KR100984409B1 - 엔코더 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전이 가능한 형태로 구성된 엔코더 유닛에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은, 외부로부터 유입된 물이 내부로 유입되지 않도록 하기 위한, 엔코더 유닛을 제공하는 것이다. 이를 위해 본 발명은, 공기청정기에 적용되는 엔코더 유닛에 있어서, 원통 형상의 하우징과, 상기 하우징의 하단에서 상기 하우징의 외주 방향으로 돌출되어 있는 연장부로 구성되어 있는 손잡이, 상기 연장부를 지지함으로써, 상기 손잡이가 외부로 이탈되지 못하도록 하는 어퍼커버, 상기 어퍼커버의 하부면을 커버하기 위한 로워커버 및 상기 로워커버에 장착되어 있고, 상기 손잡이의 회전에 따라 상기 공기청정기의 각종 제어신호를 발생시키기 위한 제어신호 발생부를 포함하며, 상기 연장부의 끝단은 상기 로워커버의 외곽에서 수직방향으로 단턱지게 돌출되어 있는 단턱부와 어퍼커버의 사이로 삽입되는 것을 특징으로 한다.

공기청정기, 엔코더

Description

엔코더 유닛{ENCODER UNIT}

본 발명은 공기청정기의 기능을 조작하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히, 회전이 가능한 형태로 구성된 엔코더 유닛에 관한 것이다.

공기청정기란 오염된 공기를 정화하여 신선한 공기로 바꾸는 장치를 지칭하는 것으로서, 일정한 실내 공간에 설치되어 공기 중에 포함된 오염물질 및 유해 세균을 제거하고 쾌적한 실내 공기를 제공하는 역할을 한다.

공기청정기를 정화 방식에 따라 분류하면 필터방식, 전기집진방식, 음이온발생방식 등으로 나눌 수 있다. 필터방식은 제품 내에 굵은 먼지를 제거하는 프리필터(또는 미디엄필터)와 미세입자를 제거하는 헤파(HEPA) 필터, 유해가스와 냄새를 제거하는 활성탄(카본)필터 등의 필터를 사용하는 방식이며, 특히 최근에는 물의 흡착력을 이용하여 먼지나 분진 등 기타 오염물질을 제거하는 워터필터도 많이 사용되고 있다. 전기집진방식은 고전압을 이용하여 분진을 하진시켜 집진 및 탈취를 수행하는 방식으로 굵은 먼지부터 미세먼지까지 먼지를 제거하는 것에는 뛰어난 정 화능력을 가지고 있으나 분진이 어느 정도 이상 집진되면 집진판에서 먼지가 떨어져 나갈 수 있어 주기적으로 전기집진기를 세척관리 해야 하는 방식이다. 음이온발생방식은 음이온의 공기 중에 부유하는 유해물질과 결합하는 성질을 이용한다.

공기청정기를 사용 형태에 따라 분류하면 스탠드형(Stnad Type)과 협탁형으로 나눌 수 있다. 스탠드형은 지면에 수직으로 세워진 상태로 이용되는 것을 말한다. 협탁형은 지면에 수평으로 눕혀진 상태로 이용되는 것을 말하는 것으로서, 상단에 위치되는 커버가 협탁으로 이용될 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 상기한 바와 같은 공기청정기에는 공기청정기의 기능을 조절하기 위해 조작부가 구비되어 있다.

조작부는 일반적으로 조작버튼으로 구성될 수 있으며, 공기청정기의 다양한 기능을 조절하기 위해서는 기능별로 조작버튼이 구비되어야 한다. 한편, 공기청정기의 기능이 다변화됨에 따라 조작버튼의 숫자 역시 증대되고 있으며, 이로인해 조작부가 공기청정기의 많은 부분을 차지하게 되어 외관상으로도 좋지 않은 문제점이 있다. 또한, 사용자가 공기청정기의 기능을 조절하기 위해서는 각 기능에 해당하는 조작버튼을 일일이 확인하고 눌러야 하는 불편함이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 상기한 바와 같은 버튼식의 조작부를 회전식의 조작부(엔코더 유닛이라고도 함)(이하, 간단히 '엔코더 유닛'이라 함)로 대체함으로써 공기청정기의 외관을 좋게 하고 사용자의 조작 편의성을 증대시키는 공기청정기가 개발되고 있다. 이러한, 엔코더 유닛은 스탠드형 및 협탁형에 모두 적용되어 사용될 수 있다.

