JPWO2005061984A1 - エアガンの給弾装置およびエアガン - Google Patents

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Abstract

第1図に示された給弾装置Bは、弾丸発射手段(1)を構成するシリンダ部(11)に、ピストン部(12)の動作に応動してピストン部(11)と接続及び接続解除可能なノズル手段(2)を設けて、給弾口(3b)を閉塞及び開口されるように構成する。さらに、弾性部材(ノズルスプリング)(22)の付勢力よりも強い力でもって、かつ、係止部(21a)と被係止部(12g)との係合力よりも弱い力でもって圧接されるように、継ぎ手部(124)でピストンヘッド(121)とピストン本体(123)とを接続して、限られたスペース内で効率よく、給弾口(3b)の開口時間を延長させる。このようにすることで、給弾装置の耐久性及び給弾の信頼性を高め、さらに、テイクダウン可能な実銃の操作性を再現することができる。また、ユーザー側で給弾装置の交換を容易に行うことができる。

Description

本発明は、エアガンの給弾装置とその装置を内装させたエアガンに関する。
従来のエアガンの給弾装置として、例えば、シリンダに設けられたエア噴射口の前方の給弾室に設けられた給弾口と、その給弾口を開閉させるシャッタと、回転ギヤの回転軸から一定半径離れた該ギヤ上に設けられた係止部と、その係止部に係合する係合手段とシャッタとを連係しスライド方向へばねによって付勢されたスライドアームとを有して構成され、スライドアームを介して回転ギヤの回転によってシャッタが開閉するようになったものがある(例えば実公平07−022634号公報参照)。
ところで、このエアガンは、商品性を高めるために実銃を模した外観形状のものが多いが、換言すれば、その外観形状を損なわない程度の限られたエリア内に、上記した給弾装置を含めた各機構部が効率よく納められていることになる。
この上記したエアガンの給弾装置を、限られたエリア内に収納させるとなると、上記した特許文献で図示されているように、スライドアームの板厚を薄くする必要がある。
しかも、このエアガンの給弾装置は、言わば、スライダ・クランク機構であるために、曲げ応力を含んだ複合した応力がこのスライドアームに付与されている。
したがって、前記した板厚の薄さと相まって、疲労による破損(あるいは変形)が生じやすくなっている。
また、エアガンは、弾丸を高速に連射するモード(高速連射モード)が搭載されているものが多いが、例えば、その弾丸(BB弾)を収納しているマガジンは、圧縮バネの付勢によって漸次弾丸を送り出す構成になっている。したがって、マガジン内に弾丸が十分に有る場合と、残り少ない場合とでは、弾丸を送り出す力が異なっており、特に、この上記した高速連射モードの際に、弾丸の残りが少ないと、弾丸の送り出しが間に合わずに給弾ミスが生じる場合が多い。
さらに、エアガンには、いわゆる玩具としてのエアガンから、近接戦闘訓練(C・Q・Bトレーニング)等の有事訓練に用いられるエアガンまで様々である。とりわけ、後者の有事訓練用に用いられるエアガンは、訓練時における緊張性を高めたり、銃の取り扱い(メンテナンスを含む)に慣れるために、外観形状はもとより、重量やその操作性等、実銃を完全に模した方が好適である。
例えば、テイクダウン可能な実銃(の操作性)を再現する場合、上記した先行の給弾装置を用いて再現しようとしても、減速機構を構成する歯車にスライドアームの基部を係合する構成になっているため、極めて困難であり非現実的である。もっとも、この先行の給弾装置は、テイクダウン可能なエアガンを想定しているものではないものと思料できるが、換言すれば、エアガンとしてのメンテナンス(部品交換を含む)がユーザー側で行うことができない。
そこで、本発明は、給弾装置の耐久性及び給弾の信頼性を高め、さらに、テイクダウン可能な実銃の操作性を再現することができ、ユーザー側で給弾装置のメンテナンス(部品交換を含む)を容易に行うことができるエアガンの給弾装置とその装置を内装させたエアガンを提供することを目的とする。
上記課題を達成するために、本発明にかかるエアガンの給弾装置と、その装置を内装させたエアガンは、以下の技術的手段を講じた。
