(57)【要約】【課題】軸方向寸法を増大させることがなく、装着が容易で、しかも剛性が大きな抜出し防止部を含む内燃機関用点火コイルを提供することである。【解決手段】点火コイル１５は、１次コイル２３及び２次コイル２２を含む円柱状のコイル部２０と、コイル部の反プラグ側端部寄りの外周面に嵌合され半径方向に弾性可能な環状の付勢部材４０と、付勢部材の外周面に嵌合され付勢部材により半径方向外向きに付勢されシリンダヘッドのプラグホール１０の入口孔部１２の内周面に押圧される環状の押圧部材３５と、から成る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次コイル（２３）及び２次コイル（２２）を含む円柱状のコイル部（２０）と、
前記コイル部の反プラグ側端部寄りの外周面に嵌合され、半径方向に弾性可能な環状の付勢部材（４０）と、
前記付勢部材の外周面に嵌合され該付勢部材により半径方向外向きに付勢され、シリンダヘッドのプラグホール（１０）の入口孔部（１２）の内周面に押圧される環状の押圧部材（３５）と、
から成ることを特徴とする内燃機関用点火コイル。
【請求項２】
前記押圧部材は、半径方向に伸縮可能で、外周面に複数の環状のリブが軸方向に隔設されている請求項１に記載の点火コイル。
【請求項３】
前記付勢部材はバネ性を持ち、自然状態では半径方向外向きに膨出し、半径方向内向きに弾性変形した状態で装着されている変形部を持つ請求項１に記載の点火コイル。
【請求項４】
前記変形部は、軸方向に延びる複数のスリットが円周方向に隔設されている請求項３に記載の点火コイル。
【請求項５】
１次コイル（２３）、２次コイル（２２）及び外周コア（５０）を含む円柱状のコイル部（１５）と、
前記外周コアの本体部（５３）の反プラグ側端部に該本体部と一体に形成され、半径方向に弾性変形可能な付勢部（５４）と、
前記付勢部の外周側に嵌合され、該付勢部により半径方向外向きに付勢され、シリンダヘッドのプラグホール（１０）の入口孔部（１１）に押圧される環状の押圧部材（３５）と、
から成ることを特徴とする内燃機関点火コイル。
【請求項６】
前記付勢部は横断面Ｃ字形を持ち、該付勢部と前記本体部との間に円周方向のスリットが形成されている請求項５に記載の点火コイル。
【請求項７】
前記付勢部の外径は自然状態では前記本体部の外径よりも大きく、半径方向内向きに弾性変形した状態で装着されている請求項６に記載の点火コイル。
【請求項８】
１次コイル（２３）及び２次コイル（２１）を含むコイル部（１５）と、
前記コイル部の反プラグ側端部寄りの外周面に嵌合され、半径方向に弾性変形可能な付勢部材（８２，８５）を内蔵し、該付勢部材により半径方向外向きに付勢され、シリングヘッドのプラグホール（１０）の入口孔部（１１）に押圧される環状の押圧部材（７０）と、
から成ることを特徴とする点火コイル。
【請求項９】
前記付勢部材は前記押圧部材に挿入されたコイルバネである請求項８に記載の点火コイル。
【請求項１０】
前記付勢部材は前記押圧部材に挿入されたＣ字形部材である請求項８に記載の点火コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関用点火コイル、特に振動等によるプラグホールからの抜出しが防止されるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関用点火コイル（以下「点火コイル」と略称する）は、コイル部、その上端の制御部及びコイル部の下端の高圧タワー部から成る。コイル部は１次コイル及び２次コイルを含み円柱状を呈する。制御部はコイル部の作動を制御するものである。高圧タワー部及びコイル部がシリンダヘッドのプラグホールの挿入孔内に挿入され、制御部は入口孔部に収容される。エンジンの作動時はシリンダヘッドに小刻みな振動が加わり、この振動がプラグホールに挿入された点火コイルにも伝わる。振動が繰り返されるうちに、点火コイルのプラグホールに対する固定が緩み、プラグホールから抜け出る心配がある。
