JP2005163842A - コントロールケーブルの連結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 アイエンドの大型化や、操作フィーリングの悪化を招くことなく、コントロールケーブルと連結軸との連結作業を容易化する。
【解決手段】 コントロールケーブル４０の端部に固定されるアイエンド１０は、金属製の軸受部材３６と、この軸受部材３６の外周に固定されたダンパ部材３８を有する。軸受部材３６の先端２４はダンパ部材３８の先端より突出しており、その先端２４がワッシャ２８の貫通孔１９に差し込まれる。貫通孔１９に差し込まれた軸受部材３６の先端２４は外側にかしめられ、これによって軸受部材３６にワッシャ２８が固定されている。抜止部材２６は、連結軸２２の先端に形成された係合部２０に係合し、アイエンド１０を抜止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コントロールケーブルの端部を連結軸に連結するための連結装置に関する。

自動車等に用いられる変速機では、車内に配置された入力装置（例えば、シフトレバー装置）と、エンジンルーム内に配置された変速装置とがコントロールケーブルによって連結される。コントロールケーブルは、入力装置に入力される操作者の操作力を変速装置に伝達し、これによって変速装置は変速動作を行う。このような変速機において、入力装置又は変速装置に設けられた連結軸にコントロールケーブルの端末を連結する連結装置としては、通常、図８に示すものが用いられている。
図８に示すように、コントロールケーブル９１（正確にはインナーケーブル）の末端にはアイエンド９４が固定される。アイエンド９４は、その一端にコントロールケーブル９１が固定されるアイロッド９２と、アイロッド９２の他端に設けられたリング部９３を備える。リング部９３には、金属製の軸受部材８９と、その軸受部材８９に焼付け等によって固定・一体化されたダンパ部材９０が嵌合する。軸受部材８９には、レバー９６に立設された連結軸９５が挿し込まれ、これによってアイエンド９４は連結軸９５に回動自在に支持される。
アイエンド９４の抜止めには、ワッシャ（座金、エンドプレート等）９７と、いわゆるベータピン９９が用いられる。ワッシャ９７は、連結軸９５の先端に遊嵌される。連結軸９５の先端（ワッシャ９７の表面より突出する部分）には、軸心に対して直角にピン孔９８が貫通している。ピン孔９８には、ベータピン９９の直線部が通され、その湾曲部を連結軸９５の外周に係合することで、連結軸９５にベータピン９９が係止される。これによって、アイエンド９４が連結軸９５から脱落することが防止される。なお、アイエンド９４の抜止めには、ベータピン９９以外にもＥ型ないしＣ型止め輪や、割りピン・人形ピン等を利用することもある。

上述した連結装置では、アイエンド９４の抜止めのために、ワッシャ９７とベータピン９９を用いている。連結軸９５にベータピン９９を組付ける作業は、ワッシャ９７が連結軸９５に遊嵌している状態で行われるため、その作業中にワッシャ９７が連結軸９５から脱落するといった事態が生じ易い。したがって、連結軸９５にコントロールケーブル９１を連結する作業には熟練度が必要とされていた。
かかる問題を解決するために、特許文献１に開示の技術が提案されている。特許文献１に開示された技術では、ワッシャ（座金）は、座板部と、この座板部の裏面に設けられた円筒状のブッシュを備え、これらは樹脂材料によって一体成形されている。アイエンドのリング部には、従来と同様、金属製のスリーブ（図８の軸受部材８９に相当）と、このスリーブに焼付けによって一体化されたダンパ部材が嵌合している。ワッシャに設けられたブッシュは、アイエンドのスリーブ内に挿し込まれてスリーブと嵌合し、スリーブ（すなわち、アイエンド）に組み付けられるようになっている。コントロールケーブルを連結軸に連結する際は、予めアイエンドのスリーブにワッシャを組付けて一体化しておく。次いで、アイエンドに組み付けられたワッシャのブッシュに連結軸を挿し込み、クリップによって抜け止めを行う。したがって、アイエンドにワッシャが一体化された状態で連結作業を行うことができるため、その連結作業を容易に行うことができる。
特開平７−１５１１３２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、ワッシャにブッシュを設けた分だけ、アイエンドのリング部の形状を大きくするか、金属製のスリーブの体積を小さくするか、あるいは、ダンパ部材の体積を小さくする必要がある。すなわち、スリーブやダンパ部材の体積を変えないとすると、ブッシュの分だけリング部の形状を大きくしなければならず、逆に、リング部の形状を変えないとすると、ブッシュの分だけスリーブ又はダンパ部材の体積（形状）を変えなければならない。
仮に、アイエンドのリング部形状を大きくすることとすると、これによって連結装置の大型化、ひいては入力装置の大型化を招くこととなり好ましくない。また、ダンパ部材の体積を小さくすることとすると、コントロールケーブルに作用する荷重（操作者の操作力）と、ダンパ部材のたわみの関係が変化することとなる。この「荷重−たわみ」特性は、操作者の操作フィーリングに大きく影響するため、ダンパ部材の体積を変更することは難しい。また、スリーブの体積を小さくすることとすると、コントロールケーブルの端部に固定されるアイエンドの質量が減少し、コントロールケーブルの振動特性が悪化する。自動車等の変速機では、変速装置側からコントロールケーブルを介して入力装置側に振動が伝達される。このため、コントロールケーブルの振動特性が悪化し、入力装置側の振動が大きくなると、操作者に不快感を与えることとなる。

