KR20140068050A - 연료 탱크용 커넥터 - Google Patents

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Abstract

통기 유로에 대한 제1연통부를 구비한 상부실과, 상부실에 대한 제3연통부를 구비한 하부실을 갖고 있다. 상부실의 저부에는, 하방을 향해 좁아지는 그릇 형상부가 형성되어 있음과 아울러, 이 그릇 형상부의 바닥에 제3연통부가 형성되어 있다. 제3연통부의 바로 위에는, 천부와 측부를 갖고 하면을 개방시킨 용기 모양을 이루는 덮개체가, 그 개방연과 제3연통부 사이에 통기 간격을 두고 지지되어 있다.

Description

연료 탱크용 커넥터{FUEL TANK CONNECTOR}
본 발명은, 자동차나 이륜 자동차 등의 연료 탱크에 장착되어, 이 연료 탱크의 통기 유로를 이 연료 탱크에 접속시키기 위해 이용되는 커넥터의 개량에 관한 것이다.
이른바 에바포(evaporator)를 구성하는 장치에 있어서, 연료가 진입하는 하방 공간과 통기 유로로 연통한 상방 공간을 연통시키는 에바포 개구 위에 통 모양의 액받이부(液受部)를 형성시켜, 액체 상태 연료의 상기 통기 유로에의 누출을 방지하도록 한 것이 있다. (특허문헌 1 참조) 그러나 이러한 장치에 있어서는, 그 구조상, 액받이부에서 상방 공간으로 취입되어 온 물보라 모양의 연료는 받아들일 수 있지만, 이보다 가벼운 미스트 형상의 연료의 상기 통기 유로에의 누출은 방지하기 어렵다.
특허문헌 1:일본국 특허 제3953916호 공보
본 발명이 해결하고자 하는 주된 과제는, 이런 종류의 커넥터에 있어서, 통기 유로에의 연료 유입을 더 효과적으로 저지할 수 있도록 하는 점에 있다.
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명에 있어서는, 제1관점으로부터, 연료 탱크용 커넥터를, 연료 탱크에 장착되어, 그 통기 유로를 연료 탱크에 접속하기 위한 커넥터로서,
상기 통기 유로에 대한 제1연통부를 구비한 상부실과, 연료 탱크에 대한 제2연통부 및 상기 상부실에 대한 제3연통부를 구비한 하부실을 갖고 있으며,
상기 상부실의 저부(底部)에는, 하방을 향해 좁아지는 요철이 있는 그릇 형상부가 형성되어 있음과 아울러, 이 그릇 형상부의 바닥에 상기 제3연통부가 형성되어 있고,
이 제3연통부의 바로 위에는, 천부(天部)와 측부를 갖고 하면을 개방시킨 용기 모양을 이루는 덮개체가, 그 개방연(開放緣)과 상기 제3연통부 사이에 통기 간격을 두고 지지되어 있는 것으로 했다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명에 있어서는, 제2관점으로부터, 연료 탱크용 커넥터를, 연료 탱크에 장착되어, 그 통기 유로를 연료 탱크에 접속하기 위한 커넥터로서,
상기 통기 유로에 대한 제1연통부를 구비한 상부실과, 연료 탱크에 대한 제2연통부 및 상기 상부실에 대한 제3연통부를 구비한 하부실을 갖고 있으며,
상기 상부실의 저부에 상기 제3연통부가 형성되어 있음과 아울러,
이 제3연통부의 바로 위에는, 천부와 측부를 갖고 하면을 개방시킨 용기 모양을 이루는 덮개체가, 그 개방연과 상기 제3연통부 사이에 걸치는 다리체(脚體)에 의해, 이 개방연과 제3연통부 사이에, 통기 간격을 두고 지지되어 있는 것으로 했다.
본 발명에 의하면, 상기 덮개체에 의해, 상부실로 취입되어 온 연료의 통기 유로에의 유입을 효과적으로 저지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 커넥터의 사용 상태를 나타낸 측면도이다.
도 2는 커넥터의 상부 단면도이다.
도 3은 도 2의 요부 확대도이다.
