(57)【要約】【課題】  複数の調整用金属エレメント群を備える金属ベルトの振動を低減する。【解決手段】  ベルト式無段変速機Ｔのドライブプーリ１３およびドリブンプーリ１４に巻き掛けた金属ベルト１５の駆動側の弦部１５ａ上に２個以上の調整用金属エレメント群２９が同時に存在しないように、複数個の調整用金属エレメント群２９の間隔を設定したので、金属ベルト１５の駆動側の弦部１５ａ上に２個以上の調整用金属エレメント群２９が同時に存在して大きな振動が発生するのを防止することができる。しかも複数の調整用金属エレメント２３′を複数の調整用金属エレメント群２９に振り分けて配置することで、それらの調整用金属エレメント２３′を一つの調整用金属エレメント群２９に配置する場合に比べて、調整用金属エレメント群２９のアンバランス度を小さくして振動を更に低減することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライブプーリ（１３）およびドリブンプーリ（１４）に巻き掛けられて駆動力を伝達する金属ベルト（１５）が、金属リング集合体（２２）に複数個の金属エレメント（２３）を支持して構成され、前記金属エレメント（２３）間の隙間を調整すべく、前記金属エレメント（２３）とは厚さの異なる調整用金属エレメント（２３′）を少なくとも２個以上連続させた調整用金属エレメント群（２９）を前記金属ベルト（１５）上に所定間隔で複数個配置した無段変速機用金属ベルトであって、
前記ドライブプーリ（１３）および前記ドリブンプーリ（１４）間の前記金属ベルト（１５）の駆動側の弦部（１５ａ）上に２個以上の前記調整用金属エレメント群（２９）が同時に存在しないように、前記複数個の調整用金属エレメント群（２９）の間隔を設定したことを特徴とする無段変速機用金属ベルト。
【請求項２】
前記金属ベルト（１５）上に配置される前記調整用金属エレメント群（２９）の数が３個であることを特徴とする、請求項１に記載の無段変速機用金属ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライブプーリおよびドリブンプーリに巻き掛けられて駆動力を伝達する金属ベルトが、金属リング集合体に複数個の金属エレメントを支持して構成され、前記金属エレメント間の隙間を調整すべく、前記金属エレメントとは厚さの異なる調整用金属エレメントを少なくとも２個以上連続させた調整用金属エレメント群を前記金属ベルト上に所定間隔で複数個配置した無段変速機用金属ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属リング集合体（フープ）に複数の金属エレメント（ブロック）を支持した無段変速機用金属ベルトにおいて、金属エレメントとは厚さの異なる調整用金属エレメントを金属ベルトに所定個数組み付けることで、隣接する金属エレメント間の隙間を調整するものが、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
このものは、製造時のばらつきによって調整用金属エレメントのプーリ軸線方向の幅が、金属エレメントのプーリ軸線方向の幅よりも広いと、調整用金属エレメントが金属エレメントよりもプーリの径方向外側に押し出されてしまい、その部分で金属リング集合体に大きな曲げ応力が作用するのを防止することを課題としている。この課題を解決するために、調整用金属エレメントを少なくとも２個以上連続させて金属ベルト上に配置し、金属リング集合体に曲げ応力が作用する部分（つまり調整用金属エレメントが組み付けられた部分）を減少させるとともに、調整用金属エレメントが組み付けられた部分における金属リング集合体の変形量を減少させることで耐久性の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平２−３７３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、相互に厚さが異なる金属エレメントおよび調整用金属エレメントは重量が異なるだけでなく、異なる金型でプレス成形されるために厚さ以外の形状にも僅かな差異があり、複数の調整用金属エレメントを連続して配置した調整用金属エレメント群の部分は、金属ベルトのその他の部分に対して重量バランスや形状バランスが微妙に異なることが避けられない。そのため、ドライブプーリおよびドリブンプーリ間に位置する金属ベルトの駆動側の弦部が調整用金属エレメント群の部分に作用する加振力により振動してしまい、騒音や動力伝達効率低下の原因となる可能性がある。
