(57)【要約】【課題】  ダイヤル操作機構の占有面積を小さく抑えながら、誤操作が生じにくい構成とし、また操作対象の選択を容易にする。【解決手段】  操作パネル１０に中空のダイヤルリング１２が回転可能に取付けられる。このダイヤルリング１２の回転による操作対象として複数の操作対象が設定されており、その操作対象を選択するための複数の指定ボタン１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄが前記ダイヤルリング１２の径方向内側の領域に配設される。いずれかの指定ボタンが押圧操作されるとその指定ボタンに対応する操作対象が選択される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作パネルと、この操作パネルに回転可能に取付けられる中空のダイヤルリングとを備えるとともに、このダイヤルリングの径方向内側の領域に、当該ダイヤルリングの回転により操作される操作対象として予め設定されている複数の操作対象の中から所望のものを選択するために押圧操作を受ける複数の指定ボタンが当該操作対象ごとに設けられていることを特徴とするダイヤル操作機構。
【請求項２】
請求項１記載のダイヤル操作機構において、前記操作パネルに、前記ダイヤルリングの回転操作による操作内容を表示するための表示部が当該ダイヤルリングの外周面に沿って設けられていることを特徴とするダイヤル操作機構。
【請求項３】
請求項２記載のダイヤル操作機構において、前記ダイヤルリングの径方向内側の領域に複数の指定ボタンが当該ダイヤルリングの周方向に並ぶように配設されるとともに、各指定ボタンの押圧操作により指定される操作対象の操作内容を表示するための表示部がその指定ボタンのダイヤルリング径方向の外側の位置に設けられていることを特徴とするダイヤル操作機構。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のダイヤル操作機構と、前記ダイヤルリングの回転操作角度を検出する回転操作検出手段と、前記指定ボタンの押圧操作により選択される操作対象を検出する操作対象検出手段と、この操作対象検出手段により検出された操作対象について前記ダイヤルリングの回転操作角度に対応する制御信号を出力する信号出力手段とを備えたことを特徴とするダイヤル操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の操作パネルに設けられるダイヤル操作機構及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のインストゥルメントパネル等に設けられる操作機構として、回転操作可能なダイヤルノブを備え、このダイヤルノブを回すことによって特定の操作対象（例えばエアコンディショナーの風量やオーディオ機器の音量）を操作できるようにしたものが知られている。
【０００３】
しかしながら、このようなダイヤル操作機構は、簡単かつ迅速に操作を行うことができるという利点を有する反面、例えば押しボタン式の操作機構に比べて占有面積が大きいという欠点がある。従って、複数の操作対象が存在する場合、その操作対象ごとに前記ダイヤル操作機構を操作パネルに設けることはスペース上困難となる場合が多い。
【０００４】
そこで下記特許文献１には、前記ダイヤルノブを回転操作のみならず押圧操作も可能となるようにパネルに取付け、その押圧操作により、前記ダイヤルノブの回転による操作対象が切換わるように構成した装置が提案されている。この装置によれば、共通のダイヤルノブを複数の操作対象に利用することが可能になる。
【特許文献１】特開２００３−５４２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載される装置では、ダイヤルノブに対して回転操作と押圧操作の双方がなされるので、誤操作を招き易いという不都合がある。具体的には、ダイヤルノブを回転操作する際に誤って押圧してしまうことにより不用意に操作対象を切換えてしまったり、逆に押圧操作する際に誤ってダイヤルノブを回してしまうおそれがある。
【０００６】
