JP2756014B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents
スクロール圧縮機Info
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- JP2756014B2 JP2756014B2 JP4076290A JP4076290A JP2756014B2 JP 2756014 B2 JP2756014 B2 JP 2756014B2 JP 4076290 A JP4076290 A JP 4076290A JP 4076290 A JP4076290 A JP 4076290A JP 2756014 B2 JP2756014 B2 JP 2756014B2
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- orbiting scroll
- scroll
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- peripheral portion
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
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- F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
- F04C18/0253—Details concerning the base
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/008—Hermetic pumps
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、冷凍空調用、冷蔵庫用等の冷媒圧縮機、或
るは空気圧縮機として用いられるスクロール圧縮機に関
する。
るは空気圧縮機として用いられるスクロール圧縮機に関
する。
［従来の技術］ スクロール圧縮機は良く知られており、鏡板と、この
鏡板にインボリュートあるいはインボリュートに近い曲
線で形成されたラップを直立して形成された旋回スクロ
ール、及び、鏡板にラップを直立すると共に鏡板の中心
付近に吐出ポート、外周部に吸入ポートを開口した構造
の固定スクロールを互いにラップを内側に向けて噛合
せ、この両部材を吸入管および吐出管を有するケーシン
グの内部に収納している。
鏡板にインボリュートあるいはインボリュートに近い曲
線で形成されたラップを直立して形成された旋回スクロ
ール、及び、鏡板にラップを直立すると共に鏡板の中心
付近に吐出ポート、外周部に吸入ポートを開口した構造
の固定スクロールを互いにラップを内側に向けて噛合
せ、この両部材を吸入管および吐出管を有するケーシン
グの内部に収納している。
旋回スクロールとフレームとの間に、旋回スクロール
の自転を阻止するオルダム機構を設け、旋回スクロール
の鏡板背面の軸受ボスにはモータ駆動される主軸に連設
した偏心軸を係合し、偏心軸の旋回運動によって、旋回
スクロールを自転することなく旋回運動させて、両スク
ロールにより形成される密閉空間内のガスを圧縮し、圧
縮ガスを吐出ポートより吐出する。
の自転を阻止するオルダム機構を設け、旋回スクロール
の鏡板背面の軸受ボスにはモータ駆動される主軸に連設
した偏心軸を係合し、偏心軸の旋回運動によって、旋回
スクロールを自転することなく旋回運動させて、両スク
ロールにより形成される密閉空間内のガスを圧縮し、圧
縮ガスを吐出ポートより吐出する。
このようなスクロール圧縮機は非常に高い回転数で圧
縮動作を行うので、当然に旋回スクロールには軽量化が
望まれ、従来では旋回スクロールをアルミニウム合金な
ど比重の小さい金属材料製としたものもある。
縮動作を行うので、当然に旋回スクロールには軽量化が
望まれ、従来では旋回スクロールをアルミニウム合金な
ど比重の小さい金属材料製としたものもある。
また、旋回スクロールの旋回動作中において、その鏡
板外周部とフレームとの間を通る潤滑油のよううな流体
を圧縮することによる負荷の増大を防ぐために、特開昭
59-119091号公報では鏡板外周部に近接するフレーム面
に溝を設けたり、或いは鏡板外周部の一部分に小溝を形
成したりして、流体の通過を容易にしている。
板外周部とフレームとの間を通る潤滑油のよううな流体
を圧縮することによる負荷の増大を防ぐために、特開昭
59-119091号公報では鏡板外周部に近接するフレーム面
に溝を設けたり、或いは鏡板外周部の一部分に小溝を形
成したりして、流体の通過を容易にしている。
［発明が解決しようとする課題］ しかし以上述べたような従来技術では、旋回スクロー
ルが鋳鉄製の場合、旋回スクロールの重量が大であるた
