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    公开号:WO1989011044A1
    申请号:PCT/JP1989/000456
    申请日:1989-05-01
    公开日:1989-11-16
    发明作者:Takuya Mikajiri
    申请人:Takuya Mikajiri；
    IPC主号:F16B39-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] ゆるみ止めねじ
    [0003] 〔技術分野〕
    [0004] 本発明は、 ねじにおけるゆるみの発生及びそのゆるみの継続を阻 止又は軽減するためのゆるみ止めねじに関する。
    [0005] 〔背景技術〕
    [0006] 従来の一般的なねじの構造を第 10図に示す。 同図において、 1 は 雄ねじ、 2 は雌ねじである。 一般にねじは、 締め付ける途中の段階 においては、 第 11 A図のように雄ねじ 1側も雌ねじ 2側も、 相互の ねじ面にはほとんど面圧力はかかっていない。 したがって、， 互いに 相手側の面移動を拘束する面圧は得られておらず、 雌ねじ 2から見 て雄ねじ 1 は、 自由に回転しながら面移動をすることができる。 こ のとき、 第 11 A図の雄ねじ 1が、 図中の矢印の方向へ移動すれば、 第 11 B図の状態となる。 この状態となると、 図に示すように、 雌ね じ 2の下面側に雄ねじ 1 の上面が密着し、 相互間に面圧力が得られ る。 さ らに雄ねじ 1 を第 10図における上部から見て時計方向に回転 させることにより、 単位面積当りの面圧力が上がり、 その結果、 そ の圧力により、 相互間の面移動に対する拘束力が高まり、 締め付け 兀 _Γ となる。
    [0007] ところが、 第 11 B図の状態のときに、 振動等の何らかの原因によ り、 雄ねじ 1 が図中の矢印の方向へ移動する力を受け、 あるいは雌 ねじ 2が矢印とは反対方向へ移動する力を受ければ、 雄ねじ 1 と雌 ねじ 2の問の面圧力は低下する。 さ らには、 第 10図において上部か ら雄ねじ 1 を見た場合、 雄ねじ 1 は反時計方向に回転する場合が多 い。 このような状況を一旦招く と、 相互間の面移動は一時的なもの と して収まったと しても、 単位面積当りの相互間の面圧力は低下す る。 このため、 再び移動が加われば、 ゆるみが発生し、 その結果、 • 締め付けの効力が失われてしまう。
    [0008] • このような事態は、 航空機や自動車等の部品締め付けに用いられ - たボル ト， ナッ トにおいて生じると、 大像事につながるため、 緊急 • な対策がまたれている。
    [0009] 5 本発明は、 従来のねじが、 締め付け完了後に相互の面圧方向と逆 - の方向に振動作用等によって力が加わった場合に生じる相互の面移 - 動と、 さらに相互の面圧力の低下による面移動に対する拘束力の低 - 下とを、 共に改善し、 締め付け劲カを長時間持続させることを目的 - とする。
    [0010] 0 〔発明の開示〕
    [0011] - この目的を達成するため、 本発明のゆるみ止めねじは、 雄ねじと • 雌ねじとよりなるねじにおいて、 該雌ねじの谷の部分に、 ねじ締め > 付け時に前記雄ねじのねじ山の先端部に雄ねじ締め付け方向に沿う • 変形力を作用させる突起を設けたことを特徵とする。
    [0012] 5 前記雄ねじのねじ山の先端部にねじ締め付け方向に対して変形容 • 易な楔部を形成することにより、 比較的小さな締め付けトルクで雄 • ねじのねじ山先端を雌ねじの谷の部分に当接させることができる。
    [0013] * 該ゆるみ止めねじにおいて、 雌ねじの谷の部分に突起を設けるこ - とに代えて、 前記楔部の中途部に、 ねじ締め付け時に前記雌ねじの 0 雌ねじ面に先行して当接する突起を設けてもよい。
