JP6248245B2 - レゾルバステータの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、レゾルバステータの製造方法に関し、特に、簡単な構成のポッティング治具内にステータ巻線が予め巻回された輪状ステータを内設し、ポッティング治具内に樹脂剤を注入して硬化させることにより、簡単に輪状ステータに樹脂成形をするための新規な改良に関する。
従来、用いられていたこの種のレゾルバステータの製造方法としては、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示された構成を挙げることができる。
すなわち、特許文献１の図３に開示されたレゾルバステータ１は、図６及び図７に示されるように構成されており、輪状ステータ２の内面２ａに所定角度間隔で内方に向けて突出する各磁極３には、周知のように一体又は別体にて構成された輪状絶縁部材４を介してステータ巻線５が巻回されている。
すなわち、特許文献１の図３に開示されたレゾルバステータ１は、図６及び図７に示されるように構成されており、輪状ステータ２の内面２ａに所定角度間隔で内方に向けて突出する各磁極３には、周知のように一体又は別体にて構成された輪状絶縁部材４を介してステータ巻線５が巻回されている。
前述のように、前記ステータ巻線５が各磁極３に巻回された後のレゾルバステータ１の各ステータ巻線５部分に樹脂（ワニス）からなるポッティング剤（樹脂剤）をポッティングして各ステータ巻線５部分を固めるために、図８及び図９で示されるように、図６のレゾルバステータ１の各磁極３の内側に形成された内孔１Ａ内に筒状体６（点線にて示す）が装着され、前記輪状絶縁部材４と筒状体６との間に、磁極３とステータ巻線５を内包する輪状空間７が形成される。
前記輪状空間７内には、前述のポッティング剤８がポッティングされ、このポッティング剤８が加熱することによって硬化すると、図８及び図９で示すように各ステータ巻線５がポッティング剤８によって固められ、振動等に対する耐久性を得ることができるように構成されている。
また、図１０で示される他の従来構成である特許文献２の構成においては、前述の図６及び図７で示される構成と同様の輪状ステータ２の各磁極３には輪状絶縁部材４を介してステータ巻線５が巻回され、前記輪状絶縁部材４の一部に一体に延出して形成された端子ピン保持部１１には複数の端子ピン１２がインサート成形されている。
前述の図１０で示されるレゾルバステータ１の外表面は、図１０で格子状に示される外面成形部１０によって覆われ、全体形状が前記端子ピン保持部１１の外形にほぼ合わせた状態の板状となるように形成されている。
前記外面成形部１０は、周知の不飽和ポリエステル剤等の熱硬化性樹脂剤を用いて成形を行うＢＭＣ（ＢＵＬＫ ＭＯＬＤＩＮＧ ＣＯＭＰＯＵＮＤ）によって成形されている。
前記外面成形部１０は、周知の不飽和ポリエステル剤等の熱硬化性樹脂剤を用いて成形を行うＢＭＣ（ＢＵＬＫ ＭＯＬＤＩＮＧ ＣＯＭＰＯＵＮＤ）によって成形されている。
従来のレゾルバステータは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、図６から図９で示される特許文献１に係わるレゾルバステータの場合、ステータ巻線の固定のために用いるポッティング剤は、容器に入っているポッティング剤を上方より注ぐように供給するために、その際にポッティング剤の中に空気が混入することになり、混入した空気はポッティング剤中で気泡となり、硬化した後に気泡として残り、強度が低下することになっていた。
すなわち、図６から図９で示される特許文献１に係わるレゾルバステータの場合、ステータ巻線の固定のために用いるポッティング剤は、容器に入っているポッティング剤を上方より注ぐように供給するために、その際にポッティング剤の中に空気が混入することになり、混入した空気はポッティング剤中で気泡となり、硬化した後に気泡として残り、強度が低下することになっていた。
