JP2011089527A - 座金付き螺子類と座金取り付け具 - Google Patents

Abstract

【課題】 緩み防止の確実な座金付き螺子類、螺子類、座金、座金取り付け具を提供する。
【解決手段】 ナット又はボルト等の螺子類の頭部の裏面に頭部突起が形成された螺子類の裏面側に、頭部突起と噛み合い可能な座金突起が形成された座金が配置され、前記螺子類と座金が座金取り付け具で連結され、座金取り付け具はその頭部側取り付け部が螺子類の頭部に、裾側取り付け部が座金に夫々係止して座金付き螺子類とした。ナット又はボルト等の螺子類の頭部の裏面に頭部突起が形成された螺子類において、頭部に頭部係止部が形成され、この頭部係止部は座金取り付け具の頭部側取り付け部を係止可能な螺子類とした。ナット又はボルト等の螺子類の頭部とその裏面側に配置される座金の外周に被せることのできる筒状の本体を備え、その本体に螺子類に取り付け可能な裾側取り付け部と、座金に取り付け可能な座金側取り付け部を備えて座金取り付け具とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ナット、ボルトといった螺子類の頭部裏面に座金を取り付けた座金付き螺子類と、それに使用可能な螺子類と、それに取り付け可能な座金と、頭部裏面に座金をセットできる座金取り付け具に関するものである。

ボルト、ナット等の螺子類（以下単に「螺子類」と記す。）の頭部裏面に緩み止め用の座金を脱落しないようにセットした螺子類は従来からあり、その一例として特許文献１、２がある。

特許文献１の螺子類は、螺子類の頭部底面から連続一体に張り出す係合スカートへ、皿バネ座金の中心孔が相対的な遊転自在として脱落不能に予め取り付け、螺子類を締め付けると皿バネ座金の復元力で、螺子類が緩みにくくなるようにしてある。
特許文献２の螺子類は、螺子類の頭部の下の首の部分に座金を取り付け、螺子類を締め付けると螺子類の頭部裏面と座金表面に設けてある山形の突起が噛み合って（係止して）、螺子類の緩みを防止できるようにしてある。

特開２００２−１２２１２０ 特開２００６−２４２３２４

特許文献１では係合スカートへの皿バネ座金の取り付けが、特許文献２では螺子類の頭部裏面側の首の部分への座金の取り付けが面倒であった。
特許文献１、２では、座金が螺子類の首の部分に遊びを設けて緩く取り付けられているため螺子類の軸心と座金の中心孔の心が位置ずれし易く、螺子類の山形突起同士の係止が緩み易いという問題があった。

本発明の課題は、前記諸問題を解決できる 座金付き螺子類と、それらに使用できる螺子類と、座金と、カシメ等の面倒な取り付け作業をしなくても座金を螺子類に簡易に取り付け可能な座金取り付け治具を提供することにある。

本願の座金付き螺子類は、ナット又はボルト等の螺子類の頭部の裏面に頭部突起が形成された螺子類の裏面側に、頭部突起と噛み合い可能な座金突起が形成された座金が配置され、前記螺子類と座金が座金取り付け具で連結され、座金取り付け具はその頭部側取り付け部が螺子類の頭部に、裾側取り付け部が座金に夫々係止されたものである。

本願の螺子類は、ナット又はボルト等の螺子類の頭部の裏面に頭部突起が形成された螺子類において、頭部に頭部係止部が形成され、この頭部係止部は座金取り付け具の頭部側取り付け部を係止可能なものである。

本願の螺子類は、ナット又はボルト等の螺子類の頭部の裏面に頭部突起が形成された螺子類において、頭部裏面の一部に裏面よりも先方に突出する突部が形成され、その突部に座金表面の座金突起と係止する頭部突起が形成されたものである。

本願の座金は、螺子類の頭部裏面に形成された頭部突起に噛み合い可能な座金突起が座金基板の表面に形成され、リング状の外溝が座金基板の裏面周方向に座金基板の裏面よりも窪んで形成され、被締め付け体に食い込み可能な食い込み突起が前記外溝内の周方向数か所に座金基板の裏面よりも突出して形成され、凹部が夫々の食い込み突起の外周に座金基板の裏面よりも窪んで形成されたものであある。

