KR100471850B1 - pressure control valve device for hydraulic circuit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유압 회로용 압력 제어 밸브 장치에 관한 것으로, 소정의 라인압을 조압하는 압력 제어 밸브에서 피드백 포트를 삭제함과 더불어 스풀에서 랜드부의 수량을 축소하여 밸브의 전장을 짧게 함으로써, 부품의 경량화와 컴팩트한 설계를 도모할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure control valve device for a hydraulic circuit, wherein a feedback port is deleted from a pressure control valve for regulating a predetermined line pressure, and the number of land portions in a spool is reduced to shorten the overall length of the valve. The purpose is to enable compact design.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 유량을 토출하는 부품으로부터 유량을 공급받아 이를 일정한 수준의 라인압으로 조압하여 출력하는 조압 포트(34)를 갖춘 보어(30)와; 상기 조압 포트(34)에 위치하는 제1랜드부(36)와, 이 제1랜드부(36)의 측부에 위치한 제2랜드부(38) 및, 상기 제1랜드부(36)와 제2랜드부(38) 사이에 상기 조압 포트(34)와 연통하는 피드백 체임버(40)를 갖춘 스풀(32)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a bore 30 having a pressure adjustment port 34 for receiving a flow rate from a component for discharging the flow rate and regulating it at a predetermined level of line pressure; The first land portion 36 located in the pressure control port 34, the second land portion 38 located on the side of the first land portion 36, and the first land portion 36 and the second land portion 36. And a spool 32 having a feedback chamber 40 in communication with the pressure adjustment port 34 between the land portions 38.
Description
본 발명은 유압 회로용 압력 제어 밸브 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압력 제어 밸브에 있어 일정한 압력의 제어를 위한 피드백 포트를 삭제하여 밸브의 전장을 짧게 함과 더불어 부품의 경량화를 도모할 수 있도록 하는 유압 회로용 압력 제어 밸브 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure control valve device for a hydraulic circuit, and more particularly, to shorten the overall length of the valve by reducing the feedback port for the control of a constant pressure in the pressure control valve and to reduce the weight of the parts. It relates to a pressure control valve device for a hydraulic circuit.
일반적으로 자동 변속기와 같이 유압을 이용하여 클러치와 같은 마찰 요소의 작동을 제어하는 장치에는 오일 펌프로부터 토출되는 유량을 일정한 압력(통상 라인압으로 지칭함)으로 조압하는 레귤레이터 밸브와 같은 압력 제어 밸브를 갖추고 있는 바, 이러한 압력 제어 밸브는 도 1에 도시된 바와 같이, 원통 형상으로 천공된 보어(10)의 내부에 다단의 랜드부를 형성하는 스풀(20)이 삽입된 형태를 이루고 있다.In general, devices that control the operation of friction elements such as clutches using hydraulic pressure, such as automatic transmissions, are equipped with pressure control valves, such as regulator valves, which regulate the flow rate discharged from the oil pump to a constant pressure (commonly referred to as line pressure). As shown in FIG. 1, the pressure control valve has a shape in which a spool 20 is formed into a multi-stage land part in a bore 10 that is perforated in a cylindrical shape.
그리고, 상기 보어(10)에는 예컨대 오일 펌프와 같이 정격 유량을 토출하는 부품으로부터 유량을 공급받아 이를 소정의 라인압으로 조압하여 출력하는 조압 포트(12)와, 이 조압 포트(12)를 통해 조압된 라인압을 받아 소정의 정도로 감압한 다음 이를 상기 스풀(20)에 피드백함으로써 상기 조압 포트(12)를 통해 조압되는 라인압을 일정하게 하기 위한 피드백 포트(14)를 갖추고 있다.In addition, the bore 10 receives a flow rate from a component that discharges a rated flow rate, for example, an oil pump, and adjusts the pressure to a predetermined line pressure and outputs the pressure adjustment port 12. It is provided with a feedback port 14 for keeping the line pressure regulated through the pressure adjustment port 12 constant by receiving the reduced line pressure and reducing the pressure to a predetermined degree and feeding it back to the spool 20.
