JPH053843A - 掃除機 - Google Patents
掃除機Info
- Publication number
- JPH053843A JPH053843A JP3157990A JP15799091A JPH053843A JP H053843 A JPH053843 A JP H053843A JP 3157990 A JP3157990 A JP 3157990A JP 15799091 A JP15799091 A JP 15799091A JP H053843 A JPH053843 A JP H053843A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound
- exhaust
- noise
- exhaust duct
- microphone
- 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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Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Electric Suction Cleaners (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 掃除機の騒音低減に際し，従来の技術では十
分低減できなかった特に１ＫＨｚ以下の低い周波数領域
の騒音をも，大幅に低減することができる掃除機の提
供。 【構成】 送風機１５を内蔵する排気室１２に排気ダク
ト１３を連設し，排気室１２及び排気ダクト１３内に騒
音検出マイクロホン１６及びスピーカ１７，モニターマ
イクロホン１８，制御回路１９で構成されるアクティブ
消音装置を組み込む。送風機１５を駆動することによる
排気音は，排気室１２より排気ダクト１３を伝播して外
部へ放射される。この際，マイクロホン１６にて騒音を
検出し，スピーカ１７より，検出した音波とちょうど逆
位相，同振幅になるように制御回路１９にて算出された
波形の音波を放射する。この結果，両音波は干渉し，排
気口１４より外部に放射される騒音レベルが大きく低減
される。尚この場合，マイクロホン１６，１８やスピー
カ１７が排気ダクト１３内へ突出しないので，該排気ダ
クト１３内においてはこれら自身を原因とした２次騒音
の発生による不具合を生じることはない。
分低減できなかった特に１ＫＨｚ以下の低い周波数領域
の騒音をも，大幅に低減することができる掃除機の提
供。 【構成】 送風機１５を内蔵する排気室１２に排気ダク
ト１３を連設し，排気室１２及び排気ダクト１３内に騒
音検出マイクロホン１６及びスピーカ１７，モニターマ
イクロホン１８，制御回路１９で構成されるアクティブ
消音装置を組み込む。送風機１５を駆動することによる
排気音は，排気室１２より排気ダクト１３を伝播して外
部へ放射される。この際，マイクロホン１６にて騒音を
検出し，スピーカ１７より，検出した音波とちょうど逆
位相，同振幅になるように制御回路１９にて算出された
波形の音波を放射する。この結果，両音波は干渉し，排
気口１４より外部に放射される騒音レベルが大きく低減
される。尚この場合，マイクロホン１６，１８やスピー
カ１７が排気ダクト１３内へ突出しないので，該排気ダ
クト１３内においてはこれら自身を原因とした２次騒音
の発生による不具合を生じることはない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，電気掃除機に係り，詳
しくは，騒音を効果的に低減させることのできる機能を
備えた電気掃除機に関するものである。
しくは，騒音を効果的に低減させることのできる機能を
備えた電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】上記のような騒音低減機能を備えた掃除
機としては，例えば特開昭６１−１７９１２１号公報に
開示のものが知られている。図５及び図６は，上記公報
に開示の掃除機を示す側断面図及び底部断面図である。
同図に示すように，本体ケース１内部には，集塵室１
０，電動送風機５を内蔵する排気室２，排気口４を有す
る排気ダクト３が連設され，上記電動送風機５を駆動す
