JP4005712B2 - 窓等開閉器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は窓や扉の開度調整に用いられる窓等開閉器に関する。さらに詳しくは、とくに、窓の上棧を蝶番によって窓枠の上枠に取りつけ、窓を上向きに回動させて開ける形式の窓（以下、上開きの窓という）において好適に用いられる開閉器であって、とくに窓を途中まで開けた状態において容易で、しかも強固かつ確実にロックすることができる開閉器に関する。
【０００２】
叙上の形式の窓として、たとえば天窓や欄間、排煙窓、換気窓などがある。
【０００３】
【従来の技術】
上開きの窓において、窓を一杯に開ききった位置で窓が勝手に閉まらないように支えるステーは従来よりあったが、窓を途中まで開けた状態でも支える機能を有する開閉器は、かつて存在していなかった。
【０００４】
そこで、本願出願人は、かかる不具合を解消するため、平成１０年特許願第２３７５４５号において、窓を途中まで開けた位置でも支えることができる開度調整機能を有する開閉器を提案した。
【０００５】
かかる開度調整機能を有する開閉器は、図１５〜１７に示されるように、外筒３１と、前記外筒３１内に摺動自在に収容された内挿部材３２と、外筒３１に形成されたラチェト歯３３と、内挿部材３２に回転自在に取り付けられたラチェット爪３４と、内挿部材３２に取り付けられ、ラチェット爪３４に付勢力を与える弾発手段３５と、外筒３１の先端に形成され、ラチェット爪３４を非係合位置に強制回転させる第１カム３６と、外筒３１の基端部に形成され、ラチェット爪３４を係合位置に強制回転させる第２カム３７とから構成されている。なお、３８はカバーである。
【０００６】
弾発手段３５は、ラチェット爪３４に当接する鋼球４３と、該鋼球４３をラチェット爪３４の側面に押圧する方向へ付勢する圧縮コイルバネ４４とから構成されている。鋼球４３および圧縮コイルバネ４４はホルダ４５に収容され、ホルダ４５はリベット４６によって内挿部材３２に固着されている。
【０００７】
また、内挿部材３２の抜止めとして、内挿部材３２の奥端付近に形成された突起４７および外筒の先端３１付近に形成された突起４８を備えている。
【０００８】
図１５〜１７に示される開閉器は、たとえば図１８〜２１に示される窓に適用される。図１８〜２１において、６１は窓で、上棧６２、下棧６３、縦棧６４を有している。窓６１の上棧６２は、蝶番６５で窓枠６６の上枠６７に取り付けられており、窓６１は窓枠６６に対して矢印Ａ方向に回動する。７０は図１５〜１７に示される開閉器であり、窓枠６６の縦枠６８と窓６１の縦棧６４とのあいだに取り付けられる。図１８では、外筒５１を窓枠６６側に、内挿部材５２を窓６１側に取り付けているが、図１９に示されるように、外筒５１を窓６１側に内挿部材５２を窓枠６６側に取り付けてもよい。さらに、図２０〜２１に示されるように、窓枠６６側の取付位置を高く、窓６１側の取付位置が低くなるように取り付けてもよい。
【０００９】
図１８の場合、外筒５１に回転自在に取り付けられた取付金具７１が縦枠６８に固着され、内挿部材５２に回転自在に取り付けられた取付金具７２が縦棧６４に固着されている。
【００１０】
図１８のごとく取り付けられた開閉器７０は、窓６１を開ける途中では図１５に示されるラチェット爪３４がラチェット歯３３に噛み合う。このとき、ラチェット爪３４の三角突起４２が弾発手段３５の鋼球４３によって係合方向（図１５において反時計方向）に付勢されているため、ラチェット爪３４がラチェット歯３３から外れてしまうことがない。したがって、窓６１の開動作を中止してもラチェット爪３４がラチェット歯３３に係止して、窓６１は閉じないように保持される。
【００１１】
窓６１を閉じるときには、窓６１を全開位置からさらに押し開くことにより、図１６に示されるように、第１カム３６によって、ラチェット爪３４は非係合方向へ（図１６において時計方向へ）移動され、そのとき三角突起４２が鋼球４３の外側（図１６において右側）へ押し出され、ラチェット爪３４がラチェット歯３３に係合しない非係合位置に保持される。そののち、窓６１はラチェット爪３４によって係止されることなく自由に閉じることができる。