すなわち、請求の範囲第1項記載のエアガンの給弾装置は、ピストン部と該ピストン部とスライド可能に係合されたシリンダ部とを備え、該ピストン部の往復動作によって生成された圧搾空気によって、該ピストン部前方かつ該ピストン往復動方向と略直交方向に配設された給弾口の上に送り込まれた弾丸を発射させる弾丸発射手段と、前記給弾口を閉塞及び開口されるように所要長さ往復動可能、かつ、該給弾口が開口した状態から閉塞した状態へ自動復帰可能に前記シリンダ部に設けられると共に、前記ピストン部の前進動に応動して該ピストン部と接続可能、かつ、該ピストン部の後進動に応動して該ピストン部と接続解除可能に構成されたノズル手段とを備えてなり、前記ピストン部の後進動に応動して、該ピストン部と接続された前記ノズル手段を前記所要長さ分引き連れて前記給弾口を開口させると共に前記所要長さのストローク量を境に該ピストン部から該ノズル手段が接続解除されて前記給弾口を自動的に閉塞させるように構成されていることを特徴とする。
請求の範囲第2項記載のエアガンの給弾装置は、請求の範囲第1項において、前記シリンダ部は、筒状のシリンダ本体と、そのシリンダ本体の先部に設けられ所要径の連通孔が中央に設けられた略リング状のシリンダヘッドとを備え、前記ノズル手段は、前記連通孔に前記所要長さスライド可能に挿嵌されると共に、基部に係止部が設けられ前記給弾口を先部側面で閉塞させる略筒状のノズル本体と、一端が前記シリンダヘッドに係合されると共に他端が前記ノズル本体に係合されて前記ノズル本体を前方へ付勢させる弾性部材とを備え、前記ピストン部の頂面に、前記ノズル本体の基部が挿入される凹部が設けられていると共に該凹部内に前記係止部と係合及び係合解除可能な被係止部が設けられていることを特徴とする。
請求の範囲第3項記載のエアガンの給弾装置は、請求の範囲第2項記載において、前記ピストン部は、ピストンヘッドと、ピストン本体と、前記ピストンヘッドと前記ピストン本体とが前記弾性部材の付勢力よりも強い力でもって、かつ、前記係止部と前記被係止部との係合力よりも弱い力でもって圧接されるように付勢して接続させると共に所要長さストローク移動可能に接続させる継ぎ手部とを備えて構成されていることを特徴とする。
請求の範囲第4項記載のエアガンの給弾装置は、請求の範囲第2項または第3項記載において、前記ノズル本体の先部が挿入されると共にその中途部に前記給弾口が設けられた中空軸状のチャンバーを備え、前記チャンバーは、前記シリンダヘッドに固着されて一体化されていることを特徴とする。
請求の範囲第5項記載のエアガンは、請求の範囲第1項乃至第4項の何れか1項に記載のエアガンの給弾装置が内装され、銃身側本体とトリガー側本体とを備えたエアガンであって、前記弾丸発射手段は、前記ピストン部の側面に設けられたラックと、前記ピストン部内に張架され該ピストン部を前進動させるピストンスプリングとを備えてなり、少なくとも前記弾丸発射手段と前記ノズル手段とが前記銃身側本体に着脱可能に内装されていると共に、前記トリガー側本体に前記ラックと噛合するセクタギアを備えたトリガー機構が内装され、前記銃身側本体とトリガー側本体とがテイクダウン可能に接続されていることを特徴とする。
第1図は、本実施の形態にかかる給弾装置を用いたエアガンの一部切欠した正面図とその拡大図である。
第2図は、本実施の形態にかかる給弾装置の一連の動作を示す説明図である。
第3図は、本実施の形態にかかる給弾装置を用いたエアガンをテイクダウンさせた状態を示す説明図である。
本発明をより詳細に説明するために、添付図面を参照してこれを説明する。なお、図中、符号Aはエアガンを、符号Bはエアガンの給弾装置を、符号Cは銃身側本体を、符号Dはトリガー側本体を、夫々示す。
本実施の形態にかかるエアガンの給弾装置Bは、第1図に示すように、弾丸発射手段1と、ノズル手段2と、チャンバー3とを備えてなる。
弾丸発射手段1は、シリンダ部11と、ピストン部12と、を備えて構成される。
シリンダ部11は、シリンダ本体101と、シリンダヘッド102とを備えて構成される
シリンダ本体101は、軸長手方向に向かって長孔11aが中途部に設けられた略筒状を呈し、一端が開放されていると共に他端が閉塞されてなる。