그러나, 협탁형이나 스탠드형으로 모두 사용될 수 있도록 구성된 공기청정기에 엔코더 유닛이 탑재된 상태에서, 협탁식으로 공기청정기가 사용될 경우, 엔코더 유닛 내부로 물이 유입되어 엔코더 유닛의 인쇄회로기판(PCB : printed circuit board)(이하, 간단히 'PCB'라 함)이 파손될 수 있다는 문제점이 있다. 즉, 상기한 바와 같이 협탁식 공기청정기의 경우, 상단에 위치되는 커버가 협탁으로 이용될 수 있으며, 일반적으로 엔코더 유닛은 협탁으로 이용되는 커버에 위치되기 때문에 엔코더 유닛 내부로 물이 유입될 수 있으며, 이로인해 엔코더 유닛의 PCB가 파손될 수 있다는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 외부로부터 유입된 물이 내부로 유입되지 않도록 하기 위한, 엔코더 유닛을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공기청정기에 적용되는 엔코더 유닛에 있어서, 원통 형상의 하우징과, 상기 하우징의 하단에서 상기 하우징의 외주 방향으로 돌출되어 있는 연장부로 구성되어 있는 손잡이, 상기 연장부를 지지함으로써, 상기 손잡이가 외부로 이탈되지 못하도록 하는 어퍼커버, 상기 어퍼커버의 하부면을 커버하기 위한 로워커버 및 상기 로워커버에 장착되어 있고, 상기 손잡이의 회전에 따라 상기 공기청정기의 각종 제어신호를 발생시키기 위한 제어신호 발생부를 포함하며, 상기 연장부의 끝단은 상기 로워커버의 외곽에서 수직방향으로 단턱지게 돌출되어 있는 단턱부와 어퍼커버의 사이로 삽입되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 엔코더 유닛의 손잡이와 로워 커버의 구조를 변형시켜 로워 커버 내부에 장착된 PCB로 물이 유입되지 못하도록 함으로써, 엔코더 유닛의 기능 손상을 방지할 수 있다는 우수한 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 상세히 설명된다.

도 1 및 도 2는 본 발명이 적용되는 공기청정기의 외관을 나타낸 예시도로서, 도 1은 스탠드형 공기청정기를, 도 2는 협탁형 공기청정기를 나타내고 있다.

본 발명이 적용되는 공기청정기(100)는 공기가 유입되는 흡입구(102)와 정화된 공기가 배출되는 토출구(103)를 포함한다.

흡입구(102)는 공기청정기(100)의 전면부에 형성되고 토출구(103)는 공기청정기(100)의 상단에 형성되나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 따라서, 공기청정기(100)가 스탠드형 또는 협탁형으로 사용되는 경우, 사용 목적에 따라 상기 흡입구(102) 및 토출구(103)의 위치는 변경될 수 있다.

또한, 공기청정기(100)는 엔코더 유닛(200)을 포함하고 있다. 엔코더 유 닛(200)은 회전이 가능하고 공기청정기(100)에서의 돌출과 삽입이 가능한 형태로 구성되어 있다.

본 발명에 따른 엔코더 유닛(200)은 사용자가 원하는 목적이나 용도에 맞도록 공기청정기(100)의 작동을 제어하는 기능을 수행하며, 회전이 가능하도록 형성되어 회전 각도에 따라 공기청정기(100)의 동작 및 기능이 조절되도록 구성되어 있다.

