JP2010509110A - 水陸両用車 - Google Patents
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Abstract
水陸両用車(10)は陸上推進手段および水上推進手段を有する。車輪(12)付きの少なくとも2つの車軸が、車両の長さに沿って間隔を置いて配置される。引上げ可能な車輪(14)付きの少なくとも1つの中間車軸が、他の車軸の間に配置される。この追加車軸は、でこぼこの地面での操縦性を改善することができる。車輪(14)は水上および/または陸上で引き上げることができる。車輪(12)も引き上げることができる。1つまたはそれ以上の車軸を全時間で、または選択的に駆動させることができる。車両は水上では滑水することができ、V字形船体(11)を持つことができる。水上推進は、ジェット駆動装置によって行なうことができる。車輪(14)は垂直に、または車両の長手軸を中心に弧を描くように引き上げることができる。スキッドステアを使用することができる。泥除け、車両のルーフ、および車輪用の引上げガイド(スライド16)を取り付けることができる。スライドの対はルーフ支持体を提供することができる。フォワードコントロールドライビングポジションを設けることができる。
【選択図】 図3
【選択図】 図3
Description
本発明は水陸両用車に関し、特に、車両の水線より上に引込み可能な車輪を支持する少なくとも1つの中間車軸が設けられた水陸両用車に関する。
従来のオフロード車の車軸の配置は、一方におけるブレークオーバアングルと、他方におけるアプローチおよびディパーチャアングルとの間の妥協である。図12は車両500のこれらのアングルを示す。前輪503は前車軸に装着され、後輪504は後車軸に装着される。車軸は、受入れ可能なブレークオーバアングル507がもたらされるように、車両の外端505、506から挿入しなければならないが、これはアプローチアングル501およびディパーチャアングル502を低減させることによって機動性を制限する。また、衝撃吸収のためのクラッシャブルスペースを形成するために、車軸をバンパから挿入することも従来行なわれている。しかし、オフロードでの機動性が最大の関心事である場合、各々車輪を支持し、かつ前車軸と後車軸との間に設けられる単数または複数の中間車軸の装備は、ブレークオーバアングル507を無意味な概念にする。車両は、単数または複数の追加車輪が存在して車両を支持するので、車軸間のシルで地面に接触しない。このため、前車軸および後車軸をバンパに向かって押し出して、アプローチおよびディパーチャアングル501、502を最大にすることが可能になる。
種々の車軸オフロード車はオフロードで多くの利点を有するが、オンロードでは限界がある。単一車軸操舵を使用する場合、オフロード車はタイヤスクラブを免れない。複数車軸操舵は複雑さ、重量、およびコストを増大させる。それらは往々にして騒音が大きく、一般的に大量の燃料を消費する。軍隊と民間との間の関係がしばしば緊張する時代には、軍用車両の公道の通過を目立たなくし、敵意を誘発しないようにする、軍用車両の改変は、大きな利点である。
四輪車は、バルーンタイヤを設け、かつバンプおよびリバウンド両方のモード時に細長いサスペンショントラベルをもたらすことによって、オフロードで使用するように適用させることができる(例えばwww.amphibiousvehicle.netのDoliner Go‐Devilを参照されたい)。しかし、これらの改変は速度、経済性、およびオンロードでのハンドリングの容易さを制限することがある。引上げ可能な中間車軸を設けることにより、タイヤおよびサスペンションを道路用により大きく回転させることが可能になり、オンロードでの速度制限を持つバルーンタイヤの使用を回避することができる。
www.amphibiousvehicle.net→Doliner Go‐Devil (http://www.amphibiousvehicle.net/amphi/D/dolinerspecial/doliner.html)
本発明は、第1態様では、陸上推進手段および水上推進手段を備え、陸上推進手段が、車両の長さに沿って間隔を置いて配置された少なくとも2つの車軸およびそれらの間に配置された少なくとも1つの中間車軸を含み、少なくとも1つの中間車軸が、車両を水上および/または陸上で使用するために車両の水線より上に引き上げることのできる少なくとも1つの車輪を支持して成る、陸上および水上で使用するための水陸両用車を提供する。