本願の座金は、螺子類の頭部裏面に形成された頭部突起に噛み合い可能な座金突起が座金基板の表面に形成され、座金係止部が座金基板の外周部又は底面に形成され、座金係止部は座金取り付け具の裾側取り付け部を取り付け可能に形成されたものである。

本願の座金取り付け具は、ナット又はボルト等の螺子類の頭部とその裏面側に配置される座金の外周に被せることのできる筒状の本体を備え、その本体に螺子類に取り付け可能な裾側取り付け部と、座金に取り付け可能な座金側取り付け部を備えたものである。

本発明の座金付き螺子類は次のような効果がある。
（１）座金取り付け具の内側に座金が取り付けられているため、螺子類の締め付け作業時に座金を一々にセットする面倒がない。
（２）座金が螺子類の頭部突起と噛み合い可能な座金突起を備えているので、螺子類を締め付けるだけで座金突起と頭部突起とが確実に噛み合って螺子類が緩みにくくなる。
（３）座金取り付け具の内径を座金の外周と同じにすれば、座金を座金取り付け具内に押し込む（セットする）だけで、座金が脱落せず、座金脱落防止のためのカシメ作業をする面倒がない。
（４）座金取り付け具内にセットされた座金が座金取り付け具で位置決めされて位置ずれしないため、螺子類の頭部突起と座金の座金突起との噛み合いが確実になり螺子類が緩みにくくなる。
（５）座金取り付け具の内径を座金の外周よりやや大きくすれば、座金取り付け具の内側に座金を入れてから座金取り付け具の裾を締め付けるだけで座金が螺子類から外れなくなるので、螺子類への座金の取り付けが容易である、

本願の螺子類は次のような効果がある。
（１）座金取り付け具を係止可能な頭部側取り付け部が頭部外周又は底面にあるため、螺子類への座金取り付け具の係止（取り付け）が容易且つ確実になる。
（２）頭部裏面の一部に裏面よりも先方に突出する突部が形成され、その突部に座金表面の座金突起と係止する頭部突起が形成されているので、座金との接触面積が小さくなり、弱い力でも締め付け可能となる。

本願の座金は次のような効果がある。
（１）座金取り付け具を係止可能な座金係止部を備えているので、座金取り付け具の取り付けが容易である。
（２）座金裏面に食込み突起があるので、螺子類を締め付ければその食込み突起が被締め付け体に食い込むので、座金が緩みにくくなり螺子類も緩みにくくなる。
（３）食い込み突起の外側に凹部があるので食込み突起が被締め付け体に食込むことにより盛り上がる被締め付け体の肉が凹部内に入りこむことができ、螺子を強く締付けても盛り上がり部分が邪魔にならず、食込み突起の根元まで確実に締付けることができる。また、盛り上がった肉が凹部内に入りこむことにより座金が被締付け体に固定されて、座金が緩みにくくなり螺子類も緩みにくくなる。
（４）座金裏面の食込み突起が座金表面の座金突起のない箇所の裏面に形成されている場合は、座金突起の加圧形成時に食込み突起が潰れるとか、食込み突起の加圧形成時に座金突起が潰れるといったことがないため、それら突起の形成が容易になり、形成する突起の不良率が低下して歩留まりが向上するので座金製造コストが低減する。
（５）リング状の外溝が座金基板の裏面周方向に座金基板の裏面よりも窪んで形成され被締め付け体に食い込み可能な食い込み突起が前記外溝内の周方向数か所に座金基板の裏面よりも突出して形成され、凹部が夫々の食い込み突起の外周に座金基板の裏面よりも窪んで形成されているので、この座金を本願の座金取り付け具により螺子類に組み込んで螺子類の締め付けにより被締め付け体に締め付けてから、螺子類を緩めて再度締め付けても、先の締め付け時に食込み突起が被締め付け体に食い込むことにより盛り上がった被締め付け体の肉が、再度の締め付け時には外溝を通過し、座金締め付けの邪魔になることがなく、再度の締め付けが確実になり、繰り返し使用しても確実な締め付けが確保される。

本願の座金取り付け具は次のような効果がある。
（１）螺子類の頭部とその裏面側に配置される座金の外周に被せることのできる筒状であるため、螺子類への取り付けが容易である。
（２）螺子類の頭部係止部に係止可能な頭部側取り付け部と、座金の座金係止部に係止する裾側取り付け部を備えているので、螺子類と座金の連結が容易である。

