KR101815665B1 - 선회형 캠 피처를 구비한 배터리 손잡이와 커버 및 그 조립 방법 - Google Patents

선회형 캠 피처를 구비한 배터리 손잡이와 커버 및 그 조립 방법 Download PDF

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Abstract

배터리가 개시된다. 배터리는 작동 가능한 배터리 요소들을 수용하는 배터리 하우징을 포함한다. 배터리 커버는 배터리 하우징에 고정되고 커버 오목부를 외면에 구비한다. 제1 암과 제2 암을 상호 연결하는 크로스바를 구비한 손잡이(48)가 마련된다. 손잡이는 오목부에서 배터리 커버에 선회 가능하게 부착된다. 배터리 손잡이는 배터리 커버에 대해 상승된 위치와 제1 암, 제2 암 및 크로스바가 커버 오목부 내에 위치되는 하강 위치 사이에서 선회 가능하다. 캠(110)은 손잡이에 의해 유지되고, 배터리 커버 상의 면과 상호 작용하도록 위치된다. 제1 맞물림 부착 요소(116) 또한 손잡이에 의해 유지되고 배터리 커버에 의해 유지되는 제2 맞물림 부착 요소와 맞물린다. 배터리 손잡이와 배터리 커버에 손잡이를 부착하는 방법 또한 개시된다.

Description

선회형 캠 피처를 구비한 배터리 손잡이와 커버 및 그 조립 방법{BATTERY HANDLE AND COVER WITH PIVOT CAM FEATURE, AND METHOD OF ASSEMBLY}
본 출원은 명칭이 "선회형 캠 피처를 구비한 배터리 손잡이"인 미국 특허 가출원 제61/322,152호의 우선권을 주장하며, 그 전체 내용을 원용하여 본 발명의 명세서 내에 통합한다.
본 발명은 배터리 손잡이에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 명세서에서 설명하는 본 발명은 배터리용의 선회형 손잡이에 관한 것이다.
배터리, 특히 차량에 사용되는 것과 같은 중량 배터리에는 일반적으로 배터리의 운반과 차량에의 설치 및/또는 차량으로부터의 제거를 더욱 용이하게 할 수 있는 운반용 손잡이가 장착되어 있다. 불행히도, 손잡이는 보통 배터리가 사용을 위해 위치되고 나면 불편한 것이 되고 배터리 주변의 물리적 공간을 낭비하게 된다. 배터리 주변의 빈 공간이 제한되어 있기 때문에, 어떤 손잡이는 사용하지 않을 때에는 선회함으로써 공간을 덜 필요로 하도록 구성되어 있다. 다른 손잡이는 제거될 수 있지만, 공정 중에 분실될 수 있다.
종래의 선회형 배터리 손잡이는 보통 조립하기가 어렵고, 손 망치(hand mallet), 프레스(press) 또는 롤러(roller)와 같은 조립용 공구를 필요로 한다. 조립용 공구를 필요로 하지 않는 배터리 손잡이는 보통 배터리를 들어 올리거나 혹은 운반할 때 또는 배터리를 선반(shelf) 위에서 혹은 선반 밖으로 미끄러지게 이동시킬 때 분리될 수 있기 때문에 덜 튼튼하게 부착되고 신뢰성이 낮다
어떤 손잡이는, 배터리에 영구적으로 또는 제거 가능하게 부착되는 끈이나 스트랩 같은 가요성 부재로 형성된다. 불행히도, 가요성 배터리를 가지고서는 배터리가 흔들리거나 요동하기 쉽기 때문에 배터리를 안정적으로 운반할 수 없는 것이 일반적이다.
이에 따라, 배터리가 제공된다. 배터리는 작동 가능한 배터리 구성품들을 수용하는 배터리 하우징을 포함한다. 배터리 커버는 배터리 하우징에 고정되고, 커버 오목부를 외면에 구비한다. 제1 암과 제2 암을 상호 연결하는 크로스바를 구비한 손잡이가 마련된다. 손잡이는 오목부에서 배터리 커버에 선회 가능하게 부착된다. 배터리 손잡이는 배터리 커버에 대해 상승된 위치와 제1 암, 제2 암 및 크로스바가 커버 오목부 내에 위치되는 하강 위치 사이에서 선회 가능하다. 캠은 손잡이에 의해 유지되고, 배터리 커버 상의 면과 상호 작용하도록 위치된다. 제1 맞물림 부착 요소는 역시 손잡이에 의해 유지되고, 배터리 커버에 의해 유지되는 제2 맞물림 부착 요소와 맞물린다.
또한, 배터리 손잡이도 제공된다. 손잡이는 제1 암과 제2 암을 상호 연결하는 크로스바를 포함한다. 제1 암과 제2 암 중 적어도 한 암은 배터리 커버 상의 면과 상호 작용하도록 구성된 제1 면 상의 캠과 배터리 커버 상의 상응하는 맞물림 부착 요소와 상호 작용하도록 구성된 제2 면 상의 맞물림 부착 요소를 구비한다.
배터리 뚜껑에 손잡이를 부착시키는 방법이 제공된다. 이 방법은 손잡이의 제1 단부와 제2 단부를 배터리 커버 상의 오목부에 가압하는 단계, 손잡이 상의 제1 맞물림 요소를 오목부 내에 있는 제2 맞물림 요소와 맞물리게 하는 단계, 및 손잡이를 선회시켜서 손잡이 상의 캠을 오목부의 면과 계합시키는 단계로서, 캠이 오목부의 면을 가압하여 손잡이를 오목부 내에서 횡방향으로 이동시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 장치들, 구조물들, 시스템들 및 방법들의 여러 가지 실시예들의 상술한 특징들 및 장점들과 다른 특징들 및 장점들은 본 발명에 따른 여러 가지 장치들, 구조물들 및/또는 방법들의 여러 가지 예시적인 실시예들에 대한 하기의 상세한 설명에 기재되어 있거나 또는 상세한 설명으로부터 명백히 알 수 있다.
본 발명에 따른 시스템들과 방법들의 여러 가지 예시 실시예들을 다음의 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 하나 이상의 예시 실시예에 따른 배터리를 포함하는 차량을 도시한 사시도이다.
