(57)【要約】【課題】  打鍵の繰り返しによる可動接点の割れを防止し、長寿命化が可能な押釦スイッチを提供する。【解決手段】  金属薄板からなり押圧されることにより反転可能なドーム部５ａを有する可動接点５と、金属材からなり可動接点５に常時接続されるコモン接点３、及び可動接点５に対向して配置されドーム部５ａが反転することにより接離可能な固定接点４と、可動接点５のドーム部５ａの外周縁部５ｃを支持する受け面を有する基台２とを備え、受け面をコモン接点３、固定接点４、及び可動接点５よりも軟らかい材料からなる絶縁部材で形成し、受け面に支持された可動接点５の外周縁部５ｃとは異なるドーム部５ａの外周部に、コモン接点３との接続部を形成した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属薄板からなり押圧されることにより反転可能なドーム部を有する可動接点と、金属材からなり前記可動接点に常時接続されるコモン接点、及び前記可動接点に対向して配置され前記ドーム部が反転することにより接離可能な固定接点と、前記可動接点のドーム部の外周縁部を支持する受け面を有する基台とを備え、前記受け面を前記コモン接点、前記固定接点、及び前記可動接点よりも軟らかい材料からなる絶縁部材で形成し、前記受け面に支持された前記可動接点の外周縁部とは異なる前記ドーム部の外周部に、前記コモン接点との接続部を形成したことを特徴とする押釦スイッチ。
【請求項２】
前記基台を合成樹脂で形成すると共に、前記受け面を前記基台に一体に形成したことを特徴とする請求項１記載の押釦スイッチ。
【請求項３】
前記可動接点と前記コモン接点との接続部を、前記可動接点のドーム部の外周部から延設した接触片で形成し、この接触片を前記コモン接点に弾接させたことを特徴とする請求項１、又は２記載の押釦スイッチ。
【請求項４】
前記可動接点と前記コモン接点との接続部を、前記コモン接点の一部から延設した接触片で形成し、この接触片を前記可動接点のドーム部の外周部に弾接させたことを特徴とする請求項１、又は２記載の押釦スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動接点を押圧反転させて固定接点との接離を行う押釦スイッチに係り、特に各種電子機器の入力操作部等へ使用される押釦スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の押釦スイッチの構造としては、ドーム状の可動接点の外周縁部を金属材からなる外側固定接点上に載置した構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来の押釦スイッチの構造を図１１に示す。図１１は従来の押釦スイッチの断面図であり、同図において、３１は内底面に外側固定接点３３Ａ，３３Ｂおよび中央固定接点３５がインサート成形によって植設された絶縁樹脂製の箱形ケースで、外側固定接点３３Ａ，３３Ｂ上には弾性金属薄板製のドーム状可動接点４０が載せられて、ドーム状可動接点４０を介して外側固定接点３３Ａ，３３Ｂと中央固定接点３５が接離するスイッチ接点を構成している。
【０００３】
そして、その上部には、ドーム状可動接点４０の上面に押圧部３７Ａが当接するように操作体３７が上下動可能に載せられると共に、操作体３７の上面のボタン部３７Ｂが箱形ケース３１の開口部を覆うカバー３８の中央孔３８Ａから上部に突出して操作部となっている。
ドーム状可動接点４０の形状は、外周部４０Ａが円錐台状で、その内側の中央部４０Ｂが僅かに上方に膨らんだ略球面状で、両者の境目は滑らかな曲線で結ばれた形状になるように弾性金属薄板を絞り加工した構成のものになっている。
【０００４】
このように構成された従来のプッシュスイッチは、使用電子機器の操作ボタンを介して操作体３７の上面のボタン部３７Ｂが下方に押されると、操作体３７が下方に動くと共に下面の押圧部３７Ａがドーム状可動接点４０を押すことによってドーム状可動接点４０は節度感を伴って反転動作し、ドーム状可動接点４０を介して外側固定接点３３Ａ，３３Ｂと中央固定接点３５との間が電気的に接続される。
