KR102161164B1 - 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치 및 조립 방법 - Google Patents

부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치 및 조립 방법 Download PDF

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KR102161164B1
KR102161164B1 KR1020190050299A KR20190050299A KR102161164B1 KR 102161164 B1 KR102161164 B1 KR 102161164B1 KR 1020190050299 A KR1020190050299 A KR 1020190050299A KR 20190050299 A KR20190050299 A KR 20190050299A KR 102161164 B1 KR102161164 B1 KR 102161164B1
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김효진
최필규
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서한산업(주)
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명은 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치는 연장부가 형성된 부트유닛을 절곡부가 형성된 고정커버에 결합시키기 위한 장치로서, 상기 연장부가 상기 절곡부 내에 삽입된 상태로 부트유닛과 고정커버의 가조립체가 안착되는 하부지그; 상기 고정커버에 밀착함으로써, 상기 하부지그와의 사이에서 상기 고정커버를 고정하는 고정지그; 상기 부트유닛과 상기 고정커버가 조립되도록 상기 절곡부를 가압하는 가압지그;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 외면 형상 변형을 최소화하고, 균일화된 규격의 부트유닛 고정커버 어셈블리를 조립할 수 있는 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치가 제공된다.

Description

부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치 및 조립 방법{JIG APPARATUS AND METHOD FOR ASSEMBLING JOINT BOOT AND COVER}
본 발명은 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치 및 조립 방법에 관한 것으로서, 등속 조인트용 부트유닛과 고정커버 간을 서로 견고히 결합할 수 있도록 하는 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치 및 조립 방법에 관한 것이다.
일반적으로 추진축에 사용하는 등속조인트에 적용된 그리스의 기밀성을 유지하기 위해 사용하는 부트(Boot)유닛은 TPE(Thermo Plastic Elastomer) 재질과 고무재질 두 종류를 적용할 수 있다.
PE 재질의 경우 재질 자체가 단단함으로 부트유닛이 길이방향으로 움직임이 있는 등속조인트에 사용할 경우는 주름이 많은 형상을 적용하여 절각에 의한 변화와 길이방향 변화를 흡수하는 구조로 사용하며, 내부 열이나 압력에 견디는 성질이 강함으로 내부가 완전히 밀봉된 상태로 적용이 가능하다.
고무 재질의 경우 TPE 재질과 같이 단단하지 않고 경도가 무른 재질이기 때문에, 추진축과 같이 고속 회전 용도로 사용할 시에는 변형을 방지하기 위해서 부트유닛과 이를 감싸주는 고정커버의 어셈블리 형태로 사용한다.
도 1은 일반적인 부트유닛 고정커버 어셈블리의 사시도이고, 도 2는 도 1의 부트유닛 고정커버 어셈블리의 분해 사시도이다
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 어셈블리를 조립하기 위하여, 종래의 경우에는, 부트유닛과 고정커버를 가조립한 상태에서, 고정커버의 외주면에 롤러를 가압, 접촉시킨 상태에서, 고정커버를 회전시킴으로써, 고정커버의 외주면을 변형시키는 방식으로, 부트유닛과 고정커버를 조립하였다.
그러나, 이러한 종래의 조립 방법에 의하면, 고정커버의 외면의 형상 변형이 필수적으로 발생할 수 밖에 없다는 문제가 있었다. 뿐만 아니라, 조립 정밀도가 떨어져, 제작되는 어셈블리의 세부 규격 균일도가 떨어지는 문제가 있다.
한국등록특허 제10-1865049호
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외면 형상 변형을 최소화하고, 균일화된 규격의 부트유닛 고정커버 어셈블리를 조립할 수 있는 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치 및 조립 방법를 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 연장부가 형성된 부트유닛을 절곡부가 형성된 고정커버에 결합시키기 위한 장치로서, 상기 연장부가 상기 절곡부 내에 삽입된 상태로 부트유닛과 고정커버의 가조립체가 안착되는 하부지그; 상기 고정커버에 밀착함으로써, 상기 하부지그와의 사이에서 상기 고정커버를 고정하는 고정지그; 상기 부트유닛과 상기 고정커버가 조립되도록 상기 절곡부를 가압하는 가압지그;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치에 의해 달성된다.