도 2는 하나 이상의 예시 실시예에 따른 배터리를 도시한 사시도이다.
도 3은 하나 이상의 예시 실시예에 따른 도 2에 도시된 배터리용의 배터리 뚜껑 또는 커버를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 배터리 뚜껑 또는 커버에 부착된 하나 이상의 예시 실시예에 따른 배터리 손잡이를 배터리 손잡이가 "하부" 또는 하강된 위치로 회전된 상태로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 3의 배터리 뚜껑 또는 커버에 부착된 하나 이상의 예시 실시예에 따른 배터리 손잡이를 배터리 손잡이가 "상부" 또는 상승된 위치로 회전된 상태로 도시한 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 배터리 손잡이와 커버를 손잡이가 하부 위치 또는 하강 위치에 있는 상태의 손잡이-커버 연결부(interface)를 부분적으로 절개하여 도시한 사시도이다.
도 7은 도 4에 도시된 배터리 손잡이와 커버를 손잡이가 상부 위치 또는 상승 위치에 있는 상태의 손잡이-커버 연결부를 부분적으로 절개하여 도시한 도면이다.
도 8은 도 4에 도시된 배터리 손잡이와 커버를 손잡이가 상부 위치 또는 상승 위치에 있는 상태의 손잡이-커버 연결부를 부분적으로 절개하여 도시한 도면이다.
도 9는 하나 이상의 예시 실시예에 따른, 도 2에 도시된 배터리에 사용하기 위한 배터리 커버를 도시한 사시도이다.
도 10은 하나 이상의 선택적인 예시 실시예에 따른, 도 9에 도시된 배터리 커버에 사용하기 위한 배터리 손잡이를 도시한 사시도이다.
도 11은 도 9에 도시된 배터리 커버 또는 뚜껑과 도 10에 도시된 배터리 손잡이를 부분적으로 도시한 평면도이다.
도 12는 도 10의 12-12선을 따라 취한 도 10에 도시된 배터리 손잡이를 부분적으로 도시한 사시도이다.
도 13은 도 9에 도시된 배터리 뚜껑과 도 10에 도시된 배터리 손잡이를 배터리 손잡이가 배터리 커버에 삽입된 상태로 부분적으로 도시한 평면도이다.
도면들은 반드시 그 축척에 맞게 도시한 것은 아니라는 점을 알아야 한다. 어떤 경우에는, 발명을 이해하는 데 불필요하거나 다른 세부 사항들의 인식을 어렵게 하는 세부 사항들을 생략하였다. 당연히, 본 발명은 반드시 도면들에 도시된 특정 실시예들에 한정되지 않음을 알아야 한다.
도 1을 참조하면, 하나 이상의 예시 실시예에 따른 배터리(22)를 포함하는 차량(20)이 도시되어 있다. 차량(20)이 자동차로 도시되어 있지만, 여러 가지 선택적인 실시예들에 따르면, 차량(20)은 특히 오토바이(motorcycles), 버스, 레저용 차량(recreational vehicle), 보트, 잔디용 및 정원용 차량, 트랙터, 골프 카 또는 골프 카트 등을 포함하는 어떤 종류의 차량들도 포함할 수 있다. 하나 이상의 예시 실시예에 따르면, 차량(20)은 추진 목적으로 내연기관(미도시) 또는 내연기관과 배터리(22)를 사용한다. 도 1에 도시된 배터리(22)는 차량(20) 및/또는 각종 차량 시스템(예컨대, 시동, 점등 및 점화 시스템(SLI: starting, lighting and ignition system))을 시동시키거나 작동시키는 데 필요한 동력의 적어도 일부를 제공하도록 구성된다. 또한, 배터리(22)는 차량과 관련되지 않은 여러 가지 용도로 활용될 수고 있고 모든 그러한 용도들은 본 발명의 개시 내용의 범위 내에 있는 것으로 간주된다는 것을 알아야 한다.
도 1에 도시된 배터리(22)는 임의의 이차 배터리(예컨대, 충전식 배터리)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 예시 실시예에 따르면, 배터리(22)는 납축전지이다. 납축전지(22)는 밀폐형(예컨대, 무보수형)이거나 혹은 비밀폐형(예컨대, 습식형)일 수 있다. 배터리(22)의 작동 요소들 또는 구성품들은 하우징(24)에 수용된다. 예를 들어, 하나 이상의 예시 실시예에 따른 납축전지(22)가 도 2에 도시되어 있다. 납축전지(22)는 납축전지의 용량에 따라 일렬로 연결된 다수의 플레이트 블록들 또는 플레이트 세트들(미도시)을 포함한다. 플레이트 블록들은 전해액과 함께 배터리 용기 또는 하우징(24)에 수용되는데, 전해액은 대부분 수계 황산(aqueous sulfuric acid)이다. 배터리 격실 또는 하우징(24)은 전측벽(26), 단부벽(28, 30)들, 후측벽(32) 및 저벽(34)을 구비한다. 이에 따라, 이 벽들에 의해 형성되는 배터리 하우징(24)은 박스형 베이스 또는 용기를 구비하며, 성형 가능한 수지(moldable resin)로 제조된다. 지적한 바와 같이, 여러 가지 실시예들에서, 납축전지(22)는 전해액을 수용하고 있는 용기 또는 하우징(24)의 분리된 격실들에 마련된 수 개의 셀 요소들을 포함한다. 각 플레이트 블록은 하나 이상의 양극 플레이트와 음극 플레이트(미도시)와, 양극 플레이트와 음극 플레이트 각각의 사이에 배치되는 분리 소재(미도시)를 포함할 수 있다. 당업자라면 본 명세서를 읽고 난 후에 배터리(22)를 구성하는 데 사용되는 배터리 구성품들 또는 작동 구성품들의 변형례가 희망하는 최종 용도에 따라 매우 널리 변화할 수 있고 앞에서 설명한 내용은 단지 예시적인 목적으로만 제시된 것이라는 점을 명백하게 알 것이다.