【０００５】
この後、操作体３７の上面のボタン部３７Ｂを押す力を除くとドーム状可動接点４０の弾性復元力によって元の状態に復帰し、外側固定接点３３Ａ，３３Ｂと中央固定接点３５との間はオープンとなるように構成されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−６７００２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来の押釦スイッチにおいては、ドーム状可動接点は金属薄板にドーム状の絞り加工を施すことで形成しており、その外周縁部と固定接点との当接面を隙間なく均一に形成するのは困難で、そのため、可動接点の打鍵を繰り返すことにより、ドーム状可動接点の外周縁部が部分的に硬い固定接点と擦れ合うことになり、上記不均一部での応力集中による可動接点の割れが発生し易くなり、長寿命化ができないという問題があった。
【０００８】
従って、本発明は上記した問題点を解決し、打鍵の繰り返しによる可動接点の割れを防止し、長寿命化が可能な押釦スイッチ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】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明では第１の解決手段として、金属薄板からなり押圧されることにより反転可能なドーム部を有する可動接点と、金属材からなり前記可動接点に常時接続されるコモン接点、及び前記可動接点に対向して配置され前記ドーム部が反転することにより接離可能な固定接点と、前記可動接点のドーム部の外周縁部を支持する受け面を有する基台とを備え、前記受け面を前記コモン接点、前記固定接点、及び前記可動接点よりも軟らかい材料からなる絶縁部材で形成し、前記受け面に支持された前記可動接点の外周縁部とは異なる前記ドーム部の外周部に、前記コモン接点との接続部を形成したことを特徴とする押釦スイッチ。
【００１０】
また、第２の解決手段として、前記基台を合成樹脂で形成すると共に、前記受け面を前記基台に一体に形成した構成とした。
また、第３の解決手段として、前記可動接点と前記コモン接点との接続部を、前記可動接点のドーム部の外周部から延設した接触片で形成し、この接触片を前記コモン接点に弾接させた構成とした。
また、第４の解決手段として、前記可動接点と前記コモン接点との接続部を、前記コモン接点の一部から延設した接触片で形成し、この接触片を前記可動接点のドーム部の外周部に弾接させた構成とした。
【発明の効果】
【００１１】
上述したように、本発明の押釦スイッチは、金属薄板からなり押圧されることにより反転可能なドーム部を有する可動接点と、金属材からなり可動接点に常時接続されるコモン接点、及び可動接点に対向して配置されドーム部が反転することにより接離可能な固定接点と、可動接点のドーム部の外周縁部を支持する受け面を有する基台とを備え、受け面をコモン接点、固定接点、及び可動接点よりも軟らかい材料からなる絶縁部材で形成し、受け面に支持された可動接点の外周縁部とは異なるドーム部の外周部に、コモン接点との接続部を形成したことから、打鍵によって可動接点の外周縁部との隙間が埋まるように軟らかい材料からなる受け面がならされ、均一な支持が可能となり、可動接点の割れを防止することができ、長寿命化が可能となる。
【００１２】
また、基台を合成樹脂で形成すると共に、受け面を基台に一体に形成したことから、軟らかい材料からなる受け面を基台に一体形成することができ、製造が容易となる。
また、可動接点とコモン接点との接続部を、可動接点のドーム部の外周部から延設した接触片で形成し、この接触片をコモン接点に弾接させたことから、接触片を可動接点に一体形成できるので、組立が容易となる。また、固定接点とコモン接点を基台の同一平面に形成できるので、固定接点やコモン端子、及び外部端子の配置自由度を大きくできる。
