JP2011521165A - 連結部材 - Google Patents

Abstract

部材２２は、エンジンの弁トレーン１０内に使用するフィンガ従節１４と液圧ラッシュ調整装置１８とを連結するようにされている。液圧ラッシュ調整装置１８は、長手軸線を有するプランジャ３４を含んでいる。フィンガ従節１４は、プランジャ３４を受容するためのポケット３０と、ポケット直近の突出部５４とを含んでいる。部材２２は、外周縁７０と内周縁７４とを有する第１部分６６を含み、内周縁７４はプランジャ３４を受容するように構成された第１開口８２を画成している。第１部分６６の内周縁７４は、半径方向内方へ突出する少なくとも１舌状部８６を含み、該舌状部がプランジャ３４に摩擦係合されるように構成されており、これにより第１部分６６はプランジャ３４に事実上軸線方向に固定される。部材２２は、また第２部分７８を含み、第２部分は第１部分６６に接続されており、かつ第１部分６６に対し事実上非平行に延びている。第２部分７８は、フィンガ従節１４の突出部５４を受容するように構成された第２開口１０２を画成する内周縁９８を含んでいる。

Description

本発明は、連結部材に係わり、より具体的には、エンジンの弁トレーン構成部品の連結に使用するための連結部材に関するものである。

構成部品の組み立て時にしばしば望まれるのは、多数の下位組み立て体を作るか、又は多数の個別構成部材を「ユニット化」して、組み立てを簡単に、又は容易にすることである。エンジンの弁トレーンには多くの構成部品が含まれ、エンジンのシリンダ数に応じて、弁トレーン構成部品のすべてを組み立てるには、個別の構成部品を処理し結合するさいに、かなりの時間や精度を必要とする。

エンジンの２つ以上の弁トレーン構成部品をユニット化することにより、構成部品を処理し結合するさいに要する時間と精度が低減できる。

本発明では、一態様により、エンジンの弁トレーン内で使用するためのフィンガ従節と液圧ラッシュ調整装置との連結部材が得られる。該液圧ラッシュ調整装置は長手軸線を有するプランジャを含んでいる。該フィンガ従節は、プランジャを受容するポケットと、ポケット直近の突出部とを含んでいる。この連結部材は、外周縁と内周縁とを有する第１部分を含んでいる。第１部分の内周縁は、プランジャを受容するように構成された第１開口を画成しており、該内周縁からは、半径方向内方へ突出する少なくとも１舌状部が延びている。舌状部は、プランジャと摩擦係合するように構成され、これによって第１部分が事実上軸線方向にプランジャに対して固定される。連結部材は、また第２部分を含み、該第２部分は第１部分に接続され、かつ第１部分と事実上非平行に延びている。第２部分は内周縁を有し、該内周縁が、フィンガ従節の突出部を受容するように構成された第２開口を画成している。

本発明では、別の態様により、ポケット及びポケット直近の突出部を有するフィンガ従節と、フィンガ従節のポケットに受容されるプランジャを有する液圧ラッシュ調整装置とを含むユニットにされた弁トレーン組み立て体が得られる。プランジャは長手軸方向軸線を有している。このユニット式の弁トレーン組み立て体は、また外周縁と内周縁とを有する第１部分を備えた連結部材を含んでいる。内周縁はプランジャが受容される第１開口を画成している。連結部材は、また第１部分の内周縁から半径方向内方へ突出する少なくとも１舌状部を含んでいる。この舌状部は、プランジャと摩擦係合することで、プランジャに対して第１部分を事実上軸線方向に固定する。連結部材は、更に第２部分を含み、該第２部分は、第１部分に接続され、かつ第１部分と事実上非平行に延びている。第２部分は第２開口を画成する内周縁を有し、該第２開口にはフィンガ従節の突出部が貫通受容される。

更に別の態様では、本発明により、エンジンの弁トレーンに使用するためのフィンガ従節と液圧ラッシュ調整装置とを連結する方法が得られる。フィンガ従節は、液圧ラッシュ調整装置のプランジャを受容するポケットと、ポケット直近の突出部とを有している。この方法は、第１開口と、第１開口の半径方向内方へ突出する少なくとも１舌状部とを有するクリップ又は連結部材を得る作業と、プランジャを第１開口に貫通挿入する作業と、第１開口へのプランジャの貫通挿入時に舌状部をたわませる作業と、フィンガ従節のポケット内にプランジャを位置決めする作業と、フィンガ従節の突出部をクリップ又は連結部材の第２開口に貫通挿入する作業とを含んでいる。第２開口は、第１開口の第１軸線と事実上非平行な第２軸線を有している。