커버(36)가 하우징(24)용으로 마련되거나 혹은 그렇지 않으면 하우징에 고정된다. 여러 가지 실시예들에서, 커버(36)는 단자 기둥(40) 및/또는 캐스트온스트랩(cast-on-strap)의 일부분이 커버를 통과하고 그리고/혹은 관통하게 하는 부싱(38)들을 포함한다. 또한, 여러 가지 실시예들에서, 커버(36)는 전해액이 셀들에 첨가되게 하고 서비스를 가능하게 하는 충전 튜브(fill tube)들을 포함할 수 있다. 충전 튜브로부터의 전해액의 원치 않는 누출을 방지하고 전기화학 반응 중에 발생되는 가스의 배출을 허용하도록, 배터리(22)는 또한 하나 이상의 충전 구멍 캡 및/또는 통기 캡 조립체를 포함한다. 또한, 커버(36) 또는 뚜껑은 다양한 들기 방안들(multiple lifting options)을 감안하여 손가락 파지 포켓(42)도 포함한다.
여러 가지 예시 실시예들에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 배터리 커버(36)는 커버의 상면에 형성된 홈 또는 오목부(44)를 한정하거나 혹은 포함한다. 오목부(44)는 손잡이(48)를 수용하도록 구성된다. 특히, 커버(36) 또는 뚜껑은 상부면 또는 상면(46)과 상부면 내에서 손잡이 포켓을 형성하는 오목부(44)를 구비한다. 여러 가지 예시 실시예들에서, 배터리 커버(36)는 기립 위치와 하강 위치 사이에서 선회될 수 있는 손잡이(48)를 수용하도록 구성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 손잡이(48)는 하강 위치에 있을 때 손잡이 포켓 또는 오목부(44) 내에 끼워지거나 혹은 수용된다. 이를 위하여, 오목부(44)는 제1 손잡이 세그먼트(50)와 제2 손잡이 세그먼트(52)를 포함한다. 제2 손잡이 세그먼트(52)는, 손잡이 파지부 또는 크로스바의 수용부 또는 받침(rest)을 형성하고 제1 손잡이 세그먼트(50)와 제2 손잡이 세그먼트(52)를 상호 연결하는 제3 손잡이 세그먼트(54)에 의해 제1 손잡이 세그먼트(50)와 이격되어 있다. 오목부(44)의 제1 및 제2 손잡이 세그먼트(50, 52)는 저면(60) 또는 저벽에 의해 상호 연결되는 서로 대향하는 내측벽(56)과 외측벽(58)을 포함한다. 저면(60) 또는 저벽과 내측벽(56)은 오목부(44) 또는 포켓 내에서 이어지며, 오목부(44)의 제3 손잡이 세그먼트(54)를 형성한다. 도 3을 보면 알 수 있는 바와 같이, 오목부(44)의 형상은 그와 함께 사용될 손잡이(48)의 형상에 상응하고, 이에 따라 손잡이(48)는 오목부(44)에 수용될 수 있다. 손잡이 포켓, 특히 저면(60) 또는 저벽은 커버(36)의 외측 가장자리를 향해 각이 지거나 혹은 경사질 수 있다. 손잡이 포켓 또는 오목부(44)의 특정한 예를 도시하였지만, 오목부는 선택된 손잡이 또는 다른 희망하는 피처(feature)들을 수용하도록 그 형상, 폭 또는 깊이가 변할 수 있다.
여러 가지 예시 실시예들에서, 배터리 뚜껑 또는 커버(36)는 손잡이(48) 또는 손잡이의 일부분이 부착되어 작동하거나 선회할 수 있는 맞물림 부착 요소(62)를 형성하는 돌출부 또는 노브(knob) 또는 선회 스터드(pivot stud)를 포함한다. 커버(36)는 하나의 돌출부(62) 또는 그 보다 많은 수의 돌출부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 오목부(44)의 제1 및 제2 손잡이 세그먼트(50, 52) 각각이 돌출부(62)를 포함할 수 있다. 도시된 예에서는, 돌출부(62)는 오목부(44)의 측벽에 위치되는데, 도 3에서는 제1 및 제2 손잡이 세그먼트(50, 52) 내의 오목부 내측벽에 위치된다. 그렇지만, 돌출부(62)는 오목부(44)의 외측벽(58)에 또는 손잡이(48)를 선회 가능하게 부착시키기에 적합한 커버(36) 상의 임의의 지점에 위치될 수 있다. 돌출부(62)는 중심 축선(X)을 중심으로 하여 선회 운동할 수 있게 하는 원통형 외면 또는 둥근 외면(64)을 가질 수 있다. 돌출부(62)는 또한 선택적으로 테이퍼진 외측 가장자리(66) 또는 외측 단부를 포함할 수도 있다(도 6 내지 도 8 참조). 예를 들어, 선회 스터드 또는 돌출부(62)는 손잡이(48)를 삽입할 수 있게 구성된 인입각(lead-in angle) 또는 테이퍼부, 특히 돌출부(62) 또는 선회 스터드의 상부(68)에 있고 손잡이(48)의 일부분이 표면 위로 활주할 수 있게 하는 인입각(66) 또는 테이퍼진 면을 가질 수 있다. 선회 스터드들 또는 돌출부(62)들은 운반 위치에서 배터리의 자중에 의해 초래되는 힘에 대항하여 손잡이(48)를 유지하기에 적당한 길이로 그리고 손잡이를 그 위에 부착하기에 적당한 길이로 형성된다. 선회 스터드(62)의 폭은 손잡이(48)와 커버의 연결을 허용할 수 있을 만큼 튼튼하게 지지할 수 있는 임의의 적당한 폭일 수 있다.
