(57)【要約】【課題】ハンドルロック装置の無い市販自転車の、駐輪時における問題点であるハンドルのふらつきを防止するため、ハンドルロック及びロック解除機能を有し、市販自転車に後から取付できるハンドルロック装置を提供する。あわせて自転車製造工程が省力化出来ることでコストダウンに寄与する。【解決手段】ハンドルロック装置のない市販自転車に対し、後から設置できる装置の提供であって、金属板５２の平面部に設けられた穿孔６０ｂと、金属板５４に取り付けられたロック装置２６のストッパー１５が係合することによって、車体フレームに対して相対回転するハンドル等回転体の回転を固定する自転車のハンドルロック装置であり、ハンドル等回転体の回動に過剰な負荷がかかるとコイルバネ１６が加圧を吸収し、穿孔６０ｂとストッパー１５との係合を一時的に解除しうる強制解除機構を有する市販自転車のハンドルロック装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板５２の中央の平面部に設けられた穿孔６０ｂと、金属板５４に取り付けられたロック装置２６のストッパー１５が係合することによって、車体フレームに対して相対回転するハンドル等回転体の回転を固定する自転車のハンドルロック装置であって、固定金具５１ｂが１８０°以上開口する開口部５１０を有し、この開口部５１０が前記金属板５２を前記車体フレーム４に取り付けうる取り付け手段（５１ｃ）・（５１ｄ）と、固定金具５５ｂが１８０°以上開口する開口部５５０を有し、この開口部５５０が前記金属板５４を上玉押５ａに取り付けうる取り付け手段（５５ｃ）・（５５ｄ）と、を備え、前記金属板５２と前記金属板５４とを回動自在に摺動させうる凸部５３ａと凹部５３ｂとを枢着させて、前記ロック装置２６を前記金属板５４に設置するよう形成された固定用ガイド溝６１と、前記固定用ガイド溝６１にスライドして挿着可能に取り付けうる前記ロック装置２６と、を、備えた市販自転車のハンドルロック装置。
【請求項２】
ハンドル等の回転体に過剰な負荷が加わると、前記ロック装置２６の前記ストッパー１５と前記穿孔６０ｂとの係合が一時的に解除され、前記ロック装置２６や車体等を破損する恐れがない強制解除機能をさらに備え、前記ロック装置２６が、前記金属板５４の前記固定用ガイド溝６１に着脱自在に挿着されることを特徴とした請求項１に記載の市販自転車のハンドルロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明はハンドルロック装置の無い市販自転車を購入した後に、当該自転車に対してハンドルをロックできる装置を提供するものである。自転車の製造過程でロックするための部品の組込が必要ないので、自転車製造時における省力化とコストダウンにも貢献するものである。
【背景技術】
【０００２】従来から、自転車のフレームには、車体フレームに対して相対回転するハンドル等の回転をロックする様々な形態のロック装置が組込みされている。例えば車体フレームのヘッド部分の玉受の外周を歯形状に形成し、歯形部を有する係合部材を玉受に係合させることにより、係合部材と連結されたハンドルをロックするものがある（特許文献１参照）。また、車体フレームの外周に設けられた係合部と、ハンドルパイプ等の回転体に設けられ、動揺して係合部と係合可能なアームとを備えたハンドルのロック装置がある。（特許文献２参照）【０００３】しかし、この様なロック装置はハンドル等の回動をロックするための係合部材を自転車製造工程において組込まねばならず、ロック装置の無い自転車に後から設置する事は一切出来ないのが現状である。【０００４】又、市販自転車において、ハンドルロック装置を提案している考案は、ハンドルと自転車フレームとを完全に固定してしまうもので、転倒するとハンドルロック装置が壊れたり、最悪の場合、解除を忘れて走り出すと事故に繋がりかねず大変危険である。（特許文献３参照）
【特許文献１】特許第２８６１０７９号公報
【特許文献２】特開２００６−１９９１１３