シリンダヘッド102は、所要径の連通孔11bが設けられその連通孔11b内中途部に後述するノズル本体21を案内支持可能にかつ気密性を確保させるOリング105が環装された略リング状を呈し、気密性を確保させるためのOリング103が介在されてシリンダ本体101の開放端側に嵌着されている。また、このシリンダヘッド102は、そのシリンダ本体101内側の側面に環状のシール部材104が埋設され、対向する他方の側面には後述するチャンバー3を嵌着させる段部11cが連通孔11bと連続するように形成されている。
ピストン部12は、ピストンヘッド121と、ピストンリング122と、ピストン本体123と、継ぎ手部124と、ピストンスプリング125とを備えてなり、シリンダ部11内に配設されている。
ピストンヘッド121は、前方側が垂直状に形成され後方側が凹湾曲面状に形成されたピストン溝12aが外周面に周設されると共に頂面中央部に嵌合凹部12bが凹設されてなる。また、頂面には、シリンダヘッド102に埋設されたシール部材104と密着させて気密させる第2シール部材126が埋設され、さらに、この第2シール部材126とピストン溝12aを形成する前方側の垂直面とを連通する吸気孔12cがピストン溝12a基部側に開口されるように複数個周設されている。
また、上記した嵌合凹部12bは、その入り口径より拡径した段部12dが入り口内に形成されると共に内側に向かって漸次拡径するテーパー面12eが該段部12dと連続形成され、さらに入り口径より拡径された底面内に所要径の凹部12fが形成されてなる。また上記した段部12dには、Oリング127が環装され、このOリング127と嵌合凹部12bとで被係止部12gが構成される。
ピストンリング122は、ピストン溝12aに環装された弾性変形可能な部材であり、シリンダ本体101内壁を押圧しながら摺接するようになっている。
ピストン本体123は、一端(図面左側)に底部が形成されると共に他端(図面右側)が開口された筒状に形成されると共に、開口側端部から軸長手方向に向かって所要数の歯数を有したラック12hが筒側面に固着されてなり、このラック12hがシリンダ本体101に設けられた長孔11aと重合するように配設されている。なお、シリンダ本体101とピストン本体123には、係合関係のスライド溝と凸部(図示せず)が設けられており、ピストン本体123が回転しないように規制されている。
継ぎ手部124は、スライドピン128と、ピストンヘッドスプリング129とを備えてなる。
スライドピン128は、ピストン本体123の底部中央に所要長さスライド可能に挿通され先部がピストンヘッド121の背面中央部に螺着され頭部がフランジ状に張り出し形成されている。
ピストンヘッドスプリング129は、後述する係止部21aと被係止部12gとの係合力よりも弱い力で、かつ、後述するノズルスプリング22よりも硬い(バネ定数が大きい)圧縮バネであり、スライドピン128頭部の段差面に一端が掛止され他端がピストン本体123の底部に掛止されて、ピストン本体123にピストンヘッド121を密着させるように張架されている。
ピストンスプリング125は、ピストン本体123の底部とシリンダ本体101の閉塞した底面との間に張架された圧縮バネであり、ピストン本体123を前進動させるように付勢されている。
ノズル手段2は、ノズル本体21と、ノズルスプリング22(弾性部材)とを備えてなる。
ノズル本体21は、ピストンヘッド121の嵌合凹部12b内に形成された凹部12fに案内支持可能な最大径からなる断面半球面状の係止部21aが基部に形成されると共に中途部に所要間隔をおいて一対のフランジ部21bが並設された筒体であり、係止部21aが被係止部12gに嵌合解除可能に嵌合されていると共に、一対のフランジ部21b内にシリンダヘッド102の連通孔11bが位置するように配設されている。この係止部21aと被係止部12gとの係合力は、上記したピストンヘッドスプリング129や後述するノズルスプリング22よりも大きくなっている。
