JP2007245832A - Front brake device for bicycle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2輪車用フロントブレーキ装置に関し、特にピンスライド型のキャリパを有する2輪車用フロントブレーキ装置に関する。 The present invention relates to a front brake device for a two-wheeled vehicle, and more particularly to a front brake device for a two-wheeled vehicle having a pin slide type caliper.
2輪車用フロントブレーキ装置は、フロントホイールを回転自在に支持するフロントフォーク側にキャリパを設ける一方、フロントホイール側にブレーキディスクを設け、このブレーキディスクにキャリパでブレーキパッドを押し付ける構造となっている。 The front brake device for two-wheeled vehicles has a structure in which a caliper is provided on the front fork side that rotatably supports the front wheel, a brake disc is provided on the front wheel side, and a brake pad is pressed against the brake disc with the caliper. .
キャリパには、ブレーキディスクの軸線方向両側にブレーキパッドを押圧するためのピストンを配置した対向ピストン型と(例えば特許文献1参照)、ブレーキディスクの軸線方向一側のみにピストンを配置し、他側にブレーキディスクを跨いで爪部を設け、ピストンの駆動で爪部も移動可能となるようにキャリパ自体を一対のスライドピンを介してフロントフォーク側に支持させるピンスライド型のものが知られている。特許文献1に記載の対向ピストン型のキャリパが使用されるフロントブレーキ装置では、キャリパはフロントフォークのアクスルブラケットに直接取り付けられている。 The caliper has an opposed piston type in which pistons for pressing brake pads are arranged on both sides of the brake disc in the axial direction (see, for example, Patent Document 1), and a piston is arranged only on one side in the axial direction of the brake disc. A pin slide type is known in which a claw is provided across the brake disc and the caliper itself is supported on the front fork via a pair of slide pins so that the claw can be moved by driving the piston. . In the front brake device using the opposed piston type caliper described in Patent Document 1, the caliper is directly attached to the axle bracket of the front fork.
対向ピストン型のキャリパを用いるフロントブレーキ装置は、車両重量が比較的重く、高出力のため、高い制動性能が求められるオンロードバイクに好適であり、ホイールの幅も広いため、このようなキャリパの配置スペースも十分確保することができる。一方、ピンスライド型のキャリパを用いるフロントブレーキ装置はコンパクトに構成され、車両重量が軽く、ホイールの幅も狭いオフロードバイクに好適に使用される。
ところで、ピンスライド型のキャリパは、特許文献1のようなアクスルブラケットにキャリパを直接取り付ける対向ピストン型と異なり、別体のキャリパブラケットを介してアクスルブラケットに支持されている。このため、ピンスライド型のキャリパは、キャリパブラケットの分だけフロントフォークから離れて配置される。キャリパがフロントフォークから離れると、フロントフォークの操舵中心からも離れることになるため、操舵慣性が増加してしまう。 By the way, the pin slide type caliper is supported by the axle bracket via a separate caliper bracket, unlike the opposed piston type in which the caliper is directly attached to the axle bracket as in Patent Document 1. For this reason, the pin slide type caliper is arranged away from the front fork by the amount of the caliper bracket. When the caliper is separated from the front fork, the steering inertia is increased because the caliper is also separated from the steering center of the front fork.
また、オフロードバイクの場合には、轍等を走行する可能性も高いためキャリパのグランドヒット防止の観点から、キャリパをできるだけ上方に配置することが望ましく、この点からもキャリパはブレーキディスクに沿ってフロントフォークに近づけて配置されることが好ましい。 In addition, in the case of off-road bikes, it is highly possible to travel on a saddle etc., so it is desirable to place the caliper as high as possible from the viewpoint of preventing the caliper from hitting the ground. From this point also, the caliper follows the brake disc. It is preferable that it is disposed close to the front fork.
