JP4311201B2 - Chain case structure - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンのクランク軸の回転を無端のチェーンを用いカム軸を介し動弁系に伝達するチェーン回転伝達装置、特に、チェーンに対して張力を付与するチェーンテンショナーをカバーするチェーンケース構造に関する。 The present invention relates to a chain rotation transmission device that transmits rotation of a crankshaft of an engine to a valve operating system through a camshaft using an endless chain, and more particularly to a chain case structure that covers a chain tensioner that applies tension to the chain. .
エンジンはそのシリンダブロック下部に配備されたクランク軸の回転力の一部をシリンダヘッド側に設けたカム軸を介し吸排気弁を駆動する動弁系に伝達するため回転伝達装置を用いている。この回転伝達装置の一つに潤滑油を必要とするが、耐久性が比較的大きいチェーン回転伝達装置がある。このチェーン回転伝達装置は、通常、互いに一体結合されたシリンダブロック及びシリンダヘッドの一側壁面にチェーンケースを取り付けることで形成されたチェーン収容室に収容される。 The engine uses a rotation transmission device to transmit a part of the rotational force of a crankshaft disposed in the lower part of the cylinder block to a valve operating system that drives an intake / exhaust valve via a camshaft provided on the cylinder head side. One of these rotation transmission devices requires a lubricating oil, but there is a chain rotation transmission device with relatively high durability. This chain rotation transmission device is usually housed in a chain housing chamber formed by attaching a chain case to one side wall surface of a cylinder block and a cylinder head that are integrally coupled to each other.
このようなチェーン回転伝達装置はチェーンテンショナーを備え、これによってチェーンに対して張力を付与し、騒音発生を抑制している。即ち、チェーンテンショナーはスプリング力や油圧を受けて突出作動するプランジャを有するチェーンテンショナー本体及びチェーンテンショナー本体のプランジャからの突出し力を受けて揺動変動してチェーンに張力を付与するチェーンガイドとを備えている。この内、チェーンテンショナー本体はシリンダブロック及びシリンダヘッドの一側壁面にボルト止めされるケーシング内にプランジャーに押圧力を常時付与するスプリングや、油圧供給路、過剰油圧を排除する逃し弁等が収容され、比較的高精度を保って形成され、チェーンに対する張力を自動的に適性レベルに保持するように機能できる。 Such a chain rotation transmission device includes a chain tensioner, which applies tension to the chain and suppresses noise generation. That is, the chain tensioner includes a chain tensioner body having a plunger that projects by receiving spring force or hydraulic pressure, and a chain guide that swings and receives tension from the plunger of the chain tensioner body to apply tension to the chain. ing. Of these, the chain tensioner body is housed in a casing that is bolted to one side wall surface of the cylinder block and cylinder head, and a spring that constantly applies a pressing force to the plunger, a hydraulic supply path, a relief valve that eliminates excess hydraulic pressure, etc. It is formed with relatively high accuracy and can function to automatically maintain the tension on the chain at a proper level.
なお、特開平2003−35116号公報(特許文献1)にはV型エンジンのシリンダブロックに軸支したクランク軸の回転をタイミングチェーンによって第1・第2シリンダヘッドに軸支した第1・第2カム軸に伝達するチェーンテンショナ機構が開示される。ここでシリンダブロックの一方のシリンダバンクには、タイミングチェーンに所定の張力を与えるテンショナ部材とチェーンアジャスタとが開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-35116 (Patent Document 1) discloses first and second rotations of a crankshaft pivotally supported on a cylinder block of a V-type engine, which are pivotally supported on first and second cylinder heads by a timing chain. A chain tensioner mechanism for transmitting to a camshaft is disclosed. Here, in one cylinder bank of the cylinder block, a tensioner member for applying a predetermined tension to the timing chain and a chain adjuster are disclosed.
ところで、特許文献1等のように、シリンダブロック及びシリンダヘッドにわたりチェーンやチェーンテンショナーを取り付けた場合、これらはチェーンケースを取り付けることで形成されるチェーン収容室に収容することとなる。ところが、これらチェーンやチェーンテンショナーの交換や定期点検が必要とされた場合、チェーンケースをシリンダブロックやシリンダヘッド側から排除しチェーン収容室を開放する必要がある。 By the way, when a chain or a chain tensioner is attached over the cylinder block and the cylinder head as in Patent Document 1, etc., these are accommodated in a chain accommodation chamber formed by attaching a chain case. However, when these chains or chain tensioners need to be replaced or regularly inspected, it is necessary to remove the chain case from the cylinder block or cylinder head side and open the chain housing chamber.