도 4는 커넥터를 구성하는 상부 케이스의 상부 사시도이다.
도 5는 도 4에 있어서의 A-A선 위치에서의 단면도이다.
도 6은 도 4에 있어서의 B-B선 위치에서의 단면도이다.
이하, 도 1∼도 6에 기초하여, 본 발명의 전형적인 실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 관한 연료 탱크용 커넥터(C)는, 자동차나 이륜 자동차 등의 연료 탱크(T)에 장착되어, 이 연료 탱크(T)의 통기 유로(P)를 이 연료 탱크(T)에 접속시키기 위해 이용되는 것이다.
이러한 커넥터(C)는, 상기 통기 유로(P)에 대한 제1연통부(10)를 구비한 상부실(1)과, 연료 탱크(T)에 대한 제2연통부(20)와 상기 상부실(1)에 대한 제3연통부(21)를 구비한 하부실(2)을 갖고 있다.
도시된 예에서는, 커넥터(C)는, 본체(3)와 케이스(4)를 조합하여 이루어진다.
본체(3)는, 통 상단을 폐색(閉塞)시키고, 통 하단을 개방시킨, 짧은 치수의 원통 모양을 나타내고 있다. 본체(3)의 상하방향 거의 중간 정도의 위치에는, 외측 플랜지(30)가 형성되어 있다. 또한, 이 상기 통 상단과 외측 플랜지(30) 사이에 위치되는 본체(3)의 측부에는, 관 일단을 이 측부에 일체로 연접(連接)시켜, 이 측부로부터 본체(3)의 중심축에 직교하는 방향으로 돌출하는 관체(31)가 구비되어 있다. 이 관체(31)는 관 일단에서 본체(3)의 내부로 연통되고, 또, 관 타단을 개방시키고 있다. 도시된 예에서는, 이 관체(31)와 본체(3)의 연통 개소(箇所)가 상기 제1연통부(10)로서 기능하도록 되어 있다. 도시된 예에서는, 이 관체(31)에 상기 통기 유로(P)를 구성하는 튜브 등을 접속하는 것에 의해 커넥터(C)를 통해 연료 탱크(T)에 통기 유로(P)가 접속되도록 되어 있다.
케이스(4)는, 상부 케이스(4')와 하부 케이스(4")를 조합하여 이루어진다. 상부 케이스(4') 및 하부 케이스(4")는 모두 원통 모양을 이룬다.
상부 케이스(4')의 통 하단은 개방되어 있다. 한편, 상부 케이스(4')의 통 상단에는 중앙에 상기 제3연통부(21)로서 기능하는 밸브 포트(41)를 구비한 천부(40)가 형성되어 있다.
상부 케이스(4')의 천부(40)는, 그 외주부(40a)를 상부 케이스(4')의 측부(42)의 상연(上緣)(42a)에 일체로 연접시킴과 아울러, 그 중앙을 이 측부(42)의 상연(42a)보다 하방에 위치시켜, 이 외주부(40a)와 중앙 사이에 후술하는 그릇 형상부(11)를 형성시키고 있다.
상부 케이스(4')의 천부(40)에 있어서의 제3연통부(21)가 되는 밸브 포트(41)의 바로 위에는 덮개체(43)가 지지되어 있다.
이러한 덮개체(43)는, 천부(43b)와 측부(43c)를 갖고 하면을 개방시킨 용기 모양을 나타내고 있다. 도시된 예에서는, 이러한 덮개체(43)는, 원형의 밸브 포트(41)의 구경(口徑)과 거의 같은 외경을 구비한 짧은 치수의 원통 모양을 이루며, 통 상단을 폐색시켜 상기 천부(43b)로 함과 아울러, 통 하단을 개방시키고 있다.
