JP2010025415A - 連結構造体、及びその連結構造体を備えた空調機 - Google Patents

Abstract

【課題】空調機本体と化粧パネルとの間に連結構造体がある場合でも、空調機本体の高さ調整が連結構造体によって邪魔されない天井設置の空調機を提供する。
【解決手段】連結構造体２７では、第１連結補助部材２７２及び第２連結補助部材２７３が、連結枠２７１に脱着可能に装着されている。作業者は、第１連結補助部材２７２及び第２連結補助部材２７３を連結枠２７１から取り外し、天井の開口３００から所定工具を差し入れて高さ調整ナット２９ａを回し、支持ネジ２９と上部本体２６との支持位置を調整する。つまり、作業者が支持ネジ２９と上部本体２６との支持位置を調整するときに、上部本体２６から連結構造体２７全体を取り外す必要がない。
【選択図】図８

Description

本発明は、天井設置の空調機に使用される連結構造体、及びその連結構造体を備えた空調機に関する。

天井設置の空調機の分野では、フィルタ清掃の手間を省くために、フィルタ清掃機構を備えたものが普及している。（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の空調機は、ブラシによってフィルタから除去された塵埃をダストボックスに貯えるタイプであって、使用者は、適切な時期に昇降部を介して、ダストボックスを本体から降下させ、内部に貯えられた塵埃を捨てる。

上記のような空調機は、フィルタ清掃機構および昇降部を収納する空間を確保するために、空調機本体と化粧パネルとの間に連結構造体を配置している。そして、空調機本体は天井内に位置し、連結構造体の下面が天井面に沿うように空調機本体の高さ位置が調整される。

しかしながら、従来、化粧パネルを外すことによって操作することができた空調機本体の高さ調整機構が、連結構造体が存在することによって操作し難くなり、据付作業者の作業性を低下させている。
特開２００７−４０６８９号公報

本発明の課題は、空調機本体と化粧パネルとの間に連結構造体がある場合でも、空調機本体の高さ調整が連結構造体によって邪魔されない天井設置の空調機を提供することにある。

第１発明に係る連結構造体は、天井に設けられた開口とその開口より上方の支持部材に支持される空調機本体との間に配置され、開口を覆う化粧パネル組立体と空調機本体とを連結する連結構造体であって、連結枠と連結補助部材とを備えている。連結枠は、空調機本体の下方に取り付けられる。連結補助部材は、連結枠に脱着可能に装着される。そして、連結補助部材は、連結枠から取り外されているときは、天井の開口を介して支持部材と空調機本体との支持位置が調整されることを許容するが、連結枠に取り付けられているときは許容しない。

この連結構造体では、作業者が天井の開口を介して支持部材と空調機本体との支持位置を調整するときに、空調機本体から連結構造体全てを取り外す必要がないので、メンテナンス性が向上する。

第２発明に係る連結構造体は、第１発明に係る連結構造体であって、連結補助部材が、化粧パネル組立体が固定される固定部を有している。この連結構造体では、連結枠に装着された連結補助部材に化粧パネル組立体が固定されるので、連結枠に化粧パネル組立体が直接固定されるものに比べて強度の信頼性が高い。

第３発明に係る連結構造体は、第１発明又は第２発明に係る連結構造体であって、連結枠及び／又は連結補助部材に、化粧パネル組立体を仮止めするための引っ掛かり部が形成されている。この連結構造体では、例えば、作業者が化粧パネル組立体を連結補助部材にネジ止めする際に仮止めができるので作業性がよい。

第４発明に係る空調機は、第１発明から第３発明のいずれか１つに係る連結構造体を備えた空調機であって、化粧パネル組立体が、空気が吸い込まれる吸込口と、フィルタと、可動パネルと、駆動機構と、清掃機構とを有している。フィルタは、吸込口から吸い込まれた空気に含まれる塵埃を除去する。可動パネルは、吸込口を開閉する。駆動機構は、可動パネルを開閉及び／又は昇降させる。清掃機構は、フィルタを清掃する。そして、化粧パネル組立体が連結構造体に固定されたとき、駆動機構及び／又は清掃機構が連結構造体の内部空間に収容される。

