(57)【要約】【課題】簡単な構造によって、シフティングプランジャーの倒れを防止して、ニュートラル状態において、シンクロナイザリングがドライブピニオンギヤのテーパーコーン部を押すことを防止して、変速機のアイドリング時の回転を安定化させる変速機の同期装置を提供することを課題とする。【解決手段】シフティングプランジャー１３を用いる変速機の同期装置において、シフティングプランジャー１３の両側に設置されたシンクロナイザリング１７ａ、１７ｂのシフティングプランジャー１３と接する部分近傍にシフティングプランジャー１３を挟むように両側に磁石２３ａ、２３ｂを設置し、かつ周方向に複数箇所設置して、該磁石の磁力によってシフティングプランジャー１３が軸方向に倒れないように保持することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸と共に回転するシンクロナイザハブと、同軸に遊嵌されたギヤと、前記シンクロナイザハブの外周上にスプライン嵌合されたシンクロナイザスリーブと、前記シンクロナイザハブの外周側に形成された溝に嵌合されたシフティングプランジャーと、同シフティングプランジャーを前記シンクロナイザスリーブの方に付勢する付勢手段と、前記シンクロナイザスリーブと前記ギヤとの間に配置され前記シンクロナイザスリーブもしくは前記シフティングプランジャーによって前記ギヤのコーン面に向かって付勢されるシンクロナイザリングと、前記スリーブを軸方向に移動させて前記ギヤと前記軸とを同期回転させるシフトレバーと、を備えた変速機の同期装置であって、
前記シフティングプランジャーの両側に設置されたシンクロナイザリングのシフティングプランジャーと接する部分近傍に前記シフティングプランジャーを挟むように両側に永久磁石を設置し、かつ周方向に複数箇所設置して、該磁石の磁力によって前記シフティングプランジャーが軸方向に倒れないように保持することを特徴とする変速機の同期装置。
【請求項２】
前記磁石が、前記前後のシンクロナイザリングの前記シフティングプランジャーに接する側の側壁面に埋め込まれることを特徴とする請求項１記載の変速機の同期装置。
【請求項３】
前記磁石が、前記前後のシンクロナイザリングの前記シフティングプランジャーに接する側の径方向の外周面に設置されることを特徴とする請求項１記載の変速機の同期装置。
【請求項４】
前記両磁石の前記シフティングプランジャー側の磁極がそれぞれＮ極とＳ極とを向かい合わせて設置することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の変速機の同期装置。
【請求項５】
軸と共に回転するシンクロナイザハブと、同軸に遊嵌されたギヤと、前記シンクロナイザハブの外周上にスプライン嵌合されたシンクロナイザスリーブと、前記シンクロハブの外周側に形成された溝に嵌合されたシフティングプランジャーと、同シフティングプランジャーを前記シンクロナイザスリーブの方に付勢する付勢手段と、前記シンクロナイザスリーブと前記ギヤとの間に配置され前記シンクロナイザスリーブもしくは前記シフティングプランジャーによって前記ギヤのコーン面に向かって付勢されるシンクロナイザリングと、前記スリーブを軸方向に移動させて前記ギヤと同期回転させるシフトレバーと、を備えた変速機の同期装置であって、
前記シフティングプランジャーを磁石化し、前記シフティングプランジャーの両側に設置されるシンクロナイザリングを磁性体材料で形成し、シフティングプランジャーとシンクロナイザリングとの間で作用する磁力で、前記シフティングプランジャーが軸方向に倒れないように保持することを特徴とする変速機の同期装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機、特に手動変速の同期装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される手動変速機の同期装置として、シフティングプランジャーを用いる機構が知られている。