또한, 이러한 덮개체(43)는, 그 개방연(43d)과 상기 제3연통부(21) 사이에 통기 간격(44)을 두고 지지되어 있다. 도시된 예에서는, 이러한 덮개체(43)는 그 통 하단과 밸브 포트(41) 사이에 통기 간격(44)을 형성시키도록, 이 덮개체(43)의 통 하단과 밸브 포트(41)의 입구 둘레(口緣) 사이에 걸쳐 형성된 다리체(45)에 의해 밸브 포트(41)의 바로 위에 지지되어 있다. 다리체(45)는, 도시된 예에서는, 덮개체(43)의 통 축을 둘러싸는 방향에서 서로 인접하는 다리체(45, 45) 사이에 같은 간격을 두고, 4개소에 형성되어 있으며, 서로 인접하는 다리체(45, 45) 사이에 각각 상기 통기 간격(44)이 형성되어 있다.
또한, 이러한 덮개체(43)에 있어서의 제1연통부(10)에 면하는 측에 대향하는 측에는, 덮개체(43)의 상하 치수의 거의 절반이 되는 수직 영역이고 또 덮개체(43)의 거의 반경에 상당하는 수평 영역에서, 이 덮개체(43)의 측부를 하방으로부터 갈라내는 슬릿부(43a)가 형성되어 있어, 이 슬릿부(43a)에 의해 상기 통기 간격(44)은 제1연통부(10)에 면하는 측에 대향하는 측에서 넓게 되어 있다. 즉, 덮개체(43)와 제3연통부(21) 사이의 통기 간격(44)은, 제1연통부(10)의 형성 측에서 좁고, 이에 대향하는 측에서 넓게 되어 있다.
또한, 이러한 덮개체(43)의 상기 개방연(43d)은, 이 덮개체(43)의 통 축(x)(도 3 참조)을 둘러싸는 어느 위치에서도, 상기 그릇 형상부(11)의 상단(11b)과 같거나, 그보다 하방에 위치되도록 구성된다.
상부 케이스(4')의 측부(42)의 외측에 있어서, 그 상하방향 거의 중간 정도의 위치에는, 위치결정부(42b)가 형성되어 있다. 도시된 예에서는, 상기 본체(3)의 통 하단이 상부 케이스(4')의 위치결정부(42b)에 충돌하는 위치까지 본체(3) 내에 상부 케이스(4')의 상부를 끼워 넣어 도시하지 않은 결합 수단에 의해 양자를 결합시킴으로써, 상부 케이스(4')와 본체(3)는 조합되어 있다. 이 조합 상태에서, 상부 케이스(4')의 천부(40)와 본체(3)의 통 상단 사이에 상기 상부실(1)이 형성되도록 되어 있다. 도면 중 부호 5로 표현되는 것은, 상부 케이스(4')의 천부(40)와 위치결정부(42b) 사이에 있어서 본체(3)의 내면과 상부 케이스(4')의 외면 사이를 밀봉하는 씰 링이다.
하부 케이스(4")는, 통 상단 및 통 하단을 함께 개방시키게 된다. 하부 케이스(4")의 상하방향 중간 정도의 위치에는, 이 하부 케이스(4") 내의 공간을 상하로 둘로 나누는 격벽(47)이 형성되어 있다. 이 격벽(47)에는 통기부(47a)가 형성되어 있다. 도시된 예에서는, 상기 상부 케이스(4')의 통 하단이 하부 케이스(4")의 격벽(47)에 충돌하는 위치까지 하부 케이스(4") 내에 상부 케이스(4')의 하부를 끼워 넣어, 도 1에서 부호 46으로 표현되는 상부 케이스(4')의 외측에 형성된 결합 돌부를 부호 48로 표현되는 하부 케이스(4")의 결합 창에 들여넣어 결합시킴으로써, 하부 케이스(4")와 상부 케이스(4')는 조합되어 있다. 도시된 예에서는, 이 하부 케이스(4")와 상부 케이스(4')에 의해 구성되는 케이스(4) 내의 공간이 상기 하부실(2)이 되며, 하부 케이스(4")의 통 하단이 상기 제2연통부(20)로서 기능하도록 되어 있다.