【０００６】
これを避けるために、調整用金属エレメント群を複数に分割して金属ベルト上に所定間隔で配置し、各調整用金属エレメント群のアンバランス度を小さくすることが考えられるが、このようにすると調整用金属エレメント群の間隔が小さくなって前記弦部上に複数の調整用金属エレメント群が同時に存在する状態が発生し、複数の調整用金属エレメント群に加わる加振力より金属ベルトの振動状態がかえって悪化してしまう可能性がある。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、複数の調整用金属エレメント群を備える金属ベルトの振動を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ドライブプーリおよびドリブンプーリに巻き掛けられて駆動力を伝達する金属ベルトが、金属リング集合体に複数個の金属エレメントを支持して構成され、前記金属エレメント間の隙間を調整すべく、前記金属エレメントとは厚さの異なる調整用金属エレメントを少なくとも２個以上連続させた調整用金属エレメント群を前記金属ベルト上に所定間隔で複数個配置した無段変速機用金属ベルトであって、前記ドライブプーリおよび前記ドリブンプーリ間の前記金属ベルトの駆動側の弦部上に２個以上の前記調整用金属エレメント群が同時に存在しないように、前記複数個の調整用金属エレメント群の間隔を設定したことを特徴とする無段変速機用金属ベルトが提案される。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記金属ベルト上に配置される前記調整用金属エレメント群の数が３個であることを特徴とする無段変速機用金属ベルトが提案される。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の構成によれば、ドライブプーリおよびドリブンプーリに巻き掛けられて駆動力を伝達する金属ベルトは、金属リング集合体に複数個の金属エレメントを支持して構成される。金属エレメント間の隙間を調整すべく、金属エレメントとは厚さの異なる調整用金属エレメントを少なくとも２個以上連続させた調整用金属エレメント群を金属ベルト上に所定間隔で複数個配置したので、調整用金属エレメントのプーリ軸線方向の幅が金属エレメントのプーリ軸線方向の幅と異なっていても、調整用金属エレメントが配置される部分における金属リング集合体のプーリ径方向の急激な変形を抑制するとともに、金属リング集合体が径方向に変形する部分の数を減少させて耐久性を高めることができる。
【００１１】
またドライブプーリおよびドリブンプーリ間の金属ベルトの駆動側の弦部上に２個以上の調整用金属エレメント群が同時に存在しないように、複数個の調整用金属エレメント群の間隔を設定したので、金属ベルトの駆動側の弦部上に２個以上の調整用金属エレメント群が同時に存在して大きな振動が発生するのを防止することができ、しかも複数の調整用金属エレメントを複数の調整用金属エレメント群に振り分けて配置することで、それらの調整用金属エレメントを一つの調整用金属エレメント群に配置する場合に比べて、調整用金属エレメント群のアンバランス度を小さくして振動を更に低減することができる。
【００１２】
また請求項２の構成によれば、金属ベルト上に配置される調整用金属エレメント群の数が３個であるので、金属ベルトの駆動側の弦部上に２個以上の調整用金属エレメント群が同時に存在するのを確実に回避するとともに、各調整用金属エレメント群に含まれる調整用金属エレメントの個数を最小限に抑えてアンバランス度を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ベルト式無段変速機構の全体構成を示す図。
【図２】金属ベルトの部分斜視図。
