JPH0728231U - 耐パンクブーツ抑制装置 - Google Patents

耐パンクブーツ抑制装置

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JPH0728231U
JPH0728231U JP014125U JP1412594U JPH0728231U JP H0728231 U JPH0728231 U JP H0728231U JP 014125 U JP014125 U JP 014125U JP 1412594 U JP1412594 U JP 1412594U JP H0728231 U JPH0728231 U JP H0728231U
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boot
restraint device
boot restraint
joint member
end portion
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JP014125U
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ダニイ・デール・ブラウン
ダニエル・ウエズレイ・ヘーゼブルック
フランシス・ローレンス・フイルモア
Original Assignee
ジーケーエヌ・オートモーテイブ・コンポーネンツ・インコーポレーテッド
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    • F16D3/84Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor
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    • F16D3/845Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers allowing relative movement of joint parts due to the flexing of the cover
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧延作業なしにプランジング型恒速度自在継
手に組立てることができ、その継手に組込む時にたわみ
ブーツがよじられないようにするプランジング型恒速度
自在継手用のブーツ抑制装置を得ること。 【構成】 プラスチックで成形する。全体として円筒形
の環状部分を有し、その環状部分は所定の第1の内径を
有し、そこにその内径より短い所定の第2の内径を持つ
内側に突出したリブ手段を形成する。この第2の所定の
内径は前記環状シール部材の前記外径よりも通常では小
さい。環状シール部材を外部継手部材に半径内方へ突出
しているリブ手段のしめしろにより取り付ける。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、自動車駆動装置のプロペラ軸を差動装置へ連結するために広く用い られている種類の自在継手であるプランジング型恒速度自在継手のたわみブーツ を囲んで、そのブーツの運動を抑制するシュラウドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の自動車用プロペラ軸のプランジング型恒速度自在継手は、一端が開いて いて、その開放端部の内側にまっすぐに延びる溝を有する外部継手部材と、この 外部継手部材の開放端部から内側に挿入される端部を有し、かつその端部に溝を 有する内部継手部材と、外部継手部材と内部継手部材の一方から他方へトルクを 伝達できるようにし、かつ両方の継手部材の間で角運動および軸線方向の運動す なわちプランジング運動を行えるようにするために内部継手部材の溝と外部継手 部材の溝の間を延長する球その他のトルク伝達装置と、継手の相対的に動く部分 の領域内にグリースを保持し、それらの相対的に動く部分が継手の正常な使用中 に水、土その他汚染物により汚染されないようにするために内部継手部材にシー ルされる一端部と外部継手部材にシールされる他端部を有するスリーブ状のたわ みブーツとを一般的に備えている。