엔코더 유닛(200)에 의해 조절되는 공기청정기(100)의 동작 및 기능은 다양하게 설정될 수 있고, 이에 대한 예로는 공기청정기(100)의 동작 온/오프, 청정강도, 청정시간, 청정모드(예컨대, 황사모드, 제습모드, 가습모드 등) 또는 공기토출방향 등이 있다.

본 명세서에서 공기청정기의 작동을 제어한다고 함은 공기청정기의 동작 및 각종 기능을 조절하는 것과 동일한 의미로 사용된다.

상기한 바와 같이, 엔코더 유닛(200)은 공기청정기(100)의 표면부로부터 돌출되거나 공기청정기(100)의 내측으로 삽입되는 것이 가능하다. 즉, 평상시의 엔코더 유닛(200)은 공기청정기(100)의 케이스(101) 내측으로 삽입되어 있는 상태이며, 사용자가 공기청정기(100)의 동작 및 기능을 조절하기 위해 삽입된 상기 엔코더 유닛(200)을 1회 누르게 되면 엔코더 유닛(200)이 공기청정기(100)의 케이스(101)로부터 일정 높이로 돌출되어 회전 조작이 가능하게 되는 구조이다. 또한 돌출된 엔코더 유닛(200)을 재차 1회 누르게 되면 원래의 삽입 상태로 복귀된다.

여기서, 엔코더 유닛(200)이 공기청정기(100)의 케이스(101) 내측으로 삽입 된다고 하는 것은 엔코더 유닛(200)이 케이스(101)의 표면에서 일정 깊이로 들어가서 엔코더 유닛(200)의 일면이 상기 케이스(101)의 외부표면과 일치되는 것을 의미하나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.

한편, 본 발명에 따른 엔코더 유닛에 대하여는 이하에서 도면을 첨부하여 상세히 설명하도록 하겠다.

도 3은 본 발명에 따른 엔코더 유닛의 분해사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 엔코더 유닛의 단면도로서, 도 3에 도시된 구성요소들이 결합된 상태에서의 단면을 나타낸 것이다. 도 5는 도 3에 도시된 엔코더 유닛의 사시도로서, 도 3에 도시된 구성요소들이 결합된 상태의 엔코더 유닛을 아랫 방향에서 바라본 사시도이다. 도 6은 도 3에 도시된 어퍼커버의 내부면을 나타낸 예시도이다.

본 발명에 따른 엔코더 유닛은 상기한 바와 같이, 공기청정기(100)의 작동을 제어하는 기능을 수행하며 회전 가능하게 형성되는 것으로서, 공기청정기(100)의 케이스(101) 내측으로 삽입되거나 상기 케이스(101)의 외측으로 노출되는 것이 가능하다.

즉, 엔코더 유닛은 공기청정기(100)의 케이스(101) 내측으로 삽입되는 위치인 제1위치와 사용자가 조작 가능하도록 공기청정기(100)의 케이스(101) 외측으로 노출되는 제2위치 사이에서 이동한다. 여기서, 제1위치는 엔코더 유닛이 공기청정기(100)의 케이스(101) 내측으로 삽입되어 엔코더 유닛의 평면이 케이스(101)의 표면부와 일치되도록 위치되는 것이 바람직하다. 또한, 제2위치는 엔코더 유닛을 사용자가 잡고 돌릴 수 있도록 엔코더 유닛의 표면이 공기청정기(100)의 케이스(101) 표면부로부터 일정 높이로 돌출(또는 외측으로 노출)되는 위치인 것이 바람직하다.

한편, 엔코더 유닛의 상기와 같은 상하 이동은 미도시된 승강수단에 의해 이루어질 수 있다.

상기한 바와 같은 기능 및 동작을 수행하는 본 발명에 따른 엔코더 유닛은 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자가 잡고 돌릴 수 있도록 하기 위한 것으로서, 원통형으로 구성된 하우징(211)과 상기 하우징의 하단부에서 상기 하우징의 외곽 표면으로부터 원형으로 돌출되어 있는 연장부(212)로 구성되어 있는 손잡이(210), 상기 연장부가 삽입되어 외부로 이탈하지 못하도록 구성된 어퍼커버(Upper cover)(220), 상기 어퍼커버의 하부면을 커버하기 위한 로워커버(Lower cover)(240) 및 상기 로워커버에 장착되어 있으며, 상기 손잡이의 회전에 따라 공기청정기의 각종 기능 제어신호를 발생시켜 청정기의 제어부(미도시)로 전송하기 위한 제어신호 발생부(230)를 포함하여 구성되어 있다.