この空調機では、駆動機構及び／又は清掃機構の安定した収納空間が形成されるので、化粧パネル組立体が取り付けられるときに、空調機本体に駆動機構及び／又は清掃機構が衝突して損傷することが防止される。

第５発明に係る空調機は、第４発明に係る空調機であって、支持部材と空調機本体との支持位置に、支持位置を調整する調整機構が設けられている。この空調機では、支持位置の調整が容易になるので、天井を向いて作業する作業者の身体的負担が軽減される。

第１発明に係る連結構造体では、作業者が天井の開口を介して支持部材と空調機本体との支持位置を調整するときに、空調機本体から連結構造体全てを取り外す必要がないので、メンテナンス性が向上する。

第２発明に係る連結構造体では、連結枠に装着された連結補助部材に化粧パネル組立体が固定されるので、連結枠に化粧パネル組立体が直接固定されるものに比べて強度の信頼性が高い。

第３発明に係る連結構造体では、作業者が化粧パネルを連結補助部材にネジ止めする際に仮止めができるので作業性がよい。

第４発明に係る空調機では、駆動機構及び／又は清掃機構の安定した収納空間が形成されるので、化粧パネル組立体が取り付けられるときに、空調機本体に駆動機構及び／又は清掃機構が衝突して損傷することが防止される。

第５発明に係る空調機では、支持位置の調整が容易になるので、天井を向いて作業する作業者の身体的負担が軽減される。

以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

＜空調機の室内機２＞
図１は本発明の一実施形態に係る連結構造体を備えた空調機の室内機の外観斜視図である。図１において、室内機２は、下面に吸込口２０ａ及び吹出口２０ｂを有する総組立体２０と、吸込口２０ａを開閉する可動パネル２４及び吹出口２０ｂを開閉する第１風向調節羽根５２とを備えている。吸込口２０ａと吹出口２０ｂとは一定距離を隔てて隣接しており、吹出口２０ｂから吹き出された空気が吸込口２０ａに吸い込まれる現象、いわゆるショートサーキットが発生しないようになっている。総組立体２０の下面は、化粧パネル２１によって覆われており、実際に天井面に露出するのは化粧パネル２１であって、吸込口２０ａ及び吹出口２０ｂの輪郭は化粧パネル２１によって形成されている。

図２（ａ）は、室内機の運転停止時の側面図であり、（ｂ）は、その室内機の運転時の側面図であり、（ｃ）は、その室内機のメンテナンス時の側面図である。図２（ａ），（ｂ），（ｃ）において、室内機２が停止しているとき、可動パネル２４は化粧パネル２１と見かけ上一体化している。図２（ｂ）において、室内機２が稼動するとき、可動パネル２４は吸込口２０ａを開き、第１風向調節羽根５２は吹出口２０ｂを開く。可動パネル２４の一端は蝶番によって総組立体２０に支持されており、可動パネル２４は回動して吸込口２０ａを開ける。

また、図２（ｃ）において、可動パネル２４は、総組立体２０側から延びるワイヤ７１に吊られた状態で使用者の手が届くメンテナンス位置まで降下することができる。但し、可動パネル２４は、一端が蝶番によって総組立体２０に支持されている状態ではメンテナンス位置まで降下することができないので、一旦、吸込口２０ａを閉じて、総組立体２０による支持が解除されたのちにメンテナンス位置まで降下する。

図３は、室内機の断面図である。図３において、室内機２は、フィルタ９、フィルタ清掃機構１０、室内熱交換器１２、室内ファン１３、ドレンパン１４及び吹出口モジュール５０をさらに備えている。室内機２の運転時、吸込口２０ａ及び吹出口２０ｂが開き、室内ファン１３が回転し、空気が吸込口２０ａから吸い込まれる。

（室内熱交換器１２）
室内熱交換器１２は、２つの熱交換器が異なる傾斜姿勢で隣接した形状をしており、説明の便宜上、上側の熱交換器を上部熱交換器１２ａ、下側の熱交換器を下部熱交換器１２ｂと呼ぶ。上部熱交換器１２ａの上端は総組立体２０の内側上部に位置し、上端から下端に向って傾斜する角度は、水平線に対して４５°以上６０°以下（好ましくは５５°）に設定されている。上部熱交換器１２ａ表面で発生した結露水は確実に上部熱交換器１２ａを伝わってドレンパン１４に向うので、ドレンパン１４は上部熱交換器１２ａの下方全域に配置される必要が無く、上部熱交換器１２ａの下端近傍の下方に配置されればよい。