【図３】ドライブプーリおよびドリブンプーリに金属ベルトを巻き掛けた状態を示す図。
【図４】金属ベルト上の調整用金属エレメント群を示す図。
【図５】３個の調整用金属エレメント群に配分される調整用金属エレメントの数を示す表。
【図６】金属ベルト上の調整用金属エレメント群の配置を示す図。
【図７】調整用金属エレメント群の数と弦部の振動の振幅との関係を示すグラフ。
【図８】図７のグラフの振動のピークＴｏピ−クの振幅を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１〜図８に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は自動車に搭載されたベルト式無段変速機Ｔの概略構造を示すもので、ベルト式無段変速機Ｔはエンジンに接続されるドライブシャフト１１と、駆動輪に接続されたドリブンシャフト１２とを備えており、ドライブシャフト１１に設けたドライブプーリ１３とドリブンシャフト１２に設けたドリブンプーリ１４とに無端状の金属ベルト１５が巻き掛けられる。ドライブプーリ１３は、ドライブシャフト１１に固設された固定側プーリ半体１６と、この固定側プーリ半体１６に対して接離可能な可動側プーリ半体１７とを備えており、可動側プーリ半体１７は油室１８に作用する油圧で固定側プーリ半体１６に向けて付勢される。ドリブンプーリ１４は、ドリブンシャフト１２に固設された固定側プーリ半体１９と、この固定側プーリ半体１９に対して接離可能な可動側プーリ半体２０とを備えており、可動側プーリ半体２０は油室２１に作用する油圧で固定側プーリ半体１９に向けて付勢される。
【００１６】
図２に示すように、金属ベルト１５は左右の一対の金属リング集合体２２に多数の金属エレメント２３を支持したもので、各々の金属リング集合体２２は、複数枚の金属リング２４を積層して構成される。金属板材からプレス金型で打ち抜いて成形した金属エレメント２３は、エレメント本体２５と、金属リング集合体２２が係合する左右一対のリングスリット２６，２６間に位置するネック部２７と、ネック部２７を介して前記エレメント本体２５の径方向外側に接続される概略三角形のイヤー部２８とを備える。
【００１７】
図３に示すように、矢印で示す方向に回転するドライブプーリ１３およびドリブンプーリ１４に巻き掛けられた金属ベルト１５は、ドライブプーリ１３およびドリブンプーリ１４間を直線状に延びる駆動側の弦部１５ａと戻り側の弦部１５ｂとを備えており、駆動側の弦部１５ａにおいて隣接する金属エレメント２３が相互に接触し、その押し力でドライブプーリ１３からドリブンプーリ１４に駆動力を伝達する。
【００１８】
図３にはドライブプーリ１３およびドリブンプーリ１４の有効半径が等しいＭＩＤレシオの状態が示されており、このとき両弦部１５ａ，１５ｂの長さが最も長くなる。ドライブプーリ１３の有効半径が減少してドリブンプーリ１４の有効半径が増加するＬＯＷレシオ側と、逆にドライブプーリ１３の有効半径が増加してドリブンプーリ１４の有効半径が減少するＯＤレシオ側とにおいて、両弦部１５ａ，１５ｂの長さは僅かに短くなる。
【００１９】
図４に示すように、金属ベルト１５には複数の金属エレメント２３間の隙間を調整するために所定個数の調整用金属エレメント２３′が連続して組み付けられ、これらの連続する調整用金属エレメント２３′は調整用金属エレメント群２９を構成する。金属エレメント２３および調整用金属エレメント２３′は基本的に同一形状であるが、厚さが僅かに異なっている。
【００２０】
即ち、金属リング集合体２２の全長や金属エレメント２３の厚さにはばらつきが存在するため、金属リング集合体２２に複数の金属エレメント２３を組み付けたときに、金属エレメント２３間に隙間が発生する場合がある。金属エレメント２３の厚さが例えば１．５ｍｍである場合、金属リング集合体２２に最後の１個の金属エレメント２３を組み付けるとき、隙間の大きさが１．５ｍｍであれば、最後の１個の金属エレメント２３を組み付けることで金属エレメント２３間の隙間をゼロにすることができる。
【００２１】