したがって、本発明は、ピンスライド型のキャリパをフロントフォークに近づけて配置することができる2輪車用フロントブレーキ装置の提供を目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a front brake device for a two-wheeled vehicle in which a pin slide type caliper can be disposed close to a front fork.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、フロントホイール側にブレーキディスクを備えるとともに、フロントフォーク側にキャリパを備え、キャリパによりブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けて制動力を発生する2輪車用フロントブレーキ装置において、フロントフォークの下端部に設けられて車軸を支持するアクスルフォルダに後部から上方に延びるキャリパ支持部を一体成形し、キャリパ支持部にピンスライド型のキャリパをスライド自在に支持するとともに、キャリパのピストンをブレーキディスクの外側に配置したことを特徴とする。 To achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a brake disk on the front wheel side and a caliper on the front fork side, and generates a braking force by pressing the brake pad against the brake disk by the caliper. In a wheel brake front brake device, a caliper support that extends upward from the rear is integrally formed on the axle folder that is provided at the lower end of the front fork to support the axle, and a pin slide type caliper can be slid freely on the caliper support The caliper piston is disposed outside the brake disc while being supported.
請求項2に係る発明は、請求項1の構成に加えて、フロントフォークは、アウタチューブと、アウタチューブの下側に配置されアウタチューブ内でスライドするスライドパイプとを備えており、フロントフォークが縮んだ時にアウタチューブがキャリパ支持部とスライドパイプとの間に入り込むことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the front fork includes an outer tube and a slide pipe that is disposed below the outer tube and slides within the outer tube. The outer tube enters between the caliper support portion and the slide pipe when contracted.
請求項3に係る発明は、請求項1の構成に加えて、フロントフォークの操舵中心は、フロントフォークの直進時の軸心よりも後方に配置されると共に、フロントフォークの後方にキャリパが配置されることを特徴とする。
In the invention according to
請求項4に係る発明は、請求項1の構成に加えて、アクスルフォルダには、ブレーキパッドをスライド自在に係合させる段部が設けられることを特徴とする。
The invention according to
請求項5に係る発明は、請求項1の構成に加えて、キャリパ支持部は、アクスルフォルダからブレーキディスクよりも左右方向内側まで延びていることを特徴とする。
The invention according to
請求項6に係る発明は、請求項1の構成に加えて、キャリパ支持部のアクスルフォルダとの接続部が、スライドパイプよりも左右方向内側に延設されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項1に係る発明によれば、フロントフォークの下端部に設けられて車軸を支持するアクスルフォルダに後部から上方に延びるキャリパ支持部を一体成形し、このキャリパ支持部にピンスライド型のキャリパをスライド自在に支持するため、別体のキャリパブラケットが不要になり、部品点数が削減されて軽量化やコストダウンが可能であるとともに、アクスルフォルダとキャリパブラケットとの取付構造部が不要になるため、組み付け精度も向上することができる。また、キャリパはフロントフォークに近づけて配置することができ、キャリパがフロントフォークの操舵中心に近づくことから操舵慣性を低減することができ、さらに、キャリパを上方に配置することができる。 According to the first aspect of the present invention, a caliper support portion that is provided at the lower end portion of the front fork and supports the axle is integrally formed with a caliper support portion that extends upward from the rear portion, and a pin slide type caliper is provided on the caliper support portion. Because it is slidably supported, a separate caliper bracket is not required, the number of parts is reduced, weight reduction and cost reduction are possible, and the mounting structure part of the axle folder and caliper bracket is unnecessary. Assembly accuracy can also be improved. Further, the caliper can be arranged close to the front fork, the caliper can approach the steering center of the front fork, the steering inertia can be reduced, and the caliper can be arranged upward.
請求項2に係る発明によれば、フロントフォークが縮んだ時にアウタチューブがキャリパ支持部とスライドパイプとの間に入り込むので、アウタチューブがキャリパ支持部と干渉するのを回避しつつ、キャリパをフロントフォークに近づけて配置することができる。 According to the second aspect of the present invention, the outer tube enters between the caliper support portion and the slide pipe when the front fork contracts, so that the outer tube does not interfere with the caliper support portion. It can be placed close to the fork.
請求項3に係る発明によれば、フロントフォークの操舵中心は、フロントフォークの直進時の軸心よりも後方に配置されるため、フロントフォークの後方に配置されるキャリパと操舵中心との距離をさらに短くできる。したがって、操舵慣性をより一層低減することができる。
According to the invention of
請求項4に係る発明によれば、アクスルフォルダには、ブレーキパッドをスライド自在に係合させる段部が設けられるため、ブレーキパッドをスライド自在に係合させる別途の支持部材が不要となる。 According to the fourth aspect of the present invention, the axle folder is provided with the step portion for slidably engaging the brake pad, so that a separate support member for slidably engaging the brake pad becomes unnecessary.
