(57)【要約】【課題】簡易な構成でも必要な強度を得ることができ、製造コストを低減することができると共に、軽量化も可能な信号灯器のフレーム構造を提供する。【解決手段】信号灯器１０の灯器筐体１１を構成するためのフレーム構造１００は、中空部１１１，１１２を備えた閉断面形状の押出成形品を曲げ加工して外周枠１１０を形成し、該外周枠１１０の背面側開口を閉じるように薄板状のリアパネル１２０を装着してなる。外周枠１１０の正面側開口には薄板状のフロントパネル１３０を開閉可能に装着し、ＬＥＤユニット２０に対応した開口部１３ａを設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号灯器の外郭をなす灯器筐体を構成するためのフレーム構造において、
長手方向に延びて中空部を備えた閉断面形状の押出成形品を曲げ加工して外周枠を形成し、該外周枠の背面側開口を閉じるように薄板状のパネル材を装着してなることを特徴とする信号灯器のフレーム構造。
【請求項２】
前記外周枠の正面側開口も閉じるように薄板状のパネル材を装着し、該パネル材に光源に対応した開口部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の信号灯器のフレーム構造。
【請求項３】
前記外周枠の正面側開口を閉じるパネル材は開閉可能に装着し、該開閉可能なパネル材ではなく前記外周枠の背面側開口を閉じたパネル材に前記光源を取り付けたことを特徴とする請求項２に記載の信号灯器のフレーム構造。
【請求項４】
前記押出成形品は、前記曲げ加工時における曲げ方向に対して直交する方向に複数の中空部が並んだ閉断面形状であり、軽量金属から成形されることを特徴とする請求項１，２または３に記載の信号灯器のフレーム構造。
【請求項５】
前記押出成形品は一対として用意され、前記外周枠の片側半分ずつを形成すべく、互いに対称形に曲げ加工されたものが一体に組み合わされることを特徴とする請求項１，２，３または４に記載の信号灯器のフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両や通行人に通行許可ないし停止指示その他の交通規制情報を視認させるための信号灯器において、その外郭をなす灯器筐体を構成するためのフレーム構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の信号灯器は、奥行きのある横長あるいは縦長の立方体ケース状の灯器筐体の内部に、光源として例えば多数のＬＥＤを基板上に実装したものを収納し、灯器筐体の前面側が蓋体として開閉可能に構成され、この蓋体には透明の前面カバーが設けられていた（例えば、特許文献１参照。）。  
このような信号灯器において、その外郭をなす灯器筐体は、通常はアルミダイキャスト製であったり、あるいは板金のプレス加工によって作られていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９７５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来技術における灯器筐体は、アルミダイキャスト製の場合には、その鋳造用の大型で高価な専用の金型が必要であり、また、プレス加工の場合でも、専用の金型のほか加圧のためプレス機械も必要となり、何れにしても製造コストが嵩むという問題があった。  
【０００５】
また、アルミダイキャストの場合には、湯流れを確保するため一般的に２．５ｍｍ以下の薄肉化が難しく、軽量化が難しいという問題があった。また、プレス加工の場合には、材質がアルミニウムでは深く絞れないため、通常はＳＵＳ鋼板等を使用しており、やはり軽量化が難しいという問題があった。
【０００６】
本発明は、以上のような従来技術の有する問題点に着目してなされたものであり、簡易な構成でも必要な強度を得ることができ、製造コストを低減することができると共に、軽量化も可能な信号灯器のフレーム構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、以下の各項の発明に存する。  
［１］信号灯器（１０）の外郭をなす灯器筐体（１１）を構成するためのフレーム構造（１００）において、
長手方向に延びて中空部（１１１，１１２）を備えた閉断面形状の押出成形品を曲げ加工して外周枠（１１０）を形成し、該外周枠（１１０）の背面側開口を閉じるように薄板状のパネル材（１２０）を装着してなることを特徴とする信号灯器（１０）のフレーム構造（１００）。
【０００８】
［２］前記外周枠（１１０）の正面側開口も閉じるように薄板状のパネル材（１３０）を装着し、該パネル材（１３０）に光源（２３）に対応した開口部（１３ａ）を設けたことを特徴とする［１］に記載の信号灯器（１０）のフレーム構造（１００）。
【０００９】