【００１２】
窓６１を完全に閉じたとき、図１７に示されるように、第２カム３７によって、カムフォロア４１が押圧されることにより、ラチェット爪３４は係合方向へ（図１７において反時計方向へ）移動され、そのとき三角突起４２が鋼球４３の内側（図１７において左側）へ移動され、ラチェット爪３４がラチェット歯３３に係合しあう位置に戻される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１５〜１７に示される開閉器は、前記窓６１を途中まで開けた状態では、ラチェット爪３４がラチェット歯３３に係止して、窓６１を閉じないように保持しているため、外部からの衝撃などでラチェット爪３４がラチェット歯３３から浮いたり、外れたりすれば窓が閉じるおそれがある。
【００１４】
また、ラチェット爪３４およびラチェット歯３３による窓６１の保持は、閉方向についてのみの保持であり、開方向についてはフリーである。したがって、頭が窓に当たるなどして窓に開方向に向かう外力が与えられたとき、所望の開度からさらに開いてしまう。しかも窓が全開まで開いてしまうと前述のごとくラチェット爪３４がラチェット歯３３から外れて閉じてしまうという問題がある。
【００１５】
一方、窓６１を途中まで開けた状態で保持するために、外筒３１と内挿部材３２とのあいだを固定するためのロックピンやネジを装着することが考えられるが、手間がかかるという問題がある。
【００１６】
本発明はかかる問題を解消するためになされたものであり、窓を途中まで開けた状態において容易で、しかも強固かつ確実にロックすることができる窓等開閉器を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の窓等開閉器は、（ａ）窓等を蝶番によって当該窓等の枠に回転自在に取りつけた窓等開閉器であって、
（ｂ）外筒と、
（ｃ）前記外筒内に摺動自在に収容された内挿部材と、
（ｄ）前記内挿部材または外筒に形成されたラチェット歯と、
（ｅ）前記外筒または内挿部材に回転自在に取りつけられ、内挿部材の伸長動作時において、伸長方向にはラチェット歯を乗り越え、縮小方向にはラチェット歯に掛止するラチェット爪と、
（ｆ）その当接部により、前記ラチェット爪をラチェット歯に対し係合方向に付勢し、また非係合位置に保持するための弾発手段と、
（ｇ）前記内挿部材の基端部または外筒の先端部に形成された、ラチェット爪を非係合位置に強制回転させる第１カムと、
（ｈ）前記内挿部材の先端部または外筒の基端部に設けられた、ラチェット爪を係合位置に強制回転させる第２カムとからなり、
前記第１カムと第２カムとによる回転によって、ラチェット爪の後端が前記弾発手段の当接部を乗り越えうるように構成され、
外部からの操作力によって、ラチェット歯に係合しているラチェット爪が、ラチェット歯を乗り越えることができないように前記ラチェット爪を係合位置に強制的に保持する強制ロック機構と、外部からの操作力によって、ラチェット歯に係合しているラチェット爪を、非係合位置に強制的に移動させるロック解除機構とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記強制ロック機構が、前記ラチェット爪を係合方向へ押圧する押圧部材と、該押圧部材に固着された操作用グリップとからなるのが好ましい。
【００１９】
また、前記グリップが、前記外筒の外側に摺動自在に配設された筒状部材からなるのが好ましい。
【００２０】
また、前記グリップを、前記押圧部材が前記ラチェット爪を係合方向へ押圧する位置と、押圧しない位置にそれぞれ保持するための保持手段を備えてなるのが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明の窓等開閉器を詳細に説明する。図１は本発明の窓等開閉器の一実施の形態にかかわる斜視説明図、図２は図１の開閉器の内部構造を示す平面説明図、図３は図１のラチェット爪の拡大斜視図、図４は図１のロック解除機構の動作説明図、図５は図１の強制ロック機構の一部切欠拡大平面図、図６は図５のロックプレートの移動前後の状態を示す説明図および図７〜１４は図１の開閉器の動作を示す動作説明図である。