また、この装置はダイヤルノブを押圧操作する度に操作対象が順に切換わるものであるため、次の押圧操作によってどの操作対象を選択できるのかを把握しづらい。特に、切換可能な操作対象が多い場合には、所望の操作対象を選択するのに何度もダイヤルノブを押圧操作しなければならない不便も生じ得る。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、占有面積が小さい上に誤操作が生じにくく、かつ、操作対象の選択も容易なダイヤル操作機構及び当該ダイヤル操作機構を用いたダイヤル操作装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、操作パネルと、この操作パネルに回転可能に取付けられる中空のダイヤルリングとを備えるとともに、このダイヤルリングの径方向内側の領域に、当該ダイヤルリングの回転により操作される操作対象として予め設定されている複数の操作対象の中から所望のものを選択するために押圧操作を受ける複数の指定ボタンが当該操作対象ごとに設けられているものである。
【０００９】
前記構成によれば、ダイヤルリングの内側にある指定ボタンのうち所望の操作対象に対応する指定ボタンを押圧操作するだけで当該操作対象を選択することができ、その状態で前記指定ボタンとは個別にダイヤルリングを回すことにより、その選択した操作対象の操作を行うことができる。従って、従来のように回転操作式のダイヤルノブを押圧操作することによって操作対象を切換えるものに比べて誤操作は生じにくく、またその操作対象の選択も容易である。しかも、前記各指定ボタンは中空のダイヤルリングの径方向内側の領域に設けられているので、操作機構全体の占有面積は小さい。
【００１０】
本発明では、前記操作パネルに、前記ダイヤルリングの回転操作による操作内容を表示するための表示部が当該ダイヤルリングの外周面に沿って設けられていることが、より好ましい。この構成によれば、ダイヤルリングの回転操作角度に対応する操作内容の変化を使用者に分かり易く伝えることが可能になる。
【００１１】
その場合、各指定ボタンの押圧操作により指定される操作対象の操作内容を表示するための表示部がその指定ボタンのダイヤルリング径方向外側の位置にそれぞれ設けられている配置とすれば、各指定ボタンにより選択される操作対象とその操作内容との関係をより明確に表示することが可能になる。
【００１２】
また本発明は、前記ダイヤル操作機構と、前記ダイヤルリングの回転操作角度を検出する回転操作検出手段と、前記指定ボタンの押圧操作により選択される操作対象を検出する操作対象検出手段と、この操作対象検出手段により検出された操作対象について前記ダイヤルリングの回転操作角度に対応する制御信号を出力する信号出力手段とを備えたダイヤル操作装置である。
【００１３】
この装置によれば、押圧操作を受けた指定ボタンに対応する操作対象について、前記ダイヤルリングの回転操作角度に対応する制御信号が信号出力手段からその制御対象に出力されることにより、当該操作対象についてのダイヤル操作が実現される。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、ダイヤル操作機構の占有面積を小さく抑えながら、誤操作が生じにくく、また操作対象の選択が容易な構成とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態を図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１６】
ここに示すダイヤル操作装置は、自動車用エアコンディショナーの風向モード、風量、及び設定温度を調節するためのものであり、そのダイヤル操作機構として、操作パネル１０に設けられる中空のダイヤルリング１２及び複数個（図例では４個）の指定ボタン（指定ボタン）１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄを備えている。
【００１７】
前記ダイヤルリング１２は、略円筒状のリング本体１６を有し、このリング本体１６の後端外周面に外歯歯車１８が形成されている。そして、前記リング本体１６がその中心軸回りに回転可能となるように前記操作パネル１０に取付けられている。詳しくは、前記操作パネル１０に前方に開口するリング状の溝２０が形成され、この溝２０の内周壁２２の外側に前記リング本体１６が嵌め込まれることにより、当該リング本体１６が操作パネル１０側に回転可能に保持されている。
