JP4134596B2 - スクータ型自動二輪車用ベルト式自動変速機の冷却構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の変速機の構造に関し、特に、スクータ型自動二輪車のベルト式自動変速機の冷却構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車や自動二輪車の変速機として、Ｖベルトを使用したいわゆるＣＶＴ（Ｖベルト式無段変速機）が採用されたものがある。ＣＶＴにおいては、駆動を伝達するためのＶベルトが発熱するために、該Ｖベルト冷却する必要がある。
【０００３】
そこで、ＣＶＴを搭載するスクータ型自動二輪車においては、ＣＶＴの冷却構造として、ＣＶＴ室の外側に別室を設けるとともに該ＣＶＴ室と別室との間にフィルタを配設し、室外周辺の空気を前記別室に取込み、フィルタを通過してＣＶＴ室に導入してＣＶＴを冷却するように構成したものが知られている。
【０００４】
具体的には、スクータ型自動二輪車用Ｖベルト式自動変速機のベルト冷却装置として特許第２６６３３４３号や特開平１０−２１８０６２号などが開示されている。特許第２６６３３４３号に記載された発明は、運転者用シート下方の車体カバーで囲まれたエンジンルーム内にエンジンユニットとともにＶベルト式自動変速機を配設し、Ｖベルト式自動変速機のベルト冷却用の冷却空気は前記エンジンルーム内から取り入れる構造になっている。また、特開平１０−２１８０６２号に記載された発明は、低床式の足載せ台の下方に区画されたクリーン室から冷却空気を取り入れる構造になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許第２６６３３４３号に記載された方式によると、エンジンルーム内は、エンジンユニットの発熱で高温になるばかりか後輪が巻上げた砂塵がこもってしまうので、冷却空気として取り入れる空気が高温のため性能が低い、また、砂塵の混ざった空気を吸込むのでフィルタのクリーニングを頻繁に行う必要がある。
【０００６】
また、特開平１０−２１８０６２号に記載された方式によると、前記クリーン室は足載せ台の下方という前輪の直後で低位置に設置されているので、前輪の巻上げた砂塵や泥水の侵入を防止するためのクリーン室の構造は複雑な構造が必要であり、クリーン室を形成するスペースの広くする必要があるという問題点があった。
【０００７】
このように、従来の方式では、外気導入部がエンジンユニット周辺、車体底部付近に構成されるるため、走行時に巻上げた水や埃を吸入しやすい。また、エンジンユニット周辺は高温となるため、吸入空気温度が高く、ＣＶＴの冷却効果が低下する。また、フィルタのメンテナンスは別室等周辺部品を全て外す必要があるため、メンテナンス性が悪いという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でエンジンルーム外部から温度の低い外気を導入でき、ＣＶＴの冷却効果の向上を図ることができるスクータ型自動二輪車用ベルト式自動変速機の冷却装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、スクータ型自動二輪車用ベルト式自動変速機の冷却構造に係り、着座シート下方に運転者用足載せ部と車体カバーを備え、前記車体カバー内側にベルト式自動変速機を備えたスクータ型自動二輪車において、前記車体カバー内にパイプ材で構成された車体フレームが設置され、前記変速機の変速室を冷却するための冷却用ダクトを、前記車体カバーの内側であって前記車体フレームを構成するフレームパイプと車体カバーとの間に配設し、前記冷却用ダクトの空気取入口を運転者用足載せ部後方に位置する車体カバーの側面であって、前記フレームパイプと前記冷却用ダクトとの交差部に開口形成したことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明は、前記運転者用足載せ部の後方に同乗者用足載せ部を前後に離間させて設け、前記運転者用足載せ部と同乗者用足載せ部との間に位置する車体カバーの側面に前記冷却用ダクトの空気取入口を開口形成することが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図５は発明を実施する形態の一例であって、図１は本発明に係るベルト式変速機の冷却構造が採用されたエンジンユニットが搭載されたスクータ型自動二輪車の全体の構成を示す側面図、図２は前記エンジンユニットの構成を示す平面図、図３は前記エンジンユニットの構成を示す車両右側面図、図４は前記エンジンユニットのパワートレーンの構成を示す車両左側面図、図５は本実施形態に係る冷却用ダクトの構成を示す平面断面図である。