도시된 예에서는, 상기 케이스(4)는 연료 탱크(T)에 관통 상태에 형성된 장착 구멍(Ta)에 끼워넣는 굵기로 구성되며, 또, 상기 본체(3)의 외측 플랜지(30)의 형성 개소의 외경은 이 장착 구멍(Ta)에 끼워넣지 못하는 크기로 구성된다. 그리고 이 외측 플랜지(30)보다 하방을 이러한 장착 구멍(Ta)으로부터 연료 탱크(T) 내에 삽입한 상태에서 이 연료 탱크(T)의 외면부에 외측 플랜지(30)를 용착함으로써, 커넥터(C)는 연료 탱크(T)에 장착되도록 되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 커넥터(C)의 하부실(2)에는, 이 하부실(2)에 액체 상태의 연료가 유입하여 왔을 때에 제3연통부(21)를 폐쇄하는 밸브로서 기능하는 플로트체(6)가 넣어져 있다. 도시된 예에서는, 상기 케이스(4)에 있어서의 상부 케이스(4')의 천부(40)와 하부 케이스(4")의 격벽(47) 사이에 플로트체(6)가 상하 이동 가능하게 넣어져 있다. 도시된 예에서는, 플로트체(6)는 상기 밸브 포트(41)에 대한 밸브체(60a)를 구비한 상부 플로트(60)와, 상부 플로트(60)의 중앙에 형성된 밸브 포트(60b)에 대한 밸브체(61a)를 구비한 하부 플로트(61)로 구성되어 있다. 상부 플로트(60)의 밸브체(60a)로부터 하부 플로트(61)의 하단까지 사이의 거리는 상부 케이스(4')의 천부(40)와 하부 케이스(4")의 격벽(47) 사이의 거리보다 작고, 또한, 플로트체(6)의 외면과 상부 케이스(4')의 내면 사이에는 간격이 형성되도록 되어 있다. 이에 의해, 플로트체(6)가 하강한 상태에서는, 연료 탱크(T) 내의 기체는, 상기 제2연통부(20)로부터 하부실(2) 내로 유입하고, 상기 간격을 통해 상기 제3연통부(21)로부터 상부실(1) 내로 유입하도록 되어 있다. 연료 탱크(T) 내의 연료의 연료 액면이 상승하여 제3연통부(21)을 통해 케이스(4) 내로 연료가 유입하면, 하부 플로트(61)가 상부 플로트(60)와 함께 상승해서, 상부 플로트(60)의 밸브체가 제3연통부(21)가 되는 밸브 포트(41)에 착좌(着座)하여 이를 막는다. 케이스(4) 내로부터 연료가 유출하면, 하부 플로트(61)가 하강하고, 상부 플로트(60)의 밸브 포트(60b)로부터 하부 플로트(61)의 밸브체(61a)가 떨어지며, 이에 의해 상부실(1)과 하부실(2)이 상부 플로트(60)의 밸브 포트(60b)의 범위에서 연통되고, 이어서, 상부 플로트(60)가 낙하하여 상부실(1)과 하부실(2)이 제3연통부(21)로써 연통되도록 되어 있다. 또한, 도시된 예에서는, 하부 플로트(61)와 격벽(47) 사이에 개재된 압축 코일 스프링(7)에 의해 플로트체(6)에 항상 일정한 부세력(付勢力)이 작용되도록 되어 있다.
상기 상부실(1)의 저부(11d')는, 상부 케이스(4')의 천부(40)에 의해 형성되어 있으며, 이 상부 케이스(4')의 천부(40)에 의해 상부실(1)의 저부는 하방을 향해 좁아지는 그릇 형상부(11)가 되어 있다. 그리고 이 그릇 형상부(11)의 바닥에 상기 제3연통부(21)가 형성되어 있음과 아울러, 이 그릇 형상부(11)의 벽면에 요철이 형성되어 있다. 즉, 본 실시 형태에 있어서는, 상부 케이스(4')의 천부(40)의 상면이 그릇 형상을 이루도록 구성되어 있다.