【特許文献３】公開２００５−００１６３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みて解決するためになされたものであり、購入後の市販自転車に対して、ハンドルロック機能及びロック状態を一時的に解除出来る機能を有するハンドルロック装置を提供する事を目的とする。又、自転車製造工程でのハンドルロック装置の組み込みが省略できるため省力化とコストダウンを図る事ができるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】市販自転車の車体に取り付けられ、車体フレームに対し相対回転するハンドル等の回転を車体に対して固定しうるハンドルロック装置において本願発明は、次の特徴を有するものを提供する事により上記課題を解決する。
本願第１発明は、ハンドルロック装置のない市販自転車において、固定金具５１ｂが１８０°以上開口する開口部５１０を有し、この開口部がハンドル等回転体の回転を固定するための穿孔６０ｂをその平面に設けてある金属板５２を、フレーム４に対して回動不能に取り付けうる取り付け手段（５１ｃ）・（５１ｄ）を、備えたものである。【０００７】本願発明は、固定金具５５ｂが１８０°以上開口する開口部５５０を有し、この開口部５５０が、上記穿孔６０ｂと係合してハンドル等回転体の回転を固定するロック装置２６を装着出来る金属板５４を、上玉押５ａに回動不能に取り付けうる取り付け手段（５５ｃ）・（５５ｄ）備えたものである。【０００８】本願発明は、金属板５２の湾曲の上部に設けられた凸部５３ａが、金属板５４の内径内凹部５３ｂと嵌合することで金属板５２と金属板５４とが回動自在に回転し、一体化することで、一体化した係止用金属群５０を自転車本体に対する取り付けをスムースに行う事が出来ることを特徴としたハンドルロック装置である。【０００９】本願発明は、上記取り付け手段（５１ｃ）・（５１ｄ）によって自転車本体のフレームヘッドに取り付けられた金属板５２の穿孔６０ｂと、上記取り付け手段（５５ｃ）・（５５ｄ）によって上玉押５ａに取り付けられた金属板５４に装着されたロック装置２６のストッパー１５が係合することによってハンドルの動きを固定するものである。【００１０】本願第２発明は、ハンドル等回転体の回転に過剰な負荷がかかった場合には、ロック装置２６のコイルバネ１４が、ストッパー１５にかかる加圧を吸収して穿孔６０ｂとストッパー１５の係合を一時的に解除して、強制的にハンドル等回転体を回動させることが出来る強制解除機能を備えている。【００１１】本願発明はさらに、上記ロック装置２６が金属板５４の固定用ガイド溝６１にスライド自在に嵌合して設置させる事が出来、固定用ガイド溝６１の側面に螺着された締付部材５３ｃにより、ロック装置２６を固定用ガイド溝６１に固定させる事が出来、また、締付部材５３ｃを弛めることでロック装置２６を固定用ガイド溝６１から取り外す事も出来る。【００１２】以上のように構成された本願第１〜第２の発明においては、ランプブラケットやハンドル等の自転車用部品を組み付けて完成した後の市販自転車の車体に、金属板５２と金属板５４とを枢着させ一体化したハンドルロック装置を取り付け手段（５１ｃ）・（５１ｄ）及び取り付け手段（５５ｃ）・（５５ｄ）により簡単に取り付けることが出来、ロック装置２６は着脱自在に固定用ガイド溝６１に設置し、固定させる事が出来る。【００１３】
【発明の効果】
【００１４】市販自転車のハンドルロック装置は、自転車製造時にその部品を車体フレームに組込んで製造しており、既存の自転車には後から設置する事が出来ない構造となっている。このためロック装置が欲しい場合には自転車ごと買い換えないといけなかったが、本発明によりロック装置の無い自転車に後から設置が可能となる。これは自転車製造時にロック装置の部品を組込む必要が無いため、自転車製造時における製造コスト削減と省力化に寄与するものである。また、金属板５２と金属板５４は係止用金属群５０として一体化しており、自転車本体に簡単に装着出来る。さらにロック装置２６は金属板５４から固定用ガイド溝６１を通して着脱自在に設置されるため、近年急増してきた折り畳み自転車の収納時にはロック装置２６を、金属板５４から外しておく事で自転車の収納を簡単にする事が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】以下、本発明のハンドルロック装置と設置における最良の実施の形態を図を用いて説明する。