TWI721337B - 組裝裝置 - Google Patents

Abstract

一種組裝裝置包含一螺絲、一彈性件以及一第一組裝件。螺絲包含一頭部、一承靠段以及一組裝段。頭部與組裝段連接於承靠段之相對兩側。承靠段貫穿彈性件。彈性件包含相對的一第一側以及一第二側。第一側抵靠頭部。第一組裝件包含一開孔。承靠段貫穿開孔。頭部與組裝段位於第一組裝件之相對兩側。第二側抵靠第一組裝件。組裝段在一徑向方向上的一最大外徑大於開孔之一最小內徑。

Description

組裝裝置

本發明係關於一種組裝裝置，特別是一種自帶螺絲的組裝裝置。

現今的伺服器系統常會採用浮動螺絲(captive screw)來組裝各個模組。由於浮動螺絲是直接鉚接於模組上，可以避免浮動螺絲遺失。再者，在組裝模組時，組裝人員不必再花費額外的時間去對應螺絲與螺孔的規格與尺寸。除此之外，浮動螺絲常採用材質較軟的螺牙以密合地鎖入母螺紋中，並且搭配彈簧以加強浮動螺絲的鎖附扭力。

然而，浮動螺絲的單價較一般的螺絲昂貴。再者，一旦鉚接浮動螺絲後才發現螺絲與螺孔互相歪斜而對心不佳，或是鉚接浮動螺絲後才發現螺絲的規格與尺寸錯誤，就必需將浮動螺絲的鉚接處從模組拆卸下來。然而拆卸後的浮動螺絲無法再重複組裝使用，因此僅能將浮動螺絲報廢處理。除此之外，由於浮動螺絲的螺牙較軟，若是螺絲與螺孔對心不佳而勉強鎖入螺絲則容易造成崩牙。最後，浮動螺絲的彈簧行程還受限於外殼的長度，而容易有彈簧的回復力不足的問題。

本發明在於提供一種組裝裝置，藉以解決先前技術中浮動螺絲單價昂貴，一旦浮動螺絲固定於組裝件後便無法重複拆卸使用，容易崩牙且彈簧回復力不足的問題。

本發明之一實施例所揭露之組裝裝置包含一螺絲、一彈性件以及一第一組裝件。螺絲包含一頭部、一承靠段以及一組裝段。頭部與組裝段連接於承靠段之相對兩側。承靠段貫穿彈性件。彈性件包含相對的一第一側以及一第二側。第一側抵靠頭部。第一組裝件包含一開孔。承靠段貫穿開孔。頭部與組裝段位於第一組裝件之相對兩側。第二側抵靠第一組裝件。組裝段在一徑向方向上的一最大外徑大於開孔之一最小內徑。

本發明之另一實施例所揭露之組裝裝置包含一螺絲、一彈性件、一第一組裝件以及一第二組裝件。螺絲包含一頭部、一承靠段以及一組裝段。頭部與組裝段連接於承靠段之相對兩側。承靠段貫穿彈性件。彈性件包含相對的一第一側以及一第二側。第一側抵靠頭部。第一組裝件包含一開孔。承靠段貫穿開孔。頭部與組裝段位於第一組裝件之相對兩側。第二側抵靠第一組裝件。第二組裝件包含一組裝孔。組裝段透過組裝孔拆卸地組裝於第二組裝件。組裝段在一徑向方向上的一最大外徑大於開孔之一最小內徑。頭部對彈性件施力，使得彈性件朝向第一組裝件壓縮。

根據上述實施例所揭露的組裝裝置，組裝段在徑向方向上的最大外徑大於開孔的最小內徑並且承靠段貫穿第一組裝件的開孔使得頭部與組裝段位於第一組裝件的相對兩側。如此一來，螺絲便僅能透過開孔在承靠段的範圍內相對於第一組裝件移動，即可以較便宜的方式達到先前技術中浮動螺絲不易自第一組裝件遺失之技術特徵。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

