JP2006002785A - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 汎用性を高めるとともに組み立ての作業性を向上させ、コストの低減を図ることのできるディスクブレーキ装置を提供する。
【解決手段】 シリンダ孔２ｄに装着されるハウジング１２は、シリンダ孔底部側端部に固定側カム板１１に係止する係止部を、シリンダ軸方向中間部に推力伝達板１４ｂと係合する係合孔１２ｅをそれぞれ備える。ハウジング１２内に、推力変換機構９と、アジャストナット１４と、カムスプリング２３とを収容する。推力伝達板１４ｂと駆動側カム板１９ａとの間に、駆動側カム板１９ａの回動量をカムベアリング２１がランプ溝２０内から脱落しない範囲に規制する規制手段を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ディスクブレーキ装置に関し、詳しくは、液圧によって摩擦パッドを押圧するピストンと、摩擦パッドとディスクロータとの間隙を自動調整するためのアジャスタと、ボールランプ型の推力変換機構により前記アジャスタを介してピストンを押圧するパーキングブレーキとを備えたディスクブレーキ装置に関する。

四輪自動車等に用いられるディスクブレーキ装置として、ブレーキペダルによる液圧式作動機構と、ハンドルレバーやフットペダルによって牽引操作される機械式作動機構とを備えたパーキングブレーキ付きのディスクブレーキ装置がある。このパーキングブレーキ付きのディスクブレーキ装置は、一般に、キャリパボディに設けたシリンダ孔の先端開口側に液圧式作動機構を構成するピストンを配置し、このピストンの後面側にアジャストナット及びアジャストボルトを有するアジャスタを配置するとともに、シリンダ孔の底部側に機械式作動機構を構成する推力変換機構を配置している。

推力変換機構としては、従来からボールランプ型が広く知られている。このボールランプ型の推力変換機構は、ボール（カムベアリング）を収容するランプ溝をそれぞれ形成した駆動側カム板と固定側カム板とを対向配置し、パーキングブレーキ操作によって駆動側カム板を回動させることにより、ランプ溝とカムベアリングとのカム作用で非回動状態にある固定側カム板との間にピストンをディスクロータ側に移動させる推力を発生させ、この推力によりアジャスタを介してピストンをディスクロータ方向に押動し、摩擦パッドをディスクロータに圧接して制動力を得るようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特表平３−５０３２０２号公報

ボールランプ型の推力変換機構では、駆動側カム板は所定角度範囲内でのみ回動可能な状態で保持する必要があるが、前述のような推力変換機構では、駆動側カム板は、カムシャフトの外端側に連結される操作レバーを、キャリパボディに設けたピンやボルトに当接させることによって回動量が規制されている。

しかし、上述のようなものでは、キャリパボディの車体への取り回しに応じてピンやボルトの位置を変更させなければならず、また、推力変換機構やアジャスタに多数の部品を使用していることから、ディスクブレーキ装置の組み立てに手間や時間が掛かるとともに作業に熟練を要していた。

そこで本発明は、汎用性を高めるとともに組み立ての作業性を向上させ、コストの低減を図ることのできるディスクブレーキ装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため本発明は、シリンダ孔の先端開口側に収納されたピストンと、シリンダ孔の底部側に配設された推力変換機構と、該推力変換機構と前記ピストンとの間に設けられたアジャストナット及びアジャストボルトを有するアジャスタとを備え、推力変換機構からアジャスタを介して前記ピストンを押動するパーキングブレーキを備えたディスクブレーキ装置であって、前記推力変換機構は、前記シリンダ孔の底壁に取り付けられる固定側カム板と、前記シリンダ孔底壁と固定側カム板とに対して回動可能かつシリンダ軸方向に移動可能に貫通したカムシャフトと、該カムシャフトのシリンダ孔開口側端部に設けられた駆動側カム板と、該駆動側カム板及び前記固定側カム板の対向位置に、それぞれ形成されるランプ溝及び該ランプ溝に収容されるカムベアリングとを備え、前記アジャスタは、アジャストナットとアジャストボルトのいずれか一方の前記駆動側カム板に対向するシリンダ孔底部側端部に推力伝達板を備え、該推力伝達板と、前記駆動側カム板と、前記推力伝達板を前記駆動側カム板の方向に付勢するカムスプリングとを、前記シリンダ孔に装着される略円筒状のハウジング内に収容したディスクブレーキ装置において、前記ハウジングは、シリンダ孔底部側端部に前記固定側カム板に係止する係止部を、シリンダ軸方向中間部に前記推力伝達板と係合して該推力伝達板を回り止めする係合部をそれぞれ設け、前記ハウジング内に前記推力変換機構と、前記推力伝達板と、前記カムスプリングとを収容するとともに、前記推力伝達板と前記駆動側カム板との間に、該駆動側カム板の回動量を前記カムベアリングが前記ランプ溝内から脱落しない範囲に規制する規制手段を備えていることを特徴としている。

