＤＣモータ。
  2. 【請求項２】 下側フレームの内側底面の周りに沿っ
    て、その底部に形成した溝を所定の間隔で多数形成し、
    前記溝の内側底面上には排水孔をそれぞれ形成して成る
    ことを特徴とする請求項１記載の洗濯機用ＢＬＤＣモー
    タ。
  3. 【請求項３】 下側フレームの各溝の間に、固定子内の
    発生熱の放熱を行うように多数の冷却フィンをそれぞれ
    形成して成ることを特徴とする請求項２記載の洗濯機用
    ＢＬＤＣモータ。
  4. 【請求項４】 各冷却フィンはランシング加工により形
    成され、前記ランシングにより形成される通風孔は通風
    口の役割をすることを特徴とする請求項３記載の洗濯機
    用ＢＬＤＣモータ。
  5. 【請求項５】 下側フレームの内側周辺部上にマグネッ
    トの間隔を決定するように多数の突起を所定の間隔突出
    して形成することを特徴とする請求項１記載の洗濯機用
    ＢＬＤＣモータ。
  6. 【請求項６】 洗濯軸支持部材は下側フレームと絶縁さ
    れるように絶縁体から構成された状態で下側フレームに
    一体化され、下側フレームに安定して結合される円形リ
    ブと、その強度を補強する強度補強リブ及び放射形リブ
    と、洗濯軸と結合が行われる雌セレーション部とを形成
    して成ることを特徴とする請求項１記載の洗濯機用ＢＬ
    ＤＣモータ。
  7. 【請求項７】 洗濯軸支持部材の底面に多数の結合突起
    を下向きに突出形成し、下側フレームには洗濯軸支持部
    材の各結合突起が収容され得るように多数の結合孔を形
    成することで相互間の結合が行われるようにすることを
    特徴とする請求項６記載の洗濯機用ＢＬＤＣモータ。
  8. 【請求項８】 洗濯軸支持部材の底面及びそれに対応す
    る下側フレームの面上に多数の締結孔を形成して、相互
    間の結合がボルト或いはリベットなどのような締結構造
    からなるように構成することを特徴とする請求項６記載
    の洗濯機用ＢＬＤＣモータ。
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