ベルト式動力伝達装置
【課題】少なくとも二つのボールベアリング５，６にて軸支した回転軸７に，複数本のリブ１２ａ〜１２ｄを有するＶリブドベルト１２を巻掛けするプーリ１１を，当該プーリにおけるべルト巻掛け用輪体部１４が前記ボールベアリングの箇所に位置するように取付けて成るベルト式動力伝達装置において，前記ボールベアリングの耐久性の向上を図る。
【解決手段】前記Ｖリブドベルト１２における各リブのうち少なくとも一つのリブ１２ｂを，前記各ボールベアリングのうち一つのボールベアリング５におけるボール列の中心線５ａ上に位置するか，或いは前記中心線５ａの近傍に位置し，この一つのリブ１２ｂを，残りの他のリブよりも高い寸法Ｈ１に構成する。
【解決手段】前記Ｖリブドベルト１２における各リブのうち少なくとも一つのリブ１２ｂを，前記各ボールベアリングのうち一つのボールベアリング５におけるボール列の中心線５ａ上に位置するか，或いは前記中心線５ａの近傍に位置し，この一つのリブ１２ｂを，残りの他のリブよりも高い寸法Ｈ１に構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，複数本のリブを有するＶリブドベルトを使用した動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関において，そのクランク軸から各種のエンジン補機への動力伝達には，複数本のリブを有するＶリブドベルトを使用している。
【０００３】
先行技術としての特許文献１には，エンジン補機側における回転軸を，その軸線方向に適宜間隔で並べた少なくとも二つのボールベアリングにて軸支し，この回転軸に，前記Ｖリブドベルトを巻掛けするプーリを，当該プーリにおけるベルト巻掛け用輪体部が前記回転軸における軸線方向のうち前記ボールベアリングの箇所に位置するように取付けて成るベルト式動力伝達装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４１０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記先行技術によると，回転軸に取付けたプーリにおけるベルト巻掛け用輪体部は，前記回転軸における軸線方向のうち前記ボールベアリングの箇所に位置していることにより，このプーリを前記回転軸から突出しない分だけ小型・軽量化できる利点がある。
【０００６】
しかし，その反面，前記Ｖリブドベルトにおけるテンションに起因して前記回転軸にその軸線と直角方向に及ぶラジアル荷重における作用線は，当該Ｖリブドベルトにおける各リブの各々が同じ高さであることにより，当該Ｖリブドベルトにおける幅方向の中心線に一致するものの，このラジアル荷重における作用線は，前記複数個のボールベアリングのうち一つのボールベアリングにおける前記回転軸と直角方向の中心線と，一致するものではない。
【０００７】
これにより，前記Ｖリブドベルトにおけるテンションに起因するラジアル荷重は，前記各ボールベアリングのうち一つのボールベアリングに対して，当該一つのボールベアリングにおける回転軸と直角方向の中心線よりもずれて作用することになるから，前記一つのボールペアリングに偏摩耗が発生するおそれが大きく，ボールベアリングの耐久性が低くなるという問題があった。
【０００８】
その上，前記Ｖリブドベルトにおける各リブの各々が同じ高さであることにより，このＶリブドベルトのプーリへの巻掛けに際して，プーリにおける各Ｖ溝のうち隣接のＶ溝への掛け間違いを発生するおそれが大きいという問題もあった。
本発明は，これらの問題を解消することを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この技術的課題を達成するため請求項１は，
「回転軸を，その軸線方向に並べた少なくとも二つのボールベアリングにて軸支し，この回転軸に，複数本のリブを有するＶリブドベルトを巻掛けするプーリを，当該プーリにおけるべルト巻掛け用輪体部が前記回転軸における軸線方向のうち前記ボールベアリングの箇所に位置するように取付けて成るベルト式動力伝達装置において，
前記Ｖリブドベルトにおける各リブのうち少なくとも一つのリブを，前記各ボールベアリングのうち一つのボールベアリングにおけるボール列の中心線上に位置するか，或いは前記中心線の近傍に位置し，この一つのリブを，残りの他のリブよりも高い寸法に構成した。」
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
複数本のリブを備えて成るＶリブドベルトにおいて，その複数本のリブのうち少なくとも一つのリブを，残りの他のリブよりも高い寸法に構成すると，前記Ｖリブドベルトにおけるテンションに起因して前記回転軸にこれと直角方向に作用するラジアル荷重は，主として，前記各リブのうち高い高さ寸法のリブの箇所に位置することになる。
【００１１】