以下將說明有關本發明之一實施例，首先請參閱圖1至圖2。圖1係為根據本發明之一實施例所繪示之組裝裝置的側面剖面圖。圖2係為圖1之組裝裝置的側面剖面分解圖。

本實施例之組裝裝置10例如為一自帶螺絲的伺服器模組。組裝裝置10包含一螺絲100、一彈性件200以及一第一組裝件300。螺絲100包含一頭部110、一承靠段120以及一組裝段130。頭部110與組裝段130連接於承靠段120之相對兩側。彈性件200例如為壓縮彈簧(compression spring)並且穿套於螺絲100，使得承靠段120貫穿彈性件200。彈性件200包含相對的一第一側210以及一第二側220。第一側210抵靠頭部110。第一組裝件300包含一開孔310。承靠段120貫穿開孔310，使得頭部110與組裝段130位於第一組裝件300之相對兩側。第二側220抵靠第一組裝件300。如此一來，彈性件200的第一側210與第二側220分別被頭部110與第一組裝件300限制在螺絲100的一長軸方向L的位移，並且彈性件200位於頭部110與第一組裝件300之間的範圍。在本實施例以及本發明之部份實施例中，頭部110之部份超過開孔310。在本實施例中，頭部110完全超過開孔310，並且組裝段130在一徑向方向R的一最大外徑D1大於開孔310之一最小內徑D2。如此一來，螺絲100在長軸方向L的位移被頭部110與組裝段130限制住，而僅有承靠段120能夠透過開孔310在長軸方向L自由移動。

請參閱圖1至圖3。圖3係為圖1之組裝裝置的組裝段旋入第一組裝件之開孔的側面剖面示意圖。在本實施例以及本發明的部份實施例中，組裝段130包含一公螺紋131。第一組裝件300更包含一第一母螺紋320。第一母螺紋320位於第一組裝件300之開孔310。公螺紋131與第一母螺紋320皆為一種通用公制螺紋(ISO metric screw thread)，並且公螺紋131之一標稱外徑(nominal outer diameter)Dn以及一節距(pitch)P分別等於第一母螺紋320之一標稱外徑Dn以及一節距P。意即公螺紋131與第一母螺紋320為相互匹配的螺紋規格。如此一來，螺絲100便能透過組裝段130的公螺紋131旋入第一組裝件300的第一母螺紋320。組裝段130的最大外徑D1等於公螺紋131的標稱外徑Dn並且大於開孔310的最小內徑D2，使得在組裝段130完全穿過第一組裝件300後，螺絲100在長軸方向L的位移被頭部110與組裝段130限制住，而僅有承靠段120能夠透過開孔310在長軸方向L自由移動。由於最大外徑D1大於最小內徑D2，在公螺紋131旋入並穿過第一母螺紋320後，即可達到先前技術中螺絲100不易自第一組裝件300遺失之技術特徵。除此之外，在組裝第一組裝件300時，組裝人員不必再花費額外的時間去檢查螺絲100的規格與尺寸是否正確。在其他實施例中，公螺紋與第一母螺紋亦可皆為英制螺紋，只要組裝段能透過公螺紋旋入第一組裝件的第一母螺紋，並且使得承靠段貫穿第一組裝件的開孔即可。在其他實施例中，第一組裝件之開孔亦可無第一母螺紋的設置，螺絲的頭部與組裝段可在承靠段貫穿開孔後才利用例如為焊接的方式連接於承靠段的相對兩側，以達到螺絲在長軸方向的位移被限制住的效果。

請參閱圖1至圖2。在本實施例以及本發明的部份實施例中，頭部110之一徑向寬度D3大於彈性件200之一徑向寬度D4。頭部110包含一抵靠面111，抵靠面111朝向第一組裝件300。彈性件200之第一側210抵靠於頭部110之抵靠面111。由於頭部110的徑向寬度D3較彈性件200的徑向寬度D4大，所以能確保彈性件200的第一側210可以完全地抵靠住抵靠面111，並且彈性件200可以透過抵靠面111對頭部110施加較平均的回復力，但不以此為限。在其他實施例中，部份彈性件可位於頭部的範圍之外，只要彈性件的回復力不會使得彈性件歪斜而造成彈性件對頭部的施力不平均即可。

