(57)【要約】【課題】  各種製品の中から、銘板に設定された製品機種通りに動作する回路遮断器を得るものである。【解決手段】  銘板１５は、回路遮断器の製品機種に応じた形状の機種設定部領域１７を備え、基板１９は、銘板１５との組合わせにより、機種設定部領域１７の形状に基づく導通状態により第１の信号を生成する機種読込部１２を備え、基板１９に設けられた電子回路部２０は機種読込部１２からの第１の信号に基づき回路遮断器の製品機種を選定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
銘板と配線電路における電流値に基づき接点を開離する電子回路部が設けられた基板とを有する回路遮断器において、
前記銘板は、回路遮断器の製品機種に応じた形状の機種設定部領域を備え、
前記基板は、前記銘板との組合わせにより、前記機種設定部領域の形状に基づく導通状態により第１の信号を生成する機種読込部を備え、
前記基板に設けられた前記電子回路部は、前記機種読込部からの前記第１の信号に基づき回路遮断器の製品機種を選定することを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
前記機種設定部領域の形状は、前記製品機種に応じて設けられたスリットであることを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
【請求項３】
前記機種読込部は電極を有し、前記スリットの有無に応じた前記電極の導通状態に基づき前記第１の信号を生成することを特徴とする請求項２記載の回路遮断器。
【請求項４】
前記電極はスイッチ部を有し、前記スリットの有無に応じて前記スイッチ部が開閉されることによる前記電極の導通状態に基づき前記第１の信号を生成することを特徴とする請求項３記載の回路遮断器。
【請求項５】
前記銘板は非導電性材料から成り、前記機種設定部領域は、前記製品機種に応じた形状の導電性材料であることを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
【請求項６】
前記機種読込部は電極を有し、前記導電性材料の形状に応じた前記電極の導通状態に基づき前記第１の信号を生成することを特徴とする請求項５記載の回路遮断器。
【請求項７】
前記電子回路部は、前記第１の信号をＡ／Ｄ変換するＡ/Ｄ変換回路と、前記Ａ/Ｄ変換回路からの出力に基づき製品機種を選定するマイクロコンピュータとを備えたことを特徴とする請求項６記載の回路遮断器。
【請求項８】
前記電子回路部は、選定した回路遮断器の製品機種の情報を記憶するメモリを備えたことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
【請求項９】
前記電子回路部は、前記メモリに記憶されている前記製品機種の情報と前記機種読込部からの前記第１の信号に基づく製品機種の情報とが異なることを検知するマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータの制御により、エラーを通知する警報出力回路とを備えたことを特徴とする請求項８記載の回路遮断器。
【請求項１０】
前記機種読込部は前記基板の主面に設けられ、前記電子回路部は前記主面の裏面に設けられていることを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
【請求項１１】
前記銘板及び前記基板は孔を有し、ぞれぞれの前記孔へのネジ固定により、前記銘板と前記基板とが組合わされることを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は回路遮断器に関し、特に、各種製品の中から、銘板に設定された製品機種通りに動作する回路遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路遮断器には、プレアラーム遮断器、漏電遮断器、漏電アラーム遮断器、漏電プレアラーム遮断器、地絡遮断器、地絡アラーム遮断器等、多数の製品機種がある。
それぞれの製品機種毎に、専用に電子回路を設計すると、在庫管理が大変であるので、従来の回路遮断器においては、類似製品については、基板（ハードウエア）を共用化して、例えばディップスイッチ等の機種設定手段を設け、ソフトウエアでその機種設定値を読込むことにより、製品機種を選択し、機種毎に異なる動作を行っていた。機種設定については、作業者が製品組立時に、機種設定手段を設定し、その後、設定した機種に対応した銘板を貼っていた。特許文献１には、回路遮断器における形式や仕様を表示した銘板が示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２５５５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の回路遮断器では、製造時に、作業者が機種設定手段としてのディップスイッチの設定間違い（ディップスイッチが中間位置に設定されてしまう等）や、作業者が貼付すべき銘板を別のものに間違えることより、機種設定手段により選択した製品機種と製品に貼った銘板に記載される製品形名とが異なる場合が生じ、銘板に記載されている製品仕様通りに、回路遮断器が動作しないという問題点があった。