め、高回転数で運転する際、旋回スクロールの遠心力に
よる軸受荷重が増大し、圧縮機の信頼性の低下を招く。
又、旋回スクロールの軽量化のために、アルミニウム合
金など比重が小である金属材料を用いた場合、鋳鉄製固
定スクロールやフレームとの材料の熱膨張係数等の違い
により旋回スクロールと固定スクロールのラップ端部の
隙間を大きくとらねばならず、密閉作動室間をシールす
るために、ラップ端部にチップシールを設ける必要があ
る。
ルが鋳鉄製の場合、旋回スクロールの重量が大であるた
め、高回転数で運転する際、旋回スクロールの遠心力に
よる軸受荷重が増大し、圧縮機の信頼性の低下を招く。
又、旋回スクロールの軽量化のために、アルミニウム合
金など比重が小である金属材料を用いた場合、鋳鉄製固
定スクロールやフレームとの材料の熱膨張係数等の違い
により旋回スクロールと固定スクロールのラップ端部の
隙間を大きくとらねばならず、密閉作動室間をシールす
るために、ラップ端部にチップシールを設ける必要があ
る。
また、特開昭59-119091号公報のものでは旋回スクロ
ールの鏡板外周部における流体の圧縮による負荷の増加
を防止する手段を備えてはいるが、高い回転数で運転す
る場合に必要な旋回スクロールの軽量化、及び旋回スク
ロールの重心をほぼ軸受ボス中心線上にする点について
の配慮がなされていなかった。
ールの鏡板外周部における流体の圧縮による負荷の増加
を防止する手段を備えてはいるが、高い回転数で運転す
る場合に必要な旋回スクロールの軽量化、及び旋回スク
ロールの重心をほぼ軸受ボス中心線上にする点について
の配慮がなされていなかった。
本発明の目的は、旋回スクロールの軽量化を図るとと
もに、旋回スクロールの鏡板外周部における流体の圧縮
による負荷の増加を防止し、更には、旋回スクロールの
重心をほぼ軸受ボス中心線上に容易に在らしめ得るスク
ロール圧縮機を提供することにある。
もに、旋回スクロールの鏡板外周部における流体の圧縮
による負荷の増加を防止し、更には、旋回スクロールの
重心をほぼ軸受ボス中心線上に容易に在らしめ得るスク
ロール圧縮機を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明のスクロー
ル圧縮機は特許請求の範囲の夫々の請求項に記載の構成
を有する。
ル圧縮機は特許請求の範囲の夫々の請求項に記載の構成
を有する。
［作用］ 本発明では、放射状リブが旋回スクロールの渦巻き状
のラップとほぼ直角になる方向に延びているため旋回ス
クロールが高剛性の構造となるから、鏡板の肉厚を薄く
でき、従って旋回スクロールの軽量化ができる。
のラップとほぼ直角になる方向に延びているため旋回ス
クロールが高剛性の構造となるから、鏡板の肉厚を薄く
でき、従って旋回スクロールの軽量化ができる。
また、放射状リブと放射状リブとの間の凹部の深さを
調整することにより、前記旋回スクロールの重心をほぼ
軸受ボス中心線上とすることができる。
調整することにより、前記旋回スクロールの重心をほぼ
軸受ボス中心線上とすることができる。
また、放射状リブと放射状リブとの間の凹部が旋回ス
クロールの鏡板外周部と背圧室とを連絡する潤滑油の通
路を形成するから、旋回運動している旋回スクロール鏡
板外周部がフレームに近接しても潤滑油は圧縮されず、
従って潤滑油の圧縮による負荷の増大を防げる。
クロールの鏡板外周部と背圧室とを連絡する潤滑油の通
路を形成するから、旋回運動している旋回スクロール鏡
板外周部がフレームに近接しても潤滑油は圧縮されず、
従って潤滑油の圧縮による負荷の増大を防げる。
［実施例］ 先ず、本発明に係るスクロール圧縮機の１実施例につ
いて第１図乃至第３図により説明する。
いて第１図乃至第３図により説明する。
第１図は本発明に係るスクロール圧縮機の全体構造を
示す図であるが、その全体構造及び動作は従来と同じで
あるので、主としてこの発明に基づく改良にかかる旋回
スクロール、及びその関連部分について詳述する。
示す図であるが、その全体構造及び動作は従来と同じで
あるので、主としてこの発明に基づく改良にかかる旋回
スクロール、及びその関連部分について詳述する。
これら図において、１は旋回スクロール、２は固定ス
クロール、３はフレーム、４は旋回スクロール鏡板背面
に設けた軸受ボス、５は背圧室である。
クロール、３はフレーム、４は旋回スクロール鏡板背面
に設けた軸受ボス、５は背圧室である。
旋回スクロール１の鏡板1bにおける渦巻き状のラップ
1aの存在する面と反対側の面には放射状リブ1cが形成さ
れている。この放射状リブ1cは、主軸13の偏心部13aが
嵌入する軸受ボス４から鏡板1bの外周まで延びる複数の
放射状リブである。放射状リブのあるものは一対でオル
ダムキー溝1dを形成するよう配置されている。
1aの存在する面と反対側の面には放射状リブ1cが形成さ