ノズルスプリング22は、ピストンヘッドスプリング129のバネ定数よりも小さく(ピストンヘッドスプリング129よりも柔らかい)圧縮スプリングであり、シリンダヘッド102の連通孔11b側面と前方のフランジ部21bとの間に張架されて、ノズル本体21先部を後進動可能に突出付勢させている。
チャンバー3は、連通孔が設けられた中空軸状を呈しその連通孔の中途部にノズル本体21先部を案内支持可能な所要径に縮径された縮径部3aが設けられてなり、シリンダヘッド102に形成された段部11cにチャンバー3基部が嵌着されている。この縮径部3aには弾丸Eが供給される給弾口3bが設けられており、上記したノズル本体21の先部側面がその給弾口3bを被装するように閉塞させている。
以上のように、一体化されたエアガンの給弾装置Bは、例えば、第1図及び第3図に示したように、銃身側本体Cとトリガー側本体Dとを備えヒンジ部を介してテイクダウン可能に構成されたエアガンAに内装される。
すなわち、本実施の形態にかかるエアガンの給弾装置Bは、上記した銃身側本体Cを構成するフレーム内の銃身線上に設けられた孔状の給弾装置装填部c1に、下方にラック12hが向くように着脱可能に挿嵌される。
一方、トリガー側本体Dには、電源部(図示せず)と、電動モータ(図示せず)と、セクタギアd1を備えた減速機構と、制御部(図示せず)と、トリガーd2とを備えたトリガー手段が内装され、トリガーd2を引くことによって電源部から供給された電力によって電動モータが回転し、その電動モータと連係した減速機構が作動して、トリガー側本体Dを構成するフレームから突出したセクタギアd1が回転するようになっている。また、このトリガー側本体Dには、圧縮バネの付勢によって漸次弾丸Eを送り出し可能なマガジンFが着脱可能に取り付けられている。
このように構成されたエアガンAは、トリガー側本体Dと銃身側本体Cとが、セクタギアd1とラック12hが噛合されるようにヒンジ部a1を介してテイクダウン可能に接続されている。なお、このエアガンAには、ヒンジ部a1と対向した位置にロック部a2が設けられ、このロック部a2を解除することでテイクダウン可能になっている。
次に、第1図及び第2図を参照しながら、以上のように構成されたエアガンの給弾装置Bの動作説明を説明する。
まず、トリガーd2を引いてセクタギアd1を回転させると、このセクタギアd1と噛合したラック12hを介してピストン本体123とピストンヘッド121とが密着した状態のまま後退し始める。これと応動するように、ピストンヘッドスプリング129のバネ定数よりも小さいノズルスプリング22が介在されたノズル本体21が、このピストン本体123とピストンヘッド121とに応動して後退し始める。
このピストンヘッド121が後退することで、ピストン溝12aに環装されたピストンリング122が、そのピストン溝12aを形成する前方側の垂直面とシリンダ本体101内壁を圧接すると共に略楕円状に変形して、後方側の凹湾曲面状の形成面と、ピストンリング122との間に間隙が形成される。
そして、ピストンヘッド121に設けられた第2シール部材126とピストン溝12aを形成する前方側の垂直面とを連通した吸気孔12cを介して、シリンダヘッド102とピストンヘッド121との間に形成された空気室内に、上記した間隙と吸気孔12cを介してピストン本体123後方の空気が流通する。なお、ピストンヘッド121が前進する際は、このピストン溝12aに環装されたピストンリング122が後方側の凹湾曲面状の形成面とシリンダ本体101内壁を圧接して空気の流通を阻止する。
次いで、このノズル本体21の後退によって、給弾口3bを被装するように閉塞していたノズル先端が後退して給弾口3bが露出し、これと同時にマガジンFから上方へ連なるように付勢されていた1個の弾丸Eがチャンバー3内に供給される(第3図(1)参照)。
このチャンバー3内に弾丸Eが供給されても、ノズル本体21の前方のフランジ部21bがシリンダヘッド102に当接するまで、セクタギアd1と噛合したラック12hを介してピストン本体123が後退をし続ける。
やがて、フランジ部21bがシリンダヘッド102に当接すると、今度はピストンヘッドスプリング129が圧縮を開始し、撓みきるまで圧縮する。このピストンヘッドスプリング129が撓みきるまでに要する時間分、ノズル先端が後退を維持して給弾口3bの露出させており、マガジンFから弾丸Eを送り出す力が弱くなっても確実に給弾されるようになっている(第3図(2)参照)。