【００２２】
図１〜２に示される開閉器は、外筒１と、前記外筒１内に摺動自在に収容された内挿部材２と、内挿部材２に形成されたラチェット歯３と、外筒１に回転自在に取り付けられたラチェット爪４と、外筒１に取り付けられ、ラチェット爪４に付勢力を与える弾発手段５と、内挿部材２の基端部に形成され、ラチェット爪４を非係合位置に強制回転させる第１カム６と、内挿部材２の先端部に形成され、ラチェット爪４を係合位置に強制回転させる第２カム７とから構成されている。
【００２３】
さらに、図１〜２に示される本実施の形態の開閉器は、図１５〜１７に示される従来の開度調整機能を有する開閉器と比較して、ロック解除機構１２および強制ロック機構１３を備えている点が大きく異なっている。また、本実施の形態の開閉器では、窓を全開位置で確実に保持するための全開保持機構１４（図２参照）も備えている。
【００２４】
また、図１に示される開閉器は、前述の図１５〜１７に示される開閉器と同様に、図１８〜２１に示されるように窓６１および窓枠６６に取り付けて使用される。
【００２５】
外筒１は、図１〜２に示されるように、断面Ｃ形の長尺材であって、外筒１の先端部の内側において、ラチェット爪４が軸１９で回転自在に取り付けられている。そして、このラチェット爪４には、爪部２０と、たとえば三角状の突起２２が一体に形成されている。ラチェット爪４の表裏両面には、係合突起４ａおよびカムフォロア用ローラ４ｂが突設されている（図３参照）。また、外筒１の基端部には、取付金具（図示せず）を取りつけるための孔１ａが穿孔されている。
【００２６】
弾発手段５は、当接部である鋼球８と、該鋼球８を前記ラチェット爪４の側面に押圧する方向へ付勢する圧縮コイルバネ９とから構成されている。
【００２７】
さらに、図１〜２に示される開閉器は、前記鋼球８および圧縮コイルバネ９を収容するホルダ１０を有している。ホルダ１０は、前記外筒１に対してネジ１１によって固着されている。ネジ１１の先端１１ａは、後述する圧縮コイルバネ１８を係止するために、外筒１の外部に突出している（図４参照）。ホルダ１０の内部では圧縮コイルバネ９が圧縮状態で収納され、鋼球８の一部がホルダ１０から突出することにより、ラチェット爪４に押圧されている。なお、ネジ１１に代えて、ピンをカシメることによりホルダ１０を外筒１に固着することもできる。
【００２８】
内筒２は、断面Ｃ形の長尺材であって、図１〜２に示されるように、一方の側縁２ａには長手方向に沿って、ラチェット歯３が形成されている。この連続するラチェット歯３の最基端の歯は第１カム６となっている。前記第２カム７は、内挿部材２の先端に嵌合され、斜面に形成されたカム面７ｂを有している。内挿部材２および第２カム７の先端部には取付金具（図示せず）を取りつけるための孔２３が形成されている。
【００２９】
ロック解除機構１２は、図４に示されるように、ラチェット爪４に突設された係合突起４ａと、当該係合突起４ａをラチェット爪４の非係合方向へ押圧する押圧部材１５と、該押圧部材１５にネジ１６（図１参照）により固着された操作用のグリップ１７とから構成されている。
【００３０】
係合突起４ａは、たとえば、ラチェット４の上面側に固着されたネジからなり（図３参照）、外筒１の外側面に形成されたスリット１ｂを通して外部に突出している。
【００３１】
押圧部材１５は、斜面１５ａが形成された金属などからなる薄板である。押圧部材１５は、外筒１の外側面に沿って摺動することができる。また、押圧部材１５の適宜の位置には、めねじ孔１５ｂが形成されている。押圧部材１５は、グリップ１７と重ね合わされ、前記ネジ１６がめねじ孔１５ｂに螺合されている。
【００３２】
グリップ１７は、たとえば、外筒１の外側に摺動自在に配設された合成樹脂製などの筒状部材からなる。
【００３３】
