KR20020049409A - Vehicular height control damper device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A damper gear for controlling the height of a vehicle is provided to make pumping response property fast, to reduce width of stiffness, and to control occurrence of cavitation. CONSTITUTION: A damper gear for controlling the height of a vehicle comprises an inner cylinder(15), a piston rod installed to the inner cylinder, a piston(3), a body valve, a rod guide a base chamber(1), a gas chamber(5), a high-pressure chamber, a pump tube(10), a pump rod(9), an inlet valve(6), and an outlet valve(7). The base chamber is formed between the inner cylinder and the outer cylinder(16). The pump and the pump rod are installed to the hollow hole of the piston rod. The inlet and outlet valve is installed at an end of the pump rod and the piston rod. The damper gear for controlling the height of a vehicle has a check valve(30) exhausting air from the pressure chamber to the base chamber. The pumping response property is quickened if exhausting air with using the check valve after filling oil and cavitation is controlled.

Description

자동차의 높이 조절 댐퍼 장치{VEHICULAR HEIGHT CONTROL DAMPER DEVICE}Height adjustment damper device of car {VEHICULAR HEIGHT CONTROL DAMPER DEVICE}

본 발명은 자동차의 현가장치에 설치되는 유압식 댐퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 능동적으로 자동차의 높이가 조절되는 유압식 댐퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic damper installed in a suspension device of a vehicle, and more particularly, to a hydraulic damper to actively adjust the height of the vehicle.

일반적으로, 승차감을 개선하고 그리고 조향 안정성을 위하여 차와 같은 자동차는 현가 장치 사이에 유압식 쇽 업소버를 설치하고 있다. 쇽 업소버는 현가 스프링의 진동을 약화시키는 기능을 한다.In general, automobiles such as cars are provided with hydraulic shock absorbers between suspension systems for improved ride comfort and steering stability. Shock absorber functions to damp vibration of suspension spring.

밴과 같은 비교적 많은 승객을 수송하는 자동차에서, 자동차 높이는 종종 탑승객이 많고 적음에 따라 변하는 하중에 의해 바뀐다. 혹은 수화물이 적거나 많음에 따라 바뀐다.In cars that carry relatively large numbers of passengers, such as vans, the height of the car is often changed by loads that vary as passengers are less and less passengers. Or changes with less or more carb.

자동차 높이의 변화는 승차감과 조향 안정성을 떨어뜨린다. 이런 바람직하지 못한 조건을 극복하기 위하여 현가장치는 변하는 하중의 총계과 관련없이 일정한 자동차 높이를 자동으로 유지하는 것이 요구되고 있다.Changes in vehicle height reduce ride comfort and steering stability. In order to overcome this undesirable condition, the suspension system is required to automatically maintain a constant vehicle height regardless of the amount of variable load.

그런 현가장치가 미국특허 5,878,852호에 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치라는 명칭으로 개시되어 있다.Such a suspension device is disclosed in US Pat. No. 5,878,852 under the name of a vehicle height control damper device.

도 1은 종래의 높이 조절 댐퍼 장치의 일예를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional height adjustment damper device.

도 1에 도시된 종래의 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치는 2개의 실린더(15,16)를 구비하여 안쪽 실린더(15)에는 피스톤 로드(11)에 피스톤(3)이 조립되고, 안쪽 실린더(15) 일측에는 바디밸브(19)를 다른 일측에는 로드 가이드(22)와 함께 고압 오일 씨일(seal;24)이 피스톤 로드(11)에 끼워져 밀봉시키고, 안쪽 실린더(15) 내부에는 오일이 가득 채워지고, 안쪽 실린더(15)와 바깥쪽 실린더(16) 사이에는 오일이 채워지는 베이스 챔버(1)와 가스 챔버(5)에 의해 가압되는 고압 챔버(18)가 형성되어 있다. 가스 챔버(5)의 오일과 고압 챔버(18) 오일은 세퍼레이터(4)에 의해 구분된다.The height adjustment damper device of the conventional vehicle illustrated in FIG. 1 includes two cylinders 15 and 16, and the piston 3 is assembled to the piston rod 11 in the inner cylinder 15, and the inner cylinder 15. One side of the body valve 19 and the other side of the rod guide 22 together with the high pressure oil seal (24) is fitted to the piston rod (11) to seal, the inner cylinder (15) is filled with oil, Between the inner cylinder 15 and the outer cylinder 16 is formed a base chamber 1 in which oil is filled and a high pressure chamber 18 pressurized by the gas chamber 5. The oil in the gas chamber 5 and the oil in the high pressure chamber 18 are separated by the separator 4.