銘板を貼った後に、製品機種を確認するための一連の試験を行えば、製品機種を動作確認することは可能ではあるが、そのための試験用設備や試験時間が新たに必要となり、回路遮断器の製造時間が遅延する。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、各種製品の中から、銘板に設定された製品機種通りに動作する回路遮断器を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の回路遮断器においては、銘板は、回路遮断器の製品機種に応じた形状の機種設定部領域を備え、基板は、銘板との組合わせにより、機種設定部領域の形状に基づく導通状態により第１の信号を生成する機種読込部を備え、基板に設けられた電子回路部は、機種読込部からの第１の信号に基づき回路遮断器の製品機種を選定するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る回路遮断器においては、銘板は、回路遮断器の製品機種に応じた形状の機種設定部領域を備え、基板は、前記銘板との組合わせにより、機種設定部領域の形状に基づく導通状態により第１の信号を生成する機種読込部を備え、基板に設けられた電子回路部は、機種読込部からの第１の信号に基づき回路遮断器の製品機種を選定することにより、従来のような機種設定手段の設定が不要となることで、銘板と機種設定手段との不具合が解消し、銘板に設定された製品機種通りに回路遮断器が動作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における回路遮断器の回路構成を示す図である。
図において、１は配線電路、２は接点、３は変流器、４は零相変流器、５、６は負担回路、７は波形整形回路、８はＡ/Ｄ変換回路、９はマイクロコンピュータ、１０は引き外し回路、１１は警報出力回路、１２は機種読込部、１３は不揮発性メモリである。この回路遮断器には、パソコン等の負荷１４及びトランスが接続されている。トランスについては図示していないが、図面上部で配線電路１に接続されている。
配線電路１に流れる電流を変流器３により検出し、負担回路５により電圧信号に変換する。また、配線電路１の漏洩電流を零相変流器４により検出し、負担回路６により電圧信号に変換する。それぞれの電圧信号は、波形整形回路７により波形整形され、Ａ／Ｄ変換回路８によりデジタル値に変換される。マイクロコンピュータ９において、Ａ／Ｄ変換回路８で変換されたデジタル値に基づき、電流値及び漏洩電流値が算出される。不揮発性メモリ１３には、マイクロコンピュータ９で算出された値や、マイクロコンピュータ９が各回路を制御するにあたり必要な情報が記憶される。
機種読込部１２は、８ビット端子（電極ｂ０〜ｂ７）からなり、各電極対の一方が電源（例えば５Ｖ）に接続されている。各電極対の他方は、マイクロコンピュータ９に接続され、また抵抗を介して接地（例えば０Ｖ）されている。
なお、零相変流器４は、配線電路１の漏電（地絡）を計測するためのものであり、３つの線路を零相変流器４内部に通して使用する。３線全てに通すが接触しない。変流器３は、１つの配線電路１当たり1個使用する。遮断器は３相分電流を計測するため、他の２相にも同様な変流器が必要となるが（計３個必要）、図面上、他の２相分は略した。
【０００９】
マイクロコンピュータ９は、回路の立ち上り時若しくは定期的に、機種読込部１２からの信号に基づき、電子式回路遮断器、漏電遮断器、漏電アラーム遮断器等のうち、何れの機種であるのかを認識し、その認識により製品機種を選定する。
機種読込部１２の電極ｂ０〜ｂ７の内、後述する機種設定部のスリットが設けられた位置に対応する電極ｂ０〜ｂ７は短絡されず、出力として電圧無し（０Ｖ）、他方、スリットが設けられない位置に対応する電極ｂ０〜ｂ７は短絡され、出力として電圧有り（５Ｖ）となる。マイクロコンピュータ９は、電極ｂ０〜ｂ７からの出力電圧の有り無しの組合せに応じて、図示しない対比テーブル（出力電圧の組合せと対応する機種の組合せを定義）を参照して、回路遮断器の機種を選定する。
【００１０】
まず、電子式回路遮断器の場合を説明する。
機種読込部１２からの信号に基づき選択された製品機種が電子式回路遮断器の場合、配線電路１に流れる電流が定格値以上になると、回路遮断器は時限カウントを開始する。そして、時限カウントが所定の値を越えると、マイクロコンピュータ９は、引き外し回路１０へ引き外し信号を出力し、引き外し回路１０が接点２を開離させ、遮断器をトリップ（引き外し）させる。
【００１１】
次に、漏電遮断器の場合を説明する。