この機構は図６、７に示すように、メインシャフト０１と共に回転するシンクロナイザハブ０３と、該メインシャフト０１に遊嵌されたドライブピニオンギヤ０５とを備え、ドライブピニオンギヤ０５の側面には一体的にテーパー状のコーン面を有するテーパーコーン部０７を有し、さらに、前記シンクロナイザハブ０３の外周上には、スプライン嵌合されるシンクロナイザスリーブ０９と、シンクロナイザハブ０３の外周側に、周方向に複数箇所形成された溝に嵌合されるシフティングプランジャー０１１と、同シフティングプランジャー０１１をシンクロナイザスリーブ０９の方に付勢するスプリング０１３と、を備えている。
【０００３】
さらに、シンクロナイザスリーブ０９とドライブピニオンギヤ０５との間にはシンクロナイザリング０１５が配置されて、シンクロナイザスリーブ０９もしくはシフティングプランジャー０１１の軸方向の移動によって前記ドライブピニオンギヤ０５のコーン面に向かって付勢されるようになっていて、シンクロナイザスリーブ０９を軸方向に移動させて、ドライブピニオンギヤ０５と、メインシャフト０１と共に回転するシンクロナイザハブ０３とを同期回転させるシフトレバー０１７を備えて構成されている。
【０００４】
以上のようなシフティングプランジャー０１１を用いるシンクロ機構（同期機構）での動作について図８を参照して説明する。
図８（ａ）に示すように、シフトレバー０１７の右方向への移動に伴って、シンクロナイザスリーブ０９が右方向に移動すると、シフティングプランジャー０１１をスプリング０１３の付勢力に抗して下方に押し込むとともに、右方向に押す。その際にシフティングプランジャー０１１が不安定な場合には下方への押し込まれるとともに、シフティングプランジャー０１１が、右に傾動した倒れた状態になる。
【０００５】
そして、シンクロナイザリング０１５の内周面が、テーパーコーン部０７を押すことで、ドライブピニオンギヤ０５とメインシャフト０１と共に回転するシンクロナイザハブ０３との回転を同期させ、シンクロナイザスリーブ０９がさらに右方向に移動して、シンクロナイザスリーブ０９によってドライブピニオンギヤ０５のギヤ部０５ａとシンクロナイザリング０１５のギヤ部０１５ａとシンクロナイザハブ０３のギヤ部０３ａとがそれぞれ連結して変速が完了する。このとき、シフティングプランジャー０１１は右方向に傾動した倒れた状態のままである。
【０００６】
その後、ニュートラルへ復帰すると、前記噛み合いが解除されて、図８（ｂ）のようにシンクロナイザスリーブ０９が中央位置に戻るが、ギヤ入り後のシフティングプランジャー０１１の右方向に倒れた傾きが、ニュートラルに戻っても直らない場合が生じる（図８（ｂ））。この場合には、ニュートラル状態でありながら、シンクロナイザリング０１５をシフティングプランジャー０１１が矢印で示すように押して、ドライブピニオンギヤ０５に回転抵抗を生じさせる場合が生じる。
この回転抵抗が大きくなると、エンジンと変速機との間に設置されているクラッチディスクによって吸収できる捩り特性とは異なる回転変動が生じ、結果的にアイドル騒音が増大する問題を有していた。
【０００７】
以上のような、ニュートラル状態において、シンクロナイザリング０１５がドライブピニオンギヤ０５のテーパーコーン部０７を押して、ドライブピニオンギヤ０５に回転抵抗を生じさせることを防止する技術として、特許文献１（特許３７７５０５５号公報）が知られている。
この特許文献１には、図９に示すように、シンクロナイザリング０３０をコーン面０３２から離れる方向へ付勢する付勢手段としての板ばね、波ばね、皿ばね等のばね部材０３４を、シンクロナイザリング０３０とギヤ０３６側との間に設けられる。
【０００８】
【特許文献１】特許第３７７５０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許得文献１においては、板ばね等のばね部材を、シンクロナイザリング０３０とギヤ０３６側との間に設けるため、シンクロナイザリング０３０とギヤ０３６側との回転差によって、ばね部材の摩耗が生じやすく、破損に至るおそれがあり耐久性において実用的ではなかった。
さらに、新たな部品としてのばね部材０３４を組み入れるため、構造が複雑化するとともに組み立て作業性の悪化を招く問題もあった。