    [0014] * さらに、 本発明の第 2のゆるみ止めねじは、 雄ねじと雌ねじとよ - りなるねじにおいて、 前記雄ねじの進み側ねじ面の谷の部分から雄 • ねじの高さの中途部までを、 基準山形に対して平行で所定の距離を ♦ もつ第 1のねじ面とし、 該第 1のねじ面からねじ山の基準山形に到 5 る部分を雄ねじの軸線に対してほぼ直角な第 2のねじ面とし、 かつ • 該雄ねじの遅れ側ねじ面に、 基準山形に対して切欠した切欠部を形 • 成したことを特徵とする。 このゆるみ止めねじの雌ねじは、 標準品を使用することができる が、 雌ねじの谷部近傍の遅れ側ねじ面に、 前記雄ねじの締め付け時 に、 雄ねじ頭部が係合する戻り止め突起を形成したものを使用する ことができる。
    [0015] 本発明の他のゆるみ止めねじは、 雄ねじと雌ねじとよりなるねじ において、 前記雄ねじの進み側ねじ面の谷の部分から雄ねじの高さ の中途部までを、 基準山形に対して平行で所定の距離をもつ第 1 の ねじ面と し、 該第 1 のねじ面からねじ山の先端に到る部分を雄ねじ の軸線に対してほぼ直角な第 2のねじ面と し、 かつ前記雌ねじの谷 部近傍の進み側ねじ面に、 前 雄ねじの締め付け時に該雄ねじ頭部 が係合する戻り止め突起を形成したゆるみ止めねじとすることがで さる。
    [0016] また、 前記雄ねじの進み側ねじ面の中途に凹部を形成し、 雌ねじ の進み側ねじ面の中途に締め付け時に前記雄ねじの ω部が係合する 戻り止め突起を形成し、 かつ、 雌ねじの谷部近傍の遅れ側ねじ面に、 前記雄ねじ頭部が係合する戻り止め突起を形成した構成とすること もできる。 .
    [0017] さ らに、 雄ねじと雌ねじの関係を逆にしても同じ作用効果が得ら れる。
    [0018] 〔図面の簡単な説明〕
    [0019] 第 1 Α図及び第 1 Β図は本発明の第 1実施例の断面図、 第 2 A図， 第 2 B図は本発明の第 2実施例の断面図、 第 3 A図， 第 3 B図は本 発明の第 3実施例の断面図、 第 4 A図， 第 4 B図は本発明の第 4実 施例の断面図、 第 5 A図， 第 5 B図は本発明の第 5実施例の断面図、 第 6 A図， 第 6 B図は本発明の第 6実施例の断面図、 第 7 A図， 第 7 B図は本発明の第 7実施例の断面図、 第 8 A図， 第 8 B図は本発 明の第 8実施例の断面図、 第 9 A図， 第 9 B図は本発明の第 9実施 例の断面図、 第 10図は従来のねじの構造を示す断面図、 第 11 A図， 第 11 B図は従来のねじの問題を説明するための断面図である。
    [0020] 〔発明を実施するための最良の形態〕 以下、 本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説明する。 第 1 A図， 第 1 B図は本発明の第 1実施例を示すものである。 本 実施例においては、 雌ねじ 20の谷の部分に、 雌ねじ面 21よりも突出 した折り曲げ用突起 22を形成している。 第 1 A図は締め付け完了前 の状態、 第 1 B図は締め付け完了後の状態をそれぞれ示している。 本実施例において、 締め付け完了前 'は、 第 1 A図に示すように、 雄ねじ 10と雌ねじ 20の対向するねじ面 11, 21には、 面圧力は生じて いない。 雄ねじ 10を締め付けたとき、 雄ねじ面 11から見た雌ねじ面 21の面は、 雄ねじ面 11より見て、 相対的に面が移動しながら上昇し たことになり、 第 1 A図より第 1 B図へと相互の関係が変化する。 その結果、 雄ねじ先端部 11 aは、 下方への曲げ圧力を受け、 第 1 B 図のように、 雄ねじ先端部 11 aの位置が、 移動した状態となる。 前 述の作用により、 第 1 B図の雄ねじ先端部 11 aの位置では、 雄ねじ 10の側から、 雌ねじ 20の側への下向きの面圧力がかかり、 雄ねじ 10 は雌ねじ 20から見て、 下方に移動しにく くなる。 