(57)【要約】【課題】軸受内への防塵性を確保しつつ、軸受の発熱を抑制可能な転がり軸受を提供する。【解決手段】回転側の軌道輪としての外輪と、該外輪に対し相対回転可能な軌道輪である内輪と、前記外輪と該内輪との間に設けられた転動体と、該転動体を周方向で互いに間隔をもった状態にて保持するための保持器と、前記外輪に外径側が取り付けられ、内径側が前記内輪と非接触とされている円環状のシール部材と、前記外輪、内輪、シール部材に囲まれた空間内に封入されたグリースと、を有する転がり軸受において、前記内輪には前記シール部材に隣接してグリース保持部が形成されており、前記グリースは該グリース保持部と前記シール部材との間に封入されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転側の軌道輪としての外輪と、
該外輪に対し相対回転可能な軌道輪である内輪と、
前記外輪と該内輪との間に設けられた転動体と、
該転動体を周方向で互いに間隔をもった状態にて保持するための保持器と、
前記外輪に外径側が取り付けられ、内径側が前記内輪と非接触とされている円環状のシール部材と、
前記外輪、内輪、シール部材に囲まれた空間内に封入されたグリースと、
を有する転がり軸受において、
前記内輪には前記シール部材に隣接してグリース保持部が形成されており、前記グリースは該グリース保持部と前記シール部材との間に封入されていること
を特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記内輪に形成されたグリース保持部は、転がり軸受の軸線方向とほぼ平行に延びた小径部および転がり軸受の軸線方向に対しほぼ直行する方向に延びた立壁部とを備えた段差部を有し、前記グリースの少なくとも一部は、前記シール部材と前記内輪の該立壁部との間に封入されている請求項１記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記内輪に形成されたグリース保持部は、該内輪の周方向に形成された溝を有し、前記グリースの少なくとも一部は、前記シール部材と該溝との間に封入されている請求項１記載の転がり軸受。
【請求項４】
前記シール部材は、前記外輪に取り付けられる取付部と、該取付部から軸受外方に延びた傾斜部と、該傾斜部から前記内輪側に延びた垂直部とを有する請求項１又は２記載の転がり軸受。
【請求項５】
前記シール部材は、前記外輪に取り付けられる取付部と、該取付部から前記内輪側に延びた垂直部とを有する請求項１又は２記載の転がり軸受。
【請求項６】
前記シール部材は、前記外輪に取り付けられる取付部と、該取付部から前記内輪側に延びた垂直部と、該垂直部から軸受外方側に延びた外方屈曲部と、該外方屈曲部から前記内輪側に延びた第２垂直部とを有する請求項５記載の転がり軸受。
【請求項７】
前記シール部材は、前記取付部の軸受外方側に隣設されたスナップリングにより前記外輪に押圧されて取付けられている請求項５又は６記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば現金等の預け入れ・引き出しを行う現金自動預払機（ＡＴＭ：Automatic Teller Machine）等に用いられる紙幣を搬送する装置のローラ搬送部に好適な転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金融機関等で使用される現金自動預払機（以下「ＡＴＭ」という。）等においては、顧客の所望する取引内容に応じて、顧客が紙幣や硬貨等の現金を入金したり、また顧客へ現金を出金するようになっている（特許文献１参照）。
【０００３】
図５〜８は、特許文献１に記載されたこのようなＡＴＭの一例を示したものである。図示されたＡＴＭ１０１は、図５に示すように、顧客と対向する側に、硬貨入出金口１１１と、紙幣入出金口１１２と、通帳挿入口１１３と、カード挿入口１１４と、表示操作部１１５とを備えている。
【０００４】
