CN102170202A - 线圈***方法以及线圈***装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种线圈***方法以及线圈***装置，在将多相线圈嵌入定子铁芯槽内的过程中，在线圈曲线部从定子铁芯顶端凸出的状态下，通过朝着偏离定子铁芯轴心的方向扩张其曲线部，使下方的线圈与上方的线圈不相冲突的线圈***方法。在线圈***装置上设置实施上述方法的线圈端部扩张手段。即使在***多相线圈时，也能提供缩短从定子铁芯端面凸出的端部线圈高度的线圈***方法以及线圈***装置。

Description

线圈***方法以及线圈***装置

技术领域

本发明是关于将预先绕好的线圈***定子铁芯槽内的线圈***方法以及线圈***装置，更详细地说是关于对***线圈端部的扩张工艺以及扩张方法。

背景技术

原先的将线圈***定子铁芯槽内的线圈***装置以及利用该装置的线圈***方式，众所周知。线圈***方式与直绕方式相比作业性好，但是存在从定子铁芯端面突出的端部线圈高度高的缺点。

为了解决这个问题，特开平2003-230258号公报介绍了在嵌线脱模器周围配置可动白兰槽与固定白兰槽，只是通过增加与嵌线脱模器同步移动的可动白兰槽的厚度以增加强度防止变形，在线圈环路内侧只配置厚度薄的固定白兰槽的技术。采用这项技术时，环路线圈无需穿过较厚的可动白兰槽，无需增加线圈回路的长度。另外，通过增加固定白兰槽的厚度，就能提高线圈***部的强度防止白兰槽的破损并高密度地***线圈。

但是，在采用上述线圈***方法时，线圈***机构除了固定白兰槽与嵌线脱模器之外，还必须要有可动白兰槽，增加了零件的种类。还有，当将上述线圈***方法应用于多相线圈同时***时，被挂到较厚白兰槽上的线圈会由于该厚度而使端部线圈变得更高，因此上述的技术不适用于多相线圈***。

还有，即使白兰槽厚度不厚，在多相线圈同时***时，由于先***槽内的线圈上端部曲线内侧会和后***槽内的线圈上端部曲线外侧相冲突，必须用别的设备对先***线圈的预计冲突部进行整形形成弯曲的形状，因此端部线圈会变高。

发明内容

本发明根据目前现状，以提供缩短从定子铁芯端面突出的端部线圈高度的线圈***方法以及线圈***装置为目的。

为了解决上述课题，本发明的第1项发明是对成环状、轴向贯通并在径向内侧开有多槽的定子铁芯，将绕成的线圈***的线圈***方法，在与上述定子铁芯开口相匹配的间隙中，将上述线圈挂在由呈环状固定排列在定子铁芯内侧的多根棒状体形成的白兰槽，和与上述白兰槽匹配后排列在其外周上形成槽锲***导向槽的槽锲导向杆形成的间隙中，通过外齿***上述间隙并能沿着上述定子铁芯轴心延伸的嵌线脱模器延伸后***线圈的***方法，以将上述被挂线圈***上述定子铁芯的线圈***工艺、和将上述***工艺***的超出定子铁芯的线圈朝着偏离定子铁芯轴心的方向斜着压倒的工艺为特征。

对于嵌线脱模器在定子铁芯内滑动，将挂在白兰槽上的线圈***定子铁芯槽内的工艺，在将设计长度的线圈全部***定子铁芯之前，一度将超出定子铁芯上端部的线圈束顶端曲线部朝着偏离轴心方向斜着压倒，于是，即使同时将多相线圈***定子铁芯时，由于首先嵌入的上方线圈朝着偏离轴心的方向被扩张，就能给下方线圈空出与上方线圈不相冲突的空间。

朝偏离轴心的方向扩张上方线圈后，再通过延伸嵌线脱模器，由于下方的线圈与上方的线圈不相冲突就能减少***阻力，下方的线圈能顺滑地***槽内，从定子铁芯下端部向下方突出的线圈端部即使再小也能被纳入定子铁芯内。因此，就能缩短从定子铁芯端面凸出的端部线圈高度。