돌출부(62) 외에도, 오목부(44)는 손잡이(48) 또는 손잡이의 일부분과 계합되어 상호 작용하도록 구성된 대향면(70) 또는 대향면들을 포함할 수 있다. 도 3과 도 6 내지 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 여러 가지 예시 실시예들에서, 대향면(70)은 만곡되거나 혹은 테이퍼지거나, 혹은 약간 만곡되거나 약간 테이퍼지거나, 혹은 그렇지 않으면 깊이가 변화하게 형성될 수 있다. 면(70)은 오목부의 외측벽(58) 상의 돌출부(62)에서부터 홈 또는 오목부(44)를 가로질러 위치될 수 있다. 그러나, 테이퍼진 면은 대안적으로 오목부(44)의 내측벽(56) 상에 위치되거나 혹은 그렇지 않으면 본 발명의 명세서에서 설명한 손잡이(48)를 부착시키도록 구성된 커버(36) 상에 위치될 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 배터리 손잡이(48)는 배터리 커버(36)에 선회 가능하게 부착되고, 이에 따라 사용하지 않는 경우에는 접힐 수 있다. 손잡이(48)는 제1 암(72)과, 제2 암(74)과, 제1 암(72) 및 제2 암(74)을 상호 연결하는 크로스바(76) 또는 파지 세그먼트를 구비한다. 암(72, 74)들 각각은 커버 부착 요소(78)를 포함하는데, 이 커버 부착 요소는, 도 5에 도시된 바와 같이, 지지 요소(80)에 의해 암에 추가로 고정될 수 있다. 크로스바(76)는 암(72, 74)들과 직교하게 위치되고, 선형이거나 혹은 어느 정도의 곡률을 포함할 수 있다. 또한, 손잡이(48)는 텍스쳐 가공, 손가락 모양 압입부 또는 임의의 다른 적당한 표면 처리 또는 전반적인 형상을 포함할 수 있다. 하나 이상의 예시 실시예들에서, 손잡이(48)는 강성이거나 혹은 제한적인 가요성을 갖는다.
제1 암(72) 및 제2 암(74)은 각각 맞물림 부착 요소(62)를 수용하도록 구성된 맞물림 부착 요소(82)를 형성하는 구멍 또는 오목부 또는 슬롯을 구비한 하우징(82)에 의해 형성된 커버 부착 요소(78)를 구비한다. 예를 들어, 배터리 손잡이(48)는 배터리 뚜껑 위의 돌출부(62) 위로 끼워지게 구성된 슬롯 또는 오목부(84)를 구비할 수 있다. 오목부(84)는, 돌출부(62)의 형상과 폭과 길이와 깊이에 상응하거나, 혹은 그를 수용하며 손잡이(48)가 돌출부(62) 또는 돌출부의 축선(X)을 중심으로 회전할 수 있게 하는 형상과 폭과 길이와 깊이를 갖는다. 오목부(84)는 손잡이 암(72, 74)들과 오목부 사이에 위치되는 립부(lip)(86)를 더 구비한다. 립부(86)는, 손잡이(48)가 커버(36)에 부착될 때 돌출부(62)에 계합되거나 혹은 돌출부에 대해 활주하도록 구성된 경사면(90) 또는 테이퍼면과, 오목부(84)의 세그먼트를 형성하는 외측 가장자리(92)를 포함할 수 있다. 도시된 예에서는 손잡이(48) 상의 맞물림 부착 요소에는 오목부(84)가 마련되고 커버(36) 상의 맞물림 요소에는 돌출부가 마련되지만, 제안된 목적을 달성하기 위해서는 이 요소들의 위치가 바뀔 수도 있다. 또한, 제시된 목적을 위해서라면 각각의 구성품들을 선회 가능하게 맞물림 부착하도록 구성된 임의의 적당한 장치도 사용될 수 있다.
벽 계합면 또는 캠(94)이 손잡이(48)에 마련된다. 캠(94)은 암(72 또는 74) 또는 커버 부착 요소(78)의 면(96)에 위치된다. 일반적으로, 캠(94)은 손잡이(48)의 회전 운동 또는 선회 운동을 직선 운동, 즉 손잡이 암(72 또는 74)의 오목부(44) 또는 홈 내에서의 가로 방향 운동으로 변환하는 기계적 연동 기구(mechanical linkage) 내에 있는 불규칙한 형상을 갖는 회전하거나 혹은 활주하는 요소 또는 조각(piece) 또는 장치이다. 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 캠(94)은 맞물림 부착 요소 또는 오목부(84) 반대측에 있고 그리고 커버 오목부 측벽(58)의 테이퍼지거나 혹은 성형된 대향 면(70)과 대면하는 암(72 또는 74)의 면에 위치된다. 배터리 손잡이 캠면(94)은 배터리 뚜껑(36)의 대향면과 상호 작용하도록 구성된다. 이를 위해, 캠면(94)은 깊이가 변화하는 영역들을 구비한다. 더욱 구체적으로는, 캠면(94)은 테이퍼지거나 혹은 성형된 제2 벽면(100)에 인접한 테이퍼지거나 혹은 성형된 제1 벽면(98)을 구비하며, 제2 벽면은 제1 벽면(98)과 다른 경사 또는 형상을 갖는다. 제2 벽면(100)은 또한 제2 벽면(100)과 다른 경사 또는 형상을 갖는 테이퍼지거나 혹은 성형된 제3 벽면(102)에 인접할 수 있다. 도시된 예에서, 제2 벽면(100)은 제1 벽면(98)과 제3 벽면(102) 사이에 위치된다. 하나 이상의 예시 실시예에서, 캠면(94)의 형상과 깊이는 커버 오목부(44)에 있는 측벽(58)의 대향면(70)의 형상과 깊이에 상응하거나(도 6 참조) 혹은 어느 정도는 자유롭게 움직일 수 있게 하지만 제2 방향으로는 대향면(70)과 간섭되거나 혹은 대향면을 가압한다. 캠(94)과 손잡이(48)가 특정한 방향으로 배치되지만, 그러한 방향의 변화는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않을 것이다. 또한, 특정한 예들과 형상들이 캠면(94)과 대향면(70)에 대해 마련되지만, 제시된 목적을 위해서라면 캠 작용을 발생시키도록 구성된 임의의 형상 및/또는 수의 세그먼트도 마련될 수 있다.