【００１３】
本実施形態は、本発明に係るスクータ型自動二輪車用ベルト式変速機の冷却構造が採用されたエンジンユニットを搭載したスクータ型自動二輪車１であって、図１〜図３に示すように、車体前後方向に延設される車体フレーム２の略中央部にはエンジンユニット３が懸架され、前頭部には前輪４がハンドルバー１１によって左右回動自在に設けられ、前記エンジンユニット３の後方に架設されたピボット軸（図示省略）を介して、後方に延びて後輪８を軸支する後輪懸架装置（図示省略）が上下方向に揺動自在に支持されたものである。
【００１４】
前記車体フレーム２は、以下に示すように構成されている。
車両前側には、図１、図３に示すように、前輪４を回転自在に軸支するフロントフォーク４ａを左右回動自在に操舵可能に支持するヘッドパイプ２１と、前記ヘッドパイプ２１の上部より左右一対で後方に向かい、且つ前輪４の上端部と略同程度の高さあたりまで下方に垂下して形成されたヘッドアッパーチューブ２２と、前記ヘッドパイプ２１の下部より左右一対で後方に向かい、前記ヘッドアッパーチューブ２２と対向してダウンチューブ２３が略平行に前記ヘッドアッパーチューブ２２よりも短く形成されている。
【００１５】
前記ヘッドアッパーチューブ２２とダウンチューブ２３との間には、前記ヘッドアッパーチューブ２２の略中央部とダウンチューブ２３の端部とを連結するサイドアッパーチューブ２４が設けられている。
【００１６】
前記ダウンチューブ２３の後端部には、下方に垂下して設けられるロアダウンチューブ２５が左右一対で設けられている。前記ロアダウンチューブ２５は、前輪４の後方で下方に垂下して形成され、前方に傾斜したシリンダブロック３２の下側付近より後方に向かいやや上方に傾斜して形成され、クランクケース３３付近でさらに上方に傾斜して延設されて後述するアッパーチューブ２６の中程に接続されている。
【００１７】
車両の中央部には、車体フレーム２の主部を構成するアッパーチューブ２６がヘッドパイプ２１の下側後方より後輪８の上方に亘り延設されている。前記アッパーチューブ２６は、前記ロアダウンチューブ２５の前端部付近に接続され、その接続部から後方に向かいやや下方に傾斜して延設され、後輪８の前側より上方に傾斜して形成されている。前記ロアダウンチューブ２５の略中央部の下側にエンジンユニット３が垂架されている。
【００１８】
エンジンユニット３は、以下に示すように構成されている。
前記エンジンユニット３は、図２〜図４に示すように、クランク軸９を車両幅方向に指向させ、クランクケース３３の前側に２気筒用のシリンダヘッド３１およびシリンダブロック３２を備え、その気筒中心軸が前上がり傾斜となるように搭載された前方横置きエンジンであって、前記クランクケース３３の後方に変速機６０を前後方向に一体的に並設した２気筒４サイクルのユニット型エンジンである。
【００１９】
また、前記エンジンユニット３は、車両側面視で気筒中心軸線より上方側に吸気系が配設され、該気筒中心軸線より下方側にラジエタ（図示省略）および排気系が配設されている。前記ラジエタは矩形状を呈し、前記エンジンユニット３の前方で且つ後述するエアクリーナ（図示省略）の下方で車両進行方向に正対して設けられている。
【００２０】
前記シリンダヘッド３１には、図３及び図４に示すように、車両側面視で気筒中心軸線より上方側に吸気カム軸１６が配設され、該気筒中心軸線より下方側に排気カム軸１７が配設されている。前記シリンダヘッド３１の上方には吸気マニホールド３１ａが形成されている。
【００２１】