안쪽 실린더(15)는 피스톤(3)에 의해 양분 구획되는 것으로, 피스톤(3)과 바디밸브(19) 사이에는 컴프레션 챔버(13)가, 피스톤(3)과 로드 가이드(8) 사이는 리바운드 챔버(20)가 형성되고, 피스톤(3)에는 리바운드 챔버(20)와 컴프레션 챔버(13)로 오일이 유동되는 오리피스(3a)가 뚫려지고, 피스톤(3)에는 오리피스(3a)를 막는 디스크(3b)가 설치되며, 디스크(3b)는 리테이너(3c)에 고정되고, 디스크(3b)는 오일의 흐름에 저항을 주어 압력차를 형성하게 될 때 결국에는 오리피스(3a)를 막는 디스크(3b)가 젖혀지며 오일이 흐르도록 되어 있다.The inner cylinder 15 is divided into two parts by the piston 3, and the compression chamber 13 is located between the piston 3 and the body valve 19, and the rebound chamber is located between the piston 3 and the rod guide 8. (20) is formed, an orifice (3a) through which oil flows into the rebound chamber (20) and the compression chamber (13) is opened in the piston (3), and the disk (3b) blocking the orifice (3a) in the piston (3). Is installed, the disk 3b is fixed to the retainer 3c, and the disk 3b resists the flow of oil to form a pressure difference, which eventually blocks the orifice 3a. It is turned over and the oil is allowed to flow.

한편, 자동차의 높이 조절을 위해 중공(hollow hole)이 형성된 피스톤 로드(11)와 그 안쪽에 장착되는 펌프 튜브(10) 그리고 안에 삽입되는 펌프 로드(9)를 구비하고 있다. 그리고, 펌프 로드(9)의 끝에 달린 인렛 밸브(6), 피스톤 로드(11) 상하작동에 의해 개폐되는 아웃렛 밸브(7), 펌프튜브(10)와 피스톤 로드(11) 사이에 형성되는 오일 통로(17)를 구비하고 있다.Meanwhile, a piston rod 11 having a hollow hole, a pump tube 10 mounted therein, and a pump rod 9 inserted therein are provided for height adjustment of the vehicle. The oil passage formed between the inlet valve 6 attached to the end of the pump rod 9, the outlet valve 7 opened and closed by the piston rod 11 up and down operation, and the pump tube 10 and the piston rod 11. (17) is provided.

이와 같이 구성된 종래의 높이 조절 댐퍼 장치는 안쪽 실린더(15)에서 피스톤(3)이 왕복운동을 함에 따라 각각의 챔버(리바운드 챔버(20)와 컴프레션 챔버(13)) 사이에 압력차가 형성되면서 오일이 피스톤(3)과 베이스 밸브(19)를 통해 흐르게 되고 펌프 튜브(10)와 펌프로드(9)를 통해 펌핑을 시작한다.In the conventional height adjustment damper device configured as described above, as the piston 3 reciprocates in the inner cylinder 15, a pressure difference is formed between each chamber (rebound chamber 20 and compression chamber 13). It flows through the piston 3 and the base valve 19 and starts pumping through the pump tube 10 and the pump rod 9.

즉, 리바운드 행정시에는 리바운드 챔버(20)와 베이스 챔버(1)의 오일이 컴프레션 챔버(13)로 흐르고, 펌프튜브(10)와 펌프로드(9)의 빈공간(working volume) 즉, 펌프 챔버(12)에 저압측 오일이 흡입된다. 컴프레션 행정시에는 컴프레션 챔버(13)의 오일이 리바운드 챔버(20)와 고압 챔버(18)로 흐르고, 이때 펌프 챔버(12)의 오일은 고압 챔버(18)로 펌핑된다. 그리고 고압측으로의 펌핑 진행이 계속되면 기체의 압축에 의해 압력상승이 일어나 피스톤(3)을 밀어 피스톤(3)의 위치를 상승시켜 차고를 조절한다.That is, in the rebound stroke, oil of the rebound chamber 20 and the base chamber 1 flows into the compression chamber 13, and the working volume of the pump tube 10 and the pump rod 9, that is, the pump chamber Low pressure side oil is sucked into (12). During the compression stroke, the oil in the compression chamber 13 flows into the rebound chamber 20 and the high pressure chamber 18, where the oil in the pump chamber 12 is pumped into the high pressure chamber 18. Then, if the pumping proceeds to the high pressure side, a pressure rise occurs due to the compression of the gas to push the piston 3 to raise the position of the piston 3 to adjust the garage.