【0003】 上記のような種類の従来の自動車用プロペラ軸恒速度自在継手は比較的高い回 転速度で動作させられ、その高い回転速度のためにたわみブーツに遠心力が加え られる。その遠心力のために、一部はブーツの質量により、他の一部はブーツ内 に含まれて同様に遠心力の作用を受けるグリースの質量により、自在継手の動作 中にブーツがふくれる、すなわち歪むことがある。ブーツがそのように歪むと、 内部継手部材より太い直径を有する外部継手部材とブーツとの間のグリースのシ ールが損なわれることがある。そして、ブーツのふくれと、グリースに作用する 遠心力とにより継手の相対的に動く部分の領域からグリースが飛散し、そのため に、適切な潤滑が最も重要である高速回転時に、継手の相対的に動く部分の潤滑 が適切に行われなくなることがある。
【0004】 自動車用プロペラ軸定恒度自在継手のたわみブーツの歪みから生ずるこの問題 は、従来はブーツと外部継手部材の間のシールを維持するため、および外部継手 部材に近く、遠心力による歪みを最も受ける最大直径のブーツ部分の外向き運動 を抑制するために、外部継手部材をシールしているブーツ部分に筒状の金属スリ ーブをかぶせ、この金属スリーブを現場で成形加工してブーツの一端を固定する ブーツ抑制装置を用いていた。そのようなブーツ抑制装置を用いた例が、特公昭 58−24651号公報に記載されている。ここに記載されているブーツ抑制装 置は、ブーツの上に金属のスリーブをかぶせてからそのスリーブを部分的にロー ル成形する必要があるため、そのロール成形時にブーツがよじられ、そのよじれ によってブーツが損傷する場合も多く、また早めに壊れるという問題があった。 そのうえ、そのブーツ抑制装置を一旦取り付けると、継手の修理等でブーツを外 さなければならないときにブーツ抑制装置だけでなく、ブーツ自体をも壊さなけ ればならなかった。したがって、この金属ブーツ抑制装置を使用したものは、ブ ーツの損傷が多いばかりでなく、継手の保守が困難で費用がかかるという問題が あった。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】
したがって、本考案の目的は、たわみブーツの動きを抑制するための非金属製 抑制装置を組込んだプランジング型恒速度自在継手を得ることである。 本考案の別の目的は、圧延作業なしにプランジング型恒速度自在継手に組立て ることができ、その継手に組込む時にたわみブーツがよじられないようにするプ ランジング型恒速度自在継手用のブーツ抑制装置を得ることである。 本考案の更に別の目的は、ブーツ抑制装置またはたわみブーツを壊したり、そ れに損傷を与えたりすることなしに恒速度自在継手から外すことができ、それに よりブーツ抑制装置とたわみブーツを再使用できるようにするための恒速度自在 継手用ブーツ抑制装置を得ることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本考案は、内部継手部材と、外部継手部材と、たわむことができる有機材料か ら形成されて前記外部継手部材の外形部にシール状態で装着される所定の外径の 第1の端部および前記内部継手部材にシール状態で装着される第2の端部を持つ 環状シール部材とを有する回転可能なプランジング型トルク伝達機械継手用の弾 性的に歪むことができる耐パンクブーツ抑制装置である。その装置は第1の端部 分と、この第1の端部分に隣接の第2の端部分とを備えている。第1の端部分と 第2の端部分のいずれか一方は前記環状シール部材の所定の外径の第1の端部へ 装着される全体として円筒形の環状部分を有している。その全体として円筒形の 環状部分は所定の第1の内径を有していて、そこに前記所定の第1の内径より短 い所定の第2の内径を持つ内側に突出したリブ手段を形成する。この第2の所定 の内径は前記環状シール部材の前記外径よりも通常では小さい。弾性的に歪むこ とができる本耐パンクブーツ抑制装置の前記第1の端部分と前記第2の端部分の うちの、前記環状シール部材に装着されている一方が、前記半径内方へ突出して いるリブ手段の前記第2の所定の内径と前記環状シール部材の前記所定の外径の 第2の端部との間のしめしろにより、前記環状シール部材の前記外部継手部材へ のシール状態の装着を維持するようにしていることを特徴とするものである。
【0007】 本考案のブーツ抑制装置は射出成型によりナイロン(ポリアミド)またはその 他の半硬質、耐パンク性重合材料からなるべく製作する。そのようにして製作さ れたブーツ抑制装置は、ブーツ抑制装置の正常な、すなわち、歪まれていない時 の内径より僅かに長い外径を有する外部継手部材へ、歪ませて組み付けることが できるのに十分な弾性を有する。
【0008】
【作用・効果】