そこで，請求項１に記載したように，前記Ｖリブドベルトにおける各リブのうち少なくとも一つのリブを，前記各ボールベアリングのうち一つのボールベアリングにおけるボール列の転がり中心線上に位置するか，或いは前記中心線の近傍に位置し，この一つのリブを，残りの他のリブよりも高い寸法に構成ことにより，前記Ｖリブドベルトにおけるテンションに起因するラジアル荷重の作用線は，前記一つのボールベアリングにおけるボール列の転がり中心線に一致するか，略一致することになるから，前記一つのボールベアリングにおける偏摩耗は少なくなって，ボールベアリングの耐久性を確実に向上できる。
【００１２】
しかも，前記Ｖリブドベルトにおける各リブのうち少なくとも一つのリブを高くした構成であることにより，プーリへの巻掛けに際して，この高くしたリブが，プーリにおける各Ｖ溝に対する目安になるから，各Ｖ溝のうち隣接のＶ溝への掛け間違いが発生するおそれを大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１の要部を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下，本発明の実施の形態を，図１及び図２の図面について説明する。
【００１５】
図１は，内燃機関１に対するエンジン補機のうち冷却水ポンプ２を，前記内燃機関１におけるクランク軸３からの動力伝達にて駆動する場合を示している。
【００１６】
前記冷却水ポンプ２は，前記内燃機関１に取付けたポンプケーシング４と，このポンプケーシング４にて軸線方向に並べた二つのボールベアリング５，６にて軸支したポンプ軸（回転軸）７と，このポンプ軸７のうち前記内燃機関１側におけるポンプ室８内の部分に固着したインペラー９によって構成されている。
【００１７】
前記クランク軸３に固着される主動側プーリ１０と，前記冷却水ポンプ２におけるポンプ軸７の一端に固着される従動側プーリ１１との間には，動力伝達を行なうためのＶリブドベルト１２が巻掛けされている。
【００１８】
このＶリブドベルト１２は，複数本のリブ，つまり，四本のリブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを備えて成る構成である一方，前記主動側プーリ１０におけるべルト巻掛け用輪体部１３の外周には，前記Ｖリブドベルト１２における各リブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが嵌まる複数本のＶ溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを備えており，更に，前記従動側プーリ１１におけるべルト巻掛け用輪体部輪体部１４の外周には，前記Ｖリブドベルト１２における各リブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが嵌まる複数本のＶ溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを備えている。
【００１９】
この場合，前記従動側プーリ１１は，これを椀型にすることにより，当該プーリ１１のうち前記ベルト巻掛け用輪体部１４が，前記ポンプ軸７における軸線方向のうち前記ボールベアリング５，６の箇所に位置するように構成されている。
【００２０】
そして，前記Ｖリブドベルト１２における各リブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのうち少なくとも一つのリブ，例えば，各図において左から数えて二番目のリブ１２ｂを，その高さ寸法Ｈ１が残りの他のリブ１２ａ，１２ｃ，１２ｄにおける高さ寸法Ｈ０よりも高くなるように構成し，この高さを高くした二番目のリブ１２ｂを，前記前記各ボールベアリング５，６のうち一つのボールベアリング５におけるボール列の転がり中心線５ａ上に位置するか，或いは前記中心線５ａの近傍に位置する。
【００２１】
なお，前記主動側プーリ１０における各Ｖ溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ及び前記従動側プーリ１１における各Ｖ溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄのうち，前記Ｖリブドベルト１２における第２番目のリブ１２ｂが嵌まるＶ溝１０ｂ，１１ｂは，その深さ寸法Ｌ１が残りの他のＶ溝における深さ寸法Ｌ０よりも深くなるように構成されている。
【００２２】
前記Ｖリブドベルト１２において，その複数本のリブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのうち第２番目のリブ１２ｂを，残りの他のリブ１２ａ，１２ｃ，１２ｄよりも高い寸法Ｈ１に構成すると，前記Ｖリブドベルト１２におけるテンションに起因して前記ポンプ軸（回転軸）７にこれと直角方向に作用するラジアル荷重Ｆは，図１に矢印で示すように，主として，前記各リブのうち高い高さ寸法Ｈ１に構成した第２番目リブ１２ｂの箇所に位置することになる。
【００２３】