ピストンヘッドスプリング129が撓みきるまで圧縮したら、ノズル本体21の基部に形成された係止部21aが、段部12dに環装されたOリング127を乗り越えることで、係止部21aと被掛止部12gとの嵌合が外れる。そして、ノズル本体21は、ノズル本体21に設けられた後方のフランジ部21bがシリンダヘッド102に当接するまでノズルスプリング22の弾発力によって自動的に前進し、ノズル先端が給弾口3bを閉塞する。
またこれと同時に、ピストンヘッドスプリング129の弾発力によってピストンヘッド121がピストン本体123に密着すると共に、ピストン本体123は、セクタギアd1と噛合したラック12hを介して後進端まで後退する。
次いで、セクタギアd1の無歯部がラック12hの歯面に位置して噛合状態が解除すると、圧縮されたピストンスプリング125の弾発力によって勢い良くピストン部12が前進して圧搾空気を生成する。この生成された圧搾空気は、ノズル本体21を介してチャンバー3内に噴出し、給弾された弾丸Eは、銃身を通過して外界に向かって発射される(第3図(3)参照)。
また、このピストン部12の前進中において、段部12dに環装されたOリング127が、ピストン部12の前方で突出しているノズル本体21の係止部21aによって、段部12dと連続形成されたテーパー面12eに沿って後方に押し退けられ乗り越えることで嵌合し、ピストンヘッド121の底面内に形成された凹部12fに係止部21aが案内支持されて初期状態に復帰する。
なお、連射モードの場合、この上記した一連の動作がトリガーd2を引いている間繰り返される。
以上のように、本実施の形態にかかるエアガンの給弾装置Bは、給弾に係る機構動作がピストンと同じ往復動のみで給弾口3bを閉塞及び開口するから動作ロスが極めて少ない。したがって、駆動電源の省電力化を図ることができる。また、機構部の耐久性が向上し、しかも、限られたスペース内で効率よく給弾口3bを開口させる時間を多くして、給弾の信頼性を向上しつつ、実銃に模した外観形状のエアガンAにおいても容易に内装させることができるようになっている。
そして、給弾装置Bの部品交換等を含むメンテナンスやテイクダウン訓練をおこなう場合は、上記したロック部a2を解除する。特に給弾装置Bの部品交換を行う場合は、給弾装置装填部c1から引き抜くことで容易に交換ができるようになっている。
以上、本実施の形態にかかるエアガンの給弾装置およびエアガンを説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
請求の範囲第1項および第2項記載のエアガンの給弾装置によれば、弾丸発射手段を構成するシリンダ部に、ピストン部の動作に応動してピストン部と接続及び接続解除可能なノズル手段を、力学上のベクトルが発射手段と同じ方向となるように設け、給弾口を閉塞及び開口されるように構成したから、給弾に関する動作ロスが極めて少ない。したがって、機構部の耐久性が向上すると共に、駆動電源の省電力化を図ることができる。
請求の範囲第3項記載のエアガンの給弾装置によれば、ピストンヘッドとピストン本体とを継ぎ手部でもって、弾性部材の付勢力よりも強い力でもって、かつ、係止部と被係止部との係合力よりも弱い力でもって圧接されるように付勢して接続させると共に所要長さストローク移動可能に接続させて、ピストン部に応動して所要長さ分引き連れられて位置したノズル本体の後進位置から、ピストンヘッドとピストン本体とが所要長さストローク移動を開始するから、限られたスペース内で効率よく、給弾口の開口時間を延長することができる。したがって、マガジン内に装填された弾丸の数にかかわらず、給弾ミスが生じることなく常に安定した給弾を行いつつ、所望した外観形状のエアガン内に内装することができる。
請求の範囲第4項記載のエアガンの給弾装置によれば、給弾口が設けられた中空軸状のチャンバーをも一体化して完全にアッセンブル化したことで、エアガンへの組み込み作業性を向上させることができると共に、組み込まれたエアガンに対し部品交換をするだけで修理を完了することができる。