また、可動接点とコモン接点との接続部を、コモン接点の一部から延設した接触片で形成し、この接触片を可動接点のドーム部の外周部に弾接させたことから、接続部を可動接点とは別体に形成したので、反転ばねとしての可動接点の設計自由度を大きくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図６に示す。図１は本発明の実施例に係る押釦スイッチを示す平面図、図２は第１のハウジングを示す平面図、図３は第２のハウジングを示す平面図、図４は可動接点を示す平面図、図５は本発明の押釦スイッチの動作説明図、図６は図４とは異なる可動接点を用いた押釦スイッチの変形例を示す平面図である。
【００１４】
図１乃至図５において、本発明の押釦スイッチは、コモン接点３が配設された第１のハウジング１と、固定接点４が配設された第２のハウジング２と、第１及び第２のハウジング１、２に収納され、コモン接点３及び固定接点４と接続される可動接点５と、可動接点５と第１のハウジング１の上部に貼着されるインシュレーター６から主に構成されている。
【００１５】
第１のハウジング１は、合成樹脂等の絶縁材からなり、外形が矩形状に形成され、中央に矩形状の開口部１ａを有している。この第１のハウジング１の一側板部１ｂには、導電性の金属材からなるコモン接点３が、インサート成形等の方法で一体に埋設されており、このコモン接点３から前記開口部１ａ内に一対の接触片３ａ、３ａが延設して形成されている。また、この接触片３ａの先端は若干下方に屈曲されたものとなっており、この屈曲部３ｂが後述する可動接点５のドーム部５ａの外周部に弾接するものとなっている。また、前記コモン接点３の両端側は、前記第１のハウジング１の両側部から外方に突出されて外部端子３ｃ、３ｃが設けられている。
【００１６】
基台となる、第２のハウジング２は、同じく合成樹脂等の絶縁材からなり、外形が矩形状に形成されている。この第２のハウジング２の一側部側には、導電性の金属材からなる固定接点４が、同じくインサート成形等の方法で一体に埋設されている。また、第２のハウジング２の中央には、円形と矩形からなる平面状の窪み部２ａ、２ｂが形成されており、このうち円形の窪み部２ａの中央に前記固定接点４の接点部４ａが表出して設けられている。また、前記固定接点４の両端側は、前記第２のハウジング２の両側部から外方に突出されて外部端子４ｂ、４ｂが設けられている。
【００１７】
可動接点５は、リン青銅板やステンレス板等の導電性の金属薄板からなり、円板状に形成され、中央に反転可能なドーム部５ａを有し、外側にドーム部５ａと連接するスカート部５ｂを有し、このスカート部５ｂの外周に円形の外周縁部５ｃを有している。この可動接点５は、前記第２のハウジング２の窪み部２ａ、２ｂ内に収納され、前記スカート部５ｂの外周縁部５ｃが窪み部２ａ、２ｂに載置されてドーム部５ａの頂部下面が前記固定接点４の接点部４ａと対向されて配置されるものとなっている。この時、前記可動接点５は、円形の外周縁部５ｃが前記平面状の窪み部２ａ、２ｂの平面に支持されており、この窪み部２ａ、２ｂが可動接点５の受け面となっている。
【００１８】
このように、基台となる前記第２のハウジング２を合成樹脂等の絶縁材で形成すると共に、前記可動接点５の受け面を、この第２のハウジング２に一体に形成したことから、軟らかい材料からなる受け面を第２のハウジング２に一体形成することができ、製造が容易となっている。
【００１９】
前記第２のハウジング２の上面側には、前記第１のハウジング１が嵌着されており、この時、前記開口部１ａ内に前記可動接点５が臨むように載置され、開口部１ａ内に延設された前記コモン接点３の一対の接触片３ａ、３ａが、ドーム部５ａの外周部上に延出すると共に、先端に形成された前記屈曲部３ｂが前記可動接点５のドーム部５ａの外周部と弾接して電気的に接続されている。