機種読込部１２からの信号に基づき選択された製品機種が漏電遮断器の場合、配線電路１に流れる電流及び漏洩電流のいずれか一方が定格値以上になると、回路遮断器は時限カウントを開始する。そして、時限カウントが所定の値を越えると、マイクロコンピュータ９は引き外し回路１０へ引き外し信号を出力し、引き外し回路１０が接点２を開離させ、遮断器をトリップさせる。
【００１２】
次に、漏電アラーム遮断器の場合を説明する。
機種読込部１２からの信号に基づき選択された製品機種が漏電アラーム遮断器の場合、配線電路１に流れる電流が定格値以上になると、回路遮断器は時限カウントを開始する。そして、時限カウントが所定の値を越えると、マイクロコンピュータ９は引き外し回路１０へ引き外し信号を出力し、引き外し回路１０が接点２を開離させ、遮断器をトリップさせる。
また配線電路１に流れる漏洩電流が定格値以上の場合、時限カウントを開始し、時限カウントが所定の値を越えると、マイクロコンピュータ９は警報出力回路１１へ警報出力信号を出力する。
【００１３】
図２は、この発明の実施の形態１における回路遮断器の銘板を示す図である。図において、（ａ）は銘板の表面、（ｂ）は銘板の裏面、（ｃ）は銘板の側面をそれぞれ示している。図示しないが、銘板の表面には、電子式回路遮断器、漏電遮断器、漏電アラーム遮断器等の製品機種名（形式名称）や電流値等、その遮断器における製品仕様が表示されている。銘板１５には、後述するネジが貫通するための孔１６が、上下に計６箇所設けられている。銘板１５の裏面には、機種設定部領域１７が有り、凹部のスリット１８が設けられている。
なお、銘板１５には、遮断電流値の設定部等が設けられることが多いが、ここでは説明を省略する。
【００１４】
銘板１５の材料は、例として、アルミやスチールなどの導電性材料であり、その外観は、幅１００ｍｍ、長さ１８０ｍｍ、厚さ２ｍｍから成る板材で形成されている。図においては、スリット１８が３個設けられているが、回路遮断器の製品機種に応じて、機種設定部領域１７のスリット１８の形状（スリットの数）を異なるようにする。スリット１８は、例えば、プレス加工により形成される。
スリット１８は、製品機種に応じ、電子式回路遮断器の場合には１個、漏電遮断器の場合には２個、漏電アラーム遮断器の場合には３個という様に、プレス加工によって各スリットを設ける。スリット１８は、機種設定部領域１７の該当箇所において、銘板１５の裏面から所定の位置までプレス加工されて形成される。銘板１５の表面から塵などの不純物が入り込まないように、表面に貫通されずに所定の位置（深さ）でプレス加工を止めている。
【００１５】
図３は、この発明の実施の形態１における回路遮断器の基板を示す図である。図において、（ａ）は基板の表面、（ｂ）は基板の裏面をそれぞれ示している。図３（ｂ）は、説明の都合上、基板の表面から見た位置の各部品を表した。表面には、機種読込部１２が設けられ、裏面には、電子回路部２０（具体的には、負担回路５、６、波形整形回路７、Ａ／Ｄ変換回路８、マイクロコンピュータ９、引き外し回路１０の電子回路部分、不揮発性メモリ１３、警報出力回路１１の全てまたはその一部）が搭載されている。また、機種読込部１２は、図１のとおり、電極ｂ０〜ｂ７から成る。基板１９には、後述するネジが貫通する孔２１が、銘板１５の各孔１６に合う位置に、上下計６箇所に設けられている。電子回路部２０は、基板１９から銘板１５側に突出しないように配置されている。
【００１６】
図４は、この発明の実施の形態１における回路遮断器の銘板と基板とが組合わされた構成を示す図である。説明の便宜上、銘板１５の厚さを実際の比率よりも厚くして図示している。（ａ）は表面、（ｂ）は側面を示す。
図において、基板表面の機種読込部１２の電極ｂ７〜ｂ３は、銘板１５の機種設定部領域１７にスリットが無いために接触し、両電極が導電性の銘板１５により導通となっている（マイクロコンピュータ９にはそれぞれ電源電位が入力される）。一方、機種読込部１２の電極ｂ２〜ｂ０は、機種設定部領域１７にスリット１８があるために非接触となり、両電極が非導通になっている（マイクロコンピュータ９にはそれぞれ接地電位が入力される）。マイクロコンピュータ９は、これらの電極ｂ０〜ｂ７の導通状態を読込むことで、各種遮断器の中から、組合わされた銘板１５に対応した製品機種を選定する。
なお、図４は、スリット１８が３個の例を挙げて説明した。しかし、回路遮断器は各種有り、電子式回路遮断器、漏洩遮断器、漏洩アラーム遮断機等の製品機種に応じて、上記のとおり、スリットの個数は変化する。例えば、電極ｂ０に対応する銘板１５の機種設定部領域１７の位置に１個のスリット（ｂ０は非導通、ｂ１〜ｂ７は導通）、電極ｂ０〜ｂ１に対応する銘板１５の機種設定部領域１７の位置に２個のスリット（ｂ０〜ｂ１は非導通、ｂ２〜ｂ７は導通）という様に設ける。銘板１５と基板１９とを組合わせることにより、電極ｂ０〜ｂ７の導通及び非導通の導通状態が、マイクロコンピュータ９によって読込まれる。不揮発性メモリ１３には、上述の対比テーブルが記憶されている。マイクロコンピュータ９は、読込んだ導通状態から、対比テーブルを参照して、回路遮断器の製品機種を選定する。