特に、チェーンテンショナーが正常状態でチェーンに張力を与えているか否かを点検するため、その突出し作動や突出し量の確認を行い、あるいは、チェーンテンショナー本体の交換を行うような場合、チェーンケースをシリンダブロックやシリンダヘッド側からその都度取り外すこととなり、極めて点検作業性が低く、改善が望まれている。
本発明は以上のような課題に基づきなされたもので、目的とするところは、チェーンテンショナーの点検や交換作業をチェーンケースの脱着を行うことなく容易に行えるチェーンケース構造を提供することにある。
In particular, in order to check whether the chain tensioner is in normal condition and applying tension to the chain, check the protruding operation and the amount of protruding, or replace the chain tensioner body, the chain case should be Since it will be removed from the block and cylinder heads each time, the inspection workability is very low and improvement is desired.
The present invention has been made based on the above problems, and an object of the present invention is to provide a chain case structure in which a chain tensioner can be easily inspected and replaced without detaching the chain case.
この発明の請求項1に係るチェーンケース構造は、シリンダヘッド及びシリンダブロックの端部に取付けられ、エンジンのクランク軸の回転をチェーンにて動弁機構へ伝達するチェーン回転伝達装置と、上記シリンダブロックに取付けられ上記チェーンに対して張力を付与するチェーンテンショナーと、上記チェーン回転伝達装置及び上記チェーンテンショナーを収容するよう、上記シリンダヘッド及び上記シリンダブロックの端部であってエンジン横幅方向での左右端に接続フランジを介して締結されることでチェーン収容室を形成するチェーンケースと、上記チェーンテンショナーの取付部位に対向する上記チェーンケースの所定部位に該チェーンテンショナーを脱着可能とする大きさの開口面積を有するチェーンテンショナー点検孔と、上記チェーンテンショナー点検孔の開口周縁部にビスで締結される常閉蓋と、を備え、上記ビスの螺子ボスは上記チェーンテンショナー点検孔の下方であって上記シリンダブロックに取付けられた上記チェーンテンショナーのエンジン横幅方向での中間位置よりも上記チェーン収容室の中央側に偏る位置に配備され、かつ、上記チェーンテンショナーの下方への落下を阻止可能なように上記チェーン収容室に所定量突出し形成された、ことを特徴とする。 A chain case structure according to claim 1 of the present invention is attached to the ends of a cylinder head and a cylinder block, and transmits a rotation of a crankshaft of an engine to a valve operating mechanism by a chain, and the cylinder block. a chain tensioner over applying tension to the chain attached to, to accommodate the chain rotation transmission device and the chain tensioner over, the engine width direction are end portions of the cylinder head and the sheet re Sunda block a chain case which forms a chain receiving chamber by being fastened via the connection flange to the left and right ends in a detachable the chain tensioner over a predetermined portion of the chain case opposite to the mounting site of the chain tensioner over a chain tensioner inspection hole having an opening area of a size And a normally-closed fastened with screws to the opening peripheral edge portion of the chain tensioner inspection hole, the screw of the screw boss of the chain tensioner which is mounted a below the chain tensioner inspection hole in the cylinder block It is arranged at a position deviating toward the center side of the chain housing chamber from an intermediate position in the engine lateral width direction, and is formed so as to project a predetermined amount in the chain housing chamber so as to prevent the chain tensioner from falling downward. , characterized in that.
この発明の請求項1によれば、チェーンケースの常閉開口が開放された際に、チェーンテンショナーをチェーン収容室より脱着できるので、チェーンケースを取り外すことなくチェーンテンショナーの交換、あるいは、チェーンテンショナーが正常状態でチェーンに張力を与えているかの点検作業を容易に行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, when the normally closed opening of the chain case is opened, the chain tensioner can be detached from the chain housing chamber, so that the chain tensioner can be replaced or the chain tensioner can be removed without removing the chain case. It is possible to easily check whether tension is applied to the chain in a normal state.