接著請參閱圖4。圖4係為根據本發明之次一實施例所繪示之組裝裝置的側面剖面示意圖。以下僅針對本發明之次一實施例與前述之部份實施例中不同之處進行說明，其餘相同之處將被省略。在本實施例以及本發明的部份實施例中，承靠段120包含一對心部121以及一主體部122。對心部121位於頭部110與主體部122之間。對心部121包含一圓周面1211。彈性件200更包含一內側面230。彈性件200之內側面230貼合於對心部121之圓周面1211。如此一來，可以限制彈性件200的第一側210在徑向方向R的位移，確保彈性件200對齊螺絲100，使得彈性件200透過抵靠面111對頭部110施加較平均的回復力。在其他實施例中，亦可無對心部的設置，只要彈性件能夠對齊螺絲並對頭部施加較平均的回復力即可。

接著請參閱圖5。圖5係為根據本發明之另一實施例所繪示之組裝裝置的側面剖面示意圖。以下僅針對本發明之另一實施例與前述之部份實施例中不同之處進行說明，其餘相同之處將被省略。在本實施例以及本發明的部份實施例中，第一組裝件300更包含一第一彎折部340。第一彎折部340沿螺絲100之長軸方向L延伸並且形成開孔310之一壁面。如此一來，可以增加承靠段120與第一組裝件300的抵靠面積，使得螺絲100較不易在第一組裝件300中搖晃。在組裝段130透過公螺紋131旋入第一組裝件300的時候，第一彎折部340亦能確保第一母螺紋320的長度足夠。一般而言，所謂的第一母螺紋320長度足夠係指第一母螺紋320最好能夠在三圈以上，在旋入螺絲100時較不容易造成公螺紋131或第一母螺紋320崩牙。在第一彎折部340確保第一母螺紋320的長度足夠之後，第一組裝件300的厚度D5即可不需考慮第一母螺紋320的長度而能夠較為薄型化，但不以此為限。在其他實施例中，亦可無第一彎折部的設置，只要第一組裝件的厚度能夠確保第一母螺紋的長度足夠即可。

接著請參閱圖6。圖6係為根據本發明之再一實施例所繪示之組裝裝置的側面剖面示意圖。以下僅針對本發明之再一實施例與前述之部份實施例中不同之處進行說明，其餘相同之處將被省略。在本實施例以及本發明的部份實施例中，第一組裝件300更包含一頂面330，頂面330包含一凹陷331。開孔310位於凹陷331，頭部110位於凹陷331內。亦即，螺絲100以沉頭設計的方式鎖附於第一組裝件300。如此一來，螺絲100不凸出於第一組裝件300，在移動第一組裝件300或是在頂面330外部組裝其他部件的時候不會與螺絲100的頭部110產生干涉，但不以此為限。在部份實施例中，若是頭部不與其他部件產生干涉，第一組裝件亦可無凹陷。

在圖1中，彈性件200例如為壓縮彈簧(compression spring)，但不以此為限。請參閱圖7。圖7係為根據本發明之又一實施例所繪示之組裝裝置之彈性件的立體示意圖。以下僅針對本發明之又一實施例與前述之部份實施例中不同之處進行說明，其餘相同之處將被省略。在本實施例以及本發明的部份實施例中，彈性件200’亦可為平頭壓縮彈簧(compression spring with ground end)，亦即彈性件200’的兩端皆經過磨平處理。如此一來，彈性件200’的第一側210’與第二側220’能夠較為平整地分別抵靠於頭部110（繪示於圖1）與第一組裝件300（繪示於圖1），而使得彈性件200’不會過於歪斜且彈性件200’能夠較為平均地對頭部110與第一組裝件300施加回復力。

