TWM648268U - 雙軸交替切換翻轉結構 - Google Patents

Abstract

本創作之雙軸交替切換翻轉結構係包括一第一轉動件，第一轉動件之第一轉軸以同步轉動之方式連接第一卡合輪，第一卡合輪之一側面上具有一第一卡合部；第二轉動件之一第二轉軸以同步轉動之方式連接一第二卡合輪，第二卡合輪之一側面上具有一第二卡合部；連接座之兩端分別具有第一、第二軸孔，以分別樞接第一、第二轉軸；切換件以相對擺動之方式樞接連接座，並位於第一、第二軸孔之間，切換件之一端具有一第一、第二抵壓部，第一抵壓部供抵壓第一卡合輪之一側面或限位第一卡合部，而第二抵壓部供抵壓第二卡合輪之一側面或限位第二卡合部。

Description

雙軸交替切換翻轉結構

本創作係有關於一種雙軸交替切換翻轉結構，尤指一種安裝於可掀開及蓋合之摺疊式電子裝置上者。

一般摺疊式電子裝置，例如：筆記型電腦、平板電腦或行動電話等，主要是透過單軸式鉸鏈或雙軸式鉸鏈分別接連電子裝置的第一板體及第二板體。第一板體可以是安裝顯示螢幕的上蓋，第二板體可以是安裝零組件、電池與鍵盤的底座，且第一板體可相對於第二板體蓋合或由0度翻轉至360度。

其中，如公告第TWM614100U號之「雙軸交替翻轉結構」專利案所示，即顯示了一種雙軸交替切換翻轉結構，其第一、第二轉動件分別以第一、第二連接部連接第一、第二支架，並分別以第一、第二轉軸連接第一、第二卡合輪；一連接座之兩端分別樞接第一、第二轉軸，連接座包括間隔併列之第一、第二板體，第一板體之一側面上具有至少一第一導槽；一切換件以可相對弧形擺動之方式連結定位於第一、第二板體之間，切換件之兩端具有第一、第二抵壓部，供抵壓限位第一、第二卡合部；切換件之一側具有至少一第一導桿，供對應限位於至少一第一導槽內；而至少一彈性環係套接於至少一第一導桿之外周緣。惟，此類量產機種因為空間之限制，切換機構無法置於二軸連線上，其在實際切換使用時，由於其切換力及側向力相較之下均會偏高，在翻轉時容易有較明顯之異音與頓挫感。

有鑑於此，為了提供一種有別於習用技術之結構，並改善上述之缺點，創作人積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本創作之產生。

本創作之一目的在提供一種雙軸交替切換翻轉結構，俾能改善傳統機種在實際切換使用時，在翻轉過程中會有較明顯異音與頓挫感之問題，而能經由變更不同之切換模式，藉以提高整體的平穩度以防止異音的產生，並改善側向力所造成之切換頓挫感。

為達上述創作之目的，本創作所設之雙軸交替切換翻轉結構包括一第一轉動件、一第二轉動件、一連接座以及一切換件。其中之第一轉動件包括一第一轉軸，第一轉軸以同步轉動之方式連接一第一卡合輪，第一卡合輪之一側面上具有一第一卡合部；第二轉動件包括一第二轉軸，第二轉軸以同步轉動之方式連接一第二卡合輪，第二卡合輪之一側面上具有一第二卡合部；連接座之一端具有一第一軸孔以樞接第一轉軸，連接座之另一端具有一第二軸孔以樞接第二轉軸；切換件以相對擺動之方式樞接連接座，切換件位於第一軸孔及第二軸孔之間，切換件之一端具有一第一抵壓部，供抵壓第一卡合輪之一側面或限位第一卡合部；切換件之一端具有一第二抵壓部，供抵壓第二卡合輪之一側面或限位第二卡合部。

實施時，第一轉動件更包括一第一連接部，第一轉軸之一端結合第一連接部，第一連接部連接一第一支架；第二轉動件更包括一第二連接部，第二轉軸之一端結合第二連接部，第二連接部連接一第二支架。