그런데 이와 같은 종래의 높이조절 쇽 업소버는 고압측의 오일 주입시 기존의 공기가 빠져나갈 포트가 없는 관계로 공압측 볼륨이 커지는 현상이 발생하여 고압측으로 펌핑 시 초기에는 차고 변화의 응답을 느리게 하고 차고가 급격히 상승하거나 공동(cavitation) 현상의 발생으로 차량에 큰 충격이 발생되는 문제가 있었다.However, the conventional height-adjustable shock absorber has a phenomenon that the volume of the pneumatic side becomes large because there is no port for exiting the existing air when the oil is injected on the high pressure side, and when the pump is pumped to the high pressure side, the response of the garage change is slow and There is a problem that a big shock occurs in the vehicle due to the sharp rise or the occurrence of a cavitation (cavitation) phenomenon.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고압측으로의 오일 주입 시 공기가 배출될 수 있는 포트를 구비하여 펌핑 응답성이 빨라지며, 스티프니스(stiffness) 폭이 작아지고 공동(cavitation) 현상이 발생되지 않는 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve such a conventional problem, the pumping response is faster by having a port through which air can be discharged when oil is injected into the high pressure side, the stiffness width is reduced and the cavitation It is an object of the present invention to provide a height control damper device of a vehicle that does not occur.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 베이스 챔버와 고압 챔버를 구분하는 분리막 일단에 고압 챔버로부터 베이스 챔버로 공기를 배출시킬 수 있는 체크 밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is characterized in that it comprises a check valve for discharging air from the high pressure chamber to the base chamber at one end of the separation membrane separating the base chamber and the high pressure chamber.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

도 1은 종래의 높이 조절 장치를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional height adjusting device,

도 2는 본 발명에 따른 높이 조절 장치를 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing a height adjustment device according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 체크밸브를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing a check valve according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 ; 베이스 챔버 3 ; 피스톤One ; Base chamber 3; piston

4 ; 세퍼레이터(seperator) 5 ; 가스 챔버4 ; Separator 5; Gas chamber

6 ; 인렛 밸브(inlet valve) 7 ; 아웃렛 밸브(outlet valve)6; Inlet valve 7; Outlet valve

8 로드 가이드 9 ; 펌프 로드8 Rod guide 9; Pump rod

10 ; 펌프 튜브 11 ; 피스톤 로드10; Pump tube 11; Piston rod

12 ; 펌프 챔버 13 ; 콤프레션 챔버(compression chamber)12; Pump chamber 13; Compression chamber

14 ; 오일 씨일(oil seal) 15 ; 안쪽 실린더14; Oil seal 15; Inside cylinder

16 ; 바깥쪽 실린더 18 ; 고압 챔버16; Outer cylinder 18; High pressure chamber

19 ; 베이스 밸브 20 ; 리바운드 챔버(rebound chamber)19; Base valve 20; Rebound chamber

30 ; 체크 밸브 31 ; 통로30; Check valve 31; Passage

32 ; 차단막 33 ; 탄성부재32; Barrier 33; Elastic member

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치를 도시한 단면도이며, 종래와 동일한 구성부재에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.2 is a cross-sectional view showing a height adjustment damper device for a vehicle according to the present invention, and the same components as in the prior art will be described with the same reference numerals.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치는 2개의 실린더(15,16)를 구비하여 안쪽 실린더(15)에는 피스톤 로드(11)에 피스톤(3)이 조립되고, 안쪽 실린더(15) 일측에는 바디밸브(19)를 다른 일측에는 로드 가이드(22)와 함께 고압 오일 씨일(seal;14)이 피스톤 로드(11)에 끼워져 밀봉시키고, 안쪽 실린더(15) 내부에는 오일이 가득 채워지고, 안쪽 실린더(15)와 바깥쪽 실린더(16) 사이에는 오일이 채워지는 베이스 챔버(1)와 가스 챔버(5)에 의해 가압되는 고압 챔버(18)가 형성되어 있다. 가스 챔버(5)의 오일과 고압 챔버(18) 오일은 세퍼레이터(4)에 의해 구분된다.As shown in Figure 2, the height control damper device of the vehicle according to the present invention includes two cylinders (15, 16), the inner cylinder (15), the piston (3) is assembled to the piston rod (11), One side of the inner cylinder 15 is fitted with a body valve 19 and the other side with a rod guide 22. A high pressure oil seal 14 is fitted to the piston rod 11 to seal the oil inside the inner cylinder 15. The high-pressure chamber 18 pressurized by the base chamber 1 and the gas chamber 5 in which the oil is filled is filled between the inner cylinder 15 and the outer cylinder 16. The oil in the gas chamber 5 and the oil in the high pressure chamber 18 are separated by the separator 4.