손잡이(210)의 하우징(211)은 조작의 편의를 위해 원통형으로 형성되는 것이 바람직하나, 공기청정기(100)의 전체적인 외관을 고려하여 다각형의 형태로 구성될 수도 있다. 하우징은, 수직방향으로 형성된 제1하우징(211a), 제1하우징의 내부에서, 제1하우징과 소정 간격 이격된 상태에서 수직방향으로 형성되어 있으며 제1하우징보다 짧은 길이를 가지는 제2하우징(211b), 제2하우징의 끝단에서 제어신호 발생부의 중심방향으로 경사지게 형성되어 있는 제3하우징(211c)을 포함하여 구성되어 있다. 손잡이(210)의 연장부(212)는 제1하우징(211a)의 외부 표면으로부터 수평방향으로 돌출된 제1연장부(212a) 및 제1연장부의 끝단에서 수직방향으로 돌출된 제2연장부(212b)를 포함하여 구성되어 있다.

어퍼커버(220)는 손잡이의 연장부(212)를 감쌀 수 있는 형태로 구성되어 있으며, 상기 로워커버(240)와 결합된다. 어퍼커버(220)는 수평방향으로 형성되어 있는 수평부(221) 및 수평부의 끝단에서 수직방향으로 굴절되어 있는 수직부(222)를 포함하여 구성되어 있다. 수평부(221)의 중앙에는 삽입홈(224)이 형성되어 있어서 하우징(211)이 관통될 수 있다.

제어신호 발생부(230)는 PCB(231) 상에 실장된 엔코더(232) 및 다양한 빛을 발산시키는 적어도 하나 이상의 발광다이오드(LED)(이하, 간단히 'LED'라 함)(233)를 포함하여 구성된다. 엔코더(232)는 손잡이의 회전에 따른 입력신호를 PCB(231)에 전달하여 제어신호를 발생하도록 하는 것으로서, 엔코더의 하단부는 PCB와 연결되어 있으며, 엔코더의 상단부는 원기둥 형상의 회전축으로 구성되어 손잡이(210)의 회전 중심에 연결된다. 즉, 제어신호 발생부(230)는 손잡이의 회전 각도에 따라 서로 다른 제어신호를 발생시켜서 공기청정기(100)의 작동을 제어할 수 있도록 한다. 한편, PCB에는 공기청정기(100)의 동작 및 기능 상태를 표시하기 위한 LED(233)가 형성되어 있다. 즉, 손잡이의 회전에 따라 각종 기능 신호가 입력되면, PCB는 상기 기능 신호와 매칭되어 있는 LED를 구동시켜 발광시키게 된다. LED(233)들은 서로 다른 색상으로 구성됨으로써, 각 기능 신호가 구분될 수 있다.

로워커버(240)의 중앙에는 제어신호 발생부(230)가 탑재되어 있다. 로워커버(240)와 어퍼커버(220)는 서로 결합된 상태로 손잡이(210) 및 제어신호 발생부(230)를 고정시키게 된다.

상기한 바와 같은 구성을 포함하는 본 발명에 따른 엔코더 유닛은 세 가지의 특징을 가지고 있는바, 이하에서는 상기 세 가지 특징에 대하여 설명하도록 하겠다.

본 발명에 따른 엔코더 유닛의 첫 번째 특징은, 엔코더 유닛이 공기청정기에서 수직이 아닌 수평으로 놓여 사용되는 경우, 누수에 의해 PCB가 파손되는 것을 방지할 수 있다는 것으로서, PCB(231)를 손잡이(210)의 연장부(212)와 로워커버(240)를 통해 외부와 격리시킨다는 특징을 가지고 있다.