實施時，第一卡合輪之一側面上更具有至少一第一止擋部，連接座之一側面上具有至少一第一停止部，至少一第一止擋部對應抵壓至少一第一停止部，供限制第一轉動件之轉動角度。

實施時，第一卡合輪之一側面上具有遠離該一側面之一第一扇形塊，第一扇形塊之兩端面分別做為至少一第一止擋部；連接座之一側面上具有一第一弧形槽，供容納限位第一扇形塊；第一弧形槽與第一軸孔同軸心，並位於第一軸孔之外周緣，第一弧形槽之兩端分別具有至少一第一停止部。

實施時，第二卡合輪之該一側面上更具有至少一第二止擋部，連接座之一側面上具有至少一第二停止部，至少一第二止擋部對應抵壓至少一第二停止部，供限制第二轉動件之轉動角度。

實施時，第二卡合輪之一側面上具有遠離該一側面之一第二扇形塊，第二扇形塊之兩端面分別做為至少一第二止擋部；連接座之一側面上具有一第二弧形槽，供容納限位第二扇形塊；第二弧形槽與第二軸孔同軸心，並位於第二軸孔之外周緣，第二弧形槽之兩端分別具有至少一第二停止部。

實施時，第一軸孔及第二軸孔之間具有一限位槽，供容納限位切換件，一樞軸穿過連接座及切換件，供切換件樞接連接座。

實施時，本創作更包括二組摩擦定位組件，第一轉軸與第二轉軸分別穿過二組摩擦定位組件，並分別以一螺帽螺合固定；任一組摩擦定位組件包括一凹凸環及複數個彈簧片，供螺帽螺合以壓縮複數個彈簧片，並迫使凹凸環與連接座之另一側面接觸以產生轉動摩擦扭力。

實施時，第一抵壓部及第一抵壓部分別為遠離切換件一端之半圓形凸塊，第一卡合部為第一卡合輪一側面上之半圓形凹槽，第二卡合部為第二卡合輪一側面上之半圓形凹槽。

實施時，第一抵壓部及第一抵壓部分別為遠離切換件一端之半圓形凸塊，第一卡合部為第一卡合輪一側面上之V形凹槽，第二卡合部為第二卡合輪一側面上之V形凹槽。

實施時，本創作更包括一第一支撐板、一第一摩擦片、一第二摩擦片及一第二支撐板，第一支撐板之一側面分別抵壓第一卡合輪之另一側面及第二卡合輪之另一側面，第一支撐板與第二支撐板間隔併列，第一支撐板之兩端及第二支撐板之兩端分別樞接第一轉軸與第二轉軸；第一摩擦片及第二摩擦片夾置於第一支撐板與第二支撐板之間；第一轉軸穿過第一摩擦片以連動第一摩擦片，第二轉軸穿過第二摩擦片以連動第二摩擦片。

為便於對本創作能有更深入的瞭解，茲詳述於後：

本創作之雙軸交替切換翻轉結構主要包括一第一轉動件、一第二轉動件、一連接座以及一切換件。其中之第一轉動件包括一第一轉軸，第一轉軸以同步轉動之方式連接一第一卡合輪，第一卡合輪之一側面上具有一第一卡合部；第二轉動件包括一第二轉軸，第二轉軸以同步轉動之方式連接一第二卡合輪，第二卡合輪之一側面上具有一第二卡合部；連接座之一端具有一第一軸孔以樞接第一轉軸，連接座之另一端具有一第二軸孔以樞接第二轉軸；切換件以相對擺動之方式樞接連接座，切換件位於第一軸孔及第二軸孔之間，切換件之一端具有一第一抵壓部及一第二抵壓部，藉以在第一轉動件相對於第二轉動件由0度翻轉至180度時，讓第一抵壓部限位第一卡合部，同時讓第二抵壓部抵壓第二卡合輪之一側面；而第一轉動件相對於第二轉動件由180度翻轉至360度時，讓第一抵壓部抵壓第一卡合輪之一側面，同時讓第二抵壓部限位第二卡合部。

請參閱圖1~圖3所示，其為本創作雙軸交替切換翻轉結構1之第一實施例，主要包括一第一轉動件2、一第二轉動件3、一第一卡合輪4、一第二卡合輪5、一連接座6、二組摩擦定位組件(7,7’)以及一切換件8。其中之第一轉動件2包括一第一連接部21及一第一轉軸22，第一連接部21結合於第一轉軸22之一端，第一連接部21鎖合連接一第一支架23。第二轉動件3包括一第二連接部31及一第二轉軸32，第二連接部31結合於第二轉軸32之一端，第二連接部31鎖合連接一第二支架33。第二支架33與第一支架23分別連接一摺疊式電子裝置之一螢幕及一底座，或是分別連接一螢幕及另一螢幕。