ることにより，塵や埃と共に吸引された空気は，集塵室
１０，排気室２，排気ダクト３，排気口４を通して機外
へ排出される。そして，この場合，電動送風機５及び本
体内の気流による騒音は，排気ダクト３内を通過する間
に減衰させられ，これにより排気時における騒音の低減
が図られている。また，他の従来装置では，電動送風機
からの排気を一端底部に導き，本体ケースの両側のバン
パー部，または集塵室側部の本体ケース部分の両側から
排出して排気音を分散させることにより，騒音の低減を
図ろうとする技術も提案されている。
機としては，例えば特開昭６１−１７９１２１号公報に
開示のものが知られている。図５及び図６は，上記公報
に開示の掃除機を示す側断面図及び底部断面図である。
同図に示すように，本体ケース１内部には，集塵室１
０，電動送風機５を内蔵する排気室２，排気口４を有す
る排気ダクト３が連設され，上記電動送風機５を駆動す
ることにより，塵や埃と共に吸引された空気は，集塵室
１０，排気室２，排気ダクト３，排気口４を通して機外
へ排出される。そして，この場合，電動送風機５及び本
体内の気流による騒音は，排気ダクト３内を通過する間
に減衰させられ，これにより排気時における騒音の低減
が図られている。また，他の従来装置では，電動送風機
からの排気を一端底部に導き，本体ケースの両側のバン
パー部，または集塵室側部の本体ケース部分の両側から
排出して排気音を分散させることにより，騒音の低減を
図ろうとする技術も提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来の掃
除機では，排気ダクト内での吸音材による騒音の吸収効
果，あるいは騒音源から排気口までの距離を長くしたこ
とによる距離減衰により騒音の低減が図られているが，
このような技術により低減可能な騒音の周波数範囲は１
ＫＨｚ以上であり，これより低い周波数範囲での騒音は
依然として残されており，十分な騒音低減はなし得ない
のが実情である。そこで，本発明が目的とするところ
は，周波数範囲の高低にかかわらず，騒音低減を効果的
に行い得る機能を備えた掃除機を提供することである。
除機では，排気ダクト内での吸音材による騒音の吸収効
果，あるいは騒音源から排気口までの距離を長くしたこ
とによる距離減衰により騒音の低減が図られているが，
このような技術により低減可能な騒音の周波数範囲は１
ＫＨｚ以上であり，これより低い周波数範囲での騒音は
依然として残されており，十分な騒音低減はなし得ない
のが実情である。そこで，本発明が目的とするところ
は，周波数範囲の高低にかかわらず，騒音低減を効果的
に行い得る機能を備えた掃除機を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，排気経路内に収容された電動送風機を駆動する
ことにより塵や埃と共に吸引された空気を集塵室，排気
経路，排気口を通して機外へ排出する掃除機において，
上記電動送風機を駆動することにより発生する音を検出
する検音手段と，上記検音手段にて検出される音と干渉
することによりこの音を打ち消すような波形の音を発生
させる発音手段とを上記排気経路の内面が平滑面となる
ように該排気経路に沿わせて埋設した点に係る掃除機で
ある。
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，排気経路内に収容された電動送風機を駆動する
ことにより塵や埃と共に吸引された空気を集塵室，排気
経路，排気口を通して機外へ排出する掃除機において，
上記電動送風機を駆動することにより発生する音を検出
する検音手段と，上記検音手段にて検出される音と干渉
することによりこの音を打ち消すような波形の音を発生
させる発音手段とを上記排気経路の内面が平滑面となる
ように該排気経路に沿わせて埋設した点に係る掃除機で
ある。
【０００５】
【作用】通常，排気経路内における騒音は，該排気経路
内を伝播して排気口から外部へ放射される。ところが，
本発明に係る掃除機では，電動送風機を駆動することに
より発生する音が検音手段にて検出され，この検出され
た音と干渉することにより該音を打ち消すような逆位
相，同振幅の波形の音が発音手段から発せられる。その
結果，両音波は干渉し，上記排気口より外部へ放射され