また、図１０で示す特許文献２のレゾルバステータの場合、ＢＭＣの射出成形を用いるため、成形機自体が大型で場所を取ると共に、高価な金型を必要とし、大量生産には向いているが、少量の生産には不向きであった。
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、簡単な構成のポッティング治具内にステータ巻線が予め巻回された輪状ステータを内設し、ポッティング治具内に樹脂剤を注入して硬化させることにより、簡単に輪状ステータに樹脂成形をするようにしたレゾルバステータの製造方法及びレゾルバステータを提供することを目的とする。
本発明によるレゾルバの製造方法は、所定角度間隔で内方へ向けて突出する多数の磁極を有する輪状ステータと、前記各磁極に一体又は二体からなる輪状絶縁部材を介して巻回されたステータ巻線と、前記磁極の前記ステータ巻線を固定するために前記ステータ巻線を覆うように設けられた樹脂剤と、からなるレゾルバステータにおいて、前記各磁極の前記ステータ巻線に対して前記樹脂剤が設けられていない状態の前記輪状ステータがポッティング治具内に装着された後に、前記樹脂剤が前記ポッティング治具内に供給され、前記ポッティング治具は真空容器内で真空引きされることにより前記樹脂剤内の気泡が脱泡され、その後、前記ポッティング治具が加熱炉で加熱されることにより前記樹脂剤が加熱・硬化され、前記ポッティング治具は、前記ステータ巻線を有する前記輪状ステータの内孔を貫通する押え筒体と、前記押え筒体の中空を貫通しナットを有するボルトと、前記押え筒体の外周側に位置し前記輪状ステータを軸方向に沿って挟持するための鉄芯上押さえ板及び鉄芯下押さえ板と、前記鉄芯上押さえ板及び鉄芯下押さえ板の外周に接して設けられた押さえリングと、前記鉄芯上押さえ板及び鉄芯下押さえ板を軸方向に沿って挟持するための上押さえ板及び下押さえ板とからなり、前記鉄芯上押さえ板又は前記上押さえ板に形成された供給穴から前記樹脂剤が前記ポッティング治具内に注入される方法であり、また、前記樹脂剤は、前記ステータ巻線に供給する前の状態で、予め真空引きされて前記樹脂剤中の気泡の脱泡を済ませている方法である。
本発明によるレゾルバステータの製造方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、所定角度間隔で内方へ向けて突出する多数の磁極を有する輪状ステータと、前記各磁極に一体又は二体からなる輪状絶縁部材を介して巻回されたステータ巻線と、前記磁極の前記ステータ巻線を固定するために前記ステータ巻線を覆うように設けられた樹脂剤と、からなるレゾルバステータにおいて、前記各磁極の前記ステータ巻線に対して前記樹脂剤が設けられていない状態の前記輪状ステータがポッティング治具内に装着された後に、前記樹脂剤が前記ポッティング治具内に供給され、前記ポッティング治具は真空容器内で真空引きされることにより前記樹脂剤内の気泡が脱泡され、その後、前記ポッティング治具が加熱炉で加熱されることにより前記樹脂剤が加熱・硬化されることにより、樹脂材中の気泡の発生を殆んど抑えることができ、ステータ巻線の保護を強固とし、振動や接触等の外力からの影響を低減し、ステータ巻線の断線を防止することができる。
また、前記ポッティング治具は、前記ステータ巻線を有する前記輪状ステータの内孔を貫通する押え筒体と、前記押え筒体の中空を貫通しナットを有するボルトと、前記押え筒体の外周側に位置し前記輪状ステータを軸方向に沿って挟持するための鉄芯上押さえ板及び鉄芯下押さえ板と、前記鉄芯上押さえ板及び鉄芯下押さえ板の外周に接して設けられた押さえリングと、前記鉄芯上押さえ板及び鉄芯下押さえ板を軸方向に沿って挟持するための上押さえ板及び下押さえ板とからなり、前記鉄芯上押さえ板又は前記上押さえ板に形成された供給穴から前記樹脂剤が前記ポッティング治具内に注入されることにより、従来のＢＭＣ成形の装置よりも大幅に小型化及び簡単化できる。
