JPS61281431A - モジユ−ル式接地事故遮断器 - Google Patents

モジユ−ル式接地事故遮断器

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JPS61281431A
JPS61281431A JP61090211A JP9021186A JPS61281431A JP S61281431 A JPS61281431 A JP S61281431A JP 61090211 A JP61090211 A JP 61090211A JP 9021186 A JP9021186 A JP 9021186A JP S61281431 A JPS61281431 A JP S61281431A
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circuit breaker
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case
test
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JP61090211A
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ロバート・アラン・モリス
ポール・トマス・ラジョット
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General Electric Co
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General Electric Co
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 住宅用遮断器部品にロボットによる組立てによって、部
品のコストと労働経費が大幅に節減されるとともに高品
質のモールド・ケース入り遮断器が得られている。この
ような遮断器の一例が1983年12月14日出願の米
国特許出願第561259号(米国特許第451326
8号)に開示されている。
モジュール式接地事故遮断器の概念は、別々の信号処理
モジュール、接地事故モジュールおよび遮断器モジュー
ルを設けることである。信号処理囲路の部品は完全に自
動化された組立て工程により単一のプリント回路板上に
配置され、試験と較正を行なった後、接地事故モジュー
ルの中に組み込まれる。接地事故モジュールはモールド
・ケースに収容されており、このケースは信号処理モジ
ュールを遮断器モジュールに結合するための機械的なら
びに電気的な相互作用部品が入っている。
遮断器モジュールは別のモールド・ケースに収容されて
いて、遮断器操作機構、引外し装置および遮断器接点を
含んでいる。接地事故モジュールについては1985年
4月22日出願の米国特許出願第725611号に開示
されている。信号処理モジュールについては1985年
4月220出願の米国特許出願第725610号に開示
されている。
本発明の目的は上記の信号処理モジュールおよび接地事
故モジュールと一緒に組み立てられる遮断器モジュール
を構成し、これらを組み立てたときには接地事故保護、
短絡保護および過電流回路保護の機能を有する完全に自
動化された接地事故遮断器を構成するような変更され自
動化されたモールド・ケース入りの住宅用遮断器を提供
することである。
発明の要約 本発明は接地事故、短絡および過電流回路保護を行なう
ために接地事故モジュールおよび信号処理モジュールと
相互作用する手段を含む遮断器モジュールを提供する。
この遮断器モジュールは、更に、ブツシュ式試験ボタン
および試験ばねを受け入れる手段、ならびに接地事故モ
ジュールおよび信号処理モジュールと電気的に相互接続
するための端子手段を含む。この遮断器モジュールは予
め組み立てた信号処理モジュールおよび地気障害モジュ
ールと組み合わせることにより、自動化された接地事故
遮断器アセンブリが得られる。
好適実施例の説明 第1図に示す遮断器モジュール10はモールド・ケース
11に収容されている。このケースには、バイメタル例
外し索子9および負荷ストラップ14によって電磁例外
し素子13に電気的に接続された負荷端子コネクタ12
が収容されている。編組導体15により可動接点アーム
16がバイメタルに電気的に接続される。遮断器を通る