［３］前記外周枠（１１０）の正面側開口を閉じるパネル材（１３０）は開閉可能に装着し、該開閉可能なパネル材（１３０）ではなく前記外周枠（１１０）の背面側開口を閉じたパネル材（１２０）に前記光源（２３）を取り付けたことを特徴とする［２］に記載の信号灯器（１０）のフレーム構造（１００）。
【００１０】
［４］前記押出成形品は、前記曲げ加工時における曲げ方向に対して直交する方向に複数の中空部（１１１，１１２）が並んだ閉断面形状であり、軽量金属から成形されることを特徴とする［１］，［２］または［３］に記載の信号灯器（１０）のフレーム構造（１００）。
【００１１】
［５］前記押出成形品は一対として用意され、前記外周枠（１１０）の片側半分ずつを形成すべく、互いに対称形に曲げ加工されたものが一体に組み合わされることを特徴とする［１］，［２］，［３］または［４］に記載の信号灯器（１０）のフレーム構造（１００）。
【００１２】
次に、前述した解決手段に基づく作用を説明する。  
前記［１］に記載の信号灯器（１０）のフレーム構造（１００）は、長手方向に延びて中空部（１１１，１１２）を備えた閉断面形状の押出成形品を曲げ加工して外周枠（１１０）を形成し、該外周枠（１１０）の背面側開口を閉じるように薄板状のパネル材（１２０）を装着してなる。
【００１３】
このように、灯器筐体（１１）のうち強度が必要な部分は押出成形品を曲げ加工するだけで形成し、強度が不要な灯器筐体（１１）の背面には薄板状のパネル材（１２０）を使用することで、簡易な構成でも必要な強度を得ることができ、さらなる軽量化も実現できる。しかも、設備的には、押出成形品のための専用の口金を用意して汎用の押出機に装備すれば良く、製造コストも低減することができる。
【００１４】
また、前記［２］に記載したように、前記外周枠（１１０）の背面側開口のみならず、正面側開口も薄板状のパネル材（１３０）を装着すれば、灯器筐体（１１）の前面側も容易に構成することができる。ここで灯器筐体（１１）の前面側をなすパネル材（１３０）には、内部に備えた光源（２３）からの光を透過させたり、光源（２３）を組み込めるように、光源（２３）に対応した位置に開口部（１３ａ）を設けることになる。
【００１５】
前記［３］に記載したように、前記外周枠（１１０）の正面側開口を閉じるパネル材（１３０）は開閉可能に装着し、該開閉可能なパネル材（１３０）ではなく前記外周枠（１１０）の背面側開口を閉じたパネル材（１２０）の方に前記光源（２３）を取り付けると良い。これにより、メンテナンス時における灯器筐体（１１）の前面側の開閉が容易となり、しかも、灯器筐体（１１）の前面側を開いている状況下でも、光源（２３）からの光を本来の視認方向から見ることができる。
【００１６】
前記押出成形品としては、具体的には例えば前記［４］に記載したように、前記曲げ加工時における曲げ方向に対して直交する方向に複数の中空部（１１１，１１２）が並んだ閉断面形状であり、軽量金属から成形される。このような構造により、曲げ加工が比較的容易であると共に十分な強度を得ることが可能となる。
【００１７】
また、前記［５］に記載したように、前記押出成形品は一対用意して、前記外周枠（１１０）の片側半分ずつを形成すべく、互いに対称形に曲げ加工したものを一体に組み合わせるようにすれば、例えば外周枠（１１０）の全体形状が矩形の場合には、各押出成形品に対する２回の曲げ加工と１回の接合により、極めて容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る信号灯器のフレーム構造によれば、簡易な構成でも必要な強度を得ることができ、製造コストを低減することができると共に軽量化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る信号灯器のフレーム構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る信号灯器のフレーム構造のうちフロントパネルを除いた状態を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る信号灯器のフレーム構造のうち外周枠を示す斜視図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る信号灯器のフレーム構造の外周枠を構成するアッパーパーツを示す正面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る信号灯器のフレーム構造の外周枠を構成するアッパーパーツを示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る信号灯器のフレーム構造の外周枠を構成するアッパーパーツを示す底面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る信号灯器のフレーム構造の外周枠を構成するアッパーパーツを示す右側面図である。