請求項5に係る発明によれば、キャリパ支持部はアクスルフォルダからブレーキディスクよりも左右方向内側まで延びているため、キャリパ支持部のブレーキディスクの軸線方向長さを十分に確保でき、キャリパのスライドを安定して行わせることができるとともに、ブレーキディスクの両側のブレーキパッドをキャリパ支持部でスライド自在に支持することができる。 According to the fifth aspect of the invention, since the caliper support portion extends from the axle folder to the inner side in the left-right direction than the brake disc, the caliper support portion can sufficiently secure the axial length of the brake disc, and the caliper slide The brake pads on both sides of the brake disc can be slidably supported by the caliper support portions.
請求項6に係る発明によれば、キャリパ支持部のアクスルフォルダとの接続部が、スライドパイプよりも左右方向内側に延設されているため、キャリパをスライドパイプに近接して配置したにもかかわらずキャリパ支持部の剛性を向上することができる。
According to the invention of
以下、本発明に係るブレーキディスク装置の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明における前後左右は2輪車の前方直進時の進行方向における前後左右である。 Hereinafter, an embodiment of a brake disk device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, front, rear, left and right are front, rear, left and right in the traveling direction when the two-wheeled vehicle is traveling straight ahead.
図1は、本発明が適用されるオフロード型自動2輪車を示す側面図である。この図1において、車体フレーム1は、クレドール型をなして水冷4サイクル式エンジン2を支持し、ヘッドパイプ3からエンジン2の上方を通って後方へ延びる左右一対のメインフレーム4と、ヘッドパイプ3からエンジン2の前方を車体中心に沿って斜め下方へ延出するダウンチューブ5と、左右の各メインフレーム4の後端部と結合してエンジン2の後方を上下方向へ配設される左右一対のピボットプレート6と、エンジン2の下方を通ってダウンチューブ5及びピボットプレート6の各下端部を連結する左右一対の下部フレーム7とを備える。また、ピボットプレート6の上端部からは左右一対をなすシートレール8が後方へ延出し、その後端部とピボットプレート6の中間部とが斜めのリヤパイプ9で連結されている。
FIG. 1 is a side view showing an off-road motorcycle to which the present invention is applied. In FIG. 1, a vehicle body frame 1 forms a credor type to support a water-cooled four-cycle engine 2, and a pair of left and right
ヘッドパイプ3には、バーハンドル10によって操向される左右一対のフロントフォーク11がトップブリッジ12及びボトムブリッジ13を介して回動自在に支持されている。左右一対のフロントフォーク11の下端部にフロントホイール14が回転自在に取り付けられる。
A pair of left and
左右のピボットプレート6の中間部間には、ピボット軸15によりリヤスイングアーム16の前端部が揺動自在に支持されており、このリヤスイングアーム16の後端部にはリヤホイール17が支持されている。また、リヤスイングアーム16の前部に設けられたリンク18とピボットプレート6の上端部に設けられた後部クロス部材19間にリヤクッション20が取り付けられている。
Between the intermediate portions of the left and
図1中の符号21は、左右のメインフレーム4間に支持される燃料タンク、22は左右のシートレール8上に支持されるシート、23はラジエータ、24は排気管である。
In FIG. 1,