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アイエンドを大型化することなく、かつ、ダンパ部材及びスリーブ（軸受部材）の体積を小さくすることなしに、コントロールケーブルと連結軸との連結作業を容易化することができる技術を提供することにある。

上記課題を解決するため、本願発明に係るコントロールケーブルの連結装置は、入力装置に入力される操作者の操作力をコントロールケーブルを介して変速装置に伝達することで変速装置を遠隔操作する変速機において、入力装置又は変速装置に設けられた連結軸にコントロールケーブルを連結する。
この連結装置は、コントロールケーブルの端部に固定されるアイエンドと、ワッシャと、抜止部材とを有する。アイエンドは、連結軸を回動自在に支持する金属製の軸受部材と、その軸受部材の外周に固定されたダンパ部材とを有し、軸受部材の先端はダンパ部材の先端よりも突出している。また、ワッシャは、軸受部材の先端が挿し込まれる貫通孔を有し、その貫通孔に軸受部材の先端が挿し込まれた状態で軸受部材とワッシャの少なくとも一方が機械的に変形することで軸受部材の先端外周にワッシャが移動不能に固定されている。そして、抜止部材は、連結軸が軸受部材の基端部側から当該軸受部材に挿し込まれたときに当該軸受部材の先端から突出する部位にある連結軸の係止部に係合することを特徴とする（手段１）。
（手段１に記載の連結装置の作用と効果）
この連結装置では、軸受部材にワッシャが固定される。このため、コントロールケーブルを連結軸に連結する際にワッシャのみが脱落することはなく、その連結作業を容易に行うことができる。また、軸受部材の先端をダンパ部材の先端より突出させ、その軸受部材の先端外周にワッシャが固定される。したがって、リング部の形状を変更する必要はなく、また、軸受部材及びダンパ部材の体積を小さくする必要も生じない。また、軸受部材とワッシャとが別々に製作され、軸受部材とワッシャの少なくとも一方を機械的に変形させることで両者が固定される。したがって、両者の形状を複雑にする必要はなく、また、簡易な機械加工によって両者が固定されるため、製作コストを低く抑えることができる。
ここで、上記「ワッシャ」には、座金やエンドプレート等の他にも種々のものが含まれ、例えば、プッシュナット等のワッシャの機能を有する部材も「ワッシャ」に相当する。
また、上記「抜止部材」には、アイエンドが連結軸から脱落することを防止するための機能を有する種々のものが含まれ、例えば、ベータピン、クリップ、止め輪、割りピン等が相当する。

