KR20090073719A - 차량 바퀴의 작동 매개변수 측정용 전자 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 바퀴의 매개변수 측정용 전자 장치에 관한 것으로서, 이러한 전자 장치는 전자 모듈(1), 및 상기 전자 모듈을 바퀴 림(23)에 고정 부착하기 위한 팽창 밸브(2)를 포함하며, 상기 바퀴 림(23)에 형성된 오리피스를 통해 연장되도록 구성되는 몸체부(3)와, 상기 바퀴 림(23)에 대해 상기 팽창 밸브를 고정시키는 면을 형성하는 견부(8)에 의해 상기 몸체부(3)와 분리되는 조립 헤드(4)를 포함하는, 차량 바퀴의 작동 매개변수를 측정하기 위한 전자 장치에 있어서, 상기 전자 모듈(1)은 상기 팽창 밸브(2)의 조립 헤드(4)에 대한 측면 하우징(12)을 형성하는 외벽(13, 14)을 포함하고, 상기 측면 하우징(12)은 금속판(11)에 의해 경계가 정해지며, 상기 금속판(11)은 상기 조립 헤드의 고정시키는 면(8)의 압착을 위해 상기 전자 모듈과 단편으로 이루어지고 상기 팽창 밸브의 상기 몸체부(3)의 통과를 위한 노치(10)를 갖추고 있다.

Description

차량 바퀴의 작동 매개변수 측정용 전자 장치 {ELECTRONIC UNIT FOR MEASURING OPERATING PARAMETERS OF A VEHICLE WHEEL}

본 발명은 전자 모듈, 및 바퀴 림(wheel rim)에 전자 모듈을 고정적으로 부착시키기 위한 팽창 밸브를 포함하는, 차량 바퀴의 작동 매개변수를 측정하기 위한 전자 장치에 관한 것이다.

보다 구체적으로, 차량은 이 차량에 장착된 센서를 포함하는 매개변수를 모니터링 및/또는 측정하기 위한 시스템을 갖는다.

이러한 시스템과 관련한 일례로서, 이들 차량 바퀴에 끼워지는 타이어의 압력 및/또는 온도와 같은 매개변수를 측정하는데 전용으로 사용되며 측정된 매개변수의 비정상적인 변동을 운전자에게 알리도록 구성되는, 차량 바퀴 각각에 장착되는 전자 모듈을 포함하는 모니터링 시스템을 언급할 수 있다.

바퀴 림에 전자 모듈을 부착시키기 위해 가장 통상적으로 사용되는 현재의 방법 중 하나는 전자 모듈, 바퀴 림에 전자 모듈을 고정적으로 부착시키기 위해 상기 전자 모듈과 조립되는 팽창 밸브로 각각 이루어지는 전자 유닛을 제조하는 것이다.

또한, 각각의 전자 모듈은 통상적으로 외부 "아일릿(eyelet)"을 포함하며, 각각의 팽창 밸브는 아일릿을 통해 연장되도록 구성되는 몸체부(body) 및 림 내에 형성된 오리피스와, 상기 림에 대항해서 상기 아일릿과 상기 팽창 밸브를 고정시키는 고정 면(face)을 형성하는 견부(shoulder)에 의해 몸체부로부터 분리된 조립체 헤드를 포함한다.

이러한 구성은 전자 모듈이 받게 되는 상당한 응력(원심력, 진동, 가속도, 등)에도 불구하고 전자 모듈의 정확한 유지를 보장할 수 있는 나사조임력(screwing torque)을 얻을 수 있게 한다.

그러나, 전자 모듈을 상당히 강화시키는데 힘의 전달이 필요하며, 따라서, 전자 모듈을 복잡하게 한다.

더욱이, 이러한 전자 모듈 상에 팽창 밸브를 조립하는 원리는 팽창 밸브의 설치에 특히 전용되는 사체적(dead volume)을 정렬시키는 것을 필요로 하며, 전자 모듈의 상당한 과치수화(overdimensioning) 및 초과 중량을 야기한다.