【０００３】
抜出しを防止するため、制御部とシリンダヘッドとの間に種々の抜出し防止手段が配置されている。たとえば、制御部から径方向外向きに延びたフランジ部をシリンダヘッドの上面に固定している。また、制御部から下方に延びた係止片をシリンダヘッドに係止させる場合もある。図７及び図８に示す点火コイル１５０は、高電圧発生部を内蔵するコイル本体部１５１と、その下方に垂下されて点火プラグ１６０と電気的に接続される接続部を内蔵する接続脚部１５４とから構成されている。
【０００４】
コイル本体部１５１の下面に、接続脚部１５４を挟んで下方に向けて突出する一対の係止片１５２が設けられ、その下方先端に外向き鉤状係止部１５３が形成されている。一方、ロッカカバー１５５には、係止片１５２の間隔に相当する内径の取付穴１５６から成る盛り上がった環状のコイル取付部１５７が設けられている。コイル取付部１５７の内周縁１５８に、係止片１５３の通過を許容する係止解除部１５９が設けられている。
【０００５】
点火コイル１５０をロッカカバー１５５に取り付ける際は、円周方向で係止片１５３と係止解除部１５９との位相を一致させ、その接続脚部１５４をコイル取付部１５７に挿入する。その後、点火コイル１５０を左右何れかに回転すると、係止片１５３は内周縁１５８と係止し、点火コイル１５０が抜け出ないよう固定される。
【特許文献１】特開平９−１２６１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来例は、フランジ部が形成されていない分、コイル本体部１５１の径方向寸法は小さい。しかし、コイル取付け部１５７が盛り上がっており、軸方向寸法が増加する。また、挿入時に係止片１５３と係止解除部１５９との位相合わせが必要で、面倒である。さらに、コイル本体部１５０から延びた一対の係止片１５３は細長いために剛性が弱く、折れたり曲がったりし易い。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、軸方向寸法を増大することがなく、装着が容易で、しかも剛性が大きな抜出し防止部を持つ内燃機関用点火コイルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の発明者は、点火コイルのコイル部の反プラグ側端部（通常上端部）寄りに嵌合した環状の押圧部材を、その内周側に配置した付勢手段でプラグホールの入口孔部の内周面に向かって半径方向外向きに付勢することを思い付いて、本発明を完成した。
（１）本願の第１発明による内燃機関用点火コイルは、請求項１に記載したように、１次コイル及び２次コイルを含む円柱状のコイル部と、コイル部の反プラグ側端部寄りの外周面に嵌合され、半径方向に弾性可能な環状の付勢部材と、付勢部材の外周面に嵌合され付勢部材により半径方向外向きに付勢され、シリンダヘッドのプラグホールの入口孔部の内周面に押圧される環状の押圧部材と、から成る。
【０００９】
この点火コイルにおいて、コイル部の反プラグ側端部とプラグホールの入口孔部との間に介在された押圧部材及びこれを半径方向外向きに付勢する付勢部材が、プラグホールからの点火コイルの抜出しを防止する抜出し防止部を形成する。
（２）第２発明による内燃機関用点火コイルは、請求項５に記載したように、１次コイル、２次コイル及び外周コアを含む円柱状のコイル部と、外周コアの本体部の反プラグ側端部に本体部と一体に形成され半径方向に弾性変形可能な付勢部と、付勢部の外周側に嵌合され付勢部により半径方向外向きに付勢されシリンダヘッドのプラグホールの入口孔部に押圧される環状の押圧部材と、から成る。
【００１０】
この点火コイルにおいて、コイル部の反プラグ側端部とプラグホールの入口孔部との間に介在された押圧部材及びこれを半径方向外向きに付勢する外周コアの一部である付勢部が、プラグホールからの点火コイルの抜出しを防止する抜出し防止部を形成する。