【００２０】
このように、前記可動接点５と前記コモン接点３との接続部を、コモン接点３の一部から延設した前記接触片３ａで形成し、この接触片３ａを可動接点５のドーム部５ａの外周部に弾接させたことから、前記接続部を可動接点５とは別体に形成したので、反転ばねとしての前記可動接点５の設計自由度を大きくできるものとなっている。
【００２１】
インシュレーター６は、可撓性を有する合成樹脂等の絶縁材シートからなり、下面に接着剤等からなる粘着層が設けられており、前記第１のハウジング１の開口部１ａを覆うように、第１のハウジング１の上面に貼着されている。この時、前記第１のハウジング１の開口部１ａ内に配設された前記接触片３ａ、３ａ及び前記可動接点５のドーム部５ａの上面側も同時にインシュレーター６の粘着層に貼着されるものとなり、接触片３ａと可動接点５との接触を確実なものにすると共に、可動接点５の位置決めが行なわれる。また、インシュレーター６によって、接点部への塵埃の侵入を防止するものとなっている。
【００２２】
次に、図５（ａ）、図５（ｂ）を用いて上記構成の押釦スイッチの動作を説明する。先ず図５（ａ）に示す初期の状態（可動接点５が操作部材７によって押圧されていない状態）では、可動接点５は、コモン接点３とは接触片３ａを介して電気的に接続されているが、スカート部５ｂの外周縁部５ｃが窪み部２ａ、２ｂに載置されてドーム部５ａの頂部下面が固定接点４の接点部４ａと対向されて配置され、固定接点４とは離間しており、スイッチはオフ状態となっている。
【００２３】
この状態から、図５（ｂ）に示すように、可動接点５のドーム部５ａがインシュレーター６を介して操作部材７によって押圧されると、ドーム部５ａが下方へ反転してドーム部５ａの頂部下面が固定接点４の接点部４ａと接触することで、コモン接点３と固定接点４とが可動接点５を介して電気的に接続され、スイッチはオン状態となる。
【００２４】
このように、上記実施例によれば、前記可動接点５の外周縁部５ｃの受け面を、前記第２のハウジング２の平面状の窪み部２ａ、２ｂで形成しており、固定接点４等の金属材に比べて軟らかい材料からなる合成樹脂等の絶縁部材で形成したことから、操作部材７の押圧によって可動接点５が反転動作を繰り返しても、打鍵によって可動接点５の外周縁部５ｃとの隙間が埋まるように軟らかい材料からなる受け面がならされ、均一な支持が可能となると共に、可動接点５の割れを防止することができるので、スイッチ接点部の長寿命化が可能となっている。
【００２５】
図６に示すのは、第２のハウジング２の窪み部２ａ、２ｂに載置される可動接点の変形例を示し、この場合、可動接点８は、中央にドーム部８ａを有するが、外形が円形ではなく、対向する外周部が直線状にカットされた楕円状に形成されている。この場合でも、直線状のカット部８ｄを除くスカート部８ｂの外周縁部８ｃが、第２のハウジング２の平面状の窪み部２ａ、２ｂに載置されて受け面となっており、動作時においても上記実施例と同様の効果が得られる。また、本実施例においては、可動接点の小型化が図れ、スイッチ全体の小型化が可能となる。
【００２６】
尚、本実施例では、可動接点８は、ドーム部８ａが楕円状にカットされており、このカット部８ｄが窪み部２ａの固定接点４の接点部４ａに繋がる延設部上に橋架された状態で載置されている。そして、カット部８ｄを除いたスカート部８ｂの外周縁部８ｃが、第２のハウジング２に埋設された固定接点４の接点部４ａに繋がる延設部上にないため、固定接点４の延設部上の樹脂厚を薄くしたり、あるいは延出部を窪み部２ａの表面上に露出させたとしても、可動接点８のスカート部８ｂの外周縁部８ｃと固定接点４とが接触する虞がない。このため、本実施例では第２のハウジング２の薄型化が図れ、スイッチ全体の薄型化が可能となる。
【００２７】