れている。この放射状リブ1cは、主軸13の偏心部13aが
嵌入する軸受ボス４から鏡板1bの外周まで延びる複数の
放射状リブである。放射状リブのあるものは一対でオル
ダムキー溝1dを形成するよう配置されている。
鏡板1bの厚さｔと放射状リブ1cの高さｈとの合計Ｔは
一定であり、放射状リブ1cの頂部面とフレーム３との隙
間を微小にすることにより、旋回スクロール１をフレー
ム３と固定スクロール２とで狭持する。
一定であり、放射状リブ1cの頂部面とフレーム３との隙
間を微小にすることにより、旋回スクロール１をフレー
ム３と固定スクロール２とで狭持する。
複数の放射状リブ1cは、第２図からも分かるように、
渦巻き状のラップ1aに対しほぼ直角の方向に延びてお
り、旋回スクロール１の剛性を高める構造を与えるの
で、鏡板1bを従来のものよりも薄肉化でき、旋回スクロ
ール１の軽量化が可能になる。
渦巻き状のラップ1aに対しほぼ直角の方向に延びてお
り、旋回スクロール１の剛性を高める構造を与えるの
で、鏡板1bを従来のものよりも薄肉化でき、旋回スクロ
ール１の軽量化が可能になる。
また、放射状リブ1c間の凹部1eは、鏡板1bの外周まで
続いており、旋回スクロール鏡板外周部1fと背圧室５を
連通する潤滑油通路を成している。それ故に、鏡板外周
部1fの側面積は、小さくなり、かつ第３図に示すように
旋回スクロール１の鏡板外周部1fがフレーム３に近接し
た状態でも潤滑油が容易に通り易い通路があるので、鏡
板外周部が潤滑油を圧縮することによる負荷の増加を招
くことはない。
続いており、旋回スクロール鏡板外周部1fと背圧室５を
連通する潤滑油通路を成している。それ故に、鏡板外周
部1fの側面積は、小さくなり、かつ第３図に示すように
旋回スクロール１の鏡板外周部1fがフレーム３に近接し
た状態でも潤滑油が容易に通り易い通路があるので、鏡
板外周部が潤滑油を圧縮することによる負荷の増加を招
くことはない。
また特に図示しないが、放射状リブ1c間の鏡板1bの厚
さを適宣異ならしめて、平面図的にみて旋回スクロール
１の重心を軸受ボスの中心線に一致させることができ
る。
さを適宣異ならしめて、平面図的にみて旋回スクロール
１の重心を軸受ボスの中心線に一致させることができ
る。
第４図に、圧縮機の起動時に旋回スクロール１がガス
圧力によりフレーム３に押し付けられた場合の鏡板の押
し付け面圧を低下させるため、鏡板外周部1fの面積を大
きくした例を示す。この例では、放射状リブ1cの高さと
等しい高さの座面６を鏡板外周部1fの全周に形成し、座
面６の外側と各凹部1eとを連通させるため座面６の一部
分を削除した小さな切欠き溝6aを設けている。
圧力によりフレーム３に押し付けられた場合の鏡板の押
し付け面圧を低下させるため、鏡板外周部1fの面積を大
きくした例を示す。この例では、放射状リブ1cの高さと
等しい高さの座面６を鏡板外周部1fの全周に形成し、座
面６の外側と各凹部1eとを連通させるため座面６の一部
分を削除した小さな切欠き溝6aを設けている。
第５図は、第４図に示したような座面６の切欠き溝6a
の代わりに、全周に亘る座面６に小孔6bを座面６の所々
に設けて、座面６の外側と各凹部1eとを連通させた例を
示す。
の代わりに、全周に亘る座面６に小孔6bを座面６の所々
に設けて、座面６の外側と各凹部1eとを連通させた例を
示す。
なお、放射状リブ1cの環状部1c1は必ずしも必要では
なく、放射状リブ1cの放射状部は軸受ボス４から直接放
射外方向に延びる構造でもよく、また環状部が必要な場
合には鏡板背面の中寄りに位置してもよい。
なく、放射状リブ1cの放射状部は軸受ボス４から直接放
射外方向に延びる構造でもよく、また環状部が必要な場
合には鏡板背面の中寄りに位置してもよい。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば旋回
スクロールを軽量化することができ、圧縮機が高回転数
にて運転されているときの旋回スクロールの自重による
遠心力が小さくなり、そのため軸受荷重を軽減できるの
でスクロール圧縮機の信頼性が向上する。
スクロールを軽量化することができ、圧縮機が高回転数
にて運転されているときの旋回スクロールの自重による
遠心力が小さくなり、そのため軸受荷重を軽減できるの
でスクロール圧縮機の信頼性が向上する。
また、放射状リブと放射状リブとの間の鏡板の厚さ、
すなわち凹部の深さを調整し旋回スクロールの重心を駆
動偏心軸中心とすることにより、旋回スクロールの回転
運動が不安定になるのを防止でき、摺動部分の片当たり
の防止、騒音の低減が可能となる。
すなわち凹部の深さを調整し旋回スクロールの重心を駆
動偏心軸中心とすることにより、旋回スクロールの回転
運動が不安定になるのを防止でき、摺動部分の片当たり
の防止、騒音の低減が可能となる。
更にまた、旋回スクロールの鏡板がフレームに近接し