（３）第３発明による内燃機関用点火コイルは、１次コイル及び２次コイルを含むコイル部と、コイル部の反プラグ側端部寄りの外周面に嵌合され半径方向に弾性変形可能な付勢部材を内蔵し付勢部材により半径方向外向きに付勢されシリングヘッドのプラグホールの入口孔部に押圧される環状の押圧部材と、から成る。
【００１１】
この点火コイルにおいて、コイル部の反プラグ側端部とプラグホールの入口孔部との間に介在された押圧部材、及び押圧部材に内蔵され押圧部材を半径方向外向きに付勢する付勢部材が、プラグホールからの点火コイルの抜出しを防止する抜出し防止部を形成する。
【発明の効果】
【００１２】
（１）本願の第１発明にかかる内燃機関用点火コイルによれば、コイル部の反プラグ側端部とプラグホールの入口孔部との間に配置された、押圧部材と付勢部材とから成る抜出し防止部により、高さを増加することなく、点火コイルのプラグホールからの抜出しを防止することができる。また、押圧部材及び付勢部材は単にコイル部の上端部に嵌合するのみで容易に装着でき、しかも全体的に円筒形状を持つので剛性が大きい。
【００１３】
請求項２の点火コイルによれば、その外周面に形成した環状のリブのおかげで、押圧部材の入口孔部の内周面への密着が強まる。請求項３及び４の点火コイルによれば、付勢部材に形成した変形部のおかげで、付勢部材が大きな付勢力を発揮することができる。
（２）第２発明にかかる内燃機関用点火コイルによれば、コイル部の反プラグ側端部とプラグホールの入口孔部との間に配置された、押圧部材と外周コアの付勢部とから成る抜出し防止部により、高さを増加することなく、点火コイルのプラグホールからの抜出しを防止することができる。また、押圧部材及び外周コアは単にコイル部の上端部に嵌合するのみで容易に装着でき、しかも全体的に円筒形状を持つので剛性が大きい。
【００１４】
請求項６の点火コイルによれば、外周コアの付勢部と本体部との間に形成した円周方向のスリットのおかげで、付勢部の弾性変形能が向上する。請求項７の点火コイルによれば、半径方向内向きに弾性変形して装着された外周コアの付勢部が押圧部材を入口孔部に効果的に押圧する。
（３）第３発明にかかる点火コイルによれば、コイル部の反プラグ側端部とプラグホールの入口孔部との間に配置された、押圧部材とこれに内蔵された付勢部材とから成る抜出し防止部により、高さを増加することなく、点火コイルのプラグホールからの抜出しを防止することができる。また、押圧部材及び付勢部材は単にコイル部の上端部に嵌合するのみで容易に装着でき、しかも全体的に円筒形状を持つので剛性が大きい。請求項９及び１０の点火コイルによれば、付勢部材が押圧部材と一体化されているので、外周側スプールに押圧部材を嵌合することにより同時に付勢部材も装着され、付勢部材の装着が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
Ａ．エンジンブロック、プラグホール
自動車のエンジン等の内燃機関において、シリンダブロックの蓋部（頭部）を構成するシリンダヘッドにはその厚さ方向にプラグホールが形成されている。プラグホールはコイル部が挿入される細くて長い挿入孔と、抜出し防止部が収容される大きくて短い入口孔部とを含む。
Ｂ．点火コイル
本発明のスティック形点火コイル（以下必要に応じて「点火コイル」と略称する）は軸方向中間のコイル部と、その上端の制御部と、コイル部とプラグホールとの間の抜出し防部（押圧部材及び付勢手段）とから成る。
【００１６】
＜コイル部、制御部＞
コイル部は少なくとも中心コア、その外周側の２次コイル及び１次コイル、その外周側の外周コア等を含む。半径方向において、１次コイルが外周側でも良いし、２次コイルが外周側でも良い。制御部は１次電流をスイッチングする部分で絶縁性の上部（回路）ケースと、その中に収容されたイグナイタ及びターミナル等とを含む。上部ケースと、コイル部の外周側に位置するスプールとが結合される。
＜押圧部材＞