請求の範囲第5項記載のエアガンによれば、給弾装置が内装された銃身側本体と、トリガー側本体とがテイクダウン可能に接続されていることで、テイクダウン可能な実銃の操作性を再現することができ、しかも、ユーザー側で給弾装置のメンテナンス(部品交換を含む)を容易に行うことができる。
符号の説明
A エアガン
a1 ヒンジ部
a2 ロック部
B エアガンの給弾装置
C 銃身側本体
D トリガー側本体
d1 セクタギア
d2 トリガー
F マガジン
E 弾丸
1 弾丸発射手段
11 シリンダ部
101 シリンダ本体
102 シリンダヘッド
11b 連通孔
12 ピストン部
121 ピストンヘッド
12g 被係止部
123 ピストン本体
124 継ぎ手部
12 hラック
128 スライドピン
129 ピストンヘッドスプリング
2 ノズル手段
21 ノズル本体
21a 係止部
22 ノズルスプリング
3 チャンバー
3b 給弾口

Claims (5)

  1. ピストン部と該ピストン部とスライド可能に係合されたシリンダ部とを備え、該ピストン部の往復動作によって生成された圧搾空気によって、該ピストン部前方かつ該ピストン往復動方向と略直交方向に配設された給弾口の上に送り込まれた弾丸を発射させる弾丸発射手段と、
    前記給弾口を閉塞及び開口されるように所要長さ往復動可能、かつ、該給弾口が開口した状態から閉塞した状態へ自動復帰可能に前記シリンダ部に設けられると共に、前記ピストン部の前進動に応動して該ピストン部と接続可能、かつ、該ピストン部の後進動に応動して該ピストン部と接続解除可能に構成されたノズル手段とを備えてなり、
    前記ピストン部の後進動に応動して、該ピストン部と接続された前記ノズル手段を前記所要長さ分引き連れて前記給弾口を開口させると共に前記所要長さのストローク量を境に該ピストン部から該ノズル手段が接続解除されて前記給弾口を自動的に閉塞させるように構成されていることを特徴とするエアガンの給弾装置。
  2. 前記シリンダ部は、筒状のシリンダ本体と、そのシリンダ本体の先部に設けられ所要径の連通孔が中央に設けられた略リング状のシリンダヘッドとを備え、
    前記ノズル手段は、前記連通孔に前記所要長さスライド可能に挿嵌されると共に、基部に係止部が設けられ前記給弾口を先部側面で閉塞させる略筒状のノズル本体と、一端が前記シリンダヘッドに係合されると共に他端が前記ノズル本体に係合されて前記ノズル本体を前方へ付勢させる弾性部材とを備え、
    前記ピストン部の頂面に、前記ノズル本体の基部が挿入される凹部が設けられていると共に該凹部内に前記係止部と係合及び係合解除可能な被係止部が設けられていることを特徴とする請求の範囲第1項記載のエアガンの給弾装置。
  3. 前記ピストン部は、ピストンヘッドと、ピストン本体と、前記ピストンヘッドと前記ピストン本体とが前記弾性部材の付勢力よりも強い力でもって、かつ、前記係止部と前記被係止部との係合力よりも弱い力でもって圧接されるように付勢して接続させると共に所要長さストローク移動可能に接続させる継ぎ手部とを備えて構成されていることを特徴とする請求の範囲第2項記載のエアガンの給弾装置。
  4. 前記ノズル本体の先部が挿入されると共にその中途部に前記給弾口が設けられた中空軸状のチャンバーを備え、前記チャンバーは、前記シリンダヘッドに固着されて一体化されていることを特徴とする請求の範囲第2項または3項記載のエアガンの給弾装置。
  5. 請求の範囲第1項乃至第4項の何れか1項に記載のエアガンの給弾装置が内装され、銃身側本体とトリガー側本体とを備えたエアガンであって、
    前記弾丸発射手段は、前記ピストン部の側面に設けられたラックと、前記ピストン部内に張架され該ピストン部を前進動させるピストンスプリングとを備えてなり、
    少なくとも前記弾丸発射手段と前記ノズル手段とが前記銃身側本体に着脱可能に内装されていると共に、前記トリガー側本体に前記ラックと噛合するセクタギアを備えたトリガー機構が内装され、
    前記銃身側本体とトリガー側本体とがテイクダウン可能に接続されていることを特徴とするエアガン。
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