【００１０】
そこで、本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、簡単な構造によって、シフティングプランジャーの倒れを防止して、ニュートラル状態において、シンクロナイザリングがドライブピニオンギヤのテーパーコーン部を押すことを防止して、変速機のアイドリング時の回転を安定化させる変速機の同期装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明の第１発明は、軸と共に回転するシンクロナイザハブと、同軸に遊嵌されたギヤと、前記シンクロナイザハブの外周上にスプライン嵌合されたシンクロナイザスリーブと、前記シンクロナイザハブの外周側に形成された溝に嵌合されたシフティングプランジャーと、同シフティングプランジャーを前記シンクロナイザスリーブの方に付勢する付勢手段と、前記シンクロナイザスリーブと前記ギヤとの間に配置され前記シンクロナイザスリーブもしくは前記シフティングプランジャーによって前記ギヤのコーン面に向かって付勢されるシンクロナイザリングと、前記スリーブを軸方向に移動させて前記ギヤと前記軸とを同期回転させるシフトレバーと、を備えた変速機の同期装置であって、前記シフティングプランジャーの両側に設置されたシンクロナイザリングのシフティングプランジャーと接する部分近傍に前記シフティングプランジャーを挟むように両側に永久磁石を設置し、かつ周方向に複数箇所設置して、該磁石の磁力によって前記シフティングプランジャーが軸方向に倒れないように保持することを特徴とする。
【００１２】
かかる発明によれば、シフティングプランジャーの両側に設置されたシンクロナイザリングのシフティングプランジャーと接する部分近傍に前記シフティングプランジャーを挟むように両側に永久磁石を設置し、かつ周方向に複数箇所設置して、該磁石の磁力によって前記シフティングプランジャーが軸方向に倒れないように保持するので、常時、シフティングプランジャーが立った状態に保持されて、ニュートラル状態において、シンクロナイザリングがドライブピニオンギヤのテーパーコーン部を押すことが防止されて、変速機のアイドリング回転を安定化させることができる。
【００１３】
すなわち、シフティングプランジャーは、シンクロナイザハブの外周側に形成された溝に付勢手段のスプリングによって外周方向に付勢されているだけであるため、軸方向に傾きやすいが、本発明ではシフティングプランジャーの両側に配置されるシンクロナイザリングに設けられた磁石の吸着力によって、相互から引かれて立った状態が保持されて、シフティングプランジャーが倒れてシンクロナイザリングを押し、同シンクロナイザリングがドライブピニオンギヤのテーパーコーン部を押すことが防止される。
【００１４】
また、本第１発明において、好ましくは、前記磁石が、前記前後のシンクロナイザリングの前記シフティングプランジャーに接する側の側壁面に埋め込まれているとよく、これによって、予めシンクロナイザリングに磁石を埋め込んだものを組み付けるだけでよいため、変速機の組み立てが複雑化することなく簡単に組み立てることができる。
【００１５】
また、本第１発明において、好ましくは、前記磁石が、前記前後のシンクロナイザリングの前記シフティングプランジャーに接する側の径方向の外周面に設置されているとよく、これによって、埋め込まずに表面に設置するだけでよいため、埋め込むものよりも簡単に製造可能である。
【００１６】
また、本第１発明において、好ましくは、前記両磁石の前記シフティングプランジャー側の磁極がそれぞれＮ極とＳ極とを向かい合わせて設置するとよい。このように前記シフティングプランジャー側の磁極がそれぞれＮ極とＳ極とを向かい合わせて設置すると、シフティングプランジャーの両側から、磁石の吸着力が作用するので、シフティングプランジャーが立った状態に保持できる。
【００１７】