第一卡合輪4具有軸向貫穿之一非圓形軸孔，供套接並相對應卡合在第一轉軸22另一端之非圓形軸桿上，藉以讓第一轉軸22以同步轉動之方式連接第一卡合輪4。第一卡合輪4之一側面上具有軸向遠離該一側面之一第一扇形塊41，第一扇形塊41之兩端面分別做為第一止擋部(42,42’)；第一卡合輪4之該一側面周緣具有一半圓形凹槽，該半圓形凹槽做為第一卡合部43。

第二卡合輪5具有軸向貫穿之一非圓形軸孔，供套接並相對應卡合在第二轉軸32另一端之非圓形軸桿上，藉以讓第二轉軸32以同步轉動之方式連接第二卡合輪5。第二卡合輪5之一側面上具有軸向遠離該一側面之一第二扇形塊51，第二扇形塊51之兩端面分別做為第二止擋部(52,52’)；第二卡合輪5之該一側面周緣具有一半圓形凹槽，該半圓形凹槽做為第二卡合部53。

第一卡合輪4之另一側面及第二卡合輪5之另一側面分別抵壓一第一支撐板44之一側面，第一支撐板44與一第二支撐板45間隔併列，且第一支撐板44之兩端及第二支撐板45之兩端分別樞接第一轉軸22及第二轉軸32；第一支撐板44與第二支撐板45之間夾置一第一摩擦片46及一第二摩擦片47，第一轉軸22穿過第一摩擦片46以與第一摩擦片46同步轉動；第二轉軸32穿過第二摩擦片47以連動第二摩擦片47。

連接座6之兩端平行貫穿一第一軸孔61及一第二軸孔62，第一轉軸22穿過第一軸孔61以樞接連接座6之一端，第二轉軸32穿過第二軸孔62以樞接連接座6之另一端。連接座6之一側面上具有一第一弧形槽63、一第二弧形槽64及一限位槽65，其中之第一弧形槽63與第一軸孔61同軸心，並位於第一軸孔61之外周緣，第一弧形槽63之兩端分別具有第一停止部(66,66’)，第一扇形塊41容納限位於第一弧形槽63內。第二弧形槽64與第二軸孔62同軸心，並位於第二軸孔62之外周緣，第二弧形槽64之兩端分別具有第二停止部(67,67’)，第二扇形塊51容納限位於第二弧形槽64內。藉此，當第一轉軸22與第二轉軸32相對轉動，使得第一卡合輪4之二個第一止擋部(42,42’) 分別對應抵壓二個第一停止部(66,66’)，即可限制第一轉動件2之轉動角度；而當第二卡合輪5之二個第二止擋部(52,52’)分別對應抵壓二個第二停止部(67,67’)，則可限制第二轉動件3之轉動角度。另，限位槽65之兩端分別連通第一軸孔61及第二軸孔62，並位於第一軸孔61及第二軸孔62之間，一樞軸68穿過限位槽65並固定於連接座6上。

連接座6之另一側面上具有二組摩擦定位組件(7,7’)，任一組摩擦定位組件(7,7’)主要包括軸向依序排列之一凹凸環(71,71’)、一彈性套環(72,72’)及複數個彈簧片(73,73’)，第一轉軸22與第二轉軸32分別穿過二組摩擦定位組件(7,7’)，並分別以一螺帽(74,74’)螺合固定，藉以分別壓縮複數個彈簧片(73,73’)及彈性套環(72,72’)，迫使二個凹凸環(71,71’)分別抵壓連接座6之另一側面，以分別產生轉動摩擦扭力，進而使第一支架23與第二支架33在相對轉動時，能自由停滯或定位在預設角度位置上。再者，經由增加或減少彈簧片(73,73’)之數量，以及讓螺帽(74,74’)分別與第一轉軸22、第二轉軸32之另一端相互鎖接，則可分別調整二個凹凸環(71,71’)分別抵壓之力量，進而實現另一扭力效果。