【００１６】図３の通り、金属板５２の中央の平面部にはハンドル等回転体の回転を固定するための穿孔６０ｂが施されており、その穿孔６０ｂは金属板５２の平面に等間隔且つ平面先端まで穿設されている。金属板５２の右辺後部側６０ｃと金属板５２の左辺後部側６０ｃは、固定ピン（図示せず）により回動自在に軸着され、開口部５２０、５２０（図４参照）が形成される。金属板５２の右後部側の連結部５１ｃと固定金具５１ｂの後部側の端５１ｃは、連結金具５１ａにより回動可能に連結され、開口部５１０（図５参照）が形成される。図３、図５に示すように、固定金具５１ｂのもう一方の端にはボルト受容孔５１ｄが形成され、車体フレーム４を挟み開口部５２０、５２０及び開口部５１０を閉めてボルト受容孔５１ｄとボルト受容孔５１ｅに共に挿通されるボルト５１ｆを挿通し車体フレーム４に直接圧接することで、金属板５２を車体フレーム４に固着させる構造となっている。【００１７】図３、図１１の通り金属板５４の左辺外周には固定用ガイド溝６１が設けてあり、金属板５２の穿孔６０ｂと係合する為のストッパー１５を内蔵するロック装置２６が、固定用ガイド溝６１をスライドして着脱可能に挿着される構造となっている。【００１８】金属板５２の湾曲の上部から水平に延びた凸部５３ａは、金属板５４の内径に向かって形成された凹部５３ｂに受容されるためのもので、前記凸部５３ａと前記凹部５３ｂを枢着させる（図２参照）事で、金属板５２と金属板５４とを一体化させ上記枢着部により金属板５２と金属板５４を回動自在に摺動させる事が出来る。【００１９】図３のとおり、金属板５４の左辺後部の連結部５５ｃと固定金具５５ｂの後部側の連結部５５ｃは、連結部材５５ａで連結されており、回動自在に開口する開口部５５０（図６参照）を備えている。金属板５４の上部湾曲部の内側が上玉押５ａ外周に配される構造で、金属板５４の左辺の上部湾曲部の一方の端と、固定金具５５ｂのもう一方の端にはボルト受容孔５５ｄと５５ｅが形成され、上玉押５ａを挟み込んで開口部５５０を閉めると図７に示すとおり、このボルト受容孔５５ｄと５５ｅに挿通されボルト５５ｆが上玉押５ａを直接圧接することで金属板５４を、ハンドルと同調して回転する上玉押５ａに固着させる構造となっている。【００２０】図８の通り、コイルバネ１４に穿孔６０ｂと係合するストッパー１５を緩挿させ、ロック部材１０の内周２３に嵌込んで、ストッパー１５の係止板１６がロック部材１０のポケット部１２内で、上下に摺動可能に設置する。支点ピン１９が挿通されたロック部材１０に隣接してリターンバネ１７が支点ピンに挿通され、リターンバネ１７の上部の伸延部がロック装置２６の天井に接し、リターンバネ１７の下向きの伸延部は、リターンバネ１７に隣接して支点ピン１９に挿通されるカム１３の係止部２０に掛止されている。このようにロック部材１０とリターンバネ１７とカム１３の嵌装孔に、支点ピン１９の長方形部分が嵌装され、支点ピン１９の両端の円形部はロック装置の内側両端の受け軸２３に動揺可能に連結される。
ロック装置２６の上部には、インナワイヤ１８が挿通される挿通孔２１が形成されており、インナワイヤ１８は挿通孔２１を通してカム１３に連結・掛止され、操作用レバー２５によりストッパー１５と穿孔６０ｂとの係合と解除が操作される構造（図１参照）となっている。【００２１】次に、このように構成された自転車のハンドルロック装置の使用方法について説明する。本実施形態では、市販自転車のうちハンドルロック装置のない自転車を対象に、後から、しかも簡単に取り付けが出来る事を目的としている。
