KR101759883B1 - 모터 소음 측정 장치 - Google Patents

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공주대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 모터 소음 측정 장치에 관한 것으로, 상판부와, 상판부에 장착되어 상판부를 지면에서 이격시키는 지지부와, 상판부에 장착되는 고정부와, 고정부에 매달리는 모터부와, 모터부의 소음을 측정하는 마이크로폰부를 포함하여, 모터부의 소음 측정 정확도가 향상될 수 있다.

Description

모터 소음 측정 장치{DEVICE FOR MEASURING MOTOR NOISE}
본 발명은 모터 소음 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터의 소음을 측정하는 과정에서 외란 발생을 억제하여 측정 정확도를 향상시키는 모터 소음 측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 모터는 전기에너지를 기계에너지로 변환하는 회전기계이다. 이러한 모터는 자기 통로의 자속이 교번 또는 맥동되고, 회전자가 베어링으로 지지되어 회전되며, 발열을 억제하기 위해 냉각풍이 생성되는 과정에서 각각 소음을 유발한다.
모터에서 발생하는 소음의 종류에는 전자기적 소음과, 기계적 소음과, 통풍소음이 있다.
전자기적 소음이란, 고정자와 회전자에 작용하는 주기적인 전자기적 가진력에 의한 철심의 진동에 기인하여 생기는 소음으로, 기본파 자속에 의한 진동음이나 공극부의 고주파 자속에 의한 진동음 등이 있다.
기계적 소음이란, 베어링의 회전음, 회전자의 불균형, 브러시의 섭동음, 모터의 설치불량 등 기계적인 상태불량에 기인하여 발생하는 소음이다.
통풍 소음이란, 냉각팬이나 회전자 덕트 등의 통풍상의 소음으로 회전에 따르는 공기의 압축. 팽창에 의한 진동음이다.
종래에는 모터의 구동소음을 측정할 때 모터를 지지하는 바닥면을 통해 반사되는 반사음이 중첩되어 모터 자체의 소음을 정확하게 측정하기 어렵다는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2010-0026155호(2010.03.10. 공개, 발명의 명칭 : 소형모터의 잡음 측정장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 모터 자체의 소음을 정확하게 측정할 수 있는 모터 소음 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 모터 소음 측정 장치는: 상판부; 상기 상판부에 장착되어 상기 상판부를 지면에서 이격시키는 지지부; 상기 상판부에 장착되는 고정부; 상기 고정부에 매달리는 모터부; 및 상기 모터부의 소음을 측정하는 마이크로폰부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상판부는 상기 지지부와 상기 고정부가 장착되는 수평판부; 및 상기 수평판부의 양측단부에서 경사지도록 연장되는 경사판부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상판부의 중앙부에 상기 고정부가 장착되고, 상기 상판부의 양단부에 상기 지지부가 장착되는 것을 특징으로 한다.
복수개의 상기 상판부가 교차 배치되고, 상기 상판부의 교차지점에 상기 고정부가 장착되며, 상기 상판부 각각의 양단부에 상기 지지부가 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 지지부는 하단부가 지면에 지지되고, 상기 상판부의 단부를 관통하는 지지봉부; 및 상기 지지봉부에 나사 체결되어 높이가 조절되고, 상기 상판부의 상하측에 각각 배치되어 상기 상판부를 지지하는 지지너트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고정부는 상기 상판부를 관통하여 상기 모터부에 결합되는 고정봉부; 및 상기 고정봉부에 나사 체결되어 높이가 조절되고, 상기 상판부의 상하측에 각각 배치되어 상기 상판부를 지지하는 고정너트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 모터부는 동력을 제공하는 구동모터부; 전달되는 동력에 의해 구동되는 피동모터부; 및 상기 구동모터부와 상기 피동모터부를 연결하고, 상기 구동모터부의 동력을 상기 피동모터부에 전달하는 전달축부를 포함하고, 상기 구동모터부와, 상기 전달축부와, 상기 피동모터부가 순차로 일직선상에 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 구동모터부와 상기 피동모터부 중 어느 하나가 상기 고정부에 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 모터부를 지지하는 받침부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 받침부는 지면에 안착되어 상기 모터부를 받치며, 탄성재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 상판부에 형성되어 소음 반사를 억제하는 흡음부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모터 소음 측정 장치는 모터부가 고정부에 매달린 상태에서 모터부의 소음을 측정하므로, 경로차에 의해 소음의 측정 정확도가 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 모터 소음 측정 장치는 수직으로 배치되는 모터부의 길이에 따라 상판부의 높이를 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 모터 소음 측정 장치는 고정부에 의해 모터부의 높이가 조절되므로, 구동모터부와 피동모터부를 연결하는 전달축부를 직선으로 유도할 수 있다.