また、対比テーブルに該当しないスリットを有する銘板１５が基板１９と組合わされると、機種読込部１２からの信号を読込むことで、その信号に基づく製品機種の情報が、対比テーブルの製品機種の情報と異なるものであることをマイクロコンピュータ９が検知し、マイクロコンピュータ９の制御により、警報出力回路１１からエラーを通知する。
【００１７】
ネジ２２は、銘板１５と基板１９を固定するためのものであり、機種設定部領域１７と機種読込部１２の間が非接触になるのを防止するため、できる限り機種読込部１２あるいは機種設定部領域１７の近傍に配置する。
基板１９の裏面に電子回路部２０を設けたので、基板１９に銘板１５をネジ２２で固定した時に、基板１９と銘板１５が密着し、電極ｂ０〜ｂ７の接触が確実になり、電子回路部２０が銘板１５により接触、破損されることを防止できる。更に、電子回路部２０を基板１９の裏面に設けたので、平板の基板１９を使用できる。
ここで、銘板１５及び基板１９は、回路遮断器の外郭表面、即ち回路遮断器のケース表面または回路遮断器に設けられた付属装置等の表面に設けられる。
【００１８】
マイクロコンピュータ９は、機種設定部領域１７によって設定された内容を一旦読込み、その情報を不揮発生メモリ１３に記憶させる。以後、回路遮断器のマイクロコンピュータ９並びにその他回路は、不揮発生メモリ１３に記憶された製品機種通りに動作を行う。  回路遮断器は、期待寿命１５年等、長期にわたり使用されるため、経年変化により、銘板１５の粘着性等が低下し、銘板１５と基板１９の接触性が低下する場合や、工場のような環境化での使用により、機種設定部領域１７と機種読込部１２との間に不純物が入り、非接触となる可能性が考えられる。このような環境下においても、機種読込部１２から一旦読込まれて、不揮発生メモリ１３に記憶された製品機種の情報に基づく動作となるので、長年にわたり誤動作しない。
また、マイクロコンピュータ９が定期的に機種読込部１２から製品機種の情報を読込む場合、銘板１５と基板１９とが外れる等により、不揮発生メモリ１３に既に記憶されている製品機種の情報とは異なる製品機種の情報が読込まれたり、あるいは機種読込部１２からの信号が無い場合、マイクロコンピュータ９はそれを検知し、警報出力回路１１に対して、エラーを通知するように制御する。
【００１９】
上述の銘板１５は導電性材料で形成され、製品機種に応じて異なる数のスリット１８をプレス加工により設けていたが、銘板１５の材料をアクリル等の非導電性材料を使用し、銘板１５の裏面において、上述の機種設定部領域１７のスリット１８が設けられる位置に、プレス加工せずに、導電性インク等の導電性材料を設けても良い。製品機種に応じて導電性インクの配列数を異なるようにして（例えば、電子式回路遮断器の場合には１個、漏電遮断器の場合には２個、漏電アラーム遮断器の場合には３個）、銘板１５と基板１９との組合せにより、導電性インクの有無による電極ｂ０〜ｂ７の出力信号に基づき、対比テーブルを参照して、マイクロコンピュータ９が正確に製品機種を選定する。
なお、銘板１５を基板１９に接着することで固定しても良く、また、上述のとおり、ネジ固定しても良い。また、銘板１５の基板１９との接触部面積を、機種設定部領域１７の面積よりも大きくすることで、経年変化による機種設定部領域１７と機種読込部１２との非接触を防止することも可能となる。
以上のように、この実施の形態１においては、銘板に設定された製品機種通りに回路遮断器が動作する。
【００２０】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２における回路遮断器の銘板を示す図である。図において、（ａ）は銘板２３の表面、（ｂ）は銘板２３の裏面、（ｃ）は銘板２３の側面をそれぞれ示している。銘板２３は、アクリル等の非導電性材料を用い、機種設定部領域２４のみを導電性インク等により導電性とする。回路遮断器の各機種に応じて、機種設定部領域２４の面積、体積、導電性材料の少なくともどれかを変えることで、機種設定部領域２４のインピーダンスを変える。銘板２３の側面のとおり、機種設定部領域２４は、銘板２３の裏面から所定の位置まで形成されている。
【００２１】
図６は、この発明の実施の形態２における回路遮断器の回路構成を示す図である。図１の回路遮断器と異なる点は、機種読込部２５が設けられ、機種読込部２５は、Ａ／Ｄ変換回路８に接続されていることである。その他の部分は、図１で示したものと同じである。  また、図３の構成と同様に、基板の各面には、機種読込部２５や電子回路部が設けられている。機種読込部２５は、一対の電極のみを備え、Ａ／Ｄ変換回路８を経由して、マイクロコンピュータ９に接続されている。銘板２３と基板とが組合わされると、機種読込部２５と機種設定部領域２４とが接触する。機種設定部領域２４のインピーダンスに応じた出力信号が、機種読込部２５からＡ／Ｄ変換回路８に出力される。その出力信号は、Ａ/Ｄ変換回路８でＡ/Ｄ変換される。変換された信号は、Ａ／Ｄ変換回路８からマイクロコンピュータ９に出力され、実施の形態１と同様に、マイクロコンピュータ９が、回路遮断器の機種を選定する。選定された製品機種の情報は、不揮発性メモリ１３に記憶される。