본 발명의 목적은 상기한 단점들을 경감시키는 것이며, 주요한 목적으로는 상당한 응력을 견딜 수 있고 최적으로 감소된 크기와 중량을 갖는 전자 모듈이 제공되는 전자 장치를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명의 내용은, 전자 모듈, 및 상기 전자 모듈을 바퀴 림에 고정 부착하기 위한 팽창 밸브를 포함하며, 상기 바퀴 림에 형성된 오리피스를 통해 연장되도록 구성되는 몸체부와, 상기 바퀴 림에 대해 상기 팽창 밸브를 고정시키는 고정면을 형성하는 견부에 의해 상기 몸체부와 분리되는 조립 헤드를 포함하는, 차량 바퀴의 작동 매개변수를 측정하기 위한 전자 장치에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 상기 전자 모듈은 상기 팽창 밸브의 조립 헤드에 대한 측면 하우징을 형성하는 외벽을 포함하고, 상기 측면 하우징은 금속판에 의해 경계가 정해지며, 상기 금속판은 상기 조립 헤드의 상기 고정면의 압착을 위해 상기 전자 모듈과 단편으로 이루어지고 상기 팽창 밸브의 상기 몸체부의 통과를 위한 노치를 갖추고 있다.

본 발명에 의하면, 조립 헤드는 금속판에 대해 쐐기형으로 밀어 넣어지고 고정되며, 이는 금속 부재들 사이의 접촉으로만 이루어지며 따라서 나사조임 토크의 증가된 유지를 보장할 수 있는, 힘을 전달하기 위한 동역학적 체인을 발생시킨다.

또한, 조립 헤드가 이 조립 헤드를 수용하도록 구성된 측면 하우징 안으로 직접 삽입될 수 있기 때문에, 팽창 밸브의 설치가 데드 존(dead zone)을 필요로 하지 않는다. 따라서, 전자 모듈의 크기 및 중량이 최적화될 수 있다.

본 발명의 유리한 실시예에 의하면, 상기 금속판의 노치는 상기 노치를 통해 연장되는 상기 팽창 밸브의 상기 몸체부에 대한 형상 형성 유지 수단을 구비한다.

이러한 배열은 각각의 전자 장치의 2개의 소자의 사전조립을 가능하게 하며, 특히 림에 부착될 때까지 전자 장치의 보관 및 취급이 보다 용이하게 한다.

노치의 형상이 팽창 밸브를 유지하기 위한 유지 수단을 형성하므로, 내부에 유지하도록 이러한 노치 내부에 미끄러지기 위해, 팽창 밸브의 몸체부가 "경사방향(slantwise)"으로 경사지게 제공되어야 함을 또한 주지해야 한다. 그러나, 이러한 설치 작업은 임의의 특정한 사체적을 필요로 하지 않아서, 전자 모듈의 크기는 이러한 설치에 의해 영향받지 않는다.

또한, 상기 전자 모듈은 플라스틱의 성형에 의해 이루어지며, 상기 금속판은 상기 전자 모듈이 제조될 때 오버몰딩(overmoldiing)되는 삽입부로 이루어진다.

또한, 이때 상기 금속판은 2개의 개구부에 의해 또한 관통되며, 상기 2개의 개구부는 상기 노치의 양측에 각각 위치되며 상기 전자 모듈이 성형될 때 채워지기에 적합하다.

더욱이, 상기 금속판 및 상기 조립 헤드의 상기 고정면은, 상기 팽창 밸브가 상기 바퀴 림에 대해 고정되기 전에 상기 팽창 밸브의 종축선에 관해 조절되도록 상기 전자 모듈이 기울어질 수 있게 하는 원통형 접촉면을 유리하게 구비한다. 이러한 분절식 배열에 의해, 특히 상기 전자 모듈을 림의 바닥과 접촉 상태로 유지시 켜서 지속되는 응력을 제한하기 위해, 림의 프로파일에 따라 전자 모듈의 위치를 조절할 수 있다.

본 발명의 다른 유리한 실시예에 의하면, 상기 금속판의 노치는 상기 노치의 바닥으로부터 상기 노치의 양 단부 각각으로 증가하는 두께를 갖는 섹션을 구비한다. 이러한 가변적인 두께로 인해, 특히 원심력의 영향 하에서 전자 모듈의 기울어짐을 방해하고자 하는 캠 프로파일을 생성시킬 수 있다.