本発明のこのほかの特徴及び態様は、以下の詳細な説明及び添付図面により明らかになろう。

ローラ・フィンガ従節と液圧ラッシュ調整装置とを連結する本発明の連結部材を含むユニット式弁トレーンの、前方から見た斜視図。 図１のユニット式弁トレーン組み立て体を側面から見た斜視図。 図１のユニット式弁トレーン組み立て体の側面図。 図１のユニット式弁トレーン組み立て体を上方から見た斜視図。 ユニット式弁トレーン組み立て前の図１の連結部材を上方より見た斜視図。 ユニット式弁トレーン組み立て前の図１の連結部材の平面図。 図１の連結部材と、ユニット式弁トレーン組み立て体の液圧ラッシュ調整装置との部分断面図で、液圧ラッシュ調整装置との連結前の連結部材を示す図。 図１の連結部材と、ユニット式弁トレーン組み立て体の液圧ラッシュ調整装置との部分断面図で、液圧ラッシュ調整装置と連結された連結部材を示す図。 図１のユニット式弁トレーン組み立て体の部分側断面図で、液圧ラッシュ調整装置との係合前の位置にあるローラ・フィンガ従節を示す図。 図１のユニット式弁トレーン組み立て体の部分側断面図で、液圧ラッシュ調整装置に係合しつつあるローラ・フィンガ従節を示す図。 図１のユニット式弁トレーン組み立て体の部分側断面図で、ローラ・フィンガ従節と液圧ラッシュ調整装置とを連結した連結部材を示す図。 図１のユニット式弁トレーン組み立て体の部分側断面図で、ローラ・フィンガ従節を連結部材及び液圧ラッシュ調整装置に対する第１配位で示す図。 図１のユニット式弁トレーン組み立て体の部分側断面図で、ローラ・フィンガ従節を連結部材及び液圧ラッシュ調整装置に対する第２配位で示す図。

本発明の実施例を詳細に説明する前に理解しておかねばならない点は、本発明の適用は、以下の説明又は図面により明らかにされる構成の細部並びに構成部品の配置に限定されないという点である。本発明は、別の実施例が可能であり、かつまた種々の方法で実現可能である。また、ここで使用される用語は、説明目的のものであり、本発明を制限するものと見なさるべきでないことを理解されたい。「含む」とか「有する」という語及びそれらの変化形の使用は、その語に後続する部材及びそれらと等価の部材、並びに付加的な部材を包含する意味を有している。他に説明や限定がない場合には、「取り付ける」、「接続する」、「支持する」、「連結する」などの用語及びそれらの変化形は広義に用いられており、直接、間接双方の取り付け、接続、支持、連結を包含している。更に、「接続」と「連結」は、物理的又は機械式の接続又は連結に限定されない。

図１〜図４に示すユニット式弁トレーン組み立て体１０は、揺れ腕、又は球形端部旋回式ローラ・カム従節組み立て体、又はローラ・フィンガ従節１４と、液圧ラッシュ調整装置１８と、従節１４及び調整装置１８をユニット化又は連結するクリップ又は連結部材２２とを含んでいる。従節１４は、中心軸線５０を有するポケット３０（図９〜図１３参照）を備えたボール・ソケット２６を含み、ポケット内には調整装置１８の球形旋回部材、通常は調整装置１８のピストン又はプランジャ３４が、受容されている。図９を見ると、従節１４は、またポケット直近に突出部５４を含んでいる。突出部５４は、ポケット３０の中心軸線５０と事実上直角に配向された長手軸線５８を有し、ポケット３０から遠ざかる方向へ延びている（図９〜図１１参照）。