前記吸気マニホールド３１ａには、吸気ポート（図示省略）と連通する図示しない吸気経路、すなわちインテークパイプ、スロットルボディ、気化器インレットチューブ、エアクリーナが前方に向かい上方に傾斜して略直線的に配設されている。前記エアクリーナは、ヘッドアッパーチューブ２２、ダウンチューブ２３およびサイドアッパーチューブ２４との間に形成された空間に配置されている。
【００２２】
一方、排気経路の構成は、図１に示すように、前記シリンダヘッド３１より車体後方に向かい排気管１８が延設されている。前記排気管１８は、該シリンダヘッド３１の下側から後方に向かい延設され、さらに、前記シリンダブロック３２の下側に配置されるクランクケース３３の下側部に沿って車体後方に延設されて、後輪８の側方で車体フレーム２に取付けられた排気消音器（マフラー）１９に接続されている。
【００２３】
前記シリンダブロック３２の後方には、図４に示すように、クランクケース３３が構成されるエンジンケース３６が設けられている。
前記エンジンケース３６は、内部に配設される軸部材の軸心方向に対して略垂直方向に分割可能に形成された車両右側エンジンケース３６ａと車両左側エンジンケース３６ｂとの２体で構成されている。前記エンジンケース３６の内部には、クランク軸９と、前記クランク軸９からの出力を前記変速機６０に入力するための入力軸（図示省略）と、前記変速機６０からの出力を伝達するクラッチ軸（図示省略）と、前記クラッチ軸に伝達された駆動力を駆動輪側に出力する出力軸３９が平行に配設されている。前記出力軸３９は、後輪側を軸支するためのピポット支点軸を兼用している。
【００２４】
また、図４に示すように、前記車両左側エンジンケース３６ｂには、クランク軸９の一端部に設けられたマグネト（図示省略）を覆うマグネトカバー３６ｎが配設され、前記クラッチ軸の一端部に設けられたクラッチ部３８ａを覆うクラッチカバー３６ｄが配設されている。
一方、前記車両右側エンジンケース３６ａには、オイルシール部材（図示省略）を介在させて変速機６０が装着され、エンジンケース３６内の密閉性を保つようにされている。
【００２５】
前記変速機６０は、図３に示すように、前記エンジンケース３６とは別体で構成される変速ケース６１を備え、その内部に駆動軸６２及び従動軸６３を配設して別体でエンジンケース３６に装着可能としたユニット構造で構成されている。前記変速ケース６１は、内部に駆動軸６２及び従動軸６３が平行に配設されるとともに、その軸心方向に対して略垂直方向に分割可能に形成された内側変速ケース６１ａと外側変速ケース６１ｂとの２体で構成されている。
【００２６】
前記駆動軸６２および従動軸６３には夫々可変プーリ（図示省略）が設けられている。そして、前記駆動側可変プーリと従動側可変プーリとの間には伝達ベルト（図示省略）が巻装されて自動的に変速動作がなされるようになっている。前記従動側可変プーリには外側変速ケース６１ｂと対向する外側面にファン（図示省略）が突設されている。
【００２７】
前記外側変速ケース６１ｂには、前記従動側可変プーリと対向する側面にケース内部と外部とを連通する開口部（図示省略）が形成され、前記開口部からケース内部に外気を導入するための冷却用ダクト７０が設けられている。
前記冷却用ダクト７０は、後記する車体カバーの内側に構成され、車体カバー外側より外気を導入するようにされている。尚、前記冷却用ダクト７０の詳細は後述する。
【００２８】
後輪８への出力の伝達は、図４に示すように、出力軸３９により車両左側に配設される伝動ユニット８０を介して後輪８を減速駆動するようにされている。前記後輪８は、車両左側が前記伝動ユニット８０により上下方向に揺動自在に軸支されるとともに、車両右側がライトリアアーム（図示省略）により上下方向に揺動自在に軸支されている。
【００２９】
前記伝動ユニット８０は伝動ケース８１を備え、該伝動ケース８１内に前記出力軸３９の一端部に設けられるドライブギア（図示省略）が配設されるとともにアイドルギア（図示省略）および後輪軸８ａに設けられるファイナルギア（図示省略）が略平行に配設されている。
【００３０】
前記伝動ケース８１は、駆動軸心方向に対して略垂直方向に分割可能な外側ケースと後輪側に配設される内側ケースとで構成され、伝動ユニット８０を単体で組立て可能に構成されている。