切換件8為三角形板塊，切換件8之板面上具有一圓形穿孔以供樞軸68穿過，藉以讓切換件8以相對擺動之方式樞接連接座6，並讓切換件8容納於連接座6之限位槽65內，同時位於第一軸孔61及第二軸孔62之間；切換件8之一端面上具有上、下間隔之一第一抵壓部81及一第二抵壓部82，第一抵壓部81及第二抵壓部82分別為遠離該一端面之半圓形凸塊。

如圖1~圖3所示，當第一轉軸22與第二轉軸32所連接之螢幕及底座(或是各轉軸所連接之一螢幕與另一螢幕)呈蓋合狀態，亦即第一支架23與第二支架33呈蓋合狀態時，切換件8之第一抵壓部81抵壓住第一卡合輪4之第一卡合部43，第二抵壓部82抵壓第二卡合輪5之一側面上；第一卡合輪4之第一止擋部42對應抵壓住連接座6之第一停止部66，以防止第一轉動件2之第一轉軸22以順時鐘方向轉動；而第二卡合輪5之第二止擋部52同時抵壓住第二停止部67，則可防止第二轉動件3之第二轉軸32以逆時鐘方向轉動，進而讓第一支架23與第二支架33不會以同一方向轉動。

如圖1、圖4及圖5所示，當第二轉軸32相對於第一轉軸22由0度以順時鐘方向旋轉至180度的過程中，切換件8會先如圖4所示，維持在原先之位置而不擺動，此時切換件8之第一抵壓部81仍然會抵壓以卡鎖住第一卡合輪4之第一卡合部43。在第二轉軸32旋轉至180度時，經由第二卡合輪5之第二止擋部52’抵壓住連接座6之第二停止部67’，第二轉軸32不會再以順時鐘方向繼續轉動，而僅能讓第一轉軸22以逆時鐘方向轉動。

如圖1、圖6及圖7所示，當第一轉軸22相對於第二轉軸32轉動，即為第一轉軸22由180度以逆時鐘方向旋轉至360度的過程中，經由第一卡合輪4之轉動，可讓切換件8的第一抵壓部81解除對第一卡合輪4之第一卡合部43的卡鎖作用，進而讓第一抵壓部81能夠持續抵壓住第一卡合輪4之一側面上，並迫使第二抵壓部82抵壓住第二卡合輪5之第二卡合部53，以卡合並鎖定第二轉軸32。另在第一轉軸22旋轉至360度時，經由第一卡合輪4周緣之第一止擋部42’抵壓住連接座6之第一停止部66’，第一轉軸22即不會再以逆時鐘方向繼續轉動，以達到交替旋轉之效果。藉此，在雙轉軸形成360度翻轉之後，可以讓各轉軸所連接之第一支架23與第二支架33調整至相互平行，或是使各轉軸所連接之螢幕及底座(或是各轉軸所連接之一螢幕與另一螢幕)調整至完全疊合之狀態。

如圖8及圖9所示，在分別單獨調整第一轉動件2及第二轉動件3的扭力時，首先是將樞軸68取下，再將切換件8推入限位槽65內以與一槽底面69相抵接，此時之第一卡合部43及第二卡合部53即不會再受到第一抵壓部81及第二抵壓部82之止擋，而可分別進行扭力調整。待調整扭力之後，再直接插入樞軸68，其中由於樞軸68之前端為錐形之結構，插入時則可帶動切換件8復位，讓第一抵壓部81或第二抵壓部82分別對準第一卡合部43或第二卡合部53，以完成零件之裝配。藉此，不但操作簡便，且無需全部拆除元件之後再進行扭力調整，以節省調整之時間。

請參閱圖10所示，其為本創作雙軸交替切換翻轉結構1之第二實施例，其與第一實施例不同之處在於：第一卡合部43為第一卡合輪4一側面上之V形凹槽，而第二卡合部53為第二卡合輪5一側面上之V形凹槽。藉此，相對於半圓形凹槽而言，V形凹槽與半圓形凸塊之接觸可以讓切換應力更小、切換頓感不明顯，且尺寸量測更簡單。