여기서, 상기 피드백 포트(14)는 상기 조압 포트(12)를 통해 조압되는 라인압을 댐핑시켜 피드백함으로써, 상기 조압 포트(12)를 통해 조압되는 불균일한 수준의 압을 균일하게 출력될 수 있도록 하는 것이다.Here, the feedback port 14 damps the line pressure regulated through the adjustment port 12 to feed back, thereby uniformly outputting a pressure of a non-uniform level regulated through the adjustment port 12. will be.
또한, 상기 스풀(20)은 조압 포트(12)의 양측으로 동일한 직경을 가지는 제1랜드부(22)와 제2랜드부(24)를 갖춤과 더불어, 이 제2랜드부(24)의 측부에 이 보다 작은 직경을 가지고서 상기 피드백 포트(14)에 연통하는 제3랜드부(26)를 갖추고 있다.In addition, the spool 20 has a first land portion 22 and a second land portion 24 having the same diameter on both sides of the pressure adjustment port 12, and the side portions of the second land portion 24. The third land portion 26 communicates with the feedback port 14 with a smaller diameter.
그리고, 상기 스풀(20)의 일측에는 상기 제1랜드부(22)를 탄발지지하는 리턴 스프링(28)이 설치되어 있다.In addition, a return spring 28 is provided on one side of the spool 20 to support the first land portion 22.
또한, 상기 피드백 포트(14)에는 라인압을 소정의 정도로 감압시키기 위한 오리피스(16)가 구비되어 있는 바, 이 오리피스(16)는 원판 형상의 플레이트 중앙 부위에 구멍을 천공하여 제작하고 있다.In addition, the feedback port 14 is provided with an orifice 16 for reducing the line pressure to a predetermined degree, and the orifice 16 is made by drilling a hole in the center portion of a disk-shaped plate.
한편, 상기 보어(10)에는 제1랜드부(22)를 통해 누설되는 작동유를 오일팬으로 리턴시키기 위한 배출 포트(EX)와, 상기 제3랜드부(26)를 통해 누설되는 작동유를 오일팬으로 리턴시키기 위한 배출 포트(EX)가 각각 구비되어 있다.Meanwhile, the bore 10 includes a discharge port EX for returning hydraulic oil leaked through the first land portion 22 to the oil pan, and hydraulic oil leaked through the third land portion 26. Each discharge port EX is provided for returning.
따라서, 상기와 같이 구성되는 압력 제어 밸브는 상기 리턴 스프링(28)의 스프링 힘과, 상기 제2랜드부(24)와 제3랜드부(26) 사이의 단면적 차이에 따른 상기 피드백 포트(14)를 통해 전달되는 라인압으로부터 산출되는 힘 사이의 평형에 의해 상기 조압 포트(12)를 통해 조압되는 라인압의 정도가 결정되어진다.Therefore, the pressure control valve configured as described above has the feedback port 14 according to the spring force of the return spring 28 and the cross-sectional area difference between the second land portion 24 and the third land portion 26. The degree of line pressure regulated through the adjustment port 12 is determined by the balance between the forces calculated from the line pressure transmitted through.
즉, 상기 조압 포트(12)를 통해 조압되는 라인압이 커지게 되면, 상기 피드백 포트(14)를 통해 제2랜드부(24)와 제3랜드부(26) 사이에 가해지는 피드백 압도 커지게 되므로, 상기 스풀(20)은 왼쪽으로 이동하게 되고, 이 결과 상기 제1랜드부(22)에 의해 닫혀 있던 상기 배출 포트(EX)가 개방되면서 이를 통해 작동유가 배출되며, 이로써 상기 조압 포트(12)를 통해 조압되는 라인압은 항상 일정한 수준을 유지할 수 있게 되는 것이다.That is, when the line pressure regulated through the adjustment port 12 is increased, the feedback pressure applied between the second land portion 24 and the third land portion 26 through the feedback port 14 is also increased. Therefore, the spool 20 is moved to the left, and as a result, the discharge port EX, which has been closed by the first land portion 22, is opened and the hydraulic oil is discharged through the pressure port 12. The line pressure regulated by) is always able to maintain a constant level.