硬貨入出金口１１１及び紙幣入出金口１１２は、顧客が入金する硬貨又は紙幣がそれぞれ投入されたり、顧客へ出金する硬貨または紙幣がそれぞれ排出される部分である。また、通帳挿入口１１３及びカード挿入口１１４は、それぞれ、取引で使用される通帳及びキャッシュカード等の各種カードが挿入または排出される部分である。さらに、表示操作部１１５は、取引の種類を選択したり、暗証番号や取引金額などを入力するための部分である。
【０００５】
図６は、図５に示すＡＴＭ１０１を矢印Ｅ方向から見た図であり、図６に示すように、ＡＴＭ１０１内部には、投入された紙幣の金種及び真偽を鑑別する鑑別部１０４と、投入された紙幣を一時的に保留する一時保留部１０５と、金種ごとに紙幣を格納する金種別のカセットからなる紙幣貯蔵部１０６とを備えている。図中太線で示しているのは、本発明が関係する、上述した各部の間で紙幣を搬送するための搬送路１０７である。
【０００６】
搬送路１０７は、複数のベルト搬送部１２１（１２１ａ、１２１ｂ……）及びローラ搬送部１２０（１２０ａ、１２０ｂ……）により構成されている。ベルト搬送部１２１は、互いに対向配置された一対のローラ間に掛け回されたループ状のテープが２組隣接して設けられたものであり、この２組のテープにより紙幣を両面側から挟持して搬送する。またローラ搬送部１２０は、隣り合うベルト搬送部１２１の間（例えばベルト搬送部１２１ａと１２１ｂの間に設けられたローラ搬送部１２０ｂ）に主として設けられ、後述するピンチローラ及び搬送ローラにより紙幣を挟持して搬送する。
【０００７】
この現金自動預払機１０１は、表示操作部１１５（図５参照）を介して、制御部１０８により全体が統括制御されるようになっている。
【０００８】
図７は、図６に示すＡＴＭ１０１の内部に設けられたローラ搬送部１２０を示したものであり、図中左側がＡＴＭ１０１の前面側、右側がＡＴＭ１０１の後面側、紙面手前側がＡＴＭの右側、紙面奥側がＡＴＭの左側である。ローラ搬送部１２０は、図中下方に配置された搬送ローラ１３４と、この搬送ローラ１３４の図中上方に位置しているピンチローラ１３６とを備える。
【０００９】
搬送ローラ１３４（図では手前の右側の搬送ローラのみが見える）は、フレーム（不図示）に固定され図中紙面垂直方向に延びた搬送ローラ軸１３２を軸として、時計方向及び反時計方向に回転自在に設けられている。搬送ローラ１３４は、紙幣ＰＭの長辺方向の長さよりも短い間隔を空けて図中紙面垂直方向に２個並設されている。
【００１０】
ピンチローラ１３６（図では手前の右側のピンチローラのみが見える）は、それぞれの搬送ローラ１３４の上部に、これら搬送ローラ１３４と対向して設けられている。ピンチローラ１３６は、図中紙面垂直方向に延びたピンチローラ軸１３８（図では手前の右側のピンチローラ軸のみが見える）に、ルーズ（隙間ばめ）又はリジッド（締りばめ）な状態で取付けられている。このピンチローラ１３６は、図８に示すような転がり軸受１７０から構成されている。転がり軸受１７０は、図中矢印で示したように時計方向ＣＷ及び反時計方向ＣＣＷに回転自在な外輪１７２、上記ピンチローラ軸１３８に取付けられる内輪１７４、外輪１７２と内輪１７４との間に設けられた転動体１７６、転動体１７６を保持する保持器１７８とを備えている。
【００１１】
図７に戻って、ピンチローラ軸１３８は、フレームに固定されたレール１５２に沿ってそれぞれ図中上下方向に移動可能であり、フレームに固定され先端が二股状とされたた板ばね１５６により、それぞれ自身の回転を阻止されつつ、搬送ローラ軸１３２方向（図中矢印Ｙ方向）に常時付勢されている。これにより、ピンチローラ１３６と搬送ローラ１３４は互いに押圧され連れ回りするようになっている。
【００１２】
上述したローラ搬送部１２０は、紙幣ＰＭが例えば図７中右方から紙幣搬送路１６４に沿って搬送されてくると、反時計回りに回転する搬送ローラ１３４と、この搬送ローラ１３４の回転に連れ回されて図中時計回りに回転するピンチローラ１３６（転がり軸受１７０）の軸受外輪１７２とにより、紙幣ＰＭを上下方向から挟持し、図中左方へ搬送する。
【００１３】