第2態様では、本発明は、陸上推進手段、水上推進手段、車両の長さに沿って間隔を置いて配置された少なくとも2つの車輪、およびそれらの間に配置された少なくとも1つの中間車輪を備え、少なくとも1つの中間車輪が、車両を水上および/または陸上で使用するときに引き上げることのできる、陸上および水上で使用するための水陸両用車を提供する。
本発明の別の態様では、従属請求項に記載された水陸両用車を提供する。
次に、本発明の好適な実施形態について、単なる実施例として添付の図面を参照しながら説明する。
図1は、船体11の形の主車両構造を有する水陸両用車10を示す。車両は前部(船首)13および後部(船尾)19を有する。車両10は陸上では、船体11の各側に沿って長手方向に設けられた車輪12、14によって推進される。各車輪12、14は引上げ可能な車軸(図示せず)上に支持される。車輪12、14は全て駆動輪とすることができ、あるいは1つまたはそれ以上の駆動輪および1つまたはそれ以上の非駆動輪を含むことができる。車両10は従来、前輪を使用して、かつ/または船体11の各側の車輪12、14を独立して操作することによって(例えば特定の車輪を制動または逆転させることによって、すなわちスキッドステアによって)操縦することができる。
この構成は、荒地でも車輪12、14が地表面と噛み合うことのできる、特定のオフロードで有利である。車輪12、14は軌道車と比較して、特に堅い地表面で、操縦の改善を可能にする。
船体11は、図2に示すようにV字形船体である。さらに、車両10は水上を走行するための水上推進手段を有する。これは、少なくとも1つのジェット駆動装置の形を取ることが好ましい(図示せず)。ジェット駆動装置は、車両10が水上を滑走できるための充分な推力を発生することができる。
図2は、位置X−Xで前から後の方を見たときの図1に示した水陸両用車10の略断面図を示す。車輪14を支持する各中間車軸は、1つまたはそれ以上のスライド16に位置する少なくとも1つのガイド要素を有する。スライド16は船体11に隣接して略垂直方向に延び、車輪14を支持する中間車軸が略垂直方向に昇降することを可能にする。スライド16は管の形にすることができる。スライド16は、車両10の幅をまたいで対で配置される。スライド16の対は、取付け要素(図示せず)によって車両10の幅をまたいで相互に対して取り付けることができる。
油圧ラム(図示せず)は車輪14を支持する中間車軸に接続され、車輪14を支持する中間車軸をスライド16内で昇降させるように動作可能である。車輪14を支持する中間車軸は、それらが車両10の水線より上に来るまで上昇することができる。これは、車両10が、車輪14を支持する中間車軸からの妨害または抗力無しに、水上を滑走することを可能にする。車輪14を支持する中間車軸は、方向舵の高さより上に上昇可能である。全ての引出し動作は、記載した引上げ動作の逆である。
油圧ラムはさらに、車両10のサスペンションスプリンギングをもたらすことができる。油圧ラムはさらに、参照によって本書に援用するWO01/74612から公知の通り、車両のサスペンション減衰をもたらすことができる。
カバーまたはルーフ(図示せず)をスライド16によって支持することができる。カバーまたはルーフは取付け要素に取り付けることができる。カバーは、軍事衝突時に車両の乗員のための物理的保護、例えば敵の砲火からの保護をもたらすことができる。
図3は、車輪14を支持する中間車軸が上向きに上昇した(引き上げられた)状態の図1の水陸両用車を示す。車輪14を支持する中間車軸は、車両10の水線540(図5参照)より上に上昇する。車輪12を支持する従来の前後車軸が、車両10を駆動かつ操縦するように引き出された位置にあり、車輪12が地面に着いた状態で示されている。この状態はオンロードで有利であり、車輪12は比較的高速で静かな走行を可能にし、かつ水陸両用車10の平滑な操縦を可能にする。
図4は、位置X−Xで前から後の方を見たときの図3に示した水陸両用車10の略断面図を示す。車輪14を支持する各中間車軸が、引上げられた位置に示されている。車輪12もスライド16内を、あるいは車輪を引き上げるためのいずれかの他の手段によって、上昇させることができる。
図5は、引き上げられた中間車輪14に加えて引上げられた前後車輪12を示す。これは水陸両用車10が水上を走行することを可能にし、車両はジェット駆動装置によって推進される。車輪12、14は水線540より上に上昇し、車両10は車輪12、14からの妨害無しに水上を滑走することができる。