また、本実施の形態では、押圧部材１５をラチェット爪４の係合突起４ａから離す方向へ付勢するための圧縮コイルバネ１８を備えている。圧縮コイルバネ１８は、当該バネの一端１８ａが外筒１の外側に突出する前記ネジ１１（図２参照）の先端１１ａに係合しており、残りの部分がグリップ１７の内面に形成された凹部１７ａに挿入され、当該バネの他端１８ｂが凹部１７ａの奥端に当接している。そのため、グリップ１７を図４（ｂ）の矢印Ｂ方向へ指で移動させたときに圧縮コイルバネ１８を収縮させ、指をグリップ１７から離せば、圧縮コイルバネ１８の復原力によってグリップ１７を自動的に図４（ａ）に示される元の位置に戻すことができる。
【００３４】
本実施の形態のロック解除機構１２によれば、通常の窓の開閉動作では図４（ａ）に示されるように、押圧部材１５およびグリップ１７は図示された退避位置にあるため、ラチェット爪４はラチェット歯３を乗り越えることができる。
【００３５】
一方、図４（ｂ）に示されるように、グリップ１７に対して指などで外部から操作力が与えられたとき、押圧部材１５およびグリップ１７は当該矢印Ｂ方向へ移動する。このとき、押圧部材１５の斜面１５ａが係合突起４ａを矢印Ｃ方向へ押圧することにより、ラチェット爪４はラチェット歯３に係合し得ない非係合位置（図４（ｂ）および図９参照）まで移動される。そのため、窓を途中まで開けた状態、具体的には図８に示される内挿部材２が外筒１から出ている途中の状態から容易かつ迅速に窓を閉じることができる。
【００３６】
強制ロック機構１３は、図５〜６に示されるように、ラチェット爪４を係合方向へ押圧するロックプレート２４と、該ロックプレート２４にネジ２５（図１参照）により固着された操作用のグリップ２６とから構成されている。
【００３７】
ロックプレート２４の先端側には、斜面２４ａが形成された金属などからなる薄板である。また、ロックプレート２４の適宜の位置には、めねじ孔２４ｂが形成されている。ロックプレート２４は、貫通孔２７ａを有するスペーサ２７およびグリップ２６と重ね合わされ、かかる状態で前記ネジ２５（図１参照）が貫通孔２７ａを通してめねじ孔２４ｂに螺合されている。
【００３８】
スペーサ２７は、外筒１の外側面に形成されたスリット１ｃの内部に挿入されており、ロックプレート２４のストローク長さを規定する。
【００３９】
グリップ２６は、前記外筒１の外側に摺動自在に配設された合成樹脂製などの筒状部材からなる。
【００４０】
また、グリップ２６の一部には、フック２６ａが形成され、当該フック２６ａの先端の鉤状の部分が外筒１の２本のスリット１ｄに係止できるようになっているため、グリップ２６をロック位置およびロック解除位置に保持することができる。
【００４１】
本実施の形態の強制ロック機構１３によれば、通常の窓の開閉動作では図６の二点鎖線で示されるように、ロックプレート２４（および前記グリップ２６）は退避位置にあるため、ラチェット爪４はラチェット歯３を乗り越えることができる。
【００４２】
一方、グリップ２６に対して指などで外部から操作力が与えられたとき、図６の実線で示されるロックプレート２４（および前記グリップ２６）は当該矢印Ｄ方向へ移動する。このとき、ロックプレート２４の斜面２４ａがラチェット爪４の側面の一部（少なくとも肩部４ｃ付近）を矢印Ｅ方向へ押圧することにより、ラチェット爪４はラチェット歯３に係合した状態で保持される。そのため、窓を途中まで開けた状態、具体的には図８に示される内挿部材２が外筒１から出ている途中の状態においても強固かつ確実に窓をロックすることができる。
【００４３】
ロックを解除するときは、グリップ２６を矢印Ｄ方向の反対方向へ移動させればよい。なお、前記ロック解除機構１２のグリップ１７を矢印Ｂ方向に移動させてもグリップ１７がグリップ２６を矢印Ｄ方向の反対方向へ移動させることができるため、ロック解除機構１２の操作と強制ロック機構１３のロック解除とを同時に行なうことが可能である。
【００４４】
また、全開保持機構１４は、図２に示されるように、窓を全開状態で保持するための機構であり、外筒１内部に固着された軸２７に回転自在に取り付けられた、係止部２８ａを有する係止体２８と、前記内挿部材２の他方の側縁２ｂの基端部に形成された、前記係止体２８に当接し得る当接体２９と、前記内挿部材２の側縁２ａの前記当接体２９よりも先端側に形成された、前記係止体２８の係止部２８ａを係止するための突起３０とから構成されている。