押圧部材は伸縮性材料（たとえばゴム）等から成り、全体として環状又は円筒状を呈し、少なくとも円筒部を持ち、更に円筒部の一端（例えば上端）のフランジ部を持つことができる。その内径はコイル部の上端部の外径にほぼ等しいか、又はこれよりも少し大きい。内周面に付勢部材取付け用くぼみを持つことができる。また、外径はプラグホールの入り口孔部の内径にほぼ等しく、外周面には軸方向に所定ピッチで形成された複数の環状のリブを備えることができる。更に、厚さ方向の中間部に付勢部材を挿入する挿入穴を持つことができる。
【００１７】
＜付勢手段＞
付勢手段の機能は、押圧部材の外周面をプラグホールの入口孔部の内周面に向かって押圧し、密着させることである。そのために、コイル部の上端寄り部分の外周面と、押圧部材の内周面との間に介在されたり、外周コアの一部で形成されたり、押圧部材内に挿入される。ここで、コイル部の上端部とは外周側に位置するスプールの上端部である。具体的には以下の三つのタイプに分類できる。
（イ）第１タイプの付勢手段は、外周側スプールの外周面に嵌合される環状又は円筒状のバネ性の付勢部材から成る。軸方向中間部に半径方向に弾性変形可能な変形部（付勢部）を持ち、自然状態では半径方向外向きに膨出し、装着時は半径方向内向きに弾性変形している。すなわち、付勢部材が外周側スプールの外周面に嵌合され、この付勢部材の外周側に押圧部材が嵌合され、付勢部材が押圧部材を半径方向外向きに付勢する。なお、変形部には複数の軸方向のスロットを円周方向に隔設することができる。
（ロ）第２タイプの付勢手段は、コイル部の最外層の外周コアの一部から成る。外周側に位置するスプール及び巻線の更に外周側に薄肉円筒状の外周コアが装着されることがある。この外周コアの上端部に逆Ｔ字形状又はクロス状のスリットを形成することにより、一体の本体部と付勢部とを形成している。本体部の横断面形状は円形でも良いし、Ｃ字形状でも良い。付勢部は横断面Ｃ字形状を持ち、自然状態ではその外径は外周コアの本体部のそれよりも大きい。装着時は付勢部を半径方向内向きに弾性変形させる。すなわち、外周側スプールの外周面に嵌合された外周コアの付勢部の外周側に押圧部材が嵌合されている。その結果、付勢部が押圧部材を半径方向外向きに付勢する。
（ハ）第３タイプの付勢手段は、押圧部材に内蔵されている。具体的には、押圧部材の厚さ方向中間部に挿入穴が形成され、半径方向に弾性変形なコイルバネが半径方向に収縮した状態でこの挿入穴に挿入されている。付勢部材は外周側スプールの外周面に接触していない。付勢部材は自然状態への復元力で押圧部材を半径方向外向きに付勢する。なお、コイルバネに代えて、半径方向に弾性変形可能なＣ字形部材を採用しても良い。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施例＞
ａ．構成
図１に、スティック形点火コイル１５と、これが挿入されるシリンダヘッド１３のプラグホール１０とを示す。プラグホール１０は横断面円形状でほぼ均一な小径の挿入孔１１と、開口部に形成された大径の入口孔部１２とを含む。挿入孔１１の底部に点火プラグ（不図示）が固定されている。プラグホール１０内に挿入された点火コイル１５は軸方向中間のコイル部２０、上端の制御部３０及び下端の高圧タワー部（不図示）から成る。
【００１９】
磁性材料から成る中心コア２１は円柱形状を持ち、コイル部２０の中心部に配置されている。２次コイル２２は絶縁性で円筒形状の２次スプール２２ａに２次巻線２２ｂが巻かれて成る。その外周側にある１次コイル２３は絶縁性で円筒形状の１次スプール２３ａ上に１次巻線２３ｂが巻かれて成る。制御部３０では、回路ケース３１内にイグナイタ３２が配置され、その回りに絶縁樹脂（不図示）が充填されている。
【００２０】