ても、放射状リブと放射状リブの間の凹部を介して潤滑
油が移動できるので、潤滑油を圧縮することによる負荷
の増大を防止できる。
ても、放射状リブと放射状リブの間の凹部を介して潤滑
油が移動できるので、潤滑油を圧縮することによる負荷
の増大を防止できる。
第１図は本発明に係るスクロール圧縮機の１実施例を示
す縦断面図、第２図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明に
係るスクロール圧縮機に用いられる旋回スクロールの１
例を示すラップ側の平面図、その反対側の平面図、およ
びA-O-A断面図、第３図は同実施例での旋回スクロール
と固定スクロールとフレームとの関係を示す拡大断面
図、第４図及び第５図はそれぞれ本発明に係るスクロー
ル圧縮機に用いられる旋回スクロールの他の例を示す平
面図である。 １……旋回スクロール、２……固定スクロール ３……フレーム、４……軸受ボス ５……背圧室、６……座面 1a……渦巻き状ラップ、1b……鏡板 1c……放射状リブ 1e……放射状リブ1c間の凹部 1f……鏡板外周部
す縦断面図、第２図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明に
係るスクロール圧縮機に用いられる旋回スクロールの１
例を示すラップ側の平面図、その反対側の平面図、およ
びA-O-A断面図、第３図は同実施例での旋回スクロール
と固定スクロールとフレームとの関係を示す拡大断面
図、第４図及び第５図はそれぞれ本発明に係るスクロー
ル圧縮機に用いられる旋回スクロールの他の例を示す平
面図である。 １……旋回スクロール、２……固定スクロール ３……フレーム、４……軸受ボス ５……背圧室、６……座面 1a……渦巻き状ラップ、1b……鏡板 1c……放射状リブ 1e……放射状リブ1c間の凹部 1f……鏡板外周部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内川 直志 静岡県清水市村松390番地 株式会社日 立製作所清水工場内 (56)参考文献 特開 昭63−32182（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−130081（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−126095（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】鏡板と該鏡板に直立している渦巻き状ラッ
プとから各々なる旋回スクロール及び固定スクロールを
備え、これら双方のスクロールを互いにラップを内側に
向けて組み合せ、旋回スクロールの鏡板背面に設けた軸
受ボスで主軸の偏心部を受けるとともに、前記旋回スク
ロールが固定スクロールに対して自転することなく旋回
運動するようにして各々の前記ラップと鏡板により形成
される密閉作動室が中心方向に移動するに従ってその容
積を減少させて流体を圧縮するスクロール圧縮機におい
て、 前記旋回スクロール鏡板外周部を前記固定スクロール鏡
板外周部とフレームとで微小隙間にて挟持し、前記旋回
スクロールの背面に形成した背圧室にて前記旋回スクロ
ールを前記固定スクロールに押圧する流体圧力を作用さ
せるようにし、前記旋回スクロールの前記鏡板の背面に
前記軸受ボスから前記鏡板外周部まで放射状に延びる複
数の放射状リブを設け、該放射状リブの間に、前記旋回
スクロールの重心をほぼ前記軸受ボスの中心線上に在ら
しめるように、深さが調整された複数の凹部を形成する
とともに、前記リブ間の凹部を旋回スクロールの鏡板外
周部と背圧室とを連通する通路としたことを特徴とする
スクロール圧縮機。 - 【請求項２】旋回スクロールの鏡板背面外周部に周方向
に延びる座面を突設し、前記放射状リブを前記座面と連
設させ、該座面には該座面の外側と前記放射状リブ間の
凹部とを連絡する切欠または孔を設けたことを特徴とす
る請求項１に記載のスクロール圧縮機。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4076290A JP2756014B2 (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | スクロール圧縮機 |
| KR1019910000164A KR950013894B1 (ko) | 1990-02-21 | 1991-01-08 | 스크롤 압축기 |
| EP19910300121 EP0443705B1 (en) | 1990-02-21 | 1991-01-08 | Scroll compressor |
| ES91300121T ES2046011T3 (es) | 1990-02-21 | 1991-01-08 | Compresor de caracol. |