る騒音のレベルは大幅に低減される。尚この場合，検音
手段や発音手段が排気経路内へ突出しないので，該排気
経路内においてはこれら自身を原因とした２次騒音の発
生による音の誤検出，実体に沿ぐわない発音による消音
不良等の不具合を生じることなく，効果的な消音を行う
ことができる。
内を伝播して排気口から外部へ放射される。ところが，
本発明に係る掃除機では，電動送風機を駆動することに
より発生する音が検音手段にて検出され，この検出され
た音と干渉することにより該音を打ち消すような逆位
相，同振幅の波形の音が発音手段から発せられる。その
結果，両音波は干渉し，上記排気口より外部へ放射され
る騒音のレベルは大幅に低減される。尚この場合，検音
手段や発音手段が排気経路内へ突出しないので，該排気
経路内においてはこれら自身を原因とした２次騒音の発
生による音の誤検出，実体に沿ぐわない発音による消音
不良等の不具合を生じることなく，効果的な消音を行う
ことができる。
【０００６】
【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る掃除機の概略構造を
示す断面図，図２は図１におけるＡ矢視部の詳細図，図
３は図１におけるＢ矢視部の詳細図，図４は図１におけ
るＡ矢視部に適用可能な他の実施例構造を示すものであ
って図２の相当図である。この実施例に係る掃除機で
は，図１〜図３に示す如く，本体ケース１１内部には，
集塵室２０，電動送風機１５を内蔵する排気室１２，排
気口１４を有する排気ダクト１３が連設され，上記電動
送風機１５を駆動することにより，塵や埃と共に吸引さ
れた空気は，集塵室２０，排気室１２，排気ダクト１
３，排気口１４を通して機外へ排出される。この場合，
上記排気ダクト１３は，上記本体ケース１１の側部ある
いは底部のいずれの場所にも構成できるが，この全長寸
法は，後述する騒音検出マイクロホン１６（検音手段）
とスピーカ１７との間におけるハウリング防止及び制御
回路１９における演算速度の関係より，７０〜８０cm程
度必要とされることから，上記排気ダクト１３を，直管
ダクトに限らず，同図に示すように曲がり管形状とする
と効果的である。これにより掃除機本体を小型化するこ
とができる。上記騒音検出マイクロホン１６は，上記電
動送風機１５を駆動することにより発生する音を検出す
るためのものであって，上記排気室１２内あるいは上記
排気ダクト１３の入口近傍に設置される。上記スピーカ
１７は，上記電動送風機１５が駆動されることにより発
生する音を打ち消すような音を発生させるためのもので
あって，上記排気口１４の近傍に設置される。この場
合，上記スピーカ１７から発せられる音は，上記騒音検
出マイクロホン１６にて検出される音と干渉することに
よりこの音を打ち消すような逆位相，同振幅となる波形
の音に相当する。そして，この波形は，例えば上記本体
ケース１１の上面内部に設置された上記制御回路１９に
て算出される。
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る掃除機の概略構造を
示す断面図，図２は図１におけるＡ矢視部の詳細図，図
３は図１におけるＢ矢視部の詳細図，図４は図１におけ
るＡ矢視部に適用可能な他の実施例構造を示すものであ
って図２の相当図である。この実施例に係る掃除機で
は，図１〜図３に示す如く，本体ケース１１内部には，
集塵室２０，電動送風機１５を内蔵する排気室１２，排
気口１４を有する排気ダクト１３が連設され，上記電動
送風機１５を駆動することにより，塵や埃と共に吸引さ
れた空気は，集塵室２０，排気室１２，排気ダクト１
３，排気口１４を通して機外へ排出される。この場合，
上記排気ダクト１３は，上記本体ケース１１の側部ある
いは底部のいずれの場所にも構成できるが，この全長寸
法は，後述する騒音検出マイクロホン１６（検音手段）
とスピーカ１７との間におけるハウリング防止及び制御
回路１９における演算速度の関係より，７０〜８０cm程
度必要とされることから，上記排気ダクト１３を，直管
ダクトに限らず，同図に示すように曲がり管形状とする
と効果的である。これにより掃除機本体を小型化するこ
とができる。上記騒音検出マイクロホン１６は，上記電
動送風機１５を駆動することにより発生する音を検出す