このとき、転がり軸受１７０（図８参照）には、外輪１７２の円滑な回転を行うために、外輪１７２と内輪１７４との間にグリースが封入されている。しかしこのグリースが外部に漏出することにより、紙幣に付着したりすると、紙幣が汚れてしまう虞がある。またグリース漏出によりグリースが枯渇してしまうようなことになると、外輪の円滑な回転が困難となり、紙幣の搬送がスムーズに行われずに、前方の紙幣との間で紙幣が折れ曲がってしまい、紙詰まりの原因になってしまう虞がある。さらに、紙幣からの紙粉等の異物が外輪と内輪との間から転がり軸受内に侵入してくると、軸受の円滑な回転が困難となり、同様に紙詰まりの原因になってしまう虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１４−５６５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、軸受内への防塵性を確保しつつ、軸受の円滑な回転が可能な転がり軸受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】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明に係る転がり軸受は以下のように構成される。
（１）回転側の軌道輪としての外輪と、
該外輪に対し相対回転可能な軌道輪である内輪と、
前記外輪と該内輪との間に設けられた転動体と、
該転動体を周方向で互いに間隔をもった状態にて保持するための保持器と、
前記外輪に外径側が取り付けられ、内径側が前記内輪と非接触とされている円環状のシール部材と、
前記外輪、内輪、シール部材に囲まれた空間内に封入されたグリースと、
を有する転がり軸受において、
前記内輪には前記シール部材に隣接してグリース保持部が形成されており、前記グリースは該グリース保持部と前記シール部材との間に封入されていること
を特徴とする転がり軸受。
（２）前記内輪に形成されたグリース保持部は、転がり軸受の軸線方向とほぼ平行に延びた小径部および転がり軸受の軸線方向に対しほぼ直行する方向に延びた立壁部とを備えた段差部を有し、前記グリースの少なくとも一部は、前記シール部材と前記内輪の該立壁部との間に封入されている上記（１）記載の転がり軸受。
（３）前記内輪に形成されたグリース保持部は、該内輪の周方向に形成された溝を有し、前記グリースの少なくとも一部は、前記シール部材の該溝との間に封入されている上記（１）記載の転がり軸受。
（４）前記シール部材は、前記外輪に取り付けられる取付部と、該取付部から軸受外方に延びた傾斜部と、該傾斜部から前記内輪側に延びた垂直部とを有する上記（１）又は（２）記載の転がり軸受。
（５）前記シール部材は、前記外輪に取り付けられる取付部と、該取付部から前記内輪側に延びた垂直部とを有する上記（１）又は（２）記載の転がり軸受。
（６）前記シール部材は、前記外輪に取り付けられる取付部と、該取付部から前記内輪側に延びた垂直部と、該垂直部から軸受外方側に延びた外方屈曲部と、該外方屈曲部から前記内輪側に延びた第２垂直部とを有する上記（５）記載の転がり軸受。
（７）前記シール部材は、前記取付部の軸受外方側に隣設されたスナップリングにより前記外輪に押圧されて取付けられている上記（５）又は（６）記載の転がり軸受。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、内輪にはグリース保持部が形成され、グリースの少なくとも一部はシール部材と該グリース保持部との間に封入されてなることにより、シール部材と内輪との間から軸受内への紙粉等の異物の侵入を防止することができる。また、シール部材は内輪とは非接触であるため、外輪の円滑な回転が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図２】図１のＡ矢視図で、シール部材を取付ける前の状態を示した図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図５】ＡＴＭの外観を示す斜視図である。
【図６】図５に示すＡＴＭのＥ方向矢視図である。
【図７】ローラ搬送部の説明図である。