また、前記推力伝達板は、前記アジャストナットに設けられ、前記規制手段は、前記駆動側カム板のシリンダ孔開口側端面の中央に突設された円筒部と、該円筒部の外周側に突設される突部と、前記推力伝達板のシリンダ孔底部側端面の中央に設けられ、前記円筒部と突部とを収容する円筒状の収容孔と、該収容孔の内周側に突設され、前記突部と当接して前記駆動側カム板の回動量を前記カムベアリングが前記ランプ溝内から脱落しない範囲に規制する規制片とを備えているものでもよい。

上述の発明により、キャリパボディの車体への取り回しに拘わらず、駆動側カム板の回り止めを図ることができるようになり、汎用性に優れたものとなる。

また、固定側カム板と、推力変換機構と、推力伝達板を備えたアジャストナットとアジャストボルトのいずれか一方と、カムスプリングとをハウジング内に組み付けて、ユニット化させておくことができるので、組み立ての作業性を向上させることができる。

以下、本発明の一形態例を図面に基づいて詳しく説明する。図１乃至図５は本発明の一形態例を示すもので、図１はディスクブレーキ装置の要部拡大断面図、図２は図１のII−II断面図、図３は推力変換機構とアジャストナットとをハウジングでユニット化した状態を示す斜視図、図４は図３の分解斜視図、図５はディスクブレーキ装置の断面正面図である。

このディスクブレーキ装置１は、キャリパボディ２に図示しないブレーキペダルにて操作される液圧式作動機構３と、図示しないハンドレバーやフットペダルにて操作されるパーキングブレーキ用の機械式作動機構４とを併設したパーキングブレーキ付きのディスクブレーキ装置であって、キャリパボディ２は、ディスクロータ５の一側部で車体に固設されるキャリパブラケット６に、図示しない一対の摺動ピンを介してディスク軸方向へ移動可能に支持されている。

前記キャリパボディ２は、ディスクロータ５の両側に対向配置される作用部２ａ及び反作用部２ｂと、ディスクロータ５の外側を跨いでこれらを連結するブリッジ部２ｃとを有しており、作用部２ａと反作用部２ｂとの間には、一対の摩擦パッド７，７がディスクロータ５を挟んで配置されている。

作用部２ａには、ディスクロータ側に開口するシリンダ孔２ｄが形成されている。このシリンダ孔２ｄの先端開口側には、液圧式作動機構３を構成する有底円筒状のピストン８が収容され、シリンダ孔２ｄの底部側には、機械式作動機構４を構成するボールランプ型の推力変換機構９が収容されるとともに、ピストン８と推力変換機構９との間には、ディスクロータ５と摩擦パッド７との制動間隙を常時一定に保持するためのアジャスタ１０が配設されている。また、シリンダ孔２ｄの底部には、固定側カム板１１と、推力変換機構９と、アジャスタ１０とを円筒状のハウジング１２に収容した状態で配設されている。

アジャスタ１０は、アジャストボルト１３とアジャストナット１４とで構成され、アジャストボルト１３の頭部には、小径ピストン１３ａとクラッチ板１３ｂとが設けられている。アジャストナット１４は、内部にアジャストボルト１３と螺合する多条ねじ１４ａが形成され、シリンダ孔底部側の端部に推力伝達板１４ｂが設けられ、該推力伝達板１４ｂの外周には、３つの係合用突部１４ｃが等間隔で設けられている。