ヘッドパイプ3は、鉛直方向に対し下部側が前側に位置するように傾斜しており、左右一対のフロントフォーク11は、このヘッドパイプ3と平行に取り付けられている。フロントフォーク11の操舵中心であるヘッドパイプ3の軸心O3は、フロントフォーク11の直進時の軸心O11よりも後方に配置されている(図2参照)。左右一対のフロントフォーク11は、上側に略円筒状のアウタチューブ30を備え、下側にアウタチューブ30内でスライドする略円筒状のスライドパイプ31を備えた倒立タイプのもので、アウタチューブ30はトップブリッジ12及びボトムブリッジ13に固定されている。
The
そして、図2に示すように、左右のフロントフォーク11の下端部、即ちスライドパイプ31の下端部には、アクスルフォルダ32がそれぞれ取り付けられており、アクスルフォルダ32には左右方向に沿って車軸33が介装され、この車軸33にフロントホイール14が回転自在に支持されている。
As shown in FIG. 2,
本実施形態の2輪車用フロントブレーキ装置35は、フロントホイール14側にこのフロントホイール14と同心をなして一体に回転可能に設けられた円板状のブレーキディスク36と、フロントフォーク11側、具体的に左側のフロントフォーク11の後部に支持されたピンスライド型のキャリパ37とを備える。キャリパ37は、図3に示すように、左側のフロントフォーク11の下端部のアクスルフォルダ32に設けられるが、本実施形態においては、別体のキャリパフォルダを設けることなく、アクスルフォルダ32にキャリパ37を支持するためのキャリパ支持部41が一体的に形成されている。
The
なお、アクスルフォルダ32には、フロントフォーク11の下部を保護するフォークカバー38が取り付けられ、また、左側のフロントフォーク11には、ブレーキディスク36を覆うディスクカバー39が取り付けられる。
The
アクスルフォルダ32は、図3及び図4に示すように、スライドパイプ31の下端部に結合される略円筒状のパイプ結合部42と、このパイプ結合部42の下部の前側から斜め前方に突出するアクスルブラケット43と、パイプ結合部42の上部の前側から前方に突出するカバー取付部44と、パイプ結合部42の下部の後側から斜め後方に突出するカバー取付部45と、パイプ結合部42の後部から上方に延びるキャリパ支持部41とを有し、アルミニウム合金で一体成形されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
パイプ結合部42の上部外周面には、円周方向に離間して複数のねじ孔46が形成されており、これらねじ孔46にねじ47を螺合することでフォークカバー38がアクスルフォルダ32に取り付けられる。
A plurality of
アクスルブラケット43は、フロントホイール14を支持する車軸33を取り付ける部分で、車軸33を挿通させる挿通孔48が左右方向に貫通形成されており、この挿通孔48の前側には、この径方向に延びて前方に開放したスリット49が形成されている。また、アクスルブラケット43の上面には、スリット49を通過する一対のボルト孔50、50が形成されており、挿通孔48に車軸33を挿通した後、ボルト51,51をボルト孔50,50に螺合させることでスリット49の幅を狭め、車軸33をアクスルブラケット43に固定する。
The
カバー取付部44,45には左右方向に沿ってねじ孔52,53がそれぞれ形成されており、これらねじ孔52,53にねじ54,54を螺合することでディスクカバー39がアクスルフォルダ32に取り付けられる。
Screw holes 52 and 53 are formed in the
また、キャリパ支持部41は、パイプ結合部42の鉛直方向中間部から後方に突出するスライドピン取付部55と、パイプ結合部42の後部から後方且つ左右方向内側に斜めに突出する後方突出部56と、この後方突出部56の後部から上方に延びる上方延出部57と、この上方延出部57の上端部から左右方向内側(即ち、右側)に突出する突出部58とを有している。
The
スライドピン取付部55には、左右方向に沿ってピン取付孔59が形成されており、このピン取付孔59には、左右方向外方(即ち、左側)に突出するようにスライドピン60が取り付けられる(図5参照)。
A
また、キャリパ支持部41の後方突出部56と上方延出部57とは、パイプ結合部42に結合されるスライドパイプ31との間にスペース61を形成するように構成され、図3に示すように、フロントフォーク11が縮んだ時、アウタチューブ30がキャリパ支持部41とスライドパイプ31との間のこのスペース61に入り込む。
Further, the
キャリパ支持部41の突出部58は、ブレーキディスク36の径方向外側を跨ぐようにして左右方向の外側から内側に延びる。突出部58の左右方向中間部には、ブレーキディスク36との干渉を防止するための逃げ部62が前方に開口して形成されており、また、突出部58の下部には、一対のブレーキパッド63をスライド自在に係合させるための凹状の段部64が左右方向に沿って形成されている。さらに、突出部58には、左右方向の外側から内側の端部近傍まで左右方向に沿ったスライドピン孔65が形成されている。
The protruding