그런데, 상기와 같이 구성되는 종래의 압력 제어 밸브에서는 상기 조압 포트(12)를 통해 항상 일정한 수준의 라인압을 조압하기 위해 상기 피드백 포트(14)가 필수적인 바, 이로 인해 상기 보어(10)의 가공시 피드백 포트(14)의 가공도 수반되어야 하고, 상기 스풀(20)의 가공시에도 직경이 상이한 제2랜드부(24)와 제3랜드부(26)의 가공도 수반되어야 하므로, 제작이 용이하지 않는 단점이 있다. However, in the conventional pressure control valve configured as described above, the feedback port 14 is essential in order to regulate the line pressure at a constant level through the pressure adjustment port 12 at all times, thereby processing the bore 10. In addition, the process of the feedback port 14 must be accompanied, and the processing of the second land portion 24 and the third land portion 26, which are different in diameter, must also be involved in the processing of the spool 20. It does not have the disadvantage.
그리고, 상기 보어(10)와 스풀(20)의 전장이 상기 피드백 포트(14)와 제2랜드부(24)와 제3랜드부(26)로 인해 최소한으로 줄이는 데 한계가 있으므로, 유압 회로에 있어 상기 압력 제어 밸브가 차지하는 부피로 인해 부품을 컴팩트하게 제작하는 데 어려움이 있다.In addition, since the overall length of the bore 10 and the spool 20 is limited to the minimum due to the feedback port 14, the second land part 24, and the third land part 26, the hydraulic circuit The volume occupied by the pressure control valve makes it difficult to manufacture the parts compactly.
또한, 상기 피드백 포트(14)에 장착되는 오리피스(16)는 이에 천공된 구멍의 크기가 상기 피드백 포트(14)를 통해 상기 제2랜드부(24)와 제3랜드부(26) 사이에 작용하는 작동압의 정도를 결정하게 되는 데, 이때, 상기 조압 포트(12)를 통해 조압되는 라인압을 균일하게 조절하기 위해서는 상기 오리피스(16)에 천공되는 구멍의 크기를 매번 조절해야 하므로, 새로운 원판 형상의 플레이트에 크기가 다른 구멍을 새롭게 천공하여 설치하여야 하는 번거러움이 있다.In addition, the orifice 16 mounted to the feedback port 14 has a size of a hole perforated therebetween and acts between the second land portion 24 and the third land portion 26 through the feedback port 14. To determine the degree of the working pressure to be, in this case, in order to uniformly adjust the line pressure regulated through the pressure adjustment port 12, the size of the hole drilled in the orifice 16 must be adjusted every time, a new disc There is a hassle to install a new hole of different size in the plate shape.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 소정의 라인압을 조압하는 압력 제어 밸브에서 피드백 포트를 삭제함과 더불어 스풀에서 랜드부의 수량을 축소하여 밸브의 전장을 짧게 함으로써, 부품의 경량화와 컴팩트한 설계를 도모할 수 있도록 하는 유압 회로용 압력 제어 밸브 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and by eliminating the feedback port in the pressure control valve for regulating a predetermined line pressure, and reducing the number of lands in the spool to shorten the overall length of the valve, the weight of the parts is reduced. It is an object of the present invention to provide a pressure control valve device for a hydraulic circuit capable of achieving a compact design.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유량을 토출하는 부품으로부터 유량을 공급받아 이를 일정한 수준의 라인압으로 조압하여 출력하는 조압 포트를 갖춘 보어와; 상기 조압 포트에 위치하는 제1랜드부와, 이 제1랜드부의 측부에 위치한 제2랜드부 및, 상기 제1랜드부와 제2랜드부 사이에 상기 조압 포트와 연통하는 피드백 체임버를 갖춘 스풀로 이루어지되; 상기 제1랜드부의 직경은 상기 제2랜드부의 직경 보다 약간 작게 설정되고, 상기 제2랜드부의 배면은 리턴 스프링을 매개로 탄발지지된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a bore having a pressure adjustment port for receiving a flow rate from the component for discharging the flow rate and regulates it to a predetermined level of line pressure; A spool having a first land portion located at the pressure adjustment port, a second land portion located at the side of the first land portion, and a feedback chamber communicating with the pressure adjustment port between the first land portion and the second land portion. Done; The diameter of the first land portion is set slightly smaller than the diameter of the second land portion, characterized in that the back surface of the second land portion is supported by the elastic spring through the return spring.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 유압 회로용 압력 제어 밸브 장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 압력 제어 밸브에 있어 스풀을 도시한 사시도이며. 도 4는 도 2 내지 도 3에 각각 도시된 스풀의 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a pressure control valve device for a hydraulic circuit according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a spool in the pressure control valve shown in FIG. 4 is a cross-sectional view of the spool shown in FIGS. 2 to 3, respectively.