前記ピストン８は、底壁８ａをディスクロータ側にしてシリンダ孔２ｄに収容されており、ピストン８の内部中心軸上に、前記アジャストナット１４とアジャストボルト１３とが設けられている。ピストン８の底壁内面には、嵌合孔８ｂが設けられ、該嵌合孔８ｂに、前記小径ピストン１３ａがシール材を介して嵌合し、クラッチ板１３ｂは、嵌合孔８ｂの開口部から拡開する円錐面８ｃにアジャストスプリング１５の作用で圧接している。該アジャストスプリング１５は、ベアリング受け１６に一端が、アジャストナット１４の外周部分に設けられた止め輪１７に他端がそれぞれ保持され、ベアリング受け１６及びベアリング１８を介してアジャストボルト１３を底壁８ａ側に回動可能な状態で付勢している。

前記推力変換機構９は、前記シリンダ孔底壁２ｅと固定側カム板１１とに対して回動可能かつシリンダ軸方向に移動可能に貫通したカムシャフト１９と、該カムシャフト１９のシリンダ孔開口側端部に設けられた駆動側カム板１９ａと、該駆動側カム板１９ａ及び前記固定側カム板１１の対向位置にそれぞれ形成される３つのランプ溝２０及び該ランプ溝２０に収容される３つのカムベアリング２１とを備えている。駆動側カム板１９ａのシリンダ孔開口側面には、スラスト軸受２２を介して、前記推力伝達板１４ｂが当接している。

駆動側カム板１９ａのシリンダ孔開口側端部の中央には、円筒部１９ｂが突設され、該円筒部１９ｂの外周側には２つの突部１９ｃ，１９ｃが対向して突設されている。また、駆動側カム板１９ａのシリンダ孔底部側端面には、前記ランプ溝２０が形成されている。

推力伝達板１４ｂは、シリンダ孔底部側端部の中央に、円筒部１９ｂと突部１９ｃ，１９ｃとを収容する収容孔１４ｄが形成され、該収容孔１４ｄの内周側には、前記突部１９ｃ，１９ｃと当接して駆動側カム板１９ａの回動量を、各カムベアリング２１がランプ溝２０から脱落しない範囲に規制する規制片１４ｅ，１４ｅが突設されている。

固定側カム板１１は、シリンダ孔底部側端面に、シリンダ孔２ｄの底壁に形成された係合穴２ｆと係合して、固定側カム板１１を回り止めする２つの突起１１ａと、ハウジング１２を係止する係止溝１１ｂとが設けられ、シリンダ孔開口側端面に、前記ランプ溝２０が形成されている。

ハウジング１２は、シリンダ孔２ｄの底部側の径よりやや小径に形成される大径筒部１２ａと、アジャストナット１４に形成した推力伝達板１４ｂの外径より大きな内径に形成される小径筒部１２ｂとを一体に備えたもので、前記大径筒部１２ａのシリンダ孔底部側端部には前記固定側カム板１１の係止溝１１ｂに係止される６つの折曲げ片１２ｃ（本発明における係止部）が、また、前記小径筒部１２ｂ側には、周壁の一部を外側に切り起こした３つの装着片１２ｄがそれぞれ形成されている。小径筒部１２ｂのシリンダ孔底部側には、前記係合用突部１４ｃが係合する３つの係合孔１２ｅ（本発明における係合部）が穿設され、シリンダ孔開口側端部にはカムスプリング２３の支持片１２ｆが内周側に突設されている。