特に、離脱したチェーンテンショナーが作業上のミスで落下しても、チェーンケースの裏面に突設した螺子ボスが落下を最小限に留めることができ、チェーンケース等を外してチェーン収容室を開放してチェーンテンショナーを取出す等の余分な作業を排除でき、しかも、部品数低減、コスト低減を図れる。 In particular, even if the detached chain tensioner falls due to a mistake in work, the screw boss protruding on the back of the chain case can keep the fall to a minimum, and the chain housing chamber is opened by removing the chain case etc. This eliminates extra work such as removing the chain tensioner and reduces the number of parts and costs .
図1、図2にはこの発明の一実施形態としてのチェーンケース構造が採用された車両用の4サイクルガソリンエンジン(以後単にエンジン1と記す)を示す。
エンジン1はシリンダブロック2の上側にシリンダヘッド3及びヘッドカバー4を、下側にオイルパン5を、それらの一側壁面にチェーンケース6を配備し、これらが相互に一体結合されてエンジン本体が形成されている。更に、シリンダブロック2及びシリンダヘッド3内には複数のシリンダSが配備される。それらシリンダSの不図示の燃焼室に吸排される吸気及び排気ガスは不図示の吸排気系及び動弁系の各構成部材に吸排制御され、燃焼室内の不図示のピストンが受けた出力エネルギを受けてクランク軸7が回転駆動するよう形成されている。
1 and 2 show a four-cycle gasoline engine (hereinafter simply referred to as engine 1) for a vehicle in which a chain case structure as an embodiment of the present invention is adopted.
The engine 1 has a cylinder head 3 and a
不図示の動弁系の一部を成す1対の吸排カム軸8i、8e(図2、5参照)がシリンダヘッド3及びヘッドカバー4の内部の複数の軸受け(不図示)に枢支される。吸排カム軸8i、8eの一端にはカム軸スプロケット9i、9e(図2参照)が一体結合される。特に、吸気側のカム軸スプロケット9iはタイマー11(図1参照)を介して吸気カム軸8iに連結される。これによって、クランク回転をチェーン29(図2参照)を介して受けたタイマー11は不図示の吸気カムにその開閉時期を進角、遅角処理した上で回転を伝達するように形成される。
A pair of intake / exhaust cam shafts 8 i and 8 e (see FIGS. 2 and 5) forming a part of a valve system (not shown) are pivotally supported by a plurality of bearings (not shown) inside the cylinder head 3 and the
図1に示すように、シリンダブロック2は複数のシリンダSとその回りを冷却するブロック側ウォータージャケット16とを形成され、その下方開口がオイルパン5によって閉鎖されることでクランク室を形成しており、アルミ合金の鋳造品として形成される。クランク室内には不図示の複数の軸受けに枢支されるクランク軸7が配備され、クランク軸7の一端にはクランクスプロケット12、後述のオイルポンプ13の不図示のインナロータ、クランクプーリ14が一体結合されている。
As shown in FIG. 1, the
シリンダヘッド3はアルミ合金の鋳造品として形成され、内部にヘッド側ウォータージャケット15と内室17が形成され、内室17には吸排カム軸8i、8e等の動弁系の主要部VDが収容される。図5に示すように、シリンダヘッド3の一端側には端部内壁301が形成され、端部内壁301の左右端より延出部302が突出し形成され、延出端302のフランジ部分がチェーンケース6の上部の接続フランジ601に重なり、両者は不図示のボルトで締結されている。
The cylinder head 3 is formed as an aluminum alloy casting, and a head-
シリンダブロック2の一側端には端部内壁18が形成され、端部内壁18の左右端より延出部18gが突出し形成され、その延出端18gのフランジ部分がチェーンケース6の下部側の接続フランジ601に重なり、両者は不図示のボルトで締結処理されている。なお、上側の端部内壁301と下側の端部内壁18は同一平断面形状を成し、相互に一体接合される。ここで、シリンダブロック2の延出部18g及び後外壁19の交差する部位近傍にはエンジン横幅方向Yに延出する突出し壁部21が形成される。
An end inner wall 18 is formed at one side end of the