しかしながら、 雄 ねじ 10からみた雌ねじ 20の下から上方向に向かう面圧力は、 従来の ねじと同様に得られるために、 雄ねじ 10は雌ねじ 20に対して、 従来 のものと同じ締め付け完了面圧力を作用させたものとなる。 しかも、 一旦曲げられた雄ねじ 10の先端部 11 aは、 相互の面圧力に対してほ ぼ直角に位置しているため、 第 1 A図の状態に戻ることは非常に困 難である。 したがって、 雄ねじ 10に対して下向きの力が作用するよ うな振動がかかっても、 下向きの面圧力が、 雄ねじ面 11と雌ねじ面 21の面圧力に反比例し、 相互間の面移動を妨げようとする働きをす る。 しかも、 締め付け完了後には、 雄ねじ 10から見て雌ねじ 20へ、 ねじ山先端 11 aの変形による一定の面圧力をかけるので、 仮に一時 的な少しのゆるみが発生しても、 それ自体が急激な締め付け効果の 減少や、 相互のねじの面移動を抑止する。 この効果により、 仮に若 干の相互間の面移動が生じても、 従来のねじとは異なり、 ある一定 の面圧力を相互間に保っために、 急激なゆるみにはつながらず、 締 め付け効果の持続性を得ることができる。
    [0021] 第 2 A図， 第 2 B図は本発明の第 2実施例を示すものである。 本 実施例においては、 雄ねじ 10の山の部分の先端を、 切欠 12によって 薄肉とした楔部 13を形成し、 雄ねじ先端部の変形に要する トルクの 低減を図っている。 第 2 A図は締め付け完了前の状態、 第 2 B図は 締め付け完了後の状態をそれぞれ示している。 この実施例では、 第 2 A図の状態から第 2 B図の状態に移行するとき、 雄ねじ先端 13 a の部分が屈曲部 13 bの部分より下方への曲げ圧力を受け、 第 1実施 例の場合と比較して小さな トルクで雌ねじ面に圧接することになる。 その他の作用効果は第 1実施例と同様である。
    [0022] 第 3 A図， 第 3 B図は、 本発明の第 3実施例を示すものであり、 雄ねじ 10の先端の締め付け時の曲がりをし易くするために、 雌ねじ 20の谷の底の部分 23を三角状ではなく台形状に形成したものである。 第 3 Λ図は締め付け完了前の状態、 第 3 B図は締め付け完了後の状 態をそれぞれ示している。 その他の構成及び作用， 効果については、 第 1実施例と同様である。
    [0023] 第 4 A図， 第 4 B図は、 本発明の第 4実施例を示すものであり、 雄ねじ 10のねじ面 11と雄ねじ先端部 11 a とに段差を設けたもので、 その段差は雌ねじ面 21と突起 22との段差より も小さ く している。 第 4 A図は締め付け完了前の状態、 第 4 B図は締め付け完了後の状態 をそれぞれ示している。 このような雄ねじ 10の山の形状によつても、 前記の実施例と同様の作用効果を奏する。 第 5 A図， 第 5 B図は、 本発明の第 5実施例を示すものであり、 第 1実施例〜第 4実施例とは、 締め付けの過程におけるねじ山先端 の変形の手段が異なるもので、 雄ねじ 10の楔部 13そのものに変形の 要因となる突起 13 cを持たせたもので、 最終締め付け完了後には、 前記実施例と同じ効果を奏する。 第 5 A図は締め付け完了前の状態、 第 5 B ITは締め付け完了後の状態をそれぞれ示している。
    [0024] なお、 雄ねじ 10の先端部 11 a又は楔部 13に対して、 雌ねじ 20の谷 の底部において変形をもたらす原因となる突起 22又は 13 cは、 以上 の実施例とは雄ねじ 10と雌ねじ 20との関係を逆にしても同様の効果 を得ることができる。 さらに、 雄ねじ 10と雌ねじ 20の双方に、 雄ね じ 10を締め付けたときに楔部 13の変形をもたらす構造を設けること もできる。
    [0025] 第 6 A図， 第 6 B図は本発明の第 6実施例を示すものである。 第 6 A図は締め付け完了前の状態、 第 6 B図は締め付け完了後の状態 をそれぞれ示している。