因此，本創作將傳統之雙軸360度交替翻轉結構進行改良，並將切換件的旋轉中心樞接在連接座之二軸連線上之後，經由第一、第二卡合輪上的凹槽定位，即能達到兩轉軸交替切換之功能，同時讓兩轉軸之間距減少，進而縮小整體厚度以利於設計；讓整體之體積更為輕、薄，並能較不受外型空間之限制，以適應不同機型尺寸之需求。而經由變更切換件之第一、第二抵壓部的抵壓方向以及相配合之第一、第二卡合部之形狀，則可提高整體之平穩度以防止異音的產生，並改善側向力所造成之切換頓挫感。再者，經由切換件之軸向活動特性，更能設計組裝二組摩擦定位組件，讓兩轉軸之扭力可以獨自調整，以有效降低扭力偏差。

本創作雖為實現上述目的而揭露了較佳的具體實施例，惟其並非用以限制本創作之構造特徵，任何該技術領域之通常知識者應知，在本創作的技術精神下，任何輕易思及之變化或修飾皆是可能的，且皆為本創作之申請專利範圍所涵蓋。

1:雙軸交替切換翻轉結構 2:第一轉動件 21:第一連接部 22:第一轉軸 23:第一支架 3:第二轉動件 31:第二連接部 32:第二轉軸 33:第二支架 4:第一卡合輪 41:第一扇形塊 42,42’:第一止擋部 43:第一卡合部 44:第一支撐板 45:第二支撐板 46:第一摩擦片 47:第二摩擦片 5:第二卡合輪 51:第二扇形塊 52,52’:第二止擋部 53:第二卡合部 6:連接座 61:第一軸孔 62:第二軸孔 63:第一弧形槽 64:第二弧形槽 65:限位槽 66,66’:第一停止部 67,67’:第二停止部 68:樞軸 69:槽底面 7,7’:摩擦定位組件 71,71’:凹凸環 72,72’:彈性套環 73,73’:彈簧片 74,74’:螺帽 8:切換件 81:第一抵壓部 82:第二抵壓部

﹝圖1﹞為本創作之第一實施例之立體外觀示意圖。 ﹝圖2﹞為本創作之第一實施例之元件分解圖。 ﹝圖3﹞為本創作之第一實施例之前視示意圖。 ﹝圖4﹞為本創作之第一轉軸與第二轉軸相對翻轉180度時之前視示意圖。 ﹝圖5﹞為本創作之第一轉軸與第二轉軸相對翻轉180度時之立體外觀示意圖。 ﹝圖6﹞為本創作之第一轉軸與第二轉軸相對翻轉360度時之前視示意圖。 ﹝圖7﹞為本創作之第一轉軸與第二轉軸相對翻轉360度時之立體外觀示意圖。 ﹝圖8﹞為本創作之樞軸取下以進行扭力調整之使用狀態示意圖。 ﹝圖9﹞為本創作之樞軸插入以帶動切換件復位之使用狀態示意圖。 ﹝圖10﹞為本創作之第二實施例之立體外觀示意圖。

1:雙軸交替切換翻轉結構

2:第一轉動件

21:第一連接部

22:第一轉軸

23:第一支架

3:第二轉動件

31:第二連接部

32:第二轉軸

33:第二支架

4:第一卡合輪

41:第一扇形塊

42,42’:第一止擋部

43:第一卡合部

44:第一支撐板

45:第二支撐板

46:第一摩擦片

47:第二摩擦片

5:第二卡合輪

51:第二扇形塊

52,52’:第二止擋部

53:第二卡合部

6:連接座

61:第一軸孔

62:第二軸孔

63:第一弧形槽

64:第二弧形槽

65:限位槽

66,66’:第一停止部

67,67’:第二停止部

68:樞軸

7,7’:摩擦定位組件

71,71’:凹凸環

72,72’:彈性套環

73,73’:彈簧片

74,74’:螺帽

8:切換件

81:第一抵壓部

82:第二抵壓部

Claims (11)