手段１に記載の連結装置においては、軸受部材は、筒部と、その筒部の先端面から突出する突片を有し、軸受部材の突片がワッシャの貫通孔に挿し込まれ、かつ、筒部先端面とワッシャ裏面とが当接する状態で突片が外側にかしめられることで、ワッシャが軸受部材に固定されていることが好ましい（手段２）。
（手段２に記載の連結装置の作用と効果）
この連結装置では、ワッシャの裏面と軸受部材の先端面が当接する状態で、軸受部材の先端に形成された突片が外側にかしめられ、ワッシャが軸受部材に固定されている。このため、軸受部材に対するワッシャの固定位置が安定し、その組付け精度を上げることができる。

手段２に記載の連結装置においては、ワッシャは、その裏面が筒部先端面に当接する第１平板部と、第１平板部の外周側に形成され、第１平板部より連結軸の先端側にオフセットされた第２平板部とを有し、第１平板部の表面から第２平板部の表面までの距離と第１平板部の表面から係止部までの距離とが略同一となることが好ましい（手段３）。
（手段３に記載の連結装置の作用と効果）
この連結装置では、ワッシャに第１平板部より連結軸の先端側にオフセットした第２平板部が設けられ、この第２平板部によって抜止部材を連結軸の係止部に案内することができる。このため、抜止部材の係止部への取付けを容易に行うことができる。また、軸受部材に形成された突片は、第２平板部から先端側に突出しないようにできるため、抜止部材の係止部への取付けの邪魔となることが防止される。

手段１に記載の連結装置においては、ワッシャの貫通孔の径は、軸受部材先端の外径より小さく、その貫通孔に軸受部材先端が圧入されることでワッシャが軸受部材に固定されており、軸受部材の先端と連結軸に形成された係止部の位置とが略一致することが好ましい（手段４）。
（手段４に記載の連結装置の作用と効果）
この連結装置では、ワッシャの貫通孔に軸受部材の先端を圧入することで、ワッシャが軸受部材に固定される。そして、軸受部材の先端が連結軸の係止部の位置と略一致する。このため、抜止部材を係止部に取付ける際は、軸受部材の先端を利用して抜止部材を係止部に案内することができるため、その取付作業を容易に行うことができる。

次に、本発明を具現化した一実施形態について説明する。本実施形態の連結装置は、自動車の変速機の入力装置に設けられたシフトレバーとコントロールケーブルを連結するものであって、図１及び図２に示す構造を有する。図１は本実施形態に係る連結装置の構成を示す断面図であり、図２は図１に示す連結装置の平面図である。図１，２に示すように、シフトレバー３４の端部には連結軸２２が立設され、その連結軸２２にアイエンド１０が回動自在に連結されている。

アイエンド１０は、アイロッド１２とリング部１４を備える。アイロッド１２の一端には、コントロールケーブル４０（詳細には、コントロールケーブルを構成するアウターケーブルとインナーケーブルのうちインナーケーブル）の端部が差込まれるケーブル固着部１１が形成されている。ケーブル固着部１１にコントロールケーブル４０の端部が差し込まれると、プレス加締めによってコントロールケーブル４０がアイロッド１２に固着される。
アイロッド１２の他端にはリング部１４が設けられている。リング部１４は、樹脂又は金属で一体成形されており、その中心に貫通孔１４ａが形成されている。貫通孔１４ａには、金属製の軸受部材３６と、この軸受部材３６に焼付けなどによって固定されたダンパ部材３８がきつめに嵌合されている。

軸受部材３６は、本体２５と、本体２５の先端に形成された突部２４から構成される。本体２５は肉厚円筒状に形成され、その貫通孔には連結軸２２が挿し込まれる。突部２４は、本体２５の先端面３０上で、かつ、貫通孔内縁に沿って薄肉円筒状に立設されており、その外径は本体２５の外径より小さくなっている。

軸受部材３６の先端には、ワッシャ２８が相対移動不能に固定されている。すなわち、ワッシャ２８の中心には、軸受部材３６の突部２４が差し込まれる貫通孔１９が形成される。貫通孔１９の径は、軸受部材３６の本体２５の外径より小さくされている。したがって、軸受部材３６の突部２４がワッシャ２８の貫通孔１９に差し込まれると、軸受部材３６の本体２５の先端面３０とワッシャ２８の裏面が当接する。かかる状態で軸受部材３６の突部２４が外側にかしめられ、ワッシャ２８は軸受部材３６の先端外周に固定される。図３はワッシャ２８と軸受部材３６との固定箇所を拡大して示す模式図である。図３に示すように、軸受部材３６の突部２４はかしめられることで外側に曲げられ（点線２４ａで示す状態）、これによってワッシャ２８は軸受部材３６に対し移動不能に固定されている。