손잡이를 선회 스터드 또는 돌출부(62)를 중심으로 선회시키고 크로스바(76)를 커버로부터 또는 커버에 대해 멀어지게 원호 형으로 상방으로 이동시키는 것에 의해서, 손잡이(48)는 기립 위치 또는 상승 위치를 향해 회전된다. 선회 이동 중에, 손잡이 암(72 또는 74)의 캠(94)은 홈(44)에 있는 대향면(70)과 만나서 계합된다. 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 캠(94), 특히 적어도 부분적으로 융기면을 형성하는 캠(94)의 성형되거나 혹은 테이퍼진 면이, 마찬가지로 적어도 부분적으로 융기면을 포함하는, 홈의 성형되거나 혹은 테이퍼진 대향면(70)을 가압하여 하우징(82)을 포함한 암(72 또는 74)을 선회 스터드(62)를 구비한 홈의 반대측 측벽(56) 방향으로 가로 방향으로 이동시킨다. 손잡이(48)의 암(72 또는 74)을 선회 스터드(62)를 향해 또는 선회 스터드에 대해 가압하는 것에 의한 캠면(94)과 홈의 대향면(70)의 상호 작용으로 인해 선회 스터드는 손잡이 상의 공동 또는 오목부(84)로 더욱 깊게 들어가게 되고, 이에 따라 손잡이(48)가 커버(36)에 더욱 견고하고 튼튼하게 부착되게 된다. 손잡이(48)를 하강 위치에서 멀어지게(예컨대, 기립 위치를 향해) 선회시키면, 립부(86) 역시 돌출부(62) 아래에서부터 돌출부의 측부까지 이동되어, 연결 부위가 들어올리는 힘에 대항하여 강화된다. 손잡이(48)를 커버(36)의 면으로부터 또는 그 하강 위치에서부터 대략 구십(90) 도까지 회전시키면, 돌출부는 손잡이(48)에 있는 공동 또는 오목부(84)에 실질적으로 완전히 삽입되고, 캠(94)은 상응하는 측벽 대향면(70)과 완전히 계합되어 상기 대향면을 가압하게 된다. 손잡이(48)는 캠(94)에 의해 발생된 대향하거나 혹은 인접한 커버(36)의 면에 대한 저항력을 이겨내어 손잡이(48)를 커버 상의 오목부(44) 또는 홈까지 다시 회전시키는 것에 의해 하강 위치로 다시 선회될 수 있다.
이상에서는, 한 손잡이 암(72 또는 74)과 커버 세그먼트의 상응하는 피처들을 암(72 또는 74)과 손잡이(48)가 커버(36)에 부착되어 작동하는 것에 대해 단지 예시적으로 그리고 설명의 편의를 위한 목적으로 설명하였다. 동일한 설명을 손잡이 암들 둘 다, 그리고 커버 세그먼트들 및 상응하는 구성품들에도 동일하게 적용할 수 있다.
도 9와 도 10은 하나 이상의 선택적인 예시 실시예에 따른 배터리 뚜껑 또는 커버(36)와 배터리 손잡이(48)를 각각 도시한다. 도 9와 도 10에 도시된 실시예들에서, 이하에서 설명하는 세부적인 피처들을 제외하면, 배터리 커버(36) 및 손잡이(48)는 도 3 내지 도 8에 도시된 배터리 커버(36) 및 손잡이(48)와 실질적으로 동일하고, 유사한 구성품들을 설명하는 데에 유사한 참조 번호를 사용하였다.
도 9와 도 10에 도시된 실시예에서는, 커버(36)의 오목부 세그먼트(50, 52)들에 있는 부착 요소들과 손잡이(48)의 암(72, 74)들에 있는 부착 요소들은 여러 가지 선택적인 피처들을 구비한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 배터리 뚜껑 또는 커버(36)는 측벽(56)에 있는 구멍 또는 오목부 또는 공동에 의해 형성된 부착 피처 또는 맞물림 부착 요소(106)를 포함한다. 도시된 예의 구멍 또는 오목부(106)는 내측벽(56)에 마련되지만, 본 발명의 전반적인 범위를 벗어나지 않으면서 홈의 외측벽(58) 또는 그렇지 않으면 오목부(44)에 마련될 수도 있다. 오목부(106)는 손잡이 암(72 또는 74) 상의 상응하는 맞물림 부착 요소(116)와 맞물리거나 혹은 상기 맞물림 부착 요소를 수용하고 선회 이동을 허용하도록 그 형상이 정해지고 그리고/또는 그 크기가 정해진다. 도 9에 도시된 오목부(106)는 원통형이거나 혹은 원통형 면을 구비한다.
커버(36)의 홈 또는 오목부(44) 역시 캠(110)에 작용할 수 있는 대향면(108)을 포함한다. 도시된 예에서는, 홈의 반대측 또는 반대측 측벽, 즉 도 9의 외측벽(58)에는, 반드시 이에 한정되지는 않지만 예컨대 리브(112)와 같은 돌출부 또는 돌기에 의해서 대향면(108)이 형성되거나 혹은 그러한 돌출부 또는 돌기로 구성된 대향면이 형성된다. 그러나, 본 발명의 명세서에서 제시된 목적을 달성하기 위해서라면 임의의 적절한 형상, 크기 및 위치의 돌출부(112)도 사용될 수 있다. 비한정적인 예로서, 리브(112)는 수직으로 배향되지 않고 수평으로 배치될 수 있다.
도 9에 도시된 커버(36)에 사용되는 손잡이(48)의 하나 이상의 선택적인 예시 실시예가 도 10에 도시되어 있다. 여러 가지 예시 실시예들에서, 손잡이(48)의 단부, 더 구체적으로는 각 암(72 또는 74)의 단부는 커버 홈(44)의 측벽(56, 58)들 상에서 배터리 커버(36)에 계합되는 두 개의 측부들 또는 면들을 포함한다. 제1 측부(114)는 암(72 또는 74)의 외면에서부터 연장되는 돌출부 또는 노브 또는 선회 스터드에 의해 형성되는 맞물림 부착 요소(116)를 구비한다. 선회 스터드가 외측의 대향면(120) 또는 그렇지 않으면 제시된 목적을 달성하기에 적절한 위치의 암에 위치될 수 있지만, 도 10에 도시된 예에서는 돌출부(116) 또는 선회 스터드는 암(72 또는 74)의 내측의 대향면(118)에서부터 연장된다. 돌출부(116) 또는 선회 스터드는 커버(36) 상의 인접한 맞물림 부착 요소(106)와 맞물리고 축선(X)을 중심으로 선회하기에 적합한 형상, 크기 및/또는 치수를 포함한다. 도시된 예의 돌출부(116) 또는 선회 스터드는 내면으로부터 소정 거리 연장되는 둥글거나 혹은 원통형인 요소이다. 그러나, 제시된 목적을 위해서라면 손잡이(48)를 커버(36) 상에 선회 가능하게 유지할 수 있는 임의의 적당한 형상, 크기 또는 치수도 가능하다.