こうして、前記出力軸３９からの駆動力はアイドルギアを介してファイナルギアに伝達されて後輪８を駆動するように構成されている。
【００３１】
次に、スクータ型自動二輪車１の外装カバーおよび外装部品は以下に示すように構成されている。
エンジンユニット３の後側上方には、図１に示すように、着座シート５が配設されている。前記着座シート５は、前方に形成された運転者用着座部５ａと該運転者用着座部５ａより後方で一段高い位置に形成された同乗者用着座部５ｂを備えるタンデム型シートである。
【００３２】
前記着座シート５と車体前部との間には、前記着座シート５に搭乗した搭乗者が両足を置くためのステップフロア４１と、前記ステップフロア４１より前方に向かい上方へ立ち上がるセンターコンソール４２とを有するフロア部４３が配設されている。前記フロア部４３は、エンジンユニット３の上方および側方を覆うように構成されている。
【００３３】
前記ステップフロア４１は、図１及び図２に示すように、車両進行方向に対して左右幅方向に亘り形成され、その中央部付近を略断面Ｕ字形状に突出させて下側に車体フレーム２の一部やエンジンユニット３を収容可能なフロアトンネル部４１ａを構成し、その左右側端に側方に突出した平坦部を形成して乗車員が両足を置くための運転者の足載せ部たる運転者用フットボード４１ｂと同乗者の足載せ部たる同乗者用フットボード４１ｃを構成している。前記同乗者用フットボード４１ｃは運転者用フットボード４１ｂの後方で一段高い位置に前後方向に並設されている。
【００３４】
また、前記ステップフロア４１前側のエンジンユニット３と対向する部位には、図１に示すように、上面および側面にメンテナンス用のスリット部（図示省略）が形成され、前記ステップフロア４１の下側には、前端側から後端側に亘りエンジンユニット３の側方覆うように車両左右側にレッグサイドシールド４７ａが延設されている。
【００３５】
前記センターコンソール４２は、図１に示すように、一端側がハンドルバー１１側に向かい立ち上がり、他端側が前記ステップフロア４１の一端部に連結するように配設されたフロントボックス４４と、前記フロントボックス４４とステップフロア４１の一部を覆うメンテナンスリッド４５により構成されている。
【００３６】
前記フロントボックス４４は、車両進行方向に対して左右幅方向に亘り形成され、その中央部付近を略断面Ｕ字形状に突出させて下側に車体フレーム２の一部やエンジンユニット３およびエンジン補器類を収容可能な用にＵ字状に形成されたトンネル部（図示省略）が構成されている。また、前記エンジンユニット３と対向する側部には作業口（図示省略）が設けられている。
【００３７】
前記メンテナンスリッド４５は、ステップフロア４１のフロアトンネル部４１ａおよびフロントボックス４４のトンネル部の断面形状と略同形状のＵ字状断面を呈し、ステップフロア４１とフロントボックス４４とを連結した状態で着脱自在に構成され、該メンテナンスリッド４５を装着した状態で前記スリット部および作業口を覆うように構成されている。
【００３８】
前記フロントボックス４４の上側にはフロントコンソールパネル４６が配設され、該フロントコンソールパネル４６の前方から下方に向かい前記レッグサイドシール４７ａ前端部に亘り、ライダーの脚部の前方を覆うようにレッグフロントシールド４７ｂが車両左右側に向かい突出して延設されている。
【００３９】
前記フロア部４３の後方には、車体の後部を覆う後部カバー４８が設けられている。前記後部カバー４８の下側には後輪８が配設されており、その後輪８の上方を覆うようにリアフェンダ４９が後部カバー４８の後部に固着されている。
【００４０】
前記後部カバー４８の上側には、車体後方のほぼ全長にわたって着座シート５が設けられ、該着座シート５の下側には収納ボックス（図示省略）が形成されている。前記着座シート５は前記収納ボックスの蓋の役割を担っている。また、前記収納ボックスの下方にはガソリンタンク（図示省略）が配置されている。
【００４１】