接著請參閱圖8。圖8係為根據本發明之又一實施例所繪示之組裝裝置的側面剖面示意圖。以下僅針對本發明之又一實施例與前述之部份實施例中不同之處進行說明，其餘相同之處將被省略。在本實施例以及本發明之部份實施例中，組裝裝置10還包含一第二組裝件400。第二組裝件400例如為伺服器機架。第二組裝件400包含一組裝孔410以及一第二母螺紋420。第二母螺紋420位於第二組裝件400之組裝孔410，且第二母螺紋420為一種通用公制螺紋。第二母螺紋420的一標稱外徑Dn以及一節距P分別等於公螺紋131的標稱外徑Dn以及節距P。意即公螺紋131與第二母螺紋420為相互匹配的螺紋規格。如此一來，組裝段130便可透過公螺紋131旋入組裝孔410。組裝段130透過組裝孔410拆卸地組裝於第二組裝件400。第一組裝件300便可以透過螺絲100組裝於第二組裝件400上。組裝後的頭部110對彈性件200施力，使得彈性件200朝向第一組裝件300壓縮。彈性件200受到壓縮力而被壓縮在頭部110與第一組裝件300之間。由於彈性件200的第一側210抵靠於頭部110而第二側220抵靠於第一組裝件300並且螺絲100透過公螺紋131咬合住第二組裝件400的第二母螺紋420，使得彈性件200可以提升螺絲100的鎖附力，並且第一組裝件300不易與第二組裝件400分開。在其他實施例中，公螺紋與第二母螺紋亦可皆為英制螺紋，只要組裝段能透過公螺紋旋入第二組裝件的第二母螺紋，並且使得第一組裝件與第二組裝件不產生相對位移即可。

在本實施例以及本發明的部份實施例中，彈性件200的長度與線徑規格可較為自由地選用，而不必像先前技術中受到浮動螺絲外殼的長度限制。如此一來，可依實際所需彈性件200之回復力來選用彈性件200的長度與線徑規格。一般來說，選用線徑較粗的彈簧可以使得彈性件200在完全被壓縮後還仍保有一密實長度。此密實長度可以確保使用者不會過度鎖附螺絲100於第二組裝件400，避免公螺紋131或是第二母螺紋420崩牙。此外，由於在先前技術中浮動螺絲之彈簧的規格無法自由選用，並且考量到先前技術中浮動螺絲之彈簧的回復力可能不足，因此浮動螺絲需選用硬度較一般規格還小的螺絲以使得浮動螺絲能夠緊密地鎖附在第二組裝件上。在本實施例以及本發明的部份實施例中，由於彈性件200的回復力較先前技術中的浮動螺絲之彈簧還大，所以螺絲100採用一般規格的硬度即可。如此一來，螺絲100便可避免因螺牙較軟而容易崩牙的問題。

接著請參閱圖9。圖9係為根據本發明之又一實施例所繪示之組裝裝置的側面剖面示意圖。以下僅針對本發明之另一實施例與前述之部份實施例中不同之處進行說明，其餘相同之處將被省略。在本實施例以及本發明的部份實施例中，第二組裝件400更包含一第二彎折部430。第二彎折部430沿螺絲100之長軸方向L延伸並且形成組裝孔410之一壁面。如此一來，在組裝段130透過公螺紋131旋入第二組裝件400的時候，第二彎折部430能確保第二母螺紋420的長度足夠。一般而言，所謂的第二母螺紋420長度足夠係指第二母螺紋420最好能夠在三圈以上，在旋入螺絲100時較不容易造成公螺紋131或第二母螺紋420崩牙。在第二彎折部430確保第二母螺紋420的長度足夠之後，第二組裝件400的厚度D6即可不需考慮第二母螺紋420的長度而能夠較為薄型化，但不以此為限。在其他實施例中，亦可無第二彎折部的設置，只要第二組裝件的長度能夠確保第二母螺紋的長度足夠即可。

根據上述實施例之組裝裝置，由於頭部之部份超過開孔，並且組裝段在徑向方向的最大外徑大於開孔之最小內徑。如此一來，螺絲在長軸方向的位移被頭部與組裝段限制住，而僅有承靠段能夠透過開孔在長軸方向自由移動。如此一來，即可達到先前技術中螺絲不易自第一組裝件遺失之技術特徵。除此之外，在組裝第一組裝件時，組裝人員不必再花費額外的時間去檢查螺絲的規格與尺寸是否正確。

在部份實施例中，公螺紋與第一母螺紋為相互匹配的螺紋規格。如此一來，螺絲便能透過組裝段的公螺紋旋入第一組裝件的第一母螺紋，並且組裝段可完全穿過第一組裝件。

在部份實施例中，頭部的徑向寬度較彈性件的徑向寬度大，所以能確保彈性件的第一側可以完全地抵靠住抵靠面，並且彈性件可以透過抵靠面對頭部施加較平均的回復力。

在部份實施例中，彈性件之內側面貼合於對心部之圓周面。如此一來，可以限制彈性件的第一側在徑向方向的位移，確保彈性件對齊螺絲，使得彈性件透過抵靠面對頭部施加較平均的回復力。