【図８】ローラ搬送部に使用されているピンチローラの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
（第１実施形態）
【００２０】
図１は本発明の第１実施形態である転がり軸受の断面図を示したものであり、図２は図１のＡ矢視図でシール部材を取付ける前の状態を示した図である。転がり軸受１０（以下単に「軸受」ともいう。）は、例えば図７に示すピンチローラ１３６として用いられるためのもので、単列の深溝玉軸受である。この転がり軸受１０は、回転側の軌道輪としての外輪１２と、この外輪に対し相対回転可能な軌道輪である内輪１４と、外輪１２と内輪１４との間に転動可能に配置される複数の転動体１６と、転動体１６を保持する保持器１８と、一対のシール部材２０、２０と、を備えている。
【００２１】
外輪１２は、好ましくは軸受鋼（例えばＳＵＪ２）製とされ、内周面に外輪軌道溝１２ａが形成されている。また、軸方向（図１の左右方向）両端部には、シール部材２０、２０を取付けるためのシール溝１２ｂ、１２ｂが形成されている。外輪外周面は、例えば紙幣を挟持するための挟持面となっている。
【００２２】
内輪１４は、好ましくは軸受鋼（例えばＳＵＪ２）製とされ、外周面に上記外輪軌道溝１２ａと対向する内輪軌道溝１４ａが形成されている。又内輪１４の軸方向両端部には、グリース保持部としての段差部１４ｃが形成されている。段差部１４ｃは、転がり軸受１０の軸線方向とほぼ平行に延びた小径部１４ｄおよび転がり軸受１０の軸線方向に対しほぼ直行する方向に延びた立壁部１４ｅとを備えている。内輪１４の内周面は円筒状とされて、回転軸４にルーズ（隙間ばめ）又はリジッド（締りばめ）で取付けられるようになっている。どちらの取付け状態であっても、内輪１４と外輪１２の相対回転差が小さくなる（ルーズの場合）か大きくなる（リジッドの場合）かの違いはあっても、内輪１４は外輪１２に対し相対回転可能である。
【００２３】
転動体としての玉１６は、好ましくは軸受鋼（例えばＳＵＪ２）製とされ、外輪軌道溝１２ａと内輪軌道溝１４ａとの間に転動可能に配置されている。
【００２４】
保持器１８は、複数の玉１６を周方向にほぼ等間隔に配置するためのもので、軸方向の一端側（図１左方側）が開口している冠型保持器である。この保持器１８は、ナイロン４６、ナイロン６６、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の合成樹脂製とされている。なお、冠型保持器に代えて、鉄板製のプレス保持器を用いてもよい。
【００２５】
一対のシール部材としてのシールド２０、２０は、それぞれ金属製（例えばＳＵＳ材）とされ、全体が円環状とされている。このシールド２０は、外輪１２のシール溝１２ｂに取付けられる取付部２０ａと、この取付部２０ａから軸受外方に延びた傾斜部２０ｂと、この傾斜部２０ｂから内輪１４側に延びた垂直部２０ｃと、を有している。
【００２６】
シールド２０の取付部２０ａの外径側端部は軸受外方に向かって斜めに屈曲された傾斜屈曲部２０ｄとされている。シールド２０の外輪１２への取付けは、この傾斜屈曲部２０ｄを図中Ｆ方向に押圧し加締めることで行われる。
【００２７】
グリースＧは、少なくとも一部がシールド２０の垂直部２０ｃと内輪段差部１４ｃとの間に位置するように封入される。さらにグリースＧは、軸受外方にはみ出さないように、このシールド２０の垂直部２０ｃと内輪１４の立壁部１４ｅとの間の空間に隣接する軸受内空間の領域にも封入されている。グリースＧの種類としては、例えば増ちょう剤にウレアを用いるウレアグリ−スで、ちょう度はグリースＧが軟化しにくい低ちょう度とされているものを用いることができる。
【００２８】
グリースＧの封入は、シールド２０を外輪１２に取付ける前に行い、図２（ａ）に示すように、内輪外周面１４ｂ上にノズルユニット（不図示）によって数珠状に塗布したり、図２（ｂ）に示すように、リング状に塗布する。その後、シールド２０を上述したように、図１のＦ方向に加締めて、外輪１２に取付ける。これにより、少なくとも一部はシールド２０の垂直部２０ｃと内輪１４との間に位置し、さらに隣接する軸受内部空間にもグリースＧが封入される。