取付時のロール加工や圧延作業を必要としないので、ブーツ抑制装置の組立中 に継手のたわみブーツがよじられることが避けられる。更に、修理のために継手 の分解時に再使用するためにブーツ抑制装置とブーツを取り付けることができる ので、ブーツ抑制装置とブーツを修理された継手に再使用できるようにするため に、継手の保守のために、ブーツ抑制装置またはブーツを壊すことなしに本考案 のブーツ抑制装置を継手から容易に取り出すことができる。
【0009】
【実施例】
以下、図面を参照して本考案を詳しく説明する。 図1は自在継手10を示す。この自在継手10は周知の汎用型であるから、そ れの個々の部品の多くについては詳しい説明は省略する。いずれの場合において も、自在継手10は全体として円筒形の外部継手部材11と内部継手部材12を 有する。外部継手部材11は長手方向の中心軸Xを有し、内部継手部材12は長 手方向の中心軸Yを有する。外部継手部材11に対する内部継手部材12の向き は図1においては、外部継手部材11の長手方向中心軸Xと内部継手部材12の 長手方向中心軸Yは互いに一直線上にある。
【0010】 外部継手部材11は内部継手部材12に面する開放端部13と、その開放端部 13から離れて設けられた閉端部14を有する。 外部継手部材11は複数のまっすぐな溝15を有する。それらのまっすぐな溝 15は外部継手部材11の内面16に設けられ、外部継手部材11の開放端部1 3から外部継手部材11の中へ延びている。外部継手部材11の内部継手部材1 2と反対側の端部が、たとえば溶接によりフランジ17に取り付けられる。その フランジ17により、自在継手10において外部継手部材11が駆動部材である 場合には、その外部継手部材11へトルクを伝えることができ、自在継手10の 外部継手部材11が従動部材である場合には、その外部継手部材11からトルク を受けることができる。
【0011】 内部継手部材12は外部継手部材11の開放端部内に配置させられる端部20 を有し、その端部20に複数の溝19が形成されている。内部継手部材12は、 スプライン乃至キーによる駆動メカを用いて駆動軸すなわちプロペラシャフト2 とともに回転するようにプロペラシャフトに装着される。内部継手部材12の溝 19は外部継手部材11の溝15に整列させられ、複数の球21(図には1個だ け示されている)が内部継手部材12の溝19と外部継手部材11の溝15の間 に配置させられて、外部継手部材11が自在継手10の駆動部材として機能する 時には外部継手部材11から内部継手部材12へトルクを伝達し、内部継手部材 12が自在継手10の駆動部材として機能する時は内部継手部材12から外部継 手部材11へトルクを伝達する。球21は適当な形の球かご22のくぼみの中で 回転できる。各球21は外部継手部材11の溝15の中と、内部継手部材12の 溝19の中でも転動できる。自在継手10の以上述べたような構造により、内部 継手部材12は外部継手部材11の開放端部13の中で外部継手部材11の中心 軸Xに沿って、双頭矢印Aで示すように、自由に動くことができ、かつ球21の 中心を通る平面と外部継手部材11の中心軸Xとの交点Cを中心として双頭矢印 Bにより示されているように、外部継手部材11に対して自由に旋回する。通常 、外部継手部材11に対する内部継手部材12の角運動、この角運動は関節状運 動と呼ばれることもある。通常の自動車用プロペラ軸恒速度自在継手の用途にお いては、外部継手部材11の中心軸から各方向に20度のオーダーである。
【0012】 内部継手部材12の端部20はばね23より外部継手部材11の開放端部13 へ向かって通常押される。このばねは外部継手部材11の閉端部14の肩部24 と、内部継手部材12の端部20に接触している成形された板25との間に圧縮 されている。その端部は内部継手部材12の端部20の外面の溝27の中に入っ ている。その溝27の形に対して凹凸のように相補的な形をしている環状ストッ プ26によって、内部継手部材12の溝19は内部継手部材12の端部20上の 固定位置に維持される。ここで、ある型式のプロペラ軸はばね23に対応するば ねを用いないプランジング型恒速度自在継手を用いること、および本考案のブー ツ抑制装置はそのようなプランジング型恒速度自在継手にも応用できることに注 意されたい。