【００１８】
なお、前記リング本体１６の外周面と前記溝２０の内周面との間にはリングカバー１９が装着されている。また、リング本体１６の外周面には回転操作を容易にするための滑り止め用凹凸１６ａ（図３）が形成されている。
【００１９】
前記内周壁２２は中空円筒状をなしており、その径方向内側の領域すなわち前記ダイヤルリング１２の径方向内側の領域に、前記各指定ボタン１４Ａ〜１４Ｄがパネル前方から押圧操作可能となるように嵌め込まれている。
【００２０】
これらの指定ボタン１４Ａ〜１４Ｄは、３つの操作対象、すなわち、前記風向モード、風量、及び、設定温度のうち、前記ダイヤルリング１２の回転により操作されるものを指定するためのものである。具体的に、指定ボタン１４Ｂは、前記風向モードを指定するためのものであり、同様に前記指定ボタン１４Ｃ，１４Ｄはそれぞれ前記風量及び設定温度を指定するためのものである。また、指定ボタン１４Ａは、ダイヤル操作に関係なく各種操作対象を自動制御するモードを選択するためのものであり、換言すれば、ダイヤルリング１２の回転操作により制御量が調節される操作対象を無しとするモードを選択するためのものである。
【００２１】
これら指定ボタン１４Ａ〜１４Ｄのうち、指定ボタン１４Ａは正面からみて円形状をなし、前記ダイヤルリング内側領域の中央部分に配設される。また、指定ボタン１４Ｂ〜１４Ｄは前記指定ボタン１４Ａとダイヤルリング１２との間に残されたドーナツ状の領域を周方向に３等分した領域にそれぞれ配設されており、具体的には、指定ボタン１４Ｂが中央上側領域に、指定ボタン１４Ｃが左下領域に、指定ボタン１４Ｄが右下領域に、それぞれ配設されている。すなわち、これらの指定ボタン１４Ｂ〜１４Ｄはダイヤルリング１２の周方向に並ぶように配設されている。
【００２２】
前記各指定ボタン１４Ａ〜１４Ｄの裏面からは後方に一対の軸部１４ａが突設されている。一方、前記操作パネル１０の溝内周壁２２の内側部分には前記各指定ボタン１４Ａ〜１４Ｄに対応して筒部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄが設けられており、これらの筒部２４Ａ〜２４Ｄにそれぞれ前記軸部１４ａが前方から挿入されることにより、各操作パネル１０が前記ダイヤルリング１６の軸方向と平行な方向に移動可能となるように、換言すればパネル前方から押圧操作可能となるように当該操作パネル１０に取付けられている。
【００２３】
前記操作パネル１０には、風向モード表示部２６Ｂ、風量表示部２６Ｃ、及び設定温度表示部２６Ｄが設けられている。これらの表示部２６Ｂ〜２６Ｄは、前記ダイヤルリング１２の周辺に位置し、当該ダイヤルリング１２の外周面に沿って設けられている。具体的に、風向モード表示部２６Ｂは当該風向モードを指定するための指定ボタン１４Ｂのダイヤルリング径方向外側の位置（中央上側位置）に設けられ、同様に、風量表示部２６Ｃは当該風量を指定するための指定ボタン１４Ｃのダイヤルリング径方向外側の位置（左下位置）に設けられ、設定温度表示部２６Ｄは当該設定温度を指定するための指定ボタン１４Ｄのダイヤルリング径方向外側の位置（右下位置）に設けられている。
【００２４】
各表示部２６Ｂ〜２６Ｄは、前記ダイヤルリング１２の周方向に並ぶ複数個のランプ点灯窓２７を有し、これらランプ点灯窓２７のうちいずれの窓２７から後述のようなランプ点灯を行うかによって現在の操作内容を表示するように構成されている。
【００２５】
一方、前記操作パネル１０の裏側には、図１に示すようなプリント回路基板３０が配設されている。
【００２６】
このプリント回路基板３０には、前記各指定ボタン１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに対応して指定スイッチ３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄが実装されている。これらの指定スイッチ３４Ａ〜３４Ｄは、これに対応する指定ボタンが押圧操作されたときに当該指定ボタンの一方の軸部１４ａによって押圧される位置に配設されており、その押圧時にオン信号を出力するように構成されている。