そこで，前記したように，前記Ｖリブドベルト１２における各リブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのうち高さ寸法Ｈ１を高くした第２番目のリブ１２ｂを，前記各ボールベアリング５，６のうち一つのボールベアリング５におけるボール列の転がり中心線５ａ上に位置するか，或いは前記中心線５ａの近傍に位置することにより，前記Ｖリブドベルト１２におけるテンションに起因するラジアル荷重Ｆの作用線は，前記各ボールベアリング５，６のうち一つのボールベアリング５におけるボール列の転がり中心線５ａに一致するか，或いは，略一致することになるから，前記一つのボールベアリング５における偏摩耗を大幅に低減することができる。
【００２４】
なお，前記Ｖリブドベルト１２における一つのリブの高さ寸法Ｈ１を高くすることは，第２番目のリブ１２ｂに適用することに限定されるものではなく，他のリブ１２ａ，１２ｃ，１２ｄに対して適用しても良いが，より好ましくは，前記各リブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのうち右端の第１番目のリブ１２ａ及び左端の第４番目の１２ｄを除き，その間に位置する前記第２番目のリブ１２ｂ又は第３番目のリブ１２ｃに適用した場合であり，これにより，前記ラジアル荷重Ｆを，高い高さ寸法Ｈ１にしたリブの箇所に，より積極的に集中することができるから，前記した効果を助長できる。
【００２５】
また，前記した実施の形態は，内燃機関１において，そのクランク軸３から冷却水ポンプ２の動力伝達に適用した場合であったが，本発明は，これにに限らず，クランク軸３から他のエンジン補機への動力伝達や，エンジン補機の相互間における動力伝達に適用できるほか，内燃機関以外において，回転軸への動力伝達に適用できることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００２６】
１ 内燃機関
２ 冷却水ポンプ
３ クランク軸
５，６ ボールベアリング
７ ポンプ軸（回転軸）
１１ プーリ
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ プーリのＶ溝
１２ Ｖリブドベルト
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ Ｖリブドベルトのリブ
１４ プーリのベルト巻掛け用輪体部
【技術分野】
【０００１】
本発明は，複数本のリブを有するＶリブドベルトを使用した動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関において，そのクランク軸から各種のエンジン補機への動力伝達には，複数本のリブを有するＶリブドベルトを使用している。
【０００３】
先行技術としての特許文献１には，エンジン補機側における回転軸を，その軸線方向に適宜間隔で並べた少なくとも二つのボールベアリングにて軸支し，この回転軸に，前記Ｖリブドベルトを巻掛けするプーリを，当該プーリにおけるベルト巻掛け用輪体部が前記回転軸における軸線方向のうち前記ボールベアリングの箇所に位置するように取付けて成るベルト式動力伝達装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４１０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記先行技術によると，回転軸に取付けたプーリにおけるベルト巻掛け用輪体部は，前記回転軸における軸線方向のうち前記ボールベアリングの箇所に位置していることにより，このプーリを前記回転軸から突出しない分だけ小型・軽量化できる利点がある。
【０００６】
しかし，その反面，前記Ｖリブドベルトにおけるテンションに起因して前記回転軸にその軸線と直角方向に及ぶラジアル荷重における作用線は，当該Ｖリブドベルトにおける各リブの各々が同じ高さであることにより，当該Ｖリブドベルトにおける幅方向の中心線に一致するものの，このラジアル荷重における作用線は，前記複数個のボールベアリングのうち一つのボールベアリングにおける前記回転軸と直角方向の中心線と，一致するものではない。
【０００７】
これにより，前記Ｖリブドベルトにおけるテンションに起因するラジアル荷重は，前記各ボールベアリングのうち一つのボールベアリングに対して，当該一つのボールベアリングにおける回転軸と直角方向の中心線よりもずれて作用することになるから，前記一つのボールペアリングに偏摩耗が発生するおそれが大きく，ボールベアリングの耐久性が低くなるという問題があった。
【０００８】
その上，前記Ｖリブドベルトにおける各リブの各々が同じ高さであることにより，このＶリブドベルトのプーリへの巻掛けに際して，プーリにおける各Ｖ溝のうち隣接のＶ溝への掛け間違いを発生するおそれが大きいという問題もあった。
本発明は，これらの問題を解消することを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この技術的課題を達成するため請求項１は，
「回転軸を，その軸線方向に並べた少なくとも二つのボールベアリングにて軸支し，この回転軸に，複数本のリブを有するＶリブドベルトを巻掛けするプーリを，当該プーリにおけるべルト巻掛け用輪体部が前記回転軸における軸線方向のうち前記ボールベアリングの箇所に位置するように取付けて成るベルト式動力伝達装置において，