이를 위해, 연장부(212)는 상기한 바와 같이 손잡이의 제1하우징(211a)의 외부 표면으로부터 수평방향으로 돌출된 제1연장부(212a) 및 제1연장부의 끝단에서 수직방향으로 돌출된 제2연장부(212b)를 포함하여 구성되어 있다.

또한, 로워커버(240)는 제어신호 발생부(230)가 안착되는 제1지지부(241), 제1지지부의 외곽 끝단에서 수직상단 방향으로 단턱지게 돌출되어 있는 단턱부(242), 단턱부의 끝단에서 제1지지부와 같은 수평면의 외곽방향으로 연장되어 있는 제2지지부(243) 및 제2지지부의 끝단에서 수직상단 방향으로 연장되어 있는 제3지지부(244)를 포함하여 구성되어 있다. 단턱부와 제3지지부 사이의 제2지지부(243)로는 연장부의 제2연장부(212b)와 어퍼커버의 수직부(222)가 삽입된다. 또한, 제2지지부(243)에는 배출홈(245)이 형성되어 있어서, 제1하우징(211a), 제1연장부(212a) 및 제2연장부(212b)의 외곽 표면을 따라 이송되어온 물이 외부로 빠져나가게 된다.

본 발명에 따른 엔코더 유닛의 두 번째 특징은, 제어신호 발생부(230)의 LED 로부터 발생된 빛을 손잡이(210)를 통해 외부로 발산시킴으로써, 공기청정기의 외관을 미려하게 할 뿐만 아니라, 공기청정기의 동작 상태를 표시하도록 하는 것이다.

이를 위해, 손잡이의 내부에 형성된 제3하우징(211c)은 상기한 바와 같이 제어신호 발생부(230)의 중심방향으로 경사지게 형성되어 있다.

즉, 제3하우징(211c)의 하부에는 제어신호 발생부(230)가 놓여지게 되며, 제어신호 발생부에 탑재된 LED(233)로부터 발산된 빛은 제3하우징에 의해 반사됨으로써 손잡이의 전체 방향으로 분산될 수 있다. 분산된 빛은 다양한 경로를 통해 손잡이의 외부로 출사될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 제1하우징과 제2하우징 사이의 공간을 통해 외부로 출사될 수도 있으며, 또 다른 위치에 형성된 출사 공간을 통해 외부로 출사될 수도 있다.

부연하여 설명하면, 제3하우징은 LED로부터 출사된 빛이 다양한 방향으로 분산되도록 하기 위한 것으로서, 이를 위해, 제1 내지 제3하우징 및 손잡이 내부의 각 구조물들은 빛을 잘 반사시키는 물질로 코팅되는 것이 바람직하다. 또한, 제1하우징과 제2하우징의 연결부분 또는 LED의 빛을 출사시키고자 하는 출사 공간은 투명한 재질의 물질로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 엔코더 유닛의 세 번째 특징은, 손잡이의 회전 클릭감이 느껴질 수 있도록 구성되어 있다는 것이다.

이를 위해, 어퍼커버(220)의 수평부(221) 내부면에는 돌기(223)가 형성되어 있으며, 손잡이의 제1연장부(212a)의 외부표면에는 돌기와 접촉되어 클릭감을 제공 할 수 있는 가이드(212c)가 다수개 형성되어 있다.

즉, 엔코더(232) 자체에도 회전 클릭감을 부여하기 위한 구조가 형성되어 있으나, 엔코더의 회전축 직경보다 더 큰 손잡이(210)를 돌리게 되면 클릭감이 떨어질 수 있기 때문에, 본 발명은 추가적으로 돌기(223)와 가이드(212c)를 형성시킴으로써, 손잡이의 회전감을 증대시키고 있다.