본 발명은 자동 변속기와 같이 유압을 이용하여 클러치와 같은 마찰 요소의 작동을 제어하는 장치에 있어, 오일 펌프로부터 토출되는 유량을 일정한 압력(통상 라인압으로 지칭함)으로 조압하는 레귤레이터 밸브와 같은 압력 제어 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a device for controlling the operation of a friction element such as a clutch using hydraulic pressure, such as an automatic transmission, in which pressure control such as a regulator valve regulates a flow rate discharged from an oil pump to a constant pressure (commonly referred to as a line pressure). It is about a valve.
본 발명에 따른 압력 제어 밸브는 도 2에 도시된 바와 같이, 소재(도시안됨)에 대해 원통 형상으로 천공된 보어(30)의 내부에 직경이 상이한 다단의 랜드부를 형성하는 스풀(32)이 삽입되어 구성된다.In the pressure control valve according to the present invention, as shown in FIG. 2, a spool 32 is formed to form a multi-stage land portion having a different diameter inside the bore 30 bored in a cylindrical shape with respect to the material (not shown). It is configured.
여기서, 상기 보어(30)에는 예컨대 오일 펌프와 같이 정격 유량을 토출하는 부품으로부터 유량을 공급받아 이를 소정의 라인압으로 조압하여 출력하는 조압 포트(34)를 갖추고 있다.Here, the bore 30 is provided with a pressure adjustment port 34 that receives a flow rate from a component for discharging the rated flow rate, such as an oil pump, and adjusts the pressure to a predetermined line pressure.
그리고, 상기 스풀(32)은 조압 포트(34)에 위치하는 제1랜드부(36)와, 이 제1랜드부(36)의 측부에 위치한 제2랜드부(38)를 갖춤과 더불어, 상기 제1랜드부(36)와 제2랜드부(38) 사이에는 조압 포트(34)와 연통하여 라인압이 작용하는 피드백 체임버(40)가 형성되어 있다. 즉, 상기 제1랜드부(36)와 제2랜드부(38) 사이에 형성된 그루브가 상기 보어(30)와 함께 피드백 체임버(40)를 형성하는 것으로, 이는 종래 압력 제어 밸브에 있어 피드백 포트와 같은 역할을 하는 것이다.In addition, the spool 32 has a first land portion 36 positioned at the pressure control port 34 and a second land portion 38 positioned at the side of the first land portion 36. A feedback chamber 40 is formed between the first land portion 36 and the second land portion 38 in communication with the pressure adjustment port 34 to act as a line pressure. That is, a groove formed between the first land portion 36 and the second land portion 38 forms a feedback chamber 40 together with the bore 30, which is a feedback port in the conventional pressure control valve. It is playing the same role.