안쪽 실린더(15)는 피스톤(3)에 의해 양분 구획되는 것으로, 피스톤(3)과 바디밸브(19) 사이에는 컴프레션 챔버(13)가, 피스톤(3)과 로드 가이드(22) 사이는 리바운드 챔버(20)가 형성되고, 피스톤(3)에는 리바운드 챔버(20)와 컴프레션 챔버(13)로 오일이 유동되는 오리피스(3a)가 뚫려지고, 피스톤(3)에는 오리피스(3a)를 막는 디스크(3b)가 설치되며, 디스크(3b)는 리테이너(3c)에 고정되고, 디스크(3b)는 오일의 흐름에 저항을 주어 압력차를 형성하게 될 때 결국에는 오리피스(3a)를 막는 디스크(3b)가 젖혀지며 오일이 흐르도록 되어 있다.The inner cylinder 15 is divided into two parts by the piston 3, and the compression chamber 13 is located between the piston 3 and the body valve 19, and the rebound chamber is located between the piston 3 and the rod guide 22. (20) is formed, an orifice (3a) through which oil flows into the rebound chamber (20) and the compression chamber (13) is opened in the piston (3), and the disk (3b) blocking the orifice (3a) in the piston (3). Is installed, the disk 3b is fixed to the retainer 3c, and the disk 3b resists the flow of oil to form a pressure difference, which eventually blocks the orifice 3a. It is turned over and the oil is allowed to flow.

한편, 자동차의 높이 조절을 위해 중공(hollow hole)이 형성된 피스톤 로드(11)와 그 안쪽에 장착되는 펌프 튜브(10) 그리고 안에 삽입되는 펌프 로드(9)를 구비하고 있다. 그리고, 펌프 로드(9)의 끝에 달린 인렛 밸브(6), 피스톤 로드(11) 상하작동에 의해 개폐되는 아웃렛 밸브(7), 펌프튜브(10)와 피스톤 로드(11) 사이에 형성되는 오일 통로(17)를 구비하고 있다.Meanwhile, a piston rod 11 having a hollow hole, a pump tube 10 mounted therein, and a pump rod 9 inserted therein are provided for height adjustment of the vehicle. The oil passage formed between the inlet valve 6 attached to the end of the pump rod 9, the outlet valve 7 opened and closed by the piston rod 11 up and down operation, and the pump tube 10 and the piston rod 11. (17) is provided.

이와 같이 구성된 종래의 높이 조절 댐퍼 장치는 안쪽 실린더(15)에서 피스톤(3)이 왕복운동을 함에 따라 각각의 챔버(리바운드 챔버(20)와 컴프레션 챔버(13)) 사이에 압력차가 형성되면서 오일이 피스톤(3)과 베이스 밸브(19)를 통해 흐르게 되고 펌프 튜브(10)와 펌프로드(9)를 통해 펌핑을 시작한다.In the conventional height adjustment damper device configured as described above, as the piston 3 reciprocates in the inner cylinder 15, a pressure difference is formed between each chamber (rebound chamber 20 and compression chamber 13). It flows through the piston 3 and the base valve 19 and starts pumping through the pump tube 10 and the pump rod 9.

즉, 리바운드 행정시에는 리바운드 챔버(20)와 베이스 챔버(1)의 오일이 컴프레션 챔버(13)로 흐르고, 펌프튜브(10)와 펌프로드(9)의 빈공간(working volume) 즉, 펌프 챔버(12)에 저압측 오일이 흡입된다. 컴프레션 행정시에는 컴프레션 챔버(13)의 오일이 리바운드 챔버(20)와 고압 챔버(18)로 흐르고, 이때 펌프 챔버(12)의 오일은 고압 챔버(18)로 펌핑된다. 그리고 고압측으로의 펌핑 진행이 계속되면 기체의 압축에 의해 압력상승이 일어나 피스톤(3)을 밀어 피스톤(3)의 위치를 상승시켜 차고를 조절한다.That is, in the rebound stroke, oil of the rebound chamber 20 and the base chamber 1 flows into the compression chamber 13, and the working volume of the pump tube 10 and the pump rod 9, that is, the pump chamber Low pressure side oil is sucked into (12). During the compression stroke, the oil in the compression chamber 13 flows into the rebound chamber 20 and the high pressure chamber 18, where the oil in the pump chamber 12 is pumped into the high pressure chamber 18. Then, if the pumping proceeds to the high pressure side, a pressure rise occurs due to the compression of the gas to push the piston 3 to raise the position of the piston 3 to adjust the garage.