本発明の座金付き螺子類の一例を示す断面図。 本発明の座金取り付け具の一例を示すものであり、（ａ）は（ｂ）の平面図、（ｂ）は（ａ）の断面図、（ｃ）は（ｂ）の底面図である。 本発明の座金取り付け具の他例を示す外観図。 （ａ）は本発明の座金付き螺子類の他例であって、座金の底面に座金係止部を設けた例の断面図、（ｂ）は（ａ）の座金付き螺子類に使用される座金取り付け具の断面図。 （ａ）は本発明の座金付き螺子類の他例であって、座金取り付け具の周壁がストレートである場合の断面図、（ｂ）は（ａ）の座金付き螺子類に使用される座金取り付け具の断面図、（ｃ）は（ａ）の底面図。 （ａ）は本発明の座金付き螺子類の他例であって、座金取り付け具の周壁が四分割されている場合の断面図、（ｂ）は（ａ）の底面図。 （ａ）は本発明の座金付き螺子類の他例であって、螺子類がボルトの場合の断面図、（ｂ）は（ａ）の座金付き螺子類に使用される座金の断面図。 本発明の座金付き螺子類に使用される座金の一例であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は裏面図、（ｄ）は裏面に形成されている食い込み突起とその周囲に形成されている凹部を示す詳細説明図。 本発明の座金付き螺子類の使用例を示す部分断面図。 （ａ）は本発明の座金付き螺子類に使用される座金の一例を示す裏面図、（ｂ）〜（ｄ）は座金裏面に形成されている食い込み突起とその周囲に形成されている凹部の詳細説明図。 （ａ）は本発明の座金付き螺子類に使用される螺子類の螺子突起の一例を示す部分断面図、（ｂ）は本発明の座金付き螺子類に使用される座金の座金突起と食い込み突起及び凹部の詳細説明図、（ｃ）は（ｂ）の座金の使用説明図。 本発明の螺子類と座金の他例を示す断面図。 （ａ）は本発明の座金の他例を示す裏面図、（ｂ）は（ａ）の断面図。

（座金付き螺子類の実施形態１）
本発明の座金付き螺子類の一例として図１に示すものは、螺子類１がナットの場合であり、螺子類１にその上方から座金取り付け具２を被せて、座金取り付け具２の上方細りの頭部側取り付け部３を螺子類１の頭部４の傾斜面５に係止させ、座金取り付け具２の裾側取り付け部６を座金取り付け具２の周壁７の内側に収容（セット）されている座金８の側面に形成されている座金係止部９に係止させることにより、座金８を螺子類１に取り付けて脱落しないようにしてある。螺子類１の頭部裏面には頭部突起１４が形成され、座金８の表面には座金突起１５が形成されており、両突起間には隙間２５があり、座金８が隙間２５間で上下にスライド可能となっている。座金８の底面は座金取り付け具２の周壁７の裾よりも下方まで突出している。

前記頭部側取り付け部３は上方に向けて先細り傾斜にして、その内径を螺子類１の頭部４の傾斜面５よりも小さくして、座金取り付け具２を螺子類１に被せると頭部側取り付け部３が自動的に螺子類１の頭部４の傾斜面５に係止されるようにしてある。

前記裾側取り付け部６は周壁７の周方向数か所を内側に押し出してほぼ半球状の突起にしてある。前記座金係止部９は座金８の底面外周部を座金８の底面中心孔Ｐ側よりも一段低くして形成してある。

座金取り付け具２は図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、周壁７の周方向数か所に縦方向に切り込み１１を入れて周壁７に拡径−縮径可能な復元力を持たせることにより、座金取り付け具２を螺子類１に被せて周壁７の裾側取り付け部６を座金８の座金係止部９にセットするときに、周壁７が拡径して裾側取り付け部６が座金８の座金係止部９に無理なく係止し、係止後に周壁７が自動的に縮径して座金８が保持されるようにすることもできる。