    [0026] 本実施例においては、 雌ねじ 20としては従来と同様のねじ山及び 谷を有するものを使用している。
    [0027] 雄ねじ 10は、 雄ねじの進み側ねじ面の谷の部分から雄ねじの高さ の中途部までを、 基準山形 Aに対して平行で所定の距離をもつ第 1 のねじ面 14 a とし、 この第 1のねじ面 14 aからねじ山の基準山形部 15に到る部分を雄ねじの軸線に対してほぼ直角な第 2のねじ面 14 b とし、 かつ該雄ねじ 10の遅れ側ねじ面に、 基準山形 Aに対して切欠 した切欠部 12を形成した形状としている。
    [0028] 本実施例において、 締め付け完了前は、 第 6 A図に示すように、 雄ねじ 10と雌ねじ 20の対向する進み側ねじ面 15, 21には、 面圧力は 生じていない。 雄ねじ 10を締め付けたとき、 第 1のねじ面 14 aから 見た雌ねじ面 21の面は、 第 1 のねじ面 14 aより見て、 相対的に面が 移動しながら上昇したことになり、 第 6 A図より第 6 B図へと相亙 の関係が変化する。 その結果、 第 1 のねじ面 14 a と第 2のねじ面 14 bとの交差部 aの位置は雄ねじ 10の軸線に平行に移動して a ' に到 るが、 第 2のねじ面 14 bと基準山形部 15との交差部 bは、 第 2のね じ面 14 bの変形に引きずられて b ' の位置に到る。 これにより、 雄 ねじ 10の先端部 13 aの位置は、 雌ねじ 20の遅れ側ねじ面に圧接する 状態に移動する。 切欠部 12は、 第 2のねじ面 14 bより先端の部分が 変形するときに変形を容易にするために形成している。
    [0029] 前述の作用により、 第 6 B図の雄ねじ先端部 13 aの位置では、 雄 ねじ 10の側から、 雌ねじ 20の側への下向きの面圧力がかかり、 雄ね じ 10は雌ねじ 20から見て、 下方に移動しにく く なる。 しかしながら、 雄ねじ 10からみた雌ねじ 20の下から上方向に向かう面圧力は、 従来 のねじと同様に得られるために、 雄ねじ 10は雌ねじ 20に対して、 従 来のものと同じ締め付け完了面圧力を作用させたものとなる。 しか も、 一旦曲げられた雄ねじ 10の先端部 13 aは、 相互の面圧力に対し てほぼ直角に位置しているため、 第 6 A図の状態に戻ることは非常 に困難である。 したがって、 雄ねじ 10に対して下向きの力が作用す るような振動がかかっても、 下向きの面圧力が、 第 1及び第 2のね じ面 14 a， 14 bと雌ねじ面 21の面圧力に反比例し、 相互間の面移動 を妨げようとする働きをする。 しかも、 締め付け完了後には、 雄ね じ 10から見て雌ねじ 20へ、 ねじ山先端部 13 aの変形による一定の面 圧力をかけるので、 仮に一時的な少しのゆるみが発生しても、 それ 自体が急激な締め付け効果の減少や、 相互のねじの面移動を抑止す る。 この効果により、 仮に若干の相互間の面移動が生じても、 従来 のねじとは異なり、 ある一定の面圧力を相互間に保っために、 急激 なゆるみにはつながらず、 締め付け効果の持続性を得ることができ • なお、 第 1のねじ面 14 aの高さ Xと第 2のねじ面 14 bの高さ Yの - 関係は、 第 6 A図の状態から第 6 B図の状態に移行するときにねじ * 山先端部 13 aが雌ねじ面に圧接するように、 ねじ山の角度を考慮し • て選定する。
    [0030] 5 第 7 A図， 第 7 B図は本発明の第 7実施例を示すものである。 本 ' 実施例においては、 雌ねじ 20の谷部近傍の遅れ側ねじ面に、 雄ねじ • 10の締め付け時に、 雄ねじ先端部 13 aが係合する戻り止め突起 22を • 形成している。 雄ねじ 10の形状は、 第 6実施例と同様である。
    [0031] * 第 7 A図は締め付け完了前の状態、 第 7 B図は締め付け完了後の状 0 態をそれぞれ示している。