下部熱交換器１２ｂの上端は、上部熱交換器１２ａの下端に近接して配置されており、上端から下端に向って傾斜する角度は、水平線に対して４５°未満である。このため、結露水が直接落下する可能性があるので、ドレンパン１４は、下部熱交換器１２ｂの下方全域に配置されている。

（室内ファン１３）
室内ファン１３は、クロスフローファンであり、幅寸法が直径よりも長く、回転軸と垂直な方向から空気を吸い込むので、単一の吸込口２０ａから空気を吸い込んで、単一の吹出口２０ｂへ吹き出すことができる。吸い込まれた空気は、フィルタ９及び室内熱交換器１２を通過して室内ファン１３に入る。

室内ファン１３から吹き出された空気は、吹出口モジュール５０を通過して吹出口２０ｂから吹き出される。吹出口２０ｂには、吹出口モジュール５０の構成部品である第１風向調節羽根５２が配置されており、第１風向調節羽根５２は、モータによって傾斜角度の調節が可能であり、運転停止時は、第１風向調節羽根５２が吹出口２０ｂを閉じる。

また、第１風向調節羽根５２の上流には、第２風向調節羽根５３が位置し、モータによって吹出口２０ｂの長手方向と直行する軸を中心に遥動するので、吹出口２０ｂから吹出される空気の方向は適切に調整される。

（総組立体２０）
室内機２は、可動パネル２４の上方に、フィルタ清掃機構１０を備えているので、フィルタ清掃機構１０を備えていない標準室内機と比較して総組立体２０の高さ寸法が大きくなる。室内機２は、標準室内機の上部本体を利用するために、標準室内機の上部本体に連結構造体を連結している。

図４は、室内機の総組立体の分解斜視図である。図４において、総組立体２０は、上部本体２６、連結構造体２７及び化粧パネル組立体２８に大別される。上部本体２６には、吸込流路及び吹出流路を形成する発泡スチロール、室内熱交換器１２及び室内ファン１３が含まれる。総組立体２０の組立順序は、上部本体２６に連結構造体２７を連結し、連結構造体２７に化粧パネル組立体２８が連結される。連結構造体２７は、上部本体２６と化粧パネル組立体２８とを繋ぐ中間部材であり、外殻は板金製で直方体形状をしており、化粧パネル組立体２８の重量増加に対して、充分な強度を有している。

（化粧パネル組立体２８）
化粧パネル組立体２８には、図３で示したフィルタ清掃機構１０、化粧パネル２１及び吹出口モジュール５０などが配置される。

＜フィルタ清掃機構１０＞
（フィルタ９）
図５は、フィルタ清掃機構のフィルタ収納枠の分解斜視図である。図５において、フィルタ９は、網部９ａと網部９ａの周囲を保持する縁部９ｂを有しており、図３に示すように室内熱交換器１２の前面側に配置され、室内から取り込まれた空気から塵埃を除去する。これにより、フィルタ９は、空気中に浮遊する塵埃が室内熱交換器１２の表面を汚染することを防止している。フィルタ９の縁部９ｂには、ピニオン歯車１０２ａと噛み合うラック１０１が形成されている。

（ローラー１０２）
ローラー１０２は、複数のピニオン歯車１０２ａと、複数のピニオン歯車１０２ａを同軸上に連結する連結軸１０２ｂとを有している。ピニオン歯車１０２ａは、フィルタ９のラック１０１と噛み合い、回転することによってフィルタ９を水平に移動させる。

（フィルタ収納内枠１０４）
フィルタ収納枠１０４は、上枠１０４ａと下枠１０４ｂとを有しており、上枠１０４ａと下枠１０４ｂとが一定の間隔を隔てて上下に重なることによって、フィルタ収納部が形成される。また、上枠１０４ａには、モータ収納部１０４ｃが形成されており、ピニオン歯車１０２ａと噛み合う伝達歯車１０４ｄ、伝達歯車１０４ｄを駆動する駆動歯車１０４ｅ、及び駆動歯車１０４ｅを回転させるフィルタ駆動モータ１０４ｆが収納される。