また、本発明による方法によって製造されたレゾルバステータは、請求項１又は２に記載のレゾルバステータの製造方法により製造されたことにより、気泡を殆んど有しない樹脂剤でステータ巻線が固定されるため、振動や大きい外力に対しても樹脂剤の割れ等が防止され、信頼性の高いレゾルバを得ることができる。
また、前記樹脂剤は、前記ステータ巻線に供給する前の状態で、予め真空引きされて前記樹脂剤中の気泡の脱泡を済ませていることにより、硬化後の気泡の発生を極力抑えることができる。
すなわち、所定角度間隔で内方へ向けて突出する多数の磁極を有する輪状ステータと、前記各磁極に一体又は二体からなる輪状絶縁部材を介して巻回されたステータ巻線と、前記磁極の前記ステータ巻線を固定するために前記ステータ巻線を覆うように設けられた樹脂剤と、からなるレゾルバステータにおいて、前記各磁極の前記ステータ巻線に対して前記樹脂剤が設けられていない状態の前記輪状ステータがポッティング治具内に装着された後に、前記樹脂剤が前記ポッティング治具内に供給され、前記ポッティング治具は真空容器内で真空引きされることにより前記樹脂剤内の気泡が脱泡され、その後、前記ポッティング治具が加熱炉で加熱されることにより前記樹脂剤が加熱・硬化されることにより、樹脂材中の気泡の発生を殆んど抑えることができ、ステータ巻線の保護を強固とし、振動や接触等の外力からの影響を低減し、ステータ巻線の断線を防止することができる。
また、前記ポッティング治具は、前記ステータ巻線を有する前記輪状ステータの内孔を貫通する押え筒体と、前記押え筒体の中空を貫通しナットを有するボルトと、前記押え筒体の外周側に位置し前記輪状ステータを軸方向に沿って挟持するための鉄芯上押さえ板及び鉄芯下押さえ板と、前記鉄芯上押さえ板及び鉄芯下押さえ板の外周に接して設けられた押さえリングと、前記鉄芯上押さえ板及び鉄芯下押さえ板を軸方向に沿って挟持するための上押さえ板及び下押さえ板とからなり、前記鉄芯上押さえ板又は前記上押さえ板に形成された供給穴から前記樹脂剤が前記ポッティング治具内に注入されることにより、従来のＢＭＣ成形の装置よりも大幅に小型化及び簡単化できる。
また、本発明による方法によって製造されたレゾルバステータは、請求項１又は２に記載のレゾルバステータの製造方法により製造されたことにより、気泡を殆んど有しない樹脂剤でステータ巻線が固定されるため、振動や大きい外力に対しても樹脂剤の割れ等が防止され、信頼性の高いレゾルバを得ることができる。
また、前記樹脂剤は、前記ステータ巻線に供給する前の状態で、予め真空引きされて前記樹脂剤中の気泡の脱泡を済ませていることにより、硬化後の気泡の発生を極力抑えることができる。
本発明によるレゾルバステータ製造方法は、簡単な構成のポッティング治具内にステータ巻線が予め巻回された輪状ステータを内設し、ポッティング治具内に樹脂剤を注入して硬化させることにより、簡単に輪状ステータに樹脂成形をすることである。
以下、図面と共に本発明によるレゾルバステータの製造方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を用いて説明する。
図１及び図２において符号１で示されるものはレゾルバステータであり、このレゾルバステータ１の輪状ステータ２の内面２ａからは、所定角度間隔で内方に向けて突出する多数の磁極３が形成されている。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を用いて説明する。
図１及び図２において符号１で示されるものはレゾルバステータであり、このレゾルバステータ１の輪状ステータ２の内面２ａからは、所定角度間隔で内方に向けて突出する多数の磁極３が形成されている。
前記輪状ステータ２の両面には、一体成形又は二体による輪状絶縁部材４が各磁極３を覆う形状で設けられ、各磁極３には前記輪状絶縁部材４を介してステータ巻線５が巻回されている。