回路の開閉は、可動接点アーム16の下端に設けられた
可動接点17と、ケースに形成された四部20内に配置
されている線路ストラップ19に取り付けられた固定接
点とによって行なわれる。短絡または過電流状態が発生
して、電磁石13およびバイメタル9によって検知され
たとき、操作クレードル21と操作ばね22が協働して
接点を開離する。
ラッチ32が電磁石13に吸引されることにより、ラッ
チ32はクレードル21から離れて、クレードル21を
解放する。バイメタル9は電磁石13を動かすように動
作し、このため電磁石13は電磁石のフック形延長部8
とラッチ32に形成された・棚形部分7との係合により
ラッチ32をクレードルから引き離す。操作ハンドル2
3は前記米国特許出願第561259号に述べられてい
るように接点を手動で開閉するために使用される。本発
明によるモジュールは上記米国特許出願に述べられてい
る遮断器と比較して延長部24を設けた点が異なってい
る。この延長部24はケースと一緒にモールドされ、そ
の中には第2図および第3図に示す試験ボタン26を受
け入れるための凹部25が形成されている。また遮断器
モジュールが前記米国特許出願に開示されている遮断器
と相違する別の点は端子端部31を設けたことである。
この端子端部31は線路ストラップ19からはV直角に
伸びており、その様子は第2図に最も良く示されている
。試験ばね29が延長部24の中に配置され、かつ試験
ばね29は第2図および第2A図かられかるように平坦
なストリップ端部59が端子端部31と同じ平面内で上
方に伸びるように配置されている。第1図および第3A
図に示すように試験ばね29の端部60はバイメタル9
と負荷ストラップ14との上部接合部30に接触し、付
加的な配線を必要とせずに試験ばねを遮断器の負荷側に
電気的に接続する。試験ばねは第1図に示すように試験
ばねアンカー用スロットに隣接する一体に形成されたば
ね用スロット61の中に保持される。
接地事故遮断器37が第2図に示されており、予め組み
立てられた接地事故モジュール66と遮断器モジュール
10との組み合わせにより構成される。接地事故モジュ
ール66には前記米国特許出願第725610号に述べ
られている信号処理モジュールが収容されている。ケー
ス36およびカバー40で囲まれている接地事故モジュ
ール66が」1方に配置され、遮断器モジュール10の
上に積み重ね式に、なすわち垂直位置から組み立てられ
、そしてリベット70を接地事故モジュール66および
遮断器モジュールのケース11を通して形成された孔7
1に挿入することによって取り付けられる。試験ボタン
26と延長部24との間の整合により、試験ボタンを試
験ボタン用の凹部25の中に捕捉することができ、また
第2A図に示すように接地事故モジュールのケース36
の下に伸びる底部オフセット部63をそなえた試験ばね
アンカー51を試験ばねアンカー用スロット62の中に
捕捉することができる。ケース11の中に一体に形成さ
れた台部58の中に支持される試験ばね29は、接地事
故モジュールを遮断器モジュールに組み立ててこれに固
定するとき、試験ばねアンカーの底部オフセット部63
によってケース内に捕捉される。第2A図に示されるよ
うに試験ばねアンカー51は、底部オフセット部63が
形成されている端部とは反対側の上部近傍に形成された
切開き開口64を含んでいる。中空の台部58の中に支
持された試験ばね29が次のように底部オフセット部に
よって保持される。試験ばねは第3A図に示すように平
坦なストリップ端部59と対向して逆向きの上部および
底部湾曲部60B、60AをそなえたS字形端部60を
有する。
底部オフセット部63はS字形端部60と底部湾曲部6
0A内および試験ばねアンカー用スロット62内にある
シートとの間で押される。第2A図に最も良く示されて
いるようにS字形端部60は横方向に試験ばね用スロッ
ト61A、61Bの側面によって支持される。第2図に
戻って説明すると、接地事故モジュール66との電気的
接続は線路スタブ35および中性端子ラグ43、ならび
に第3図に示される信号処理回路端子57に電気的に接
続された絶縁被覆ワイヤ41のコイルによって行なわれ
る。絶縁波頂ワイヤ41に対する接続は露出端42によ
って行なわれる。
完全に組み立てられた接地事故遮断器37が第3図に示
されている。これは第2図に対して上から見た図であり
、カバー40を取り除いて信号処理モジュール47を露