金属リング集合体２２に最後の１個の金属エレメント２３を組み付けるとき、隙間の大きさが０．１ｍｍであれば、例えば１．６ｍｍの厚さを有する調整用金属エレメント２３′を１個組み付けることで隙間をゼロにすることができ、隙間の大きさが０．２ｍｍであれば、調整用金属エレメント２３′を２個組み付けることで隙間をゼロにすることができ、隙間の大きさが０．３ｍｍであれば、調整用金属エレメント２３′を３個組み付けることで隙間をゼロにすることができる。以下同様に、隙間の大きさが１．４ｍｍであれば、調整用金属エレメント２３′を１４個組み付けることで隙間をゼロにすることができる。即ち、金属エレメント２３の厚さが１．５ｍｍであり、調整用金属エレメント２３′の厚さが１．６ｍｍである場合には、０個〜１４個の調整用金属エレメント２３′を組み付けることで隙間をゼロにすることができる。
【００２２】
金属ベルト１５が２個以上の調整用金属エレメント２３′を含む場合には、上記特許文献１に記載されているように、２個以上の調整用金属エレメント２３′を連続して配置することで金属リング集合体２２の耐久性を高めることができる。しかしながら、調整用金属エレメント２３′は通常の金属エレメント２３と厚さが異なるだけでなく、プレス成形用の金型の違いから形状に僅かな差が存在することが避けられないため、複数の調整用金属エレメント２３′を連続して配置することで調整用金属エレメント群２９を構成すると、調整用金属エレメント群２９の部分の物理的性質（重量や形状）が他の部分と異なってしまい、特にドライブプーリ１３からドリブンプーリ１４に向かう駆動側の弦部１５ａで調整用金属エレメント群２９に加振力が作用して金属ベルト１５に振動が発生する原因となる問題がある。金属ベルト１５の駆動側の弦部１５ａで振動が発生する理由は、駆動側の弦部１５ａでは金属エレメント２３あるいは調整用金属エレメント２３′が相互に密着して押し力を伝達するため、それらの形状に僅かな差が拡大されて金属ベルト１５の形状が歪むからである。
【００２３】
これを回避するために、調整用金属エレメント群２９の数を増加させ、各調整用金属エレメント群２９に含まれる調整用金属エレメント２３′の個数を、２個以上であって、かつできるだけ少ない個数にすることが望ましい。調整用金属エレメント群２９の調整用金属エレメント２３′の個数を減少させるには、調整用金属エレメント群２９の数を増やせば良いが、それによってドライブプーリ１３およびドリブンプーリ１４間の駆動側の弦部１５ａ上に２個の調整用金属エレメント群２９が存在するようになると、両方の調整用金属エレメント群２９の加振力が一つの弦部１５ａに作用することで逆に振動が増加してしまうため、調整用金属エレメント群２９の数を無闇に増やすことは逆効果である。
【００２４】
４個以上の調整用金属エレメント群２９を金属ベルト１５上に等間隔で配置すると、駆動側の弦部１５ａ上に２個以上の調整用金属エレメント群２９が同時に存在する状態が発生するため、調整用金属エレメント群２９の数は最大で３個に抑える必要がある。図４に示す一般的なベルト式無段変速機Ｔのレイアウトであれば、３個あるいは２個の調整用金属エレメント群２９を金属ベルト１５上に等間隔で配置すれば、駆動側の弦部１５ａ上に２個以上の調整用金属エレメント群２９が同時に存在する状態は発生しない。
【００２５】
以上のことから、調整用金属エレメント群２９は以下の基準で構成される。
(1) 調整用金属エレメント２３′を１個だけ単独で配置することは可及的に避け、２個以上であって、かつ可及的に少ない数の調整用金属エレメント２３′で調整用金属エレメント群２９を構成する。
(2) 調整用金属エレメント群２９の数は３個以下であって、かつ可及的に多くする。
【００２６】
調整用金属エレメント２３′の数は０個〜１４個であり、それらを上記基準で組み合わせて調整用金属エレメント群２９を構成すると、図５の表に示すようになる。
【００２７】
即ち、金属ベルト１５に含まれる調整用金属エレメント２３′の総数をＮとすると、
・Ｎ＝０の場合には、調整用金属エレメント群２９は存在しない。
・Ｎ＝１の場合には、例外的に１個の調整用金属エレメント２３′で調整用金属エレメント群２９を構成する。
・Ｎ＝２の場合には、２個の調整用金属エレメント２３′で１個の調整用金属エレメント群２９を構成する。