図6は、水陸両用車110の第2実施形態を示す。車両110は、前部(船首)113および後部(船尾)119を有する船体111を備える。車両110は前部の1対の車輪124および後部の1対の車輪126を有する(全て引き上げられた状態で示される)。車輪128を支持する2対の中間車軸が前部および後部の車輪124、126の間に位置し、車輪128は車両110の両側に1対ずつ存在する(全て引き出された状態で示される)。前部および後部の車輪124、126ならびに車輪128を支持する中間車軸の全てまたはいずれかをスライド上で、または図2および4に関連して上に記載したように他の方法で、個別に昇降させることができる。図6は、引上げ位置で水線540より上の前部および後部の車輪124、126を示し、かつ船体111より下に延びた引出し位置の車輪128を支持する中間車軸を示す。車両110は、車輪128が地面520に接地して立つ状態で示される。この構成は、荒地でも車輪128が地表面と噛み合うことのできる、特定のオフロードシナリオで有利である。
上述の実施形態では、車輪12、14;124、126、128の全てが駆動される。代替的に、前部または後部の車輪12;124、126だけが駆動される。前輪12;124、後輪12;126、または全ての路面車輪12、14;124、126、128は、車両10;110を陸上で操縦するために使用することができる。車両10;110を操縦するために、少なくとも車輪12、14;124、126、128を特に駆動、停止(制動)、または反転させることができる。
図7は、車輪14を支持する中間車軸を昇降させるための代替的手段を示す。これは、前述した実施形態のいずれでも試用することができる。車輪14を支持する中間車軸は支持部材30に取り付けられる。支持部材30は、車輪14を支持する中間車軸が下降位置にあるときに、主構造から垂直方向に下方に延びる。
図8に示す通り、支持部材30は、車輪14を支持する中間車軸が弧状に横方向に外向きに旋回することができるように、主構造に枢着される。車輪14を支持する中間車軸は、車両10に沿って略長手方向に延びる1つまたはそれ以上の軸を中心に回転する。支持部材30は、車輪14を支持する中間車軸を船体11から遠ざけるように車両10の水線540より上に持ち上げるために、水平方向に枢動することができる。したがって引上げ位置は引出し位置に対し略直角である。引上げ位置で、車輪14は水上にあるときに水陸両用車10用のフェンダとして働くことができる。
全ての車輪12、14;124、126、128は、上述の通り弧状に回転することによって昇降することもできる。
図9に示す通り、車輪14を支持する中間車軸上に泥除け52またはスプレーガード52を設けることができる。車輪14を支持する中間車軸を昇降するときに泥除け52が動かないように、泥除け52は船体11に堅固に取り付けることができる。代替的に、泥除け52が車輪14を支持する中間車軸と一緒に昇降して車輪14からの距離を一定に維持するように、泥除け52は、車輪14を支持する中間車軸および/またはスライドに取り付けることができる。
図10は、全ての車輪12、14が引き上げられて水上を滑水する使用中の車両10を示す。
図11は、全ての車輪12、14が引き出されて陸上で使用中の車両10を示す。
いずれかの実施形態の車輪は、機械式伝動装置によって(駆動力をもたらすように)動力を供給される。代替的に、車輪は、電気式伝動装置または油圧式伝動装置によって動力を供給することができる。代替的に、車輪は機械式および油圧式要素を含む伝動装置によって動力を供給することができる。油圧式要素は油圧式ホイールモータとすることができる。
いずれかの実施形態の車輪は水上で、混雑した空間、例えば港湾またはマリーナで速度を制限するために、上陸体勢を取りながら、または沼地のように水深が予測できず、絶えず変化する領域で、下降させることができる。さらに、沼地では繁茂した水生植物がウォータジェット取水口を閉塞かもしれない。
本発明に係る車両は水上で逆進することができなければならないことが考えられるが、先細の船首および切り落とされた形の船尾を持つ典型的な滑走船体の形状は、各方向で受ける流体力学的抵抗が非常に異なるため、車両は前進が逆進よりかなり速く走行できることを表わす。一般的に、水陸両用車は、幅より長さの方が約1.5〜5倍、好ましくは2.5〜4倍長い道路車両またはボートと同様の比率を有する。道路車両の幅に対する実務的かつ法的制限は、船体の流体力学的特性と同様に、ここでは大きい影響を持つ。水陸両用車の従来の走行方向はその長さに沿っている。
本書で車両の「主構造」という場合、これは、水上で使用する場合は船体、陸上で使用する場合は車体とみなすべきである。
記載した実施形態のいずれかは、車両の前部、好ましくはエンジンの前の「フォワードコントロール」ドライビングポジションから操作することができる。そのような車両では、フロントガラスの前方には車体構造はほとんど無く、おそらくバンパだけである。そのようなドライビングポジションは、陸上および水上の両方で優れた視界をもたらす。明らかな欠点は、軍事用途における敵の砲火からの可視性、および運転者の前方に衝突に備えたクラッシャブル構造が欠如していることである。