アクスルフォルダ32のキャリパ支持部41に支持されるキャリパ37は、図3、図5及び図6に示す構造をなしており、軸線方向一側に開口するボア70が二つ並設されたシリンダ部71と、このシリンダ部71の径方向一側からボア70の軸線方向に沿って延出するブリッジ部72と、シリンダ部71のボア70に対向するようにブリッジ部72のシリンダ部71とは反対側から延出する爪部73とを有するアルミニウム合金製のキャリパボディ74と、このキャリパボディ74のシリンダ部71の両ボア70内にそれぞれ摺動可能に嵌合されるピストン75とを有している。
The
シリンダ部71には、二つのボア70の中間位置からブリッジ部72が設けられる側と反対側で斜め前方に突出する中間突出部76が形成されている。図5に示すように、この中間突出部76には、ボア70の軸線と平行に貫通する取付孔77が形成されており、この取付孔77には内周側がスライドピン孔78とされた略有底円筒状のゴム製のブーツ79が取り付けられる。
The
また、シリンダ部71には、二つのボア70の配列方向の両側から斜め上下方向にそれぞれ突出する一対の側方突出部80,81が形成されている。図6に示すように、側方突出部80には、ピン取付孔82がボア70の軸線と平行に貫通形成されており、ピン取付孔82には、爪部73側に突出するようにスライドピン83が固定される。
Further, the
また、他方の側方突出部81には、ボア70の軸線と平行に貫通する取付孔84が形成されている。この取付孔84には、パッドピン85がボア70の軸線と平行をなして爪部73側に延出するように締め付け固定されており、パッドピン85の先端部は、爪部73側から側方に突出した側方突出部86に嵌合する。このパッドピン85は、左右両側のブレーキパッド63の一側部に形成された図示略のピン孔に挿入され、これらブレーキパッド63の一側をスライド自在に支持する。なお、図6中の符号87は、パッドスプリングである。
Further, the other
一方、図4(a)に示すように、ブレーキパッド63の他側部88も、パッドリテーナ89を介して、キャリパ支持部41の突出部58に形成された凹状の段部64にスライド自在に支持されており、これにより、ブレーキパッド63はブレーキディスク36の軸線方向にスライド自在となる。
On the other hand, as shown in FIG. 4A, the
このように構成されたキャリパ37では、図6に示すように側方突出部80に取り付けられたスライドピン83がブーツ90を介してキャリパ支持部41の突出部58に形成されたスライドピン孔65に摺動可能に嵌合されるとともに、図5に示すようにキャリパ支持部41のスライドピン取付部55に取り付けられたスライドピン60がシリンダ部71の中間突出部76に取り付けられたブーツ79のスライドピン孔78に摺動可能に嵌合される。これにより、ピンスライド型のキャリパ37は、アクスルフォルダ32に一体成形されたキャリパ支持部41にブレーキディスク36の軸線方向にスライド自在に支持される。
In the
また、キャリパ37は、キャリパボディ74のブリッジ部72がブレーキディスク36の径方向外側を跨ぐようにして、ピストン75をブレーキディスク36の左右方向の外側(フロントホイール14とは反対側)に、爪部73をブレーキディスク36の左右方向の内側(フロントホイール14側)にそれぞれ配置する。このとき、ピストン75及び爪部73にそれぞれ固定された両ブレーキパッド63も、ブレーキディスク36を間に挟んだ状態で、パッドピン85とキャリパ支持部41の凹状の段部64に支持されてブレーキディスク36の軸線方向にスライド自在に配置される。
Further, the
さらに、キャリパ37は、アクスルフォルダ32に一体成形されたキャリパ支持部41に直接取り付けられているので、ブレーキディスク36に沿ってフロントフォーク11に近づけて配置することができ、キャリパ支持部41が全屈した際のアウタチューブ30と干渉しない程度に上方に配置することができる。
Further, since the
そして、キャリパ37は、ブレーキ液圧でピストン75を爪部73の方向に突出させると、ブーツ79がスライドピン孔78においてアクスルフォルダ32のスライドピン60に案内されるとともにスライドピン83が同じくアクスルフォルダ32のスライドピン孔65に案内されて、ブレーキディスク36の軸線方向に適宜移動しつつ、ピストン75と爪部73とで両ブレーキパッド63をブレーキディスク36に押し付けて、制動力を発生させる。
When the
以上説明したように、本実施形態の2輪車フロントブレーキ装置35によれば、フロントフォーク11の下端部に設けられて車軸33を支持するアクスルフォルダ32に後部から上方に延びるキャリパ支持部41を一体成形し、このキャリパ支持部41にピンスライド型のキャリパ37をスライド自在に支持するため、別体のキャリパブラケットが不要になり、部品点数が削減されて軽量化やコストダウンが可能であるとともに、アクスルフォルダとキャリパブラケットとの取付構造部が不要になるため、組み付け精度も向上することができる。また、ピンスライド型のキャリパ37はフロントフォーク11に近づけて配置することができ、キャリパ37がフロントフォーク11の操舵中心に近づくことから操舵慣性を低減することができ、さらに、キャリパ37を上方に配置することができて、轍走行時のキャリパ37のグランドヒットを抑制できる。