前記Ｖリブドベルトにおける各リブのうち少なくとも一つのリブを，前記各ボールベアリングのうち一つのボールベアリングにおけるボール列の中心線上に位置するか，或いは前記中心線の近傍に位置し，この一つのリブを，残りの他のリブよりも高い寸法に構成した。」
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
複数本のリブを備えて成るＶリブドベルトにおいて，その複数本のリブのうち少なくとも一つのリブを，残りの他のリブよりも高い寸法に構成すると，前記Ｖリブドベルトにおけるテンションに起因して前記回転軸にこれと直角方向に作用するラジアル荷重は，主として，前記各リブのうち高い高さ寸法のリブの箇所に位置することになる。
【００１１】
そこで，請求項１に記載したように，前記Ｖリブドベルトにおける各リブのうち少なくとも一つのリブを，前記各ボールベアリングのうち一つのボールベアリングにおけるボール列の転がり中心線上に位置するか，或いは前記中心線の近傍に位置し，この一つのリブを，残りの他のリブよりも高い寸法に構成ことにより，前記Ｖリブドベルトにおけるテンションに起因するラジアル荷重の作用線は，前記一つのボールベアリングにおけるボール列の転がり中心線に一致するか，略一致することになるから，前記一つのボールベアリングにおける偏摩耗は少なくなって，ボールベアリングの耐久性を確実に向上できる。
【００１２】
しかも，前記Ｖリブドベルトにおける各リブのうち少なくとも一つのリブを高くした構成であることにより，プーリへの巻掛けに際して，この高くしたリブが，プーリにおける各Ｖ溝に対する目安になるから，各Ｖ溝のうち隣接のＶ溝への掛け間違いが発生するおそれを大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１の要部を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下，本発明の実施の形態を，図１及び図２の図面について説明する。
【００１５】
図１は，内燃機関１に対するエンジン補機のうち冷却水ポンプ２を，前記内燃機関１におけるクランク軸３からの動力伝達にて駆動する場合を示している。
【００１６】
前記冷却水ポンプ２は，前記内燃機関１に取付けたポンプケーシング４と，このポンプケーシング４にて軸線方向に並べた二つのボールベアリング５，６にて軸支したポンプ軸（回転軸）７と，このポンプ軸７のうち前記内燃機関１側におけるポンプ室８内の部分に固着したインペラー９によって構成されている。
【００１７】
前記クランク軸３に固着される主動側プーリ１０と，前記冷却水ポンプ２におけるポンプ軸７の一端に固着される従動側プーリ１１との間には，動力伝達を行なうためのＶリブドベルト１２が巻掛けされている。
【００１８】
このＶリブドベルト１２は，複数本のリブ，つまり，四本のリブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを備えて成る構成である一方，前記主動側プーリ１０におけるべルト巻掛け用輪体部１３の外周には，前記Ｖリブドベルト１２における各リブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが嵌まる複数本のＶ溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを備えており，更に，前記従動側プーリ１１におけるべルト巻掛け用輪体部輪体部１４の外周には，前記Ｖリブドベルト１２における各リブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが嵌まる複数本のＶ溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを備えている。
【００１９】
この場合，前記従動側プーリ１１は，これを椀型にすることにより，当該プーリ１１のうち前記ベルト巻掛け用輪体部１４が，前記ポンプ軸７における軸線方向のうち前記ボールベアリング５，６の箇所に位置するように構成されている。
【００２０】
そして，前記Ｖリブドベルト１２における各リブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのうち少なくとも一つのリブ，例えば，各図において左から数えて二番目のリブ１２ｂを，その高さ寸法Ｈ１が残りの他のリブ１２ａ，１２ｃ，１２ｄにおける高さ寸法Ｈ０よりも高くなるように構成し，この高さを高くした二番目のリブ１２ｂを，前記前記各ボールベアリング５，６のうち一つのボールベアリング５におけるボール列の転がり中心線５ａ上に位置するか，或いは前記中心線５ａの近傍に位置する。
【００２１】
なお，前記主動側プーリ１０における各Ｖ溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ及び前記従動側プーリ１１における各Ｖ溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄのうち，前記Ｖリブドベルト１２における第２番目のリブ１２ｂが嵌まるＶ溝１０ｂ，１１ｂは，その深さ寸法Ｌ１が残りの他のＶ溝における深さ寸法Ｌ０よりも深くなるように構成されている。