（ブラシ１０８）
図３に示すように、ブラシ１０８は、フィルタ９を挟んでローラー１０２と反対側に位置しフィルタ９に接触している。つまり、フィルタ９の上側にローラー１０２があり、フィルタ９の下方にブラシ１０８がある。

（ダストボックス１０９）
図３に示すように、ダストボックス１０９は、上部の吹出口２０ｂ寄りに、塵埃取り込み口を有しており、塵埃取り込み口の長手方向の両端で、軸受を介してブラシ１０８の回転軸を支持する。さらに、塵埃取り込み口には、ブラシ１０８がフィルタ９から掻き取った塵埃をブラシ１０８からふるい落とす櫛部１０９ｃが取り付けられている。

（フィルタの清掃動作）
フィルタ９のラック１０１は、ローラー１０２によって後方収納経路１０６側へ搬送される。ローラー１０２が回転し続けることによって、ラック１０１の第１端部は後方収納経路１０６の終端に到達する。フィルタ９が移動する際に、フィルタ９の表面に付着していた塵埃はブラシ１０８によって掻き取られ、ダストボックス１０９に貯えられる。フィルタ９が前方収納経路１０５から後方収納経路１０６へ移動し塵埃の除去が終了したとき、制御部は、ローラー１０２を逆回転させる。ローラー１０２が逆回転し続けることによって、ラック１０１の第２端部は前方収納経路１０５の終端に到達する。

＜可動パネル２４の動作に関連する装置＞
図６は、化粧パネルの斜視図である。図６に示すように、化粧パネル２１の天井側の面上には、昇降装置７以外に、ヒンジ連結装置６が配置されている。

（ヒンジ連結装置６）
ヒンジ連結装置６は、室内機２が稼動するとき、可動パネル２４の一端を回動可能に支持し、可動パネル２４をメンテナンス位置まで降下させるとき、可動パネル２４の一端の支持を解除する。

（昇降装置７）
昇降装置７は、ワイヤ７１を繰り出す場合、昇降モータ７６を正回転させ、ワイヤ７１を巻き取る場合、昇降モータ７６を逆回転させる。紐の繰り出し量および巻き取り量は、昇降モータ７６の回転量に比例しており、制御部が、昇降モータ７６へ供給するパルス数を制御することによって、ワイヤ７１の繰り出し量および巻き取り量が制御される。

＜上部本体２６の高さ調整＞
図７は、天井内に設置された上部本体と連結構造体との断面図である。図７において、天井内には、上部本体２６を吊るすための支持ネジ２９が設置されている。上部本体２６の外側面には、支持ネジ２９と螺合する高さ調整ナット２９ａが回転可能に取り付けられている。空調機の据付作業者（以後、作業者と呼ぶ）は、高さ調整ナット２９ａを回転させることによって上部本体２６を上下に移動させることができる。具体例として、連結構造体２７の下面を天井面に合わせたい場合に、天井の開口３００から高さ調整ナット２９ａを回転させて上部本体２６と連結構造体２７の双方を上下に移動させればよい。以下、連結構造体２７の詳細構造について説明する。

（連結構造体２７）
図８は、連結構造体の分解斜視図である。図８において、連結構造体２７は、連結枠２７１、第１連結補助部材２７２及び第２連結補助部材２７３を含んでいる。連結枠２７１は、昇降装置７及びフィルタ清掃機構１０が完全に収まる高さ・幅・奥行きを備えた空間を有し、その空間の長手方向の両端に第１連結補助部材２７２及び第２連結補助部材２７３が位置する。

連結枠２７１の両端近傍には、ネジ挿入孔２７１ａ、スリット２７１ｂ及びネジ孔２７１ｃが形成されている。ネジ挿入孔２７１ａは上部本体２６にネジ止めされるときのネジが挿入される。スリット２７１ｂは、第１連結補助部材２７２及び第２連結補助部材２７３の一部が引っ掛かる。ネジ孔２７１ｃは、第１連結補助部材２７２及び第２連結補助部材２７３がネジ止めされるときのネジが螺合する。