本发明的第2项发明是对成环状、轴向贯通并在径向内侧开有多槽的定子铁芯，将绕成的线圈***的线圈***装置，为了形成与上述定子铁芯开口相匹配的间隙，由呈环状固定排列在定子铁芯内侧的多根棒状体形成的白兰槽，与上述白兰槽匹配后排列在其外周上形成槽锲***导向槽的槽锲导向杆，和外齿***上述间隙并能沿着上述定子铁芯轴心延伸将挂在上述白兰槽上的上述线圈从上述槽的开口部压入的嵌线脱模器组成的线圈***机构和固定上述定子铁芯的定子铁芯固定机构组成，上述定子铁芯固定机构采用将从上述定子铁芯上端面超出的上述线圈朝着偏离定子铁芯轴心的方向斜向压倒的方法。

定子通过设在线圈***机构上方的定子固定机构被固定并引导到线圈***机构，定子固定机构通过上述扩张方法，在线圈***装置的一系列线圈***工艺中，可以非常有效地将从定子铁芯上端面超出的线圈朝着偏离定子铁芯轴心的方向斜向压倒。

因为本发明能制造出多相线圈同时***的端部线圈短的定子，所以可以节约线圈、高效生产定子。

附图说明

图1是通过纵截面说明本发明线圈***机构的图；

图2是斜视本发明线圈***机构的说明图；

图3是定子铁芯的斜视图；

图4是线圈***机构的截面图；

图5是说明本发明线圈***装置概况的图；

图6是说明本发明线圈***装置动作的图；

图7是在本发明线圈***机构上挂上线圈状态的说明图；

图8是本发明辅助嵌线脱模器的说明图；

图9是本发明线圈***方法的工艺说明图；

图10是本发明线圈***方法的工艺说明图；

图11是本发明扩张方法的说明图(实施例1)；

图12是本发明扩张方法的说明图(实施例2)。

图中符号的说明：

1：线圈***装置

10：线圈***机构，20：线圈扩张机构，30：定子铁芯

110：基座，120：嵌线脱模器，130：白兰槽，140：槽锲导向杆

150：辅助嵌线脱模器，160：槽锲夹持部，170：槽锲***口

180：嵌线脱模器延伸夹具，210：伸缩杆，220：轴体

230：滑动杆，250：扩张引导部

300：线圈，161：槽锲夹持部卡爪，35：槽锲。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

以缩短从定子铁芯端面突出的端部线圈高度为目的，通过对先***槽内的线圈上端部的曲线部实施扩张方法，朝偏离定子铁芯轴心的方向扩张后，空出上述先***线圈的曲线部内侧与之后***槽内的线圈上端部曲线部外侧不相冲突的空间。

图1是通过纵截面说明本发明线圈***装置的线圈***机构10的图示，图2是本发明线圈***机构10的斜视图，图3是定子铁芯30的斜视图，为了容易地理解整体，线圈***机构10的斜视图显示嵌线脱模器120向上方延伸的状态。图4是线圈***机构的水平方向截面图。

如图3所示，定子铁芯30内侧形成***线圈的多个槽31。为了将线圈与定子铁芯绝缘，各槽31内部的外径侧预先嵌入了树脂槽绝缘纸33(参照图3-A)。在***线圈的状态下，堵塞槽开口32的槽楔35(参照3-B)夹在线圈与槽开口32之间。定子铁芯30被线圈***装置上方的定子铁芯固定机构20(参照图1)固定，在其内部开口34处***白兰槽130。

如图1所示，线圈***机构10受到基座110的支撑，从内侧开始按嵌线脱模器120、白兰槽130、槽锲导向杆140的顺序排列，在嵌线脱模器120顶部固定着辅助嵌线脱模器150。在基座110下方形成***上述槽锲后进行传送的槽锲***口170。

还有，构成白兰槽的棒状体131与构成槽锲导向杆的棒状体141匹配后排列，形成纵向延伸的间隙。在***上述间隙的嵌线脱模器120外齿121下端附近形成槽锲夹持部160。在槽锲夹持部160，夹住线圈树脂绝缘薄片槽楔35(参照图2)的槽向斜上方开口的卡爪部161与嵌线脱模器外齿121面几乎在同一面上并向槽开口32凸出。

槽锲35从线圈***机构下方的槽锲***口170***，向规定的位置移动，被上述卡爪部161夹住。因此，即使抬高上述定子30从槽锲导向杆140的顶端分离，槽锲也不会折弯和偏离。