このように形成したディスクブレーキ装置の組み立ては、ハウジング１２のシリンダ孔底部側の開口から、カムスプリング２３を挿入し、その一端を支持片１２ｆに当接させ、カムスプリング２３の内周にアジャストナット１４を挿通する。該アジャストナット１４に設けた推力伝達板１４ｂのシリンダ孔開口側端部に、カムスプリング２３の他端を当接させ、係合突部１４ｃをハウジング１２の係合孔１２ｅに係合させて、推力伝達板１４ｂを回り止めする。次に、推力伝達板１４ｂに形成した収容孔１４ｄに、駆動側カム板１９ａの円筒部１９ｂと突部１９ｃ，１９ｃとを収容させ、推力伝達板１４ｂのシリンダ孔底部側端部と駆動側カム板１９ａのシリンダ孔開口側端部とを、スラスト軸受２２を介して当接させる。駆動側カム板１９ａは、収容孔１４ｄ内に形成された規制片１４ｅが、駆動側カム板１９ａの円筒部１９ｂに形成された突部１９ｃと当接することにより、所定量以上の回動が規制される。次いで、３つのカムベアリング２１を各カム溝２０に収容するように固定側カム板１１を駆動側カム板１９ａのシリンダ孔底部側に配設し、該固定側カム板１１の係止溝１１ｂにハウジング１２の６つの折曲げ片１２ｃを係止させる。固定側カム板１１が、ハウジング１２のシリンダ孔底部側に取り付けられることにより、推力伝達板１４ｂが、カムスプリング２３によってスラスト軸受２２を介して駆動側カム板１９ａに押し付けられ、さらに、駆動側カム板１９ａがカムベアリング２１を介して固定側カム板１１に押し付けられて、推力変換機構９とアジャストナット１４とがユニット化される。

上述のように組み付けられた推力変換機構９とアジャストナット１４のユニットは、固定側カム板１１をシリンダ孔底壁２ｅ側に向けてシリンダ孔２ｄ内に挿入され、固定側カム板１１から突出したカムシャフト１９をシリンダ孔底壁２ｅのカムシャフト挿通孔２ｇから外部に突設させ、固定側カム板１１の各突起１１ａをシリンダ孔２ｄの底壁に形成された係合穴２ｆに係合させるとともに、ハウジング１２に設けた３つの装着片１２ｄのシリンダ孔開口側に、Ｃリング２４を取り付けることにより、シリンダ孔２ｄ内に組み付けられる。

一方、ピストン８の内部には、アジャストボルト１３，ベアリング１８，ベアリング受け１６，アジャストスプリング１５，止め輪１７を順に装着し、こちらも一つのユニットとする。次に、アジャストボルト１３をアジャストナット１４に螺合させながら、ピストン８をシリンダ孔２ｄに押し込み、カムシャフト１９の突出端には操作レバー２５が取り付けられる。これにより、キャリパボディ２に液圧式作動機構３，機械式作動機構４及びアジャスタ１０が組み付けられる。なお、各シール材は適宜な段階で装着する。

このディスクブレーキ装置１は、液圧式作動機構３を用いたブレーキ操作では、シリンダ孔２ｄ内に導入された作動液の圧力によってピストン８がディスクロータ方向に押動され、作用部２ａの摩擦パッド７をディスクロータ５の一側面に押圧するとともに、その反力によってキャリパボディ２が作用部２ａ方向に移動し、反作用部２ｂが反作用部２ｂ側の摩擦パッド７をディスクロータ５の他側面に押圧し、制動作用が行われる。

このとき、摩擦パッド７とディスクロータ５との制動間隙が所定範囲内にある場合は、ピストン８の移動量がアジャストボルト１３とアジャストナット１４とのバックラッシ分を移動するのみでアジャスト作用は行われない。摩擦パッド７の摩耗によってディスクロータ５との制動間隙が所定値を超えると、ピストン８が前記バックラッシ分を超えてディスクロータ側に大きく移動するので、クラッチ板１３ｂと円錐面８ｃとが離間した状態となる。この状態で、アジャストボルト１３は、アジャストスプリング１５の付勢力によってアジャストナット１４から繰り出され、クラッチ板１３ｂと円錐面８ｃとが当接した状態でピストン８及びアジャストボルト１３がバックラッシ分を後退することにより、摩擦パッド７とディスクロータ５との制動間隙が所定範囲に自動的に調節されることになる。

また、機械式作動機構４によるパーキングブレーキ操作では、図示しないハンドレバーやフットペダルによって操作レバー２５が回動操作されると、カムシャフト１９とともに駆動側カム板１９ａが回動し、駆動側カム板１９ａの各ランプ溝２０と非回動状態の固定側カム板１１の各ランプ溝２０との位相がずれることにより、各カムベアリング２１がランプ溝２０の浅い部分にそれぞれ移動し、固定側カム板１１から駆動側カム板１９ａが離反するようにしてディスクロータ側に移動する。この駆動側カム板１９ａの軸方向の移動は、アジャストナット１４からアジャストボルト１３を介してピストン８に伝達され、該ピストン８がディスクロータ側に押動する推力となり、前記液圧式作動機構３による制動作用と同じようにして制動作用が行われる。