    [0032] 。 この実施例では、 第 7 A図の状態から第 7 B図の状態に移行する - 直前に、 雄ねじ 10のねじ山先端部 13 aを、 雌ねじ 20の突起 22に移動 * させ、 雄ねじ 10の変形以前の状態へのねじ山の戻りを防止する。 第 ' 1実施例の場合は、 専ら、 雄ねじ 10のねじ山先端部 13 aが雌ねじ 20 .5 の谷部の面に当接することにより戻り防止の作用を行わせている。 - したがって、 雄ねじ 10のねじ山の加工に精度を要し、 誤って加工し 。 た場合には、 雄ねじ 10の先端部 13 aが雌ねじ 20の遅れ側ねじ面に対 - する接触面圧を生じないために、 ゆるみ止めとしての効果を発揮し • ない場合がある。 本第 2実施例においては、 単に当接の効果による 0 ずれ止めの防止に加え、 ねじ山の戻り防止のための突起 22を設けた * ことにより、 多少の加工誤差があっても、 確実に戻り防止の効果が • 期待できる。
    [0033] • 第 8 A図， 第 8 B図は、 本発明の第 8実施例を示すものである。 • 本実施例は、 雄ねじ 10の進み側ねじ面の谷の部分から雄ねじの高さ 25 の中途部までを、 基準山形に対して平行で所定の距離をもつ第 1の • ねじ面 14 aとし、 第 1のねじ面 14 aからねじ山の先端部 13 aに到る • 部分を雄ねじ 10の軸線に対してほぼ直角な第 2のねじ面 14 bとし、 - かつ雌ねじ 20の谷部近傍の進み側ねじ面に、 前記雄ねじの締め付け - 時に該雄ねじ先端部 13 aが係合する戻り止め突起 24を形成したもの - である。 第 8 A図は締め付け完了前の状態、 第 8 B図は締め付け完
    [0034] • 了後の状態をそれぞれ示している。
    [0035] 5： この実施例では、 雄ねじ 10側と雌ねじ 20側の変形時における双方 • のねじ山の斜面距離の差を利用している。 つまり、 雄ねじ 10の山部 • は締め付け前においては、 底面が直線状をなし、 上面が折れた形状 • となっているが、 締め付け完了時においては雄ねじ 10の山部に下向 • きの力が働き、 山部の先端部 13 aを押し下げる結果、 第 1のねじ面 Ϊひ 14 a と第 2のねじ面 14 bは直線状となる。 このときに、 第 2のねじ - 面 14 bは、 雌ねじ面 21において、 a '〜（： 'の位置に変形する。 a '〜
    [0036] • , c 'の長さは a〜 cの長さに等しいため、 雄ねじ 10の先端部 13 aは、 • 突起 24を越えて第 8 B図の状態に移行する。.一旦第 8 B図の状態に - なると、 ねじに緩みが出た i しても、 雄ねじ 10の先端部 13 aは突起 15 24を越えることはできないため、 緩みはそれ以上進行することはな
    [0037] • く、 ゆるみ止め作用を奏することができる。
    [0038] - 第 9 A図， 第 9 B図は、 本発明の第 9実施例を示すものである。 - 本実施例においては、 雄ねじ 10の進み側ねじ面の中途に凹部 18を形 ► 成し、 雌ねじ 20の進み側ねじ面の中途に締め付け時に前記雄ねじ 10 ひ の凹部 18が係合する戻り止め突起 25を形成し、 かつ、 雌ねじ 20の谷 • 部近傍の遅れ側ねじ面に、 前記雄ねじ先端部 13 aが係合する戻り止 • め突起 22を形成したものである。 第 9 A図は締め付け完了前の状態、 ♦ 第 9 B図は締め付け完了後の状態をそれぞれ示している。
    [0039] - この第 4実施例は、 第 2実施例及び第 3実施例の構成を組み合わ 5 せたものであり、 雌ねじ 20の進み側ねじ面と遅れ側ねじ面の両方の • 突起 18， 22による二重の戻り止め効果を期待することができる。
    [0040] * なお、 以上の実施例とは雄ねじ 10と雌ねじ 20との関係を逆にして も同様の効果を得ることができる。