軸受部材３６に固定されたワッシャ２８には、その中心側に形成された第１平板部１８と、第１平板部１８の外周に形成された第２平板部１６が設けられる。第１平板部１８は、その裏面が軸受部材３６の本体２５の先端面３０に当接する。第２平板部１６は、第１平板部１８と略平行に形成されると共に、第１平板部１８より連結軸２２の先端側にオフセットされている。これによって、軸受部材３６の突部２４が第２平板部１６の表面より突出しないようになっている。

上述した軸受部材３６の本体２５に固定されるダンパ部材３８は、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴムなどの弾力性を有する有機合成材料から構成される。図１に示すように、アイエンド１０のリング部１４とダンパ部材３８との間には所定の隙間が形成されており、これによってアイロッド１２の振動がより一層吸収されるようになっている。なお、ダンパ部材３８は、軸受部材３６の本体２５より連結軸２２の先端側には突出しないようになっている。これにより、ワッシャ２８とダンパ部材３８とが接触しないようになっている。

上述したアイエンド１０が連結される連結軸２２は、その先端に軸心に対して直角にピン孔２０が穿設されている。ピン孔２０の位置は、連結軸２２が軸受部材３６に挿し込まれたときに、軸受部材３６の先端（すなわち、突部２４の先端）より突出した位置となる。したがって、アイエンド１０の軸受部材３６に連結軸２２を挿し込み、ピン孔２０にベータピン２６の直線部を通して連結軸２２にベータピン２６を係止することで、アイエンド１０の抜止が行われる。ピン孔２０に係止されたベータピン２６は、ワッシャ２８によってダンパ部材３８と接触しないようになっている。このため、ベータピン２６によってダンパ部材３８が損傷しないようになっている。
なお、本実施形態では、ワッシャ２８の第１平板部１８の表面からピン孔２０の下端までの距離と、第１平板部１８の表面から第２平板部１６の表面までの距離が略同一となっている。したがって、ピン孔２０にベータピン２６を挿し込む際は、ワッシャ２８の第２平板部１６を利用してベータピン２６の高さ方向の位置決めを行うことができる。これによって、ベータピン２６の組付け作業の容易化が図られている。

上述した説明から明らかなように、アイエンド１０の連結軸２２への組付けは、連結軸２２をアイエンド１０の軸受部材３６に差し込み、連結軸２２のピン孔２０にベータピン２６を係止するだけで完了する。特に、ワッシャ２８がアイエンド１０（軸受部材３６）に固定され一体化されているため、ワッシャ２８のみが脱落するということはなく、その組付作業に熟練度を要しない。
また、ワッシャ２８は、軸受部材３６の先端外周に固定されているだけなので、リング部１４の形状を変更する必要はなく、また、ダンパ部材３８の体積を変更する必要もない。このため、シフトフィーリングに悪影響を与えることなく、連結作業の容易化を実現できる。
また、軸受部材３６とワッシャ２８が別体で製作され、軸受部材３６の突部２４をかしめることで両者が固定されるため、複雑な機械加工等を必要とせず、その製作コストを低く抑えることができる。また、軸受部材３６とワッシャ２８を単純な形状とすることができるため、従来用いられていた構成（図８）からの変更を最小限とすることができる。
さらに、軸受部材３６にワッシャ２８を固定して一体化することで、ワッシャ２８の分だけコントロールケーブル４０の先端（アイエンド１０）の質量（すなわち、振動特性に寄与する質量）が増加し、コントロールケーブル４０の振動特性を向上することができる。すなわち、ワッシャ２８が軸受部材３６に固定されていない状態では、ワッシャ２８はコントロールケーブル４０と別々に運動するため、コントロールケーブル４０の振動特性の向上に寄与しない。しかしながら、ワッシャ２８をアイエンド１０（軸受部材３６）に固定することで、アイエンド１０とワッシャ２８が一体となって運動し、その質量が増加することによって振動特性を向上することができる。なお、振動特性を改善するためのコントロールケーブル４０の質量増加は、連結装置全体の質量増加を招くことなく行うことができる（ワッシャ２８の質量は変化しないため）。