손잡이 암(72 또는 74)의 제2 측부(122)는 커버 홈의 대향면(108)과 상호 작용하도록 구성된 캠(110)을 구비한다. 캠(110)은 깊이가 변화하는 하나 이상의 면을 구비한다. 특히, 암(72 또는 74)의 제2 측부는 제1 캠면(124)과 제2 캠면(126)에 의해 형성된 캠 요소(110)를 구비한다. 도 10에서, 캠 요소(110)는 두 개의 대체로 반원형인 캠(124, 126)들에 의해 형성된다. 반원형 캠(124, 126)들 각각은 융기 세그먼트(130)와 인접하고 또한 그에 이어지는 램프 세그먼트(ramp segment) 또는 경사부(128)를 포함한다. 슬롯(132)으로 도시된 오목부는 반원형 캠(124, 126)들에 의해서 두 개의 측부들 상에 한정되거나 혹은 형성된다. 특히, 캠들 각각의 내부 가장자리(134, 136)들은 오목부 또는 슬롯(132)의 외측 가장자리들을 형성한다. 캠 램프 세그먼트(128)들 각각의 최하측 세그먼트는 슬롯(132)의 하면 또는 저면(138)과 동일한 평면에 있다. 램프는 최하측 세그먼트에서부터 융기 세그먼트(130)까지 그 높이가 증가된다. 반원형 캠(124, 126)들의 두 개의 캠면들은 각 램프부(128)가 서로 인접하지 않도록 서로 반대 방향으로 배향되어 있다. 도 10에 도시된 예에서, 슬롯(132)은 커버 홈의 돌출부(112)의 형상에 상응하도록 그 형상이 정해지거나 혹은 그 크기가 정해지거나 혹은 그에 상응하는 치수를 포함한다. 도 10에서 알 수 있듯이, 슬롯(132)은, 제시된 목적을 위해서라면 임의의 적당한 형상, 크기 또는 치수가 가능할 수 있지만, 대체로 직사각형이다.
여러 가지 예시 실시예들에서, 손잡이(48)의 단부들은 홈 또는 오목부(44)에서 커버(36)에 선회 가능하게 연결된다. 하나 이상의 예시 실시예들에서, 손잡이(48)의 커버(36)에 대한 부착 장소는 종방향 중심선(106) 상에 또는 그 근처에 위치되고, 이에 따라 손잡이는 커버 상의 중심 장소에서 선회된다. 손잡이(48)는 "하부" 또는 하강된 위치(도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같음)에서 커버(36)에 부착되어 작동되는데, 손잡이 암(72 또는 74) 상의 돌출부(116)는 커버 측벽(58)의 오목부(106) 또는 구멍에 또는 그에 인접하게 위치되고, 손잡이(48) 상의 캠(110)은 캠 요소(110)의 슬롯(132)이 커버(36) 상의 리브(112)와 맞물리거나 혹은 리브를 수용하도록 대향면(108)과 정렬된다. 손잡이(48)는 "상부" 위치 또는 상승된 위치(도 11 내지 도 13 참조)에서 뚜껑 또는 커버(36)에 부착되어 작동하고, 손잡이 암(72 또는 74)의 돌출부(116)는 홈 측벽(56)의 오목부(106) 또는 구멍에 위치되고, 손잡이(48)의 캠 요소(110)는 슬롯(132)이 커버(36) 상의 리브(112)와 직교하고 리브가 반원형 캠 요소(124, 126)들의 상부 또는 상승된 세그먼트(130)들과 접촉하도록 배치된다.
이상에서는, 손잡이(48)의 한 암(72 또는 74)과 커버 오목부(44)의 세그먼트(50 또는 52)를 예시적으로 그리고 설명의 편의를 위한 목적으로 설명하였지만, 동일한 피처들이 손잡이(48)의 다른 암(72 또는 74)과 커버 오목부(44)의 세그먼트(50 또는 52) 상에 마련될 수 있다. 마찬가지로, 맞물림 부착 요소(106, 116)와 캠(110)과 대향면(108)을 커버(36) 또는 손잡이(48) 중 하나에 대해 설명하였지만, 이들 피처들은 본 발명의 전반적인 범위를 벗어나지 않으면서 그 위치가 바뀔 수 있다.
작동 시에는, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 캠 요소(110) 상의 슬롯(132)이 리브(112)를 측벽 홈 내에 정렬시키도록 손잡이(48)를 하강 방향으로 방향 설정하고 손잡이를 커버(36)의 홈까지 하방으로 놓거나 혹은 활주시키는 것에 의해 손잡이(48)가 커버(36)에 연결된다. 손잡이(48) 상의 선회 스터드(116)는 또한 커버(36) 또는 뚜껑의 홈(44) 상에 있는 구멍(106) 또는 공동에 수용될 수도 있다. 삽입된 손잡이(48)가 상방으로 선회되고 이에 따라 손잡이(48)의 크로스바(76)가 선회 스터드(116)를 중심으로 원호형으로 이동하여 크로스바(76)를 커버(36)의 표면 위로 또는 커버에 대해 그리고 홈 또는 오목부(44) 밖으로 상승시키면, 캠(110) 특히 캠의 램프 세그먼트는 리브(112)와 계합된다. 손잡이(48)가 회전됨에 따라, 리브(112)는 램프 세그먼트(128)들 각각의 위로 활주해서 올라가고 동시에 돌출부(116)가 공동, 오목부 또는 구멍(106) 내로 들어가거나 혹은 상기 공동, 오목부 또는 구멍까지 더욱 가압되도록 손잡이 암(72 또는 74)을 대향면(108) 반대측에 있는 홈의 측벽을 향해 횡방향으로 민다. 손잡이(48)가 커버(36)의 면으로부터 또는 하강 위치에서부터 대략 구십(90) 도까지 회전되면, 돌출부(116)는 공동 또는 구멍(106) 내에 실질적으로 완전히 삽입되고, 리브(112)는 캠(110)의 상부 세그먼트(130) 또는 면에 접촉되게 위치된다. 손잡이(48)는 캠(110)에 의해 발생된 커버(36)의 인접한 대향면에 대한 저항력을 이겨내어 손잡이(48)를 커버(36) 상의 오목부(44) 또는 홈까지 다시 회전시키는 것에 의해 하강 위치로 다시 선회될 수 있다. 예시적인 목적에서 캠(110)과 대향면(108)을 구비한 단일 암(72 또는 74)과 단일 맞물림 부착 요소(106, 116)들을 설명하였지만, 동일한 설명을 추가 암(72 또는 74), 커버 오목부 및 이에 상응하는 구성품들에도 동일하게 적용할 수 있다.