본 발명에 따른 모터 소음 측정 장치는 받침부가 모터부를 지지함으로써, 반사음 생성을 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 모터 소음 측정 장치는 흡음부가 상판부에 형성되어 모터부의 소음 반사를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치에서 상판부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치에서 하나의 상판부가 사용된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치에서 복수개의 상판부가 사용된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치에서 지지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치에서 고정부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치에서 모터부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 모터 소음 측정 장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치(1)는 상판부(10)와, 지지부(20)와, 고정부(30)와, 모터부(40)와, 마이크로폰부(50)를 포함한다.
상판부(10)는 모터부(40)와 지지부(20) 간의 간섭이 발생하지 않도록 상당한 길이를 갖는다. 지지부(20)는 상판부(10)에 장착되어 상판부(10)를 지면(100)에서 이격시킨다.
고정부(30)는 상판부(10)에 장착되고, 모터부(40)는 고정부(30)에 매달린다. 마이크로폰부(50)는 고정부(30)에 매달린 모터부(40)에서 발생하는 작동소음을 측정한다.
즉, 모터부(40)는 고정부(30)에 매달린 상태를 유지하므로, 모터부(40)에서 발생하는 작동소음 중 일부가 지면(100)을 통해 반사음이 되더라도, 작동소음과 반사음간의 경로차로 인해 마이크로폰부(50)가 순수한 모터부(40) 자체 작동소음을 측정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치에서 상판부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상판부(10)는 수평판부(11)와 경사판부(12)를 포함한다.
수평판부(11)는 평탄면이 형성되고, 지지부(20)와 고정부(30)가 장착되도록 장착홀부(111)가 형성될 수 있다. 경사판부(12)는 수평판부(11)의 양측단부에서 경사지도록 연장된다. 일 예로, 경사판부(12)는 수평판부(11)에서 상향 또는 하향 경사지도록 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상판부(10)는 커버판부(13)를 더 포함할 수 있다. 커버판부(13)는 수평판부(11)의 상방에 배치되고, 지지강성 증가 및 모터 소음의 반사를 줄일 수 있다. 수평판부(11)에 체결되는 지지부(20)와 고정부(30)에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 커버판부(13)에는 장착홀부(111)와 대응되는 커버홀부(131)가 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치에서 하나의 상판부가 사용된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 하나의 상판부(10)만 사용하는 경우, 상판부(10)의 중앙부에 고정부(30)가 장착되고, 상판부(10)의 양단부 각각에 지지부(20)가 장착된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치에서 복수개의 상판부가 사용된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2와 도 4를 참조하면, 복수개의 상판부(10)를 사용하는 경우, 복수개의 상판부(10)는 교차 배치된다. 이때, 상판부(10)의 교차지점에 고정부(30)가 장착되고, 상판부(10) 각각의 양단부에 지지부(20)가 장착되어 상판부(10)를 지지한다.
일 예로, 2개의 상판부(10)가 사용되는 경우, 2개의 상판부(10)가 교차 배치되고, 각각의 단부에는 지지부(20)가 장착되어 상판부(10)를 지지할 수 있다. 이때, 한 쌍의 상판부(10) 중앙부가 교차되도록 서로 겹쳐지고, 겹쳐지는 교차지점에 고정부(30)가 장착될 수 있다. 만일 상판부(10)가 평탄면이 형성되는 수평판부(11)와, 수평판부(11)의 측단부에서 상방으로 경사를 갖는 경사판부(12)를 포함하면, 경사판부(12)에는 경사홀부(121)가 형성되어 교차되는 상판부(10)가 통과할 수 있다. 이로 인해, 각각의 상판부(10)가 교차되면, 각각의 상판부(10)에 형성되는 수평판부(11)가 겹쳐지고, 겹쳐지는 수평판부(11)에 고정부(30)가 장착될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치에서 지지부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(20)는 지지봉부(21)와, 지지너트부(22)를 포함한다.
지지봉부(21)는 하단부가 지면(100)에 지지되고, 상판부(10)의 단부를 관통한다. 일 예로, 지지봉부(21)의 상단부는 수평판부(11)의 각 단부에 형성되는 장착홀부(111)를 관통할 수 있다. 한편, 지지봉부(21)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다.
지지너트부(22)는 지지봉부(21)에 나사 체결되어 높이가 조절된다. 한 쌍의 지지너트부(22)는 상판부(10)의 상측 및 하측면에 각각 배치되어 상판부(10)를 지지한다. 즉, 지지너트부(22)는 수평판부(11)의 상측면과 하측면에 각각 배치되어 상판부(10)를 지지하고, 지지봉부(21)에 결합된 상태에서 높이가 조절되어 상판부(10)의 높이를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(20)는 지지다리부(23)를 더 포함할 수 있다. 복수개의 지지다리부(23)는 지지봉부(21)의 하단부에서 측방향으로 연장되어 지지봉부(21)의 쓰러짐을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(20)는 지지패드부(24)를 더 포함할 수 있다. 지지패드부(24)는 실질적으로 지면(100)과 접촉되는 지지다리부(23)의 저면에 부착되고, 탄성재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 지지패드부(24)는 지지다리부(23)에 작용되는 진동 또는 충격을 완화하고, 지면(100)에서 미끄러짐을 방지할 수 있다.