【００２２】
前記Ｖリブドベルト１２において，その複数本のリブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのうち第２番目のリブ１２ｂを，残りの他のリブ１２ａ，１２ｃ，１２ｄよりも高い寸法Ｈ１に構成すると，前記Ｖリブドベルト１２におけるテンションに起因して前記ポンプ軸（回転軸）７にこれと直角方向に作用するラジアル荷重Ｆは，図１に矢印で示すように，主として，前記各リブのうち高い高さ寸法Ｈ１に構成した第２番目リブ１２ｂの箇所に位置することになる。
【００２３】
そこで，前記したように，前記Ｖリブドベルト１２における各リブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのうち高さ寸法Ｈ１を高くした第２番目のリブ１２ｂを，前記各ボールベアリング５，６のうち一つのボールベアリング５におけるボール列の転がり中心線５ａ上に位置するか，或いは前記中心線５ａの近傍に位置することにより，前記Ｖリブドベルト１２におけるテンションに起因するラジアル荷重Ｆの作用線は，前記各ボールベアリング５，６のうち一つのボールベアリング５におけるボール列の転がり中心線５ａに一致するか，或いは，略一致することになるから，前記一つのボールベアリング５における偏摩耗を大幅に低減することができる。
【００２４】
なお，前記Ｖリブドベルト１２における一つのリブの高さ寸法Ｈ１を高くすることは，第２番目のリブ１２ｂに適用することに限定されるものではなく，他のリブ１２ａ，１２ｃ，１２ｄに対して適用しても良いが，より好ましくは，前記各リブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのうち右端の第１番目のリブ１２ａ及び左端の第４番目の１２ｄを除き，その間に位置する前記第２番目のリブ１２ｂ又は第３番目のリブ１２ｃに適用した場合であり，これにより，前記ラジアル荷重Ｆを，高い高さ寸法Ｈ１にしたリブの箇所に，より積極的に集中することができるから，前記した効果を助長できる。
【００２５】
また，前記した実施の形態は，内燃機関１において，そのクランク軸３から冷却水ポンプ２の動力伝達に適用した場合であったが，本発明は，これにに限らず，クランク軸３から他のエンジン補機への動力伝達や，エンジン補機の相互間における動力伝達に適用できるほか，内燃機関以外において，回転軸への動力伝達に適用できることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００２６】
１ 内燃機関
２ 冷却水ポンプ
３ クランク軸
５，６ ボールベアリング
７ ポンプ軸（回転軸）
１１ プーリ
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ プーリのＶ溝
１２ Ｖリブドベルト
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ Ｖリブドベルトのリブ
１４ プーリのベルト巻掛け用輪体部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を，その軸線方向に並べた少なくとも二つのボールベアリングにて軸支し，この回転軸に，複数本のリブを有するＶリブドベルトを巻掛けするプーリを，当該プーリにおけるべルト巻掛け用輪体部が前記回転軸における軸線方向のうち前記ボールベアリングの箇所に位置するように取付けて成るベルト式動力伝達装置において，
前記Ｖリブドベルトにおける各リブのうち少なくとも一つのリブを，前記各ボールベアリングのうち一つのボールベアリングにおけるボール列の中心線上に位置するか，或いは前記中心線の近傍に位置し，この一つのリブを，残りの他のリブよりも高い寸法に構成したことを特徴とするベルト式動力伝達装置。
【請求項１】
回転軸を，その軸線方向に並べた少なくとも二つのボールベアリングにて軸支し，この回転軸に，複数本のリブを有するＶリブドベルトを巻掛けするプーリを，当該プーリにおけるべルト巻掛け用輪体部が前記回転軸における軸線方向のうち前記ボールベアリングの箇所に位置するように取付けて成るベルト式動力伝達装置において，
前記Ｖリブドベルトにおける各リブのうち少なくとも一つのリブを，前記各ボールベアリングのうち一つのボールベアリングにおけるボール列の中心線上に位置するか，或いは前記中心線の近傍に位置し，この一つのリブを，残りの他のリブよりも高い寸法に構成したことを特徴とするベルト式動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１１７５７３（Ｐ２０１１−１１７５７３Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７７４３６（Ｐ２００９−２７７４３６）
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
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