또한, 상기 하부지그는, 원판형으로 마련되며, 가상의 원을 따라서 다수의 체결공이 형성된 베이스; 상기 베이스로부터 상측으로 돌출되는 돌출부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 돌출부는, 상기 고정커버를 지지하는 제1 지지부; 상기 제1 지지부로부터 돌출되며, 상기 부트유닛을 지지하는 제2 지지부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가압지그는, 중심부에 관통공이 형성되고, 상기 절곡부와 접촉하는 일단부에서부터 타단부로 갈수록 외경이 점진적으로 증가하는 구간을 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정지그는, 원호 형상을 가지며 서로 결합이 가능하도록 단부에는 체결구 삽입이 가능한 체결홈이 형성되는 한 쌍의 고정부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정부재는 서로 맞물리게 결합되도록 단부에는 두께방향을 따라 단차를 갖는 결합부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 고정지그의 횡단면의 형상은, 상기 고정커버와 접촉하는 측면이 돌출될 수 있다.
또한, 상기 돌출부의 테두리에는 상기 체결공과 대응되는 영역 상에 반원형의 함몰부가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 목적에 따라, 조립 지그 장치를 이용하는 방법에 있어서, 부트유닛을 고정커버와 가조립하여 가조립체를 형성하여 상기 하부지그 상에 배치하는 가조립단계; 상기 고정커버의 측면 방향으로 상기 고정지그를 설치하는 고정단계; 상기 부트유닛과 상기 고정커버가 결합되도록 상기 가압지그를 진입시켜 상기 절곡부를 가압하는 가압단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립 방법에 의해 달성된다.
또한, 상기 가압단계는, 상기 가압지그의 진입을 조절하여 상기 절곡부의 변형량을 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면, 부트유닛과 고정커버를 균일한 규격으로 조립할 수 있는 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치 및 조립 방법이 제공된다.
또한, 고정지그를 통하여 가조립된 상태의 어셈블리를 고정함으로써, 공정시 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 고정지그가 서로 분리된 상태에서 결합하는 구조로 구성되므로, 측방으로 진입하는 방식으로 불규칙적인 형상의 고정커버를 고정할 수 있다.
또한, 가압지그의 직경이 점진적으로 증가하는 형상으로 구성되므로, 진입량을 조절하는 방식으로, 절곡부에 가해지는 가압력을 정밀하게 제어할 수 있다.
도 1은 일반적인 부트유닛 고정커버 어셈블리의 사시도이고,
도 2는 도 1의 부트유닛 고정커버 어셈블리의 분해 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치의 개략적인 분해 사시도이고,
도 4는 도 3의 따른 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치를 이용한 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립 방법에서의 가조립단계를 설명하기 위한 것이고,
도 5는 도 3의 따른 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치를 이용한 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립 방법에서의 고정단계를 설명하기 위한 것이고,
도 6 및 도 7은 도 3의 따른 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치를 이용한 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립 방법에서의 가압단계를 설명하기 위한 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본원발명의 일실시예에 따른 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치(100)는 차량용 등속 조인트에 사용되는 부트유닛 및 고정커버가 결합된 어셈블리를 조립하기 위한 지그 장치로서, 하부지그(110)와 고정지그(120)와 가압지그(130)를 포함한다.
상기 하부지그(110)는 부트유닛(20)과 고정커버(30)의 하단부를 지지하기 위한 기초 지그 구조물로서, 베이스(111)와 돌출부(115)를 포함한다.
상기 베이스(111)는 하부지그(110)의 하단을 형성하는 것으로서, 원판형으로 형성된다. 베이스(111)의 상측으로 후술하는 돌출부(115)가 형성되며, 돌출부(115)보다 큰 직경을 갖는다.
베이스(111)의 테두리로부터 소정간격 내측으로 이격된 위치에 체결공(112)이 형성된다. 체결공(112)은 베이스(111)의 중심으로부터 가상의 원을 따라서 다수가 형성된다. 체결공(112)은 외부 장비에 베이스(111)를 고정하기 위한 소정의 볼트가 체결 될 수 있다.
상기 돌출부(115)는 조립 공정 시에 부트유닛(20)과 고정커버(30)를 직접적으로 지지하기 위한 구조물이며, 제1 지지부(116)와 제2 지지부(118)를 포함한다.
상기 제1 지지부(116)는 베이스(111)로부터 상측으로 돌출되는 실린더 형상의 구조물로서, 후술하는 제2 지지부(118)보다는 크고, 베이스(111)보다 작은 직경을 갖는다.
제1 지지부(116)의 테두리를 따라서 상술한 체결공(112)에 대응되는 위치에 다수의 함몰부(117)가 형성된다. 함몰부(117)의 단면은 반원형의 형상을 갖는 것이 바람직하나, 제한되는 것은 아니다.
상기 제2 지지부(118)는 제1 지지부(116)의 상측으로 돌출되는 원판형 구조물로서, 제1 지지부(116)보다 작은 직경을 갖는다.
전체적인 구조를 설명하면, 하부지그(110)는 최하단으로부터 상측으로 베이스(111), 제1 지지부(116), 제2 지지부(118)가 순서대로 배치되며, 각 구성의 요소의 직경은 점점 감소하는 형태를 갖는다.