また、本発明の第２発明は、軸と共に回転するシンクロナイザハブと、同軸に遊嵌されたギヤと、前記シンクロナイザハブの外周上にスプライン嵌合されたシンクロナイザスリーブと、前記シンクロハブの外周側に形成された溝に嵌合されたシフティングプランジャーと、同シフティングプランジャーを前記シンクロナイザスリーブの方に付勢する付勢手段と、前記シンクロナイザスリーブと前記ギヤとの間に配置され前記シンクロナイザスリーブもしくは前記シフティングプランジャーによって前記ギヤのコーン面に向かって付勢されるシンクロナイザリングと、前記スリーブを軸方向に移動させて前記ギヤと同期回転させるシフトレバーと、を備えた変速機の同期装置であって、前記シフティングプランジャーを磁石化し、前記シフティングプランジャーの両側に設置されるシンクロナイザリングを磁性体材料で形成し、シフティングプランジャーとシンクロナイザリングとの間で作用する磁力で、前記シフティングプランジャーが軸方向に倒れないように保持することを特徴とする。
【００１８】
かかる第２発明によれば、前記第１発明と同様に、シフティングプランジャーとシンクロナイザリングとの両側からの吸着力によって、シフティングプランジャーが立った状態で保持されて、ニュートラル状態において、シンクロナイザリングがドライブピニオンギヤのテーパーコーン部を押すことが防止されて、変速機のアイドリング回転を安定化させることができる。
さらに、加えて、シフティングプランジャーを磁化して、シンクロナイザリングを磁性体からなる材料、例えば鉄系材料で構成することによって、磁石の埋め込みや、接着等の新たな部品の加工を要せず、簡単な構造で構成でき組み立てることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、簡単な構造によって、シフティングプランジャーの倒れを防止して、ニュートラル状態において、シンクロナイザリングがドライブピニオンギヤのテーパーコーン部を押すことを防止して、変速機のアイドリング時の回転を安定化させる変速機の同期装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２１】
（第１実施形態）
図面を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。
図１は、本発明の同期装置の拡大断面図である。図２は、シンクロナイザリングの全体正面図であり、図３は、その一部を拡大した説明図である。
【００２２】
図１に示す同期装置１は手動変速機に備えられるものであり、変速機のメインシャフト（軸）３と共に回転するシンクロナイザハブ５と、該メインシャフト３に遊嵌されたドライブピニオンギヤ７とを備え、ドライブピニオンギヤ７の側面には一体的にテーパー状のコーン面を有するテーパーコーン部９を有し、さらに、前記シンクロナイザハブ５の外周上には、スプライン嵌合されるシンクロナイザスリーブ１１と、シンクロナイザハブ５の外周側に、周方向に複数箇所形成された溝に嵌合されるシフティングプランジャー１３と、同シフティングプランジャー１３をシンクロナイザスリーブ１１の方に付勢するスプリング（付勢手段）１５と、を備えている。
【００２３】
さらに、シンクロナイザスリーブ１１とドライブピニオンギヤ７との間にはシンクロナイザリング１７（１７ａ、１７ｂ）が配置されて、シンクロナイザスリーブ１１もしくはシフティングプランジャー１３の軸方向の移動によって前記ドライブピニオンギヤ７のコーン面に向かって付勢されるようになっていて、シンクロナイザスリーブ１１を軸方向に移動させて、前記ドライブピニオンギヤ７と、メインシャフト３と共に回転するシンクロナイザハブ５とを同期回転させるシフトレバー１９を備えて構成されている。
【００２４】
さらに、図１のように、前後のシンクロナイザリング１７ａ、１７ｂのシフティングプランジャー１３に接する側の側壁面２１ａ、２１ｂにはそれぞれ永久磁石からなる磁石２３ａ、２３ｂが埋め込まれて、この磁石２３ａ、２３ｂは、シフティングプランジャー１３を挟むように向かい合わせて設置される。
両磁石２３ａ、２３ｂのシフティングプランジャー１３に面する位置における磁極はそれぞれＮ極とＳ極とに設定されている。