가이드(212c)의 간격 및 숫자는 엔코더 유닛의 기능 및 엔코더 유닛에 의해 표현되는 공기청정기의 동작 상태 갯수에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

또한, 돌기(223)는 수직부(222)의 내부면에 형성될 수도 있으며, 이 경우 가이드(212c)는 제2연장부(212b)의 외부표면에 형성될 수도 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명이 적용되는 공기청정기의 외관을 나타낸 예시도.

도 3은 본 발명에 따른 엔코더 유닛의 분해사시도.

도 4는 도 3에 도시된 엔코더 유닛의 단면도.

도 5는 도 3에 도시된 엔코더 유닛의 사시도.

도 6은 도 3에 도시된 어퍼커버의 내부면을 나타낸 예시도.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

210 : 손잡이 211 : 하우징

212 : 연장부 220 : 어퍼커버

230 : 제어신호 발생부 240 : 로워커버

Claims (7)

1. 공기청정기에 적용되는 엔코더 유닛에 있어서,

   원통 형상의 하우징과, 상기 하우징의 하단에서 상기 하우징의 외주 방향으로 돌출되어 있는 연장부로 구성되어 있는 손잡이;

   상기 연장부를 지지함으로써, 상기 손잡이가 외부로 이탈되지 못하도록 하는 어퍼커버;

   상기 어퍼커버의 하부면을 커버하기 위한 로워커버; 및

   상기 로워커버에 장착되어 있고, 내측으로부터 순서대로 상기 로워커버, 상기 연장부, 및 상기 어퍼커버에 의해 둘러싸여 외부와 격리되며, 상기 손잡이의 회전에 따라 상기 공기청정기의 각종 제어신호를 발생시키기 위한 제어신호 발생부를 포함하며,

   상기 연장부의 끝단은 상기 로워커버의 외곽에서 수직방향으로 단턱지게 돌출되어 있는 단턱부와 어퍼커버의 사이로 삽입되는 것을 특징으로 하는 엔코더 유닛.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 손잡이의 연장부는,

   상기 하우징의 외부 표면으로부터 수평방향으로 돌출된 제1연장부; 및

   제1연장부의 끝단에서 수직방향으로 돌출된 제2연장부를 포함하며,

   상기 제2연장부는 상기 로워커버의 외곽에서 수직방향으로 단턱지게 돌출되어 있는 단턱부와 어퍼커버의 사이로 삽입되는 것을 특징으로 엔코더 유닛.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 로워커버는,

   상기 제어신호 발생부가 안착되는 제1지지부;

   상기 제1지지부의 외곽 끝단에서 수직상단 방향으로 단턱지게 돌출되어 있는 단턱부;

   상기 단턱부의 끝단에서 상기 제1지지부와 같은 수평면의 외곽방향으로 연장되어 있는 제2지지부; 및

   상기 제2지지부의 끝단에서 수직상단 방향으로 연장되어 있는 제3지지부를 포함하며,

   상기 단턱부와 제3지지부 사이의 제2지지부로는 상기 제2연장부와 어퍼커버의 끝단이 삽입되는 것을 특징으로 하는 엔코더 유닛.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제2지지부에는 물이 배출될 수 있는 배출홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔코더 유닛.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 손잡이의 하우징은,

   수직방향으로 형성된 원통 형상의 제1하우징;

   상기 제1하우징의 내부에서, 상기 제1하우징과 소정 간격 이격된 상태에서 수직방향으로 형성되어 있으며 상기 제1하우징보다 짧은 길이를 가지는 제2하우징; 및

   상기 제2하우징의 끝단에서 상기 제어신호 발생부의 중심방향으로 경사지게 형성되어 있는 제3하우징을 포함하는 엔코더 유닛.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제3하우징은,

   상기 제어신호 발생부에 배치된 발광다이오드(LED)로부터 발산된 빛을 반사시켜 상기 손잡이의 외부로 출사시키는 것을 특징으로 하는 엔코더 유닛.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 어퍼커버의 안쪽 표면에는 돌기가 돌출되어 있으며, 상기 연장부의 외부 표면에는 상기 돌기와 맞물리는 가이드가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔코더 유닛.

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