JPH04231730A - 駆動力伝達装置 - Google Patents
駆動力伝達装置Info
- Publication number
- JPH04231730A JPH04231730A JP2407994A JP40799490A JPH04231730A JP H04231730 A JPH04231730 A JP H04231730A JP 2407994 A JP2407994 A JP 2407994A JP 40799490 A JP40799490 A JP 40799490A JP H04231730 A JPH04231730 A JP H04231730A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- piston
- housing
- space
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D43/00—Automatic clutches
- F16D43/28—Automatic clutches actuated by fluid pressure
- F16D43/284—Automatic clutches actuated by fluid pressure controlled by angular speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D35/00—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D35/00—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
- F16D35/005—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with multiple lamellae
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D47/00—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the following sets of groups: F16D1/00 - F16D9/00, F16D11/00 - F16D23/00, F16D25/00 - F16D29/00, F16D31/00 - F16D39/00, F16D41/00 - F16D45/00
- F16D47/06—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the following sets of groups: F16D1/00 - F16D9/00, F16D11/00 - F16D23/00, F16D25/00 - F16D29/00, F16D31/00 - F16D39/00, F16D41/00 - F16D45/00 of which at least one is a clutch with a fluid or a semifluid as power-transmitting means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、相対回転可能な2軸の
間に差動回転が生じた時に2軸の間でトルクを伝達する
ようにした駆動力伝達装置に関するものである。
間に差動回転が生じた時に2軸の間でトルクを伝達する
ようにした駆動力伝達装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、入出力軸の間でトルクを伝達する
駆動力伝達装置の一例として、本出願人が先に出願した
特開昭63−240429号公報に記載のものがある。 前記駆動力伝達装置は、空間部内に図10に示すように
円周上2つないし3つの羽根42a(以下、ブレードと
いう)を有するロータ41aを収納し、かつ高粘度流体
を封入して、圧力発生手段を構成している。差動時にブ
レード42aが高粘度流体45を強制移動させることで
、空間部内で圧力が発生し、この発生した圧力によりピ
ストンが摺動し、クラッチ手段を押圧して、前記入出力
軸の間でトルクが伝達される。
駆動力伝達装置の一例として、本出願人が先に出願した
特開昭63−240429号公報に記載のものがある。 前記駆動力伝達装置は、空間部内に図10に示すように
円周上2つないし3つの羽根42a(以下、ブレードと
いう)を有するロータ41aを収納し、かつ高粘度流体
を封入して、圧力発生手段を構成している。差動時にブ
レード42aが高粘度流体45を強制移動させることで
、空間部内で圧力が発生し、この発生した圧力によりピ
ストンが摺動し、クラッチ手段を押圧して、前記入出力
軸の間でトルクが伝達される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のブレ