【００２７】
また、このプリント回路基板３０において、前記各指定ボタン１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの裏側の位置には、それぞれ指定表示ランプ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄが設けられている。これらの指定表示ランプ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄは、前記各指定ボタン１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに対応して前記操作パネル１０に設けられた導光筒部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ（図１）を通じてそれぞれ対応する指定ボタンの照明を行う。
【００２８】
また、このプリント回路基板３０には、前記風向モード表示部２６Ｂの各ランプ表示窓２７に対応する位置にそれぞれ風向モード表示ランプ３６Ｂが設けられている。同様に、前記風量モード表示部２６Ｃの各ランプ表示窓２７に対応する位置にそれぞれ風量表示ランプ３６Ｃが設けられ、前記設定温度表示部２６Ｄの各ランプ表示窓２７に対応する位置にそれぞれ設定温度表示ランプ３６Ｄが設けられている。
【００２９】
さらに、プリント回路基板３０には、前記ダイヤルリング１２の回転操作角度を検出するためのロータリエンコーダ３２が設けられ、このロータリエンコーダ３２と前記ダイヤルリング１２との間に当該ダイヤルリング１２の回転を前記ロータリエンコーダ３２の入力軸３３に伝える回転伝達機構４０が設けられている。
【００３０】
この回転伝達機構４０は、図例では、大歯車４１及び小歯車４２を一体に有するダイヤル側歯車４４と、平歯車からなるエンコーダ側歯車４６とを備えている。このうち、ダイヤル側歯車４４は、その大歯車４１が前記ダイヤルリング１２の歯車１８と噛合する位置で操作パネル１０側の軸支部４８（図２（ｂ）参照）により回転可能に軸支されており、エンコーダ側歯車４６は前記ダイヤル側歯車４４の小歯車４２と噛合する状態で前記ロータリエンコーダ３２の入力軸３３にこれと一体に回転するように結合されている。
【００３１】
従って、前記ダイヤルリング１２が回転操作されると、その回転がダイヤル側歯車４４及びエンコーダ側歯車４６を介して減速されながらロータリエンコーダ３２の入力軸３３に伝達され、当該入力軸３３が回転するようになっている。
【００３２】
前記プリント回路基板３０には、さらに、図４に示すようなマイクロコンピュータ５０が実装されている。このマイクロコンピュータ５０は、同図に示すような指定判別部５２、記憶部５４、制御信号出力部５６、及び表示制御部５８を有している。
【００３３】
前記指定判別部５２は、前記各指定スイッチ３４Ａ〜３４Ｄのうちのいずれの指定スイッチが操作されたか、換言すれば、前記各指定ボタン１４Ａ〜１４Ｄのうちのいずれの指定ボタンが押圧操作されたかを判別する。
【００３４】
記憶部５４は、予め用意されている前記の３つの操作対象（風向モード、風量、設定温度）について、前記ダイヤルリング１２の回転操作角度と操作内容との関係についての情報を記憶しており、当該情報を適宜制御信号出力部５６に出力する。
【００３５】
制御信号出力部５６は、前記指定判別部５２により判別された指定操作対象に関し、前記ロータリエンコーダ３２により検出されるダイヤルリング１２の回転操作角度に対応する制御信号を前記記憶部５４の記憶情報を元に作成し、エアコンディショナーに出力する。
【００３６】
表示制御部５８は、前記各指定表示ランプ３８Ａ〜３８Ｄのうち現在指定されている操作対象に対応するものを点灯させるとともに、その操作対象として風向モードが指定されている場合には現在選択されている風向モードを表示すべく風向モード表示ランプ３６Ｂのうちの適当なものを点灯させ、前記操作対象として風量が指定されている場合には現在設定されている風量を表示すべく風量表示ランプ３６Ｃのうちの適当なものを点灯させ、前記操作対象として設定温度が指定されている場合には現在の設定温度を表示すべく設定温度表示ランプ３６Ｄのうちの適当なものを点灯させる。