특히, 본 발명에 따르면 베이스 챔버와 고압 챔버를 구분하는 분리막 일단에 고압 챔버로부터 베이스 챔버로 공기를 배출시킬 수 있는 체크 밸브가 구비된다.In particular, according to the present invention, a check valve capable of discharging air from the high pressure chamber to the base chamber is provided at one end of the separator separating the base chamber and the high pressure chamber.

본 발명에 따른 체크 밸브(30)는 고압측으로의 오일 주입 시 공기가 배출될 수 있는 포트를 제공하여 펌핑 응답성이 빨라지며, 스티프니스(stiffness) 폭이 작아지고 공동(cavitation) 현상이 발생되지 않도록 하는 것이다.The check valve 30 according to the present invention provides a port through which air can be discharged when oil is injected into the high pressure side, so that the pumping responsiveness is fast, and the stiffness width is reduced and the cavitation phenomenon is not generated. It is.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 체크 밸브(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 분리막 일단에 베이스 챔버(1)와 고압 챔버(18)를 연결하도록 형성되는 통로(31)와, 고압 챔버(18)측 통로(31)를 차단하는 차단막(32)과, 차단막(32)을 탄성지지하는 탄성부재(33)로 구성된다. 예시도면에서, 차단막(32)은 원판형 디스크가 사용되고, 탄성부재(32)는 코일 스프링이 적용되었다.As shown in FIG. 3, the check valve 30 according to the preferred embodiment of the present invention includes a passage 31 formed to connect the base chamber 1 and the high pressure chamber 18 to one end of the separator, and a high pressure chamber ( 18) a blocking film 32 for blocking the side passage 31 and an elastic member 33 for elastically supporting the blocking film 32. In the exemplary drawing, the blocking film 32 is a disk-shaped disk is used, the elastic member 32 is a coil spring is applied.

따라서, 세퍼레이터(4)를 포함한 가스 챔버(5) 및 고압 챔버(18) 조립시 내부에 공기가 차더라도 체크밸브(30)를 통해 배출시킬 수 있다.Therefore, when the gas chamber 5 including the separator 4 and the high pressure chamber 18 are assembled, the air may be discharged through the check valve 30 even when the air is filled inside.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.In the above description, it should be understood that those skilled in the art can only make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention as it merely illustrates a preferred embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 조립 시에 오일을 충진한 후 체크 밸브를 이용하여 공기를 배출시키면 펌핑 응답성이 빨라지며, 스티프니스 폭이 작아지고 공동 현상 발생을 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, when the air is discharged by using the check valve after filling the oil, the pumping responsiveness is increased, the stiffness width is reduced, and the effect of suppressing the occurrence of cavitation can be obtained. have.

Claims (2)

자동차의 높이를 조절하기 위해 안쪽 실린더와, 안쪽 실린더에 조립되는 피스톤 로드, 피스톤, 바디밸브 및 로드 가이드와, 안쪽 실린더와 바깥쪽 실린더 사이에 형성되는 베이스 챔버, 가스 챔버 및 고압 챔버와, 상기 피스톤 로드의 중공에 설치되는 펌프 튜브 및 펌프 로드와, 상기 펌프 로드의 일단 및 펌프 튜브의 일단에 구비되는 인렛 밸브 및 아웃렛 밸브로 이루어진 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치에 있어서,An inner cylinder, a piston rod, a piston, a body valve and a rod guide assembled to the inner cylinder to adjust the height of the vehicle, a base chamber, a gas chamber and a high pressure chamber formed between the inner cylinder and the outer cylinder, and the piston In the vehicle height adjustment damper device consisting of a pump tube and a pump rod installed in the hollow of the rod, and an inlet valve and an outlet valve provided at one end of the pump rod and one end of the pump tube, 상기 베이스 챔버와 고압 챔버를 구분하는 분리막 일단에 고압 챔버로부터 베이스 챔버로 공기를 배출시킬 수 있는 체크 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치.And a check valve capable of discharging air from the high pressure chamber to the base chamber at one end of the separation membrane separating the base chamber and the high pressure chamber. 제 1 항에 있어서, 상기 체크 밸브는 분리막 일단에 베이스 밸브와 고압 챔버를 연결하도록 형성되는 통로와, 고압 챔버측 통로를 차단하는 차단막과, 차단막을 탄성지지하는 탄성부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치.The vehicle according to claim 1, wherein the check valve comprises a passage formed to connect the base valve and the high pressure chamber to one end of the separation membrane, a blocking membrane to block the high pressure chamber side passage, and an elastic member to elastically support the blocking membrane. Height adjustable damper device.
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