【図９】図５のIX−IX線断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る信号灯器の灯器筐体を開いた状態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る信号灯器の灯器筐体を開いた状態を示す正面図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る信号灯器を示す正面図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る信号灯器を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づき本発明を代表する実施の形態を説明する。  
図１〜図１３は、本発明の実施の形態を示している。  
本実施の形態に係る信号灯器１０は、道路の交差点や鉄道線路等に設置されるものであり、図１０，図１１に示すように、灯器筐体１１の内部に光源をなすＬＥＤユニット２０が組み込まれて構成されている。信号灯器１０は、正面視で左右方向に延びた長方形であり、奥行き方向に底浅な箱状に形成されている。
【００２１】
灯器筐体１１は、据え付け箇所に固定されるケース状の本体１２と、該本体１２の前面側に開閉可能に設けられた蓋体１３とからなる。このような灯器筐体１１のフレーム構造１００は、図１〜図９に示すように、長手方向に延びた押出成形品を曲げ加工して外周枠１１０を形成し、該外周枠１１０の背面側開口を閉じるように薄板状のパネル材であるリアパネル１２０を装着し、また、外周枠１１０の正面側開口も閉じるように、同じく薄板状のパネル材であるフロントパネル１３０を装着してなる。
【００２２】
押出成形品は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金等の軽量金属材料により、直線状に押し出し成形されたものである。詳しくは図４の断面図に示すように、押出成形品は、次述する曲げ加工時における曲げ方向に対して直交する方向に複数の中空部１１１，１１２が並んだ閉断面形状を有している。
【００２３】
各中空部１１１，１１２は、長辺方向に並ぶ長方形断面形状であり、各中空部１１１，１１２を含む押出成形品の断面のうち外周枠１１０の背面側開口を向く一端側には、リアパネル１２０を密着させるシーリング用のパッキン１１３が貼着され、また、リアパネル１２０を固定するための接着剤が塗布されるフランジ１１４が一体成形されている。一方、押出成形品の断面のうち外周枠１１０の正面側開口を向く他端側には、フロントパネル１３０が当接するフランジ１１５が一体成形されている。
【００２４】
外周枠１１０を構成する押出成形品は一対用意され、外周枠１１０の上下半分ずつを形成すべく、互いに対称形に曲げ加工されたものが一体に組み合わされる。このように外周枠１１０は上下に２分割されており、図５〜図９に代表して示す上側のアッパーパーツ１１０ａは、本来は直線状であった押出成形品の両端側をそれぞれ下方に略直角に曲げ加工することにより、長方形枠の上半分をなす形状に加工されている。下側のロアパーツ１１０ｂも、押出成形品を同様に加工したものである。
【００２５】
図３に示すように、アッパーパーツ１１０ａとロアパーツ１１０ｂは、それぞれの両端部を対接させた状態で内側より固定プレート１１６を当ててネジ止めされている。また、外周枠１１０の内側（本体１２の内部）は、各ＬＥＤユニット２０ごとに補強用のリブ１２ａで区画されており、関連部品を必要に応じて内蔵し得るスペースを備えている。各リブ１２ａは、アッパーパーツ１１０ａとロアパーツ１１０ｂの上下辺に対して一体に固設されている。図１１に示すように、一方のリブ１２ａ上には組端子台１７が配設され、他方のリブ１２ａ上にはコードブッシュ１８が配設されている。
【００２６】
図２に示すように、外周枠１１０の背面側開口にリアパネル１２０が装着されることにより、灯器筐体１１の本体１２が形成されている。ここでの装着は、外周枠１１０の背面側開口の周囲にあるフランジ１１４に接着剤を塗布して、このフランジ１１４にリアパネル１２０の外周縁が固定されることによる。なお、必要に応じて適所をネジ止めしても良い。なお、灯器筐体１１（の本体１２）の深さは、外周枠１１０を構成する前記押出成形品の厚さに相当するものであり、この寸法は後述するＬＥＤユニット２０の厚さに合うように設定されている。
【００２７】