As described above, according to the two-wheeled vehicle
また、フロントフォーク11が縮んだ時にアウタチューブ30がキャリパ支持部41とスライドパイプ31との間に形成されるスペース61に入り込むので、アウタチューブ30がキャリパ支持部41と干渉するのを回避しつつ、キャリパ37をフロントフォーク11に近づけて配置することができる。
In addition, since the
さらに、フロントフォーク11の操舵中心O3は、フロントフォーク11の直進時の軸心O11よりも後方に配置されるため、フロントフォーク11の後方に配置されるキャリパ37と操舵中心O3との距離をさらに短くできる。したがって、操舵慣性をより一層低減することができる。
Further, the steering center O 3 of the
加えて、アクスルフォルダ32には、ブレーキパッド63をスライド自在に係合させる凹状の段部64が設けられるため、ブレーキパッド63をスライド自在に係合させる別途の支持部材が不要となる。
In addition, since the
また、キャリパ支持部41の突出部58はアクスルフォルダ32のパイプ結合部42からブレーキディスク36よりも左右方向内側まで延びているため、キャリパ支持部41のブレーキディスク36の軸線方向長さを十分に確保でき、キャリパ37のスライドを安定して行わせることができるとともに、ブレーキディスク36の両側のブレーキパッド63をキャリパ支持部41でスライド自在に支持することができる。
Further, since the protruding
さらに、キャリパ支持部41のアクスルフォルダ32との接続部が、後方突出部56としてスライドパイプ31よりも左右方向内側に延設されているため、キャリパ37をスライドパイプ31に近接して配置したにもかかわらずキャリパ支持部41の剛性を向上することができる。
Furthermore, since the connection portion of the
なお、本発明は上記実施形態のものに限定されるものでなく、適宜、改良、変更などが可能である。 In addition, this invention is not limited to the thing of the said embodiment, An improvement, a change, etc. are possible suitably.
11 フロントフォーク
14 フロントホイール
30 アウタチューブ
31 スライドパイプ
32 アクスルフォルダ
33 車軸
35 2輪車用フロントブレーキ装置
36 ブレーキディスク
37 キャリパ
41 キャリパ支持部
63 ブレーキパッド
64 段部
75 ピストン
11
31 Slide pipe
32 Axle folder
33
37
64
Claims (6)
前記フロントフォークの下端部に設けられて車軸を支持するアクスルフォルダに後部から上方に延びるキャリパ支持部を一体成形し、該キャリパ支持部にピンスライド型の前記キャリパをスライド自在に支持するとともに、前記キャリパのピストンを前記ブレーキディスクの外側に配置したことを特徴とする2輪車用フロントブレーキ装置。 In a front brake device for a two-wheeled vehicle that includes a brake disk on the front wheel side, a caliper on the front fork side, and generates a braking force by pressing the brake pad against the brake disk by the caliper.
A caliper support portion that is provided at a lower end portion of the front fork and that extends upward from a rear portion is integrally formed on an axle folder that supports an axle, and the caliper support portion slidably supports the pin slide type caliper, and A front brake device for a two-wheeled vehicle, wherein a caliper piston is arranged outside the brake disc.
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