【0013】 外部継手部材11の溝15の中と、内部継手部材12の溝19の中および球か ご22の中での球21の動きに対して潤滑するために、外部継手部材11の開放 端部13から内側は適当な潤滑グリースが通常詰められる。その潤滑グリースは ブーツ28により外部継手部材11の内部に保持される。そのブーツ28は、外 部継手部材11の外面にシールするようにして取り付けられる第1の端部29と 、内部継手部材12の外面にシールするようにして取り付けられる第2の端部3 0とを有する。ブーツ28は外部継手部材11に対する内部継手部材12の軸線 方向の動きと角運動ができるようなものでなければならないから、ブーツ28は 弾性材料のようなたわむことができる材料で形成される。ブーツ28の第2の端 部30は、内部継手部材12に隣接するプロペラシャフト2の溝31の中にはま り、取外し可能な保持環32によりその位置に保持される。
【0014】 ブーツ28の第1の端部29に半径方向内側へ延びるリブ33を設け(図4) 、外部継手部材11の開放端部13の外面に、ブーツ28の半径方向内方に延び るリブ33を受ける半径方向内方にへこむくぼみ34を設けることにより、ブー ツ28の第1の端部29は外部継手部材11の開放端部13に対して固定位置に 保持される。ブーツ28は、それら第1の端部29の端部分から内側に延びて外 部継手部材11の前縁部に表面接触して、外部継手部材11の外側と、前面に沿 ってシールを形成する半径方向に延長する部分35も有する。
【0015】 ブーツ28の第1の端部29は、成形されたブーツ抑制装置38により、外部 継手部材11の開放端部に対して希望の位置に保持される。そのブーツ抑制装置 38はブーツ28を部分的に囲んで、意図しないのにブーツに穴があけられるこ とを阻止し、自在継手10が比較的高い速度で回転させられている時に、ブーツ 28の慣性と、自在継手10の内部に含まれているグリースの慣性とによりブー ツが膨脹することを阻止することを助け、それによっててブーツが膨脹しても余 分なグリースを要することなく確実な潤滑作用を行う。ブーツ抑制装置38はナ イロン材料(ポリアミド材料)のような半硬質の耐パンク特性を有する有機材料 から一体に形成される。そのブーツ抑制装置が射出成型により製作される場合に は、デュポン(Dupon)製の「スーパー・タフ・ナイロン・エス・テー80 1(Super Tough Nylon ST 801)」が適当であること が見出されている。
【0016】 ブーツ抑制装置38は、全体として円筒形状に延長する第1の部分39と、全 体として円錐台形の第2の部分40と、その第1の部分39と第2の部分40の 間をつなぐ半径方向に延びている連結部41とを有する。ブーツ抑制装置38は 、ブーツ28の第1の端部29をこえて延びていて半径方向内側に突出するリブ 42も有する。そのリブ42の内径がブーツ28の第1の端部29の外径より小 さく、そのリブ42がブーツ28の第1の端部29としまりばめ関係になる。
【0017】 ブーツ抑制装置38をブーツ28の第1の端部29の上にぱちんとはめること ができるようにするために、ブーツ抑制装置38の円筒形状部分39は円周方向 に離隔された複数のスロット43を有する(図3)。ブーツ抑制装置38の円筒 形状部分39がブーツ28の第1の端部29の上に位置させられた後で、その円 筒形状部分39は取外し可能なクランプ44によりその位置に固定される。その 取外し可能なクランプ44を取り外すことにより、ブーツ抑制装置38とブーツ 28を外部継手部材11の開放端部13から取り外すことができ、それにより、 自在継手10の修理が完了した後でブーツ28とブーツ抑制装置38を自在継手 10に再使用できるように、取り外し中にブーツ28とブーツ抑制装置38を損 傷する危険なしに自在継手10の修理を行うことができる。
【0018】 取外し可能なクランプ44は、鋼のような金属材料の二重端部付きバンドの端 部を、図3に参照符号44aで示すように、重ね合わせて、その重ね合わせた部 分を点溶接することにより製作される。取外し可能なクランプ44は前縁部44 b、44cを有する。それらの前縁部は円筒形状である中間連結部材44dから 半径方向外側にテーパーを成す。取外し可能なクランプ44は、図1、図4に示 すように、ブーツ抑制装置38の円筒形状の第1の部分39に一定間隔をおいて 外側に突き出して形成させたリブ39a、39bの間に固定される。それらのリ ブ39a、39bの一方、すなわち、リブ39bはテーパーを成す外面39cを 有する。これにより、取外し可能なクランプ44を外側に突出するリブ39bの 外面39cに沿って滑らせることによって、とくに有機材料で製作されているブ ーツ28とブーツ抑制装置38の変形可能性のために、リブ39aと39bの間 の位置へ動かすことができる。