図１に示すように、外周枠１１０の正面側開口には、フロントパネル１３０が開閉可能に装着されている。前記リアパネル１２０は、長方形の平板であるのに対して、フロントパネル１３０は、平板の外周に沿って極めて底浅となる位置決め用のフランジ１３ｂが一体に設けられている。このようなフロントパネル１３０が、灯器筐体１１の蓋体１３をなしている。蓋体１３であるフロントパネル１３０は、上端縁がヒンジ１４を介してアッパーパーツ１１０ａの上辺側に連結されている。また、フロントパネル１３０の下端縁は、ロアパーツ１１０ｂの下辺側に設けられた周知の留め具１５によって掛止可能となっている。
【００２８】
フロントパネル１３０には、後述する各ＬＥＤユニット２０に対応した３つ円形の開口部１３ａが横並びに設けられており、図１０に示すように、各開口部１３ａにはそれぞれ前面カバー１６が嵌め込まれている。前面カバー１６は、ＬＥＤユニット２０からの光を前方へ透過させるものであり、例えば透明のガラスまたは合成樹脂からＬＥＤユニット２０の形状に合致した円板状に形成されている。この前面カバー１６は無色透明が適するが、後述するＬＥＤ２３の発光色に合わせて着色しても良い。また、本実施の形態では、単に光を透過させるためだけの性質を有するように形成されているが、レンズ的な機能や光を拡散させる機能を備えるようにしても良い。
【００２９】
前面カバー１６の正面は開口部１３ａに嵌合して、蓋体１３の正面壁と連続した平面をなしている。図１０に示すように、前面カバー１６の外周には、取り付け用の底浅なフランジ１６ａが一体に設けられている。一方、蓋体１３（フロントパネル１３０）の各開口部１３ａの周囲内側には、前記フランジ１６ａを位置決めして取り付けるための取付部（図示省略）が設けられている。
【００３０】
図１０，図１３に示すように、ＬＥＤユニット２０は、３色灯（三位式）の交通信号灯器に適用される場合は、青、黄、赤の点灯色ごとに個別の灯器として前記灯器筐体１１の本体１２側に組み付けられて、外部から供給された電気信号に応じて点灯するユニットである。このように、ＬＥＤユニット２０は、開閉可能な蓋体１３（フロントパネル１３０）ではなく、前記外周枠１１０の背面側開口を閉じたリアパネル１２０側に配設されており、蓋体１３を開いた際にも光を前方へ照射可能な状態となるように設定されている。
【００３１】
ＬＥＤユニット２０は、前方に向かって開口する有底円筒体からなるケース２１を有している。図１０に示すように、本体１２の底面となるリアパネル１２０には、各ＬＥＤユニット２０を定位置に固定するための爪状の掛止片１２ｂが設けられており、この掛止片１２ｂでケース２１を周方向に等間隔な位置で止めることができるようになっている。ここでＬＥＤユニット２０は、その前面が前面カバー１６に平行に対向する状態に配置される。
【００３２】
前記ケース２１の前面開口は、光源をなすＬＥＤ２３の基板２４で覆われている。図１３に示すように、基板２４は、ケース２１の前面開口よりやや前方の位置にてボス等の取付部２２にネジ止めされており、前面開口との間に放熱用の隙間を空けた状態で配されている。ここで基板２４は、一般的なプリント配線基板であり、その円形の表面側には多数のＬＥＤ２３が実装されている。
【００３３】
ＬＥＤ２３は、発光素子を略砲弾型のモールドに埋め込んだＬＥＤランプに限らず、リード線上に実装された発光素子のみからなるＬＥＤチップでも良い。各ＬＥＤユニット２０ごとに、３色灯の場合は図１１の正面視において左から順に青色、黄色、赤色と、それぞれの灯色に発光するＬＥＤ２３が用いられている。また、基板２４の裏面側等の適所には、図示省略したが電線や信号線等を接続するコネクタが設けられており、電源ユニットや点灯制御を行う制御装置等に接続されている。なお、ＬＥＤ２３の光量は専用のスイッチによって任意に調整できるように設定されている。
【００３４】
次に、本実施の形態に係る信号灯器１０の作用について説明する。  
図１に示すように、信号灯器１０のフレーム構造１００を形成するには、長手方向に延びて中空部１１１，１１２を備えた閉断面形状の押出成形品を一対用意して、外周枠１１０の上下半分ずつを形成すべく、互いに対称形となるように両端部を略直角に曲げる。ここで曲げる角の部位は、湾曲するようにアールを付けると良い。
【００３５】
押出成形品は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金等の軽量金属材料を用いて成形し、また、中空部１１１，１１２を備えた閉断面形状とすることにより、大幅な軽量化が可能となり、十分な強度も実現することができる。押出成形品には、剛性を高めるために複数の中空部１１１，１１２が備わるが、これらは曲げ方向に対して直交する方向に並ぶため、曲げ加工は比較的容易に行うことができ、また曲げた後でも外力に対して十分な強度を保つことが可能となる。
【００３６】
図３において、一対の押出成形品をそれぞれ２回ずつ曲げ加工してなるアッパーパーツ１１０ａとロアパーツ１１０ｂは、それぞれの両端部を対接させた状態で内側より固定プレート１１６を当てがいネジ止めする。これにより、外周枠１１０が形成され、その内側を補強用のリブ１２ａで区画することにより、いっそう強度を高めることができる。なお、図１１に示すように、一方のリブ１２ａ上には組端子台１７を配設し、他方のリブ１２ａ上にはコードブッシュ１８を配設する。