1. 一種雙軸交替切換翻轉結構，其包括： 一第一轉動件，其包括一第一轉軸，該第一轉軸以同步轉動之方式連接一第一卡合輪，該第一卡合輪之一側面上具有一第一卡合部； 一第二轉動件，其包括一第二轉軸，該第二轉軸以同步轉動之方式連接一第二卡合輪，該第二卡合輪之一側面上具有一第二卡合部； 一連接座，其一端具有一第一軸孔，供樞接該第一轉軸，該連接座之另一端具有一第二軸孔，供樞接該第二轉軸；以及 一切換件，其以相對擺動之方式樞接該連接座，該切換件位於該第一軸孔及該第二軸孔之間，該切換件之一端具有一第一抵壓部，供抵壓該第一卡合輪之該一側面或限位該第一卡合部；該切換件之該一端具有一第二抵壓部，供抵壓該第二卡合輪之該一側面或限位該第二卡合部。
2. 如請求項1之雙軸交替切換翻轉結構，其中該第一轉動件更包括一第一連接部，該第一轉軸之一端結合該第一連接部，該第一連接部連接一第一支架；該第二轉動件更包括一第二連接部，該第二轉軸之一端結合該第二連接部，該第二連接部連接一第二支架。
3. 如請求項1之雙軸交替切換翻轉結構，其中該第一卡合輪之該一側面上更具有至少一第一止擋部，該連接座之一側面上具有至少一第一停止部，該至少一第一止擋部對應抵壓該至少一第一停止部，供限制該第一轉動件之轉動角度。
4. 如請求項3之雙軸交替切換翻轉結構，其中該第一卡合輪之該一側面上具有遠離該一側面之一第一扇形塊，該第一扇形塊之兩端面分別做為該至少一第一止擋部；該連接座之該一側面上具有一第一弧形槽，供容納限位該第一扇形塊；該第一弧形槽與該第一軸孔同軸心，並位於該第一軸孔之外周緣，該第一弧形槽之兩端分別具有該至少一第一停止部。
5. 如請求項1之雙軸交替切換翻轉結構，其中該第二卡合輪之該一側面上更具有至少一第二止擋部，該連接座之一側面上具有至少一第二停止部，該至少一第二止擋部對應抵壓該至少一第二停止部，供限制該第二轉動件之轉動角度。
6. 如請求項5之雙軸交替切換翻轉結構，其中該第二卡合輪之該一側面上具有遠離該一側面之一第二扇形塊，該第二扇形塊之兩端面分別做為該至少一第二止擋部；該連接座之該一側面上具有一第二弧形槽，供容納限位該第二扇形塊；該第二弧形槽與該第二軸孔同軸心，並位於該第二軸孔之外周緣，該第二弧形槽之兩端分別具有該至少一第二停止部。
7. 如請求項1之雙軸交替切換翻轉結構，其中該第一軸孔及該第二軸孔之間具有一限位槽，供容納限位該切換件，一樞軸穿過該連接座及該切換件，供該切換件樞接該連接座。
8. 如請求項1~7其中任一項之雙軸交替切換翻轉結構，其更包括二組摩擦定位組件，該第一轉軸與該第二轉軸分別穿過該二組摩擦定位組件，並分別以一螺帽螺合固定；該任一組摩擦定位組件包括一凹凸環及複數個彈簧片，供該螺帽螺合以壓縮該複數個彈簧片，並迫使該凹凸環與該連接座之另一側面接觸以產生轉動摩擦扭力。
9. 如請求項1之雙軸交替切換翻轉結構，其中該第一抵壓部及該第一抵壓部分別為遠離該切換件之該一端之半圓形凸塊，該第一卡合部為該第一卡合輪之該一側面上之半圓形凹槽，該第二卡合部為該第二卡合輪之該一側面上之半圓形凹槽。
10. 如請求項1之雙軸交替切換翻轉結構，其中該第一抵壓部及該第一抵壓部分別為遠離該切換件之該一端之半圓形凸塊，該第一卡合部為該第一卡合輪之該一側面上之V形凹槽，該第二卡合部為該第二卡合輪之該一側面上之V形凹槽。
11. 如請求項1之雙軸交替切換翻轉結構，其更包括一第一支撐板、一第一摩擦片、一第二摩擦片及一第二支撐板，該第一支撐板之一側面分別抵壓該第一卡合輪之另一側面及該第二卡合輪之另一側面，該第一支撐板與該第二支撐板間隔併列，該第一支撐板之兩端及該第二支撐板之兩端分別樞接該第一轉軸與該第二轉軸；該第一摩擦片及該第二摩擦片夾置於該第一支撐板與該第二支撐板之間；該第一轉軸穿過該第一摩擦片以連動該第一摩擦片，該第二轉軸穿過該第二摩擦片以連動該第二摩擦片。

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