还有，由于槽锲夹持部卡爪161与嵌线脱模器120的外齿面121几乎在同一面上并向槽内凸出，因此即使从线圈***装置的下方***槽锲35后送到规定的位置时，槽锲35也不会因和槽锲夹持部160干涉而影响***。越过槽锲夹持部160的槽锲35，通过嵌线脱模器120的向上移动被挂在上述卡爪161的槽内，与嵌线脱模器120同步移动。

为了说明，在图1中，图上左侧的槽锲35处于******口的状态进行说明，右侧的槽锲35处于与嵌线脱模器120同时移动的状态。槽锲导向杆140采用在基座110上不作图示的固定手段加以固定，在这个槽锲导向杆140内侧固定着与之相匹配的白兰槽130。嵌线脱模器120沿着这个白兰槽130在定子铁芯30的内部开口34(参照图3)内延伸。

如图2所示，嵌线脱模器120在与上述定子铁芯30的槽开口32(参照图3)相匹配的位置上有外齿121，外齿与外齿之间是沿延伸方向凹陷的状态122。外齿121上面，形成线圈向槽开口32方向顺滑的倾斜。嵌线脱模器120通过其下方的延伸夹具180支撑(参照图1)，延伸夹具180通过不作图示的伺服电机驱动来延伸。在嵌线脱模器120的上方，固定着辅助嵌线脱模器150。辅助嵌线脱模器150的细节后面将描述。

嵌线脱模器120靠近下端部形成槽锲夹持部160(参照图1)。槽锲夹持部向槽开口32凸出的部分仅仅凸出于上述槽开口32，上述凸出部下方在槽开口32以外。还有，在槽锲夹持部上形成了朝斜上方开口槽的卡爪161。因此，从上述槽锲***口170***并传送的槽锲，从下方越过槽锲夹持部卡爪后被夹持在上述槽内，在嵌线脱模器120延伸的同时向槽开口32移动，***线圈与上述开口32之间。

如图2、4所示，由呈环状排列的多个棒状体131形成的白兰槽130，通过上述基座110中不作图示的固定方法被固定住。各棒状体131面向嵌线脱模器侧的形状是与上述嵌线脱模器凹陷处122相匹配的截面形状。外部侧支撑定子铁芯侧的形状是与定子铁芯内部开口34相匹配的截面形状。还有，在与嵌线脱模器外齿121接触的端部上，形成向上述槽开口32凸出的凸起状筋132，即在各槽开口32中，中间的嵌线脱模器外齿和其两侧白兰槽的凸起132被埋入后凸出。

接着，由与白兰槽相同数量的棒状体141构成的槽锲导向杆140，其内面的形状与构成白兰槽的棒状体131的外面形状相匹配。槽锲导向杆140上端与定子铁芯接触并支撑定子铁芯30。构成槽锲导向杆的棒状体141的顶端两侧形成顺滑的倾斜，能减小线圈***时线圈束受到的阻力。另外，上述棒状体141的上方144比下方145狭窄。因此，相邻槽锲导向杆外侧之间的宽度上方比下方宽，扩大了***线圈的容纳空间。

在上述的槽锲导向杆140形成的导向槽146中，从基座下方***口170***的槽锲35受到引导。槽锲形成コ字状截面，作为连接部的连接板部分被卡在槽锲夹持部的槽161内，在嵌线脱模器120移动的同时沿导向槽***上述槽31内。

接着，参照图5简要说明线圈***装置。图5-A表示线圈***装置的正面，图5-B是表示线圈***装置侧面概况的说明图，这里说明的线圈***装置是供说明的示例，很多时候在编入绕线生产线后构成线圈***装置。

线圈***装置的各机构通过不作图示的伺服电机驱动。线圈***装置1的上方有定子铁芯固定机构20，下方有线圈***机构10，这些机构通过连接框40形成一体。线圈***机构10可以从主体前面11移动到主体规定位置12，根据定子铁芯种类，可以在主体前面实现线圈***机构10的交换。