【００３７】
次に、このダイヤル操作装置の作用を説明する。
【００３８】
まず、使用者により指定ボタン１４Ａ〜１４Ｄのうちのいずれかが押圧操作されることにより、ダイヤルリング１２の回転による操作対象が選択される。
【００３９】
具体的に、指定ボタン１４Ｂが押圧操作された場合には、これに対応する指定スイッチ３４Ｂが操作されてオンに切換えられ、その信号がマイクロコンピュータ５０に入力される。これにより、マイクロコンピュータ５０は前記操作対象として風向モードが指定されたと判別し、指定表示ランプ３８Ｂを点灯させて前記指定ボタン１４Ｂを照明する。
【００４０】
そして、この状態でダイヤルリング１２が回転操作されると、その回転操作角度がロータリエンコーダ３２により検出されて前記マイクロコンピュータ５０に入力され、当該マイクロコンピュータ５０はその回転操作角度に対応する風向モードに切換えるための制御信号をエアコンディショナーに出力するとともに、風向モード表示ランプ３６Ｂのうち前記風向モードに対応するものを点灯させる。この風向モード表示ランプ３６Ｂの位置は、前記ダイヤルリング１２の回転操作方向と風向モードの切換順序とが整合するように設定することにより、使用者にとってより分かり易い表示を実現することができる。例えば、ダイヤルリング１２を時計回り方向に回転させることにより風向モードが第１モード、第２モード、第３モード、…の順に切換えられる場合には、その時計回り方向に順に、第１モードに対応する表示ランプ、第２モードに対応する表示ランプ、第３モードに対応する表示ランプ、…を配列すればよい。
【００４１】
一方、指定ボタン１４Ｃが押圧操作された場合には、これに対応する指定スイッチ３４Ｃが操作されてオンに切換えられ、その信号がマイクロコンピュータ５０に入力される。これにより、マイクロコンピュータ５０は前記操作対象として風量が指定されたと判別し、指定表示ランプ３８Ｃを点灯させて前記指定ボタン１４Ｃを照明する。
【００４２】
このときは、前記マイクロコンピュータ５０は前記ダイヤルリング１２の回転操作角度に対応する風量を目標風量に設定するための制御信号をエアコンディショナーに出力するとともに、風量表示ランプ３６Ｃのうち前記風量の大きさに対応するものを点灯させる。この風量表示ランプ３６Ｃの位置も、前記ダイヤルリング１２の回転操作方向と風量の増減とが対応するように設定しておくことが、より好ましい。例えば、ダイヤルリング１２を反時計回り方向に回転させることにより風量が大きくなるように構成されている場合には、その反時計回り方向の上流側に小風量に対応するランプが位置し、下流側に大風量に対応するランプが位置するように配列すればよい。
【００４３】
同様に、指定ボタン１４Ｄが押圧操作された場合には、これに対応する指定スイッチ３４Ｄが操作されてオンに切換えられ、その信号がマイクロコンピュータ５０に入力される。これにより、マイクロコンピュータ５０は前記操作対象として設定温度が指定されたと判別し、指定表示ランプ３８Ｄを点灯させて前記指定ボタン１４Ｄを照明する。
【００４４】
このときは、前記マイクロコンピュータ５０は前記ダイヤルリング１２の回転操作角度に対応する目標温度を設定するための制御信号をエアコンディショナーに出力するとともに、風量表示ランプ３６Ｄのうち前記設定温度に対応するものを点灯させる。この風量表示ランプ３６Ｄの位置も、前記ダイヤルリング１２の回転操作方向と設定温度の上下とが対応するように設定しておくことが、より好ましい。例えば、ダイヤルリング１２を時計回り方向に回転させることにより設定温度が高くなるように構成されている場合には、その時計回り方向の上流側に低い設定温度に対応するランプが位置し、下流側に高い設定温度に対応するランプが位置するように配列すればよい。
【００４５】