次に、変速機６０の冷却用ダクト７０は、以下に示すように構成されている。前記冷却用ダクト７０は、図５に示すように、車体カバーを構成するステップフロア４１の内側に構成され、一端側がフィルタ７１を介して外側変速ケース６１ｂ内と連通可能に接続されるとともに、他端側が前記ステップフロア４１の側面に開口形成された空気取入口４１ｅに接続され、前記空気取入口４１ｅに設けられたルーバ４１ｆを介して外気を変速ケース６１内に導入するようにされている。
【００４２】
前記冷却用ダクト７０は、外側変速ケース６１ｂに連結される変速機側接続部７２と、ステップフロア４１に連結されるステップフロア側接続部７３と、前記変速機側接続部７２とステップフロア側接続部７３とを連結する連結部７４とにより分割構成されている。
前記ステップフロア側接続部７３は、前記連結部７４と連結される一端側に蛇腹状のフレキシブルなホース部７３ａが設けられている。このように構成することで、冷却用ダクト７０をステップフロア４１の内側に組込む際に、構成部品の寸法誤差や位置ずれを容易に許容して組込むことができる。
【００４３】
前記空気取入口４１ｅは、図１、図２に示すように、運転者用フットボード４１ｂ後方で且つ同乗者用フットボード４１ｃの前方に位置、すなわち運転者用フットボード４１ｂと同乗者用フットボード４１ａとの間で変速機６０と対向する位置よりも上方で、車体フレーム２を構成するロアダウンチューブ２５と前記冷却用ダクト７０とが交差する位置に形成されている。
【００４４】
次に、本実施形態のスクータ型自動二輪車用ベルト式自動変速機の冷却構造として構成した冷却用ダクト７０による作用について説明する。
本実施形態に係る変速機６０の冷却は、エンジン運転状態において、変速ケース６１内に配設される従動側可変プーリ（図示省略）に一体的に設けられたファン（図示省略）が回転することで、外側変速ケース６１ｂに形成された開口部より冷却用ダクト７０を介して外気が変速ケース６１内に導入される。
【００４５】
変速ケース６１内に導入される外気は、ステップフロア４１の側面に形成された空気取入口４１ｅよりルーバ４１ｆを介して冷却用ダクト７０に導入される。そして、フィルタ７１を介して変速ケース６１内部の従動側可変プーリ側に送られ、Ｖベルトの走行方向に沿って変速ケース６１内の従動側可変プーリ、駆動側可変プーリ、Ｖベルトなどを冷却して図示しない開口部より外部へ排気される。
【００４６】
以上のように構成したので、本実施形態のスクータ型自動二輪車用ベルト式自動変速機の冷却構造として構成した冷却用ダクトによれば、簡単な構成でエンジンルーム外部から温度の低い外気を導入できるので、ＣＶＴの冷却効果の向上を図ることができる。
【００４７】
また、本実施形態によれば、冷却風を導入する冷却風通路の一部を冷却用ダクト７０とステップフロア４１の一部を利用して構成したので、冷却用ダクト７０構成スペースを小さくできるので冷却風通路断面を大きくでき、さらに該ステップフロア４１の側面に空気取入口４１ｅを形成したので、直接外気を吸入できるので冷却効果の向上を図ることができる。
【００４８】
また、本実施形態によれば、冷却用ダクト７０を変速ケース６１の外側に構成し、空気取入口４１ｅを変速機６０の上方に形成したので、エンジンユニット３からの熱影響を受け難くして冷却効果の向上を図ることができる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、空気取入口４１ｅをステップフロア４１側面の運転者用フットボード４１ｂと同乗者用フットボード４１ａとの間に形成したので、雨や粉塵の浸入を低減することができ、さらに乗員の脚で開口部を塞がれることもないという利点がある。
【００５０】
また、本実施形態によれば、冷却用ダクト７０を複数部品で構成し、しかもダクトの略中央部で分割可能に構成したので、冷却用ダクト７０を組込む際に、構成部品の寸法誤差や位置ずれを容易に許容して組込むことができ、しかもメンテナンス時に、一部の部品を取外すだけでフィルタ交換を容易に行うことができるので作業性を著しく向上させることができる。
【００５１】
尚、本発明のスクータ型自動二輪車用ベルト式自動変速機の冷却構造は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本実施形態ではスクータ型自動二輪車に搭載されるエンジンに適用しているが、搭載される車両に限定されるものではない。