上述のようなディスクブレーキ装置１では、推力変換機構９とアジャストナット１４とを、ハウジング１２によってユニット化することができるので、ディスクブレーキ装置の組み立ての作業性を向上させることができる。また、推力伝達板１４ｂは、ハウジング１２の係合孔１２ｅに係合していることから、回動不能な状態を保持することができ、駆動側カム板１９ａは、該駆動側カム板１９ａの円筒部１９ｂに形成した突部１９ｃと、推力伝達板１４ｂの収容孔１４ｄ内に形成した規制片１４ｅが当接することにより、その回動量がカムベアリング２１がランプ溝２０内から脱落しない範囲に規制され、所定角度範囲内でのみ回動可能な状態に保持されるので、パーキングブレーキ操作を良好に行うことができる。さらに、キャリパボディ２の車体への取り回しに拘わらず、駆動側カム板１９ａの回動規制を行うことができるので、ディスクブレーキ装置の汎用性を高めることができコストの低減を図ることができる。

図６は本発明の第２形態例を示すディスクブレーキ装置の要部拡大断面図で、第１形態例と同様の部材には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。本形態例のディスクブレーキ装置３０のアジャスタ３１は、機械式作動機構４側に配置されるアジャストボルト３２と、ピストン８側に配置されるアジャストナット３３とで構成され、本形態例のアジャストボルト３２は、シリンダ孔底部側の端部に推力伝達板３２ａが設けられている。推力伝達板３２ａは、第１形態例の推力伝達板１４ｂと同様に、外周に３つの係合用突部３２ｂが形成されるとともに、外端中央には、駆動側カム板１９ａの円筒部１９ｂと突部１９ｃとを収容する円筒状の収容孔３２ｃと、駆動側カム板１９ａの回動量をカムベアリング２１がランプ溝２０から脱落しない範囲に規制する第１形態例の規制片１４ｅと同様の図示しない規制片とが設けられている。アジャストナット３３は、シリンダ孔開口側の端部に、クラッチ板３３ａが設けられるとともに、該端部に小径ピストン３４が、アジャストナット３３と一体化するように圧入されている。

本形態例では、固定側カム板１１，カムベアリング２１，カムシャフト１９，スラスト軸受２２，アジャストボルト３２，カムスプリング２３がハウジング１２内に収容され、推力変換機構９とアジャストボルト３２とがユニット化されている。この推力変換機構９とアジャストボルト３２のユニットは、固定側カム板１１をシリンダ孔底壁２ｅ側に向けてシリンダ孔２ｄ内に挿入され、固定側カム板１１から突出したカムシャフト１９をシリンダ孔底壁２ｅのカムシャフト挿通孔２ｇから外部に突設させ、固定側カム板１１の各突起１１ａをシリンダ孔２ｄの底壁に形成された係合穴２ｆに係合させるとともに、ハウジング１２に設けた３つの装着片１２ｄのシリンダ孔開口側に、Ｃリング２４取り付けることにより、シリンダ孔２ｄ内に組み付けられる。

一方、ピストン８の内部に、小径ピストン３４を備えたアジャストナット３３，ベアリング１８，ベアリング受け１６，アジャストスプリング１５，止め輪１７を順に装着し、こちらも一つのユニットする。次に、アジャストボルト３２をアジャストナット３３に螺合させながら、ピストン８をシリンダ孔２ｄに押し込み、また、カムシャフト１９の突出端に操作レバー２５を取り付ける。本形態例では、推力変換機構９とアジャストボルト３２とを、ハウジング１２によってユニット化することができ、ディスクブレーキ装置の組み立ての作業性を向上させることができる。

なお、本発明のハウジングに設ける係合孔と推力伝達板に設ける係合用突部の数は、上述の形態例のように３つに限るものではなく任意である。また、駆動側カム板の円筒部に設ける突部の数も上述の形態例のように３つに限るものではなく、推力伝達板に設ける規制片も前記突部に応じて適宜設ければよく、その形状も任意である。