（実施例） 次に、自動車の変速機に関して連結装置を実際に製作し、その製作した連結装置を用いて実施した振動性評価と官能評価の結果を説明する。ここでは、本実施形態に係る連結装置を用いた場合（以下、本実施例という）と、従来の連結装置（図８参照）を用いた場合（以下、従来例という）の両者について、振動特性の評価と操作フィーリングの官能評価を行った。本実施例と従来例のいずれにおいても、アイロッドとリング部は同一のものを使用し、リング部に固定する部分（軸受部材，ワッシャ）のみを変更した。

本実施例の連結装置の各部の質量と、従来例の連結装置の各部の質量は、下記の表１に示すようになった。表１から明らかなように、本実施例でも従来例でもダンパ部材の質量は変わらず、ワッシャと軸受部材の質量のみが変化している。また、両者とも総質量は変わらないが、振動特性に影響する総質量に関して本実施例では２０．０ｇであるのに対し従来例では１６．５ｇとなっている。

まず、本実施例と従来例について実施した振動特性の評価結果について説明する。まず、振動特性を評価する評価装置の構成を簡単に説明する。図４に評価装置の概略構成を示している。図４に示すように、コントロールケーブル５０の一端はシフトレバー装置５４に取付けられ、コントロールケーブル５０の他端は加振機４２上に冶具４４を介して固定されたケーブル取付部４６に取付けられる。ケーブル取付部４６には加速度センサ４８が取付けられ、加速度センサ４８によって変速装置側に入力する振動Ａ_０を検出する。一方、シフトレバー装置５４にも加速度センサ５２が取付けられ、加速度センサ５２によってシフトレバー装置５４に伝達される振動Ａ_１を検出する。加速度センサ４８の信号及び加速度センサ５２の信号は、アンプ５６で増幅されてＦＦＴアナライザー５８に入力する。ＦＦＴアナライザー５８は、入力する信号を周波数解析し、その周波数解析の結果はＸ−Ｙレコーダ６０によって記録される。なお、実験では、加振機４２をエンジン回転数（０〜９０００ｒｐｍ）に相当する周波数領域内で加振し、各周波数領域において加速度センサ４８，５２の信号を測定した。

実験結果を図５に示す。図５は、変速装置側の振動Ａ_０（加速度センサ４８で測定された振動）に対するシフトレバー装置５４側の振動Ａ_１（加速度センサ５２で測定された振動）の振動倍率（ｄＢ）を周波数の関数として示している。図５から明らかなように、従来例と比較して本実施例では、殆ど全ての周波数領域において振動が低減されている。特に、従来例では図５の矢印に示す周波数において共振ピークが観測されるが、本実施例ではその周波数において共振ピークが観測されず、この周波数において大きな振動低減効果を奏していることが確認された。

次に、上述した本実施例と従来例について実施したシフトフィーリングの官能評価について説明する。なお、シフトフィーリングの官能評価は、図６に示す連結装置（以下、比較例という）についても実施した。図６から明らかなように比較例の連結装置は、軸受部材３９の先端に座板部３３（本実施例におけるワッシャ２８に相当）が冷間鍛造等によって一体成形されている点で本実施例と異なり、その他の点については本実施例と同一構成を有している。
比較例における各部の質量は、下記の表２に示すようになった。表２から明らかなように、比較例では軸受部材の質量増加によって、ダンパ部材の質量が減少し、総質量（振動性能に影響する総質量を含む）については本実施例と同様になっている。なお、比較例についても上述した振動特性の評価試験を行い、本実施例と略同一の振動特性を有することを確認した。