【００４５】
つぎに、図１〜６に示される本実施の形態の開閉器を前述の図１８のごとく取り付けたときの動作を説明する。
【００４６】
前記窓６１が閉じられているときの開閉器は図７に示されているように、内挿部材２が外筒１内に収容され、最縮小した状態にある。
【００４７】
前記窓６１を開けていくときの状態が図８に示されている。このとき、ラチェット爪４の爪部２０はラチェット歯３を乗り越えて伸長方向に移動する。すなわち、ラチェット爪４の三角突起２２が圧縮コイルバネ９によって付勢された鋼球８で押されているので、爪部２０がラチェット歯３から外れてしまうことはない。そのため、前記窓６１を開窓操作を中止しても、爪部２０がラチェット歯３に掛止して窓６１は勝手に閉じないように保持される。
【００４８】
このとき、前記窓６１を途中まで開けた状態から閉めたいときには、前述の図４に示されるロック解除機構１２によってラチェット爪４をラチェット歯３から外すことにより、窓６１を閉めればよい。
【００４９】
一方、窓６１を途中まで開けた状態で窓をロックしたいときには、前述の図５〜６に示される強制ロック機構１３によってラチェット爪４をラチェット歯３に噛み合った状態でロックすることにより、窓６１を所望の開度位置で保持することができる。なお、ロック状態であることを使用者にわかり易くするために、強制ロック機構１３をロック状態に移動させたときに、外筒表面上に適宜の注意マークないし文字を表示するのが好ましい。
【００５０】
図９に示されるように、前記窓６１を全開付近まで開けたとき、第１カム６が爪部２０を強制的に非係合方向に押し動かし、ついには三角突起２２が鋼球８を乗り越え、鋼球８の外側（図中右側）へ押し出される。この状態で、ラチェット爪４は鋼球８によって非係合位置、すなわち爪部２０がラチェット歯３に係合し得ない位置に保持される。
【００５１】
ついで、前記窓６１を最大開度まで開けたとき、図１０に示されるように、当接体２９が係止体２８に当接して係止体２８を回転させる。
【００５２】
そののち、前記窓６１を少し閉方向に移動させると、図１１に示されるように、係止体２８の係止部２８ａが突起３０に係止されたときに窓６１はほぼ全開位置にロックされる。
【００５３】
全開された窓６１を閉じたいときには、図１２に示されるように、窓６１を最大開度まで開けることにより、当接体２９がさらに係止体２８を回転させることにより、窓６１の全開位置におけるロックを解除することができる。
【００５４】
そののち、前記窓６１から手を離すと、あるいは窓６１を軽く引き下げると、係止体２８は突起３０に係止せず、しかもラチェット爪４はラチェット歯３と一切係合しないので（図１３参照）、窓６１を自由に閉じることができる。
【００５５】
そして、窓６１がほぼ閉じられた状態になると、図１４に示されるように、係合突起４ａのほぼ裏側に位置するカムフォロア用ローラ４ｂ（図３参照）が第２カム７のカム面７ｂに当接して、爪部２０を強制的に係合位置へ押し動かすので元の状態（図７参照）に復帰する。
【００５６】
なお、本実施の形態の開閉器は前述の図１８〜２１の取付状態においても、同様に作動して前記窓６１を開閉、保持することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、開閉器の一例として、前述の図１〜２に示されるように、ラチェット歯３が内挿部材２に形成され、ラチェット爪４が外筒１に設けられ、それに対応して内挿部材２の基端部に第１カム６が形成され、内挿部材２の先端部に第２カム７が設けられた例をあげて説明している。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、ラチェット歯３およびラチェット爪４を入れ替えて配置してもよい。具体的には、ラチェット歯３が外筒１に形成され、ラチェット爪４が内挿部材２に設けられ、それに対応して外筒１の先端部に第１カム６が形成され、外筒１の基端部に第２カム７が設けられてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、強制ロック機構を備えたことにより、窓を途中まで開けた状態（窓を開ける途中および閉める途中の両方の場合を含む）において、ロックピンなどを用いずに、容易で、しかも強固かつ確実にロックすることができる。したがって、強制ロック機構によって、窓を所望の開度でロックできるため、頭などが当たるなどして窓に開方向の外力が与えられても窓がさらに開いたり、全開後に閉じるなどの不具合がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の窓の開閉器の一実施の形態にかかわる斜視説明図である。