図１〜図４を見ると、調整装置１８はハウジング３８を含み、ハウジング内にはプランジャ３４が支持されている。プランジャ１８は、長手軸線６２を有し、シャンク４２と事実上半球形の端部４６（以下、「球形端部４６」と称す）とを含み、この端部が従節１４のポケット３０と係合する（図７〜図１１参照）。プランジャ３４の球形端部４６は、切頭形（図９〜図１３に示すように）、又は非切頭形（図７及び図８に示すように）にすることができる。当業者には理解されようが、連結部材２２は、図７及び図８の非切頭形プランジャ３４、又は図９〜図１３の切頭形プランジャ３４と共に使用できる。図１〜図４のユニット式弁トレーン組み立て体１０は、例えばおバーヘッド・カムシャフト型エンジン内に使用できる。

図５及び図６を見ると、連結部材２２（製造したままのものとして示す）は、外周縁７０及び内周縁７４を有する第１部分６６と、第１部分６６の外周縁７０から延びる第２部分７８とを含んでいる。内周縁７４は、幅寸法Ｗ（図６参照）を有する第１開口８２を画成している。連結部材２２の図示の構成では、開口８２は事実上円形であり、幅寸法Ｗは開口８２の直径に相当する。あるいはまた、開口８２は、幾つかの異なる形状（例えば楕円形、長方形等）のいずれかに構成できる。

図５及び図６を見ると、連結部材２２の第１部分６６は、半径方向内方に突出する対向舌状部８６を含んでいる。舌状部８６の各々は、事実上直線状の遠位縁９０と、遠位縁９０の両側の各側縁９４とを含んでいる。連結部材２２の図示の構成では、各舌状部９６の側縁９４は遠位縁９０に対し事実上直角に配向されることで、舌状部８６の各々が事実上長方形状になっている。あるいはまた、舌状部８６は異なる形状（例えば円形、斜形、切り欠き形、三角形、多角形等）を有するように構成してもよい。更に別の構成では、連結部材２２は、単一の舌状部８６又は３つ以上の舌状部８６を含むこともでき、後者の場合、舌状部８６は、第１部分６６の内周縁７４に沿って等間隔又は不等間隔に配置できる。

図６を見ると、舌状部８６は、舌状部８６の各遠位縁９０間に間隔寸法Ｇを有している。連結部材２２の図示の構成では、間隔寸法Ｇと幅寸法Ｇとの比は約０．７７：１である。あるいはまた、連結部材２２は、この比が約０．７：１〜約１：１となるように構成することもできる。詳しくは後述するが、間隔寸法Ｇは、プランジャのシャンク４２より僅かに小さいので、連結部材２２をプランジャ３４に摩擦係合させ、事実上軸線方向に固定することができる（図７及び図８参照）。

図５及び図６を見ると、連結部材２２の第２部分７８は、第２開口１０２を画成する内周縁９８を含んでいる。連結部材２２の図示の構成では、開口１０２は長方形である。しかし、連結部材２２の別の構成では、開口１０２は幾つかの異なる形状（例えば円形、楕円形、多角形等）のいずれかに構成できる、詳しくは後述するが、第２開口１０２は、フィンガ従節１４の突出部５４を受容するように構成されており、それによりフィンガ従節１４は、作動時の完全な運動範囲にわたり揺動可能となる（図１〜図４、図１２、図１３参照）。

図５及び図６には、連結部材２２が、製造直後の、組み立て前の状態で、つまり第１部分６６に対して第２部分７８が曲げられる前の状態で示されている。曲げられる前には、第１部分６６と第２部分７８とは、単一片の弾性材料（例えば薄鋼板）から打ち抜き又は類似の加工処理により事実上同一平面に形成される。次いで、プランジャ３４に取り付ける前に、連結部材２２の第２部分７８が第１部分６６に対して曲げられ、第１と第２の開口８２，１０２の軸線１０６，１１０が、それぞれ互いに事実上直角となるようにされる（図３参照）。連結部材２２は、また第１と第２の部分６６，７８の別の個所で曲げられ又は変形され、それにより、作動時に従節１４を妨害することが防止される（図３参照）。