한편, 지지다리부(23)와 지지패드부(24) 대신 지지봉부(21)를 연장하고, 나사를 사용하여 지면과 연결할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치에서 고정부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부(30)는 고정봉부(31)와 고정너트부(32)를 포함한다.
고정봉부(31)는 상판부(10)를 관통하여 모터부(40)에 결합된다. 일 예로, 고정봉부(31)의 하단부는 모터부(40)에 결합되어 모터부(40)가 고정봉부(31)에 매달릴 수 있다. 고정부(31)의 상단부는 수평판부(11)의 중앙부에 형성되는 장착홀부(111)를 관통할 수 있다. 한편, 고정봉부(31)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다.
고정너트부(32)는 고정봉부(31)에 나사 체결되어 높이가 조절된다. 한 쌍의 고정너트부(32)는 상판부(10)의 상측 및 하측면에 각각 배치되어 상판부(10)를 지지한다. 즉, 고정너트부(32)는 수평판부(11)의 상측면과 하측면에 각각 배치되어 상판부(10)에 결합되고, 고정봉부(31)에 결합된 상태에서 높이가 조절되어 모터부(40)의 높이를 조절할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치에서 모터부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터부(40)는 구동모터부(41)와, 피동모터부(42)와, 전달축부(43)를 포함한다.
구동모터부(41)는 전원이 인가되면 동력을 제공하고, 피동모터부(42)는 전달되는 동력에 의해 구동된다. 그리고, 전달축부(43)는 구동모터부(41)와 피동모터부(42)를 연결하고, 구동모터부(41)의 동력을 피동모터부(42)에 전달한다.
구동모터부(41)와, 전달축부(43)와, 피동모터부(42)가 순차로 일직선상에 배치되고, 고정부(30)에 매달려 수직하게 배치된 상태에서 소음이 측정된다. 구체적으로, 구동모터부(41)와 피동모터부(42) 중 어느 하나가 고정부(30)에 결합된다. 이때, 전달축부(43)는 유연재질을 포함하여 이루어지므로, 구동모터부(41)에서 제공되는 동력을 전달하기 위해 회전되더라도 진동 발생이 억제되도록 직선을 유지할 필요가 있다. 따라서, 고정부(30)의 위치 조절을 통해 구동모터부(41) 또는 피동모터부(42)의 높이를 조절하여 전달축부(43)가 직선을 유지하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치(1)는 받침부(60)를 더 포함할 수 있다. 받침부(60)는 지면(100)에 안착되어 모터부(40)를 받쳐준다. 이러한 받침부(60)는 탄성재질을 포함하여 이루어진다. 일 예로, 받침부(60)는 고무 또는 패드가 될 수 있다. 받침부(60)는 모터(40)의 진동이 지면(100)에 도달하여 반사되는 것을 억제할 수 있다. 만일, 구동모터부(41)가 고정부(30)에 결합되는 경우, 받침부(60)는 피동모터부(42)를 지지할 수 있다. 반대로, 피동모터부(42)가 고정부(30)에 결합되는 경우, 받침부(60)는 구동모터부(41)를 지지할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치(1)는 흡음부(70)를 더 포함할 수 있다. 흡음부(70)는 상판부(10)에 형성되어 소음 반사를 억제할 수 있다. 일 예로, 흡음부(70)는 수평판부(11)와, 경사판부(12)와, 커버판부(13)에 부착되어, 모터부(40)의 소음이 반사되는 것을 방지할 수 있다. 그 외, 상판부(10)의 형상이 모터부(40)의 소음 반사를 억제하는 형상이 되도록 설계될 수 있다.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치를 이용하여 모터의 소음을 측정하는 과정을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
상판부(10)의 양단부에 지지부(20)를 장착하고, 지지부(20)가 지면(100)에 안착되면서 상판부(10)의 높이를 모터부(40)의 수직 길이와 대응되도록 조절한다.
지지부(20)에 의해 상판부(10)의 높이가 설정되면, 모터부(40)에 결합되는 고정봉부(31)가 상판부(10)의 중앙부를 관통하도록 한 다음, 고정너트부(32)를 이용하여 고정봉부(31)의 높이를 조절한다. 고정너트부(32)에 의해 고정봉부(31)의 높이를 조절하면, 고정봉부(31)에 매달린 모터부(40)의 높이 조절이 가능하다.