본 발명의 명세서의 여러 가지 실시예들에서 설명한 손잡이(48)와 커버(36)는 본 발명의 기술 분야에서 공지된 임의의 적당한 수단에 의해 그리고 임의의 적당한 소재로 형성될 수 있다. 예를 들면, 손잡이(48) 및/또는 커버(36)는 플라스틱, 내구성 플라스틱(durable plastic), 폴리머 또는 기타 복합 재료로 형성될 수 있고, 몰드(mold) 또는 캐스트(cast)에 의해 형성될 수 있다. 본 발명의 명세서에서 설명한 여러 가지 구멍들, 캠면들, 캠 요소들 및 돌출부들은 각각 커버(36)와 또는 손잡이(48)와 단일체로서 일체로 형성될 수 있거나 혹은 별도로 형성되고 그리고/또는 별도로 부착될 수 있다. 예를 들어, 구멍은 나중에 드릴에 의해서 형성될 수 있다. 다른 예에서, 손잡이 선회 스터드들은 슬라이드인 몰드(slide-in mold)에 의해 형성될 수 있다.
본 명세서에서 설명한 손잡이와 커버는 종래의 배터리 손잡이 구조에 비하여 여러 가지 장점을 제공한다. 예를 들어, 손잡이와 커버는 접혀 있는 위치(fold-away position) 또는 하강 위치에 있는 기존의 배터리 커버들 또는 임의의 적당한 커버 상에서 손잡이를 커버에 용이하게 조립하는 것을 감안한 기하학적으로 선회성인 형상을 포함한다. 또한, 공구를 사용하지 않고 배터리에 부착되는 선회형 배터리 손잡이가 마련된다. 특히, 배터리 커버의 하나 이상의 예의 선회 스터드는 손잡이를 뚜껑에 용이하게 삽입하고 부착시키는 것을 감안한 인입각을 갖는다. 손잡이를 커버 상에 용이하게 조립할 수 있음으로 인해, 손잡이들은 배터리 상에 조립 공정 내의 적재 라인(shipping line) 또는 장식 라인(decoration line)에서 조립될 수 있다. 또한, 손잡이 포켓이 뚜껑의 외측 가장자리를 향해 각이 져 있고 이에 따라 배터리 커버로부터의 물의 제거가 촉진된다.
또한, 본 발명의 명세서에서 설명한 실시예들은 상승 위치에 있을 때 배터리 상에 튼튼하게 고정되는 손잡이를 제공하고, 손잡이 유지 강도가 향상된 손잡이/배터리 커버 연결부(interface)를 제공한다. 예를 들어, 손잡이와 커버 연결부는, 손잡이를 들어 올려진 위치에서 고정시키거나 혹은 손잡이의 상승 위치에서 빡빡하게 끼워지게 함으로써, 핀 또는 선회 스터드를 상응하게 형성된 오목부에 가압하여 손잡이를 커버에 빡빡하게 고정시키고 손잡이의 배터리에 대한 유지력을 향상시키고 그리고/또는 들어올림 또는 운반 도중에 손잡이가 커버 밖으로 미끄러져서 빠지지 않게 방지하는 캠을 포함한다. 또한, 손잡이는 커버의 중심에서 선회함으로써 운반 위치에서 배터리를 안정되게 지지할 수 있게 한다.
따라서, 손잡이의 커버에 대한 삽입력은 감소시키고 유지력은 최대화시키는 배터리 손잡이와 커버 또는 뚜껑이 마련된다. 손잡이는 뚜껑에 더욱 잘 고정되고, 이에 따라 손잡이는 배터리 뚜껑 또는 커버를 벗어날 가능성은 더욱 작은 상태에서 배터리를 들어올리는데 사용될 수 있게 된다. 또한, 배터리 손잡이는, 운반과 저장을 위해서 뿐만 아니라, 배터리가 차량에 설치된 경우에도 대개 유리한, 그 원래 위치로 다시 선회될 수 있고 이에 따라 배터리 주변의 공간이 최대화될 수 있다.
본 발명에 따른 시스템들과 방법들의 여러 가지 실시예들의 상술한 특징들과 장점들 및 다른 특징들과 장점들은 본 발명에 따른 여러 가지 장치들, 구조물들 및/또는 방법들의 여러 가지 예시 실시예들에 대한 상기의 상세한 설명을 읽으면 명백하게 알 수 있다.
본 명세서에서, "대략", "약", "실질적으로"라는 용어들 및 이와 유사한 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 사용되는 흔한 그리고 용인된 용법을 고려하여 넓은 의미를 갖도록 사용되었다. 본 명세서를 읽는 당업자라면 이러한 용어들이 어떤 특징들을 이들 특징의 범위를 제시된 정확한 수치 범위로 제한하지 않으면서 기재하고 청구하도록 의도된 것이라는 점을 이해해야 한다. 따라서 이러한 용어들은 본 명세서에서 기재되고 청구된 본 발명의 요지의 사소하거나 중요하지 않은 개조 또는 변경이 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주된다는 것을 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서 내에서의 상대적인 위치(예컨대, "상부"와 "저부")에 대한 참조는 단순히 여러 가지 실시예들을 그것들이 도면들 내에서 지향(orientation)된 대로 확인하는 데 사용될 뿐이라는 것에 주의하라. 특정 부품들의 지향은 그것들이 사용되는 용도에 따라 크게 변화될 수 있다는 점을 알아야 한다.