図７及び図８には、連結部材２２を調整装置１８に組み付ける順序が示されている。図７に示すように、連結部材２２は、先ず調整装置１８の上方に配置され、第１開口８２とプランジャ３４との各軸線１０６，６２が事実上整線される。次いで、連結部材２２がプランジャ３４に連結又は押しはめされる。幅寸法Ｗは、呼称寸法でプランジャ・シャンク４２の外径と等しいか、又はそれより僅かに大きい。したがって、プランジャ３４は、内周縁７４に全く又は著しくは邪魔されることなく、第１開口８２内へ受容される。しかし、間隔寸法Ｇ（図７に示す連結部材２２の組み立て前の状態での）は、プランジャ・シャンク４２の外径及び球形端部４６の外径より小さいので、舌状部８６がプランジャ３４の球形端部４６に接触すると、第１部分６６の上面によって形成される平面１１４に対して斜角Ａをなして上方へ折り曲げられる（図８参照）。連結部材２２の図示の構成では、舌状部８６の各々が、平面１１４に対し約１１５度の斜角をなしている。あるいはまた、舌状部８６は、約１１５度を超える斜角又は下回る斜角をなすように構成してもよい。

プランジャ・シャンク４２との、曲げられた舌状部８６の摩擦係合（特に各遠位縁９０とプランジャ・シャンク４２との）は、連結部材２２とプランジャ３４との解離に抵抗する。したがって、連結部材２２は、プランジャ３４の長手方向軸線６２に対し軸線方向にプランジャ３４に固定される。調整装置１８の下位組み立て体と連結部材２２とは、完全にユニット化され、取扱いに当たっての意図しない分解の懸念は少ない。あるいはまた、連結部材２２の第２部分７８は、連結部材２２がプランジャ３４に連結された後に第１部分６６に対して曲げることもできる。

図９〜図１１には、従節１４と、ユニットにされた調整装置１８・連結部材２２との組み立ての順序が示されている。図９に示すユニットにされた調整装置１８・連結部材２２は、プランジャ３４の球形端部４６が従節１４のポケット３０に受容され得るように配向されている。次いで、従節１４の突出部５４が、連結部材２２の第２開口１０２に部分的に挿入され、ユニットにされた調整装置１８の下位組み立て体・連結部材２２が、旋回させられることで、従節１４のポケット３０へのプランジャ３４の球形端部４６の初期挿入が可能になる（図１０参照）。図１０に示した従節１４及び調整装置１８の配向位置から、連結部材２２と調整装置１８とを更に旋回させることで、球形端部４６がポケット３０に受容され、かつ突出部５４が第２開口１０２に貫通挿入される（図１１参照）。

ユニット式弁トレーン組み立て体１０は、既述の方法とは異なる方法を用いて組み立てることもできる。例えば、連結部材２２（図５及び前記６に示す）を、先ず調整装置１８のプランジャ３４にはめ込むことにより、既述のように舌状部８６をたわませる。次に、プランジャ３４の球形端部４６を従節１４のポケット３０へ挿入する。最後に、連結部材２２の第２部分７８を従節１４の突出部５４の方へ折り曲げて、突出部５４を第２開口１０２内に受容する。

更に別の組み立て方法では、連結部材２２の第２部分７８を、先ず、既述のように、第１部分６６に対して折り曲げる。次に、従節１４の突出部５４を第２開口１０２に貫通挿入し、ポケット３０と第１開口８２との各軸線５０，１０６を整線させる。従節１４と、平面１１４内に位置する第１部分６６の上面の少なくとも一部との間にスペーサ（図示せず）を挿入することで、従節１４に対する連結部材２２の姿勢を配向し、かつ維持できる。次いで、プランジャ３４を、連結部材２２の第１開口８２に貫通挿入し、かつ従節１４のボール・ソケット２６のポケット３０内へ挿入することで、既述のように、舌状部８６が折り曲げられるか又はたわませられる。スペーサによって、舌状部８６は、既述のように、プランジャ３４に摩擦係合され、曲げられる一方、連結部材２２の第１部分６６が、従節１４の方へたわんだり曲がったりするのが防止される。該スペーサは、連結部材２２がプランジャ３４に固定された後、除去できる。従節１４、調整装置１８、連結部材２２は、更に別の方法を用いて組み立てて、ユニット式弁トレーン組み立て体１０を形成することもできる。

組み立て後、従節１４と調整装置１８とは、ユニットとして取り扱うことができ、調整装置が意図せずして従節１４から分離する懸念は少ない。調整装置１８と従節１４とを分離するには、調整装置１８と連結部材２２とのユニット式組み立て体を逆に旋回させることによって、従節１４の突出部５４を連結部材２２の第２開口から部分的に外し、それによってプランジャ３４の球形端部４６をボール・ソケット２６のポケット３０から取り外すことができる。次に、調整装置１８を、連結部材２２を著しく曲げたり変形させることなく、又は従節１４、調整装置１８、連結部材２２の機能性を犠牲にすることなく、完全に外すことができる。