ード方式による圧力発生手段においては、温度上昇によ
る高粘度流体の体積膨張を考慮して空間部に数%のエア
が封入されている。この封入されているエアは後述する
特別な状況以外では何ら影響を及ぼすのではないが、差
動回転時においてブレードの回転方向が急に逆転する特
別な状況下では前記エアにより伝達トルクを一時的に低
下させることがある。その現象は次の通りである。
ード方式による圧力発生手段においては、温度上昇によ
る高粘度流体の体積膨張を考慮して空間部に数%のエア
が封入されている。この封入されているエアは後述する
特別な状況以外では何ら影響を及ぼすのではないが、差
動回転時においてブレードの回転方向が急に逆転する特
別な状況下では前記エアにより伝達トルクを一時的に低
下させることがある。その現象は次の通りである。
【0004】差動回転ΔNが生じて、ブレード42aが
図10に示す正回転(時計回り)している時、エアはブ
レード42aの回転方向後側にあり山形状のエアE1と
なっている。この状態から急に逆差動回転−ΔNが生じ
て、ブレード42aが図10に示す逆回転(時計回り)
すると、前記エアE1はブレード42aの回転方向後側
に移動して山形状のエアE2となる。このエアE1がエ
アE2に移動する際、ブレード42aの高圧面側から低
圧面側に移動する距離が長いため、移行時間が長くなり
、その間は圧力が発生しにくく、図9の発生圧力、すな
わち伝達トルクの曲線L1 のL2 の部分のように、
ブレード42aの回転方向が急に逆転する時の伝達トル
クが一時的に低下するトルク伝達の時間的な遅れが生じ
ることになる。
図10に示す正回転(時計回り)している時、エアはブ
レード42aの回転方向後側にあり山形状のエアE1と
なっている。この状態から急に逆差動回転−ΔNが生じ
て、ブレード42aが図10に示す逆回転(時計回り)
すると、前記エアE1はブレード42aの回転方向後側
に移動して山形状のエアE2となる。このエアE1がエ
アE2に移動する際、ブレード42aの高圧面側から低
圧面側に移動する距離が長いため、移行時間が長くなり
、その間は圧力が発生しにくく、図9の発生圧力、すな
わち伝達トルクの曲線L1 のL2 の部分のように、
ブレード42aの回転方向が急に逆転する時の伝達トル
クが一時的に低下するトルク伝達の時間的な遅れが生じ
ることになる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために成されたもので、圧力発生手段は前記ピス
トンと前記ハウジングとの間で形成され高粘度流体を封
入した空間部と、この空間部内に収納され前記2軸のど
ちらか一方に係合したロータからなり、前記ハウジング
または前記ピストンに対向する前記ロータの少なくとも
一方の面に円周上多数のくぼみ部を形成し、このくぼみ
部に前記ロータの回転方向に向かって傾斜した傾斜面を
形成したものである。
決するために成されたもので、圧力発生手段は前記ピス
トンと前記ハウジングとの間で形成され高粘度流体を封
入した空間部と、この空間部内に収納され前記2軸のど
ちらか一方に係合したロータからなり、前記ハウジング
または前記ピストンに対向する前記ロータの少なくとも
一方の面に円周上多数のくぼみ部を形成し、このくぼみ
部に前記ロータの回転方向に向かって傾斜した傾斜面を
形成したものである。
【0006】
【作用】本発明は上述したような構成であるため、相対
回転可能な2軸間で差動が生じた時、この差動に応じて
、空間部内ではロータがハウジング及びピストンに対し
相対回転して高粘度流体を強制移動させる。この時、ロ
ータの側面に多数形成したくぼみ部の傾斜面とハウジン
グ及びピストンとのくさび効果により、空間部では短い
時間で大きな圧力が発生する。
回転可能な2軸間で差動が生じた時、この差動に応じて
、空間部内ではロータがハウジング及びピストンに対し
相対回転して高粘度流体を強制移動させる。この時、ロ
ータの側面に多数形成したくぼみ部の傾斜面とハウジン
グ及びピストンとのくさび効果により、空間部では短い
時間で大きな圧力が発生する。
【0007】従って、差動が生じてから短い時間で高い
伝達トルクが得られ、差動に対して応答性が良く、また
長時間の滑り摩擦状態によるクラッチ手段の焼き付きは
起こらない。
伝達トルクが得られ、差動に対して応答性が良く、また
長時間の滑り摩擦状態によるクラッチ手段の焼き付きは
起こらない。
【0008】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図1は相対回転可能な2軸(前後輪軸あるいは左右
輪軸)の間に配置される駆動力伝達装置20を示し、こ
の駆動力伝達装置20は、ハウジング21と、このハウ
ジング21内を縦貫して回転可能に軸承された回転軸2
2と、これらハウジング21と回転軸22との差動回転
に応じた圧力を発生する圧力発生手段23と、この圧力
発生手段23にて発生した圧力が作用されるピストン2
4と、このピストン24の押圧力によって摩擦係合され