るためのものであって，上記排気室１２内あるいは上記
排気ダクト１３の入口近傍に設置される。上記スピーカ
１７は，上記電動送風機１５が駆動されることにより発
生する音を打ち消すような音を発生させるためのもので
あって，上記排気口１４の近傍に設置される。この場
合，上記スピーカ１７から発せられる音は，上記騒音検
出マイクロホン１６にて検出される音と干渉することに
よりこの音を打ち消すような逆位相，同振幅となる波形
の音に相当する。そして，この波形は，例えば上記本体
ケース１１の上面内部に設置された上記制御回路１９に
て算出される。
【０００７】上記スピーカ１７，制御回路１９により，
上記騒音検出マイクロホン１６にて検出される音と干渉
することにより，この音を打ち消すような波形の音を発
生させる発音手段が構成されている。更に，本実施例に
係る掃除機では，上記制御回路１９に接続されたモニタ
ーマイクロホン１８が上記排気口１４近傍に設置されて
いる。尚この場合，上記騒音検出マイクロホン１６，モ
ニターマイクロホン１８及びスピーカ１７は，上記排気
ダクト１３の内面が平滑面となるように，該排気ダクト
１３に沿って埋設されている。これは，マイクロホン１
６，１８やスピーカ１７等が排気ダクト１３内へ突出し
て局所的に乱気流状態を引き起こし，これ自身を原因と
した２次騒音の発生による音の誤検出，実体に沿ぐわな
い波形の発音による消音不良等の不具合が生じないよう
にとの配慮に基づく。即ち，図２，図３に示す如く，マ
イクロホン１６，１８及びスピーカ１７はそれぞれ排気
ダクト１３の外側へ配備され，その検音部及び発音部が
上記排気ダクト１３に穿設された開口１３ａ及び１３ｂ
を通して該排気ダクト１３内に指向されている。上記マ
イクロホン１６，１８及びスピーカ１７の各本体部分は
上記排気ダクト１３の外面に取り付けられたボックス２
１及び２２にて覆われ，マイクロホン１６，１８は上記
ボックス２１に防振材２３を介して取り付けられてい
る。また，上記スピーカ１７は上記排気ダクト１３に直
接ビス止めされている。そして，上記排気ダクト１３の
開口１３ａ，１３ｂは，その排気ダクト１３内面側が略
平滑面となるように，音響特性に大きな影響を与えない
シート２４（薄膜フィルムやフェルト等）にて覆われて
いる。尚，上記のようなマイクロホン１６，１８のと取
付構造に代えて，図４に示すように，排気ダクト１３の
側壁部分を貫通して配備された防振材からなるプローブ
チューブ２５を介して該マイクロホン１６，１８をボッ
クス２１に取り付けるようにしても良い。上記のように
構成された掃除機においては，電動送風機１５が駆動さ
れることにより発生する騒音（主として排気音及びファ
ンの回転による騒音）は，排気室１２を通って排気ダク
ト１３内を伝播し，排気口１４より外部へ放射される。
このとき，騒音検出マイクロホン１６にて音源近傍の音
波が検出される。この音波が上記排気ダクト１３内のス
ピーカ１７の位置に達した際にちょうどこの音波と逆の
位相で且つ同音圧となるような音波が上記スピーカ１７
より発せられる。すると，この両音波は干渉し合い，大
幅に音圧が減少された音波のみが上記排気口１４より外
部へ放射される。この際，上記モニターマイクロホン１
８にて消音後の音圧の低減量が監視され，その結果が上
記制御回路１９へフィードバックされる。これにより，
消音効果が最大となるように上記スピーカ１７に対する
出力信号の調整が行われる。この場合，前述の如くマイ
クロホン１６，１８やスピーカ１７が排気ダクト１３内
へ突出しないので，該排気ダクト１３内においてはこれ
ら自身を原因とした２次騒音の発生による誤検出，実体
に沿ぐわない発音による消音不良等の不具合を生じるこ
となく，効果的な消音を行うことができる。なおここ
で，上記構成により低減効果のある騒音周波数ｆは，上
記排気ダクト１３の短径Ｄに対し，以下の（１）式にて
表される。 ｆ＜Ｃ／２Ｄ（Ｈｚ） …（１） Ｃ：音速（ｍ／ｓ） Ｄ：排気ダクトの短径（ｍ） 上記（１）式より，所定の限界周波数領域以下の周波数
に対して効果があることが明らかである。従って，従来
の掃除機においては十分に消音できなかった低周波数領
域のものに対しても大きな消音効果を得ることができ
る。