직선형으로 배치되는 모터부(40)는 구동모터부(41)와, 피동모터부(42) 및 이들을 연결하는 전달축부(43)를 포함하고, 구동모터부(41)와 피동모터부(42) 중 어느 하나가 고정봉부(31)에 결합된다. 그리고, 구동모터부(41)와 피동모터부(42) 중 다른 하나는 받침부(60)에 지지되어 지면(100)에 안착된다.
이때, 고정봉부(31)의 위치에 따라 고정봉부(31)에 결합된 구동모터부(41) 또는 피동모터부(42)의 높이가 조절됨으로써, 전달축부(43)의 직선화가 가능하여 전달축부(43)에 의한 진동을 억제할 수 있다.
모터부(40)가 수직으로 배치되면, 구동모터부(41)와 피동모터부(42)에 각각 마이크로폰부(50)를 근접시켜 구동소음을 측정한다. 이때, 지면(100)에서 보다 멀리 위치되는 구동모터부(41) 또는 피동모터부(42)에서는 반사음에 의한 외란이 억제되어 구동소음 측정 정확도가 향상된다. 따라서, 구동모터부(41)와 피동모터부(42)를 번갈아 고정봉부(31)에 결합시켜 구동소음을 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치(1)는 모터부(40)가 고정부(30)에 매달린 상태에서 모터부(40)의 소음을 측정하므로, 경로차에 의해 소음의 측정 정확도가 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치(1)는 수직으로 배치되는 모터부(40)의 길이에 따라 상판부(10)의 높이를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치(1)는 고정부(30)에 의해 모터부(40)의 높이가 조절되므로, 구동모터부(41)와 피동모터부(42)를 연결하는 유연재질의 전달축부(43)를 직선으로 유도할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치(1)는 받침부(60)가 모터부(40)를 지지함으로써, 반사음 생성을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 소음 측정 장치(1)는 흡음부(70)가 상판부(10)에 부착되어 모터부(40)의 소음 반사를 억제할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 상판부 11 : 수평판부
12 : 경사판부 20 : 지지부
21 : 지지봉부 22 : 지지너트부
30 : 고정부 31 : 고정봉부
32 : 고정너트부 40 : 모터부
41 : 구동모터부 42 : 피동모터부
43 : 전달축부 50 : 마이크로폰부
60 : 받침부 70 : 흡음부
100 : 지면

Claims (11)

  1. 상판부;
    상기 상판부에 장착되어 상기 상판부를 지면에서 이격시키는 지지부;
    상기 상판부에 장착되는 고정부;
    상기 고정부에 매달리는 모터부;
    상기 모터부의 소음을 측정하는 마이크로폰부;
    지면에 안착되어 상기 모터부를 지지하고, 탄성재질을 포함하여 이루어지는 받침부; 및
    상기 상판부에 형성되어 소음 반사를 억제하는 흡음부;를 포함하고,
    상기 상판부는
    상기 지지부와 상기 고정부가 장착되는 수평판부;
    상기 수평판부의 양측단부에서 경사지도록 연장되는 경사판부; 및
    상기 수평판부의 상방에 배치되어 지지강성을 증대시키는 커버판부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 소음 측정 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 상판부의 중앙부에 상기 고정부가 장착되고,
    상기 상판부의 양단부에 상기 지지부가 장착되는 것을 특징으로 하는 모터 소음 측정 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    복수개의 상기 상판부가 교차 배치되고,
    상기 상판부의 교차지점에 상기 고정부가 장착되며,
    상기 상판부 각각의 양단부에 상기 지지부가 장착되는 것을 특징으로 하는 모터 소음 측정 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 지지부는
    하단부가 지면에 지지되고, 상기 상판부의 단부를 관통하는 지지봉부; 및
    상기 지지봉부에 나사 체결되어 높이가 조절되고, 상기 상판부의 상하측에 각각 배치되어 상기 상판부를 지지하는 지지너트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 소음 측정 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 고정부는
    상기 상판부를 관통하여 상기 모터부에 결합되는 고정봉부; 및
    상기 고정봉부에 나사 체결되어 높이가 조절되고, 상기 상판부의 상하측에 각각 배치되어 상기 상판부를 지지하는 고정너트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 소음 측정 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 모터부는
    동력을 제공하는 구동모터부;
    전달되는 동력에 의해 구동되는 피동모터부; 및
    상기 구동모터부와 상기 피동모터부를 연결하고, 상기 구동모터부의 동력을 상기 피동모터부에 전달하는 전달축부를 포함하고,
    상기 구동모터부와, 상기 전달축부와, 상기 피동모터부가 순차로 일직선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 모터 소음 측정 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 구동모터부와 상기 피동모터부 중 어느 하나가 상기 고정부에 결합되는 것을 특징으로 하는 모터 소음 측정 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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