金属板５２・５４と、固定金具５１ｂ・５５ｂから成る係止用金属群５０（図３参照）の自転車本体への取り付けは、金属板５２の内径から水平に延びた上段の凸部が、金属板５４の内径に設けられた凹部と嵌合することで挟み込んだ金属板５２に対する、金属板５４の回動がスムーズに出来るよう構成され、金属板５２と金属板５４を一体とすることが出来るため（図１参照）、一体化した係止用金属群５０を車体フレーム４と上玉押５ａに簡単に固定することが出来る。【００２２】図３の通り、金属板５２の中段の平面部には、ロック装置２６のストッパー１５と係合することで、ハンドル等回転体の回転を固定することが出来る穿孔６０ｂが、中心から外側に向かって等間隔且つ平面先端まで設けられている。【００２３】金属板５２の右辺後部側と金属板５２の左辺後部側は連結部６０ｃにより回動可能に連結され、開口部５２０、５２０（図４、図５）が形成される構造で、金属板５２は開口部５２０を閉める事によって、後述の通り金属板５２を自転車の車体フレーム４に、金属板５４を上玉押し５ａに、取り付けうる構成となっている。【００２４】図３、図４、図５の通り固定金具５１ｂは、金属板５２の湾曲部の外周に沿って配され、金属板５２を車体フレーム４に固定させるための金具であって、金属板５２の連結部５１ｃと、固定金具５１ｂの連結部５１ｃとを連結し、固定金具５１ｂのもう一方の端に設置されたボルト受容孔５１ｄとボルト受容孔５１ｅに挿通される連結用のボルト５１ｆを締結する仕組みで、開口部５１０を閉じて、車体フレーム４をボルト５１ｆにより直接圧接し、金属板５２を車体フレーム４に嵌着する事が出来る。固定金具５５ｂは金属板５４を上玉押５ａに固定させる金具であって、図３、図６の通り金属板５４の連結部５５ｃと、固定金具５５ｂの連結部５５ｃは、連結部材５５ａで連結されており、回動自在に開口する開口部５５０を備えている。金属板５４の湾曲部の内側が上玉押５ａ外周に配される構造で、金属板５４の左辺の湾曲部のもう一方の端と、固定金具５５ｂのもう一方の端にはボルト受容孔５５ｄと５５ｅが形成され、図７に示す通り開口部５５０を閉め、このボルト受容孔５５ｄと５５ｅに挿通されるボルト５５ｆが、上玉押５ａを直接圧接することで金属板５４をハンドルと同調して回転する上玉押し５ａに固着させる構造となっている。【００２５】図３に示すように係止用金属群５０は以上のような構成であるから自転車の車体フレーム４には金属板５２が固定金具５１ｂによって固定され、金属板５４は固定金具５５ｂによりハンドルに連動して回転するハンドルパイプ下の上玉押５ａに、密着固定される。金属板５２と金属板５４は回動自在に回転する。
自転車のハンドルロック装置は、金属板５２に対する金属板５４の回転を固定する事で、そのハンドルロックの効果を得るものである。【００２６】上記取り付け方法により一体化した金属板５２と金属板５４を、自転車本体に取り付けるには、金属板５２を連結部６０ｃを中心に左右に広げると、半円の開口部５２０、５２０が形成される。同時に金属板５４、５５ｂ、５１ｂも金属板５２の開口角度を上回って自動的に開口し、夫々開口部５４０、５４０と開口部５５０と開口部５１０が形成される。こうして開口された係止用金属群５０の、金属板５２の開口部５２０、５２０を車体フレーム４に取り巻いて開口部５２０、５２０を閉めると、金属板５４の湾曲部が上玉押５ａの周りに配され、開口部５４０、５４０が自動的に閉口する仕組で、前述の通り固定金具５１ｂが車体フレーム４を、固定金具５５ｂが上玉押５ａを、夫々の取り付け手段によって回動不能に固定することが出来る。【００２７】尚、連結部５１ｃとボルト受容孔５１ｅと固定金具５１ｂの、本件での位置及び形状は便宜的なものであるから、本件表示と左右対称の形状と位置であっても差し支えないものである。【００２８】上記のように、車体フレームに対して相対回転するハンドル等の回転は図２にあるように、ロック装置のストッパーが金属板５２の穿孔６０ｂに係合する事でハンドルが固定される仕組みであるが、ハンドル等の回転体に過剰な負荷が加わると、ロック装置２６に内蔵したコイルバネ１４が、その圧力を吸収しハンドルの固定を一時的に解除する機能も有している。（図１０Ａ・Ｂ参照）【００２９】図８の通り、金属板５４の左辺外周に設けられたスライド溝６１に沿って上記ロック装置２６が金属板５４に着脱自在に固定されている。ロック装置２６はその内側の左右の上部に、支点ピン１９の受け軸２２が設けてあり、ロック部材１０とリターンバネ１７とカム１３のそれぞれの長方形の嵌装孔に、支点ピン１９を挿通し、支点ピン１９は左右の受け軸２２に回動可能に連結されている。ロック部材１０はその内部下側にポケット部１２とその上方に円形の内周２３を形成し、コイルバネ１４とコイルバネ１４を被装するストッパー１５が前記円形の内周２３に弾設されている。