또한, 상기 제1랜드부(36)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 외주면에 방사상으로 축방향을 따라 오목하게 형성된 다수개의 유동 통로(42)가 형성되어 있는 바, 이 유동 통로(42)는 상기 조압 포트(34)를 상기 제1랜드부(36)와 제2랜드부(38) 사이에 형성된 피드백 체임버(40)와 연통시키는 역할을 하는 것으로, 이는 종래 압력 제어 밸브에 있어 피드백 포트에 설치된 오리피스와 같은 역할을 하는 것이다.In addition, as shown in FIG. 3, the first land portion 36 has a plurality of flow passages 42 formed in the outer circumferentially concave in the axial direction. The pressure control port 34 communicates with the feedback chamber 40 formed between the first land part 36 and the second land part 38, which is installed at the feedback port in the conventional pressure control valve. It acts like an orifice.
그리고, 상기 피드백 체임버(40)를 중심으로 하여 상기 제1랜드부(36)의 직경(D1)은 상기 제2랜드부(38)의 직경(D2) 보다 약간 작게 설정되어 있어, 상기 피드백 체임버(40)에 작용하는 라인압의 정도에 따라 상기 스풀(32)은 오른쪽 방향으로 이동할 수 있게 된다.The diameter D1 of the first land portion 36 is set slightly smaller than the diameter D2 of the second land portion 38 with the feedback chamber 40 as the center, so that the feedback chamber ( Depending on the degree of line pressure acting on 40, the spool 32 can move in the right direction.
즉, 상기 제1랜드부(36)의 직경(D1)은 제1랜드부(36)에 형성된 유동 통로(42)에 의해 상기 제2랜드부(38)의 직경(D2) 보다 약간 작게 설정되는 것이다.That is, the diameter D1 of the first land portion 36 is set slightly smaller than the diameter D2 of the second land portion 38 by the flow passage 42 formed in the first land portion 36. will be.
한편, 상기 스풀(32)의 제2랜드부(38)는 이의 일측에 설치된 리턴 스프링(44)을 매개로 하여 탄발지지되어 있다.On the other hand, the second land portion 38 of the spool 32 is elastically supported via a return spring 44 provided on one side thereof.
그리고, 상기 보어(30)에는 제1랜드부(36)를 통해 누설되는 작동유를 오일팬으로 리턴시키기 위한 배출 포트(EX)가 구비되어 있다.In addition, the bore 30 is provided with a discharge port EX for returning the hydraulic oil leaked through the first land portion 36 to the oil pan.
이에 따라, 본 발명의 압력 제어 밸브에서 상기 피드백 체임버(40)는 종래 피드백 포트와 같은 역할을 하여 라인압의 조압시 상기 스풀(32)에 작용력을 가해 상기 조압 포트(34)를 통해 일정한 수준의 라인압이 조압될 수 있도록 해 준다.Accordingly, in the pressure control valve of the present invention, the feedback chamber 40 plays the same role as the conventional feedback port and applies a force to the spool 32 when the line pressure is regulated to provide a constant level through the pressure control port 34. Allows line pressure to be regulated.
즉, 상기 스풀(32)의 제1랜드부(36)에 형성된 유동 통로(42)는 종래 오리피스와 같은 역할을 하여 이를 통해 피드백 체임버(40)로 유입되는 작동유가 가지는 불균일한 라인압을 댐핑시키고, 이 유동 통로(42)를 통해 상기 피드백 체임버(40)로 유입된 라인압은 상기 제1랜드부(36)와 제2랜드부(38) 사이의 직경 차이에 의해 상기 스풀(32)에 리턴 스프링(44)의 복원력에 대항하는 축방향의 이동력을 부여하며, 이에 따라 상기 조압 포트(34)를 통해 조압되는 라인압은 일정하면서도 균일한 수준의 압으로 조압될 수 있게 된다.That is, the flow passage 42 formed in the first land portion 36 of the spool 32 acts as a conventional orifice, thereby damping the non-uniform line pressure of the hydraulic oil flowing into the feedback chamber 40 through this. The line pressure introduced into the feedback chamber 40 through the flow passage 42 is returned to the spool 32 due to the difference in diameter between the first land portion 36 and the second land portion 38. It provides an axial movement force against the restoring force of the spring 44, so that the line pressure regulated through the adjustment port 34 can be adjusted to a constant and uniform level of pressure.