出した状態を示す。更に、その中に収容された差動電流
変成器71と中性線励磁変成器72との間に接続ストラ
ップ48によって導電路が形成される様子が示されてい
る。前記米国特許出願第725610号に述べられてい
るように、別の電気的径路が絶縁被覆ワイヤ導体67に
より設けられる。絶縁被覆ワイヤ導体87との外部電気
接続は線路導体端69および線路スタブ35を介して行
なわれる。絶縁被覆ワイヤ導体67と遮断器モジュール
10との間の接続は導体端49およびフラグ型スペード
・コネクタ50を介して行なわれる。フラグ型スペード
・コネクタ50は前に第1図に示した遮断器モジュール
のストラップ19の端子端部31と係合する。遮断器モ
ジュール部品との外部電気接続は負荷端子コネクタ43
およびコネクタ・ストラップ80を介して行なわれる。
コネクタ・ストラップ80は、切積り部分47に示すよ
うに、接続ストラップ48に接続される。
試験ばねアンカー51の試験ばね29との係合、凹部2
5の中で動けるように試験ボタン26と一体に形成され
たピボット27を中心として僅かに回転できるようにし
た試験ボタン26の配置、ならびに試験ボタン延長部2
8の試験ばね29との突合せ接触が第3図に示され、細
部が第3A図に示されている。試験ボタン延長部は傾斜
形の形状を有し、試験ボタンを押したとき試験ばね29
と接触して、その平坦なストリップ59を信号処理モジ
ュール47から伸びたピン接点74と接触させる。試験
ボタンに対する復帰用バイアスと電気接続とがこの多機
能の試験ばねによって得られる。
試験ボタンを離すと、平坦なストリップ59は試験ボタ
ンを最初の休止位置に戻し、ピン接点との電気的接触を
断つ。信号処理モジュール47と試験ばねアンカー51
との間の電気的接続は信号処理モジュール47から伸び
るピン接点65を切開き開口64の中に捕捉することに
よって行なわれる。前述したように試験ばねアンカー5
1の底部オフセット部63を試験ばねの底部湾曲部60
Aの中に入れること、および第3A図に最も良く示され
ているように試験ばねの上部湾曲部60Bをケース11
に形成された突起部75の上に配置することによって、
試験ばね29の底部が遮断器モジュールのケース11と
一体に形成された中空の台部58の中に保持される。第
2A図に最も良く示されるように試験ばねのS字形端部
60は試験ばね用スロット61の側面61A、61Bに
よって試験ばね用スロット61の中に捕捉される。バイ
メタル9と負荷ストラップ14との上部接合部30はま
た、試験ばねアンカー51および試験ばねに対する電気
的接続を維持しながら、試験ばねに対して機械的支持も
行なう。第3A図で右方向に試験ボタン26を押すと、
第5図を参照すればわかるように接地事故モジュールの
中の線路回路と中性回路との間が一時的に電気接続され
る。信号処理回路7Bは米国特許第4345289号お
よび第4348708号に述べられているものと同じで
あり、ここでは信号処理モジュール、接地事故モジュー
ルおよび遮断器モジュールの間の電気接続点を表わすよ
うに描かれている。出来る限り信号処理回路内のモジュ
ール部品を表わすのに共通の参照番号を用いている。電
気的相互接続点はプリント回路の接続と区別するため大
きな丸の電気接触点として描いてあり、前の図の参照数
字を付してある。差動電流変成器71は図示のように信
号処理回路と電気的に接続された金属外被78で囲まれ
ている。中性励磁変成器72を取り囲む金属外波77は
回路から電気的に絶縁されている。変成器を通る第1の
電気的径路は線路スタブ35と固定接点17に直結した
フラグ型スペード・コネクタ50とを相互接続する絶縁
波型ワイヤ67によって形成される。可動接点18は線
路負荷端子ラグ12と直結されている。第5図で全体的
に83で表わした変成器を通る他方の電気的径路は線路
中性ストラップ81、接続ストラップ48、および負6
:j中性ストラツプ82によって形成される。第3図に
示すように、負荷中性ストラップ82は信号処理回路端
子57を介して信号処理モジュールと相互接続され、外
部の絶縁波頂ワイヤ41の露出端42を介して外部回路
と相互接続される。第2の電気径路との電気接続は中性
端子ラグ43を介して行なわれる。試験回路経路84は
線路中性コネクタ・ピン79を含む線路側の第2の電気
径路と接続され、また限流抵抗RL、前述したような試