한편, 제1 지지부(116)는 고정커버(20)의 하단부를 지지하고, 제2 지지부(118)는 부트유닛(30)의 하단부를 지지한다.
상기 고정지그(120)는 하부지그(110) 상에 안착된 부트유닛(20)과 고정커버(30) 어셈블리(10)를 임시적으로 고정하기 위한 지그 구조물이며, 서로 결합 가능한 한 쌍의 고정부재(121)로 구성된다.
각각의 고정부재(121)는 소정 직경을 갖는 원호 형상, 구체적으로는, 반원형으로 구성되며, 서로 결합 시에는 링(ring) 형상의 고정지그(121)를 구성한다.
한편, 결합을 위해서 고정부재(121)의 양 단부에는 상호 간의 결합을 위한 결합부(122)가 형성된다. 즉, 고정부재(121)의 단부에 단차를 형성하여 결합부(122)를 구성하며, 결합부(121)에는 두께방향을 따라서 결합홀이 형성되어, 이웃하는 고정부재(121)의 결합홀 내에 볼트 구조물이 삽입되는 방식으로, 고정부재(121)가 결합될 수 있다.
또한, 고정지그(120)의 횡단면은 고정커버(30)와 접촉하는 측면이 돌출되는 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 고정커버(30)와 접촉하는 측 고정지그(120)의 측면은 두께 방향을 따라 하향 경사면을 형성하고, 소정 지점에서 다시 반대 방향의 경사면을 형성함으로써, 고정지그(120)의 측면은 돌출되는 형태의 구조를 갖는다.
고정지그(120)는 상술한 측면 돌출 구조를 통하여, 측면이 내측으로 함몰되는 형태의 고정커버(30)와 보다 긴밀한 접촉이 이루어질 수 있게 된다.
상기 가압지그(130)는 하부지그(110) 상에 안착된 후, 결합지그(120)에 의하여 고정된 상태의 부트유닛(20)과 고정커버(30) 간 결합이 이루어지도록 가압력을 인가하기 위한 구조물이다.
한편, 가압지그(130)는 실린더 형태로 구성되고, 중앙부에는 관통공(131)이 형성된다. 또한, 가압지그(130)는 고정커버(30)와 접촉하는 일단부측에서부터 타단부로 갈수록 직경이 점진적으로 증가하는 형상을 갖는다. 즉, 가압지그(130)는 길이방향을 따라서 직경이 변화되어 테이퍼(tapered)를 형성하는 구조로 구성됨으로써, 가압지그(130)의 진입량을 정밀하게 제어함으로써, 고정커버(30)에 가해지는 가압력을 제어할 수 있다. 이에 대한 보다 상세한 내용은 후술한다.
이하에서는 상술한 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치를 이용한 조립 방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립 방법은 가조립단계(S110)와 고정단계(S120)와 가압단계(S130)를 포함한다.
도 4는 도 3의 따른 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치를 이용한 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립 방법에서의 가조립단계를 설명하기 위한 것이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 상기 가조립단계(S110)는 부트유닛(20)과 고정커버(30)를 가조립한 상태로 하부지그(110) 상에 배치하여, 조립을 준비하는 단계이다.
먼저, 부트유닛(20)과 고정커버(30)를 가조립한다. 즉, 고정커버(30)의 절곡부(31) 내에 부트유닛(20)의 연장부(21)의 테두리를 삽입시킴으로써, 부트유닛(20)과 고정커버(30)가 가조립된다.
다음으로 이러한 가조립체를 하부지그(110) 상에 배치시킨다. 고정커버(30)의 하단부는 제1 지지부(116) 상에 배치되고, 부트유닛(20)의 하단부는 제2 지지부(118) 상에 배치된다.
도 5는 도 3의 따른 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치를 이용한 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립 방법에서의 고정단계를 설명하기 위한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 고정단계(S120)는 하부지그(110) 상에 고정지그(120)를 설치하여, 가조립된 상태로 배치된 부트유닛(20)과 고정커버(30)를 임시적으로 고정하는 단계이다.
한 쌍의 고정부재(121)를 고정커버(30)의 양측방으로 각각 진입시킨다. 한 쌍의 고정부재(120)의 양단부, 즉, 결합부(122)가 접촉하면, 결합부(122) 간을 서로 체결함으로써 고정부재(121)는 결합된다.
한 쌍의 고정부재(121)가 견고히 결합됨으로써, 링(ring) 형상의 고정지그(120)가 구성된다. 따라서, 본 단계에 의하여 고정커버(30)의 하단 테두리는 고정지그(120)의 하중에 의하여 가압됨으로써 제1 지지부(116)에 밀착하게 되고, 고정커버(30)의 측면 테두리는 고정지그(30)의 내주면에 밀착된 상태로 견고히 고정될 수 있다.