【図２】図１の開閉器の内部構造を示す平面説明図である。
【図３】図１のラチェット爪の拡大斜視図である。
【図４】図１のロック解除機構の動作説明図である。
【図５】図１の強制ロック機構の一部切欠拡大平面図である。
【図６】図５のロックプレートの移動前後の状態を示す説明図である。
【図７】図１の開閉器の動作を示す動作説明図である。
【図８】図１の開閉器の動作を示す動作説明図である。
【図９】図１の開閉器の動作を示す動作説明図である。
【図１０】図１の開閉器の動作を示す動作説明図である。
【図１１】図１の開閉器の動作を示す動作説明図である。
【図１２】図１の開閉器の動作を示す動作説明図である。
【図１３】図１の開閉器の動作を示す動作説明図である。
【図１４】図１の開閉器の動作を示す動作説明図である。
【図１５】従来の開閉器の一部部分断面平面図である。
【図１６】図１５の開閉器の動作を示す平面図である。
【図１７】図１５の開閉器の動作を示す平面図である。
【図１８】図１５の開閉器を窓に取り付けた状態の断面図である。
【図１９】図１５の開閉器を窓に取り付けた状態の断面図である。
【図２０】図１５の開閉器を窓に取り付けた状態の断面図である。
【図２１】図１５の開閉器を窓に取り付けた状態の断面図である。
【符号の説明】
１、３１ 外筒
２、３２ 内挿部材
３、３３ ラチェット歯
４、３４ ラチェット爪
５、３５ 弾発手段
６、３６ 第１カム
７、３７ 第２カム
１２ ロック解除機構
１３ 強制ロック機構

Claims (4)

1. （ａ）窓等を蝶番によって当該窓等の枠に回転自在に取りつけた窓等開閉器であって、
   （ｂ）外筒と、
   （ｃ）前記外筒内に摺動自在に収容された内挿部材と、
   （ｄ）前記内挿部材または外筒に形成されたラチェット歯と、
   （ｅ）前記外筒または内挿部材に回転自在に取りつけられ、内挿部材の伸長動作時において、伸長方向にはラチェット歯を乗り越え、縮小方向にはラチェット歯に掛止するラチェット爪と、
   （ｆ）その当接部により、前記ラチェット爪をラチェット歯に対し係合方向に付勢し、また非係合位置に保持するための弾発手段と、
   （ｇ）前記内挿部材の基端部または外筒の先端部に形成された、ラチェット爪を非係合位置に強制回転させる第１カムと、
   （ｈ）前記内挿部材の先端部または外筒の基端部に設けられた、ラチェット爪を係合位置に強制回転させる第２カムとからなり、
   前記第１カムと第２カムとによる回転によって、ラチェット爪の後端が前記弾発手段の当接部を乗り越えうるように構成され、
   外部からの操作力によって、ラチェット歯に係合しているラチェット爪が、ラチェット歯を乗り越えることができないように前記ラチェット爪を係合位置に強制的に保持する強制ロック機構と、外部からの操作力によって、ラチェット歯に係合しているラチェット爪を、非係合位置に強制的に移動させるロック解除機構とを備えてなる窓等開閉器。
2. 前記強制ロック機構が、前記ラチェット爪を係合方向へ押圧する押圧部材と、該押圧部材に固着された操作用グリップとからなる請求項１記載の窓等開閉器。
3. 前記グリップが、前記外筒の外側に摺動自在に配設された筒状部材からなる請求項２記載の窓等開閉器。
4. 前記グリップを、前記押圧部材が前記ラチェット爪を係合方向へ押圧する位置と、押圧しない位置にそれぞれ保持するための保持手段を備えてなる請求項２または３記載の窓等開閉器。

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