図７乃至図１０は、本発明の押釦スイッチの他の実施例を示し、図７は押釦スイッチの平面図、図８はハウジングの平面図、図９（ａ）は可動接点の平面図、図９（ｂ）は可動接点の正面図、図１０（ａ）、図１０（ｂ）は押釦スイッチの動作説明図である。
【００２８】
図において、本実施例の押釦スイッチは、コモン接点１２及び固定接点１３が配設されたハウジング１１と、ハウジング１１に収納され、コモン接点１２及び固定接点１３と接続される可動接点１４と、可動接点１４とハウジング１１の上部に貼着されるインシュレーター１５から主に構成されている。
【００２９】
基台となるハウジング１１は、合成樹脂等の絶縁材からなり、外形が矩形状に形成されている。このハウジング１１の一側部側には、導電性の金属材からなるコモン接点１２が、インサート成形等の方法で一体に埋設されている。また、このハウジング１１の他側部側には、同じく導電性の金属材からなる固定接点１３が、同じくインサート成形等の方法で一体に埋設されている。また、ハウジング１１の中央には、やや小さな円形と、やや大きな楕円形とこの両方を連結する長尺状からなる平面状の窪み部１１ａ、１１ｂ、１１ｃが形成されている。
【００３０】
これらの窪み部のうち、円形の窪み部１１ａの中央には、前記コモン接点１２の接点部１２ａが表出して設けられており、また、楕円形の窪み部１１ｂの中央には、前記固定接点１３の接点部１３ａが表出して設けられている。また、前記コモン接点１２の両端側は、前記ハウジング１１の両側部から外方に突出されて外部端子１２ｂ、１２ｂが設けられており、また、前記固定接点１３の両端側は、同じく前記ハウジング１１の両側部から外方に突出されて外部端子１３ｂ、１３ｂが設けられている。
【００３１】
可動接点１４は、リン青銅板やステンレス板等の導電性の金属薄板からなり、楕円形の反転部１４ａと、この反転部１４ａから長尺状の桟部１４ｂを介して先端側に形成された小円形の接触片１４ｃとを有している。また、楕円形の反転部１４ａには、中央に反転可能なドーム部１４ｄを有し、対向する外側にドーム部１４ｄと連接する一対のスカート部１４ｅを有し、このスカート部１４ｅの外周に一対の円弧形の外周縁部１４ｆを有している。
【００３２】
この可動接点１４は、楕円形の反転部１４ａが前記ハウジング１１の窪み部１１ｂ内に収納され、前記スカート部１４ｅの外周縁部１４ｆが窪み部１１ｂに載置されてドーム部１４ｄの頂部下面が前記固定接点１３の接点部１３ａと対向されて配置されるものとなっている。この時、前記可動接点１４は、一対の円弧形の外周縁部１４ｆが前記平面状の窪み部１１ｂの平面に支持されており、この窪み部１１ｂが可動接点１４の受け面となっている。
【００３３】
また、長尺状の前記桟部１４ｂが前記窪み部１１ｃに収納され、小円形の前記接触片１４ｃが前記窪み部１４ａに収納され、接触片１４ｃが前記コモン接点１２の接点部１２ａ上に載置されて、桟部１４ｂの有する弾性によって接触片１４ｃが接点部１２ａと弾接した状態で電気的に接続されて配置されるものとなっている。
【００３４】
このように、前記可動接点１４と前記コモン接点１２との接続部を、前記可動接点１４のドーム部１４ｄの外周部から延設した前記接触片１４ｃで形成し、この接触片１４ｃを前記コモン接点１４に弾接させたことから、接触片１４ｃを可動接点１４に一体形成できるので、組立が容易となっている。また、前記固定接点１３と前記コモン接点１２を基台となるハウジング１１の同一平面に形成できるので、固定接点１３やコモン端子１２、及び外部端子１３ｂ、１２ｂの配置自由度を大きくできるものとなっている。
【００３５】
インシュレーター１５は、可撓性を有する合成樹脂等の絶縁材シートからなり、下面に接着剤等からなる粘着層が設けられており、前記ハウジング１１の窪み部１１ａ、１１ｂ、１１ｃを覆うように、ハウジング１１の上面に貼着されている。この時、前記ハウジング１１の窪み部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ内に配設された前記可動接点１４のドーム部１４ｄの上面側、及び桟部１４ｂの上面側も同時にインシュレーター１５の粘着層に貼着されるものとなり、接触片１４ｃとコモン接点１２の接点部１２ａとの接触を確実なものにすると共に、可動接点１４の位置決めが行なわれる。また、インシュレーター１５によって、接点部への塵埃の侵入を防止するものとなっている。