すなわち、シンクロナイザリング１７ａのシフティングプランジャー１３に接する側の側壁面２１ではＮ極に設定され、シンクロナイザリング１７ｂのシフティングプランジャー１３に接する側の側壁面２１ｂではＳ極に設定されている。
【００２５】
従って、シンクロナイザリング１７ａに面する側のシフティングプランジャー１３においてはＳ極となって吸着力が発生し、図１で左方向への回転力が生じ、シンクロナイザリング１７ｂに面する側のシフティングプランジャー１３においてはＮ極となって吸着力が発生し、図１で右方向への回転力が生じる。
その結果、左右の回転方向の吸着力によって、シフティングプランジャー１３は、左右の回転がバランスされて、常時、立った状態に保持される。
【００２６】
また、図２、３に示すように、磁石２３ａ、２３ｂは、前後のそれぞれのシンクロナイザリング１７ａ、１７ｂにおいて、シフティングプランジャー１３と接する側壁面２１ａ、２１ｂに、円周方向において例えば１２０°ごとに等間隔で、３箇所に埋め込まれている。
【００２７】
以上説明した第１実施形態にかかる同期装置１の動作を説明する。
変速時の同期動作については、図８（ａ）において説明した従来技術の場合と同様であり、図８（ａ）の状態図を参照しつつ、図１の構成に基づいて説明する。
シフトレバー１９の例えば右方向への移動に伴って、シンクロナイザスリーブ１１が右方向に移動すると、シフティングプランジャー１３をスプリング１５の付勢力に抗して下方に押し込むとともに、右方向に押す。その際にシフティングプランジャー１３は下方への押し込まれるとともに、シフティングプランジャー１３が、傾動して倒れた状態になる。
【００２８】
そして、シンクロナイザリング１７の内周面が、テーパーコーン部９を押すことで、ドライブピニオンギヤ７とメインシャフト３と共に回転するシンクロナイザハブ５との回転を同期させ、シンクロナイザスリーブ１１がさらに右方向に移動して、シンクロナイザスリーブ１１によってドライブピニオンギヤ７のギヤ部７ｃとシンクロナイザリング１７のギヤ部１７ｃとシンクロナイザハブ５のギヤ部５ｃ（不図示）とがそれぞれ連結して変速が完了する。このとき、シフティングプランジャー１３は右方向に傾動した倒れた状態のままである
【００２９】
その後、図８（ｂ）で示すようにニュートラルへ復帰すると、前記噛み合いが解除されて、シンクロナイザスリーブ１１が中央位置に戻る。このとき、シフティングプランジャー１３には大きな押しつけ力が作用していないため、図８（ｂ）に示されるような倒れたままの状態ではなく、シフティングプランジャー１３の両側のシンクロナイザリング１７ａ、１７ｂにそれぞれ設置された磁石２３ａ、２３ｂによって立った状態に保持される。
【００３０】
かかる第１実施形態によると、シフティングプランジャー１３の両側に設置されたシンクロナイザリング１７ａ、１７ｂの側壁面２１ａ、２１ｂに、それぞれ磁石２３ａ、２３ｂを埋め込んで、シフティングプランジャー１３を、常時、立った状態に保持するので、変速機のニュートラル状態において、シフティングプランジャー１３が倒れて、シンクロナイザリング１７ａ、１７ｂがドライブピニオンギヤ７のテーパーコーン部９を押して、ドライブピニオンギヤ７に回転抵抗を生じさせることが防止されて、変速機のアイドリング回転を安定化させることができる。
【００３１】
また、磁石２３が、前後のシンクロナイザリング１７の側壁面２１に埋め込まれて設置されるため、予めシンクロナイザリング１７に磁石２３を埋め込んでおくだけで、その埋め込まれたシンクロナイザリング１７を組み付けるだけでよいため、図９に示す従来技術の変速機のようにばね部材を組み立時に設置する必要がないため、組み立て工数の増加を伴わずに簡単に組み立てることができる。
【００３２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。
第２実施形態は、第１実施形態に対して、磁石の設置位置が異なるだけであり、その他の構成は、前記第１実施形態と同様である。
【００３３】
図４のように、磁石３１ａ、３１ｂが、それぞれシンクロナイザリング１７ａ、１７ｂのシフティングプランジャー１３に接する端部の径方向外周面に設置されるものである。外周面への設置は接着や、ねじ止めで行う。