| US07/639,333 US5127809A (en) | 1990-02-21 | 1991-01-10 | Scroll compressor with reinforcing ribs on the orbiting scroll |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4076290A JP2756014B2 (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | スクロール圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03242484A JPH03242484A (ja) | 1991-10-29 |
| JP2756014B2 true JP2756014B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=12589638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4076290A Expired - Fee Related JP2756014B2 (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | スクロール圧縮機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5127809A (ja) |
| EP (1) | EP0443705B1 (ja) |
| JP (1) | JP2756014B2 (ja) |
| KR (1) | KR950013894B1 (ja) |
| ES (1) | ES2046011T3 (ja) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2255595A (en) * | 1991-05-06 | 1992-11-11 | Volkswagen Ag | Spiral bladed compressor. |
| US5466134A (en) * | 1994-04-05 | 1995-11-14 | Puritan Bennett Corporation | Scroll compressor having idler cranks and strengthening and heat dissipating ribs |
| US6439864B1 (en) | 1999-01-11 | 2002-08-27 | Air Squared, Inc. | Two stage scroll vacuum pump with improved pressure ratio and performance |
| JP4194144B2 (ja) * | 1998-10-15 | 2008-12-10 | 日立アプライアンス株式会社 | スクロール圧縮機 |
| JP4043144B2 (ja) * | 1999-06-08 | 2008-02-06 | 三菱重工業株式会社 | スクロール圧縮機 |
| US6494695B1 (en) * | 2000-09-19 | 2002-12-17 | Scroll Technologies | Orbiting scroll center of mass optimization |
| CN100404790C (zh) * | 2004-03-24 | 2008-07-23 | 株式会社日本自动车部品综合研究所 | 流体机械 |
| JP4722493B2 (ja) * | 2004-03-24 | 2011-07-13 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 流体機械 |
| KR100696125B1 (ko) * | 2005-03-30 | 2007-03-22 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기의 고정스크롤 |
| US7228710B2 (en) * | 2005-05-31 | 2007-06-12 | Scroll Technologies | Indentation to optimize vapor injection through ports extending through scroll wrap |
| JP2007170285A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Yanmar Co Ltd | スクロール形流体機械 |
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