なお、銘板２３と基板とは接着あるいはネジで固定する。
以上のように、この実施の形態２においては、銘板に設定された製品機種通りに回路遮断器が動作する。更に、実施の形態１に比べ、機種読込部２５とマイクロコンピュータ９との間の信号線による接続本数を低減させることができる。
【００２２】
実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３における回路遮断器の銘板を示す図である。図において、（ａ）は銘板２６の表面、（ｂ）は銘板２６の裏面、（ｃ）は銘板２６の側面をそれぞれ示している。銘板２６の材料は、導電性もしくは非導電性の何れでもよいが、経年変化し難い、硬い材料（鉄等）を選定する。実施の形態１と同様に、回路遮断器の製品機種に応じて、機種設定部領域２８のスリット２９の形状（スリット２９の数）を変える。２７はネジが貫通するための孔であり、銘板２６上に計６個設けられている。
【００２３】
図８は、この発明の実施の形態３における回路遮断器の基板を示す図である。図において、（ａ）は基板３０の表面、（ｂ）は基板３０の裏面である。図８（ｂ）は、説明の都合上、基板の表面から見た位置の各部品を表した。図３の基板１９の機種読込部１２と異なるのは、機種読込部３１の電極ｂ０〜ｂ７がスイッチ機能を有することである。例えば、コンプレッションコネクタである。３２は、ネジが貫通するための６個の孔である。
【００２４】
図９は、この発明の実施の形態３における回路遮断器の銘板と基板とが組合わされた図である。図において、（ａ）は表面、（ｂ）は側面を示す。機種読込部３１の電極（スイッチ）ｂ３〜ｂ７は、銘板２６の機種設定部領域２８のスリット２９が設けられていない部分により押され、それぞれ導通になる。機種読込部３１の電極（スイッチ）ｂ０〜ｂ２は、機種設定部領域２８のスリット２９があることで押されず、それぞれ非導通になる。製品機種に応じた電極ｂ０〜ｂ７のスイッチの開閉状態に基づき、機種読込部３１で生成される信号を、マイクロコンピュータ９が読込み、その機種を選定する。
なお、６箇所のネジ３３は、銘板２６と基板３０とを固定するためのものであり、機種設定部領域２８と機種読込部３１との間が非接触になるのを防止するため、できる限り機種読込部３１あるいは機種設定部領域２８の近傍に配置する。
以上のように、この実施の形態３においては、銘板に設定された製品機種通りに回路遮断器が動作する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１における回路遮断器の回路構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１における回路遮断器の銘板を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１における回路遮断器の基板を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１における回路遮断器の銘板と基板とが組合わされた構成を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２における回路遮断器の銘板を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２における回路遮断器の回路構成を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態３における回路遮断器の銘板を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態３における回路遮断器の基板を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態３における回路遮断器の銘板と基板とが組合わされた図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  配線電路、２  接点、３  変流器、４  零相変流器、５  負担回路、６  負担回路、７  波形整形回路、８  Ａ／Ｄ変換回路、９  マイクロコンピュータ、１０  引き外し回路、１１  警報出力回路、  １２  機種読込部、１３  不揮発性メモリ、１４  負荷、１５  銘板、１６  孔、１７  機種設定部領域、１８  スリット、１９  基板、２０  電子回路部、２１  孔、２２  ネジ、２３  銘板、２４  機種設定部領域、２５  機種読込部、２６  銘板、２７  孔、２８  機種設定部領域、２９  スリット、３０  基板、３１  機種読込部、３２  孔、３３  ネジ。
【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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