더욱이, 전자 모듈을 강화하기 위해, 상기 전자 모듈은 주변 리턴부(peripheral return)와 면하는 횡벽을 포함하며, 상기 횡벽 상에는 2개의 콘솔 안으로 연장되는 2개의 평행한 외부 리브가 배치되고 상기 2개의 콘솔 사이로 상기 금속판이 연장되어, 상기 측면 하우징이 상기 금속판, 상기 콘솔 및 상기 주변 리턴부에 의해 경계가 정해진다.

또한, 상기 팽창 밸브는 상기 고정면과 마주하는 상기 조립 헤드의 후방면이라고 지칭되는 면에 출현되는 축방향 공기 유동 덕트에 의해 관통되며, 상기 측면 하우징은 상기 측면 하우징 안으로 돌출되는 2개의 내부 리브를 포함하며, 상기 2개의 내부 리브는 상기 조립 헤드의 상기 후방면에 대한 2개의 선형 압력면을 형성하도록 배치되며 상기 공기 유동 덕트의 유출부 측면으로 연장되도록 위치된다.

본 발명은 신속하고 상당히 용이하게 고정식으로 모듈과 팽창 밸브를 부착(및 탈착)할 수 있게 함을 주지한다. 특히, 이들 2개의 요소(모듈과 팽창 밸브)는 간단한 유지 수단에 의해 최종 고정되기 전에 서로 간단히 포용하며 제 위치에 유 지된다. 종래의 너트에 의해 밸브가 림(rim)에 고정되는 경우에만 조립체(모듈 + 밸브)의 고정 및 최종 (그러나 가역적인) 로킹이 실행된다. 따라서, 밸브 상에 모듈을 배치시키는 것이 용이하며 비용이 많이 들지 않는다.

본 발명의 다른 특징, 목적 및 장점은 제한적이지 않은 실례로서 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 첨부된 도면들을 참조하여 아래의 상세한 설명을 읽음으로써 명확해 질 것이다.

도면들에 일례로서 도시된 본 발명에 따른 전자 장치는 차량 바퀴의 작동 매개변수 (압력, 온도, 가속도, 등) 를 측정하고 차량 상에 설치된 중앙 장치에 측정된 데이터를 전송하기 위해 차량 바퀴 상에 설치되도록 구성된다.

이러한 전자 장치는 타이어의 케이싱 내부에 설치되기에 적합한 전자 모듈(1)과, 이 타이어와 함께 끼워지는 바퀴의 림에 전자 모듈을 고정 장착하기 위해 전자 모듈 상에 분절식으로 연결되는 팽창 밸브(2)로 이루어진다.

먼저, 팽창 밸브(2)는 단편으로 이루어지며 조립 헤드(4)에 의해 연장되는 원통형 몸체부(3)(도 2)를 포함하며, 상기 몸체부 및 조립 헤드는 조립 헤드(4)의 후방면(9)에 출현되는 축방향 공기 유동 덕트(5)에 의해 관통된다.

이러한 조립 헤드(4)의 몸체부(3)는 또한 상이한 직경의 2개의 종방향 섹션(6, 7) 즉, 단부 섹션(6) 및 중간 섹션(7)으로 또한 이루어지는데:

- 보다 작은 직경의 단부 섹션(6)에는 상기 공기 유동 덕트(5)(도 1)를 막는 마개(26)(도 3)의 설치를 위해 나사결합되는 단부 부분이 제공되며,

- 중간 섹션(7)은 조립 헤드(4)에 의해 연장되며, 림에 전자 장치를 부착하기 위해 나사결합되는 단부 부분(7a)을 또한 구비한다.

이러한 팽창 밸브(2)의 조립 헤드(4)는, 이 조립 헤드의 입장에서, 상기 몸체부의 양 측상에 대칭형으로 분포되는 2개의 절반 면(8a, 8b)으로 구분되는 고정면(locking face)이라고 지칭되는 횡방향 면을 형성하는 견부(shoulder; 8)에 의해 몸체부로부터 분리되도록, 상기 중간 섹션(7)의 직경보다 큰 폭을 가지며 그리고 상기 직경과 실질적으로 동일한 높이를 갖는다.