도 6 및 도 7은 도 3의 따른 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치를 이용한 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립 방법에서의 가압단계를 설명하기 위한 것이다.
도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면, 상기 가압단계(S130)는 가압지그(130)를 진입시킴으로써 가압력을 인가하여 부트유닛(20)과 고정커버(30)를 최종적으로 결합시키는 단계이다.
관통공(131) 내에 부트유닛(20)의 상단부를 수용한 상태로 가압지그(130)를 하강시키면, 가압지그(130)의 둘레면이 절곡부(31)에 접촉한다. 절곡부(31)에 접촉한 상태에서 가압지그(130)를 추가로 진입시키면, 가압지그(130)의 직경이 증가하면서 절곡부(31)에 가해지는 가압력이 증가한다.
이러한 가압력에 의하여 절곡부(31)는 부트유닛(20)의 연장부(21)에 완전히 밀착되며, 부트유닛(20)과 고정커버(30)가 견고히 결합될 수 있다.
한편, 본 단계에서 가압지그(130)의 진입량을 제어함으로써, 부트유닛(20)과 고정커버(30) 간의 결합력을 조절할 수 있다.
즉, 가압지그(130)를 추가 진입시키는 경우에는, 절곡부(31)의 변형량이 커지고 부트유닛(20)과 고정커버(30) 간의 결합력이 증가한다. 뿐만 아니라, 추가 가압에 의하여 절곡부(31) 및 여기에 수용되는 연장부(21)의 두께를 감소시킴으로써 강성을 개선할 수도 있다.
반면, 가압지그(130)를 제어하여 부트유닛(20)과 고정커버(30) 간 서로 결합이 유지될 수준으로만 가압할 수도 있으며, 이러한 경우에는 결합력은 저하되나, 추후 결합 해제를 통한 유지, 보수가 용이하다는 장점이 있다.
뿐만 아니라, 조립 전 고정커버(30)의 절곡부(31)의 절곡정도가 균일하지 않은 경우에도, 가압지그(130)의 진입량, 가압정도를 조절함으로써, 최종 조립된 어셈블리(10)의 규격 균일도는 일정하게 유지될 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
110 : 하부지그 120 : 고정지그
130 : 가압지그

Claims (10)

  1. 연장부가 형성된 부트유닛을 절곡부가 형성된 고정커버에 결합시키기 위한 장치로서,
    상기 연장부가 상기 절곡부 내에 삽입된 상태로 부트유닛과 고정커버의 가조립체가 안착되는 하부지그;
    상기 고정커버에 밀착함으로써, 상기 하부지그와의 사이에서 상기 고정커버를 고정하는 고정지그;
    상기 부트유닛과 상기 고정커버가 조립되도록 상기 절곡부를 가압하는 가압지그;를 포함하되,
    상기 가압지그는, 중심부에 관통공이 형성되고, 상기 절곡부와 접촉하는 일단부에서부터 타단부로 갈수록 외경이 점진적으로 증가하는 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부지그는,
    원판형으로 마련되며, 가상의 원을 따라서 다수의 체결공이 형성된 베이스; 상기 베이스로부터 상측으로 돌출되는 돌출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 고정커버를 지지하는 제1 지지부; 상기 제1 지지부로부터 돌출되며, 상기 부트유닛을 지지하는 제2 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정지그는,
    원호 형상을 가지며 서로 결합이 가능하도록 단부에는 체결구 삽입이 가능한 체결홈이 형성되는 한 쌍의 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 고정부재는 서로 맞물리게 결합되도록 단부에는 두께 방향을 따라 단차를 갖는 결합부가 형성되는 것을 특징으로 하는 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 고정지그의 횡단면의 형상은, 상기 고정커버와 접촉하는 측면이 돌출되는 것을 특징으로 하는 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 돌출부의 테두리에는 상기 체결공과 대응되는 영역 상에 반원형의 함몰부가 형성되는 것을 특징으로 하는 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치.
  9. 청구항 1 항의 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립용 지그 장치를 이용하는 방법에 있어서,
    부트유닛을 고정커버와 가조립하여 가조립체를 형성하여 상기 하부지그 상에 배치하는 가조립단계;
    상기 고정커버의 측면 방향으로 상기 고정지그를 설치하는 고정단계;
    상기 부트유닛과 상기 고정커버가 결합되도록 상기 가압지그를 진입시켜 상기 절곡부를 가압하는 가압단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 가압단계는,
    상기 가압지그의 진입을 조절하여 상기 절곡부의 변형량을 제어하는 것을 특징으로 하는 부트유닛 고정커버 어셈블리 조립 방법.
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