【００３０】金属板５２の穿孔６０ｂとストッパー１５の下向きの先端が係合することでハンドル等回転体の回転を係止するロック装置２６において、ロック部材１０に隣接して、リターンバネ１７に支点ピン１９が挿通されており、リターンバネ１７の上部の伸延部はロック装置２６の天井に接し、リターンバネ１７のもう一方の下向きの伸延部は、カム１３の係止部２０に掛止されている。更にリターンバネ１７に隣接してカム１３が設置してあり支点ピン１９が挿通されている。また、カム１３の奥向きの先端部にはインナワイヤ１８が配置され外部ロック装置の操作用レバー２５に連結されている。【００３１】ロック装置２６は以上のような構造であるから、図１０（Ｂ）に示すように、自転車駐輪時には操作用レバー２５の操作により、カム１３がインナワイヤ１８により上向きに引っ張られ、支点ピン１９により連動したロック部材１０が金属板５２の中心方向へ引っ張られ、ストッパー１５と金属板５２の穿孔６０ｂと係合し、ハンドルがロックされる。【００３２】一方ロックを解除する時は、図９に示すとおり、操作用レバー２５のロック時の反対の操作によりインナワイヤ１８が戻されることで、金属板５２の穿孔６０ｂと係合していたストッパー１５がリターンバネ１７の戻りの力により、ロック部材１０をロック装置２６の前方へ移動させ、金属板５２の穿孔６０ｂの係合が解除される。【００３３】ロック装置は以上のような構造であるから、ハンドル固定時にハンドル等回転体に過剰な負荷が加わると、コイルバネ１４が加圧を吸収し、ロック装置２６のストッパー１５が金属板５２上に乗上げ（図１０（Ａ）参照）、金属板５２の平面部上を左右に移動するので、ストッパー１５が上方向に押されながら摺動する。これによって自転車のハンドルの固定が一時的に解除され、駐輪時の自転車の転倒で部品が壊れたり、ロック解除を忘れて走行した場合の転倒事故防止を図る事が出来るものである。【００３４】本願発明はさらに、上記ロック装置２６が金属板５４の固定用ガイド溝６１にスライド自在に嵌合して設置させる事が出来、固定用ガイド溝６１の側面に螺着された締付部材５３ｃにより、ロック装置２６を固定用ガイド溝６１に固定させる事が出来、また、締付部材５３ｃを弛めることでロック装置２６を固定用ガイド溝６１から取り外す事も出来る。【００３５】以上の通り、本発明は市販自転車に対し、購入した後でもハンドルロック装置を提供でき、しかも簡単に取り付けうる構造である。また、係止用金属群５０の自転車本体に対する取り付けを、より強固にするために、固定金具５１ｂ又は、固定金具５５ｂの適宜箇所にボルト挿通孔を設け、当該挿通孔に対し車体フレーム４または、上玉押５ａに固着させるボルトを緊着させる事も出来る。これはハンドルロック装置の無い市販自転車の、上玉押部分とフレームヘッド部分の直径に、自転車毎に多少のばらつきがあり、係止用金属群５０を確実に固定させるための一手段として応用するものである。更に、本件ハンドルロック装置はロック機構の強制解除機能を有しており、ロック解除を忘れて走行したり、駐輪時にハンドル等回転体の回転に過剰な負荷がかかったような場合でも一時的にハンドルのロックが解除されるので、転倒による事故や車体の破損を防止する事が出来るのも特徴である。更にロック装置の前面に一部透明なプラスチック素材を用いる事でロックの状態を目で確認することが出来る。そして、自転車製造工程でのハンドルロック装置に関する一切の部品の組み込みが必要でないため、製造工程での省力化と、製造コストの節減に寄与するものである。またハンドルロック装置２６は図１１の通り、金属板５４から固定用ガイド溝６１を通して着脱自在に設置することが出来るため、近年急増してきた折り畳み自転車の収納時にはロック装置２６を金属板５４からはずしておく事で、自転車の収納を簡単にする事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態であるハンドルロック装置が用いられた自転車を示す部分斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態である係止用金属板５０を車体と上玉押しに固定し、ハンドルロック装置を取り付けた縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態である係止用金属板５０の分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態である金属板５２の平面図である。