또한, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 압력 제어 밸브에서는 상기 조압 포트(34)를 통해 항상 일정한 수준의 라인압을 조압하기 위해 반드시 필요한 피드백 포트를 상기 제1랜드부(36)와 제2랜드부(38) 사이에 형성된 피드백 체임버(40)로서 대체함으로써, 포트의 삭제에 따른 밸브의 제작을 용이하게 한다.In addition, in the pressure control valve of the present invention configured as described above, the first land portion 36 and the second land portion include a feedback port which is essential for regulating a constant level of line pressure through the pressure adjustment port 34. By replacing it with the feedback chamber 40 formed between the 38, it is easy to manufacture the valve according to the deletion of the port.
그리고, 본 발명의 압력 제어 밸브는 피드백 포트의 삭제와 랜드부 수량의 축소로 인해, 상기 보어(30)와 스풀(32)의 전장을 전체적으로 줄일 수 있음에 따라, 유압 회로에 있어 상기 압력 제어 밸브가 차지하는 부피를 줄여 부품을 컴팩트하게 제작할 수 있도록 해 준다.In addition, the pressure control valve of the present invention can reduce the overall length of the bore 30 and the spool 32 due to the elimination of the feedback port and the reduction of the number of land portions. This reduces the volume required by the machine and allows the parts to be made compact.
또한, 상기 스풀(32)의 제1랜드부(36)의 외주면에 형성되는 유동 통로(42)는 종래 압력 제어 밸브에 있어 오리피스의 기능을 하는 데, 이때 상기 조압 포트(34)를 통해 조압되는 라인압을 균일하게 조절하기 위해 오리피스의 크기를 조절함에 있어, 상기 제1랜드부(36)에 형성되는 유동 통로(42)의 폭과 깊이만을 새롭게 가공하면 되므로, 종래와 같이 오리피스의 규격을 조절하거나 새롭게 설치하는 데 드는 불편함이 배제될 수 있게 된다.In addition, the flow passage 42 formed on the outer circumferential surface of the first land portion 36 of the spool 32 functions as an orifice in the conventional pressure control valve, in which the pressure is adjusted through the pressure adjustment port 34. In adjusting the size of the orifice in order to uniformly adjust the line pressure, only the new width and depth of the flow passage 42 formed in the first land portion 36 need to be newly processed, thereby adjusting the size of the orifice as in the prior art. Inconvenience to install or new installation can be eliminated.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유압 회로용 압력 제어 밸브 장치에 의하면, 유압 회로에 있어 라인압을 조압하는 압력 제어 밸브의 구성을 피드백 포트의 삭제를 통해 단순화시킬 수 있으며, 스풀과 보어에 있어 전장의 단축을 통해 부품의 경량화 및 컴팩트한 설계를 가능하게 하는 효과가 있게 된다.As described above, according to the pressure control valve device for the hydraulic circuit according to the present invention, the configuration of the pressure control valve for regulating the line pressure in the hydraulic circuit can be simplified by eliminating the feedback port, and the overall length of the spool and the bore Through the reduction of the weight, the parts can be made lighter and more compact.
도 1은 종래 유압 회로용 압력 제어 밸브 장치를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a pressure control valve device for a conventional hydraulic circuit.
도 2는 본 발명에 따른 유압 회로용 압력 제어 밸브 장치를 도시한 단면도.2 is a sectional view showing a pressure control valve device for a hydraulic circuit according to the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 압력 제어 밸브에 있어 스풀을 도시한 사시도.3 is a perspective view of the spool in the pressure control valve shown in FIG.
도 4는 도 2 내지 도 3에 각각 도시된 스풀의 단면도.4 is a cross-sectional view of the spool shown in FIGS. 2 to 3, respectively.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
30-보어 32-스풀30-bore 32-spool
34-조압 포트 36-제1랜드부34-pressure port 36-land part 1
38-제2랜드부 40-피드백 체임버38-Landland Part 40-Feedback Chamber
42-유동 통로 44-리턴 스프링42-flow passage 44-return spring
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