験ピン接点および試験ばねの平坦なストリップ59を介
して第1の電気径路と一時的に接続される。バイメタル
および負荷ストラップの接合部30と試験ばねアンカー
51の底部オフセット部63との間のプレスばめ接続に
よって、試験ばねアンカー51が第1の電気径路と電気
的に接続される。信号処理電源回路85の線路側との電
気接続は信号処理モジュールの接点ピン65および試験
ばねアンカー51の切開き開口64を介して行なわれる
。信号処理電源回路径路の中性側との接続は負荷中性コ
ネクタ・ピン8oを介して行なわれる 本発明のモジュール式接地事故遮断器はバイメタル9お
よび電磁石13により短絡状態および過電流状態を検出
し、第1図に示す接点17.18に対してラッチ32)
クレードル21および操作ばね22を作動させることに
より回路を遮断する。
接地事故状態の発生が第3図の信号処理モジュール47
内で検知されたとき、引外しソレノイド53が励磁され
、プランジャ54が引外しレバー52の一方のアーム5
5Aを押して、他方のアーム55Bと垂直延長部39を
ピボット56を中心として第3図で時計方向に回転させ
る。前記米国特許出願第725610号に述べられてい
るように、延長部39は第3図に示すラッチ32の底部
32Aに接触し、ラッチ32をクレードル21から離す
ことによって操作機構を駆動する。これにより、装てん
された操作ばね22による力で接点17゜18が開離す
る。モジュール式接地事故遮断器37の一実施例が第3
A図にワイヤ41のコイルを除いた状態で示してある。
負荷端子ラグ12は中性負CI端子ラグ43に隣接して
いる。信号処理回路端子57はまたモジュール式接地事
故遮断器の同じ端からアクセスすることができる。モジ
ュール式接地事故遮断器37の反対側の端は第4図に示
されており、操作ハンドル23と線路スタブ35に対す
る電気的接続を示している。線路スタブ35は線路導体
69に接続されていると共に、外部回路の線路プラグ(
図示しない)との係合のためにばねクリップ43が設け
られている。
このように予め試験して較正した信号処理モジュール、
接地事故モジュールおよび遮断器モジュールから、完全
な接地事故遮断器が組立て時間を大幅に短縮して製造で
きることが理解されよう。
モールド・ケースを用いたモジュール式接地事故遮断器
の設計によっては、3つの構成モジュールの組立て順序
を第2図と逆にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による遮断器モジュールの平面図である
。第2図は一緒に組立てる前の接地事故モジュールと遮
断器モジュールを示す斜視図である。第2A図は第2図
に示す構成の簡略化した正面斜視図である。第3図は本
発明による組立て完成後のモジュール式接地事故遮断器
を一部破断して示す平面図である。第3A図は第3図の
遮断器の一部断面側面図である。第4図は第3A図の遮
断器の反対側の一部破断側面図である。第5図は第2図
に示す接地事故モジュールの中に使用される信号処理回
路の概略回路図である。 (主な符号の説明) 9・・・バイメタル引外し素子、10・・・遮断器モジ
ュール、11・・・遮断器モジュールのモールド・ケー
ス、13・・・電磁引外し素子、17・・・固定接点、
18・・・可動接点、20・・・ケースの四部、21・
・・操作クレードル、22・・・操作ばね、23・・・
操作ハンドル、24・・・モールド・ケースの延長部、
25・・・延長部の四部、26・・・試験ボタン、29
・・・試験ばね、31・・・端子端部、35・・・線路
スタブ、36・・・接地事故モジュールのケース、41
・・・絶縁被覆ワイヤ、47・・・信号処理モジュール
、50・・・フラグ型スペード・コネクタ、51・・・
試験ばねアンカー、52・・・引外しレバー、53・・
・引外しソレノイド、54・・・プランジャ、59・・
・平坦なストリップ、60・・・試験ばねのS字形端部
、60B、60A・・・試験ばねの湾曲部、62・・・
試験ばねアンカー用スロット、63・・・試験ばねアン
カーの底部オフセット部、δ4・・・試験ばねアンカー
の切開き開口、66・・・接地事故モジュール、67・
・・絶縁被覆ワイヤ導体。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)接地事故遮断器モジュールに於いて、モールド・
    プラスチック・ケースと、上記ケースの中に収容され、