本発明の第１形態例を示すディスクブレーキ装置の要部拡大断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。 同じく推力変換機構とアジャストナットとをハウジングでユニット化した状態を示す斜視図である。 図３の分解斜視図である。 同じくディスクブレーキ装置の断面正面図である。 本発明の第２形態例を示すディスクブレーキ装置の要部拡大断面図である。

符号の説明

１…ディスクブレーキ装置、２…キャリパボディ、２ｄ…シリンダ孔、３…液圧式作動機構、４…機械式作動機構、５…ディスクロータ、６…キャリパブラケット、７…摩擦パッド、８…ピストン、８ａ…底壁、８ｂ…嵌合孔、８ｃ…円錐面、９…推力変換機構、１０…アジャスタ、１１…固定側カム板、１１ａ…突起、１１ｂ…係止溝、１２…ハウジング、１２ａ…大径筒部、１２ｂ…小径筒部、１２ｃ…折曲げ片、１２ｄ…装着片、１２ｅ…係合孔、１２ｆ…支持片、１３…アジャストボルト、１３ａ…小径ピストン、１３ｂ…クラッチ板、１４…アジャストナット、１４ａ…多条ねじ、１４ｂ…推力伝達板、１４ｃ…係合用突部、１４ｄ…収容孔、１４ｅ…規制片、１５…アジャストスプリング、１６…ベアリング受け、１７…止め輪、１８…ベアリング、１９…カムシャフト、１９ａ…駆動側カム板、１９ｂ…円筒部、１９ｃ…突部、２０…ランプ溝、２１…カムベアリング、２２…スラスト軸受、２３…カムスプリング、２４…Ｃリング、３０…ディスクブレーキ装置、３１…アジャスタ、３２…アジャストボルト、３２ａ…推力伝達板、３２ｂ…係合用突部、３２ｃ…収容孔、３３…アジャストナット、３３ａ…クラッチ板、３４…小径ピストン

Claims (2)

1. シリンダ孔の先端開口側に収納されたピストンと、シリンダ孔の底部側に配設された推力変換機構と、該推力変換機構と前記ピストンとの間に設けられたアジャストナット及びアジャストボルトを有するアジャスタとを備え、推力変換機構からアジャスタを介して前記ピストンを押動するパーキングブレーキを備えたディスクブレーキ装置であって、前記推力変換機構は、前記シリンダ孔の底壁に取り付けられる固定側カム板と、前記シリンダ孔底壁と固定側カム板とに対して回動可能かつシリンダ軸方向に移動可能に貫通したカムシャフトと、該カムシャフトのシリンダ孔開口側端部に設けられた駆動側カム板と、該駆動側カム板及び前記固定側カム板の対向位置に、それぞれ形成されるランプ溝及び該ランプ溝に収容されるカムベアリングとを備え、前記アジャスタは、アジャストナットとアジャストボルトのいずれか一方の前記駆動側カム板に対向するシリンダ孔底部側端部に推力伝達板を備え、該推力伝達板と、前記駆動側カム板と、前記推力伝達板を前記駆動側カム板の方向に付勢するカムスプリングとを、前記シリンダ孔に装着される略円筒状のハウジング内に収容したディスクブレーキ装置において、前記ハウジングは、シリンダ孔底部側端部に前記固定側カム板に係止する係止部を、シリンダ軸方向中間部に前記推力伝達板と係合して該推力伝達板を回り止めする係合部をそれぞれ設け、前記ハウジング内に前記推力変換機構と、前記推力伝達板と、前記カムスプリングとを収容するとともに、前記推力伝達板と前記駆動側カム板との間に、該駆動側カム板の回動量を前記カムベアリングが前記ランプ溝内から脱落しない範囲に規制する規制手段を備えていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
2. 前記推力伝達板は、前記アジャストナットに設けられ、前記規制手段は、前記駆動側カム板のシリンダ孔開口側端面の中央に突設された円筒部と、該円筒部の外周側に突設される突部と、前記推力伝達板のシリンダ孔底部側端面の中央に設けられ、前記円筒部と突部とを収容する円筒状の収容孔と、該収容孔の内周側に突設され、前記突部と当接して前記駆動側カム板の回動量を前記カムベアリングが前記ランプ溝内から脱落しない範囲に規制する規制片とを備えていることを特徴とする請求項１記載のディスクブレーキ装置。

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