突出し壁部21には一側端と対向する平坦な一側対向面F(ブロックの外壁面の一部)が形成され、同面は左右の延出部18gにも連続して形成される。このような一側対向面Fにチェーンケース6のケース裏壁面fc(図3参照)が重なるように形成されている。
図1乃至3に示すように、チェーンケース6は概略上下に連続する前壁602、左右接続フランジ601を有し、平面視で凹状断面をなし、一側対向面Fへの接合時に中央にチェーン収容室22を形成するもので、アルミダイカストで製作される。
The
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図5に示すように、チェーンケース6は前壁602の中央下部にクランク軸7が挿通される挿通孔23(図3参照)が、上部に本発明のチェーン回転伝達装置の一部を成す常閉開口としてのチェーンテンショナー点検孔24が形成される。チェーンテンショナー点検孔24の奥側、即ち、シリンダブロック2の端部内壁18のチェーンテンショナー点検孔24との対向部分には後述するチェーンテンショナー本体31が装着される。ここで、チェーンテンショナー点検孔24はチェーンテンショナー本体31の脱着を可能とする開口面積を有しており、その開口周縁部にチェーンテンショナー点検孔24を常閉する常閉蓋32が重ねられ、ボルト止めできるように形成される。ここで、開口周縁部に常閉蓋32を締結するボルトは複数採用され、その内、チェーンテンショナー点検孔24の下方側に位置するボルトの螺子孔を形成する螺子ボス部33(図1乃至3参照)が他の螺子ボス部より大きくチェーン収容室22に突出し形成される。しかも、この螺子ボス部33は右の接続フランジ601の内壁面との間隔Bがチェーンテンショナー本体31のケーシング34の前後、左右、上下の各外形幅より多少小さく設定される。これによって、螺子ボス部33と右接続フランジ601の内壁面とが共にストッパとして機能でき、チェーンテンショナー本体31の下方への落下を阻止することができる。
As shown in FIG. 5, in the
クランク軸7が挿通される挿通孔23はその内壁周縁部にオイル循環系OSのオイルポンプ13を設け、突出し壁部21との対向部分にはウォーターポンプ26が形成された肉厚膨出部27が連続形成される。
図3に示すように、前壁602の中央下部のオイルポンプ13は前壁602の挿通孔23の周囲を外方に突出させたポンプハウジング46を備え、ポンプハウジング46の内側端面にポンププレート47を重ねボルトで締結し、内部に不図示の油ポンプ室を形成し、ここにクランク軸7により回転される不図示のインナロータとこれに外装されてるアウタロータとが回転可能に内蔵される。オイルポンプ13は吸入通路48を介しオイルパン5内の不図示のオイルストレーナと連通し、吐出通路49を介しリリーフ弁51とエンジン本体内に設けられる各摺動部に連通する。
The
As shown in FIG. 3, the
チェーン収容室22内でポンプハウジング46の端部で挿通孔23の下方にチェーン受け部材28が突設される。チェーン受け部材28は本発明のチェーン回転伝達装置の要部を成す無端のタイミングチェーン(以後単にチェーン29記す)の移動規制部材をなす。即ち、チェーン受け部材28はチェーン29がクランクスプロケット12に巻き掛けされた状態より過度に下方に移動することを防止する機能を有する。チェーン受け部材28は通常状態において、クランクスプロケット12に巻き掛けされたチェーン29より所定隙間だけ離れて定常位置p1に保持される。
A
図3、5に示すように、チェーンケース6の肉厚膨出部27にはウォーターポンプ26のポンプ室261が形成される。ウォーターポンプ26はポンプ室261に嵌挿されるポンプインペラ262を有するポンプ軸263と、ポンプ軸263を枢着し表壁面fdに締結されるポンプ外蓋264と、ポンプ軸263の突端に一体結合されるポンププーリ265とを備える。ポンプ室261はシリンダブロック2側のサーモスタット36に連通し、ポンプ室261より延出する吐出路266はブロック側吐出路37に連通する。ブロック側吐出路37はブロック側ウォータージャケット16及びヘッド側ウォータージャケット15、シリンダヘッド3の連絡路38、流出口39に達する。流出口39は冷却水温度が比較的低い暖機時にあると短絡路42を介し、比較的高い暖機完了後にあるとラジエータ41を介しサーモスタット36に連結される。
As shown in FIGS. 3 and 5, a
このようなエンジン1のチェーンケース6はその左右側壁601の上部がヘッドカバー4の左右の延出部302に、下部がシリンダブロック2の左右の延出部18gにそれぞれ一体接合される。これによってチェーン収容室22は密閉された状態に保持されると共にオイルパン5及びヘッドカバ−4の上下の内部空間に連通され、チェーン29へのオイル供給が容易化されている。チェーン収容室22にはチェーン29がクランクスプロケット12と吸排カム軸スプロケット9i、9eとにわたって掛け渡された状態で収容される。このチェーン29に対し、チェーンテンショナー本体31及び1対のチェーンガイド43からなるチェーンテンショナーAが対向配備される。
In such a
図2、5に示すように、1対のチェーンガイド43はシリンダヘッド3の端部内壁301やシリンダブロック2の端部内壁18にボルト止めされ、一方のみ(図2で左側)はその上端の枢支ボルト57を支点として揺動できる。