또한, 이들 절반 면(8a, 8b) 각각은 팽창 밸브(2)가 팽창 밸브의 대칭 축선(Ｖ)에 수직한 축선을 중심으로 피봇운동하기에 적합한 볼록한 만곡 형상을 갖는다.

이러한 조립 헤드(4)의 후방면(9)은, 이 후방면의 입장에서, 팽창 밸브(2)의 종축선에 대해 대략 130°로 기울어진 축선 상에 놓인 평면으로 이루어진다.

이러한 전자 장치의 전자 모듈(1)은, 이 전자 모듈의 입장에서, 실제 모듈(10), 및 팽창 밸브(2)의 조립 헤드(4)에 대해 하우징(12)의 경계를 정하기에 적합한 금속 삽입부(11)로 이루어진다. 또한, 상기 모듈(10)은 플라스틱의 성형으로 제조되며, 금속 삽입부(11)는 상기 전자 모듈이 제조될 때 오버몰딩(overmolding)된다.

우선, 모듈(10)은 전자 장치의 "전자부품(electronics)"를 보유하도록 구성되며 주변 리턴부(peripheral return; 14)와 면하는 횡벽(13)에 의해 형성되는 중공 케이싱(hollow casing)으로 이루어진다.

또한, 2개의 평행한 외부 리브(rib; 15, 16)가 횡벽(13) 상에 배치되며, 상기 외부 리브는, 금속 삽입물(11)의 양 단부 중 하나를 오버몰딩함으로써 삽입되는 홈(groove; 18)을 각각 경계를 정하기 위해, 성형되는 동안 합치된 2개의 콘솔(console; 17) 안으로 연장된다.

도면들에 도시된 바와 같이, 2개의 콘솔(17), 금속 삽입물(11) 및 주변 리턴부(14)는 조립 헤드(4)를 보유하기에 적합한 형상의 측면 하우징(12)의 경계를 정하도록 배열된다.

이를 위해, 측면 하우징(12)에 대응하는 주변 리턴부(14)의 길이(14b)(도 3)가 조립 헤드(4)의 후방면(9)과 쌍을 이루는 경사면을 형성하는 한편, 이러한 하우징(12)의 외부에서 주변 리턴부(14)의 길이(14a)(도 2)의 일부분이 횡벽(13)과 직교하다는 점을 주지해야 한다.

마지막으로, 측면 하우징(12)은 2개의 내부 리브(19)를 포함하는데, 상기 2개의 내부 리브(19)는 조립 헤드(4)의 후방면(9)에 대한 2개의 선형 압력면을 형성하도록 상기 측면 하우징(12) 내부에 길이(14b)에 대해 돌출되어 배열되며 공기 유동 덕트(5)의 유출부(5a)(도 3) 일측면 상에 연장되도록 배치된다.

마지막으로, 금속 삽입물(11)(도 2)은 팽창 밸브(2)의 조립 헤드(4)의 고정면의 가압을 위해 금속판으로 이루어지며, 상기 금속판은 상기 팽창 밸브의 몸체부(3)의 통과를 위한 노치(20)를 갖추고 있다.

또한, 이러한 노치(20)의 형상은 상기 노치를 통해 연장되는 팽창 밸브(2)의 몸체부(3)의 중간 섹션(7)을 보유하기 위한 보유 수단을 형성한다.

마지막으로, 이러한 노치(20)는 상기 노치의 바닥으로부터 노치의 단부(20b) 각각에 이르기까지 두께가 증가되는 섹션(20a)을 구비한다.

이러한 노치(20)의 양측 상에서, 금속 삽입물(11)은 조립 헤드(4)의 고정면(8)을 가압하기 위한 그리고 수용하기 위한 오목 만곡형 베어링면(21)을 포함한다.

마지막으로, 금속 삽입물(11)은 전자 모듈(1)이 성형될 때 채워지도록 "홈"(18) 내부로 연장되기에 적합하며 노치(20)의 양측에 각각 배치되는 2개의 개구부(22)를 포함한다.