接着，参照图6，通过上述线圈***装置1说明线圈***装置的作用。定子铁芯固定机构20由从上下方夹住定子铁芯30的下部固定部21与上部固定部23构成的定子铁芯固定部和在该固定部上方形成的线圈扩张机构部22组成。首先，将定子铁芯30放在下部固定部21上(A图)。接着，下部固定部21上升后，定子铁芯30被夹在上部固定部23之间(B图)。

接着，棒状嵌线导向头23从上方下降后与定子固定机构形成一体(C图)。随着一体的形成，通过棒状嵌线导向头，使定子铁芯和线圈扩张机构部22的轴心保持同心。

接着，定子铁芯固定机构20下降后，将定子铁芯***线圈***机构10的白兰槽中(D图)。这时，嵌线导向头23在下方定子铁芯固定部21的白兰槽开口中精确地引导定子铁芯。然后，通过线圈***装置将线圈***。还有，图1是说明其状态截面的图。接下来详细描述关于线圈扩张机构的作用和通过定子固定机构抬高定子铁芯使之与槽锲导向杆分离的作用。

接下来，参照图7～图10，在说明线圈***工艺的同时详细描述上述作用。首先，参照图7说明在白兰槽上挂上线圈310、320的状态。图7用点划线表示定子铁芯30，用虚线表示槽绝缘纸33与槽锲35，用双点划线表示先挂在白兰槽130上的线圈310，用实线表示越过相邻的上述线圈310后挂在白兰槽130上的线圈320。另外，图7为了便于理解，表示了6个线圈中的4个，省略了2个线圈。

图7是表示在有12个槽的定子铁芯上，上方线圈越过下方线圈被挂的状态。在嵌线脱模器的上方固定着辅助嵌线脱模器。在这里，参照图8，对辅助嵌线脱模器加以说明。图8-A是辅助嵌线脱模器的平面图，图8-B是图8-A中a-a’位置的截面图。辅助嵌线脱模器150有朝3个方向呈放射状的线圈顶推部151，线圈顶推部之间呈凹陷状态。该线圈顶推部151通过从中间向周边降低形成阶梯部152。各阶梯部152的角部非常光滑。

因此，挂在辅助嵌线脱模器150上的上方线圈320保持在比嵌入凹陷位置的下方线圈高的位置上。还有，上方线圈320被上述阶梯部152分散顶推。因此，不会造成部分线圈因集中受力而破坏。还有，处于上方的线圈320比下方线圈310先行***槽开口32(参照图3)。因此，***时的阻力减少，如图所示即使在重叠***多相线圈时，下方线圈也能顺滑地追随上方线圈***槽31内。

在嵌线脱模器周围形成与上述槽位置相匹配的外齿121(参照图2)，该外齿沿着槽内径方向的开口32(参照图3)延伸。在相邻白兰槽形成的间隙内挂入绕线后形成的线圈。通过上述嵌线脱模器的延伸，上述线圈受到嵌线脱模器顶部的顶推，沿着上述间隙***上述槽开口32。还有，随着线圈***，在嵌线脱模器下方槽锲夹持部的有槽卡爪161夹持的堵塞槽开口槽锲35也同时***。

接着，参照图9以及图10，将线圈***工艺分解后进行说明。图9-A表示线圈300挂在白兰槽130上，定子铁芯30被放置的状态，图9-B表示嵌线脱模器120从下方上升的状态，图9-C表示线圈大致***定子铁芯槽内的状态，图9-D表示线圈扩张机构的滑动杆230从上方***线圈内侧的状态，图9-E表示线圈扩张机构的滑动杆轴体220向周围移动后扩张线圈的状态。

图9-F表示通过定子铁芯分离手段，使定子铁芯30从白兰槽顶端分离的状态，图10-G表示定子铁芯30离开白兰槽顶端后，空出空间，嵌线脱模器上升后顶推线圈的状态。由于空出了空间，下方的线圈与槽锲导向杆不相冲突，嵌线脱模器进一步上升后，可以顶推到端部线圈缩短的状态。图10-H表示定子铁芯固定机构上升，定子铁芯处于与线圈***机构分离的状态。

首先说明一下概况，线圈通过嵌线脱模器顶推被***定子铁芯内，线圈的上端部处于从定子铁芯上端面突出的状态，从线圈扩张机构的滑动杆顶端向下方延伸的轴体220将线圈的上端部朝周围扩张。为了在***多相线圈时将下方的线圈与上方的线圈一起***，通过上方线圈的端部被朝外扩张，即使是下方的线圈从定子铁芯上端面向上方顶推，下方的线圈也不会与上方的线圈相冲突。