チェーンテンショナー本体31は端部内壁18にボルト止めされるハウジング34内にプランジャー55と、プランジャー55に押圧力を常時付与するスプリング53と、油圧室54と、チェックバルブ56とを備える。油圧室54はオイル循環系OSの吐出通路49にチェックバルブ56を介し連結され、エンジン駆動時に受けた油圧によってプランジャー55を突出し作動できる。ここで、チェーンガイド43の一方(図2で左側)の中間部には凸状体61が一体結合される。凸状体61はプランジャー55と当接でき、プランジャー55からの押圧力をチェーンガイド43に加え、これが揺動変位することで、チェーン29を押圧し、チェーン29に自動的に張力を付与する。なお、油圧式チェーンテンショナー本体の一例は特開2002−156013号公報等にも開示される。
As shown in FIGS. 2 and 5, the pair of chain guides 43 are bolted to the end
The chain tensioner
このようなエンジンのチェーンケース構造を備えたエンジン1の作動を説明する。
不図示のキースイッチがオンし、エンジン1が運転状態に入ると、クランク軸7の回転に連動してオイルポンプ13が駆動し、オイル循環系OSのオイルが流動し、エンジン本体内の各摺動部や加熱部の潤滑、冷却を行う。この際、チェーンテンショナー本体31は吐出通路49より油圧室54に達した油圧を受け、プランジャー55を突出し作動し、プランジャー55、一方のチェーンガイド43を揺動させ、チェーン29に適性レベルの張力を付与する。この際、チェーン29の張力は増減変動しており、プランジャー55を介し油圧室54の油圧に反力が加わるが、チェックバルブ56が油圧室54の過度な油排出を阻止し、チェーン29の過度の振れ及び騒音発生を防止できる。なお、同時にウォーターポンプ26が駆動し、エンジン冷却水温度に応じた冷却水循環を行いエンジン冷却処理を行う。
The operation of the engine 1 having such a chain case structure of the engine will be described.
When a key switch (not shown) is turned on and the engine 1 enters an operating state, the
このようなエンジン1が定期点検に供されたとする。この際、常閉蓋32がチェーンケース6より外され、常閉開口としてのチェーンテンショナー点検孔24が開放される。これにより、チェーンテンショナー本体31をチェーンテンショナー点検孔24を通してチェーン収容室22より脱着でき、チェーンテンショナー本体31内部の各構成部品の劣化、損傷等をチェックし、再度、端部内壁18側にボルト止めできる。更に、この作業中に誤って、チェーンテンショナー本体31を作業者が離したとする。この場合、チェーンテンショナー本体31はストッパとしての螺子ボス部33と右接続フランジ601の内壁面間に降下し、同部に係止される。即ち、落下を最小限に留めることができ、螺子ボス部33側に係止されたチェーンテンショナー本体31を容易にチェーンテンショナー点検孔24より取出すことができる。このため、チェーン収容室22の底部にまでチェーンテンショナー本体31が落下し、チェーンケース6等を外してチェーン収容室22を開放してチェーンテンショナー本体31を取出す等の余分な作業を排除できる。しかも、チェーンテンショナー31が正常状態でチェーンに張力を与えているかのみの通常点検作業においては、単に常閉蓋32を外してチェーンテンショナー点検孔24を開放するのみでよく、点検作業を短時間で容易に行うことができる。
It is assumed that such an engine 1 is subjected to periodic inspection. At this time, the normally closed
更に、ここではチェーンケース6の内壁に形成される螺子ボス部33をストッパとして兼用しており、部品数低減、製造コスト低減を図れる。
なお、このような螺子ボス部33を複数配備してより確実にチェーンテンショナー31の脱着作業中の落下を防止するように構成しても良い。更に、別途不図示のストッパ板等をチェーンテンショナー点検孔24の下側に配備し、チェーンケース6の内壁にボルト止めするような構成を採り、より確実にチェーンテンショナー31の脱着作業中の落下を防止するようにしても良い。
Further, here, the
It should be noted that a plurality of such
上述のところにおいて図1のチェーンケース6はオイルポンプ13やウォーターポンプ室261を一体的に形成していたが、これらが排除され、簡素化されたチェーンケースにチェーンテンショナー点検孔24が形成されるという構成を採っても良く、この場合も図1のエンジンのチェーンケース構造とほぼ同様の作用効果が得られる。
In the above, the
上述のところにおいて、本発明のチェーンケース構造におけるチェーンケースはアルミダイカスト製として説明したがアルミ合金での鋳造品であっても本発明を同様に適用できる。 In the above description, the chain case in the chain case structure of the present invention has been described as being made of aluminum die casting, but the present invention can be similarly applied to a cast product made of an aluminum alloy.