본 발명에 따른 전자 장치의 전자 모듈(1) 및 팽창 밸브(2)는, 먼저, 조립 헤드(4)가 측면 하우징(12) 내에 보유되는 팽창 밸브(2)의 위치에서 노치(20)의 형상으로 인해(또한, 보유 수단의 형성), 사전조립될 수 있다.

팽창 밸브(2)의 이러한 설치는, 조립 헤드(4)를 수용하도록 구성되는 측면 하우징(12) 안으로 조립 헤드(4)를 기울여 경사를 줌으로써 조립 헤드(4)가 직접 삽입될 수 있기 때문에, 데드 존(dead zone)을 필요로 하지 않는다는 점을 주지하는 것이 필수적이다.

림(23) 상에 전자 장치를 설치하기 위해, 상기 림 내에 통상적으로 배열된 보어 내에 상기 몸체부가 설치된 후 상기 림(23)과 상기 금속 삽입물(11) 사이에서 압축되도록, 몸체부(3)의 중간 섹션(7) 주위에 환형 밀봉부(28)(도 3)가 위치된다. 이러한 환형 밀봉부는 금속 컵(도시 안됨) 내에 (적어도 부분적으로) 포함된다. 따라서, 림과 금속 삽입물 사이의 밀봉을 단단히 하는 동안, 오로지 금속 부재가 서로 접촉해 있다.

그러면, 전자 모듈(1)의 경사는, 주로, 림(23)의 바닥을 형성하는 오목부(24) 내에 전자 모듈을 유지시켜서, 지속되는 응력을 제한하기 위해 림의 프로파일을 형성하는 각도(α)에 따라 조절된다.

마지막으로, 전자 장치는 몸체부(3)의 중간 섹션(7)의 나선가공된 단부 부분(7a) 상에 나사결합되는 (금속) 너트(27)에 의해 고정된다.

이러한 고정이 일단 달성되면, 조립 헤드(4)는 금속 삽입물(11)에 대해 쐐기식으로 밀어넣어지고 고정되며, 따라서, 힘을 전달하기 위한 동역학적 체인(kinematic chain)은 나사조임 토크(torque)의 증가된 유지를 보장하는 금속 부재들 사이에서의 접촉으로 오로지 이루어진다.

또한, 팽창 밸브(2)의 설치는, 조립 헤드(4)가 이 조립 헤드(4)를 수용하도록 구성되는 측면 하우징(12) 안으로 직접 삽입될 수도 있다. 따라서, 전자 모듈(1)의 크기 및 중량이 최적화될 수 있다.

"데드 존(dead zone)"은, 예를 들어, 내부에 팽창 밸브(2)를 보유하기 위해 똑바른 관통구로 모듈이 관통되는 경우와 같이, 내부에 임의의 전자부품을 삽입할 수 없는 상태에서, 밸브 헤드를 단독으로 수용하도록 전자 모듈(10) 내에 형성된 구역을 의미한다. 본 발명에 의하면, 전자부품을 포함하는 모듈의 부분은 단독으로 이들 전자부품을 수용하기 위한 크기를 갖는다. 밸브 헤드를 수용하기 위한(따라서, 밸브와 모듈 사이의 부착을 위한) 구역(12)은 전자부품 격실 외부에 (도시된 실례에서 측방향으로) 위치된다.

도 1은 본 발명에 따른 전자 장치의 사시도를 도시한다.

도 2는 본 발명에 따른 전자 장치의 분해 모드의 사시도를 도시한다.

도 3은 차량 바퀴 림 상에 설치된 본 발명에 따른 전자 장치를 나타내는 횡단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

1: 전자 모듈 2: 팽창 밸브

3: 몸체부 4: 조립 헤드

5: 공기 유동 덕트 6: 단부 섹션

7: 중간 섹션 8: 견부, 고정면

9: 후방면 11: 금속 삽입부, 금속판

12: 측면 하우징 13: 횡벽

14: 주변 리턴부 15, 16: 외부 리브

17: 콘솔 19: 내부 리브

20: 노치 21: 원통형 접촉면

22: 개구부 23: 바퀴 림

Claims (8)