【００２９】
次に、軸受１０の作動について説明する。
【００３０】
本実施形態の軸受１０は、内輪１２が、例えばローラ搬送部のピンチローラ軸のような回転軸４に取付けられて使用される。使用時には、紙幣を搬送するために、搬送ローラとこの搬送ローラに押し付けられているピンチローラ（転がり軸受）とは、連れ回りする。  
【００３１】
このとき、内輪１４と外輪１２との間に設けられているシールド２０は、内輪１４とは非接触となっている。従って、内輪１４が回転軸に対しルーズ又はリジッドの何れの状態で取付けられていても、この内輪１４に対し相対回転する外輪１２は円滑に回転する。  
【００３２】
また、グリースＧの少なくとも一部はシールド２０の垂直部２０ｃの内径側端部と内輪１４の小径部１４ｄとの間およびシールド２０の垂直部２０ｃと内輪１４の立壁部１４ｅとの間に位置していることにより、例えば散乱した紙粉等の異物の軸受１０内への侵入を防止できる。内輪１４が回転軸にルーズに取付けられている場合は、外輪１２と連れ回りする内輪回転により、グリースＧには遠心力が作用するが、シールド２０の内径側端部と内輪１４の小径部１４ｄとの間に位置しているグリースＧは、内径側端部により外輪１２側への移動を阻止されている。また、シールド２０と内輪立壁部１４ｅとの間に位置するのグリースは、さらにその外側を覆うグリースＧによって、外輪１２側への移動が阻止されているため、防塵効果は維持される。なお、内輪１４が、回転が阻止されている回転軸にリジッドに取付けられている場合は、内輪１４が回転しないので、シールド２０の内径側端部と内輪１４の小径部１４ｄとの間に位置しているグリースＧには、遠心力は作用しない。
【００３３】
また、内輪１４が外輪１２につれ回りする場合も、内輪１４の回転速度はそれほど高速でないため、グリースＧに作用する遠心力は比較的小さく、低ちょう度のグリースＧは、いわゆるチャネリングにより、シールド２０との間で壁を形成する。そしてこの壁とシールド２０との間でラビリンスを形成することで、さらに防塵効果を高めている。
【００３４】
以上説明したとおり、本実施形態によれば、内輪には段差部が形成され、グリースＧの少なくとも一部はこの段差部とシールド２０との間に封入され、グリースＧが段差部１４ｃによって保持されることにより、シールド２０と内輪１４との間から軸受内へのトナー等の異物の侵入を防止することができる。さらに、シールド２０近傍に移動するグリースＧのチャネリングにより、防塵効果を高めている。また、シールド２０は内輪１４とは非接触であるため、軸受（外輪１２）の円滑な回転が可能となっている。
【００３５】
（第２実施形態）
次に、図３を参照してシール部材および内輪の構造を変更した第２実施形態について説明する。なお、以下の実施形態において、第１実施形態と実質同一である部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。本実施形態の転がり軸受３０においては、シール部材としてのシールド４０は径方向中間部が屈曲されている。シールド４０の上端部が外輪３２のシール溝３２ｂに取付けられる取付部４０ａとされ、この取付部４０ａの延長線上に内輪３４側に延びた垂直部４０ｃと、この垂直部４０ｃから軸受外方側に延びた外方屈曲部４０ｄと、この外方屈曲部４０ｄから内輪３４側に延びた第２垂直部４０ｅとを有する。
【００３６】
このシールド４０は、隣設されているスナップリング４１によって軸受内方に押圧されることで、外輪３２に取付けられている。すなわち、スナップリング４１は拡径方向にばね力が作用する状態で外輪３２のシール溝３２ｂのテーパ部３２ｃと当接しており、このテーパ部３２ｃから作用する反力の軸線方向の分力により、シールド４０をシール溝３２ｂに押圧する。  
【００３７】