【0019】 ブーツ抑制装置38の半径方向内側に延びる連結部41がブーツ抑制装置38 の円筒形状部分の半径方向内側に突出しているリブ42に相対して位置させられ ているから、それはブーツ28の半径方向に延びている部分35を外部継手部材 11の開放端部13の前面に押しつけ、ブーツ28と外部継手部材11の開放端 部13の間で二重シールする。ブーツ抑制装置38の円錐台形の第2部分40の 径の小さい端部が、外部継手部材11に対しての内部継手部材12の軸方向移動 時、ブーツ28の外側部分に接触して、自在継手10の回転中にブーツ28が膨 脹することを阻止して、自在継手10の内部に含まれているグリースが自在継手 10の球21と、外部継手部材11の溝15の表面と、内部継手部材12の溝1 9の表面と、球かご22の表面とに接触したまま、自在継手10の使用中にそれ らの要素を適切に潤滑する。ブーツ抑制装置38の円錐台形の第2部分40はブ ーツ28を囲むことによって、自動車の走行中に路上の石その他の危険物との接 触により穴があけられないようにブーツ28を保護する機能も果たす。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本考案のプランジング型恒速度自在継手を組
込んだ自動車用プロペラ軸の一部を断面で示す略図。
【図2】 図1の2−2線に沿う断面図。
【図3】 図1および図2の恒速度自在継手のある要素
を示す分解斜視図。
【図4】 図1に円で囲んで示すA部分の拡大図であ
る。
【符号の説明】
10…自在継手、11…外部継手部材、12…内部継手
部材、13…外部継手部材の開放端部、14…外部継手
部材の閉端部、15,19…まっすぐな溝、17…フラ
ンジ、18…内部継手部材の端部、21…球、23…ば
ね、26…環状ストップ、28…ブーツ、29…ブーツ
の第1の端部、30…ブーツの第2の端部、30…ブー
ツの第2の端部、32…保持環、33,42…内方に突
出するリブ、34…くぼみ、38…ブーツ抑制装置、4
3…スロット、44…取外し可能なクランプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 フランシス・ローレンス・フイルモア アメリカ合衆国48009 ミシガン州・バー ミンガム・ハーモン・711

Claims (20)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部継手部材と、外部継手部材と、たわ
    むことができる有機材料から形成されて前記外部継手部
    材の外形部にシール状態で装着される所定の外径の第1
    の端部および前記内部継手部材にシール状態で装着され
    る第2の端部を持つ環状シール部材とを有する回転可能
    なプランジング型トルク伝達機械継手用の弾性的に歪む
    ことができる耐パンクブーツ抑制装置において、 第1の端部分と、 この第1の端部分に隣接の第2の端部分とを備え、前記
    第1の端部分と前記第2の端部分のいずれか一方は前記
    環状シール部材の所定の外径の第1の端部へ装着される
    全体として円筒形の環状部分を有し、その全体として円
    筒形の環状部分は所定の第1の内径を有していて、そこ
    に前記所定の第1の内径より短い所定の第2の内径を持
    つ内側に突出したリブ手段を形成し、この第2の所定の
    内径は前記環状シール部材の前記外径よりも通常では小
    さく、前記弾性的に歪むことができる耐パンクブーツ抑
    制装置の前記第1の端部分と前記第2の端部分のうちの
    前記環状シール部材に装着されている一方が、前記半径
    内方へ突出しているリブ手段の前記第2の所定の内径と
    前記環状シール部材の前記所定の外径の第2の端部との
    間のしめしろにより、前記環状シール部材の前記外部継
    手部材へのシール状態の装着を維持するようにして、保
    持するようになっていることを特徴とする回転可能なプ
    ランジング型トルク伝達機械継手用の弾性的に歪むこと
    ができる耐パンクブーツ抑制装置。
  2. 【請求項2】 前記外部継手部材は、環状の半径方向に
    へこんだ表面を有し、前記環状シール部材の前記第1の
    端部の前記所定の外径部分は、前記外部継手部材の前記
    環状の半径方向にへこんだ表面にシールされている全体
    として半径方向に突出した環状部分を有していることを
    特徴とする実用新案登録請求の範囲第1項記載のブーツ
    抑制装置。
  3. 【請求項3】 大きい端部と小さい端部を有する全体と
    して円錐台形の部分を備え、その小さい端部は前記ブー