図１２及び図１３に見られるように、従節１４は、調整装置１８に対してゆるく、しかし確実に連結部材２２によって保持されている。エンジン内に組み付けられる場合、連結部材２２の第２開口１０２の幾何形状により、十分な隙間が得られるので、従節１４は、必要な範囲の作動角度にわたりプランジャ３４の球形端部４６上を揺動可能であり、しかも従節１４や調整装置１８を含むどの構成部材も、妨害により損傷したり拘束されることがない。連結部材２２と従節１４との接触が作動中に生じるのは稀であり、たとえ生じても、従節１４が作動角度の配向以内でピーク位置となる時に、生じる可能性があるだけである。

連結部材２２により、ユニットとしての従節１４・調整装置１８の扱いが容易になり、しかも、従節１４と調整装置１８とが意図せずに分離する懸念は低減され、調整装置１８に対し特別な特徴（例えばプランジャ・シャンク４２のアンダカット）が要求されることもなく、従節１４又は調整装置１８の意図的運動が妨害されることもない。

ユニット式弁トレーン組み立て体１０が完全にエンジンに組み付けられると、連結部材２２は、もはや従節１４を調整装置１８に組み付けた状態に維持する必要はなくなる。むしろ、連結部材２２は、エンジンの組み立てが一部だけの場合に、従節１４が調整装置から意図せずに分離しないように保持するのに必要なだけである。したがって、完全に組み立てられたエンジンの作動時には、従節１４の突出部５４と第２部分７８の内周縁９８との接触は僅かか又は皆無にされてある。なぜなら、反復的な接触は、連結部材２２の摩耗を生じさせたり破損を生じさせるからである。従節１４の突出部５４と第２部分７８の内周縁９８との接触は、普通は、組み立て時に、調整装置１８が従節１４に組み付けられる時、又は調整装置１８が従節１４から意図せずに分離されるのを防止される時に生じるだけである。

本発明の種々の特徴は特許請求の範囲に記載されている。

Claims (20)