본 실시 형태에 의하면, 제3연통부(21)를 통해 상부실(1) 내에 연료 유입이 생긴 경우에 있어서도, 이와 같이 유입한 연료의 제1연통부(10) 측에의 이동을 상기 요철에 의해 방해하면서, 그릇 형상부(11)의 경사에 의해 제3연통부(21)을 통해 하부실(2) 측으로 이끌어, 이와 같이 유입한 연료가 통기 유로(P)에 들어가는 경우가 없도록 할 수 있다. 전형적으로는, 급유시나 차량의 경사시(傾斜時) 등에 있어서, 하부실(2) 내에 연료가 들어왔을 때에 제3연통부(21)를 통해 상부실(1) 내로 유입되는 기체와 함께 상부실(1) 내로 취입되는 연료가 상기 통기 유로(P)로 들어가는 일이 없도록 할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 상기 그릇 형상부(11)에 형성된 복수의 홈(11a, 11a…)에 의해 상기 요철을 형성시키고 있다. 또한, 이러한 홈(11a)은 그릇 형상부(11)의 상단(11b)과 제3연통부(21) 사이에 걸쳐 형성되어 있다. 더 구체적으로는, 그릇 형상부(11)에는, 제3연통부(21)를 주회(周回)하는 방향에서, 서로 인접하는 홈(11a)과의 사이에 거의 같은 간격을 두고 복수의 홈(11a, 11a…)이 형성되어 있다. 그리고 이러한 홈(11a)이 오목한 곳으로 되고 서로 인접하는 홈(11a) 사이가 볼록한 곳으로 되어 있다. 이에 의해, 본 실시 형태에 있어서는, 상기와 같이 상부실(1) 내로 들어간 연료를 홈(11a)에 의해 제3연통부(21)를 통해 하부실(2)로 적절히 이끌 수 있도록 되어 있다. 홈(11a)은, 상기와 같이 차량에 경사가 생겼을 경우에 있어서, 그것이 상정되는 경사 범위인 한, 그릇 형상부(11)에 들어간 연료가 이 홈(11a)을 횡단하지 않는 깊이를 갖도록 해 두는 것이 바람직하다. 또한, 홈(11a)은, 연료가 홈 내에 그 표면 장력에 의해 체류하지 않도록, 홈 바닥에서부터 홈 입구로 향함에 따라 홈 폭을 넓게 하는 단면 형상을 갖도록 구성해 두는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 상기 상부실(1)에 있어서의 제3연통부(21)의 바로 위에 상기 통기 간격을 확보하게 하면서 덮개체(43)가 지지되어 있으므로, 첫째로, 제3연통부(21)를 통한 상부실(1)과 하부실(2)의 연통 상태는 덮개체(43)에 의해 손상되는 경우는 없고, 둘째로, 상부실(1) 내에 상기와 같이 취입되는 물보라 모양의 연료는 이러한 덮개체(43)에 의해 블로킹 되어 제3연통부(21)로부터 하부실(2)로 되돌리도록 할 수 있으며, 셋째로, 덮개체(43)에 의해 제3연통부(21)와 제1연통부 사이의 유로는 적당히 압력 손실을 크게 하는 일 없이 복잡화되고, 이에 의해 상부실(1) 내로 들어가는 미스트 형상의 연료를, 덮개체(43)의 내면, 그릇 형상부(11) 및 상부실(1)의 내면에서 가능한 한 방울화(滴化)시켜, 제3연통부(21)로부터 하부실(2)로 되돌릴 수 있다.