1 エンジン
2 シリンダブロック
3 シリンダヘッド
6 チェーンケース
601 左右側壁(周縁フランジ部)
602 前壁(ケース主部)
7 クランク軸
301、18 端部内壁(一側壁面)
8i、8e カム軸
22 チェーン収容室
24 チェーンテンショナー点検孔(開口)
29 チェーン
31 チェーンテンショナー本体
32 常閉蓋
33 螺子ボス部
X エンジン長手方向
Y エンジン横幅方向
1
602 Front wall (case main part)
7
8i, 8e Camshaft 22
29
Claims (1)
上記シリンダブロックに取付けられ上記チェーンに対して張力を付与するチェーンテンショナーと、
上記チェーン回転伝達装置及び上記チェーンテンショナーを収容するよう、上記シリンダヘッド及び上記シリンダブロックの端部であってエンジン横幅方向での左右端に接続フランジを介して締結されることでチェーン収容室を形成するチェーンケースと、
上記チェーンテンショナーの取付部位に対向する上記チェーンケースの所定部位に該チェーンテンショナーを脱着可能とする大きさの開口面積を有するチェーンテンショナー点検孔と、
上記チェーンテンショナー点検孔の開口周縁部にビスで締結される常閉蓋と、を備え、
上記チェーンテンショナー点検孔の下方に位置するビスの螺子ボスが上記チェーンテンショナーのエンジン横幅方向での中間位置よりも上記チェーン収容室の中央側に偏る位置に配備され、かつ、対向する上記接続フランジの内壁面との間隔がチェーンテンショナーの外形幅より小さく、しかも、チェーンテンショナーの下方への落下を阻止可能なように上記チェーン収容室に所定量突出し形成された、ことを特徴とするチェーンケース構造。 A chain rotation transmission device that is attached to the ends of the cylinder head and the cylinder block and transmits the rotation of the crankshaft of the engine to the valve operating mechanism with a chain;
A chain tensioner over which imparts tension to attached the chain to the cylinder block,
To accommodate the chain rotation transmission device and the chain tensioner chromatography, chain receiving by being fastened via the connection flange to the right and left ends of the engine width direction are end portions of the cylinder head and the sheet re Sunda block A chain case forming a chamber ;
A chain tensioner inspection hole with a size opening area of the detachable the chain tensioner over a predetermined portion of the chain case opposite to the mounting site of the chain tensioner over,
A normally closed lid fastened with a screw to the opening peripheral edge of the chain tensioner inspection hole ,
The screw boss of the screw located below the chain tensioner inspection hole is disposed at a position that is biased toward the center side of the chain housing chamber with respect to the intermediate position of the chain tensioner in the engine lateral width direction, and A chain case structure characterized in that a distance from the inner wall surface is smaller than the outer width of the chain tensioner, and a predetermined amount projects from the chain housing chamber so as to prevent the chain tensioner from falling downward .
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