図１及び図２に示すように、押圧部材３５はゴム材から成り、全体的に円筒形状を持つ。上端の短い大径部（フランジ部）３７と、中間から下端の長い小径部（円筒部）３６とを含み、両者間に環状の段部が形成されている。これを円筒部３６の外周面には全体にわたって複数の環状のリブ３９が軸方向に所定ピッチで隔設されている。円筒部３６の内周面には浅い環状のくぼみ３８が形成されている。押圧部材３５は円筒部３６において外周側に位置する１次コイル２３の上部の外周面に、次述する付勢部材４０を介して装着され、フランジ部３７が外周コアの外周面に密着している。なお、フランジ部３７は不可欠ではなく、フランジ部を持たない押圧部材も採用可能である。
【００２１】
図１及び図３に示すように、付勢部材４０はバネ材から成り、全体として薄肉円筒形状を持つ。軸方向中間部の長い変形部４１と、短い上端部４５と、短い下端部４７とを含み、中間部に対して上半分と下半分とが対称な形状を呈し、押圧部材のくぼみ３８に収容されている。変形部４１は自然状態では半径方向外向きに円弧状に膨出した膨出部４２から成り、隣接する膨出部４２間に軸方向に延びる複数のスリット４３が円周方向に隔設されている。
【００２２】
組付け時は、まず付勢部材４０をコイル部２０の下端側から挿入し、１次コイル２３の上部の外周面に嵌合させる。その後、押圧部材３５を同様にコイル部２０の下端側から挿入し、付勢部材４０の外周面に嵌合させる。なお、予めそのくぼみ３８に付勢部材４０が装着された押圧部材３５を１次スプール２３ａの上端部の外周面に嵌合しても良い。付勢部材４０の外周側に押圧部材３５を嵌合したことにより、付勢部材４０の膨出部４２は小径部３６で半径方向内向きに弾性変形され、その反作用で小径部３６は半径方向外向きに付勢されている。
【００２３】
こうして、付勢部材３５及び押圧部材４０に装着された点火プラグをプラグホール１０に挿入する。すると、コイル部２０をプラグホール１０の挿入孔１１に挿入し、押圧部材３５及び付勢部材４０を入口孔部１２に収容した状態では、押圧部材３５の外周面の環状のリブ３９は付勢部材４０の変形部４１により半径方向外向きに付勢され、入口孔部１１の内周面に強く押圧されることになる。
ｂ．効果
第１実施例の点火コイルによれば、振動等による点火コイル１５のプラグホール１０からの抜出しが確実に防止できる。その理由は、まず伸縮性の押圧部材３５をバネ性の付勢部材４０で半径方向外向きに付勢したからである。また、押圧部材３５の外周面に環状のリブ３９を形成したので、挿入孔部１２の内周面へ密着し易い。更に、付勢部材４０の変形部４１に膨出部４２及びスリット４３を形成したので、変形能が大きくなり、大きな付勢力が得られる。
【００２４】
また、押圧部材３５及び付勢部材４０をコイル部の上端に嵌合するのみで済むので、装着が容易であるのみならず、コイル部２０及び制御部３０の高さ（長さ）が増加しない。さらに付勢部材４０は薄肉円筒部材から成るので、剛性が大きく、損傷の心配がない。加えて、押圧部材３５のフランジ部３７が外周コア２４の外周面に密着し、外周コア２４と１次スプール２３ａとの間をシールしている。
＜第２実施例＞
図４に示す第２実施例では、付勢手段は、１次コイル２３の１次スプール２３ａの外周面に嵌合された外周コア５０（図１の外周コア２４参照）の一部に形成されたＣ字形状の付勢部５３から成る。詳述すると、ばね材から成り全体として薄肉円筒形状の外周コア５０に、軸方向全長に延びる軸方向スリット５１が形成され、横断面Ｃ字形状を呈している。上端部と中間部との境界に、軸方向スリット５１と交差し、円周方向に延びる円周方向スリット５２が形成されている。その結果、軸方向に長い本体部５３と、その上端部の短い付勢部５４とが形成されている。自然状態では、付勢部５４の外径は本体部５３の外径よりも大きい。
【００２５】
点火コイル１５の組付け完了時、コイル部２０では外周コア５０が最外層を形成し、その付勢部５４の外周側に上記押圧部材３５が嵌合されている。従って、コイル部２０を挿入孔１１に挿入し、押圧部材３５を入口孔部１２に収容すると、挿入につれて付勢部５４が半径方向内向きに弾性変形される。挿入完了状態では、付勢部５４が押圧部材３５を半径方向外向きに付勢し、入口孔部１２の内周面に密着させる。
【００２６】