るクラッチ手段25とによって主に構成されている。
る。図1は相対回転可能な2軸(前後輪軸あるいは左右
輪軸)の間に配置される駆動力伝達装置20を示し、こ
の駆動力伝達装置20は、ハウジング21と、このハウ
ジング21内を縦貫して回転可能に軸承された回転軸2
2と、これらハウジング21と回転軸22との差動回転
に応じた圧力を発生する圧力発生手段23と、この圧力
発生手段23にて発生した圧力が作用されるピストン2
4と、このピストン24の押圧力によって摩擦係合され
るクラッチ手段25とによって主に構成されている。
【0009】前記ハウジング21の一端は前記2軸の一
方15に一体的に結合され、また前記回転軸22内には
前記2軸の他方16がスプライン係合されている。ハウ
ジング21には、その一端より有底円筒状の中空穴26
が形成され、この中空穴26の底面に所定の隙間を存し
て前記ピストン24が摺動可能に収納され、このピスト
ン24はハウジング21の内周に形成されたスプライン
に係合して回り止めされている。
方15に一体的に結合され、また前記回転軸22内には
前記2軸の他方16がスプライン係合されている。ハウ
ジング21には、その一端より有底円筒状の中空穴26
が形成され、この中空穴26の底面に所定の隙間を存し
て前記ピストン24が摺動可能に収納され、このピスト
ン24はハウジング21の内周に形成されたスプライン
に係合して回り止めされている。
【0010】前記ハウジング21の底壁とピストン24
の端壁との間には、円筒状の空間部40が形成され、こ
の空間部40にその軸方向寸法より僅かに小さな肉厚の
ロータ41が摺接可能に収納されている。かかるロータ
41は図2に示すように、中心部を前記回転軸22の外
周にスプライン係合されている。前記ロータ41の両側
面には円周上等角度間隔に多数のくぼみ部43が形成さ
れ、これらくぼみ部43の底面は図3,4に示すように
、ロータ41の回転方向に向かって傾斜した傾斜面43
aとされ、この傾斜面43aは、傾斜方向が互い違いに
なるように配置されている。各くぼみ部43には高粘度
流体45が封入され、これによって、ハウジング21及
びピストン24とロータ41とが相対回転された際に、
くぼみ部43の回転方向端部に生じるくさび効果により
、空間部40では発生する圧力が効果的に増大される。
の端壁との間には、円筒状の空間部40が形成され、こ
の空間部40にその軸方向寸法より僅かに小さな肉厚の
ロータ41が摺接可能に収納されている。かかるロータ
41は図2に示すように、中心部を前記回転軸22の外
周にスプライン係合されている。前記ロータ41の両側
面には円周上等角度間隔に多数のくぼみ部43が形成さ
れ、これらくぼみ部43の底面は図3,4に示すように
、ロータ41の回転方向に向かって傾斜した傾斜面43
aとされ、この傾斜面43aは、傾斜方向が互い違いに
なるように配置されている。各くぼみ部43には高粘度
流体45が封入され、これによって、ハウジング21及
びピストン24とロータ41とが相対回転された際に、
くぼみ部43の回転方向端部に生じるくさび効果により
、空間部40では発生する圧力が効果的に増大される。
【0011】前記ハウジング21及びピストン24に対
向した前記ロータ41の面には、周方向に貫通する孔5
0が複数空けられている。隣合う、孔50と50の間は
周方向に切り欠いた溝51により連通している。さらに
、前記ロータ41に形成された孔50により、空間部4
0内には所定の圧力を発生させるための高粘度流体45
が必要量確保される。この孔50に封入された高粘度流
体45は、ハウジンク21またはロータ41の回転によ
る遠心力で径方向外側に移動して、ブレード42間に供
給される。また、孔50間を連通する溝51により、高
粘度流体45は空間部40内に均一に封入されている。
向した前記ロータ41の面には、周方向に貫通する孔5
0が複数空けられている。隣合う、孔50と50の間は
周方向に切り欠いた溝51により連通している。さらに
、前記ロータ41に形成された孔50により、空間部4
0内には所定の圧力を発生させるための高粘度流体45
が必要量確保される。この孔50に封入された高粘度流
体45は、ハウジンク21またはロータ41の回転によ
る遠心力で径方向外側に移動して、ブレード42間に供
給される。また、孔50間を連通する溝51により、高
粘度流体45は空間部40内に均一に封入されている。
【0012】上記した空間部40に収納されたロータ4
1と、ロータ41に形成されたくぼみ部43,傾斜面4
3a,孔50及び高粘度流体45により、圧力発生手段
23が構成されている。前記ハウジング21の中空室2
6の開口端にはエンドカバー28がサークリップ30に
より着脱可能に装着され、これによってエンドカバー2
8と前記ピストン24との間に密閉されたチャンバ27
が形成され、このチャンバ27には潤滑油が適正な充填
率で封入されている。
1と、ロータ41に形成されたくぼみ部43,傾斜面4
3a,孔50及び高粘度流体45により、圧力発生手段