【図５】本発明の一実施形態である金属板５２・５１ｂの裏面の平面図である。
【図６】本発明の一実施形態である金属板５４・５５の平面図である。
【図７】本発明の一実施形態である金属板５５ｂの開口部を閉じた平面図である。
【図８】本発明の一実施形態であるロック装置の分解斜視図である。
【図９】は、本発明の一実施形態であるロック装置２６のストッパー１５と、金属板５２の穿孔６０ｂとの係合が解除された状態を示す縦断面図である。
【図１０】（Ａ）本発明の一実施形態である金属板５２とロック装置２６の係合を強制解除した状態を示す縦断面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態である金属板５２とロック装置２６の係合状態を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態である金属板５４とロック装置２６のロック解除状態及びロック装置の着脱自在の関係を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３７】１      自転車                        ５０    係止用金属群
２      固定ナット                    ５０ａ  連結金具
３      ロック装置カバー              ５１ｂ  固定金具
４      車体フレーム                  ５１０  開口部
５ａ    上玉押                        ５１ｃ  連結部
５ｂ    下玉押                        ５１ｄ  ボルト受容孔
６      金属板                        ５１ｅ  ボルト受容孔
７      接合部材                      ５１ｆ  ボルト
８      螺子                          ５２    金属板
９      ほぞ穴                        ５２０  開口部
１０    ロック部材                    ５３ａ  凸部
１１    通し穴                        ５３ｂ  凹部
１２    ポケット部                    ５３ｃ  締付部材
１３    カム                          ５４    金属板
１４    コイルバネ                    ５４０  開口部
１５    ストッパー                    ５５ａ  連結部材
１６    係止板                        ５５ｂ  固定金具
１７    リターンバネ                  ５５ｃ  連結部
１８    インナワイヤ                  ５５ｄ  ボルト受容孔
１９    支点ピン                      ５５ｅ  ボルト受容孔
２０    係止部                        ５５ｆ  ボルト
２１    挿通孔                        ５５０  開口部
２２    受け軸                        ６０ｂ  穿孔部
２３    内周                          ６０ｃ  連結部
２５    操作用レバー                  ６１    固定用ガイド溝
２６    ロック装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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