在部份實施例中，第一彎折部可以增加承靠段與第一組裝件的抵靠面積，使得螺絲較不易在第一組裝件中搖晃。第一彎折部亦能確保第一母螺紋的長度足夠，在旋入螺絲時較不容易造成公螺紋或第一母螺紋崩牙。在第一彎折部確保第一母螺紋的長度足夠之後，第一組裝件的厚度即可不需考慮第一母螺紋的長度而能夠較為薄型化。

在部份實施例中，螺絲以沉頭設計的方式鎖附於第一組裝件。如此一來，螺絲不凸出於第一組裝件，在移動第一組裝件或是在頂面外部組裝其他部件的時候不會與螺絲的頭部產生干涉。

在部份實施例中，彈性件亦可為平頭壓縮彈簧，亦即彈性件的兩端皆經過磨平處理。如此一來，彈性件的第一側與第二側能夠較為平整地分別抵靠於頭部與第一組裝件，而使得彈性件不會過於歪斜且彈性件能夠較為平均地對頭部與第一組裝件施加回復力。

在部份實施例中，公螺紋與第二母螺紋為相互匹配的螺紋規格。如此一來，組裝段便可透過公螺紋旋入組裝孔。組裝段透過組裝孔拆卸地組裝於第二組裝件。第一組裝件便可以透過螺絲組裝於第二組裝件上。組裝後的頭部對彈性件施力，使得彈性件朝向第一組裝件壓縮。彈性件可以提升螺絲的鎖附力，並且第一組裝件不易與第二組裝件分開

在部份實施例中，可依實際所需彈性件之回復力來選用彈性件的長度與線徑規格。一般來說，選用線徑較粗的彈簧可以使得彈性件在完全被壓縮後還仍保有一密實長度。此密實長度可以確保使用者不會過度鎖附螺絲於第二組裝件，避免公螺紋或是第二母螺紋崩牙。此外，由於在先前技術中浮動螺絲之彈簧的規格無法自由選用，並且考量到先前技術中浮動螺絲之彈簧的回復力可能不足，因此浮動螺絲需選用硬度較一般規格還小的螺絲以使得浮動螺絲能夠緊密地鎖附在第二組裝件上。在部份實施例中，由於彈性件的回復力較先前技術中的浮動螺絲之彈簧還大，所以螺絲採用一般規格的硬度即可。如此一來，螺絲便可避免因螺牙較軟而容易崩牙的問題。

在部份實施例中，第二彎折部能確保第二母螺紋的長度足夠，在旋入螺絲時較不容易造成公螺紋或第二母螺紋崩牙。在第二彎折部確保第二母螺紋的長度足夠之後，第二組裝件的厚度即可不需考慮第二母螺紋的長度而能夠較為薄型化。

雖然本發明以前述之諸項實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10:組裝裝置100:螺絲110:頭部111:抵靠面120:承靠段121:對心部1211:圓周面122:主體部130:組裝段131:公螺紋200、200’:彈性件210、210’:第一側220、220’:第二側230:內側面300:第一組裝件310:開孔320:第一母螺紋330:頂面331:凹陷340:第一彎折部400:第二組裝件410:組裝孔420:第二母螺紋430:第二彎折部D1:最大外徑D2:最小內徑D3、D4:徑向寬度D5、D6:厚度Dn:標稱外徑P:節距R:徑向方向L:長軸方向

圖1係為根據本發明之一實施例所繪示之組裝裝置的側面剖面示意圖。 圖2係為圖1之組裝裝置的側面剖面分解圖。 圖3係為圖1之組裝裝置的組裝段旋入第一組裝件之開孔的側面剖面示意圖。 圖4係為根據本發明之次一實施例所繪示之組裝裝置的側面剖面示意圖。 圖5係為根據本發明之另一實施例所繪示之組裝裝置的側面剖面示意圖。 圖6係為根據本發明之再一實施例所繪示之組裝裝置的側面剖面示意圖。 圖7係為根據本發明之又一實施例所繪示之組裝裝置之彈性件的立體示意圖。 圖8係為根據本發明之又一實施例所繪示之組裝裝置的側面剖面示意圖。 圖9係為根據本發明之又一實施例所繪示之組裝裝置的側面剖面示意圖。