1. 전자 모듈(1), 및 상기 전자 모듈을 바퀴 림(23)에 고정 부착하기 위한 팽창 밸브(2)를 포함하며, 상기 바퀴 림(23)에 형성된 오리피스를 통해 연장되도록 구성되는 몸체부(3)와, 상기 바퀴 림(23)에 대해 상기 팽창 밸브를 고정시키는 고정면을 형성하는 견부(8)에 의해 상기 몸체부(3)와 분리되는 조립 헤드(4)를 포함하는, 차량 바퀴의 작동 매개변수를 측정하기 위한 전자 장치에 있어서,

   상기 전자 모듈(1)은 상기 팽창 밸브(2)의 조립 헤드(4)에 대한 측면 하우징(12)을 형성하는 외벽(13, 14)을 포함하고, 상기 측면 하우징(12)은 금속판(11)에 의해 경계가 정해지며, 상기 금속판(11)은 상기 조립 헤드의 상기 고정면(8)의 압착을 위해 상기 전자 모듈과 단편으로 이루어지고 상기 팽창 밸브의 상기 몸체부(3)의 통과를 위한 노치(20)를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는

   차량 바퀴의 매개변수 측정용 전자 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 금속판(11)의 노치(20)는 상기 노치를 통해 연장되는 상기 팽창 밸브(2)의 상기 몸체부(3)에 대한 형상 형성 유지 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는

   차량 바퀴의 매개변수 측정용 전자 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 전자 모듈(1)은 플라스틱의 성형에 의해 이루어지며, 상기 금속판(11)은 상기 전자 모듈이 제조될 때 오버몰딩되는 삽입부로 이루어지는 것을 특징으로 하는

   차량 바퀴의 매개변수 측정용 전자 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 금속판(11)은 2개의 개구부(22)에 의해 관통되며, 상기 2개의 개구부(22)는 상기 노치(20)의 양측에 각각 위치되며 상기 전자 모듈(1)이 성형될 때 채워지기에 적합한 것을 특징으로 하는

   차량 바퀴의 매개변수 측정용 전자 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 금속판(11) 및 상기 조립 헤드(4)의 상기 고정면(8)은, 상기 팽창 밸브(2)가 상기 바퀴 림(23)에 대해 고정되기 전에 상기 팽창 밸브(2)의 종축선에 관해 조절되도록 상기 전자 모듈(1)이 기울어질 수 있게 하는 원통형 접촉면(21)을 구비하는 것을 특징으로 하는

   차량 바퀴의 매개변수 측정용 전자 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 금속판(11)의 노치(20)는 상기 노치(20)의 바닥으로부터 상기 노치의 양 단부 각각으로 증가하는 두께를 갖는 섹션(20a, 20b)을 구비하는 것을 특징으로 하는

   차량 바퀴의 매개변수 측정용 전자 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 전자 모듈(1)은 주변 리턴부(14)와 면하는 횡벽(13)을 포함하며, 상기 횡벽(13) 상에는 2개의 콘솔(17) 안으로 연장되는 2개의 평행한 외부 리브(15, 16)가 배치되고 상기 2개의 콘솔(17)의 단부 사이로 상기 금속판(11)이 연장되어, 상기 측면 하우징(12)이 상기 금속판(11), 상기 콘솔(17) 및 상기 주변 리턴부(14)에 의해 경계가 정해지는 것을 특징으로 하는

   차량 바퀴의 매개변수 측정용 전자 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 팽창 밸브(2)는 상기 고정면(8)과 마주하는 상기 조립 헤드(4)의 후방면이라고 지칭되는 면(9)에 출현되는 축방향 공기 유동 덕트(5)에 의해 관통되며, 상기 측면 하우징(12)은 상기 측면 하우징 안으로 돌출되는 2개의 내부 리브(19)를 포함하며, 상기 2개의 내부 리브(19)는 상기 조립 헤드(4)의 상기 후방면(9)에 대한 2개의 선형 압력면을 형성하도록 배치되며 상기 공기 유동 덕트(5)의 유출부(5a) 측면으로 연장되도록 위치되는 것을 특징으로 하는

   차량 바퀴의 매개변수 측정용 전자 장치.

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