（座金付き螺子類の実施形態２）
本発明の座金付き螺子類１の他例として図４（ａ）、（ｂ）に示すものも螺子類１がナットの場合であり、その基本構成は図１に示すものと共通する。異なるのは図４（ｂ）に示すように座金取り付け具２の周壁７の下端部（裾）１２を内側に折り曲げて裾側取り付け部６を形成しておき、この座金取り付け具２をネジ類１の頭部４に被せて上方細りの頭部側取り付け部３を螺子類１の傾斜面５に係止させ、この座金取り付け具２の裾１２の下端開口部１０から座金取り付け具２の周壁７内に座金８を押し込んでセットして、裾側取り付け部６を座金８の座金係止部９に係止したことである。この場合も図４（ｂ）のように周壁７の周方向数か所に縦方向に切り込み１１を入れて周壁７に拡径−縮径可能な復元力を持たせることにより、座金取り付け具２を螺子類１に被せて周壁７の裾側取り付け部６を座金８の座金係止部９にセットするときに、周壁７が拡径して裾側取り付け部６が座金８の座金係止部９に無理なく係止し、係止後に周壁７が自動的に縮径して座金８が保持されるようにしてある。

（座金付き螺子類の実施形態３）
図１の実施形態では半球状の裾側係止部６が周壁７の内側に突設され、図４（ａ）、（ｂ）の実施形態では裾側取り付け部６が周壁７の裾１２を周壁7内に内側に曲げて座金をセットする前から形成してあるが、本発明では図５のように座金取り付け具２の周壁７の裾１２をストレートにしておき、周壁７の下端開口部１０から座金８を周壁７内に収容してから、周壁７の裾１２を図４（ａ）のように内側に曲げて裾側取り付け部６を形成して座金８の座金係止部９に係止させることもできる。この場合も、図３のように、周壁７の周方向数か所に縦方向に切り込み１１を入れて周壁７に拡径−縮径可能な復元力を持たせて置くと、周壁７の裾１２を内側に曲げ易くなる。

（座金付き螺子類の実施形態４）
図６（ａ）、（ｂ）は座金を取り付ける前の本発明の座金付き螺子類１の一例である。この座金付き螺子類１の基本構成は図１（ａ）、（ｂ）、図４（ａ）、（ｂ）の場合と同様であり、異なるのは、座金取り付け具２の周壁７を周方向四ヶ所に分割して設け、夫々の周壁７にその内側に突出する半球状の裾側取り付け部６を形成し、その裾側取り付け部６を座金８（図１）の座金係止部９（図１）に係止して座金８を保持することができるようにしたものである。

（座金付き螺子類の実施形態５）
図７（ａ）、（ｂ）は本発明の座金付き螺子類１の他例であり、螺子類１が頭部４の下に螺子棒１３を備えたボルトの場合であり、螺子棒１３を備えた以外の構成は前記実施形態１〜４と同様である。

（螺子類の実施形態１）
本発明の螺子類１の実施形態の一例を図１に示す。この螺子類１はナットであり、図１に示す山形の頭部突起１４が図５（ｃ）に示すように頭部４の裏面全周に放射状に連続して形成されている。頭部突起１４の山と溝の本数、山の傾斜角度は座金８の表面の座金突起１５と噛み合いできるように設計してある。頭部突起１４の角度は任意に選定することができる。図１１（ａ）に示すように締付け方向先方側（図１１（ａ）の左側）に傾斜の緩やかな締付け斜面１４ａが形成され、それと反対の締付け方向後方側（図１１（ａ）の右側）に傾斜の急な緩み止め斜面１４ｂを備えた山形になっている。頭部突起１４の形状は図１１（ａ）に示すものに限られず、締付け斜面１４ａ、緩み止め斜面１４ｂの傾斜角度を締め付けと緩み止めに適する角度に選定することができる。

（螺子類の実施形態２）
図１では座金取り付け具２の頭部側取り付け部３を螺子類１の傾斜面５に係止させてあるが、本発明の螺子類１では傾斜面５に係止させるのではなく、傾斜面５とは別に頭部４に螺子類係止部（図示せず）を形成しておき、その螺子類係止部に座金取り付け具２の頭部側取り付け部３を係止できるようにすることもできる。その螺子類係止部の形状、形成位置は座金取り付け具２の頭部側取り付け部３を係止可能な任意個所に任意の形状に設計することができる。