前記ステータ巻線５が巻回された前記輪状ステータ２の外表面には、その一部２ｂのみを残して、図５で示される金型に相当するポッティング治具２０によって樹脂剤２１が成形されている。
前記樹脂剤２１が樹脂成形されたレゾルバステータ１は、図２の断面図で示されるように、輪状ステータ２の外表面が樹脂成形され、かつ、高強度な成形が実現される。
前記ステータ巻線５が巻回された前記輪状ステータ２の外表面には、その一部２ｂのみを残して、図５で示される金型に相当するポッティング治具２０によって樹脂剤２１が成形されている。
前記樹脂剤２１が樹脂成形されたレゾルバステータ１は、図２の断面図で示されるように、輪状ステータ２の外表面が樹脂成形され、かつ、高強度な成形が実現される。
前記ポッティング治具２０は、図５に示されるように、前記ステータ巻線５を有する前記輪状ステータ２の内孔を貫通する押さえ筒体２２と、前記押さえ筒体２２の中空２３を貫通しナット２４を有するボルト２５と、前記押さえ筒体２２の外周側に位置し前記輪状ステータ２を軸方向に沿って挟持するための鉄芯上押さえ板２６及び鉄芯下押さえ板２７と、前記鉄芯上押さえ板２６及び鉄芯下押さえ板２７の外周２８に接して設けられた押さえリング２９と、前記鉄芯上押さえ板２６及び鉄芯下押さえ板２７を軸方向Ｂに沿って挟持するための上押さえ板３０及び台５１上の下押さえ板３１とから構成されている。
次に、前記ポッティング治具２０を用いて本発明によるレゾルバステータを成形する場合について説明する。
図５におけるナット２４、ワッシャ２４ａ、上押さえ板３０及び鉄芯上押さえ板２６を取り外した後、ステータ巻線５が巻回され、かつ、押さえ筒体２２が内孔１Ａに挿入された輪状ステータ２が鉄芯下押さえ板２７上に段部２７ａを介して載置される。
図５におけるナット２４、ワッシャ２４ａ、上押さえ板３０及び鉄芯上押さえ板２６を取り外した後、ステータ巻線５が巻回され、かつ、押さえ筒体２２が内孔１Ａに挿入された輪状ステータ２が鉄芯下押さえ板２７上に段部２７ａを介して載置される。
前記押さえ筒体２２の下部２２ａは、前記下押さえ板３１の段部３１ａに着座し、前記輪状ステータ２の下面及びステータ巻線５の下面５ａと前記鉄芯下押さえ板２７の段部２７ａとの間には後述の樹脂剤２１を注入するための空間４０が形成されている。
前述の状態で、前述のように予め取り外しておいた前記鉄芯上押さえ板２６を前記輪状ステータ２の上部に嵌め込み、前記鉄芯上押さえ板２６上に前記上押さえ板３０を載置し、最後にワッシャ２４ａを介してナット２４を螺合することにより、前記下押さえ板３１と上押さえ板３０によってポッティング治具２０全体を軸方向Ｂに沿って締結することができる。
前述のように前記ポッティング治具２０による前記輪状ステータ２の成形準備が完了した後、樹脂剤２１をポッティング治具２０の図示しない穴から内部に注入する前に、樹脂剤２１に空気が混入すると硬化後に気泡が生じ、樹脂剤２１の強度が低下するため、樹脂剤２１を注入前及び注入の都度、予め図示しない真空装置内に置いて内部の気泡を脱泡する。
前述のように脱泡された樹脂剤２１は前記ポッティング治具２０内に前述の図示しない穴から注入して供給し、前記樹脂剤２１の上面２１ａ（すなわち、樹脂剤２１の注入量を示す）は、何らかの固定部材によってその位置が決められるのではなく、空間４０内に位置する自由面の状態で脱泡及び加熱が行われる。
図１のように、樹脂剤２１の注入が完了した前記ポッティング治具２０は、図示しない真空室内に移動して所定の真空度まで真空引きすることにより、樹脂剤２１の内部気泡の脱泡が行われる。
その後、真空室から加熱室(図示せず)に前記ポッティング治具２０を移動させ、所定の硬化温度である約１３０℃以上とすることにより、樹脂剤２１は硬化する。