23が構成されている。前記ハウジング21の中空室2
6の開口端にはエンドカバー28がサークリップ30に
より着脱可能に装着され、これによってエンドカバー2
8と前記ピストン24との間に密閉されたチャンバ27
が形成され、このチャンバ27には潤滑油が適正な充填
率で封入されている。
【0013】また前記チャンバ27内には多板クラッチ
から成るクラッチ手段25を構成する複数のアウタプレ
ート37とインナプレート38が交互に配置されており
、アウタプレート37はハウジング21の内周にスプラ
イン係合され、インナプレート38は回転軸22の外周
に取付けられたクラッチハブ39にスプライン係合され
ている。
から成るクラッチ手段25を構成する複数のアウタプレ
ート37とインナプレート38が交互に配置されており
、アウタプレート37はハウジング21の内周にスプラ
イン係合され、インナプレート38は回転軸22の外周
に取付けられたクラッチハブ39にスプライン係合され
ている。
【0014】次に上記した構成における駆動力伝達装置
の動作について説明する。2軸15,16の間で差動回
転が生じると、ハウジング21及びピストン24に対し
て、ロータ41は相対回転する。この時、空間部40内
ではハウジング21及びピストン24と傾斜面43aと
のくさび作用により、くぼみ部43に封入された高粘度
流体45により、空間部40にて高い圧力を発生する。
の動作について説明する。2軸15,16の間で差動回
転が生じると、ハウジング21及びピストン24に対し
て、ロータ41は相対回転する。この時、空間部40内
ではハウジング21及びピストン24と傾斜面43aと
のくさび作用により、くぼみ部43に封入された高粘度
流体45により、空間部40にて高い圧力を発生する。
【0015】また、くぼみ部43は、ロータ41の円周
上に多数形成されているため、差動回転が生じると同時
に各くぼみ部43で圧力が発生するため、差動回転が生
じてからトルクが伝達されるまでの時間は短く、2軸1
5,16間で伝達されるトルクは図9の曲線L3 に示
すようになる。従って、くぼみ部43を有したロータ4
1を収納することにより、圧力発生手段23では短時間
で効果的に発生圧力を増大することが可能となる。
上に多数形成されているため、差動回転が生じると同時
に各くぼみ部43で圧力が発生するため、差動回転が生
じてからトルクが伝達されるまでの時間は短く、2軸1
5,16間で伝達されるトルクは図9の曲線L3 に示
すようになる。従って、くぼみ部43を有したロータ4
1を収納することにより、圧力発生手段23では短時間
で効果的に発生圧力を増大することが可能となる。
【0016】次に本実施例の応用例として、図5に示す
ようにロータ41に一方向だけ傾斜させた傾斜面53a
を有するくぼみ部53を設けると、差動回転時、ロータ
41がr5 方向に正回転する時は、くさび作用により
空間部40にて高い圧力が発生するが、逆方向にロータ
41が回転する場合には空間部40での発生圧力は低い
。 よって、図8に示す実線L5 のような伝達トルクとな
り、正逆特性をもたせることが可能となる。
ようにロータ41に一方向だけ傾斜させた傾斜面53a
を有するくぼみ部53を設けると、差動回転時、ロータ
41がr5 方向に正回転する時は、くさび作用により
空間部40にて高い圧力が発生するが、逆方向にロータ
41が回転する場合には空間部40での発生圧力は低い
。 よって、図8に示す実線L5 のような伝達トルクとな
り、正逆特性をもたせることが可能となる。
【0017】図6に示すロータ41は、勾配が異なる傾
斜面62aと63bを有するくぼみ部62,63をロー
タ41に形成し、くぼみ部62,63でくさび作用によ
り発生する圧力の大きさを変えたものである。これによ
り、差動回転時ロータ41がr6 方向に正回転する時
に、図8に示す破線L6 のような伝達トルクとなり、
正逆特性をもたせることが可能となる。
斜面62aと63bを有するくぼみ部62,63をロー
タ41に形成し、くぼみ部62,63でくさび作用によ
り発生する圧力の大きさを変えたものである。これによ
り、差動回転時ロータ41がr6 方向に正回転する時
に、図8に示す破線L6 のような伝達トルクとなり、
正逆特性をもたせることが可能となる。
【0018】また、図7に示すロータ41は、勾配が異
なる傾斜面72a,73aを有するくぼみ部72,73
と、同じ勾配の傾斜面74a,74aを有するくぼみ部
74,74とをロータ41の周方向に交互に配置したも
のである。これにより、差動回転時ロータ41がr7
方向に正回転する場合、図8に示す2点鎖線L7 のよ
うな伝達トルクとなり、正逆特性をもたせることが可能
となる。
なる傾斜面72a,73aを有するくぼみ部72,73
と、同じ勾配の傾斜面74a,74aを有するくぼみ部
74,74とをロータ41の周方向に交互に配置したも
のである。これにより、差動回転時ロータ41がr7
方向に正回転する場合、図8に示す2点鎖線L7 のよ