1. エンジンの弁トレーン内に使用するためのフィンガ従節と液圧ラッシュ調整装置とを連結するようにされた連結部材であって、該液圧ラッシュ調整装置が、長手軸線を有するプランジャを有し、該フィンガ従節が、プランジャを受容するポケットとポケット直近の突出部とを有する形式のものにおいて、前記連結部材が、
   外周縁と内周縁とを有する第１部分を含み、該内周縁が、プランジャを受容するように構成された第１開口を画成しており、前記連結部材が、また、
   前記第１部分の内周縁から半径方向内方へ突出する少なくとも１舌状部を含み、該舌状部が、プランジャと摩擦係合するように構成され、それにより第１部分がプランジャに対して軸線方向に固定され、前記連結部材が、更に、
   前記第１部分に接続され、第１部分に対し事実上非平行に延びる第２部分を含んでおり、該第２部分が、フィンガ従節の突出部を受容するように構成された第２開口を画成する内周縁を有している、フィンガ従節と液圧ラッシュ調整装置とを連結するようにされた連結部材。
2. 前記半径方向内方へ突出する少なくとも１舌状部が、半径方向内方へ突出する１対の対向舌状部を含み、該対向舌状部がプランジャと係合する、請求項１記載の連結部材。
3. 前記半径方向内方へ突出する対向舌状部の各々が、プランジャと摩擦係合するように構成された事実上直線的な遠位縁を含み、しかも、前記第１部分が、半径方向内方へ突出する対向舌状部の各遠位縁の間隔寸法を規定し、また、前記第１開口の内周縁が幅寸法を規定しており、更に、前記間隔寸法と前記幅寸法との比が約０．７：１−約１：１の範囲である、請求項２記載の連結部材。
4. 前記第１部分と、前記半径方向内方へ突出する少なくとも１舌状部とが、単一の部材として一体形成されている、請求項１記載の連結部材。
5. 前記第２部分が、第１部分及び半径方向内方へ突出する少なくとも１舌状部と単一の部材として一体形成されている、請求項４記載の連結部材。
6. 前記半径方向内方へ突出する少なくとも１舌状部が、プランジャと摩擦係合するように構成された事実上直線状の遠位縁を含む、請求項１記載の連結部材。
7. 前記第１開口が事実上円形であり、前記第２開口が事実上長方形である、請求項１記載の連結部材。
8. 前記第２部分が第１部分の外周縁に接続されている、請求項１記載の連結部材。
9. 前記第２部分が、第１部分に対し事実上直角に延びる、請求項１記載の連結部材。
10. ユニット式弁トレーン組み立て体において、
    ポケット及びポケット直近の突出部を含むフィンガ従節と、
    フィンガ従節のポケットに受容され長手軸線を有するプランジャを含む液圧ラッシュ調整装置と、
    連結部材とが含まれ、該連結部材には、
    外周縁と内周縁とを有する第１部分が含まれ、該内周縁が、プランジャを受容する第１開口を画成しており、前記連結部材には、また、
    前記第１部分の内周縁から半径方向内方へ突出する少なくとも１舌状部が含まれ、該舌状部がプランジャと摩擦係合することにより第１部分がプランジャに対し事実上軸線方向に固定され、更に、前記連結部材には、
    第１部分に接続され第１部分と事実上非平行に延びる第２部分が含まれ、該第２部分が、フィンガ従節の突出部を受容する第２開口を画成する内周縁を有している、ユニット式弁トレーン組み立て体。
11. 前記半径方向内方へ突出する少なくとも１舌状部が、半径方向内方へ突出する１対の対向舌状部を含み、該対向舌状部がプランジャと係合する、請求項１０記載のユニット式弁トレーン組み立て体。
12. 前記半径方向内方へ突出する１対の対向舌状部の各々が、プランジャと摩擦係合する事実上直線状の遠位縁を含み、また前記第１部分が、半径方向内方へ突出する対向舌状部の各遠位縁の間隔寸法を規定し、前記第１開口の内周縁が幅寸法を規定しており、更に、間隔寸法と幅寸法との比が約０．７：１−約１：１の範囲である、請求項１１記載のユニット式弁トレーン組み立て体。
13. 前記第１部分と、前記半径方向内方へ突出する少なくとも１舌状部とが、単一部材として一体形成されている、請求項１０記載のユニット式弁トレーン組み立て体。
14. 前記第２部分が、前記第１部分及び前記半径方向内方へ突出する少なくとも１舌状部と単一部材として一体形成されている、請求項１３記載のユニット式弁トレーン組み立て体。
15. 前記半径方向内方へ突出する少なくとも１舌状部が事実上直線状の遠位縁を含み、該遠位縁がプランジャと摩擦係合される、請求項１０記載のユニット式弁トレーン組み立て体。
16. 前記第１開口が事実上円形であり、前記第２開口が事実上長方形である、請求項１０記載のユニット式弁トレーン組み立て体。
17. 前記第１部分が、平面を形成する上面を含み、前記舌状部が、プランジャとの係合時に前記平面に対し斜角をなすように配向される、請求項１０記載のユニット式弁トレーン組み立て体。
18. 前記第２部分が第１部分の外周縁に接続されている、請求項１０記載のユニット式弁トレーン組み立て体。
19. 前記第２部分が第１部分に対し事実上直角に延びる、請求項１０記載のユニット式弁トレーン組み立て体。
20. エンジンの弁トレーン内で使用するためのフィンガ従節と液圧ラッシュ調整装置とを連結する方法であって、該フィンガ従節が、液圧ラッシュ調整装置のプランジャを受容するポケットと、ポケット直近の突出部とを有する形式のものにおいて、前記方法が、
    第１開口と、第１開口内へ延び半径方向内方へ突出する舌状部とを有するクリップを得る作業と、
    プランジャを第１開口に貫通挿入する作業と、
    プランジャを第１開口に挿入し貫通させるさいに、舌状部をたわませる作業と、
    プランジャをフィンガ従節のポケット内に位置決めする作業と、
    フィンガ従節の突出部をクリップの第２開口に挿入し貫通させる作業とを含み、前記第２開口が、第１開口の第１軸線と事実上非平行の第２軸線を有している、エンジンの弁トレーン内で使用するためのフィンガ従節と液圧ラッシュ調整装置とを連結する方法。

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