本第２実施形態によると、第１実施形態と同様の作用効果を有するとともに、加えて、外周面への設置は接着や、ねじ止めでよって埋め込まずに表面に設置するだけでよいため、埋め込むものよりも一層、簡単に製造可能である。
【００３４】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。
第３実施形態は、第１、第２実施形態は、磁石２３ａ、２３ｂ、２５ａ２５ｂを取り付けた構造であるが、かかる第３実施形態においては、磁石を取り付けずに、シフティングプランジャー１３自体を磁化するものである。
【００３５】
すなわち、シフティングプランジャー１３を磁石化し、シフティングプランジャー１３の両側に設置されるシンクロナイザリング１７ａ、１７ｂを磁性体材料で形成し、シフティングプランジャー１３とシンクロナイザリング１７との間で作用する磁力で、前記シフティングプランジャー１３が軸方向に倒れないように保持するものである。
シンクロナイザリング１７が銅系の材料によって構成される場合には適用が困難であるが、鉄系の場合には、磁石化されたシフティングプランジャー１３とシンクロナイザリング１７ａ、１７ｂとの間で磁力による吸着力が発生するので、適用可能である。
【００３６】
図５に示すように、シフティングプランジャー１３は、直方体の駒形状をして下面にスプリング１５の一端部分が挿入保持される保持穴４０が形成されている。また、シフティングプランジャー１３はシンクロナイザハブ５の外周側に周方向に複数箇所、例えば３箇所に設けられた溝に内にスプリング１５によって外周方向に付勢されているだけであるため、シフティングプランジャー１３自体の磁化は容易である。
【００３７】
本第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を有するとともに、加えて、外周面への設置は接着や、ねじ止めでよって埋め込まずに表面に設置するだけでよいため、埋め込むものよりも一層、簡単に製造可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明によれば、磁石の埋め込み、または接着等の簡単な構造によって、シフティングプランジャーの倒れを防止して、ニュートラル状態において、シンクロナイザリングがドライブピニオンギヤのテーパーコーン部を押すことを防止して、変速機のアイドリング時の回転を安定化できるので、変速機の同期装置への適用に際して有益である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる同期装置の拡大断面図である。
【図２】シンクロナイザリングの全体正面図である。
【図３】図２の一部拡大説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる図１対応図ある。
【図５】本発明の第３実施形態のシフティングプランジャーの説明図である。
【図６】従来技術を示す同期装置の一部断面斜視図である。
【図７】従来技術を示す図１対応図である。
【図８】従来技術の動作説明図であり（ａ）は変速時を示し、（ｂ）はニュートラル時を示す。
【図９】従来技術を示す説明図であり、（ａ）は同期装置の平面図、（ｂ）は断面図を示す。
【符号の説明】
【００４０】
１      同期装置
３      メインシャフト（軸）
５      シンクロナイザハブ
７      ドライブピニオンギヤ
９      テーパーコーン部
１１    シンクロナイザスリーブ
１３    シフティングプランジャー
１５    スプリング（付勢手段）
１７、１７ａ、１７ｂ  シンクロナイザリング
１９    シフトレバー
２３、２３ａ、２３ｂ  磁石（永久磁石）
２５、２５ａ、２５ｂ  磁石（永久磁石）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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