第２実施例によれば、上記第１実施例と同様の効果が得られる。加えて、特有の効果として、付勢部５４は外周コア５０の一部から成るので、別個独立の付勢部材を準備し、押圧部材３５の内周側に挿入することが不要となる。その結果部品点数が減少し、付勢手段の装着の手間が小さくなる。
＜第３実施例＞
図５及び図６に示す第３実施例では、付勢部材８０が押圧部材７０の円周部７２内に挿入されている。即ち、図５及び図６（ａ）に示すように、押圧部材７０は円筒部７２と、その上端のフランジ部７５とを含む。円筒部７２の外周面に全体にわたって複数の環状のリブ７３が軸方向に所定ピッチで隔設され、また厚さ方向中間部に下端面に開口する円形の行止まり穴７６が形成されている。
【００２７】
付勢部材８０は２つの同形状のＣ字形リング８２及び８５から成る。各Ｃ字形リング８２及び８５は円周方向の一ケ所にスリット８３及び８６が形成され、一対の対向部８４及び８７が半径方向に弾性変形可能である。Ｃ字形リング８２及び８５は半径方向内向きに弾性変形され、しかもスリット８３及び８６の位相が円周方向にずれた状態で軸方向に積み重ねられ、円筒部７２の行止まり穴７６に挿入されている。
【００２８】
コイル部２０への組付け時は、予めＣ字形リング８２及び８５を押圧部材７０の行止まり穴７６内に挿入しておき、Ｃ字形リング８２及び８５が挿入された押圧部材７０の円筒部７２を１次スプール２３ａの外周面に嵌合すれば良い。すると、押圧部材７０の円筒部７２が２つのリング８２及び８５により半径方向外向きに付勢される。第３実施例によれば、上記第１実施例と同様の効果が得られる。加えて、特有の効果として、押圧部材７０とＣ字形リング８２及び８５とが前もって一体化されているので、押圧部材７０及び付勢部材８０の１次スプール２３ａへの装着が容易である。
【００２９】
第３実施例の変形例を図６（ｂ）に示す。上記リング８２及び８５の代わりに、図６（ｂ）のコイルバネ１００を行止まり穴７６内に挿入しても良い。このコイルバネ１００は複数のらせん１０２から成り、半径が小さくなるように弾性変形された状態で行止まり穴７６内に挿入され、円筒部を半径方向外向きに付勢している。このコイルバネ１００によれば、上記リング８２及び８５と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施例を示す要部縦断面図である。
【図２】上記実施例の一部である付勢部材及び押圧部材を示す正面図である。
【図３】上記付勢部材の斜視図である。
【図４】（ａ）は本発明の第２実施例に使用する付勢部を備えた外周コアの斜視図、（ｂ）は同じく平面図である。
【図５】本発明の第３実施例を示す要部正面断面図である。
【図６】（ａ）は第３実施例の付勢部材を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の変形例を示す斜視図である。
【図７】従来例の全体図である。
【図８】図７の一部の部材の斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０：プラグホール                    １２：入口孔部
１５：点火コイル                      ２０：コイル部
２２：２次コイル                      ２３：１次コイル
２３ａ：１次スプール                  ３５、７０：押圧部材                      ４０、８０：付勢部材                  ４２：膨出部                              ５０：外周コア                        ５３：本体部
５４：付勢部                          ８２，８５：Ｃ字形リング
【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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