第１連結補助部材２７２には、第１固定部２７２ａ、第１爪２７２ｂ及び第１ネジ挿入孔２７２ｃが形成されている。第１固定部２７２ａには、化粧パネル組立体２８がネジ止めされる。第１固定部２７２ａは、化粧パネル組立体２８が仮止めされるように平板状の引っ掛かり部２７ａを有しており、この引っ掛かり部２７ａに化粧パネル組立体２８をネジ止めするネジが螺合する第１ネジ孔２７２ｄが形成されている。第１爪２７２ｂは、連結枠２７１のスリット２７１ｂに挿入される。第１ネジ挿入孔２７２ｃは、ネジ孔２７１ｃに螺合するネジが挿入される。

同様に、第２連結補助部材２７３には、第２固定部２７３ａ、第２爪２７３ｂ及び第２ネジ挿入孔２７３ｃが形成されている。第２固定部２７３ａには、化粧パネル組立体２８がネジ止めされる。第２固定部２７３ａは、化粧パネル組立体２８が仮止めされるように平板状の引っ掛かり部２７ａを有しており、この引っ掛かり部２７ａに化粧パネル組立体２８をネジ止めするネジが螺合する第２ネジ孔２７３ｄが形成されている。第２爪２７３ｂは、連結枠２７１のスリット２７１ｂに挿入される。第２ネジ挿入孔２７３ｃは、ネジ孔２７１ｃに螺合するネジが挿入される。

（上部本体２６の高さ調整作業）
作業者は、上部本体２６の高さ調整作業に先立ち、化粧パネル組立体２８を取り外し、図７に示すような天井の開口３００を開放した状態にする。図７において、高さ調整ナット２９ａの下方には、第１連結補助部材２７２及び第２連結補助部材２７３が位置しており、作業者は高さ調整ナット２９ａに触ることができない。そこで、次の作業として、作業者は、第１連結補助部材２７２及び第２連結補助部材２７３の第１ネジ挿入孔２７２ｃ及び第２ネジ挿入孔２７３ｃに挿入されているネジを外して、連結枠２７１のスリット２７１ｂから第１爪２７２ｂ及び第２爪２７３ｂが抜けるように第１連結補助部材２７２及び第２連結補助部材２７３を移動させて連結枠２７１から取り外す。

その結果、作業者は、連結枠２７１の両端の空間から手を差し入れて高さ調整ナット２９ａを触ることができるので、所定工具を用いて高さ調整ナット２９ａを調節し、上部本体２６の高さを上下に移動させることができる。上部本体２６が上下に移動するとき、連結枠２７１も上下に移動するので、上部本体２６の高さ調整は、連結構造体２７の高さ調整となる。

上部本体２６の高さ調整が完了した後、作業者は、連結枠２７１のスリット２７１ｂに第１爪２７２ｂ及び第２爪２７３ｂを挿入して第１連結補助部材２７２及び第２連結補助部材２７３を連結枠２７１に仮止めし、第１ネジ挿入孔２７２ｃ及び第２ネジ挿入孔２７３ｃからネジを挿入して第１連結補助部材２７２及び第２連結補助部材２７３を連結枠２７１にネジ止めする。

次に、作業者は、化粧パネル組立体２８の一部を、一旦、第１連結補助部材２７２及び第２連結補助部材２７３の引っ掛かり部２７ａに引っ掛けて、重量の負担を軽減する。そして、化粧パネル組立体２８の位置合わせをして、第１ネジ孔２７２ｄ及び第２ネジ孔２７３ｄへネジを挿入して、化粧パネル組立体２８を第１固定部２７２ａ及び第２固定部２７３ａにネジ止めする。

＜特徴＞
（１）
連結構造体２７では、第１連結補助部材２７２及び第２連結補助部材２７３が、連結枠２７１に脱着可能に装着されている。作業者は、第１連結補助部材２７２及び第２連結補助部材２７３を連結枠２７１から取り外し、天井の開口３００から所定工具を差し入れて高さ調整ナット２９ａを回し、支持ネジ２９と上部本体２６との支持位置を調整する。つまり、作業者が支持ネジ２９と上部本体２６との支持位置を調整するときに、上部本体２６から連結構造体２７全体を取り外す必要がないので、メンテナンス性がよい。また、支持位置の調整が容易になるので、天井を向いて作業する作業者の身体的負担が軽減される。