    ツ抑制装置の半径方向に延びている環状部分に設けら
    れ、前記回転可能なトルク伝達機械継手の回転の結果と
    して生じた遠心力による前記環状シール部材の少なくと
    も一部の外向き運動を抑制することを特徴とする実用新
    案登録請求の範囲第2項記載のブーツ抑制装置。
  4. 【請求項4】 前記第1の端部と前記第2の端部の一方
    は、その先端から内側へ延びた円周方向で隔離された複
    数の長手方向スロットを設けたことを特徴とする実用新
    案登録請求の範囲第1項記載のブーツ抑制装置。
  5. 【請求項5】 前記第1の端部と前記第2の端部の前記
    一方は、その先端から内側へ複数の長手方向のスロット
    を有し、各長手方向スロットは前記ブーツ抑制装置の前
    記環状シール部材の前記所定の外径の第1の端部の半径
    方向に延びる部分に達する前に終端することを実用新案
    登録請求の範囲第2項記載の特徴とするブーツ抑制装
    置。
  6. 【請求項6】 熱可塑性材料で一体成形されることを特
    徴とする実用新案登録請求の範囲第1項記載のブーツ抑
    制装置。
  7. 【請求項7】 前記熱可塑性材料はポリアミド材料であ
    ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第6項記載
    のブーツ抑制装置。
  8. 【請求項8】 前記ブーツ抑制装置は射出成形により形
    成されることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第7
    項記載のブーツ抑制装置。
  9. 【請求項9】 前記ブーツ抑制装置は熱可塑性材料から
    一体成形されることを特徴とする実用新案登録請求の範
    囲第2項記載のブーツ抑制装置。
  10. 【請求項10】 前記熱可塑性材料はポリアミド材料で
    あることを実用新案登録請求の範囲第9項記載の特徴と
    するブーツ抑制装置。
  11. 【請求項11】 前記ブーツ抑制装置は射出成形により
    形成されることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
    10項記載のブーツ抑制装置。
  12. 【請求項12】 前記ブーツ抑制装置は熱可塑性材料か
    ら一体成形されることを特徴とする実用新案登録請求の
    範囲第3項記載のブーツ抑制装置。
  13. 【請求項13】 前記熱可塑性材料はポリアミド材料で
    あることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第12項
    記載のブーツ抑制装置。
  14. 【請求項14】 前記ブーツ抑制装置は射出成形により
    形成されることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
    13項記載のブーツ抑制装置。
  15. 【請求項15】 前記ブーツ抑制装置は熱可塑性材料か
    ら一体成形されることを特徴とする実用新案登録請求の
    範囲第4項記載のブーツ抑制装置。
  16. 【請求項16】 前記熱可塑性材料はポリアミド材料で
    あることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第15項
    記載のブーツ抑制装置。
  17. 【請求項17】 前記ブーツ抑制装置は射出成形により
    形成されることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
    16項記載のブーツ抑制装置。
  18. 【請求項18】 前記ブーツ抑制装置は熱可塑性材料か
    ら一体成形されることを特徴とする実用新案登録請求の
    範囲第5項記載のブーツ抑制装置。
  19. 【請求項19】 前記熱可塑性材料はポリアミド材料で
    あることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第18項
    記載のブーツ抑制装置。
  20. 【請求項20】 前記ブーツ抑制装置は射出成形により
    形成されることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
    19項記載のブーツ抑制装置。
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