ジェット駆動装置について、水上で車両に駆動力を提供するものとして記載してきた。代替的に、マリンアウトドライブ(marine outdrive)または単数もしくは複数のプロペラを使用することができる。マリンアウトドライブを設けた場合、専用道路車両からの切替え易さが改善される。代替的に、車両は、水上での推進用に2つ以上のジェット駆動装置を持つことができる。
前部、中間、および後部の車輪について、陸上で車両を駆動させるために駆動されるものとして記載してきた。代替的に、特定の車輪は選択的に駆動されるか、あるいは全く駆動されないようにすることができる。
油圧ラムについて、車輪を支持する中間車軸を昇降させるものとして記載してきた。代替的に、車輪を支持する中間車軸は、ねじ付き駆動装置、油圧式モータ、または他の適切な手段によって動かすことができる。代替的に、車輪を支持する中間車軸は、空気圧ラムまたは他の加圧空気作動手段によって昇降させることができる。空気圧ラムはさらに車両のサスペンションスプリンギングをもたらすことができる。空気圧ラムはさらに車両のサスペンション減衰をもたらすことができる。
作動手段と必要に応じて中間車軸および/または車輪との間に、枢支リンクアームまたは他の連結装置を使用することができる。
車輪を支持する中間車軸について、船体の両側に取り付けられるものとして記載してきた。代替的に、車輪を支持する単一の中間車軸を船体の中心線の下に、中央に設けることができる。代替的に、車輪を支持する3つの中間車軸を、船体の両側に1つずつ、そして船体の中心線の下に1つ、設けることができる。車輪を支持する中間車軸は、図示するように船体の側部に位置するか、または部分的にまたは完全に船体の下に取り付けるかのいずれかとすることができる。
1対の前輪および1対の後輪について記載してきた。代替的に、車両は1対の前輪および単一の中心後輪を持つことができる。代替的に、車両は1対の後輪および単一の中心前輪を持つことができる。代替的に、車両は、記載した中間車軸の関連を含めて、図示した特定の実施形態のいずれかより追加的または少数の車輪を持つことができる。例えば車両は、各車軸に1つの車輪だけ、すなわち全部で3つの車輪だけを備えることができる。
上述の記載から、2つ以上の中間車軸を設けることができることは理解されるであろう。複数の中間車軸が設けられる場合を含めて、あらゆる場合に、全ての車軸は各々、他とは独立して引き上げることができる。さらに、車軸は実際には、車両の両側に1つずつ設けられた2つのスタブ車軸、または車両の一方もしくは他方の側部または中間位置に設けられた1つだけのスタブ車軸を含むことができる。
本書における車軸という用語の言及は単に、車輪がそれを中心に回転することのできる何かを指しているだけである。車軸は、車輪ハブまたはスタブ車軸に指示された1つだけの車輪を備えることができる。代替的に、車軸は従来の車軸に支持された2つの車輪を備えることができる。
水陸両用車の幾つかの実施形態を上に記載したが、記載した(かつ/または付属する特許請求の範囲に記載する)特徴はいずれか1つ以上または全部を、実施形態のいずれかにおいて、分離してまたは様々に組み合わせて提供することができる。そういうものとして、これらの特徴はいずれかの1つまたはそれ以上を、明細書および/または請求項に記載する特徴の組合せのいずれかから除去するか、それと置換するか、かつ/またはそれに追加することができる。疑いを回避するために言及すると、任意の実施形態の任意の特徴を、実施形態のいずれかの任意の特徴と組み合わせることができる。
本発明の好適な実施形態について上に記載し、かつ図面に示したが、これらは単なる実施例であって、限定ではない。付属する特許請求の範囲に記載する本発明の範囲内で多くの代替例が可能であることを当業者は理解されるであろう。
Claims (44)
- 陸上推進手段および水上推進手段を備え、前記陸上推進手段が、車両の長さに沿って間隔を置いて配置された少なくとも2つの車軸、およびそれらの間に配置された少なくとも1つの中間車軸を含み、前記少なくとも1つの中間車軸が、車両を水上および/または陸上で使用するために車両の水線より上に引き上げることのできる少なくとも1つの車輪を支持して成る、陸上および水上で使用するための水陸両用車。
- 車両の長さに沿って間隔を置いて配置された前記少なくとも2つの車軸が各々、車両を水上および/または陸上で使用するために車両の水線より上に引き上げることのできる少なくとも1つの車輪を支持する、請求項1に記載の水陸両用車。