100:螺絲

130:組裝段

131:公螺紋

400:第二組裝件

410:組裝孔

420:第二母螺紋

430:第二彎折部

D6:厚度

L:長軸方向

Claims (9)

1. 一種組裝裝置，包含：一螺絲，包含一頭部、一承靠段以及一組裝段，該頭部與該組裝段連接於該承靠段之相對兩側，該承靠段包含一對心部以及一主體部，該對心部位於該頭部與該主體部之間，該對心部包含一圓周面；一彈性件，該承靠段貫穿該彈性件，該彈性件包含相對的一第一側、一第二側以及一內側面，該彈性件之該內側面貼合於該對心部之該圓周面，該第一側抵靠該頭部；以及一第一組裝件，包含一開孔，該承靠段貫穿該開孔，該頭部與該組裝段位於該第一組裝件之相對兩側，該第二側抵靠該第一組裝件；其中，該組裝段在一徑向方向上的一最大外徑大於該開孔之一最小內徑。
2. 如申請專利範圍第1項所述之組裝裝置，其中該組裝段包含一公螺紋，該第一組裝件更包含一第一母螺紋，該第一母螺紋位於該第一組裝件之該開孔，該公螺紋與該第一母螺紋皆為一種通用公制螺紋(ISO metric screw thread)，該公螺紋之一標稱外徑(nominal outer diameter)以及一節距(pitch)分別等於該第一母螺紋之一標稱外徑以及一節距。
3. 如申請專利範圍第1項所述之組裝裝置，其中該頭部之一徑向寬度大於該彈性件之一徑向寬度，該頭部包含一抵靠面，該抵靠面朝向該第一組裝件，該彈性件之該第一側抵靠於該頭部之該抵靠面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之組裝裝置，其中該第一組裝件更包含一第一彎折部，該第一彎折部沿該螺絲之一長軸方向延伸並且形 成該開孔之一壁面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之組裝裝置，其中該第一組裝件更包含一頂面，該頂面包含一凹陷，該開孔位於該凹陷，該頭部位於該凹陷內。
6. 如申請專利範圍第1項所述之組裝裝置，其中該彈性件為一壓縮彈簧(compression spring)。
7. 一種組裝裝置，包含：一螺絲，包含一頭部、一承靠段以及一組裝段，該頭部與該組裝段連接於該承靠段之相對兩側，該承靠段包含一對心部以及一主體部，該對心部位於該頭部與該主體部之間，該對心部包含一圓周面；一彈性件，該承靠段貫穿該彈性件，該彈性件包含相對的一第一側、一第二側以及一內側面，該彈性件之該內側面貼合於該對心部之該圓周面，該第一側抵靠該頭部；一第一組裝件，包含一開孔，該承靠段貫穿該開孔，該頭部與該組裝段位於該第一組裝件之相對兩側，該第二側抵靠該第一組裝件；以及一第二組裝件，包含一組裝孔，該組裝段透過該組裝孔拆卸地組裝於該第二組裝件；其中，該組裝段在一徑向方向上的一最大外徑大於該開孔之一最小內徑，該頭部對該彈性件施力，使得該彈性件朝向該第一組裝件壓縮。
8. 如申請專利範圍第7項所述之組裝裝置，其中該組裝段包含一公螺紋，該第一組裝件更包含一第一母螺紋，該第一母螺紋位於該第一組裝件之該開孔，該第二組裝件更包含一第二母螺紋，該第二母螺紋位 於該第二組裝件之該組裝孔，該公螺紋、該第一母螺紋與該第二母螺紋皆為一種通用公制螺紋，該公螺紋之一標稱外徑以及一節距分別等於該第一母螺紋之一標稱外徑以及一節距且分別等於該第二母螺紋之一標稱外徑以及一節距。
9. 如申請專利範圍第7項所述之組裝裝置，其中該第二組裝件更包含一第二彎折部，該第二彎折部沿該螺絲之一長軸方向延伸並且形成該組裝孔之一壁面。

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