    負荷端子と線路端子との間に熱的および磁気的引外し手
    段と直列に接続された一対の開離可能な接点であって、
    当該接点を所定の過電流が通ったときに操作機構によっ
    て自動的に開離される当該一対の接点と、上記操作機構
    と独立に上記開離可能接点を開閉するための操作ハンド
    ルと、接地事故回路試験ボタンの一部を受け入れるため
    の第1のスロット手段が形成されている上記プラスチッ
    ク・ケースの延長部と、上記延長部内に配置されて、試
    験位置に押されたとき上記試験ボタンを最初の休止位置
    に戻すためのバイアスを上記試験ボタンに与える試験ば
    ねとを有することを特徴とする接地事故遮断器モジュー
    ル。
  2. (2)特許請求の範囲第(1)項記載の接地事故遮断器
    モジュールに於いて、別個のモールド・ケースの線路端
    子接続手段を滑動して受け入れて上記モールド・ケース
    と上記別個のモールド・ケースとの間の電気的な相互接
    続を行なうために、上記モールド・ケースから上方に伸
    びる上記線路端子の端子手段を含む接地事故遮断器モジ
    ュール。
  3. (3)特許請求の範囲第(1)項記載の接地事故遮断器
    モジュールに於いて、試験ばねアンカーの一部を受け入
    れるために上記延長部の中に第2のスロット手段が形成
    されている接地事故遮断器モジュール。
  4. (4)特許請求の範囲第(1)項記載の接地事故遮断器
    モジュールに於いて、上記延長部が上記モールド・ケー
    スと一体に形成されたものであって、上記操作ハンドル
    と同じ側に配置されている接地事故遮断器モジュール。
  5. (5)特許請求の範囲第(3)項記載の接地事故遮断器
    モジュールに於いて、上記試験ばねが平坦なストリップ
    端部とS字形端部を有する接地事故遮断器モジュール。
  6. (6)特許請求の範囲第(5)項記載の接地事故遮断器
    モジュールに於いて、上記試験ばねアンカーが切開き開
    口を持つ上部と屈曲した延長底部を含んでいる接地事故
    遮断器モジュール。
  7. (7)特許請求の範囲第(6)項記載の接地事故遮断器
    モジュールに於いて、上記試験ばねアンカーの屈曲した
    伸長底部が、上記S字形端部を構成する一対の逆向きの
    湾曲部の1つと係合している接地事故遮断器モジュール
  8. (8)特許請求の範囲第(1)項記載の接地事故遮断器
    モジュールに於いて、端子ブレードを受け入れるために
    上記線路端子に近接して上記モールド・ケースの中に形
    成された凹部手段を含んでいる接地事故遮断器モジュー
    ル。
  9. (9)モジュール式接地事故遮断器に於いて、接地事故
    電流の発生を検出し、かつ該接地事故電流の発生時にソ
    レノイドを励磁してソレノイド。 プランジャを動かすためプリント回路板上に配置された
    回路手段を有する信号処理モジュールと、上記信号処理
    モジュールおよび上記ソレノイドを囲むモールド・ケー
    スの中に配置された接地事故モジュールであって、上記
    ソレノイド・プランジャを別個の遮断器モジュール・ケ
    ースの中に配置された遮断器操作機構と相互作用させる
    ために上記モールド・ケースの中に旋回可能に取り付け
    られた操作レバーを含み、上記遮断器モジュール・ケー
    スの中に配置された一対の開離可能な接点を開離させて
    上記接地事故電流を遮断させる接地事故モジュールと、
    上記接地事故モジュールの上記モールド・ケースおよび
    上記別個の遮断器モジュール・ケースの両方の一部の上
    に配置された試験ボタンであって、上記別個の遮断器モ
    ジュール。 ケースの中に配置された試験ばねによって第1の位置に
    バイアスされ、試験ばねアンカー51によってその中に
    保持された試験ボタンとを有することを特徴とするモジ
    ュール式接地事故遮断器。
  10. (10)特許請求の範囲第(9)項記載のモジュール式
    接地事故遮断器に於いて、上記試験ばねが平坦なストリ
    ップ端部とS字形端部を有し、上記試験ばねアンカーの
    一部が、上記試験ばねのS字形端部を形成する一対の逆
    向きの湾曲部の内の1つの湾曲部の中に配置されている