（２）
また、第１連結補助部材２７２及び第２連結補助部材２７３には、化粧パネル組立体２８が固定される第１固定部２７２ａ及び第２固定部２７３ａを有しており、連結枠２７１に化粧パネル組立体２８が直接固定されるものに比べて強度の信頼性が高い。また、作業者は、化粧パネル組立体２８を連結構造体２７にネジ止めする際に、引っ掛かり部２７ａに仮止めすることができるので作業性がよい。

（３）
連結構造体２７は、昇降装置７及びフィルタ清掃機構１０を完全に収納する空間を形成しているので、化粧パネル組立体２８が取り付けられるときに、上部本体２６に昇降装置７及びフィルタ清掃機構１０が衝突して損傷することが防止される。

以上のように、本発明は、昇降装置又はフィルタ清掃機構を備えた空調機に有用である。

本発明の一実施形態に係る連結構造体を備えた空調機の室内機の外観斜視図。 （ａ）室内機の運転停止時の側面図。（ｂ）室内機の運転時の側面図。（ｃ）室内機のメンテナンス時の側面図。 室内機の断面図。 室内機の本体の分解斜視図。 フィルタ清掃機構のフィルタ収納枠の分解斜視図。 化粧パネルの斜視図。 天井内に設置された上部本体と連結構造体との断面図。 連結構造体の分解斜視図。

符号の説明

２ 空調機の室内機
７ 昇降装置（駆動機構）
９ フィルタ
１０ フィルタ清掃機構
２０ａ 吸込口
２４ 可動パネル
２６ 上部本体（空調機本体）
２７ 連結構造体
２７ａ 引っ掛かり部
２８ 化粧パネル組立体
２９ 支持ネジ（支持部材）
２９ａ 高さ調整ナット（調整機構）
２７１ 連結枠
２７２ 第１連結補助部材
２７２ａ 第１固定部
２７３ 第２連結補助部材
２７３ａ 第２固定部

Claims (5)

1. 天井に設けられた開口と前記開口より上方の支持部材（２９）に支持される空調機本体（２６）との間に配置され、前記開口を覆う化粧パネル組立体（２８）と前記空調機本体（２６）とを連結する連結構造体であって、
   前記空調機本体（２６）の下方に取り付けられる連結枠（２７１）と、
   前記連結枠（２７１）に脱着可能に装着される連結補助部材（２７２，２７３）と、
   を備え、
   前記連結補助部材（２７２，２７３）は、
   前記連結枠（２７１）から取り外されているとき、前記天井の前記開口を介して前記支持部材（２９）と前記空調機本体（２６）との支持位置が調整されることを許容し、
   前記連結枠（２７１）に取り付けられているとき、前記天井の前記開口を介して前記支持部材（２９）と前記空調機本体（２６）との支持位置が調整されることを許容しない、
   連結構造体（２７）。
2. 前記連結補助部材（２７２，２７３）は、前記化粧パネル組立体（２８）が固定される固定部（２７２ａ，２７３ａ）を有している、
   請求項１に記載の連結構造体（２７）。
3. 前記連結枠（２７１）及び／又は前記連結補助部材（２７２，２７３）に、前記化粧パネル組立体（２８）を仮止めするための引っ掛かり部（２７ａ）が形成されている、
   請求項１又は請求項２に記載の連結構造体（２７）。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の連結構造体（２７）を備えた空調機であって、
   前記化粧パネル組立体（２８）は、
   空気が吸い込まれる吸込口（２０ａ）と、
   前記吸込口（２０ａ）から吸い込まれた前記空気に含まれる塵埃を除去するフィルタ（９）と、
   前記吸込口（２０ａ）を開閉する可動パネル（２４）と、
   前記可動パネル（２４）を開閉及び／又は昇降させる駆動機構（７）と、
   前記フィルタ（９）を清掃する清掃機構（１０）と、
   を有し、
   前記化粧パネル組立体（２８）が前記連結構造体（２７）に固定されたとき、前記駆動機構（７）及び／又は前記清掃機構（１０）が前記連結構造体（２７）の内部空間に収容される、
   空調機（２）。
5. 前記支持部材（２９）と前記空調機本体（２６）との支持位置に、前記支持位置を調整する調整機構（２９ａ）が設けられている、
   請求項４に記載の空調機（２）。

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