【００３６】
次に、図１０（ａ）、図１０（ｂ）を用いて上記構成の押釦スイッチの動作を説明する。先ず図１０（ａ）に示す初期の状態（可動接点１４が操作部材７によって押圧されていない状態）では、可動接点１４は、コモン接点１２とは接触片１４ｃを介して電気的に接続されているが、スカート部１４ｅの外周縁部１４ｆが窪み部１１ｂに載置されてドーム部１４ｄの頂部下面が固定接点１３の接点部１３ａと対向されて配置され、固定接点１３とは離間しており、スイッチはオフ状態となっている。
【００３７】
この状態から、図１０（ｂ）に示すように、可動接点１４のドーム部１４ｄがインシュレーター１５を介して操作部材７によって押圧されると、ドーム部１４ｄが下方へ反転してドーム部１４ｄの頂部下面が固定接点１３の接点部１３ａと接触することで、コモン接点１２と固定接点１３とが可動接点１４を介して電気的に接続され、スイッチはオン状態となる。
【００３８】
このように、本実施例においても、前記可動接点１４の外周縁部１４ｆの受け面を、前記ハウジング１１の平面状の窪み部１１ｂで形成しており、固定接点１３等の金属材に比べて軟らかい材料からなる合成樹脂等の絶縁部材で形成したことから、操作部材７の押圧によって可動接点１４が反転動作を繰り返しても、打鍵によって可動接点１４の外周縁部１４ｆとの隙間が埋まるように軟らかい材料からなる受け面がならされ、均一な支持が可能となると共に、可動接点１４の割れを防止することができるので、スイッチ接点部の長寿命化が可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例に係る押釦スイッチを示す平面図である。
【図２】本発明の第１のハウジングを示す平面図である。
【図３】本発明の第２のハウジングを示す平面図である。
【図４】本発明の可動接点を示す平面図である。
【図５】本発明の押釦スイッチの動作説明図である。
【図６】本発明の図４とは異なる可動接点を用いた押釦スイッチの変形例を示す平面図である。
【図７】本発明の押釦スイッチの他の実施例を示す平面図である。
【図８】本発明の押釦スイッチの他の実施例のハウジングを示す平面図である。
【図９】本発明の押釦スイッチの他の実施例の可動接点を示す平面図及び正面図である。
【図１０】本発明の押釦スイッチの他の実施例の動作説明図である。
【図１１】従来の押釦スイッチを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１：第１のハウジング
１ａ：開口部
１ｂ：一側板部
２：第２のハウジング（基台）
２ａ：窪み部（受け面）
２ｂ：窪み部（受け面）
３：コモン接点
３ａ：接触片
３ｂ：屈曲部
３ｃ：外部端子
４：固定接点
４ａ：接点部
４ｂ：外部端子
５：可動接点
５ａ：ドーム部
５ｂ：スカート部
５ｃ：外周縁部
６：インシュレーター
７：操作部材
８：可動接点
８ａ：ドーム部
８ｂ：スカート部
８ｃ：外周縁部
８ｄ：カット部
１１：ハウジング（基台）
１１ａ：窪み部
１１ｂ：窪み部（受け面）
１１ｃ：窪み部
１２：コモン接点
１２ａ：接点部
１２ｂ：外部端子
１３：固定接点
１３ａ：接点部
１３ｂ：外部端子
１４：可動接点
１４ａ：反転部
１４ｂ：桟部
１４ｃ：接触片
１４ｄ：ドーム部
１４ｅ：スカート部
１４ｆ：外周縁部
１５：インシュレーター
【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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