又内輪３４の軸方向両端部には、転がり軸受３０の軸線方向とほぼ平行に延びた小径部３４ｄおよび転がり軸受３０の軸線方向に対しほぼ直行する方向に延びた立壁部３４ｅとを備えた段差部３４ｃが、内輪３４の周方向全周にわたって形成されている。そして、この段差部３４ｃの小径部３４ｄがシールド４０の第２垂直部４０ｅの内径側端部と、立壁部３４ｅがシールド４０の第２垂直部４０ｅとそれぞれ対向するようになっている。  
【００３８】
かかる構成においては、第１実施形態の奏する効果に加えて、遠心力が作用して外輪３２側に移動しようとするグリースＧが外方屈曲部４０ｄによってその移動を阻止されるため、防塵効果を高めることができる。
【００３９】
（第３実施形態）
次に、図４を参照してグリース保持部の構造を変更した第３実施形態について説明する。本実施形態の転がり軸受５０においては、グリース保持部として、内輪５４に周方向に延びた溝５４ｃが形成されている。これにより、軸受５０内に封入されるグリースＧが軸受５０の軸線方向において所定位置に保持されるようになっている。シールド６０の外輪５２への取付は、カールされた取付部６０ａを図中Ｐ方向に押圧してかしめることで行われる。
【００４０】
かかる構成においても、溝５４ｃによってグリースＧを所定位置に保持することができるため、第１実施形態と同様な効果が得られる。すなわち、溝５４ｃによって保持されたグリースＧの少なくとも一部はシールド６０の垂直部６０ｃの内径側端部と内輪５４との間およびシールド６０の垂直部６０ｃと内輪５４の溝５４ｃとの間に保持されていることにより、例えば散乱した紙粉等の異物の軸受５０内への侵入を防止できる。外輪５２につれ回りして内輪５４が回転する場合、グリースＧには遠心力が作用するが、シールド６０の内径側端部と内輪外周面５４ｂとの間に位置しているグリースＧは、内径側端部により外輪５２側への移動を阻止されている。また、シールド６０と内輪５４の溝５４ｃとの間に位置するグリースＧは、さらにその外側を覆うグリースＧによって、外輪５２側への移動が阻止されているため、防塵効果は維持される。
【００４１】
（変形例）
上述した実施形態の変形例として、図１に示す第１実施形態において、内輪に段差部に代えて図４に示す第３実施形態の溝を形成したり、シールドを図３に示す第２実施形態のシールドとスナップリングに変更したり等、各実施形態の内輪、外輪、シールド（およびスナップリング）を他の実施形態のものに相互に変更してもよい。また、図３におけるシールドの径方向中間部を屈曲させることなくストレートに内輪の段差部に向けて延ばすようにしてもよい。これらの場合においても、各実施形態に記載の効果を得ることができる。
【００４２】
なお、本発明の転がり軸受は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、上述した実施形態では、ＡＴＭのローラ搬送部の例を示したが、ＡＴＭに限らず複写機やファクシミリのように、搬送される媒体が紙媒体であり、紙粉等の異物が侵入するような環境下で使用される装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１０、３０、５０    転がり軸受
１２、３２、５２    外輪
１４、３４、５４    内輪
１４ｃ、３４ｃ    段差部
１４ｄ、３４ｄ    小径部
１４ｅ、３４ｅ    立壁部
１６    転動体
１８    保持器
２０、４０、６０    シールド
２０ａ、４０ａ、６０ａ    取付部
２０ｂ、６０ｂ    傾斜部
２０ｃ、４０ｃ、６０ｃ    垂直部
４０ｄ    外方屈曲部
４０ｅ    第２垂直部
４１    スナップリング
Ｇ    グリース
【図１】
2018071736.tif 000003
【図２】
2018071736.tif 000004
【図３】
2018071736.tif 000005
【図４】
2018071736.tif 000006
【図５】
2018071736.tif 000007
【図６】
2018071736.tif 000008
【図７】
2018071736.tif 000009
【図８】
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