その後、真空室から加熱室(図示せず)に前記ポッティング治具２０を移動させ、所定の硬化温度である約１３０℃以上とすることにより、樹脂剤２１は硬化する。
その後、前記ナット２４を取り外し、前記押さえ板３０及び鉄芯上押さえ板２６を取り外すと、押さえ筒体２２が内孔１Ａに嵌入した状態の輪状ステータ２を前記ボルト２５から引き抜き、前記押さえ筒体２２を輪状ステータ２から引き抜くと、図３及び図５で示されるように、各ステータ巻線５が樹脂剤２１で覆われて成形されたレゾルバステータ１を得ることができる。
尚、図５に示されるように、前記ポッティング治具２０からの成形後の輪状ステータ２の抜け（離型性）を良くするため、図５で黒太線で示すように、前記押さえ筒体２２と輪状ステータ２の内孔１Ａとの間、鉄芯下押さえ板２７と押さえ筒体２２の間及び鉄芯上押さえ板２６の内面に離型剤５０が形成されている。
尚、図５に示されるように、前記ポッティング治具２０からの成形後の輪状ステータ２の抜け（離型性）を良くするため、図５で黒太線で示すように、前記押さえ筒体２２と輪状ステータ２の内孔１Ａとの間、鉄芯下押さえ板２７と押さえ筒体２２の間及び鉄芯上押さえ板２６の内面に離型剤５０が形成されている。
次に、以上の本発明によるレゾルバステータの製造方法をまとめると、次の通りである。
所定角度間隔で内方へ向けて突出する多数の磁極３を有する輪状ステータ２と、前記各磁極３に一体又は二体からなる輪状絶縁部材４を介して巻回されたステータ巻線５と、前記磁極３の前記ステータ巻線５を固定するために前記ステータ巻線５を覆うように設けられた樹脂剤２１と、からなるレゾルバステータにおいて、前記各磁極３の前記ステータ巻線５に対して前記樹脂剤２１が設けられていない状態の前記輪状ステータ２がポッティング治具２０内に装着された後に、前記樹脂剤２１が前記ポッティング治具２０内に供給され、前記ポッティング治具２０は真空容器内で真空引きされることにより前記樹脂剤(21)内の気泡が脱泡され、その後、前記ポッティング治具２０が加熱炉で加熱されることにより前記樹脂剤２１が加熱・硬化され、前記ポッティング治具２０は、前記ステータ巻線５を有する前記輪状ステータ２の内孔１Ａを貫通する押え筒体２２と、前記押え筒体２２の中空２３を貫通しナット２４を有するボルト２５と、前記押え筒体２２の外周側に位置し前記輪状ステータ２を軸方向Ｂに沿って挟持するための鉄芯上押さえ板２６及び鉄芯下押さえ板２７と、前記鉄芯上押さえ板２６及び鉄芯下押さえ板２７の外周に接して設けられた押さえリング２９と、前記鉄芯上押さえ板２６及び鉄芯下押さえ板２７を軸方向Ｂに沿って挟持するための上押さえ板３０及び下押さえ板３１とからなり、前記鉄芯上押さえ板２６又は前記上押さえ板３０に形成された供給穴から前記樹脂剤２１が前記ポッティング治具２０内に注入される方法であり、また、前記樹脂剤２１は、前記ステータ巻線５に供給する前の状態で、予め真空引きされて前記樹脂剤２１中の気泡の脱泡を済ませている方法である。
所定角度間隔で内方へ向けて突出する多数の磁極３を有する輪状ステータ２と、前記各磁極３に一体又は二体からなる輪状絶縁部材４を介して巻回されたステータ巻線５と、前記磁極３の前記ステータ巻線５を固定するために前記ステータ巻線５を覆うように設けられた樹脂剤２１と、からなるレゾルバステータにおいて、前記各磁極３の前記ステータ巻線５に対して前記樹脂剤２１が設けられていない状態の前記輪状ステータ２がポッティング治具２０内に装着された後に、前記樹脂剤２１が前記ポッティング治具２０内に供給され、前記ポッティング治具２０は真空容器内で真空引きされることにより前記樹脂剤(21)内の気泡が脱泡され、その後、前記ポッティング治具２０が加熱炉で加熱されることにより前記樹脂剤２１が加熱・硬化され、前記ポッティング治具２０は、前記ステータ巻線５を有する前記輪状ステータ２の内孔１Ａを貫通する押え筒体２２と、前記押え筒体２２の中空２３を貫通しナット２４を有するボルト２５と、前記押え筒体２２の外周側に位置し前記