    モジュール式接地事故遮断器。
  11. (11)特許請求の範囲第(9)項記載のモジュール式
    接地事故遮断器に於いて、上記試験ばねアンカーが開口
    付き上部と屈曲した延長底部を有し、上記遮断器モジュ
    ールが、上記接地事故モジュールの底部から伸びて上記
    試験ばねの開口付き上部の中に捕捉された試験ピン接点
    の突出部によって上記信号処理モジュールと電気的に接
    続されているモシジュール式接地事故遮断器。
  12. (12)特許請求の範囲第(9)項記載のモジュール式
    接地事故遮断器に於いて、上記接地事故モジュールが、
    上記信号処理モジュールの上記プリント回路板を通り抜
    けて伸びる絶縁被覆ワイヤの一端に設けられたスペード
    ・コネクタを含み、該スペード・コネクタが上記信号処
    理モジュールから下方に伸びて、上記遮断器モジュール
    から上方に伸びるスタブ・コネクタと接続されているモ
    ジュール式接地事故遮断器。
  13. (13)特許請求の範囲第(9)項記載のモジュール式
    接地事故遮断器に於いて、上記地気障害モジュールのケ
    ースの中に線路スタブが配置されていて、該スタブが上
    記信号処理モジュールに対する外部からの電気接続に使
    用されるモジュール式接地事故遮断器。
  14. (14)モジュール式接地事故遮断器を組み立てる方法
    に於いて、プリント回路板上に設けた接地事故検知回路
    手段およびソレノイド駆動のプランジャを含む信号処理
    モジュールを用意するステップと、外部電気接続用の線
    路端子手段をそなえたスロット付き接地事故モジュール
    ・ケースの中に操作レバーを配置し、上記ケースの中に
    上記信号処理モジュールを組み込んで、上記ソレノイド
    駆動のプランジャを上記操作レバーの一端に近接して配
    置すると共に上記スロットを上記操作レバーの反対側の
    端に近接して配置するステップと、試験ばねと遮断器モ
    ジュール・ケースから上方に伸びる線路端子コネクタと
    を収容した当該遮断器モジュール・ケースの中の一対の
    開離可能な接点および引外し機構に近接して遮断器操作
    機構を配置するステップと、上記接地事故モジュール・
    ケースを上記遮断器モジュール・ケースに組み込み、上
    記操作レバーの反対側の端を上記引外し機構と整合させ
    て上記信号処理モジュールの接地事故検出回路の自動的
    な応答動作時に上記引外し機構により上記接点を開離で
    きるようにし、上記線路端子手段を上記線路端子コネク
    タと整合させて上記接地事故モジュール・ケースと上記
    遮断器モジュール・ケースとの間の電気接続を行なうス
    テップとを有することを特徴とする方法。
  15. (15)特許請求の範囲第(14)項記載の方法に於い
    て、開口付きの試験ばねアンカーを上記接地事故モジュ
    ール・ケースの中に配置して、そのオフセット延長部が
    上記接地事故モジュール・ケースの下に突出して上記遮
    断器モジュールのケースの中まで入るようにして、上記
    試験ばねを上記遮断器モジュール・ケースの中に固定し
    、かつ上記アンカーにより上記信号処理モジュールの底
    部から伸びる試験ピン接点を捕捉して上記信号処理モジ
    ュールの回路と上記試験ばねとを電気的に接続する方法
  16. (16)特許請求の範囲第(15)項記載の方法に於い
    て、上記接地事故モジュール・ケースおよび上記遮断器
    モジュール・ケースの両方に設けたスロット付き延長部
    の中に試験ボタンを配置し、上記試験ボタンの裏面を上
    記試験ばねと接触させて上記試験ボタンを初期位置にバ
    イアスする方法。
  17. (17)特許請求の範囲第(14)項記載の方法に於い
    て、上記信号処理モジュール、上記接地事故モジュール
    および上記遮断器モジュールの各々を個別に試験して較
    正した後で相互に接続する方法。
JP61090211A 1985-04-22 1986-04-21 モジユ−ル式接地事故遮断器 Pending JPS61281431A (ja)

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