    [0041] 以上に述べたように、 本発明においては、 締め付けの途中の段階 では従来のねじと同様に締め込みを行うことができ、 最後の段階で 所定のトルクで締め付けることにより、 雄ねじ先端部が雌ねじの谷 の部分で屈曲， 変形し、 雄ねじと雌ねじのねじ面間のがたを抑止す る。 また、 雌ねじに、 雄ねじ変形時に雄ねじ先端部が係止する突起 を設けることにより、 雄ねじの戻りを確実に防止することができる。 したがって、 一旦締め付けが完了した後は、 ゆるみを抑制すること ができ、 たとえゆるみが一旦生じても、 それ以上のねじの脱落等を 防止することができる。 なお、 雄ねじと雌ねじの関係を逆にしても 同様の効果を奏する。
    [0042] 〔産業上の利用可能性〕
    [0043] 本発明のゆるみ止めねじは、 特に、 ねじの脱落が重大な問題とな る航空機や自動車等の部品締め付けに用いられるボル ト， ナツ トに おいて利用することができる。
    权利要求:
    Claims請求の範囲
    1. 雄ねじと雌ねじとよりなるねじにおいて、 該雌ねじの谷の部分 に、 ねじ締め付け時に前記雄ねじのねじ山の先端部に雄ねじ締め付 け方向に沿う変形力を作用させる突起を設けたことを特徴とするゆ るみ止めねじ。
    2. 雄ねじのねじ山の先端部にねじ締め付け方向に対して変形容易 な楔部を形成したことを特徵とする請求の範囲 1記載のゆるみ止め ねじ。
    3. 雄ねじと雌ねじとよりなるねじにおいて、 前記雄ねじのねじ山 0 の先端部にねじ締め付け方向に対して変形容易な楔部を形成すると ともに、 該楔部の中途部に、 ねじ締め付け時に前記雌ねじの雌ねじ 面に先行して当接する突起を設けたことを特徴とするゆるみ止めね じ。
    ' 4. 雄ねじと雌ねじとよりなるねじにおいて、 前記雄ねじの進み側 5 ねじ面の谷の部分から雄ねじの高さの中途部までを、 基準山形に対 して平行で所定の距離をもつ第 1 のねじ面とし、 該第 1 のねじ面か らねじ山の基準山形に到る部分を雄ねじの軸線に対してほぼ直角な 第 2のねじ面と し、 かつ該雄ねじの遅れ側ねじ面に、 基準山形に対 して切欠した切欠部を形成したことを特徵とするゆるみ止めねじ。 0
    5. 雌ねじの谷部近傍の遅れ側ねじ面に、 請求の範囲 4の雄ねじの 締め付け時に該雄ねじ頭部が係合する戻り止め突起を形成したこと を特徴とするゆるみ止めねじ。
    6. 雄ねじと雌ねじとよりなるねじにおいて、 前記雄ねじの進み側 ねじ面の谷の部分から雄ねじの高さの中途部までを、 基準山形に対 5 して平行で所定の距離をもつ第 1 のねじ面と し、 該第 1 のねじ面か • らねじ山の先端に到る部分を雄ねじの軸線に対してほぼ直角な第 2 - のねじ面と し、 かつ前記雌ねじの谷部近傍の進み側ねじ面に、 前記 雄ねじの締め付け時に該雄ねじ頭部が係合する戻り止め突起を形成 したことを特徵とするゆるみ止めねじ。
    7. 請求の範囲 4の雄ねじの進み側ねじ面の中途に凹部を形成し、 雌ねじの進み側ねじ面の中途に締め付け時に前記雄ねじの凹部が係 合する苠り止め突起を形成し、 かつ、 雌ねじの谷部近傍の遅れ側ね じ面に、 前記雄ねじ頭部が係合する戻り止め突起を形成したことを 特徵とするゆるみ止めねじ。
    8. 雄ねじと雌ねじの関係を逆にしたことを特徵とする請求の範囲 1〜 7のいずれかの項に記載のゆるみ止めねじ。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-11-16| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1989-11-16| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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