上記騒音検出マイクロホン１６にて検出される音と干渉
することにより，この音を打ち消すような波形の音を発
生させる発音手段が構成されている。更に，本実施例に
係る掃除機では，上記制御回路１９に接続されたモニタ
ーマイクロホン１８が上記排気口１４近傍に設置されて
いる。尚この場合，上記騒音検出マイクロホン１６，モ
ニターマイクロホン１８及びスピーカ１７は，上記排気
ダクト１３の内面が平滑面となるように，該排気ダクト
１３に沿って埋設されている。これは，マイクロホン１
６，１８やスピーカ１７等が排気ダクト１３内へ突出し
て局所的に乱気流状態を引き起こし，これ自身を原因と
した２次騒音の発生による音の誤検出，実体に沿ぐわな
い波形の発音による消音不良等の不具合が生じないよう
にとの配慮に基づく。即ち，図２，図３に示す如く，マ
イクロホン１６，１８及びスピーカ１７はそれぞれ排気
ダクト１３の外側へ配備され，その検音部及び発音部が
上記排気ダクト１３に穿設された開口１３ａ及び１３ｂ
を通して該排気ダクト１３内に指向されている。上記マ
イクロホン１６，１８及びスピーカ１７の各本体部分は
上記排気ダクト１３の外面に取り付けられたボックス２
１及び２２にて覆われ，マイクロホン１６，１８は上記
ボックス２１に防振材２３を介して取り付けられてい
る。また，上記スピーカ１７は上記排気ダクト１３に直
接ビス止めされている。そして，上記排気ダクト１３の
開口１３ａ，１３ｂは，その排気ダクト１３内面側が略
平滑面となるように，音響特性に大きな影響を与えない
シート２４（薄膜フィルムやフェルト等）にて覆われて
いる。尚，上記のようなマイクロホン１６，１８のと取
付構造に代えて，図４に示すように，排気ダクト１３の
側壁部分を貫通して配備された防振材からなるプローブ
チューブ２５を介して該マイクロホン１６，１８をボッ
クス２１に取り付けるようにしても良い。上記のように
構成された掃除機においては，電動送風機１５が駆動さ
れることにより発生する騒音（主として排気音及びファ
ンの回転による騒音）は，排気室１２を通って排気ダク
ト１３内を伝播し，排気口１４より外部へ放射される。
このとき，騒音検出マイクロホン１６にて音源近傍の音
波が検出される。この音波が上記排気ダクト１３内のス
ピーカ１７の位置に達した際にちょうどこの音波と逆の
位相で且つ同音圧となるような音波が上記スピーカ１７
より発せられる。すると，この両音波は干渉し合い，大
幅に音圧が減少された音波のみが上記排気口１４より外
部へ放射される。この際，上記モニターマイクロホン１
８にて消音後の音圧の低減量が監視され，その結果が上
記制御回路１９へフィードバックされる。これにより，
消音効果が最大となるように上記スピーカ１７に対する
出力信号の調整が行われる。この場合，前述の如くマイ
クロホン１６，１８やスピーカ１７が排気ダクト１３内
へ突出しないので，該排気ダクト１３内においてはこれ
ら自身を原因とした２次騒音の発生による誤検出，実体
に沿ぐわない発音による消音不良等の不具合を生じるこ
となく，効果的な消音を行うことができる。なおここ
で，上記構成により低減効果のある騒音周波数ｆは，上
記排気ダクト１３の短径Ｄに対し，以下の（１）式にて
表される。 ｆ＜Ｃ／２Ｄ（Ｈｚ） …（１） Ｃ：音速（ｍ／ｓ） Ｄ：排気ダクトの短径（ｍ） 上記（１）式より，所定の限界周波数領域以下の周波数
に対して効果があることが明らかである。従って，従来
の掃除機においては十分に消音できなかった低周波数領
域のものに対しても大きな消音効果を得ることができ
る。
【０００８】
【発明の効果】本発明に係る掃除機は上記したように構
成されているため，従来の掃除機においては比較的低い
周波数領域の騒音低減に対する効果が不十分であったの
に対し，大幅な低減効果を達成することができる。そし
てこの場合，前述の如く検音手段や発音手段が排気経路
内へ突出しないので，該排気経路内においてはこれら自
身を原因とした２次騒音の発生による音の誤検出，実体
に沿ぐわない発音による消音不良等の不具合を生じるこ
となく，効果的な消音を行うことができる。従って，早
朝，深夜でも周囲に気兼ねなく掃除をすることが可能と
なる。
成されているため，従来の掃除機においては比較的低い
周波数領域の騒音低減に対する効果が不十分であったの