同様に、指定ボタン１４Ａが押圧された場合には、これに対応する指定スイッチ３４Ａが操作されてオンに切換えられ、その信号がマイクロコンピュータ５０に入力されるが、これによりマイクロコンピュータ５０は、自動制御モード（すなわち前記操作対象が無しのモード）が指定されたと判別し、指定表示ランプ３８Ａを点灯させて前記指定ボタン１４Ａを照明するとともに、前記ダイヤルリング１２の回転操作角度に関係なく前記エアコンディショナーを自動制御モードに切換えるための制御信号を当該エアコンディショナーに出力する。このときは、表示ランプ３６Ｂ〜３６Ｄのいずれも点灯させない。
【００４６】
このようなダイヤル操作装置によれば、ダイヤルリング１２の径方向内側の領域に指定ボタン１４Ａ〜１４Ｄを配設したコンパクトなレイアウトで、当該ダイヤルリング１２を複数の操作対象に利用することができ、その操作性を高めることができる。しかも、各指定ボタン１４Ａ〜１４Ｄは回転操作を受けるダイヤルリング１２とは別に押圧操作されるものであって、誤操作は生じにくく、また、所望の操作対象に対応する指定ボタンを押すだけで当該操作対象を容易に選択することができる。
【００４７】
なお、本発明では、ダイヤルリングや指定ボタンの具体的な形状や構造を問わず、種々の設定が可能である。その変形例を図５に示す。
【００４８】
この例では、ダイヤルリング６０が薄板状に形成され、その表面に多数の操作用凹部６２が周方向に並設されており、いずれかの操作用凹部６２に指等を押し当ててダイヤルリング６０を回転操作することが可能となっている。また、このダイヤルリング６０の径方向内側の領域には指定ボタン１４Ａ〜１４Ｄが周方向に並ぶ４つの領域にそれぞれ設けられ、これら指定ボタン１４Ａ〜１４Ｄのさらに径方向内側の領域（中央領域）に、表示部６４が設けられている。
【００４９】
また、本発明では必ずしも自動制御モードを含める必要はなく、必ずいずれかの操作対象が選択されるようにしてもよい。操作される機器も前記のようなエアコンディショナーに限られず、例えば、ＣＤプレーヤー及びラジオを併有するオーディオ機器について、そのトラック選択、選局、音量調節等を共通のダイヤル操作機構で操作するといった場合にも本発明を有効に適用することができる。
【００５０】
また本発明は、パネル上のダイヤルリング１２を用いた直接手動操作と、リモコン装置を用いた遠隔操作とが選択的に行われる場合にも適用できることはいうまでもない。その場合、前記リモコン装置からマイクロコンピュータ５０に送信される遠隔操作信号に基づいて当該マイクロコンピュータ５０が直接制御信号を作成し、出力するようにしてもよいが、例えば前記ダイヤルリング１２を回転させるモータを装備し、前記遠隔操作信号に対応する角度だけ前記ダイヤルリング１２を回転駆動するように前記マイクロコンピュータ５０が前記モータを作動させ、そのダイヤルリング１２の回転角度に基づいて当該マイクロコンピュータ５０が制御信号を作成するように構成すれば、使用者は、前記リモコン装置によって操作がなされていることを前記ダイヤルリング１２の回転によって視覚的に確認することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態に係るダイヤル操作装置の分解斜視図である。
【図２】（ａ）は前記ダイヤル操作装置の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】前記ダイヤル操作装置の組立斜視図である。
【図４】前記ダイヤル操作装置に設けられるマイクロコンピュータの機能構成及び入出力信号を示すブロック図である。
【図５】本発明に係るダイヤル操作機構の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０    操作パネル
１２    ダイヤルリング
１４Ａ〜１４Ｄ  指定ボタン
２６Ｂ  風向モード表示部
２６Ｃ  風量表示部
２６Ｄ  設定温度表示部
３０    プリント回路基板
３２    ロータリエンコーダ（回転操作検出手段）
３４Ｂ〜３４Ｄ  指定スイッチ（操作対象検出手段）
５０    マイクロコンピュータ（信号出力手段）
【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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