- 車軸の1つまたはそれ以上が駆動車軸である、請求項1または2に記載の水陸両用車。
- 車軸の1つまたはそれ以上の駆動が選択的である、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 水上で滑走するように適応された、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- V字形船体を備えた、請求項1ないし5のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記水上推進手段が少なくとも1つのジェット駆動装置を含む、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 間隔を置いて配置された車軸の少なくとも1つが車両の第1近端または前端に設けられ、間隔を置いて配置された車軸の少なくとも1つが車両の第2遠端または後端に設けられる、請求項1ないし7のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記少なくとも1つの中間車軸が車両の後部寄りに設けられる、請求項1ないし8のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記少なくとも1つの中間車軸が車両の前部寄りに設けられる、請求項1ないし8のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記少なくとも1つの中間車軸の前記少なくとも1つの支持車輪が、車両に沿って前端から後端まで走る長手軸に沿って間隔を置いて配置された前記少なくとも2つの車軸の支持車輪と整列して設けられる、請求項2ないし10のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記少なくとも1つの中間車軸の前記少なくとも1つの支持車輪が、間隔を置いて配置された前記少なくとも2つの車軸の支持車輪と長手方向に整列しない、請求項2ないし10のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記少なくとも1つの中間車軸が複数の中間車軸を含み、各中間車軸が少なくとも1つの車輪を支持し、かつ車両の他の中間車軸および/または他の車軸とは相互に独立して引上げ可能である、請求項1ないし12のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記複数の中間車軸の支持車輪が、車両に沿って前端から後端まで走る長手軸に沿って相互に整列して設けられる、請求項13に記載の水陸両用車。
- 前記複数の中間車軸の支持車輪が相互に長手方向に整列しない、請求項13に記載の水陸両用車。
- 前記陸上推進手段が機械式伝動装置によって動力を供給される、請求項1ないし15のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記陸上推進手段が電気式伝動装置によって動力を供給される、請求項1ないし15のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記陸上推進手段が油圧式伝動装置によって動力を供給される、請求項1ないし15のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記陸上推進手段が機械式および油圧式要素を含む伝動装置によって動力を供給される、請求項1ないし15のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記油圧式要素が油圧式ホイールモータを含む、請求項19に記載の水陸両用車。
- 前記少なくとも1つの中間車軸が略垂直方向に引上げ可能である、請求項1ないし20のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記少なくとも1つの中間車軸が、車両の長さに沿って前端から後端まで走る1つまたはそれ以上の軸を中心に引上げ可能であるので、各中間車軸が前記軸を中心に弧を描いて引き上げられる、請求項1ないし21のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記少なくとも1つの中間車軸の軸の引上げ位置がその引出し位置に対し略垂直である、請求項22に記載の水陸両用車。