还有，通过定子铁芯分离手段使定子铁芯和白兰槽顶端分离，在定子铁芯下端部与白兰槽顶端之间形成空间，接下来，通过嵌线脱模器上升将线圈插到最终位置，使***了线圈的定子从线圈***装置脱离出来。

以下作详细说明。在图9-A中，表示槽锲35预先从槽锲***口170***，受到槽锲导向杆的引导，被夹在槽锲夹持部160的槽161内的状态(参照图1)。从这种状态开始，通过不作图示的驱动手段，让嵌线脱模器延伸夹具180上升，使线圈300与辅助嵌线脱模器150的阶梯部151或嵌线脱模器120的顶部接触，再通过上述延伸夹具180的延伸，让嵌线脱模器(以下，在不明确标记时，包括“辅助嵌线脱模器”。)上升，使线圈300与定子铁芯接触(图9-B)。

如果让嵌线脱模器120进一步上升，构成线圈300的各个线圈从接近槽开口32的线圈开始，按顺序***槽内(图9-C)。即使在***多相线圈时，如图7所示，上方线圈320通过辅助嵌线脱模器150最先***，下方线圈310通过嵌线脱模器120***时的阻力降低，上方线圈320与下方线圈可以顺滑地***。

但是，在线圈***完成之前的状态，***后朝定子铁芯130上面凸出的上方线圈320的曲线部内侧，会和从下方凸出的线圈310曲线部的外侧接触使***阻力增加，无法顺滑地***。因此，所有的线圈在受到顶推之前，在上述上方线圈320的上方，定子铁芯30的轴心与上方线圈的曲线部之间***滑动杆轴体220(参照图9-D，图11)。

然后，通过让滑动杆轴体220朝着偏离轴心的方向移动(参照图11)，将线圈曲线部向偏离线圈轴心的方向斜向推压后扩大线圈曲线部内侧(图9-E)。因此，在上方线圈320的曲线部内侧，不会与从下方凸出的下方线圈310的曲线部外侧相碰，下方线圈310可以顺滑地***。

接着，如果再让嵌线脱模器120上升，还没有被***的线圈残留部线束会与槽锲导向杆顶端部142(参照图2)相冲突而使阻力增加。就在这种状态下，很难***规定长度的残留部分330，本实施例中，在通过定子铁芯固定机构将定子铁芯位置固定的状态下，通过定子铁芯固定机构抬高的分离方法，让定子铁芯30从槽锲导向杆140上沿轴向分离，在定子铁芯30与构成槽锲导向杆的棒状体顶端142(参照图2)之间空出空间(α)(图9-F)。

上述空间(α)可以根据线圈量发生改变，但是，高度约为10mm，这样，在避免没有***的线圈残留部线束与槽锲导向杆相冲突的状态下，进一步延伸嵌线脱模器。

通过上述定子铁芯抬高空出空间，在本实施例中，通过扩张线圈曲线部可以顺滑地***线圈，将采用原有技术难以***规定长度的残留部分330缩小后，可以在端部线圈短的状态下***线圈(图10-G)。然后在线圈***完成的时间点，定子铁芯固定机构20向上方移动，取走定子铁芯(图10-H)。

在这里，参照图11，对线圈扩张机构进行详细说明。图11-A是线圈扩张机构的平面说明图，图11-B表示让圆盘旋转的状态，图11-C是线圈扩张机构的截面方向说明图。线圈扩张机构200在定子铁芯固定机构20上。线圈扩张机构200包括底座201、通过设在底座201上同时不作图示的驱动机构伸缩的2根伸缩杆210、211、架设在上述伸缩杆顶端其端部与上述伸缩杆顶端轴支撑的圆盘旋转杆213和平行配置在底座201上的圆盘214。

通过圆盘旋转杆213，使圆盘214的轴心和定子铁芯30的轴心保持一致。通过上述2根伸缩杆210，211朝相反方向伸缩，使圆盘214旋转。(参照图11-B)