輪状ステータ２を軸方向Ｂに沿って挟持するための鉄芯上押さえ板２６及び鉄芯下押さえ板２７と、前記鉄芯上押さえ板２６及び鉄芯下押さえ板２７の外周に接して設けられた押さえリング２９と、前記鉄芯上押さえ板２６及び鉄芯下押さえ板２７を軸方向Ｂに沿って挟持するための上押さえ板３０及び下押さえ板３１とからなり、前記鉄芯上押さえ板２６又は前記上押さえ板３０に形成された供給穴から前記樹脂剤２１が前記ポッティング治具２０内に注入される方法であり、また、前記樹脂剤２１は、前記ステータ巻線５に供給する前の状態で、予め真空引きされて前記樹脂剤２１中の気泡の脱泡を済ませている方法である。
本発明によるレゾルバステータの製造方法は、簡単なポッティング治具を用いて、従来の高価な射出成形機を用いることなく簡単に射出成形と同様の樹脂成形を行うことができる。
１ レゾルバステータ
１Ａ 内孔
２ 輪状ステータ
２ａ 内面
２ｂ 一部
３ 磁極
４ 輪状絶縁部材
５ ステータ巻線
２０ ポッティング治具
２１ 樹脂剤
２１ａ 上面
２２ 押さえ筒体
２３ 中空
２４ ナット
２５ ボルト
２６ 鉄芯上押さえ板
２７ 鉄芯下押さえ板
２８ 外周
２９ 押さえリング
３０ 上押さえ板
３１ 下押さえ板
２７ａ，３１ａ 段部
４０ 空間
５０ 離型剤
５１ 台
１Ａ 内孔
２ 輪状ステータ
２ａ 内面
２ｂ 一部
３ 磁極
４ 輪状絶縁部材
５ ステータ巻線
２０ ポッティング治具
２１ 樹脂剤
２１ａ 上面
２２ 押さえ筒体
２３ 中空
２４ ナット
２５ ボルト
２６ 鉄芯上押さえ板
２７ 鉄芯下押さえ板
２８ 外周
２９ 押さえリング
３０ 上押さえ板
３１ 下押さえ板
２７ａ，３１ａ 段部
４０ 空間
５０ 離型剤
５１ 台
Claims (2)
- 所定角度間隔で内方へ向けて突出する多数の磁極(3)を有する輪状ステータ(2)と、前記各磁極(3)に一体又は二体からなる輪状絶縁部材(4)を介して巻回されたステータ巻線(5)と、前記磁極(3)の前記ステータ巻線(5)を固定するために前記ステータ巻線(5)を覆うように設けられた樹脂剤(21)と、からなるレゾルバステータにおいて、
前記各磁極(3)の前記ステータ巻線(5)に対して前記樹脂剤(21)が設けられていない状態の前記輪状ステータ(2)がポッティング治具(20)内に装着された後に、前記樹脂剤(21)が前記ポッティング治具(20)内に供給され、前記ポッティング治具(20)は真空容器内で真空引きされることにより前記樹脂剤(21)内の気泡が脱泡され、その後、前記ポッティング治具(20)が加熱炉で加熱されることにより前記樹脂剤(21)が加熱・硬化されるレゾルバステータの製造方法において、
前記ポッティング治具(20)は、前記ステータ巻線(5)を有する前記輪状ステータ(2)の内孔(1A)を貫通する押え筒体(22)と、前記押え筒体(22)の中空(23)を貫通しナット(24)を有するボルト(25)と、前記押え筒体(22)の外周側に位置し前記輪状ステータ(2)を軸方向(B)に沿って挟持するための鉄芯上押さえ板(26)及び鉄芯下押さえ板(27)と、前記鉄芯上押さえ板(26)及び鉄芯下押さえ板(27)の外周に接して設けられた押さえリング(29)と、前記鉄芯上押さえ板(26)及び鉄芯下押さえ板(27)を軸方向(B)に沿って挟持するための上押さえ板(30)及び下押さえ板(31)とからなり、前記鉄芯上押さえ板(26)又は前記上押さえ板(30)に形成された供給穴から前記樹脂剤(21)が前記ポッティング治具(20)内に注入されることを特徴とするレゾルバステータの製造方法。 - 前記樹脂剤(21)は、前記ステータ巻線(5)に供給する前の状態で、予め真空引きされて前記樹脂剤(21)中の気泡の脱泡を済ませていることを特徴とする請求項１記載のレゾルバステータの製造方法。
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