【００３７】
外周枠１１０の背面側開口には、該開口を塞ぐようにリアパネル１２０を一体に装着する。ここでの装着は、図４に示すように、外周枠１１０の背面側開口の周囲にあるフランジ１１４に接着剤を塗布して、このフランジ１１４にリアパネル１２０の外周縁を接着することで一体に固定する。なお、必要に応じて適所をネジ止めしても良い。以上の工程により、灯器筐体１１のうち本体１２がほぼ完成する。すなわち、各押出成形品に対する２回の曲げ加工と１回の接合により、極めて容易に製造することができる。
【００３８】
このように、灯器筐体１１のうち強度が必要な部分は押出成形品を曲げ加工するだけで形成し、強度が不要な灯器筐体１１の背面には薄板状のパネル材からなるリアパネル１２０を使用することで、簡易な構成でも必要な強度を得ることができ、さらなる軽量化も実現できる。しかも、設備的には、押出成形品のための専用の口金を用意して汎用の押出機に装備すれば良く、製造コストも低減することができる。
【００３９】
また、外周枠１１０の正面側開口には、同じく薄板状のパネル材からなるフロントパネル１３０を開閉可能に装着すれば、灯器筐体１１の蓋体１３も容易に構成することができる。フロントパネル１３０には、内部に備えたＬＥＤユニット２０からの光を透過させるように、ＬＥＤユニット２０に対応した位置に開口部１３ａを設ける。ここでＬＥＤユニット２０は、開閉可能な蓋体１３ではなく本体１２の内部に取り付ける。
【００４０】
このようなＬＥＤユニット２０の配設により、メンテナンス時に開閉させる蓋体１３にはＬＥＤユニット２０に関連した重量物が付加されることがなく、蓋体１３側の重量を大幅に軽量化することができ、蓋体１３の開閉動作が容易となる。しかも、蓋体１３を開いた際にも、本体１２の内部にあるＬＥＤ２３から光は、蓋体１３の前面カバー１６を通さずとも、そのまま前方へ照射できる。これにより、蓋体１３を開いた状況下でも、ＬＥＤ２３からの光を運転者や歩行者らは本来の視認方向から容易に視認することができ、メンテナンスが長引くような場合でも、交通事情に大きな影響を及ぼすことはない。
【００４１】
特に、本実施の形態に係る信号灯器１０は、光源が嵩張らない形状・大きさのＬＥＤユニット２０からなり、灯器筐体１１の本体１２は、このＬＥＤユニット２０の厚さに合わせた奥行き方向に底浅なケース状に形成されている。また、蓋体１３は、本体１２の前面開口を閉じる略平板状に形成され、その正面側に同じく平板状に形成された前面カバー１６が連続した平面をなす状態に組み込むように構成されている。
【００４２】
このような構成の信号灯器１０はいわゆるフラット型と称され、ＬＥＤユニット２０の厚さに合わせて、灯器筐体１１を全体的に極めて薄型に形成することが可能となる。よって、信号灯器１０の据え付け箇所における実質的な配置スペースも極力小さくすることができ、省スペース化の要請に応じた据え付けを実現することができる。
【００４３】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、前記各実施の形態では、３色灯（三位式）に用いるＬＥＤユニット２０に適用した例を説明したが、これに限られることなく、例えば２色灯の歩行者用信号灯器や矢印灯器や一灯点滅灯器等の他の信号灯器にも適用することができる。あるいは、３色灯（三位式）に矢印灯器や一灯点滅灯器を付加したタイプでも良い。また、信号灯器１０は、灯器筐体１１を薄型に形成したフラット型に限られるものでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は車両や通行人に通行許可ないし停止指示その他の交通規制情報を視認させるための様々な信号灯器に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０…信号灯器
１１…灯器筐体
１２…本体
１２ｂ…掛止片
１３…蓋体
１３ａ…開口部
１３ｂ…フランジ
１４…ヒンジ
１５…留め具
１６…前面カバー
１６ａ…フランジ
１７…組端子台
１８…コードブッシュ
２０…ＬＥＤユニット
２１…ケース
２２…取付部
２３…ＬＥＤ
２４…基板
１００…フレーム構造
１１０…外周枠
１１１…中空部
１１２…中空部
１１３…パッキン
１１４…フランジ
１１５…フランジ
１１６…固定プレート
１２０…リアパネル
１３０…フロントパネル
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１】
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