여러 가지 실시예들에 도시된 배터리 손잡이들과 커버들의 구성과 배열은 단지 예시를 위해 제시된 것이라는 점에 주목해야 한다. 본 발명에 따른 배터리 손잡이들과 커버들을 위에서 설명한 예시적인 실시예들과 관련해서만 설명하였지만, 공지되거나 혹은 현재로서는 예측하지 못했거나 못했을 수 있는 여러 가지 대안례들, 개조예들, 변형례들, 개선례들 및/또는 실질적인 균등물들을 명백하게 알 수 있게 될 것이다. 위에서 설명한 본 발명에 따른 배터리 손잡이와 커버의 예시 실시예들은 예시적인 목적으로 설명한 것이고 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 발명의 기술적 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 여러 가지 변경을 행할 수 있다. 따라서, 상기의 설명은 공지된 혹은 장래에 개발될 대안례들, 개조예들, 변형례들, 개선례들 및/또는 실질적인 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도에서 행해진 것이다.

Claims (24)

  1. 배터리 하우징;
    배터리 하우징에 고정되고, 캠 계합면과 대향하는 제1 맞물림 부착 요소를 구비하는 배터리 커버; 및
    제1 측면 상에는 캠을 그리고 제1 측면 반대쪽의 제2 측면 상에는 제2 맞물림 부착 요소를 구비하는 암에 결합되는 크로스바를 구비하며, 배터리 커버에 선회 가능하게 부착되어 제1 위치와 제2 위치 사이에서 배터리 커버에 대해 선회될 수 있는 손잡이를 포함하고,
    손잡이가 제1 위치에서부터 제2 위치로 선회 이동하는 도중에, 캠이 캠 계합면에 계합되어 암의 제1 측면으로부터 암의 제2 측면으로의 가로 방향 이동을 발생시킴으로써, 손잡이가 제2 위치에 있을 때 제2 맞물림 부착 요소가 제1 맞물림 부착 요소에 계합되어 손잡이를 배터리 커버에 유지하는 것을 보조하는 것을 특징으로 하는 배터리.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 맞물림 부착 요소는 돌출부이고 제2 맞물림 부착 요소는 돌출부를 수용하도록 구성된 구멍인 것을 특징으로 하는 배터리.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    배터리 커버 상의 캠 계합면은 깊이가 변화하는 면인 것을 특징으로 하는 배터리.
  4. 제3항에 있어서,
    캠은 깊이가 변화하는 캠면으로서, 제1 위치에서는 배터리 커버 상의 캠 계합면과 정렬되고 제2 위치에서는 배터리 커버 상의 캠 계합면과 계합되는 캠면인 것을 특징으로 하는 배터리.
  5. 제1항에 있어서,
    배터리 커버 상의 캠 계합면은 리브인 것을 특징으로 하는 배터리.
  6. 제5항에 있어서,
    캠은 리브와 상호 작용하는 램프 세그먼트 및 융기 세그먼트를 구비한 캠 요소인 것을 특징으로 하는 배터리.
  7. 제6항에 있어서,
    캠 요소는 리브를 수용하도록 구성되고 제2 램프 세그먼트와 제2 융기 세그먼트를 이격시키는 오목부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
  8. 제7항에 있어서,
    오목부는 슬롯인 것을 특징으로 하는 배터리.
  9. 제1항에 있어서,
    제1 맞물림 부착 요소는 구멍이고 제2 맞물림 부착 요소는 돌출부이며, 상기 구멍은 돌출부를 수용하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리.
  10. 제1항에 있어서,
    배터리 커버는 제1 손잡이 세그먼트와 제2 손잡이 세그먼트를 포함하고, 제1 및 제2 세그먼트들 각각은 대향하는 측벽들을 포함하되, 제1 측벽은 제1 맞물림 부착 요소를 구비하고 제2 측벽은 제2 맞물림 부착 요소를 구비하며,
    상기 암은 제1 암이고, 손잡이는 크로스바에 결합되고 크로스바에 의해 제1 암과 이격되는 제2 암을 추가로 포함하고, 제2 암은 제1 측면 상의 캠과 제1 측면과 대향하는 제2 측면 상의 제2 맞물림 부착 요소를 구비하고,
    손잡이가 제1 위치에서부터 제2 위치로 선회 이동하는 도중에, 제2 맞물림 부착 요소들이 제1 맞물림 부착 요소들과 계합되어 손잡이가 제2 위치에 있을 때 배터리 커버를 보조하여 손잡이를 유지할 수 있도록 캠들이 배터리 커버의 캠 계합면들에 각각 계합되어 암들의 제1 측부에서부터 제2 측부로의 가로 방향 이동을 발생시키는 것을 특징으로 하는 배터리.
  11. 제1항에 있어서,
    제1 위치는 배터리 커버와 평행하고 제2 위치는 배터리 커버와 직교하는 것을 특징으로 하는 배터리.
  12. 제1항에 있어서,
    캠은 깊이가 변화하는 면들을 구비한 캠면이고, 배터리 커버 상의 캠 계합면은 깊이가 변화하는 대향 벽면이고, 캠면은 손잡이가 배터리 커버를 중심으로 회전함에 따라 때 손잡이 암이 가로 방향으로 이동하도록 대향 벽면과 상호작용하게 구성된 것을 특징으로 하는 배터리.
  13. 제1항에 있어서,
    배터리 커버 상의 캠 계합면은 리브이고, 캠들 각각은 램프 세그먼트와 융기 세그먼트를 포함하며, 손잡이가 하강 위치에서부터 상승 위치로 선회함에 따라 리브는 우선 램프 세그먼트와 상호작용하고 그런 다음 융기 세그먼트와 상호작용하는 것을 특징으로 하는 배터리.
  14. 제1항에 있어서,
    캠들 각각은 깊이가 변화하고, 배터리 커버 상의 면과 계합되는 캠들 각각은 깊이가 변화하는 면을 구비하고, 캠들 각각은 하강 위치에서는 배터리 커버 상의 캠 계합면과 정렬되고 상승 위치에서는 배터리 커버 상의 캠 계합면과 계합되는 것을 특징으로 하는 배터리.
  15. 제1항에 있어서,
    배터리 커버는 제1 위치에서 크로스바의 일부분과 손잡이 암을 수용하도록 구성된 오목부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
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