に対し，大幅な低減効果を達成することができる。そし
てこの場合，前述の如く検音手段や発音手段が排気経路
内へ突出しないので，該排気経路内においてはこれら自
身を原因とした２次騒音の発生による音の誤検出，実体
に沿ぐわない発音による消音不良等の不具合を生じるこ
となく，効果的な消音を行うことができる。従って，早
朝，深夜でも周囲に気兼ねなく掃除をすることが可能と
なる。
【図１】 本発明の一実施例に係る掃除機の概略構造を
示す断面図。
示す断面図。
【図２】 図１におけるＡ矢視部の詳細図。
【図３】 図１におけるＢ矢視部の詳細図。
【図４】 図１におけるＡ矢視部に適用可能な他の実施
例構造を示すものであって図２の相当図。
例構造を示すものであって図２の相当図。
【図５】 従来の掃除機の側断面図。
【図６】 上記従来の掃除機の底部断面図。
１１…本体ケース １２…排気室 １３…排気ダクト 13a,13b …開口 １４…排気口 １５…電動送風機 １６…騒音検出マイクロホン（検音手段） １７…スピーカ １８…モニターマイクロホン １９…制御回路 ２０…集塵室 ２１．２２…ボックス ２３…防振材 ２４…シート ２５…プローブチューブ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 排気経路内に収容された電動送風機を駆
動することにより塵や埃と共に吸引された空気を集塵
室，排気経路，排気口を通して機外へ排出する掃除機に
おいて，上記電動送風機を駆動することにより発生する
音を検出する検音手段と，上記検音手段にて検出される
音と干渉することによりこの音を打ち消すような波形の
音を発生させる発音手段とを上記排気経路の内面が平滑
面となるように該排気経路に沿わせて埋設したことを特
徴とする掃除機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3157990A JPH053843A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 掃除機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3157990A JPH053843A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 掃除機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH053843A true JPH053843A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=15661836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3157990A Pending JPH053843A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 掃除機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH053843A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994017719A1 (en) * | 1993-02-09 | 1994-08-18 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Ultra quiet vacuum cleaner |
| US5502869A (en) * | 1993-02-09 | 1996-04-02 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | High volume, high performance, ultra quiet vacuum cleaner |
| JPH09507513A (ja) * | 1993-12-29 | 1997-07-29 | ボシュ アンド ロム インコーポレイテッド | コンタクトレンズを洗浄および消毒するための炭水化物組成物および方法 |
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