특히, 본 실시 형태에 있어서는, 이러한 덮개체(43)의 상기 개방연(43d)은, 이 덮개체(43)의 통 축(x)을 둘러싸는 어느 위치에서도, 상기 그릇 형상부(11)의 상단(11b)보다 하방에 위치되어 있으므로, 상부실(1) 내로 들어간 미스트 형상 연료의 그릇 형상부(11) 내에서의 방울화가 효과적으로 이루어지도록 되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 이러한 덮개체(43)와 제3연통부(21) 사이의 통기 간격(44)은, 제1연통부(10)의 형성 측에서 좁고, 이에 대향하는 측에서 넓게 되어 있으므로, 상부실(1) 내로 들어간 미스트 형상의 연료는 주로 제1연통부(10)와 반대 측으로 안내되어 방울화되도록 되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 상기 그릇 형상부(11)에 의해 상부실(1)의 저부가 형성되어 있으므로, 상부실(1) 내로 들어가 상부실(1)의 내면에서 방울화된 연료를 잔존시키는 일 없이 그릇 형상부(11)에 의해 모아 제3연통부(21)로부터 하부실(2)로 되돌릴 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제1연통부(10)는 상부실(1)의 측부에 형성되어 있음과 아울러, 그 적어도 일부는 그릇 형상부(11)의 상단(11b)보다 하방에 위치해 있다. 구체적으로는, 상기 관체(31)의 중심축, 즉, 제1연통부(10)의 중심이 그릇 형상부(11)의 상단(11b) 레벨에 대략 위치되도록 되어 있다. 그와 함께, 이러한 그릇 형상부(11)에 있어서의, 이 제1연통부(10)에 면하는 개소에, 그릇 형상부(11)의 내측을 향해 오목한 그릇 형상부(11)의 일부를 갈라내는 오목부(11c)가 형성되어 있다. 즉, 이러한 오목부(11c)는 상방과 제1연통부(10) 측에서 각각 개방되어 있다. 또한, 오목부(11c)의 바닥(11d)은 제1연통부(10)의 하단과 같은 레벨에 위치되어 있다. 또한, 오목부(11c)의 측벽(11e)과 바닥(11d)은 곡면(11f)에 의해 연속되어 있다. 이에 의해, 본 실시 형태에 있어서는, 상기와 같은 레벨로 제1연통부(10)를 설정하면서도, 즉, 커넥터(C)에 있어서의 연료 탱크(T)의 외측으로 돌출되는 부분의 전체 높이를 가능한 한 작게 하도록 하면서도, 제1연통부(10)를 통한 통기 유로(P)에의 연료 탱크(T) 내의 기체 이동이 원활하게 이루어지도록 되어 있다.
2011년 9월 12일에 출원된 일본 특허출원 제2011-197912호의 명세서, 특허청 구범위, 도면 및 요약서의 전 내용을 여기에 인용하며, 본 발명의 명세서의 개시로서, 도입되는 것이다.

Claims (5)

  1. 연료 탱크에 장착되어, 그 통기 유로를 연료 탱크에 접속하기 위한 커넥터로서,
    상기 통기 유로에 대한 제1연통부를 구비한 상부실과, 연료 탱크에 대한 제2연통부 및 상기 상부실에 대한 제3연통부를 구비한 하부실을 갖고 있으며,
    상기 상부실의 저부(底部)에는, 하방을 향해 좁아지는 요철이 있는 그릇 형상부가 형성되어 있음과 아울러, 이 그릇 형상부의 바닥에 상기 제3연통부가 형성되어 있고,
    이 제3연통부의 바로 위에는, 천부(天部)와 측부를 갖고 하면을 개방시킨 용기 모양을 이루는 덮개체가, 그 개방연(開放緣)과 상기 제3연통부 사이에 통기 간격을 두고 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 탱크용 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    덮개체의 개방연은, 그릇 형상부의 상단과 같거나, 그보다 하방에 위치되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 탱크용 커넥터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상부실의 측부에 제1연통부가 형성되어 있음과 아울러,
    덮개체와 제3연통부 사이의 통기 간격이, 제1연통부의 형성 측에서 좁고, 이에 대향하는 측에서 넓게 되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 탱크용 커넥터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    그릇 형상부에 의해 상부실의 저부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 탱크용 커넥터.
  5. 연료 탱크에 장착되어, 그 통기 유로를 연료 탱크에 접속하기 위한 커넥터로서,
    상기 통기 유로에 대한 제1연통부를 구비한 상부실과, 연료 탱크에 대한 제2연통부 및 상기 상부실에 대한 제3연통부를 구비한 하부실을 갖고 있으며,
    상기 상부실의 저부에 상기 제3연통부가 형성되어 있음과 아울러,
    이 제3연통부의 바로 위에는, 천부와 측부를 갖고 하면을 개방시킨 용기 모양을 이루는 덮개체가, 그 개방연과 상기 제3연통부 사이에 걸치는 다리체(脚體)에 의해, 이 개방연과 제3연통부 사이에, 통기 간격을 두고 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 탱크용 커넥터.
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