・Ｎ＝３の場合には、３個の調整用金属エレメント２３′で１個の調整用金属エレメント群２９を構成する。
・Ｎ＝４の場合には、各々が２個の調整用金属エレメント２３′よりなる２個の調整用金属エレメント群２９を１８０°間隔で配置する。
・Ｎ＝５の場合には、２個の調整用金属エレメント２３′よりなる１個の調整用金属エレメント群２９と、３個の調整用金属エレメント２３′よりなる１個の調整用金属エレメント群２９とを１８０°間隔で配置する。
・Ｎ＝６の場合には、各々が２個の調整用金属エレメント２３′よりなる３個の調整用金属エレメント群２９を１２０°間隔で配置する。
・Ｎ＝７の場合には、各々が２個の調整用金属エレメント２３′よりなる２個の調整用金属エレメント群２９と、３個の調整用金属エレメント２３′よりなる１個の調整用金属エレメント群２９とを１２０°間隔で配置する。
・Ｎ＝８の場合には、各々が３個の調整用金属エレメント２３′よりなる２個の調整用金属エレメント群２９と、２個の調整用金属エレメント２３′よりなる１個の調整用金属エレメント群２９とを１２０°間隔で配置する。
・Ｎ＝９の場合には、各々が３個の調整用金属エレメント２３′よりなる３個の調整用金属エレメント群２９を１２０°間隔で配置する。
・Ｎ＝１０の場合には、各々が３個の調整用金属エレメント２３′よりなる２個の調整用金属エレメント群２９と、４個の調整用金属エレメント２３′よりなる１個の調整用金属エレメント群２９とを１２０°間隔で配置する。
・Ｎ＝１１の場合には、各々が４個の調整用金属エレメント２３′よりなる２個の調整用金属エレメント群２９と、３個の調整用金属エレメント２３′よりなる１個の調整用金属エレメント群２９とを１２０°間隔で配置する。
・Ｎ＝１２の場合には、各々が４個の調整用金属エレメント２３′よりなる３個の調整用金属エレメント群２９を１２０°間隔で配置する。
・Ｎ＝１３の場合には、各々が４個の調整用金属エレメント２３′よりなる２個の調整用金属エレメント群２９と、５個の調整用金属エレメント２３′よりなる１個の調整用金属エレメント群２９とを１２０°間隔で配置する。
・Ｎ＝１４の場合には、各々が５個の調整用金属エレメント２３′よりなる２個の調整用金属エレメント群と、４個の調整用金属エレメント２３′よりなる１個の調整用金属エレメント群とを１２０°間隔で配置する。
【００２８】
図６（Ａ）〜図６（Ｄ）には、金属ベルト１５の調整用金属エレメント群２９の数がそれぞれ１個〜４個の場合が示される。調整用金属エレメント群２９の数が２個の場合には、それら２個の調整用金属エレメント群２９は金属ベルト１５上に１８０゜間隔で配置される。調整用金属エレメント群２９の数が３個の場合には、それら３個の調整用金属エレメント群２９は金属ベルト１５上に１２０゜間隔で配置される。調整用金属エレメント群２９の数が４個の場合には、それら４個の調整用金属エレメント群２９は金属ベルト１５上に９０゜間隔で配置される。
【００２９】
本発明は調整用金属エレメント群２９が複数個存在することが前提であるため、図６（Ａ）に示す調整用金属エレメント群２９が１個の場合は本発明に含まれない。また本発明は調整用金属エレメント群２３が駆動側の弦部１５ａ上に同時に２個以上存在しないことが要件であるため、図６（Ｄ）に示す調整用金属エレメント群２９が４個の場合は本発明に含まれない。その理由は、金属ベルト１５に４個以上の調整用金属エレメント群２９を等間隔で配置すると、２個の調整用金属エレメント群２９が駆動側の弦部１５ａ上に存在し得るからである。
【００３０】
以上のように、調整用金属エレメント群２９を図５の表に示すように構成すれば、やむを得ない場合、つまり調整用金属エレメント２３′の数が１個の場合を除いて、調整用金属エレメント２３′が単独で配置される事態を避けるとともに、各調整用金属エレメント群２９に含まれる調整用金属エレメント２３′の数を２個以上の最小個数に抑えることができ、しかも調整用金属エレメント群２９の数を最大３個に抑えて駆動側の弦部１５ａ上に２個以上の調整用金属エレメント群２９が同時に存在する事態を避けることができる。      
【００３１】