うな伝達トルクとなり、正逆特性をもたせることが可能
となる。
【0019】さらに、上記したような正逆特性を得るた
めに、傾斜面の勾配が同じであってこの傾斜面の周方向
長さを変えることによって、高粘度流体45の強制移動
量すなわち空間部40における発生圧力を変えても良い
。
めに、傾斜面の勾配が同じであってこの傾斜面の周方向
長さを変えることによって、高粘度流体45の強制移動
量すなわち空間部40における発生圧力を変えても良い
。
【0020】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、ロータの側
面の円周上に多数のくぼみ部を形成して、このくぼみ部
をロータの回転方向に向かって傾斜した傾斜面を形成し
たものである。差動が生じた時に多数の傾斜面とこの傾
斜面に対向する面を持つハウジング及びピストンとのく
さび作用により、ロータを収納した空間部では、短時間
で圧力が増大することができ、高いトルク伝達が可能と
なる。
面の円周上に多数のくぼみ部を形成して、このくぼみ部
をロータの回転方向に向かって傾斜した傾斜面を形成し
たものである。差動が生じた時に多数の傾斜面とこの傾
斜面に対向する面を持つハウジング及びピストンとのく
さび作用により、ロータを収納した空間部では、短時間
で圧力が増大することができ、高いトルク伝達が可能と
なる。
【図1】本実施例の駆動力伝達装置の断面図である。
【図2】図1のII−II断面図である。
【図3】図2のIII矢視簡略図である。
【図4】図2のIV−IV断面図である。
【図5】傾斜部材の応用例である。
【図6】傾斜部材の応用例である。
【図7】傾斜部材の応用例である。
【図8】図5,6,7のロータを使用した時の伝達トル
クと差動回転数の関係を示す。
クと差動回転数の関係を示す。
【図9】従来と本実施例における伝達トルクと差動回転
数の関係を示す。
数の関係を示す。
【図10】従来のブレードによる高粘度流体の移動の説
明図である。
明図である。
21 ハウジング
22 回転軸
23 圧力発生手段
24 ピストン
25 クラッチ手段
26 中空室
27 チャンバ
41 ロータ
42 ブレード
43 くぼみ部
43a 傾斜面
45 高粘度流体
50 孔
Claims (1)
- 【請求項1】 相対回転可能な2軸の間に配置された
ハウジングと、このハウジング内に収納され両軸の間で
トルクを伝達するクラッチ手段と、このクラッチ手段を
押圧する摺動可能なピストンと、前記2軸間の相対回転
に応じた圧力を前記ピストンに作用させる圧力発生手段
を備えた駆動力伝達装置において、前記圧力発生手段は
前記ピストンと前記ハウジングとの間で形成され高粘度
流体を封入した空間部と、この空間部内に収納され前記
2軸のどちらか一方に係合したロータからなり、前記ハ
ウジングまたは前記ピストンに対向する前記ロータの少
なくとも一方の面に円周上多数のくぼみ部を形成し、こ
のくぼみ部に前記ロータの回転方向に向かって傾斜した
傾斜面を形成したことを特徴とする駆動力伝達装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2407994A JPH04231730A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 駆動力伝達装置 |
| US07/813,690 US5178249A (en) | 1990-12-27 | 1991-12-27 | Rotary coupling for torque transmission |
| EP91122391A EP0549828A1 (en) | 1990-12-27 | 1991-12-30 | Rotary coupling for torque transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2407994A JPH04231730A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 駆動力伝達装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04231730A true JPH04231730A (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=18517507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2407994A Pending JPH04231730A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 駆動力伝達装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5178249A (ja) |
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