本実施例、従来例及び比較例について実施したシフトフィーリングの官能評価の結果を表３に示す。表３から明らかなように、本実施例と従来例では、ダンパ部材の質量等が変化しないため、略同一のシフトフィーリングが得られることが判明した。ただし、従来例では、軸受部材とワッシャが一体化されていないため、これらが衝突して異音が発生し、異音の評価項目については低い値となった。また、本実施例と比較例を比較すると、比較例ではダンパ部材の質量が少ない等のため、吸い込み感・２段入り・ゴリゴリ感等の各項目でシフトフィーリングが悪化していることが判明した。したがって、本実施例の連結装置によると、振動特性の向上と、シフトフィーリングの向上の両者を実現できることが判明した。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

例えば、上述した図１に示す実施形態では、かしめによって軸受部材３６とワッシャ２８を固定していたが、軸受部材にワッシャを固定する方法としてはかしめ以外の方法を用いることもできる。例えば、図７に示すように、軸受部材３５の先端に肉薄な部分を設け、その先端にプッシュナット２９（請求項でいうワッシャに相当）を圧入して固定するような構成としてもよい。すなわち、プッシュナット２９の貫通孔の径を軸受部材３５の先端部分の径より小さくしておき、プッシュナット２９の貫通孔に軸受部材３５の先端を圧入することで両者を固定してもよい。かかる構成を採用する場合、軸受部材３５の先端と連結軸２２に形成されたピン孔２０の位置が略一致することが好ましい。これによって、ピン孔２０へのベータピン２６の差し込み作業を容易に行うことができる。

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

本実施形態に係る連結装置の断面図である。 図１に示す連結装置の平面図である。 ワッシャと軸受部材との固定箇所を拡大して示す模式図である。 コントロールケーブルの振動特性を評価するための実験装置の概略構成を示す図である。 本実施例と従来例について測定した振動特性の結果を併せて示す図である。 シフトフィーリングの官能性評価を行った比較例に係る連結装置の構成を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る連結装置の構成を示す断面図である。 従来の連結装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１０：アイエンド
１２：アイロッド
１４：リング部
２６：ベータピン
２８：ワッシャ
３６：軸受部材
３８：ダンパ部材

Claims (4)

1. 入力装置に入力される操作者の操作力をコントロールケーブルを介して変速装置に伝達することで変速装置を遠隔操作する変速機において、入力装置又は変速装置に設けられた連結軸にコントロールケーブルを連結する連結装置であって、
   その連結装置は、コントロールケーブルの端部に固定されるアイエンドと、ワッシャと、抜止部材とを有し、
   アイエンドは、連結軸を回動自在に支持する金属製の軸受部材と、その軸受部材の外周に固定されたダンパ部材とを有し、軸受部材の先端はダンパ部材の先端よりも突出しており、
   ワッシャは、軸受部材の先端が挿し込まれる貫通孔を有し、その貫通孔に軸受部材の先端が挿し込まれた状態で軸受部材とワッシャの少なくとも一方が機械的に変形することで軸受部材の先端外周にワッシャが移動不能に固定されており、
   抜止部材は、連結軸が軸受部材の基端部側から当該軸受部材に挿し込まれたときに当該軸受部材の先端から突出する部位にある連結軸の係止部に係合することを特徴とするコントロールケーブルの連結装置。
2. 軸受部材は、筒部と、その筒部の先端面から突出する突片を有し、
   軸受部材の突片がワッシャの貫通孔に挿し込まれ、筒部先端面とワッシャ裏面とが当接する状態で突片が外側にかしめられることで、ワッシャが軸受部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のコントロールケーブルの連結装置。
3. ワッシャは、その裏面が筒部先端面に当接する第１平板部と、第１平板部の外周側に形成され、第１平板部より連結軸の先端側にオフセットされた第２平板部とを有し、第１平板部の表面から第２平板部の表面までの距離と第１平板部の表面から係止部までの距離とが略同一となることを特徴とする請求項２に記載のコントロールケーブルの連結装置。
4. ワッシャの貫通孔の径は、軸受部材先端の外径より小さく、その貫通孔に軸受部材先端が圧入されることでワッシャが軸受部材に固定されており、
   軸受部材の先端と連結軸に形成された係止部の位置とが略一致することを特徴とする請求項１に記載のコントロールケーブルの連結装置。

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