（螺子類の実施形態３）
本発明の螺子類１は図１２に示すように、頭部１の裏面外周部に座金係止部９を、その内側に中心部２８よりも底面先方（図１２では下方）に突出する突起２７を設け、その突起２７に頭部突起１４を形成したものとすることもできる。

（螺子類の実施形態４）
本発明の螺子類１は図７のようなボルトでも良い。ネジ棒１３の直径、長さ、山ピッチ等は所望寸法にすることができる。

（座金の実施形態１）
本発明の座金の実施形態の一例として図８（ａ）〜（ｄ）に示すものは座金表面の四ヶ所に中心孔Ｐから外周縁Ｒに向けて放射状に山形の座金突起１５が形成され、四ヶ所の座金突起１５は周方向に数本連続形成されている。座金突起１５は座金基板の表面の全周に形成することもできる。座金突起１５は図１に示すように螺子類１の頭部裏面に形成されている頭部突起１４と噛み合い可能なピッチ、山の高さ（溝の深さ）にしてある。個々の座金突起１５は図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、頭部突起１４の傾斜角度と逆に、締付け方向後方側（図１１（ｂ）の右側）に傾斜の緩やかな締付け斜面１５ｂが形成され、反対の締付け方向先方側（図１１（ｂ）の左側）に傾斜の急な緩み止め斜面１５ａを備えた山形になっている。座金突起１５の形状も図１０（ｂ）、（ｃ）に示すものに限らず、頭部突起１４（図１０（ａ））の傾斜に合わせて傾斜角度を選定することができる。

図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、座金８の裏面には食込み突起１６と凹部１７が形成されている。食込み突起１６は図１０（ｂ）に示すような尖鋭な三角錐形状とか、図１０（ｃ）に示すように尖鋭な逆ピラミッド形状とかにして、図１のように螺子類１に組み込まれた座金８を螺子類１で締め付けると被締め付け体２０（図９）に食い込み可能な形状にしてある。食込み突起１６は焼入れをして硬度を高めて金属性の被締め付け体２０に食い込み易くするのがよい。食込み突起１６の傾斜角度は食込み易く抜けにくい角度であれば任意の角度とすることができる。図１０（ａ）の食込み突起１６は座金８の裏面周方向三ヶ所に形成されているが、その本数、形成位置、間隔等はそれ以外であってもよい。図１０（ｂ）の食込み突起１６は上から下に向けて次第に外側に突出させて、下端（先端）が座金本体の外周縁Ｒより外側に突出している。図８（ａ）〜（ｃ）に示す食込み突起１６は座金８の裏面のうち、座金の表面に山形の座金突起１５が形成されていない箇所に形成されているが、食込み突起１６は座金突起１５が形成されている箇所の裏面に形成することもできる。

図８、図１０（ｃ）、（ｄ）に示すように食込み突起１６の根元周囲に溝状の凹部１７が形成されている。凹部１７の形状は図示したものに限らず、他の形状、例えば円形リング状とか、六角リング状、八角リング状といった任意形状にすることもできる。凹部１７は図９に示す様に食込み突起１６を被締め付け体２０に食込ませることにより生ずる突起部分２１（図１１（ｃ））が入り込んで、螺子類１を強く締付けてもその突起部分２１が邪魔にならず、食込み突起１６がその根元まで被締め付け体２０に食込んで、被締め付け体２０に確実に食込むようにするためのものである。凹部１７は場合によっては図１０（ｄ）のように形成しなくともよい。

本発明の座金は図１３に示すようなものであってもよい。これは座金底面にリング状の外溝２６が形成され、その外溝２６内の周方向四ヶ所に食込み突起１６が突設され、夫々の食い込み突起１６の外周に凹部１７が形成されたものである。外溝２６、凹部１７はともに座金底面よりも一段窪んでおり、食込み突起１６はその先端が座金底面の先方（図１３では下方）まで突出している。