図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は、金属ベルト１５の駆動側の弦部１５ａの中央における振動の振幅を示すもので、（Ａ）は調整用金属エレメント群２９の数が１個の場合、（Ｂ）は調整用金属エレメント群２９の数が２個の場合、（Ｃ）は調整用金属エレメント群２９の数が３個の場合、（Ｄ）は調整用金属エレメント群２９の数が４個の場合に対応する。
【００３２】
また図８は、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）にそれぞれ対応する、金属ベルト１５の駆動側の弦部１５ａの中央における振動の上端から下端までのピークＴｏピ−クの振幅を示している。
【００３３】
図７（Ｃ）の調整用金属エレメント群２９の数が３個の場合の振幅は最も小さく、図７（Ａ）および図７（Ｂ）の調整用金属エレメント群２９の数が１個あるいは２個の場合の振幅はそれよりも大きくなっているが、それは調整用金属エレメント群２９の数が少なくなると、それに応じて各調整用金属エレメント群２９に含まれる調整用金属エレメント２３′の数が増加してアンバランス度が増加するためであると考えられる。
【００３４】
図７（Ｄ）の調整用金属エレメント群２９の数が４個の場合の振幅は、図７（Ｃ）の調整用金属エレメント群２９の数が３個の場合の振幅よりも大きくなっているが、それは調整用金属エレメント群２９の数が４個になると、駆動側の弦部１５ａ上に同時に２個の調整用金属エレメント群２３′が存在する状態が発生し、先に駆動側の弦部１５ａに入った調整用金属エレメント群２３′の振動が収まる前に、後から駆動側の弦部１５ａに入った調整用金属エレメント群２３′の振動が開始され、同時に２個の調整用金属エレメント群２３′が振動するためであると考えられる。
【００３５】
以上のように、本実施の形態によれば、金属ベルト１５の駆動側の弦部１５ａ上に２個以上の調整用金属エレメント群２９が同時に存在しないように、金属ベルト１５上に調整用金属エレメント群２９を配置したので、金属ベルト１５の振動を最小限に抑えてベルト式無段変速機Ｔの振動・騒音特性を改善することができる。金属ベルト１５の駆動側の弦部１５ａ上に２個以上の調整用金属エレメント群２９が同時に存在しないためには、調整用金属エレメント群２９の数が１個、２個あるいは３個であれば良いが、調整用金属エレメント群２９の数が少ないほど、その調整用金属エレメント群２９を構成する調整用金属エレメント３２の数が多くなってアンバランス度が増加するため、調整用金属エレメント群の数が３個の場合に金属ベルト１５の振動を最も効果的に抑えることができる。
【００３６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３７】
例えば、金属エレメント２３の厚さおよび調整用金属エレメント２３′の厚さの具体的数値は実施の形態に限定されるものではない。
【００３８】
また複数の調整用金属エレメント群２９を金属ベルト１５上に配置する場合、それらの間隔は厳密に等間隔である必要はない。
【００３９】
また本発明は、ベルト式無段変速機Ｔのサイズ（金属ベルト１５の周長や、ドライブシャフト１１およびドリブンシャフト１２間の距離）によらずに適用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１３        ドライブプーリ
１４        ドリブンプーリ
１５        金属ベルト
１５ａ      駆動側の弦部
２２        金属リング集合体
２３        金属エレメント
２３′      調整用金属エレメント
２９        調整用金属エレメント群
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015194226.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015194226.tif 000007
【図６】
2015194226.tif 000008
【図７】
2015194226.tif 000009
【図８】
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