【００５２】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の請求項１〜２に記載のスクータ型自動二輪車用ベルト式自動変速機の冷却構造によれば、簡単な構成でエンジンルーム外部から温度の低い外気を導入して、ＣＶＴの冷却効果の向上を図ることができるという優れた効果を奏し得る。
【００５３】
詳しくは、本発明によれば、着座シート下方に運転者が足を置くための運転者用足載せ部とエンジンユニットを覆う車体カバーを備え、前記車体カバー内側にベルト式自動変速機を備えたスクータ型自動二輪車において、自動変速プーリが設けられる変速機の変速室を冷却するための冷却用ダクトを車体カバーの内側に配設し、前記冷却用ダクトの空気取入口を運転者用足載せ部後方に位置する車体カバーの側面に開口形成したことで、前記空気取入口からエンジンユニットからの熱影響を受けない車体カバー外側の温度の低い外気を導入できるので、変速室を効率良く冷却することができる。
また、前記車体カバー内にパイプ材で構成された車体フレームを設置し、前記車体フレームを構成するフレームパイプと車体カバーとの間に前記冷却用ダクトを配設するので、エンジンユニットと冷却用ダクトとの間に断熱空間を形成するとともに、フレームパイプがエンジンユニットからの輻射熱を遮断して冷却空気が温められること無く効率良い冷却を行うことができる。
さらに、前記フレームパイプと前記冷却用ダクトとの交差部に空気取入口を設けたことで、空気通路を大きく取ることができるので通気抵抗となること無く、効率良く変速機を冷却することができる。
【００５４】
また、本発明によれば、前記運転者用足載せ部の後方に同乗者用足載せ部を前後に離間させて設け、前記運転者用足載せ部と同乗者用足載せ部との間に位置する車体カバーの側面に冷却用ダクトの空気取入口を開口形成したことで、運転者や同乗者の脚で空気取入口を塞ぐこと無く外気を導入することができる。
以上のような優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るベルト式変速機の冷却構造が採用されたエンジンユニットが搭載されたスクータ型自動二輪車の全体の構成を示す側面図である。
【図２】前記エンジンユニットの構成を示す平面図である。
【図３】前記エンジンユニットの構成を示す車両右側面図である。
【図４】前記エンジンユニットのパワートレーンの構成を示す車両左側面図である。
【図５】本実施形態に係る冷却用ダクトの構成を示す平面断面図である。
【符号の説明】
１ スクータ型自動二輪車
２ 車体フレーム
３ エンジンユニット
３６ エンジンケース
４１ ステップフロア
４１ｂ 運転者用フットボード
４１ｃ 同乗者用フットボード
４１ｆ ルーバ
４１ｅ 空気取入口
４１ｂ 運転者用フットボード
６０ 変速機
６１ 変速ケース
７０ 冷却用ダクト
７１ フィルタ
７２ 変速機側接続部
７３ ステップフロア側接続部
７３ａ ホース部
７４ 連結部

Claims (2)

1. 着座シート下方に運転者用足載せ部と車体カバーを備え、前記車体カバー内側にベルト式自動変速機を備えたスクータ型自動二輪車において、
   前記車体カバー内にパイプ材で構成された車体フレームが設置され、
   前記変速機の変速室を冷却するための冷却用ダクトを、前記車体カバーの内側であって前記車体フレームを構成するフレームパイプと車体カバーとの間に配設し、前記冷却用ダクトの空気取入口を運転者用足載せ部後方に位置する車体カバーの側面であって、前記フレームパイプと前記冷却用ダクトとの交差部に開口形成したことを特徴とするスクータ型自動二輪車用ベルト式自動変速機の冷却構造。
2. 前記運転者用足載せ部の後方に同乗者用足載せ部を前後に離間させて設け、前記運転者用足載せ部と同乗者用足載せ部との間に位置する車体カバーの側面に前記冷却用ダクトの空気取入口を開口形成したことを特徴とする請求項１に記載のスクータ型自動二輪車用ベルト式自動変速機の冷却構造。

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