还有，在底座201与圆盘214之间，夹持着6套固定朝下方延伸的轴体220的滑动杆230。在滑动杆230的上部形成凸部226。在圆盘214的下侧，有上述凸部226随着旋转与圆盘的轴心分离或者接近的滑动槽241。上述滑动杆230被固定在底座201上形成滑动杆滑动槽的支持体202夹持着滑动。

即通过伸缩杆210的延伸与伸缩杆211的收缩让圆盘旋转，并通过圆盘的旋转使滑动杆偏离圆盘的轴心，再通过滑动杆230在圆盘轴心附近向下延伸的轴体220远离轴心，将从定子铁芯30上方突出的线圈向外扩张。

实施例2

本实施例2替代了实施例1的线圈扩张机构，其上部安装了在与超出定子铁芯上方的线圈曲线部接触的部分形成曲面的同时，为实现从定子铁芯轴心分离而倾斜的扩张引导部250的线圈扩张机构。将从定子铁芯上方超出的线圈沿着形成上述曲面的扩张引导部250进行扩张，从定子铁芯的轴心向外扩张线圈。

图12是通过截面说明安装了线圈扩张机构的定子铁芯固定机构关键部位说明图。定子铁芯30被夹持在由下部固定部21与上部固定部23构成的定子铁芯固定部。该上部固定部23只是在多相线圈中被挂在上方的线圈的上部位置上，用不作图示的螺栓固定接触线圈形成曲面的扩张引导部250。随着线圈***定子铁芯，从定子铁芯超出的线圈按顺序向外扩张。因此，可以在不增加***阻力的情况下***线圈。

其他实施例

·在实施例1中，作为通过扩张手段扩张线圈顶部后将定子铁芯分离的工艺，在将多相线圈嵌入定子铁芯槽的过程中，省略图9-F所示的将定子铁芯30从槽锲导向杆140上朝轴向分离的分离工艺，只实施图9-D、图9-E所示的定子铁芯上端部的线圈扩张工艺也可以。

·还有，与实施例1的工艺不同，先实施图9-F所示的将定子铁芯30从槽锲导向杆140上朝轴向分离的分离工艺，之后再实施图9-D、图9-E所示的定子铁芯上端部线圈的扩张工艺也可以。

·在实施例1中，是以竖立放置定子铁芯为例进行说明的，在放置定子铁芯方向上并没有限定，轴向横放后***线圈也可以。

·上述的实施例是用线圈***装置单体进行说明的，作为含有本发明要点的线圈***机的系列生产线机构也可以。

上述的实施例仅仅是为了例示，对本发明的保护范围没有任何限定，在不脱离这个要点的范围内可以作各种改进、变形，但这些改进、变形均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种线圈***方法，其特征在于，对成环状、轴向贯通并在径向内侧开有多槽的定子铁芯，将绕成的线圈***的线圈***方法，在与上述定子铁芯开口相匹配的间隙中，将上述线圈挂在由呈环状固定排列在定子铁芯内侧的多根棒状体形成的白兰槽，和与上述白兰槽匹配后排列在其外周上形成槽锲***导向槽的槽锲导向杆形成的间隙中，通过外齿***上述间隙并能沿着上述定子铁芯轴心延伸的嵌线脱模器延伸后***线圈的***方法，以将上述被挂线圈***上述定子铁芯的线圈***工艺、和将上述***工艺***的超出定子铁芯的线圈朝着偏离定子铁芯轴心的方向斜着压倒的工艺为特征的线圈***方法。

2.一种实施权利要求1所述的线圈***方法的线圈***装置，其特征在于，对成环状、轴向贯通并在径向内侧开有多槽的定子铁芯，将绕成的线圈***的线圈***装置，为了形成与上述定子铁芯开口相匹配的间隙，由呈环状固定排列在定子铁芯内侧的多根棒状体形成的白兰槽，与上述白兰槽匹配后排列在其外周上形成槽锲***导向槽的槽锲导向杆，和外齿***上述间隙并能沿着上述定子铁芯轴心延伸将挂在上述白兰槽上的上述线圈从上述槽的开口部压入的嵌线脱模器组成的线圈***机构和固定上述定子铁芯的定子铁芯固定机构组成，以上述定子铁芯固定机构将从上述定子铁芯上端面超出的上述线圈朝着偏离定子铁芯轴心的方向斜向压倒的方法为特征的线圈***装置。

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