（座金付き螺子類の使用例１）
本発明の座金付き螺子類１を用いて図９のように二枚の肉厚板状の被締め付け体２０を連結するには、被締付け体２０に座金付き螺子類（ボルト）の螺子棒１３を差込み、被締め付け体２０から突出した螺子棒１３の下部に座金付き螺子類１又は座金取り付け具２の周壁７の内側に座金８をセットした螺子類１（ナット）を螺合させ、そのナットを回転させるかボルトを回転させるか、両者を回転させるかして二枚の被締め付け体２０を締付けて連結する。この場合、座金８の座金突起１５と螺子類１の頭部裏面の頭部突起１４とが噛み合いながら締付けが進み、座金８の食込み突起１６が被締め付け体２０に食込む。このとき食込み突起１６の食込みにより被締付け体２０の表面が盛り上がって突出しても、その突起部分２１（図１１（ｃ））は食込み突起１６の根元周囲の凹部１７内に入り込むため、食込み突起１６がその根元まで被締め付け体２０に食込み、座金８の裏面が被締め付け体２０の表面に密着し、二枚の被締め付け体２０が確実に固定される。この場合、締付けによって座金８の座金突起１５とボルトの頭部突起１４とが確実に噛み合って、座金８の逆回転が阻止されて締付けの緩みが防止される。

本発明の座金付き螺子類はボルトやナットに限らず、ゴルフシューズの鋲、陸上競技スパイク用の鋲、サッカーシューズ用の鋲といった各種靴用の鋲、土木、建築、機械、電線架空鉄塔、エレベータ、農業機械、漁業機械、鉄道車両、自動車等の螺子が必要なあらゆる分野で利用することができる。

１ 螺子類
２ 座金取り付け具
３ 頭部側取り付け部
４ 頭部
５ （螺子類の頭部の）傾斜面
６ 裾側取り付け部
７ 周壁
８ 座金
９ 座金係止部
１０ 下端開口部
１１ 切り込み
１２ 裾
１３ 螺子棒
１４ （螺子類の）頭部突起
１４ａ （頭部突起の）締付け斜面
１４ｂ （頭部突起の）緩み止め斜面
１５ 座金突起
１５ａ （座金突起の）緩み止め斜面
１５ｂ （座金突起の）締付け斜面
１６ 食込み突起
１７ 凹部
２０ 被締め付け体
２１ 突起部分（被締め付け体の肉の盛り上り部分）
２５ （頭部突起と座金突起の間の）隙間
２６ 外溝
２７ 突起
２８ 中心部
Ｐ （座金の）中心孔
Ｒ （座金の）外周縁

Claims (6)

1. ナット又はボルト等の螺子類の頭部の裏面に頭部突起が形成された螺子類の裏面側に、頭部突起と噛み合い可能な座金突起が形成された座金が配置され、前記螺子類と座金が座金取り付け具で連結され、座金取り付け具はその頭部側取り付け部が螺子類の頭部に、裾側取り付け部が座金に夫々係止されたことを特徴とする座金付き螺子類。
2. ナット又はボルト等の螺子類の頭部の裏面に頭部突起が形成された螺子類において、頭部に頭部係止部が形成され、この頭部係止部は座金取り付け具の頭部側取り付け部を係止可能なことを特徴とする螺子類。
3. ナット又はボルト等の螺子類の頭部の裏面に頭部突起が形成された螺子類において、頭部裏面の一部に裏面よりも先方に突出する突部が形成され、その突部に座金表面の座金突起と係止する頭部突起が形成されたことを特徴とする螺子類。
4. 螺子類の頭部裏面に形成された頭部突起に噛み合い可能な座金突起が座金基板の表面に形成され、リング状の外溝が座金基板の裏面周方向に座金基板の裏面よりも窪んで形成され、被締め付け体に食い込み可能な食い込み突起が前記外溝内の周方向数か所に座金基板の裏面よりも突出して形成され、凹部が夫々の食い込み突起の外周に座金基板の裏面よりも窪んで形成されたことを特徴とする座金。
5. 螺子類の頭部裏面に形成された頭部突起に噛み合い可能な座金突起が座金基板の表面に形成され、座金係止部が座金基板の外周部又は底面に形成され、座金係止部は座金取り付け具の裾側取り付け部を取り付け可能に形成されたことを特徴とする座金。
6. ナット又はボルト等の螺子類の頭部とその裏面側に配置される座金の外周に被せることのできる筒状の本体を備え、その本体に螺子類に取り付け可能な裾側取り付け部と、座金に取り付け可能な座金側取り付け部を備えたことを特徴とする座金取り付け具。

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