- 前記少なくとも1つの中間車軸がねじ付き駆動装置によって引き上げられる、請求項1ないし23のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記少なくとも1つの中間車軸が油圧ラムまたは空気圧ラムによって引き上げられる、請求項1ないし23のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記油圧ラムまたは空気圧ラムが車両サスペンションスプリンギングをももたらす、請求項25に記載の水陸両用車。
- 前記油圧ラムまたは空気圧ラムが車両サスペンション減衰をももたらす、請求項25または26に記載の水陸両用車。
- 前記少なくとも1つの中間車軸が、主車両構造に取り付けられたチューブ内に位置して前記少なくとも1つの中間車軸の引上げを案内するガイド要素を有する、請求項1ないし27のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記チューブが取付け要素によって、車両の幅をまたいで対として相互に取り付けられる、請求項28に記載の水陸両用車。
- 前記少なくとも1つの中間車軸が、主車両構造に取り付けられたスライド内に位置して前記少なくとも1つの中間車軸の引上げを案内するガイド要素を有する、請求項1ないし27のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記スライドが取付け要素によって車両の幅をまたいで対として相互に取り付けられる、請求項30に記載の水陸両用車。
- 車両カバーまたはルーフが前記取付け要素に取り付けられる、請求項29または31に記載の水陸両用車。
- 前記少なくとも1つの中間車軸の単数または複数の車輪が、上に取り付けられた泥除けを有する、請求項1ないし32のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 前記泥除けが、前記少なくとも1つの中間車軸と共に引き上げられるように取り付けられる、請求項33に記載の水陸両用車。
- 車両にフォワードコントロールドライビングポジションが設けられた、請求項1ないし34のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 車両を陸上で使用するために、少なくとも1つの車輪を支持する前記少なくとも1つの中間車軸またはその一部またはその各々を独立して引き上げることができる、請求項1ないし35のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 車両を操縦するために、少なくとも1つの車輪を支持する前記少なくとも1つの中間車軸またはその一部またはその各々を使用することができる、請求項1ないし36のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 車両を操縦するために、少なくとも1つの車輪を支持する前記少なくとも1つの中間車軸またはその一部またはその各々を停止または制動させることができる、請求項1ないし37のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 車両を操縦するために、少なくとも1つの車輪を支持する前記少なくとも1つの中間車軸またはその一部またはその各々を反転させることができる、請求項1ないし38のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 陸上推進手段、水上推進手段、車両の長さに沿って間隔を置いて配置された少なくとも2つの車輪、およびそれらの間に配置された少なくとも1つの中間車輪を備え、車両を水上および/または陸上で使用中に前記少なくとも1つの中間車輪が引上げ可能である、陸上および水上で使用するための水陸両用車。
- 水上および/または陸上での車両の使用中に、車両の長さに沿って間隔を置いて配置された前記少なくとも2つの車輪が引上げ可能である、請求項40に記載の水陸両用車。
- 水上および/または陸上での車両の使用中に、各引上げ可能な車輪が他の引上げ可能な車輪とは相互に独立して引上げ可能である、請求項1ないし41のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 水上および/または陸上での車両の使用中に、各対の引上げ可能な車輪が、他の引上げ可能な車輪または引上げ可能な車輪の対とは相互に独立して引上げ可能である、請求項1ないし42のいずれか一項に記載の水陸両用車。
- 添付する図1ないし11のいずれか一つまたはそれ以上に関連して明細書に実質的に記載するか図示した水陸両用車。
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